본 논문에서는 디지털 영상을 위한 공간 영역에서의 무손실 데이터 삽입 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 데이터 삽입 및 추출을 위해 위치 지도 등의 부가 정보를 삽입하는 대신에 단 한 개의 파라미터 만을 필요로 한다. 삽입 과정에서는 $3{\times}3$ 크기의 창이 대상 영상 위를 한 화소 단위로 움직이며 각 위치에서 한 비트의 데이터를 삽입 할 수 있다. 따라서, 이상적인 삽입 용량은 영상의 화소수와 동일하다. 또한, 추가적인 실제 삽입 용량의 증가를 위해, 삽입 대상 화소의 예측을 위한 새로운 계수를 적용하였다. 그 결과 기존의 방법에 비해 삽입 용량이 매우 큰 폭으로 증가하고, 고용량 데이터 삽입 시의 영상 화질 또한 향상되었다. 제안 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권8호
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pp.2984-3004
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2015
Designing a new reversible data hiding technique with a high embedding rate and a low compression rate for vector quantization (VQ) compressed images is encouraged. This paper proposes a novel lossless data hiding scheme for VQ-compressed images based on the joint neighboring coding technique. The proposed method uses the difference values between a current VQ index and its left and upper neighboring VQ indexes to embed n secret bits into one VQ index, where n = 1, 2, 3, or 4. The experimental results show that the proposed scheme achieves the embedding rates of 1, 2, 3, and 4 bits per index (bpi) with the corresponding average compression rates of 0.420, 0.483, 0.545, and 0.608 bit per pixel (bpp) for a 256 sized codebook. These results confirm that our scheme performs better than other selected reversible data hiding schemes.
무손실 정보은닉은 정보를 삽입하되 추출과정에서 원본 영상으로의 완벽한 복원이 가능하도록 정보를 삽입하는 기술이다. 본 논문에서는 웨이블릿 영역에서 영상에 대한 무손실 정보은닉 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 히스토그램 수정을 웨이블릿 계수에 적용한 방법으로 두 단계의 삽입과정으로 이루어진다. 1차 삽입과정에서 히스토그램을 수정함으로써 웨이블릿 계수에 정보를 은닉한다. 2차 삽입과정은 1차 삽입 과정에서 발생한 영상의 왜곡을 줄이는 동시에 정보를 은닉할 수 있는 방법으로 높은 삽입용량을 얻을 수 있게 한다. 제안 알고리즘은 모의실험을 통해 기존의 방법들보다 삽입용량 대 PSNR 측면에 서 향상된 성능을 보여주었다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권7호
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pp.3475-3496
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2018
Most of current watermarking algorithms for GIS vector data embed copyright information by means of modifying the coordinate values, which will do harm to its quality and accuracy. To preserve the fidelity of vector line data and protect its copyright at the same time, a lossless watermarking algorithm is proposed based on storage feature in this paper. Firstly, the superiority of embedding watermark based on storage feature is demonstrated theoretically and technically. Then, the basic concepts and operations on storage feature have been defined including length and angle of the polyline feature. In the process of embedding watermark, the watermark information is embedded into directions of polyline feature by the quantitative mechanism, while the positions of embedding watermark are determined by the feature length. Hence, the watermark can be extracted by the same geometric features without original data or watermark. Finally, experiments have been conducted to show that coordinate values remain unchanged after embedding watermark. Moreover, experimental results are presented to illustrate the effectiveness of the method.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권12호
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pp.3100-3116
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2012
Reversible data hiding enables the embedding of messages in a host image without any loss of host content, which is proposed for image authentication that if the watermarked image is deemed authentic, we can revert it to the exact copy of the original image before the embedding occurred. In this paper, we present an improved histogram-based reversible data hiding scheme based on prediction and sorting. A rhombus prediction is employed to explore the prediction for histogram-based embedding. Sorting the prediction has a good influence on increasing the embedding capacity. Characteristics of the pixel difference are used to achieve large hiding capacity while keeping low distortion. The proposed scheme exploits a two-stage embedding strategy to solve the problem about communicating peak points. We also present a histogram shifting technique to prevent overflow and underflow. Performance comparisons with other existing reversible data hiding schemes are provided to demonstrate the superiority of the proposed scheme.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권8호
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pp.1964-1981
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2012
In this paper a reversible data hiding scheme based on histogram shifting of host image blocks is presented. This method attempts to use full available capacity for data embedding by dividing the image into non-overlapping blocks. Applying histogram shifting to each block requires that extra information to be saved as overhead data for each block. This extra information (overhead or bookkeeping information) is used in order to extract payload and recover the block to its original state. A method to eliminate the need for this extra information is also introduced. This method uses maximum gap that exists between histogram bins for finding the value of pixels that was used for embedding in sender side. Experimental results show that the proposed method provides higher embedding capacity than the original reversible data hiding based on histogram shifting method and its improved versions in the current literature while it maintains the quality of marked image at an acceptable level.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권4호
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pp.655-670
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2010
To be reversible as a data hiding method, the original content and hidden message should be completely recovered. One important objective of this approach is to achieve high embedding capacity and low distortion. Using predicted errors is very effective for increasing the embedding capacity. Sorting the predicted errors has a good influence on decreasing distortion. In this paper, we present an improved reversible data hiding scheme using upgraded histogram shifting based on sorting the predicted errors. This new scheme is characterized by the algorithm which is able to find the optimum threshold values and manage the location map effectively. Experimental results compared with other methods are presented to demonstrate the superiority of the proposed method.
