KR102757579B1 - Appratus and method for digital media watermarking using frame data - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 미디어에 정보를 은닉하기 위해 워터마크(watermark)를 삽입하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프레임 단위로 삽입되는 워터마크의 시퀀스(sequence)를 이용하여 정보를 은닉하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 워터마크 삽입 장치는, 프레임 데이터를 생성하는 프레임 데이터 생성부, 삽입 심볼을 생성하는 삽입 심볼 생성부, 상기 삽입 심볼에 기초하여 워터마크 정보를 생성하는 워터마크 정보 생성부, 및 상기 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는, 워터마크 삽입부를 포함하고, 상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼의 심볼에 따라 다르게 생성될 수 있다.The present invention relates to a device and method for inserting a watermark to hide information in digital media, and more particularly, to a device and method for hiding information using a sequence of watermarks inserted in units of frames. According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a watermark insertion device includes a frame data generation unit for generating frame data, an insertion symbol generation unit for generating an insertion symbol, a watermark information generation unit for generating watermark information based on the insertion symbol, and a watermark insertion unit for inserting a watermark into the frame data based on the watermark information to generate watermarked frame data, wherein the insertion symbol belongs to a set including at least a first symbol and a second symbol, and the watermark information can be generated differently depending on the symbol of the insertion symbol.
Description
본 발명은 디지털 미디어에 정보를 은닉하기 위해 워터마크(watermark)를 삽입하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프레임 단위로 삽입되는 워터마크의 시퀀스(sequence)를 이용하여 정보를 은닉하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for inserting a watermark to hide information in digital media, and more specifically, to a device and method for hiding information using a sequence of watermarks inserted frame by frame.
최근 들어, 오피스 업무, 결제 서비스, 증명서 발급, 뱅킹, 전자상거래 등 생활 전반의 거의 모든 업무나 서비스들이 온라인 및 전산화된 환경을 통하여 이루어지고 있다. 이와 같은 온라인 및 전산화된 환경에서, 디지털 미디어는 정보의 생성, 열람, 저장, 편집, 전송 등의 대상이 된다. 이때 디지털 미디어란 이미지나 텍스트, 멀티미디어 등을 포함하는 다양한 형태의 디지털 정보, 예컨대 디지털 문서, 화상, 음성, 동영상, 및 3차원 자료 등을 의미할 수 있다.Recently, almost all tasks and services in daily life, such as office work, payment services, certificate issuance, banking, and e-commerce, are being conducted through online and computerized environments. In such online and computerized environments, digital media becomes the object of information creation, viewing, storage, editing, and transmission. Here, digital media can mean various forms of digital information including images, texts, and multimedia, such as digital documents, images, voices, videos, and 3D data.
그런데 이러한 디지털 미디어는 디지털 정보의 특성 상 그 정보의 손실이 없이도 복제나 전송 등이 용이하므로, 불법적인 행위를 통한 유출에 상당히 취약하다. 따라서 건전한 디지털 콘텐트 사용 환경을 제공하기 위해서는 디지털 콘텐트를 불법적인 행위로부터 방지할 수 있는 보호 수단, 즉 보안 시스템이 필수적으로 요구된다. 예를 들면, 암호화 및 복호화 시스템, 워터마크 또는 핑거프린팅 시스템, 화면 캡쳐 방지 시스템 등을 통하여 디지털 미디어를 보호할 수 있다.However, since these digital media can be easily copied or transmitted without losing the information due to the nature of digital information, they are highly vulnerable to leakage through illegal acts. Therefore, in order to provide a sound digital content usage environment, a means of protection that can prevent digital content from illegal acts, that is, a security system, is essential. For example, digital media can be protected through encryption and decryption systems, watermark or fingerprinting systems, and screen capture prevention systems.
이러한 방식 중 하나로 디지털 워터마킹(digital watermarking)이 있다. 다수의 흔히 이용되는 디지털 워터마킹 방식은 디지털 미디어에 있어서 시간 또는 공간적으로 정해진 위치에 기계 판독이 가능한 조작(machine readable manipulation)을 가함으로써 소정의 부가정보를 삽입(embedding)하는 과정을 포함한다. 상기 삽입된 부가정보는, 상기 조작을 해석할 수 있도록 구성된 장치 또는 소프트웨어가 워터마킹된 디지털 미디어를 분석함으로써 검출(detect)될 수 있다.One such method is digital watermarking. Many commonly used digital watermarking methods involve embedding some additional information into digital media by performing a machine readable manipulation at a specific location in time or space. The embedded additional information can be detected by analyzing the watermarked digital media by a device or software configured to interpret the manipulation.
상기 부가정보는 디지털 미디어의 소유권을 나타내는 정보일 수 있고, 복사나 열람을 제한하고 있음을 알려주는 정보일 수 있다. 이 같은 부가 정보는 특히, 디지털 미디어의 열람자가 인식할 수 없지만 기계에 의해서는 판독될 수 있는 조작을 가함으로써 비가시적(invisible)인 형태로 디지털 미디어에 삽입될 수 있다.The above additional information may be information indicating ownership of the digital media, or may be information indicating that copying or viewing is restricted. Such additional information may be inserted into the digital media in an invisible form, particularly by performing manipulations that are not recognizable to the viewer of the digital media but can be read by a machine.
또한, 최근에는 디지털 워터마킹을 이용하여 유출된 영상에 부가정보로서 추적성(traceability) 정보를 삽입하는 포렌식 워터마킹(forensic watermarking) 방법이 사용되고 있다. 디지털 미디어 내에 해당 디지털 미디어의 수취인 정보를 삽입하여 배포하면, 허가되지 않은 방법으로 디지털 미디어를 이용하거나 디지털 미디어의 불법적인 유출 행위에 가담한 개인들을 식별하는 데 도움이 될 수 있다.In addition, forensic watermarking methods that insert traceability information as additional information into leaked images using digital watermarking are being used recently. If the recipient information of the digital media is inserted into the digital media and distributed, it can be helpful in identifying individuals who use the digital media in an unauthorized manner or participate in illegal leaks of the digital media.
포렌식 워터마킹을 삽입하기 위해서는 하나의 원본 디지털 미디어가 특정 수취인에게 공급될 때마다 해당 수취인의 정보가 삽입된 고유의 워터마킹된 디지털 미디어가 요구된다. 디지털 미디어는 공중을 대상으로 공급되므로 모든 수취인을 위해 별도의 워터마킹된 디지털 미디어를 구비할 수는 없다. 따라서, 바람직하게는, 수취인이 디지털 미디어를 열람하는 과정에서 실시간으로 디지털 워터마크를 삽입함으로써 실시간 포렌식 워터마킹이 구현되어야 한다. 그러나 디지털 워터마크의 삽입에는 상당한 연산 자원이 소요되기 때문에, 디지털 미디어의 공급자 또는 수취인 측에 상당한 부담을 줄 수 있다.In order to insert forensic watermarking, a unique watermarked digital media with information of the recipient inserted is required each time an original digital media is supplied to a specific recipient. Since digital media is supplied to the public, separate watermarked digital media cannot be prepared for all recipients. Therefore, it is desirable to implement real-time forensic watermarking by inserting a digital watermark in real time during the process of the recipient viewing the digital media. However, since inserting a digital watermark requires considerable computational resources, it can place a considerable burden on the supplier or recipient of the digital media.
이에 따라, 종래에는 디지털 미디어의 실시간 포렌식 워터마킹을 위하여 미리 몇 가지 유형으로 워터마킹된 디지털 미디어의 사본을 사용하여, 전송 단위(예를 들어, GOP(Group of Frame), 패킷(packet), 또는 청크(chunk))별로 다른 사본을 결합하는 방식에 의하여 추적성 정보를 실시간 삽입하는 방법이 사용되었다. 상술한 방법은 디지털 미디어의 공급자만이 최소한의 추가적 연산 자원을 소모함으로써 용이하게 실시간 포렌식 워터마킹을 구현할 수 있게 한다.Accordingly, conventionally, for real-time forensic watermarking of digital media, a method of inserting traceability information in real time by combining different copies by transmission unit (e.g., GOP (Group of Frame), packet, or chunk) using copies of digital media that have been watermarked in advance in several types has been used. The above-described method enables only the supplier of digital media to easily implement real-time forensic watermarking by consuming minimal additional computational resources.
상기 예시한 각각의 전송 단위는 상당히 많은 수의 프레임(frame)으로 구성되어 있어, 시간적(분량적)으로 소정의 길이를 가진다. 따라서, 상술한 종래의 실시간 포렌식 워터마킹 방법을 사용하는 경우, 그 결합방식으로부터 워터마크를 통해 삽입된 정보를 검출하기 위하여서는 상당히 긴 분량의 디지털 미디어가 입수되어야 한다는 문제가 있다. 또한, 서로 다른 디지털 미디어의 사본을 상기 전송 단위를 기반으로 병합하는 방식의 공모 공격(collusion attack)에 취약하다는 문제가 있다.Each of the above-mentioned transmission units consists of a considerable number of frames, and thus has a certain length in terms of time (quantity). Therefore, when using the conventional real-time forensic watermarking method described above, there is a problem that a considerably long amount of digital media must be obtained in order to detect the information inserted through the watermark from the combination method. In addition, there is a problem that it is vulnerable to a collusion attack by merging copies of different digital media based on the above-mentioned transmission unit.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 워터마크 삽입 장치는, 프레임 데이터를 생성하는 프레임 데이터 생성부, 삽입 심볼을 생성하는 삽입 심볼 생성부, 상기 삽입 심볼에 기초하여 워터마크 정보를 생성하는 워터마크 정보 생성부, 및 상기 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는, 워터마크 삽입부를 포함하고, 상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼의 심볼에 따라 다르게 생성될 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a watermark insertion device includes a frame data generation unit for generating frame data, an insertion symbol generation unit for generating an insertion symbol, a watermark information generation unit for generating watermark information based on the insertion symbol, and a watermark insertion unit for generating watermarked frame data by inserting a watermark into the frame data based on the watermark information, wherein the insertion symbol belongs to a set including at least a first symbol and a second symbol, and the watermark information can be generated differently depending on a symbol of the insertion symbol.
상기 워터마크 삽입 장치는, 적어도 하나의 프레임 데이터를 포함하는 디지털 미디어를 읽어들이는 미디어 취득부, 및 적어도 하나의 삽입 심볼을 포함하는 삽입 시퀀스(sequence)를 읽어들이는 삽입 시퀀스 취득부를 더 포함하고, 상기 프레임 데이터 생성부는 상기 디지털 미디어로부터 순차적으로 하나의 프레임 데이터를 읽어들여 프레임 데이터를 생성하도록 구성되고, 상기 삽입 심볼 생성부는 상기 삽입 시퀀스로부터 순차적으로 하나의 삽입 심볼을 읽어들여 삽입 심볼을 생성하도록 구성될 수 있다.The above watermark insertion device further includes a media acquisition unit that reads digital media including at least one frame data, and an insertion sequence acquisition unit that reads an insertion sequence including at least one insertion symbol, wherein the frame data generation unit is configured to sequentially read one frame data from the digital media to generate frame data, and the insertion symbol generation unit can be configured to sequentially read one insertion symbol from the insertion sequence to generate an insertion symbol.
상기 삽입 심볼 시퀀스는, 상기 프레임 데이터가 나타내는 콘텐츠(contents)에 관련된 정보, 및 상기 워터마킹 프레임 데이터가 표시 또는 수신되는 열람 장치에 관련된 식별 정보, 상기 열람 장치의 사용자에 관련된 식별 정보, 및 상기 열람 장치와 통신하기 위한 연결에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above insertion symbol sequence may include at least one of information related to contents represented by the frame data, identification information related to a viewing device on which the watermarking frame data is displayed or received, identification information related to a user of the viewing device, and information related to a connection for communicating with the viewing device.
상기 워터마크 정보는, 워터마크의 삽입 강도(power)에 관련된 정보 또는 워터마크의 삽입 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above watermark information may include at least one of information related to the embedding power of the watermark or information related to the embedding method of the watermark.
상기 프레임 데이터 생성부는, 상기 프레임 데이터를 둘 이상의 영역으로 분할하는 프레임 분리부를 더 포함하고, 상기 워터마크 정보 생성부는, 상기 둘 이상의 영역 중 적어도 하나에 대한 영역 워터마크 정보를 생성하는 영역 워터마크 정보 생성부를 더 포함하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 적어도 하나의 영역 워터마크 정보에 기초하여 생성될 수 있다.The frame data generating unit further includes a frame separating unit that divides the frame data into two or more regions, and the watermark information generating unit further includes an area watermark information generating unit that generates area watermark information for at least one of the two or more regions, and the watermark information can be generated based on the at least one area watermark information.
상기 영역 워터마크 정보는, 워터마크의 삽입 강도(power)에 관련된 정보 또는 워터마크의 삽입 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above-mentioned area watermark information may include at least one of information related to the embedding power of the watermark or information related to the embedding method of the watermark.
상기 삽입 심볼 생성부는, 적어도 제1심볼와 제2심볼을 포함하는 복수의 삽입 심볼을 생성하도록 구성되고, 상기 영역 워터마크 정보 생성부는, 상기 둘 이상의 영역 중 제1영역에는 상기 제1심볼을 삽입 심볼로 하고, 제2영역에는 상기 제2심볼을 삽입 심볼로 하여 상기 영역 워터마크 정보를 생성할 수 있다.The above-described insertion symbol generation unit is configured to generate a plurality of insertion symbols including at least a first symbol and a second symbol, and the area watermark information generation unit can generate the area watermark information by using the first symbol as an insertion symbol in a first area among the two or more areas and using the second symbol as an insertion symbol in a second area.
상기 워터마크 삽입 장치는, 적어도 하나의 프레임 데이터 또는 적어도 하나의 워터마크 프레임 데이터를 이전 프레임 데이터로 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 워터마크 정보 생성부는, 상기 프레임 데이터 및 적어도 하나의 상기 이전 프레임 데이터를 분석하여 상기 프레임 데이터에 대한 워터마크 삽입 적합도를 평가하는 적합도 평가부를 더 포함하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 적합도가 임계값에 미달하는 경우 워터마크를 삽입하지 않도록 하는 정보를 포함하여 생성될 수 있다.The watermark insertion device further includes a memory that stores at least one frame data or at least one watermark frame data as previous frame data, and the watermark information generation unit further includes a suitability evaluation unit that analyzes the frame data and at least one of the previous frame data to evaluate watermark insertion suitability for the frame data, and the watermark information can be generated by including information for not inserting a watermark if the suitability falls below a threshold value.
상기 적합도 평가부는, 상기 프레임 데이터의 연속성, 밝기 변화, 상기 프레임 데이터의 채도 변화, 상기 프레임 데이터의 움직임 벡터 크기, 상기 프레임 데이터에 포함된 장면 전환, 및 상기 프레임 데이터에 포함된 프레임이 키 프레임(이를테면, I 프레임)인지 참조 프레임(이를테면, P 또는 B 프레임)인지의 유형 중 적어도 하나에 기초하여 상기 적합도를 결정하도록 구성될 수 있다.The above suitability evaluation unit may be configured to determine the suitability based on at least one of the continuity of the frame data, brightness change, saturation change of the frame data, motion vector size of the frame data, scene transition included in the frame data, and type of frame included in the frame data whether it is a key frame (e.g., an I frame) or a reference frame (e.g., a P or B frame).
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 워터마크 검출 장치는, 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는 프레임 데이터 생성부, 상기 워터마크된 프레임 데이터로부터 워터마크를 검출하고, 상기 검출한 워터마크에 기초하여 워터마크 정보를 생성하는 워터마크 검출부, 및 상기 워터마크 정보에 기초하여 검출 심볼을 생성하는 심볼 검출부를 포함하고, 상기 검출 심볼은, 상기 검출한 워터마크 정보에 기초하여, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속할 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a watermark detection device includes a frame data generation unit that generates watermarked frame data, a watermark detection unit that detects a watermark from the watermarked frame data and generates watermark information based on the detected watermark, and a symbol detection unit that generates a detection symbol based on the watermark information, wherein the detection symbol may belong to a set including at least a first symbol and a second symbol based on the detected watermark information.
상기 워터마크 정보는, 상기 검출한 워터마크의 강도(power)에 관련된 정보 또는 검출한 워터마크의 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above watermark information may include at least one of information related to the power of the detected watermark or information related to the method of detecting the watermark.
상기 프레임 데이터 생성부는, 상기 워터마크된 프레임 데이터를 둘 이상의 영역으로 분할하는 프레임 분리부를 더 포함하고, 상기 워터마크 검출부는, 적어도 하나의 상기 영역에 대한 영역 워터마크를 검출하고, 상기 검출한 영역 워터마크에 기초하여 영역 워터마크 정보를 생성하는 영역 워터마크 검출부를 더 포함하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 적어도 하나의 영역 워터마크 정보에 기초하여 생성될 수 있다.The above frame data generating unit further includes a frame separating unit that divides the watermarked frame data into two or more regions, and the watermark detection unit further includes a region watermark detection unit that detects a region watermark for at least one of the regions and generates region watermark information based on the detected region watermark, and the watermark information can be generated based on the at least one region watermark information.
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 검출한 영역 워터마크의 강도(power)에 관련된 정보 또는 검출한 영역 워터마크의 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above-detected area watermark information may include at least one of information related to the power of the detected area watermark or information related to the method of the detected area watermark.
상기 워터마크 검출 장치는, 적어도 하나의 상기 검출 심볼에 기초하여 검출 시퀀스를 생성하는 시퀀스 복원부를 더 포함할 수 있다.The above watermark detection device may further include a sequence restoration unit that generates a detection sequence based on at least one of the detection symbols.
상기 검출 시퀀스는, 상기 프레임 데이터가 나타내는 콘텐츠(contents)에 관련된 정보, 및 상기 워터마킹 프레임 데이터가 표시 또는 수신되는 열람 장치에 관련된 식별 정보, 상기 열람 장치의 사용자에 관련된 식별 정보, 및 상기 열람 장치와 통신하기 위한 연결에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above detection sequence may include at least one of information related to contents represented by the frame data, identification information related to a viewing device on which the watermarking frame data is displayed or received, identification information related to a user of the viewing device, and information related to a connection for communicating with the viewing device.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 워터마크 삽입 방법은, 프레임 데이터를 생성하는 단계, 삽입 심볼을 생성하는 단계, 상기 삽입 심볼에 기초하여 워터마크 정보를 생성하는 단계, 및 상기 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼의 심볼에 따라 다르게 생성되는 방법일 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a watermark insertion method includes a step of generating frame data, a step of generating an insertion symbol, a step of generating watermark information based on the insertion symbol, and a step of inserting a watermark into the frame data based on the watermark information to generate watermarked frame data, wherein the insertion symbol may belong to a set including at least a first symbol and a second symbol, and the watermark information may be generated differently depending on a symbol of the insertion symbol.
상기 워터마크 정보는, 워터마크의 삽입 강도(power)에 관련된 정보 또는 워터마크의 삽입 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above watermark information may include at least one of information related to the embedding power of the watermark or information related to the embedding method of the watermark.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 워터마크 검출 방법은, 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는 단계, 상기 워터마크 프레임 데이터로부터 워터마크를 검출하고, 상기 검출한 워터마크에 기초하여 워터마크 정보를 생성하는 단계, 및 상기 워터마크 정보에 기초하여 검출 심볼을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 검출 심볼은, 상기 검출한 워터마크 정보에 기초하여, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하는 방법일 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a watermark detection method includes a step of generating watermarked frame data, a step of detecting a watermark from the watermark frame data and generating watermark information based on the detected watermark, and a step of generating a detection symbol based on the watermark information, wherein the detection symbol may be a method belonging to a set including at least a first symbol and a second symbol based on the detected watermark information.
상기 워터마크 정보는, 상기 검출한 워터마크의 강도(power)에 관련된 정보 또는 검출한 워터마크의 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above watermark information may include at least one of information related to the power of the detected watermark or information related to the method of detecting the watermark.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 워터마크 삽입 시스템은, 적어도 하나의 프레임 데이터를 포함하는 디지털 미디어를 읽어들이는 미디어 취득 모듈, 적어도 하나의 삽입 심볼을 포함하는 삽입 시퀀스를 읽어들이는 삽입 시퀀스 취득 모듈, 상기 디지털 영상으로부터 순차적으로 하나의 프레임 데이터를 읽어들이고, 상기 삽입 시퀀스로부터 순차적으로 하나의 삽입 심볼을 읽어들이고, 상기 삽입 심볼에 기초하여 워터마크 정보를 생성하고, 상기 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크 프레임 데이터를 생성하는, 워터마크 삽입 모듈, 및 상기 워터마크 프레임 데이터를 순차적으로 결합하여 워터마크된 디지털 미디어를 출력하는 미디어 재구성 모듈을 포함하고, 상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고, 상기 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼에 따라 다르게 생성되는 시스템일 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, a watermark insertion system may include a media acquisition module for reading digital media including at least one frame data, an insertion sequence acquisition module for reading an insertion sequence including at least one insertion symbol, a watermark insertion module for sequentially reading one frame data from the digital image, sequentially reading one insertion symbol from the insertion sequence, generating watermark information based on the insertion symbol, and inserting a watermark into the frame data based on the watermark information to generate watermark frame data, and a media reconstruction module for sequentially combining the watermark frame data to output a watermarked digital media, wherein the insertion symbol belongs to a set including at least a first symbol and a second symbol, and the watermark information may be a system generated differently depending on the insertion symbol.
