• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권1호
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• pp.1-11
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• 2005

인터넷은 이미 일상생활에 깊게 자리 잡았다 이러한 인터넷의 적용으로 실생활에서 수행하여야만 했던 많은 일들을 인터넷을 통해 수행할 수 있게 되었고, 인터넷의 편리함 때문에 인터넷 사용자 역시 크게 증가하였다. 그러나 인터넷 사용자의 증가와 더불어 인터넷을 통한 각종 침해사고 역시 크게 증가하였다. 침입자 역추적 기술은 여러 경유 시스템을 통해 우회 공격을 시도하는 해커의 실제 위치를 실시간으로 추적하는 기술이다. 따라서, 본 논문에서는 현재 인터넷 환경에 적용 가능한 워터마크 기법을 응용한 TCP 연결 역추적 시스템인 RTS 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안된 역추적 알고리즘의 특징을 분석하여 역추적 구성 요소를 모델링하고, 네트워크 시뮬레이터 도구인 ns-2를 이용하여 모델링 된 역추적 구성 요소를 포함한 가상 네트워크 토폴로지 환경에서 모의 실험한 내용과 그 결과를 분석하였다.

• 지능정보연구
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• 제24권2호
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• pp.21-35
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• 2018

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.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권1호
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• pp.96-102
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• 2009

인터넷 환경의 급속한 성장으로 인해 효율적인 디지털 콘텐츠 보급이 가능하게 되었다. 하지만 악의적인 공격자에 의한 저작권 침해 등으로 인해, 이미지 데이터 보호 및 비밀 통신 방법에 관한 요구사항 또한 높아지고 있다. Shamir와 Lin-Tsai는 각각 비밀 공유의 원리를 기반으로 간단한 비밀 이미지 암호화 알고리즘들을 제안하였다. 하지만 Shamir와 Lin-Tsai가 제안한 비밀 공유 기법들은 이미지의 화질을 저하시키는 심각한 문제가 있다. 이로 인해, 제3자가 쉽게 은닉된 정보를 알아챌 수 있다. 본 논문에서 이미지의 화질과 안전성을 향상시킬 수 있는 그레이 코드를 이용한 비밀 공유 기법을 제안한다. 제안한 기법은 Shamir와 Lin-Tsai의 기법들과 비교하여 공유 이미지의 화질이 우수할 뿐만 아니라 보다 강화된 보안성을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3C호
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• pp.262-270
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• 2008

본 논문에서는 정지 영상의 에지 정보를 표현하는 크기와 각도를 이용하여 정지 영상을 보호하는 방법에 대하여 기술한다. 일반적으로 에지 정보는 영상의 중요한 특징점으로 패턴인식 등에 주로 사용되며 에지 크기는 에지의 존재유무를 나타내는 척도이고 각도는 에지의 방향성을 나타낸다. 본 논문에서 제안한 방법은 영상 내부에 저작전과 같은 정보를 은닉하는 대신에 저작권 정보와 에지 크기 및 방향성 정보를 조합하여 새로운 정보를 생성하여 이를 사용한다. 정지 영상으로부터 에지 크기와 방향 정보를 추출하기 위하여 소벨 연산자를 사용하며 의사 난수 발생기를 사용하여 저작권 정보의 크기와 동일한 개수의 정의를 추출한다. 본 논문에서 제안한 방법을 검증하기 위하여 콘텐츠에 대한 외부 공격의 강인성 실험을 하였으며 히스토그램 평활화, 미디언 필터링, 회전, 잘라내기 등의 다양한 신호 처리를 통해 변형된 영상을 사용하였고 평균 90%이상의 저작권 검출율을 얻었다. 제안된 방법은 기존의 인공지능 기법을 활용하고 있는 방법 중 하나인 신경회로망을 이용한 방법에서 압축 및 미디언 필터를 영상에 적용한 후 얻어진 저작권 검출율인 88.43%과 89.25% 보다 높은 저작권 검출율을 보이고 있다. 또한 기존 방법에서는 공격에 대한 강인성에 따라 워터마크가 은닉된 영상은 원 영상과의 품질면에서 차이가 존재하는 반면에, 본 논문에서 제안한 방법은 원영상에 정보를 직접 삽입하지 않기 때문에 공격에 대한 강인성과는 무관하게 영상의 품질 저하가 없는 장점이 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권6호
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• pp.79-86
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• 2009

