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[국내논문] JPEG 영상의 저작권 보호를 위한 Digital Watermarking 알고리즘
Digital Watermarking Algorithm for Copyright Protection of JPEG Image 원문보기

정보처리논문지 = The transactions of the Korea Information Processing Society, v.7 no.1, 2000년, pp.296 - 305  

박은숙 (청주과학대학 전산실) ,  우종원 (충북대학교 대학원 정보통신공학과) ,  이석희 (충북대학교 대학원 정보통신공학과) ,  허윤석 (충청대학 메카트로닉스학부) ,  조기형 (충북대학교 전기전자공학부)

초록
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본 논문에서는 암호화된 디지털 워터마크를 JPEG 부호화 과정 중 양자화 계수에 합성하는 디지털 워터마킹 방법을 제안한다. 제안된 워터마킹 방법은 다음과 같다. 먼저 각 블록의 DCT 계수를 양자화 한 후 지그재그 스캔으로 양자화 계수를 1차원으로 배열하여 각 블록을 치환한다. 치환된 각 블록의 일정 영역의 양자화 계수에 암호화된 워터마크를 주파수의 우기성을 적용, 합성한다. 합성이 끝난 후 치환되기 전 순서로 다시 복원하여 부호화 과정을 거쳐 압축된 영상데이터를 얻는다. 본 논문에서 제안된 방식은 합성 전 블록 치환 알고리즘을 사용함으로써 보안을 최대한 유지하면서 많은 정보를 합성할 수 있다. 또한 양자화 계수의 일정 영역을 선택하여 암호화된 정보를 합성하기 때문에 용도에 따른 합성량을 조절 할 수가 있고, 영상 및 양자화 값과 상관없이 합성 데이터를 고정시킬 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 실험을 통해서 그 결과를 검증하고 기존 연구와의 비교 및 그에 따른 성능을 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose the method of embedding the encrypted digital watermark in quantization coefficient when we encode the image data in the process of JPEC. The proposed method is as following. After a DCT coefficient of each block is quantized, we arrange the quantization coefficient as on d...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 정지영상의 저장 및 전송을 위한 효율적인 압축 방법으로 국제표준인 DCT(Discrete Cosine Transform)> 기본으로 하는 JPEG(Joint Photographic Expert Group)을 이용하여 압축된 영상에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 원 영상을 JPEG 과정에서 블록별로 DCT계수를 양자화한 후 양자화 계수를 지 ZL재고 스캔하여 1차원으로 배열한다.
  • 워터마크는 모든 멀티미디어 데이터에 적용할 본수 있지만 본 장에서는 정지영상에 대한 워터마킹 기술에 대하여 설명하고, 제한된 전송 대역폭이나 저장 매체의 효율적인 공간 활용을 위해서 정지영상을 압축하는 기법인 JPEG 알고리즘에 대하여 살펴보고자 한다.
  • 본 논문에서는 JPEG 과정에서 암호화된 워터마크를 합성하는 기법을 제안하면서 저작권 보호를 위해 디지털 워터마크가 기본적으로 갖추어야 할 특성들 즉, 영상에 디지털 워터마크가 포함되었는지를 시각적으로 알아보기가 어려워야 하며, 원 영상의 화질을 최소한으로 유지하면서 가능한 한 많은 워터마크를 합성 할 수 있는 기법을 설계하고 이를 구현하였다. 표준 JFEG 알고리즘은 양자화과정에서 반올림 오차에 의해 복원 화상에 왜곡이 존재하는 비가역 압축 방식이며 이러 한양 자화 계수와 워터마크가 합성되었을 때의 양자화 계수 사이에는 약간의 오차가 생기게 되며, 이것은 압축된 영상을 복호화할 경우에 영향을 미치게 되어 재생 화상의 열화를 초래하게 된다.
  • 본 논문에서는 암호화된 디지털 워터마크를 JPEG 과정 중에 주파수의 우기성을 이용하여 일정 영역에 합성하는 새로운 기법을 제시하였다. 제안된 디지털 워터마킹 방법은 보안성을 보다 강화하면서 대량의 정보를 합성하여 압축할 수 있으며, 워터마크가 합성된 영상이 JPEG 과정만 거친 영상과 거의 비슷하여 정보가 합성되었는지를 거의 알 수 없다.
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참고문헌 (14)

  1. Wong, S., 'Image security,' http://www.ece.curtin.edu.au/~wongsc/digital.htm, 1997 

  2. Craver S., et aI., 'Can invisible watermarks resolve rightful ownership?,' In International Proceedings of SPIE, Vol.3022, pp.310-321, 1997 

  3. 박일남, '차분 부호장 혼합 알고리즘을 이용한 문서 화상에 대한 보안 체계 연구', 경희대학교 박사학위 논문, 1997 

  4. J. Zhao, 'Look. it's not there.' http://www.byte.com/art/9701/sec18/art1.htm 

  5. R. G. van Schyndel. A. Z. Tirkel. and C. F. Osborne. 'A digital watermark,' In International Conference on Image Processing, Vol.2. pp.86-90, 1994 

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  12. T. kataoka et al., 'Embedding a Document into Color Picture Data under Adaptive Discrete Cosine Transform Coding,' In International Proceedings of lEICE, Vol.J72-B-I, No.12, pp.1210-1216. 1989. 12 

  13. E. Koch and J. Zhao, 'Towards robust and hidden image copyright labeling,' IEEE workshop on Nonlinear Signal and Image Processing, 1995 

  14. 이경호, 정지원, 원동호, '영상 정보의 보호에 관한 소고', 통신정보보호학회 제3권, 제1호, pp.42-53, 1993. 3 

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