KR101051002B1 - 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템 - Google Patents

서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101051002B1
KR101051002B1 KR1020100011879A KR20100011879A KR101051002B1 KR 101051002 B1 KR101051002 B1 KR 101051002B1 KR 1020100011879 A KR1020100011879 A KR 1020100011879A KR 20100011879 A KR20100011879 A KR 20100011879A KR 101051002 B1 KR101051002 B1 KR 101051002B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
watermark
subspace
original signal
public key
size
Prior art date
Application number
KR1020100011879A
Other languages
English (en)
Inventor
최혁
최두섭
Original Assignee
(주)인포마크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)인포마크 filed Critical (주)인포마크
Priority to KR1020100011879A priority Critical patent/KR101051002B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101051002B1 publication Critical patent/KR101051002B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09CCIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C5/00Ciphering apparatus or methods not provided for in the preceding groups, e.g. involving the concealment or deformation of graphic data such as designs, written or printed messages
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/0021Image watermarking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/30Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에 관한 것으로서, 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 방식에서 워터마크 추출을 위한 공개키를 생성함에 있어 원본신호의 크기를 조절할 수 있도록 할 뿐만 아니라 수학적 분석이 용이하도록 함으로써 워터마크의 추출값을 예측할 수 있어 삽입된 워터마크의 추출이 용이해져 실용성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 사영공격에 대해서도 강인해질 수 있다.

