KR100611094B1 - 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 자기상관행렬, 고유치분석, 워터마크 변형기를 적용한 새로운 비가청이고 강인한 워터마크를 생성하여 삽입하고, 백색화 필터를 워터마크 검출에 적용하여 블라인드 검출 기법을 사용할 때 반드시 생기는 원신호와 워터마크 신호의 상호간섭효과를 최소화시켜 검출 성능을 최적화시킨, 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명의 워터마크 삽입 장치는, 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치에 있어서, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생 수단; 외부로부터 워터마크 삽입대상인 원 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정 수단; 상기 자기상관관계 추정 수단으로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해 수단; 상기 유사잡음수열 발생 수단으로부터의 유사잡음수열을 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키기 위한 워터마크 변형 수단; 및 상기 외부로부터의 원 신호와 상기 워터마크 변형 수단으로부터의 워터마크 신호를 결합하기 위한 결합 수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 디지털 멀티미디어 제품 등에 이용됨.
통계적 모델, 자기상관행렬, 고유치분석, 워터마크 변형, 백색화 필터, 블라인드 검출

Description

통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법{Apparatus and method for inserting/detecting watermark based stochastic model}
도 1 은 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11,21 : 유사잡음수열 발생기(Spread Spectrum Modulator)
12,22 : 자기상관관계 추정기(Autocorrelation Estimator)
13,23 : 고유벡터행렬과 고유치행렬로의 분해기(Eigenvalue Decomposer)
14,24 : 워터마크 변형기(Watermark Shaper)
15 : 가산기(adder) 25 : 백색화 필터(Whitening Filter)
26 : 상관기(Correlator) 27 : 워터마크 판별기(Decision Device)
본 발명은 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 신호의 자기상관행렬과 고유치분해를 사용하여 비가청이고 강인한 워터마크를 삽입하고 백색화 필터를 워터마크 검출에 적용하여 블라인드 검출을 할 수 있는, 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
정보통신기술이 발전함에 따라 각종 데이터 형태는 아날로그 형태에서 가공 처리가 용이하며 여러 번 재생 및 복사 후에도 품질 저하가 전혀 생기지 않는 디지털 형태로 변화되고 있으며, 인터넷의 발전과 더불어 디지털 형태의 데이터는 널리 유포되고 유통되는 실정이다.
그 중에서 디지털 형태의 오디오는 기존에 컴팩트 디스크(CD) 등에 담겨서 유통되다가 현재는 엠펙1-계층3(MPEG1-Layer3)(또는 mp3) 등으로 압축되어 인터넷 상에서 전세계적으로 전자상거래 등을 통해서 거래되고 있는 실정이다.
그러나, 디지털 오디오의 경우에 복사 및 재생시에도 품질저하가 생기지 않 고, 저장 및 변환이 용이하여 인터넷과 같은 개방된 공간에서 저작자의 동의없이 무분별하게 유통될 경우에 원 저작자 및 소유자의 지적재산권이 보호받지 못하는 문제가 발생하게 된다.
인터넷과 같은 가상공간을 통한 디지털 형태의 오디오에 대한 지적재산권 침해는 그 심각성이 날로 더해지고 있으며, 원 저작자 및 소유자의 지적재산권을 보호하기 위한 다양한 보안장치가 개발되고 있다.
그 특별한 방법으로, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 디지털 데이터에 비인지적인 신호를 내재시켜 이를 인증 및 소유권 보호에 이용하는 기법으로, 디지털 데이터의 위조와 변조, 불법사용여부를 탐지하고 소유권을 주장할 수 있는 워터마킹 방식이 제안되고 있다.
종래에 제안된 디지털 오디오 워터마킹 방식은 비가청 워터마크를 위해서 오디오 신호의 주파수 특성을 이용하여 유사잡음수열을 워터마크 신호로 변형하여 삽입하는 방법이 있었다.
이때, 워터마크를 오디오 신호에서 추출하기 위해서 원 오디오 신호를 필요로 하는 기법이 있는데, 이 경우에 워터마킹 방법이 간단하고 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있으나, 워터마크의 검출을 위해 원 오디오 신호를 저장하고 있어야 하므로 저장공간에 대한 부담이 생기는 문제점이 있었다.
또한, 워터마크를 검출할 수 있는 주체가 원소유자에 국한되므로 원신호를 갖지 못한 사람은 워터마크의 검출을 수행할 수 없고, 공개적인 검출이 불가능하다는 문제점이 있었다.
