KR101383639B1 - 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예들은 화소 값의 조정을 통해 이미지 상에 데이터를 은닉하고, 데이터가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 데이터를 복원하는 기법을 제공함으로써, 중요 정보가 제3자에게 손쉽게 노출되는 것을 방지할 수 있는 기법에 대한 것이다.
Description
본 발명의 실시예들은 이미지 상에 데이터를 은닉함으로써, 중요 정보가 노출되는 것을 방지할 수 있는 기술에 대한 것이다.
최근, 다양한 형태의 정보가 생성되고 유통됨에 따라, 해킹이나 잘못된 경로로의 정보 전달로 인해 중요한 정보가 제3자에게 노출되는 등의 피해가 발생하고 있다.
특히, 정보의 전달과정에서 군사 정보나 개인 정보 등과 같은 중요 정보에 어떠한 방어 기제가 적용되어 있지 않은 상태에서 이러한 중요 정보가 우연히 제3자에게 전달된다면, 제3자가 손쉽게 중요 정보에 접근할 수 있어, 큰 피해가 발생할 수 있다.
최근에는 이러한 중요 정보의 노출을 방지하기 위해, 이미지 상에 중요 정보를 워터마크(Watermark) 형태로 삽입하여 전달하는 기법이 도입되고 있다.
워터마크란 텍스트, 이미지, 비디오, 오디오 등의 원본 데이터에 본래 소유주만이 아는 마크(mark)를 사람의 육안이나 귀로는 구별할 수 없게 삽입하는 기술로, 최근에는 이미지 상에 중요 정보를 워터마크 형태로 삽입을 한 후 제한된 사용자만이 해당 이미지로부터 상기 이미지에 삽입되어 있는 중요 정보를 추출할 수 있도록 하는 데이터 은닉 기술이 도입되고 있다.
따라서, 이러한 기술적 흐름에 맞추어 중요 정보가 제3자에게 손쉽게 노출되지 않도록 하기 위한 좀 더 진보된 형태의 데이터 은닉 기법에 대한 연구가 필요하다.
본 발명의 실시예들은 화소 값의 조정을 통해 이미지 상에 데이터를 은닉하고, 데이터가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 데이터를 복원하는 기법을 제공함으로써, 중요 정보가 제3자에게 손쉽게 노출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치는 n(단, n은 자연수) 비트의 크기를 갖는 데이터를 표현하는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선정된(predetermined) 블록 선택 정보가 대응되어 기록되어 있는 블록 선택 매핑 테이블을 저장하여 유지하는 테이블 저장부, 이미지 상에 은닉될 상기 n 비트의 크기를 갖는 입력 데이터가 입력되면, 상기 이미지를 분할하여 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성하는 블록 생성부, 상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되는 블록 선택 정보를 추출하는 선택 정보 추출부, 상기 추출된 블록 선택 정보에 기초하여 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들로부터 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 블록 선택부 및 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 선정된 화소 값 변경 패턴에 따라 변경하여 상기 이미지 상에 상기 입력 데이터가 은닉된 은닉 이미지를 생성하는 데이터 은닉부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법은 n(단, n은 자연수) 비트의 크기를 갖는 데이터를 표현하는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선정된 블록 선택 정보가 대응되어 기록되어 있는 블록 선택 매핑 테이블을 저장하여 유지하는 단계, 이미지 상에 은닉될 상기 n 비트의 크기를 갖는 입력 데이터가 입력되면, 상기 이미지를 분할하여 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성하는 단계, 상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되는 블록 선택 정보를 추출하는 단계, 상기 추출된 블록 선택 정보에 기초하여 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들로부터 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 단계 및 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 선정된 화소 값 변경 패턴에 따라 변경하여 상기 이미지 상에 상기 입력 데이터가 은닉된 은닉 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 화소 값의 조정을 통해 이미지 상에 데이터를 은닉하고, 데이터가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 데이터를 복원하는 기법을 제공함으로써, 중요 정보가 제3자에게 손쉽게 노출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치가 이미지 상에 입력 데이터를 은닉하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치가 상기 입력 데이터가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치가 이미지 상에 입력 데이터를 은닉하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치가 상기 입력 데이터가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 테이블 저장부(111), 블록 생성부(112), 선택 정보 추출부(113), 블록 선택부(114) 및 데이터 은닉부(115)를 포함한다.
이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)의 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)가 이미지 상에 입력 데이터를 은닉하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서는 도 2의 도면부호 210에 도시된 바와 같이, 이미지(212) 상에 '0101'이라는 4비트의 크기를 갖는 입력 데이터(211)가 은닉되는 과정에 대한 예를 이용하여 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)의 동작에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 테이블 저장부(111)는 n(단, n은 자연수) 비트의 크기를 갖는 데이터를 표현하는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선정된(predetermined) 블록 선택 정보가 대응되어 기록되어 있는 블록 선택 매핑(mapping) 테이블을 저장하여 유지한다.
이때, 상기 n은 이미지(212) 상에 은닉될 입력 데이터(211)의 비트수와 동일하게 설정되고, 도 2의 실시예에서는 이미지(212) 상에 4비트의 크기를 갖는 입력 데이터(211)가 은닉되는 것으로 가정하였기 때문에, 도 2의 실시예에서 상기 n은 '4'가 될 수 있다.
이때, 상기 블록 선택 매핑 테이블에 저장되는 상기 복수의 비트열들은 4비트로 표현될 수 있는 모든 형태의 비트열들을 의미한다.