Description

서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템{ASYMMETRIC WATERMARKING SYSTEM BASED ON SUBSPACE}
본 발명은 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 방식에서 워터마크 추출을 위한 공개키를 생성함에 있어 공개키에 삽입되는 원본신호의 크기를 조절할 수 있도록 한 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에 관한 것이다.
디지털 워터마킹은 디지털 멀티미디어 신호에 사람이 인지하지 못하는 정보를 삽입함으로써 저작권 보호 등에 사용되는 기술을 말하는 것으로 크게 대칭형 워터마킹 방식(Symmetric Watermarking)과 비대칭형 워터마킹 방식(Asymmetric Watermarking)으로 분류된다.
대칭형 워터마킹 방식은 워터마크 신호의 삽입과 추출에 같은 신호를 사용하는 방식으로 삽입과 추출에 같은 신호를 사용하기 때문에 보안상의 문제로 워터마크를 삽입한 자(디지털 멀티미디어의 소유주)만이 워터마크 신호를 추출할 수 있다는 단점이 있다. 또한 삽입된 워터마크 신호나 워터마킹 방식이 유출될 경우 멀티미디어에 삽입된 워터마크를 매우 쉽게 제거할 수 있다는 단점도 있다.
이에 비해 비대칭형 워터마킹 방식은 대칭형 워터마킹 방식과는 달리 워터마크의 삽입과 추출에 서로 다른 신호를 사용함으로써 보안성이 더욱 강화된 워터마킹 방식이다.
즉, 비대칭 워터마킹 방식은 워터마크의 삽입을 위하여 사용된 비밀키(Secret key)와 원본신호는 공개하지 않고, 워터마크가 삽입된 신호와 워터마크의 추출을 위한 공개키(Public key), 그리고 워터마킹 알고리즘을 공개한다.
이와 같이 비대칭 워터마킹 방식은 워터마크의 추출을 위한 공개키와 워터마킹 방식이 공개되기 때문에 누구나 워터마크가 삽입된 신호로부터 워터마크를 추출할 수 있어 대칭형 워터마킹 방식보다 더 다양한 분야로 적용될 수 있다.
또한 워터마크의 삽입을 위하여 사용된 비밀키는 공개하기 않기 때문에 삽입된 워터마크의 제거는 근본적으로 불가능하다.
그런데, 비대칭 워터마킹 방식이 대칭형 워터마킹 방식에 비하여 위와 같은 여러 장점이 있음에도 불구하고 여전히 해결해야 하는 보안상의 문제점이 존재하게 되는데 워터마크의 추출을 위한 공개키를 이용하여 워터마크의 추출(Public detection)을 불가능하게 하는 공격이 가능하다는 것이며 이러한 형태의 공격 중 가장 강력하다고 알려진 공격으로 사영공격(Projection attack)이 존재한다.
일반적인 워터마킹 방식에서 사영공격의 핵심은 워터마크가 삽입될 원본신호와 공개키가 서로 직교(Orthogonal)함을 이용하여 공개키를 법선 벡터로 갖는 평면으로 워터마크가 삽입된 신호를 사영함으로써 사영된 신호는 벡터 공간 상에서 공개키와 서로 수직이기 때문에 사영된 신호로부터 워터마크의 추출을 불가능하게 하여 제거할 뿐만 아니라 사영된 신호와 워터마크가 삽입된 신호의 차이가 매우 작다면 사영공격으로 인한 손상을 인지하기 힘들게 된다.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 방식에서 워터마크 추출을 위한 공개키를 생성함에 있어 공개키에 삽입되는 원본신호의 크기를 조절할 수 있도록 한 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템은 랜덤 시퀀스에 의해 워터마크를 생성하는 워터마크 생성기; 워터마크가 삽입될 원본신호의 서브스페이스에 워터마크 생성기로부터 생성된 워터마크를 삽입하여 워터마크가 삽입된 신호를 출력하는 워터마크 삽입기; 공개키 생성을 위한 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값을 설정하기 위한 입력부; 워터마크 삽입기로부터 워터마크와 원본신호의 서브스페이스 성분을 입력받아 입력부를 통해 설정된 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값에 의해 공개키를 생성하는 공개키 생성기; 및 공개키 생성기에서 생성된 공개키를 통해 수신된 원본신호로부터 워터마크의 추출값을 획득하여 기준치와 비교하여 워터마크의 삽입여부를 판단하는 워터마크 추출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공개키 생성기에서 생성되는 공개키는 아래식 1에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.
(아래식 1)
Figure 112010008662546-pat00001
이때, G : 원본신호의 서브스페이스,
Figure 112010008662546-pat00002
: 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값,
Figure 112010008662546-pat00003
, s : 원본신호의 서브스페이스 성분,
Figure 112010008662546-pat00004
: 워터마크,
Figure 112010008662546-pat00005
: 워터마크의 크기,
Figure 112010008662546-pat00006
: 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기이다.
