Tải bản đầy đủ (.pdf) (26 trang)

Ứng dụng watermarking trong xây dựng hệ thống quản lý và bảo vệ bản quyền dữ liệu video tại đài truyền hình vĩnh long

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.74 MB, 26 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HÀ NGỌC HẢI

ỨNG DỤNG WATERMARKING
TRONG XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ
VÀ BẢO VỆ BẢN QUYỀN
DỮ LIỆU VIDEO TẠI ĐÀI TRUYỀN HÌNH
VĨNH LONG

Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01.01

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THANH BÌNH

Phản biện 1: TS. NINH KHÁNH DUY

Phản biện 2: PGS.TS. TRẦN CAO ĐỆ

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Khoa học máy tính họp tại Trường Đại
học Trà Vinh vào ngày 16 tháng 09 năm 2017



Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách
khoa
- Thư viện Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Bách khoa ĐHĐN


1

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong các năm qua, Đài PTTH Vĩnh Long (THVL) luôn nỗ
lực đổi mới nội dung các chương trình phát thanh và truyền hình,
mang lại cho khán thính giả những chương trình hay và bổ ích.
Đài THVL phát triển website của đài tại địa chỉ www.thvl.vn
thực hiện việc đưa thông tin đến với nhiều người hơn thông qua
internet. Tại đây, kênh tivi trực tuyến cũng được phát song song với
việc phát sóng truyền hình.
Nhận thấy được vai trò của internet trong việc đưa thông tin
đến với người dùng, Đài THVL phát triển thêm kênh youtube để đưa
các chương trình giải trí, gameshow, phim truyện, … đã được phát
sóng để khán giả trong và ngoài nước có thể xem lại tại địa chỉ
/>Việc tải lên internet các tập tin video không được bảo vệ một
cách có hiệu quả, khiến cho việc “đánh cắp” rất dễ dàng.
Do đó, vấn đề đặt ra là, cần có một giải pháp bảo vệ hiệu quả
bản quyền các tập tin video, trong trường hợp cụ thể là các tập tin
video của đài THVL.
Đứng trước yêu cầu quản lý và bảo vệ bản quyền dữ liệu video
của Đài THVL, đồng thời thấy được tầm quan trọng và hướng phát
triển của các biến đổi đối với kỹ thuật nén video, luận văn này tập

trung vào nghiên cứu và xây dựng “Ứng dụng watermarking trong
xây dựng hệ thống quản lý và bảo vệ bản quyền dữ liệu video tại Đài
Truyền hình Vĩnh Long”
2. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI


2
2.1. Mục đích
Luận văn sẽ đưa ra mô hình và chạy mô phỏng quá trình
nhúng thông tin bản quyền vào đoạn video được nén theo chuẩn
MPEG, cùng với công cụ quản lý tập trung tập tin video theo mô
hình clients – server. Áp dụng mô hình đó để ghi thông tin chủ sở
hữu, và quản lý người dùng, giúp bảo vệ bản quyền video của Đài
THVL.
2.2. Ý nghĩa
Luận văn giúp hiểu rõ hơn về chuẩn nén video MPEG, phép
biến đổi DWT, DCT cũng như phương thức sử dụng các hệ số DWT,
DCT vào kỹ thuật nhúng thông tin bản quyền vào video.
Kết quả mong muốn đạt được là một chương trình chạy theo
mô hình clients - server dùng để nhúng thông tin xác định bản quyền
vào đoạn video sử dụng biến đổi DWT, quản lý tập tin video, tìm
kiếm, trả về kết quả, ...
Bên cạnh đó, có một chương trình để trích xuất thông tin bản
quyền ra khỏi đoạn video và đối chiếu thông tin được nhúng ban đầu.
Đây là giải pháp hữu ích giúp bảo vệ bản quyền video của Đài PTTH
Vĩnh Long khi có cách tranh chấp bản quyền xảy ra.
3. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ
3.1. Mục tiêu
- Nghiên cứu phương pháp nhúng dữ liệu vào tập tin video
thông qua biến đổi DWT, DCT đồng thời trích xuất được dữ liệu đã

nhúng vào khi cần thiết.
- Hiểu rõ cách thức nén tập tin video theo chuẩn mpeg.
- Mô hình clients – server, quản lý dữ liệu có dung lượng lớn
là các tập tin video.