관련하여, 상기 블록 선택 매핑 테이블은 하기의 표 1과 같이 구성될 수 있다.
| 복수의 비트열들 | 선정된 블록 선택 정보 |
| 0000 | S0, S1, S2 |
| 0001 | S0, S1, S3 |
| 0010 | S0, S1, S4 |
| 0011 | S0, S1, S5 |
| 0100 | S0, S2, S3 |
| 0101 | S0, S2, S4 |
| 0110 | S0, S2, S5 |
| 0111 | S0, S3, S4 |
| 1000 | S0, S3, S5 |
| 1001 | S1, S2, S3 |
| 1010 | S1, S2, S4 |
| 1011 | S1, S2, S5 |
| 1100 | S1, S3, S4 |
| 1101 | S1, S3, S5 |
| 1110 | S2, S3, S4 |
| 1111 | S2, S3, S5 |
즉, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 블록 선택 매핑 테이블에는 4비트로 표현될 수 있는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대응되는 선정된 블록 선택 정보가 저장되어 있을 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 블록 선택 매핑 테이블에는 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 선정된 블록 선택 정보로 상기 복수의 비트열들 각각에 대해, 상기 복수의 비트열들 각각에 대응하여 선택되어야 할 선정된 이미지 블록들에 대한 인덱스 값이 대응되어 기록되어 있을 수 있다.
관련하여, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 복수의 비트열들 중 '0000'이라는 비트열에 대해서는 상기 선정된 블록 선택 정보로 '0000'이라는 비트열에 대응하여 선택되어야 할 이미지 블록들에 대한 정보가 'S0, S1, S2'의 형태로 저장되어 있을 수 있고, 여기서, 'S0, S1, S2'의 아래 첨자로 표시한 숫자 '0, 1, 2'가 '0000'이라는 비트열에 대응하여 선택되어야 할 이미지 블록들에 대한 인덱스 값을 의미한다.
또 다른 예로, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 복수의 비트열들 중 '0011'이라는 비트열에 대해서는 상기 선정된 블록 선택 정보로 '0011'이라는 비트열에 대응하여 선택되어야 할 이미지 블록들에 대한 정보가 'S0, S1, S5'의 형태로 저장되어 있을 수 있고, 여기서, 'S0, S1, S5'의 아래 첨자로 표시한 숫자 '0, 1, 5'가 '0011'이라는 비트열에 대응하여 선택되어야 할 이미지 블록들에 대한 인덱스 값을 의미한다.
이렇게, 테이블 저장부(111)에 상기 표 1과 같은 블록 선택 매핑 테이블이 저장되어 있는 상태에서 도면부호 210에 도시된 바와 같이, 이미지(212) 상에 은닉될 4비트의 크기를 갖는 입력 데이터(211) '0101'이 입력되면, 블록 생성부(112)는 이미지(212)를 분할하여 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성한다.
이때, 상기 선정된 제1 개수는 상기 표 1에서 나타낸 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 조합할 수 있는 전체 이미지 블록들에 대한 개수와 동일하다. 즉, 상기 표 1에서는 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 서로 다른 이미지 블록들에 대한 선택 방식이 매핑될 수 있도록 하기 위해, 6개의 이미지 블록들 중 3개의 이미지 블록들을 조합하는 방식을 사용하였기 때문에, 본 실시예에서 상기 선정된 제1 개수는 6개가 될 수 있다.
이와 관련하여, 좀 더 상세히 설명하면, 입력 데이터(211)의 크기가 4비트이고, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 4비트의 데이터로 표현될 수 있는 비트열의 형태가 16개이기 때문에 16개의 비트열 형태 각각에 대해 서로 다른 이미지 블록들이 선택 가능하도록 하는 조합 방식을 적용하기 위해서는 6개의 이미지 블록들 중 3개의 이미지 블록들을 조합(combination)의 형태로 선택하는 방식을 이용하면 된다.
즉, 6개의 이미지 블록들 중 3개의 이미지 블록들을 조합의 형태로 선택하게 되면, 총 20가지의 이미지 블록들의 조합이 나오기 때문에 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 16개의 비트열 형태 각각에 대해 서로 다른 이미지 블록들의 조합을 매핑시킬 수 있다.
따라서, 블록 생성부(112)는 4비트의 크기를 갖는 입력 데이터(211)가 입력되면, 도면부호 220에 도시된 바와 같이, 이미지(212)를 6개의 이미지 블록들로 분할하여 'S0, S1, S2, S3, S4, S5'라는 이미지 블록들을 생성할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 블록 생성부(112)는 상기 6개의 이미지 블록들이 생성되면, 상기 6개의 이미지 블록들 각각에 대해 이미지(212) 상의 위치에 기초한 인덱스 값을 할당할 수 있다.
관련하여, 블록 생성부(112)는 도면부호 220에 도시된 바와 같이, 상기 6개의 이미지 블록들 각각에 대해 이미지(212) 상의 좌측 상단에 위치해 있는 이미지 블록에 대해 '0'이라는 인덱스 값을 할당한 후, 이미지(212) 상의 좌측 상단에서 우측 상단 방향으로 그리고, 좌측 하단에서 우측 하단 방향으로 순차적으로 각 이미지 블록들에 대해 '1, 2, 3, 4, 5'라고 하는 인덱스 값을 할당할 수 있다.
도면부호 220에서는 상기 6개의 이미지 블록들 'S0, S1, S2, S3, S4, S5'의 아래 첨자가 각 이미지 블록들에 할당된 인덱스 값을 의미한다.
이렇게, 상기 6개의 이미지 블록들이 생성되면, 선택 정보 추출부(113)는 입력 데이터(211)의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 입력 데이터(211)의 비트열에 대응되는 블록 선택 정보를 추출할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 선택 정보 추출부(113)는 입력 데이터(211)의 비트열인 '0101'을 확인하여 표 1에 나타낸 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 입력 데이터(211)의 비트열인 '0101'에 대응되어 기록되어 있는 이미지 블록들에 대한 인덱스 값을 추출할 수 있다.
