या ब्लॉग पोस्टमध्ये एडिटिंग आणि कॉम्प्रेशन दरम्यान डिजिटल फोटोंमध्ये एम्बेड केलेले वॉटरमार्क राखण्यामागील तत्त्वे, तसेच स्थानिक आणि वारंवारता डोमेनमध्ये लागू केलेल्या तांत्रिक वैशिष्ट्यांचा शोध घेण्यात आला आहे.
डिजिटल वॉटरमार्किंग म्हणजे डिजिटल फोटोंमध्ये विशिष्ट ओळखपत्रे किंवा वॉटरमार्क अदृश्यपणे एम्बेड करण्याच्या तंत्रज्ञानाचा संदर्भ देते. एम्बेडेड आयडेंटिफायर विशिष्ट प्रक्रियेद्वारे काढता येतो आणि फोटोचा कॉपीराइट सिद्ध करण्यासाठी पुरावा म्हणून वापरला जाऊ शकतो. म्हणून, वॉटरमार्किंगने विशिष्ट पातळीची मजबूती सुनिश्चित केली पाहिजे जेणेकरून वॉटरमार्क त्याच्या मूळ स्थितीच्या जवळच्या स्वरूपात काढता येईल, जरी मूळ प्रतिमा रोटेशन, क्रॉपिंग किंवा आकार बदलणे यासारख्या संपादनातून जात असली तरीही किंवा संकुचित केली असली तरीही. शिवाय, वॉटरमार्क घालल्याने मूळ डेटा स्टोरेज फॉरमॅट बदलू नये आणि अदृश्यता राखली पाहिजे जेणेकरून एम्बेडेड आयडेंटिफायर सहजपणे शोधता येणार नाही.
डिजिटल फोटो डेटामध्ये ग्रिडसारख्या पिक्सेलसाठी ब्राइटनेस व्हॅल्यूज असतात जे क्षैतिज आणि उभ्या पद्धतीने मांडलेले असतात. प्रत्येक पिक्सेलच्या ब्राइटनेस व्हॅल्यूचे द्विमितीय अॅरे डेटा म्हणून प्रतिनिधित्व करणे याला स्पेशियल डोमेन अॅप्रोच म्हणतात. स्पेशियल डोमेन अॅप्रोचद्वारे व्यक्त केलेल्या डिजिटल फोटो डेटामध्ये, मानवी डोळ्यांना कमी दिसणाऱ्या भागात पिक्सेलच्या ब्राइटनेस व्हॅल्यूज योग्यरित्या समायोजित करून वॉटरमार्क घातले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, विशिष्ट ट्रेडमार्कचा इमेज डेटा एका नियुक्त क्षेत्रातील पिक्सेल व्हॅल्यूजसह जोडून किंवा गुणाकार करून ब्राइटनेस व्हॅल्यूजमध्ये समाविष्ट केला जाऊ शकतो. स्पेशियल डोमेन पिक्सेल व्हॅल्यूजमध्ये आयडेंटिफायर्स थेट इन्सर्ट करण्याची परवानगी देत असल्याने, वॉटरमार्क इन्सर्टेशन आणि एक्सट्रॅक्शनसाठी आवश्यक असलेले संगणकीय भार तुलनेने कमी असते आणि इन्सर्टेशन प्रक्रिया स्वतःच अधिक जलद हाताळता येते. तथापि, एक कमतरता अशी आहे की अशा प्रकारे घातलेले वॉटरमार्क विशिष्ट प्रदेशांपुरते मर्यादित असतात. परिणामी, क्रॉपिंग किंवा अगदी डेटा कॉम्प्रेशन सारख्या साध्या इमेज प्रोसेसिंगमुळे ते सहजपणे खराब होऊ शकतात ज्यामुळे माहितीचे नुकसान होते.
