KR100425869B1 - 가상거리영상을 이용한 3차원 영상의 워터마크 삽입 방법및 장치 - Google Patents

가상거리영상을 이용한 3차원 영상의 워터마크 삽입 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

3 차원 영상에 대하여 가상거리영상을 이용하여 워터마크를 삽입한다. 3 차원 영상을 표현하는 좌표정보는 영상의 회전 또는 병진과 같은 변환에 따라 좌표의 변경이 생기므로 이러한 변환에 영향을 받지않는 기준좌표계를 설정한다. 기준좌표계의 설정 후에는 3 차원 스캐너의 동작을 가상으로 재현하여 3 차원 영상으로부터 2 차원의 가상거리영상을 얻는다. 이렇게 얻어진 2 차원이 가상거리영상에 대하여 통상적인 워터마킹 삽입방법을 이용하여 은닉정보인 워터마크를 삽입한다. 워터마크의 삽입 후에는 가상거리영상을 원래의 형태인 3 차원 영상으로 재구성한다.

Description

가상거리영상을 이용한 3차원 영상의 워터마크 삽입 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR EMBEDDING WATERMARK IN 3 DIMENSIONAL IMAGE BY USING VIRTUAL DISTANCE IMAGE}
본 발명은 3 차원 영상에 대한 워터마크 삽입 방법 및 장치에 관한 것으로,보다 상세하게는 3 차원 영상의 회전 또는 병진 등에 의하여 영향을 받지않는 기준좌표계를 의한 가상거리 영상을 이용한 3 차원 영상에 대한 워터마크 삽입 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근들어 인터넷을 이용한 정보의 제공과 유통에 따라서 다양한 형태의 디지털 저작물이 등작하고 있다. 그러나 디지털 저작물은 그 특성상 저작권 보호에 많은 문제점을 내포하고 있다. 정보의 저장이나 변환이 용이하여 인터넷 등의 개방된 공간에서는 어떤 제약도 없이 다량의 복제가 가능하고, 복제 후에도 원본과 동일한 데이터 정보를 유지할 뿐만 아니라 저작자의 동의 없이 배포가 가능하므로 저작자의 저작권을 보호하기 어렵다.
이렇게 발생하는 저작권 침해 문제는 날로 그 심각성을 더하고 있어서, 이를 해결하기 위한 많은 법적, 제도적, 기술적 해결책이 고안되고 있다. 이를 위하여 데이터에 대하여 암호화 작업을 하여 특정 사용자만이 해당 정보를 이용할 수 있도록 제공하는 방법과 데이터에 저작권 정보를 은닉하여 사용자에게 전달하여 해당 데이터에는 외부적으로 변형을 가하지 않도록 하는 디지털 워터마킹(Digital Watermarking) 기술 등이 상기에서 언급된 문제점들을 해결할 수 있는 기술적 해결책이라고 할 수 있다.
그중에서도 워터마킹은 디지털 데이터의 저작권 보호 기술로서, 디지털 컨텐츠를 위한 저작권 표시 및 증명 기술이라고 할 수 있다. 저작권 정보를 데이터에 은닉하고 숨겨진 저작권 정보를 다시 검출함으로써 데이터의 변조와 위조를 탐지하고, 저작자의 소유권을 주장할 수 있도록 하는 방법이다.
이러한 워터마크 삽입 방법으로는 화면의 화소값 등의 데이터에 미세한 변화를 가하여 이를 워터마크로 사용하는 방법인 공간법(spatial method), 디지털 형태의 데이터를 주파수 성분의 아날로그 신호로 변환하고, 같은 변환 방법으로 워터마크를 변환하여 삽입하는 기술로서 이산여현변환(Discrete Cosine Transform; DCT), 고속푸리에변환(Fast Fourier Transform; FFT), 또는 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용하는 주파수 영역법(frequency domain method) 등이 있다. 이와 같은 방법은 눈에 보이는, 즉 식별 가능한 가시적인 워터마킹(Visible Watermarking) 기술과 눈에 보이지 않는 비가시적인 워터마킹(Invisible Watermarking) 기술로 나누어진다.
