الگوریتم واترمارکینگ خودکار جدید مبتنی بر منطق فازی و بهینه سازی شاهین هریس
الموضوعات :
مهدی فلاح کاظمی
1
,
آرش احمدپور
2
,
نادیا پورمهدی
3
1 - استاد گروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان ، لاهیجان ، ایران
2 - استاد گروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان ، لاهیجان ، ایران
3 - کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان ، لاهیجان ، ایران
الکلمات المفتاحية: واترمارکینگ, استلزام فازی, تجزیه بانک فیلتر هرمی-جهت‌دار, بهینه سازی شاهین هریس,
ملخص المقالة :
این مقاله یک روش واترمارکینگ جدید برای بهبود استحکام و شفافیت تصاویر استخراج‌شده و میزبان ارائه می‌کند. فرآیند تعبیه بر اساس تجزیه بانک فیلتر جهت‌دار هرمی و ماتریس مثلثی است و فرآیند استخراج واترمارک، بر اساس منطق فازی ممدانی است. در این طرح، به منظور دستیابی به استحکام و شفافیت کارآمد، از الگوریتم بهینه‌سازی شاهین هریس برای یافتن بهترین مقدار ضریب تعبیه استفاده شده است. در الگوریتم تعبیه، از تجزیه بانک فیلتر جهت‌دار هرمی استفاده شده است و سپس زیر باندهای تقریبی به بلوکهای 8*8 غیر همپوشان تقسیم می‌شوند. با اعمال تجزیه ماتریس مثلثی به بلوکهای ناهمپوشان، بیت‌های نشانه در درایه ماتریس درج می‌شود و از طرف دیگر از استلزام ممدانی و موتور استنتاج ضرب برای استخراج نشانه استفاده شده است که منجر به استخراج واترمارک کارآمد شده است. نتایج نشان می‌دهد که کیفیت تصویر واترمارک شده برابر با dB6/60 است. در ضمن، الگوریتم پیشنهاد شده در برابر حملات مقاوم است.
[1] Z. Wang, A. C. Bovik, H. R. Sheikh and E. P. Simoncelli, “Image Quality Assessment: From Error Visibility to Structural Similarity,” IEEE Transactions on Image Processing, vol. 13, no. 4, pp. 600–612, Apr. 2004, doi: 10.1109/tip.2003.819861.
[2] A. A. Heidari, S. Mirjalili, H. Faris, I. Aljarah, M. Mafarja and H. Chen, “Harris hawks optimization: Algorithm and applications,” Future Generation Computer Systems, vol. 97, pp. 849–872, Aug. 2019, doi: 10.1016/j.future.2019.02.028.
[3] Q. Su and B. Chen, “Robust color image watermarking technique in the spatial domain,” Soft Computing, vol. 22, no. 1, pp. 91–106, Jan. 2017, doi: 10.1007/s00500-017-2489-7.
[4] J. Abraham and V. Paul, “An imperceptible spatial domain color image watermarking scheme,” Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences, vol. 31, no. 1, pp. 125–133, Jan. 2019, doi: 10.1016/j.jksuci.2016.12.004.
[5] X. Zhang, Q. Su, Z. Yuan and D. Liu, “An efficient blind color image watermarking algorithm in spatial domain combining discrete Fourier transform,” Optik, vol. 219, p. 165272, Oct. 2020, doi: 10.1016/j.ijleo.2020.165272.
[6] M. F. Kazemi and A. H. Mazinan, “Neural network based CT-Canny edge detector considering watermarking framework,” Evolving Systems, vol. 13, no. 1, pp. 145–157, Mar. 2021, doi: 10.1007/s12530-021-09369-2.
[7] M. F. Kazemi, M. A. Pourmina and A. H. Mazinan, “Novel Neural Network Based CT-NSCT Watermarking Framework Based upon Kurtosis Coefficients,” Sensing and Imaging, vol. 21, no. 1, Dec. 2019, doi: 10.1007/s11220-019-0270-y.
[8] M. F. Kazemi, M. A. Pourmina and A. H. Mazinan, “Analysis of watermarking framework for color image through a neural network-based approach,” Complex & Intelligent Systems, vol. 6, no. 1, pp. 213–220, Jan. 2020, doi: 10.1007/s40747-020-00129-4.
[9] H. M. Al-Otum, “Secure and robust host-adapted color image watermarking using inter-layered wavelet-packets,” Journal of Visual Communication and Image Representation, vol. 66, p. 102726, Jan. 2020, doi: 10.1016/j.jvcir.2019.102726.
[10] R. Thanki, A. Kothari and D. Trivedi, “Hybrid and blind watermarking scheme in DCuT – RDWT domain,” Journal of Information Security and Applications, vol. 46, pp. 231–249, Jun. 2019, doi: 10.1016/j.jisa.2019.03.017.
[11] A. M. Abdelhakim, M. H. Saad, M. Sayed and H. I. Saleh, “Optimized SVD-based robust watermarking in the fractional Fourier domain,” Multimedia Tools and Applications, vol. 77, no. 21, pp. 27895–27917, Apr. 2018, doi: 10.1007/s11042-018-6014-5.
[12] F. Ernawan and M. N. Kabir, “A block-based RDWT-SVD image watermarking method using human visual system characteristics,” The Visual Computer, vol. 36, no. 1, pp. 19–37, Jun. 2018, doi: 10.1007/s00371-018-1567-x.
[13] N. M. Makbol and B. E. Khoo, “Robust blind image watermarking scheme based on Redundant Discrete Wavelet Transform and Singular Value Decomposition,” AEU - International Journal of Electronics and Communications, vol. 67, no. 2, pp. 102–112, Feb. 2013, doi: 10.1016/j.aeue.2012.06.008.
[14] M. N. Do and M. Vetterli, “The contourlet transform: an efficient directional multiresolution image representation,” IEEE Transactions on Image Processing, vol. 14, no. 12, pp. 2091–2106, Dec. 2005, doi: 10.1109/tip.2005.859376.
