멀티코어를 활용한 이기종 시스템 기반의 실시간 포렌식마킹 방법 (Real-tile Forensic Marking Method based on Heterogeneous System using Multi-core)

본 논��에서는 CPU왿� GPU의 이기종 시스템 상에서 HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준에 기반을 둔 실시간 포렌식마크 기술을 제안한다. 기존의 HEVC를 기반한 저작권보호기술은 영상의 품질 저하를 방지하기 위해 디코딩과 재인코딩 과정을 거쳐 마크를 삽입하기 때문에 초고해상도의 영상에서 지연이 발생한다. 제안하는 기술은 복잡도가 높은 HEVC 프로세스의 디코딩 및 재인코딩하는 과정을 생략하고 엔트로피 코딩만을 사용하여 마크를 삽입한다. 그리고 CPU왿� GPU의 멀티코어를 활용하여 포렌식마크왿� QTC(Quantified Transform Coordinators)영역의 zero값을 고속 비트 연산(XOR) 처리하여 삽입하는 방법을 사용한다. 이 방법은 초고해상도(8K 60FPS)에서 기존 연구왿� 비교한 결과 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio)은 10dB 증가하였고 영상에 대한 필터, 잡음, 기하학, 재압축의 네 가지 공격을 시도하여 강인성을 비교한 결과 2~4% 높은 성능을 보였다. 그리고 포렌식마크 삽입 속도는 기존연구에 비해 70배 이상 증가하여 실시간 저작권보호가 가능한 기술이다.

This paper propose a real-time forensic mark technology based on HEVC(High Efficiency Video Coding) standard using heterogeneous systems of CPU and GPU. The previous HEVC-based copyright protection technology is delayed in ultra-high resolution video because it inserts marks through decoding and re-encoding process to prevent image quality deterioration. The proposed technique excepts the decoding and re-encode process of the highly complex HEVC process and inserts the mark using only entropy coding. And It is a technology that enables real-time copyright protection by processing high-speed bit operation (XOR) processing of the zero value of QTC(Quantified Transform Coordinators) area and the forensicmark using multi-cores of CPU and GPU. As a result of comparing this method with the previous study at ultra-high resolution (8K 60FPS), the Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) increased by 10dB. As a result of comparison, it showed 2-4% higher performance. In addition, the forensic mark insertion speed is increased by more than 70 times compared to existing research, enabling real-time copyright protection.