• 제목/요약/키워드: lossy compression algorithm

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가역 워터마킹 기술을 통한 JPEG 압축 영상의 무결성 인증 알고리즘 (Integrity Authentication Algorithm of JPEG Compressed Images through Reversible Watermarking)

  • 조현우;여동규;이해연
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제19B권2호
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    • pp.83-92
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    • 2012
  • 멀티미디어 콘텐츠는 디지털 데이터의 특성상 수정과 복제가 쉽고, 이에 따라 불법 유통과 위 변조 등의 문제가 발생할 수 있다. 최근 여러분야에서 멀티미디어 콘텐츠 보안의 중요성이 높아지고 있고, 이러한 기술적 요구에 맞추어 다양한 멀티미디어 콘텐츠 보안 기술이 연구되고 있다. 본 논문에서는 JPEG 압축 표준에서 사용할 수 있는 가역 워터마킹 및 콘텐츠 인증 알고리즘을 제안한다. 영상의 샘플 블록을 이용하여 특징적인 인증 코드를 생성하고, JPEG 압축 과정 중 비손실 과정에서 보존되는 데이터를 이용해 히스토그램 쉬프팅 기법을 이용하여 인증 코드를 삽입한다. 디코딩 과정에서 영상 인증과 동시에 품질을 복원한다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위해 다양한 영상을 대상으로 품질과 압축률을 평가하였다. 삽입된 영상의 PSNR과 압축률은 각각 33.13dB과 90.65%로, 표준 인코딩 영상 대비 2.44dB의 PSNR 차이와 1.63%의 압축률 차이를 보였다.

Efficient Compression Algorithm with Limited Resource for Continuous Surveillance

  • Yin, Ling;Liu, Chuanren;Lu, Xinjiang;Chen, Jiafeng;Liu, Caixing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권11호
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    • pp.5476-5496
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    • 2016
  • Energy efficiency of resource-constrained wireless sensor networks is critical in applications such as real-time monitoring/surveillance. To improve the energy efficiency and reduce the energy consumption, the time series data can be compressed before transmission. However, most of the compression algorithms for time series data were developed only for single variate scenarios, while in practice there are often multiple sensor nodes in one application and the collected data is actually multivariate time series. In this paper, we propose to compress the time series data by the Lasso (least absolute shrinkage and selection operator) approximation. We show that, our approach can be naturally extended for compressing the multivariate time series data. Our extension is novel since it constructs an optimal projection of the original multivariates where the best energy efficiency can be realized. The two algorithms are named by ULasso (Univariate Lasso) and MLasso (Multivariate Lasso), for which we also provide practical guidance for parameter selection. Finally, empirically evaluation is implemented with several publicly available real-world data sets from different application domains. We quantify the algorithm performance by measuring the approximation error, compression ratio, and computation complexity. The results show that ULasso and MLasso are superior to or at least equivalent to compression performance of LTC and PLAMlis. Particularly, MLasso can significantly reduce the smooth multivariate time series data, without breaking the major trends and important changes of the sensor network system.

웨이브렛 변환과 다중 가중치를 이용한 강인한 패턴 워터마킹 (Robust pattern watermarking using wavelet transform and multi-weights)

  • 김현환;김용민;김두영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3B호
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    • pp.557-564
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    • 2000
  • This paper presents a watermarking algorithm for embedding visually recognizable pattern (Mark, Logo, Symbol, stamping or signature) into the image. first, the color image(RGB model)is transformed in YCbCr model and then the Y component is transformed into 3-level wavelet transform. Next, the values are assembled with pattern watermark. PN(pseudo noise) code at spread spectrum communication method and mutilevel watermark weights. This values are inserted into discrete wavelet domain. In our scheme, new calculating method is designed to calculate wavelet transform with integer value in considering the quantization error. and we used the color conversion with fixed-point arithmetic to be easy to make the hardware hereafter. Also, we made the new solution using mutilevel threshold to robust to common signal distortions and malicious attack, and to enhance quality of image in considering the human visual system. the experimental results showed that the proposed watermarking algorithm was superior to other similar water marking algorithm. We showed what it was robust to common signal processing and geometric transform such as brightness. contrast, filtering. scaling. JPEG lossy compression and geometric deformation.

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웨이브릿 기반 디지털 워터마킹 방법 (Wavelet-Based Digital Watermarking Method)

  • 이경훈
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권7호
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    • pp.871-880
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    • 2002
  • 본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에 제안한 알고리즘으로 여러 공격에 강인한 워터마크를 삽입하고 성능을 분석하였다. 영상의 저작권 보호를 위해 웨이브릿 변환 영역의 LH와 HL의 부대역에 이진의 워터마크를 삽입하였다. 제안한 방법의 강인성을 실험하기 위해 명도 변화, 크기 변화, 필터링, 잘라내기, 히스토그램 평활화, 손실압축과 같은 영상처리를 하였다. 실험 결과 제안한 방법은 화질의 열화를 최소로 하여 워터마크를 삽입할 수 있고 여러 공격에 대해서 추출된 워터마크는 높은 상관계수로 인지되었다.

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PIM과 2D 바코드를 이용한 워터마킹 알고리즘 (A Digital Watermarking Algorithm Using PIM and 2D Barcode)

  • 한수영;김홍렬;이기희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.103-108
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    • 2005
  • 본 논문에서는 PIM과 2D 바코드를 이용한 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 인간의 시각 특성은 복잡한 영역에서는 변화에 둔감하므로 복잡도를 나타내는 PIM에 의해 선택된 계수에 워터마크를 삽입하여 비가시성을 높인다. 워터마크로는 저작권 정보를 2차원 바코드로 인코딩하여 삽입한다. 2차원 바코드는 1차원 바코드에 비해 많은 정보를 포함시킬 수 있고, 에러 보정 능력을 내재하고 있어 워터마킹 알고리즘의 견고함을 높일 수 있다. 실험결과는 제안된 알고리즘을 이용한 워터마킹이 JPEG, SPIHT와 같은 손실영상 압축에도 견고함을 보여준다.