본 발명에서 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
Figure 112010008662546-pat00007
)은 1보다 큰 값인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 워터마크 삽입기에서는 생성된 서브스페이스 중 어느 하나의 서브스페이스에만 워터마크를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 워터마크 삽입기에서 워터마크의 크기는 워터마크가 삽입된 디지털 멀티미디어에 왜곡이 발생하기 직전까지 최대한 높게 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 워터마크 추출기에서 추출하는 워터마크의 추출값은 아래식 2에 의해 추출되는 것을 특징으로 한다.
(아래식 2)
Figure 112010008662546-pat00008
이때, D : 공개키,
Figure 112010008662546-pat00009
: 수신된 원본신호,
Figure 112010008662546-pat00010
: 워터마크의 크기이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 방식에서 워터마크 추출을 위한 공개키를 생성함에 있어 원본신호의 크기를 조절할 수 있도록 할 뿐만 아니라 수학적 분석이 용이하도록 함으로써 워터마크의 추출값을 예측할 수 있어 삽입된 워터마크의 추출이 용이해져 실용성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 사영공격에 대해서도 강인해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템을 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서
Figure 112010008662546-pat00011
값의 변화에 따른 워터마크 추출값의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서
Figure 112010008662546-pat00012
값의 변화에 따른 사영공격 이미지를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서의 에러율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서 ROC 곡선을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템을 나타낸 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템은 워터마크 생성기(10), 워터마크 삽입기(20), 공개키 생성기(30), 입력부(40) 및 워터마크 추출기(50)를 포함한다.
워터마크 생성기(10)는 랜덤 시퀀스에 의해 워터마크(
Figure 112010008662546-pat00013
) 를 생성한다.
이때, 워터마크
Figure 112010008662546-pat00014
는 길이 M의 열벡터로써
Figure 112010008662546-pat00015
을 만족하도록 한다. 여기서
Figure 112010008662546-pat00016
는 삽입될 워터마크의 크기를 조절하는 상수 값으로 삽입된 워터마크가 디지털 멀티미디어에서 인지되지 않을 만큼 최대한 큰 값으로 설정한다.
워터마크 삽입기(20)는 워터마크가 삽입될 원본신호의 서브스페이스에 워터마크 생성기(10)로부터 생성된 워터마크를 삽입하여 워터마크가 삽입된 신호를 출력한다.
이를 구체적으로 설명하면 디지털 멀티미디어 신호로부터 워터마크를 삽입할 원본신호 벡터
Figure 112010008662546-pat00017
의 길이를 N이라 한다면, 랜덤하게 길이가 N인 랜덤 벡터 N개를 생성한 후 Gram-Schmidt 직교화 과정을 통해 N개의 벡터가 서로 직교하도록 만들고 정규화 과정을 통해 각 벡터의 크기가 1이 되도록 만든다.
그리고, 워터마크(
Figure 112010008662546-pat00018
)의 길이가 M이라고 한다면, 워터마크 삽입을 위한 서브스페이스인 매트릭스 G를 구성하기 위하여 N개의 벡터 중 M개를 선택하여 매트릭스 G를 구성하고, 나머지 벡터들은 매트릭스 H를 구성하여 하나의 스페이스에만 워터마크를 삽입한다.
여기서 N×M매트릭스 G와 H의 열벡터들은 각각 직교관계로 구성되어
Figure 112010008662546-pat00019
을 만족함에 따라 각각의 서브스페이스의 성분인 s는
Figure 112010008662546-pat00020
에 의해 구해지고, t는
Figure 112010008662546-pat00021
에 의해 구해지며,
Figure 112010008662546-pat00022
Figure 112010008662546-pat00023
를 만족하도록 설계된다.
따라서, 워터마크는 원본신호의 서브스페이스에 삽입됨에 따라 워터마크가 삽입된 신호(
Figure 112010008662546-pat00024
)는
Figure 112010008662546-pat00025
로 정리된다.
이때 워터마크(
Figure 112010008662546-pat00026
)의 크기는 워터마크가 삽입된 디지털 멀티미디어에 왜곡이 발생하기 직전까지 최대한 크기를 높여서 삽입한다.
