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.
본 논문에서는 이미지의 선에 대하여 워터마크 정보를 삽입 및 추출하는 기술을 제안한다. 기존의 워터마킹 기술이 이미지의 픽셀 밝기값을 이용하는 것과 달리 제안된 알고리즘은 이미지의 곡선들을 B-스프라인 곡선으로 모델화하여 B-스프라인 제어점을 추출하고 이를 주파수 영역으로 변환하여 워터마크를 삽입한다. 제어점에 Delaunay 삼각화를 적용하여 메시를 생성하고, 메시-스펙트럼 분석을 통하여 주파수 영역의 메시-스펙트럼 계수를 계산한다. 워터마크는 이 계수의 중간 주파수 성분에 스프레드 스펙트럼 방식으로 삽입한다. 워터마크가 삽입된 계수를 메시-스펙트럼 역변환을 통하여 제어점을 계산하고 이를 통하여 워터마크가 삽입된 B-스프라인 곡선을 재구성할 수 있다. 삽입된 워터마크는 원본 선 이미지를 사용하여 검출이 이루어진다. 먼저 대상 선 이미지를 B-스프라인 모델화하고 곡선의 굴곡점을 이용하여 원본 선 이미지와 동기화를 수행한다. 동기화된 이미지에서 워터마크 삽입과정과 같이 메시-스펙트럼 계수를 추출하고 원본 메시-스펙트럼 계수와의 차이값을 계산하여 워터마크를 추출한다. 마지막으로 랜덤 워터마크와 추정된 워터마크의 상관 계수를 계산하여 삽입된 워터마크를 확인할 수 있다. 실험을 통하여 제안된 워터마킹 알고리즘이 기존 알고리즘보다 기하학적 공격과 프린트-스캔 공격에 강인함을 보였다.
