臺灣博碩士論文加值系統

本論文提出一種強健式、不需原圖即可作萃取的影像浮水印方法，此方法應用了中央極限定理於大型區塊(如 )作離散餘弦轉換(DCT)所得到的係數，也就是把來自於不同子影像的DCT係數當作隨機變數，並且藉由更改樣本平均值來藏入浮水印各位元。實作上先對各個大區塊子影像計算出DCT係數，再挑選出中、低頻部分的係數，為了提升強健性，我們又導入了係數的位置變換和加權等處理機制，然後去計算跨子影像的係數平均值，再依據一個給定的門檻值去調整該平均值。經由實驗驗證，本方法在藏入浮水印後仍然可保有相當高的 值(如 )，並且對於JPEG壓縮、低通濾波、剪裁、改變亮度及銳化等攻擊方式，均可表現出良好的防禦能力。

In this thesis, we study and propose a robust image watermarking method that does not need the original image to extract the embedded watermark. This method applies the central limiting theorem to the coefficients obtained from discrete cosine transformation (DCT) of large-scale (e.g. 50x50) subimage blocks. In implementation, DCT coefficients for each large-scale subimage are computed first. Next, the low and medium frequency coefficients are selected. To enhance the robustness of the method, two mechanisms, called “coefficient-position translation" and "coefficient weighting", are proposed and used here. Then, a mean value of the coefficients sampled from different subimages is computed. In terms of increasing or decreasing the mean value to a target threshold value, a watermark bit can be hid. According to the results of our experiments, an image after embedded with a watermark can still keep high value of PSNR (e.g. 40.67dB). Also, our method is shown to be very robust against such attacks as JPEG compression, smoothing, blurring, sharpening, cropping, and gamma changing of light-intensity.

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌　　謝 Ⅲ
目 　錄 Ⅳ
圖表索引 Ⅵ
表格索引 Ⅸ
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 浮水印研究之回顧 1
1.2.1 浮水印類型與品質量測 1
1.2.2 藏入方法回顧 5
1.3 本論文研究方法 9
1.4 論文架構 10
第二章 基於大型DCT之浮水印藏入法 11
2.1 本方法之原理 11
2.2 基本隱藏方法 12
2.2.1 子影像切割 13
2.2.2 離散餘弦轉換 14
2.2.3 係數區段選取 17
2.2.4 位元藏入方法 19
2.3 位置變換 21
2.4 導入加權 23
2.5 浮水印萃取 25
2.6 浮水印藏入及萃取之詳細流程圖 26
第三章 藏入法選項之實驗 27
3.1 係數區段選取實驗 27
3.2 位置變換實驗 29
3.3 導入加權之實驗 32
3.4 與其它藏入法之比較 34
第四章 JPEG壓縮攻擊實驗 35
4.1 壓縮深度實驗 35
4.1.1 QF=45之實驗結果 35
4.1.2 QF=75之實驗結果 38
4.1.3 QF=95之實驗結果 39
4.2 多種影像之壓縮攻擊 42
4.3 與其它藏入法的比較 48
第五章 剪裁、亮度、均化、模糊及銳化攻擊實驗 49
5.1 剪裁攻擊之實驗 49
5.2 亮度攻擊之實驗 53
5.3 均化攻擊之實驗 56
5.4 模糊化攻擊之實驗 58
5.5 銳化攻擊之實驗 60
第六章 結論 62
參考文獻 65
附錄(一) 浮水印藏入流程圖(平均值法) 67
附錄(二) 浮水印藏入流程圖(導入加權) 68
附錄(三) 浮水印萃取流程圖 69
附錄(四) 基本藏入方法之實驗數據 70
附錄(五) 位置變換之實驗數據 72
附錄(六) 導入加權之實驗數據 74
附錄(七) JPEG壓縮攻擊之實驗數據 76
附錄(八) 不同掩護影像於JPEG壓縮之實驗數據 82
附錄(九) 剪裁攻擊之實驗數據 86
附錄(十) 亮度攻擊之實驗數據 90
附錄(十一) 均化攻擊之實驗數據 96

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