Watermarking ( Lsb + Dct ) , Encryption ( classical algorithms + Des ) 2014

1. ‫والتشفير‬ ‫الرقمية‬ ‫للصورة‬ ‫المائي‬ ‫التعليم‬
Digital Image Watermarking & Encryption
‫الحلبي‬ ‫حسام‬
‫مجد‬‫غنوم‬‫الدكتور‬ ‫باشراف‬:‫الس‬ ‫الكريم‬ ‫عبد‬‫الم‬
‫طعمة‬ ‫مجد‬

2. o‫المشروع‬ ‫من‬ ‫الهدف‬
o‫الرقمية‬ ‫الصورة‬ ‫في‬ ‫أساسيات‬
o‫المائي‬ ‫التعليم‬
o‫التشفير‬
o‫العملية‬ ‫الدارة‬

3. ‫المشروع‬ ‫هدف‬
‫الرقمية‬ ‫للمعلومة‬ ‫الفكرية‬ ‫الملكية‬ ‫حماية‬ ‫خصائص‬ ‫على‬ ‫الحصول‬.
‫الرقمية‬ ‫المعلومات‬ ‫لسرية‬ ‫اللازمة‬ ‫الحماية‬ ‫تأمين‬.
‫مختلفة‬ ‫الخوارزميات‬ ‫فعالية‬ ‫مقارنة‬.

4. ‫الصورة‬ ‫في‬ ‫أساسيات‬
•‫البيكسل‬:‫الصورة‬ ‫جودة‬–‫البيكسل‬ ‫تمثيل‬
•‫اللون‬ ‫أحادية‬ ‫الصورة‬:1 bit
•‫الرمادي‬ ‫التدرج‬ ‫ذات‬ ‫الصورة‬:1 byte
•‫الملونة‬ ‫الصورة‬:3 bytes

5. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫؟‬ ‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫ماهو‬
•‫المائية‬ ‫العلامة‬ ‫تصنيف‬[‫مرئية‬/‫مخفية‬[ ]‫متينة‬/‫هشة‬]
•‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫تقنيات‬[‫مكانية‬ ‫تقنية‬[ ]‫طيفية‬ ‫تقنية‬]

6. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫؟‬ ‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫ماهو‬

7. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائية‬ ‫العلامة‬ ‫تصنيف‬:ً‫ا‬‫أول‬:‫العلامة‬‫مرئية‬/‫مخفية‬

8. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائية‬ ‫العلامة‬ ‫تصنيف‬:ً‫ا‬‫ثاني‬:‫العلامة‬‫متينة‬/‫هشة‬
‫العلامات‬‫المتينة‬(Robust Watermarks)
‫مقاومة‬‫لـمحاولات‬‫معالجة‬‫الإشارة‬‫الحادة‬(‫الضغط‬‫وإعادة‬‫التقييس‬)
‫العلامات‬‫الهشة‬(Fragile Watermarks)
‫تتغير‬‫أو‬‫تتشوه‬‫بأقل‬‫التعديلات‬‫على‬‫الإشارة‬.

9. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫تقنيات‬:1-‫المكانية‬ ‫التقنية‬Spatial Domain Tech.
The Least Significant Bit Watermark Technique

10. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫تقنيات‬:1-‫المكانية‬ ‫التقنية‬Spatial Domain Tech.
1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0
0 1 0 1 0 0 1 1
Image pixels to bytes
Watermark pixels to 1 byte
0 1 1---- 0 1 0

11. ‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫نتائج‬:‫المعلمة‬ ‫و‬ ‫الأصلية‬ ‫الصورة‬‫بـ‬ ‫و‬ ، ‫واحد‬ ‫ببت‬8‫بتات‬
Original
Mark
Watermarked Extracted Mark

12. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫تقنيات‬:2-‫طيفية‬ ‫تقنيات‬Transform domain tech.
‫الترددي‬ ‫المجال‬
Dct ‫تضمين‬
‫التعليم‬
‫المائي‬
‫تحويل‬
‫عكسي‬

13. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫تقنيات‬:2-‫طيفية‬ ‫تقنيات‬Transform domain tech.

