KR101428028B1 - 데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법 - Google Patents

데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101428028B1
KR101428028B1 KR1020130003611A KR20130003611A KR101428028B1 KR 101428028 B1 KR101428028 B1 KR 101428028B1 KR 1020130003611 A KR1020130003611 A KR 1020130003611A KR 20130003611 A KR20130003611 A KR 20130003611A KR 101428028 B1 KR101428028 B1 KR 101428028B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
target pixel
value
sum
pixels
Prior art date
Application number
KR1020130003611A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140091393A (ko
Inventor
임대운
정종환
강경준
김영식
Original Assignee
동국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동국대학교 산학협력단 filed Critical 동국대학교 산학협력단
Priority to KR1020130003611A priority Critical patent/KR101428028B1/ko
Publication of KR20140091393A publication Critical patent/KR20140091393A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101428028B1 publication Critical patent/KR101428028B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing
    • G06T1/0021—Image watermarking
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00—General purpose image data processing
    • G06T2201/005—Image watermarking
    • G06T2201/0061—Embedding of the watermark in each block of the image, e.g. segmented watermarking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

데이터 은닉 장치는 원본 이미지, 은닉키 및 데이터를 수신하는 수신부, 원본 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하고, 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 그룹 형성부, 데이터에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹 중 어느 하나에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합을 산출하는 인접화소합 산출부 및 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 변환부를 포함한다.

Description

데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR STEGANOGRAPHY, APPARATUS AND METHOD FOR DATA RESTORATION}
본 발명은 데이터 은닉 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터를 이미지에 은닉시키고 복원하는 기술에 관한 것이다.
데이터 은닉 기술은 원본 이미지에 영향을 크게 주지 않은 채로 임의의 데이터를 숨기는 기법을 의미한다. 최근 데이터 은닉 방식은 위해서 이미지의 픽셀을 두 그룹으로 분할하고, 두 그룹 중 하나의 그룹에 속한 픽셀의 값을 인버트(invert)시켜 데이터를 은닉시키고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지리 데이터의 검수를 위해 필요한 검수 데이터를 생성하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원본 이미지, 은닉키 및 데이터를 수신하는 수신부; 상기 원본 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하고, 상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 그룹 형성부; 상기 데이터에 따라 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 중 어느 하나에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합을 산출하는 인접화소합 산출부; 및 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 변환부를 포함하는 데이터 은닉 장치가 제시된다.
상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상일 수 있다.
상기 그룹 형성부는 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시킬 수 있다.
상기 변환부는 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하고, 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 변환 이미지 및 은닉키를 수신하는 수신부; 상기 변환 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하고, 상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 그룹 형성부; 상기 데이터에 따라 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소평균을 산출하는 인접화소평균 산출부; 및 상기 블록별 상기 제1 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제1 합산치와 상기 제2 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제2 합산치 중 작은 합산치에 상응하는 그룹에 상응하는 비트를 상기 블록에 대한 비트로 선정하고, 상기 블록별 선정된 비트를 병합하여 데이터를 생성하는 데이터 추출부를 포함하는 데이터 복원 장치가 제시된다.
상기 데이터 복원 장치는 상기 대상 화소의 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 이미지를 생성하는 복원부를 더 포함할 수 있다.
상기 복원부는 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하고, 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감할 수 있다.
상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상일 수 있다.
상기 그룹 형성부는 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 데이터 은닉 장치가 데이터를 은닉하는 방법에 있어서, 원본 이미지, 은닉키 및 데이터를 수신하는 단계; 상기 원본 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하는 단계; 상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계; 상기 데이터에 따라 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 중 어느 하나에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합을 산출하는 단계; 및 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 단계;를 포함하는 데이터 은닉 방법이 제시된다.
상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상일 수 있다.
상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계는, 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시키는 단계일 수 있다.
