KR101418394B1 - Video Watermarking Embedding And Detection Apparatus And Method Using Temporal Modulation And Error-Correcting Code - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시간축 변조 및 오류정정부호를 이용한 비디오 워터마킹 삽입 및 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 비디오 워터마킹 삽입 및 검출 장치는 시간축 변조와 오류정정부호를 이용하여 워터마킹을 삽입하고 검출하는 장치로서, 비디오 워터마킹 기술의 강인성, 비가시성, 실시간성을 적정 수준으로 만족시키기 위해 워터마킹된 비디오의 기하학적 변형, 필터링 변형, 압축 포맷 변경 등에도 강인하고, 고해상도의 비디오에 대해 워터마크의 삽입 및 검출이 실시간으로 가능한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for inserting and detecting video watermarking using time-base modulation and error correction codes, and a video watermarking insertion and detection apparatus according to the present invention inserts watermarking using time-base modulation and error correction code It is robust against watermarked video geometric transformations, filtering transformations, and compression format changes to satisfy robustness, invisibility, and real-time properties of video watermarking technology, And the insertion and detection of the signal can be performed in real time.
Description
본 발명은 비디오 워터마킹을 삽입하고 검출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 시간축 변조와 오류정정부호를 이용하여 워터마킹을 삽입하고 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for inserting and detecting video watermarking, and more particularly, to an apparatus and method for inserting and detecting watermarking using time-base modulation and error correction codes.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:KI001917, 과제명:익명성 기반의 u-지식정보 보호기술 개발].The present invention has been derived from research carried out as part of the IT original technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Project Number: KI001917, Title: Development of u-knowledge protection technology based on anonymity].
최근에는 디지털 콘텐츠의 저작권을 보호하기 위하여 DRM(Digital Rights Management, 이하 'DRM')기술을 활용한다. DRM 환경에서는 콘텐츠를 암호화하고, 콘텐츠 암호화에 사용한 키를 라이센스를 통하여 관리함으로써, 적법한 사용자만이 암호화된 콘텐츠를 복호화하여 사용할 수 있다.Recently, Digital Rights Management (DRM) technology is used to protect the copyright of digital contents. In the DRM environment, content is encrypted and the key used for content encryption is managed through a license, so that only a legitimate user can decrypt and use the encrypted content.
그러나, 암호 기술 기반의 DRM 기술은 복호화된 콘텐츠에 대한 불법 유통 등에 대응할 수 없는 한계점이 있다. 특히, 캠코더 녹화 공격은 상영되는 영상을 캠코더로 녹화하여 이를 불법적으로 배포하는 것으로서, 저작권 침해의 주요 원인이 되고 있다. However, DRM technology based on cryptographic technology has a limitation in that it can not cope with illegal circulation of decrypted contents. In particular, the camcorder recording attack is a illegal distribution of a video image recorded on a camcorder and illegally distributing it, which is a major cause of copyright infringement.
이러한 한계점을 극복하기 위하여, 워터마킹 기술을 활용하여 불법 배포자를 추적하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 캠코더 녹화 공격을 포함하여 워터마킹된 비디오에 대한 압축 코덱 변경, 필터링 공격, 기하학적 공격 등에 강인한 비디오 워터마킹 방법이 개발되고 있다. In order to overcome these limitations, studies have been actively pursued to track illegal distributors by using watermarking technology. In addition, video watermarked video including camcorder recording attack, change of compression codec, filtering attack, A watermarking method is being developed.
비디오 워터마킹 기술은 강인성, 비가시성, 실시간성 등이 요구된다. Video watermarking technology requires robustness, invisibility, and real-time performance.
먼저 강인성은 워터마킹된 비디오에 다양한 비디오 변형이 가해지더라도 워터마크를 정상적으로 검출할 수 있는 특성이고, 비가시성은 워터마킹된 비디오가 사람의 눈에 보이지 않아 원본 비디오의 품질을 훼손시키지 않는 특성이며, 실시간성은 비디오 재생 속도에 영향을 주지 않을 정도의 고속 삽입 및 검출 가능한 특성이다.First, robustness is a characteristic that watermark can be normally detected even if various video deformations are applied to the watermarked video. Invisibility is a characteristic that the watermarked video is not visible to the human eye, Real-time performance is a characteristic of high-speed insertion and detection that does not affect video playback speed.
전술한 강인성, 비가시성, 실시간성은 한 가지 기능을 강조할 경우, 다른 기능이 약화되는 특징이 있다. 즉, 비가시성을 높이고자 워터마크 강도를 약하게 하면, 강인성이 낮아지는 결과를 초래한다.The aforementioned robustness, invisibility, and real-time characteristics are characterized in that when one function is emphasized, other functions are weakened. That is, if the watermark strength is weakened to increase the invisibility, the toughness is lowered.
이러한 비디오 워터마킹 기술의 특성으로 인해 기존의 강인성을 강조한 워터마킹 방법은 HVS(Human Visual System)등을 적용한 마스킹 방법의 이용으로 워터마크의 삽입 및 검출 속도, 즉 실시간성이 저해되는 문제가 있다. Due to the characteristics of the video watermarking technique, the conventional watermarking method emphasizing robustness has a problem in that watermark embedding and detection speed, that is, real-time property, is hindered by using a masking method using HVS (Human Visual System) or the like.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 비디오 워터마킹 기술의 강인성, 비가시성, 실시간성을 적정 수준으로 만족시키기 위해 워터마킹된 비디오의 기하학적 변형, 필터링 변형, 압축 포맷 변경 등에도 강인하고, 고해상도의 비디오에 대해 워터마크의 삽입 및 검출이 실시간으로 가능한 비디오 워터마킹 삽입 및 검출 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a video watermarking apparatus and a watermarking method capable of satisfying robustness, invisibility and real- It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for inserting and detecting video watermarking capable of real-time insertion and detection of a watermark in a high-resolution video.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 비디오 워터마킹 삽입 장치는 워터마크 메시지를 인코딩하는 메시지 인코딩부; 비디오 원본을 분석하여 워터마크 패턴을 생성하는 워터마크 패턴 생성부; 및 생성된 상기 워터마크 패턴에 따라 상기 비디오 원본 전후 프레임의 대소 비교를 통해 인코딩된 상기 워터마크 메시지를 상기 비디오 원본의 색차 성분 프레임에 삽입하는 변조부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inserting a video watermarking, the apparatus comprising: a message encoding unit encoding a watermark message; A watermark pattern generation unit for analyzing a video source to generate a watermark pattern; And a modulator for inserting the watermark message encoded through the magnitude comparison of the frames before and after the video source according to the generated watermark pattern into the chrominance component frame of the video source.
