Digital watermarking plays an important role for copyright protection of multimedia data. This paper proposes a new watermarking method for digital images using efficient systematic linear block codes , SLBC in discrete cosine transform , DCT domain. The proposed watermarking method using SLBC generates a code sequence of {0, 1} that provides error correction capabilities and then replaces it with a binary watermark sequence of {-1, 1} which achieves more robust invisible image watermarks and requires a small storage unit for binary sequence numbers. The generated watermark sequence is then used as an input for our proposed watermarking system which consists of watermark embedding process and watermark detection process. Experimental results indicate that our proposed method outperforms the well-known Cox’s method in terms of robustness against various kinds of attacks such as white Gaussian noise, JPEG compression, cropping, and filtering. Our proposed method achieves similarity values ranging from 10 to 21. This is in contrast to the Cox’s method, which achieves similarity values ranging from only 7 to 19 for the same attacks. This is because errors generated by image processing attacks are corrected with SLBC at the decoder stage, improving the robustness.
한국어
디지털 워터마킹은 멀티미디어 데이터의 소유권 보호를 위해 중요한 역할을 한다. 본 논문은 DCT영역에서 효율적인 시스템적 선형 블록 코드 (SLBC)를 이용하여 디지털 이미지를 위한 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 제안한 SLBC 기반 워터마킹 방법은 에러 보정 능력을 제공하는 {0, 1}의 코드 시퀀스를 생성한 후 {0, 1}의 코드를 {-1, 1}의 바이너리 워터마크 시퀀스로 대치시킨다. 이러한 방법은 더욱더 강력한 보이지 않는 이미지 워터마크를 얻을 수 있으며 바이너리 시퀀스 숫자를 위한 적은 저장장소를 요구한다. 이렇게 재생된 워커마크 시퀀스는 워커마크 임베딩 프로세스와 워터마크 검출 프로세스로 구성된 제안된 워터마킹 시스템의 입력으로 사용된다. 모의 실험 결과, 제안한 방법은 가우시안 잡음, JPEG 압축, 잘라내기, 필터링 등과 같은 다양한 형태의 공격에 대해 잘 알려진 Cox 방법보다 우수한 강인성을 보여준다. 제안한 방법은 10에서 21사이의 유사성 값을 보인 반면, Cox 방법은 같은 공격에 대해 단지 7에서 19의 유사성 값을 보여준다. 이유는 이미지 처리 공격에 의해 발생된 에러가 디코더 단계에서 SLBC에 의해 보정되기 때문이고, 그 결과 강인성이 향상된다.
목차
요약 Abstract I. INTRODUCTION II. BACKGROUND INFORMATION 2.1 Systematic Linear Block Code 2.2 Generator Matrix 2.3 Error Correction using SLBC III. Proposed Watermarking System 3.1 Watermark Embedding Process 3.2 Watermark Detection Process Ⅳ. Simulation Results and Discussion 4.1 Noise Attack 4.2 JPEG Compression Attack 4.3 Median Filtering Attack 4.4 Mean Filtering Attack 4.5 Cropping Attack Ⅳ. CONCLUSIONS REFERENCES
키워드
디지털 워터마킹시스템 선형 블록 코드저작권 보호Digital watermarkingsystematic linear block codecopyright protection
저자
파르나브 쿠마르 다르 [ Paranab Kumar Dhar | †Chittagong University of Engineering & Technology, Department of Computer Science & Engineering(pranab_ ]
예술과 공학의 융합적 연구를 통한 미래 콘텐츠산업의 발전에 기여하고자 비영리 학술단체로 활동 중인 한국공학‧예술학회(EASKO)는 2002년 창립된 한국디지털아트미디어학회를 모태로 하고 있다. 미디어공학과 콘텐츠기술분야, 영상예술, 컴퓨터음악 등 전체 디지털콘텐츠 분야를 망라한 전문가들로 구성된 본 학회는 국내최초로 도입된 연구논문과 창작콘텐츠작품의 공동발표 학술대회를 지난 7년간 개최하였고, 연구된 공학 기술적 이론을 콘텐츠로의 응용을 통하여 창작 작품에 적용시키는 학제간 연구를 위하여 노력하고 있다.
예술과 공학의 융합연구라는 학회 목적에 부합하여 1대 회장 최인식(경성대, 음악), 2대 정의필(울산대, 공학), 3대 김준(동국대, 멀티미디어음악)에 걸쳐 공학과 예술 두 분야의 대표 연구자들이 교대로 회장단을 이끌며 발전해오고 있다. 특히 본 학회는 학계와 예술분야 전문가에 더하여 관련 산업체도 학회구성의 중요한 축으로 자리 잡고 있어 본 학회 중심의 산학협력 사업을 통한 미디어 콘텐츠산업의 발전에 기여하고자 한다.
그 동안 부산전자음악협회와 한국멀티미디어음악학회(SIMM), 서울국제게임심포지움(SIGS) 등 여러 단체의 후원은 물론, 2008 뉴미디어문화축전 등 관련 행사에도 참여하여 타 단체와의 협력사업도 활발히 진행되고 있다.
현재 년 1회의 학술발표대회를 비롯하여 학술논문집 발간, 워크샵 개최, 청소년 교육, 국제교류, 전문 컨설팅 등의 사업을 계획하고 있으며, 학제간 융합이라는 미래 콘텐츠산업의 명제를 위하여 본 학회는 노력하고자 한다.