본 논문에서는 멀티미디어 저작권의 보호를 위한 워터마킹 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 영상, 동영상, 그리고 오디오 데이터에 워터마크를 삽입하고 추출할 수 있는 시스템으로, 영상에 대한 워터마킹 기법은 영상의 국부적인 특성을 이용하기 위하여 영상을 복잡도에 따라 다양한 크기의 블록으로 나누고 복잡도에 따라 워터마크 삽입 강도를 조절함으로써, 워터마크 삽입으로 인한 화질 저하를 최소화 하였으며, 동영상에 대한 워터마킹은 정지영상 워터마킹 기법을 동영상의 각 프레임에 적용하여 사용하였다. 그리고 오디오 워터마킹은 최하위 비트를 변환시키는 방법을 이용하여 구현하였다.
본 기술개발은 인터넷망을 통한 멀티미디어 컨텐츠(영상, 정지영상, 동영상, 오디오, 문서 등)의 유통에 따른 지적소유권, 저작권을 보호하기 위한 워터마킹 시스템 구축에 목적을 둔다. 개인용 컴퓨터의 보급 확대와 네트워크의 급속한 성장으로 인해 정지영상, 문서, 동영상, 음악 데이터 등의 멀티미디어보급이 급격히 증가하고 있다.(중략)
최근 정보의 형태는 텍스트나 이미지 기반에서 벗어나 복합 멀티미디어, 즉 동영상 위주로 빠르게 이동하고 있다. 특히 사용자에 의해 제작되고 유통되는 동영상 UCC의 급격한 부상은 사용자의 정보 생산력과 정보 공유, 소비 형태를 능동적으로 변화시키고 있다. PC 뿐 아니라 IPTV에서도 주요 서비스 모델로 관심을 받는 동영상 UCC는 향후 지식 결부형 학습 콘텐츠로 옮아갈 것이라 예상되고 있으며 여기에는 수익 모델의 개발과 저작권 보호 이슈가 해결해야 할 선결 과제로 인식된다. 이에 본 논문은 방송 콘텐츠 제공 표준 기술인 TV-Anytime, 학습객체메타데이터인 LOM(Learning Object Metadata)을 기반으로 OSMU 동영상 UCC 학습 콘텐츠 서비스 모델을 위한 에디터를 설계하고 외부 콘텐츠 소스를 활용할 수 있는 콘텐츠 저작 시나리오에 기반한 메타데이터를 설계하였다. 이를 통해 사용자의 다양한 지식을 활용할 수 있는 UCC 학습 콘텐츠 서비스 모델 발굴과 콘텐츠의 확대 재생산에 있어서 적극적인 저작권 보호가 이루어질 것을 기대한다.
본 논문에서는 동영상 데이터 암호화를 위해 비디오 데이터의 I-프레임 암호화 기법을 제안하고, 시스템 서버에서 암호화된 동영상 데이터를 클라이언트 시스템에서 사용자가 실행할 때 자동으로 사용자 인증과 데이터의 복호화를 수행할 수 있도록 하는 라이선스 에이전트와 동영상 데이터의 실행 시 공유 키 풀(shared key-pool)을 이용한 PKI(Public Key Infrastructure)기반의 사용자 인증과 동영상 데이터의 암호 및 복호화 시스템을 제안한다. 또한 대용량의 동영상 데이터 실행 시 복호화를 수행하면서 발생하는 많은 재생 지연시간을 줄이기 위해 이중 버퍼 제어를 구성하고 효율적인 버퍼 스케줄링을 이용한 실시간 복호화 방식을 제안한다.
본 논문에서는 MPEG 기반의 동영상 데이터를 보호하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 기존의 고정된 셔플링 테이블을 사용하는 단순 전치 암호화의 경우 계산량이 적은 반면에 선택적 평문 공격에 취약한 난점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 프레임 단위로 셔플링 테이블을 동적으로 생성해야 하는데 이 경우, 동적인 셔플링 테이블 생성 시간과 키를 관리하는 것이 문제가 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 영상의 특징에 따라 적응적으로 변하는 인터리빙 알고리즘을 제안하고 이를 이용하여 DPCM 처리된 8*8 블록을 셔플링하여 일차적으로 영상을 스크램블링한 후 기존의 랜덤 셔플링 테이블을 이용하여 최종적으로 영상을 암호화하였다. 실험 결과 기존의 SEED를 이용한 암호화 방식에 비해 수행 시간이 약 10% 정도에 불과했고 암호화에 따른 압축률 감소 등의 문제는 보이지 않았다. 동영상 암호화는 인트라 프레임에 대해서는 정지영상과 통일한 방식의 암호화 방법을 적용하고 예측 프레임에서는 DC 계수 및 AC 계수에 비해 상대적으로 데이터량이 적으면서 암호화 효과가 좋은 움직임 벡터를 대상으로 암호화하였고 예측 프레임내의 인트라블록에 의한 암호화 효과가 떨어지는 것을 방지하기 위해 매크로 블록 셔플링 알고리즘을 이용하였다.
