JBIG2 사전을 이용한 2진영상의 Authentication 워터마킹 기법

고형화(Ko Hyung Hwa),서석용(Seo Seok Yong) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

MQ산술부호화 기반 JBIG2 Fax 프로파일 구현

고형화(Ko Hyung Hwa),서석용(Seo Seok Yong) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.2

기반 기술 : 2진 MQ 산술부호기의 성능 개선

고형화 ( Hyung Hwa Ko ),서석용 ( Seok Yong Seo ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.6

2진(binary) MQ 산술부호화는 최근 들어 멀티미디어 압축 표준시스템에 기본 엔트로피 방식으로 사용되고 있다. MQ 산술부호기는 JBIG2와 JPEG2000에 적용되면서 압축성능을 인정받기 시작했다. 최근에 차세대 동영상 부호화 표준인 HEVC (highefficiency video coding)에는 산술부호화가 단일 엔트로피부호화로 채택되면서 그 중요성이 커지고 있다. 기존의 2진 MQ 산술부호기는 RANGE(구간)을 분할하는 과정에서 곱셈을 없애면서 근사화 방법을 사용하고 있다. 이 경우 MPS/LPS의 구간이 뒤바뀌는 경우가 발생하며 출력비트가 늘어날 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 완화하기 위하여 근사식을 사용하는 대신에 룩업테이블 형태로 AQe의 값을 양자화하여 계산에 적용하는 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법의 압축 성능을 실험을 통해 확인한결과, 2진영상 압축표준 방식인 JBIG2의 경우 약 4%의 압축율의 개선을 보였다. 정지영상 압축표준인 JPEG2000의 경우 약 1%정도의 개선을 가져왔다. 룩업테이블을 사용하기 때문에 계산량이 기존방법에 비해 늘지 않는다. Binary MQ arithmetic coding is widely used recently as a basic entropy coder in multimedia coding system. MQ coder esteems high in compression efficiency to be used in JBIG2 and JPEG2000. The importance of arithmetic coding is increasing after it is adopted as an unique entropy coder in HEVC standard. In the binary MQ coder, arithmetic approximation without multiplication is used in the process of recursive subdivision of range interval. Because of the MPS/LPS exchange activity happened in MQ coder, output byte tends to increase. This paper proposes an enhanced binary MQ arithmetic coder to make use of a lookup table for AQe using quantization skill in order to reduce the deficiency. Experimental results show that about 4% improvement of compression in case of JBIG2 for bi-level image compression standard. And also, about 1% improvement of compression ratio is obtained in case of lossless JPEG2000 coding. For the lossy JPEG2000 coding, about 1% improvement of PSNR at the same compression ratio. Additionally, computational complexity is not increasing.

인터리빙과 랜덤 셔플링을 이용한 디지털 영상의 암호화 방법

이지범,고형화,Lee Ji-Bum,Ko Hyung-Hwa 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.5C

본 논문에서는 디지털 컨텐츠의 저작권 보호를 위해 기존의 고정된 셔플링 테이블을 이용한 암호화의 가장 큰 단점인 평문 공격에 대한 취약성을 보완할 수 있는 암호화 기법을 제안하였다. 이를 위해 우선, 영상의 특징 값에 따라 적응적으로 변하는 인터리빙 방법을 제안하고 제안된 인터리빙 방법만을 사용하여 DPCM 처리된 $8^*8$블록을 셔플링하는 암호화 방법과 인터리빙과 기존의 랜덤 셔플링 방법을 결합한 다중 셔플링 방법을 이용하여 영상을 암호화하는 두 가지 방법을 제안하였다. 모의 실험 결과 제안한 두 가지 셔플링 방법을 이용한 암호화 방법은 영상의 국소적인 특징 값에 따라 적응적으로 변하기 때문에 기존의 고정된 형태의 랜덤 셔플링 테이블만을 사용하는 방법에 비해 평문 공격에 강인한 특징을 가졌고 또한 추가적인 비트량 증가도 발생하지 않는 장점을 보였다. In this paper, we propose a digital image encryption method using adaptive interleaving and multiple random shuffling table to improve the existing encryption methods which use a fixed random shuffling table. In order to withstand the plaintext attack, at first, we propose a interleaving method that is adaptive to the local feature of image. Secondly, using the proposed interleaving only shuffling method and multiple shuffling method that is combined interleaving with existing random shuffling method, we encrypted image by shuffled the DPCM processed $8^*8$ blocks. Experimental results show that, the proposed algorithm is very robust to plaintext attack and there is no overhead bit.

