• 제목/요약/키워드: Cellular automata method

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90/150 NBCA 구조를 이용한 영상 암호화 (Image Encryption using 90/150 NBCA structure)

  • 남태희;김석태;조성진
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.152-155
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    • 2009
  • 본 논문은 90/150 NBCA(Null Boundary Cellular Automata)에 기반한 여원 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)를 이용하여 영상을 암호화하는 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저 선형 MLCA에서 유도된 여원 MLCA를 이용하여 원 영상의 크기만큼 PN(pseudo noise) 수열을 생성한다. 그 후 생성된 여원 MLCA 수열을 원 영상과 XOR 연산하여 암호화를 한다. 마지막으로 실험을 통하여 본 방법의 유효성을 검증한다.

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셀룰러 오토마타 변환을 이용한 새로운 워터마킹 (A Novel Watermarking using Cellular Automata Transform)

  • 박영일;김석태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.155-158
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    • 2008
  • 본 논문에서는 2D CAT (Two dimensional Cellular Automata Transform)을 이용한 새로운 블라인드 워터마킹 방법을 제안한다. 먼저 GV (Gateway Values)로 기저함수를 만들고 그것을 이용하여 원 영상을 CA (Cellular Automata) 영역으로 변환한다. 그 후 변환 영역의 특정부분에 랜덤 시퀀스를 워터마크로 삽입한다. 제안방법에서 2D CAT 기저함수는 한 개의 GV에 의해 유일하게 하나가 존재하며 가능한 GV의 종류는 $2^{96}$개가 있기 때문에 뛰어난 보안성 (security)을 가진다. 워터마크 된 영상은 충실도가 기존의 주파수 영역의 방법보다 높을 뿐만 아니라 JPEG 압축, 필터링, 첨예화, 노이즈 등 공격에도 강인성 (robustness)을 가지고 있음을 증명한다.

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1차원 비선형 그룹 셀룰라 오토마타 기반의 영상 암호 (Image Encryption Based on One Dimensional Nonlinear Group Cellular Automata)

  • 최언숙;조성진;김태홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1462-1467
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    • 2015
  • Pixel values of original image can be changed by XORing pixel values of original image and pixel values of the basis image obtained by pseudo random sequences. This is a simple method for image encryption. This method is an effect method for easy hardware implementation and image encryption with high speed. In this paper we propose a method to obtain basis image with pseudo random sequences with large nonlinearity using nonlinear cellular automata and maximum length linear cellular automata. And experimental results showed that the proposed image encryption scheme has large key space and low correlation of adjacent cipher pixel values.

하이브리드 가산 셀룰라 오토마타의 분석 (Analysis of Hybrid Additive Cellular Automata)

  • 조성진;최언숙;김한두;황윤희;김진경;김봉수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.221-224
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    • 2008
  • Anghelescu 등은 전이규칙 51, 60 (또는 102) 만을 사용하는 주기가 8인 8셀 하이브리드 가산 셀룰라 오토마타를 이용하여 블록 암호시스템을 제안하였다. 그러나 이 암호시스템에 사용되는 셀룰라 오토마타중에서 암호시스템의 요구사항인 모든 상태들이 같은 길이의 사이클로 쪼개져야 한다는 요구조건을 만족시키지 못하는 셀룰라 오토마타가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 분석하고 개선된 방법을 제안한다.

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IBCA에 기초한 여원 MLCA와 2D CAT를 이용한 영상 암호화 (Image Encryption using Complemented MLCA based on IBCA and 2D CAT)

  • 남태희;김석태;조성진
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권4호
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    • pp.34-41
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IBCA(Intermediate Boundary Cellular Automata)에 기반을 둔 여원 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 2D CAT(Cellular Automata Transform)를 단계적으로 이용하여 영상을 암호화하는 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, 여원 MLCA를 이용하여 원 영상의 크기만큼 PN(pseudo noise) 수열을 생성한다. 그리고, 원 영상과 생성된 수열을 XOR 연산하여 여원 MLCA 영상으로 변환한다. 그 후, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 생성된 기저 함수를 변환된 여원 MLCA 영상에 곱하여 암호화를 한다. 마지막으로 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 및 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

Inversion of Spread-Direction and Alternate Neighborhood System for Cellular Automata-Based Image Segmentation Framework

  • Lee, Kyungjae;Lee, Junhyeop;Hwang, Sangwon;Lee, Sangyoun
    • Journal of International Society for Simulation Surgery
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    • 제4권1호
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    • pp.21-23
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    • 2017
  • Purpose In this paper, we proposed alternate neighborhood system and reverse spread-direction approach for accurate and fast cellular automata-based image segmentation method. Materials and Methods On the basis of a simple but effective interactive image segmentation technique based on a cellular automaton, we propose an efficient algorithm by using Moore and designed neighborhood system alternately and reversing the direction of the reference pixels for spreading out to the surrounding pixels. Results In our experiments, the GrabCut database were used for evaluation. According to our experimental results, the proposed method allows cellular automata-based image segmentation method to faster while maintaining the segmentation quality. Conclusion Our results proved that proposed method improved accuracy and reduced computation time, and also could be applied to a large range of applications.

