文獻回顧

在 2.1 節中，我們對數位浮水印技術的使用層面有了簡單的介紹。為了要讓 浮水印技術實現在遠距醫療的系統上，可逆式浮水印技術成為我們研究的首要目 標。而在可逆式浮水印技術中，除了需考量到可嵌入容量外，額外資訊的資料量 多寡也是需要探討的。因此，在文獻回顧這章節將會依序介紹各種數位浮水印技 術之相關文獻，並提出其特性及優缺點。

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Ni 等人[8]於 2006 年提出以直方圖位移為基礎的可逆式浮水印技術。此技術 計算出出現最高次數及最少次數的像素值並使這兩個像素值之間的像素值進行 位移，在最高次數像素值鄰近點會空出位置並進行資訊的藏入。此技術能配合藏 入資訊量的多寡增加可嵌入容量。伴隨著可逆的特性，紀錄額外資訊也是需考量 的層面。然而，此篇文獻藉由紀錄最低次數的像素值位置讓解密端還原影像，如 可嵌入容量提升，額外資訊的資料量也會相對提升。

Kuo 等人[9]於 2008 年提出一個以分區的方式套用於直方圖位移方法的可逆 式浮水印技術。在藏入資訊前把數位影像裁切數個等分的區塊，並對每個區塊獨 立進行直方圖位移法藏入資訊。藉由分區方式藏入資訊，能夠有效增加可藏入容 量。然而，對於額外資訊的紀錄方式沒有提供量化的數據，無法實際與其他文獻 比較出此部分的成效。

Lee 與 Tsai[10]於 2011 年提出以分層為基礎的改良式直方圖浮水印技術。此 技術結合階層的概念與 Kuo[9]的方法。在[9]的方法中，Kuo 利用分區的方式切割 數位影像並進行資訊藏入。而 Lee[10]依據每種區塊的特性再次對區塊進行切割。

當結束切割後再進行資訊藏入。此方法相較於 Kuo[9]的方法有更多的可嵌入容量。

然而，此技術透過分層式的架構增加可嵌入容量，其運算時間相對較長。此篇文 獻對於額外資訊的紀錄內容為黑點與白點像素值的座標。雖然，套用於一般影像 上有較良好的表現及較少的額外資訊。但在此篇文獻內沒有討論到使用醫學影像 會產生出的影響。

Run 等人[11]與 Lin 等人[12]於 2011 年提出一個於頻率域藏入資訊的數位浮 水印技術。此方法透過小波轉換得出係數值，對高低頻係數值進行小波樹組合，

並對每組小波樹透過最大值及最小值之差進行資訊的藏入。我們可以利用小波轉 換分類出哪些係數是屬於較敏感或是較不敏感的類別。並視其需要決定藏入哪一

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個頻帶。此方法雖能提供很好的強健性，但其數位影像已遭受破壞，無法進行無 失真的影像還原，達不到可逆的目的。

Arsalan 等人[13]於 2012 年提出另一種於頻率域藏入資訊的浮水印技術。

Arsalan 使用醫學影像作為實驗對象，並提出醫學影像的特性，說明使用此類型的 數位影像會衍生出的問題。除此之外，Arsalan 利用基因演算法取得該此技術所需 的最佳參數值，能夠提供較有效的參數值達到較好的成效。然而，取得最佳解需 耗掉相當多的時間，且對頻率域的部分進行資料修改會產生不可預期的破壞，即 使此技術有使用額外資訊以提供之後還原的資料，也僅限於黑點與白點的修正，

並非提供其他像素值的還原。

Kumar 等人[14]於 2013 年提出 Lee[10]的改良方法。其改良的重點在於 Kumar 考量到醫學影像會產生的影響，並對影像上較黑的區塊進行資訊藏入。其能提高 可嵌入容量。但在此篇尚未提到紀錄額外資訊時會產生的龐大資料量。

Pei 等人[15]於 2013 年提出一個以直方圖位移為基礎的高嵌入容量演算法。

此方法利用像素值的後幾個位元藏入資訊。除了能夠減少藏入資訊後對數位影像 的破壞程度外，其可嵌入容量甚至能達到 1bpp 以上。雖然此篇論文提及到可逆 性的特色，在文中提到額外資訊是紀錄藏入資訊的像素值的最後幾個位元，並把 此額外資訊一併藏入數位影像中。因此，實際上能藏入的資訊量會相對較少，且 額外資訊的資料量雖未在文中提及，但能預期到的資料量大約為有藏入資訊的像 素值數量，也是相對較多的。

Nagarju 等人[16]於 2013 年提出一個改良 Ni[8]的直方圖位移技術。改良的重 點在於先得出此張影像出現次數最高的像素值及次數最低的像素值，當進行位移 之前，此方法希望依據藏入資訊量的多寡決定需要位移的像素值，如能夠選擇位 移的像素值區間，其藏入資訊後數位影像的品質會相對較高。然而，在此篇文獻

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Kumar 等人[14] 以可嵌入容量為核心套用[10]

的作法，並利用醫學影像作為 測試影像

尚無提及使用醫學影像所帶 來的龐大位圖資訊量

Pei 等人[15] 利用像素值的後幾個位元藏 入浮水印，其可嵌入容量可超 過 1bpp

額外資訊會一併藏入數位影 像中，其實際能藏入的資訊 量相對較少。

Nagarju 等人[16] 找尋適合的藏入點可減少[8]

方法所產生的龐大誤差

未 提 及 如 何 記 錄 藏 入 的 位 置，且如需藏入龐大的資料，

其產生的額外資訊量會相對 變多

Wu 等人[17] 配合藏入浮水印方式可達到 對比增強的效果

額外資訊的資料量為整張圖 像的資料量