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실시간 렌더링 파이프라인을 위한 OpenGL Compute Shader 기반의 고속 워터마킹: 4X4 블록 변환의 레지스터 효율성 및 강건성 분석
Real-Time Watermarking for Rendering Pipelines via OpenGL Compute Shaders: Analysis of Register Efficiency and Robustness in 4X4 Block Transforms
- 남시영;
- 김혜영
초록
기존의 8x8 블록 기반 워터마킹 기법은 GPU(Graphics Processing Unit) 스레드당 최적 레지스터 용량을 초과하여, 레지스터 스필링 및 메모리 지연을 유발하는 문제가 있다. 본 논문에서는 OpenGL Compute Shader를 활용하여, 모든 변환 연산을 GPU 레지스터 내에서 완벽하게 처리할 수 있는 4x4 마이크로 블록 기반의 고속 워터마킹 프레임워크를 제안한다. 또한, 블록 크기 축소로 인한 신호 수용력 저하 문제는 반복 부호를 적용하여 보완하였다. PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio) 40dB 내외의 화질 기준에서 수행된 실험 결과, 제안 기법은 기존 기법 대비 FHD와 4K 해상도 모두에서 약 4배 빠른 성능을 달성하였다. 나아가 Crop 및 Salt&Pepper 공격에 대해 0.00의 BER(Bit Error Rate)을 기록하여, 시스템 실행 속도와 강건성 사이의 최적 균형을 입증하였다.
키워드
4x4 Block Transform; Digital Watermarking; GPU Optimization; Real-Time Rendering; Repetition Code; 4x4 블록 변환; GPU 최적화; 디지털 워터마킹; 반복 부호; 실시간 렌더링
- 제목
- 실시간 렌더링 파이프라인을 위한 OpenGL Compute Shader 기반의 고속 워터마킹: 4X4 블록 변환의 레지스터 효율성 및 강건성 분석
- 제목 (타언어)
- Real-Time Watermarking for Rendering Pipelines via OpenGL Compute Shaders: Analysis of Register Efficiency and Robustness in 4X4 Block Transforms
- 저자
- 남시영; 김혜영
- 발행일
- 2026-03
- 유형
- Y
- 저널명
- 디지털콘텐츠학회논문지
- 권
- 27
- 호
- 3
- 페이지
- 777 ~ 791