• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제24권3호
• /
• pp.93-100
• /
• 2024

In this paper, we propose a novel robust blind crypto-watermarking method for medical images security based on hiding of DICOM patient information (patient name, age...) in the medical imaging. The DICOM patient information is encrypted using the AES standard algorithm before its insertion in the medical image. The cover image is divided in blocks of 8x8, in each we insert 1-bit of the encrypted watermark in the hybrid transform domain by applying respectively the 2D-LWT (Lifting wavelet transforms), the 2D-DCT (discrete cosine transforms), and the SVD (singular value decomposition). The scheme is tested by applying various attacks such as noise, filtering and compression. Experimental results show that no visible difference between the watermarked images and the original images and the test against attack shows the good robustness of the proposed algorithm.

• 전자공학회논문지 IE
• /
• 제43권2호
• /
• pp.87-92
• /
• 2006

최근 들어 지적 재산권 보호와 멀티미디어 데이터 인증을 위하여 다양한 워터마킹 방법들이 제안되어 왔다. 이미지 인증을 위한 워터마킹에서 워터마크는 영상의 부당한 변형 검출을 위해서 영상 내에 삽입된다. 따라서, 인증과 무결성을 위한 워터마킹은 스케일링 및 크롭핑 등과 같은 영상 변형에 대하여 삽입된 워터마크가 쉽게 지워져야 한다. 본 논문에서는 계층적 구조를 사용하여 영상의 무결성 검증과 변형 위치 검출을 위한 fragile 워터마킹 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 워터마크가 삽입되는 영상을 여러 레벨로 구성하여 각 레벨별로 영상을 여러 블록으로 나눈 후 각 블록에 대한 디지털 서명을 계산한다. 디지털 서명은 블록 내 모든 화소의 상위 7개의 비트들(MSBs)을 사용하여 계산한 후 각 블록 내에서 선택된 화소의 LSB에 삽입된다. 본 논문에서 제안한 방법에 대한 실험 결과는 제안 방법의 효율성을 나타낸다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.73-86
• /
• 2004

본 논문에서는 컬러 영상을 위한 하이브리드(hybrid) 디지털 워터마킹 기법을 제안한다. 즉, 두 개의 워터마크가 주파수 영역과 공간 영역 상에 각각 삽입된다. 첫 번째 워터마크는 영상 데이터를 DW(discrete wavelet transform)를 사용하여 주파수 공간으로 변환한 후, 인간의 시각이 밝기에 민감하지 않다는 사실을 이용하여 컬러 영상의 밝기(luminance) 성분에 대역확산(spread-spectrum) 방법으로 워터마크를 삽입한다. 삽입되는 워터마크는 유사난수 패턴(pseudo-random pattern)을 사용하며 워터마크 검출시에는 상관도(correlation)를 이용하여 워터마크를 추출한다. 두 번째 워터마크는 첫 번째 워터마크가 클로핑(cropping)과 같은 기하학적 공격(geometrical of attack)에 취약한 점을 보완하기 위해 삽입한다. 영상의 공간 영역에서 블루 채널 상에 두 번째 워터마크가 삽입되며, 이때 영상의 특징점의 픽셀값을 입력 값으로 하여 해쉬함수의 출력값을 구한다. 따라서 두 번째 워터마크는 영상의 위 변조를 판별할 수 있는 tamper defection의 기능을 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.624-634
• /
• 2006

본 논문에서는 이동 및 회전과 같은 기하학적 공격에 강인한 새로운 워터마킹 기법을 제안한다. 제안된 방법은 캐릭터 영상과 같은 임의의 모양을 가지는 영상에 적용하기 위한 기존 극좌표계 이산변환 (PSADT:Polar Coordinates Shape Adaptive Discrete Transform)에 의한 기법을 기반으로 한다. 극좌표계 이산변환에 의한 기법은 영상 객체의 모양이 유지되면 각종 기하학적 공격에 대하여 완벽한 강인성을 제공한다. 하지만 일반 사각형 영상에는 워터마크를 삽입하고 추출하는 과정에서 발생하는 워터마크 신호의 불일치로 인하여 적용에 한계를 가진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 워터마크 신호를 영상에 내재된 특정인 모서리를 이용하여 정렬하는 새로운 기법을 제안한다. 즉 제안된 방법은 악의적 공격에 대해서도 그 모양이나 위치가 바뀌지 않는 일관된 영역을 결정하고 해당 영역에 극좌표계 이산변환에 의한 기법을 사용하여 워터마크를 삽입한다. 실험 결과를 통해 제안된 방법이 압축뿐만 아니라 기하학적 공격에 대해서도 강인함을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.39-46
• /
• 2003

