利用可交換圖像文件浮水印之研究

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(1)國立高雄大學電機工程學系碩士論文. 利用可交換圖像文件浮水印之研究 Research of Copyright Protection for Images with EXIF. 研究生：陳世昌撰指導教授：黃祥哲中華民國 98 年 6 月.

(2) 利用可交換圖像文件浮水印之研究. 指導教授：黃祥哲博士國立高雄大學電機工程學系. 學生：陳世昌國立高雄大學電機工程學系碩士班. 摘要. 由於網際網路的發達，網路上到處充滿著各式各樣的多媒體資訊，從早期檔案較小的 MP3，然後千萬畫素的靜態影像，到目前最流行的影音分享網站的動態影像，因為數位相機與照相手機的普及，幾乎各個家庭都有，甚至於人手一機的情況，但是一般人會分享到網路上的資料，還是以靜態影像為主。由於多媒體資訊可以被任意的流傳，甚至被用於不當的用途之上，但是一般我們生活中所拍攝的相片，並不會特意地去申請專利，所以一般遇到相片被盜用的時候，我們幾乎無計可施。數位浮水印技術是目前保護智慧財產權的方法之一，可以將一些商標或其他可以用來識別的資訊隱藏於多媒體資訊之中，用來證明多媒體資訊的所有權、著作權或認證。實用的浮水印技術，除了要將浮水印嵌入多媒體資訊之中，還要將影像品質的影響降到最低，並且要能在經過惡意的攻擊之後，仍然能夠將可以辨識的浮水印取出，這樣才能達到保護所有權的目的。. 關鍵字：浮水印,智慧財產權,可交換圖像文件,數位鑑識系統. I.

(3) Research of Copyright Protection for Images with EXIF. Advisor(s): Dr. Hsiang-Cheh Huang Institute of Electrical Engineering National University of Kaohsiung. Student: Shin-Chang Chen Institute of Electrical Engineering National University of Kaohsiung. ABSTRACT. People nowadays can easily retrieve multimedia contents with their own computers or mobile phones over the Internet or mobile channels. Ironically, the case of multimedia delivery leads to the result that three contents suffer from infringing upon the intellectual properties (IP) with their digital natures such as lossless reproduction and ease of tempering. Thus, protecting the IP of multimedia has become an important issue. And both encryption and watermarking offer useful solutions for combating this growing problem. In this last decade, researchers have made great efforts in developing new watermarking algorithms. With this foundation in mind, besides the purposes of watermarking for IP protection, we can switch the research directions to the applications of watermarking schemes for digital forensics systems. In the thesis, we are going to implement the robust watermarking algorithm based on the transform domain techniques. In the embedding part, the image with hidden information,. II.

(4) derived from the “exchangeable image file format (EXIF),” looks indistinguishable to compare to its original counterpart. In the extraction portion, the hidden data can be recovered. After experiencing the compression attacks, the hidden information extracted can withstand such attacks and can be recognizable to the viewers.. Keywords: Watermarking, Intellectual property, Exchangeable image file format (EXIF), Digital forensics systems. III.

(5) 誌謝. 經過了兩年的努力，終於完成了這篇碩士論文。首先，我必需感謝我的指導教授黃祥哲老師，您在過去的兩年多來，教導了我許多。在研究上，讓我瞭解了大膽假設，小心求證的道理，有您的指導，我的研究方向不曾徬徨，您力求完美的個性，更培養我做事小心謹慎的態度，當我遇到瓶頸時，也總能旁敲側擊地給我指導，這亦是我能夠順利地完成這篇論文的主要原因。不但如此，在做人處事上，您一直以謙虛及負責的態度待人處事，讓我學會感恩及珍惜身邊的一切。我很高興成為您的學生，並以此自豪著。再來感謝口試委員徐忠枝老師、盧裕溢老師，您們對於論文的指點及建議，都使得這篇論文更具嚴謹與充實。接著，我要感謝實驗室的學長冠喻、韻達，同學崑益、良維，學弟閔涵、振洋，在苦悶的研究生活上給了我許多的協助及歡笑，並特別感謝系上辦公室的助理薏婷及佳恬，在學校事務上的幫助。最後，最要感謝的就是我的家人，有你們在背後的支持與鼓勵，我才能不顧一切地追求學問，特別是媽媽，您二十多年來對我用心的栽培及無怨無悔的付出，讓我體會到不管我在外求學遇到再大的困難，都有您的鼓勵讓我有所依靠並且能夠重新出發，您從小對我用心的教養，更是我人格養成上的重要推手，還有三個優秀的哥哥，大哥鴻隆、二哥世澤以及三哥昭安，從小到大我一直以你們為榜樣，努力地學習，你們也很盡心盡力地教導我，僅以此論文獻給以上我所要感謝的人，沒有你們，就沒有今日的世昌，我願將我的成就與你們分享。陳世昌. 於高雄大學 2009 年 6 月. IV.

(6) 目錄摘要.......................................................................................................................................... I ABSTRACT.......................................................................................................................... II 誌謝....................................................................................................................................... IV 目錄.........................................................................................................................................V 圖目錄 .................................................................................................................................VII 表目錄 ....................................................................................................................................X 第一章. 緒論 .........................................................................................................................1. 1.1 背景介紹 ..................................................................................................................1 1.2 研究方向與方法 ......................................................................................................2 1.3 論文組織與架構 ......................................................................................................3 第二章. 數位浮水印介紹 .....................................................................................................5. 2.1 數位浮水印方法 ......................................................................................................5 2.2 空間域浮水印方法 ..................................................................................................8 2.3 頻率域浮水印方法 ................................................................................................10 第三章. EXIF 資訊介紹 .....................................................................................................13. 3.1 EXIF 資訊 ..............................................................................................................13 3.2 GPS 相片定位........................................................................................................15 3.3 影像分類與檢索 ....................................................................................................17 第四章. 浮水印演算法 .......................................................................................................19. 4.1 程式流程 ................................................................................................................19 4.2 嵌入與取出方法 ....................................................................................................20 4.3 PSNR、BCR 與 SCR 介紹...................................................................................28 4.4 嵌入位置選取 ........................................................................................................30 第五章. 攻擊與還原 ...........................................................................................................37. 5.1 JPEG 攻擊 .............................................................................................................37 5.2 EXIF 資訊重複嵌入 ..............................................................................................42. V.

(7) 5.3 BCH 編碼...............................................................................................................51 5.4 EXIF 資訊回復 ......................................................................................................66 第六章. 結論與未來工作 ...................................................................................................75. 6.1 結論 ........................................................................................................................75 6.2 未來工作 ................................................................................................................77 參考文獻 ...............................................................................................................................79. VI.

(8) 圖目錄圖 2.1 位元平面示意圖............................................................................................................8 圖 2.2 採用 lena 影像的長條圖...............................................................................................9 圖 2.3 採用 lena 影像右移後的長條圖...................................................................................9 圖 3.1 使用 Ultra-Edit 開啟 JPEG 影像 ................................................................................14 圖 3.2 顯示 EXIF 資訊...........................................................................................................14 圖 3.3 GPS 衛星定位資訊 .....................................................................................................16 圖 3.4 使用電子地圖定位......................................................................................................16 圖 3.5 EXIF 閃光燈資訊........................................................................................................17 圖 3.6 使用的實驗影像..........................................................................................................18 圖 4.1 頻率域浮水印流程圖..................................................................................................19 圖 4.2 影像第一個區塊的像素值..........................................................................................22 圖 4.3 經過 DCT 轉換後的係數............................................................................................22 圖 4.4 計算 AC8 的平均值作為門檻值 ................................................................................23 圖 4.5 64 個區塊 AC8 嵌入浮水印後的係數 .......................................................................24 圖 4.6 反 DCT 轉換後的像素值............................................................................................24 圖 4.7 含有浮水印的影像......................................................................................................25 圖 4.8 取出浮水印..................................................................................................................26 圖 4.9 顯示浮水印資訊..........................................................................................................27 圖 4.10 藏有浮水印之影像....................................................................................................27 圖 4.11 實驗影像原圖............................................................................................................30 圖 4.12 實驗影像原圖............................................................................................................32 圖 4.13 實驗影像原圖............................................................................................................33 圖 4.14 實驗影像原圖............................................................................................................35 圖 5.1 嵌入強度 10 經過 JPEG 攻擊的結果 ........................................................................37 圖 5.2 嵌入強度 100 經過 JPEG 攻擊的結果 ......................................................................38 圖 5.3 位元正確率折線圖......................................................................................................39. VII.

