Спектральный анализ идентификации изображений в мультимедиа-контенте Выполнил Шебашов А. Ю. - презентация

1 Спектральный анализ идентификации изображений в мультимедиа-контенте Выполнил Шебашов А. Ю.

2 Цель работы Целью дипломной работы является разработка программы, которая будет связывать с цифровыми изображениями специальную невидимую информацию цифровой водяной знак (ЦВЗ), предназначенный для идентификации изображения в целях защиты авторских прав.

3 Введение В эру цифровых технологий особенно остро встал вопрос о защите авторских прав. Наиболее эффективные технологии защиты основаны на принципах стеганографии. В мире цифровых изображений внедряемая при помощи этих принципов информация получила название скрытых «водяных знаков», или watermarks. Цифровые водяные знаки (ЦВЗ) призваны решить проблемы целостности документов, подтверждения авторства и другие, относящиеся к данной тематике. Параллельно возникла область знаний в задачах компьютерной безопасности, нацеленная на обнаружение и удаление водяных знаков.

4 Актуальность Идентификация изображений при помощи ЦВЗ находится сейчас на пике актуальности, поскольку на сегодняшний день еще не достигнуто требуемого уровня качества и надежности для повсеместного пользования существующих разработок. За рубежом данная тематика успешно развивается уже несколько лет, являясь одной из самых актуальных в сфере защиты информации, и востребована как со стороны разработчиков, так и со стороны владельцев изображений.

5 Новизна Наиболее важными новшествами разработанной программы являются: полная бесплатность альтернативный алгоритм удобная система визуального контроля качества внедрения ЦВЗ русскоязычный интерфейс

6 Общая схема встраивания ЦВЗ Учет особенностей зрения Предварит. кодер Кодер Канал атаки Выделение ЦВЗ Детектор ЦВЗ Декодер ЦВЗ x b Ключ К ЦВЗ Контейнер с М yy Структурная схема стегосистемы ЦВЗ Нет Да

7 Реализация В качестве важнейшей предварительной обработки ЦВЗ, а также контейнера (т.е. изображения) используется вычисление преобразования Фурье. Это позволяет осуществить встраивание ЦВЗ в спектральной области, что значительно повышает его устойчивость к искажениям. Далее ЦВЗ «вкладывается» в контейнер путем модификации младших значащих бит коэффициентов преобразования. После того как ЦВЗ внедрен в изображение, следует вернуть его представление обратно из частотной области во временную, для этого производится обратное преобразование Фурье для получившегося изображения.

8 Реализация На рисунке приведена структурная схема встраивания водяного знака в изображение, примененная в разработке Пусть S 0 исходное изображение (контейнер), W вложение (файл с водяным знаком). Тогда модифицированное изображение S W = S 0 + W. W Прямое преобразование Обратное преобразование

9 Интерфейс

10 Визуальный контроль В программе имеется специальная возможность, позволяющая производить вычитание изображений с целью визуального контроля качества внедрения цифровых знаков. Посмотрев чистые артефакты, возникшие при добавлении водяного знака, можно оценить относительную степень искажений в результирующем изображении. Выглядит это так: Слева направо: Исходное изображение; изображение с водяным знаком; разница между ними, полученная вычитанием одного из другого.

11 Средства разработки Разработка велась на языке программирования С++ в среде визуального программирования Borland C++ Builder версии 6.0. Данный выбор сделан по следующим причинам: Богатый набор библиотечных функций (например библиотеки fft.c и ifft.c из книги «Numerical Recipients in C» для вычисления прямого и обратного БПФ). Высокое быстродействие создаваемой программы Малый объем программного модуля Слабая типизация (свободное манипулирование данными) Структурированность Переносимость Привычный удобный интерфейс среды разработки

12 Планы на будущее В перспективах на будущее планируется: Возможность пакетного внедрения водяных знаков, то есть автоматизация наложения водяного знака сразу на множество файлов. Модернизации алгоритма: –добавление возможности предварительного шифрования водяного знака с применением открытого или закрытого ключа (опционально). –Увеличение стойкости водяных знаков к различным преобразованиям (атакам). –Обеспечение регулировки баланса между количеством искажений и стойкостью водяного знака, подобно тому, как это реализовано в технологии фирмы Digimark.

13 Конец показа