일반적으로 디지털 영상의 저작권 보호를 위한 기존의 워터마킹 기법들은 기하학적 왜곡에 약할 뿐 아니라 왜곡의 정도에 관계없이 모든 워터마크 추출에 동일한 시간을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 콤플렉스 웨이블릿 변환을 이용한 점진적 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 점진적 워터마킹 기법은 원 영상을 콤플렉스 웨이블릿 변환하여 위상 성분에 워터마크를 삽입하며 워터마크가 삽입된 영상으로부터 단계적으로 워터마크를 추출한다. 추출된 워터마크와 원 워터마크의 상관관계를 비교하여 임계값이상이면 영상에 대한 저작권을 주장할 수 있다. 또한 단계적 워터마크의 추출은 왜곡의 정도와 왜곡정도에 따른 워터마크의 추출시간을 결정할 수 있게 한다. 성능평가를 통하여 본 논문에서 제안한 기법이 기존 웨이블릿 변환 기법보다 기하학적 왜곡에 강함을 증명하였다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제10B권4호
• /
• pp.419-428
• /
• 2003

디지털 멀티미디어 데이터에 대한 소유권 문제가 근래에 중요한 문제로 대두되면서 이를 효율적으로 보호할 수 있는 기술적 해결책으로 디지털 워터마킹에 대한 연구가 활발히 진행되어져 왔다. 본 연구에서는 디지털 영상 데이터에 대해 다양한 공격에 강인한 웨이브릿 기반 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 웨이브릿 변환을 이용하여 워터마킹된 영상의 변화를 감지 못하도록 하면서 시각적으로 중요한 영역에 워터마크를 삽입하여 일반적인 영상 신호 처리에 강인한 워터마킹 방법을 제시한다. 웨이브릿 변환된 계수의 레벨과 각 부대역별 특성을 고려하고, 영상의 복잡도를 반영한 다중 임계치를 적용하여 원본영상과 워터마킹된 영상이 시각적으로 차이가 없도록 가우시안 랜덤 수열(Gaussian Random Sequence)을 워터마크로 삽입한다. 제안된 알고리즘의 성능을 여러 영상에 대하여 실험해 본 결과 워터마크가 삽입된 영상이 시각적으로 전혀 구별할 수 없을 정도의 비가시도를 보이면서 다양한 공격, 즉 JPEG 손실압축, 필터링, 잡음첨가, 리샘플링, 크로핑 등에 대하여 우수한 워터마크 검출결과와 강인함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1073-1080
• /
• 2011

본 논문은 가상 광학 이론에 기반한 멀티미디어 정보를 보호하는 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 멀티미디어 데이터 보안을 위해 파동의 회절 현상을 설명하는 프레넬 변환을 이용하며, 원 영상과 삽입될 워터마크 영상을 가우시안 랜덤 벡터로 구성하기 위해 랜덤 위상 함수를 적용한다. 워터마크 영상의 프레넬 변환으로 얻은 허수부와 실수부를 분리하여 허수부는 원 영상에 인코딩 키로 삽입하여 워터마크를 감지할 수 없도록 하며, 실수부는 디코딩 키로 워터마킹된 영상으로부터 워터마크를 검출하기 위해 사용한다. 제안하는 디지털 워터마킹 방법은 워터마크가 성공적으로 삽입되고 복원될 수 있으며, 신호처리 연산 및 기학학적 변환에 강인하고, 절단 공격에도 강한 복원력을 증명한다. 실험의 성능 평가를 위해 PSNR을 사용하였으며, 실험 결과는 제안하는 방법의 유효성을 보여준다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.15-21
• /
• 2009

