• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제11권3호
• /
• pp.406-420
• /
• 2015

We present a secure and robust image watermarking scheme that uses combined reversible DWT-DCT-SVD transformations to increase integrity, authentication, and confidentiality. The proposed scheme uses two different kinds of watermarking images: a reversible watermark, $W_1$, which is used for verification (ensuring integrity and authentication aspects); and a second one, $W_2$, which is defined by a logo image that provides confidentiality. Our proposed scheme is shown to be robust, while its performances are evaluated with respect to the peak signal-to-noise ratio (PSNR), signal-to-noise ratio (SNR), normalized cross-correlation (NCC), and running time. The robustness of the scheme is also evaluated against different attacks, including a compression attack and Salt & Pepper attack.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제15권8호
• /
• pp.1017-1030
• /
• 2012

현재까지 대부분의 비디오 콘텐츠에 대한 워터마킹 기법들은 최초의 콘텐츠에 저작권자 정보를 은닉한 후, 압축율 및 각종 신호처리를 공격으로 간주하여 상대적인 강인성과 비가시성을 우수하게 설계하는 것으로서 연구되어왔다. 제안 기법은 워터마크와 제어신호를 전염성을 가진 정보로 간주하고 비디오 인코더에 은닉된 정보를 이용하여 디코더로부터 능동적으로 워터마크를 전염시키는 방법을 제안한다. 제안 기법을 위해 워터마크와 함께 화질제어 및 삽입강도 가변파라미터를 같이 은닉하는 커널 기반 워터마킹을 수행하며, 이것은 인증되지 않은 워터마크에 대해 저화질의 비디오 콘텐츠를 제공할 수 있는 장점을 가진다. 또한 비디오 디코더에서는 워터마크 복호화를 단계에서 저작권자나 사용자가 개입되지 않고 능동적으로 콘텐츠 기반의 워터마킹을 수행하여 변이된 워터마크를 전염시키는 기법으로 트랜스코딩, 재압축 등과 같은 처리에도 워터마크와 화질의 손상 없이 재배포가 가능하도록 한다. 실험결과 워터마크로 인한 압축율 저하나 워터마크의 손상 없이 비디오 콘텐츠와 코덱에 의해 완벽하게 전염됨을 확인하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제34권3호
• /
• pp.410-420
• /
• 2012

A series of reversible watermarking technologies have been proposed to increase embedding capacity and the quality of the watermarked image simultaneously. The major skills include difference expansion, histogram shifting, and optimizing embedding order. In this paper, an accurate predictor is proposed to enhance the difference expansion. An efficient sorter is also suggested to find a more desirable embedding order. The payload is differently distributed into two sub-images, split like a chessboard pattern, for better watermarked image quality. Simulation results of the accurate prediction and sorter based on the payload balancing method yield generally better performance over previous methods. The gap is wide, in particular, in low payload for natural images. The peak signal-to-noise ratio improvement is around 2 dB in low payload ranges.

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

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권7호
• /
• pp.51-62
• /
• 2015

대용량의 DNA 정보 저장, DNA 서열 저작권 보호를 위한 DNA 워터마킹, 및 비밀 통신을 위한 DNA 스테가노그라픽에 대한 관심이 증대되면서, 원본 DNA 서열의 기능 유지와 복원이 가능한 가역성 DNA 워터마킹이 필요하다. 본 논문에서는 비부호영역 DNA 서열을 이용한 DE(Difference expansion) 기반 가역 DNA 워터마킹 기법을 제안한다. 가역 DNA 워터마킹에서는 생물학적 기능 변경이 없고, 문자 형태의 서열 내에 대용량의 데이터를 은닉하여야 하며, 원본 DNA 서열이 복원되어야 한다. 제안한 방법에서는 문자 서열을 십진수 형태의 수치계수로 변환한 다음, 인접 수치 계수 쌍의 DE 기반 다중비트 은닉 방법(DE-MBE, DE based multiple bits embedding)과 이전 은닉 수치계수를 예측으로 한 연속 DE 기반 다중비트 은닉 방법들(C-DE-MBE, consecutive DE based multiple bits embedding)에 의하여 워터마크가 은닉된다. 은닉 과정에서는 워터마크된 서열에 의하여 부호영역을 나타내는 허위 시작코돈 발생을 방지하기 위하여 비교 탐색을 수행한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존 방법에 비하여 높은 은닉 용량을 가지며, 허위 시작코돈이 발생되지 않으며, 기준 서열없이 원본 DNA 서열이 복원됨을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.33-43
• /
• 2007

