Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
A Robust Digital Watermarking Algorithm for Copyright Protection of Aerial Photogrammetric Images
Current research on digital watermarking for the copyright protection of digital multimedia data has led to fairly advanced techniques with fruitful results. However, there remains a lack of research on digital watermarking for geospatial data, which is very costly to produce but is of great importance and with wide application. In this study an analysis and discussion of digital watermarking is carried out for digital aerial photogrammetric images. Focusing on the requirements for the main applications of such images, a feature‐based digital watermarking algorithm is proposed. Testing and analysis of the robustness of the watermark is performed to achieve the goal of copyright protection, even after image processing and geometric transformation have been undertaken on the watermarked image. Furthermore, the image quality is (almost) preserved to avoid detrimental effects on subsequent applications. The experimental results prove that the proposed watermarking method has a certain degree of robustness and can resist most types of image‐processing and geometric attacks, while maintaining the data quality of the aerial images. La recherche actuelle sur le tatouage numérique pour la protection des droits d'auteur a conduit au développement de techniques très prometteuses. Cependant, la recherche a peu progressé concernant le tatouage numérique des données géospatiales, qui est coûteux à réaliser mais promis à d'importantes applications. Les possibilités du tatouage numérique sont analysées dans le cas des photographies aériennes numériques. A partir des exigences des principales applications de ces images, un algorithme de tatouage numérique basé sur les formes est proposé. La robustesse du tatouage est testée et analysée en vue d'une protection du droit d'auteur, y compris après que des traitements et des transformations géométriques ont été effectués sur les images tatouées. En outre la qualité des images est (presque) préservée ce qui permet d'éviter les effets indésirables en aval. Les résultats expérimentaux montrent que la méthode de tatouage proposée présente un certain degré de robustesse et résiste à la plupart des traitements et transformations géométriques, tout en préservant la qualité des images aériennes. Die aktuelle Forschung zu digitalen Wasserzeichen für den Schutz des Copyrights von digitalen Medien hat zu sehr brauchbaren Techniken mit überzeugenden Ergebnissen geführt. Allerdings gibt es wenig Forschung zum Schutz von Geodaten, die sehr aufwendig hergestellt werden, die aber sehr wichtig sind und in vielen Anwendungen verwendet werden. Diese Studie analysiert und diskutiert digitale Wasserzeichen für digitale Luftbilder. Ausgehend von den Anforderungen der Hauptanwendungen für diese Bilddaten wird ein merkmalsgestützter Wasserzeichenalgorithmus vorgeschlagen. Das Wasserzeichen wird getestet und die Robustheit untersucht, damit das Copyright auch nach der Bildverarbeitung und geometrischen Transformationen des markierten Bildes geschützt ist. Wichtig ist dabei, dass die Bildqualität (nahezu) erhalten bleibt, um negative Auswirkungen auf die nachfolgenden Anwendungen zu vermeiden. Die experimentellen Untersuchungen zeigen, dass ein gewisser Grad der Robustheit erreicht werden kann und die meisten Bildverarbeitungsroutinen und geometrischen Transformationen wenig Einfluss darauf haben, dass aber die Datenqualität der Luftbilder erhalten bleibt. Las actuales investigaciones sobre marcas de agua digitales para la protección de derechos de autor de datos digitales multimedia han dado lugar a técnicas bastante avanzadas con resultados fructíferos. Sin embargo, la investigación sobre marcas de agua digitales para datos geoespaciales, costosos de producir pero muy importantes y de amplia aplicación, es escasa. En el artículo se analizan las marcas de agua digitales en imágenes aéreas digitales. Teniendo en cuenta los requisitos para las principales aplicaciones de este tipo de imágenes, se propone un algoritmo de marcas de agua digitales basado en características. Se realizan pruebas y análisis de la solidez de las marcas de agua digitales para lograr la protección de los derechos de autor, incluso después de tratamiento de la imagen y las transformaciones geométricas aplicadas en la imagen con marcas de agua. Además, la calidad de imagen (casi) se preserva para evitar efectos perjudiciales sobre las aplicaciones posteriores. Los resultados experimentales demuestran que el método de marca de agua propuesto tiene cierto grado de robustez y puede resistir la mayoría de procesos de imagen y ataques geométricos, manteniendo la calidad de los datos de las imágenes aéreas. 近幾年來,針對數位多媒體資料版權保護所發展出的演算法已經具有不錯的研究進展及成果,然而對於需要大量製作成本,且在許多應用中扮演相當重要腳色的地理空間資料而言,能適用的浮水印演算法卻相當缺乏。本研究將針對數位航空影像的浮水印演算法進行分析及討論,並根據航空影像的資料特性及應用需求,提出一個以特徵為基礎的浮水印演算法。為了確保嵌入浮水印後的航空影像經過影像處理及幾何轉換後,仍能正確取出浮水印以達到版權保護的目的,實驗中對於浮水印的穩健性進行了測試及分析。此外,航測影像的品質亦必須盡量維持,以免影響到後續的應用,如影像匹配等。實驗結果顯示,本文所提浮水印演算法具有一定的穩健性,能抵抗大部分的影像處理及幾何轉換攻擊,且能維持原始航空影像的資料品質。
A Robust Digital Watermarking Algorithm for Copyright Protection of Aerial Photogrammetric Images
