KR19980041885A - 데이터 하이딩 방법 및 데이터 추출 방법 - Google Patents

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KR19980041885A
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Abstract

주파수 공간에서 메시지 정보중에 미디어 정보를 숨겨 둔다. 이에 의해 숨겨져 있는 메시지 정보의 제거 및 변경에 대해서 높은 내성을 부여하고, 주파수 필터를 사용한 신호 처리가 실행된 경우에도 숨겨둔 메시지 정보를 유효하게 계속 유지시킬 수 있다.
미디어 정보 M 중에 메시지 정보 m을 숨겨 두기 위해서, 이들을 주파수 변환하여 이들의 주파수 스펙트럼 f1, f2를 구한다. 다음에, 메시지 정보 m의 주파수 스펙트럼 f2로부터 메시지 정보 m의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 여역을 기본 영역 B로서 추출한다. 그리고, 기본 영역 B에 관해서 n개의 카피를 생성하고, 주파수 공간에서 n개의 카디를 분산하여 배치하는 것과 함께 그 이외의 주파수 성분을 영으로 함으로써 주파수 스펙트럼 f3를 중간 정보로서 생성한다. 마지막으로, 이 주파수 스펙트럼 f3과 주파수 스펙트럼 f1을 가산하여 그 결과를 역주파수 변환함으로써 미디어 정보 M 중에 메시지 정보 m을 숨겨 둘 수 있다.

Description

데이터 하이딩 방법 및 데이터 추출 방법
본 발명은 미디어 데이터 중에 메시지 데이터를 숨겨두는 데이터 하이딩 방법 및 숨겨 놓은 데이터를 추출하는 데이터 추출 방법에 관한 것이다.
멀티미디어 사회의 발달에 의해 많은 디지털화된 화상 정보나 음성 정보가 인터넷 상에서 또는 CD-ROM 소프트웨어로서 유통되고 있다. 이들 디지털 정보는 누구나 간단히 열화가 없는 완전한 카피를 작성할 수 있기 때문에, 이 부정한 사용이나 저작권의 보호가 문제로 되고 있다. 이러한 화상 데이터나 음성 데이터 등의 미디어 데이터를 제3자가 불법으로 카피하는 것을 방지하기 위하여 원래의 미디어 데이터에 저자의 서명 등 다른 정보를 메시지 데이터로서 숨겨 두는(하이딩) 기술이 주목받기 시작하고 있다. 디지털화된 화상 데이터 등이 위법으로 카피된 경우, 이 카피 중에 은폐된 서명을 확인하여 그의 출처를 특정하는 것으로서, 이것이 위법인 행위에 의한 것인지 여부를 알 수 있다. 이러한 숨겨 두는 기술은 「데이터 하이딩」이라고 한다.
이 데이터 하이딩 기술에 관해서 「日經 일렉트로닉스 4-22 1996」(1996년 4월 22일 발행)에는 이하와 같은 기술이 개시되어 있다. 도 1은 종래 기술에서의 데이터의 하이딩 및 추출을 설명하기 위한 개념도이다. ID 정보를 숨겨 두는 과정에서는 우선 원래의 동화상, 정지 화상, 사진 또는 음성 등의 미디어 정보를 이산 코사인 변환이나 고속 푸리에 변환 등으로 주파수 변환하여 주파수 스펙트럼을 구한다. 이 미디어 정보의 주파수 스펙트럼에 ID 정보를 스펙트럼 확산하여 콘벌루션한다. ID 정보는 저작물의 구입자별 고유의 난수이다. 난수의 발생 알고리즘에는 정규 분포를 이용한다. 길이는 1000이다. 그리고, ID 정보가 부가된 미디어 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 ID 정보를 숨겨 두는 디지털 저작물을 복원한다. 이 디지털 저작물에는 ID 정보가 숨겨져 있지만 원래의 작품과 거의 틀리지 않기 때문에 구입자는 그것을 시각적으로 인식할 수는 없다.
역으로, ID 정보를 추출하는 과정에서는 우선 위법 카피한 것으로 생각되는 디지털 저작물을 주파수 변환함으로써 그의 주파수 스펙트럼을 구하는 것과 함께, 원래의 작품의 주파수 스펙트럼을 구한다. 그리고, 이들 주파수 스펙트럼의 차분을 구해 이를 저작자가 발행한 ID 정보와 비교한다. 이에 의해 저작물의 구입자를 특정할 수 있기 때문에, 위법한 카피인지 여부를 판단할 수 있다.
이 기술의 특징 중 하나는 데이터를 숨겨두기 위해 주파수 공간을 이용하고 있다는 점이다. 즉, 미디어 정보를 실공간으로부터 주파수 공간으로 변환하여 이 주파수 스펙트럼 중의 주파수 성분을 ID 정보에 근거하여 조작하고 있다. 또한, 다른 특징으로서는, 이용하는 주파수 영역이 국소적이라는 점이다. 즉, 미디어 정보의 주파수 스펙트럼 중의 고주파수 성분은 이용하지 않고 저주파수 성분에만 스펙트럼 확산을 실시하고 있다. 이것은 고주파수 영역까지 ID 정보를 확산시키면 화상을 압축·신장할 때에 ID 정보가 감소되는 것을 방지하기 때문이다. 결국, 이 종래 기술은 미디어 정보의 주파수 공간에서 ID 정보를 국소적으로 스펙트럼 확산하여 미디어 정보의 실공간 전체에 ID 정보를 숨겨 두는 것이다.
