KR20000016044A

KR20000016044A - 압축과 호환성 있는 비디오 핑거프린팅을 위한 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20000016044A
Application number: KR1019980709609A
Authority: KR
Inventors: 존 오. 라이언
Original assignee: 빅터 비에가스; 매크로비젼 코포레이션
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 2000-03-25
Also published as: KR100478072B1

Abstract

비디오 신호를 숨기기 위하여 사용되는 일반적인 핑거프린트 시스템과는 달리 비디오 신호를 보는 것을 허용하면서 모든 상상할 수 있는 형태의 신호 압축 시스템과 호환 가능한 핑거프린팅 및 핑거프린트 검출 기술이 서술되어 있다. 핑거프린트 기술은 비디오 화상 등의 화소에 선택된 워프 패턴에 의하여 매우 작은 국부적인 공간적 왜곡을 적용하는 원리에 기초하고 있다. 따라서 이 기술은 비디오 신호 내에 핑거프린트의 형태로 선택된 정보를 전달하기 위한 수단을 제공하며, 이 정보는 전기적으로는 검출할 수 있지만 비디오 신호를 보는 예민한 시청자도 알아차릴 수 없는 정도이다. 즉, 결과적인 핑거프린트된 비디오 신호는 왜곡되지 않은 비디오 신호와 동일한 것처럼 보인다. 핑거프린트 검출 기술은 핑거프린트된 비디오 화상을 복사하는 것을 막는 명령이나, 비디오 화상의 허가받지 않은 복사의 원본이나 날짜를 식별할 수 있는 메시지 등을 포함할 수 있는 전달된 정보의 회복을 제공한다.

Description

압축과 호환성 있는 비디오 핑거프린팅을 위한 방법 및 그 장치

비디오 신호에 대한 비디오 핑거프린트 방법을 논의하고 있는 두 개의 위에서 언급된 선행 특허 출원이 있다. 여기에서 참조로 인용된 G. C. Copenland의 '983 출원은 저주파수 저수준 신호를 비디오 신호 내로 삽입하여 시청자에게는 보이지 않지만 특별한 검출 회로에 의해서는 쉽게 검출될 수 있는 비디오 핑거프린트 방법을 개시하고 있다. 이 저수준 신호는 신호의 원천을 검출하거나 식별할 수 있게 하는 방법으로 여러 필드에 대해 동작한다. '983 종래 기술의 불리한 점은 핑거프린트 방법이 어떤 비디오 압축 시스템과 호환되지 않을 수 있다는 점이다. 두 번째 출원 즉, 역시 참조로 인용되고 있는 J. O. Ryan과 G. C. Copenland의 '047출원은 다양한 기록 매체에 대한 스크램블링 시스템에 대하여 '635 특허 출원의 개념을 사용하고 있다.

핑거프린트된 비디오가 현재 사용되고 있는 다양한 비디오 압축 시스템과 호환 가능한 특성을 갖는 안전한 비디오 핑거프린트 방법에 대한 필요성이 제기되고 있다. 특히, 예를 들면 필드간 용장 부호화(inter-field redundancy coding)를 채용할 수 있는 이산 코사인 변환(DCT; Discrete Cosine Transform)에 기초한 압축 시스템과 호환이 되어야 한다. 동영상 전문가 그룹(MPEG-1 및 MPEG-2)은 이러한 압축 시스템의 예이다. 앞선 출원들에서, 비디오 신호는 일반적으로 핑거프린팅(fingerprinting), 압축(compression), 압축해제(decompression) 및 핑거프린트 검출(fingerprint detection) 과정을 순서대로 거치게 된다. 따라서 핑거프린트된 비디오는 핑거프린트 검출 전에 압축 및 해제 과정을 거친다.

먼저 언급된 핑거프린팅 시스템은 적절한 동작을 하기 위하여 먼저 언급된 압축 시스템이 의존하는 텔레비전 신호 내의 자연 용장 성분을 방해하는 경향이 있다. 용장 성분이 방해되면, 압축 시스템의 비트 전송율 요구가 증가하고, 압축된 비디오 신호의 전송 경로를 위하여 받아들일 수 없는 수준까지 증가할 수도 있다. 그러므로 주어진 화질을 제공하기 위하여 과도한 비트 전송율을 요구하는 수준까지 자연 용장 성분을 훼손하지 않는 핑거프린트 시스템이 필요하다.