가시적인 워터마킹 기술은 원본에다 저작권 정보를 덧입히는 형태로서 일반적으로 사용자가 무단으로 저작권 정보를 지울 수 없도록 하고 있지만, 저작권 정보가 원본에 가시적으로 표시되므로 원본의 가치를 보존하기 어렵다는 단점이 있다. 기술적으로도 가시적 워터마킹 기술은 손쉽게 구현할 수 있지만 컨텐츠에 손상이 가기 때문에 전자 상거래에 사용하기는 곤란하다.
이에 비하여, 비가시적 워터마킹 기술은 눈에 보이지 않기 때문에 원본을 훼손시키지 않으면서 저작권을 보호할 수 있고, 저작권 문제가 발생할 경우 이를 추출하여 이를 근거로 자신의 저작권을 주장할 수 있다는 장점이 있다. 현재 대부분의 워터마킹 기술은 비가시적 방법을 사용하고 있다. 따라서 비가시적 워터마킹이 사용되는 경우, 인터넷을 통해서 이미지나 오디오, 비디오 파일을 배포하더라도 사용자들은 배포된 저작물 속에 워터마크가 들어 있는지 여부를 전혀 감지할 수 없다.
상기와 같은 디지털 컨텐츠에 대한 워터마크의 삽입과 추출에 대하여는 본 출원인은 특허출원 제2000-01096호, 제2001-01940호, 제2001-84207호 등 에서 다양한 형태의 방법에 대하여 이미 제안을 한 바 있다.
그러나 위에서 언급되고 있는 워터마크의 삽입/추출 방법은 2 차원 영상에 대한 것으로서 최근에 널리 사용되고 있는 캐드(CAD), 애니메이션, 가상 현실 등에서 널리 사용되고 있는 3 차원 영상에는 직접적으로 적용할 수 없는 단점이 있다. 따라서 3 차원 영상에 저작자만이 해독할 수 있는 정보를 삽입하여 이를 저작권의 근거로 사용하고자 하는 연구가 활발히 되고 있다.
3 차원 영상에 대한 표현 방법 중에서 널리 사용되고 있는 방식이 메쉬(mesh) 구조이다. 메쉬구조는 기본적으로 꼭지점과 이들을 연결하는 정보로 이루어져 있다. 메쉬 구조에 정보를 삽입하기 위해서는 꼭지점과 연결정보에 약간의 변형을 가하게 된다. 그런데 3 차원 영상은 같은 모습의 모델이라도 그 표현 방식, 즉 꼭지점의 좌표, 연결정보의 조합이 무한하다. 또한 회전, 병진 등의 변환이 가능하다. 이런 자유도가 높은 3 차원 영상에 삽입한 은닉 정보(워터마크)가 일상적으로 가해지는 변환들과 의도적인 공격에 살아남도록 하는 것이 큰 과제이다.
특히 3 차원 영상에 대하여 좌표점에 근거한 직각좌표계에서 워터마크를 삽입하는 경우에는 이러한 3 차원 영상을 회전, 병진 등의 변환을 수행한 경우에는 워터마크를 추출하기 위하여 3 차원 영상의 방향을 워터마킹을 할 당시의 상태로맞추어주는 재배향(reorientation) 과정이 필요하게 된다. 그러나 이러한 재배향 과정은 3 차원 영상에 대한 많은 정보를 필요로 하는 문제점이 있다. 더욱이 3 차원 영상에 대한 재배향 과정은 워터마크의 추출시에 워터마크가 삽입되어 있는 원본의 존재를 필요로 한다는 점에서 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 3 차원 영상의 회전 또는 병진 등과 같은 변환에 관계없는 기준좌표계를 사용하여 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 3 차원 영상에 대한 꼭지점 좌표의 공분산 행렬의 고유벡터를 사용하여 원본의 자세를 추정하도록 함으로써 원본이 없이 워터마크를 삽입/추출할 수 있도록 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치의 개략적인 구성을 도시한 블록도.
도 2 는 3 차원 영상의 둘레에 원기둥 형상의 스크린을 설치한 상태를 도시한 도.