그렇지만, 상기의 종래 기술은 주파수 필터를 사용함으로써 미디어 정보로부터 메시지 정보(ID 정보)를 없애는 것이 용이하다는 결점이 있다. 예를 들면, 저주파수 성분만을 제거하는 고역 통과 필터를 사용하여 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보를 처리한 경우, 고주파수 대역의 성분은 남아 있지만 메시지 정보가 숨겨져 있는 저주파수 대역의 성분은 전부 제거되어 버린다. 따라서, 고역 통과 필터로부터 출력된 미디어 정보로부터 ID 정보를 추출하는 것은 이미 불가능하고, 새로운 다른 ID 정보를 숨겨 넣는 것이 가능하다.
그래서, 본 발명은 메시지 정보 중에 매립된 미디어 정보의 제거나 변경에 대해서 높은 내성을 갖는 데이터 하이딩 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 주파수 필터를 사용한 신호 처리가 실행된 경우에 있어서도 숨겨 놓은 메시지 정보를 유효하게 계속 유지할 수 있는 것이 가능하다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 제1의 발명은, 미디어 정보 중에 메시지 정보를 숨겨 두는 데이터 하이딩 방법에 있어서,
(a) 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
(b) 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 단계와,
(c) 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 단계와,
(d) 중간 정보에 근거하여 미디어 정보의 주파수 스펙트럼을 조작함으로써 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨겨 두는 단계
를 포함하는 데이터 하이딩 방법을 제공한다.
또한, 제2의 발명은 미디어 정보 중에 메시지 정보를 숨겨 두는 데이터 하이딩 방법에 있어서,
(a) 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
(b) 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 단계와,
(c) 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 단계와,
(d) 중간 정보와 미디어 정보에 근거한 연산을 실행함으로써 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨겨 두는 단계
를 포함하는 데이터 하이딩 방법을 제공한다.
여기에서, 상기 기본 영역은 실공간에서의 상기 메시지 정보의 외형적 특징을 나타내는 복수의 주파수 성분을 포함하는 것이 양호하고, 특히 화상 정보에서는 실공간에서의 화상의 윤곽적 특징을 나타내는 복수의 저주파 성분으로 구성되는 것이 양호하다.
또한, 상기 단계 (b)에서 상기 기본 영역을 복수개 추출하여도 좋고, 이 경우 각각의 기본 영역에 대해서 상기 단계 (c)를 실행한다.
상기 카피는 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분과 동일 주파수 성분을 가지고 있어도 좋다. 또한, 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼 중의 주파수 성분 중 이들 카피가 배치된 위치 이외의 주파수 성분은 영인 것이 양호하다.
게다가, 상기 단계 (d)에서의 연산은 이항 연산인 것이 좋고, 보다 구체적으로는 가산인 것이 양호하다. 또한, 이 연산을 주파수 공간에서 실행한 경우에는 상기 단계 (d)에 의해 얻어진 결과를 역주파수 변환하는 단계를 실행한다.
제3의 발명은, 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 상기 메시지 정보를 추출하는 데이터 추출 방법에 있어서,
(a) 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보를 조작함으로써 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 복수개 가지는 주파수 스펙트럼을 제1의 중간 정보로서 구하는 단계와,
(b) 구하여진 이 제1의 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼으로부터 상기 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 단계와,
(c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 단계와,
(d) 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 단계
를 포함하는 데이터 추출 방법을 제공한다.
제4의 발명은, 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 상기 메시지 정보를 추출하는 데이터 추출 방법에 있어서,
(a) 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보와, 메시지 정보가 숨겨져 있지 않은 미디어 정보에 근거한 연산을 실행함으로써 얻어지는 제1의 중간 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
(b) 구해진 이 제1의 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼으로부터 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 단계와,
(c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 기본 영역이 가지는 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 단계와,
(d) 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 단계
를 포함하는 데이터 추출 방법을 제공한다.
여기에서, 상기 단계 (a)에서의 연산은 이항 연산인 것이 좋으며, 보다 구체적으로는 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보와, 메시지 정보가 숨겨져 있지 않은 미디어 정보와의 차분인 것이 양호하다.
또한, 제1의 중간 정보의 주파수 스펙트럼에는 기본 영역이 분산하여 다중으로 배치되어 있다.
상기 단계 (b)에서 주파수 공간에서의 기본 영역의 위치를 특정하는 위치 정보를 부여함으로써 상기 기본 영역을 특정하여도 좋다.
또한, 상기 단계 (c)에서 주파수 공간에서의 기본 영역의 위치를 특정하는 배치 규칙을 부여함으로써 상기 기본 영역을 배치하도록 하여도 좋다.
게다가, 제2의 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼 중의 주파수 성분 중 기본 영역이 배치된 위치 이외의 주파수 성분을 영으로 하는 것이 양호하다.
이러한 구성에서는, 기본 영역의 복수의 카피가 주파수 공간에서 분산하여 배치, 즉 여러가지 주파수 대역으로 다중으로 카피되고 있다. 따라서, 주파수 필터에 의해 어떤 주파수 영역의 주파수 성분이 제거되고, 그 부분에 배치되어 있던 카피가 없어진 경우에도, 다른 영역에 존재하는 카피로부터 기본 영역의 내용을 특정할 수 있다. 각각의 카피는 기본 영역의 특징 주파수 성분과 동일 주파수 성분을 가지고 있기 때문에, 한개의 카피를 특정할 수 있으면, 모든 특징 주파수 성분을 추출할 수 있게 된다. 특징 주파수 성분은 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내고 있기 때문에, 특징 주파수 성분의 추출에 의해 메시지 정보를 재현할 수 있다.
도 1은 종래 기술에서의 데이터의 하이딩 및 추출을 설명하기 위한 개념도.
도 2는 데이터의 매립 절차의 흐름도.
도 3은 데이터의 매립을 설명하기 위한 개략도.
도 4는 주파수 공간에서 기본 영역이 다중으로 배치된 상태를 설명하기 위한 개략도.
도 5는 메시지 정보를 추출하는 절차를 나타내는 흐름도.
도 6은 데이터의 추출을 설명하기 위한 개략도.
