Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ЦИФРОВИХ ВОДЯНИХ ЗНАКІВ У ПОТОКОВИХ ВІДЕОЗАПИСАХ НА ОСНОВІ ДИФЕРЕНЦІАЛЬНОГО ВБУДОВУВАННЯ ЕНЕРГІЇ (DEW)

Автор(и)

Ю. Є. Яремчук
Вінницький національний технічний університет ROR
В. В. Карпінець
Вінницький національний технічний університет ROR
І. С. Зоря
Вінницький національний технічний університет ROR
Д. О. Козак
Вінницький національний технічний університет ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-166-1-55-64

Ключові слова

цифровий водяний знак Differential Energy Watermarking метод Канні стійкість ЦВЗ онлайн-сервіс потокове відео

Анотація

У зв’язку з безперервним зростанням обсягів цифрової інформації та поширенням використання Інтернету, актуальним завданням на сьогодні є захист авторського права за допомогою засобів стеганографії. Зокрема, технології цифрових водяних знаків (ЦВЗ) успішно використовуються для вирішення завдань підтвердження авторського права по відношенню до цифрових файлів, контролю їхнього використання авторизованими користувачами та іншими особами, підтвердження справжності та надійності копій програмних засобів та мультимедіа використовуваних об’єктів. В роботі вдосконалено алгоритм вбудовування цифрових водяних знаків, що базується на ідеї диференціального енергетичного водяного знака (DEW) та є методом вбудовування цифрових водяних знаків, заснованим на вибірковому відкиданні частини високочастотних коефіцієнтів дискретно-косинусного перетворення (ДКП) ущільнених зображень і відеозображень.

За результатами проведеної роботи розглянуто вдосконалення методу для захисту авторського права на потокове відео (формати MPEG2 та MPEG4) за рахунок вбудовування цифрових водяних знаків лише у низькочастотні коефіцієнти дискретно-косинусного перетворення та застосування методу сегментації Канні, який використовує багаторівневий обчислювальний підхід виявлення меж сегментів на зображенні та сприяє зменшенню візуальних змін контейнера. Для дослідження практич­них результатів вдосконаленого методу, його впроваджено в розроблений онлайн-сервіс та застосовано до відеофайлів. Це дало змогу оцінити результати роботи та порівняти його з іншими методами вбудовування ЦВЗ за показниками візуального впливу (SSIM, SNR, PSNR, AD, NAD, IF) та стійкості до атак. Проведено дослідження, яке проказало, що застосування вдосконаленого методу дозволяє підвищити показники стійкості ЦВЗ у потоковому відео орієнтовно на 12 %. Цифровий водяний знак, що вбудовувався у відеофайл не здійснював на нього суттєвого впливу, а вбудовування даних у низькочастотні коефіцієнти дозволило підвищити стійкість до атак.

411 230

Як цитувати

[1]
«ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ЦИФРОВИХ ВОДЯНИХ ЗНАКІВ У ПОТОКОВИХ ВІДЕОЗАПИСАХ НА ОСНОВІ ДИФЕРЕНЦІАЛЬНОГО ВБУДОВУВАННЯ ЕНЕРГІЇ (DEW)», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 55–64, Лют 2023, doi: 10.31649/1997-9266-2023-166-1-55-64.

Біографії авторів

автор Ю. Є. Яремчук, афіліація Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри менеджменту та безпеки інфор­маційних систем, директор Центру інформаційних технологій і захисту інформації

автор В. В. Карпінець, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедри менеджменту та безпеки інформаційних систем

автор І. С. Зоря, афіліація Вінницький національний технічний університет

асистентка кафедри менеджменту та безпеки інформаційних систем

автор Д. О. Козак, афіліація Вінницький національний технічний університет

студентка факультету менеджменту та інформаційної безпеки

Посилання

Захист авторського права. Helpx. [Electronic resource]. Available: https://helpx.adobe.com/ua/photoshop/using/digimarc-copyright-protection.html . Accessed: 10 January 2023.
Digital Image Watermarking: An Overview. Researchgate. [Electronic resource]. Available: https://www.researchgate.net/publication/272747716 . Accessed: 10 January 2023.
Що таке файл MPEG, Articles. [Electronic resource]. Available: https://ua.savtec.org/ articles/howto/what-is-an-mpeg-file-and-how-do-i-open-one.html. Accessed: 10 January 2023.
I. J. Cox, J. Kilian, T. Leighton, and T. G. Shamoon, “Secure spread spectrum watermarking for images, audio and video,” in Proceedings of the IEEE International Conference on Image Processing, 1996, pp. 243-246.
J. Canny, “A Computational Approach to Edge Detection,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, pp. 679-698, 1986.
Фільтр Гауса Ai-tern. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://ai-tern.in.ua/Filtration.html . Дата звернення: 10.01. 2023.
Sobel Filters Microship. [Electronic resource]. Available: https://onlinedocs.microchip.com/ pr/GUID-37AD5EEE-6FAB-48FC-89F6-CAA649534B2A-en-US-1/index.html . Accessed: 10 January 2023.
Laplace Filter PlantCV. [Electronic resource]. Available: https://plantcv.readthedocs.io/en/ v3.0.2/laplace_filter/ . Accessed: 10 January 2023.
Ipkey, «Формати відео і їх характеристики.» [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://ipkey.com.ua/uk/faq/550-video-formats.html . Дата звернення: 10.01.2023.
Формати зображень Creativosonline. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.creativos online.org/uk/формати-зображень.html . Дата звернення: 10.01.2023.
J. M. Gutierrez-Cardenas, “Steganography and data loss prevention: an overlooked risk?” International Journal of Security and Its Applications, vol. 11, no. 4, pp. 71-84, 2017.
Science Direct, “Least Significant Bit.” [Electronic resource]. Available: https://www.science direct.com/topics/computer-science/least-significant-bit. Accessed: 10 January 2023.
К. В. Защелкін, А. І. Іващенко, і Е. Н. Іванова, Вдосконалення методу приховування даних Куттера-Джордана-Боссена. Одеса, Україна: ОНТІ, 2013, 151 с.
Прийняття рішень з використанням експертних оцінок, лекція. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://learn.ztu.edu.ua/pluginfile.php/145514/mod_resource/content/ . Дата звернення: 10.01.2023.
Ffmpeg, “FFmpeg Codecs Documentation.” [Electronic resource]. Available: https://ffmpeg.org/ ffmpeg-codecs.html . Accessed: 10 January 2023.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

1 2 > >>