KR100425868B1 - 디지털 영상의 위변조 방지를 위한 네트워크 카메라 장치,네트워크 카메라 서버 및 디지털 비디오 저장장치, 및이들 장치로부터 출력된 디지털 영상을 인증하는 장치와그 방법 - Google Patents

Abstract

실시간으로 카메라를 통해 입력된 영상 신호에 육안으로 식별할 수 없는 일련의 정보를 담은 신호인 워터마크를 삽입하여, 디지털 영상의 위변조 방지가 가능한 네트워크 카메라 장치, 네트워크 카메라 서버 및 촬영되어 전송된 영상에 워터마크를 삽입하여 레코딩 할 수 있는 디지털 비디오 저장장치가 개시된다. 워터마크의 삽입은 영상의 원본 인증을 위한 강인한 워터마크 및 영상의 위변조 여부 및 위변조 위치를 알아내기 위한 연약한 워터마크가 삽입될 수 있다. 또한, 워터마크가 삽입된 영상을 인증하기위한 인증장치가 개시된다.

Description

디지털 영상의 위변조 방지를 위한 네트워크 카메라 장치, 네트워크 카메라 서버 및 디지털 비디오 저장장치, 및 이들 장치로부터 출력된 디지털 영상을 인증하는 장치와 그 방법{NETWORK CAMERA APPARATUS, NETWORK CAMERA SERVER AND DIGITAL VIDEO RECORDER FOR PREVENTING FORGERY AND ALTERATION OF AN DIGITAL IMAGE, AND APPARATUS FOR AUTHENTICATING THE DIGITAL IMAGE FROM SAID APPARATUS, AND METHOD THEREOF}

본 발명은 실시간으로 카메라를 통해 입력된 영상에 강인한 워터마크 및 연약한 워터마크를 삽입함으로써 디지털 영상의 위변조 방지가 가능한 네트워크 카메라 장치, 네트워크 카메라 서버 및 촬영되어 전송된 영상에 워터마크를 삽입하여 레코딩 할 수 있는 디지털 비디오 저장장치, 및 이들 장치로부터 출력된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.

이러한 영상 촬영 및 전송 카메라 와 이와 관련된 장치들은 대개 보안 시스템에서 많이 이용되고 있다. 이와 같이 카메라를 통해 영상을 입력 받아, 이 영상을 전송하여 디스플레이된 영상을 볼 수 있도록 하는 시스템으로는 현재

1. 일반 폐쇄회로 카메라 (CCTV) 방식 시스템

2. 디지털 CCTV 방식 시스템 (DVR : Digital Video Recorder)

3. 네트워크 카메라 (웹 카메라) 방식 시스템

4. USB 카메라를 이용한 시스템

등이 대표적인 것들이다.

이러한 영상 전송 카메라들은, 촬영된 영상을 전송하여 근거리 또는 원격지에서 웹 브라우저 및 기타 모니터 등을 이용하여 일반인 (또는 허가된 특정인) 들이 볼 수 있도록 한 것이다. 이 중에서 네트워크 카메라는, 일반 감시 카메라에 보통 웹 서버 기능이 포함되어 있어 "웹 카메라" 또는 "인터넷 카메라" 로 불리기도 한다.

네트워크 카메라의 다른 형태로서, 네트워크 카메라 서버는, 외부의 장소에 각각 분리되어 있는 렌즈와 이미지 센서로 이루어진 다수의 카메라로부터 영상 신호를 입력 받아 하나의 통합된 영상 신호로 변환시켜 네트워크로 전송하는 것으로서, 다수의 카메라로부터 촬영된 영상 신호에 대한 네트워크 서버 기능을 수행한다.

이러한, 네트워크 카메라 또는 네트워크 카메라 서버는 자신의 고유 IP를 가지며 별도의 PC가 필요 없이 획득된 영상을 신호를 표준 웹 브라우저를 이용하여 JPEG 나 M-JPEG 의 압축방식, 웨이블렛 압축방식 또는 MPEG 압축방식으로 초당 최소 10 프레임에서 최대 30 프레임의 고속으로 네트워크로 전송하는 기능을 갖는다.

한편, 디지털 CCTV 방식 시스템인 DVR (Digital Video Recorder) 은 기존의 CCD 카메라와 VCR, TAPE 등으로 구성된 감시시스템을 대체하는 차세대 감시 시스템으로 많이 사용되고 있는데, 아날로그 방식의 감시시스템은 감시하고자 하는 환경을 모니터링하고 필요한 영상데이터를 TAPE 에 녹화하여 검색, 저장하였던 데 비해 DVR 에서는 촬영된 영상 데이터를 디지털 신호로 변환하여, 하드디스크나 DVD-RAM등에 저장하기 때문에 아날로그 장비보다 여러 가지 장점을 가지고 있다고 할 수 있다. 또한, 1 대의 DVR 로 다수의 카메라 (예를들어 16 개의 카메라) 와 다수의 영상 (16 분할 영상) 을 기록하여 관리할 수 있다.

참고로, 본 발명에서 언급하는 네트워크란 ISDN, 전용회선을 통한 연결, LAN을 통한 연결, 전화망(PSTN, PSDN)을 통한 연결, WAN을 통한 연결, 나아가 특히 인터넷을 통한 연결, TCP/IP(프로토콜)을 이용한 원격 영상 검색 등 일반적으로 통칭하는 "네트워크" 의 모든 연결 방식을 포함한다.

그런데, 이와같이 카메라들이 대상을 인식하여 촬영한 영상 신호는 DVR과 같이 최근 디지털 영상기술의 빠른 발전으로 인하여 대개 디지털 카메라 장치를 이용하여 촬영되는 추세이며, 상술한 바와 같이 최근 디지털 영상기술의 빠른 발전으로 DVR 같은 경우 촬영된 영상을 디지털 형태로 저장하게 된다. 사용자 또한 디지털 영상을 사용하여 각종 처리를 하고 있는 추세이다. 아날로그 영상의 경우라면 A/D 컨버터를 이용하여 디지털화하게 된다.

그러나, 이러한 디지털화의 추세에 따라서, 사용자는 일반적인 영상 편집기로 촬영된 디지털 영상을 원하는 대로 조작할 수 있으므로, 최초에 촬영된 원본 영상과 동일함을 요하는 감시용으로 상기 네트워크 카메라들 또는 DVR 을 적용하는 데는 한계가 있다는 문제가 발생한다.

즉, 디지털 영상의 특징상 위변조 및 편집 등이 매우 용이하다는 문제점이 등장하게 된 것이다. 따라서 촬영되어 전송된 영상이 어떤 증거물로써의 효력 및 원본 영상임을 확인할 방법이 문제시되는 것이다.

아울러, 디지털 영상의 원본을 인증하면서 영상이 위변조된 경우 위변조된 영상의 위치까지도 정확하게 검출해냄으로써, 디지털 영상이 법적인 효력까지도 지니도록할 것이 요구된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 워터마크를 삽입하는 기능이 있는 네트워크 카메라, 네트워크 카메라 서버 및 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 을 제공함으로써, 특히 감시용으로 촬영된 영상에 가해질 수 있는 불법적인 영상의 조작행위를 방지함과 동시에, 이러한 감시용 영상이 조작된 경우에 이를 검출할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 촬영되는 영상에 강인한 워터마크 및 연약한 워터마크를 중복 삽입함으로써, 영상의 운용자 및 영상에 대한 정보로 영상에 대한 원본여부를 인증함은 물론 영상이 위변조 되었는지 여부와 위변조의 위치까지 인증할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 입력되는 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 네트워크 카메라 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2a 는 도 1 의 네트워크 카메라 장치로부터 네트워크를 통해 전송된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치의 구성을 도시한 블록도이고,

도 2b 는 도 2a 의 장치에서 강인한 워터마크를 추출하여 영상의 원본을 인증하는 과정을 도시한 흐름도이며,

도 2c 는 도 2a 의 장치에서 연약한 워터마크를 추출하여 영상의 위변조 여부를 인증하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 복수의 영상 입력장치로부터 출력된 복수의 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 네트워크 카메라 서버의 구성을 도시한 블록도이다.

도 4 는 도 3 의 네트워크 카메라 서버로부터 네트워크를 통해 전송된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 5a 는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 복수의 영상 입력장치로부터 입력된 복수의 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입장치및 이에 연결되어 워터마크 삽입된 영상을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장 장치의 구성을 도시한 블록도이고,

도 5b 는 본 발명의 제 3 실시예의 변형예에 따라 복수의 영상 입력장치로부터 입력된 복수의 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입장치및 이에 연결되어 워터마크 삽입된 영상을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 6 은 도 5a 및 도 5b 의 디지털 비디오 저장장치로부터 출력된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 7a 는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 복수의 각각의 영상 입력장치마다 별도로 각각 연결된 워터마크 삽입장치 및 이에 연결되어 워터마크 삽입된 영상을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장 장치의 구성을 도시한 블록도이고,

도 7b 는 도 7a 의 워터마크 삽입장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.

도 8 은 도 7a 의 디지털 비디오 저장장치로부터 출력된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 네트워크 카메라 장치 20 : 영상 입력부

30 : 영상 데이터 처리부 40 : RW 삽입부

50 : 영상 압축부 60 : FW 삽입부

70 : 네트워크 연결부 80 : 실시간 운영부

90 : 고정정보 생성부 92 : 임의정보 생성부

94 : 워터마크 생성부 100 : 인증장치

110 : 영상 입력부 120 : 영상 저장부

130 : 압축 영상 신장부 140 : 영상 인증부

142 : RW 인증부 144 : FW 인증부

150 : 영상 인증 결과 출력부 400 : 네트워크 카메라 서버

410 : 복수의 영상 입력장치 420 : 복수의 영상 데이터 처리부

430 : 복수의 RW 삽입부 450 : 복수의 FW 삽입부

460 : 영상신호 통합부 500 : 인증장치

520 : 영상신호 분리부 530 : 복수의 영상 저장부

540 : 영상신호 선택부

610, 710 : 워터마크 삽입장치

630, 730 : 디지털 비디오 저장장치 (DVR)

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실시간으로 촬영된 영상 신호를 받아들이는 영상 입력부; 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 영상 데이터 처리부; 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부; 정보 생성부의 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부; 영상 데이터 처리부로부터 출력된 영상 신호에 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 삽입하는 제 1 워터마크 삽입부; 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력된 제 1 워터마크가 삽입된 영상 신호를 압축하는 영상 압축부; 영상 압축부로부터 출력된 압축된 영상 신호에 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 삽입하는 제 2 워터마크 삽입부; 및 제 2 워터마크 삽입부로부터 출력된 제 2 워터마크가 삽입된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하는 네트워크 카메라 장치를 제공한다.

