Цифровые водяные знаки, формируемые с использованием дискретных хаотических отображений


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2020-2-72-76

Полный текст:


Аннотация

Рассматривается алгоритм формирования, встраивания и извлечения цифровых водяных знаков (ЦВЗ) с использованием дискретных хаотических отображений, позволяющий выявлять модифицированные фрагменты изображения. Ключевой особенностью разработанного алгоритма является формирование ЦВЗ с использованием дискретных хаотических отображений и восстановление данного ЦВЗ после передачи изображения по каналу связи. Это, в свою очередь, оказывается возможным благодаря применению разработанного нами подхода, который осуществляет поиск начальных значений переменных дискретных хаотических отображений, использованных при формировании ЦВЗ. В данной работе встраивание ЦВЗ осуществляется одновременно в частотную и пространственную области изображения. Выявление модифицированных фрагментов изображения осуществляется на основе сравнения восстановленного и извлеченного ЦВЗ. Изображение разбивается на прямоугольные фрагменты заданного размера. Для каждого фрагмента определяется количество элементов восстановленного ЦВЗ, значения которых отличаются от значений соответствующих элементов извлеченного ЦВЗ. Если отношение данной величины к общему количеству элементов ЦВЗ, принадлежащих фрагменту, превышает выбранное пороговое значение, то делается вывод, что рассматриваемый фрагмент изображения был подвергнут модификации. Приводятся результаты тестирования разработанного алгоритма. Установлено, что наличие ЦВЗ в пространственной области позволяет выявить фрагменты изображения, которые были подвергнуты модификации в процессе передачи изображения. Наличие ЦВЗ в частотной области делает предлагаемый алгоритм стойким при преобразовании изображения к формату JPEG. Одновременное присутствие ЦВЗ в пространственной и частотной областях позволяет сочетать положительные качества каждого из рассмотренных подходов. При использовании ЦВЗ в пространственной и частотной областях предлагаемый алгоритм в рассмотренных тестах установил факт присутствия ЦВЗ в изображении. Таким образом, предлагаемый алгоритм может применяться при решении реальных задач защиты цифровых изображений в каналах передачи информации.


Об авторах

А. B. Сидоренко
Белорусский государственный университет
Беларусь
Сидоренко Алевтина Васильевна - профессор кафедры физики и аэрокосмических технологий


И. В. Шакинко
Белорусский государственный университет
Беларусь
Шакинко Иван Владимирович


Список литературы

1. Tao, H. Robust Image Watermarking Theories and Techniques: A Review / H. Tao [et al.] // Journal of Applied Research and Technology. – 2014. – Vol. 12. – P. 122–138

2. Lin, S. D. Improving the robustness of DCT-based image watermarking against JPEG compression / S. D. Lin, S-C Shie, J. Y. Guo // Computer Standards & Interfaces – 2009. – Vol. 32. – P. 54–60.

3. Конахович, Г. Ф., Компьютерная стеганография. Теория и практика. / Г. Ф. Конахович, А. Ю. Пузыренко – К.: МКПресс, 2006. – 288с

4. Савчина, Е. И. Встраивание цифровых водяных знаков в частотную и пространственную области изображения / Е. И. Савчина // Вестник СибГАУ – 2016. Т. 17. – № 3. – C. 631–637.

5. Acharya, T. Image Processing: Principles and Applications / T. Acharya, A. K. Ray. – Hoboken: John Wiley and Sons, 2005. – С. 361

6. Information technology – Digital compression and coding of continuous-tone still images: JPEG File Interchange Format (JFIF) (Rec. ITU-T T.871 (05/2011))


Дополнительные файлы

Для цитирования: Сидоренко А.B., Шакинко И.В. Цифровые водяные знаки, формируемые с использованием дискретных хаотических отображений. «Системный анализ и прикладная информатика». 2020;(2):72-76. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2020-2-72-76

For citation: Sidorenko A.V., Shakinko I.V. The digital watermarking algorithm using discrete chaotic maps. «System analysis and applied information science». 2020;(2):72-76. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2309-4923-2020-2-72-76

Просмотров: 61

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)