도 7은 디지털화된 메시지 정보를 디스플레이 상에 표시한 중간조 화상을 나타낸 도면.
도 8은 복수의 기본 영역을 설정한 경우에 있어서의 데이터의 매립을 설명하기 위한 개념도.
도 9는 다른 데이터의 매립을 설명하기 위한 개념도.
도 10은 메시지 정보를 미디어 정보 중에 매립하는 시스템의 블록도.
도 11은 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨진 미디어 정보로부터 메시지 정보를 추출하는 시스템의 블록도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 기억 장치
12 : 주파수 변환 수단
13 : 주 메모리
14 : 기본 영역 추출 수단
15 : 중간 정보 생성 수단
16 : 연산 수단
17 : 역주파수 변환 수단
21 : 기억 장치
22 : 주 메모리
23 : 제1의 생성 수단
24 : 특정 수단
25 : 제2의 생성 수단
26 : 추출 수단
[데이터 숨겨 두기]
이하, 미디어 정보중에 메시지 정보를 숨겨 두는 데이터 하이딩 방법에 대해서 도 2 및 도 3에 근거하여 설명한다. 도 2는 본 실시예에서의 데이터의 매립 절차의 흐름도이고, 도 3은 데이터의 매립을 설명하기 위한 개략도이다.
미디어 정보 M의 주파수 변환(단계 21)
우선, 미디어 정보 M 및 메시지 정보 m을 준비한다. 미디어 정보 M은 데이터가 숨겨지는 대상으로서, 정지 화상 데이터, 동화상 데이터, 또는 음성 데이터 등이다. 이하의 설명에서는, 미디어 화상으로서 도 3에 도시한 바와 같은 정지 화상을 예로 설명한다. 또한, 메시지 정보 m은 미디어 정보 M중에 숨겨 두려고 하는 정보로서, 이하의 설명에서는 비교적 낮은 주파수 성분으로 이루어진 도 7a와 같은 2치 화상 「IBM」을 예로 설명한다.
미디어 정보 M으로서의 정지 화상을 주파수 변환한다. 주파수 변환으로서는 사인 변환, 푸리에 변환, 이산 푸리에 변환, 웨이브렛(Wavelet) 변환 등의 기지의 변환 방법을 이용할 수 있다. 메시지 정보의 특징에 맞는 주파수 변환 방법을 사용함으로써, 변환 효율 및 견고성을 향상시킬 수 있다. 주파수 변환을 미디어 정보 M에 행함으로써 주파수 스펙트럼 f1이 얻어진다. 주파수 스펙트럼 f1은 도 3에 도시한 바와 같이 매트릭스상으로 다수의 주파수 성분 a가 배열되어 있고, 그의 횡방향은 1차원 방향을, 종방향은 2차원 방향을 각각 나타내고 있다. 또한, 1차원 방향은 우측으로 갈수록 고주파수 성분이고, 2차원 방향은 하측으로 갈수록 고주파수 성분이다.
메시지 정보 m의 주파수 변환(단계 22)
메시지 정보 m으로서의 2치 화상을 주파수 변환함으로써 매트릭스상으로 다수의 주파수 성분 b가 배열된 주파수 스펙트럼 f2가 얻어진다.
기본 영역 B의 추출(단계 23)
메시지 정보 m의 주파수 스펙트럼 f2로부터 기본 영역 B를 추출한다. 이 기본 영역은 메시지 정보 m의 실공간에서의 외형적 특징을 나타내는 복수의 특징 주파수 부분으로 구성되어 있다. 일반적인 화상에서, 그의 윤곽적 특징을 표현하고 있는 주파수 성분은 주파수 공간 전체의 일부인 경우가 많다. 예를 들면, 사람이 인식하기 쉬운 크고 단순한 도형 패턴은 비교적 저주파수 성분만으로 표현하는 것이 가능하다.
도 7은 디지털화된 메시지 정보를 디스플레이상에 표시한 중간조 화상이다. 도 7a에 도시한 384 x 256 화소로 구성된 2치 화상의 주파수 스펙트럼을 구하고, 특정의 저주파수 대역을 기본 영역으로 한다. 여기에서는, 일례로서 bij(단, 1차원 방향 : 1≤i≤50, 2차원 방향 : 1≤j≤50)로 표현되는 각 주파수 성분을 기본 영역으로 특정하였다. 그리고, 기본 영역에 포함되지 않는 각 주파수 성분을 모두 영으로 한다. 그리고, 이 조작에 의해 얻어진 새로운 주파수 스펙트럼을 다시 실공간으로 복귀시킨 결과, 도 7b에 도시한 바와 같은 화상이 얻어진다. 화상의 엣지부가 무디어져 줄무늬 모양이 출현함으로써 화질은 열화하지만 필요한 정보를 추출할 수 있을 정도의 화질은 유지되고 있다. 이 결과로부터, 단순한 화상의 윤곽적 특징은 상기 기본 영역내의 저주파수 성분만으로 개략적으로 표현할 수 있는 것을 알 수 있다. 그래서, 이 기본 영역내의 각 주파수 성분을 특징 주파수 성분이라고 한다.
기본 영역은 주파수 스펙트럼 중의 각 주파수 성분의 값을 참조함으로써 자동적으로 결정할 수 있다. 일반적으로, 보다 큰 값을 갖는 주파수 성분은 그의 화상을 표현하는 중요한 성분이라고 말할 수 있다. 따라서, 주파수 성분의 중요성을 판단하는 기준을 주는 문턱값을 미리 설정해 두고, 주파수 스펙트럼 중에서 이 문턱값 이상의 모든 주파수 성분을 추출한다. 그리고, 추출된 주파수 성분이 특히 집중하고 있는 곳(소정의 기준 이상의 영역을 형성하고 있는 곳)을 기본 영역으로서 특정하면 좋다.