설계위주 실험교육에 의한 협동학습 능력 강화

이건영,고형화,최기호,김복기,Yi Keon-Young,Ko Hyung-Hwa,Choi Ki-Ho,Kim Bok-Ki 한국공학교육학회 2004 공학교육연구 Vol.7 No.4

공학인으로 갖추어야 할 능력 중에서 문제를 인식하고, 이를 공식화 한 후 창의적이며 체계적으로 해결해 나갈 수 있는 능력을 길러주기 위한 방법으로 설계교육을 체계적으로 해 가는 것이 효과적이다. 이를 위하여 본 대학에서는 1학년에서 창의력을 길러주며, 효과적인 설계 추진 과정을 길러주기 위한 공학설계입문을 개설하여 운영하고 있다. 또한 나머지 학년에서도 실험과 설계가 융합된 과목, 이론과 설계가 융합된 과목을 개설하여 각종 설계문제를 해결하도록 교육하고 있다. 본 논문에서는 2학년의 교과목 중 기존의 실험실습 과목을 실험과 설계가 융합된 새로운 개념의 과목으로 개편하여 지난 2년간 운영해온 실적을 분석하여 공학인증에서 요구하는 학습성과 중 팀원으로써의 역할 수행능력이 증가함을 보여준다. 뿐만 아니라, 교과운영 내용을 비교적 상세히 소개하여 공학인증에서 요구하는 설계교육을 효율적으로 운영하는 예시를 보여주며, 주요한 학습성과를 달성하는 한 방법을 제시한다. Well organized design based education is the one of the best way to develop the abilities needed for the engineer such as the recognizing and formulating a problem and then solving it creatively and systematically. In order for this, we prepared a course named 'Introduction to the Engineering Design' for the first-year students, which aims at developing creativity and ability to promote a project. Experiment-design mixed courses and theory-design mixed courses, where students have to solve various design problems, are provided for the higher grade students. In this paper, we are focused on the experiment-design mixed course for the second-year students which has been operating from two years ago. Here we show how the teamwork ability is improved. We also present how to operate the course in detail so that anyone can easily get the way to reach the outcomes needed for the engineers.

통신암호화에 응용된 로렌츠 기반 이산 카오스의 동기화에 관한 연구

박철,김영태,고형화,Park, Chul,Kim, Young-Tae,Ko, Hyung-Hwa 한국통신학회 1997 韓國通信學會論文誌 Vol.22 No.11

본 논문에서는 카오스 현상을 발생시키는 이산 로렌츠 시스템의 컴퓨터 모의 실험에 대한 방법을 제시하였다. 모의 실험에서의 카오스적인 움직임은 수치해석에 의해 예측된 결과와 일치하였다. 동기화된 카오스 시스템의 원리를 사용함으로써, 비화통신을 위한 접근 방법 로렌츠 방정식을 코딩한 송.수신기를 컴퓨터를 사용, 모의 실험함으로써 증명하였다. 송신기에서는 카오스 신호를 사용해서 보내고자 하는 메시지를 먼저 카오스 신호와 곱하고 다시 카오스 신호를 더해서 전송한다. 한편 수신기에서는 전송된 신호를 수신측 카오스 신호로 빼준 후에 다시 나누어서 전송된 메시지를 회복하는 방법을 사용하였다. 비선형 상태추정으로써 로렌츠 이산 카오스 동기 시스템의 견고성의 정도를 결정하기 위해서 샘플링 시간을 달리했으며, 이때 동기 오차와 그에 따른 송신신호와 수신신호와의 오차 값을 비교하여 성능을 평가하였다. In this paper, a computer simulation of the Lornz discrete chaotic system is described. The chotic behavior closely matches the results predicted by numerical simulations. Using the concept of discrete synchronized chaotic systems, the possibility of a secure communication is proved by simulating the Lorenz system in both the transmitter and receiver. In the proposed approach, at first, a chaotic modulating signal is multiplied with the message, and these are transmitted with adding a chaotic modulating signals, and then at the receiver, the chaotic modulating signal is regenerated and divided from the receiver signal. Varying a smapling time interval to calibrate the robustness of the Lorenz discrete synchronized chaotic system as a nonlinear state estimator, we measured the performance of the Lorenz discrete syncrhonized chaotic system by comparing the synchronization error and the error between transmitted signal and received signal.

