Luận văn:Kỹ thuật watermarking ảnh số trong miền wavelets

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

123
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay xử lý tín hiệu đang là một vấn đề được quan tâm và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học và kỹ thuật như: điện, điện tử, tự động hóa, viễn thông, tin học... Trong thực tế, các tín hiệu được đo trong miền thời gian hoặc không gian. Nghĩa là tín hiệu là một hàm theo biến thời gian hoặc không gian. Khảo sát tín hiệu trực tiếp trong miền thời gian (không gian) đôi khi gặp phải những khó khăn nhất định...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Kỹ thuật watermarking ảnh số trong miền wavelets

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N Đ C THI N Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS. TS. Lê Ti n Thư ng K THU T WATERMARKING NH S TRONG MI N WAVELETS Ph n bi n 1: TS. Ngô Văn S Chuyên ngành: K THU T ĐI N T Ph n bi n 2: TS. Lương H ng Khanh Mã s : 60.52.70 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m lu n văn t t nghi p th c sĩ K thu t ñi n t h p t i Đ i h c Đà N ng vào 8 gi 30 phút ngày 26 tháng 6 năm 2011 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin – H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng – Năm 2011 -Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
3 4 M Đ U 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U: 3.1 Đ i tư ng nghiên c u Đ i tư ng nghiên c u t p trung vào d li u nh s , bao g m các 1. LÝ DO CH N Đ TÀI: ñ nh d ng nh khác nhau, t nh ñen tr ng ñ n nh màu, và k thu t S bùng n và phát tri n c a công ngh s và nh t là m ng watermarking s , bi n ñ i wavelets. Vi t chương trình mô ph ng internet và ñi kèm v i nó là: hình nh, âm thanh, video ñư c ñ nh b ng Matlab. Nghiên c u v c u trúc ph n c ng c a kit ARM- d ng s nó d dàng b sao chép hoàn toàn. Do ñó, v n ñ truy n CORTEXT LM3S2965 32 bits. thông b o m t và quy n s h u trí tu tr thành m t v n ñ nan gi i. 3.2 Ph m vi nghiên c u M t trong nh ng hư ng nghiên c u v b o m t m i nh t hi n nay t p + Nghiên c u lý thuy t v Watermarking nh s , bi n ñ i trung vào k thu t gi u d li u. Wavelets, bi n ñ i Cosin r i r c. Xây d ng gi i thu t Watermarking K thu t Watermarking thu c nhóm k thu t gi u d li u. Trong nh s trong mi n DCT và DWT. Dùng ph n Matlab vi t chương k thu t này thông ñi p v b n quy n tác gi ñư c d u trong m t trình mô ph ng quá trình nhúng và trích Watermark cho nh s trong ñ nh d ng d li u s quen thu c như: hình nh, âm thanh, chu i mi n DCT và DWT, mô ph ng các t n công có th x y ra v i nh s . video, . . . sao cho không th c m th ñư c thông ñi p nhúng b ng Nghiên c u c u trúc ph n c ng c a kit ARM-CORTEX LM3S2965 m t hay b ng tai trong khi v n ñ m b o duy trì thông ñi p nhúng 32bits. Nghiên c u v ngôn ng C ñ ki m ch ng k t qu trên ph n trư c nh ng phép x lý tín hi u thông thư ng hay các t n công có c ng kit ARM-CORTEX LM3S2965 32bits (ph n này th y giáo ch ý nh m phá ho i thông ñi p nhúng. hư ng d n không b t bu c). M t khác, trong lĩnh v c x lý tín hi u, ñ c bi t là x lý nh, 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U bi n ñ i Wavelets ñã ch ng t tính ưu vi t c a nó so v i các phép Phương pháp nghiên c u xuyên su t ñ tài là k t h p gi a bi n ñ i truy n th ng như: bi n ñ i Fourier hay Fourier c i ti n, bi n nghiên c u lý thuy t và chương trình mô ph ng th c hi n ki m ñ i DCT. ch ng các k t qu . Xu t phát t nhu c u th c t và xu hư ng nghiên c u c a th 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI: gi i, tác gi th c hi n ñ tài: “ K thu t Watermarking nh s K thu t Watermarking và bi n ñ i Wavelets ñ u là nh ng khái trong mi n Wavelets” ni m ñang r t ñư c quan tâm nghiên c u nhi u nơi trên th gi i. 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U: Ngoài ra ñ tài cũng mang tính c p thi t trong th c t khi mà v n ñ M c ñích c a ñ tài là nghiên c u k thu t Watermarking nh s b n quy n ngày càng ñư c nhi u chính ph quan tâm trong ñó có trong mi n Wavelets t ñó xây d ng thành công m t cơ ch hi u qu Vi t Nam. Hơn n a, vi c th c hi n thành công ñ tài m ra nhi u cho vi c b o v b n quy n d li u nh s . hư ng nghiên c u và ng d ng khác trong th c ti n.