본 발명의 다른 면에 따른 비디오 워터마킹 삽입 방법은 비디오 원본을 분석하여 워터마크 패턴을 생성하는 단계; 및 생성된 상기 워터마크 패턴에 따라 상기 비디오 원본 전후 프레임의 대소 비교를 통해 인코딩된 워터마크 메시지를 상기 비디오 원본의 색차 성분 프레임에 삽입하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inserting video watermarking, comprising: analyzing a video source to generate a watermark pattern; And inserting a watermark message encoded through a magnitude comparison of the frames before and after the video source in accordance with the generated watermark pattern in a chrominance component frame of the video source.
본 발명의 또 다른 면에 따른 비디오 워터마킹 검출 장치는 워터마킹된 비디오를 분석하여 워터마크 패턴을 생성하는 워터마크 패턴 생성부; 및 상기 워터마킹된 비디오 프레임의 Cb 값과 생성된 상기 워터마크 패턴과의 상관값을 계산하고, 계산된 상관값들의 대소비교를 통하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별하는 검출부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a video watermark detection apparatus comprising: a watermark pattern generation unit for analyzing watermarked video to generate a watermark pattern; And a detector for calculating a correlation value between the Cb value of the watermarked video frame and the generated watermark pattern, and discriminating the embedded watermark bit information through comparison of the calculated correlation values.
본 발명의 또 다른 면에 따른 비디오 워터마킹 검출 방법은 워터마킹된 비디오를 분석하여 워터마크 패턴을 생성하는 단계; 및 상기 워터마킹된 비디오의 Cb 프레임과 생성된 상기 워터마크 패턴과의 상관값을 계산하고, 계산된 상관값들의 대소비교를 통하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a video watermark detection method comprising: analyzing a watermarked video to generate a watermark pattern; And calculating a correlation value between the Cb frame of the watermarked video and the generated watermark pattern, and discriminating the inserted watermark bit information by comparing the calculated correlation values by magnitude comparison.
본 발명에 따르면, 기하학적 변형, 필터링 변형, 코덱 변경 등의 공격에 강인하다.According to the present invention, it is robust against attacks such as geometric deformation, filtering deformation, codec change, and the like.
밝기 변화가 심한 비디오에 대하여 보다 정확한 워터마크 검출이 가능하다.More accurate watermark detection is possible for video with a significant brightness change.
기존의 HVS(Human Visual System) 기반의 마스킹을 사용하지 않아, 고속으로 워터마크의 삽입 및 검출이 가능하다.It does not use existing HVS (Human Visual System) based masking, and it is possible to insert and detect watermark at high speed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크 패턴 생성 절차를 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크 메시지 포맷 및 비디오 워터마킹 삽입 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 is a block diagram for explaining a video watermarking inserting apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart illustrating a watermark pattern generation procedure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exemplary view for explaining a watermark message format and a method of inserting a video watermarking according to an embodiment of the present invention; FIG.
4 is a block diagram for explaining a video watermarking detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for explaining a video watermarking detection method according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.Hereinafter, a video watermark embedding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a block diagram for explaining a video watermarking inserting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비디오 워터마킹 삽입 장치는 메시지 인코딩부(110), 압축 디코딩부(120), 워터마크 패턴 생성부(130), 동기 비트열 생성부(140), 변조부(150) 및 압축 인코딩부(160)를 포함한다.1, the video watermarking insertion apparatus of the present invention includes a
메시지 인코딩부(110)는 BCH 인코딩 모듈(110) 및 반복 코딩 모듈(112)을 포함하고, 워터마크 메시지를 인코딩한다.The
BCH 인코딩 모듈(111)은 워터마크 메시지를 BCH(Bose-Chadhuri-Hocquenghem) 인코딩한다.The
반복 코딩 모듈(112)은 BCH 인코딩된 워터마크 메시지를 반복 코딩한다.The
여기서는 워터마크 메시지의 인코딩에 BCH 코드를 이용하는 것으로 설명하였으나, 이는 ECC(Error Correcting Code)를 이용한 코딩의 일실시 예일 뿐, 꼭 BCH 코드를 이용하여 워터마크 메시지를 인코딩해야 하는 것을 의미하는 것이 아니며, ECC를 이용한 코딩이면 워터마크 메시지를 인코딩할 수 있다는 것을 의미한 것으로, BCH 코드 대신 Reed Solomon 코드 등을 적용하여 워터마크 메시지를 인코딩할 수 있는 것은 물론이다.Here, the BCH code is used for the encoding of the watermark message. However, this is only an example of coding using ECC (Error Correcting Code), which does not necessarily mean that the watermark message should be encoded using the BCH code, It is a matter of course that the watermark message can be encoded by applying the Reed Solomon code instead of the BCH code.