네트워크 카메라 장치에서, 정보 생성부는 네트워크 카메라 장치의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부; 및 원격지로부터 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부를 포함하고, 제 1 워터마크 삽입부에서 영상 신호에 삽입되는 제 1 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 이며, 제 2 워터마크 삽입부에서 영상 신호에 삽입되는 제 2 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것이 바람직하다.

또한, 네트워크 카메라 장치는 워터마크의 삽입, 영상 신호의 압축, 및 임의 정보의 생성을 실시간으로 제어하는 실시간 운영부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서, 워터마크가 삽입된 압축 상태의 영상 신호를 네트워크를 통해 받아들이는 영상 입력부; 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호를 압축 이전의 영상 신호로 복원하는 압축영상 신장부; 압축영상 신장부에서 복원된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 인증 장치를 제공한다.

여기에서, 영상 인증부는 강인한 워터마크의 검출을 통해 영상의 원본 인증을 하는 강인한 워터마크 인증부; 및 연약한 워터마크의 검출을 통해 영상의 위변조 여부 및 위변조된 위치를 찾아내는 연약한 워터마크 인증부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 네트워크 카메라 장치를 통해 촬영된 영상 신호에 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 방법에 있어서, 실시간으로 입력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 변환된 영상 신호에 네트워크 카메라 장치의 고유 정보를 담은 강인한 워터마크를 실시간으로 삽입하는 단계; 강인한 워터마크가 삽입된 영상 신호를 압축하는 단계; 압축된 영상 신호에 네트워크를 통해 전송된 임의정보를 담은 연약한 워터마크를 실시간으로 삽입하는 단계; 및 제 2 워터마크가 삽입된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 카메라로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호들 각각을 디지털 신호로 변환하는 복수의 영상 데이터 처리부; 복수의 영상 신호 각각에 대응되는, 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부; 정보 생성부의 정보를 이용하여, 복수의 영상 신호들 각각에 대응되는 각각의 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부; 복수의 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 1 워터마크 삽입부; 복수의 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력된 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 각각 압축하는 영상 압축부; 영상 압축부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 2 워터마크 삽입부; 복수의 제 2 워터마크 삽입부로부터 출력되는 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 영상 신호 통합부; 및 영상 신호 통합부로부터 출력되는 통합된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하는 네트워크 카메라 서버를 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 네트워크 카메라 서버로부터 전송된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서, 터마크가 삽입되고 압축 상태로 통합된 영상 신호를 네트워크를 통해 받아들이는 영상 입력부; 영상 입력부로부터 출력된 하나로 통합된 영상 신호를 각각의 카메라에 대응하는 영상신호로 분리하는 영상신호 분리부; 영상 신호 분리부에서 분리된 영상 신호를 각각 저장하는 복수의 영상 저장부; 영상 저장부에 저장된 영상 신호 중 인증을 필요로하는 영상 신호를 선택하는 영상 신호 선택부; 영상 신호 선택부에서 선택된 영상 신호를 압축 이전의 영상 신호로 복원하는 압축영상 신장부; 압축영상 신장부에서 복원된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 인증 장치를 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 카메라들로부터 입력된 복수의 영상 신호에 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 방법에 있어서, 복수의 카메라들로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 변환된 복수의 영상 신호 각각에, 복수의 카메라 또는 네트워크 카메라 서버의 고유 정보를 담은 강인한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계; 강인한 워터마크가 각각 삽입된 복수의 영상 신호를 압축하는 단계; 압축된 복수의 영상 신호 각각에, 네트워크를 통해 전송된 임의정보를 담은 연약한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계; 연약한 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 단계; 및 통합된 영상 신호를 네트워크로전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 카메라로부터 입력되는 복수의 영상신호들에 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입장치를 포함하는 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 로서, 워터마크 삽입장치는 복수의 카메라로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호들 각각을 디지털 신호로 변환하는 복수의 영상 데이터 처리부; 복수의 영상 신호 각각에 대응되는, 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부; 정보 생성부의 정보를 이용하여, 복수의 영상 신호들 각각에 대응되는 각각의 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부; 복수의 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 1 워터마크 삽입부; 및 복수의 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력되는 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 영상 신호 통합부를 포함하고, 영상 신호 통합부로부터 출력된 영상 신호는 압축되어 녹화 저장되는 디지털 비디오 저장장치를 제공한다.

여기에서, 워터마크 삽입장치는 복수의 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 2 워터마크 삽입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 워터마크 삽입장치는 상기 디지털 비디오 저장장치에 하드웨어적으로 통합되거나 소프트웨어적인 모듈로써 통합된 것임이 바람직하다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디지털 비디오 장치로부터의 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서, 워터마크가 삽입되고 하나의 신호로 통합된 영상 신호를 네트워크를 통한 전송 또는 파일의 형태로 받아들이는 영상 입력부; 영상 입력부로부터 출력된 하나의 신호로 통합된 영상 신호를 각각의 카메라에 대응하는 영상신호로 분리하는 영상 신호 분리부; 영상 신호 분리부로부터의 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 인증 장치를 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 카메라들로부터 입력된 복수의 영상 신호에 워터마크를 삽입하고 이를 녹화 저장하는 방법에 있어서, 복수의 카메라들로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 변환된 복수의 영상 신호 각각에, 복수의 카메라의 고유 정보를 담은 강인한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계; 강인한 워터마크가 각각 삽입된 복수의 영상 신호 각각에, 네트워크를 통해 전송된 임의정보를 담은 연약한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계; 연약한 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 단계; 및 통합된 영상 신호를 압축하여 녹화 저장하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 카메라로부터 입력되는 복수의 영상신호들을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 에 있어서, 복수의 카메라에는 복수의 워터마크 삽입장치가 각각 별도로 설치되어 있고, 복수의 워터마크 삽입장치 각각은 대응되는 카메라로부터 실시간으로 입력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 영상 데이터 처리부; 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부; 정보 생성부의 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부; 및 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 영상 신호에, 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 삽입하는 제 1 워터마크 삽입부를 포함하고, 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력된 영상 신호는 압축되어 녹화 저장되는 디지털 비디오 저장장치를 제공한다.

여기에서, 복수의 워터마크 삽입장치 각각은 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력되는 영상 신호에, 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 삽입하는 제 2 워터마크 삽입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디지털 비디오 장치로부터의 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서, 영상 신호를 네트워크를 통한 전송 또는 파일의 형태로 받아들이는 영상 입력부; 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 인증 장치를 제공한다.

이하, 첨부되는 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도 1 및 도 2 를 참조로 하여, 본 발명의 워터마크를 중복삽입하는 기술이 네트워크 카메라 장치에 적용된 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 입력되는 영상에 강인한 워터마크와연약한 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 네트워크 카메라 장치 (10) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1 을 참조로 하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 네트워크 카메라 장치 (10) 는 영상 입력부 (20), 영상 데이터 처리부(30), 고정 정보 생성부(90), 임의 정보 생성부(92), 워터마크 생성부(94), 강인한 워터마크 삽입부 (40) (이하, "RW (Robust Watermark) 삽입부" 라함), 연약한 워터마크 삽입부 (60) (이하, "FW (Fragile Watermark) 삽입부" 라함), 영상 압축부 (50), 네트워크 연결부 (70) 및 실시간 운영 (80) 로 구성되며, 이상과 같은 구성요소들은 네트워크 카메라 장치 (10) 라는 단일의 장치에 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 포함되는 것들이다.

영상 입력부 (20) 는 렌즈와 이미지 센서 등을 의미하는 것으로, 이를 통해 실시간으로 영상 신호를 받아 들인다 (즉, 촬영한다). 영상 데이터 처리부(30)는 영상 입력부 (20) 의 영상 신호를 처리하는데 적합하도록 증폭 및 보정한 후 영상 신호를 디지털 신호로 변환시킨다.

고정 정보 생성부 (90) 에서는 네트워크 카메라 장치 (10) 자체에 미리 저장되어 있는 삽입하고자 하는 정보를 생성하고, 임의 정보 생성부 (92) 에서는 네트워크를 통해 원격지에서 전송된 삽입하고자 하는 정보를 실시간 운영부 (80) 에서 형성된 제어신호에 의해 생성한다.

즉, 고정 정보 생성부 (90) 에서는 네트워크 카메라의 일련 번호나 고유 이미지와 같이 워터마크 삽입 정보로서 네트워크 카메라 자체에 고정되어 저장되어 있는 정보를 생성한다. 그리고 임의 정보 생성부 (92) 에서는 원격지에서 전송된키 생성 정보나 고유 이미지 생성 정보를 생성하는데, 삽입하고자 하는 정보를 운용자가 원격지에서 전용 브라우저를 통해 입력하면 실시간 운영부 (80) 는 제어 신호를 형성하여 이를 임의 정보 생성부 (92) 로 공급하여 운용자의 지시에 따른 처리를 행할 수 있도록 해준다.

상기의 고정 정보 또는 임의 정보는 키 생성이나 이미지 형태 또는 키 생성과 이미지를 동시에 채용하는 형태로 정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 고정 정보 생성부 (90) 와 임의 정보 생성부 (92) 를 모두 채용한 형태로 설명되어 있지만, 요구에 따라 고정 정보 생성부 (92) 나 임의 정보 생성부 (92) 중 어느하나를 단독으로 실시하는 것도 가능하다.

워터마크 생성부 (94) 는, 상기 고정 정보 생성부 (90) 와 임의 정보 생성부 (92) 에서 만들어진 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는데, 본 발명의 실시예에서는 키 생성 방식에 의한 워터마크 (이하, " 키 워터마크" 라함) 와 이산 웨이브렛 변환 또는 이산 코사인 변환을 이용한 이미지 워터마크를 생성하는 것에 대해 주로 설명하지만, 영상에 삽입하는 워터마크에 대한 워터마킹 방법은 이에 제한되지 않고 종래 모든 워터마킹 기술을 이용하여 실시할 수 있음은 물론이다.

먼저, 키 워터마크의 생성은, 생성하고자 하는 워터마크 신호를 패턴에 의한 키 발생 방법에 의존하는 것으로, 생성되는 워터마크 신호가 어떤 패턴의 형태로서 삽입 및 추출되며, 이러한 패턴의 생성은 의사난수 (Pseudo Random Number) 발생함수를 이용한다.

즉, 워터마크는 어떤 정해진 키 값이 있어서 그것으로부터 생성된 의사 난수의 형태로 삽입이 되는 것이라고 할 수 있는데, 좀더 상세하게는, 키로부터 발생된 어떤 난수(Random Number) 를 Rc라고 하면 Rc는, 어떤 2진 코드 (Binary Code) 의 형태가 된다. 그리고, 일반적으로 Rc∈{1, -1} 이며 ( 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1 ??? ) 와 같은 형태로 나타난다. 여기서 발생된 2 진 코드가 1 과 0 으로 이루어지지 않고 1 과 -1 로 이루어지는 이유는 1 과 0 만으로 이루어지는 경우, 영상 데이터에 Rc 가 워터마크로 더해질 때, 1 과 0 이라는 값으로 인해 계속해서 그 에너지가 증가하는 결과를 가져오기 때문이다.

