數位浮水印的分類

圖 2-3 浮水印萃取流程示意

2.2 數位浮水印的分類

數位浮水印主要可以分為兩大類，一為可視型浮水印(又稱顯性浮水印)；另 一為不可視型浮水印(又稱隱性浮水印)，其中不可視型浮水印又依使用者需求的 不同又可分為三大類，有強韌型浮水印，其主要是在保護原創者的版權，不可任 意被濫用；另一為半易碎型浮水印，其主要是在保護原始影像遭受攻擊時，能夠 偵測出被攻擊的部分；最後為自嵌型浮水印，其主要是在保護原始影像遭受攻擊 時，能夠自動修復回到近似原始影像。

由圖 2-4 所示，可以清楚的了解，整個數位浮水印的分類。

圖 2-4 數位浮水印的分類 浮水印萃取演算法

浮水印影像

2.2.1 顯性浮水印

如圖 2-5 所示，顯性浮水印影像可以經由人類肉眼清楚地辨認出左上角的浮 水印（大師師大）。由文獻[6]中指出，顯性浮水印應該需要具有下列的這幾點特 性：

1.當嵌入浮水印後，浮水印影像應影響原始影像的品質。

2.浮水印的重要特徵於浮水印影像上應該是明顯可見的。

3.嵌入浮水印的過程中，應該避免產生任何的人造紋理（artifacts）或是不一致性

（inconsistence），也就是可能分散或是誤導肉眼去觀察浮水印的圖樣。

4.浮水印被攻擊時應是強韌的，並且是難以被移除的。

圖 2-5 可視型浮水印

原始影像

浮水印

浮水印 嵌入

2.2.2 隱性浮水印

1.強韌型浮水印

強韌型浮水印，主要是在保護原創者的著作權，所以要能經的起各種攻擊，無 論是影像壓縮、高(低)通濾波器、裁切等所產生的破壞，仍可正確的將原本所嵌 入的資訊給萃取出來，如圖2-6所示。

幾何與非幾何攻擊

圖2-6 強韌型浮水印示意圖

萃取 浮水印影像

2.易碎型浮水印

易碎型浮水印影像，主要是在保護數位影像的正確性和完整性，當數位影像遭 受到竄改時，可藉由以嵌入的浮水印來偵測出其被竄改的部分，來防止非法人士 的偽造，如圖 2-6 所示。

(a)易碎型浮水印影像 (b)遭到竄改的影像 (c)偵測遭到竄改部位 圖 2-7 易碎型浮水印

（資料來源：[7]）

3.半易碎型浮水印

半易碎型浮水印，主要和易碎型浮水印的功用相似，皆為保護數位影像的正確 性和完整性，但由於易碎型浮水印只能偵測出遭受竄改的部分，對於一些影像壓 縮、模糊等攻擊，皆無法辨識出來，所以半易碎型浮水印，主要是針對當數位影 像遭受到竄改且影像壓縮等攻擊時，可正確的偵測出其影像受攻擊的部分，如圖 2-7 所示。

圖 2-8 半易碎型浮水印示意圖

（資料來源：[7]）

4.自嵌型浮水印

1999 年 Fridrich 等學者提出一種新型的浮水印類型[8]，他們將原始影像做離 散餘弦轉換後的中低頻係數，編碼成固定長度的序列，嵌入空間域中像素最低的 第一、二位元，目的是用來恢復原始影像。自嵌型浮水印的主要功能是在保護數 位影像的完整性，當數位影像遭受到竄改或是破壞時，自嵌型浮水印，會自動修 補還原。如圖 2-9 所示，在圖 2-9（b）中的車牌號碼遭到竄改，以及圖 2-9（f）

中背景的大樓遭到竄改。

(a)浮水印影像 (b)竄改影像 (c)偵測竄改 (d)恢復影像

(e)浮水印影像 (f)竄改影像 (g)偵測竄改 (h)恢復影像

圖 2-9 自嵌型浮水印

（資料來源：[9]）