압축 디코딩부(120)는 비디오 원본의 압축을 해제하여 워터마크 패턴 생성부(130)에 전달한다.The
워터마크 패턴 생성부(130)는 히스토그램 분석 모듈(131) 및 워터마크 패턴 생성 모듈(132)을 포함하고, 압축 해제된 비디오 원본을 분석하여 워터마크 패턴을 생성한다.The watermark
히스토그램 분석 모듈(131)은 비디오 원본 영상의 히스토그램을 분석한다.The
워터마크 패턴 생성 모듈(132)은 히스토그램의 분석 결과를 이용하여 워터마크 패턴을 생성한다.The watermark
예컨대, 워터마크 패턴 생성부(130)는 RGB(원색신호) 프레임을 YCbCr 프레임으로 변경하여 Y프레임의 평균을 계산하고, 계산된 Y프레임의 평균값과 특정 픽셀의 Y값과의 대소비교를 통해 워터마크 패턴을 생성한다.For example, the watermark
여기서, YCbCr은 색차 신호이고, Y는 밝기, 즉 Luminance이며, Cb는 청색 밝기, 즉 Blue Color - Y이고, Cr는 붉은색 밝기, 즉 Red Color - Y이다.Here, YCbCr is a color difference signal, Y is brightness, i.e., luminance, Cb is a blue brightness, i.e., Blue Color - Y, and Cr is a red color brightness, i.e., Red Color - Y.
동기 비트열 생성부(140)는 워터마크 메시지가 삽입되는 시작 프레임의 위치를 지정하기 위한 동기화 비트열을 생성하여 변조부(150)에 전달한다.The synchronization
변조부(150)는 워터마크 패턴 생성부(130)에 의해 생성된 워터마크 패턴에 따라 비디오 원본 전후 프레임의 대소를 비교하여 메시지 인코딩부(110)에 의해 인코딩된 워터마크 메시지를 비디오 원본의 색차 성분 프레임에 삽입함으로써 비디오 원본을 변조한다.The
압축 인코딩부(160)는 변조부(150)에 의해 변조된 비디오를 압축하여 워터마킹된 비디오로 출력한다.The
이상, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 비디오 워터마킹 삽입 방법에서의 워터마크 패턴 생성 절차를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 워터마크 메시지 포맷 및 비디오 워터마킹 삽입 방법을 설명하기 위한 예시도이다.1, a video watermark embedding apparatus according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, a video watermark embedding method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3 . FIG. 2 is a flowchart for explaining a watermark pattern generation procedure in the video watermark embedding method of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary view for explaining the watermark message format and the video watermark embedding method of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 압축 해제된 비디오 원본이 입력되면, 입력된 비디오 원본의 RGB 프레임을 YCbCr 프레임으로 변경하고(S200), 변경된 YCbBr 프레임으로부터 Y프레임의 평균을 계산한다(S210).2, when the decompressed video source is input, an RGB frame of the input video source is changed to a YCbCr frame (S200), and an average of Y frames from the changed YCbBr frame is calculated (S210).
계산된 Y프레임의 평균값과 특정 픽셀의 Y값과의 대소비교를 통해 워터마크 패턴을 생성하고(S220), 생성된 워터마크 패턴을 출력한다.A watermark pattern is generated by comparing the average value of the calculated Y frame with the Y value of a specific pixel (S220), and outputs the generated watermark pattern.
예컨대, 워터마크 패턴 생성 단계는 평균값에 β를 곱한 값보다 큰 값을 갖는 픽셀을 α로 지정하는 단계, 평균값에 β를 곱한 값보다 작은 값을 갖는 픽셀을 -α로 지정하는 단계 및 평균값에서 β를 평균값에 곱하여 뺀 값과, 평균값에서 β를 평균값에 곱하여 더한 값 사이의 값을 갖는 픽셀을 0으로 지정하는 단계 중 어느 한 단계를 통해 워터마크 패턴을 생성한다. 즉, 수학식 1을 따른다.For example, the watermark pattern generation step may include designating a pixel having a value larger than the value obtained by multiplying the average value by?, Designating a pixel having a value smaller than a value obtained by multiplying the average value by? And a step of designating a pixel having a value between a value obtained by multiplying? By an average value and a value obtained by multiplying? By an average value with 0 as a mean value. That is, Equation (1) is followed.
여기서 W(x,y)는 (x,y)에 대응되는 픽셀이 갖는 워터마크 패턴 값이다. α는 JMD(Just Noticeable Difference)를 고려하여 적용되는 워터마크 패턴 값이며, β는 현재 프레임에서 워터마크 패턴을 통하여 변형하고자 하는 픽셀의 개수에 영향을 주는 알고리즘 파라미터이다. 예컨대, β가 0.25이면, 평균값의 0.25배보다 큰 값을 갖는 픽셀은 α을 지정하고, 평균값의 0.25배보다 작은 값을 갖는 픽셀은 -α를 지정한다. 그리고, (평균-0.25×평균) 및 (평균 + 0.25×평균) 사이의 값을 갖는 픽셀은 0을 지정한다. 즉, β는 워터마크 알고리즘의 비가시성과 강인성의 트레이드 오프를 결정하는 알고리즘 파라미터이다. 전술한 방식으로 생성된 워터마크 패턴은 -α, +α 및 0으로 구성되고, 비디오 원본 해상도와 동일한 크기의 행렬로 생성된다.Here, W (x, y) is a watermark pattern value of a pixel corresponding to (x, y). α is a watermark pattern value that is applied considering JMD (Just Noticeable Difference), and β is an algorithm parameter that affects the number of pixels to be transformed through the watermark pattern in the current frame. For example, if? Is 0.25, a pixel having a value larger than 0.25 times the average value designates?, And a pixel having a value smaller than 0.25 times the average value designates-?. Then, a pixel having a value between (average -0.25 × average) and (average + 0.25 × average) specifies 0. That is,? Is an algorithm parameter that determines the tradeoff between invisibility and robustness of the watermark algorithm. The watermark pattern generated in the above-described manner is composed of -α, + α, and 0, and is generated as a matrix having the same size as the video source resolution.
