KR20070031342A - Scale searching for watermark detection - Google Patents

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KR20070031342A
KR20070031342A KR1020067027430A KR20067027430A KR20070031342A KR 20070031342 A KR20070031342 A KR 20070031342A KR 1020067027430 A KR1020067027430 A KR 1020067027430A KR 20067027430 A KR20067027430 A KR 20067027430A KR 20070031342 A KR20070031342 A KR 20070031342A
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애워크 엔. 렘마
레온 엠. 밴 데 커크호프
야비에 에프. 에이프리어
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 스케일화에 종속될 수 있는 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하기 위한 방법, 디바이스(12) 및 컴퓨터 프로그램 제품에 대한 것이다. 본 발명은 또한 검출을 가능하게 하기 위한 이러한 디바이스를 포함하는 부가 데이터 검출 디바이스(10)에 대한 것이다. 엔벨로프 구별 유닛(ED)이 입력 매체 신호 샘플(yb[n])로부터의 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(we[n])을 제공하고, 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)이 다운 샘플링 레이트를 사용해서 협대역 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하는데, 이 레이트는 상기 신호 샘플 내에서의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치(wn[k])의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값(η)에 의존한다.The present invention is directed to a method, a device (12) and a computer program product for enabling detection of additional data embedded in a media signal that may be subject to scaling. The invention also relates to an additional data detection device 10 comprising such a device for enabling detection. The envelope discrimination unit ED provides a first extracted narrowband envelope signal sample w e [n] from the input medium signal sample y b [n], and the variable scale down sampling unit VSDS is down. The sampling rate is used to downsample the narrowband envelope signal sample, which rate is used to take at least one sample of the first additional data estimate w n [k] to allow detection of additional data within the signal sample. Depends on the scaling factor variable value η.

Description

워터마크 검출을 위한 스케일 탐색{SCALE SEARCHING FOR WATERMARK DETECTION}Scale search for watermark detection {SCALE SEARCHING FOR WATERMARK DETECTION}

본 발명은 일반적으로, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터를 검출하는 분야 이를테면, 예컨대 오디오 신호 내에서의 워터마크 검출에 대한 것이며, 더 구체적으로는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하기 위한 방법, 디바이스 및 컴퓨터 프로그램 제품에 대한 것이며 또한 검출을 가능하게 하기 위한 그러한 디바이스를 포함하는 부가 데이터 검출 디바이스에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention generally relates to the field of detecting additional data embedded in a media signal, for example, to watermark detection in an audio signal, and more specifically to detecting additional data embedded in a media signal. To a method, a device and a computer program product for the purpose and to an additional data detection device comprising such a device for enabling detection.

매체 신호 이를테면, 오디오 신호에 부가 데이터를 제공하는 것이 잘 알려져 있는데, 이 데이터는 컨텐트 소유자의 권리를 침해 행위 및 사기로부터 보호하기 위한 매체 컨텐트에 대한 부가 정보일 뿐만 아니라 워터마크일 수 있다.It is well known to provide additional data to a media signal, such as an audio signal, which may be a watermark as well as additional information about the media content to protect the rights of the content owner from infringing activity and fraud.

이 신호는 여기서 일반적으로 아날로그 신호의 샘플로서 디지털 형태로 제공된다. 디지털 오디오에서, 예컨대 아날로그 신호를 이산 시간 간격으로 샘플링하고 소정의 분해능으로 이 샘플을 양자화하는 것은 흔하다. This signal is typically presented here in digital form as a sample of the analog signal. In digital audio, for example, it is common to sample an analog signal at discrete time intervals and to quantize this sample with some resolution.

이 신호를 매체 재생기에서 재생할 때, 공칭 샘플링 주파수 상에서의 우발적인 에러가 처리 결과로서 발생할 수 있는데, 재생된 디지털 신호가 공칭 신호 주파수와 근소하게 상이한 그리고 아마도 시간-가변 주파수에 있게 된다(예컨대, 약 1%). 더욱이 방송사업자는 신호를 예컨대 최대 4% 피치-불변 템포 변경을 통해 수축시킴으로써 플레이백 시간을 단축시키도록 선택할 수 있다. 재생된 신호의 시간 스케일화가 이에 따라 상이해질 수 있다.When reproducing this signal in a media player, accidental errors on the nominal sampling frequency may occur as a result of processing, whereby the reproduced digital signal is at a slightly different and possibly time-varying frequency from the nominal signal frequency (eg, about One%). Moreover, the broadcaster may choose to shorten the playback time by shrinking the signal, for example, by changing up to 4% pitch-invariant tempo. The time scaling of the reproduced signal may thus be different.

변경된 시간 스케일화의 위에서 설명된 상황 때문에, 이에 따라 무엇인가가 행해지지 않는 경우 워터마크를 검출하는 것이 가능하지 않을 수 있다. Because of the situation described above of the modified time scaling, it may not be possible to detect the watermark if something is not done accordingly.

WO-03/083859가 위에서 제시된 문제를 해결하는 한 가지 방법을 기술하고 있다. 이 문서에서, 아마도 워터마크화된 신호가 우선 프레임화되고 이후 프레임화된 샘플의 에너지가 계산된다. 에너지를 계산하는 동안에, 암시적인 다운 샘플링이 워터마크 추정을 제공하기 위해 수행되고, 다운 샘플링 이후 보간이 에너지 계산에서 유실된 정보를 재추정하기 위해 스케일화 인자를 사용해서 수행된다. 보간 이후에, 워터마크 추정치가 제공되는데, 이는 추정치와 실제 워터마크 사이의 상관을 수행하는 상관기로 전달된다. 상관값이 이에 따라 워터마크 검출기에 전달되는데, 여기에서 가능한 워터마크 검출이 이루어진다. 시스템 내에 상이한 추정치의 버퍼가 유지되고 모든 스케일화 인자 변화가 사용되거나 워터마크가 검출될 때까지 새로운 보간이 이루어진다.WO-03 / 083859 describes one way of solving the problem presented above. In this document, perhaps the watermarked signal is first framed and then the energy of the framed sample is calculated. During energy calculation, implicit downsampling is performed to provide a watermark estimate, and after downsampling, interpolation is performed using a scaling factor to reestimate the information lost in the energy calculation. After interpolation, a watermark estimate is provided, which is passed to a correlator that performs the correlation between the estimate and the actual watermark. The correlation value is thus conveyed to the watermark detector, where possible watermark detection takes place. A new interpolation is made until a buffer of different estimates is maintained in the system and all scaling factor changes are used or watermarks are detected.

종래 기술에서, 이에 따라, 우선 에너지 계산 스테이지에서 허비된 정보가 존재하고, 이후 유실된 정보가 재생성되거나 보간 스테이지에서 추정된다. 이는 입력 신호에 제공된 정보의 비효율적인 사용이다.In the prior art, there is thus first wasted information at the energy calculation stage, and then lost information is regenerated or estimated at the interpolation stage. This is an inefficient use of the information provided in the input signal.

