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워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코딩/디코딩장치 및 방법

阅读:432发布:2021-07-02

专利汇可以提供워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코딩/디코딩장치 및 방법专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: A digital image encoder is provided to transmit the signature image without increasing the amount of data to be transmitted. CONSTITUTION: The digital image encoder(20) is composed of: a first discrete wavelet transforming unit(202) outputting the discrete wavelet coefficient consisting of MxM if a specific amount of integral is M; a second wavelet transforming unit(204) performing the discrete wavelet transform by inputting the signature image; a second reverse discrete wavelet transforming unit(210) generating the host image composing the signature image by performing the reverse discrete wavelet transform with the replaced MxM wavelet coefficient; and a compressing unit(212) outputting the bit stream by performing the compression to the watermarked host image.,下面是워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코딩/디코딩장치 및 방법专利的具体信息内容。

  • 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 시그니쳐 영상을 기록하는 디지털 영상 코딩 장치에 있어서,
    호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 제1이산웨이블릿변환부;
    시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 제2이산웨이블릿변환부;
    수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부; 및
    상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하고, M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿 계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 계수 대치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 장치.
  • 제1항에 있어서, 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 장치.
  • 제2항에 있어서, 상기 합성된 호스트 영상과 함께 상기 암호코드를 입력하여 압축하는 압축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩장치.
  • 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 시그니쳐 영상을 기록하는 디지털 영상 코딩 방법에 있어서,
    호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 단계; 및
    시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정소를 N이라 할 때 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 단계;
    수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 단계;
    상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하는 단계; 및
    M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 방법.
  • 제4항에 있어서, 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩방법.
  • 제5항에 있어서, 상기 합성된 호스트 영상과 함께 상기 암호코드를 입력하여 압축하는 압축단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 방법.
  • 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 기록된 시그니쳐 영상을 복원하는 디지털 영상 디코딩 장치에 있어서,
    암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부;
    상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하고, 워터마킹 된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 분리함으로써 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 계수분리부; 및
    분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산웨이블릿 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 장치.
  • 제7항에 있어서, 상기 계수분리위치 설정부는,
    수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 장치.
  • 제7항 또는 제8항에 있어서,
    암호코드와 호스트영상이 압축된 비트스트림을 입력하여 신장시킴으로써 상기 암호코드와 상기 호스트 영상을 복원하는 신장부; 및
    복원된 호스트 영상에 대하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산웨이블릿 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 장치.
  • 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 기록된 시그니쳐 영상을 복원하는 디지털 영상 디코딩 방법에 있어서,
    암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 단계;
    상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하는 단계;
    워터마킹된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 분리함으로써 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 단계; 및
    분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 방법.
  • 제10항에 있어서,
    암호코드와 호스트영상이 압축된 비트스트림을 입력하여 신장시킴으로써 상기 암호코드와 상기 호스트 영상을 복원하는 단계; 및
    복원된 호스트 영상에 대하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 방법.
  • 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 시그니쳐 영상을 기록하고 시그니쳐 영상이 기록된 워터마킹된 영상으로부터 상기 시그니쳐 영상을 복원하는 디지털 영상 코덱장치에 있어서,
    호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 제1이산웨이블릿변환부;
    시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 제2이산웨이블릿변환부;
    수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부;
    상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하고, M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿 계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 계수 대치부;
    암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부;
    상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하고, 워터마킹된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 분리함으로써 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 계수분리부; 및
    분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산웨이블릿 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코덱장치.
  • 제12항에 있어서,
    대치된 M×M 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부;
    상기 합성된 호스트 영상과 함께 상기 암호코드를 입력하여 압축하는 압축부;
    압축된 암호코드와 호스트 영상이 압축된 비트스트림을 입력하여 신장시킴으로써 상기 암호코드와 상기 호스트 영상을 복원하는 신장부; 및
    복원된 호스트 영상에 대하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산웨이블릿 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코덱장치.
  • 说明书全文

    워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코딩/디코딩장치 및 방법{Digital image coding/decoding apparatus and method for recording and restoring signature image using watermarking}

    본 출원은 본 출원인에 의하여 출원된 미국 특허 가출원 제60/091,542호(1998.7.1)를 기초로 한다.

    본 발명은 디지털 영상 인코딩장치와 디코딩 장치에 관한 것으로, 특히 워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하는 디지털 양상 인코딩 장치와 기록된 시그니쳐 영상을 복원하는 디코딩 장치에 관한 것이다.

