KR20040066814A - 정보 신호에 추가 데이터를 임베딩하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20040066814A
KR20040066814A KR10-2004-7007371A KR20047007371A KR20040066814A KR 20040066814 A KR20040066814 A KR 20040066814A KR 20047007371 A KR20047007371 A KR 20047007371A KR 20040066814 A KR20040066814 A KR 20040066814A
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KR10-2004-7007371A
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반데르빈미네
헤이츠마야프에이.
칼커안토니우스에이.씨.엠.
브뢰커스알폰스에이.엠.엘.
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

정보 신호(x(n)), 예를 들면 오디오 신호에 임베딩될 추가 데이터 신호(wm(n))를 조정하는 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치, 예를 들면, 어택 위치(attack position)를 결정하는 단계(301) 및 상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계(302)를 포함한다.

Description

정보 신호에 추가 데이터를 임베딩하는 방법 및 장치{Embedding supplementary data in an information signal}
최근, 디지털 멀티미디어 데이터의 사용 및 분포에 관한 증가 추세는 적정한 카피 보호, 저작권 보호 및 이러한 데이터의 소유주 검증에 관한 요구를 증가시키고 있다.
디지털 워터마킹은, 다양한 용도, 예를 들면 저작권 소유주 증명, 합법적 카피들의 추적, 제어용 카피 제어 장비, 방송 모니터링, 확실성 검증, 멀티미디어 신호들내의 보조 정보 부가 등에 사용될 수 있는 최근에 만들어진 테크놀로지이다.
워터마크는 신호 샘플들을 다소 변경함으로써 정보 신호에 임베딩되는 추가 데이터를 포함한다. 바람직하게는, 워터마킹 구성은 그 워터마크가 인지 불가능하게, 즉 정보 신호의 질에 상당한 영향을 미치지 않도록 설계되어야 한다.
오디오 신호들을 워터마킹하는 분야에서 다수의 임베딩 알고리즘들이 알려져 있다. 예를 들면, 변환계 알고리즘에서 디지털 오디오 신호의 계수들은 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환되며, 그 변환된 신호의 계수들은 추가 데이터 신호에대응하도록 변경되며, 그 변경된 계수들은 시간 영역으로 다시 변환된다. 공지된 방법들의 일반적인 문제점은 일시 영역에서의 리솔루션의 결핍에 있다. 결국, 추가 데이터 신호는 시간 영역에 전개되고 인지 가능한 왜곡들을 초래한다.
"M.D. 스와슨 등에 의한 "지각적 마스킹을 이용하는 강한 오디오 워터마킹"(신호 처리 66(1998) 337 내지 355)에서, 한 방법이 기술되며, 시간적 이득 함수(temporal gain function)은 감쇠 지수와 같은 호스트 오디오 신호의 포락선을 모델링함으로써 오디오 신호에 기초하여 계산된다. 그 계산된 이득 함수는 임베딩에 앞서 추가 데이터 신호에 곱해지고, 워터마크 신호의 연속 변경을 초래하게 된다.
본 발명은 정보 신호에 추가 데이터를 임베딩하는 것에 관한 것으로, 특히 정보 신호에 임베딩될 추가 데이터 신호를 조정하는 것에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 정보 신호에 워터마크를 임베딩하는 장치의 개략도.
도 2는 강하고 갑작스런 진폭 변화들을 있어서 호스트 오디오 신호에 임베딩되는 추가 데이터 신호와 관련하여 프리 및 포스트 에코 왜곡들의 효과를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 추가 데이터 신호를 조정하는 방법에 관한 개략도.
도 4a 내지 4b는 본 발명의 실시예에 따른 시간적 이득 함수들의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 추가 데이터 신호를 조정하는 장치의 개략도.
그러나, 상기 종래의 방법은 가청 가능한 왜곡들이 되는 원하지 않은 부가적 효과들을 초래하게 되는 문제점을 포함하고 있다.
