KR101919061B1 - Recording and Verification System of ID(Identification Information)to Prevent Tampering of Video and Method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 동영상에 대한 위변조 여부를 식별하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 현재는 정보 및 물리보안에 대한 수요 증가로 보안용 카메라 설치가 급증하고 있으며 동영상 압축기술과 전송기술의 발달, 네트워크 인프라 확대 및 하드웨어 장비의 발달로 보안용 카메라에서 촬영한 영상을 수집하고 실시간 재생 및 녹화하는 영상 감시시스템의 구축이 급증하고 있는 것이다. 상기와 같이 영상 감시 시스템의 증가에 따라서 녹화 영상이 증거물로 사용하는 경우도 증가하고 있으며 따라서 원본 영상의 위 변조 여부는 중요한 문제로 대두되고 있는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and a method for identifying whether or not a video is forged or altered. As the demand for information and physical security increases, security cameras are installed rapidly. With the development of video compression technology and transmission technology, expansion of network infrastructure, and development of hardware equipment, The construction of a video surveillance system for recording is increasing rapidly. As the number of video surveillance systems increases, the use of recorded video as evidence is also increasing. Therefore, whether or not the original video is distorted is becoming an important issue.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-1703712호(2017. 02. 08. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 휴대 단말에 촬영된 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 상기 종래의 휴대 단말에 촬영된 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템 휴대단말(200)에서 촬영된 디지털 이미지를 수신하고, 해당 디지털 이미지의 유효성을 검증할 수 있다. 여기서, 디지털 이미지가 유효성이 있다고 함은 해당 디지털 이미지가 해당 디지털 이미지를 전송한 휴대단말에서 촬영된 이미지임을 의미할 수 있다. 상기 유효성 검증 시스템(100)은 상기 디지털 이미지를 촬영한 상기 휴대단말(200)로부터 직접 상기 디지털 이미지를 수신할 수도 있다. 또는 상기 휴대단말(200)에서 소정의 외부 시스템(예를 들면, 소셜네트워크 시스템, 이미지 게시 서비스 제공 시스템 등)에 상기 디지털 이미지를 업로드하면 상기 유효성 검증 시스템은 상기 외부시스템으로부터 상기 디지털 이미지를 수신할 수도 있다. 실시 예에 따라 상기 유효성 검증 시스템(100)은 상기 외부 시스템에 포함되는 형태로 구현될 수 있음은 물론이다. 한편, 디지털 이미지는 디지털 카메라에 의해 촬영된 낱장의 이미지만을 의미하는 것이 아니라 동영상 또는 기타의 방식에 의해 제공될 수 있는 영상(예를 들면, 동영상에 포함되어 있는 영상 프레임 등)을 포함한다. 이를 위하여, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)과 상기 휴대단말(200)은 유무선 네트워크를 통하여 서로 연결되어 본 발명의 기술적 사상에 필요한 각종 정보 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다. 한편, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)은 수신한 디지털 이미지에 포함되어 있는 제1검증정보를 추출할 수 있다. 상기 제1검증정보는 정보를 이미지에 기입하는 다양한 방식으로 상기 디지털 이미지에 삽입되어 있을 수 있다. 예를 들어 상기 제1검증정보는 워터마크나 스테가노그라피 등의 기법에 의해 상기 디지털 이미지에 기입되어 있을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1검증정보는 메타 데이터의 형태로 상기 디지털 이미지에 포함되어 있을 수도 있다. 즉, 상기 제1검증 정보는 상기 디지털 이미지에 포함되어 있는 메타데이터 중 일부일 수 있다. 메타 데이터라고 함은 데이터에 관한 구조화된 데이터로, 다른 데이터를 설명해 주는 데이터이다. 특히 디지털 이미지의 메타 데이터는 노출, 플래시 사용 여부, 해상도, 사진 크기 등의 사진 정보를 비롯하여, 해당 디지털 이미지를 촬영한 기기 자체의 정보(기기의 제조사, 기기의 식별정보, 모델명 등), 촬영 당시의 시간 정보, 촬영된 장소의 지리적 위치 정보 등을 메타 데이터로서 포함할 수 있다. 디지털 이미지의 메타 데이터를 저장하는 대표적인 포맷으로 교환 이미지 파일 형식(EXchangable Image File format; Exif)을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)은 디지털 이미지에 포함되어 있는 메타 데이터 중 검증정보는 상기 디지털 이미지가 촬영된 장소의 위치정보, 상기 디지털 이미지를 촬영한 기기의 식별정보, 또는 상기 디지털 이미지가 촬영된 시간정보 중 적어도 하나를 제1검증정보로 추출할 수 있다. 한편, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)은 제2검증정보를 획득할 수 있다. 상기 제2검증정보는 상기 제1검증정보에 대응되는 정보이며, 상기 휴대단말에 상응하는 정보일 수 있다. 제2검증정보가 제1검증정보와 대응된다고 함은 제2검증정보가 제1검증정보와 동일한 종류의 정보임을 의미할 수 있다. 또는 제2검증정보가 제1검증정보에 포함된 정보와 동일한 종류의 정보를 포함함을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1검증정보가 위치정보인 경우 상기 제2검증정보는 적어도 위치정보일 수 있으며, 상기 제1검증 정보가 위치정보, 기기의 식별정보, 시간정보를 포함하는 경우 상기 제2검증정보는 적어도 위치정보, 기기의 식별정보, 시간정보를 포함할 수 있다. 한편, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)은 상기 제2검증정보중 적어도 일부를 휴대단말(200)로부터 수신할 수도 있으며, 경우에 따라서는 상기 휴대단말(200)이 가입한 이동통신사 시스템(300)으로부터 수신할 수도 있다. 예를 들어, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)은 휴대단말(200)의 위치 정보를 상기 휴대단말(200)로부터 직접 수신할 수도 있으며, 경우에 따라서는 상기 휴대단말(200)이 가입한 이동통신사 시스템(300)으로부터 상기 휴대단말(200)의 위치정보를 수신할 수도 있다. 상기 이동통신사 시스템(300)이 휴대단말(200)의 위치정보를 파악하는 방법은 GPS를 이용하는 방법이나, LBS(Location Based Service)를 이용하는 방법 등 다양하게 존재할 수 있다. 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)이 상기 이동통신사 시스템(300)으로부터 정보를 수신한다고 함은, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)이 상기 이동통신사 시스템(300)으로부터 직접 정보를 수신함을 의미할 수도 있으며, 다른 중계자를 거쳐 간접적으로 정보를 수신함을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 후자의 경우 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)은 소정의 중계 시스템(미도시)으로 정보를 요청할 수 있으며, 이 경우 상기 중계 시스템은 상기 이동통신사 시스템(300)으로부터 정보를 수신하여 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)으로 정보를 전송할 수 있다. 상기 휴대단말(200)이 가입한 이동통신사는 상기 휴대단말(200)이 음성이나 [0056] 데이터통신을 수행할 수 있도록 음성통화망/데이터통신망을 제공하는 통신사를 의미할 수 있으며, 상기 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템(100)과 상기 이동통신사 시스템(300)은 유무선 네트워크를 통하여 서로 연결되어 본 발명의 기술적 사상에 필요한 각종 정보 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다. 구현 예에 따라 상기 휴대단말(200)은 카메라 기능이 있는 스마트폰, 타블렛 PC, PDA(Personal Digital Assistant), 기타 무선 접속 기능을 갖는 핸드헬드 장치를 포함하는 컴퓨팅 장치 또는 다른 무선 모뎀에 연결된 프로세싱 장치일 수도 있는 것이다.A conventional technique related to the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1703712 (published on Feb. 27, 2017). 