도 3 은 스캐좌표계에서 스크린과 임의의 격자점간의 거리를 측정하는 관계를 도시한 도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 ... 기준좌표계 설정부 20 ... 가상거리 측정부
30 ... 워터마크 삽입부 40 ... 3 차원 영상 재구성부
상기와 같은 목적을 구현하기 위하여 본 발명에 따른 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하기 위한 방법은
입력되는 3 차원 영상의 정보로 부터 상기 3 차원 영상의 공분산 행렬의 고유벡터를 이용하여 기준좌표계를 설정하는 단계;
상기 기준좌표계로 부터 상기 3 차원 영상의 둘레에 설정되는 원기둥 형상의 스크린을 형성하기 위한 스캔좌표계를 설정하는 단계;
상기 스크린을 소정 간격으로 구획하는 복수의 격자점으로부터 상기 3 차원 영상까지의 거리를 계산하고 상기 스크린을 평면으로 펼쳐서 가상거리영상을 형성하는 단계;
상기 가상거리영상에 워터마크를 삽입하는 단계 ; 및
워터마크가 삽입된 상기 가상거리영상을 3 차원 영상으로 재구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하기 위한 장치는
입력되는 3 차원 영상의 정보로 부터 상기 3 차원 영상의 공분산 행렬의 고유 벡터를 이용하여 기준좌표계를 설정하는 수단;
설정된 상기 기준좌표계로 부터 상기 3 차원 영상의 둘레에 원기둥 형상의 스크린을 형성하기 위한 스캔좌표계를 설정하는 수단;
상기 스크린으로부터 상기 3 차원 영상까지의 거리를 계산하고 상기 스크린을 평면으로 펼쳐서 가상거리영상을 형성하는 수단;
상기 가상거리영상에 워터마크를 삽입하는 수단 ; 및
워터마크가 삽입된 상기 가상거리영상을 3 차원 영상으로 재구성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하기 위한 방법 및 시스템에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상에 워터마크를 삽입장치의 개략적인 구성을 도 1 을 참조로 하여 설명한다.
도 1 에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치는 메쉬 구조를 가지는 3 차원 영상의 꼭지점의 좌표를 이용하여 워터마크를 삽입하게 되는 기준좌표계를 설정하기 위한 기준좌표계 설정부(10), 설정된 기준좌표 상에서 원기둥 형상의 스크린을 3 차원 영상 둘레에 설정한 후에 이 스크린 상의 특정의 점들에서 3 차원 영상까지의 거리를 측정하는 가상거리 측정부(20), 가상거리 측정부(20)에 의하여 생성된 2 차원의 가상거리 영상에 워터마크를 삽입하기 위한 워터마크 삽입부(30) 및 워터마크가 삽입된 2 차원의 가상거리 영상을 3 차원의 면으로 재구성하는 3차원 영상 재구성부(40)를 포함한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치에서의 각 구성요소들의 동작을 보다 구체적으로 세분하여 살펴본다.
먼저, 기준좌표계 설정부(10)에는 워터마크가 삽입될 3 차원 영상의 정보가 입력된다. 3 차원 영상의 정보는 꼭지점들의 3 차원 좌표와 이 꼭지점들이 서로 어떻게 연결되어 있는지를 나타내는 연결정보로 이루어진다. 이러한 3 차원 영상의 정보가 이용하고 있는 좌표인 xyz 좌표계의 경우에는 3 차원 영상이 공간상의특정 좌표를 기준으로 하여 회전 또는 병진 이동을 하는 경우에는 원래의 좌표를 복원하는 것이 곤란하다. 따라서 회전 또는 병진에 의하여 좌표의 변화가 생기는 경우에도 항상 기준이 될 수 있는 좌표의 설정이 필요하다.
이러한 기준이 되는 좌표를 설정하기 위하여, 기준좌표계 설정부(10)는 3 차원 영상의 정보가 제공하는 꼭지점의 좌표들을 사용하여 기준좌표계를 설정한다. 이때는 꼭지점 좌표들의 공분산 행렬(covariance matrix)을 구하고 이 행렬로부터 고유벡터(eigenvector)를 계산하는 방법(Principal Component Analysis; PCA)을 이용한다.
