KR20020083882A - Encryption/decryption apparatus, system and method using the base element of pixel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화소의 기본요소를 이용한 암호화/복호화 장치 및 그 방법과 그를 이용한 암복호화 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개인별 고유의 보안코드, 기관이 관리하는 암호키코드, 안전성이 입증된 고비도 암호알고리즘 및 난수알고리즘을 이용하여 화상을 화소의 기본요소로 분해하여 암호화함으로써 전용 해독장치를 이용하지 않고는 해독이 불가능하고, 또한 암호화된 화상을 특정정보의 배경화상으로 적용함으로써 착시에 의한 은닉효과를 얻을 수 있는 암호화/복호화 장치 및 그 방법과 그를 이용한 암복호화 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to an encryption / decryption apparatus using the basic elements of a pixel, a method thereof, and an encryption / decryption system using the same, and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing the methods. It is impossible to decrypt without using a dedicated decryption device by decomposing the image into the basic elements of the pixel by using a unique security code, an encryption key code managed by the institution, a proven high-visibility encryption algorithm and a random number algorithm. And an encryption / decryption apparatus and method thereof, an encryption / decryption system using the same, and a program for realizing the methods, which can obtain a concealment effect due to optical illusion by applying an encrypted image as a background image of specific information. The present invention relates to a computer-readable recording medium.
먼저, 본 발명에서 사용되는 "화소의 기본요소"라는 용어에 대하여 살펴보면 다음과 같다.First, look at the term "basic elements of the pixel" used in the present invention.
실질적으로 가장 일반적인 하드웨어 기준 모델들은 색채 모니터와 많은 종류의 색채 비디오 카메라를 위한 RGB(삼색치인 Red, Green, Blue)모델, 색채 프린터를 위한 CMY(녹청색, 자홍, 노랑), CMYK(녹청색, 자홍, 노랑, 검정색)모델, 색채 TV방송의 표준인 YIQ(휘도, imphase, quadrature)모델, 색채 영상의 조작을 위해 종종 사용되는 모델 중에 HSI(색상, 채도, 밝기)모델, HSV(색상, 채도, 값)모델 등이 있다. 그리고, 위의 모델들은 상호 변환 수식에 의해서 변환이 가능하다.Practically the most common hardware reference models are the RGB (Triple Red, Green, Blue) models for color monitors and many kinds of color video cameras, CMY (Cyan, Magenta, Yellow), CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, black) model, YIQ (luminance, imphase, quadrature) model, standard for color TV broadcasting, HSI (color, saturation, brightness) model, HSV (color, saturation, value) ) Models. And, the above models can be converted by the mutual conversion formula.
따라서, 본 발명에서는 화소의 구성단위인 RGB, CMY, CMYK, YIQ, HSI, HSV 등의 각각을 "화소의 기본요소"라고 정의하여 사용하기로 한다. 그리고, 이하에서는 RGB 모델을 일예로 들어 설명하기로 한다.Therefore, in the present invention, each of RGB, CMY, CMYK, YIQ, HSI, HSV, etc., which are the constituent units of the pixel, will be defined and used as the "basic element of the pixel". Hereinafter, the RGB model will be described as an example.
일반적으로 국제테러, 마약밀수, 및 밀입국 등에 위조된 여권이 사용되고 있고, 미성년자의 윤락업소 취업, 부동산 사기, 범죄자의 신분위장 등과 같은 각종 범죄에 위조된 신분증이 사용되고 있어 국가적, 사회적 피해가 심각하다. 또한, 은행통장의 인감이나 신용카드의 서명 등은 원본이 그대로 인쇄되어 노출되기 때문에 분실 또는 도난되었을 때, 전문가가 아니더라도 위조하기가 어려운 일이 아니며, 그에 따른 예금 부정인출 등과 같은 각종 금융사고를 초래하게 된다. 그 외에도 신용카드나 백화점의 상품권, 상표 등에 쓰이는 홀로그램도 이미 위조사례가 빈발하고 있다.In general, forgery is used for international terrorism, drug smuggling, smuggling, etc., and forgery of various types of crimes such as employment of minors, real estate fraud, and forgery of criminals, serious national and social damage. In addition, the seal of bank account or signature of credit card is printed and exposed as it is, so when it is lost or stolen, it is not difficult to falsify it even if you are not an expert, resulting in various financial accidents such as deposit fraud. Done. In addition, the case of holograms used for credit cards, gift certificates and trademarks of department stores is already frequent.
종래의 위조 방지 방법으로는 무형광, 광간섭무늬, 미세글자, 요판, 은선, 은화 등의 여러가지 특수 인쇄기술이 복합적으로 적용되고 있지만, 위조범과의 전쟁의 역사라 불리울 만큼 위조문제가 심각한 상태로 남아 있다. 이러한 이유로 수많은 나라들이 위조방지를 위해 매년 수많은 인적, 물적 자원을 투입하고 있다.As a conventional anti-counterfeiting method, various special printing techniques such as fluorescence, optical interference pattern, fine letters, intaglio, silver wire, and silver are applied in combination, but the forgery problem is serious enough to be called the history of the war against counterfeiters. Remains. For this reason, many countries devote a lot of human and material resources every year to prevent counterfeiting.
지금까지 인쇄물에 대한 위조 방지 수단으로는 바코드, 홀로그램, 은화, 미세문자 등과 같이 특수 재질을 이용한 정밀 인쇄 기술이 사용되어 왔다. 그러나, 특수 인쇄의 경우에 단순히 위조를 어렵게 할 수는 있지만 위조를 근본적으로 방지할 수는 없다. 왜냐하면 칼라 복사기와 컴퓨터 기술 등의 비약적인 발전과 함께 전문 위조 조직에 의한 위조 기술 역시 교묘하게 발전하기 때문이다.Until now, precision printing techniques using special materials such as barcodes, holograms, silver coins, and fine characters have been used as anti-counterfeiting means for printed materials. However, in the case of special printing, forgery may be difficult simply, but forgery cannot be prevented fundamentally. Because with the rapid development of color copier and computer technology, counterfeit technology by professional counterfeit organization also evolves skillfully.
이러한 위조 기술의 발전도 문제이지만, 위조 범죄가 끊이지 않고 있는 또 다른 이유는 일반인들이 위조 여부를 쉽게 판별할 수 없다는데 있다. 일반인들이진위 여부를 쉽게 판별할 수 있는 지식이나 주의력이 부족한 점을 노려 위조 행위가 이루어지고 있음을 감안할 때 위조 여부를 누구나 간편하게 식별할 수 있도록 하는 방법이 있다면 상기 문제는 해결될 수 있다.The development of such counterfeit technology is also a problem, but the other reason why counterfeit crimes are endless is that the general public cannot easily determine whether or not to forge. Given the fact that counterfeiting is being carried out in view of the lack of knowledge or attention that ordinary people can easily determine the authenticity, the problem can be solved if there is a method for anyone to easily identify the forgery.
이를 위한 화상정보 보안시스템에 대한 기본적인 개념 및 방법에 대해서는 본 출원인에 의해 기출원되었다(대한민국 특허출원 제1999-2625호). 상기 기출원된 발명은 화상을 미세한 조각으로 나눈 후에, 주어진 보안 코드에 따라 위치를 재배열하는 방식으로 단순히 재배열의 경우에 수만을 증가시켜 암호화한 것이다. 비록 상기 방법이 현재의 컴퓨터로 풀어내는데 오랜 시간이 걸린다 하더라도 현재의 컴퓨터 발전 추세로 보아 그 시간은 빠르게 단축될 것이다. 이런 점에서 보안도를 강화하는 방법으로 본 출원인에 의해 화상데이터 암호화방법 및 지원장치에 대해서도 기출원되었다(대한민국 특허출원 제2000-66708호). 상기 기출원된 발명은 화상의 조각을 화상을 구성하는 화소 단위로 세분화하였으며, 역추정을 어렵게 하기 위해서 화소의 색을 반전시키는 방식을 사용하였다. 상기 기출원된 발명은 현재로서도 보안도가 매우 높으나 보안도를 한층 강화하기 위해서는 처리 단위의 세분화가 필요하고, 심층 암호화 기법(steganography)의 적용이 필요하다.The basic concept and method for the image information security system has been filed by the present applicant (Korean Patent Application No. 1999-2625). The previously disclosed invention encrypts by simply increasing the number in the case of rearrangement by dividing the image into fine pieces and rearranging the positions according to a given security code. Although the method takes a long time to solve with the present computer, the time will be shortened by the current computer development trend. In this regard, as a method of enhancing the security level, the present applicant has also filed an application for an image data encryption method and a supporting device (Korean Patent Application No. 2000-66708). In the above-described invention, the fragment of the image is subdivided into pixel units constituting the image, and a method of inverting the color of the pixel is used in order to make back estimation difficult. Although the above-described invention has a very high degree of security at present, in order to further enhance the degree of security, the granularity of the processing unit is required and the application of a deep encryption technique (steganography) is required.
따라서, 본 출원인은 종래의 방법들과 달리 처리 단위를 화소의 기본요소 단위로 하면서 고비도 알고리즘, 다단계의 암호화 과정, 그리고 눈에 잘 띄지 않도록 하는 심층 암호화 기법을 적용한 새로운 암호화 방법을 발명하고, 이 새로운 암호화 방법을 채용하여 위조를 할 수 없도록 한 암호화(발급) 장치, 및 전문가가 아닌 일반인들도 간편하게 조회할 수 있는 실용적인 복호화(해독) 장치를 발명하기에 이른 것이다.Accordingly, the present inventors have invented a new encryption method that applies a high-visibility algorithm, a multi-level encryption process, and a deep encryption technique that are inconspicuous while the processing unit is a basic element unit of the pixel, unlike the conventional methods. The inventors have invented an encryption (issuance) device that prevents forgery by employing a new encryption method, and a practical decryption (decryption) device that can be easily inquired by non-experts.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 입력정보를 화소의 기본요소로 분해한 후에 퍼즐화하여 위치를 각각 불규칙하게 변화시켜 암호화하는 암호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an encryption device and method for realizing the method and the method for realizing the encryption method by decomposing the input information into the basic elements of the pixel and then changing the position irregularly. Its purpose is to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon.
또한, 본 발명은 입력정보를 화소의 기본요소로 분해한 후에 계조맵에 사상시키고 퍼즐화하여 색상과 위치를 각각 불규칙하게 변화시켜 다단계 암호화하는 암호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides an encryption apparatus and method for realizing the method and the method for realizing the above method by decomposing the input information into the basic elements of the pixel and mapping it to the gradation map and making puzzles to change the color and position irregularly. Its purpose is to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon.
또한, 본 발명은, 개인별 고유의 보안코드, 기관이 관리하는 암호키코드, 안전성이 입증된 고비도 암호알고리즘 및 난수알고리즘, 그리고 단계조맵을 이용하는 암호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention, an individual security code, an encryption key code managed by the institution, a high-cost encryption algorithm and random number algorithm proved to be safe, and an encryption device using a stepwise map and a method and a program for realizing the method Its purpose is to provide a computer readable recording medium having recorded thereon.
또한, 본 발명은, 착시에 의한 은닉방식을 이용한 화상정보 암호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide an image information encryption apparatus using an optical illusion concealment method, a method and a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
또한, 본 발명은, 해당 기관 외에 제삼자에 의한 위조가 불가능한 화상정보 암호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide an image information encrypting apparatus which cannot be forged by a third party other than the relevant institution, and a method and a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
한편, 본 발명은, 화소의 기본요소를 이용하여 암호화된 정보를 실시간으로 복원하여 위조 여부를 쉽게 판별할 수 있는 복호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 다른 목적이 있다.On the other hand, the present invention, a decryption apparatus that can easily determine whether the forgery by restoring the encrypted information using the basic elements of the pixel in real time, and a computer-readable recording recording the method and a program for realizing the method There is another purpose in providing the medium.
한편, 본 발명은, 상기 암호화 장치 및 그 방법과 상기 복호화 장치 및 그 방법을 서로 연동시킨 암복호화 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.On the other hand, the present invention provides an encryption / decryption system in which the encryption device and the method and the decryption device and the method are linked to each other, and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method and the method. There is another purpose.
도 1a 는 본 발명에 따라 순색의 R(Red), G(Green), B(Blue), 그리고 W(White)로 이루어진 임의의 화상정보를 화소단위로 쪼개어 나눈 것을 나타내는 도면.1A is a diagram showing arbitrary image information consisting of R (Red), G (Green), B (Blue), and W (White) of pure color according to the present invention divided into pixels.
