پروژه 24

پروژه يک روش واترماركينگ كور مقاوم با استفاده از چندي سازي فاصله بين ضرايب موجک گسسته

تعداد صفحات : 124

چکیده:
با رشد فناوری دیجیتال طی دهههای گذشته، ارسال و ذخیره رسانه های الکترونیکی افزایش یافته است؛ چرا که نسخهبرداری از داده ها بدون هیچ افت کیفیت و با هزینهای بسیار اندک امکانپذیر شده است. بدین ترتیب بهره گیری از آثار دیجیتال بدون رعایت حق نشر، دستکاری اسناد و استفاده از اسناد جعلی ابعاد تازه تری یافته است. در این میان واترمارکینگ تصاویر دیجیتال میتواند به عنوان یک روش بسیار مناسب برای جلوگیری از مشکل حق کپی رایت به کار گرفته شود.
در ادامه مراحل کلی کار یک طرح واترمارکینگ کور مقاوم تصاویر دیجیتال با استفاده از تبدیل موجک گسسته اشاره می شود که از قسمتهای مختلفی از جمله فرآیند درج واترمارک، فرآیند استخراج واترمارک، مورد ارزیابی قرار دادن کیفیت تصویر واترمارک شده با استفاده از نرخ حداکثر سیگنال به نویز PSNR، درستی و وجود واترمارک با استفاده از همبستگی یکنواخت NC و نتایج تجربی تشکیل شده است.
فرآیند درج واترمارک شامل بخشهای تبدیل موجک گسسته، تعبیه واترمارک و عکس تبدیل موجک گسسته میباشد و فرآیند استخراج واترمارک علاوه بر تبدیل موجک گسسته از بخش آشکارسازی واترمارک تشکیل شده است. مقاوم بودن طرح واترمارکینگ در بخش نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار میگیرد، بدین معنی که تصویر واترمارک شده را تحت حملاتی از قبیل فشرده سازی تصویر، نویز گوسی، نویز اضافی، چرخش، تعدیل هیستوگرام و غیره مورد آزمایش قرار داده و صحت درستی و وجود واترمارک را پس از این حملات از طریق همبستگی یکنواخت NC مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این پروژه سعی خواهد شد که طرح پیشنهادی در برابر این حملات مقاوم باشد. هدف از طرح پیشنهادی، حفاظت در برابر کپی رایت محصولات دیجیتال است واکثر محققان بر این باورند که واترمارکینگ این مشکل را به خوبی برطرف می کند. لذا ما در این پروژه سعی خواهیم کرد تا با استفاده از پردازش تصویر و تبدیل موجک گسسته به پیاده سازی این سیستم مقاوم اقدام شود.

فهرست مطالب

چکیده ۱ فصل اول : مقدمه ۲
۱- ۱- پنهان سازی و نهان نگاری ۴
۱- ۲- تاریخچه مختصری از واترمارکینگ ۵
۱- ۳- اهداف مورد نظر پایان نامه ۵

فصل دوم : آشنایی با مفاهیم اولیه واترمارکینگ ۷

۲- ۱- واترمارکینگ ۸
۲- ۲- دسته بندی از نظر میزان مقاومت واترمارک ۸
۲-۲-۱- واترمارکینگ مقاوم ۹
۲-۲-۲- واترمارکینگ شکننده ۹
۲-۲-۳- واترمارکینگ نیمه شکننده ۹
۲- ۳- محسوس یا نامحسوس بودن واترمارکینگ ۱۰
۲-۳-۱- واترمارکینگ محسوس ۱۰
۲-۳-۲- واترمارکینگ نامحسوس ۱۰
۲- ۴- واترمارکینگ از نضر درج واترمارک در تصویر ۱۰
و
۲-۴-۱- واترمارکینگ غیر وفقی ۱۱
۲-۴-۲- واترمارکینگ وفقی ۱۱
۲- ۵- واترمارکینگ از نظر میزان اطلاعات لازم جهت استخراج واترمارک ۱۱
۲-۵-۱- واترمارکینگ عمومی ۱۱
۲-۵-۲- واترمارکینگ خصوصی ۱۲
۲-۵-۳- واترمارکینگ نیمه خصوصی ۱۲
۲- ۶- کاربردهای واترمارکینگ ۱۲
۲-۶-۱- اثبات مالکیت ۱۲
۲-۶-۲- ردیابی محصول ۱۳
۲-۶-۳- نظارت بر پخش محصولات ۱۳
۲-۶-۴- تایید هویت ۱۴
۲-۶-۵- کنترل کپی برداری ۱۴
۲-۶-۶- پنهان سازی داده و مخابرات مخفی ۱۵
۲-۶-۷- محافظت از محتوا ۱۵
۲-۶-۸- برچسب گذاری تصاویر ۱۵
۲-۶-۹- امنیت مستندات طبی ۱۶
۲- ۷- حوزه درج واترمارک ۱۶
۲-۷-۱- واترمارکینگ مبتنی بر تبدیل فوریه گسسته ۱۷
۲-۷-۲- واترمارکینگ مبتنی بر تبدیل کسینوس گسسته ۱۸
۲-۷-۳- واترمارکینگ مبتنی بر تبدیل موجک گسسته ۲۳
۲-۷-۴- حوزه های دیگر ۲۳
۲- ۸- حملات واترمارکینگ ۲۴
۲- ۹- چارچوب کلی درج واترمارک در تصویر ۲۴
۲- ۱۰- شاخص های روش های واترمارکینگ ۲۶
۲-۱۰- ۱- سنجش کمی ۲۷
۲-۱۰- ۲- سنجش کیفی ۲۸
۲- ۱۱- الگوریتم COX به عنوان الگوریتم پایه ۲۹
۲-۱۱- ۱- نحوه تعبیه و استخراج واترمارک در طرح COX  ۲۹
۲- ۱۲- آینده واترمارکینگ دیجیتال ۳۳
۲-۱۲- ۱- چالش های توسعه ۳۳
۲-۱۲- ۲- موضوع استاندارد سازی واترمارکینگ ۳۴
۲-۱۲- ۳- آینده تکنولوژی واترمارکینگ ۳۵