3
3.2. Nhiệm vụ
- Xây dựng giải thuật và cài đặt mã nguồn để thực hiện nhúng
thông tin vào tập tin video.
- Thiết kế cơ sở dữ liệu tối ưu cho việc phân quyền của người
dùng.
- Xây dựng giải thuật và cài đặt mã nguồn phần mềm clients –
phần mềm server.
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VỊ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu biến đổi DWT, DCT trong xử lý ảnh và đưa ra
phương pháp để đưa những thông tin bản quyền vào trong một đoạn
video.
- Mô hình clients – server quản lý dữ liệu tập trung, phân
quyền người dùng
5. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Chương 1. Cơ sở lý thuyết. Chương này trình bày các cơ sở lý
thuyết của các phép biến đổi trên miền tần số, cũng như cấu trúc của
tập tin video theo định dạng MPEG.
Chương 2. Xây dựng ứng dụng quản lý và bảo vệ bản quyền
video cho đài THVL. Chương này trình bày các mô hình về bảo vệ
bản quyền video, từ đó rút ra một mô hình thích hợp để xây dựng
ứng dụng cho đài THVL.
Chương 3. Cài đặt và thử nghiệm. Chương này trình bày quá
trình cài đặt và thử nghiệm hệ thống; một số kết quả thực nghiệm và

đánh giá.
Phần kết luận.


4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. TỔNG QUAN VỀ TẬP TIN VIDEO
1.1.1. Cấu trúc tập tin video chuẩn mpeg
Định dạng mpeg bao gồm 6 lớp.
• Lớp khối (block).
• Lớp tổ hợp cấu trúc khối (macroblock).
• Lớp cắt lát dòng bít (slice).
• Lớp ảnh (picture). Trong nén MPEG người ta sử dụng 3 loại
ảnh sau:
o Ảnh I (Intra Pictures): Ảnh I được dùng một cách tuần hoàn
để tạo thành điểm tựa cho dòng dữ liệu trong quá trình giải mã.
o Ảnh P (Predicted Pictures): được mã hoá từ ảnh I hoặc ảnh P
ngay trước để bù chuyển động và chính nó cũng có thể dùng để tham
khảo cho việc tiên đoán ảnh tiếp theo.
o Ảnh B (Bidirectionally Predictive Pictures) có thể sử dụng
các ảnh I và P phía trước và phía sau nó để bù chuyển động vì vậy
cho tỷ lệ nén cao nhất.
• Lớp nhóm ảnh (GOP)
• Lớp dãy ảnh (sequence)


5

Hình 1. 1 Cấu trúc tập tin Mpeg


1.1.2. Phép biến đổi DCT (Discrete Cosine Transform)
Biến đổi Cosin rời rạc viết tắt là DCT (Discrete Cosine
Transform) do Ahmed và các đồng nghiệp của ông đưa ra vào năm
1974.
Trong lĩnh vực xử lý ảnh số ta sử dụng biến đổi DCT 2 chiều
có dạng như sau:

Yij

2
M

2
N

M 1N 1
i

X uv cos

j
u 0 v 0

(2u 1)i
(2v 1) j
cos
2M
2N

Với là giá trị tại vị trí hàng i, cột j của ma trận DCT.



6
là giá trị tại hàng u, cột v của ma trận ảnh gốc X.
M, N là kích thước của ảnh gốc (M hàng, N cột).

1
:i 0
2
1: i 1, 2,..., M 1

i

j

1
:j 0
2
1: j 1, 2,..., N 1

Và biến đổi ngược của nó là:

X ij

2
M

2 M 1N 1
Nu 0v 0


u

Y cos

v uv

(2i 1)u
(2 j 1)v
cos
2M
2N

1.1.3. Phép biến đổi DWT (Discrete Wavelet Transform)
Về mặt toán học, ta có thể tạo lại ảnh ban đầu bằng quá trình
DWT ngược hay IDWT.
Ta có thể mô tả bằng toán học DWT và IDWT như sau:

DWTf (m, n) a0 m/2
f (t )

m,n
m

n

Đặt

H( )

hk e

k



f (t )

jkw

,f

*

(a0 mt nb0 )dt
m,n

(t )


7

G( )

gk e

jkw

k

Là lọc thông thấp và lọc thông cao tương ứng, mà thỏa mãn
một vài điều kiện cho việc tái xây dựng ảnh ban đầu. Một tín hiệu

F(n) có thể được phân tích đệ quy như sau:

fi low
1 (k )

hn

2k

f j (n)

n



fi high
1 (k )

gn

2k

f j (n)

n

Với j-J+1,J,…,Jo với fj+1(k)=F(j), k ∈ Z, J+1 là chỉ số mức
phân giải cao còn J0 là chỉ số mức phân giải thấp.
ℎ𝑖𝑔ℎ