Current research on digital watermarking for the copyright protection of digital multimedia data has led to fairly advanced techniques with fruitful results. However, there remains a lack of research on digital watermarking for geospatial data, which is very costly to produce but is of great importance and with wide application. In this study an analysis and discussion of digital watermarking is carried out for digital aerial photogrammetric images. Focusing on the requirements for the main applications of such images, a feature‐based digital watermarking algorithm is proposed. Testing and analysis of the robustness of the watermark is performed to achieve the goal of copyright protection, even after image processing and geometric transformation have been undertaken on the watermarked image. Furthermore, the image quality is (almost) preserved to avoid detrimental effects on subsequent applications. The experimental results prove that the proposed watermarking method has a certain degree of robustness and can resist most types of image‐processing and geometric attacks, while maintaining the data quality of the aerial images. La recherche actuelle sur le tatouage numérique pour la protection des droits d'auteur a conduit au développement de techniques très prometteuses. Cependant, la recherche a peu progressé concernant le tatouage numérique des données géospatiales, qui est coûteux à réaliser mais promis à d'importantes applications. Les possibilités du tatouage numérique sont analysées dans le cas des photographies aériennes numériques. A partir des exigences des principales applications de ces images, un algorithme de tatouage numérique basé sur les formes est proposé. La robustesse du tatouage est testée et analysée en vue d'une protection du droit d'auteur, y compris après que des traitements et des transformations géométriques ont été effectués sur les images tatouées. En outre la qualité des images est (presque) préservée ce qui permet d'éviter les effets indésirables en aval. Les résultats expérimentaux montrent que la méthode de tatouage proposée présente un certain degré de robustesse et résiste à la plupart des traitements et transformations géométriques, tout en préservant la qualité des images aériennes. Die aktuelle Forschung zu digitalen Wasserzeichen für den Schutz des Copyrights von digitalen Medien hat zu sehr brauchbaren Techniken mit überzeugenden Ergebnissen geführt. Allerdings gibt es wenig Forschung zum Schutz von Geodaten, die sehr aufwendig hergestellt werden, die aber sehr wichtig sind und in vielen Anwendungen verwendet werden. Diese Studie analysiert und diskutiert digitale Wasserzeichen für digitale Luftbilder. Ausgehend von den Anforderungen der Hauptanwendungen für diese Bilddaten wird ein merkmalsgestützter Wasserzeichenalgorithmus vorgeschlagen. Das Wasserzeichen wird getestet und die Robustheit untersucht, damit das Copyright auch nach der Bildverarbeitung und geometrischen Transformationen des markierten Bildes geschützt ist. Wichtig ist dabei, dass die Bildqualität (nahezu) erhalten bleibt, um negative Auswirkungen auf die nachfolgenden Anwendungen zu vermeiden. Die experimentellen Untersuchungen zeigen, dass ein gewisser Grad der Robustheit erreicht werden kann und die meisten Bildverarbeitungsroutinen und geometrischen Transformationen wenig Einfluss darauf haben, dass aber die Datenqualität der Luftbilder erhalten bleibt. Las actuales investigaciones sobre marcas de agua digitales para la protección de derechos de autor de datos digitales multimedia han dado lugar a técnicas bastante avanzadas con resultados fructíferos. Sin embargo, la investigación sobre marcas de agua digitales para datos geoespaciales, costosos de producir pero muy importantes y de amplia aplicación, es escasa. En el artículo se analizan las marcas de agua digitales en imágenes aéreas digitales. Teniendo en cuenta los requisitos para las principales aplicaciones de este tipo de imágenes, se propone un algoritmo de marcas de agua digitales basado en características. Se realizan pruebas y análisis de la solidez de las marcas de agua digitales para lograr la protección de los derechos de autor, incluso después de tratamiento de la imagen y las transformaciones geométricas aplicadas en la imagen con marcas de agua. Además, la calidad de imagen (casi) se preserva para evitar efectos perjudiciales sobre las aplicaciones posteriores. Los resultados experimentales demuestran que el método de marca de agua propuesto tiene cierto grado de robustez y puede resistir la mayoría de procesos de imagen y ataques geométricos, manteniendo la calidad de los datos de las imágenes aéreas. 近幾年來,針對數位多媒體資料版權保護所發展出的演算法已經具有不錯的研究進展及成果,然而對於需要大量製作成本,且在許多應用中扮演相當重要腳色的地理空間資料而言,能適用的浮水印演算法卻相當缺乏。本研究將針對數位航空影像的浮水印演算法進行分析及討論,並根據航空影像的資料特性及應用需求,提出一個以特徵為基礎的浮水印演算法。為了確保嵌入浮水印後的航空影像經過影像處理及幾何轉換後,仍能正確取出浮水印以達到版權保護的目的,實驗中對於浮水印的穩健性進行了測試及分析。此外,航測影像的品質亦必須盡量維持,以免影響到後續的應用,如影像匹配等。實驗結果顯示,本文所提浮水印演算法具有一定的穩健性,能抵抗大部分的影像處理及幾何轉換攻擊,且能維持原始航空影像的資料品質。
A Robust Digital Watermarking Algorithm for Copyright Protection of Aerial Photogrammetric Images
Hsu, Pai‐Hui (Autor:in) / Chen, Chih‐Cheng
2016
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Radiometric aspects of digital photogrammetric images
TIBKAT | 2013
|Photogrammetric processing of low‐altitude images acquired by unpiloted aerial vehicles
Online Contents | 2011
|Estimating Cost for Photogrammetric Mapping and Aerial Photography
Online Contents | 1995
|Photogrammetric Workstations for Processing Aerial, Space and Terrestrial Photographs
British Library Online Contents | 1996
|Assessing the Accuracy of Unmanned Aerial Vehicles Photogrammetric Survey
Taylor & Francis Verlag | 2021
|