• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.11
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• pp.1233-1240
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• 2014

For the last three decades after the advent of the Toffoli gate in 1980, while many reversible circuit syntheses have been presented reversible embedding methods onto suitable reversible functions, only a few proposed direct irreversible-to-reversible mapping methods without reversible embedding. In this paper we present two effective policies to reduce the gate cost and complexity for the existing direct reversible mapping methods without reversible embedding. In order to develop new cost reduction policies we consider the cost influence of Toffoli module according to NOT gate arrangement in classical circuits. From this we deduced an inverse proportional property between inverting input numbers of classical AND/OR gates and reversible Toffoli module cost based on a fact - the inverting inputs of classical AND(OR) gates increase(decrease) the Toffoli module cost. We confirm the applications of the inverting input rearrangement and maximum fan-out policies preceding direct reversible mapping will be effective method to improve the reversible Toffoli module cost and complexity with the parallel using of the fan-out and supercell ones.

• Communications of Mathematical Education
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• v.24 no.3
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• pp.709-730
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• 2010

The inverse function of a one-to-one correspondence is explained with a graph, a numerical formula or other useful expressions. The purpose of this paper is to know how low achieving students understand the learning contents needed reversible thinking about irrational functions. Low achieving students in this study took paper-pencil test and their written answers were collected. They made various mistakes in solving problems. Their error types were grouped into several classes and identified in this analysis. Most students did not connected concepts that they learned in the lower achieving students to think in reverse order in case of and to visualize concepts of functions. This paper implies that it is very important to take into account students' accommodation and reversible thinking activity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1178-1182
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• 2004

시계열 자료의 분석과 예측은 수문학분야에서 매우 중요하면, 최근 들어 특정한 수문시계열에서 카오스 특성이 발견되고 있다. 카오스 특성을 갖는 수문시계열의 예측에 있어, 기존의 거의 모든 연구는 시스템의 특성을 파악한 뒤 예측을 실시하는 표준접근법이 채택되어왔다. 그러나 Phoon 등은 시스템의 특성분석에 앞서 예측을 실시하고, 상태공 매개변수가 시스템의 특성분석단계가 아닌 예측단계에서 평가되는 가역접근법을 제안하였다. 본 연구에서는 Phoon 등이 제안한 가역접근법과 기존에 널리 적용되어온 표준접근법을 실제 일유출량 자료에 적용함으로써, 가역접근법의 적용성을 검토하고 카오스 시계열의 특성을 파악하였다. 본 연구에서 사용한 비선형 예측 기법으로는 카오스이론이 적용된 부분근사화 기법을 이용하였다. 카오스 특성분석을 통해, Bear 강 일유출량 시계열 자료에서 카오스 특성이 나타남을 알 수 있었다. 표준접근법과 가역접근법을 이용하여 Bear 강의 일유출량 자료에 대하여 예측을 실시한 결과, 카오스 특성을 갖는 일유출량 시계열 자료의 단기 예측의 우수성을 알 수 있었으면, 가역접근법이 표준접근법에 비해 좋은 결과를 나타내었다. 특히, 가역접근법은 예측단계에서 예측시간(T)에 대하여 예측매개변수를 최적화시킴으로써 보다 정밀한 예측을 할 수 있었으며, 시스템에 대한 정보손실이 발생하였을 경우 예측에 대한 상태공간 매개변수를 다시 추정해야 하는 표준접근법에 비해 실제적 적용성이 매우 우수하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2003.06a
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• pp.34-37
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• 2003

본 논문에서는 가역변환 (reversible transform)에 기반을 둔 가역 워터마킹 기법에 관해 기술한다. 워터마크를 삽입한 후 원본 데이터에 영구적으로 남아있는 기존의 워터마킹 기법과는 달리 가역 워터마킹 기법의 경우, 컨텐츠의 인증이 이루어진 후 삽입되었던 워터마크 신호를 컨텐츠로부터 제거함으로써, 원 영상을 화소단위로 무손실 복원할 수 있는 특징이 있다. 본 논문에서는 가역 변환인 Haar 웨이블릿 변환(Haar Wavelet Transform) 이용하여 원 영상을 변환한 후 웨이블릿 계수를 이용하여 워터마크를 삽입 및 추출한다. 이러한 가역워터마킹 기법은 판사 목적의 영상 혹은 의료영상과 같은 민감한 영상신호처리가 요구되는 분야로 응용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.523-526
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• 2012

