KR100797024B1 - 하이브리드 이미지 워터마킹 방법 및 장치 - Google Patents

하이브리드 이미지 워터마킹 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 이미지 워터마크 방법 및 장치에 관한 것으로, 이미지의 에지맵을 이용하여 에지맵의 특정 값을 기준으로 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분한 후에 저주파 영역은 HVS를 이용한 워터마킹 방법을 적용하고, 고주파 영역은 비교적 큰 양자화 계수를 사용하는 QIM 방법을 적용하며, 추출 시에는 워터마크가 삽입된 이미지에서 에지 성분을 구한 후 삽입 시 사용했던 에지의 특정값을 대략적으로 추정한 다음 그 값을 기준으로 일정 범위 안에서 워터마크 이미지의 자기상관계수의 최대값이 다시 최대가 되는 특정값을 찾아내어 적용된 삽입방법을 예측하여 워터마크를 추출함으로써, 워터마크의 비가시적인 성질이 배가되며, 워터마크의 강인성이 증대되고, 추출 시에 두 가지의 워터마킹 방법을 쉽게 분별할 수 있어서 워터마크 추출의 용이성이 향상되는 이점이 있다.
디지털 워터마킹, 하이브리드, QIM, 양자화, 저작권보호

Description

하이브리드 이미지 워터마킹 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HYBRID IMAGE WATERMARKING}
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법에서 에지맵을 구하는 과정을 예시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법에서 워터마크를 단위블록화 하여 반복 삽입하는 과정을 예시한 도면.
본 발명은 디지털 컨텐츠의 저작권 보호를 위하여 저작권 정보를 삽입/추출하는 워터마킹에 관한 것으로, 두 가지의 서로 다른 워터마킹 방법을 하나의 이미지에 적용하여 삽입하고 추출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 디지털 컨텐츠에 대한 유료화가 가속화되면서 이들에 대한 저작권 보호를 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 디지털 워터마킹은 가장 널리 사용되는 저작권 보호 기술로서 저작권자의 고유정보를 사람의 시각으로는 인지하지 못할 정도로 삽입한 후, 차후 디지털 컨텐츠를 사용하고자 하거나 저작권 분쟁이 발생할 경우 그 저작권 정보를 다시 추출함으로써 저작권 또는 소유권이 존재함을 입증하는 기술이다.
대표적인 워터마킹 방법으로는 워터마크를 노이즈와 같이 간주하고 HVS(Human Visual System)를 계산하여 컨텐츠의 공간영역 삽입계수에 단순히 더하는 방식이 있으며, 다른 방법으로는 삽입하려는 계수를 일정한 수로 양자화하여 1 또는 0의 한 비트를 삽입하는 양자화 워터마킹 방법이 있는데 이를 양자화 인덱스 변조(Quantization Index Modulation, QIM)라 한다. 공간영역 삽입계수에 단순히 더하는 방법은 HVS를 구하기 쉽고 삽입연산이 단순한 장점이 있고, QIM 방법은 사용되는 양자화 크기가 클수록 강인성이 우수하지만 HVS를 계산하기 힘든 단점이 있다.
하이브리드 워터마킹은 두 가지 이상의 방법을 혼합하여 워터마크를 삽입하는 방식으로서 각 방법의 장점을 혼합하는 개념이다.
IEEE Transactions on Image Processing, Vol.13, No.2, 2004, Pages 126-144, "Analysis and Design of Watermarking Algorithms for Improved Resistance to Compression"의 논문에서는 하나의 이미지에 2가지의 워터마킹 기법을 사용하여 삽입, 추출하는 방법이 제안되었다. 사용되는 2가지 방법은 스펙트럼 확산(spread spectrum) 방법과 양자화(quantization) 방법이다. 한 이미지에서 2개의 워터마킹 방법을 적용하기 위해서는 워터마크 삽입 시 이미지의 어느 위치에 어느 방법이 쓰였는지를 추출 시에도 동일하게 추정하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 이를 위하여 스위칭 테이블(switching table)을 사용한다. 스위칭 테이블은 워터마크를 삽입할 계수와 일대일로 매칭되도록 설계되었으며 0과 1의 값으로 구성된다. 예를 들어 테이블의 값이 0이면 그 계수에 스펙트럼 확산 방법으로 워터마크를 삽입하고 반대로 테이블의 값이 1이면 양자화 방법으로 워터마크를 삽입한다.
