• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1043-1051
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• 2016

In this paper, double encryption technique of binary image using random phase mask and 2-step phase-shifting digital holography is proposed. After phase modulating of binary image, firstly, random phase mask to be used as key image is generated through the XOR operation with the binary phase image. And the first encrypted image is encrypted again through the fresnel transform and 2-step phase-shifting digital holography. In the decryption, simple arithmetic operation and inverse Fresnel transform are used to get the first decryption image, and second decryption image is generated through XOR operation between first decryption image and key image. Finally, the original binary image is recovered through phase modulation.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권3호
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• pp.241-247
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• 2015

The double-random phase encryption (DRPE) algorithm is a robust technique for image encryption, due to its high speed and encoding a primary image to stationary white noise. Recently it was reported that DRPE in the Fresnel domain can achieve a better avalanche effect than that in Fourier domain, which means DRPE in the Fresnel domain is much safer, to some extent. Consequently, a method based on DRPE in the Fresnel domain would be a good choice. In this paper we present an image-authentication method which uses only partial phase information from a double-random-phase-encrypted image in the Fresnel domain. In this method, only part of the phase information of an image encrypted with DRPE in the Fresnel domain needs to be kept, while other information like amplitude values can be eliminated. Then, with the correct phase keys (we do not consider wavelength and distance as keys here) and a nonlinear correlation algorithm, the encrypted image can be authenticated. Experimental results demonstrate that the encrypted images can be successfully authenticated with this partial phase plus nonlinear correlation technique.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.450-453
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• 2002

In this paper a Phase-based virtual image encryption and decryption techniques based on a joint transform correlator (JTC) are proposed. In this method, an encrypted image is obtained by multiplying a phase-encoded virtual image that contains no information from the decrypted image with a random phase. Even if this encryption process converts a virtual image into a white-noise-like image, the unauthorized users can permit a counterfeiting of the encrypted image by analyzing the random phase mask using some phase-contrast technique. However, they cannot reconstruct the required image because the virtual image protects the original image from counterfeiting and unauthorized access. The proposed encryption technique does not suffer from strong auto-correlation terms appearing in the output plane. In addition, the reconstructed data can be directly transmitted to a digital system for real-time processing. Based on computer simulations, the proposed encryption technique and decoding system were demonstrated as adequate for optical security applications.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.958-961
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• 1999

A new image encoding and identification scheme is proposed for security verification by using CGH(computer generated hologram), random phase mask, and correlation technique. The encrypted image, which is attached to the security product, is made by multiplying QPH(quadratic phase hologram) using SA(simulated annealing) algorithm with a random phase function. The random phase function plays a role of key when the encrypted image is decrypted. The encrypted image could be optically recovered by 2-f system and automatically verified for personal identification. Simulation results show the proposed method cand be used for the reconstruction and the recognition of the encrypted. Image.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권1호
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• pp.29-35
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• 2003

본 논문에서는 위상 변조된 영상과 간섭이 원리를 이용한 영상 복호화 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 원 영상과 무작위 영상은 이진 데이터 값을 가지고 위상 변조된 원 영상은 무작위 위상 변조된 키와 곱함으로씨 이진 위상 영상으로 암호화하였다. 이때 각각의 위상 변조된 영상물의 위상값은 0과 π이다. 제안한 복호화 과정은 암호화에 사용된 동일한 무작위 위상 변조된 기와 암호화된 영상을 정합시킨 영상과 가족과의 간섭에 의해서 간단히 복원될 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션과 광 실험을 통하여 제안한 방법이 광 암호화 시스템에 적합함을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제4권1호
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• pp.19-22
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• 2000

A new image encoding and identification scheme is proposed for security verification by us-ing a CGH(computer generated hologram), random phase mask, and a correlation technique. The encrypted image, which is attached to the security product, is made by multiplying a QP- CGH(quadratic phase CGI) with a random phase function. The random phase function plays a key role when the encrypted image is decrypted. The encrypted image can be optically recovered by a 2-f imaging system and automatically verified for personal identification by a 4-f correlation system. Simulation results show the proposed method can be used for both the reconstruction of an original image and the recognition of an encrypted image.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권5호
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• pp.390-400
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• 2019

