Digital video watermarking

Abstract

Hızla gelişen sayısal teknolojiler, sayısal veriler için telif hakkı koruma problemini ortaya çıkarmıştır ve sayısal damgalama yöntemleri bu problemin çözümü olarak önerilmektedir. Sayısal damga, orijinal sayısal verinin içerisine gizli bir şifre ile gömülmüş bir bilgidir. Telif hakkı sahibi, sayısal verinin izinsiz kullanılması durumunda damgayı sayısal veriden çıkartarak onun kendisine ait olduğunu ispatlar. Bu tezde sayısal video damgalama yöntemleri üzerine çalışılmıştır. İki farklı video damgalama yöntemi, ayrık kosinüs dönüşüne dayalı ve ayrık dalgacık dönüşümüne dayalı yöntemler gerçeklenmiştir. Buna ek olarak, her iki dönüşümü birlikte kullanan bir hibrit yöntem geliştirilmiştir ve tezde önerilmektedir. Sayısal damga parçalara bölünür ve her bir parça sayısal videonun çerçevelerine gizli şifreler ve geliştirilen güvenlik algoritmaları kullanılarak gömülür. Üç yöntemin çerçeve azaltma, çerçeve ortalamaları alma, gürültü ekleme, video sıkıştırma, görüntü iyileştirme ve medyan filtreleme gibi çeşitli saldırılar altındaki performansları birbiriyle karşılaştırılmaktadır. Hibrit yöntemle damgalanmış bir video farklı yollardan damgalama çeşitliliğinin gücünü kazanır. Bu güç, büyük bir tür grubundan gelen saldırılara uğramış bir videodan verimli ve daha doğru bir sayısal damga çıkartma yeteneğini kazandırır. Tezde, hibrit yöntemin diğer yöntemlere göre üstünlüğü ispatlanmaktadır. The rapid growth of the digital technologies has introduced copyright protection problem for digital data and digital watermarking methods are proposed to solve it. A digital watermark is a secret message that is embedded to an original digital data with a secret key. The copyright owner proves his/her ownership by extracting the watermark from the digital data in the case of an illegal usage of the digital data. In this thesis, digital video watermarking methods were studied. Two different video watermarking methods, the discrete cosine transform based method and the discrete wavelet transform based method, are implemented. In addition, a hybrid method using both transforms together is developed and proposed in the thesis. The watermark is divided into pieces and each piece is embedded into frames of digital videos using secret keys and developed security algorithms. The performances of the three watermarking methods are compared with each other under several attacks such as frame dropping, frame averaging, noise addition, video compression, image enhancement and median filtering. A video watermarked by the hybrid method gains the power of the diversity of different ways of watermarking. This power grants an efficient and more accurate watermark reconstruction capability from a video undergone an attack from a large group of types. In the thesis, the proposed hybrid method is proved to be superior to the other methods.