• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.139-146
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• 2003

본 논문은 과포화 다변수 방정식을 이용하여 LILI-128 스트림 암호를 분석한다. LILI-128 암호$^{[8]}$ 는 128비트 키를 가진 선형귀환 쉬프트 레지스터 기반의 스트림 암호로 구조를 살펴보면 크게 “CLOCK CONTROL” 부분과 “DATA GENERATION” 부분으로 나뉘어진다. 분석 방법은 “DATA CENERATION” 부분에 사용되는 함수 \ulcorne $r^{d}$ 의 대수적 차수가 높지 못하다는 성질을 이용한다. 간략히 설명하면 차수(K)가 6차인 다변수 방정식을 많이 얻을 수 있고, 이를 7차 (D)의 다변수 방정식으로 확장하여 주어진 변수보다 많은 연립방정식을 얻어 그 해를 구하는 XL 알고리즘을 통해 전수조사보다 빠르게 키정보를 찾을 수 있다. 결과 중 가장 좋은 것은 출력 키수열 2$^{26.3}$비트를 가지고 2$^{110.7}$ CPU 시간을 통해 128비트 키정보를 얻는 것이다.다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.221-222
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• 2017

최근 방송 기술과 디스플레이 기기의 발전으로 인해 대형 파노라마 영상, 4K Ultra High Definition (UHD) 방송 등 초고해상도 영상의 수요가 점차 증가되고 있다. 특히 초고해상도 영상을 HEVC로 인코딩 혹은 디코딩 할 때 매우 높은 복잡도가 요구된다. 이러한 복잡한 인코딩 및 디코딩 과정뿐만 아니라 HEVC로 부호화된 비트스트림의 비트율 변경을 가속화하기 위해서 최근 GPU 기반의 방법들이 연구되고 있다. 본 논문은 NVIDIA에서 제공하는 라이브러리 Transcoder를 이용하여 관련 옵션 및 관심 영역의 QP 값을 제어하여 원하는 영역의 화질을 조절함으로써 방법을 실험하였다. 본 방법은 향후 다수가 촬영한 영상들에서의 중복 비트율 감소를 통한 영상 콘텐츠 관리에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.46-56
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• 2017

최근 IoT 기술의 확산이 본격화 되면서, 홈/가전/의료등 전 산업 분야에 적용되고 있는데, IoT의 저 사양, 저 전력 소모 특성과 통신 데이터 특성으로 인하여, 기존 암호화 알고리즘의 적용이 용이하지 않으며, 따라서 보안 위협에 대한 우려가 커지고 있다. 이에 대응하여 본 연구에서는, 기존의 고정비트에 대한 XOR연산을 이용한 스트림 암호화 방식에 비하여, 해당 기준 비트에서 상위 방향의 비트 패턴에 따라 불규칙적으로 결정되는 특정한 바이너리 클러스터를 기준으로 암호 키 값에 따라 자리내림, 자리올림 방식을 이용하여, 비트 값에 변화를 주는 일종의 가변 길이 비트 XOR연산 방식을 도입하여 암호화 및 복호화가 진행될 수 있음을 처음으로 제시하였다. 제안 알고리즘의 특징상 암호화 전후의 데이터 크기 변화가 없고, IoT 디바이스/QR코드/RFID/NFC가 빈번히 처리하는 짧은 메시지 데이터에 대해서도 암호화하는 실용성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.565-574
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• 2002

