Luận Văn Ứng dụng Watermarking trong bảo mật ảnh số

Ứng dụng Watermarking trong bảo mật ảnh số

Ngày nay, đồng hành cùng với sự phát triển vượt bậc của Internet, máy tính và các thiết bị số, việc sử dụng bất hợp pháp các thông tin số như video, hình ảnh, âm thanh gia tăng đáng kể do việc trao đổi một cách dễ dàng thông qua mạng internet. Do đó việc bảo vệ thông tin là thực sự cần thiết. Thông qua các phương án bảo vệ thông tin khác nhau, bản quyền và quyền sở hữu trí tuệ, các thông tin cần phải được bảo vệ. Watermarking là một phương án bảo vệ thông tin số. Trên thực tế ở nhiều nước đã có rất nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật watermarking phục vụ các mục đích chứng thực nội dung, chống sao chép, bảo vệ bản quyền Do đó người viêt chọn đề tài “ Ứng dụng Watermarking trong bảo mật ảnh số” để tìm hiểu và nghiên cứu nhằm nắm bắt, cập nhật những kiến thức cần thiết và xây dựng ứng dụng vào các lĩnh vực cụ thể.


Quá trình watermarking là một kỹ thuật đặc biệt, trong đó, một tín hiệu năng lượng thấp được nhúng vô hình trong một tín hiệu khác. Trong đó, tín hiệu năng lượng thấp được gọi là watermark, nó mô tả một vài siêu dữ liệu, giống như thông tin bản quyền hay thông tin bảo vệ một tín hiệu chính. Tín hiệu chính trong đó watermark được nhúng vào gọi là tín hiệu bao phủ hay tín hiệu chủ. Tín hiệu bao phủ có thể là một ảnh tĩnh, một đoạn clip tiếng, một chuỗi hình ảnh hay một đoạn văn bản text trong định dạng số. Watermark bao gồm thông tin chứng nhận chủ sở hữu một media chủ, ví dụ như tên nhà sản xuất, logo công ty . Watermark sau đó được tách ra để xác nhận media chủ.


Phụ thuộc vào mục đích và ứng dụng mà khi thiết kế thuật toán, người ta sẽ cân bằng các thuộc tính của watermarking như: tính vô hình, tính bền vững Nhưng dù là mục đích và ứng dụng gì đi nữa, hầu hết các thuật toán watermarking tốt phải đảm bảo một số các đặc tính sau: vô hình đối với người sử dụng; dung lượng thông tin ẩn đủ để chuyển tải nội dung và đảm bảo thực hiện các ràng buộc khác; bền vững trước các tấn công có hoặc không có chủ đích; độ bảo mật cao để tránh bị phát hiện.


Kỹ thuật watermarking chia làm hai hướng: ẩn thông tin trực tiếp (ẩn trên miền không gian/thời gian) và ẩn trên miền biến đổi. Có nhiều miền đặc trưng thường được lựa chọn làm miền ẩn thông tin như: biến đổi Cosine rời rạc (DCT), biến đổi Fourier rời rạc (DFT), biến đổi wavelet rời rạc (DWT) Trong số đó các thuật toán trên miền wavelet cho kết quả khá tốt.


Trong đề tài này, đề cập đến một phương án watermarking hiệu quả, đó là thuật toán watermarking ảnh dựa trên phép biến đổi wavelet Berkeley (BWT). Trong thuật toán này, tín hiệu watermark được nhúng vào trong ảnh chủ sau khi thực hiện phép biến đổi wavelet Berkeley ảnh chủ. BWT là một phép biến đổi wavelet ba số hạng hai chiều, được định vị trong không gian, được điều chỉnh tần số và định hướng, BWT là một chuẩn trực giao hai chiều đầy đủ. Do đó, nó không tốn kém để tính toán, thao tác và chuyển đổi.

Thuật toán watermarking ảnh dựa trên phép biến đổi wavelet Berkeley cho kết quả PSNR tốt và chất lượng ảnh tốt. Nó bền vững trước các tấn công thông thường như Gauss, nhiễu muối tiêu, lọc Median, nén JPEG


Nội dung bao gồm:

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ WATERMARKING VÀ XỬ LÝ ẢNH SỐ
CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH WATERMARKING TRÊN ẢNH SỐ
CHƯƠNG 4. CÁC GIẢI THUẬT WATERMARKING
CHƯƠNG 5. GIẢI THUẬT WATERMARKING LỰA CHỌN
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN