• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.59-263
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• 2003

정보통신의 비약적인 발전에 힘입어 멀티미디어 데이터는 언제 어디서든 전송 받거나 공유할 수 있게 되었다. 아날로그 형태에서 디지털의 아날로그를 형태로 빠르게 대체되고 있으며, 디지털로 신호를 표현하는 방법은 기존 사용하여 표현하는 방법에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 디지털로 된 데이터는 언제 어디서든 대단위 복제가 가능하다. 즉, 저작권 침해, 불법 복제 및 배포, 손쉽게 위조할 수 있다는 점이 그것이다. 디지털 컨텐츠의 불법 복제와 유통은 저작자의 창작 의욕과 수입원을 차단하는 매우 중요한 문제이며, 이를 방지하기 위해서 멀티미디어 데이터의 저작권을 가진 소유자가 원하는 정보를 삽입함으로써 데이터의 저작권 보호와 복사 방지 및 불법적인 유통을 막고자 하는 기술이 개발되고 있다. 디지털 영상 정보의 보호를 위해 디지털 영상의 불법적인 내용 조작을 막고, 영상의 소유권을 보장할 수 있는 방법으로 디지털 워터마크(Digital Watermark)가 있다. 디지털 워터마크는 공개키 알고리즘이나 방화벽 등으로 해독된 영상에 대하여 부가적인 보호를 제공한다. 디지털 영상에 대한 저작권 정보, 배포자 정보 그리고 사용자 정보를 영상에 삽입함으로써 훗날 법적인 문제가 발생하였을 때 해결책을 제시할 수 있다. 본 논문에서는 디지털 영상 데이터의 정보 보호를 위해 주파수 영역에서의 웨이브릿 변환(Wavelet Transform)을 이용한 이미지 적응 디지털 워터마킹(Image-Adaptive Digital Watermarking) 방법을 제안한다. 이미지 적응 웨이브릿(Image-Adaptive Wavelet)은 영상을 주파수적으로 분해하면서 각 대역들의 공간 영역에서의 정보를 함께 지니고 JND(Just noticeable difference)을 포함한다. 이미지 적응 웨이브릿의 이러한 특성을 이용하여 다해상도 분해하고, 손실 압축(toss Compression) 이나 필터링(Filtering), 잡음(Noise) 등에 크게 영향받는 저주파 성분과 인간의 시각적으로 큰 의미를 갖는 고주파 성분의 특성을 이용하여 워터마크를 삽입한다.

• 방송공학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.50-57
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• 2001

디지털 워터마킹이란 디지털 컨텐츠의 저작권을 보호하기 위해 임의의 데이터를 사람의 청각이나 시각에 인식되지 않도록 미디어에 삽입하는 방법을 의미한다. 올바른 저작권 보호를 위해 삽입되는 워터마크 정보는 여러 가지 고의적인 데이터의 조작이나 편집에 강인해야 한다. 본 논문에서는 내적과 적응성 양자화를 이용한 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의방법과 비교하여 삽입되는 워터마크가 사용자의 비밀키와 직접 관련이 없기 때문에 비교적 많은 양의 정보를 삽입할 수 있다. 사용자 키는 워터마크가 삽입되는 부분의 데이터와 내적되는 임의 방향 표를 만들 때 사용된다. 워터마크의 가장 중요한 요구사항인 강인성을 얻기 위해 삽입되는 잡음을 인간의 시각 특징을 이용하여 만든다. 제안된 방법에서는 워터마크 정보로서 임의의 영상을 삽입하였기 때문에 워터마크의 존재 여부를 판단하는 두 가지 기준이 제시되었다. 하나는 추출된 워터마크 영상의 질이고 다른 하나는 추출된 워터마크 비트열과 삽입된 워터마크 비트열의 유사도이다. 두 번째 기준을 만족시키기 위해 우리는 비트열의 유사도 확률밀도 함수를 모델링하여 추출 임계값을 계산하였다. 본 논문에서는 실험을 통해, 제안된 방법을 이용하면 원 영상없이 워터마크를 추출할 수 있다는 것을 보였다. 또한, 워터마크된 영상이 JPEG 압축, 크로핑(Cropping) 등의 공격과 여러 가지 필터를 통과해도 워터마크를 추출하여 소유권을 주장할 수 있다는 것을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.459-465
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• 2009

