디지털 워터마킹의 원리와 Fourier 변환 그리고 동영상

소개글

디지털 워터마킹의 원리와 그것에 사용되는 방법중 하나인 Fourier 변환 그리고 이것을 동영상에 적용시키기 위한 지식들에 대해 작성한 글입니다.

목차

개 요
Abstract
1. 서 론
2. 워터마크에 대한 이해
2.1 워터마크의 구비 조건
2.2 워터마크의 분류
3. Fourier변환을 이용한 디지털 워터마크
3.1 일반적인 워터마크의 삽입과정
3.2 워터마크를 삽입할 영역의 특징
3.3 워터마크를 삽입할 위치의 결정 및 삽입
4. 결 론

본문내용

개 요

워터마킹 기술을 간략하게 설명하자면 디지털 컨텐츠에 워터마크 워터마크 : 불법복제를 방지하기 위해 개발된 기술로, 젖어 있는 상태에서 그림을 인쇄하고, 이를 말린 뒤 다시 양면을 인쇄하는 기술.
라고 하는 사용자의ID나 자신만의 정보를 삽입시키는 것이다. 이로써 불법적인 복제를 막고, 지적 재산권 및 저작권을 보호하며, 소유권을 주장할 수 있는 근거를 제시할 수 있도록 하는 기술이라고 할 수 있다.
워터마킹 기술은 다양하다. 그 중 이번 과제에 적합한 방법을 선택하는 것이 중요한데, 조사결과 Fourier 변환을 이용한 워터마킹 기술이 적합하다고 판단되었다. 그래서 이에 대하여 자세히 알아보고자 한다.

2.2.2 주파수 영역에서의 디지털 워터마크

영상 데이터를 FFT, DCT, Wavelet 등과 같은 변환으로 주파수 공간으로 변환하여 그 주파수 영역들 중에서 시각적으로 덜 민감한 성분에 적응적으로 워터마크를 삽입하는 방법이다. 단일 주파수 성분을 변화시킴으로써 변환블록내의 밝기 값 전체에 영향을 미치고, 따라서 불법적인 공격에 강한 워터마크를 만들 수 있다. 영상 데이터를 주파수 형태로 변환했을 때 가질 수 있는 통신채널이라고 가정하면 워터마크는 그 통신 채널로 통과하는 신호라고 볼 수 있다. 그 신호가 잡음, 필터링, 압축전송 등에 영향을 받지 않고 효과적으로 전송이 될 수 있도록 대역확산통신(spread spectrum communication) 방식을 도입한다. 특정 주파수 대역의 에너지는 감지할 수 없을 정도로 작지만 주파수의 위치와 변화량을 알고 있는 소유권자에 의해 산재해 있는 주파수 성분을 모으면 높은 신호 대 잡음비로 신호를 검출할 수 있다. 워터마크(신호)를 영상(전송채널)이 갖고 있는 여러 주파수 영역으로 확산시킴으로써 특정 주파수 대역의 에너지는 감지하기 어렵게 한다.
영상의 변화를 감지 못하면서 시각적으로 중요한 영역에 정보를 삽입하는 알고리즘은 시각적 변형과 JPEG 압축, 그 외 영상 처리 기술에 대하여 장단점을 고려하여 삽입하고자 하는 주파수 영역을 선택하여 워터마크를 삽입한다.

참고 자료

(1) Digital Watermarking - Principles & Practice by Ingemar Cox, Jeffrey Bloom, Matthew Miller
(2) Watermarking Systems Engineering - Enabling Digital Assets Security and Other Applications by Mauro Barni, Franco Bartolini
(3) http://www.ewatermark.com/
(4) http://cgi.cs.arizona.edu/~sandmark/sandmark.html