본 발명에 의하면, 프레임 단위의 워터마킹을 실시할 수 있어 보다 짧은 구간의 디지털 미디어로부터 워터마크를 추출하는 것이 가능해지며, 또한 다른 워터마킹 방식과 용이하게 조합될 수 있기 때문에, 복합 워터마킹에 의한 강인한 워터마킹 시스템의 일부를 구성하는 데에 이로운 효과가 있다.According to the present invention, watermarking can be performed on a frame-by-frame basis, making it possible to extract a watermark from a shorter section of digital media, and since it can be easily combined with other watermarking methods, it has the advantageous effect of forming part of a robust watermarking system by composite watermarking.
도 1은 본 발명에 의해 구성되는 디지털 미디어 배포 시스템의 기본 개념도,
도 2는 본 발명에서 디지털 미디어의 프레임 시퀀스(sequence)와 삽입될 정보의 시퀀스에 기준하여 워터마크 정보 시퀀스를 생성하는 방법에 대한 기본 개념도,
도 3은 본 발명에서 워터마크 정보 시퀀스를 사용하여 디지털 미디어를 워터마킹하는 방법에 대한 기본 개념도,
도 4는 본 발명에서 워터마킹된 디지털 미디어로부터 삽입된 정보를 검출하는 과정에 대한 기본 개념도,
도 5는 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치의 일 실시예에 대한 블록도,
도 6은 본 발명에 의한 워터마크 검출 장치의 일 실시예에 대한 블록도,
도 7은 영역 분할이 이루어진 프레임 데이터의 개념도,
도 8은 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치에 있어 프레임 데이터의 영역 분할 기능을 더 포함하는 실시예에 대한 블록도,
도 9는 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치의 변형된 일 실시예에 있어 영역 분할을 기초로 워터마크가 삽입되는 방법에 대한 예시도,
도 10은 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치에 있어 사전에 전처리된 디지털 미디어를 활용하는 실시예에 대한 블록도, 그리고
도 11은 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치의 변형된 일 실시예에 있어 프레임 선택부를 사용하여 워터마크를 삽입하는 방법에 대한 예시도이다.Figure 1 is a basic conceptual diagram of a digital media distribution system configured by the present invention.
Figure 2 is a basic conceptual diagram of a method for generating a watermark information sequence based on a frame sequence of digital media and a sequence of information to be inserted in the present invention.
Figure 3 is a basic conceptual diagram of a method for watermarking digital media using a watermark information sequence in the present invention.
Figure 4 is a basic conceptual diagram of a process for detecting information inserted from watermarked digital media in the present invention.
Figure 5 is a block diagram of one embodiment of a watermark insertion device according to the present invention.
Figure 6 is a block diagram of one embodiment of a watermark detection device according to the present invention.
Figure 7 is a conceptual diagram of frame data in which region division has been performed.
FIG. 8 is a block diagram of an embodiment of a watermark insertion device according to the present invention that further includes a region division function of frame data.
FIG. 9 is an example diagram of a method for inserting a watermark based on region division in a modified embodiment of a watermark insertion device according to the present invention.
Figure 10 is a block diagram of an embodiment of a watermark insertion device according to the present invention that utilizes pre-processed digital media, and
FIG. 11 is an exemplary diagram showing a method of inserting a watermark using a frame selection unit in a modified embodiment of a watermark insertion device according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can have various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하며, 또한, 달리 지시되지 않는 한 비배타적이다. 본 출원에 항목을 열거하는 경우 그것은 본 출원 발명의 사상과 가능한 실시 방법들을 용이하게 설명하기 위한 예시적 서술에 그치며, 따라서, 본 발명의 실시예 범위를 한정하는 의도를 가지지 아니한다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various components, the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, the first component could be referred to as the second component, and similarly, the second component could also be referred to as the first component, without departing from the scope of the present invention. The term "and/or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items, and is non-exclusive unless otherwise indicated. The listing of items in this application is merely an exemplary description to easily explain the spirit and possible implementation methods of the present invention, and therefore, is not intended to limit the scope of embodiments of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, it should be understood that the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.
본 출원에서 발명을 설명함에 있어, 실시예들은 설명된 기능 또는 기능들을 수행하는 단위 블록들의 측면에서 설명되거나 예시될 수 있다. 상기 블록들이란 본 출원에서 하나 또는 복수의 장치, 유닛, 모듈, 부 등으로 표현될 수 있다. 상기 블록들은 하나 또는 복수의 논리 게이트, 집적 회로, 프로세서, 컨트롤러, 메모리, 전자 부품 또는 이에 한정되지 않는 정보처리 하드웨어의 구현 방법에 의하여 하드웨어적으로 실시될 수도 있다. 또는, 상기 블록들은 응용 소프트웨어, 운영 체제 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이에 한정되지 않는 정보처리 소프트웨어의 구현 방법에 의하여 소프트웨어적으로 실시될 수도 있다. 하나의 블록은 동일한 기능을 수행하는 복수의 블록들로 분리되어 실시될 수도 있으며, 반대로 복수의 블록들의 기능을 동시에 수행하기 위한 하나의 블록이 실시될 수도 있다. 상기 블록들은 또한 임의의 기준에 의하여 물리적으로 분리되거나 결합되어 실시될 수 있다. 상기 블록들은 통신 네트워크, 인터넷, 클라우드 서비스, 또는 이에 한정되지 않는 통신 방법에 의해 물리적 위치가 특정되지 않고 서로 이격되어 있는 환경에서 동작하도록 실시될 수도 있다. 상기의 모든 실시 방법은 동일한 기술적 사상을 구현하기 위하여 정보통신 기술 분야에 익숙한 통상의 기술자가 취할 수 있는 다양한 실시예의 영역이므로, 여하의 상세한 구현 방법은 모두 본 출원상 발명의 기술적 사상 영역에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In describing the invention in this application, the embodiments may be described or illustrated in terms of unit blocks that perform the described function or functions. The blocks may be expressed as one or more devices, units, modules, parts, etc. in this application. The blocks may be implemented in hardware by one or more logic gates, integrated circuits, processors, controllers, memories, electronic components, or information processing hardware implementation methods that are not limited thereto. Alternatively, the blocks may be implemented in software by application software, operating system software, firmware, or information processing software implementation methods that are not limited thereto. One block may be implemented by being separated into multiple blocks that perform the same function, or conversely, one block may be implemented to perform the functions of multiple blocks simultaneously. The blocks may also be implemented by being physically separated or combined by any criterion. The blocks may be implemented to operate in an environment where their physical locations are not specified and are separated from each other by a communication network, the Internet, a cloud service, or a communication method that is not limited thereto. All of the above implementation methods are within the scope of various embodiments that can be taken by a person skilled in the field of information and communication technology to implement the same technical idea, and therefore, any detailed implementation method should be interpreted as being included within the scope of the technical idea of the invention of the present application.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 또한 복수의 실시예들은 서로 배타적이 아니며, 일부 실시예들이 새로운 실시예들을 형성하기 위해 하나 이상의 다른 실시예들과 조합될 수 있음을 전제로 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. In order to facilitate an overall understanding in describing the present invention, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted. In addition, it is assumed that the multiple embodiments are not mutually exclusive, and that some embodiments can be combined with one or more other embodiments to form new embodiments.
본 발명의 기본 개념Basic concept of the present invention
도 1은 본 발명에 의해 구성되는 디지털 미디어 배포 시스템의 기본 개념도이다.Figure 1 is a basic conceptual diagram of a digital media distribution system constructed by the present invention.
디지털 미디어 소스(110)는 디지털 미디어(115)를 공급하는 최초 공급원으로서, 실시예에 따라서는, 디지털 미디어가 기록된 기록매체로부터 디지털 미디어를 읽어들여 제공하는 장치 또는 시스템이거나, 또는 디지털이 아닌 미디어가 기록된 기록매체를 읽어들여 디지털 미디어의 형태로 제공하는 장치 또는 시스템이거나, 또는 실시간으로 획득되는 정보를 디지털 미디어의 형태로 제공하는 장치 또는 시스템일 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예에서는, 워터마크 또는 암호화와 같은 정보 보호 수단이 적어도 한 가지 이상 이미 적용된 디지털 미디어를 제공하는 장치 또는 시스템일 수 있다.The digital media source (110) is an initial supply source that supplies digital media (115), and depending on the embodiment, may be a device or system that reads and provides digital media from a recording medium on which digital media is recorded, or a device or system that reads and provides a recording medium on which non-digital media is recorded in the form of digital media, or a device or system that provides information acquired in real time in the form of digital media. In another embodiment of the present invention, the digital media may be a device or system that provides digital media to which at least one information protection means, such as a watermark or encryption, has already been applied.
본 발명에서 상기 디지털 미디어(115)는 보호가 필요한 정보로 간주된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 디지털 미디어(115)는 공중에 배포될 경우 무단 복제 등 불법적인 이용 또는 배포에 노출될 우려가 있는 정보일 수 있다. 본 발명은 상기 디지털 미디어(115)가 배포되기에 앞서 워터마크 삽입 모듈(120)를 거치도록 하여, 소정의 정보를 워터마크의 형태로 상기 디지털 미디어(115)에 삽입(즉, 은닉)하고, 이를 이용하여 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)를 생성하여 제1 열람 장치(130)에 배포하는 데에 사용할 수 있다.In the present invention, the digital media (115) is considered as information requiring protection. In one embodiment of the present invention, the digital media (115) may be information that may be exposed to illegal use or distribution, such as unauthorized duplication, if distributed to the public. The present invention allows the digital media (115) to pass through a watermark insertion module (120) before being distributed, thereby inserting (i.e., hiding) predetermined information in the form of a watermark into the digital media (115), and using this, creating a first watermarked digital media (125) and distributing it to a first viewing device (130).
상기 소정의 정보는, 상기 디지털 미디어(115)에 포함된 콘텐츠의 제목, 길이, 유형, 언어, 자막, 저작권자, 배포권자, 공급 채널, 및 시청 연령 제한에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 소정의 정보는 상기 디지털 미디어(115)의 보안을 유지하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로는 복제 허가 정보, 복제 방지 정보, 추적성 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 소정의 정보는 상기 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)를 수신 및 열람하는 장치, 이를테면 상기 제1 열람 장치(130)를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 상기 제1 열람 장치(130)가 신호로서 인식할 수 있는 부가 서비스용 메타데이터 또는 단말기 제어 명령어를 포함할 수 있다. The above-mentioned predetermined information may include information related to the title, length, type, language, subtitle, copyright holder, distributor, supply channel, and viewing age restriction of the content included in the digital media (115). Alternatively, the above-mentioned predetermined information may include information for maintaining the security of the digital media (115). Specifically, the information may include copy permission information, copy protection information, and traceability information. Alternatively, the above-mentioned predetermined information may include information for controlling a device for receiving and viewing the first watermarked digital media (125), such as the first viewing device (130). Specifically, the information may include metadata for additional services or terminal control commands that the first viewing device (130) can recognize as a signal.
상기 소정의 정보는, 상기 워터마크 삽입 모듈(120)에 의하여 실시간 워터마크 삽입에 의하여 삽입되는 정보로서, 상기 디지털 미디어(115)의 사본으로서 상기 제1 열람 장치(130)에 배포된 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)를 다른 사본으로부터, 이를테면 제2 열람 장치 등(130a)에 배포된 제2 워터마크된 디지털 미디어 등(125a)으로부터 구별하여 식별할 수 있도록 하는 추적성 정보일 수 있다.The above-mentioned predetermined information may be information inserted by real-time watermark insertion by the watermark insertion module (120), and may be traceability information that allows the first watermarked digital media (125) distributed to the first viewing device (130) as a copy of the digital media (115) to be identified and distinguished from other copies, such as the second watermarked digital media (125a) distributed to the second viewing device (130a).
상기 추적성 정보는, 상기 제1 열람 장치(130)에 관련된 식별 정보를 포함할 수 있다. 구체적인 예로는, 상기 제1 열람 장치(130)의 장치 하드웨어의 유형, 장치 하드웨어의 식별자(예를 들어, 장치 UUID), 장치 소프트웨어의 식별자, 장치 소프트웨어의 버전, 또는 그 밖에 제1 열람 장치(130)의 식별에 필요한 정보를 포함할 수 있다.The above traceability information may include identification information related to the first viewing device (130). As a specific example, it may include the type of device hardware of the first viewing device (130), an identifier of the device hardware (e.g., device UUID), an identifier of device software, a version of device software, or other information necessary for identifying the first viewing device (130).
또한, 상기 추적성 정보는, 상기 워터마크 삽입 모듈(120)로부터 상기 제1 열람 장치(130)에 상기 워터마크된 디지털 미디어(125)를 배포하는 수단에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 배포 수단은, 종래의 유무선 디지털 통신 네트워크를 사용할 수 있으며, 또는 상기 워터마크 삽입 모듈(120)와 상기 제1 열람 장치(130)를 하드와이어한(hard-wired) 배선을 사용할 수 있으며, 또는 하드디스크, 광학 매체, 플래시 메모리를 포함하는 물리적 기록매체를 사용할 수 있다. 따라서, 상기 추적성 정보는, 상기 배포 수단이 통신 네트워크인 경우 상기 제1 열람 장치(130)의 통신 네트워크 주소, 네트워크 인터페이스 식별자, 또는 네트워크 경로 정보를 포함할 수 있으며, 상기 배포 수단이 고정된 배선인 경우 상기 배선 경로의 식별 정보를 포함할 수 있으며, 상기 배포 수단이 물리적 기록매체인 경우 특정 물리적 기록매체의 사본을 식별하기 위한 고유식별자를 포함할 수 있다.In addition, the traceability information may include at least one of information related to a means for distributing the watermarked digital media (125) from the watermark insertion module (120) to the first viewing device (130). The distribution means may use a conventional wired or wireless digital communication network, or may use a hard-wired wiring between the watermark insertion module (120) and the first viewing device (130), or may use a physical recording medium including a hard disk, an optical medium, or a flash memory. Accordingly, the traceability information may include a communication network address, a network interface identifier, or network path information of the first viewing device (130) when the distribution means is a communication network, may include identification information of the wiring path when the distribution means is a fixed wiring, and may include a unique identifier for identifying a copy of a specific physical recording medium when the distribution means is a physical recording medium.
또한, 상기 제1 장치 정보(135)는 상기 열람 장치의 사용자(150)에 관련된 식별 정보를 포함할 수 있다. 구체적인 예로는, 상기 사용자(150)의 사용자 식별 정보(예를 들어, 서비스 ID), 개인 식별 정보(예를 들어, 성명, 신원증명 정보 등), 상기 워터마크된 디지털 미디어(125)를 수신하기 위해 사용자(150)가 지불한 이용료의 내역, 또는 사용자(150)가 상기 이용료를 지불하기 위해 수행한 금융 거래 정보, 그 밖에 사용자(150)의 식별에 필요한 정보를 포함할 수 있다.In addition, the first device information (135) may include identification information related to the user (150) of the viewing device. As a specific example, the first device information (135) may include user identification information (e.g., service ID) of the user (150), personal identification information (e.g., name, identification information, etc.), details of the usage fee paid by the user (150) to receive the watermarked digital media (125), or financial transaction information performed by the user (150) to pay the usage fee, or other information necessary for identifying the user (150).
상기 추적성 정보를 생성하기 위해, 상기 워터마크 삽입 모듈(120) 또는 이를 포함하는 배포 측 시스템은 상기 제1 열람 장치(130)로부터 식별과 관련된 정보를 제1 장치 정보(135)의 형태로 제공받도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 열람 장치(130)는 스스로의 통신 네트워크 주소 및 사용자(150)의 고유식별자를 제1 장치 정보(135)로서 상기 워터마크 삽입 모듈(120)) 또는 이를 포함하는 배포 측 시스템에 제공하고, 상기 워터마크 삽입 모듈(120)은 상기 제1 장치 정보(135)를 포함하는 상기 추적성 정보를 삽입한 제1 워터마킹된 디지털 미디어(125)를 상기 열람 장치(130)에 배포하도록 구성될 수 있다. 이후 제1 워터마킹된 디지털 미디어는 사용자(150)가 열람 가능한 형태로 제공(137)될 수 있다.In order to generate the above-mentioned traceability information, the watermark insertion module (120) or the distribution side system including it may be configured to receive information related to identification from the first viewing device (130) in the form of first device information (135). For example, the first viewing device (130) may provide its own communication network address and a unique identifier of the user (150) as the first device information (135) to the watermark insertion module (120) or the distribution side system including it, and the watermark insertion module (120) may be configured to distribute the first watermarked digital media (125) having the traceability information including the first device information (135) inserted therein to the viewing device (130). Thereafter, the first watermarked digital media may be provided (137) in a form that can be viewed by the user (150).
상술한 워터마크 삽입 모듈(120)의 동작은 상기 디지털 미디어(115)의 사본을 열람하고자 하는 각각의 열람 장치에 대해 공통적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 열람 장치(130)에 대한 추적성 정보와 제2 열람 장치 등 여타의 열람 장치(130a)에 대한 추적성 정보 각각은 모두 고유하게 구분되는 정보일 수 있으며, 따라서 제1 열람 장치(130)에 배포되는 제1 워터마킹된 디지털 미디어(125)와 제2 열람 장치 등(130a)에 배포되는 제2 워터마킹된 디지털 미디어 등(125a)는 모두 동일한 방법의 워터마크에 의해 삽입된 상이한 추적성 정보를 포함하고 있을 수 있다. 마찬가지로, 제2 열람 장치 등(130a)은 워터마크 삽입 모듈(120)) 또는 이를 포함하는 배포 측 시스템에 제2 장치 정보 등(135a)을 제공하도록 구성될 수 있다.The operation of the watermark insertion module (120) described above may be commonly applied to each viewing device that wishes to view a copy of the digital media (115). For example, the traceability information for the first viewing device (130) and the traceability information for other viewing devices (130a) such as the second viewing device may each be uniquely distinguished information, and thus, the first watermarked digital media (125) distributed to the first viewing device (130) and the second watermarked digital media (125a) distributed to the second viewing device, etc. (130a) may both include different traceability information inserted by the same watermark method. Similarly, the second viewing device, etc. (130a) may be configured to provide the second device information, etc. (135a) to the watermark insertion module (120) or a distribution system including it.
한편, 상기 워터마크 삽입 모듈(120)에 의해 배포된 디지털 미디어는 필요한 경우 워터마크 검출 모듈(140)에 의한 정보 검출의 대상이 될 수 있다. 상기 검출 행위의 목적 또는 이유는 어떠하여도 무방하나, 예를 들자면, 상기 추적성 정보가 삽입된 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)가 사용자(150)의 불법행위에 의해 무단 복제 유포된 경우, 복제된 사본을 검출의 대상으로 함으로써 사용자(150)에게 그 책임이 있는지의 여부를 판단하는 목적으로 수행될 수 있다.Meanwhile, the digital media distributed by the watermark insertion module (120) may be subject to information detection by the watermark detection module (140) if necessary. The purpose or reason for the detection may be anything, but for example, if the first watermarked digital media (125) with the traceability information inserted therein is copied and distributed without authorization by an illegal act of the user (150), the detection may be performed for the purpose of determining whether the user (150) is responsible for it by making the copied copy the target of the detection.
상기 워터마크 검출 모듈(140)은 워터마크 삽입 모듈(120)로부터 제1 열람 장치(130)에 배포된 제1 워터마크된 디지털 미디어(115)를 검출 대상으로 하거나, 또는 제1 열람 장치(130)가 사용자에게 열람 가능한 형태로 제공(137)한 결과물을 검출 대상으로 할 수 있다.The above watermark detection module (140) may detect the first watermarked digital media (115) distributed from the watermark insertion module (120) to the first viewing device (130), or may detect the result provided (137) by the first viewing device (130) to the user in a viewable form.
예를 들면, 워터마크 검출 모듈(140)은 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)를 미디어 파일의 형태로 입수하여 동작할 수 있다. 또는, 통신 네트워크 상에서 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)를 입수하여 동작할 수 있다. 또는, 가령 상기 제1 워터마크된 디지털 미디어(125)가 디지털 영상 콘텐츠를 포함하고 있는 경우, 상기 사용자(150)에게 영상의 형태로 디스플레이(137)된 결과물을 녹화하여 동작할 수 있다. 그 외에도 상기 제1 워터마크된 디지털 미디어(115)가 포함된 디지털 미디어(125)를 직접 또는 간접적인 방식으로 입수하여, 워터마크를 검출할 수 있는 품질 및 분량을 만족하는 정보를 수집할 수 있는 방법이라면 무엇이든 무방하다.For example, the watermark detection module (140) may operate by obtaining the first watermarked digital media (125) in the form of a media file. Or, it may operate by obtaining the first watermarked digital media (125) over a communication network. Or, for example, if the first watermarked digital media (125) includes digital image content, it may operate by recording the result displayed (137) in the form of an image to the user (150). In addition, any method may be used as long as it can directly or indirectly obtain the digital media (125) including the first watermarked digital media (115) and collect information that satisfies the quality and quantity for detecting the watermark.