기준좌표계 설정부(10)는 다음과 같은 과정을 통하여 기준좌표계를 설정한다. 먼저 주어진 3 차원 영상의 꼭지점들의 x 축, y 축, z 축 좌표들을 이용하여 공분산 행렬을 구하고 이 행렬의 고유벡터를 기준좌표계의 세 좌표 축으로 설정한다. 3 차원 영상의 꼭지점의 수를 N 개라고 하면, 두 좌표 성분간의 공분산은 수학식 1 과 같다.
여기에서, x[i] 와 y[i] 는 i 번째 꼭지점의 x 와 y 좌표를 의미하며, mx 와 my 는 x 축 성분과 y 축 성분의 평균을 의미한다. 상기의 수학식 1 을 이용하여 3차원 영상의 좌표에 대하여 다음과 같은 수학식 2 로 표현되는 공분산 행렬을 얻을수 있다.
상기와 같이 얻어지는 공분산 행렬로부터 고유벡터(e1, e2, e3)를 얻을 수 있다. 이렇게 얻어지는 고유벡터는 3 차원 영상을 회전시킬 경우 같은 정도로 회전하게 되는 특성이 있다.
예를 들어, 회전변환 행렬이 R 이라고 하면 3 차원 영상의 공분산 행렬(C)의 고유벡터가 (e1, e2, e3) 일 때, 3 차원 영상의 모든 꼭지점(v)을 다음과 같이 v' = Rv 로 회전시키면 회전된 3 차원 영상의 고유벡터는 e1' = Re1, e2' = Re2, e3' = Re3로 3 차원 영상과 같은 정도로 회전한다. 따라서 이 고유벡터들을 다음에서 설명할 스캔 원기둥의 기준으로 삼으며 3 차원 영상이 어떻게 회전 또는 병진이 되더라도, 즉 어떠한 방향으로 자세가 바뀌어도 항상 같은 위치에 원기둥을 설정할 수 있을 뿐만 아니라 3 차원 영상에 삽입된 은닉정보를 항상 추출할 수 있게 된다.
이렇게 고유벡터(e1, e2, e3)로 표현되는 기준좌표계가 설정되면, 삽입될 은닉정보(워터마크)를 표현하기 위한 열쇠코드로 원기둥 모양의 스크린을 만드는데기준으로 사용되는 스캔좌표계의 세 축 s1, s2, s3를 설정한다. 여기에서 스캔좌표계라 함은 다음의 설명에서 3 차원 영상을 마치 3 차원 스캐너에서 레이저를 사용하여 스캔하는 것과 동일한 방식이라서 이때 사용하는 좌표계를 '스캔좌표계' 라는 표현을 사용한다. 스캔좌표계의 세축은 3 차원 벡터로서 s1= (s1a, s1b, s1c), s2= (s2a, s2b, s2c), s3= (s3a, s3b, s3c) 로 표현되며 이러한 세개의 벡터는 서로에 대하여 수직이며 그 크기는 1 이고, 스캔좌표계의 중심축방향과 반지름방향을 결정한다. 또한 스캔좌표계의 세 축은 x, y, z 좌표계가 아닌 e1, e2, e3좌표계를 기준으로 하는 벡터이다. 즉, 스캔 좌표계의 한 축 S = (s1, s2, s3) 은 수학식 3 으로 표현될 수 있다. 스캔좌표계를 구성하는 s1, s2, s3는 워터마크의 삽입/추출을 위한 열쇠가 된다.
수학식 3 에서와 같이 스캔좌표계를 x, y, z 좌표계가 아닌 3 차원 영상으로부터 얻어지는 기준좌표계에 의하여 스캔될 영상의 좌표(스캔좌표계)로 설정함으로써 3 차원 영상의 회전 및 병진 변화에 관계없이 3 차원 영상에 삽입되어 있는 은닉정보를 추출할 수 있다.
