• 제목/요약/키워드: 워터마크

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워터마크 공격 및 평가 기술 동향 (Technical Trends on the Attack and Evaluation for Watermarking Algorithms)

  • 김진호;서영호;이흥규
    • 전자통신동향분석
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    • 제19권4호통권88호
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    • pp.74-80
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    • 2004
  • 네트워크 환경의 발전과 디지털 미디어 저작툴의 발전으로 이미지, 오디오, 비디오, 전자 문서 등의 멀티미디어 데이터는 시공간적 차이 없이 인터넷에서 빠르게 배포되고 있다. 품질의 손실 없이 무한 복제가 가능한 디지털 콘텐츠의 특성 및 저작권에 대한 의식의 부족 때문에 이들 데이터의 불법 복제 및 무단 배포가 일어나고 있다. 이와 동시에 디지털 콘텐츠의 저작권 정보를 보호하기 위한 워터마킹 기술도 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 또한 워터마킹 기술의 취약성을 밝히는 워터마크 공격 기술도 워터마킹 기술의 발전과 더불어 개발되고 있는 상황이다. 본 고에서는 다양한 워터마킹 기술들의 성능을 검증하기 위해 어떠한 워터마크 공격 기술과 워터마크 평가 기술이 있는지 동향을 파악하고 이러한 기술의 내용을 살펴본다. 또한 워터마크 공격 기술과 평가 기술에 관련된 최근의 국제 표준화 현황도 살펴본다.

디지털 영상의 저작권 보호를 위한 워터마크의 강인성 비교 (Comparison of the Robustness of Digital Image Watermark for Copyright Protection)

  • 배기혁;정성환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.851-854
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    • 2001
  • 본 논문에서는 디지털 영상의 주파수 대역에 따른 워터마킹의 강인성을 연구하였다. 먼저 영상 데이터를 주파수 대역별로 분리하여 이진 워터마크를 삽입하였다. 그리고 각 대역별로 워터마킹된 영상에 대하여 JPEG 압축을 비롯한 다양한 공격을 시도하여 강인성을 비교하였다 실험결과, 고주파 대역과 저주파 대역에 삽입된 워터마크는 특정한 공격에 대해 추출되지 않는 경우가 있었으며, 워터마킹된 영상의 손상(열화)도 높게 나타났다. 그러나 중주파 대역에 삽입한 워터마크는 모든 공격으로부터 높은 비율의 추출을 보였다. 그리고 워터마킹된 영상의 손실정도도 적은 것으로 나타났다. 따라서 워터마크를 삽입할 경우 가능하면 중주파 대역에 삽입하는 것이 유리함을 확인할 수 있었다.

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비트플레인과 Key를 이용한 비디오 워터마킹 (Video Watermarking Using Bit plane and Key)

  • 최용수;김정엽;현기호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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    • pp.867-870
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    • 2004
  • 본 논문은 비디오 워터마킹에 관한 연구로서 기존의 DCT변환을 한 후 동영상에 워터마크를 삽입하는 방법과는 달리, 압축과정이나 다른 다양한 공격에 대한 강인성에 초점을 두었다. 이 기법은 DWT 기반의 블라인드 비디오 워터마킹으로서 인간 시각적 특성에서 비지각성을 유지하기 위한 방법이다. 칼라영상을 LUV 좌표계로 변환하여 인간 시각에 둔감한 U영역에 서로 다른 장면의 I-프레임에 대해서 웨이블릿 영역 안에 8bit-plane을 한 후, 1단계 웨일블릿 변환을 거친 부호화된 워터마크에 랜덤한 키를 이용하여 삽입한다. 이 기법은 독립적인 워터마크를 HH1를 제외한 나머지 고주파 부대역 영역에 워터마크를 삽입하고 추출 시에는 삽입된 키를 이용하여 추출하였다. 그리고, 제안한 비디오 워터마킹 알고리즘은 효과적으로 풀리지 않았던 프레임 드로핑과 같은 공격들에 대한 강인함을 기존의 방법과 비교 실험하였다. 이는 최초의 영상 없이 삽입된 워터마크 정보를 실시간으로 검색하여 추출할 수 있다.

