디지털 영상의 밝기와 대비에 따른 워터 마크 잡음 강도의 차이

The effect of mean brightness and contrast of digital image on detection of watermark noise

디지털 영상물에 대한 저작권을 보호하기 위해 저작권자의 고유한 영상을 기존 디지털 영상에 삽입하는 것을 워터 마킹이라고 부른다. 삽입된 워터 마크가 효과적으로 사용되기 위해서는 영상의 다양한 왜곡이나 변형에도 강건할 수 있게 그 강도가 강해야 하며, 동시에 워터 마크가 삽입된 영상의 왜곡을 식별할 수 없게 그 강도를 약하게 하여야 한다. 비가시성을 유지한 채 가능한 한 강한 워터마크를 삽입하는 것은 워터마크를 적용 하는 데 매우 중요한 문제이다. 대부분의 워터 마크 알고리듬에서 삽입될 워터 마크의 강도는 원영상과 워터마크 영상간의 물리적인 차이에 근거하여 계산된 특정 값으로 고정한 채, 이 값을 모든 영상에 동일하게 적용하고 있다. 인간의 경우 자극의 탐지는 주변 영상의 밝기나 대비 등 여러 요소에 의해 변화되므로 디지털 영상에 삽입된 워터 마크의 탐지도 영상의 특징에 따라서 변화될 수 있다. 본 연구에서는 원영상으로부터 세 수준의 밝기와 세 수준의 대비를 갖는 기본 영상들을 만든 후, 기본 영상에서 탐지될 수 있는 워터 마크의 강도가 변화되는 지를 살펴보았다. 연구 결과 영상의 밝기가 밝아질수록, 대비가 커질수록 지각될 수 있는 워터 마크의 강도는 더 커지는 것으로 나타났다. 또한 회귀분석을 통해 영상의 밝기와 대비에 근거하여 삽입될 워터 마크의 강도를 결정할 수 있는 회귀 식을 만들어 내었다. 이러한 회귀 식은 주어진 영상의 통계 치에 근거하여 워터 마크 강도를 적응적으로 변화시킬 수 있는 알고리듬을 개발하는 데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.