도 1b 는 본 발명에 따라 분해된 첫 번째 기본요소인 레드 채널(Red Channel)을 나타내는 도면.1B is an illustration of a red channel, the first element being decomposed in accordance with the present invention.
도 1c 는 본 발명에 따라 분해된 두 번째 기본요소인 그린 채널(Green Channel)을 나타내는 도면.1C is an illustration of a Green Channel, the second element that is decomposed in accordance with the present invention.
도 1d 는 본 발명에 따라 분해된 세 번째 기본요소인 블루 채널(Blue Channel)을 나타내는 도면.1D is a diagram illustrating a blue channel, which is a third element decomposed according to the present invention.
도 1e 는 본 발명에 따라 퍼즐화된 첫 번째 기본요소인 레드 채널(Red Channel)을 나타내는 도면.FIG. 1E illustrates a red channel as the first element of the puzzle, according to the present invention. FIG.
도 1f 는 본 발명에 따라 퍼즐화된 두 번째 기본요소인 그린 채널(Green Channel)을 나타내는 도면.FIG. 1F illustrates a Green Channel, the second fundamental element puzzled in accordance with the present invention. FIG.
도 1g 는 본 발명에 따라 퍼즐화된 세 번째 기본요소인 블루 채널(Blue Channel)을 나타내는 도면.FIG. 1G illustrates a blue channel, the third fundamental element puzzled in accordance with the present invention. FIG.
도 1h 는 본 발명에 따라 단계조맵에 사상된 첫 번째 기본요소인 레드 채널(Red Channel)을 나타내는 도면.FIG. 1H is a diagram illustrating a red channel, which is the first basic element mapped to a phase map in accordance with the present invention; FIG.
도 1i 는 본 발명에 따라 단계조맵에 사상된 두 번째 기본요소인 그린 채널(Green Channel)을 나타내는 도면.FIG. 1I is an illustration of a Green Channel, the second fundamental element mapped to a phase map in accordance with the present invention. FIG.
도 1j 는 본 발명에 따라 단계조맵에 사상된 세 번째 기본요소인 블루 채널(Blue Channel)을 나타내는 도면.FIG. 1J is a diagram illustrating a blue channel, which is the third basic element mapped to a phase map in accordance with the present invention. FIG.
도 1k 는 본 발명에 따라 기본요소를 배치한 후에 퍼즐화한 화상을 나타내는 도면.1K illustrates an image puzzled after placing the basic elements in accordance with the present invention.
도 1l 은 본 발명에 따라 분해 결합된 기본요소를 화소단위로 변환한 화상을 나타내는 도면.FIG. 1L is a view showing an image obtained by converting a decomposition-combined basic element in pixel units according to the present invention.
도 1m 은 본 발명에 따라 착시에 의한 은닉효과를 얻기 위한 적용으로 도 1k 의 암호화상을 배경화상으로 "정보"라는 특정데이터를 덧씌운 화상을 나타내는 도면.1M is a view showing an image overlaid with specific data called "information" as a background image with the encrypted image of FIG. 1K as an application for obtaining a concealment effect by optical illusion according to the present invention; FIG.
도 1n 은 본 발명에 따라 착시에 의한 은닉효과를 얻기 위한 적용으로 도 1l 의 암호화상을 배경화상으로 "위"라는 특정데이터를 덧씌운 화상을 나타내는 도면.FIG. 1N is a view showing an image overlaid with specific data "above" with the encrypted image of FIG. 1L as a background image in an application for obtaining a concealment effect by optical illusion according to the present invention; FIG.
도 2 는 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 암호화 장치의 일실시예 구성도.2 is a block diagram of an embodiment of an encryption apparatus using the basic elements of a pixel according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 복호화 장치의 일실시예구성도.3 is a block diagram of an embodiment of a decoding apparatus using the basic elements of a pixel according to the present invention;
도 4 는 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 암호화 방법에 대한 일실시예 전체 흐름도.4 is a flowchart illustrating an embodiment of an encryption method using the basic elements of a pixel according to the present invention;
도 5a 내지 5g 는 도 4 의 화소의 기본요소를 다단계 암호화하는 과정에 대한 다수의 실시예 흐름도.5A-5G are flow diagrams of a number of embodiments of the process of multi-step encryption of the basic elements of the pixel of FIG.
도 6 은 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 복호화 방법에 대한 일실시예 전체 흐름도.6 is a flowchart illustrating an embodiment of a decoding method using the basic elements of a pixel according to the present invention;
도 7a 내지 7g 는 도 6 의 화소의 기본요소를 다단계 복호화하는 과정에 대한 다수의 실시예 흐름도.7A to 7G are flow charts of a number of embodiments of the process of multi-step decoding the basic elements of the pixel of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
p : 제1 화소 1 : 제1 기본요소p: first pixel 1: first basic element
2 : 제2 기본요소 3 : 제3 기본요소2: 2nd basic element 3: 3rd basic element
21,31 : 화상 입력부 22,32 : 보안코드 입력부21,31: Image input section 22,32: Security code input section
23,33 : 중앙 처리부 24,34 : 화상 저장부23,33: central processing unit 24,34: image storage unit
25 : 화상 인쇄부 26,35 : 화면 표시부25: image printing unit 26, 35: screen display unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 암호화 방법은, 화소의 기본요소를 이용한 암호화 장치에 적용되는 암호화 방법에 있어서, 암호화를 위한 정보를 입력받는 제 1 단계; 난수맵을 생성하는 제 2 단계; 암호화 대상 정보를 화소의 기본요소 단위로 분해하는 제 3 단계; 상기 분해된 화소의 기본요소를 암호화하는 제 4 단계; 및 상기 암호화된 정보를 출력하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.An encryption method of the present invention for achieving the above object, the encryption method applied to the encryption device using the basic elements of the pixel, the first step of receiving information for encryption; A second step of generating a random number map; A third step of decomposing the encryption target information into units of basic elements of the pixel; Encrypting a basic element of the decomposed pixel; And a fifth step of outputting the encrypted information.
또한, 본 발명의 암호화 장치는, 화소의 기본요소를 이용한 암호화 장치에 있어서, 암호화를 위한 정보를 입력받기 위한 입력 수단; 보안코드를 입력받기 위한 보안코드 입력 수단; 상기 입력 수단을 통하여 입력받은 암호화를 위한 정보를 화소의 기본요소로 분해한 후에 상기 분해된 화소의 기본요소의 위치를 암호화하기위한 암호화 수단; 상기 암호화 과정에 따른 정보를 저장하기 위한 저장 수단; 및 상기 암호화된 정보를 출력하기 위한 출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the encryption apparatus of the present invention, the encryption apparatus using the basic elements of the pixel, comprising: input means for receiving information for encryption; Security code input means for receiving a security code; Encrypting means for encrypting the position of the basic element of the decomposed pixel after decomposing the information for encryption received through the input means into a basic element of the pixel; Storage means for storing information according to the encryption process; And output means for outputting the encrypted information.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복호화 방법은, 화소의 기본요소를 이용한 복호화 장치에 적용되는 복호화 방법에 있어서, 암호화된 정보를 입력받는 제 1 단계; 상기 암호화된 정보를 해독하기 위한 보안코드를 획득하는 제 2 단계; 난수맵을 생성하는 제 3 단계; 상기 암호화된 정보를 화소의 기본요소 단위로 처리하여 복호화하는 제 4 단계; 상기 복호화된 화소의 기본요소를 결합하여 원정보를 복원하는 제 5 단계; 및 상기 복원된 원정보를 출력하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the decryption method of the present invention for achieving the above object, the decryption method applied to the decryption apparatus using the basic elements of the pixel, comprising: a first step of receiving encrypted information; Obtaining a security code for decrypting the encrypted information; Generating a random number map; A fourth step of processing and encrypting the encrypted information in units of basic elements of a pixel; A fifth step of restoring original information by combining basic elements of the decoded pixel; And a sixth step of outputting the restored original information.
또한, 본 발명의 복호화 장치는, 화소의 기본요소를 이용한 복호화 장치에 있어서, 암호화된 정보를 입력받기 위한 입력 수단; 보안코드를 획득하기 위한 보안코드 획득 수단; 상기 입력 수단을 통하여 입력받은 암호화된 정보에 대한 화소의 기본요소를 복호화한 후에, 상기 복호화된 화소의 기본요소를 결합하여 원정보를 복원하기 위한 복호화 수단; 상기 복호화 과정에 따른 정보를 저장하기 위한 저장 수단; 및 상기 복원된 원정보를 출력하기 위한 출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the decryption apparatus of the present invention, the decryption apparatus using the basic elements of the pixel, the input unit for receiving encrypted information; Security code obtaining means for obtaining a security code; Decrypting means for restoring original information by combining the basic elements of the decrypted pixels after decrypting the basic elements of the pixels for the encrypted information received through the input means; Storage means for storing information according to the decoding process; And output means for outputting the restored original information.
한편, 상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 암복호화 방법은, 화소의 기본요소를 이용한 암복호화 장치에 적용되는 암복호화 방법에 있어서, 암호화를 위한 정보를 입력받는 제 1 단계; 암호화를 위한 난수맵을 생성하는 제 2 단계; 암호화 대상 정보를 화소의 기본요소 단위로 분해하는 제 3 단계; 상기 분해된 화소의 기본요소를 다단계 암호화하는 제 4 단계; 상기 암호화된 정보를 출력하는 제 5 단계; 암호화된 정보를 입력받는 제 6 단계; 상기 암호화된 정보를 해독하기 위한 보안코드를 획득하는 제 7 단계; 복호화를 위한 난수맵을 생성하는 제 8 단계; 상기 암호화된 정보를 화소의 기본요소 단위로 처리하여 다단계 복호화하는 제 9 단계; 상기 복호화된 화소의 기본요소를 결합하여 원정보를 복원하는 제 10 단계; 및 상기 복원된 원정보를 출력하는 제 11 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the encryption and decryption method of the present invention for achieving the another object, the encryption and decryption method applied to the encryption and decryption apparatus using the basic elements of the pixel, comprising: a first step of receiving information for encryption; Generating a random number map for encryption; A third step of decomposing the encryption target information into units of basic elements of the pixel; A fourth step of multi-step encrypting the basic elements of the decomposed pixel; A fifth step of outputting the encrypted information; A sixth step of receiving encrypted information; A seventh step of obtaining a security code for decrypting the encrypted information; An eighth step of generating a random number map for decoding; A ninth step of processing the encrypted information in units of basic elements of a pixel and performing multi-step decryption; A tenth step of combining original elements of the decoded pixel to restore original information; And an eleventh step of outputting the restored original information.
또한, 본 발명의 암복호화 장치는, 화소의 기본요소를 이용한 암복호화 장치에 있어서, 암호화를 위한 정보 및 암호화된 정보를 입력받기 위한 입력 수단; 암호화를 위한 보안코드를 입력받기 위한 보안코드 입력 수단; 상기 입력 수단을 통하여 입력받은 암호화를 위한 정보를 화소의 기본요소로 분해한 후에 상기 분해된 화소의 기본요소의 위치를 난수맵을 이용하여 변경시키고 계조맵을 이용하여 화소의 기본요소의 색상을 변화시켜 다단계 암호화하기 위한 다단계 암호화 수단; 복호화를 위한 보안코드를 획득하기 위한 보안코드 획득 수단; 상기 입력 수단을 통하여 입력받은 암호화된 정보에 대한 화소의 기본요소의 위치를 난수맵을 이용하여 역변경시키고 계조맵을 이용하여 화소의 기본요소의 색상을 역변화시켜 다단계 복호화한 후에, 상기 복호화된 화소의 기본요소를 결합하여 원정보를 복원하기 위한 다단계 복호화 수단; 상기 다단계 암호화 과정에 따른 정보 및 상기 다단계 복호화 과정에 따른 정보를 저장하기 위한 저장 수단; 및 상기 다단계 암호화된 정보 및 상기 복원된 원정보를 출력하기 위한 출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the encryption and decryption apparatus of the present invention, the encryption and decryption apparatus using the basic elements of the pixel, comprising: input means for receiving the information for encryption and the encrypted information; Security code input means for receiving a security code for encryption; After decomposing the information for encryption received through the input means into the basic element of the pixel, the position of the basic element of the decomposed pixel is changed by using a random number map and the color of the basic element of the pixel is changed by using the gradation map. Multi-step encryption means for multi-step encryption by means of; Security code obtaining means for obtaining a security code for decryption; After inverting the position of the basic element of the pixel with respect to the encrypted information input through the input means by using a random number map and inversely changing the color of the basic element of the pixel by using the gradation map, the multi-step decryption is performed. Multi-stage decoding means for restoring original information by combining the basic elements of the pixels; Storage means for storing information according to the multi-step encryption process and information according to the multi-step decryption process; And output means for outputting the multi-level encrypted information and the restored original information.
