學位論文
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Item 圖像化QR code之微結構對於辨識率之影響(2021) 劉幸芝; Liu, Hsing-ChihQR code (Quick Response code) 為現代常被使用於廣告行銷、消費支付和倉儲管理的媒介，隨著經濟的快速發展，人的審美標準也日益提升，在這個著重於美學行銷的社會中，經過美化並具有安全性的圖像化 QR code 更是受到青睞。而因為在印刷時會產生網點擴張現象，導致QR code中的白色資訊點被遮掩產生次模塊辨識錯誤，進而限制QR code的最小印刷尺寸以及影響解碼率。為了解決此問題，本研究將雙重加密圖像化QR code的微結構中的黑色次模塊縮小，讓其在進行實體輸出後，降低網點擴張對解碼率的影響，使能夠輸出更小的尺寸，連帶提升圖像化QR code的使用品質。本研究利用半色調資訊隱藏技術生成圖像化QR code，首先將一個帶有外顯訊息之QR code與圖像結合形成半色調圖像化QR code。將內藏QR code之資訊以codeword為單位，避開圖像之中心置於圖像化QR code四周位置。之後將產生的圖像化QR code的黑色次模塊予以不同程度縮小，並輸出不同尺寸後，將其掃描並進行錯誤分析。研究結果顯示，使用此方法將圖像化QR code之黑色次模塊進行一定程度的縮小後，能降低次模塊辨識分析中的次模塊錯誤數量，相同輸出尺寸下將黑色次模塊適當地縮小亦使codeword錯誤率降低。本研究提出的方法除了有效降低印刷輸出的半色調雙重加密圖像化QR code次模塊錯誤及codeword辨識錯誤率外，亦能在印刷輸出成更小的尺寸下，仍能夠解碼出具有防偽功能的雙層QR code，使圖像化QR code在輸出後的應用更為多元，此方法可應用於傳統及圖像化QR code之實體輸出。Item 以改進式半色調技術隱藏兩個二維條碼之研究(2019) 阮奕維; Jaun, Yi-Wei科技發展帶動了網路與現實世界巨大的變化，而二維條碼中的QR code (Quick Response Code)已成為了連結兩者間的重要渠道，扮演廣告行銷、交易支付和資訊認證等角色。傳統QR code只有黑白資訊點，無法從外觀上判別內容又容易被複製，因此為了資訊的保護與方便判讀性，如何加強二維條碼的安全性與美觀性也被全世界研究者所重視。因此本研究希望可以製作出改進過去半色調技術的雙重加密二維條碼，並增加其美觀性及進行辨識分析。為此，本研究將使用半色調資訊隱藏技術於二維條碼中，藏入第二個QR code，將外顯第六版41x41個模組(modules)的圖像化二維條碼，另內藏一個第四版有33x33個模組的二維條碼。內藏第四版的二維條碼的codeword資料藏在圖像化二維條碼周圍的字碼(codeword)中，較不會影響到二維條碼的中央重點區域，更加提升其圖像品質。圖像化二維條碼中的每個模組(module)分割成 3x3 次模組(sub-module)，先將外顯的41x41二維條碼資訊藏於3x3次模組的中間位置，而隱藏的33x33二維條碼codeword資訊則使用鑰匙(key)所產生的隨機亂數(pseudo-random number)，藏在其他8個次模組的其中之一，而剩餘的七個次模組則是配合演算法來表現原始圖像的階調。為測試解碼效果，將圖像化二維條碼輸出成四個不同大小後，再掃描以進行資料判讀，內藏的二維條碼則是經過重組後還原成原始QR code。研究結果顯示，所推出之改進式的雙重加密二維條碼之影像品質較佳，影像辨識錯誤率則是發現二維條碼之尺寸越大錯誤率越低，越小則越高。以本研究生成的圖像化二維條碼除了雙重隱藏資訊效果佳外，還能達成防偽功能，且更為美觀，也可以應用在需要兩階調影像之各式圖像產品，以提高雙重加密二維條碼的附加價值。Item 網點細微結構產生數字形錯網之研究(2005) 林浚鴻摘要 印刷品上，當網屏角度搭配不當時就會有錯網情形產生。