한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제31권2C호
  • /
  • Pages.130-138
  • /
  • 2006
  • /
  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

웨이블릿 변환과 적응적 변이 추정을 이용한 스테레오 영상 블라인드 워터마킹

Stereo Image Blind Watermarking Scheme based-on Discrete Wavelet Transform and adaptive Disparity Estimation

  • 고정환 (광운대학교 전자공학과 차세대 3D 디스플레이 연구센터) ;
  • 김성일 (경원대학교 전자공학과) ;
  • 김은수 (광운대학교 전자공학과 차세대 3D 디스플레이 연구센터)
  • 발행 : 2006.02.01
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 웨이블릿 변환과 적응적 변이 추정 알고리즘을 이용한 새로운 스테레오 입체영상 블라인드 워터마킹 기법을 제시하였다. 즉, 좌, 우 스테레오 영상 중 우 영상에 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 워터마크 영상을 삽입하고 워터마킹된 우영상과 좌 영상으로부터 변이정보를 추출한 다음 추춘된 변이정보는 좌영상과 함께 채널을 통해 전송된다. 그리고, 수신단에서는 전송되어온 변이정보와 좌 영상으로부터 적응적 정합 기법을 이용하여 워터마킹된 우 영상을 복원하게 되며, 최종적인 워터마크 추출과정에서는 복원된 우 영상으로부터 원 영상을 사용하지 않고 워터마크 영상을 추출하는 블라인드 방식을 사용하였다. CCETT의 'Manege'와 실제로 획득한 영상 'Friends', 그리고 영문 알파벳 '3DRC'를 스테레오 및 워터마크 영상으로 사용한 실험결과, 복원 영상으로부터 추출된 워터마크 영상에 대한 PSNR 측정의 경우, 2.64dB, 3.03dB가 향상되었으며 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능 분석을 위한 다양한 공격 실험에서도 강건한 실험결과를 얻을 수 있었으며, 이를 통해 본 논문에서 새로이 제안한 적응적 변이추정 기반의 스테레오 입체영상 워터마킹 기법의 실질적 응용 가능성을 제시하였다.

In this paper, a new stereo image watermarking scheme based-on adaptive disparity estimation algorithm is proposed. That is, a watermark image is embedded into the right image of a stereo image pair by using the DWT and disparity information is extracted from this watermarked right image and the left image. And then, both of this extracted disparity information and the left image are transmitted to the recipient through the communication channel. At the receiver, the watermarked right image is reconstructed from the received left image and disparity information through an adaptive matching algorithm. a watermark image is finally extracted from this reconstructed right image. From some experiments using CCETT's 'Manege' and 'Friends' images as a stereo image and English alphabet '3DRC' as a watermark image, it is found that the PSNRs of the watermarked image from the reconstructed right images through the adaptive matching algorithm & DWT is improved 2.03 dB, 3.03 dB and robusted against various attacks. These experimental results also suggest a possibility of practical implementation of an adaptive matching also-rithm-based stereo imagewatermarking scheme proposed in this paper.

키워드

참고문헌

  1. Victor S. Grinberg, Gregg Podner, M. W. Siegel, 'Geometry of binocular imaging', Proc. of SPIE, vol. 2177, pp.S6-6S, February 1994
  2. Jens-Rainer Ohm and Karsten Muller, 'Incomplete 3D representation of video objects for multi-view applications', IEEE Trans. on Circuits and Systems for Video Tech., vol.9, no.2, March 1999
  3. A. Redert, E. Hendriks and J. Biemond, 'Correspondence estimation in image pairs', IEEE Signal Processing Magazine, special issue on 3D and stereoscopic visual communication, vol.16, no.3, pp.29-46, May 1999
  4. Chun-Jen Tsai and A. K. Katsaggelos, Dense disparity estimation with a divide-and-conquer disparity space image technique, IEEE Trans. on Multimedia, vol.1, no.l, pp. 18-29, 1999 https://doi.org/10.1109/6046.748168
  5. W. E. L. Grimson, 'Computational experiments with a feature based stereo algorithm', IEEE Trans. on PAME, vol.7, no.l, pp.17-34, 1985
  6. W. Ho and N. Ahuja, 'Surfaces from stereo: Integrating feature matching, disparity estimation, and contour detection,' IEEE Trans. on PAME, vol.11, no.2, pp.121-136, 1989 https://doi.org/10.1109/34.16709
  7. I. J. Cox, M. L. Miller, J. A. Bloom, Digital watermarking, Morgan Kaufmann Publishers, pp.1-10, 2001
  8. I. J. Cox, J. Kilian, T. Leighton, and T. Shamoon, 'A secure, robust watermarking for multimedia', Proc. of Information Hiding Workshop, pp.185-206, 1996
  9. J. O'Ruanaidh, W. Dowling, and F. Boland, 'Watermarking digital images for copyright protection', IEEE Proc. on Vision, Image and Signal Processing, 143(4), pp.250-256, 1996
  10. K. H. Bae, E. S. Kim, 'A new disparity estimation scheme based-on adaptive matching window for intermediate view recon-struction', Opt. Eng., 2002
  11. 박창주, 고정환, 김은수, '스테레오 영상 보정 알고리즘에 기반한 새로운 중간시점 영상합성 기법', 한국통신학회 논문지, vol.29, no5C, pp.632-641, 2004