KR101007291B1 - Method for hiding geographical information in image data, and computer readable recording medium storing geographical information hiding program - Google Patents

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KR101007291B1 KR1020090046345A KR20090046345A KR101007291B1 KR 101007291 B1 KR101007291 B1 KR 101007291B1 KR 1020090046345 A KR1020090046345 A KR 1020090046345A KR 20090046345 A KR20090046345 A KR 20090046345A KR 101007291 B1 KR101007291 B1 KR 101007291B1
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Abstract

본 발명은 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법 및 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법은, GPS 데이터를 수신하는 단계; 상기 GPS 데이터로부터 위도 값 및 경도 값을 추출하는 단계; 상기 워터마크가 삽입될 대상 이미지를 8×8 화소수의 단위로 분할하여, 복수의 이미지 블록을 설정하는 단계; 상기 복수의 이미지 블록의 개수, 상기 위도 값, 및 상기 경도 값에 기초하여 워터마크(watermark)를 생성하는 단계; 및 상기 대상 이미지 데이터를 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 인코딩하는 과정에서, 상기 복수의 이미지 블록 각각의 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를, 상기 워터마크의 비트 값에 따라 조절함으로써, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터를 생성하는 단계를 포함한다. 상기 워터마크의 비트들은 상기 복수의 이미지 블록에 각각 대응한다. 본 발명에 따르면 지리 정보가 은닉된 이미지의 비가시성과 강인성이 증가될 수 있고, 위치정보의 보안성이 보장될 수 있다.The present invention relates to a method for concealing geographic information in an image data and a computer-readable recording medium storing a geographic information concealment program. The method for concealing geographic information in an image data according to the present invention comprises: receiving GPS data; step; Extracting latitude and longitude values from the GPS data; Dividing the target image into which the watermark is to be inserted in units of 8 × 8 pixels, and setting a plurality of image blocks; Generating a watermark based on the number of the plurality of image blocks, the latitude value, and the longitude value; And in the process of encoding the target image data in JPEG (Joint Photographic Experts Group), by adjusting the size of the first or second color difference component of each of the plurality of image blocks according to the bit value of the watermark, Generating the concealed image data. Bits of the watermark correspond to the plurality of image blocks, respectively. According to the present invention, the invisibility and robustness of the image in which the geographic information is hidden can be increased, and the security of the location information can be guaranteed.

지리 정보, 워터마크, 휘도 성분, 색차 성분 Geographic information, watermarks, luminance components, chrominance components

Description

이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법 및 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체{Method for hiding geographical information in image data, and computer readable recording medium storing geographical information hiding program}Method for hiding geographical information in image data, and computer readable recording medium storing geographical information hiding program}

본 발명은 지리 정보 은닉 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법 및 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for concealing geographic information, and more particularly, to a method of concealing geographic information in image data and a computer-readable recording medium storing a geographic information concealment program.

최근, 웹(web) 2.0 SaaS(Software as a Service), 디지털 컨버젼스(digital convertgence) 등으로 대표되는 신개념, 신융합기술들의 출현은 IT(Information Technology) 환경의 새로운 패러다임(paradigm)을 제시하고 있다. 또한 상관관계가 적었던 상호 독립적인 기술 및 콘텐츠(contents)를 하나로 융합, 새로운 형태의 사용자 지향 서비스 및 어플리케이션들을 제공하는 기술ㆍ서비스인 매쉬업(mesh-up)의 등장은 과거 일방향성의 웹 1.0 SaaS와는 확연히 다른 사용자 참여적인 IT 환경을 제공하고 있다. 이러한 추세에 발맞추어 GPS(Global Position System)의 위치 정보와 지리 정보는 이제 지도 제작을 위한 디지털 정보에 국한되는 것이 아니라, 지역을 나타내는 사진, 동영상 등과 같은 모든 멀티미디어 콘텐츠에, 위치 좌표를 삽입하고, 이를 연개시키기 위한 정보로서 발전하고 있다. 도 1은 매쉬업 서비스를 제공하기 위해, 위치 정보가 적용된 사진들이 표시된 일반적인 위성 관측 사진을 나타낸다. 도 1의 위치 정보가 적용된 사진은, 도 2에 도시된 것과 같이, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(10)가, 획득 이미지(30)를 특정 포맷(예를 들어, JPG 또는 TIF)의 이미지 파일로 변환하고, GPS 위성(20)으로부터 수신한 위치 정보를 지오태깅(Geotagging) 과정에 의해 EXIF(Exchangeable image file format)의 이미지 파일 헤더(image file header)에 삽입함으로써 얻어질 수 있다. 여기에서, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(10)는 예를 들어, GPS 수신기가 장착된 휴대폰 또는 사진기를 포함할 수 있다.Recently, the emergence of new concepts and new convergence technologies represented by web 2.0 Software as a Service (SaaS), digital conversion (digital convertgence), and the like, suggests a new paradigm of IT (Information Technology) environment. In addition, the emergence of mesh-up, a technology and service that provides a new form of user-oriented services and applications by combining mutually independent technologies and contents with little correlation, has been a one-way web 1.0 SaaS. Is providing a significantly different user-participatory IT environment. To keep pace with this trend, the location and geographic information of the Global Positioning System (GPS) is no longer limited to digital information for cartography, but rather embeds location coordinates into all multimedia content, such as photos and videos that represent regions, It is evolving as information for proving this. FIG. 1 shows a general satellite observation picture in which pictures to which location information is applied are provided to provide a mashup service. As shown in FIG. 2, the picture to which the location information of FIG. 1 is applied, the GPS reception and image acquisition device 10, converts the acquired image 30 into an image file in a specific format (for example, JPG or TIF). The location information received from the GPS satellite 20 can be obtained by inserting the location information received from the GPS satellite 20 into an image file header of an EXIF (Exchangeable image file format) by a geotagging process. Here, the GPS reception and image acquisition device 10 may include, for example, a mobile phone or a camera equipped with a GPS receiver.

하지만 멀티미디어 콘텐츠에 지리 정보를 삽입하는 것은 이제 막 도입되기 시작한 기술이기 때문에, 사용자 편의성 및 정보보호 관점에서 문제점을 안고 있다. 사용자 편의성 관점에서 볼 때, 기존의 지리 정보 삽입 방법은 사용자의 수동적인 추가 작업을 요구하게 된다. 또, 정보 보호 관점에서 볼 때, 예를 들어 이미지 파일 헤더에 태깅(tagging)된 위치정보는 개인의 중요한 정보이므로, 개인의 행적이 노출되어, 개인의 사생활이 침해될 가능성이 크다. 또한 이미지 파일 헤더에 태깅된 위치정보는 타인에 의해 쉽게 훼손되거나 악의적으로 수정될 가능성이 있기 때문에, 예를 들어, 범죄 현장의 알리바이(alibi) 조작 등의 위험성이 다분히 있다. 한편, 위치정보가 태깅된 이미지 파일의 포맷이 변환될 경우, 위치정보가 손실되거나 또는 복구 불가능 상태로 될 우려가 있다.However, since inserting geographic information into multimedia contents is a technology that has just been introduced, there are problems in terms of user convenience and information protection. From a user convenience point of view, the existing method of inserting geographic information requires manual manual work by the user. In addition, from the information protection point of view, since the location information tagged in the image file header is important information of the individual, for example, the traces of the individual are exposed and the privacy of the individual is likely to be violated. In addition, since the location information tagged in the image file header may be easily damaged or maliciously modified by others, there is a great risk of, for example, alibi manipulation at a crime scene. On the other hand, when the format of the image file tagged with the location information is converted, there is a fear that the location information is lost or becomes impossible to recover.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대상 이미지 데이터를 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 인코딩하는 과정에서, GPS의 위치정보에 따른 위도 값 및 경도 값에 기초하여 생성된 워터마크(watermark)의 비트값에 따라, 대상 이미지 데이터에 포함된 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를 조절함으로써, 비가시성과 강인성이 증가되고, 위치정보의 보안성이 보장될 수 있는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention is a bit value of a watermark generated based on latitude and longitude values according to GPS location information in the process of encoding target image data in JPEG (Joint Photographic Experts Group) encoding. According to the present invention, a method of concealing geographic information in image data in which invisibility and robustness is increased and security of location information can be ensured by adjusting the size of the first or second color difference component included in the target image data. To provide.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 대상 이미지 데이터를 JPEG 인코딩하는 과정에서, GPS의 위치정보에 따른 위도 값 및 경도 값에 기초하여 생성된 워터마크의 비트값에 따라, 대상 이미지 데이터에 포함된 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를 조절함으로써, 비가시성과 강인성이 증가되고, 위치정보의 보안성이 보장될 수 있는 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for encoding the target image data according to a bit value of a watermark generated based on latitude and longitude values according to GPS location information. By adjusting the size of the first or second color difference component, an invisibility and robustness can be increased, and a computer-readable recording medium storing a geographic information concealment program capable of ensuring the security of location information can be provided.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법은, GPS 데이터를 수신하는 단계; 상기 GPS 데이터로부터 위도 값 및 경도 값을 추출하는 단계; 워터마크(watermark)가 삽입될 대상 이미지를 8×8 화소수의 단위로 분할하여, 복수의 이미지 블록을 설정하는 단계; 상기 복수의 이미지 블록의 개수, 상기 위도 값, 및 상기 경도 값에 기초하여 워터마크를 생성하는 단계; 및 상기 대상 이미지 데이터를 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 인코딩하는 과정에서, 상기 복수의 이미지 블록 각각의 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를, 상기 워터마크의 비트 값에 따라 조절함으로써, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 워터마크의 비트들은 상기 복수의 이미지 블록에 각각 대응하고, 상기 워터마크를 생성하는 단계는, 설정된 자리 수로 각각 이루어진 상기 위도 값과 상기 경도 값 각각의 각 자리별 중요도를 서로 다르게 설정하기 위해, 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 기초하여, 상기 위도 값 및 상기 경도 값의 각 자리별 반복 횟수를 계산하는 단계; 상기 반복 회수 만큼 자리 수가 증가된 상기 위도 값 및 상기 경도 값을 BCD(Binary-coded decimal numbers) 변환하여, 비트열을 생성하는 단계; 및 비트들의 순서를 정의하는 미리 설정된 키(key) 값에 기초하여, 상기 비트열의 비트들을 재배열하여, 워터마크를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]

Figure 112010069178613-pat00035

[수학식 2]
Figure 112010069178613-pat00036
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of concealing geographic information in an image data, the method comprising: receiving GPS data; Extracting latitude and longitude values from the GPS data; Dividing a target image into which a watermark is to be inserted in units of 8x8 pixels, and setting a plurality of image blocks; Generating a watermark based on the number of the plurality of image blocks, the latitude value, and the longitude value; And in the process of encoding the target image data in JPEG (Joint Photographic Experts Group), by adjusting the size of the first or second color difference component of each of the plurality of image blocks according to the bit value of the watermark, Generating hidden image data, wherein bits of the watermark correspond to the plurality of image blocks, and generating the watermark comprises the latitude value and the longitude value respectively formed of a set number of digits. Calculating a repetition number of each digit of the latitude value and the longitude value based on Equation 1 and Equation 2 below in order to set the importance of each digit differently; Generating a bit string by converting the latitude value and the longitude value of which the number of digits are increased by the number of repetitions into binary-coded decimal numbers (BCD); And rearranging the bits of the bit string based on a preset key value defining a sequence of bits to generate a watermark.
[Equation 1]
Figure 112010069178613-pat00035

