• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1572-1580
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• 2005

The common requirements for watermarking are usually invisibility, robustness, and capacity. We proposed the watermarking for 3D mesh model based on projection onto convex sets for invisibility and robustness among requirements. As such, a 3D mesh model is projected alternatively onto two convex sets until it converge a point. The robustness convex set is designed to be able to embed watermark into the distance distribution of vertices. The invisibility convex set is designed for the watermark to be invisible based on the limit range of vertex movement. The watermark can be extracted using the decision values and index that the watermark was embedded with. Experimental results verify that the watermarked mesh model has both robustness against mesh simplification, cropping, affine transformations, and vertex randomization and invisibility.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12C호
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• pp.1194-1202
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• 2007

본 논문에서는 쾌속조형시스템(Rapid Prototyping System)에 적용 가능한 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 3차원 메쉬 모델은 쾌속조형시스템의 시제품 제작 전 단계인 CAD 모델링 단계에서 사용된다. STL 형태의 메쉬 모델을 이용하여 제작할 시제품의 오류를 확인하고 수정하여 정밀도를 높이고 데이터의 오류를 줄인다. 모델링 단계의 메쉬 모델 오류는 시제품의 정밀도와 직접 연결되기 때문에 시제품 제작 전 단계에서는 이동, 회전과 같은 모델의 형태를 변형시키지 않는 변환은 사용하지만 데시메이션, 평활화 등의 변환은 사용되지 않는다. 기존의 대부분 워터마킹 알고리즘은 모델에 특정 노이즈를 추가하는 방법으로 워터마크 정보를 표현한다. 이런 알고리즘은 쾌속조형시스템에 사용할 경우 시제품의 정밀도를 저하시키기 때문에 사용이 극히 제한적이다. 제안한 알고리즘은 워터마크 삽입 전후 모델의 형태가 변하지 않으며 쾌속조형시스템과 같은 고정밀도를 요구하는 기계공학 분야에서 제작자 정보의 표현, 데이터의 무결성 인증 등 목적으로 사용할 수 있으며, 가상현실 등 다른 분야에서는 정보은닉 용도로도 사용할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.80-90
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• 2004

본 논문에서는 패치별 EGI 분포를 이용한 3D 메쉬 모델(mesh model) 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 기하학적 변형에 견고하기 위하여 3D 메쉬 모델을 6개 패치로 분할한다. 그리고 위상학적 변형에 견실한 특성을 가지는 EGI 분포를 각 패치별로 구한다. 그리고 동일한 워터마크 비트열을 각 패치의 EGI 분포 중에서 길이가 큰 면체에 투영된 메쉬 법선 벡터들에 각각 삽입한다. 그러므로 제안한 알고리즘은 기하학적 및 위상학적 변형에 견고하며, 특히 워터 마크 추출시 복잡한 재표본화 과정 및 원 모델이 필요 없다. 본 논문에서 제안한 워터마킹 알고리즘의 성능 평가를 위한 모의 실험에서 워터마크가 삽입된 모델의 비가시성 및 다양한 공격에 대한 견고성이 우수함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1592-1599
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• 2004

본 논문에서는 POSC 기반의 3D 메쉬 워터마킹 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 3D 메쉬를 두 가지의 제약 조건 집합으로 수렴 조건을 만족할 때까지 반복 투영한다. 이들 집합은 워터마크를 삽입하기 위한 강인성 집합 및 비가시성 집합으로 구성된다. 원 모델없이 워터마크를 추출하기 위하여 제안한 방법에서는 워터마크가 삽입되는 위치 정보 및 결정치를 이용한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 메쉬 간단화, 절단, 아핀 변환, 및 랜덤 잡음 첨가 등의 공격에 우수한 강인성을 가짐을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권2호
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• pp.81-92
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• 2006

본 논문에서는 3D 메쉬 모델에 대한 POCS 기반의 워터마킹 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 워터마킹 시스템의 조건들 중 견고성 및 비가시성에 대한 볼록 집합을 설계한 후 3D 메쉬 모델의 꼭지점들을 이 두 집합들로 수렴 조건을 만족할 때 까지 반복 교대 투영한다. 견고성 제약 조건 집합은 각 꼭지점의 거리 분포에 워터마크를 삽입하는 방법에 의하여 정의되며, 비가시성 제약 조건 집합은 꼭지점 좌표의 변화량에 의하여 정의된다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 좌표 변환, 스케일링, 메쉬 간단화, 절단, 및 꼭지점 잡음 첨가 등의 공격에 대한 우수한 견고성 및 비가시성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권1호
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• pp.67-78
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• 2005