한편, 본 발명은, 화소의 기본요소를 이용하여 암호화하기 위하여, 프로세서를 구비한 암호화 장치에, 암호화를 위한 정보를 입력받는 제 1 기능; 난수맵을 생성하는 제 2 기능; 암호화 대상 정보를 화소의 기본요소 단위로 분해하는 제 3 기능; 상기 분해된 화소의 기본요소를 암호화하는 제 4 기능; 및 상기 암호화된 정보를 출력하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, in order to encrypt using the basic elements of the pixel, an encryption device having a processor, the first function for receiving information for encryption; A second function of generating a random number map; A third function of decomposing encryption target information into units of basic elements of a pixel; A fourth function of encrypting the basic elements of the decomposed pixel; And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a fifth function of outputting the encrypted information.
또한, 본 발명은, 화소의 기본요소를 이용하여 복호화하기 위하여, 프로세서를 구비한 복호화 장치에, 암호화된 정보를 입력받는 제 1 기능; 상기 암호화된 정보를 해독하기 위한 보안코드를 획득하는 제 2 기능; 난수맵을 생성하는 제 3 기능; 상기 암호화된 정보를 화소의 기본요소 단위로 처리하여 복호화하는 제 4 기능; 상기 복호화된 화소의 기본요소를 결합하여 원정보를 복원하는 제 5 기능; 및 상기 복원된 원정보를 출력하는 제 6 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a decryption apparatus having a processor for decrypting using a basic element of a pixel, comprising: a first function of receiving encrypted information; A second function of obtaining a security code for decrypting the encrypted information; A third function of generating a random number map; A fourth function of processing and encrypting the encrypted information in units of basic elements of a pixel; A fifth function of restoring original information by combining basic elements of the decoded pixel; And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a sixth function of outputting the restored original information.
또한, 본 발명은, 화소의 기본요소를 이용하여 암복호화하기 위하여, 프로세서를 구비한 암복호화 장치에, 암호화를 위한 정보를 입력받는 제 1 기능; 암호화를 위한 난수맵을 생성하는 제 2 기능; 암호화 대상 정보를 화소의 기본요소 단위로 분해하는 제 3 기능; 상기 분해된 화소의 기본요소를 다단계 암호화하는 제 4 기능; 상기 암호화된 정보를 출력하는 제 5 기능; 암호화된 정보를 입력받는 제 6 기능; 상기 암호화된 정보를 해독하기 위한 보안코드를 획득하는 제 7 기능; 복호화를 위한 난수맵을 생성하는 제 8 기능; 상기 암호화된 정보를 화소의 기본요소 단위로 처리하여 다단계 복호화하는 제 9 기능; 상기 복호화된 화소의 기본요소를결합하여 원정보를 복원하는 제 10 기능; 및 상기 복원된 원정보를 출력하는 제 11 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention, in order to encrypt and decrypt using the basic elements of the pixel, a decryption apparatus having a processor, a first function for receiving information for encryption; A second function of generating a random number map for encryption; A third function of decomposing encryption target information into units of basic elements of a pixel; A fourth function of multi-level encryption of the element of the decomposed pixel; A fifth function of outputting the encrypted information; A sixth function of receiving encrypted information; A seventh function of obtaining a security code for decrypting the encrypted information; An eighth function of generating a random number map for decoding; A ninth function of processing the encrypted information in units of basic elements of a pixel and performing multi-step decryption; A tenth function of restoring original information by combining basic elements of the decoded pixel; And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the eleventh function of outputting the restored original information.
이처럼 본 발명에 따른 상기 암호화/복호화 방법을 실시하는 장치는, 위조 방지 기술이 적용된 발급장치(암호화 장치), 및 위조 여부를 판별할 수 있는 해독장치(복호화 장치)로 구현된다.As described above, the apparatus for implementing the encryption / decryption method according to the present invention is implemented as an issuing apparatus (encryption apparatus) to which an anti-counterfeiting technique is applied, and a decryption apparatus (decryption apparatus) capable of determining whether or not to forge.
상기 발급장치는 위조의 대상이 되고 있는 사진, 서명, 인감, 고유문양 등과 같은 제한된 공간영역의 화상정보를 가장 효율적으로 보호할 수 있는 상기 암호화 방법 및 해킹 방지 기술이 적용된다.The issuing device is applied with the encryption method and the hacking prevention technology which can most effectively protect the image information of the limited space area such as the photo, signature, seal, unique pattern, etc., which are the objects of forgery.
상기 암호화 방법은 개인별 고유한 보안코드와 기관이 관리하는 암호키코드 및 안전성이 입증된 고비도 암호알고리즘 및 난수알고리즘을 채택함으로써 위조의 가능성을 2중, 3중으로 차단한다. 특히, 추론 기법 등에 의한 해독을 방지하기 위해서 화소의 기본요소 단위로 분해한 후에 난수알고리즘에 따라 불규칙적으로 퍼즐화하여 재배열한 다음에 단계조맵에 사상시키고 또 다시 기본요소를 결합하여 재배열시키는 재퍼즐화 과정을 포함한다.The encryption method employs a unique security code, an encryption key code managed by an institution, and a high-proven encryption algorithm and a random number algorithm that have proven safety, thereby preventing the possibility of forgery in a double or a triple. In particular, in order to prevent decoding by reasoning techniques, etc., the puzzle is decomposed into the basic element units of pixels, and then randomized into puzzles and rearranged according to a random number algorithm. Includes anger process.
여기서, 상기 화소의 기본요소를 퍼즐화하는 과정으로도 일단계 암호화가 가능하다. 즉, 단계조맵에 사상시키는 과정 및 재퍼즐화 과정은 부가요소이다. 이후의 설명에서는 모두 다단계 암호화 및 복호화를 일예로 들어 설명하지만, 일단계 암호화가 가능하다는 기술요지는 이후의 실시예에 모두 동일하게 적용 가능하다.Here, one-step encryption is also possible in the process of puzzle-forming the basic elements of the pixel. That is, the process of mapping to the leveling map and the repuzzle process are additional elements. In the following description, all of the multi-level encryption and decryption will be described as an example, but the technical gist that one-step encryption is possible can be equally applied to the following embodiments.
상기와 같이 본 발명은 화상정보를 난수알고리즘 및 암호알고리즘에 따라 화소의 기본요소 단위별로 변화시킴으로써 전용 해독장치에 의하지 않고서는 해독이 불가능하며, 신분증, 카드, 지폐 및 통장 등의 위조를 불가능하게 한다. 또한, 단계조 또는 여러 계조로 암호 화상을 만들 수 있으며, 특히 단계조로 암호 화상을 만들어 암호 화상을 눈에 잘 띄지 않도록 배경화상으로 적용할 수 있게 함으로써 은닉 효과를 높일 수 있게 하였으며, 잡영이 있는 경우에 다단계 화상 처리 기법을 사용하여 화상을 복원함으로써 안정된 복원을 가능하게 한다.As described above, the present invention changes image information for each basic element unit of the pixel according to a random number algorithm and an encryption algorithm, thereby making it impossible to decipher it without using a dedicated decoding device, and forgery of identification cards, cards, bills, and bank accounts. . In addition, it is possible to create an encrypted image with a gradation or multiple gradations, and in particular, by making a cryptic image with a gradation level so that the encrypted image can be applied as a background image so that it is not noticeable, and the hidden effect is increased. By restoring the image using a multi-step image processing technique, a stable restoration is possible.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1a 내지 도 1n 을 참조하여 본 발명의 기술 요지를 살펴보면 다음과 같다.First, the technical gist of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 1N.
본 발명에 따른 암호화 방법은 크게 전처리 과정, 다단계 암호화 과정, 후처리 과정을 포함한다.The encryption method according to the present invention largely includes a preprocessing process, a multi-step encryption process, a post-processing process.
상기 첫 번째의 전처리 과정은 입력 과정과 정규화 과정을 포함한다.The first preprocessing process includes an input process and a normalization process.
상기 입력 과정은 아날로그 형태의 실제 화상 또는 텍스트 등의 정보를 화상 입력부를 통하여 입력받아 디지털 정보로 변환하거나, 기존에 디지털화되어 데이터베이스에 저장되어 있는 정보를 암호화 장치로 옮겨오는 과정을 의미한다. 이때, 화상 입력부로는 카메라나 스캐너 등과 같은 입력기가 사용될 수 있고, 데이터베이스는 기존에 화상 입력기를 사용하여 화상 정보를 특정한 형태로 저장해둔 것을 의미한다. 입력된 화상은 정규화 과정을 거쳐서 다단계 암호화 과정으로 넘어간다.The input process refers to a process of receiving information, such as an analog image or text, through an image input unit, converting the information into digital information, or transferring information, which has been digitized and stored in a database, to an encryption device. In this case, an input device such as a camera or a scanner may be used as the image input unit, and the database means that image information is stored in a specific form using an image input unit. The input image goes through a normalization process and goes to a multi-level encryption process.
상기 정규화 과정은 색상 및 크기를 조정한다. 데이터베이스에 저장되어 있는 디지털 화상을 제외한 화상 입력부를 통하여 입력받는 화상은 아날로그에서 디지털로 변화되는 정보이므로 가능한 원화상과 근사한 화상으로 유지하기 위하여 색상을 조정한다. 그리고, 입력된 화상의 데이터 손실을 가능한 줄이면서 원화상과 근사한 화상을 얻기 위하여 이웃화소와의 상관성을 고려하여 크기를 조정한다.The normalization process adjusts color and size. Since the image received through the image input unit except the digital image stored in the database is information that changes from analog to digital, the color is adjusted to keep the original image as close as possible to the original image. In order to reduce the data loss of the input image as much as possible, the size is adjusted in consideration of correlation with neighboring pixels in order to obtain an image close to the original image.
상기 두 번째의 다단계 암호화 과정은 화소 분해 과정, 퍼즐화 과정, 및 단계조맵 사상 과정을 포함한다. 이는 뒤에서 상세히 후술하기로 한다.The second multi-level encryption process includes a pixel decomposition process, a puzzle process, and a phase map mapping process. This will be described later in detail.
상기 세 번째의 후처리 과정은 암호 화상을 출력하는 과정으로, 적용 대상에 따라 디지털 정보로 출력하거나, 인쇄지에 인쇄한다. 이때, 인쇄 출력물은 원래의 화상과는 전혀 다른 형태로 출력되므로 이 상태로는 원래 화상을 알아내기가 불가능하다. 예를 들어 여권이나 주민등록증의 사진 화상이나 신상 정보 등을 암호화(황색계조 이용)한 경우에 아무 형태가 없이 황색으로 출력된다. 따라서, 여권 등의 바탕이 황색인 경우에는 은익 효과까지 얻을 수 있다. 그리고, 상기 암호 화상이 출력된 바탕 위치에 텍스트 정보 등을 덧씌워 출력하여도 복호화시에 약간의 잡음으로 작용하지만 원화상을 복원하는데는 거의 영향을 받지 않는다.The third post-process is a process of outputting an encrypted image, which is output as digital information or printed on printing paper depending on the application target. At this time, since the printed output is output in a completely different form from the original image, it is impossible to find the original image in this state. For example, if a picture or personal information of a passport or resident registration card is encrypted (yellow gradation), it is output in yellow without any form. Therefore, if the background of the passport or the like is yellow, a concealment effect can be obtained. In addition, even if the text information and the like are overlaid and output on the background position where the encrypted image is output, it acts as a slight noise during decryption, but is hardly affected by restoring the original image.
다음으로 본 발명에 따른 암호화 방법의 구체적인 기술 요지를 상세히 살펴보면 다음과 같다.Next, a detailed technical gist of the encryption method according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 암호화 방법은 난수맵을 생성하는 과정, 정보를 화소의 기본요소로 분해하는 과정, 난수맵을 이용하여 화소의 기본요소를 퍼즐화하는 과정, 단계조맵을 생성하여 화소의 기본요소를 단계조맵에 사상시키는 과정, 화소의 기본요소를 배치(결합)한 후에 난수맵을 이용하여 재퍼즐화하는 과정, 및 화소의 기본요소를 화소단위로 변환하는 과정 등을 포함한다.The encryption method according to the present invention is a process of generating a random number map, decomposing information into basic elements of a pixel, puzzles the basic elements of a pixel using a random number map, and generating a stepwise map to generate basic elements of a pixel. The process of mapping onto a stepwise map, repositioning the basic elements of the pixel and repuzzle using a random number map, converting the basic elements of the pixel into pixel units, and the like.