이 출원은 1995년 6월 7일에 John O. Ryan과 Gregory C. Copenland에 의해 출원번호 제08/473,047('047)호로 출원되고 발명의 명칭이 비디오 핑거프린트를 이용하는 다양한 저장 매체의 복사 방지를 위한 방법 및 장치인 동시 계속중인 출원과 관련되어 있으며, 발명의 명칭이 다양한 저장 매체의 복사 방지를 위한 방법 및 장치이며 John O. Ryan에게 1996년 4월 30일에 발행된 미국 특허 제5,513,260('260)호에 관련되어 있다. 또한, 이 출원은 1994년 8월 24일에 Gregory C. Copenland에 의해 출원번호 제08/294,983('983)호로 출원되고 발명의 명칭이 비디오 핑거프린트 방법 및 장치인 동시 계속중인 출원과 관련되어 있다. 이 출원은 또한, John O. Ryan에 의해 출원되고 발명의 명칭이 압축과 호환 가능한 비디오 스크램블링 방법 및 장치인 동시 계속중인 출원과 관련되어 있다.

본 발명은 비디오 신호 등의 핑거프린팅(fingerprinting)에 관한 것이며, 더 구체적으로는 시청자가 비디오 신호를 보는 것을 허용하면서 전송된 비디오 신호 내에 선택된 정보를 전달하는 핑거프린트 기술에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 핑거프린트가 적용되지 않은 화상의 사진이고,

도 2는 본 발명에 따라 핑거프린트가 적용된 화상의 사진이고,

도 3은 본 발명에 따른 핑거프린트 장치의 실시예를 나타내는 블록도이고,

도 4는 본 발명에 따른 핑거프린트 검출 장치의 실시예를 나타내는 블록도이다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 핑거프린트 시스템의 호환 불가능성 문제를 극복하며, 유효한 비디오 신호 내의 정보를 전달하는 동안 시청자에게 보이지 않게 하는 다른 많은 요구 조건들을 만족시키는 핑거프린트 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 요구조건들을 만족시킨다.

비디오 표준

본 발명의 핑거프린트 방법 및 장치는 아날로그(NTSC, PAL, SECAM) 또는 디지털(CCIR-601) 비디오 신호에 적용 가능하다.

안전성

본 발명의 핑거프린트 방법은 고유하게 해킹에 대한 고수준의 저항을 제공한다. 달리 말하면, 비디오로부터 핑거프린트를 제거하는 것은 매우 어렵다.

눈에 보이지 않음(invisibility)

본 발명의 핑거프린트 방법 및 장치는 일차적으로 비디오 영화나 텔레비전(TV) 쇼 등과 같은 오락물 내에 정보를 전달하기 위한 것이다. 핑거프린트 방법이 화상 내에 안전하게 감추어져 있으면서 비디오 화상의 오락적 가치에 영향을 미치지 않지만 예를 들면 디스크나 테이프 레코더 또는 다른 신호 처리 장치 내의 검출 회로에 의해 쉽게 검출되어야 하는 것은 필수적이다.

일반적인 비디오 시스템과의 호환성

상술한 요구조건 및 이에 따르는 이점들에 부가하여, 최대 동작 유연성을 위하여 본 발명은 전부는 아니더라도 대부분의 핑거프린트되지 않은 비디오 신호 등에 대해 동작하도록 설계된 비디오 처리 방법 및 장치에 대하여 핑거프린트되지 않은 비디오 신호가 정상 비디오 신호처럼 보이도록 하는 것을 보증한다.

특히, 본 발명에 따라 핑거프린트된 비디오 신호는 제작 및 편집 환경에 존재하는 모든 비디오 녹화, 전송 및 처리 장치와 호환 가능하다. 이러한 장치들을 통해 핑거프린트된 비디오를 전송하는 것은 핑거프린트가 제거되거나 검출하는 것을 더 어렵게 만들지는 않는다.

또한, 본 발명의 핑거프린트 방법 및 장치 또는 적어도 특정한 실시예는 소비자용 비디오 카세트 녹화기(VCR)와 호환된다. 즉, 본 발명은 핑거프린트된 비디오 신호를 소비자용 등급의 VCR에서 녹화하는 것을 가능하게 하며, 녹화/재생 과정 동안 제거되거나 하는 일이 없이 나중에 검출을 위해 재생할 수 있게 한다.

더 구체적으로는, 본 발명은 각각이 국부 공간적 왜곡의 선택된 정도를 비디오 화상에 부가할 수 있는 워프 패턴의 라이브러리를 제공한다. 조작자의 선택에 응답하여, 패턴 선택 코드는 어떤 저장된 워프 패턴이 핑거프린트 신호로 워프 엔진으로 공급될 것인지를 결정한다. 워프 엔진은 차례로 선택된 워프 패턴을 비디오 화상에 인가하여 상응하도록 화상을 국부적이고 공간적으로 왜곡시킨다. 선택된 워프 패턴에 의해 덧붙여진 약간의 왜곡은 시청자에게는 보이지 않지만 녹화 장치 내의 회로에 의해서는 검출될 수 있다. 예를 들면, 녹화 장치가 비디오 신호를 복사하는 것을 막을 수 있다. 또는, 핑거프린트는 또한 이어서 원래의 핑거프린트되지 않은 비디오 신호와 핑거프린트된 비디오 신호에 대한 허가받지 않은 복사본을 비교하여 허가받지 않은 복사본의 원본, 날짜 등을 결정할 수 있다. 예를 들면, 핑거프린트된 비디오 신호가 불법적으로 디스크나 테이프에 녹화된 경우, 핑거프린트 기술에 의해 덧붙여진 공간적 왜곡이 녹화된 비디오 화상 내에 남아 있게 된다. 이리하여 후속의 핑거프린트된 신호(즉, 불법 복사본)와 핑거프린트되지 않은 원래 신호의 화소 위치 사이의 비교는 불법 복사의 근원을 식별하는 데에 사용될 수 있다.

