Within the last decade, with the development of communication technologies and the
increasing growth in the internet has become insecure, so it created different
techniques to solve this problem. One of these techniques is the digital watermark,
which provides the protection of property rights.
In this thesis, we suggest new techniques of watermarking image aim to increase the
degree of robustness of the watermark against various attacks and to increase the
imperceptibility of the watermark image. Also these techniques aim to ensure the
watermark image using Arnold transform where the watermark is available only to a
legitimate user.
The proposed approaches of watermarking image based on DWT, DCT and SVD
have been applied on gray and color images in different color spaces like RGB, YIQ
and YCbCr. Therefore, we have seven proposed algorithms namely: a gray image
watermarking technique, an image watermarking technique in RGB color space
(using a gray watermark image), an image watermarking technique in RGB color
space (using a color watermark image), an image watermarking technique in YIG
color space (using a gray watermark image), an image watermarking technique in
YIQ color space (using a color watermark image), an image watermarking technique
in YCbCr color space (using a gray watermark image) and an image watermarking
technique in YCbCr color space (using a color watermark image). The difference
between these algorithms is the type of watermark and the colorspace used (gray or
color image: RGB, YIQ or YCbCr). To test the performance of proposed approaches,
we calculated the PSNR and the SSIM.
The best proposed approach which gives high robustness and imperceptibility of the
watermark image against different attacks is an image watermarking technique in
YIQ colour space (using a gray watermark image). And, the worst proposed
approach which gives low robustness and low imperceptibility of the watermark
image against different attacks is an image watermarking technique in YCbCr color
space (using a color watermark image). In addition, our proposed approaches give
high imperceptibility and high robustness of the watermark image when compared
with other techniques [17][22][23].
Through the results, it has been verified superiority of our proposed approaches on
many techniques. Our proposed approaches have high robustness of the watermark
against various attacks with high quality for the watermarked image and security of
the watermark image.
Keywords: Watermarking Image, robustness, imperceptibility, PSNR, SSIM.
ÖZ:
Son on yıl içinde, iletişim teknolojilerinin gelişmesi ve artan büyüme ile İnternet
güvensiz hale gelmiştir, dolayısıyla bu sorunu çözmek için farklı teknikler
geliştirilmiştir. Bu tekniklerden biri de sayısal filigran tekniğidir. Sayısal filigran
temelde mülkiyet haklarının korunmasını sağlamaktadır.
Bu tezde, yeni teknikler kullanarak farklı saldırılara karşı filigran sağlamlığını
artırmak ve filigran görüntüsünün fark edilemezliğini artırmayı hedeflemekteyiz.
Arnold dönüşümü kullanan bu teknikler ile filigran görüntüsüsün sadece meşru bir
kullanıcı tarafından kullanılabilir olması sağlanmaktadır.
DWT , DCT ve SVD dayalı damgalama önerileri RGB , YIQ ve YCbCr gibi farklı
renk uzaylarında gri ve renkli filigranlar kullanılarak uygulanmıştır. Bu çerçevede
yedi farklı algoritma önerilmiştir. Bunlar, sırasıyla: gri görüntü filigran tekniği, RGB
renk uzayında bir filigran görüntü tekniği (gri filigran kullanılarak), RGB renk
uzayında bir filigran görüntü tekniği (renkli filigran kullanılarak), YIG renk uzayında
bir filigran görüntü tekniği (gri filigran kullanılarak), YIQ renk uzayında bir görüntü
filigran tekniği (renkli filigran kullanılarak), YCbCr renk uzayında bir görüntü
filigran tekniği (gri filigran kullanılarak) ve YCbCr renk uzayında bir görüntü
filigran tekniği (renkli filigran kullanılarak). Bu algoritmalar arasındaki farkları renk
uzaylarındaki (RGB , YIQ ya da YCbCr) farklarla filigran türü arasındaki farklar (gri
ya da renkli) oluşturmaktadır. Önerilen yaklaşımların performansını test etmek için
PSNR ve SSIM metrikleri kullanılmaktadır.
Önerilen yaklaşımlar arasında en yüksek sağlamlık ve farklı saldırılara karşı en
kaliteli filigran fark edilemezliği sağlayan yaklaşım (gri filigran görüntü kullanılarak)
YIQ renk uzayında elde edilmişti. Öte yandan, önerilen yaklaşımlar arasında en
düşük sağlamlık ve farklı saldırılara karşı en düşük kalitede filigran fark
edilemezliği sağlayan yaklaşım (renkli filigran kullanılarak) YCbCr renk uzayında
elde edilmişti. Literatürdeki alternatif tekniklerle ([17] [22] [23]) karşılaştırıldığında,
önerilen yaklaşımlar yüksek fark edilemezlik ve yüksek filigran sağlamlığı ortaya
çıkarmaktadır.
Elde edilen sonuçlar, önerilen yaklaşımların literatürdeki yaklaşımlara göre olan
üstünlüğü doğrulanmıştır. Önerilen yaklaşımlar filigranlı görüntünün yüksek kalitede
olmasını ve faklı saldırılara karşı filigran sağlamlığının güvenlik açısından üst
seviyede olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Filigramlı görüntü, filigram sağlamlığı, fark edilemezlik,
PSNR, SSIM.