상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 단계는, 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하고, 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 데이터 복원 장치가 은닉된 데이터를 복원하는 방법에 있어서, 변환 이미지 및 은닉키를 수신하는 단계; 상기 변환 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하는 단계; 상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계; 상기 데이터에 따라 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소평균을 산출하는 인접화소평균 산출부; 상기 블록별 상기 제1 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제1 합산치와 상기 제2 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제2 합산치 중 작은 합산치에 상응하는 그룹에 상응하는 비트를 상기 블록에 대한 비트로 선정하고, 상기 블록별 선정된 비트를 병합하여 데이터를 생성하는 단계; 를 포함하는 데이터 복원 방법이 제시된다.
상기 데이터 복원 방법은 상기 대상 화소의 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 이미지를 생성하는 단계를 더 포함한다.
상기 대상 화소의 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 이미지를 생성하는 단계는 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하고, 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하는 단계일 수 있다.
상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상인 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상일 수 있다.
상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계는 상기 그룹 형성부는 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시키는 단계일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 은닉 데이터의 삽입에 따른 이미지의 왜곡을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 은닉 데이터의 복원 과정에서 오류가 발생할 확률을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 은닉 장치를 간략히 예시한 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 은닉 장치가 데이터 은닉을 수행하기 위해 이용하는 격자 패턴을 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 은닉 장치가 데이터 은닉을 수행하기 위해 이용하는 격자 패턴을 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 복원 장치를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 은닉 장치가 데이터를 은닉시키는 과정을 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 복원 장치가 데이터를 하는 과정을 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 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.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 “전송한다”로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 은닉 장치를 간략히 예시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 은닉 장치(100)는 수신부(110), 그룹 형성부(120) 및 인접화소합 산출부(130), 변환부(140)를 포함한다.
수신부(110)는 키보드 등의 입력 장치나 네트워크로부터 데이터, 이미지, 은닉키를 수신한다. 이 때, 데이터는 이미지에 은닉시킬 데이터를 의미하고, 은닉키는 특정 인원만이 이미지로부터 데이터를 추출할 수 있도록 발급된 비밀키 값을 의미한다. 수신부(110)는 데이터, 이미지, 은닉키를 그룹 형성부(120)로 전송한다.
그룹 형성부(120)는 이미지에 포함된 각 픽셀을 미리 지정된 크기의 블록으로 분할하고, 각 블록에 해당하는 픽셀 중 미리 지정된 격자 패턴 상에 위치한 픽셀을 두 그룹으로 분할한다. 이하 도 2 및 도 3을 참조하여 격자 패턴을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 은닉 장치가 데이터 은닉을 수행하기 위해 이용하는 격자 패턴을 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 은닉 장치가 데이터 은닉을 수행하기 위해 이용하는 격자 패턴을 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 그룹 형성부(120)는 이미지를 sxs(이 때, s는 1 이상의 자연수)의 크기인 블록으로 분할한다. 그룹 형성부(120)는 각 블록에 포함된 픽셀 중 미리 지정된 격자 패턴 상의 픽셀을 두 그룹으로 분할한다. 제1 실시예에 따른 격자 패턴 상의 픽셀은 하기의 수학식 1에 따른 좌표 (i, j)에 위치하는 픽셀일 수 있다.
[수학식 1]
i=2k+1 (0≤k≤(s-3)/2)
j=2l+1 (0≤k≤(s-3)/2)
또한 제2 실시예에 따른 데이터 은닉 장치는 도 3에 따른 격자 패턴에 해당하는 픽셀을 두 그룹으로 분할할 수 있다. 제2 실시예에 따른 격자 패턴 상의 픽셀은 수학식1에 따른 픽셀과 수학식 2에 따른 좌표 (i, j)에 위치하는 픽셀일 수 있다.
[수학식 2]
i=2k (0≤k≤(s-3)/2)
j=2l (0≤k≤(s-3)/2)
도 2 및 도 3에 예시된 격자 패턴 상에 위치한 픽셀의 상, 하, 좌, 우 방향에 접한 픽셀은 모두 격자 패턴 상에 위치하지 않은 픽셀이다. 즉, 격자 패턴은 격자 패턴 상에 위치하는 픽셀(이하, 대상 픽셀이라 지칭)의 상, 하, 좌, 우 방향에 접한 픽셀이 대상 픽셀이 아닌 픽셀인 형태의 패턴일 수 있다.
