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디지털 워터마킹 기술(3)
2000년 03월 29일 오후 21:27
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◆ 추출기반 및 탐색기반의 워터마킹 기술(상)

워터마킹 기술은 '마크’를 삽입하여 원래의 정보를 보호하기 위한 기법으로 가시적인 워터마킹(Visible Watermarking)과 비가시적인 워터마킹(Invisible Watermarking)으로 나뉜다.

가시적인 워터마킹 기술에서는 원본에다 저작권 정보를 덧입히는 형태로 사용자가 무단으로 저작권 정보를 지울 수 없도록 하고 있다. 그러나 원본의 가치를 보존하기 어렵다는 단점이 있다.

기술적으로도 가시적 워터마킹 기술은 손쉽게 구현할 수 있지만 컨텐츠에 손상이 가기 때문에 전자 상거래에 사용하기는 곤란하다. 따라서 현재는 워터마킹 기술에서 거의 사용하고 있지 않다.

이에 비해 비가시적인 워터마킹 기술은 눈에 보이지 않기 때문에 원 작품을 훼손시키지 않으면서도 저작권을 지킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이미지나 오디오에 전자적인 조작을 가하기 때문에 원 작품이 망가지거나 인쇄, 복사 등의 과정에서 원본을 변형시킬 우려가 남아있다.

현재 대부분의 워터마킹 기술은 비가시적인 방법을 사용하고 있다.

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[그림-1]은 이미지를 대상으로 비가시적인 워터마크 기술을 보여주고 있다. 과일 정물화(원래 영상) 뒤에 다보탑을 워터마크로 숨겨두고 불법 복제했을 경우 이를 추출하는 과정을 보여준다. 원래 영상(과일 정물화)과 워터마크(다보탑)가 워터마킹되어 과일 정물화가 되는데, 두개의 영상은 파일의 크기가 똑 같아야 한다.

불법 복제를 할 경우 워터마크를 추출해 보면 [그림-1]의 오른편처럼 원래 영상에 삽입된 워터마크가 추출된다. 두 개의 그림을 합하여도 한 개의 사이즈와 같고, 다시 두 개의 다른 파일로 분리할 수 있으며, 영상의 한 부분이라도 워터마크가 추출된다는 점 때문에 워터마크 기술을 꿈의 기술이라고 부른다.

비가시적인 워터마크 기술은 오디오에 적용했을 때도 같은 효과가 있다. [그림-2]는 국내의 트러스텍(www.trustech.co.kr)에서 개발한 비가시적 워터마크의 오디오 기술이다. 오디오 파일도 결국 영상 파일과 같이 디지털 파일이므로 같은 원리가 적용된다. 즉 [그림-2]에서 보듯이 오디오에 ‘마크’를 집어넣는 경우에도 오디오 파일의 파형이나 크기에 전혀 달라짐이 없다. 마크가 들어간 오디오와 마크가 들어가기 전 오디오는 사람의 귀로 차이를 구분할 수 없다.

원 오디오 파일
워터 마크
‘마크’가 삽입된 오디오 파일
추출된 마크
[그림-2] 오디오 파일에 적용한 워터마크 기술
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따라서 인터넷으로 그림, 오디오, 비디오 파일을 배포해도 사용자들은 마크가 들어 있는지 전혀 감지할 수 없다. 마크를 집어넣은 저작자라 할지라도 파일 이름이 없다면 그 차이를 구분하지 못한다.

이 같은 추출기반의 워터마크와 달리, 사용자의 ID(번호, 이름)나 간단한 데이터를 삽입하고 이를 탐색하는 탐색기반의 워터마킹 방법도 오디오와 비디오 분야에서 활발하게 연구되고 있다.

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[그림-3]은 DigMarc사의 이미지 워터마크 탐색기이다. 현재는 48비트 정도의 이진수로 된 사용자 ID를 그림 속에 집어넣어 사용하고 있다. 추출기반의 워터마크와 달리 마크가 삽입된 이미지와 사용자 ID사이의 상관계수(Correlation)를 측정해 판단토록 하고 있다.

즉 상관계수가 0이면 사용자 ID가 이미지 속에 포함되어 있지 않은 것이다. 0이 아니면 사용자 ID가 그림 속에 포함된 것이다. 현재 이미지 분야의 워터마크 기술을 제공하고 있는 Digimarc, BlueSpike, MediaSec, Alpha-Tech 등에서 이 방법을 사용하고 있다.

이미지의 경우 탐색 방법보다는 추출 방식이 눈으로 확인할 수 있다는 점에서 상업적인 가치를 가진다. 추출방식은 상표, 로고, 인감, 엠블럼, 자필 서명 등 이미 공인되었거나 알려져 있는 심볼을 인증으로 사용하기 때문에 탐색방식보다 확실한 방법이라 할 수 있다. 그러나 추출방식은 원본이 없으면 삽입된 마크를 추출해낼 수 없기 때문에, 키 값만을 알면 마크의 추출 삭제가 가능한 탐색 방식보다 보안성이 뛰어나다.

/최종욱 상명대 정보통신학부교수

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