數位內容與多媒體基礎技術軟硬體整合學程專題演講
視覺處理應用及產學合作經驗分享

主講人:郭景明 教授

國立台灣科技大學特聘教授, 電機工程系教授 創新育成中心主任 電資學院副院長 研究領域 (Research Areas)： 多媒體訊號處理 數位影像處理

【演講內容】

影像處理與應用在多媒體領域是相當受到矚目的，不論是壓縮、辨識、色調處理等皆為其重要的研究主題，延伸出的應用更是早已融入了周遭環境，解決生活上許多問題。在此分別介紹影像處理(Image Processing)與電腦視覺(Computer Vision)以及發展出的應用。

在影像處理方面，數位半色調技術(Digital Halftoning)可解決在顯示色階數量限制問題，以RGB色彩空間的彩色影像為例，單一像素(pixel)於各色彩平面皆具備8像素深度(pixel-depth)，可表達2^8種色彩，也就是一般於螢幕上顯示的多媒體資訊，然而在書報雜誌上之影像表現卻無法如此多彩，這是因為印表機僅具備2^1像素深度，即僅可表現2色，亦即有無墨水之情況。 以下圖為例，左圖為原始灰階(連續色調，具256不同顏色)影像，而右圖為利用錯誤擴散法(Error Diffusion, ED；多種著名數位半色調技術之一)產生之對應影像。藉觀察可明確感受色階數量有明顯差異性，然而，當觀看距離的增加，藉人眼感知此兩影像差異將下降，此為半色調技術活用人眼視覺系統(Human Visual System, HVS)所產生之效果，達到利用少量顏色表達多色之視覺錯覺。

另一種數位浮水印技術(Digital Watermarking)，係指將浮水印運用在數位媒體中，包括常見的數位化圖片、聲音和影片。為了防止這些數位媒體遭到非法使用，可以將一些具代表性的圖騰(如註冊商標、個人肖像)，利用相關的技術植入這些數位媒體中(人眼是無法判斷有加入浮水印)，用以證明其合法的持有者，進而保護智慧財產權。 當有人未經同意使用這些已經植入「數位浮水印」的數位媒體，為了證明其合法的持有者是誰，可以利用相關的技術將此數位媒體中的「數位浮水印」擷取出來，用以證明其合法的持有者是誰，保護作品的智慧財產權。

在電腦視覺部分，視訊濃縮技術(Video Synopsis)可用在調閱監視器畫面，將需要花費數十小時才能看完的影片濃縮到數十分鐘即可看完，並且不會遺漏有用的資訊;在模樣辨識中，物件追蹤(Object Tracking)利用電腦視覺的技術對攝影機拍攝的影像進行自動視訊分析，進而對目標物進行追蹤、識別和行為分析;指紋辨識和虹膜辨識可用來提升安全性，防止物品遭到非法使用或重要場合被隨意進出;情緒辨識和手勢辨識對於未來和機器的溝通上是不可或缺的，讓機器能夠做出最好的決策。

演講者除了介紹豐富的影視訊技術，也分享了這當中產學合作的經驗。在和業界公司合作一項計畫或專案，有別於國家計畫，進度是相當的緊奏，需要時常和主管或專案負責人開會，正因為如此，良好的溝通可避免雙方在資訊或理解上的不對稱。透過產學合作不但能了解產業界所需，也能增進自己在實作以及團隊合作的能力。

【活動照片】

【圖片來源】

國立台灣科技大學電機系 多媒體訊號處理實驗室
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