• 제목/요약/키워드: 비선형 마스킹

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비선형 마스킹 기법 기반의 적응적 파라미터를 이용한 영상의 인지적 대비 향상 (Cognitive Contrast Enhancement of Image Using Adaptive Parameter Based on Non-Linear Masking)

  • 김경수;김종성;이철희
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1365-1372
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    • 2011
  • 본 논문은 어두운 영상의 낮은 인지적인 대비를 향상하기 위해 비선형 마스킹 기법을 이용한 영상의 인지적 대비 향상 방법을 제안한다. 영상의 주요 속성인 색도의 변화를 최소화 하면서 어두운 영역의 밝기를 향상시키기 위해, 비선형 마스킹 기법 기반으로 영상에 적응적인 파라미터를 이용한 대비 향상방법을 제안하 였다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 테스트 영상에 대해 SSR(Single-Scale Retinex), MSR(Multi-Scale Retinex), 기존의 비선형 마스킹 기법의 결과와 색도 및 채도에 대한 정량적인 평가와, z-score를 이용한 정성적 평가를 수행하였다. 결과 제안한 방법이 낮은 색도 변화와 향상된 인지적 대비를 보임을 확인하였다.

전력 분석 공격에 안전한 효율적인 SEED 마스킹 기법 (Efficient Masking Method to Protect SEED Against Power Analysis Attack)

  • 조영인;김희석;최두호;한동국;홍석희;이옥연
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제17C권3호
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    • pp.233-242
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    • 2010
  • 전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화의 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. SEED는 비선형 연산으로 32 비트 덧셈 연산과 S-box 연산을 동시에 사용하고 각 연산에 대한 마스킹 방법이 조화를 이룰 수 있도록 마스킹 형태 변환 과정이 필요하다. 본 논문에서는 SEED의 구조적 특성을 고려하여, 연산 시간이 많이 필요한 마스킹 형태 변환 횟수를 최소화 하도록 새로운 마스킹 S-box 설계법을 제안한다. 또한 마스킹 S-box 테이블을 하나만 생성하고 이것으로 나머지 마스킹 S-box 연산을 대체할 수 있는 연산식을 만들어 기존 마스킹 기법에 비해 마스킹 S-box로 인한 RAM 사용량을 절반으로 줄여 메모리 크기면에서도 효율적이도록 구성하였다.

마스킹 테이블을 사용하지 않는 AES, ARIA, SEED S-box의 전력 분석 대응 기법 (A Power Analysis Attack Countermeasure Not Using Masked Table for S-box of AES, ARIA and SEED)

  • 한동국;김희석;송호근;이호상;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.149-156
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    • 2011
  • 전력 분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화 연산도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. 블록 암호의 마스킹 기법은 비선형 연산에 대한 비용이 가장 크며, 따라서 AES, ARIA, SEED의 경우 S-box에 대한 대응법을 효율적으로 설계해야만 한다. 하지만 기존의 AES, ARIA, SEED의 S-box에 대한 대응 방법은 마스킹 S-box 테이블을 사용하는 방법으로 하나의 S-box당 256 bytes의 RAM을 필수적으로 사용한다. 하지만 가용 RAM의 크기가 크지 않은 경량보안 디바이스에 이러한 기존의 대응법은 사용이 부적합하다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 마스킹 S-box 테이블을 사용하지 않는 새로운 대응법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 새로운 대응 기법은 비용이 적은 ROM을 활용, RAM의 사용량을 줄일 뿐 아니라 마스킹 S-box 테이블 생성 시간을 소요하지 않으므로 축소 라운드마스킹 기법 적용 시 고속화도 가능하다.

차분 전력분석 공격에 안전한 논리 게이트 및 SEED 블록 암호 알고리즘과 SHA-1 해쉬 함수에의 응용 (DPA-Resistant Logic Gates and Secure Designs of SEED and SHA-1)

  • 백유진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권6A호
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    • pp.17-25
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    • 2008
  • 차분 전력 분석 공격[8]은 암호시스템에 대한 강력한 부채널 공격 방법 중의 하나이며 마스킹 방법[10]은 이러한 차분전력 분석 공격에 대한 알고리즘적인 대응 기법의 하나로 잘 알려져 있다. 그러나 마스킹 방법을 산술 덧셈기와 같은 비선형 함수에 적용하는 것은 쉽지 않다. 본 논문은 이러한 마스킹 방법을 산술 덧셈기에 효율적으로 적용하는 새로운 방법을 제안한다. 이를 위해서 본 논문은 먼저 기본 논리 게이트 (AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR, NOT)에 마스킹 방법을 적용하는 방법을 먼저 제안하고 이러한 기본 게이트들의 조합으로 산술 덧셈기를 구성함으로써 산술 덧셈기에 적용 가능한 새로운 마스킹 방법을 제시한다. 제안된 방법의 응용으로서 본 논문은 SEED 블록 암호 알고리즘과 SHA-1 해쉬 함수를 차분 전력 분석 공격에 안전하게 구현하는 방법과 그 상세한 하드웨어적인 구현 결과를 제시한다.