5 6 6. C U TRÚC C A LU N VĂN: Tính ch ng gi m o ñ c p ñ n kh năng kháng c c a m t h M ñ u th ng watermarking trư c các t n công thù ñ ch. Có m t vài lo i t n Chương 1: T ng quan v k thu t Watermarking công gi m o khác nhau, tuỳ thu c vào t ng ng d ng mà lo i t n Chương 2 : Phép bi n ñ i Wavelets công nào thì quan tr ng hơn. Chương 3 : Gi i thu t 1.4.3 Tính trung th c Chương 4: K t qu Watermarking mi n DCT và DWT M t watermark ñư c g i là có ñ trung th c cao n u s suy Chương 5: Tìm hi u c u trúc ph n c ng kit STELLARIS® gi m ch t lư ng do nó gây ra là r t khó cho ngư i xem có th c m LM3S2965 - CAN th ñư c. 1.4.4 Chi phí tính toán CHƯƠNG 1: T NG QUAN V K THU T Các ng d ng khác nhau ñòi h i b nhúng và phát hi n làm vi c WATERMARKING các t c ñ khác nhau. trong ng d ng giám sát qu ng bá, c hai b nhúng và phát hi n ph i làm vi c th i gian th c. Trái l i, m t b 1.1 T NG QUAN V GI U D LI U phát hi n cho ng d ng ch ng minh b n quy n v n có giá tr th m 1.2 L CH S PHÁT TRI N chí n u nó m t nhi u ngày ñ tìm ra watermark. 1.2.1 Steganography 1.4.5 T c ñ l i phát hi n sai 1.2.2 Watermarking M t l i phát hi n sai là m t phát hi n watermark trong d li u 1.3 M T S Đ NH NGHĨA VÀ KHÁI NI M th c s không có ch a watermark. Có hai cách xác ñ nh l i phát hi n M t cách t ng quát, watermarking là k thu t chèn thông tin sai: m t là d a trên các watermark khác nhau và hai là d a trên các vào d li u ña phương ti n sao cho b o ñ m không c m th ñư c d li u khác nhau. thông tin chèn thêm này, có nghĩa là ch làm thay ñ i nh d li u g c 1.4.6 Tính b o m t mà m t hay tai ngư i không th nh n bi t s sai bi t này. Tính b o m t c a các k thu t watermarking có th ñư c hi u 1.4 CÁC Đ C TÍNH C A M T H TH NG gi ng như trong k thu t m t mã. WATERMARKING 1.4.7 Dung lư ng watermark Lư ng thông tin có th ch a trong m t watermark ph thu c vào 1.4.1 Tính b n v ng D li u nhúng ñư c g i là b n v ng n u nó s ng sót sau các ng d ng. phép x lý tín hi u thông thư ng như là chuy n ñ i tương t -s và 1.4.8 Khôi ph c có c n nh g c hay không nén có t n hao hay các phép bi n ñ i hình h c. Trong m t vài ng d ng như b o v b n quy n và ki m tra d 1.4.2 Tính ch ng gi m o li u, các gi i thu t trích watermark có th dùng nh g c ñ xác ñ nh
