• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권7호
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• pp.2919-2937
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• 2020

Post-Quantum Cryptography (PQC) is rapidly developing as a stable and reliable quantum-resistant form of cryptography, throughout the industry. Similarly to existing cryptography, however, it does not prevent a third-party from using the secret key when third party obtains the secret key by deception, unauthorized sharing, or unauthorized proxying. The most effective alternative to preventing such illegal use is the utilization of biometrics during the generation of the secret key. In this paper, we propose a biometric-based secret key generation scheme for multivariate quadratic signature schemes, such as Rainbow. This prevents the secret key from being used by an unauthorized third party through biometric recognition. It also generates a shorter secret key by applying Principal Component Analysis (PCA)-based Confidence Interval Analysis (CIA) as a feature extraction method. This scheme's optimized implementation performed well at high speeds.

• 정보보호학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.37-48
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• 2000

서울Visual cryptography scheme is a simple method in which can be directly decoded the secret information in human visual system without performing any cryptographic computations. This scheme is a kind of secret sharing scheme in which if a secret of image type is scattered to n random images(slides) and any threshold (or more) of them are stacked together the original image will become visible. In this paper we consider (2, n) visual cryptography scheme and propose a new construction method in which the number of expanded pixels can be reduced by using the sample matrix. The proposed scheme can futhermore distribute the multiple secret image to each group according to the difference of relative contrast.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.655-658
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• 2012

최근 Gu와 Xue는 Huang와 Cao에 의해 제안되었던 기법을 수정하여 개선된 secret hankshake 기법을 제안하였다. Gu와 Xue의 기법은 Huang와 Cao의 기법이 가지고 있던 취약성을 개선하면서 기존의 기법들에 비해 효율적이라는 장점도 동시에 제공하고 있다. 본 논문에서는 Gu와 Xue에 의해 고려되었던 안전성 요구사항들을 살펴보고 공격자에 대한 정의가 현실적으로 제한되었음을 보인다. 현실성에 맞게 수정된 공격자 모델에서는 Gu와 Xue의 기법이 안전하지 않음을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.155-165
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• 1999

암호화(encryption)된 정보는 랜멈한 형태이기 때문에 공격자에 의해 기밀 정보가 누출될 위협이 있다. 한편, 화상 심충암호(image steganography)는 화상 내에 기밀 정보를 몰래 숨겨서 전송하는 것으로 제3자는 기밀 정보의 폰재 사실을 알 수 없기 때문에 공격의 위협을 줄일 수 있게 된다. 화상 심충암호에서 기밀 정보는 잡음의 형태로 화상의 화소값을 변경하여 숨기게 된다 이와 같이 농담화상(gray image)에 기밀 정보 를 숨기는 경우에는 잡음으로 인한 화질 열화를 초래한다. 따라서, 농담화상에 디더링(dithering)을 수행하는 과정에서 기밀 정보를 숨기는 방식이 고안되었다 오차 확산법을 이용한 기존의 방식은 고정된 간격마다 기밀 정보를 합성함에 따라 일정한 패턴이 생기는 문제점이 있다 이러한 문제를 해결하고 기존의 방법을 향상시키기 위하여 본 논문에서는 런 길이(run length)를 이용하여 변환점에 기밀 정보를 합성하거나 원래의 디더값과 오차가 가장 적은 위치에 기밀 정보를 합성하는 새로운 방법을 제안하고, 그 성능을 컴퓨터 시율레이 션올 통하여 평가하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 2019

A new secret-key-sharing cryptosystem using optical phase-shifting digital holography is proposed. The proposed secret-key-sharing algorithm is based on the Diffie-Hellman key-exchange protocol, which is modified to an optical cipher system implemented by a two-step quadrature phase-shifting digital holographic encryption method using orthogonal polarization. Two unknown users' private keys are encrypted by two-step phase-shifting digital holography and are changed into three digital-hologram ciphers, which are stored by computer and are opened to a public communication network for secret-key-sharing. Two-step phase-shifting digital holograms are acquired by applying a phase step of 0 or ${\pi}/2$ in the reference beam's path. The encrypted digital hologram in the optical setup is a Fourier-transform hologram, and is recorded on CCDs with 256 quantized gray-level intensities. The digital hologram shows an analog-type noise-like randomized cipher with a two-dimensional array, which has a stronger security level than conventional electronic cryptography, due to the complexity of optical encryption, and protects against the possibility of a replay attack. Decryption with three encrypted digital holograms generates the same shared secret key for each user. Schematically, the proposed optical configuration has the advantage of producing a kind of double-key encryption, which can enhance security strength compared to the conventional Diffie-Hellman key-exchange protocol. Another advantage of the proposed secret-key-sharing cryptosystem is that it is free to change each user's private key in generating the public keys at any time. The proposed method is very effective cryptography when applied to a secret-key-exchange cryptosystem with high security strength.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.849-857
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• 2014

