Digital watermarking using binary phase hologram and optical interferometer

We propose a new optical watermarking method, which can protect the copyright of digital data, using a binary phase hologram and a Mach-Zehnder interferometer. Using a simulated annealing algorithm, the binary phase hologram of the mark image to be hidden is designed. We obtained a watermarked image by linearly superposing the hologram, which is the watermark, in the original image. The extraction processing of the mark image from the watermarked image is achieved by placing the phase-modulated watermarked image on a LCD in one path and the phase-modulated original image on another LCD in the other path in the Mach-Zehnder interferometer. The mark image was obtained by inverse Fourier transforming the phase modulated interference intensity. We confirmed that the proposed method is robust for the cropped images through computer simulation, and we implemented it optically using LCDs which are phase modulation devices.

이진 위상 홀로그램과 광학적 간섭계를 이용한 디지털 워터마킹

본 논문에서는 이진 위상 홀로그램과 간섭계를 이용하여 디지털 데이터의 저작권을 보호할 수 있는 새로운 워터마킹 방법을 제안하였다. 먼저, SA알고리듬을 이용하여 숨겨질 마크영상의 이진 위상 홀로그램을 설계하였다. 이를 원 영상에 선형중첩 시킴으로써 워터마킹된 영상을 얻었다. 워터마킹된 영상에서 마크영상을 추출하기 위한 복호화 과정은 경로차가 같도록 구성된 마흐-젠더 간섭계를 이용하여 워터마킹된 영상의 위상변조 성분과 위상변조된 원 영상과의 간섭세기론 역푸리에 변환 함으로써 얻었다. 제안된 방법은 임의의 절단된 영상에 대해서 강인함을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인하였으며, 위상 변조 특성이 있는 LCD를 사용하여 광학적으로 구현하였다.