Автореферат (1025520), страница 4
Текст из файла (страница 4)
9. Результаты экспериментальных исследованийФазовый транспарант, изготовленный ионно-плазменным травлениемпластины из стекла марки К8, содержал 256×256 элементарных ячеек квадратнойформы с псевдослучайным расположением, имеющих размер 10 мкм и среднее14значение глубины профиля 650 нм. Следует отметить, что расчётное значениеглубины профиля, при котором обеспечивается подавление нулевого порядка,равно 642 нм. Амплитудный транспарант, который содержал АК в виде символов«12» с размерами элементов 0,32×0,32 мм2, был изготовлен путём нанесенияпокрытия из хрома на стеклянную подложку.Для обеспечения требуемого размера индивидуального спекла, а такжесопряжения плоскости амплитудно-фазового транспаранта с входным зрачкомобъектива ТВ камеры в схеме макетного образца использована афокальнаясистема. Таким образом в плоскости регистрации обеспечивался размер спекла неменее 13 мкм, который в 2 раза превышал размеры чувствительных элементов ТВкамеры.
При таком условии обеспечивается устойчивость стеганограммы кискажениям, которые могут вносить методы сжатия изображения.На Рис 9, в представлено распределение в дифракционной картине, котороебыло зарегистрировано при проведении эксперимента, а на Рис. 9, г и Рис. 9, д –восстановленный символ. Аналогичные изображения были получены в результатематематического моделирования.
Следует отметить, что значение интенсивностив нулевом порядке дифракции как в эксперименте, так и при моделировании,примерно в 20 раз превышало СКО интенсивности спекл-структуры, чтообусловлено отличием среднего значения глубины профиля транспаранта отрасчётного оптимального значения. Полученное в эксперименте значениеотношения сигнал/шум в восстановленном изображении символа (см. Рис.
9, г)отличалось от значения, которое получено при моделировании, на величину, непревышающую 20%. Хорошее совпадение результатов эксперимента ичисленного эксперимента свидетельствует об адекватности математическоймодели, разработанной в диссертации, а также правильности основныхположений методики проектированияоптико-электронного устройствамаркировки изображений.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ1. Разработаны спекл-метод и интерференционный метод маркировкиизображений, которые основаны на использовании фурье-преобразующихобъективов. Спекл-метод маркировки позволяет внедрять АК в широкомдиапазоне пространственных частот, а интерференционный метод маркировки – вограниченной области пространственных частот изображений, регистрируемыхоптико-электронными приборами.2.
Разработан метод реконструкции поля комплексных амплитуд в плоскостипсевдослучайного фазового транспаранта по распределению интенсивности вдальней зоне дифракции. Метод используется для извлечения АК, внедрённогоспекл-методом маркировки.3. Доказана устойчивость разработанных методов маркировки к сжатиюизображений по стандарту JPEG. В частности, вероятность обнаружения АК вмаркированных стандартных тестовых изображениях размером 512х512 пикселей,подвергнутых сжатию с коэффициентом качества 60, приближается к единице.154. Доказана устойчивость разработанных методов маркировки к сжатиювидеопотоков по стандарту MPEG-4 part 10.
Для повышения устойчивостимаркировки к воздействию методов сжатия видеопотоков, а также выявленияфакта монтажа исходной видеозаписи, предложено при внедрении АК впоследовательность видеокадров использовать временную амплитуднуюмодуляцию стеганограммы.5. Предложены процедуры анализа маркированных видеозаписей иотдельных кадров, которые позволяют контролировать наличие или отсутствиепризнаков монтажа.6.Предложены функциональные схемы оптико-электронных устройствмаркировкирегистрируемыхизображенийиразработанаметодикапроектирования на системотехническом уровне, позволяющая определитьзначения конструктивных параметров основных элементов этих устройств.7.Методика проектирования апробирована при создании макетногообразца оптико-электронного устройства маркировки изображений, которыйиспользовалсядляэкспериментальныхисследований.Проведённыеэкспериментальные исследования подтвердили правильность основныхтеоретических положений диссертации.1.2.3.4.5.6.16Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:Оптические методы стеганографической защиты цифровых изображений /М.В.
Колесников [и др.] // Вестник МГТУ имени Н.Э. Баумана.Приборостроение. 2010. №1. С. 29–40. (0,8 п.л. / 0,4 п.л.)Колесников М.В. Метод скрытой передачи данных в оптическом каналевидеокамеры // Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана.Электрон. журнал.Эл.No.ФС77-51036.2013.№2.URL.http://engbul.bmstu.ru/doc/543251.html (0,4 п.л.)КолесниковМ.В.,ТрофимовН.Е.Одномерныестатистическиехарактеристики дифракционного распределения в дальней зоне от бинарногослучайного фазового транспаранта // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана.Приборостроение.
2015. № 5. C. 97–108. (0,4 п.л. / 0,2 п.л.)Колесников М.В., Колючкин В.Я. Оптические методы нанесения цифровыхводяных знаков // Прикладная оптика: Сборник трудов VIII международнойконференции. СПб, 2008. Т1. С. 241–245. (0,3 п.л. / 0,2 п.л.)Колесников М.В., Колючкин В.Я. Метод встраивания скрытых данных сиспользованием спекл-структуры // Прикладная оптика: Сборник трудов IXмеждународной конференции. СПб, 2010. Т1. С. 9–13. (0,3 п.л. / 0,2 п.л.)ТрофимовН.Е.,КолесниковМ.В.Одномерныестатистическиехарактеристики дифракционного распределения в дальней зоне отслучайного фазового матричного транспаранта // Будущее оптики: Сборниктрудов III конференции.
СПб, 2015. С. 108 – 112. (0,3 п.л. / 0,1 п.л.).