• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권5호
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• pp.231-240
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• 2015

의료 영상은 원본 콘텐츠의 품질을 유지하는 것이 중요한 동시에 사생활 보호의 요구가 증가함에 따라서 가역 워터마킹 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다. 기존의 가역 워터마킹 알고리즘은 의료 영상이 아닌 일반 영상에서는 고용량 고품질을 유지할 수 있으나 영상 전체에 왜곡을 야기한다. 따라서 촬영 대상물의 품질 유지가 중요한 의료 영상에 직접적으로 적용하기에는 부적합하다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 의료 영상의 촬영 대상물 영역의 영상 품질을 유지하며, 워터마크를 효율적으로 삽입할 수 있는 가역 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 먼저 대상물과 배경 영역을 분할하기 위한 알고리즘을 설계하고, 그 후에 분할된 대상물과 배경에 대해 추정오차 히스토그램에 기반하여 가역 워터마킹 기법을 적용한다. 대상물 영역에는 삽입 레벨을 낮게 설정하고, 배경 영역에 삽입 레벨을 높게 설정함으로써 대상물의 화질은 최소한으로 변형을 하며 효율적인 삽입이 가능하도록 하였다. 실험에서 다양한 의료 영상에 대하여 제안한 알고리즘을 기존 추정오차 히스토그램 기반 가역 워터마킹 기술과 삽입 용량 및 영상 품질에 대한 비교를 수행하였고, 그 결과 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 높은 영상 품질을 유지하면서 우수한 삽입 용량을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.878-883
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• 2020

데이터에 대한 불법적인 조작을 방지하기 위해 사용되는 암호 알고리즘은 공개키 암호와 대칭키 암호로 나누어진다. 공개키 암호는 대칭키 암호에 비하여 암호화와 복호화에 많은 시간이 소모되는 단점이 있으나 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하기 때문에 대칭키 암호에 비하여 키 관리와 배송이 쉬운 장점이 있다. 그리고 다양한 크기의 데이터를 입력으로 사용하여 항상 고정된 크기의 출력을 생성하는 해시 함수는 디지털 콘텐츠의 무결성 검증을 위해 매우 효과적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 디지털 영상의 변형 여부와 변형 위치를 검출하기 위해 RSA 공개키 암호와 해시 함수를 이용한 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 전체 영상을 64×64 크기를 갖는 여러 개의 블록으로 나눈 후 각 블록에 대한 워터마크를 생성하여 해당 블록의 변형 여부를 확인한다. 그리고 블록 내에서 변형이 발생 된 화소는 4×4 크기를 갖는 여러 개의 서브 블록으로 분할하여 각각의 서브 블록에 대한 워터마크를 생성하여 검출한다. 제안방법의 안전성은 암호 알고리즘과 해시 함수의 안전성에 의존한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1417-1426
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• 2007

멀티미디어 콘텐츠를 보호하기 위해 연구되고 있는 방법 중에서 선택암호화(selective encryption) 방식은 멀티미디어 콘텐츠를 부분적으로 암호화하는 방법으로 AES와 같은 전통적인 암호방식을 적용하는 방법과 비교하여 보안성은 떨어지지만 높은 보안성을 요구하지 않는 멀티미디어 콘텐츠 응용 분야에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 DPSS(discrete prolate spheroidal sequence)를 이용하여 영상의 대역폭(bandwidth) 확장 없이 영상을 스크램블하는 Van De Ville의 방식과 이에 대한 보안성을 검증한 Shujun Li의 연구를 기초로 하여 영상을 보다 안전하게 스크램블하기 위한 개선 방법을 제안하였다. 제안 방식은 비밀행렬 구성 시에 Hadamard 행렬 대신에 랜덤행렬을 이용하고, 통계적 특성과 비밀 행렬에 대한 예측에 의한 통계적 공격이나 기지평문총격에 대해 랜덤행렬을 가산하여 영상에 대한 랜덤성을 증가시켜 공격에 대한 보안성을 높이고자 하였다. 실험 결과들로부터 기존의 방법에 비해 각 공격에 대해 MAE(mean absolute error)의 값이 각각 25, 13, 80 이상 증가되어 보안성이 증자됨을 확인하였다. 또한 제안 방식은 워터마크 응용에 적용하여 접근 제어나 복사 제어에 적용할 수 있음을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제8B권5호
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• pp.579-586
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• 2001

