• 방송공학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.606-615
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• 2014

본 논문은 디지털 홀로그램에 2D 영상에서의 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 워터마킹 기법을 제안했다. Fresnel 변환을 2D 영상에 적용할 경우 거리에 따라서 가운데로 집중되는 현상을 가진다. Fresnel 변환을 디지털 홀로그램에 적용할 경우 초점이 맞는 거리에서 객체의 상이 맺히며 2D 형태의 회절 패턴을 만든다. 이러한 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 디지털 홀로그램을 Fresnel 변환을 이용하여 2D형태의 회절패턴을 생성하고 여기에 다시 Fresnel 변환을 수행함으로써 영상 주변부로 워터마크 영역을 생성한다. 이러한 워터마크 영역에 Fresnel 변환을 수행한 워터마크를 삽입하고 추출한다. 워터마크를 삽입한 홀로그램에 블러링, 샤프닝, 압축등의 공격을 가한 뒤 추출하였을 때 워터마크가 홀로그램 복원 하였을 때 손상된 정도에 비하여 충분히 가시성을 가진다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권1호
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• pp.70-76
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• 2003

디지털 워터마킹은 이미지, 사운드와 같은 멀티미디어 데이타에 지각할 수 없도록 비밀 정보를 삽입하는 기법이다. 일반적으로 주파수 영역 워터마킹 기법에서는 원 이미지에 대해 주파수 변환을 하고, 그 변환 면에 부호화된 워터마크 데이타를 삽입한다. 본 논문에서 우리는 Fresnel 변환을 이용한 새로운 워터마크 데이타 삽입 기법을 제안한다. 워터마크 이미지를 Fresnel 변환시켜 얻은 패턴의 값들을 원 이미지에 삽입한다. 본 워터마킹 모델은, 하나의 워터마크 이미지로부터 Fresnel 변환의 거리 파라미터의 값에 변화를 줌으로써 다양한 삽입 패턴을 얻을 수 있음으로 인해 데이타 삽입에 있어서 유연성을 가진다. 또한 도형, 문자, 사진과 같은 모든 종류의 이미지를 워터마크 데이타로 사용하는 것이 가능하다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위한 실험 결과, 손실 압축, 필터링, 기하학적 변환 등의 공격에 대해 내성을 지니고 있음을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.90-98
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• 2006

디지털 워터마킹은 이미지, 사운드와 같은 멀티미디어 데이터에 지각할 수 없도록 비밀 정보를 삽입하는 기법이다 일반적으로 주파수 영역 워터마킹 기법에서는 원 이미지에 대해 주파수 변환을 하고, 그 변환 면에 부호화된 워터마크 데이터를 삽입한다. 본 논문에서 우리는 Fresnel 변환을 이용한 새로운 컬러 이미지 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마크 이미지를 Fresnel 변환시켜 얻은 패턴의 값들을 컬러 이미지에 삽입한다. 본 워터마킹 모델은, 컬러 이미지에 대한 워터마크 삽입을 위해 원 이미지를 RGB 성분에서 YCrCb 성분으로 분해를 한 후 Y 성분에 워터마크 이미지의 Fresnel 변환된 패턴의 실수와 허수 값을 삽입하는 기법이다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위한 워터마크 삽입 추출 실험 결과 유효성을 입증 할 PSNR 값을 나타냈으며, 또한 JPEG와 같은 손실 압축 공격에 대해 내성을 지니고 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1505-1511
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• 2012

컴퓨터 생성 홀로그램을 통해 생성된 디지털 홀로그램은 그 데이터량이 방대하기 때문에 저장, 전송 및 처리를 위해서는 데이터량을 줄일 필요성이 있다. 하나의 객체를 나타내기 위한 디지털 홀로그램의 데이터량을 줄이는 가장 효율적인 방법은 부호화를 수행하는 것이다. 본 논문에서는 효율적인 부호화를 위해 디지털 홀로그램을 Fresnel 변환을 도입하여 주파수 영역에서 분석하였다. 이 분석결과는 추후 디지털 홀로그램을 위한 부호화 기술의 개발 시 중요한 데이터가 될 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1040-1046
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• 2012

본 논문에서는 생성 및 획득하는데 상당히 많은 자원이 소요되는 고부가가치 영상 콘텐츠인 디지털 홀로그램을 위한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안한 워터마킹 알고리즘은 디지털 홀로그램의 Fresnel 변환 영역에서 워터마크를 삽입하여 저작권을 보호하는 기법이다. 실험결과 제안한 워터마킹 알고리즘은 디지털 홀로그램과 홀로그래픽 복원영상 모두에서 악의적인 공격들에 대해 상당히 높은 비가시성을 보였다. 또한, 대부분의 공격들에 대해 매우 강한 내성(강인성)을 보였다. 따라서 본 논문에서 제안한 디지털 워터마킹 알고리즘은 디지털 홀로그램의 워터마킹 연구에 좋은 기초자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제23권6호
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• pp.251-254
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• 2012