여기서, 화소의 기본요소를 화소단위로 변환하는 과정 및 화소의 기본요소를 배치한 후에 난수맵을 이용하여 재퍼즐화하는 과정은 본 발명의 필수 구성요소가 아닌 부가요소이다. 그리고, 단계조맵을 생성하여 화소의 기본요소를 단계조맵에 사상시키는 과정에서는, 화소의 기본요소를 단계조맵에 사상시키는 경우를 설명하였으나, 화소의 기본요소를 단계조맵이 아닌 이계조맵이나 다계조맵에 사상시킬 수도 있다.Here, the process of converting the basic elements of the pixel into pixel units and the process of repuzzle using the random number map after arranging the basic elements of the pixels are additional elements, not essential elements of the present invention. In the process of generating a gradation map to map the basic elements of the pixel to the gradation map, the case where the basic elements of the pixel are mapped to the gradation map has been described. However, the basic element of the pixel is not a gradation map but a gradation map or a multi gradation map. Can also be mapped to.
그리고, 정보를 화소의 기본요소로 분해하는 과정은, 암호 화상의 보안성을 높이기 위해서 사용되는 과정으로, 화상 입력부에 의해서 입력된 화상을 화소의 기본요소 단위로 분해하는 과정이다.The process of decomposing the information into the basic elements of the pixel is a process used to increase the security of the encrypted image, and is a process of decomposing the image input by the image input unit into the basic element units of the pixel.
이를 도 1a 내지 도 1d 를 참조하여 살펴보면, 도 1a 는 본 발명에 따라 순색의 R(Red), G(Green), B(Blue), 및 W(White)로 이루어진 임의의 화상정보를 화소단위로 쪼개어 나눈 것을 나타내고, 도 1b 는 본 발명에 따라 화소 분해된 첫 번째 기본요소인 레드 채널(Red Channel)을 나타내며, 도 1c 는 본 발명에 따라 화소 분해된 두 번째 기본요소인 그린 채널(Green Channel)을 나타내고, 도 1d 는 본 발명에 따라 화소 분해된 세 번째 기본요소인 블루 채널(Blue Channel)을 나타낸다. 이처럼 도 1a 의 제1 화소(p)가 도 1b 의 제1 기본요소(1), 도 1c 의 제2 기본요소(2), 그리고 도 1d 의 제3 기본요소(3)로 각각 분해된다.Referring to FIGS. 1A to 1D, FIG. 1A illustrates arbitrary image information including R (Red), G (Green), B (Blue), and W (White) of pure colors according to the present invention in pixel units. 1B shows a red channel, which is a pixel-decomposed first element, according to the present invention, and FIG. 1C shows a green channel, which is a second element, pixel-decomposed according to the present invention. 1D illustrates a blue channel, which is a pixel-decomposed third element, according to the present invention. As such, the first pixel p of FIG. 1A is decomposed into a first basic element 1 of FIG. 1B, a second basic element 2 of FIG. 1C, and a third basic element 3 of FIG. 1D.
그리고, 난수맵을 생성하는 과정은 난수 발생기를 이용하거나, 난수 발생기와 난수맵 발생기를 이용할 수 있다. 이때, 난수 발생기는 다양한 알고리즘들(예 : DES, SEED 등)을 사용할 수 있다. 난수맵은 두 단계 암호화와 복호화를 처리하기 위한 것으로, 1차 퍼즐화(1차 암호화)에 필요한 6개(기본요소 개수×두 단계)와 기본요소 단위로 결합한 후에 재퍼즐화(3차 암호화)에 필요한 1개를 포함하여 총 7개가 생성된다.The random number map may be generated by using a random number generator or by using a random number generator and a random number map generator. In this case, the random number generator may use various algorithms (eg, DES, SEED, etc.). The random number map is for processing two-step encryption and decryption, and after recombining six pieces (the number of basic elements x two steps) necessary for the first puzzle (primary encryption) and the basic element unit and repuzzle (the third encryption) A total of seven are generated, including one needed for.
여기서, 전자의 6개 난수맵은 도 1e 내지 도 1g 에 도시된 바와 같이 화소의 기본요소를 퍼즐화(1차 암호화)하기 위해서 사용되고, 후자의 1개 난수맵은 도 1m 에 도시된 바와 같이 화소의 기본요소를 재퍼즐화(3차 암호화)하기 위해서 사용된다.Here, the former six random number maps are used to puzzle (primary encryption) the basic elements of the pixel as shown in Figs. 1E to 1G, and the latter one random number map is the pixel as shown in Fig. 1M. Used to repuzzle (tertiary encryption) the basic elements of.
한편, 상술한 바와 같이 재펄즈화 과정을 부가 과정으로 처리하는 경우에는 총 6개의 난수맵만을 생성할 수도 있고, 7개를 생성한 후에 하나를 사용하지 않을 수도 있다.On the other hand, when the re-pulsation process as an additional process, as described above, only six random number maps may be generated or one may not be used after generating seven.
상기 화소의 기본요소를 퍼즐화(1차 암호화)하는 과정에서 사용되는 6개의 난수맵은 3개의 기본요소를 각각 두 단계로 퍼즐화하기 위해서 사용된다. 각 기본요소에 해당되는 난수맵 두 개중 앞의 것은 행렬단위로 치환을 하는데 사용되며, 뒤의 것은 화소단위로 치환을 하는데 사용된다. 여기서, 행렬단위의 치환은 행과 행의 위치를 바꾸거나 열과 열의 위치를 바꾸는 것을 의미하며, 화소단위의 치환은 화소간의 위치를 서로 바꾸는 것을 의미한다.Six random number maps used in the process of puzzle-forming (primary encryption) the basic elements of the pixel are used to puzzle three basic elements in two steps. The first of the two random number maps corresponding to each basic element is used to replace the matrix unit, and the second to replace the pixel unit. Here, the substitution of the matrix unit means changing the position of the row and the row or the position of the column and the column, and the substitution of the pixel unit means changing the position between the pixels.
상기와 같이 난수맵을 두 단계로 적용하는 이유는 두 가지이다. 첫 번째는 각각의 난수맵을 생성하기 위해서 사용하는 암호키코드가 다르기 때문에 보안성과안정성이 높아진다는 것이고, 두 번째는 고른 분포의 필요한 난수맵을 생성할 수 있다는 것이다.There are two reasons for applying the random number map in two stages as described above. The first is to increase security and stability because the encryption key codes used to generate each random number map are different, and the second is to generate the required random number map with even distribution.
상술된 두 종류의 난수맵에 따라 도 1b 의 제1 기본요소가 도 1e 의 제1 기본요소로 변환되고, 도 1c 의 제2 기본요소가 도 1f 의 제2 기본요소로 변환되고, 도 1d 의 제3 기본요소가 도 1g 의 제3 기본요소로 변환된다.According to the two kinds of random number maps described above, the first basic element of FIG. 1B is converted into the first basic element of FIG. 1E, the second basic element of FIG. 1C is converted into the second basic element of FIG. 1F, and The third basic element is converted into the third basic element of FIG. 1G.
한편, 2차 암호화 과정은 단계조맵을 생성하여 화소의 기본요소를 단계조맵에 사상시키는 과정으로, 이를 위해서 3개의 단계조맵(R, G, B 각각)이 사용된다. 만약, 암호화 대상이 단계조로 이루어진 경우라면 하나의 다른 계조의 단계조맵이 사용될 수 있다. 그리고, 단계조맵은 적용단계에 용이한 색상을 기준으로 생성한다. 예를 들어 황색계조, 그레이계조, 흰색계조, 검정색계조 등과 같은 각 단계조가 사용될 수 있으며, 종이 인쇄 등의 경우에는 특히 황색계조, 흰색계조 등이 잘 적용될 수 있을 것이다.On the other hand, the secondary encryption process is a process of generating the level map to map the basic elements of the pixel to the level map, three level map (R, G, B each) is used for this. If the encryption target consists of a step level, a step level map of one other gray level may be used. Then, the leveling map is generated based on the easy color in the application step. For example, each gradation such as yellow gradation, gray gradation, white gradation, black gradation, etc. may be used, and in the case of paper printing, yellow gradation, white gradation, etc. may be well applied.
상술된 세 종류의 단계조맵에 따라 도 1e 의 제1 기본요소는 도 1h 의 제1 기본요소로 변환되고, 도 1f 의 제2 기본요소는 도 1i 의 제2 기본요소로 변환되고, 도 1g 의 제3 기본요소는 도 1j 의 제3 기본요소로 변환된다.According to the three kinds of step maps described above, the first basic element of FIG. 1E is converted into the first basic element of FIG. 1H, the second basic element of FIG. 1F is converted into the second basic element of FIG. 1I, and The third basic element is converted into the third basic element of FIG. 1J.
한편, 3차 암호화 과정은 화소의 기본요소를 결합한 후에 난수맵을 이용하여 재퍼즐화하는 과정으로, 이를 위해서 나머지 1개의 난수맵이 이용된다. 즉, 상기 2차 암호화 과정에서 생성된 각 기본요소를 결합한 후에 상기 나머지 하나의 난수맵을 이용하여 재퍼즐화한다. 이렇게 함으로써 암호화의 비도를 더욱 높일 수 있다.On the other hand, the third encryption process is a process of repuzzle using a random number map after combining the basic elements of the pixel, the remaining one random number map is used for this purpose. That is, after combining the respective basic elements generated in the second encryption process, the second one is repushed using the other random number map. By doing this, the degree of encryption can be further increased.
상술된 나머지 하나의 난수맵에 따라 도 1h 의 제1 기본요소는 도 1k 의 제1기본요소로 변환되고, 도 1i 의 제2 기본요소는 도 1k 의 제2 기본요소로 변환되고, 도 1j 의 제3 기본요소는 도 1k 의 제3 기본요소로 변환된다.According to the other random number map described above, the first basic element of FIG. 1H is converted into the first basic element of FIG. 1K, the second basic element of FIG. 1I is converted into the second basic element of FIG. 1K, and The third basic element is converted into the third basic element of FIG. 1K.
한편, 화소의 기본요소를 화소단위로 변환하는 과정은 화소단위로 화상을 만들기 위한 과정으로, 3개의 기본요소가 하나의 화소로 결합된다. 이 결합에 따라 도 1a 의 제1 화소가 도 1l 의 제1 화소로 변환된다. 상술한 바와 같이 이 변환 과정은 본 발명에서 필수 구성요소가 아닌 부가요소로서, 이 과정을 수행하지 않는 경우에는 3개의 기본요소가 각각 3개의 화소로 변환되기 때문에, 3개의 기본화소가 하나의 화소로 결합되는 경우에 비하여 데이터량이 3배로 늘어나게 된다. 즉, 이 과정을 더 수행함으로써 이후의 적용 과정에서의 데이터량을 1/3로 줄일 수 있다.Meanwhile, the process of converting the basic elements of the pixel into the pixel unit is a process for making an image in the pixel unit, and the three basic elements are combined into one pixel. According to this combination, the first pixel of FIG. 1A is converted into the first pixel of FIG. 1L. As described above, this conversion process is an additional element that is not an essential component in the present invention. When the process is not performed, three basic elements are converted into three pixels, so that three basic pixels are one pixel. The amount of data is tripled compared to the case of combining with. That is, by further performing this process, the data amount in the subsequent application process can be reduced to 1/3.
한편, 텍스트 정보는 글꼴 자체를 화상으로 간주하여 처리하는 방법과 글꼴을 나타내는 코드를 이용하는 방법이 있다. 전자는 상기에서 서술한 방법으로 처리가 가능하며, 후자는 코드를 이루는 비트에 해당하는 색을 임의로 정의함으로써 가능하다(예 : 0은 흰색, 1은 검은색 등).On the other hand, there is a method of processing the text information by considering the font itself as an image and a method using a code indicating the font. The former can be handled in the manner described above, and the latter can be done by arbitrarily defining the color corresponding to the bits that make up the code (eg 0 is white, 1 is black, etc.).
한편, 적용 과정에서는 전술한 바와 같이 상기 단계조맵에 의해서 생성된 암호 화상을 특정정보의 배경화상으로 사용함으로써, 착시에 의한 은닉 효과를 얻을 수 있다. 또한, 특정계조(예 : 황색)의 단계조맵에 의하여 생성된 암호 화상을 동일 색상의 인쇄지(예 : 인쇄지의 바탕색이 황색)의 특정 부분에 인쇄함으로써, 불법 위조자들에게 어느 부분이 암호화된 부분인지 조차를 모르게 할 수 있다. 다계조맵(예 : 빨,주,노,초,파,남,보 등)을 사용하는 경우에도 인쇄지의 바탕색으로 다양한 색상을 사용함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, in the application process, as described above, by using the encrypted image generated by the step map as a background image of the specific information, it is possible to obtain a concealment effect due to optical illusion. In addition, by printing an encrypted image generated by a gradation map of a specific gradation (for example, yellow) on a specific portion of printing paper of the same color (for example, the background color of the printing paper is yellow), a portion that is encrypted to illegal counterfeiters You may even be unaware of it. The same effect can be obtained by using a variety of colors as the background color of printing paper even when using a multi-tone map (eg, red, wine, oar, candle, wave, south, beam, etc.).
