KR102438102B1 - 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

다양한 실시 예에 따르면, 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법에 있어서, 복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작; 소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작; 상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작; 상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및 상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램{APPARATUS, METHOD, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM AND COMPUTER PROGRAM FOR ENCRYPTING INFORMATION USING IMAGE STEGANOGRAPHY}
본 발명은 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
보안정보 및 생체인증정보는 일반적으로 독자적인 방식으로 암호화가 되어 저장되기 때문에 설령 유출된다고 하더라도 해독의 과정이 남아있기 때문에 1차적인 보호는 가능하다. 그러나 이러한 정보들이 탈취된 후 해커의 복호화 과정을 통하여 정보가 드러나게 된다는 위험성은 여전히 존재하게 된다.
한편, 보안정보 및 생체인증정보는 보통 지정된 보안 폴더에 암호화되어 저장되기 때문에, 해킹으로 인한 외부 침입이 있는 경우 암호화된 정보들이 저장된 위치를 쉽게 파악할 수 있다. 특히, PC 공인인증서와 스마트폰의 지문정보와 같은 정보들은 현 시점에서도 특정된 저장 폴더에 저장되는 방식을 사용하기 때문에, 정보들의 위치가 외부에서도 명확하게 드러나며 집중적인 해킹 대상이 되어 보안이 취약해 질 수 있다는 위험이 존재한다.
따라서, 외부로부터 암호화된 정보가 어디에 저장되어 있는 지를 명확하게 파악할 수 없도록 하는 기술이 필요하다.
본 발명의 실시예는, 암호화된 정보의 위치를 은닉시키기 위해 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법에 있어서, 복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작; 소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작; 상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작; 상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및 상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스테고 영상을 생성하는 동작은, 상기 이진수 배열에 임의 순열행렬을 적용하여 상기 이진수 배열의 순서와 상기 커버 영상에 포함된 픽셀 간의 대응 관계를 교란시켜 매핑하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 임의 순열행렬은, 각각 제곱시 단위 행렬이 되는 행방향의 제1 순열행렬 및 열방향의 제2 순열행렬을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스테고 영상을 생성하는 동작은, 상기 이진수 배열의 각 비트를 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 최하위 비트에 내장하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스테고 영상을 생성하는 동작은, 상기 이진수 배열의 각 비트의 순서에 기초하여, 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 R, G, B 정보 중 하나의 정보의 최하위 비트에 내장하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스테고 영상을 생성하는 동작은, 상기 교란 정보의 최하위 비트의 순서부터 각각의 비트를 3k, 3k-1, 3k-2 (k는 자연수) 번째 비트 중 하나인 것으로 세는 경우, 3k번째, 3k-1번째, 및 3k-2번째로 분류되는 3가지 경우에 따라, 상기 교란 정보의 비트를 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 R, G, B 정보 중 하나의 최하위 비트에 내장하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 내장하는 동작은, 상기 이진수 배열의 각 비트와 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 최하위 비트를 XOR 연산하여 내장하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작; 소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작; 상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작; 상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및 상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작; 소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작; 상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작; 상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및 상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치에 있어서, 복수의 영상 및 보안 정보를 저장하는 저장부; 소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 암호화부; 상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 이진수 변환부; 상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 커버영상 선별부; 및 상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 스테가노그래피 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램은, 스테가노그래피 기술을 통한 정보 저장의 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는, 보안정보 및 생체인증정보를 암호화한 후에 다수의 영상 중 하나 또는 둘 이상의 영상 속에 스테가노그래피 기술을 이용하여 자연스럽게 은닉함으로써, 해킹의 대상을 파악할 수 없도록 하여 보안성과 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치의 블록도이다.
도 3은 임의 순열행렬을 이용한 이진수 배열의 교란 및 역순열에 의한 복구 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법의 흐름도이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 설명하기 위한 예시도이다.
