KR100454668B1

KR100454668B1 - 템플레이트를 포함하는 워터마크 삽입 및 검출 시스템

Info

Publication number: KR100454668B1
Application number: KR10-2001-0085695A
Authority: KR
Inventors: 석종원; 김욱중; 홍진우
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2004-11-05
Also published as: KR20030055653A

Abstract

본 발명은 템플레이트(template)를 포함하는 워터마크(watermark) 삽입 및 검출 시스템에 관한 것으로서, 특히 워터마크 삽입 시스템은 디지털 영상의 기하학적 변형에 대비하여 템플레이트 및 저작권 정보를 포함하는 워터마크를 삽입하는 시스템으로, 영상 신호 및 이 영상 신호에 대한 저작권 정보를 입력받아 입력된 영상 신호에 저작권 정보를 삽입하는 저작권 정보 삽입부; 및 상기 저작권 정보 삽입부에 의해 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 기하학적 변형 여부를 확인하기 위한 템플레이트를 삽입하여 워터마킹된 최종 영상을 출력하는 템플레이트 삽입부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 디지털 콘텐츠에 기하학적 변형이 발생하여도 템플레이트를 검출하여 기하학적 변형 및 그 정보를 알 수 있으므로, 가해진 기하학적 변형을 복원하여 압축, 시간축 공격 및 필터링 등의 공격은 물론 기하학적 공격이 가해지더라도 안정적으로 워터마크 신호를 추출할 수 있는 효과가 있다.

Description

템플레이트를 포함하는 워터마크 삽입 및 검출 시스템 {SYSTEM FOR EMBEDDING AND DETECTING WATERMARK INCLUDING TEMPLATE}

본 발명은 디지털 콘텐츠(digital contens)의 워터마킹(watermarking)에 관한 것으로, 특히 디지털 영상의 회전, 잘림, 크기변환 등의 기하학적 공격에 대비하여 디지털 영상에 저작권 정보 및 템플레이트(template)를 포함하는 워터마크 신호를 삽입하고, 이를 검출할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

지금까지 가장 대표적이고 널리 사용되는 데이터 보호기법은 데이터를 암호화하는 방법으로, 암호를 알지 못하면 데이터에 접근이 불가능하다는 장점이 있다. 하지만 일단 암호가 해독된 데이터는 아무런 제재 없이 불법적으로 복사되고 배포될 수 있다는 문제점을 가지고 있다.

이에 반해 워터마크는 디지털 데이터에 삽입된 후 검출되거나 추출될 수 있도록 원 신호에 추가되는 일종의 디지털 서명으로서 암호가 해독된 이후에도 디지털 데이터의 저작권 및 소유권 정보를 보호 및 관리할 수 있도록 한다.

영상 워터마킹이란 디지털 컨텐츠에 저작권 혹은, 기타 정보를 시각적으로 감지되지 않게 삽입하고 이를 안정적으로 추출하는 기술이다. 워터마킹을 저작권 보호를 위한 용도로 사용하는 데 있어 가장 중요한 요구사항은 디지털 컨텐츠에 삽입된 워터마크가 시각적으로 감지되지 않아야 한다는 것이다. 즉, 워터마크가 삽입된 영상 신호는 삽입 이전의 원 신호와 비교했을 때 시각적으로 차이가 나지 않아야 한다. 또한, 삽입되는 워터마크는 쉽게 소실되지 않아야 하는 중요한 정보이므로 영상 신호가 일반적으로 거치는 디지털-아날로그 변환, 편집, 필터링, 압축, 기하학적 변환 등의 신호처리 과정 이후에도 검출이 가능하도록 강인해야 한다.

종래 디지털 워터마킹 방법의 일례로는 Cox 등의 미국 특허 제6,208,735호("Secure spread spectrum watermarking for multimedia data", 2001.5.27)가 있다. 이 특허는 오디오, 이미지, 비디오 등의 멀티미디어 데이터를 푸리에 변환과 같은 변환을 통해 데이터의 스펙트럼 영상을 얻고, 주파수영역에서 워터마크를 삽입한 한 후 얻어지는 결과적인 스펙트럼 영상을 역변환함으로써 워터마크된 데이터를 얻는다. 워터마크의 검출은 원데이터와 워터마크된 데이터를 비교하여 워터마크된 데이터로부터 워터마크를 추출한다. 이 때, 원래의 워터마크, 원 데이터 및 추출된 워터마크를 이용하여 원래의 워터마크와 추출된 워터마크의 유사도를 측정하여 워터마크의 존재여부를 판단한다.