이 파장 디지털 홀로그래피는 단파장 디지털 홀로그래피에 비해 보다 큰 단차를 얻는데 사용할 수 있다. 이파장 홀로그래피 방법을 이용하기 위해서는 각각의 파장에서 얻은 홀로그램으로부터 재생된 위상 이미지 크기가 동일하여야하는데, 위상 이미지 크기는 재생거리와 파장에 의존한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 프레즈렐-불루스타인 변환법이 제안되었다. 이변환법은 재생상의 크기를 재생거리와 파장에 의존하지 않고 자유롭게 만들 수 있다. 본 연구에서는 프레즈렐-불루스타인 변환법을 이파장 홀로그래피에 적용하여 파장에 의존하지 않는 동일한 위상 재생상을 얻을 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.807-817
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• 2015

본 논문은 고부가가치의 콘텐츠인 디지털 홀로그램을 허락된 사용자만 볼 수 있도록 하는 암호화 방법을 제안한다. 본 논문에서는 프레넬 변환의 특성 즉, 회절거리를 증가시키면 객체영역이 상대적으로 회절평면 일부분에 집중되는 현상을 이용한다. 객체 에너지가 집중되는 영역만을 암호화함으로써 암호화 영역을 크게 줄여 적은 양을 암호화하고도 높은 암호화 효율을 얻는 방법을 제안한다. 그 방법으로는 홀로그램의 복원을 위한 프레넬 변환과 에너지 집중을 위한 프레넬 변환을 통하여 홀로그램 정보를 가운데로 집중시키고 이를 암호화하는 방법이다. 두 번째 프레넬 변환의 파라미터인 회절거리를 조절하여 에너지 집중정도를 결정하고, 가중치를 조절함으로써 암호화 영역의 크기를 조절하여 암호화 강도를 결정한다. 이를 위해 거리와 가중치에 따른 최적의 암호화 지점을 분석한다. 이 암호화 방법을 적용하였을 때 회절거리가 20m일 때 전체 영상의 0.005% ~ 0.02%만 암호화를 하여도 객체정보를 시각적으로 확인할 수 없었다.

• Applied Microscopy
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• 제32권2호
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• pp.81-90
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• 2002

회절 현상의 기초가 되는 호이겐스 원리로부터 키르히호프 공식을 유도하고 이어 이를 응용한 프레넬 회절과 프라운호퍼 회절에 대한 수학적인 도출을 소개하였다. 프레넬 회절은 후에 CTEM 영상 이론에 기반이 되고 프라운호퍼 회절은 수학적으로 Fourier 변환을 나타내어 전자회절 패턴이론과 HRTEM 영상이론에 기반을 이루게 된다. 다른 각도에서 개발된 Born 시리즈에 의한 산란 현상에 관한 이론도 소개하였다. 본회에서 소개된 이론은 후에 소개될 이론의 기반이 되면서 자주 사용되므로 일반물리학에서 많이 소개되고 있는 회절 현상에 대하여 이 기회에 이론적인 실력을 단단히 쌓았으면 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.409-410
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• 2012

본 논문에서는 디지털 홀로그램의 저작권 보호를 위한 영상암호화 알고리즘을 제안한다. 이 기술은 자연영상과는 상이한 특성을 보이는 디지털 홀로그램의 화소분포를 고려하여, 디지털 홀로그램을 복원영역으로 변환한 후 데이터의 일부분을 암호화 하는 기법이다. 실험결과 제안한 암호화 알고리즘은 디지털 홀로그램 데이터의 일부분만을 조작하여 홀로그래픽 복원영상을 효율적으로 은닉하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1073-1080
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• 2011

본 논문은 가상 광학 이론에 기반한 멀티미디어 정보를 보호하는 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 멀티미디어 데이터 보안을 위해 파동의 회절 현상을 설명하는 프레넬 변환을 이용하며, 원 영상과 삽입될 워터마크 영상을 가우시안 랜덤 벡터로 구성하기 위해 랜덤 위상 함수를 적용한다. 워터마크 영상의 프레넬 변환으로 얻은 허수부와 실수부를 분리하여 허수부는 원 영상에 인코딩 키로 삽입하여 워터마크를 감지할 수 없도록 하며, 실수부는 디코딩 키로 워터마킹된 영상으로부터 워터마크를 검출하기 위해 사용한다. 제안하는 디지털 워터마킹 방법은 워터마크가 성공적으로 삽입되고 복원될 수 있으며, 신호처리 연산 및 기학학적 변환에 강인하고, 절단 공격에도 강한 복원력을 증명한다. 실험의 성능 평가를 위해 PSNR을 사용하였으며, 실험 결과는 제안하는 방법의 유효성을 보여준다.