    또한, 본 발명은 워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코덱 장치에 관한 것이다.

    또한, 본 발명은 워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하는 디지털 영상 인코딩 방법과 상기 시그니쳐 영상을 복원하는 디지털 영상 인코딩 방법 및 디코딩 방법에 관한 것이다.

    워터마킹(watermarking)은 전송시에는 전송하고자 하는 원본 영상, 즉, 호스트 영상에 다른 영상, 즉, 시그니쳐 영상을 비밀리에 실어 전송하고, 수신시에는 호스트 영상만 보이고 시그니쳐 영상은 보이지 않도록 하는 방법이다. 이 시그니쳐 영상은 특별한 해독장치에 의하여 판독해 볼 수 있다. 이 워터마킹 방법은 영상에 대한 보안성 부여 및 권리 표시에 사용된다.

    도 1에는 워터마킹 방법을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 종래의 디지털 영상 코덱 장치의 동작을 설명하면, 먼저 인코딩시에 호스트 이미지와, 비밀리에 상기 호스트 이미지에 실어 보내고자 하는 시그니쳐 이미지를 각각 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform:DCT) 함으로써 각각의 이미지에 대한 DCT 계수들을 추출한다. 상기 DCT 계수들은 인코더에서 인코딩된다. 이때, 시그니쳐 이미지의 DCT 계수 성분은 암호화를 위한 제어동작을 수행하는 별도의 암호 인코더에 의하여 암호화된다. 이로써, 호스트 이미지의 DCT 계수와, 호스트 이미지의 DCT 계수에 암호화되어 삽입된 시그니쳐 이미지의 DCT 계수를 전송될 수 있게 되며, 호스트 이미지의 DCT 계수를 그대로 역이산코사인변환하면 시그니쳐 이미지를 나타나지 않고 호스트 이미지만 나타나는 워터마킹된 이미지를 얻게 된다.

    호스트 이미지상에 워터마킹되어 있는 시그니쳐 이미지를 복원하는 특수한 해독장치에서 디코딩시에는, 역이산코사인변환에 의하여 워터마킹된 이미지를 이산코사인변환함으로써 워터마킹된 이미지의 DCT 계수를 추출한다. 다음으로, 워터마킹된 이미지의 DCT 계수에서 원본 호스트 이미지를 이산코사인변환함으로써 추출된 DCT 계수를 빼어, 암호화되어 있는 시그니쳐 이미지의 DCT 계수 성분을 추출한다. 다음으로, 디코더는 암호화되어 있는 시그니쳐 이미지의 DCT 계수 성분을 디코딩하는데, 이때, 암호 디코더는 암호 해독을 위한 제어동작을 수행한다. 해독에 의하여 디코딩된 시그니쳐 이미지의 DCT 계수는 다시 역이산코사인변환됨으로써 시그니쳐 이미지가 복원된다.

    이와 같이, 종래의 워터마킹 방법을 사용하여 시그니쳐 영상을 인코딩하고 디코딩하는 종래의 디지털 영상 코덱 장치는 시그니쳐 이미지를 복원하기 위하여 전송단에서 사용된 것과 동일한 원본 호스트 이미지를 구비하여야 한다는 단점이 있다. 또한, 호스트 이미지의 DCT 계수와 함께 호스트 이미지의 DCT 계수에 암호화 되어 삽입된 시그니쳐 이미지의 DCT 계수를 전송하기 때문에 그 시그니쳐 이미지의 양에 해당하는 전송 자료의 데이터량 증가가 발생한다는 단점이 있다.

    본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전송할 데이터량을 증가시키지 않고 시그니쳐 영상을 함께 전송할 수 있는 디지털 영상 코딩 장치를 제공하는 것이다.

    본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기와 같은 디지털 영상 코딩 장치에 의하여 코딩된 데이터로부터 원본 호스트 영상이 없이도 시그니쳐 영상을 복원할 수 있는 디지털 영상 디코딩 장치를 제공하는 것이다.

    본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 전송할 데이터량을 증가시키지 않고 시그니쳐 영상을 함께 전송할 수 있고 원본 호스트 영상이 없이도 시그니쳐 영상을 복원할 수 있는 디지털 영상 코덱장치를 제공하는 것이다.

    본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 디지털 영상 코딩장치에서 구현되는 디지털 영상 코딩 방법을 제공하는 것이다.

