Сибирский федеральный университет

Перевод названия: The Robust Image Digital Watermark Labeling Method Based on Orthogonal Zernike Moments

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Идентификатор DOI: 10.17587/it.25.405-413

Ключевые слова: цифровые водяные знаки, стеганография, маркирование изображений, защита информации, защита авторских прав, моменты изображений, моменты Цернике, digital watermarks, steganography, Image labeling, information security, copyright protection, Image moments, Zernike moments

Аннотация: Рассмотрена проблема защиты авторских прав на цифровые изображения посредством их маркировки невидимым цифровым водяным знаком. Предложен новый способ маркирования полноцветных изображений, основанный на использовании моментов изображения Цернике в особых точках на маркируемом изображении, что позволило получить приемлемую скорость встраивания и извлечения цифрового водяного знака (ЦВЗ). Приведены базовые алгоритмы, а также полученные экспериментальные результаты оценки робастности к основным видам атак и временной сложности внедрения и извлечения ЦВЗ, подтверждающие эффективность предлагаемого метода. Nowadays visible watermarks are usually used for the copyright protection of images. But this method does not give the best result in many cases. The best practices lie in the digital steganography field. In this article authors suggest a digital watermark labeling method for full-color images based on orthogonal Zernike moments calculated for certain image points (and their neighborhoods). Using only certain points makes the method applicable for any image sizes with good robustness features and low computation time (orthogonal Zernike moments calculation for big image is quite a difficult computation task). To find certain points the Shi-Tomasi corner detector algorithm is used. These points are invariant under affine transformation. The suggested method uses only blue channel of the RGB-model, because distortions in this channel are less visible for the human eye. For performance evaluation of the method some popular metrics were used: BER (Bit Error Rate), PSNR (Peak Signal-To-Noise Ratio), MSE (Mean Square Error), SSIM (Structural SIMilarity). A series of experiments illustrates high values of these metrics not only in case of simple digital watermark embedding but in case of the most popular active attacks on the labeling method: JPEG compression, image reflexing, scaling, rotating, cropping, noise adding. The group of tests proves the labeling method immunity to the majority of popular active attacks. So the suggested method can be regarded as an effective method for labeling images by invisible watermarking for copyright protection purposes.

Журнал: Информационные технологии

Выпуск журнала: Т. 25, № 7

Номера страниц: 405-413

ISSN журнала: 16846400

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Издательство Новые технологии

• Шниперов А.Н. (Сибирский федеральный университет)
• Сосновский М.С. (Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнева")
• Шипулин П.М. (Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнева")

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК