BÁO CÁO Tìm hiểu về kỹ thuật Watermarking trong truyền thông đa phương tiện
25 thg 10, 2015 | 15:17

BÁO CÁO Tìm hiểu về kỹ thuật Watermarking trong truyền thông đa phương tiện

Ngày nay, bên cạnh những ích lợi to lớn, thiết thực mà mạng máy tính đem lại, chúng ta cũng đang đối đầu với những thử thách liên quan đến các vấn đề truyền thông bảo mật và đặc biệt là vấn đề phân phối các tài liệu đa phương tiện sao cho bảo đảm quyền sở hữu trí tuệ. Tình trạng sao chép bất hợp pháp, giả mạo các tác phẩm số hóa gây búc xúc không chỉ riêng các tác giả mà còn cho cả những người làm pháp luật. Những hành vi xâm phạm bản quyền như giả mạo, ăn cắp tác phẩm, sử dụng các tác phẩm không có bản quyền,… đang trở nên phổ biến và ngày càng tinh vi.
Tuy nhiên với các phương pháp bảo vệ dữ liệu truyền thống như mã hoá, sử dụng khóa đều không đem lại hiệu quả cao trong tình hình hiện nay. Các loại truyền thông đa phương tiện như âm thanh số, ảnh số, video là những dạng dữ liệu rất khó bảo vệ. Trong bối cảnh đó, kỹ thuật Watermarking ra đời như một cứu cánh. Watermarking là một kỹ thuật mới cho phép nhúng thông tin tác giả, gọi là một Watermark, vào các tài liệu số hóa sao cho chất lượng trực quan của tài liệu không bị ảnh hưởng và khi cần có thể dò lại được Watermark đã nhúng nhằm xác nhận bản quyền.
Bài tiểu luận tiến hành nghiên cứu một số vấn đề lý thuyết tổng quan về Watermarking và các ứng dụng của nó trong công nghệ truyền thông đa phương tiện, đồng thời tìm hiểu và phân tích sơ bộ về một số kỹ thuật Watermarking trong môi trường ảnh màu kỹ thuật số.

Bài tiểu luận được trình bày thành 4 phần:
Phần 1: Tổng quan về Watermarking
Phần 2: Các mô hình Watermarking, các thuật toán và phân loại
Phần 3: Watermarking trong môi trường ảnh màu
Phần 4: Độ an toàn Watermarking và tấn công Watermark
Do thời gian thực hiện và kiến thức bản thân còn nhều hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến, bổ sung, sửa đổi của quý thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp, đồng môn để bài tiểu luận hoàn chỉnh hơn, thiết thực hơn.
LỜI MỞ ĐẦU 2
MỤC LỤC 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ WATERMARKING 5
1.1 Lịch sử Watermarking 5
1.2 Các tiêu chí cần có của một thuật toán Watermarking mạnh mẽ 7
1.2.1 Tính bảo mật 7
1.2.2 Tính vô hình 7
1.2.3 Tính vô hình đối với thống kê 7
1.2.4 Tỉ lệ bit 8
1.2.5 Quá trình dò đáng tin cậy 8
1.2.6 Tính bền vững 8
1.2.7 Nhúng nhiều Watermark 8
1.2.8 Blind/non-blind, public/private Watermarking 9
1.2.9 Watermarking đọc được và dò được 9
1.2.10 Tính khả đảo và tính thuận nghịch của Watermark 10
1.2.11 Tính có thể thay đổi tỉ lệ (scalability) 10
1.3 Các ứng dụng của Watermarking 11
1.3.1 Theo dõi phát sóng 11
1.3.2 Nhận ra người chủ sở hữu 12
1.3.3 Bằng chứng về quyền sở hữu 13
1.3.4 Lưu vết giao tác hay dấu vân tay 14
1.3.5 Xác nhận nội dung 15
1.3.6 Kiểm soát sao chép 16
CHƯƠNG 2. CÁC MÔ HÌNH WATERMARKING, CÁC THUẬT TOÁN 19
2.1 Mô hình trên quan điểm Watermarking như một dạng truyền thông 19
2.1.1 Mô hình cơ bản 19
2.1.2 Mô hình Watermarking truyền thông với thông tin phụ ở bộ trung chuyển 20
2.1.3 Mô hình Watermarking theo quan niệm truyền thông đa công 21
2.2 Mô hình dựa trên quan điểm hình học 22
2.2.1 Các phân phối và miền trong không gian đa phương tiện 22
2.2.2 Mô hình Watermarking trong không gian nhúng 22
2.3. Các thuật toán Watermarking và phân loại 24
CHƯƠNG 3: WATERMARKING TRÊN ẢNH MÀU 26
3.1 Tổng quan về các thuật toán nhúng Watermark trên ảnh màu 26
3.2 Các thuật toán ví dụ 27
3.2.1 Thuật toán nhúng Watermark trên kênh xanh da trời (blue) 27
3.2.2 Thuật toán nhúng Watermark trên nhiều kênh 28
CHƯƠNG 4. ĐỘ AN TOÀN, TẤN CÔNG WATERMARK 30
4.1 Các phương pháp tiếp cận nhằm tạo Watermark có độ an toàn cao 30
4.1.1 Nhúng thừa, nhúng lặp 30
4.1.2 Mã hóa tán phổ 31
4.1.3 Nhúng trong các hệ số quan trọng cảm nhận được 31
4.1.4 Nhúng trong các hệ số được cho là mạnh mẽ 31
4.1.5 Đảo nhiễu trong bộ dò 32
4.2 Một kiểu tấn công 32
4.2.1 Đặt vấn đề 32
4.2.2 Các cách giải quyết bài toán tác quyền khác nhau của các hệ thống Watermarking khác nhau. 33
TỔNG KẾT, HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 35
1. Kết luận 35
2. Hướng phát triển 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