한편, 상기의 문제를 해결하기 위해 원신호를 사용하지 않고도 워터마크를 검출하는 블라인드 검출을 이용한 워터마킹 방식이 최근 제안되었으나, 이 방식은 워터마크 신호의 세기가 원 오디오 신호의 세기에 비해 매우 작아서 검출 과정에서 원신호가 워터마크 신호에 대하여 간섭효과를 일으키며 검출을 불안정하게 만드는 문제점이 있었다.
한편, 상기 문제점을 해결하기 위해 주파수 서브밴드별로 신호의 세기를 변형시켜가며 검출하는 방법(미국 특허 5,319,735호)이 있으나, 이 방법 역시 여전히 원신호와 워터마크 신호사이에 생기는 검출 간섭효과가 커 검출이 안정적이지 못하다는 문제점이 있었다.
상기 주파수 서브밴드별로 신호의 세기를 변형시켜가며 검출하는 방법(미국 특허 5,319,735호)에 대하여 좀 더 상세히 살펴보면, 디지털 오디오 신호에 M개의 서로다른 유사잡음수열을 이용하여 M-ary PSK(Phase Shift Keying)와 유사하게 log2(M) 비트를 전송하는 방식이다. 여기서 역시 핵심이 되는 것은 워터마크 신호의 삽입과 검출에 대한 것으로, 그 기본은 변복조 방식이다. 즉, 워터마크 신호를 어떻게 변형시켜 오디오 신호에 숨겨서 넣고, 어떤 방식으로 찾아내는가이다.
이를 위해 유사잡음수열을 이용한다. 유사잡음수열을 업셈플링과 저역필터를 사용하여 밴드 제한(band limited) 신호로 만들고, 여기에 캐리어(carrier) 신호를 이용하여 2K ~ 10 KHz정도의 통과 대역(pass band)으로 옮긴다. 그런 후에 서브밴드(subband)별로 필터를 사용하여 오디오 신호의 파워를 측정하고 이에 비례하여 각 서브밴드(subband)별로 워터마크 신호를 변형(shaping)한다. 이렇게 하면, 워터 마크 신호를 어느 정도 귀에 안들리게 숨길 수 있다.
한편, 워터마크 신호의 검출 방식에 있어서는 블라인드 검출을 위해서, 수신된 오디오 신호를 각 서브밴드(subband)별로 나누고, 각각에 대해서 오디오 신호의 파워를 측정한 후에, 워터마크 삽입 과정과 반대로, 이에 반비례하여 수신된 신호를 변형(shaping)한다.
상기와 같은 동작에 의하여 간접적으로 화이트닝(whitening) 작용이 일어나게 되고, 원신호와 워터마크 신호사이의 검출 간섭효과를 약간 줄일 수 있으나, 여전히 원신호와 워터마크 신호사이에 생기는 검출 간섭효과가 커 검출이 안정적이지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자기상관행렬, 고유치분석, 워터마크 변형기를 적용한 새로운 비가청이고 강인한 워터마크를 생성하여 삽입하고, 백색화 필터를 워터마크 검출에 적용하여 블라인드 검출 기법을 사용할 때 반드시 생기는 원신호와 워터마크 신호의 상호간섭효과를 최소화시켜 검출 성능을 최적화시킨, 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 워터마크 삽입 장치는, 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치에 있어서, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생 수단; 외부로부터 워터마크 삽입대상인 원 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정 수단; 상기 자기상관관계 추정 수단으로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해 수단; 상기 유사잡음수열 발생 수단으로부터의 유사잡음수열을 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키기 위한 워터마크 변형 수단; 및 상기 외부로부터의 원 신호와 상기 워터마크 변형 수단으로부터의 워터마크 신호를 결합하기 위한 결합 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 워터마크 검출 장치는, 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치에 있어서, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생 수단; 외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정 수단; 상기 자기상관관계 추정 수단으로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해 수단; 상기 유사잡음수열 발생 수단으로부터의 유사잡음수열을 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키기 위한 워터마크 변형 수단; 원 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 백색화 필터링하기 위한 백색화 필터링 수단; 상기 워터마크 변형 수단에서 변형된 워터마 크 신호와 상기 백색화 필터링 수단에서 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하기 위한 상관 수단; 및 상기 상관 수단으로부터의 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하기 위한 워터마크 판별 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 워터마크 삽입 방법은, 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치에 적용되는 워터마크 삽입 방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 사용자 키를 이용하여 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 단계; 외부로부터 입력되는 워터마크 삽입대상인 원 신호로부터 자기상관행렬을 추정하는 제 2 단계; 상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 단계; 상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 단계; 및 상기 외부로부터 입력되는 원 신호와 상기 변형된 워터마크 신호를 시간영역에서 결합하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 워터마크 검출 방법은, 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치에 적용되는 워터마크 검출 방법에 있어서, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 단계; 외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하는 제 2 단계; 상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 단계; 상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 