상기 워터마크 검출 모듈(140)은 상기 워터마크 삽입 모듈(120)에 의하여 제1 워터마크된 디지털 미디어(125) 내에 삽입(즉, 은닉)된 정보를 검출(145)하여 복원 정보(155)를 생성할 수 있다. 상기 복원 정보(155)는 상기 워터마크 삽입 모듈(120)이 삽입할 수 있는 상기 소정 정보와 동일한 것으로 볼 수 있다. 상기 복원 정보(155)가 추적성 정보인 경우, 상기 복원 정보(155)로부터 특정한 사용자(150)를 식별하는 데 도움을 줄 수 있다.The watermark detection module (140) can detect (145) information inserted (i.e., hidden) into the first watermarked digital media (125) by the watermark insertion module (120) and generate restoration information (155). The restoration information (155) can be considered to be the same as the predetermined information that the watermark insertion module (120) can insert. If the restoration information (155) is traceability information, it can help identify a specific user (150) from the restoration information (155).
본 발명에 의한 워터마크 삽입 및 검출의 기본 개념Basic concept of watermark insertion and detection according to the present invention
이어서, 본 발명에 기준한 워터마크의 삽입 절차에 대한 기본 개념에 관하여 설명한다.Next, the basic concept of the watermark insertion procedure based on the present invention is explained.
도 2는 본 발명에서 디지털 미디어의 프레임 시퀀스(sequence)와 삽입될 정보의 시퀀스에 기준하여 워터마크 정보 시퀀스를 생성하는 방법에 대한 기본 개념도이다.FIG. 2 is a basic conceptual diagram of a method for generating a watermark information sequence based on a frame sequence of digital media and a sequence of information to be inserted in the present invention.
워터마크의 삽입 대상이 되는 디지털 미디어(210)는 프레임(frame)(215) 기반으로 구성되는 디지털 미디어일 수 있으며, 예를 들어, 프레임 기반 코딩 포맷으로 인코딩(encoding)된 디지털 영상 또는 음성일 수 있다.The digital media (210) to which the watermark is inserted may be digital media configured based on frames (215), and may be, for example, digital images or audio encoded in a frame-based coding format.
상기 도 2에 관련된 설명에서, 상기 프레임은 상기 디지털 미디어를 위한 임의의 인코딩 또는 저장 규격에서 프레임 또는 픽처(picture)와 같이 특정 디지털 미디어의 내용을 인코딩하도록 지정된 기준 단위의 통칭으로 사용된다. 상기 프레임은, 예를 들어, 디지털 영상 미디어의 개별 화상을 나타내는 프레임 또는 픽처이거나, 디지털 음성 미디어의 단위 인코딩 구간을 나타내는 프레임이거나, 디지털 문서 미디어의 단위 저장 구간을 나타내는 단락이거나, 디지털 3차원 폴리곤 미디어를 구성하는 개별 객체 또는 폴리곤에 해당할 수 있으며, 그 밖의 어떠한 인코딩 또는 저장 단위에 대응되어도 무방하다.In the description related to the above drawing 2, the frame is used as a general term for a standard unit designated to encode the contents of a specific digital media, such as a frame or picture, in any encoding or storage standard for the digital media. The frame may be, for example, a frame or picture representing an individual image of digital video media, a frame representing a unit encoding section of digital audio media, a paragraph representing a unit storage section of digital document media, or an individual object or polygon constituting digital 3D polygon media, and may correspond to any other encoding or storage unit.
또한, 상기 프레임은 특정 디지털 미디어의 모든 정보 구성요소가 아닌 일부 구성요소에 한정될 수 있다. 예를 들어, YCbCr 색상표현 방식을 사용하는 디지털 영상 미디어의 경우, 상기 프레임은 상기 영상 미디어에서 선택된 임의의 프레임 중 명도(Y)채널만으로 한정될 수 있으며, 그 밖의 어떠한 구성요소를 선별 및 조합하여도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 데에는 지장이 없다. 또한, 상기 프레임은 반드시 1프레임을 표현하는 것으로 해석되지 않아도 무방하며, 2개 이상의 프레임으로 이루어진 구간을 대상으로 하거나, 또는 1개의 프레임을 더 분할하는 슬라이스, 매크로블록, 블록과 같은 정보단위여도 무방하다.In addition, the frame may be limited to some components, not all information components, of a specific digital media. For example, in the case of digital image media using the YCbCr color expression method, the frame may be limited to only the brightness (Y) channel among any frame selected from the image media, and there is no problem in implementing the technical idea of the present invention even if any other components are selected and combined. In addition, the frame does not necessarily have to be interpreted as expressing one frame, and may target a section composed of two or more frames, or may be an information unit such as a slice, macroblock, or block that further divides one frame.
상기와 같은 다양한 실시 가능성을 부정하지 않되 다만 본 발명의 개념 설명을 용이하게 하기 위하여, 도 2에서는 디지털 미디어(210)를 MPEG 등의 인코딩 규격에 의한 디지털 영상 미디어로 간주하고, 프레임(215) 또한 상기 인코딩 규격상의 프레임으로 간주하여 설명하기로 한다.While not denying the various implementation possibilities as mentioned above, in order to facilitate the explanation of the concept of the present invention, in Fig. 2, digital media (210) is considered as digital image media according to an encoding standard such as MPEG, and the frame (215) is also considered as a frame according to the encoding standard.
삽입되는 워터마크의 내용인 삽입 정보(220)는 어떠한 내용이라도 무관하며, 삽입에 의하여 소정의 기술적 목적을 달성하기 위한 부가 정보에 해당하는 것으로 충분하다. 상기 부가 정보의 예로는 상기 도 1과 관련하여 워터마크 삽입 모듈(120)이 삽입하는 소정의 정보에 관련한 예시를 준용할 수 있다.The content of the watermark to be inserted, which is the insertion information (220), may be any content, and it is sufficient that it corresponds to additional information for achieving a certain technical purpose by insertion. As an example of the additional information, an example related to the predetermined information inserted by the watermark insertion module (120) in relation to the above-mentioned Fig. 1 may be applied.
상기 삽입 정보(220)는 다수의 삽입 심볼(225)로 구성된 삽입 시퀀스일 수 있다. 상기 삽입 심볼은 적어도 두 종류 이상의 구분되는 식별 심볼로 이루어진 집합에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 삽입 심볼은 2 이상의 진법을 가진 숫자일 수 있다. 상기 삽입 시퀀스(220)는 사람이 해석할 수 있는 형태의 삽입 정보(227)를 상기 삽입 심볼의 심볼 구성 방법에 의하여 인코딩한 결과일 수 있다. 예를 들어, 상기 삽입 심볼이 2진법의 디지털 정보로서 0 또는 1의 값을 가질 수 있는 심볼인 경우, 상기 삽입 정보의 일 사례에 해당하는 영문자 "A"(227)는 아스키(ASCII) 인코딩에 의하여 십진수 숫자 65로 변환된 다음, 다시 이진수 숫자 1000001로 변환됨으로써, 적어도 7개의 삽입 심볼에 의하여 표현되는 삽입 시퀀스로 구성될 수 있다. 정보의 인코딩 방법과 삽입 심볼 심볼의 유형 및 진법은 통상의 기술자가 응용할 수 있는 다양한 기술을 모두 활용할 수 있음을 쉽게 알 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 요소에 해당하지 않는다.The above insertion information (220) may be an insertion sequence composed of a plurality of insertion symbols (225). The insertion symbol may be selected from a set composed of at least two types of distinct identification symbols. In addition, the insertion symbol may be a number having a base of 2 or higher. The insertion sequence (220) may be a result of encoding insertion information (227) in a form that can be interpreted by a human by a symbol composition method of the insertion symbol. For example, if the insertion symbol is a symbol that can have a value of 0 or 1 as digital information in binary, the English letter "A" (227), which corresponds to one example of the insertion information, may be converted into the decimal number 65 by ASCII encoding and then converted again into the binary number 1000001, thereby being composed of an insertion sequence expressed by at least 7 insertion symbols. It is easy to see that the encoding method of information and the type and base of the inserted symbol symbol can all utilize various technologies that can be applied by a person skilled in the art, and do not constitute elements limiting the technical idea of the present invention.
상기와 같은 다양한 실시 가능성을 부정하지 않되 다만 본 발명의 개념 설명을 용이하게 하기 위하여, 도 2에서는 삽입 정보(220)의 내용을 추적성 정보를 디지털 인코딩한 삽입 시퀀스로, 삽입 심볼(225)은 0 또는 1의 심볼을 가지는 디지털 이진수 표기의 한 자릿수로 간주하고 설명한다.While not denying the various implementation possibilities as mentioned above, in order to facilitate the explanation of the concept of the present invention, in Fig. 2, the content of the insertion information (220) is considered as an insertion sequence in which traceability information is digitally encoded, and the insertion symbol (225) is considered as a single digit of a digital binary notation having a symbol of 0 or 1.
도 2에 나타나는 바와 같이, 상기 삽입 정보(220)의 길이가 N이어서 총 N개의 삽입 심볼(225)로 구성된 경우, 하나의 삽입 심볼(225)에 대하여 하나의 프레임(215)이 대응(230)될 수 있다. 즉, 길이 N의 삽입 정보(220)를 N개의 프레임으로 구성된 길이 N의 프레임 시퀀스(217)에 삽입하도록 할 수 있다. 도 2에서는 영문자 "A"를 아스키 코드에 의하여 8비트 공간에 인코딩함으로써 이진수로 구성된 디지털 정보 01001000을 삽입하는 상황을 예로 들고 있으며, 이 예시에서 상기 길이 N은 8이 된다.As shown in FIG. 2, if the length of the insertion information (220) is N and is composed of a total of N insertion symbols (225), one frame (215) can correspond (230) to one insertion symbol (225). That is, the insertion information (220) of length N can be inserted into a frame sequence (217) of length N composed of N frames. FIG. 2 exemplifies a situation in which digital information 01001000 composed of binary numbers is inserted by encoding the English letter "A" in an 8-bit space using ASCII code, and in this example, the length N is 8.
다음으로, 상기 삽입 정보(220)를 상기 프레임 시퀀스(217)의 각 프레임에 삽입하는 과정을 설명한다.Next, the process of inserting the above insertion information (220) into each frame of the frame sequence (217) is described.
상기 삽입 정보(220)에 포함된 각각의 심볼마다, 심볼의 유형에 따라 각기 다른 속성을 가진 워터마킹 정보가 생성될 수 있다. 상기 워터마크 정보의 속성은, 워터마크의 삽입 여부, 삽입 강도(power), 또는 삽입에 사용되는 워터마킹 알고리즘의 방식을 포함할 수 있다. 또한, 워터마크 정보는 상기한 속성들 중 어느 하나에 의한 구체적 워터마킹 방법을 나타내는 패턴, 오버레이 이미지, 속성값, 또는 명령어의 형태로 구성될 수 있다. 그 상세와 관련하여서는 워터마크 삽입 장치의 구성과 관련한 설명에서 후술한다.For each symbol included in the above-mentioned insertion information (220), watermarking information having different properties may be generated according to the type of the symbol. The properties of the above-mentioned watermark information may include whether or not a watermark is inserted, the insertion strength (power), or the method of the watermarking algorithm used for insertion. In addition, the watermark information may be configured in the form of a pattern, overlay image, property value, or command indicating a specific watermarking method by any one of the above-mentioned properties. The details thereof will be described later in the description related to the configuration of the watermark insertion device.
상기 삽입 정보(220)의 모든 심볼에 대해 생성된 상기 워터마킹 정보를 결합하면, 상기 삽입 정보(220)의 정보를 디지털 미디어(210)의 프레임 시퀀스(217)에 워터마킹을 통해 삽입하기 위한 속성 정보의 집합인 워터마킹 정보 시퀀스(260)를 생성할 수 있다.By combining the watermarking information generated for all symbols of the above insertion information (220), a watermarking information sequence (260), which is a set of attribute information for inserting the information of the above insertion information (220) into a frame sequence (217) of digital media (210) through watermarking, can be generated.
상술한 절차에 대해, 도 2에 도시된 일부 프레임에 대하여 예시로서 설명한다. 제1프레임(241)에는 제1심볼(251)이 대응하고 있고, 제1심볼의 값은 "0"이므로, 심볼 "0"에 대응하는 속성을 가진 제1 워터마크 정보(261)가 생성될 수 있고, 제2프레임(242)에는 제2심볼(252)이 대응하고 있고, 제2심볼의 값은 "1"이므로, 심볼 "1"에 대응하는 속성을 가진 제2 워터마크 정보(262)가 생성될 수 있다.Regarding the above-described procedure, some frames illustrated in Fig. 2 are described as examples. A first symbol (251) corresponds to a first frame (241), and since the value of the first symbol is "0", first watermark information (261) having an attribute corresponding to symbol "0" can be generated, and a second symbol (252) corresponds to a second frame (242), and since the value of the second symbol is "1", second watermark information (262) having an attribute corresponding to symbol "1" can be generated.
상기와 동일한 절차를 삽입 정보(220)의 길이인 N회(도 2의 예시에서는 8회) 반복함으로써, 프레임 시퀀스(217)에 속하는 각각의 프레임에 적용될 총 N개의 워터마크 정보로 구성된 워터마크 정보 시퀀스(260)가 생성될 수 있다.By repeating the same procedure as above N times (8 times in the example of FIG. 2) which is the length of the inserted information (220), a watermark information sequence (260) consisting of a total of N pieces of watermark information to be applied to each frame belonging to the frame sequence (217) can be generated.
도 3은 본 발명에서 워터마크 정보 시퀀스를 사용하여 디지털 미디어를 워터마킹하는 방법에 대한 기본 개념도이다. 상술한 방법에 의하여 생성된 워터마크 정보 시퀀스(260)는 원본이 되는 디지털 미디어(210)에 포함된 각 프레임에 대응하여 워터마크를 삽입하는 과정에 활용될 수 있다.Figure 3 is a basic conceptual diagram of a method for watermarking digital media using a watermark information sequence in the present invention. The watermark information sequence (260) generated by the above-described method can be utilized in the process of inserting a watermark corresponding to each frame included in the original digital media (210).
도 2에서 나타낸 예를 준용하여 도 3에서 도시한 바를 참조하면, 워터마크 정보 시퀀스(260)에 포함된 제1 워터마크 정보(260)는 이미 상술한 바와 같이 원본 디지털 미디어(210)에 포함된 프레임(215) 중 하나인 제1프레임(241)에 삽입할 워터마크의 속성과 관련된 정보를 나타낼 수 있다.Referring to the example illustrated in FIG. 3 by applying the example illustrated in FIG. 2, the first watermark information (260) included in the watermark information sequence (260) may indicate information related to the properties of a watermark to be inserted into the first frame (241), which is one of the frames (215) included in the original digital media (210), as described above.
상기 원본 디지털 미디어(210)로부터 제1프레임(241)의 정보를 획득하고, 상기 제1프레임(241)에 대하여 상기 제1 워터마크 정보(261)에 의한 디지털 워터마킹(350)을 실시하면, 상기 제1프레임(241)에 상기 제1심볼(251)의 정보가 삽입된 제1 워터마킹된 프레임(341)을 생성할 수 있다. 동일한 절차에 워터마크 정보 시퀀스(260)에 따라서 프레임(215)들에 디지털 워터마킹을 반복하여 워터마킹된 프레임(315)들을 획득하고, 각각의 워터마킹된 프레임(315)들을 원래 순서에 맞게 연결하면, 최종적으로 워터마크된 디지털 미디어(310)를 획득할 수 있다.When information of a first frame (241) is acquired from the original digital media (210) and digital watermarking (350) is performed on the first frame (241) using the first watermark information (261), a first watermarked frame (341) in which information of the first symbol (251) is inserted into the first frame (241) can be generated. In the same procedure, digital watermarking is repeated on frames (215) according to the watermark information sequence (260) to acquire watermarked frames (315), and when each watermarked frame (315) is connected in the original order, a watermarked digital media (310) can be finally acquired.
결론적으로, 상기 도 2과 도 3를 참조하여 설명한 절차에 의하여, 길의 N의 삽입 정보가 디지털 미디어 상에서 연속되는 N개 프레임에 걸쳐서 삽입되도록 할 수 있다. 이러한 절차는 매 N프레임마다 반복됨으로써 연속적으로 이루어질 수도 있고, 매 N프레임마다 반복한 수 임의의 길이만큼 워터마킹과 무관한 패딩(padding) 구간을 형성한 뒤 다시 삽입이 이루어지도록 구현할 수도 있고, 디지털 미디어의 특정 부분에서 N프레임을 절취하여 적어도 하나의 위치가 정해진 프레임 시퀀스에 삽입되도록 구현할 수도 있다. 또한, 삽입 정보의 길이 N이 고정되어 있지 않고, 삽입 정보의 마지막 심볼 또는 워터마크가 삽입되지 않는 패딩 구간이 삽입 정보의 끝을 나타내도록 구현할 수도 있다. 보다 상세한 변용의 사례는 실시예와 함께 다시 설명하기로 한다.In conclusion, by the procedure described with reference to the above FIGS. 2 and 3, insertion information of length N can be inserted across N consecutive frames on digital media. This procedure can be performed continuously by repeating every N frames, or it can be implemented so that a padding section unrelated to watermarking is formed for an arbitrary length of the repetition every N frames and then inserted again, or it can be implemented so that N frames are cut out from a specific part of the digital media and inserted into a frame sequence where at least one position is fixed. In addition, it can be implemented so that the length N of the insertion information is not fixed, and the last symbol of the insertion information or the padding section in which the watermark is not inserted indicates the end of the insertion information. More detailed examples of modifications will be described again together with the embodiments.
다음으로, 본 발명에 기준한 워터마크의 검출 절차에 관하여 설명한다.Next, a watermark detection procedure based on the present invention is described.
도 4는 본 발명에서 워터마킹된 디지털 미디어로부터 삽입된 정보를 검출하는 과정에 대한 기본 개념도이다.Figure 4 is a basic conceptual diagram of a process for detecting information inserted from watermarked digital media in the present invention.
워터마크된 디지털 미디어(310)는 삽입된 정보를 검출하고자 하는 검출 시도의 대상이 될 수 있다. 검출을 위하여, 상기 워터마크된 디지털 미디어(310)에 속하는 워터마크된 프레임(315)을 순차적으로 읽어들여 프레임 단위로 검출을 시도하도록 구성할 수 있다. The watermarked digital media (310) can be the target of a detection attempt to detect the inserted information. For detection, the watermarked frames (315) belonging to the watermarked digital media (310) can be sequentially read and detection can be attempted on a frame-by-frame basis.
분석을 위해 획득된 워터마크된 프레임(341)을 디지털 워터마킹 검출(450) 알고리즘에 입력하면, 상기 워터마크된 프레임(341)에 삽입되었던 워터마크 정보(461)의 종류를 파악할 수 있게 된다. 또한 상기 워터마크 정보(461)의 속성에 기초하여, 해당 워터마크 정보(461)가 나타내는 검출 심볼(410)을 복원할 수 있다. 상기 검출 심볼을 순차적으로 소정 개수만큼, 이를테면 상기 도 2 및 2에서 언급한 것과 동일한 시퀀스 길이 N개만큼 획득(425)한 뒤, 이를 결합함으로써 검출 시퀀스(420)를 획득할 수 있다.When the watermarked frame (341) acquired for analysis is input into a digital watermarking detection (450) algorithm, the type of watermark information (461) inserted into the watermarked frame (341) can be identified. In addition, based on the property of the watermark information (461), the detection symbol (410) indicated by the corresponding watermark information (461) can be restored. The detection symbols are sequentially acquired (425) in a predetermined number, for example, in the same sequence length N as mentioned in FIGS. 2 and 2, and then combined to acquire the detection sequence (420).
상기 검출 시퀀스는 삽입될 때와 동일한 방법을 역으로 적용하는 것에 의하여 검출 정보(427)로 복원될 수 있다. 예를 들어, 상기 검출 심볼이 2진법의 디지털 정보로서 0 또는 1의 값을 가질 수 있는 심볼인 경우, 검출 심볼 8개(425)를 결합한 결과로 검출 시퀀스 "0100001"(420)을 획득할 수 있으며, 이를 아스키 인코딩에 의해 해석하면 십진수 숫자 65에 해당하며 영문자 "A"로서 복원되도록 구성될 수 있다.The above detection sequence can be restored to detection information (427) by applying the same method in reverse as when it was inserted. For example, if the detection symbol is a symbol that can have a value of 0 or 1 as binary digital information, the detection sequence "0100001" (420) can be obtained as a result of combining eight detection symbols (425), and when this is interpreted by ASCII encoding, it corresponds to the decimal number 65 and can be configured to be restored as the English letter "A".