상술된 적용 방법에 따라 도 1k 를 배경화상으로 "정보"라는 특정데이터를 덧씌워서 도 1m 과 같이 적용하거나, 도 1l 을 배경화상으로 "위"라는 특정데이터를 덧씌워서 도 1n 과 같이 적용하여 은닉 효과를 얻을 수 있다.According to the above-described application method, FIG. 1K is applied to the background image by overlaying the specific data called "information" as in FIG. 1M, or FIG. 1L is applied to the background image by overlaying the specific data called "above" as shown in FIG. 1N. The effect can be obtained.
그리고, 상기 일예에서는 암호화된 암호 화상을 인쇄하는 적용 방법을 설명하고 있으나, 암호 화상을 디지털 정보로 저장하거나, 또는 암호 화상을 전송 장치 등을 통하여 전용 해독장치 측으로 전송하는 등과 같이 다양한 방식으로 적용하여 활용할 수 있다.In the above example, an application method for printing an encrypted encrypted image has been described. However, the encrypted image may be stored as digital information or may be applied in various ways such as transmitting the encrypted image to a dedicated decryption device through a transmission device. It can be utilized.
한편, 복호화 방법은 상기 암호화 방법의 역순으로 처리된다.On the other hand, the decryption method is processed in the reverse order of the encryption method.
본 발명에 따른 복호화 방법은 크게 암호 화상 전처리 과정, 다단계 복호화 과정, 후처리 과정을 포함한다.The decryption method according to the present invention largely includes an encrypted image preprocessing process, a multi-stage decryption process, and a post-processing process.
그리고, 상기 첫 번째의 전처리 과정은 입력 과정과 정규화 과정을 포함한다.The first preprocessing process includes an input process and a normalization process.
상기 입력 과정은 미리 특정한 재질(종이, 플라스틱 등)에 출력된 아날로그 형태의 암호 화상을 화상 입력부를 통하여 읽어오거나, 미리 입력된 디지털 형태의 정보를 데이터베이스에서 읽어오는 과정이다.The input process is a process of reading an encrypted image of an analog form previously output on a specific material (paper, plastic, etc.) through an image input unit, or reading pre-input digital form information from a database.
본 발명의 일예에서는 지면에 인쇄된 아날로그 형태의 화상을 화상 입력부를 통하여 읽어들여 디지털화하여 다단계 복호화 과정으로 넘긴다. 그러므로, 복호화 과정으로 넘기기 전에, 입력시 발생된 입력 오차를 보정하는 정규화 과정이 필요하다.In an example of the present invention, an analog type image printed on the ground is read and digitized through an image input unit and passed to a multi-step decoding process. Therefore, before passing to the decoding process, a normalization process for correcting an input error generated at the time of input is required.
상기 정규화 과정에서는 기울기 및 크기를 보정한다.In the normalization process, the slope and the magnitude are corrected.
상기 기울기 보정은 화상 입력부를 통하여 입력되는 화상이 원래의 기울기와 다르게 입력이 이루어진 경우에 동작하는 과정이다. 입력할 때 발생하는 기울기 오류를 보정하지 않으면 필요한 데이터 영역과 불필요한 데이터 영역을 구분할 수 없을 뿐더러 추후에 진행되는 과정에 영향을 줄 수 있다.The tilt correction is a process that operates when an image input through the image input unit is input differently from the original tilt. If you do not correct the tilt error that occurs when you input, you can not distinguish between the required data area and the unnecessary data area and may affect the process going on later.
상기 크기 보정은 암호화된 화상이 복호화 과정을 거치면서 필요로 하는 최소 블럭의 수로 크기를 조정하는 과정이다. 이 경우에 암호 화상을 구성하는 화소들간에 입력할 때 발생하는 간섭 효과를 최소로 하는 3차원 주파수 공간에서 최대누적미분치를 이용한 크기 조정 방식을 사용한다.The size correction is a process of adjusting the size of the encrypted image to the minimum number of blocks required while the decrypted process. In this case, a scaling method using the maximum cumulative derivative is used in the three-dimensional frequency space which minimizes the interference effect generated when inputting between the pixels constituting the encrypted image.
상기 두 번째의 다단계 복호화 과정은 역퍼즐화 과정, 단계조맵 역사상 과정, 및 기본요소 결합에 의한 역색상 변환 과정을 포함한다. 이는 뒤에서 좀 더 상세히 후술하기로 한다.The second multi-stage decoding process includes an inverse puzzle process, a phase map history process, and an inverse color conversion process by combining basic elements. This will be described later in more detail.
상기 세 번째의 후처리 과정은 화상 보정 과정으로, 화상에 잡영이 있는 경우에 이웃화소의 정보를 이용한 최적유사도를 갖는 공간여파기법을 사용하여 복원하는 1차 복원 과정과, 이웃화소가 모두 잡영인 경우에 이웃의 이웃하는 화소의 복원치를 이용하여 역추정하여 복원하는 2차 복원 과정을 포함한다.The third post-processing process is an image correction process, in which there is a first reconstruction process for restoring a spatial filter method having an optimal similarity using information of neighboring pixels when there are miscellaneous images, and all neighboring pixels In this case, a second reconstruction may be performed by inferring and reconstructing by using reconstruction values of neighboring pixels.
다음으로 본 발명에 따른 암호화 방법의 구체적인 기술 요지를 상세히 살펴보면 다음과 같다.Next, a detailed technical gist of the encryption method according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 복호화 방법은 난수맵을 생성하는 과정, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환하는 과정, 암호 화상을 각 기본요소로 분리한 후에 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하는 과정, 단계조맵을 생성하여 화소의 기본요소를단계조맵에 역사상시키는 과정, 난수맵을 이용하여 화소의 기본요소 단위별로 재역퍼즐화하는 과정, 복호화된 화소의 기본요소를 결합하는 과정 및 화상을 보정하는 과정 등을 포함한다. 그리고, 상기 각 단계는 상기 암호화 방법에서 상세히 설명한 각 단계의 처리 동작을 참조하여, 당해 기술 분야의 전문가라면 당연히 이해할 수 있는 부분이므로 여기서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.The decryption method according to the present invention comprises the steps of generating a random number map, converting a cryptographic image in pixel units into each elementary element, separating a cryptographic image into each elementary element, and then de-puzzle using a random number map, The process of generating the basic map of the pixel and the history of the pixel in the gradient map, the process of re-puzzle by unit of the basic elements of the pixel using the random number map, the process of combining the basic elements of the decoded pixels, and the process of correcting the image. And the like. In addition, since each step is a part that can be understood by those skilled in the art with reference to the processing operation of each step described in detail in the encryption method, it will not be described herein any further.
여기서, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환하는 과정, 암호 화상을 각 기본요소로 분리한 후에 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하는 과정 및 화상을 보정하는 과정은 본 발명의 필수 구성요소가 아닌 부가요소이다. 그리고, 단계조맵을 생성하여 화소의 기본요소를 단계조맵에 역사상시키는 과정에서는, 단계조맵에 역사상시키는 경우를 설명하고 있으나, 상기 암호화 과정에서 설명한 바와 같이 이계조맵이나 다계조맵에 사상시킬 수도 있다.Here, the process of converting the encrypted image in the unit of pixel into each basic element unit, the process of de-puzzle using the random number map after separating the encrypted image into each basic element, and correcting the image are essential components of the present invention. Is an additional element. In the process of generating the gradation map and causing the basic elements of the pixel to be written in the gradation map, the case of making the gradation map in history is described. However, as described in the encryption process, the gradation map may be mapped to the gradation map or the multi-gradation map.
도 2 는 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 암호화 장치의 일실시예 구성도이다.2 is a configuration diagram of an encryption apparatus using a basic element of a pixel according to the present invention.
도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 암호화 장치는, 아날로그 형태의 정보(원래 화상 또는 텍스트 등)를 디지털 형태로 변환하여 입력하거나, 데이터베이스에 저장되어 있는 디지털 형태의 정보를 읽어오기 위한 화상 입력부(21), 개인별 고유의 보안코드를 입력하기 위한 보안코드 입력부(22), 입력정보를 화소의 기본요소로 분해한 후에 상기 분해된 화소의 기본요소를 난수맵을 이용하여 퍼즐화하고 단계조맵에 사상시켜 위치와 색상을 각각 불규칙하게 변화시켜 다단계 암호화하기 위한 중앙 처리부(23), 상기 화상 입력부(21)를 통하여 입력받은 정보(원래 화상 등) 및 상기 중앙 처리부(23)에서 암호화된 암호 화상을 저장하기 위한 화상 저장부(24), 상기 중앙 처리부(23)에서 암호화된 암호 화상을 신분증, 화폐, 통장 또는 카드 등의 인쇄물에 인쇄하기 위한 화상 인쇄부(25) 및 상기 중앙 처리부(23)에서 암호화된 암호 화상을 화면에 표시하기 위한 화상 표시부(26)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the encryption apparatus according to the present invention includes an image input unit for converting and inputting analog form information (original image or text) into digital form or reading digital form information stored in a database. (21), the security code input unit 22 for inputting a unique security code for each individual, after decomposing the input information into the basic element of the pixel puzzled the basic element of the decomposed pixel using a random number map A central processing unit 23 for multi-level encryption by irregularly changing positions and colors respectively, information (original image, etc.) received through the image input unit 21, and an encrypted image encrypted by the central processing unit 23; The image storage unit 24 for storage and the encrypted image encrypted by the central processing unit 23 are printed on printed matters such as ID, money, bankbook or card. And an image display unit 26 for displaying the encrypted image encrypted by the central processing unit 23 on the screen.
여기서, 상기 암호화 장치는 상기 중앙 처리부(23)에서 암호화된 암호 화상을 통신망을 통하여 전용 해독장치 측으로 전송하기 위한 통신부(도면에 도시하지 않음)를 더 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 중앙 처리부(23)는 본 발명에 따른 암호화 방법이 실행되는 부분으로, 그 상세한 동작 설명은 도 4 및 도 5 를 참조하여 후술하기로 한다.Here, the encryption device may further include a communication unit (not shown) for transmitting the encrypted image encrypted by the central processing unit 23 to the dedicated decryption device side through the communication network. In addition, the central processing unit 23 is a portion in which the encryption method according to the present invention is executed, and a detailed operation thereof will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
그리고, 상기 화상 인쇄부(25)와 화상 표시부(26)와 통신부(도면에 도시하지 않음)는 암호화된 암호 화상을 출력하기 위한 구성요소인데, 그 중에서 화상 표시부(26)와 통신부는 본 발명의 필수 구성요소가 아닌 부가요소이다.The image printing unit 25, the image display unit 26, and the communication unit (not shown) are components for outputting an encrypted encrypted image, among which the image display unit 26 and the communication unit An additional element that is not required.
상기와 같은 암호화 장치와 방법을 사용할 경우에 상기 전용 해독장치에 의하지 않고는 해독이 불가능하다. 특히, 암호화된 암호 화상은 화상입력 및 변환과정에서 색상과 형태가 바뀌므로 정확한 수치를 비교해야 하는 컴퓨터의 특성상 암호알고리즘의 역추정이 불가능하다.In the case of using such an encryption device and method, decryption is impossible without using the dedicated decryption device. In particular, the encrypted encryption image is changed in color and shape during the image input and conversion process, it is impossible to reverse estimation of the encryption algorithm due to the characteristics of the computer to compare the exact number.
한편, 전용 해독장치는 암호화된 화상정보를 화상 입력부를 통해 읽은 다음에 복호화알고리즘에 따라 원래의 화상으로 복원시키는 과정으로서, 위조여부를 판별하는데 소요되는 시간을 최소화하고 인식률을 극대화할 수 있다. 즉, 암호화된 화상정보 중 일부가 훼손되어도 나머지 부분에 대한 보정과 복원이 가능하도록 하여 인식률을 극대화한다. 또한, 전용 해독장치는 사용이 용이하도록 거치용과 소형의 휴대용으로 구현할 수 있다.Meanwhile, the dedicated decryption apparatus reads the encrypted image information through the image input unit and then restores the original image according to the decryption algorithm, thereby minimizing the time required to determine whether the forgery is made and maximizing the recognition rate. That is, even if some of the encrypted image information is damaged, the remaining part can be corrected and restored to maximize the recognition rate. In addition, the dedicated decryption device can be implemented as a mounting and compact portable for ease of use.