도 4는 주파수 공간에서 기본 영역을 다중으로 배치한 상태를 설명하기 위한 개략도이다. 동도에 나타낸 주파수 스펙트럼 f2에서 사선으로 표시된 우측상부 영역 중의 주파수 성분이 특징 주파수 성분이다. 그래서, 2치 화상의 특징을 나타내는 주파수 성분을 포함하는 블록을 기본 영역으로서 뽑아낸다.
게다가, 특징 주파수 성분은 반드시 저주파수 성분으로 한정되지 않는 점에 유의하기 바란다. 격자 모양과 같이 외형적 특징을 갖는 화상에서는 보다 고주파의 주파수 성분쪽이 중요하게 되기 때문에, 특징 주파수 성분은 화상에 의해 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 말하는 기본 영역은 메시지 정보 m의 실공간에서의 외형적 특징을 나타내는 복수의 특징 주파수 성분을 포함하는 영역으로서 정의되며, 반드시 저주파수 성분을 포함하는 영역만으로 한정되지 않는다.
중간 정보의 생성(단계 24)
단계 23에 의해 얻어진 기본 영역 B를 주파수 공간에서 n회 반복하여 카피함으로써 중간 정보(주파수 스펙트럼 f3)를 생성한다. 즉, 기본 영역의 카피를 n개 생성하고, 각각의 카피를 n개 생성하여 주파수 공간에서 분산하여 배치한다.
도 4에 도시된 주파수 스펙트럼 f3에는 단계 23에 의해 추출된 기본 영역 B의 n개의 카피가 분산하여 배치되어 있다. 각각의 카피가 배치된 부분에서의 각 주파수 성분은 기본 영역에서의 위치적으로 대응한 특징 주파수 성분과 동일 값을 갖고 있다. 예를 들면, 주파수 스펙트럼 f3중의 카피가 배치되는 어떤 장소에서의 최상위 행의 각 주파수 성분은 기본 영역 중의 최상위 행의 주파수 성분에 대응되어 있기 때문에, 좌측으로부터 「b11, b12, ···, b1m」로 된다. 이것을 다중 카피하는 모든 위치에 대해서 실행한다. 그리고, 카피가 배치된 위치(동 도면의 주파수 스펙트럼 f3중에서 사선으로 나타낸 부분) 이외의 주파수 성분을 영으로 한다.
이 단계에서, 상기 n개의 카피가 주파수 공간의 어디에 배치되어 있는가라고 하는 위치 정보를 키 K로서 보관해 둔다. 이 키 K는 메시지 정보의 추출시에 필요하게 된다. 또한, 기본 영역의 크기에 관한 정보를 필요에 따라 보관해 둔다. 게다가, 이 배치 위치는 매립 대상에 관계없이 항상 고정된 위치이더라도 좋지만, 변경 대책의 관점에서는 대상마다 달리하는 쪽이 바람직하다. 배치 위치를 적절히 변경하는 경우에는, 예를 들면 특원평8-159330호에 기술되어 있는 바와 같은 위치 계열 생성 알고리즘을 사용할 수 있다. 그 때, 주파수 필터에 대한 내성을 고려하여 주파수 공간의 특정의 대역에 치우치지 않도록 배치한다.
주파수 스펙트럼의 가산(단계 25)
중간 정보의 주파수 스펙트럼 f3와 미디어 정보 M의 주파수 스펙트럼 f1를 주파수 공간에서 가산한다.
역주파수 변환(단계 26)
단계 25의 가산에 의해 얻어진 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보 M'을 얻는다. 이 미디어 정보 M'은 메시지 정보 m에 근거한 처리가 행해지고 있기 때문에, 엄밀하게는 원래의 미디어 정보 M와 서로 다르지만, 시각적으로는 그 변화를 거의 인식할 수 없다.
게다가, 주파수 스펙트럼 f3와 미디어 정보의 가산은 실공간에서 행하는 것도 가능하다. 이 경우, 주파수 스펙트럼 f3를 역주파수 변환하여 가산에 의한 화질의 열화를 적극 억제하도록 매립하려고 하는 데이터를 정수배하고 그 값을 절사하는 것이 바람직하다. 게다가, 이와 같이 실공간에서 픽셀마다 가산을 행하는 경우에는 단계 26을 실행할 필요는 당연히 없다.
[데이터의 추출]
다음에, 상술한 하이딩 방법에 의해 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보 M'으로부터 메시지 정보를 추출하는 데이터 추출 방법에 대해서 도 5 및 도 6에 근거하여 설명한다. 도 5는 메시지 정보를 추출하는 절차를 나타내는 흐름도이고, 도 6은 데이터의 추출을 설명하기 위한 개략도이다. 기본적으로 메시지 정보를 추출하기 위해서는 이하의 데이터가 필요하다.
(1) 메시지가 숨겨져 있는 미디어 정보 M'
(2) 원래의 미디어 정보 M
(3) 위치 정보로서의 키 K
차분 정보 I(제1의 중간 정보)의 생성(단계 51)
실공간에서 메시지 정보 m가 숨겨져 있는 미디어 정보 M'과, 원래의 미디어 정보 M와의 차분을 취함으로써 제1의 중간 정보로서의 차분 정보 I를 구한다.
차분 정보 I의 주파수 변환(단계 52)
차분 정보 I를 주파수 변환함으로써 그의 주파수 스펙트럼 f4를 구한다. 게다가, 단계 51에서의 차분은 실공간에서 계산되는 경우 뿐만 아니라 주파수 공간에서 이것을 계산하여도 좋다. 이 경우, 미디어 정보 M' 및 원래의 미디어 정보 M의 주파수 스펙트럼을 각각 미리 구하여 두고, 주파수 공간에서 이들의 차분을 구하면 주파수 스펙트럼 f4가 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 주파수 스펙트럼 f4에는 기본 영역이 분산하여 다중으로 배치되어 있다.