스테가노그래피(Steganography) 기술은 정보를 매체에(음악, 동영상, 그림 파일)에 은닉하는 암호화 기법이다. 데이터 자체의 암호화는 중요한 정보가 암호화된 상태로 숨겨져 있음을 쉽게 인지할 수 있으므로 암호를 복호화하는 작업을 수행하면 해당 정보가 노출될 수 있다. 보안정보 및 생체인증정보는 보통 지정된 보안 폴더에 암호화되어 저장되기 때문에, 해킹으로 인한 외부 침입이 있는 경우 암호화된 정보들이 저장된 위치를 쉽게 파악할 수 있다. 특히, PC 공인인증서와 스마트폰의 지문정보와 같은 정보들은 특정된 저장 폴더에 저장되는 방식을 사용하기 때문에, 정보들의 위치가 외부에서도 명확하게 드러나며 집중적인 해킹 대상이 되어 보안이 취약해 질 수 있다는 위험이 존재한다.
스테가노그래피 기술은 일반 영상(이하, '커버 영상'으로 지칭)에 정보를 은닉하기 때문에 은닉된 정보가 포함된 영상(이하, '스테고(Stego) 영상'으로 지칭)만으로는 숨겨진 정보가 있는 지 자체를 인지하기 매우 어렵기 때문에, 스테고 영상이 노출되더라도 정보를 찾기 위한 해킹을 시도하지 않으므로 정보가 보호될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 암복호화 기술에 영상 스테가노그래피 기술을 결합하여, 1차적으로 정보를 암호화하고 2차적으로 암호화된 정보를 은닉하는 방법을 제안한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 동작 구성은 정보의 부호화 과정(도 1(a))과 정보의 복호화 과정(도 1(b))으로 나누어 동작이 구분될 수 있다.
도 1(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 부호화하고자 하는 보안 정보(ex. 개인 정보, 생체 정보, 인증 정보 등 보안이 필요한 정보)를 획득하여 1차적으로 정보 자체의 암호화를 수행하고, 2차적으로 암호화된 이진수 형태의 정보를 임의의 영상에 은닉하는 스테가노그래피 기술을 적용하여 저장할 수 있다.
도 1(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 스테고 영상으로부터 스테가노그래피 복호화 과정을 거쳐서 이진수 형태의 정보를 추출하여 암호화된 정보를 복원하고, 암호화된 정보의 복호화 과정을 거쳐서 보안 정보를 복원할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)는 저장부(110), 암호화부(130), 이진수 변환부(150), 커버영상 선별부(170) 및 스테가노그래피 처리부(190)를 포함할 수 있다.
저장부(110)는 보안 정보 및 복수의 영상을 저장할 수 있다. 보안 정보는 개인 정보, 생체 정보, 인증 정보 등 보안이 필요한 정보로서 암호화 또는 은닉화의 수행이 완료되기 전까지 연산을 위해 임시적으로 저장될 수 있다. 복수의 영상은 스테가노그래피 기술이 적용되어 보안 정보가 은닉될 대상이 되는 이미지 또는 동영상을 포함할 수 있다. 복수의 영상은 컬러 영상을 포함할 수 있고 복수의 영상 각각이 포함하는 픽셀값은 컬러 성분인 R(red), G(green), B(blue) 별로 각각 8비트의 정보(0~255 사이의 값을 가짐)를 포함할 수 있다. 영상이 갖는 픽셀의 개수는 1 프레임의 가로 픽셀 x 세로 픽셀을 계산하여 계산될 수 있다. 또한, 저장부(110)는 암호화된 정보의 이진수 배열을 교란시키는 임의 순열행행렬에 대한 정보와, 교란된 정보가 영상에 은닉된 픽셀의 위치에 대한 정보를 저장할 수 있다.
암호화부(130)는 소정의 암호화 알고리즘에 따라 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성할 수 있다. 암호화 알고리즘은 RC4, Twofish, Serpent, Blowfish, CAST5, 3DES, IDEA 등의 다양한 암호화 알고리즘을 적용할 수 있으며, 상술한 예시에 한정되지 않는다.