이 논문은 공간 영역에서 하나의 키 파라미터로 영상에 데이터를 삽입하고 추출해 내는 무손실 데이터 삽입 알고리즘에 기반하여, 키 파라미터의 유도 및 데이터 삽입 방법을 개선한 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 기존의 방법에 비해 삽입 가능한 데이터 용량의 효율이 크게 증가하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권8호
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pp.2027-2041
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2013
In this paper, we propose a novel reversible data hiding scheme in the index tables of the vector quantization (VQ) compressed images based on index set construction strategy. On the sender side, three index sets are constructed, in which the first set and the second set include the indices with greater and less occurrence numbers in the given VQ index table, respectively. The index values in the index table belonging to the second set are added with prefixes from the third set to eliminate the collision with the two derived mapping sets of the first set, and this operation of adding prefixes has data hiding capability additionally. The main data embedding procedure can be achieved easily by mapping the index values in the first set to the corresponding values in the two derived mapping sets. The same three index sets reconstructed on the receiver side ensure the correctness of secret data extraction and the lossless recovery of index table. Experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.
본 논문에서는 스테레오 음악에 오디오 워터마크를 삽입하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 스테레오 음악은 2개의 채널을 갖고 있기 때문에 기존 워터마킹 기술은 일반적으로 각 채널을 독립적으로 생각하고 처리하는 경우가 많다. 그러나 스테레오를 모노로 변환하는 과정에서 워터마크의 손실이 발생하는 경우가 많이 발생할 수 있다. 제안한 알고리즘은 스테레오를 모노로 변환하더라도 워터마크의 손실이 발생하지 않도록 워터마크를 삽입할 때 스테레오와 모노변환의 특성을 이용하였다. 제안된 알고리즘에 사용된 오디오 워터마크는 "Copyright"와 "Copy_free"라는 두 가지 정보를 터보코드를 이용하여 생성하였다. 두 워터마크는 9바이트(72비트)로 이루어져 있으며, 오류정정을 위하여 터보코드를 적용하면 222비트로 삽입해야 하는 정보량이 늘어난다. 222비트의 워터마크는 추가적인 오류에 강인하도록 1024비트로 확장하여 최종적으로 스테레오 음악에 삽입할 워터마크로 사용하였다. 평균적으로 SNR은 40dB를 넘어서서 전통적인 양자화 방식보다 10dB 이상의 음질 개선을 가져왔다. 이는 상대적으로 10배의 음질 개선도를 의미하는 것으로 매우 유의미한 결과이다. 또한 워터마크의 추출에 필요한 샘플길이는 1초 이내의 길이면 충분히 추출이 가능하고, 128Kbps의 비트레이트를 갖는 MP3 압축에 대해서도 모두 1초 이내 길이의 음악 샘플로부터 워터마크의 완전한 추출이 가능하였다. 전통적인 양자화 방식이 10초 길이의 샘플을 이용해도 대부분 워터마크의 추출에 실패한 것에 비하면 1/10에 불과한 길이로 워터마크의 추출이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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