DCT 기반의 블록 재정렬 알고리즘을 이용한 디지털 비디오 워터마킹

김경식,박경준,고형화,Kim Kyoung-Sik,Park Kyung-Jun,Ko Hyung Hwa 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.7C

소프트웨어의 비약적인 발전으로 인해 전문가들에 의해서만 가능하였던 디지털 컨텐츠에 대한 복사, 변질이 일반인들에 의해서도 손쉽게 되었다. 이렇게 디지털 컨텐츠는 여러 장점에도 불구하고 많은 문제점을 야기하게 되었다. 따라서 컨덴츠의 제작자는 소유권 주장이나 내용의 변질에 대한 인증과 검증을 필요로 하게 되었다. 본 논문에서는 디지털 비디오 콘텐츠에 적합한 동영상 워터마킹을 제안하여 MPEG-2 부호기와 복호기에 적용하였고, 동영상에 워터마크를 삽입하기 위해 블록 재정렬 알고리즘과 SCL(Secret Code List)을 제안하여 알고리즘의 기밀성(confidentiality)과 무결성(integrity)을 동시에 만족하였다. 제안한 동영상 워터마킹 시스템의 실험결과는 CIF 크기의 MPEG-2 동영상을 기준으로 16대 1의 압축비에서 최대 3kbps의 워터마크 삽입용량과 추출된 워터마크가 0.99이상의 상관도를 가지는 강인함과 워터마크 된 동영상의 화질열화와 비트율의 변화가 없는 장점을 가지며, 압축과 크기변경 등의 트랜스코딩(Transcoding) 공격에 대해 강건함을 보였다. The rapid progress of the software has enabled individuals to copy and remake digital contents, which was only done by professionals. However, this rapid growth of software has brought many other defects. As a solution to the problems, contents producer needs to have certification and inspection of its contents text and hold the proprietary rights. In this paper, the new video watermarking scheme is proposed which is appropriate for the requirements mentioned for digital video contents and it is applied to MPEG-2 video encoder and decoder. In order to insert watermark sequence for digital video data, watermarking used blocks reordering algorithm and SCL(secret code list). It is satisfied two properties of cryptography that confidentiality and integrity. We test the proposed algorithm to see its performance in terms of watermark capacity, compression robustness and visual quality impact. According to the experiment of proposed watermarking algorithm, we obtained satisfactory results that watermark can still be extracted after MPEG-2 re-encoding at lower bit rates. It is important property for data hiding and user authentication in video data.

추천시스템을 위한 k-means 기법과 베이시안 네트워크를 이용한 가중치 선호도 군집 방법

박화범,조영성,고형화,Park, Wha-Beum,Cho, Young-Sung,Ko, Hyung-Hwa 한국데이터전략학회 2013 Journal of information technology applications & m Vol.20 No.3

Real time accessiblity and agility in Ubiquitous-commerce is required under ubiquitous computing environment. The Research has been actively processed in e-commerce so as to improve the accuracy of recommendation. Existing Collaborative filtering (CF) can not reflect contents of the items and has the problem of the process of selection in the neighborhood user group and the problems of sparsity and scalability as well. Although a system has been practically used to improve these defects, it still does not reflect attributes of the item. In this paper, to solve this problem, We can use a implicit method which is used by customer's data and purchase history data. We propose a new clustering method of weighted preference for customer using k-means clustering and Bayesian network in order to improve the accuracy of recommendation. To verify improved performance of the proposed system, we make experiments with dataset collected in a cosmetic internet shopping mall.

2단계 움직임 보상을 기반으로 한 형상 부호화

서석용(Seok Yong Seo),고형화(Hyung Hwa Ko) 한국통신학회 2000 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.7

JPEG 2000의 ROI 구현을 위한 효율적 방법에 관한 연구

강영수(Young Soo Kang),고형화(Hyung Hwa Ko) 한국통신학회 2000 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.7