 |
66. Алгоритми, що використовують векторне квантування.
|
|
|
|
66. Алгоритми, що використовують векторне квантування.
В попередньому розділі на вхід пристрою квантування подавалися скалярні значення і кожне кодове слово цього пристрою було одиничним відліком виходу джерела. Стратегія квантування, яка передбачає роботу з послідовностями або блоками відліків називається векторним квантуванням. Проблема в цьому випадку полягає в генерації множини послідовностей, яка називається кодовою книгою (рис. 18).
|
Рис. 18. Векторне квантування |
Алгоритм квантування повинен відшукати найближчий вектор в достатньо великій кодовій книзі для заданого вектора джерела з обмеженою обчислювальною складністю.
ЦВЗ в алгоритмі є послідовністю символів, отриманою з логотипу, розмір якого в чотири рази менший розмірів контейнера. n коефіцієнтів вейвлет-претворення групуються для формування n-мірного вектора. Зокрема, при n = 4 створюється гратчаста структура. Для вбудовування одного коефіцієнта логотипу здійснюється маніпуляція вектора квантованих коефіцієнтів зображення-контейнера.
Вбудовування. Вектор коефіцієнтів ДВП контейнера vi модифікується відповідно до масштабованого кодового слова, яке представляє wi
(49)
Таким чином, при n = 4 для вбудовування одного коефіцієнта логозображення необхідно змінити чотири коефіцієнти контейнера.
Для витягання інформації потрібне початкове зображення. Вектор помилки обчислюється за формулою 
і потім, для відновлення вбудовування за кодовою книгою шукається найближче кодове слово
(50)
Якщо кодова книга впорядкована і структурована, то пошук може бути виконаний швидко. В цілому метод вбудовування за допомогою векторного квантування є гнучкішим в порівнянні зі скалярним випадком і дозволяє краще контролювати робастність, рівень спотворень і якість вбудованого зображення через параметр 
.
|
|
|
67. Стегоалгоритми, що використовують самоподібність елементів зображення і використовують фрактальні перетворення.
Проведемо дослідження трьох стегоалгоритмів, що використовують фрактальне перетворення.
В першому з них інформація вбудовується за рахунок такої зміни зображення, щоб воно почало містити самоподібності. Таким чином, може бути вбудовано 15 різних ЦВЗ.
Алгоритм працює таким чином. Спочатку вибираються декілька «особливих» точок з використанням наведеного вище методу фрактального кодування. Кожна особлива точка визначає блок розміром 4х4 навколо неї і 16 блоків розміром 4х4, які утворюють доменний пул. Для кожної особливої точки виконують зміну доменного блоку в тій же позиції так, щоб він був більш схожий на ранговий блок, ніж будь-який інший доменний блок. (Оскільки всього можна вибрати 15 блоків, це дає можливість вбудувати 15 ЦВЗ). Одержаний доменний блок визначається виразом
, ()
де 
- середнє значення пікселів в D. Він додається до Rj згідно з виразом
, ()
де s - коефіцієнт, що враховує квантування.
При видобуванні ЦВЗ спочатку відновлюються значення особливих точок, 
і 
. Для кожного блоку 
обчислюється
. ()
Далі знаходять найбільш подібний блок, який повинен бути таким самим, як і в процесі вбудовування. Кількість блоків, які співпали, є мірою ймовірності того, що ЦВЗ присутній в зображенні.
|
|
|
68. Фрактальні стегоалгоритми, що вбудовують ЦВЗ у вигляді рядка біт.
В іншому алгоритмі ЦВЗ є рядком біт. Секретним ключем, від якого залежить ефективність всього алгоритму, є вибір рангового блоку. Кількість рангових блоків є верхньою межею для кількості вбудовуваних біт. Доменний пул ділиться на дві частини: одній відповідає вбудовування одиниць, інший - вбудовування нулів. ЦВЗ додається таким чином. Для вибраного відповідно до ключа рангового блоку в доменному пулі шукається відповідний блок. Якщо треба вбудувати 1, то пошук виконується в одній частині пулу, якщо 0 - в іншій частині. Для рангових блоків, в які не вбудовуються біти ЦВЗ, пошук здійснюється у всьому доменному пулі. Після фрактального кодування зображення здійснюється його декодування для отримання початкового зображення. Декодер знає секретний ключ і виконує зворотні перетворення, відновлюючи ЦВЗ.
|
|
|
