KR20010008048A - Watermarking method for digital contents - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 콘텐츠의 워터마크 삽입방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 콘텐츠내의 투명한 비트열에 소유권 주장을 위한 워터마크를 삽입하여, 저작권 정보의 삽입에 따른 원 데이터의 변경을 방지하므로서, 삽입된 저작권 정보의 검출이 용이하며, 특히 소프트 카피(soft copy)된 텍스트나 소프트(software)적인 데이터에 적합한 디지털 콘텐츠의 워터마크 삽입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for embedding a watermark of digital content, and more particularly, by inserting a watermark for claiming in a transparent bit string in the digital content, thereby preventing the original data from being changed due to the insertion of copyright information. It is easy to detect copyright information, and more particularly, a method of embedding a watermark of digital content suitable for soft copy text or software data.
근래에 들어, 네트워크의 확산과 컴퓨터 기술의 발달로 많은 양의 디지털 콘텐츠가 생성되어 전송되고 있는데, 이러한 디지털 콘텐츠의 일례로서 인터넷을 통한 라디오 방송은 오래전부터 서비스되어 왔으며, TV 프로그램, 음악 방송, 전자도서관 등에서 웹을 통한 디지털 콘텐츠의 전송 및 복사가 활발하게 이루어지고 있다.Recently, due to the spread of the network and the development of computer technology, a large amount of digital content is generated and transmitted. As an example of such digital content, radio broadcasting through the Internet has been served for a long time, and TV programs, music broadcasting, electronics, etc. Libraries are actively transmitting and copying digital contents through the web.
이러한 디지털 콘텐츠는 원 데이터와 비교하여 품질의 차이가 없는 동일한 데이터를 전송, 복사되는 특징을 갖는 것인데, 이로 인하여 디지털 데이터의 복제 문제가 나타나고, 이것을 해결하기 위한 기술적인 방법으로서 워터마크가 연구되고 있다.This digital content has the characteristic of transmitting and copying the same data without any difference in quality compared to the original data, which causes the problem of duplication of digital data, and a watermark has been studied as a technical method to solve this problem. .
여기서, 워터마크 기법은 디지털 콘텐츠 내에 특정 코드나 패턴 등을 인간이 인지할 수 없는 형태로 삽입하는 기술로서, 워터마크의 삽입여부 및 변조 여부를 측정함으로써 원 데이터의 위조나 도용이 이루어짐을 알 수 있도록 한 것인데,Here, the watermark technique is a technique of inserting a specific code or pattern into the digital content in a form that cannot be recognized by humans, and it can be seen that the forgery or theft of the original data is performed by measuring whether the watermark is inserted and whether it is modulated. I did it,
이렇게 저작권보호를 위한 디지털 워터마킹 기술은 워터마크 신호의 삽입에 의한 원 데이터의 열화를 인간의 감각으로 인지할 수 없어야 하며, 콘텐츠의 편집이나 압축 등의 조작에 대하여 삽입된 저작권 정보가 삭제 및 변경되지 않아야 하는 것이다.In this way, digital watermarking technology for copyright protection cannot recognize the deterioration of original data by inserting watermark signal with human sense, and the inserted copyright information is deleted and changed for the operation such as editing or compression of contents. It should not be.
이에, 기존의 워터마킹 기법은 이미지, 오디오, 비디오, 텍스트 등에 각각 다른 기법을 이용하여 워터마크를 삽입하게 되는 것인데, 대개의 기존의 워터마크 방법들은 전술한 바와같이 원 데이터에 인간의 감각으로 변화를 느낄 수 없게 워터마크 정보를 삽입하는 방법들이다.Therefore, the existing watermarking technique is to insert a watermark using different techniques such as image, audio, video, text, etc. Most of the existing watermarking methods are changed to the human sense of the original data as described above. How to insert the watermark information so that you do not feel.
한편, 워터마크을 삽입하는 방법은 이용 목적에 따라 삽입 대상이 되는 정보의 형태나 크기 그리고, 삽입시 요구되는 기본적인 성질이 달라지게 되는데,On the other hand, the method of embedding the watermark varies depending on the purpose of use, the shape and size of the information to be inserted, and the basic properties required for insertion.