워터마크 삽입 장치 및 그 동작 방법Watermark insertion device and its operation method
도 5는 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치의 일 실시예에 대한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram of one embodiment of a watermark insertion device according to the present invention.
본 발명의 일 실시예에 의한 워터마크 삽입 장치(520)는 입력을 제공하는 미디어 취득부(510) 및 삽입 정보 취득부(520) 및 출력을 생성하는 미디어 재조합부(590)와 결합되어 워터마크 삽입 모듈(500)을 구성할 수 있다. 상기 모듈의 구성은 일 실시예에서 기능의 구분에 따라 분리된 구조를 나타낸 것으로, 상술한 바와 같이 단위 블록의 다양한 실시 방법과 같이 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명하다.A watermark insertion device (520) according to one embodiment of the present invention may be combined with a media acquisition unit (510) providing input, an insertion information acquisition unit (520), and a media recombinant unit (590) generating output to form a watermark insertion module (500). The configuration of the above module shows a structure separated according to the division of functions in one embodiment, and it is obvious that it can be implemented in various ways, such as various implementation methods of unit blocks as described above.
미디어 취득부(510)는 상기 워터마크 삽입 모듈(500)에 대하여 주어지는 입력으로서의 디지털 미디어(501)를 읽어들이도록 구성될 수 있다. 상기 디지털 미디어(501)는 상기 도 1 및 도 2를 참조한 설명에서의 디지털 미디어(115, 210)와 같은 것으로, 그 실시예 또한 동일한 예를 준용할 수 있다.The media acquisition unit (510) may be configured to read digital media (501) as input to the watermark insertion module (500). The digital media (501) is the same as the digital media (115, 210) in the description referring to FIGS. 1 and 2, and the embodiment thereof may also be applied to the same example.
상기 미디어 취득부(510)는 디지털 통신 네트워크를 경유하여 디지털 미디어(501)를 수신하도록 구성될 수 있다. 또는, 상기 미디어 취득부(510)는 고정적 또는 가변적 디지털 기록매체에 저장된 디지털 미디어(501)를 읽어들이도록 구성될 수 있다. 또는, 상기 미디어 취득부(510)는 카메라, 녹음기 등의 입력장비로부터 실시간으로 생성되는 디지털 미디어(501)를 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 미디어 취득부(510)는 그 밖에도 디지털 미디어(501)의 정보 입력을 구현하기 위한 다양한 방식의 실시예로 변형되어 구현될 수 있다.The media acquisition unit (510) may be configured to receive digital media (501) via a digital communication network. Alternatively, the media acquisition unit (510) may be configured to read digital media (501) stored in a fixed or variable digital recording medium. Alternatively, the media acquisition unit (510) may be configured to process digital media (501) generated in real time from an input device such as a camera or a recorder. The media acquisition unit (510) may also be modified and implemented in various embodiments to implement information input of digital media (501).
상기 미디어 취득부(510)는 디지털 미디어(501)의 정보를 구성하는 기준 단위인 프레임을, 바람직하게는 디지털 미디어(501) 정보의 시작 지점에서부터 순차적으로, 분리하여 프레임 데이터(515)를 생성하고, 이를 워터마크 삽입 장치(530)에 제공하도록 구성될 수 있다.The above media acquisition unit (510) may be configured to sequentially separate frames, which are the standard units for composing information of digital media (501), preferably from the starting point of digital media (501) information, to generate frame data (515) and provide the frame data to a watermark insertion device (530).
도 2의 설명에서 디지털 미디어(210)에 대하여 상술한 바와 같이, 상기 분리된 프레임 데이터(515)는, 예를 들어, 디지털 영상 미디어의 개별 화상을 나타내는 프레임 또는 픽처이거나, 디지털 음성 미디어의 단위 인코딩 구간을 나타내는 프레임이거나, 디지털 문서 미디어의 단위 저장 구간을 나타내는 단락이거나, 디지털 3차원 폴리곤 미디어를 구성하는 개별 객체 또는 폴리곤에 해당할 수 있으며, 그 밖의 어떠한 인코딩 또는 저장 단위의 정보여도 무방하다.As described above with respect to digital media (210) in the description of FIG. 2, the separated frame data (515) may be, for example, a frame or picture representing an individual image of digital video media, a frame representing a unit encoding section of digital audio media, a paragraph representing a unit storage section of digital document media, or an individual object or polygon constituting digital 3D polygon media, or may be information of any other encoding or storage unit.
본 발명에서는 상기 프레임 데이터(515)가 일정 길이 동안 연속된 프레임 시퀀스를 상정하고, 상기 프레임 시퀀스에 속하는 각각의 프레임 데이터(515)를 대상으로 순차적인 워터마크를 삽입하는 것을 대표적 실시예로 한다.In the present invention, assuming that the frame data (515) is a continuous frame sequence for a certain length, a representative embodiment is to sequentially insert a watermark into each frame data (515) belonging to the frame sequence.
단, 상기 미디어 취득부(510)는 디지털 미디어(501)를 순차적으로 그리고 연속적으로 분리하여 하나의 프레임 데이터(515)를 생성하도록 구성될 수도 있으나, 역순을 포함하는 정해진 순서에 의하여 분리하거나, 일정 간격을 두고 하나의 프레임 데이터(515)만을 취하여 분리하도록 구성될 수도 있다. 또는, 한 번의 분리에 의해 둘 이상의 프레임 데이터(515)를 분리하도록 구성될 수도 있다. 상기 미디어 취득부(510)가 디지털 미디어(501)로부터 프레임 데이터(515)를 생성하는 방법은 추후 워터마크 검출 장치에서 인식할 수 있도록 사전에 정해진 규칙에 따르는 한, 상기 예시 이외의 어떠한 방법이든 무방하다.However, the media acquisition unit (510) may be configured to sequentially and continuously separate the digital media (501) to generate one frame data (515), but may also be configured to separate in a set order including reverse order, or to separate only one frame data (515) at a set interval. Alternatively, it may be configured to separate two or more frame data (515) by one separation. Any method other than the above example may be used as long as the method of the media acquisition unit (510) generating the frame data (515) from the digital media (501) follows a rule set in advance so that it can be recognized by a watermark detection device later.
삽입 정보 취득부(520)는 상기 워터마크 삽입 모듈(500)에 대하여 주어지는 입력으로서의 삽입 정보(502)를 읽어들이도록 구성될 수 있다. 상기 삽입 정보(502)는 상기 도 1 및 도 2를 참조한 설명에서의 디지털 미디어(115)에 삽입되는 소정의 정보를 포함하는 것으로, 그 실시예 또한 동일한 예를 준용할 수 있다. 특히, 상기 삽입 정보(502)는 디지털 미디어의 열람 장치 또는 수신자 중 적어도 하나를 고유하게 식별할 수 있는 추적성 정보일 수 있다.The insertion information acquisition unit (520) may be configured to read insertion information (502) as an input given to the watermark insertion module (500). The insertion information (502) includes predetermined information inserted into the digital media (115) in the description referring to FIGS. 1 and 2, and the embodiment thereof may also apply the same example. In particular, the insertion information (502) may be traceability information that can uniquely identify at least one of a viewing device or a recipient of the digital media.
상기 삽입 정보(502)는 사람이 해석할 수 있는 형태로 표현된 상기 소정의 정보일 수도 있으나, 실시예에 따라서는, 상기 소정의 정보를 적어도 하나의 심볼을 이용하여 표현함으로써 인코딩한 형태의 삽입 시퀀스로 제공될 수도 있다. 상기 심볼을 이용한 인코딩에 있어서, 상기 심볼은 상기 심볼은 두 종류 이상의 구분되는 식별 심볼로 이루어진 집합에서 선택되도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 심볼은 2 이상의 진법을 가진 숫자일 수 있다.The above-mentioned insertion information (502) may be the predetermined information expressed in a form that can be interpreted by a human, but depending on the embodiment, it may be provided as an insertion sequence in an encoded form by expressing the predetermined information using at least one symbol. In encoding using the symbol, the symbol may be configured to be selected from a set of two or more types of distinct identification symbols. In addition, the symbol may be a number having a base of 2 or higher.
예를 들어, 상기 삽입 정보(502)가 이진법의 디지털 정보로 인코딩 된 경우, 상기 식별 심볼의 집합은 {0, 1}로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 삽입 정보의 일 사례에 해당하는 영문자 "A"는 아스키(ASCII) 인코딩에 의하여 십진수 숫자 65로 변환된 다음, 다시 이진수 숫자 1000001로 변환됨으로써, 적어도 7개의 {0, 1}에 속하는 심볼(이 예에서는, 비트)에 의하여 표현되는 삽입 시퀀스로 구성될 수 있다. 상기 삽입 시퀀스의 인코딩 방법과 심볼의 유형 및 진법은 통상의 기술자가 응용할 수 있는 다양한 기술을 모두 활용할 수 있음을 쉽게 알 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 요소에 해당하지 않는다.For example, if the above-described insertion information (502) is encoded as digital information in binary, the set of the identification symbols may be composed of {0, 1}. In this case, the English letter "A" corresponding to one example of the above-described insertion information is converted into the decimal number 65 by ASCII encoding, and then converted again into the binary number 1000001, so that it may be composed of an insertion sequence expressed by at least seven symbols (in this example, bits) belonging to {0, 1}. It can be easily seen that the encoding method of the above-described insertion sequence and the type and base of the symbol can all utilize various technologies that can be applied by a person skilled in the art, and do not correspond to elements limiting the technical idea of the present invention.
상기 삽입 정보 취득부(520)는 삽입 정보(502) 또는 이를 구성하는 삽입 시퀀스로부터 정보 표현의 기준 단위가 되는 심볼을, 바람직하게는 시작 지점에서부터 순차적으로, 분리하여 삽입 심볼(525)을 생성하고, 이를 워터마크 삽입 장치(530)에 제공하도록 구성될 수 있다. The above insertion information acquisition unit (520) may be configured to separate symbols that serve as a standard unit of information expression from the insertion information (502) or the insertion sequence constituting the insertion information, preferably sequentially from the starting point, to generate an insertion symbol (525), and provide the same to the watermark insertion device (530).
본 발명에서는 상기 삽입 심볼(525)이 일정 길이 동안 연속된 삽입 정보의시퀀스를 상정하고, 상기 삽입 시퀀스에 속하는 각각의 삽입 심볼(525)에 기초하여 순차적인 워터마크를 삽입하는 것을 대표적 실시예로 한다.In the present invention, a representative embodiment is set in which the insertion symbol (525) assumes a sequence of continuous insertion information for a certain length, and sequentially inserts watermarks based on each insertion symbol (525) belonging to the insertion sequence.
단, 상기 삽입 정보 취득부(520)는 삽입 정보(502)를 순차적으로 그리고 연속적으로 분리하여 하나의 삽입 심볼(525)을 생성하도록 구성될 수도 있으나, 역순을 포함하는 정해진 순서에 의하여 분리하거나, 일정 간격을 두고 하나의 삽입 심볼(525)만을 취하여 분리하도록 구성될 수도 있다. 또는, 한 번의 분리에 의해 둘 이상의 삽입 심볼(525)을 분리하도록 구성될 수도 있다. 상기 삽입 정보 취득부(520)가 삽입 정보(502)로부터 삽입 심볼(525)을 생성하는 방법은 추후 워터마크 검출 장치에서 그 정보를 복원할 수 있도록 사전에 정해진 규칙에 따르는 한, 상기 예시 이외의 어떠한 방법이든 무방하다.However, the insertion information acquisition unit (520) may be configured to sequentially and continuously separate the insertion information (502) to generate one insertion symbol (525), but may also be configured to separate in a set order including a reverse order, or to separate only one insertion symbol (525) at a set interval. Alternatively, it may be configured to separate two or more insertion symbols (525) by one separation. Any method other than the above example may be used as long as the method of the insertion information acquisition unit (520) generating the insertion symbol (525) from the insertion information (502) follows a rule set in advance so that the information can be restored in a watermark detection device later.
워터마크 삽입 장치(530)는 프레임 데이터(515)에 삽입 심볼(525)을 이용하여 워터마크를 삽입하는 장치일 수 있으며, 프레임 데이터 생성부(540), 삽입 심볼 생성부(550), 워터마크 정보 생성부(560), 워터마크 삽입부(570), 및 메모리(580)로 구성될 수 있다.The watermark insertion device (530) may be a device that inserts a watermark into frame data (515) using an insertion symbol (525), and may be composed of a frame data generation unit (540), an insertion symbol generation unit (550), a watermark information generation unit (560), a watermark insertion unit (570), and a memory (580).
프레임 데이터 생성부(540)는 워터마크 삽입 장치(530)에 대하여 상기 미디어 취득부(510)로부터 제공되는 프레임 데이터(515)를 읽어들여 워터마크 삽입부(570)에 제공(545)하도록 구성될 수 있다. 상기 프레임 데이터 생성부(540)는, 실시예에 따라서는, 입력된 프레임 데이터(515)를 가공 없이 제공(545)하도록 구성될 수도 있고, 또는, 상기 미디어 취득부(510)와 직접 연결되거나 또는 동일한 모듈로 구성됨으로써 디지털 미디어(501)로부터 직접 프레임 데이터를 생성하여 제공(545)하도록 구성될 수도 있다. 또는, 상기 프레임 데이터 생성부(540)는, 또 다른 실시예에서는 입력된 프레임 데이터(515)에 수정, 보정, 가공, 스케일링, 포맷 변경, 재인코딩, 또는 다른 워터마크의 삽입 중 적어도 하나의 절차를 적용하여 제공(545)하도록 구성될 수도 있다. 워터마크 삽입 장치(530)에 입력으로 제공되어 워터마킹의 대상이 되는 프레임 데이터를 생성하여 워터마크 삽입부(570)에 제공(545)하도록 구성된다면, 상기 프레임 데이터 생성부(540)에는 이외의 어떠한 추가적 기능이 부가되어도 무방하다.The frame data generation unit (540) may be configured to read frame data (515) provided from the media acquisition unit (510) for the watermark insertion device (530) and provide (545) the frame data to the watermark insertion unit (570). The frame data generation unit (540) may be configured to provide (545) the input frame data (515) without processing, depending on the embodiment, or may be configured to generate frame data directly from digital media (501) and provide (545) by being directly connected to the media acquisition unit (510) or configured with the same module. Alternatively, the frame data generation unit (540) may be configured to provide (545) the input frame data (515) by applying at least one procedure of modification, correction, processing, scaling, format change, re-encoding, or insertion of another watermark to the input frame data (515) in another embodiment. If the frame data that is provided as input to the watermark insertion device (530) is configured to generate frame data that is the target of watermarking and provide it (545) to the watermark insertion unit (570), any additional function may be added to the frame data generation unit (540).
삽입 심볼 생성부(550)는 워터마크 삽입 장치(530)에 대하여 상기 삽입 정보 취득부(520)로부터 제공되는 삽입 심볼(525)을 읽어들여 워터마크 정보 생성부에 제공(555)하도록 구성될 수 있다. 상기 삽입 심볼 생성부(550)는, 실시예에 따라서는, 입력된 삽입 심볼(525)을 가공 없이 제공(555)하도록 구성될 수도 있고, 또는, 상기 삽입 정보 취득부(520)와 직접 연결되거나 또는 동일한 모듈로 구성됨으로써 삽입 정보(502)로부터 직접 삽입 심볼을 생성하여 제공(555)하도록 구성될 수도 있다. 또는, 상기 삽입 심볼 생성부(550)는, 또 다른 실시예에서는 입력된 삽입 심볼(525)에 수정, 보정, 연산, 변환, 가공, 또는 재인코딩 중 적어도 하나의 절차를 적용하여 제공(555)하도록 구성될 수도 있다. 워터마크 삽입 장치(530)에 입력으로 제공되어 워터마킹을 통해 삽입(즉, 은닉)되는 심볼을 생성하여 워터마크 정보 생성부(560)에 제공(555)하도록 구성된다면 상기 삽입 심볼 생성부(550)에는 이외의 어떠한 추가적 기능이 부가되어도 무방하다.The insertion symbol generation unit (550) may be configured to read the insertion symbol (525) provided from the insertion information acquisition unit (520) for the watermark insertion device (530) and provide (555) the watermark information generation unit. The insertion symbol generation unit (550) may, depending on the embodiment, be configured to provide (555) the input insertion symbol (525) without processing, or may be configured to generate (555) the insertion symbol directly from the insertion information (502) by being directly connected to the insertion information acquisition unit (520) or configured as the same module. Alternatively, the insertion symbol generation unit (550) may, in another embodiment, be configured to provide (555) the input insertion symbol (525) by applying at least one procedure of modification, correction, calculation, conversion, processing, or re-encoding. If a symbol is provided as input to a watermark insertion device (530) and inserted (i.e., hidden) through watermarking and configured to be provided (555) to a watermark information generation unit (560), any additional function may be added to the insertion symbol generation unit (550).
워터마크 정보 생성부(560)는 워터마크 삽입부(570)의 동작방법을 지시하기 위한 워터마크 정보(565)를 생성하여 제공할 수 있다. 상기 워터마크 정보(565)는 상기 워터마크 정보 생성부(560)에 입력된 삽입 심볼(555)이 나타내는 값 또는 유형에 따라서 각기 다르게 생성될 수 있다. 즉, 워터마크 정보 생성부(560)은 워터마크 삽입부(570)가 상기 삽입 심볼(555)을 나타내도록 구별되는 워터마크를 지시하는 역할로 구성될 수 있다.The watermark information generation unit (560) can generate and provide watermark information (565) for instructing the operation method of the watermark insertion unit (570). The watermark information (565) can be generated differently depending on the value or type indicated by the insertion symbol (555) input to the watermark information generation unit (560). That is, the watermark information generation unit (560) can be configured to have a role of instructing the watermark insertion unit (570) to indicate a watermark that is distinguished by the insertion symbol (555).
상기 워터마크 정보(565)는 워터마크의 삽입 여부, 삽입 내용, 삽입 방식, 삽입 강도(power), 삽입 투명도(transparency), 삽입 위치, 또는 그 밖에 워터마크의 삽입 파라미터(parameter)에 해당하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The above watermark information (565) may include at least one of information corresponding to whether a watermark is inserted, the inserted content, the inserted method, the inserted power, the inserted transparency, the inserted location, or other insertion parameters of the watermark.
상기 워터마크 정보(565)의 구성은 워터마크 삽입부(570)에 구현되어 있는 워터마크 알고리즘의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어서, 삽입 강도를 조절함으로써 각자 구별되는 워터마크를 삽입할 수 있는 워터마크 알고리즘의 경우, 삽입 강도가 워터마크 정보(555)에 포함될 수 있다. 또는, 삽입 위치를 조절함으로써 각자 구별되는 워터마크를 삽입할 수 있는 워터마크 알고리즘의 경우, 삽입 위치가 워터마크 정보(555)에 포함될 수 있다. 또는, 상기 워터마크 삽입부(570)에 복수의 워터마크 알고리즘 방식이 구현되어 있는 경우, 상기 방식 중 하나를 지목하는 정보가 워터마크 정보(555)에 포함될 수 있다.The configuration of the above watermark information (565) may vary depending on the type of watermark algorithm implemented in the watermark insertion unit (570). For example, in the case of a watermark algorithm that can insert watermarks that are each distinct by adjusting the insertion strength, the insertion strength may be included in the watermark information (555). Or, in the case of a watermark algorithm that can insert watermarks that are each distinct by adjusting the insertion position, the insertion position may be included in the watermark information (555). Or, when a plurality of watermark algorithm methods are implemented in the watermark insertion unit (570), information designating one of the methods may be included in the watermark information (555).
또한, 상기 워터마크 정보(565)는, 실시예에 따라서는 워터마크를 단순히 실행하거나 또는 실행하지 않는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 삽입 심볼(555)이 이진수의 숫자인 경우, 그 값이 1인 경우 워터마크를 실시하고, 그 값이 0인 경우 워터마크를 실시하지 않도록 지시하는 정보를 포함할 수 있다.In addition, the watermark information (565) may include information for simply executing or not executing a watermark, depending on the embodiment. For example, if the insertion symbol (555) is a binary number, it may include information for instructing to execute a watermark if the value is 1, and not to execute a watermark if the value is 0.