[Equation 2]
Figure 112010069178613-pat00036

상기한 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는, GPS 데이터를 수신하는 단계; 상기 GPS 데이터로부터 위도 값 및 경도 값을 추출하는 단계; 워터마크가 삽입될 대상 이미지를 8×8 화소수의 단위로 분할하여, 복수의 이미지 블록을 설정하는 단계; 상기 복수의 이미지 블록의 개수, 상기 위도 값, 및 상기 경도 값에 기초하여 워터마크를 생성하는 단계; 및 상기 대상 이미지 데이터를 JPEG 인코딩하는 과정에서, 상기 복수의 이미지 블록 각각의 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를, 상기 워터마크의 비트 값에 따라 조절함으로써, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터를 생성하는 단계를 실행하는 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체로서, 상기 워터마크의 비트들은 상기 복수의 이미지 블록에 각각 대응하고, 상기 워터마크를 생성하는 단계는, 설정된 자리 수로 각각 이루어진 상기 위도 값과 상기 경도 값 각각의 각 자리별 중요도를 서로 다르게 설정하기 위해, 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 기초하여, 상기 위도 값 및 상기 경도 값의 각 자리별 반복 횟수를 계산하는 단계; 상기 반복 회수 만큼 자리 수가 증가된 상기 위도 값 및 상기 경도 값을 BCD(Binary-coded decimal numbers) 변환하여, 비트열을 생성하는 단계; 및 비트들의 순서를 정의하는 미리 설정된 키(key) 값에 기초하여, 상기 비트열의 비트들을 재배열하여, 워터마크를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]

Figure 112010069178613-pat00037

[수학식 2]
Figure 112010069178613-pat00038
According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium storing a geographical information concealment program, the method comprising: receiving GPS data; Extracting latitude and longitude values from the GPS data; Dividing the target image into which the watermark is to be inserted in units of 8x8 pixels, and setting a plurality of image blocks; Generating a watermark based on the number of the plurality of image blocks, the latitude value, and the longitude value; And in the process of JPEG encoding the target image data, adjusting the size of the first or second color difference component of each of the plurality of image blocks according to the bit value of the watermark, thereby generating image data concealing geographic information. A computer-readable recording medium storing a geographic information concealment program for executing a step, wherein bits of the watermark correspond to the plurality of image blocks, and generating the watermark comprises a predetermined number of digits. In order to set the importance of each latitude of each of the latitude value and the longitude value differently, the number of repetitions of each latitude of the latitude value and the longitude value is based on Equation 1 and Equation 2 below. Calculating; Generating a bit string by converting the latitude value and the longitude value of which the number of digits are increased by the number of repetitions into binary-coded decimal numbers (BCD); And rearranging the bits of the bit string based on a preset key value defining a sequence of bits to generate a watermark.
[Equation 1]
Figure 112010069178613-pat00037

[Equation 2]
Figure 112010069178613-pat00038

상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법 및 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 대상 이미지 데이터를 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 인코딩하는 과정에서, GPS의 위치정보에 따른 위도 값 및 경도 값에 기초하여 생성된 워터마 크(watermark)의 비트값에 따라, 대상 이미지 데이터에 포함된 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를 조절하므로, 지리 정보가 은닉된 이미지의 비가시성과 강인성이 증가될 수 있다. 또한, 지리 정보가 워터마크의 형태로 이미지에 은닉되므로, 타인에 의한 지리 정보의 훼손 및 수정이 불가능하여, 위치정보의 보안성이 보장될 수 있다.As described above, the computer-readable recording medium storing the geographic information in the image data and the geographic information concealment program according to the present invention, GPS in the process of encoding the target image data in the JPEG (Joint Photographic Experts Group), GPS Since the size of the first or second color difference component included in the target image data is adjusted according to the bit value of the watermark generated based on the latitude value and the longitude value according to the position information of, the geographic information is hidden. The invisibility and robustness of the rendered image can be increased. In addition, since the geographic information is concealed in the image in the form of a watermark, it is impossible to alter or modify the geographic information by another person, thereby ensuring the security of the location information.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 과정을 나타내는 흐름도이다. GPS(Global Position System) 수신 및 이미지 획득 장치(100)(도 8참고)가 GPS 데이터(GDATA)를 수신한다(단계 1100). GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는, 예를 들어, GPS 수신기를 장착한, 휴대폰, 디지털 카메라, 캠코더, DVR(Digital Video Recoder), 스캐너, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Media Player), 컴퓨터 중 어느 하나에 의해 구현될 수 있다. GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 예를 들어 1초당 256byte의 아스키(ASCⅡ) 코드 형식의 GPS 데이터(GDATA)를 수신한다.3 is a flowchart illustrating a process of hiding geographic information in image data according to an embodiment of the present invention. The GPS (Global Position System) Receiving and Image Acquisition Device 100 (see FIG. 8) receives the GPS data GDATA (step 1100). The GPS reception and image acquisition apparatus 100 may be, for example, a mobile phone, a digital camera, a camcorder, a digital video recorder (DVR), a scanner, a personal digital assistant (PDA), a portable media player (PMP) equipped with a GPS receiver. It can be implemented by any one of the computer. The GPS reception and image acquisition apparatus 100 receives GPS data GDATA, for example, in ASCII (ASCII) code format of 256 bytes per second.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 GPS 데이터(GDATA)로부터 위 도(latitude) 값(LAT) 및 경도(longitude) 값(LON)을 추출한다(단계 1200). 이때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 GPS 데이터(GDATA)에 포함된 GPRMC(Global Position Recommended Minimum specific GPS/Transit data) 데이터를 이용하여, 위도 값(LAT) 및 경도 값(LON)을 추출한다. GPRMC 데이터는 시간, 위도, 경도, 높이, 고도 등의 정보를 포함한다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 extracts a latitude value LAT and a longitude value LON from the GPS data GDATA (step 1200). At this time, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 extracts latitude value LAT and longitude value LON using Global Position Recommended Minimum specific GPS / Transit data (GPRMC) data included in the GPS data GDATA. do. GPRMC data includes information such as time, latitude, longitude, height, and altitude.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 워터마크(WM1)가 삽입될 A×B(예를 들어, 512×512) 화소수 크기의 대상 이미지(P)(도 11참고)를 8×8 화소수의 단위로 분할하여, 복수의 이미지 블록(P1 ∼ PS)(S는 J×K이고, J, K는 정수)(도 13a참고)을 설정한다(단계 1300). 이 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 복수의 이미지 블록의 개수(S), 위도 값(LAT), 및 경도 값(LON)에 기초하여 워터마크(watermark)를 생성한다(단계 1400). 워터마크(WM1)의 비트들은 복수의 이미지 블록(P1 ∼ PS)에 각각 대응한다. 즉, 워터마크(WM1)의 비트수는 이미지 블록들(P1 ∼ PS)의 개수와 동일하다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 may display the target image P (see FIG. 11) having the size of A × B (for example, 512 × 512) pixels into which the watermark WM1 will be inserted (see FIG. 11). A plurality of image blocks P1 to PS (S is J × K, J and K are integers) (see FIG. 13A) are divided in units of (step 1300). Thereafter, the GPS receiving and image obtaining apparatus 100 generates a watermark based on the number S of the plurality of image blocks, the latitude value LAT, and the longitude value LON (step 1400). . The bits of the watermark WM1 correspond to the plurality of image blocks P1 to PS, respectively. That is, the number of bits of the watermark WM1 is equal to the number of image blocks P1 to PS.

이 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 대상 이미지 데이터(PDATA)를 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 인코딩(encoding)하는 과정에서, 복수의 이미지 블록(P1 ∼ PS) 각각의 색차 성분(Cb(Chrominance Blue) 또는 Cr(Chrominance Red))(제1 또는 제2 색차 성분)의 크기를, 워터마크(WM1)의 비트 값에 따라 조절함으로써, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터(P')(도 8참고)를 생성한다(단계 1500).Afterwards, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 encodes the target image data PDATA in the process of encoding the Joint Photographic Experts Group (JPEG), and the color difference component Cb of each of the plurality of image blocks P1 to PS is generated. By adjusting the size of (Chrominance Blue) or Cr (Chrominance Red) (first or second color difference component) according to the bit value of the watermark WM1, the image data P 'concealed in geographic information (Fig. 8) (step 1500).

도 4는 도 3에 도시된 생성 단계(1400)의 상세한 흐름도이다.4 is a detailed flowchart of the generation step 1400 shown in FIG.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 설정된 자리 수로 각각 이루어진 위도 값(LAT)과 경도 값(LON) 각각의 각 자리별 중요도를 서로 다르게 설정하기 위해, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON)의 각 자리별 반복 횟수를 계산한다(단계 1401). 위도 값(LAT)과 경도 값(LON)의 각 자리별 반복 횟수는 아래의 [수학식 1]에 의해 표현되는 등차 수열 구조로 설정될 수 있다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 sets latitude values LAT and longitude values LON in order to set different degrees of importance for each digit of each of the latitude value LAT and the longitude value LON respectively. The number of repetitions for each digit of is calculated (step 1401). The number of repetitions for each digit of the latitude value LAT and the longitude value LON may be set to an equal order structure represented by Equation 1 below.

Figure 112009031856994-pat00001
Figure 112009031856994-pat00001

[수학식 1]에서 초항 값(a)은 위도 값 또는 경도 값의 최하위 자리의 반복 삽입 횟수에 대응하는 수로서, 전체 이미지 블록의 개수(S)에 따라 가변된다. 초항 값(a)은 워터마크(WM1)가 삽입된 이미지로부터 워터마크(WM1)를 추출할 때, 워터마크(WM1)의 판단 기준이 되는 최소 값이다.In Equation 1, the first value a is a number corresponding to the number of repetitive insertions of the least significant digit of the latitude value or the longitude value, and varies according to the number S of the entire image blocks. The first value (a) is the minimum value that is the criterion of the watermark WM1 when the watermark WM1 is extracted from the image into which the watermark WM1 is inserted.

한편, 초항 값(a)과 공차값(d)는 아래의 [수학식 2]에 의해 계산될 수 있다.Meanwhile, the first term value a and the tolerance value d may be calculated by Equation 2 below.

Figure 112010069178613-pat00039
Figure 112010069178613-pat00039

[수학식 2]의 좌변 값(S/8)은 위도 값 또는 경도 값의 전체 삽입 횟수를 나타낸다. 좌변 값(S/8)에서, '8'은 2(위도와 경도의 2가지 지리 정보를 나타냄)×4(10진수의 위도 값 또는 경도 값이 BCD(Binary-coded decimal numbers) 변환에 의 해 2진수로 바뀔 때, 각 자리의 비트 수를 나타냄)에 의해 계산된 값이다.The left side value S / 8 of Equation 2 indicates the total number of insertions of the latitude value or the longitude value. In the left-side value (S / 8), '8' represents 2 (represents two geographies of latitude and longitude) × 4 (latitude or longitude values in decimal are converted by binary-coded decimal numbers (BCD) conversion. When converted to binary, the number of bits in each digit).