1 is a block diagram of a system for verifying the validity of a digital image photographed by the conventional portable terminal. In FIG. 1, the digital image validation system photographed by the conventional portable terminal can receive the digital image photographed by the portable terminal 200 and verify the validity of the digital image. Here, the fact that the digital image is valid may mean that the digital image is an image photographed by the portable terminal that transmitted the digital image. The validity verification system 100 may receive the digital image directly from the portable terminal 200 that captured the digital image. Alternatively, if the portable terminal 200 uploads the digital image to a predetermined external system (for example, a social network system, an image publishing service providing system, or the like), the validity verification system may receive the digital image from the external system It is possible. It will be appreciated that the validation system 100 may be embodied in the external system. On the other hand, the digital image does not only mean a single image taken by a digital camera, but also includes an image (for example, an image frame included in a moving image) that can be provided by a moving image or another method. For this, the digital image validation system 100 and the portable terminal 200 may be connected to each other through a wired / wireless network to transmit / receive various information and / or data necessary for the technical idea of the present invention. Meanwhile, the digital image validation system 100 can extract first verification information included in the received digital image. The first verification information may be embedded in the digital image in various ways to write information to the image. For example, the first verification information may be written in the digital image by a technique such as watermarking or steganography. In one embodiment, the first verification information may be included in the digital image in the form of metadata. That is, the first verification information may be a part of the metadata included in the digital image. Metadata is structured data about data, and it is data that explains other data. In particular, the metadata of a digital image includes photograph information such as exposure, flash use, resolution, and photo size, information (device manufacturer, device identification, model name, etc.) of the device that captured the digital image, And geographical location information of the photographed place, as meta data. A representative format for storing metadata of a digital image is, but not limited to, an EXchangeable Image File format (Exif). In one embodiment, the digital image validation system 100 may include validation information of meta data included in the digital image, including location information of a place where the digital image was captured, identification information of a device that photographed the digital image, Or at least one of the time information in which the digital image was captured, as the first verification information. Meanwhile, the digital image validation system 100 may acquire the second verification information. The second verification information is information corresponding to the first verification information, and may be information corresponding to the portable terminal. The fact that the second verification information corresponds to the first verification information may mean that the second verification information is the same kind of information as the first verification information. Or that the second verification information includes the same kind of information as the information included in the first verification information. For example, if the first verification information is location information, the second verification information may be at least location information, and if the first verification information includes location information, device identification information, and time information, The verification information may include at least location information, device identification information, and time information. Meanwhile, the digital image validation system 100 may receive at least a part of the second verification information from the portable terminal 200, and in some cases, 300). For example, the digital image validation system 100 may directly receive the location information of the mobile terminal 200 from the mobile terminal 200, and in some cases, And may receive the location information of the portable terminal 200 from the mobile communication company system 300. [ The method for the mobile communication company system 300 to grasp the location information of the mobile terminal 200 may be various methods such as a method using GPS or a method using LBS (Location Based Service). The validation system 100 of the digital image receives information from the mobile communication company system 300 when the digital image validation system 100 receives information directly from the mobile communication company system 300 It may mean something, or it may mean receiving information indirectly through other intermediaries. For example, in the latter case, the digital image validation system 100 may request information from a predetermined relay system (not shown). In this case, the relay system receives information from the mobile communication company system 300 And transmit the information to the validation system 100 of the digital image. The mobile communication company to which the mobile terminal 200 subscribes may mean a communication company that provides the voice communication network / data communication network so that the mobile terminal 200 can perform voice or data communication, The validation system 100 and the mobile communication company system 300 may be connected to each other through a wire / wireless network to transmit / receive various information and / or data necessary for the technical idea of the present invention. The portable terminal 200 may be a computing device including a smart phone having a camera function, a tablet PC, a PDA (Personal Digital Assistant), a handheld device having a wireless connection function, or a processing device connected to another wireless modem .
