KR101200345B1 - 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법 - Google Patents
점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 도 1의 인증코드 삽입을 통한 원본-영상데이터에 워터마크가 삽입된 워터마킹-영상데이터의 생성 과정을 도식화한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법 중 인증코드 검출 과정을 나타내는 흐름도.
도 4는 도 3의 워터마킹-영상데이터에서 인증코드 검출 과정을 도식화한 도면.
도 5는 도 1 및 도 2에서의 인증코드 생성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6 내지 도 8은 도 1 내지 도 4에서의 블록단위의 인증코드 삽입 및 검출 과정을 설명하기 위한 도면.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법 실행에 따른 실험 및 성능 평가를 설명하기 위한 도면.
| 영상 | PSNR (dB) |
Payload (bpp) |
삽입 수행시간 (초) |
인증 수행시간 (초) |
인증률 (%) |
| Airplane | 38.08 | 0.75 | 0.671 | 0.640 | 97.38 |
| Baboon | 28.56 | 0.75 | 0.733 | 0.640 | 98.68 |
| House | 34.80 | 0.75 | 0.686 | 0.639 | 96.04 |
| Lena | 34.45 | 0.75 | 0.687 | 0.656 | 97.89 |
| Peppers | 36.19 | 0.75 | 0.682 | 0.655 | 98.12 |
| Sailboat | 34.17 | 0.75 | 0.686 | 0.640 | 97.60 |
| Splash | 42.71 | 0.75 | 0.655 | 0.640 | 97.84 |
| Tiffany | 37.04 | 0.75 | 0.686 | 0.640 | 98.07 |
| 평균 | 35.88 | 0.75 | 0.69 | 0.64 | 97.70 |
Claims (11)
- 원본-영상데이터를 Red(이하, R), Green(이하, G) 및 Blue(이하, B) 채널로 분리하는 제 1 단계;
상기 R, G 및 B 채널로 분리된 원본-영상데이터를 블록 단위로 분할하는 제 2 단계;
상기 R, G 및 B 채널 상에서 각 분할된 블록에 대한 이산 코사인 변환(이하, DCT) 및 양자화 과정을 통하여 특징값을 추출하는 제 3 단계;
상기 추출된 각 특징값을 비밀키와 배타적 논리합(exclusive OR, 이하 XOR) 연산을 수행하여, 인증코드를 상기 각 분할된 블록과 매칭하여 생성하는 제 4 단계;
상기 각 분할된 블록에 대해 각 인증코드를 삽입하기 위하여 점진적 차이값 히스토그램을 구성한 뒤, 상기 매칭하여 생성된 인증코드를 삽입하여 수정된 점진적 차이값 히스토그램을 생성하는 제 5 단계;
상기 수정된 점진적 차이값 히스토그램을 이용해 상기 각 분할된 블록 각각의 픽셀값 갱신을 상기 R, G 및 B 채널별로 수행하는 제 6 단계; 및
상기 픽셀값이 갱신된 상기 R, G 및 B 채널을 재병합하여 상기 원본-영상데이터에 워터마크가 삽입된 워터마킹-영상데이터를 획득하는 제 7 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 단계에 있어서,
상기 분할시의 블록 단위는 16 x 16 크기의 블록 단위로 분할하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 5 단계는,
상기 블록 단위의 인증코드 삽입시, 상기 인증코드를 구성하는 메시지의 용량, 그리고 상기 워터마킹-영상데이터의 품질을 삽입레벨 L(L은 0과 자연수)로 조절하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제 5 단계에 있어서,
상기 점진적 차이값 히스토그램에서 상기 메시지 삽입에 이용되는 빈(bin)은 0번 빈 주위의 {(-L-1)~(+L)} 까지로 설정하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제 5 단계는,
상기 점진적 차이값 히스토그램 상에서, 상기 인증코드를 구성하는 메시지 삽입공간을 확보하기 위하여 삽입에 이용되지 않는 빈(bin) 들을 쉬프트하는 단계(a); 및
삽입할 메시지를 비트 값으로 변경하는 과정을 통해 상기 점진적 차이값 히스토그램을 수정하는 단계(b); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 4 단계에 있어서,
상기 비밀키는 인증기관을 통하여 발행된 키, 사용자에 특화된 고유ID, 비밀번호, 기관코드, 영상생성장치ID, 그리고 타임코드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 워터마킹-영상데이터를 R, G 및 B 색상의 채널로 분리하는 제 1 단계;
상기 R, G 및 B의 채널로 분리된 워터마킹-영상데이터를 블록 단위로 분할하는 제 2 단계;
상기 R, G 및 B 채널 상에서 각 분할된 블록에 대한 점진적 차이값 히스토그램을 구성하며, 삽입된 인증코드를 상기 각 분할된 블록과 매칭하여 검출하는 제 3 단계;
상기 인증코드를 각각을 검출한 뒤, 상기 점진적 차이값 히스토그램에서 상기 인증코드에 의해 구성되는 워터마크를 제거하는 수정을 수행하는 제 4 단계; 및
상기 워터마크가 제거된 상기 점진적 차이값 히스토그램 각각을 이용해 상기 R, G 및 B의 채널 각각의 원본-영상데이터를 복원하는 과정을 수행한 뒤, 상기 R, G 및 B의 채널 각각의 원본-영상데이터에 해당하는 점진적 차이값 히스토그램을 병합시켜 전체의 원본-영상데이터를 복원하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 제 2 단계에 있어서,
상기 분할시의 블록 단위는 16 x 16 크기의 블록 단위로 분할하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 제 5 단계 이후에 수행되는,
상기 복원된 원본-영상데이터의 위변조 여부를 확인하기 위해, 상기 복원된 원본-영상데이터에 대한 상기 R, G 및 B 채널별로 분리하고, 블록 단위로 분할에 따른 블록 단위의 DCT 및 양자화 과정을 통해 특징값을 추출한 뒤, 상기 추출된 각 특징값을 비밀키와 XOR 연산을 수행하여 상기 복원된 원본-영상데이터에서 분할된 블록에 대한 인증코드를 추출하는 제 6 단계; 및
상기 검출된 인증코드의 분할된 블록과 각각 매칭되는 상기 추출된 인증코드가 일치하지 않는 것이 발견된 경우 위조로 판단하는 제 7 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 제 4 단계는,
상기 워터마킹-영상데이터에 대하여 상기 점진적 차이값 히스토그램을 구성한 후, 메시지 삽입공간을 스캔하여 상기 인증코드를 구성하는 삽입된 메시지를 검출하는 단계(a); 및
상기 메시지를 삽입하기 위하여 수정되었던 상기 점진적 차이값 히스토그램을 복원하고, 공간확보를 위하여 쉬프트 되었던 빈(bin)들을 복원하는 단계(b); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
- 청구항 9에 있어서, 상기 제 6 단계에 있어서,
상기 비밀키는 인증기관을 통하여 발행된 키, 사용자에 특화된 고유ID, 비밀번호, 기관코드, 영상생성장치ID, 그리고 타임코드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 점진적 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용한 블록단위 영상 인증방법.
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