(9) 圖 5.4 符號正確率折線圖......................................................................................................40 圖 5.5 嵌入強度 100 的輸出影像..........................................................................................41 圖 5.6 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖......................................................................43 圖 5.7 嵌入十九次浮水印符號正確率折線圖......................................................................44 圖 5.8 嵌入強度 10 嵌入十九次浮水印的影像....................................................................44 圖 5.9 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖......................................................................45 圖 5.10 嵌入十九次浮水印符號正確率折線圖....................................................................46 圖 5.11 嵌入強度 10 嵌入十九次浮水印的影像..................................................................46 圖 5.12 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖....................................................................47 圖 5.13 嵌入十九次浮水印符號正確率折線圖....................................................................48 圖 5.14 嵌入強度 10 嵌入十九次浮水印的影像..................................................................48 圖 5.15 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖....................................................................49 圖 5.16 嵌入十九次浮水印符號正確率折線圖....................................................................50 圖 5.17 嵌入強度 10 嵌入十九次浮水印的影像..................................................................50 圖 5.18 BCH（511，493）解碼前位元正確率折線圖 .......................................................55 圖 5.19 BCH（511，493）解碼後位元正確率折線圖 .......................................................56 圖 5.20 BCH（511，493）解碼後符號正確率折線圖 .......................................................57 圖 5.21 BCH（511，493）嵌入強度 10 的影像 .................................................................57 圖 5.22 BCH（63，45）解碼前位元正確率折線圖 ...........................................................58 圖 5.23 BCH（63，45）解碼後位元正確率折線圖 ...........................................................59 圖 5.24 BCH（63，45）解碼後符號正確率折線圖 ...........................................................59 圖 5.25 BCH（63，45）嵌入強度 10 的影像 .....................................................................60 圖 5.26 BCH（7，4）解碼前位元正確率折線圖 ...............................................................61 圖 5.27 BCH（7，4）解碼後位元正確率折線圖 ...............................................................61 圖 5.28 BCH（7，4）解碼後符號正確率折線圖 ...............................................................62 圖 5.29 BCH（7，4）嵌入強度 10 的影像 .........................................................................62 圖 5.30 BCH（511，493）解碼前位元正確率折線圖 .......................................................63 圖 5.31 BCH（511，493）解碼後位元正確率折線圖 .......................................................64. VIII.

(10) 圖 5.32 BCH（511，493）解碼後位元正確率折線圖 .......................................................64 圖 5.33 BCH（511，493）嵌入強度 10 的影像 .................................................................65 圖 5.34 EXIF 資訊還原流程圖..............................................................................................66 圖 5.35 BMP 轉 JPEG 檔 .......................................................................................................67 圖 5.36 加入 EXIF 資訊.........................................................................................................67 圖 5.37 原始的 EXIF 資訊.....................................................................................................68 圖 5.38 使用 Ultra-Edit 修改 EXIF 資訊 ..............................................................................69 圖 5.39 修改後的 EXIF 資訊.................................................................................................69 圖 5.40 取出 EXIF 浮水印.....................................................................................................70 圖 5.41 更正 EXIF 資訊.........................................................................................................71 圖 5.42 更正後的 EXIF 資訊.................................................................................................71. IX.

(11) 表目錄表 2.1 輸入的像素值..............................................................................................................11 表 2.2 輸出的 DCT 係數值....................................................................................................11 表 3.1 EXIF 的範例................................................................................................................13 表 4.1 ASCII Code 表.............................................................................................................20 表 4.2 Zig-Zag 表 ...................................................................................................................21 表 4.3 嵌入位置說明..............................................................................................................31 表 4.4 嵌入位置說明..............................................................................................................32 表 4.5 嵌入位置說明..............................................................................................................34 表 4.6 嵌入位置說明..............................................................................................................35 表 5.1 一般實驗位元正確率..................................................................................................39 表 5.2 一般實驗符號正確率..................................................................................................40 表 5.3 嵌入十九次浮水印位元正確率..................................................................................41 表 5.4 嵌入十九次浮水印符號正確率..................................................................................42 表 5.5 BCH 編碼參數 ............................................................................................................52 表 5.6 輸入的編碼資料..........................................................................................................53 表 5.7 經過 BCH 編碼後的資料 ...........................................................................................54 表 5.8 BCH（511，493）解碼前位元正確率 .....................................................................54 表 5.9 BCH（511，493）解碼後位元正確率 .....................................................................55 表 5.10 BCH（511，493）解碼後符號正確率 ...................................................................56 表 5.11 嵌入浮水印後的檔案大小........................................................................................73 表 5.12 浮水印的位元正確率................................................................................................73 表 5.13 浮水印的符號正確率................................................................................................74. X.

(12) 第一章緒論 1.1 背景介紹數位影像對於警政單位的證據蒐集，扮演著重要的角色。不論嫌疑人的檔案照，或是犯案現場的蒐證相片，目前均以數位相機拍照儲存。然而，長久以來存在的問題，在於數位影像易於遭人竄改或是修正，以致削弱數位影像成為證據的立足點[1][2]。因此，我們將數位影像所包含的 EXIF 檔案納入考慮，將 EXIF 當成與影像有關聯性的浮水印，作為影像被人竄改與否的驗證。在此我們可以發現，EXIF 所提供的資訊，例如拍照日期時間、光圈等，可以與影像本身所代表的內容，例如違規車輛的車型、顏色與車牌等車輛資訊是完全獨立。更改 EXIF 任意欄位的數值，並不會改變影像本身。舉例來說，我們拍攝的影像被別人盜用的時候，EXIF 資訊裡相機的型號被竄改了，例如我們相機的型號是 SONY P10，被竄改成 NIKON D80，因為無法證明是我們的相機所拍攝，這樣就無法證明我們擁有相片的所有權。本篇文章將會介紹藏匿浮水印的方法，以及用來保護浮水印的相關技術。我們採用自行拍攝的彩色影像，作為實驗時所使用的影像，同時配合影像所包含的可交換圖像文件（EXIF），作為嵌入影像的浮水印。我們的研究將針對於「不可見浮水印」的技術；亦即，以肉眼無法察覺是否包含浮水印，但是以客觀的評斷，仍可計算出相關的誤差量。配合強韌型浮水印演算法，即使影像的可交換圖像文件遭受到竄改，我們預期可以將作. 1.

(13) 為浮水印嵌入數位影像的可交換圖像文件取出，進行自我認證，以維持資訊的正確性。因此採用此方法，可有效的達到保護影像智慧財產權。. 1.2 研究方向與方法本論文研究的特色，是針對一般相機所拍攝的影像，將影像所包含的EXIF資訊，作為嵌入的浮水印資訊，由於一般影像是使用JPEG格式，所以我們是在頻率域(frequency domain)下對影像做處理，而且在頻率域之下隱藏浮水印資訊，比在空間域之下所嵌入浮水印，會有較高的強韌度(robustness)，因此本論文採用的是結合離散餘弦轉換(DCT) 與可交換圖像文件（EXIF）的方法，利用本論文的方法，所得到的浮水印技術，經實驗結果證實其隱密性、藏圖量、強韌度，都有好的表現。本論文的研究對象是以一般數位相機所拍攝的靜態影像為主，我們固定使用三百萬畫素，大小為2048×1536大小的彩色影像。選取我們認為比較重要的日期時間、相機型號、光圈快門等資訊，做為我們嵌入時的浮水印資訊，將EXIF資訊由ASCII Code轉變成二進位表示，浮水印大小約在2000bits左右，一般來說浮水印的大小，會影響嵌入浮水印後影像的品質，所以第四章為一般的實驗結果，第五章我們採用一些方法，將浮水印增加至40000bits左右的大小來進行實驗。我們必須將嵌入浮水印的影像，偽裝成沒有被動過手腳的影像，讓人家無法看出我們有嵌入其他的資訊，所以我們必須先將EXIF 資訊備份，把JPEG影像轉成BMP檔，將EXIF浮水印轉成二進位，嵌入BMP影像，再將藏有浮水印的BMP影像，經過JPEG壓縮編碼，回復成JPEG檔，再將備份的原始EXIF資. 2.

(14) 訊加入藏有浮水印的JPEG影像，偽裝成沒有動過手腳的原始影像，實驗結果證明影像品質與檔案大小沒有太大的改變。. 1.3 論文組織與架構第一章說明本論文的動機與目的。第二章 EXIF資訊的介紹，資訊隱藏的分類並探討數位浮水印技術(watermarking)及影像隱藏技術(steganography)的相關文獻。第三章常見數位浮水印方法介紹。第四章浮水印嵌入和取出演算法介紹。第五章 EXIF資訊重複及BCH編碼實驗。第六章本論文結論及未來研究發展方向。. 3.

(15) 4.

(16) 第二章 EXIF 資訊與數位浮水印介紹 2.1 數位浮水印方法如果我們以靜態影像的表面來看，數位浮水印技術可分為可視的數位浮水印與不可視的數位浮水印[3]。可視的數位浮水印，可以直接在影像上看見浮水印，缺點是會破壞影像原有的品質，但是使用者看見浮水印，也就不敢非法使用此類的影像。最常見的例子為電視頻道上通常會有該頻道的標誌，由於可視的浮水印技術實際應用相當的少，所以一般都著重於另一類型的數位浮水印技術，我們稱為不可視的數位浮水印。不可視的數位浮水印技術則是強調嵌入浮水印後，無法直接以肉眼看見，嵌入浮水印後的影像和原來的影像看起來並沒有任何不同。因為具備了浮水印的保密性，所以不可視的數位浮水印的研究受到較多的重視。無論在智慧財產權保護或商業機密下，不可視數位浮水印技術都扮演重要的角色。如果我們從取出的浮水印特性來看，可將數位浮水印技術分為三類：第一類是易碎型浮水印(fragile watermark)，用來證明數位媒體的正確性與完整性。在一般的觀察下，人眼無法看出嵌入的浮水印資訊，若影像遭竄改，易碎式浮水印系統能夠偵測對影像所做的任何竄改，並能找出被修改的部分。此類數位浮水印技術可用於防偽認證。第二類是半易碎型浮水印(semi-fragile watermark)，主要是用來檢測影像被非法竄改。. 5.