이진수 변환부(150)는 암호화 정보를 이진수 배열로 변환할 수 있다. 이진수 변환부(150)는 코드로 저장된 보안 정보를 이진수의 기계어로 변환하여 이진수 배열을 추출할 수 있다. 예를 들어, 암호화된 정보가 변환된 이진수 배열은 아래 표 1과 같을 수 있다.
Figure 112020068409216-pat00001
커버영상 선별부(170)는 복수의 영상 중에서 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별할 수 있다. 상기 표 1의 예시의 경우, 변환된 이진수 배열은 38 x 9 = 342개의 이진수 비트 수를 포함하므로, 커버영상 선별부(170)는 픽셀의 개수가 342개 보다 많은 픽셀을 포함하는 영상을 선별할 수 있다.
스테가노그래피 처리부(190)는 이진수 배열을 선별된 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성할 수 있다. 스테가노그래피 처리부(190)는 이진수 배열에 임의 순열행렬을 적용하여 이진수 배열의 순서와 커버 영상에 포함된 픽셀 간의 대응 관계를 교란시켜 매핑할 수 있다. 예를 들어, 임의 순열행렬은 각각 제곱시 단위 행렬이 되는 행방향의 제1 순열행렬 및 열방향의 제2 순열행렬을 포함할 수 있다.
도 3은 임의 순열행렬을 이용한 이진수 배열의 교란 및 역순열에 의한 복구 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3a를 참조하면, 스테가노그래피 처리부(190)는 행방향과 열방향으로 나누어 2개의 순열행렬(
Figure 112020068409216-pat00002
,
Figure 112020068409216-pat00003
)을 생성한 후 해당 순열행렬(
Figure 112020068409216-pat00004
,
Figure 112020068409216-pat00005
)을 이진수 배열 각각을 원소값으로 포함하는 행렬(I)에 적용하여 교란된 교란 정보(X)를 생성할 수 있다. 이때, 각 순열행렬(
Figure 112020068409216-pat00006
) 또는 순열행렬(
Figure 112020068409216-pat00007
)의 곱은 단위행렬(E)을 형성한다. 예를 들어, I 가 (m × n) 형태의 행렬이라면, 행에 대한 임의 순열행렬(
Figure 112020068409216-pat00008
)은 (m × m) 형태의 행렬이고, 열에 대한 임의 순열행렬 (
Figure 112020068409216-pat00009
)은 (n × n) 행렬의 형태가 될 수 있다.
그러면, 연산의 결과인 X 는 I와 같은 크기인 (m × n) 행렬이 된다. 임의 순열행렬은 각 행과 열의 단 하나의 원소만 1 이고 다른 모든 원소가 0 인 정방 행렬이다. 임의 순열행렬을 특정 행렬에 곱하면 특정 행렬의 행의 순서를 바꿀 수 있다. 이때 순열행렬 (
Figure 112020068409216-pat00010
)을 전치행렬로 이용하는 것은 열의 순서를 바꿔주기 위함이다.
한편, 복호화 과정에서 교란 정보(X)로부터 이진수 배열(I)을 복원하기 위해서는 임의 순열행렬과 나누기 연산 방식을 알고 있어야 한다. 일반적으로 영상에 포함된 모든 행과 모든 열에 대한 임의 순열행렬의 개수는 영상의 크기가 클 경우에 매우 숫자가 크기 때문에, 스테고 영상으로부터 이진수 배열의 존재 여부를 알고 있더라도 임의 순열행렬에 대한 정보가 없는 상태에서는 쉽게 복구할 수 없다.
따라서, 스테가노그래피 처리부(190)는 스테고 이진수 배열(I)의 복호화가 필요한 경우, 사용된 순열행렬(Pr, Pc)을 역으로 적용하여 교란 정보(X)로부터, 이진수 배열과 커버 영상간의 순차적인 대응관계를 구한 후 이를 기초로 이진수 배열을 행렬화한 행렬(I)을 복호화할 수 있다.
