Трегулов Т.С. Методы и алгоритмы встраивания цифровых водяных знаков повышенной устойчивости к внешним воздействиям на изображение-контейнер

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.13.19 — Методы и системы защиты информации, информационная безопасность. — Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий механики и оптики. — Санкт-Петербург, 2014. — 19 с.Научный руководитель: д.т.н., проф. Коробейников А.Г.Целью диссертационной работы является разработка алгоритмов и методов позволяющих встраивать ЦВЗ повышенной устойчивости к внешним воздействиям на изображение-контейнер в формате JPEG 2000.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Предложить методику оценки влияния внешних воздействий на встраиваемый ЦВЗ.
Найти оптимальные показатели скрытности внедрения и пропускной способности изображения-контейнера при встраивании ЦВЗ.
Провести сравнительный анализ устойчивости ЦВЗ, внедрѐнных разными алгоритмами в изображения JPEG 2000, при котором сохранятся оптимальные уровни скрытности внедрения и пропускной способности.
Исследовать цепь кодирования JPEG 2000 и найдены этапы, на которых происходит основная потеря информации при сжатии.
Разработать методы и алгоритмы повышения устойчивости ЦВЗ к внешним воздействиям на изображение-контейнер.Научная новизна работы. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
Предложена методика оценки влияния внешних воздействий на встраиваемый ЦВЗ, позволяющая провести сравнительный анализ устойчивости ЦВЗ, внедрѐнных разными алгоритмами в изображения JPEG 2000.
Проведѐн анализ устойчивости ЦВЗ к внешним воздействиям на изображение-контейнер при сохранении оптимального уровня скрытности внедрения и пропускной способности для четырѐх популярных используемых алгоритмов.
Построена математическая модель потерь ЦВЗ на стадии квантования.
Разработан многокоэффициентный алгоритм встраивания ЦВЗ во время стадии квантования, при котором удалось повысить значение устойчивости ЦВЗ при внешних воздействиях, не потеряв оптимального уровня скрытности внедрения.
Разработан алгоритм считывания ЦВЗ, который является обратным встраиванию и не требует наличия исходного изображения с ЦВЗ.
Разработана методика повышения устойчивости ЦВЗ к внешним воздействиям на изображение-контейнер путѐм выбора оптимального коэффициента силы встраивания, фильтров с наименьшими искажениями при ДВП и глубины уровня вейвлет-разложения.
На основе методов доработан алгоритм встраивания ЦВЗ, при котором удалось значительно повысить устойчивость ЦВЗ к внешним воздействиям на изображение-контейнер.