Розробка стійкої схеми водяних знаків на основі контурного перетворення для безпечної комунікації інтернету речей
| Autor: | Yahya Idham, Omar Alsaydia, Mohammed A. M. Abdullah, Ahmed Mohammed, Ersin Elbasi |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: |
водяні знаки
перетворення Арнольда Applied Mathematics Mechanical Engineering watermarking Energy Engineering and Power Technology geometric attacks Industrial and Manufacturing Engineering контурне перетворення Computer Science Applications Control and Systems Engineering Management of Technology and Innovation обрізка cropping attack Environmental Chemistry contourlet transform Arnold transform Electrical and Electronic Engineering геометричні атаки SVD РСЗ Food Science |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 1 No. 2 (121) (2023): Information technology. Industry control systems; 21-28 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 2 (121) (2023): Інформаційні технології. Системи управління в промисловості; 21-28 |
| ISSN: | 1729-3774 1729-4061 |
| Popis: | The objective of this work is to propose a robust watermarking method as watermarking techniques are widely used today for preventing image altering and duplication. With the growth of image-based IoT applications nowadays, the need for developing robust digital watermarking techniques is of high demand. In this work, a robust yet highly perceptible watermarking scheme is proposed. The proposed scheme is based on the Contourlet Transform (CT) and Singular Value Decomposition (SVD) as the embedding domain in which the high-frequency components are chosen for embedding. The frequency domain is selected in order to make the watermarking scheme resists image attacks as the watermark is spreaded across different frequency bands in the cover image and hence the possibility of altering all the embedded bands is not possible as it will results in destroying the cover image. On the other hand, the Arnold transformation was used to insure secure IOT communication where the Arnold transform is applied to the binary logo watermark before embedding for a more secure design. In this context, the host image has been decomposed into the first level of contourlet transform and the highest frequency sub-bands are selected for embedding after performing the SVD on those bands where the SVD matrix is chosen to be the embedding domain. Moreover, This work aims to resist the cropping attack on images where PSNR values were above 52 dB and NC values ranged from 0.8 to 0.9 under various types of cropping attacks. In addition, the proposed method demonstrates its ability to resist various geometric and noise attacks such as JPEG compression, histogram equalization, gaussian noising and image brightening. Comparisons with state-of-the-art work demonstrate the proposed scheme's efficienc Мета цієї роботи полягає в тому, щоб запропонувати надійний метод водяних знаків, оскільки методи водяних знаків широко використовуються сьогодні для запобігання зміні зображення та дублюванню. Зі зростанням додатків інтернету речей на основі зображень у наш час потреба в розробці надійних методів цифрових водяних знаків є високою. У цій роботі пропонується надійна, але добре помітна схема водяних знаків. Запропонована схема базується на перетворенні контуру (ПК) і розкладі сингулярного значення (РСЗ) як області вбудовування, в якій для вбудовування вибираються високочастотні компоненти. Частотну область вибрано для того, щоб схема нанесення водяних знаків була протистояти атакам на зображення, оскільки водяний знак розподілено по різних частотних діапазонах зображення обкладинки, а отже, можливість змінити всі вбудовані смуги неможлива, оскільки це призведе до руйнування зображення обкладинки . З іншого боку, перетворення Арнольда було використано для забезпечення безпечного зв’язку інтернету речей, коли перетворення Арнольда застосовується до бінарного водяного знака логотипу перед вставленням для більш безпечного дизайну. В цьому контексті основне зображення було розкладено на перший рівень контурного перетворення, і найвищі частотні піддіапазони вибираються для вбудовування після виконання РСЗ на тих діапазонах, де матриця РСЗ обрана як домен вбудовування. Крім того, ця робота має на меті протистояти атаці кадрування на зображеннях, де значення PSNR перевищують 52 дБ, а значення NC коливаються від 0,8 до 0,9 за різних типів атак кадрування. Крім того, запропонований метод демонструє свою здатність протистояти різним геометричним і шумовим атакам, таким як стиснення JPEG, вирівнювання гістограми, гауссовий шум і освітлення зображення. Порівняння з сучасними розробками демонструє ефективність запропонованої схеми |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|