KR100685974B1 - Apparatus and method for watermark insertion/detection - Google Patents

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KR100685974B1
KR100685974B1 KR20050059696A KR20050059696A KR100685974B1 KR 100685974 B1 KR100685974 B1 KR 100685974B1 KR 20050059696 A KR20050059696 A KR 20050059696A KR 20050059696 A KR20050059696 A KR 20050059696A KR 100685974 B1 KR100685974 B1 KR 100685974B1
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오현오
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엘지전자 주식회사
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본 발명은 오디오 또는 영상 부호화 및 복호화 과정에서 워터마크를 삽입하고 검출할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to apparatus and method for embedding a watermark in an audio or video encoding and decoding and detection. 특히 본 발명은 오디오 또는 영상 신호의 허프만 부호화 과정에서 워터마크 정보를 삽입하여 전송하고, 오디오 또는 영상 신호의 허프만 복호화 과정에서 워터마크 정보를 추출함으로써, 효과적으로 워터마크를 삽입 및 검출할 수 있다. In particular, the present invention is by extracting the watermark information from the Huffman decoding process of the audio or video watermark information embedded by transmission, and an audio or video signal from the Huffman encoding process, the signal can be inserted, and effectively detects a watermark. 이때 워터마크 추출 기능을 갖는 오디오 또는 영상 복호화 장치는 워터마크가 삽입된 비트열에 대해서는 워터마크 정보의 추출과 동시에 오디오 또는 영상 신호를 복호화할 수 있으며, 워터마크가 삽입되지 않은 종래의 비트열의 복호화도 가능하다. The watermark extraction audio or image decoding apparatus with is the watermark can for columns of the inserted bit at the same time as extraction of the watermark information to decode an audio or video signal, the watermark is a conventional bit stream decoding is not inserted even It is possible.
워터마크, 비트열, 허프만 부호화, 코드북 Watermark bit sequence, the Huffman encoding, the codebook

Description

워터마크 삽입/검출을 위한 장치 및 방법{Apparatus and method for watermark insertion/detection} Watermark for embedding / detecting apparatus and method {Apparatus and method for watermark insertion / detection}

도 1은 일반적인 디지털 워터마크의 삽입 및 검출 시스템을 보인 개략도 Figure 1 is a schematic diagram showing the insertion and detection system for a typical digital watermark

도 2는 본 발명에 따른 디지털 워터마크의 삽입 및 검출 시스템을 보인 개략도 Figure 2 is a schematic diagram showing the insertion and detection system of a digital watermark according to the invention

도 3은 본 발명에 따른 워터마크 삽입부를 포함한 MP3 부호화 장치의 일 실시예를 보인 구성 블록도 Figure 3 is a schematic block diagram illustrating one embodiment of an MP3 encoder, including parts of the watermark embedding according to the invention

도 4는 MP3 부호화에 이용되는 허프만 테이블의 일 예를 보인 도면 Figure 4 is shown an example of a Huffman table used in the MP3 encoding

도 5a, 도 5b는 삽입할 워터마크 정보에 따라 도 4의 허프만 테이블 내 허프만 코드북들을 두 그룹으로 나눈 예를 보인 본 발명의 도면 Figure 5a, Figure 5b is a view of the invention showing an example divided by the Huffman tables in the Huffman codebook of FIG. 4 in accordance with the watermark information to be inserted into two groups:

도 6은 본 발명에 따른 워터마크 추출부를 포함한 MP3 복호화 장치의 일 실시예를 보인 구성 블록도 6 is a configuration block diagram illustrating an embodiment of a MP3 decoding apparatus including parts of a watermark extraction according to the invention

도 7은 본 발명에 따른 워터마크 삽입부를 포함한 AAC 부호화 장치의 일 실시예를 보인 구성 블록도 7 is a configuration block diagram illustrating an embodiment of an AAC encoder including the watermark embedding unit according to the invention

도 8은 AAC 부호화에 이용되는 허프만 테이블의 일 예를 보인 도면 Figure 8 is shown an example of a Huffman table used in the AAC coding

도 9a, 도 9b는 삽입할 워터마크 정보에 따라 도 8의 허프만 테이블 내 허프만 코드북들을 두 그룹으로 나눈 예를 보인 본 발명의 도면 Figure 9a, Figure 9b is a view of the invention showing an example divided by the Huffman tables in the Huffman codebook of Fig. 8 in accordance with the watermark information to be inserted into two groups:

도 10은 본 발명에 따른 워터마크 추출부를 포함한 AAC 복호화 장치의 일 실시예를 보인 구성 블록도 10 is a block diagram illustrating an embodiment of an AAC decoding apparatus including parts of a watermark extraction according to the invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 Description of the Related Art

210 : 오디오 부호화기 230 : 오디오 복호화기 210: audio encoder 230: audio decoder

211 : 워터마크 삽입부 231 : 워터마크 추출부 211: watermark embedding unit 231: watermark extractor

310 : 서브밴드 필터뱅크 320 : MDCT부 310: a subband filter bank 320: MDCT unit

330 : 왜곡 방지부 331 : 양자화부 330: distortion prevention portion 331: quantization unit

332 : 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부 332: Huffman encoding, and the watermark embedding unit

333 : 비트 할당부 334 : 부가정보 부호화부 333: bit assignment section 334: the additional information encoding unit

340 : FFT부 350 : 심리음향 모델부 340: FFT unit 350: psychoacoustic model unit

360 : 비트열 생성부 710 : 심리음향 모델부 360: the bit stream generation unit 710: psychoacoustic model unit

720 : 전처리기 730 : 필터뱅크 720: preprocessor 730: filter bank

740 : TNS부 750 : 세기/커플링부 740: TNS portion 750: intensity / coupling portion

760 : 예측부 770 : M/S 스테레오 처리부 760: predicting unit 770: M / S stereo processing

780 : 데이터 복원부 781 : 압축율/왜곡 제어부 780: Data reconstruction unit 781: a compression rate / distortion control

782 : 스케일팩터 추출부 783 : 양자화부 782: scale factor extracting unit 783: quantization unit

784 : 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부 784: Huffman encoding, and the watermark embedding unit

790 : 비트열 생성부 790: bit stream generation unit

본 발명은 데이터 은닉 기법의 일종인 디지털 워터마킹에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오디오나 영상 부호화 및 복호화 과정에서 워터마크 정보를 삽입하고 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a digital watermarking type of data hiding techniques, and more particularly to apparatus and methods for inserting and detecting the watermark information from the audio or video encoding and decoding process.

통상 워터마킹은 '워터마크(watermark)'라고 하는 비밀 정보를 비디오, 이미지, 오디오, 텍스트 등의 매체 내부에 '은닉'하는 것을 말한다. Conventional watermarking refers to 'conceal' the secret information called "watermarks (watermark) 'internal media such as video, images, audio and text. 은닉된 워터마크 정보는 이를 알고 있는 사람에 한해 추출할 수 있으며, 워터마크가 삽입된 매체는 일반 사용자들에게는 보통의 매체와 동일하게 인식된다. Concealed watermark information can be extracted only one who knows it, the watermarked media are equally recognized as a normal medium for the average user.

특히 디지털 매체는 아날로그와 비교하여 접근, 전달, 편집 및 보관이 용이하고 전파 또는 통신망 등을 통한 배포 과정에서 데이터의 열화가 없다는 장점으로 인해, '저작권의 보호'라는 새로운 문제점을 낳게 되었는데, 디지털 워터마킹은 이러한 저작권을 보호할 수 있는 수단으로써 주목을 받고 있다. Particularly digital media was due to the access, delivery, editing and advantage that the deterioration of the data distribution process easy storage and over, such as radio waves or communication as compared to analog, earned the new issue of "copyright protection", a digital watermark marking is attracting attention as a means to protect such copyright.

상기 디지털 워터마킹은 소유자를 구별할 수 있는 정보를 삽입한 저작권 보호의 목적 이외에도, 제어 정보를 삽입하여 복제방지, 유통과정 확인, 방송 모니터링 등에 활용된다. The digital watermarking addition to the purpose of copyright protection insert information that can distinguish the owner, by inserting control information is utilized such as copy protection and distribution process, verify and broadcast monitoring. 또는 오디오, 비디오와 같은 실시간 매체에 삽입되어, 재생시간 제어 정보, 오디오/비디오 동기(립싱크/Lip-sync), 컨텐츠 정보, 가사 등의 정보를 전송하는 목적으로도 사용될 수 있다. Or it is inserted into the real-time media such as audio, video, and can also be used for the purpose of transmitting the reproduction time control information, and audio / video synchronization (lip-sync / Lip-sync), information of the content information, lyrics and so on.

그리고 이러한 다양한 사용목적에 따라 디지털 워터마킹이 지녀야할 특성은 서로 다르지만, 기본적으로 비지각성과 강인성은 꼭 필요한 특성이다. And to possess characteristics of digital watermarking based on these various purpose is different, but basically the busy awakening and perseverance are essential characteristics.

상기 비지각성이란 워터마크가 삽입되기전 원 매체와 삽입 후의 매체가 사람 들이 보거나 듣기에 구별되지 않아야 함을 의미하는 것으로 워터마킹의 가장 기본적인 요구사항이라 할 수 있다. The busy awakening Iran watermark can be inserted as your power source media and insert the media after the people see or hear the most basic of watermarking that means it must be distinguished from the requirements. 상기 강인성은 워터마크가 삽입된 매체가 유통, 전송 과정에서 필터링, 압축, 잡음 첨가, 열화 등의 변형이 가해지더라도, 삽입된 워터마크가 보존되어야 함을 의미한다. The robustness means, even if the watermark is applied is deformed, such as the inserted medium is flowing, filtering, compression, noise added during the transmission, degradation, should an inserted watermark is to be preserved. 특히 저작권 보호 및 복제방지를 위한 워터마킹의 경우는 워터마크를 제거하고자 하는 고의적 공격에 대해서도 대응할 수 있도록 강인해야하는 한편, 위조 방지를 위한 워터마킹의 경우는 변형, 조작될 경우 쉽게 소멸되는 워터마크를 삽입하기도 한다. Especially in the case of watermarking for copyright protection and copy protection is supposed tough to accommodate about deliberate attacks to remove the watermark In the case of watermarking for anti-counterfeiting is modified, when operating the watermark is easily destroyed insert sometimes. 이때 재생시간 제어, 립싱크, 컨텐츠 정보, 가사 등의 부가정보를 매체에 은닉시키는 워터마킹의 경우는 의도적 공격이나 왜곡 등에 대한 강인성의 요구사항이 상대적으로 낮다. At this time, the reproduction time control, lip-sync, the content information, in the case of watermarking of the additional information such as the lyrics of the concealed media requirements of robustness required is relatively low for such intentional attacks and distortions.

도 1은 일반적인 디지털 워터마크의 삽입 및 추출 장치를 나타낸다. 1 shows an inserting and extracting device of a general digital watermark.

도 1을 보면, 워터마크 삽입 장치를 통하여 워터마크를 삽입하고자 하는 디지털 매체(예를 들어, 오디오, 비디오, 이미지, 텍스트들 중 적어도 하나)에 워터마크 데이터를 은닉시켜 전송한다. Referring to FIG. 1, the watermark insertion device through the digital media to be watermarked and transmits to the hidden watermark data (e.g., audio, and at least one of video, image, text). 이때 알고리즘에 따라 부가적으로 보안을 위한 비밀 혹은 공개키를 사용할 수 있다. In this case, depending on the algorithm can additionally be used for the private or public key security.

워터마크 추출 장치는 기본적으로 워터마크가 삽입된 매체로부터 워터마크를 추출한다. Watermark extraction device is basically extracts the watermark from the watermarked media. 이때 알고리즘에 따라 원본 매체가 필요할 수 있으며, 워터마크 삽입시에 사용한 비밀키를 가지고 있어야 복호화가 가능하기도 하다. In this case, depending on the algorithm it must have the secret key used during the watermark insertion may require the original media is also decryption is possible.

그리고 상기 워터마크 추출 과정에서 원본이 필요없는 시스템을 블라인드 워터마킹(blind watermarking)이라고 부른다. And it called the system does not require the original watermark in the watermark extraction process Blind (blind watermarking).

이러한 워터마크를 삽입하는 방법으로는 LSB(Least Significant Bit) 부호화 방법, 반향 삽입 방법(Echo Hiding Method), 및 대역확산 통신(Spread Spectrum Communication)을 이용하는 방법 등이 다양하게 제공되고 있다. By inserting such a watermark and a method using a coding method, echo insertion method (Least Significant Bit) LSB (Echo Hiding Method), and Spread Spectrum Communications (Spread Spectrum Communication) has been provided variously.

