Григорьев А. С. «Алгоритм синхронизации процедуры внедрения
цифрового водяного знака в видеоданные с
процедурой его извлечения»
Биробиджан
2010
Содержание
1 Введение: защита информации и водяные знаки 3
2 Алгоритм поиска кадров для внедрения водяного знака 5
3 Внедрение водяного знака в кадр 10
4 Создание GUI-приложение в среде MATLAB 13
5 Заключение 15
6 Список используемых источников 16
Приложение
A Исходный код 17
2
1 Введение: защита информации и водяные
знаки
Противодействие незаконному копированию цифровой информа-
ции всегда являлось актуальной задачей, а сегодня, в условиях полной
информатизации общества, защита становится все более и более важ-
ной. Для защиты нецифровой информации, такой как документы, банк-
ноты, марки и прочие ценные бумаги используются водяные знаки, их
основная функция — предотвращение подделки этих документов. Водяной знак — видимое изображение или рисунок на бумаге,
который выглядит светлее (темнее) при просмотре на просвет. Водя-
ной знак получают выдавливанием металлического сетчатого валика в
бумагу в процессе её изготовления. Рисунок водяного знака — линии
разной формы, буквы или монограммы, фигурные изображения. Технологий развиваются, цифровая информация становится с каж-
дым днем доступнее, и появилась необходимость в её защите. Была
предложена идея защищать такие цифровые данные, как изображе-
ния, видеоролики (так как они состоят из потока следующих друг за
другом изображений) и аудиозаписи, водяными знаками. Цифровой водяной знак (далее ЦВЗ) — технология, созданная
для защиты авторских прав на мультимедийные файлы. Такие знаки
могут быть как видимыми на изображении или видео, так и невиди-
мыми.
Обычно знак представляет собой текст или логотип, который
указывает на автора защищаемой информации. Чаще всего ЦВЗ невидимы. Это делается для того, чтобы знак
не отвлекал пользователя от основной информации. Так же он дол-
жен быть невидим и для того, чтобы злоумышленник не смог его
распознать визуально, ведь его задачей является полное уничтожение
ЦВЗ, и это только упростит ему задачу. Для удаления или сильного
видоизменения знака он может применять такие способы обработки
3
изображений, как повороты, масштабирование, применение различных
фильтров и остальные методы, позволяющие без существенного ис-
кажения преобразовать данные. Именно поэтому ЦВЗ должен быть
внедрен так, чтобы была возможность успешно противостоять подоб-
ным атакам. Внедрение ЦВЗ в видеоданные применяется для обеспечения за-
щиты цифровых данных и помогает предотвратить копирование, тира-
жирование и прочие возможные варианты коммерческого использова-
ния информации третьими лицами. Целью данной работы является разработка такого алгоритма внед-
рения ЦВЗ, при котором знаки будут внедряться в кадры, опираясь
исключительно на характеристики самого кадра, вне зависимости от
его положения в ряду видеоданных и положения его относительно
остальных кадров видеоряда.