또한, 종래의 원본 영상과 위변조 영상을 구별하는 종래 기술은 영상 워터마킹 기반 방법에 있으며 상기와 같은 종래의 워터마킹 기반 방법은 영상(화소값) 사이에 시각적으로 차이가 없는 범위 내에서 정보(마크)를 기입하여야 하는 제약이 있으며, 또한, 영상(화소값) 사이에 정보를 덮어쓰므로 시각적으로 보이지는 않지만 분명히 원본 영상의 왜곡이 발생할 수 밖에 없으며, 기입한 정보를 추출할 때 영상 디코딩을 수행하여야 하므로 매우 많은 연산이 필수적인 것이다. Conventional techniques for distinguishing a conventional original image and a forgery-and-fog image are based on an image watermarking method. In the conventional watermarking-based method, the information (marks) In addition, since information is overwritten between images (pixel values), distortion of the original image can not be seen visually. However, image decoding is performed when extracting the written information. So a great deal of computation is essential.
상기와 같은 종래의 디지털 이미지 유효성 검증 방법은 촬영 장소 및 촬영 시간 정보를 기초로 유효성을 판단하는 것으로 디지털 이미지 자체의 위변조는 판단할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 또한 다른 종래의 워터마킹 기반 방법은 영상의 왜곡을 초래하며 영상의 디코딩이 필요하고 많은 연산을 필요로 하는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 영상 자체에 식별정보를 기입하고 상기 식별 정보의 일치 여부를 판단하여 위 변조 여부를 판단하는 방법을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 식별 정보의 암복호화를 통하여 식별 정보의 유출을 방지하기 위한 것이고, 또한 불필요한 연산을 줄이도록 하기 위한 것이다.The conventional digital image validation method as described above has a problem in that it can not judge forgery of the digital image itself because the validity is determined based on the photographing place and the photographing time information. In addition, other conventional watermarking based methods cause distortion of the image, require decoding of the image, and require a lot of computation. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of determining whether or not an image is distorted by writing identification information in the image itself and judging whether or not the identification information is matched. Another object of the present invention is to prevent leakage of identification information through encryption / decryption of identification information and to reduce unnecessary operations.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템은 동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하고 분리된 프레임 정보를 정보 생성부와 영상-정보 통합부로 전송하는 압축 영상 분리부와, 압축 영상 분리부로부터 수신한 프레임 정보를 참조하여 위변조 식별 정보를 생성하고 이를 정보 암호화부로 전송하는 정보 생성부와, 정보 생성부로부터 위변조 식별정보를 수신하고 상기 위변조 식별정보를 암호화한 후 영상-정보 통합부로 전송하는 정보 암호화부와, 상기 압축 영상 분리부로부터 수신한 원본 프레임과 정보 암호화부로부터 수신한 암호화된 위변조 식별정보를 통합하여 위변조 식별정보 기입 영상을 생성하며 분리된 모든 프레임의 압축 스트림을 통합하여 동영상의 압축 스트림을 구성하고 상기 압축 스트림을 동영상 위변조 식별정보 검증부로 전송하는 영상-정보 통합부 및 상기 영상-정보 통합부로부터 압축 스트림을 수신하고, 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하고 프레임 헤더에 기입된 암호화된 위변조 식별번호 정보를 복호화하며 상기 복호화된 위변조 식별 정보에 Start Code가 존재하는지 여부를 판단하고, 존재하는 경우, 정보 생성부에서 생성된 위변조 식별정보를 기초로 해당 프레임의 위변조 식별 정보에 포함된 키 값과 원본영상 내의 동일한 키 위치(Key Pos)에 해당하는 키 값(Key Value)이 동일한지 여부를 비교하고, 동일한 경우 해당 프레임의 위변조 식별 정보 기입 시간과 사용자 ID가 영상의 다른 프레임의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID와 일치하는지 여부를 비교하고, 일치하는 경우 위변조가 없는 것으로 최종 판단하는 위변조 식별정보 검증부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for writing and verifying a moving image forgery-falsed identification information, comprising: a compressed image separating unit for separating a compressed stream constituting a moving image into frames and transmitting separated frame information to an information generating unit and a video- An information generation unit for generating forgery-fake identification information by referring to frame information received from the compressed image separation unit, and transmitting the generated forgery-fake identification information to the information encryption unit; And an encryption unit for encrypting the encrypted frame received from the information encryption unit to generate a forgery-and-falsification identification information write image by combining the encrypted original frame received from the compressed image separation unit and the encrypted forgery identification information received from the information encryption unit, To constitute a compressed stream of the moving picture, Information integrating unit for transmitting the stream to the video forgery-and-identification information verifying unit, and a receiving unit for receiving the compressed stream from the video-information integrating unit, separating the compressed stream into frames, decrypting the encrypted forgery identification number information written in the frame header, And if there is a Start Code in the decrypted forgery identification information, if there is a start code in the decrypted forgery identification information, the key value included in the forged / If the same key value (key value) corresponding to the key position (Key Pos) is the same, the forgery / falsification identification information writing time and the user ID of the corresponding frame are compared with the falsification / , And if it is a match, it is judged that there is no forgery or falsification To characterized in that the crude-part identification information verification.