한편, 생성된 워터마크 패턴에 따라 비디오 원본 전후 프레임의 대소 비교를 통해 인코딩된 워터마크 메시지를 비디오 원본의 색차 성분 프레임에 삽입시켜 비디오 원본을 변조시키는 방법은 연속된 프레임의 개수를 특정 값으로 나눈 값을 기준 값으로 설정하고, 연속된 프레임 중 프레임 순번이 설정된 기준 값보다 작거나 같은 프레임인 경우, Cb값에서 워터마크 패턴 값을 빼는 단계 및 연속된 프레임 중 프레임 순번이 기준 값보다 큰 프레임인 경우, Cb값에 워터마크 패턴 값을 더하는 단계 중 어느 한 단계를 통해 인코딩된 워터마크 메시지를 삽입한다. 즉, 수학식 2와 같다.A method of modulating a video source by inserting a watermark message encoded through a magnitude comparison between before and after frames of a video source according to the generated watermark pattern into a chrominance component frame of a video source is a method of dividing the number of consecutive frames by a specific value And subtracting the watermark pattern value from the Cb value when the frame sequence number of the consecutive frames is smaller than or equal to the set reference value and determining whether the frame sequence number of the consecutive frames is larger than the reference value The encoded watermark message is inserted through one of the steps of adding the watermark pattern value to the Cb value. That is, Equation 2 is obtained.
여기서 Cb'는 변조된 Cb값이고, Cb는 비디오 원본의 Cb값이다. m은 인코딩된 메시지이고, Wi는 i번째의 워터마크 패턴이며, i는 워터마크 패턴의 순번이고, K는 연속된 프레임의 개수이다. 예컨대, K가 4일 때, m이 1이면, 제1 프레임과 제2 프레임은 현재의 Cb값에서 워터마크 패턴을 빼주고, 제3 프레임과 제4 프레임은 현재의 Cb값에서 워터마크 패턴을 더해준다. m이 -1이면, 전술한 과정을 반대로 진행한다.Where Cb 'is the modulated Cb value and Cb is the Cb value of the video source. m is an encoded message, W i is the ith watermark pattern, i is the order of the watermark pattern, and K is the number of consecutive frames. For example, when k is 4, if m is 1, the first frame and the second frame subtract the watermark pattern from the current Cb value, and the third frame and the fourth frame add the watermark pattern at the current Cb value . If m is -1, the above procedure is reversed.
도 3을 참조하여 전술한 워터마크 메시지 삽입 방법을 보다 구체적으로 설명하면, 워터마크 메시지가 36비트이고, 4프레임당 1비트를 삽입하는 경우, 워터마크 메시지 36비트를 BCH(63,36,5) 알고리즘을 이용하여 63비트 인코딩을 한다. 63비트로 인코딩된 비트열 앞에 동기화 비트열 15비트를 덧붙이고, 이렇게 생성된 비트열 78비트를 3번 반복한다. 3번 반복하여 생성된 비트열을 시간축 변조 방식을 적용하여 4프레임당 1비트가 삽입된 프레임으로 변조한다.3, when the watermark message is 36 bits and one bit is inserted per 4 frames, the 36 bits of the watermark message are transmitted to the BCHs 63, 36, ) Algorithm to perform 63-bit encoding. The synchronization bit stream is added with 15 bits before the bit stream encoded with 63 bits, and the generated bit stream is repeated 78 times three times. The bit stream generated by repeating 3 times is modulated into a frame in which 1 bit is inserted per 4 frames by applying a time-base modulation scheme.
이상, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 장치 및 방법을 설명하였고, 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 장치를 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.1 to 3, an apparatus and method for embedding video watermarking according to an embodiment of the present invention have been described. Hereinafter, a video watermarking detection apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Explain. 4 is a block diagram for explaining a video watermarking detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비디오 워터마킹 검출 장치는 압축 디코딩부(410), 워터마크 팬턴 생성부(420), 검출부(430) 및 메시지 디코딩부(440)를 포함한다.4, the video watermark detection apparatus of the present invention includes a
압축 디코딩부(410)는 워터마킹된 비디오의 압축을 해제하여 워터마크 패턴 생성부(420)로 전달한다.The
워터마크 패턴 생성부(420)는 히스토그램 분석 모듈(421) 및 워터마크 패턴 생성 모듈(422)을 포함하고, 워터마킹된 비디오를 분석하여 워터마크 패턴을 생성한다. The watermark
히스토그램 분석 모듈(421)은 워터마킹된 비디오 영상의 히스토그램을 분석한다.The
워터마크 패턴 생성 모듈(422)은 히스토그램의 분석 결과를 이용하여 워터마크 패턴을 생성한다.The watermark
여기서 워터마크 패턴 생성부(420)의 워터마크 패턴 생성 절차는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 방법에서의 워터마크 패턴 생성 절차와 동일하다.Here, the watermark pattern generation procedure of the watermark
검출부(430)는 상관값 계산부(431) 및 비트 판별부(432)를 포함하고, 워터마킹된 비디오 프레임의 Cb 값과 생성된 워터마크 패턴과의 상관값을 계산하고, 계산된 상관값들의 대소비교를 통하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별한다.The
상관값 계산부(431)는 특정 프레임의 개수를 특정 값으로 나눈 값을 기준 값으로, 특정 프레임 중 프레임 순번이 기준 값보다 작거나 같은 프레임인 경우, 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산하고, 프레임 순번이 기준 값보다 큰 프레임인 경우, 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산한다. 즉, 상관값 계산부(431)의 상관값 계산은 수학식 3을 따른다. The
수학식 3에서 M은 워터마킹된 비디오의 가로 해상도 크기이고, N은 워터마킹된 비디오의 세로 해상도 크기이며, Cb'1은 K개의 프레임 중에서 첫번째 1/2 프레임 중의 하나이고, Cb'2는 나머지 1/2 프레임 중의 하나이며, K는 프래임 개수이다. 예컨대, K가 4이면, Cb'1은 제1 프레임 또는 제2 프레임이고, Cb'2는 제3 프레임 또는 제4 프레임이다. W는 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴이다.In Equation 3 M is the horizontal resolution, the size of the watermarked video, N is the vertical resolution, the size of the watermarked video, Cb '1 is one of the first half frame in K frames, Cb' 2 is the remaining 1/2 frame, and K is the number of frames. For example, if K is 4, Cb ' 1 is the first frame or the second frame, and Cb' 2 is the third frame or the fourth frame. W is a watermark pattern generated in the corresponding frame.