Các hệ số 𝑓𝑗𝑙𝑜𝑤
0 (𝑘), 𝑓 0
𝑗

ℎ𝑖𝑔ℎ
ℎ𝑖𝑔ℎ
(𝑘), 𝑓𝑗𝑙𝑜𝑤
(𝑘)
0+1 (𝑘), 𝑓 0+1 (𝑘), … , 𝑓
𝑗
𝑗

được gọi là các dwt của tín hiệu F(n), với 𝑓𝑗𝑙𝑜𝑤
0 (𝑘) là phần phân giải
ℎ𝑖𝑔ℎ
nhỏ nhất (xấp xỉ) của F(n) và 𝑓𝑗0 (𝑘) là phần chi tiết của F(n) tại
các dãi tần khác nhau.
Tín hiệu ban đầu F(n) có thể được xây dựng lại từ các hệ số
DWT bằng cách đệ quy như sau:

f jlow (n)

hn
k

2k

f jk1

gn


2k

f jhigh
(k )
1

k

1.1.4. Phép biến đổi DFT (Discrete Fourier Transform)


8
1.2. MÔ HÌNH NHÚNG THÔNG TIN BẢN QUYỀN VÀO
VIDEO
1.2.1.

Giới thiệu chung về watermarking

Agrawal và Kiernan đưa ra những đề xuất đầu tiên về kỹ thuật
watermarking trên cơ sở dữ liệu quan hệ bởi nhu cầu cấp thiết của
người chủ dữ liệu muốn bảo vệ sản phẩm của mình trước những tấn
công bên ngoài.
Mục đích của watermarking: Các lược đồ watermarking khác
nhau được thiết kế để phục vụ cho các mục đích khác nhau. Đối với
các lược đồ watermarking bền vững thường dùng để bảo vệ bản
quyền các tập tin đa phương tiện như ảnh số, video, audio.


9


Hình 1. 7 Phân loại watermarking

1.2.2.

Các tiêu chí cần có của một thuật toán watermarking
mạnh mẽ

1.2.2.1. Tính bảo mật
1.2.2.2. Tính vô hình
1.2.2.3. Tính vô hình đối với thống kê
1.2.2.4. Tỉ lệ bit
1.2.2.5. Quá trình dò đáng tin cậy
1.2.2.6. Tính mạnh mẽ
1.2.2.7. Nhúng nhiều watermark
1.2.2.8. Blind/non-blind, public/private watermarking
1.2.2.9. Waterma

rking đọc được và dò được


10
1.2.2.10. Tính khả đảo và tính thuận nghịch của watermark
1.2.2.11. Tính có thể thay đổi tỉ lệ (scalability)
1.2.3.

Mô hình watermarking trên video

Hình 1.8. Mô hình tổng quát watermark cho tập tin video


1.2.4.

Kỹ thuật watermarking trên video sử dụng biến đổi
DWT

1.2.4.1. Kỹ thuật watermarking của Mehul R và Priti R
Quá trình nhúng watermark
Đầu vào: - Watermark: hai ảnh nhị phân J, K kích thước N×N
- Một ảnh chứa I kích thước 4N×4N
Đầu ra: - Ảnh chứa đã nhúng watermark I’
Thực hiện:
a. Sử dụng phép biến đổi sóng nhỏ hai chiều mức hai đối với I


11
b. Nhúng watermark J vào băng LL2, nhúng watermark K vào
băng HH2 bởi công thức: V’i,j = Vi,j + ∝Wi,j. Với Vi,j là hệ số
tương ứng trong LL2 và H2; ∝ là hệ số tương quan giữa tính ẩn và
tính bền vững của watermark.
c. Sử dụng phép biến đổi ngược IDWT để tổng hợp lại được
ảnh chứa watermark.
Quá trình tách watermark
Đầu vào: - Ảnh gốc I và ảnh chứa watermark I’.
- Hệ số tương quan ∝ đã sử dụng khi nhúng watermark.
Đầu ra: - Ảnh watermark
Thực hiện:
a. Sử dụng phép biến đổi sóng nhỏ hai chiều mức hai đối với
ảnh gốc I và ảnh chứa watermark I’.
b. Từ kết quả phân tích trên, tính giá trị lệch giữa các điểm
tương ứng thuộc các băng LL2, HH2 của ảnh chứa watermark và ảnh

