Таблица 4. Алгоритмы встраивания ЦВЗ в изображения..
Таблица 4. Алгоритмы встраивания ЦВЗ в изображения
| № | Характеристика ЦВЗ | Принцип работы | Преимущества | Недостатки |
|
Аддитивные алгоритмы |
||||
| A17 | Последовательность псевдослучайных чисел, распределенных по закону Гаусса, длиной 1000 чисел | Модификация 1000 самых больших коэффициентов дискретного косинусного преобразования (ДКП) | Сильная робастность ЦВЗ при сжатии и других видах обработки сигнала | Трудоемкость вычисления двумерного ДКП |
| А18 | Последовательность бинарных псевдослучайных чисел wi I {-1, 1}, длина которой определяется размерами исходного изображения |
Модификация всех коэффициентов детальных поддиапазонов первого подуровня разложения при выполнении четырехуровневого вейвлет-преобразования | Возможность обнаружения ЦВЗ без исходного изображения. Сильная визуальная незаметность ЦВЗ | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А19 | Массив псевдослучайных чисел, распределенных по закону Гаусса, размером 1024 числа | Модификация всех коэффициентов LL поддиапазона вейвлет-преобразования изображения | Возможность модификации алгоритма для использования секретного ключа | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А20 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, распределенных по закону Гаусса | Модификация наибольших коэффициентов детальных поддиапазонов трехуровневой декомпозиции изображения | Хорошая визуальная маскировка внедренных данных. Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | |
| А21 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, распределенных по закону Гаусса, длиной 1000 чисел | Модификация перцептуально значимых коэффициентов трехуровневой декомпозиции изображения с использованием биортогональных вейвлет-фильтров | Робастность ЦВЗ ко многим видам атак. Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | |
| А22 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, распределенных по гауссовскому закону | Модификация наибольших коэффициентов каждого поддиапазона трехуровневой декомпозиции изображения (за исключением поддиапазонов наивысшего уровня разрешения) | Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | |
| А23 | Массив биполярных псевдослучайных чисел | Модификация 1000 наибольших коэффициентов комплексного вейвлет-преобразования (ЦВЗ также подвергается преобразованию) | Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | |
| А24 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, распределенных по гауссовскому закону wi I {1, -1} | Модификация наибольших коэффициентов трехуровневого вейвлет-преобразования (коэффициенты отбираются в соответствии с заданным порогом) | Высокая робастность ЦВЗ к некоторым видам атак | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А25 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, длина которой зависит от пропускной способности изображения, вычисляемой на основе модели человеческого зрения | Модификация коэффициентов четырехуровнего вейвлет-преобразования, отобранных с учетом заданного порога | Высокая робастность внедряемого ЦВЗ | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А26 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, распределенных по гауссовскому закону | Модификация наибольших коэффициентов из высокочастотного и среднечастотного диапазонов преобразования Хаара | Высокая робастность к атакам с изменением масштаба. Возможность сокращения количества вычислительных операций при обнаружении ЦВЗ | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А27 | Последовательность псевдослучайных действительных чисел, распределенных по гауссовскому закону (длина соответствует количеству модифицируемых коэффициентов) | Модификация значимых коэффициентов всех поддиапазонов пятиуровневого вейвлет-преобразования | Возможность модификации алгоритма для использования стегоключа | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А28 | То же | Алгоритм А28 представляет собой модифицированный вариант алгоритма А27, со слепым извлечением ЦВЗ | Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | Сильно пониженная помехоустойчивость по сравнению с алгоритмом А27 |
|
Алгоритмы на основе слияния ЦВЗ и контейнера |
||||
| А29 | Черно-белый логотип, размером до 25% от исходного изображения | Модификация всех коэффициентов одноуровневой декомпозиции исходного изображения | Большой размер скрываемого ЦВЗ (до четверти размера исходного изображения) | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
| А30 | Черно-белый логотип | Модификация всех коэффициентов детальных поддиапазонов вейвлет-преобразования исходного изображения | Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | |
|
Алгоритмы с использованием скалярного квантования |
||||
| А31 | Последовательность ±1 | Модификация высокочастотных коэффициентов голубой компоненты изображения после пятиуровневого целочисленного вейвлет-преобразования | Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | |
| А32 | Бинарное изображение, размером 1/2 от исходного | Модификация ВЧ-НЧ и НЧ-ВЧ областей двухуровневого вейвлет-преобразования исходного изображения | Большой размер скрываемого ЦВЗ | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение; Низкая стойкость алгоритма по отношению к операциям обработки сигнала |
| А33 | Последовательность символов, полученная из логотипа размером 25% от исходного изображения | Модификация n-мерного вектора коэффициентов дискретного вейвлет-преобразования исходного изображения | Большой размер скрываемого ЦВЗ Возможно контролировать робастность, уровень искажений и качество внедряемого изображения | Для извлечения ЦВЗ необходимо иметь исходное изображение |
|
Алгоритмы с использованием фрактальных преобразований |
||||
| А34 | Формируется из исходного изображения (до 15 различных ЦВЗ) | Для обнаружения ЦВЗ не требуется наличие исходного изображения | ||
| А35 | Строка бит | Наличие секретного ключа; Устойчивость к сжатию JPEG | ||
| A36 | Строка бит | Наличие секретного ключа | Возможно заметное ухудшение качества изображения при встраивании ЦВЗ | |
Примечание. В табл. 4 для алгоритмов ЦВЗ использованы обозначения, принятые в [2]