Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
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Reversible Watermarking based Video Contents Management and Control technique using Biological Organism Model

생물학적 유기체 모델을 이용한 가역 워터마킹 기반 비디오 콘텐츠 관리 및 제어 기법

  • 장봉주 (부경대학교 정보보호학협동과정) ;
  • 이석환 (동명대학교 정보보호학과) ;
  • 권기룡 (부경대학교 정보보호학협동과정)
  • Received : 2013.04.17
  • Accepted : 2013.06.10
  • Published : 2013.07.31
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Abstract

The infectious information hiding system(IIHS) is proposed for secure distribution of high quality video contents by applying optimized watermark embedding and detection algorithms to video codecs. And the watermark as infectious information is transmitted while target video is displayed or edited by codecs. This paper proposes a fast and effective reversible watermarking and infectious information generation for IIHS. Our reversible watermarking scheme enables video decoder to control video quality and watermark strength actively for by adding control code and expiration date with the watermark. Also, we designed our scheme with low computational complexity to satisfy it's real-time processing in a video codec, and to prevent time or frame delay during watermark detection and video restoration, we embedded one watermark and one side information within a macro-block. Experimental results verify that our scheme satisfy real-time watermark embedding and detection and watermark error is 0% after reversible watermark detection. Finally, we conform that the quality of restored video contens is almost same with compressed video without watermarking algorithm.

생물학적 유기체 모델에서의 바이러스 특성을 이용한 전염성 정보은닉 시스템은 비디오 인코더 및 디코더에 대해 각각 최적의 워터마크 은닉 및 검출 방법을 적용하고 비디오의 재생 또는 편집 등이 발생할 때마다 워터마크를 전이시킴으로써 각종 공격에 강인하게 함으로써 비디오 콘텐츠의 안전한 유통을 가능하게 하기 위한 방법이다. 본 논문은 전염성 정보은닉 시스템을 위한 전염성 정보의 생성과 빠르고 효율적인 가역 워터마킹 기법을 제안한다. 제안 기법은 비디오 콘텐츠 기반 가역 워터마킹을 위해 제어 코드및 콘텐츠 유효기간을 워터마크와 결합하여 전염시킨 후, 비디오 재생 시에 능동적으로 콘텐츠의 화질 및 워터마크 강도를 제어할 수 있으며, 실시간성을 만족하기 위해 계산복잡도가 낮게 설계되었다. 또한, 가역 워터마크 복원을 위한 시간지연이 발생하지 않도록 매크로블록 단위의 워터마크 및 부가정보 은닉이 수행된다. 실험결과 제안 기법이 실시간성을 만족하며, 공격받지 않은 비디오 비트스트림에 대해 가역 워터마크 검출 및 영상 복원 후 워터마크 손실은 0%였으며, 복원 후의 화질은 동일한 비트율로 압축한 비디오와 거의 동일함을 확인하였다.

Keywords

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