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3D-DCT 계수를 적응적으로 이용한 비디오 워터마킹

Title
3D-DCT 계수를 적응적으로 이용한 비디오 워터마킹
Other Titles
Video Watermarking Scheme with Adaptive Embedding in 3D-DCT domain
Author
문영식
Keywords
Watermarking; 3D-DCT; JND
Issue Date
2005-06
Publisher
한국정보보호학회
Citation
정보보호학회논문지, v. 15, No. 3, Page. 3 - 12
Abstract
본 논문에서는 JND를 기반으로 한 3차원 지각 모델을 제시하고 비디오의 특성을 고려하여 3D-DCT 계수에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 비디오는 인접한 프레임들간에 유사성이 있는 연속되는 프레임들로 구성된다. 만약 인접한 프레임들간에 유사성이 존재하는 영역, 즉 움직임이 없는 영역에 워터마크를 삽입한다면 워터마크는 인지되기 쉽다. 그러므로 워터마크의 투명성을 위하여 움직임이 있는 영역에 워터마크를 삽입하여야 하고 강인성을 위하여 삽입되는 워터마크의 양을 조절할 필요가 있다. 본 논문에서는 워터마크의 투명성과 강인성을 위하여 비디오의 특성을 고려하여 3D-DCT 계수를 이용한다. 즉, 3D-DCT 압축을 위한 양자화 상수에서 민감도를 유도하고 전역적인 움직임에 비해 지역적인 움직임이 큰 영역의 민감도를 조절한 후 움직임의 크기에 비례해서 시각적으로 중요한 계수에 워터마크를 삽입한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 비디오의 특성을 고려하지 않고 3D-DCT 계수를 이용하는 기존의 방법과 제안한 방법을 비교하였다. 그 결과 비록 PSNR은 유사하지만 JND를 기반으로 하였기 때문에 워터마크의 투명성이 보장되고 MPEG 압축 및 시간적 공격에 대한 강인성은 약 3~9% 정도의 성능향상이 있음을 확인하였다. This paper introduces a 3D perceptual model based on JND(Just Noticeable Difference) and proposes a video watermarking scheme which is perceptual approach of adaptive embedding in 3D-DCT domain. Videos are composed of consecutive frames with many similar adjacent frames. If a watermark is embedded in the period of similar frames with little motion, it can be easily noticed by human eyes. Therefore, for the transparency the watermark should be embedded into some places where motions exist and for the robustness its magnitude needs to be adjusted properly. For the transparency and the robustness, watermark based on 3D perceptual model is utilized. That is, the sensitivities from the 3D-DCT quantization are derived based on 3D perceptual model, and the sensitivities of the regions having more local motion than global motion are adjusted. Then the watermark is embedded into visually significant coefficients in proportion to the strength of motion in 3D-DCT domain. Experimental results show that the proposed scheme improves the robustness to MPEG compression and temporal attacks by about 3~9%, compared to the existing 3D-DCT based method. In terms of PSNR, the proposed method is similar to the existing method, but JND guarantees the transparency of watermark.
URI
http://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE00881561&language=ko_KRhttp://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/111023
ISSN
1598-3986
Appears in Collections:
COLLEGE OF COMPUTING[E] > COMPUTER SCIENCE(소프트웨어학부) > Articles
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