在本研究中，利用錯網的原理，設計適當的網點結構和遮罩，使兩者重疊在一起時在一定角度下能呈現出數字形狀的網紋。本研究首先以數字“5”的形狀做例子，設計出數字“5”形狀的網點，並分別以不同的網點結構來構成單色影像和彩色影像，比較彼此之間錯網情形。為了能達到更好的資訊隱藏效果，本研究嘗試對網點的結構進行破壞分解，使影像在放大鏡觀察下無法直接得知數字的內容，但與遮罩重疊後仍能出現數字“5”形狀的網花。最後本研究對單色影像進行掃描複製再次輸出，比較原始影像與複製品之間錯網的差異。本研究所得結論如下： 一、不同的網點結構有不同的錯網現象 在單色影像部分，90度和六角形的網點結構與遮罩重疊後可清楚呈現出數字“5”形狀的網花，其間網花大小和位置會隨著重疊的角度而改變，但多重線的網點結構與遮罩重疊後無法呈現出數字的網花；在彩色影像部分，四色網屏不同角度與四色網屏同角度兩種結構的影像與遮罩重疊後，在一般觀測環境境下皆無法清楚看出數字形狀的網花，但四色網屏同角度的影像可在透射光源照射下看出數字形狀的網花。 二、分解後的網點結構有較佳的資訊隱藏效果 網點結構經分解後的影像，在放大鏡觀察無法直接觀察得數字的形狀，但與遮罩重疊在一定的角度下，可以清楚呈現出數字形狀的網花效果。因此，這種網點結構有較佳的隱藏資訊效果。 三、本研究之網點結構可有效防止掃描複製 複製品和原稿影像與遮罩重疊後，複製品上的網花很明顯地均比原稿上的網花模糊，尤其是網點結構經分解後的影像，數字形狀的網花糢糊情形較為嚴重，且能呈現網花角度範圍較小。 最後本研究之結果可做為一種隱藏資訊於影像中的方法，並提供便利的方式做資訊辦別及檢查影像是否遭到偽造。Item 紅外線浮水印應用於音樂節目單之音訊互動研究(2010) 梁鳳儒; FengJu, Liang本研究目的是設計具有資料隱藏功能的音訊互動節目單，於可見光下目視為音樂會節目單外，並在紅外線偵測下，透過攝影機讀取節目單上之隱藏二維條碼浮水印，聽到音樂會曲目中具有代表性的音符，讓觀眾藉著翻閱節目單以產生互動。研究方法是將音訊編碼成二維條碼（2D barcode），並利用紅外線浮水印技術將二維條碼隱藏。紅外線浮水印是由數位半色調技術所設計，其半色調網點以調幅網點（AM）與調頻網點（FM）所組成的。藉由紅外光對不同色墨之穿透性差異，以紅外線攝影裝置抽取浮水印，經影像處理後解密產生音訊，以驗證加密效果。研究結果顯示此互動系統，在紅外線偵測音樂節目單時，可成功地辨認二維條碼並同時發出音訊；本研究製作出兼具可正常閱讀並產生音訊互動的音樂會節目單，未來可以應用在各種音樂會，讓觀眾不只能從節目單得到展演資訊，並可藉由互動聽到該音樂會的部份音訊內容，讓觀眾回味無窮，賦予節目單新的意義。此音訊互動系統可擴展應用在紙張播放聲音，並對於互動藝術、數位學習、遊戲研發與防偽技術有許多潛在的應用前景。Item UV 噴墨印刷網點製作紅外線浮水印— 以應用於 PET 之個人化產品為例(2014) 盧詩雲; Lu, Shih Yun現今資訊科技日新月異，產品獨特性與防偽功能亦日益受到重視，個性化產品的推陳出新也帶動著印刷產業的進展。因此，本研究運用數位過網技術結合紅外線光學原理，以 UV 噴墨列印可變資料之浮水印隱藏於 PET 材質球員卡圖紋之中，增加防偽加值的獨特性。首先針對 2010 溫布頓前八強盧彥勳球員卡設計具版權之圖紋，並利用碳黑色墨吸收紅外線，而青、洋紅、黃色墨在紅外線下穿透而呈現透明之光學特性，將經數位過網的碳黑色墨網點與不同網點覆蓋百分比的青、洋紅、黃色墨網點形成的中性灰進行匹配試驗，找出人眼觀察下最符合灰平衡的網點覆蓋百分比，再結合紅外線光學特性設計出二維條碼與序號作為隱藏資訊，以 UV 噴墨印刷輸出於球員卡圖紋之中，最後利用紅外線攝影裝置進行偵測。實驗結果顯示，人眼觀察下，隱藏資訊呈現灰階並隱藏於球員卡圖紋設計之中；在紅外線攝影裝置偵測下，具碳黑色墨的隱藏資訊顯現，而以中性灰構築的球員卡圖紋皆會呈現透明，達到宣告版權的目的。