(17) 此類數位浮水印技術介於強韌型與易碎型數位浮水印之間的特性。嵌入半易碎型浮水印的數位媒體對於一些特定的惡意攻擊或竄改，浮水印的資訊皆能保留；但對於其它惡意攻擊或竄改，浮水印的資訊無法保留完整性。第三類是強韌型浮水印(robust watermark)，嵌入強韌型浮水印後的影像即使遭到惡意攻擊或竄改，浮水印的資訊仍能保留。可用於智慧財產權的保護，因此，數位浮水印類似畫家在其所創作的作品上，簽上自己的名字一樣，但其中最大的不同點在於數位影像容易遭受不法人士利用資訊技術加以竄改，因而使得浮水印容易遭到破壞。為了能夠有效地克服此一問題，達到保護合法者的智慧財產權之目的，數位浮水印必須符合下列各項要求： 1. 安全性(Security) 如同密碼學上的技術，也必須將浮水印演算法公開，也就是說不能把技術的安全性，建立在假設不法人士不知演算法的前提下。真正的安全性是指，即使嵌入及取出的演算法是眾人所周知，不法人士仍無法將浮水印移除。 2. 不易察覺性(Invisibility) 嵌入浮水印後，必須不影響原來的影像品質，一來可維持原有的商業價值，也能對不法人士多一層防護。 3. 明確性(Unambiguity) 取出的浮水印正確率必須足以說服別人，至少要達到人眼可以辨識的程度。相對的，不能從別人的影像中取出自己的浮水印。. 6.

(18) 4. 無法統計(statistically undetectable) 就算有再多藏有浮水印的不同影像，也無法利用統計或其他的方法，將嵌入的浮水印分析出來。 5. 不需原圖(blindness) 如果取出浮水印時需要原始影像，假如原始影像被有心人士拿走，這樣我們仍然無法達到智慧財產權的保護。另一方面，在某些應用上根本沒有原始影像，譬如可以直接嵌入浮水印的數位相機，它所產生的圖檔就已經是嵌入浮水印的影像。 6. 強韌性(robustness) 浮水印嵌入影像後必須是無法輕易被移除，如果利用一些簡單的訊號處理就能將浮水印移除，甚至遭到惡意破壞後，卻不能取出原有的浮水印。那將是對於資訊安全的一大漏洞。所以一個好的強韌型浮水印技術，必須要能夠抵擋訊號處理及幾何失真等攻擊。大致上可將攻擊的方式區分為三類： (1)訊號處理像是常見的JPEG壓縮、各種濾波器(filter)，例如：高通濾波器(high-pass filter)與低通濾波器(low-pass filter)。或者是A/D、D/A 轉換動作，例如將影像影印出來，然後再用數位相機拍攝或利用掃瞄器掃瞄等。 (2)幾何處理將原本的影像加以裁剪(cutting)，旋轉(rotation)，放大或縮小(scaling)等。例如：剪掉影像外圍的25%，或者是旋轉90度等。. 7.

(19) (3)惡意攻擊將整體圖形做些微的位移(shift)，或者是將兩張不同的影像結合，一些空間域的數位浮水印技術便會失效。. 2.2 空間域浮水印方法常見的空間域浮水印演算法有 LSB 替換[4]、長條圖移動嵌入[5]和差值擴展（Difference expansion）[6][7]…等方法，LSB 替換是較早期的方法，屬於不可逆型的浮水印演算法，長條圖與差值擴展屬於可逆型的浮水印演算法，以 LSB 方法為例，將灰階影像的像素值分成八個位元平面，如圖 2.1 所示，LSB 即為 Least Significant Bit，最不重要的位元，使用浮水印將 LSB 平面的部份位元取代，優點是方法簡單、影像品質 PSNR 良好，缺點是無法抵抗攻擊，也無法回復成原始影像[8]。. 圖 2.1 位元平面示意圖[數位影像處理] 另外一個常見的方法，長條圖移動嵌入的方法，先統計影像像素值個數，以長條圖表示影像像素值個數，如圖 2.2 所示，通常選擇個數最多的像素值，作為移動的目標，移動後的結果如圖 2.3 所示，空出來的部份，可以用來嵌入浮水印，優點是計算簡單、影像品質 PSNR 普遍良好，缺點是如果每個像素值個數皆不為零，就無法使用。 8.

(20) 圖 2.2 採用 lena 影像的長條圖. 圖 2.3 採用 lena 影像右移後的長條圖. 9.

(21) 2.3 頻率域浮水印方法常見的頻率域浮水印演算法有 DFT（離散傅立葉轉換）、DCT（離散餘弦轉換）、 DWT（離散小波轉換），都是屬於強健型的浮水印演算法，我們一般常見的格式 JPEG 編碼所使用的是 DCT 演算法 [9]，而後來的 JPEG2000 則是使用 DWT 演算法[10]。以DCT為例，離散餘弦轉換(Discrete Cosine Transform，DCT)是與傅利葉轉換相關的一種轉換，類似於離散傅利葉轉換(Discrete Fourier Transform，DFT)。離散餘弦轉換相當於一個長度大概是它兩倍的離散傅利葉轉換，這個離散傅利葉轉換是對一個實偶函數進行的(因為一個實偶函數的傅利葉轉換仍然是一個實偶函數)，在有些變形裡面需要將輸入或者輸出的位置移動半個單位。最常用的一種離散餘弦轉換的類型是公式 2.1 式，通常我們所說的離散餘弦轉換指的就是這種。它的反轉換，也就是公式 2.2 式，通常相應的被稱為“反離散餘弦轉換”。離散餘弦轉換經常使用在訊號處理和影像處理，用於對訊號和影像(包括靜態圖像和動態圖像)進行有損資料壓縮。這是由於離散餘弦轉換具有很強的“能量集中”特性：大多數的自然訊號(包括語音和影像)的能量都集中在離散餘弦轉換後的低頻部分[11]。. F (k , l ) =. (2n + 1)lπ c(k )c(l ) 7 7 (2m + 1)kπ f (m, n) cos cos ∑∑ 16 16 4 m=0 n=0. f (m, n) =. 1 7 7 (2m + 1)kπ (2n + 1)lπ cos c(k )c(l ) F (k , l ) cos ∑∑ 4 k =0 l =0 16 16. 10. （2.1）. （2.2）.

(22) 表 2.1 輸入的像素值. 162. 162. 162. 161. 162. 157. 163. 161. 162. 162. 162. 161. 162. 157. 163. 161. 162. 162. 162. 161. 162. 157. 163. 161. 162. 162. 162. 161. 162. 157. 163. 161. 162. 162. 162. 161. 162. 157. 163. 161. 164. 164. 158. 155. 161. 159. 159. 160. 160. 160. 163. 158. 160. 162. 159. 156. 159. 159. 155. 157. 158. 159. 156. 157. 表 2.2 輸出的 DCT 係數值. 1283.5. 4.76. 3.24. -0.2. 0.25. -0.55. -4.6. 5.64. 7.95. -0.79. 0.55. -4.93. 1.96. 2.98. -3.8. 3.32. -5.04. -0.3. -1.55. 1.73. -0.68. -0.45. 1.85. -2.2. 2.26. 1.14. 1.7. 0.92. -0.76. -1.37. 0.212. 1.14. -1. -1.15. -0.34. -1.36. 1.75. 1.12. -1.48. -0.67. 1.21. 0.46. -1.8. -0.11. -2.01. 0.71. 1.69. 0.76. -1.7. 0.27. 3.1. 1.64. 1.63. -2.25. -1.2. -0.9. 1.33. -0.42. -2.38. -1.59. -0.88. 1.97. 0.55. 0.65. 由以上結果可以看出，DCT 轉換之後，能量集中在左上角低頻部分的特性，如果以 Zig-Zag 排列來看，AC0 位置所佔的能量最多，一般我們都是使用 8×8 的 DCT 轉換，所以必須將影像分割成許多 8×8 的區塊，然後再將每個區塊分別進行 DCT 轉換，浮水印嵌入完畢之後，再將 DCT 係數值經過 IDCT 轉換成像素值，使用這一類型浮水印演算法的優點是強健性較好，缺點是計算過程較複雜。. 11.

(23) 12.

(24) 第三章 EXIF 資訊介紹 3.1 EXIF 資訊 EXIF(exchangeable image file format)是可交換圖像文件的縮寫[12]。EXIF 標準，是專門為數位相機的照片設定的，可以記錄數位相片的屬性、拍攝時間等訊息以及包含光圈、快門拍攝情境數據。EXIF 最初由日本電子工業發展協會在 1996 年制訂，版本為. 1.0。1998 年，升級到 2.1 版，增加了對音頻文件的支持。2002 年 3 月，發表了 2.2 版。 EXIF 可以附加於 JPEG、TIFF 等影像格式之中，可協助記錄數位相機拍攝時的設定參數與索引圖等訊息。到目前為止，將 EXIF 資訊納入浮水印演算法，文獻上不多見。表 3.1 EXIF 的範例項目. 資訊. 項目. 資訊. 製造廠商. Canon. 影像拍攝日期. 2007:11:23. 相機型號. IXUS65. 曝光補償. 0. 影像解析度 X. 180/1. 測光模式. 點測光. 影像解析度 Y. 180/1. 閃光燈. 關閉. 解析度單位. dpi. 白平衡. 自動. 曝光時間. 1/13 sec. 聚焦模式. 單一. 光圈值. F1.6. YCbCr 配置. 置中. ISO 感光值. 100. 影像尺寸 X. 2816 pixels. EXIF 資訊版本. 2.2. 影像尺寸 Y. 2112 pixels. 13.