SPIE Conference on Multimedia Systems and Applications Ⅱ, SPIE Vol.3845, 1999, Pages 10-21, "Multi-level Data Hiding for Digital Image and Video"의 논문에서는 이미지 데이터의 DCT(Discrete Cosine Transform) 도메인에서 로우 밴드(low band)에는 홀수-짝수 삽입(odd-even embedding) 방법을 사용하고 미드(mid) 및 하이 밴드(high band)에서는 스펙트럼 확산 방법을 사용하여 워터마크를 삽입하는 하이브리드 삽입 방법을 제안하고 있다.
미국공개특허 20030070075의 "Secure hybrid robust watermarking resistance against tampering and copy-attack"에서는 부정 조작 방지(tamperproofing)와 인증(authentication)의 기능을 동시에 하기 위해 강성(robust) 워터마킹과 연성(fragile) 워터마킹을 한 이미지에 동시에 삽입하는 방법이 제안되었다. 먼저 강성 워터마크를 삽입하는데 삽입 위치는 비밀키에 의해 결정되며, 강성 워터마크가 삽입되지 않은 남은 부분은 연성워터마크가 삽입된다. 연성 워터마크는 강성 워터마크가 삽입된 이미지의 해쉬값으로 구성한다. 추출 시에는 연성 워터마크를 먼저 검출하여 이미지를 인증하고 다시 강성 워터마크를 추출 하는 방법을 사용한다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 하이브리드 워터마킹 방법들은 워터마크의 추출 시 컨텐츠의 어느 부분에 어떤 삽입방법이 적용되었는지 분별하기 위해 정해진 서로 다른 영역에 워터마크를 삽입하거나 테이블 같은 부가정보를 사용하여야 하는데 이로 인하여 여러 가지 공격에 매우 취약한 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 하나의 이미지에 HVS를 이용한 방법과 QIM 방법을 모두 사용하여 워터마크를 삽입하는 하이브리드 워터마킹 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명에서 각 워터마킹 방법은 이미지의 에지맵에 따라 달리 적용하는데, 이미지의 저주파 영역에서는 HVS를 계산하여 워터마크를 삽입하고 고주파 영역에서는 비교적 큰 양자화 계수를 갖는 QIM 방법을 사용하여 삽입한다.
이러한 본 발명의 제 1 목적은 두 가지의 워터마킹 방법을 사용하여 이미지에 워터마크를 적응적으로 삽입함으로써 워터마크의 비가시적인 성질을 배가시키는 데 있다.
본 발명의 제 2 목적은 이미지의 고주파 영역에는 큰 양자화 계수(step size)를 사용하여 QIM에 의해 워터마크를 삽입함으로써 삽입된 워터마크의 강인성을 증대시키는 데 있다.
본 발명의 제 3 목적은 워터마크 삽입 과정에서 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하기 위해 사용된 에지의 일정 기준값을 추출 과정에서 다시 예측하는 방 법을 사용함으로써 삽입방법을 쉽게 분별할 수 있도록 하여 워터마크 추출의 용이성을 향상시키는 데 있다.
이와 같은 목적들을 실현하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법은, 디지털 이미지에 워터마크를 삽입하여 추후 워터마크를 추출할 수 있도록 하는 이미지 워터마크 삽입방법으로서, 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계와, 저주파 영역에는 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 삽입하는 단계와, 고주파 영역에는 QIM 방법으로 워터마크를 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 관점에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 삽입장치는, 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 영역 분리 수단과, 영역 분리 수단에 의해 구분된 저주파 영역에는 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 삽입하고, 영역 분리 수단에 의해 구분된 고주파 영역에는 QIM 방법으로 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입 수단을 포함한다.
본 발명의 제 3 관점에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법은, 복수의 워터마킹 방법을 이용한 디지털 이미지 워터마크 삽입방법에 의해 워터마크가 삽입된 디지털 이미지에서 워터마크를 추출하는 방법으로서, 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계와, 저주파 영역은 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 추출하는 단계와, 고주파 영역은 QIM 방법으로 워터마크를 추출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 4 관점에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 추출장치는, 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 영역 분리 수단과, 영역 분리 수단에 의해 구분된 저주파 영역은 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 추출하고, 영역 분리 수단에 의해 구분된 고주파 영역은 QIM 방법으로 워터마크를 추출하는 워터마크 추출 수단을 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명의 하이브리드 이미지 워터마킹 방법에서 이용되는 두 가지의 워터마킹 방법에 대해 살펴보기로 한다.