종래 디지털 워터마킹 방법의 다른 예로는 Linnartz의 미국 특허제5,933,798호("Detecting a watermark embedded in an information signal", 1999.8.3)가 있다. 이 특허는 검사하고자 하는 데이터에 예측필터를 적용하고, 그 결과로 얻은 신호에 대해 검출하고자 하는 워터마크를 곱하여 상관계수를 얻음으로써, 일반적으로 워터마크와 워터마킹할 원 데이터 사이의 상관성을 워크마크 에너지로 정규화할 때 그 상관성이 무시할 수 없을 정도로 클 수 있기 때문에 발생할 수 있는 워터마크 검출 오류를 최소화하여 검출의 신뢰도를 향상시키는 방법을 기재하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 방법을 포함하여 지금까지 개발된 LSB 부호화 방법, 시간영역에서 대역확산을 이용하는 방법, DCT(Discrete Cosine Transform), DFT(Discrete Fourier Transform ), DWT(Discrete Wavelet Transform) 등을 이용한 주파수 영역에서 대역확산을 이용한 삽입방법 등의 워터마킹 방법은, 디지털 데이터에 의도적 또는 비의도적으로 회전, 잘림, 크기변환 등의 기하학적 공격이 가해진 경우에 기하학적 변형 여부의 판단이 불가능할 뿐 아니라 워터마크의 검출 또한 불가능하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 워터마크의 기하학적인 변형 여부를 판단할 수 있는 템플레이트를 삽입, 검출 및 복원할 수 있도록 함으로써 기하학적 공격을 포함한 의도적 또는 비의도적 공격이 가해지더라도 워터마크 신호를 검출할 수 있는 워터마크 삽입 및 검출 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저작권 정보 및 템플레이트를 포함하는 워터마크 삽입 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2는 도 1의 템플레이트 삽입부의 상세 블록도이다.

도 3은 도 2의 필터링부의 일례로 MM 크기를 가지는 2차원 임펄스 응답 필터(impulse response filter)의 특성도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저작권 정보 및 템플레이트를 포함하는 워터마크 검출 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5는 도 4의 템플레이트 추출부의 상세 블록도이다.

도 6은 2차원 켑스트럼(cepstrum)을 구하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 7은 켑스트럼 영역에서 템플레이트 피크의 일례를 나타낸 도면이다.

도 8은 템플레이트 피크의 길이 및 각도를 나타낸 도면이다.

도 9는 기하학적 변형이 가해졌을 경우 템플레이트 피크의 길이 및 각도를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 저작권 정보 삽입부 200: 템플레이트 삽입부

210: 랜덤노이즈 발생부 220: 필터링부

230: HVS 모델링부 240: 승산기

250: 가산기 300: 템플레이트 검출부

310: 예측 필터링부 320: 2차원 켑스트럼부

321: 2차원 DFT 322: 절대치

323: 로그(log) 324: 2차원 IDFT

330: 피크 검출부 400: 기하학정보 추출부

500: 기하학적 변환부 600: 저작권 정보 검출부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 워터마크 삽입 시스템은,

디지털 영상의 기하학적 변형에 대비하여 템플레이트 및 저작권 정보를 포함하는 워터마크를 삽입하는 시스템으로서,

영상 신호 및 이 영상 신호에 대한 저작권 정보를 입력받아 입력된 영상 신호에 저작권 정보를 삽입하는 저작권 정보 삽입부; 및 상기 저작권 정보 삽입부에 의해 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 기하학적 변형 여부를 확인하기 위한 템플레이트를 삽입하여 워터마킹된 최종 영상을 출력하는 템플레이트 삽입부를 포함한다.

상기 템플레이트 삽입부는 소정 크기의 랜덤 노이즈(random noise)를 발생시키는 랜덤 노이즈 발생부; 상기 랜덤 노이즈 발생부에서 발생된 랜덤 노이즈를 필터링하는 필터링부; 상기 저작권 정보 삽입누에 의해 저작권 정보가 삽입된 영상 신호를 HVS(Human Visual System) 모델링하는 HVS 모델링부; 상기 필터링부에 의해 필터링된 신호에 상기 HVS 모델링부에 의해 모델링된 신호를 곱하여 가중치를 두는 승산부; 및 상기 승산부에서 출력되는 신호를 기하학적 변형여부를 판단할 수 있는 템플레이트로 하여 상기 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 더하는 가산부를 포함한다.