(25) 圖 3.1 使用 Ultra-Edit 開啟 JPEG 影像. 圖 3.2 顯示 EXIF 資訊 14.

(26) 原本我們以為 EXIF 資訊無法更改，或者是不易更改，經過實驗之後發現，只要使用記事本或其他的文書編輯軟體，就可以輕易地更改 EXIF 資訊，甚至是影像的內容，如圖 3.1 所示，使用 Ultra-Edit 開啟 JPEG 檔，就可以清楚地看出 EXIF 資訊，找到我們想要竄改的資訊，就可以經由 ASCII Code 編碼的規則進行更改。以下小節介紹一些與. EXIF 的其他應用[13][14][15][16]。. 3.2 GPS 相片定位相片定位功能就是在照片格式上寫入經緯度，讓每一張相片都可以紀錄地圖上的地標。我們一般拍照後，傳到電腦上都會有拍照時間，好一點的相機，還會記錄光圈、快門等等的拍照資訊。現在高階的單眼相機連拍照當下的經緯度都會一一記錄下來，大多都是用於拍攝鳥類、生態、風景所使用的才會具備這樣的功能，因為要把拍攝的位置記錄下來，不用使用人工紀錄，也就是說，相片自己就會告訴你這張相片是在哪裡拍攝的，拍完一張相片後，不必馬上把位置用筆記錄下來，也不會再有看著相片，卻想不起這是在哪裡拍攝的相片，真的是一個非常方便的功能。一般的手機拍出來的相片雖然都是 JPEG 檔，但是都沒有將 EXIF 資料寫入，現在有內建 GPS 定位及照相功能的手機，可以將 GPS 定位資料寫入相片中，只要我們接收到這張相片，就可以找出相片拍攝的地點。現在也有衛星導航廠商，在他們的網頁上面有許多景點的相片，都是有寫入 GPS 衛星定位的 EXIF 資訊，只要將相片下載至車用的衛星導航裡，就可以利用車用的衛星導航，到想要去的景點。. 15.

(27) 圖 3.3 GPS 衛星定位資訊(北緯 22°43’59”，東經 120°16’33”). 圖 3.4 使用電子地圖定位. 16.

(28) 3.3 影像分類和檢索因為數位相機的普遍，所以相片檢索與分類最近得到廣泛的重視，尤其是以影像內容（像素值、人物、建築物或景色）來進行判斷的研究為主[17][18][19][20]。但是以前的方法效果都不是很好，因為以前的方法大多是使用相片中的內容物，來作為判斷的依據，因此若是加上相片中的所內含的EXIF資訊，將可以有效地提升分類之準確率。使用EXIF資訊所包含的閃光燈（flash fired）、焦距（focal length）、曝光時間（exposure. time）等資訊，在分辨室內/戶外相片或人物/景物上具有顯著的辨識力。由圖3.5我們的程式可以看出，我們拍攝的時候並沒有使用閃光燈（flash was not used），而且根據拍攝時間所示（15:23:40），可以知道相片是在下午三點二十三四十秒所拍攝，如果是在晚上閃光燈未開的話，就可以判斷拍攝地點應該是在室內，根據以前的相片檢索與分類方法，再加上我們的EXIF資訊輔助，就可以提高辨識的正確率。. 圖 3.5 EXIF 閃光燈資訊 17.

(29) 圖 3.6 使用的實驗影像. 18.

(30) 第四章浮水印演算法 4.1 程式流程. 圖 4.1 頻率域浮水印流程圖程式流程主要分成三個部分，第一部份將 EXIF 資訊取出，將 ASCII Code 型態的. EXIF 資訊轉成二進位，將原本的 JPEG 影像轉成 BMP 影像：第二部分主要是 DCT 演算法以及浮水印嵌入取出的方法，將 BMP 影像經過 DCT 轉換，將像素值變成 DCT 係數值，嵌入浮水印，下面的章節會說明詳細的嵌入方法，將 DCT 係數經過反餘弦轉換，輸出 BMP 影像。第三部分，將 BMP 影像輸入，BMP 影像經過 DCT 轉換，將像素值變成 DCT 係數值，取出浮水印資訊，下面的章節會說明詳細的取出方法，程式結束。. 19.

(31) 表 4.1 ASCII Code 表. DEC HEX CHAR DEC HEX CHAR DEC HEX CHAR DEC HEX CHAR 065. 41. A. 078. 4E. N. 097. 61. a. 110. 6E. n. 066. 42. B. 079. 4F. O. 098. 62. b. 111. 6F. o. 067. 43. C. 080. 50. P. 099. 63. c. 112. 70. p. 068. 44. D. 081. 51. Q. 100. 64. d. 113. 71. q. 069. 45. E. 082. 52. R. 101. 65. e. 114. 72. r. 070. 46. F. 083. 53. S. 102. 66. f. 115. 73. s. 071. 47. G. 084. 54. T. 103. 67. g. 116. 74. t. 072. 48. H. 085. 55. U. 104. 68. h. 117. 75. u. 073. 49. I. 086. 56. V. 105. 69. i. 118. 76. v. 074. 4A. J. 087. 57. W. 106. 6A. j. 119. 77. w. 075. 4B. K. 088. 58. X. 107. 6B. k. 120. 78. x. 076. 4C. L. 089. 59. Y. 108. 6C. l. 121. 79. y. 077. 4D. M. 090. 5A. Z. 109. 6D. m. 122. 7A. z. 4.2 嵌入方法＆取出方法我們使用的方法是將浮水印嵌入頻率域[21]，實驗所使用的是彩色的一般影像，因為藍色對人眼的影響程度最小，所以我們只取藍色部分的係數，作為浮水印嵌入的平面，將藍色部分的每一個 8×8 區塊裡，位置（2，1）也就是 AC8 的 DCT 係數平均值，作為浮水印嵌入與取出判斷的門檻值。. 20.

(32) 表 4.2 Zig-Zag 表. DC. AC2. AC3. AC9. AC10. AC20. AC21. AC35. AC1. AC4. AC8. AC11. AC19. AC22. AC34. AC36. AC5. AC7. AC12. AC18. AC23. AC33. AC37. AC48. AC6. AC13. AC17. AC24. AC32. AC38. AC47. AC49. AC14. AC16. AC25. AC31. AC39. AC46. AC50. AC57. AC15. AC26. AC30. AC40. AC45. AC51. AC56. AC58. AC27. AC29. AC41. AC44. AC52. AC55. AC59. AC62. AC28. AC42. AC43. AC53. AC54. AC60. AC61. AC63. [∑ AC 8] / (256 * 192 ) = threshold = TH. （4.1）. 嵌入方法： a. 進行 8×8 DCT，其中每個8×8 方塊，均會產生一個直流 (DC)DCT 值，以及 63 個交流 (AC) DCT 值，以 AC1 ~ AC63 表示。 b. 匯入 EXIF 資訊相關之二進位浮水印。 c. 考慮浮水印強韌性與影像品質，我們挑選每個方塊的AC8，進行浮水印嵌入。 d. 使用公式4.1計算出整張影像所有 AC8 的平均值，令其為門檻值 TH。 e. 嵌入位元值為 1，則更動該方塊的 AC8 為 TH +δ 。其中 δ 代表嵌入強度，其值愈大，輸出影像品質愈下降，但浮水印強健性則可獲得提升。 f. 嵌入位元值為 0，則更動該方塊的 AC8 為 TH −δ 。. 21.

(33) 圖 4.2 影像第一個區塊的像素值. 圖 4.3 經過 DCT 轉換後的係數 22.

(34) 圖 4.4 計算 AC8 的平均值作為門檻值由圖 4.2 所示，為影像藍色部分第一個區塊的像素值，恰巧這個區域鄰近的像素值差異都不大，可以看出這個部分比較平滑，而圖 4.3 為圖 4.2 的像素值經過 DCT 轉換之後的結果，由圖中可以看出，能量集中在左上角第一個數，而且必定為正值，右下角的數值大多趨近於零，而且像素值必定為 0～255 之間的正整數，但是經過 DCT 轉換之後的值為小數，大小並不會限制在某一個區間，所以對於我們設計演算法時，比較不會受到數值的限制。我們將所有區塊 AC8 的平均值計算出來，由圖 4.4 左上角第一個數值顯示，可以看出數值從圖 4.3 的 120.75 變成 0.09，由於各個區塊 AC8 可能為正值，也可能為負值，所以平均之後大多會趨近於零，接下來的部分我們就以 AC8 的平均值做為門檻值。. 23.

(35) 圖 4.5 64 個區塊 AC8 嵌入浮水印後的係數. 圖 4.6 反 DCT 轉換後的像素值 24.

