• Title/Summary/Keyword: Digital Watermarking Technique

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Design of robust Watermarking Algorithm against the Geometric Transformation for Medical Image Security (의료 영상보안을 위한 기하학적 변형에 견고한 워터마킹 알고리즘 설계)

  • Lee, Yun-Bae;Oh, Guan-Tack
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.12
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    • pp.2586-2594
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    • 2009
  • A digital watermarking technique used as a protection and certifying mechanism of copyrighted creations including music, still images, and videos in terms of finding any loss in data, reproduction and pursuit. This study suggests using a selected geometric invariant point through the whole processing procedure of an image and inserting and extracting based on the invariant point so that it will be robust in a geometric transformation attack. The introduced algorithm here is based on a watershed splitting method in order to make medical images strong against RST(Rotation Scale, Translation) transformation and other processing. It also helps to maintain the watermark in images that are compressed and stored for a period of time. This algorithm also proved that is has robustness against not only JPEG compression attack, but also RST attack and filtering attack.

A Technique of Watermark Generation and Similarity Embedding for Still Images Based on Cross Reference Points (교차참조점에 기반한 정지영상의 워터마크 생성 및 유사성 삽입 기법)

  • Lee, Hang-Chan
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.56 no.8
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    • pp.1484-1490
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    • 2007
  • The Cross Reference Point(CRP) is a robust method for finding salient points in watermarking systems because it is based on the geometrical structure of a normalized image in order to avoid pointing error caused by digital attacks. After normalization of an image, the 100 CRPs are calculated. Next, the 100 blocks centered by CRPS are formed. These 100 blocks are arranged using a secrete key. Each boundary of 50 out of 100 blocks is surrounded by 8 blocks which are selected by the ordered number of a preceding block. This number is a seed of random number generator for selecting 8 out of 50 blocks. The search area of a center block is formed by a secrete key. The pixels of a center block are quantized to 10 levels by predefined thresholds. The watermarks are generated by the 50 quantized center blocks. These watermarks are embedded directly in the remaining 50 blocks. In other words, 50 out of 100 blocks are utilized to generate watermarks and the remaining 50 blocks are used to watermark embedding. Because the watermarks are generated in the given images, we can successfully detect watermarks after several digital attacks. The reason is that the blocks for the generation and detection of watermarks are equally affected by digital attacks except for the case of local distortion such as cropping.

Improved m-sequence Based Digital Watermarking Technique (m-sequence 기반 디지털 워터마킹 기법 개선)

  • Kim, Suji;Kim, Hyungi;Jeong, Jechang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.196-199
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    • 2019
  • 다양한 워터마킹 방식 중 m-sequence 기반 방식은 일반적으로 상관 관계를 이용한 다른 시퀀스 기반 방식에 비해 노이즈에 취약하고, 블러링에 안정성이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 블러링과 gaussian noise 에 안정성을 가지는 watermark 인코더와 디코더의 알고리듬을 제안한다. 인코더에는 히스토그램 평활화 과정을 추가하고 디코더에는 샤프닝 필터를 추가하여 실험을 진행했고, 결과적으로 워터마크의 복원율이 개선되었다.

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Image Tamper Detection Technique using Digital Watermarking (디지털 워터마킹 방법을 이용한 영상조작 검지기법)

  • Piao, Cheng-Ri;Han, Seung-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07d
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    • pp.2574-2576
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    • 2004
  • 본 논문에서 디지털 영상의 인증과 무결성을 확인하는 새로운 워터마킹 기법을 제안하였다. 컨텐츠에 대한 인증과 무결성을 체크하는 방법 중, 암호학적 해쉬함수(MD5)를 이용한 Wong의 방법이 인증과 무결성을 위한 워터마크 방법으로는 가장 적합하다. 특히 이 방법은 암호학적인 해쉬함수를 사용하므로 워터마킹 알고리즘의 안정성이 암호학적 해쉬함수의 안정성에 의존하게 되므로 안전하다. 해쉬 값을 계산하려면 법(modulus), 보수 (complement), 시프트 (shift), XOR (bitwise exclusive-or) 등 연산이 필요하다. 그러나 본 논문에서는 곱셈 연산만 필요로 한 산술부호화기법 (Arithmetic coding)을 이용하였다. 이 기법은 입력되는 심벌 (symbol)들의 확률구간을 계속적으로 곱하여 결과적으로 얻어지는 누적확률구간을 출력한다. 본 논문에서 키(key) 값에 의하여 심벌들의 확률구간을 결정하고, 그리고 키 값에 의하여 심벌들의 입력순서론 재배치함으로써 결과적으로 얻어지는 누적확률 값은 키 값에 의존하게 하였다. 실험을 통하여 본 알고리즘이 무결성을 입증할 수 있고, PSNR은 51.13dB 이상으로서 아주 좋으며, 위변조를 판단하는데 소요되는 시간은 해쉬함수 (MD5)를 사용하는데 걸리는 시간이 1/3배이다. 그러므로 실시간으로 사용 가능하다.

