Week 17: JPEG Compression & Steganography

今天是最後一次上課, 課程主題分成三個部份:

1. JPEG Compression

我們示範了 JPEG 壓縮的整個過程, 並以一個 Block 為例子,
a. 將原先的 RGB 色彩值轉換成 YCbCr 值,
b. 再分別轉換成 DCT 係數,
c. 使用一個量化參數(quantization factor) 來設定量化表 (quantization table),
d. 對 DCT 係數矩陣做量化處理
e. 將量化後係數 (quantized coefficients) 轉成一維的 Zigzag 序列。

2. JPEG Steganography

討論在JPEG壓縮過程中, 如何嵌入資訊, 並以 Jsteg 為例子。

3. 課程成效檢討

Week 16: JPEG Compression (2)

今天上午我要參加兒子的國小畢業典禮, 所以課程由黃老師代課。請大家延續上週的討論, 繼續探索 JPEG 壓縮標準。

請大家繼續思索的問題是:
1. 針對每一個經 DCT 轉換後所得到的 8*8 係數矩陣, 都要使用一個同樣是 8*8 大小的量化矩陣做量化壓縮程序。為什麼量化矩陣中, 不同位置的值大小不同, 代表的涵義為何?
2. 量化後的係數矩陣中, 存在許多個 0, 代表的涵義為何?
3. 用 Zigzag 的方式, 將二維矩陣轉換為一維矩陣的目的為何? 優點為何?
4. 為什麼 JPEG 壓縮的最後一個步驟必須使用無失真的壓縮技術?
5. 熵編碼(entropy coding)的熵所代表的意義為何?

同學們了解了整個 JPEG 壓縮過程後, 就可以自行思索如果想嵌入機密訊息到 JPEG 影像中, 可以放到哪個位置之中。

下星期請大家繳交一篇學期課程回顧與心得, 然後給自己打一個分數, 分享到 Homework Show @ IHC 中, 請同學務必繳交並出席下週的課程。
　

Week 15: JPEG Compression (1)

本週的討論主題為 JPEG Compression。
我們先請同學閱讀在中文維基百科中 JPEG 條目, 然後就同學提出的問題討論。

討論的內容包含:
1. 什麼是色彩空間? 為什麼有不同的色彩空間? 轉換的目的為何?
2. 什麼是量化? 好處是什麼?
3. 什麼是轉換? 為什麼要做 DCT 轉換?
4. DCT 轉換後的矩陣的意義為何? 何謂低頻? 何謂高頻? 對應到一張影像所呈現的意義是什麼?

這些都是同學應該思考的核心觀念, 觀念貫通了, 技術與程式就不會是問題! 請同學就上述問題, 多方搜尋資料, 解答自己的困惑, 整理自己的想法, 分享到 Homework Show @ IHC 中。

Week 14: Presentation (2)

今天的課程主要是讓同學上台說明自己投影片做了哪些修改。
從下週開始, 我們要開始介紹關於 JPEG 影像的隱藏技術。
請同學回家後, 先自行找些 JPEG 的相關資料研究一番, 閱讀時所遭遇的問題, 請記錄下來, 並整理到課程部落格中, 這樣子我們下週的討論就會進行的比較順利。

JPEG 相關網站:
1. Joint Photographic Experts Group
2. 規格書 ITU 11505 T.81
3. Wikipedia: JPEG
4. 維基百科正體中文: JPEG