디지털 홀로그래피 간섭패턴을 위한 웨이블릿 기반의 전자적인 워터마킹 알고리듬

최현준,서영호,위성민,유지상,김동욱,Choi, Hyun-Jun,Seo, Young-Ho,Wi, Sung-Min,Yoo, Ji-Sang,Kim, Dong-Wook 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.10

디지털 홀로그래피 간섭패턴은 상당히 많은 자원들(고가의 광학장비 혹은 복잡한 컴퓨터 연산)을 소모함으로써 얻을 수 있는 디지털 콘텐츠이다. 본 논문에서는 이런 고가의 콘텐츠인 디지털 홀로그래피 간섭 패턴의 소유권을 보호하기 위해 홀로그램 영역과 주파수영역에서의 디지털 워터마킹 기법들을 제안하였다. 홀로그램영역에서 워터마킹 기법은 주파수영역에서 제안한 2차원 이산 웨이블릿 변환(2-dimensional discrete wavelet transform, 2DDWT)을 기반으로 하는 기법과의 비교를 위한 것이다. 제안한 두 가지 기법 모두 데이터의 압축 및 전송과정에서 생길 수 있는 공격들에 대해 비교적 강인한 특성을 보였다. 특히, 2DDWT 기반의 워터마킹 기법은 공격 후 추출한 워터마크가 3%이하의 낮은 에러율을 보였다. 이는 기존의 광학기반의 워터마킹 알고리즘들에 비해 매우 향상된 결과이다. Digital holography interference pattern generated by a computer calculation (CGH) is one of the most expensive contents and its usage is being expanded. Thus, it is highly necessary to protect the ownership of digital hologram. In this paper a hologram-domain and a frequency-domain electronic watermarking schemes were proposed. The hologram-domain scheme was only to compare the results to the ones from frequency-domain scheme and the frequence-domain scheme used 2-dimensional against the attaks. Especially the MDWT-domain scheme was very high robustness such that th error ratio at the worst case was only 3%. Thus, we expect that it is used as a good watermarking scheme of digital hologram with high performance.

고성능 디스플레이 변환기의 FPGA 설계

최현준,서영호,김동욱,Choi, Hyun-Jun,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

본 논문에서는 4개의 기능 블록들로 구성된 디스플레이 변환기의 구조를 제안하였다. 디스플레이 변환기의 4개의 기능 블록들은 각각 color space converter, de-interlacer, video display scaler, gamma corrector 등이다. 제안한 구조들은 실제 하드웨어로 구현한 후 정확한 동작을 검증하였다. 구현된 디스플레이 변환기는 Altera 사의 Stratix 디바이스에서 7,629개의 LUT, 6,800개의 Logic Register를 사용하였고, 최대 270 MHz에서 동작이 가능하였다. In this paper, we propose the hardware architecture of a display converter which is consisted of four functional blocks. The four functional blocks consists of a set of color space converter, de-interacer, video display scaler, and gamma corrector. After the proposed architecture was implemented into hardware, we verified that it operated exactly. The designed hardware has 7,629 LUT and 6,800 Logic Register in Stratix device of Altera and operates in 270 MHz clock frequency.

실내 다짐시험을 통한 유기물 함량에 따른 저온 다짐 특성 분석

최현준,김세원,이승주,박현태,최항석,김영석,Choi, Hyun-Jun,Kim, Sewon,Lee, Seungjoo,Park, Hyeontae,Choi, Hangseok,Kim, YoungSeok 한국지반공학회 2024 한국지반공학회논문집 Vol.40 No.3

저온 다짐의 경우 간극수 동결이 발생되어 상온에서의 다짐 특성과 상이한 양상이 발생된다. 특히, 캐나다 알버타주와 같이 유기질토가 많이 분포되어 있는 지역에서는 보수성과 압축성이 크고 동결·융해에 민감한 유기질토의 특성에 따라 유기물 함량이 다짐 성능에 주요한 영향을 미친다. 알버타주는 환경규제로 인하여 굴착토를 활용하여 되메움을 수행해야 하며 고위도에 위치하는 지리적인 특성으로 동절기가 길어 건설공사를 진행하기에 불리한 조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 유기질토의 유기질 함량에 따른 저온 다짐 특성을 평가하기 위하여 실내 다짐시험을 수행하였다. 실험 결과, 유기질 함량이 증가할수록 최적함수비가 증가하였고 최대건조단위중량이 최대 21.9% 만큼 감소되었다. 또한, -4℃ 이하의 온도조건에서는 최적함수비가 나타나지 않고 함수비가 증가할수록 건조단위중량이 감소하는 것으로 분석되었다. Pore water freezes in low-temperature compaction, which leads to different compaction characteristics compared to room temperature conditions. In regions like Alberta, Canada, where organic soils are prevalent, compaction performance is influenced by the high water retention and compressibility of organic soils, as well as their sensitivity to freezing and thawing. Alberta's strict environmental regulations demand the reuse of excavated soil for backfill, and the long winter season creates challenging conditions for civil engineering projects. In this study, a laboratory compaction test was conducted to evaluate the low-temperature compaction characteristics of organic soils with varying organic content. The results indicate that the optimum moisture content increases as the organic content increases, and the maximum dry unit weight decreases by up to 21.9%. In addition, under temperature conditions below -4℃, no optimum moisture content was observed, and the dry unit weight decreased as the moisture content increased.