7 8 watermark và ñư c g i là watermarking tư ng minh (non-blind, non- 1.7.1 Nhúng thông ñi p oblivious). Ngư c l i, ng d ng b o v sao chép và ghi m c l c, các B nhúng watermark th c hi n chèn watermark vào nh bao ph gi i thu t trích watermark không th truy c p nh g c và ñư c g i là trong mi n t a ñ hay bi n ñ i nào ñó, t o thành nh ñã watermark. y = T −1 [h(T [x ], w )] (1.2) watermarking không tư ng minh (blind, oblivious, public). 1.5 CÁC NG D NG C A WATERMARKING Trong ñó T là b t kì bi n ñ i tr c giao nào như DCT kh i, FFT 1.5.1 B o v b n quy n và DCT toàn frame, Wavelets hay bi n ñ i Radon (T=I v i mi n to 1.5.2 L y d u tay (fingerprinting) ñ ). Và h(.,.) ñ nh nghĩa hàm nhúng. Ph n l n lo i hàm nhúng s 1.5.3 Xác th c - ki m ch ng d ng ph bi n tuân theo mô hình c ng tuy n tính: 1.5.4 Truy n thông ng m y = h(x, w | M ) = x + w(M ) (1.3) 1.5.5 Đi u khi n sao chép 1.7.2 Kênh t n công 1.6 PHÂN LO I WATERMARKING 1.7.3 Trích thông ñi p 1.7 QUÁ TRÌNH TH C HI N WATERMARKING Quá trình khôi ph c bao g m trích watermark và gi i mã. Xem xét m t h th ng watermarking d a trên n n t ng thông Trích watermark cho watermarking tư ng minh tin. Nó g m 3 ph n chính: nhúng thông ñi p, kênh t n công và trích ˆ B trích watermark th c hi n ư c lư ng w c a watermark d a thông ñi p. ˆ trên phiên b n t n công y c a nh mang: ([ ] w = Extr T y ' , Key ˆ ) (1.6) Mô hình Nói chung, vi c trích nên ph thu c khoá. M c m th Các mô hình ng u nhiên c a nh bao ph Mô hình ng u nhiên c a watermark nh x bao Nhúng T n Trích Gi i mã Gi i mã watermark ph watermark y công y′ watermark watermark ˆ B gi i mã có th thi t k d a trên MAP: ( ) b ~ Thông ˆ w b = arg max b p b | r , x , k ˆ (1.17) ñi p Yes ~ Mã hóa Phát hi n b c watermark Gi s r ng t t c t mã b có xác su t như nhau, bi t trư c vectơ No quan sát r và b gi i mã t i ưu t i thi u xác su t l i có ñi u ki n ñư c Khóa k cho b i b gi i mã ML: Hình 1.1 N n t ng thông tin c a m t h th ng watermarking ˆ ~ ( ~ b = arg max b p r | b , x , k ) (1.18) 1.8 NH N XÉT VÀ K T LU N
9 10 Có r t nhi u l a ch n a0 và b0. Chúng ta ch n ph bi n nh t là : CHƯƠNG 2 : PHÉP BI N Đ I WAVELETS a0 = 2, b0 = 1 , vì v y, a = 2m và b = n2m. m ψ m,n ( t ) = 2 2 ψ ( 2− m t − n ) − 2.1 BI N Đ I WAVELETS (2.8) 2.1.1 Bi n ñ i Wavelets liên t c (CWT) N u wavelet m ñư c ký hi u là ψ(t), thì wavelets con − ( cm , n ( f ) = a0 m ∫ f ( t ) a0 m t − nb0 dt ψ − ) (2.9) ψ a,b (t) ñư c bi u di n như sau: ψ ( cm , n ( f ) = 2− m ∫ f ( t ) 2− m t − n dt ) (2.10) ∞ ∞  t −b  f (t ) = ∑ ∑ c ( f )ψ ( t ) 1 ψ a ,b ( t ) = ψ  (2.1) m ,n m,n (2.11) a  a  m =−∞ n =−∞ D a trên ñ nh nghĩa wavelets, bi n ñ i Wavelets (WT) c a tín Bi n ñ i th hi n trong