Robust Watermarking Scheme Against Geometrical Attacks Using Alignment of Image Features

영상특징 정렬을 이용한 기하학적 공격에 강인한 워터마킹 기법

This paper presents a new watermarking scheme that is robust against geometrical attacks such as translation and rotation. The proposed method is based on the conventional PSADT(Polar Coordinates Shape Adaptive Discrete Transform) method which is an robust watermarking scheme for an arbitrarily-shaped image such as character images. The PSADT method shows perfect robustness against geometrical attack if there is no change in the shape of the image object. However, it cannot be utilized to watermark general rectangular images because of the missing alignment between the watermarked signals in the embedding and extracting side. To overcome this problem we propose a new watermarking scheme that aligns the watermark signal using the image inherent feature, especially corner. Namely the proposed method decides a consistent target region whose shape and position isn't changed by any malicious attack and then embeds the watermark in it using the PSADT method. Experimental results show the robustness of the proposed method against geometrical attacks as well as image compression.

본 논문에서는 이동 및 회전과 같은 기하학적 공격에 강인한 새로운 워터마킹 기법을 제안한다. 제안된 방법은 캐릭터 영상과 같은 임의의 모양을 가지는 영상에 적용하기 위한 기존 극좌표계 이산변환 (PSADT:Polar Coordinates Shape Adaptive Discrete Transform)에 의한 기법을 기반으로 한다. 극좌표계 이산변환에 의한 기법은 영상 객체의 모양이 유지되면 각종 기하학적 공격에 대하여 완벽한 강인성을 제공한다. 하지만 일반 사각형 영상에는 워터마크를 삽입하고 추출하는 과정에서 발생하는 워터마크 신호의 불일치로 인하여 적용에 한계를 가진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 워터마크 신호를 영상에 내재된 특정인 모서리를 이용하여 정렬하는 새로운 기법을 제안한다. 즉 제안된 방법은 악의적 공격에 대해서도 그 모양이나 위치가 바뀌지 않는 일관된 영역을 결정하고 해당 영역에 극좌표계 이산변환에 의한 기법을 사용하여 워터마크를 삽입한다. 실험 결과를 통해 제안된 방법이 압축뿐만 아니라 기하학적 공격에 대해서도 강인함을 보인다.