단계; 원 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 백색화 필터링하는 제 5 단계; 상기 변형된 워터마크 신호와 상기 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하는 제 6 단계; 및 상기 구한 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하는 제 7 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 통계적 모델에 기반하여 원 신호에 워터마크를 삽입하기 위하여, 프로세서를 구비한 워터마크 삽입 장치에, 외부로부터 입력되는 사용자 키를 이용하여 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 기능; 외부로부터 입력되는 워터마크 삽입대상인 원 신호로부터 자기상관행렬을 추정하는 제 2 기능; 상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 기능; 상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 기능; 및 상기 외부로부터 입력되는 원 신호와 상기 변형된 워터마크 신호를 시간영역에서 결합하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 본 발명은, 통계적 모델에 기반하여 수신 신호로부터 워터마크를 검출하기 위하여, 프로세서를 구비한 워터마크 검출 장치에, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 기능; 외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하는 제 2 기능; 상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 기능; 상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 기능; 원 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 백색화 필터링하는 제 5 기능; 상기 변형된 워터마크 신호와 상기 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하는 제 6 기능; 및 상기 구한 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하는 제 7 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명에서는 워터마크를 나타내기 위해서 사용자 키에 의해서 유사잡음수열을 만들고, 이것을 시간영역의 디지털 오디오 신호에 삽입하는 기법인 확산대역 워터마크(Spread Spectrum Watermark) 개념을 적용하였다. 또한, 본 발명은 통계적인 영역(stochastic domain)에서의 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 또한, 본 발명에서는 블라인드 검출시에 발생하는 원 신호와 워터마크 신호 사이의 간섭을 최소화할 수 있으며, 이를 통하여 최적의 워터마크를 검출할 수 있다.
즉, 본 발명은 인터넷 등과 같은 개방된 공간에서 디지털 형태의 멀티미디어 제품들이 유통될 경우에, 원본과 복사본의 품질이 동일하여 불법자료가 유통될 시에는 심각한 소유권 침해현상이 나타나게 되는데, 이때 효과적으로 원소유자를 판별해내는 방법을 제공함으로써 디지털 오디오의 소유권을 보호한다. 이를 위해서 본 발명에서는 기존에 시도되지 않았던, 통계적 모델에 기반하여 자기상관행렬을 구하고, 이것의 고유치분석을 통하여 유사잡음수열을 비가청이고 강인한 워터마크로 변형하여 삽입한다. 워터마크 검출시 원 신호가 필요치 않은 블라인드 검출 방식을 채택하여 저장공간을 절약하고 공개적으로 워터마크 검출이 가능하게 한다. 또한, 블라인드 검출시 문제시되는 원 신호의 간섭효과를 최소화하는 방법으로 고유치분석에 의한 백색화 필터를 사용하여 검출시에 생기는 오류를 최소화하였다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바 람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치는, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생기(Spread Spectrum Modulator(11), 외부로부터 워터마크 삽입대상인 원 오디오 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정기(Autocorrelation Estimator)(12), 상기 자기상관관계 추정기(12)로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해기(Eigenvalue Decomposer)(13), 상기 유사잡음수열 발생기(11)로부터의 유사잡음수열을 상기 분해기(13)로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 오디오 신호에 직접 삽입가능한 워터마크 신호로 변형시키는 워터마크 변형기(Watermark Shaper)(14) 및 외부로부터의 원 오디오 신호와 상기 워터마크 변형기(14)로부터의 워터마크 신호를 시간영역에서 결합하기 위한 가산기(15)를 포함한다.
이때, 상기 워터마크 변형기(14)는 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 과정에서 워터마크 변형계수를 사용하고, 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 통해 세기를 조절한다.
다음으로, 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치를 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1 에서 유사잡음수열 발생기(11)의 기능은 소유권 정보를 담고있는 사용 자 키 K를 입력받아 유사잡음수열 U를 출력하는 것이다. 유사잡음수열은 통계적으로 거의 불규칙한 특성을 갖기 때문에 사용자 키를 알지 못하는 경우에는 역추적이 불가능하지만, 사용자 키를 아는 경우에는 기계적인 과정을 통해서 재생이 가능하다. 이런 유사잡음수열은 주파수 영역에서 볼 경우에 모든 스펙트럼을 가지고 있으며, 시간영역에서 볼 경우에 유사잡음 샘플값 사이의 상관관계는 없다고 할 수 있다. 그러나, 이러한 유사잡음수열을 워터마크로써 디지털 오디오 신호 S에 바로 삽입하는 경우에, 그 세기(또는 전력)가 작다고 하더라도 귀에 상당히 거슬리는 백색잡음형태를 띄게 되고, 사람의 귀는 주파수별로 가청특성이 다르기 때문에, 귀에 민감한 주파수 영역에서 귀에 거슬리게 된다. 이를 해결하기 위해 워터마크 변형기(14)를 이용한다.