gốc rồi chia cho ∝ để được bit tương ứng thuộc ảnh watermark:
W’i,j = (V’i,j – Vi,j)/∝
1.2.4.2. Kỹ thuật watermarking của Tao P. và Eskicioglu A. M
Quá trình nhúng watermark
Đầu vào: - Ảnh chứa I = (aij, 0≤i, j≤2n)
- Ảnh watermark là ảnh nhị phân, W = (wij∈{0, 1}, 0≤i, j≤n)
Đầu ra: - Ảnh chứa đã được nhúng watermark Iw
Thực hiện:
a. Thực hiện phép biến đổi sóng nhỏ DWT mức một phân tích
ảnh chứa I.
b. Sửa các miền tần số Vij tương ứng với các băng LL, HL,
LH, và HH:

Vwk,ij Vijk

Wij

k


12
Với i,j =1,….,n; k=1,2,3,4
c. Thực hiện phép biến đổi ngược IDWT đối với các băng đã
sửa đổi tương ứng trong bước 2 để được ảnh đã nhúng watermark
Iw.
Quá trình tách watermark
Đầu vào: - Ảnh chứa đã nhúng watermark Iw*
- Ảnh gốc I
Đầu ra: - Watermark là ảnh nhị phân W Thực hiện:
a. Thực hiện phép biến đổi sóng nhỏ DWT mức một để phân

tích ảnh gốc I và ảnh đã nhúng watermark (có thể đã qua xử lý) Iw*
b. Tách watermark từ các băng LL, HL, LH, và HH:

Wij*k

(Vw*,kij Vijk ) /

k

Với I,j=1,…,n; k=1,2,3,4
c. Nếu Wij* >0.5 thì lấy Wij* = 1 ngược lại Wij* =0
1.2.5. Watermarking trên video bằng biến đổi DWT – DCT
Tác giả M.Vara Lakshmi1 và P.Krishna đã đề xuất một
phương pháp có tính thực tế hơn, có thể trích xuất watermark mà
không cần đến dữ liệu gốc để so sánh.
Bằng cách kết hợp 2 biến đổi DWT và DCT trong giải thuật,
giúp đưa ảnh watermark nhị phân được nhúng vào trong khối 4x4.
Khi cần trích xuất, dựa vào dữ liệu đã được nhúng trước đó trích xuất
thành ảnh nhị phân.


13

Hình 1.9 Sơ đồ giải thuật để nhúng watermarking vào video

1.3. KẾT CHƯƠNG


14
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG ỨNG DỤNG QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ

BẢN QUYỀN VIDEO CHO ĐÀI THVL
2.1. MÔ TẢ BÀI TOÁN VỀ QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ BẢN
QUYỀN DỮ LIỆU VIDEO TẠI ĐÀI PTTH VĨNH LONG
Cách thức quản lý video hiện tại của Đài THVL chưa hiệu quả
do còn tổ chức lưu trữ theo dạng tập tin và thư mục, nên khi cần thiết
rất khó tìm kiếm ra một video phù hợp. Thêm vào đó, phần bản
quyền dữ liệu video cũng chưa được chú trọng, khi cho tải lên
internet các video chưa được bảo vệ.
Cần xây dựng một ứng dụng vừa giúp quản lý video một cách
toàn diện, vừa thực hiện được việc tìm kiếm theo từ khóa các video
phù hợp, cũng như nhúng vào video nội dung bản quyền để làm căn
cứ xác định khi cần thiết.
2.2. LỰA CHỌN MÔ HÌNH
2.2.1. Các mô hình quản lý bản quyền số
2.2.1.1. Kiến trúc chung

Hình 2.1. Kiến trúc hệ thống quản lý bản quyền số


15
2.2.1.2. Kỹ thuật nhúng thông tin ẩn

Hình 2.2. Tiến trình watermarking
2.2.1.3. Giải pháp của Microsoft

Hình 2.3. Mô hình quản lý bản quyền số của Microsoft


16
2.2.2. Mô hình đề xuất phù hợp với Đài THVL


Hình 2.5. Mô hình client-server quản lý video phù hợp cho Đài
THVL
2.3. LỰA CHỌN KỸ THUẬT WATERMARKING


