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가상 위상 영상을 이용한 광학적 암호화 시스템
Optical encryption system using phase-encoded virtual image

서동환   (경북대학교 전자전기컴퓨터학부UU0000096  ); 신창목   (경북대학교 전자전기컴퓨터학부UU0000096  ); 김수중   (경북대학교 전자전기컴퓨터학부UU0000096  ); 배장근   (구미1대학 전자정보과UU0000215  ); 김철수   (경주대학교 컴퓨터전자공학부UU0000131  ); 도양회   (제주대학교 전자공학과UU0001165  );
  • 초록

    본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상과 간섭의 원리를 이용하여 영상의 암호화 및 복호화 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 원 영상은 그레이 값을 가지는 가상 영상과 무작위 암호화 키, 그리고 복호화 키를 위상 변조하여 이들을 간섭계의 한 쪽 경로에 둠으로써 기준파와의 간섭에 의해서 간단히 복원될 수 있다. 제안한 암호화 과정은 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 위상 변조된 가상영상과 컴퓨터를 통해서 만들어진 무작위 영상(암호화 키)을 곱함으로써 암호화한다. 그러므로 허가되지 않은 사람들이 암호화키를 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 배제하였다. 또한 그레이 영상을 암호화함으로써 이진 위상 암호화방법에 비해 암호화 수준이 높은 장점을 가진다. 컴퓨터 시뮬레이션과 광 실험을 통하여 제안한 방법이 광 암호화 시스템에 적합함을 확인하였다.


    In this paper, we propose an improved image encryption and decryption method using a phase-encoded virtual image and interference. An original image is simply decrypted by interfering a reference wave with the wave passing through a decrypting key and the encrypted image, where every image has grey level. The proposed encryption is performed by the multiplication of an encrypting key and a phase-encoded virtual image which dose not contain any information for the original image. Therefore even if unauthorized people analyze the encrypted image, they cannot reconstruct the original image. Also grey image encryption can improve the encryption level compared to binary image encryption. Computer simulation and optical experiments confirmed that the proposed technique is a simple for optical encryption.


  • 주제어

    optical encryption .   Interferometer .   Random phase.  

  • 참고문헌 (12)

    1. Experimental demonstration of the random phase encoding technique for image encryption and security verification , B.Javidi;G.Zhang;Jian Li , Opt. Eng. / v.35,pp.2506-2512,
    2. Optical image encryption based on input plane and Fourier plane random encoding , P.Refregier;B.Javidi , Opt. Lett. / v.20,pp.767-769,
    3. Optical pattern recognition for validation and security verification , B.Javidi;J.L.Horner , Opt. Eng. / v.33,pp.1752-1756,
    4. Random phase encoding for optical security , R.K.Wang;I.A. Watson;C.Chatwin , Opt. Eng. / v.35,pp.2464-2469,
    5. Phase-only optical decryption of a fixed mask , P.C.Mogensen;J.Gluckstad , Appl. Opt. / v.40,pp.1226-1235,
    6. Optical encryption using a joint transform correlator architecture , T.Nomura;B.Javidi , Opt. Eng. / v.39,pp.2031-2035,
    7. Fully phase encrypted image processor , N.Towghi;B.Javidi;Z.Luo , J. Opt. Soc. Am. A / v.16,pp.1915-1927,
    8. Optical security system with Fourier plane encoding , B.Javidi;E.Ahouzi , Appl. Opt. / v.37,pp.6247-6255,
    9. Phase-only optical encryption , P.C.Mogensen;J.Gluckstad , Opt. Lett. / v.25,pp.566-568,
    10. Optical encryption system that uses phaseconjugation in a photorefractive crystal , G.Unnikrishnan;J.Joseph;K.Singh , Appl. Opt. / v.37,pp.8181-8186,
    11. Secure optical storage that uses fully phase encryption , X.Tan;O.Matoba;T.Shinura;K.Kuroda;B.Javidi , Appl. Opt. / v.39,pp.6689-6694,
    12. Image encryption using separable amplitude-based virtual image and iteratively retrieved phase information , HsuanT.Chang , Opt. Eng. / v.40,pp.2165-2171,

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  • 신창목 (17)

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    7. 2003 "무작위 분할 영상과 결합변환 광 상관기를 이용한 암호화 시스템" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 14 (6): 636~642    
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    10. 2005 "다중 위상 분할과 위상 랩핑 방법을 이용한 광 암호화 시스템" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 42 (6): 31~38    
  • 김수중 (86)

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