비트 판별부(432)는 상관값 계산부(431)에서 계산된 두 상관값의 대소를 비교하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별한다.The
예컨대, 수학식 3에 의해 구해진 상관값과 워터마크 메시지의 관계는 수학식 4와 같고,For example, the relationship between the correlation value and the watermark message obtained by Equation (3) is as shown in Equation (4)
(여기서, m'은 판별된 워터마크 메시지이다.)(Where m 'is the watermark message identified).
비트 판별부(332)는 Corr1이 Corr2보다 작거나 같으면 추출하는 워터마크 메시지를 1로 지정하고, Corr1이 Corr2보다 크면 추출하는 워터마크 메시지를 -1로 지정한다. The bit determination unit 332 designates the watermark message to be extracted as 1 if Corr 1 is less than or equal to Corr 2 and designates the watermark message to be extracted as -1 if Corr 1 is larger than Corr 2 .
메시지 디코딩부(440)는 반복 디코딩 모듈(441) 및 BCH 디코딩 모듈(442)를 포함하고, 검출부(430)에 의해 검출된 워터마크 비트를 워터마크 메시지로 출력한다.The
반복 디코딩 모듈(441)은 검출부(430)에 의해 검출된 워터마크 비트를 반복 디코딩한다.The
BCH 디코딩 모듈(442)은 반복 디코딩된 워터마크 비트를 BCH 디코딩한다.The
여기서는 워터마크 비트의 코딩에 BCH 코드를 이용하는 것으로 설명하였으나, 이는 ECC(Error Correcting Code)를 이용한 코딩의 일실시 예일 뿐, 꼭 BCH 코드를 이용하여 워터마크 비트를 디코딩해야 하는 것을 의미하는 것이 아니며, ECC를 이용한 코딩이면 워터마크 비트를 디코딩할 수 있다는 것을 의미한 것으로, BCH 코드 대신 Reed Solomon 코드 등을 적용하여 워터마크 비트를 디코딩할 수 있는 것은 물론이다.Here, the BCH code is used for the coding of the watermark bit. However, this is only an embodiment of the coding using the ECC (Error Correcting Code), which does not necessarily mean that the watermark bit should be decoded using the BCH code, It is needless to say that the watermark bit can be decoded by applying the Reed Solomon code instead of the BCH code in the coding using the ECC.
이상, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비디오 워터마킹 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.The video watermark detection apparatus according to another embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. 4. Hereinafter, a video watermark detection method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 is a flowchart for explaining a video watermarking detection method according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 워터마킹된 비디오가 입력되면 압축을 해제한다. 압축 해제된 워터마킹된 비디오를 분석하여 워터마크 패턴을 생성한다(S500). 여기서 워터마크 패턴 생성 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 워터마킹 삽입 방법에서의 워터마크 패턴 생성 방법과 동일하다.As shown in FIG. 5, when the watermarked video is input, the compression is released. The decompressed watermarked video is analyzed to generate a watermark pattern (S500). Here, the watermark pattern generation method is the same as the watermark pattern generation method in the video watermark embedding method according to an embodiment of the present invention.
워터마킹된 비디오의 Cb 프레임과 생성된 워터마크 패턴과의 상관값을 계산하고, 계산된 상관값들의 대소비교를 통하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 검출한다(S510).The correlation value between the Cb frame of the watermarked video and the generated watermark pattern is calculated and the inserted watermark bit information is detected through comparison of the calculated correlation values (S510).
예컨대, 특정 프레임의 개수를 특정 값으로 나눈 값을 기준 값으로, 특정 프레임 중 프레임 순번이 기준 값보다 작거나 같은 프레임인 경우, 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산하고, 프레임 순번이 기준 값보다 큰 프레임인 경우, 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산한다. 계산된 두 상관값의 대소를 비교하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별한다. 여기서 삽입된 워터마크 비트 판별은 프레임 순번이 기준 값보다 작거나 같은 프레임에 대해 추출된 상관값이 프레임 순번이 기준 값보다 큰 프레임에 대해 추출된 상관값보다 작거나 같을 경우와 클 경우로 구분하여 판별한다.For example, when a value obtained by dividing the number of specific frames by a specific value is used as a reference value and a frame sequence number of a specific frame is smaller than or equal to a reference value, a correlation value may be added to a Cb value of the corresponding frame as a watermark pattern If the frame sequence number is larger than the reference value, the correlation value is calculated by multiplying the Cb value of the frame by the watermark pattern generated in the frame. The watermark bit information inserted is determined by comparing the magnitudes of two calculated correlation values. The embedded watermark bit discrimination is divided into a case where a correlation value extracted for a frame whose frame sequence number is smaller than or equal to a reference value is smaller than or equal to a correlation value extracted for a frame whose frame sequence number is larger than a reference value, .
검출된 워터마크 비트를 반복 디코딩하고, 반복 디코딩된 워터마크 비트를 BCH 디코딩하여 워터마크 메시지로 출력한다. It repeatedly decodes the detected watermark bit, BCH decodes the iteratively decoded watermark bit, and outputs it as a watermark message.