관련하여, 상기 표 1에서는 '0101'이라는 비트열에 대응되어 기록되어 있는 이미지 블록들이 'S0, S2, S4'이므로, 선택 정보 추출부(113)는 상기 인덱스 값으로 '0, 2, 4'를 추출할 수 있다.
그리고 나서, 블록 선택부(114)는 상기 추출된 블록 선택 정보에 기초하여 상기 6개의 이미지 블록들로부터 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택할 수 있다.
여기서, 상기 선정된 제2 개수는 상기 표 1에 나타낸 복수의 비트열들 각각에 대응하여 저장되어 있는 조합된 이미지 블록들의 개수와 동일하다. 따라서, 본 실시예에서 상기 선정된 제2 개수는 '3개'가 될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 블록 선택부(114)는 상기 6개의 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5' 중에서 선택 정보 추출부(113)가 추출한 인덱스 값인 '0, 2, 4'에 매칭되는 인덱스 값을 갖는 3개의 이미지 블록들인 'S0, S2, S4'를 선택할 수 있다.
이렇게, 'S0, S2, S4'라고 하는 3개의 이미지 블록들에 대한 선택이 완료되면, 데이터 은닉부(115)는 6개의 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5' 중에서 'S0, S2, S4'라는 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 선정된 화소 값 변경 패턴에 따라 변경하여 이미지(212) 상에 입력 데이터(211) '0101'이 은닉된 은닉 이미지를 생성할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 선정된 화소 값 변경 패턴은 상기 3개의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 구성하는 비트열에서 선정된 위치에 존재하는 적어도 하나의 비트 값을 반대 값으로 변환하는 패턴일 수 있다.
예컨대, 상기 선정된 화소 값 변경 패턴을 특정 화소 값의 데이터 비트열에서 마지막 3개의 비트 값을 반대 값으로 변환하는 패턴인 것으로 가정하자. 이때, 'S0, S2, S4'라는 상기 3개의 이미지 블록들 중 'S0'의 이미지 블록에 포함되어 있는 특정 화소 값의 데이터 비트열이 '11110000'일 경우, 상기 특정 화소 값에 대해 상기 선정된 화소 값 변경 패턴을 적용하여 화소 값을 변경하면, 상기 특정 화소 값의 데이터 비트열은 '11110111'로 변경될 수 있다.
이렇게, 6개의 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5' 중에서 'S0, S2, S4'라는 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값이 원래의 화소 값과 다른 화소 값으로 변경됨으로써, 이미지(212) 상에 '0101'이라는 비트 값을 갖는 입력 데이터(211)가 은닉될 수 있고, 추후 데이터 복원을 수행할 때, 6개의 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5' 중에서 'S0, S2, S4'라는 이미지 블록들 포함되어 있는 화소들의 화소 값이 변경된 화소 값이라는 것만 확인된다면, 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 'S0, S2, S4'라는 이미지 블록에 대응되어 저장되어 있는 데이터 비트열인 '0101'을 확인함으로써, 이미지(212)로부터 '0101'이라는 비트 값을 갖는 은닉 데이터를 복원할 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 은닉에 사용되는 이미지(212)는 원본 이미지에 소정의 암호화 알고리즘이 적용되어 생성된 암호화된 이미지일 수 있고, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 상기 암호화된 이미지에 대해 앞서 설명한 방식에 따라 입력 데이터(211)를 은닉함으로써, 보안을 더욱 강화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 인증 정보 생성부(116)를 더 포함할 수 있다.
인증 정보 생성부(116)는 테이블 저장부(111)에 저장되어 있는 상기 블록 선택 매핑 테이블, 블록 생성부(112)에서 수행되는 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들의 생성 방법과 연관된 블록 생성 정보 및 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대한 정보가 포함된 인증 정보를 생성할 수 있다.
예컨대, 인증 정보 생성부(116)는 블록 생성부(112)가 도면부호 220에 도시된 바와 같이, 이미지(212)를 분할하여 상기 6개의 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5'를 생성할 때, 상기 6개의 이미지 블록들이 생성되는 방식과 연관된 블록 생성 정보를 구성한 후 상기 블록 생성 정보와 상기 표 1에서 나타낸 상기 블록 선택 매핑 테이블 및 데이터 은닉부(115)에서 사용되는 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대한 정보가 포함된 인증 정보를 생성함으로써, 추후 이미지(212)로부터 이미지(212) 상에 은닉되어 있는 입력 데이터(211)가 복원될 때 상기 인증 정보가 소정의 인증키로 사용되도록 할 수 있다.
이상, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)가 이미지(212) 상에 소정의 입력 데이터(211)를 은닉하는 과정에 대해 설명하였다. 이하에서는 도 3을 참조하여, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)가 데이터 복원 명령에 기초하여 입력 데이터(211)가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 입력 데이터(211) '0101'을 복원하는 과정을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)가 상기 입력 데이터가 은닉되어 있는 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 은닉 이미지 블록 생성부(117), 후보군 생성부(118), 화소 값 복원부(119), 후보군 선택부(120) 및 데이터 복원부(121)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 도 3의 도면부호 310에 도시된 바와 같이, '0101'이라는 비트 값을 갖는 입력 데이터(321)가 은닉되어 있는 은닉 이미지(311)에 대해 입력 데이터(321)에 대한 복원 명령이 입력되면, 은닉 이미지 블록 생성부(117)는 소정의 인증키로 사용되는 인증 정보(330)에 포함되어 있는 상기 블록 생성 정보를 기초로 은닉 이미지(311)를 분할하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들을 생성한다.