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기하학적인 변형에 강건한 워터마킹 기법과 디지털 영상의 인증 (Robust watermarking technique in geometric distortion and authentication of digital images)

  • 이나영;김원;김계영;최형일
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권4호
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    • pp.367-372
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    • 2003
  • 디지털 영상의 저작권 보호를 위한 기존의 워터마킹 기법들은 기하학적인 왜곡에 약하며 인위적으로 변형되었는지 여부를 검출하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기하학적인 왜곡에 강건한 워터마킹 기법과 디지털 영상의 무결성을 검사하는 인증 기법을 제안한다. 워터마킹 기법에서는 원 영상을 콤플렉스 웨이블릿 변환하여 위상 성분에 워터마크를 삽입하며 워터마크가 삽입된 영상으로부터 점진적으로 워터마크를 추출한다. 추출된 워터마크와 원 워터마크의 상관관계를 비교하여 임계값보다 크면 해당 워터마크의 소유자는 영상에 대한 저작권을 주장할 수 있다. 디지털 영상의 인증 기법에서는 EZW(Embedded Zerotree Wavelet)을 이용하여 워터마크가 삽입된 영상의 인증코드를 생성한다. 생성된 인증 코드와 배포된 영상의 인증 코드를 비교하여 임계값보다 크면 인위적인 조작이 없다고 간주한다. 성능평가를 통하여 본 논문에서 제안한 저작권 보호 방법이 기하학적인 왜곡에 강건하였으며 워터마크된 영상이 인위적으로 변형되었는지 여부를 알 수 있었다.

생물학적 유기체 모델을 이용한 가역 워터마킹 기반 비디오 콘텐츠 관리 및 제어 기법 (Reversible Watermarking based Video Contents Management and Control technique using Biological Organism Model)

  • 장봉주;이석환;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.841-851
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    • 2013
  • 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.

상향식 주의 모듈을 사용한 디지털 워터마킹 기법 (A Digital Image Watermarking Using A Bottom-up Attention Module)

  • 최경주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권4호
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    • pp.293-300
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    • 2008
  • 본 논문에서는 상향식 방식의 주의모듈을 사용하여 얻어지는 의미론적으로 중요한 영역에 워터마킹을 삽입하는 새로운 방법을 제안한다. 본 논문에서는 저작물을 공격하는 제3자가 영상 전체 정보가 아닌 몇몇 영역 및 물체에 관심을 가지고 있다는 사실에 착안하여 의미론적으로 중요하다고 생각되는 영역에 워터마크 정보를 삽입한다. 이는 전통적인 워터마킹 방법이 영상의 전체 영역에 걸쳐 워터마크를 삽입하는 것과는 다른 접근방법이다. 워터마크가 삽입되는 관심영역은 인간의 상향식 방식의 시각적 주의에 기반하여 모델링 된 주의모듈을 통해 얻는다. 본 논문을 통해 제안되는 워터마크 기법은 워터마크가 전체 영상이 아닌 몇몇 주요영역에 삽입되므로 중요부분이 공격당하기 어렵게 되며, 워터마크를 확인하여 소유권자를 구분할 때에도 워터마크가 관심영역 안에 있기 때문에 삽입된 워터마크의 탐지율이 높아진다. 실험결과를 통해 제안하는 방법의 효용성을 확인하였다.

콤플렉스 웨이블릿 변환을 이용한 점진적 워터마킹 (Incremental Watermarking using Complex Wavelet Transform)

  • 이나영;김원;김관중;김계영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.39-46
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    • 2003
  • 일반적으로 디지털 영상의 저작권 보호를 위한 기존의 워터마킹 기법들은 기하학적 왜곡에 약할 뿐 아니라 왜곡의 정도에 관계없이 모든 워터마크 추출에 동일한 시간을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 콤플렉스 웨이블릿 변환을 이용한 점진적 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 점진적 워터마킹 기법은 원 영상을 콤플렉스 웨이블릿 변환하여 위상 성분에 워터마크를 삽입하며 워터마크가 삽입된 영상으로부터 단계적으로 워터마크를 추출한다. 추출된 워터마크와 원 워터마크의 상관관계를 비교하여 임계값이상이면 영상에 대한 저작권을 주장할 수 있다. 또한 단계적 워터마크의 추출은 왜곡의 정도와 왜곡정도에 따른 워터마크의 추출시간을 결정할 수 있게 한다. 성능평가를 통하여 본 논문에서 제안한 기법이 기존 웨이블릿 변환 기법보다 기하학적 왜곡에 강함을 증명하였다.