이렇게 함으로써, 본 발명은 기하학적 변형, 필터링 변형, 코덱 변경 등의 공격에 강인하고, 밝기 변화가 심한 비디오에 대하여 보다 정확한 워터마크 검출이 가능하며, 기존의 HVS(Human Visual System) 기반의 마스킹을 사용하지 않아, 고속으로 워터마크의 삽입 및 검출이 가능하다.By doing so, the present invention is capable of more accurate watermark detection for video that is robust against attacks such as geometric transformation, filtering transformation, codec change, and the like, and can use a conventional HVS (Human Visual System) based masking It is possible to insert and detect the watermark at high speed.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
110 : 메시지 인코딩부 120 : 압축 디코딩부
130 : 워터마크 패턴 생성부 140 : 동기 비트열 생성부
150 : 변조부 160 : 압축 인코딩부
410 : 압축 디코딩부 420 : 워터마크 패턴 생성부
430 : 검출부 440 : 메시지 디코딩부110: message encoding unit 120: compression decoding unit
130: Watermark pattern generation unit 140: Sync bit stream generation unit
150: Modulation section 160: Compression encoding section
410: compression decoding unit 420: watermark pattern generation unit
430: Detection unit 440: Message decoding unit
Claims (20)
비디오 원본을 분석하여 워터마크 패턴을 생성하는 워터마크 패턴 생성부; 및
생성된 상기 워터마크 패턴에 따라 상기 비디오 원본 전후 프레임의 대소 비교를 통해 인코딩된 상기 워터마크 메시지를 상기 비디오 원본의 색차 성분 프레임에 삽입하는 변조부
를 포함하는 비디오 워터마킹 삽입 장치.A message encoding unit encoding a watermark message;
A watermark pattern generation unit for analyzing a video source to generate a watermark pattern; And
And a modulation unit for inserting the watermark message encoded through the magnitude comparison of the frames before and after the video source according to the generated watermark pattern into a chrominance component frame of the video source
Wherein the video watermark embedding apparatus comprises:
상기 워터마크 메시지를 ECC(Error correcting code) 인코딩하는 ECC 인코딩 모듈; 및
ECC 인코딩된 상기 워터마크 메시지를 반복 코딩하는 반복 코딩 모듈을 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 장치.The apparatus of claim 1, wherein the message encoding unit comprises:
An ECC encoding module for ECC (Error Correcting Code) encoding of the watermark message; And
And a repetitive coding module for iteratively coding the ECC encoded watermark message
In video watermarking device.
상기 워터마크 패턴 생성부는 RGB(원색신호) 프레임을 YCbCr 프레임으로 변경하여 Y프레임의 평균을 계산하고, 계산된 상기 Y프레임의 평균값과 특정 픽셀의 Y값과의 대소비교를 통해 상기 워터마크 패턴을 생성하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 장치.
(여기서, YCbCr은 색차 신호이고, Y는 밝기, 즉 Luminance이며, Cb는 청색 밝기, 즉 Blue Color - Y이고, Cr는 붉은색 밝기, 즉 Red Color - Y이다)The method according to claim 1,
The watermark pattern generator changes an RGB (primary color signal) frame to a YCbCr frame, calculates an average of Y frames, compares the average value of the calculated Y frames with a Y value of a specific pixel, Creating
In video watermarking device.
(Where YCbCr is the chrominance signal, Y is the brightness, i.e., luminance, Cb is the blue brightness, i.e., Blue Color-Y, and Cr is the red brightness,
상기 비디오 원본의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석 모듈; 및
상기 히스토그램의 분석 결과를 이용하여 상기 워터마크 패턴을 생성하는 워터마크 패턴 생성 모듈을 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 장치.The watermark pattern generating apparatus according to claim 1,
A histogram analysis module for analyzing a histogram of the video source; And
And a watermark pattern generation module that generates the watermark pattern using the analysis result of the histogram
In video watermarking device.
상기 워터마크 메시지가 삽입되는 시작 프레임의 위치를 지정하기 위한 동기화 비트열을 생성하여 상기 변조부에 전달하는 동기 비트열 생성부;
상기 비디오 원본의 압축을 해제하여 상기 워터마크 패턴 생성부에 전달하는 압축 디코딩부; 및
상기 변조부에 의해 변조된 비디오를 압축하여 워터마킹된 비디오로 출력하는 압축 인코딩부
를 더 포함하는 비디오 워터마킹 삽입 장치.The method according to claim 1,
A synchronization bit stream generator for generating a synchronization bit stream for designating a position of a start frame in which the watermark message is inserted and transmitting the generated synchronization bit stream to the modulator;
A compression decoding unit decompressing the video source and transmitting the decompressed video source to the watermark pattern generation unit; And
A compression encoding unit for compressing the video modulated by the modulation unit and outputting the watermarked video,
Wherein the video watermark embedding apparatus further comprises:
생성된 상기 워터마크 패턴에 따라 상기 비디오 원본 전후 프레임의 대소 비교를 통해 인코딩된 워터마크 메시지를 상기 비디오 원본의 색차 성분 프레임에 삽입하는 단계
를 포함하는 비디오 워터마킹 삽입 방법. Analyzing the video source to generate a watermark pattern; And
Inserting a watermark message encoded through a magnitude comparison of the frames before and after the video source in accordance with the generated watermark pattern into a chrominance component frame of the video source
The method comprising the steps of:
상기 비디오 원본의 히스토그램을 분석하는 단계; 및
상기 히스토그램의 분석 결과를 이용하여 상기 워터마크 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 방법.7. The method of claim 6,
Analyzing a histogram of the video source; And
And generating the watermark pattern using the analysis result of the histogram
In video watermarking.