첫 번째 방법으로 이미지의 공간영역에 워터마크를 이미지의 노이즈로 간주하여 계산된 HVS에 따라 삽입하는 방법을 이용한다. 이 방법에 의한 삽입식은 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112006031125888-pat00001
여기서, x는 삽입계수이며, x’는 워터마크가 삽입된 신호이고, w는 삽입할 워터마크 신호이다. α는 이미지 전체에 대한 워터마크의 전역삽입강도이며, β는 지역삽입강도이다.
일반적으로 계수의 지역적 특성을 고려한 HVS 함수를 이용하여 β를 계산한다.
HVS를 이용한 삽입방법에 대한 워터마크의 추출은 일반적으로 저대역통과 필터나 위너(Wiener) 필터 등의 노이즈 제거 필터를 이용한다. 워터마크가 삽입된 이미지를 노이즈 제거 필터를 이용하여 노이즈를 추출한다. 추출된 노이즈에는 워터마크 신호가 포함되어 있다고 가정한다. 워터마크의 존재에 대한 최종 판단은 삽입된 워터마크 신호와 추출한 노이즈 신호와의 상관함수로 이루어진다.
두 번째 방법으로는 양자화 방법에 기반한 QIM 방법을 이용한다. QIM 방법은 삽입하고자 하는 계수에 1-bit 메시지를 워터마크로 삽입하는 방법이며, 하나의 양자화 계수가 있고 키는 사용하지 않는다. 양자화 계수 Δ를 가지는 스칼라(scalar), 유니폼(uniform) 양자기 Q(s)는 다음의 수학식 2와 같이 정의된다.
Figure 112006031125888-pat00002
위의 양자기를 가지고 아래의 수학식 3과 같은 양자화 함수를 정의할 수 있다.
Figure 112006031125888-pat00003
위의 양자화 함수는 실제 워터마크 삽입을 위하여 다음의 수학식 4와 같이 정의된다.
Figure 112006031125888-pat00004
여기서, S는 워터마크를 삽입할 계수이며, m은 삽입할 비트정보이고, x는 워터마크가 삽입된 계수이다.
QIM 방법에서 워터마크 메시지의 추출은 다음과 같다.
워터마크가 삽입된 신호 x에 노이즈 w가 첨가된 신호 y를 다음의 수학식 5와 같이 정의하고,
Figure 112006031125888-pat00005
y로부터 아래의 수학식 6을 이용해 삽입된 메시지를 추출한다.
Figure 112006031125888-pat00006
QIM 디코더는 최소 거리(minimum-distance) 디코더로 "|w| < Δ/4" 의 조건을 만족하면 추출된 메시지는 삽입 메시지와 완벽히 일치하게 된다. Δ값이 크면 허용하는 에러의 범위가 커져 삽입한 워터마크의 강인성은 높아지나 비가시성은 떨어진다. 또한 Δ값은 워터마크 삽입 시 보안성을 제공해 주는 키로 동작한다.
본 발명은 위에서 설명한 두 가지의 워터마킹 방법이 하나의 이미지에 적용되는 워터마크 삽입 및 추출방법이다.
본 발명에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법은 도 1의 흐름도에 나타낸 바와 같이, 디지털 이미지의 에지맵을 구하는 단계(S111∼S115)와, 에지맵을 기 설정된 기준치와 비교하여 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계(S117)와, 저주파 영역에는 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 삽입하는 단계(S121)와, 고주파 영역에는 QIM 방법으로 워터마크를 삽입하는 단계(S131)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 워터마크 삽입방법에 의해 디지털 이미지에 워터마크를 삽입하는 과정을 보다 상세히 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 삽입하고자 하는 이미지에서 워터마크를 삽입할 도메인의 계수를 추출, 즉 휘도나 블루채널의 이미지의 공간영역 계수를 추출(S111)하여 저대역통과 필터나 위너 필터 등의 노이즈 제거 필터를 통과(S113)시킨 후 프리위트(Prewitt)나 소벨(Sobel)과 같은 에지검출 마스크를 이용하여 도 3의 왼편 원본 이미지로부 터 도 3의 오른편 에지맵(Egde map)을 구한다(S115).
에지맵으로부터 아래의 수학식 7에 따라 이미지의 영역을 2개의 영역으로 구분(S117)하여 각각 다른 Δ값을 적용한다.
