幾何攻擊

幾何攻擊的分類，主要有切割攻擊、放大縮小和旋轉攻擊。在切割攻擊部份，

我們考慮外圍切割與橫向切割。在此先進行外圍切割的實驗，其裁切掉的大小為 40 的像素單位，如圖 4.4 所示。

圖 4.4：外圍切割攻擊

由表 4.7 實驗結果顯示，對於僅使用空間域進行浮水印藏匿的 Canny 與 Sobel 兩種方法，對於此項攻擊的破壞，浮水印將會有嚴重的雜訊影響。尤其是 Canny 所取出的浮水印，在影像上方會有一塊黑色橫切區塊，造成感官效果非常的差；

其 Q 值也是非常的低。至於 SVD 取出的浮水印，外觀更是嚴重，幾乎是一片黑，

Q 值更是逼近於零。另一方面，加入 SVD 的 Canny+SVD 和 Sobel+SVD，其浮

與 SVD 的方法。

表 4.7：受外圍切割攻擊取出之浮水印(一) 方法

實驗

Canny Sobel SVD Canny +SVD

Sobel+

SVD

浮水印

Q 0.009849 0.204104 0.010815 0.604370 0.619852

Ganic [35]取出的浮水印，也是和 SVD 一樣的不理想，外觀幾乎全黑；其 Q 值也是非常的低。至於 DWT 取出的浮水印，外觀有細緻雜訊產生；其計算出來 的 Q 值也因此受到影響。再觀察 Sobel+SVD+DWT、DWT+SVD、和本論文的方 法，它們在 Q 值上有明顯優於前述幾種方法。而且，在外觀上，不但沒有雜訊 的 產 生 ， 顏 色 也 沒 有 明 顯 的 失 真 。 然 而 ， 本 論 文 的 方 法 ， 相 較 於 Sobel+SVD+DWT，外觀改變又更少；而且，在 Q 值的評估上，我們的方法也較 優於它。雖然，本論文相較於 DWT+SVD，Q 值略差一點，但在視覺感官上的觀 察上，兩者都皆有不錯的效果呈現。故經實驗顯示，本論文的方法對於此攻擊破 壞，具有很好的抵抗效果。相關結果與數據如表 4.8 所示。

表 4.8：受外圍切割攻擊取出之浮水印(二) 方法

實驗

Ganic [35] DWT DWT+

SVD

Sobel+SVD +DWT

Our method

浮水印

Q 0.025483 0.609061 0.986940 0.930450 0.970842

接下來針對橫向切割攻擊進行實驗。本實驗所使用的橫向切割攻擊，如圖 4.5 所示，其中裁減掉的單一橫幅面積為 64 像素單位乘以影像的寬。

圖 4.5：橫向切割攻擊

由表 4.9 實驗顯示，此攻擊對於 Canny 取出的浮水印，外觀會有嚴重的橫切 塊黑色雜訊；其 Q 值也呈現負值狀態。而 Sobel 的取出的浮水印，外觀會有嚴重 的點狀黑色雜訊產生；其 Q 值也呈現負值狀態。至於，SVD 取出的浮水印，外 觀更是不理想，幾乎是呈現全黑。接著，觀察經一次頻率域轉換的 Canny+SVD 和 Sobel+SVD。這兩種方法所取出來的浮水印，雖然沒有雜訊的產生，但是，卻 有很嚴重的顏色失真；其 Q 值也都不太理想。

表 4.9：受橫向切割攻擊取出之浮水印(一) 方法

實驗

Canny Sobel SVD Canny +SVD

Sobel+

SVD

浮水印

Q -0.092837 -0.078417 0.016692 -0.344840 0.571968

Ganic [35]取出的浮水印，外觀有很多雜訊點的產生。而且，Q 值也是非常

的低。至於 DWT 取出的浮水印，外觀也是明顯的雜訊點干擾；所計算出來的 Q 值也是很低。再觀察兩次頻率域轉換的 DWT+SVD、Sobel+DWT+SVD、與本論 文的方法。它們所擷取出來的浮水印，顏色會有略小的失真；但相較於前述七種 的浮水印方法，視覺效果要好的多。而且，評估得到的 Q 值，皆還達到 0.7 以上，

隸屬於可接受範圍。其中，本論文的方法，所計算出來的 Q 值，是所有方法中 最高的。由此可見，本論文的方法對於抵抗此攻擊，具有很高的強韌性。相關結 果與數據如表 4.10 所示。