즉 x, y, z 의 좌표축을 기준좌표계로 사용하는 경우에는 y 축을 기준으로스캐닝을 하여 은닉정보를 삽입한 경우에 물체가 회전하여 y 축이 변경된 경우에는 더 이상 y 축을 기준으로 워터마크를 추출할 수 없게 되므로 스캔좌표계를 형성하는 원기둥 스크린의 세 축인 s1, s2, s3(s1은 원기둥의 중심축 방향이고, s2와 s3는 원기둥의 반지름 방향을 나타낸다)가 공분산 행렬의 고유벡터를 기반으로 만들어진다.
상기에서 기술한 것처럼, 고유벡터는 3 차원 모델의 회전과 함께 회전한다. 따라서 3 차원 모델이 어떻게 회전하더라도 항상 "모델에 대하여" 같은 위치를 가진다. 그리고 3 차원 모델의 중점(모든 꼭지점 좌표의 평균)을 원기둥 스크린 좌표계의 중점으로 하기 때문에 3 차원 모델이 병진을 하면 원기둥 역시 같이 움직이므로 병진에 관계없이 삽입된 워터마크를 추출할 수 있다.
기준좌표계 설정부(10)에 의하여 얻어지는 기준좌표계에 의하여 스캐좌표계가 결정되면 가상거리 측정부(30)는 3 차원 스캐너의 작동 방식을 가상으로 수행하여 가상거리를 측정함으로써 가상거리영상을 얻는다. 기준좌표계 설정부(10)에서 열쇠정보와 고유벡터를 이용하여 생성한 스캔 좌표계는 가상거리 측정부(30)의 좌표계로 사용된다. 먼저 스캔 좌표계를 기준으로 원기둥의 스크린을 도 2 에 도시된 것처럼 3 차원 영상 둘레에 설정한다. 이때 3 차원 영상 전체가 원기둥에 들어가도록 원기둥 형상의 스크린에서 원기둥의 반지름(R)과 원기둥의 높이(L)를 설정한다.
원기둥의 높이(L)는 중심축 방향(s1) 방향으로 위쪽으로(s1방향) 가장 먼 꼭지점과 아래쪽으로(-s1방향) 가장 먼 꼭지점을 구하고 그 거리를 계산하여 얻을 수 있고, 원기둥의 반지름(R)은 각 꼭지점의 반지름 방향 성분을 구하여 가장 큰 것을 반지름으로 설정한다.
설정후에는 이 스크린을 가로 V 개, 세로 U 개의 격자로 분할하고, 각 격자의 교차점에서 3 차원 영상까지의 거리를 구한다. 이는 각 격자점에서 가상의 빛을 쏘아서 3 차원 영상의 면(삼각 메쉬에서는 삼각형)과 만나는 점을 구하고 격자점(u, v)에서 교점까지의 거리를 구한다.
모든 교차점에서 거리가 구해진 후에는 이 스크린을 평면으로 펼치면 V x U 크기의 가상거리영상을 얻을 수 있다. 이때 각 격자점의 위치가 영상에서 화소의 좌표값이 되고 측정된 거리는 각 화소의 색깔과 유사한 역할을 한다. 이는 2 차원 영상이 0 내지 255 가지의 색깔값을 가지지만 가상거리영상에서는 측정된 거리의 값을 가지므로 이 값이 화소의 색깔과 유사한 역할을 하게 되는 것이다.
각 격자점(u, v)에서 거리를 측정하는 방법에 대하여는 도 3 을 참조로 하여 살펴본다. 스캔 좌표계의 원점은 x, y, z 좌표계에서 s1 축이 원기둥의 중심축으로 설정되었고, 스캔 좌표계의 원점은 x, y, z 좌표계에서 각 꼭지점들의 평균점인 (mx, my, mz)이 된다. Eu 벡터는 원기둥의 중심 축방향이고 그 크기는 U 방향 격자간의 거리이다. Ev 벡터는 중심축에 수직이면서 중심축에서 격자점을 가리키는 방향이며, 그 크기는 1 이다. 다음의 수학식 4 은 각각 Eu, Ev 벡터의 식이다.