본 발명은 신호 핑거프린팅 기술에 의하여 방송과 유선 비디오 배급 채널 뿐 아니라 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 디지털 비디오 카세트 레코더(DVCR)와 같은 다양한 프로그램 배급 매체를 위한 핑거프린팅 방법 및 장치를 제공한다.

예를 들면 상술한 MPEG 1 및 2와 같은 압축 시스템은 필드내(intra-field) 또는 필드간(inter-field) 용장을 모두 포함하여 화상 내에 좋은 연관 관계가 존재하는가 하는 조건에 의존한다.

본 발명은 J. O. Ryan에 의해 출원되었으며, 발명의 명칭이 압축과 호환 가능한 비디오 스크램블링 방법 및 장치인 상술한 관련된 출원에서 개시된 것과 동일한 기본적인 공간 화상 왜곡 개념을 사용한다. 그러나, 본 발명은 적절한 회로에 의해서는 여전히 검출될 수 있지만, 시청자는 알아차릴 수 없는 훨씬 작은 왜곡을 적용한다.

본 발명의 방법과 장치에 대한 설명은 다음과 같은 유추에 의해 용이하게 이루어진다. 예를 들면 울퉁불퉁한 표면을 갖는 투명한 유리판과 같은 무색의 침침한 유리판을 통해 보이는 정경을 생각해 보자. 매우 작은 "울퉁불퉁함(bumpiness)" 매개변수를 특정함으로써, 화상 내의 특정한 화소의 위치가 정상 위치에 대하여 약간 이동되었지만, 결과적인 화상이 왜곡되지 않은 화상과 동일한 것으로 보이도록 할 수 있다. 요컨대 적용된 핑거프린트는 눈에 보일 만큼 화상을 왜곡시키지는 않지만, 작은 왜곡은 적당한 검출 회로에 의해서는 쉽게 검출될 수 있다. 예를 들면, 이와 같은 핑거프린트 검출 회로를 갖는 녹화기는 핑거프린트된 비디오 신호를 복사하는 것을 막을 수 있다. 이리하여, 비디오 신호에 부가된 핑거프린트는 위의 예에서는 녹화기가 비디오 신호를 복사하지 말 것을 지시하는 메시지 또는 명령을 전달하는 수단이 된다. 또는, 핑거프린트된 비디오 신호의 불법 복제가 발견된 경우에는, 전달된 메시지가 불법 복제의 근원, 녹화 날짜 또는 다른 정보를 식별하는 데 사용될 수 있다.

본 발명이 비디오 신호 내에 정보를 전달한다 하더라도, 본 발명의 핑거프린트 기술은 모든 상상할 수 있는 형태의 압축 시스템과 호환 가능하다. 왜냐 하면, 핑거프린트 기술의 적용이 비디오 신호의 정보 내용을 실질적으로 늘리지 않기 때문이다. 많은 화소가 임의의 방향으로 서로 아주 약간 가까워지거나 떨어지게 된다. 이렇게 하여 화상의 여러 영역에서 고주파수 내용 또는 세부 항목은 매우 약간 증가되거나 감소되지만, 압축된 (또는 압축 해제된) 신호의 비트 전송율에는 눈에 띄는 변화가 없다.

이리하여, 본 발명의 기술은 유효한 비디오 신호의 "국부적인 공간적 왜곡(local spatial distortion)"에 기초한다. 더 구체적으로는, 본 발명은 비디오 영역 내에서 모델링될 때 모든 바람직한 특성과 요구조건 및 이에 따라 상술한 뒤따르는 장점을 갖는 비디오 핑거프린트 시스템의 기초가 되는 특정한 종류의 광학 화상 스크램블링을 포함한다.

이 때문에, 본 발명의 핑거프린트 방법과 장치를 제공하기 위한 비디오 처리 수단은 시각적으로는 알아차릴 수 없지만 전기적으로는 검출되는 비디오 신호 내의 작은 양의 국부적인 공간적 화상 왜곡을 구현한다. 이러한 장치는 여기에서 공간적 화상 왜곡(SID; spatial image distortion) 핑거프린트 삽입기라고 지칭되며 다음의 특성을 가지고 있다.