디지털 워터마킹은 소유권 검증이나 인증을 목적으로 시각적으로 인지할 수 없는 정보를 영상에 삽입하는 기술로, 연성 워터마킹과 강인한 워터마킹으로 분류될 수 있다. 강인한 워터마크는 저작권과 소유권 주장을 위한 목적으로 유용하며 삽입된 워터마크는 쉽게 제거되지 않아야 하고 회전, 크기변환, 크롭핑 등과 같은 일반적인 영상처리에 견뎌내야 한다. 반면에 연성 워터마크는 어떠한 영상처리 과정에 의해서도 삽입된 워터마크는 쉽게 훼손되어야 하며, 영상의 사소한 변경뿐만 아니라 국부적으로 변경된 영역도 검출할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 계층구조를 이용하여 영상의 무결성 검증과 변형 위치를 검출할 수 있는 연성 워터마킹 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 워터마크가 삽입되는 영상을 여러 레벨로 구성하여 각 레벨별로 영상을 여러 블록으로 나눈 후 각 블록에 대한 디지털 서명을 계산한다. 제안 방법은 cut-and-paste와 같은 공격에 강건하며, 실험 결과는 제안방법의 효율성을 나타내고 있다.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.577-580
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• 2006

인터넷의 급속한 확산은 디지털 콘텐츠 시장을 활성화 시켰으나 무분별한 불법 복제와 유통으로 디지털 콘텐츠 시장이 위축되고 있다. MPEG(Moving Picture Experts Croup)은 이러한 문제를 해결하기 위하여 MPEG-21 Multimedia Frameworks를 제안하였다. IPMP(Intellectual Property Management and Protection)는 MPEG-21 Multimedia Frameworks의 세부 분야로 디지털 콘텐츠가 생성, 전달, 소비를 거치는 과정에서 디지털 콘텐츠를 안전하게 다루기 위한 표준을 정의하는 것으로 FCD(Final Committee Draft) 단계까지 표준화가 이루어졌다. 따라서 디지털 콘텐츠의 저작권을 보호 관리하기 위하여 IPMP의 최신 표준화 내용을 적용한 시스템 개발이 요구되었고, 이에 따라 디지털 콘텐츠를 보호 관리하는 시스템을 크게 저작 서버, 틀 서버, 라이센스 서버, 소비 서버의 네 개 구조로 구분하였다. 이에 본 논문에서는 라이센스 서버로부터 전송된 콘텐츠의 정보가 담긴 REL(Rights Expression Language) 문서 파싱 기능과 워터마크가 적용된 콘텐츠에 대한 MPEG-21 IPMP 기반의 메타데이터 생성 및, Remuxing 과정을 거친 데이터를 암호화하여 소비 서버로 전송하는 저작 시스템에 대하여 설계 및 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.255-258
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• 2003

디지털화 된 의료영상에서의 데이터 인증 및 변형 여부의 판별을 위해서 디지털 워터마킹을 사용한다. Fourier변환과 Log-Polar변환을 이용한 Fourier-Mellin기법은 영상의 RST변환에 불변한 특징을 가진다. 하지만 실질적인 구현을 위해서는 화소위치가 일치하지 않는 것에 따라 영상값을 보간해야 하는 것과 그에 따른 워터마크의 데이터 손실, 계산량 증가, 원영상의 화질 저하를 해결해야한다. Polar좌표 변환의 손실을 없애기 위해서 Look up table을 사용하였다. 진단이후, 의료영상의 ROI 영역을 중심으로 Polar좌표 변환과 Discrete fourier변환을 하였다. 주파수 진폭성분의 대칭성을 유지하면서, 가우시안 분포의 랜덤 벡터와 이진 영상을 워터마크로 삽입하여 다양한 조건 하에서의 결과를 관찰하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1761-1784
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• 2017