상기 블록 생성 정보는 도 2의 도면부호 220에 도시된 바와 같이, 이미지(212)를 분할하여 6개의 이미지 블록들을 생성하도록 설정된 정보이므로, 은닉 이미지 블록 생성부(117)는 도면부호 320에 도시된 바와 같이, 은닉 이미지(311)를 6개의 은닉 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5'로 분할하여 6개의 은닉 이미지 블록들을 생성할 수 있다.
그리고 나서, 후보군 생성부(118)는 인증 정보(330)로부터 상기 블록 선택 매핑 테이블을 확인한 후 상기 블록 선택 매핑 테이블에 기록되어 있는 상기 선정된 블록 선택 정보를 참조하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들로부터 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하되, 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서, 상기 선정된 블록 선택 정보에 따라 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하여 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서 선택된 은닉 이미지 블록들을 상기 복수의 비트열들 별로 그룹화하여 복수의 후보군들로 생성한다.
관련하여, 후보군 생성부(118)는 상기 6개의 은닉 이미지 블록들인 'S0, S1, S2, S3, S4, S5'에 대해, 상기 표 1에 나타낸 블록 선택 매핑 테이블을 참조하여 16개에 해당되는 상기 복수의 비트열들 각각에 대한 선정된 블록 선택 정보에 따라 3개의 은닉 이미지 블록들을 선택한 후 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선택된 3개의 은닉 이미지 블록들을 상기 복수의 비트열 별로 그룹화하여 복수의 후보군들로 생성할 수 있다.
예컨대, 상기 복수의 후보군들은 하기의 표 2와 같이 생성될 수 있다.
| 복수의 비트열들 | 선택된 은닉 이미지 블록들 | 후보군 |
| 0000 | S0, S1, S2 | 후보군 1 |
| 0001 | S0, S1, S3 | 후보군 2 |
| 0010 | S0, S1, S4 | 후보군 3 |
| 0011 | S0, S1, S5 | 후보군 4 |
| 0100 | S0, S2, S3 | 후보군 5 |
| 0101 | S0, S2, S4 | 후보군 6 |
| 0110 | S0, S2, S5 | 후보군 7 |
| 0111 | S0, S3, S4 | 후보군 8 |
| 1000 | S0, S3, S5 | 후보군 9 |
| 1001 | S1, S2, S3 | 후보군 10 |
| 1010 | S1, S2, S4 | 후보군 11 |
| 1011 | S1, S2, S5 | 후보군 12 |
| 1100 | S1, S3, S4 | 후보군 13 |
| 1101 | S1, S3, S5 | 후보군 14 |
| 1110 | S2, S3, S4 | 후보군 15 |
| 1111 | S2, S3, S5 | 후보군 16 |
이렇게, 상기 표 2와 같은 복수의 후보군들이 생성되면, 화소 값 복원부(119)는 상기 복수의 후보군들 각각에 대해, 상기 복수의 후보군들에 속해있는 3개의 은닉 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 인증 정보(330)에 포함되어 있는 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대응되는 화소 값 복원 패턴에 따라 복원한다.
앞서, 도 2의 실시예에서 상기 선정된 화소 값 변경 패턴을 특정 화소 값의 데이터 비트열에서 마지막 3개의 비트 값을 반대 값으로 변환하는 패턴인 것으로 가정하였기 때문에, 상기 화소 값 복원 패턴은 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대응되도록 특정 화소 값의 데이터 비트열에서 마지막 3개의 비트 값을 반대 값으로 재변환하는 패턴으로 가정할 수 있다. 예를 들어, 특정 화소 값의 데이터 비트열이 '11110000'일 경우, 상기 특정 화소 값에 대해 상기 화소 값 복원 패턴을 적용하여 화소 값을 변경하면, 상기 특정 화소 값의 데이터 비트열은 '11110111'로 변경될 수 있다.
이렇게, 상기 복수의 후보군들 각각에 속해있는 3개의 은닉 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들에 대해 상기 화소 값 복원 패턴에 따라 화소 값의 복원이 완료되면, 후보군 선택부(120)는 상기 복수의 후보군들 각각에 대해서, 은닉 이미지(311)에 포함되어 있는 화소들에 대한 인접 화소들과의 공간 상관도(Spatial Correlation)를 확인하여 상기 복수의 후보군들 중에서 상기 공간 상관도가 최대로 확인되는 은닉 이미지 블록들이 속해있는 후보군을 선택한다.
여기서, 공간 상관도란 특정 화소의 화소 값과 상기 특정 화소의 주변에 위치하고 있는 화소들의 화소 값 간의 상관 관계를 의미하는 것으로, 상기 특정 화소의 화소 값과 상기 주변에 위치하고 있는 화소들의 화소 값 사이의 차이가 큰 경우, 상기 특정 화소의 공간 상관도가 낮고, 상기 특정 화소의 화소 값과 상기 주변에 위치하고 있는 화소들의 화소 값 사이의 차이가 작은 경우, 상기 공간 상관도가 높다고 볼 수 있다.
이러한 공간 상관도가 높다는 것은 상기 특정 화소와 상기 주변에 위치하고 있는 화소들이 서로 비슷한 색상, 명도 등을 가지고 있다는 점에서, 상기 특정 화소에 대한 왜곡 정도를 측정할 때, 상기 특정 화소에 대해서 왜곡이 거의 발생하지 않았음을 의미한다고 볼 수 있다.