격자점 (u, v)을 지나는 Ev 방향의 직선과 3 차원 영상의 면과 만나는 점을 구하면 이 점과 격자점 (u, v)의 거리가 측정하고자 하는 거리가 된다. 이러한 방법으로 모든 격자점에 대하여 거리를 계산한다. 본 발명에서는 3 차원 메쉬구조를 사용하고 있으므로 각 면들은 꼭지점들의 연결되어 형성되는 다각형의 면이므로 거리는 원기둥 스크린의 특정한 점들로부터 3 차원 모델의 다각형면의 교점까지의 거리를 계산한다.
워터마크 삽입부(30)은 거상거리영상에 은닉 정보를 삽입하는 과정이다. 가상거리영상은 2 차원 영상의 형태로 변환된 것이다. 즉 종래의 2 차원 영상의 경우에는 좌표와 해당 좌표에서의 색깔값으로 표현이 되었으나 본 발명에 따른 가상거리영상은 격자점에 의한 좌표와 해당 좌표에서의 거리값으로 구성이 되므로 이때의 거리값을 색깔값으로 고려하면 동일한 형태라고 볼 수 있다. 따라서 워터마크삽입부(30)에서 사용되는 2 차원 영상 워터마킹은 현재까지 활발히 연구되고 있으며 기존에 나와있는 다양한 기법들을 적용하여 이루어질 수 있다.
이와 같이 2 차원 가상거리영상에 대하여 워터마크가 삽입되면 이 영상을 원래의 3 차원 영상으로 재구성한다. 3 차원 영상 재구성부(40)는 가상거리측정의 역과정을 수행하여 격자점(u, v)에서 거리정보를 삼차원 꼭지점의 좌표로 변환한다. 그 후 꼭지점들을 세개씩 연결하여 삼각형의 면을 가지는 표면을 만든다.
즉, 워터마크가 삽입된 가상거리영상에서의 좌표가 격자점의 좌표에 해당하므로 이를 이용하여 원기둥 형상의 스크린으로 변환한다. 변환 후에는 도 3 에 도시된 것처럼 원기둥 형상의 스크린의 격자점에서 중심방향으로 워터마크가 삽입된 거리값들이 삼각형의 꼭지점에 해당하게 되고 이러한 꼭지점들을 가까운 것들끼리 연결하여 삼각형의 면을 가지는 표면을 만들면 최종적으로 원래의 3 차원 영상에 워터마크가 삽입된 3 차원 영상을 얻을 수 있다.
상기에서와 같이 본 발명은 3 차원 영상이 꼭지점들과 그 연결로 이루어지는 모델, 즉 폴리곤 기반의 벡터 이미지로 형성되는 3 차원 영상에 정보를 숨겨 전달할 수 있다. 또한 본 발명에서는 3 차원 영상의 꼭지점에 대한 좌표의 정보를 포함하는 좌표계를 사용하는 것이 아니라 3 차원 영상에 대한 회전 또는 병진 등과 같은 변형에 대하여도 영향을 받지않는 별도의 기준좌표계를 설정하여 워터마크를 삽입함으로써 워터마크의 추출을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기의 실시예를 참조하여 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.

