• 제목/요약/키워드: Image watermarking

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차이값 히스토그램 쉬프팅과 오류 예측 보정을 이용한 가역 영상 워터마킹 (Reversible Image Watermarking with Differential Histogram Shifting and Error Prediction Compensation)

  • 여동규;이해연;김병만;김경수
    • 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.

인지 시각시스템 및 이산코사인변환을 이용한 디지털 이미지 워터마킹 (Digital Cage Watermarking using Human Visual System and Discrete Cosine Transform)

  • 변성철;김종남;안병하
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권1호
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    • pp.17-23
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    • 2003
  • 본 연구는 사람의 시각시스템(Human Visual System, HVS) 특성 및 이산코사인변환 (Discrete Cosine Transform, DCT)을 이용하여 디지털 이미지에 워터마킹(watermarking)하는 방법을 제시한다. 이미지 압축분야에서 연구되어온 사람의 시각 시스템 모델 중 Tong등의 텍스쳐 마스킹(texture mashing). 휘도 마스킹(luminance masking) 모델과 JPEG(Joint Photographic Experts Group)의 양자화 매트릭스(quantization matrix)를 이용한 주파수 마스킹(frequency masking) 기법을 결합하여 워터마크를 삽입한다. 제안한 인지 시각시스템을 이용한 워터마킹 알고리즘은 워터마크를 삽입할 블록이미지의 특성에 따라서 워터마크의 삽입강도를 적응적으로 조절한다. 두가지 형태의 워터마크(의사난수 또는 로고이미지)를 DCT 영역에서 각각 삽입한다. 이를 위하여 이미지를 $8\times8$블록단위로 분할하고 이산코사인 변환을 수행한 후, 변환계수의 저주파 영역에 워터마킹한다. 다양한 실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 워터마킹 방법과 비교하여 놀은 화질을 유지하면서 압축과 잡음 등에 견고함을 보인다.

DWT기반 영상 압축기의 다해상도의 통계적 특성을 이용한 실시간 워터마킹 알고리즘 (Real-time Watermarking Algorithm using Multiresolution Statistics for DWT Image Compressor)

  • 최순영;서영호;유지상;김대경;김동욱
    • 정보보호학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.33-43
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    • 2003
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(Discrete Wavelet Transform, DWT) 기반의 영상 압축기와 연동하여 동작할 수 있는 실시간 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리듬은 워터마크 위치 결정을 위한 계산량을 줄이기 위해 이산 웨이블릿 변환의 특징인 부대역간의 에너지 상관도를 이용하여 통계적으로 형성한 룩-업 테이블을 사용한다. 즉, 레벨-1 부대역의 에너지 값에 의해 레벨-3 부대역의 임계치를 룩-업 테이블에서 찾아 그 이상의 계수들에 워터마크를 삽입한다. 따라서 DWT 기반의 영상 압축을 위한 연산에 영향을 미치지 않고 워터마킹을 위한 연산이 병렬적으로 이루어짐으로써 실시간 워터마킹이 가능하다. 또한 손실 압축인 양자화 과정과 허프만 코더에서의 압축율을 고려하여 워터마크를 삽입함으로써 워터마크의 손실과 영상 압축기의 성능을 향상시켰다. 삽입되는 워터마크는 시각적으로 인지가 가능한 특정 로고 형태의 이진 영상을 사용하였다. 본 논문에서 제안되는 기법은 실험 및 결과를 통해서 워터마킹의 요구조건인 강인함(Robustness)과 비인지성(Imperceptibility)를 만족시킴을 확인하였다.