또한, 본 발명의 특징에 따른 워터마크 검출 시스템은,

디지털 영상의 기하학적 변형에 대비하여 저작권 정보와 템플레이트 및 저작권 정보를 포함한 워터마크를 검출하는 시스템으로서,

워터마킹된 영상 신호에서 템플레이트를 검출하는 템플레이트 검출부; 상기 템플레이트 검출부에서 검출된 템플레이트의 기학적 변형 여부를 조사하여 그에 대응되는 기하학적 변환 정보를 추출하는 기하학 정보 추출부; 상기 기하학적 정보 추출부의 기하학적 변환 정보를 이용하여 워터마킹된 상기 영상 신호를 역 기하학적 변환하여 기하학적 왜곡을 제거하는 기하학적 변환부; 및 상기 기하학적 변환부에 의해 기하학적 왜곡이 제거된 영상에 삽입되어 있는 저작권 정보를 검출하는 저작권정보 검출부를 포함한다.

상기 템플레이트 검출부는 워터마킹된 영상 신호의 템플레이트 신호 성분을 추출하기 쉬운 영역으로 변환하는 예측 필터링부; 상기 예측 필터링부의 출력을 대상으로 자기상관 또는 2차원 켑스트럼(cepstrum)을 구하는 2차원 켑스트럼부; 및 상기 2차원 켑스트럼부에 의해 구해진 자기상관 또는 켑스트럼을 통하여 피크에 해당하는 위치를 검출하는 피크 검출부를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저작권 정보 및 템플레이트 정보를 포함하는 워터마크 삽입 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 템플레이트 삽입부의 상세 블록도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 워터마크 삽입 시스템은 영상 신호 및 이 영상 신호에 대한 저작권 정보를 입력받아 영상 신호에 삽입하는 저작권 정보 삽입부(100) 및 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 기하학적 변형 여부를 확인하기 위한 템플레이트를 삽입하여 워터마킹된 최종 영상을 출력하는 템플레이트 삽입부(200)를 포함한다.

여기서, 템플레이트 삽입부(200)는 랜덤 노이즈(random noise) 발생부(210), 필터링부(220), HVS(Human Visual System) 모델링부(221), 승산기(222) 및 가산기(223)를 포함한다.

이와 같은 워터마크 삽입 시스템에서, 영상 신호에 저작권 정보 및 템플레이트를 포함한 워터마크를 삽입하는 과정을 설명한다.

저작권 정보 삽입을 위한 워터마킹 방법으로는, 종래의 DCT(Discrete Cosine Transform), DFT(Discrete Fourier Transform), DWT(Discrete Wavelet Transform) 등을 이용한 주파수 영역에서 대역확산을 이용한 삽입 방법 또는 시간영역에서의 대역확산 방법을 이용할 수 있다.

또한 삽입될 저작권 정보는 임의 형태, 예를 들어 영상, 비디오, 오디오, 음성, 텍스트 등의 형태일 수 있다.

템플레이트 삽입부(200)는 영상 데이터의 의도적 또는 비의도적인 기하학적 변형 여부를 판별할 수 있도록 하는 템플레이트를 생성한 후, 저작권 정보 삽입부(100)에 의해 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 삽입한다.

이에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 랜덤 노이즈(random noise) 발생부(210)를 통해 2차원 NN 크기를 가지는 랜덤 노이즈를 발생시킨 후, 필터링부(220)에서 컨볼루션(convolution)을 이용한 필터링을 수행하여 템플레이트를 생성시킨다.

이 때 필터링부(220)는 임펄스 응답 필터(impulse response filter)를 이용할 수 있으며, 첨부한 도 3에 MM 크기를 가지는 2차원 임펄스 응답 필터의 특성을 도시하였다.

도 3에 도시한 바와 같이, 2차원 임펄스 응답 필터는 원점 (0, 0)과 임의의 위치 (x1, y1)에서만 1의 값을 가지고 나머지 부분은 모두 0인 값을 가지는 필터이다.

이 필터는 필터링될 대상 신호를 좌표축에서 (x1, y1)만큼 지연시켜 더해준 것과 같은 효과를 갖도록 한다. 즉, 필터링부(202)를 통하여 생성된 템플레이트 신호에 대해 자기상관(autocorrelation)을 취하거나 켑스트럼을 구하게 되면 좌표상의 원점 및 (x1, y1)에서 피크(peak)를 가지게 된다. 만일 이 템플레이트 신호에 기하학적 변형이 가해지면 (x1, y1)에 있던 피크는 다른 위치로 이동하게 되어 회전, 잘림, 크기변환 등의 의도적이거나 비의도적인 기하학적 변형 여부를 알 수 있다.