도 3 은 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 복호화 장치의 일실시예 구성도이다.3 is a block diagram of an embodiment of a decoding apparatus using the basic elements of a pixel according to the present invention.
도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 복호화 장치는, 암호화되어 인쇄되어 있는 암호 화상을 읽어들이거나, 데이터베이스에 저장되어 있는 디지털 형태의 암호화된 정보를 읽어오기 위한 화상 입력부(31), 개인별 고유의 보안코드를 입력하기 위한 보안코드 입력부(32), 입력받은 암호 화상의 화소 기본요소를 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하고 계조맵에 역사상시켜 화소의 기본요소의 위치와 색상을 각각 원래대로 변화시켜 다단계 복호화한 후에 화소의 기본요소를 결합하여 원화상을 복원하기 위한 중앙 처리부(33), 암호화된 암호 화상 및 복호화된 복원 화상을 저장하기 위한 화상 저장부(34), 위조여부를 판별할 수 있도록 복호화된 화상을 표시하기 위한 화상 표시부(35)를 포함한다. 이때, 화상 표시부(35)는 원래 화상도 함께 표시하도록 구현할 수도 있다.As shown in FIG. 3, the decryption apparatus according to the present invention includes an image input unit 31 for reading an encrypted image that is encrypted and printed, or reading digitally encrypted information stored in a database. A security code input unit 32 for inputting a security code of the inverted pixel element of the received encrypted image using a random number map, and inversed in a gradation map to change the position and color of the basic element of the pixel, respectively. After performing multi-step decryption, the central processing unit 33 for restoring the original image by combining the basic elements of the pixel, the image storage unit 34 for storing the encrypted encrypted image and the decrypted restored image, and forgery can be determined. And an image display unit 35 for displaying the decoded image. In this case, the image display unit 35 may be implemented to display the original image together.
여기서, 상기 복호화 장치는 상기 암호화 장치 측에서 암호화된 암호 화상을 통신망을 통하여 전달받기 위한 통신부(도면에 도시하지 않음)를 더 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 중앙 처리부(33)는 본 발명에 따른 복호화 방법이 실행되어 실시간으로 암호 화상을 복원하는 부분으로, 데이터베이스에 저장되어 있는 원래 화상과 복호화된 화상을 비교하여 위조여부를 판별하는 기능을 더 수행할 수도 있다. 그리고, 상기 중앙 처리부(33)가 암호 화상에서 암호키를 추출한 후에 암호키를 복호화하여 보안코드를 복원하여 사용하는 경우에는, 본 발명에서 보안코드 입력부(32)가 없어도 동작이 된다.Here, the decryption apparatus may further include a communication unit (not shown) for receiving the encrypted image encrypted at the encryption apparatus side through a communication network. The central processing unit 33 is a part for restoring the encrypted image in real time by executing the decryption method according to the present invention, and further compares the original image stored in the database with the decrypted image to determine whether the forgery exists. It can also be done. When the central processing unit 33 extracts the encryption key from the encrypted image and then decrypts the encryption key to restore the security code, the central processing unit 33 operates even without the security code input unit 32 in the present invention.
그 외의 상세한 동작 설명은 도 6 및 도 7 을 참조하여 후술하기로 한다.Other detailed operations will be described later with reference to FIGS. 6 and 7.
그리고, 상기 화상 입력부(31)와 통신부(도면에 도시하지 않음)는 암호화된 암호 화상을 입력하기 위한 구성요소인데, 그 중에서 통신부는 본 발명의 필수 구성요소가 아닌 부가요소이다.The image input unit 31 and the communication unit (not shown) are components for inputting an encrypted encrypted image, among which the communication unit is an additional element that is not an essential component of the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 암호화 방법에 대한 일실시예 전체 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of an encryption method using the basic elements of a pixel according to the present invention.
이후의 암호화 방법을 설명하는데 있어서, 상기 도 1a 내지 도 1n 을 통하여 상세히 설명한 부분은 설명을 간략하기로 한다.In the following encryption method, portions described in detail with reference to FIGS. 1A to 1N will be briefly described.
먼저, 화상 입력부를 통하여 화상 또는 텍스트 등과 같은 정보를 입력받는다(401). 이때, 화상 입력부는 아날로그 형태의 정보(원래 화상 또는 텍스트 등)를 디지털 형태로 변환하여 입력하거나, 데이터베이스에 저장되어 있는 디지털 형태의 정보를 읽어와서 입력한다.First, information such as an image or text is received through the image input unit (401). In this case, the image input unit converts and inputs analog form information (original image or text, etc.) into digital form or reads and inputs digital form information stored in a database.
이후, 보안코드 입력부를 통하여 보안코드를 입력받는다(402).Thereafter, the security code is input through the security code input unit (402).
이후, 난수 발생기를 이용하거나, 난수 발생기와 난수맵 발생기를 이용하여 난수맵을 생성한다(403). 이때, 난수 발생기는 다양한 알고리즘들(예 : DES, SEED 등)을 사용할 수 있다.Thereafter, a random number generator is used or a random number map is generated using a random number generator and a random number map generator (403). In this case, the random number generator may use various algorithms (eg, DES, SEED, etc.).
이후, 상기 입력받은 화상의 색상 및 크기를 조정하여 정규화한다(404). 상기 정규화 과정(404)은 디지털 정보를 입력받은 경우에는 수행하지 않아도 암호화과정에 큰 영향을 미치지 않는다.Thereafter, the color and size of the received image are adjusted and normalized (404). The normalization process 404 does not significantly affect the encryption process even when the digital information is received.
상기 과정들에서, 정보 입력 과정(401)과 보안코드 입력 과정(402)은 그 순서를 뒤바꾸어 실행해도 된다. 또한, 난수맵 생성 과정(403)과 정규화 과정(404)도 그 순서를 뒤바꾸어 실행해도 된다. 단지, 정보 입력 과정(401)은 정규화 과정(404)보다 먼저 수행되어야 하고, 보안코드 입력 과정(402)은 난수맵 생성 과정(304)보다 먼저 수행되어야 동작이 원활하게 구현된다.In the above processes, the information input process 401 and the security code input process 402 may be executed in reverse order. The random number map generation step 403 and the normalization step 404 may also be executed in reverse order. However, the information input process 401 must be performed before the normalization process 404, and the security code input process 402 must be performed before the random number map generation process 304 so that the operation is smoothly implemented.
이후, 상기 정규화된 화상을 화소의 기본요소로 나누어 화소를 분해한다(405). 이처럼 화소를 화소의 기본요소로 분해하는 방식은 이미 알려진 다양한 방식을 사용할 수 있다.Thereafter, the normalized image is divided into basic elements of pixels to decompose pixels (405). As such, the method of decomposing the pixel into the basic elements of the pixel may use various known methods.
이후, 상기 분해된 화소의 기본요소를 다단계 암호화한다(406). 상기 다단계 암호화 과정(406)에서는 화소의 기본요소를 난수맵과 계조맵을 이용하여 다단계 암호화하는데, 그 상세 동작은 도 5a 내지 5g 를 참조하여 후술하기로 한다.Thereafter, the basic elements of the decomposed pixel are multi-level encrypted (406). In the multi-step encryption process 406, the basic elements of the pixel are multi-step encrypted using a random number map and a gradation map. Detailed operations thereof will be described later with reference to FIGS. 5A to 5G.
이후, 상기 입력받은 보안코드를 암호화하여 암호키를 생성한 후에(407) 상기 암호화된 암호 화상에 상기 생성된 암호키를 삽입한다(408). 그러나, 본 발명의 암호화 방법에서 상기 암호키 생성 및 삽입 과정(407,408)은 부가요소로서, 암호화 과정에서 수행하지 않아도 된다. 이에 따라, 후술되는 복호화 방법에서도 암호키를 암호 화상에서 추출한 후에 암호키를 복호화하여 보안코드를 복원하여 사용하거나, 또는 보안코드를 입력받아 복호화 과정에 사용한다.Thereafter, after generating the encryption key by encrypting the received security code (407), the generated encryption key is inserted into the encrypted encryption image (408). However, in the encryption method of the present invention, the encryption key generation and insertion processes 407 and 408 are additional elements and do not need to be performed in the encryption process. Accordingly, in the decryption method described later, after the encryption key is extracted from the encrypted image, the encryption key is decrypted and used to restore the security code, or the security code is received and used in the decryption process.
이후, 상기 암호화된 암호 화상을 출력한다(409). 이때, 출력 방식으로는 인쇄물에 인쇄하는 방법, 기록매체에 저장하는 방법 및 통신망을 통하여 해독장치 측으로 전송하는 방법 등과 같은 다양한 방식이 사용될 수 있다. 특히, 상기 출력 방식 중 인쇄하는 경우에는 암호 화상을 배경으로 인쇄하여 암호 화상이 배경화상에 은익되도록 한다. 그리고, 상기 암호 화상이 인쇄된 배경위에 특정정보를 덧씌워 인쇄할 수도 있다. 그러면, 상기 덧씌운 특정정보가 복호화 과정에서 약간의 잡음으로 작용하기는 하지만 보정 과정에서 그 잡음이 제거되므로 복호된 화상에 큰 영향을 미치지는 않는다.Thereafter, the encrypted encrypted image is output (409). In this case, various output methods may be used, such as printing on printed matter, storing on a recording medium, and transmitting to a decryption device through a communication network. In particular, in the case of printing among the output methods, the encrypted image is printed in the background so that the encrypted image is concealed in the background image. The specific information may be overlaid on the background on which the encrypted image is printed. Then, although the specified specific information acts as a little noise in the decoding process, the noise is removed in the correction process and thus does not significantly affect the decoded image.
도 5a 내지 5g 는 도 4 의 화소의 기본요소를 다단계 암호화하는 과정(406)에 대한 다수의 실시예 흐름도이다.5A-5G are a number of embodiment flow diagrams for a process 406 of multi-step encryption of the basic elements of the pixel of FIG.
첫번째로, 도 5a 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.First, referring to the embodiment shown in Figure 5a as follows.
먼저, 상기 분해된 화소의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 각 단위별로 퍼즐화하여 1차 암호화한다(501).First, the basic element of the decomposed pixel is first encrypted by puzzle-forming each unit using the generated random number map (501).
이후, 상기 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(502) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 2차 암호화한다(503). 여기서, 상기 단계조맵 대신에 전술한 바와 같이 이계조맵 또는 다계조맵 등을 사용할 수도 있다.Subsequently, after generating the leveling map in units of the basic elements of the pixel (502), the basic element of the pixel is mapped to the generated leveling map to perform color conversion (503). Here, instead of the step tone map, a two-tone map or a multi-tone map may be used as described above.
이후, 상기 단계조맵에 사상된 화소의 기본요소를 배치한 후에 난수맵을 이용하여 재퍼즐화하여 3차 암호화한다(504). 여기서, 상기 배치 과정은 도 1k 에 도시된 바와 같이 화소의 기본요소들을 각각 연결하여 놓는 과정을 의미하며, 그 순서는 상관이 없다.Subsequently, after arranging the basic elements of the pixel mapped to the stepped map, re-puzzle using a random number map to perform third-order encryption (504). Here, the disposition process refers to a process of connecting the basic elements of the pixels as shown in FIG. 1K, and the order thereof is irrelevant.
이후, 상기 재퍼즐화된 각 기본요소를 하나의 화소 단위로 변환한다(505).이때, 상기 변환 과정(505)은 본 발명의 필수 구성요소가 아니며, 이를 더 수행함으로써 이후의 처리 과정에서의 데이터량을 1/3로 줄일 수 있다.Subsequently, the repuggled basic elements are converted into one pixel unit (505). At this time, the conversion process 505 is not an essential component of the present invention. The amount of data can be reduced to 1/3.
이후의 실시예들은 상기 도 5a 에 도시된 실시예를 변형한 실시예들이므로, 기술 요지가 다른 부분들 위주로 설명하고, 동일한 기술 요지는 더 이상 설명하지 않기로 한다.Since the following embodiments are modified examples of the embodiment illustrated in FIG. 5A, the technical subject matter will be described based on other parts, and the same technical subject will not be described any more.
두번째로, 도 5b 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Secondly, the embodiment shown in FIG. 5B is as follows.
먼저, 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(511) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 1차 암호화한다(512).First, after generating the stepwise map in units of the basic elements of the pixel (511), the basic element of the pixel is mapped to the generated stepwise map and subjected to color conversion (512).