상기 LSB 부호화 방법은 양자화된 오디오 및 영상 샘플의 최하위 비트들을 변형하여 원하는 정보를 삽입하는 방법이다. The LSB coding method is a method of inserting the information by modifying least significant bits of the quantized audio and video samples. 이 방법은 오디오 및 영상 신호에 있어서 최하위 비트의 변형은 품질에 거의 영향을 주지 않는다는 특성을 이용한 것으로 삽입과 검출이 간단하고 왜곡이 적은 장점이 있지만, 손실 압축이나 필터링 같은 신호처리에 매우 취약하다는 문제점이 있다. The method of the least significant bit modifications but is almost Using does not affect properties to insert and detect a simple, low-distortion advantages in quality, the problem is very susceptible to signal processing, such as lossy compression or filtering according to the audio and video signal there is.

상기 반향 삽입 방법은 특히 오디오 신호에 적용된 기법으로 사람의 귀에 들리지 않을 만큼 작은 크기의 반향을 삽입하는 방법이다. The echo insertion method is a method of inserting an echo of a small size as not to be heard by the human ear, particularly scheme applied to the audio signal. 이 방법은 일정 시간 간격으로 세분화된 오디오 신호에 삽입하고자 하는 이진 워터마크 정보에 따라 다른 시간 지연을 갖는 반향을 삽입하여 부호화하고, 복호화 과정에서는 각각의 세분화된 구간에서의 반향 시간 지연을 검출함으로써 이진 정보를 복호화하는 방법이다. This method is the coding by inserting an echo having a different time delay according to the binary watermark information, and the decoding process to be inserted in the audio signal divided into predetermined time intervals binary by detecting the echo time delay in each of the subdivided sections a method for decoding the information. 이 경우 첨가되는 신호는 잡음이 아니라 원 신호와 같은 특성을 갖고 있는 오디오 신호 자체이기 때문에 삽입된 신호가 들리더라도 왜곡으로 인지되지 않으며 오히려 음색을 좋게 하는 효과를 기대할 수 있어서 고음질 오디오 워터마킹에 사용하기 적합하다. In this case, signal to be added is not perceived as distorted, even if the inserted signal because it is not a noise audio signal, which have the same characteristics as the original signal itself sounds rather it is possible to expect the effect to improve the tone color for use in high-quality audio watermarking Suitable. 하지만 켑스트럼(Ceptstrum) 연산을 통해 워터마크를 검출하기 때문에 복호화 과정의 연산량이 매우 높고, 시간 영역에서 분할될 구간에 대한 동기를 놓칠 경우 복호화가 되지 않는 단점을 갖는다. However cepstrum (Ceptstrum) because the detected watermark with the calculated operation amount of the decoding process is very high, has the disadvantage that is not decoded when the miss synchronization for the period to be divided in the time domain.

상기 대역확산 통신 기반의 방법은 오디오 및 영상 워터마킹에서 가장 많이 연구되고 있는 대표적인 워터마킹 방법이다. The spread spectrum communication method is based on the typical watermarking method that is most studied in the audio and video watermarking. 이 방법은 DCT(이산 코사인 변환)나 DFT(이산 푸리에 변환) 등을 통해 A/V 신호를 주파수로 변환한 뒤, 이진수 워터마크 정보를 PN(Pseudo Noise) 시퀀스로 대역 확산하여 주파수 변환된 신호에 첨가하는 방법으로 워터마크를 삽입한다. This method is DCT (Discrete Cosine Transform) or DFT (Discrete Fourier Transform), etc. to the A / V signal after conversion to a frequency, a binary watermark information in the band-spread by the frequency conversion signal to the PN (Pseudo Noise) sequence how to insert a watermark added. 그리고 삽입된 워터마크는 PN 시퀀스의 높은 자기 상관(Auto-correlation) 특성을 이용하여 상관기(Correlator)에 의해 검출할 수 있으며 간섭에 강하고 암호성이 뛰어난 특징이 있다. And the inserted watermark can be detected by a correlator (Correlator) with high auto-correlation (Auto-correlation) property of the PN sequence and is highly strong and password property to interference characteristics. 하지만 강인성 향상을 위해 큰 에너지를 갖도록 삽입하게 되면 원신호의 품질이 나빠지고, 삽입 및 검출 과정의 연산량이 매우 높으며 압축 부호화에 대한 강인성이 완전하지 못한 문제점이 있다. However, when inserted so as to have a large energy for the toughness improves the quality of the original signal is poor, there is inserted and a detection is very high and could not complete the robustness of the compression coding problem computation amount of the process.

이와 같이 오디오 및 영상 워터마킹의 종래 기술을 종합하여 보면, 일반적으로 압축 부호화되기 전 원 신호에 워터마크 정보를 삽입하는 방법을 사용함으로써, 구현 방법이 복잡하고, 이에 따라 연산량이 많이 필요한 단점이 있으며, 압축 과정에서 변형되기 쉬운 문제점을 갖고 있었다. Thus, looking at the composite audio and video related art of watermarking, by using the method generally inserts the watermark information on the power signal is compressed and coded in, and implementation is complex, and is this a lot of computational complexity drawbacks required by and it had an easy to deformation problems in the compression process.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 오디오나 영상 신호의 압축 부호화 및 복호화 과정에서 워터마크 정보를 삽입하고 검출함으로써, 워터마크 정보의 삽입 및 검출이 용이할 뿐만 아니라, 원 신호 및 삽입된 워터마크의 왜곡을 방지하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. The present invention for solving the above problems, as an object of the present invention may be by inserting the watermark information from the compression encoding and decoding of digital audio or video signal is detected, it facilitates the insertion and detection of the watermark information rather, to provide an apparatus and method for preventing the original signal and the insertion of a distorted watermark.

본 발명의 다른 목적은 허프만 부호화 및 복호화 과정에서 워터마크 정보를 삽입하고 검출함으로써, 디지털 오디오나 영상 신호의 부호화 및 복호화 과정에서 부가적인 잡음이나 왜곡을 일으키지 않으면서도 효율적으로 워터마크를 삽입하고 검출하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. Another object of the invention is to insert the watermark information is detected by the digital audio and inserting additional noise and efficiently, without causing distortion watermark in encoding and decoding process of the video signal is detected in the Huffman encoding and decoding process, to provide an apparatus and a method thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 워터마크 삽입/검출을 위한 장치 및 그 방법은 허프만 부호화 과정의 일부를 변경하여 워터마크를 삽입하고, 허프만 복호화 과정의 일부를 변경하여 삽입된 워터마크를 추출하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the watermark embedding / for the detection apparatus and method is the watermark by changing the part of the Huffman encoding procedure to insert a watermark, and changes the part of the Huffman decoding process in accordance with the present invention. characterized in that the extraction.

특히 상기 워터마크가 삽입된 오디오나 영상 비트열은 종래의 일반적인 오디오와 비디오 복호화기를 통해 왜곡없는 신호의 복호화가 가능하며, 이때 일반적인 오디오나 영상 복호화기는 워터마크의 삽입 여부를 인지하지 못한다. In particular, the watermark is inserted into the audio and video bit stream can be decoded, the signal is not distorted through a conventional general audio and video decoding, and, at this time can not recognize whether a common audio and the video decoder in inserting a watermark. 즉, 전술한 워터마크 추출 기능을 갖는 복호화 방법 및 장치는 워터마크가 삽입된 비트열에 대해서는 워터마크 정보의 추출과 동시에 오디오 신호를 복호화할 수 있으며, 워터마크가 삽입되지 않은 종래의 일반적인 비트열의 복호화도 가능하다. That is, the decoding method having the above-described watermark extraction and apparatus watermark can be decoded to extract the same time audio signal in the watermark information for columns of inserted bits, the watermark is conventional decoding common bit string is not inserted it is also possible.

이러한 특징을 구체적으로 구현한 본 발명에 따른 워터마크 삽입/검출을 위한 장치는, 허프만 부호화시 이용되는 다수개의 허프만 코드북들을 적어도 복수개 이상의 그룹으로 분류하고, 삽입하려는 워터마크 정보에 따라 분류된 그룹들 중 하나의 그룹을 선택하며, 선택된 그룹에서 입력 신호의 허프만 부호화에 사용할 허프만 코드북을 선택하여 허프만 부호화한 후 전송하는 부호화기; Device for the watermark embedding / detection in accordance with the present invention a concrete implementation of such a feature is classified a plurality of Huffman codebooks which is used when the Huffman encoding, at least in a group a plurality or more, and the groups classified according to the watermark information to encoder for transmission and then Huffman encoding, and selecting one group, selected from the group selected Huffman codebooks used for Huffman encoding of the input signal of; 및 상기 부호화기에서 전송된 신호의 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북을 이용하여 전송된 신호의 허프만 복호화를 수행함과 동시에 상기 허프만 코드북이 속하는 그룹을 기반으로 워터마크 정보를 추출하는 복호화기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. And it is configured to include a decoding that at the same time that the Huffman decoding of the signals transmitted by using the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the signal transmitted from the encoder extracts the watermark information based on the group they belong to the above Huffman codebook It characterized.

상기 부호화기에서 선택된 그룹 및 허프만 코드북 정보는 부가정보로서 복호화기로 전송되는 것을 특징으로 한다. Group, and the Huffman code book information is selected in the encoder is characterized in that the transmission groups decoded as additional information.

상기 부호화기는 MP3 부호화기를 이용하며, 각 허프만 코드북별 최대값, 각 허프만 코드북의 통계적 특성, 및 허프만 코드북 내 linbits 값 중 적어도 하나 이상을 이용하여 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 한다. The encoder is characterized in that the classification of the Huffman codebook by using the MP3 encoder, and using each Huffman codebook by a maximum value, each of the statistical properties of the Huffman codebooks, and Huffman codebook for at least one of my linbits value into a plurality of groups.

상기 부호화기는 AAC 부호화기를 이용하며, 각 허프만 코드북별 최대 절대값을 기준으로 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 한다. The encoder is characterized in that the classification of the Huffman codebooks based on the maximum absolute value specific, it utilizes an AAC encoder for each Huffman codebook into a plurality of groups.

상기 AAC 부호화기는 허프만 코드북으로 표현할 수 없는 입력 신호를 허프만 부호화하는 경우, 선택된 허프만 코드북 자체에 대해서는 워터마크를 삽입하지 않으며, 예외처리(ESC)를 실시하는 과정에서 워터마크를 삽입하는 것을 특징으로 한다. The AAC encoder is characterized in that if Huffman encoding of the input signal can not be represented as a Huffman codebook for the selected Huffman codebook itself does not watermarked, inserting the watermark in the process for performing exception handling (ESC) .

본 발명에 따른 워터마크 삽입/검출을 위한 방법은, 허프만 부호화시 이용되는 다수개의 허프만 코드북들을 적어도 복수개 이상의 그룹으로 분류하고, 삽입하려는 워터마크 정보에 따라 분류된 그룹들 중 하나의 그룹을 선택하며, 선택된 그룹에서 입력 신호의 허프만 부호화에 사용할 허프만 코드북을 선택하여 허프만 부호화한 후 전송하는 전송 단계; Method for the watermark embedding / detection in accordance with the present invention is classified into a group a plurality of Huffman over at least a plurality of codebooks to be used when the Huffman encoding, and selecting one group of the classification according to the watermark information to the group, and , a transmission step of transmitting after the selected Huffman codebooks to the Huffman encoding using the Huffman encoding of the input signal in the selected group; 및 상기 단계에서 전송된 신호의 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북을 이용하여 전송된 신호의 허프만 복호화를 수행함과 동시에 상기 허프만 코드북이 속하는 그룹을 기반으로 워터마크 정보를 추출하는 수신 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. And that at the same time that the Huffman decoding of the signals transmitted by using the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the signal transmitted in the above step comprises a receiving step of extracting the watermark information based on the group they belong to the above Huffman codebook It characterized.

상기 전송 단계에서 선택된 그룹 및 허프만 코드북 정보는 부가정보로서 전송되는 것을 특징으로 한다. Group, and the Huffman code book information is selected in said transmitting step is characterized in that the transmission as additional information.

상기 전송 단계는 입력 신호에 대해 MP3 부호화를 수행하며, 각 허프만 코드북별 최대값, 각 허프만 코드북의 통계적 특성, 및 허프만 코드북 내 linbits 값 중 적어도 하나 이상을 이용하여 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 한다. Said transmission step performs the MP3 coding on the input signal, using each Huffman codebook by a maximum value, the statistical properties of each of Huffman codebooks, and Huffman codebook for at least one of my linbits value for classifying the Huffman codebook into a plurality of groups and that is characterized.