상기 워터마크 정보(565)를 생성하는 과정에는 프레임 데이터 생성부(540)에서 생성된 프레임 데이터가 참조(547)될 수 있다. 상기 참조되는 프레임 데이터(547)는 또한, 앞서 처리되었던 프레임 데이터(545) 또는 워터마킹된 프레임 데이터(575)를 기록하여 저장하고 있는 메모리(580)에 저장된 것으로서, 상기 메모리(580)로부터 하나 이상이 동시에 참조될 수 있다. In the process of generating the above watermark information (565), frame data generated by the frame data generation unit (540) may be referenced (547). The above-mentioned frame data (547) may also be stored in a memory (580) that records and stores previously processed frame data (545) or watermarked frame data (575), and more than one may be referenced from the memory (580) at the same time.
상기 워터마크 정보 생성부(560)는, 상기 프레임 데이터의 참조(547)를 통하여 현재 처리되는 프레임 데이터(545), 현재 처리되는 워터마킹된 프레임 데이터(575), 또는 메모리(580)에 저장되어 있는 앞서 처리된 프레임 데이터 또는 워터마킹 데이터 중 적어도 하나를 포함하여 프레임의 내용을 분석하도록 구성될 수 있다. The watermark information generation unit (560) may be configured to analyze the contents of a frame, including at least one of the currently processed frame data (545), the currently processed watermarked frame data (575), or the previously processed frame data or watermarking data stored in the memory (580), through reference (547) to the frame data.
한편, 디지털 미디어에 워터마크를 삽입할 때, 특히 상기 워터마크의 비가시성을 유지하고자 하는 경우, 상기 디지털 미디어 원본 콘텐츠(501)에서 특정 변화가 발생하는 구간에서는 워터마크의 삽입 효율이 낮아지거나 비가시성이 침해되어 워터마크가 노출될 수 있는 등 잠재적인 위협이 있을 수 있다. 따라서, 또는 상기 예로 든 것 이외의 이유에서, 현재의 프레임 데이터(545)에 워터마크 삽입이 적합하지 않은 것으로 분석되는 경우, 워터마크 삽입부(570)에 제공될 워터마크 정보의 구성을 달리하거나, 또는 워터마크 삽입을 하지 않도록 워터마크 정보를 구성할 수 있다.Meanwhile, when inserting a watermark into digital media, especially when maintaining the invisibility of the watermark, there may be a potential threat that the watermark insertion efficiency may be reduced or the invisibility may be violated and the watermark may be exposed in a section where a specific change occurs in the original digital media content (501). Accordingly, or if it is analyzed that watermark insertion is not suitable for the current frame data (545) for reasons other than those mentioned above, the configuration of the watermark information to be provided to the watermark insertion unit (570) may be changed, or the watermark information may be configured so as not to insert a watermark.
따라서, 워터마크 정보 생성부(560)는 적합도 평가부(미도시)를 포함하거나그에 연동되도록 구성될 수 있다. 상기 적합도 평가부는, 상기 프레임의 내용 분석(예를 들어, 상기 특정 변화의 검출)에 의하여 현재 처리되는 프레임 데이터(545)에 삽입 심볼(555)에 의한 워터마크의 삽입 신뢰 수준을 평가하도록 구성될 수 있다. 상기 적합도 평가부는 상기 신뢰 수준을 정량적 수치로 평가할 수 있다. 또한, 상기 신뢰 수준의 정량적 수치가 소정의 임계값 이하인 경우 워터마크 삽입이 부적절하다고 가/부의 평가를 내리도록 구성될 수도 있다.Accordingly, the watermark information generation unit (560) may be configured to include or be linked to a suitability evaluation unit (not shown). The suitability evaluation unit may be configured to evaluate the level of confidence in the insertion of a watermark by an insertion symbol (555) into the currently processed frame data (545) by analyzing the content of the frame (e.g., detecting the specific change). The suitability evaluation unit may evaluate the confidence level as a quantitative value. In addition, if the quantitative value of the confidence level is below a predetermined threshold value, the watermark insertion may be configured to make a pass/fail evaluation as inappropriate.
본 발명에서는 디지털 미디어의 유형을 한정하지 아니하는 바, 상기 특정 변화는 상기 디지털 미디어의 콘텐츠 유형에 따라 상이한 프레임 데이터의 변화 양상 중 상기 워터마크 삽입부(570)의 유용한 동작을 방해하는 변화를 나타내는 것으로 이해되어야 하며, 이는 각 유형의 디지털 미디어에 대한 워터마크 기술을 가진 통상의 기술자들이 익히 습득하고 있는 바와 같다.The present invention does not limit the type of digital media, and it should be understood that the specific change indicates a change that interferes with the useful operation of the watermark insertion unit (570) among the changing aspects of different frame data according to the content type of the digital media, as is well known to those skilled in the art with watermark technology for each type of digital media.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 디지털 미디어가 동영상 콘텐츠에 해당하는 경우, 상기 특정 변화는 상기 프레임 데이터의 연속성, 밝기, 채도, 색상, 움직임 벡터 크기, 장면 전환, 및 키 프레임(이를테면, I 프레임)이나 참조 프레임(이를테면, P 또는 B 프레임)의 유형 중 적어도 하나의 변화를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the digital media corresponds to video content, the specific change may include a change in at least one of continuity, brightness, saturation, color, motion vector size, scene transition, and type of key frame (e.g., I frame) or reference frame (e.g., P or B frame) of the frame data.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 디지털 미디어가 오디오 콘텐츠에 해당하는 경우, 상기 특정 변화는 상기 프레임 데이터의 연속성, 진폭 변화, 주파수 변화, 및 (일례로, 인간 발성, 음악, 노이즈 등으로 구분되는) 음성형태 중 적어도 하나의 변화를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, if the digital media corresponds to audio content, the specific change may include a change in at least one of continuity, amplitude change, frequency change, and voice form (e.g., human speech, music, noise, etc.) of the frame data.
상기 예시로 든 각각의 변화를 검출하는 기술은 통상의 디지털 미디어 기술자에게 종래에 알려진 바를 따를 수 있다. 예를 들어, 상기 실시예 중 동영상 콘텐츠에 있어서의 장면 전환을 검출하기 위해서는 공개특허공보 제2017-0090868호에 개시된 장면 전환 프레임을 검출하는 방법이 사용되어도 무방하다.The techniques for detecting each of the changes exemplified above may follow what is conventionally known to those skilled in the art in digital media. For example, in order to detect a scene change in video content in the above-described embodiment, the method for detecting a scene change frame disclosed in Patent Publication No. 2017-0090868 may be used.
워터마크 삽입부(570)는 상기 프레임 데이터(545) 및 상기 워터마크 정보(555)를 입력으로 제공받아, 상기 워터마크 정보(555)에 기초하여 상기 프레임 데이터(545)에 워터마크를 삽입하여, 워터마킹된 프레임 데이터(575)를 생성하도록 구성될 수 있다.The watermark insertion unit (570) may be configured to receive the frame data (545) and the watermark information (555) as inputs, insert a watermark into the frame data (545) based on the watermark information (555), and generate watermarked frame data (575).
상기 워터마크 삽입부(570)가 사용하는 워터마크 알고리즘 방식은 동일한 기능을 제공하는 것으로 알려진 어떠한 방식이 사용되어도 무방하다. 또한, 상기 워터마크 알고리즘 방식은 비가시적 또는 비가청적 삽입과 같이 사람이 워터마크된 프레임 데이터로부터 워터마크의 삽입 여부를 식별하기 어려운 방식으로 채택될 수 있으나, 실시예에 따라서는, 가시적 또는 가청적 삽입과 같이 사람이 식별할 수 있는 변화를 가하는 워터마크 알고리즘 방식이더라도 무방하고, 또한 비가시/비가청 방식과 가시/가청 방식이 혼합된 방식을 사용하여도 무방하다.Any watermark algorithm method known to provide the same function may be used by the watermark insertion unit (570). In addition, the watermark algorithm method may be adopted in a way that makes it difficult for a person to discern whether a watermark has been inserted from watermarked frame data, such as invisible or inaudible insertion. However, depending on the embodiment, a watermark algorithm method that applies a change that a person can discern, such as visible or audible insertion, may be used, and a method in which an invisible/inaudible method and a visible/audible method are mixed may be used.
상기 워터마크 삽입부(570)가 사용하는 워터마크 알고리즘 방식은 실시간 또는 비실시간 워터마크 삽입 알고리즘 중 무엇으로 구현되어도 무방하다. 통신 네트워크를 통한 디지털 미디어 배포 환경과 같이 실시간성이 중요한 경우 실시간성이 보장되는 알고리즘을 사용할 수 있고, 워터마크 재생 시간보다 앞서 워터마크를 완료하는 것으로 충분한 환경에서는 실시간성이 담보되지 않는 알고리즘을 사용할 수 있다.The watermark algorithm method used by the above watermark insertion unit (570) may be implemented as either a real-time or non-real-time watermark insertion algorithm. In an environment where real-time is important, such as a digital media distribution environment via a communication network, an algorithm that guarantees real-time can be used, and in an environment where it is sufficient to complete the watermark ahead of the watermark reproduction time, an algorithm that does not guarantee real-time can be used.
상기 워터마크 삽입부(570)는 둘 이상의 복수 워터마크 알고리즘 방식을 사용하도록 구성될 수 있다. 상기 복수 워터마크 알고리즘은 워터마크 정보(565)에 의하여 삽입 심볼(555)에 따라 달리 선택될 수도 있고, 그 밖의 규칙에 의해 선택적으로 적용될 수도 있고, 또는 직렬적으로 중복하여 적용될 수도 있다.The above watermark insertion unit (570) may be configured to use two or more multiple watermark algorithm methods. The multiple watermark algorithms may be selected differently according to the insertion symbol (555) by the watermark information (565), may be selectively applied by other rules, or may be applied serially and repeatedly.
상기 워터마크 정보 생성부(560)가 생성한 상기 워터마크 정보(565)는, 또는 상기 워터마크 삽입부(570)의 워터마크 삽입 알고리즘은, 상기 워터마킹된 디지털 미디어(595)가 워터마크 키에 의하여 암호화된 정보를 포함할 수 있도록 구성될 수 있다. 워터마크 키는 워터마크를 통해 삽입되는 정보를 임의의 키 값을 이용하여 암호화함으로써, 권한 없는 제3자에 의해 워터마크가 판독되는 것을 방지하는 한편, 서로 다른 워터마크가 동일한 디지털 미디어에 삽입되는 경우의 검출 성능을 향상하는 데 도움을 줄 수 있다.The watermark information (565) generated by the watermark information generating unit (560) or the watermark insertion algorithm of the watermark inserting unit (570) may be configured so that the watermarked digital media (595) can include information encrypted by a watermark key. The watermark key encrypts information inserted through the watermark using an arbitrary key value, thereby preventing the watermark from being read by an unauthorized third party, and can also help improve detection performance when different watermarks are inserted into the same digital media.
미디어 재조합부(590)는 상기 워터마크 삽입 장치(530)의 출력으로 상기 워터마크 삽입부(570)의 출력인 상기 워터마킹된 프레임 데이터(575)를 제공받아, 워터마킹된 디지털 미디어(595)로 복원하도록 구성될 수 있다.The media recombinant unit (590) may be configured to receive the watermarked frame data (575), which is the output of the watermark insertion unit (570), as the output of the watermark insertion device (530), and restore it into watermarked digital media (595).
앞서 상기 미디어 취득부(510)에서는 디지털 미디어(501)로부터 프레임 데이터(515)를 분리하여 워터마크 삽입 장치(530)에 제공하였으므로, 배포가 이루어지기 위해서는 다시 디지털 미디어의 형태로 복원하여야 한다. 미디어 재조합부(590)는 상기 워터마킹된 프레임 데이터(575)를 미디어 취득부(510)에서의 분리 방법에 대응하여 재구성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 미디어 취득부(510)가 시간에 따라 순차적으로 프레임 데이터(515)를 분리한 경우, 미디어 재조합부(590)에서는 시간에 따라 순차적으로 워터마킹된 프레임 데이터(575)를 결합하도록 구성될 수 있다.Since the media acquisition unit (510) previously separated the frame data (515) from the digital media (501) and provided it to the watermark insertion device (530), it must be restored back to the form of digital media in order to be distributed. The media recombining unit (590) may be configured to reconstruct the watermarked frame data (575) in accordance with the separation method of the media acquisition unit (510). For example, if the media acquisition unit (510) sequentially separates the frame data (515) over time, the media recombining unit (590) may be configured to combine the watermarked frame data (575) over time.
상기 미디어 제조합부(590)는 워터마크된 디지털 미디어(595)를 다른 장치, 모듈, 기능부, 또는 시스템에 제공하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 미디어 재조합부(590)는 통신 네트워크에 대한 송신부에 연결되어 워터마크된 디지털 미디어(595)를 특정 열람 장치로 전송하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 미디어 재조합부(590)는 전자적 기록매체에 대한 기록 기능을 포함하는 컴퓨팅 장치에 연결되어, 상기 기록매체에 상기 워터마킹된 디지털 미디어(595)를 수록하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예에서, 상기 미디어 재조합부(590)는 열람 장치에 직접 연결되어, 사용자에게 워터마킹된 디지털 미디어(595)를 표시하도록 구성될 수 있다.The media recombining unit (590) may be configured to provide the watermarked digital media (595) to another device, module, function, or system. In one embodiment of the present invention, the media recombining unit (590) may be configured to be connected to a transmitter for a communication network to transmit the watermarked digital media (595) to a specific viewing device. In another embodiment of the present invention, the media recombining unit (590) may be connected to a computing device including a recording function for an electronic recording medium to record the watermarked digital media (595) on the recording medium. In yet another embodiment of the present invention, the media recombining unit (590) may be configured to be directly connected to a viewing device to display the watermarked digital media (595) to a user.
워터마크 검출 장치 및 그 동작 방법Watermark detection device and its operation method
도 6은 본 발명에 의한 워터마크 검출 장치의 일 실시예에 대한 블록도이다.Figure 6 is a block diagram of one embodiment of a watermark detection device according to the present invention.
본 발명의 일 실시예에 의한 워터마크 검출 장치(620)는 입력을 제공하는 미디어 취득부(610) 및 출력을 생성하는 정보 복원부(690)와 결합되어 워터마크 검출 모듈(600)을 구성할 수 있다. 상기 모듈의 구성은 일 실시예에서 기능의 구분에 따라 분리된 구조를 나타낸 것으로, 상술한 바와 같이 단위 블록의 다양한 실시 방법과 같이 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명하다.A watermark detection device (620) according to one embodiment of the present invention may be combined with a media acquisition unit (610) that provides input and an information restoration unit (690) that generates output to form a watermark detection module (600). The configuration of the above module shows a structure separated according to the division of functions in one embodiment, and it is obvious that it can be implemented in various ways, such as various implementation methods of unit blocks as described above.
미디어 취득부(610)는 상기 워터마크 검출 모듈(600)에 대하여 주어지는 입력으로서의 워터마크된 디지털 미디어(601)를 읽어들이도록 구성될 수 있다. 상기 워터마크된 디지털 미디어(601)는 상기 도 1 및 도 2를 참조한 설명에서의 워터마크된 디지털 미디어(125, 125a, 137, 310)와 같은 것으로, 그 실시예 또한 동일한 예를 준용할 수 있다.The media acquisition unit (610) may be configured to read watermarked digital media (601) as input to the watermark detection module (600). The watermarked digital media (601) is the same as the watermarked digital media (125, 125a, 137, 310) in the description referring to FIGS. 1 and 2, and the embodiment thereof may also be applied to the same example.
상기 미디어 취득부(610)는 디지털 통신 네트워크를 경유하여 워터마크된 디지털 미디어(601)를 수신하도록 구성될 수 있다. 또는, 상기 미디어 취득부(610)는 고정적 또는 가변적 디지털 기록매체에 저장된 워터마크된 디지털 미디어(601)를 읽어들이도록 구성될 수 있다. 또는, 상기 미디어 취득부(610)는 카메라, 녹음기 등의 입력장비를 경유하여 수집된 워터마크된 디지털 미디어(601)를 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 미디어 취득부(610)는 그 밖에도 워터마크된 디지털 미디어(601)의 정보 입력을 구현하기 위한 다양한 방식의 실시예로 변형되어 구현될 수 있다.The media acquisition unit (610) may be configured to receive watermarked digital media (601) via a digital communication network. Alternatively, the media acquisition unit (610) may be configured to read watermarked digital media (601) stored in a fixed or variable digital recording medium. Alternatively, the media acquisition unit (610) may be configured to process watermarked digital media (601) collected via an input device such as a camera or a recorder. The media acquisition unit (610) may also be modified and implemented in various embodiments for implementing information input of watermarked digital media (601).
상기 미디어 취득부(610)는 워터마크된 디지털 미디어(601)의 정보를 구성하는 기준 단위인 프레임을, 바람직하게는 워터마크된 디지털 미디어(601) 정보의 시작 지점에서부터 순차적으로, 분리하여 워터마크된 프레임 데이터(615)를 생성하고, 이를 워터마크 검출 장치(620)에 제공하도록 구성될 수 있다.The above media acquisition unit (610) may be configured to sequentially separate frames, which are the standard units for composing information of watermarked digital media (601), preferably from the starting point of the watermarked digital media (601) information, to generate watermarked frame data (615), and provide the same to a watermark detection device (620).
도 2의 설명에서 워터마크된 디지털 미디어(215, 215a)에 대하여 상술한 바와 같이, 그리고 도 5의 설명에서 프레임 데이터(515)에 대하여 상술한 바와 같이, 워터마크된 프레임 데이터(615)는 어떠한 인코딩 또는 저장 단위의 정보여도 무방하다.As described above with respect to the watermarked digital media (215, 215a) in the description of FIG. 2, and as described above with respect to the frame data (515) in the description of FIG. 5, the watermarked frame data (615) may be information of any encoding or storage unit.
본 발명에서는 상기 프레임 데이터(615)가 일정 길이 동안 연속된 워터마크된 프레임 시퀀스를 상정하고, 상기 워터마크된 프레임 시퀀스에 속하는 각각의 워터마크된 프레임 데이터(615)를 대상으로 순차적인 워터마크 검출을 통하여 당초 디지털 미디어에 삽입되었던 정보를 복원하는 것을 대표적 실시예로 한다.In the present invention, the frame data (615) is assumed to be a continuous watermarked frame sequence for a certain length, and a representative embodiment is to restore information originally inserted into digital media by sequentially detecting watermarks on each watermarked frame data (615) belonging to the watermarked frame sequence.
단, 상기 미디어 취득부(610)는 디지털 미디어(601)를 순차적으로 그리고 연속적으로 분리하여 하나의 워터마크된 프레임 데이터(615)를 생성하도록 구성될 수도 있으나, 상기 워터마크 검출 모듈(600)이 대응하는 워터마크 삽입 모듈(500)에서의 미디어 취득부(520) 또는 미디어 재조합부(590)의 동작을 위해 사전에 정해진 규칙에 따르는 한, 어떠한 다른 방법이 사용되어도 무방하다.However, the media acquisition unit (610) may be configured to sequentially and continuously separate digital media (601) to generate one watermarked frame data (615), but any other method may be used as long as the watermark detection module (600) follows a rule set in advance for the operation of the media acquisition unit (520) or media recombinant unit (590) in the corresponding watermark insertion module (500).
워터마크 검출 장치(620)는 워터마크된 프레임 데이터(615)로부터 검출 심볼(655)을 검출하여 출력하는 장치일 수 있으며, 프레임 데이터 생성부(630), 워터마크 검출부(640), 심볼 검출부(650), 및 메모리(680)로 구성될 수 있다.The watermark detection device (620) may be a device that detects and outputs a detection symbol (655) from watermarked frame data (615), and may be composed of a frame data generation unit (630), a watermark detection unit (640), a symbol detection unit (650), and a memory (680).
프레임 데이터 생성부(630)는 워터마크 검출 장치(620)에 대하여 상기 미디어 취득부(610)로부터 제공되는 워터마크된 프레임 데이터(615)를 읽어들여 워터마크 검출부(640)에 제공(635)하도록 구성될 수 있다. 상기 프레임 데이터 생성부(520)는, 실시예에 따라서는, 입력된 워터마크된 프레임 데이터(615)를 가공 없이 제공(635)하도록 구성될 수도 있고, 또는, 상기 미디어 취득부(610)와 직접 연결되거나 또는 동일한 모듈로 구성됨으로써 워터마크된 디지털 미디어(601)로부터 직접 워터마크된 프레임 데이터를 생성하여 제공(635)하도록 구성될 수도 있다. 또는, 상기 프레임 데이터 생성부(630)는, 또 다른 실시예에서는 입력된 워터마크된 프레임 데이터(615)에 수정, 보정, 가공, 스케일링, 포맷 변경, 재인코딩, 또는 다른 워터마크의 검출 중 적어도 하나의 절차를 적용한 뒤 제공(635)하도록 구성될 수도 있다. 워터마크 검출 장치(630)에 입력으로 제공되어 검출의 대상이 되는 워터마크된 프레임 데이터를 생성하여 워터마크 검출부(640)에 제공(635)하도록 구성된다면, 상기 프레임 데이터 생성부(630)에는 이외의 어떠한 추가적 기능이 부가되어도 무방하다.The frame data generation unit (630) may be configured to read watermarked frame data (615) provided from the media acquisition unit (610) for the watermark detection device (620) and provide (635) the watermark detection unit (640). The frame data generation unit (520) may be configured to provide (635) the input watermarked frame data (615) without processing, depending on the embodiment, or may be configured to generate watermarked frame data directly from watermarked digital media (601) and provide (635) the same by being directly connected to the media acquisition unit (610) or configured with the same module. Alternatively, the frame data generation unit (630) may be configured to apply at least one procedure of modification, correction, processing, scaling, format change, re-encoding, or detection of another watermark to the input watermarked frame data (615) and then provide (635) the same. If the watermark detection device (630) is configured to generate watermarked frame data that is provided as input to the watermark detection device (630) and is subject to detection and then provided (635) to the watermark detection unit (640), any additional function may be added to the frame data generation unit (630).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 워터마크된 프레임 데이터(635)는 워터마크 검출부(640)에 제공되는 한편으로 메모리(680)에 제공되어 저장될 수 있다. 상기 메모리(680)는 워터마크 검출부(640)의 동작을 위해 적어도 하나의 앞서 워터마크된 프레임 데이터를 저장하였다가 제공(637)하도록 구성될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the watermarked frame data (635) may be provided to the watermark detection unit (640) and stored in the memory (680). The memory (680) may be configured to store and provide (637) at least one previously watermarked frame data for the operation of the watermark detection unit (640).