따라서, 신호의 시간 스케일화가 아마도 부정확한 신호 내의 워터마크 또는 다른 데이터 유형의 검출을 가능하게 하기 위한 그리고 신호 내에 제공된 정보의 더욱 효율적인 사용을 제공하는 요구가 존재한다.Thus, there is a need to allow for more efficient use of the information provided in the signal and to allow the time scaling of the signal to possibly detect watermarks or other data types in the signal that are incorrect.

따라서 본 발명의 목적은 신호가 가능한 시간 스케일화에 종속되는 경우 매체 신호 내에서 부가 데이터를 검출할 때, 매체 신호 내에 제공된 정보를 더 양호하게 사용하기 위한 방식을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a way to better use the information provided in a media signal when detecting additional data in the media signal if the signal is subject to possible time scaling.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 목적은 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법에 의해 달성되는데, 이 방법은 According to a first aspect of the invention, this object is achieved by a method that enables detection of additional data embedded in a media signal, which method

매체 신호의 적어도 하나의 신호 샘플을 획득하는 단계,Obtaining at least one signal sample of the media signal,

상기 신호 샘플의 엔벨로프를 검출해서 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플을 제공하는 단계, 및Detecting an envelope of the signal sample to provide a first extracted narrowband envelope signal sample, and

상기 신호 샘플 내의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값에 의존하는, 다운 샘플링 레이트를 사용해서 협대력 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하는 단계를 포함한다.Downsampling a narrow force envelope signal sample using a down sampling rate, depending on a scaling factor variable value for providing at least one sample of a first additional data estimate to allow detection of additional data in the signal sample. Steps.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 목적은 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 디바이스에 의해 달성되는데, 이 디바이스는According to a second aspect of the present invention, the object is achieved by a device that enables the detection of additional data embedded in a media signal, which device

제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플을 제공하는 엔벨로프 구별 유닛, 및An envelope discrimination unit providing a first extracted narrowband envelope signal sample, and

상기 신호 샘플 내의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값에 의존하는, 다운 스케일화 레이트를 이용해서 협대역 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하기 위한 가변 스케일 다운 샘플링 유닛을 포함한다.Downsampling a narrowband envelope signal sample using a downscaling rate, depending on a scaling factor variable value for providing at least one sample of a first additional data estimate to allow detection of additional data in the signal sample And a variable scale down sampling unit.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 본 목적은 또한 제2 측면에 따른 부가 데이터의 검출을 가능하게 하기 위한 디바이스, 상관 유닛 및 부가 데이터 검출 유닛을 포함하는 부가 데이터 검출 디바이스에 의해 달성된다. According to a third aspect of the invention, the object is also achieved by an additional data detection device comprising a device, a correlation unit and an additional data detection unit for enabling detection of additional data according to the second aspect.

본 발명의 제4 측면에 따르면, 본 목적은 또한, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성되는데, 이 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 프로그램이 컴퓨터 내에서 로드될 때,According to a fourth aspect of the present invention, this object is also achieved by a computer program product that enables detection of additional data embedded in a media signal, which computer program product is loaded when the program is loaded into a computer. ,

매체 신호의 적어도 하나의 신호 샘플을 획득하고,Acquire at least one signal sample of the media signal,

상기 신호 샘플의 엔벨로프를 검출해서 제1 협대역 엔벨로프 신호 샘플을 제공하며,Detecting an envelope of the signal sample to provide a first narrowband envelope signal sample,

상기 신호 샘플 내의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값에 의존하는, 다운 샘플링 레이트를 사용해서 협대력 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하도록To downsample a narrow force envelope signal sample using a down sampling rate, depending on a scaling factor variable value for providing at least one sample of a first additional data estimate to allow detection of additional data in the signal sample.

작동하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다.Contains computer program code that works.

본 발명은 원래의 신호내에 제공되는 정보를 불필요하게 낭비하지 않는다는 이점이 있다. 따라서, 유실된 정보를 검색하기 위한 보간 단계에 대한 요구가 존재하지 않는다. 이는 또한 수 개의 상이한 부가 데이터 추정치가 동시에 저장될 필요가 없다는 점에서 메모리 공간 절약을 허용한다. 나아가 이 계산을 하는 것이 비교적 간단하다.The present invention has the advantage that it does not unnecessarily waste the information provided in the original signal. Thus, there is no need for an interpolation step to retrieve lost information. This also allows for memory space savings in that several different additional data estimates do not have to be stored at the same time. Furthermore, this calculation is relatively simple.

본 발명의 본질적인 아이디어는 매체 신호 샘플의 엔벨로프가 검출되고 이 후 결과적인 협대역 엔벨로프 신호가 가변 스케일화 인수에 의존하는 다운 샘플링 레이트를 이용해서 다운 샘플링된다는 것이다. 이는 유실된 정보를 복구해야 할 필요없이 매체 신호 내에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 허용한다.The essential idea of the present invention is that the envelope of the media signal sample is detected and the resulting narrowband envelope signal is down sampled using a down sampling rate that depends on the variable scaling factor. This allows detection of additional data embedded in the media signal without having to recover lost information.

청구항 3, 9 및 14는 추출된 협대역 신호 샘플의 정규화에 대한 것이다. 이러한 특징은 제1 부가 데이터 추정치의 추후 처리에 대한 요구를 제거하거나 단순화시키는 이점이 있는데, 이는 요구되는 처리 전력을 낮추어 준다.Claims 3, 9 and 14 relate to normalization of extracted narrowband signal samples. This feature has the advantage of eliminating or simplifying the need for further processing of the first additional data estimate, which lowers the required processing power.

청구항 4 및 15에 따르면, 제1 부가 데이터 추정치가 처리되는데, 이는 몇 가지 삽입 방식을 이용해서 삽입된 그리고/또는 더 강력한 검출의 제공을 가능하게 하는 부가 데이터를 검출하는데 필요하다. According to claims 4 and 15, a first additional data estimate is processed, which is necessary to detect the additional data enabling the provision of embedded and / or more robust detection using several embedding schemes.

청구항 5 및 7에 따르면, 처리는 처리된 데이터를 홀수 및 짝수 인덱스를 구비하는 샘플의 합을 기초로 하는 인자를 가지고 나누는 단계를 포함한다. 이러한 조치는 특히 어떠한 정규화도 존재하지 않는 경우, 제1 추정치보다 더 양호한 추정치인 제2 부가 데이터 추정치를 제공하며, 이에 따라 부가 데이터의 더 강력한 검출을 허용한다.According to claims 5 and 7, the process comprises dividing the processed data with a factor based on the sum of the samples with odd and even indices. This measure provides a second additional data estimate that is a better estimate than the first estimate, especially when no normalization exists, thus allowing more robust detection of the additional data.

청구항 6에 따르면, 처리 단계는 짝수 인덱스를 구비하는 샘플로부터 홀수 인덱스를 갖는 샘플을 감산하거나 그 반대로 감산하는 단계를 포함하는데, 이 단계는 2-상(bi-phase) 윈도우 형성 함수를 사용해서 삽입된 부가 데이터를 검출하기 위해 필요하다. According to claim 6, the processing step includes subtracting the sample with the odd index from the sample with the even index, or vice versa, which step is performed using a bi-phase window forming function. Required to detect additional data.