그러나, 2 진 코드를 1 과 -1 로 구성하는 경우에는, 이들이 더해져도 그 에너지 값이 변화가 없도록 하는 것이 가능하다. 1 과 -1 로 구성된 코드는 그 평균을 0 으로 분산을 1 로 하는 정규 분포를 이루도록 하는 것이 일반적이다. 그리고, 여기서 워터마크를 발생시키는 "키" 는 말 그대로 워터마크를 삽입하고 추출하는데 필요한 열쇠가 되는 정보라고 할 수 있는데, 이는 네트워크 카메라마다 할당된 고유번호 (Serial Number) 를 가지고 키로 할 수도 있으며 (고정정보), 원격지에서 네트워크를 통해 전송한 정보 (임의정보) 를 사용할 수도 있으며, 상기의 두 가지를 모두 사용할 수도 있다.

다음으로, 이미지 워터마크의 생성은, 이미지 정보 자체를 워터마크로 삽입하는 것으로서, 사용자 고유의 서명이나 회사 로고 등 어떤 디지털 이미지 자체를 워터마크로서 영상에 삽입하는 방법이라고 할 수 있다. 이미지 워터마크도 키 워터마크와 마찬가지로 워터마크로 삽입되는 이미지 정보는 네트워크 카메라에 저장된 고유 이미지 데이터가 (고정정보) 있어서 그것을 워터마크로 생성하는 방법이있으며, 또한 원격지에서 네트워크를 통해 이미지 데이터 (임의정보) 를 전송 받아 워터마크로 생성하는 방법이 있고, 또한 상기의 두 가지를 모두 사용하는 방법도 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 실시를 위해 핵심적으로 사용되는 워터마킹 기술은 기존에 제안되거나 발표된 모든 워터마킹 기술을 적용할 수 있는데, 예를 들면, 이미지와 같은 데이터를 공간적 측면으로 분석해 삽입하려는 정보를 공간상에서 흩어지게 해 쉽게 구별할 수 없도록 하는 공간 영역법으로서, 영상에서 n개의 쌍을 임의로 선정한 (ai, bi)에서 ai는 명암 값을 하나씩 더해 주고, bi는 명암 값을 하나씩 빼 줌으로써 공간상에 디지털 워터마크가 삽입되도록 구현하는 패치워크 (Patchwork) 방법, 상기 패치워크 방법이 육안으로 보여지는 이미지의 질을 저하시키는 단점을 개선하기위해, 이미지를 두 개의 동등한 크기의 부분집합으로 나누어 그 중 하나의 부분집합에 있는 픽셀에 대하여 두 개의 부분집합의 분산 (variance) 으로 계산되는 양의 정수인 k-factor 를 더함으로써 표시하는 피타스 (Pitas) 와 카스칼리스 (Kaskalis) 가 제안한 방법, 상기 피타스와 카스칼리스 방법이 데이터의 양이 매우 많은 칼라이미지에 적용하기에는 불가능한 단점을 보완하기 위해, 픽셀 단위의 계산량을 줄이기 위해서 이미지를 N의 블록으로 나누어 각 이미지 블록의 밝기(luminance)의 값에 비트 스트림을 (bit stream) 삽입하는 것으로 블록에 있는 픽셀의 평균값이 임계 값보다 클 경우에는 '1'로 부호화하고 임계 값보다 작을 경우에는 '0'으로 부호화 하는 카로니 (Caronni) 방법 등을 적용할 수 있다.

또한, 공간 영역에서의 대역 확산 스펙트럼 (Spread Spectrum) 방법으로서, 이미지의 모든 픽셀들은 기본적으로 |A|=|B|의 조건에 의해 A,B,C 집합의 형태로 나누는데, 이 집합은 의사 난수 발생기 (pseudo-random number generator) 와 비밀 키 값으로 만들어진다. 흑백의 영상에서 행렬 A가 k 에 의해서 그레이 레벨 (gray level) 이 증가하면, 반대로 B의 행렬 계수들은 감소를 한다. 그러므로 C 행렬 값은 변하지 않는다. 즉, A와 B 행렬은 기본적으로 같은 분포를 가지게 되므로 이미지를 직렬화시킨 평균값은 변하지 않게 되며, 워터마크의 감지는 흑백이미지의 그레이 레벨 (gray level)에 대한 두 이미지 계수집합 A, B가 같게 된다. 또한, k에 의해서 A'= A 이고 B'= B 로 분리가 가능하면 이것으로 워터마크를 감지하는 방법 등을 적용할 수 있다.

또한, 멀티미디어 데이터를 주파수 성분의 아날로그 신호로 변환하고 삽입하려는 워터마크를 동일하게 아날로그 신호로 변환해 삽입하는 주파수 영역법으로서, 이산 코사인 변환, 고속 푸리에 변환, 이산 웨이블렛 변환 등을 적용하여 워터마크를 생성하는 방법 등을 적용할 수 있다.

이러한 키 생성 방식 및/또는 이미지 방식에 의하여 생성된 워터마크를 획득된 디지털 영상에 삽입되게 되는데, 워터마크를 삽입하는 방식은 워터마크의 삽입 강도에 따라서 강인한 워터마크 방식 (Robust Watermark ; 이하, "RW-방식"이라 함) 과 연약한 워터마크 방식 (Fragile Watermark ; 이하, "FW-방식"이라 함) 으로 나뉘어 진다.

즉, 키 워터마크나 이미지 워터마크 모두 워터마크를 삽입하는 강도에 따라서 외부적인 공격 (Attack) 에도 살아 남는 강인한 워터마크 방식와 아주 미세한 공격 (Attack) 에도 깨지는 연약한 워터마크 방식으로 나뉘어 지는데, 기술적 알고리즘 상으로 키 생성 방식, 이미지 방식이 모두 Robust 또는 Fragile 로 가능하다.

간단히 설명하면, 강인한 워터마크는 외부적으로 영상에 대한 어떠한 변형 즉 압축이나 필터링 (Filtering) 등 기타 여러 가지 영상 처리의 과정을 거쳐도 손상이 되지 않으며 추출이 가능하도록 삽입한 것을 의미하는데, 영상에 어떤 조작을 가해도 지워지지 않도록 진하고 강하게 보이지 않는 도장을 찍어 놓은 것이라고 말할 수 있다.

반면, 연약한 워터마크는, 아주 미세한 영상의 변형, 처리에도 삽입된 워터마크가 깨질 수 있도록 워터마크 신호를 약하게 삽입하는 것으로, 영상에 어떤 조작이나 변형이 가해졌는지의 여부를 워터마크의 손상 여부로 판단할 수 있기 때문에, 영상의 위변조를 감지, 검출해 낼 수 있는 방법으로 사용할 수 있다.

정리하면, 본 발명의 실시예에서는 키 워터마크 또는 이미지 워터마크를 생성하고, 생성된 워터마크는 RW-방식과 FW-방식으로 단계적으로 영상에 삽입하도록 한다. 키 워터마크와 이미지 워터마크는 목적에 따라 독립적으로 하나씩 사용할 수도 있고 다양한 조합으로 동시에 사용할 수도 있다. 그리고 RW-방식과 FW-방식도 목적에 따라 독립적으로 행할 수 있으며 동시에 두 가지 방식을 함께 사용할 수도 있다.

본 발명에서 주로 설명하고자 하는 실시예는, 워터마크를 삽입함에 있어 영상의 위변조를 감지해 낼 수 있는 FW-방식을 사용하며, 이와 더불어 RW-방식도 같이 사용하는 것으로 하여, 향후에 추출하여 확인하고자 하는 중요 데이터를 RW-방식으로 삽입하고, 영상의 위변조를 방지하고자 하는 차원에서 Fragile 워터마크도 같이 삽입한다.

RW 삽입부 (40) 는, 영상 데이터 처리부 (30) 에 출력된 디지털 영상 신호에 워터마크 생성부 (94) 의 제 1 워터마크를 강인한 워터마크로서 삽입하는데, 워터마크를 생성하여 영상에 삽입한 후, 그 정보가 외부적인 어떤 공격에도 없어지지 않고 살아 남도록 하려면 강하게 삽입이 되어야 한다. RW 방식에 대해서는 본 발명의 출원인과 동일한 계류중인 한국 특허 출원 번호 제 10-2000-0053755호, 제 10-1998-0037273호와 제10-1998-0037274호에 상세히 기재되어 있다.

먼저, 키 워터마크를 강인한 워터마크로 디지털 영상 신호에 삽입하는 것에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 출원인과 동일한 출원인의 계류중인 한국 특허 출원 제 10-2000-0053755호 에 개시되어 있다. 상기 특허출원 발명의 기술을 이용하면 키 워터마크를 RW 방식으로 삽입하게 되는데, 워터마크가 삽입된 영상이 디더링이나 하프톤과 같은 이미지 변형을 거치더라도 삽입된 워터마크가 양호하게 검출될 수 있을 뿐만 아니라, 원본 영상이 없이도 워터마크를 검출할 수 있으므로 네트워크 카메라와 같이 빠른 삽입 및 빠른 검출이나 원본의 보존을 위해 외부적인 어떤 공격에 의한 변형에 강한 워터마크를 요구하는 데에 적합하다.

다음으로, 운영자의 특정 로고 등 이미지 워터마크를 강인한 워터마크로서 디지털 영상 신호에 삽입하는 과정에 대한 세부적인 방법 역시 기출원 특허를 이용한다.

이는 이미지 워터마크를 영상에 삽입할 때, 이산 웨이브렛 변환(DWT; Discrete Wavelet Transform) 및 이산 코사인 변환(DCT; Discrete Cosine Transform)을 이용하는 방법이다. 특히 이 방법은 현재 영상 압축에 많이 사용되는 JPEG, MPEG 등에서도 손상되지 않는 워터마킹 방법을 제공할 수 있다. 물론 컬러 이미지, 흑백 이미지가 모두 가능하다. 이에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 출원인과 동일한 계류중인 한국 특허 출원 번호 제 10-1998-0037273호와 한국 특허 출원 번호 제10-1998-0037274호에 기재되어 있다.

워터마크를 삽입하는 상기의 알고리즘들은 하나의 칩 (Chip) 으로 구현되어 네트워크 카메라 장치 (10) 내부에 장착될 수 있다.

영상 압축부 (50) 는, RW 삽입부 (40) 에서 강인한 워터마크가 삽입된 디지털 영상 신호를 네트워크로 전송할 수 있도록 JPEG, Wavelet, 및 MPEG 등 각 압축 방식에 대응하여 압축시킨다.

