• 제목/요약/키워드: Reversible capacity

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A reversible data hiding scheme in JPEG bitstreams using DCT coefficients truncation

  • Zhang, Mingming;Zhou, Quan;Hu, Yanlang
    • 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.

가역 루프 히트파이프의 작동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Investigation on the Operating Characteristics of a Reversible Loop Heat Pipe)

  • 김봉훈;최준민
    • 설비공학논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.231-239
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    • 2006
  • An experimental investigation of a Reversible Loop Heat Pipe (RLHP) was conducted to determine the operating limits and performance characteristics as functions of the thermophysical parameters, the heat input, and the cooling intensity. Variations in both temperature and heat transport capacity were measured and analyzed in order to accurately evaluate the transient operating characteristics. In addition, the maximum heat transport as a function of the mean evaporator temperature, the ratio of heat transport to heater input power as a function of the mean evaporator temperature, and the overall thermal resistance as a function of the overall heat transport capacity were examined as well. Results indicated that the cooling intensity played an important role on the operating characteristics and performance limitation. The maximum heat transports corresponding to cooling intensity $72W/^{\circ}C$ and $290W/^{\circ}C$ were 446 W and 924 W, respectively. Also, observation of the startup characteristics indicated that the mean evaporator temperature should be maintained between $40^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$, and overall thermal resistance were measured as $0.02^{\circ}C/W$.

차이값 히스토그램 쉬프팅과 오류 예측 보정을 이용한 가역 영상 워터마킹 (Reversible Image Watermarking with Differential Histogram Shifting and Error Prediction Compensation)

  • 여동규;이해연;김병만;김경수
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권6호
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    • pp.417-429
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    • 2010
  • 가역 워터마킹 기법은 디지털 콘텐츠에 지각적 투명성을 유지하며 워터마크를 삽입한 후에, 이를 아무런 손상 없이 원본 상태로 복원할 수 있는 메시지 은닉 수단이다. 영상의 품질이 매우 중요한 의학, 군사, 원격측량, 예술작품 분야에서 워터마킹 응용은 영상처리와 분석과정에서 손상 없는 원본이 필요하기 때문에, 메시지를 검출하고 원본으로 복원하는 과정에서 어떠한 손상이라도 허용될 수 없는 완전한 가역성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 영상의 인접한 픽셀들 간의 차이값 히스토그램을 수정하여 메시지를 은닉하는 가역 영상 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 높은 삽입용량과 지각적 투명성을 만족하기 위해 영상의 인접 픽셀들 간의 높은 유사성 특징을 이용하였다. 또한 오류 예측 보정 기법을 통하여 워터마크 삽입과정에서 발생할 수 있는 오버/언더플로우 문제와 salt-and-pepper 잡음 현상을 방지하였다. 제안한 가역 워터마킹 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 다양한 영상들에 대하여 기존 알고리즘들과 비교 분석하였다. 실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 완전한 가역성과 함께 낮은 왜곡을 유지하면서도 높은 삽입용량을 얻을 수 있었다.

모듈러 연산과 히스토그램 이동에 기반한 새로운 가역 정보 은닉 기법 (A novel Reversible Data Hiding Scheme based on Modulo Operation and Histogram Shifting)

  • 김대수;유기영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.639-650
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    • 2012
  • Tsai 등은 2009년에 예측 코딩과 히스토그램 이동 기법을 이용한 가역 은닉 방법을 제안하였다. Tsai 등의 방법은 비밀 정보를 숨길 수 있는 양을 향상시키기 위해 예측 코딩을 이용하고, 히스토그램을 두 개 생성하였다. 하지만, 예측 코딩은 삽입과정에서 기준 픽셀이 사용되지 않고, 히스토그램을 두 개로 나누는 방법은 한 블록마다 두 쌍의 최대값과 최소값이 생성되기 때문에 기존 히스토그램 이동 기법보다 많은 양의 추가 전송 데이터가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 모듈러 연산과 히스토그램 이동에 기반한 새로운 가역 정보 은닉 기법을 제안한다. 실험결과를 통해 제안한 방법의 비밀 정보를 숨길 수 있는 양은 Tsai 등의 방법보다 28% 증가 하면서도 추가 전송 데이터의 양은 71% 감소하는 것을 볼 수 있었다.

차분 영상 히스토그램 수정 기반의 가역 데이터 은닉 기법 (Reversible Data Hiding Based on the Histogram Modification of Difference Image)

  • 유향미;이상광;서재원
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권2호
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    • pp.32-40
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    • 2011
  • 가역 데이터 은닉 기법은 영상에 데이터를 삽입 후, 영상에서 삽입된 데이터를 추출한 후에 원본 영상의 복원이 완벽하게 가능한 기법을 말하며 최근에 많은 관심을 받고 있는 분야이다. 이러한 복원 가능한 데이터 은닉 기법 중 기존의 히스토그램을 이용한 기법들은 히스토그램 수정 때문에 언더플로우와 오버플로우를 발생시킴으로써 데이터가 숨겨진 영상의 화질이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기위해 언더플로우와 오버플로우가 발생하는 위치를 표시하는 로케이션 맵정보를 영상에 추가로 삽입하여 해결하는 새로운 가역 데이터 은닉 기법을 제안한다. 또한 삽입되는 데이터의 양을 증가시키기 위해서 멀티 레벨 데이터 은닉 기법을 알고리즘에 적용하였다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 PSNR, 데이터 삽입량, 추가적인 데이터의 크기 면에서 우수한 성능을 보였다.

