KR100292359B1 - 워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및그 방법 - Google Patents

워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100292359B1
KR100292359B1 KR1019990024294A KR19990024294A KR100292359B1 KR 100292359 B1 KR100292359 B1 KR 100292359B1 KR 1019990024294 A KR1019990024294 A KR 1019990024294A KR 19990024294 A KR19990024294 A KR 19990024294A KR 100292359 B1 KR100292359 B1 KR 100292359B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
host image
coefficients
random number
wavelet
Prior art date
Application number
KR1019990024294A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000011332A (ko
Inventor
신현두
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Publication of KR20000011332A publication Critical patent/KR20000011332A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100292359B1 publication Critical patent/KR100292359B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00—Image coding
    • G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

워터마킹을 사용하는 디지털 영상 인코딩 장치, 디코딩 장치, 및 그 방법이 개시된다. 본 디지털 영상 코딩 장치는 전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부와, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 중요 계수 추출부와, 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부, 및 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 계수 대치/조합부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 심한 잡음성 환경에서 전송된 왜곡된 호스트 영상을 현재 화면을 사용하여 보정하기 때문에 정보의 흐름이 연속적이고, 장면이 급격하게 변하는 경우에도 화면 보정 오류가 발생하지 않는다.

Description

워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및 그 방법{Digital image coding/decoding apparatus and method using watermarking}
워터마킹(watermarking)은 영상에 대한 보안 및 권리 표시를 목적으로 암호화 영상을 전송할 영상과 함께 전송하는 기술이다. 수신기 측에서는 전송하고자 하는 영상(이하 호스트 영상이라 칭한다)을 비밀리에 전송되는 암호화 영상(이하 시그니쳐 영상이라 칭한다)과 함께 수신하고, 해독장치에 의하여 시그니쳐 영상을 해독한다.
도 1에는 워터마킹된 영상을 생성하고 그 워터마킹된 영상으로부터 시그니쳐 영상을 추출하는 디지털 영상 코덱 장치의 개념을 블록도로써 나타내었다.
이와같은 종래의 디지털 영상 코덱 장치는, 인코딩시에, 호스트 영상과 비밀리에 상기 호스트 영상에 실어 보내고자 하는 시그니쳐 영상을 각각 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform: 이하 DCT라 칭함)함으로써 각각의 영상에 대한 DCT 계수들을 추출한다. 상기 DCT 계수들은 인코더에서 인코딩된다. 이때, 시그니쳐 영상의 DCT 계수 성분은 암호화를 위한 제어동작을 수행하는 별도의 암호 인코더에 의하여 암호화된다. 이로써, 호스트 영상의 DCT 계수와, 호스트 영상의 DCT 계수에 암호화되어 삽입된 시그니쳐 영상의 DCT 계수가 전송될 수 있게 되며, 호스트 영상의 DCT 계수와, 호스트 영상의 DCT 계수에 암호화되어 삽입된 시그니쳐 영상의 DCT 계수를 그대로 역이산코사인변환(IDCT)하면 시그니쳐 영상을 나타나지 않고 호스트 영상만 나타나는 워터마킹된 영상을 얻게 된다.
한편, 호스트 영상 내에 워터마킹되어 있는 시그니쳐 영상은 특수한 해독장치에서 디코딩함으로써 복원된다. 복원과정에서는 워터마킹된 영상을 이산코사인변환함으로써 DCT 계수를 추출한다. 다음으로, 워터마킹된 영상의 DCT 계수에서 원본 호스트 영상을 이산코사인변환함으로써 추출된 DCT 계수를 빼어, 암호화되어 있는 시그니쳐 영상의 DCT 계수 성분을 추출한다. 디코더는 상기 DCT 계수 성분을 디코딩한다. 이때, 암호 디코더는 암호 해독을 위한 제어동작을 수행한다. 해독에 의하여 디코딩된 시그니쳐 영상의 DCT 계수는 다시 역이산코사인변환됨으로써 시그니쳐 영상이 복원된다.
이와같은 워터마킹을 사용한 디지털 영상 코덱 장치에서는 현재의 호스트 영상이 심하게 왜곡되었다고 판단되면 디코더에서 이전의 호스트 영상을 사용하여 현재의 화면을 보정한다. 하지만, 화면 보정을 위하여 현재 화면을 사용하지 않고 이전 화면을 사용하면 정보의 흐름이 연속적이지 않다는 문제점이 있다. 또한, 장면이 급격하게 변하는 경우에는 화면 보정 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 현재 화면을 사용하여 심한 잡음성 환경에서 전송된 왜곡된 호스트 영상을 보정할 수 있도록 인코딩하는 디지털 영상 인코딩 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 인코딩 장치에 의하여 인코딩된 영상을 디코딩하는 디지털 영상 인코딩 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 현재 화면을 사용하여 심한 잡음성 환경에서 전송된 왜곡된 호스트 영상을 보정할 수 있도록 각각 인코딩 및 디코딩하는 디지털 영상 코덱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 인코딩 장치와 디코딩 장치내에서 수행되는 인코딩 방법 및 디코딩 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 워터마킹된 영상을 생성하고 그 워터마킹된 영상으로부터 시그니쳐 영상을 추출하는 디지털 영상 코덱 장치의 개념을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코덱 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 따른 디지털 영상 코딩장치는 전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부; 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 중요 계수 추출부; 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부; 및 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 계수 대치/조합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 코딩장치는 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 역이산웨이블릿 변환함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부; 및 상기 합성된 호스트 영상과 상기 암호 코드를 압축하여 비트스트림을 출력하는 압축부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 N은 0.5M 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩장치는 상기 비트스트림을 신장시켜 호스트 영상과 소정의 암호코드를 복원하는 신장부; 복원된 호스트 영상의 영상 품질을 평가하여 상기 복원된 호스트 영상이 기준 품질 미만이면 제1 논리 상태가 되고 그렇지 않으면 제2 논리 상태가 되는 제어신호를 출력하는 영상 품질 평가부; 제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 상기 복원된 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부; 상기 복원된 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부; 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 분리 위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 분리 위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 분리하는 계수 분리부; 상기 M×M 웨이블릿 계수를 역이산 웨이블릿 변환함으로써 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산 웨이블릿 변환부; 복원된 시그니쳐 영상의 스케일을 호스트 영상의 스케일로 확대시키는 영상 스케일 변환부; 및 제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 스케일이 확대된 시그니쳐 영상을 선택하고, 제2 논리 상태의 제어신호에 응답하여 복원된 호스트 영상을 선택하여 출력하는 영상 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 코덱 장치는 전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부; 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 중요 계수 추출부; 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부; 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 계수 대치/조합부; 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 역이산웨이블릿 변환함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부; 상기 합성된 호스트 영상과 상기 암호 코드를 압축하여 비트스트림을 출력하는 압축부; 압축된 비트스트림을 신장시켜 호스트 영상과 소정의 암호코드를 복원하는 신장부; 복원된 호스트 영상의 영상 품질을 평가하여 상기 복원된 호스트 영상이 기준 품질 미만이면 제1 논리 상태가 되고 그렇지 않으면 제2 논리 상태가 되는 제어신호를 출력하는 영상 품질 평가부; 제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 상기 복원된 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부; 상기 복원된 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부; 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 분리 위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 분리 위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 분리하는 계수 분리부; 상기 M×M 웨이블릿 계수를 역이산 웨이블릿 변환함으로써 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산 웨이블릿 변환부; 복원된 시그니쳐 영상의 스케일을 호스트 영상의 스케일로 확대시키는 영상 스케일 변환부; 및 제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 스케일이 확대된 시그니쳐 영상을 선택하고, 제2 논리 상태의 제어신호에 응답하여 복원된 호스트 영상을 선택하여 출력하는 영상 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩 방법은 (a) 전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 구하는 단계; (b) 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 단계; (c) 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 단계; (d) 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하는 단계; 및 (e) 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 디코딩 방법은 (a) 합성된 호스트 영상의 품질을 평가하여 그 품질이 소정 기준 이상인지를 결정하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 호스트 영상의 품질이 소정 기준 이상인 것으로 결정되면 합성된 호스트 영상을 호스트 영상으로서 설정하는 단계; 및 (c) 상기 (a) 단계에서 호스트 영상의 품질이 소정 기준 미만인 것으로 결정되면 합성된 호스트 영상내에 비밀리에 저장되어 있는 시그니쳐 영상을 호스트 영상으로서 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 코딩 장치, 디코딩 장치, 코덱 장치, 및 그 방법들의 바람직한 실시예들을 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코덱 장치의 구조를 블록도로써 도시하였다. 또한, 도 3 및 도 4에는 상기 디지털 영상 코덱 장치 내에 구현되는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 영상 코딩 방법 및 디지털 영상 디코딩 방법의 주요 단계들을 각각 흐름도로서 도시하였다. 도 3과 도 4는 이하에서 수시로 참조된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 디지털 영상 코덱 장치는 인코딩부(20)와 디코딩부(22)를 구비한다. 인코딩부(20)는 이산 웨이블릿 변환부(202), 중요 계수 추출부(204), 수도 랜덤넘버 생성부(206), 계수 대치/조합부(208), 역이산웨이블릿 변환부(210), 및 압축부(212)를 구비한다. 또한, 디코딩부(22)는 신장부(222), 영상 품질 평가부(224), 이산 웨이블릿 변환부(226), 수도 랜덤넘버 생성부(228), 계수 분리부(230), 역이산 웨이블릿 변환부(232), 영상 스케일 변환부(234), 및 영상 선택부(236)를 구비한다.