상기 전송 단계는 AAC 부호화를 수행하며, 각 허프만 코드북별 최대 절대값을 기준으로 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 한다. The transmitting step is characterized by classifying the Huffman codebook based on the AAC performs encoding, and each of the Huffman codebook by a maximum absolute value of a plurality of groups.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. It will be described with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention that can achieve the object of the following in detail. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다. At this time are shown in the drawings the configuration and operation of the invention will be described again by it will be described by way of at least one embodiment, it is not the spirit and its core construction and operation of the present invention bound by this.

본 발명은 허프만 부호화가 사용되는 영상이나 오디오 부호화기의 압축 부호화 과정에서 워터마크를 삽입하고, 영상이나 오디오 복호화 과정에서 삽입된 워터마크를 추출하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to embedding a watermark in a compression encoding process of a video or an audio encoder, using the Huffman coding, and the apparatus and method of extracting a watermark in the video or audio decoding process. 특히 본 발명은 허프만 부호화 및 복호화 과정에서 비트열 내에 워터마크 정보를 삽입하고 검출하는데 있다. In particular, the present invention is to insert and detect watermark information in the bit stream in the Huffman encoding and decoding process.

도 2는 본 발명에 따른 워터마크 삽입 및 추출 장치가 적용된 부호화 및 복 호화 장치의 일 실시예를 보인 개략도로서, 고음질 오디오 부호화기 및 복호화기와 결합되어 워터마크의 삽입과 추출이 이루어지는 것을 실시예로 설명한다. 2 is described as a schematic diagram illustrating an embodiment of a coding and clothing expensive device is the watermark embedding and extracting apparatus is applied according to the invention, the embodiment that combines high quality audio encoder and decoded group consisting of the insertion and extraction of the watermark Example do.

도 2를 보면, 오디오 부호화 및 워터마크 정보 삽입이 이루어지는 부호화기(210)에서는 압축 부호화하고자 하는 고음질 오디오 신호와 삽입하고자 하는 워터마크 정보의 부호화를 동시에 수행한다. Referring to FIG. 2, performs encoding of the watermark information to be inserted with high-quality audio signal to be compressed and coded in the encoder 210 is composed of an audio encoding and inserting watermark information at the same time. 이때 워터마크 삽입(211)은 종래의 허프만 부호화 과정의 일부를 변경하여 이루어진다. The watermark embedding unit 211 is performed by changing a part of the conventional Huffman encoding process.

그리고 오디오 복호화 및 워터마킹 추출이 이루어지는 복호화기(230)에서는 압축된 비트열을 복호화하여 원래 상태의 고음질 오디오 신호를 복원함과 동시에 부호화기(210)에서 삽입된 워터마크를 추출한다. And a decoder 230 composed of the audio decoding and watermarking extraction in extracts the watermark from the decoding of the compressed bit stream and at the same time restoring the high quality audio signal in its original state coder 210. The 상기 워터마크 추출(231)은 복호화기 내 허프만 복호화 과정의 일부를 변경하여 이루어진다. The watermark extracting unit 231 is performed by changing a part of the Huffman decoding process in decoder.

이때, 워터마크 추출 장치가 없는 종래의 고음질 오디오 복호화기에서도 정상적으로 오디오 비트열을 복호화하여 출력 오디오 신호를 얻어낼 수 있다. At this time, normally, in the watermark extraction device is a conventional high-quality audio decoding without decoding the audio bit stream groups can be obtained an output audio signal. 또한 워터마킹 되지 않은 비트열이 입력으로 들어온 경우에는 오디오 신호만을 복호화할 수 있다. In addition, water that is not marked as the input bit sequence is entered, it can be decrypted only the audio signal.

본 발명에서는 일 실시예로 MPEG 제3 계층(이하 MP3라 함) 부호화 및 복호화 과정과 AAC(Advanced Audio Coding) 부호화 및 복호화 과정을 바탕으로 워터마크 삽입 및 검출 과정을 설명한다. The present invention describes the MPEG layer 3 (MP3 or less & quot;) coding and decoding process, and AAC (Advanced Audio Coding) watermark based on the encoding and decoding process and a detection process in one embodiment. 즉 상기 워터마크 삽입 장치가 포함된 부호화기(210)는 MP3 부호화 또는 AAC 부호화를 수행한다. I.e., an encoder 210 that includes the watermark insertion apparatus performs the MP3 or AAC encoded coding. 반대로 워터마크 추출 장치가 포함된 복호화기(230)는 MP3 복호화 또는 AAC 복호화를 수행한다. Conversely, a decoder 230 comprises a watermark extraction apparatus performs the decoding MP3 or AAC decoding.

상기 MP3 및 AAC 부호화 방법은 다른 고음질 오디오 부호화 기술들과 마찬가 지로 오디오 신호의 지각적 중복성을 제거하기 위해 사람 귀의 청각적 특성에 기반한 심리 음향 모델을 이용하고, 신호의 통계적 중복성을 제거하기 위해 기존의 데이터 압축 방식을 결합한 형태를 갖는다. The MP3 and AAC coding method is conventional to take advantage of the psychoacoustic model based on the human ear auditory characteristics to remove perceptual redundancy of the audio signal Jiro goes for the other high-quality audio encoding technique, and removing statistical redundancy in the signal It has a shape that combines a data compression method.

도 3은 본 발명에 따른 워터마크 삽입부를 포함한 MP3 부호화 장치의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 허프만 부호화 과정 중에 워터마크 삽입이 이루어진다. 3 is a block diagram illustrating an embodiment of the MP3 encoder, including parts of the watermark embedding according to the invention, made with the watermark inserted in the Huffman encoding process.

도 3을 보면, 서브밴드 필터뱅크(310), MDCT(Modified Discrete Cosine Transform)부(320), 왜곡 제어부(330), FFT(Fast Fourier Transform)부(340), 심리음향 모델부(350), 및 비트열 생성부(360)로 구성된다. Referring to Figure 3, a sub-band filter bank (310), MDCT (Modified Discrete Cosine Transform) unit 320, a distortion controller (330), FFT (Fast Fourier Transform) unit 340, a psychoacoustic model unit 350, and the bit stream consists of a generator 360.

상기 왜곡 제어부(330)는 반복 루프로서, 비선형 양자화부(331), 비트 할당부(332), 허프만(Huffman) 부호화 및 워터마크 삽입부(333), 그리고 부가정보 부호화부(334)로 구성된다. The distortion control section 330 are as a repeating loop, composed of a non-linear quantization unit 331, a bit allocation portion 332, a Huffman (Huffman) encoding, and the watermark embedding unit 333, and the additional information coding unit 334 .

먼저 오디오 신호는 통계적인 중복성을 제거하기 위해 서브밴드 필터뱅크(310)로 입력되고, 동시에 인간의 청각 특성에 의한 지각적인 중복성을 제거하기 위해 FFT부(340)로 입력된다. First audio signal is inputted to the subband filter bank 310 in order to remove the statistical redundancy, at the same time is input to the FFT unit 340 in order to remove perceptual redundancy based on human auditory characteristics.

상기 서브밴드 필터뱅크(310)는 32개의 가중 중첩 가산 방식 등간격 필터뱅크로 구성되며, 오디오 신호가 서브밴드 필터뱅크(310)를 거치면 서브밴드 샘플로 변환된다. The subband filter bank 310 is composed of 32 weighted overlap addition method such as filter bank interval, the audio signal geochimyeon the subband filter bank 310 are converted to the subband samples. 상기 서브밴드 필터뱅크(310)에서 오디오 신호의 통계적인 중복성이 제거된 서브밴드 샘플은 MDCT부(320)로 출력되어 MDCT가 수행됨으로써, 주파수 해상도를 높이는 하이브리드(hybrid) 변환 부호화 방식이 사용된다. The statistical redundancy is removed subband samples of the subband audio signal from the filter bank 310 are output to the MDCT unit 320 by being MDCT is performed, the hybrid (hybrid) converts the coding method to increase the frequency resolution is used.

즉, 청각특성을 효율적으로 이용하기 위해서는 신호를 주파수 성분으로 나누는 것이 필요한데, 이 때문에 서브밴드 필터뱅크(310)와 MDCT(320)를 이용하여 입력 신호에 대해 최대 576개의 주파수 분해능을 갖는 MDCT 계수로 변환한다. In other words, in order to make efficient use of the hearing characteristics it is necessary to divide the signal into frequency components, as is because the subband filter bank 310 and the MDCT coefficient using the MDCT (320) having up to 576 the frequency resolution for the input signal It transforms.

상기 FFT(Fast Fourier Transform)부(340)는 입력되는 오디오 신호를 FFT를 통해 주파수 영역으로 변환하여 심리음향 모델부(350)로 출력한다. The FFT (Fast Fourier Transform) section 340 converts the frequency-domain audio signal input from the FFT outputs a psychoacoustic model unit 350. 상기 FFT를 사용하는 심리음향 모델부(350)에서는 입력되는 오디오 신호로부터 인간의 청각 특성에 의한 지각적인 중복성을 제거하기 위하여, FFT된 주파수 신호로부터 귀에 들리지 않는 잡음 레벨인 마스킹 임계값(masking threshold)을 얻는다. The psychoacoustic model unit 350 using the FFT in order to remove perceptual redundancy based on human auditory characteristics from the audio signal is input, the noise level can not be heard ear from the FFT frequency signal masking threshold (masking threshold) It gets.

여기서, 마스킹 현상은 소리 지각의 중요한 특성 중 하나로서, 큰 음에 의해 어떤 임계값 이하의 작은 음이 가려지는 현상 즉, 하나의 소리가 다른 소리의 지각(perception)을 억제하는 현상이다. Here, the masking effect is a phenomenon in which as one of the important characteristics of the sound perception, phenomenon that a small sound to go below certain threshold by a large sound that is, one of the sound suppressing the perception (perception) of the other voice. 이러한 마스킹 현상 중 주파수 마스킹 현상은 두 개의 소리가 동시에 존재하는 경우를 처리한다. The frequency masking effect of such masking effect will handle the case where two sounds present at the same time. 즉 주파수 마스킹은 특정 주파수의 순음이 다른 주파수의 소리를 마스킹한다고 할 때 마스킹되는 잔소리는 어느 임계값 이상의 에너지를 가져야만 들리게 하는 것으로, 이때 사용되는 임계값을 마스킹 임계값이라 하여 절대가청 임계값(Absolute threshold)과 구분한다. I.e. frequency masking is nagging to be masked when they are pure tones at a specific frequency mask the sounds of other frequencies are found to be heard should have at least one threshold energy, wherein the threshold used to as masking threshold absolute audible threshold value ( to distinguish Absolute threshold). 상기 절대가청 임계값은 임의의 소리에 대하여 지각을 할 수 있는 임계값을 말한다. The absolute audible threshold refers to a threshold that can be perceived for any sound.

그리고 왜곡 제어부(330)의 비트 할당부(332)는 각 프레임에서의 마스킹 임계값을 근거로 하여 MDCT 계수의 양자화 비트를 할당하여 양자화부(331)로 출력한다. And bit allocation unit 332 of the distortion controller 330 to on the basis of the masking threshold in each frame is assigned to the quantization bits of MDCT coefficient and outputs it to the quantization unit 331. 이때 양자화 잡음이 오디오 신호에 의해 마스킹 될 수 있도록 각 스케일팩터 밴드별로 최소한의 비트를 할당한다. At this time, the quantization noise will be assigned a minimum bit for each scale factor band so as to be masked by the audio signal.

상기 왜곡 제어부(330) 내 비트 할당과 양자화, 그리고 허프만 부호화 과정은 반복 루프를 통해 처리된다. The distortion control unit 330 in the bit allocation and quantization, and Huffman encoding process is repeatedly processed through the loops. 이때 상기 비트 할당부(332)는 잡음을 완전히 마스킹 시킬 수 없을 때에는 주관적 잡음을 최소화하도록 스케일 팩터 대역별로 비트를 할당한다. At this time, the bit allocation portion 332 when there may completely mask the noise and allocating bits for each scale factor band so as to minimize the subjective noise. 상기 할당된 비트를 기반으로 양자화부(331)에서 비선형 양자화된 MDCT 계수는 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(333)로 입력되어 허프만 부호화 및 워터마크가 삽입된 후 비트열 생성부(360)로 출력된다. The cost of assigned bits based on the quantization unit 331, a non-linear quantized MDCT coefficient is Huffman encoding, and the water is input to the mark in the insertion portion 333, the Huffman encoding and the watermark is embedded after the output to the bit stream generation unit 360 do. 상기 허프만 부호화 및 워터마크가 삽입된 오디오 신호는 비트열 생성부(360)에서 부가 정보와 함께 비트열로 만들어진 후 전송된다. The Huffman encoding, and the watermark is inserted into the audio signal is transmitted after with the additional information in the bit stream generation unit 360 made of a bit string.

여기서 허프만 부호화란 통계적 압축 방법의 일종으로 각 단위 정보를 표현하는 비트 수를 단위 정보들의 출현 빈도를 기반으로 할당하는 개념이다. The Huffman encoding is a concept that the number of bits to represent each unit of information in a form of statistical coding method is assigned based on the occurrence frequency of the unit information. 즉, 빈도가 높은 정보는 적은 비트 수를 사용하여 표현하고, 빈도가 낮은 정보는 비트 수를 많이 사용하여 표현해서 전체 데이터의 표현에 필요한 비트의 양을 줄인다. That is, the high frequency information is expressed by using a small number of bits, the low frequency information is represented by using a lot of the number of bits reduces the amount of bits required for expression of the entire data. 따라서 단위 정보에 따라 코드의 길이가 달라지는 가변 길이 코드이며, 오디오 및 영상의 압축을 위해 많이 사용된다. Therefore, a variable length code of the code length varies according to the unit information, is frequently used for the compression of audio and video. 상기 허프만 부호화에 의해 압축된 데이터는 허프만 복호화에 의해 원 정보를 오차없이 복원할 수 있기 때문에 무손실(noiseless) 부호화 방법의 일종이다. Compressed by the Huffman encoded data is a type of lossless (noiseless) coding method it is possible to restore the original information with no error by the Huffman decoding.

그리고 MP3 및 AAC 부호화에서는 양자화된 신호에 대해 허프만 부호화를 수행하며, 이를 위한 허프만 코드북을 가지고, 각각의 단위 정보들에 해당하는 코드북 인덱스를 찾아 해당 코드워드를 전송하는 방법을 취한다. And it performs Huffman coding on the quantized signal in MP3 and AAC coding, with a Huffman code book therefor, and to take a method of transmitting the code words to find the codebook index corresponding to each unit information.

먼저, MP3의 허프만 부호화 과정에 대해 상세히 설명한다. First, it will be described in detail in the Huffman encoding process of MP3.

상기 MP3의 허프만 부호화는 반복 루프 내에서 수행된다. Huffman encoding of the MP3 is carried out in a repeated loop. 상기 왜곡 제어부(330)에 해당하는 반복 루프는 해당 입력 신호에 대한 마스킹 임계값을 기준으로 비트를 할당하는 외부 루프와 할당된 비트에 따라 MDCT 계수의 비선형 양자화를 수행하고, 양자화된 MDCT 계수를 허프만 부호화하는 내부 루프로 구성된다. Repeating the loop corresponding to the distortion controller 330 performs non-linear quantization of the MDCT coefficient in accordance with the allocation and the outer loop for allocating bits based on the masking threshold for the input signal bits, Huffman the quantized MDCT coefficient It consists of the inner loop for coding.

상기 내부 루프에 존재하는 허프만 부호화에서는 양자화된 MDCT 계수의 크기에 따라 세가지 영역으로 나누어 각각 다른 가변 길이 부호화 방법을 사용한다. The Huffman encoding is present in the inner loop divided into three areas according to the size of the quantized MDCT coefficients using the different variable length coding methods. 즉, MDCT 계수가 모두 0인 rzero 영역, 크기가 0과 1과 -1만 존재하는 count1 영역, 그 외의 크기를 가지는 big_value 영역이다. That is, MDCT coefficients are all zero rzero area, count1 region size is present only 0 and 1, and -1, is big_value region having the other size.

이때, 가장 높은 주파수 스펙트럼 계수로부터 처음으로 0이 아닌 값이 나타날때까지의 구간 즉, MDCT 계수가 모두 0인 rzero 영역은 부호화하지 않는다. At this time, the section that is, MDCT coefficients are all zero rzero area until the first time a non-zero value from the highest-frequency spectral coefficient does not receive coded.

그 다음 0과 1과 -1만 존재하는 count1 구간에 대해서는 4개의 MDCT 계수씩 짝(quadruple)을 지어 허프만 테이블 내 한 개의 코드워드를 전송한다. Then 0 and 1, and -1 only built for the present interval count1 four MDCT coefficient by pairs (quadruple), which transmits the Huffman table in the code words. 이때 사용되는 허프만 테이블은 예를 들면, Huffman codes for Layer III 중 Huffman code table for quadruples(A)와 Huffman code table for quadruples(B)이다. The Huffman table used is, for example, Huffman codes for Layer III of the Huffman code table for quadruples (A) and the Huffman code table for quadruples (B). 상기 count1 영역에 대한 상기 허프만 테이블 A 및 B는 해당 정보를 표현하는데 적합한 것을 선택적으로 사용할 수 있으며, 선택된 테이블 정보는 별도의 부가 정보로써 비트열에 포함되어 전송된다. The Huffman tables A and B for the count1 region may be used as selective, as appropriate for representing the information, selected table information is sent in bit column as a separate side information.

그리고 절대값이 1보다 큰 값들을 갖는 big_value 영역은 두 개의 MDCT 계수씩 짝을 이루어 허프만 부호화된다. And big_value region having an absolute value greater than 1 is the Huffman encoding performed by the two pairs MDCT coefficient. 즉, 상기 big_value 영역은 다시 3개의 부영역(subregion)으로 나뉘어진다. That is, the big_value region is again divided into three sub-areas (subregion). 그리고 각 부영역별로 0~31번까지 있는 허프만 테이 블 예를 들면, Huffman codes for Layer III 중 Huffman code table 0 ~ 31 중에서 역시 최소의 비트로 부호화할 수 있는 허프만 테이블을 선택하여 허프만 부호화에 사용하게 된다. And, for the Huffman table for example in the range of 0 to 31 times for each unit area, from the Huffman code table 0-31 of the Huffman codes for Layer III it is also used in the Huffman encoding by selecting a Huffman table which may be encoded in the minimum bit, . 각 부영역별로 선택된 허프만 테이블은 역시 부가정보를 통해 비트열에 포함되어 전송된다. Huffman table selected for each sub-region is also sent in via the additional information bit strings.

이때 상기 big_value 영역의 MPCT 계수를 부호화하는데 사용되는 허프만 코드북 0~31까지는 각 코드북별로 표현할 수 있는 최대값(절대값)이 달라지므로, 각 부영역별 MDCT 계수의 최대값까지 표현할 수 있는 허프만 코드북 가운데서 선택을 해야한다. At this time, the big_value Huffman used to encode the MPCT coefficient area code book from 0 to the maximum value that can be represented for each codebook to 31 because the (absolute value) is different, selected from among the Huffman codebooks that can be expressed to a maximum value of each sub-picture yeokbyeol MDCT coefficient a must.

도 4는 상기 MP3에서 사용되는 허프만 코드북별 최대 절대값 등을 정리하여 나타낸 것이다. 4 shows collectively the like Huffman codebook by a maximum absolute value for use in the MP3.

도 4를 보면, 코드북 13~31 등에서처럼 MP3의 허프만 코드북을 통해 표현할 수 있는 값은 15가 최대이다. Referring to FIG. 4, the value that can be represented by the Huffman codebook as MP3, etc. codebook 13 through 31 and 15 is maximized. 그러나, 양자화된 MDCT 계수는 그 이상의 값이 존재하며, 이러한 값을 표현하기 위해서는 예외 처리를 하게 된다. However, the quantized MDCT coefficients and the higher value is present, is an exception handling in order to represent these values. 즉, 15 이상의 큰 값이 존재하는 경우 최대값 15에 해당하는 코드워드로 허프만 부호화하고, 그 이상에 해당하는 계수값은 선형 PCM 부호화 방법으로 표현하여 코드워드 뒤에 추가하게 된다. That is, when there is more than 15 coefficients for a value encoded in a Huffman code word, and corresponds to the above for the maximum value of 15 is added after the code word expressed by a linear PCM coding method. 이때, 선형 PCM 부호화에 사용되는 비트수가 linbits 이다. At this time, the number of bits used for linbits linear PCM coding.

예를 들어, 18이란 정보를 표현하기 위해서는 코드북 17(linbits=2)을 선택하고, 해당 MDCT 계수 자리에 15에 해당하는 코드워드를 삽입한 뒤, 18-15, 즉 3을 2비트를 이용하여 표현한 이진수 11을 해당 코드워드 뒤에 첨부하는 방법이다. For example, 18 using the selected codebook 17 (linbits = 2) in order to represent information, and is, after inserting the code words that correspond to the 15 digits on the MDCT coefficient, 18-15, that a 32-bit It is a method to attach a binary image 11 after the code words. 코드북 16~23까지는 동일한 허프만 코드북(#16)을 사용하면서, linbits이 다른 경우 를 나타낸다. While using the same Huffman code book (# 16) by the codebook 16 to 23 shows a case linbits other. 마찬가지로 코드북 24~31까지는 동일한 #24 코드북을 사용하며, linbits이 서로 다른 경우이다. Similarly, and using the same codebook # 24 codebook by 24-31, in the case linbits different.

이때 상기 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(333)에서는 허프만 부호화 뿐만 아니라 워터마크 정보 부호화도 동시에 수행한다. At this time, the Huffman encoding and the watermark embedding unit 333, the Huffman encoding as well as the watermark information encoding also performed at the same time. 즉 상기 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(333)는 워터마크 신호를 추가적인 입력으로 받아 워터마킹을 수행하는 동시에 허프만 부호화를 수행하여 비트열 생성부(360)로 출력한다. That is output to the Huffman encoding and the watermark embedding unit 333 is a bit stream generation unit 360 at the same time by performing a Huffman coding of performing a watermarking receives a watermark signal to the additional input.

다시 말해, 워터마크 삽입이 이루어지는 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(333)에서는 종래의 허프만 부호화 과정 중 각 영역별 허프만 코드북을 선정하는 과정을 변형하여 원하는 이진수의 워터마크를 삽입하게 된다. In other words, the Huffman encoding watermark and watermark insertion section 333 inserts are made by modifying the process of selecting the Huffman codebook each section of the conventional Huffman encoding process is to insert the watermark in the desired binary number.

그 상세한 원리는 다음과 같다. The detailed principles are as follows:

즉, 전술한 바와 같이 MP3 부호화 과정에서 허프만 부호화는 MDCT 계수의 크기에 따라 크게 세 영역 즉, rzero, count1, big_value 영역으로 나누고, 각 영역별로 다른 무손실 부호화를 수행하게 된다. That is, the Huffman encoding on the MP3 encoding process as described above is based on the size of the MDCT coefficient largely divided into three areas namely, rzero, count1, big_value area, and performs the other lossless encoding each area. 상기 세 영역 가운데 count1 영역과 big_value 영역에 대해서는 정해진 허프만 코드북 가운데 하나를 선택하여 해당 코드북을 이용한 허프만 부호화를 수행한다. Select one of the predetermined Huffman code book for the three regions of the region and count1 big_value area, performs Huffman coding by using the appropriate code book. 상기 각 영역별로 선택된 허프만 코드북은 MP3 비트열내에 부가정보로 전송되어 MP3 복호화기에서는 이를 참조하여 MDCT 계수를 허프만 복호화하게 된다. The Huffman codebook selected for each area is transmitted to the additional information in the MP3 bit stream is decoded Huffman the MDCT coefficients with reference to the MP3 decoder.

이때 사용되는 각 영역별로 선택하여 사용할 수 있는 허프만 코드북(도 4 참조)을 살펴보면, 최대 절대값이 같은 코드북이 2개 내지 3개씩 존재함을 알 수 있다. Looking at this time that can be selected for each area that are used Huffman codebook (see Fig. 4), it can be seen that the maximum absolute value is also the presence of two or three of each codebook. 이는 스펙트럼 분포의 통계적 특성에 따라 적합한, 즉 최소의 비트로 부호화가 가능한 코드북을 선택하여 부호화할 수 있도록 하기 위함이다. This is to allow coding by selecting a suitable, that is, a codebook at least the encoded bits as possible in accordance with the statistical properties of the spectral distribution.

