دانلود پایان نامه

ه کردن بر روی درجه بندی دودویی [۵] ۳۶
شکل ۲ – ۱۵ نمایش نحوه محاسبه تبدیل موجک گسسته سه مرحله ای با استفاده از ایده بانک فیلتر برای یک سیگنال دلخواه [۴] ۳۸
شکل ۲ – ۱۶ تبدیل موجک گسسته [۲۸] ۳۹
شکل ۲ – ۱۷ عکس تبدیل موجک گسسته [۱۰] ۴۰
شکل ۲ – ۱۸ تبدیل موجک گسسته و عکس آن در یک نگاه [۱۰] ۴۰
شکل ۲ – ۱۹ سیگنال های یک بعدی به دست آمده از چند سطر و ستون دلخواه از یک نمونه سیگنال دوبعدی (تصویر) . [۴] ۴۲
شکل ۲ – ۲۰ تبدیل دوبعدی یک نمونه تصویر[۴] ۴۲
شکل ۲ – ۲۱ ساختار تبدیل موجک تصویر [۲] ۴۳
شکل ۲ – ۲۲ تبدیل موجک چندگانه دوبعدی سطح یک [۱۲] ۴۶
شکل ۲ – ۲۳ تبدیل موجک چندگانه در مقایسه با تبدیل موجک اسکالر ۴۷
شکل ۲ – ۲۴ مراحل ترکیب و تجزیه توسط موجک چندگانه [۱۱] ۴۸

شکل ۳- ۱ فرآیند درج نهان نگار در سیستم مورد استفاده ۵۳
شکل ۳- ۲ فرآیند استخراج نهان نگار ۵۳
شکل ۳- ۳ تصویر تبدیل یافته باربارا با تبدیل موجک چندگانه GHM ۵۴
شکل ۳- ۴ مکان مورد نظر برای درج نهان نگار ۵۶
شکل ۳- ۵ مقایسه تصویر اصلی با تصویر نهان نگاری شده ۵۸
شکل ۳- ۶ مقایسه نهان نگار استخراج شده با نهان نگار اصلی ۵۸

فهرست جداول
جدول ۲- ۱ بسته های نرم افزاری موجک چندگانه ۴۹
جدول ۴- ۱ بررسی کیفیت تصویر ۶۱
جدول ۴- ۲ بررسی مقاومت نهان نگار ۶۲
جدول ۴- ۳ بررسی مقاومت نهان نگار در برابر حملات ۶۳
جدول ۴- ۴ مقایسه الگوریتم پیشنهادی با کارهای پیشین ۶۴