상기 문제점은 정보 신호에 임베딩될 추가 데이터 신호를 조정하는 방법에 의해 해결되며, 상기 방법은,
- 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 단계; 및
- 상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따르면 상기 추가 데이터 신호는 검출된 위치들의 소정의 부근에서 변경될 뿐이며, 이로써 검출 품질 대 지각적(perceptual) 품질에 관하여임베딩 퍼포먼스를 향상시키게 된다. 이것은 종래 방법의 원하지 않은 부가적 효과들이 워터마크 신호의 연속적 변경에 의해 초래된다고 하는 인식에 기초한 것이다. 이것은 한 사인 곡선의 고정 신호의 일례를 고려하여 기술될 수 있다. 이러한 싱글 주파수 신호의 연속 변경은 변조와 동일하다. 그리고, 이것은 초기에 마스킹될 수 있는 노이즈가 사인 곡선의 주파수 대역 밖으로 이동하여 가청 가능하게 되는 것을 의미한다. 따라서, 특정 위치들의 부근에 있는 워터마크 신호를 변경하는 것만으로 워터마크 신호의 인지 불능이 향상되고, 이것에 의해 단순하고 효과적인 이득 함수를 산출하게 된다.
본 발명의 또다른 이점은, 추가 데이터 신호가 결정된 위치들의 부근에서만 변경되기 때문에, 추가 데이터 신호를 조정하는 계산형 유효 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 소정의 특성은 진폭이 변화한다. 결국, 소정의 문턱치보다 큰 진폭 변화들, 즉 강하고 갑작스런 진폭 변화들을 갖는 위치들이 결정된다. 따라서, 이러한 진폭 변화들과 관련된 왜곡들, 소위 말하는 "어택(attacks)" 또는 "과도 현상"은 본 발명에 따른 방법에 의해 억제된다.
본 발명의 또다른 양호한 실시예에 따르면, 정보 신호는 신호 샘플들의 시간적 시퀀스로서 표현되고, 추가 데이터 신호를 억제하는 단계는 소정의 위치 이전의 제1 샘플들의 수에 대하여, 그리고 검출된 위치 이후의 제2 소정의 샘플들의 수에 대하여 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계를 포함한다.
따라서, 소정의 위치의 부근에서의 프리-에코 왜곡들(pre-echo distortions)및 포스트-에코 왜곡들은 억제된다. 바람직하게는, 제1 및 제2 샘플들의 수는 프리 및 포스트 에코 효과들의 각각의 인지 능력을 고려하여 선택된다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 제2 샘플들의 수는 실질적으로 제로이다. 따라서, 본 발명의 이 실시예에 따르면, 프리-에코 왜곡만이 억제된다. 인간 가청 시스템(HAS)이 프리-에코에 상당히 민감하기 때문에, 프리-에코 왜곡들의 억제는 추가 데이터 신호의 인지 불능에 관하여 상당한 향상을 초래한다. 따라서, 본 발명의 이 실시예의 이점은 검출 결과들 대 지각적 품질에 관하여 그 이상의 향상된 퍼포먼스가 초래되는 것에 있다.
본 발명의 또다른 양호한 실시예에 따르면, 추가 데이터 신호를 억제하는 단계는, 소정의 부근의 경계에서 추가 데이털 신호에 테이퍼 함수(taper function)를 적용하는 단계를 더 포함한다. 따라서, 추가 데이터 신호의 억제는 소정의 위치들 부근의 가장자리에서 원활하게 턴온/오프된다. 즉, 추가 데이터의 크기는 다수의 샘플들에 관하여 감소/증가되어, 신호의 지각적 품질을 향상시킨다. 다양한 공지된 테이퍼 함수들은 신호를 원활하게 증가/감소시키는데 사용될 수 있다. 이러한 테이퍼 함수의 일례로는 0에서 1로 미분 가능하게 증가하는 함수, 예를 들면 코사인 테이퍼가 있다.
본 발명은 또한 정보 신호에 임베딩될 추가 데이터 신호를 조정하는 장치에 관한 것이며, 상기 장치는,
- 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 수단; 및
- 소정의 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 수단을 포함한다.
