Blind Video Watermarking Using Minimum Modification of Motion Vectors

움직임벡터의 변경을 최소화한 블라인드 비디오 워터마킹

With the advancement of the digital broadcasting and popularity of Internet, there is an increasing demand for digital data. Recently, several studies have been made on the digital watermarking for copyright protection of digital data. We propose a blind video watermarking using minimum modification of motion vectors. Conventional methods based on motion vectors do watermarking using modification of motion vectors. However, change of motion vectors results in the degradation of video quality. Thus, our proposed algorithm minimizes modification of the original motion vectors to avoid degradation of video quality using simple embedded conditions. Besides, our scheme guarantees the amount of embedded watermark data using the adaptive threshold considering the human visual characteristic. In addition, this is compatible with current video compression standards without changing the bitstream. Experimental result shows that the proposed scheme obtains better video quality than other previous algorithms by about $0.5{\sim}1.0\;dB$.

디지털 방송의 발달과 인터넷의 보급으로 디지털 데이터에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 이러한 디지털데이터의 저작권 보호를 위하여 최근 디지털 워터마킹에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서 움직임 벡터의 변경을 최소화한 블라인드 비디오 워터마킹 기법을 제안한다. 기존의 움직임벡터 기반의 워터마킹 기법은 움직임벡터의 변경을 이용해 워터마크 삽입을 수행한다. 그러나 움직임벡터의 변경은 영상의 화질저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 워터마크 정보의 삽입에 따른 움직임벡터의 변경을 최소화할 수 있는 삽입조건을 설정하여 영상의 비가시성을 향상시킬 수 있다. 그리고 워터마크 정보를 고려한 임계값을 적응적으로 설정하여 워터마크의 정보량을 안정 적으로 삽입할 수 있도록 보장할 수 있어 비디오 워터마킹을 효과적으로 수행할 수 있다. 제안한 방법은 비디오 비트스트림의 변화가 없기 때문에 기존의 동영상 압축표준과의 호환성을 유지할 수 있으며, 화질적인 측면에서 기존의 방법보다 약 $0.5{\sim}1.0\;dB$가 향상됨을 실험을 통해 확인할 수 있었다.