    본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 디지털 영상 디코딩 장치에서 구현되는 디지털 영상 디코딩 방법을 제공하는 것이다.

    도 1은 종래의 워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코덱장치의 구조를 도시한 블록도이다.

    도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코딩장치와 디코딩 장치의 구조를 도시한 블록도이다.

    도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코딩 방법의 주요 단계들을 도시한 흐름도이다.

    도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 디코딩 방법의 주요 단계들을 도시한 흐름도이다.

    상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지털 영상 코딩 장치는, 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 시그니쳐 영상을 기록하는 디지털 영상 코딩 장치에 있어서, 호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 제1이산웨이블릿변환부; 시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 제2이산웨이블릿변환부; 수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부; 및 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하고, M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿 계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 계수 대치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

    또한, 상기 장치는 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

    또한, 상기 장치는 상기 합성된 호스트 영상과 함께 상기 암호코드를 입력하여 압축하는 압축부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

    상기 다른 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지털 영상 코딩 방법은 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 시그니쳐 영상을 기록하는 디지털 영상 코딩 방법에 있어서, 호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 단계; 시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정소를 N이라 할 때 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 단계; 수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 단계; 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하는 단계; 및 M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

    상기 또 다른 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지털 영상 디코딩 장치는, 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 기록된 시그니쳐 영상을 복원하는 디지털 영상 디코딩 장치에 있어서, 암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부; 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하고, 워터마킹 된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 분리함으로써 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 계수분리부; 및 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산웨이블릿 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

    상기 또 다른 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지털 영상 디코딩 방법은, 워터마킹을 사용하여 호스트 영상에 기록된 시그니쳐 영상을 복원하는 디지털 영상 디코딩 장치에 있어서, 암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 단계; 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하는 단계; 워터마킹된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 분리함으로써 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 단계; 및 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

    상기 또 다른 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지털 영상 코덱장치는 호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 제1이산웨이블릿변환부; 시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 제2이산웨이블릿변환부; 수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부; 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하고, M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿 계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 계수 대치부; 암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 수도랜덤넘버 생성부; 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하고, 워터마킹된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 분리함으로써 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 출력하는 계수분리부; 및 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산웨이블릿 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

    이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩장치, 디코딩 장치, 코덱장치, 및 그 방법들의 바람직한 실시예들을 설명하기로 한다.

    도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코딩장치와 디코딩 장치의 구조를 블록도로써 도시하였다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 디지털 영상 코딩장치(20)는 제1이산웨이블릿변환부(202), 제2역이산웨이블릿 변환부(210), 및 압축부(212)를 구비한다.

    상기 장치의 동작을 설명하면, 먼저, 제1이산웨이블릿변환부(202)는 호스트 이미지를 입력하여 이산웨이블릿 변환(discrete wavelet transform)을 수행한다.

    이러한 이산웨이블릿 변환을 결과로써 제1 이산웨이블릿변환부(202)는 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M행×M열의 행렬로 이루어지는 이산웨이블릿 계수를 출력한다.

    제2 이산웨이블릿변환부(204)는 시그니쳐 이미지를 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행한다. 시그니쳐 이미지는 워터마킹 관련 기술의 당업자에 의하여 이해되어지는 바와 같이 호스트 이미지에 비하여 스케일이 작기 때문에 그 웨이블릿 계수의 행렬 크기 도한 호스트 이미지의 그것에 비하여 적다. 따라서, 예를 들어, 시그니쳐 이미지에 대한 웨이블릿 계수 행렬의 크기 N은 호스트 이미지에 대한 웨이블릿 계수 행렬의 크기 M에 대하여 N<0.5M인 것이 바람직하다. 이로써, 제2 이산웨이블릿변환부(204)는 M보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N행×N열의 행렬로 이루어지는 이산웨이블릿 계수를 출력한다.

    수도랜덤넘버 생성부(206)는 암호코드를 입력한다. 상기 암호코드는 수도랜덤넘버를 생성하기 위한 소정의 규칙을 결정하기 위한 것이다. 따라서, 상기 수도랜덤넘버 발생기는 상기 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성한다.

    계수 대치부(208)는 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치(replacing location)를 설정하여 M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 웨이블릿 계수로 대치함으로써 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 출력한다.

    역이산웨이블릿 변환부(210)는 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 시그니쳐 이미지가 합성된 호스트 이미지를 생성한다. 여기서, 합성된 호스트 이미지에서 시그니쳐 이미지는 호스트 이미지 전체에 분산된 형태로 존재하며, 웨이블릿 변환의 특성상 호스트 이미지만 식별되기 때문에 호스트 이미지는 성공적으로 워터마킹되어졌다고 할 수 있다.