본 발명은 또한 추가 데이터 신호를 정보 신호에 임베딩하는 디바이스에 관한 것이며, 상기 디바이스는 정보 신호에 임베딩되는 추가 데이터 신호를 조정하는 장치를 포함하며, 이 조정 장치는,
- 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 수단; 및
상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 수단을 포함한다.
본 발명은 또한 추가 데이터 신호가 내부에 임베딩된 정보 신호에 관한 것이며, 상기 추가 데이터 신호는,
- 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터를 억제하는 단계를 포함하는 방법에 의해 조정된다.
상기 정보 신호는 통신 네트워크, 예를 들면 인트라넷, 익스트라넷, 인터넷, 로컬 영역 넷, 무선 또는 유선 네트워크 등에서 통신 신호로서 임베딩될 수 있다.
정보 신호는 또한 기억 매체에 저장될 수 있다. 용어 기억 매체에는, 자기 테이프, 광 디스크, 디지털 비디오 디스크(DVD), 콤팩트디스크(CD 또는 CD-ROM), 미니-디스크, 하드디스크, 플로피 디스크, 강유전성 메모리, 전기 소거 가능 프로그래머블 판독 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리, EPROM, 판독 전용 메모리(ROM), 고정 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 다이내믹 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 동기 다이내믹 랜덤 액세스 메모리(SDRAM), 강자성 메모리, 광 메모리, 전하 결합 디바이스들, 스마트 카드들, PCMCIA 카드 등이 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들은 상기 실시예들로부터 명백해지고, 그 실시예들 및 도면들을 참조하여 명료해진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 정보 신호에 워터마크를 임베딩하는 장치의개략도이다. 이 장치는, 호스트 오디오 신호 x(n)를 프레임들 xi(n)으로 세그먼테이화하는 회로(101)와, 예를 들면 고속 푸리에 변환(FFT)을 적용함으로써 푸리에 계수들, Xi(k)이 되는 푸리에 영역으로 상기 프레임을 변환하는 회로(102)를 포함한다. 상기 장치는 워터 마크 시퀀스 W(k)에 따라 각 프레임의 푸리에 계수들 Xi(k)를 다소 변경하여, 워터마크 샘플들 Xi(k)·W(k)을 산출하는 곱셈 회로(103)를 더 포함한다. 워터마크 시퀀스 W(k)는 예를 들면 제로 평균 및 단위 표준 편차를 갖는 정규 분포 의사-랜덤 시퀀스일 수 있다. 상기 장치는, 예를 들면 반전 고속 푸리에 변환(IFFT)을 적용함으로써 상기 워터마킹된 샘플들 Xi(k)·W(k)을 시간 영역으로 변환하는 회로(104)를 더 포함한다. 따라서, 워터마크 세그먼트들은 곱셈 회로(106)에 의해 총 임베딩 세기 s가 곱해진 재구성된 워터마크 신호 wm(n)을 얻기 위하여 회로(105)에 의해 연결된다. 상기 장치는, 곱셈기(108)에 의해 정해진 워터마크 신호 s·wm(n)이 곱해지는 시간적 이득 함수 g(n)을 계산하는 회로(107)를 더 포함한다. 마지막으로, 정해진 워터마크 신호 s·g(n)·wm(n)은 가산기(109)에 의해 호스트 오디오 신호 x(n)에 가산되어, 워터마크 오디오 신호 y(n)=x(n)+ s·g(n)·wm(n)가 된다.
주파수 영역에서 곱, W(k)·Xi(k)은 시간 영역에서 사이클 콘볼루션에 대응한다. 따라서, 임의 소정 프레임 i에서 워터마크 신호는 wmi(n)=w(n)(n)으로 표현되며, w(n)은 시간 영역에서 대응하는 워터마크 신호이다.