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인쇄 하프톤 영상에서의 워터마킹 기법 연구 (A watermarking method for printed halftone images using multiple dithering patterns)

  • 변호준;천인국
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(상)
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    • pp.144-149
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    • 2003
  • 본 논문은 그레이 스케일 인쇄 영상의 저작권을 보호할 수 있는 워터마킹 기법에 관한 연구이다. 기존의 인쇄영상 워터마크 기법은 순서 디더링(ordered dithering)을 이용하는 까닭에 인쇄 영상의 화질 감소가 발생한다. 본 연구에서는 영상 하프토닝 기법중 오류 확산(error diffusion) 알고리즘을 이용하여 화질을 개선한 영상내에 워터마크를 삽입한다. 제안된 알고리즘은 Hagit이 제안한 순서 디더링 셀 집합을 사용한 워터마크를 오류확산 하프토닝 이미지에 삽입함으로 영상의 시각적인 화질 감소가 없을 뿐만 아니라, 프린터와 스캐너에 의한 영상의 변형에도 워터마크의 삽입과 추출이 가능하다. 제안된 알고리즘으로 워터마킹하는 경우 스캐너와 프린터의 기기적인 특성에서 나타나는 잡음과 회전에도 강한 워터마크를 삽입하고 추출할 수 있다.

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강인한 워터마킹을 위한 최적 임계치 설정에 관한 연구 (A Study on Optimum Threshold for Robust Watermarking)

  • 박기범;이강승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.739-742
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    • 2005
  • 본 논문은 디지털 영상 데이터를 대상으로 웨이블릿 변환을 이용하여 주파수 영역에서 워터마크를 삽입하는 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 다양한 임계치에 따른 워터마크 정보의 수용력과 영상의 손실 정도(PSNR), 저작권 인증 여부와 검출 값(Correlation response) 사이의 관계(Trade-off)들을 고려하여 최적의 임계치에 관하여 연구한다. 또한 인간의 시각적인 특성을 고려한 HVS(Human visual system) 기법을 적용하여 영상의 비가시도를 유지하면서 시각적으로 중요한 영역에 워터마크를 삽입하여 일반적인 공격에 강인성을 가지는 워터마킹 방법을 연구한다. 워터마크로서 가우시안 랜덤 수열(Gaussian Random sequence)을 삽입하여 최적의 임계값을 적용한 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 여러 영상에 대하여 실험해 본 결과 워터마크가 삽입된 영상의 화질은 비가시도 측면에서 시각적으로 인지할 수 없을 만큼 측정되었으며, JPEG 손실압축, 선형 필터링, 잡음첨가 그리고 크로핑 등의 공격에 대하여 향상된 상관도와 강인함을 알 수가 있었다.

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하다마드 변환을 이용한 워터마킹 기법 (Watermarking Technology using The Hadamard Transform)

  • 오휘빈;김기영;박성현;이상범
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.802-804
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    • 2003
  • 본 논문에서는 저작권 보호를 위하여 하다마드 변환을 이용한 워터마킹 기법을 제안한다. 하다마드 변환은 간단한 행렬값으로 사용할 수 있고. 고속변환이 가능하여 영상적용에 용이한 변환이다. 제안한 알고리즘은 원 영상을 8$\times$8의 크기를 갖는 블록으로 나누어서 H$_3$행렬값을 사용하여 하다마드 변환을 한 후, LSB값과 워터마크의 계수간을 XOR하여 워터마크를 삽입한다. 워터마크 추출은 워터마크 삽입 영상의 하다마드 변환 계수값과 원영상을 XOR하여 추출한다. 실험결과 압축이나 이미지 영상처리 공격에 대해서 강인하게 워터마크가 추출되었고, 추출된 워터아크의 왜곡정도가 양호하여 시각적으로 인지가 가능하였다.

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