예를 들어, big_value 영역 가운데 특정 부영역에 존재하는 MDCT 계수의 최대 절대값이 5라면, 허프만 코드북 7,8,9번을 각각 이용하여 허프만 부호화를 수행해본 뒤, 가장 적은 비트수를 갖는 허프만 코드북을 선택한다. For example, if big_value area of ​​maximum absolute value of MDCT coefficient existing in a specific sub-area is 5, the Huffman codebook Huffman codebook having respectively using 7,8,9 done once after performing the Huffman encoding, the number of the least bit select the. 실제로 최대 절대값이 5일때는 상기 7,8,9번 코드북 이외에 그 이상의 최대값을 갖는 허프만 코드북을 사용하여도 무방하다. It is actually the maximum absolute value of 5 when it is also mubang using the Huffman codebooks having a higher maximum value than the one 7,8,9 codebook. 즉, 코드북 10,11,12번 내지 그 이상의 코드북을 사용하여도 부호화가 가능하다. That is, it is possible to also encoded using a codebook to a codebook 10,11,12 more times.

본 발명에서는 이렇게 같은 정보를 표현하는데 있어 선택 가능한 허프만 코드북들을 두 그룹으로 나누고, 삽입하고자 하는 이진수 워터마크 정보에 따라 그룹을 먼저 선택하고, 해당 그룹내의 코드북 가운데서 선택이 이루어지도록 함으로써 워터마킹을 수행한다. In the present invention, so here to represent the same information divides selectable Huffman codebook into two groups, and selects a group in accordance with the binary watermark information is to be inserted first, and perform watermarking by so that the selection made among the codebooks in the group . 예를 들어, 상기 최대 절대값이 5인 어떤 부영역에 대해, 이진수 워터마크 '1'을 삽입하고자 하는 경우, 코드북 9,10,11번 중에 선택하고, 이진수 워터마크 '0'을 삽입하고자 하는 경우, 코드북 7,8,12번 중에 선택하도록 하는 등의 방법이다. For example, in the case in which the maximum absolute value to insert, a binary watermark "1" for the five sub-areas in which the codebook to select the times 9,10,11, and to insert a watermark binary "0" when a method such as to select the codebook 7,8,12 times.

도 5a 및 도 5b에는 본 발명에 따른 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(333)에서 삽입하려는 이진수 워터마크 '0'과 '1'에 따라 선택 가능한 허프만 코드북을 두 개의 그룹으로 분류한 예시이다. Figures 5a and 5b is a diagram illustrating a classification selectable Huffman codebook according to the Huffman coding and binary watermark "0" and "1" to insert the watermark in the insertion unit 333 according to the invention into two groups.

이는 허프만 코드북을 양분하여 워터마크 '0'과 '1'에 따라 선택하도록 한 일 예로써 같은 원리에 의한 다른 조합도 가능하다. It is also possible different combinations according to the same principle as a way of example to be selected in accordance with the watermark "0" and "1" to split the Huffman codebook.

또한 본 발명에서는 삽입하려는 이진수 워터마크 정보에 따라 허프만 코드북 들을 세 개나 네 개 또는 그 이상의 그룹으로 분류할 수도 있다. The present invention can also be classified according to the Huffman codebook binary watermark information you want to insert three or four or more groups. 이 경우도 삽입하고자 하는 이진수 워터마크 정보에 따라 그룹을 먼저 선택하고, 해당 그룹내의 코드북 가운데서 선택이 이뤄지도록 함으로써 워터마킹을 수행한다. In this case the choice of the group in accordance with the binary watermark information is to be inserted first, and performs the watermarking by making yirwoji is selected from among the codebook in the group.

도 5a 및 도 5b의 분류는 각 코드북별 최대값 및 linbits과 각 코드북에 따른 통계적 특성이 이진수 '0'과 '1'에 잘 배분되도록 나눈 경우이다. Figure 5a and Figure 5b is a classification of the case is divided such that the statistical properties of each code book by a maximum value and linbits and each codebook well distributed to a binary number '0' and '1'.

이때, 코드북 0번 및 1번을 사용해야하는 영역에 대해서는 워터마크를 삽입하지 않는다. At this time, for areas that use a codebook 0 and 1 are not watermarked.

그리고 동일한 허프만 테이블을 사용하며 linbits 값에 의해 구별되는 코드북 16~23번 및 24~31번에 대해서도 linbits 값에 따라 도 5a와 도 5b에 구분되어 배정되었다. And using the same Huffman table and was the Figure 5a according to the value linbits about codebook 16 to 23 times, and 24 ~ 31 identified by the value assigned linbits separated in Figure 5b.

이와 같이 허프만 코드북의 통계적 특성과 linbits 크기를 고려하여 도 5a와 도 5b처럼 동일한 허프만 테이블 내 허프만 코드북을 배분함으로써, 워터마크의 삽입을 위해 각 영역별로 사용할 수 있는 허프만 코드북을 제약하는 것이 허프만 부호화의 압축 효율을 떨어트릴 수 있는 문제를 최소화할 수 있다. Thus in that Huffman encoding to limit the Huffman codebooks that can be used for each region by distributing the statistical characteristics and linbits size the same Huffman tables within the Huffman codebook as Figure 5a and Figure 5b in consideration of the Huffman codebook for the insertion of the watermark it is possible to minimize the problems that can impair compression efficiency.

따라서, 본 발명에 따른 워터마크의 삽입은 MP3 부호화 과정 중 허프만 부호화를 수행할 때, 각 부영역 및 count1 영역에서의 허프만 코드북 선택시, 이진수 워터마크에 대응하는 코드북을 도 5a 및 도 5b 중에서 선택하는 과정으로 설명된다. Thus, the insertion of the watermark is selected from when performing the Huffman encoding of the MP3 encoding process, Figures 5a and 5b the codebook corresponding to each unit region and a Huffman codebook is selected, the binary watermark in count1 region according to the invention process is described in which.

상기와 같이 부호화기(210)에서 허프만 부호화시에 워터마크 정보가 삽입되어 전송되면, 복호화기(230)에서는 전송된 각 영역별 구간값과 각 구간별로 선택된 허프만 테이블에 대한 정보를 이용하여, 전송된 비트열의 코드워드로부터 양자화된 MDCT 계수를 복원함과 동시에 복원시 사용된 허프만 코드북에 따라 워터마크 정보를 추출한다. When the transfer is the watermark information embedded at the time of a Huffman coding in the encoder 210 as described above, by using the decoder 230. In each transmission zone interval value and information on the Huffman table selected in each period, the transmitted and at the same time restoring the MDCT coefficients quantized from the bit string code word and extracts the watermark information in accordance with the Huffman codebook used for restoration.

도 6은 본 발명에 따른 워터마크 추출 장치가 적용된 MP3 복호화기의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 상기 도 3의 워터마크 삽입장치가 적용된 MP3 부호화기의 역순으로 동작한다. 6 is a diagram of one embodiment illustrating a configuration block diagram of the MP3 decoder applied to the watermark extraction device according to the invention, the reverse operation as that of the watermark insertion device MP3 encoder is applied in Fig.

도 6을 보면, 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(610), 허프만 복호화부(620), 역양자화부(630), IMDCT부(640), 및 서브밴드 필터뱅크(650)를 포함하여 구성된다. Referring to Figure 6, comprises a bit stream demultiplexer, and the watermark extracting unit 610, a Huffman decoding unit 620, an inverse quantization unit (630), IMDCT unit 640, and a sub-band filter bank 650 do.

즉, 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(610)는 전송된 비트열로부터 복호화에 필요한 정보들을 추출(unpack)해내는 역다중화 과정에서 이진수 워터마크 정보를 추출한다. That is, the bit stream demultiplexing and watermark extracting unit 610 extracts a binary watermark information in a demultiplexing extraction process of pull (unpack) information necessary for decoding from the transmitted bit stream.

상기 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(610)에서 워터마크 정보를 추출하는 방법은 매우 간단하다. A method for extracting watermark information from the bit stream demultiplexing and watermark extracting unit 610 will be very simple. 즉, 전송된 부가정보 가운데, 각 영역별로 선택된 허프만 테이블(table_select)의 코드북을 읽어 도 5a 및 도 5b와 비교하는 것으로 이진수 워터마크 정보 '0'과 '1'을 추출한다. That is, the transmission of the additional information, and extracts the binary watermark information is "0" and "1" by comparing the Figs. 5a and 5b reads the codebook for the selected Huffman table (table_select) for each area. 예를 들어 어떤 부영역에 대한 허프만 코드북이 10번이면 도 5b에 존재하므로 해당 위치에 삽입된 워터마크 정보는 '1'이라고 판별할 수 있다. For example, because the presence in Figure 5b when the Huffman codebook is 10 times the watermark information inserted in the corresponding position on any sub-area may be determined as "1".

그리고 한 프레임(1152 시간샘플)의 MP3 비트열에는 2채널일 경우, 12개의 table_select 값과 4개의 count1table_select 값이 존재하므로, 프레임당 최대 16 비트의 이진수 워터마크를 삽입할 수 있다. And MP3 bit stream of a frame (1152 time samples) is when the second channel, since the 12 table_select value and four count1table_select value is present, it is possible to insert a binary watermark of up to 16 bits per frame.

상기 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(610)에서 분리된 부가 정보 및 오디오 비트열은 허프만 복호화부(620)로 출력된다. The side information and the audio bit stream separated by the bit stream demultiplexing and watermark extracting unit 610 is output to the Huffman decoding unit 620. The

상기 허프만 복호화부(620)는 허프만 부호화되어 입력된 오디오 비트열로부터 양자화된 MDCT 계수를 얻어내서 역양자화부(630)로 출력한다. The Huffman decoding unit 620 outputs the obtained take an inverse quantization unit 630, the MDCT coefficients quantized from the audio encoded bit stream is input to the Huffman. 상기 역양자화부(630)에서는 양자화된 MDCT 계수를 역양자화하여 실수의 MDCT 계수를 산출한다. In the inverse quantization unit 630 to inverse quantization to the quantized MDCT coefficients and calculates the MDCT coefficients of the real number. 상기 실수 MDCT 계수는 IMDCT부(640)와 서브밴드 필터뱅크(650)를 거쳐 시간영역의 신호인 출력 PCM 신호로 생성된다. The real MDCT coefficients are generated through the IMDCT unit 640 and the sub-band filter bank 650, into a signal of the output PCM signal in the time domain.

이때 복호화된 PCM 오디오 신호는 워터마크가 삽입되지 않은 일반적인 MP3 비트열로부터 복호화된 경우와 구별되지 않는다. At this time, the decoded PCM audio signals are not distinguished from the decrypted from typical MP3 bit stream watermark is not inserted.

한편 도 7은 본 발명에 따른 워터마크 삽입장치가 적용된 AAC 부호화 장치의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, MP3 부호화 과정에서와 마찬가지로 허프만 부호화 과정 중에 워터마크 삽입이 이루어진다. Meanwhile, FIG. 7 is a diagram showing one embodiment of an AAC encoder watermark insertion device is applied according to the invention the building blocks, as in the MP3 coding process takes place with the watermark inserted in the Huffman encoding process.

도 7을 보면, 심리음향 모델부(710), 전처리기(720), 서브밴드 필터뱅크(730), TNS(Temporal Noise Shaping)부(740), 세기(Intensity)/커플링부(750), 예측부(760), M/S(Mid/Side) 스테레오 처리부(770), 비트 할당 및 양자화부(780), 및 비트열 생성부(790)로 구성된다. To Figure 7. When, the psychoacoustic model unit 710, a preprocessor 720, a sub-band filter bank (730), TNS (Temporal Noise Shaping) 740, the intensity (Intensity) / coupling portion 750, a prediction unit 760, is composed of M / S (Mid / Side) stereo processing portion 770, a bit allocation and quantization unit 780, and the bit stream generation unit 790.

상기 비트 할당 및 양자화부(780)는 반복 루프 구조로서, 압축율/왜곡 제어부(781), 스케일팩터 추출부(782), 양자화부(783), 그리고 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(784)로 구성된다. The bit allocation and quantization unit 780 is configured as a repeating loop structure, a compression / distortion controller 781, a scale factor extracting unit 782, a quantization unit 783, and Huffman encoding, and the watermark embedding unit (784) do.

즉, PCM(Pulse Code Modulation) 형태의 오디오 신호는 심리음향 모델부(710)와 전처리기(720)로 입력된다. I.e., PCM (Pulse Code Modulation) type of audio signal is input to the psychoacoustic model unit 710 and the pre-processor 720. 상기 전처리기(720)는 전송될 비트율에 따라 입력 오디오 신호의 샘플링 주파수를 가변시켜 출력한다. The preprocessor 720 outputs to vary the sampling frequency of the input audio signal according to a bit rate to be transmitted.

