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CRT 기반의 DCT 영역 제로-워터마킹
DCT Domain Zero-Watermarking based on CRT 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.11 no.1, 2011년, pp.9 - 15  

김형도 (한양사이버대학교) ,  손규식 (한양사이버대학교)

초록
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제로-워터마킹은 디지털 콘텐츠에 워터마크를 삽입하지 않음으로써 데이터 왜곡과 품질 저하를 피할 수 있는 디지털 워터마킹 기법이다. 이 논문에서는 DCT 영역에서 CRT를 기반으로 한 제로-워터마킹 기법인 DCT0CRT를 제안한다. 무질서한 방식으로 선택된 DCT 블록의 DC 또는 낮은 주파수의 AC 계수들 중에서, 워터마크 정보와 매칭되는 CRT 기반 조건을 만족하는 것을 선택하고, 이러한 선택 정보를 키로 생성함으로써, DCT 영역에서 제로-워터마킹이 가능하도록 지원한다. 이 워터마킹 기법은 이미지에 어떤 변경도 하지 않기 때문에, 이 워터마킹 기법을 적용한 이미지의 품질은 다른 CRT 기반 워커마킹 기법에 비하여 우수하며, 샤프닝, 블러링, JPEG 손실 압축 등을 이용한 공격에도 워터마크가 강인함을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Zero-watermarking is a digital watermarking technique that can escape from data distortion and quality degradation by no watermark insertion into digital images to be watermarked. This paper proposes DCT0CRT, a CRT-based zero-watermarking technique in the domain of DCT. One of the DC and low-frequen...

주제어

#워터마크   #제로-워터마킹  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 첫째로, 워터마크 삽입 및 추출을 위한 CRT 기반의 조건을 개선하여, 워터마크 공격에 더욱 강인함을 얻을 수 있도록 한다. 둘째로 실제적인 활용을 위해서, 스마트 폰 등의 무선 환경을 고려한 구체적인 적용 방안을 탐구하는 것이다. DCT0CRT의 경우 CRT를 이용하기 때문에 보안성이 뛰어나고 계산이 빠르다는 장점이 있는데, 이러한 장점이 무선 환경에서 잘 활용될수 있을 것으로 예상되고 있다.
  • 이 논문에서는 CRT를 기반으로 DCT 영역에서 제로-워터마킹을 적용하기 위한 DCT0CRT를 제안하였다. 실험 결과는 이 기법을 적용한 이미지의 품질이 파트라 등[8]의 방법보다 우수하며, 샤프닝, 불러링, JPEG 등을 이용한 공격에도 워터마크가 강인함을 보여준다.
  • 이 논문에서는 [그림 4]와 같은 512x512 크기의 Lena, Peppers, Baboon 그레이 이미지들을 사용하여 파트라 등[8]의 CRT기반 DCT 영역 워터마킹과 이 논문에서 제시한 DCT0CRT를 비교 테스트하였다. JPEG 이미지와 마찬가지로 블록의 크기는 8x8이며, 이들은 각각 64x64=4,096 개의 블록들로 분해되어, DCT 영역으로 변환되었다.
  • 이를 극복하기 위하여 등장한 것이 제로-워터마킹[2-4]으로서, 디지털 콘텐츠에 대한 워터마크 삽입을 하지않는 워터마킹 기법이다. 이 논문은 DCT(Discrete Cosine Transformation)[5] 영역에서 CRT(Chinese Remainder Theorem)[6]를 기반으로 한 제로-워터마킹을 제안한다. 무질서한 방식으로 선택된 DCT 블록의 DC 또는 낮은 주파수의 AC 계수들 중에서 워터마크 정보와 매칭되는 것을 선택하고, 이러한 선택 정보를 키로 생성함으로써 DCT 영역에서 제로-워터마킹이 가능하도록 지원한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
디지털 워터마킹 기술 연구는 무엇에 따라 진행되는가? 디지털 워터마킹[1] 기술은 오디오, 비디오, 그래픽등 디지털 콘텐츠의 유형이나, MP3, JPEG, MPEG 등 압축 방식에 따라서 다양한 기법이 연구/개발되고 있다. 전통적인 워터마킹 기법들은 공통의 약점이 있는데, 이것은 워터마크를 디지털 콘텐츠에 삽입함으로써 어느 정도의 품질 악화를 회피하기 어렵다는 것이다.
전통적인 워터마킹 기법들의 약점인 품질 악화를 막기 위해 등장한 방법은? 전통적인 워터마킹 기법들은 공통의 약점이 있는데, 이것은 워터마크를 디지털 콘텐츠에 삽입함으로써 어느 정도의 품질 악화를 회피하기 어렵다는 것이다. 이를 극복하기 위하여 등장한 것이 제로-워터마킹[2-4]으로서, 디지털 콘텐츠에 대한 워터마크 삽입을 하지않는 워터마킹 기법이다. 이 논문은 DCT(Discrete Cosine Transformation)[5] 영역에서 CRT(Chinese Remainder Theorem)[6]를 기반으로 한 제로-워터마킹을 제안한다.
전통적인 워터마킹 기법들의 약점은? 디지털 워터마킹[1] 기술은 오디오, 비디오, 그래픽등 디지털 콘텐츠의 유형이나, MP3, JPEG, MPEG 등 압축 방식에 따라서 다양한 기법이 연구/개발되고 있다. 전통적인 워터마킹 기법들은 공통의 약점이 있는데, 이것은 워터마크를 디지털 콘텐츠에 삽입함으로써 어느 정도의 품질 악화를 회피하기 어렵다는 것이다. 이를 극복하기 위하여 등장한 것이 제로-워터마킹[2-4]으로서, 디지털 콘텐츠에 대한 워터마크 삽입을 하지않는 워터마킹 기법이다.
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참고문헌 (9)

  1. I. J. Cox, M. L. Miller, J. A. Bloom, J. Fridrich, and T. Kalker, Digital Watermarking and Steganography, Second Edition, Morgan Kaufmann Publishers, 2008. 

  2. C. Hanqiang, X. Hua, L. Xutao, L. Miao, Y. Sheng, and W. Fang, "A Zero-Watermarking Algorithm Based on DWT and Chaotic Modulation," Proceedings of SPIE, Vol.6247, pp.1-9, 2006(4). 

  3. J. Sang, X. Liao, and M. S. Alam, "Neural-Network-Based Zero-Watermarking Scheme for Digital Images," Optical Engineering, Vol.45, No.9, pp.097006-1-097006-9, 2006(9). 

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  4. 김형도, 박찬권, "무질서한 SMVQ,기반의 제로 워터마킹," 한국콘텐츠학회논문지, 제9권, 제7호, pp.37-44, 2009(7). 

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  5. N. Ahmed, T. Natarajan, and K. R. Rao, "Discrete Cosine Transform," IEEE Trans. Computers, Vol.C-23, pp.90-93, 1974(1). 

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  6. Y. H. Ku and X. Sun, "The Chinese Remainder Theorem," Journal of the Franklin Institute, Vol.329, No.1, pp.93-97, 1992(1). 

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  7. http://www.jpeg.org/jpeg/index.html. 

  8. J. C. Patra, J. E. Phua, and C. Bornand, "A Novel DCT Domain CRT-Based Watermarking Scheme for Image Authentication Surviving JPEG Compression," Digital Signal Processing, Vol.20, No.6, pp.1597-1611, 2010(10). 

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  9. J. C. Patra, A. Karthik, and C. Bornand, "A Novel CRT-Based Watermarking Technique for Authentication of Multimedia Contents," Digital Signal Processing, Vol.20, No.2, pp.442-453, 2010(3). 

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