B-스프라인 곡선 모델링 및 메시-스펙트럼 변환을 이용한 프린트-스캔에 강인한 곡선 워터마킹 307 B-스프라인 곡선 모델링 및 메시-스펙트럼 변환을 이용한 프린트-스캔에 강인한 곡선 워터마킹 김 지 영 † ․이 해 연 †† ․임 동 혁 ††† ․류 승 진 ††† ․최 정 호 † ․이 흥 규 †††† 요 약 본 논문에서는 이미지의 선에 대하여 워터마크 정보를 삽입 및 추출하는 기술을 제안한다. 기존의 워터마킹 기술이 이미지의 픽셀 밝기값을 이용하는 달리 제안된 알리즘은 이미지의 선들을 B-스프라인 선으로 모델화하여 B-스프라인 제어점을 추출하 이를 주파수 영역 으로 변환하여 워터마크를 삽입한다. 제어점에 Delaunay 삼각화를 적용하여 메시를 생성하, 메시-스펙트럼 분석을 통하여 주파수 영역의 메 시-스펙트럼 수를 산한다. 워터마크는 이 수의 중간 주파수 성분에 스프레드 스펙트럼 방식으로 삽입한다. 워터마크가 삽입된 수를 메 시-스펙트럼 역변환을 통하여 제어점을 산하 이를 통하여 워터마크가 삽입된 B-스프라인 선을 재구성할 수 있다. 삽입된 워터마크는 원 본 선 이미지를 사용하여 출이 이루어진다. 먼저 대상 선 이미지를 B-스프라인 모델화하 선의 굴점을 이용하여 원본 선 이미지와 동 기화를 수행한다. 동기화된 이미지에서 워터마크 삽입정 이 메시-스펙트럼 수를 추출하 원본 메시-스펙트럼 수와의 차이값을 산 하여 워터마크를 추출한다. 마지막으로 랜덤 워터마크와 추정된 워터마크의 상 수를 산하여 삽입된 워터마크를 확인할 수 있다. 실험을 통하여 제안된 워터마킹 알리즘이 기존 알리즘보다 기하학적 프린트-스캔 에 인함을 보였다. 키워드 : 강인한 워터마킹, B-스프라인 곡선, 메시-스펙트럼 변환, 프린트-스캔, 기하학적 공격 Print-Scan Resilient Curve Watermarking using B-Spline Curve Model and its 2D Mesh-Spectral Transform Ji Young Kim † ․Hae-Yeoun Lee †† ․Dong-Hyuck Im ††† ․Seung-Jin Ryu ††† ․Jung-Ho Choi † ․Heung-Kyu Lee †††† ABSTRACT This paper presents a new robust watermarking method for curves that uses informed-detection. To embed watermarks, the presented algorithm parameterizes a curve using the B-spline model and acquires the control points of the B-spline model. For these control points, 2D mesh are created by applying Delaunay triangulation and then the mesh spectral analysis is performed to calculate the mesh spectral coefficients where watermark messages are embedded in a spread spectrum way. The watermarked coefficients are inversely transformed to the coordinates of the control points and the watermarked curve is reconstructed by calculating B-spline model with the control points. To detect the embedded watermark, we apply curve matching algorithm using inflection points of curve. After curve registration, we calculate the difference between the original and watermarked mesh spectral coefficients with the same process for embedding. By calculating correlation coefficients between the detected and candidate watermark, we decide which watermark was embedded. The experimental results prove the proposed scheme is more robust than previous watermarking schemes against print-scan process as well as geometrical distortions. Key Words : Robust watermarking, B-spline curve, mesh-spectral transform, print-scan, geometric attack 1. 서 론 1) ※ This work was in part supported by the KOSEF grant NRL program funded by the Korea government (MOST) (No. R0A-2007-000-20023-0), KOMSCO, and the IT R&D program of MIC/IITA (2007-S017-01, Development of user-centric contents protection and distribution technology) † 준 회 원 : 한국학기술원 전자전산학 석사정 †† 정 회 원 : 국립금오대학교 컴퓨터학부 교수(교신저자) ††† 준 회 원 : 한국학기술원 전자전산학 박사정 †††† 정 회 원 : 한국학기술원 전자전산학 교수 논문접수 : 2008년 2월 14일 심사완료 : 2008년 3월 25일 산업 발달이 가속화되면서 컴퓨터 및 성능 스캐너와 프 린터 은 전문 기기가 저가에 보급되 있다. 이러한 디지 털 기기와 소프트웨어를 사용하여 불법 복제된 콘텐츠를 쉽 생산할 수 있다. 현재 영상 콘텐츠의 불법 복제를 대비 한 콘텐츠 보안 기술 중 하나로 디지털 워터마킹 기술이 연 구 및 실용화되어 있다. 디지털 워터마킹 기술은 원본 콘텐 츠에 저작권 정보를 비인지적으로 삽입하여 저작권 침해를 방지할 수 있는 기술이다. 지금까지 연구된 이미지 워터마 킹 방법은 이미지의 픽셀 밝기값을 미세하 조정하여 워터 DOI: 10.3745/KIPSTB.2008.15-B.4.307