An Image Watermarking Method for Embedding Copyrighter's Audio Signal

저작권자의 음성 삽입을 위한 영상 워터마킹 방법

  • 최재승 (경북대학교 디지털기술연구소) ;
  • 김정화 (조선대학교 전자공학과) ;
  • 고성식 (일본 오사카시립대학 공학연구과)
  • Published : 2005.05.01

Abstract

The rapid development of digital media and communication network urgently brings about the need of data certification technology to protect IPR (Intellectual property right). This paper proposed a new watermarking method for embedding owner's audio signal. Because this method uses an audio signal as a watermark to be embedded, it is very useful to claim the ownership aurally. And it has the advantage of restoring audio signal modified and especially removed by image removing attacks by applying our LBX(Linear Bit-expansion) interleaving. Three basic stages of our watermarking include: 1) Encode . analogue owner's audio signal by PCM and create new digital audio watermark, 2) Interleave an audio watermark by our LBX; and 3) Embed the interleaved audio watermark in the low frequency band on DTn (Discrete Haar Wavelet Transform) of image. The experimental results prove that this method is resistant to lossy JPEG compression as standard image compression and especially to cropping and rotation which remove a part of Image.

디지털 미디어와 통신 네트워크의 급속한 발전으로 지적소유권 보호 기술이 절실히 요구된다. 본 논문에서 영상컨텐츠에 소유자의 음성신호를 삽입할 수 있는 새로운 영상 워터마킹 방법을 제안한다. 제안한 방법은 삽입할 워터마크로 음성신호를 이용하기 때문에 청각적으로 소유권을 주장하는데 매우 유리하다 그리고 LBX (Linear Bit expansion)에 의해 인터리빙하여 음성 워터마크를 삽입하기 때문에 공격에 의해 변형되거나 특히 제거된 음성신호를 복구할 수 있는 이점을 가진다. 본 방법은 다음세가지 기본 절차를 포함한다. 첫째, 아날그 소유자음성 신호를 PCM에 의해 부호화하고 새로운 디지털 워터마크를 생성한다. 둘째, 제안한 LBX에 의해 음성 워터마크를 인터리빙한다. 마지막으로 영상 컨텐츠를 이산 Haar 웨이브렛변환 (DHWT) 하고 저주파 영역을 마킹공간으로 하여 인터리빙 된 음성워터마크를 삽입한다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 소유자 음성신호의 워터마크 삽입방법은 기존 워터마크 정보보다 눈에 보이지 않게 많은 정보량을 삽입할 수 있고 표준영상압축방식인 JPEG 손실압축과 특히 영상의 일부가 제거되는 영상절단과 영상회전 공격에 대해 강인성을 강건히 할 수 있었다.

Keywords

References

  1. W. Bender, D. Gruhl, and N. Morimoto, 'Techniques for Data Hiding,' Proc. SPIE, Storage and Retrieval for Image and Video Database III, 2420, 164-173, Feb. 1995
  2. R. G. van Schyndel, A. Z. Tirkel and C. F. Osborne, 'A Digital Watermark,' Proc. IEEE Int. Conf. Image Processing, 2, 86-90, Nov. 1994
  3. I. J. Cox, J. Kilian, F. T. Leighton, and T. Shammon, 'Secure Spread Spectrum Watermarking for Multimedia,' IEEE Trans. Image Processing, 6, 1673-1686, Dec. 1997 https://doi.org/10.1109/83.650120
  4. A. Piva, M. Barni, F. Bartolini, and B. Cappellini, 'DCT-based Watermark Recovering Without Resorting to the Uncorrupted Original Image,' Proc. IEEE Int. Conf. Image Processing, 520-523, Oct. 1997
  5. M. Barni, F. Bartolini, V. Cappellini, A. Lippi. And A. Piva, 'A DWT-based Technique for Spatio-frequency Masking of Digital Signatures,' Proc. SPIE/IS&T Int. Conf. Security Watermarking Multimedia Contents, 3657, Jan. 1999
  6. D. Kundur and D. Hatzinakos, 'Digital Watermarking using Multiresolution Wavelet Decomposition,' Proc. IEEE. Int. Conf. Acoustics, Speech, Signal Processing, 5, 2969-2972, May 1998
  7. 고성식, 조강석, '음성로고 삽입을 위한 디지털 영상 워터마킹에 관한 연구,' 대한전자공학회 논문지, 39 (3), 21-27, Sep. 2002
  8. ITU-T, 'Method for subjective determination of transmission quality', Rec. P.800, Aug 1996