그룹 형성부(120)는 은닉키를 시드(seed)로 하여 난수를 발생하는 미리 지정된 난수 발생기를 통해 난수를 생성한다. 그룹 형성부(120)는 대상 픽셀을 생성된 난수의 각 비트와 1 대 1 매칭하고, 매칭된 난수의 비트가 0인 경우, 해당 대상 픽셀을 제1 그룹으로 포함시킨다. 또한, 그룹 형성부(120)는 매칭된 난수의 비트가 1인 경우, 해당 대상 픽셀을 제2 그룹으로 포함시킨다.
인접화소합 산출부(130)는 변환부(140)의 요청에 따라 제1 그룹 또는 제2 그룹에 포함된 대상 픽셀의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 픽셀의 합(이하, 인접화소합이라 지칭)을 산출한다.
변환부(140)는 데이터 중 한 비트가 하나의 블록에 삽입되도록 대상 픽셀을 변환한다. 예를 들어, 변환부(140)는 데이터 상의 한 비트가 0일 경우, 제1 그룹에 포함된 대상 픽셀을 미리 지정된 패턴에 따라 변환할 수 있다. 또한, 변환부(140)는 데이터 상의 한 비트가 1일 경우, 제2 그룹에 포함된 대상 픽셀을 미리 지정된 패턴에 따라 변환할 수 있다.
이 때, 변환부(140)는 변환할 대상 픽셀의 인접화소합의 산출을 인접화소합 산출부(130)로 요청한다. 변환부(140)는 인접화소합 산출부(130)로부터 인접화소합을 수신하고, 인접화소합이 미리 지정된 임계값(T)을 초과하는 경우, 해당 대상 픽셀로부터 미리 지정된 값(I)를 차감한다. 또한, 변환부(140)는 인접화소합이 임계값(T) 이하인 경우, 해당 대상 픽셀로부터 미리 지정된 값(I)를 가산한다. 변환부(140)의 대상 픽셀을 변환하는 과정은 하기의 수학식 3에 따라 정리될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112013003194588-pat00001

이 때, p'i ,j는 블록 상 좌표 (i, j) 상의 변환된 대상 픽셀을 의미하고, pi ,j는 블록 상 좌표 (i, j) 상의 변환되기 전의 대상 픽셀을 의미한다. ci ,j는 블록 상 좌표 (i, j) 상 대상 픽셀에 상응하는 인접화소합을 의미한다.
따라서, 변환부(140)는 하나의 블록 당 하나의 비트를 은닉시켜 변환한 변환 이미지를 생성하여 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 복원 장치를 예시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 데이터 복원 장치(200)는 수신부(210), 그룹 형성부(220), 인접화소평균 산출부(230), 데이터 추출부(240) 및 복원부(250)를 포함한다.
수신부(210)는 외부 장치 또는 네트워크로부터 변환 이미지 및 은닉키를 수신한다.
그룹 형성부(220)는 변환 이미지를 sxs(이 때, s는 1 이상의 자연수)의 크기인 블록으로 분할한다. 그룹 형성부(120)는 각 블록에 포함된 픽셀 중 미리 지정된 격자 패턴 상의 대상 픽셀을 두 그룹으로 분할한다. 격자 패턴 상의 픽셀을 두 그룹(제1 그룹, 제2 그룹)으로 분할하는 과정은 데이터 은닉 장치(100)의 그룹 형성부(120)과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
인접화소평균 산출부(230)는 각 블록별로 각 대상 픽셀의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 픽셀의 평균인 인접화소평균을 산출한다.