반대로, 공간 상관도가 낮다는 것은 상기 특정 화소와 상기 주변에 위치하고 있는 화소들이 서로 차이가 나는 색상, 명도 등을 가지고 있다는 점에서, 상기 특정 화소에 대한 왜곡 정도를 측정할 때, 상기 특정 화소에 대해서 왜곡이 많이 발생하였음을 의미한다고 볼 수 있다.
따라서, 상기 표 2에 나타낸 후보군들 중에서 상기 공간 상관도가 가장 높은 것으로 확인된 후보군에 속해 있는 이미지 블록들은 화소 값을 원래의 화소 값으로 복원하였을 때, 주변의 인접 화소들과의 상관 관계가 높다는 것을 말하고, 이는 해당 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값이 원래의 화소 값으로 복원되었을 가능성이 높다는 것을 의미하므로, 상기 공간 상관도가 가장 높은 것으로 확인된 후보군에 속해 있는 이미지 블록들은 도 2의 실시예에서 데이터 은닉에 사용되었던 이미지 블록들일 확률이 가장 높을 것이다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 후보군 선택부(120)는 상기 복수의 후보군들 각각에 대한 공간 상관도를 비교하기 위해, 상기 복수의 후보군들 각각에 대해서, 은닉 이미지(311)에 포함된 화소들에 대한 소정의 변이 함수(Fluctuation Function) 값을 연산할 수 있다.
이때, 상기 변이 함수 값은 하기의 수학식 1에 기초하여 연산될 수 있다.
여기서, f는 상기 변이 함수 값, pu ,v는 은닉 이미지(311)에 포함되어 있는 화소들 중 (u, v) 좌표 상에 위치하는 화소의 화소 값이며, s는 은닉 이미지(311)에 포함된 화소들의 개수이다.
후보군 선택부(120)는 상기 표 2에 나타낸 16개의 후보군들 각각에 대해, 은닉 이미지(311)에 포함된 화소들에 대한 상기 수학식 1에 기초한 변이 함수 값을 연산할 수 있다.
이때, 상기 표 2에 나타낸 16개의 후보군들 각각에 대해서 연산된 변이 함수 값을 f1부터 f16이라고 하면, 각 후보군들과 그에 대응되는 변이 함수 값 간의 관계는 하기의 표 3과 같이 정리될 수 있다.
| 복수의 비트열들 | 선택된 은닉 이미지 블록들 | 후보군 | 변이 함수 값 |
| 0000 | S0, S1, S2 | 후보군 1 | f1 |
| 0001 | S0, S1, S3 | 후보군 2 | f2 |
| 0010 | S0, S1, S4 | 후보군 3 | f3 |
| 0011 | S0, S1, S5 | 후보군 4 | f4 |
| 0100 | S0, S2, S3 | 후보군 5 | f5 |
| 0101 | S0, S2, S4 | 후보군 6 | f6 |
| 0110 | S0, S2, S5 | 후보군 7 | f7 |
| 0111 | S0, S3, S4 | 후보군 8 | f8 |
| 1000 | S0, S3, S5 | 후보군 9 | f9 |
| 1001 | S1, S2, S3 | 후보군 10 | f10 |
| 1010 | S1, S2, S4 | 후보군 11 | f11 |
| 1011 | S1, S2, S5 | 후보군 12 | f12 |
| 1100 | S1, S3, S4 | 후보군 13 | f13 |
| 1101 | S1, S3, S5 | 후보군 14 | f14 |
| 1110 | S2, S3, S4 | 후보군 15 | f15 |
| 1111 | S2, S3, S5 | 후보군 16 | f16 |
이렇게, 상기 16개의 후보군들에 대한 상기 변이 함수 값의 연산이 완료되면, 후보군 선택부(120)는 상기 16개의 후보군들 중 최소 값의 변이 함수 값을 갖는 후보군을 공간 상간도가 최대인 후보군으로 선택할 수 있다.
즉, 상기 수학식 1에 기초한 상기 변이 함수 값은 은닉 이미지(311)에 포함되어 있는 화소들 각각에 대해 인접 화소들과의 화소 값 차를 연산한 후 이를 모두 합한 값이기 때문에 후보군 선택부(120)는 변이 함수 값이 작으면, 공간 상관도가 높은 것으로 판단하고, 변이 함수 값이 크면, 공간 상관도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
이렇게, 후보군 선택부(120)에서 소정의 후보군이 선택되면, 데이터 복원부(121)는 상기 블록 선택 매핑 테이블을 참조하여 상기 복수의 비트열들 중에서 상기 선택된 후보군에 속해 있는 은닉 이미지 블록들에 대한 블록 선택 정보에 대응되는 비트열을 입력 데이터(321)에 대한 복원 데이터로 선택한다.
관련하여, 후보군 6에 대한 변이 함수 값이 최소 값인 것으로 확인되어, 후보군 선택부(120)가 후보군 6을 공간 상관도가 최대인 후보군으로 선택한 경우, 데이터 복원부(121)는 상기 표 1의 블록 선택 매핑 테이블을 참조하여 16개의 복수의 비트열들 중 상기 후보군 6인 'S0, S2, S4'라는 블록 선택 정보에 대응되어 저장되어 있는 비트열인 '0101'을 입력 데이터(321)에 대한 복원 데이터로 선택할 수 있다.
이를 통해, 데이터 복원부(121)는 은닉 이미지(311)에 은닉되어 있던 입력 데이터(321)인 '0101'을 복원할 수 있다.
