一个安全可逆性的可视图像浮水印认证建立

DepartmentofComputerScience,NationalTsingHuaUniversity,No.101KuangFuRoad,Hsinchu300,Taiwan

InstituteofInformationSystemsandApplications,NationalTsingHuaUniversity,Hsinchu,Taiwan

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Securereversiblevisibleimage

watermarkingwithauthentication

報告人：陳重光1.Outline簡介例子公式

一個安全可逆性的可視圖像浮水印認證建立可視的數位浮水印保護和透明度的調整可逆數據的嵌入結果與討論結論2.簡介現在的數位資訊傳輸技術進步得非常快，但現在的數位圖像是很容易被非法複製和使用的。在我們所要傳輸的原始影像設計一個識別標誌，有助於防止非法的使用，在這個可視的識別標誌疊加在原始影像上的過程中，就稱為可視的浮水印圖像。在可視浮水印圖像必須有三個主要的要求可視性在浮水印圖像上這個標誌必須清晰可見。透明度在主要圖像上的可視標誌透明度，不能改變主要圖像的原始狀態。穩健性在浮水印方面對穩健性而言應該是不容易被移除,不過通常都要能夠取得可視度、透明度和穩健性之間的平衡是最好的。3.例子原始影像一個明顯的半透明浮水印，意味著原始圖像的pixels值，是趨近於比較簡單的圖像，也就是說這個浮水印圖像幾乎是被移除掉的，這就違背了穩健性這個特點，因此使用者要在自己需求的侷限之下先決定可視性、透明度和穩健性這三個特點的優先順序，不過最終的目的就是取得一個平衡點。4.公式原始圖像i

:主要圖像的訊號w

:浮水印的訊號α

:權重i’:疊加後的訊號5.一個安全可逆性的可見光圖像浮水印認證建立可視的數位浮水印利用像素值映射技術，將浮水印與主要圖像做疊加動作，將要恢復原始圖像時，所造成的損失圖資，來驗證回復後的影像和數據的紀錄，在這項研究裡原始影像的雜湊值，是使用密鑰先加密，然後做為驗證的數據。浮水印區塊的保護與透明度調整在可視浮水印的這個區塊裡，嵌入一個密鑰生成的整數序列，這個序列可以去控制浮水印的透明度與穩健性的平衡。可逆數據嵌入利用可逆數據嵌入演算法，嵌入恢復原始圖像所需的資訊和驗證數據。6.架構圖恢復數據&驗證數據生成序列加密所產生的序列Ｓ可逆數據的嵌入WIK1K2可視的浮水印圖像IV保護&透明度調整I’VI’’V7.符號定義Ｉ：

一張8bit灰階原始影像Ｗ：

一張1bit浮水印圖像Ｒ：

利用直方圖在原始圖像上去顯示浮水印ＲＷ：

將原始圖像與浮水印做疊加的動作原始圖像和浮水印的像素值都是屬於整數8.演算步驟創造出一張可視的浮水印圖像，首先將R與W兩個圖像的像素值用像素值映射(PVM)做重合的動作。利用α值適性化的去決定浮水印的能見度。m:原始圖像的像素平均值9.為了可以從浮水印圖像回復到原始圖像的像素值，利用下列演算法來恢復到原始圖像的像素近似值。再將原始圖像的像素值減去原始影像的像素近似值，做為恢復原始影像所需的資料。10.保護與透明度調整S={,,,…,}S1S2SnS311.S1S2S3SnSVW12.SVWS1S2S3SnSRVW驗證數據恢復的數據S1S2S3Sn13.這張圖顯示了一張256x256的浮水印標誌之2D圖像，應用在512x512的灰階圖像上，實驗結果在第一張圖會在主要圖像上，產生較暗的浮水印，其他兩張則是較亮的。m=163.60m=105.02m=127.73實驗一14.在這個實驗裡，將原本256x256的浮水印重新壓縮成128x128和512x512的大小，證明在壓縮過程中，當圖像二值化後的像素值之低位元越大時，浮水印的可視度就會降低，如下圖。實驗二15.在這個實驗裡，分別對圖像做了雜訊干擾，產生ａ、ｂ和ｃ的影像。ａ的部分秀出了最透明的浮水印圖像，不過ｄ在復原ａ的影像時，所受到雜訊後的影響是不顯著的。ｅ圖像在恢復成ｂ圖像時所受到雜訊的影響是非常明顯的，不過在浮水印的透明度是被犧牲掉的。ｃ和ｆ結果顯示在浮水印的透明度和在恢復影像上加入雜訊的影響是可以接受的。實驗三16.顯示這篇研究的方法與之前的研究方法比較可視性提供適度的浮水印，讓圖像更美觀透明度可控制穩健性可控制浮水印