• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5963-5980
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• 2017

Image scrambling is an important technology in information hiding, where the Arnold transformation is widely used. Several researchers have proposed the application of $H{\acute{e}}non$ map in square image scrambling, and certain improved technologies require scrambling many times to achieve a good effect without resisting chosen-plaintext attack although it can be directly applied to non-square images. This paper presents a non-square image scrambling algorithm, which can resist chosen-plaintext attack based on a chaotic two-dimensional Sine Logistic modulation map and $H{\acute{e}}non$ map (2D-SLHM). Theoretical analysis and experimental results show that the proposed algorithm has advantages in terms of key space, efficiency, scrambling degree, ability of anti-attack and robustness to noise interference.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.380-387
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• 2009

본 논문에서는 집적영상(integral imaging) 및 랜덤 픽셀-스크램블링(random pixel-scrambling) 기법을 이용한 새로운 광 영상 암호화(optical image encryption) 방법을 제안하였다. 즉, 제안된 방법의 부호화 과정에서는 먼저 입력영상을 여러 개의 작은 크기의 블록으로 나누어 픽셀-스크램블링을 한 다음 집적 영상 기술을 이용하여 요소영상(elemental image)을 생성하고 이 영상의 안정성을 위하여 2차 픽셀-스크램블링을 수행하여 최종 암호화된 영상을 얻게 된다. 그리고 복호화 과정에서는 암호화된 영상에 광학적인 집적 영상 복원 기법과 역 픽셀-스크램블링 방법을 사용하여 최종적으로 원 영상을 복원하게 된다. 새로이 제안된 광 영상 암호화 기법의 잡음 첨가 및 크로핑과 같은 데이터 손실에 대한 강인성을 실험을 통해 분석하고 그 결과를 제시하였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1994년도 종합학술발표회논문집
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• pp.193-202
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• 1994

In this paper, we investigate possible scrambling methods for the JPEG(Joint Photographic Export Group) still image compression standard. In particular, we compare the conventional line rotation and line permutation methods to the DCT block scrambling in terms of the number of bits to be increased and the easiness of buffer control. Computer simulation results show that the DCT block scrambling method is suitable for both data security and buffer control in one-chip JPEG applications.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.85-88
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• 2008

본 논문에서는 집적 영상 (integral imaging) 방식과 픽셀 스크램블링 (pixel scrambling) 기술을 이용한 광 영상 암호화 (optical image encryption) 방법을 제안한다. 제안한 방법의 부호화 과정에서는 먼저 입력영상을 여러 개의 작은 사이즈의 블록으로 나누어 픽셀 스크램블링을 한 다음 집적 영상 기술을 이용하여 요소 영상(elemental image)을 생성하고, 이 영상의 안정성을 위하여 2차 픽셀 스크램블링을 수행하여 최종 암호화된 영상을 얻는다. 그리고 복호화 과정에서는 암호화된 영상에 광학적인 집적 영상 복원 기법과 역 픽셀 스크램블링 방법을 사용하여 원 영상을 복원한다. 제안하는 광 암호화 방법에 대해서 크로핑과 같은 데이터 손실 및 노이즈에 대한 컴퓨터 적으로 모의실험을 수행하여 강인성과 유용성을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1790-1806
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• 2016

Digital image encryption is widely used for image data security. JPEG standard compresses image with great performance on reducing file size. Thus, to encrypt an image in JPEG format we should keep the quality of original image and reduced size. This paper proposes a JPEG image encryption scheme based on quantized DC and non-zero AC coefficients inner category scrambling. Instead of coefficient value encryption, the address of coefficient is encrypted to get the address of cipher text. Then 8*8 blocks are shuffled. Chaotic iteration is employed to generate chaotic sequences for address scrambling and block shuffling. Analysis of simulation shows the proposed scheme is resistant to common attacks. Moreover, the proposed method keeps the file size of the encrypted image in an acceptable range compared with the plain text. To enlarge the cipher text possible space and improve the resistance to sophisticated attacks, several additional procedures are further developed. Contrast experiments verify these procedures can refine the proposed scheme and achieve significant improvements.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권3호
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• pp.185-189
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• 2013

