(49-5) 12 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Использование спектрального вторичного контейнера в методе защиты видео с помощью фазовых ЦВЗ
Д.А. Шапиро 1, В.В. Сергеев 1

1 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34

  PDF, 1322 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1734

Страницы: 805-810.

Аннотация:
В работе предложен новый метод защиты видео с помощью фазовых цифровых водяных знаков, отличающийся от ранее описанного метода использованием вторичного контейнера (дискретного спектра Фурье), обеспечивающего дополнительную защищенность видеоконтента. Защитная информация (бинарный QR-код) встраивается в дискретный спектр цифровых водяных знаков, который затем переводится в пространство в виде полутонового изображения, визуально напоминающего шум, которое затем встраивается в фазы синусоид, развивающихся во времени. В данной работе приведены эксперименты, анализирующие зависимость точности процедуры извлечения цифровых водяных знаков от объема встраиваемой информации, от качества. Также рассматривается возможность расположения QR-кода в разных областях дискретного спектра. Приведено экспериментальное доказательство работоспособности метода, а также его стойкости к сжатию с помощью кодека H.264. В заключение сравнивается эффективность использования предложенного метода в сравнении с исходным методом фазовых цифровых водяных знаков.

Ключевые слова:
защита видео, цифровой водяной знак, фазовое встраивание, QR-код, дискретное преобразование Фурье.

Цитирование:
Шапиро, Д.А. Использование спектрального вторичного контейнера в методе защиты видео с помощью фазовых ЦВЗ / Д.А. Шапиро, В.В. Сергеев // Компьютерная оптика. – 2025. – Т. 49, № 5. – С. 805-810. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1734.

Citation:
Shapiro DA, Sergeyev VV. Use of a spectral secondary container in a video protection method based on phase watermarks. Computer Optics 2025; 49(5): 805-810. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1734.

References:
  1. Wang K, et al. Robust image watermarking with synchronization using template enhanced-extracted network. IEEE Trans Circuits Syst Video Technol 2024; 35(2): 1602-1614. DOI: 10.1109/TCSVT.2024.3474029.
  2. Hazim HT, Alseelawi N, AlRikabi HTH. A novel method of invisible video watermarking based on index mapping and hybrid DWT-DCT. Int J Online Biomed Eng 2023; 19(4): 155-173. DOI: 10.3991/ijoe.v19i04.37581.
  3. Aberna P, Agilandeeswari L. Digital image and video watermarking: methodologies, attacks, applications, and future directions. Multimedia Tools Appl 2024; 83(2): 5531-5591. DOI: 10.1007/s11042-023-15806-y.
  4. Mitekin V, Fedoseev VA. A new method for high-capacity information hiding in video robust against temporal desynchronization. Proc SPIE 2015; 9445: 94451A. DOI: 10.1117/12.2180550.
  5. Jiang M, Ma ZF, Niu XX, Yang YX. Video watermarking scheme based on MPEG-2 for copyright protection. Procedia Environ Sci 2011; 10(A): 843-848. DOI: 10.1016/j.proenv.2011.09.136.
  6. Luo X, Li Y, Chang H, Liu C, Milanfar P, Yang F. DVMark: a deep multiscale framework for video watermarking. IEEE Trans Image Process 2023. Source: <https://www.fmread.com/post_en/148>. DOI: 10.1109/TIP.2023.3251737.
  7. Nadimpalli AV, Rattani A. Proactive deepfake detection using GAN-based visible watermarking. ACM Trans Multimedia Comput Commun Appl 2024; 20(11): 344. DOI: 10.1145/3625547.
  8. Sergeyev VV, Fedoseev VA, Shapiro DA. Phase watermarking method for video copyright protection. Optoelectron Instrum Data Process 2022; 58(5): 431-439. DOI: 10.3103/s8756699022050132.
  9. Liu J, et al. Application of QR code watermarking and encryption in the protection of data privacy of intelligent mouth-opening trainer. IEEE Internet Things J 2023; 10(12): 10510-10518. DOI: 10.1109/JIOT.2023.3242319.
  10. Vybornova YD, Sergeev VV. New method for GIS vector data protection based on the use of secondary watermark. Computer Optics 2019; 43(3): 474-483. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-474-483.
  11. Soifer VA, ed. Methods of computer image processing [In Russian]. 2nd ed. Moscow: “Fizmatlit” Publisher; 2003. ISBN: 5-9221-0270-2.
  12. Hore A, Ziou D. Image quality metrics: PSNR vs. SSIM. 2010 20th Int Conf on Pattern Recognition 2010: 2366-2369. DOI: 10.1109/ICPR.2010.579.
  13. Richardson IE. The H.264 Advanced Video Compression Standard. Chichester: John Wiley & Sons; 2011.
  14. Biatek T, et al. Optimal bitrate allocation in the scalable HEVC extension for the deployment of UHD services. IEEE Trans Broadcast 2016; 62(4): 826-841. DOI: 10.1109/TBC.2016.2599266.
  15. Shapiro D, Sergeyev V, Fedoseev V. Improved ECC-based phase watermarking method for video copyright protection. 2023 11th Int Symposium on Digital Forensics and Security (ISDFS) 2023: 1-6. DOI: 10.1109/ISDFS58141.2023.10131785.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20