• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권1호
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• pp.9-18
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• 2012

콘텐츠의 인증을 위한 기존의 오디오 워터마킹 연구들은 워터마크의 제거 후에 원본 복원이 불가능한 것이 많다. 가역 워터마킹 기법은 고신뢰성의 오디오 콘텐츠가 요구되는 응용분야에서 오디오 데이터의 무결성을 인증하기 위한 효과적인 방법으로 적용될 수 있다. 가역 워터마킹 기법은 디지털 콘텐츠에 지각적 투명성을 유지하며 워터마크를 삽입한 후, 이를 아무런 손상없이 원본 상태로 복원할 수 있게 한다. 본 논문에서는 악의적인 위변조를 탐지하는 구간 단위의 오디오 무결성 인증 알고리즘을 제안하며, 완전한 가역성을 제공하기 위하여 차이값 히스토그램 기반 가역 워터마킹 기법을 사용한다. 전체에 대해서 한 번의 인증이 아닌 부분적인 인증을 위하여 오디오를 구간 단위로 분할하여 인증 정보를 삽입하며, 무결성 인증 또한 구간 단위로 수행된다. 다양한 실험 데이터들에 대하여 비교 분석한 실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 완전한 가역성과 함께 낮은 왜곡을 유지하면서도 99% 이상의 높은 인증률을 얻을 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.63-68
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• 2015

본 논문에서는 신호의 파워에 따라 적응적 스텝 사이즈를 갖는 개선된 QIM(Quantization index modulation)과 SVM(Support vector machine) 디코딩 모델을 이용한 다중 오디오 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 워터마크는 주파수 크기 응답과 주파수 위상 응답에 QIM을 이용하여 삽입한다. 이는 주파수 크기 응답과 위상 응답에 강인한 공격이 다르기 때문에 양쪽 모두 삽입하여 강인성을 보완하기 위해서이다. 검출시에는 SVM 디코딩 모델을 사용하여 검출된 워터마크가 워터마크로서의 기능이 애매모호한 경우를 개선하여 검출 비율을 향상시킨다. 강인성 검증을 위해 11개의 공격을 사용하였고 그 결과 SVM 디코딩 모델을 사용하지 않은 기존의 다중 오디오 워터마킹 방법보다 훨씬 우수한 성능을 보였다. 특히 PSNR은 최대 7dB의 개선 효과를, BER은 10%의 개선 효과를 보인 것은 주목할 만한 결과이다.

• 한국음향학회지
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• 제32권1호
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• pp.71-78
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• 2013

본 논문에서는 주파수 위상 응답과 크기 응답에 QIM을 이용하여 워터마크를 삽입하는 다중 오디오 워터마킹을 제안한다. 워터마크 삽입은 두 단계로 나뉘며 주파수 영역에서 수행된다. 1단계에서는 주파수 위상 응답의 전체 샘플을 대상으로 QIM을 이용하여 워터마크를 삽입하고 2단계에서는 먼저 무음 구간 여부에 따라 워터마크를 삽입할 프레임을 정하고 해당 프레임에서 주파수 크기 응답의 최대값을 기준으로 정규화한 후 고정된 스텝사이즈를 적용하는 방법으로 적응적인 QIM을 구현하여 워터마크를 삽입한다. 워터마크 삽입 단계를 거친 주파수 위상 응답과 크기 응답을 역푸리에 변환을 통해 시간 영역의 신호로 복원한다. 워터마크 검출은 유클리디안 거리(Euclidean distance)를 이용하여 블라인드 검출 방식으로 수행된다. 오디오 워터마크 벤치마킹을 통한 강인성 검증에서 대부분 강인한 특성을 보였으며 특히 푸리에 공격에서 복원율은 95% 이상으로 매우 강인한 결과를 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권6호
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• pp.101-109
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• 2006