本實驗採用少量多樣化特性的噴墨印刷方式，可針對單張球員卡進行個人化序號與條碼的設計，結合紅外線本身光學特性原理，增進產品的獨特性與防偽加值的應用。Item 改良式混合網點應用於數位浮水印之研究(2013) 鄭雅文; Ya-Wen Cheng由於調幅網點( Amplitude Modulation, AM)與調頻網點( Frequency Modulation, FM)顯微結構的差異，過去在製作混合網點數位浮水印時，會因為兩種網點在印刷時所產生的網點擴張情形( Dot Gain)不一致，而影響浮水印隱藏效果，必須額外輸出濃度匹配導表，進行浮水印濃度校正，才能確保浮水印的隱藏品質。本研究為省去輸出導表之步驟以縮減製程，提出改良式混合網點數位浮水印技術，利用填入不著墨白點的方式分散AM網點顯微結構，使其與FM網點具有相同之顯微結構，藉此平衡兩者網點擴張率。並利用兩種網點不同的微結構及排列特性，形成複印機及掃描機取樣能力的差異，達到浮水印圖像於複印後顯現之效果。本研究採用實驗研究法，透過實際輸出濃度匹配導表，測試四分之一著墨AM網點與FM網點的網點擴張情形。最後將改良式混合網點浮水印與紙張載體整合設計，利用複印機驗證其成效。研究結果顯示本研究所建構之改良式混合網點，確實能達到平衡網點擴張的效果，並成功使潛藏之浮水印圖像於複印後顯現。未來利用此改良技術製作混合網點浮水印，不僅在製程中不需重複進行濃度校正，也可確保在不同印刷條件及長版印刷時，四分之一著墨AM網點及FM網點網點擴張率仍能維持一致，使浮水印隱藏品質獲得較佳的控管。此外，由於改良式AM調幅網點之網點散佈區域較以往略為增加，能提升低濃度區AM調幅網點之複製能力，使複印後浮水印呈現之效果更佳。Item 雷射鑽孔技術整合圖像化二維條碼以強化證件防偽功能之研究(2018) 孫佳岑; Sun, Chia-Tsen科技日新月異，各國的人來往發達，許多不法人士為了偷渡與走私，而使用假護照或假身分相關證件來通關。即便護照或相關證件已有多重防偽機制，但因印刷技術發達，仍有變造或偽造的護照出現，因此為了保護個人資料安全，許多學者投入解決用於紙張的防偽技術。然而現有證件的防偽技術僅限於紙張本身的防偽功能，無法與線上資料整合。現今因行動裝置普遍，民眾可透過手機掃描QR Code後連接至指定網址，為一個連接線上資料很好的媒介。近來有許多學者投入QR Code的美化，使QR Code兼具美觀及安全性。因此本研究欲製作一款能以QR Code連結線上資料且具第二照片功能之身分證件，以達多重防偽功能。研究首先將利用誤差擴散法之半色調技術結合資訊隱藏技術，於圖像轉換為半色調影像過程中藏入原始QR Code資訊，以形成圖像化QR Code。再來將模擬雷射鑽孔大小，來校正實際鑽孔時能量及孔徑的對應，以達成行動裝置掃描最高的判讀性，且不失其外觀。最後以模擬鑽孔孔徑為目標進行雷射鑽孔，將圖像化QR Code與相關證件結合，即可透過手機掃描連結至證明身份之網頁。經實驗結果顯示，模擬鑽孔等效孔徑於0.078mm以上可進行解碼，實際鑽孔則在0.09mm左右可達到掃碼最佳效果，並透過掃描讀取得內藏QR Code資訊。此方法產生之證件不僅可以兼顧第一線防偽以肉眼觀察證件照與圖像化QR Code影像異同之外，還可透過行動裝置掃描連結至雲端，核對身分相關資料，藉此提升相關證件的防偽效果，達到第二線防偽功能。也可與內藏QR Code結合，透過使用者才有的金鑰解出，達到三線防偽功能。證件鑽孔加工後，有心人士如變造證件之第一照片，也無法變造已形成孔洞的圖像化QR Code，為一種多重防偽技術。Item 以半色調技術隱藏兩個二維條碼及品牌保護應用之研究(2017) 管珮君; Kuan, Pei-Chun近年來網路與科技的蓬勃發展下，因為行動裝置的普及，使得二維條碼應用更為廣泛，串聯起網路與現實。