데이터 추출부(240)는 제1 그룹에 포함된 각 대상 픽셀과 인접화소평균의 차를 산출하고, 산출된 각 차의 합(이하 제1 합산치라 지칭)을 산출한다. 또한, 데이터 추출부(240)는 제2 그룹에 포함된 각 대상 픽셀과 인접화소평균의 차를 산출하고, 산출된 각 차의 합(제2 합산치라 지칭)을 산출한다. 데이터 추출부(240)는 제1 합산치와 제2 합산치 중 작은 쪽에 상응하는 그룹의 비트를 은닉된 비트로 추출한다. 예를 들어, 제1 합산치가 제2 합산치보다 작은 경우, 데이터 추출부(240)는 제1 그룹이 변환된 대상 픽셀을 포함하는 그룹으로 보고, 제1 그룹에 상응하는 비트인 0을 은닉된 비트로 추출한다. 또한, 제2 합산치가 제1 합산치보다 작은 경우, 데이터 추출부(240)는 제2 그룹이 변환된 대상 픽셀을 포함하는 그룹으로 보고, 제2 그룹에 상응하는 비트인 1을 은닉된 비트로 추출한다.
상기 데이터 추출부(240)의 제1 합산치 및 제2 합산치를 산출하는 과정은 도 2에 따른 격자 형태의 경우 하기의 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112013003194588-pat00002
이 때, f는 제1 합산치 또는 제2 합산치이고, P2i +1,2j+1은 각 블록 내의 좌표 (2i+1, 2j+1)에 위치한 픽셀의 값이고, mi ,j는 인접화소평균인 (p2i,2j+1+p2i+2,2j+1+p2i+1,2j+p2i+1,2j+2)/4이다. 또한 n은 제1 그룹 또는 제2 그룹에 포함된 대상 화소의 수이다.
상기 데이터 추출부(240)의 제1 합산치 및 제2 합산치를 산출하는 과정은 도 3에 따른 격자 형태의 경우 하기의 수학식 4로 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112013003194588-pat00003
이 때, f는 제1 합산치 또는 제2 합산치이고, P2i +1,2j+1은 각 블록 내의 좌표 (2i+1, 2j+1)에 위치한 픽셀의 값이고, mi ,j는 인접화소평균인 (p2i,2j+1+p2i+2,2j+1+p2i+1,2j+p2i+1,2j+2)/4이고, P2i,2j는 각 블록 내의 좌표 (2i, 2j)에 위치한 픽셀의 값이고, li ,j는 인접화소평균인 (p2i -1,2j+p2i +1,2j+p2i ,2j-1+p2i ,2j+1)/4 또한 n은 제1 그룹 또는 제2 그룹에 포함된 대상 화소의 수이다.
데이터 추출부(240)는 변환 이미지의 각 블록에 대해 상술한 과정을 수행하여 블록 당 1 비트의 은닉된 비트를 추출하고, 각 블록으로부터 추출된 비트를 병합하여 은닉된 데이터를 복원하여 출력한다.
복원부(250)는 변환 이미지를 변환하기 전의 이미지로 복원한다. 예를 들어, 복원부(250)는 제1 합산치 및 제2 합산치 중 작은 것에 상응하는 그룹에 포함된 각 대상 화소가 미리 지정된 임계값(T)보다 큰 경우, 인접화소합이 미리 지정된 임계값(T)을 초과하는 경우, 해당 대상 픽셀에 미리 지정된 값(I)를 가산한다. 또한, 변환부(140)는 인접화소합이 임계값(T) 이하인 경우, 해당 대상 픽셀로부터 미리 지정된 값(I)를 차감한다. 상술한 복원부(250)의 복원 과정은 하기의 수학식 5로 정리될 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112013003194588-pat00004
이 때, d'i ,j는 블록 상 좌표 (i, j) 상의 변환된 대상 픽셀을 의미하고, di ,j는 블록 상 좌표 (i, j) 상의 변환 이미지의 대상 픽셀을 의미한다. ci ,j는 블록 상 좌표 (i, j) 상 대상 픽셀에 상응하는 인접화소합을 의미한다.