기본 영역 B의 추출(단계 53)
주파수 스펙트럼 f4로부터 기본 영역 B를 적어도 하나 추출한다. 기본 영역 B의 주파수 공간에서의 위치를 특정하기 위해서 키 K를 사용하여 기본 영역과 동일 크기의 영역을 적어도 하나 취출한다. 이 취출의 전제로서 기본 영역의 크기는 키 정보에 포함시키는 등을 하여 추출자에 알려둘 필요가 있다. 주파수 스펙트럼 f4는 미디어 정보 M'에 손상이 없는 이상적인 상태에서는, 상술한 주파수 스펙트럼 f3와 동일하다. 따라서, n개의 기본 영역을 다중으로 배치하고 있기 때문에, 이상적인 상태에서는 최대 n개의 기본 영역을 취출할 수 있다. 그렇지만, 주파수 필터나 아날로그 복사에 의해 미디어 정보 M'이 손상을 받고 있는 경우, 기본 영역 중 몇개가 없어져 n개의 기본 영역 모두를 취출할 수 없는 경우도 있다. 단, 이 경우에도, 어느 한 기본 영역을 추출할 수 있으면 메시지 정보를 유효하게 추출할 수 있다는 점에 유의하기 바란다.
제2의 중간 정보 I'의 생성(단계 54)
주파수 공간상의 소정의 위치에 기본 영역 B를 배치함으로써 제2의 중간 정보 I'으로서 주파수 스펙트럼 f5를 생성한다. 기본 영역 B를 주파수 공간에서 어디에 배치할 것인가라는 배치 규칙은 미리 주어져 있고, 이 규칙에 따라서 기본 영역 B를 배치한다. 본 실시예에서는 주파수 스펙트럼 f5의 저주파수 성분인 좌측 상부에 배치하는 것으로 한다(도 6 참조). 이 주파수 스펙트럼 f5중의 각 주파수 성분의 값은 기본 영역 B가 배치된 부분에 관해서는 이 기본 영역 B이 갖는 특징 주파수 성분의 값이고, 그 이외의 부분의 주파수 성분은 영으로 한다.
역주파수 변환(단계 55)
주파수 스펙트럼 f5를 역주파수 변환한다. 이에 의해, 미디어 정보 M' 중에 숨겨진 메시지 정보 m가 추출된다.
이와 같이, 상기 방법에서는 메시지 정보의 특징을 나타내는 기본 영역이 미디어 정보의 주파수 공간에서 분산하여 다중으로 카피되어 있기 때문에, 매립된 메시지 정보는 주파수 필터에 의한 처리나 아날로그 복사에 대해서 높은 내성을 갖고 있다. 주파수 필터는 주파수 공간에 대해서 국소적으로 작용하기 때문에, 상기 카피의 모두가 파괴될 가능성은 낮다. 따라서, 어느 카피가 손상을 받지 않고 존재하고 있으면, 기본 영역을 특정할 수 있고, 메시지 정보를 해독할 수 있다.
또한, 매립되어 있는 메시지 정보는 원래의 미디어 정보 M와 키 K가 없으면 취출할 수 없다. 따라서, 이들 정보가 암호인 키의 역할을 다하고 있기 때문에, 데이터의 위치, 변경은 극히 곤란하다.
게다가, 매립된 데이터를 취출하기 위해서 필요한 데이터의 데이터량이 적어도 되기 때문에 실용적이다. 취출을 위해 필요한 데이터는 원래의 미디어 정보 M과 기본 영역의 카피의 위치를 특정하기 위한 키 K뿐이다.
게다가, 상기 실시예는 기본 영역이 1개인 경우에 대해서 설명하였지만, 복수의 기본 영역의 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 도 8은 복수의 기본 영역을 설정한 경우에 있어서의 데이터의 매립을 설명하기 위한 개념도이다. 메시지 정보의 주파수 스펙트럼 f2로부터 7개의 기본 영역(B1내지 B7)를 추출하고, 모든 기본 영역에 대해서 다중 카피함으로써 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼 f3를 생성한다. 또한, 동 도면은 다중도 2인 경우를 나타내고 있다.
또한, 상기 실시예는 데이터의 숨기기 및 추출에 가산 및 감산을 예로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 사용할 수 있는 연산은 하이딩 시에 어떤 데이터에 근거하여 행해진 연산 결과로부터 원래의 데이터가 재현될 수 있는 것이면 된다. 따라서, 가역의 이항 연산 등을 포함하여 여러가지 연산 방법이 생각될 수 있다.
또한, 여기에서 말하는 연산은 주파수 성분의 치환도 포함하는 개념이다. 도 9는 다른 실시예에서의 데이터의 매립을 설명하기 위한 개략도이다. 미디어 정보 M을 주파수 변환하여 주파수 스펙트럼 f1을 구하는 것과 함께 기본 영역 B을 주파수 공간에서 다중 카피함으로써 주파수 스펙트럼 f3을 중간 정보로서 구한다. 여기까지의 절차는 도 3의 설명과 마찬가지이다. 다음에, 연산으로서 기본 영역의 위치에 대응한 주파수 스펙트럼 f1의 주파수 성분 a 중 그 위치가 기본 영역 B에 대응하고 있는 것만을 치환한다. 즉, 도 9의 주파수 스펙트럼 f3중의 사선으로 나타낸 영역(즉, 기본 영역의 카피)에 위치적으로 대응하고 있는 주파수 성분 a의 각각을 대응하는 특징 주파수 성분 b로 치환한다.
이에 의해 주파수 스펙트럼 f1중의 카피의 배치 위치에 대응한 영역에서의 모든 주파수 성분 a는 기본 영역 B가 갖는 특징 주파수 성분 b로 치환된다. 카피가 배치된 위치에 관한 정보는 키 K로서 보관해 둔다. 이와 같은 치환이라는 연산이 시행된 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 메시지 정보가 매립된 미디어 정보 M'을 얻을 수 있다.