Ngày nay, bên cạnh những ích lợi to lớn, thiết thực mà mạng máy tính đem lại, chúng ta cũng đang đối đầu với những thử thách liên quan đến các vấn đề truyền thông bảo mật và đặc biệt là vấn đề phân phối các tài liệu đa phương tiện sao cho bảo đảm quyền sở hữu trí tuệ. Tình trạng sao chép bất hợp pháp, giả mạo các tác phẩm số hóa gây búc xúc không chỉ riêng các tác giả mà còn cho cả những người làm pháp luật. Những hành vi xâm phạm bản quyền như giả mạo, ăn cắp tác phẩm, sử dụng các tác phẩm không có bản quyền,… đang trở nên phổ biến và ngày càng tinh vi.
Tuy nhiên với các phương pháp bảo vệ dữ liệu truyền thống như mã hoá, sử dụng khóa đều không đem lại hiệu quả cao trong tình hình hiện nay. Các loại truyền thông đa phương tiện như âm thanh số, ảnh số, video là những dạng dữ liệu rất khó bảo vệ. Trong bối cảnh đó, kỹ thuật Watermarking ra đời như một cứu cánh. Watermarking là một kỹ thuật mới cho phép nhúng thông tin tác giả, gọi là một Watermark, vào các tài liệu số hóa sao cho chất lượng trực quan của tài liệu không bị ảnh hưởng và khi cần có thể dò lại được Watermark đã nhúng nhằm xác nhận bản quyền.
Bài tiểu luận tiến hành nghiên cứu một số vấn đề lý thuyết tổng quan về Watermarking và các ứng dụng của nó trong công nghệ truyền thông đa phương tiện, đồng thời tìm hiểu và phân tích sơ bộ về một số kỹ thuật Watermarking trong môi trường ảnh màu kỹ thuật số.

Bài tiểu luận được trình bày thành 4 phần:
Phần 1: Tổng quan về Watermarking
Phần 2: Các mô hình Watermarking, các thuật toán và phân loại
Phần 3: Watermarking trong môi trường ảnh màu
Phần 4: Độ an toàn Watermarking và tấn công Watermark
Do thời gian thực hiện và kiến thức bản thân còn nhều hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến, bổ sung, sửa đổi của quý thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp, đồng môn để bài tiểu luận hoàn chỉnh hơn, thiết thực hơn.
LỜI MỞ ĐẦU 2
MỤC LỤC 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ WATERMARKING 5
1.1 Lịch sử Watermarking 5
1.2 Các tiêu chí cần có của một thuật toán Watermarking mạnh mẽ 7
1.2.1 Tính bảo mật 7
1.2.2 Tính vô hình 7
1.2.3 Tính vô hình đối với thống kê 7
1.2.4 Tỉ lệ bit 8
1.2.5 Quá trình dò đáng tin cậy 8
1.2.6 Tính bền vững 8
1.2.7 Nhúng nhiều Watermark 8
1.2.8 Blind/non-blind, public/private Watermarking 9
1.2.9 Watermarking đọc được và dò được 9
1.2.10 Tính khả đảo và tính thuận nghịch của Watermark 10
1.2.11 Tính có thể thay đổi tỉ lệ (scalability) 10
1.3 Các ứng dụng của Watermarking 11
1.3.1 Theo dõi phát sóng 11
1.3.2 Nhận ra người chủ sở hữu 12
1.3.3 Bằng chứng về quyền sở hữu 13
1.3.4 Lưu vết giao tác hay dấu vân tay 14
1.3.5 Xác nhận nội dung 15
1.3.6 Kiểm soát sao chép 16
CHƯƠNG 2. CÁC MÔ HÌNH WATERMARKING, CÁC THUẬT TOÁN 19
2.1 Mô hình trên quan điểm Watermarking như một dạng truyền thông 19
2.1.1 Mô hình cơ bản 19
2.1.2 Mô hình Watermarking truyền thông với thông tin phụ ở bộ trung chuyển 20
2.1.3 Mô hình Watermarking theo quan niệm truyền thông đa công 21
2.2 Mô hình dựa trên quan điểm hình học 22
2.2.1 Các phân phối và miền trong không gian đa phương tiện 22
2.2.2 Mô hình Watermarking trong không gian nhúng 22
2.3. Các thuật toán Watermarking và phân loại 24
CHƯƠNG 3: WATERMARKING TRÊN ẢNH MÀU 26
3.1 Tổng quan về các thuật toán nhúng Watermark trên ảnh màu 26
3.2 Các thuật toán ví dụ 27
3.2.1 Thuật toán nhúng Watermark trên kênh xanh da trời (blue) 27
3.2.2 Thuật toán nhúng Watermark trên nhiều kênh 28
CHƯƠNG 4. ĐỘ AN TOÀN, TẤN CÔNG WATERMARK 30
4.1 Các phương pháp tiếp cận nhằm tạo Watermark có độ an toàn cao 30
4.1.1 Nhúng thừa, nhúng lặp 30
4.1.2 Mã hóa tán phổ 31
4.1.3 Nhúng trong các hệ số quan trọng cảm nhận được 31
4.1.4 Nhúng trong các hệ số được cho là mạnh mẽ 31
4.1.5 Đảo nhiễu trong bộ dò 32
4.2 Một kiểu tấn công 32
4.2.1 Đặt vấn đề 32
4.2.2 Các cách giải quyết bài toán tác quyền khác nhau của các hệ thống Watermarking khác nhau. 33
TỔNG KẾT, HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 35
1. Kết luận 35
2. Hướng phát triển 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36


M_tả

M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: