臺灣博碩士論文加值系統

在現今的數位時代裡，資料的使用與傳播都有顯著性發展，許多有意義或具有價值的資料都從以往的紙本轉換成記載到電子資訊所取代。然而，數位資料有效率的傳播，造成資料可能被竄改及複製，延伸則牽涉到智慧財產權的問題。無限量的重製數位複製品的可能演變成一個嚴重的議題。因此，保護智慧財產權所面臨的主要挑戰便是防止未經許可的資料重製與散佈。在本論文中，我們提出一個適用於一般壓縮標準的視訊浮水印技術。我們藉由計算每個區塊之平均數的距離並判斷與平均數最近的像素點，以及量化後的離散餘弦轉換（Discrete Cosine Transform，DCT）的係數值的方式作嵌入浮水印，讓本技術能夠同時兼顧浮水印之強韌性及不可察覺性。本論文之浮水印技術可以維持很好的視訊品質，並且可以成功地抵抗一般常見的訊號處理攻擊。

The period of the digital communication, use and dissemination of information has significant development. Much of the meaningful information or the valuable data is from electronic information have replaced previous papers. However, digital data have transmission efficiently, the data may be altered and copied, even the issue of intellectual property rights involved. Unlimited reproduction of digital copies may evolve into a serious problem. Therefore, the main challenge of intellectual property rights is the digital data prevent unauthorized reproduction and distribution. In this thesis, we propose the video watermarking technique for a general compression standard. We have to be embedded watermark by each blocks calculated the distance of the Mean and determined to the pixel nearly with Mean, then each blocks calculated the quantized discrete cosine transform (Discrete cosine transform, DCT) of the coefficient, the watermark technology be enable to both the Robustness and imperceptibility. This paper of watermark technology can be maintained a good video quality and resist the attacks of the common signal processing successfully.

目錄
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 數位浮水印的應用 2
1.4 論文組織架構 4
第二章 文獻蒐集與探討 5
2.1 浮水印技術簡介 5
2.1.1 浮水印的察覺性 5
2.1.2 浮水印的強健性 6
2.1.3 浮水印的嵌入方式 6
2.1.4 浮水印的擷取方式 7
2.1.5 視訊浮水印的需求 7
2.2 浮水印相關技術 9
2.2.1 時間域浮水印技術 10
2.2.2 頻率域浮水印技術 11
2.3 Cox等人所提出之演算法 16
2.3.1 Cox浮水印嵌入演算法 17
2.3.2 Cox浮水印萃取演算法 18
2.3.3 Cox評估浮水印的相似程度 18
2.4 Liang等人所提出之演算法 19
2.4.1 Liang浮水印嵌入演算法 19
2.4.2 Liang浮水印萃取演算法 21
第三章 視訊浮水印演算法 22
3.1 嵌入在頻率域之浮水印嵌入法 23
3.1.1 浮水印嵌入區域（Embedding Region） 24
3.1.2 浮水印資料嵌入方法（Embedding Watermarking） 26
3.2 浮水印資料萃取方法（Retrieving Watermarking） 34
第四章 實驗結果 39
4.1 嵌入浮水印之通透性實驗 42
4.1.1 以「Foreman」視訊影像進行實驗 42
4.1.2 以「Akiyo」視訊影像進行實驗 43
4.1.3 以「Mother」視訊影像進行實驗 44
4.1.4 以「News」視訊影像進行實驗 45
4.2 畫面裁切（Crop）作攻擊 46
4.2.1 以「Foreman」視訊影像進行裁切攻擊 46
4.2.2 以「Akiyo」視訊影像進行裁切攻擊 47
4.2.3 以「Mother」視訊影像進行裁切攻擊 48
4.2.4 以「News」視訊影像進行裁切攻擊 49
4.3 畫面刪除作攻擊 50
4.3.1 以「Foreman」視訊影像進行畫面刪除攻擊 50
4.3.2 以「Akiyo」視訊影像進行畫面刪除攻擊 51
4.3.3 以「Mother」視訊影像進行畫面刪除攻擊 52
4.3.4 以「News」視訊影像進行畫面刪除攻擊 53
4.4 實驗結果分析 54
第五章 結論 56
參考文獻 57

表目錄
表4.1 「Foreman」視訊影像的實驗數據 54
表4.2 「Akiyo」視訊影像的實驗數據 55
表4.3 「Mother」視訊影像的實驗數據 55
表4.4 「News」視訊影像的實驗數據 55

圖目錄
圖2.1 可視型浮水印 5
圖2.2 不可視型浮水印 6
圖2.3 由左上角的順序嵌入浮水印表示圖 11
圖2.4 灰色區域為浮水印嵌入中頻量化DCT係數 13
圖2.5 以場景為主的浮水印技術 14
圖2.6 能量差異示意圖 15
圖2.7 以HVS對於時間特性為考量的浮水印嵌入技術流程圖 16
圖3.1 浮水印系統架構圖 22
圖3.2 解碼端浮水印系統架構圖 22
圖3.3 嵌入在頻率域的浮水印技術示意圖 23
圖3.4（a）水平能量及垂直邊緣示意圖 24
圖3.4（b）垂直能量及水平邊緣示意圖 24
圖3.5 浮水印嵌入藏匿程序流程圖 28
圖3.6 浮水印嵌入演算法技術之流程圖 33
圖3.7 浮水印萃取程序流程圖 35
圖4.1 (a)~(d) 為實驗用視訊序列樣本圖 41
圖4.2 為實驗用之64x64二元浮水印 41
圖4.3 以本研究及Cox等人之方法藏匿浮水印的「Foreman」視訊 42
圖4.4 以本研究及Cox等人之方法藏匿浮水印的「Akiyo」視訊 43
圖4.5 以本研究及Cox等人之方法藏匿浮水印的「Mother」視訊 44
圖4.6 以本研究及Cox等人之方法藏匿浮水印的「News」視訊 45
圖4.7 視訊經過裁切攻擊之「Foreman」序列 46
圖4.8 「Foreman」序列視訊經過裁切攻擊後萃取出來的浮水印 46
圖4.9 視訊經過裁切攻擊之「Akiyo」序列 47
圖4.10 「Akiyo」序列視訊經過裁切攻擊後萃取出來的浮水印 47
圖4.11 視訊經過裁切攻擊之「Mother」序列 48
圖4.12 「Mother」序列視訊經過裁切攻擊後萃取出來的浮水印 48
圖4.13 視訊經過裁切攻擊之「News」序列 49
圖4.14 「News」序列視訊經過裁切攻擊後萃取出來的浮水印 49
圖4.15 「Foreman」序列視訊經過畫面刪除攻擊後萃取出來的浮水印 50
圖4.16 「Akiyo」序列視訊經過畫面刪除攻擊後萃取出來的浮水印 51
圖4.17 「Mother」序列視訊經過畫面刪除攻擊後萃取出來的浮水印 52
圖4.18 「News」序列視訊經過畫面刪除攻擊後萃取出來的浮水印 53

參考文獻
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