(36) 圖 4.7 含有浮水印的影像圖 4.5 所示為浮水印嵌入之後，影像前 64 個區塊 AC8 的數值，可以看出我們如果嵌入的浮水印位元為 1，AC8 的數值為 10.09，為平均值 0.9 加上嵌入強度 10 的結果，如果嵌入的浮水印位元為 0，AC8 的數值為-9.91，為平均值 0.9 減掉嵌入強度 10 的結果。圖 4.6 為反 DCT 轉換之後的結果，可以看出與圖 4.2 的差異不大，所以不會造成失真的現象，由圖 4.7 含有浮水印的影像，無法看出與原圖的差異，表示我們的演算法可以兼顧影像品質，以上為浮水印嵌入的方法。. 25.

(37) 取出方法：因為我們把浮水印藏在頻率域，所以要將浮水印取出來，要先將像素值轉換成 DCT 係數值，而且有些係數＋10，有些係數－10，除以（256×192）平均之後，並不會對門檻值有太大的改變。 a. 進行 8×8 DCT，計算出整張影像所有 AC8 的平均值，令其為門檻值 TH。 b. 將每個 8×8 方塊的 AC8 與平均值進行比較。若 AC8 < TH，則輸出浮水印位元 0；反之，則輸出浮水印位元 1。 c. 將輸出的二進位浮水印，轉換為 ASCII Code 表示形式。. 圖 4.8 取出浮水印. 26.

(38) 圖 4.9 顯示浮水印資訊. 圖 4.10 藏有浮水印之影像 27.

(39) 在抽取浮水印時，也必須先將影像像素值，經過 DCT 轉換成 DCT 係數值，才能進行浮水印的抽取，將各個區塊的 AC8 與 AC8 的平均值做比較，就可以抽取出原本嵌入影像的浮水印位元，圖 4.8 為抽取出的浮水印位元，再經過 ASCII code 編碼轉換成原本的 EXIF 資訊，由圖 4.9 可以看出我們可以正確地將 EXIF 資訊還原，也可以由圖 4.10 看出嵌入浮水印之後的影像仍有良好的影像品質。. 4.3 PSNR、BCR 與 SCR 介紹 PSNR (Peak Signal to Noise Ratio)是一個表示訊號最大可能功率，以及影響它的表示精度的破壞性雜訊功率的比值。我們使用PSNR做為對已嵌入浮水印的影像品質的評估標準，嵌入浮水印後的影像的PSNR 值越大，代表與原始影像的相似度越高，PSNR 常用分貝單位（dB）來表示，它常簡單地通過均方差（MSE）進行定義。那麼它們的的均方差定義為： 2. M N 1 MSE = ∑∑ ( X o (a, b) − X w (a, b)) M × N a =1 b =1. （4.2）. X o (a, b ) 為原始影像的像素值， X w (a, b ) 為已嵌入浮水印的影像之像素值，M 為影像的寬度，N 為長度，PSNR 定義為： ⎡ 2552 ⎤ PSNR = 10 × log10 ⎢ ⎥ ⎣ MSE ⎦. 28. （4.3）.

(40) 其中，255 是表示圖像點顏色的最大數值，每個像素點用 8 位元表示，那麼使用的係數值就是 255。對於每點有RGB三個值的彩色影像來說PSNR的定義類似，只是均方差是所有方差之和除以圖像尺寸再除以 3，改寫之後彩色影像的PSNR公式，如下所示，一般我們實驗結果的PSNR值通常在 30 dB以上，數值愈高代表影像品質愈好。 ⎡ 3 × 2552 ⎤ PSNR = 10 × log10 ⎢ ⎥ ⎣ MSE ⎦. （4.4）. BCR（Bit Correct Rate），位元正確率 X H XW. BCR =. ∑∑ X (x, y ) ⊕ X (x, y ) '. x =1 y =1. X H XW. × 100%. （4.5）. 其中 X (x, y ) 為原始浮水印在座標（x,y）的像素值， X ' ( x, y ) 為萃取出來的浮水印在座標（x,y）的像素值，而符號⊕為互斥或運算。從以上定義中，我們可以發現，其實. BCR就是比對原始浮水印與抽取出來的浮水印兩者之間的相同比例。所以，當BCR的值越高時，兩者之間的相似度越高，完全一樣時BCR=100%。. SCR（Symbol Correct Rate），符號正確率每八個位元編碼為一個符號，只要八個位元中有一個位元錯誤，就會造成符號錯誤，SCR就是比對原始EXIF資訊與萃取出來的位元編碼成的ASCII Code兩者之間的相同比例，與BCR相同。所以，當SCR的值越高時，兩者之間的相似度越高，完全一樣時. SCR=100%。. 29.

(41) 4.4 嵌入位置選擇說明我們使用 8×8 的 DCT 轉換，每一個區塊會有 64 個係數，所以我們必須選擇一個係數，當作浮水印嵌入的位置，以下我們使用四張日常生活中所拍攝的影像，以拍攝地點來分有室內室外，以影像複雜度來分有複雜與平滑，以色彩來分有單調跟豐富，盡量達到適用於各式影像，所以我們將分別將浮水印嵌入 AC1～AC63，經過 QF100 的 JPEG 攻擊，依照下面的公式將 PSNR、BCR 和 SCR 計算的結果，來判斷浮水印嵌入的位置。. Output = (PSNR + 20 × BCR + 20 × SCR ) × 100%. 圖 4.11 實驗影像原圖. 30. （4.6）.

(42) 表 4.3 嵌入位置說明. PSNR. 位元正確數符號正確數位元正確率符號正確率比重. 排名. AC1. 48.5196. 1794. 183. 0.942227. 0.768908. 82.74229. AC2. 50.7255. 1829. 194. 0.960609. 0.815126. 86.24021. AC3. 54.2507. 1815. 183. 0.953256. 0.768908. 88.69398. AC4. 53.5918. 1833. 195. 0.96271. 0.819328. 89.23256. AC5. 52.7755. 1803. 174. 0.946954. 0.731092. 86.33642. AC6. 54.2178. 1788. 158. 0.939076. 0.663866. 86.27662. AC7. 54.6435. 1827. 198. 0.959559. 0.831933. 90.47333. 2. AC8. 54.7791. 1844. 202. 0.968487. 0.848739. 91.12364. 1. AC9. 55.0538. 1770. 151. 0.929622. 0.634454. 86.33531. AC10 55.1529. 1108. 1. 0.581933. 0.004202. 66.87559. AC11 55.1163. 1794. 156. 0.942227. 0.655462. 87.07008. AC12 55.0624. 1828. 186. 0.960084. 0.781513. 89.89433. 3. 這張實驗用的測試影像，影像複雜度看起來蠻複雜的，色彩也很豐富，從嵌入位置的結果可以看出 AC8 的綜合結果最好，不管是影像品質 PSNR，還是浮水印的正確率 BCR、SCR 都有蠻高的正確率，一般來說嵌入的位置越高頻，影像品質會越好，但是強健性會越差，由實驗的結果可以看出這個特性，但是 AC9～AC11 之間正確率會下降，尤其是 AC10 的正確率幾乎為零，這個現象值得我們探討。. 31.

(43) 圖 4.12 實驗影像原圖. 表 4.4 嵌入位置說明. PSNR. 位元正確數符號正確數位元正確率符號正確率比重. 排名. AC1. 46.4583. 1352. 31. 0.761261. 0.13964. 64.47632. AC2. 45.4226. 1382. 35. 0.778153. 0.157658. 64.13882. AC3. 50.7093. 1426. 45. 0.802928. 0.202703. 70.82191. AC4. 52.7077. 1593. 78. 0.896959. 0.351351. 77.67392. AC5. 50.9819. 1385. 38. 0.779842. 0.171171. 70.00217. AC6. 53.0444. 1314. 24. 0.739865. 0.108108. 70.00386. AC7. 53.9329. 1516. 71. 0.853604. 0.31982. 77.40137. 3. AC8. 53.9768. 1526. 78. 0.859234. 0.351351. 78.18851. 1. AC9. 53.4633. 1317. 35. 0.741554. 0.157658. 71.44753. AC10 54.2636. 883. 0. 0.497185. 0. 64.20729. AC11 54.5388. 1382. 28. 0.778153. 0.126126. 72.62439. AC12 54.5369. 1493. 65. 0.840653. 0.292793. 77.20582. 32. 2.

(44) 由這張測試用的影像可以看出，這張影像的複雜度很高，幾乎沒有平滑的部分，而且色彩很單調，大多為灰色，和我們一般實驗用的灰階測試影像 Baboon 有異曲同工之妙，所以由結果可以看出，影像品質與正確率都不太好。PSNR 較其他測試影像大約降低了 2dB，正確率也都不高於 0.9，但是 AC8 仍然為綜合結果最好的位置。這張測試影像在嵌入位置 AC9～AC11 也發生了同樣的情形，尤其是 AC10 的符號正確率為零，接下來的實驗我們會繼續探討這個問題。. 圖 4.13 實驗影像原圖. 33.

