Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

Concurrent Watermarking Scheme for Robust and Fragile Authentication of 3D Animation Content

3D 애니메이션 콘텐츠의 강인성 및 연약성 인증을 위한 동시성 워터마킹 기법

  • 이석환 (동명대학교 정보보호학과) ;
  • 권성근 (삼성전자 무선통신사업부) ;
  • 권기룡 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부)
  • Published : 2009.04.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents a concurrent watermarking scheme with both robustness and fragileness for copyright protection and authentication of 3D animation contents. In a 3D animation model, the proposed scheme embeds not only robustly the watermark into geometry node for copyright protection but also fragilely the watermark into position and orientation interpolators for content authentication. This paper names the former as the robust geometry watermarking and the latter as the fragile interpolator watermarking. The proposed scheme performs independently these watermarkings for satisfying at one time the robustness and the fragileness of 3D animation model. From experimental results, we verified that the watermark embedded by the geometry watermarking has the robustness against many attacks from 3D public editing tools and also the watermark embedded by the interpolator watermarking has the fragileness against the same attacks.

본 논문에서는 3D 애니메이션 콘텐츠의 저작권 보호 및 인증을 위하여 강인성 및 연약성을 동시에 가지는 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 3D 애니메이션 모델 상에서 기하 형상 노드 내에 소유권 주장 및 저작권 보호를 위한 워터마크를 강인하게 삽입하며, 위치 및 방향 보간기 노드 내에 콘텐츠 인증을 위한 워터마크를 연약하게 삽입한다. 본 논문에서는 전자를 강연한 기하학 워터마킹라 하고, 후자를 연약한 보간기 워터마킹이라 한다. 이들 두 기법들은 독립적이며 병렬적으로 동시에 행하여지므로, 3D 애니메이션 콘텐츠의 강인성 및 연약성을 동시에 만족한다. 실험 결과로부터 기하학 워터마킹에 삽입된 강인한 워터마크가 3D 콘텐츠 편집틀에서 제공하는 여러 3D 공격 행태에 대하여 강인성을 가지며, 보간기 워터마킹에 의하여 삽입된 연약한 워터마크는 동일한 공격에 대하여 연약함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. R. Ohbuchi, H. Masuda, and M. Aono, "Watermarking Three-Dimensional Polygonal Models Through Geometric and Topological Modification,"IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol.16, No.4, pp. 551-560, May 1998. https://doi.org/10.1109/49.668977
  2. R. Ohbuchi, S. Takahashi, T. Miyazawa, and A. Mukaiyama, "Watermarking 3D polygonal meshes in the mesh spectral domain," Proc. of Graphics Interface, pp. 9-17, 2001.
  3. O. Benedens, "Geometry-based watermarking of 3D models,"IEEE Computer Graphics and Applications, Vol.19, issue 1, pp. 46-55, Jan./Feb. 1999. https://doi.org/10.1109/38.736468
  4. S.-H. Lee and K.-R. Kwon, "A Watermarking for 3D-Mesh Using the Patch CEGIs," Digital Signal Processing, Vol.17, issue 2, pp. 396-413, Mar. 2007. https://doi.org/10.1016/j.dsp.2005.04.014
  5. S.-H. Lee, T.-S. Kim, S.-J. Kim, Y. Huh, K.-R. Kwon, K.-I Lee, "3D mesh watermarking using projection onto convex sets,"IEEE International Conference on Image Processing, Vol.3, pp. 1577-1580, Oct. 2004.
  6. M.-S. Kim, Remy Prost, H.-Y. Chung, and H.-Y. Jung, "A Blind Watermarking for 3-D Dynamic Mesh Model Using Distribution of Temporal Wavelet Coefficients," Lecture Notes in Computer Science, Vol.4105, pp. 257-264, Sept. 2006.
  7. S.-H. Lee and K.-R. Kwon, "3D Keyframe Animation Waterrnarking Based on Orientation Interpolator," IEICE Transactions on Information and Systems, Vol.E90-D, No.11, pp. 1751-1761, 2007. https://doi.org/10.1093/ietisy/e90-d.11.1751
  8. S.-H. Lee, K.-R. Kwon, G.S. Jung and B.K. Cha, "3D Animation Watermarking Using Positionlnterpolator," Lecture Notes in Computer Science, Vol.4105, pp. 74-81, Sept. 2006.
  9. S.-H. Lee, K.-R. Kwon, D.-K. Kim, "Watermarking for 3D Keyframe Animation Based on Geometry and Interpolator," Lecture Notes in Computer Science, Vol.4283, pp. 138-149, Sept. 2006.
  10. 이석환, 권기룡, "기하학적 구조 및 위치 보간기를 이용한 3D 애니메이션 워터마킹," 전자공학회논문지, 제43권 CI편 11호, pp 71-82, 2006년 11윌.
  11. 이석환, 도재수, 권기룡, "방향보간기 기반의 3D 애니메이션 워터마킹,"한국멀티미디어학회논문지, Vol.10, No.1, pp. 36-48, 2007년 1윌.
  12. ISO/IEC 14772-1, The virtual reality modeling language.
  13. E.S. Jang, James D.K.Kim, S.Y. Jung, M.-J. Han, S.O. Woo, and S.-J. Lee, "Interpolator Data Compression for MPEG-4 Animation,"IEEE Trans. On Circuits and Systems for Video Technology, Vol.14, No.7, pp. 989-1008, July 2004. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2004.830670
  14. ISO/IEC 14496-1, Coding of Audio-Visual Objects-Part 1: Systems, 2001.