47. Вбудовування залишкових і різницевих цвз в зображення.

В цьому алгоритмі ЦВЗ – це бінарне зображення розміру вдвічі меншого початкового. Обидва зображення кратномасштабно розкладають: контейнер декомпонується за допомогою вейвлет-перетворення, а ЦВЗ перетворюється за допомогою функції, що знижує розрізняльну здатність (описана в стандарті JBIG (Joint Binary Image Group)). Таким чином, до кожного зображення застосовується відповідне йому перетворення. ЦВЗ із зменшеною розрізняльною здатністю називається залишковим. Залишковий ЦВЗ інтерполюється (між всіма пікселами вставляються нулі) і віднімається від початкового ЦВЗ. В результаті виходить різницевий ЦВЗ, енергія якого значно менша залишкового.

і різницеві, і залишкові ЦВЗ вбудовуються у вейвлет-образ початкового зображення. При цьому вбудовування здійснюється тільки у ВЧ-НЧ і НЧ-ВЧ області. Область НЧ-НЧ не використовується, оскільки значення коефіцієнтів великі, тому великий шум зображення, а область ВЧ-ВЧ не використовується, оскільки в ній великим є шум обробки: коефіцієнти в ній малі і будуть видалені після стискання. Для більшої робастності вбудовування ЦВЗ виконується «через стовпець» в кожну з областей: в одну вбудовуються парні стовпці, а в іншу – непарні. Перед вбудовуванням біти ЦВЗ перемішуються за псевдовипадковим законом. Процес вбудовування показаний на рис.17. Залишковий ЦВЗ вбудовується в більш енергетично значущі області зображення, ніж різницевий. Тим самим досягається узгодження між зображенням-контейнером і ЦВЗ.

Рис.17. Вбудовування залишкового і різницевого ЦВЗ

Цей алгоритм не є стійким до операцій обробки сигналу: оскільки вейвлет-перетворення концентрує енергію зображення в НЧ-областях, ВЧ-коефіцієнти будуть малі. Тому вони будуть видалені алгоритмом стискання разом з вбудованою інформацією. Іншим недоліком алгоритму є те, що для декодування ЦВЗ потрібна наявність в декодері початкового зображення.

47. Алгоритми, що використовують векторне квантування.

В попередньому розділі на вхід пристрою квантування подавалися скалярні значення і кожне кодове слово цього пристрою було одиничним відліком виходу джерела. Стратегія квантування, яка передбачає роботу з послідовностями або блоками відліків називається векторним квантуванням. Проблема в цьому випадку полягає в генерації множини послідовностей, яка називається кодовою книгою (рис.18).

Рис.18. Векторне квантування

Алгоритм квантування повинен відшукати найближчий вектор в достатньо великій кодовій книзі для заданого вектора джерела з обмеженою обчислювальною складністю.

ЦВЗ в алгоритмі є послідовністю символів, отриманою з логотипу, розмір якого в чотири рази менший розмірів контейнера. n коефіцієнтів вейвлет-претворення групуються для формування n-мірного вектора. Зокрема, при n = 4 створюється гратчаста структура. Для вбудовування одного коефіцієнта логотипу здійснюється маніпуляція вектора квантованих коефіцієнтів зображення-контейнера.

Вбудовування. Вектор коефіцієнтів ДВП контейнера v_i модифікується відповідно до масштабованого кодового слова, яке представляє w_i

(49)

Таким чином, при n = 4 для вбудовування одного коефіцієнта логозображення необхідно змінити чотири коефіцієнти контейнера.

Для витягання інформації потрібне початкове зображення. Вектор помилки обчислюється за формулою і потім, для відновлення вбудовування за кодовою книгою шукається найближче кодове слово

(50)

Якщо кодова книга впорядкована і структурована, то пошук може бути виконаний швидко. В цілому метод вбудовування за допомогою векторного квантування є гнучкішим в порівнянні зі скалярним випадком і дозволяє краще контролювати робастність, рівень спотворень і якість вбудованого зображення через параметр .