최근 인터넷의 광범위한 보급과 관련 응용 프로그램들의 개발에 따라 멀티미디어 자료(텍스트, 영상, 비디오, 오디오 등)의 배포와 사용이 용이하다. 디지털 신호는 복제가 용이하고 복제된 데이터는 원 데이터와 동일한 품질을 가질 수 있어서 원 소유자의 보증이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하는 저작권 보호 방법은 암호화(encipher) 및 워터마킹(watermarking) 기술이 있다. 디지털 워터마킹은 지적재산권의 보호와 멀티미디어 콘텐츠의 소유권자를 인증하기 위해 사용된다. 본 논문은 디지털 영상의 다중 하위 비트플랜에 워터마크를 삽입하는 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 원 영상과 워터마크 영상을 각각 비트플랜으로 분해하여 대응되는 각각의 비트플랜에서 워터마킹 연산이 수행된다. 각 비트플랜에서 삽입되는 워터마크 영상의 위치는 워터마킹 키(key)로 사용하며, 인간 시각인지에 거의 영향이 없는 다중 하위 비트플랜에서 실행된다. 따라서 워터마크 영상의 다중적 고유 패턴 표현과 적은 워터마킹 정보량이 필요하다. 실험을 통하여 워터마크 된 영상의 PSNR을 40dB로 평가 기준을 할 때, JPEG, MEDIAN, PSNR 공격에는 높은 강인성을 갖는 반면, 공간 영역에서의 NOISE, RNDDIST, ROT, SCALE, SS 공격에는 취약 한 결과를 갖는다.

• 지능정보연구
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• 제17권2호
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• pp.97-107
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• 2011

본 논문에서는 2차원 바코드를 이용한 오디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 삽입되는 워터마크 정보로는 2차원 바코드인 QR 코드를 변형하여 이용하였다. 2차원 바코드가 1차원 바코드에 비하여 많은 정보를 표현할 수 있고, 코드자체가 에러 보정능력을 내재하고 있는 장점을 이용하여 워터마킹 알고리즘의 견고성을 높였다. 또한 부분적인 워터마크 정보의 손실에 대응하기 위하여 직교코드를 이용하여 삽입대역을 확산했으며, 삽입강도 0.7에서 50dB 이상의 우수한 품질을 확보할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.214-219
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• 2009

본 논문에서는 해금 사운드 콘텐츠의 저작권 보호를 위해 해금의 주파수 특성을 고려한 워터마킹 알고리듬을 제안한다. 해금 음은 1500Hz~2000Hz 대역과 2800Hz~3500Hz 대역에서 배음 성분의 크기가 공통적으로 크게 나타나는데 이 대역을 워터마크 삽입대역으로 결정하였다. 제안한 방법은 원 신호에 푸리에 변환을 하여 주파수 영역으로 변환하고 삽입대역에 속한 배음 성분에 PN 시퀀스를 통해 생성한 워터마크 비트를 삽입하였다. 또한 저역통과 필터, 대역통과 필터, 잘라내기, 노이즈 추가, MP3 압축과 같은 공격에서 최대 1.41%의 BER을 보였고, 클래식, 팝, 가야금 등의 연주곡과 비교 실험 결과 해금에서 가장 뛰어난 성능을 보였다. 주관 청취 테스트인 MUSHRA 테스트 결과 해금 음에 대해서는 평균 98점 이상을 보였고 국악연주곡에서는 96.67점을 보여 모두 Excellent의 평가 결과를 보였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.355-358
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• 2004

최근 웨이블릿 변환을 이용하여 저주파수 부대역 신호를 반복적으로 분해하고 삽입된 워터마크 비트에 따라 특정 부대역 신호에 두개의 다른 반향 중 하나를 삽입하는 반향 삽입 기법을 제안하였다. 이 기법은 오디오 신호의 주파수 특성을 고려했기 때문에 시간 영역에서의 기존의 반향 삽입 기법에 비해 비가청성(inaudibility), 워터마크의 강인성(robustness) 및 용적성(capacity)을 모두 증가시킬 수 있다. 기존의 부대역 신호 기반 반향 삽입 기법이 단일 반향 커널만을 이용하였으나, 본 논문에서는 부대역 신호에 다중 반향 커널을 이용한 반향 삽입 기법을 제안한다. 이 기법은 주관적 왜곡(perceptibility)과 SNR(signal to Noise Ratio)과 같은 객관적인 왜곡 면에서, 원본 오디오 신호의 왜곡을 줄일 수 있다. 실험 결과를 통하여 기존의 방법에 비해 제안된 방법이 SNR과 DR(Detection Rate) 모두 좋은 성능을 보여 제안된 방법의 유효성을 입증하였다.