인코딩부(20)의 동작을 설명하면, 이산 웨이블릿 변환부(202)는 전송될 호스트 영상을 입력하여 이산 웨이블릿 변환을 수행(단계 302)함으로써 이산웨이블릿 계수를 출력한다. 상기 이산웨이블릿 계수들은 당해 분야에서 알려져 있는 바와 같이 정방 행렬(square matrix)로 이루어진다. 본 실시예에서 상기 이산웨이블릿 계수들은 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M행×M열의 행렬로 이루어지는 것으로 가정한다.
중요 계수 추출부(204)는 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 25%의 계수를 추출한다(단계 304). 25%의 수치는 전체 M×M 웨이블릿 계수의 1/4을 선택한다는 것을 의미한다.
수도 랜덤넘버 생성부(206)는 사용자에 의하여 선택적으로 입력될 수 있는 소정의 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성한다.
계수 대치/조합부(208)는 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 설정한다(단계 306). 또한, 계수 대치/조합부(208)는 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합한다(단계 308). 여기서, 단계(304)에서 M×M 웨이블릿 계수 중에서 25%의 계수가 중요도가 높은 계수로 선택되었기 때문에 N은 M의 1/2, 즉 0.5M으로 설정된다. 워터마킹의 특성상, N은 원본 호스트 영상에의 영향을 고려하여 0.5M이하인 것이 바람직하다. 이와같은 대치 및 조합에 의하여 전송될 호스트 영상의 중요 웨이블릿 계수는 합성된 호스트 영상의 웨이블릿 계수내에서 시그니쳐 영상의 웨이블릿 계수로서 임의로 분포하게 된다.
역이산웨이블릿 변환부(210)는 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 역이산웨이블릿 변환함으로써 합성된 호스트 영상을 생성(단계 310)한다. 합성된 호스트 영상은 그 안에 워터마킹에 의하여 시그니쳐 영상이 실려 있기 때문에 원본 호스트 영상과 큰 차이가 없고, 시그니쳐 영상은 육안으로 쉽게 식별되지 않는다.
압축부(212)는 상기 합성된 호스트 영상과 상기 암호 코드를 압축하여 압축된 비트스트림을 출력한다(단계 312). 여기서, 암호코드가 같이 압축되는 것은 인코딩할 때에 사용된 대치위치와 동일한 규칙으로 분리 위치를 설정하기 위한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 인코딩부(20)는 전송될 호스트 영상의 웨이블릿 계수중에서 중요도가 높은 계수들을 호스트 영상의 웨이블릿 계수 자체내에 준임의적(pseodo-randomly)으로 재배치한다. 따라서, 호스트 영상의 중요한 부분들이 호스트 영상 자체내에 워터마킹된다.
인코딩부(20)에 의하여 워터마킹된 호스트 영상은 디코딩부(22)에서 디코딩된다. 디코딩부(22)의 동작을 설명하면, 신장부(222)는 상기 압축 비트스트림을 신장시켜 호스트 영상과 암호코드를 복원한다(단계 402). 암호코드는 인코딩부(20)에서 계수의 대치 및 조합에 사용되는 수도(pseudo) 랜덤 넘버의 생성 규칙을 결정하기 위한 것이다. 디코딩부(22)에서 상기 암호코드는 인코딩부(22)에서와 동일하게 다음에 설명되어질 계수의 분리에 사용되는 수도(pseudo) 랜덤 넘버의 생성 규칙을 결정한다.