영상의 위변조를 탐지하거나 무결성을 인증하기 위해서는 가역 워터마킹 기법은 유용하다. 기존 워터 마킹 연구들은 원본 복원이 불가능하였으나, 가역 워터마킹은 워터마크를 검출한 후, 아무런 손상없이 영상을 원본 상태로 복원할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 차이값 히스토그램에 기반한 가역 워터 마킹을 통해 위변조된 영역을 탐지하는 블록단위 인증 알고리즘을 제안한다. 먼저, 영상 각 블록에 대하여 영상의 특징값을 추출하고, 사용자의 정보와 결합하여 인증 코드를 생성한다. 생성된 인증코드는 가역 워터마킹을 통하여 콘텐츠 자체에 직접 삽입한다. 영상의 인증을 위해서는 추출된 인증코드와 새로 생성된 인증코드의 비교를 수행한다. 다양한 영상들에 대하여 비교 분석하였고, 그 결과 제안한 알고리즘은 완전한 가역성과 함께 낮은 왜곡을 유지하면서도 97% 이상 인증률을 얻을 수 있었다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.1
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• pp.189-194
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• 2017

The reversibility of a quantum logic circuit can be realized when two reversible conditions of information reversible and energy reversible circuits are satisfied. In this paper, we have modeled the computation cycle required to recover the information reversibility from the multivalued quantum logic to the original state. For modeling, we used a function embedding method that uses a unitary switch as an arithmetic exponentiation switch. In the quantum logic circuit, if the adjoint gate pair is symmetric, the unitary switch function shows the balance function characteristic, and it takes 1 cycle operation to recover the original information reversibility. Conversely, if it is an asymmetric structure, it takes two cycle operations by the constant function. In this paper, we show that the problem of 2-cycle restoration according to the asymmetric structure when the hybrid MCT gate is realized with the ternary M-S gate can be solved by equivalent conversion of the asymmetric gate to the gate of the symmetric structure.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.47 no.1
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• pp.29-34
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• 2010

This paper proposes a new parity-preserving reversible logic gate. It is a parity-preserving reversible logic gate, that is, the party of the outputs matches that of the inputs. In recent year, reversible logic gate has emerged as one of the important approaches for power optimization with its application in low CMOS design, quantum computing and nono-technology. We show that our proposed parity-preserving reversible logic gate is much better in terms of number of reversible logic gates, number of garbage-outputs and hardware complexity with compared ti the exiting counterpart.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.49 no.2
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• pp.103-114
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• 2012

The many DE based data hiding schemes and the many data hiding schemes based on Histogram shifting are researched in spatial domain. The data hiding scheme based on Histogram shifting have an advantage of low distortion of the stego image. But the capacity is low than other schemes. On the other hands, the DE based data hiding schemes have an advantage of high capacity. But the quality of the stego image is low. In this paper, new data hiding scheme which has the similar capacity but the increased quality of the stego image is proposed. The prediction error is divided into blocks to embed the secret data in this scheme. The prediction errors in the block are scanned before the secret data is embedded. If one prediction error is low than the threshold at least, the block is changed to embed the secret data. Otherwise the secret data is not embedded. The distortion of the stego image is minimized by this method. But the block that the secret data embedded is marked in location map. So the additional information to extract the secret data and recover the cover image is needed.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.876-879
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• 2014

디지털 워터마킹을 위하여 강인성, 연성 등 특징을 갖는 다양한 기술들의 개발이 완료된 상태이다. 그러나 원본 콘텐츠의 품질을 중요시하는 분야에서 가역 워터마킹 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다. 현재 다양한 분야에서 가역 워터마킹의 기술에 대한 다양한 연구 개발이 진행 중이며, 본 논문에서는 아직 많은 연구들이 이루어지지 않은 의료영상에 대한 가역 워터마킹에 대해 연구한다. 본 연구팀이 보유하고 있는 추정 오차 확장 및 오류 예측 보정을 통한 다양한 고용량 가역 워터마킹 기술들을 의료영상에 변형하여 적용함으로서 삽입용량과 영상품질을 측정하였다. 이에 따르면 차이값 추정 오차가 적은 보간 기술을 사용한 방법이 삽입용량 대비 PSNR이 좋은 성능을 보여주었다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.37 no.6
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• pp.417-429
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• 2010

Reversible watermarking inserts watermark into digital media in such a way that visual transparency is preserved and then enables to restore the original media from the marked one without any loss of media quality. This watermarking can be applied to quality-sensitive imaging such as medical imaging, military imaging, remote-sensing imaging, and precious artwork, where the original media should be preserved during image processing and analysis. In this paper, a reversible image watermarking technique that embeds message bits by modifying the differential histogram of adjacent pixels is presented. In order to satisfy both high embedding capacity and visual quality, the proposed technique exploits the fact that adjacent pixels in the image have highly spatial correlation. Also, we prevent overflow/underflow problem and salt-and-pepper artifacts by employing a predicted error compensation scheme. Through experiments using various test images, we prove that the presented technique provides perfect reversibility and high embedding capacity, while maintaining the induced-distortion low.