(45) 表 4.5 嵌入位置說明. PSNR. 位元正確數符號正確數位元正確率符號正確率. 比重排名. AC1. 52.1207. 1243. 116. 0.941667. 0.70303. 85.01464. AC2. 52.8093. 1256. 135. 0.951515. 0.818182. 88.20324. AC3. 54.8447. 1256. 128. 0.951515. 0.775758. 89.39015. AC4. 55.0727. 1303. 152. 0.987121. 0.921212. 93.23937. AC5. 54.5521. 1265. 124. 0.958333. 0.751515. 88.74907. AC6. 55.1319. 1262. 123. 0.956061. 0.745455. 89.1622. AC7. 55.3458. 1306. 153. 0.989394. 0.927273. 93.67913. 2. AC8. 55.2461. 1296. 146. 0.981818. 0.884848. 92.57943. 3. AC9. 55.2176. 1210. 95. 0.916667. 0.575758. 85.06608. AC10 55.3402. 736. 2. 0.557576. 0.012121. 66.73414. AC11 55.3418. 1280. 133. 0.969697. 0.806061. 90.85695. AC12 55.3597. 1284. 132. 0.972727. 0.8. 90.81425. 1. 由這張測試用的影像可以看出，這張影像左半部較複雜，右半部較平滑，而且色彩很平均，有各種顏色，屬於各種方面比較平均的影像，雖然 AC8 不是綜合結果最好的位置，但是仍然有不錯的表現，而且這張影像的影像品質普遍很高，要其他的影像高出許多，可以看出影像不同，造成結果有很大的差異，而且這張影像對於嵌入位置 AC9 ～AC11 也有發生正確率下降的情況，所以不管影像的複雜度，或者是色彩的豐富程度，在我們實驗用的影像都會發生這種情形。. 34.

(46) 圖 4.14 實驗影像原圖. 表 4.6 嵌入位置說明. PSNR. 位元正確數符號正確數位元正確率符號正確率比重. AC1. 51.14. 1281. 136. 0.936404. 0.795322. 85.7745. AC2. 54.54. 1346. 151. 0.983918. 0.883041. 91.87918. AC3. 55.17. 1320. 136. 0.964912. 0.795322. 90.37468. AC4. 55.21. 1342. 148. 0.980994. 0.865497. 92.13982. AC5. 54.14. 1293. 129. 0.945175. 0.754386. 88.13123. AC6. 54.8. 1254. 123. 0.916667. 0.719298. 87.5193. AC7. 55.33. 1326. 142. 0.969298. 0.830409. 91.32415. AC8. 55.33. 1329. 146. 0.971491. 0.853801. 91.83585. AC9. 55.35. 1290. 126. 0.942982. 0.736842. 88.94649. AC10. 55.46. 747. 1. 0.546053. 0.005848. 66.49801. AC11. 55.43. 1315. 140. 0.961257. 0.818713. 91.02942. AC12. 55.45. 1332. 143. 0.973684. 0.836257. 91.64883. 35. 排名. 2 1. 3.

(47) 由以上的結果可以看出，AC8 在四張影像都有好的表現，所以我們選擇 AC8 作為我們演算法的區塊嵌入位置。由於 JPEG 壓縮量化表的關係，所以我們實驗將浮水印藏在 AC9~AC11 的結果普遍都不好，因為通常將浮水印藏在高頻，會對浮水印的強健性有較大的影響，所以我們只列出 AC1~AC12 的結果，由於我們嵌入的浮水印資料量較少，而且影像尺寸較大，所以即使藏在 AC1 仍然有良好的 PSNR 表現，但是經過實驗結果，我們可以看出將浮水印藏在低頻，不一定是最好的。. 36.

(48) 第五章攻擊與還原 5.1 JPEG 攻擊因為我們最終的目的就是要將我們嵌入浮水印的影像，偽裝成原圖放在網路上，所以我們一定要把 BMP 圖檔轉換成 JPEG 檔，因為 JPEG 檔的檔案大小跟 BMP 相差了幾乎十倍的大小，所以即使我們沒有將 BMP 轉成 JPEG 檔，下載相片的人，看到了 BMP 的檔案格式，為了節省硬碟容量一定也會將 BMP 檔轉換成 JPEG 檔，為了避免別人懷疑我們在相片上動過手腳，所以我們必須將 BMP 檔轉換成 JPEG 檔。. 圖 5.1 嵌入強度 10 經過 JPEG 攻擊的結果. 37.

(49) 由結果可以看出，我們的浮水印無法完全抵抗攻擊，因為將浮水印藏在 DCT 係數裡屬於強健型浮水印演算法，應該是可以抵擋 JPEG 攻擊，所以我們增加浮水印的嵌入強度，將原本嵌入強度 δ＝10，增加到 δ＝100，嵌入方法改為如下兩式所示: 浮水印位元為 b=0，DCT 係數值等於門檻值－100 浮水印位元為 b=1，DCT 係數值等於門檻值＋100 再經過 JPEG 攻擊之後，能夠將浮水印完整取出，仍然能兼顧影像品質，所以我們決定將嵌入方法定為門檻值＋－100，由以下結果可以看出，只要將嵌入強度加大就可以將浮水印完整地取出。. 圖 5.2 嵌入強度 100 經過 JPEG 攻擊的結果. 38.

(50) 表 5.1 一般實驗位元正確率. QF50 位元 QF60 位元 QF70 位元 QF80 位元 QF90 位元 QF100 位正確率. PSNR. 正確率. 正確率. 正確率. 正確率. 元正確率. 54.78. 54.15. 55.52. 56.25. 57.3. 60.45. 96.85. 53.7. 57.93. 64.44. 69.28. 73.32. 81.15. 98.53. 52.36. 68.07. 78.2. 84.56. 86.98. 91.75. 99.11. 50.97. 79.57. 85.66. 88.55. 92.5. 92.8. 99.53. 49.67. 86.77. 90.44. 93.22. 94.12. 92.75. 99.79. 48.48. 92.5. 94.12. 95.85. 96.7. 99.58. 99.84. 47.4. 94.64. 95.7. 96.27. 97.85. 99.9. 99.95. 46.4. 96.22. 96.85. 96.9. 95.8. 99.95. 99.95. 45.52. 96.95. 96.74. 97.85. 89.02. 99.95. 100. 44.71. 97.8. 97.53. 98.58. 90.07. 99.95. 100. 圖 5.3 位元正確率折線圖. 39.

(51) 表 5.2 一般實驗符號正確率. QF50 符. QF60 符. QF70 符. QF80 符. QF90 符. QF100 符. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 54.78. 0. 0.42. 0.84. 2.1. 1.68. 84.5. 53.7. 0. 2.52. 7.56. 10.5. 25.63. 91.18. 52.36. 4.2. 16.39. 33.61. 42.56. 55.46. 94.12. 50.97. 19.33. 36.55. 51.68. 63.45. 57.14. 96.64. 49.67. 39.5. 55.88. 66.39. 67.23. 59.24. 94.74. 48.48. 64.29. 71. 78.57. 79. 97.48. 98.74. 47.4. 74.37. 78.57. 80.67. 86.13. 99.16. 99.58. 46.4. 81.51. 83.61. 84.03. 71. 99.58. 99.58. 45.52. 84.45. 81.93. 87.82. 44.96. 99.58. 100. 44.71. 88.66. 86.56. 90.76. 48.74. 99.58. 100. PSNR. 圖 5.4 符號正確率折線圖. 40.

(52) 圖 5.5 嵌入強度 100 的輸出影像（PSNR=44.71dB）由上面的實驗過程以及結果可以看出，嵌入強度越強影像品質會越差，但是相對的強健性就會越好，所以我們必須有所取捨，必須要兼顧影像品質，又要能夠完全地將浮水印取出，才能正確地還原 EXIF 資訊，實驗結果之中，會有數值相同的情形，是因為我們所使用的正確率為正確個數除以總個數，所以只要正確個數相同，實驗數據的結果就會相同，雖然正確個數相同，但是正確個數的位元卻不一定相同，由圖 5.3、圖. 5.4 我們可以看出，在 JPEG 攻擊 QF80 嵌入強度為 90 時，以及 JPEG 攻擊 QF90 嵌入強度 50 時，會有正確率下降的趨勢，根據我們的觀察，四張實驗用的測試影像都有相同的情形發生，研判是 JPEG 攻擊的量化表所造成，以下我們會使用其他的方法來提高正確率以及維持影像品質。. 41.

(53) 5.2 EXIF 資訊重複嵌入為了加強浮水印的強健性，我們使用最簡單的方法，將 EXIF 資訊重複，我們使用重複 19 次的原因，是因為影像尺寸 2048×1536，每 8×8 為一個區塊，所以總共有 256×192 為 49152 個區塊，可以平均完全藏於影像之中，即使有部分位元錯誤無法取出，依然可以用統計的方法得到正確的位元，但是重複 19 次所產生的資料量過大，雖然取出浮水印的效果不錯，但是 PSNR 卻不是很好，以下我們會使用其他的方法，來加強浮水印的強健性。例如：EXIF 資訊有 1904bits，重複 19 次的結果為 36176bits。. 表5.3 嵌入十九次浮水印位元正確率. QF50 位. QF60 位. QF70 位. QF80 位. QF90 位. QF100 位. 元正確率. 元正確率. 元正確率. 元正確率. 元正確率. 元正確率. 45.26. 57.5105. 60.29412. 64.70588. 67.27941. 75.84034. 100. 43.24. 70.69328. 79.67437. 88.39286. 92.4895. 98.16176. 100. 41.15. 89.12815. 95.22059. 98.7395. 99.21218. 99.84244. 100. 39.29. 97.16387. 95.22059. 99.63235. 99.84244. 98.05672. 100. 37.69. 99.31723. 99.78992. 100. 100. 98.26681. 100. 36.31. 99.84244. 99.94748. 99.94748. 100. 100. 100. 35.1. 100. 100. 100. 100. 100. 100. 34.04. 100. 100. 100. 99.21218. 100. 100. 33.1. 100. 100. 100. 94.80042. 100. 100. 32.25. 100. 100. 100. 94.95798. 100. 100. PSNR. 42.