그러나, 회로(104)에 의해 워터마크 프레임을 다시 시간 영역으로 변환하는 단계 동안에, 워터마크 에너지는 전체 프레임에 걸쳐 전개된다. 이러한 효과는 도면 2a 및 2b와 관련하여 기술되는 바와 같이 특히 강하고 갑작스런 진폭 변화시에 인지 가능한 왜곡들을 야기한다. 워터마킹된 신호를 적절하게 선택된 이득 함수 g(n)을 곱함으로써, 오디오 워터마크의 일시적인 특징들은 향상될 수 있다. 본 발명에 따른 이러한 이득 함수를 계산하는 방법은 도 3 및 도 4a 및 4b와 관련하여 기술되게 된다.
다른 타입의 수학적 변환이 고속 푸리에 변환 대신에 사용될 수도 있음을 이해하게 된다. 이러한 변환의 일례에는, 이산 푸리에 변환(DFT), 이산 코사인 변환(DCT), 웨이브렛 변환 등이 있다.
다른 임베딩 구성들이 사용될 수도 있다는 것을 이해하게 된다. 예를 들면, 선형 콘볼루션을 계산하는 FIR 워터마크 필터는 워터마킹된 오디오 신호들을 계산하는데 사용될 수 있다. 변환계 알고리즘들과는 반대로, 선형 콘볼루션의 계산은 호스트 신호 xm(n)의 세그먼트화를 포함하지 않는다. 상기 실시예에 따르면, 워터마킹된 오디오 신호는 등식 y(n)=x(n)+s·g(n)·x(n)w(n)에 따라 계산되며, 기호는 선형 콘볼루션을 나타낸다. 즉, x(n)w(n)=∑mx(m)w(n-m)이다.
전술된 바와 같은 변환계 알고리즘들과 동일하게, 선형 콘볼루션에 기초한 임베딩 방법에는 제한된 일시적 리솔루션 및 인지 가능한 왜곡들이 있다.
도 2a 및 2b는 강하고 갑작스런 진폭 변화들에 있어서 호스트 오디오 신호에 임베딩되는 추가 데이터 신호와 관련하여 프리 및 포스트 에코 왜곡들의 효과를 도시하고 있다. 도 2a는 정규화된 크기 A가 시간 t의 함수으로서 플로팅되는 호스틀오디오 신호의 일례를 도시하고 있다. 도 2a의 일례에서의 오디오 신호는, 강하고 갑작스런 진폭 변화들(201, 202)을 포함하는 투망에 있어서 오디오 발췌의 쇼트 세그먼트를 나타낸다. 이러한 진폭 변화들은 또한 '어택' 또는 '과도 현상'으로 언급된다.
도 2b는 도 1과 관련하여 기술되는 방법에 따르지만 시간적 이득 함수의 사용없이 도 2a의 호스트 신호로부터 계산되는 워터마크 신호를 도시하고 있다. 도 2b로부터 알 수 있듯이, 어택들(201, 202) 각각의 위치들(207, 208) 주변에서, 워터마크 신호는 분석 프레임에 대응하는 폭에 걸쳐 전개된다. 분석 윈도우의 폭은 어택 위치(208)에 대한 수평 라인(211 내지 212)과 어택 위치(207)에 대한 수평 라인들(209 내지 210) 각각으로 표시된다. 도 2b는, 또한 왜곡들이 어택 위치들, 즉 영역들(203, 205) 각각의 이전과 어택 위치들 즉, 영역들(210, 212) 각각의 이후 모두에서 왜곡들이 초래됨을 도시하고 있다. 이러한 왜곡들은 인지 가능한 프리-에코 및 포스트-에코 왜곡들을 각각 발생한다. 따라서, 도 2a 및 2b로부터, 워터마크 신호들에 의해 초래되는 지각적 왜곡들이 어택 출현 시에 특히 표명됨을 알 수 있다.
본 발명의 이점은 강하고 갑작스런 진폭 변화들과 관련하여 지각적 왜곡들을 제거하는 고속이면서 저렴한 계산형 방법을 제공하는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 워터마크 신호를 조정하는 방법의 개략도이다. 도 3에서, 시간-영역 워터마크 신호 wm(n)은 호스트 오디오 신호 x(n)에 기초하여, 예를 들면 도 1과 관련하여 기술되는 방법들 중 하나에 따라 생성된다. 워터마크의 총 무게는 워터마크 신호 wm(n)와 임베딩 세기 s를 곱함으로써(303) 결정된다. 본 발명에 따르면, 워터마크 신호의 조정은 이하의 단계를 포함한다.