* 원래 화상의 각 화소를 눈으로 알아차릴 수 없는 정도의 작은 양(0일수도 있다) 만큼 수평 및/또는 수직 방향으로 이동시킴

* 핑거프린트된 화상 내의 주어진 화소가 원래 화상 내에 있었던 것과 같은 인접하는 화소 집합을 유지하도록 함

각 필드에 대한 핑거프린트 신호를 묘사하기 위하여 각 화소에 대하여 하나의 쌍인 쌍 숫자의 배열이 필요하다. 서술의 용이함을 위하여 여기서는 "워프(warp)" 패턴이라고 하는 필드 핑거프린트 신호는 상대적으로 긴 주기에 대해 고정된 상태를 유지하도록 배열되거나, 시간에 대해 천천히 변하거나 필드 단위로(field-to-field) 변할 수 있다. 워프 패턴을 적절히 선택하고, 눈으로는 식별되지 않지만 전기적으로는 검출되도록 그 범위의 한계를 정함으로써, 위에서 서술된 모든 특성과 요구 조건을 갖는 핑거프린트 시스템을 달성할 수 있다.

각 화소가 상하좌우 방향으로 이동되어야 할 양을 지정하는 사용 가능한 워프 패턴은 많은 수가 있다. 워프 패턴은 전체 영화에 대해 고정되거나 영화 중에 변할 수도 있다.

본 발명의 하나의 응용에서, 워프 패턴은 전체 영화 또는 프로그램을 통해서 변하지 않고 유지된다. 그리고, 그 특정한 패턴은 방송으로의 응용을 위한 프로그램의 특정한 사본 또는 방송 시간 및 방송 출처를 나타낼 수 있다. 만일 프로그램의 불법 복사본이 나중에 발견되면, 이 복사본은 사용된 특정한 워프 패턴을 식별할 수 있는 적당한 상호 관련된 장치 내에서 원래의 워프되지 않은 프로그램과 비교될 수 있으며, 이에 따라 불법 복제의 원본을 식별할 수 있다.

이러한 응용에서, 워프 패턴은 어떤 패턴으로부터 다른 패턴으로 "형태가 변하거나(morphed)", 0의 워프로 페이드(fade)되었다가 다시 돌아올 수도 있다. 바람직하게는 다수의 프레임이나 수 초만큼의 더 긴 시간 간격에 이르기까지 선택된 시간 간격 동안 점진적으로 변하는 것이 좋다. 변화하는 워프 패턴을 적용하는 목적은 보안의 수준을 높이기 위한 것이다. 즉, 허가받지 않은 사람이 워프 패턴을 식별하는 것을 발견하거나 핑거프린트 과정을 무효로 하는 것을 더 어렵게 하기 위한 것이다.

다른 응용에서는, 본 발명의 교시는 예를 들면 비디오 녹화 장치와 같은 장치로 명령을 전달하는 데에 사용될 수도 있다. 워프 패턴의 존재는 녹화 장치가 워프 패턴을 전달하는 특정한 프로그램을 복사하지 않도록 명령하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 응용을 위해서는, 워프 패턴이 검출을 용이하게 하기에 충분한 정도의 비율로만 시간에 대하여 변하는 것이 바람직하며, 예민한 시청자에 의해 시청시에 화상 내에서 눈에 보이는 변화를 일으킬 수 있을 정도로 빠르지는 않은 것이 좋다. 의심할 여지없이, 워프 패턴이 시간에 대해 고정되어 있으면 워프되지 않은 화상에 대한 참조가 없이는 그것을 검출하는 것이 어렵거나 불가능하다. 왜냐하면, 화상의 미세한 특성과 카메라 또는 화상 창작 장치 내에서의 정상적인 기하학적 왜곡이 "자연적인(natural)" 워프 패턴을 발생시킬 수 있기 때문이다.

후자의 응용에서는, 검출기는 미리 정해진 패턴에 뒤따르는 화상의 기하학적 왜곡의 작은 변화를 찾아낼 수 있도록 설계된다. 빠르게 변화하는 장면이 있을 때는 검출기는 확실히 동작할 수 있을 것이 기대되지 않는다. 그렇지만, 대부분의 프로그램은 신뢰할 만한 명백한 검출을 실행할 수 있는 거의 변화가 없는 장면의 구간을 포함하고 있다. 복사 방지 응용을 위해서는, 예를 들면, 검출 과정이 프로그램이 복사되지 말아야 하는지에 대한 명백한 결정을 하는 데에 몇 분 정도 걸리더라도 문제가 되지 않는다.