인터넷의 사용이 나날이 증가됨으로써 않은 양의 데이터들이 서로 공유되어지고 있으며, 데이터의 양도 나날이 증가되고 있는 추세이다. 이렇게 많은 양의 데이터들이 공유되어짐에 따라 정보보호에 대해 인지를 해야만 한다. 최근 정보보호 시스템으로 전송 매체에 비일 데이터를 직접 삽입하는 스테가노그래피 알고리즘에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 스테가노그래피는 데이터를 텍스트, 이미지, 오디오등 커버 데이터라 불리는 전송 매체에 숨겨 전송하는 방법으로 제 3자는 데이터가 숨겨져 있다는 사실 자체를 알지 못하도록 하는 것이다. 본 논문에서는 정지영상에 스테가노그래피 기법을 사용하던 기존 방식에서 좀 더 발전된 움직이는 영상에서 프레임에 데이터를 삽입하여 전송하는 방법을 제시한다. 동영상에 영향을 미치지 않는 선에서 정보를 삽입하여 제 3자는 이를 전혀 눈치채지 못하도록 한다.
컴퓨터의 발전과 정보통신의 급속한 발달로 인하여 사회 전반에 네트워크 기반의 멀티미디어 기술 확산과 다양한 디지털 이미지 기술의 사용이 대폭 늘어나면서 멀티미디어 컨텐츠의 보호에 대한 필요성이 대두되었다. 이러한 멀티미디어 데이터에 대한 저작권 보호(copyright protection)를 위해서는 이미지의 내용 인증(content authentication)과 소유권 인증(ownership authentication), 불법 복제(illegal copy) 등을 확인할 수 있는 인증 기술(authentication techniques)이 요구된다. 기존의 워터마킹 기술에 대한 많은 연구들은 정지영상에 대한 것이 대부분이다. 본 논문에서는 멀티미디어 컨텐츠인 동영상 데이터를 훼손하지 않고 저작권 정보를 삽입하여 저작권을 보호하며, 인간 중심의 시각 시스템의 관점에서 주파수 기반의 워터마크인 웨이브릿 변환 워터마킹을 통한 동영상 데이터의 저작권 보호를 위한 기법을 제시한다.
현대인에게 필수적인 스마트폰에는 통화기록, 문자 메시지, 이메일과 같은 사용자 개인 정보뿐 아니라 사진, 동영상, 문서 등과 같은 미디어 파일이 저장된다. 이러한 스마트폰 데이터는 포렌식 수사 입장에서 중요한 증거로써 사용될 수 있기 때문에 필수적으로 획득해야 하는 데이터이다. 하지만, 스마트폰의 꾸준한 업데이트와 FDE (Full Disk Encryption), FBE(File Based Encryption)과 같은 암호 기능의 적용으로 인해 스마트폰에서 사용자 데이터를 추출하는데 어려움이 있다. 이에 따라 스마트폰에서 사용자 데이터를 추출하는 연구가 지속적으로 수행되고 있으며, 본 논문에서는 그 중 하나인 백업 데이터에서 스마트폰의 데이터를 획득하는 연구 동향에 대해 설명한다.
최근 정지영상, 동영상, 음성 등의 멀티미디어 컨텐트가 디지털화 되고 네트워크가 발달함에 따라 영상을 포함한 멀티미디어 데이터의 접근이 용이해 졌다. 이러한 데이터의 불법적 사용과 인위적인 조작으로부터 소유권과 저작권을 효율적으로 보호하기 위한 워터마킹 기술이 많이 연구되고 있다. 일반적으로 정지 영상 및 음성에 대한 워터마킹 기술은 많이 연구가 되었지만 이러한 방법을 동영상에 그대로 적용하기에는 실시간 처리에 적용하기가 힘들다는 큰 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 비디오 신호에서의 빠른 처리과정과 실시간으로 워터마크를 삽입하고, 원 영상 없이 워터마크를 추출 할 수 있는 새로운 방법(Blind Watermarking)을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 대역확산을 근거로 하여 워터마크 은닉 과정에서 치환(Permutation) 과정과 LSB 부호화 방법을 이용하여 비디오 시퀀스의 모든 I-프레임에 은닉한다. 복원과정은 모든 I-프레임에서 LSB 복호화와 역 치환 과정을 거쳐 본래의 저작권 정보를 추출한다. 제안한 방법을 여러 가지 동영상 비디오에 적용해 본 결과 기존의 워터마킹 방법보다 효율적이고 시각적 손상이 없었으며 빠른 실시간 처리가 가능함을 볼 수 있었다.
인터넷의 시대에 들어오게 되면서 현대는 무한한 정보바다의 물결에 휩쓸려가고 있으며 이러한 경향과 더불어 멀티미디어 데이터의 양도 급격히 늘어나고 있다. 인터넷의 가장 큰 특징이자 장점인 접근 가능성은 무제한으로 어떠한 정보 컨텐츠라도 이용 가능하게 한다. 그렇지만 접근 가능성은 누구나 쉽게 디지털 정보의 복제를 가능하게 함으로써 타인의 지적 재산권에 침해를 줄 수 있게 되었다. 이를 해결하기 위한 방법으로 워터마크 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 동영상 자막 정보인 SMI 파일을 동영상 내에 숨기는 방법을 이용하여 자막 정보 및 동영상 정보의 저작권 및 무결성 보호를 하고자 한다. 본 논문에서는 자막 정보를 분리, 암호화하여 동영상 내의 프레임에 삽입하는 방법을 제시한다. 동영상에 영향을 미치지 않는 각 프레임 내의 최하위 비트에 자막 정보를 삽입하여 다른 사람들이 동영상을 편집한 경우에는 자막 정보를 제공받지 못하도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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