In order to improve the embedding rate of reversible watermarking algorithm for digital image and enhance the imperceptibility of the watermarked image, an adaptive reversible image watermarking algorithm based on DE is proposed. By analyzing the traditional DE algorithm and the generalized DE algorithm, an improved difference expansion algorithm is proposed. Through the analysis of image texture features, the improved algorithm is used for embedding and extracting the watermark. At the same time, in order to improve the embedding capacity and visual quality, the improved algorithm is optimized in this paper. Simulation results show that the proposed algorithm can not only achieve the blind extraction, but also significantly heighten the embedded capacity and non-perception. Moreover, compared with similar algorithms, it is easy to implement, and the quality of the watermarked images is high.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.837-846
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• 2012

본 논문에서는 안전한 웹 맵 매쉬업 서비스 구현을 위한 위성영상의 원근거리 기반의 위성영상 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 위성 영상의 위치 정보와 사용자 정보를 위성 영상의 원근거리에 따라 에지 및 색상 히스토그램 분포에 은닉한다. 따라서 사용자 요구에 의해 서비스되는 임의 해상도의 위성영상들에 대해 해당 해상도의 영상 특성에 적합한 워터마킹 기법을 수행하여 해당위성 영상을 악의적으로 수정하여 불법 유통한 유통자를 추적하고, 사용자의 사생활 보호 할 수 있다. 실험 결과 제안한 기법의 비가시성이 우수함을 확인하고, 회전, 이동 등의 기하학적 공격에도 삽입된 워터마크가 강인함을 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2741-2761
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• 2017

With the purpose of copyright protection for digital video, a novel H.264/AVC watermarking algorithm based on JND model is proposed. Firstly, according to the characteristics of human visual system, a new and more accurate JND model is proposed to determine watermark embedding strength by considering the luminance masking, contrast masking and spatial frequency sensitivity function. Secondly, a new embedding strategy for H.264/AVC watermarking is proposed based on an analysis on the drift error of energy distribution. We argue that more robustness can be achieved if watermarks are embedded in middle and high components of $4{\times}4$ integer DCT since these components are more stable than dc and low components when drift error occurs. Finally, according to different characteristics of middle and high components, the watermarks are embedded using different algorithms, respectively. Experimental results demonstrate that the proposed watermarking algorithm not only meets the imperceptibility and robustness requirements, but also has a high embedding capacity.

• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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• 제2권1호
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• pp.18-26
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• 2008

The invariance relation existing in the non-negative matrix factorization (NMF) is used for constructing robust image hashes in this work. The image is first re-scaled to a fixed size. Low-pass filtering is performed on the luminance component of the re-sized image to produce a normalized matrix. Entries in the normalized matrix are pseudo-randomly re-arranged under the control of a secret key to generate a secondary image. Non-negative matrix factorization is then performed on the secondary image. As the relation between most pairs of adjacent entries in the NMF's coefficient matrix is basically invariant to ordinary image processing, a coarse quantization scheme is devised to compress the extracted features contained in the coefficient matrix. The obtained binary elements are used to form the image hash after being scrambled based on another key. Similarity between hashes is measured by the Hamming distance. Experimental results show that the proposed scheme is robust against perceptually acceptable modifications to the image such as Gaussian filtering, moderate noise contamination, JPEG compression, re-scaling, and watermark embedding. Hashes of different images have very low collision probability. Tampering to local image areas can be detected by comparing the Hamming distance with a predetermined threshold, indicating the usefulness of the technique in digital forensics.