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Security of Generalized Patchwork Algorithm for Audio Signal (오디오 신호에 적용된 Generalized Patchwork Algorithm의 안전성)

  • Kim Ki-Seob;Kim Hyoung-Joong;;Yang Jae-Soo
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2006.08a
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    • pp.219-222
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    • 2006
  • In this paper we present a cryptanalysis of the generalized patchwork algorithm under the assumption that the attacker possesses only a single copy of the watermarked audio. In the scheme, watermark is inserted by modifying randomly chosen DCT values in each block of the original audio. Towards the attack we first fit low degree polynomials (which minimize the mean square error) on the data available from each block of the watermarked content. Then we replace the corresponding DCT data of the at-tacked audio by the available data from the polynomials to construct an attacked audio. The technique nullifies the modification achieved during watermark embedding. Experimental results show that recovery of the watermark becomes difficult after the attack.

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Digital Watermarking Scheme using Spread Spectrum Technique (대역확산 기술을 이용한 디지털 워터마킹)

  • Park, Young;Lee, Joo-Shin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.907-910
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    • 2001
  • 본 논문에서는 저작권자의 개인 ID 를 직접 행렬 대역확산(Direct Matrix-Spread Spectrum) 방식을 이용하여 워터마크 영상을 부호화한 후, 주파수 영역에서 원 영상에 삽입하고 검출하는 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마크 영상은 시각적으로 인식 가능한 패턴(마크, 로고, 심볼, 인장 또는 서명)을 사용한다. 워터마크가 삽입된 영상의 화질저하를 추정하기 위해 PSNR 을 계산하고, 검출된 워터마크의 복원률을 구하여 외부공격에 대한 워터마크의 강인성을 확인한다. 여러 표준영상에 적용해 본 결과 워터마크가 삽입된 영상의 PSNR 은 93.2 dB 로 우수한 화질을 얻을 수 있었으며, JPEG 손실 압축에서는 83.6 % 이상의 워터마크 복원률을 얻을 수 있었고 영상변형 및 잡음하에서도 효과적인 워터마크 검출 능력을 보였다.

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Digital Watermarking on the Color coordinate (칼라 좌표계에서의 디지털 워크마킹)

  • Lee Chang-Soon;Jung Song-Ju
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.10 no.2
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    • pp.102-108
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    • 2005
  • CIELAB coordinate is represented by one lightness component and two chromaticity components and similar to human visual system. Visual devices such as computer monitor display images using RGB coordinate. We propose a technique for inserting the watermark of visually recognizable mark into the middle frequency domain of image. RGB coordinate image is transformed into CIELAB coordinate, which include the characteristics of Human vision and then a* component is transformed into DFT(Discrete Fourier transform) transform.

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Medical Image Authentication Technique Using Integer Wavelet Transform Based Digital Watermarking (의료영상의 인증을 위한 정수 웨이블릿기반 디지털 워터마킹)

  • Ri, Piao Cheng;Han, Seung-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2621-2623
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    • 2003
  • 본 논문에서는 의료 영상에 대한 새로운 연성 워터마크 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘을 사용함으로써 의료 영상의 보안 및 위조 문제를 해결 할 수 있다. 제안한 알고리즘은 이산 웨이블릿 변환을 사용하는 대신에 계산량이 적은 정수 웨이블릿 변환을 이용하여 블록 평균을 이용해서 이진 비트맵을 추출하여 이를 워터마크 정보로 사용한다. 워터마크를 추출할 때는 원 영상의 정보를 나타내는 이진 비트맵과 비교함으로써 위조여부를 판단할 수 있다. 실험을 통하여 제안한 알고리즘은 의료 영상의 위조된 부분을 정확하게 추출하는 것을 확인하였다.

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Deep learning-based watermarking technique for holographic intellectual property rights (홀로그램 지적재산권을 위한 딥러닝 기반 워터마킹 기법)

  • Kang, Ji-Won;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.91-92
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    • 2021
  • 디지털 홀로그램(digital hologram, DH)은 2차원 데이터에 3차원의 정보를 포함하는 차세대 영상 콘텐츠이다. 따라서 이 콘텐츠의 유통을 위해서는 그 지적재산권이 반드시 보호되어야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 딥러닝 기반 DH의 워터마킹 방법을 제안한다. 이 방법은 워터마크의 비가시성, 공격에 대한 강인성, 워터마크 추출 시 호스트 정보를 사용하지 않는 blind 워터마킹 방법이다. 이 네트워크는 고주파 성분이 강한 DH의 특성을 감안하여 호스트 데이터를 축소하지 않고 워터마크 데이터를 확장하여 워터마크를 삽입한다. 또한 홀로그램의 복원성능을 위한 학습을 제안한다. 제안한 방법을 다양한 종류와 강도의 공격에 대해 실험을 수행하여 그 성능을 보인다.

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A Study on Wavelet Based Watermarking using Human visual system property (HVS 특성을 이용한 Wavelet 변환 공간에서의 효과적인 워터마킹 기법에 관한 연구)

  • 노상윤;박상주
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.27 no.4A
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    • pp.336-344
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    • 2002
  • Recently, aegis of authentication and creator's copyright has become a matter of great concern by the diffusion of multimedia technique and the growth of the internet and the easily duplicated property of digital data. Consequently, many active researches have been made to protect copyright and to assure integrity by inserting watermark into the digital data. In this paper, watermark is repeated through the entire image and adapted to the content of the image. It is achieved by an underlying process of transforming the digital image to the frequency domain by wavelet transform, which has three (vertical, horizontal, diagonal) directions and Multi-resolution features, and then choosing frequency area inferior to the human perceptibility, and significant for invisible and robust watermark. Watermark is inserted by utilizing Human Visual System (HVS) feature in the wavelet transformed frequency domain. Especially, watermark inserted into the high frequency concentrated textual area makes itself invisible.