초항 값(a)은 전체 삽입 횟수(S/8)의 대략 2%에 해당하는 최소 홀수의 정수값에 해당한다. 예를 들어, 이미지 블록의 개수(S)가 '4096'일 때, 전체 삽입 횟수(S/8)는 512개이고, 전체 삽입 횟수(S/8)의 2%는 '10.24'이다. 여기에서, 초항 값(a)은 최소 홀수의 정수값이므로, '10.24'보다 큰 최소 홀수 값인 '11'로 결정된다.The first value (a) corresponds to the minimum odd integer value corresponding to approximately 2% of the total number of insertions (S / 8). For example, when the number S of image blocks is' 4096 ', the total number of inserts S / 8 is 512, and 2% of the total number of inserts S / 8 is '10 .24'. Since the first term value a is an integer value of the minimum odd number, it is determined as' 11 'which is the minimum odd value larger than '10 .24'.

또, 공차 값(d)은 [수학식 2]를 만족하는 최소 홀수의 정수 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 초항 값(a)이 '11'이고, 이미지 블록의 개수(S)가 4096개이고, 위도 값(LAT) 또는 경도 값(LON)의 자리수가 9자리일 때, '11.472222≥d'로 계산된다. 결국, 공차 값(d)은 '11.472222≥d'를 만족하는 최소 홀수의 정수 값이므로, '11'로 결정된다.In addition, the tolerance value d may be determined as an integer value of the minimum odd number satisfying Equation (2). For example, when the first value (a) is' 11 ', the number of image blocks (S) is 4096, and the latitude value (LAT) or longitude value (LON) has 9 digits, '11 .472222≥d' Is calculated. As a result, the tolerance value d is determined to be '11' because it is a minimum odd integer value satisfying '11 .472222? D '.

또, 예를 들어, 위도 값(LAT)이 03508.0658 이고, 경도 값(LON)이 12906.1795일 때, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON)의 각 자리 번호는 아래의 표와 같이 나타낼 수 있다.For example, when the latitude value LAT is 03508.0658 and the longitude value LON is 12906.1795, each digit number of the latitude value LAT and the longitude value LON may be represented as shown in the table below.

자리번호Place number 99 88 77 66 55 44 33 22 1One 위도값Latitude value 00 33 55 00 88 00 66 55 88 경도값Longitude value 1One 22 99 00 66 1One 77 99 55

또, 초항 값(a)이 '11'이고, 공차 값(d)이 '11'이고, 이미지 블록의 개수(S)가 '4096'일 때, [수학식 1]의 'n'에 [표 1]의 자리번호를 각각 대입하여 계산하면, 위도 값(LAT) 및 경도 값(LON)의 각 자리별 반복횟수의 계산 결과가 [표 2]와 같이 된다.In addition, when the first value (a) is '11', the tolerance value (d) is '11', and the number (S) of image blocks is '4096', [n] in [Equation 1] When the digits of 1] are substituted and calculated, the calculation result of the number of repetitions of each digit of the latitude value (LAT) and the longitude value (LON) is as shown in [Table 2].

반복횟수Repeat count 9999 8888 7777 6666 5555 4444 3333 2222 1111 위도값Latitude value 00 33 55 00 88 00 66 55 88 경도값Longitude value 1One 22 99 00 66 1One 77 99 55

[표 2]에 표시된 반복횟수가 위도 값(LAT)과 경도 값(LON)에 각각 적용될 경우, 위도 값(LAT)은 9자리에서 495자리의 수로 변화되고, 경도 값(LON) 역시 9자리에서 495자리의 수로 변화된다. 결국, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON)의 전체 자리수의 합계는 '990'으로 된다.When the number of repetitions shown in [Table 2] is applied to the latitude value (LAT) and the longitude value (LON) respectively, the latitude value (LAT) is changed from 9 to 495 digits, and the longitude value (LON) is also 9 digits. The number changes to 495 digits. As a result, the sum of the total digits of the latitude value LAT and the longitude value LON is '990'.

한편, 위도 값(LAT)에 대한 전체 삽입 횟수(S/8)가 '512'이고, 경도 값(LON)에 대한 전체 삽입 횟수(S/8)가 '512'이므로, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON) 전체에 대한 삽입 횟수는 '1024'이다.Meanwhile, since the total number of insertions (S / 8) for the latitude value (LAT) is '512' and the total number of insertions (S / 8) for the longitude value (LON) is '512', the latitude value (LAT) The number of insertions for the entire longitude value LON is '1024'.

여기에서, 전체 삽입 횟수 '1024' - 전체 자리수의 합계 '990' = 34이므로, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON) 각각의 특정 자리가 17번씩 더 반복적으로 삽입되어야 한다. 워터마크(WM1)의 강인성을 위해서는, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON) 각각의 최상위 자리가 17번씩 더 반복적으로 삽입되는 것이 바람직하다. 이처럼 위도 값(LAT)과 경도 값(LON) 각각의 최상위 자리가 17번씩 더 반복적으로 삽입될 경우, [표 2]는 아래의 [표 3]과 같이 다시 나타낼 수 있다.Here, since the total number of insertions '1024'-the total number of digits '990' = 34, the specific positions of each of the latitude value LAT and the longitude value LON must be repeatedly inserted 17 times. For the robustness of the watermark WM1, it is preferable that the most significant digit of each of the latitude value LAT and the longitude value LON is repeatedly inserted 17 times. As described above, when the most significant digit of each of the latitude value LAT and the longitude value LON is inserted 17 times more repeatedly, [Table 2] may be represented as shown in [Table 3] below.

반복횟수Repeat count 116116 8888 7777 6666 5555 4444 3333 2222 1111 위도값Latitude value 00 33 55 00 88 00 66 55 88 경도값Longitude value 1One 22 99 00 66 1One 77 99 55

이처럼 하위 자리의 반복회수보다 상위 자리의 반복횟수를 크게 설정하는 이유는, 워터마크의 강인성(강인성이란, 대상 이미지에 워터마크(즉, 지리 정보를 나타내는 워터마크)가 삽입된 후, 각종 공격에 대해 워터마크가 제거 또는 파괴되지 않아야 한다는 것을 의미한다.)을 증가시켜, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터가 추후에 다양한 공격을 받더라도 위치정보의 신뢰성이 보장되도록 하기 위함이다.The reason why the number of repetitions of the upper digit is set larger than the number of repetitions of the lower digit is as follows. This means that the watermark should not be removed or destroyed.) To ensure the reliability of the location information even if the image data concealed by the geographic information is subjected to various attacks later.

예를 들어, 특정 이미지 데이터에 워터마크로서 삽입된 지리 정보의 위도 값이 35도 08분 39.48초이고, 경도 값이 129도 6분 10.77초이고, 공격이 가해진 이미지 데이터로부터 검출된 지리 정보(즉, 워터마크)의 위도 값이 35도 08분 39.48초이고, 경도 값이 128도 06분 10.77초인 경우가 고려될 수 있다. 이 경우, 삽입된 경도 값과 검출된 경도 값 간에는 1도의 차이가 있지만, 1도는 실제의 거리 값으로 환산되면 대략 90Km에 해당하여, 검출된 경도 값의 위치가 삽입된 경도 값의 위치와 전혀 다를 수 있다. 따라서, 위도 값(LAT)과 경도 값(LON)의 각 자리들 중에서, 에러(error)가 발생될 경우 위치정보의 신뢰성에 큰 영향을 미치는 상위 자리의 반복 횟수를 증가시켜, 상위 자리 값의 오차의 발생을 줄일 필요가 있다.For example, the latitude value of geographic information inserted as a watermark in specific image data is 35 degrees 08 minutes 39.48 seconds, the longitude value is 129 degrees 6 minutes 10.77 seconds, and the geographic information detected from the attacked image data (i.e., , Latitude value of 35 degrees, 08 minutes, 39.48 seconds, and longitude value of 128 degrees, 06 minutes, 10.77 seconds. In this case, there is a difference of 1 degree between the inserted hardness value and the detected hardness value, but 1 degree corresponds to approximately 90 km in terms of the actual distance value, so that the position of the detected hardness value is completely different from the position of the inserted hardness value. Can be. Therefore, among the digits of the latitude value LAT and the longitude value LON, when an error occurs, the number of repetitions of the upper digit which greatly affects the reliability of the location information is increased, thereby increasing the error of the upper digit value. It is necessary to reduce the occurrence of.

이 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 반복 회수 만큼 자리 수가 증가된 위도 값(LAT)(512자리) 및 경도 값(LON)(512자리)을 BCD(Binary-coded decimal numbers) 변환하여, 비트열(총 4096자리)을 생성한다(단계 1402). 도 9에는 [표 3]의 반복 횟수가 적용된 위도 값(LAT)의 비트열의 일례가 도시되어 있다.Thereafter, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 converts the latitude value (LAT) (512 digits) and the longitude value (LON) (512 digits) of which the number of digits have been increased by the number of repetitions to binary-coded decimal numbers (BCD). Then, a bit string (4096 total positions) is generated (step 1402). 9 illustrates an example of a bit string of latitude values LAT to which the number of repetitions of [Table 3] is applied.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 비트들의 순서를 정의하는 미리 설정된 키(key) 값(BK)에 기초하여, 단계 1042에서 생성된 비트열의 비트들을 재배열하여, 워터마크(WM1)를 생성한다(단계 1403). 키 값(BK)은 위도 값(LAT)의 비트들(2048개)과 경도 값(LON)의 비트들(2048개)에 대한 순서가 서로 랜덤(random)하게 뒤섞이도록 하기 위한 비트들의 순서에 관한 정보를 나타낸다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 rearranges the bits of the bit string generated in step 1042 based on a preset key value BK that defines the order of the bits, thereby generating a watermark WM1. (Step 1403). The key value BK relates to the order of the bits to cause the order of the bits (2048) of the latitude value (LAT) and the bits (2048) of the longitude value (LON) to be randomly shuffled together. Represent information.

도 10을 참고하여 이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 간략화를 위해, 16개의 비트들이 재배열되는 과정이 설명된다. 예를 들어, 키 값(BK)이 "5 13 7 0 4 9 15 6 10 3 1 14 8 11 12 2"이고, 비트열이 "0011 0101 0000 1000"일 때, 키 값(BK)에 따라 재배열된 비트열은 "1010 0000 0100 0011"로 된다.Referring to FIG. 10, this will be described in more detail. For simplicity of explanation, the process by which 16 bits are rearranged is described. For example, when the key value BK is "5 13 7 0 4 9 15 6 10 3 1 14 8 11 12 2", and the bit string is "0011 0101 0000 1000", the key value BK is rewritten according to the key value BK. The arranged bit strings are " 1010 0000 0100 0011 ".

도 5는 도 3에 도시된 생성 단계(1500)의 상세한 흐름도이다.5 is a detailed flowchart of the generation step 1500 shown in FIG.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 복수의 이미지 블록(P1 ∼ PS)(도 13a참고) 중 하나를 선택한다(단계 1501). GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 선택된 이미지 블록(예를 들어, P1)의 휘도(Y) 성분 값들과 색차(Cb, Cr) 성분 값들(제1 및 제2 색차 성분 값들)을 추출한다(단계 1502)(도 13b참고).The GPS reception and image acquisition apparatus 100 selects one of the plurality of image blocks P1 to PS (see FIG. 13A) (step 1501). The GPS reception and image acquisition apparatus 100 extracts luminance (Y) component values and color difference (Cb, Cr) component values (first and second color difference component values) of the selected image block (for example, P1) ( Step 1502) (see Figure 13B).

