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인지 시각시스템 및 이산코사인변환을 이용한 디지털 이미지 워터마킹
변성철(Sung-Cheal Byun),김종남(Jong-Nam Kim),안병하(Byung-Ha Ahn) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.30 No.1
본 연구는 사람의 시각시스템(Human Visual System, HVS) 특성 및 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform, DCT)을 이용하여 디지털 이미지에 워터마킹(watermarking)하는 방법을 제시한다. 이미지 압축분야에서 연구되어온 사람의 시각 시스템 모델중 Tong등의 텍스쳐 마스킹(texture masking), 휘도 마스킹(luminance masking) 모델과 JPEG(Joint Photographic Experts Group)의 양자화 매트릭스(quantization matrix)를 이용한 주파수 마스킹(frequency masking) 기법을 결합하여 워터마크를 삽입한다. 제안한 인지 시각시스템을 이용한 워터마킹 알고리즘은 워터마크를 삽입할 블록이미지의 특성에 따라서 워터마크의 삽입강도를 적응적으로 조절한다. 두가지 형태의 워터마크(의사난수 또는 로고이미지)를 DCT 영역에서 각각 삽입한다. 이를 위하여 이미지를 8×8블록단위로 분할하고 이산코사인 변환을 수행한후, 변환계수의 저주파 영역에 워터마킹한다. 다양한 실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 워터마킹 방법과 비교하여 높은 화질을 유지하면서 압축과 잡음등에 견고함을 보인다. In this paper, we propose a digital watermarking scheme for digital images based on a perceptual model, the frequency masking, texture masking, and luminance masking properties of the human visual system(HVS), which have been developed in the context of image compression. We embed two types of watermark ; one is pseudo random(PN) sequences, the other is a logo image. To embed the watermarks, original images are decomposed into 8×8 blocks, and the discrete cosine transform(DCT) is carried out for each block. Watermarks are casted in the low frequency components of DCT coefficients. The perceptual model adjusts adaptively scaling factors embedding watermarks according to the local image properties. Experimental results show that the proposed scheme presents better results than that of non-perceptual watermarking methods for image quality without loss of robustness.
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최적 통신 걸침 나무 문제를 해결하기 위한 진화 알고리즘
석상문(Sang-Moon Soak),장석철(Seok-Cheol Chang),변성철(Sung-Cheal Byun),안병하(Byung-Ha Ahn) 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.32 No.4
본 논문은 최적 통신 걸침 나무 문제(Optimum Communication Spanning Tree Problem : OCST)를 다룬다. 일반적으로, OCST문제는 NP-hard 문제로 알려져 있으며 최근에 Papadimitriou 와 Yannakakis에 의해서 MAX SNP-hard로 밝혀졌다. 그럼에도 불구하고 OCST 문제를 해결하기 위한 기존의 주된 접근법은 polynomial time 알고리즘들 이었다. 본 논문에서는 OCST 문제를 해결하기 위한 진화 알고리즘을 소개한다. 특히, 진화 알고리즘을 어떤 문제에 적용할 때 가장 우선적으로 고려되어야 하는 사항은 해를 어떻게 표현할 것인가 하는 표현법(representation)에 관한 것이다. 따라서 본 논문에서는 기존에 차수 제약 걸침 나무 문제를 해결하기 위해 제안한 표현법의 단점을 개선하는 새로운 표현법을 제안하고 이 표현법을 이용해서 트리(tree)를 만들어 내는 decoding 방법 또한 소개한다. 그리고 제안하는 해 표현법에 맞는 유전 연산자를 찾기 위해 네트워크의 정보 및 부모세대가 지닌 유전 정보를 이용하는 3가지 방법을 실험하였다. 결론적으로, 다양한 실험을 통해서 제안하는 방법이 기존의 방법에 비해 우수한 결과를 보여 준다는 것을 확인할 수 있었다. This paper deals with optimum communication spanning tree(OCST) problem. Generally, OCST problem is known as NP-hard problem and recently, it is reveled as MAX SNP hard by Papadimitriou and Yannakakis. Nevertheless, many researchers have used polynomial approximation algorithm for solving this problem. This paper uses evolutionary algorithm. Especially, when an evolutionary algorithm is applied to tree network problem such as the OCST problem, representation and genetic operator should be considered simultaneously because they affect greatly the performance of algorithm. So, we introduce a new representation method to improve the weakness of previous representation which is proposed for solving the degree constrained minimum spanning tree problem. And we also propose a new decoding method to generate a reliable tree using the proposed representation. And then, for finding a suitable genetic operator which works well on the proposed representation, we tested three kinds of genetic operators using the information of network or the genetic information of parents. Consequently, we could confirm that the proposed method gives better results than the previous methods.
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