(54) 圖5.6 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖. 表5.4 嵌入十九次浮水印符號正確率. QF50 符. QF60 符. QF70 符. QF80 符. QF90 符. QF100 符. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 號正確率. 45.26. 1.680672. 1.260504. 3.361345. 5.042017. 11.76471. 100. 43.24. 5.462185. 15.96639. 37.39496. 51.68067. 86.13445. 100. 41.15. 39.07563. 68.90756. 90.33613. 93.69748. 98.7395. 100. 39.29. 78.9916. 68.90756. 97.05882. 98.7395. 86.97479. 100. 37.69. 94.53782. 98.31933. 99.57983. 100. 87.81513. 100. 36.31. 98.7395. 99.57983. 99.57983. 100. 100. 100. 35.1. 100. 100. 100. 100. 100. 100. 34.04. 100. 100. 100. 94.11765. 100. 100. 33.1. 100. 100. 100. 67.64706. 100. 100. 32.25. 100. 100. 100. 68.90756. 100. 100. PSNR. 43.

(55) 圖5.7 嵌入十九次浮水印符號正確率折線圖. 圖5.8 嵌入強度10嵌入十九次浮水印的影像（PSNR=45.26dB） 44.

(56) 將嵌入十九次的結果與只嵌入一次的結果比較，雖然嵌入的資料量增加了19倍，造成影像品質PSNR大約降低了10dB，但是正確率提高了許多，即使是JPEG攻擊QF50時，在嵌入強度70就可以達到正確率100％，影像品質PSNR＝35.1 dB，雖然不算太高，但是主觀以肉眼來看也無法看出影像有經過修改，在JPEG攻擊QF100時，在嵌入強度10 就可以達到正確率100％，影像品質PSNR＝45.26 dB，如圖5.8所示，幾乎與原圖一模一樣，所以可以證明這個方法是有效的，能夠提高正確率，又能夠兼顧影像品質，接下來我們還會使用其他的影像來進行實驗。. 圖5.9 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖. 45.


(58) 因為這張影像比較複雜，所以結果比上一張影像下降了大約3dB左右，但是正確率有大幅的提高，雖然影像品質不高，看是還在可以接受的範圍。由結果我們可以看出，在JPEG攻擊QF80時，嵌入強度70之後，會有下降的趨勢，雖然JPEG攻擊QF90時沒有下降的趨勢，但是在之前的實驗結果都可以看出，幾乎都會有這種情形發生，由於下降的趨勢太明顯，所以我們接下來會繼續探討這個問題。. 圖5.12 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖. 47.


(60) 由於這張影像的表現比較平均，所以影像品質和正確率都有不錯的表現，如圖5.14 所示，在嵌入強度10嵌入十九次的影像品質高達50.12dB，而且JPEG攻擊QF100時，正確率仍然能夠到達完全正確地100％，嵌入強度10和嵌入強度20的比較，正確率有很顯著的提升，從結果可以看出品質因子QF越高，正確率越高，這是正常的現象，只不過這張影像在JPEG攻擊QF80和QF90時，仍然有明顯的下降趨勢，不管是在嵌入一次浮水印，或者是嵌入十九次浮水印的結果，都有這種情形出現。. 圖5.15 嵌入十九次浮水印位元正確率折線圖. 49.


(62) 這張影像的左下半部比較複雜，色彩也比較豐富，右上半部比較簡單，也是屬於各項表現比較平均的影像，JPEG攻擊QF100時的正確率100％，影像品質高達49.22 dB，但是在JPEG攻擊QF90時，仍然發生正確率下降的情況，綜合以上的實驗結果，QF80和. QF90常會發生正確率下降情形，根據JPEG壓縮量化表的設計，以及我們嵌入浮水印的位置來判斷，就可以解釋這種情形發生的原因，所以與影像不同的關係不大，我們使用的影像幾乎都會發生這種情況，雖然在這裡我們只有使用四張一般影像來進行實驗，但是我們盡量以各種不同的條件的影像來進行實驗，包括室內室外、複雜度、色彩豐富程度的不同，盡量達到實驗的正確性，由以上的實驗結果可以得知重複的方法可以有效地提高正確性，但是嵌入的資料量太多，會降低影像品質，所以以下我們使用其他方法來進行實驗，希望可以提高影像品質。. 5.3 BCH編碼 BCH是Bose、Ray-Chaudhuri 與 Hocquenghem 的縮寫，是編碼理論的錯誤更正碼中較常被使用的一種編碼方法[22]。一般而言，通訊編碼技術分為兩類：第一種為區塊碼（block code），另一種為迴旋碼（convolution code）。我們所採用的BCH code 與. Hamming code 同屬於常用的線性區塊編碼（linear block code）。在區塊編碼技術中，若原信號資訊有k 個位元，經過通道編碼處理會得到的n 個位元區塊碼。其中k 位元與傳送信號內容相同，稱為訊息位元，其餘的n-k 位元則依預設的規則計算出來，這些n-k 位元稱為廣泛性查核位元（generalized parity check bits）或. 51.

(63) 簡稱查核位元（parity bits）。. BCH Code 是最重要、最有能力的線性碼循環碼，而且有不同的參數，所以對於我們使用上比較方便，BCH Code 最常見到的是二進位，參數為任意的m；碼長度： n = 2 × m − 1 訊息位元數： k ≥ n − m × t 最小距離： d min ≥ 2 × t + 1 表5.5 BCH編碼參數. n. k. t. n. k. t. 7. 4. 1. 63. 57. 15. 11. 1. 7. 2. 5. 3. 26. 31. k. t. 1. 92. 5. 51. 2. 85. 6. 45. 3. 78. 7. 120. 1. 71. 1. 113. 2. 127. 21. 2. 106. 3. 255. 16. 3. 99. 4. 127. n. n. k. t. 163. 12. 511. 502. 1. 511. 493. 2. 9. 484. 3. 64. 10. 475. 4. 179. 10. 466. 5. 171. 11. 457. 6. 每個BCH 碼有t個錯誤更正碼，也就是說BCH 在每一個編碼字裡可以偵測並更正t 個隨機錯誤，漢明碼(Hamming code)具單一錯誤更正能力可以說只是BCH Code 的一個例子。BCH 碼提供碼長度與編碼速度 (code rate) 的彈性選擇。在碼長度為數百位元以下的情形中，BCH 碼會是最佳的選擇。我們之所以會使用 BCH 碼來改善我們的結果，是因為外來的攻擊就像是我們在傳輸過程中發生錯誤的情形一樣，在傳輸資料前我們通常都會使用編碼來保護我們的資訊，這樣即使在傳輸過程中發生錯誤，也能夠將部分錯誤回復。所以我們選擇使用 BCH. 52.

(64) 碼來保護我們的資料，因為一些國際標準都是使用這個方法，可以看出這個方法，受到大多數人的肯定，尤其是 MPEG4 使用的（511，493）這個參數，只有額外產成 18 個多餘的查核位元，因此我們採用（511，493）、（63，45）、（7，4）三組數據，三組多餘的位元率分別為 3.5%、28.6%和 42.9%，使用高中低三種比例來進行我們的實驗。. （511，493）→. （63，45）→. （7，4）→. 511 − 493 × 100% = 3.5% 511. （5.1）. 63 − 45 × 100% = 28.6% 63. （5.2）. 7−4 × 100% = 42.9% 7. （5.3）. 表 5.6 輸入的編碼資料. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 1. 1. 0. 0. 0. 使用 k=64，n=127，t=10。code = bchenc(msg，n，k)，黑色部分是原本輸入的資料，紅色部分是產生的資料，所以可以看出經過 BCH 後的結果為原本的資料加上產生的資料。. 53.

(65) 表 5.7 經過 BCH 編碼後的資料. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 1. 1. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 1. 0. 1. 1. 1. 1. 1. 0. 1. 1. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 1. 1. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 1. 0. 1. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 1. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 1. 0. 1. 0. 0. 1. 0. 0. 1. 0. 表5.8 BCH（511，493）解碼前位元正確率. QF 50. QF 60. QF 70. QF 80. QF 90. QF 100. 解碼前位解碼前位解碼前位解碼前位解碼前位解碼前位元正確率元正確率元正確率元正確率元正確率元正確率. PSNR 54.71. 54.30528. 57.87671. 57.4364. 59.14873. 60.42074. 97.1135. 53.59. 59.0998. 65.55773. 70.20548. 74.46184. 82.28963. 98.38552. 52.2. 70.05871. 78.86497. 84.39335. 87.13307. 92.46575. 99.11937. 50.78. 80.23483. 85.90998. 88.64971. 90.94912. 91.34051. 99.41292. 49.45. 86.44814. 90.50881. 93.54207. 94.17808. 91.48728. 99.90215. 48.24. 92.31898. 94.22701. 95.10763. 96.72211. 99.51076. 99.95108. 47.14. 94.71624. 95.84149. 96.37965. 97.74951. 99.85323. 100. 46.14. 95.98826. 96.62427. 97.1135. 95.10763. 99.95108. 100. 45.25. 96.86888. 96.33072. 97.74951. 87.86693. 100. 100. 44.43. 97.16243. 97.65166. 98.28767. 88.8454. 100. 100. 54.

(66) 圖5.18 BCH（511，493）解碼前位元正確率折線圖表5.9 BCH（511，493）解碼後位元正確率. QF50. QF 60. QF 70. QF 80. QF 90. QF 100. 解碼後位解碼後位解碼後位解碼後位解碼後位解碼後位元正確率元正確率元正確率元正確率元正確率元正確率. PSNR 54.71. 54.14916. 57.61555. 57.40546. 59.66387. 60.60924. 96.79622. 53.59. 58.5084. 64.86345. 70.43067. 74.36975. 83.14076. 98.26681. 52.2. 69.7479. 78.57143. 84.55882. 87.44748. 92.7521. 99.10714. 50.78. 79.93697. 85.92437. 88.60294. 90.80882. 91.4916. 99.42227. 49.45. 86.60714. 90.7563. 93.48739. 94.11765. 91.80672. 100. 48.24. 92.27941. 94.17017. 94.90546. 96.63866. 99.52731. 100. 47.14. 94.64286. 95.69328. 95.95588. 97.7416. 100. 100. 46.14. 95.69328. 96.32353. 96.84874. 95.16807. 100. 100. 45.25. 96.7437. 96.11345. 97.84664. 88.18277. 100. 100. 44.43. 96.79622. 97.63655. 98.10924. 89.28571. 100. 100. 55.

(67) 圖5.19 BCH（511，493）解碼後位元正確率折線圖表5.10 BCH（511，493）解碼後符號正確率. QF50. QF60. QF70. QF80. QF90. QF100. 解碼後符解碼後符解碼後符解碼後符解碼後符解碼後符號正確率號正確率號正確率號正確率號正確率號正確率. PSNR 54.71. 0.420168. 0.840336. 0.420168. 2.10084. 4.201681. 81.93277. 53.59. 1.680672. 2.10084. 4.621849. 13.86555. 28.9916. 89.91597. 52.2. 4.201681. 14.28571. 36.13445. 46.21849. 60.08403. 93.27731. 50.78. 15.12605. 35.71429. 48.7395. 54.20168. 49.15966. 95.37815. 49.45. 35.71429. 57.56303. 66.80672. 66.38655. 53.78151. 100. 48.24. 63.44538. 71.84874. 72.68908. 79.41176. 96.63866. 100. 47.14. 74.78992. 78.57143. 75.21008. 84.87395. 100. 100. 46.14. 77.73109. 80.67227. 81.09244. 66.38655. 100. 100. 45.25. 82.77311. 77.73109. 86.55462. 41.59664. 100. 100. 44.43. 84.45378. 86.55462. 88.23529. 45.79832. 100. 100. 56.

(68) 圖5.20 BCH（511，493）解碼後符號正確率折線圖. 圖 5.21 BCH（511，493）嵌入強度 10 的影像（PSNR=54.71dB） 57.

(69) 增加的資料量只有3.5％，但是原本JPEG攻擊QF100時，嵌入強度也必須是90以上才能夠達到正確率100％，現在嵌入強度只要50就可以達到正確率100％，影像品質更從原本45.52 dB上升到49.45 dB，因為BCH是錯誤更正碼的一種，能夠將部分的錯誤更正，提高正確率，達到保護浮水印的效果，而且又可以隨意的選擇編碼的長度，以及保護的強度，根據攻擊造成的破壞程度，來選擇保護的強度，可以得到良好的影像品質，接下來我們會使用其他的編碼長度來進行實驗。. 圖5.22 BCH（63，45）解碼前位元正確率折線圖. 58.

(70) 圖5.23 BCH（63，45）解碼後位元正確率折線圖. 圖5.24 BCH（63，45）解碼後符號正確率折線圖 59.

(71) 圖 5.25 BCH（63，45）嵌入強度 10 的影像（PSNR=53.18dB）增加了超過四分之一的額外資訊，相對的浮水印的強健性更高，也有不錯的影像品質，由圖 5.23 和圖 5.24 折線圖可以看出，JPEG 攻擊 QF80 時，仍然會有大幅下降的趨勢，但是由於有 BCH 錯誤更正碼的保護，所以下降的趨勢並不會像完全沒有保護的時候，會有趨近於零的情形，所以可以看出錯誤更正碼可以有效地提高正確率，下面的實驗會以更強的強度來進行實驗。. 60.

(72) 圖5.26 BCH（7，4）解碼前位元正確率折線圖. 圖5.27 BCH（7，4）解碼後位元正確率折線圖 61.

(73) 圖5.28 BCH（7，4）解碼後符號正確率折線圖. 圖 5.29 BCH（7，4）嵌入強度 10 的影像（PSNR= 54.91dB） 62.

(74) 增加了 42％的額外資訊，已經快要是原本資料的兩倍，但是實驗結果跟重複十九次的正確率差不多，雖然正確率沒有重複十九次的結果來的高，但是額外資訊跟重複十九次比起來少了許多，相對地影像品質也比重複十九次好很多，所以 BCH 實驗的結果與重複的結果比較起來，為了影像品質，我們會選擇使用 BCH 錯誤更正碼的方法，因為重複的方法使用統計的概念來提高正確率，所能得到的效益較低，BCH 的方法使用較少的資訊，但是卻能夠得到不錯的結果。. 圖5.30 BCH（511，493）解碼前位元正確率折線圖. 63.

(75) 圖5.31 BCH（511，493）解碼後位元正確率折線圖. 圖5.32 BCH（511，493）解碼後位元正確率折線圖 64.

(76) 圖 5.33 BCH（511，493）嵌入強度 10 的影像（PSNR=55.31dB）由整個BCH實驗的結果我們可以看出，經過JPEG攻擊之後的結果，不管是使用BCH （511，493）、BCH（63，45）、BCH（7，4）哪一種編碼強度，都可以有效地達到提高正確率的效果，所以我們必須根據影像品質，以及攻擊的強度，來選擇我們所需要的編碼強度，這樣才能有效地達到浮水印保護，以及兼顧影像品質的提升，以上為我們所有的浮水印的演算法實驗結果，接下來我們要進行將BMP影像偽裝成不被他人所察覺的. JPEG影像實驗。. 65.

(77) 5.4 EXIF 資訊回復. 圖 5.34 EXIF 資訊還原流程圖這個部分算是整個實驗的後半部，也是整個實驗最重要的一個部分，嵌入浮水印以及使用增加強健性的方法屬於前半部份，主要是在於傳統的浮水印演算法，後半部份是比較特別的地方，因為我們使用的是相機所拍攝的一般影像，所以必須經過偽裝，比較不會引起別人的懷疑。這個部分的開始，必須使用已經使用保護浮水印措施含有浮水印的 BMP 影像，經過轉檔成 JPEG 影像之後，將原本備份的 EXIF 資訊加入，偽裝成相機所拍攝的影像，就可以將影像放在網路上流傳，在這裡所指的攻擊是修改影像本身的. EXIF 資訊，我們可以使用浮水印演算法將 EXIF 浮水印取出，將被經過修改的 EXIF 資訊更正，並且還原成原本的 EXIF 資訊，達到影像 EXIF 資訊保護的目的。. 66.

(78) 圖 5.35 BMP 轉 JPEG 檔（QF100）. 圖 5.36 加入 EXIF 資訊 67.

(79) 圖 5.37 原始的 EXIF 資訊為了降低 JPEG 攻擊所對浮水印造成的破壞，所以我們將含有 EXIF 資訊浮水印的影像，進行 JPEG 攻擊 QF100 轉檔成 JPEG 影像，然後將原本備份的 EXIF 資訊加入 JPEG 影像，偽裝成原本的 JPEG 影像，由圖 5.37 可以看出含有浮水印的影像包含 EXIF 資訊，與原始的 JPEG 影像幾乎無異，可以經由簡單的方式得到 EXIF 資訊，這樣就可以偽裝成相機所拍攝的原始影像。接下來我們模擬 EXIF 被修改的過程，以及還原 EXIF 的方法，使用 EXIF 浮水印，達到智慧財產權的保護。. 68.

(80) 圖 5.38 使用 Ultra-Edit 修改 EXIF 資訊. 圖 5.39 修改後的 EXIF 資訊 69.

(81) 由圖 5.38 可以看出，經由簡單的文字編輯軟體，就可以輕易地更改 EXIF 資訊，並且不會對 EXIF 資訊造成破壞，甚至 EXIF 資訊消失的情況，可以由圖 5.39 看出日期被從原本的 2008 年修改成 2000 年，經過修改之後，無法看出有任何地異樣，所以對於犯罪時間的認證上，是一個非常嚴重的問題，如果這是包含 EXIF 浮水印的影像，我們對這張影像提出質疑，就可以將影像之中所包含的 EXIF 浮水印取出，進行證據認證的工作，如果 EXIF 浮水印與影像本身的 EXIF 資訊不符，就可以判斷這張影像經過修改，如果 EXIF 浮水印與影像本身的 EXIF 資訊相符，就可以雙重認證，確定犯案時間，經由以下實驗來說明。. 圖 5.40 取出 EXIF 浮水印. 70.

(82) 圖 5.41 更正 EXIF 資訊. 圖 5.42 更正後的 EXIF 資訊 71.