روش واترماركينگ نيمه‌شكننده مبتني بر تبديل كسينوس گسسته جهت تشخيص و بازسازي دست‌كاري در تصوير

Semi-Fragile Watermarking for Image Tamper Detection and Self-Recovery Based on Discrete Cosine Transform

واترماركينگ رقمي روشي، جهت تعبيه داده‌هاي اضافي در محتويات رقمي است به‌طوري‌كه اين داده‌هاي اضافي كه آن‌ها را واترمارك مي‌نامند، غير قابل مشاهده باشند. يكي از كاربردهاي واترماركينگ رقمي تشخيص و بازسازي ناحيه دست‌كاري شده است. روش‌هاي واترماركينگ رقمي كه جهت تشخيص و بازسازي ارائه شده‌اند، قادرند ناحيه دست‌كاري در يك تصوير را شناسايي و بازسازي كنند. اين كاربرد واترماركينگ رقمي، معضل تغييرات محتويات رقمي را حل مي‌كند. در اين مقاله طرح واترماركينگ جهت تشخيص و بازسازي ناحيه دست‌كاري براي تصاوير فشرده و غيره فشرده ارائه شده است. در اين الگوريتم، هر بلوك در تصوير شامل واترمارك بلوكي ديگر است؛ در نتيجه، يك نسخه از واترمارك، براي هر بلوك غير همپوشان در تصوير وجود دارد. از نگاشت آشوبي جهت بهبود امنيت و مغشوش كردن بلوك‌ها استفاده شده و كليد مخفي، همراه با تصوير واترماركينگ منتقل مي‌شود. با استفاده از الگوريتم پيشنهادي، تصوير كه حدود 90% تخريب شده، با PSNR حدود 20 قابل‌بازسازي است. نتايج آزمايش‌ها نشان مي‌دهد كه الگوريتم نسبت به ساير روش‌ها، حتي هنگامي كه ناحيه دست‌كاري بزرگ باشد، كارا و ايمن است و همچنين در برابر فرمت‌هاي رايج فشرده‌سازي مقاوم است.

Digital watermarking technique embeds additional data (watermark) into digital contents in such a way that the resulting distortion is imperceptible. Tampered detection and recovery is one of the digital watermarking applications. Tamper detection and recovery can mine the tampered region in the image and then recover it. This application can resolve the problem of digital content modification. In this paper, a novel watermarking approach is proposed for tamper detection and recovery in the compressed and uncompressed images. In this method, each block in the image contains watermark of another block. Therefore, for each non-overlapping block in the image, there exists one copy of the watermark. Here, the Chaotic map is used to improve security and confuse block. Also, a secret key is transmitted along with the watermarked image. In our algorithm, a 90% tampered image can be recovered by PSNR ≈ 20 dB. Experimental results demonstrate that the proposed method is secure and superior to the other techniques, especially when the tampered area is large and is resistant to compression.