상기 심리음향 모델부(710)는 입력 오디오 신호들을 적당한 스케일팩터 대역(scalefactor band)의 신호들로 묶고, 각 신호들의 상호작용으로 인해 발생되는 마스킹 현상을 이용하여 각 대역(scalefactor band)에서의 마스킹 임계값(masking threshold)을 계산한다. The psychoacoustic model unit 710 for each band using a masking phenomenon that is keeping the input audio signal into a signal of an appropriate scale factor bands (scalefactor band), resulting from the interaction of the respective signals (scalefactor band) masking at It calculates a threshold (masking threshold). 상기 심리음향 모델부(710)의 출력은 필터 뱅크(730), TNS부(740), 세기/커플링부(750), M/S 스테레오 처리부(770)로 입력된다. The output of the psychoacoustic model unit 710 is input to a filter bank (730), TNS portion 740, the intensity / coupling portion (750), M / S stereo processing portion 770.

상기 필터뱅크(730)는 전처리기(720)를 거친 신호와 심리음향 모델부(710)의 마스킹 임계값을 이용하여 오디오 신호의 통계적인 중복성을 제거한 후 TNS부(740)로 출력한다. The filter bank 730, remove the statistical redundancy of the audio signal by using the masking threshold of the coarse pre-processor 720 signals the psychoacoustic model unit 710 and outputs the TNS portion 740. 즉, 상기 필터뱅크(730)에서는 MDCT 변환에 의해 최대 1024개의 주파수 분해능을 갖는 MDCT 계수를 생성해낸다. That is, in the filter bank 730, recall generate MDCT coefficients having a frequency resolution up to 1024 by the MDCT transform.

상기 필터뱅크(730)에서 생성된 MDCT 계수들은 TNS부(740), 세기/커플링부(750), 예측부(760), M/S 스테레오 처리부(770)를 거쳐 비트 할당 및 양자화부(780)로 입력된다. MDCT coefficients generated by the filter bank 730 are the TNS portion 740, the intensity / coupling portion 750, the predicting unit 760, the bit allocation and quantization unit 780 through the M / S stereo processing portion 770 It is input to. 상기 TNS부(740), 세기/커플링부(750), 예측부(760), M/S 스테레오 처리부(770)는 부호화기에서 선택적으로 사용 가능하다. The TNS unit 740, the intensity / coupling portion 750, a predicting unit (760), M / S stereo processing portion 770 can be optionally used in the encoder.

즉, 상기 TNS부(740)는 필터 뱅크(730)의 출력과 심리음향 모델부(710)의 출력을 입력받아 변환의 각 윈도우 내에서 양자화 잡음의 시간적인 모양을 제어한다. That is, the TNS portion 740 receives the outputs of the psychoacoustic model 710 of the filter bank 730 and controls the temporal shape of the quantization noise within each window for conversion. 이때 주파수 데이터의 필터링 과정을 적용함으로써 시간영역 잡음 형상화가 가능하다. At this time, it is possible to time-domain noise shaping by applying the filtering process of frequency data.

상기 세기/커플링부(750)는 스테레오 신호를 좀 더 효율적으로 처리하기 위한 모듈로서, 심리음향 모델부(710)의 출력과 TNS부(740)의 출력을 입력받아 두 개의 채널 중 하나의 채널의 스케일팩터 대역에 대한 양자화된 정보만을 부호화하고, 나머지 채널은 상대적인 크기 정보만을 전송한다. The intensity / coupling portion 750 is a module for a more efficient processing of the stereo signal, it receives the output with the output of the TNS portion 740, a psychoacoustic model unit 710 in one channel of the two channels encoding only the quantized information for the scale factor band, and the other channel transmits only the relative size information. 상기 세기/커플링부(750)는 부호화기에서 반드시 사용해야 하는 모듈은 아니고 여러 가지 사항을 고려해서 각 스케일팩터 대역 단위로 사용 여부를 판단할 수 있다. The intensity / coupling portion 750 may determine whether the module should be used for each scale factor band unit in consideration of a number of locations, not that in the encoder.

상기 예측부(760)는 이전 프레임데 대한 MDCT 계수들을 이용하여 현재 프레임의 MDCT 계수값(즉, 상기 세기/커플링부(750)의 출력값)을 예측한다. The predictor 760 uses the MDCT coefficients for the previous frame to predict the current value of the MDCT coefficients of the frame (i.e., the output value of the intensity / coupling portion 750).

이렇게 예측된 값과 실제 주파수 성분의 차를 양자화해서 부호화함으로써 사용되는 비트 발생량을 줄일 수 있다. A difference between the thus predicted value and the actual frequency component may be quantized to reduce the bit amount used by coding. 이때 상기 예측부(760)도 프레임 단위로 선택적으로 사용할 수 있다. At this time, the predictor 760 can be selectively used as a frame unit. 즉 예측부(760)를 사용하면 다음 주파수 계수를 예측하는데 복잡도가 높아지기 때문에 사용하지 않을 수 있다. I.e., it may not be used when using the prediction unit 760 to predict the next frequency coefficients due to high complexity. 또한 경우에 따라서는 예측에 의한 차이가 원래 신호보다 더 큰 확률을 가지고 있음으로 인해 예측을 함으로써 실제 발생한 비트 발생량이 예측을 하지 않을 때보다도 더 커질 수 있는데 이때는 예측부(760)를 사용하지 않는다. In some cases, also by making the prediction, due to that there is a difference by predicting with greater probability than the original signal may be larger than that when the actual generated bit amount is not a prediction that case does not use prediction unit 760.

상기 M/S 스테레오 처리부(770)도 스테레오 신호를 좀 더 효율적으로 처리하기 위한 모듈로서, 상기 심리음향 모델부(710)의 출력과 예측부(760)의 출력을 입력받아 왼쪽 채널 신호와 오른쪽 채널 신호를 각각 더한 신호와 뺀 신호로 변환한 후 이 신호를 처리한다. The M / S stereo processing portion 770, also as a module for a more efficient processing of the stereo signal, the psychoacoustic model unit 710 outputs the prediction unit 760, the left channel signal and a right channel for receiving the output of the this converts the signal to a respective sum signal and a minus signal to process the signal. 상기 M/S 스테레오 처리부(770)도 부호화기에서 반드시 사용해야 하는 것은 아니고 부호화기에서 여러 가지 사항을 고려해서 각 스케일팩터 대역 단위로 사용 여부를 판단할 수 있다. The M / S stereo processing portion 770 may also not necessary to use in the encoder for considering the number of locations in the encoder determines whether or not to use in each scale factor band unit.

상기 M/S 스테레오 처리부(770)의 출력은 비트 할당 및 양자화부(780) 내 스케일 팩터 추출부(782)로 입력된다. The output of the M / S stereo processing portion 770 is input to the bit allocation and quantization unit 780 in the scale factor extractor 782.

상기 스케일팩터 추출부(782)는 압축률/왜곡 제어부(781)의 제어에 의해 스케일팩터를 추출한 후 M/S 스테레오 처리부(770)에서 출력되는 서브밴드 샘플들을 정규화하여 양자화부(783)로 출력한다. The scale factor extractor 782 is to normalize the subband samples are outputted from the M / S stereo processing portion 770 then extracts the scale factor by the control of the compression / distortion control section 781 and outputs it to the quantization unit (783) .

상기 양자화부(783)는 스케일팩터 추출부(782)에서 정규화된 서브밴드 샘플들을 양자화한 후 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(784)로 입력된다. The quantization unit 783 is input to the Huffman encoding and the watermark embedding unit 784 then quantizes the subband samples normalized by the scale factor extractor 782. 즉 상기 양자화부(783)는 인간이 들어도 느끼지 못하도록 각 대역의 양자화 잡음의 크기가 마스킹 임계값보다 작도록 각 대역의 서브밴드 샘플들을 양자화한다. That is, the quantization unit 783 is quantized sub-band samples for each band so that the magnitude of quantization noise of each band is smaller than the masking threshold prevents feel hear a human.

상기 양자화부(783)에서 양자화된 신호는 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(784)에서 허프만 부호화 및 워터마킹된 후 압축율/왜곡 제어부(781)와 비트열 생성부(790)로 출력된다. The signal quantized by the quantization unit 783 is output to the Huffman encoding and the watermark embedding unit 784 and Huffman encoding watermarking compression / distortion controller 781 and bit stream generation unit 790 after the in. 상기 비트열 생성부(790)는 각 모듈(720~780)에서 만들어진 정보들을 모아서 비트열을 생성하여 전송한다. The bit stream generation unit 790 and transmits the generated bit stream together from information created in each module (720-780).

이와 같이 도 7의 AAC 부호화 과정에서, 심리음향 모델을 통해 주파수 영역에서 마스킹 임계값을 얻고 이를 바탕으로 양자화 잡음이 귀에 들리지 않도록 비트 할당을 수행하는 구조는 MP3 부호화 과정과 동일하다. Thus the structure of the AAC coding process of Figure 7, through a psychoacoustic model to obtain a masking threshold in frequency domain, performs a bit allocation so that it is inaudible quantization noise based on the ear are the same as MP3 encoding process. 다만, AAC 부호화 과정에서는 주파수 변환 과정이 MP3에 비해 높은 주파수 해상도를 갖는 2048-point MDCT를 수행(필터뱅크)하고, 시간 영역에서 잡음을 정형하는 기술인 TNS(Temporal Noise Shaping)를 사용하며, 프레임과 프레임 사이의 통계적 중복성을 제거하기 위한 예 측(Prediction)을 사용하는 것이 MP3와 크게 다르다. However, in the AAC encoding process uses perform the 2048-point MDCT having a high frequency resolution (a filter bank), and the technology TNS (Temporal Noise Shaping) for shaping the noise in the time domain than the frequency conversion process is a MP3, a frame and to use a predictive (Prediction) to eliminate the statistical redundancy between frames differ significantly from the MP3. 또한 AAC 부호화 과정에서는 전송될 비트율에 따라 샘플링 주파수를 가변시킬 수 있는 전처리기(720)를 가지고 있다. Also it has a pre-processor (720) capable of varying a sampling frequency depending on the bit rate to be transmitted in the AAC encoding process.

이러한 구조에서 AAC의 허프만 부호화도 허프만 코드북을 사용하여, 2개 또는 4개의 MDCT 계수 짝(n-tupples)을 부호화한다는 점에서 MP3와 유사하다. Using a Huffman codebook is also Huffman coding of AAC in this structure, similar to that in the MP3 encoding two or four MDCT coefficient pairs (n-tupples). 그러나 동일한 코드북을 사용하는 영역을 섹션(section)이라는 단위로 구분하며, rzero 영역 및 count1 영역과 같은 구분이 존재하지 않는다는 점은 다르다. However, separating the area using the same code book as a unit called a section (section), and that it does not exist, such as nine minutes rzero region and count1 area is different. 즉, AAC 부호화 과정은 MDCT 스펙트럼 계수에 대해 통계적 특성이 유사한 영역끼리 묶이도록 섹션을 나눈 뒤, 각 섹션별로 가장 적합한 코드북을 선택하여 허프만 부호화하게 된다. In other words, AAC encoding process is the Huffman coding to select the best codebook for each rear, each section divided by the section so that the enclosed area between similar statistical characteristics for the MDCT spectrum coefficient. 이때 AAC에서 사용되는 허프만 코드북은 총 12개이며, 각 코드북별로 표현가능한 최대값 등의 특징은 도 8과 같다. The Huffman codebook for use in an AAC is a total of 12, features such as the expressible maximum value equal to 8 for each codebook.

상기 AAC의 경우도 허프만 테이블로 표현 가능한 최대값은 15까지이며, 그 이상의 값을 표현하기 위해서는 예외처리(escape coding ; ESC)를 해야한다. In the case of the AAC, and also it represents the maximum value in the Huffman table 15, in order to express more value excepted; should be a (escape coding ESC). 상기 AAC에서 사용하는 예외처리 방법은 MP3의 경우와 다르며, 다음과 같다. Exception processing method used in the AAC is different in the case of MP3, as follows.

즉, 16 이상의 정보를 부호화하기 위해서는 먼저 16에 해당하는 코드워드를 허프만 부호화하고 그 뒤에 다음의 수학식 1과 같이 구성된 escape_sequence라는 것을 첨가한다. That is, in order to encode the above 16 information Huffman code words that corresponds to the first 16 encoded and added to the back of escape_sequence configured as shown in Equation 1 below.

escape_sequence = <escape_prefix><escape_separator><escape_word> escape_sequence = <escape_prefix> <escape_separator> <escape_word>

여기서, <escape_prefix>는 N비트개의 이진수 '1'을 의미하고, <escape_separator>는 이진수 '0'을, 그리고, <escape_word>는 N+4 비트의 부호없는 정수값(unsigned integer)으로 표현된 계수를 나타낸다. Here, <escape_prefix> is a coefficient meaning the N bits of a binary number '1', <escape_separator> is a binary number '0', and, <escape_word> is represented by an unsigned integer value (unsigned integer) of N + 4 bits It represents an. 따라서, N은 2 (N+4) 가 <escape_word> 자리에 들어갈 MDCT 계수를 표현할 수 있는 최소값으로 선택한다. Therefore, N is selected by the 2 (N + 4) to express MDCT coefficients into the <escape_word> digits minimum.