청구항 8에 따르면, 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플이 다운 샘플링된다. 이러한 조치는 더 작은 처리 시간 및 더 작은 메모리 사용면에서 더 높은 성능을 허용하는 이점이 있다. According to claim 8, the first extracted narrowband envelope signal sample is down sampled. This measure has the advantage of allowing higher performance in terms of smaller processing time and smaller memory usage.

청구항 10 및 11에 따르면, 엔벨로프의 검출이 입력 매체 신호를 제곱하고 저역 통과 필터링함으로써 이루어지며 이 저역 통과 필터링은 바람직하게는 신호에 삽입된 부가 데이터의 동작과 매치하는 계수를 구비하는 필터를 이용해서 행해진다. 이러한 특징은 더 양호한 추출된 협대역 엔벨로프 신호 및 결과적으로 더 양호한 부가 데이터 추정치를 제공하는 이점이 있다.According to claim 10 and 11, the detection of the envelope is achieved by squaring the input medium signal and low pass filtering, which low pass filtering preferably uses a filter having coefficients that match the operation of the additional data embedded in the signal. Is done. This feature has the advantage of providing a better extracted narrowband envelope signal and consequently a better additional data estimate.

청구항 12에 따르면, 스케일화 인자 변수값이 협대역 엔벨로프 신호 샘플의 다운 샘플링시에 사용하기 위해 랜덤하게 선택된다. 이는 평균 처리 시간을 가속시키는 이점이 있다.According to claim 12, a scaling factor variable value is randomly selected for use in downsampling a narrowband envelope signal sample. This has the advantage of accelerating the average processing time.

본 발명의 이러한 측면 및 다른 측면이 이후에 기술되는 실시예로부터 분명해질 것이며 이 실시예를 참조해서 설명될 것이다.These and other aspects of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter.

본 발명은 이제 첨부 도면에 대해 더 상세하게 설명될 것이다.The invention will now be described in more detail with respect to the accompanying drawings.

도 1의 (a) 및 (b)는 매체 신호에 워터마크를 삽입하기 위해 사용된 상승 코사인 및 2-상 윈도우 형성 함수를 개략적으로 도시하는 도면.1 (a) and (b) schematically illustrate the rising cosine and two-phase window forming functions used to embed a watermark in a media signal.

도 2는 2-상 윈도우 형성 함수를 이용해서 삽입된 워터마크에 제공된 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스를 개략적으로 도시하는 도면.Fig. 2 schematically shows a watermark detection device according to a first embodiment of the present invention provided in a watermark inserted using a two-phase window forming function.

도 3은 도 2의 워터마크 검출 디바이스에 사용된 엔벨로프 구별 유닛을 개략적으로 도시하는 도면.3 is a schematic illustration of an envelope discrimination unit used in the watermark detection device of FIG.

도 4는 또한 2-상 윈도우 형성 함수를 기초로 하는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스를 개략적으로 도시하는 도면.4 is a schematic illustration of a watermark detection device according to a second embodiment of the present invention based on a two-phase window forming function;

도 5는 또한 2-상 윈도우 형성 함수를 기초로 하는 본 발명의 제3 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스를 개략적으로 도시하는 도면.FIG. 5 is a schematic illustration of a watermark detection device according to a third embodiment of the present invention also based on a two-phase window forming function; FIG.

도 6은 상승 코사인 윈도우 형성 함수를 기초로 하는 본 발명의 제4 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스를 개략적으로 도시하는 도면.FIG. 6 schematically shows a watermark detection device according to a fourth embodiment of the present invention based on a rising cosine window forming function;

도 7은 또한 상승 코사인 윈도우 형성 함수를 기초로 하는 본 발명의 제5 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스를 개략적으로 도시하는 도면.FIG. 7 is a schematic illustration of a watermark detection device according to a fifth embodiment of the present invention also based on a rising cosine window forming function; FIG.

도 8은 본 발명의 가르침을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 개략적으로 도시하는 도면.8 is a schematic illustration of a computer program product including computer program code for carrying out the teachings of the present invention.

본 발명은 매체 신호 내에 삽입된 부가 데이터의 검출에 대한 것이다. 이러한 부가 데이터는 바람직하게는 워터마크이다. 그러나, 본 발명은 워터마크에 제한되지 않으며, 다른 부가 데이터 유형에도 적용될 수 있다. 이 매체 신호는 이후에 오디오 신호에 대해 설명될 것이다. 그러나, 매체 신호가 이러한 신호 유형에만 제한되지 않으며, 임의의 매체 신호 유형 이를테면 예컨대, 이미지 샘플에 대해서도 적용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 본 설명은 나아가 주로 시간 영역 워터마크화에 대한 것이나 주파수 영역 워터마크화에도 역시 적용 가능하다는 것이 인식되어야 한다. The present invention is directed to the detection of additional data embedded in a media signal. This additional data is preferably a watermark. However, the present invention is not limited to the watermark and can be applied to other additional data types. This media signal will be described later with respect to the audio signal. However, it should be appreciated that the media signal is not limited to this signal type, but may be applied to any media signal type such as, for example, an image sample. It should further be appreciated that this description is primarily applicable to time domain watermarking but also to frequency domain watermarking.

워터마크는 일반적으로 윈도우 형성 함수를 이용해서 오디오 신호에 삽입되는데, 도 1의 (a)는 상승 코사인이라 불리는 하나의 이러한 함수를 도시하고, 도 1 의 (b)는 2-상이라 불리는 또 하나의 함수를 도시한다. 여기에서 2-상 윈도우 형성 함수가 DC-레벨 주변에서 반대 방향으로 균일하게 워터마크 에너지를 분배하는 반면에 상승 코사인 윈도우 형성 함수는 DC 레벨 위 또는 아래에서 단지 하나의 방향으로 모든 워터마크 에너지를 분배하는 것을 볼 수 있다. 이는 이러한 두 개의 상이한 함수에 따라 삽입된 워터마크가 상이하게 처리되어야 한다는 것을 의미한다. 그러나, 오디오 신호의 샘플에 워터마크를 삽입할 때 이 함수들이 어떻게 사용되는지는 종래 기술에서 잘 알려져 있으며 어떻게 행해지는지에 대한 좋은 설명은 본 명세서에 참조문헌으로 병합되는 WO 03/083859에서 이루어진다. The watermark is typically inserted into the audio signal using a window forming function, where Figure 1 (a) shows one such function called rising cosine and Figure 1 (b) shows another one called two-phase. Shows the function of. Here the two-phase windowing function distributes the watermark energy uniformly in the opposite direction around the DC-level, while the rising cosine windowing function distributes all the watermark energy in only one direction above or below the DC level. I can see that. This means that the inserted watermark must be processed differently according to these two different functions. However, how these functions are used in embedding a watermark in a sample of an audio signal is well known in the art and a good description of how it is done is given in WO 03/083859, which is incorporated herein by reference.

다음에서, 다양한 워터마크 검출 방식이 설명될 것이다. 이 설명에서, 상이한 인덱스가 신호 샘플을 나타내기 위해 사용되는데, 상이한 인덱스는 n, m 및 k이다. 이들은 재샘플링이 행해졌는지를 그리고 이에 따라 상이한 인덱스가 사용되는 단계 사이에서 샘플링의 시간 스케일화가 상이한지를 나타내기 위해 사용된다. In the following, various watermark detection schemes will be described. In this description, different indices are used to represent signal samples, where the different indices are n, m and k. These are used to indicate whether resampling has been done and thus the time scaling of the sampling is different between the steps where different indices are used.

도 2에, 부가 데이터 검출 디바이스가 2-상 윈도우 형성 함수를 기초로 하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스(10)의 형태로 도시되어 있다. 이 워터마크 검출 디바이스(10)는 점선으로 된 상자로 도시되며 검출 스테이지(14)와 추정치 제공 스테이지(12)를 포함한다. 이 추정치 제공 스테이지(12)는 정규화 유닛(N)에 연결된 엔벨로프 구별 유닛(ED)을 포함한다. 이 정규화 유닛(N)은 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)에 연결되는데, 이 다운 샘플링 유닛은 계속해서 워터마크 추정치(Wd[k])를 검출 스테이지(14)에 제공하는 처리 유닛(P)에 연 결된다. 이 추정치 제공 스테이지(12)는 나아가 엔벨로프 구별 유닛(ED)의 출력단에 그리고 정규화 유닛(N)에 연결되는 제1 저역 통과 필터(LPF1)를 포함한다. 여기에서 이 검출 스테이지(14)는 서로 연결된 상관 유닛(C) 및 부가 데이터 또는 워터마크 검출 유닛(D)을 포함한다. 이 상관 유닛(C)은 또한 추정치 제공 스테이지(12)의 처리 유닛(P)에도 연결된다. 이 워터마크 검출 유닛(D)은 나아가 추정치 제공 스테이지(12)의 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)에 연결된다.In Fig. 2, the additional data detection device is shown in the form of a watermark detection device 10 according to the first embodiment of the present invention based on a two-phase window forming function. This watermark detection device 10 is shown in a dashed box and includes a detection stage 14 and an estimate providing stage 12. This estimate providing stage 12 comprises an envelope discrimination unit ED connected to a normalization unit N. This normalization unit N is connected to a variable scale down sampling unit VSDS, which down processing unit P subsequently provides the watermark estimate W d [k] to the detection stage 14. Is connected to. This estimate providing stage 12 further comprises a first low pass filter LPF1 connected to the output end of the envelope discrimination unit ED and to the normalization unit N. The detection stage 14 here comprises a correlation unit C and an additional data or watermark detection unit D connected to each other. This correlation unit C is also connected to the processing unit P of the estimate providing stage 12. This watermark detection unit D is further connected to the variable scale down sampling unit VSDS of the estimate providing stage 12.

도 3은 엔벨로프 구별 유닛(ED)의 실시예를 도시한다. 이 유닛은 제2 저역 통과 필터(LPF2)에 연결된 제곱 유닛(SQR)을 포함한다. 여기에서 제2 저역 통과 필터(LPF2)는 삽입된 워터마크의 동작과 매치하는 계수를 갖고 있는 필터일 수 있는데 즉, 도 1 내의 디바이스에 대해 2-상 윈도우 형성 함수인, 사용된 윈도우 형성 함수와 매치된다. 이는 단지 엔벨로프 구별 유닛을 제공하기 위한 한 가지 방식이라는 것이 인식되어야 한다. 3 shows an embodiment of an envelope distinguishing unit (ED). This unit comprises a squared unit SQR coupled to a second low pass filter LPF2. Here, the second low pass filter LPF2 may be a filter having a coefficient matching the operation of the inserted watermark, that is, the window shaping function used, which is a two-phase window shaping function for the device in FIG. 1. Match. It should be appreciated that this is only one way to provide an envelope distinguishing unit.

도 2 내의 디바이스의 기능이 이제 설명될 것이다. 엔벨로프 구별 유닛(ED)이 오디오 신호의 샘플(yb[n])을 수신해서 제곱하며 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(We[n])을 제공하기 위해 이를 저역 통과 필터링한다. 이 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플은 입력 신호 샘플의 슬라이딩 평균을 계산해서 획득되는데, 이 제곱 유닛은 이 신호를 제곱하며 저역 통과 필터링은:The function of the device in FIG. 2 will now be described. The envelope discrimination unit ED receives and squares a sample y b [n] of the audio signal and low pass filters it to provide a first extracted narrowband envelope signal sample W e [n]. This first extracted narrowband envelope signal sample is obtained by calculating the sliding average of the input signal sample, the square unit squares this signal and the low pass filtering:

Figure 112006097025575-PCT00001
Figure 112006097025575-PCT00001

에 따른 제곱된 입력 샘플 합을 제공하며, 여기서 Ts는 비-스케일화된 워터마크 심볼 기간이고 i는 러닝(running) 인덱스이다. 2-상 이외의 윈도우 형성 함수에서, 위의 합에 대한 제한이 그에 따라 선택되어야 한다는 것을 주목하자.Provides a sum of squared input samples, where T s is a non-scaled watermark symbol period and i is a running index. Note that in window forming functions other than two-phase, the restriction on the sum above must be chosen accordingly.

이 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호는 이후 정규화 유닛(N)에 전달되는데, 이 유닛은 이 신호를 워터마크화되지 않은 오디오 신호의 추정된 엔벨로프(wp[n])를 가지고 정규화한다. 이 추정된 엔벨로프(wp[n])는 제1 협대역 신호(we[n])를 제1 저역 통과 필터(LPF1)에 제공해서 획득되는데, 이 필터는 이 신호를 저역 통과 필터링한다. 이에 따라 정규화된 제1 협대역 엔벨로프 신호(wn[n])가 이후 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)에 전달되는데, 이 유닛은 이 신호(wn[n])를 스케일화 인자 변수값(η)에 의존하는 가변 다운 샘플링 레이트(Tη)를 가지고 다운 샘플링한다. 실제 다운 샘플링은:This first extracted narrowband envelope signal is then passed to a normalization unit (N), which normalizes the signal with an estimated envelope (w p [n]) of an unwatermarked audio signal. This estimated envelope w p [n] is obtained by providing a first narrowband signal w e [n] to the first low pass filter LPF1, which low pass filters the signal. The normalized first narrowband envelope signal w n [n] is then passed to a variable scale down sampling unit VSDS, which unit converts this signal w n [n] into a scaling factor variable value ( Down sampling is performed with a variable down sampling rate Tη depending on η). Actual downsampling is:

Figure 112006097025575-PCT00002
Figure 112006097025575-PCT00002

에 따라 수행되는데, 여기서 η은 몇 퍼센트의 허용가능한 변화인 그리고 ηmin 와 ηmax 사이에서 변하는 상기 스케일화 인자 변수이고, 여기에서 스케일화 인자 변수는 필요한 경우 ηmin에서 시작하고 이후 최대 ηmax까지 증가해서 사용된다. 이에 따라 다운스케일된 신호(wn[k])(이 신호는 제1 워터마크 추정치임)는 이후 처리 유닛(P)에 제공되는데, 이 유닛은 이 신호를 더 처리한다. 본 실시예에서 워터마크 검출이 2-상 윈도우 형성 함수를 기초로 해서 제공되기 때문에, 이는 2개의 위상의 워터마크 에너지가 신뢰할만한 검출을 가능하게 하는 제2 워터마크 추정치(wd[k])를 제공하기 위해 정확하게 스케일화된 신호에 대해 함께 더해져야 한다는 것을 의미한다. 처리 유닛은 그러므로:, Where η is a few percent permissible change and η min and η max Said scaling factor variable, which varies between, wherein the scaling factor variable is used starting from η min if necessary and then incrementing up to η max . The downscaled signal w n [k] (this signal is a first watermark estimate) is then provided to processing unit P, which further processes this signal. Since watermark detection is provided on the basis of the two-phase window forming function in this embodiment, it is the second watermark estimate (w d [k]) that allows watermark energy of two phases to be reliably detected. This means that they must be added together for a precisely scaled signal to provide. The processing unit is therefore:

Figure 112006097025575-PCT00003
Figure 112006097025575-PCT00003

에 따른 제1 추정치 신호에 대해 감산 연산을 수행한다. A subtraction operation is performed on the first estimated signal according to the.

이는 홀수 인덱스의 샘플이 짝수 인덱스를 갖고 있는 샘플로부터 감산된다는 것을 의미한다. 나아가, 이 감산이 다른 방식으로 즉, 홀수 인덱스 샘플로부터 짝수 인덱스 샘플을 감산해서 마찬가지로 수행될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.This means that samples of odd indices are subtracted from samples with even indices. Furthermore, it should be appreciated that this subtraction can likewise be performed in other ways, ie by subtracting even index samples from odd index samples.

이에 따라 제공된 제2 워터마크 추정치는 이후 검출 스테이지(14)의 상관 유닛(C)에 제공되는데, 이 스테이지는 상관값(Rww)을 제공하기 위해 추정치를 기준 워터마크 신호와 상관시킨다. 이 상관값(Rww)은 이후 검출 유닛(D)에 제공되는데, 이 유닛은 상관값(Rww)을 임계치(T)와 비교한다. 상관값이 이때 상기 임계치(T)를 초과하는 경우, 워터마크는 검출 유닛(D)에 의해 검출된다. 그러나, 상관값(Rww)이 상기 임계치(T) 아래인 경우, 검출 유닛(D)은 방금 사용된 스케일화 인자(η)가 최종적인지 즉, 이 인자가 본 예에서 ηmax 아래인지를 조사하고, 최종적이 아닌 경우 계속 해서 작동할 것을 가변 스케일 인자 다운 샘플링 유닛(VSDS)에 통보한다. 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)은 이후 스케일화 인자(η)를 증가시키고 새로운 스케일화 인자를 가지고 새로운 다운 샘플링을 수행하며, 이후 처리 및 상관이 뒤따른다. 이러한 방식으로 워터마크 검출 디바이스(10)는 워터마크가 검출되거나 모든 스케일하 인자가 사용될 때까지 계속한다. 여기에서 스케일화 인자 변수가 ηmin에서 ηmax으로 갈 필요는 없으며, 반대 방식으로 즉 ηmax에서 ηmin로 가는 것이 마찬가지로 가능하다는 것이 인식되어야 한다. 예컨대, 스케일화 인자 변수를 랜덤하게 선택하고 이후 이 랜덤 선택을 격자 개선(grid refinement) 알고리즘 이를테면, WO 03/083859에 기술된 알고리즘과 결합하는 것도 또한 가능하다. 랜던하게 선택된 스케일화 인자를 사용해서, 평균 처리 시간이 가속될 것이다. 또 하나의 가능한 변화는 스케일화 인자 변수값의 선택이 이전 스케일화 인자를 기초로 하는 것인데, 이 인자에 대해 워터마크가 검출된다.The second watermark estimate thus provided is then provided to the correlation unit C of the detection stage 14, which correlates the estimate with the reference watermark signal to provide a correlation value R ww . This correlation value R ww is then provided to a detection unit D, which compares the correlation value R ww with a threshold value T. If the correlation value exceeds the threshold T at this time, the watermark is detected by the detection unit D. However, when the correlation value R ww is below the threshold T, the detection unit D determines whether the scaling factor η just used is final, that is, in this example η max. Check if it is down and notify the variable scale factor down sampling unit (VSDS) to continue operation if it is not final. The variable scale down sampling unit VSDS then increases the scaling factor η and performs a new down sampling with the new scaling factor, followed by processing and correlation. In this way, the watermark detection device 10 continues until a watermark is detected or all subscale factors are used. Here the scaling factor variable does not need to go from η min to η max , but in the opposite way, η max It should be appreciated that going to η min is likewise possible. For example, it is also possible to randomly select a scaling factor variable and then combine this random selection with a grid refinement algorithm such as the algorithm described in WO 03/083859. Using a randomly selected scaling factor, the average processing time will be accelerated. Another possible change is that the selection of the scaling factor variable value is based on the previous scaling factor, where a watermark is detected.

이러한 방식으로 엔벨로프 검출 및 스케일화를 수행함으로써, 워터마크가 검출될 때 어떠한 중요한 정보도 유실되지 않는다는 것이 보장된다. 정규화를 사용함으로써, 제1 추정치의 처리가, 수행되는 계산의 양에서 훨씬 많이 단순화된다. 본 방법은 시간 또는 계산 에너지 또는 이 둘 모두를 절약한다. 또한, 수 개의 상이한 추정치가 저장될 필요가 없다는 점에서 메모리 공간을 절약한다. 나아가, 계산하기가 비교적 간단하다.By performing envelope detection and scaling in this manner, it is ensured that no important information is lost when a watermark is detected. By using normalization, the processing of the first estimate is much more simplified in the amount of computation performed. The method saves time or computational energy or both. In addition, memory space is saved in that several different estimates do not have to be stored. Furthermore, the calculation is relatively simple.