본 논문에서는 BIBD 기반의 멀티미디어 핑거프린팅 코드에 대한 공모코드들의 성능측정과 효용성 평가를 하여, 공모자 전체를 추적할 수 알고리즘을 제안한다. 공모코드들 중에는 "all 0" 또는 "all 1"의 비트 열이 생성되고, 또한 사용자의 핑거프린팅 코드와 동일한 공모코드, 비트반전 된 공모코드가 생성이 되어 공모자가 비공모자로 판정이 되거나, 비공모자가 공모자로 판정이 되는 경우가 발생한다. 따라서 공모자의 추적에 어려움이 발생한다. 본 논문에서 공모코드들의 성능측정 및 효용성 평가를 하기 위하여, 기존의 논문에서 부분적으로 처리되었던 평균화공격에 total solution으로 논리적 공모연산을 추가하여 실험하였다. 제안된 본 논문의 BIBD 기반의 멀티미디어 핑거프린팅 코드에 대한 공모공격 코드 생성의 성능측정, 효용성 평가의 실험을 통하여 공모자 추적이 100% 이루어짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4A호
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• pp.336-344
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• 2002

최근 멀티미디어 기술의 발전 및 인터넷의 보급과 더불어 디지털 데이터가 가지는 복제의 용이성으로 인해 저작자의 소유권 보호와 인증에 대한 문제가 중요시되고 있다. 이에 따라 디지털 데이터에 워터마크를 삽입하여 소유권을 보호하고 데이터의 무결성을 보증하도록 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 디지털 영상을 주파수 공간으로 변환시킨 후 효과적인 워터마크 삽입을 위해 인간의 감지능력이 떨어지는 주파수 영역과 중요한 주파수 영역을 선택하였다. 그 다음 영상 전체에 반복적이며, 그 내용에 따라 적응적인 워터마크를 삽입하는 방법을 제시하였다. 주파수 공간으로 변환하는 방법으로는 수직, 수평, 대각선의 3가지 방향성과 다 해상도 (Multi-resolution) 특성을 갖는 웨이블릿 변환을 택하였다. 웨이블릿으로 분해된 주파수 공간에서 인간의 시각 특성(HVS)을 이용하였다. 특히 고주파가 집중된 텍스쳐 영역을 선택해서 삽입된 워터마크가 눈에 띄지 않도록 하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.93-103
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• 2005

본 논문에서는 멀티미디어 저작권 보호를 위한 회전, 크기, 이동 (RST: Rotation, Scale, Translation) 변환 공격에 견디는 강인한 로고 삽입 방법을 제안한다. 기하학적인 처리는 영상의 화질을 많이 훼손하지 않으면서 워터마크의 탐지 과정을 매우 복잡하고 어렵게 한다. 정규화된 영상 (Normalized image)에 워터마크를 삽입하는 방법은 영상의 정규화 과정에서 보간에 의해 평탄화 (Smoothing effect) 현상이 발생하는 단점이 있다. 이것은 워터마크를 정규화된 영상에 직접 삽입하는 대신, 영상 정규화를 변환 파라미터를 계산하는데 사용함으로써 해결할 수 있다. RST 변환에 대응하기 위한 기존의 방법은 주로 전체 영상에 대해 DFT 변환을 수행한다. 그러나 이 방법은 전체 영상에 변환을 취함으로써 효과적인 마스킹 방법의 적용이 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 $8\times8$ 블록 DCT (Discrete Cosine Transform)를 채용하고 $8\times8$ 블록 DCT 계수의 공간-주파수 국부화 특성을 이용한 마스킹 방법을 사용한다. 실험결과, 제안된 방법이 영상 압축과 기하학적 처리를 포함한 다양한 공격에 강인한 특성을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.95-99
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• 2018

