Al´em dos ataques est´aticos que ocorrem apenas em quadros, os v´ıdeos podem sofrer ataques em sua componente temporal. Estes ataques s˜ao frequentemente o principal problema no processamento de v´ıdeo, pois podem causar perda de informac¸˜ao ou a inserc¸˜ao de alguma informac¸˜ao errada. O benchmark apresentado em (HERNANDEZ-AVALOS et al., 2010) mos- tra os diversos tipos de ataques temporais que podem ocorrer, dentre eles os que ocorrem em quadros. Neste trabalho ser˜ao abordados os ataques de perda de quadro, inserc¸˜ao de quadros, transposic¸˜ao de quadros e m´edia de quadros.
4.4.4.1 PERDA DE QUADROS
Neste ataque ocorre a perda de quadros, com todos os quadros possuindo a mesma probabilidade de serem perdidos. Este tipo de ataque ´e comum de ocorrer quando h´a uma transmiss˜ao do v´ıdeo ou uma compress˜ao. Isto implica que a quantidade de quadros inicial ( qtdini) ´e maior que ap´os o ataque ( qtdf inal), qtdini > qtdf inal, al´em disso os quadros restantes
Um exemplo deste ataque ´e um v´ıdeo X com quadros < x1, x2, x3, x4, x5 >, que ap´os o ataque X0 possuir´a < x2, x3, x5 >, ou seja como pode-se verificar a quantidade de quadros: qtdini> qtdf inal.
Para este experimento foram usadas as amostras de v´ıdeo de Barcos extendido.avi, as quais possuem 360 quadros e foram marcadas com 1, 5, 10, 40, 160 e 640 marcas d’´agua. Foi utilizada uma amostra maior para que os quadros perdidos fossem preenchidos por novos quadros de um bloco seguinte ao analisado. As figuras 27 e 28 apresentam os gr´aficos das correlac¸˜oes das marcas extra´ıdas das amostras de v´ıdeo usando os dois m´etodos de extrac¸˜ao.
Figura 27: Gr´afico Correlac¸˜ao x N´umero de Quadros Perdidos pelo m´etodo da m´edias.
Fonte: Autoria pr´opria
Figura 28: Gr´afico Correlac¸˜ao x N´umero de Quadros Perdidos pelo m´etodo da moda.
Fonte: Autoria pr´opria
m´aximo poss´ıvel, mostrando que o m´etodo teve sucesso na recuperac¸˜ao das marcas d’´agua com qualidade. Um fato que ´e visto nos gr´aficos ´e a permanˆencia em uma correlac¸˜ao acima de 0,9 mesmo com uma perda de quadros de at´e 90%. Esta perda t˜ao pequena se deve ao fato de todos os quadros do v´ıdeo estarem marcados, ou seja, quando os quadros perdidos dos primeiros blocos forem repostos por quadros de blocos posteriores, estes quadros possuem uma marcac¸˜ao que contribuir´a para melhorar a qualidade da marca d’´agua recuperada. Neste experimento n˜ao foi verificada nenhuma diferenc¸a relevante na correlac¸˜ao devido ao aumento do n´umero de marcas d’´agua e no m´etodo de extrac¸˜ao.
4.4.4.2 INSERC¸ ˜AO DE QUADROS
Este ataque basicamente consiste no inserc¸˜ao aleat´oria de quadros na amostra de v´ıdeo, Estes quadros inseridos n˜ao passaram pelo processo de inserc¸˜ao da marca d’´agua, ou seja, n˜ao a possuem marca d’´agua. Ap´os a realizac¸˜ao deste ataque o tamanho do v´ıdeo ´e maior que o inicial (qtdini< qtdf inal).
