Ochrona własności intelektualnejCyfrowe znakowanie obrazów kolorowych.

Łukasz Wolański L.Wolanski@elka.pw.edu.pl

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 2/17

Plan prezentacji

• Znak wodny• Cele pracy magisterskiej• Istniejące rozwiązania• Własna propozycja

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 3/17

Znak wodny

• Znakiem wodnym nazywamy ślad graficzny, widoczny na papierze w świetle przechodzącym i powstający na skutek odciśnięcia pieczęci na mokrej wstędze papieru

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 4/17

Ochrona własności

Cyfrowy znak wodny:– Niewidoczny– Nieusuwalny

Strona WWW Skradziony, przetworzony obraz

Dowód Odszkodowanie

Kradzież

Odnajdujemy obraz i wnosimy sprawę do sądu

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 5/17

Cele pracy

• Rozwój pracy inżynierskiej• Optymalizacja systemu znakowania

wodnego:–bezpieczeństwo–pojemność– jakości obrazu

• Rozszerzenie na obrazy kolorowe

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 6/17

Kolor

• 3 składowe koloru:– większa przestrzeń do ukrycia znaku– więcej sposobów ukrycia znaku

• ludzka percepcja koloru• Modele barw:

– RGB– HSL (HSV,HSB)

H

– CO (Color Opponency)

C

– Lab (CIELAB)

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 7/17

Ludzkie widzenie koloru

Oko jest mniej czułe na zmiany:• luminancji w bardzo jasnych i ciemnych

obszarach• nasycenia(saturation) niż odcienia(hue)

n

• w achromatycznych krawedziach(Chromatic edges are edges that correspond to large changes of red, green, and blue signals in unequal proportions. They are often, but not always, caused by changes in surface material.)

c

• w wysokich częstotoliwościach obrazu (ale silnie wychwytuje kierunkowość)

(

• w obszarach o silnym kontrastrze• w składowych niebiesko-żółtych

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 8/17

Czułość oka

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 9/17

Zmiana odcienia a zmiana nasycenia

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 10/17

Dotychczasowe pomysły

• Tylko kanał niebieski [Kutter]• Wszystkie kanały ale z różną siłą

(R:G:B = 2:1:10) [Piva]• Adaptacyjny [Reed]• Percepcyjny [Battiato]

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 11/17

Moje podejście

• Modyfikacja luminancji i nasycenia• DWT – filtry Daubechies• Kod korekcyjny• Parametry:

– Alfa– Map– Beta– Seed– Function: {const, linear, exp}

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 12/17

DWT

• Analogia do zespołu filtrów

↓2H

x(m,n)

x

↓2L

↓2

↓2

H

L

HH

HL

↓2

↓2

H

L

LH

LL

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 13/17

Co zrobiłem

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 14/17

Wstępne wyniki...

• ... napawają optymizmem• duże możliwości doboru parametrów• prawidłowe zachowanie systemu na

kompresje JPEG i redukcję kolorów

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 15/17

Co jeszcze zostało do zrobienia?

• Przeprowadzenie analizy odporności na znane ataki

• Dokończenie analizy wpływu parametrów na jakość i odporność na ataki

• Dobór kodu i zbadanie jego wpływu na zachowanie systemu

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 16/17

Pytania?

Łukasz Wolański System ochrony własności intelektualnej Strona 17/17

Literatura

• Gaël Chareyron, Alain Trémeau, Watermarking of Color Images based on a multi-layer process

• Alastair Reed, Brett Hannigan, Adaptive Color Watermarking

• S. Battiato, D. Catalano, G. Gallo, R. Gennaro, Robust Watermarking for Images Based on Color Manipulation

• Brett Hannigan, Alastair Reed, Brett Bradley, Digital watermarking using improved human visual sysem model