Encrypted images obtained through double random phase-encoding (DRPE) occupy considerable storage space. We propose efficient compression schemes to reduce the size of the encrypted data. In the proposed schemes, two state-of-art compression methods of JPEG and JP2K are applied to the quantized encrypted phase images obtained by combining the DRPE algorithm with the virtual photon counting imaging technique. We compute the nonlinear cross-correlation between the registered reference images and the compressed input images to verify the performance of the compression of double random phase-encoded images. We show quantitatively through experiments that considerable compression of the encrypted image data can be achieved while security and authentication factors are completely preserved.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권3호
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• pp.201-206
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• 2014

In this paper we extend double random phase encryption (DRPE) using orthogonal encoding from single-image transmission to multiple-image transmission. The orthogonal encoding for multiple images employs a larger Hadamard matrix than that for a single image, which can improve security. We provide a scheme for DRPE with an orthogonal codec, and a method for orthogonal encoding/decoding for multiple-image transmission. Finally, simulation results verify that the DRPE using orthogonal encoding for multiple images is more secure than both the conventional DRPE and the DRPE using orthogonal encoding for a single image.

• 한국광학회지
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• 제14권6호
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• pp.623-629
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• 2003

본 논문에서는 XOR 연산을 위상 변조하여 만든 위상 변조 XOR(phase-encoded exclusive-OR) 연산이라는 개념을 기본으로 그레이 영상을 암호화 한 새로운 광 암호화 방법을 제안하였다 그레이 원 영상을 이진 영상들의 합으로 분리한 후 각각의 이진 영상들을 이진 무작위 영상들과 위상변조 XOR 연산 방법을 이용해 암호화하고, 이를 위상 변조하여 암호화된 데이터를 만들었다. 그리고 복호화에 필요한 키 데이터는 암호화 시 사용한 무작위 이진 영상들로 만든 무작위 그레이 영상을 위상 변조하여 구하였다 암호화된 데이터는 위상 변조로 인한 비선형성과 비가시적 특성을 가지므로 기본적으로 높은 정보보호의 특성이 있으나, 여기에 위상정보 자체를 암호화함으로써 보다 높은 수준의 정보 보호를 가능하게 하였다. 또한, 복호화 과정은 암호화 데이터와 키 데이터의 단순 곱과 기준파와 간섭을 이용하므로, 원 영상 복원 시 간단한 위상 시각화 시스템(phase-visualization system)으로 구현할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 구현 가능성과 타당성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.248-255
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• 2006

본 논문에서는 결합 변환 상관 평면에 이동 변위에 따른 위상 성분의 영향을 또 다른 암호화 매개변수로 이용하여 무작위 위상 영상과 매개 변수 값을 암호화요소로 사용하는 광 암호화방법을 제안하였다. 암호화과정 시 사용자만이 알고 있는 이동 변위 수치를 원 영상에 더하여 위상 변조한 후, 위상 변조한 무작위 위상과 공간 영역에서 곱한다. 곱해진 영상을 푸리에 변환을 하여 최종 암호화 영상을 생성하며, 이 때 키 영상은 무작위 위상 영상을 푸리에 변환하여 얻는다. 생성된 암호화 영상은 원 영상을 재생 시키 영상과 이동 변위 수치 정보가 동시에 필요로 하며, 키 영상은 복소함수로 세기 검출기로 쉽게 복제가 힘들뿐만 아니라 설사 키 영상이 복제하거나 도난 또는 분실된 경우에도 불법 사용자는 이동 변위 정보를 획득해야만 원 영상 정보를 재생할 수 있으므로, 좀 더 높은 암호화 수준으로 원 영상 정보를 보호할 수 있다. 복호화 과정은 결합 변환 상관 평면에 암호화 영상과 키 영상을 암호화 시 사용한 이동 변위 값에 따라 위치시켜 간단히 구현할 수 있으며, 간섭계 구조나 4-f 상관기 구조를 이용하지 않으므로 광축 정렬이나 외부 환경 변화에 영향을 받지 않고 원 영상을 재생할 수 있다.