Сопровождение цифровых кинофильмов с использованием системы водяных знаков на основе сцен

Автор(и)

  • Д. Шукла Инженерно-технологический факультет SSGI, India
  • Маниша Шарма Технологический институт Бхилая, India

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347019050029

Ключові слова:

вставка водяных знаков, видео, пиратство, нелицензированное использование, защита от копирования

Анотація

Технология цифровых водяных знаков может использоваться для предотвращения незаконного пиратского использования цифровой информационной видеопродукции. Однако, чтобы быть успешными применительно к цифровой кинематографии, эти водяные знаки должны незаметно встраиваться, надежно извлекаться и быть защищены от незаконного удаления. В этой работе предложена новая методика установки водяных знаков для цифрового контента движущихся объектов путем обнаружения изменения сцены с использованием дискретного вейвлет-преобразования DWT (discrete wavelet transform). Для сокращения вычислительного времени водяной знак встраивается в кадр изменения сцены. Кадры изменения сцены обнаруживаются с помощью метода последовательной оценки статистической меры, где корреляция используется в качестве меры. Эффективность работы предлагаемой системы анализируется с помощью среднеквадратичной ошибки, нормированной корреляции, коэффициента битовых ошибок и индекса подобия. Эмпирические результаты показали, что предлагаемый метод намного лучше обычных методов в отношении скрытности, восстановления после записи видеопродукции с помощью видеокамеры, быстродействия и стойкости к различным атакам, таким как добавление шума, гауссова низкочастотная фильтрация, геометрический сдвиг, повышение резкости и видео атаки применительно к цифровому кинематографу. Поскольку незаконная копия фильма, полученная с помощью видеокамеры, влияет на геометрические характеристики, проведены испытания предлагаемой системы и установлено, что эти водяные знаки оказываются стойкими в отношении геометрических атак при различных условиях.

Посилання

Yoo, G. S.; Kim, H. “Real-time video watermarking techniques robust against re-encoding,” J. Real-Time Image Proc., Vol. 13, No. 3, p. 467-477, 2015. DOI: https://doi.org/10.1007/s11554-015-0557-8.

Digital Cinema System Specification Version 1.2, Digital Cinema Initiatives, LLC, 2008. URI: http://www.dcimovies.com/DCIDigitalCinemaSystemSpecv1_2.pdf.

Anti-Piracy Fact Sheet Asia-Pacific Region. Motion Picture Association. URI: http://www.mpaa.org/AsiaPacificPiracyFact-heet.pdf.

Shukla, D.; Sharma, M. “Performance evaluation of video watermarking system using discrete wavelet transform for four sub bands,” Proc. of Int. Conf. on Cyber Security, ICCS 25-28 Jul. 2016. 2016, p. 39.

Shukla, D.; Sharma, M. “A new approach for scene-based digital video watermarking using discrete wavelet transforms,” Int. J. Advanced Appl. Sci., Vol. 5, No. 2, p. 148-160, 2018. DOI: https://doi.org/10.21833/ijaas.2018.02.022.

Шукла, Д.; Шарма, Маниша. “Устойчивая система цифровых водяных знаков для видео на основе сцен при использовании трехуровневого DWT: концепция, оценка, эксперимент,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 61, № 1, С. 5–21. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018010016.

Rawat, Ritu; Kaushik, Nikita; Tiwari, Soumya. “Digital watermarking techniques,” Int. J. Advanced Res. Computer Commun. Eng., Vol. 5, No. 4, 2016. URI: https://www.ijarcce.com/upload/2016/april-16/IJARCCE%20123.pdf.

Тивари, Арчана; Шарма, Маниша. “Новый алгоритм нанесения цифровых водяных знаков для аутентификации изображений с помощью метода векторного квантования,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 60, № 4, С. 206–221, 2017. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347017040021.

Lone, Arshad Hassan; Chauhan, Reena. “Comparative analysis of DCT and DWT based novel methods for watermarking,” Int. Res. J. Eng. Technol., Vol. 4, No. 1, p. 230-234, 2017. URI: https://www.irjet.net/archives/V4/i1/IRJET-V4I143.pdf.

Mathai, N. J.; Kundur, D.; Sheikholeslami, A. “Hardware implementation perspectives of digital video watermarking algorithms,” IEEE Trans. Signal Processing, Vol. 51, No. 4, p. 925-938, 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.2003.809382.

Ko, C.-C.; Kuo, Y.-L.; Hsu, J.-M.; Yang, B. Z. “A multi-resolution video watermarking scheme integrated with feature detection,” J. Chinese Institute Engineers, Vol. 36, No. 7, p. 878-889, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/02533839.2012.747057.

Singh, T. R.; Singh, K. M.; Roy, S. “Robust video watermarking scheme based on visual cryptography,” Proc. of World Congress on Information and Communication Technologies, WICT, 30 Oct.-2 Nov. 2012, Trivandrum, India. IEEE, 2012, p. 872-877. DOI: https://doi.org/10.1109/WICT.2012.6409198.

Rajab, L.; Al-Khatib, T.; Al-Haj, Ali. “Video watermarking algorithms using the SVD transform,” European J. Sci. Res., Vol. 30, No. 3, p. 389-401, 2009.

Al-Taweel, S. Ali M.; Sumari, Putra; Alomari, Saleh Ali K.; Husain, A. J. A. “Digital video watermarking in the discrete cosine transform domain,” J. Computer Sci., Vol. 5, No. 8, p. 536-543, 2009. DOI: http://doi.org/10.3844/jcssp.2009.536.543.

Masoumi, M.; Amiri, S. “A blind scene-based watermarking for video copyright protection,” AEU - Int. J. Electronics Commun., Vol. 67, No. 6, p. 528-535, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2012.11.009.

Zhu, X.; Ding, J.; Dong, H.; Hu, K.; Zhang, H. “Normalized correlation-based quantization modulation for robust watermarking,” IEEE Trans. Multimedia, Vol. 16, No. 7, p. 1888-1904, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TMM.2014.2340695.

Singh, T. R.; Singh, K. M.; Roy, S. “Video watermarking scheme based on visual cryptography and scene change detection,” AEU - Int. J. Electronics Commun., Vol. 67, No. 8, p. 645-651, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2013.01.008.

Kelkoul, H.; Zaz, Y. “Digital cinema watermarking state of art and comparison,” Int. J. Computer, Electrical, Automation, Control Inf. Eng., Vol. 11, No. 2, p. 287-292, 2017. URI: http://scholar.waset.org/1307-6892/10006722.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-05-26

Як цитувати

Шукла, Д., & Шарма, М. (2019). Сопровождение цифровых кинофильмов с использованием системы водяных знаков на основе сцен. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 62(5), 251–264. https://doi.org/10.20535/S0021347019050029

Номер

Том 62 № 5 (2019)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.