필터링 수행 후의 결과는 다음의 [수학식 1]로 표현된다.

[수학식 1]

여기서, x(n1, n2)는 랜덤 노이즈 발생부(210)에서의 출력 신호이며, h(n1, n2)는 도 3과 같은 특성을 가지는 필터이다.

생성된 템플레이트 신호는 저작권 정보가 삽입된 영상입력에 삽입되기 전에 승산기(240)에서 HVS(Human Visual System) 모델링부(230)의 출력 신호와 곱해져 가중치가 부여된다.

HVS 모델링부(221)의 출력은 저작권 정보 삽입부(100)의 출력 영상, 즉 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에서 추출된 시각적으로 중요한 정보이다.

시각적으로 중요한 정보는 영상 신호에서 급격한 변화가 발생하는 부분인 경계선 정보가 이에 해당되는데, 이러한 경계선 정보를 필터링부(220)의 출력과 곱해줌으로써 시각적으로 중요한 성분인 경계선을 강조하는 효과를 갖도록 한다.

승산기(240)의 출력, 즉 가중치가 부여된 템플레이트 신호는 가산기(250)에서 저작권 정보 삽입부(100)의 출력 영상(저작권 정보가 포함된 영상 신호)에 저작권 정보와 템플레이트를 포함한 워터마크가 삽입된 최종 영상으로 출력된다.

이 때, 템플레이트는 출력 영상의 주파수 영역 또는 시간 영역에 삽입할 수 있으며, 시간 영역에서 템플레이트를 삽입하는 것이 계산량이 단순하면서도 기하학적 변형에 강인하므로 더욱 바람직하다.

이제, 디지털 영상에 삽입된 워터마크의 검출에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 검출 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 도 4의 템플레이트 검출부(300)의 상세 블록도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 워터마크 검출 시스템은 입력영상에서 템플레이트를 검출하는 템플레이트 검출부(300), 검출된 템플레이트의 기학적 변형 여부를 조사하여 기하학적 변형이 존재하면 기하학적 변환 정보를 추출하는 기하학 정보 추출부(400), 기하학 정보 추출부(400)에 의해 추출된 기하학적 변환 정보에 따라 워터마킹된 입력영상을 역 기하학적 변환하여 기하학적 왜곡을 제거하는 기하학적 변환부(500) 및 기하학적 왜곡이 제거된 영상에서 저작권 정보를 검출하는 저작권정보 검출부(600)를 포함한다.

여기서 템플레이트 검출부(300)는 예측 필터링부(310), 2차원 캡스트럼부(320) 및 피크 검출부(330)를 포함한다.

먼저, 템플레이트 검출부(300)는 워터마킹된 입력영상으로부터 템플레이트를 검출한다.

상세하게는, 예측 필터링부(310)에서 입력으로 받아들인 워터마킹된 영상을 대상으로 예측 필터링을 수행한다.

예측 필터링은 선형예측분석(linear prediction analysis)을 이용하여 영상 신호 고유의 스펙트럼을 제거하거나, 고역통과(high-pass) 필터링, 또는 경계선 추출 필터링 등을 이용하여 원래의 영상 신호에 해당하는 성분을 제거하여, 삽입된 템플레이트 신호 성분을 추출하기 쉬운 영역으로 변환하는 역할을 수행한다.

2차원 켑스트럼부(320)는 예측 필터링부(310)의 출력 신호를 대상으로 자기상관(autocorrelation) 또는 2차원 켑스트럼(cepstrum)을 취한다.

일례로 2차원 켑스트럼부(320)는 첨부한 도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 입력된 신호를 2차원 DTF(321)하여 주파수 영역으로 옮긴 뒤, 크기성분의 절대값을 취하고(322), 여기에 로그(log)를 취하여(323), 이를 다시 2차원 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)(324)하여 2차원 켑스트럼을 취한다.

피크 검출부(330)에서는 2차원 켑스트럼부(320)의 자기상관 또는 2차원 켑스트럼을 통하여 원점을 제외한 나머지 영역에서의 피크 위치를 검출한다.

기하학 정보 추출부(400)는 검출된 템플레이트 피크 위치를 이용하여 기하학적 변형 여부를 조사하고, 변형이 되었으면 변형된 기하학적 변환 정보를 추출하여 기하학적 변환부(500)로 전달한다.