最常見的二維條碼類型為QR Code (Quick Response Code)，而現今QR Code在公司扮演的行銷角色多為廣告訊息及交易支付等。因QR Code製作成本低廉，被許多企業做為宣傳媒介。但二維條碼外觀相似程度高且取得容易，因此為了保護個人資訊及財務安全，二維條碼的安全性也逐漸被重視。故希望製作可兼具外觀及安全性之二維條碼來增加品牌辨識度。為此本研究使用半色調資訊隱藏技術於圖像化二維條碼中藏入第二個QR Code，提高圖像化二維條碼之安全機制和外觀辨識度。本研究利用半色調資訊隱藏技術，將圖像化二維條碼第二個個二維條碼。圖像化二維條碼中的每個像素分成3x3區塊，外顯二維條碼資訊藏於3x3區塊模組之中央位置，欲隱藏第二個二維條碼之資訊使用鑰匙（key）產生偽隨機亂數（pseudrandom number），藏於其他8個區塊之某一區，剩餘7個區塊做為配合演算來表現圖像，以達到不易被破解之用。研究結果顯示，本研究發展隱藏兩個QR Code之圖像化二維條碼外觀可被人眼視覺接受，影像品質也在可接受範圍；實驗測試使用不同影像、大小、深淺之影像辨識錯誤率，結果顯示影像大小及深淺都會影響辨識率，其中影像濃度較淺比較有利於解碼；隱藏兩個QR Code之圖像化二維條碼可隱藏資訊效果佳外，還能以較低成本達成防偽功能且有益於品牌保護之功效。Item 以綠雜訊半色調資訊隱藏技術結合圖像化二維條碼之多重防偽設計(2017) 何笳綺; Ho, Jia-Chi隨著電腦與網路科技的快速發展，各類圖文、影像資訊的處理、傳播及儲存，在電腦網路的環境下變得更為便捷且有效率，但電腦的虛擬世界及人們所處的現實世界仍須互相連結，才能更有效的傳達訊息，而二維條碼則能成為今日虛擬世界與現實世界連結的重要媒介，其中最常用的二維條碼類型為QR code (Quick Response Code)，搭配網際網路後更成為廣告文宣、網路購物以及下載連結等的重要角色。由於條碼外顯圖案設計是供機器所判讀，視覺上並不美觀，尤其在結合商品或證件等產品使用時，可能因產品尺寸或設計版面受限而影響整體外觀，因此有許多學者著手進行QR code圖像美化研究，但礙於條碼本身結構的限制，其美化效果仍有許多的發展空間。另一方面QR code 亦用於產品之防偽認證或網頁連結等，但有些不肖業者卻透過偽造與利用機會詐騙或非法取得個人資料的方式危害使用者安全，因此，條碼本身的安全防衛機制亦須加強。有鑑於此，故本研究使用誤差擴散之半色調技術結合資訊隱藏技術，透過半色調技術在影像數位過網的過程中將QR code資訊藏入，製成圖像化二維條碼。另以綠雜訊半色調技術產生種子網點，計算點之間的距離後進行區域劃分，再將各區域與原灰階影像比對後，佈入大小與間距皆不同的隨機網點，形成綠雜訊浮水印底紋，其網點隨機分佈的特性，結合圖像化二維條碼後，較不易產生干擾問題，並以四種不同解析度(dpi)之綠雜訊浮水印底紋進行結果測試，使圖像化二維條碼兼具視覺美觀及防偽驗證之效果，先以手機或複印設備偵測浮水印後，再透過手機條碼掃瞄判讀條碼內容，實現多重防偽設計的概念。經研究結果顯示，圖像化二維條碼除資訊隱藏效果較佳外，能以低成本達到美觀兼具多重防偽之功能，並在任何解析度之綠雜訊浮水印底紋的環境下皆可成功判讀。 關鍵字：圖像化二維條碼、綠雜訊、半色調、QR code、數位浮水印Item 利用不同間距線網嵌入浮水印之研究(2015) 邱鈺嵐; Chiu, Yu-Lan現今電腦科技的蓬勃發展，使影像複製設備越來越精密，但也導致犯罪者利用影像複製快速之便利，引發出智慧財產權受到威脅等問題。所以本研究之目的為利用不同間距線網嵌入浮水印以保護版權，達到防偽效果。本研究以數位半色調概念建立不同間距線網藏入資訊，採用數位過網演算法形成線網機制，達到數位浮水印效果，調整不同間距，從1~6-pixel間不同組合線網設計測試其加密隱藏效果，另以Human visual system(HVS)進行評估，並透過柱狀透鏡、複印及手機等多重驗證方式進行解密，並加值應用在複習參考書上。