使用大區塊DCT 係數之影像浮水印方法

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1、使用大區塊DCT係數之影像浮水印方法AnImageWatermarkingMethodUsingLarge-blockDCTCoefficients古鴻炎(Hung-YanGu)鄭彥華(Yen-HuaZheng)台灣科大資工系副教授台灣科大資工所碩士e-mail:guhy@mail.ntust.edu.twe-mail:M9315906@mail.ntust.edu.tw摘要入方法，而無法抵抗另一種可輕易進行的攻擊方式(如改變亮度)。本論文提出一種強健式、不需原圖即可作因此，本論文就以跳脫前述兩個盲點作萃取的影像浮水印方法，此方法採用大區塊為出發點，

2、來研究、設計影像浮水印的藏入(如5050)子影像，把離散餘弦轉換(DCT)後方法。為了跳脫88子影像大小的限制，以取出的係數，串接成一個序列，當作是一個求得較大數量的DCT係數來思考藏入的方隨機程序(randomprocess)，再應用該序列的法，我們嘗試把載體影像切割成較大的區塊平均值會很靠近0的特性，來藏入浮水印位(如5050之子影像)，然而在大區塊的情況元。實作上先對各個大區塊子影像計算出下，一般的觀念仍然是適用的，例如不要修DCT係數，再挑選出中、低頻部分的係數，改直流(DC)附近的極低頻DCT係數，以避免為了提升強健性，我們另外導入係

3、數位置作發生blockingeffect；不必思考去利用最高頻變換、和係數值作加權之機制，然後計算跨附近的DCT係數，因為那些係數幾乎都會被子影像的DCT係數所形成之隨機程序的平均JPEG壓縮所破壞。所以，對於大區塊子影像值，再依據給定的門檻值去調整該平均值。作DCT轉換得到的係數，我們大體上也只能經由實驗驗證，本方法在藏入浮水印後仍然夠挑選中、低頻的DCT係數來作利用。可保有相當高的PSNR值，並且對於JPEG壓另外，當想要尋找一種可以同時抵抗多縮、改變亮度、剪裁、均化及銳化等攻擊方種攻擊方式的藏入方法時，我們覺得基於統式，均可表現出良好的防禦能力

4、。計特性的藏入方法，是比較能夠達成目標的。因此，我們應用DCT係數所形成的隨機關鍵詞:影像浮水印、離散餘弦轉換、隨機程程序的平均值會很靠近0的特性，來設計一序、大區塊子影像套DCT係數的修改流程，以藏入浮水印資料。然後，我們對這個浮水印藏入方法，藉1.前言由(a)JPEG壓縮、(b)改變Gamma亮度值、(c)低通濾波、及(d)剪裁等攻擊方式，來作強健性的檢驗，並且用以決定幾個選項的數值。最近關於影像浮水印的研究，藏入的方整體來說，我們的方法所藏入的浮水印是不法大致可分為頻率域上的操作及空間域上的可見(invisible)的，並且作浮水印萃取時，不操

5、作；而研究的目標，大體上可分為安全需用到原始影像，雖然我們的藏入方法的原性、隱密性、強軔性、或藏入資料量等方面理並不困難，但是其強健性與影像品質卻是的改進研究[1]。本論文的研究目標是，在儘很不錯的，這應是它的特點。量維持影像品質的條件下，去提升所藏入浮水印的強健性。1.1簡短文獻回顧過去採用離散餘弦轉換(discretecosinetransformation,DCT)係數來藏入浮水印的方過去研究影像浮水印的文獻中，空間域比法，絕大多數都是先把載體影像切割成88較常見的藏入方法是，直接改變像素(pixel)的大小之子影像，然後對各張子影像去計算8

6、8低次位元(bit)來藏入資訊[2]，空間域方法的個的DCT係數，之後通常就陷入了兩個盲好處是，運算處理速度快，但相對的缺點點，第一個盲點是，受限於64個DCT係數的是，當影像遭受攻擊時，較無抵抗能力。至數量去思考藏入的方法；另一個盲點是，只於頻率域上的藏入方法，會先把空間域像素針對特定的攻擊方式(如JPEG壓縮)來設計藏值代入某一種可逆函數去作轉換，以得到頻率域的係數，然後利用頻率係數的特性(例如關聯值(normalizedcorrelation，NC)來量測解人類視覺對於低頻係數較為敏感)，選取適當出浮水印的好壞[9]，部分文獻上以相似度的係數

7、作修改後以藏入資訊，最常被採用的(similarity)稱之，其定義如公式(3)，轉換函數是DCT轉換。WW1WH1Wi,jWi,j()()Cox等人提出一種應用展頻技術的影像浮i0j0(3)NC水印方法[3]，從DCT係數最低頻的位置開WW1WH12始，挑選出能量較大1000個係數，依據浮水[Wi,j()]i0j0印位元序列，修改各對應位置的DCT係數以藏入浮水印位元。此方法具有不錯的強健其中WW與WH分別表示浮水印影像的寬、性，不過對影像品質會造成不小的破壞，並長的像素個數，W(i,j)表示在i,j位置的浮水且萃取浮

8、水印位元時需要使用到原圖。印像素。過去，使用88子影像之DCT係數來藏計算出NC值之後，如果NC=1，則表