Krešimir HausknechtMartina Kunštović

Nives KurtušićTeo Petran

Ivan Vuković

Slučajni procesi u sustavimaFakultet elektrotehnike i računarstva, 2009./2010.

grč. steganos i graphein – “skriveno pisanje” Digitalni vodeni žig

◦ zaštita autorskih prava, zaštita od kopiranja, provjera autentičnosti, pohrana dodatnih informacija

Sakrivanje podataka u slici

Prostorna domena

◦ LSB, metoda komparacije, CDMA...

Frekvencijska domena

◦ DCT...

Wavelet domena

...

Sakrivanje podataka u slici

Slika nositelj Vodeni žigovi

Sakrivanje podataka u slici

LSB (eng. least significant bit ) veliki kapacitet velika osjetljivost na najmanje

operacije nad slikom

Sakrivanje podataka u slici

•Gaussian Blur (NPF), Gaussian Noise, rotacija, rezanje, JPEG kompresija... -> NEČITLJIV VODENI ŽIG

Vodeni žig pri JPEG kompresiji 0,1%

Vrijeme umetanja [s]

Vrijeme otkrivanja [s]

PSNR [dB]

Vidljivost žiga

0.6094 0.4063 50,874 Odlična

Sakrivanje podataka u slici

korelacija pseudoslučajnog šuma s vodenim žigom

IW(x,y)=I(x,y)+k*W(x,y)

k – faktor dobitka ◦ Veći k, veća robusnost, manja kvaliteta slike

nosioca

podjela slike u blokove

Sakrivanje podataka u slici

Slika s umetnutim vodenim žigom, k=50

•Gaussian Blur (3x3)- neotporan•Gaussian Noise – uz k=50 otporan do 50%•Rotacija – neotporan•JPEG kompresija – otporan uz k=50 i malu kompresiju

Pojačanje k

Trajanje umetanja [s]

Trajanje otkrivanja [s]

PSNR [dB]Vidljivost žiga

5 0,2969 1,2344 46,847 Nečitljiv

10 0,2500 1,1094 40,403 Nečitljiv

20 0,2656 1,1250 32,413 Čitljiv

50 0,2500 1,3750 26,771 Čitljiv

Sakrivanje podataka u slici

(eng. code division multiple access)

Raspršenje bitova po cijeloj slici

Poboljšava robusnost vodenog žiga

Dugo vrijeme umetanja i otkrivanja vodenog

žiga

Sakrivanje podataka u slici

Slike s umetnutim žigom za k=5,10,20

•S većim k, veći je šum na slici s umetnutim žigom •vodeni žig se može otkriti

Pojačanje kTrajanje otkivanja [s]

PSNR [dB]

2 8.8750 31,049

5 8.8594 23,086

10 9.0938 17,193

20 8.8906 11,963

Sakrivanje podataka u slici

Gaussian Blur

Faktor pojačanja k

2 2 10

Trajanje otkrivanja [s]

9.3906s 17.8906 9.3125

G. Blur dimenzije

3x3 5x5 7x7

Sakrivanje podataka u slici

•Gaussian Noise – iznimno otporan •Rotacija, rezanje – neotporan•JPEG kompresija – dobri rezultati na uštrb kvalitete slike

Količina Gaussian Noise [%]

Faktor pojačanja k

Trajanje [s]

10 2 8.7500

50 2 6.0938

100 2 22.9375

Sakrivanje podataka u slici

DCT (eng. discrete cosine transform) Umetanje bitova vodenog žiga na mjesto

koeficijenata najmanje važnosti Prednosti

◦ otpornost na JPEG kompresiju◦ mogućnost predviđanja vizualnog utjecaja žiga na

originalnu sliku ◦ podržana realizacija operatora ugrađivanja u

domenu transformacije

Sakrivanje podataka u slici

Faktor k Trajanje umetanja [s] Trajanje otkrivanja [s] PSNR [dB]

5 1,4063 0,6875 44,696

10 1,3906 0,7188 43,235

20 1,3906 0,7656 40,122

50 1,4219 0,7656 33,806

Otkriveni vodeni žig jasno čitljiv Zadržana dobra razina kvalitete slike

Sakrivanje podataka u slici

Gaussian Blur

Sakrivanje podataka u slici

Vodeni žig pod utjecajem Gaussian Noise-a

Gaussian Noise

Rotacija – nije otporna

JPEG kompresija ◦ k -označava razliku

između dva odabrana koeficijenta srednjih frekvencija DCT matrice

◦ veći k, veća otpornost

Sakrivanje podataka u slici

LSB još uvijek najraširenija

CDMA i metoda korelacije -> robusnost na uštrb kvalitete slike

DCT -> JPEG kompresija, dobra kvaliteta slike

Sakrivanje podataka u slici