Development of Digital Watermark Embedding Algorithm using Fourier Series Expansion

푸리에 급수전개를 이용한 워터마크 삽입 알고리즘의 개발

Digital watermarking이란 영상이나 비디오, 오디오, 텍스트 등의 저작물에 잘 식별되지 않는 표시를 삽입하여 저작권을 보호하는 방법으로 소유권자의 동의없이 저작물을 배포, 복사되는 것을 방지하는 법이다. 본 논문은 watermark를 삽입하기 위해서 sin과 cos 함수를 이용한 Fourier 급수전개를 이용하였다. 우선 , 원 이미지를 주파수 영역으로 변환한 다음 watermark를 삽입할 위치를 M $\times$Nro의 Random Sequence를 발생하여 결정하였으며, M개의 파형을 가장 직교성이 좋다고 하는 sin 함수와 cos 함수를 이용하여 Fourier 급수전개를 하였다. 이 때, sin과 cos의 n의 고조파 역시 Random Sequence를 발생하여 결정하였다. 제안한 알고리즘은 이와 같이 Fourier 급수전개를 했을 때 각 항의 Fourier 계수를 산출하여 이 Fourier 계수에 watermark를 삽입하였다. 실험 결과 JPEG 압축, Blurring, 노이즈삽입 등의 이미지 왜곡에 대하여 watermark 상관관계가 최소 0.1979에서 최대 0.9732까지의 견고성(robustness)을 보였다.