• 정보저장시스템학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.143-149
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• 2005

In this paper we propose a novel volume hologram encryption system with binary amplitude masks rather than phase masks, in which volume holograms can be securely recorded against the attacks by a third party. In our system, the encryption is done by multiplexing two volume holograms in such a way that an original binary data page is first stored as a volume hologram by interference with a binary amplitude mask and then the complementary data page is stored as another volume hologram by interference with the complementary binary amplitude mask over the first hologram. The operation principle of our system is explained with the well-known theory of recording and reading a volume hologram in a photorefractive material and the experimental results are presented. Experimental data show that our encryption system is protected from blind decryptions by randomly-generated incorrect amplitude masks.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.297-300
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• 1999

중요한 정보 암호화하여 복수 회원에게 분산시킨 후 회원의 합의에 의하여 해독이 가능하게 하는 thresholding scheme은 visual cryptography에 의하여 시각적인 표현이 가능하게 되었다. 그러나 visual cryptography는 표현의 한계로 응용범위가 극히 제한되었다. 이 논문에서는 visual cryptography의 응용범위를 수학에서 광학으로 확장하기 위하여 binary computer generated hologram을 encryption하는 방법을 제시하고 security 특성을 분석한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권1호
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• pp.169-175
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• 2024

In this paper, we introduce a novel approach to enhance document security by integrating Computer Generated Hologram(CGH) encryption technology with a system for document encryption, printing, and subsequent verification using a smartphone application. The proposed system enables the encryption of documents using CGH technology and their printing on the edges of the document, simplifying document verification and validation through a smartphone application. Furthermore, the system leverages high-resolution smartphone cameras to perform online verification of the original document and supports offline document decryption, ensuring tamper detection even in environments without internet connectivity. This research contributes to the development of a comprehensive and versatile solution for document security and integrity, with applications in various domains.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권3호
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• pp.185-189
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• 2013

A digital hologram generated by a computer calculation (computer-generated hologram or capture using charge-coupled device [CCD] camera) is one of the most expensive types of content, and its usage is expanding. Thus, it is highly necessary to protect the ownership of digital holograms. This paper presents an efficient visual security scheme for holographic image reconstruction with a low scrambling cost. Most recent studies on optical security concentrate their focus on security authentication using optical characteristics. However, in this paper, we propose an efficient scrambling method to protect a digital hologram. Therefore, we introduce in this paper several scrambling attempts in both the spatial domain and frequency domain on the basis of the results of analyzing the properties of the coefficients in each domain. To effectively hide the image information, 1/4, 1/256, and 1/16,384 of the original digital hologram needs to be scrambled for the spatial-domain scheme, Fresnel-domain scheme, and discrete cosine transform-domain scheme, respectively. The encryption schemes and the analyses in this paper can be expected to be useful in the research on encryption and other works on digital holograms.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1C호
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• pp.51-58
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• 2007

본 논문에서는 홀로그램 영역과 주파수 영역(DCT-영역, DWT-영역)에서 프린지 패턴을 분석하고, 이를 기반으로 가장 효율적인 디지털 홀로그램(프린지 패턴) 암호화 기법들을 제안하였다. 제안한 기법으로 홀로그램 영역과 주파수 영역에서 프린지 패턴 전체 데이터량의 25%, 1.5625%, 그리고 0.0244% 만큼을 각각 암호화하여 복원 영상을 효율적으로 은닉하였다. 결과적으로 주파수 영역에서의 암호화 기법 중에서 2차원 영상의 에너지를 한곳으로 집중시키는 DCT-영역에서의 암호화 기법이 가장 효율적임을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 프린지 패턴의 부분 암호화 기법과 분석결과는 추후 이 분야를 연구하는 연구팀들에게 좋은 지표가 될 것으로 생각된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권3호
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• pp.244-251
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• 2011

We propose a new 2-step phase-shifting digital holographic optical encryption technique and analyze tolerance error for this cipher system. 2-step phase-shifting digital holograms are acquired by moving the PZT mirror with phase step of 0 or ${\pi}$/2 in the reference beam path of the Mach-Zehnder type interferometer. Digital hologram with the encrypted information is Fourier transform hologram and is recorded on CCD camera with 256 gray-level quantized intensities. The decryption performance of binary bit data and image data is analyzed by considering error factors. One of the most important errors is quantization error in detecting the digital hologram intensity on CCD. The more the number of quantization error pixels and the variation of gray-level increase, the more the number of error bits increases for decryption. Computer experiments show the results to be carried out encryption and decryption with the proposed method and the graph to analyze the tolerance of the quantization error in the system.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11C호
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• pp.905-916
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• 2008