상기와 같이 구성된 본 발명 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템 및 이를 이용한 동영상 위변조 방법은 동영상의 위변조 여부를 판단하여 녹화 영상의 증거물로서의 가치를 극대화할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 종래 기술에 비하여 연산이 크게 필요 없으며 신속히 영상의 위변조 여부를 판단할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 위변조 식별 정보 기입 시에도 원본 영상에 왜곡이 전혀 없는 효과가 있는 것이다.According to the present invention, the method and system for writing and verifying the moving image forgery-and-falsification information of the present invention can maximize the value of the recorded image by judging whether the moving image is forged or falsified. Further, another effect of the present invention is that there is no need for a large computation compared to the prior art, and it is possible to quickly determine whether images are falsified or not. Further, another effect of the present invention is that there is no distortion in the original image even when the forgery-fake identification information is written.
도 1은 종래의 휴대 단말에 촬영된 디지털 이미지의 유효성 검증 시스템 구성도,
도 2는 본 발명 동영상 위변조 식별 정보 기입 방법 개념도,
도 3은 본 발명 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 동영상 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 예시도,
도 5는 본 발명에 적용되는 위변조 식별 정보 포멧 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 위변조 식별정보 기입 영상 구성 개념도,
도 7은 본 발명에 적용되는 동영상 위변조 식별정보 생성 기입 방법에 대한 제어 흐름도,
도 8은 본 발명에 적용되는 동영상 위변조 식별정보 검증 방법에 대한 제어 흐름도 이다.1 is a block diagram of a system for verifying the validity of a digital image photographed by a conventional portable terminal,
FIG. 2 is a conceptual diagram of a method for writing a moving image forgery-
FIG. 3 is a block diagram of a system for writing /
FIG. 4 illustrates an example of separating a moving image compressed stream applied to the present invention into frames,
FIG. 5 is a diagram illustrating a forgery-and-fake identification information format applied to the present invention;
FIG. 6 is a conceptual diagram of a structure for inputting a forgery-
FIG. 7 is a control flowchart for a method for generating and generating moving image forgery identification information according to the present invention.
FIG. 8 is a control flowchart of a method for verifying forgery of moving images, which is applied to the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템 및 이를 이용한 동영상 위변조 방법을 도 2 내지 도 8을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a method and system for writing and verifying a moving image forgery-and-falsification information, and a method for forging a moving image using the same, with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.
도 2는 본 발명 동영상 위변조 식별 정보 기입 방법 개념도 이다. 상기도 2에서 본 발명 동영상 위변조 식별 정보 기입 방법은 원본 영상에 식별 정보를 생성 기입하고 식별정보가 기입된 영상 정보를 추출한 후 기입한 식별 정보와 추출한 식별 정보를 비교하여 원본 영상의 위변조를 검증하는 것임을 나타내고 있는 것이다.FIG. 2 is a conceptual diagram of a method of writing the moving image forgery-inhibited identification information of the present invention. 2, the method for writing a moving image forgery-falsed identification information according to the present invention generates and writes identification information in an original image, extracts image information in which the identification information is written, and then compares the written identification information with the extracted identification information to verify forgery of the original image .
도 3은 본 발명 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템은 동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하고 분리된 프레임 정보를 정보 생성부와 영상-정보 통합부로 전송하는 압축 영상 분리부(10)와, 압축 영상 분리부로부터 수신한 프레임 정보를 참조하여 위변조 식별 정보를 생성하고 이를 정보 암호화부로 전송하는 정보 생성부(20)와, 정보 생성부로부터 위변조 식별정보를 수신하고 상기 위변조 식별정보를 암호화한 후 영상-정보 통합부로 전송하는 정보 암호화부(30)와, 상기 압축 영상 분리부로부터 수신한 원본 프레임과 정보 암호화부로부터 수신한 암호화된 위변조 식별정보를 통합하여 위변조 식별정보 기입 영상을 생성하며 분리된 모든 프레임의 압축 스트림을 통합하여 동영상의 압축 스트림을 구성하고 상기 압축 스트림을 동영상 위변조 식별정보 검증부로 전송하는 영상-정보 통합부(40) 및 상기 영상-정보 통합부로부터 압축 스트림을 수신하고, 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하고 프레임 헤더에 기입된 암호화된 위변조 식별번호 정보를 복호화하며 상기 복호화된 위변조 식별 정보에 Start Code가 존재하는지 여부를 판단하고, 존재하는 경우, 정보 생성부에서 생성된 위변조 식별정보를 기초로 해당 프레임의 위변조 식별 정보에 포함된 키 값과 원본영상 내의 동일한 키 위치(Key Pos)에 해당하는 키 값(Key Value)이 동일한지 여부를 비교하고, 동일한 경우 해당 프레임의 위변조 식별 정보 기입 시간과 사용자 ID가 영상의 다른 프레임의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID와 일치하는지 여부를 비교하고, 일치하는 경우 위변조가 없는 것으로 최종 판단하는 위변조 식별정보 검증부(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 정보 암호화부(30)는 정보생성부로부터 위변조 식별정보를 수신하여 이를 암호화하고 영상-정보 통합부(40)로 전송하는 것으로 위변조 식별정보의 영상 내의 위치와 포멧이 외부에 노출되더라도 해당 내용이 노출되지 않도록 함으로써 영상 위변조를 억제하기 위한 것이다. 