14. ‫المائي‬ ‫التعليم‬
•‫المائي‬ ‫التعليم‬ ‫تقنيات‬:2-‫طيفية‬ ‫تقنيات‬Transform domain tech.

15. DCT region

16. o‫النتائج‬ ‫مقارنة‬
•‫التشوه‬ ‫مقدار‬ ‫مفهوم‬(dB).
•‫بخوارزمية‬ ‫المائي‬ ‫التعليم‬Lsb.
•‫بخوارزمية‬ ‫المائي‬ ‫التعليم‬Dct.
1 2 3 4 5 6 7 8
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
number of bits
Distortion(dB)
‫عددبتات‬‫الإدراج‬‫التشوه‬
16.03
210.82
317.51
423.22
529.35
635.73
742.69
851.13
10 20 30 40 50 60 70
10
3
10
4
10
5
K
Distortion(dB)
‫الثابت‬k‫التشوه‬(dB)
1031.35
2032.49
3033.88
4035.46
5037.49
6039.79
7042.72

17. o‫المشروع‬ ‫من‬ ‫الهدف‬
o‫الرقمية‬ ‫الصورة‬ ‫في‬ ‫أساسيات‬
o‫المائي‬ ‫التعليم‬
o‫التشفير‬
o‫العملي‬ ‫التطبيق‬

18. ‫التشفير‬
•‫؟‬ ‫التشفير‬ ‫ماهو‬
•‫التشفير‬ ‫تقنيات‬ ‫بعض‬
‫التحويل‬ ‫شيفرة‬/‫التبديل‬ ‫شيفرة‬
‫المتناظرة‬ ‫الكتلية‬ ‫المشفرات‬/DES

19. ‫التشفير‬
‫المعلومة‬
‫المرسل‬ ‫من‬
(‫نص‬)
‫تشفير‬ ‫فك‬
‫بالمفتاح‬
‫عن‬ ‫تشفير‬
‫طريق‬
‫المفتاح‬

20. ‫التشفير‬
•‫التشفير‬ ‫تقنيات‬:‫الكلاسيكية‬‫التبديل‬ ‫شيفرة‬/Caeser
Caeser Cipher
Shift of 3
meassage : Caeser
Cipher message : Fdhvhu

21. ‫التشفير‬
•‫تقنيات‬‫التشفير‬:‫الكلاسيكية‬‫الشيفرة‬‫التحويلية‬Transposition cipher
‫بايت‬ ‫بتات‬
‫تغيير‬
‫الترتيب‬
‫بايت‬
‫مشفر‬

22. ‫التشفير‬
•‫التشفير‬ ‫نتائج‬

23. ‫التشفير‬
•‫التشفير‬ ‫تقنيات‬‫الكتلية‬ ‫الشيفرة‬/DES ( Data Encryption Standard)
DES
X:64
Y:64
Key:56
‫القي‬ ‫المعطيات‬ ‫تشفير‬ ‫خوارزمية‬‫اسية‬

24. DES
X:64
Y:64
K:56

25. Plaintext x
Initial
Permutation
IP(x)
L0 R0
L1 R1
f
64
32 32
32
32
48
Sub-key
‫األولى‬ ‫المرحلة‬ ‫تفصيل‬
64

26. ‫التابع‬(f)
Expansion 32 – 48
XOR with sub-key
S-box substitution
Permutation
48
48
32
32
32
Ri-1
48
Sub-key
‫الى‬ ‫توسيع‬48‫بت‬
‫بوابة‬xor‫للمفتاح‬
‫والـ‬48‫الموسع‬ ‫بت‬
‫الاستب‬ ‫صناديق‬‫دال‬
‫الخلط‬

29. o‫الصلب‬ ‫العتاد‬Hardware
‫وحدة‬
‫التغذية‬
‫شاشة‬ LCD‫مفاتيح‬ ‫لوحة‬
‫حاسب‬
‫شخصي‬
‫وحدة‬
‫معالجة‬