روش‌های نهان نگاری دیجیتال

نهان نگاری دیجیتال از دو مرحله درج و استخراج نهان نگاره تشکیل شده است. در مرحله درج، نهان نگاره در تصویر میزبان جاسازی شده و تصویر نهان نگاری شده به دست خواهد آمد. در مرحله استخراج نیز نهان نگاره از تصویر نهان نگاری شده استخراج می‌گردد، امّا پس از استخراج نهان نگاره، تصویر اصلی مخدوش خواهد شد. دسته بندی‌های متفاوتی برای روش‌های مختلف نهان نگاری دیجیتال وجود دارد. در این بخش سه نمونه از دسته بندی‌های موجود را معرفی می‌کنیم.

 یکی از این دسته بندی‌ها براساس نوع نهان نگاره قابل درج در محتوای دیجیتال می‌باشد.
نهان نگاره مرئی(قابل مشاهده) (Visible watermark):

چنین نهان نگاره‌هایی فقط برای تصاویر قابل استفاده هستند. این روش‌ها، نهان نگاره را به صورت شفاف درون تصویر کار می‌گذارند، یعنی بخشی از تصویر میزبان که پشت نهان نگاره قرار گرفته است، حذف نخواهد شد.

نهان نگاره نامرئی(غیر قابل مشاهده) (Invisible watermark):

 این نوع نهان نگاره در محتوای دیجیتال مخفی می‌شود و فقط توسّط کاربر مجاز قابل بازیابی است. چنین روش‌هایی برای سندیت محتوا(Content authentication)، تایید مالکیت(Verification of ownership)و آشکارسازی کپی‌های غیر مجاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دسته بندی دیگری که برای روش‌های مختلف نهان نگاری دیجیتال وجود دارد، براساس داده مورد نیاز برای استخراج نهان نگاره می‌باشد.

نهان نگاری غیر کور(Non-blind watermarking):

در این روش‌ها برای استخراج نهان نگاره به تصویر اصلی نیاز است.

نهان نگاری نیمه کور(Semi-blind watermarking):

این روش‌ها برای استخراج نهان نگاره، به داده‌ها و پارامترهایی که هنگام درج نهان نگاره استفاده می‌شود، نیاز دارند.

نهان نگاری کور(Blind watermarking):

روش های کور به تصویر اصلی، داده یا پارامتر خاصی برای استخراج نهان نگاره نیاز ندارند. به همین دلیل، این دسته نسبت به روش‌های دیگر، توجّه عدّه زیادی از محققان را به خود جلب کرده است. در این روش‌ها برخی از پیکسل‌ها بعد از درج نهان نگاره، به طور دائمی تغییر خواهند کرد، یعنی بعد از استخراج نهان نگاره، نمی‌توان تصویر اصلی را دقیقاً بازیابی کرد.

سومین دسته بندی براساس میزان مقاومت نهان نگاره در برابر حملات عمد یا غیر عمد می‌باشد:

نهان نگاری مقاوم(Robust watermarking): 

این روش‌ها به دلیل مقاومت در برابر بسیاری از عملیات پردازش تصویر، برای حفاظت حق تالیف(Copyright protection) و تایید مالکیت استفاده می‌شوند.

نهان نگاری شکننده(Fragile watermarking):

به دلیل شکنندگی و عدم مقاوم این روش ها در برابر حملات، از آنها در کاربردهایی مثل سندیت محتوا و احراز هویت(Integrity identification) استفاده می‌شود.

نهان نگاری نیمه شکننده(Semi-fragile watermarking):

این روش‌ها اجازه تغییرات غیر عمد را می‌دهند ولی در برابر حملات عمدی شکننده هستند. به طورکلی ممکن است محتوای دیجیتال توسّط عملیات پردازش تصویر مثل فشرده سازی، به طور جزئی دستکاری شود، که این عملیات به عنوان تغییرات غیرعمد در نظر گرفته می‌شوند امّا در تغییرات عمدی محتوای دیجیتال به گونه ای تغییر می‌کند که معنای آن عوض خواهد شد.

منبع artificial.ir