영상 품질 평가부(224)는 복원된 호스트 영상의 영상 품질을 평가하여 상기 복원된 호스트 영상의 품질이 기준이상인지를 결정한다(단계 42). 즉, 영상 품질 평가부(224)는 상기 복원된 호스트 영상의 품질이 기준 품질 미만이면 논리 '하이'가 되고 그렇지 않으면 논리 '로우'가 되는 제어신호를 출력한다. 영상 품질의 평가는, 예를들어, 왜곡 평가와 같은 방법으로 수행할 수 있다.
이산 웨이블릿 변환부(226)는 논리 '하이'의 제어신호에 응답하여 상기 복원된 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함(단계 460)으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력한다.
한편, 수도 랜덤넘버 생성부(228)는 상기 복원된 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성한다. 수도 랜덤넘버 생성부(228)는 인코딩부(20)의 수도 랜덤넘버 생성부(228)와 동일한 동작을 수행하므로, 복원된 암호코드, 즉, 인코딩부(20)에서 사용되었던 코드와 동일한 암호코드가 입력되면 인코딩부(20)에서 생성한 랜덤넘버와 동일한 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성한다(단계 462).
계수 분리부(230)는 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 분리 위치를 설정한다(단계 464). 또한, 계수 분리부(230)는 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 분리한다(단계 466). 여기서, N은 인코딩부(20)에서 계수의 대치 및 조합시에 결정되며, 0.5M 이하인 것이 바람직하다.
역이산 웨이블릿 변환부(232)는 상기 M×M 웨이블릿 계수를 역이산 웨이블릿 변환함으로써 시그니쳐 영상을 복원한다(단계 468). 복원된 시그니쳐 영상은 원본 호스트 영상에 해당하는 웨이블릿 계수들중에서 중요도가 높은 계수들에 의하여 복원된 영상이므로, 원본 호스트 영상에 가까운 영상이다.
영상 스케일 변환부(234)는 복원된 시그니쳐 영상의 스케일을 호스트 영상의 스케일로 변환한다(단계 470). 이와같이 스케일이 변환된 시그니쳐 영상은 호스트 영상으로 설정된다.
마지막으로, 영상 선택부(236)는 논리 '하이'의 제어신호에 응답하여 스케일이 확대된 시그니쳐 영상을 선택하고, 논리 '로우'의 제어신호에 응답하여 복원된 호스트 영상을 선택하여 출력한다.
따라서, 디코딩부(22)는 복원된 호스트 영상의 품질이 소정 기준이상이면 합성된 호스트 영상을 호스트 영상으로 설정(단계 44)하여 출력한다. 반면에, 복원된 호스트 영상의 품질이 소정 기준 미만이면 호스트 영상내에 비밀리에 실려져 있는 시그니쳐 영상을 복원하고, 복원된 시그니쳐 영상이 호스트 영상으로 설정(단계 46)하여 출력한다.
상기와 같은 본 발명에 디지털 영상 코덱 장치 및 그 방법에 따르면, 심한 잡음성 환경에서 전송된 왜곡된 호스트 영상을 현재 화면을 사용하여 보정하기 때문에 정보의 흐름이 연속적이고, 장면이 급격하게 변하는 경우에도 화면 보정 오류가 발생하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 코덱장치의 인코딩부(20)와 디코딩부(22)는 필요에 따라 각각 디지털 영상 코딩장치와 디코딩 장치로서 구현될 수 있다.
또한, 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 하드 디스크와 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 의하면 심한 잡음성 환경에서 전송된 왜곡된 호스트 영상을 현재 화면을 사용하여 보정하기 때문에 정보의 흐름이 연속적이고, 장면이 급격하게 변하는 경우에도 화면 보정 오류가 발생하지 않는다.

Claims (12)

  1. 워터마킹을 사용하는 디지털 영상 코딩 장치에 있어서,
    전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부;
    상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 중요 계수 추출부;
    암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부; 및
    상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 계수 대치/조합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    대치된 M×M 웨이블릿 계수를 역이산웨이블릿 변환함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부; 및
    상기 합성된 호스트 영상과 상기 암호 코드를 압축하여 비트스트림을 출력하는 압축부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 N은 0.5M 이하인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 장치.
  4. 워터마킹을 사용하여 코딩된 비트 스트림을 디코딩하는 디지털 영상 디코딩 장치에 있어서,
    상기 비트스트림을 신장시켜 호스트 영상과 소정의 암호코드를 복원하는 신장부;
    복원된 호스트 영상의 영상 품질을 평가하여 상기 복원된 호스트 영상이 기준 품질 미만이면 제1 논리 상태가 되고 그렇지 않으면 제2 논리 상태가 되는 제어신호를 출력하는 영상 품질 평가부;
    제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 상기 복원된 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부;
    상기 복원된 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부;
    상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 분리 위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 분리 위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 분리하는 계수 분리부;
    상기 M×M 웨이블릿 계수를 역이산 웨이블릿 변환함으로써 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산 웨이블릿 변환부;
    복원된 시그니쳐 영상의 스케일을 호스트 영상의 스케일로 확대시키는 영상 스케일 변환부; 및
    제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 스케일이 확대된 시그니쳐 영상을 선택하고, 제2 논리 상태의 제어신호에 응답하여 복원된 호스트 영상을 선택하여 출력하는 영상 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 N은 0.5M 이하인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 장치.
  6. 워터마킹을 사용하는 디지털 영상 코덱 장치에 있어서,
    전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부;
    상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 중요 계수 추출부;
    암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부;
    상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 계수 대치/조합부;
    대치된 M×M 웨이블릿 계수를 역이산웨이블릿 변환함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 역이산웨이블릿 변환부;
    상기 합성된 호스트 영상과 상기 암호 코드를 압축하여 비트스트림을 출력하는 압축부;
    압축된 비트스트림을 신장시켜 호스트 영상과 소정의 암호코드를 복원하는 신장부;
    복원된 호스트 영상의 영상 품질을 평가하여 상기 복원된 호스트 영상이 기준 품질 미만이면 제1 논리 상태가 되고 그렇지 않으면 제2 논리 상태가 되는 제어신호를 출력하는 영상 품질 평가부;
    제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 상기 복원된 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 출력하는 이산 웨이블릿 변환부;
    상기 복원된 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 수도 랜덤넘버 생성부;
    상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 분리 위치 정보를 구하고, 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 분리 위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 분리하는 계수 분리부;
    상기 M×M 웨이블릿 계수를 역이산 웨이블릿 변환함으로써 시그니쳐 영상을 출력하는 역이산 웨이블릿 변환부;
    복원된 시그니쳐 영상의 스케일을 호스트 영상의 스케일로 확대시키는 영상 스케일 변환부; 및
    제1 논리 상태의 제어신호에 응답하여 스케일이 확대된 시그니쳐 영상을 선택하고, 제2 논리 상태의 제어신호에 응답하여 복원된 호스트 영상을 선택하여 출력하는 영상 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코덱 장치
  7. 워터마킹을 사용하는 디지털 영상 코딩 방법에 있어서,
    (a) 전송될 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 구하는 단계;
    (b) 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 중요도가 높은 소정 비율의 계수를 추출하는 단계;
    (c) 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 단계;
    (d) 상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 대치위치 정보를 구하는 단계; 및
    (e) 상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 대치위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 N×N 개의 중요 웨이블릿 계수들로 각각 대치 및 조합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    (f) 대치된 M×M 웨이블릿 계수를 역이산웨이블릿 변환함으로써 합성된 호스트 영상을 생성하는 단계; 및
    (g) 상기 합성된 호스트 영상과 상기 암호 코드를 압축하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 N은 0.5M 이하인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 코딩 방법.
