• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.570-595
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• 2017

Robust and perceptually-adaptive image watermarking algorithms have mainly targeted gray-scale images either at the modeling or embedding levels despite the widespread availability of color images. Only few of the existing algorithms are specifically designed for color images where color correlation and perception are constructively exploited. In this paper, a new perceptual and high-capacity color image watermarking solution is proposed based on the extension of Tsui et al. algorithm. The $CIEL^*a^*b^*$ space and the spatio-chromatic Fourier transform (SCFT) are combined along with a perceptual model to hide watermarks in color images where the embedding process reconciles between the conflicting requirements of digital watermarking. The perceptual model, based on an emerging color image model, exploits the non-uniform just-noticeable color difference (NUJNCD) thresholds of the $CIEL^*a^*b^*$ space. Also, spread-spectrum techniques and semi-random low-density parity check codes (SR-LDPC) are used to boost the watermark robustness and capacity. Unlike, existing color-based models, the data hiding capacity of our scheme relies on a game-theoretic model where upper bounds for watermark embedding are derived. Finally, the proposed watermarking solution outperforms existing color-based watermarking schemes in terms of robustness to standard image/color attacks, hiding capacity and imperceptibility.

• ETRI Journal
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• 제40권5호
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• pp.677-686
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• 2018

A novel data hiding technique based on modified histogram shifting that incorporates multi-bit secret data hiding is proposed. The proposed technique divides the image pixel values into embeddable and nonembeddable pixel values. Embeddable pixel values are those that are within a specified limit interval surrounding the peak value of an image. The limit interval is calculated from the number of secret bits to be embedded into each embeddable pixel value. The embedded secret bits can be perfectly extracted from the stego image at the receiver side without any overhead bits. From the simulation, it is found that the proposed technique produces a better quality stego image compared to other data hiding techniques, for the same embedding rate. Since the proposed technique only embeds the secret bits in a limited number of pixel values, the change in the visual quality of the stego image is negligible when compared to other data hiding techniques.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권1호
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• pp.404-421
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• 2020

A reversible data hiding scheme in JPEG compressed bitstreams is proposed, which could avoid decoding failure and file expansion by means of removing of bitstreams corresponding to high frequency coefficients and embedding of secret data in file header as comment part. We decode original JPEG images to quantified 8×8 DCT blocks, and search for a high frequency as an optimal termination point, beyond which the coefficients are set to zero. These blocks are separated into two parts so that termination point in the latter part is slightly smaller to make the whole blocks available in substitution. Then spare space is reserved to insert secret data after comment marker so that data extraction is independent of recovery in receiver. Marked images can be displayed normally such that it is difficult to distinguish deviation by human eyes. Termination point is adaptive for variation in secret size. A secret size below 500 bits produces a negligible distortion and a PSNR of approximately 50 dB, while PSNR is also mostly larger than 30 dB for a secret size up to 25000 bits. The experimental results show that the proposed technique exhibits significant advantages in computational complexity and preservation of file size for small hiding capacity, compared to previous methods.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권2호
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• pp.261-270
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• 2019

In order to protect secret digital documents against vulnerabilities while communicating, steganography algorithms are applied. It protects a digital file from unauthorized access by hiding the entire content. Pixel-value-difference being a method from spatial domain steganography utilizes the difference gap between neighbor pixels to fulfill the same. The proposed approach is a block-wise embedding process where blocks of variable size are chosen from the cover image, therefore, a stream of secret digital contents is hidden. Least significant bit (LSB) substitution method is applied as an adaptive mechanism and optimal pixel adjustment process (OPAP) is used to minimize the error rate. The proposed application succeeds to maintain good hiding capacity and better signal-to-noise ratio when compared against other existing methods. Any means of digital communication specially e-Governance applications could be highly benefited from this approach.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권2호
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• pp.103-114
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• 2012

공간 도메인에서 많은 DE 기반의 가역정보은닉 기법과 히스토그램 쉬프팅 기반의 가역정보은닉 기법들이 제안되어 왔다. 히스토그램 쉬프팅 기반의 가역정보은닉 기법은 스테고 이미지의 왜곡이 적다는 장점을 갖는다. 하지만 비밀 데이터의 삽입용량이 적고, 추가 데이터가 많다는 단점이 있다. 이에 반해, DE 기반의 가역정보은닉 기법은 높은 삽입 용량을 갖는다는 장점이 있지만 스테고 이미지의 왜곡이 많다는 단점이 있다. 본 논문에서는 삽입 용량을 유지하지만 스테고 이미지의 왜곡을 줄이는 DE 기반의 가역정보은닉 기법을 제안한다. 본 논문에서는 비밀 데이터를 삽입하기 전에 예측 오차들을 블록으로 나눈 후, 각 블록에 비밀 데이터를 삽입할 수 있는지 확인한다. 만약 블록에한 비트의 비밀 데이터만이라도 삽입하면 블록의 픽셀들은 변화한다. 제안하는 기법은 PSNR이 50dB 이상으로 다른 DE 기반의 가역정보은닉 기법보다 스테고 이미지의 왜곡을 줄인다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권4호
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• pp.395-402
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• 2004

본 논문은 비트 플레인별 적응적 임계값을 이용한 대용량 스테가노그라피 방법을 제안하였다. 모든 비트 플레인에 고정적인 임계값을 적용하여 정보를 삽입하면, 비트 플레인에 따라 화질의 열화가 생긴다. 따라서 본 논문에서는 고정 임계값의 문제점을 해결하기 위하여 비트 플레인별 가중치를 정의하였다. 그리고 비트 플레인의 삽입 용량을 적응적으로 증가시키기 위하여, 비트 플레인별 평균 복잡도와 가중치를 이용하여 새로운 적응적 임계값 설정 방법을 제안하였다. 실험에서는 각 표준 이미지에 동일한 화질과 정보량을 삽입하고, 이에 따른 삽입 용량과 화질을 비교하였다. 그 결과, 제안한 방법이 기존의 방법보다 삽입 용량면에서 평균 약 6%의 정도 증가되었고, 화질면에서도 평균 약 2.4dB 향상되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.856-873
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• 2011

Reversible watermarking is an open problem in information hiding field, with embedding the encoded bit '1' or '0' into some sensitive images, such as the law enforcement, medical records and military images. The technique can retrieve the original image without distortion, after the embedded message has been extracted. Histogram-based scheme is a remarkable breakthrough in reversible watermarking schemes, in terms of high embedding capacity and low distortion. This scheme is lack of capacity control due to the requirement for embedding large-scale data, because the largest hidden capacity is decided by the amount of pixels with the peak point. In this paper, we propose a reversible watermarking scheme to enlarge the number of pixels with the peak point as large as possible. This algorithm is based on an adaptive edge-guided interpolation, furthermore, hides messages by interpolation-error, i.e. the difference between the original and interpolated image value. Simulation results compared with other state-of-the-art reversible watermarking schemes in this paper demonstrate the validity of the proposed algorithm.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.961-973
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• 2005

본 논문은 비트플레인 및 다중채널 특성을 이용한 컬러 영상의 적응 스테가노그라피 방법을 제안하였다. RGB 채널의 모든 비트플레인에 고정 임계값을 적용하여 정보를 삽입한 결과, 채널에 따른 화질 열화의 차이를 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 BPCS (bit-plane complexity steganography) 방법의 고정 임계값 문제점을 해결하고 삽입용량과 화질을 개선하기 위하여 각 채널과 비트플레인 가중치를 정의하였다. 또한 비트플레인의 삽입 용량을 적응적으로 증가시키기 위하여, 커버 영상의 비트플레인 복잡도와 채널별 가중치를 이용하여 새로운 적응 임계값 설정 방법을 제안하였다. 실험에서는 컬러 영상에 동일한 화질과 동일한 정보량을 삽입하고, 이에 따른 삽입 용량과 채널별 화질을 비교하였다. 그 결과, 제안한 방법이 기존의 BPCS 방법보다 삽입 용량의 증가와 채널별 화질도 향상되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.109-112
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• 2003

본 논문은 비트 플레인의 위치에 따라 정보 삽입량에 대한 주관적이고 고정적인 임계치가 아니라 비트 플레인의 가중치를 고려하여 각 영상의 비트 플레인별 적응적인 임계값에 따라 최대 정보량을 삽입하고 추출하는 알고리즘을 연구하였다. 다양한 이미지를 대강으로 고정 임계값을 적용하는 기존의 방법과 영상의 특징에 따라 비트 플레인별 임계값이 적응적으로 산출되는 제안한 방법에 대해서 최대용량을 측정하고, 같은 양의 정보를 삽입한 후 화질을 비교 분석하였다. 그 결과 기존의 방법보다 용량면이나 화질면에서 나은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.27-33
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• 2018

본 논문은 컬러 이미지대상 고용량 데이터 은닉을 위한 새로운 적응형 least-significant-bit(LSB) 스테가노그라피 알고리즘을 제시한다. 은닉할 데이터 비트와 교체하기 위한 컬러 이미지 픽셀의 빨강, 초록, 파랑 (RGB) 컴포넌트의 LSB 비트 수는 peak signal noise ratio (PSNR) 최저값 분석을 통해 결정하였다. 은닉 데이터의 70%는 픽셀의 두 색상 컴포넌트 LSB 3비트를, 나머지 컴포넌트 LSB 2 비트를 교체하고, 30%는 모든 RGB 컴포넌트 LSB 4비트를 교체하는 조합을 제안한다. 또한, 데이터를 은닉할 에지영역 픽셀 선택을 위하여 지역적인 정렬방법도 제안한다. 본 방법은 픽셀 당 9.2 비트(9.2bpp)의 고용량 은닉이 가능하다. 30K - 60K바이트 데이터 은닉 실험결과 512x512 컬러 이미지의 평균 PSNR값은 43.9db이고 자연스러운 히스토그램도 도출되었다.