또한, 본 발명에서 암호화는 ARIA 알고리즘을 사용할 수 있으며, 상기 ARIA 알고리즘은 128비트 블록단위로 암호화를 수행하며 128/192/256 비트 암호화 키를 지원하여 보안성이 높은 것이다. 또한, 암호화 알고리즘 연산의 대부분이 XOR 등 바이트 단위의 간단한 연산으로 구성되어 있어 적은 계산량으로 실행이 가능하므로 처리 속도가 매우 빠른 특징이 있는 것이다.FIG. 3 is a block diagram of a system for writing and verifying forgery of moving image information according to the present invention. 3, the system for writing and verifying the moving image forgery-and-falsification information of the present invention includes a compressed
도 4는 본 발명에 적용되는 동영상 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 예시도이다. 상기도 4는 압축영상 분리부에서 동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 예시를 나타내는 것으로 동영상 프레임은 I 프레임과 P 프레임으로 구성되고 I 프레임은 독립적인 디코딩(재생)이 가능한 대신 압축률이 낮은 단점이 있으며, P 프레임은 독립적인 디코딩(재생)이 불가능하여 I 프레임으로부터 순차적인 디코딩(재생)을 수행하여야 한다는 단점이 있으나 압축률이 높인 장점이 있는 것이다. 따라서 I 프레임은 압축률이 낮으나 동영상 재생을 위해서는 반드시 필요하므로 동영상 압축 스트림은 보통 1초에 1장씩 I 프레임으로 그 외 모든 프레임은 P 프레임으로 구성되는 것이다.FIG. 4 is an exemplary diagram for separating a moving picture compressed stream applied to the present invention into frames. FIG. 4 shows an example of separating a compressed stream constituting a moving picture in a compressed image dividing unit into frames, in which a moving picture frame is composed of an I frame and a P frame, and an I frame can be independently decoded (reproduced) There is a disadvantage in that a P frame can not be independently decoded (reproduced), and sequential decoding (reproduction) must be performed from an I frame. However, the P frame has a high compression ratio. Therefore, since the I frame has a low compression rate but is necessary for video playback, the moving image compressed stream is usually composed of I frames per second and all other frames are P frames.
도 5는 본 발명에 적용되는 위변조 식별 정보 포멧 구성도이다. 상기도 5에서 프레임 해더에 기입되는 위변조 식별정보 포멧은 Start Code, Magic Code, Create Time, User ID로 구성됨을 나타내고 있는 것이다. 또한, 상기에서 Magic Code는 Frame No., 해상도, Key Pos, Key Value로 구성되는 것이다. 또한, 상기에서 Start Code는 위변조 식별정보 데이터의 시작을 표기하는 것으로 사전에 정의된 특정 패턴의 코드로서 본 발명에서는 "CheckMarkStart"코드를 Start Code로 사용할 수 있는 것이다. 또한, 상기에서 Magic Code는 Frame No., 해상도, Key Pos, Key Value를 포함하며 상기 Frame No.는 동영상 위변조 식별 정보를 처음 기입한 시점부터 계수하였을 때 현재 프레임이 몇 번째 프레임인지를 나타내는 것으로 0부터 1, 2, 3, ... 순서로 증가하는 것이다. 또한, 해상도는 동영상의 가로, 세로 크기를 화소수로 단위로 나타낸 것이고, Key Pos와 Key Value는 영상 위변조를 판단하는 중요한 정보로서 Key Pos는 원본 영상 내에서 Key Value가 존재하는 위치를 나타내는 것이다. 또한, Key Value는 원본 영상에서 Key Pos에 위치하는 데이터 값을 의미하는 것이다. 또한, Create Time은 위변조 식별정보를 기입하는 시각을 의미하며 '년/월/일/시/분/초' 형태를 가지는 것이고, User ID는 해당 영상에 위변조 식별정보를 기입한 사용자 ID를 의미하는 것이다.5 is a configuration diagram of the forgery and fraud ID information applied to the present invention. 5, the forgery falsification identification information format written in the frame header is composed of a Start Code, a Magic Code, a Create Time, and a User ID. In addition, the Magic Code is composed of a Frame No., a resolution, a Key Pos, and a Key Value. In the above description, the start code indicates the beginning of the forgery or falsification identification information data, and the "CheckMarkStart" code can be used as a start code in the present invention as a predetermined pattern code defined in advance. The Magic Code includes a Frame No., a resolution, a Key Pos, and a Key Value, and the Frame No. indicates the number of frames of the current frame when counting from the time of first writing the video forgery identification information. 1, 2, 3, .... In addition, the resolution indicates the horizontal and vertical sizes of the moving picture in units of the number of pixels, and the Key Pos and the Key Value are important information for judging the image forgery and the Key Pos indicates the location where the key value exists in the original image. Also, the key value means the data value located in the key position in the original image. In addition, 'Create Time' refers to the time when the forgery / fidelity identification information is written, and has a form of 'year / month / day / hour / minute / second', and User ID means user ID which wrote the forgery- will be.