  10. 워터마킹을 사용하여 코딩된 비트 스트림을 디코딩하는 디지털 영상 디코딩 방법에 있어서,
    (a) 합성된 호스트 영상의 품질을 평가하여 그 품질이 소정 기준 이상인지를 결정하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 호스트 영상의 품질이 소정 기준 이상인 것으로 결정되면 합성된 호스트 영상을 호스트 영상으로서 설정하는 단계; 및
    (c) 상기 (a) 단계에서 호스트 영상의 품질이 소정 기준 미만인 것으로 결정되면 합성된 호스트 영상내에 비밀리에 저장되어 있는 시그니쳐 영상을 호스트 영상으로서 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 비트스트림을 신장시켜 합성된 호스트 영상과 소정의 암호코드를 복원하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    복원된 호스트 영상을 이산 웨이블릿 변환함으로써 소정의 양의 정수를 M이라 할 때 M×M 웨이블릿 계수를 구하는 단계;
    상기 복원된 암호코드에 해당하는 규칙에 따라 랜덤넘버를 생성하는 단계;
    상기 랜덤 넘버를 사용하여 M 보다 작은 소정의 양의 정수를 N이라 할 때 N×N 개소의 대치 위치를 표시하는 분리 위치 정보를 구하는 단계;
    상기 M×M 웨이블릿 계수 중에서 상기 분리 위치 정보에 나타내어진 N×N 개소의 대치위치상의 계수들을 분리하는 단계;
    상기 M×M 웨이블릿 계수를 역이산 웨이블릿 변환함으로써 시그니쳐 영상을 복원하는 단계;
    복원된 시그니쳐 영상의 스케일을 호스트 영상의 스케일로 변환하는 단계; 및 변환된 시그니쳐 영상을 호스트 영상으로서 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 디코딩 방법.
KR1019990024294A 1998-07-01 1999-06-25 워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및그 방법 KR100292359B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9154098P 1998-07-01 1998-07-01
US60/091,540 1998-07-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000011332A KR20000011332A (ko) 2000-02-25
KR100292359B1 true KR100292359B1 (ko) 2001-06-01

Family

ID=30113674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990024294A KR100292359B1 (ko) 1998-07-01 1999-06-25 워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및그 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3494923B2 (ko)
KR (1) KR100292359B1 (ko)
CN (1) CN1148970C (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100333163B1 (ko) * 1999-03-29 2002-04-18 최종욱 디지털 워터마킹 방법 및 장치
US6956903B2 (en) * 2001-05-29 2005-10-18 Intel Corporation Method and apparatus for three-dimensional wavelet transform
GB2408873A (en) * 2003-12-01 2005-06-08 Sony Uk Ltd Generating marked material by introducing code words
CN109344629B (zh) * 2018-09-19 2021-04-23 湖北工程学院 图像加密隐藏方法及装置、图像解密方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000101827A (ja) 2000-04-07
JP3494923B2 (ja) 2004-02-09
KR20000011332A (ko) 2000-02-25
CN1252676A (zh) 2000-05-10
CN1148970C (zh) 2004-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Celik et al. Reversible data hiding
Celik et al. Lossless generalized-LSB data embedding
US7336802B2 (en) Digital watermarking system using scrambling method
JP3905834B2 (ja) 回転インタポレータの符号化／復号化方法及び装置
KR100294890B1 (ko) 워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및 그 방법
US5778102A (en) Compression embedding
EP0978801B1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and providing media
JP3171776B2 (ja) 圧縮方法及びコンテキスト・モデラー
KR101381600B1 (ko) 텍스처 합성을 이용한 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치
WO2002039714A2 (en) Content authentication and recovery using digital watermarks
WO2004003840A2 (en) System and method for embedding information in digital signals
KR100389857B1 (ko) 워터마킹을 사용하여 시그니쳐 영상을 기록하고 복원하는 디지털 영상 코딩/디코딩장치 및 방법
US6683957B1 (en) Digital image coding/decoding apparatus and method for correcting distorted data in transmitted signals that use watermarking
KR100292359B1 (ko) 워터마킹을 사용한 디지털 영상 코딩 장치와 디코딩 장치 및그 방법
US6687824B1 (en) Digital image coding/decoding apparatus and method for recording and restoring a signature image using watermarking
JP3589111B2 (ja) 電子透かし方法及びその装置
Li et al. A reversible data hiding scheme for JPEG images
JP5235850B2 (ja) 画像符号化装置、画像復号化装置、画像符号化・復号化システム及びその方法
JP2004264886A (ja) 情報処理方法
KR100590522B1 (ko) 오리엔테이션 보간 노드의 부호화 장치 및 방법
JP4685825B2 (ja) 動画像復号装置、方法及びプログラム、並びに、動画像符号化装置、方法及びプログラム
Zlomek Video watermarking
JP2015519810A (ja) ビットストリームビットスタッフィングのための装置および方法
US11308572B1 (en) Method and system for invisible watermarking of images and video
JP3546720B2 (ja) 符号化装置及び方法、復号装置及び方法並びに記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090226

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee