Esquemas de watermarking semifrágil para la protección de imágenes de obtención remota
- Autores: Jordi Serra Ruiz
- Directores de la Tesis: David Megías Jiménez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Oberta de Catalunya ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Joan Serra Sagristà (presid.), Helena Rifà Pous (secret.), Francesc Sebé Feixas (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La flexibilidad de la transmisión de la información y los reducidos precios de los dispositivos digitales hacen posible que la gran mayoría de personas tengan acceso a reproducir, editar e intercambiar todo tipo de contenidos multimedia. La Red permite que los contenidos se puedan transmitir sin ningún problema y la redistribución se realiza sin pérdida de calidad alguna.
La facilidad con la que se puede modificar un contenido y la distribución sin permiso de éste han contribuido a que la protección del contenido y la prevención de las manipulaciones se hayan convertido en una importante área de investigación. Esto hace que las técnicas de protección de contenidos digitales y, entre ellas, las técnicas de watermarking sean de gran importancia para proteger los derechos de autor o para autenticar el contenido.
Dejando de lado la protección de los derechos de autor, la tesis se centra en el estudio de la autenticación de las imágenes de obtención remota usando técnicas de watermarking semifrágil. Las imágenes de obtención remota son costosas de obtener, dado que se necesita de un sensor especial que capte la reflexión de la luz para diferentes longitudes de onda. Estos sensores se instalan en aviones o en satélites, como pueden ser los LANDSAT o los enviados a otros planetas.
En la tesis se presenta una familia de métodos de watermarking para este tipo de imágenes que detectan las manipulaciones fraudulentas de las mismas. Los métodos tienen en cuenta la principal característica de las imágenes hiperespectrales: la representación de los materiales de la superficie mediante firmas espectrales específicas. La marca se incrusta teniendo en cuenta que cada píxel de la imagen está compuesto por un conjunto de componentes (más de 100 en las imágenes hiperespectrales) que representan la reflexión de la luz para diferentes longitudes de onda.
Dos de los métodos presentados utilizan el valor de cada componente para incrustar la marca, mientras que los otros marcan sobre los coeficientes de la transformada discreta wavelet para obtener mayor robustez frente a ataques de compresión con pérdida.
Los métodos propuestos se han probado frente a ataques de copia y reemplazo de zonas de la imagen (sobreescribiendo una parte de la imagen sobre otra) obteniendo la localización de estas modificaciones. También se ha probadola robustez de los métodos frente a compresiones JPEG2000 y JPEG, obteniendo resultados positivos en cuanto al compromiso entre transparencia y robustez. La evolución de los diferentes métodos propuestos se ha realizado en base a las propiedades básicas de los esquemas de watermarking: la imperceptibilidad, la robustez frente a ataques de compresión y la detección de manipulaciones fraudulentas (ataques de copia y reemplazo). La capacidad no es una propiedad relevante para la aplicación que se presenta en esta tesis.
Una vez presentados los esquemas y sus resultados, se comparan los diferentes métodos presentados con otros sistemas semifrágiles de localización de manipulaciones de la literatura, mostrando que se mejoran los resultados obtenidos por éstos.
