MPEG2 기반한 동영상 워터마킹 방법

Abstract

본 논문에서는 MPEG2로 압축된 동영상의 워터마킹 방법을 제안한다. 이를 위하여 I 프레임에는 고정된 워터마크 세기를 적용하고 P, B 프레임에 삽입하는 워터마크의 세기는 원래의 프레임과 부호화기내의 프레임 복호화 과정에서 계산된 MSE(mean square error)값에 따라 적응적으로 정한다. 이 때 워터마크 세기의 최소값은 움직임 벡터의 평균에 따라 정한다. 워터마크로 사용된 시그네쳐(signature)는 모든 매크로 블록 단위로 각 프레임의 DCT 계수에 삽입한다. 워터마크가 삽입된 프레임과 PN 시퀀스의 상관관계를 이용하여 시그네쳐를 검출한다. 각 프레임에 모두 워터마크를 삽입하고 각각의 프레임에서 워터마크를 검출할 수 있으므로 프레임 삭제나 프레임 레이트의 변경, GoP 구조 변경, 비트 레이트 변경과 같은 공격에 강인함을 보인다.

This paper proposes a watermarking scheme in the MPEG2 system. The watermark embedded in the I-frame is constant, but the watermark strength in the B- and P-frames is determined by the MSE(mean square error) value between the original frame and the decoded frame of the encoder. The minimum watermark strength depends on the mean value of motion vector. The signature used as a watermark is spreaded out in each macro-block and added to DCT coefficients of each frame. The signature is detected using the correlation between the watermarked frame and the PN sequence. Since the watermark is embedded and detected in each frame, the proposed method is considered as being robust against the attacks such as the frame rate change, the GoP structure change and the bit-rate change.