DOI QR코드

DOI QR Code

A Novel Video Copy Detection Method based on Statistical Analysis

통계적 분석 기반 불법 복제 비디오 영상 감식 방법

  • 조혜정 (광운대학교 VIA-멀티미디어 센터) ;
  • 김지은 (광운대학교 VIA-멀티미디어 센터) ;
  • 손채봉 (광운대학교 VIA-멀티미디어 센터) ;
  • 정광수 (광운대학교 VIA-멀티미디어 센터) ;
  • 오승준 (광운대학교 VIA-멀티미디어 센터)
  • Published : 2009.11.30

Abstract

The carelessly and illegally copied contents are raising serious social problem as internet and multimedia technologies are advancing. Therefore, development of video copy detection system must be settled without delay. In this paper, we propose the hierarchical video copy detection method that estimates similarity using statistical characteristics between original video and manipulated(transformed) copy video. We rank according to luminance value of video to be robust to spacial transformation, and choose similar videos categorized as candidate segments in huge amount of database to reduce processing time and complexity. The copy videos generally insert black area in the edge of the image, so we remove rig black area and decide copy or not by using statistical characteristics of original video and copied video with center part of frame that contains important information of video. Experiment results show that the proposed method has similar keyframe accuracy to reference method, but we use less memory to save feature information than reference's, because the number of keyframes is less 61% than that of reference's. Also, the proposed method detects if the video is copied or not efficiently despite expansive spatial transformations such as blurring, contrast change, zoom in, zoom out, aspect ratio change, and caption insertion.

인터넷과 멀티미디어 기술이 발달함에 따라 무분별한 불법 콘텐츠들의 유통으로 인한 저작권 침해가 심각한 사회적 문제로 대두되고 있어, 불법 복제 영상을 검출하는 시스템의 개발이 시급하다. 본 논문에서는 공간영역 상에서 다양하게 변형된 복제 영상과 원본 영상간의 통계적 특성을 이용하여 그 유사도를 측정하고 복제 여부를 판단하는 계층적 구조의 불법 비디오 감식 방법을 제안한다. 영상의 대표적 특성인 휘도 성분에 따라 순위를 매김으로써 공간적 변형에 영향을 받지 않도록 하였으며, 데이터베이스에 저장된 방대한 양의 영상들에 대한 검색시간과 계산량을 줄이기 위해 순위 표본 프레임을 이용하여 유사한 후보 영상군을 추출한다. 이러한 후보 영상군을 대상으로 일반적인 불법 복제 비디오의 형태를 감안하여 각 프레임의 가장자리에 위치한 검은색 영역을 제외함과 동시에 영상의 중앙 영역을 포함하여 통계 검정을 이용함으로써 복제 여부를 판단한다. 실험 결과, 제안하는 방법은 이전 방법에 비해 순위 표본 프레임의 정확도가 유사하면서 선택된 순위 표본 프레임 수가 약 61% 가량 적게 추출하여 특징 정보에 저장되는 메모리 양을 절약할 수 있었다. 또한 영상의 화질 열화, 대비 변형, 확대 및 축소, 화면비 변환, 자막 삽입 등 다양한 공간적 변형에도 포괄적으로 복제 여부를 판단할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

Keywords

References

  1. 김주섭, 남제호, 'DTV 방송프로그램의 온라인 불법전송 차단을 위한 비디오 복사본 검출 알고리즘,' 방송공학회논문지, 제13권, 제5호, pp. 662-676, 2008년 9월 https://doi.org/10.5909/JBE.2008.13.5.662
  2. M. R. Naphade and M. M. Yeung, 'A novel scheme for fast and efficient video sequence matching using compact signatures,' in Proc. SPIE Conf. Storage and Retrieval for Media Databases, vol. 3972, pp. 564-572, Jan. 2000 https://doi.org/10.1117/12.373590
  3. A. Hampapur and R. Bolle, 'Comparison of sequence matching echniques for video copy detection,' in Proc. SPIE Conf. Storage and Retrieval for Media Databases, vol. 4676, pp. 194-201, Jan. 2002 https://doi.org/10.1117/12.451091
  4. A. Joly, O. Buisson, and C Frelicot, 'Content-based copy retrieval using distortion-based probabilistic similarity search,' IEEE Trans. Multimedia, vol. 9, no. 2, Feb. 2007 https://doi.org/10.1109/TMM.2006.886278
  5. D. N. Bhat and S. K. Nayer, 'Ordinal measure for image correspondence,'IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell., vol. 20, no. 4, pp. 414-423, Apr. 1998 https://doi.org/10.1109/34.677275
  6. R. Mohan, 'Video sequence matching,' in Proc. IEEE Conf. Acoustics, Speech and Signal, vol. 6, pp. 3697-3700, May 1998 https://doi.org/10.1109/ICASSP.1998.679686
  7. C. Kim and B. Vasudev, 'Spatiotemporal sequence matching for efficient video copy detection,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 15, no. 1, pp. 127-132, Jan. 2005 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2004.836751(410)
  8. C. Y. Chiu and C. S. Chen, 'A framework for handling spatiotemporal variations in video copy detection,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol, vol. 18, no. 3, pp. 412-417, Mar. 2008 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2008.918447
  9. Julien Law-to Olivier Buisson, "Robust voting algorithm based on labels of behavior for video copy detection," in Proc. ACM Conf. Multimedia, pp. 835-844, Oct. 2006
  10. C. Harris and M. Stevens, 'A combined corner and edge detector,' in 4-th Alvey Vision Conference, pp. 153-158, 1988
  11. C. Schmid and R. Mohr, 'Local grayvalue invariants for image retrieval,' IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell., vol. 19, no. 5, pp. 530-535, May 1997 https://doi.org/10.1109/34.589215
  12. 김홍준, 기초통계학, 인터비젼, pp 499-587, 2006년
  13. C. Harris and M. Stevens, 'A combined corner and edge detector,' in 4-th Alvey Vision Conference, pp. 153-158, 1988
  14. J. Law-To and L. Chen, 'Video copy detection: a comparative study,' in CIVR 2007, vol. 31, pp. 371-378, July 2007 https://doi.org/10.1145/1282280.1282336
  15. http://en.wikipedia.org/wiki/YCbCr