Mobile Watermarking Based on the Distortion Analysis of Display-Capture Image in a Smart Phone

In this paper, we propose a mobile watermarking based on the distortion analysis of display-capture image in a smart phone. We compose a random sequence by utilizing the property of frequency band in the wavelet domain. Then we calculate the CCS (Coefficients Comparative Sum) using the block wavelet coefficients of selected subbands after the wavelet transformation and the random sequence and repeatedly embed a watermark using an insertion threshold for the watermark robustness. For correcting a distortion caused by the display-capture process, we adopt a frame at the outside of watermarked image, then we can equate a watermark synchronization by detecting the frame. And we can improve frame detection ratio by using an iteratively adaptive threshold. A proposed scheme embedded information of 206 bits into standard digital images and it shows an average about 41.42 dB in PSNR. In watermark extract experiments, a proposed scheme accurately recognizes the frame more than 97% in total captured images. Also in BER (Bit Error Ratio) of captured images, it shows about 3.73%, then it was improved more than 70%, compared with the Pramila's method.

스마트폰에서 디스플레이-캡쳐 영상의 왜곡분석에 기반한 모바일 워터마킹

본 논문은 스마트폰에서 디스플레이-캡쳐 영상의 왜곡 분석에 기반한 모바일 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 기법에서 워터마크 삽입을 위해 웨이브릿 변환 영역에서 주파수 대역의 특성을 이용하여 랜덤시퀀스를 구성한다. 웨이블릿 변환 후 선택된 부대역의 각 블록 계수와 랜덤시퀀스를 계수비교합산법(Coefficients Comparative Sum, CCS)으로 계산하고, 삽입 임계값을 이용하여 반복적으로 워터마크를 삽입하여 워터마크 강도를 높인다. 디스플레이-캡쳐 과정에서 발생하는 왜곡을 보정하기 위해 영상 외부에 프레임을 추가하며, 이를 검출함으로써 워터마크 동기를 맞춘다. 또한 프레임 임계값 설정을 위해 반복적 적응 임계값을 사용하여 프레임 검출율을 향상시킬 수 있다. 제안한 방법은 $256{\times}256$ 크기의 표준 디지털 영상에 206 bits의 정보를 삽입하여 PSNR이 평균 약 41.42 dB를 나타내었다. 또한 디스플레이-캡쳐 영상의 워터마크 추출 실험에서, 캡쳐된 영상의 97% 이상에서 프레임 교차점을 정확히 인식하였으며, 비트에러율이 평균 약 3.73%을 기록하여, 기존 Pramila 방법에 비해 비트에러율이 70% 이상 향상되었다.