그리고, 자기상관관계 추정기(12)의 기능은 디지털 오디오 신호 S를 입력받아, 이것의 자기상관행렬 R을 출력하는 것이다. 자기상관행렬을 만들기 위하여, 어가딕정리(Ergodic theorem)에 의하여 시간영역에서 두 오디오신호의 샘플값을 서로 곱한 후에 평균을 내어 자기상관계수를 구하고, 이를 자기상관행렬의 각 오프-다이애거널(off-diagonal) 성분으로 사용하여 토플릿츠(Toepliz) 행렬로 만든다. 여기서, 오디오신호를 s(n), 워터마크의 크기 또는 행렬의 차수를 N이라 할 때, 자기상관계수는 다음의 [수학식 1]과 같다.
Figure 112000012198397-pat00001
그리고, 토플릿츠 자기상관행렬은 다음의 [수학식 2]와 같다.
R(m,n)=R(|m-n|), m,n=1,...,N
다음으로, 분해기(13)의 기능은 자기상관행렬 R을 입력받아, 이것을 고유치분석을 통하여 고유치 분해를 수행하고, 다음과 같은 두개의 새로운 고유벡터행렬 V와 고유치행렬
Figure 112000012198397-pat00002
을 출력하는 것이다. 그리고, 고유치분석은 다음의 [수학식 3]과 같다.
Rvi=λivi, i=0,...,N-1
여기서, R은 자기상관행렬, vi,λi는 각각 고유벡터와 고유치이다.
그리고, 고유벡터행렬은 다음의 [수학식 4]와 같다.
V=[v0,...,vN-1]
그리고, 고유치행렬은 대각행렬로서 다음의 [수학식 5]와 같다.
Λ=diag(λ0,...,λN-1)
그리고, 자기상관행렬의 고유치분해는 다음의 [수학식 6]과 같다.
R=VΛVT
다음으로, 워터마크 변형기(14)의 기능은 유사잡음수열 발생기(11)로부터 유사잡음수열 R과 분해기(13)로부터 고유벡터행렬 V와 고유치행렬
Figure 112000012198397-pat00003
을 입력받아, 비가청이고 강인한 워터마크 W를 출력하는 것이다. 이때, 스케일링계수 α를 이용하여 삽입되는 워터마크의 세기를 오디오 신호에 대비하여 일정한 정도만큼 낮도록 조절한다. 그리고, 스케일링계수 α는 다음의 [수학식 7]과 같다.
Figure 112000012198397-pat00004
여기서,
Figure 112000012198397-pat00005
는 오디오 신호의 세기(전력)를, 신호대잡음비(SNR)는 삽입할 워터마크 W의 전력/삽입될 곳의 오디오신호 S의 전력을 나타낸다.
그리고, 워터마크 변형계수 β를 통하여 유사잡음수열 U가 워터마크 W로 변형되는 정도를 다음의 [수학식 8]과 같이 조절한다.
W=αVΛβVTU
상기와 같이, 워터마크 변형기(14)에서는 스케일링계수를 통해서 원하는 신호대잡음비(SNR)로 워터마크의 세기를 조절하고, 고유치행렬의 대각원소를 워터마크 변형계수에 의해서 실수승하며, 상기 스케일링계수와 워터마크 변형계수와 고유 벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 유사잡음수열을 워터마크로 변형시킨다.
다음으로, 가산기(15)의 기능은 워터마크 W와 오디오 신호 S를 입력받아 둘을 더하여 워터마킹된 오디오 신호 X를 출력시키는 것이다.
도 2 는 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치는, 외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생기(Spread Spectrum Modulator)(21), 외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 오디오 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정기(Autocorrelation Estimator)(22), 상기 자기상관관계 추정기(22)로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해기(Eigenvalue Decomposer)(23), 상기 유사잡음수열 발생기(21)로부터의 유사잡음수열을 상기 분해기(23)로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 워터마크 변형기(Watermark Shaper)(24), 원 오디오 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해기(23)로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 오디오 신호를 행렬연산에 의하여 백색화 필터링하는 백색화 필터(Whitening Filter)(25), 상기 워터마크 변형기(24)에서 변형된 워터마크 신호와 상기 백색화 필터(25)에서 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하기 위한 상관기(Correlator)(26) 및 상기 상관기(26)로부터의 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하기 위한 워터마크 판별기(Decision Device)(27)를 포함한다.