입력부(40)는 공개키 생성을 위한 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기를 설정한다.
공개키 생성기(30)는 워터마크 삽입기(20)로부터 워터마크와 원본신호의 서브스페이스 성분을 입력받아 입력부(40)를 통해 설정된 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기를 제한하여 수학식 1에 의해 공개키를 생성하여 누구든지 접근할 수 있도록 공개된다.
Figure 112010008662546-pat00027
이때, G : 원본신호의 서브스페이스,
Figure 112010008662546-pat00028
: 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값,
Figure 112010008662546-pat00029
, s : 원본신호의 서브스페이스 성분,
Figure 112010008662546-pat00030
: 워터마크,
Figure 112010008662546-pat00031
: 워터마크의 크기,
Figure 112010008662546-pat00032
: 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기이다.
이때 입력부(40)를 통해 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기를 제한하는
Figure 112010008662546-pat00033
값을 설정함으로써 워터마크의 추출값을 예측하여 삽입된 워터마크의 추출이 용이해지도록 한다.
워터마크 추출기(50)는 공개키 생성기(30)에서 생성된 공개키를 통해 수신된 원본신호로부터 워터마크의 추출값을 획득하여 기준치(ε)와 비교하여 기준값보다 클 경우 워터마크가 삽입된 것으로 판단한다.
워터마크의 추출값은 수학식 2으로 추출됨에 따라 워터마크가 삽입된 경우에는 수학식 3과 같이 1의 값이 도출되고, 워터마크가 삽입되지 않은 경우에는 수학식 4와 같은 계산식이 성립된다.
Figure 112010008662546-pat00034
이때, D : 공개키,
Figure 112010008662546-pat00035
: 수신된 원본신호,
Figure 112010008662546-pat00036
: 워터마크의 크기이다.
Figure 112010008662546-pat00037
Figure 112010008662546-pat00038
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서
Figure 112010008662546-pat00039
값의 변화에 따른 워터마크 추출값의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2에 도시된 바와 같이 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
Figure 112010008662546-pat00040
) 즉, 공개키에 삽입된 원본신호의 일부 성분의 크기가 증가 할수록 워터마크가 삽입되지 않은 신호에서의 검출값이 1에 가까워짐을 알 수 있다. 따라서 워터마크가 삽입된 경우와 워터마크가 삽입되지 않은 경우의 검출값의 차이를 크게 하기 위해서는
Figure 112010008662546-pat00041
값을 최대한 작은 값으로 정해야 한다.
반면, 사영공격에 대한 강인성도 함께 고려하여 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
Figure 112010008662546-pat00042
)을 설정해야만 한다.
수학식 5는 사영공격을 받은 사영된 신호의 결과이다.
Figure 112010008662546-pat00043
워터마크가 삽입된 신호(
Figure 112010008662546-pat00044
)와 사영된 신호(
Figure 112010008662546-pat00045
)의 차이가 삽입된 워터마크의 크기보다 작다면 즉,
Figure 112010008662546-pat00046
라면 사영된 신호(
Figure 112010008662546-pat00047
) 와 워터마크가 삽입된 신호(
Figure 112010008662546-pat00048
)의 구분이 불가능해 진다. 따라서 워터마크가 삽입된 신호(
Figure 112010008662546-pat00049
)대신 사영된 신호(
Figure 112010008662546-pat00050
)를 사용한다면 공격자는 워터마크가 추출되지 않으면서도 동시에 시각적으로 눈에 거슬리지도 않는 신호를 얻게 되는 것이다.
위와 같은 사영공격에 대해서도 강인성을 갖도록 하기 위한 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
Figure 112010008662546-pat00051
)의 범위는 다음과 같이 고려해 볼 수 있다.
수학식 5와 같은 결과를 갖는 사영된 신호(
Figure 112010008662546-pat00052
)는 수학식 6과 같이 정리할 수 있다.
Figure 112010008662546-pat00053
이때 최종적으로는 사영된 신호(
Figure 112010008662546-pat00054
)와 원본신호(
Figure 112010008662546-pat00055
)의 차이가 원본신호에 삽입된 워터마크의 크기보다 커야 사영공격에 대한 강인성도 좋아지게 된다. 즉,
Figure 112010008662546-pat00056