따라서, 복원부(250)는 변환 이미지를 변환되기 전의 원 이미지로 복원하여 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 은닉 장치가 데이터를 은닉시키는 과정을 예시한 도면이다. 이하 설명하는 각 과정은 상술한 데이터 은닉 장치(100)에 포함된 각 기능부가 수행하는 과정이나, 발명의 간결하고 명확한 설명을 위해 데이터 은닉 장치(100)로 통칭하기로 한다.
도 5를 참조하면, 단계 310에서 데이터 은닉 장치(100)는 은닉 데이터, 이미지 및 은닉키를 수신한다.
단계 320에서 데이터 은닉 장치(100)는 이미지를 미리 지정된 크기의 블록으로 분할하고, 각 블록 별 미리 지정된 격자 상에 위치한 이미지의 대상 화소를 은닉키에 따라 두 그룹으로 지정한다.
단계 330에서 데이터 은닉 장치(100)는 은닉된 데이터에 따라 두 그룹 중 하나에 포함된 각 대상 화소의 상, 하 좌 및 우 방향에 접한 화소들의 합인 인접화소합을 산출한다.
단계 340에서 데이터 은닉 장치(100)는 블록별 단계 330에서 데이터에 따라 두 그룹 중 어느 하나에 포함된 대상 화소의 인접 화소 합이 미리 지정된 임계값보다 큰 지 판단한다.
대상 화소의 인접 화소 합이 미리 지정된 임계값보다 큰 경우, 단계 350에서 데이터 은닉 장치(100)는 해당 대상 화소의 값에 미리 지정된 수치(I)를 차감한다.
대상 화소의 인접 화소 합이 미리 지정된 임계값 미만인, 단계 360에서 데이터 은닉 장치(100)는 해당 대상 화소의 값에 미리 지정된 수치(I)를 가산한다.
단계 370에서 데이터 은닉 장치(100)는 단계 350 및 단계 360에 따라 변환된 대상 화소를 포함하는 변환 이미지를 출력한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 복원 장치가 데이터를 하는 과정을 예시한 도면이다. 이하 설명하는 각 과정은 상술한 데이터 복원 장치(110)에 포함된 각 기능부가 수행하는 과정이나, 발명의 간결하고 명확한 설명을 위해 데이터 복원 장치(110)로 통칭하기로 한다.
단계 410에서 데이터 복원 장치(110)는 변환 이미지 및 은닉키를 수신한다.
단계 420에서 데이터 복원 장치(110)는 미리 지정된 격자 상에 위치한 이미지의 대상 화소를 은닉키에 따라 두 그룹으로 지정한다.
단계 430에서 데이터 복원 장치(110)는 각 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 대상 화소의 평균이 인접 화소 평균을 산출한다.
단계 440에서 데이터 복원 장치(110)는 그룹별 각 대상 화소와 해당 대상 화소에 대한 입접 화소 평균의 차를 산출하고, 각 차의 합을 산출한다. 예를 들어, 데이터 복원 장치(110)는 그룹별 각 대상 화소와 해당 대상 화소에 대한 입접 화소 평균의 차의 합인 제1 합산치와 제2 합산치를 산출한다.
단계 450에서 데이터 복원 장치(110)는 제1 합산치와 제2 합산치의 비교 결과에 따라 은닉된 비트를 0 또는 1로 판단하고, 각 블록 별 은닉된 비트를 병합하여 데이터를 생성한다.
단계 460에서 데이터 복원 장치(110)는 제1 합산치와 제2 합산치 중 작은 값에 상응하는 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합이 미리 지정된 임계값보다 큰지 판단한다.
제1 합산치와 제2 합산치 중 작은 값에 상응하는 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합이 미리 지정된 임계값보다 큰 경우, 단계 470에서 데이터 복원 장치(110)는 대상 화소의 값에 미리 지정된 값을 가산한다.
제1 합산치와 제2 합산치 중 작은 값에 상응하는 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 단계 480에서 데이터 복원 장치(110)는 대상 화소의 값에 미리 지정된 값을 차감한다.
단계 490에서 데이터 복원 장치(110)는 은닉된 데이터 및 복원 이미지를 출력한다.