워터마크 검출부(640)는 상기 워터마크된 프레임 데이터(635)를 입력으로 제공받아 워터마크 검출 알고리즘에 의하여 워터마크 정보(645)를 생성하도록 구성될 수 있다.The watermark detection unit (640) may be configured to receive the watermarked frame data (635) as input and generate watermark information (645) using a watermark detection algorithm.
상기 워터마크 검출부(640)가 사용하는 워터마크 검출 알고리즘 방식은 상기 워터마크 삽입 모듈(500)에서 삽입한 워터마크를 판독할 수 있는 것이라면 어떠한 방식이든 무관하다. 또한, 상기 워터마크 검출부(640)가 사용하는 워터마크 알고리즘 방식은 실시간 또는 또는 비실시간 워터마크 검출 알고리즘 중 무엇으로 구현되어도 무방하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 워터마크 검출 모듈(600)은 이미 수집되어 보관 중인 워터마크된 디지털 미디어(601)를 대상으로 동작하도록 구성된 것으로서, 실시간성이 담보되지 않되 검출의 정확도가 향상된 알고리즘일 수 있다.The watermark detection algorithm method used by the watermark detection unit (640) may be any method that can read the watermark inserted by the watermark insertion module (500). In addition, the watermark algorithm method used by the watermark detection unit (640) may be implemented as either a real-time or non-real-time watermark detection algorithm. According to one embodiment of the present invention, the watermark detection module (600) is configured to operate on watermarked digital media (601) that has already been collected and stored, and may be an algorithm that does not guarantee real-time performance but has improved detection accuracy.
상기 워터마크 검출부(640)는 둘 이상의 복수 워터마크 검출 알고리즘 방식을 사용하도록 구성될 수 있다. 상기 복수 워터마크 검출 알고리즘 또한 상기 워터마크 삽입 모듈(500)에서 사용된 복수 워터마크 알고리즘에 의한 워터마크를 판독할 수 있는 것이라면 어떠한 조건, 방법, 또는 순서에 의하여 사용되어도 무방하다.The above watermark detection unit (640) may be configured to use two or more multiple watermark detection algorithms. The multiple watermark detection algorithms may also be used under any conditions, methods, or orders as long as they can read the watermark by the multiple watermark algorithms used in the watermark insertion module (500).
상기 워터마크 검출부(640)에 의하여 생성되는 워터마크 정보(645)는 워터마크의 삽입 여부, 삽입 내용, 삽입 방식, 삽입 강도(power), 삽입 투명도(transparency), 삽입 위치, 또는 그 밖에 워터마크의 삽입 파라미터(parameter)에 해당하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 워터마크 정보(645)는 상기 워터마크 삽입 모듈(500)에서 생성되는 워터마크 정보(565)와 동일한 정보로 구성될 수도 있고, 또는, 검출의 용이함을 위하여 삽입 모듈(500)과는 상이한 정보로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 워터마크 검출부(640)는 워터마크 키를 입력받아, 삽입 시 상기 워터마크 키에 의하여 암호화된 워터마크를 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.The watermark information (645) generated by the watermark detection unit (640) may include at least one of information corresponding to whether a watermark is inserted, the inserted content, the inserted method, the inserted power, the inserted transparency, the inserted location, or other insertion parameters of the watermark. In one embodiment of the present invention, the watermark information (645) may be configured with the same information as the watermark information (565) generated by the watermark insertion module (500), or may be configured with different information from the insertion module (500) for ease of detection. In addition, the watermark detection unit (640) may be configured to receive a watermark key and detect a watermark encrypted by the watermark key when inserted.
상기 워터마크 정보(645)를 생성하는 과정에는 프레임 데이터 생성부(620)에서 생성되어 메모리(680)에 저장되어 있는 워터마크된 프레임 데이터가 참조(637)될 수 있다. 상기 워터마크 검출부(640)는, 상기 워터마크된 프레임 데이터의 참조(637)를 통하여 워터마크의 검출 성능을 보완 또는 강화하는 목적으로 활용할 수 있다.In the process of generating the above watermark information (645), watermarked frame data generated by the frame data generation unit (620) and stored in the memory (680) may be referenced (637). The watermark detection unit (640) may utilize the reference (637) of the watermarked frame data to supplement or strengthen the watermark detection performance.
본 발명의 일 실시예를 통해 예시적으로 설명하면, 상기 워터마크 삽입 모듈(500)이 동영상 콘텐츠로 구성된 디지털 미디어의 각 프레임에 대하여 화상 밝기를 조정하는 방식의 비가시성 워터마크를 삽입한 경우, 원본이 디지털 미디어(501)에 원래 존재하던 화상 밝기의 자연적인 변화로부터 워터마크에 의해 생성된 인위적 화상 밝기의 변화를 분리하기 위하여, 적어도 둘 이상의 워터마크된 프레임 데이터(635)를 메모리(580)에 저장하였다가 참조(637)하여 통계적으로 분석함으로써, 각 프레임 데이터로부터 획득된 화상 밝기의 추세곡선에 의하여 워터마크에 의해 생성된 변화를 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 그 밖에도 통상의 기술자에게 알려진 다양한 디지털 워터마크 삽입 및 검출 알고리즘에서 사용되는 다수 프레임에 걸친 분석 및 검출 방법이 사용될 수 있음은 자명하다.By way of example, as an embodiment of the present invention, if the watermark insertion module (500) inserts an invisible watermark for adjusting the image brightness for each frame of digital media composed of video content, in order to separate the artificial image brightness change generated by the watermark from the natural change in the image brightness that originally existed in the original digital media (501), at least two or more watermarked frame data (635) may be stored in the memory (580) and then statistically analyzed by referencing (637), thereby detecting the change generated by the watermark based on the trend curve of the image brightness obtained from each frame data. In addition, it is obvious that an analysis and detection method spanning multiple frames, which is used in various digital watermark insertion and detection algorithms known to those skilled in the art, may be used.
또한, 워터마크 검출부(640)는 적합도 평가부(미도시)를 포함하거나 그에 연동되도록 구성될 수 있다. 상기 적합도 평가부는, 상기 워터마크된 프레임 데이터의 내용 분석(예를 들어, 워터마크 삽입 모듈(500)에 관한 설명에서 예시된 특정 변화의 검출)에 의하여 현재 처리되는 워터마크된 프레임 데이터(635)에 워터마크가 삽입되었는지의 신뢰 수준을 평가하도록 구성될 수 있다. 상기 적합도 평가부는 상기 신뢰 수준을 정량적 수치로 평가할 수 있다. 또한, 상기 신뢰 수준의 정량적 수치가 소정의 임계값 이하인 경우 워터마크가 삽입되지 않았을 것으로 간주하고, 워터마크 검출부(640)는 워터마크 정보(645)를 생성하지 않도록 구성될 수도 있다.In addition, the watermark detection unit (640) may be configured to include or be linked to a suitability evaluation unit (not shown). The suitability evaluation unit may be configured to evaluate a confidence level of whether a watermark has been inserted into the currently processed watermarked frame data (635) by analyzing the content of the watermarked frame data (for example, detecting a specific change as exemplified in the description of the watermark insertion module (500). The suitability evaluation unit may evaluate the confidence level as a quantitative value. In addition, if the quantitative value of the confidence level is lower than a predetermined threshold value, it may be considered that a watermark has not been inserted, and the watermark detection unit (640) may be configured not to generate watermark information (645).
본 발명에서는 디지털 미디어의 유형을 한정하지 아니하는 바, 상기 워터마크 검출 알고리즘 방식, 검출 성능의 강화 방식, 및 특정 변화는 상기 디지털 미디어의 콘텐츠 유형에 따라 상이한 프레임 데이터의 변화 양상으로부터 유효한 워터마크 정보(640)를 검출 가능하도록 구성된 모든 기술적 구성을 나타내는 것으로 이해되어야 하며, 이는 각 유형의 디지털 미디어에 대한 워터마크 기술을 가진 통상의 기술자들이 익히 습득하고 있는 바와 같다.The present invention is not limited to the type of digital media, and the watermark detection algorithm method, the method of enhancing detection performance, and specific changes should be understood as representing all technical configurations configured to enable detection of valid watermark information (640) from the changing aspects of different frame data according to the content type of the digital media, as is well known to those skilled in the art having watermark technology for each type of digital media.
심볼 검출부(650)는 상기 워터마크 정보(645)를 제공받아 해당 워터마크 정보(645)가 어떤 검출 심볼로 해석되어야 하는지 판단하고 상기 검출 심볼(645)을 상기 워터마크 검출 장치(620)의 출력으로서 출력하도록 구성될 수 있다.The symbol detection unit (650) may be configured to receive the watermark information (645), determine which detection symbol the watermark information (645) should be interpreted as, and output the detection symbol (645) as an output of the watermark detection device (620).
상기 검출 심볼(645)은 상기 워터마크 삽입 모듈(500)에 주어진 삽입 정보(502)를 재구성할 수 있는 정보 단위라면 어떠한 것이든 무방하나, 바람직하게는, 상기 삽입 심볼(555)과 동일한 심볼이거나, 적어도 동일한 크기의 집합에서 선택되는 심볼일 수 있다. 본 발명의 일 실시예를 통해 예시적으로 설명하면, 삽입 심볼(555)이 이진법의 디지털 정보로 집합은 {0, 1}에서 선택되는 심볼인 경우, 검출 심볼(655) 또한 동일하게 {0, 1}의 집합에서 선택될 수 있고, 또는, 같은 크기를 가지는 {TRUE, FALSE}의 집합에서 선택될 수도 있다.The above detection symbol (645) may be any information unit that can reconstruct the insertion information (502) given to the watermark insertion module (500), but preferably, it may be the same symbol as the insertion symbol (555), or at least a symbol selected from a set of the same size. As an example, by way of explanation through one embodiment of the present invention, if the insertion symbol (555) is a symbol selected from the set of {0, 1} as binary digital information, the detection symbol (655) may also be selected from the set of {0, 1}, or may be selected from the set of {TRUE, FALSE} having the same size.
상기 워터마크 정보(645)는, 본 발명의 일 실시예에서는, 워터마크 삽입 모듈(500)에서의 삽입시 워터마크 정보(565)와 동일하거나, 또는 상기 삽입시 워터마크 정보(565)의 내용을 유추할 수 있는 정보일 수 있다. 이러한 실시예에서 상기 심볼 검출부(650)는 상기 워터마크 정보(645)의 내용을 카테고리화하여 구분함으로써 어느 하나의 검출 심볼 값에 대응하는지 확인하는 방법으로 검출 심볼(655)을 생성하도록 구성될 수 있다.The above watermark information (645), in one embodiment of the present invention, may be identical to the watermark information (565) at the time of insertion in the watermark insertion module (500), or may be information that can infer the contents of the watermark information (565) at the time of insertion. In this embodiment, the symbol detection unit (650) may be configured to generate a detection symbol (655) by categorizing and distinguishing the contents of the watermark information (645) and thereby confirming whether it corresponds to a certain detection symbol value.
상기 워터마크 정보(645)는, 본 발명의 다른 실시예에서는, 검출 심볼(655) 또는 삽입 심볼(555)의 값을 직접적으로 도출할 수 있는 정보로 구성되어 있을 수 있다. 이 경우 상기 워터마크 정보(645)를 특별한 가공 없이 재출력하는 것만으로도 검출 심볼(655)을 생성하도록 구성될 수 있다.The above watermark information (645), in another embodiment of the present invention, may be configured as information that can directly derive the value of the detection symbol (655) or the insertion symbol (555). In this case, the watermark information (645) may be configured to generate the detection symbol (655) simply by re-outputting it without any special processing.
정보 복원부(690)는 상기 워터마크 검출 장치(620)의 출력으로 상기 심볼 검출부(650)의 출력인 상기 검출 심볼(655)을 제공받아, 복원 정보(695)로 복원하도록 구성될 수 있다. 상기 복원 정보는 앞서 도 1의 설명에서 상술하였던 복원 정보(155)와 동일한 것으로 간주될 수 있다. 또한, 앞서 도 5의 설명에서 상술하였던 삽입 정보(502) 또는 상기 삽입 정보(502)에 포함된 소정의 정보와 동일하거나 그에 대칭되는 내용의 정보로 간주될 수 있다. 상기 대칭되는 내용의 정보란, 예를 들어, 공개키 대 개인키 또는 해시 함수의 입력과 출력과 같이 하나의 정보에 다른 정보가 특정되어 대응될 수 있는 관계를 의미하나, 상기 예시의 관계에 한정되지는 아니한다.The information restoration unit (690) may be configured to receive the detection symbol (655), which is the output of the symbol detection unit (650), as the output of the watermark detection device (620), and restore it to restoration information (695). The restoration information may be considered to be the same as the restoration information (155) described above in the description of FIG. 1. In addition, it may be considered to be information that is the same as or symmetrical to the insertion information (502) described above in the description of FIG. 5 or predetermined information included in the insertion information (502). The symmetrical information means a relationship in which one piece of information can be specifically corresponded to another piece of information, such as a public key versus a private key or the input and output of a hash function, but is not limited to the relationship in the example above.
앞서 워터마크 삽입 모듈(500)에서는 삽입 정보(502)로부터 삽입 심볼(525)을 분리하여 프레임 데이터(515)를 대상으로 워터마크가 이루어지도록 하였으므로, 삽입 정보(502)에 상응하는 복원 정보(695)를 획득하기 위하여서는 워터마킹된 프레임 데이터(615)로부터 획득된 검출 심볼(655)을 재조합하여야 한다.In the watermark insertion module (500), the insertion symbol (525) is separated from the insertion information (502) to watermark the frame data (515). Therefore, in order to obtain restoration information (695) corresponding to the insertion information (502), the detection symbol (655) obtained from the watermarked frame data (615) must be recombined.
정보 복원부(690)는 상기 검출 심볼(655)을 삽입 정보 취득부(520)에서의 분리 방법에 대응하여 재구성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 삽입 정보 취득부(520)가 시간에 따라 순차적으로 삽입 심볼(525)을 분리한 경우, 정보 복원부(690)에서는 시간에 따라 순차적으로 검출 심볼(655)을 결합하여 복원 정보(695)를 획득하도록 구성될 수 있다.The information restoration unit (690) may be configured to reconstruct the detection symbol (655) in accordance with the separation method in the insertion information acquisition unit (520). For example, if the insertion information acquisition unit (520) sequentially separates the insertion symbol (525) over time, the information restoration unit (690) may be configured to sequentially combine the detection symbols (655) over time to obtain the restoration information (695).
상기 복원 정보(695)는 상기 워터마크 검출 모듈(600)의 사용자에 의하여 활용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 앞서 도 1 및 도 5의 설명을 추가로 참조하면, 상기 워터마크된 디지털 미디어(125, 125a, 502, 601)에 포함된 삽입 정보(502)에는 디지털 미디어의 열람 장치 또는 수신자 중 적어도 하나를 고유하게 식별할 수 있는 추적성 정보가 포함될 수 있으며, 상기 추적성 정보는 상기 복원 정보(155, 695)로 검출 및 복원될 수 있다. 따라서, 상기 워터마크된 디지털 미디어(601)가 최초 어떠한 열람 장치(130, 130a) 또는 사용자(150)를 위하여 제공된 것인지 식별하는 데 도움을 줄 수 있다.The above restoration information (695) can be utilized by the user of the watermark detection module (600). In one embodiment of the present invention, with additional reference to the description of FIG. 1 and FIG. 5 above, the insertion information (502) included in the watermarked digital media (125, 125a, 502, 601) can include traceability information that can uniquely identify at least one of a viewing device or a recipient of the digital media, and the traceability information can be detected and restored with the restoration information (155, 695). Accordingly, it can help to identify for which viewing device (130, 130a) or user (150) the watermarked digital media (601) was originally provided.
변형된 실시예Modified embodiment
이하 본 발명에 따른 워터마크 삽입 장치 및 그 동작 방법에 있어서 상정할 수 있는 일부 변형된 실시예와 관련하여 설명한다.Hereinafter, some modified embodiments that may be assumed in the watermark insertion device and its operating method according to the present invention will be described.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 워터마킹의 대상이 되는 프레임 데이터는 복수의 영역으로 구분되고, 상기 복수의 영역에 상이한 내용으로 워터마크 정보가 생성되어 상이한 워터마크가 삽입되도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, frame data to be watermarked may be divided into a plurality of areas, and watermark information with different contents may be generated in the plurality of areas so that different watermarks may be inserted.
도 7은 영역 분할이 이루어진 프레임 데이터의 개념도이다. 하나의 프레임데이터(730)가 있을 때, 상기 프레임 데이터(730)는 A영역(710)과 B영역(720)으로 분리될 수 있다. 상기 프레임 데이터가, 예를 들어 동영상 디지털 미디어의 한 프레임에 해당하는 경우, 상기 A영역(710) 및 B영역(720)은 상기 프레임 화상을 공간적으로 분할하여 설정될 수 있다. 이 때, 상기 영역의 분할 방법은 어떠한 형태라도 무방하다. 예를 들어, 도 7에 나타난 예시는 프레임 화상을 수직으로 분할하여 각기 동일한 크기의 A영역(710) 및 B영역(720)으로 분할하는 예시를 나타내고 있으나, A영역(710)과 B영역(720)의 크기는 서로 다르게 정의되더라도 무방하다.FIG. 7 is a conceptual diagram of frame data in which region division has been performed. When there is one frame data (730), the frame data (730) can be divided into region A (710) and region B (720). When the frame data corresponds to, for example, one frame of a moving image digital media, region A (710) and region B (720) can be set by spatially dividing the frame image. At this time, the method of dividing the region may be in any form. For example, the example shown in FIG. 7 shows an example of dividing the frame image vertically into region A (710) and region B (720) of the same size, but the sizes of region A (710) and region B (720) may be defined differently.
상기 영역의 분할 방법은, 그 외에도 수평 분할, 다각형으로 정의되는 구분선에 의한 분할, 또는 원 및 타원을 포함하는 곡선으로 정의되는 구분선에 의한 분할과 같이 다양하게 적용될 수 있다.The above method of dividing the region can be applied in various ways, such as horizontal division, division by a dividing line defined by a polygon, or division by a dividing line defined by a curve including a circle and an ellipse.
상기 영역 분할 방법은, 또한, 디지털 미디어의 유형에 따라 다른 개념으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임 데이터가 오디오 디지털 미디어로부터 유래한 경우, 상기 분할은 이를 테면 주파수 대역에 의한 분할로 구현될 수 있고, 상기 프레임 데이터가 텍스트 디지털 미디어로부터 유래한 경우, 상기 분할은 이를 테면 행(line)에 의한 교차 분할로 구현될 수 있고, 상기 프레임 데이터가 3차원 객체 데이터를 포함하는 디지털 미디어로부터 유래한 경우, 객체별 분할로 구현될 수 있다. 디지털 미디어의 정보 단위를 재분할하는 방법은 이외의 디지털 미디어 유형 또는 이외의 방법에 있어서 통상의 기술자가 이용할 수 있는 어떠한 것이라도 무방하다.The above-described method of segmenting the region may also be defined by different concepts depending on the type of digital media. For example, if the frame data is derived from audio digital media, the segmentation may be implemented by segmentation by frequency band, for example, if the frame data is derived from text digital media, the segmentation may be implemented by cross-segmentation by line, for example, if the frame data is derived from digital media including three-dimensional object data, the segmentation may be implemented by segmentation by object. The method of re-segmenting the information unit of the digital media may be any method that can be used by a person skilled in the art in other types of digital media or other methods.