상기 MP3에서는 허프만 코드북의 선택에 의해 예외 처리로 부호화하는데 사용되는 비트수가 결정되는데 반해, AAC에서는 각 예외 처리하는 계수별로 사용되는 비트수를 결정하는 것이 다르다. In the MP3, while there is determined the number of bits used for coding the exception process by the choice of Huffman codebook, the AAC is different to determine the number of bits used by each coefficient handling each exception.

이때 상기 허프만 부호화 및 워터마크 삽입부(784)에서의 워터마크 삽입 과정은 MP3 부호화기에서의 워터마크 삽입 과정과 유사하다. At this time, the watermark embedding process in the Huffman encoding and the watermark embedding unit 784 is similar to the watermark embedding process in the MP3 encoder. 즉, 도 8의 AAC에서 사용되는 전체 허프만 코드북을 두개의 그룹으로 나누고, 삽입하고자 하는 이진수 워터마크 정보에 따라 먼저 그룹을 선택하고, 해당 그룹내에서 적합한 허프만 코드북을 찾아 부호화함으로써 워터마크를 삽입하게 된다. That is, the entire Huffman codebook for use in an AAC of 8 divided into two groups, as in accordance with the binary watermark information is to be inserted first to select a group and, by looking encoding a Huffman codebook appropriate within the group watermarked do.

도 8의 허프만 코드북을 살펴보면, 코드북 0번 및 11번을 제외하면 동일한 최대 절대값을 갖는 경우에 대해 각각 2개씩의 코드북이 존재하므로, 이들을 이진수 '0'과 '1'에 대응하도록 분류하는 것이 가능하다. With the exception of Figure 8 Huffman look at the codebook, codebook 0 and 11, respectively, so the codebooks, each having two exist for the case that has the same maximum absolute value, and to classify them as to correspond to the binary number '0' and '1' It is possible.

그리고 도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 AAC 부호화 과정에서 워터마크 삽입에 사용되는 이진수 워터마크 정보 '0'과 '1'에 대응하여 분류한 AAC 허프만 코드북이다. And the Fig. 9a and 9b AAC Huffman codebooks classified corresponding to '0' and '1' binary watermark information is used for watermark embedding in the AAC encoding process according to the invention. 이때 허프만 코드북 0을 사용하는 경우에 대해서는 워터마크를 삽입하지 않는다. At this time, for the case of using the Huffman codebook 0 is not embedding a watermark.

한편, 코드북 11번을 사용하는 경우에는 선택된 코드북 자체에 대해서는 워 터마크를 삽입하지 않으며, 이 경우는 예외처리(escape coding)를 실시하는 과정에서 워터마크를 삽입한다. On the other hand, in the case of using the code book 11, it does not insert a watermark for the selected codebook itself, and in this case inserts a watermark in the process for performing exception handling (escape coding). 이에 대한 상세한 설명은 다음과 같다. And the detailed description is as follows.

즉, AAC에서 16 이상의 정보를 부호화하기 위해서 사용되는 escape_sequence 가운데, <escape_prefix>의 설정시, 삽입하고자 하는 워터마크 비트에 따라 N값을 결정한다. That is, determines the middle escape_sequence, N value based on the watermark bit to be inserted in the set of <escape_prefix>, which is used to encode the above 16 information in AAC. 종래의 방법에서는 2 (N+4) 가 <escape_word>값을 충분히 표현할 수 있는 최소의 N값으로 결정하였다. In the conventional method 2 (N + 4) is determined as a minimum value of N, which can express a value <escape_word>. 그러나 본 발명에 따른 워터마크 정보의 삽입을 위해서는 최소의 N값이 아니라, 삽입하고자 하는 이진수 워터마크가 '0'인 경우에는 2 (N+4) 로 <escape_word>를 표현할 수 있는 최소의 짝수인 N을 취하고, 삽입하고자 하는 이진수 워터마크가 '1'인 경우에는 2 (N+4) 로 <escape_word>를 표현할 수 있는 최소의 홀수인 N을 취하는 방법이다. However, in the case, not the N values of the at least, a binary watermark to be inserted is '0', at least to express <escape_word> to 2 (N + 4) even to the insertion of the watermark information in accordance with the present invention when taking a N, binary watermark to be inserted is '1', is a method that takes a minimum of the odd number, N of which can express the <escape_word> to 2 (N + 4).

다시 말해, <escape_prefix>의 개수인 N값으로부터 삽입된 이진수 워터마크 정보를 알 수 있도록 부호화한다. In other words, encoding to find the binary watermark information inserted from the number N of values ​​of <escape_prefix>.

상기 AAC 부호화기에서는 사용되는 허프만 코드북의 개수와 관련이 있는 섹션의 수가 고정되어 있지 않다. In the AAC encoder is not a fixed number of which is related to the number of the Huffman codebook for use section. 또한, 입력된 오디오 신호의 특성에 따라 escape_sequence가 사용되는 개수도 다르다. Further, different from FIG. Escape_sequence number is used depending on the characteristics of the input audio signal. 따라서, 삽입 가능한 워터마크 비트수는 프레임에 따라 다르다. Therefore, the insertable watermark bits is dependent on the frame.

도 10은 본 발명에 따른 워터마크 추출장치가 적용된 AAC 복호화기의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 상기 도 7의 워터마크 삽입장치가 적용된 AAC 부호화기의 역순으로 동작한다. 10 is a diagram of one embodiment showing a block configuration of the AAC decoder applied to the watermark extraction device according to the invention, the reverse operation as the AAC encoder is applied to FIG. 7 of the watermark insertion device.

도 10을 보면, 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(910), 허프만 복호화 및 워터마크 추출부(920), 역양자화부(930), M/S 스테레오 처리부(940), 예측부(950), 세기/커플링부(960), TNS부(970), 필터뱅크(980), 및 AAC 이득 제어부(990)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 10, the bit stream demultiplexing and watermark extracting unit 910, a Huffman decoding and watermark extracting unit 920, an inverse quantization unit (930), M / S stereo processing portion 940, a predictor 950 , it is configured to include an intensity / coupling portion (960), TNS portion 970, the filter bank 980, and AAC gain control unit (990).

즉, AAC 비트열이 입력으로 들어오면, 비트열 역다중화 과정을 거쳐 복호화에 필요한 정보를 추출하고, 이에 대해 허프만 복호화, 역양자화, M/S 스테레오 복원, 예측, 세기/커플링(Intensity/Coupling) 스테레오 복원, TNS 필터링, 그리고 필터뱅크의 과정을 거쳐 PCM 오디오 신호를 복호한다. In other words, AAC bit stream comes into the input bit string through a demultiplexing process to extract information necessary for the decoding and, in the Huffman decoding, inverse quantization, M / S stereo restored, prediction, the intensity / coupling (Intensity / Coupling ) through the stereo restored, TNS filter, and process of the filter bank to decode the PCM audio signal. 이 과정은 종래의 AAC 복호화 과정과 동일하다. The procedure is the same as the conventional AAC decoding process.

이때, 상기 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(910)로 워터마크가 삽입된 비트열이 들어오면, 비트열 역다중화 과정에서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 전송된 섹션별 허프만 코드북에 대한 정보로부터 워터마크를 1차적으로 추출할 수 있다. At this time, the information on the bit stream demultiplexing and watermark extractor sections each Huffman codebook sent to the watermark reference to Figures 9a and 9b enters the inserted bit string, bit stream demultiplexing process at 910 from which it can extract the watermark primarily. 즉 허프만 코드북으로 표현 가능한 신호의 경우 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북 및 그 허프만 코드북이 포함되는 그룹으로부터 워터마크 정보를 추출할 수 있다. I. E. If the signal representable by the Huffman codebook from the group comprising the Huffman code book and the Huffman codebook used for the Huffman encoding to extract the watermark information. 하지만 허프만 코드북으로 표현할 수 없는 신호의 경우 예외 처리에 이용된 <escape_prefix>의 개수인 N 값으로부터 워터마크 정보를 추출할 수 있다. But may, if a signal can not be represented as a Huffman codebook from a number of N values ​​of <escape_prefix> used in the exception process to extract the watermark information.

따라서 상기 비트열 역다중화 및 워터마크 추출부(910)에서 추출된 워터마크 정보는 허프만 복호화 및 워터마크 추출부(920)로 출력된다. Thus, the watermark information extracted from the bit stream demultiplexing and watermark extracting unit 910 is output to the Huffman decoding and the watermark extractor 920. The 즉, escape_sequence에 삽입된 워터마크는 허프만 복호화 과정에서 <escape_prefix>의 개수값 N을 복호하여 추출한다. That is, the watermark embedded in escape_sequence extracts and decodes the count value N of <escape_prefix> In the Huffman decoding process. 이처럼 워터마크 정보는 AAC 복호화 과정의 두 부분에서 복호화가 이뤄지는데, 실제 처리 방법은 매우 간단하다. Thus, the watermark information I have yirwoji decoded in two parts of the AAC decoding process is very simple physical processing method.

한편, 본 발명에 따른 워터마크가 삽입된 비트열은 종래의 일반적인 AAC 복호화기를 통해 복호화가 가능하며, 복호화된 PCM 오디오 신호는 워터마크가 삽입되지 않은 경우와 구별되지 않는다. On the other hand, the bit sequence watermarked according to the present invention, and the decoding is possible through a conventional general AAC decoding, the decoded PCM audio signals are not distinguished from the case that the watermark is not inserted. 또한, 본 발명에 따른 AAC 복호화기는 워터마크가 삽입되지 않은 비트열에 대해서도 종래의 방법과 동일하게 오디오 신호를 복호할 수 있다. In addition, the group AAC decoding according to the invention the watermark is not inserted can be even bit stream in the same manner as the conventional method for decoding an audio signal.

본 발명의 실시예에서는 고음질 오디오 부호화 방법 가운데 MP3 및 AAC 부호화에 대한 적용을 바탕으로 설명하였다. According to an embodiment of the present invention it has been described based on the application of high-quality audio coding method of MP3 and AAC coding. 그러나, 전송하고자 하는 데이터를 코드북을 이용한 허프만 부호화를 통해 수행하는 여타의 오디오 및 영상 부호화 방법에 대해서도 이와 같은 원리를 적용하여 워터마크를 삽입할 수 있음을 알 수 있다. However, it is possible even for any other audio and video encoding method of performing Huffman encoding of data through using the code book to be transmitted by applying this principle seen that the watermark can be inserted.

한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. On the other hand, since the terms (terminology) that are used in the invention may vary depending on the intention or practice of a technician working in the art which deulrosseo term been made with reference to the functions of the present invention, the definition information across the present invention It should be made on the basis of.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, by those skilled in the art that the present invention As can be seen in the appended claims deformation is possible and such variations are within the scope of the invention.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 워터마크 삽입/검출을 위한 장치 및 그 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다. Turning to the effects of the apparatus and method for watermark embedding / detection in accordance with the invention described in the following.

첫째, 허프만 부호화 및 복호화 과정에서 워터마크 정보를 삽입하고 검출함으로써, 원 신호의 품질에 영향을 미치지 않으면서 워터마크를 삽입하고 검출할 수 있다. First, by inserting and detecting the watermark information from the Huffman encoding and decoding process can be without compromising the quality of the original signal standing inserting the watermark is detected. 따라서 종래와 호환성을 갖는 오디오 및 영상 압축된 비트열을 통해 원 신호와는 다른 별도의 정보를 전송할 수 있다. Therefore it may transmit a separate information and the original signal through the audio and video compressed bit stream having a compatibility with the conventional.