따라서, 상술한 단계 470 및 단계 480은 단계는 도 5의 단계 350 및 단계 360의 과정에 비해 미리 지정된 값을 가산 및 차감을 반대로 수행하여 변환 이미지를 원 이미지로 복원할 수 있다.
또한, 단계 350 및 단계 360에서 변환되지 않은 인접화소의 값에 따라 대상 화소를 변환시키기 때문에 단계 450에서 생성하는 데이터가 단계 310에서 수신한 데이터와 달라지는 오류가 발생할 확률을 낮출 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 원본 이미지, 은닉키 및 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 원본 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하고, 상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 그룹 형성부;
    상기 데이터에 따라 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 중 어느 하나에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합을 산출하는 인접화소합 산출부; 및
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 변환부
    를 포함하는 데이터 은닉 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상인 것을 특징으로 하는 데이터 은닉 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 그룹 형성부는 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시키는 것을 특징으로 하는 데이터 은닉 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하고,
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하는 것을 특징으로 하는 데이터 은닉 장치.
  5. 변환 이미지 및 은닉키를 수신하는 수신부;
    상기 변환 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하고, 상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 그룹 형성부;
    상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소평균을 산출하는 인접화소평균 산출부; 및
    상기 블록별 상기 제1 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제1 합산치와 상기 제2 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제2 합산치 중 작은 합산치에 상응하는 그룹에 상응하는 비트를 상기 블록에 대한 비트로 선정하고, 상기 블록별 선정된 비트를 병합하여 데이터를 생성하는 데이터 추출부;
    를 포함하는 데이터 복원 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 대상 화소의 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 이미지를 생성하는 복원부
    를 더 포함하는 데이터 복원 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복원부는 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하고,
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상인 것을 특징으로 하는 데이터 복원 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 그룹 형성부는 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시키는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 장치.
  10. 데이터 은닉 장치가 데이터를 은닉하는 방법에 있어서,
    원본 이미지, 은닉키 및 데이터를 수신하는 단계;
    상기 원본 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하는 단계;
    상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계;
    상기 데이터에 따라 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 중 어느 하나에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소합을 산출하는 단계; 및
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 단계;
    를 포함하는 데이터 은닉 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상인 것을 특징으로 하는 데이터 은닉 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계는,
    상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시키는 단계인 것을 특징으로 하는 데이터 은닉 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 변환 이미지를 생성하는 단계는,
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하고,
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하는 단계인 것을 특징으로 하는 데이터 은닉 방법.
  14. 데이터 복원 장치가 은닉된 데이터를 복원하는 방법에 있어서,
    변환 이미지 및 은닉키를 수신하는 단계;
    상기 변환 이미지를 하나 이상의 블록으로 분할하는 단계;
    상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계;
    상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹에 포함된 대상 화소에 상응하는 인접화소평균을 산출하는 단계; 및
    상기 블록별 상기 제1 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제1 합산치와 상기 제2 그룹에 포함된 각 대상 화소와 상기 인접화소평균의 차를 합산한 제2 합산치 중 작은 합산치에 상응하는 그룹에 상응하는 비트를 상기 블록에 대한 비트로 선정하고, 상기 블록별 선정된 비트를 병합하여 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는 데이터 복원 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 대상 화소의 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 이미지를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 복원 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 대상 화소의 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 여부에 따라 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산 또는 차감하여 이미지를 생성하는 단계는