이후, 상기 단계조맵에 사상된 화소의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 각 단위별로 퍼즐화하여 2차 암호화한다(513).Subsequently, the basic elements of the pixels mapped to the stepwise map are second-encrypted by puzzle-forming each unit by using the generated random number map (513).
이후, 상기 퍼즐화된 화소의 기본요소를 배치한 후에 난수맵을 이용하여 재퍼즐화하여 3차 암호화한다(514).Thereafter, after arranging the basic elements of the puzzled pixel, re-puzzle using a random number map to perform third-order encryption (514).
이후, 상기 재퍼즐화된 각 기본요소를 하나의 화소 단위로 변환한다(515).Thereafter, each of the re-puzzled basic elements is converted into one pixel unit (515).
세번째로, 도 5c 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Third, looking at the embodiment shown in Figure 5c as follows.
먼저, 상기 분해된 화소의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 각 단위별로 퍼즐화하여 1차 암호화한다(521).First, the basic elements of the decomposed pixel are first encrypted by puzzle-forming each unit using the generated random number map (521).
이후, 상기 퍼즐화된 화소의 기본요소를 배치한 후에 난수맵을 이용하여 재퍼즐화하여 2차 암호화한다(522).Thereafter, after arranging the basic elements of the puzzled pixel, second encryption is performed by repuzzle using a random number map (522).
이후, 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(523) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 3차 암호화한다(524).Subsequently, after generating the leveling map in units of the basic elements of the pixel (523), the basic element of the pixel is mapped to the generated leveling map to perform color conversion (524).
이후, 상기 단계조맵에 사상된 각 기본요소를 하나의 화소 단위로 변환한다(525).Thereafter, each basic element mapped to the phase map is converted into one pixel unit (525).
네번째로, 도 5d 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Fourth, looking at the embodiment shown in Figure 5d as follows.
먼저, 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(531) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 1차 암호화한다(532).First, after generating a leveling map in units of the basic elements of the pixel (531), the primary element of the pixel is mapped to the generated leveling map to perform color conversion and primary encryption (532).
이후, 상기 단계조맵에 사상된 화소의 기본요소를 배치한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 퍼즐화하여 2차 암호화한다(533). 이때, 상기 배치 과정을 수행하지 않고, 각 기본요소별로 퍼즐화할 수도 있다.Subsequently, after arranging the basic elements of the pixel mapped to the stepped map, the generated random number map is puzzled and secondly encrypted (533). At this time, it may be puzzled for each elementary element without performing the arrangement process.
이후, 상기 퍼즐화된 각 기본요소를 하나의 화소 단위로 변환한다(534).Subsequently, each puzzle element is converted into one pixel unit (534).
다섯번째로, 도 5e 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Fifth, looking at the embodiment shown in Figure 5e as follows.
먼저, 상기 분해된 화소의 기본요소를 배치한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 퍼즐화하여 1차 암호화한다(541). 이때도, 상기 배치 과정을 수행하지 않고, 각 기본요소별로 퍼즐화할 수도 있다.First, after arranging the basic elements of the decomposed pixel, the first random encryption is performed by puzzle-forming using the generated random number map (541). In this case, a puzzle may be generated for each basic element without performing the arrangement process.
이후, 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(542) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 2차 암호화한다(543).Subsequently, after generating the leveling map in units of the basic elements of the pixel (542), the basic element of the pixel is mapped to the generated leveling map and subjected to color conversion (543).
이후, 상기 단계조맵에 사상된 각 기본요소를 하나의 화소 단위로 변환한다(544).Subsequently, each basic element mapped to the phase map is converted into one pixel unit (544).
여섯번째로, 기본요소의 값이 같은 경우에 하나의 기본요소만을 사용하는 실시예로서, 이를 도 5f 를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Sixth, an embodiment in which only one basic element is used when the values of the basic elements are the same will be described with reference to FIG. 5F.
먼저, 상기 분해된 3개의 기본요소 중 어느 하나를 선택한다(551). 이때, 각기본요소의 값이 같으므로 어느 기본요소를 선택하여도 된다.First, one of the three decomposed basic elements is selected (551). At this time, since each basic element has the same value, any basic element may be selected.
이후, 임의의 하나의 기본요소로 단계조맵을 생성한 후에(552) 상기 생성된 단계조맵에 임의의 하나의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 1차 암호화한다(553).Thereafter, after generating the step-join map with any one basic element (552), any one basic element is mapped to the generated step-join map to perform color conversion and primary encryption (553).
이후, 상기 단계조맵에 사상된 임의의 하나의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 퍼즐화하여 2차 암호화한다(554).Thereafter, any one basic element mapped to the phase map is puzzled using the generated random number map to perform secondary encryption (554).
이후, 상기 퍼즐화된 임의의 하나의 기본요소를 하나의 화소로 변환한다(555).Thereafter, the puzzled one basic element is converted into one pixel (555).
일곱번째로, 기본요소의 값이 같은 경우에 하나의 기본요소만을 사용하는 다른 실시예로서, 이를 도 5g 를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Seventh, as another embodiment using only one basic element when the value of the basic element is the same, this will be described with reference to FIG. 5G.
먼저, 상기 분해된 3개의 기본요소 중 어느 하나를 선택한다(561). 이때, 각 기본요소의 값이 같으므로 어느 기본요소를 선택하여도 된다.First, one of the three decomposed basic elements is selected (561). At this time, since the value of each element is the same, any element may be selected.
이후, 상기 선택된 임의의 하나의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 퍼즐화하여 1차 암호화한다(562).Thereafter, the selected random element is first encrypted by using the generated random number map as a puzzle.
이후, 임의의 하나의 기본요소로 단계조맵을 생성한 후에(563) 상기 생성된 단계조맵에 임의의 하나의 기본요소를 사상시켜 색변환하여 2차 암호화한다(564).Subsequently, after generating the stepwise map with any one basic element (563), any one basic element is mapped to the generated stepwise map and color-transformed (564).
이후, 상기 단계조맵에 사상된 임의의 하나의 기본요소를 하나의 화소로 변환한다(565).Thereafter, any one basic element mapped to the stepwise map is converted into one pixel (565).
도 6 은 본 발명에 따른 화소의 기본요소를 이용한 복호화 방법에 대한 일실시예 전체 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an embodiment of a decoding method using the basic elements of a pixel according to the present invention.
이후의 각 복호화 과정은 상기 암호화 방법에서 상세히 설명한 각 과정의 처리 동작을 참조하여, 당해 기술 분야의 전문가라면 당연히 이해할 수 있는 부분이므로 여기서는 기술 요지를 위주로 설명하기로 한다.Since each decryption process is a part that can be understood by those skilled in the art with reference to the processing operation of each process described in detail in the encryption method, the following description will focus on the technical subject matter.
먼저, 화상 입력부를 통하여 암호화된 암호 화상을 입력받는다(601). 이때, 화상 입력부는 암호화되어 인쇄되어 있는 암호 화상을 디지털 형태로 읽어들이거나, 데이터베이스에 저장되어 있는 디지털 형태의 암호화된 정보를 읽어와서 입력한다. 한편, 화상 입력부 대신에 암호화 장치 측으로부터 통신망을 통하여 암호화된 암호 화상을 전달받아 입력할 수도 있다.First, an encrypted encrypted image is received through the image input unit (601). At this time, the image input unit reads the encrypted image which is encrypted and printed in digital form, or reads and inputs the digital form of encrypted information stored in the database. On the other hand, instead of the image input unit, it is also possible to receive and input the encrypted encrypted image from the encryption apparatus side through the communication network.
이후, 상기 입력받은 암호 화상의 기울기 및 크기를 보정하여 정규화한다(602). 상기 정규화 과정(602)은 디지털 정보를 입력받은 경우에는 수행하지 않아도 복호화 과정에 큰 영향을 미치지 않는다.Thereafter, the gradient and size of the received encrypted image are corrected and normalized (602). The normalization process 602 does not significantly affect the decoding process even when the digital information is received.
이후, 상기 입력받은 암호 화상에서 암호키를 추출한 후에(603) 상기 추출된 암호키를 복호화하여 보안코드를 복원한다(604). 한편, 상기 암호키 추출 및 보안코드 복원 과정(603,604)은, 암호화 과정에서 암호키를 생성하여 암호 화상에 삽입하지 않고 복호화 장치 측의 보안코드 입력부를 통하여 보안코드를 직접 입력받도록 구현하는 경우에는 수행하지 않아도 된다.Thereafter, after extracting an encryption key from the received encryption image (603), the extracted encryption key is decrypted to restore a security code (604). On the other hand, the encryption key extraction and security code recovery process (603, 604), if the encryption key is generated in the encryption process, and implemented to receive the security code directly through the security code input unit on the decryption device without inserting the encryption image You do not have to do.
여기서, 상기 암호 화상 입력 과정(601)과 보안코드 입력 과정은 그 순서가 뒤바뀌어도 되며, 또한 상기 정규화 과정(602)은 암호 화상 입력 과정 후부터 다단계 복호화 과정 이전까지의 어느 과정에서 수행되어도 상관이 없다.Here, the order of the encrypted image input process 601 and the security code input process may be reversed, and the normalization process 602 may be performed in any process from the encrypted image input process to before the multi-stage decryption process. .
이후, 난수 발생기를 이용하거나, 난수 발생기와 난수맵 발생기를 이용하여 난수맵을 생성한다(605).Thereafter, a random number generator is generated or a random number map is generated using a random number generator and a random number map generator (605).
이후, 상기 암호 화상을 화소의 기본요소 단위로 처리하여 다단계 복호화한다(606). 상기 다단계 복호화 과정(606)에서는 화소의 기본요소를 난수맵과 계조맵을 이용하여 다단계 복호화하는데, 그 상세 동작은 도 7a 내지 7g 를 참조하여 후술하기로 한다.Subsequently, the encrypted image is processed in units of basic elements of pixels, and then multi-level decryption is performed (606). In the multi-step decoding process 606, the basic elements of the pixel are multi-step decoded using a random number map and a gradation map. Detailed operations thereof will be described later with reference to FIGS. 7A to 7G.
이후, 상기 복호화된 화소의 기본요소를 결합하여 원화상을 복원한다(607). 이는 상기 암호화 방법에서의 화소 분해 과정(405)의 역동작이다.Subsequently, the original image is restored by combining the basic elements of the decoded pixel (607). This is a reverse operation of the pixel decomposition process 405 in the encryption method.
이후, 상기 복원된 화상에서 잡영을 제거하여 화상을 보정한다(608). 이때, 상기 보정 과정(608)은 상기 복호화된 화상에 잡영이 있는 경우에 이웃화소의 정보를 이용한 최적유사도를 갖는 공간여파기법을 사용하여 1차 보정하는 과정, 및 이웃화소가 모두 잡영인 경우에 이웃의 이웃하는 화소의 복원치를 이용하여 역추정하여 2차 보정하는 과정을 포함한다. 그리고, 상기 보정 과정(608)은 본 발명의 필수 구성요소는 아니고, 복호화된 화상의 화질을 향상시키기 위하여 부가적으로 수행되는 과정이다.Subsequently, the image is corrected by removing the ghosting from the restored image (608). In this case, the correction process 608 is a process of performing first-order correction using a spatial filter method having an optimal similarity using information of neighboring pixels when the decoded image has miscellaneous images, and when the neighboring pixels are all miscellaneous images. And back-estimating using the reconstructed values of neighboring pixels. The correction process 608 is not an essential component of the present invention, and is an additional process to improve the quality of the decoded image.
이후, 위조 여부를 확인할 수 있도록 상기 보정된 화상을 디스플레이한다(609).Thereafter, the corrected image is displayed to check whether the forgery exists (609).
한편, 복호화 방법에서는 상기 디스플레이 과정(609) 전에, 데이터베이스에 저장되어 있는 원래 화상과 복원된 화상을 비교하여 위조여부를 판별하는 과정을 더 수행한 후에 그 판별 결과를 디스플레이하도록 할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 과정(609) 전에, 암호 화상 위에 덧씌워진 정보를 디지털화한 정보와 복원된 정보를 비교하여 위조여부를 판별하는 과정을 더 수행한 후에 그 판별 결과를 디스플레이하도록 할 수도 있다. 또한, 상기 디스플레이 과정(609) 전에, 암호 화상이 인쇄된 인쇄물 상의 기타 정보를 디지털화한 정보와 복원된 정보를 비교하여 위조여부를 판별하는 과정을 더 수행한 후에 그 판별 결과를 디스플레이하도록 할 수도 있다.Meanwhile, in the decoding method, before the display process 609, the process of determining whether the forgery is performed by comparing the original image stored in the database with the restored image may be performed, and then the determination result may be displayed. In addition, before the display process 609, after performing the process of determining whether the forgery by comparing the digitized information and the restored information on the information superimposed on the encrypted image, the determination result may be displayed. Further, before the display process 609, after performing the process of determining whether the forgery by comparing the restored information with the digitized information of the other information on the printed matter on which the encrypted image is printed, the determination result may be displayed. .
