본 논문은 MPEG 비디오를 위한 양자화된 차분 에너지 워터마킹(QDEW) 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 블록의 고주파 성분인 DCT 계수를 선택적으로 제거함으로써 워터마크를 삽입하는 방식이다. 특히 제안된 방벌은 기존의 차분 에너지 워터마킹(DEW)의 단순비교방식과 다르게 양자화단위로 에너지 크기를 비교함으로써 큰 범위의 에너지가 차이날 때 발생되는 다량의 주파수제거 문제를 해결하여 화질의 열화를 방지하고 삽입되는 워터마크의 중량을 증가시켰다. 그리고 DCT계수를 제거하는 것으로만 워터마크를 삽입할 수 있기 때문에 재인코딩 과정없이 MPEG스트림에서 직접 워터마크를 삽입할 수 입는 장점이 있다.
본 논문에서는 디지털 영상의 변조를 확인함과 동시에 변조의 위치를 확인하는 연성 워터마킹(fragile watermarking)을 위하여 DCT를 통해 블록의 에너지를 계산한 후, 에너지의 단계별로 워터마크의 삽입량을 조절하는 방법을 제안한다. 디지털 영상의 소유권 확인을 위해 디지털 서명을 사용하며, 영상에 DCT를 수행함으로서 모든 픽셀에 워터마크를 삽입하지 않고서도 변조의 유무를 확인하는 것이 가능하 방식이다. DCT 계수로 각 블록의 에너지를 계산하여 블록의 관계를 분류하며 에너지가 작은 블록들과 큰 블록들은 이간의 시각에 민감한 부분이므로 워터마크의 삽입 양을 줄이고, 중간 단계의 블록일수록 워터마크의 삽입 양을 늘린다. 에너지의 단계 분류에 의해 가변적으로 워터마크를 삽입함으로 워터마크의 비가시성과 연성을 만족시키며 변조의 유무와 위치를 확인할 수 있게 된다.
디지털 워터마킹은 지척재산권과 보안성을 결항시키는 기술이다 블라인드 워터마킹은 원본데이터나 삽입한 워터마크를 필요로 하지 않기 때문에 어려운 워터마킹 기술 중의 하나이다. 본 논문에서는 웨이블릿 영역의 에너지 양자화를 이용하여 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 공격의 종류와 강도에 따른 영상의 에너지 변화에 대하여 워터마크 추출강도가 적응적으로 변하기 때문에 강인한 결과를 얻을 수 있다. 모의실험에서 상입된 워터마크의 비가시성을 유지하였으며, 잡음첨가, 잘라내기, 블러링, 샤프닝 등의 다양한 공격에 대해서 강인함을 보여주었다.
본 논문에서는 원영상의 에너지 크기에 기반하여 워터마크를 생성하고, 이를 치환을 통해 영상 내에 삽입하는 새로운 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 원영상의 에너지와 일정 비율이 되는 에너지를 갖도록 생성된 워터마크는 영상에 삽입된 후에도 영상의 에너지를 유지시켜 주어 워터마킹된 영상의 품질 훼손을 줄 일 뿐만 아니라, 큰 에너지를 갖고 삽입되기에 공격에 대한 견고성도 강화시켜 준다. 실험 결과를 통해 제안한 알고리즘이 평균 PSNR 47.6dB의 우수한 비가시성을 가지며, 다양한 공격이 가해진 후에도 평균 98.9%의 메시지를 복원해 내는 우수한 견고성을 가짐을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 오디오의 저작권을 보호하고 공격에 강인한 새로운 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 공격에 강인한 워터마킹 알고리즘을 구현하기 위해 신호의 주요 부분인 피치가 포함된 대역에 워터마크를 삽입한다. 일반적으로 피치가 포함된 대역은 에너지가 상대적으로 높은 특성을 이용하여 웨이블릿 패킷 변환으로 대역을 나누고 각각의 대역별 에너지를 계산하여 워터마크를 삽입할 위치를 선정한다. 그리고 선정한 대역의 신호를 주파수 영역으로 변경한 후 문턱값 이상의 값을 가지는 샘플에 대해 QIM을 이용하여 워터마크를 삽입한다. 이때 주파수 크기 응답에 따라 적응적인 스텝 사이즈를 이용하여 주파수 응답의 최대값이 크면 더 큰 스텝 사이즈로 워터마크를 삽입할 수 있으므로 공격에 강인하다. 검출은 블라인드 검출 방식으로 유클리디안 거리를 이용한다. 제안한 방법은 오디오 워터마크 벤치마킹에서 BER이 대부분의 공격에서 5%이하로 나타나 공격에 강인한 결과를 보였다.