3차원 카오스 캣맵을 이용한 JPEG2000 영상의 암호화 기술

최현준,김수민,서영호,김동욱,Choi, Hyun-Jun,Kim, Soo-Min,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.5

본 논문에서는 JPEG2000 표준에서 주파수 변환기법으로 채택된 이산 웨이블릿 변환을 기반으로 영상의 부분 데이터만을 암호화하여 계산량을 줄이는 방법을 제안하였다. 또한 계산량이 많은 암호화 알고리즘 대신 비교적 계산량이 적은 캣맵(cat mad)과 카오스 시스템을 이용함으로써 계산량을 더욱 감소시켰다. 이 방법은 영상의 압축비를 유지하기 위해서 양자화와 엔트로피 코딩 사이에서 암호화를 수행하며, 부대역의 선택과 카오스 시스템을 이용한 무작위 변환방법을 사용한다. 영상에 대한 실험방법은 우선 암호화할 부대역을 선택하여 영상데이터를 3차원 블록으로 만든 후 캣맵에 의해 3차원으로 영상의 픽셀값을 교환 하는 방법과 캣맵에 의해 암호화된 부대역을 카오스 시스템을 이용하여 모듈러 연산에 의해 암호화하였다. 또한, JPEG2000의 점진적 전송(Progressive transmission)에 적합하게 암호화하기 위해서 비트 평면을 선택하여 암호화하였다. 제안한 방법을 소프트웨어로 구현하여 500개의 영상을 대상으로 실험한 결과 원 영상 데이터를 부분적으로 암호화함으로써 원 영상을 인식할 수 없을 정도의 암호화효과를 얻을 수 있었다. 본 논문에서는 여러 방식을 제안하였으며, 이들의 암호화 수행시간과 암호화 효율 사이에는 상보적인 관계가 있음을 보여, 적용분야에 따라 선택적으로 사용할 수 있음을 보였다. In this paper, we proposed the image hiding method which decreases calculation amount by encrypt partial data using discrete wavelet transform(DWT) and linear scale quantization which were adopted as the main technique for frequency transform in JPEG2000 standard. Also we used the chaotic system and cat map which has smaller calculation amount than other encryption algorithms and then dramatically decreased calculation amount. This method operates encryption process between quantization and entropy coding for preserving compression ratio of images and uses the subband selection method. Also, suggested encryption method to JPEG2000 progressive transmission. The experiments have been performed with the Proposed methods implemented in software for about 500 images. Consequently, we are sure that the proposed is efficient image encryption methods to acquire the high encryption effect with small amount of encryption. It has been shown that there exits a relation of trade-off between the execution time and the effect of the encryption. It means that the proposed methods can be selectively used according to the application areas.

깊이정보 콘텐츠 보안을 위한 이산 웨이블릿 변환 영역에서의 암호화 기술

최현준,Choi, Hyun-Jun 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.5

As the usage of digital image contents increase, a security problem for the payed image data or the ones requiring confidentiality is raised. This paper propose a depth-map image contents encryption methodology to hide the depth information. This method is performed on the frequency coefficients in the Wavelet domain. This method, by selecting the level and threshold value for the wavelet transform, encryption at various strengths are possible. The experimental results showed that encrypting only 0.048% of the entire data was enough to hide the constants of the depth-map. The encryption algorithm expected to be used effectively on the researches on encryption and others for image processing.

List Mode에서 PET/CT Scanner의 직선성 평가

최현준,김병진,이또 미키코,이홍재,김진의,김현주,이재성,이동수,Choi, Hyun-Jun,Kim, Byung-Jin,Ito, Mikiko,Lee, Hong-Jae,Kim, Jin-Ui,Kim, Hyun-Joo,Lee, Jae-Sung,Lee, Dong-Soo 대한핵의학기술학회 2012 핵의학 기술 Vol.16 No.1

Purpose: Quantification of myocardial blood flow (MBF) using dynamic PET imaging has the potential to assess coronary artery disease. Rb-82 plays a key role in the clinical assessment of myocardial perfusion using PET. However, MBF could be overestimated due to the underestimation of left ventricular input function in the beginning of the acquisition when the scanner has non-linearity between count rate and activity concentration due to the scanner dead-time. Therefore, in this study, we evaluated the count rate linearity as a function of the activity concentration in PET data acquired in list mode. Materials & methods: A cylindrical phantom (diameter, 12 cm length, 10.5 cm) filled with 296 MBq F-18 solution and 800 mL of water was used to estimate the linearity of the Biograph 40 True Point PET/CT scanner. PET data was acquired with 10 min per frame of 1 bed duration in list mode for different activity concentration levels in 7 half-lives. The images were reconstructed by OSEM and FBP algorithms. Prompt, net true and random counts of PET data according to the activity concentration were measured. Total and background counts were measured by drawing ROI on the phantom images and linearity was measured using background correction. Results: The prompt count rates in list mode were linearly increased proportionally to the activity concentration. At a low activity concentration (<30 kBq/mL), the prompt net true and random count rates were increased with the activity concentration. At a high activity concentration (>30 kBq/mL), the increasing rate of the prompt net true rates was slightly decreased while the increasing rate of random counts was increased. There was no difference in the image intensity linearity between OSEM and FBP algorithms. Conclusion: The Biograph 40 True Point PET/CT scanner showed good linearity of count rate even at a high activity concentration (~370 kBq/mL).The result indicates that the scanner is useful for the quantitative analysis of data in heart dynamic studies using Rb-82, N-13, O-15 and F-18.

