• 제목/요약/키워드: cellular automata transform

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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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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.

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.

NBCA 에 기초한 여원 MLCA와 2D CAT를 이용한 새로운 영상 암호화 (A Novel Image Encryption using Complemented MLCA based on NBCA and 2D CAT)

  • 김하경;남태희;조성진;김석태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6C호
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    • pp.361-367
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    • 2011
  • 본 논문에서는 효율적인 영상 암호화를 위해 NBCA(Null Boundary CA)에 기초한 여원 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform)를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, Wolfram Rule 행렬에 의해 전이행렬 T를 생성한다. 그 후, 암호화하려는 원영상에 생성된 전이 행렬 T를 곱하여 원 영상의 픽셀 값을 변환한다. 또한 변환된 원 영상을 여원 벡터 F와 XOR 연산하여 여원 MLCA가 적용된 영상으로 변환한다. 다음, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 그리고, 여원 MLCA가 적용된 영상에 생성된 기저함수를 곱하여 2D CAT 암호화를 한다. 마지막으로 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

MLCA와 CAT를 이용한 새로운 영상 암호화 방법 (A Novel Image Encryption using MLCA and CAT)

  • 박영일;조성진;김석태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.2171-2179
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MLCA (Maximum Length Cellular Automata)와 CAT (Cellular Automata Transform)을 이용한 새로운 영상 암호화 방법을 제안한다. 먼저 Wolfram 규칙을 선택하여 규칙행렬을 구성하고 규칙행렬에 의하여 MLCA의 상태 전이행렬 T를 만든 후 암호화 하려는 영상의 픽셀 위치에 따라 전이행렬을 곱하여 픽셀의 값을 변환한다. 다음 게이트웨이 값의 설정에 따라 2D CAT 기저함수를 생성하여 MLCA 암호화한 영상을 CAT 암호화를 한다. 실험결과와 안정성 분석을 통하여 제안한 방법은 높은 암호화 수준과 무손실 암호화의 성질을 가졌음을 확인한다.

CAT를 이용한 의료영상보안 기술 (Technology of Medical Image Security using Cellular Automata Transform)

  • 남태희
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.332-335
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    • 2012
  • 본 논문에서는 CAT(Cellular Automata Transform) 성질을 이용하여 의료 영상의 단계적 변환을 제안한다. 적용 방법은 먼저, CAT 초기 값과 다양한 규칙에 따라 단계적으로 Gateway Values와 rule matrix에 대한 전이행렬 T를 이용하여 CAT 기저함수를 생성한다. 그런 다음, 생성된 CAT 기저함수를 의료 영상에 곱하여 영상을 다양한 방법으로 변환한다. 마지막으로, 키 공간 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 영상 변환 및 보안의 성질을 가졌음을 검증한다.

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LFSR과 2D CAT를 이용한 단계적 영상 암호화 (Gradual Encryption of Image using LFSR and 2D CAT)

  • 남태희;김석태;조성진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1150-1156
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    • 2009
  • 본 논문에서는 LFSR(Linear Feedback Shift Register)과 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform)를 단계적으로 적용한 영상 암호화 방법을 제안한다. 먼저 LFSR을 이용하여 원 영상의 크기만큼 PN(pseudo noise) 수열을 생성한다. 그런 다음, 생성된 수열을 원 영상과 XOR 연산하여 1단계로 암호화된 영상을 얻는다. 그리고, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 생성된 기저함수를 1단계로 암호화된 영상에 곱하여 2D CAT 방법으로 암호화를 한다. 마지막으로, 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

LFSR과 CAT을 이용한 영상 암호화 (Image Encryption using LFSR and CAT)

  • 남태희;김석태;조성진
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.164-167
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    • 2009
  • 본 논문에서는 LFSR(Linear Feedback Shift Register)과 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform)를 이용한 영상 암호화법을 제안한다. 먼저 LFSR을 이용하여 원 영상의 크기만큼 PN(pseudo noise) 수열을 생성한다. 그런 다음, 생성된 수열을 원 영상과 XOR 연산하여 원 영상을 변환한다. 그리고, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 생성된 기저함수를 변환된 원 영상에 곱하여 2D CAT 영상 암호화를 한다. 마지막으로, 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

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Medical Image Watermarking Based on Visual Secret Sharing and Cellular Automata Transform for Copyright Protection

  • Fan, Tzuo-Yau;Chao, Her-Chang;Chieu, Bin-Chang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권12호
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    • pp.6177-6200
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    • 2018
  • In order to achieve the goal of protecting medical images, some existing watermark techniques for medical image protection mainly focus on improving the invisibility and robustness properties of the method, in order to prevent unnecessary medical disputes. This paper proposes a novel copyright method for medical image protection based on visual secret sharing (VSS) and cellular automata transform (CAT). This method uses the protected medical image feature as well as VSS and a watermark to produce the ownership share image (OSI). The OSI is used for medical image verification and must be registered to a certified authority. In the watermark extraction process, the suspected medical image is used to generate a master share image (MSI). The watermark can be extracted by combining the MSI and the OSI. Different from other traditional methods, the proposed method does not need to modify the medical image in order to protect the copyright of the image. Moreover, the registered OSI used to verify the ownership and its appearance display meaningful information, facilitating image management. Finally, the results of the final experiment can prove the effectiveness of our method.