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정수 블록 변환을 이용한 디지털 이미지 워터마킹 알고리즘
Digital Image Watermarking Algorithm using Integer Block Transform

오관정   (광주과학기술원 정보통신공학과UU0000201  ); 호요성   (광주과학기술원 정보통신공학과UU0000201  );
  • 초록

    디지털 워터마킹(watermarking) 기법은 디지털 컨텐츠에 워터마크라고 하는 사용자 ID(identification)나 자신만의 정보를 삽입시킴으로써 불법적인 복제를 막고, 지적 재산권 및 저작권을 보호하며, 소유권을 주장할 수 있는 근거를 제시할 수 있도록 하는 기술이다. 일반적으로 주파수 영역에서 워터마크를 삽입하고 검출하는 주파수 영역 워터마킹 알고리즘이 선호된다. 그러나 주파수 영역으로 변환된 값은 정수 값이 아니므로 조작이 쉽지 않고 알고리즘도 현실적으로 많은 제약을 받는다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 정수 블록 변환을 이용하고, 더불어 공간 영역과 변환 영역 모두에서 워터마크를 검출할 수 있는 알고리즘을 제안한다 본 논문에서 제안한 알고리즘은 블록 단위로 정수 DCT 변환한 후, 변환 영역 블록의 중간 주파수 대역 계수의 특정 비트 평면에 워터마크를 삽입한다. 이는 공간 영역에서는 DEW(differential energy watermarking)로 반영된다. 실험을 통해 제안한 알고리즘이 주파수 영역만을 이용한 방법에 비해 다양한 공격에 강인함을 확인했으며, 비가시성이나 워터마크 삽입 용량 면에서도 우수함을 알 수 있었다.


    Intellectual property rights are gathering strength theses days. Because digital contents are easily reproduced and distributed by advanced computers and networks. Digital watermarking is one of the best solutions for this problem. Generally, frequency-domain watermarking algorithms are preferred since they are more robust than spatial-domain algorithms. However, coefficients in the frequency domain are floating-point numbers. Thus, it is not easy to manipulate those floating-point coefficients and frequency-domain watermarking algorithms have some limitations in their applications. In order to overcome this difficulty, we employ an integer transform in this paper. In addition, our proposed algerian can extract the watermark from both the spatial and frequency domains. We embed the watermark into a specific bit-plane of mid-frequency coefficients. This is equivalent to the differential energy watermarking (DEW) in the spatial domain. Our simulation results show that the proposed algorithm is imperceptible, good for the watermark payload, and robustness against various attacks. Moreover, it is more efficient than any other algorithm working in only one domain.


  • 주제어

    워터마킹 .   정수 변환.  

  • 참고문헌 (8)

    1. G.C. Langelaar, I. Setyawan, and R.L. Lagendijk, 'Watermarking digital image and video data. A state-of-the-art overview,' IEEE Signal Processing Magazine, vol. 17, no. 5, pp. 20-46, Sept. 2000 
    2. I. J. Cox, M. L. Miller, and J. A. Bloom, 'Digital Watermarking,' Morgan Kaufmann Publishers, 2002 
    3. R. G. van Schyndel, A. Z. Tirkel, and C. F. Osborne, 'A digital watermark,' Int. Conf. on Image Processing, vol. 2, pp. 86-90, 1994 
    4. S. Katzenbeisser and F. A. P. Petitcolas, 'Information Hiding Techniques for Steganography and Digital Watermarking, ' Artech House, 2000 
    5. A. G. Bors and I. Pitas, 'Image watermarking using DCT domain constraints,' IEEE Int Conf. on Image Processing, 1996 
    6. L. E. G. Richardson, 'H.264 and MPEG-4 Video Compression,' Wiley, 2003 
    7. G. C. Langelaar and R. L. Lagendijk, 'Optimal differential energy watermarking of DCT encoded images and video,' IEEE Transactions on Image Processing, vol. 10, no. 1, Jan. 200l 
    8. M. Kutter and F. A. P. Peiltcolas, 'Fair benchmarking for image watermarking systems,' Proceedings of SPIE 3657, Security and Watermarking of Multimedia Contents, pp. 226-239, 1999 

 저자의 다른 논문

  • 오관정 (3)

    1. 2006 "MPEG 다시점 비디오 부호화" TTA 저널 = TTA journal 105 (): 132~140    
    2. 2007 "Global Disparity Compensation for Multi-view Video Coding" 방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering 12 (6): 624~629    
    3. 2010 "3차원 비디오 부호화 기술" 정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine 27 (3): 29~35    
  • 호요성 (88)

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