한국저작권위원회

 

5. [저작권기술 R&D 프로젝트 소개] 차세대 워터마킹/핑거프린팅 기술 및 변형 콘텐츠 탐지기술 개발

 

 

□ 개발 기술 개요

○ 개발내용

► 오디오, 영상, 동영상 표절 탐지 및 편집 인지 기술

► 비대칭 및 가역 워터마킹 기술

► 복합 콘텐츠 스케일러블 핑거프린팅 기술

► 변형 콘텐츠 탐지 기술

○ 활용분야

► 이미지, 음원 서비스 업체의 저작권 보호

► 저작물의 불법유통 탐지와 추적에 이용

► 첨단 의료기기에 의해 생성되는 고품질 영상의 저작권 보호

► 영상 위변조 여부를 판별하는 전문 업체 및 정부기관에서 활용

○ 기대효과

► 기존 DRM 및 워터마킹 솔루션 대비 차별성 있는 워터마킹 시스템 개발

► 제품 및 기술 수출을 통해 안정적 수익 모델 창출

► 국내외의 원천기술 및 응용기술 격차를 줄여 국제적 경쟁력 확보

► 문화 콘텐츠 산업 다양화 및 육성

   

 

□ 기술내용 1 (콘텐츠 변형 탐지 기술)

○ 소프트웨어에 저작권 보호와 관련된 워터마킹 기술은 초기단계임

► 인터넷과 멀티미디어 기술의 발전으로 디지털 콘텐츠와 소프트웨어 제작․유통이 증가함에 따라 콘텐츠 저작자와 소프트웨어 개발자의 저작권 보호와 분쟁이 증가하고 있어 이를 위한 워터마킹, 포렌식 마킹 기술이 요구됨

○ 동영상 등의 콘텐츠의 변형 탐지 및 재촬영 탐지기술과 변형 콘텐츠의 저작권 정보 유무 판별

► 동영상에 대해 의도적/비의도적 변형이 가해지면 각 프레임의 통계적 특성이 변화하여 원본과 변형 동영상 사이의 차이를 드러내는 특징점을 추출하여 누적한 통계치를 임계치와 비교하여 변형여부를 탐지함

► 재촬영된 동영상을 탐지하기 위하여 동영상 촬영 장비 판별을 통한 동영상 재촬영 판별하기 위한 알고리즘을 제시함

► 삽입한 워터마크의 종류에 상관없이 범용적으로 사용될 수 있는 영상에 강인성 검증도구의 범위를 벗어나 가해진 변형을 추정하고, 추정된 변형만큼 워터마크가 삽입된 영상을 역변환한 후 삽입된 워터마크를 재판별함으로써 동기화 및 정의되지 않은 공격의 문제를 근본적으로 해결함

   

 

□ 기술의 특징 1 (콘텐츠 변형 탐지 기술)

○ 워터마킹, 포렌식 기술의 효율성 확보

► 프로그램이 구조 및 실행 흐름 수준에서 변형되지 않고 낮은 수준에서 변형되므로 상대적으로 오버헤드가 적고 은닉성이 높음

○ 변형여부의 탐지성능의 극대화 및 워터마크 여부와 상관없는 동기화 및 정의되지 않은 공격의 문제를 근본적으로 해결

► 누적한 통계치를 임계치와 비교하여 변형여부를 탐지하는 경우 93.08%의 분류 성능을 시현함

► 재촬영 동영상 탐지율은 100%, 재촬영 동영상에 대하여 재압축 강인성 실험결과 화질 파라미터가 70% 이상인 경우 탐지율 100% 및 크기변환 강인성 실험결과 크기 변화 파라미터가 0.9~0.4에서 거의 모든 재촬영된 동영상을 탐지함

► 워터마크 여부와 상관없이 회전 및 회전 절삭된 영상과 확대된 동영상을 추출하여 테스트 결과 약 100%의 성능으로 회전-확대를 분류함

   

 

□ 기술내용 2 (콘텐츠 표절탐지 및 편집인지 기술)

○ 동영상의 동적 특성에 기반한 인지적 특징 추출

► 키프레임 추출 및 그래프 매칭 기반 동영상 유사도 계산은 정밀하지만 장시간 소요되어 입력 쿼리 동영상에 대해 DB 상의 동영상과 유사도를 계산하는 것은 거의 불가능함

► 종래의 키프레임을 추출하고 키프레임 내에서 우세점을 탐지하는 기존의 핑거프린터와는 달리 비디오에서 강인한 2차원 공간적 특징뿐만 아니라 시간적인 변화까지 포함한 시공간적(spatio-temporal) 우세점을 탐지함

► 입력 쿼리 동영상에 대해 표절 가능성이 있는 동영상들을 DB로부터 일차적으로 필터링 해 내기 위한 동영상 인지적 특징을 설계함

○ 동영상의 동적 특성에 기반한 유사도 측정

► 동영상에 대해 그래프 매칭을 통한 정지영상 유사도 계산을 확장 적용하기 위해 두 동영상으로부터 키프레임을 추출하고 비슷한 키프레임끼리 페어링한 뒤, 각 페어에 대하여 그래프 매칭을 적용하여 유사도를 계산하고 이 값들을 페어 개수로 평균하여 최종 동영상간 유사도를 계산함

► 키프레임 페어 간 그래프 매칭을 통한 동영상 유사도를 측정함

   

 

□ 기술의 특징 2 (콘텐츠 표절탐지 및 편집인지 기술)

○ 오디오, 영상, 동영상 표절 탐지 및 편집인지 기술의 포트폴리오 시현

► 인지적 특징간 거리에 의한 표절에 대하여 정확도 80%, 재현율 80%를 시현함

► 키프레임 페어링 및 그래프 매칭을 이용한 유사도 측정 시 정확도 86%, 재현율 89%를 시현함