이때, 상기 워터마크 변형기(24)는 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 과정에서 워터마크 변형계수를 사용하고, 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 통해 세기를 조절한다.
다음으로, 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치를 좀 더 상세히 살펴보면, 수신된 오디오 신호 Y에 특정 워터마크 W가 있는지 없는지를 검사하기 위하여 다음과 같은 검출 방식을 사용한다.
먼저, 유사잡음수열 발생기(21)의 기능은 상기 도 1 의 유사잡음수열 발생기(11)의 기능과 동일하다. 단지, 워터마크 검출을 수행하고자하는 사용자 키를 입력받아 이에 해당하는 유사잡음수열을 출력시킨다.
그리고, 자기상관관계 추정기(22)의 기능은 상기 도 1 의 자기상관관계 추정기(12)의 기능과 동일하다. 단지, 블라인드 검출을 수행하므로 원 오디오 신호 S를 입력받는 것이 아니라, 수신된 오디오 신호 Y를 입력받는다. 따라서, 자기상관행렬 R을 구할 때 삽입 과정에서 구한 값과 약간의 오차를 갖게 되지만, 워터마크 신호의 세기가 매우 작게 되도록 워터마크 변형기(14)의 스케일링계수 α를 정하므로, 오차는 무시할만 하다.
그리고, 분해기(23)과 워터마크 변형기(24)의 기능은 상기 도 1 의 분해기(13)과 워터마크 변형기(14)의 기능과 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 백색화 필터(25)의 기능은 분해기(23)로부터 고유벡터행렬 V와 고유치행렬
Figure 112000012198397-pat00006
을 입력받아, 이로부터 백색화 필터 Q를 구하고, 수신된 오디오 신호 Y를 입력받아 백색화 필터링하여 필터링된 신호 Z를 출력하는 것이다. 여기서, 백색화 필터는 시변 무원인(Time-variant Non-causal) 필터로서, 행렬연산되는 것을 특징으로 하며, 다음의 [수학식 9]와 같이 구성한다.
Q=V(Λ+γI)-1VT
또는 Q=V(max(Λ,γI))-1VT
여기서, γ는 강인성 계수로서 특이값 검출(Singular Value Detection)에 의한 오류를 막는다. I는 NxN 단위행렬이다. max(
Figure 112000012198397-pat00007
,γI)는 두 행렬의 같은 위치의 원소중 큰 값들을 선택하여 구성한 행렬이다. 대각행렬의 역행렬은 각 대각원소들을 역수값으로 치환하여 얻는다. 백색화 필터링은 다음의 [수학식 10]과 같이 행렬연산으로 계산한다.
Z=QY
상기한 바와 같이, 백색화 필터(25)는 고유치역행렬을 구하고, 강인성계수에 의해서 고유치역행렬의 대각선 값을 변형시켜 백색화 필터 행렬을 구하여 백색화 필터링을 수행한다.
그리고, 상관기(26)의 기능은 워터마크 W와 필터링된 수신신호 Z를 입력받아, 두 신호사이의 상관도를 출력하는 것이다. Z와 W와의 상관도는 다음의 [수학식 11]과 같이 구한다.
D=WTZ
그리고, 워터마크 판별기(27)의 기능은 상관도 D를 입력받아 기준값과 비교하여, 이를 넘게 되면 워터마크 W가 수신된 오디오 신호 Y에 있다고 판단하고, 그렇지 않은 경우에는 없다고 판단한다.
도 3 은 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 유사잡음수열 발생기(Spread Spectrum Modulator(11)가 외부로부터 입력되는 사용자 키를 이용하여 유사잡음수열을 발생시킨다(31).
그리고, 자기상관관계 추정기(Autocorrelation Estimator)(12)가 외부로부터 입력되는 워터마크 삽입대상인 원 오디오 신호로부터 자기상관행렬을 추정한다(32).
그리고, 분해기(Eigenvalue Decomposer)(13)가 상기 자기상관관계 추정기(12)에서 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해한다(33).
그리고, 워터마크 변형기(Watermark Shaper)(14)가 상기 유사잡음수열 발생기(11)에서 발생된 유사잡음수열을 상기 분해기(13)에서 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 오디오 신호에 직접 삽입가능한 워터마크 신호로 변형시킨다(34).
그리고, 가산기(15)가 외부로부터 입력되는 원 오디오 신호와 상기 워터마크 변형기(14)에서 변형된 워터마크 신호를 시간영역에서 결합한다(35).
이때, 상기 워터마크 변형기(14)는 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 과정에서 워터마크 변형계수를 사용하고, 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 통해 세기를 조절한다.