फ्रिक्वेन्सी डोमेनचा वापर करून ही समस्या अंशतः कमी करता येते. अवकाशीय वारंवारता ही प्रति युनिट अंतराच्या ब्राइटनेस फरकाची डिग्री दर्शवते. ती अवकाशीय हालचालीमुळे होणाऱ्या कंपनाची डिग्री दर्शवते, वेळेच्या प्रवाहामुळे नाही. डिजिटल फोटोंमध्ये, विशिष्ट दिशेने ब्राइटनेस बदल जितक्या वारंवार होतात, तितकी त्या दिशेने मोजली जाणारी अवकाशीय वारंवारता जास्त असते. जेव्हा समीप पिक्सेलमधील ब्राइटनेस बदल अचानक होतो तेव्हा अवकाशीय वारंवारता कमाल पोहोचते. हे तत्व लागू केल्याने डिजिटल फोटोला क्षैतिज आणि उभ्या दिशांमध्ये द्विमितीय समतलावर अवकाशीय फ्रिक्वेन्सीचे वितरण म्हणून दर्शवता येते. द्विमितीय अॅरे म्हणून तयार होणाऱ्या अवकाशीय फ्रिक्वेन्सीचे वितरण, याला अवकाशीय फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रम म्हणतात. छायाचित्राला वारंवारता स्पेक्ट्रम म्हणून दर्शविण्याला वारंवारता डोमेन दृष्टिकोन म्हणतात. अवकाशीय डोमेनमधील छायाचित्रण डेटा फूरियर ट्रान्सफॉर्म सारख्या गणितीय परिवर्तनांद्वारे विनाअडथळा वारंवारता डोमेनमध्ये रूपांतरित केला जाऊ शकतो आणि व्यस्त परिवर्तन देखील वैध आहे.
फ्रिक्वेन्सी डोमेनमध्ये वॉटरमार्क घालण्यासाठी, स्थानिक डोमेन डेटा प्रथम वारंवारता डोमेनमध्ये रूपांतरित करणे आवश्यक आहे आणि नंतर ओळखकर्ता डेटा विशिष्ट वारंवारता बँडमध्ये समाविष्ट केला जातो. त्यानंतर, स्थानिक डोमेनमध्ये परत उलट रूपांतरण आवश्यक आहे. विशिष्ट वारंवारता बँडमध्ये समाविष्ट केलेला ओळखकर्ता त्या वारंवारता बनवणाऱ्या स्थानिक डोमेनमधील सर्व पिक्सेलमध्ये वितरित केला जातो, ज्यामुळे तो संपूर्ण प्रतिमेमध्ये समान रीतीने विखुरला जातो आणि संग्रहित केला जातो. अशा प्रकारे घातलेला वॉटरमार्क मानवी डोळ्यांना मोठ्या प्रमाणात अदृश्य राहतो. जरी काही प्रतिमा संपादन, जसे की क्रॉपिंग, झाले तरीही, उर्वरित भागात संग्रहित ओळखकर्ता डेटाच्या आधारे वॉटरमार्क अंशतः पुनर्संचयित केला जाऊ शकतो. तथापि, स्थानिक आणि वारंवारता डोमेनमधील परिवर्तनाची आवश्यकता वॉटरमार्क घालण्यासाठी संगणकीय भार लक्षणीयरीत्या वाढवते. याव्यतिरिक्त, विशिष्ट बँडमध्ये समाविष्ट केलेला ओळखकर्ता डेटा स्थानिक डोमेनमध्ये आवाज म्हणून प्रकट होत असल्याने, एक कमतरता आहे जिथे संपूर्ण प्रतिमा अस्पष्ट किंवा विकृत दिसू शकते.
सामान्य छायाचित्रांमध्ये, मानवांना दृश्यमानपणे जाणवणारी बहुतेक माहिती कमी-फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये केंद्रित असते. फोटोची सामग्री समजून घेताना, लोक कमी-फ्रिक्वेन्सी बँडच्या तुलनेत उच्च-फ्रिक्वेन्सी घटकांबद्दल तुलनेने असंवेदनशील असतात. म्हणूनच, वॉटरमार्किंगद्वारे सादर केलेल्या आवाजाचे प्रमाण सर्व फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये सारखे असले तरीही, मूळ प्रतिमेत उच्च-फ्रिक्वेन्सी बँडमधील विकृती कमी लक्षात येते. तथापि, बहुतेक हानीकारक प्रतिमा कॉम्प्रेशन तंत्रे एकूण डेटा आकार कमी करण्यासाठी उच्च-फ्रिक्वेन्सी घटक काढून टाकण्यास प्राधान्य देतात. परिणामी, उच्च-फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये एम्बेड केलेले वॉटरमार्क विशेषतः कॉम्प्रेशनसाठी असुरक्षित बनतात. या कारणास्तव, फ्रिक्वेन्सी डोमेनमधील वॉटरमार्क बहुतेकदा मध्यम-फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये एम्बेड केलेले असतात जेणेकरून कॉम्प्रेशन अंतर्गत देखील विशिष्ट पातळीची मजबूती राखता येईल. हा दृष्टिकोन आयडेंटिफायर संरक्षणाची क्षमता वाढवताना फोटो गुणवत्तेचा ऱ्हास कमी करतो.
