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標題Title: 強健的高動態範圍影像浮水印技術之研究
作者Authors: 吳佩如
上傳單位Department: 資訊傳播系
上傳時間Date: 2009-11-20
上傳者Author: 吳佩如
審核單位Department: 資訊傳播系
審核老師Teacher: 陳炳彰
檔案類型Categories: 課堂報告In-class Report
關鍵詞Keyword: 高動態範圍影像,數位浮水印,色調對應。
摘要Abstract: 在隨著數位像機的普及,現在喜歡拍照的人越來越多,但是相對的,衍生出來的問題也越來越多。其中比較嚴重的問題就是相機所拍得的照片卻無法真實呈現我們肉眼所看到的景色,其主要原因是因為一般數位相片的『動態範圍』都相當的有限,而無法反應出外界景物的真實亮度。因此有學者提出了利用多張以不同曝光時間拍攝的照片來合成『高動態範圍(high dynamic range)』影像』。由此可見,一張好的高動態範圍影像是很不容易獲得的,其除了需要有以不同曝光時間拍攝的影像序列外,還要有適當的影像定位(image registration)與影像合成(composition)演算法來將其合成一張可以同時看到亮部與暗部細節的高動態範圍影像。所以其著作權(copyright)的保護等問題在高動態範圍影像中,就變成是一個很重要的課題。

數位浮水印技術是網路上多媒體的著作權保護(copyright protection)與認證(authentication)的一種有效方法。這幾年來,雖然有很多不同的數位浮水印技術被提出,例如可以抵抗 JPEG 壓縮或幾何變形的演算法等。但是他們主要都是針對一般低動態範圍影像,例如灰階影像或 24 位元全彩影像等,所提出的。在本論文中,我們提出一個針對高動態範圍影像的強健數位浮水印技術, 其除了可以抵抗一般的雜訊(noising)攻擊或者模糊化處理(blurring)等破壞外,更重要的是所提演算法,能在高動態範圍影像經過色調對應(tone-mapping)或稱為動態範圍壓縮(dynamic range compression)破壞下,還可以正確地取回所嵌入之浮水印。

高動態範圍影像最有可能的破壞就是色調對應,也是與一般的低動態範圍影像最不同的地方,所以必須先克服此一問題。在本論文中,我們提出把浮水印藏於經過色調對應的低動態範圍影像之 DCT 轉換的中頻部份,再把比例影像(ratio image)乘回而得到一嵌有浮水印的高動態範圍影像,其中比例影像為原始高動態範圍影像與經過色調對應的低動態範圍影像相除的結果。實驗結果顯示,所提出的方法有以下三個優點,(1)藏有浮水印的高動態範圍影像具有高品質低失真;(2)能有效抵抗色調對應所造成的破壞;(3)所提演算法亦能抵抗一般模糊化處理(blurring)、雜訊(noising)與裁切(cropping)等破壞。

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