도 3은 여기서는 핑거프린트 삽입기(10)로 지칭되는 본 발명의 핑거프린트 장치의 하나의 실시예를 나타내고 있다. 디지털 비디오 신호 등이 입력 도선(12)을 통하여 필드/프레임 저장 장치(14)로 공급된다. 필드/프레임 저장 장치(14)는 비디오의 한 필드나 프레임을 저장하고 비디오를 워프 엔진(16)의 제1 입력으로 공급하기 위한 수단을 제공한다. 사용자의 선택에 응답하여, 워프 패턴 선택 코드 발생기(18)가 예를 들면 룩업 테이블을 포함하는 워프 패턴 라이브러리(20)로부터 원하는 워프 패턴을 차례로 선택하여 워프 패턴 선택 코드를 발생시킨다. 선택된 워프 패턴은 핑거프린트 신호로서 워프 엔진(16)의 제2 입력으로 공급된다. 워프 패턴은 워프 엔진에 의하여 적용되어 필드/프레임 저장 장치(14)로부터 온 비디오의 필드나 프레임의 적당한 선의 화소 위치를 이에 따라 왜곡시킨다. 워프 엔진(16)의 출력은 출력 도선(24)에 의하여 관련된 비디오 처리 응용에서 사용되는 임의의 다운스트림 디지털 처리 회로 및/또는 장치로 연결되는 핑거프린트된 비디오 신호로 이루어진다.

도 1과 도 2는 핑거프린트가 없는 원래의 사진 또는 비디오 화상과 본 발명에 따른 핑거프린트가 부가된 비디오 화상을 각각 나타낸다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 워프 패턴의 적용은 화상 내에 시각적으로 알아차릴 만큼의 왜곡을 일으키지는 않는다.

이 실시예에서, 비디오가 어떤 미리 배열된 패턴 및/또는 시간표에 따른 변하는 공간적 화상 왜곡을 겪는다는 사실은 비디오 녹화기에 이 비디오를 복사하지 말 것을 명령하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 비디오 녹화기 내의 특별한 검출 회로는 비디오가 미리 배열된 패턴에 따라 핑거프린트되었으며, "복사 불가" 명령을 발생시키도록 결정할 수 있다.

예를 들여, 장면 내에서 약간의 수직 비선형성(nonlinearity)을 발생시키는 특정한 SID 패턴이 사용될 수 있다. 즉, 화상의 중앙은 고정되어 있지만 위쪽과 바닥 영역은 고유의 위치에 대하여 미리 정해진 비율로 수직 방향으로 구불구불하게 되도록 하는 것이다. 이동의 양은 눈으로 보이지 않게 하기 위하여 화상 높이의 퍼센트의 일부일 수 있으며, 변화율은 초당 한 사이클 정도가 될 수 있다.

적절한 검출기는 도 4에 나타난 것과 같이 만들어질 수 있다. 첫 번째로, 정상 화면 이동의 효과를 최소화하기 위하여, 이동 검출기가 이동을 위하여 화상의 가장자리와 중앙 영역을 조사하고, SID 검출기로 공급된 비디오에 보상 정정(compensating correction)을 적용한다. 많은 변화가 검출된 때에는, 측정 과정은 일시적으로 중단된다. 이는 SID 검출기가 정상 화상 이동의 존재 내의 SID 패턴을 검출하기 쉽게 만든다. 이동-보상된(motion-compensated) 비디오는 이제 SID 패턴에 의해 영향을 받은 영역 내에서만 이동 검출을 겪게 된다. 이 경우에는 화상의 위쪽과 바닥 근처의 영역이다. 결과적인 이동 벡터는 사용된 특정한 SID패턴에 대해 기대되는 벡터와 일치하는지 양과 시간에 대해 조사된다. 그리고, 만일 일치가 발견되면 "핑거프린트"가 검출된 것이다.

이 실시예에서, 비디오가 어떤 미리 배열된 패턴 및/또는 시간표에 따른 변하는 공간적 화상 왜곡을 겪는다는 사실은 불법 복제의 출처를 나타내는 데 사용될 수 있다. 원래 비디오의 다양한 근원이나 프린트는 그 근원이나 프린트를 고유하게 식별할 수 있는 다른 SID 패턴을 적용받는다. 나중에, 프로그램의 불법 복제가 나타나면, 그 복제물이 만들어진 근원이나 프린트를 식별하는 것이 가능하다.

이렇게 하기 위해서, (보관되어 있는) 원래 비디오가 불법 복제물과 비교된다. 두 개의 비디오 신호는 먼저 프레임-동기화되고 신호 수준이 동일하게 조정된다. 두 화상 사이의 어떤 수평 또는 수직 오프셋도 또한 차이를 나타내기 위해 단순한 뺄셈 기술을 이용하기 위하여 보정된다.