Figure 112006031125888-pat00007
여기서, T는 이미지를 고주파 영역과 저주파 영역으로 나누는 기준치로 에지맵의 평균값이나 혹은 임의의 상수로 설정될 수 있다. 에지맵의 값이 작은 평면(flat) 지역일 경우 HVS를 이용한 삽입 방법을 사용(S121)하여 삽입 왜곡을 줄이고, 에지맵의 값이 큰 고주파 영역일 경우 큰 Δ값을 사용하는 QIM 방법을 적용하여 강하게 삽입(S131)되도록 한다.
에지맵에 따라 삽입 영역이 정해졌으면 다음으로 삽입할 워터마크를 이미지의 크기보다 작은 단위블록으로 블록화 하여 반복 삽입한다. 단위블록의 크기는 최대 이미지의 1/4 크기부터 워터마크 삽입에 따라 더 작아질 수 있다. 도 4는 단위블록을 각각 4번, 16번 반복하여 삽입한 이미지의 예이다. 이렇게 이미지의 공간영역 전체에 블록 단위로 반복 삽입하는 이유는 반복 삽입 후 이미지를 자기상관함수(Auto-correlation function)를 사용해 자기상관도를 구해 보면 블록 단위로 에너지가 높게 생성되는데 이를 추출 시 활용하기 위해서이다.
이와 같은 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법을 수행함에 있어서 노이즈 제거 필터와 에지검출 마스크 등은 워터마크의 삽입을 위한 처리절차가 프로그램형 태로 저장된 마이크로프로세서 등과 함께 본 발명에서 저주파 영역과 고주파 영역을 구분하기 위한 영역 분리 수단으로 지칭할 수 있으며, 워터마크의 삽입을 위한 처리절차가 프로그램형태로 저장된 마이크로프로세서 등은 본 발명에서 디지털 이미지에 워터마크를 삽입하기 위한 워터마크 삽입 수단으로 지칭할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법은 도 2의 흐름도에 나타낸 바와 같이, 워터마크가 삽입된 디지털 이미지의 에지맵을 구하는 단계(S211∼S215)와, 에지맵의 평균값을 워터마크 삽입과정에서 이용한 기준치의 초기값으로 정하고 정한 초기값을 기준으로 일정 범위를 정하는 단계(S221∼S223)와, 이전 단계에서 정한 범위 내에서 QIM 방법으로 워터마크를 추출하는 단계(S225)와, 이전 단계에서 추출한 워터마크에 자기상관함수를 적용하여 자기상관계수를 구한 후, 디지털 이미지의 정중앙을 중심으로 일정 크기의 마스크 윈도우를 씌운 후에 마스크 윈도우 내의 계수 중 최대값을 저장하는 단계(S231∼S233)와, 이전 단계에서 정한 범위 내에서 이전에 수행하였던 워터마크 추출부터 최대값 추출까지를 반복하여 모든 범위 내의 최대값을 구하여 최대값들 중에서도 최대값을 기준치로 추정하는 단계(S235)와, 단계 S215에서 구한 에지맵을 추정된 기준치와 비교하여 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분한 후 저주파 영역은 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 추출하고 고주파 영역은 QIM 방법으로 워터마크를 추출하는 단계(S241)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 워터마크 추출방법에 의해 디지털 이미지에 워터마크를 추 출하는 과정을 보다 상세히 살펴보면 아래와 같다.
워터마크 추출 시의 핵심은 삽입 시 사용했던 에지맵의 기준치 값(T)을 추정하는 일이다. 이를 위해 먼저 워터마크가 삽입 된 이미지에 워터마크가 삽입된 계수를 추출(S211)한 후 저대역통과 필터나 위너 필터 등의 노이즈 제거 필터를 통과(S213)시킨 후 삽입 시 사용했던 프리위트나 소벨과 같은 에지검출 마스크를 사용하여 에지맵을 구한다(S215). 만약 이미지에 왜곡이 가해졌을 경우 이 에지맵의 값은 삽입 시와는 틀려진다.
두 번째로 삽입 시 사용하였던 T값을 추정해야 하는데 이는 아래와 같은 세부과정을 통하여 추정한다.
에지맵의 평균값을 T의 초기값으로 정하고(S221) T를 기준으로 일정 범위를 다음의 수학식 8과 같이 정한다(S223).
Figure 112006031125888-pat00008
여기서, k는 임의의 상수이다. 예로 에지맵의 평균이 25이고 k가 20이라면, T의 범위는 5≤T≤45가 된다.