FW 삽입부 (60) 는, 영상 압축부 (50) 에서 압축된 디지털 영상 신호에 워터마크 생성부 (94) 에서 생성된 제 2 워터마크를 연약한 워터마크로서 삽입하는데, 원 영상의 화소값을 공간 영역에서 적절히 조정하고, 조정된 영상 데이터 내에 워터마크를 삽입함으로써, 원 영상에서의 위변조된 데이터의 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 출원인과 동일한 계류중인 한국 특허 출원 번호 제 10-2000-0064767호에 개시되어 있다.

상기 워터마크의 삽입은, 운용자의 선택, 영상의 보안 용도나 수준에 따라 임의로 설정하여 결정할 수 있는데, 본 발명의 실시예와 같이, RW 삽입부 (40) 와FW 삽입부 (60) 를 모두 채용할 수도 있고, 또한, RW 삽입부 (40) 나 FW 삽입부 (60) 중 어느 하나만을 채용할 수도 있다.

네트워크 연결부 (70) 는, FW 삽입부 (60) 에서 연약한 워터마크가 삽입된 디지털 영상 신호를 네트워크로 전송하고, 또한 원격지로부터 네트워크를 통해 전송되는, 임의 정보 생성부(132)에서 생성될 정보를, 실시간 운영부 (80) 로 전송하는 기능을 한다.

실시간 운영부 (80) 는, 입력되어 처리되는 영상이 초당 10 프레임에서 30 프레임이므로, 이를 위한 워터마크 처리를 실시간으로 제어하고, 워터마크가 삽입된 디지털 영상을 네트워크에서 전송할 수 있게 영상 압축부 (50) 에서 JPEG, Wavelet, MPEG등 각 압축 방식에 대응하여 영상신호가 압축되도록 제어하며, 네트워크 연결부 (70) 를 통해 네트워크로부터 전송 받은 워터마크로 삽입하고자 하는 정보를 제어하여 임의 정보 생성부 (92) 로 전송한다.

이상에서 설명된, 본 발명의 네트워크 카메라 장치 (10) 의 동작을 설명하면 다음과 같다.

렌즈와 이미지 센서로 구성되는 영상 입력부 (20) 를 통해 들어온 영상 신호는 영상 데이터 처리부 (30) 에서 영상 신호가 처리에 적합하도록 증폭, 보정된 후 디지털 신호로 변환되어 RW 삽입부 (40) 로 보내진다.

한편, 고정 정보 생성부 (90) 에서는, 워터마크로 삽입하고자 하는 카메라 일련 번호나 고유 이미지와 같이 네트워크 카메라 자체에 고정되어 저장되어 있는 고정 정보를 생성하고, 임의 정보 생성부 (92) 에서는, 삽입하고자 하는 정보가 원격지에서 전용 브라우저를 통해 입력되면 실시간 운영부 (80) 에서 제어신호를 형성하여 임의 정보를 생성한다.

고정 및 임의 정보 생성부 (90 및 92) 에서 워터마크로 삽입하고자 하는 정보가 생성된 후, 워터마크 생성부 (94) 는 이러한 정보들을 이용하여 워터마크를 생성한다.

워터마크 생성부 (94) 에서 생성된 워터마크는 RW 삽입부 (40) 에서 디지털 영상에 강인한 워터마크로 실시간으로 삽입된다. RW는 압축에도 살아 남을 수 있기 때문에 영상의 압축 과정 전에 삽입된다.

강인한 워터마크가 삽입된 디지털 영상은 네트워크에서 전송할 수 있게끔 영상 압축부 (50) 에서 JPEG, Wavelet, MPEG 등 각 압축 방식에 대응하여 압축되어, FW 삽입부 (60) 에서 연약한 워터마크로 압축된 디지털 영상신호에 실시간으로 삽입된다.

연약한 워터마크의 삽입이 끝나면, 영상은 네트워크 연결부 (70) 를 통해 네트워크로 전송되어, 본래의 감시용 영상의 제공뿐만 아니라 제공된 영상의 원본 및/또는 위변조 여부의 인증을 할 수 있는 디지털 영상 신호를 제공한다.

다음으로 네트워크 카메라 장치 (10) 로부터 전송된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치 및 인증 과정에 대하여 설명하기로 한다. 도 2a 는 도 1 의 네트워크 카메라 장치로부터 네트워크를 통해 전송된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치 (100) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2a 를 참조로 하면, 인증장치 (100) 는 영상 입력부 (110), 영상 저장부(120), 압축 영상 신장부 (130), RW 인증부 (142) 와 FW 인증부 (144) 로 이루어진 영상 인증부 (140) 및 영상 인증 결과 출력부 (150) 로 구성되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 인증 장치는 사용자의 편의를 위해 개인용 컴퓨터의 윈도우 환경에서 구현될 수 있다.

영상 입력부 (110) 에서는, 도 1 의 네트워크 카메라 장치 (10) 로부터 네트워크를 통해 전송된 워터마크가 삽입된 디지털 영상 (인증할 영상) 이 압축 상태로 네트워크를 통해 입력된다.

영상 저장부 (120) 는, 영상 입력부 (110) 의 영상 신호를 압축된 상태로 저장한다. 압축 영상 신장부 (130)는, 영상 저장부 (120) 에 저장되어 있는 영상 신호의 압축을 해제하여 영상 신호를 압축 이전의 영상 신호로 복원한다.

영상 인증부 (140) 는, 강인한 워터마크를 검출하여 원본 영상을 인증하는 RW 인증부 (142) 와 연약한 워터마크를 검출하여 영상의 위변조 여부를 인증하는 FW 인증부 (144) 로 구성되며, 압축 영상 신장부 (130) 의 복원된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크간의 상관 관계를 계산하여 영상 인증을 결정한다.

RW 인증부 (142) 에서는, 추출된 강인한 워터마크와 영상 인증용으로 생성된 강인한 워터마크 사이의 상관 관계를 계산하여, 상기 워터마크에 변형이 있으면 위변조된 영상이라는 결과를, 변형이 없으면 인증 영상이라는 결과를 영상 인증 결과 출력부 (150) 로 전송한다.

또한, FW 인증부 (144) 에서는, 추출된 연약한 워터마크와 영상 인증용으로생성된 연약한 워터마크 사이의 상관 관계를 계산하여, 상기 워터마크에 변형이 있으면 상기 영상의 위변조된 위치를 검출하여 이를 영상 인증 결과 출력부 (150) 로 전송하고, 변형이 없으면 인증 영상이라는 결과를 영상 인증 결과 출력부 (150) 로 전송한다.

영상 인증 결과 출력부 (150) 는, RW 인증부 (142) 와 FW 인증부 (144) 의 인증 결정의 결과를 출력한다.

영상 인증 결과 출력부 (150) 는, 요구에 따라, 본 발명의 일 실시예로 설명되고 있는 바와 같이, RW 인증부 (142) 에서 강인한 워터마크를 검출하여 원본 영상의 인증과, FW 인증부 (144) 에서 연약한 워터마크를 검출하여 영상의 위변조 여부 및 위변조 위치를 검출할 수도 있고, RW 인증부 (142) 에서 네트워크를 통해 전송된 영상의 원본 인증만 하거나, FW 인증부 (144) 에서 네트워크를 통해 전송된 영상의 위변조 여부 및 위변조 위치만을 검출할 수도 있다.

이상에서 설명한 상기의 본 발명의 일 실시예에 따른 인증 장치 (100) 의 동작은 다음과 같다.

네트워크 등을 통해 영상 입력부 (110) 로 들어온 워터마크가 삽입된 압축 상태의 영상 신호는 영상 저장부 (120) 에 저장되었다가 운용자가 영상에 대한 워터마크 인증이 필요할 때, 영상 저장부 (120) 에서 영상을 꺼내서 압축 영상 신장부 (130) 에서 압축을 해제하고 원래의 영상 신호로 복원시킨다.

복원된 영상은 영상 인증부 (140)의 RW 인증부 (142) 에서 강인한 워터마크 간의 상관 관계로부터 상기 워터마크에 변형 여부에 따라 위변조된 영상과 인증 영상임을 출력하고, FW 인증부 (144) 에서 연약한 워터마크간의 상관 관계로부터 상기 워터마크에 변형 여부에 따라 영상의 위변조된 위치 검출과 인증 영상임을 영상 인증 결과 출력부 (150) 로 전송하여 출력함으로써 해당 장소를 감시하면서 필요에 따라 본래의 감시용 영상의 제공뿐만 아니라 제공된 영상의 원본 및/또는 위변조 여부를 인증한다.

다음으로, 도 2b 및 도 2c 를 참조로 하여 영상 인증부 (140) 내에서 강인한 워터마크 및 연약한 워터마크의 인증을 하는 과정을 설명한다.

워터마크를 추출하는 방법은 삽입 과정의 역 과정이라고 할 수 있다. 키 워터마크를 삽입한 경우, 워터마크 추출 과정은 다음과 같다.

먼저 간단하게는 상기 워터마크 삽입시에 사용한 동일한 고유 키를 입력한 후, 이 키로부터 생성된 워터마크 (즉, 인증용 워터마크) 와 영상에서 추출된 워터마크의 상관 관계를 계산하는 과정을 통해 그 일치 여부를 판단하여 영상을 인증할 수 있고, 추출된 워터마크의 내용을 통해 원본 여부를 인증할 수 있다. 상세한 내용은 본 발명의 출원인과 동일한 출원인의 계류중인 한국 특허 출원 제 10-2000-0053755호에 기재되어 있다.

또한, 워터마크로 이미지 데이터를 삽입한 경우의 워터마크의 추출과정 역시 비슷한데, 이는 한국 특허 출원 제 10-1998-0037273호와 한국 특허 출원 제 10-1998-0037274호에 상세히 기재되어 있다.

그리고, RW의 추출과정 또한 한국 특허 출원 제 10-2000-0053755호, 제 10-1998-0037273호 그리고 제10-1998-0037274호에 상세히 기재되어 있다.

FW 추출의 세부적인 내용 역시 해당 기출원 특허의 내용을 이용할 수 있는데, 한국 특허 출원 번호 제 10-2000-0064767호에 기재되어 있다.

이상 워터마크 추출에 의한 영상 인증 과정의 내용을 정리하면 워터마크의 추출 과정은 결국, 워터마크를 삽입한 과정의 역 과정임을 일러둔다.

도 2b 는 도 2a 의 장치 (100) 에서 강인한 워터마크를 추출하여 영상의 원본을 인증하는 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저 인증할 영상을 불러오고 (S200), 불러온 영상으로부터 강인한 워터마크를 추출한다 (S210). 또한, 키 생성이나 고유 이미지 중 최초에 처음에 삽입한 워터마크를 인증용 정보를 이용하여 생성한다 (S220).

추출된 워터마크의 변형 여부를 판단하기 위해, 상기 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보를 이용하여 생성된 워터마크를 비교하여 그 상관 관계를 계산한다 (S230).

상기의 결과로 계산된 상관도에 따라 워터마크의 변형 여부를 판단하는데 (S240), 워터마크가 변형되었다고 판단되면 위변조된 영상이라고 결과를 출력하고 (S250) 그렇지 않다고 판단되면 인증된 영상으로 판단한다 (S260).