하이브리드 영상획득 장치를 이용한 초다시점 영상 디스플레이 시스템

최현준,장석우,이숙윤,김재식,Choi, Hyun-Jun,Jang, Seok-Woo,Lee, Suk-Yun,Kim, Jae-Sik 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.6

People have been interested in the next generation media and service over 3D by development of 3D industry and generalization of 3D-related content and equipment in recent year. Many researchers predict that a strong candidate is digital hologram. Holographic technology is classified to capture(or generation), processing, and display(or reconstruction). This paper discusses the digital holographic display system using hybrid image pickup system and proposes a new structure of digital holographic display system. Through the proposed method a digital hologram can be scalably serviced according to display equipments with various resolutions, computing power of decoding part, and network bandwidth.

고성능 허프만 코덱의 VLSI 구조

최현준,서영호,김동욱,Choi, Hyun-Jun,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.2

본 논문에서는 비디오 코덱을 비롯한 멀티미디어 데이터 압축에 주로 이용되는 엔트로피 코딩 방식 중의 하나인 허프만 코딩을 위한 전용 하드웨어를 제안하고 구현하였다. 제안한 허프만 코덱은 허프만 인코더와 디코더로 구성되어 있다. 허프만 인코더는 룩업 테이블을 이용하여 심볼을 허프만 코드로 변환한다. 가변 길이의 허프만 코드는 데이터 패킷화 블록에서 32 비트의 일정한 형식으로 맞추어진 후에 프레임 단위로 직렬로 출력된다. 허프만 디코더는 직렬로 입력되는 비트스트림을 버퍼링 없이 트리 구조의 FSM을 이용하여 디코딩하여 심볼로 변환한다. 제안한 하드웨어는 동작의 유연성을 위해서 인코딩과 디코딩 하드웨어를 프로그래머블하게 동작시킬 수 있도록 하여 프로그래밍 과정을 통해서 다양한 허프만 코딩을 수행할 수 있도록 하였다. 구현한 하드웨어는 Altera사의 Cyclone III FPGA를 이용하여 검증하였고, 3725개의 LUT를 사용하면서 최대 365MHz로 동작이 가능하였다. In this paper, we proposed and implemented a dedicated hardware for Huffman coding which is a method of entropy coding to use compressing multimedia data with video coding. The proposed Huffman codec consists Huffman encoder and decoder. The Huffman encoder converts symbols to Huffman codes using look-up table. The Huffman code which has a variable length is packetized to a data format with 32 bits in data packeting block and then sequentially output in unit of a frame. The Huffman decoder converts serial bitstream to original symbols without buffering using FSM(finite state machine) which has a tree structure. The proposed hardware has a flexible operational property to program encoding and decoding hardware, so it can operate various Huffman coding. The implemented hardware was implemented in Cyclone III FPGA of Altera Inc., and it uses 3725 LUTs in the operational frequency of 365MHz

GPU를 이용한 스테레오 정합 알고리즘의 구현

최현준,서영호,김동욱,Choi, Hyun-Jun,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.3

본 논문에서는 최종 변이영상의 정확도를 높이기 위해 영상의 특징점을 이용한 적응적 가변 정합창 방법과 교차 일치성 검사의 신뢰도를 높이는 방법을 제안한다. 제안한 적응적 가변 정합창 방법은 색상정보를 이용하여 영상을 분할하고 분할된 각 영상의 특징점을 찾아 그 특징점들의 유무에 따라 정합창의 크기를 적응적으로 가변시키는 방법이다. 또한 제안한 알고리즘을 GPU를 기반으로 구현하여 연산속도가 평균 128배 빨라졌다. GPU는 NVIDIA의 GeForce GTX296를 사용하였고, CUDA를 기반으로 프로그래밍 하였다. In this paper, we propose an adaptive variable-sized matching window method using the characteristic points of the image and a method to increase the reliability of the cross-consistency check to raise the correctness of the final disparity image. The proposed adaptive variable-sized window method segments the image with the color information, finds the characteristic points inside the window. Also the proposed algorithm implement using a graphic processing unit(GPU). The GPU, we used in this paper is GeForce GTX296 (NVIDIA) and we can use programming based on CUDA. The calculation speed realizes a speed approximately 128 times faster than that of a CPU.

디지털 홀로그램을 위한 Fresnel 변환 기반의 디지털 워터마킹 알고리즘

최현준,서영호,김동욱,Choi, Hyun-Jun,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.5

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.