Um exemplo deste ataque ´e mostrado por um v´ıdeo X com quadros < x1, x2, x3, x4, x5 > marcado e outro v´ıdeo Y com quadros < y1, y2, y3, y4 > n˜ao marcados. Ap´os a realizac¸˜ao deste ataque X0 ser´a < y1, x1, x2, y2, y3, x4, y5 >, neste exemplo os quadros n˜ao-marcados foram in- seridos aleatoriamente. Neste experimento foram usados Barcos extendido.avi marcado e n˜ao marcado, de forma a simular os efeitos demonstrados no exemplo.
As figuras 29 e 30 apresentam o resultado da extrac¸˜ao das marcas d’´agua usando o m´etodo de m´edia e moda respectivamente. Estes gr´aficos demonstram a tendˆencia de queda de qualidade da marca extra´ıda devido ao aumento do n´umero de quadros sem marcac¸˜ao inseridos, diferentemente do caso de perda de quadros, em que a qualidade se manteve devido `a reposic¸˜ao dos quadros marcados.
Analisando os gr´aficos das figuras 29 e 30 pode-se concluir que o n´umero de mar- cas d’´agua n˜ao causou uma melhora na qualidade da marca extra´ıda. Outro fator que tamb´em n˜ao influenciou na qualidade da imagem ´e o m´etodo de extrac¸˜ao. Como pode-se observar, a diferenc¸a entre as curvas com mesmo n´umero de marcas em ambos casos segue o mesmo padr˜ao com variac¸˜oes muito pequenas. Entretanto, a moda possui um comportamento leve- mente inferior a m´edia.
Figura 29: Gr´afico Correlac¸˜ao x N´umero de Quadros Inseridos usando o m´etodo da m´edia.
Fonte: Autoria pr´opria
Figura 30: Gr´afico Correlac¸˜ao x N´umero de Quadros Inseridos usando o m´etodo da moda.
Fonte: Autoria pr´opria
4.4.4.3 TRANSPOSIC¸ ˜AO DE QUADROS
Transposic¸˜ao de quadros ´e mais conhecida pelo seu termo em inglˆes chamado frame swapping. Neste ataque ocorre a troca da posic¸˜ao de um ou mais quadros no v´ıdeo.
Um exemplo deste ataque ´e um v´ıdeo X com os quadros < x1, x2, x3, x4, x5 >, onde ap´os o ataque ocorre uma mudanc¸a na posic¸˜ao dos respectivos quadros do v´ıdeo: < x1, x4, x3, x2, x5 >. Neste exemplo houve a troca de posic¸˜ao dos quadros x2 e x4. Para a realizac¸˜ao deste experi- mento foi utilizada a amostra do v´ıdeo Barcos.avi marcada trocando aleatoriamente dois qua- dros deste v´ıdeo, em seguida analisando o resultado.
Neste experimento foram criadas duplas de quadros aleatoriamente e em seguida foi realizada a troca de posic¸˜ao dos mesmos. Estas duplas podem conter quadros que est˜ao em outro bloco de quadros, mas n˜ao iguais entre si. O resultado deste experimento ´e apresentado nos gr´aficos das figuras 31 e 32.
Figura 31: Gr´afico Correlac¸˜ao x N´umero de Quadros Trocados pelo m´etodo da m´edia.
Fonte: Autoria pr´opria
Figura 32: Gr´afico Correlac¸˜ao x N´umero de Quadros Trocados pelo m´etodo da moda.
Fonte: Autoria pr´opria
Nas figuras 31 e 32 indicam que a marca foi recuperada com sucesso e com um ´otimo desempenho. Entretanto, na figura 31, o caso com uma marca teve um desempenho 1% menor em relac¸˜ao ao resto, ou seja no caso do uso do m´etodo de m´edias houve um pequeno ganho na qualidade da marca extra´ıda, devido a redundˆancia causada pelo maior n´umero de marcas. Por´em isto n˜ao se repete com a mesma ˆenfase no caso da extrac¸˜ao por moda.
Os experimentos de perda e transposic¸˜ao de quadros mostraram que independente- mente da posic¸˜ao dos quadros ´e poss´ıvel recuperar a marca d’´agua com qualidade quando sub- metidos a ataques nos quadros.