또한, 상기의 추출된 워터마크로부터 나온 정보를 통해, 인증된 영상에 관한 정보를 확인할 수 있다. 예를 들면, 영상이 획득된 날짜라든가, 운용자에 관한 정보, 획득한 장소 등 확인할 수 있도록 강하게 삽입해 놓은 정보들을 의미한다. RW 는 영상을 인증할 수 있는 근거도 되지만 추출된 정보는 그 인증에 확실성을 부여하는 근거가 된다고 하겠다.

도 2c 는 도 2a 의 장치에서 연약한 워터마크를 추출하여 영상의 위변조 여부를 인증하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 2c 의 연약한 워터마크의 인증과정은 도 2b 와 제반 과정의 차이는 없다. 다만 FW 의 목적은 영상의 위변조 여부를 확인하는데 있으므로 FW 를 추출한 결과 (S310), 위변조된 위치를 파악하여 그 부분에 육안으로 볼 수 있는 표시를 해 줌으로써 (S350) 위변조된 부분을 확인할 수 있는 과정을 거치도록 한다.

상기 도 2b 및 도 2c 에서 알 수 있듯이, 인증을 위해 복원된 영상은 영상 인증부 (140) 의 RW 인증부 (142) 에서 강인한 워터마크 간의 상관 관계를 계산하여, 상기 워터마크에 변형이 있으면 위변조된 영상임을 출력하고, 변형이 없으면 인증 영상임을 출력한다. 또한, FW 인증부 (144) 에서 연약한 워터마크 간의 상관 관계를 계산하여, 상기 워터마크에 변형이 있으면 상기 영상의 위변조된 위치를 검출하여 출력하고, 변형이 없으면 인증 영상임을 출력한다.

즉, RW 가 검출되지 않으면 영상은 1 차적으로 위조된 것으로 판단하고, RW가 검출되면 다음으로 FW 검출 단계를 거치게 된다. FW 가 제대로 검출되면 영상은 완벽하게 인증된 것으로 판단한다. RW 가 검출되었더라도 FW 가 제대로 검출되지 않으면 영상은 위변조된 것으로 판단한다.

다음으로, 도 3 및 도 4 를 참조로 하여, 본 발명의 워터마크를 중복삽입하는 기술이 네트워크 카메라 서버에 적용된 실시예에 대하여 설명한다.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 복수의 영상 입력장치 (410) 로부터 출력된 복수의 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하여 네트워크로전송하는 네트워크 카메라 서버 (400) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 3 을 참조로 하면, 네트워크 카메라 서버 (400) 는 복수의 영상 입력장치 (410) 와 각각 연결된 복수의 영상 데이터 처리부 (420), 고정 정보 생성부 (490), 임의 정보 생성부 (492), 워터마크 생성부 (494), 복수의 RW 삽입부 (430), 복수의 FW 삽입부 (450), 영상 압축부(440), 영상 신호 통합부 (MUX) (460), 네트워크 연결부 (470), 및 실시간 운영부 (480) 로 구성된다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 네트워크 카메라 서버 (400) 는, 복수의 영상 입력장치 (410 : 즉, 외부 카메라) 로부터 획득되어 입력되는 복수의 영상 신호에 대해 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 것으로서, 도 1 을 참조로 한 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 네트워크 카메라 장치 (10) 를 통해 입력되는 하나의 영상 신호에 대해 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 것과 기능면에서 거의 동일하여 그 자세한 설명은 생략한다.

다만, 고정 및 임의 정보 생성부 (490 및 492)는, 복수의 외부 카메라 (410) 를 통해 실시간으로 복수의 영상 신호가 입력되므로, 이러한 복수의 영상 신호들 각각에 대응하는, 워터마크로 삽입하고자 하는 정보를 생성한다.

또한, 영상 신호 통합부 (MUX : 460) 는, 강인한 워터마크 및 연약한 워터마크가 중복 삽입된 복수의 디지털 영상 신호를 네트워크로의 전송을 효율적으로 하기위해 하나의 디지털 영상 신호로 통합한다.

이상에서 설명된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 네트워크 카메라 서버 (400) 의 동작 과정은 다음과 같다.

여러 대의 외부 카메라 (410) 에서 획득된 영상 신호는 각각의 케이블을 이용하여 해당되는 각각의 영상 데이터 처리부 (420) 로 들어오며, 입력되어 디지털변환 처리된 각각의 영상 신호에 대하여 실시간으로 먼저 RW 삽입 처리를 해주어야 하기 때문에 복수의 영상 데이터 처리부 (420) 에 각각 대응하는 복수의 RW 삽입부 (430) 에서 각각의 영상 신호에 강인한 워터마크를 삽입한다.

각각의 카메라에 대한 서로 다른 정보를 워터마크로 삽입하기 위해 각기 고정 및 임의정보 생성부 (490 및 492) 에서 원하는 정보를 생성한 후, 워터마크 생성부 (494) 는, 생성된 정보에 따라 개별 카메라의 고유 정보를 사용하여 워터마크를 생성하거나 전송된 임의의 정보를 가지고 워터마크를 생성한다.

임의 정보 생성을 위해, 운용자는 각기 카메라에서 촬영되는 영상 신호에 대하여 삽입하고자 하는 정보를 원격지에서 전용 브라우저를 통해 입력하면 실시간 운영부 (480) 는 제어신호를 형성하여 임의 정보 생성부 (492) 로 공급하여, 운용자의 지시에 따른 처리를 행할 수 있도록 해준다.

워터마크 생성부 (494) 에 의해 생성된 워터마크는, 각각의 RW 삽입부 (430) 에서 디지털 영상에 RW-방식으로 삽입된다. 이때, 입력되는 영상은 초당 10 프레임에서 30 프레임이므로 이를 위한 모든 워터마크 처리는 실시간으로 해주어야 하고 이러한 동작은 실시간 운영부 (480) 에서 제어된다.

RW 가 삽입된 각각의 디지털 영상은 네트워크에서 전송할 수 있도록 영상 압축부 (440) 에서 JPEG, Wavelet, MPEG등 각 압축 방식에 대응하여 압축된 후, 다음으로 압축된 각 영상은 FW 삽입부 (450) 에서 연약한 워터마크가 삽입된다. 효율적인 전송을 위해 영상 신호 통합부 (460) 에서 하나의 영상신호로 통합한 후 네트워크 연결부 (470) 를 통해 네트워크로 전송되어, 하나의 장치로 복수의 장소를 감시하면서 필요에 따라 선택에 의해 본래의 감시용 영상의 제공뿐만 아니라 제공된 영상의 원본 및/또는 위변조 여부의 인증을 할 수 있도록 한다.

다음으로 네트워크 카메라 서버 (400) 로부터 전송된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치 및 인증 과정에 대하여 설명하기로 한다. 도 4 는 도 3 의 네트워크 카메라 서버 (400) 로부터 네트워크를 통해 전송된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치 (500) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 4 를 참조로 하면, 인증장치 (500) 는 인증할 영상이 입력되는 영상 입력부 (510), 영상 신호 분리부 (DEMUX) (520), 복수의 영상 저장부 (530), 영상 신호 선택부 (540), 압축 영상 신장부(550), RW 인증부 (562) 및 FW 인증부 (564) 로 이루어진 영상 인증부 (560) 및 영상 인증 결과 출력부 (570) 를 포함하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 인증 장치 (500) 는 사용자의 편의를 위해 개인용 컴퓨터의 윈도우 환경에서 구현될 수 있다.

영상 입력부 (510) 에서는, 도 3 의 네트워크 카메라 서버 (400) 로부터 네트워크를 통해 전송된 워터마크가 삽입된 복수의 디지털 영상이 압축 되어 하나로 결합시킨 상태의 영상신호가 네트워크를 통해 입력된다.

영상 신호 분리부 (520) 는, 영상 입력부 (510) 에서 출력된 하나로 통합된 영상 신호를 각각의 압축된 상태의 영상 신호로 분리한다. 영상 저장부 (530) 는, 영상 신호 분리부 (520) 에서 분리된 각각의 영상 신호를 압축된 상태로 저장한다.

영상 신호 선택부 (540) 는, 영상 저장부 (530) 에 저장된 복수의 압축된 영상 신호 중 인증을 필요로하는 특정의 영상 신호를 선택한다. 압축 영상 신장부 (550) 는, 영상 신호 선택부 (540) 에서 선택된 영상 저장부 (530) 에 저장되어 있던 영상 신호의 압축을 해제하여 압축 이전의 영상 신호로 복원한다.

영상 인증부 (560) 는, 강인한 워터마크를 검출하여 원본 영상을 인증하는 RW 인증부 (562) 와 연약한 워터마크를 검출하여 영상의 위변조 여부를 인증하는 FW 인증부 (564)로 구성되며, 압축 영상 신장부 (550) 의 복원된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크간의 상관 관계를 계산하여 영상 인증을 결정한다.

RW 인증부 (562) 에서는, 추출된 강인한 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 강인한 워터마크 사이의 상관 관계를 계산하여, 상기 워터마크에 변형이 있으면 위변조된 영상이라는 결과를, 변형이 없으면 인증 영상이라는 결과를 영상 인증 결과 출력부 (570) 로 전송한다.

또한, FW 인증부 (564) 에서는, 추출된 연약한 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 연약한 워터마크 사이의 상관 관계를 계산하여, 상기 워터마크에 변형이 있으면 상기 영상의 위변조된 위치를 검출하여 이를 영상 인증 결과 출력부 (570) 로 전송하고, 변형이 없으면 인증 영상이라는 결과를 영상 인증 결과 출력부 (570) 로 전송한다.

영상 인증 결과 출력부 (570) 는, RW 인증부 (562) 와 FW 인증부 (564) 의인증 결정의 결과를 출력한다.

영상 인증부 (570) 는, 요구에 따라, 도 2 를 참조로한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 인증부 (140) 와 동일하게, RW 인증부 (562) 에서 강인한 워터마크를 검출하여 원본 영상의 인증과, FW 인증부 (564) 에서 연약한 워터마크를 검출하여 영상의 위변조 여부 및 위변조 위치를 검출할 수도 있고, RW 인증부 (562) 에서 네트워크를 통해 전송된 영상의 원본 인증만 하거나, FW 인증부 (564) 에서 네트워크를 통해 전송된 영상의 위변조 여부 및 위변조 위치를 검출할 수만도 있다.

이상에서 설명한 상기의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인증 장치 (500) 의 동작은 다음과 같다.

