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

디지털콘텐츠학회 논문지 = Journal of Digital Contents Society, v.14 no.2, 2013년, pp.199 - 206  

황호영 (고려대학교 정보보호대학원) ,  김형중 (고려대학교 정보보호대학원)

초록
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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.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Various methods of data compression have been developed to handle data within limited storage capacity and limited transmission speed. Recompression technology, a technology most recent among them, is a technology that can embed data regardless of the information entropy of a data. Recompression tec...

주제어

#재압축   #가역 정보은닉   #오디오  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서 재압축 기술로 오디오 가역 정보 은닉을 구현하기 위하여 오디오 파일을 살펴보았다. 오디오 신호는 다음과 같은 분포양상을 보인다.
  • 본 논문에서 이용한 재압축 기술은 컨텐츠의 의미 정보를 이용한 추가적인 정보 삽입이 가능하다. 본 논문에서는 이 기법을 오디오에 적용시켜 기존 오디오에 정보은닉을 구현하였다. 재압축 기술이 오디오 파일에서 정보은닉을 구현하는 데에 쓰일 수 있음을 보였고, 그것을 증명하였다.
  • mp3나 wma와 같은 손실 압축 방식에도 원본 파일의 정보 손실 없이 재압축을 할 수 있고, flac이나 ogg와 같은 무손실 압축 방식에도 또한 원본 파일의 정보 손실 없이 재압축이 가능하다. 이와 같이 강력한 잠재력을 가지고 있는 재압축 기술을 오디오에 적용하는 연구의 초석으로 본 논문에서는 재압축 기술을 이용한 오디오 파일에서의 가역 정보은닉을 구현하였다.
  • 이제 암호문에서 원문과 워터마크를 복호화하는 과정을 확인해보자. 주어진 암호문의 비트열을 주어진 블럭 사이즈에 따라 나누고, 각 블럭의 비트열들을 주어진 허프만 부호록의 부호 워드에 따라 변환한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
재압축 기술이 어떠한 파일 형식에도 적용될 수 있는 이유는 무엇인가? 또한, 재압축 기술은 무손실 압축 방식이기 때문에, 어떠한 파일 형식에도 적용할 수 있다는 장점이 있다. mp3나 wma와 같은 손실 압축 방식에도 원본 파일의 정보 손실 없이 재압축을 할 수 있고, flac이나 ogg와 같은 무손실 압축 방식에도 또한 원본 파일의 정보 손실 없이 재압축이 가능하다.
데이터의 의미 정보를 이용해 데이터를 재압축 하는 기술이 정보 은닉에 활용 가능한 이유는 무엇인가? 이 기술은 어떠한 파일이라도 손실 없이 압축하는 기술이다. 이 기술은 데이터의 정보 엔트로피 값과는 별개로 정보를 삽입할 수 있으므로 정보 은닉에도 활용할 수 있다. 이 기술을 이용한 문서와 영상파일에의 가역 정보은닉은 이미 연구가 진행되고 있으며, 음성파일에도 본 논문을 기점으로 구현을 시작하였다[2-6].
재압축 기술의 압축 방식은 무엇인가? 재압축 기술의 압축 방식은 다음과 같다. 파일을 일정 크기의 블럭들로 나눈 후, 각 블럭마다 1비트의 데이터를 숨기는 것이다. 0을 숨길 경우에는 원본 그대로 저장하고, 1을 숨길 경우에는 블럭 안의 모든 비트를 뒤집어서 저장하는 것이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. S. Kang, H. Kim, and X. Qu, "Compressing JPEG Compressed Image Using Reversible Data Hiding Technique," IEEE Transactions on Image Processing, vol. 11, no. 4, December 2013 

  2. Si-Hwan Jang, Yong Soo Choi, Hyoung Joong Kim, "Improved Visual Cryptography Using Cover Images," Journal of Korea Digital Contents Society, vol. 13, no. 4, pp. 531-538, Dec. 2012 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. M. Naor and A. Shamir, "Visual cryptography," Lecture Notes in Computer Science, vol. 950, pp. 1-12, 1995. 

  4. Mi-Ra Kim, Ji-Hwan Park, Sang-Woo Park, and K wang-Jo Kim, "Secret Sharing Scheme Using Visual Cryptography", Journal of The Korea Institute of Information Security & Cryptology, vol. 7, no. 4, pp. 37-50, December 1997 

  5. Cheonshik Kim, Eun-Jun Yoon, You-Sik Hong, and Hyoung Joong Kim, "Secret Sharing Scheme using Gray Code based on Steganography", The Institute of Electronics Engineers of Korea - Computer and Information, vol. 46, no. 1, pp. 96-102, January 2009 

    원문보기 상세보기

  6. Hye-Joo Lee and Ji-Hwan Park, "An Extension of Visual Cryptography and Its Application into Digital Watermark", Journal of Korea Multimedia Society, vol. 1, no. 1, pp. 80-89, 1998 

  7. J.J. Garcia-Hernandez and L. Delgado-Guillen, "Using Additive Interpolation-Error Expansion for Rever sible Digital Watermarking in Audio Signals," IEEE 55th International Midwest Symposium on Circuits and Systems, no. 6292182, pp. 964-967, August 2012 

  8. A. Nishimura, "Controlling Quality and Payload in Reversible Data Hiding Based on Modified Error Expansion for Segmental Audio Waveforms," 8th International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing, no. 6274571, pp. 110-113, July 2012 

  9. M. Unoki and R. Miyauchi, "Reversible Watermarking for Digital Audio Based on Cochlear Delay Characteristics," 7th International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing, no. 6079591, pp. 314-317, October 2011. 

  10. A. Nishimura, "Reversible Audio Data Hiding Using Linear Prediction and Error Expansion," 7th International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing, no.6079592, pp. 318-321, October 2011 

  11. "TV Torso," http://tvtorso.bandcamp.com/track/clear-lake-strangler 

  12. "LossLess DDL", http://losslessddl.com/minus-structure-of-simplicity-cd-flac-2001-forsaken/ 

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