확산스펙트럼 방식과 웨이브렛 변환을 이용한 적응적인 워터마킹 (Adaptive Watermarking Using Wavelet Transform & Spread Spectrum Method)

  • 김현환;김두영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.389-395
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    • 2000
  • 디지털 워터마킹은 멀티미디어 컨텐츠(영상, 오디오, 비디오 등)에 비밀스러운 정보를 은닉시키는 기술이다. 본 논문에서는 웨이브렛 변환과 확산스펙트럼 방법 그리고 웨이브렛 계수를 고려한 다중 임계치를 이용하여 시각적으로 인식 가능한 심벌을 삽입할 수 있는 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 워터마크 검출은 원 영상과 워터마크된 영상 모두를 삽입 시와 동일한 레벨로 웨이브렛 변환을 수행하고 워터마크를 삽입한 각 부대역간의 차신호를 이용하여 워터마크를 검출한다. 제안한 방법으로 여러 영상에 적용해 본 결과 우수한 영상의 화질을 얻을 수가 있었으며 JPEG 손실압축 뿐만 아니라 Resizing, LSB(Least Significant Bit) Masking, Filtering 등의 다양한 공격에서도 삽입한 심벌 워터마크를 쉽게 검출할 수 있었다.

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Watermarking technique and algorithm review of digital data for GIS

  • Kim Jung-Yeop;Hong Sung-Eon;Lee Yong-Ik;Park Soo-Hong
    • Spatial Information Research
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    • 제13권4호
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    • pp.393-400
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    • 2005
  • 네트워크와 인터넷의 발달로 인해, 디지털 데이터의 보급과 확산이 쉽게 이루어지고 있다. 디지털 데이터는 손실없이 복제되고 보급될 수 있다는 장점이 있지만, 저작권 문제와 더불어 데이터의 무분별한 복제 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제는 GIS에서도 발생하고 있다. GIS에서 데이터 획득을 위해 큰 비용을 지불하고 있는 반면에 데이터 소유권에 대한 보호 노력은 미흡한 실정이다. 현재 워터마킹은 데이터의 소유권을 보장해 줄 수 있는 좋은 방안으로 대두되고 있다. 이 논문에서는 워터마킹의 기본적인 정의를 설명하고 GIS에서 사용되는 raster 형식의 데이터와 vector 데이터에 대한 워터마킹 연구동향을 분석하여 보고자 한다.

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디지털 홀로그램을 위한 Fresnel 변환 기반의 디지털 워터마킹 알고리즘 (Digital Watermarking Algorithm for Digital Hologram based on Fresnel Transform)

  • 최현준;서영호;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.1040-1046
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    • 2012
  • 본 논문에서는 생성 및 획득하는데 상당히 많은 자원이 소요되는 고부가가치 영상 콘텐츠인 디지털 홀로그램을 위한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안한 워터마킹 알고리즘은 디지털 홀로그램의 Fresnel 변환 영역에서 워터마크를 삽입하여 저작권을 보호하는 기법이다. 실험결과 제안한 워터마킹 알고리즘은 디지털 홀로그램과 홀로그래픽 복원영상 모두에서 악의적인 공격들에 대해 상당히 높은 비가시성을 보였다. 또한, 대부분의 공격들에 대해 매우 강한 내성(강인성)을 보였다. 따라서 본 논문에서 제안한 디지털 워터마킹 알고리즘은 디지털 홀로그램의 워터마킹 연구에 좋은 기초자료가 될 것으로 기대된다.

저작권자의 음성 삽입을 위한 영상 워터마킹 방법 (An Image Watermarking Method for Embedding Copyrighter's Audio Signal)