한편, 메시지 정보를 추출하는 경우에는, 이 보관되어 있는 키 K에 근거하여 미디어 정보 M'의 주파수 공간에서의 카피가 배치되어 있는 위치를 특정한다. 그 후에는 상술한 방법과 마찬가지의 절차를 실행함으로써 메시지 정보를 추출할 수 있다.
본 실시예에서는, 기본 영역 B가 갖는 특징 주파수 성분을 직접적으로 미디어 정보의 주파수 성분으로 하고 있기 때문에, 추출시에 원래의 미디어 정보 M를 사용할 필요가 없다. 즉, 미디어 정보 M'과 키 K만으로 메시지 정보를 추출할 수 있다. 따라서, 보관해야할 데이터량을 더 한층 적게 할 수 있는 효과가 있다.
본 실시예에서는, 미디어 정보의 화질의 열화을 억제하기 위해, 주파수 스펙트럼 f1중 그다지 화질에 영향이 없을 듯한 위치에 카피하는 것이 바람직하다. 메시지 정보의 특징에도 의하지만, 도 7에 나타낸 바와 같은 단순한 화상에서는 저주파수영역을 조작하는 것은 화질의 열화 방지의 관점에서 바람직하지 않다. 그렇다고 해서 아무리 고주파수 대역을 조작하여도 제3자가 처리·가공을 시행하는 것에 의해 기본 영역의 카피가 용이하게 없어져 버린다. 따라서, 이와 같은 화상에서는 중주파수 대역에 카피를 배치하는 것이 바람직하다.
실시예
[시스템]
상기 데이터의 매립 방법을 실현한 시스템에 대해서 설명한다. 도 10은 메시지 정보를 미디어 정보 중에 매립하는 시스템의 블록도이다. 기억 장치(11)에는 미디어 정보 M과 메시지 정보 m이 저장되어 있다. 주파수 변환 수단(12)는 미디어 정보 M 및 메시지 정보 m의 주파수 스펙트럼을 구한다. 구해진 각각의 주파수 스펙트럼은 주 메모리(13)에서의 소정의 어드레스 영역에 저장된다. 기본 영역 추출 수단(14)는 주 메모리(13)에 저장된 메시지 정보 m의 주파수 스펙트럼으로부터 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역 B를 추출한다. 중간 정보 생성 수단(15)는 기본 영역 추출 수단(14)에 의해 구해진 기본 영역 B의 카피를 복수 생성하는 것과 함께, 주파수 공간에서 각각의 카피를 분산하여 배치함으로써 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼을 생성한다. 이 중간 정보 생성 수단(15)는 게다가 기본 영역의 카피의 배치에 관한 정보인 키 K를 출력한다. 연산 수단(16)은 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼에 근거하여 주 메모리(13)에 저장되어 있던 미디어 정보 M의 주파수 스펙트럼을 조작함으로써 미디어 정보 M 중에 메시지 정보 m를 숨긴다. 이 조작된 주파수 스펙트럼은 역주파수 변환 수단(17)에 의해 역주파수 변환되어 메시지 정보가 매립된 미디어 정보 M'를 출력한다.
다음에, 상기의 데이터의 추출 방법을 실현한 시스템에 대해서 설명한다. 도 11은 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 메시지 정보를 추출하는 시스템의 블록도이다. 기억 장치(21)에는 미디어 정보 M'가 저장되어 있다. 제1의 생성 수단은 이 미디어 정보 M'을 조작함으로써 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역 B를 복수개 갖는 주파수 스펙트럼을 제1의 중간 정보로서 구한다. 이 제1의 중간 정보는 주 메모리(13)의 소정의 어드레스 영역에 저장된다. 특정 수단(24)는 보관되어 있던 키 K에 근거하여 주 메모리(23)에 저장되어 있던 제1의 중간 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 기본 영역 B를 적어도 하나 특정한다. 제2의 생성 수단(25)는 주파수 공간상의 소정의 위치에 기본 영역 B가 갖는 특징 주파수 성분을 배치함으로써 제2의 중간 정보로서 주파수 스펙트럼을 생성한다. 그리고, 추출 수단(26)은 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 미디어 정보 M' 중에 숨겨진 메시지 정보 m를 추출하여 출력한다.
[프로그램을 기억한 매체]
상기의 데이터 매립 방법을 실현한 프로그램은 일반적으로 기억 매체 중에 보존한다. 여기에서, 기억 매체는 예를 들면, 플로피 디스크, 하드 디스크, CD-ROM, MO, DVD, 반도체 메모리 등이다. 이 프로그램은 이하와 같은 구성을 가지고 있다. 즉,
(a) 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
(b) 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 단계와,
(c) 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 단계와,
(d) 중간 정보에 근거하여 미디어 정보의 주파수 스펙트럼을 조작함으로써 상기 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨겨 두는 단계를 포함한다.
또한, 상기 데이터 추출 방법을 실현한 프로그램은 이하의 구성을 가지고 있다. 즉,
(a) 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보를 조작함으로써 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 복수개 가지는 주파수 스펙트럼을 제1의 중간 정보로서 구하는 단계와,
(b) 제1의 중간 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 단계와,
(c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 기본 영역이 가지는 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 단계와,
(d) 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명을 사용한 데이터 하이딩 기술은 주파수 필터를 사용한 처리나 아날로그 복사라는 가공에 대해서 높은 내성을 가지고 있기 때문에, 이와 같은 처리를 시행한 경우에도 숨겨진 메시지 정보를 유효하게 보유할 수 있고 또한 추출할 수 있다.