스테가노그래피 처리부(190)는 암호화된 정보의 이진수 배열(또는 이진수 배열이 교란된 교란 정보의 각 비트)을 커버 영상의 특정 영역에 내장하여 스테고 영상을 생성할 수 있다.
스테가노그래피 처리부(190)는 교란 정보의 각 비트를 커버 영상의 특정 영역에 매핑하여 특정 영역에 포함된 픽셀의 최하위 비트에 교란 정보를 내장하여 스테고 영상을 생성할 수 있다.
스테가노그래피 처리부(190)는 교란 정보의 각 비트의 순서에 기초하여, 커버 영상에 매핑된 픽셀의 R, G, B 정보 중 하나의 정보의 최하위 비트에 교란 정보의 각 비트를 내장할 수 있다.
스테가노그래피 처리부(190)는 교란 정보의 최하위 비트의 순서부터 각 비트를 3k, 3k-1, 3k-2 (k는 자연수) 번째 비트 중 하나인 것으로 세는 경우, 3k번째, 3k-1번째, 및 3k-2번째로 분류되는 3가지 경우에 따라, 교란 정보의 비트를 커버 영상에 매핑된 픽셀의 R, G, B 정보 중 하나의 최하위 비트에 내장할 수 있다. 예를 들어, 교란 정보의 비트 배열이 “101011”인 경우, 최하위비트부터, 첫번째 비트 1은 제1 픽셀의 R 정보에 내장, 두번째 비트 1은 제2 픽셀의 G 정보에 내장, 세번째 비트 0은 제3 픽셀의 B 정보에 내장, 네번째 비트 1은 제4 픽셀의 R 정보에 내장, 다섯번째 비트 0은 제5 픽셀의 G 정보에 내장, 여섯번째 비트 1은 제6 픽셀의 B 정보에 내장하는 형식으로 저장하여 은닉 효과를 향상시킬 수 있다. 이때 교란 정보의 각 비트와 커버 영상에 매핑된 픽셀의 최하위 비트는 XOR 연산을 통해 내장되어 스테고 영상이 생성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)는 1차적으로 보안 정보를 암호화하고 암호화한 정보를 이진수 배열로 변환하고 이를 도 3a의 과정에 따라 임의 순열행렬로 교란시킨 이진수 형태의 교란정보를 생성할 수 있다. 이후, 복수의 영상 중 커버 영상을 선별하고, 커버 영상의 일부 영역의 픽셀에 교란 정보를 XOR 연산함으로써 커버 영상에 교란 정보를 은닉시킨 스테고 영상을 생성할 수 있다.
스테고 영상으로부터 보안 정보를 복원하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)는 상술한 과정을 역수행하여 보안 정보를 복원할 수 있다. 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)는 스테고 영상에서 교란 정보가 매칭된 픽셀에 XOR 연산을 역수행하여 교란 정보를 획득하고, 교란 정보에 대해 도 3b의 과정을 수행하여 이진수 배열을 복원하고, 이진수 배열의 암호화 정보를 복호화하여 보안 정보를 복호화할 수 있다.
또한, 상기 장치(100)는 프로세서(미도시), 입출력 인터페이스(미도시), 및/또는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 중앙 처리 장치(CPU; central processing unit) 등을 포함하여 다양한 데이터의 처리 및 연산을 수행 할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서의 제어에 기초하여, 상기 장치(100)의 구성 요소들, 예를 들어, 저장부(110), 암호화부(130), 이진수 변환부(150), 커버영상 선별부(170) 및 스테가노그래피 처리부(190)가 제어될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 저장부(110), 암호화부(130), 이진수 변환부(150), 커버영상 선별부(170) 및 스테가노그래피 처리부(190)는 상기 프로세서에 포함될 수 있다. 예를 들어, 저장부(110), 암호화부(130), 이진수 변환부(150), 커버영상 선별부(170) 및 스테가노그래피 처리부(190)의 동작은 상기 프로세서에 의한 동작으로 이해될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법의 흐름도이다. 도 5에 따른 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법의 각 단계는 도 2를 통해 설명된 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 각 단계를 설명하면 다음과 같다.
510 동작에서, 상기 장치(예: 장치(100) 또는 장치(100)의 프로세서)는 저장부(110)를 통해 복수의 영상 및 보안 정보를 획득할 수 있다.
520 동작에서, 상기 장치(100)는 암호화부(130)를 통해 소정의 암호화 알고리즘에 따라 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성할 수 있다.
530 동작에서, 상기 장치(100)는 이진수 변환부(150)를 통해 상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환할 수 있다.
540 동작에서, 상기 장치(100)는 커버영상 선별부(170)를 통해 복수의 영상 중에서 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별할 수 있다.
550 동작에서, 상기 장치(100)는 스테가노그래피 처리부(190)를 통해 이진수 배열을 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성할 수 있다.
한편, 상술한 각 단계의 주체가 해당 단계를 실시하기 위한 상세 과정은 도 1내지 도 4와 함께 설명하였으므로 중복된 설명은 생략한다.
상술한 실시예와 같은 방식을 이용할 경우, 보안정보 및 생체인증정보를 암호화한 후에 다수의 영상 중 하나 또는 둘 이상의 영상 속에 스테가노그래피 기술을 이용하여 자연스럽게 은닉함으로써, 해킹의 대상을 파악할 수 없도록 하여 보안성과 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 메모리 (내장 메모리 또는 외장 메모리))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 장치(100))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법에 있어서,
    복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작;
    소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작;
    상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작;
    상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및
    상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테고 영상을 생성하는 동작은,
    상기 이진수 배열에 임의 순열행렬을 적용하여 상기 이진수 배열의 순서와 상기 커버 영상에 포함된 픽셀 간의 대응 관계를 교란시켜 매핑하는 동작을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임의 순열행렬은,
    각각 제곱시 단위 행렬이 되는 행방향의 제1 순열행렬 및 열방향의 제2 순열행렬을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스테고 영상을 생성하는 동작은,
    상기 이진수 배열을 교란시킨 교란 정보의 각 비트를 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 최하위 비트에 내장하는 동작을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스테고 영상을 생성하는 동작은,
    상기 교란 정보의 각 비트의 순서에 기초하여, 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 R, G, B 정보 중 하나의 정보의 최하위 비트에 내장하는 동작을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스테고 영상을 생성하는 동작은,
    상기 교란 정보의 최하위 비트의 순서부터 각각의 비트를 3k, 3k-1, 3k-2 (k는 자연수) 번째 비트 중 하나인 것으로 세는 경우, 3k번째, 3k-1번째, 및 3k-2번째로 분류되는 3가지 경우에 따라, 상기 교란 정보의 비트를 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 R, G, B 정보 중 하나의 최하위 비트에 내장하는 동작을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 내장하는 동작은,
    상기 교란 정보의 각 비트와 상기 커버 영상에 매핑된 픽셀의 최하위 비트를 XOR 연산하여 내장하는 동작을 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 방법.
  8. 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
    복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작;
    소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작;
    상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작;
    상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및
    상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  9. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
    복수의 영상 및 보안 정보를 획득하는 동작;
    소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 동작;
    상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 동작;
    상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 동작; 및
    상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 동작을 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램.
  10. 복수의 영상 및 보안 정보를 저장하는 저장부;
    소정의 암호화 알고리즘에 따라 상기 보안 정보를 암호화한 암호화 정보를 생성하는 암호화부;
    상기 암호화 정보를 이진수 배열로 변환하는 이진수 변환부;
    상기 복수의 영상 중에서 상기 이진수 배열의 비트 수보다 많은 픽셀 수를 갖는 영상을 커버 영상으로 선별하는 커버영상 선별부; 및
    상기 이진수 배열을 상기 커버 영상의 픽셀에 내장시킨 스테고 영상을 생성하는 스테가노그래피 처리부를 포함하는,
    영상 스테가노그래피를 이용한 정보 보안 장치.
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