본 논문에서는 DCT영역에서 암호화된 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 이용한 반복적 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크 삽입과정은 워터마크로 사용되는 은닉영상 대신 은닉영상을 손실없이 재생할 수 있는 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 생성하고, 반복적으로 표현한 후, 이를 랜덤하게 발생시킨 이진 위상성분을 가지는 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화하여 워터마크로 사용한다. 그리고 이 암호화된 워터마크에 가중치 함수를 곱하고, 호스트영상의 DCT 영역에서 DC 성분에 삽입한 후, IDCT를 수행한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 호스트영상의 DCT 계수 차이를 구하고, 삽입시 적용한 가중치 함수를 나눈 후, 키 영상과의 XOR 연산을 이용하여 복호화한다. 그리고 복호화된 워터마크를 역푸리에 변환하여 은닉 영상을 재생한다. 마지막으로 원래의 은닉영상과 복호화된 은닉영상과의 상관을 통해 워터마크의 존재여부를 결정한다. 제안한 방법은 워터마킹 기술은 이진 값으로 구성된 은닉 영상의 홀로그램 정보를 이용하고, 암호화 기법을 활용하였으므로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 외부 공격에 안전하고, 견실한 특징을 가지고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 장점들을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.403-413
• /
• 2011

본 논문에서는 DCT 영역에서 스크램블된 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 이용한 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크 삽입과정은 워터마크로 사용되는 은닉영상 대신 은닉영상을 손실 없이 재생할 수 있는 이진 위상 컴퓨터홀로그램을 생성하고 이를 스크램블기법으로 암호화 하여 워터마크로 사용한다. 그리고 암호화된 워터마크에 가중치 함수를 곱하고 호스트영상의 DCT 영역에서 DC성분에 삽입한 후 IDCT를 수행한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 원래의 호스트영상의 DCT계수 차이를 구하고, 삽입시 적용한 가중치 함수를 나눈 후 디스크램블링 하여 복호화 한다 그리고 복호화된 워터마크를 역푸리에 변환하여 은닉영상을 재생한다 마지막으로 원래의 은닉영상과 복호화된 은닉영상과의 상관을 통해 워터마크의 존재여부를 결정한다. 제안된 워터마킹 기술은 이진 값으로 구성된 은닉영상의 홀로그램정보를 이용하고 스크램블링 암호화 기법을 활용하였음으로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 압축, 잡음 및 절단과 같은 다양한 외부공격에 안전하고 견실한 특징을 가지고 있음을 컴퓨터시뮬레이션을 통해 그 장점들을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제11B권3호
• /
• pp.289-296
• /
• 2004

일반적인 워터마킹 기술들은 영상의 특성을 고려하지 않은 채 신체 책인 영상에 워터마크를 삽입하는 경우가 많다 본 논문에서는 워터마킹 알고리즘을 웨이브렛을 기반으로 구현을 하였으며, 견고한 워터마크 삽입을 위해 Multi-Threshold Watermark Coding(MTWC)의 원리에 기초하여 Region of Interest(ROI)라고 불리우는 영상의 영역에 큰 계수를 찾아 워터마크를 삽입하게 된다. 이때 Human Visual System(HVS)을 이용하여 견고성과 비가시성의 향상을 도모하였다. 워터마크 삽입대역은 중주파 대역에 삽입을 하게 되는데 중주파 대역에 삽입한 워터마크는 어떠한 영상 처리과정 후에도 높은 비율의 추출을 보였으며, 워터마크가 삽입된 영상의 왜곡정도도 다른 대역보다 상대적으로 적게 나타나므로 중주파 대역에 워터마크를 삽입하였다. 워터마크는 의사 랜덤 시퀀스(Pseudo Random Sequence)로 구성되어 있고 워터마크의 검출은 Cox의 유사도 측정식을 이용하여 워터마크의 삽입여부를 판단한다