디지털 워터마킹이란 영상이나 비디오, 오디오, 텍스트 등의 저작물에 잘 식별되지 않은 표시를 삽입하여 저작권을 보호하는 방법으로 소유권자의 동의 없이 저작물을 배포, 복사되는 것을 방지하는 방법이다. 본 논문에서는 MPEG 기반의 압축된 영상에 저작권 보호를 위한 시스템의 구현을 위하여 휘도신호에 웨이블릿을 이용한 워터마크 키의 삽입과 추출에 대하여 연구한다. 우선, 원 이미지를 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 주파수 영역으로 분해한다. 이 때, RSA(Rivest, Shamir, Aldemen) 공개키(public key)의 암호화 대상을 VLC(variable length coding) 파라메터의 RUN으로 하였다. 이웃하는 RUN파라메터 사이의 높은 연관성은 이미지 전체에 영향을 미치기 때문에 비밀키(private key)를 소유하지 않은 비인가자의 불법적인 행위를 막을 수 있다. 실험 결과, DCT기반의 저주파 대역에 대한 직접적인 암호화 방식〔13〕보다 더 적은 키를 삽입시키면서 오히려 더 높은 왜곡과 위치가 이동된 이미지를 얻을 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.7-13
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• 2015

일반적으로 워터마킹은 오디오, 비디오, 이미지, 그리고 텍스트 등의 콘텐트의 저작권을 위해서 사용되고 있다. 인터넷의 발달로 어플리케이션과 연동되는 관계형 데이터베이스는 악의적인 공격자들에 의한 데이터베이스 복제, 유출등이 빈번히 발생하고 있다. 따라서 데이터베이스의 저작권보호 역시 필요성이 증대되고 있다. 또한 데이터베이스에는 민감한 개인정보에서 산업기밀 정보까지 다양한 정보고 포함되어 있다. 따라서 관계형 데이터베이스의 보호는 데이터베이스 분야에서 매우 중요한 연구 영역이 되고 있다. 본 논문에서는 관계형 데이터를 보호할 수 있는 다양한 방안의 기존의 연구를 살펴보고, 이들 데이터를 보호할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 특히 본 논문에서는 가역적인 방법으로 데이터베이스에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안하고자 한다. 실험결과 제안한 기술은 악의적인 공격에 강함을 보였다. 또한, 제안한 방법이 실제 어플리케이션에 적용 가능함을 보였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권2호
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• pp.189-196
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• 2003

본 논문에서는 정보은닉을 이용하여 동영상 데이터의 전송오류를 보정하는 방법을 제안하고 있다. 수신단에서 전송오류가 발생한 위치를 구하기 위해 송신단에서는 동영상 데이터의 부호화 과정 동안 마크로 블록 별로 한 비트씩의 데이터를 은닉하여 전송한다. 수신단에서는 복호화 과정 동안 은닉된 정보를 검출하며, 이 정보와 원래 데이터와의 비교에 의해 오류가 발생된 위치를 구하고 이를 보정함으로써 복원된 영상의 화질을 개선하도록 한다. 또한, 은닉된 정보는 동영상 데이터에 대한 저작권 정보로도 활용될 수 있다. 각각 150 프레임씩으로 구성되는 3개의 QCIF 크기의 동영상 데이터에 대한 실험 결과 은닉된 정보가 부호화된 스트림에 미치는 화질의 저하는 미세하며, 수신단에서의 오류를 교정한 결과 잡음이 많은 채널에서는 복원된 영상의 화질을 5dB 가까이 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한, 영상의 복원 과정에서 동영상에 대한 저작권 정보도 효과적으로 구할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1113-1124
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• 2004

본 논문에서는 입력 영상을 실시간으로 압축 및 복원할 수 있는 하드웨어(hardware, H/W)의 구조를 제안하고 처리되는 영상의 보안 및 보호를 위한 워터마킹 기법(watermarking)을 제안하여 H/W로 내장하고자 한다. 영상압축과 복원과정을 하나의 FPGA 칩 내에서 처리할 수 있도록 요구되는 모든 영상처리 요소를 고려하였고 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 각각을 효율적인 구조의 H/W로 사상하였다. 필터링과 양자화 과정을 거친 다음에 워터마킹을 수행하여 최소의 화질 감소를 가지고 양자화 과정에 의해 워터마크의 소실이 없으면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 구현된 하드웨어는 크게 데이터 패스부(data path part)와 제어부(Main Controller, Memory Controller)로 구분되고 데이터 패스부는 영상처리 블록과 데이터처리 블록으로 나누어진다. H/W 구현을 위해 알고리즘의 기능적인 간략화를 고려하여 H/W의 구조에 반영하였다. 동작은 크게 영상의 압축과 복원과정으로 구분되고 영상의 압축 시 대기지연 시간 없이 워터마킹이 수행되며 전체 동작은 A/D 변환기에 동기하여 필드단위의 동작을 수행한다. 구현된 H/W는 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA 칩에서 69%(16980개)의 LAB(Logic Array Block)와 9%(28352개)의 ESB(Embedded System Block)을 사용하였고 최대 약 82MHz의 클록주파수에서 안정적으로 동작할 수 있어 초당 67필드(33 프레임)의 영상에 대해 워터마킹과 압축을 실시간으로 수행할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7C호
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• pp.726-734
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• 2005