RGB 프레임을 YCbCr 프레임으로 변경하여 Y프레임의 평균을 계산하는 단계; 및
계산된 상기 Y프레임의 평균값과 특정 픽셀의 Y값과의 대소비교를 통해 상기 워터마크 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 방법.7. The method of claim 6,
Changing an RGB frame to a YCbCr frame to calculate an average of Y frames; And
And generating the watermark pattern by comparing the average value of the calculated Y frame with the Y value of the specific pixel
In video watermarking.
상기 평균값에 β를 곱한 값보다 큰 값을 갖는 픽셀을 α로 지정하는 단계;
상기 평균값에 상기 β를 곱한 값보다 작은 값을 갖는 픽셀을 -α로 지정하는 단계; 및
상기 평균값에서 상기 β를 상기 평균값에 곱하여 뺀 값과, 상기 평균값에서 상기 β를 상기 평균값에 곱하여 더한 값 사이의 값을 갖는 픽셀을 0으로 지정하는 단계 중 어느 한 단계를 통해 상기 워터마크 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 방법.
(여기서, β는 워터마크 알고리즘에서 현재 프레임에서 워터마크 패턴을 통하여 변형하고자 하는 픽셀의 개수에 영향을 주는 알고리즘 파라미터, 즉 워터마크 알고리즘의 비가시성과 강인성의 트레이드 오프를 결정하는 알고리즘 파라미터, α는 JND(Just Noticeable Difference)를 고려하여 적용되는 워터마크 패턴 값)9. The method of claim 8, wherein generating the watermark pattern by the magnitude comparison comprises:
Designating a pixel having a value larger than a value obtained by multiplying the average value by?
Designating a pixel having a value smaller than a value obtained by multiplying the average value by? And
Designating a pixel having a value between a value obtained by multiplying the average value by the average value and a value obtained by multiplying the average value by the average value and adding a value obtained by multiplying the average value by the average value to 0, Including the steps of
In video watermarking.
Where alpha is an algorithm parameter that affects the number of pixels that are to be transformed through the watermark pattern in the current frame in the watermark algorithm, i. E. An algorithm parameter that determines the tradeoff between invisibility and robustness of the watermark algorithm, Watermark pattern value applied considering JND (Just Noticeable Difference)
연속된 프레임의 개수를 특정 값으로 나눈 값을 기준 값으로 설정하고, 상기 연속된 프레임 중 프레임 순번이 설정된 상기 기준 값보다 작거나 같은 프레임인 경우, Cb값에서 워터마크 패턴 값을 빼는 단계; 및
상기 연속된 프레임 중 프레임 순번이 상기 기준 값보다 큰 프레임인 경우, Cb값에 워터마크 패턴 값을 더하는 단계 중 어느 한 단계를 통해 상기 인코딩된 워터마크 메시지를 삽입하는 단계를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 삽입 방법.9. The method of claim 8,
Setting a value obtained by dividing the number of consecutive frames by a specific value as a reference value and subtracting the watermark pattern value from the Cb value when the frame sequence number of the consecutive frames is smaller than or equal to the set reference value; And
And inserting the encoded watermark message through one of the steps of adding a watermark pattern value to the Cb value when the frame sequence number of the consecutive frames is larger than the reference value
In video watermarking.
상기 워터마킹된 비디오 프레임의 Cb 값과 생성된 상기 워터마크 패턴과의 상관값을 계산하고, 계산된 상관값들의 대소비교를 통하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별하는 검출부
를 포함하는 비디오 워터마킹 검출 장치.
(여기서, Cb는 청색 밝기, 즉 Blue Color - Y이다) A watermark pattern generation unit for analyzing the watermarked video to generate a watermark pattern; And
A detector for calculating a correlation value between the Cb value of the watermarked video frame and the generated watermark pattern and discriminating the inserted watermark bit information through comparison of the calculated correlation values by magnitude comparison;
And a video watermark detection unit.
(Where Cb is the blue brightness, i.e., Blue Color - Y)
상기 워터마크 패턴 생성부는 RGB(원색신호) 프레임을 YCbCr 프레임으로 변경하여 Y프레임의 평균을 계산하고, 계산된 상기 Y프레임의 평균값과 특정 픽셀의 Y값과의 대소비교를 통해 상기 워터마크 패턴을 생성하는 것
인 비디오 워터마킹 검출 장치.
(여기서, YCbCr은 색차 신호이고, Y는 밝기, 즉 Luminance이며, Cr는 붉은색 밝기, 즉 Red Color - Y이다)12. The method of claim 11,
The watermark pattern generator changes an RGB (primary color signal) frame to a YCbCr frame, calculates an average of Y frames, compares the average value of the calculated Y frames with a Y value of a specific pixel, Creating
/ RTI >
(Where YCbCr is a color difference signal, Y is brightness, i.e., luminance, and Cr is a red color brightness, i.e., Red Color - Y)
특정 프레임의 개수를 특정 값으로 나눈 값을 기준 값으로, 상기 특정 프레임 중 프레임 순번이 상기 기준 값보다 작거나 같은 프레임인 경우, 상기 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 상기 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산하고, 상기 프레임 순번이 상기 기준 값보다 큰 프레임인 경우, 상기 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 상기 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산하는 상관값 계산부; 및
계산된 두 상관값의 대소를 비교하여 삽입된 상기 워터마크 비트 정보를 판별하는 비트 판별부를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 검출 장치.The apparatus as claimed in claim 11,
When a value obtained by dividing the number of specific frames by a specific value is a reference value and a frame sequence number of the specific frame is equal to or smaller than the reference value, the correlation value is added to a Cb value of the corresponding frame, A correlation value calculator for calculating the correlation value by multiplying a Cb value of the frame by a watermark pattern generated in the corresponding frame when the frame sequence number is larger than the reference value; And
And a bit discrimination unit for comparing the calculated two correlation values with each other to discriminate the inserted watermark bit information
/ RTI >
상기 비트 판별부는 상기 프레임 순번이 상기 기준 값보다 작거나 같은 프레임에 대해 추출된 상관값이 상기 프레임 순번이 상기 기준 값보다 큰 프레임에 대해 추출된 상관값보다 작거나 같을 경우와 클 경우로 구분하여 삽입된 상기 워터마크 비트 정보를 판별하는 것
인 비디오 워터마킹 검출 장치.14. The method of claim 13,
The bit discrimination unit distinguishes between a case in which the correlation value extracted for the frame in which the frame sequence number is smaller than or equal to the reference value is smaller than or equal to a correlation value extracted for the frame in which the frame sequence number is larger than the reference value, And discriminating the inserted watermark bit information
/ RTI >
상기 워터마킹된 비디오의 압축을 해제하여 상기 워터마크 패턴 생성부로 전달하는 압축 디코딩부; 및
상기 검출부에 의해 검출된 워터마크 비트 정보를 반복 디코딩하는 반복 디코딩 모듈과, 반복 디코딩된 상기 워터마크 비트 정보를 ECC 디코딩하는 ECC 디코딩 모듈을 포함하고, 상기 검출된 워터마크 비트 정보를 워터마크 메시지로 출력하는 메시지 디코딩부
를 더 포함하는 비디오 워터마킹 검출 장치.12. The method of claim 11,
A compression decoding unit decompressing the watermarked video and transmitting the decompressed watermarked video to the watermark pattern generation unit; And
And an ECC decoding module for ECC decoding the repetitively decoded watermark bit information, wherein the ECC decoding module detects the watermark bit information by using the watermark bit information as a watermark message The output message decoding unit
Further comprising a video watermark detection unit.
