• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권3호
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• pp.151-159
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• 2017

Steganography, which is popular as an image processing technology, is the art of using digital images to hide a secret message in such a way that its existence can only be discovered by the sender and the intended receiver. This technique has the advantage of concealing secret information in a cover medium without drawing attention to it, unlike cryptography, which tries to convert data into something messy or meaningless. In this paper, we propose two efficient least significant bit (LSB)-based steganography techniques for designing an image-based steganography system on chip using hardware description language (HDL). The proposed techniques manipulate the LSB plane of the cover image to embed text inside it. The output of these algorithms is a stego-image which has the same quality as that of the original image. We also implement the proposed techniques using the Altera field programmable gate array (FPGA) and Quartus II design software.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.768-788
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• 2021

The reversible data hiding technique safely transmits secret data to the recipient from malicious attacks by third parties. In addition, this technique can completely restore the image used as a transmission medium for secret data. The reversible data hiding schemes have been proposed in various forms, and recently, the reversible data hiding schemes based on interpolation are actively researching. The reversible data hiding scheme based on the interpolation method expands the original image into the cover image and embed secret data. However, the existing interpolation-based reversible data hiding schemes did not embed secret data during the interpolation process. To improve this problem, this paper proposes embedding the first secret data during the image interpolation process and embedding the second secret data into the interpolated cover image. In the embedding process, the original image is divided into blocks without duplicates, and the maximum and minimum values are determined within each block. Three way searching based on the maximum value and two way searching based on the minimum value are performed. And, image interpolation is performed while embedding the first secret data using the PVD scheme. A stego image is created by embedding the second secret data using the maximum difference value and log function in the interpolated cover image. As a result, the proposed scheme embeds secret data twice. In particular, it is possible to embed secret data even during the interpolation process of an image that did not previously embed secret data. Experimental results show that the proposed scheme can transmit more secret data to the receiver while maintaining the image quality similar to other interpolation-based reversible data hiding schemes.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.632-639
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• 2021

본 논문에서는 기밀데이터를 암호화한 후, 암호화된 기밀데이터를 공간적으로 암호화하여 커버 이미지에 은닉하여 기밀데이터의 보안성을 크게 강화한 가역 데이터 은닉기법을 제안하였다. 암호화된 기밀데이터를 공간적인 암호화 기법으로 커버 이미지에 은닉하여 결과 이미지를 생성하면, 결과 이미지의 화질이 매우 우수하여 원본 커버 이미지와 결과 이미지를 시각적으로 구분할 수 없다. 암호화된 기밀데이터가 공간적으로 암호화되어 은닉되었기 때문에, 결과 영상의 어느 위치에 암호화된 기밀데이터가 은닉되어 있는지를 알 수 없어 결과 영상으로부터 암호화된 기밀데이터를 추출할 수 없다. 암호화된 기밀데이터를 추출하여도 기밀데이터가 암호화되어 있어서 원본 기밀데이터를 알 수 없게 된다. 따라서 제안기법을 사용하여 기밀데이터를 영상에 은닉하면 기밀데이터의 보안성이 크게 향상된다. 제안된 기법은 의료, 군사 등의 응용 분야에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.51-57
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• 2010

스테가노그래피는 이미지의 외적인 면에서 미세한 변화를 가진 디지털 이미지에 자료를 은닉하기 위해 사용된다. 은닉이미지가 의심되는 스테고 신호 분석에서 개선된 통계량을 이용하여 갑작스러운 변화를 신속, 정확하게 감지하는 기법의 개발이 필요하다. 이 논문에서는 축차적인 스테가노그래피에서 은닉된 메시지를 감지하고 그 위치를 찾아내는 방법을 제시한다. 즉, 검사하는 이미지에 은닉메시지의 존재 유무를 결정하고 그 위치를 찾아낼 때까지 CUSUM-SPRT 스테간 분석을 기반으로 하는 통계적 검정을 반복한다. 논문에서 일반화된 수식을 위해 개선된 $S^{t^*}_j$를 이용한 통계량 $g_t$를 사용한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.1051-1077
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• 2021

The secure communication of information is a major concern over the internet. The information must be protected before transmitting over a communication channel to avoid security violations. In this paper, a new hybrid method called compressed encrypted data embedding (CEDE) is proposed. In CEDE, the secret information is first compressed with Lempel Ziv Welch (LZW) compression algorithm. Then, the compressed secret information is encrypted using the Advanced Encryption Standard (AES) symmetric block cipher. In the last step, the encrypted information is embedded into an image of size 512 × 512 pixels by using image steganography. In the steganographic technique, the compressed and encrypted secret data bits are divided into pairs of two bits and pixels of the cover image are also arranged in four pairs. The four pairs of secret data are compared with the respective four pairs of each cover pixel which leads to sixteen possibilities of matching in between secret data pairs and pairs of cover pixels. The least significant bits (LSBs) of current and imminent pixels are modified according to the matching case number. The proposed technique provides double-folded security and the results show that stego image carries a high capacity of secret data with adequate peak signal to noise ratio (PSNR) and lower mean square error (MSE) when compared with existing methods in the literature.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.281-288
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• 2014

