Abstract
In this paper, we propose and design a new 0.264/AVC watermarking algorithm for protection of copyright by inserting a watermark after quantization. This invisible watermarking algorithm insets a watermark into chrominance components of I frame such that we can avoid degradation of original images. According to test results we could limit image degradation by 1dB, avoid bit rate increment within 2% and increase processing time by only 2%. The IP is designed by Hynix 0.25 micron technology and the maximum operating frequency of 115MHz is achieved. The PSNR of the embedded watermark is about 35dB according to the test result.
본 논문에서는 차세대 비디오 압축 표준인 H.264/AVC의 지적 재산권 보호를 위한 워터마크 이미지를 양자화 이후의 계수에 삽입하고 검출하는 방법을 제안하고 검증하였다. 제안한 비가시적 워터마킹 알고리즘은 양자화 단계 이후에 I 프레임의 휘도성분에만 워터마크를 삽입하기 때문에 압축 과정에 의한 손실을 피할 수 있는 장점이 있다. 여러 테스트 영상에 대해 다양한 테스트를 수행한 결과 제안한 알고리즘은 워터마크 삽입으로 인한 영상의 화질 열화가 dB 이하이며, 워터마크 삽입 또는 추출에 의한 계수 변형으로 인해 bit rate 증가율이 2% 정도이고, 전체 수행 시간에 미치는 영향도 2% 이하의 결과를 얻을 수 있었다. 하이닉스 $0.25{\mu}m$ 공정을 사용하여 설계한 IP를 H.264 압축 코어에 적용하여 최대 115MHz에서 동작 검증하였으며 워터마크를 삽입한 동영상의 PSNR은 35dB를 유지할 수 있었다.