常見的浮水印技術

2.2.1 簡單系統法

1.最低位元(Least Significant Bit)法 :加入浮水印的位元設在圖片區

塊位元的最低位元,是不易被人眼所觀察出來的。例如: 灰色圖素的

值是 90 轉換結果值將為 01011010 選擇圖素的 Least significant bit 插

入 watermark 一個位元轉換成新的資料。但是這些系統都易被敵人

以一些方法來破壞浮水印資料。例如利用過濾處理都會改變一些最

低位元的值。

2.資料多餘(Redundancy)法 : 它只是將一個浮水印重覆加入好幾次,

但對大部份 檔案都會經過壓縮處理,這對資料多餘法會有相當的破

壞。

2.2.2 頻域轉換(frequency transform)法

1.Discrete cosine transform (不連續餘弦轉換)

不連續餘弦轉換是屬於區段基礎的處理，自從大部分影像及圖像壓

縮藉由 JPEG， MPEG 或 H.261/263 標準來處理，這些方法是利用

DCT 的基礎技術，使用 DCT 來作電子浮水印處理是相當的合宜，

當我們利用 DCT 轉換作浮水印嵌入，一個圖檔會被分割成兩個變

動大小的同質性區塊，使用 DCT 作浮印處理的好處是具有非常強

韌性的資料而且不會降低視覺的品質。

2. Wavelet transform(小波轉換)

在應用數位小波轉換之後原始資料將被轉換成數個波段，這些波段

包括低-低波段，低-高波段，高-低波段，高-高波段，利用小波轉換

來作浮印處理我們可以得到的好處是強化 MPEG 的程式及重作和

多重嵌入浮印處理的能力。

這是我們這次所運用的技術。

2.2.3 展頻(Spread spectrum)

目前在電信通訊及人造衛星系統都使用展頻技術來增加資料安全

的能力及消除雜訊人為干擾，自從資料能夠應用延展技術相對的資

料復原比率也相對增加，舉例：我們傳送一個＂1＂如果我們接收

到的也是一個＂1＂，我們可以說這傳送是正確的，如果將＂1＂延

展 3 次變成＂111＂，這時接收到的可能

是＂011＂，＂101＂，＂110＂，＂111＂，藉由多數或最大可能性

的原理我們得到原來正確的資料也是＂1＂，最近幾年來展頻技術

已經應用在浮水印處理技術上，無論如何最常使用的一個方法是利

用直接展頻。

1.直接展頻(Direct-Sequence Spread) : 浮水印信號係藉由相位

調變原信號(載波信號)與送收兩方都知道的虛擬號碼順序所隱藏。

2.區塊展頻技術(Block spread spectrum)

區塊展頻技術是應用在區塊及周期性的遞歸處理上，如果利用 least

significant bit 將 logo X 嵌入在圖檔 Y 裡面，即將 Y 分割成許多區塊

再將 logo X 分散的隱藏在各區塊間，在這裡，圖檔將被區分為多少

個區塊呢?這個答案將根據不同的 logo 和不同的圖檔特性來決定。

3.重複展頻(Duplication spreading)

重複展頻的基礎只是應用反覆的嵌入處理，將 logo 展開的二位元資

料流嵌入圖檔的每一個圖素裡，重複執行，直到圖檔的最後一個圖

素。

應用重複展頻技術可提高資料還原及安全性，此方法僅較優於直接

序列展頻。