어택 위치들을 결정하는 단계(단계 301): 초기에, 어택 위치들은 호스트 오디오 신호 x(n)에서 검출된다. 어택 위치들은 어택 위치들을 결정하는 공지된 방법들에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 소정 크기의 이동 윈도우 내에서 호스트 신호 x(n)의 크기들은 비교될 수 있고, 소정의 문턱치를 초과하는 진폭 변화가 발생하는 경우 진폭 변화는 어택으로 여겨지며, 어택 위치는 이동 윈도우의 위치에 의해 결정된다. 이동 윈도우의 양호한 크기는 오디오 신호의 어택들간의 거리에 달려있다. 예를 들면, 윈도우는 대략 2 내지 10밀리초의 크기를 가진다. 또는, 예를 들면 신호 포락선으로부터 특징들을 추출함으로써 어택 검출에 관한 다른 방법들이 사용될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 호스트 신호의 고역 통과 필터링된 버전 xhp(n)는 어택 검출에 관하여 기초로서 사용될 수 있다. 어택들이 느리게 변화하는 신호 내에서 고주파수 효과에 대응하는 경우, 어택 검출 이전에 오디오 신호의 고역 통과 필터링은 어택 검출을 향상시킨다. 다른 실시예에 따르면, 어택 위치는 어택이 오디오 신호와 고역 통과 필터링된 신호 xhp(n) 양자에서 검출되는 위치로 정의될 수 있다.
시간적 이득 함수 도출(단계 302): 검출된 어택 위치들에 기초하여, 시간적 이득 함수 g(n)은 도출되며, 이것은 그 검출된 위치들 주변의 소정의 부근들에서 워터마크 신호를 억제한다. 그 결과의 이득 함수에 관한 실시예는 도 4a 및 4b와 관련하여 기술된다.
이득 함수 적용: 이득 함수 g(n)은 정해진 워터마크에 곱해지고(단계 304), 결국 호스트 신호에 가산되어, 그 결과 워터마킹된 신호 y(n)이 된다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 실시예에 따른 시간적 이득 함수들의 일례들을 도시하고 있다. 도 4a는 검출된 어택 위치(401) 부근의 이득 함수 g(n)을 도시하고 있다. 이득 함수는 신호 샘플들 n의 함수로서 도시되며, 이득 함수는 구간에서 값들[0;1]을 얻을 수 있으며, 여기서 값 0은 워터마크 신호의 완전 억제에 대응하고, 값 1은 워터마크 신호의 억제 없음에 대응한다. 도 4a의 일례에서, 어택이 위치(401)에서 대응 호스트 신호에서 검출된다고 가정된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이득 함수는, 도 4a에서 영역들 b, c로 표시되는 검출된 어택 위치의 소정의 부근 내에서 제로로 세팅된다. 영역들 b, c의 크기에 관한 바람직한 선택들은 워터마크 신호 w(n)의 길이 또는 도 1과 관련하여 기술되는 세그먼트화에 사용되는 프레임 크기의 길이에 달려있다. 선형 위상 워터마크 필터 w(n)에 있어서, b, c는 바람직하게는 대략 필터 길이의 절반 또는 그보다 길게 선택될 수 있다. 필터 길이 자체는 샘플링 주파수에 달려있다. 44.1kHz의 샘플링 주파수에 대하여, b, c의 값들은, 예를 들면 256 내지 2048 에서 선택될 수 있다. 결국, 어택 위치들 양 측들에서의 모든 상당한 왜곡들(즉, 프리 및 포스트 에코들)은 억제된다. 영역들 b, c 밖에서, 이득 함수 g(n)은 1 에서/로 감소/증가된다. 바람직하게는, 이러한 전이는 원활하게 실행된다. 즉, 1에서 0으로 감소하는 감소 테이퍼 함수(402)를 구간 a에 적용하고, 0에서 1로 증가하는 증가 테이퍼 함수(403)을 구간 d에 적용함으로써 원활하게 실행된다. 구간들 a, d의 길이는, 예를 들면 1 내지 20밀리초에서또는 그 보다 길게 선택될 수 있다. 1에서 0으로 그리고 다시 1로 이득 함수를 스위칭하는 테이퍼 함수의 일례는 코사인 함수가다. 또는, 다른 함수들이, 예를 들면 단조롭게 그리고 미분 가능하게 증가/감소하는 함수들이 사용될 수 있다. 검출된 어택 위치들을 가지지 않는 영역들에서, 이득 함수는 1로 세팅된다.