17
2.3.1. Các hệ số DWT - DCT trong quá trình thực hiện
watermarking

Hình 2.8. Giải thuật nhúng watermark cho video của Đài THVL
Giải thuật cải tiến
Quá trình thực hiện nhúng:
Đầu vào: - Video cần nhúng watermark X.
- Ảnh watermark cần nhúng w.
Đầu ra: - Video đã được nhúng watermark X’
Thực hiện:
Bước 1: Tách video X cần nhúng watermark ra thành từng frames
hình. Mỗi frames hình tương đương 1 ảnh màu RGB.
Bước 2: Frame hình C sẽ được chuyển từ hệ màu RGB sang hệ
màu YUV, thu được 3 kênh tương ứng là kênh Y, kênh U, kênh V.
Bước 3: Áp dụng biến đổi DWT trên kênh Y, ta thu được bốn
băng con là LL, HL, LH, HH.


18
Bước 4: Chia nhỏ băng con HL thành các khối nhỏ kích thước
8x8 không trùng lập.
Bước 5: Áp dụng biến đổi DCT cho tất cả khối nhỏ 8x8 ở bước 4.
Bước 6: Chuyển đổi hình ảnh watermark w thành dạng nhị phân.

Bước 7: Nhúng từng bit nhị phân trong chuỗi w vào từng khối 8x8
được áp dụng DCT ở bước 5.
Bước 8: Lặp lại bước 7 cho tất cả các bit của watermark.
Bước 9: Áp dụng nghịch đảo biến đổi DCT cho tất cả khác khối
thu được băng con HL’ đã nhúng watermark.
Bước 10: Áp dụng IDWT trên bốn băng con LL, HL’, LH, HH thu
được kênh Y’ đã nhúng watermark.
Bước 11: Kết hợp kênh Y’, U và kênh V để có được watermarked
hình ảnh 'WI', thực hiện việc chuyển sang hệ màu RGB.
Bước 12: Lặp lại bước 2 đến bước 11 cho tất cả các frames hình
trong video X. Ta thu được video đã nhúng watermark X’.
Quá trình thực hiện trích xuất
Đầu vào: - Video đã được nhúng watermark X’
Đầu ra: - Ảnh nhị phân watermark đã nhúng
Bước 1: Tách video X’ ra thành từng frame hình. Các frames hình
‘WI’ này đã được nhúng watermark.
Bước 2: Chuyển frames hình sang hệ màu YUV thu về các kênh Y,
U và V của hình ảnh watermark 'WI'.
Bước 3: Áp dụng DWT trên kênh Y để thu được các băng con
LL1, HL1, LH1, và HH1.
Bước 4: Chia các băng con HL1 bước 3 thành các khối có kích
thước 8x8 không trùng lặp.
Bước 5: Áp dụng biến đổi DCT cho các khối 8x8 ở bước 4.


19
Bước 6: Các bit đánh dấu watermark được tách ra từ khối 8x8
được biến đổi DCT.
Bước 7: Lặp lại bước 6 cho tất cả các khối 8x8.
Bước 8: Tổng hợp các bit trong hình để thu được hình ảnh nhị

phân của wartermark
Bước 9: Lặp lại cho tất cả các frames hình để trích xuất hết ảnh
watermark trên các frames hình đã nhúng.
2.3.2. Các kiểu tấn công dữ liệu trên tập tin video
Các tấn có thể kể ra đối với video như sau:
- Biến đổi tín hiệu: làm sắc, biến đổi tương phản, màu,
gamma…
- Nhiễu cộng, nhiễu nhân…
- Lọc tuyến tính
- Nén mất thông tin
- Biến đổi affine cục bộ hoặc toàn cục
- Giảm dữ liệu: cropping, sửa histogram
- Chuyển mã (avi, wmv)
- Chuyển đổi giữa tương tự và số
- Watermarking nhiều lần
2.3.3. Yêu cầu với hệ thống video watermarking
Cần chọn một phương pháp có thể nhúng trực tiếp watermark
vào trong video, khi cần có thể trích từ video tranh chấp để lấy hình


20
ảnh watermark, là lựa chọn và là yêu cầu đối với hệ thống video
watermarking dành cho Đài THVL.
2.4. MÔ HÌNH QUẢN LÝ TẬP TIN VIDEO THEO DẠNG
CLIENT – SERVER
2.4.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu
2.4.2. Phân quyền người dùng
Người dùng được phân thành chia thành 4 nhóm: Nhóm quản
trị, nhóm duyệt bài, nhóm biên tập, nhóm kỹ thuật.
2.4.3. Bảo mật hệ thống

Hệ thống được cài đặt quy trình đăng nhập với mật khẩu được
mã hóa md5, đồng thời mỗi đăng nhập đều được ghi nhận thông tin
về ip máy đăng nhập, thao tác khi vào hệ thống vào nhật ký (log file)
để có thể truy vết lại khi phát hiện xâm nhập trái phép.
2.4.4. Truyền tải tập tin trong mạng
Hệ thống dùng mạng nội bộ truyền tải dữ liệu. Tốc độ kết nối
1000Mb/s đảm bảo truyền tải video cho 20 máy kết nối cùng lúc.
2.5.

