Методы встраивания и идентификации скрытых водяных знаков

• Автор: Старченко, Алексей Петрович
• Шифр специальности: 05.13.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА МЕТОДОВ ВСТРАИВАНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ СКРЫТЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ В ИЗОБРАЖЕНИЕ

1.1 Обзор состояния вопроса

. 1. Классификация ЦВЗ

1.1.2 Требования к ЦВЗ.

1.1.3 Типы стеганоконтейнеров

1.1.4 Область применения ЦВЗ.

1.1.5 Встраивание ЦВЗ

. .6Детектирование ЦВЗ.

1.2 Анализ и выбор алгоритмов встраивания ЦВЗ
1.2. Выбор преобразования для скрытия данных.
1.2.2 Скрытие данных в коэффициентах матрицы ДКП.
1.2.3 Стеганоалгоритмы сокрытия данных в коэффициентах ДКП.
1.2.4 Преобразование данных в пространственной области.
1.2.5 Встраивание ЦВЗ в области преобразования.
1.2.6 Алгоритмы на основе квантования
1.2.7 Алгоритмы, использующие фрактальное преобразование.
1.3. Метод встраивания и идентификации скрытых водяных знаков на основе цифровой голографии
1.3.1 Цифровая голография
1.3.2 Алгоритм встраивания и идентификации скрытых водяных знаков на
основе цифровой голографии.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 2 МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ГОЛОГРАММЫ И А ОСНОВЕ
ДИСКРЕТНОГО КОСИНУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ЗАДАЧЕ ВСТРАИВАНИЯ СКРЫТЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ
2.1 Принцип устранения избыточности в цифровой голограмме водяного знака.
2.2 Построение голограмм на основе дискретного косинусного преобразования для встраивания скрытых водяных знаков.
2.3 Оценка отношения сигналшум при восстановлении скрытых водяных
знаков.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. МЕТОД КОМПЕНСАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННОЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ВСТРАИВАНИИ СКРЫТЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ В ФОТОИЗОБРАЖЕНИЕ
3.1 Технология встраивания скрытых водяных знаков на основе цифровой голографии
3.2 Размещение цифровых водяных знаков относительно ФПМ сквозного тракта ОЭС
3.3 Размещение цифровых водяных знаков относительно пространственного спектра изображенияконтейнера
3.4 Компенсация передаточной характеристики сквозного тракта ОЭС
3.5 Программноаппаратный комплекс для встраивания скрытых водяных
знаков в фотоизображение
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 4. МЕТОД СЖАТИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА ЦИФРОВЫХ ГОЛОГРАММ ФУРЬЕ В ЗАДАЧЕ ВСТРАИВАНИЯ
СКРЫТЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ
4.1 Технология встраивания скрытых водяных знаков на основе цифровой голографии
4.2 Анализ зависимости динамического диапазона интенсивности цифровой голограммы с рассеивателем от коэффициента усиления водяного знака
4.3 Исследование логарифмического сжатия амплитуды интенсивности
цифровой голограммы Фурье с рассеивателем
ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


ВВЕДЕНИЕ. ГЛАВА 1. Требования к ЦВЗ. Область применения ЦВЗ. Детектирование ЦВЗ. Выбор преобразования для скрытия данных. Скрытие данных в коэффициентах матрицы ДКП. Стеганоалгоритмы сокрытия данных в коэффициентах ДКП. Преобразование данных в пространственной области. Встраивание ЦВЗ в области преобразования. Алгоритмы, использующие фрактальное преобразование. ВЫВОДЫ. Принцип устранения избыточности в цифровой голограмме водяного знака. Построение голограмм на основе дискретного косинусного преобразования для встраивания скрытых водяных знаков. ВЫВОДЫ. ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ. ГЛАВА 4. ВЫВОДЫ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ЛИТЕРАТУРА. ДПФ дискретное преобразование Фурье. ОЭС оптико-электронная система. Актуальность темы. США. В подавляющем большинстве случаев подделываются доллары, гораздо реже немецкие марки. В настоящее время на территории России стремительно выросло число выявленных подделок -рублевых банкнотов (их было изъято на сумму около 2,5 миллиона рублей). В настоящее время разрабатываются новые средства защиты, основанные на последних достижениях физики, химии, микроэлектроники. Недостаток существующих средств защиты официальных документов состоит в отсутствии условной зависимости события подмены объекта идентификации (фотография владельца документа) относительно средства защиты (защитной оптической голограммой). Подмена объекта идентификации (фотографии) при сохранении защитной голограммы не влечет за собой вывода о подделке документа. Процесс внедрения ЦВЗ и процесс идентификации решаются исключительно цифровыми средствами, процессы фотопечати и сканирования фотодокументов остаются аналоговыми. Очевидно, что методы внедрения скрытых водяных знаков должны обеспечивать устойчивость к физическим воздействиям со стороны фотопечати и сканирования. В результате анализа текущего состояния в сфере стеганографических алгоритмов, предназначенных для внедрения данных, был сделан вывод о необходимости разработки нового метода сокрытия данных, позволяющего скрывать информацию не только в цифровых изображениях, но и в фотографиях. Предложен метод встраивания и восстановления скрытых ЦВЗ в фотоизображение на основе цифровой голографии. ЦВЗ представляет собой голограмму и встраивается в изображение. Внедрение методов, реализованных в виде программно-аппаратного комплекса позволит сократить потери от незаконного использования как цифровых, так и аналоговых изображений, являющихся интеллектуальной собственностью. Таким образом тема диссертационной работы является актуальной. Предметом исследования является повышение отношения сигнал/шум восстановленного водяного знака и уменьшение искажений в изображении-контейнере, содержащем скрытый водяной знак. Цслыо работы является разработка методов и алгоритмов на основе цифровой голографии, позволяющих повысить отношение сигнал/шум восстановленного водяного знака и уменьшить искажения в изображении-контейнере, содержащем скрытый ЦГЗЗ. Разработать методику сравнительного анализа устойчивости различных стеганоалгоритмов. Разработать метод и алгоритм сжатия динамического диапазона цифровых голограмм Фурье для снижения искажений в изображении-контейнере, содержащем ЦВЗ. Методы исследования. В методах исследования использовались: методы теоретического и эмпирического исследования, вычислительной математики, методы программирования, цифровой голографии. Научная новизна работы.