본 논문에서는 하다마드 변환을 이용하여 워터마크 정보를 삽입 및 추출하는 손실압축에 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 하다마드 행렬은 1과 -1로 구성된 행렬이므로 계산이 빠르고 또한 역변환이 가능한 행렬이므로 워터마크 구현에 사용 가능하다. 워터마크 삽입과정에서, 워터마크는 하다마드 계수중의 중간 주파수 계수 10개를 선택하여 워터마크 패턴을 이용하여 삽입하였다. 워터마크 추출과정에서는, 삽입 시 사용했던 워터마크 패턴을 이용하여 비교하는 방법을 사용하여 워터마크 정보를 추출하였다. 실험결과, 하다마드 도메인에서 40%비트의 이진 로고영상을 삽입하였을 때 PSNR(Peok Signal To Noise Rate)이 $36{\sim}46dB$사이에서 BER(Bit Error Rate)이 $3.9{\sim}12.5%$에 달하는 성능을 나타내었고 JPEG 압축에 대해서는 QF(Quality Factor)가 30에서부터 육안으로 구분할 수 있을 정도의 로고를 추출해 낼 수 있었다. 본 논문에서는 하다마드 도메인에서의 성능을 증명하기 위하여 DCT, FFT, DWT등과 비교하여 실험한 결과 하마다드 도메인에서 가장 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제18B권6호
• /
• pp.355-364
• /
• 2011

위변조되지 않은 고신뢰성의 영상이 요구되는 서비스에서 무결성을 인증하기위하여 가역 워터마킹 기법이 유용하게 적용될 수 있다. 콘텐츠의 인증을 위한 기존의 연구들은 워터마크의 제거후에 원본 복원이 불가능한 것이 많다. 가역 워터마킹 기법은 디지털 콘텐츠에 지각적 투명성을 유지하며 워터마크를 삽입한 후, 이를 아무런 손상없이 원본 상태로 복원할 수 있는 메시지 은닉 수단으로서 높은 품질과 높은 삽입용량이 요구되는 분야에서 다양하게 이용되어질 수 있다. 본 논문에서는 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹을 이용하여 영상의 위변조된 영역을 탐지하는 블록단위 인증 알고리즘을 제안한다. 먼저, 영상의 각 블록에 대하여 DCT 계수에 기반하여 영상의 특징값을 추출하고, 사용자의 정보와 결합하여 영상 인증 코드를 생성한다. 생성된 인증코드는 가역 워터마킹을 통하여 콘텐츠 자체에 직접 삽입한다. 이와 같은 영상의 인증을 위해서는 추출된 인증코드와 새로 생성된 인증코드의 비교를 수행한다. 다양한 영상들에 대하여 비교 분석한 실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 완전한 가역성과 함께 낮은 왜곡을 유지하면서도 97% 이상의 높은 인증률을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
• /
• pp.415-417
• /
• 2004

저작권보호를 목적으로 사용하는 워터마킹 기술은 원본 이미지에 특정 워터마크 정보를 삽입하는데 이러한 경우, 원본이미지는 다시 복구할 수 없다. 의료영상 데이터베이스나 군사용 이미지 시스템과 같은 특정된 응용에서는 이미지 열화가 시스템 전체에 미치는 영향이 크기 때문에 이러한 워터마크 알고리즘을 사용할 수 없다. 본 연구에서는 Hadamard Matrix(HM)을 이용하여 디지털 이미지에 워터마크를 삽입하며, 가역적인 연산에 기초하여 원 이미지의 복구가 가능하도록 워터마크 알고리즘을 개발한다. 본 연구에서는 Hadamard Coefficients의 규칙적인 연관성을 이용하여 2D HM을 알고리즘 개발에 적용한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권1호
• /
• pp.395-413
• /
• 2016

Image authentication is a technique aiming at protecting the integrity of digital images. Reversible image authentication has attracted much attention of researcher because it allows to authenticate tampered regions in the image and to reconstruct the stego image to its original version losslessly. In this paper, we propose a new, reversible image authentication scheme based on adaptive prediction error expansion (PEE) technique. In the proposed scheme, each image block is classified into smooth or complex regions. Then, according to the characteristic of each block, the authentication code is embedded adaptively to achieve high performance of tamper detection. The experimental results demonstrated that the proposed scheme achieves good quality of stego images. In addition, the proposed scheme has ability to reconstruct the stego image to its original version, if no modification is performed on it. Also demonstrated in the experimental results, the proposed scheme provides higher accuracy of tamper detection than state-of-the-art schemes.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제37권6호
• /
• pp.417-429
• /
• 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.