본 논문에서는 다중 표현(Multiple Description)과 비트율-왜곡 연산자(rate-distortion operator)를 이용하여 에러가 발생하기 쉬운 환경에서 사용될 수 있는 강인한 동영상 압축 알고리듬을 제안한다. 하나의 비디오 스트림을 두 개의 연관된 표현 (description)으로 나누기 위해 과잉 비트율-왜곡(redundancy rate-distortion : RRD) 기준을 사용하였다. 제안하는 방법은 새로 추가한 비트율-왜곡 연산자와 새로 제안된 최적화 방법을 통해 기존의 RRD 기반 방법들보다 최적화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 실질적인 에러 환경을 고려한 새로운 왜곡 측정법(distortion measure)을 정의하였다. 제안하는 다중 표현 동영상 압축기는 H.263 표준을 기반으로 하기 때문에 각각의 표현은 H.263 표준 디코더를 사용하여 독립적으로 디코딩 될 수 있다. 또한, 기존의 방법과는 달리 손실된 표현에 대한 복잡한 예측과정이 없어도 간단한 병합 과정을 통해 여러 개의 표현을 하나의 스트림으로 디코딩 할 수 있다. 모의 실험 결과, 제안하는 다중 표현 동영상 압축 방법은 기존의 다중 표현 분할(multiple description split) 방법보다 모든 비트율에서 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제22권7호
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• pp.612-621
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• 2003

MP3의 사용이 늘어나면서 저작권 보호나 음악 콘텐츠 정보의 삽입을 위한 방법에 대한 요구가 증가하고 있으며 관련된 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이때 부가적인 정보가 삽입되어도 MP3의 비트스트림 구조가 크게 변형되어 음질의 열화나 파일 크기의 변화가 발생하여서는 안 된다. 본 연구에서는 위의 조건을 만족할 수 있도록 MP3 부호화 과정 중에서 양자화 된 정수 형태의 계수가 허프만 부호화 될 때, 값이 큰 샘플들의 특징을 이용하여 linbits 중 몇 개의 비트를 변형하여 부가적인 정보를 삽입하고, 그 음질의 열화 정도를 테스트하였다. 일련의 실험 과정을 통하여 평균 60 bytes/sec의 정보 삽입률에서 MOS 4.6 정도의 음질을 얻을 수 있음을 확인하였다. 제안된 방법을 이용하면 저작권에 대한 정보 또는 미디어 자체에 대한 정보들을 효과적으로 삽입할 수 있어 음악 데이터베이스의 운용과 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권11호
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• pp.71-76
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• 2008

H.264(또는 MPEG-4/AVC pt.10) 압축 표준은 고성능 영상 압축 알고리즘으로 그 적용 범위를 넓혀 가고 있다. H.264 압축 표준의 가변길이 코드(Variable Length Code)는 데이터의 통계적 중복성의 특성을 이용하여 압축을 한다. 이러한 압축된 비트 스트림은 복호기에서 연속된 비트 스트림을 잘라내는 작업과 테이블에서 비트 스트림과 비교하는 작업을 진행하는데 순수 하드웨어 구현이 까다로운 연산부이다. 본 논문에서는 HD 영상을 실시간으로 복호 가능한 가변길이 복호기 구조를 제안한다. Exp-Golomb 복호기는 연산기로 구성되어 있으며, CAVLD는 테이블과 연산기를 혼합하여 최적화된 하드웨어로 설계하였다. 비트 스트림의 분할(parsing) 작업은 배럴 쉬프터(Barrel shifter)와 1값 감지기(First 1's detector)에서 진행되며, 이 두 유닛은 Exp-Golomb 복호기와 CAVLD가 공유하는 구조로 설계하여 불필요한 하드웨어를 제거하였다. CAVLD와 재정렬(Reorder) 유닛간의 병목현상으로 가변길이 복호기 뿐만 아니라 H.264 디코더 전체의 성능 저하가 나타나는 단점을 제거하기 위해서 CAVLD와 재정렬 유닛간 FIFO와 재정렬 유닛의 최종 출력에 메모리를 두어 병목현상을 제거하였다. 제안된 가변길이 복호기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하고 FPGA를 통해 검증하였다. 0.18um 표준 CMOS 공정을 사용한 합성 결과는 22,604 게이트 수이며, 동작 주파수 120MHz에서 HD 영상이 복호됨을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.391-401
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• 2004

