Например, Бобцов

ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ JPEG-СЖАТИИ ЦИФРОВЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ, ВСТРАИВАЕМЫХ В НЕПОДВИЖНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Аннотация:

Предмет исследования. Разработка и исследование способа повышения устойчивости при JPEG-сжатии цифровых водяных знаков, встраиваемых в неподвижные изображения. Метод. Представлен новый алгоритм цифрового маркирования неподвижных изображений, встраивающий цифровой водяной знак в неподвижное изображение при помощи модификации частотных коэффициентов дискретного преобразования Адамара. Выбор частотных коэффициентов для встраивания цифрового водяного знака основан на наличии резкого изменения их значений после модификации при максимальном сжатии JPEG. Выбор блоков пикселов для встраивания основан на показателе их энтропии. Новый алгоритм был подвергнут анализу устойчивости к компрессии изображения, зашумлению, фильтрации, изменению размера, цвета и эквализации гистограммы. Для сравнительного анализа был выбран алгоритм Elham, обладающий хорошей устойчивостью к JPEG-компрессии. В качестве объектов защиты было выбрано 9 полутоновых изображений. Незаметность вносимых в них искажений определялась на основе величины пикового отношения сигнала к шуму, величина которой должна быть не ниже 43 дБ для незаметности вносимых искажений. Стойкость встроенного водяного знака определялась коэффициентом корреляции Пирсона, величина которого для минимально допустимой устойчивости должно быть не ниже 0,5. Алгоритм вычислительного эксперимента: внедрение при помощи нового алгоритма и алгоритма Elham в каждое тестовое изображение водяного знака; внесение искажений в объект защиты; извлечение встроенной информации с ее последующим сравнением с оригиналом. Параметры алгоритмов были выбраны таким образом, чтобы обеспечить приблизительно одинаковый уровень вносимых в изображение искажений. Основные результаты. Представленный в статье метод предварительной обработки водяного знака способен существенно сократить объем информации, внедряемой в неподвижное изображение. В результате вычислительного эксперимента было установлено, что представленный алгоритм обладает повышенной устойчивостью к JPEG-сжатию, зашумлению, фильтрации Винера и изменению яркости. Практическая значимость. Представленный алгоритм может быть использован для защиты авторских прав на неподвижные изображения.

Ключевые слова:

Статьи в номере