센서 패턴 노이즈를 이용한 감시 동영상 위변조 검출 기술

Abstract

많은 법정에서 보안영상(surveillance video)은 중요한 법정 증거 자료로 사용된다. 이러한 보안 영상은 쉽게 조작될 수 있어서 큰 사회적 문제를 일으킬 수 있다. 하지만 아직까지 보안 영상 조작에 관한 연구를 이루어 지고 있지 않다. 제안하는 논문에서는 3가지의 보안영상 조작을 정의하고 이를 검출 할 수 있는 기술을 제시하였다. 논문에서 정의한 3가지 보안 영상 조작은 영상 바꿔 치기 조작, 확대 후 부분추출 조작, 부분 변형 조작이다. 제안하는 시스템은 두 가지 단계로 논문에서 정의한 3가지 조작을 검출 한다. 첫 번째 단계에서는 확대되고 부분추출된 영상을 가지고 보안 영상을 획득한 찰영장치를 판별한다. 제안하는 시스템은 크기변형된 비디오 프레임의 이차 도함수의 분산의 특징과 MACE 필터를 이용하여 기존의 기술보다 빠르고 좋은 성능을 보이는 기술을 제시하였다. 제안하는 시스템의 두 번째 단계에서는 보안 영상의 조작된 위치를 추정한다. 영상이 확대후 부분추출 조작 되었다면 교차상관관계의 성질을 이용하여 부분 추출된 영역을 추정한다. 그리고 영상이 부분 변형 조작되었다면 센서 패턴 노이즈의 부분 유사성을 이용하여 부분 변형된 영역을 추정한다. 실험은 8개의 보안 카메라를 이용하여 RGB영상과 적외선 영상을 가지고 실험 하였다. 실험 결과에서 제안하는 기술은 기존의 알고리즘보다 빠르고 더 정확하게 영상 획득 장치를 판별 하는 것을 볼 수 있다. 특히 적외선 영상에서 제안하는 기술이 기존의 기술보다 최대 10% 이상의 좋은 성능을 보였다. 그리고 높은 정확도로 부분 추출 영역과 부분 변형 영역을 추정 하였다.