본 논문은 고해상도 영상 서비스를 위하여 부분 영상의 공간임의접근(Spatial Random Access)을 효과적으로 구현하기 위하여 비트 스트림 지도 (B-map)를 이용한 부호화 방법을 제안한다. 다양한 환경에서, TV 브라운관, 모니터, PDA용 LCD와 같은 표준 디스플레이 장치들은 디지틸 시네마 또는 파노라마 영상과 같은 고해상도 영상을 위한 충분한 해상도와 프레임 크기를 지원하지 못하는 실정이다. 따라서 사용자는 다운샘플링된 저해상도의 영상이나 디스플레이의 크기에 맞춰진 부분 영상만을 볼 수밖에 없다. 제안한 B-map은 부호화 과정에서 생성된 비트 스트림에 대한 블록 단위의 배열 정보를 가지고 있으며, 복호 시 해당 영상의 비트 스트림보다 앞서 보내져 참조됨으로써 효과적인 지역 복호(Local decoding)를 가능하게 한다. B-map을 이용한 방식은 타일링을 비롯한 비교 대안들에 비해 효율적인 지역 복호화를 구현할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.14-17
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• 2010

최근 3차원 영상 컨텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들의 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비가 시작되고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 약 18Mbps의 대역폭 제한 내에서는 고화질의 3차원 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서, 이종 부호화기에서 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계 되었다. 또한 좌영상과 우영상의 화질의 차이가 일정하게 유지되도록 최적화 문제에서 제약식을 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합은 비슷한 수준을 나타내었고, 화질 절대차의 평균 및 변동은 큰 수준으로 감소시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2207-2216
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• 2012

최근 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 자원의 제약을 크게 받는 무선 센서 네트워크(wireless sensor network) 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 신뢰성과 안전성이 보장된 센서 네트워크 구축을 위해 전반적으로 보안에 관한 연구가 반드시 필요하다. 센서 네트워크 보안을 위한 한 가지 방안으로 암호학적으로 안전한 알고리즘 개발이 필요하며, 따라서 본 논문에서는 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경, 무선 센서 네트워크, DRM(Digital Right Management) 등과 같은 실시간처리가 필요한 분야에 사용할 목적으로 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉬운 128비트 스트림 암호 AA128을 제안한다. AA128은 278비트 Arithmetic Shift Register(ASR)과 비선형 변환의 두 부분으로 구성된 스트림 암호이며, 비선형 변환은 혼잡함수(Confusion Function), 비선형변환(SF0 ~ SF3)과 표백(Whitening)을 사용하여 구성된다. 제안한 AA128은 AES와 Salsa20보다 수행 속도가 빠르고, 안전성 또한 현대 암호 알고리즘에서 요구하는 조건을 만족하고 있다. 하드웨어 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 알고리즘이 실시간 처리가 필요한 어플리케이션의 속도 요구사항을 만족시키는 성능을 가지고 있음을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권3호
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• pp.343-350
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• 2002

본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 사용자 인증 및 미디어 스트림의 암호화를 지원하기 위한 H.235 프로토콜의 구현에 대하여 기술한다. H.235 프로토콜은 ITU-T에서 권고된 H.323 영상회의의 보안 프로토콜로써 불법적인 공격자에 의한 도청 및 조작 방지를 위한 프로토콜이다. 본 논문의 구현에서는 패스워드 기반의 대칭키 암호 인증 방법을 사용하고, Diffie-Hellman 키 분배 알고리즘과 대칭키 암호 알고리즘인 RC2, DES, Triple-DES를 사용하여 미디어 스트림의 암호화를 구현한다. 또한, 추후의 확장성을 고려하여 차세대 표준 암호인 128비트 AES와 한국형 암호인 128비트 SEED를 포함시켜 구현한다. 구현된 인증 방법과 미디어 스트림의 암호화는 네트워크 상에서 개인적인 정보를 노출시키지 않으면서 터미널의 사용자를 확인하는 것이 가능하고, 영상회의의 기밀성을 유지시켜줌을 알 수 있다. 또한, 미디어 스트림의 암호/복호화를 지원해 주면서도 암호화에 따른 지연시간과 메모리가 증가하지 않음으로써 영상회의 시스템의 성능을 저하시키지 않음을 알 수 있다.