Gerçek Zamanlı Video Gerçek Zamanlı Video Kayıtlarına Veri Gizleme Kayıtlarına Veri Gizleme

Uygulaması Uygulaması

Yıldıray YALMAN Doç. Dr. İsmail ERTÜRK

Kocaeli ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Eğitimi Bölümü

Akademik Bilişim '09

04/22/23

Sunu BölümleriSunu Bölümleri

1. Çalışmanın Amacı, Motivasyonu ve Hedefleri

2. Veri Gizleme Teknikleri

2.1. Şifreleme (Kriptoloji)

2.2. Damgalama (Watermarking)

2.3. Veri Gizleme (Steganography)

3. Sayısal Video Kavramı

3.1. Frekans Spektrumu 3.2. Sayısal Resim

3.3. Çözünürlük 3.4. Sayısal Video Standartları

4. Gerçek Zamanlı Video Kayıtlarına Veri Gizleme Uygulaması

5. Veri Gizleme İşleminin Başarım Analizi

Sunu

Su

nu

Böl

ümle

riB

ölüm

leri

04/22/23

1. Çalışmanın Amacı ve Hedefleri1. Çalışmanın Amacı ve Hedefleri Önerilen çalışmanın temel amaçları,

Gerçek zamanlı olarak elde edilen sayısal görüntü verilerini, bir veri gömme algoritması içerisinden geçirerek Sayısal VideoSayısal Video kaydetmek ve bu durumdan haberdar olan bir alıcı yazılım yardımı ile gömü verilerini ayrıştırarak tekrar elde etmek,

Bilgi veya verinin korunması için etkin gömü verisi kapasitesi sağlayan bir algoritma kullanmaktır.

Araştırma ve çalışmaların hedefleri, Gerçek Zamanlı olarak elde edilen sayısal görüntülere 3. kişiler

tarafından fark edilemeyecek seviyede veri gizlenerek Sayısal Video haline getirilmesi.

İleride yapılması muhtemel çalışmalara alt yapı oluşturulması1. Ç

alış

man

ın A

mac

ı 1.

Çal

ışm

anın

Am

acı

Hed

efler

iH

edefl

eri

04/22/23

2. Veri Gizleme Teknikleri2. Veri Gizleme Teknikleri

Özel/kişisel nitelikli, gizli içeriğe sahip bilgi veya mesajların anlamlı olarak, kaynak veya alıcıdan başka üçüncü kişilerin eline geçmesini önlemek amacıyla kullanılan tüm teknikleri içeren bir bilim dalıdır.

2. V

eri G

izle

me

Tekn

ikle

ri2.

Ver

i Giz

lem

e Te

knik

leri

2.1. Şifreleme (Kriptoloji)2.1. Şifreleme (Kriptoloji)

2.2. Damgalama (Watermarking)2.2. Damgalama (Watermarking)

Sayısal formattaki bir eserin korunması amacıyla eserin içerisine gömülen sayısal bir imzadır. Sayısal damgalama değerli sayısal medyanın korunmasında şifreleme ve kopyalama korumalarının yetersiz kaldığı durumlarda son koruma yöntemi olarak önerilmektedir.

2.3. Veri Gizleme Bilimi (Steganography)2.3. Veri Gizleme Bilimi (Steganography) Steganografi (=Steganography) iki parçadan oluşan Yunanca bir kelimedir. “Steganos” örtülü/gizli, “grafi”de yazım/çizim anlamına gelir.

Modern steganografi teknik olarak, bir veriyi (mesaj) bir nesnenin içine gizli biçimde yerleştirmeyi esas almaktadır.

04/22/23

2. Veri Gizleme Bilimi2. Veri Gizleme Bilimi2.

Ver

i Giz

lem

e B

ilim

i2.

Ver

i Giz

lem

e B

ilim

i

Orijinal İmge İçerisine Veri Gömülmüş Olan İmge

Steganografinin Diğer Alanlarla İlişkisi

04/22/23

3. Sayısal Video Kavramı3. Sayısal Video Kavramı3.1.3.1. Frekans SpektrumuFrekans Spektrumu

Göz 400-700 nm dalga boyundaki ışıkları algılayabilir. Gözümüzdeki renk algılayıcı hücrelerin 3 çeşit olması sebebiyle

gördüğümüz bütün renkler kırmızı, yeşil ve mavi renklerden oluşur. Her renk 8 bit ile, 1 pixel toplam 24 renk biti ile temsil edilir. Üç renk tonunu kombinasyonları ile renkli görüntüler elde edilir. Örneğin her kanalda 8 bitlik yani 256 farklı renk tonu kullanılmakta

ise, renkli görüntüde 24 bitlik renk derinliği oluşacaktır. (28)3 = 16.777.216 farklı renk oluşturulabilir.

3. S

ayıs

al V

ideo

Kav

ram

ı3.

Say

ısal

Vid

eo K

avra

mı

04/22/23

3. Sayısal Video Kavramı3. Sayısal Video Kavramı 3.2. Sayısal Resim3.2. Sayısal Resim

3. S

ayıs

al V

ideo

Kav

ram

ı3.