이상, 도 3을 참조하여, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)가 은닉 이미지(311)로부터 입력 데이터(321)를 복원하는 과정에 대해 설명하였다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 앞서 설명한 바와 같이, 이미지 상에 데이터를 은닉하기 위한 구성과 은닉 이미지로부터 데이터를 복원하는 구성을 모두 포함함으로써, 데이터 은닉과 복원을 모두 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
관련하여, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 소정의 클라이언트 단말로부터 데이터 은닉 요청과 함께 특정 이미지와 데이터가 수신되면, 상기 이미지에 상기 데이터를 은닉하여 은닉 이미지를 생성한 후 상기 은닉 이미지를 상기 클라이언트 단말로 전송해 줄 수 있고, 추후 상기 클라이언트 단말이나 또 다른 클라이언트 단말로부터 상기 은닉 이미지에 대한 데이터 복원 요청이 수신되면, 상기 은닉 이미지로부터 상기 데이터를 복원하여 복원된 데이터를 상기 클라이언트 단말로 전송해 주도록 구성될 수 있다.
하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 소정의 이미지 상에 데이터를 은닉한 후 은닉 이미지를 소정의 정보 수신 단말로 전송할 수 있고, 상기 정보 수신 단말은 상기 은닉 이미지를 수신하여 상기 은닉 이미지로부터 상기 데이터를 복원하도록 구성될 수 있다.
관련하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)는 정보 전송부(122)를 더 포함할 수 있다.
정보 전송부(122)는 상기 은닉 이미지의 생성이 완료되면, 상기 은닉 이미지와 상기 은닉 이미지의 생성 과정에서 발생한 상기 인증 정보를 정보 수신 단말(미도시)로 전송한다.
이때, 상기 정보 수신 단말은 상기 인증 정보에 기초하여 앞서, 도 3을 이용하여 설명한 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)가 은닉 이미지로부터 입력 데이터를 복원하는 과정과 동일한 과정으로 상기 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법을 도시한 순서도이다.
단계(S410)에서는 n(단, n은 자연수) 비트의 크기를 갖는 데이터를 표현하는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선정된 블록 선택 정보가 대응되어 기록되어 있는 블록 선택 매핑 테이블을 저장하여 유지한다.
단계(S420)에서는 이미지 상에 은닉될 상기 n 비트의 크기를 갖는 입력 데이터가 입력되면, 상기 이미지를 분할하여 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성한다.
단계(S430)에서는 상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되는 블록 선택 정보를 추출한다.
단계(S440)에서는 상기 추출된 블록 선택 정보에 기초하여 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들로부터 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택한다.
단계(S450)에서는 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 선정된 화소 값 변경 패턴에 따라 변경하여 상기 이미지 상에 상기 입력 데이터가 은닉된 은닉 이미지를 생성한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 블록 선택 매핑 테이블에는 상기 선정된 블록 선택 정보로 상기 복수의 비트열들 각각에 대해, 상기 복수의 비트열들 각각에 대응하여 선택되어야 할 선정된 이미지 블록들에 대한 인덱스 값이 대응되어 기록되어 있을 수 있다.
이때, 단계(S420)에서는 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들이 생성되면, 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들 각각에 대해 상기 이미지 상의 위치에 기초한 인덱스 값을 할당할 수 있고, 단계(S430)에서는 상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되어 기록되어 있는 인덱스 값을 추출할 수 있으며, 단계(S440)에서는 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들 중 상기 추출된 인덱스 값에 매칭되는 인덱스 값을 갖는 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 선정된 화소 값 변경 패턴은 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 구성하는 비트열에서 선정된 위치에 존재하는 적어도 하나의 비트 값을 반대 값으로 변환하는 패턴일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법은 단계(S450)이후에 상기 블록 선택 매핑 테이블, 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들의 생성 방법과 연관된 블록 생성 정보 및 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대한 정보가 포함된 인증 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법은 단계(S450)이후에 상기 은닉 이미지에 은닉되어 있는 상기 입력 데이터에 대한 복원 명령이 입력되면, 상기 인증 정보에 포함되어 있는 상기 블록 생성 정보를 기초로 상기 은닉 이미지를 분할하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들을 생성하는 단계, 상기 인증 정보로부터 상기 블록 선택 매핑 테이블을 확인한 후 상기 블록 선택 매핑 테이블에 기록되어 있는 상기 선정된 블록 선택 정보를 참조하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들로부터 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하되, 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서, 상기 선정된 블록 선택 정보에 따라 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하여 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서 선택된 은닉 이미지 블록들을 상기 복수의 비트열들 별로 그룹화하여 복수의 후보군들로 생성하는 단계, 상기 복수의 후보군들 각각에 대해, 상기 복수의 후보군들에 속해있는 은닉 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 상기 인증 정보에 포함되어 있는 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대응되는 화소 값 복원 패턴에 따라 복원하는 단계, 상기 복수의 후보군들 각각에 대한 화소 값 복원이 완료되면, 상기 복수의 후보군들 각각에 대해서, 상기 은닉 이미지에 포함되어 있는 화소들에 대한 인접 화소들과의 공간 상관도를 확인하여 상기 복수의 후보군들 중에서 상기 공간 상관도가 최대로 확인되는 은닉 이미지 블록들이 속해있는 후보군을 선택하는 단계 및 상기 블록 선택 매핑 테이블을 참조하여 상기 복수의 비트열들 중에서 상기 선택된 후보군에 속해 있는 은닉 이미지 블록들에 대한 블록 선택 정보에 대응되는 비트열을 상기 입력 데이터에 대한 복원 데이터로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법은 단계(S450)이후에 상기 은닉 이미지와 상기 인증 정보를 정보 수신 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 정보 수신 단말은 상기 인증 정보에 기초하여 상기 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원할 수 있다.
