Sayısal filigranlar ile kripto imzalarının birlikte kullanılması ve çoklu ortam verisi üzerindeki uygulamaları
The use of digital watermarks with digital signatures and their applications on multimedia data
Yazar: METİN ERTÜRKLER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YETKİN TATAR
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında sayısal imgelerin aslıyla aynılığını doğrulamak için hem saldırılara karşı güvenilir hem de yüksek doğrulukta değişim bölgesi belirleme niteliğine sahip iki kırılgan filigranlama tekniği önerilmiştir. Önerilen ilk teknik Sıradüzensel Filigranlama Tekniği temel alınarak geliştirilmiştir. Sıradüzensel Ağaç Yapılı Kırılgan Filigranlama Tekniği olarak adlandırılan bu teknikte imgenin alt bloklara bölünmesinde tavan ve taban fonksiyonlarının kullanılması önerilmiştir. Ayrıca sıradüzensel ağaç yapısı içerisindeki seviyelerde iki ayrı sayısal imza algoritması kullanılmıştır. Önerilen tekniğin, Sıradüzensel Filigranlama Tekniğine göre daha etkin bir filigranlama tekniği olduğu yapılan deneysel çalışmalar ile gösterilmiştir.Önerilen ikinci kırılgan filigranlama tekniği ise bloksal bağımlılık kullanılarak oluşturulmuştur. Alt Blok Yaklaşımlı Kırılgan Filigranlama Tekniği olarak adlandırılan bu teknikte yeni bir bağımlılık yapısı ve bu bağımlılık yapısını kullanan yeni bir doğrulama algoritması geliştirilmiştir. Bu doğrulama algoritması önerilen teknik tarafından değişim bölgesinin 4 kata kadar daha doğru bir çözünürlükte belirlenebilmesini sağlamıştır. Ayrıca önerilen bu teknikte de iki ayrı sayısal imza algoritmasının kullanılması önerilmiştir. Bu öneri daha güvenilir ve uzun bit çıkışına sahip sayısal imza algoritmaları kullanılması durumunda, tekniklerin güvenirlik seviyesi ile değişim bölgesi belirleme doğruluğu arasında bir denge sağlayarak performansı önemli miktarda artırmıştır. Önerilen tekniğin literatürde önerilmiş diğer bir blok bağımlı teknik olan HBC2 Filigranlama Tekniğine göre daha yüksek bir performansa sahip olduğu yapılan deneysel çalışmalar sonucunda görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Kırılgan Filigranlama, İmge Doğrulama, Bilgi Gizleme, Güvenlik.

Abstract:
In this thesis, two fragile watermarking techniques having both high accuracy localization resolution property and security against attacks are proposed for image authentication. The first proposed technique is based on Hierarchical Watermarking Technique. In the proposed technique, named ?Hierarchical Tree Structure Watermarking Technique?, it has been suggested to divide the image into the sub-blocks using ceiling and floor functions. Furthermore, two different signature algorithms are employed in the hierarchical tree structure. It has been shown by the experimental work that the proposed technique has better performance than the Hierarchical Watermarking Technique.The second proposed fragile watermarking technique is based on dependent block structure. In this approach, called ?A Sub-Block Based Fragile Watermarking Technique?, both a novel dependent block structure and a watermark verification algorithm are developed. This verification algorithm provides more accurately resolution at the determination of tamper region up to 4 times. In addition, it has been suggested to use two separate signature algorithms employing the proposed technique. In case of employing more secure and longer signature algorithms, this suggestion provides a superior tradeoff between security and localization resolution. The experimental results demonstrate that the proposed sub-block based fragile watermarking technique shows better performance than the HBC2 Watermarking Technique mentioned in the literature.Keywords: Fragile Watermarking, Image Authentication, Information Hiding, Security