Watermarking for 3d representations
3 boyut gösterimler için görünmez damgalama yöntemleri
- Tez No: 201937
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYDIN ALATAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Video Damgalama, İnsan Görme Sistemi, Zamansal Duyarlılık, 3B Damgalama, Geometri Damgalama, Çok Bakışlı Video Damgalama, İzdüşümsel Değişmezler, Video Watermarking, Temporal Contrast Thresholds, 3D watermarking, Geometry Watermarking, Free View Watermarking, Human Visual System, Projective Invariants
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Bu tezde farklı 3 boyut (3B) gösterimler için yeni damgalama yöntemleri önerilmiştir. İlk olarak, 3B sahnelerin en basit içkin gösterimi olarak da kabul edilebilecek tek bakışlı video için yeni bir yöntem önerilmiştir. Yöntem, videolarda damgalama sonrası çokça karşılaşılan kırpışma türü bozulmaları engellemek amacıyla görünmez damgayı, damga büyüklüğünü insan görme sisteminin (İGS) zamansal kontrast eşik değerlerine göre sınırlayarak eklemektedir. Yöntemin, literatürdeki bilinen çeşitli yöntemlere göre görünmezlik, dayanıklılık ve kapasite açısından daha iyi sonuçlar verdiği gösterilmiştir. Tezin ikinci bölümünde, geometri ve imge tabanlı 3 boyut gösterimlerin görünmez damgalanması anlamında kullanılan, 3B damgalama yöntemleri incelenmiş ve bu yöntemler damganın 3B modele veya 3B modelin 2B izdüşüm imgelerine konulmasına ve 3B modelden veya 2B imgeden çıkarılmasına göre, 3B-3B, 3B-2B ve 2B-2B damgalama şeklinde üç sınıfa ayrılmıştır. Tezde, 3B geometrik yapıların telif hakkının korunması sorunu üzerine odaklanan 3B-3B damgalama yöntemleri hakkında ayrıntılı bir literatür taraması sunulmuştur. Yapılan araştırma 3B-3B geometri damgalamaya özgün, 3B sahne gösterimlerinin tek olmaması, kıyaslama araçlarının eksikliği ve standart sıkıştırma algoritmalarının bulunmaması gibi sorunları ortaya koymuştur. 2B-2B damgalama alanında, çok bakışlı televizyonlarda üretilen sanal görüntünün korunmasına yönelik yeni bir damgalama problemi sunulmuştur. Bu özgün problem için önerilen yöntem görünmez damgayı çok bakışlı videonun herbir görüntüsüne İGS'nin konumsal duyarlılığına göre eklemektedir. Herhangi bir konum ve açı için oluşturulmuş sanal görüntüdeki damgayı belirlemek için verilen görüntü ile aynı konum ve açı için oluşturulmuş damga arasındaki ilinti hesaplanmaktadır. Ayrıca, verilen bir görüntü için sanal kameranın konumu ve açısını berirleyen bir yöntem geliştirilmiştir. Sonuçlar önerilen yöntemin çok bakışlı televizyonlara uygulanabilirliliğini ortaya koymuştur. Son olarak, 3B-2B damgalama alanında, damgayı üç boyutlu modele koyduktan sonra damgayı modelin iki boyuttaki izdüşümlerinden çıkaran yeni bir yöntem önerilmiştir. İzdüşümsel değişmezler tabanlı önerilen yöntem 3B model üzerindeki beş düzlemsel noktanın çapraz oranını verilen damga bitine göre değiştirmekte ve saklanan bilgiyi 3B modelin herhangi bir 2B izdüşümünden çapraz oranı hesaplayarak çıkarmaktadır. Damga sezici için değişik senoryolar düşünülmüş, deneyler ile uygulanabilirliği ortaya konmuş ve son olarak 3B-2B alanındaki gelecek çalışmalar ayrıntılı olarak tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a number of novel watermarking techniques for different 3D representations are presented. A novel watermarking method is proposed for the mono-view video, which might be interpreted as the basic implicit representation of 3D scenes. The proposed method solves the common flickering problem in the existing video watermarking schemes by means of adjusting the watermark strength with respect to temporal contrast thresholds of human visual system (HVS), which define the maximum invisible distortions in the temporal direction. The experimental results indicate that the proposed method gives better results in both objective and subjective measures, compared to some recognized methods in the literature. The watermarking techniques for the geometry and image based representations of 3D scenes, denoted as 3D watermarking, are examined and classified into three groups, as 3D- 3D, 3D-2D and 2D-2D watermarking, in which the pair of symbols identifies whether the watermark is embedded-detected in a 3D model or a 2D projection of it. A detailed literature survey on 3D-3D watermarking is presented that mainly focuses on protection of the intellectual property rights of the 3D geometrical representations. This analysis points out the specific problems in 3D-3D geometry watermarking , such as the lack of a unique 3D scene representation, standardization for the coding schemes and benchmarking tools on 3D geometry watermarking. For 2D-2D watermarking category, the copyright problem for the emerging free-view televisions (FTV) is introduced. The proposed watermarking method for this original problem embeds watermarks into each view of the multi-view video by utilizing the spatial sensitivity of HVS. The hidden signal in a selected virtual view is detected by computing the normalized correlation between the selected view and a generated pattern, namely rendered watermark, which is obtained by applying the same rendering operations which has occurred on the selected view to the original watermark. An algorithm for the estimation of the virtual camera position and rotation is also developed based on the projective planar relations between image planes. The simulation results show the applicability of the method to the FTV systems. Finally, the thesis also presents a novel 3D-2D watermarking method, in which a watermark is embedded into 3-D representation of the object and detected from a 2-D projection (image) of the same model. A novel solution based on projective invariants is proposed which modifies the cross ratio of the five coplanar points on the 3D model according to the watermark bit and extracts the embedded bit from the 2D projections of the model by computing the cross-ratio. After presenting the applicability of the algorithm via simulations, the future directions for this novel problem for 3D watermarking are addressed.
Benzer Tezler
- Steganography through perspective invariance
İzdüşümsel değişmezlik ile bilgi saklama
YAĞIZ YAŞAROĞLU
Doktora
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. AYDIN ALATAN
- Renkli görüntüler için SFC yöntemiyle dijital damgalama
Color image watermarking using SFC
NACİ ER
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAkdeniz ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAM ALİYEV
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AK
- Digital watermarking for copyright protection of digital audio data and digital image data
Sayısal ses verisinin ve sayısal görüntü verisinin telif hakkının korunması için sayısal damgalama
YÜKSEL TOKUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERGUN ERÇELEBİ
- Perceptually-driven computer graphics and visualization
Görsel algı odaklı bilgisayar grafikleri ve görselleştirme
ZEYNEP ÇİPİLOĞLU YILDIZ
Doktora
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL BÜLENT ÖZGÜÇ
DOÇ. DR. TOLGA KURTULUŞ ÇAPIN
- Visual data watermarking based on sinusoidal signal embedding
Sinuzoidal sinyal eklenimine dayalı görsel veri sayısal damgalama
UMUT ULUDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT SANKUR
PROF. DR. EMİN ANARIM