Transcript 即使視訊串流之資訊隱藏

即使視訊串流之資訊隱藏
指導教授: 楊政興 博士
學生: 葉顏偉
研究目的與背景
電腦技術與網際網路的蓬勃發展，如何保護多媒體的安全與與版權，已經成為學術界頗為關
注的一個議題。資訊隱藏技術的發展，提供該議題一個有效的解決方法。本論文以最低有效位元
資訊藏匿方法，在伺服器端把機密影音檔如電視廣播、廣告，戲劇等，藏匿於即時視訊串流中，
串流中的像素值誤差在正負3以內。另外，在客戶端接收視訊串流的同時，可以將機密影音檔取
出並呈現出來。研究結果顯示，即時視訊串流的PSNR值至少都維持在90 dB以上，而機密影音檔
的PSNR值可以維持在93 dB以上。相較於其他即時視訊串流的資訊隱藏技術，可以大幅的提升
PSNR值，以維持良好的機密影音品質。
關鍵字：資訊隱藏，最低有效位元，即時視訊串流，多媒體安全，機密傳送
研究方法與步驟
藏入方法
步驟一
步驟二
步驟三
取出方法
： 最低有效位元資訊藏匿之方法。
： 截取每一幀機密影音的像素值，每一個24位元的像素值分別擁有R、G、B三
個色盤，0~7位元的像素值是屬於R色盤，8~15位元的像素值是屬於G色盤，
剩下像素值16~23則屬於B色盤。24位元的色盤在被截取之後，各自色盤的8
位元像素值會分別被分成三等分，如圖1的分割方式得到X、Y與Z的位元組。
： 取出即時串流偽裝視訊的每一幀的RGB色盤像素，如圖2所示。
： 把機密影音的每一色盤X、Y和Z位元組藏入偽裝視訊RGB色盤的最低2個有
效位元，如圖3所示。已經藏密的偽裝視訊以原始資料（Raw Data）傳送到
客戶端以進行視訊串流溝通。
： 程式從伺服器接受回來的原始資料，進行前面第三步驟之反向動作，意即把
每個RGB色盤像素值的最低2個有效位元取出，結合了像素(0,0)、像素(0,1)以
及像素(0,2)的元位組之後，就可以還原機密影音的一個24位元像素值。以此
方法繼續把像素值取出並結合之後，即可把機密影音取出。
研究成果與績效
步驟一：
圖1 取出機密影音像素值並分割三等分
步驟二：
步驟三：
研究結果：
輸入（伺服器端）如圖4所示。
• 機密影音格式：352x288像素
• 掩護視訊格式：640x480像素
輸出（客戶端）如圖5所示。
圖3 X、Y和Z位元組藏入偽裝視訊 • 機密影音格式：352x288像素
的最低2個有效位元。
• 偽裝視訊格式：640x480像素
研究結果：
圖2 取出偽裝視訊的RGB像素值
圖4 原始掩護視訊與機密影音
圖5 藏入後的偽裝視訊與取出的機密影音
結論與未來展望
本研究採用最低有效位元之資訊嵌入方法，以網路攝影機截取之影像（本文稱之為掩護視
訊），進行串流資訊藏匿，機密影音為一已錄製之影片。本專題研究要求機密影音在客戶端解碼
截取之後擁有一定的完整度，所以我們只對機密影音的最低的兩個位元進行捨棄處理，讓原始機
密影音的像素值控制在正負3的範圍之中。由於每一個機密影音的像素，需要使用三個掩護視訊
的像素來掩護，因此機密影音必須是掩護視訊的三分之一或以下。如何在不影響嵌入後的視訊品
質，進一步提高嵌入量，這是本研究後續要改進的一個問題。
本研究的成果發表於100年12月10日舉行的“第十七屆資訊管理暨實務研討會（IMP 2011）”