資料保護策略

圖 3-4 以及圖 3-5 的輔助，結果可以發現當θ1和θ1相差較小的時候，重建 品質較不如預期。而且當愈受保護的數據為同號的時候，技巧上可以將θ1和θ1

設定於第一象限內；若是不同號，則θ1和θ1分別設定於第一與第二象限；這樣 的話保護將具有較佳的結果。

而壓縮感知的壓縮數據稀疏部分是以離散餘弦轉換所取得的係數，所以愈受 保護的數據並不全然為同號或者是異號，因此，使用 PCT 的時候在保護處理的效 率上，需要對原來資料做一番規劃，保護上才可更有效率。在壓縮感知技術的運 用中，以像素作為其原始數據的觀念為空間域(space domain)的運用。此方法在 觀點上為直接將影像的空間域的資訊的方式分為對偶資訊，此法等價於影像資訊 在無壓縮的情形之下，其傳輸的數據是影像的像素(pixel)，一般 8 bits 灰階 值定義於 0 到 255 數值之間，重建值亦介於 0 到 255 之間，因此以圖 3-5 的方法 傳輸與重建的 PCT 參數數值應該設計使得重建值能夠介於 0 到 255 之間，方可得 到最大重建品質。由於整個原始資料都屬同號性質，我們可以將θ1和θ1設定於 第一象限內，則預估可以得到比較好的重建品質。奇數集合 A 的長度為₂^L，定義

為 L^A,偶數集合 B 的長度亦為₂^L，定義為 L^B，同樣長度的 C 集合與 D 集合為預備傳 輸的傳輸數據。 不同上述所介紹的方法，此方法會將壓縮感知的壓縮數據以 PCT 保護，由於其數據是否同號難以預估，引此可能要實施比較複雜的不對等保護；

要有多個 PCT 參數設定以保護不同的對偶資料(pair data)；才可以比較佳的重 建結果。總結的討論 PCT 運用於壓縮感知的壓縮數據的困難在於，PCT 的參數設 定並無法設定一組參數就可以適用於所有的對偶資訊，因為無法預估對偶資訊的 正負號的出現。我們提議了一個在訊源編碼階段可以加以規範的方法，

A={A¹,A²,…, A^ｍ}、B={B¹,B²,…, B^ｍ}，我們盡量將原始資料想要編碼的 A¹和 B¹、 A2和 B2…Am和 Bm的值盡量接近，這樣的話，當執行壓縮感知之後所代表原始資料

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(a)Pixel Lossy 10%

PSNR: 34.38dB SSIM: 0.38

(b)P-ES ₁^₃ ₆^₆

PSNR: 41.56 dB SSIM: 0.72

(c)CS Lossy 10%

PSNR: 28.19 dB SSIM: 0.20

(d)C-ES ₁^₃₆^₆ PSNR: 28.13 dB SSIM: 0.25

(e)CS Lossy 10%

PSNR: 28.19 dB SSIM: 0.20

(f)P-C-ES ₁^₃ ₆^₆ PSNR: 30.66 dB SSIM: 0.52 圖 3-6 PCT 重建比較

A 和 B 的壓縮數據也會較為靠近，使得我們可以推估 A 和 B 中的元素可以同 號而使用如前介紹的方法，可以將其₁和₂規範於第一象限，雙雙成對的變異量 大概相同，因此系統可以以此單一個參數就可以有比較好的重建效果。不同於直 接使用空間域之像素分離的方法在於：使用離散餘弦轉換與 Noiselet 可以使的 壓縮感知的壓縮數據資訊同時具備稀疏性和不連貫性的特性之外，同時也具有傳 統能量較集中於單一頻點，可以對數據更進一步的使用不對等集中重點的保護。

而現代的系統，其壓縮數據都必須經過壓縮處理，若是僅以空間域之像素做為資

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料的儲存依據，傳輸量將過於龐大，而第三種方式將有利於壓縮上的處理。由以 上的特性，我們可以預測此方法重建的效果比係數分離的方式還要好。

討論圖 3-6 影像輸出，其 PCT 的角度參數都設定為₁^₃ ₆^₆，並以三種 不同的資料處理方式討論重建的好處與壞處，可以看到第一列僅利用影像的灰階 值保護，重建效果是不錯的，符合上述討論，而第二列則因為無法預估壓縮感知 的壓縮數據對偶之料是否同號，導致於僅與





由上述的理由以及圖 3-16 的結果，就以影像處理的資訊內容討論，於圖 3-3 的訊源編碼區塊中，AB 的對偶資訊我們分為三種方式處理，分別為像素分離 (Pixel Element Split)、系數分離(Coefficient Element Split)和像素-係數 分離(Pixel-Coefficient Element)三種方法。

其中的像素分離和系數分離的方法其優劣和特性如之前所述，比較具有處理 效率與較佳的重建品質是使用像素-係數分離的方法。此方法為子取樣的運用，

主要的核心觀念為擷取灰階值較為相近的作為 AB 對偶資料，這樣的話 AB 的資料 將會具有像素分離的優點，當 AB 對偶資訊集合取轉換係數的時候，其資料具有 像素分離的優點外，也將會具有系數分離的優點；也就是壓縮數據對偶資料具有 像素分離接近且同號的特性，使的系統的 PCT 參數比較好設定而達到重建較為穩 定的目的。

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