전술된 바와 같이, 선택적으로 이득 함수를 제로로 세팅하도록, 이득 함수는 제로에 근사한 작은 값으로 세팅될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 이득 함수는, 예를 들면 호스트 신호의 특징들에 이득 함수를 적합시키기 위하여 심지어 구간들 b, c에 걸쳐 변화한다.
도 4b는 시간적 이득 함수 g(n)의 또다른 일례를 도시하고 있다. 도 4a에서와 같이, 어택 위치의 출현은 위치(401)에서 가정되고, 구간에서의 값들[0;1]을 갖는 이득 함수가 정의되며, 여기서 g(n)은 어택 위치의 부근에서 제로로 세팅된다. 본 발명의 상기 실시예에 따르면, 이득 함수는 어택 위치의 좌측 영역 b에서만 제로로 세팅된다. 도 4a에서와 같이, 테이퍼 함수(402 및 403)은 g(n)=1, g(n)=0인 영역들간의 원활한 전이를 확실하게 하기 위하여 영역들 a, d 각각에 적용된다. 본 발명에 따르면, 프리-에코 왜곡만이 이득 함수에 의해 억제된다. 본 발명의 상기 실시예에 관한 이점은, 신호의 지각적 품질을 상당히 감소시키지 않고도 보다 많은 워터마크 에너지가 도 4a의 이득 함수에 있어서처럼 최종 신호에 임베딩될 수 있다는 것이다. 이것은 HAS가 프리-에코들 및 포스트-에코들에 상당히 민감하기 때문이다(예를 들면, E. Zwicker and H. Fast, "Psychoacoustic, Fast and Models", Springer, Berlin, Heidelberg, 1990 참조). 따라서, 도 4b의 실시예는검출 결과들 대 지각적 품질에 관하여 퍼포먼스를 향상시킨다.
도 5는 본 발명의 실시예에 다른 추가 데이터 신호를 조정하는 장치의 개략도이다. 도 5는 본 발명에 따른 이득 함수 계산 회로(107)의 실시예를 도시하고 있다. 상기 장치는, 도 3과 관련하여 기술되는 바와 같이 호스트 오디오 신호 x(n)에서 어택 위치들을 검출하는 회로(501)와, 도 3, 도 4a 및 4b와 관련하여 기술되는 바와 같이 이득 함수 g(n)을 나타내는 신호를 생성하는 회로(502)를 포함한다.
상기 장치는 임의 프로세싱 유닛, 예를 들면 프로그래머블 마이크로프로세서, 어플리케이션-특정 적분 회로, 또는 다른 적분 회로, 스마트 카드 등에 의해 실행될 수도 있다.
또한, 전술된 바와 같이, 본 발명은 오디오 신호의 워터마킹 분야에서 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된다. 그러나, 상기 방법이, 다른 타입들의 호스트 신호들에도, 예를 들면 멀티미디어 신호들, 비디오 신호들, 애니메이션들, 그래픽들, 정지 이미지들 등에 다른 부가 데이터를 임베딩하도록 적용될 수도 있다는 것을 이해하게 된다. 임의 실시예들에서, 호스트 신호는 영상들과 관련하여 일시 영역이외의 다른 영역들, 예를 들면 공간적 영역에서 표시될 수 있으며, 크기 개념은 다른 양들, 예를 들면 휘도, 밀도 등으로 대체될 수도 있다.