KẾT CHƯƠNG


21
CHƯƠNG 3. THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ
3.1. MÔI TRƯỜNG CÀI ĐẶT
3.2. CÀI ĐẶT HỆ THỐNG
3.3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
3.3.1. Đối với hệ thống quản lý video
Hệ thống quản lý video đạt hiệu quả tốt với lượng người dùng
trong khoảng 10 - 20 người cùng lúc.
Hỗ trợ tìm kiếm bằng video bằng metadata được nhập vào lúc
tải tập tin video lên sever.
3.3.2. Đối với công cụ watermarking
Thử nghiệm trên video dài 1000 framse hình kích thước
[720x720] với hình ảnh watermark kích thước [45x45], hệ số K=5.

Hình 3.1. Watermark dùng để nhúng và watermark trích
xuất được
Các số liệu hiệu suất sử dụng để kiểm tra việc thực hiện các
phương pháp đề xuất là Mean Squared Error (MSE) và Peak Signal

Noise Ratio (PSNR).


22
Kết quả so sánh của các frame gốc và frame hình sau khi thực
hiện watermarking cho đoạn video dài 1000 frames hình.
Bảng 3.1. MSE và PSNR giữa các frame ảnh gốc và frame đã
watermark
Frame hình
1
25
75
100
255
425
460
675
925
1000

MSE
0.03442
0.03442
0.03475
0.10367
0.06824
0.05281
0.03773
0.08558
0.03657

0.10907

PSNR
62.7627
62.7211
57.9742
58.2915
57.5971
64.0831
60.9036
62.3638
62.1516
57.7536

3.4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
Mô hình quản lý video hoạt động tốt trong mạng LAN của cơ
quan. Việc truyền tải và quản lý tập tin được thực hiện đúng yêu cầu
đặt ra. Phân quyền người dùng hợp lý, đúng với hoạt động thực tế
của đơn vị.
Quá trình nhúng và trích xuất watermark cho tập tin video cho
kết quả khả quan, tuy nhiên, ảnh trích xuất ra chỉ là ảnh trắng đen.
Chưa thể trích xuất ảnh màu nếu lúc nhúng vào là ảnh màu. Quá
trình trích xuất không cần dữ liệu gốc để trích xuất, đây là một lợi
thế so với các phương pháp khác, có tính thực tế cao hơn.
Tốc độ thực thi việc nhúng watermark còn chậm, chưa thể đáp
ứng với số lượng lớn video được sản xuất mỗi ngày của đơn vị. Cần
được cải tiến giải thuật để tối ưu hơn.


23

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Luận văn đã đạt được những yêu cầu đề ra của một hệ thống
quản lý video và bảo vệ bản quyền tập tin video cho Đài truyền hình
Vĩnh Long. Hệ thống đáp ứng đầy đủ yêu cầu của mô hình quản lý
tập trung.
Ngoài ra, đề tài còn đề xuất watermark cho video, với giải
thuật riêng, nên việc tìm cách để gỡ bỏ watermark là khó khăn cho
các đối tượng tấn công. Việc không dùng hình ảnh watermark gốc
hay dữ liệu video gốc để so sánh điểm nổi bật nhất của đề tài.
HẠN CHẾ
Quá trình watermark còn diễn ra chậm, do độ phức tạp của
thuật toán watermarking. Cần máy cấu hình cao để thực hiện quá
trình nhúng watermark vào video.
Khi video bị tấn công, khả năng chịu đựng tấn công của thuật
toán watermark chỉ mức vừa phải, chưa đủ bền vững trước nhiều
kiểu tấn công khác nhau.
Hệ thống quản lý video còn đơn giản so với các sản phẩm
thương mại trên thị trường, chưa thể phân tán công việc để thực hiện
trên nhiều server khác nhau.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Nghiên cứu thuật toán watermarking hiệu quả hơn để phục vụ
việc nhúng hình ảnh bản quyền vào video nhanh hơn.


×