제2 실시예에 따른 워터마크 검출기가 도 4에 도시되어 있는데, 이 도면은 단지 하나의 세부사항에서 도 2 내의 하나와 상이하다. 여기에서, 엔벨로프 구별 유닛(ED)과 정규화 유닛(N) 사이에 다운 샘플링 유닛(DS)이 제공된다. 이 다운 샘플링 유닛(DS)은 제2 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(we[m])을 제공하기 위해 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(we[n])을 다운 샘플링한다. 이 제2 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(we[m])는 나아가 워터마크화되지 않은 오디오 신호의 엔벨로프의 추정치(wp[m])를 제공하기 위한 입력단으로서 사용된다. 이 다운 샘플링 유닛(DS)은 유익한 정보를 유실하지 않고도 즉, 동일한 정확도를 가지고, 훨씬 낮은 레이트로, 예컨대 원래의 샘플링 주파수보다 9배 더 낮은 레이트로 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호를 샘플링한다. 이는 나이퀴스트 기준을 만족시킬때만 즉, 상기 협대역 엔벨로프의 최대 주파수가 원래의 샘플링 주파수의 1/18을 초과하지 않는 경우 유효한데, 이는 LPF2를 적당히 선택함으로써 보장된다. 이는 더 작은 처리 시간 및 더 작은 메모리 공간 면에서 더 높은 성능을 허용한다. A watermark detector according to a second embodiment is shown in FIG. 4, which differs from the one in FIG. 2 in only one detail. Here, a down sampling unit DS is provided between the envelope discrimination unit ED and the normalization unit N. The down-sampling unit (DS) are down-sampled to the second extracted narrow band envelope signal sample (w e [m]) a first extracted narrow band envelope signal sample (w e [n]) to provide. This second extracted narrowband envelope signal sample w e [m] is further used as an input for providing an estimate w p [m] of the envelope of the unwatermarked audio signal. This down sampling unit DS samples the first extracted narrowband envelope signal at a much lower rate, e.g., 9 times lower than the original sampling frequency, without losing beneficial information, ie with the same accuracy. This is valid only when satisfying the Nyquist criterion, i.e. when the maximum frequency of the narrowband envelope does not exceed 1/18 of the original sampling frequency, which is ensured by properly selecting LPF2. This allows for higher performance in terms of smaller processing time and smaller memory space.

제3 실시예에 따른 워터마크 검출 디바이스가 도 5에 도시되어 있다. 이 디바이스는 정규화 유닛 및 제1 저역 통과 필터의 제거에 의해 도 4의 디바이스와 상이하다. 처리 유닛(P) 또한 상이한 처리 유형을 갖는다. 이에 따라 여기에서, 다운 샘플링 유닛(DS)의 출력단이 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)에 직접 연결된다. 본 실시예에서 어떠한 정규화 유닛도 존재하지 않기 때문에, 처리 유닛(P)은 또한 정규화를 제공하기 위해 근소하게 상이한 작용 방식을 구비한다. A watermark detection device according to the third embodiment is shown in FIG. This device differs from the device of FIG. 4 by removal of the normalization unit and the first low pass filter. The processing unit P also has a different processing type. Thus, here, the output end of the down sampling unit DS is directly connected to the variable scale down sampling unit VSDS. Since no normalization unit exists in this embodiment, the processing unit P also has slightly different modes of operation to provide normalization.

여기에서 제2 추정치(wd[k])가:Where the second estimate (w d [k]) is:

Figure 112006097025575-PCT00004
Figure 112006097025575-PCT00004

에 따라 제공된다.Is provided according to.

이에 따라 여기에서, 추정치(wd[k])는 나눗셈법(division)으로 제공되는데, 분자는 홀수 인덱스 샘플이 짝수 인덱스를 갖고 있는 샘플로부터 감산되거나 그 반대로 감산되는 제1 추정치의 수학식이고, 분모는 홀수 인덱스의 샘플이 짝수 인덱스를 갖고 있는 샘플과 더해지는 제1 추정치의 수학식이다. Thus, here, the estimate w d [k] is provided by division, where the numerator is the equation of the first estimate, where the odd index sample is subtracted from the sample with the even index, or vice versa, Is the equation of the first estimate added to the samples with odd indices and the samples with even indices.

본 실시예는 더 정확한 그리고 강력한 검출을 제공하는 이점이 있다. 이는 사용된 정규화 즉, 수학식 4의 분자가 여기에서, 제1 및 제2 실시예에서의 추정치보다 더 정확하다는 사실로 인해서이다. This embodiment has the advantage of providing more accurate and robust detection. This is due to the fact that the normalization used, i.e., the molecule of equation (4), is here more accurate than the estimates in the first and second embodiments.

이 제3 실시예에 대해 이루어질 수 있는 몇 가지 변화가 존재한다. 우선, 도 2의 제1 실시예에 도시된 것에 따라, 다운 샘플링 유닛(DS)을 배제하는 것이 가능하고, 둘째, 다운 샘플링 유닛이 포함되는 경우, 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)을 구비하는 이 유닛을 중간 버퍼와 함께 하나의 재샘플링 유닛과 결합하는 것이 가능하다.There are several changes that can be made to this third embodiment. First, as shown in the first embodiment of Fig. 2, it is possible to exclude the down sampling unit DS, and secondly, if the down sampling unit is included, the one having the variable scale down sampling unit VSDS is included. It is possible to combine the unit with one resampling unit with an intermediate buffer.

지금까지 설명된 것은 2-상 윈도우 형성 함수를 사용해서 삽입된 워터마크의 검출이다. 나아가 본 발명의 개념을 상승 코사인 윈도우 형성 함수를 사용해서 삽입된 워터마크에 제공된 검출기에 대해서 적용하는 것도 가능하다. 도 6은 제1 실 시예의 원리에 따라 작용하는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 하나의 이러한 워터마크 검출 디바이스(10)를 도시한다. 도 2에 설명된 제1 실시예와 비교되는 차이점은 여기에서, 처리 유닛(P)이 존재하지 않으며, 이에 따라 여기에서, 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)이 상관 유닛(C)에 직접 연결된다는 것이다. 모든 다른 점에서, 이 디바이스는 도 2의 디바이스와 동일하다. 처리 유닛은 여기에서 필요하지 않은데, 그 이유는 모든 워터마크 에너지에 동일한 극성이 제공되고 이에 따라 이 에너지를 재처리할 필요가 없기 때문이다.What has been described so far is the detection of an embedded watermark using a two-phase window forming function. It is further possible to apply the inventive concept to a detector provided in an inserted watermark using a rising cosine window forming function. 6 shows one such watermark detection device 10 according to a fourth embodiment of the present invention, which operates in accordance with the principles of the first embodiment. The difference compared to the first embodiment described in FIG. 2 is that here, there is no processing unit P, whereby the variable scale down sampling unit VSDS is directly connected to the correlation unit C. will be. In all other respects, this device is the same as the device of FIG. The processing unit is not necessary here because all the watermark energy is provided with the same polarity and therefore there is no need to reprocess this energy.

도 7은 제2 실시예의 디바이스의 원리에 따라 작용하는, 상승 코사인 윈도우 로 형성된 워터마크화된 신호에 대해 사용된 워터마크 검출 디바이스의 제5 실시예를 도시한다. 제2 실시예와의 유일한 차이점으 또한 여기에서, 어떠한 처리 유닛도 필요로 하지 않는다는 것이다.7 shows a fifth embodiment of a watermark detection device used for a watermarked signal formed with a rising cosine window, which operates according to the principle of the device of the second embodiment. The only difference from the second embodiment is also that here, no processing unit is required.

나아가 상승 코사인 윈도우로 형성된 워터마크화된 신호에 대해 사용된 워터마크 검출 디바이스가 또한 제3 실시예에 따라 제공될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 제6 실시예에 따른 디바이스가 도 5의 디바이스로 나타나나, 처리 유닛(P)이 제3 실시예의 디바이스와 약간 상이하게 작용한다. It should further be appreciated that a watermark detection device used for watermarked signals formed with rising cosine windows can also be provided according to the third embodiment. Although the device according to the sixth embodiment is shown as the device of FIG. 5, the processing unit P acts slightly differently from the device of the third embodiment.

이 제6 실시예에서, 제2 추정치는:In this sixth embodiment, the second estimate is:

Figure 112006097025575-PCT00005
Figure 112006097025575-PCT00005

에 따라 제공되는데, L은 예컨대 6보다 더 큰 정수이다. Where L is an integer greater than 6, for example.

모든 다른 측면에서, 본질적으로 제3 실시예에 따른 디바이스와 동일한 방식으로 기능한다. 이 제6 실시예에 따른 디바이스는 나아가 제3 실시예에 따른 디바이스와 동일한 변화 문제일 수 있다. In all other respects it functions essentially in the same way as the device according to the third embodiment. The device according to the sixth embodiment may further be the same change problem as the device according to the third embodiment.

이전에 언급된 바와 같이 본 발명은 또한 주파수 영역에서 삽입된 워터마크에도 적용가능하다. 위에서 언급된 모든 실시예에서 개괄된 동일한 구조가 이 경우에 사용될 수 있다. 그러나 이때 검출 디바이스는 입력 신호를 프레임화해서, 이 프레임화된 신호를 주파수 영역으로 변환하고, 다수의 프레임 상에서 대응하는 FFT 값의 절대치를 취하고, 이를 평균내서 주파수 영역 신호 샘플을 제공하는 것이 필요한데, 이 샘플은 이후 엔벨로프 구별 유닛에 제공된다. 이로부터, 위에서 설명된 실시예 중 임의의 실시예에 따른 처리가 수행된다.As mentioned previously, the present invention is also applicable to watermarks embedded in the frequency domain. The same structure outlined in all the above mentioned embodiments can be used in this case. However, at this point, the detection device needs to frame the input signal, convert the framed signal into the frequency domain, take the absolute value of the corresponding FFT value over a number of frames, and average it to provide a frequency domain signal sample, This sample is then provided to the envelope distinguishing unit. From this, the processing according to any of the embodiments described above is performed.

본 발명이 워터마크 검출을 가능하게 하는 디바이스 및 이러한 디바이스를 포함하는 워터마크 검출 디바이스에 대해 설명되었다. 이 디바이스 중 하나 또는 모두는 바람직하게는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하고 있는 더 많은 프로세서 중 하나의 형태로 제공된다. 이 프로그램 코드는 또한 컴퓨터 프로그램 매체, 이를테면 도 8에 개괄적으로 도시된 CD ROM(16) 상에 제공될 수도 있다. 이때, 상기 CD ROM으로부터의 프로그램이 컴퓨터에 로드될 때 본 발명에 따른 디바이스의 유닛의 이전에 설명된 동작이 수행된다. 프로그램 코드는 나아가 예컨대, 인터넷을 통해 서버로부터 다운로드될 수 있다.The present invention has been described with respect to a device that enables watermark detection and a watermark detection device including such a device. One or both of these devices are preferably provided in the form of one of more processors containing program code for performing the process according to the invention. This program code may also be provided on a computer program medium, such as the CD ROM 16 shown schematically in FIG. 8. At this time, when the program from the CD ROM is loaded into the computer, the previously described operation of the unit of the device according to the present invention is performed. The program code may further be downloaded from the server, for example via the Internet.

본 명세서에서 사용될 때 "포함하는"이라는 용어는 기술된, 특징, 변수값, 제약, 단계 또는 구성요소의 존재를 나타내도록 취해지나, 하나 이상의 다른 특징, 변수값, 제약, 단계, 구성요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다는 것이 강조되어야 한다. 나아가 청구항에 나타나는 참조 부호는 어떠한 방식으로든지 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 인식되어야 한다.The term "comprising" as used herein is taken to indicate the presence of a feature, variable, constraint, step, or component described, but one or more other features, variable, constraint, step, component, or It should be emphasized that it does not exclude the presence or addition of groups of. It should further be appreciated that reference signs appearing in the claims should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

본 발명은 일반적으로, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 신호를 검출하는 분야 이를테면, 예컨대 오디오 신호 내에서의 워터마크 검출에 이용가능하며, 더 구체적으로는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하기 위한 방법, 디바이스 및 컴퓨터 프로그램 제품에 이용가능하며 또한 검출을 가능하게 하기 위한 그러한 디바이스를 포함하는 부가 신호 검출 디바이스에 이용가능하다.The present invention is generally applicable to the field of detecting additional signals embedded in a medium signal, such as, for example, watermark detection in an audio signal, and more specifically to detecting additional data embedded in a medium signal. It is available to methods, devices and computer program products for enabling and to additional signal detection devices including such devices for enabling detection.

Claims (17)