도 6은 본 발명에 적용되는 위변조 식별정보 기입 영상 구성 개념도 이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 위변조 식별정보의 기입은 영상-정보 통합부에서 이루어지며 원본 프레임의 헤더에 기입되는 것이고, 프레임 단위로 위변조 식별 정보를 기입한 영상을 구성한 후 도 4의 역 과정을 통하여 모든 프레임의 압축 스트림을 통합하여 하나의 동영상 압축 스트림을 구성하는 것이다. 또한, 본 발명에 생성 기입하는 위변조 식별 정보의 특징은 프레임의 해더부분에 포함되는 것이고, 해당 sysntax는 원본 영상(화소값)의 왜곡을 전혀 유발하지 않는 것이고, 또한, 위변조 식별정보 기입 시 원본 영상(화소값)을 참조하지 않아 영상 디코딩을 수행하지 아니하므로 영상(화소값)에 워터마크를 기입하는 기존기술에 비하여 적은 연산량을 사용하여 고속실행이 가능한 것이다. FIG. 6 is a conceptual diagram of a configuration of a forgery-and-fake identification information write image applied to the present invention. In FIG. 6, forgery-and-falsification identification information to be written in the present invention is written in the header of the original frame by the image-information integration unit. After the forgery-proof identification information is written in units of frames, The compressed stream of all the frames is integrated to form one moving picture compressed stream. The feature of the forgery-fake identification information to be generated and written in the present invention is included in the header portion of the frame. The corresponding sysntax does not cause any distortion of the original image (pixel value) (Pixel value) and does not perform image decoding. Therefore, it is possible to perform high-speed execution by using a small amount of calculation as compared with the existing technique of writing a watermark in an image (pixel value).
도 7은 본 발명에 적용되는 동영상 위변조 식별정보 생성 기입 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 7에서 본 발명에 적용되는 동영상 위변조 식별정보 생성 기입 방법은 동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 단계(S11)와, 분리된 프레임을 참조하여 위변조 식별 정보를 생성하는 단계(S12)와, 위변조 식별 정보를 암호화하는 단계(S13)와, 암호화된 식별정보와 분리된 프레임을 통합하여 위변조 식별정보 기입 영상을 생성하는 단계(S14)와, 위변조 식별정보가 기입된 분리된 모든 프레임을 통합하여 동영상의 압축 스트림을 구성하는 단계(S15)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 위변조 식별정보는 단위 프레임의 Key Pos, Key Value, Create time 및 User ID를 포함할 수 있는 것이다.7 is a control flowchart of a method for generating and generating moving image forgery identification information according to the present invention. 7, the moving picture forgery identification information generation and writing method according to the present invention includes a step S11 of dividing a compressed stream constituting a moving picture into frames, a step of generating forgery identification information S12 A step (S13) of encrypting the forgery-fake identification information, a step (S14) of creating a forgery-fake identification information write image by combining the encrypted identification information and the separated frame, And constructing a compressed stream of the moving picture (S15). The forgery / alteration identification information may include a key position, a key value, a create time, and a user ID of a unit frame.
도 8은 본 발명에 적용되는 동영상 위변조 식별정보 검증 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 8에서 본 발명에 적용되는 동영상 위변조 식별정보 검증 방법은 동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 단계(S21)와, 단위 프레임 헤더에 기입된 위변조 식별정보를 복호화하는 단계(S22)와, 복호화한 위변조 식별 정보에 Start Code가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(S23)와, 존재하는 경우, 해당 프레임의 위변조 식별정보에 포함된 Key Value과 원본 영상 내의 동일한 Key Pos에 해당하는 Key Value가 동일한지 여부를 비교하는 단계(S24)와, 동일한 경우, 해당 프레임의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID가 다른 영상의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID와 동일한지 여부를 비교하는 단계(S25)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S23 단계에서 Start Code가 존재하지 아니하면 수신된 영상은 위변조 영상으로 판단하는 것이다. 또한, S24 단계에서 Key value 가 일치하지 않거나, S25 단계에서 해당 프레임의 위변조 식별 정보 기입 시간과 사용자 ID가 다른 영상의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID와 상이한 경우도 위변조 영상으로 판단할 수 있는 것이다.FIG. 8 is a control flowchart of a method for verifying forgery of moving images, which is applied to the present invention. 8, the moving picture forgery identification information verification method according to the present invention includes a step S21 of separating a compressed stream constituting a moving picture into frames, a step S22 of decoding forgery identification information written in the unit frame header, A step S23 of determining whether or not a start code exists in the decrypted forgery identification information, and a step S23 of determining whether a key code included in the forged / Comparing whether the forgery / falsification identification information writing time and the user ID of the corresponding frame are equal to the user ID or not (step S25) And a control unit. If the start code does not exist in step S23, the received image is determined as a forgery-and-fake video image. If the key value does not match in step S24, or if the forgery and freeness identification information writing time and the user ID of the corresponding frame are different from the forgery and fake identification information writing time and the user ID in step S25, .
10 : 압축영상 분리부, 20 : 정보 생성부,
30 : 정보 암호화부, 40 : 영상-정보 통합부,
50 : 위변조 식별정보 검증부10: compressed image separating unit, 20: information generating unit,
30: an information encryption unit, 40: a video-information integration unit,
50: Falsification and Falsification Identification Information Verification Unit
Claims (12)
상기 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치의 동영상 위변조 식별정보 기입 시스템은,
동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하고 분리된 프레임 정보를 정보 생성부와 영상-정보 통합부로 전송하는 압축 영상 분리부(10)와;
압축 영상 분리부로부터 수신한 프레임 정보를 참조하여 단위 프레임의 Key Pos, Key Value, Create time 및 User ID를 포함하는 위변조 식별 정보를 생성하고 이를 정보 암호화부로 전송하는 정보 생성부(20)와;
위변조 식별 정보의 영상 내 위치와 포멧이 외부에 노출되더라도 해당 내용이 노출되지 않도록 하는 것으로 정보 생성부로부터 위변조 식별정보를 수신하고 상기 위변조 식별정보를 128 비트 블록 단위로 ARIA 알고리즘에 의하여 암호화한 후 영상-정보 통합부로 전송하는 정보 암호화부(30);
및 상기 압축 영상 분리부로부터 수신한 원본 프레임과 정보 암호화부로부터 수신한 암호화된 위변조 식별정보를 통합하여 위변조 식별정보 기입 영상을 생성하며 분리된 모든 프레임의 압축 스트림을 통합하여 동영상의 압축 스트림을 구성하는 영상-정보 통합부(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치의 동영상 위변조 식별정보 기입 시스템.
1. A moving picture forgery identification information writing system of a video surveillance apparatus,
The moving image forgery-inhibition identification information writing system of the video surveillance device, which the camera captures and transmits,
A compressed image separation unit 10 for separating a compressed stream constituting a moving picture into frames and transmitting separated frame information to an information generation unit and a video-information integration unit;
An information generation unit (20) for generating forgery identification information including a key position, a key value, a create time and a user ID of a unit frame by referring to the frame information received from the compressed image separation unit, and transmitting the generated forgery identification information to the information encryption unit;
The forgery-and-falsification identification information is received from the information generation unit so that the content is not exposed even if the position and format of the forgery-and-falsification identification information are exposed to the outside, and the forgery-falsification identification information is encrypted by the ARIA algorithm in units of 128- An information encryption unit 30 for transmitting the information to the information integration unit;
And a control unit configured to combine the original frame received from the compressed image separation unit and the encrypted forgery identification information received from the information encryption unit to generate a forgery-and-fuzzy identification information write image, And a video-information integrating unit (40) for capturing and transmitting a moving image.
상기 카메라가 촬영하고 전송하는 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템은,
동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하고 분리된 프레임 정보를 정보 생성부와 영상-정보 통합부로 전송하는 압축 영상 분리부(10)와;
압축 영상 분리부로부터 수신한 프레임 정보를 참조하여 위변조 식별 정보를 생성하고 이를 정보 암호화부로 전송하는 정보 생성부(20)와;
정보 생성부로부터 위변조 식별정보를 수신하고 상기 위변조 식별정보를 암호화한 후 영상-정보 통합부로 전송하는 정보 암호화부(30)와;
상기 압축 영상 분리부로부터 수신한 원본 프레임과 정보 암호화부로부터 수신한 암호화된 위변조 식별정보를 통합하여 위변조 식별정보 기입 영상을 생성하며 분리된 모든 프레임의 압축 스트림을 통합하여 동영상의 압축 스트림을 구성하고 상기 압축 스트림을 동영상 위변조 식별 검증부로 전송하는 영상-정보 통합부(40) ;
및 상기 영상-정보 통합부로부터 압축 스트림을 수신하고, 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하여 위변조 식별정보를 검증하는 것으로 압축 스트림을 프레임 단위로 분리한 후 프레임 헤더에 기입된 암호화된 위변조 식별번호 정보를 복호화하며 상기 복호화된 위변조 식별 정보에 Start Code가 존재하는지 여부를 판단하고, 존재하는 경우, 정보 생성부에서 생성된 위변조 식별정보를 기초로 해당 프레임의 위변조 식별 정보에 포함된 키 값과 원본영상 내의 동일한 키 위치(Key Pos)에 해당하는 키 값(Key Value)이 동일한지 여부를 비교하고, 동일한 경우 해당 프레임의 위변조 식별 정보 기입 시간과 사용자 ID가 영상의 다른 프레임의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID가 일치하는지 여부를 비교하고, 일치하는 경우 위변조가 없는 것으로 최종 판단하는 위변조 식별정보 검증부(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카메라가 촬영하고 전송하는 동영상 위변조 식별정보 기입 및 검증 시스템.
1. A system for writing and verifying moving image forgery identification information of a video surveillance apparatus,
The moving picture forgery proof identification information writing and verification system, which the camera captures and transmits,
A compressed image separation unit 10 for separating a compressed stream constituting a moving picture into frames and transmitting separated frame information to an information generation unit and a video-information integration unit;
An information generation unit (20) for generating forgery / falsification identification information by referring to the frame information received from the compressed image separation unit and transmitting the generated forgery identification information to the information encryption unit;
An information encryption unit 30 for receiving the forgery-and-falsification identification information from the information generation unit, encrypting the forgery-falsification identification information, and transmitting the encrypted information to the image-information integration unit;
A forgery-and-fidelity identification information writing image is generated by combining the original frame received from the compressed image dividing unit and the encrypted forgery identification information received from the information encrypting unit, and a compressed stream of the moving image is formed by incorporating the compressed streams of all the separated frames An image-information integration unit (40) for transmitting the compressed stream to a moving image forgery verification and verification unit;
And a control unit for receiving the compressed stream from the video-information integration unit, separating the compressed stream into frames, and verifying the forgery-and-fake identification information, thereby separating the compressed stream into frames and then transmitting the encrypted forgery identification number information written in the frame header And if there is a start code in the decrypted forgery identification information, if there is a start code in the decrypted forgery identification information, the key value included in the forgery / fake identification information of the corresponding frame based on the forgery / It is determined whether or not the key value corresponding to the same key position is the same. If it is the same, the forgery falsification identification information writing time and the user ID of the corresponding frame are compared with each other, It is determined whether IDs match or not, and if they match, it is determined that there is no forgery or falsification And a forgery-and-falsification identification information verification unit (50).