앞서 설명한 바와 같이, 추출된 템플레이트에 기하학적 변형이 발생되지 않았으면 원래의 피크 위치인 (x1, y1)에서 피크가 발생하게 되며, 기하학적 변형이 발생했으면 기하학적 변형에 해당하는 변이만큼 옮겨진 위치 (x2, y2)에서 피크가 발생하게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 피크의 위치는 워터마크 삽입 시스템에서 템플레이트를 삽입할 때, 필터링부(220)에서 임펄스 응답 필터가 원점 이외에 값을 가지는 위치인 (x1, y1)에 해당한다.

기하학적 변환 정보는 템플레이트 검출부(300)에서 검출한 템플레이트 피크 (x2, y2)의 위치와 원래의 템플레이트가 가져야 할 피크인 (x1, y1) 사이의 관계를 이용하여 정보를 추출한다.

도 8 및 도 9는 이 과정의 일례를 보여준다. 도 8에서 원래의 템플레이트 피크 위치 (x1, y1)가 가지는 길이 L 및 각도 θ는 다음의 [수학식 2]로 구해진다.

[수학식 2]

만일, 기하학적 변형이 발생하여 (x1, y1)에 있어야 하는 피크가 (x2, y2)로 이동하였다면, 이때 (x2, y2)가 가지는 길이 L' 및 각도 ζ는 다음의 수학식으로 구해진다.

[수학식 3]

그리고, 두 피크의 길이 및 각도 사이의 관계를 이용하여 크기 변환 정보 S 및 회전 각도 정보 α를 기하학적 정보로서 얻게 되며, 이는 아래의 [수학식 4]로 표현된다.

[수학식 4]

기하학적 변환부(500)는 기하학적 변형이 존재하는 경우에 기하학 정보 추출부(400)에서 구한 기하학적 변환 정보를 이용하여 입력된 영상을 대상으로 역 기하학 변환을 취하여, 워터마킹된 영상에 가해진 기하학 변환을 제거한다.

상기한 워터마크 삽입 시스템과 워터마크 검출 시스템은 필요에 따라 개별 시스템으로 사용되거나 독립형 또는 일체형으로 통합된 시스템으로 사용될 수 있다.

비록 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 이상에서 기재된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물도 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 워터마크 삽입/검출 시스템은 디지털 영상의 영상의 품질을 저하시키지 않고 워터마크를 삽입할 수 있다.

또한, 가해진 기하학적 변형을 복원할 수 있어 압축, 시간축 공격 및 필터링 등의 공격은 물론 기하학적 공격이 가해지더라도 안정적으로 워터마크 신호를 추출할 수 있는 효과가 있다.

Claims

디지털 영상의 기하학적 변형에 대비하여 템플레이트(template) 및 저작권 정보를 포함하는 워터마크(watermark)를 삽입하는 시스템에 있어서,

영상 신호 및 이 영상 신호에 대한 저작권 정보를 입력받아 입력된 영상 신호에 저작권 정보를 삽입하는 저작권 정보 삽입부; 및

상기 저작권 정보 삽입부에 의해 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 기하학적 변형 여부를 확인하기 위한 템플레이트―여기서 템프레이트는 랜덤 노이즈를 임펄스 응답 필터를 이용하여 필터링함으로써 생성됨―를 삽입하여 워터마킹된 최종 영상을 출력하는 템플레이트 삽입부

를 포함하는 워터마크 삽입 시스템.
제1항에 있어서,

상기 템플레이트 삽입부가

2차원 크기의 랜덤 노이즈(random noise)를 발생시키는 랜덤 노이즈 발생부;

상기 랜덤 노이즈 발생부에서 발생된 랜덤 노이즈를 2차원의 임펄스 응답 필터를 이용하여 필터링(filtering)하는 필터링부;

상기 저작권 정보 삽입부에 의해 저작권 정보가 삽입된 영상 신호를 HVS(Human Visual System) 모델링하는 HVS 모델링부;

상기 필터링부에 의해 필터링된 신호에 상기 HVS 모델링부에 의해 모델링된 신호를 곱하여 가중치를 두는 승산부; 및

상기 승산부에서 출력되는 신호를 기하학적 변형여부를 판단할 수 있는 템플레이트로 하여 상기 저작권 정보가 삽입된 영상 신호에 더하는 가산부

를 포함하는 워터마크 삽입 시스템.
제2항에 있어서,

상기 필터링부는 컨볼루션(convolution)을 이용하여 필터링을 수행하는 임펄스 응답 필터(impulse response filter)인 워터마크 삽입 시스템.
제3항에 있어서,