    상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 초과인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 가산하고, 상기 인접화소합이 미리 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 대상 화소의 값에서 미리 지정된 값을 차감하는 단계인 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 격자는 상기 격자 상에 위치한 대상 화소의 상, 하, 좌 및 우 방향에 접한 화소가 상기 격자 상에 위치하지 않는 형상인 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 블록에 포함된 화소 중 미리 지정된 격자 상에 위치한 대상 화소를 상기 은닉키에 따라 제1 그룹 및 제2 그룹으로 형성하는 단계는
    상기 그룹 형성부는 상기 대상 화소와 상기 은닉키에 포함된 각 비트를 매칭하고, 상기 은닉키에 포함된 각 비트의 값을 기준으로 상기 대상 화소를 상기 제1 그룹 또는 상기 제 2 그룹에 포함시키는 단계인 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
KR1020130003611A 2013-01-11 2013-01-11 데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법 KR101428028B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130003611A KR101428028B1 (ko) 2013-01-11 2013-01-11 데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130003611A KR101428028B1 (ko) 2013-01-11 2013-01-11 데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140091393A KR20140091393A (ko) 2014-07-21
KR101428028B1 true KR101428028B1 (ko) 2014-08-11

Family

ID=51738597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130003611A KR101428028B1 (ko) 2013-01-11 2013-01-11 데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101428028B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101669854B1 (ko) * 2016-04-11 2016-10-27 동국대학교 산학협력단 연속 정수 변환에 기초한 데이터 은닉 장치 및 방법
KR101976098B1 (ko) * 2018-11-02 2019-05-29 주식회사 블록젠 은닉 정보를 동영상 데이터에 삽입하는 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090127907A (ko) * 2007-04-04 2009-12-14 더 홍콩 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀러지 저 왜곡 멀티미디어 워터마킹 기술
JP4688232B2 (ja) 2005-11-18 2011-05-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 文書に識別情報を埋め込むための方法、システム、およびプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4688232B2 (ja) 2005-11-18 2011-05-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 文書に識別情報を埋め込むための方法、システム、およびプログラム
KR20090127907A (ko) * 2007-04-04 2009-12-14 더 홍콩 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀러지 저 왜곡 멀티미디어 워터마킹 기술

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140091393A (ko) 2014-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. Invertible secret image sharing with steganography
Emad et al. A secure image steganography algorithm based on least significant bit and integer wavelet transform
CN103023633B (zh) 基于混沌随机相位和相干叠加原理的数字图像隐藏方法
Zheng et al. Lossless data hiding algorithm for encrypted images with high capacity
CN109981918B (zh) 一种基于四叉树动态块分割的加密图像可逆信息隐藏方法
CN105590297B (zh) 基于gf(27)有限域和双重认证的有意义(k,n)图像分存重构方法
CN112597509B (zh) 一种融合小波和自编码器的信息隐藏方法及系统
CN104200424A (zh) 基于差值变换的(k,n)有意义图像分存及恢复方法
Chang et al. A sudoku-based secret image sharing scheme with reversibility
CN106600517B (zh) 一种基于emd-3的多载体密图分存和重构方法
CN103268588A (zh) 基于载体图像校验码的加密域无损可逆信息隐藏方法
CN104751400A (zh) 基于像素映射矩阵嵌入的秘密图像共享方法
KR101428028B1 (ko) 데이터 은닉 장치 및 방법, 데이터 복원 장치 및 방법
CN106408503A (zh) 面向数字作品分级权益管理的免疫图像数字水印方法
CN106611399A (zh) 针对云环境下加密图像的信息隐藏算法
CN112330551A (zh) 一种基于秘密共享的遥感图像外包降噪方法
Cao et al. Iterative embedding-based reversible watermarking for 2D-vector maps
CN108171665B (zh) 一种多版本备份和限制性双重认证主密钥(t,s,k,n)图像分存方法
CN108717683B (zh) 一种结合密钥和随机正交张量基的密图伪装恢复方法
Yoo et al. High capacity reversible data hiding using the histogram modification of block image
Chang et al. Meaningful Shadows for Image Secret Sharing with Steganography and Authentication Techniques.
Mshir et al. A New Model for Creating Layer Planes Using Steganography for Text Hiding
Elshazly et al. FPGA implementation of image steganography algorithms using generalized exploiting modification direction and pixel segmentation strategy
CN114928681B (zh) 一种基于生成对抗网络的信息隐藏方法及系统
Yan et al. Secret image sharing based on error-correcting codes

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170802

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190731

Year of fee payment: 6