상기 영역 분할 방법은, 나아가, 상기 프레임 데이터를 둘 이상의 영역으로 분할하도록 구성되어도 무방하다. 또한, 상기 영역 분할 방법은, 워터마크 삽입 방법이 허용하는 한, 적어도 하나의 영역이 다른 적어도 하나의 영역과 중첩되도록 분할하는 방법이어도 무방하다.The above region division method may further be configured to divide the frame data into two or more regions. In addition, the above region division method may be a method of dividing such that at least one region overlaps at least one other region, as long as the watermark insertion method allows it.
도 8은 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치에 있어 프레임 데이터의 영역 분할 기능을 더 포함하는 실시예에 대한 블록도이다. 상기 도 8은 상기 도 5로부터 변형된 실시예로, 도 5로부터 변경되지 않는 부분은 동일한 부호로 표기한다.Fig. 8 is a block diagram of an embodiment of a watermark insertion device according to the present invention that further includes a region division function of frame data. Fig. 8 is an embodiment modified from Fig. 5, and parts that are not changed from Fig. 5 are indicated by the same symbols.
본 발명의 변형된 일 실시예에 의한 워터마크 삽입 모듈(800)은, 복수의 삽입 정보 취득부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 제1 삽입 정보(801)를 수신하는 제1 삽입 정보 취득부(821)와, 제2 삽입 정보(802)를 수신하는 제2 삽입 정보 취득부(822)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 삽입 정보 취득부 각각의 기능 및 동작은 상기 도 5와 함께 설명한 삽입 정보 취득부(520)와 동일 또는 유사할 수 있으며, 상기 도 5와 함께 설명한 삽입 정보 취득부(520)의 실시예를 참조하여 구현되어도 좋다.A watermark insertion module (800) according to a modified embodiment of the present invention may include a plurality of insertion information acquisition units. For example, referring to FIG. 8, it may include a first insertion information acquisition unit (821) that receives first insertion information (801) and a second insertion information acquisition unit (822) that receives second insertion information (802). The function and operation of each of the plurality of insertion information acquisition units may be identical or similar to the insertion information acquisition unit (520) described with FIG. 5, and may be implemented with reference to the embodiment of the insertion information acquisition unit (520) described with FIG. 5.
상기 워터마크 삽입 모듈(800)에 포함되는 워터마크 삽입 장치(830)는 복수의 삽입 심볼 생성부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 제1 삽입 심볼(825)을 제공받아 전달(855)하는 제1 삽입 심볼 생성부(851)와, 제2 삽입 심볼(826)을 제공받아 전달(856)하는 제2 삽입 심볼 생성부(852)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 삽입 심볼 생성부 각각의 기능 및 동작은 상기 도 5와 함께 설명한 삽입 심볼 생성부(550)와 동일 또는 유사할 수 있으며, 상기 도 5와 함께 설명한 삽입 심볼 생성부(550)의 실시예를 참조하여 구현되어도 좋다.The watermark insertion device (830) included in the watermark insertion module (800) may include a plurality of insertion symbol generation units. For example, referring to FIG. 8, it may include a first insertion symbol generation unit (851) that receives and transmits (855) a first insertion symbol (825), and a second insertion symbol generation unit (852) that receives and transmits (856) a second insertion symbol (826). The function and operation of each of the plurality of insertion symbol generation units may be identical or similar to the insertion symbol generation unit (550) described with reference to FIG. 5, and may be implemented with reference to the embodiment of the insertion symbol generation unit (550) described with reference to FIG. 5.
상기 워터마크 삽입 모듈(800)에 포함되는 워터마크 삽입 장치(830)의 워터마크 정보 생성부(860)는 복수의 영역 워터마크 정보 생성부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 제1 삽입 심볼을 제공(855)받아 제1 영역 워터마크 정보를 생성하는 제1 영역 워터마크 정보 생성부(861)와, 제2 삽입 심볼을 제공(856)받아 제2 영역 워터마크 정보를 생성하는 제2 영역 워터마크 정보 생성부(862)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 영역 워터마크 정보 생성부 각각의 기능 및 동작은 상기 도 5와 함께 설명한 워터마크 정보 생성부(560)와 동일 또는 유사할 수 있으며, 상기 도 5와 함께 설명한 워터마크 정보 생성부(560)의 실시예를 참조하여 구현되어도 좋다.The watermark information generation unit (860) of the watermark insertion device (830) included in the watermark insertion module (800) may include a plurality of area watermark information generation units. For example, referring to FIG. 8, the watermark information generation unit (861) may include a first area watermark information generation unit (861) that receives a first insertion symbol (855) and generates first area watermark information, and a second area watermark information generation unit (862) that receives a second insertion symbol (856) and generates second area watermark information. The function and operation of each of the plurality of area watermark information generation units may be identical or similar to the watermark information generation unit (560) described with reference to FIG. 5, and may be implemented with reference to the embodiment of the watermark information generation unit (560) described with reference to FIG. 5.
상기 제1 및 제2 영역 워터마크 정보 생성부(861, 862)는 각각 프레임 데이터(845)를 분리하여 형성되는 제1영역 및 제2영역에 대하여 제1 영역 워터마크 정보 및 제2 영역 워터마크 정보를 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 워터마크 정보 생성부(860)는 상기 제1 영역 워터마크 정보 및 제2 영역 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터(845)에 최종적으로 실행되어야 하는 워터마크 정보(865)를 생성하도록 구성될 수 있다.The first and second region watermark information generating units (861, 862) may be configured to generate first region watermark information and second region watermark information for the first region and the second region, respectively, formed by separating the frame data (845). In addition, the watermark information generating unit (860) may be configured to generate watermark information (865) to be finally executed on the frame data (845) based on the first region watermark information and the second region watermark information.
상기 워터마크 삽입 모듈(800)에 포함되는 워터마크 삽입 장치(830)의 프레임 데이터 생성부(840)는, 프레임 분리부(841)를 더 포함할 수 있다. 상기 프레임 분리부(841)는 프레임 데이터(515)를 지정된 방법에 의하여 둘 이상의 영역으로 분할한 영역 프레임 데이터(845)를 생성하도록 구성될 수 있다. 단, 상기 영역 프레임 데이터(845)는, 워터마크 정보 생성부(860)의 구성에 따라서는, 분할되지 않은 도 5의 프레임 데이터(545)와 동일하여도 무방하다.The frame data generation unit (840) of the watermark insertion device (830) included in the watermark insertion module (800) may further include a frame separation unit (841). The frame separation unit (841) may be configured to generate region frame data (845) by dividing the frame data (515) into two or more regions by a specified method. However, the region frame data (845) may be identical to the undivided frame data (545) of FIG. 5, depending on the configuration of the watermark information generation unit (860).
도 8에 나타난 실시예에서는, 프레임 데이터의 구분된 영역 별로 삽입 정보, 삽입 심볼, 및 영역 워터마크 정보가 독립적으로 생성되도록 구성되어 있다. 상기 독립적 생성 과정 중 일부에서 동일한 정보가 사용되거나 또는 분리되지 않은 기능부에 의하여 처리되는 과정이 혼합되더라도 본 실시예의 기본 취지를 이탈하지 않음은 자명하다. 또한, 상기 도 8에서는 프레임을 분할한 영역이 2개인 것을 기준으로 설명하였으나, 분할의 수가 늘어남에 따라 제3, 제4, … 의 삽입 정보 취득부, 삽입 심볼 생성부, 및 영역 워터마크 정보 생성부가 더 포함될 수 있다.In the embodiment shown in Fig. 8, insertion information, insertion symbol, and area watermark information are configured to be independently generated for each separated area of frame data. It is obvious that the basic intent of the present embodiment does not deviate even if the same information is used in some of the above independent generation processes or processes processed by non-separated functional units are mixed. In addition, in the above Fig. 8, the description is based on the case where the frame is divided into two areas, but as the number of divisions increases, a third, fourth, ... insertion information acquisition unit, an insertion symbol generation unit, and an area watermark information generation unit may be further included.
도 9는 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치의 변형된 일 실시예에 있어 영역 분할을 기초로 워터마크가 삽입되는 방법에 대한 예시도이다. 도 8에 예시된 워터마크 삽입 모듈(800)에 의하면, 프레임 데이터의 분할된 영역들은 서로 다른 방식에 의하여 독립적으로 워터마킹될 수 있다. 도 9의 (a) 내지 (d)는 상기 독립적 워터마킹을 통해 구현할 수 있는 본 발명의 다양한 실시방법들을 나타낸다.FIG. 9 is an exemplary diagram showing a method for inserting a watermark based on region segmentation in a modified embodiment of a watermark insertion device according to the present invention. According to the watermark insertion module (800) illustrated in FIG. 8, the segmented regions of frame data can be independently watermarked by different methods. FIG. 9 (a) to (d) illustrate various implementation methods of the present invention that can be implemented through the independent watermarking.
도 9의 (a)는 분할된 영역을 활용하여 워터마크를 삽입하는 제1실시방법에 대한 것이다. 길이 N(도 8의 예시에서는, 8)의 삽입 정보가 있을 경우, 상기 분할된 영역에는 동일한 삽입 정보가 다른 워터마크 방법에 의하여 삽입될 수 있다. 하나의 삽입 정보로부터 하나의 삽입 심볼이 생성되고, 상기 하나의 삽입 심볼이 서로 독립적인 영역 워터마크 정보 생성부에 의하여 서로 다른 복수의 영역 워터마크 정보로 변형되고, 그 결합에 의하여 생성된 워터마크 정보에 의하여 워터마크된 프레임 데이터를 획득하도록 구성될 수 있다. 즉, 워터마크된 A영역 프레임 데이터(911)들과 워터마크된 B영역 프레임 데이터(912)들은 하나의 프레임 데이터 에 공존하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 프레임 데이터(930)에서 A영역(931)과 B영역(932)는 동일한 삽입 심볼을 나타내는 서로 다른 워터마크를 포함할 수 있다.Fig. 9 (a) is for a first embodiment of a method for inserting a watermark by utilizing a divided area. When there is insertion information of length N (8 in the example of Fig. 8), the same insertion information can be inserted into the divided area by a different watermarking method. One insertion symbol is generated from one insertion information, and the one insertion symbol is transformed into a plurality of different area watermark information by an independent area watermark information generating unit, and watermarked frame data can be obtained by the watermark information generated by the combination thereof. That is, watermarked area A frame data (911) and watermarked area B frame data (912) can be configured to coexist in one frame data. For example, area A (931) and area B (932) in one frame data (930) can include different watermarks representing the same insertion symbol.
도 9의 (b)는 분할된 영역을 활용하여 워터마크를 삽입하는 제2실시방법에 대한 것이다. 길이 N(도 8의 예시에서는, 8)의 삽입 정보가 있을 경우, 상기 분할된 영역을 이용하여 하나의 프레임 데이터에 복수의 삽입 심볼을 삽입하도록 구성될 수 있다. 워터마크된 A영역 프레임 데이터(913)와 워터마크된 B영역 프레임 데이터(914)가 결합된 프레임 데이터는 동시에 두 개의 삽입 심볼 정보를 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서 이 경우, 길이 N의 삽입 정보를 삽입하는 데 필요한 프레임 시퀀스의 길이는 N/2가 된다.Fig. 9 (b) is about a second embodiment of a method for inserting a watermark by utilizing a divided area. When there is insertion information of length N (8 in the example of Fig. 8), it can be configured to insert multiple insertion symbols into one frame data by utilizing the divided area. The frame data in which the watermarked A region frame data (913) and the watermarked B region frame data (914) are combined can be configured to include two pieces of insertion symbol information at the same time. Therefore, in this case, the length of the frame sequence required to insert insertion information of length N becomes N/2.
도 9의 (c)는 분할된 영역을 활용하여 워터마크를 삽입하는 제3실시방법에 대한 것이다. 길이 N(도 8의 예시에서는, 8)의 제1 삽입 정보와 길이 M(도 8의 예시에서는, 6)의 제2 삽입 정보가 있을 경우, 상기 분할된 영역을 이용하여 하나의 프레임 데이터에 서로 다른 삽입 정보로부터 유래한 삽입 심볼을 삽입하도록 구성될 수 있다. 워터마크된 A영역 프레임 데이터(915)와 워터마크된 B영역 프레임 데이터(916)가 결합된 프레임 데이터는 동시에 두 개의 서로 다른 삽입 정보에 대한 삽입 심볼을 포함하도록 구성될 수 있다.Fig. 9 (c) is about a third embodiment of a method for inserting a watermark by utilizing a divided area. When there is first insertion information of length N (8 in the example of Fig. 8) and second insertion information of length M (6 in the example of Fig. 8), the divided area can be configured to insert insertion symbols derived from different insertion information into one frame data. The frame data in which watermarked A region frame data (915) and watermarked B region frame data (916) are combined can be configured to include insertion symbols for two different pieces of insertion information at the same time.
상기 길이 N의 제1 삽입 정보에 대한 삽입 주기와 길이 M의 제2 삽입 정보에 대한 삽입 주기는 상기 제3실시방법과 같이 비동기적으로 삽입되도록 구성될 수 있다. 또는, 도 9의 (d)에 나타나는 제4실시방법과 같이 동기적으로 삽입되도록 구성될 수 있다, 이 때, 삽입 주기를 동기화하기 위하여 적어도 하나의 영역에 워터마크를 삽입하지 않도록 하기 위한 패딩(padding) 구간 P가 정의될 수 있다.The insertion cycle for the first insertion information of the length N and the insertion cycle for the second insertion information of the length M may be configured to be inserted asynchronously, as in the third embodiment. Alternatively, they may be configured to be inserted synchronously, as in the fourth embodiment shown in (d) of Fig. 9. In this case, a padding section P may be defined to prevent a watermark from being inserted in at least one area in order to synchronize the insertion cycles.
상기 다양한 실시예의 설명에도 불구하고, 통상의 기술자는 프레임 데이터를 영역에 의해 분할하여 상이한 워터마킹을 수행하는 방식에 의하여 달성할 수 있는 임의의 기술적 목표를 이루기 위하여, 상기 예시된 것 이외의 방법으로 본 발명을 응용하는 방법을 용이하게 구성할 수 있음이 자명하므로, 상기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하지 아니한다.Despite the description of the above various embodiments, it is obvious that a person skilled in the art can easily construct a method of applying the present invention in a manner other than that exemplified above in order to achieve any technical goal that can be achieved by dividing frame data by region and performing different watermarking, and therefore the above embodiments do not limit the scope of the rights of the present invention.
또한, 상기와 같이 영역을 분할하는 방식의 워터마크 삽입 모듈(800)이 사용된 경우, 워터마크 검출 모듈 또한 상응하는 방식의 변형된 실시예로 구현될 수 있다. 도 6의 워터마크 검출 모듈(600)에 포함되는 워터마크 검출 장치(620)는, 프레임 데이터 생성부(630)가 워터마킹된 프레임 데이터를 둘 이상의 영역으로 분할하는 프레임 분리부를 더 포함하고, 워터마크 검출부(640)는 적어도 하나의 상기 영역에 대한 영역 워터마크를 검출하고, 상기 검출한 영역 워터마크에 기초하여 영역 워터마크 정보를 생성하는 영역 워터마크 검출부를 더 포함하고, 워터마크 정보(645)는 상기 적어도 하나의 영역 워터마크 정보를 기초로 생성되도록 변형될 수 있다.In addition, when the watermark insertion module (800) of the method of dividing the area as described above is used, the watermark detection module may also be implemented as a modified embodiment of the corresponding method. The watermark detection device (620) included in the watermark detection module (600) of FIG. 6 further includes a frame separation unit in which the frame data generation unit (630) divides watermarked frame data into two or more areas, the watermark detection unit (640) further includes an area watermark detection unit in which the watermark for at least one of the areas is detected and area watermark information is generated based on the detected area watermark, and the watermark information (645) may be modified to be generated based on the at least one area watermark information.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 워터마크 삽입 모듈은 실제로 워터마킹 알고리즘을 구동하지 아니하고, 사전에 워터마크를 삽입하는 등의 전처리를 거친 복수의 전처리된 디지털 미디어로부터 프레임 데이터를 읽어들이되, 삽입 정보에 기초하여 선별적으로 읽어들임으로써 실질적 워터마킹의 효과를 달성하도록 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the watermark insertion module may be configured to achieve the effect of actual watermarking by reading frame data from a plurality of preprocessed digital media that have undergone preprocessing such as inserting a watermark in advance without actually running a watermarking algorithm, and selectively reading the frame data based on the insertion information.
도 10은 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치에 있어 사전에 전처리된 디지털 미디어를 활용하는 실시예에 대한 블록도이다. 상기 도 10은 상기 도 5로부터 변형된 실시예로, 도 5로부터 변경되지 않는 부분은 동일한 부호로 표기한다.Fig. 10 is a block diagram of an embodiment of a watermark insertion device according to the present invention that utilizes preprocessed digital media. Fig. 10 is an embodiment modified from Fig. 5, and parts that are not changed from Fig. 5 are indicated by the same symbols.
본 발명의 변형된 일 실시예에 의한 워터마크 삽입 모듈(1000)은, 복수의 미디어 취득부를 포함할 수 있으며, 상기 복수의 미디어 취득부는 각각 상이하게 전처리된 디지털 미디어를 취득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, 제1 전처리된 디지털 미디어(1001)를 취득하는 제1 전처리 미디어 취득부(1011)와, 제2 전처리된 디지털 미디어(1002)를 취득하는 제2 전처리 미디어 취득부(1012)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 전처리 미디어 취득부 각각의 기능 및 동작은 상기 도 5와 함께 설명한 미디어 취득부(510)과 동일 또는 유사할 수 있으며, 상기 도 5와 함께 설명한 미디어 취득부(510)의 실시예를 참조하여 구현되어도 좋다.A watermark insertion module (1000) according to a modified embodiment of the present invention may include a plurality of media acquisition units, and the plurality of media acquisition units may be configured to acquire digital media that has been preprocessed differently, respectively. For example, referring to FIG. 10, the module may include a first preprocessing media acquisition unit (1011) that acquires a first preprocessed digital media (1001), and a second preprocessing media acquisition unit (1012) that acquires a second preprocessed digital media (1002). The function and operation of each of the plurality of preprocessing media acquisition units may be identical or similar to the media acquisition unit (510) described with reference to FIG. 5, and may be implemented with reference to the embodiment of the media acquisition unit (510) described with reference to FIG. 5.
단, 상기 복수의 전처리된 미디어 취득부(1011, 1012)는 원본 디지털 미디어(501) 대신 사전에 전처리를 통하여 워터마킹이 실시된 디지털 미디어를 읽어들이도록 구성될 수 있다. 이 때, 제1 전처리된 디지털 미디어(1001)는 모든 프레임 데이터에 대하여 제1심볼이 삽입되어 사전에 워터마킹된 것일 수 있고, 제2 전처리된 디지털 미디어(1002)는 모든 프레임 데이터에 대하여 제2심볼이 삽입되어 사전에 워터마킹된 것일 수 있다. 상기 복수의 전처리된 미디어 취득부(1011, 1012)는 상기 복수의 전처리된 디지털 미디어(1001, 1002)로부터 각각 프레임을 분리하여 제1 프레임 데이터(1005) 및 제2 프레임 데이터(1006)를 생성하고, 이를 워터마크 삽입 장치(1030)에 제공(1045, 1046)하도록 구성될 수 있다.However, the plurality of preprocessed media acquisition units (1011, 1012) may be configured to read digital media that has been watermarked through preprocessing in advance instead of the original digital media (501). At this time, the first preprocessed digital media (1001) may be watermarked in advance by inserting a first symbol into all frame data, and the second preprocessed digital media (1002) may be watermarked in advance by inserting a second symbol into all frame data. The plurality of preprocessed media acquisition units (1011, 1012) may be configured to separate frames from the plurality of preprocessed digital media (1001, 1002), respectively, to generate first frame data (1005) and second frame data (1006), and to provide (1045, 1046) the same to the watermark insertion device (1030).
상기 워터마크 삽입 모듈(1000)에 포함되는 워터마크 삽입 장치(1030)에는 워터마크 삽입부를 대체하여 프레임 선택부(1070)가 포함될 수 있다. 상기 프레임 선택부는 워터마크 정보 생성부(560)로부터 워터마크 정보(565)를 제공받아, 상기 워터마크 정보에 지시된 워터마크가 사전에 삽입되어 있는 프레임 데이터를 선택하도록 구성될 수 있다. 가령, 삽입 정보(520)로부터 생성된 삽입 심볼(555)이 제1심볼인 경우, 사전에 제1심볼만으로 워터마킹되어 있는 전처리된 디지털 미디어(1001)로부터 유래한 제1 프레임 데이터(1005)를 제공(1045)받아, 워터마킹된 프레임 데이터(575)로서 출력하도록 구성될 수 있다.The watermark insertion device (1030) included in the watermark insertion module (1000) may include a frame selection unit (1070) instead of the watermark insertion unit. The frame selection unit may be configured to receive watermark information (565) from the watermark information generation unit (560) and select frame data in which a watermark indicated by the watermark information is previously inserted. For example, if the insertion symbol (555) generated from the insertion information (520) is the first symbol, the first frame data (1005) derived from preprocessed digital media (1001) that is previously watermarked only with the first symbol may be provided (1045) and configured to output as watermarked frame data (575).