일차 차분 전력 분석에 안전한 저면적 AES S-Box 역원기 설계 (DPA-Resistant Low-Area Design of AES S-Box Inversion)

  • 김희석;한동국;김태현;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.21-28
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    • 2009
  • 전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화 연산, 키 스케줄 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. 블록 암호의 마스킹 기법은 비선형 연산에 대한 비용이 가장 크며, 따라서 AES의 경우 가장 많은 비용이 드는 연산은 S-box의 역원 연산이다. 이로 인해 마스킹 역원 연산에 대한 비용을 단축시키기 위해 다양한 대응법들이 제안되었고, 그 중 Zakeri의 방법은 복합체 위에서 정규 기저를 사용한 가장 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 논문에서는 복합체 위에서의 마스킹 역원 연산 방식을 변형, 중복되는 곱셈을 발견함으로써 기존 Zakeri의 방법보다 총 게이트 수가 10.5% 절감될 수 있는 마스킹 역원 방법을 제안한다.

시간-주파수 구조에 근거한 지각적 오디오 부호화기 (A Perceptual Audio Coder Based on Temporal-Spectral Structure)

  • 김기수;서호선;이준용;윤대희
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.67-73
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    • 1996
  • 일반적으로 고음질 오디오 부호화 방법은 전통적인 데이터 압축 기법과 인간의청각 모델을 결합한 구조를 갖고 있다. 고음질 오디오 부호화에 사용되는 주요한 청각 특성은 주파수 영역에서의 마스킹 현상이므로 서브밴드 부호화나 변환 부호화와 같은 주파수 영역 방법들이 널리 사용된다[1][2]. 그러나 지금까지의 고음질 오디오 부호화에서 시간 영역 마스킹과 시간 영역 중복성을 제거하는 방법은 적용되지 않았다. 본 논문에서 제안한 오디오 데이터 압축 방법은 시간 및 주파수 영역에서 통계적, 지각적 중복성을 제거한다. 주파수 영역으로 변환된 오디오 신호는 6프레임으로 구성된 패킷으로 나뉘어진다. 한 패킷은 1536 샘플 ($256{\times}6$)로 되어 있으며 패킷 내에서의 중복성은 시간 및 주파수 영역에서 존재한다. 각 패킷에서 두 중복성이 동시에 제거되어진다. 심리음향 모델에 있어서도 세밀한 주파수 마스킹과 함께 시간 영역 마스킹을 고려하여 보다 정확한 결과를 얻을 수 있도록 향상되었다. 양자화를 위해서 각 패킷은 비선형적인 임계 대역과 시간적인 청각 특성을 반영할 수 있도록 설계된 부블럭으로 분할되었다. 따라서 낮은 비트율에서 고음질의 복원음을 얻을 수 있었다.

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언샤프 마스킹과 감마 변환을 이용한 패치 기반의 다중 노출 영상 융합 (Patch based Multi-Exposure Image Fusion using Unsharp Masking and Gamma Transformation)

  • 김지환;최현호;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.702-712
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    • 2017
  • 본 논문에서는 신호 구조에 가중치 맵으로써 Laplacian을 이용한 언샤프 마스킹과 평균 밝기에 가중치 맵으로써 영상의 평균 밝기를 이용한 감마 변환 알고리듬을 제안하고자 한다. 패치를 기반으로 한 기존의 가중치 맵은 신호 구조 및 평균 밝기 영역에서 영상 내 밝기 값이 한쪽으로 치우쳐 세부 정보가 손실되는 단점이 있다. 본 논문에서는 패치 단위의 언샤프 마스킹을 이용하여 세부정보를 향상시켰고, 전역적 및 지역적 영상의 평균 밝기 값을 이용하여 감마 변환된 값을 선형 결합한 기법을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 영상 내 윤곽선과 같은 세부 정보를 보존시키고 빛의 밝기 조절을 통해 주관적 화질을 향상시켰다. 실험 결과를 통해 기존 알고리듬에 비해 제안한 알고리듬이 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.