셀룰러 오토마타의 천이 파라미터를 이용한 영상의 잡음제거 방법 (Noise Reduction Method for Image Using Transition-Parameter of Cellular Automata)

  • 김태석;이석기;권순각;권오준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1329-1336
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    • 2010
  • Cellular Automata는 자연계의 현상이 국부적인 관계에 의해 완전히 표현될 수 있는 이산적인 동적 시스템이며, 대상 영상에 대한 특정을 그대로 보존하면서 천이규칙에 따라 국부적으로 밝기값의 차이를 증가 및 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 Cellular Automata의 천이규칙을 이용한 잡음제거 방법을 제안하고, 잡음 특징에 따라 효율적인 천이규칙, 파라미터 선정, 이웃화소수의 선택 방법을 제시한다. 균일분포 잡음, 가우시안 잡음, 임펄스 잡음에서 연산을 달리하여 적응적인 상태를 실험하여 비교한다. 제안한 천이규칙은 랜덤잡음을 가진 대상 영상에 대해 빠른 수렴속도를 가지고 안정적인 결과가 나타남을 확인할 수 있다.

Potts Automata를 이용한 영상의 잡음 제거 및 에지 주줄 (A Potts Automata algorithm for Noise Removal and Edge Detection)

  • 이석기;김석태;조성진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3C호
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    • pp.327-335
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    • 2003
  • Cellular Automata는 자연계의 현상 현상이 국부적인 관계에 의해 완전히 표현될 수 있는 이상적인 동적 시스템이다. 본 논문에서는 Cellular Automata의 특성을 가지는 Potts Automata를 이용한 잡음 제거 및 에지 추출 알고리즘을 제안한다. 본 방법은 대상영상에 대한 특징을 그대로 보존하면서 천이규칙에 따라 국부적으로 밝기값의 차이를 증가 및 감소시킨다. 이러한 Automata는 순차적이고 병렬적인 움직임을 가지고 Lyapunov 함수를 만족한다. 제안한 천이규칙은 랜덤잡음을 가진 대상영상에 대해 빠른 수련속도를 가지고 안정적인 결과를 나타낸다. 실험을 통해 본 방법의 유효성을 확인한다.

Cellular Automata Transform based Invisible Digital Watermarking in Middle Domain for Gray Images

  • Li, Xiao-Wei;Kim, Seok-Tae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권6호
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    • pp.689-694
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    • 2011
  • Cellular automata are discrete dynamical systems, which provide the basis for the synthesis of complex emergent behavior. This paper proposes a new algorithm of digital watermarking based on cellular automata transform (CAT). The idea of two-dimensional CAT is introduced into the algorithm. After the original image is disassembled with 2D CAT, the watermark information is embedded into the Middle-frequency of the carrier picture. Cellular automata have a huge number of combinations, such as gateway values, rule numbers, initial configuration, boundary condition, etc. Using CAT, the robustness of the watermark will be tremendous strengthened as well as its imperceptibility. Experimental results show that this algorithm can resist some usual attacks such as compression, sharpening and so on. The proposed method is robust to different attacks and is more security.

다 해상도 특성을 갖는 2D 셀룰러 오토마타 변환을 이용한 디지털 워터마킹 (Digital Watermarking using Multi-resolution Characteristic of 2D Cellular Automata Transform)

  • 박영일;김석태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1C호
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    • pp.105-112
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다 해상도 특성을 갖는 2D 셀룰러 오토마타 변환 (2D Cellular Automata Transform)을 이용한 디지털 워터마킹 방법을 제안한다. 먼저 게이트웨이(gateway) 값들을 선택하여 기저함수를 만든 후 원 영상을 셀룰러 오토마타 영역으로 변환한다. 다음 변환 영역의 특정 부분에 랜덤 비트 옅을 워터마크로 삽입한다. 마지막으로 실험을 통하여 제안 방법의 충실도가 기존의 방법보다 높을 뿐만 아니라 JPEG 압축, 필터링, 첨예화, 노이즈 등 공격에도 강인성을 가지고 있음을 증명한다. 본 제안 방법에서 기저함수는 한 조의 게이트웨이 값들에 의해 유일하게 하나가 존재하며 가능한 게이트웨이 값들의 종류는 $2^{96}$개가 있기 때문에 뛰어난 안전성을 가진다.