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具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術及其於影像完整性驗證之應用

具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術及其於影像完整性驗證之應用. 碩士生 : 董文豪 靜宜大學資管系 g9971012@pu.edu.tw 指導教授 : 胡育誠 博士 靜宜大學資管系 ychu@pu.edu.tw 報告者 : 董文豪 日期 : 2012/05/24. 大綱. 簡介 CCD 感光元件 Three -CCD Single- CCD 三色交錯彩色濾鏡陣列 解馬賽克相關技術 方法一 具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術 方法二 適用於影像解碼賽克的完整性驗證架構 結論. 簡介. 傳統相機 ․ 膠捲底片

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具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術及其於影像完整性驗證之應用

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Presentation Transcript

  1. 具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術及其於影像完整性驗證之應用具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術及其於影像完整性驗證之應用 碩士生:董文豪 靜宜大學資管系 g9971012@pu.edu.tw 指導教授:胡育誠 博士 靜宜大學資管系 ychu@pu.edu.tw 報告者: 董文豪 日期 :2012/05/24

  2. 大綱 • 簡介 • CCD感光元件 • Three -CCD • Single- CCD • 三色交錯彩色濾鏡陣列 • 解馬賽克相關技術 • 方法一 • 具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術 • 方法二 • 適用於影像解碼賽克的完整性驗證架構 • 結論

  3. 簡介 • 傳統相機 ․膠捲底片 • 數位相機 • CMOS • CCD • 影像品質 • 硬體成本 • Three- CCD • Single- CCD

  4. 傳統相機 vs.數位相機 數位相機 傳統相機 2001到2005年的相機全球市佔率 65%vs. 35% 數位相機正式超越傳統相機 10% vs. 90%

  5. CCD感光元件 -Three CCD

  6. CCD感光元件 -Three CCD Optical filter

  7. CCD感光元件 -Single CCD

  8. CCD感光元件 -Single CCD Optical filter Color Filter Array (CFA)

  9. 三色交錯彩色濾鏡陣列-CFA(1/2) G R B

  10. 三色交錯彩色濾鏡陣列-CFA(2/2) CFA 取樣

  11. 解馬賽克相關技術 G3+G6+G8+G11 4 G’7= R1 B2 G3 B4 R1+R7 2 R’3= R5 G6 R7 G8 R9 B10 G11 B12 B2+B4+B10+B12 4 B’7= R13 雙線性

  12. 解馬賽克相關技術 G channel image KR channel image KB channel image KR = G – R KB = G – B

  13. 解馬賽克相關技術 彩色差值內插技術 G Channel Interpolation R,B Channel Interpolation R1 +( K’R3 + K’R6 + K’R8 + K’R11 ) /4 G’7 = R7 1 4 1 2 1 2 = R7 + ［G3 - (R7+R1) + G6 - (R7+R5) + G8 - (R7+R9) + G11- (R7+R13)］ R’3 = G3 - ( K’R1 + K’R7 ) B2 G3 B4 1 2 R5 G6 R7 G8 R9 1 2 1 4 B’7= G’7- ( K’B2+ K’B4+ K’B10+ K’B12 ) 1 2 B10 G11 B12 1 4 1 2 = R7+ ( G3+G6+G8+G11 ) - ( R1+R5+R9+R13 ) R13 1 8 KR = G – R KB = G – B

  14. 解馬賽克相關技術 • 雙線性 • 彩色差值內插技術 H H L L H H L L H H L L H H L L 垂直邊緣

  15. 方法一-具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術方法一-具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術 PredefinedTH R1 ∣G3－G11∣＞TH 且∣G6－G8∣≦TH B2 G3 B4 G’7H ＝R7＋(KR’6＋KR’8) R5 G6 R7 G8 R9 ∣G3－G11∣≦TH且∣G6－G8∣＞TH B10 G11 B12 G’7V ＝R7＋(KR’3＋KR’11) Else R13 G’7A ＝ R7＋(KR’3＋KR’6＋KR’8＋KR’11) KR = G – R KB = G – B • 綠色頻譜的處理(G)

  16. 方法一-具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術方法一-具備保留邊緣特性的彩色影像解馬賽克技術 R1 diff = Max-Min B2 G3 B4 若diff＞TH可假設B’7為非平滑像素 B’7= G7－(KB2＋KB4＋KB10＋KB12)/4 R5 G6 R7 G8 R9 若diff≦TH可假設B’7為平滑像素 B10 G11 B12 B’7=｛［G7－ (KB2＋KB4＋KB10＋KB12)/4］ ＋B2＋B4＋B10＋B12｝/5 R13 KR = G – R KB = G – B 紅色與藍色頻譜的處理(R,B)

  17. 方法一-實驗結果

  18. 方法一-實驗結果

  19. 方法一-實驗結果 原圖 雙線性 邊緣檢測內插法 色彩差值內插法 本篇方法

  20. 方法二-適用於影像解碼賽克的完整性驗證架構方法二-適用於影像解碼賽克的完整性驗證架構 • 保護智慧財產權 • 所有權驗證 • 強韌性嵌入技術 • 正確性驗證 • 易碎性嵌入技術

  21. 本篇方法 • 產生驗證碼 驗證碼產生總數

  22. 本篇方法 • 驗證碼植入 q = 植入驗證碼 rv =random value eb =embedded bits x=155 q=2 x’=154

  23. 本篇方法 • 竄改偵測 (a)原圖 (a)竄改圖(b)竄改範圍

  24. 本篇方法 • 竄改偵測 取得像素值x 偵測碼d ac=xmod2eb Yes No If ac=d x = 像素值 ac =驗證碼 d =偵測碼 像素x未遭竄改 標示像素x遭竄改 Output x

  25. 本篇方法 • 竄改偵測 x=144 False q=2 x=156 True q=1

  26. 本篇方法 • 竄改偵測 (a)真實遭竄改區域 (b)偵測竄改區域eb=2

  27. 本篇方法 • 竄改偵測 (a)條件一0°(b)條件二90° (c)條件三45° (d)條件四135° 四個偵測狀況

  28. 實驗結果-初步偵測結果圖 • eb=1 (b) eb=2 eb=3 (d) eb=4

  29. 實驗結果-初步偵測分析

  30. 實驗結果-改善後結果圖 • eb=1 (b) eb=2 eb=3 (d) eb=4

  31. 實驗結果-改善後的偵測分析

  32. 實驗結果-偵測錯誤結果圖 • eb=1 (b) eb=2 eb=3 (d) eb=4

  33. 實驗結果

  34. 結論

  35. Thanks for your attention.

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