    워터마킹된 호스트 이미지를 전송하기 위해서는 한정된 채널 특성을 고려하여 압축을 수행하는 것이 필요하다. 따라서, 압축부(212)에서는 워터마킹된 호스트 이미지에 대하여 압축을 수행함으로써 비트 스트림을 출력한다. 이때, 본 실시예에서, 압축부(212)는 수도랜덤넘버의 발생 조건을 결정하기 위하여 계수대치위치 설정부(206)의 수도랜덤넘버 생성부에서 사용된 암호코드를 함께 압축한다. 따라서, 본 실시예에서, 압축부(212)는 이산코사인변환(discrete cosine transform:DCT)을 기초로 압축을 수행하는 것으로 가정하여 설명한다. 시그니쳐 이미지가 호스트 이미지내에 분산되어 존재하는 워터마킹된 이미지에 대하여 이산코사인변환을 수행하면, 호스트 이미지는 강조되지만, 호스트 이미지내에서 분산된 형태로 존재함으로써, 일정한 형상을 이루지 않고 시간적으로 연속성이 없으며 미세한 시그니쳐 이미지 성분들은 더욱 감쇄된다. 이러한 성질은 다음에 기술되어질 디코딩 과정에서 압축된 합성 호스트 이미지에 복원함으로써 얻어지는 호스트 이미지를 그대로 호스트 이미지로써 사용할 수 있게 한다.

    이상에서 설명한 인코딩 과정에 의하여 합성 호스트 이미지와 암호코드가 압축되어 있는 비트스트림은 전송 채널로 발송함으로써 전송될 수 있다. 전송 채널로 발송하기 위해서는 별도의 처리과정이 요구되나 다양한 전송 방법이 존재하기 때문에 본 실시예에서는 그러한 처리부는 도시하지 않았다.

    계속해서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 디지털 영상 디코딩 장치(22)는 신장부(222), 이산웨이블릿 변환부(224), 수도랜덤넘버 생성부(226), 계수분리부(228), 및 역이산웨이블릿 변환부(230)를 구비한다.

    상기 디코딩 장치(22)의 동작을 설명하면, 먼저, 신장부(222)는 압축 암호코드와 호스트 영상이 압축된 비트스트림을 입력하여 신장(decompression)시킴으로써 상기 암호코드와 상기 호스트 영상을 복원한다.

    이산웨이블릿 변환부(224)는 복원된 호스트 영상에 대하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M행×M열의 행렬로 이루어지는 웨이블릿 계수를 출력한다.

    수도랜덤넘버 생성부(226)는 신장부(222)에서 출력된 사익 암호코드를 입력한다. 상기 암호코드는 인코딩시에 수도랜덤넘버를 생성하기 위하여 사용되었던 암호코드와 동일한 암호코드이므로 상기 수도랜덤넘버 발생기는 인코딩시와 동일한 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성한다.

    계수분리부(228)는 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하고, 합성된 호스트 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치에 해당하는 웨이블릿계수를 분리하여 시그니쳐 이미지의 N×N 웨이블릿 계수를 출력한다.

    역이산웨이블릿 변환부(230)는 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 이미지를 출력한다.

    상기와 같은 본 발명에 의한 디지털 영상 코딩 장치는 호스트 이미지 시그니쳐 계수 영역에 시그니쳐 이미지 계수 영역을 중첩 부가하여 전송하기 때문에 시그니쳐 계수의 부가가 전송 데이터량을 증가시키지 않는다. 또한, 본 발명에 의한 디지털 영상 디코딩 장치는 시그니쳐 이미지를 복원하기 위하여 전송단에서 사용된 것과 동일한 원본 호스트 이미지를 구비할 필요가 없다.

    상기와 같은 인코딩 장치와 디코더 장치는 필요에 따라 하나의 코덱장치로써 구현될 수 있다.

    도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코딩 방법의 주요 단계들을 흐름도로써 나타내었다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩 방법을 설명하면, 먼저, 호스트 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M행×M열의 행렬로 이루어지는 이산웨이블릿 계수를 출력하고, 또한, 시그니쳐 영상을 입력하여 이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 M보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N행×N열의 행렬로 이루어지는 이산웨이블릿 계수를 출력한다(단계 302).