본 논문에서는 영상에서 역 s-순으로 스캔된 주변 픽셀 값들을 이용하여 픽셀 값을 정밀하게 예측할 수 있는 효율적인 픽셀 값 예측 기법을 제안하였다. 영상에는 일반적으로 인접 픽셀 값들 사이에 비슷한 값을 갖는 유사성(similarity)이 존재하고, 방향성이 있는 에지 특성(directional edge characteristics)이 존재할 수 있다. 인접 픽셀간의 유사성과 에지 특성을 이용하여 픽셀 값을 예측하는 GAP(Gradient Adjacent Pixel) 기법을 개선하여 픽셀 값 예측 정확도를 향상시키는 기법을 본 논문에서 제안하였다. 제안된 기법에서는 주변 픽셀들의 위치별 가중치를 사용하여 픽셀 값을 정밀하게 예측하도록 함으로 예측 픽셀 값의 정확도를 증가시켰다. 실제 영상에 대한 실험을 통하여 제안된 기법의 우수성을 확인하였다. 제안된 기법은 가역 데이터 은닉, 가역 워터마킹 및 데이터 압축 등의 응용들에 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8C호
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• pp.689-696
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• 2010

동영상, 정지 영상, 그리고 음원과 같은 디지털 콘텐츠를 보호하기 위한 워터마킹 기법은 저작권 등과 관련된 정보를 콘텐츠 내부에 직간접적으로 삽입하는 방식으로 원본 콘텐츠와는 품질면에서 차이가 있다. 따라서 본 논문에서는 셀룰라 오토마타 변환을 이용하여 콘텐츠 정보를 변형하지 않는 새로운 콘텐츠 보호 방법을 제안한다. 셀룰라 오토마타 변환은 룰(Rule), 기저함수, 초기 값 등 많은 변수를 사용하여 변환을 수행하고 역변환을 위해서는 동일한 변수 값을 이용해야 하므로 뛰어난 보안성을 갖는다. 이와 같은 특징을 갖는 이차원 셀룰라 오토마타 변환으로 얻어진 원 영상 계수 정보와 저작권 정보를 조합하여 새로운 영상 의존 정보를 생성하며 데이터베이스 등에 저장한다. 원본 영상은 외부 공격 등이 가능한 인터넷 등을 이용하여 배포하고 향후 저작권 분쟁 등이 발생할 경우 데이터베이스에 저장된 정보와 외부 공격을 받은 영상을 이용하여 저작권 정보를 복원한다. 본 논문에서 제안한 방법을 이용하여 미디언 필터, 잘라내기, JPEG 압축, 그리고 회전 등 공격 받은 영상을 사용하여 강인성 실험을 수행하여 제안한 알고리즘을 검증한다.

• 지능정보연구
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• 제15권4호
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• pp.201-212
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• 2009

확산 스펙트럼 방식 워터마킹 기술은 일반적인 공격에 매우 강인한 알고리즘으로 알려져있으나 시간 축 변형 공격에 대해서 만큼은 취약성을 드러내고 있다. 본 연구에서는 확산 스펙트럼 방식 워터마킹 기술의 장점을 살리면서 시간 축 공격에도 강인한 알고리즘을 제안한다. 시간 축 공격은 오디오 신호의 주파수 성분을 변화시키거나 피치성분은 유지하면서 오디오 신호의 길이를 변화시키는 등의 공격을 포함하고 있다. 확산 스펙트럼 방식에 의해서 삽입된 워터마크를 검출하기 위해서는 시간 축 공격의 비율을 정확히 알아야만 한다는 어려움이 있으며, 그 비율을 알기 위해서는 많은 알고리즘의 처리가 필요하고 현실적으로 구현이 불가능한 등의 어려움이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 오디오 신호를 시 불변 영역(time-invariant domain)으로 변환하고, 이 영역에서 확산 스펙트럼 방식의 워터마크를 삽입함으로써 확산 스펙트럼 방식의 장점을 유지하고 시간 축 공격에 대해서도 강인한 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해서 오디오 신호에 대해 log scale time axis를 사용하고, log scale time axis 신호를 Fourier 변환함으로써 시 불변 영역을 얻을 수 있었다.