둘째, 상기와 같이 워터마크 정보가 삽입되어 전송되면 해당 컨텐츠에 대한 저작권 보호의 용도로 활용될 수도 있고, 복호화 및 복사, 재생 등의 접근을 제어하는 제어 정보로 활용될 수도 있으며, 모니터링을 위한 식별 정보, 오디오와 비디오 신호 사이의 동기화 정보(LipSync), 곡명, 가사, 자막 등의 부가 정보 전송 등에도 사용될 수 있다. Second, if the watermark information is inserted into transmission as described above may be utilized for the purpose of copyright protection for the content, it may be used as control information for controlling access, such as decoding and copying, reproduction, identified for monitoring additional information such as transmission of information, such as synchronization information (LipSync), music name, lyrics, Subtitle between audio and video signals may also be used. 또한, 비트열이 채널 전송과정에서 손상을 입었는지 여부를 판별하거나, 위조여부를 판단하는 목적으로도 활용할 수 있다. Also, determine whether a bit string to damage in transit or channel, you can take advantage of for the purpose of determining whether or not counterfeit. 또한, 워터마크의 추출 방법을 특정인에게만 공개할 경우 해당하는 워터마크는 비밀 통신의 용도로 활용될 수도 있다. In addition, when to release a method for extracting a watermark only to a specific person for the watermark may be used for the purpose of secret communication.

셋째, 워터마크가 삽입된 비트열은 종래의 복호화기를 통해 왜곡없는 신호의 복호화가 가능하며, 이때 종래의 복호화기는 워터마크의 삽입 여부를 인지하지 못하므로 호환성을 유지할 수 있다. Third, the bit string of the watermark insertion is possible without distortion of the decoded signal through a conventional decoding, wherein the conventional decoder, so not recognize whether the insertion of the watermark can maintain compatibility. 즉, 종래의 복호화기와의 호환성을 유지하면서 별도의 정보 전송 채널을 확보하게 되며 이를 다양한 응용분야에 활용할 수 있다. That is, while maintaining compatibility with a conventional decoding tile is secured to a separate transport channel information can be used it in a variety of applications.

넷째, 워터마크의 삽입 및 추출 과정은 종래의 오디오 및 영상 부호화 과정에서 무시할만한 수준의 연산량 추가만으로 구현할 수 있는 장점이 있다. Fourth, the insertion of the watermark, and the extraction process has the advantage that can be implemented only by adding the level of the amount of calculation negligible in the conventional audio and video encoding process. 따라서 본 발명에 따른 워터마크의 삽입 및 추출 방법은 매우 작은 연산량만을 요구하며 구현이 용이하다. Thus, insertion and extraction of the watermark according to the invention requires only a very small amount of computation is easy to implement.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art what is described above will be appreciated that various changes and modifications within the range which does not depart from the spirit of the present invention are possible.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to the contents described in example defined by the claims.

Claims (17)

  1. 허프만 부호화시 이용되는 다수개의 허프만 코드북들을 적어도 복수개 이상의 그룹으로 분류하고, 삽입하려는 워터마크 정보에 따라 분류된 그룹들 중 하나의 그룹을 선택하며, 선택된 그룹에서 입력 신호의 허프만 부호화에 사용할 허프만 코드북을 선택하여 허프만 부호화한 후 전송하는 부호화기; Huffman classified into groups a plurality of the Huffman code book of at least a plurality of which is used for coding, selecting one group of the classification according to the watermark information to the group, and the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the input signal from the selected group encoder for transmission and then select the Huffman encoding; And
    상기 부호화기에서 전송된 신호의 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북을 이용하여 전송된 신호의 허프만 복호화를 수행함과 동시에 상기 허프만 코드북이 속하는 그룹을 기반으로 워터마크 정보를 추출하는 복호화기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. Characterized in that at the same time that the Huffman decoding of the signals transmitted by using the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the signal transmitted from the encoder is configured to include a decoding for extracting the watermark information based on the group they belong to the above Huffman codebook watermark device for insertion / detection of.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 부호화기에서 선택된 그룹 및 허프만 코드북 정보는 부가정보로서 복호화기로 전송되는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. Watermark unit for embedding / detection, characterized in that group, and the Huffman codebook selected by the encoder information is transmitted as additional information decoding groups.
  3. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 부호화기는 MP3 부호화기를 이용하며, 각 허프만 코드북별 최대값, 각 허프만 코드북의 통계적 특성, 및 허프만 코드북 내 linbits 값 중 적어도 하나 이상을 이용하여 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The encoder is water, characterized in that for classifying the Huffman codebook using the MP3 encoder, and using each Huffman codebook by a maximum value, each of the statistical properties of the Huffman codebooks, and Huffman codebook for at least one of my linbits value into a plurality of groups device for the insertion mark / detection.
  4. 제 3 항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 MP3 부호화기는 허프만 코드북 0번 및 1번을 사용하여 입력 신호를 허프만 부호화하는 경우에는 워터마크를 삽입하지 않는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The MP3 encoder Huffman codebook 0, and if the Huffman encoding an input signal using the first time, the watermark unit for embedding / detection, characterized in that does not insert a watermark.
  5. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 부호화기는 AAC 부호화기를 이용하며, 각 허프만 코드북별 최대 절대값을 기준으로 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The encoder is a device for the watermark embedding / detection, characterized in that for classifying the Huffman codebook based on the largest absolute value by, utilizes an AAC encoder for each Huffman codebook into a plurality of groups.
  6. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 AAC 부호화기는 허프만 코드북 0번을 사용하여 입력 신호를 허프만 부호화하는 경우에는 워터마크를 삽입하지 않는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The AAC encoder is a device for the watermark embedding / detection, characterized in that if Huffman encoding an input signal using the Huffman codebook 0 is not embedding a watermark.
  7. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 AAC 부호화기는 허프만 코드북 11번을 사용하여 입력 신호를 허프만 부호화하는 경우, 선택된 허프만 코드북 자체에 대해서는 워터마크를 삽입하지 않으며, 예외처리(ESC)를 실시하는 과정에서 워터마크를 삽입하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The AAC encoder is characterized by embedding a watermark in the course of using the Huffman codebook 11 if Huffman encoding an input signal, it is not embedding a watermark for the selected Huffman codebook itself, subjected to exception processing (ESC) watermark device for insertion / detection that.
  8. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 AAC 부호화기는 허프만 코드북으로 표현할 수 없는 크기의 입력 신호에 대해서는 표현 가능한 최대 절대값에 해당하는 코드워드에 escape_sequence(= <escape_prefix><escape_separator><escape_word>)를 부가하여 허프만 부호화하며, 삽입하려는 워터마크 정보에 따라 <escape_prefix>의 개수인 N값을 결정하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The AAC encoder in addition to the expression escape_sequence (= <escape_prefix> <escape_separator> <escape_word>) to the code word that corresponds to the maximum absolute value for the input signal of the size that can not be represented as a Huffman codebook Huffman and encoding, water to insert watermark unit for embedding / detection, characterized in that to determine the number of N values ​​of <escape_prefix> depending on the mark information.
    여기서, 상기 <escape_prefix>는 N비트개의 이진수 '1', <escape_separator>는 이진수 '0'을 의미하고, <escape_word>는 N+4 비트의 부호없는 정수값으로 표현된 계수를 나타냄. Here, the <escape_prefix> is "1", N bits of the binary number <escape_separator> means a binary number '0', <escape_word> represents a coefficient represented by unsigned integer value of N + 4 bits.
  9. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 AAC 부호화기는 삽입하려는 이진수 워터마크가 '0'인 경우에는 2 (N+4) 로 <escape_word>를 표현할 수 있는 최소의 짝수인 N을 결정하고, '1'인 경우에는 2 (N+4) 로 <escape_word>를 표현할 수 있는 최소의 홀수인 N을 결정하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. The AAC encoder is when the inserted binary watermark to a '0', the 2 (N + 4) to <escape_word> to the expressed determine the minimum even number of N of that '1' case, 2 (N + 4 ) as a watermark unit for embedding / detection, characterized in that to determine the minimum of the odd number, N to express <escape_word>.
  10. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 복호화기는 상기 부호화기에서 전송된 신호의 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북이 속하는 그룹과 <escape_prefix>의 개수인 N 값으로부터 워터마크 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 장치. Wherein the Huffman decoder watermark unit for embedding / detecting characterized in that the codebook to extract watermark information from a number of N values ​​of a group and <escape_prefix> belonging used for Huffman encoding of the signal transmitted from the encoder.
  11. 허프만 부호화시 이용되는 다수개의 허프만 코드북들을 적어도 복수개 이상의 그룹으로 분류하고, 삽입하려는 워터마크 정보에 따라 분류된 그룹들 중 하나의 그룹을 선택하며, 선택된 그룹에서 입력 신호의 허프만 부호화에 사용할 허프만 코드북을 선택하여 허프만 부호화한 후 전송하는 전송 단계; Huffman classified into groups a plurality of the Huffman code book of at least a plurality of which is used for coding, selecting one group of the classification according to the watermark information to the group, and the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the input signal from the selected group after selection by the Huffman encoding a transmission step of transmitting; And
    상기 단계에서 전송된 신호의 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북을 이용하여 전송된 신호의 허프만 복호화를 수행함과 동시에 상기 허프만 코드북이 속하는 그룹을 기반으로 워터마크 정보를 추출하는 수신 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. Characterized in that at the same time that the Huffman decoding of the signals transmitted by using the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the signal transmitted in the above step comprises a receiving step of extracting the watermark information based on the group they belong to the above Huffman codebook method for watermark insertion / detection of.
  12. 제 11 항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 전송 단계에서 선택된 그룹 및 허프만 코드북 정보는 부가정보로서 전송되는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. Group, and the Huffman code book information is selected in the transfer step is for the watermark embedding / detection, characterized in that transmitted as additional information.
  13. 제 11 항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 전송 단계는 입력 신호에 대해 MP3 부호화를 수행하며, 각 허프만 코드북별 최대값, 각 허프만 코드북의 통계적 특성, 및 허프만 코드북 내 linbits 값 중 적어도 하나 이상을 이용하여 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. Said transmission step performs the MP3 coding on the input signal, using each Huffman codebook by a maximum value, the statistical properties of each of Huffman codebooks, and Huffman codebook for at least one of my linbits value for classifying the Huffman codebook into a plurality of groups method for watermark insertion / detection, characterized in that.
  14. 제 11 항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 전송 단계는 AAC 부호화를 수행하며, 각 허프만 코드북별 최대 절대값을 기준으로 허프만 코드북들을 복수개의 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. It said transmission step performs the AAC coding, each Huffman codebook method for watermark embedding / detection of a Huffman codebook in a star based on the maximum absolute value characterized in that classification into a plurality of groups.
  15. 제 14 항에 있어서, 15. The method of claim 14,
    상기 전송 단계는 허프만 코드북 11번을 사용하여 입력 신호를 허프만 부호화하는 경우, 선택된 허프만 코드북 자체에 대해서는 워터마크를 삽입하지 않으며, 예외처리(ESC)를 실시하는 과정에서 워터마크를 삽입하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. The transmitting step is characterized by embedding a watermark in the course of using the Huffman codebook 11 if Huffman encoding an input signal, it is not embedding a watermark for the selected Huffman codebook itself, subjected to exception processing (ESC) method for watermark insertion / detection that.
  16. 제 15 항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 전송 단계는 허프만 코드북으로 표현할 수 없는 크기의 입력 신호에 대해서는 표현 가능한 최대 절대값에 해당하는 코드워드에 escape_sequence(= <escape_prefix><escape_separator><escape_word>)를 부가하여 허프만 부호화하며, 삽입하려는 워터마크 정보에 따라 <escape_prefix>의 개수인 N값을 결정하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. It said transmission step is encoded in addition to the escape_sequence (= <escape_prefix> <escape_separator> <escape_word>) in the code words corresponding to the expression maximum absolute value possible for the input signals that can not be represented in the Huffman codebook size Huffman and water to insert method for the watermark embedding / detection, characterized in that to determine the number of N values ​​of <escape_prefix> depending on the mark information.
    여기서, 상기 <escape_prefix>는 N비트개의 이진수 '1', <escape_separator>는 이진수 '0'을 의미하고, <escape_word>는 N+4 비트의 부호없는 정수값으로 표현된 계수를 나타냄. Here, the <escape_prefix> is "1", N bits of the binary number <escape_separator> means a binary number '0', <escape_word> represents a coefficient represented by unsigned integer value of N + 4 bits.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 수신 단계는 17. The method of claim 16 wherein the receiving step
    상기 전송 단계에서 전송된 신호의 허프만 부호화에 사용된 허프만 코드북이 속하는 그룹으로부터 1차 워터마크 정보를 추출하는 단계와, And extracting the watermark information from the first group belonging to the Huffman codebooks used for Huffman encoding of the signal transmitted in the transmitting step,
    상기 <escape_prefix>의 개수인 N 값으로부터 2차 워터마크 정보를 추출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입/검출을 위한 방법. Method for the watermark embedding / detecting comprising the steps of extracting the secondary watermark information from a number of N values ​​of the <escape_prefix>.
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