매체 신호(y)에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법으로서,A method for enabling detection of additional data inserted in a medium signal (y), 매체 신호의 적어도 하나의 신호 샘플(Yb[n])을 획득하는 단계,Obtaining at least one signal sample Y b [n] of the media signal, 상기 신호 샘플의 엔벨로프를 검출해서 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(We[n])을 제공하는 단계, 및Detecting an envelope of the signal sample to provide a first extracted narrowband envelope signal sample (W e [n]), and 상기 신호 샘플 내의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치(Wn[k])의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값(η)에 의존하는, 다운 샘플링 레이트를 사용해서 협대력 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하는 단계Use a down sampling rate, which depends on the scaling factor variable value η for providing at least one sample of a first additional data estimate W n [k] to allow detection of additional data in the signal sample. Downsampling the narrow force envelope signal sample 를 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.And detecting additional data embedded in the medium signal. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 부가 데이터가 추정치 내에 존재하는지 또는 존재하지 않는지를 검출하는 단계를 더 포함하고 상기 부가 데이터가 검출되지 않는 경우 또 하나의 스케일화 인자 변수값을 사용해서 다운 샘플링하는 단계를 반복하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Detecting whether the additional data is within the estimate or not and repeating the step of downsampling with another scaling factor variable value if the additional data is not detected. A method for enabling the detection of supplementary additional data. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호(We[n])를 상기 매체 신호의 엔벨로프의 추정치(Wp[n])와 정규화하는 단계를 더 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.The first detection of the extracted narrow band envelope signal (W e [n]) estimate of the envelope of said media signal (W p [n]) and the addition is inserted in the step of normalizing the media signal further comprises data How to make it possible. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 부가 데이터의 검출을 위해 사용되는 제2 부가 데이터 추정치(Wd[k])를 제공하기 위해 상기 제1 부가 데이터 추정치(Wn[k])를 처리하는 단계를 더 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Processing the first additional data estimate (W n [k]) to provide a second additional data estimate (W d [k]) used for detection of the additional data; A method for enabling the detection of supplementary additional data. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 처리 단계는 상기 제1 부가 데이터 추정치를 홀수 및 짝수 인덱스를 갖는 샘플의 합(Wn[2k] + Wn[2k+1])을 기초로 하는 인자를 가지고 나누는 단계를 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Processing includes dividing the first additional data estimate with a factor based on a sum of samples with odd and even indices (W n [2k] + W n [2k + 1]). A method for enabling detection of inserted additional data. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 부가 데이터 추정치 중에서 적어도 두 개의 샘플이 획득되고, 처리 단계는 짝수 인덱스를 갖는 샘플로부터 홀수 인덱스를 갖는 샘플의 감산(Wn[2k] - Wn[2k+1])) 또는 그 반대를 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.At least two samples of the first additional data estimate are obtained, and the processing step subtracts the samples with odd indices from the samples with even indices (W n [2k]-W n [2k + 1]) or vice versa. And detecting additional data embedded in the medium signal. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 처리는 상기 제1 부가 데이터 추정치를 홀수 및 짝수 인덱스를 갖는 샘플의 합(Wn[2k] + Wn[2k+1])을 기초로 하는 인자를 가지고 나누는 단계를 더 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.The processing further includes dividing the first additional data estimate with a factor based on a sum of samples having odd and even indices (W n [2k] + W n [2k + 1]). A method for enabling detection of inserted additional data. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 추후의 처리 단계를 위해 사용되도록 제2 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(We[m])을 제공하기 위해 상기 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(We[n])을 다운 샘플링하는 단계를 더 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Down sampling the first extracted narrowband envelope signal sample We e [n] to provide a second extracted narrowband envelope signal sample We e [m] to be used for later processing steps. Further comprising: detecting additional data inserted in the media signal. 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제2 추출된 협대역 엔벨로프 신호(We[m])를 상기 매체 신호의 엔벨로프의 추정치(Wp[m])와 정규화하는 단계를 더 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부 가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.The second is inserted into the extracted narrow band envelope signal (W e [m]), the media signal and further comprising normalization and estimation (W p [m]) of the envelope of said media signal portion of the data in How to Enable Detection. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 엔벨로프를 검출하는 단계는 획득된 신호 샘플을 제곱해서 저역 통과 필터링하는 단계를 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Detecting the envelope comprises squaring the obtained signal sample to low pass filter. 제10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 저역 통과 필터링은 상기 매체 신호 내에 삽입되어 있는 부가 데이터의 동작(behavior)과 매치하는 계수를 갖고 있는 필터를 사용해서 수행되는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Wherein the low pass filtering is performed using a filter having a coefficient that matches the behavior of the additional data embedded in the media signal. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 랜덤 스케일화 인자 변수값을 선택하고 협대역 엔벨로프 신호 샘플의 상기 다운 샘플링시에 상기 선택된 값을 이용하는 단계를 더 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 방법.Selecting a random scaling factor variable value and using the selected value in said downsampling of a narrowband envelope signal sample. 매체 신호(y) 내에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 디바이스(12)로서,A device 12 which enables detection of additional data inserted in a medium signal y, 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(We[n])을 제공하는 엔벨로프 구별 유닛(ED), 및An envelope discriminating unit (ED) for providing a first extracted narrowband envelope signal sample (W e [n]), and 상기 신호 샘플 내의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치(Wn[k])의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값(η)에 의존하는, 다운 스케일화 레이트를 이용해서 협대역 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하기 위한 가변 스케일 다운 샘플링 유닛(VSDS)The downscaling rate is dependent on a scaling factor variable value (η) for providing at least one sample of a first additional data estimate (W n [k]) to allow detection of additional data in the signal sample. Variable Scale Down Sampling Unit (VSDS) for Downsampling Narrowband Envelope Signal Samples 을 포함하는, 매체 신호 내에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 디바이스.And a device for detecting detection of additional data embedded in the media signal. 제13 항에 있어서,The method of claim 13, 추출된 협대역 엔벨로프 신호(We[n]; We[m])를 상기 매체 신호의 엔벨로프의 추정치(Wp[n]; Wp[m])와 정규화하도록 배열되는 정규화 유닛(N)을 더 포함하는, 매체 신호 내에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 디바이스.A normalization unit (N) arranged to normalize the extracted narrowband envelope signal (W e [n]; W e [m]) with an estimate of the envelope of the media signal (W p [n]; W p [m]). And a device for detecting detection of additional data embedded in the media signal. 제13 항에 있어서,The method of claim 13, 부가 데이터의 검출을 위해 사용되는, 제2 부가 데이터 추정치(Wd[k])를 제공하기 위해 제1 부가 데이터 추정치를 처리하도록 배열되는 처리 유닛(P)을 더 포함하는, 매체 신호 내에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 디바 이스.Further comprising a processing unit (P) arranged to process the first additional data estimate to provide a second additional data estimate (W d [k]), used for detection of the additional data; Device that enables detection of additional additional data. 제13 항에 따른 부가 데이터의 검출을 가능하게 하기 위한 디바이스(12), 상관 유닛(C) 및 부가 데이터 검출 유닛(D)을 포함하는 부가 데이터 검출 디바이스(10).An additional data detection device (10) comprising a device (12), a correlation unit (C) and an additional data detection unit (D) for enabling detection of the additional data according to claim 13. 매체 신호(y)에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 컴퓨터 프로그램 제품(16)으로서, 상기 프로그램이 컴퓨터 내에서 로드될 때,A computer program product 16 that enables detection of additional data inserted in a media signal y, wherein when the program is loaded into a computer, 매체 신호의 적어도 하나의 신호 샘플(Yb[n])을 획득하고,Acquire at least one signal sample Y b [n] of the media signal, 상기 신호 샘플의 엔벨로프를 검출해서 제1 추출된 협대역 엔벨로프 신호 샘플(We[n])을 제공하며,Detecting an envelope of the signal sample to provide a first extracted narrowband envelope signal sample (W e [n]), 상기 신호 샘플 내의 부가 데이터의 검출을 허용하기 위해 제1 부가 데이터 추정치(Wn[k])의 적어도 하나의 샘플을 제공하기 위한 스케일화 인자 변수값(η)에 의존하는, 다운 샘플링 레이트를 사용해서 협대력 엔벨로프 신호 샘플을 다운 샘플링하도록Use a down sampling rate, which depends on the scaling factor variable value η for providing at least one sample of a first additional data estimate W n [k] to allow detection of additional data in the signal sample. To downsample the narrow-envelope signal sample. 작동하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는, 매체 신호에 삽입되어 있는 부가 데이터의 검출을 가능하게 하는 컴퓨터 프로그램 제품.A computer program product enabling detection of additional data embedded in a media signal, the computer program code being operative.
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