Claims (23)

  1. 미디어 정보 중에 메시지 정보를 숨기는 데이터 하이딩 방법(data hiding method)에 있어서,
    (a) 상기 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
    (b) 상기 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 메시지 정보의 실공간(real space)에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 단계와,
    (c) 상기 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 단계와,
    (d) 상기 중간 정보에 근거하여 상기 미디어 정보의 주파수 스펙트럼을 조작함으로써 상기 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨기는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  2. 미디어 정보 중에 메시지 정보를 숨기는 데이터 하이딩 방법에 있어서,
    (a) 상기 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
    (b) 상기 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 단계와,
    (c) 상기 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 단계와,
    (d) 상기 중간 정보와 상기 미디어 정보에 근거한 연산을 실행함으로써 상기 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨기는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기본 영역은 실공간에서의 상기 메시지 정보의 외형적 특징을 나타내는 복수의 주파수 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메시지 정보는 화상 정보이고, 상기 기본 영역은 실공간에서의 화상의 윤곽적 특징을 나타내는 복수의 저주파 성분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서 상기 기본 영역은 복수개 추출되는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 카피는 상기 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분과 동일 주파수 성분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중간 정보로서의 상기 주파수 스펙트럼 중의 주파수 성분 중, 상기 카피가 배치된 위치 이외의 주파수 성분은 영(zero)인 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 단계 (b)에 의해 추출된 각각의 상기 기본 영역에 대해서, 상기 단계 (c)를 실행하는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서의 연산은 이항 연산(binomial arithmetic)인 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서의 연산은, 가산(addition)인 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서의 연산이 주파수 공간에서 실행된 경우에는, 상기 단계 (d)에 의해 얻어진 결과를 역주파수 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 하이딩 방법.
  12. 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 상기 메시지 정보를 추출하는 데이터 추출 방법에 있어서,
    (a) 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보를 조작함으로써, 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 복수개 가지는 주파수 스펙트럼을 제1의 중간 정보로서 구하는 단계와,
    (b) 상기 제1의 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 단계와,
    (c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 상기 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 단계와,
    (d) 상기 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써, 상기 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  13. 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 상기 메시지 정보를 추출하는 데이터 추출 방법에 있어서,
    (a) 상기 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보와, 상기 메시지 정보가 숨겨져 있지 않은 미디어 정보에 근거한 연산을 실행함으로써 얻어지는 제1의 중간 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
    (b) 상기 제1의 중간 정보로서의 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 단계와,
    (c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 상기 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 단계와,
    (d) 상기 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써, 상기 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서의 연산은 이항 연산인 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서의 연산은 상기 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보와, 상기 메시지 정보가 숨겨져 있지 않은 미디어 정보와의 차분인 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제1의 중간 정보의 주파수 스펙트럼에는 상기 기본 영역이 분산하여 다중으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  17. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서 주파수 공간에서의 상기 기본 영역의 위치를 특정하는 위치 정보를 부여함으로써 상기 기본 영역을 특정하는 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  18. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서 주파수 공간에서의 상기 기본 영역의 위치를 특정하는 배치 규칙(arranging rule)을 부여함으로써, 상기 기본 영역을 배치하는 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  19. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제2의 중간 정보로서의 상기 주파수 스펙트럼 중의 주파수 성분 중, 상기 기본 영역이 배치된 위치 이외의 주파수 성분은 영(zero)인 것을 특징으로 하는 데이터 추출 방법.
  20. 미디어 정보 중에 메시지 정보를 숨기는 시스템에 있어서,
    (a) 상기 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 수단과,
    (b) 상기 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 수단과,
    (c) 상기 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 수단과,
    (d) 상기 중간 정보에 근거하여 상기 미디어 정보의 주파수 스펙트럼을 조작함으로써 상기 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨겨 두는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 상기 메시지 정보를 추출하는 시스템에 있어서,
    (a) 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보를 조작함으로써 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 복수개 가지는 주파수 스펙트럼을 제1의 중간 정보로서 구하는 수단과,
    (b) 제1의 중간 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 상기 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 수단과,
    (c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 상기 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 수단과,
    (d) 상기 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써, 상기 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 컴퓨터에 의해 미디어 정보 중에 메시지 정보를 숨기는 데이터 하이딩 처리를 실행하기 위하여,
    (a) 상기 메시지 정보에 관해서 복수의 주파수 성분을 갖는 주파수 스펙트럼을 구하는 단계와,
    (b) 상기 메시지 정보의 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 영역을 기본 영역으로서 추출하는 단계와,
    (c) 상기 기본 영역의 카피를 복수개 생성하여 주파수 공간에서 당해 카피의 각각을 분산하여 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 중간 정보로서 생성하는 단계와,
    (d) 상기 중간 정보에 근거하여 상기 미디어 정보의 주파수 스펙트럼을 조작함으로써, 상기 미디어 정보중에 상기 메시지 정보를 숨기는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 매체.