phương trình (2.9) g i là các chu i hi u f(t) ñư c bi u di n toán h c như sau: Wavelets. +∞ 2.2 BĂNG L C ĐA KÊNH W ( a, b ) = ∫ ψ a ,b (t ) f ( t )dt (2.4) 2.2.1 Băng l c hai kênh −∞ Bi n ñ i ngư c ñ khôi ph c f(t) t Wa,b ñư c bi u di n toán T ng h p h c như sau: Phân tích y1 y1 +∞ +∞ 1 1 f (t ) = ∫ b=−∞ a 2W ( a, b )ψ ∫ a ,b (t )dadb (2.5) H1 2↓ 2↑ G1 C a =−∞ x ∧ Ψ (ω ) 2 +∞ y0 y0 x Trong ñó: C= ∫ dω H0 G0 −∞ ω 2↓ 2↑ Và Ψ (ω ) là bi n ñ i Fourier c a hàm wavelet m ψ ( t ) . Hình 2.6 Băng l c 2 kênh 2.1.2 Bi n ñ i Wavelets r i r c (DWT) R i r c hóa ph bi n nh t cho a và b như sau: 2.2.2 Băng l c ña kênh và khai tri n chu i Wavelets th i gian r i a = a và b = nb a m 0 m 0 0 (2.6) r c Trong ñó m, n là các s nguyên. Thay th a và b trong phương 2.2.2.1 Băng l c ña kênh trình (2.1) b ng phương trình (2.6), wavelet r i r c bi u di n b ng Như v y toàn b phép khai tri n và t ng h p chu i Wavelets phương trình sau: th i gian r i r c có th ñư c bi n ñ i v d ng băng l c ña kênh tương m ψ m,n ( t ) = a0 ψ ( a0 mt − nb0 ) − − 2 ñương: (2.7)
11 12 J cd1 x(n) = ∑∑ X ( j ) (2k + 1) g1( j ) (n − 2 j k ) + ∑ X ( J ) (2k ) g0 J ) (n − 2 J k ) ( x(n) cd1 G1(1)(z) j =1 k∈Z k∈Z H1(z) 2↓ 2↑ (2.27) cd2 cd2 2.2.3 Khái ni m phân tích ña phân gi i ñ i v i các băng l c bát H1(2)(z) 4↓ 4↑ G1(2)(z) ñ cd3 cd3 2.3 GI I THU T MATLAB H1(3)(z) 8↓ 8↑ G1(3)(z) Toàn b gi i thu t ñư c minh h a trên Hình 2.14 và hình ca3 ca3 2.15. H0(3)(z) 8↓ 8↑ G0(3)(z) Phân tích T ng h p ~ 2 g1 Hình 2.12 Sơ ñ băng l c ña kênh tương ñương ~ g0 2 ~ g1 2 Trong ñó: H1 j ) ( z ) = H1 ( z ) H 0j −1 ( z ) , H 0 J ) ( z ) = H 0 ( z ) ( ( J T ng 1 ~ g0 2 Và: j −2 J −1 ~ g1 2 j −1 T ng 2 )∏ G0 ( z 2 ) , G0 J ) ( z ) = ∏ G0 ( z 2 ) k k G1( j ) ( z ) = G1 ( z 2 ( k =0 k =0 ~ g0 H 2 2.2.2.2 Khai tri n chu i Wavelets r i r c Hình 2.14 Phân tích Wavelets T 0 J ng Tín hi u x(n) có th bi u di n dư i d ng: Đ ph c h i l i tín hi u ban ñ u, ta dùng sơ ñ : x(n) = ∑ X (2k + 1) g (n − 2 k ) + ∑ X (2k ) g (n − 2 k ) (1) (1) 1 1 (1) (1) 0 1 k∈Z k∈Z 2 g1 (2.25) Sau ñó s h ng th hai c a (2.25) l i ñư c phân tích thành: 2 g1 2 g0 ∑X (1) (2k )h (2 k − n) =∑ X (1) 0 1 (2) (2k + 1) g (n − 2 k ) + (2) 1 2 T ng 1 k∈Z k∈Z 2 g0 (2.26) g1 ∑X (2) (2k ) g0 (n − 22 k ) (2) 2 T ng 2 k∈Z Quá trình này ñư c l p l i J l n, ta ñ t ñư c m t khai tri n 2 g0 Wavelets v i J bát ñ : T ng J Hình 2.15 T ng h p Wavelets
