내적과 적응성 양자화를 이용한 디지털 영상의 워터마킹 방법

Digital Image Watermarking using Inner Product and Adaptive Quantization

디지털 워터마킹이란 디지털 컨텐츠의 저작권을 보호하기 위해 임의의 데이터를 사람의 청각이나 시각에 인식되지 않도록 미디어에 삽입하는 방법을 의미한다. 올바른 저작권 보호를 위해 삽입되는 워터마크 정보는 여러 가지 고의적인 데이터의 조작이나 편집에 강인해야 한다. 본 논문에서는 내적과 적응성 양자화를 이용한 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의방법과 비교하여 삽입되는 워터마크가 사용자의 비밀키와 직접 관련이 없기 때문에 비교적 많은 양의 정보를 삽입할 수 있다. 사용자 키는 워터마크가 삽입되는 부분의 데이터와 내적되는 임의 방향 표를 만들 때 사용된다. 워터마크의 가장 중요한 요구사항인 강인성을 얻기 위해 삽입되는 잡음을 인간의 시각 특징을 이용하여 만든다. 제안된 방법에서는 워터마크 정보로서 임의의 영상을 삽입하였기 때문에 워터마크의 존재 여부를 판단하는 두 가지 기준이 제시되었다. 하나는 추출된 워터마크 영상의 질이고 다른 하나는 추출된 워터마크 비트열과 삽입된 워터마크 비트열의 유사도이다. 두 번째 기준을 만족시키기 위해 우리는 비트열의 유사도 확률밀도 함수를 모델링하여 추출 임계값을 계산하였다. 본 논문에서는 실험을 통해, 제안된 방법을 이용하면 원 영상없이 워터마크를 추출할 수 있다는 것을 보였다. 또한, 워터마크된 영상이 JPEG 압축, 크로핑(Cropping) 등의 공격과 여러 가지 필터를 통과해도 워터마크를 추출하여 소유권을 주장할 수 있다는 것을 보였다.

A digital watermarking is a newly developed scheme to embed invisible or inaudible information Into the host data in order to insist the copyright of the owner or the creator. This paper describes a robust data embedding scheme that employs inner product and adaptive quantization. Compared to the previous works for digital watermarking, our proposed scheme can embed relatively large amount of Information, since a secrete key Is not directly relaxed to the watermark data. A secret key is used for the design of random direction vectors. which are taken Inner product with the DCT transformed feature set data. In odder to achieve robustness against malicious attacks. we exploit the Properties of human visual system In designing the random direction vectors which behave as embedded noises. Experimental results show that we can recover the embedded information without utilizing the original host data. We also demonstrate that the ownership assertion is possible even though The watermarked data may undergo common signal processing operations, such as JPEG compression. clopping. and filtering.