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웨이브릿 변환을 이용한 브라인드 워터마킹 알고리즘 (Blind Watermarking Algorithm Using Wavelet Transform)

  • 김재홍;이재현;김동서;주낙근
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 춘계종합학술대회논문집
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    • pp.214-217
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    • 2003
  • 본 논문에서는 웨이브릿 변환을 이용한 효율적인 브라인드 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 원영상을 1-단계 웨이브릿 변환영역으로 변환하여 고주파 부분에 워터마크를 삽입한다. 워터마크삽입은 웨이브릿 변환 영역 중 HL, LH, HH 밴드의 서로 대응되는 위치에 있는 웨이브릿 계수값을 삽입하고자 하는 워터마크의 값에 따라 교환함으로써 이루어 진다. 그리고 워터마크의 추출은 원영상이 없이도 웨이브릿 계수값 간의 관계에 의해 워터마크된 영상만으로 가능하다. 실험결과 워터마크가 삽입된 영상은 시각적으로 손상을 감지하기 어려울 정도로 우수한 화질을 가졌으며, 손실압축, 클리핑, 샤프닝 둥의 공격에도 강인성을 보였다.

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A Robust Wavelet-Based Digital Watermarking Using Statistical Characteristic of Image and Human Visual System

  • Kim, Bong-Seok;Kwon, Kee-Koo;Kwon, Seong-Geun;Park, Kyung-Nam
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1019-1022
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    • 2002
  • The current paper proposes a wavelet-based digital watermarking algorithm using statistical characteristic of image and human visual system (HVS). The original image is decomposed into 4-level using a discrete wavelet transform (DWT), then the watermark is embedded into the perceptually significant coefficients (PSCs) of the image. In general, the baseband of a wavelet-decomposed image includes most of the energy of the original image, thereby having a crucial effect on the image quality. As such, to retain invisibility, the proposed algorithm does not utilize the baseband. Plus, the wavelet coefficients on the lowest level are also excluded in the watermark-embedding step, because these coefficients call be easily eliminated and modified by lossy compression and common signal processing. As such, the PSCs are selected from all subbands, except for the baseband and subbands on the lowest level. Finally, using the selected PSCs, the watermark is then embedded based on spatial masking of the wavelet coefficients so as to provide invisibility and robustness. Computer simulation results confirmed that the proposed watermarking algorithm was more invisible and robust than conventional algorithms.

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웨이브릿 기반의 강인한 패턴 디지털 워터마킹 방법 (A Robust Pattern Digital Watermarking Method using Wavelet Transform)

  • 이경훈;김용훈;이태홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.98-105
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    • 2004
  • 본 논문에서는 시각적으로 인식 가능한 패턴 워터마크를 영상의 중간 주파수 대역에 삽입하는 방법을 제안한다. 영상의 저작권 보호를 위해 웨이브릿 변환 영역의 LH2, HL2, HH2의 부대역에 이진영상 워터마크를 삽입하였다. 제안한 방법의 강인성을 실험하기 위해 크기 변화, 필터링, 잘라내기, 히스토그램 평활화, 손실압축(JPEG, gif)과 같은 영상처리를 하였다. 제안한 방법의 실험 결과 높은 화질로 워터마크가 인지되어 다양한 공격에 대해서 강인함이 입증되었다.

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PIM을 이용한 웨이블릿 패킷 기반 워터마킹 (Wavelet Packet Based Watermarking Using PIM)

  • 한수영;이두수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.61-65
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    • 2003
  • 디지털 영상의 저작권 보호를 위해 PIM을 이용한 웨이블릿 패킷 기반의 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 웨이블릿 패킷 계수를 블록으로 나누고 PIM을 이용하여 각 블록의 복잡도를 계산한다. 인간의 시각 특성은 복잡한 영역에서는 변화에 둔감하므로 복잡도를 나타내는 PIM에 의해 선택된 계수에 워터마크를 삽입하여 비가시성을 높인다. 실험결과는 제안된 알고리즘을 이용한 워터마킹이 JPEG, SPIHT와 같은 손실 영상 압축, 미디언 필터링 등의 일반적인 영상처리에도 견고함을 보여준다. 특히 고주파 성분이 많이 포함되어 있는 영상을 고압축하는 경우에 좋은 성능을 보여준다.

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웨이블렛 영역에서 근사 계수의 증감정보를 이용한 블라인드 워터마크 (A Blind Watermarking Technique Using Difference of Approximation Coefficients in Wavelet Domain)

  • 윤혜진;최태선
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권2호
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    • pp.65-72
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    • 2004
  • 본 논문에서는 강인성과 인지성을 함께 발전시킨 블라인드 워터마킹 방법에 대해 언급한다. 워터마크의 삽입 위치를 선정하기 위해 영상을 이산 웨이블렛 변환한 후 이웃한 관사 계수간의 증감 정보를 이용한다. 제안된 방법을 시험하기 위해 실험 영상에 워터마크를 삽입한 후 JPEG 손실 압축과 여러 필터의 적용과 같은 변형을 가하여 삽입한 워터마크를 다시 찾아내는 실험을 실시한다. 실험 결과는 제안된 워터마킹 방법이 비인지성을 유지하면서도 여러 가지 공격(attack)에 강인함을 보여준다.