본 논문에서는 복소 가우시안 영상 (Complex Extended Gaussian Image, CEGI)을 이용한 3D 메쉬 모델의 블라인드 워터마킹을 제안하였다. CEGI는 메쉬의 법선 벡터 분포를 나타내는 3차원 방향 히스토그램으로, 이는 메쉬의 면적 및 임의의 기준점에 대한 거리로 표현되는 복소 가중치의 합으로 구현된다. 제안한 방법에서는 먼저 3D 메쉬 모델을 모델의 형상에 따라 여러개의 패치로 분할한다. 그리고 워터마크를 삽입하기 위하여 각 패치별로 CEGI를 구한 후에 복소 가중치의 크기가 큰 셀을 선택하여, 각 패치 CEGI 상에 통일한 순위의 셀들에 각각 삽입한다. 그리고 패치의 중점 좌표 및 셀 순위표를 이용하여 원 메쉬 모델없이 워터마크를 추출한다. 이 때, 회전과 같은 아핀 변환된 모델에서는 오일러 각을 이용한 재배열 과정을 수행한다. 실험 결과에서 제안한 방법이 절단, 아핀 변환, 및 랜덤 잡음 첨가등의 기하학적 공격 및 메쉬 간단화 등의 위상학적 공격에 견고하였으며 또한 워터마크의 비가시성을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.64-73
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• 2004

본 논문에서는 3차원 메쉬 모델에 적용되는 강인한 워터마킹 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬에서 워터마크는 3차원 모델로부터 추출된 2차원 영상에 삽입된다. 이 2차원 영상의 화소 값은 정해진 기준점들로부터 3차원 모델의 표면까지의 거리이며, 이를 거리 영상이라 한다. 워터마크는 거리 영상에 삽입되며, 워터마크된 거리 영상을 이용하여 3차원 모델의 꼭지점 좌표를 변경하면 워터마크가 삽입된 3차원 모델을 얻는다. 워터마크의 추출은 워터마크가 삽입된 모델로부터 거리영상을 얻고, 이 영상에서 워터마크를 추출한다. 워터마크 추출에는 원본 모델이 필요하며 원본과의 정합이 필요하다. 실험을 통해 제안하는 알고리듬이 회전, 병진, 비례조절, 가우스 잡음, 메쉬 간략화, 꼭지점 양자화에 강인함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4C호
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• pp.472-484
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• 2004

본 논문에서는 CEGI (Complex Extended Gaussian Image)를 이용한 3D 메쉬 모델 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 VRML 데이터의 3D 메쉬 모델을 6개 패치로 분할한 후, 각 패치의 CEGI 분포에서 복소 가중치의 크기가 큰 셀에 투영되는 메쉬의 법선 백터 방향에 워터마크를 삽입한다. 그리고 각 패치의 중점 좌표 및 CEGI 크기 분포의 우선 순위 정보를 이용하여 워터마크를 추출한다. 또한 아편 (affine) 변형된 모델에서는 패치의 초기 중점 좌표의 재배열 과정을 이용하여 원 모델의 방향으로 전환한 후, 워터마크를 추출한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위한 실험에서 기하학적 및 위상학적 변형에 강인한 특성을 가짐을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.149-159
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• 2008

본 논문에서는 구면 파라미터기법을 이용한 3차원 메쉬 모델의 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 구면 파라미터기법은 3차원 데이터 처리에서 광범위하게 응용되는 기법으로서 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3차원 메쉬 모델의 꼭지점 좌표의 특성을 구면 파라미터기법을 적용한 후 효과적으로 분석하고 처리할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 메쉬 모델의 질량중심을 구면좌표의 원점으로 설정하여 직교좌표계에서 구면좌표계로 변환한 후 구면 파라미터기법을 적용하였다. 3차원 모델의 기하학적 정보와 위상정보의 특성을 구면 모델에서 분석하였으며 꼭지점의 추가와 위상정보의 수정을 통하여 워터마크를 삽입하였다. 제안된 알고리즘은 이동, 스케일링, 회전 등 전형적인 기하학적인 변환에 강인하며 메쉬 순서정렬, 파일 포맷 변환에서도 강인성을 유지하였고 메쉬 세분화에서는 워터마크 정보가 $90{\sim}98%$ 가량 유지됨을 확인하였으며 특히 평활화 공격에서 좋은 성능을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.256-268
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• 2007

본 논문에서는 3차원 메쉬 시퀀스의 워터마킹 기법을 제안한다. 제안된 방법은 연결성 정보가 일정한 동형 메쉬 시퀀스의 각 꼭지점 좌표 벡터 크기 값을 시간축 웨이블릿 변환하고, 삽입하고자 하는 워터마크에 따라 고주파수(혹은 중간 주파수) 대역의 웨이블릿 계수의 확률 분포를 수정한다. 이 때, 저주파수 대역의 계수값을 참조하여 고주파수(혹은 중간 주파수 대역의 계수값을 복수개의 그룹(bin)으로 분할하고, 각 bin의 2차 모멘트를 변화시키는 방법으로 한 비트의 워터마크를 삽입한다. 동형 메쉬 시퀀스의 경우 한 그룹에 속한 꼭지점 좌표 크기의 웨이블릿 계수값 또한 같은 그룹에 할당되며, 워터마크는 이 웨이블릿 계수에 삽입된다. 제안된 방법은 신호의 확률 분포를 이용하기 때문에 일반적인 신호처리 변형에 강인할 뿐만 아니라, 워터마크 검출 시 원본이 없이도 삽입된 워터마크를 검출할 수 있다. 다양한 신호처리 공격 실험을 통해 제안된 방법의 유효성을 확인한다.