그리고, 단계 S223의 범위에서 수학식 6을 역으로 적용하여 워터마크를 추출한다(S225).
다음으로, 단계 S225에서 추출한 워터마크에 자기상관함수를 적용하여 자기상관계수를 구한 후(S231), 이미지의 정중앙을 중심으로 64×64 크기의 작은 마스 크 윈도우를 씌운 후에 윈도우 내의 계수 중 최대값을 추출한다(S233). 물론 마스크 윈도우의 크기는 설정값에 불과한 것으로 변경할 수도 있다.
단계 S223의 범위 내에서 단계 S225, 단계 S231 및 단계 S233 과정을 반복하여 모든 범위 내의 최대값을 구한 다음 그 가운데서 다시 최대가 되는 T를 삽입 시의 T값이라 간주한다. 즉, 에지맵의 일정 값의 모든 범위 내에서 추출을 시도하여 그 추출 값이 최적화되는 값을 기준값으로 추정하는 것이다(S235).
최종적으로, 단계 S221 내지 단계 S235를 통해 에지맵의 기준치 값(T)이 추정되면 추정된 T값을 수학식 7에 적용하여 저주파 영역과 고주파 영역을 분리한 후에 저주파 영역은 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 워터마크를 추출하고, 고주파 영역은 QIM 방법으로 워터마크를 추출한다(S241).
이와 같은 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법을 수행함에 있어서 노이즈 제거 필터와 에지검출 마스크 등은 워터마크의 추출을 위한 처리절차가 프로그램형태로 저장된 마이크로프로세서 등과 함께 본 발명에서 저주파 영역과 고주파 영역을 구분하기 위한 영역 분리 수단으로 지칭할 수 있으며, 워터마크의 추출을 위한 처리절차가 프로그램형태로 저장된 마이크로프로세서 등은 본 발명에서 디지털 이미지에 삽입된 워터마크를 추출하기 위한 워터마크 추출 수단으로 지칭할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 하이브리드 이미지 워터마킹 방법은 2D 컴퓨터 그래픽 이미지에 저작권 정보를 포함한 부가정보를 삽입, 추출하거나 디지털시네마의 소유권 증명 및 배포자 추적을 위해 컴퓨터 그래픽 이미지에 저작권 정보를 삽 입, 추출하는 용도로 이용될 수 있다.
지금까지는 본 발명의 일 실시 예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 당연히 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명은 두 가지의 워터마킹 방법을 하나의 이미지에 적용하여 워터마크를 이미지에 적응적으로 삽입함으로써 워터마크의 비가시적인 성질이 배가되며, 이미지의 고주파 영역에는 큰 양자화 계수를 사용하여 QIM에 의해 삽입되기 때문에 삽입된 워터마크의 강인성이 증대된다.
또한, 워터마크 삽입 과정에서 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하기 위해 사용된 에지의 일정 기준값을 추출 과정에서 다시 예측하는 방법을 사용함으로써 삽입방법을 쉽게 분별할 수 있어서 워터마크 추출의 용이성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 디지털 이미지에 워터마크를 삽입하여 추후 상기 워터마크를 추출할 수 있도록 하는 이미지 워터마크 삽입방법으로서,
    (a) 상기 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계와,
    (b) 상기 저주파 영역에는 HVS(Human Visual System)를 이용한 워터마킹 방법으로 상기 워터마크를 삽입하는 단계와,
    (c) 상기 고주파 영역에는 QIM(Quantization Index Modulation) 방법으로 상기 워터마크를 삽입하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 상기 디지털 이미지의 에지맵을 구하는 단계와,
    (a2) 상기 에지맵을 기 설정된 기준치와 비교하여 상기 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a1) 단계는, 상기 디지털 이미지에서 상기 워터마크를 삽입할 도메인 의 계수를 추출하여 노이즈 제거 필터링을 한 후에 에지검출 마스크를 이용하여 상기 에지맵을 구하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 필터링은 저대역통과 필터나 위너 필터를 이용하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 마스크는 프리위트나 소벨을 이용하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a2) 단계의 기준치는 상기 에지맵의 평균값 또는 임의의 상수로 설정하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계 및 (c) 단계는, 상기 워터마크를 상기 디지털 이미지의 크기보다 작은 단위블록으로 블록화 하여 상기 디지털 이미지의 공간영역 전체에 반복 적으로 삽입하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 단위블록의 크기는 최대 이미지의 1/4 크기부터 상기 워터마크 삽입에 따라 더 작아지는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입방법.
