Lược đồ watermark mù dựa trên dịch chuyển histogram để bảo vệ bản quyền trong truyền thông 5G

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Khung lý thuyết:

 

Watermark mù không cần ảnh gốc khi trích xuất, phù hợp với môi trường truyền thông tốc độ cao.

 

Đặc trưng SURF có khả năng kháng tốt với các tấn công hình học và xử lý tín hiệu.

 

Dịch chuyển histogram giúp nhúng watermark mà không làm giảm chất lượng ảnh.

 

Chiến lược nhúng watermark:

 

Phát hiện điểm SURF ổn định sau nhiều loại tấn công (xoay, co giãn, dịch chuyển, nhiễu, lọc, v.v.).

 

Chọn vùng tròn không chồng lấp quanh điểm SURF để phân tích histogram cục bộ.

 

Dịch chuyển histogram tạo khoảng trống sau đỉnh để nhúng watermark bit 1 bằng cách tăng cường độ pixel.

 

Bit 0 giữ nguyên, bit 1 tăng cường độ, thêm bit kết thúc để xác định chuỗi watermark.

 

Quét pixel theo thứ tự ngẫu nhiên dựa trên khóa bảo mật để tăng độ an toàn.

 

Quy trình trích xuất watermark:

 

Phát hiện lại điểm SURF ổn định từ ảnh bị tấn công.

 

Trích xuất watermark từ các vùng tròn bằng cách so sánh cường độ pixel với đỉnh histogram.

 

Sử dụng bit kết thúc để xác định độ dài watermark thực tế.

 

Thước đo tương đồng mới:

 

Dựa trên chuỗi con chung dài nhất (LCS) giữa watermark gốc và watermark trích xuất.

 

Phù hợp khi độ dài watermark thay đổi do ảnh hưởng của tấn công.

 

Kết quả thực nghiệm:

 

Bộ dữ liệu: hình ảnh chuẩn như Lena, Airplane, Peppers từ USC-SIPI.

 

Tỷ lệ nhúng watermark cao hơn các phương pháp [4], [14]; PSNR > 61 dB, SSIM = 0.997.

 

Kháng tốt với các tấn công: xoay, co giãn, dịch chuyển, cắt, lọc trung bình, lọc median, nhiễu muối tiêu, nhiễu Gaussian, kéo giãn độ tương phản, cân bằng histogram.

 

Thời gian nhúng watermark: ~21.56s; thời gian trích xuất: ~20.34s.

 

So sánh với các phương pháp dùng SIFT, BRISK, ORB, FAST cho thấy SURF có hiệu năng tốt nhất giữa tốc độ và độ bền.

 

Kết luận: Phương pháp đề xuất phù hợp để tích hợp vào hệ thống truyền thông 5G nhằm bảo vệ bản quyền hình ảnh số. Đảm bảo độ bền, chất lượng hình ảnh, và khả năng trích xuất watermark mù. Hướng phát triển: giảm thời gian xử lý bằng cách tối ưu tập tấn công dùng để chọn điểm SURF ổn định mà vẫn giữ được độ tin cậy.