본 발명의 하나의 실시예에서, SID는 비디오 프로그램의 특정한 부분에만 적용될 수도 있다. 다른 실시예에서, 특정한 SID 패턴이 특정한 시간표에 따라 페이드 인(fade in) 및 페이드 아웃(fade out)될 수도 있다. 또는 가능한 순열을 증가시키기 위하여 두 실시예가 결합될 수도 있다. 후자의 예에서는, 장면에서 약간의 수평 비선형성을 발생시켜 화상의 양쪽 가장자리는 고정된 채로 남아 있고, 가운데 부분은 고유한 위치로부터 왼쪽 및 오른쪽으로 미리 정해진 비율로 구불구불하게 되도록 하는 특정한 SID 패턴이 사용될 수 있다. 또한, 프로그램의 특정한 시간 구간만이 이러한 왜곡을 받을 수도 있다. 모니터 상에서 뺀 화상을 보는 조작자는 쉽게 이 SID 패턴을 볼 수 있고, 왜곡이 일어나는 시간 구간과 그 변화율을 알아차릴 수 있으며, 따라서 불법 복제물의 근원을 식별할 수 있다.

본 발명이 여기에서 특정한 실시예와 관련하여 서술되었지만, 다양한 부가적인 특징과 이점이 명세서와 도면으로부터 명백할 것이다. 예를 들면, 본 발명의 기술은 비디오 신호가 아닌 예를 들면 사진이나 컴퓨터에 의해 발생된 화상 등과 같은 다른 매체에 적용될 수 있다. 예를 들면, 국부적 공간적 왜곡 기술은 독점적인 사진의 불법 복제의 근원을 식별하는 데 사용될 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 사진의 음화가 주사 빔을 매우 약간 변경시킴으로써 매번 약간씩 다른 워프 패턴을 이용하여 여러 번에 걸쳐 전기적으로 재생될 수 있다. 이렇게 하여 각각의 결과적인 새 음화는 위에서 설명된 본 발명에 따라 사진을 식별할 수 있으며 따라서 불법 복제의 근원을 검출할 수 있는 다른 고정된 공간적 왜곡을 포함한다.

따라서 본 발명의 범위는 다음의 청구범위와 그 균등물에 의해 정해진다.

Claims

비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법으로서,

비디오 화상에 적용될 선택된 매우 작은 국부적 공간적 왜곡에 알맞은 소정 워프 패턴을 제공하는 단계 및

상기 워프 패턴에 응답하여 화상의 개별 부분을 그 정상 위치에 대하여 국부적으로 이동시키기 위하여 선택된 매우 작은 국부적 공간적 왜곡을 비디오 화상에 적용하는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제1항에 있어서,

관련된 소정 워프 패턴에 의해 발생된 국부적 공간적 왜곡은 비디오 화상이 복사되어서는 안된다는 경고, 화상의 출처 및/또는 날짜 등과 같은 전달된 정보를 나타내는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제1항에 있어서,

비디오 화상에 해당하는 비디오 필드에 적용되어야 할 국부적인 공간적 왜곡의 선택적인 다른 패턴에 알맞은 다수의 소정 워프 패턴을 저장하는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 워프 패턴은 비디오 화상의 일부에 매우 작은 국부적인 공간적 왜곡이 적용되어 전기적으로 검출 가능하지만 핑거프린트된 화상을 볼 수 있게 하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제4항에 있어서,

핑거프린트된 비디오 화상의 복사본에 대한 후속적인 식별을 허용하기 위하여 사용된 소정 워프 패턴을 식별하는 정보를 유지하는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제2항에 있어서,

원래의 비디오 화상을 2차원 화소 배열로 공급하는 단계를 포함하며,

상기 국부적 공간적 왜곡을 적용하는 단계는 소정 워프 패턴에 응답하여 핑거프린트된 비디오 화상을 제공하기 위하여 화소간 관계를 유지하면서 배열 내의 화소를 매우 조금 국부적이고 공간적으로 이동시키는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 국부적 공간적 왜곡을 적용하는 단계는,

비디오 화상의 각 화소를 0으로부터 시작하는 선택된 작은 양만큼 수평 및/또는 수직 방향으로 이동시키는 단계 및

이동된 화소 내의 주어진 화소가 원래의 비디오 화상에서와 마찬가지로 인접한 화소의 동일한 집합을 유지하도록 하는 단계를 더 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제7항에 있어서,

상기 화소는 화소의 선택된 비만큼 이동되는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 핑거프린트된 비디오 화상은 전달 네트워크를 경유하여 전달되고,

원래 비디오 화상과 전달된 핑거프린트된 비디오 화상의 불법 복사본 사이의 화소의 공간적 이동을 검출하는 단계를 포함하며,

상기 이동은 핑거프린트에 대응하며, 비디오 화상과 함께 전달된 정보를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제9항에 있어서,

불법 복사를 식별하기 위하여 불법 복사본 내에 포함된 핑거프린트에 대응하는 워프 패턴을 결정하기 위하여 화소의 공간적 이동을 다수의 소정 워프 패턴과 비교하는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 핑거프린트된 비디오 화상은 비디오 필드의 연속으로서 전달되며,

비디오의 필드 내의 화소 이동을 검출함으로써 비디오 화상 내의 핑거프린트를 검출하는 단계 및

상기 핑거프린트를 검출하는 단계에 응답하여 전달된 핑거프린트된 비디오 화상이 복사되지 않도록 막는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제3항에 있어서,

시간 주기에 대하여 연속적인 복수의 비디오 화상의 변화가 있으며, 상기 시간 주기에 대하여 복수의 화상에 대해 고정된 워프 패턴이 적용되는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제3항에 있어서,

시간 주기에 대하여 연속적인 복수의 비디오 화상의 변화가 있으며, 상기 시간 주기에 대하여 복수의 화상에 대해 변하는 워프 패턴이 적용되는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 워프 패턴은 하나의 필드로부터 수 초에 이르는 시간 주기에 대하여 천천히 변하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
제3항에 있어서,

핑거프린트된 프린트를 제공하기 위하여 비디오 화상의 각 프린트에 다른 워프 패턴을 적용하는 단계,

각각의 핑거프린트된 프린트 내의 다른 핑거프린트를 검출하는 단계 및

비디오 화상 프린트의 불법 복사를 식별하기 위하여 비디오 화상의 각 핑거프린트된 프린트의 다른 검출된 핑거프린트를 핑거프린트되지 않은 비디오 화상과 비교하는 단계를 포함하는 비디오 화상 등을 핑거프린팅하는 방법.
비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치에 있어서,

비디오 데이터에 적용될 선택된 매우 작은 국부적 공간적 왜곡에 알맞은 워프 패턴 선택 코드를 발생시키는 수단 및

상기 워프 패턴 선택 코드에 응답하여 선택된 매우 작은 국부적 공간적 왜곡이 비디오 데이터의 일부가 정상 위치로부터 매우 약간 국부적으로 이동하는 것으로 영향을 미치도록 해당하는 워프 패턴을 비디오 데이터에 적용하기 위한 수단을 포함하는 비디오 데이터 등을 스크램블링하는 장치.
제16항에 있어서,

상기 데이터는 비디오의 필드를 포함하며,

상기 패턴을 적용하는 수단은,

선택된 워프 패턴을 저장하는 수단을 포함하며,

상기 선택된 워프 패턴은 전기적으로는 검출할 수 있지만 스크램블된 비디오 데이터 내에서는 알아차릴 수 없는 매우 작은 왜곡을 제공하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제17항에 있어서,

상기 워프 패턴에 의해 적용된 매우 작은 국부적 공간적 왜곡은 비디오 데이터 자체 내에 전달된 정보를 나타내는 핑거프린트를 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 핑거프린트 비디오 데이터는 수신 장치로 선택적으로 전달되며,

비디오 데이터 내의 핑거프린트에 응답하여 비디오 데이터의 복사를 금지하기 위하여 핑거프린트된 비디오 데이터를 수신하는 수단을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제18항에 있어서,

비디오 데이터의 필드 또는 프레임을 저장하고 제공하는 필드/프레임 저장 장치를 포함하며, 필드 또는 프레임은 2차원 화소 배열을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제20항에 있어서,

각각이 다른 왜곡 패턴을 상기 화소 배열에 부가하는 다수의 워프 패턴을 저장하기 위한 워프 패턴 라이브러리를 포함하는 메모리 수단을 포함하고 있으며,

상기 발생 수단은 상기 워프 패턴 라이브러리 내에 저장된 복수의 워프 패턴으로부터 각 핑거프린트에 알맞은 선택된 워프 패턴을 상기 적용 수단에 공급하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제21항에 있어서,

상기 발생 수단은 소정 시간 주기에 대하여 변하는 워프 패턴의 선택된 연속을 상기 적용 수단에 공급하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제21항에 있어서,

상기 적용 수단은 상기 화소 배열을 수신하며 상기 선택된 워프 패턴에 응답하여 이동된 화소 내의 주어진 화소가 원래 인접한 화소의 동일한 집합을 유지하도록 하면서 선택된 양만큼 행렬의 화소를 이동시키기 위한 워프 엔진을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제20항에 있어서,

상기 핑거프린트된 비디오 데이터는 수신 장치로 선택적으로 전달되며,

원래 비디오 데이터 내의 화소와 핑거프린트된 비디오 데이터의 불법 복사본 내의 대응하는 화소의 공간적 이동을 검출하는 수단 및

대응하는 핑거프린트 및 불법 복사본의 신원을 결정하기 위하여 화소 이동을 복수의 워프 패턴과 비교하는 수단을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치에 있어서,

비디오 데이터의 필드를 제공하는 수단,

워프 패턴 선택 코드를 발생시키는 수단,

상기 워프 패턴 선택 코드에 응답하여 각 핑거프린트에 대응하는 선택된 워프 패턴을 공급하기 위한 메모리 수단,

상기 선택된 워프 패턴에 응답하여 비디오 데이터의 필드의 개별 부분을 정상 위치로부터 국부적으로 약간 이동시킴으로써 비디오 데이터의 필드를 핑거프린팅하는 수단으로서, 핑거프린트는 시청자에게는 보이지 않지만 전기적으로 검출할 수 있는 상기 핑거프린팅 수단 및

상기 핑거프린트된 비디오 데이터를 수신 장치로 전달하는 수단으로서, 상기 핑거프린트는 비디오 데이터에 관련된 선택된 정보를 수신 장치로 전달하는 상기 전달 수단을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 제공 수단은 비디오 데이터의 필드를 제공하기 위한 필드/프레임 저장 장치를 포함하고,

상기 메모리 수단은 복수의 워프 패턴의 룩업 테이블을 포함하며,

상기 핑거프린팅 수단은 선택된 워프 패턴에 따라 개별 부분을 국부적으로 이동시키기 위한 워프 엔진을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제25항에 있어서,

상기 전달 수단에 응답하여 비디오 데이터의 필드 내의 핑거프린트를 검출하는 수단 및

상기 검출 수단에 응답하여 핑거프린트된 비디오 데이터의 복사를 막는 수단을 포함하는 비디오 데이터 등을 핑거프린팅하는 장치.
제25항에 있어서,

비디오 데이터의 원래 필드와 핑거프린트된 필드의 불법 복사본의 개별 부분 내의 국부적인 작은 공간적 왜곡을 검출하기 위한 수단 및

상기 검출 수단에 응답하여 사용된 워프 패턴 및 불법 복사본을 식별하기 위하여 국부적 공간적 이동을 다수의 워프 패턴과 비교하기 위한 수단을 포함하는 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 장치.
디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법에 있어서,

상기 비디오 데이터의 필드 또는 프레임을 공급하는 단계,

복수의 핑거프린트의 각각을 나타내는 매우 작은 다른 국부적 공간적 왜곡에 알맞은 선택된 복수의 워프 패턴을 저장하는 단계,

상기 저장된 복수의 워프 패턴으로부터 워프 패턴을 선택하는 단계 및

비디오 데이터의 가시성(watchability)을 훼손하지 않으면서 비디오 데이터 내에 대응하는 핑거프린트 정보를 끼워 넣기 위하여 상기 선택된 워프 패턴에 응답하여 상기 비디오 데이터의 상기 필드 또는 프레임의 개별 부분을 정상 위치로부터 국부적 공간적으로 이동시키는 단계를 포함하는 디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법.
제28항에 있어서,

상기 핑거프린트된 비디오 데이터는 수신 장치로 선택적으로 전달되며,

핑거프린트 정보를 검출하는 단계 및

비디오 데이터 내에 끼워진 상기 검출된 핑거프린트 정보에 응답하여 핑거프린트된 비디오 데이터의 복사를 막는 단계를 포함하는 디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법.
제28항에 있어서,

상기 핑거프린트된 비디오 데이터는 수신 장치로 선택적으로 전달되며,

원래 비디오 데이터의 필드 또는 프레임과 핑거프린트된 비디오 데이터의 불법 복사본의 대응하는 필드 또는 프레임의 공간적 이동을 검출하는 단계 및

대응하는 핑거프린트 정보와 불법 복사본의 신원을 결정하기 위하여 공간적 이동을 복수의 워프 패턴과 비교하는 단계를 포함하는 디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법.
디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법에 있어서,

상기 비디오 데이터의 필드 또는 프레임을 워프 엔진의 제1 입력에 공급하는 단계,

복수의 핑거프린트의 각각에 알맞은 선택된 복수의 워프 패턴을 워프 패턴 라이브러리에 저장하는 단계,

비디오 데이터에 적용될 워프 패턴을 나타내는 패턴 선택 코드를 발생시키는 단계,

상기 패턴 선택 코드에 응답하여 상기 저장된 복수의 패턴으로부터 워프 패턴을 선택하는 단계 및

상기 선택된 워프 패턴에 응답하여 상기 필드 또는 프레임의 선택된 부분을 시청자가 알아차릴 수 있기에는 불충분한 양만큼 국부적으로 매우 약간 공간적으로 이동시키기 위하여 상기 선택된 워프 패턴을 상기 워프 엔진의 제2 입력으로 공급하는 단계를 포함하며,

상기 핑거프린트는 비디오 데이터 내에 시청자가 알아차릴 수는 없지만 전기적으로 검출할 수 있는 선택된 정보를 전달하는 디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법.
제31항에 있어서,

핑거프린트된 비디오 데이터를 수신 장치로 전달하는 단계,

핑거프린트와 대응하는 선택된 정보를 검출하는 단계 및

핑거프린트된 비디오 데이터의 복사를 방지하거나 비디오 데이터의 허가받지 않은 복사의 근원을 식별하기 위한 검출된 선택된 정보를 적용하는 단계를 포함하는 디지털 비디오 데이터를 핑거프린팅하는 방법.