Claims (15)

  1. 입력되는 3 차원 영상의 정보로 부터 상기 3 차원 영상의 공분산 행렬의 고유 벡터를 이용하여 기준좌표계를 설정하는 단계;
    상기 기준좌표계로부터 상기 3 차원 영상의 둘레에 설정되는 원기둥 형상의 스크린을 형성하기 위한 스캔좌표계를 설정하는 단계;
    상기 스크린으로부터 상기 3 차원 영상까지의 거리를 계산하고 상기 스크린을 평면으로 펼쳐서 가상거리영상을 형성하는 단계;
    상기 가상거리영상에 워터마크를 삽입하는 단계 ; 및
    워터마크가 삽입된 상기 가상거리영상을 3 차원 영상으로 재구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 3 차원 영상의 정보는 꼭지점들의 3 차원 좌표와 상기 꼭지점들의 연결정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준좌표계의 설정단계는 상기 3 차원 영상의 꼭지점들의 좌표들로부터 공분산 행렬을 구하고 상기 공분산 행렬의 고유벡터를 기준좌표계의 좌표축으로 설정하며, 상기 기준좌표계는 상기 3 차원 영상의 회전 또는 병진에 대하여 영향을 받지않는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스캔좌표계의 원점은 상기 3 차원 영상의 꼭지점들의 평균점인 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스캔좌표계는 상기 원기둥 형상의 스크린의 중심축 방향과 반지름 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상거리영상 형성단계는
    상기 스크린을 가로 및 세로로 소정 간격으로 구획하여 이루어지는 복수의 격자점을 형성하는 단계; 및
    상기 격자점들과 상기 3 차원 영상까지의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 원기둥 형상의 스크린에서 원기둥의 높이는 중심축 방향으로 위쪽으로 가장 먼 꼭지점과 아래쪽으로 가장 먼 꼭지점을 구하고 그 거리를 계산하여 설정하고, 원기둥의 반지름은 각 꼭지점의 반지름 방향 성분을 구하여 가장 큰 것을 반지름으로 설정하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 3 차원 영상 재구성단계는
    상기 워터마크가 삽입된 상기 가상거리영상을 원기둥 형상의 스크린으로 변환하는 단계; 및
    변환 후에는 상기 원기둥 형상의 스크린의 격자점에서 중심방향으로 워터마크가 삽입된 거리값을 꼭지점으로 이들을 연결하여 삼각형의 면을 가지는 표면을 형성하는 단계를 포함하여
    원래의 3 차원 영상에 워터마크가 삽입된 3 차원 영상을 재구성하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입방법.
  9. 입력되는 3 차원 영상의 정보로 부터 상기 3 차원 영상의 공분산 행렬의 고유 벡터를 기준좌표계를 설정하는 수단;
    설정된 상기 기준좌표계로 부터 상기 3 차원 영상의 둘레에 원기둥 형상의스크린을 형성하기 위한 스캔좌표계를 설정하는 수단;
    상기 스크린으로부터 상기 3 차원 영상까지의 거리를 계산하고 상기 스크린을 평면으로 펼쳐서 가상거리영상을 형성하는 수단;
    상기 가상거리영상에 워터마크를 삽입하는 수단 ; 및
    워터마크가 삽입된 상기 가상거리영상을 3 차원 영상으로 재구성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 3 차원 영상의 정보는 꼭지점들의 3 차원 좌표와 상기 꼭지점들의 연결정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준좌표계의 설정수단은 상기 3 차원 영상의 꼭지점들의 좌표들로부터 공분산 행렬을 구하고 상기 공분산 행렬의 고유벡터를 기준좌표계의 좌표축으로 설정하며, 상기 기준좌표계는 상기 3 차원 영상의 회전 또는 병진에 대하여 영향을 받지않는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스캔좌표계는 상기 원기둥 형상의 스크린의 중심축 방향과 반지름 방향으로 이루어지며, 상기 스캔좌표계의 원점은 상기 3 차원 영상의 꼭지점들의 평균점인 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 가상거리영상 형성수단은
    상기 스크린을 가로 및 세로로 소정 간격으로 구획하여 이루어지는 복수의 격자점을 형성하여 상기 격자점들과 상기 3 차원 영상까지의 거리를 계산하여 상기 가상거리영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 원기둥 형상의 스크린에서 원기둥의 높이는 중심축 방향으로 위쪽으로 가장 먼 꼭지점과 아래쪽으로 가장 먼 꼭지점을 구하고 그 거리를 계산하여 설정하고, 원기둥의 반지름은 각 꼭지점의 반지름 방향 성분을 구하여 가장 큰 것을 반지름으로 설정하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 3 차원 영상 재구성수단은 상기 워터마크가 삽입된 상기 가상거리영상을 원기둥 형상의 스크린으로 변환하여 상기 원기둥 형상의 스크린의 격자점에서 중심방향으로 워터마크가 삽입된 거리값을 꼭지점으로 이들을 연결하여 삼각형의 면을 가지는 표면을 형성하여, 원래의 3 차원 영상에 워터마크가 삽입된 3 차원 영상을 재구성하는 것을 특징으로 하는 가상거리영상을 이용한 3 차원 영상의 워터마크 삽입장치.
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