상기 임펄스 응답 필터는 원점과 특정 위치에서만 1의 값을 가지고 나머지 위치에서는 0의 값을 가지며, 필터링될 대상 신호를 좌표축에서 상기 특정 위치만큼 지연시켜 더해주는 특성을 갖는 소정 크기의 2차원 필터인 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 시스템.
제2항에 있어서,

상기 HVS 모델링가는 입력 영상 신호에서 시각적으로 중요한 정보인 급격한 변화가 발생하는 경계선 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 시스템.
디지털 영상의 기하학적 변형에 대비하여 저작권 정보와 템플레이트 및 저작권 정보를 포함한 워터마크를 검출하는 시스템에 있어서,

워터마킹된 영상 신호에서 템플레이트―여기서 템프레이트는 랜덤 노이즈를 임펄스 응답 필터를 이용하여 필터링함으로써 생성됨―를 검출하는 템플레이트 검출부;

상기 템플레이트 검출부에서 검출된 템플레이트의 기학적 변형 여부를 조사하여 그에 대응되는 기하학적 변환 정보를 추출하는 기하학 정보 추출부;

상기 기하학적 정보 추출부의 기하학적 변환 정보를 이용하여 워터마킹된 상기 영상 신호를 역 기하학적 변환하여 기하학적 왜곡을 제거하는 기하학적 변환부; 및

상기 기하학적 변환부에 의해 기하학적 왜곡이 제거된 영상에 삽입되어 있는 저작권 정보를 검출하는 저작권정보 검출부

를 포함하는 워터마크 검출 시스템.
제8항에 있어서,

상기 템플레이트 검출부가

워터마킹된 영상 신호의 템플레이트 신호 성분을 추출하기 쉬운 영역으로 변환하는 예측 필터링부;

상기 예측 필터링부의 출력을 대상으로 자기상관 또는 2차원 켑스트럼(cepstrum)을 구하는 2차원 켑스트럼부; 및

상기 2차원 켑스트럼부에 의해 구해진 자기상관 또는 켑스트럼을 통하여 피크에 해당하는 위치를 검출하는 피크 검출부

를 포함하는 워터마크 검출 시스템.
제9항에 있어서,

상기 예측 필터링부가 선형예측분석(linear prediction analysis)을 이용하여 영상 신호 고유의 스펙트럼을 제거한 후 워터마킹된 영상 신호에서 템플레이트 신호 성분을 추출하기 쉬운 영역으로 변환하는 것을 특징으로 하는 워터마크 검출 시스템.
제9항에 있어서,

상기 예측 필터링부가 고역통과(high-pass) 필터링 또는 경계선 추출 필터링을 이용하여 원래 영상 신호에 해당하는 성분을 제거한 후 워터마킹된 영상 신호에서 템플레이트 신호 성분을 추출하기 쉬운 영역으로 변환하는 것을 특징으로 하는 워터마크 검출 시스템.
제9항에 있어서,

상기 2차원 켑스트럼부가 상기 예측 필터링부의 출력을 2차원 DTF(Discrete Fourier Transform)하여 주파수 영역으로 옮긴 후, 크기성분의 절대값을 취하고, 그 후 로그(log)를 취한 뒤, 다시 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 수행하여 2차원 켑스트럼을 얻는 것을 특징으로 하는 워터마크 검출 시스템.
제9항에 있어서,

상기 피크 검출부가 상기 자기 상관이나 2차원 켑스트럼에서 원점을 제외한 나머지 위치에서 값이 큰 피크를 검출하는 것을 특징으로 하는 워터마크 검출 시스템.
제8항에 있어서,

상기 기하학적 정보 추출부는 원래의 템플레이트가 가져야 할 특정 위치(x1, y1)에 해당되는 길이(L) 및 각도(θ)를 다음의 관계식

으로 구하고,

상기 피크 검출부를 통해 구해진 피크의 위치(x2, y2)에 해당되는 길이(L')및 각도(ζ)를 다음의 관계식

으로 구하며,

상기 두 위치의 길이(L, L') 및 각도(θ, ζ) 사이의 관계를 이용하여 기하학적 정보로서의 크기 변환 정보(S) 및 회전 각도 정보(α)를 다음의 관계식

으로 구하는 워터마크 검출 시스템.