초록

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최근 인터넷을 통한 전자 저작물 유통이 확산됨에 따라 저작권을 보호하기 위한 디지털 워터마킹이 많이 이용되고 있다. 종래의 디지털 워터마킹 기법에서는 주로 도장 이미지를 워터마크로 사용해왔다. 본 논문은 도장 이미지가 아닌 복잡한 형태의 이미지를 삽입 할 수 있도륵 워터마크 이미지의 정보를 웨이브릿 변환을 통해 추출하여 삽입, 복원해내는 방법을 제안한다. 또한 웨이브릿 변환 계수를 제로 트리 웨이브릿 부호화 방법을 사용하여 워터마킹에 가장 적절한 계수를 선택해서 저작권 정보를 삽입하도록 한다. 이렇게 하면 적합한 대역에 워터마크를 삽입하게 되어 이미지 변형이 적고 공격에도 강인하게 된다. 이 과정에서 삽입 위치를 랜덤하게 하는 부가적인 과정을 생략할 수 있게 함으로써 효율적인 워터마크 첨가를 가능하게 하였다.

최근 인터넷을 통한 전자 저작물 유통이 확산됨에 따라 저작권을 보호하기 위한 디지털 워터마킹이 많이 이용되고 있다. 종래의 디지털 워터마킹 기법에서는 주로 도장 이미지를 워터마크로 사용해왔다. 본 논문은 도장 이미지가 아닌 복잡한 형태의 이미지를 삽입 할 수 있도륵 워터마크 이미지의 정보를 웨이브릿 변환을 통해 추출하여 삽입, 복원해내는 방법을 제안한다. 또한 웨이브릿 변환 계수를 제로 트리 웨이브릿 부호화 방법을 사용하여 워터마킹에 가장 적절한 계수를 선택해서 저작권 정보를 삽입하도록 한다. 이렇게 하면 적합한 대역에 워터마크를 삽입하게 되어 이미지 변형이 적고 공격에도 강인하게 된다. 이 과정에서 삽입 위치를 랜덤하게 하는 부가적인 과정을 생략할 수 있게 함으로써 효율적인 워터마크 첨가를 가능하게 하였다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에서 복잡한 워터마크 이미지 삽입과 추출에 대한 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 텍스트나 이진 도장 영상이 아닌 일반적인 영상에 대하여 웨이브릿 변환을 적용함으로써 종래 방법과 다르게 랜덤화 과정 없이 삽입 할 수 있다.
• 본 논문에서는 일반적인 형태의 이미지를 웨이브릿 변환하여 그 계수를 워터마크 정보로 이용함으로써 복잡한 형태의 워터마크 이미지를 삽입/추출하는 것이 가능하도록 제안한다. 또한 삽입 시 적절한 주파수 대역을 선택하기 위해서 EZW(Embedded Zerotree Wavelet) 기법을 이용하여 시각적으로도 왜곡이 심한 저주파 영역과 손실 압축이나 공격에 영향을 받는 고주파 영역을 피할 수 있도록 한다.

제안 방법

• 본 논문에서는 분류된 웨이브릿 계수에서 워터마킹에 가장 적합한 계수들을 선별하여 사용하게 된다.
• 본 논문에서도 대소관계를 반전 시켜 워터마크를 첨가하는 방법을 사용함으로써 이미지 변화를 최소화한다.
• 의심되는 이미지를 n계층의 웨이브릿변환 영역으로 변환한다. 워터마크가 첨가된 위치로부터 원래 이미지의 계수 쌍과 동일한 위치의 의심되는 이미지의 계수 쌍을 비교하여 워터마크 시퀀스를 추출한다. 이를 삽입 시에 사용하였던 이진화의역과정을 통해 웨이브릿 계수를 복원해내고 웨이브릿 역변환 함으로써 원래 워터마크 이미지를 생성한다.
• 위의 과정에서 생성된 워터마크 시퀀스를웨이브릿 계수 쌍의 대소 관계를 반전시키는 방법을 이용하여 삽입한다[6]. 이 방법은 대소 관계를 반전시키는 과정에서 이웃 계수 쌍의 평균과 차이를 구하여, 차이에 반비례하는 일정한 값을 평균에 더함으로써 시각적인 화질의 저하를 줄인다.
• 에너지가 집중된 저주파 영역 계수들을 제외시킴으로서 워터마크를 삽입 할 때 시각적인 변화를 적게 주고 고주파 영역을 이용하지 않음으로서 JPEG등의 손실압축에 의해 워터마크 정보가 삭제되는 것을 막을 수 있다. 이런 이유로 본 논문에서는 반복적으로 제로트리 부호화 과정을 통해 중간 대역의 계수들을 택하여 워터마크 이미지 정보를 삽입한다.
• 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문은 EZW 방법을 사용하여 웨이블릿 계수를 분류한다. 이렇게 하여 가장 적절한 중간 주파수 대역에삽입함으로서 시각적으로도 왜곡이 적은 삽입 방법을 제안한다. 워터마크 이미지를 웨이브릿 도메인에서 직접 이진 수(binary digit)화 하기 때문에 공간적인 분포에 민감하지 않게 되므로 랜덤화 과정을 생략하므로 효율적인 워터마크 삽입이 가능하다.
• 제안한 방법에서는 텍스트나 이진 도장 영상이 아닌 일반적인 영상에 대하여 웨이브릿 변환을 적용함으로써 종래 방법과 다르게 랜덤화 과정 없이 삽입 할 수 있다. EZW 부호화 방법을 이용하여 삽입에 가장 적절한 웨이브릿 계수를 선택하므로 시각적으로 변형이 적고 손실 압축 둥 여러가지 공격에도 강인함을 보인다.

대상 데이터

• 즉 에너지가 집중되어 있는 저주파 영역(LL 대역)의 계수만을 선택하여 삽입함으로써 첨가할 정보의 양을 十로 줄일 수 있다. 워터마크 이미지는 MeM2 크기의 이미지 «心, 丿)를 사용한다. 이미지 也3, 丿)를 1 회 웨이브릿 변환한 다음, 기저 대역 (LL) 의 계수 CllG) (1M “ 耸, m: 계수의 전체 갯수)을 선택하여 사용한다.

이론/모형

• 가능하도록 제안한다. 또한 삽입 시 적절한 주파수 대역을 선택하기 위해서 EZW(Embedded Zerotree Wavelet) 기법을 이용하여 시각적으로도 왜곡이 심한 저주파 영역과 손실 압축이나 공격에 영향을 받는 고주파 영역을 피할 수 있도록 한다.
• 반면 에너지가 집중되지 않은 고주파 영역에 첨가하면 반복되는 부분을 제거하는 손실 압축이나 일부를 잘라내는 절단 공격(cropping attack) 에취약해진다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문은 EZW 방법을 사용하여 웨이블릿 계수를 분류한다. 이렇게 하여 가장 적절한 중간 주파수 대역에삽입함으로서 시각적으로도 왜곡이 적은 삽입 방법을 제안한다.

후속연구

• 향후 연구과제로는 워터마크 정보를 이잔화하는과정에 부호화 코딩을 도입하여 삽입 정보를 부분적으로 압축하여 첨가되는 정보의 양을 최소화하는 것이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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