Aradeğerleme hatalarına dayalı bölgesel tabanlı uyarlanabilir tersinir görüntü damgalama

Abstract

Bu tezde aradeğerleme hatalarının bölgesel tabanlı damgalandığı yeni bir tersinir görüntü damgalama yöntemi önerilmiştir. Piksellere ait tahmin değerlerinin elde edilmesinde, pikseller arasındaki uzamsal ilintinin etkin bir şekilde kullanıldığı aradağerleme yöntemi kullanılmıştır. Aradeğerleme işlemi ile elde edilen tahmin değerleri orijinal piksel değerlerinden çıkarılarak piksellere ait hata değerleri elde edilmiş, bu hata değerleri yeni bir yaklaşım ile damga eklemek için kullanılmıştır. Önerilen yöntem; aradağerleme hatalarının histogramında birden fazla hata değerinin damgalandığı bölgesel tabanlı yeni bir tersinir görüntü damgalama yöntemidir. Aradeğerleme hatası histogramı iki bölgeye ayrılarak her bölgeye ait parametrelerin iteratif olarak belirlenmesi ile hedefelenen kapasite değerine daha hassas bir şekilde ulaşılması sağlanmış, böylece damgalanmış görüntü üzerindeki bozunum azaltılmıştır. Bu yeni yöntemde, aradeğerleme hatalarının damgalanmasında daha verimli sonuçların elde edilebilmesi için, uyarlanabilir bir yaklaşım ile hangi piksellerin bir bit hangilerinin birden fazla bit ile damgalanacağına karar verilmektedir. Bu yaklaşım damgalanacak piksellere yer açmak amacıyla ötelenen piksellerin azaltılmasını sağlayan piksel seçme işlemi ile daha da verimli hale getirilmiştir. Önerilen yöntemin, literatürde sıklıkla kullanılan damgalama yöntemlerinden kapasite ve bozunum performansı açısından daha iyi sonuçlar verdiği bilgisayar benzetimleri ile gösterilmiştir.

In this thesis, a new reversible image watermarking method is proposed, in which interpolation errors are watermarked in a region based manner. In order to obtain prediction values of the pixels, interpolation method which exploit the spatial correlation of image pixels effectively is used. Prediction error value of a pixel is obtained by calculating differences between the original pixels and the prediction values obtained by the interpolation process. These error values is used to add watermark with a new approach. Proposed method; is a new region-based reversible image watermarking method where more than one error value is watermarked in the histogram of the interpolation errors. The interpolation error histogram is divided into two regions and the parameters related to each region are iteratively determined so that the target capacity value can be reached more precisely. Thereby, distortion on watermarked image is reduced. In this new method, for the sake of efficiency, while interpolation errors are watermarked, it is decided with an adaptive approach which pixels are to be watermarked with one bit, and which pixels are watermarked with more than one bit. This approach has been made even more efficient by pixel selection, which reduces the pixels that are shifted to make room for the watermarked pixels. The superiority of the proposed method in terms of capacity and distortion performance over other methods commonly used in the literature is showed by computer simulations.