In this paper, we propose a (2,2)-reversible secret image sharing scheme using histogram shifting and difference expansion. Two techniques are widely used in information hiding. Advantages of them are the low distortion between cover and stego images, and high embedding capacity. In secret image sharing procedure, unlike Shamir's secret sharing, a histogram generate that the difference value between the original image and copy image is computed by difference expansion. And then, the secret image is embedded into original and copy images by using histogram shifting. Lastly, two generated shadow images are distributed to each participant by the dealer. In the experimental results, we measure a capacity of a secret image and a distortion ratio between original image and shadow image. The results show that the embedding capacity and image distortion ratio of the proposed scheme are superior to the previous schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5170-5188
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• 2015

This paper proposes a novel progressive secret image-hiding scheme based on the inpainting technique, the vector quantization technique (VQ) and the exploiting modification direction (EMD) technique. The proposed scheme first divides the secret image into non-overlapping blocks and categorizes the blocks into two groups: complex and smooth. The blocks in the complex group are compressed by VQ with PCA sorted codebook to obtain the VQ index table. Instead of embedding the original secret image, the proposed method progressively embeds the VQ index table into the cover images by using the EMD technique. After the receiver recovers the complex parts of the secret image by decoding the VQ index table from the shadow images, the smooth parts can be reconstructed by using the inpainting technique based on the content of the complex parts. The experimental results demonstrate that the proposed scheme not only has the advantage of progressive data hiding, which involves more shadow images joining to recover the secret image so as to produce a higher quality steganography image, but also can achieve high hiding capacity with acceptable recovered image quality.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.482-491
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• 2011

The purpose of this study is to design and implement a 2-level secret information transmission system which can be used for information hiding of images transmitted over various IT communication media. To increase the robustness of the hiding power, we combined the steganography method which inserts secret object into cover object to hide the very fact of information hiding itself, and the preprocessing stage to encrypt the secret object before the stego-insertion stage. As a result, even when the stego-image is broken by an attacker, the secret image is protected by encryption. We implemented the 2-level image insertion and extraction algorithm by using C++ programming language. Experiment shows that the PSNR values of stego-images of ours exceed 30.00db which is the threshold of human recognition. The methodology of this study can be applied broadly to the information hiding and protection of the military secret images.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3128-3137
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• 2000

비밀분산이란 비밀정보에 대한 부분 정보를 여러 참가자들에게 분배하였다가 필요한 경우에 허가된 참가자들의 협조에 의해서만 복원이 가능하도록 하는 암호학적 기술을 말한다. 이러한 비밀분산은 비밀정보의 관리뿐만 아니라 다자간 프로토콜, 그룹 암호 방식 등의 분야에서 매우 중요한 부분이다. 본 논문에서는 일방향 해쉬함수에 기반한 효율적인 온라인 비밀분산 방식을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 하나의 부분 정보만으로 여러 개의 비밀을 분산할 수 있고, 액세스 구조가 변하는 경우에는 게시판에 공개된 값들만 변경하면 각 참가자들은 기존의 부분 정보를 그대로 사용할 수 있다. 또한 참가자들의 부정이 있는 경우 그 수에 관계없이 항상 부정한 참가자의 신분을 밝혀낼 수 있으며, 기존의 제안된 방식들보다 계산상 효율적이라는 장점이 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.577-590
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• 2013

Shamir의 (k,n)-threshold 비밀 공유(secret sharing) 기법은 참가자(participant)의 서명(signature)과정을 생략하기 때문에 악의적인 공격자에 의해 속임(cheating) 행위가 발생할 수 있고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 가지 기법들이 제안되었다. 대표적인 기법으로는 사전 비밀 공유(proactive secret sharing)가 존재한다. 이 기법은 불규칙적인 주기로 참가자들에게 배포된 공유값(shadow value)을 새롭게 변경해준다. 본 논문에서는 사전 비밀 공유 기법을 기존의 비밀이미지 공유(secret image sharing)에 처음으로 적용시킨다. 제안하는 기법은 유한 체($GF(2^8)$)상에서 비밀이미지의 공유가 수행된다. 유한 체 연산은 효율적이고, 안전한 암호 연산을 수행하기 위해 지난 30년간 널리 사용되어 왔고, 제안하는 기법에서는 사전 비밀이미지 공유 과정 내의 비밀 이미지의 손실(lossy)을 방지하기 위해 사용한다. 공유된 이미지(shadow image)를 생성하는 과정 내에서, 비밀이미지 공유 다항식(polynomial)을 이용하여 생성된 값은 삽입 용량(embedding capacity)과 PSNR의 상관관계(correlation)를 고려하여 LSB-2 방법을 이용해 커버 이미지(cover image)에 삽입된다. 실험에서는 비밀이미지의 삽입 용량과 공유된 이미지와 커버 이미지(cover image)간의 왜곡(distortion)의 비율(ratio)을 측정한다. 실험 결과에서는 기존의 제안되었던 기법들과의 비교 분석을 통해 제안하는 기법의 우수성을 검증한다.