A digital hologram generated by a computer calculation (computer-generated hologram or capture using charge-coupled device [CCD] camera) is one of the most expensive types of content, and its usage is expanding. Thus, it is highly necessary to protect the ownership of digital holograms. This paper presents an efficient visual security scheme for holographic image reconstruction with a low scrambling cost. Most recent studies on optical security concentrate their focus on security authentication using optical characteristics. However, in this paper, we propose an efficient scrambling method to protect a digital hologram. Therefore, we introduce in this paper several scrambling attempts in both the spatial domain and frequency domain on the basis of the results of analyzing the properties of the coefficients in each domain. To effectively hide the image information, 1/4, 1/256, and 1/16,384 of the original digital hologram needs to be scrambled for the spatial-domain scheme, Fresnel-domain scheme, and discrete cosine transform-domain scheme, respectively. The encryption schemes and the analyses in this paper can be expected to be useful in the research on encryption and other works on digital holograms.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.162-177
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• 2012

In this paper we present a novel method of applying image scrambling technology which belongs to the information hiding field in the error control coding to introduce confidentiality in wireless machine to machine communication. The interleaver in serial concatenated convolutional codes, which is the key module in overcoming burst errors, is deliberately designed with the scrambling function to provide a low error rate for those authorized transceivers. By contrast, the unauthorized transceivers without keys would get so high an error rate that decoding bits could bring little value, thus realizing both the confidentiality and reliability in wireless machine to machine communication.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.187-192
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• 2012

본 논문은 디지털 저작권 관리를 위한 효율적인 H.264/AVC 비디오 스크램블링 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 H.264 동영상 압축 방법에서 엔트로피 부호화에서 사용되는 레벨 및 suffix와 움직임 예측에서 사용되는 MVD에 스크램블링 방법을 적용하는 것이다. 다른 논문들에서 제안된 방법들은 데이터의 압축 효율을 감소시키거나 많은 연산량으로 인해 실시간 처리가 불가능하다는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 스크램블링/디스크램블링 방법은 다른 논문에서 제안한 방식들의 문제점을 개선시켜 복원된 영상에 왜곡을 일으키지 않을 뿐만 아니라 압축 효율을 원래의 압축 방법 그대로 유지한다. H.264 레퍼런스 프로그램을 이용한 실험을 통해 제안하는 방법의 성능 및 동작을 검증하였으며, USB동글을 이용하여 제안하는 스크램블링/디스크램블링 방식을 H.264 비디오 압축에 적용할 수 있는 동영상 재생 시스템을 구현하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.471-485
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• 2023

As data sharing increases explosively, such information encoded in QR code is completely public as private messages are not securely protected. This paper proposes a new 'PROMISE' framework for hiding information based on the QR code projection matrix by using image segmentation without modifying the essential QR code characteristics. Projection matrix mapping, matrix scrambling, fusion image segmentation and steganography with SEL(secret embedding logic) are part of the PROMISE framework. The QR code could be mapped to determine the segmentation site of the fusion image as a binary information matrix. To further protect the site information, matrix scrambling could be adopted after the mapping phase. Image segmentation is then performed on the fusion image and the SEL module is applied to embed the secret message into the fusion image. Matrix transformation and SEL parameters should be uploaded to the server as the secret key for authorized users to decode the private message. And it was possible to further obtain the private message hidden by the framework we proposed. Experimental findings show that when compared to some traditional information hiding methods, better anti-detection performance, greater secret key space and lower complexity could be obtained in our work.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1417-1426
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• 2007

멀티미디어 콘텐츠를 보호하기 위해 연구되고 있는 방법 중에서 선택암호화(selective encryption) 방식은 멀티미디어 콘텐츠를 부분적으로 암호화하는 방법으로 AES와 같은 전통적인 암호방식을 적용하는 방법과 비교하여 보안성은 떨어지지만 높은 보안성을 요구하지 않는 멀티미디어 콘텐츠 응용 분야에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 DPSS(discrete prolate spheroidal sequence)를 이용하여 영상의 대역폭(bandwidth) 확장 없이 영상을 스크램블하는 Van De Ville의 방식과 이에 대한 보안성을 검증한 Shujun Li의 연구를 기초로 하여 영상을 보다 안전하게 스크램블하기 위한 개선 방법을 제안하였다. 제안 방식은 비밀행렬 구성 시에 Hadamard 행렬 대신에 랜덤행렬을 이용하고, 통계적 특성과 비밀 행렬에 대한 예측에 의한 통계적 공격이나 기지평문총격에 대해 랜덤행렬을 가산하여 영상에 대한 랜덤성을 증가시켜 공격에 대한 보안성을 높이고자 하였다. 실험 결과들로부터 기존의 방법에 비해 각 공격에 대해 MAE(mean absolute error)의 값이 각각 25, 13, 80 이상 증가되어 보안성이 증자됨을 확인하였다. 또한 제안 방식은 워터마크 응용에 적용하여 접근 제어나 복사 제어에 적용할 수 있음을 제시하였다.