  • 최재승;김정화;고성식
    • 한국음향학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.202-209
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    • 2005
  • 디지털 미디어와 통신 네트워크의 급속한 발전으로 지적소유권 보호 기술이 절실히 요구된다. 본 논문에서 영상컨텐츠에 소유자의 음성신호를 삽입할 수 있는 새로운 영상 워터마킹 방법을 제안한다. 제안한 방법은 삽입할 워터마크로 음성신호를 이용하기 때문에 청각적으로 소유권을 주장하는데 매우 유리하다 그리고 LBX (Linear Bit expansion)에 의해 인터리빙하여 음성 워터마크를 삽입하기 때문에 공격에 의해 변형되거나 특히 제거된 음성신호를 복구할 수 있는 이점을 가진다. 본 방법은 다음세가지 기본 절차를 포함한다. 첫째, 아날그 소유자음성 신호를 PCM에 의해 부호화하고 새로운 디지털 워터마크를 생성한다. 둘째, 제안한 LBX에 의해 음성 워터마크를 인터리빙한다. 마지막으로 영상 컨텐츠를 이산 Haar 웨이브렛변환 (DHWT) 하고 저주파 영역을 마킹공간으로 하여 인터리빙 된 음성워터마크를 삽입한다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 소유자 음성신호의 워터마크 삽입방법은 기존 워터마크 정보보다 눈에 보이지 않게 많은 정보량을 삽입할 수 있고 표준영상압축방식인 JPEG 손실압축과 특히 영상의 일부가 제거되는 영상절단과 영상회전 공격에 대해 강인성을 강건히 할 수 있었다.

Adaptive Blind Watermarking Algorithm Using Biased-Shift of Quantization Coefficient

  • Seo Young Ho;Cho Hyun Jun;Kim Dong Wook
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.832-835
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    • 2004
  • In this paper, we proposed a blind watermarking algorithm to use characteristics of a scalar quantizer which is similar with the recommended in the JPEG2000 and JPEG. This algorithm shifts a quantization index according to the value of each watermark bit to prevent losing the watermark information during the compression by quantization. Therefore, the watermark is embedded during the process of quantization, not an additional process for watermarking, and adaptively applied as an assigned quantizer according to application area. In the embedding process, a LFSR(Linear feedback shift register) is used to hide the watermarking positions. Therefore the embedded watermark can be extracted by only the owner who knows the initial value of LFSR without the original image. The experimental results showed that the proposed algorithm satisfies the robustness and imperceptibility corresponding to the major requirement of watermarking.

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Digital Watermarking Technique for Images with Perspective Distortion

  • Chotikakamthorn, Nopporn;Yawai, Wiyada
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1090-1093
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    • 2004
  • In this paper, a problem of geometrically distorted images is considered. In particular, the paper discusses the detection of a watermark from a photographed image of the watermarked picture. The image is possibly obtained by using a digital camera. This watermark detection problem is made difficult by various geometric distortions added to the original picture through the printing and photographing processes. In particular, the paper focuses on the geometric distortion due to a projective transformation, as part of a camera 3D-to-2D imaging process. It is well-known that a cross ratio of collinear points is invariant under a perspective projection. By exploiting this fact, a projective-invariant digital watermarking technique is developed. By detecting the picture's corners, and the image center point at the intersection of two main diagonal lines, predefined cross ratios are used to compute the watermark embedded locations. From those identified embedding pixel locations, a watermark can be detected by performing a correlation between a watermark pattern and the image over those pixels. The proposed method does not require an inverse transformation on the distorted image, thus simplifying the detection process. Performance of the proposed method has been analyzed through computer experiments

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JPEG2000을 위한 디지털 칼라 영상 워터마킹 (Digital Color Image Watermarking for JPEG2000)

  • 박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1755-1759
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    • 2004
  • 디지털 워터마킹은 디지털 정보를 비합법적인 공격으로부터 저작권의 보호 방법중의 하나이다. 이기술은 어떤 파일에 관한 저작권 정보(즉, 저자 및 권리 등)를 식별할 수 있도록 특정의 데이터를 사람의 육안이나 청각으로 구별할 수 없게 삽입하는 기술이다. 본 논문은 JPEG2000 칼라 정지영상에 웨이블렛 변환을 이용한 RGB칼라 영상을 워터마크 시킬 수 있는 워터마킹 기술을 제안하였다. 제안된 기술에 따라 워터마크 된 이미지에 다양한 공격을 적용한 후에 워터마크된 이미지와 추출된 워터마크사이에서의 유사함을 측정하고 연구하였다. 결론적으로 이지미의 PSNR 값은 파라매터에 의해 결정되며, 본 논문은 전체적으로 32dB를 얻을 수 있었다.