فصل اول
مقدمات و کلیات پژوهش

۱-۱ مقدمه
افزایش سرعت اینترنت و پیشرفت در زمینه تکنیک های فشرده سازی باعث شد تا استفاده از محصولات چند رسانه ای در این بستر رونق چشمگیری پیدا کند. امروزه منابع دیجیتال براحتی توسط افراد مختلف در اینترنت به اشتراک گذاشته می شوند واین مطلب باعث نگرانی تولید کنندگان آثار چند رسانه ای شده است واین نشان می دهد که حمایت از حق کپی بالاخص در مورد منابع چند رسانه ای توجه بیشتری را می طلبد . [۱]
یکی از تکنیک های مبارزه با تکثیر غیر قانونی این محصولات ، استفاده از نهان نگاری دیجیتال است.نهان نگاری چیزی نیست جز گنجاندن یک پیام در یک رسانه و یا انتقال اطلاعات به صورت پنهان .دو ویژگی مهم برای نهان نگار وجود دارد . اولین ویژگی این است که درج نهان نگار نباید کیفیت و ظاهر تصویر میزیان را تغییر زیادی دهد و دوم اینکه باید از لحاظ ادراکی غیر قایل رویت باشد.علاوه بر دو ویژگی فوق نهان نگار باید در مقابل اعمال معمول پردازش تصویر نظیر فیلتر کردن ، فشرده سازی ، اعمال نویز و حذف قسمتی از تصویر مقاومت داشته باشد. [۲]
۲-۱ طرح مساله
امروزه با رشد سریع اینترنت و فناوریهای چندرسانهای دیجیتال، نسخه برداری از داده ها بدون هیچ افت کیفیت و با هزینه های بسیار اندک امکانپذیر شده است. بدین ترتیب دستکاری و بهره گیری از آثار دیجیتال بدون رعایت حق نشر به راحتی امکان پذیر می باشد.در همین راستا هر روز نیاز های امنیتی متنوعتری مطرح می شود . نهاننگاری یکی از روش هایی است که برای پاسخگویی به این نیاز بکار میرود .
نهان نگاری زمینه های کاربردی فراوانی دارد، بیشترین کاربرد آن در حک کردن اسم ها و امضاها بر روی تصاویرو ویدئو ها و صداها و غیره می باشد به طوری که مشخص نخواهد بود. در اینصورت هر گونه استفاده غیر مجاز از رسانه دیجیتالی نهان نگاری شده ، مانند کپی غیر مجاز از آن و یا هرگونه تحریف و تغییر تصویر توسط افراد غیر مجاز محدود می شود . شیوه های مختلفی برای نهان نگاری تصاویر دیجیتال ارائه شده اند ، که یکی از پرکاربردترین روش ها به کار گیری از حوزه تبدیل موجک می باشد .
۳-۱ ضرورت تحقیق
به کار گیری موجک های چندگانه گسسته برخی از محدودیت های موجود در تبدیل موجک اسکالر گسسته را بر طرف کرده است . تعامد و تقارن از ویژگی هایی می باشند که موجک گسسته نمی تواند به طور همزمان داشته باشد .نهان نگاری تصاویر دیجیتال با استفاده از موجک چندگانه مبحثی جدید در این حوزه می باشد و پژوهش های اندکی در این حوزه صورت گرفته است . لذا این تحقیق به دنبال آن است تا کیفیت تصویر نهان نگاری شده را نسبت به کارهای پیشین در این حوزه افزایش دهد .
۴-۱ سوالات تحقیق
استفاده از الگوریتم های نهان نگاری در تصاویر دیجیتالی باعث می شود تا از حق مالکیت اثر حفاظت کند و آنرا در برابر استفاده غیرمجاز کاربران مصون بدارد.تنها صاحب اصلی داده می تواند با استخراج سیگنال نهان نگار ، که تنها توسط او امکان پذیر است، مالکیت خود را به اثبات برساند و یا محل تغییرات صورت گرفته بر روی داده دیجیتالی را مشخص کند.
با توجه به عملکرد این نوع الگوریتم های نهان نگاری سوالاتی در این زمینه مطرح می کنیم و در این طرح به آنها می پردازیم:
چگونه می توان نهان نگاری در تصاویر دیجیتال را با استفاده روش موجک چندگانه بهبود بخشید؟
چگونه با استفاده از روش موجک چندگانه در الگوریتم های نهان نگاری برای تصاویر دیجیتال، می توان مشکل اثبات حقوق مالکیت را برطرف کرد؟
چگونه می توان الگوریتم پیشنهادی را در برابر سایر روش های پیشنهادی ارزیابی کرد ؟ معیار های ارزیابی کدامند ؟
چگونه می توان الگوریتم نهان نگاری مبتنی بر موجک چندگانه در تصاویر دیجیتال را در برابر حملات تخریب کننده معمول، از قبیل فشرده سازی ، نویز و غیره توانمند و مقاوم کرد؟
۵-۱ محدوده پژوهش
تمرکز اصلی و عمده در این پژوهش ، طراحی الگوریتمی است که به وسیله آن بتوان یک تصویر را به عنوان نهان نگار در درون یک تصویر دیگر با به کار گیری تبدیل موجک چند گانه جا گذاری کرد . بدین منظور با مفاهیمی همچون نهان نگاری تصاویر دیجیتال ، تبدیل موجک و تبدیل موجک چندگانه آشنا می شویم و در مرحله بعد الگوریتمی برای نهان نگاری تصاویر دیجیتال ارائه خواهیم کرد . در نهایت به ارزیابی روش پیشنهادی می پردازیم .
۶-۱ ساختار پایان نامه
ساختار این پایان نامه شامل پنج فصل به شرح زیر می باشد :
فصل اول در خصوص بیان کلیات پژوهش و چرایی و چگونگی انجام آن می باشد .
فصل دوم به ادبیات موضوع اختصاص دارد و مفاهیمی چون نهان نگاری تصاویر دیجیتال ، روش های موجود ، تبدیل موجک ، تبدیل موجک گسسته ، تبدیل موجک چندگانه معرفی می شوند و سپس به معرفی روش های پیشنهادی موجود در این حوزه می پردازیم .
فصل سوم مربوط به روش پژوهش بوده و به ارائه ی الگوریتمی بر پایه تبدیل موجک چندگانه دو بعدی می باشد .
فصل چهارم مختص ارزیابی روش پیشنهادی است، بدین صورت که با استفاده از معیار هایی همچون NC ، PSNR روش مورد نظر را مورد ارزیابی قرار داده و با روش هایی که از قبل ارائه شده بودند مقایسه می کنیم .
فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای کارهای آتی می باشد.