도 5에 도시되지 않았지만, 단계 1502에서 추출된 휘도(Y) 성분 값들에 추가의 워터마크(WM2)로서 대상 이미지 데이터(P)를 생성한 사용자의 정보가 삽입될 수 있다. 사용자의 정보는 예를 들어, 대상 이미지 데이터(P)를 생성한 장비의 일련번호, 대상 이미지 데이터(P)를 생성한 날짜 및 시간 정보, 사용자의 전화번호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 5, the information of the user who generated the target image data P as an additional watermark WM2 may be inserted in the luminance Y component values extracted in step 1502. The information of the user may include, for example, at least one of a serial number of a device generating the target image data P, date and time information of generating the target image data P, and a phone number of the user.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT)에 의해, 휘도(Y) 성분 값들을 휘도(Y) 주파수 계수 값들(YF1,0,0∼YF1,7,7)로, 색차(Cb) 성분 값들(제1 색차 성분 값들)을 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)로, 색차(Cr) 성분 값들(제2 색차 성분 값들)을 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)로 각각 변환한다(단계 1503).The GPS reception and image acquisition apparatus 100 may convert luminance (Y) component values into luminance (Y) frequency coefficient values (YF 1,0,0 to YF 1,7 ) by a discrete cosine transform (DCT). 7 ), color difference (Cb) component values (first color difference component values) to color difference (Cb) frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values) (CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 ), Color difference (Cr) component values (second color difference component values) are converted into color difference (Cr) frequency coefficient values (second color difference frequency coefficient values) (CrF 1,0,0 to CrF 1,7,7 ), respectively (step 1503).

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 휘도 주파수 계수 값들(YF1,0,0∼YF1,7,7), 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7), 및 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)을 각각 지그재그 스캔(zigzag scan)하여 재배열한다(단계 1504). 도 15에는 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)이 지그재그 스캔되는 과정을 설명하기 위한 개념도가 도시되고, 도 17에는 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)이 지그재그 스캔되는 과정을 설명하기 위한 개념도가 도시되어 있다. 도 15 및 도 17에서는 도면의 간략화를 위해, 각각의 주파수 계수 값들이 점으로만 표시되어 있다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 may include luminance frequency coefficient values YF 1,0,0 to YF 1,7,7 , color difference Cb frequency coefficient values CbF 1,0,0 to CbF 1,7, 7 ) and chrominance (Cr) frequency coefficient values (CrF 1,0,0 to CrF 1,7,7 ) are rearranged by a zigzag scan (step 1504). 15 is a conceptual diagram illustrating a process in which chrominance Cb frequency coefficient values CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 are zigzag scanned, and in FIG. 17, color difference (Cr) frequency coefficient values ( CrF 1,0,0 ~CrF 1,7,7) is a conceptual diagram illustrating a process of zigzag scanning is shown. In Figures 15 and 17, for the sake of simplicity, the respective frequency coefficient values are indicated by dots only.

각 주파수 계수 값들에 대해 지그재그 스캔 과정이 실행되는 이유는 지그재그 스캔 과정에 의해 각 주파수 계수 값들을 효율적으로 저주파수 성분(즉, DC(direct current) 성분)과 고주파수 성분(즉, AC(alternate current) 성분)으로 분리 배열함으로써, 추후에 실행되는 양자화 과정이 용이하게 실행될 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the zigzag scan process is performed for each frequency coefficient value is that the zigzag scan process efficiently sets each frequency coefficient value to a low frequency component (i.e., a direct current component) and a high frequency component (i.e., an alternating current component). By separately arranging), the quantization process to be performed later can be easily performed.

도 18에는 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)이 지그재그 스캔된 후의 배열 상태가 도시되고, 도 19에는 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)이 지그재그 스캔된 후의 배열 상태가 도시된다. 한편, 색차(Cb) 주파수 계수 값(CbF1,0,0)의 "1,0,0"에서 "1"은 이미지 블록의 번호(즉, P1)를 나타내고, "0,0"은 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)이 배열된 행과 열의 번호를 나타낸다. S번째 이미지 블록의 0행 0열의 색차(Cb) 주파수 계수 값은 "CbFS,0,0"으로 표현될 수 있다. 이와 유사하게, 색차(Cr) 주파수 계수 값(CrF1,0,0)의 "1,0,0"에서 "1"은 이미지 블록의 번호(즉, P1)를 나타내고, "0,0"은 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)이 배열된 행과 열의 번호를 나타낸다.FIG. 18 illustrates an arrangement state after color difference Cb frequency coefficient values CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 are zigzag scanned, and FIG. 19 illustrates color difference Cr frequency coefficient values CrF 1, The arrangement state after 0,0 to CrF 1,7,7 is zigzag scanned is shown. On the other hand, "1" in "1,0,0" of the color difference (Cb) frequency coefficient value (CbF 1,0,0 ) represents the number of the image block (that is, P1), and "0,0" represents the color difference ( Cb) represents a row and column number in which frequency coefficient values CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 are arranged. The color difference (Cb) frequency coefficient values of the 0th row and 0th column of the S-th image block may be expressed as "CbF S, 0,0 ". Similarly, "1" in "1,0,0" of the color difference (Cr) frequency coefficient value (CrF 1,0,0 ) represents the number of the image block (ie, P1), and "0,0" Color difference (Cr) represents a row and column number in which frequency coefficient values CrF 1,0,0 to CrF 1,7,7 are arranged.

이 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 재배열된 휘도 주파수 계수 값들(YF1,0,0∼YF1,7,7), 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7), 및 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)을 각각 양자화한다(단계 1505). 단계 1505에서, 양자화는 미리 설정된 양자화 테이블(도 20참고)을 이용하여 실행된다.Thereafter, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 rearranges the rearranged luminance frequency coefficient values (YF 1,0,0 to YF 1,7,7 ) and the color difference (Cb) frequency coefficient values (CbF 1,0,0). ˜CbF 1,7,7 and color difference (Cr) frequency coefficient values CrF 1,0,0 to CrF 1,7,7 are respectively quantized (step 1505). In step 1505, quantization is performed using a preset quantization table (see FIG. 20).

양자화된 휘도 주파수 계수 값들(YF1,0,0'∼YF1,7,7')은 휘도 주파수 계수 값들(YF1,0,0∼YF1,7,7)을 양자화 테이블의 값들(QF0,0,∼QF7,7)로 각각 나눈 값들에 대응한다. 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0'∼CbF1,7,7')은 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)을 양자화 테이블의 값들(QF0,0,∼QF7,7)로 각각 나눈 값들에 대응한다. 예를 들어, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값(CbF1,0,0')은 아래의 [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.The quantized luminance frequency coefficient values YF 1,0,0 'to YF 1,7,7 ' are obtained by converting the luminance frequency coefficient values YF 1,0,0 to YF 1,7,7 to the values QF of the quantization table. 0,0, ˜QF 7,7 ) respectively. The quantized color difference (Cb) frequency coefficient values (CbF 1,0,0 ′ to CbF 1,7,7 ′) represent the color difference (Cb) frequency coefficient values (CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 ). Correspond to the values divided by the values of the quantization table (QF 0,0, ˜QF 7,7 ), respectively. For example, the quantized color difference Cb frequency coefficient value CbF 1,0,0 ′ may be expressed as Equation 3 below.

Figure 112009031856994-pat00003
Figure 112009031856994-pat00003

양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0'∼CrF1,7,7')은 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)을 양자화 테이블의 값들(QF0,0∼QF7,7)로 각각 나눈 값들에 대응한다. 예를 들어, 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값(CrF1,0,0')은 아래의 [수학식 4]와 같이 표현될 수 있다.The quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (CrF 1,0,0 'to CrF 1,7,7 ') are used to determine the color difference (Cr) frequency coefficient values (CrF 1,0,0 to CrF 1,7,7 ). Corresponding to the values divided by the values of the quantization table (QF 0,0 to QF 7,7 ), respectively. For example, the quantized color difference (Cr) frequency coefficient value CrF 1,0,0 'may be expressed as shown in Equation 4 below.

Figure 112009031856994-pat00004
Figure 112009031856994-pat00004

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)의 DC 성분 값(즉, CbF1,0,0')과 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)의 DC 성분 값(즉, CrF1,0,0')간의 차 값(QCDV; Quantized Chrominance Difference Value)을 계산한다(단계 1506). 차 값(QCDV)은 아래의 [수학식 5]와 같이 표현될 수 있다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 may include a DC component value (ie, CbF 1,0,0 ′) of quantized color difference (Cb) frequency coefficient values CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 . the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values of the DC component values (CrF 1,0,0 ~CrF 1,7,7) (that is, CrF 1,0,0 ') between the difference value (QCDV; chrominance quantized difference value) Is calculated (step 1506). The difference value QCDV may be expressed as Equation 5 below.

Figure 112009031856994-pat00005
Figure 112009031856994-pat00005

예를 들어, 양자화 테이블의 값들(QF0,0)이 3이고, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0∼CbF1,7,7)의 DC 성분 값(CbF1,0,0)이 45이고, 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0∼CrF1,7,7)의 DC 성분 값(CrF1,7,7)이 36일 때, 차 값(QCDV)은 3으로 계산된다.For example, the values of the quantization table QF 0,0 are 3, and the DC component values CbF 1, of the quantized color difference Cb frequency coefficient values CbF 1,0,0 to CbF 1,7,7 when 0, 0) is 45, and the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (CrF 1,0,0 ~CrF DC component value 1,7,7) (CrF 1,7,7) 36 days, primary The value QCDV is calculated as three.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 차 값(QCDV)이, 선택된 이미지 블록(P1)에 대응하는 워터마크(WM1)의 해당 비트 값에 따라 설정된 조건을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(CbF1,0,0'∼CbF1,7,7')의 DC 성분 값(즉, CbF1,0,0') 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(CrF1,0,0'∼CrF1,7,7')의 DC 성분 값(즉, CrF1,0,0')을 조절한다(단계 1507).The GPS reception and image acquisition apparatus 100 may quantize the color difference Cb frequency such that the difference value QCDV satisfies a condition set according to the corresponding bit value of the watermark WM1 corresponding to the selected image block P1. DC component values (ie, CbF 1,0,0 ') of the coefficient values (CbF 1,0,0 ' to CbF 1,7,7 ') or quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (CrF 1,0, regulates 0 '~CrF 1,7,7') DC component values (i.e., CrF 1,0,0 'a) (step 1507).

그 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 단계 1501에서 선택된 이미지 블록이 마지막 이미지 블록인지의 여부를 판단한다(단계 1508). 단계 1501에서 선택된 이미지 블록이 마지막 이미지 블록이 아닐 경우, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 전체 이미지 블록들 각각의 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들의 DC 성분 값과 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들의 DC 성분 값이 조절될 때까지, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 단계 1501 내지 단계 1508의 동작을 반복 실행한다.Thereafter, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 determines whether the image block selected in step 1501 is the last image block (step 1508). If the image block selected in step 1501 is not the last image block, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may determine the DC component value and the quantized color difference Cr of the quantized color difference Cb frequency coefficient values of each of the entire image blocks. Until the DC component values of the frequency coefficient values are adjusted, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 repeatedly performs the operations of steps 1501 to 1508.