의 조건이 성립된다.
워터마크가 초기에 삽입이 되었을 때에는 워터마크의 강인성을 위하여 워터마크의 크기를 최대로 하지만 이 값은 또한 비인지성을 위하여 삽입된 워터마크가 인지되기 바로 직전까지로 제한되어야 한다. 따라서 사영된 신호와 원본신호의 차이가 워터마크의 크기보다 크다면 사영된 신호는 충분히 손상을 입게 된다.
이와 같은 조건을 이용하면 수학식 7과 같은 조건을 얻게 된다.
Figure 112010008662546-pat00057
위에서 워터마크가 삽입되는 원본신호의 스페이스 성분의 크기(s)는 워터마크의 신호보다 매우 크기 때문에
Figure 112010008662546-pat00058
으로 가정할 수 있어 수학식 6으로부터
Figure 112010008662546-pat00059
로 가정할 수 있게 된다. 이를 수학식 7과 결합하여 정리하면 수학식 8과 같이 요약될 수 있다.
Figure 112010008662546-pat00060
즉, 공개키에 삽입된 원본신호의 스페이스 성분의 크기는 반드시 삽입된 워터마크의 크기보다 커야 사영공격에 대한 강인성을 얻을 수 있게 됨에 따라 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
Figure 112010008662546-pat00061
)은 1보다 큰 값으로 설정함이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서
Figure 112010008662546-pat00062
값의 변화에 따른 사영공격 이미지를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 (a)는 Lena 이미지 원본이고 (b)는 워터마크가 삽입된 이미지로 PSNR은 45.2dB이고, (c)는 공개키에서
Figure 112010008662546-pat00063
값을 0.5로 설정한 경우 사영공격을 받은 이미지를 나타내고, (d)는 공개키에서
Figure 112010008662546-pat00064
값을 3으로 설정한 경우 사영공격을 한 결과이다.
이와 같이
Figure 112010008662546-pat00065
인 (d) 이미지에서 사영공격의 결과에 심각한 손상을 가져다 줄 수 있음을 알 수 있다.
한편 본 발명에 의한 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서 노이즈에 의한 강인성을 살펴보면 다음과 같다.
Figure 112010008662546-pat00066
를 워터마크 추출기(50)로 입력된 수신된 원본신호(
Figure 112010008662546-pat00067
)로 정의할 때
Figure 112010008662546-pat00068
은 길이 N인 노이즈 벡터로써
Figure 112010008662546-pat00069
의 각 성분은
Figure 112010008662546-pat00070
을 따르며 i.i.d이다.
먼저, 수신된 원본신호(
Figure 112010008662546-pat00071
)에 워터마크가 삽입되었을 경우 워터마크 검출기(50)에서는 수학식 9와 같이 검출된다.
Figure 112010008662546-pat00072
또한, 수신된 원본신호에 워터마크가 삽입되지 않았을 경우 워터마크 검출기(50)에서는 수학식 10과 같이 검출된다.
Figure 112010008662546-pat00073
따라서, 워터마크 검출기(50)의 기준값(ε)을
Figure 112010008662546-pat00074
로 정하였을 때의 에러율(Error Probability)은 수학식 11과 같아진다.
Figure 112010008662546-pat00075
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서의 에러율을 나타낸 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이 수학식 11에 의해 얻은 이론적인 에러율과 실험적으로 얻은 에러율의 두 값은 상당히 일치함을 알 수 있다.
이와 같이 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
Figure 112010008662546-pat00076
)을 조절함으로써 수학적 분석이 용이하여 워터마크 추출값의 예측치를 제시할 수 있으며 동시에 검출을 위한 기준치 제시가 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템에서 ROC 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이 ROC(Receiver Operating Characteristic) 곡선은 비대칭 워터마킹 시스템의 검출성능을 보여주는 곡선으로 x축은 오검출율(false detection probability)을 나타내고 y축은 검출율(detection probability)을 나타낸다. ROC 곡선에서 좌측 상단의 구석에 근접할수록 검출성능이 우수한 것으로써 본 발명의 실시예를 나타낸 파란색의 경우 노이즈의 크기를 달리하더라도 좌측 상단의 구석에 근접하고 있어 검출성능이 우수함을 알 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 워터마크 생성기
20 : 워터마크 삽입기
30 : 공개키 생성기
40 : 입력부
50 : 워터마크 추출기

