نشان نگاری با رویکرد تجزیه ماتریسی هسنبرگ

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 91

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SCJKA-9-1_009

تاریخ نمایه سازی: 31 تیر 1401

چکیده مقاله:

نشان نگاری به عنوان  شاخه ای از فرآیند پنهان سازی اطلاعات محسوب می شود که روشی مناسب در حفاظت حق نشر و جلوگیری از تکثیر غیرقانونی اطلاعات است. در واقع، در نشان نگاری، به منظور حفاظت حق نشر یک داده، اقدام به قرار دادن نشانی از مالک داده در دادهای دیگر مانند تصویر و ویدیو می کنند. در این مقاله، با هدف حفاظت از حق نشر، تصویری به نام تصویر نشان را به عنوان ردی از مالک در تصویر میزبان قرار می دهیم. در این زمینه، تا به امروز روش های متفاوتی مانند استفاده از تبدیل های موجک، فوریه و یا ترکیب این تبدیل ها با تجزیه های مختلف ماتریس معرفی گردیده است. در این مقاله، با روشی کاملا مبتنی بر تجزیه ماتریس به نشان نگاری می پردازیم. روش پیشنهادی، دارای دو مرحله جایگذاری و بازیابی تصویر است. در مرحله جایگذاری، تصویر نشان را در تصویر میزبان جای می دهیم. بدین منظور، ابتدا ماتریس های متناظر با تصاویر میزبان و نشان را با یکی از چهار تجزیه ی متداول مقادیر تکین (SVD)، QR، هسنبرگ، و شور تجزیه می کنیم. سپس در تجزیه های  بدست آمده برای تصاویر نشان و میزبان، ماتریسی که دارای کمترین تعداد مولفه ناصفر است را به عنوان ماتریس منتخب در نظر می گیریم. سپس ضریبی از ماتریس منتخب مربوط به تصویر نشان را به ماتریس منتخب مربوط به تصویر میزبان می افزاییم. در ادامه، از ضرب ماتریس حاصل، در سایر ماتریس های مربوط به تصویر میزبان، ماتریسی ایجاد می شود که اندکی متفاوت از ماتریس متناظر با تصویر میزبان است. تصویر حاصل از این ماتریس، تصویر نشان شده است که اثری از مالک در آن مخفی است. در مرحله ی بازیابی، با انجام وارون عملیات نشان گذاری، تصویر نشان شده را بازیابی می کنیم. در این صورت به صحت مالکیت یا عدم مالکیت شخص مدعی آن اثر پی می بریم. در هر دو مرحله جایگذاری و بازیابی، دقت روش را با پارامترهای PSNR  و SSIM می سنجیم. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، از تصاویر موجود در مجموعه داده های USC-SIPI استفاده نموده ایم. بالاترین مقدار مولفه های PSNR  و SSIM، به ترتیب برابر با ۳۵/۵۱ و ۹۹۹۴/۰ و با استفاده از تجزیه هسنبرگ به دست می آید. این مقادیر، به معنای بالاتر بودن دقت بصری تصویر و کارآمد بودن تجزیه هسنبرگ در روش پیشنهادی است. در میان این چهار تجزیه، تصویر نشان با استفاده از تجزیه شور قابل بازیابی نمی باشد که این خود دال بر ضعف تجزیه شور است. همچنین  نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج برخی از مقالات سال های اخیر که تنها از تصاویر خاکستری در آزماشیات خود استفاده نموده اند، مقایسه شده و میزان بهبود ۱۰ درصدی پارامتر  PSNR و برابری پارامتر SSIM، در مقایسه با دقیق ترین مقادیر این پارامترها حاصل شد.

نویسندگان

مریم محمدی

دانشکده علوم ریاضی و کامپیوتر، گروه ریاضی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

فاطمه نجاتی

دانشکده علوم ریاضی و کامپیوتر، گروه ریاضی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ansari I.A., Pant M., and Ahn C.W., “SVD based fragile ...
  • Thakkar F.N. and Srivastava V.K., “A blind medical image watermarking: ...
  • Zhang Y., Wang C., Wang X., and Wang M., “Feature-based ...
  • Zhou X., Zhang H., and Wang C., “A robust image ...
  • Su Q. and Chen B., “A novel blind color image ...
  • Su Q., Wang G., Zhang X., Lv G., and Chen ...
  • Su Q., Yuan Z., and Liu D., “An approximate Schur ...
  • Singh D. and Singh S.K., “DWT-SVD and DCT based robust ...
  • Soualmi A., Alti A., Laouamer L., and Benyoucef M., “A ...
  • Liu J., Huang J., Luo Y., Cao L., Yang S., ...
  • Nejati F., Sajedi H., and Mohammadi M., “Fragile Watermarking for ...
  • USC-SIPI, ۱۹۹۷, http://sipi.usc.edu/database ...
  • Khodaei M., Sadeghi-Bigham B., and Faez K., “Adaptive data hiding, ...
  • Ahmadi S. B. B., Zhang G., Wei S., and Boukela ...
  • Roy S. and Pal A. K., “An indirect watermark hiding ...
  • Li D., Deng L., Gupta B. B., Wang H., and ...
  • Etemad E., Samavi S., Soroushmehr S. R., Karimi N., Etemad ...
  • Loan N. A., Hurrah N. N., Parah S. A., Lee ...
  • Ernawan F. and Kabir M. N., “A robust image watermarking ...
  • Luo Y., Li L., Liu J., Tang S., Cao L., ...
  • Ko H. J., Huang C. T., Horng G., and Shiuh-Jeng ...
  • Ali M., Ahn C. W., Pant M., and Siarry P., ...
  • Zear A., Singh A. K., and Kumar P., “A proposed ...
  • شاه بهرامی ا.، هویدا ف.، «ارزیابی کارایی تشخیص جعل کپی-انتقال ...
  • مهرنهاد ز.، لطیف م.، «ارائه روشی برای رمزنگاری تصاویر با ...
  • نمایش کامل مراجع