Thạc Sĩ Mô hình chứng thực bền vững trên video h.264/avc dựa trên đặc trưng vân tay

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN . ii
MỤC LỤC . iii
THUẬT NGỮ vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
TÓM TẮT LUẬN VĂN . x
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.1.1 Tại sao là Watermarking . 1
1.1.2 Tại sao dữ liệu Watermark là đặc trưng vân tay 2
1.1.3 Tại sao đối tượng chứa là video H.264/AVC 4
1.2 Mục đích nghiên cứu . 4
1.3 Đối tượng nghiên cứu . 5
1.4 Phạm vi nghiên cứu 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN NÉN VIDEO H.264/AVC 6
2.1 Tổng quan về các chuẩn video 6
2.1.1 Dòng H.26x 7
2.1.1.1 Chuẩn H.261 7
2.1.1.2 Chuẩn H.263 7
2.1.1.3 Chuẩn H.264/AVC . 7
2.1.2 Dòng MPEG . 9
2.1.2.1 Chuẩn MPEG-1 . 9
2.1.2.2 Chuẩn MPEG – 2 . 9
2.1.2.3 Chuẩn MPEG – 4 . 9
2.2 Cấu trúc H.264 9
2.2.1 Không gian màu YCrCb và kiểu lấy mẫu 4:2:0 . 9
2.2.2 Macroblock .10
iv
2.2.3 Slice 11
2.2.4 Profile .13
2.3 Tổng quan về qui trình nén và giải nén của H.264 14
2.3.1 Quy trình nén 15
2.3.1.1 Dự đoán 16
2.3.1.2 Biến đổi và lượng tử hóa .26
2.3.1.3 Tái sắp xếp 36
2.3.1.4 Mã hóa luồng bit nén hay mã hóa Entropy 36
2.3.1.5 Lọc tách khối 40
2.3.2 Quy trình giải nén 41
2.3.2.1 Giải mã luồng bit nén 42
2.3.2.2 Rescaling và biến đổi ngược .42
2.3.2.3 Tái xây dựng .42
CHƯƠNG 3: RÚT TRÍCH ĐẶC TRƯNG VÂN TAY 43
3.1 Tổng quan về vân tay .43
3.2 Các công trình liên quan 47
3.3 Rút trích đặc trưng vân tay .49
3.3.1 Tiền xử lý ảnh vân .50
3.3.2 Rút trích đặc trưng vân 52
CHƯƠNG 4: WATERMARKING ĐẶC TRƯNG VÂN TAY VÀO VIDEO 55
4.1 Watermarking 55
4.2 Watermarking với Watermark là ảnh vân tay .56
4.3 Watermarking trên video 57
4.3.1 Những phương pháp Watermarking trên video chưa nén .59
4.3.1.1 Những lược đồ Watermarking dựa trên sự độc lập của ảnh .59
4.3.1.2 Những lược đồ Watermarking dựa trên nội dung của ảnh .64
4.3.2 Những phương pháp Watermarking trên video nén 67
4.3.2.1 Watermark được nhúng vào video trước khi nén .67
4.3.2.2 Watermark được nhúng trực tiếp vào video sau khi nén 69
v
4.3.2.3 Watermark được nhúng vào video trong quá trình nén 72
4.3.3 Những phương pháp Watermarking lai 76
4.4 Mô hình chứng thực bền vững dựa trên đặc trưng vân tay trong video
H.264/AVC 77
4.4.1 Giai đoạn nhúng 78
4.4.2 Giai đoạn rút trích .80
4.4.3 Giai đoạn chứng thực 82
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 83
5.1 Nâng cao chất lượng ảnh 83
5.2 Rút trích đặc trưng vân tay .84
5.3 Kết quả chứng thực trên ảnh 87
5.4 Kết quả chứng thực trên video H.264/AVC 89
CHƯƠNG 6: TỔNG KẾT LUẬN VĂN 96
6.1 Tổng kết .96
6.2 Hướng phát triển 96
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ .97
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn nghiên cứu các vấn đề chính là thuật toán nén và giải nén trên
video H.264/AVC, các thuật toán rút trích đặc trưng vân tay trên ảnh vân tay, thuật
toán Watermarking bền vững dựa trên những đặc trưng của chuẩn nén H.264/AVC.
Về khía cạnh chuẩn nén H.264/AVC, luận văn nghiên cứu, trình bày tổng quan và
chi tiết thuật toán nén và giải nén H.264. Về thuật toán rút trích đặc trưng, luận văn
trình bày hướng tiếp cận: nâng cao chất lượng ảnh trên miền không gian bằng bộ lọc
Gabor, nhị phân hóa ảnh bằng phương pháp nhị phân mô phỏng cục bộ, làm mảnh
ảnh bằng thuật toán Hilditch, rút trích đặc trưng bằng 8 mặt nạ 3×3 cho đặc trưng
kết thúc lằn, 16 mặt nạ 3×3 cho đặc trưng rẽ đôi, loại bỏ các đặc trưng thừa và sai
bằng 6 luật Heuristic, đối sánh vân tay và chứng thực dựa trên thuật toán Hamming.
Về khía cạnh Watermarking, luận văn nghiên cứu, trình bày tổng quan, chi tiết các
thuật toán Watermarking trên video H.264/AVC. Rồi đề xuất một phương pháp/mô
hình chứng thực bền vững trên video H.264/AVC dựa trên đặc trưng vân tay.
Nội dung luận văn bao gồm 6 chương:
CHƯƠNG 1: Trình bày lý do chọn đề tài cũng như mục đích, đối tượng và
phạm vi nghiên cứu.
CHƯƠNG 2: Giới thiệu tổng quan về chuẩn nén video H.264/AVC.
CHƯƠNG 3: Trình bày chi tiết quá trình rút trích đặc trưng vân tay trong
hướng tiếp cận của luận văn.
CHƯƠNG 4: Trình bày tổng quát các thuật toán Watermarking trên video
nói chung và video H.264/AVC nói riêng. Và đề xuất mô hình chứng thực bền vững
trên video H.264/AVC dựa trên đặc trưng vân tay.
CHƯƠNG 5: Trình bày kết quả thực nghiệm.
CHƯƠNG 6: Tổng kết luận văn cũng như hướng phát triển của luận văn.