Abstract
In this paper, we present a new digital signature for copyright protection of digital images. The proposed algorithm is designed to be more robust to both the compression (quantization) errors and the illegal signature attack by a third party. More specifically, to maximize the watermaking effect, we embed the watermark by randomly adding or subtracking a fixed number instead of executing the XORs. Also, to improve the reliability of the watermark detection, we extact the watermark only on some image blocks, which are less sensitive to the compression error. Futhermore, the unrecovered compression errors are further detected by the Hypothesis testing. The illegal signalture attack of a third party is also protected by using some probabilistic decisions of the MSE between the orignal image and the signed image. Experimental results show that the peroposed algorithm is more robust to the quantization errors and illegal signature attack by a third party.
본 논문에서는 디지털 영상 정보의 저작권 보호를 위한 새로운 디지털 서명 문양(Watermark) 방법을 제안한다. 특히, 제안된 디지털 서명은 기존의 서명 방법과 비교하여 압축 환경에 대한 고려와 함께 불법적인 재서명 공격에 대응할 수 있도록 하였다. 또한 서명 문양의 비화도를 증가시키기 위해서 기존의 난수 XOR의 방법을 사용하지 않고, 서명 문양을 원영상에 단순 연산하는 방법으로 원영상에 대한 서명 문양의 영향을 최대화하였다. 그리고, 문양의 검출시 발생되는 오차를 줄이기 위해 영상을 블록 단위로 특성을 분류한 후, 최소 압축 손실 블록을 선정하고, 그 블록에 대해서만 문양을 검출하므로써 압축 손실에 강한 서명 문양이 되도록 하였다. 또한, 극복할 수 없는 압축 손실은 가설검증(Hypothesis Testing)이론에 의한 확률적인 방법을 도입하였다. 이 밖에 서명 영상에 대한 제 3의 공격에 대해서도 원영상과 사용자 영상의 평균 자승 오차(MSE, Mean Square Error) 비교를 통해 확률적으로 문양을 검출하므로써 대비하였다. 제안된 서명 방법의 컴퓨터 시뮬레이션 결과 새로운 문양 방법은 양자화 에러와 제 3의 서명 공격에 더욱 강하다는 것을 확인하였다.
