數位浮水印技术介绍

1、數位浮水印技術 國立中正大學資訊工程系張真誠 講座教授8/18/20221可視的數位浮水印 2不可視的數位浮水印浮水印取出演算法數位浮水印3數位浮水印系統Digimarc:僅能藏入一簡短的序號，不能藏入影像DigiLock: 可藏入影像，但需原始影像及一MAP檔，始能取出浮水印4技術需求毋需原始影像可處理BMP、JPEG、GIF、TIFF檔案型態可處理灰階及彩色影像影像經模糊化、銳利化、雜訊處理、旋轉、反轉、位移或區塊移除等影像處理後，依舊可取出浮水印。5藏入浮水印之流程Wavelet TransformCompute the Max Embedding RegionChoose the Ro

2、bust ValueEmbed theWatermarkInverse WaveletWatermarkOriginal ImageMarked ImageKey File6Wavelet TransformWatermarkMarked ImageKey FileChoose the best Watermark取出浮水印之流程7離散小波轉換Discrete Wavelet Transformation101979910710199959910098100106101103999998100101105105101101103100100981049910598100858586828789

3、879187878587888486868981868689878583828282888783818399103100972-41-299103102991-3-1099103103102-1-22-1100101102990-3-31-2878686860-120858688844011828585820-32-1899103101981.5-3.50-199.5102102.5100.5-0.5-2.5-0.5-186858787.500.50.5-183.585.586.5832-1.51.5000-1-10.5-0.51-1-0.510.51.5-0.50.

4、52.50-1-111.501.5-1.5-11.50.51121.5-0.51離散小波轉換Discrete Wavelet Transformation9DWT cont.10DWT Example11991031019899.5102102.5100.586858787.583.585.586.583Embedding1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 . . .1.5-3.50-1-0.5-2.5-0.5-100.50.5-12-1.51.5000-1-10.5-0.51-1-0.510.51.5-0.50.52.50-1-111.501.5-1.5-11.50.51121.5-0.

5、51經小波轉換後的影像係數值. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Wi=12Embedding13Extracting14Color ImageEmbeddingEmbedding into Red, Green, and Blue channelsExtractingChoose the best one from the three channels15八種影像處理方法模糊化銳利化雜訊處理旋轉位移 切割放大縮小傾斜161. 模糊化17模糊化實驗原圖：浮水印：Ours (不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc弱中強無

6、法藏圖無法藏圖無法藏圖攻擊強度182. 銳利化19銳利化實驗原圖：浮水印：Ours(不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc弱中強無法藏圖無法藏圖無法藏圖攻擊強度203. 雜訊處理21雜訊處理實驗原圖：浮水印：Ours(不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc弱中強無法藏圖無法藏圖無法藏圖攻擊強度224. 旋轉23旋轉實驗原圖：浮水印：Ours(不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc-5-11無法藏圖無法藏圖無法藏圖旋轉角度24旋轉實驗（續）515304590無法藏圖無法藏圖無法藏圖無法藏圖無法藏圖255. 位移26位移實驗原圖：浮水印：Ours(不

7、需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc往上移往下移往左移往右移無法藏圖無法藏圖無法藏圖無法藏圖位移方向276. 切割28切割實驗原圖：浮水印：Ours(不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc小中大無法藏圖無法藏圖無法藏圖影像大小297. 放大縮小30放大縮小實驗原圖：浮水印：放大縮小比例Ours(不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc縮小50縮小25放大25放大50無法藏圖無法藏圖無法藏圖無法藏圖318. 傾斜32傾斜實驗原圖：浮水印：傾斜方式Ours(不需原圖)Digilock(需要原圖)Digimarc上下位移左右位移無法藏圖無法藏圖33強韌度強韌度實驗OursDigiLock模糊化優優銳利化優優雜訊處理優普通旋轉優差位移優差切割普通普通放大縮小優優旋轉+切割普通差旋轉+切割+放大縮小普通差傾斜優差34浮水印之擷取OursDigiLock驗證方便性方便複雜是否需要原圖否是是否需要額外檔案是是額外檔案大小固定40 bytes數kB以上驗證所需檔案數2Marked Image+Keyfile3Marked Image+Original Image+MAPfile35對原圖影響Our SoftwareDigiLock原圖柔和區塊稍有模糊比較不明顯原圖邊緣區塊比較清晰比較模糊強度弱時的影響幾