Transformada Wavelet Haar discreta aproximada para o sistema de marca d'Água com eficiência energética
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.