• 전자공학회지
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• 제30권6호
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• pp.608-614
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• 2003

최근 급증하는 디지털 멀티미디어 정보를 보호하기 위해 다양한 종류의 디지털 워터마킹 방법들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 디지털 워터마킹의 기본 원리를 살펴보고, 삼각형 스트립(triangle strip)을 이용한 삼차원 모델에 대한 연성 워터마킹 (fragile watermarking) 방법을 제안한다. 사용자 키(key) 값으로 생성된 이진 무작위 시퀀스는 배타적 논리합(exclusive OR) 연산을 통해 이진 워터마크 시퀀스와 결합한 후, 꼭지점 좌표(vertex coordinates)를 변동시켜 삼각형 스트립에 삽입된다. 컴퓨터 모의 실험을 통해, 제안한 워터마킹 방법이 무작위 잡음 첨가(additive random noise), 이동, 회전, 비례 축소(scaling), 폴리곤 간략화(polygon simplification), 기하 정보 압축 (geometry compression) 등과 같은 삼차원 모델에 대한 다양한 공격을 검출할 수 있으며 변조된 위치를 표시할 수 있다는 것을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1C호
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• pp.78-85
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• 2007

최근 디지털 방송의 발달과 인터넷 보급으로 인해 디지털 데이터의 저작권 보호를 위한 디지털 워터마킹에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 저작권 보호 뿐만 아니라 자막이나 인물 소개, 배경 음악에 대한 정보 등 유용한 정보를 은닉하면서 화질 열화를 최소화하기 위하여 움직임벡터의 변경 최소화 기법을 제안한다. 제안한 방법은 매크로블록에서 구한 정보와 워터마크 정보를 비교하여 특성 벡터를 추출하고, 이에 따라 비트의 반전 여부를 결정함으로써 움직임 벡터의 변경을 최소화한다. 따라서 기존의 움직임벡터 기반의 비디오 워터마킹기법에 비해 화질 열화가 최소화될 수 있다. 또한 삽입 정보에 대한 무결성을 제공하며, 워터마크를 매우 간단히 검출할 수 있고, 원 영상이 필요없는 블라인드 워터마킹이 가능하다. 그리고 기존의 비디오 스트림의 형식이 변경되지 않으므로 기존의 MPEG-1, -2 표준과 호환성이 뛰어나다. 본 논문은 실험 결과 기존의 방법에 비해 $0.5{\sim}1.5dB$ 화질이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제5권1호
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• pp.87-94
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• 2004

본 논문에서는 모바일 환경하에서 모바일 컨텐츠를 보호하기 위해 CDMA (Code Division Multiple Access) 기술을 적용한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 디지틸 워터마킹은 경로손실(pathloss), 다중경로 페이딩(multipath fading), 간섭(interference) 및 잡음(noise)이 존재하는 모바일 환경하에서 발생하는 에러에 강인하도록 설계되었다. 모바일 환경하에서 멀티미디어 컨텐츠를 서비스할 경우, 모바일 컨텐츠의 저작권 보호에 적합한 워터마크의 구성 방법, 삽입 및 검출에 대한 알고리즘도 제안한다. 워터마크는 모바일 사용자의 정보를 이용해 구성하여 워터마킹의 요구조건인 비가시성(invisibility)과 외부 공격에 강인성(robustness)을 평가한다. 워터마크가 삽입된 모바일 컨텐츠의 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)이 90.31 dB이고 신호 처리와 잡음 공격에도 강인하다는 것을 알 수 있다. 특히, 무선 전송중에 발생하는 랜덤 잡음(randomn noise)을 극복할 수 있기 때문에 제안한 워터마킹 알고리즘은 모바일 환경하에서 멀티미디어 컨텐츠 보호에 적합하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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• pp.544-547
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• 2006

본 논문에서는 디지털콘텐츠 식별자 연계 표준인 UCI 정보를 이용하여 효율적인 디지털 콘텐츠의 관리가 가능한 무손실 비디오 워터마킹 기법을 이용하였다. 제안한 기법은 각 비디오 프레임의 히스토그램의 특정 구간의 화소값을 수정함으로써 워터마크를 삽입한다. 4CIF 크기의 테스트 시퀀스를 통한 실험결과 화질의 열화가 적으면서도 UCI 정보를 100% 왜곡없이 검출이 가능하였으며, 원본 디지털 비디오 콘텐츠도 모든 테스트 시퀀스에서 100% 복원이 가능하였다. 제안한 기법은 디지털 비디오에 UCI 정보를 직접 삽입하여 메타데이터가 없을 경우 콘텐츠만으로도 콘텐츠의 식별이 가능하고 콘텐츠로부터 추출한 UCI 정보를 통하여 효율적인 관리가 가능하면서 유사시 원본 콘텐츠를 손실없이 복원이 가능할 수 있어 영화, 방송 등의 다양한 비디오 콘텐츠의 관리를 위해 응용될 수 있다.