도 11은 본 발명에 의한 워터마크 삽입 장치의 변형된 일 실시예에 있어 프레임 선택부를 사용하여 워터마크를 삽입하는 방법에 대한 예시도이다.FIG. 11 is an exemplary diagram showing a method of inserting a watermark using a frame selection unit in a modified embodiment of a watermark insertion device according to the present invention.
제1 전처리된 디지털 미디어(1111)와 제2 전처리된 디지털 미디어(1112)는 각각 동일한 원본 디지털 미디어에 워터마크를 삽입한 것이다. 제1 전처리된 디지털 미디어(1111)에 속하는 모든 프레임에는 연속적으로 심볼 "0"이 삽입되어 있고, 제2 전처리된 디지털 미디어(1112)에 속하는 모든 프레임에는 연속적으로 심볼 "1"이 삽입되어 있다. 삽입 정보를 통하여 삽입 심볼이 "01000001"로 결정된 경우, 프레임 선택부(1070)는 상기 삽입 심볼의 값과 일치하는 쪽의 전처리된 디지털 미디어로부터 유래한 프레임 데이터를 워터마킹된 프레임 데이터로 선택하여 출력하도록 구성될 수 있다.The first preprocessed digital media (1111) and the second preprocessed digital media (1112) are each the same original digital media in which a watermark is inserted. The symbol “0” is inserted continuously into all frames belonging to the first preprocessed digital media (1111), and the symbol “1” is inserted continuously into all frames belonging to the second preprocessed digital media (1112). When the insertion symbol is determined as “01000001” through the insertion information, the frame selection unit (1070) can be configured to select and output frame data derived from the preprocessed digital media on the side matching the value of the insertion symbol as watermarked frame data.
상기 도 10 및 도 11을 통해 나타난 변형된 실시예의 방식은, 제1 전처리된 디지털 미디어(1001, 1111)와 제2 전처리된 디지털 미디어(1002, 1112)를 사전에 워터마킹하여 준비할 수 있음으로 하여, 워터마크 삽입 모듈(1000)에 워터마크 삽입으로 인한 연산량 과중이 발생하는 것을 예방할 수 있으며, 따라서 하나의 원본 디지털 미디어를 다수의 사용자에게 실시간 배포하는 경우 각 사용자에 상응하는 추적 정보를 실시간으로 삽입하여 제공하는 데 도움이 될 수 있다.The modified embodiment method shown through the above FIGS. 10 and 11 can prevent excessive computational load due to watermark insertion in the watermark insertion module (1000) by preparing the first preprocessed digital media (1001, 1111) and the second preprocessed digital media (1002, 1112) by watermarking them in advance, and thus, when distributing one original digital media to multiple users in real time, it can be helpful in inserting and providing tracking information corresponding to each user in real time.
또한, 상기 도 10에서는 삽입 심볼의 값이 속하는 집합 크기가 2인 것(예를 들어, {0,1})을 기준으로 설명하였으나, 상기 집합의 크기가 커지는 경우, 제3, 제4, …의 전처리된 디지털 미디어, 전처리 미디어 취득부, 및 프레임 데이터 생성부가 더 포함 또는 사용될 수 있다.In addition, in the above drawing 10, the description was made based on the set size of 2 to which the value of the inserted symbol belongs (for example, {0,1}), but if the size of the set increases, the third, fourth, ... preprocessed digital media, preprocessed media acquisition unit, and frame data generation unit may be further included or used.
마지막으로, 상기 도 7 내지 9를 통해 설명한 실시예와 상기 도 10 내지 11을 통해 설명한 실시예는, 서로 결합 또는 혼합된 형태로 사용되어도 무방하다. 예를 들어, 프레임을 2개로 분할하여 워터마킹하되, 제1영역에는 워터마크 삽입부에 의한 워터마크를 삽입하고, 제2영역에 해당하는 내용은 사전에 전처리된 디지털 미디어 중 하나로부터 선택하고, 이를 결합한 것이 워터마킹된 프레임 데이터로 사용되도록 구현되어도 무방하다.Finally, the embodiments described through the above-described Figures 7 to 9 and the embodiments described through the above-described Figures 10 to 11 may be used in a combined or mixed form. For example, a frame may be divided into two and watermarked, with a watermark inserted into the first area by a watermark insertion unit, and the content corresponding to the second area selected from one of the preprocessed digital media, and the combined result may be used as watermarked frame data.
이상 본 발명에 대하여 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였으며, 또한 예측 가능한 일부 변형된 실시예에 관하여 다루었으나, 이미 상술한 바와 같이 본 발명의 보호범위가 상기 제시된 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The present invention has been described above with reference to drawings and embodiments, and has also dealt with some foreseeable modified embodiments. However, as already mentioned above, it does not mean that the protection scope of the present invention is limited by the drawings or embodiments presented above, and it will be understood that a person skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims.
Claims (20)
상기 디지털 미디어로부터 순차적으로 프레임을 읽어들여 프레임 데이터를 생성하는 프레임 데이터 생성부;
상기 프레임 데이터를 N개의 영역으로 분할하는 프레임 분리부;
적어도 하나의 삽입 시퀀스(sequence)를 읽어들이는 삽입 시퀀스 취득부;
상기 삽입 시퀀스에 기초하여 N개의 삽입 심볼을 생성하는 삽입 심볼 생성부;
상기 삽입 심볼에 기초하여 N개의 영역 워터마크 정보를 생성하는 워터마크 정보 생성부; 및
상기 영역 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는, 워터마크 삽입부를 포함하고,
상기 N은 2 이상의 자연수이고,
상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고,
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼의 심볼에 따라 다르게 생성되는, 워터마크 삽입 장치.
A media acquisition unit for reading digital media containing at least one frame;
A frame data generation unit that sequentially reads frames from the above digital media and generates frame data;
A frame separation unit that divides the above frame data into N areas;
An insertion sequence acquisition unit that reads at least one insertion sequence;
An insertion symbol generation unit that generates N insertion symbols based on the above insertion sequence;
A watermark information generation unit that generates N area watermark information based on the above-mentioned inserted symbol; and
A watermark insertion unit is included, which inserts a watermark into the frame data based on the above-mentioned area watermark information to generate watermarked frame data.
The above N is a natural number greater than or equal to 2,
The above insertion symbol belongs to a set including at least the first symbol and the second symbol,
A watermark insertion device in which the above area watermark information is generated differently depending on the symbol of the inserted symbol.
상기 영역 워터마크 정보는,
동일한 삽입 심볼에 기초하여 서로 다른 워터마크 방법에 의하여 생성된 N개의 영역 워터마크 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 1,
The watermark information for the above area is,
A watermark insertion device, characterized in that it includes N area watermark information generated by different watermark methods based on the same insertion symbol.
상기 삽입 심볼 생성부는,
상기 삽입 시퀀스를 순차적으로 읽어들여 N개의 삽입 심볼을 생성하도록 구성되고,
상기 영역 워터마크 정보는,
상기 N개의 삽입 심볼 각각에 기초하여 생성된 N개의 영역 워터마크 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 1,
The above insertion symbol generation unit,
It is configured to sequentially read the above insertion sequence and generate N insertion symbols,
The watermark information for the above area is,
A watermark insertion device, characterized in that it includes N area watermark information generated based on each of the N inserted symbols.
상기 삽입 시퀀스 취득부는,
N개의 서로 다른 삽입 시퀀스를 읽어들이도록 구성되고,
상기 삽입 심볼 생성부는,
상기 N개의 삽입 시퀀스로부터 N개의 삽입 심볼을 생성하도록 구성되고,
상기 영역 워터마크 정보는,
상기 N개의 삽입 심볼 각각에 기초하여 생성된 N개의 영역 워터마크 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 1,
The above insertion sequence acquisition unit is,
It is configured to read N different insertion sequences,
The above insertion symbol generation unit,
It is configured to generate N insertion symbols from the N insertion sequences,
The watermark information for the above area is,
A watermark insertion device, characterized in that it includes N area watermark information generated based on each of the N inserted symbols.
상기 N개의 서로 다른 삽입 시퀀스 중 적어도 하나는 나머지와 다른 길이를 가지고,
상기 삽입 심볼 생성부는,
상기 N개의 삽입 시퀀스의 길이를 동기화하기 위한 패딩(padding) 심볼을 생성하도록 구성되고,
상기 영역 워터마크 정보는,
상기 패딩 심볼에 기초하여 워터마크를 삽입하지 않도록 구성되는 패딩 영역 워터마크 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 4,
At least one of the above N different insertion sequences has a different length from the rest,
The above insertion symbol generation unit,
It is configured to generate a padding symbol for synchronizing the length of the above N insertion sequences,
The watermark information for the above area is,
A watermark insertion device characterized by including padding area watermark information configured not to insert a watermark based on the padding symbol.
상기 삽입 시퀀스는, 상기 프레임 데이터가 나타내는 콘텐츠(contents)에 관련된 정보, 및 상기 워터마크된 프레임 데이터가 표시 또는 수신되는 열람 장치에 관련된 식별 정보, 상기 열람 장치의 사용자에 관련된 식별 정보, 및 상기 열람 장치와 통신하기 위한 연결에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 1,
A watermark insertion device, wherein the insertion sequence includes at least one of information related to contents represented by the frame data, identification information related to a viewing device on which the watermarked frame data is displayed or received, identification information related to a user of the viewing device, and information related to a connection for communicating with the viewing device.
상기 영역 워터마크 정보는, 워터마크의 삽입 강도(power)에 관련된 정보 또는 워터마크의 삽입 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 1,
A watermark insertion device, wherein the above-mentioned area watermark information includes at least one of information related to the insertion strength (power) of the watermark or information related to the insertion method of the watermark.
적어도 하나의 프레임 데이터 또는 적어도 하나의 워터마크된 프레임 데이터를 이전 프레임 데이터로 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 워터마크 정보 생성부는, 상기 프레임 데이터 및 적어도 하나의 상기 이전 프레임 데이터를 분석하여 상기 N개의 영역 각각에 대한 대한 워터마크 삽입 적합도를 평가하는 적합도 평가부를 더 포함하고,
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 적합도가 임계값에 미달하는 경우 워터마크를 삽입하지 않도록 하는 정보를 포함하여 생성되는, 워터마크 삽입 장치.
In paragraph 1,
Further comprising a memory storing at least one frame data or at least one watermarked frame data as previous frame data,
The above watermark information generation unit further includes a suitability evaluation unit that analyzes the frame data and at least one of the previous frame data to evaluate the suitability of watermark insertion for each of the N areas,
A watermark insertion device, wherein the above-mentioned area watermark information is generated by including information for not inserting a watermark if the suitability falls below a threshold value.
상기 적합도 평가부는, 상기 프레임 데이터의 연속성, 밝기 변화, 상기 프레임 데이터의 채도 변화, 상기 프레임 데이터의 움직임 벡터 크기, 상기 프레임 데이터에 포함된 장면 전환, 및 상기 프레임 데이터에 포함된 프레임의 I/P/B 유형 중 적어도 하나에 기초하여 상기 적합도를 결정하도록 구성되는, 워터마크 삽입 장치.
In Article 8,
A watermark insertion device, wherein the suitability evaluation unit is configured to determine the suitability based on at least one of continuity of the frame data, brightness change, saturation change of the frame data, motion vector size of the frame data, scene transition included in the frame data, and I/P/B type of the frame included in the frame data.
상기 디지털 미디어로부터 순차적으로 프레임을 읽어들여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는 프레임 데이터 생성부;
상기 워터마크된 프레임 데이터를 N개의 영역으로 분할하는 프레임 분리부;
상기 N개의 영역으로부터 적어도 하나의 워터마크를 검출하고, 상기 검출한 워터마크에 기초하여 N 개의 영역 워터마크 정보를 생성하는 워터마크 검출부; 및
상기 영역 워터마크 정보에 기초하여 N개의 검출 심볼을 생성하는 심볼 검출부; 및
상기 심볼 검출부로터 생성된 검출 심볼에 기초하여 적어도 하나의 검출 시퀀스를 생성하는 시퀀스 복원부;를 포함하고;
상기 N은 2 이상의 자연수이고,
상기 검출 심볼은, 상기 검출한 워터마크 정보에 기초하여, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고,
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 검출 심볼에 따라 다른 것을 특징으로 하는, 워터마크 검출 장치.
A media acquisition unit for reading digital media containing at least one frame;
A frame data generation unit that sequentially reads frames from the above digital media and generates watermarked frame data;
A frame separation unit that divides the above watermarked frame data into N regions;
A watermark detection unit detecting at least one watermark from the N regions and generating N region watermark information based on the detected watermark; and
A symbol detection unit that generates N detection symbols based on the above-mentioned area watermark information; and
A sequence restoration unit for generating at least one detection sequence based on a detection symbol generated from the symbol detection unit;
The above N is a natural number greater than or equal to 2,
The above-detected symbol belongs to a set including at least a first symbol and a second symbol, based on the above-detected watermark information,
A watermark detection device, characterized in that the above-mentioned area watermark information is different depending on the above-mentioned detection symbol.
상기 검출 심볼은,
적어도 둘 이상의 서로 다른 영역 워터마크 정보로부터 동일한 검출 심볼이 생성되는 것을 특징으로 하는, 워터마크 검출 장치.
In Article 10,
The above detection symbol is,
A watermark detection device, characterized in that the same detection symbol is generated from at least two different area watermark information.
상기 시퀀스 복원부는,
상기 N개의 검출 심볼을 순차적으로 배열하여 상기 검출 시퀀스를 생성하도록 구성되는, 워터마크 검출 장치.
In Article 10,
The above sequence restoration unit,
A watermark detection device configured to generate the detection sequence by sequentially arranging the N detection symbols.
상기 시퀀스 복원부는,
상기 N개의 검출 심볼 각각을 순차적으로 배열하여 N 개의 서로 다른 검출 시퀀스를 생성하도록 구성되는, 워터마크 검출 장치.
In Article 10,
The above sequence restoration unit,
A watermark detection device configured to sequentially arrange each of the N detection symbols to generate N different detection sequences.
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 검출한 영역 워터마크의 강도(power)에 관련된 정보 또는 검출한 영역 워터마크의 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 워터마크 검출 장치.
In Article 10,
A watermark detection device, wherein the above-detected area watermark information includes at least one of information related to the power of the detected area watermark or information related to the method of the detected area watermark.
상기 검출 시퀀스는, 상기 워터마크된 프레임 데이터가 나타내는 콘텐츠(contents)에 관련된 정보, 및 상기 워터마크된 프레임 데이터가 표시 또는 수신되는 열람 장치에 관련된 식별 정보, 상기 열람 장치의 사용자에 관련된 식별 정보, 및 상기 열람 장치와 통신하기 위한 연결에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 워터마크 검출 장치.
In Article 10,
A watermark detection device, wherein the detection sequence includes at least one of information related to contents represented by the watermarked frame data, identification information related to a viewing device on which the watermarked frame data is displayed or received, identification information related to a user of the viewing device, and information related to a connection for communicating with the viewing device.
적어도 하나의 프레임을 포함하는 디지털 미디어를 읽어들이는 단계;
상기 디지털 미디어로부터 순차적으로 프레임을 읽어들여 프레임 데이터를 생성하는 단계;
상기 프레임 데이터를 N개의 영역으로 분할하는 단계;
적어도 하나의 삽입 시퀀스를 읽어들이는 단계;
상기 삽입 시퀀스에 기초하여 N개의 삽입 심볼을 생성하는 단계;
상기 삽입 심볼에 기초하여 N개의 영역 워터마크 정보를 생성하는 단계; 및
상기 영역 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는 단계를 포함하고;
상기 N은 2 이상의 자연수이고,
상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고,
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼의 심볼에 따라 다르게 생성되는, 워터마크 삽입 방법.
In a method for inserting a watermark using an information processing device,
A step of reading digital media containing at least one frame;
A step of sequentially reading frames from the above digital media to generate frame data;
A step of dividing the above frame data into N regions;
A step of reading at least one insertion sequence;
A step of generating N insertion symbols based on the above insertion sequence;
A step of generating N area watermark information based on the above insertion symbol; and
A step of generating watermarked frame data by inserting a watermark into the frame data based on the above-mentioned area watermark information;
The above N is a natural number greater than or equal to 2,
The above insertion symbol belongs to a set including at least the first symbol and the second symbol,
A watermark insertion method in which the above area watermark information is generated differently depending on the symbol of the inserted symbol.
상기 영역 워터마크 정보는, 워터마크의 삽입 강도(power)에 관련된 정보 또는 영역 워터마크의 삽입 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
In Article 16,
A method wherein the above-mentioned area watermark information includes at least one of information related to the embedding power of the watermark and information related to the embedding method of the area watermark.
적어도 하나의 프레임을 포함하는 디지털 미디어를 읽어들이는 단계;
상기 디지털 미디어로부터 순차적으로 프레임을 읽어들여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는 단계;
상기 워터마크된 프레임 데이터를 N개의 영역으로 분할하는 단계;
상기 N개의 영역으로부터 적어도 하나의 워터마크를 검출하고, 상기 검출한 워터마크에 기초하여 N개의 영역 워터마크 정보를 생성하는 단계; 및
상기 영역 워터마크 정보에 기초하여 N개의 검출 심볼을 생성하는 단계; 및
상기 검출 심볼에 기초하여 적어도 하나의 검출 시퀀스를 생성하는 단계;를 포함하고;
상기 N은 2 이상의 자연수이고,
상기 검출 심볼은, 상기 검출한 워터마크 정보에 기초하여, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고,
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 검출 심볼에 따라 다른 것을 특징으로 하는, 워터마크 검출 방법.
In a method for detecting a watermark using an information processing device,
A step of reading digital media containing at least one frame;
A step of sequentially reading frames from the above digital media to generate watermarked frame data;
A step of dividing the above watermarked frame data into N regions;
A step of detecting at least one watermark from the N regions and generating N region watermark information based on the detected watermark; and
A step of generating N detection symbols based on the above area watermark information; and
A step of generating at least one detection sequence based on the detection symbol;
The above N is a natural number greater than or equal to 2,
The above-detected symbol belongs to a set including at least a first symbol and a second symbol, based on the above-detected watermark information,
A watermark detection method, characterized in that the above-mentioned area watermark information is different depending on the above-mentioned detection symbol.
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 검출한 워터마크의 강도(power)에 관련된 정보 또는 검출한 영역 워터마크의 방식에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
In Article 18,
A method wherein the above-detected area watermark information includes at least one of information related to the power of the detected watermark and information related to the method of the detected area watermark.
적어도 하나의 삽입 심볼을 포함하는 삽입 시퀀스를 읽어들이는 삽입 시퀀스 취득 모듈;
상기 디지털 미디어로부터 순차적으로 하나의 프레임 데이터를 읽어들이고, 상기 프레임 데이터를 N개의 영역으로 분할하고, 상기 삽입 시퀀스에 기초하여 N개의 삽입 심볼을 생성하고, 상기 삽입 심볼에 기초하여 N개의 영역 워터마크 정보를 생성하고, 상기 영역 워터마크 정보에 기초하여 상기 프레임 데이터에 워터마크를 삽입하여 워터마크된 프레임 데이터를 생성하는, 워터마크 삽입 모듈; 및
상기 워터마크된 프레임 데이터를 순차적으로 결합하여 워터마크된 디지털 미디어를 출력하는 미디어 재구성 모듈을 포함하고,
상기 N은 2 이상의 자연수이고,
상기 삽입 심볼은, 적어도 제1심볼과 제2심볼을 포함하는 집합에 속하고,
상기 영역 워터마크 정보는, 상기 삽입 심볼에 따라 다르게 생성되는, 워터마크 삽입 시스템.
A media acquisition module for reading digital media containing at least one frame;
An insertion sequence acquisition module for reading an insertion sequence containing at least one insertion symbol;
A watermark insertion module that sequentially reads one frame data from the digital media, divides the frame data into N regions, generates N insertion symbols based on the insertion sequence, generates N region watermark information based on the insertion symbols, and inserts a watermark into the frame data based on the region watermark information to generate watermarked frame data; and
A media reconstruction module is included that sequentially combines the above watermarked frame data to output a watermarked digital media.
The above N is a natural number greater than or equal to 2,
The above insertion symbol belongs to a set including at least the first symbol and the second symbol,
A watermark insertion system in which the above area watermark information is generated differently depending on the above insertion symbol.
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|---|---|---|---|
| KR1020220084409A KR102757579B1 (en) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | Appratus and method for digital media watermarking using frame data |
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| KR101193534B1 (en) * | 2009-07-17 | 2012-10-22 | 주식회사 케이티 | Watermarking apparatus and method for inserting watermark in video contents |
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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