Entropy Based Robust Watermarking Algorithm

Tänu aina kasvavale multimeedia andmeedastus mahtudele Internetis, on esile kerkinud mured turvalisusest ja piraatlusest. Digitaalse meedia paljundamise ja muutmise maht on loonud vajaduse digitaalse meedia vesimärgistamise järgi. Selles töös on tutvustatud vastupidavaid vesimärkide lisamise algoritme, mis lisavad vesimärgid madala entroopiaga pildi osadesse. Välja pakutud algoritmides jagatakse algne pilt blokkidesse ning arvutatakse iga bloki entroopia. Kõikide blokkide keskmine entroopia väärtus valitakse künniseks, mille järgi otsustatakse, millistesse blokkidesse vesimärk lisada. Kõik blokid, mille entroopia on väiksem kui künnis, viiakse signaali sageduse kujule kasutades Discrete Wavelet Transform algoritmi. Madala sagedusega sagedusvahemikule rakendatakse Chirp Z-Transform algoritmi ja saadud tulemusele LU-dekompositsiooni või QR-dekompositsiooni. Singular Value Decomposition meetodi rakendamisel diagonaalmaatriksile, mis saadi eelmisest sammust, saadakse iga bloki vastav väärtus. Vesimärk lisatakse pildile, liites iga bloki arvutatud väärtusele vesimärgi Singular Value Decomposition meetodi tulemused. Kirjeldatud algoritme testiti ning võrreldi teiste tavapärast ning uudsete vesimärkide lisamise tehnoloogiatega. Kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed eksperimendid näitavad, et välja pakutud meetodid on tajumatud ning vastupidavad signaali töötlemise rünnakutele.With growth of digital media distributed over the Internet, concerns about security and piracy have emerged. The amount of digital media reproduction and tampering has brought a need for content watermarking. In this work, multiple robust watermarking algorithms are introduced. They embed watermark image into singular values of host image’s blocks with low entropy values. In proposed algorithms, host image is divided into blocks, and the entropy of each block is calculated. The average of all entropies indicates the chosen threshold value for selecting the blocks in which watermark image should be embedded. All blocks with entropy lower than the calculated threshold are decomposed into frequency subbands using discrete wavelet transform (DWT). Subsequently chirp z-transform (CZT) is applied to the low-frequency subband followed by an appropriate matrix decomposition such as lower and upper decomposition (LUD) or orthogonal-triangular decomposition (QR decomposition). By applying singular value decomposition (SVD) to diagonal matrices obtained by the aforementioned matrix decompositions, the singular values of each block are calculated. Watermark image is embedded by adding singular values of the watermark image to singular values of the low entropy blocks. Proposed algorithms are tested on many host and watermark images, and they are compared with conventional and other state-of-the-art watermarking techniques. The quantitative and qualitative experimental results are indicating that the proposed algorithms are imperceptible and robust against many signal processing attacks

University of Tartu Idealab’s Website Development

Antud bakalaureusetöö käigus valmis portaal nimega Ideeorg. Portaali saavad kasutajad lisada oma ideid ning vaadata teiste kasutajate poolt sisestatud ideid. Samuti saavad kasutajad sisestada infot enda kohta ning selle kohta, millistes projektides sooviksid nad osaleda. On olemas ka otsing, kust saab otsida kasutajale huvipakkuvaid ideid ning sobivate oskustega inimesi enda idee teostamiseks. Portaalil on ka foorum, mis on mõeldud kasutajate omavaheliseks suhtluseks ning arutlemiseks lisatud ideede üle. Töös toodi välja portaali põhifunktsioonid ning nende funktsioonide teostus. Antud bakalaureusetöö annab ka ülevaate portaali ülesehitusest ning kasutusvõimalustest. Samuti on antud ka lühike ülevaade Tartu Ülikooli Ideelaborist. Veebilehe arendamisel tuli ületada ka mitmeid raskusi. Üheks kõige keerulisemaks oli kasutajate autentimise loomine. Seda eelkõige sellepärast, et kasutajad pidid saama portaali siseneda läbi foorumi sisselogimise vormi, portaali põhilehtedel asuva sisselogimise vormi kaudu ning ka kasutades suhtlusvõrgustikku Facebook. Kõigi nende kolme integreerimine ühte süsteemi nii, et kõik kasutaksid ka ühtset andmebaasi oli suhteliselt keeruline ning ka autorile väga arendav. Üheks huvitavamaks osaks oli suhtlusvõrgustike Facebook ja Google Plus nuppude Meeldib ja +1 lisamine. Selle käigus tuli palju uurida nende suhtlusvõrgustike rakenduse programmeerimise liideseid, mis andsid hea ülevaate suhtlusvõrgustike kasutamisest loodavates veebilehtedes. Kuna suhtlusvõrgustikud on väga populaarsed, siis usub autor, et saadud oskusi saab ta tulevikus ka edaspidi rakendada. Loodud portaali on võimalik ka edasi arendada. Bakalaureusetöö piiratud mahu tõttu ei olnud võimalik sinna juurde arendada kõiki lisafunktsioone, mis alguses plaanitud oli. Portaali edasiarendamine on võimalik, kuna arenduse käigus on järgitud häid programmeerimise tavasid ning antud töö käigus on valminud ka ülevaade olemasolevast portaalist. Piltide ning manuste lisamine ideedele on üks võimalikest lisadest, mida võiks tulevikus Ideeoru portaalile juurde lisada