이상, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법은 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치
111: 테이블 저장부 112: 블록 생성부
113: 선택 정보 추출부 114: 블록 선택부
115: 데이터 은닉부 116: 인증 정보 생성부
117: 은닉 이미지 블록 생성부 118: 후보군 생성부
119: 화소 값 복원부 120: 후보군 선택부
121: 데이터 복원부 122: 정보 전송부
111: 테이블 저장부 112: 블록 생성부
113: 선택 정보 추출부 114: 블록 선택부
115: 데이터 은닉부 116: 인증 정보 생성부
117: 은닉 이미지 블록 생성부 118: 후보군 생성부
119: 화소 값 복원부 120: 후보군 선택부
121: 데이터 복원부 122: 정보 전송부
Claims (13)
- n(단, n은 자연수) 비트의 크기를 갖는 데이터를 표현하는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선정된(predetermined) 블록 선택 정보가 대응되어 기록되어 있는 블록 선택 매핑 테이블을 저장하여 유지하는 테이블 저장부;
이미지 상에 은닉될 상기 n 비트의 크기를 갖는 입력 데이터가 입력되면, 상기 이미지를 분할하여 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성하는 블록 생성부;
상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되는 블록 선택 정보를 추출하는 선택 정보 추출부;
상기 추출된 블록 선택 정보에 기초하여 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들로부터 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 블록 선택부;
상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 선정된 화소 값 변경 패턴에 따라 변경하여 상기 이미지 상에 상기 입력 데이터가 은닉된 은닉 이미지를 생성하는 데이터 은닉부;
상기 블록 선택 매핑 테이블, 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들의 생성 방법과 연관된 블록 생성 정보 및 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대한 정보가 포함된 인증 정보를 생성하는 인증 정보 생성부;
상기 은닉 이미지에 은닉되어 있는 상기 입력 데이터에 대한 복원 명령이 입력되면, 상기 인증 정보에 포함되어 있는 상기 블록 생성 정보를 기초로 상기 은닉 이미지를 분할하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들을 생성하는 은닉 이미지 블록 생성부;
상기 인증 정보로부터 상기 블록 선택 매핑 테이블을 확인한 후 상기 블록 선택 매핑 테이블에 기록되어 있는 상기 선정된 블록 선택 정보를 참조하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들로부터 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하되, 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서, 상기 선정된 블록 선택 정보에 따라 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하여 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서 선택된 은닉 이미지 블록들을 상기 복수의 비트열들 별로 그룹화하여 복수의 후보군들로 생성하는 후보군 생성부;
상기 복수의 후보군들 각각에 대해, 상기 복수의 후보군들에 속해있는 은닉 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 상기 인증 정보에 포함되어 있는 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대응되는 화소 값 복원 패턴에 따라 복원하는 화소 값 복원부;
상기 복수의 후보군들 각각에 대한 화소 값 복원이 완료되면, 상기 복수의 후보군들 각각에 대해서, 상기 은닉 이미지에 포함되어 있는 화소들에 대한 인접 화소들과의 공간 상관도(Spatial Correlation)를 확인하여 상기 복수의 후보군들 중에서 상기 공간 상관도가 최대로 확인되는 은닉 이미지 블록들이 속해있는 후보군을 선택하는 후보군 선택부; 및
상기 블록 선택 매핑 테이블을 참조하여 상기 복수의 비트열들 중에서 상기 선택된 후보군에 속해 있는 은닉 이미지 블록들에 대한 블록 선택 정보에 대응되는 비트열을 상기 입력 데이터에 대한 복원 데이터로 선택하는 데이터 복원부
를 포함하는 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치. - 제1항에 있어서,
상기 블록 선택 매핑 테이블에는
상기 선정된 블록 선택 정보로 상기 복수의 비트열들 각각에 대해, 상기 복수의 비트열들 각각에 대응하여 선택되어야 할 선정된 이미지 블록들에 대한 인덱스 값이 대응되어 기록되어 있고,
상기 블록 생성부는
상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들이 생성되면, 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들 각각에 대해 상기 이미지 상의 위치에 기초한 인덱스 값을 할당하며,
상기 선택 정보 추출부는
상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되어 기록되어 있는 인덱스 값을 추출하고,
상기 블록 선택부는
상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들 중 상기 추출된 인덱스 값에 매칭되는 인덱스 값을 갖는 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치. - 제1항에 있어서,
상기 선정된 화소 값 변경 패턴은
상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 구성하는 비트열에서 선정된 위치에 존재하는 적어도 하나의 비트 값을 반대 값으로 변환하는 패턴인 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 은닉 이미지와 상기 인증 정보를 정보 수신 단말로 전송하는 정보 전송부
를 더 포함하고,
상기 정보 수신 단말은
상기 인증 정보에 기초하여 상기 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원하는 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치. - n(단, n은 자연수) 비트의 크기를 갖는 데이터를 표현하는 서로 다른 형태의 복수의 비트열들과 상기 복수의 비트열들 각각에 대해 선정된(predetermined) 블록 선택 정보가 대응되어 기록되어 있는 블록 선택 매핑 테이블을 저장하여 유지하는 단계;
이미지 상에 은닉될 상기 n 비트의 크기를 갖는 입력 데이터가 입력되면, 상기 이미지를 분할하여 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성하는 단계;
상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되는 블록 선택 정보를 추출하는 단계;
상기 추출된 블록 선택 정보에 기초하여 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들로부터 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 단계;
상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 선정된 화소 값 변경 패턴에 따라 변경하여 상기 이미지 상에 상기 입력 데이터가 은닉된 은닉 이미지를 생성하는 단계;
상기 블록 선택 매핑 테이블, 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들의 생성 방법과 연관된 블록 생성 정보 및 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대한 정보가 포함된 인증 정보를 생성하는 단계;