13 14 2.3.1 Quá trình phân tích và khôi ph c Wavelets 1 chi u Trong ñó: 2.3.2 Quá trình phân tích và khôi ph c Wavelets 2 chi u 1↑2 L y m u lên theo hàng : thêm các m u 0 vào các v trí l c a hàng c t H s x px hàng Lo_D 1↓2 cAj+1 2↑1 L y m u lên theo c t : thêm các m u 0 vào các v trí l c a c t Lo_D 2↓1 c t H s chi ti t Hi_D 1↓2 ngang cDj+1 2.4 BI N Đ I COSIN R I R C (DCT) cAj (horizonal) 2.4.1 Bi n ñ i Cosin r i r c 1 chi u c t H s chi ti t 2.4.2 Bi n ñ i Cosin r i r c hai chi u hàng Lo_D 1↓2 d c cDj+1 2.4.3 Như c ñi m c a bi n ñ i DCT 2↓1 (vertical) Hi_D c t 2.4.4 Ưu ñi m c a bi n ñ i DWT so v i DCT H s chi ti t 2.5 NH N XÉT VÀ K T LU N Hi_D 1↓2 chéo cDj+1 (diagonal) CHƯƠNG 3 : GI I THU T Hình 2.20 Lưu ñ gi i thu t phân tích Wavelets 2 chi u ña m c Trong ñó: 3.1 M T S GI I THU T WATERMARKING CHO NH S 2↓1 L y m u xu ng theo c t : gi l i các v trí ch n c a c t 3.1.1 Phương pháp tr i ph 1↓2 L y m u xu ng theo hàng: gi l i các v trí ch n c a hàng c t nh ñã Hàm nh Σ watermarking d u cAj+1 1↑2 Lo_R hàng g c Bit thông tin c t 2↑1 Lo_R khôi ph c Bit H s vô hư ng cDj+1 1↑2 Hi_R thông (+1/-1) (horizonal) Gi l i cAj tin Tr i ph c t kích cDj+1 Lo_R hàng thư c Chu i PN Chu i PN 1↑2 (vertical) (mã cá nhân) (mã cá nhân) c t 2↑1 Hi_R Hình 3.1 Phương pháp tr i ph . cDj+1 1↑2 Hi_R (diagonal) Hình 2.21 Lưu ñ gi i thu t khôi ph c Wavelets 2 chi u ña m c
15 16 3.1.2 Phương pháp watermarking dùng DCT nh g c Tương X DCT IDCT DCT nh quan? Yes/No nh ñã g c DWT watermarking H s vô hư ng DCT Watermark DWTX ( HVS/b n v ng) g c Tìm N h s x p Watermark nh g c Key 2 Đ m nh x l n nh t Key 1 (ch n trư c theo phân b chu n) watermark DWTY Hình 3.2 Phương pháp watermarking dùng DCT. Strength B W T o chu i T o watermark N 3.1.3 K thu t Watermarking nh s d a trên s k t h p gi a bit nhúng giá tr ng u nhiên DWT và DCT DWTZ 3.1.3.1 Thu t toán nhúng 3.1.3.2 Quá trình trích xu t IDWT 3.2 SO SÁNH VÀ ĐÁNH GIÁ GI I THU T Z WATERMARKING 3.2.1 Yêu c u v m t c m th Làm tròn [0 255] 3.2.2 Yêu c u v tính b n v ng XW 3.2.3 Yêu c u v dung lư ng bit nhúng 3.3 LƯU Đ GI I THU T nh sau watermark Hình 3.7 Lưu ñ gi i thu t nhúng watermark
17 18 3.4 CÁC V N Đ N Y SINH VÀ PHƯƠNG PHÁP GI I i==0 QUY T 3.5 NH N XÉT VÀ K T LU N Phân ño n Phân ño n nh g c nh watermark CHƯƠNG 4: K T QU WATERMARKING MI N DCT VÀ Xi X’i DWT DWT DWT DWTXi DWTX’i 4.1 L A CH N CHU I WATERMARK Tìm N h s x p Tìm N h s x p 4.2 KH O SÁT MI N DCT TRONG TRƯ NG H P CHƯA x l n nh t x l n nh t T N CÔNG DWTY DWTY’i Key 2 i + - W’i T o watermark N giá Wi Tính