캠코더 촬영 및 복합적 영상 변환에 강인한 고화질 비디오 워터마킹 시스템

Abstract

최근 유,무선 네트워크 기술의 발전과 고화질 디스플레이 장치의 보급을 기반으로 디지털 비디오 콘텐츠의 양적, 질적 성장이 급속히 이루어지고 있다. 하지만 이와 같은 현상은 디지털 비디오 콘텐츠에 대한 불법 복제나 불법 유통과 같은 저작권 침해 현상을 가속화 시키고 있기 때문에 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 최근 이에 대한 대응책으로 디지털 비디오 워터마킹 기술이 각광을 받고 있다. 하지만 기존의 비디오 워터마킹 기술은 다양한 형식의 디지털 영상 콘텐츠 보호 역할을 완벽하게 수행하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하고 있는 고화질 워터마킹 시스템은 워터마크 삽입 과정에서 워터마크 패턴의 확장 및 반복 기법, 복합적 마스킹 기법을 적용하고, 워터마크 검출 과정에서 지역 자기 상관 연산 기법, 추정 워터마크의 축적 및 폴딩 기법, 정규화 상화 상관 연산 기법 등을 사용하여 삽입된 워터마크의 검출률을 높였다. 특히, 인지 시각 체계의 특성을 이용한 NVF 마스킹, 밝기 마스킹, 움직임 마스킹으로 구성된 복합적 마스킹은 워터마크의 비가시성과 강인성을 높임으로써 워터마크를 인간의 눈에 띄지 않는 곳에 최대한 강하게 넣는 것을 가능하게 하여 다양한 공격으로부터 워터마크가 살아남을 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한 지역 자기 상관 연산 기법은 캠코더 촬영으로 인한 기하학적 왜곡과 같은 공격에도 안정적인 검출률을 보장할 수 있게 한다. 실험 결과로부터 제안된 고화질 비디오 워터마킹 기술은 다양한 조도 환경에서 워터마크가 삽입된 영상을 캠코더로 촬영할 때 일어날 수 있는 여러 공격과 프레임률, 비트율, 압축 형식 변환 등과 같은 복합적인 변환 공격에 강인할 뿐만 아니라 공모 공격, 디노이징 공격등과 같은 의도적인 워터마크 제거 공격에도 안정적인 검출률을 보임을 확인할 수 있었다.