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2차원 무작위위상마스크(RPM)에 제 1 사용자의 비밀지수를 적용하여 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형을 생성하고, 제 2 사용자의 비밀지수를 적용하여 제 2 사용자의 복소수 정현파 파형을 생성하는 단계로, 상기 2차원 무작위위상마스크는 ejθ(x,y) 형태로 표시되고, (x,y)는 상기 2차원 무작위위상마스크 내의 좌표, θ는 -π에서 π까지의 범위 내의 랜덤 위상 분포를 각각 나타내며, 상기 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형은 PA(x,y)=[ejθ(x,y)]a 로 표현되고, 이 경우 a는 상기 제 1 사용자 비밀지수를 나타내고, 상기 제 2 사용자의 복소수 정현파 파형은 PB(x,y)=[ejθ(x,y)]b 로 표현되고, 이 경우 b는 상기 제 2 사용자 비밀지수를 나타내는,복소수 정현파 파형 생성단계;상기 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형 PA(x,y)에 전파광의 파장값 λA및 전파거리 dA를 이용하여 프레넬 변환을 수행한 값 FRλA,dA{[ejθ(x,y)]a}을 제 2 사용자에게 전송하고, 상기 제 2 사용자의 복소수 정현파 파형 PB(x,y)에 전파광의 파장값 λB 및 전파거리 dB를 이용하여 프레넬 변환을 수행한 값 FRλB,dB{[ejθ(x,y)]b}을 제 1 사용자에게 전송하는 단계;제 2 사용자가 역프레넬 변환을 수행하여 상기 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형 PA(x,y)을 수신하고, 이에 제 2 사용자 비밀지수를 적용하여 대칭비밀키를 생성하고, 제 1 사용자가 역프레넬 변환을 수행하여 상기 제 2사용자의 복소수 정현파 파형 PB(x,y)을 수신하고, 이에 제 1 사용자 비밀지수를 적용하여 대칭비밀키를 생성하는 단계; 제 1 사용자와 제 2 사용자가 서로 각각 생성한 대칭비밀키와 함께 암호화된 이미지 또는 암호화된 비정형 데이터를 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 전파광의 파장값 λA,λB 및 전파거리 dA,dB는 공개키 암호방식으로 암호화되고, 상기 공개키 암호방식은 RSA 알고리듬을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 제 1 사용자가 생성한 대칭비밀키 [PA(x,y)]b=[ejθ(x,y)]ab와 상기 제 2 사용자가 생성한 대칭비밀키 [PB(x,y)]a =[ejθ(x,y)]ba는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 1 사용자가 제 2 사용자에게 전송하고자 하는 이미지 또는 홀로그램에 2차원 무작위위상마스크(RPM)를 적용하고, 푸리에 변환을 수행하는 단계;푸리에 평면에서 대칭비밀키를 적용하여 상기 이미지 또는 홀로그램을 암호화하는 단계로, 상기 암호화된 이미지 또는 홀로그램 E(ξ,η)은 다음과 같이 표시되고,, 이 경우FT는 푸리에 변환, I(x,y)는 상기 이미지 또는 홀로그램 내의 (x,y) 픽셀의 진폭(amplitude), φRPM 는 상기 이차원 무작위위상마스크의 위상 분포, 그리고 φSSK는 대칭비밀키를 각각 나타내는, 암호화 단계; 제 2 사용자가 상기 E(ξ,η)에 상기 대칭비밀키의 복소수 공액값(conjugate)을 적용하고, 역푸리에변환을 적용한 후, 상기 2차원 무작위위상마스크의 복소수 공액값을 적용하여 상기 제 1 사용자가 전송하고자 하는 이미지를 복원하는 단계로, 복원한 이미지 D(x,y)는 다음과 같이 표시되고, , 이 경우, *는 복소수 공액값 연산자를 나타내는, 복원 단계;를 포함하는 것*?*을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 4 항에 있어서, 상기 암호화 단계는 DRPE(double random phase encoding) 기법에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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n 개의 노드를 구비한 링-타입 위상키 교환 시스템에서 n 개의 노드 각각에서 각각 자신의 비밀지수를 각각 적용하여, 상기 n 개의 노드 각각에서 복소수 정현파 파형을 생성하는 단계;및상기 n개의 노드 각각에서 생성된 복소수 정현파 파형 각각은 자신의 노드로부터 시작하여 순차적으로 n 번재 노드까지 전달되며 상기 n 개의 노드 각각의 비밀지수를 적용하여 대칭비밀키를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 n 개의 노드 각각이자신의 노드로부터 시작하여 n 번째 노드까지 순차적으로 전달되는 과정에서 상기 n개의 노드 각각의 비밀지수를 적용하여 생성된 n 개의 대칭비밀키는 모두 동일한 값인 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 복소수 정현파 파형은 [exp(jθ)]a 형태이며, 이 경우 θ는 위상, a는 임의의 정수인 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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2차원 무작위위상마스크에 제 1 사용자의 비밀지수를 적용하여 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형을 생성하고, 제 2 사용자의 비밀지수를 적용하여 제 2 사용자의 복소수 정현파 파형을 생성하는 단계;제 2 사용자가 상기 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형을 수신하고, 이에 제 2 사용자 비밀지수를 적용하여 대칭비밀키를 생성하고, 제 1 사용자가 제 2사용자의 복소수 정현파 파형을 수신하고, 이에 제 1 사용자 비밀지수를 적용하여 대칭비밀키를 생성하는 단계; 및상기 제 1 사용자가 생성한 대칭비밀키와 암호화된 이미지 또는 암호화된 비정형 데이터를 상기 제 2 사용자에게 송신하고, 상기 제 2 사용자가 생성한 대칭비밀키와 암호화된 이미지 또는 암호화된 비정형 데이터를 상기 제 1 사용자에게 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 제 1 사용자의 복소수 정현파 파형은 PA(x,y)=[ejθ(x,y)]a 로 표현되고, 이 경우 a는 상기 제 1 사용자 비밀지수를 나타내고, 상기 제 2 사용자의 복소수 정현파 파형은 PB(x,y)=[ejθ(x,y)]b 로 표현되고, 이 경우 b는 상기 제 2 사용자 비밀지수를 나타내는 것을 특징으로 하는 광학기반 이미지 암호시스템을 위한 무작위 위상키 교환 방법
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