본 논문은 오디오의 masking특성을 적용한 심리음향 모델을 이용하여 오디오의 고음질을 보장하면서 잡음과 압축 등의 공격에 강한 오디오 워터마킹 방법을 제안한다. 제안하는 워터마킹 방법은 심리음향 모델에 의해 생산되는 masking thresholds와 원신호의 power spectral density의 각 주파수별 차이 에너지를 이용하여 시간도메인에서 워터마크를 삽입하는 방법으로 오디오의 품질을 유지할 수 있다. 워터마크로는 자기상관성이 강한 PN-시퀀스를 이용하여 강인한 워터마킹을 구현한다. 그리고 PN-시퀀스와 같은 이진 시퀀스 워터마크의 검출을 위한 유사도 측정식을 제안한다.
본 논문에서는 웨이블릿 변환 영역에서 구성한 부대역간의 트리구조와 공간 영역에서의 영상 형태 정보를 이용하여 워터마크의 삽입 위치를 결정한 후에 워터마크를 삽입하는 기법을 제안하였다. 웨이블릿 영역에서 높은 주파수를 가지는 부대역을 다수의 영역으로 나누고 각 블록에 대한 에너지와 전체 에너지의 평균값 등을 이용하여 워터마킹을 위한 후보영역을 얻는다. 또한 공간 영역에서 얻어진 영상의 경계 정보를 이용하여 워터마크가 삽입될 후보 영역을 구한다. 무작위 난수와 웨이블릿 영역에서 이웃 웨이블릿 계수간의 관계를 이용하여 워터마킹 후보영역 내에 워터마크를 삽입한다. 마지막으로 역 웨이블릿 변환을 수행하여 워터마크가 삽입된 영상을 생성한다. 제안된 워터마킹 알고리즘은 JPEG과 같은 압축과 블러링, 선명화, 그리고 가우시안 잡음 등의 공격에 대해서 우수한 특성을 보였다.
본 논문에서는 오디오 워터 마킹 기법을 제안한다. 이 방법은 5차 웨이브릿 변환을 이용한sync 탐지 기법을 제안한다. 이 원리를 Zuicker의 인간청각모델의 한계 밴드이론을 이용한다. 그리고 워터마킹 검출에는 정점 탐지 기법에서 많이 이용하는 에너지와 제로통과 비율을 이용하여 워터마크를 검출한다 실험을 통하여 본 알고리즘이 mp3압축에 강인할 뿐 아니라 디지털에서 아날로그신호로 바꾸고 다시 디지털 신호로 바꾸는 아날로그 공격에 시간영역이나 DCT영역에서 워터마킹을 행하는 것보다 본 알고리즘이 강인함을 보인다 본 오디오 알고리즘은 음악에 연동하는 전기기기를 구성할 때 유용한 알고리즘이 될 수 있다. 즉 음악에 워터마크를 삽입하여 이 워터마크를 전기기기 동작제어 비트열로 이용할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 장기적 통합적으로 기후변화에 적극적으로 대응할 수 있는 대학의 잠재적 역량을 발휘하여, 워터프론트에 위치한 캠퍼스의 입지적 장점을 극대화한 캠퍼스를 조성하고 최단기간에 긍정적인 변화를 가져올 수 있는 계획방안을 제안하고자 한다. 기존의 그린캠퍼스 운동이 주로 물과 에너지 절약, 친환경재료 및 신재생에너지 사용, 녹지공간 조성 등 대학 내 건축물에 대한 이산화탄소 저감을 추진하고 있다면, 워터프론트 대학의 지속가능 캠퍼스 조성은 여기에 더하여 지리적 특성을 반영한 공간계획과 친수, 안전, 건강, 스마트 등 구성원들의 인간적 환경을 개선하기 위한 물리적 계획을 포함하도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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