• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1382-1396
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• 2017

In this paper, we analyze a recently proposed semi-fragile watermarking scheme based on local binary pattern (LBP) operators, and note that it has a fundamental flaw in the design. In this work, a binary watermark is embedded into image blocks by modifying the neighborhood pixels according to the LBP pattern. However, different image blocks might have the same LBP pattern, which can lead to false detection in watermark extraction process. In other words, one can modify the host image intentionally without affecting its watermark message. In addition, there is no encryption process before watermark embedding, which brings another potential security problem. To illustrate its weakness, two special copy-paste attacks are proposed in this paper, and several experiments are conducted to prove the effectiveness of these attacks. To solve these problems, an improved semi-fragile watermarking based on LBP operators is presented. In watermark embedding process, the central pixel value of each block is taken into account and Arnold transform is adopted to guarantee the security of watermark. Experimental results show that the improved watermarking scheme can overcome the above defects and locate the tampered region effectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1165-1172
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• 2006

소프트웨어의 발전으로 인해 디지털 컨텐츠에 대한 복사, 변경이 손쉽게 일반인들에 의해서도 가능하게 되어 컨텐츠의 제작자는 소유권 수장이나 내용의 변질에 대한 인증과 검증을 필요로 하게 되었다. 변질검증(Fragile) 워터마킹 기법은 워터마크가 삽입된 영상의 변질 및 훼손 여부를 판별할 수 있지만, 고의적이지 않은 표준화된 영상압축 등에서도 워터마크가 사라지는 문제점이 있다. 본 논문에서 JPEG 압축과 같은 영상처리에서는 강인하지만 변질에는 약한 Semi-Fragile 워터마킹 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 블록간의 상관관계를 이용하여 워터마크를 생성하고, DCT(Discrete Cosine Transform)수행 후에 계수 값들의 양자화를 이용하여 HVS(Human Visual System)에 둔감한 부분의 계수 값에 삽입하는 방법을 제안하였다. 실험결과 공간영역 상에서 미세한 변화에도 변질여부의 검출 정도가 뛰어났으며, 변질된 부분을 블록별로 검출할 수 있어 공간상의 어떤 위치의 픽셀들이 변화하였는지를 시각적으로 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권5호
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• pp.378-387
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• 2003

디지털 워터마킹은 소유권자의 정보나 특정 코드, 혹은 패턴을 디지털화 되어 있는 정지영상, 동영상, 음성 데이터 등에 인간의 시각이나 청각으로는 감지 할 수 없도록 삽입하는 기술이다. 디지털 워터마킹은 크게 강인성 워터마킹과 연성 워터마킹으로 분류 될 수 있다. 강인성 워터마킹은 이미지나 영상에 대한 소유권자의 소유권을 보호하는 것이 주된 목적이며, 연성 워터마킹은 디지털 콘텐츠를 불법적인 변형으로부터 보호하는 것이 목적이다. 특히 준 연성(semi-fragile) 워터마킹은 잡음 첨가 혹은 압축과 같은 데이터의 전송 과정에서 자주 발생하는 비의도적 변형에 대해서는 삽입된 워터마크가 제거되지 않아야 하지만 의도적 변형에 대해서는 삽입된 워터마크가 훼손되어 검출되지 않아야 한다. 본 논문에서는 이러한 요구 사항들을 만족시키는 MPEG-2 비트열에서의 인증 및 조작위치 검출을 위한 준 연성 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 두 가지의 워터마크를 양자화 된 DCT 계수에 삽입한다. 따라서 압축된 비트스트림에 직접적으로 적용할 수 있다. 첫번째 워터마크는 해쉬 함수를 사용하여 비디오 데이터에 대한 인증을 한다. 두번째 삽입되는 워터마크는 양자화 된 DCT DC 계수를 이용하며 조작위치를 검출하는데 사용한다. 제안된 알고리즘은 비트스트림 영역에서의 트랜스 코딩에 의한 비디오 데이터의 변형과 의도적인 변형을 구별 할 수 있으며 만약 비디오 데이터에 의도적인 변형이 있었을 경우 인트라 프레임에 대해서는 변형된 위치를 블록 단위로 검출 가능하다. 또한 제안된 알고리즘은 가역적 특성을 갖고 있기 때문에 비디오 데이터에 변형이 없었을 경우에는 원래의 데이터를 복원 할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.412-414
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• 2004

본 논문은 이미지 위/변조 검출 린 인증을 위한 고속의 Semi-Fragile 워터마킹 방법을 제안한다. 제안방법은 JPEG 이미지를 허프만 복호화 후에, 양자화 테이블 값에 의한 변화율이 같은 특정 양자화 계수를 비교함으로써 조건을 만족하는 8$\times$8 블록 당 1비트 워터마크 정보를 삽입한다. 이때의 조건은 이미지의 열화를 초래하지 않을 정도의 작은 boundary 값을 기준으로 한다. 제안한 방법이 압축에 강인함을 실험을 통하여 증명하였다.

