A Study on Efficient Tamper Detection of Digital Image

디지털 영상의 효율적인 변형 검출에 관한 연구

Digital watermarking is a technique used to hide information within digital media. Digital watermarking techniques can be classified as either robust watermarking or fragile watermarking. Robust watermarking techniques are generally used for the purpose of copyright protection. In addition, fragile watermarking techniques are used for the authentication and integrity verification of a digital image. Therefore, fragile watermarks should be easily breakable for trivial tampering of a watermarked image. This paper proposes an efficient fragile watermarking method for image tamper detection in the spatial domain. In the proposed method, a hash code and symmetric key encryption algorithm are used. The proposed method of inserting a watermark by dividing the original image into many blocks of small sizes is not weak against attacks, such as cut and paste. The proposed method can detect the manipulated parts of a watermarked image without testing the entire block of the image.

디지털 워터마킹은 디지털 미디어 내부에 정보를 숨기기 위해 사용하는 기술로, 디지털 워터마킹 기술은 Robust 워터마킹 기술과 Fragile 워터마킹 기술로 분류할 수 있다. Robust 워터마킹 기술은 일반적으로 저작권을 보호하기 위한 목적으로 사용되고 있으며, Fragile 워터마킹 기술은 영상에 대한 인증과 무결성을 검증하기 위한 목적으로 사용된다. 따라서 Fragile 워터마킹 기술에서는 워터마킹 된 영상에 대해 작은 변형이라도 발생 하였을 경우 삽입된 워터마크는 쉽게 부수어져야 되는 특성을 가지고 있어야 한다. 본 논문에서는 공간 영역에서 영상의 변형 검출을 위한 효과적인 Fragile 워터마킹 방법을 제안하였으며, 본 논문에서 제안한 방법에서는 해쉬 코드와 대칭키 암호를 사용하였다. 제안 방법에서는 원 영상을 작은 크기로 구성된 여러 블록들로 분할한 후 워터마크를 삽입하기 때문에 cut and paste와 같은 공격에 취약하지 않은 특징을 가지고 있으며, 변형 검출을 위하여 워터마크가 삽입된 영상에 대해 전체 블록을 검사하지 않고도 변형이 발생된 부분만을 빠르게 검출할 수 있는 장점이 있다.