QR 코드는 바코드보다 수백 배 많은 양의 데이터를 인코딩할 수 있도록 기능을 향상시킨 코드체계로서 이미지 훼손에 강하다. 이러한 이유로 QR 코드는 최근에 다양한 분야에서 사용되고 있다. 예를 들어 항공권 티켓 (보딩 통제 시스템), 푸드 (야채, 육류 이력) 추적 시스템, 콘택트렌즈 관리, 처방전 관리, 환자 손목밴드 (환자관리) 등에 사용된다. 본 논문에서는 이진 이미지에 대한 가역적인 데이터은닉 방법을 제안한다. 가역적인 데이터 은닉방법은 스테고 이미지로부터 데이터를 추출한 후 원본 이미지를 복원할 수 있기 때문에서 다양한 목적으로 활용될 수 있다. QR 코드는 누구나 코드를 생성할 수 있으므로 위조된 QR 코드를 이용하여 범죄에 사용할 수 있다. 본 논문에서는 이를 방지하기 위해서 이진 QR 코드 이미지에 인증 데이터를 은닉하여 위조여부를 확인할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 제안한 방법은 실험을 통해서 입증을 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.1248-1266
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• 2012

This paper presents a multilevel reversible data hiding method based on histogram shifting which can recover the original image losslessly after the hidden data has been extracted from the stego-image. The method of prediction is adopted in our proposed scheme and prediction errors are produced to explore the similarity of neighboring pixels. In this article, we propose two different predictors to generate the prediction errors, where the prediction is carried out using the center prediction method and the JPEG-LS median edge predictor (MED) to exploit the correlation among the neighboring pixels. Instead of the original image, these prediction errors are used to hide the secret information. Moreover, we also present an improved method to search for peak and zero pairs and also talk about the analogy of the same to improve the histogram shifting method for huge embedding capacity and high peak signal-to-noise ratio (PSNR). In the one-level hiding, our method keeps image qualities larger than 53 dB and the ratio of embedding capacity has 0.43 bpp (bit per pixel). Besides, the concept with multiple layer embedding procedure is applied for obtaining high capacity, and the performance is demonstrated in the experimental results. From our experimental results and analytical reasoning, it shows that the proposed scheme has higher PSNR and high data embedding capacity than that of other reversible data hiding methods presented in the literature.

• 방송공학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.350-365
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• 2017

스테가노그래피는 수신자와 송신자간에 비밀 정보를 제 3자가 알아차리지 못하게 통신하는 기법으로 수천 년 전부터 군사적, 외교적 또는 사업적인 정보들의 전달을 위해서 발달해 왔다. 현대에 이르러서는 디지털 미디어와 통신의 발달로 스테가노그래피의 기법이 더욱 발달하게 되었다. 이 중 영상을 활용하는 스테가노그래피의 기법들은 픽셀에 삽입 비트의 양을 고정하는 LSB, 이웃한 픽셀 쌍의 값 차이를 활용한 PVD등이 있다. PVD 영상 스테가노그래피의 경우 이웃한 픽셀 쌍의 값의 차이와 설계한 range table에 따라서 삽입하는 비밀 정보량을 유동적으로 하여 많은 양의 정보를 삽입한다. 하지만 비밀 정보를 순서대로 삽입하기 때문에 특정 픽셀 쌍에서 삽입하는 정보량에 오류가 발생하면 그 이후의 정보들 모두 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 PVD의 특성이 갖는 오류나 외부 공격에 대한 취약점을 보완하고 비밀 정보를 추출 할 수 있는 방법을 제안한다. 실험의 방법은 다양한 잡음들을 스테고 영상에 삽입해서 삽입 된 비밀 정보를 비교하고 분석한다. 기존의 PVD는 잡음에 대해서 전혀 비밀 정보의 보존이 불가능하지만 제안된 지역적 삽입 비트 고정 PVD의 경우에는 스테고 영상의 부분적인 잡음에 대해서 비밀 정보를 강건하게 추출할 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1718-1734
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• 2012

The proposed method in this paper is derived from Mielikainen's hiding method. However, there exist some significant differences between two methods. In Mielikainen's method, pixels are partitioned into pairs and a LSB matching function is applied to two pixels for hiding. On the contrary, the proposed method partitions pixels into groups with three pixels in each group. The bits of pixels in each group are linked by using an exclusive OR (XOR) operator in a circular way. If the number of different values between the calculated XOR values and the secret bits is smaller than or equal to 2 in a group, the proposed method can guarantee that at most one pixel is needed to be modified by adding/subtracting its value to/from one, and three secret bits can be embedded to three pixels. Through theoretical analysis, the amount of the embedded secret data in the proposed method is larger than those in other methods under the same amount of pixel modifications. Taking real images in our experiments, the quality of stego-images in the proposed method is higher than those in other methods.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.155-161
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• 2009

본 논문은 이미지 픽셀의 픽셀값 차이(Pixel-value Differencing: PVD)와 최하위 비트(Least Significant Bit: LSB) 교체 방법을 이용하여 원본 이미지의 픽셀값 성질에 맞게 적용하여 고용량의 데이터를 이미지에 숨길 수 있는 방법을 제시한다. 기존에 LSB와 PVD 방법에 근거하여 비밀 자료를 숨기고, 숨겨진 자료를 감지할 수 없도록 하기 위해 많은 자료 은닉 방법들이 연구되었다. 두 연속된 픽셀값 차이가 적을 경우에는 부드러운 영역(Smooth Area)에 속하게 되고, 두 픽셀값 차이가 클 경우에는 경계 영역(Edge Area)에 속한 픽셀로 구별되는데, 본 논문에서 제시하는 방법은 이미지의 부드러운 영역과 경계 영역을 감지하여 부드러운 영역에는 LSB 교체 방법을 적용하고, 경계 영역에는 픽셀값 차이를 이용한 방법을 적용하였다. 실험 결과에서는 본 논문에서 제시한 방법이 기존의 LSB교체 기법을 이용하거나 픽셀값 차이를 이용한 자료은닉 방법에 비해 숨길 수 있는 자료량과 스테고 이미지(Stego-image)의 품질 측면에서 우수함을 보이고 있다.