본 논문에서는 이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용하여 디지털 홀로그램의 중요 성분을 추적하고 암호화하는 새로운 방법을 제안한다. 공간과 주파수 영역에서 디지털 홀로그램의 특성을 분석하여 디지털 홀로그램을 다루는데 필요한 정보를 얻는다. 얻어진 정보들을 종합하여 웨이블릿 변환과 부대역의 패킷화를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 웨이블릿 변환의 레벨과 에너지 값을 선택함으로써 다양한 강도로 암호화가 가능하다. 암호화 효과를 수치 및 시각적으로 분석하여 최적의 파라미터를 제시한다. 따라서 별도의 분석과정 없이 본 논문에서 제시된 파라미터를 이용하여 효율적으로 암호화를 수행할 수 있다. 실험결과를 살펴보면 전체 데이터 중에서 단지 0.032%의 데이터만을 암호화하더라도 객체를 분간할 수 없다. 부대역의 패킷화 정보와 암호화 시 이용한 키를 전체 암호키로 이용할 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.110-116
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• 2008

본 논문에서는 이진위상 컴퓨터형성홀로그램(binary phase computer generated hologram;BPCGH)과 다중 XOR 연산을 이용하여 영상의 암호화를 개선시키는 방법을 제안하고자 한다. 먼저 암호화를 위해 원영상을 재생할 수 있는 BPCGH를 반복 알고리듬을 이용하여 설계하며, 이를 암호화할 영상으로 간주하여 랜덤하게 발생시킨 위상 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화한다. 암호화된 영상을 다시 XOR 연산을 통해 여러 개의 슬라이드 영상으로 나눔으로써 암호화를 개선시킨다. 홀로그램의 복호화 과정은 암호화된 슬라이드 영상과 암호화시에 사용된 무작위 위상 키 영상을 직렬 정합시킨 후, 기준파와의 간섭에 의해 수행된다. 그리고 복호화 된 홀로그램 영상은 위상 변조한 후, 역푸리에 변환하여 최종적으로 구한다. 그리고 슬라이드 영상의 패턴을 적절히 바꾸어 주면 다양한 형태의 복호화된 BPCGH 영상을 생성할 수 있다. 제안된 암호화 방법은 암호화시에 사용된 무작위 키 영상 정보가 없으면 원영상이 전혀 복원되지 않고, 암호화된 슬라이드 영상을 달리함에 따라 복원되는 홀로그램의 패턴을 다양하게 얻을 수 있으므로 차별화 된 인증 시스템에 활용할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.807-817
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• 2015

본 논문은 고부가가치의 콘텐츠인 디지털 홀로그램을 허락된 사용자만 볼 수 있도록 하는 암호화 방법을 제안한다. 본 논문에서는 프레넬 변환의 특성 즉, 회절거리를 증가시키면 객체영역이 상대적으로 회절평면 일부분에 집중되는 현상을 이용한다. 객체 에너지가 집중되는 영역만을 암호화함으로써 암호화 영역을 크게 줄여 적은 양을 암호화하고도 높은 암호화 효율을 얻는 방법을 제안한다. 그 방법으로는 홀로그램의 복원을 위한 프레넬 변환과 에너지 집중을 위한 프레넬 변환을 통하여 홀로그램 정보를 가운데로 집중시키고 이를 암호화하는 방법이다. 두 번째 프레넬 변환의 파라미터인 회절거리를 조절하여 에너지 집중정도를 결정하고, 가중치를 조절함으로써 암호화 영역의 크기를 조절하여 암호화 강도를 결정한다. 이를 위해 거리와 가중치에 따른 최적의 암호화 지점을 분석한다. 이 암호화 방법을 적용하였을 때 회절거리가 20m일 때 전체 영상의 0.005% ~ 0.02%만 암호화를 하여도 객체정보를 시각적으로 확인할 수 없었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권3호
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• pp.271-275
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• 2011

In this paper, we present a hybrid encryption for a digital hologram which is the most valuable image content. The encryption algorithm is based on a hybrid technique implementation a four-dimensional transform combining the discrete wavelet transform(DWT) and the discrete cosine transform (DCT). The encryption scheme is composed on the basis of the energy distribution. The experimental results showed that encrypting only 0.0244% of the entire data was enough to hide the constants of the hologram. The encryption algorithm expected to be used effectively on the researches on encryption and others for digital holographic display.