位置圖的資料量比較

在本節中呈現的實驗數據為上述提到的第一種實驗。在 2.4 節中，本論文介 紹兩種紀錄資訊的方式，這兩種紀錄資訊的方法產生出來的資料量並不會因為區 塊的尺寸而有所改變。

表 4-1 [10]與[17]紀錄資料量(bit)

灰階值為 0 或 255 的個數 [10] [17]

M1 54395 979110 262144

M2 189772 3415896 262144

M3 4041 72738 262144

M4 119765 2155770 262144

M5 104202 1875636 262144

M6 161862 2913516 262144

M7 7922 142596 262144

M8 133675 2406150 262144

M9 118309 2129562 262144

M10 136620 2459160 262144

M11 112167 2019006 262144

M12 179561 3232098 262144

M13 113539 2043702 262144

M14 114017 2052306 262144

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如表 4-1 所示，Lee[10]的紀錄方法會因為該張數位影像的黑點與白點多寡而 決定其產生出來的資料量。我們透過式 2-5 至式 2-7 計算出其實驗數據。而在 Wu[17]中，此方法是依據數位影像的尺寸決定其資料量的多寡，因此我們透過式 2-8 計算出其資料量。在此表中，我們觀察到醫學影像的黑點與白點的個數會相 當的多，經過計算後得出的紀錄資料量會相當的大。即使是透過 Wu[17]的方式記 錄整張影像，其產生出來的資料量也相當的大。因為本論文的研究方法產生出的 位置圖資料量會因為區塊尺寸而有所不同，我們將使用六種不同的區塊尺寸(2 × 2, 4 × 4, 8 × 8, 16 × 16, 32 × 32, 64 × 64)執行分區浮水印嵌入技術並觀察產生出 來的位置圖資料量。如表 4-2 至表 4-7 所示，除了能夠觀察出 PSNR 值與可嵌入 容量外，在位置圖資料量的數據呈現上，數據越小(以紅字表示)代表該方法能用 較少的位置圖資料量還原醫學影像。除了呈現出 Lee[10]、Wu[17]與本論文產生的 資料量外，我們利用式 4-2 計算出本論文與兩個方法相比之下的下降百分比，正值代表 本論文有達到下降的效果，而負值代表本論文會並未達到下降的效果。

表 4-2 PSNR、可嵌入容量及位置圖資料量比較表(2 × 2) 2 × 2 PSNR 可嵌入

容量

位置圖資料量 下降百分比(%)

[10] [17] 本論文 與[10]比較 與[17]比較 M1 50.91 11368 979110 262144 131120 86.61 49.98 M2 55.48 3542 3415896 262144 131478 96.15 49.85 M3 51.38 17484 72738 262144 132182 -81.72 49.58 M4 52.49 5607 2155770 262144 131378 93.91 49.88 M5 52.21 9264 1875636 262144 131720 92.98 49.75 M6 54.22 2548 2913516 262144 131696 95.48 49.76 M7 51.91 24881 142596 262144 131399 7.85 49.88 M8 53.98 10372 2406150 262144 132370 94.5 49.5 M9 53.55 15600 2129562 262144 131543 93.82 49.82 M10 54.57 11614 2459160 262144 131860 94.64 49.7 M11 52.81 7353 2019006 262144 131357 93.49 49.89 M12 55.94 6120 3232098 262144 131492 95.93 49.84 M13 53.03 14172 2043702 262144 131966 93.54 49.66 M14 53.12 15453 2052306 262144 132046 93.57 49.63

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表 4-7 PSNR、可嵌入容量及位置圖資料量比較表(64 × 64) 64 × 64 PSNR 可嵌入

容量

位置圖資料量 下降百分比(%)

[10] [17] 本論文 與[10]比較 與[17]比較 M1 49.31 8225 979110 262144 400 99.96 99.85 M2 53.79 793 3415896 262144 4123 99.88 98.43 M3 49.5 16388 72738 262144 2413 96.68 99.08 M4 50.88 2142 2155770 262144 2252 99.9 99.14 M5 50.36 756 1875636 262144 2306 99.88 99.12 M6 52.49 1447 2913516 262144 14452 99.5 94.49 M7 50.04 26480 142596 262144 602 99.58 99.77 M8 51.42 12470 2406150 262144 2018 99.92 99.23 M9 51.18 13556 2129562 262144 2872 99.87 98.9 M10 51.8 14311 2459160 262144 1421 99.94 99.46 M11 50.72 13646 2019006 262144 1118 99.94 99.57 M12 53.36 11548 3232098 262144 140 99.99 99.95 M13 50.76 19416 2043702 262144 1026 99.95 99.61 M14 50.74 20190 2052306 262144 887 99.96 99.66

PSNR 為衡量影像品質的一個標準，在傳送端所使用的浮水印技術為[10]的 方法。因此，PSNR 與可嵌入容量在此部分不加以比較及觀察。而在位置圖 資料量這部分可以觀察出來本論文的資料量會因為區塊尺寸越小而逐漸變大。

因為在研究方法中，我們會對每個區塊使用 2 個位元來記錄該區塊的高點，

也因此，在同一張數位影像中，我們設定的區塊尺寸越小，代表切割出來的 區塊數量變多，也就產生更多的紀錄資料量於位置圖內。即使如此，我們經 過實驗數據的呈現後，發現除了表 4-2 的醫學影像 M3 在區塊尺寸為2 × 2時 會產生比[10]還多的資料量外，其它的區塊尺寸下產生的紀錄資料量都少於 另外兩種方法。表 4-8 為每個區塊尺寸下本論文與 Lee[10]及 Wu[17]比較下之

下降百分比平均值。除了區塊尺寸為2 × 2的情況下下降幅度較低外，其他區塊

尺寸下的下降百分比平均值都達到 85%以上，甚至大於8 × 8的區塊尺寸下的 百分比皆能超過 95%。因此，本研究方法在使用醫學影像這部分能夠有效降 低紀錄的資料量、減少資料的傳輸時間。

- 59 - PSNR 值與可嵌入容量，是此部分實驗想要分析出來的。在 Lee[10]的實驗數據中，

該文獻透過對一般影像進行 PSNR 值與可嵌入容量進行數據分析並以趨勢圖觀察，

2×2 4×4 8×8 16×16 32×32 64×64 128×128 256×256

M1