상기 은닉 이미지에 은닉되어 있는 상기 입력 데이터에 대한 복원 명령이 입력되면, 상기 인증 정보에 포함되어 있는 상기 블록 생성 정보를 기초로 상기 은닉 이미지를 분할하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들을 생성하는 단계;
상기 인증 정보로부터 상기 블록 선택 매핑 테이블을 확인한 후 상기 블록 선택 매핑 테이블에 기록되어 있는 상기 선정된 블록 선택 정보를 참조하여 상기 선정된 제1 개수의 은닉 이미지 블록들로부터 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하되, 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서, 상기 선정된 블록 선택 정보에 따라 상기 선정된 제2 개수의 은닉 이미지 블록들을 선택하여 상기 복수의 비트열들 각각에 대해서 선택된 은닉 이미지 블록들을 상기 복수의 비트열들 별로 그룹화하여 복수의 후보군들로 생성하는 단계;
상기 복수의 후보군들 각각에 대해, 상기 복수의 후보군들에 속해있는 은닉 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 상기 인증 정보에 포함되어 있는 상기 선정된 화소 값 변경 패턴에 대응되는 화소 값 복원 패턴에 따라 복원하는 단계;
상기 복수의 후보군들 각각에 대한 화소 값 복원이 완료되면, 상기 복수의 후보군들 각각에 대해서, 상기 은닉 이미지에 포함되어 있는 화소들에 대한 인접 화소들과의 공간 상관도(Spatial Correlation)를 확인하여 상기 복수의 후보군들 중에서 상기 공간 상관도가 최대로 확인되는 은닉 이미지 블록들이 속해있는 후보군을 선택하는 단계; 및
상기 블록 선택 매핑 테이블을 참조하여 상기 복수의 비트열들 중에서 상기 선택된 후보군에 속해 있는 은닉 이미지 블록들에 대한 블록 선택 정보에 대응되는 비트열을 상기 입력 데이터에 대한 복원 데이터로 선택하는 단계
를 포함하는 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법. - 제7항에 있어서,
상기 블록 선택 매핑 테이블에는
상기 선정된 블록 선택 정보로 상기 복수의 비트열들 각각에 대해, 상기 복수의 비트열들 각각에 대응하여 선택되어야 할 선정된 이미지 블록들에 대한 인덱스 값이 대응되어 기록되어 있고,
상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들을 생성하는 단계는
상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들이 생성되면, 상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들 각각에 대해 상기 이미지 상의 위치에 기초한 인덱스 값을 할당하며,
상기 블록 선택 정보를 추출하는 단계는
상기 입력 데이터의 비트열을 확인하여 상기 블록 선택 매핑 테이블로부터 상기 입력 데이터의 비트열에 대응되어 기록되어 있는 인덱스 값을 추출하고,
상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 단계는
상기 선정된 제1 개수의 이미지 블록들 중 상기 추출된 인덱스 값에 매칭되는 인덱스 값을 갖는 상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들을 선택하는 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법. - 제7항에 있어서,
상기 선정된 화소 값 변경 패턴은
상기 선정된 제2 개수의 이미지 블록들에 포함되어 있는 화소들의 화소 값을 구성하는 비트열에서 선정된 위치에 존재하는 적어도 하나의 비트 값을 반대 값으로 변환하는 패턴인 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법. - 삭제
- 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 은닉 이미지와 상기 인증 정보를 정보 수신 단말로 전송하는 단계
를 더 포함하고,
상기 정보 수신 단말은
상기 인증 정보에 기초하여 상기 은닉 이미지로부터 상기 입력 데이터를 복원하는 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 방법. - 제7항 내지 제9항 또는 제12항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130134484A KR101383639B1 (ko) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130134484A KR101383639B1 (ko) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101383639B1 true KR101383639B1 (ko) | 2014-04-10 |
Family
ID=50657224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130134484A KR101383639B1 (ko) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 이미지 블록 선택 기반의 데이터 은닉 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101383639B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102284781B1 (ko) * | 2020-05-19 | 2021-08-02 | (주)가온아이 | 문서의 스캔 이미지에 대한 보정이 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030039705A (ko) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | 삼성전자주식회사 | 신뢰성 높은 워터마킹 및 워터마크 추출 장치와 그 방법 |
| JP4130440B2 (ja) | 2002-06-24 | 2008-08-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号認証のための堅牢な署名 |
| JP4726140B2 (ja) | 2003-06-25 | 2011-07-20 | トムソン ライセンシング | 圧縮されたビデオ・ビットストリームにおける電子透かしの検出のための復号化方法および装置 |
| US20110194727A1 (en) | 2010-02-11 | 2011-08-11 | National Taiwan University Of Science & Technology | Image data processig systems for hiding secret information and data hiding methods using the same |
-
2013
- 2013-11-07 KR KR1020130134484A patent/KR101383639B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030039705A (ko) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | 삼성전자주식회사 | 신뢰성 높은 워터마킹 및 워터마크 추출 장치와 그 방법 |
| JP4130440B2 (ja) | 2002-06-24 | 2008-08-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号認証のための堅牢な署名 |
| JP4726140B2 (ja) | 2003-06-25 | 2011-07-20 | トムソン ライセンシング | 圧縮されたビデオ・ビットストリームにおける電子透かしの検出のための復号化方法および装置 |
| US20110194727A1 (en) | 2010-02-11 | 2011-08-11 | National Taiwan University Of Science & Technology | Image data processig systems for hiding secret information and data hiding methods using the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102284781B1 (ko) * | 2020-05-19 | 2021-08-02 | (주)가온아이 | 문서의 스캔 이미지에 대한 보정이 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법 |
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