表 4.10：受橫向切割攻擊取出之浮水印(二) 方法

實驗

Ganic [35] DWT DWT+

SVD

Sobel+SVD +DWT

Our method

浮水印

Q 0.025179 0.293703 0.766548 0.734957 0.773162

接下來，針對幾何攻擊的旋轉攻擊進行探討，本論文採用旋轉 20 度進行相 關實驗與數據的測試，如圖 4.6 所示。

圖 4.6：旋轉 20 度攻擊

實驗結果如表 4.11 所示，僅使用空間域藏匿的 Canny 與 Sobel，取出的浮水 印，外觀完全無法辨識原始內容；其評估得到的 Q 值非常的低。然而，觀察 SVD 取出的浮水印，外觀的呈現，有明顯的顏色失真；所計算出來的 Q 值，呈現負 值狀態。再觀察到經一次頻率域轉換的 Canny+SVD 和 Sobel+SVD。雖然取出的 浮水印，外觀變得非常的暗，但至少略能觀測出原浮水印的內容；其 Q 值的呈 現上，較 Canny、Sobel、與 SVD 佳。

表 4.11：受旋轉 20 度攻擊取出之浮水印(一) 方法

實驗

Canny Sobel SVD Canny +SVD

Sobel+

SVD

浮水印

Q 0.041028 -0.000400 -0.048135 0.760064 0.060263

Ganic [35]取出的浮水印，外觀有雜訊點且顏色變化也很嚴重；其評估出來 的 Q 值很低。再觀察 DWT 取出的浮水印，在外觀上所造成的影響，與空間域藏 匿的方法一樣差；其計算得到的 Q 值，也是非常的不理想。另一方面，觀察加 入 SVD 的 DWT+SVD 所取出的浮水印，相較於 DWT 的外觀，DWT+SVD 取出 的浮水印，起碼可觀察出輪廓。但評估出來的 Q 值，也是不理想。至於經過兩 次頻率域轉換的 Sobel+SVD+DWT 與本論文的方法，所取出的浮水印，不但較 前述六種方法更能清楚辨識出原始資訊，也擁有極高的 Q 值。然而，本論文的 方法的外觀，又較 Sobel+SVD+DWT 更略勝一籌；其 Q 值的評估上，本論文的 方法又是最高的。由此證明，本論文的方法，對於此攻擊較強韌於前述幾種方法。

相關結果與數據如表 4.12 所示。

表 4.12：受旋轉 20 度攻擊取出之浮水印(二) 方法

實驗

Ganic [35] DWT DWT+

SVD

Sobel+SVD +DWT

Our method

浮水印

Q 0.069584 0.000771 0.143236 0.960817 0.989550

最後看到幾何攻擊的放大縮小攻擊，如圖 4.7 所示。此攻擊會利用雙線性內 插法將藏匿影像縮小一半，然後再利用雙線性內插法，將縮小影像回復到原始大 小。以肉眼觀測，會有些許變模糊，如圖 4.7 所示。

圖 4.7：放大縮小攻擊

實驗結果如表 4.13 所示。首先，觀察僅使用空間域藏匿的 Sobel 和 Canny 所取出的浮水印。在影像外觀上，不但產生許多嚴重的雜訊點，顏色也有明顯的 變淡，給予感官效果極差；其評估出來的 Q 值，也都非常的低。至於 SVD 取出 的浮水印，外觀變的非常亮；其計算出來的 Q 值非常的差。接著觀察 Canny+SVD 所得到的結果，浮水印的外觀有明顯的變暗；其 Q 值也是非常的低。至於，

Sobel+SVD 取得的浮水印，顏色也是有變暗，但並沒有比前述四種方法來的嚴

重；而且，計算出來的 Q 值可達到 0.6 以上的水準。

Q 0.320522 0.358791 0.037099 0.291065 0.622384

Ganic [35]取出的浮水印，外觀波紋狀的雜訊干擾。而且，顏色也有些許的 失真。雖然，略可觀察到原始浮水印的資訊，但所評估出來的 Q 值，非常的低。

接著，觀察經由 DWT 所取出的浮水印，在外觀上幾乎呈現全黑的狀態，完全無 法辨識原始資訊；相較於 DWT+SVD 的方法，DWT+SVD 起碼略可觀察到原始 浮水印的輪廓，但兩者之評估數值都逼近於零。另一方面，Sobel+SVD+DWT 和

Our method

浮水印

Q 0.173574 0.004795 0.139831 0.982816 0.996028