기존의 워터마킹 기술은 대부분 삽입과 검출에서 동일한 키를 사용하는 대칭 키 방식이다. 이러한 대칭 키 워터마킹 방식은 검출을 쉽게 할 수 있는 반면에 공격자에 의하여 검출기의 비밀키 정보가 유출될 경우 삽입 정보가 제거되거나 변조되는 치명적인 공격을 받을 수 있다. 따라서 최근에는 삽입기에서 비밀키를 사용하여 삽입하고 검출기에서 공개키를 이용하여 검출하는 비대칭 워터마킹(Asymmetric Watermarking) 방식이 차세대 워터마킹 기술로 주목을 받고 있다. 본 논문에서 제안하는 상관도와 임계치 방식은 각기 단일 방식으로 사용할 수 있는 방식이며 결합하여 다중 검출 방식으로도 사용할 수 있다. 다중 검출방식으로 사용할 경우 동일한 공개키를 이용하여 검출기에서 상관도 방식과 임계치 방식으로 상호 보완적이며 신뢰성이 있는 검출을 할 수 있다. 키 생성과정에서는 안전한 선형 변환방식과 특수행렬을 이용하여 개인키와 공개키를 생성하였고 높은 상관도 검출이 가능하도록 구성되었다. 실험결과 공개키 검출 성능 및 대칭 키 방식과의 검출 성능 비교 등을 통하여 다양한 측면에서 제안 방식의 정확성을 확인하였다. 또한 워터마크가 삽입된 영상에서 1 bit의 정보뿐만 아니라, 멀티 bit의 삽입정보에 대한 공개키 상관도 검출과 임계치 검출이 정확히 이루어짐을 확인할 수 있었으며 JPEG 및 JPEG200 압축에도 강인함을 보였다.

• 지능정보연구
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• 제17권2호
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• pp.97-107
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• 2011

본 논문에서는 2차원 바코드를 이용한 오디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 삽입되는 워터마크 정보로는 2차원 바코드인 QR 코드를 변형하여 이용하였다. 2차원 바코드가 1차원 바코드에 비하여 많은 정보를 표현할 수 있고, 코드자체가 에러 보정능력을 내재하고 있는 장점을 이용하여 워터마킹 알고리즘의 견고성을 높였다. 또한 부분적인 워터마크 정보의 손실에 대응하기 위하여 직교코드를 이용하여 삽입대역을 확산했으며, 삽입강도 0.7에서 50dB 이상의 우수한 품질을 확보할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제27권10호
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• pp.1003-1014
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• 2000

MPEG은 동영상 압축 규약의 하나로서 고하질을 유지하면서 높은 압축율을 제공하기 때문에 그 사용 범위가 점차로 넓어지고 있으며, 또한 이러한 이유로 인해서 MPEG 데이터에 대한 편집 시스템의 요구도 점차 증가되고 있다. 그러나. MPEG 스트림에 대한 편집은 대부분 공간 영역에서 수행되기 때문에 수행 시간이 오래 걸리고 화질이 저하된다는 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 DC 이미지를 이용한 MC-DCT 영역에서의 자막 처리 방법을 제안함으로써 기존의 자막 처리 방법이 안고 있는 단점을 극복하도록 하였다. 제안한 방법에서는 MC-DCT 영역에서의 워터마크 삽입 방법[1]을 응용하여 빠른 처리가 가능하도록 하였으며, MC-DCT 영역에서 쉽게 구할 수 있는 DC 이미지를 이용하여 화면 상태에 따라 자막의 세기를 조절함으로써 P,B 프레임의 처리 과정에서 발생하게 되는 화질 저하를 최소화하도록 하였다. 이러한 MC-DCT 영역에서의 자막 방법을 사용함으로써 기존의 자막 처리 방법 보다 약 4.9배 빠른 수행 속도를 얻을 수 있었으며, 화질 보존의 측면에서도 기존의 자막 처리 방법이 화면 전체에 대해서 화질 저하가 발생하는 반면 제안한 방법은 자막이 들어가는 부분에 대해서만 화질 저하가 발생하였다. 이러한 방법을 MPEG 스트림에 대해서 사용하게 된다면, 소프트웨어만을 이용한 저가의 데스크 탑 환경에서도 효율적인 자막 처리가 가능하게 될 것이다.