상기 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치의 동영상 위변조 식별정보 기입 방법은,
동영상을 구성하는 압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 단계(S11)와;
분리된 프레임을 참조하여 단위 프레임의 Key Pos, Key Value, Create time 및 User ID를 포함하는 위변조 식별 정보를 생성하는 단계(S12)와;
위변조 식별 정보의 영상 내 위치와 포멧이 외부에 노출되더라도 해당 내용이 노출되지 않도록 위변조 식별정보를 128 비트 블록 단위로 ARIA 알고리즘에 의하여 암호화하는 단계(S13)와;
암호화된 식별정보와 분리된 프레임을 통합하여 위변조 식별정보 기입 영상을 생성하는 단계(S14);
및 위변조 식별정보가 기입된 분리된 모든 프레임을 통합하여 동영상의 압축 스트림을 구성하는 단계(S15)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치의 동영상 위변조 식별정보 기입 방법.
A method for writing a moving image forgery identification information of a video surveillance device,
The moving image forgery identification information writing method of the video surveillance device photographing and transmitting by the camera,
A step (S11) of separating a compressed stream constituting a moving picture on a frame basis;
Generating forged identification information including a key position, a key value, a create time, and a user ID of a unit frame with reference to the separated frame (S12);
A step (S13) of encrypting the forgery-fugue identification information by the ARIA algorithm in units of 128 bits so that the position and format of the forgery-fugure identification information are not exposed even if they are exposed to the outside;
A step (S14) of combining the encrypted identification information and the separated frame to generate a forgery-fake identification information writing image;
And constructing a compressed stream of moving pictures by integrating all the separated frames in which the forgery-falsification identification information is written. The method of claim 1, wherein the moving picture forgery identification information is recorded by the camera.
상기 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치에서 전송되는 위변조 식별정보가 기입된 동영상의 위변조 검증 방법은,
압축 스트림을 프레임 단위로 분리하는 단계(S21)와;
단위 프레임 헤더에 기입된 Key Pos, Key Value, Create time 및 User ID를 포함하는 위변조 식별정보를 ARIA 알고리즘을 이용하여 복호화하는 단계(S22)와;
복호화한 위변조 식별 정보에 Start Code가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(S23)와;
존재하는 경우, 해당 프레임의 위변조 식별정보에 포함된 Key Value과 원본 영상 내의 동일한 Key Pos에 해당하는 Key Value가 동일한지 여부를 비교하는 단계(S24);
및 동일한 경우, 해당 프레임의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID가 다른 영상의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID와 동일한지 여부를 비교하는 단계(S25)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치에서 전송되는 위변조 식별정보가 기입된 동영상의 위변조 검증 방법.
A method for forgery verification of a moving picture in which forgery-fake identification information transmitted from a video surveillance device photographed and transmitted by a camera is written,
A forgery verification method of a moving picture in which forgery-fake identification information transmitted from a video surveillance device photographed and transmitted by the camera is written,
Separating the compressed stream on a frame basis (S21);
(S22) decoding the forgery-and-falsification identification information including the Key Pos, the Key Value, the Create Time and the User ID written in the unit frame header using the ARIA algorithm;
Determining whether a start code exists in the decrypted forgery identification information (S23);
Comparing the key value included in the forgery and falsification identification information of the frame with the key value corresponding to the same key position in the original image (S24);
And comparing (S25) whether the forgery and freeness identification information writing time and the user ID of the corresponding frame are the same as the forgery and fake identification information writing time and the user ID of the other image, if the same is true A method for forgery verification of a moving picture in which forgery and falsification identification information transmitted from a transmitting video surveillance apparatus is written.
S23 단계에서,
Start Code가 존재하지 않는 경우 해당 동영상을 위변조된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치에서 전송되는 위변조 식별정보가 기입된 동영상의 위변조 검증 방법.
10. The method of claim 9,
In step S23,
And if the start code does not exist, judges that the corresponding video is forged or falsified. A method for verifying forgery of a moving picture written with forgery identification information transmitted from a video surveillance device photographed and transmitted by a camera.
상기 S24 단계에서,
동일한 Key Pos에 해당하는 Key Value가 동일하지 아니하거나,
상기 S25 단계에서,
해당 프레임의 위변조 식별 정보 기입 시간과 사용자 ID가 다른 영상의 위변조 식별정보 기입 시간과 사용자 ID와 상이한 경우 해당 동영상을 위변조된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라가 촬영하고 전송하는 영상 감시 장치에서 전송되는 위변조 식별정보가 기입된 동영상의 위변조 검증 방법.
10. The method of claim 9,
In step S24,
If the key value corresponding to the same key position is not the same,
In step S25,
When the forgery and falsification identification information writing time and the user ID of the corresponding frame are different from the forgery and falsification identification information writing time of the other image and the user ID, it is determined that the corresponding video is forged or falsified. A method for forgery verification of a moving picture in which forgery and falsification identification information is written.
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