Метод создания цифровых водяных знаков на основе гетероассоциативных сжимающих преобразований изображений и его реализация с использованием искусственных нейронных сетей
Автор: Сирота Александр Анатольевич, Дрюченко Михаил Анатольевич, Митрофанова Елена Юрьевна
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов
Статья в выпуске: 3 т.42, 2018 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается метод и реализуемые на его основе алгоритмы создания цифровых водяных знаков, базирующиеся на применении обобщённых сжимающих преобразований при встраивании данных во фрагменты контейнеров - изображений. Принципиальной особенностью предлагаемого метода является использование гетероассоциативного сжимающего преобразования - взаимного отображения со сжатием двух соседних областей изображения произвольной формы. Проведены комплексные исследования для оценки показателей качества создаваемых цифровых водяных знаков, и показано, что предлагаемый метод и реализуемые на его основе алгоритмы позволяют достаточно гибко регулировать показатели уровня искажения контейнера и достоверности извлечения скрытых данных. Проводится анализ предлагаемых алгоритмов создания цифровых водяных знаков в условиях воздействий различных видов помех и преобразований, направленных на разрушение скрываемой информации, а также результаты сравнения с известными стегоалгоритмами.
Сжимающие отображения, обработка изображений, нейронные сети, стеганография, цифровые водяные знаки
Короткий адрес: https://sciup.org/140228752
IDR: 140228752 | DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3-483-494
Список литературы Метод создания цифровых водяных знаков на основе гетероассоциативных сжимающих преобразований изображений и его реализация с использованием искусственных нейронных сетей
- Younes, M.A.B. A new steganography approach for image encryption exchange by using the least significant bit insertion/M.A.B. Younes, A. Jantan//International Journal of Computer Science and Network Security. -2008. -Vol. 8, Issue 6. -P. 247-254.
- Hadhoud, M.M. Secure perceptual data hiding technique using information theory/M.M. Hadhoud, N.A. Ismail, W. Shawkey, A.Z. Mohammed//International Conference on Electrical, Electronic and Computer Engineering (ICEEC '04). -2004. -P. 249-253. - DOI: 10.1109/ICEEC.2004.1374433
- Mandal, J.K. Steganographic technique based on minimum deviation of fidelity/J.K. Mandal, M. Sengupta//2011 Second International Conference on Emerging Applications of Information Technology. -2011. -P. 298-301. - DOI: 10.1109/EAIT.2011.24
- Wu, H.-C. Image steganographic scheme based on pixel-value differencing and LSB replacement methods/H.-C. Wu, N.-I. Wu, C.-S. Tsai//IEE Proceedings -Vision, Image and Signal Processing. -2005. -Vol. 152, Issue 5. -P. 611-615. - DOI: 10.1049/ip-vis:20059022
- Kawaguchi, E. Principle and applications of BPCS-steganography/E. Kawaguchi, R.O. Eason//Proceedings of SPIE. -1998. -Vol. 3524. -P. 464-473. - DOI: 10.1117/12.337436
- Maya, S.T. Robust steganography using bit plane complexity segmentation/S.T. Maya, M.N. Miyatake, R.V. Medina//1st International Conference on Electrical and Electronics Engineering. -2004. -P. 40-43. - DOI: 10.1109/ICEEE.2004.1433845
- Darmstaedter, V. Low cost spatial watermarking/V. Darmstaedter, J.-F. Delaigle, J.J. Quisquater, B. Macq//Computers and Graphics. -1998. -Vol. 22, Issue 4. -P. 417-424. - DOI: 10.1016/S0097-8493(98)00031-4
- Langelaar, G.C. Robust labeling methods for copy protection of images/G.C. Langelaar, J.C.A. van der Lubbe, R.L. Lagendijk//Proceedings of the SPIE. -1997. -Vol. 3022. -P. 298-309. - DOI: 10.1117/12.263418
- Provos, N. Hide and seek: An introduction to steganography/N. Provos, P. Honeyman//IEEE Security and Privacy. -2003. -Vol. 1, Issue 3. -P. 32-44. - DOI: 10.1109/MSECP.2003.1203220
- Westfeld, A. F5-A steganographic algorithm: High capacity despite better steganalysis/A. Westfeld//Proceedings of 4th International Workshop Information Hiding. -2001. -P. 289-302.
- Kavitha, V. Neural based steganography/V. Kavitha, K.S. Easwarakumar. -In: PRICAI 2004: Trends in Artificial Intelligence/ed. by Ch. Zhang, H.W. Guesgen, W.K. Yeap. -Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2004. -P. 429-435.
- Chang, Ch.-Y. Using counter-propagation neural network for robust digital audio watermarking in DWT domain/Ch.-Y. Chang, W.-Ch. Shen, H.-J. Wang//2006 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. -2006. -Vol. 2. -P. 1214-1219. - DOI: 10.1109/ICSMC.2006.384880
- Sirota, A.A. Neural network functional models and algorithms for information conversion in order to create digital watermarks/A.A. Sirota, M.A. Dryuchenko, E.Y. Mitrofanova//Radioelectronics and Communications Systems. -2015. -Vol. 58, Issue 1. -P. 1-10. - DOI: 10.3103/S073527271501001X
- Сирота, А.А. Обобщённые алгоритмы сжатия изображений на фрагментах произвольной формы и их реализация с использованием искусственных нейронных сетей/А.А. Сирота, М.А. Дрюченко//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 5. -С. 751-761. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-5-751-761
- Сирота, А.А. Анализ устойчивости алгоритмов создания цифровых водяных знаков c использованием универсальных сжимающих преобразований по отношению к негативным воздействиям различных видов/А.А. Сирота, Е.Ю. Митрофанова, М.А. Дрюченко//Вестник воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. -2015. -№ 3. -С. 111-121.
- Осовский, C. Нейронные сети для обработки информации/C. Осовский; пер. с польск. -М.: Финансы и статистика, 2002. -344 с. -ISBN: 5-279-02567-4.
- Wang, Z. A universal image quality index/Z. Wang, A.C. Bovik//IEEE Signal Processing Letters. -2002. -Vol. 9, Issue 3. -P. 81-84. - DOI: 10.1109/97.995823
- Kutter, M. Digital signature of color images using amplitude modulation/M. Kutter, F.D. Jordan, F. Bossen//Proceedings of SPIE. -1997. -Vol. 3022. -P. 518-526. - DOI: 10.1117/12.263442
- Koch, E. Towards robust and hidden image copyright labeling/E. Koch, J. Zhao//Proceedings of 1995 IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing. -1995. -P. 452-455.
- Divecha, N. Implementation and performance analysis of DCT-DWT-SVD based watermarking algorithms for Color images/N. Divecha, N.N. Jani//International Conference on Intelligent Systems and Signal Processing (ISSP). -2013. -P. 204-208. - DOI: 10.1109/ISSP.2013.6526903
- Kodak lossless true color image suite . -URL: http://r0k.us/graphics/kodak/(дата обращения 03.01.2018).
- Testimages. Free collection of digital images for testing . -URL: https://testimages.org/(дата обращения 03.01.2018).
