Blind Watermarking by Using Circular Input Method and Binary Image

이진영상과 Circular Input 방식을 이용한 Blind 워터마킹

  • 김태호 (창원대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 김영희 (창원대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 진교홍 (창원대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 고봉진 (창원대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 박무훈 (창원대학교 공과대학 전자공학과)
  • Published : 2006.08.01

Abstract

The field of medical images has been digitalized as the development of computer and the digitalization of the medical instruments. As a result it causes a lot of problems such as an illegal copy related to medical images and property right of the medical images. Therefore, digital watermarking is used for discrimination whether the data are modified or not. It is also used to protect both the property right of medical images and the private life of many patients. The proposed theories, the Non-blind and the Blind method, have two problems. One is needed an original image and the other is using a gaussian watermarking. This paper proposes the new Blind Watermarking using binary images in order to easily recognize the results of watermark. This algorism is described that an watermark of a binary image is wavelet-transformed, and then a transformed watermark is inserted in medium-band of frequency domains of original image by the Circular Input method. This method don't have any loss when image didn't have any attack. As a result Watermark can be perfectly extracted by using this algorithm. And Maximam PSNR value is improved 3.35dB. This algorithm will be improved by using gray level image and color image.

컴퓨터의 발달과 의료기기의 디지털화로 인해 의료영상 분야도 디지털화되고 있다. 그 결과 의료영상과 의료영상의 저작권에 관계된 여러 가지 문제점들이 야기되고 있다. 이러한 환경 하에서 환자의 사생활 보호와 의료영상 자체의 소유권, 재산권의 여부 및 데이터 변형 여부의 판별을 위하여 디지털 워터마킹이 사용되고 있다. 기존에 제안된 여러 가지 워터마킹 기법들은 Non-Blind방식에서는 원 영상이 필요하다는 점과 Blind방식을 사용할 경우에는 육안으로는 식별이 힘든 양극 워터마크를 사용한다는 단점이 있다. 본 논문은 Blind 워터마킹에서 시각적으로 인지하기 쉽도록 하기 위하여 이진 워터마크 영상을 다중 웨이블릿 변환하고, 원 영상을 이산 푸리에 변환하여 영상의 중간 주파수대에 Circular Input 방식을 이용하여 워터마크를 삽입하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하면 공격이 없을 시에 어떠한 손실도 없는 워터마크를 추출 할 수 있다. 그리고 최대 3.35dB의 PSNR 값의 향상을 가져왔다. 향후 그레이 레벨이나 칼라 레벨의 영상을 이용하여 제안된 알고리즘의 우수성을 확인해 볼 것이다.

Keywords

References

  1. 강상익, '디지털 워터마킹 국내.외 표준화 동향', ITA저널, 제73호, pp.138-144, 2000
  2. C.Coatrieux, H,Maitre, B.Sankur, YRolland, R.CoIlorec, 'Relevance of watermarking in Medical Imaging', IEEE EMBS Conf. On Information, 2000
  3. 남기철, 박무훈, '의료영상에서의 강인한 워터마킹 기법에 관한 연구', 한국해양정보통신학회 춘계종합 학술발표 논문집, 7권1호, pp.255-258, 2003
  4. 남기철, 박무훈, '의료영상에서 Polar 변환을 적용한 강인한 워터마킹 기법', 한국해양정보통신학회, 8권 2호, pp379-385, 2004
  5. 남기철, 'Polar 변환기법을 이용한 의료영상에서의 강인한 워터마킹', 창원대학교 석사학위논문, 2003. 12
  6. 김원겸, 이종찬, 이원돈, '원본정보 없이 씰영상의 추출이 가능한 이미지 워터마킹 기법', 정보처리 논문지, 7권12호, pp.3885-3897, 2000
  7. 배기혁, '디지털 영상의 저작권 보호를 위한 워터마크의 강인성 비교', 한국 정보처리학회 춘계학술 발표 논문집, 제8권 1호, 2001
  8. Ingemar J.Cox, Joe Kilian, Tom Leighton, Talal Shamaon, 'A Secure, Robust Watermark for Multimedia', IEEE International conference on Image Processing(ICIP 96), 1996
  9. Rafael C.Gonzalez, Richard E. Woods, Steven L.Eddins, 'Digital Image Processing using matlab', ITC, pp.257-260, 2004
  10. 정성환, 이문호 공저, '자바를 이용한 디지털 영상처리', 정익사, 2005
  11. Joseph J.K.O'Ruanaidh and Treierry Pun, 'Rotation, Scale and Translation Invariant Digital Image Watermarking', IEEE ICIP, pp536-539, Santa Barbara, 1998
  12. Solachidis V, Pitas I, 'Circularly symmetric Watermark embedding in 2-D DFT domain', IEEE Transactions on Image Processing 2001.10, 1741-53 https://doi.org/10.1109/83.967401
  13. Bum-Sao Kim, Jae-Gark Choi, Chul-Hyn Park, Jong-Un Won, Dong-Min Kwak, Sang-Keun Oh, Chang-Rim Koh, Kil-Houm Park, 'Robust digital image watermarking method against geometrical attacks', Real-Time Imaging Vol9, Issue2, pp139-149, 2003 https://doi.org/10.1016/S1077-2014(03)00020-2
  14. Dong Zheng, Jiying Zhao, Saddik, 'RST Invariant Digital Image Watermarking Based on Log-Polar Mapping and Phase Correlation', IEEE, 2003, 9