도 4 는 본 발명에 따른 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 유사잡음수열 발생기(Spread Spectrum Modulator(21)가 외부로부터 입력되는 사용자 키를 이용하여 유사잡음수열을 발생시킨다(41).
그리고, 자기상관관계 추정기(Autocorrelation Estimator)(22)가 외부로부터 입력되는 워터마크 삽입대상인 원 오디오 신호로부터 자기상관행렬을 추정한다(42).
그리고, 분해기(Eigenvalue Decomposer)(23)가 상기 자기상관관계 추정기(22)에서 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해한다(43).
그리고, 워터마크 변형기(Watermark Shaper)(24)가 상기 유사잡음수열 발생기(21)에서 발생된 유사잡음수열을 상기 분해기(23)에서 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 오디오 신호에 직접 삽입가능한 워터마크 신호로 변형시킨다(44).
그리고, 백색화 필터(Whitening Filter)(25)가 원 오디오 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해기(23)에서 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 오디오 신호를 행렬연산에 의하여 백색화 필터링한다(45).
그리고, 상관기(Correlator)(26)가 상기 워터마크 변형기(24)에서 변형된 워 터마크 신호와 상기 백색화 필터(25)에서 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구한다(46).
그리고, 워터마크 판별기(Decision Device)(27)가 상기 상관기(26)에서 구한 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별한다(47).
이때, 상기 워터마크 변형기(24)는 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 과정에서 워터마크 변형계수를 사용하고, 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 통해 세기를 조절한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 자기상관행렬과 고유치분석에 의하여 비가청이고 강인한 워터마크를 삽입하고, 백색화 필터를 통하여 블라인드 검출시 발생하는 원 신호와 워터마크 신호사이의 상호간섭을 최소화하여 최적화 검출을 수행할 수 있으며, 인터넷 등과 같이 개방된 공간에서의 디지털 소유권 및 저작권 분쟁을 효과적으로 해결할 수 있다.

Claims (20)

  1. 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치에 있어서,
    외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생 수단;
    외부로부터 워터마크 삽입대상인 원 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정 수단;
    상기 자기상관관계 추정 수단으로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해 수단;
    상기 유사잡음수열 발생 수단으로부터의 유사잡음수열을 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키기 위한 워터마크 변형 수단; 및
    상기 외부로부터의 원 신호와 상기 워터마크 변형 수단으로부터의 워터마크 신호를 결합하기 위한 결합 수단
    을 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 수단은,
    상기 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변 형시키는 과정에서 워터마크 변형계수를 사용하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 수단은,
    상기 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 이용하여 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 수단은,
    스케일링 계수를 통해서 원하는 신호대잡음비(SNR)로 워터마크의 세기를 조절하고, 고유치행렬의 대각원소를 워터마크 변형계수에 의해서 실수승하며, 스케일링계수와 워터마크 변형계수와 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 유사잡음수열을 워터마크로 변형시키는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 자기상관관계 추정 수단은,
    시간영역에서의 어가딕정리를 이용하여 자기상관계수를 구하고, 상기 구한 자기상관계수로부터 토플리츠 자기상관행렬을 구하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치.
  6. 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치에 있어서,
    외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키기 위한 유사잡음수열 발생 수단;
    외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하기 위한 자기상관관계 추정 수단;
    상기 자기상관관계 추정 수단으로부터 입력되는 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하기 위한 분해 수단;
    상기 유사잡음수열 발생 수단으로부터의 유사잡음수열을 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키기 위한 워터마크 변형 수단;
    원 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해 수단으로부터의 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 백색화 필터링하기 위한 백색화 필터링 수단;
    상기 워터마크 변형 수단에서 변형된 워터마크 신호와 상기 백색화 필터링 수단에서 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하기 위한 상관 수단; 및
    상기 상관 수단으로부터의 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하기 위한 워터마크 판별 수단
    을 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 수단은,
    상기 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 과정에서 워터마크 변형계수를 사용하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 수단은,
    상기 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 이용하여 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 백색화 필터링 수단은,
    고유치역행렬을 구하고, 강인성계수에 의해서 고유치역행렬의 대각선 값을 변형시켜 백색화 필터 행렬을 구하여 백색화 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치.