복수의 외부 카메라 (410) 로부터 입력되는, 복수의 영상 신호에 대해 각각 워터마크를 삽입하여 하나로 통합되 네트워크를 통해 영상 입력부 (510) 로 전송된 디지털 영상 신호는, 영상 신호 분리부 (DEMUX) (520) 를 통해 개별 카메라에서 촬영된 영상 신호로 분리되어 각각의 해당 영상 저장부 (530) 에 저장되었다가 운용자가 해당 영상에 대한 워터마크 인증이 필요할 때, 해당 영상 저장부 (530) 에서 영상을 영상 신호 선택부 (540) 를 이용하여 꺼내어 압축 영상 신장부 (550) 에서 압축을 해제하고 원래의 영상 신호로 복원시킨다.

복원된 영상은 영상 인증부 (560) 의 RW 인증부 (562) 에서 강인한 워터마크사이의 상관 관계로부터 상기 워터마크에의 변형 여부에 따라 위변조된 영상과 인증 영상임을 출력하고, FW 인증부 (562) 에서 연약한 워터마크 사이의 상관 관계로부터 상기 워터마크에 변형 여부에 따라 영상의 위변조된 위치 검출과 인증 영상임을 영상 인증 결과 출력부 (570) 로 출력하여 표시함으로써, 하나의 장치로 복수의 장소를 감시하면서 필요에 따라 선택에 의해 본래의 감시용 영상의 제공뿐만 아니라 제공된 영상의 원본 및/또는 위변조 여부를 인증한다.

다음으로, 도 5 및 도 6 을 참조로 하여, 본 발명의 워터마크를 중복삽입하는 기술이 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 에 적용된 실시예에 대하여 설명한다.

도 5a 는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 복수의 영상 입력장치 (600) 로부터 입력된 복수의 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입장치 (610) 및 이에 연결되어 워터마크 삽입된 영상을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장 장치 (630) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 5a 에 도시된 워터마크 삽입장치 (610) 의 내부 구성요소들의 기능 및 그 과정은 도 3 의 네트워크 카메라 서버 (400) 와 유사하므로, 이하 유사한 부분에 대한 설명은 간략화하기로 한다.

이와 같은 워터마크 삽입장치 (610) 는 기존의 DVR 에 하드웨어적으로 통합되거나 또는 소프트웨어적인 기능모듈로써 통합될 수 있다.

우선, 복수의 영상 입력 장치 (600 : 즉, 비디오 카메라, 디지털 카메라, 아날로그 카메라 등) 로부터 출력되어 입력되는 영상신호 (아날로그 : NTSC, PAL) 는 워터마크 삽입장치 (610 : DVR 에 통합될수도 있음) 로 입력된다.

입력된 복수의 영상신호는 영상신호 통합부 (MUX) (612) 에서 시분할 접속되고, 영상신호 통합부 (612) 에서 시 분할로 각각의 영상신호를 영상데이터 처리부 (614) 로 전송한다.

도 5a 의 워터마크 삽입장치 (610) 가 도 3 의 네트워크 카메라 서버 (400) 및 후술하는 도 5b 의 워터마크 삽입장치 (710) 와 다른 차이점은, 상기 영상신호 통합부 (612) 의 위치의 차이로, 도 5a 의 영상신호 통합부 (612) 는 장치 (610) 의 전단부에 있다는 점이다.

도 5a 의 실시예에서 영상신호 통합부 (612) 를 통과한 신호와 워터마크 삽입 알고리즘 (즉, RW 및 FW 의 삽입) 의 연관성을 위해서는 실시간 운영부 (626) 의 통제에 따라서 각각의 개별적인 시분할된 입력영상에 해당하는 워터마크를 삽입하여야 하고, 이와 같은 시스템을 실시간으로 구현하기 위해서는 빠른 워터마킹 삽입 알고리즘이 구현 가능 해야하나, 워터마크 삽입 알고리즘이 충분히 작게 확보되고 하드웨어 프로세서의 속도가 빠르다면 도 5a 의 실시예도 유용하다.

다음으로, 영상데이터 처리부 (614) 에서는 아날로그로 입력된 영상신호를 디지털 영상신호로 변환 (즉, A/D 변환) 한다.

영상데이터 처리부 (614) 로부터 출력된 영상신호에는 워터마크 생성부 (624) 에서 생성된 RW 워터마크 및 FW워터마크가 삽입되며, RW 삽입부 (616) 는 강인한 워터마크를 삽입하는 부분으로 보통 저작권 정보, 카메라 인식번호, 프레임 순서 등의 데이터를 외부적 공격에도 살아남을 수 있도록 삽입한다.

FW 삽입부 (618) 는 영상신호의 위/변조 여부를 판단하기 위한 정보를 삽입하는 부분이다. 여기서 사용되는 Fragile Watermark 알고리즘은 압축에는 강하고 기타 위/변조를 했을 때, 워터마크 신호가 사라지게 해서 위/변조가 행해진 부분을 감지할 수 있도록 하는 특성이 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 1 및 도 3 을 참조로한 네트워크 카메라 장치 및 네트워크 카메라 서버에서는 FW 삽입부가 영상압축부 후단에 위치하기 때문에 FW 가 압축에 강할 필요는 없으나, 본 DVR 에 관한 실시예에서는 FW 의 삽입후 DVR 내부에 영상 압축부가 존재하기때문에 FW 가 압축에는 강하고 기타 위/변조 공격에는 약한 강도로 삽입될 필요가 있는 것이다.

본 실시예에서 도 3 의 네트워크 카메라 서버 (400) 에서와는 달리 영상 압축부가 워터마크 삽입장치 (610) 내부에 포함안되는 이유는 도 3 의 실시예와는 달리 네트워크로의 전송이 불필요하고, DVR (630) 에서 압축하는 과정이 있기 때문이다.

실시간운영부 (626) 는 워터마크정보를 삽입할 수 있도록 워터마크 삽입장치 (610) 의 기능을 통제하고 제어하는 기능을 수행한다. 영상신호 통합부 (612) 를 제어하여 여러 개의 입력신호를 하나의 데이터열로 만들고 이때 각각 해당되는 영상정보에 알맞은 워터마크 정보를 삽입하도록 하는 기능을 수행한다.

워터마크가 삽입된 영상신호는 디지털 비디오 저장장치 (630 : DVR) 로 입력되어 녹화저장된다. 워터마크 삽입장치 (610) 에서 출력되는 신호가 MUX 된 하나의 신호이므로 DVR (630) 의 하나의 채널로 영상신호가 입력되게 된다. 워터마크 삽입장치 (610) 에서 출력된 워터마크가 삽입된 영상은 DVR (630) 에서 컴퓨터 하드디스크나 DAT와 같은 저장매체에 저장된다.

DVR (630) 은 영상을 압축하여 저장한다. 영상신호를 디지털로 변환했을 때 데이터 양이 커지게 되는데, 이것을 효율적으로 저장하기 위해서 압축 알고리즘을 수행하는 것이다. 현재 보통 사용되는 압축알고리즘은 MJPEG과 H.263, MPEG4등을 들 수 있다. 따라서 이와 같은 압축 알고리즘에서 살아 남고 그 외의 위/변조 (영상치환, 영상모양 변화 등) 에는 워터마크가 사라지는 FW를 사용하게 된다.

도 5b 는 본 발명의 제 3 실시예의 변형예에 따라 복수의 영상 입력장치로부터 입력된 복수의 영상에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입장치및 이에 연결되어 워터마크 삽입된 영상을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 5b 는 도 5a 의 실시예와 거의 유사하며, 단지 영상신호 통합부 (718) 의 위치가 장치 (710) 의 후단에 위치하였다는 점과, 각각 입력되는 영상신호마다 워터마크 삽입부분 (RW 및 FW) 을 별도로 갖고 있다는 점이 차이이다.

이와 같은 구성으로, 도 5b 의 실시예는 도 5a 의 실시예에 비하여 워터마킹 알고리즘의 실시간 구현에 더욱 유리하다. 워터마크 삽입된 영상신호는 디지털 비디오 저장장치 (730) 로 전송되어 녹화저장된다. 상세한 설명은 각 영상 신호마다 별도로 워터마크 삽입이 된다는 점 이외에는 도 5a 의 실시예와 유사하기 때문에 생략하기로 한다.

다음으로 도 5a 의 DVR (630) 및 도 5b 의 DVR (730) 으로부터 출력된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치 및 인증 과정에 대하여 설명하기로 한다. 도 6 은 도 5a 및 도 5b 의 디지털 비디오 저장장치로 출력된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치 (800) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 6 을 참조로 하면, 인증장치 (800) 은 워터마크 삽입되어 DVR 에 녹화저장된 영상 신호가 네트워크를 통한 전송 또는 파일 형태로 입력되는 영상 입력부 (810), 영상신호 분리부 (DEMUX) (820), RW 인증부 (832) 와 FW 인증부 (834) 로 이루어진 영상 인증부 (830) 및 영상 인증 결과 출력부 (840) 로 구성되며, 이와 같은 인증장치 (800) 는 DVR 에 통합된 구조 또는 DVR 과 네트워크를 통해 연결된 구조 모두 가능하다.

또한, DVR 로부터 출력되는 영상은 DVR 내에서 압축저장된 영상이 외부로 출력될때 압축이 해제되어 출력되므로, 인증하는 부분에서는 도 2a 및 도 4 에서와 같이 압축을 신장시킬 필요는 없다.

영상입력부 (810) 는 디지털 비디오 저장장치 (DVR : 630 또는 730 ) 에 저장된 워터마크가 삽입된 디지털 영상의 인증을 위해 상기 영상을, 일련의 네트워크 등의 전송수단 혹은 파일형태로 받아 들일 수 있다.

영상신호 분리부 (DEMUX) (820) 는 워터마크가 삽입된 영상신호를 알맞게 각각의 개별적인 카메라 신호로 분리하는 기능을 수행한다. 즉, 도 5a 및 도 5b 에서 워터마크 삽입시에 MUX를 이용하여 여러 개의 영상신호를 하나의 스트림 정보로 만들었는데, 인증장치 (800) 에서는 역으로 DEMUX 를 이용하여 하나의 스트림 정보로부터 인증하고자 하는 카메라의 영상신호를 추출하여 RW와 FW를 인증하게 되는 것이다.

영상인증부 (830) 는 분리되어 나오는 영상신호로부터 RW 와 FW 을 인증하는 기능을 하며, 도 2 및 도 4 를 참조로한 설명과 동일한 워터마크 검출 알고리즘을사용한다.

영상인증결과 출력부 (840) 는 RW 의 인증결과로서 삽입된 정보 (저작권정보, 영상의 프레임 순서, 카메라 번호 등) 를 출력하게 되고, FW 의 인증결과로서 입력영상에서 위변조된 경우가 있을 경우 해당되는 부분을 표시하는 기능을 수행한다.

다음으로, 도 7 및 도 8 을 참조로 하여, 각각의 영상 입력장치마다 별도로 워터마크 삽입장치를 설치한 실시예에 대하여 설명한다.

도 7a 는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 복수의 각각의 영상 입력장치 (900) 마다 별도로 각각 연결된 워터마크 삽입장치 (910) 및 이에 연결되어 워터마크 삽입된 영상을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장 장치 (930) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 7a 를 참조로한 제 4 실시예가 도 5a 및 도 5b 를 참조로한 제 3 실시예와 다른점은, 제 3 실시예의 경우 DVR 측에 하나의 워터마크 삽입장치를 설치하여 복수의 외부 카메라로부터의 영상신호에 워터마크를 삽입한 반면에, 제 4 실시예의 경우 외부 카메라마다 각각 별도로 워터마크 삽입장치를 설치하여 영상신호에 워터마크를 삽입한다는 점이다.

도 7a 를 참조로 하면, 각각의 영상 입력장치 (900 : 즉, 외부카메라) 부분에 별도로 워터마크 삽입장치 (910) 를 부착하여 워터마크를 삽입하고 삽입된 워터마크된 영상신호는 필요에 따라서 다시 영상 변환 장치 (D/A) 를 이용하여 아나로그 영상신호로 바꿔서 출력하거나 그대로 디지털영상을 출력하여, 이는 디지털 비디오 저장 장치 (DVR : 930) 으로 입력되어 녹화저장된다.

다수의 영상입력장치 (900 : 디지털 비디오 카메라, 아날로그 비디오 카메라, 디지털 카메라, 아날로그 카메라 등을 포함) 로부터 영상신호 (디지털 또는 아날로그) 신호를 얻는다. 얻어진 영상신호는 각각의 워터마크 삽입장치 (910) 에 입력되어 워터마크가 삽입된다. 삽입된 영상신호는 DVR (930) 로 녹화저장된다. 현재 시중에 나와있는 DVR 의 경우 16채널까지 입력을 받아서 처리할 수 있다. 따라서 도 7a 와 같이 워터마킹 시스템을 구현한 경우에는 기존의 DVR 시스템을 그대로 사용할 수 있다. 즉 기존에 설치되어 있는 카메라 (영상입력장치) 에 워터마크 삽입장치 (910) 를 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적인 모듈로서 설치하면 된다.

도 7b 는 도 7a 의 워터마크 삽입장치 (910) 의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.

워터마크 삽입장치 (910) 의 입력신호는 아날로그 혹은 디지털 영상신호 (NTSC, PAL등) 로서 아날로그 영상 신호인 경우는 영상데이터 처리부 (A/D) (912) 에 의해서 디지털 영상신호로 바뀐다.

상기 디지털 영상신호는 RW 삽입부 (914), FW 삽입부 (916) 를 거쳐서 워터마크가 삽입된다.

워터마크 삽입장치 (910) 로부터 출력되는 영상신호는 아날로그 및 디지털의 형태 모두 가능하고 아날로그로 출력된 경우에는 DVR (930) 내에 있는 영상 데이터 처리부를 통해 A/D 변환되고, 디지털로 출력된 경우에는 DVR이 디지털 영상신호를직접 입력받아 처리 가능한 경우에는 사용할 수 있다.

도 8 은 도 7a 의 디지털 비디오 저장장치 (930) 로부터 출력된 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 장치 (1000) 의 구성을 도시한 블록도이다.

도 8 의 인증장치 (1000) 는 도 6 의 인증장치 (800) 와 매우 유사하며, 단지 영상신호 분리부 (DEMUX) 가 존재하지 않는다는 점이 차이이다. 이는, 도 7 의 본 발명의 제 4 실시예에 따라 워터마크를 삽입한 영상신호는 영상신호를 통합하지 않고 복수의 채널로 DVR 에 입력되어 DVR 고유의 기능을 사용하여 저장했기 때문에, 저장되어 있는 영상을 추출하는 경우도 DVR 에서 원하는 정보의 영상만을 하드디스크로부터 선택해서 내보내 주는 기능이 이용될뿐 영상신호를 통합하는 과정은 필요가 없기 때문이다.

DVR (930) 에서 출력된 영상은 네트워크를 통해서 전송되거나 혹은 파일형태로 디스켓 등을 통해 복사를 해서 영상인증장치 (1000) 가 설치 되어있는 장비로 영상정보가 보내지게 된다. 이렇게 하여, 영상 입력부 (1010) 로 입력된 영상신호는 영상 인증부 (1020) 에서 위변조 여부를 판별하고 그 결과를 영상인증 결과 출력부 (1030) 를 통하여 표시해 주게 된다. 이에대한 상세한 설명은 도 6 에서와 같으므로 생략하기로 한다.

이상과 같이 네트워크 카메라와 네트워크 카메라 서버를 통해 카메라를 통해 영상을 획득하고 이 획득된 영상에 워터마크를 삽입, 위변조 방지 및 원본 인증을 위한 일련의 절차를 거친 후, 네트워크 등을 통해 영상을 전송하는 방식 및 장치를 실례로 설명하였고 또 다른 실례로 획득된 영상에 워터마크를 삽입하여 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 에 저장한 후, 이의 원본 인증 및 위변조 확인을 위한 일련의 방식 및 장치 등을 설명하였지만, 본 발명의 방법 및 장치는 영상 획득, 저장, 전송을 위한 시스템에 모두 적용이 가능하다.

상기 일련의 워터마킹 절차를 행하기 위해서는, 이러한 기능을 하는 독립된 장치(박스 형태 또는 칩 또는 칩셋의 형태)를 구현할 수 있다. 즉, 영상 전송 카메라에 내장되어 상기 영상에 워터마크를 삽입하는 일련의 처리를 실시할 수도 있고, 독립된 박스 등의 장치로 구현되어 카메라 외부 또는 DVR 박스에 장착이 되도록 할 수도 있다.

본 발명은 상기의 실시예들을 참조로하여 특별히 도시되고 기술되었지만, 이는 예시를 위하여 사용된 것이며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 청구범위에서 정의된 것처럼 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 워터마크 삽입 기능이 있는 네트워크 카메라 및 카메라 서버장치와 워터마크 삽입 기능이 있는 카메라 및 영상저장장치(DVR)에 있어서, 그 삽입된 워터마크를 추출하는 과정을 통해 영상의 원본 및 위변조 여부를 인증하는 본 발명들에 의하면, 감시용으로 촬영된 영상에 가해질 수 있는 불법적인 영상의 조작 행위를 방지함과 동시에, 이러한 감시용 영상이 불법적으로 조작된 경우, 이를 검출할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 워터마크 삽입 기능이 있는 네트워크 카메라 및 카메라 서버의 영상, 그리고 촬영되어 저장 장치에 레코딩된 영상에 대한 진위를 확인하고 이를 결정하는 인증 효과를 갖는다. 즉, 카메라로 찍힌 영상에 운용자 및 영상에 대한 정보를 담고 있으면서 외부적인 어떠한 공격에도 살아 남는 강인한 워터마크와 미세한 외부적 조작이나 변형에도 워터마크에 손상이 오는 연약한 워터마크를 동시에 삽입하여 영상의 인증이 필요할 시, 확실한 운용자 및 영상의 인증 뿐 아니라 영상의 위변조 여부까지도 알아낼 수 있도록 하는 효과를 지니는 것이다.

본 발명에서는 대표적인 실시예로서 강인한 워터마크와 더불어 영상의 위변조를 감지할 수 있는 워터마킹 방법, 즉 연약한 워터마크를 같이 삽입함으로써 두 번의 인증을 통해 영상의 인증의 효과를 높일 수 있도록 한다.

Claims (32)

1. 실시간으로 촬영된 영상 신호를 받아들이는 영상 입력부;

   상기 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 영상 데이터 처리부;

   워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

   상기 정보 생성부의 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

   상기 영상 데이터 처리부로부터 출력된 영상 신호에 상기 워터마크 생성부에서 생성된 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부;

   상기 워터마크 삽입부로부터 출력된 워터마크가 삽입된 영상 신호를 압축하는 영상 압축부; 및

   상기 영상 압축부로부터 출력된 압축된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하고,

   상기 정보 생성부는 상기 네트워크 카메라 장치의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부이고,

   상기 워터마크 삽입부에서 상기 영상 신호에 삽입되는 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 장치.
2. 삭제
3. 실시간으로 촬영된 영상 신호를 받아들이는 영상 입력부;

   상기 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 영상 데이터 처리부;

   상기 영상 데이터 처리부로부터 출력된 영상 신호를 압축하는 영상 압축부;

   워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

   상기 정보 생성부의 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

   상기 영상 압축부로부터 출력된 압축된 영상 신호에 상기 워터마크 생성부에서 생성된 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부; 및

   상기 워터마크 삽입부로부터 출력된 워터마크가 삽입된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하고,

   상기 정보 생성부는 원격지로부터 상기 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부이고,

   상기 워터마크 삽입부에서 상기 영상 신호에 삽입되는 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 장치.
4. 삭제
5. 실시간으로 촬영된 영상 신호를 받아들이는 영상 입력부;

   상기 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 영상 데이터 처리부;

   워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

   상기 정보 생성부의 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

   상기 영상 데이터 처리부로부터 출력된 영상 신호에 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 삽입하는 제 1 워터마크 삽입부;

   상기 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력된 상기 제 1 워터마크가 삽입된 영상 신호를 압축하는 영상 압축부;

   상기 영상 압축부로부터 출력된 압축된 영상 신호에 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 삽입하는 제 2 워터마크 삽입부; 및

   상기 제 2 워터마크 삽입부로부터 출력된 상기 제 2 워터마크가 삽입된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하고,

   상기 정보 생성부는 상기 네트워크 카메라 장치의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부; 및

   원격지로부터 상기 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부를 포함하고,

   상기 제 1 워터마크 삽입부에서 상기 영상 신호에 삽입되는 상기 제 1 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 이며, 상기 제 2 워터마크 삽입부에서 상기 영상 신호에 삽입되는 상기 제 2 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 장치.
6. 삭제
7. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 워터마크의 삽입, 상기 영상 신호의 압축, 및 상기 임의 정보의 생성을 실시간으로 제어하는 실시간 운영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 장치.
8. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항의 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서,

   워터마크가 삽입된 압축 상태의 영상 신호를 네트워크를 통해 받아들이는 영상 입력부;

   상기 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호를 압축 이전의 영상 신호로 복원하는 압축영상 신장부;

   상기 압축영상 신장부에서 복원된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및

   상기 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 영상 인증부는 강인한 워터마크의 검출을 통해 영상의 원본 인증을 하는 강인한 워터마크 인증부; 및

   연약한 워터마크의 검출을 통해 영상의 위변조 여부 및 위변조된 위치를 찾아내는 연약한 워터마크 인증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증장치.
10. 네트워크 카메라 장치를 통해 촬영된 영상 신호에 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 방법에 있어서,

    실시간으로 입력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;

    상기 변환된 영상 신호에 네트워크 카메라 장치의 고유 정보를 담은 강인한 워터마크를 실시간으로 삽입하는 단계;

    상기 강인한 워터마크가 삽입된 영상 신호를 압축하는 단계;

