H.264AVC 之資訊隱藏技術

3 6. 不易統計偵測(Statistically undetectable)： 即為攻擊者無法由藏有相同浮水印的媒體，利用統計之方式計算其中的浮水 印資訊，進而將其移除。 7. 不需原始資料(oblivious detection)： 即是在浮水印取出的過程中，不需要與原始資料做比對，即可取出浮水印， 如此一來便不需額外花費空間來儲存原始資料，此為研究發展之主流。 在實際應用上，不同的資訊隱藏技術也著重在不同的特性上，如影像品質、 強韌性和藏入資料量。空間域的可視型浮水印在嵌入和提取時操作較為簡單，有 運算快速容易嵌入等特性，但是如果受到訊號處理等影像攻擊的破壞，強韌性不 足；不可視型浮水印在嵌入跟提取時，都比空間域浮水印來的複雜且需較高的運 算量，必須經過特定轉換公式將空間域像素值轉換為頻率域的係數，再經過演算 法嵌入機密訊息達到版權保護的效果，能抵抗影像處理的攻擊，較有強韌性。 近年來的研究多偏重在不可視型的浮水印的研究上，將機密資訊嵌入到頻率 域的係數中，在其嵌入方式、運算量及效能上，仍具相當發展空間，故可著重於 此，改善嵌入演算法的影像品質、抵抗攻擊強韌性及藏量等。 二、H.264 壓縮標準

4 三、相關文獻

本節說明 H.264 壓縮標準所設計的視訊浮水印系統，較常見嵌入法有：嵌 入到頻率域係數上、嵌入到視訊畫面內預測(Intra-prediction mode)的 I Frame 中， 嵌入到畫面間預測的移動向量(motion vector)，及修改適應性變動長度編碼法 (Context-based Adaptive Variable-Length code，CAVLC)係數值等，後面介紹幾個 H.264 的相關文獻研究，作為後續研究的考量。 Li[22]的方法，2006 年 Li 學者提出一個適用於 H.264/AVC 之快速且強韌的 浮水印技術。這個方法其中之一的特點就是快速。這個演算法將浮水印隱藏在頻 率域當中。當影像在 H.264 中經過離散餘弦轉換並量化之後，藉由改變部份中、 高頻係數的正負值，來達到嵌入資訊的目的。但這樣的修改會直接影響到一個區 塊的紋理細節，且對於強度較小的 AC 係數，可能在經過數次壓縮之後，其正負 值會受到壓縮影響而變換，此為壓縮過程造成的誤差，故 Li 學者方法在強韌性 上稍顯不足。

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參、我們的 H.264 資訊隱藏技術

本章節將介紹我們提出來的視訊浮水印技術，由前面章節介紹可知，在 H.264 編碼過程中會將影片圖像單位進行細部的處理，不管是畫面內預測或畫面間預測 得到的影像殘餘值，最後經過轉換跟量化過程。 而我們提出一使用畫面間的運動向量(Motion Vector)的特性，來做資訊的藏 入，若每個像素的運動軌跡都可以被描述，那我們只需要編碼送出第一個畫面及 每個像素的運動軌跡資訊，重建時只需要將每一個像素依造自己的軌跡重建即可， 實際上的做法則是以畫面與畫面之間每個方塊的運動軌跡來近似，這種用來描述 運動資訊的向量我們稱之為運動向量(Motion Vector)，利用運動向量，我們可以 做畫面間的運動補償預測，動作估計的程序是以前一個編碼過的畫面以及目前要 編碼的畫面為輸入，而他的輸出則是每一個影像方塊的運動向量(從前一個畫面 到下一個畫面該方塊之位移)。動作補償預測器的功能是利用前一個畫面，加上 每一個方塊的運動向量，建立出一個目前畫面的預測畫面，將原來的目前畫面減 去預測畫面便得到誤差影像，誤差影像再經過編碼送出。 如果目前的畫面是 P 畫面，我們需要儲存的資料主要是該畫面與參考畫面的 不同處，對於目前畫面裡的每一個巨方塊，動作估計器從參考畫面中的搜尋視窗 裡找出最匹配的巨方塊。將這兩個巨區塊相減得到誤差方塊，然後以 DCT 編碼 這個區塊。 藏入資訊方法：

MV(motion vector)為(x, y)，x 為 MV 之橫坐標，而 y 為 MV 之縱坐標。 而運動向量(x,y)，經過下式：

F(x,y)=[3(x mod 3)+(y mod 3)]

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四、實驗規劃和預期成果

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致謝

本研究接受國科會之計畫編號︰NSC 101-2221-E-153-002-MY2 的部分經費補 助。

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