  10. 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 장치에 적용되는 워터마크 삽입 방법에 있어서,
    외부로부터 입력되는 사용자 키를 이용하여 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 단계;
    외부로부터 입력되는 워터마크 삽입대상인 원 신호로부터 자기상관행렬을 추정하는 제 2 단계;
    상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 단계;
    상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 단계; 및
    상기 외부로부터 입력되는 원 신호와 상기 변형된 워터마크 신호를 시간영역에서 결합하는 제 5 단계
    를 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 과정은,
    상기 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시킬 때 워터마크 변형계수를 사용하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 과정은,
    상기 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 이용하여 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 과정은,
    스케일링 계수를 통해서 원하는 신호대잡음비(SNR)로 워터마크의 세기를 조절하는 제 6 단계;
    고유치행렬의 대각원소를 워터마크 변형계수에 의해서 실수승하는 제 7 단계; 및
    스케일링계수와 워터마크 변형계수와 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 유사잡음수열을 워터마크로 변형시키는 제 8 단계
    를 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 자기상관관계 추정 과정은,
    시간영역에서의 어가딕정리를 이용하여 자기상관계수를 구하는 제 6 단계; 및
    상기 구한 자기상관계수로부터 토플리츠 자기상관행렬을 구하는 제 7 단계
    를 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 삽입 방법.
  15. 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 장치에 적용되는 워터마크 검출 방법에 있어서,
    외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 단계;
    외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하는 제 2 단계;
    상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 단계;
    상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 단계;
    원 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 백색화 필터링하는 제 5 단계;
    상기 변형된 워터마크 신호와 상기 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하는 제 6 단계; 및
    상기 구한 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하는 제 7 단계
    를 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 과정은,
    상기 유사잡음수열을 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시킬 때 워터마크 변형계수를 사용하는 것을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 워터마크 변형 과정은,
    상기 변형된 워터마크 신호를 스케일링 계수를 이용하여 세기를 조절하는 것 을 특징으로 하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 백색화 필터링 과정은,
    고유치역행렬을 구하는 제 8 단계; 및
    강인성계수에 의해서 고유치역행렬의 대각선 값을 변형시켜 백색화 필터 행렬을 구하여 백색화 필터링을 수행하는 제 9 단계
    를 포함하는 통계적 모델에 기반한 워터마크 검출 방법.
  19. 통계적 모델에 기반하여 원 신호에 워터마크를 삽입하기 위하여, 프로세서를 구비한 워터마크 삽입 장치에,
    외부로부터 입력되는 사용자 키를 이용하여 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 기능;
    외부로부터 입력되는 워터마크 삽입대상인 원 신호로부터 자기상관행렬을 추정하는 제 2 기능;
    상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 기능;
    상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 기능; 및
    상기 외부로부터 입력되는 원 신호와 상기 변형된 워터마크 신호를 시간영역에서 결합하는 제 5 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  20. 통계적 모델에 기반하여 수신 신호로부터 워터마크를 검출하기 위하여, 프로세서를 구비한 워터마크 검출 장치에,
    외부로부터 사용자 키를 입력받아 유사잡음수열을 발생시키는 제 1 기능;
    외부로부터 워터마크 신호가 삽입된 수신 신호를 입력받아 자기상관행렬을 추정하는 제 2 기능;
    상기 추정된 자기상관행렬을 고유벡터행렬과 고유치행렬로 분해하는 제 3 기능;
    상기 발생된 유사잡음수열을 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬에 따라 워터마크 신호로 변형시키는 제 4 기능;
    원 신호없이 워터마크를 추출하기 위하여 상기 분해된 고유벡터행렬과 고유치행렬을 이용하여 상기 수신 신호를 백색화 필터링하는 제 5 기능;
    상기 변형된 워터마크 신호와 상기 백색화 필터링된 신호 사이의 상관성을 구하는 제 6 기능; 및
    상기 구한 상관값에 따라 워터마크의 존재유무를 판별하는 제 7 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7162035B1 (en) 2000-05-24 2007-01-09 Tracer Detection Technology Corp. Authentication method and system
KR100422181B1 (ko) * 2000-06-20 2004-03-12 주식회사 실트로닉 테크놀로지 통계적인 디지털 워터마크 삽입 및 검출방법
US20030097568A1 (en) * 2000-11-02 2003-05-22 Jong-Uk Choi Watermaking system and method for protecting a digital image from forgery or alteration
US7509682B2 (en) * 2001-02-05 2009-03-24 Lg Electronics Inc. Copy protection method and system for digital media
US7506376B2 (en) * 2001-02-05 2009-03-17 Lg Electronics Inc. Copy protection method for digital media
US7043051B2 (en) 2001-02-21 2006-05-09 Lg Electronics Inc. Proprietary watermark system for secure digital media and content distribution
KR100493311B1 (ko) * 2001-02-21 2005-06-07 엘지전자 주식회사 디지털 미디어의 복제 제어를 위한 워터마크기반 복제관리 시스템 및 방법
