[pt] Esta tese pode ser segmentada em duas partes distintas,
porém complementares.
A primeira parte trata do problema que tange ao
desenvolvimento da
maioria dos sistemas de marcação d água digital: a
necessidade de primeiramente
selecionar a técnica de modulação não codificada que
fará
parte
de uma arquitetura codificada. Assim, para proceder
adequada seleção,
os limitantes de desempenho das técnicas não codificadas
são ferramentas
importantes para otimização de sistemas codificados,
objetivando operação
próximo à capacidade. Esta parte da tese introduz um
novo
limitante
inferior para técnicas binárias de marcação d água
digital, fundamentado
em uma simples equivalência com um sistema de
comunicação
binário.
A segunda parte desta tese introduz uma nova metodologia
para o projeto
e análise de sistemas de marcação d água digital que,
sob
o ponto de
vista da teoria da informação, incorpora a fragilidade e
a
robustez. A
metodologia proposta é desenvolvida com foco no
comportamento da curva
de desempenho em sistemas codificados, e considera não
somente o ganho
de codificação, mas também a robustez e a fragilidade do
sistema. Este
novo conceito introduz a necessidade de revisitar o
projeto de sistemas
codificados de marcação digital para incorporar também
os
requisitos de
robustez e/ou de fragilidade. Neste contexto, o código
turbo atende de
imediato aos requisitos para implementação de um sistema
de marcação
d água digital robusto, e um sistema frágil pode também
ser implementado
através da introdução de um esquema de polarização. Este
novo esquema
de polarização, com o emprego da codificação turbo,
também
permite a
implementação de técnicas semi-frágeis e híbridas,
alcançando a robustez
e a fragilidade do sistema com apenas uma marcação
d água.
Resultados
de simulação experimental apóiam a metodologia proposta,
e
possibilita
o aprofundamento da discussão do proposto esquema de
polarização em
sistemas de marcação d água digital. / [en] This thesis can be segmented in two distinct but
complementary parts.
The first part addresses the problem pertinent to coded
digital watermarking
systems development require namely the selection of a
(uncoded)
modulation technique to be part of a coded architecture.
Therefore,
performance bounds for uncoded techniques are an important
tool for
coded system optimization, aiming at operation close to
capacity. This
part introduces a new performance lower bound for uncoded
binary
watermarking modulation techniques, based on a simple
equivalence with
a binary communication system, considering an additive
gaussian attack
model. New M-ary unidimensional and multidimensional
Spread Spectrum
based modulation techniques are introduced, including
their improved
versions. The performances of the proposed techniques are
determined, and
the performance lower bounds for the corresponding
techniques classes are
determined as well.
The second part of this thesis, introduces a new
methodology for the design
and analysis of digital watermarking systems which, from
an information
theoretic point of view, incorporates robustness and
fragility. The proposed
methodology is developed by focusing on the probability of
error versus
watermark-to-noise ratio curve, describing the technique
performance,
and a scenario for coded techniques which takes into
account not only
the coding gain, but also the robustness or fragility of
the system. This
new concept requires that coded digital watermarking
systems design be
revisited to also include the robustness and fragility
requirements. Turbo
codes, which appropriately meet these requirements, can be
used straightforwardly
to construct robust watermarking systems. Fragile systems
can
also be constructed by introducing the idea of
polarization scheme. This
new idea has allowed the implementation of hybrid
techniques achieving
fragility and robustness with a single watermark
embedding. Simulation
results supports the introduced methodology and allowed us
to enhance
the discussion on the polarization scheme.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:10164 |
| Date | 23 July 2007 |
| Creators | MARCOS DE CASTRO PACITTI |
| Contributors | WEILER ALVES FINAMORE, WEILER ALVES FINAMORE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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