  23. 컴퓨터에 의해 메시지 정보가 주파수 공간에서 다중으로 숨겨져 있는 미디어 정보로부터 상기 메시지 정보를 추출하는 데이터 추출 처리를 실행하기 위하여,
    (a) 메시지 정보가 숨겨져 있는 미디어 정보를 조작함으로써, 메시지 정보의 실공간에서의 특징을 나타내는 특징 주파수 성분을 포함하는 기본 영역을 복수개 가지는 주파수 스펙트럼을 제1의 중간 정보로서 구하는 단계와,
    (b) 제1의 중간 정보의 주파수 스펙트럼으로부터 상기 기본 영역을 적어도 1개 특정하는 단계와,
    (c) 주파수 공간상의 소정의 위치에 상기 기본 영역이 가지는 상기 특징 주파수 성분을 배치함으로써 얻어지는 주파수 스펙트럼을 제2의 중간 정보로서 생성하는 단계와,
    (d) 상기 제2의 중간 정보의 주파수 스펙트럼을 역주파수 변환함으로써, 상기 미디어 정보중에 숨겨져 있는 상기 메시지 정보를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 매체.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020136429A1 (en) * 1994-03-17 2002-09-26 John Stach Data hiding through arrangement of objects
US6590996B1 (en) 2000-02-14 2003-07-08 Digimarc Corporation Color adaptive watermarking
US7562392B1 (en) * 1999-05-19 2009-07-14 Digimarc Corporation Methods of interacting with audio and ambient music
CA2269651A1 (en) * 1998-05-12 1999-11-12 Lucent Technologies, Inc. Transform domain image watermarking method and system
US6154571A (en) * 1998-06-24 2000-11-28 Nec Research Institute, Inc. Robust digital watermarking
JP4182603B2 (ja) 1998-10-07 2008-11-19 ソニー株式会社 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、記録媒体、並びにデータ処理装置
US6965697B1 (en) 1998-07-15 2005-11-15 Sony Corporation Coding apparatus and method, decoding apparatus and method, data processing system, storage medium, and signal
KR100711012B1 (ko) 1998-10-07 2007-04-25 소니 가부시끼 가이샤 코딩 장치 및 방법, 디코딩 장치 및 방법, 데이터 처리 시스템, 기억 매체 및 신호
JP4143884B2 (ja) 1998-10-07 2008-09-03 ソニー株式会社 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、記録媒体、並びにデータ処理装置
US6321981B1 (en) * 1998-12-22 2001-11-27 Eastman Kodak Company Method and apparatus for transaction card security utilizing embedded image data
US6510234B1 (en) * 1999-05-12 2003-01-21 Signafy, Inc. Method for increasing the functionality of a media player/recorder device
US6456725B1 (en) * 1999-06-24 2002-09-24 Signafy, Inc. Method for increasing the functionality of a media player/recorder device or an application program
JP3651319B2 (ja) * 1999-07-16 2005-05-25 日本ビクター株式会社 電子透かし情報記録方法、再生方法、及び電子透かし情報記録装置、再生装置
US6963363B1 (en) 1999-09-10 2005-11-08 Nikon Corporation Digital camera capable of embedding an electronic watermark into image data
JP3407872B2 (ja) 1999-09-29 2003-05-19 日本電気株式会社 付加情報検出方法及び装置
US6968564B1 (en) 2000-04-06 2005-11-22 Nielsen Media Research, Inc. Multi-band spectral audio encoding
US6584225B1 (en) * 2000-05-08 2003-06-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Frequency domain halftoning
ATE293316T1 (de) * 2000-07-27 2005-04-15 Activated Content Corp Inc Stegotextkodierer und -dekodierer
FR2829343A1 (fr) * 2001-09-04 2003-03-07 St Microelectronics Sa Procede d'insertion de messages binaires dans une image numerique
US7088823B2 (en) * 2002-01-09 2006-08-08 International Business Machines Corporation System and method for secure distribution and evaluation of compressed digital information
US7321667B2 (en) * 2002-01-18 2008-01-22 Digimarc Corporation Data hiding through arrangement of objects
JP4576229B2 (ja) * 2002-06-24 2010-11-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 画像認証サインの埋め込み
US7720924B2 (en) * 2003-12-12 2010-05-18 Syniverse Icx Corporation System providing methodology for the restoration of original media quality in messaging environments
US7539870B2 (en) * 2004-02-10 2009-05-26 Microsoft Corporation Media watermarking by biasing randomized statistics
US8494903B2 (en) 2007-03-16 2013-07-23 Activated Content Corporation Universal advertising model utilizing digital linkage technology “U AD”
US20090060257A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Watermarking method resistant to geometric attack in wavelet transform domain
JP4922965B2 (ja) * 2008-02-25 2012-04-25 セイコーインスツル株式会社 電子透かし生成装置、電子透かし生成方法、電子透かし生成プログラム、電子透かし検出装置、及び電子透かし検出プログラム
JP5422948B2 (ja) * 2008-09-17 2014-02-19 沖電気工業株式会社 映像データ送信サーバ、映像データ送信システム及び映像データ送信方法
CN101478391B (zh) * 2009-01-13 2010-12-29 华中科技大学 基于流加密的ip语音隐蔽通信方法
CN101488852B (zh) * 2009-01-13 2010-12-29 华中科技大学 基于m序列的IP语音隐蔽通信方法
TWI556226B (zh) * 2014-09-26 2016-11-01 威盛電子股份有限公司 音訊檔案合成方法及其所適用之音訊檔案合成系統

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910000786B1 (ko) * 1986-06-20 1991-02-08 주식회사 리코 패턴인식방식
EP0493091A1 (en) * 1990-12-27 1992-07-01 Xerox Corporation Method and system for embedding machine readable digital data in grayscale images
CN1024087C (zh) * 1992-01-08 1994-03-23 程宗有 光擦除只读存贮器的加密方法
CN1064164A (zh) * 1992-03-17 1992-09-02 湖南省科技情报所 防高级拷贝软件复制程序的软盘加密方法
JPH06511611A (ja) * 1992-05-29 1994-12-22 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ（エーペーエフエル） 文書の記号付けをする方法
JP3599795B2 (ja) 1993-09-03 2004-12-08 株式会社東芝 画像処理装置
JP3473135B2 (ja) 1993-11-10 2003-12-02 松下電器産業株式会社 ディジタル情報伝送方式
JP3329063B2 (ja) 1994-03-29 2002-09-30 ソニー株式会社 再生装置
MY122982A (en) * 1994-12-22 2006-05-31 Sony Corp Recording medium and apparatus for protecting copyrighted digital data
DE69636084T2 (de) * 1995-09-28 2006-09-14 Nec Corp. Verfahren und Vorrichtung zum Einfügen eines Spreizspektrumwasserzeichens in Multimediadaten

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Publication number Publication date
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EP0845757B1 (en) 2005-08-17

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