US7137005B2 (en) * 2001-03-28 2006-11-14 Lg Electronics Inc. Method of watermarking digital data
US7058201B2 (en) 2001-03-28 2006-06-06 Lg Electronics Inc. Method of embedding watermark into digital image
KR100493284B1 (ko) 2001-05-11 2005-06-03 엘지전자 주식회사 디지털 미디어의 복제 제어 방법 및 시스템
EP1433175A1 (en) * 2001-09-05 2004-06-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. A robust watermark for dsd signals
EP1442542B1 (en) * 2001-10-17 2007-10-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for encoding auxiliary information within a signal
JP4107851B2 (ja) * 2002-02-13 2008-06-25 三洋電機株式会社 電子透かし埋め込み方法およびその方法を利用可能な符号化装置と復号装置
KR20040095325A (ko) * 2002-03-28 2004-11-12 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 다매체 신호들의 워터마킹을 위한 윈도우 셰이핑 함수들
KR100449803B1 (ko) * 2002-06-28 2004-09-22 한국전자통신연구원 위너 공격과 백색화 필터 검출을 고려한 워터마크 설계방법
US8171567B1 (en) * 2002-09-04 2012-05-01 Tracer Detection Technology Corp. Authentication method and system
KR100457249B1 (ko) * 2002-10-14 2004-11-16 (주)디지탈이노텍 기하학적 변형에 대한 저항성을 가진 부수 정보를 이용한워터마킹 기법
JP3715273B2 (ja) * 2002-11-26 2005-11-09 パイオニア株式会社 画像データの平滑化処理装置、平滑化処理方法及び平滑化処理プログラム
JP2005004825A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Pioneer Electronic Corp 情報記録媒体、情報再生装置及び情報再生方法
JP2005071495A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Pioneer Electronic Corp 情報記録媒体、情報再生装置及び情報再生方法
KR100930793B1 (ko) * 2007-11-26 2009-12-10 한국전자통신연구원 디지털 방송 시스템에서 데시메이션 알고리즘을 이용해서 송신단을 식별하는 수신 장치 및 방법
US8108681B2 (en) * 2007-12-03 2012-01-31 International Business Machines Corporation Selecting bit positions for storing a digital watermark
EP2362385A1 (en) * 2010-02-26 2011-08-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. Watermark signal provision and watermark embedding
US8586847B2 (en) * 2011-12-02 2013-11-19 The Echo Nest Corporation Musical fingerprinting based on onset intervals
US8874924B2 (en) 2012-11-07 2014-10-28 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to identify media
US9368124B2 (en) * 2014-08-12 2016-06-14 Tata Consultancy Services Ltd. Computer implemented system for audio watermarking
CN106409302B (zh) * 2016-06-22 2019-07-09 华中师范大学 基于嵌入区域选择的音频水印方法及系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319735A (en) * 1991-12-17 1994-06-07 Bolt Beranek And Newman Inc. Embedded signalling
US5379345A (en) 1993-01-29 1995-01-03 Radio Audit Systems, Inc. Method and apparatus for the processing of encoded data in conjunction with an audio broadcast
US5613004A (en) 1995-06-07 1997-03-18 The Dice Company Steganographic method and device
EP0766468B1 (en) 1995-09-28 2006-05-03 Nec Corporation Method and system for inserting a spread spectrum watermark into multimedia data
US5687191A (en) 1995-12-06 1997-11-11 Solana Technology Development Corporation Post-compression hidden data transport
US6061793A (en) * 1996-08-30 2000-05-09 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for embedding data, including watermarks, in human perceptible sounds
US6069914A (en) * 1996-09-19 2000-05-30 Nec Research Institute, Inc. Watermarking of image data using MPEG/JPEG coefficients
US5848155A (en) * 1996-09-04 1998-12-08 Nec Research Institute, Inc. Spread spectrum watermark for embedded signalling
US5915027A (en) 1996-11-05 1999-06-22 Nec Research Institute Digital watermarking
US6208735B1 (en) * 1997-09-10 2001-03-27 Nec Research Institute, Inc. Secure spread spectrum watermarking for multimedia data
US6263086B1 (en) * 1998-04-15 2001-07-17 Xerox Corporation Automatic detection and retrieval of embedded invisible digital watermarks from halftone images
US6359998B1 (en) * 1998-04-23 2002-03-19 3Com Corporation Method and apparatus for wavelet-based digital watermarking
US6154571A (en) 1998-06-24 2000-11-28 Nec Research Institute, Inc. Robust digital watermarking
WO2000039955A1 (en) * 1998-12-29 2000-07-06 Kent Ridge Digital Labs Digital audio watermarking using content-adaptive, multiple echo hopping
JP2000295454A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Hitachi Ltd 電子透かし装置及び方法並びに記録媒体

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