    상기 압축된 영상 신호에 네트워크를 통해 전송된 임의정보를 담은 연약한 워터마크를 실시간으로 삽입하는 단계; 및

    상기 워터마크가 삽입된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 복수의 카메라로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호들 각각을 디지털 신호로 변환하는 복수의 영상 데이터 처리부;

    상기 복수의 영상 신호 각각에 대응되는, 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

    상기 정보 생성부의 정보를 이용하여, 상기 복수의 영상 신호 각각에 대응되는 각각의 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

    상기 복수의 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 워터마크 삽입부;

    상기 복수의 워터마크 삽입부로부터 출력된 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 각각 압축하는 영상 압축부;

    상기 영상 압축부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 영상 신호 통합부; 및

    상기 영상 신호 통합부로부터 출력되는 통합된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하고,

    상기 정보 생성부는 상기 복수의 카메라 또는 상기 네트워크 카메라 서버의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부이고,

    상기 복수의 워터마크 삽입부에서 상기 복수의 영상 신호에 대응되어 각각 삽입되는 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 서버.
12. 삭제
13. 복수의 카메라로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호들 각각을 디지털 신호로 변환하는 복수의 영상 데이터 처리부;

    상기 복수의 영상 데이터 처리부로부터 출력된 영상 신호들을 각각 압축하는 영상 압축부;

    상기 복수의 영상 신호 각각에 대응되는, 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

    상기 정보 생성부의 정보를 이용하여, 상기 복수의 영상 신호들 각각에 대응되는 각각의 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

    상기 영상 압축부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 워터마크 삽입부;

    상기 복수의 워터마크 삽입부로부터 출력되는 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 영상 신호 통합부; 및

    상기 영상신호 통합부로부터 출력되는 통합된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하고,

    상기 정보 생성부는 원격지로부터 상기 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부이고,

    상기 복수의 워터마크 삽입부에서 상기 복수의 영상 신호에 대응되어 각각 삽입되는 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 서버.
14. 삭제
15. 복수의 카메라로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호들 각각을 디지털 신호로 변환하는 복수의 영상 데이터 처리부;

    상기 복수의 영상 신호 각각에 대응되는, 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

    상기 정보 생성부의 정보를 이용하여, 상기 복수의 영상 신호들 각각에 대응되는 각각의 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

    상기 복수의 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 1 워터마크 삽입부;

    상기 복수의 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력된 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 각각 압축하는 영상 압축부;

    상기 영상 압축부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 2 워터마크 삽입부;

    상기 복수의 제 2 워터마크 삽입부로부터 출력되는 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 영상 신호 통합부; 및

    상기 영상 신호 통합부로부터 출력되는 통합된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 네트워크 연결부를 포함하고,

    상기 정보 생성부는 상기 복수의 카메라 또는 상기 네트워크 카메라 서버의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부; 및

    원격지로부터 상기 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부를 포함하고,

    상기 복수의 제 1 워터마크 삽입부에서 상기 복수의 영상 신호에 대응되어 각각 삽입되는 상기 제 1 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 이며, 상기 복수의 제 2 워터마크 삽입부에서 상기 복수의 영상 신호에 대응되어 각각 삽입되는 상기 제 2 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 서버.
16. 삭제
17. 제 11 항, 제 13 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 워터마크의 삽입, 상기 영상 신호의 압축, 및 상기 임의 정보의 생성을 실시간으로 제어하는 실시간 운영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 서버.
18. 제 11 항, 제 13 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항의 네트워크 카메라 서버로부터 전송된 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서,

    워터마크가 삽입되고 압축 상태로 통합된 영상 신호를 네트워크를 통해 받아들이는 영상 입력부;

    상기 영상 입력부로부터 출력된 하나로 통합된 영상 신호를 각각의 카메라에 대응하는 영상신호로 분리하는 영상신호 분리부;

    상기 영상 신호 분리부에서 분리된 영상 신호를 각각 저장하는 복수의 영상 저장부;

    상기 영상 저장부에 저장된 영상 신호 중 인증을 필요로하는 영상 신호를 선택하는 영상 신호 선택부;

    상기 영상 신호 선택부에서 선택된 영상 신호를 압축 이전의 영상 신호로 복원하는 압축영상 신장부;

    상기 압축영상 신장부에서 복원된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및

    상기 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 영상 인증부는 강인한 워터마크의 검출을 통해 영상의 원본 인증을 하는 강인한 워터마크 인증부; 및

    연약한 워터마크의 검출을 통해 영상의 위변조 여부 및 위변조된 위치를 찾아내는 연약한 워터마크 인증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
20. 복수의 카메라들로부터 입력된 복수의 영상 신호에 워터마크를 삽입하여 네트워크로 전송하는 방법에 있어서,

    복수의 카메라들로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;

    상기 변환된 복수의 영상 신호 각각에, 상기 복수의 카메라 또는 네트워크 카메라 서버의 고유 정보를 담은 강인한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계;

    상기 강인한 워터마크가 각각 삽입된 복수의 영상 신호를 압축하는 단계;

    상기 압축된 복수의 영상 신호 각각에, 네트워크를 통해 전송된 임의정보를 담은 연약한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계;

    상기 연약한 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 단계; 및

    상기 통합된 영상 신호를 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 복수의 카메라로부터 입력되는 복수의 영상신호들에 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입장치를 포함하는 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 로서,

    상기 워터마크 삽입장치는

    복수의 카메라로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호들 각각을 디지털 신호로 변환하는 복수의 영상 데이터 처리부;

    상기 복수의 영상 신호 각각에 대응되는, 워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

    상기 정보 생성부의 정보를 이용하여, 상기 복수의 영상 신호들 각각에 대응되는 각각의 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부;

    상기 복수의 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 1 워터마크 삽입부; 및

    상기 복수의 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력되는 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 영상 신호 통합부를 포함하고,

    상기 영상 신호 통합부로부터 출력된 영상 신호는 녹화 저장되며,

    상기 워터마크 삽입장치는 상기 복수의 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력되는 복수의 영상 신호들 각각에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 각각 삽입하는 복수의 제 2 워터마크 삽입부를 더 포함하고,

    상기 정보 생성부는 상기 복수의 카메라 각각의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부; 및

    원격지로부터 상기 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부를 포함하고,

    상기 복수의 제 1 워터마크 삽입부에서 상기 복수의 영상 신호에 대응되어 각각 삽입되는 상기 제 1 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 이며, 상기 복수의 제 2 워터마크 삽입부에서 상기 복수의 영상 신호에 대응되어 각각 삽입되는 상기 제 2 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 저장장치.
22. 삭제
23. 삭제
24. 제 21 항에 있어서,

    상기 워터마크 삽입장치는

    상기 워터마크의 삽입 및 상기 임의 정보의 생성을 실시간으로 제어하는 실시간 운영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 저장장치.
25. 제 21 항에 있어서,

    상기 워터마크 삽입장치는 상기 디지털 비디오 저장장치에 하드웨어적으로 통합되거나 소프트웨어적인 모듈로써 통합된 것임을 특징으로 하는 디지털 비디오 저장장치.
26. 제 21 항의 디지털 비디오 장치로부터의 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서,

    워터마크가 삽입되고 하나의 신호로 통합된 영상 신호를 네트워크를 통한 전송 또는 파일의 형태로 받아들이는 영상 입력부;

    상기 영상 입력부로부터 출력된 하나의 신호로 통합된 영상 신호를 각각의 카메라에 대응하는 영상신호로 분리하는 영상 신호 분리부;

    상기 영상 신호 분리부로부터의 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및

    상기 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
27. 복수의 카메라들로부터 입력된 복수의 영상 신호에 워터마크를 삽입하고 이를 녹화 저장하는 방법에 있어서,

    복수의 카메라들로부터 실시간으로 입력되는 복수의 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;

    상기 변환된 복수의 영상 신호 각각에, 상기 복수의 카메라의 고유 정보를 담은 강인한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계;

    상기 강인한 워터마크가 각각 삽입된 복수의 영상 신호 각각에, 네트워크를 통해 전송된 임의정보를 담은 연약한 워터마크를 실시간으로 각각 삽입하는 단계;

    상기 연약한 워터마크가 삽입된 복수의 영상 신호들을 하나의 영상 신호로 통합하는 단계; 및

    상기 통합된 영상 신호를 녹화 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 복수의 카메라로부터 입력되는 복수의 영상신호들을 녹화저장하는 디지털 비디오 저장장치 (DVR) 에 있어서,

    상기 복수의 카메라에는 복수의 워터마크 삽입장치가 각각 별도로 설치되어 있고,

    상기 복수의 워터마크 삽입장치 각각은

    대응되는 카메라로부터 실시간으로 입력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 영상 데이터 처리부;

    워터마크로써 삽입하고자 하는 정보를 생성하는 정보 생성부;

    상기 정보 생성부의 정보를 이용하여 워터마크를 생성하는 워터마크 생성부; 및

    상기 영상 데이터 처리부로부터 출력되는 영상 신호에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 1 워터마크를 삽입하는 제 1 워터마크 삽입부를 포함하고,

    상기 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력된 영상 신호는 녹화 저장되며,

    상기 복수의 워터마크 삽입장치 각각은

    상기 제 1 워터마크 삽입부로부터 출력되는 영상 신호에, 상기 워터마크 생성부에서 생성된 제 2 워터마크를 삽입하는 제 2 워터마크 삽입부를 더 포함하고,

    상기 정보 생성부는 상기 대응되는 카메라의 고유 정보를 생성하는 고정 정보 생성부; 및

    원격지로부터 네트워크를 통해 전송된 정보를 생성하는 임의 정보 생성부를 포함하고,

    상기 제 1 워터마크 삽입부에서 상기 영상 신호에 삽입되는 상기 제 1 워터마크는 강인한 워터마크 (Robust Watermark) 이며, 상기 제 2 워터마크 삽입부에서 상기 영상 신호에 대응되어 삽입되는 상기 제 2 워터마크는 연약한 워터마크 (Fragile Watermark) 인 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 저장장치.
29. 삭제
30. 삭제
31. 제 28 항에 있어서,

    상기 복수의 워터마크 삽입장치 각각은

    상기 워터마크의 삽입 및 상기 임의 정보의 생성을 실시간으로 제어하는 실시간 운영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 저장장치.
32. 제 28 항의 디지털 비디오 장치로부터의 워터마크 삽입된 영상을 인증하는 장치로서,

    영상 신호를 네트워크를 통한 전송 또는 파일의 형태로 받아들이는 영상 입력부;

    상기 영상 입력부로부터 출력된 영상 신호로부터 추출된 워터마크와 영상 인증용 정보로부터 생성된 워터마크 사이의 상관관계를 계산하여 영상의 인증을 결정하는 영상 인증부; 및

    상기 영상 인증부의 인증결과를 출력하는 영상 인증 결과 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.