tương quan tr ng u nhiên Corri Y N Corri > Ngư ng Bit th i = 1 Bit th i = 0 i=i+1 i=i+1 nh g c (cell.tif) nh watermarking (PSNR = 38.5713 dB) N i = = S bit Key 1 4.3 KH O SÁT CÁC THÔNG S C A QUÁ TRÌNH B’ Y WATERMARKING MI N WAVELETS B 4.3.1 L a ch n băng t n nhúng T o chu i bit So sánh chu i bit Như ñã trình bày ph n lý thuy t, quá trình phân tích Wavelets m t nh t o ra băng t n x p x và các băng t n chi ti t (d c, ngang và Y N Gi ng nhau chéo). Đúng b n quy n Sai b n quy n Hình 3.8 Lưu ñ gi i thu t quá trình trích watermark
19 20 4.3.2 L a ch n h wavelets Qua k t qu kh o sát, h wavelets rbio1.5 cho k t qu t t nh t trong trư ng h p nén JPEG. 4.3.3 L a ch n m c phân tích 4.4 SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP DÙNG DWT VÀ DCT 4.4.1 Nén JPEG Th c hi n nhúng và trích Watermark v i h Wavelets Haar cho nh boats.tif băng t n x p x . V i t n công nén JPEG, phương pháp nh tách biên DWT các m c phân tích khác nhau cho k t qu g n gi ng nhau và nh g c tương t như phương pháp DCT. 4.4.2 Nén JPEG2000 4.4.3 L c thích nghi Th c hi n nhúng và trích Watermark băng t n x p x cho nh boats.tif v i h Wavelets rbio1.5. Trong trư ng h p t n công l c thích nghi, m c phân tích càng cao trong phương pháp DWT càng cao cho k t qu t t hơn so v i phương pháp DCT. nh nhúng vùng x p x (Strength nh nhúng vùng chi ti t ngang (Strength =30) Hình 4.7 T n công l c thích nghi nh nhúng vùng chi ti t d c nh nhúng vùng chi ti t chéo (Strength =30) (Strength = 30)
21 22 4.4.4 L c trung bình Th c hi n nhúng và trích Watermark cho nh boats.tif băng t n x p x v i h Wavelets rbio1.5. V i t n công l c trung bình, phương pháp DWT m c phân tích cao (m c 2, 3) cũng t ra vư t tr i so v i phương pháp DCT. 4.4.5 L c trung v H Wavelet rbio1.5 dùng ñ trích và nhúng Watermark cho nh boats.tif băng t n x p x . V i t n công l c trung v , phương pháp DWT m c phân tích cao m c 2 và 3 cũng cho k t qu t t hơn so v i phương pháp DCT, nh t là khi kích thư c c a s l c càng l n. 4.4.6 L c s c nét Th c hi n nhúng và trích Watermark băng t n x p x cho nh boats.tif v i h Wavelets rbio1.5. Rõ ràng, v i t n công l c s c nét, phương pháp DWT ñ u có kh năng phát hi n t t watermark ngay trong ñi u ki n nhúng m c ñ khá nh trong khi ñó phương pháp DCT hoàn toàn không th . Hình 4.13 T n công nhi u Gauss 4.4.7 L c Gauss 4.4.9 Nhi u mu i tiêu Th c hi n nhúng và trích Watermark cho nh boats.tif v i h Quá trình nhúng và trích Watermark cho nh boats.tif băng Wavelets rbio1.5 băng t ng x p x . Trong trư ng h p t n công l c t n x p x v i h Wavelets rbio1.5. Trong lo i t n công nhi u mu i Gauss, k t qu c a phương pháp DWT t t hơn phương pháp DCT. tiêu này, hai phương pháp DWT và DCT ñ u cho k t qu tương ñ i 4.4.8 Nhi u Gauss gi ng nhau. Th c hi n nhúng và trích Watermark cho nh boats.tif băng 4.4.10 Nhi u l m ñ m t n x p x v i h Wavelets rbio1.5. V i t n công nhi u Gauss, Th c hi n nhúng và trích Watermark cho nh boats.tif v i băng phương pháp DWT nhìn chung ñ u cho k t qu t t hơn phương pháp t n x p x , h Wavelets rbio1.5. Riêng trư ng h p t n công nhi u DCT, nh t là khi m c công su t nhi u càng l n. l m ñ m này, phương pháp DWT có ph n t ra kém hơn so v i phương pháp DCT. 4.5 XÁC Đ NH NGƯ NG 4.6 KH O SÁT NHÚNG NH MÀU
23 24 4.7 KH O SÁT NHÚNG NHI U BIT Xét m t nh có kích thư c chu n 512x512. Khi ñó, m i quan h gi a kích thư c kh i và dung lư ng bit nhúng cũng như chi u dài chu i watermark ñư c cho trong b ng sau. Kích thư c Dung lư ng Chi u dài watermark M c kh i bit t i ña ngư ng 8x8 4096 64 0.6 16x16 1024 256 0.4 32x32 256 1024 0.2 Hình 5.1. Ph n c ng c a board LM3S2965 ARM® CORTEX™ - M3 64x64 64 4096 0.1 128x128 16 16384 0.05 5.1.2 Sơ ñ kh i c a board Stellarit LM 3S2965 ARM® CORTEX™ - M3 B ng 4.10 M i liên h gi a kích thư c kh i và dung lư ng bit 5.1.3 Các thông s và c u trúc c a KIT cũng như chi u dài watermark và m c ngư ng. 5.1.4 Sơ ñ chân c a board LM3S2965 4.8 NH N XÉT VÀ K T LU N 5.2 KH O SÁT CH C NĂNG C A KIT Chúng ta so sánh k t Watermarking mi n DCT và mi n DWT 5.2.1 Các ch c năng chính c a board LM3S2965 và rút ra nh n xét: k thu t Watermarking mi n DWT có ưu ñi m 5.2.2 Các ch c năng chính c a board LM3S2110 vư t tr i hơn so v i mi n DCT trư c các t n công như: nén 5.3 ng d ng Kit Stellaris LM 3S2965 ARM® CORTEX™ vào jpeg2000, l c thích nghi, l c trung bình, l c trung v l c s c nét, l c quá trình nhúng và trích Watermark cho d li u nh s Gauss, nhi u Gauss. Tuy nhiên trong t n công nhi u l m ñ m thì phương pháp DCT t t hơn phương pháp DWT. Chu i xung nhúng Watermark CHƯƠNG 5: TÌM HI U C U TRÚC PH N C NG KIT STELLARIS® LM3S2965 - CAN nh g c A/D B ñ m thu Nhúng 5.1 C U TRÚC PH N C NG nh ñã nhúng B ñ m phát 5.1.1 Board Stellarit LM 3S2965 ARM® CORTEX™ - M3 D/A Watermark Hình 5.6 Quá trình nhúng Watermark trên Kit 1
25 26 5.4 NH N XÉT VÀ K T LU N quy n. Tuy nhiên, hoàn toàn có th s d ng phép bi n ñ i này cho các ng d ng khác c a k thu t watermarking. K T LU N VÀ HƯ NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI M c dù ñ tài ñã kh o sát m t s lư ng l n các t n công thư ng g p v i d li u nh, tuy nhiên cũng gi ng như k thu t m t 1. K T LU N: mã, khi m t mã m nh m m i ñư c phát minh thì các k thu t phá Sau th i gian th c hi n, lu n văn ñã hoàn thành các công vi c mã cũng phát tri n ngay theo ñó. Vì v y, vi c xây d ng m t h th ng sau: các t n công ñ làm cơ s ñánh giá các h th ng watermarking khác Nghiên c u lý thuy t k thu t Watermarking nh s , nhau cũng là m t hư ng nghiên c u ñáng quan tâm. nghiên c u v phép bi n ñ i Wavelets, phép bi n ñ i DCT, nguyên Như ñã ñ c p ph n kh o sát, vi c ñánh giá ch t lư ng c u gi i thu t nhúng và trích Watermark trong mi n DCT và DWT. nh cũng là m t v n ñ ph c t p b i l các thông s khách quan như Dùng ph n m m Matlab vi t chương trình mô ph ng quá MSE hay PSNR không ñ ñ ñánh giá ch t lư ng nh hi n th . Do trình Watermarking nh s trong mi n DCT và DWT trong trư ng ñó, vi c nghiên c u tìm ra m t thông s khách quan có quan h v i h p không b t n công và b t n công, th c hi n so sánh k t qu thu mô hình c m th c a m t ngư i cũng là m t v n ñ ñư c xem xét ñư c trong mi n DCT và DWT và rút ra k t lu n k thu t trong lĩnh v c x lý nh. Watermarking nh s trong mi n DWT có ưu ñi m hơn so v i mi n Do m c ñích ñ tài nh m m c ñích b o v b n quy n nên DCT. trong gi i thu t l a ch n có dùng ñ n nh g c cho quá trình phát hi n Nghiên c u c u trúc ph n c ng ARM - CORTEX 32bits watermark và không c n ñáp ng th i gian th c. LM3S2965 và ñưa ra lưu ñ d ki n th c hi n ki m ch ng trên Kit Vi c nghiên c u các gi i thu t watermarking khác có này. tính b n v ng cao trư c các t n công cũng là m t hư ng phát tri n 2. HƯ NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI khác c a ñ tài. Vi c th c hi n thành công ñ tài m ra nhi u hư ng nghiên c u Vi t chương trình b ng ngôn ng C dùng ph n m m ti p theo: biên d ch IAR Embedded Workbench ñ n p n p cho kit ARM- M c dù ñ tài ch gi i h n th c hi n cho d li u hình nh CORTEX LM32S2965 32 bits th c hi n quá trình nhúng và trích nhưng có th phát tri n cho d li u video. Xa hơn có th k t h p các Watermark cho d li u nh s ñ th c hi n ki m ch ng k t qu trên gi i thu t watermarking cho video v i audio ñ th c hi n ph n c ng. watermarking cho d li u ña phuơng ti n. Đ tài ch ng t kh năng ưu vi t c a bi n ñ i Wavelets trong k thu t watermarking ng d ng trong lĩnh v c b o v b n