차이값 히스토그램 기반 가역 워터마킹의 행열 교차 스캐닝을 통한 성능 향상 기법 (Performance Enhancement through Row-Column Cross Scanning in Differential Histogram-based Reversible Watermarking)

  • 여동규;이해연;김병만
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권1호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • 가역 워터마킹 기법은 디지털 콘텐츠에 지각적 투명성을 유지하며 워터마크를 삽입한 후, 이를 아무런 손상없이 원본 상태로 복원할 수 있는 메시지 은닉 수단으로서 높은 품질과 높은 삽입용량이 요구되는 분야에서 다양하게 이용되어질 수 있다. 본 논문에서는 차이값 히스토그램 기반의 가역 워터마킹에서 응용분야의 요구에 맞게 높은 삽입용량을 제공하기 위한 효율적인 반복삽입 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 메시지가 삽입된 영상에 대하여 반복삽입할 때, 지역성을 최대한 활용하기 위하여 행열 교차 스캐닝 방법을 이용하였다. 다양한 영상들에 대하여 비교 분석한 실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 완전한 가역성과 함께 낮은 왜곡을 유지하면서도 효율적인 반복삽입을 통한 높은 삽입용량을 얻을 수 있었다.

A Reversible Audio Watermarking Scheme

  • Kim, Hyoung-Joong;Sachnev, Vasiliy;Kim, Ki-Seob
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.37-42
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    • 2006
  • A reversible audio watermarking algorithm is presented in this paper. This algorithm transforms the audio signal with the integer wavelet transform first in order to enhance the correlation between neighbor audio samples. Audio signal has low correlation between neighbor samples, which makes it difficult to apply difference expansion scheme. Second, a novel difference expansion scheme is used to embed more data by reducing the size of location map. Therefore, the difference expansion scheme used in this paper theoretically secures high embedding capacity under low perceptual distortion. Experiments show that this scheme can hide large number of information bits and keeps high perceptual quality.

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재압축 기술을 이용한 오디오 파일에서의 가역 정보은닉 (Reversible Watermarking for Audio Using Recompression Method)

  • 황호영;김형중
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.199-206
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    • 2013
  • 데이터를 한정된 양의 저장 공간 및 한정된 속도의 전송매체에서 다루기 위하여 여러 가지 데이터압축 방식이 개발되었다. 그 중 가장 최근에 개발된 기술인 재압축 기술은 대부분의 다른 압축방식과는 달리 데이터의 정보 엔트로피와는 무관하게 추가적인 정보 삽입이 가능하다. 재압축 기술은 원래의 멀티미디어 데이터를 블럭 단위로 나누어 각 블록의 반전 여부에 따라 0 또는 1을 삽입하는 기술이다. 본 논문에서는 제안한 재압축 기술을 오디오 파일에 적용시켰고, 이를 통하여 가역 정보은닉 방식을 구현하였다.

Reversible Binary Image Watermarking Method Using Overlapping Pattern Substitution

  • Dong, Keming;Kim, Hyoung Joong;Choi, Yong Soo;Joo, Sang Hyun;Chung, Byung Ho
    • ETRI Journal
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    • 제37권5호
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    • pp.990-1000
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    • 2015
  • This paper presents an overlapping pattern substitution (PS) method. The original overlapping PS method as a reversible data hiding scheme works well with only four pattern pairs among fifteen possible such pairs. This paper generalizes the original PS method so that it will work well with an optimal pair from among the fifteen possible pattern pairs. To implement such an overlapping PS method, changeable and embeddable patterns are first defined. A class map is virtually constructed to identify the changeable and embeddable pairs. The run-lengths between consecutive least probable patterns are recorded. Experiments show that an implementation of our overlapping PS method works well with any possible type of pairs. Comparison results show that the proposed method achieves more embedding capacity, a higher PSNR value, and less human visual distortion for a given embedding payload.

Reversible Watermark Using an Accurate Predictor and Sorter Based on Payload Balancing

  • Kang, Sang-Ug;Hwang, Hee-Joon;Kim, Hyoung-Joong
    • ETRI Journal
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    • 제34권3호
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    • pp.410-420
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    • 2012
  • A series of reversible watermarking technologies have been proposed to increase embedding capacity and the quality of the watermarked image simultaneously. The major skills include difference expansion, histogram shifting, and optimizing embedding order. In this paper, an accurate predictor is proposed to enhance the difference expansion. An efficient sorter is also suggested to find a more desirable embedding order. The payload is differently distributed into two sub-images, split like a chessboard pattern, for better watermarked image quality. Simulation results of the accurate prediction and sorter based on the payload balancing method yield generally better performance over previous methods. The gap is wide, in particular, in low payload for natural images. The peak signal-to-noise ratio improvement is around 2 dB in low payload ranges.