  9. 디지털 이미지에 워터마크를 삽입하여 추후 상기 워터마크를 추출할 수 있도록 하는 이미지 워터마크 삽입장치로서,
    상기 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 영역 분리 수단과,
    상기 영역 분리 수단에 의해 구분된 상기 저주파 영역에는 HVS(Human Visual System)를 이용한 워터마킹 방법으로 상기 워터마크를 삽입하고, 상기 영역 분리 수단에 의해 구분된 상기 고주파 영역에는 QIM(Quantization Index Modulation) 방법으로 상기 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입 수단
    을 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 삽입장치.
  10. 복수의 워터마킹 방법을 이용한 디지털 이미지 워터마크 삽입방법에 의해 워터마크가 삽입된 디지털 이미지에서 상기 워터마크를 추출하는 방법으로서,
    (a) 상기 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계와,
    (b) 상기 저주파 영역은 HVS(Human Visual System)를 이용한 워터마킹 방법으로 상기 워터마크를 추출하는 단계와,
    (c) 상기 고주파 영역은 QIM(Quantization Index Modulation) 방법으로 상기 워터마크를 추출하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디지털 이미지 워터마크 삽입방법은, 상기 디지털 이미지의 에지맵을 구하는 단계와, 상기 에지맵을 기 설정된 기준치와 비교하여 상기 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계와, 상기 저주파 영역에는 상기 HVS를 이용한 워터마킹 방법으로 상기 워터마크를 삽입하고 상기 고주파 영역에는 QIM 방법으로 상기 워터마크를 삽입하는 단계를 포함하며,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 상기 워터마크가 삽입된 디지털 이미지의 에지맵을 구하는 단계와,
    (a2) 상기 (a1) 단계에서 구한 에지맵으로부터 상기 기준치를 추정하는 단계와,
    (a3) 상기 (a1) 단계에서 구한 에지맵을 상기 추정된 기준치와 비교하여 상기 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (a1) 단계는, 상기 워터마크가 삽입된 디지털 이미지에서 상기 워터마크가 삽입된 계수를 추출하여 노이즈 제거 필터링을 한 후에 에지검출 마스크를 이용하여 상기 에지맵을 구하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 필터링은 저대역통과 필터나 위너 필터를 이용하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 마스크는 프리위트나 소벨을 이용하는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 (a2) 단계는,
    (a21) 상기 (a1) 단계에서 구한 에지맵의 평균값을 상기 기준치의 초기값으로 정하고 정한 초기값을 기준으로 일정 범위를 정하는 단계와,
    (a22) 상기 (a21) 단계에서 정한 범위 내에서 QIM 방법으로 워터마크를 추출 하는 단계와,
    (a23) 상기 (a22) 단계에서 추출한 워터마크에 자기상관함수를 적용하여 자기상관계수를 구한 후, 상기 디지털 이미지의 정중앙을 중심으로 일정 크기의 마스크 윈도우를 씌운 후에 상기 마스크 윈도우 내의 계수 중 최대값을 저장하는 단계와,
    (a24) 상기 (a21) 단계에서 정한 범위 내에서 상기 (a22) 단계 및 (a23) 단계를 반복하여 모든 범위 내의 최대값을 구하는 단계와,
    (a25) 상기 (a24) 단계에서 구한 최대값들 중에서도 최대값을 상기 기준치로 추정하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (a21) 단계의 일정 범위는, 하기의 수학식을 이용하여 정하는 것
    Figure 112006031125888-pat00009
    (여기서, T는 상기 기준치이며, k는 임의의 상수임.)
    을 특징으로 하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출방법.
  17. 복수의 워터마킹 방법을 이용한 디지털 이미지 워터마크 삽입장치에 의해 워터마크가 삽입된 디지털 이미지에서 상기 워터마크를 추출하는 장치로서,
    상기 디지털 이미지를 저주파 영역과 고주파 영역으로 구분하는 영역 분리 수단과,
    상기 영역 분리 수단에 의해 구분된 상기 저주파 영역은 HVS(Human Visual System)를 이용한 워터마킹 방법으로 상기 워터마크를 추출하고, 상기 영역 분리 수단에 의해 구분된 상기 고주파 영역은 QIM(Quantization Index Modulation) 방법으로 상기 워터마크를 추출하는 워터마크 추출 수단
    을 포함하는 하이브리드 이미지 워터마크 추출장치.
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