dc.creator | Rutz, Thiago Treichel | |
dc.date.accessioned | 2025-04-22T09:46:07Z | |
dc.date.available | 2025-04-22T09:46:07Z | |
dc.date.issued | 2024-09-09 | |
dc.identifier.citation | RUTZ, Thiago Treichel. Transformada Wavelet Haar Discreta Aproximada para o Sistema de Marca D’Água com Eficiência Energética. Orientador: Rafael Iankowski Soares. 2024. 92 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/15742 | |
dc.description.abstract | This dissertation proposes the implementation of digital watermarking systems
as an effective strategy to ensure the authenticity and integrity of images, especially
in the context of the growing use of social media platforms. With the popularization
of these platforms, the misuse of personal images and the spread of fake news have
become increasingly frequent problems. Criminals have exploited the limitations of
the Human Visual System (HVS) to subtly alter digital images, compromising their
veracity. In this scenario, digital watermarking emerges as a promising solution,
allowing the insertion of information into images in a way that is invisible to the HVS,
such as owner identification, using sophisticated transform-based techniques. This
work focuses on the investigation of the Wavelet Transform family, with a specific focus
on the Haar, Daubechies, Coiflet, Symlet, Biorthogonal, and Reverse Biorthogonal
variants for the insertion and extraction of watermarks. The research involved a
detailed analysis of how these different transforms perform under a variety of common
attacks described in the literature, such as Gaussian noise, JPEG compression,
median filtering, and salt-and-pepper noise. The analyses indicated that the Haar,
Biorthogonal, and Reverse Biorthogonal transforms stand out for their robustness and
effectiveness in watermark insertion and extraction, making them the most suitable
for developing image protection systems. Based on these findings, an innovative
hardware watermarking system was developed using the Haar Wavelet Transform
in combination with approximate computing techniques. The primary focus of this
development was to meet the needs of applications demanding low energy consump tion without compromising the integrity and security of the watermarks. The system’s
implementation resulted in significant hardware optimization, with the reduction of ten
arithmetic circuits, leading to a decrease in area by 1.33 times and a reduction in
energy consumption by 2.88 times compared to state-of-the-art solutions. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Marca d’água | pt_BR |
dc.subject | Imagem | pt_BR |
dc.subject | Haar | pt_BR |
dc.subject | Transformada Wavelet | pt_BR |
dc.subject | Aproximada | pt_BR |
dc.subject | Watermarking | pt_BR |
dc.subject | Wavelet transform | pt_BR |
dc.subject | Approximate | pt_BR |
dc.title | Transformada Wavelet Haar discreta aproximada para o sistema de marca d'Água com eficiência energética | pt_BR |
dc.title.alternative | Exploration of Wavelet Transforms for Image Watermarking Systems | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/3511007233002360 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0001-9493-7272 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/7939385198461157 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Costa, Eduardo Antonio César da | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9974823066634212 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co2 | Rosa, Morgana Macedo Azevedo da | |
dc.contributor.advisor-co2Lattes | http://lattes.cnpq.br/5923700265536821 | pt_BR |
dc.description.resumo | Esta dissertação propõe a implementação de sistemas de marcas d’água digi tais como uma estratégia eficaz para garantir a autenticidade e a integridade de
imagens, especialmente no contexto do crescente uso das plataformas de mídia
social. Com a popularização dessas plataformas, o uso indevido de imagens pessoais
e a disseminação de notícias falsas tornaram-se problemas cada vez mais frequentes.
Criminosos têm explorado as limitações do sistema visual humano (HVS) para adul terar sutilmente imagens digitais, comprometendo sua veracidade. Nesse cenário,
a marca d’água digital surge como uma solução promissora, permitindo a inserção
de informações nas imagens de maneira invisível ao HVS, como a identificação do
proprietário, utilizando técnicas sofisticadas baseadas em transformadas. Este traba lho se concentra na investigação da família de Transformadas Wavelet, com um foco
específico nas variantes Haar, Daubechies, Coiflet, Symlet, Biortogonal e Biortogonal
Reversa para a inserção e extração de marcas d’água. A pesquisa envolveu uma
análise detalhada de como essas diferentes transformadas se comportam diante de
uma variedade de ataques comuns descritos na literatura, como ruído gaussiano,
compressão JPEG, filtro mediano e ruído sal e pimenta. As análises indicaram que
as transformadas Haar, Biortogonal e Biortogonal Reversa se destacam pela sua
robustez e eficácia na inserção e na extração de marcas d’água, tornando-se as
mais adequadas para o desenvolvimento de sistemas de proteção de imagens. Com
base nesses achados, foi desenvolvido um sistema inovador de marca d’água em
hardware, utilizando a Transformada Wavelet Haar em combinação com técnicas
de computação aproximada. O foco principal deste desenvolvimento foi atender
às necessidades de aplicações que demandam baixo consumo de energia, sem
comprometer a integridade e a segurança das marcas d’água. A implementação do
sistema resultou em uma otimização significativa do hardware, com a redução de dez
circuitos aritméticos, o que proporcionou uma diminuição da área em 1,33 vezes e
uma redução no consumo de energia em 2,88 vezes em comparação às soluções
existentes no estado da arte. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Computação | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Soares, Rafael Iankowski | |
dc.subject.cnpq1 | CIENCIA DA COMPUTACAO | pt_BR |