또한, 전술된 바와 같이, 본 발명은 추가 데이터 신호들이 정보 신호에 임베딩되는 다양한 어플리케이션들과 관련하여 적용될 수 있다. 예를 들면, 워터마킹 분야에서, 저작권 소유주 증명, 합법적 카피들 추적, 제어용 카피 제어 장치, 방송모니터링, 확실성 검증, 멀티미디어 신호들에의 보조 정보 부가 등에 따라 추가 데이터 신호들이 임베딩될 수 있다. 일례로서, 오디오 워터마크들은 예를 들면, 기억 매체 등에 저장된 통신 신호로서 오디오 신호의 분포 이전에 레코더 또는 다른 장치에 의해 오디오 신호에 임베딩될 수 있다.
전술된 실시예들은 본 발명을 한정하기보다는 기술하고 있으며, 당업자들은 첨부된 청구항들의 범위에서 벗어나지 않고 많은 다른 실시예들을 디자인할 수 있다. 청구항들에서, 괄호 내에 있는 임의 참조 부호들은 청구 범위를 한정하는 것으로 구성되지 않는다. 워드 "포함(comprising)"은 청구항에서 그 기입된 것 이외에 다른 엘리먼트들 또는 단계들의 출현을 배제하지 않는다. 본 발명은 몇 가지 특정 엘리먼트들을 포함하는 하드웨어에 의하여, 그리고 적절하게 프로그래밍되는 컴퓨터에 의하여 실행될 수 있다. 몇 가지 수단들을 열거하는 장치 청구항에서, 상기 수단들의 몇 가지는 하드웨어의 한 아이템 및 동일 아이템에 의해 구체화될 수 있다. 임의 치수들이 상호 상이한 종속항들에서 인용된다는 단순한 사실은 이러한 치수들의 결합이 바람직하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.

Claims (11)

  1. 정보 신호(x(n))에 임베딩될 추가 데이터 신호(wm(n))를 조정하는 방법에 있어서:
    상기 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치(201, 202, 401)를 결정하는 단계(301); 및
    상기 결정된 위치의 소정의 부근(b, c)에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계를 포함하는, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소정의 특성은 진폭의 변화인, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정보 신호는 신호 샘플들의 시간적 시퀀스로서 표현되고, 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계는, 상기 결정된 위치 이전의 제1 샘플들의 수(b)에 대하여, 및 상기 결정된 위치(401) 이후의 제2 소정의 샘플들의 수(c)에 대하여 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계를 포함하는, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 샘플들의 수는 실질적으로 제로인, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계는, 상기 소정의 부근의 경계에서 상기 추가 데이터 신호에 테이퍼 함수(402, 403)을 적용하는 단계를 더 포함하는, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 테이퍼 함수는 코사인 테이퍼 함수인, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 정보 신호는 디지털 오디오 신호를 포함하는, 추가 데이터 신호 조정 방법.
  8. 정보 신호(x(n))에 임베딩될 추가 데이터 신호(wm(n))를 조정하는 장치에 있어서:
    상기 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 수단(501); 및
    상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 수단(502)을 포함하는, 추가 데이터 신호 조정 장치.
  9. 정보 신호에 추가 데이터 신호를 임베딩하는 디바이스로서, 상기 디바이스는 정보 신호에 임베딩될 추가 데이터 신호를 조정하는 장치를 포함하며, 상기 장치는,
    상기 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 수단; 및
    상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 수단을 포함하는, 추가 데이터 신호 임베딩 디바이스.
  10. 추가 데이터 신호가 임베딩되는 정보 신호로서, 상기 추가 데이터 신호는,
    상기 정보 신호의 소정의 특성이 소정의 문턱치를 초과하는 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 위치의 소정의 부근에서 상기 추가 데이터 신호를 억제하는 단계를 포함하는 방법에 의해 조정되는, 정보 신호.
  11. 청구항 10에 따라 정보 신호가 기록되는 기억 매체.
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