Claims (6)

  1. 랜덤 시퀀스에 의해 워터마크를 생성하는 워터마크 생성기;
    상기 워터마크가 삽입될 원본신호의 서브스페이스에 상기 워터마크 생성기로부터 생성된 상기 워터마크를 삽입하여 워터마크가 삽입된 신호를 출력하는 워터마크 삽입기;
    공개키 생성을 위한 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값을 설정하기 위한 입력부;
    상기 워터마크 삽입기로부터 상기 워터마크와 상기 원본신호의 서브스페이스 성분을 입력받아 상기 입력부를 통해 설정된 상기 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값에 의해 상기 공개키를 생성하는 공개키 생성기; 및
    상기 공개키 생성기에서 생성된 상기 공개키를 통해 수신된 원본신호로부터 워터마크의 추출값을 획득하여 기준치와 비교하여 상기 워터마크의 삽입여부를 판단하는 워터마크 추출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공개키 생성기에서 생성되는 상기 공개키는 아래식1에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템.
    (아래식 1)
    Figure 112011041488113-pat00077

    이때, G : 원본신호의 서브스페이스,
    Figure 112011041488113-pat00078
    : 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값,
    Figure 112011041488113-pat00079
    , s : 원본신호의 서브스페이스 성분,
    Figure 112011041488113-pat00080
    : 워터마크,
    Figure 112011041488113-pat00081
    : 워터마크의 크기,
    Figure 112011041488113-pat00082
    : 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기이다.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 원본신호의 서브스페이스 성분의 크기 제한값(
    Figure 112010008662546-pat00083
    )은 1보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 워터마크 삽입기에서는 생성된 서브스페이스 중 어느 하나의 서브스페이스에만 상기 워터마크를 삽입하는 것을 특징으로 하는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 워터마크 삽입기에서 워터마크의 크기는 워터마크가 삽입된 디지털 멀티미디어에 왜곡이 발생하기 직전까지 최대한 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 워터마크 추출기에서 추출하는 상기 워터마크의 추출값은 아래식 2에 의해 추출되는 것을 특징으로 하는 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템.
    (아래식 2)
    Figure 112010008662546-pat00084

    이때, D : 공개키,
    Figure 112010008662546-pat00085
    : 수신된 원본신호,
    Figure 112010008662546-pat00086
    : 워터마크의 크기이다.
KR1020100011879A 2010-02-09 2010-02-09 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템 KR101051002B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100011879A KR101051002B1 (ko) 2010-02-09 2010-02-09 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100011879A KR101051002B1 (ko) 2010-02-09 2010-02-09 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101051002B1 true KR101051002B1 (ko) 2011-07-26

Family

ID=44923926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100011879A KR101051002B1 (ko) 2010-02-09 2010-02-09 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101051002B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060023974A (ko) * 2003-05-28 2006-03-15 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 서브-대역 필터링을 사용하여 워터마크를 임베딩하는 장치및 방법
KR100685485B1 (ko) 2005-08-02 2007-02-26 주식회사 마크애니 비대칭 워터마킹 시스템 및 방법
KR20080044680A (ko) * 2006-11-17 2008-05-21 김현욱 서브 블록을 이용한 워터마크 검출 방법 및 그 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060023974A (ko) * 2003-05-28 2006-03-15 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 서브-대역 필터링을 사용하여 워터마크를 임베딩하는 장치및 방법
KR100685485B1 (ko) 2005-08-02 2007-02-26 주식회사 마크애니 비대칭 워터마킹 시스템 및 방법
KR20080044680A (ko) * 2006-11-17 2008-05-21 김현욱 서브 블록을 이용한 워터마크 검출 방법 및 그 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. A novel self-recovery fragile watermarking scheme based on dual-redundant-ring structure
WO2015030894A2 (en) Stego key management
Nyeem et al. Developing a digital image watermarking model
JP5331889B2 (ja) 少数派結託攻撃に対するデジタル・コンテンツの保護方法
Lin et al. Temporal synchronization in video watermarking
Furon A survey of watermarking security
Saha et al. Security on fragile and semi-fragile watermarks authentication
KR101051002B1 (ko) 서브스페이스 기반의 비대칭 워터마킹 시스템
KR101286649B1 (ko) 워터마크를 이용한 키 분배 및 변경 방법
KR20140091081A (ko) 워터마킹 생성과 삽입 및 검출 기법
Parasuraman et al. Reversible image watermarking using interpolation technique
Venkatesan et al. Image watermarking with better resilience
Gui et al. A robust asymmetric watermarking scheme using multiple public watermarks
Pal et al. Survey Of Digital Watermarking Using Dct
CN102497602A (zh) 数字水印处理方法和装置
Burdescu et al. A spatial watermarking algorithm for video images
Li et al. Security models of digital watermarking
KR20130065277A (ko) 콘텐츠 적응형 시간축 변조를 이용한 비디오 워터마킹 삽입 및 검출장치 및 방법
Thawkar Digital image watermarking for copyright protection
Wang et al. Security analysis of content-based watermarking authentication framework
Gui et al. A new asymmetric watermarking scheme for copyright protection
Zhang et al. Invertibility attack against watermarking based on forged algorithm and a countermeasure
Lee et al. A practical, almost zero-knowledge watermark verification algorithm
Pandya et al. A novel digital watermarking algorithm using random matrix image
Bhaisare et al. Generic lossless visible watermarking

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140715

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170811

Year of fee payment: 7