    다음에는 M×M 호스트 이미지 웨이블릿 계수 중에서 소정의 규칙에 따라 임의의 N×N 개소의 위치를 선택한다(단계 304). 이 단계(304)는 수도랜덤넘버를 생성하는 소정의 규칙을 결정하기 위한 암호코드를 입력하여 상기 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 단계와, 사익 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 대치 위치를 설정하여 N×N 개소의 대치 위치 데이터를 출력하는 단계로 이루어질 수 있다.

    다음으로, 상기 대치 위치 데이터를 입력하여 M×M 이산웨이블릿 계수중에서 N×N 개소의 대치 위치 상의 계수를 상기 N×N 개소의 대치 위치 데이터로 대치한다(단계 306). 이로써, 대치된 M×M 웨이블릿 계수가 얻어진다.

    다음으로, 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행(단계 308)한다. 이로써, 합성된 호스트 이미지가 생성된다.

    다음으로, 합성된 호스트 이미지를 상기 암호코드와 함께 압축(단계 310)한다. 압축 데이터는 필요에 따라 통신 채널을 통하여 전송될 수 있다.

    도 4에는 본 발명에 따른 디지털 영상 디코딩 방법의 주요단계들을 흐름도로써 나타내었다. 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩방법을 설명하면, 먼저, 암호코드와 호스트 영상이 압축된 비트스트림을 입력하여 신장시킴으로써 상기 암호코드와 상기 호스트 영상을 복원한다(단계 402).

    다음에는, 복원된 호스트 영상에 대하여 이산웨이블릿 변환을 수행(단계 404)함으로써 M×M 웨이블릿 계수를 구한다.

    다음에는, M×M 웨이블릿 계수 중에서 미리 정의된 소정의 규칙에 따라 N×N 개소의 위치상의 계수를 시그니쳐 이미지 웨이블릿 계수로 설정한다(단계 408). 이 단계(408)는 단계(402)에서 얻은 암호코드에 해당하는 소정의 규칙에 따라 수도랜덤넘버를 생성하는 단계와, 상기 수도랜덤넘버를 사용하여 N×N 개소의 분리 위치를 설정하여 N×N 개소의 분리 위치 데이터를 출력하는 단계와, 워터마킹된 영상의 웨이블릿계수인 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 분리 위치 데이터에 해당하는 웨이블릿계수를 시그니쳐 이미지에 해당하는 계수들로서 분리함으로써 N×N 웨이블릿 계수를 얻고, 얻어진 N×N 웨이블릿 계수는 시그니쳐 이미지의 웨이블릿 게수로 설정하는 단계로써 이루어질 수 있다.

    다음에는, 분리된 N×N 웨이블릿 계수를 사용하여 역이산웨이블릿 변환을 수행함으로써 복원된 시그니쳐 영상을 얻는다(단계 410).

    상기 디지털 영상 코딩방법과 디코딩 방법은 도 1을 참조하여 설명한 상기 디지털 영상 코딩장치와 디지털 영상 디코딩 장치내에서 각각 구현된다. 또한, 이러한 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩 방법과 디코딩 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하다. 그리고, 컴퓨터에서 사용되는 매체로부터 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 매체는 플로피 디스크나 하는 디스크 와 같은 자기기록매체, 시디롬(CD-ROM)이나 디비디(DVD)와 같은 광기록매체, 및 인터넷을 통한 전송과 같은 캐리어 웨이브와 같은 저장매체를 포함한다. 또한, 이러한 기능적 프로그램, 코드 및 코드 세그멘트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

    상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩장치는 호스트 이미지 시그니쳐 계수 영역에 시그니쳐 이미지 계수 영역을 중첩 부가하여 전송하기 때문에 시그니쳐 계수의 부가가 전송 데이터량을 증가시키지 않는다. 또한, 본 발명에 의한 디지털 영상 디코딩 장치는 시그니쳐 이미지를 복원하기 위하여 전송단에서 사용된 것과 동일한 원본 호스트 이미지를 구비할 필요가 없다.

    상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 인코딩시에 분산 분석을 적용하기에 적합한 소량의 영상 샘플들을 워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상으로서 원본 영상에 영향을 주지 않고 비밀리에 전송하고, 디코딩시에 복원된 시그니쳐 영상과 원본 시그니쳐 영상에 대한 분산 분석을 수행함으로써 호스트 영상의 화질을 정확히 추정할 수 있다.

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