상기 워터마킹된 비디오의 Cb 프레임과 생성된 상기 워터마크 패턴과의 상관값을 계산하고, 계산된 상관값들의 대소비교를 통하여 삽입된 워터마크 비트 정보를 판별하는 단계
를 포함하는 비디오 워터마킹 검출 방법. Analyzing the watermarked video to generate a watermark pattern; And
Calculating a correlation value between the Cb frame of the watermarked video and the generated watermark pattern, and discriminating the watermark bit information inserted through comparison of the calculated correlation values
Wherein the video watermark detection method comprises:
상기 워터마킹된 비디오 영상의 히스토그램을 분석하는 단계; 및
상기 히스토그램의 분석 결과를 이용하여 상기 워터마크 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 검출 방법.17. The method of claim 16,
Analyzing a histogram of the watermarked video image; And
And generating the watermark pattern using the analysis result of the histogram
/ RTI >
특정 프레임의 개수를 특정 값으로 나눈 값을 기준 값으로, 상기 특정 프레임 중 프레임 순번이 상기 기준 값보다 작거나 같은 프레임인 경우, 상기 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 상기 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산하는 단계;
상기 프레임 순번이 상기 기준 값보다 큰 프레임인 경우, 상기 상관값을 해당 프레임의 Cb 값에 상기 해당 프레임에서 생성된 워터마크 패턴을 곱하여 계산하는 단계; 및
계산된 두 상관값의 대소를 비교하여 삽입된 상기 워터마크 비트 정보를 판별하는 단계를 포함하는 것
인 비디오 워터마킹 검출 방법.17. The method of claim 16,
When a value obtained by dividing the number of specific frames by a specific value is a reference value and a frame sequence number of the specific frame is equal to or smaller than the reference value, the correlation value is added to a Cb value of the corresponding frame, Calculating by multiplying the mark pattern;
Calculating the correlation value by multiplying a Cb value of the corresponding frame by a watermark pattern generated in the corresponding frame when the frame sequence number is a frame larger than the reference value; And
And comparing the magnitude of the two calculated correlation values to determine the inserted watermark bit information
/ RTI >
상기 판별하는 단계는 상기 프레임 순번이 상기 기준 값보다 작거나 같은 프레임에 대해 추출된 상관값이 상기 프레임 순번이 상기 기준 값보다 큰 프레임에 대해 추출된 상관값보다 작거나 같을 경우와 클 경우로 구분하여 삽입된 상기 워터마크 비트 정보를 판별하는 단계인 것
인 비디오 워터마킹 검출 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the discriminating step comprises discriminating whether a correlation value extracted for a frame whose frame sequence number is smaller than or equal to the reference value is smaller than or equal to a correlation value extracted for a frame larger than the reference value, And discriminating the inserted watermark bit information
/ RTI >
상기 워터마킹된 비디오의 압축을 해제하여 상기 워터마크 패턴을 생성하도록 전달하는 단계;
검출된 워터마크 비트 정보를 반복 디코딩하는 단계; 및
반복 디코딩된 상기 워터마크 비트 정보를 ECC 디코딩하여 워터마크 메시지로 출력하는 단계
를 더 포함하는 비디오 워터마킹 검출 방법.
17. The method of claim 16,
Decompressing the watermarked video to generate the watermark pattern;
Repeatedly decoding the detected watermark bit information; And
ECC decoding the repeatedly decoded watermark bit information and outputting it as a watermark message
Further comprising the steps of:
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050038020A (en) * | 2002-08-21 | 2005-04-25 | 톰슨 라이센싱 에스.에이. | Combined video decoder and watermark creator |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20050038020A (en) * | 2002-08-21 | 2005-04-25 | 톰슨 라이센싱 에스.에이. | Combined video decoder and watermark creator |
| KR20080022255A (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-11 | 주식회사 마크애니 | Reversible watermarking based on advanced histogram modification |
| KR20090103588A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 주식회사 마크애니 | Apparatus and method for generating and emitting watermark |
| KR20100010972A (en) * | 2008-07-24 | 2010-02-03 | 주식회사 씨케이앤비 | Apparatus and method for creating constructive muli-pattern watermark, apparatus and method for embedding watermark by using the same, apparatus and method for extracting watermark by using the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019083191A1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | 주식회사 두잉랩 | Watermarking method and method for watermark detection |
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