Pokročilé metody zabezpečení a ověřování obrazového obsahu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou zabezpečení a ověřování autenticity digitálního obrazového obsahu. Teoretická část práce poskytuje komplexní přehled metod digitálního vodoznaku, včetně klasifikace, požadavků na vodoznakové systémy, používaných technik a odolnosti vůči různým typům útoků. Dále jsou diskutovány moderní přístupy k zajištění integrity a původu obrazových dat, jako jsou technologie blockchain, nezaměnitelné tokeny (NFT) a související standardizační iniciativy JPEG Trust a JPEG NFT. Praktická část práce se soustředí na implementaci a experimentální vyhodnocení křehkého vodoznaku založeného na metodě LSB. Konkrétně je zkoumána technika vkládání krátké audio sekvence do obrazu za účelem detekce neoprávněných změn, přičemž je hodnocena vizuální kvalita obrazu a robustnost, resp. křehkost, vůči simulovaným útokům. Dále je provedena analýza vlivu hloubky modifikace LSB na vizuální degradaci obrazu.

This diploma thesis addresses the issues of security and authenticity verification of digital image content. The theoretical part of the thesis provides a comprehensive overview of digital watermarking methods, including classification, requirements for watermarking systems, employed techniques, and resistance to various types of attacks. Furthermore, modern approaches to ensuring the integrity and provenance of image data are discussed, such as blockchain technology, non-fungible tokens (NFTs), and related standardization initiatives like JPEG Trust and JPEG NFT. The practical part of the thesis focuses on the implementation and experimental evaluation of a fragile watermark based on the LSB method. Specifically, the technique of embedding a short audio sequence into an image for the purpose of detecting unauthorized changes is examined, with an evaluation of the image's visual quality and its robustness, or rather fragility, against simulated attacks. Additionally, an analysis of the impact of LSB modification depth on the visual degradation of the image is performed.