Robust Digital Watermarking to JPEG Compression

JPEG 압축에 견고한 디지털 워터마킹

Digital watermarking has been considered as an important technique to protect the copyright of digital content. It is essential that a watermark embedded in a still or moving image resists against various attacks ranging from compression, filtering to cropping. In particular, as JPEG is a dominant still image compression standard for Internet applications, digital watermarking methods that are robust against the JPEG compression are especially required. Most digital watermarking methods proposed so far work by modulating pixels/coefficients without considering the quality level of JPEG, which renders watermarks readily removable. In this paper, we proposed a new digital watermarking method as follows. For providing the robustness against JPEG, the quality level of JPEG is used as parameter on watermarking so as to compute the loss of image caused by JPEG compression and we compute the difference of an original image resulted from JPEG compression. Also in proposed method, we compute the visual components that are derived from the information of edge within image and consideration of brightness discrimination which is one of human visual system's properties. Thus, we proposed new watermarking scheme that after constructing a watermark by considering the loss of image resulted from JPEG compression and visual components derived from the human visual system, the watermark is embedded into the image.

디지털 워터마킹은 디지털 컨텐츠의 저작권을 보호하기 위한 중요한 기술로 취급되어 오고 있다. 삽입되는 워터마크는 압축, 필터링에서 cropping에 이르기까지 다양한 공격에 대하여 견고하여야 한다. 특히, JPEG은 인터넷 응용을 위한 뛰어난 정지 영상 압축 표준이기 때문에 JPEG 압축에 견관 디지털 워터마킹 기법이 특별히 요구된다. 지금까지 제안된 대부분의 디지털 워터마킹 기법은 JPEG의 품질수준(quality level)을 고려하지 않고 픽셀이나 계수를 변조하여 처리한다. 이것은 워터마크의 제거가 쉽게 이루어진다. 본 논문에서는 JPEG 압축시에 발생되는 영상의 손실을 계산하기 위해 JPEG 압축의 품질 계수를 워터마크 삽입 시의 파라메터로써 이용하여 JPEG 압축에 의한 차를 계산한다. 인간 시각의 성질 중에서 밝기 차의 식별력을 고려함과 동시에 영상의 에지 정보를 이용한 시각 성분을 계산한다. 이와 같이 JPEG 압축에 의한 영상의 손실과 인간의 시각 성질을 고려한 워터마크를 구성한 후에 영상에 삽입하는 새로운 디지털 워터마킹 기법을 제안한다.