1.1 研究背景
隨著資訊科技的快速發展與網際網路的日益普及，各種數位化資訊的儲存與傳遞早 已變得既方便又迅速，人們可以輕易的使用各種電子數位產品，將傳統的文字、聲音、
影像等平面或類比資訊轉化為數位資訊，不但攜帶方便，且更能達到長久儲存的目的。
此外，數位資訊可以輕易的進行編輯與複製，並透過網際網路不斷的傳播至世界各地，
當大量的數位資訊在網路上流通的同時，也產生了許多安全性的問題，數位內容的智慧 財產權認定即為其中之一。
近年來，由於各種數位內容的非法複製、散佈或提供下載之事件愈來愈多，使得社 會上重視智慧財產權的意識亦逐漸抬頭，許多人開始關心數位內容的創作權益，並期待 能夠有一個完善的確認方式，以明確的認定數位內容的所有權歸屬問題，進而在有足夠 保障的機制下，增進數位內容創作相關產業的發展。正因為如此，將浮水印嵌入數位多 媒體創作的數位浮水印技術也就愈來愈受到重視了[1]。
1.2 研究動機
在現今的多媒體及網路時代，數位內容的應用與傳輸愈來愈普及，尤其在傳統相機 紛紛被數位相機所取代，且網路相簿、部落格(BLOG)風氣盛行的趨勢下，數位影像可 以非常輕易的透過網路而取得，於日常生活中也變得更為常見，相對的，數位影像的安 全性也就愈來愈受到重視。
在解決數位影像的安全性問題上，可概分為兩大防護技術，分述如下：
一、 影像加解密技術[2][3]：
影像加解密技術是將傳統密碼學(Cryptology)的技術運用在數位影像的資料處理 上。在原始影像資料傳輸前，透過影像加密的處理，使得非法竊取者即使得到加密過的 數位影像，亦因為無法得知加密處理時所使用的私密金鑰，故無法將其還原成原始影 像；而當合法接收者在取得此加密過的影像資料後，因為本身擁有私密金鑰，故得以透 過影像解密處理流程，快速的獲得原始數位影像。運用影像加解密技術，可以防止數位 影像在傳輸的過程中，被未經授權之第三者非法取得真正的原始影像，進而確保數位影 像的安全性。
二、 資訊隱藏技術：
資訊隱藏技術的主要精神是將機密的資訊藏入另一個具有意義但不重要的資料 中，使人類的感官神經(視覺、聽覺)無法直接察覺到機密資訊的存在，進而除了得以確 保通訊的安全之外，並可進一步的強化該機密資料的保護 [4]。運用在數位內容的安全 性問題方面，則可以在數位內容中加入數位浮水印，當對於該數位內容的智慧財產權歸 屬有所爭議時，可以將數位內容中的浮水印透過特定機制解析出來，以作為智財權認定 上的證明依據。
雖然影像加解密技術可以防止未經授權之第三者非法取得真正的原始數位影像，但 仍然無法阻止合法使用者進行未經授權的複製與傳播行為，當某一合法使用者將數位影 像任意提供給其他未經授權的使用者使用時，將會造成影像原創者在著作權上的損害。
為了能夠提供一種有效的仲裁機制，在數位影像的著作權及使用權有所爭議時，得以保 障原創作者或合法使用者的權利，數位影像浮水印技術即成為一項重要的研究課題。
1.3 研究目的
本論文之研究目的，在於透過離散小波轉換的原理，以影像頻率域整體小波係數之
能量差異化特性，取代參考文獻 [1]所提出之係數位元平面量化方法，進而達到提升浮 水印嵌入演算法效能之目的。本文針對欲嵌入之特定浮水印位元值，尋求最佳的係數能 量差異化方向，並依差異化方向動態的改變小波係數能量，藉由係數間的能量差異特性 以嵌入指定的浮水印位元值。
在提升浮水印安全性與抵抗影像處理攻擊之能力方面，本論文利用隨機亂數種子將 原始影像重新切割重組，轉化為具有馬賽克(mosaic)效果的新影像，藉以將原始影像與 新影像之關聯性在一定程度上作切割，並能夠將被破壞之原始影像局部範圍分散至新影 像各處，之後再透過動態能量差異化之運算，將浮水印隱藏於特定之小波樹結構之中，
並加以比較浮水印強韌性與安全性的提升程度。此外，在差異化方向的選擇演算法中，
本論文更嘗試以隨機強制差異化方向取代最適方向之方法，由隨機亂數種子決定係數能 量改變的方向，以捨棄原始浮水印演算法必須額外記錄的差異化方向資訊。
最後經由各種影像訊號處理之攻擊實驗，加以驗證本數位影像浮水印方法之效能，
並比較浮水印強韌性與安全性在加入影像切割重組方法與改變差異化方向選擇演算法 前後的變化，希望能夠建構出更完善的小波樹數位影像浮水印演算法，進而提供更值得 信賴的數位智財權保護技術。
1.4 論文架構
本篇論文的架構共分為六大章節，分述如下：
第一章、緒論：
說明數位影像在智慧財產權保障方面的問題，以及數位浮水印所能夠提供的解決方 法，並對於整篇論文的研究方向與目的作概略性的陳述。