فصل دوم
ادبیات موضوع

۱-۲ مقدمه
با توجه به مطالب بیان شده در فصل اول ، در این فصل برآنیم تا به بررسی ادبیات موضوعی و بررسی پاره ای از کارهای صورت پذیرفته در حوزه پژوهش بپردازیم . بدین منظور ابتدا مروری اجمالی خواهیم داشت به بررسی و تعریف مفاهیمی چون نهان نگاری ۱، تبدیل موجک ۲، تبدیل موجک گسسته ۳و تبدیل موجک چندگانه ۴و سپس پژوهش های انجام شده در این حوزه را مورد بررسی قرار می دهیم .
۲-۲ نهان نگاری دیجیتال ۵
۲-۲-۱ مقدمه
تکامل سریع فن آوری دیجیتال سهولت دسترسی به اطلاعات دیجیتال را بهبود بخشیده است. دیجیتالی شدن داده های چند رسانه ای سبب شده تا عملیات ذخیره سازی سریع تر، قابل اعتمادتر و کارآمد باشد، و عملیات انتقال و پردازش داده های دیجیتال را فعالتر کرده است. این مسئله همچنین منجربه باز تولید و توزیع مجدد غیر قانونی رسانه های دیجیتال شده است. کپی برداری و تغییر در داده های دیجیتال به کار بسیار آسان و غیر قابل کشف تبدیل شده است. از این رو با توجه به رشد بسیار زیاد شبکه های کامپیوتری که انتقال سریع و بدون خطا در هر گونه کپی برداری را فراهم می کند و احتمالا دستکاری غیر مجاز اطلاعات چند رسانه ای را افزایش می دهد، خطر نقض قانون کپی رایت۶ داده های چند رسانه ای بطور جدی احساس می گردد . [۳]
۲-۲-۲ مفهوم نهان نگاری دیجیتال
نهان نگاری دیجیتال به پنهان سازی اطلاعات به صورت غیر قابل رویت در یک رسانه دیجیتال همچون فیلم ، صوت و تصویر به منظور اثبات مالکیت و یا انتقال اطلاعات به به صورت مخفیانه اطلاق می شود. [۴]
نهان نگاری از ترکیب دو کلمه Water به معنی آب و Marking به معنی نشانه گذاری است ؛ این روش بخشی از مطلب کلی تری به نام استگانوگرافی۷ هست . نهان نگاری دیجیتال رابطه نزدیکی با پنهان‌نگاری و پنهان‌سازی داده دارد. ولی با این حال، بسته به کاربردهایی که دارد، تفاوت‌هایی نیز مشاهده می‌شود. در تکنیک های نهان نگاری ، یک سیگنال پنهانی به نام نهان نگار۸ ، مستقیما در داخل داده جاگذاری۹ می شود و همواره در آن باقی می ماند. برای استفاده از داده نهان نگاری شده، نیازی به برداشتن سیگنال نهان نگار نیست زیرا این سیگنال طوری در داده میزبان درج می شود که هیچ تأثیر نامطلوبی بر داده اصلی نمی گذارد. به عنوان مثال در نهان نگاری داده در تصویر، چشم انسان نباید تفاوت بین تصویر اصلی و تصویر نهان نگاری شده را حس کند. دو مساله اساسی در نهان نگاری مقاومت ۱۰(جداناپذیری نهان نگار از تصویر) و مشاهده ناپذیری نهان نگار است. یک بده و بستان بین دو ویژگی مقاومت و غیر قابل مشاهده بودن در نهان نگاری وجود دارد بطوری که هر چه مقاومت روش نهان نگاری بیشتر باشد مشاهده پذیری آن بیشتر است و بالعکس. [۳]
۳-۲-۲ ساختار کلی نهان نگاری دیجیتال
یک مدل کلی از نهان نگاری شامل فرآیند های جاگذاری و تشخیص نهان نگار به ترتیب در شکل های (۲-۱) و (۲-۲) نشان داده شده است . ورودی مربوط به واحد درج نهان نگار علامت نهان نگاری، اطلاعات رسانه پوشش۱۱ و کلید امنیتی ۱۲می باشد . علامت نهان نگاری می تواند یک دنباله عددی، یک دنباله بیتی باینری و یا ممکن است یک تصویر باشد. به منظور افزایش امنیت کل سیستم نهان نگاری از کلید امنیتی استفاده می شود. خروجی واحد درج نهان نگار ، داده ی نهان نگاری شده می باشد . کانال عبوری داده های نهان نگاری شده ممکن است دارای نویز و غیر قابل اعتماد بوده و باعث از دست رفتن داده ها شود . بنابراین داده های دریافتی ممکن است با داده های نهان نگاری شده اصلی متفاوت باشد. ورودی ها برای واحد تشخیص نهان نگار ، داده نهان نگاری شده دریافتی و کلید امنیتی متناظر با کلید جاساز

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید