연속적 차분 확장 기반 가역 DNA 워터마킹

이석환; 권기룡

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이석환 (동명대학교) 권기룡 (부경대학교)

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제52권 7호

발행연도: 2015.7

수록면: 51 - 62 (12page)

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대용량의 DNA 정보 저장, DNA 서열 저작권 보호를 위한 DNA 워터마킹, 및 비밀 통신을 위한 DNA 스테가노그라픽에 대한 관심이 증대되면서, 원본 DNA 서열의 기능 유지와 복원이 가능한 가역성 DNA 워터마킹이 필요하다. 본 논문에서는 비부호영역 DNA 서열을 이용한 DE(Difference expansion) 기반 가역 DNA 워터마킹 기법을 제안한다. 가역 DNA 워터마킹에서는 생물학적 기능 변경이 없고, 문자 형태의 서열 내에 대용량의 데이터를 은닉하여야 하며, 원본 DNA 서열이 복원되어야 한다. 제안한 방법에서는 문자 서열을 십진수 형태의 수치계수로 변환한 다음, 인접 수치 계수 쌍의 DE 기반 다중비트 은닉 방법(DE-MBE, DE based multiple bits embedding)과 이전 은닉 수치계수를 예측으로 한 연속 DE 기반 다중비트 은닉 방법들(C-DE-MBE, consecutive DE based multiple bits embedding)에 의하여 워터마크가 은닉된다. 은닉 과정에서는 워터마크된 서열에 의하여 부호영역을 나타내는 허위 시작코돈 발생을 방지하기 위하여 비교 탐색을 수행한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존 방법에 비하여 높은 은닉 용량을 가지며, 허위 시작코돈이 발생되지 않으며, 기준 서열없이 원본 DNA 서열이 복원됨을 확인하였다.

#Reversible DNA watermarking #Difference expansion #DNA steganography #DNA storage #Bioinformatics

참고문헌 (15)

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[학술지(정기간행물)] - C. T. Clelland / 1999 / Hiding messages in DNA microdots / Nature 399 : 533 ~ 534

[학술지(정기간행물)] - D. Tulpan / 2013 / HyDEn : A hybrid steganocryptographic approach for data encryption using randomized error-correcting DNA codes / BioMed Research International

[학술지(정기간행물)] - J. Cox / 2001 / Long-term data storage in DNA / TRENDS in Biotechnolgy 19 (7) : 247 ~ 250

[학술지(정기간행물)] - N. Goldman / 2013 / Towards practical high-capacity, low-maintenance information storage in synthesized DNA / Nature 494 : 77 ~ 80

[학술지(정기간행물)] - D. Heider / 2008 / DNA Watermarks - A proof of concept / BMC Bioinformatics 9 (40)

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