또, 단계 1501에서 선택된 이미지 블록이 마지막 이미지 블록일 경우, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 전체 이미지 블록들의, 양자화된 휘도 주파수 계수 값들과 DC 성분 값이 조절된 색차(Cb) 주파수 계수 값과 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들을 엔트로피(entropy) 코딩한다(단계 1509). 그 결과, 지리 정보(즉, 위도 및 경도 값)가 은닉된 이미지 데이터(P')(도 8참고)가 생성된다.In addition, when the image block selected in step 1501 is the last image block, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may adjust the color difference (Cb) frequency coefficient values of the quantized luminance frequency coefficient values and the DC component values of all the image blocks. And entropy code the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (step 1509). As a result, image data P '(see FIG. 8) concealing geographic information (i.e. latitude and longitude values) is generated.

도 6은 도 5에 도시된 조절 단계(1507)의 상세한 흐름도의 일례이다.FIG. 6 is an example of a detailed flowchart of the adjustment step 1507 shown in FIG.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값과 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들의 DC 성분 값들간의 차 값(QCDV)을 설정된 제수(divisor) 값(M)(M=4H이고, H는 워터마크의 삽입강도를 결정하는 0보다 큰 정수)으로 나누어, 그 나머지 값을 구한다(단계 1511). 여기에서, 나머지 값(T)을 구하는 연산은 아래의 [수학식 6]에 나타낸 mod 연산에 의해 실행될 수 있다. 제수 값(M)은 추후에 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터(PDATA')로부터 워터마크를 추출하기 위한 키 값으로 이용될 수 있다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 sets a divisor value M of a difference value QCDV between DC component values of the quantized color difference (Cb) frequency coefficient values and the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values. (M = 4H, H is an integer greater than 0 for determining the embedding strength of the watermark), and the remaining value is obtained (step 1511). Here, the operation for obtaining the remaining value T may be performed by the mod operation shown in Equation 6 below. The divisor value M may be used later as a key value for extracting a watermark from the image data PDATA 'where the geographic information is hidden.

Figure 112009031856994-pat00006
Figure 112009031856994-pat00006

예를 들어, 차 값(QCDV)이 3이고, 제수 값(M)이 8일 때, [수학식 6]에 의해, 나머지 값(T)은 3으로 계산된다.For example, when the difference value QCDV is 3 and the divisor value M is 8, by Equation 6, the remaining value T is calculated to be 3.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 선택된 이미지 블록에 대응하는(즉, 삽입될) 워터마크(WM1)의 해당 비트 값이 1인지의 여부를 판단한다(단계 1512). 워터마크(WM1)의 비트들(WSW(S-1)...W2W1)은 아래의 [표 3]에 나타낸 것과 같이 이미지 블록들(P1∼PS)에 각각 대응한다.The GPS reception and image acquisition apparatus 100 determines whether the corresponding bit value of the watermark WM1 corresponding to the selected image block (ie, to be inserted) is 1 (step 1512). The bits WSW (S-1) ... W2W1 of the watermark WM1 correspond to the image blocks P1 to PS, respectively, as shown in Table 3 below.

워터마크(WM1)의 비트들Bits of Watermark WM1 WSWS W(S-1)W (S-1) ...... W2W2 W1W1 이미지 블록들Image blocks P1P1 P2P2 ...... P(S-1)P (S-1) PSPS

선택된 이미지 블록(예를 들어, P1)에 대응하는(즉, 삽입될) 워터마크의 해당 비트 값(예를 들어, WS)이 1일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)인지의 여부를 판단한다(단계 1513).When the corresponding bit value (e.g., WS) of the watermark corresponding to (e.g., inserted into) the selected image block (e.g., P1) is 1, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 is M / 2. It is determined whether or not <rest value T < M (or -M / 2 < rest value T < 0) (step 1513).

M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 도 21의 점선 화살표(A1(또는 A2))로 나타낸 것과 같이, 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 감소시키거나 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 증가시킨다(단계 1514). 예를 들어, 차 값(QCDV)이 4이고, 제수(M)가 8일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 0<나머지 값(T)<4을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 -1(또는 -2) 감소시키거나 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 +1(또는 +2) 증가시킨다.When M / 2 <rest value T < M (or -M / 2 <rest value T < 0), the GPS reception and image acquisition device 100 is a dashed arrow A1 (or A2) of FIG. Quantized color difference Cb frequency coefficient values (first color difference) such that 0 <remaining value T <M / 2 (or -M <remaining value T <-M / 2) is satisfied. Decrease the DC component value of the frequency coefficient values) or increase the DC component value of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) (step 1514). For example, when the difference value QCDV is 4 and the divisor M is 8, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may satisfy the quantized color difference Cb so as to satisfy 0 <rest value T <4. ) Decrease the DC component value of the frequency coefficient values (first chrominance frequency coefficient values) by -1 (or -2) or reduce the DC component value of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values). Increase by +1 (or +2).

또, M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)이 아닐 때, 즉, 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값 및 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 그대로 유지시킨다(단계 1515).Further, when M / 2 <remaining value T <M (or -M / 2 <remaining value T <0), that is, 0 <remaining value T <M / 2 (or -M < When the remaining values (T) <-M / 2), the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may determine the DC component values and the quantized color differences () of the quantized color difference Cb frequency coefficient values (the first color difference frequency coefficient values). Cr) The DC component values of the frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) are kept as is (step 1515).

한편, 단계 1512에서, 선택된 이미지 블록(예를 들어, P1)에 대응하는(즉, 삽입될) 워터마크의 해당 비트 값(예를 들어, WS)이 1이 아닐 때, 즉, 0일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)인지의 여부를 판단한다(단계 1516).On the other hand, in step 1512, when the corresponding bit value (e.g., WS) of the watermark corresponding to (e.g., inserted) the selected image block (e.g., P1) is not 1, i.e., 0, The GPS reception and image acquisition apparatus 100 determines whether 0 <rest value T <M / 2 (or -M <rest value T <-M / 2) or not (step 1516).

0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 도 21의 실선 화살표(A3(또는 A4))로 나타낸 것과 같이, M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 증가시키거나 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 감소시킨다(단계 1517). 예를 들어, 차 값(QCDV)이 3이고, 제수(M)가 8일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 4<나머지 값(T)<8(또는 -4<나머지 값(T)<0)을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 +2 증가시키거나 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 -2 감소시킨다. 이때, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 +1 증가시키고, 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 -1 감소시킬 수도 있다.When 0 <rest value T <M / 2 (or -M <rest value T <-M / 2), the GPS reception and image acquisition device 100 is a solid arrow A3 (or A4) in FIG. Quantized color difference (Cb) frequency coefficient values (first color difference) to satisfy M / 2 <remaining value (T) <M (or -M / 2 <remaining value (T) <0), as indicated by Increase the DC component value of the frequency coefficient values) or decrease the DC component value of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) (step 1517). For example, when the difference value QCDV is 3 and the divisor M is 8, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may have 4 <remaining value T <8 (or −4 <remaining value T Increase the DC component value of the quantized color difference (Cb) frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values) by +2 or satisfy the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second color difference frequency) to satisfy) <0). Reduce the DC component value of the coefficient values) by -2. At this time, the DC component values of the quantized color difference (Cb) frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values) are increased by +1, and the DC component values of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second color difference frequency coefficient values) are increased. May be reduced to -1.

또, 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)아닐 때, 즉, M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값 및 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 그대로 유지시킨다(단계 1518).In addition, when 0 <rest value T <M / 2 (or -M <rest value T <-M / 2), that is, M / 2 <rest value T <M (or -M / When 2 <the rest value T <0), the GPS reception and image acquisition apparatus 100 determines the DC component value and the quantized color difference Cr of the quantized color difference Cb frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values). ) Maintains the DC component values of the frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) (step 1518).

도 7은 도 5에 도시된 조절 단계(1507)의 상세한 흐름도의 다른 예이다.FIG. 7 is another example of a detailed flowchart of the adjusting step 1507 shown in FIG.

GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값과 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들의 DC 성분 값들간의 차 값(QCDV)을 설정된 제수 값(M)(M=4H이고, H는 워터마크의 삽입강도를 결정하는 0보다 큰 정수)으로 나누어, 그 나머지 값을 구한다(단계 1521). 여기에서, 나머지 값(T)을 구하는 연산은 상술한 [수학식 6]에 나타낸 mod 연산에 의해 실행될 수 있다. GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 선택된 이미지 블록에 대응하는(즉, 삽입될) 워터마크(WM1)의 해당 비트 값이 1인지의 여부를 판단한다(단계 1522).The GPS reception and image acquisition apparatus 100 sets the difference value QCDV between the DC component values of the quantized color difference (Cb) frequency coefficient values and the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values. 4H, where H is an integer greater than 0 that determines the embedding strength of the watermark), and the remaining value is obtained (step 1521). Here, the operation for obtaining the remaining value T can be executed by the mod operation shown in Equation 6 described above. The GPS reception and image acquisition apparatus 100 determines whether or not the corresponding bit value of the watermark WM1 corresponding to the selected image block (ie, to be inserted) is 1 (step 1522).

선택된 이미지 블록(예를 들어, P1)에 대응하는(즉, 삽입될) 워터마크의 해당 비트 값(예를 들어, WS)이 1일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)인지의 여부를 판단한다(단계 1523).When the corresponding bit value (e.g., WS) of the watermark corresponding to (e.g., inserted into) the selected image block (e.g., P1) is 1, the GPS reception and image acquisition apparatus 100 is M / 2. It is determined whether < remaining value T < M (or -M / 2 < remaining value T < 0) (step 1523).

M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 도 21의 점선 화살표(A1(또는 A2))로 나타낸 것과 같이, 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 감소시키거나 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 증가시킨다(단계 1524).When M / 2 <rest value T < M (or -M / 2 <rest value T < 0), the GPS reception and image acquisition device 100 is a dashed arrow A1 (or A2) of FIG. Quantized color difference Cb frequency coefficient values (first color difference) such that 0 <remaining value T <M / 2 (or -M <remaining value T <-M / 2) is satisfied. Decrease the DC component value of the frequency coefficient values) or increase the DC component value of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) (step 1524).

또, M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)이 아닐 때, 즉, 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)일 때, 또는 단계 1524가 실행된 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 나머지 값(T)=M/4(또는 -3M/4)인지의 여부를 판단한다(단계 1525).Further, when M / 2 <remaining value T <M (or -M / 2 <remaining value T <0), that is, 0 <remaining value T <M / 2 (or -M < When the remaining value (T) <-M / 2), or after step 1524 is executed, the GPS reception and image acquisition device 100 determines whether the remaining value T = M / 4 (or -3M / 4). It is determined whether or not (step 1525).

나머지 값(T)=M/4(또는 -3M/4)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값 및 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 그대로 유지시킨다(단계 1526).When the remaining value T = M / 4 (or −3M / 4), the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may determine the DC component values of the quantized color difference Cb frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values). And retains the DC component values of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second color difference frequency coefficient values) (step 1526).

나머지 값(T)=M/4(또는 -3M/4)가 아닐 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 나머지 값(T)=M/4(또는 -3M/4)로 되도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들) 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 증가시키거나 또는 감소시킨다(단계 1527). 나머지 값(T)=M/4(또는 -3M/4)로 되도록 조절하는 이유는, 나머지 값(T)이 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)의 범위의 중앙으로 이동하도록 함으로써, 강인성이 좀 더 증가되도록 하기 위함이다.When the remaining value T is not M / 4 (or -3M / 4), the GPS reception and image acquisition apparatus 100 quantizes such that the remaining value T is M / 4 (or -3M / 4). Increase or decrease the DC component value of the chrominance Cb frequency coefficient values (first chrominance frequency coefficient values) or the quantized chrominance Cr frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) (step 1527). The reason for adjusting so that the remaining value (T) = M / 4 (or -3M / 4) is that the remaining value (T) is 0 <remaining value (T) <M / 2 (or -M <remaining value (T)). By moving to the center of the range of <-M / 2), the toughness is further increased.

한편, 단계 1522에서, 선택된 이미지 블록(예를 들어, P1)에 대응하는(즉, 삽입될) 워터마크의 해당 비트 값(예를 들어, WS)이 1이 아닐 때, 즉, 0일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)인지의 여부를 판단한다(단계 1528).On the other hand, in step 1522, when the corresponding bit value (e.g., WS) of the watermark corresponding to (e.g., inserted) the selected image block (e.g., P1) is not 1, i.e., 0, The GPS reception and image acquisition apparatus 100 determines whether 0 <rest value T <M / 2 (or -M <rest value T <-M / 2) or not (step 1528).

0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 도 21의 실선 화살표(A3(또는 A4))로 나타낸 것과 같이, M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)을 만족하도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 증가시키거나 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 감소시킨다(단계 1529).When 0 <rest value T <M / 2 (or -M <rest value T <-M / 2), the GPS reception and image acquisition device 100 is a solid arrow A3 (or A4) in FIG. Quantized color difference (Cb) frequency coefficient values (first color difference) to satisfy M / 2 <remaining value (T) <M (or -M / 2 <remaining value (T) <0), as indicated by Increase the DC component value of the frequency coefficient values) or decrease the DC component value of the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second chrominance frequency coefficient values) (step 1529).

또, 0<나머지 값(T)<M/2(또는 -M<나머지 값(T)<-M/2)아닐 때, 즉, M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)일 때, 또는 단계 1529가 실행된 후, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 나머지 값(T)=3M/4(또는 -M/4)인지의 여부를 판단한다(단계 1530).In addition, when 0 <rest value T <M / 2 (or -M <rest value T <-M / 2), that is, M / 2 <rest value T <M (or -M / When 2 <rest value T <0), or after step 1529 is executed, whether the GPS reception and image acquisition apparatus 100 has the remaining value T = 3M / 4 (or -M / 4) Determine (step 1530).

나머지 값(T)=3M/4(또는 -M/4)일 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값 및 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 그대로 유지시킨다(단계 1531).When the remaining value T = 3M / 4 (or −M / 4), the GPS reception and image acquisition apparatus 100 may determine the DC component values of the quantized color difference Cb frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values). And maintains the DC component values of the quantized color difference Cr frequency coefficient values (second color difference frequency coefficient values) (step 1531).

나머지 값(T)=3M/4(또는 -M/4)가 아닐 때, GPS 수신 및 이미지 획득 장치(100)는 나머지 값(T)=3M/4(또는 -M/4)으로 되도록, 양자화된 색차(Cb) 주파수 계수 값들(제1 색차 주파수 계수 값들) 또는 양자화된 색차(Cr) 주파수 계수 값들(제2 색차 주파수 계수 값들)의 DC 성분 값을 증가시키거나 또는 감소시킨다(단계 1532). 나머지 값(T)=3M/4(또는 -M/4)으로 되도록 조절하는 이유는, 나머지 값(T)이 M/2<나머지 값(T)<M(또는 -M/2<나머지 값(T)<0)의 범위의 중앙으로 이동하도록 함으로써, 강인성이 좀 더 증가되도록 하기 위함이다.When the remaining value T is not 3M / 4 (or -M / 4), the GPS reception and image acquisition apparatus 100 quantizes such that the remaining value T is 3M / 4 (or -M / 4). Increase or decrease the DC component value of the color difference (Cb) frequency coefficient values (first color difference frequency coefficient values) or the quantized color difference (Cr) frequency coefficient values (second color difference frequency coefficient values) (step 1532). The reason for adjusting so that the remaining value (T) = 3M / 4 (or -M / 4) is that the remaining value (T) is M / 2 <remaining value (T) <M (or -M / 2 <remaining value ( This is to increase the toughness by moving to the center of the range of T) <0).

도 22는 JPEG 인코딩된 이미지들과 본 발명에 따른 지리 정보 은닉 과정에 따라 JPEG 인코딩 과정에서 지리 정보가 은닉된 이미지들을 나타내는 도면이다. 워터마크의 비가시성을 확인하는 객관적인 척도로서, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)이 사용된다. 도 22의 (a) 및 (c)는 워터마크가 삽입되지 않은 채(즉, 지리 정보가 은닉되지 않은) JPEG 인코딩된 이미지이고, (b) 및 (d)는 워터마크가 삽입되어(즉, 지리 정보가 은닉되어) JPEG 인코딩된 이미지를 나타낸다.22 is a diagram illustrating JPEG encoded images and images in which geographic information is concealed in a JPEG encoding process according to a geographic information concealment process according to the present invention. As an objective measure of invisibility of the watermark, PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) is used. (A) and (c) of FIG. 22 are JPEG encoded images without a watermark inserted (i.e., no geographic information is concealed), and (b) and (d) are inserted with a watermark (i.e., Geographic information is concealed) to represent a JPEG encoded image.

도면에서 참고되는 것과 같이, 워터마크가 삽입된 이미지((b) 및 (d))는 워터마크가 삽입되지 않은 이미지((a) 및 (c))와 비교할 때, 지각적인 차이 없이 화질의 열화가 발생하지 않음이 확인된다. [표 5]에는 워터마크가 삽입되지 않은 이미지((a) 및 (c))와 워터마크가 삽입된 이미지((b) 및 (d))에 대한 PSNR이 표시된다.As referred to in the drawing, the images (b) and (d) with the watermark embedded therein are deteriorated in image quality without a perceptual difference when compared with the images (a) and (c) without the watermark embedded. It is confirmed that does not occur. In Table 5, PSNRs of images (a) and (c) without a watermark and images (b) and (d) with a watermark are displayed.

구분division 워터마크 미삽입No watermark inserted 워터마크 삽입Insert watermark 워터마크 미삽입No watermark inserted 워터마크 삽입Insert watermark 이미지image (a) 이미지(a) image (b) 이미지(b) image (c) 이미지(c) image (d) 이미지(d) image PSNR[dB]PSNR [dB] 27.3427.34 27.8427.84 29.6829.68 31.1031.10

[표 5]에서 참조되는 것과 같이, 워터마크가 삽입되어 JPEG 인코딩된 이미지(a, c)의 PSNR 값과, 워터마크가 삽입되지 않고 JPEG 인코딩된 이미지(b, d)의 PSNR 값이 서로 근사함을 알 수 있다.As referenced in Table 5, the PSNR values of JPEG encoded images (a, c) with watermarks inserted are close to the PSNR values of JPEG encoded images (b, d) without watermarks inserted. It can be seen.

도 23은 도 22의 (b)에 도시된 이미지에 다양한 공격 실험을 실행한 결과에 따른 이미지들을 나타내는 도면이다. 도 23의 (a)는 도 22의 (b)의 이미지에 JPEG 인코딩이 한번 더 실행된 경우(즉, JPEG 공격이 가해진 경우)의 이미지를 나타낸다. 도 23의 (b)는 도 22의 (b)의 이미지에 메디안 필터링(median filtering) 처리에 의한 공격이 가해진 경우의 이미지를 나타낸다. 메디안 필터링 된 이미지는 원본 영상에 비하여 좀 더 부드러운 영상으로 변화된다.FIG. 23 is a diagram illustrating images according to a result of executing various attack experiments on the image shown in FIG. 22B. FIG. 23A shows an image when JPEG encoding is performed once more on the image of FIG. 22B (that is, when a JPEG attack is applied). FIG. 23B shows an image when an attack by median filtering is applied to the image of FIG. 22B. The median filtered image is transformed into a softer image than the original image.

도 23의 (c)는 도 22의 (b)의 이미지에 샤프닝 필터링(sharpening filtering) 처리에 의한 공격이 가해진 경우의 이미지를 나타낸다. 샤프닝 필터링 된 이미지는 원본 영상에 비하여 좀 더 선명하고 경계 부분이 명확하게 나타난다. 샤프닝 필터링 시 알파(alpha) 값(도 24 참고)이 작을수록 더욱 선명한 영상으로 된다. 도 23의 (d)는 도 22의 (b)의 이미지에 축소 공격이 가해진 경우의 이미지를 나타낸다.FIG. 23C shows an image when an attack caused by sharpening filtering is applied to the image of FIG. 22B. The sharpened filtered image is clearer and clearer than the original image. In the case of sharpening filtering, the smaller the alpha value (see FIG. 24), the sharper the image. FIG. 23D shows an image when a reduction attack is applied to the image of FIG. 22B.

도 24는 도 23에 도시된 공격 실험과 관련된 결과 값들을 나타내는 표이다.FIG. 24 is a table showing result values related to the attack experiment shown in FIG. 23.

도 24의 표에서 참고되는 것과 같이, 모든 공격에서 비트 에러(bit error)가 발생되었지만, 각각의 공격이 가해진 이미지에서 위도 값 및 경도 값이 검출될 수 있었다. JPEG 압축 비율(즉, Quality)이 40일 때, 삽입된 경도 값과 검출된 경도 값 간에 0.0110의 차이가 발생하였지만, 경도 값의 하위 자리의 값에서 오류가 발생하였고, 이 차이가 실제 거리로 환산될 때 17m의 비교적 작은 오차임을 알 수 있다.As referenced in the table of FIG. 24, bit errors occurred in all attacks, but latitude and longitude values could be detected in each attacked image. When the JPEG compression ratio (i.e. Quality) was 40, a difference of 0.0110 occurred between the inserted hardness value and the detected hardness value, but an error occurred at the lower digit of the hardness value, and this difference is converted to the actual distance. It can be seen that the relatively small error of 17m.