فصل سوم : تبدیل موجک ۳۶
۳- ۱- تبدیل فوریه ۳۷
ح
۳-۱-۱- آنالیز در حوزه فرکانس ۳۸
۳- ۲- تبدیل فوریه زمان – کوتاه ۴۲
۳- ۳- آنالیز چند رزولوشنه ۴۶
۳- ۴- تبدیل موجک یک بعدی ۴۷
۳-۴-۱- تبدیل موجک پیوسته ۴۷
۳-۴-۲- رزولوشن در صفحه زمان فرکانس ۵۰
۳-۴-۳- روابط ریاضی تبدیل موجک ۵۱
۳-۴-۴- عکس تبدیل موجک ۵۳
۳-۴-۵- گسسته سازی تبدیل موجک پیوسته ۵۴
۳-۴-۶- تبدیل موجک گسسته ۵۶
۳- ۵- تبدیل موجک دو بعدی ۵۹
LIN روش -۶ -۳ ۶۱
۳-۶-۱- جاسازی واترمارک ۶۲
۳-۶-۲- استخراج واترمارک ۶۵
۳-۶-۳- نتایج تجربی ۶۷

فصل چهارم : الگوریتم پیشنهادی ۷۱
۴- ۱- مقدمه ۷۲
۴- ۲- فرآیند تعبیه واترمارک در تصویر دیجیتال ۷۳
۴-۲-۱- مرحله اول : تبدیل موجک گسسته ۷۳
۴-۲-۲- مرحله دوم : پیش پردازش ۷۳
۴-۲-۳- مرحله سوم : درج واترمارک باینری ۷۴
۴-۲-۴- فرآیند استخراج واترمارک ۷۶

فصل پنجم : شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی و بررسی نتایج تجربی ۸۱

۵- ۱- ارزیابی کیفیت تصاویر واترمارک شده و واترمارک استخراج شده ۸۲
۵- ۲- ارزیابی و مقاومت الگوریتم پیشنهادی در برابر حملات ۸۳
۵-۲-۱- مقاومت در برابر فشرده سازی JPEG ۸۵
۵-۲-۲- مقاومت در برابر فیلتر میانه گیر ۸۵
۵-۲-۳- مقاومت در برابر تعدیل هیستوگرام ۸۸
۵-۲-۴- مقاومت در برابر برش تصاویر ۹۰
۵-۲-۵- مقاومت در برابر چرخش تصاویر ۹۱
۵-۲-۶- مقاومت در برابر نویز نمک و فلفل ۹۱
۵- ۳- مقایسه الگوریتم پیشنهادی با روش های قبلی ۹۳
۵- ۴- بررسی الگوریتم پیشنهادی با واترمارک های مختلف ۹۵
ی
۵- ۵- نتیجه گیری ۹۷
فصل ششم : نتایج و پیشنهادات ۹۸

۶-۱- نتایج رویکرد پیشنهادی
۶-۲- پیشنهادات برای آینده
پیوست ها
منابع و مأخذ فهرست منابع لاتین کلمات اختصاری چکیده انگلیسی