이중스펙트럼의 불변성을 사용한 특징-기초의 강건한 이미지 워터마킹 알고리즘

Abstract

새로운 워터마크 삽입방법 및 탐지방법이 제안된다. 제안된 워터마킹 알고리즘은 종래의 퓨리에-멜린 변환을 사용하는 방법과는 달리 역 변환과정에서 보다 작은 에일리싱(aliasing)을 가지는 라돈 변환을 사용한다. 상기 알고리즘에서의 워터마크 삽입 방법은 원본 이미지에 대하여 2차원의 퓨리에 변환(FT)을 계산한 후 극 좌표 상에 매핑(mapping)하고, 이 정사영들의 이중스펙트럼들로 구성된 특징벡터를 추출하고, 삽입(embedding)을 위한 키(key)를 사용하여 특정 정사영(projection)을 선택한 후, 강도(strength) 매개변수를 사용하여 특징 변형을 위하여 위상(phase) 성분을 수정하며, 변경된 극 좌표 퓨리에 스펙트럼들을 직교 좌표(Cartesian coordinate) 상에 매핑하고 다시 역 FT하고, 아래에 설명하는 워터마크 탐지기를 통과 시켜서 추출된 신호를 워터마크로 사용하는 과정으로 이루어지며, 한편 탐지 방법은 테스트 이미지(test image)의 2차원 상의 퓨리에 변환을 계산하여 극좌표상에 매핑하는 과정을 거쳐서, 상기 매핑된 퓨리에 스펙트럼으로부터 특징 벡터를 추출하고, 키(key)를 사용하여 삽입 위치를 결정하여 상기 추출된 특징 벡터와 삽입된 워터마크 사이의 유사성을 결정한다. 상기와 같은 이중스펙트럼과 라돈 변환(Radon transform)을 이용하는 워터마킹 알고리즘은 회전(rotation), 확대/축소(scale), 이동(translation)과 같은 기하학적 변형에 대하여 뛰어난 불변성(invariant)을 가지며 워터마크를 변형 또는 삭제하려는 시도에 대해서도 견고함을 보여준다는 것이 실험적으로 나타났다. 워터마크, 저작권 보호, 기하학적 변형 불변성, 퓨리에-멜린 변환, 라돈 변환, 이중스펙트럼, 영상처리