도 25는 도 22의 (d)에 도시된 이미지에 다양한 공격 실험을 실행한 결과 값들을 나타내는 표이다. 도 25의 표는, 도 22의 (d)의 이미지에 JPEG 인코딩이 한번 더 실행된 경우(즉, JPEG 공격이 가해진 경우)와, 메디안 필터링(median filtering) 처리에 의한 공격이 가해진 경우와, 샤프닝 필터링(sharpening filtering) 처리에 의한 공격이 가해진 경우와, 축소(또는 확대) 공격이 가해진 경우의 결과 값들을 나타낸다. 모든 공격에서 비트 에러(bit error)가 발생되었지만, 각각의 공격이 가해진 이미지에서 위도 값 및 경도 값이 검출될 수 있었다. 또한, JPEG 압축 비율(즉, Quality)이 40∼80일 때와 메디안 마스크가 7×7 및 9×9일 때, 삽입된 위도 값 또는 경도 값과 검출된 위도 값 또는 경도 값 간에 약간의 차이가 발생하였지만, 위도 값 또는 경도 값의 하위 자리의 값에서 오류가 발생하였으므로, 비교적 짧은 거리의 오차가 발생됨을 알 수 있다.FIG. 25 is a table showing values of execution results of various attack experiments on the image shown in FIG. 22D. The table of FIG. 25 shows the case where JPEG encoding is performed once more (ie, when a JPEG attack is applied) to the image of FIG. 22D, when an attack by median filtering process is applied, and sharpening. The result values when an attack by a sharpening filtering process is applied and when a reduction (or enlargement) attack is applied are shown. Bit errors occurred in all attacks, but latitude and longitude values could be detected in each attacked image. In addition, when the JPEG compression ratio (i.e. Quality) is 40 to 80 and the median mask is 7x7 and 9x9, there is a slight difference between the inserted latitude value or longitude value and the detected latitude value or longitude value. Although the error occurred in the lower digit of the latitude value or the longitude value, it can be seen that a relatively short distance error occurs.

상기한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명이 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한, 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The above embodiments are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be referred to as being incorporated in the present invention. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.

도 1은 위치 정보가 적용된 사진들이 표시된 일반적인 위성 관측 사진을 나타낸다.1 is a view illustrating a general satellite observation picture displaying pictures to which location information is applied.

도 2는 도 1에 도시된 사진들을 생성하는 과정의 일례를 개략적으로 나타내는 개념도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram schematically illustrating an example of a process of generating the photos illustrated in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 과정을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of hiding geographic information in image data according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 워터마크 생성 단계(1400)의 상세한 흐름도이다.4 is a detailed flowchart of the watermark generation step 1400 illustrated in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터 생성 단계(1500)의 상세한 흐름도이다.5 is a detailed flowchart of an image data generation step 1500 in which geographic information shown in FIG. 3 is concealed.

도 6은 도 5에 도시된 조절 단계(1507)의 상세한 흐름도의 일례이다.FIG. 6 is an example of a detailed flowchart of the adjustment step 1507 shown in FIG.

도 7은 도 5에 도시된 조절 단계(1507)의 상세한 흐름도의 다른 예이다.FIG. 7 is another example of a detailed flowchart of the adjusting step 1507 shown in FIG.

도 8은 도 3에 도시된 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a process of hiding geographic information in the image data shown in FIG. 3.

도 9는 도 4에 도시된 비트열 생성 단계(1402)를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 9 is a conceptual diagram for describing a bit string generation step 1402 illustrated in FIG. 4.

도 10은 도 4에 도시된 워터마크 생성 단계(1403)를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 10 is a conceptual diagram for describing the watermark generation step 1403 shown in FIG. 4.

도 11은 도 3에 도시된 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 과정에 따라 지리 정보가 은닉될 대상 이미지의 일예를 나타낸다.FIG. 11 illustrates an example of a target image in which geographic information is hidden according to a process of hiding geographic information in the image data shown in FIG. 3.

도 12는 도 11에 도시된 대상 이미지를 RGB(Red, Green, Blue) 영상으로 구 분하여 나타낸 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating the target image illustrated in FIG. 11 divided into RGB (Red, Green, Blue) images.

도 13a는 도 11에 도시된 대상 이미지가 8×8 화소 단위로 분할된 복수의 이미지 블록들을 나타내는 도면이다.FIG. 13A is a diagram illustrating a plurality of image blocks in which the target image illustrated in FIG. 11 is divided into 8 × 8 pixel units.

도 13b는 도 13a에 도시된 이미지 블록들을 휘도(Y) 성분과 색차(Cb, Cr) 성분으로 구분하여 나타낸 도면이다.FIG. 13B is a diagram illustrating the image blocks shown in FIG. 13A divided into luminance (Y) components and color difference (Cb, Cr) components.

도 14는 도 13b에 도시된 색차(Cb) 성분의 이미지가 8×8 화소 단위로 분할된 복수의 이미지 블록들을 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a diagram illustrating a plurality of image blocks in which an image of a color difference (Cb) component illustrated in FIG. 13B is divided into 8 × 8 pixel units.

도 15는 도 14에 도시된 복수의 이미지 블록 중 하나에 포함된 색차(Cb) 성분 값들이 이산 코사인 변환에 의해 색차(Cb) 주파수 계수 값들로 변환된 후 지그재그 스캔되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating a process of zigzag scanning after color difference (Cb) component values included in one of the plurality of image blocks shown in FIG. 14 are converted into color difference (Cb) frequency coefficient values by a discrete cosine transform. .

도 16은 도 13b에 도시된 색차(Cr) 성분의 이미지가 8×8 화소 단위로 분할된 복수의 이미지 블록들을 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a diagram illustrating a plurality of image blocks in which an image of a color difference (Cr) component illustrated in FIG. 13B is divided into 8 × 8 pixel units.

도 17은 도 16에 도시된 복수의 이미지 블록 중 하나에 포함된 색차(Cr) 성분 값들이 이산 코사인 변환에 의해 색차(Cr) 주파수 계수 값들로 변환된 후 지그재그 스캔되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 17 is a conceptual diagram illustrating a process of zigzag scanning after color difference (Cr) component values included in one of the plurality of image blocks shown in FIG. 16 are converted to color difference (Cr) frequency coefficient values by a discrete cosine transform. .

도 18은 도 15에 도시된 색차(Cb) 주파수 계수 값들이 지그재그 스캔된 후의 배열 상태를 나타낸다.FIG. 18 illustrates an arrangement state after the color difference (Cb) frequency coefficient values shown in FIG. 15 are zigzag scanned.

도 19는 도 17에 도시된 색차(Cr) 주파수 계수 값들이 지그재그 스캔된 후의 배열 상태를 나타낸다.FIG. 19 illustrates an arrangement state after the color difference (Cr) frequency coefficient values shown in FIG. 17 are zigzag scanned.

도 20은 도 5에 도시된 양자화 단계(1505)에서 사용되는 양자화 테이블의 일 례를 나타내는 도면이다.20 is a diagram illustrating an example of a quantization table used in the quantization step 1505 illustrated in FIG. 5.

도 21은 도 6에 도시된 조절 단계(1507)와 관련한 나머지 값의 범위를 나타내는 개념도이다.FIG. 21 is a conceptual diagram illustrating a range of remaining values with respect to the adjusting step 1507 shown in FIG. 6.

도 22는 JPEG 인코딩된 이미지들과 본 발명에 따른 지리 정보 은닉 과정에 따라 JPEG 인코딩 과정에서 지리 정보가 은닉된 이미지들을 나타내는 도면이다.22 is a diagram illustrating JPEG encoded images and images in which geographic information is concealed in a JPEG encoding process according to a geographic information concealment process according to the present invention.

도 23은 도 22의 (b)에 도시된 이미지에 다양한 공격 실험을 실행한 결과에 따른 이미지들을 나타내는 도면이다.FIG. 23 is a diagram illustrating images according to a result of executing various attack experiments on the image shown in FIG. 22B.

도 24는 도 23에 도시된 공격 실험과 관련한 결과 값들을 나타내는 표이다.FIG. 24 is a table showing result values related to the attack experiment shown in FIG. 23.

도 25는 도 22의 (d)에 도시된 이미지에 다양한 공격 실험을 실행한 결과 값들을 나타내는 표이다.FIG. 25 is a table showing values of execution results of various attack experiments on the image shown in FIG. 22D.

Claims (10)

GPS 데이터를 수신하는 단계;Receiving GPS data; 상기 GPS 데이터로부터 위도 값 및 경도 값을 추출하는 단계;Extracting latitude and longitude values from the GPS data; 워터마크(watermark)가 삽입될 대상 이미지를 8×8 화소수의 단위로 분할하여, 복수의 이미지 블록을 설정하는 단계;Dividing a target image into which a watermark is to be inserted in units of 8x8 pixels, and setting a plurality of image blocks; 상기 복수의 이미지 블록의 개수, 상기 위도 값, 및 상기 경도 값에 기초하여 워터마크를 생성하는 단계; 및Generating a watermark based on the number of the plurality of image blocks, the latitude value, and the longitude value; And 상기 대상 이미지 데이터를 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 인코딩하는 과정에서, 상기 복수의 이미지 블록 각각의 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를, 상기 워터마크의 비트 값에 따라 조절함으로써, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터를 생성하는 단계를 포함하고,In the process of encoding the target image data in JPEG (Joint Photographic Experts Group) encoding, by adjusting the size of the first or second color difference component of each of the plurality of image blocks according to the bit value of the watermark, geographic information is concealed Generating the generated image data, 상기 워터마크의 비트들은 상기 복수의 이미지 블록에 각각 대응하고,The bits of the watermark correspond to the plurality of image blocks, respectively. 상기 워터마크를 생성하는 단계는,Generating the watermark, 설정된 자리 수로 각각 이루어진 상기 위도 값과 상기 경도 값 각각의 각 자리별 중요도를 서로 다르게 설정하기 위해, 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 기초하여, 상기 위도 값 및 상기 경도 값의 각 자리별 반복 횟수를 계산하는 단계;The latitude value and the longitude value of the latitude value and the longitude value are set based on Equation 1 and Equation 2 below, in order to set different degrees of importance for each digit of the latitude value and the longitude value. Calculating the number of repetitions for each digit; 상기 반복 회수 만큼 자리 수가 증가된 상기 위도 값 및 상기 경도 값을 BCD(Binary-coded decimal numbers) 변환하여, 비트열을 생성하는 단계; 및Generating a bit string by converting the latitude value and the longitude value of which the number of digits are increased by the number of repetitions into binary-coded decimal numbers (BCD); And 비트들의 순서를 정의하는 미리 설정된 키(key) 값에 기초하여, 상기 비트열의 비트들을 재배열하여, 워터마크를 생성하는 단계를 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.Rearranging the bits of the bit string based on a predetermined key value defining a sequence of bits to generate a watermark. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112010069178613-pat00040
Figure 112010069178613-pat00040
[수학식 2][Equation 2]
Figure 112010069178613-pat00041
Figure 112010069178613-pat00041
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터를 생성하는 단계는,The method of claim 1, wherein the generating of the image data in which the geographic information is concealed comprises: 상기 복수의 이미지 블록 중 하나를 선택하는 단계;Selecting one of the plurality of image blocks; 선택된 이미지 블록의 휘도 성분 값들과 제1 및 제2 색차 성분 값들을 추출하는 단계;Extracting luminance component values and first and second chrominance component values of the selected image block; 이산 코사인 변환에 의해, 상기 휘도 성분 값들을 휘도 주파수 계수 값들로, 상기 제1 색차 성분 값들을 제1 색차 주파수 계수 값들로, 상기 제2 색차 성분 값 들을 제2 색차 주파수 계수 값들로 각각 변환하는 단계;Converting the luminance component values into luminance frequency coefficient values, the first color difference component values into first color difference frequency coefficient values, and the second color difference component values into second color difference frequency coefficient values, respectively, by a discrete cosine transform ; 상기 휘도 주파수 계수 값들, 상기 제1 색차 주파수 계수 값들, 및 상기 제2 색차 주파수 계수 값들을 각각 지그재그 스캔(zigzag scan)하여 재배열하는 단계;Zigzag scan and rearrange the luminance frequency coefficient values, the first color difference frequency coefficient values, and the second color difference frequency coefficient values, respectively; 재배열된 상기 휘도 주파수 계수 값들, 상기 제1 및 제2 색차 주파수 계수 값들을 각각 양자화하는 단계;Quantizing the rearranged luminance frequency coefficient values and the first and second chrominance frequency coefficient values, respectively; 양자화된 상기 제1 및 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC(direct current) 성분 값들간의 차 값을 계산하는 단계;Calculating a difference value between direct current (DC) component values of the quantized first and second chrominance frequency coefficient values; 양자화된 상기 제1 및 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC(direct current) 성분 값들간의 차 값이, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값에 따라 설정된 조건을 만족하도록, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계;Quantized such that a difference value between direct current (DC) component values of the quantized first and second chrominance frequency coefficient values satisfies a condition set according to a corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block Adjusting a DC component value of the first or second color difference frequency coefficient values; 전체 이미지 블록들 각각의 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값이 조절될 때까지, 상기 선택 단계 내지 상기 조절 단계를 반복하는 단계; 및Repeating the selecting step and adjusting step until the DC component value of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values of each of the entire image blocks is adjusted; And 상기 반복 단계 이 후, 전체 이미지 블록들의, 양자화된 휘도 주파수 계수 값들과 DC 성분 값이 조절된 제1 및 제2 색차 주파수 계수 값들을 엔트로피(entropy) 코딩하는 단계를 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.After the repetition step, entropy coding the quantized luminance frequency coefficient values and the first and second chrominance frequency coefficient values of which the DC component values are adjusted in all the image blocks. How to conceal. 제3항에 있어서, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계는,The method of claim 3, wherein adjusting the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values comprises: 양자화된 상기 제1 및 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값들간의 차 값을 설정된 제수(divisor) 값(M)(M=4H이고, H는 0보다 큰 정수)으로 나누어, 그 나머지 값을 구하는 단계;Divide the difference value between the DC component values of the quantized first and second chrominance frequency coefficient values by a set divisor value M (M = 4H, where H is an integer greater than 0) and divide the rest of the values. Obtaining; 상기 나머지 값이 M/2보다 크고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 상기 나머지 값이 0보다 크고 M/2보다 작아지도록, 양자화된 상기 제1 색차 주파수 계수 값의 DC 성분 값을 감소시키거나 또는 양자화된 상기 제2 색차 주파수 계수 값의 DC 성분 값을 증가시키는 단계; 및The first color difference frequency quantized such that when the residual value is greater than M / 2 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1, the residual value is greater than 0 and less than M / 2. Decreasing the DC component value of the coefficient value or increasing the DC component value of the quantized second chrominance frequency coefficient value; And 상기 나머지 값이 M/2보다 작고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 상기 나머지 값이 M/2보다 크고 M보다 작아지도록, 양자화된 상기 제1 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가시키거나 또는 양자화된 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 감소시키는 단계를 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.The quantized first chrominance frequency such that when the residual value is less than M / 2 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0, the residual value is greater than M / 2 and less than M Increasing the DC component value of the coefficient values or decreasing the DC component value of the quantized second chrominance frequency coefficient values. 제4항에 있어서, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계는,The method of claim 4, wherein adjusting the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values comprises: 상기 나머지 값이 0보다 크고 M/2보다 작고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계; 및When the remaining value is greater than 0 and less than M / 2, and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1, the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values are intact. Maintaining; And 상기 나머지 값이 M/2보다 크고 M보다 작고, 상기 선택된 이미지 블록에 대 응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계를 더 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.When the remaining value is larger than M / 2 and smaller than M and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0, the DC component value of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values is determined. And concealing geographic information in the image data, the method further comprising maintaining the same. 제4항에 있어서, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계는,The method of claim 4, wherein adjusting the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values comprises: 상기 나머지 값이 0보다 크고 M/2보다 작지만 M/4은 아니고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 상기 나머지 값이 M/4으로 되도록, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가 또는 감소시키는 단계;The remaining value is greater than 0 and less than M / 2 but not M / 4, and when the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1, the remaining value is M / 4; Increasing or decreasing the DC component value of the first or second chrominance frequency coefficient values; 상기 나머지 값이 M/4이고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계;Maintaining the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values when the remaining value is M / 4 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1; 상기 나머지 값이 M/2보다 크고 M보다 작지만 3M/4은 아니고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 상기 나머지 값이 3M/4으로 되도록, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가 또는 감소시키는 단계; 및The remaining value is greater than M / 2 and less than M but not 3M / 4, and when the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0, the remaining value becomes 3M / 4, Increasing or decreasing the DC component value of the first or second chrominance frequency coefficient values; And 상기 나머지 값이 3M/4이고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계를 더 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.Maintaining the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values when the remaining value is 3M / 4 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0; A method of concealing geographic information in an image data further comprising. 제4항에 있어서, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계는,The method of claim 4, wherein adjusting the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values comprises: 상기 나머지 값이 -M/2보다 크고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 상기 나머지 값이 -M보다 크고 -M/2보다 작아지도록, 양자화된 상기 제1 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 감소시키거나 또는 양자화된 상기 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가시키는 단계; 및When the residual value is greater than -M / 2 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1, the residual value is greater than -M and less than -M / 2; Decreasing the DC component value of one chrominance frequency coefficient values or increasing the DC component value of the quantized second chrominance frequency coefficient values; And 상기 나머지 값이 -M/2보다 작고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 상기 나머지 값이 -M/2보다 크고 0보다 작아지도록, 양자화된 상기 제1 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가시키거나 또는 양자화된 상기 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 감소시키는 단계를 더 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.The first quantized such that when the residual value is less than -M / 2 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is zero, the residual value is greater than -M / 2 and less than zero. Increasing the DC component value of the chrominance frequency coefficient values or decreasing the DC component value of the quantized second chrominance frequency coefficient values. 제4항에 있어서, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계는,The method of claim 4, wherein adjusting the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values comprises: 상기 나머지 값이 -M보다 크고 -M/2보다 작고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계;DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values when the remaining value is greater than -M and less than -M / 2 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1 Maintaining the same; 상기 나머지 값이 -M/2보다 크고 0보다 작고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계를 더 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.When the remaining value is greater than -M / 2 and less than 0 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0, the DC component value of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values is determined. And concealing geographic information in the image data, the method further comprising maintaining the same. 제4항에 있어서, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 조절하는 단계는,The method of claim 4, wherein adjusting the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values comprises: 상기 나머지 값이 -M/2보다 크고 0보다 작지만 -M/4은 아니고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 상기 나머지 값이 -M/4으로 되도록, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가 또는 감소시키는 단계;When the remaining value is greater than -M / 2 and less than 0 but not -M / 4 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0, the remaining value becomes -M / 4, Increasing or decreasing the DC component value of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values; 상기 나머지 값이 -M/4이고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 0일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계;Maintaining the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values when the remaining value is -M / 4 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 0 ; 상기 나머지 값이 -M보다 크고 -M/2보다 작지만 -3M/4은 아니고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 상기 나머지 값이 -3M/4으로 되도록, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 증가 또는 감소시키는 단계; 및When the remaining value is greater than -M and less than -M / 2 but not -3M / 4, and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1, the remaining value becomes -3M / 4. Increasing or decreasing the DC component value of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values; And 상기 나머지 값이 -3M/4이고, 상기 선택된 이미지 블록에 대응하는 상기 워터마크의 해당 비트 값이 1일 때, 양자화된 상기 제1 또는 제2 색차 주파수 계수 값들의 DC 성분 값을 그대로 유지시키는 단계를 더 포함하는 이미지 데이터에 지리 정보를 은닉하는 방법.Maintaining the DC component values of the quantized first or second chrominance frequency coefficient values when the remaining value is -3M / 4 and the corresponding bit value of the watermark corresponding to the selected image block is 1 How to conceal geographic information in the image data further comprising. GPS 데이터를 수신하는 단계;Receiving GPS data; 상기 GPS 데이터로부터 위도 값 및 경도 값을 추출하는 단계;Extracting latitude and longitude values from the GPS data; 워터마크가 삽입될 대상 이미지를 8×8 화소수의 단위로 분할하여, 복수의 이미지 블록을 설정하는 단계;Dividing the target image into which the watermark is to be inserted in units of 8x8 pixels, and setting a plurality of image blocks; 상기 복수의 이미지 블록의 개수, 상기 위도 값, 및 상기 경도 값에 기초하여 워터마크를 생성하는 단계; 및Generating a watermark based on the number of the plurality of image blocks, the latitude value, and the longitude value; And 상기 대상 이미지 데이터를 JPEG 인코딩하는 과정에서, 상기 복수의 이미지 블록 각각의 제1 또는 제2 색차 성분의 크기를, 상기 워터마크의 비트 값에 따라 조절함으로써, 지리 정보가 은닉된 이미지 데이터를 생성하는 단계를 실행하는 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체로서,In the process of JPEG encoding the target image data, by adjusting the size of the first or second color difference component of each of the plurality of image blocks, according to the bit value of the watermark, to generate the image data concealed geographic information A computer-readable recording medium storing a geographic information concealment program for executing a step, 상기 워터마크의 비트들은 상기 복수의 이미지 블록에 각각 대응하고,The bits of the watermark correspond to the plurality of image blocks, respectively. 상기 워터마크를 생성하는 단계는,Generating the watermark, 설정된 자리 수로 각각 이루어진 상기 위도 값과 상기 경도 값 각각의 각 자리별 중요도를 서로 다르게 설정하기 위해, 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 기초하여, 상기 위도 값 및 상기 경도 값의 각 자리별 반복 횟수를 계산하는 단계;The latitude value and the longitude value of the latitude value and the longitude value are set based on Equation 1 and Equation 2 below, in order to set different degrees of importance for each digit of the latitude value and the longitude value. Calculating the number of repetitions for each digit; 상기 반복 회수 만큼 자리 수가 증가된 상기 위도 값 및 상기 경도 값을 BCD(Binary-coded decimal numbers) 변환하여, 비트열을 생성하는 단계; 및Generating a bit string by converting the latitude value and the longitude value of which the number of digits are increased by the number of repetitions into binary-coded decimal numbers (BCD); And 비트들의 순서를 정의하는 미리 설정된 키(key) 값에 기초하여, 상기 비트열의 비트들을 재배열하여, 워터마크를 생성하는 단계를 포함하는 지리 정보 은닉 프로그램을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.And rearranging the bits of the bit string based on a predetermined key value defining a sequence of bits to generate a watermark. 17. A computer-readable recording medium having stored therein a geographic information hiding program. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112010069178613-pat00042
Figure 112010069178613-pat00042
[수학식 2][Equation 2]
Figure 112010069178613-pat00043
Figure 112010069178613-pat00043
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