Say

ısal

Vid

eo K

avra

mı

Piksellerin Sayısallaştırma aşaması, Örnekleme ve nicemleme (quantization) alt basamaklarından sonra gerçekleştirilir.

x

y

Örnekleme

Nicemleme

Sayısal Değer

04/22/23

3. Sayısal Video Kavramı3. Sayısal Video Kavramı

128x128 piksel

256x256 piksel

64x64 piksel

32x32 piksel

72dp

i

18dp

i

36dp

i

9dpi

Çözünürlük, bir imgedeki piksel sayısının imgenin gerçek boyutuna oranı şeklinde tanımlanır. Çözünürlüğün birimi genel olarak inç başına piksel sayısı (ppi - pixels per inch) veya inç başına nokta sayısı (dpi - dot per inch) dır.

Fiziksel boyutlar aynı (3.6” x 3.6”) fakat Çözünürlük değerleri farklı Cameraman resimleri şekillerde görülmektedir.

3. S

ayıs

al V

ideo

Kav

ram

ı3.

Say

ısal

Vid

eo K

avra

mı 3.3. Çözünürlük3.3. Çözünürlük

04/22/23

Videoconferencing Quality - CIFCommon Interchange Format (CIF), (ITU-TS H.261)Frame size:• 352 x 288 for luminance (Y)• 176 x 144 for chrominances (U, V)• Data rate = 36 Mbps (Uncompressed).

Videoconferencing Quality - QCIFQuarter-Common Interchange Format (QCIF)Frame size:• 176 x 144 for luminance (Y)• 176 x 144 for chrominances (U, V)• Data rate = 18 Mbps (Uncompressed).

Videoconferencing Quality - Super-CIFSuper-Common Interchange Format (Super-CIF)Frame size:• 704 x 576 for luminance (Y)• 352 x 288 for chrominances (U, V)• Data rate = 146 Mbps (Uncompressed).

VCR Quality - SIFStandard Interchange Format (Defined in MPEG-1)Frame size:• 352 x 240 (NTSC) or 352 x 288 (PAL/SECAM) for luminance (Y)• 176 x 120 or 144 for chrominances (U, V)

3. S

ayıs

al V

ideo

Kav

ram

ı3.

Say

ısal

Vid

eo K

avra

mı

3. Sayısal Video Kavramı3. Sayısal Video Kavramı3.4. Sayısal Video Standartları3.4. Sayısal Video Standartları

Bir video, birim zamanda art arda ekranda görüntülenen resimler dizisinden oluşur. Her bir resim aşağıda belirtildiği şekilde saklanır.

04/22/23

4. Gerçek Zamanlı Video Kayıtlarına Veri Gizleme Uygulaması

4. G

erçe

k Za

man

lı V

ideo

4.

Ger

çek

Zam

anlı

Vid

eo

Kay

ıtla

rına

Ver

i Giz

lem

e K

ayıt

ları

na V

eri G

izle

me

Uyg

ulam

ası

Uyg

ulam

ası

Uygulama-II : RGB Ağırlık Tabanlı Kodlama Tekniği

ile 1 piksele 1 ASCII karakter gömme

uygulaması

04/22/23

4. Gerçek Zamanlı Video Kayıtlarına Veri Gizleme Uygulaması

4. G

erçe

k Za

man

lı V

ideo

4.

Ger

çek

Zam

anlı

Vid

eo

Kay

ıtla

rına

Ver

i Giz

lem

e K

ayıt

ları

na V

eri G

izle

me

Uyg

ulam

ası

Uyg

ulam

ası

Aşağıdaki video dosyası Akar’ın önerdiği algoritma kullanılarak kaydedilmiştir.

Orijinal Video

Örtü Verisi (Cover Data)

Stego Nesnesi Taşıyan Video

Örtülü Veri (Covered Data)

04/22/23

5. Veri Gizleme İşleminin Başarım Analizi

PSNR PSNR DeğeriDeğeri

Gerçekleştirilen Çalışma 42,34 dbChia-Chen Lin ve ark. (2008) 42,69 dbZhicheng Ni ve ark. (2008) 40,20 dbZhicheng Ni ve ark. (2004) 40,00 dbGwenael Doerr ve ark.(2004) 38,00 dbYuanjun Dai ve ark.(2003) 33,47 dbBijan G. Mobasseri (2002) 17,00 db

M.D. Swanson ve ark. (1997) 24,60 db

5. V

eri G

izle

me

İşle

min

in B

aşar

ım

5. V

eri G

izle

me

İşle

min

in B

aşar

ım

Ana

lizi

Ana

lizi

Gömü Verisi (Mpeg video dosyası)

(Stego Nesnesi)

04/22/23

En Büyük PSNR Değeri

En Küçük PSNR Değeri

Ortalama PSNR Değeri

46.2265 39,6939 42,3452

55 . V

eri G

izle

me

İşle

min

in B

aşar

ım

. Ver

i Giz

lem

e İş

lem

inin

Baş

arım

A

naliz

iA

naliz

i5. Veri Gizleme İşleminin Başarım Analizi

04/22/23