• 한국정보컨버전스학회:학술대회논문집
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• 한국정보컨버전스학회 2008년도 International conference on information convergence
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• pp.93-97
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• 2008

In this letter, a novel wavelet-based semi-fragile watermarking scheme is presented which exploiting the time-frequency feature of chaotic map. We also analyze the robustness to mild modification and fragility to malicious attack of our scheme. Its application includes tamper detection, image verification and copyright protection of multimedia content. Simulation results show the scheme can detect and localize malicious attacks with high peak signal-to-noise ratio(PSNR), while tolerating certain degree of JPEG compression and channel additive white Gaussian noise(AWGN)

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.623-626
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• 2002

Extreme development in digital multimedia has raised anxiety in the minds of copyrighted content owners. This has resulted in the creation of several watermarking techniques. This paper, proposes a method of embedding a perceptually transparent digital signal, named semi-fragile watermark in the wavelet domain, utilizing the characteristics of the human visual system. So as to detect attacks inflicted on the content and use an algorithm to specify the character of the attack.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.131-142
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• 2007

본 연구에서는 쾌속조형시스템의 요구사항에 부합되는 Semi-fragile 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 쾌속조형시스템은 높은 정밀도를 요구하기 때문에 원본에 시각적인 변화를 주거나 왜곡을 할 경우, 출력물인 시제품에 큰 영향을 미친다. 따라서 이동, 회전, 신축과 같은 기하학적 변환이나 메쉬의 순서를 변경하는 변환, 파일 포맷 변환은 모델의 기본 형태를 변화시키지 않기 때문에 많이 사용되지만, 모델의 기본 형태를 변환시키는 데시메이션, 평활화 등은 사용하지 않는다. 제안된 알고리즘은 쾌속조형시스템의 이러한 제약을 고려하여 기하학적인 변환이나 메쉬 순서정렬, 파일 포맷 변환에는 강인하지만 그 외 변환에는 취약한 Semi-fragile 워터마킹 알고리즘이다. 제안한 워터마킹 알고리즘은 워터마크 정보의 삽입 전후 모델의 형태가 변하지 않으며, 쾌속조형시스템과 같은 고정밀도를 요구하는 기계공학 분야에서 데이터의 무결성 인증목적으로 사용할 수 있으며, 정보은닉 용도로도 사용할 수 있다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권6호
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• pp.1335-1340
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• 2004

본 논문에서는 이미지에 watermark를 삽입함으로써 이미지를 전자화폐로 활용할 수 있는 기술을 소개한다. 이미지에 콘텐츠ID를 부여하고 이 콘텐츠ID를 눈에 보이지 않도록 이미지에 삽입한다. 이미지 전자화폐(이후 WaterCash라 명명)를 발급하는 발급서버에서는 이 콘텐츠ID를 데이터베이스에 저장하고 전자화폐로써 관리한다. WaterCash는 익명성을 보장할 수 있고, 또한 WaterCash의 위ㆍ변조를 semi-fragile water-marking 기법을 기반으로 원천적으로 차단할 수 있다. 또한 양도가 가능하고, 워터마킹 기술을 기반으로 하기 때문에 WaterCash의 부정사용을 방지할 수 있다. 사용된 워터마킹 기술은 압축에는 강인하면서 다른 고의적, 비고의적 이미지 처리에는 연약하도록 설계되었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권4호
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• pp.421-428
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• 2005

디지털 영상 데이터의 인증을 주장하기 위한 세미 프래자일 워터마크를 제안한다. 각 부대역들의 에너지 크기에 기반하는 적응적인 웨이블릿 패킷 분해된 디지털 영상의 특정 중간 주파수 영역의 변환 계수에 양자화 잡음의 형태로 워터마크 정보를 삽입한다. 워터마크의 강도는 인간의 시각인지 특성을 이용하여 조절함으로써, 쉽게 인지되지 않으면서도 영상의 정보/저장에 필요한 압축 등과 같은 비고의적 변형에 강인한 특성을 갖는다. 원본 영상에 공격이 가해진 경우, 공격 위치의 웨이블릿 변환 계수뿐 아니라 주위의 계수 값들도 변형될 가능성이 높다. 따라서 인증을 위한 방법으로는 현재 변환 계수와 주변의 계수들의 훼손 여부를 함께 고려하였다. 원본 영상의 훼손 여부를 효율적으로 판단할 수 있고 훼손된 위치도 정밀하게 파악할 수 있다. 응용 분야에 따라 판단 임계값은 사용자가 필요에 따라 설정할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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• pp.2411-2414
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• 2003

In this paper, we present a digital image authentication using semi-fragile watermarking techniques. The algorithm is robust to innocuous manipulations while detecting malicious manipulations. Specifically, the proposed method is designed for the purpose of the real time authentication of an image frame captured from a digital camera due to its easy H/W implementation, security and visible verification. To achieve the semi-fragile characteristics that survive a certain amount of compression, we employ the invariant property of DCT coefficients' quantization proposed by Lin and Chang [1]. The binary watermark bits are generated by exclusive ORing the binary logo with pseudo random binary sequences. Then watermark bits are embedded into the LSBs of pre-quantized DCT coefficients in the medium frequency range. Verification is carried out easily due to visually recognizable pattern of the logo extracted by exclusive ORing the LSBs of the embedded DCT coefficient with pseudo random number seeded by a secret key. By the experiment results, this method is not only robust to JPEG compression but also it detects powerfully alterations of the original image, such as the tempering of images.