• 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.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.67-75
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• 2016

DNA 컴퓨팅 기술로 DNA 정보를 매개물로 하는 DNA 저장, DNA 스테가노그라픽, 및 DNA 워터마킹에 대한 관심이 많아지고 있다. 생물학적 변이없이 외부 워터마크를 DNA 정보 내에 은닉에서는 원본 DNA 서열의 복원이 가능하고, 은닉과 복원이 반복적으로 이루어지며, 외부 워터마크에 의한 의도적인 변이 분석이 가능한 가역성 정보은닉 기술이 필요하다. 본 논문에서는 DNA 부호계수의 순환형 히스토그램 다중 쉬프팅 (Circular Histogram Shifting, CHS) 기반으로 생물학적 변이없이 허위개시코돈 방지, 원본 서열 길이 유지, 높은 워터마크 용량성, 블라인드 검출이 가능한 가역성 DNA 정보은닉 방법을 제안한다. 제안한 방법은 비부호 영역 DNA 염기서열을 부호계수로 변환한 다음, 높은 용량성을 위하여 순환형 히스토그램 다중 쉬프팅에 의하여 부호계수에 다중비트를 은닉한다. 마지막으로 다중비트 은닉 과정에서 은닉된 인접 염기서열 간의 비교탐색을 통하여 허위개시코돈 생성을 방지한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존 방법보다 0.11~0.50 bpn(bit per nucleotide base) 높은 워터마크 용량성을 가지고, 허위개시코돈이 발생되지 않음을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.29-34
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• 2008

본 논문에서는 웨이블릿 기반의 이미지 워터마킹 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 원영상의 주파수 영역에 의사 잡음 코드를 첨가하여 워터마크 된 디지털 영상을 만드는 것이다. 또한, 원영상은 워터마킹 검출을 위해 사용되어지고, 부가되는 서명의 강도는 원영상에 따라 달라지므로, 적합한 신호를 제안된 방법에 의해 산출 할 수가 있었다. 실험 결과, 제안된 방법이 주파수 영역에서 기존의 사설 방식에 비해 우수한 변조방지와 낮은 가시성을 보임을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1469-1474
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• 2004

본 논문에서는 웨이블릿 기반의 이미지 워터마킹 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 원영상의 주파수 영역에 의사 잡음 코드를 첨가하여 워터마크 된 디지털 영상을 만드는 것이다. 또한, 원영상은 워터마킹 검출을 위해 사용되어지고, 부가되는 서명의 강도는 원영상에 따라 달라지므로, 적합한 신호를 제안된 방법에 의해 산출 할 수가 있었다. 실험 결과, 제안된 방법이 주파수 영역에서 기존의 사설 방식에 비해 우수한 변조방지와 낮은 가시성을 보임을 나타내었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권6호
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• pp.417-429
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• 2010

가역 워터마킹 기법은 디지털 콘텐츠에 지각적 투명성을 유지하며 워터마크를 삽입한 후에, 이를 아무런 손상 없이 원본 상태로 복원할 수 있는 메시지 은닉 수단이다. 영상의 품질이 매우 중요한 의학, 군사, 원격측량, 예술작품 분야에서 워터마킹 응용은 영상처리와 분석과정에서 손상 없는 원본이 필요하기 때문에, 메시지를 검출하고 원본으로 복원하는 과정에서 어떠한 손상이라도 허용될 수 없는 완전한 가역성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 영상의 인접한 픽셀들 간의 차이값 히스토그램을 수정하여 메시지를 은닉하는 가역 영상 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 높은 삽입용량과 지각적 투명성을 만족하기 위해 영상의 인접 픽셀들 간의 높은 유사성 특징을 이용하였다. 또한 오류 예측 보정 기법을 통하여 워터마크 삽입과정에서 발생할 수 있는 오버/언더플로우 문제와 salt-and-pepper 잡음 현상을 방지하였다. 제안한 가역 워터마킹 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 다양한 영상들에 대하여 기존 알고리즘들과 비교 분석하였다. 실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 완전한 가역성과 함께 낮은 왜곡을 유지하면서도 높은 삽입용량을 얻을 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권4호
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• pp.275-286
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• 2010

디지털 콘텐츠의 원본 품질을 유지할 수 있고 지적 재산권을 보호할 수 있는 가역 워터마킹 기술에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 원본 품질을 중요시하는 의료, 군사, 예술작품 분야에서 가역 워터마킹의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 추정 오차 확장 및 오류 예측 보정을 통한 고용량 가역 워터마킹 기술을 제안한다. 보간 기법을 사용하여 픽셀의 값을 추정하고, 추정값과 원본값의 차이에 대한 히스토그램을 계산한 후에 이를 확장하여 워터마크 메시지를 삽입한다. 기존의 인접 픽셀 사이의 차이값이 아닌 추정치를 활용함으로써 메시지가 삽입되는 히스토그램 값의 집중도를 높여서 높은 삽입 용량을 달성하였다. 삽입된 워터마크는 추정값과 원본값의 차이에 대한 히스토그램을 복원하여 검출한다. 삽입 후에 발생할 수 있는 오버플로우 및 언더플로우 문제는 오류 예측 기법을 통하여 해결하였다. 제안하는 가역 워터마킹 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 다양한 영상을 활용하여 기존 알고리즘과 비교 분석을 수행하였다. 그 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 완전한 가역성을 갖으며, 삽입 후에도 높은 영상 품질을 유지하고, 높은 삽입 용량을 얻을 수 있었다.