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研究生: 董名蘂
Dong, Ming-Ruei
論文名稱: 多層浮水印演算法及相關硬體架構之研究
A Multi-Layer Watermarking Algorithm and Hardware Architecture
指導教授: 黃文吉
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 資訊工程學系
Department of Computer Science and Information Engineering
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 60
中文關鍵詞: 多層浮水印資料隱藏脆弱式浮水印資料竄改
DOI URL: http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DCSIE.035.2018.B02
論文種類: 學術論文
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  • 現今使用者大多會將較為機密和私人的資料儲存到雲端,然而在儲存資料的過程中必須經由網路做資料的傳輸,但是透過網路傳遞資料勢必得承受資料遭受竄改之風險,這將導致資料有安全性及正確性上的疑慮。
    為了確保資料的正確性及安全性,本研究將資料進行加密,再將更為機密的資料以多層浮水印的形式嵌入其中,最後才透過網路進行資料的傳輸,使得資料及機密資料無法輕易的被破解,大幅度提高了資料的可信度。
    本研究使用Hadamard法則進行浮水印的嵌入,且本法則可在資料中嵌入多層浮水印,大量提高了浮水印的資料量,而且本法則的浮水印具有高度的脆弱性,縱使資料只遭受過些許的更動,都會對浮水印造成劇烈的變化。另外本研究也有設計相關的硬體架構,透過Pipeline的架構大幅度提升了電路的時脈。
    本法則的多層浮水印架構使得浮水印具有頗為可觀的嵌入資料量,同時浮水印還具備高度的脆弱性,透過檢查浮水印能夠驗證資料是否無誤;在雲端資料的存取過程中,透過運用本法則能夠使資料更為可靠。

    摘要 i 誌謝 ii 目錄 iii 表目錄 iv 圖目錄 v 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的及方法 4 第三節 全文架構 6 第二章 演算法說明 7 第一節 影像加密 8 第二節 嵌入浮水印 9 第三節 擷取浮水印 14 第四節 影像還原 15 第五節 單層浮水印 16 第六節 多層浮水印 18 第三章 硬體架構與設計 20 第一節 矩陣運算單元 22 第二節 Hadamard Transform 23 第三節 Stage 1 & Stage 3運作方式 25 第四節 數據隱藏單元 28 第五節 Random Number Generator(RNG) 33 第六節 Clock Gating省電技術 36 第四章 實驗數據與分析 38 第一節 開發環境說明 38 第二節 軟體數據分析 41 第三節 硬體數據分析 54 第五章 結論 58 參考著作 59

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