도 7a 내지 7g 는 도 6 의 암호 화상을 화소의 기본요소 단위로 처리하여 다단계 복호화하는 과정(606)에 대한 다수의 실시예 흐름도이다.7A through 7G are flowcharts of a plurality of embodiments of a process 606 of multi-step decrypting by processing the encrypted image of FIG. 6 in units of basic elements of a pixel.
첫번째로, 도 7a 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.First, referring to the embodiment shown in Figure 7a as follows.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환한다(701). 만약, 암호화된 암호 화상이 화소의 기본요소 단위로 입력된 경우에는 상기 변환 과정(701)을 수행하지 않아도 된다.First, an encrypted image in pixel units is converted into units of basic elements (701). If the encrypted encrypted image is input in units of basic elements of the pixel, the conversion process 701 may not be performed.
이후, 상기 기본요소 단위로 변환된 암호 화상을 각 기본요소 단위로 분리한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 1차 복호화한다(702).Subsequently, after separating the encrypted image converted into each basic element unit into each basic element unit, inverse puzzle is performed by using the generated random number map to first decode the encoded image.
이후, 상기 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(703) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 2차 복호화한다(704). 이때, 암호화 과정에서 단계조맵을 사용한 경우에는 복호화 과정에서도 단계조맵을 사용하지만, 암호화 과정에서 이계조맵 또는 다계조맵 등을 사용한 경우에는 복호화 과정에서도 이계조맵 또는 다계조맵 등을 사용한다.Subsequently, after generating the stepwise map in units of the basic elements of the pixel (703), the basic elements of the pixels are historically restored and color-decoded in the generated stepwise map (step 704). In this case, when the gradation map is used in the encryption process, the gradation map is also used in the decryption process. However, when the gradation map or the multi gradation map is used in the encryption process, the gradation map or the gradation map is used in the decryption process.
이후, 상기 단계조맵에 사상된 화소의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 재역퍼즐화하여 3차 복호화한다(705).Subsequently, the fundamental element of the pixel mapped to the stepwise map is re-puzzled using the generated random number map to perform third order decoding (705).
이후의 실시예들은 상기 도 7a 에 도시된 실시예를 변형한 실시예들이므로,기술 요지가 다른 부분들 위주로 설명하고, 동일한 기술 요지는 더 이상 설명하지 않기로 한다.Since the following embodiments are modified examples of the embodiment illustrated in FIG. 7A, the technical subject matter will be described based on other parts, and the same technical subject will not be described any more.
두번째로, 도 7b 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Secondly, the embodiment shown in FIG. 7B is as follows.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환한다(711).First, an encrypted image in pixel units is converted into units of basic elements (711).
이후, 상기 기본요소 단위로 변환된 암호 화상을 각 기본요소 단위로 분리한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 1차 복호화한다(712).Subsequently, after separating the encrypted image converted into the basic element units into the respective basic element units, inverse puzzles are generated by using the generated random number map to perform primary decoding (712).
이후, 상기 역퍼즐화된 화소의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 재역퍼즐화하여 2차 복호화한다(713).Subsequently, the fundamental component of the de-puzzled pixel is re-puzzled using the generated random number map to perform second decoding (713).
이후, 상기 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(714) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 3차 복호화한다(715).Subsequently, after generating the stepwise map in units of the basic elements of the pixel (714), the basic elements of the pixels are inversely restored to the generated stepwise map and color-decoded (715).
세번째로, 도 7c 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Third, looking at the embodiment shown in Figure 7c as follows.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환한다(721).First, an encrypted image in pixel units is converted into units of basic elements (721).
이후, 상기 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(722) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 1차 복호화한다(723).Subsequently, after generating the stepwise map in units of the basic elements of the pixel (722), the basic elements of the pixels are historically restored and color-decoded in the generated stepwise map (730).
이후, 상기 단계조맵에 역사상된 암호 화상을 각 기본요소 단위로 분리한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 2차 복호화한다(724).Thereafter, the cipher image recorded in the stepwise map is separated into units of each element, and then de-puzzled and second-decoded using the generated random number map (724).
이후, 상기 역퍼즐화된 화소의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 재역퍼즐화하여 3차 복호화한다(725).Thereafter, the basic elements of the de-puzzled pixel are re-puzzled using the generated random number map to perform third-order decoding (725).
네번째로, 도 7d 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Fourth, looking at the embodiment shown in Figure 7d as follows.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환한다(731).First, an encrypted image in pixel units is converted into units of basic elements (731).
이후, 상기 기본요소 단위로 변환된 암호 화상을 각 기본요소 단위로 분리한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 1차 복호화한다(732). 이때, 상기 암호화 방법에서 배치 과정을 수행하지 않은 경우에는 복호화 방법에서도 상기 분리 과정을 수행하지 않아도 된다.Subsequently, after separating the encrypted image converted into each elementary unit by each elementary unit, inverse puzzles are performed using the generated random number map to perform primary decoding (732). In this case, when the batch process is not performed in the encryption method, the separation process may not be performed.
이후, 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(733) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 2차 복호화한다(734).Subsequently, after generating the stepwise map in units of the basic elements of the pixel (733), the basic elements of the pixels are inversely restored and color-decoded in the generated stepwise map (734).
다섯번째로, 도 7e 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Fifth, the embodiment shown in FIG. 7E will be described.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 각 기본요소 단위로 변환한다(741).First, an encrypted image in pixel units is converted into units of basic elements (741).
이후, 화소의 기본요소 단위로 단계조맵을 생성한 후에(742) 상기 생성된 단계조맵에 화소의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 1차 복호화한다(743).Subsequently, after generating the stepwise map in units of the basic elements of the pixel (742), the basic elements of the pixels are historically restored and color-decoded in the generated stepwise map (743).
이후, 상기 단계조맵에 역사상된 암호 화상을 각 기본요소 단위로 분리한 후에 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 2차 복호화한다(744).Thereafter, the coded image recorded in the stepwise map is separated into units of each basic element, and then de-puzzled and second-decoded using the generated random number map (744).
여섯번째로, 도 7f 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Sixth, the embodiment shown in FIG. 7F is as follows.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 임의의 하나의 기본요소로 변환한다(751).First, an encrypted image in pixel units is converted into any one basic element (751).
이후, 상기 변환된 임의의 하나의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 1차 복호화한다(752).Thereafter, the transformed one basic element is first decoded by de-puzzle using the generated random number map (752).
이후, 임의의 하나의 기본요소로 단계조맵을 생성한 후에(753) 상기 생성된 단계조맵에 임의의 하나의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 2차 복호화한다(754).Thereafter, after generating the stepwise map using any one basic element (753), the arbitrary stepping element is historically restored and color restored to the generated stepwise map (754).
이후, 상기 단계조맵에 역사상된 임의의 하나의 기본요소를 바탕으로 다른 2개의 기본요소를 생성한다(755).Subsequently, the other two basic elements are generated based on any one basic element in the history map, in operation 755.
일곱번째로, 도 7g 에 도시된 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Seventh, looking at the embodiment shown in Figure 7g as follows.
먼저, 화소 단위의 암호 화상을 임의의 하나의 기본요소로 변환한다(761).First, an encrypted image in pixel units is converted into any one basic element (761).
이후, 임의의 하나의 기본요소로 단계조맵을 생성한 후에(762) 상기 생성된 단계조맵에 임의의 하나의 기본요소를 역사상시켜 색복원하여 1차 복호화한다(763).Thereafter, after generating the stepwise map using any one basic element (762), one basic element is historically restored and color restored to the generated stepwise map (763).
이후, 상기 단계조맵에 역사상된 임의의 하나의 기본요소를 상기 생성된 난수맵을 이용하여 역퍼즐화하여 2차 복호화한다(764).Thereafter, any one basic element in the history map is de-puzzled using the generated random number map and second-decoded (764).
이후, 상기 역퍼즐화된 임의의 하나의 기본요소를 바탕으로 다른 2개의 기본요소를 생성한다(765).Subsequently, the other two basic elements are generated based on the one fundamental element de-puzzled (765).
상기와 같은 본 발명은 현재까지 보안시스템(특히 지면화상 보안시스템 등)이 갖고 있던 보안성과 안전성을 한층 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라 표현방식을 단계조로 함으로써 보안효과와 착시효과에 의한 암호화상의 은닉효과를 얻을 수 있다.The present invention as described above can not only enhance the security and safety that the security system (especially the ground image security system, etc.) have so far, but also improve the concealment effect of the encryption by the security effect and the optical illusion effect by using a stepwise expression method. You can get it.
또한, 본 발명은 신분증(여권, 주민증록증, 운전면허증, 학생증, 공무원증, 의료보험증 등), 지폐, 어음, 유가증권, 상품권, 회원권, 관공서에서 발급하는 각종 증명서(인감증명, 등기부 등본 등), 카드(신용카드 등) 및 통장 등의 다양한 분야에 응용될 수 있다.In addition, the present invention, identification card (passport, resident certificate, driver's license, student's card, civil servant's card, medical insurance card, etc.), bills, bills, securities, gift certificates, membership card, various certificates issued by the government office (certificate of seal, registered copy, etc.), It can be applied to various fields such as cards (credit cards, etc.) and bank accounts.
그리고, 본 발명에서는 상기 암호화 장치 및 그 방법과 복호화 장치 및 그 방법을 서로 연동시켜 암복호화 시스템 및 그 방법을 구현할 수 있다. 이는 당해기술 분야의 전문가라면 당연히 구현할 수 있는 부분이므로 여기서는 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.In the present invention, an encryption / decryption system and a method may be implemented by interworking the encryption device, the method, the decryption device, and the method. This is a part that can be naturally implemented by those skilled in the art will not be described in detail here.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.
상기와 같은 본 발명은, 화상 및 텍스트 등의 정보를 난수알고리즘 및 암호알고리즘에 따라 화소의 기본요소 단위로 다단계 암호화함으로써, 전용 해독장치에 의하지 않고는 거의 해독이 불가능하도록 고비도 암호화할 수 있다.According to the present invention as described above, by multi-level encryption of information such as images and texts in units of basic elements of pixels according to random number algorithms and encryption algorithms, it is possible to encrypt high costs so that almost no decryption is possible without using a dedicated decryption apparatus.
또한, 본 발명은 단계조맵에 화소의 기본요소를 사상시켜 암호화한 후에 상기 단계조맵과 동일 색상의 인쇄물에 암호 화상을 인쇄하여, 암호 화상의 인쇄 색상과 배경색이 동일하도록 함으로써, 은닉효과(타인이 어느 부분이 암호화된 부분인지를 알 수 없음)를 높일 수 있다.In addition, the present invention, by encrypting the basic element of the pixel on the gradation map and encrypting it, and then prints the encryption image on the printed material of the same color as the gradation map, so that the print color and the background color of the encryption image is the same, Can not know which part is encrypted).
또한, 본 발명은 위조여부를 판별하는데 소요되는 시간을 최소화하여 실시간으로 암호 화상을 복원할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of restoring the encrypted image in real time by minimizing the time required to determine whether the forgery.
또한, 본 발명은 암호화된 화상정보 중 일부가 훼손되어도 나머지 부분에 대하여 다단계 화상처리기법을 사용하여 보정과 복원이 가능하도록 하여 인식률을 극대화할 수 있고 안정된 복원이 가능한 효과가 있다. 또한, 전용 해독장치는 사용이 용이하도록 거치용과 소형의 휴대용으로 구현할 수 있다.In addition, even if some of the encrypted image information is damaged, the present invention enables the correction and restoration using the multi-step image processing technique to maximize the recognition rate and have a stable restoration. In addition, the dedicated decryption device can be implemented as a mounting and compact portable for ease of use.
또한, 본 발명은 신분증(여권, 주민증록증, 운전면허증, 학생증, 공무원증, 의료보험증 등), 지폐, 어음, 유가증권, 상품권, 회원권, 관공서에서 발급하는 각종 증명서(인감증명, 등기부 등본 등), 카드(신용카드 등) 및 통장 등과 같은 다양한 분야에 응용될 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, identification card (passport, resident certificate, driver's license, student's card, civil servant's card, medical insurance card, etc.), bills, bills, securities, gift certificates, membership card, various certificates issued by the government office (certificate of seal, registered copy, etc.), There is an effect that can be applied to various fields such as cards (credit cards, etc.) and bank accounts.
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