삽입되는 워터마크 정보로는 복사정보, 식별번호(serial number), 문장과 관련된 정보 등과 같은 여러 종류의 데이터를 포함할 수 있다.The inserted watermark information may include various types of data such as copy information, serial number, and sentence related information.
이 정보는 디지털 내용물과 불가분의 형태로 삽입되며, 네트워크 시대의 디지털 저작물의 저작권 보호를 위한 정보가 된다.This information is inserted in inseparable form from the digital content and serves as copyright protection for digital works in the network age.
여기서, 이미지의 워터마크는 DFT, DCT, Wavelet transform 등의 주파수 변환을 통해 워터마크를 삽입하는 방법과 공간 영역에서 직접 각 픽셀 값에 워터마크를 삽입하는 방법으로 크게 나누어 볼 수 있다.Here, the watermark of the image can be broadly divided into a method of inserting a watermark through frequency transformation such as DFT, DCT, and Wavelet transform, and a method of directly inserting a watermark into each pixel value in a spatial domain.
또한, 비디오 워터마크는 이미지 워터마크의 확장으로 원영상의 픽셀값에 직접 삽입하는 방법과 압축 과정에서 주파수 변환을 통해 삽입하는 방법, 그리고 압축 과정이 끝난 뒤에 비트 스트림을 이용하여 삽입하는 방법이 있다.In addition, video watermarks can be directly inserted into pixel values of an original image by expanding an image watermark, a method of embedding through a frequency conversion in a compression process, and a method of embedding a bit stream after a compression process is completed. .
또한, 오디오 워터마크는 인간 청각 특성을 이용하여 사람의 귀로는 들리지 않는 부분을 검출하여 워터마크 정보를 삽입한다. 인간의 청각 시스템(HAS)은 인간의 시각 시스템(HVS)에 비해 매우 민감하기 때문에 영상 워터마킹에 비해 넣을 수 있는 정보량이 좀 더 제한된다.In addition, the audio watermark detects an inaudible portion of the human ear using the human auditory characteristics and inserts watermark information. Human hearing system (HAS) is more sensitive than human visual system (HVS), so the amount of information that can be put is more limited than image watermarking.
마지막으로 텍스트 워터마크는 텍스트 데이터를 정지영상으로 인지하여 이미지 워터마크 기법의 확장으로 보는 경우가 대부분이다. 이러한 방법에는 단어와 문의 뒤에 붙는 스페이스를 이용한 방법과 문장 구성을 이용한 방법, 그리고 단어의 의미를 이용한 방법 등이 있다.Finally, text watermarks are often viewed as an extension of the image watermark technique by recognizing text data as still images. These methods include the method of using spaces attached to words and inquiries, the method of constructing sentences, and the method of meaning of words.
이에, 도 1에서는 종래 워터마크가 없는 디지털 비트열의 진행상태 구성도를 도시하였다.Accordingly, FIG. 1 illustrates a configuration diagram of a digital bit string without a watermark in the related art.
텍스트 데이터를 편집기 종류에 따라 디지털 비트열 발생기를 사용하여 디지털 비트열로 만들게 되며, 발생기의 예로는 Microsoft Office, 아래한글, MPEG 등이 있고, 각 발생기마다 doc file, hwp file, mpeg file 등과 같이 다른 비트열이 발생된다. 이렇게 만들어진 비트열은 디지털 비트열 복호기를 사용해서 원 정보를 표현하게 된다.Depending on the editor, the text data is made into a digital bit string using a digital bit string generator. Examples of the generators include Microsoft Office, Hangul, MPEG, etc., and each generator has a different format such as doc file, hwp file, mpeg file, etc. A bit string is generated. The bit stream thus produced is represented using original digital bit string decoders.
하지만, 상기와 같은 기존의 워터마크 삽입방법은 콘텐츠의 원 데이터의 변경으로 워터마크 정보를 삽입하고 있기 때문에 콘텐츠의 변경이 불가피한 문제점을 갖는 것이며, 특히 소프트 카피(soft copy)된 텍스트나 소프트웨어(software)적인 데이터에는 그 이용이 적절치 못한 문제점을 갖는 것이었다.However, the existing watermark embedding method as described above has a problem in that it is inevitable to change the content because watermark information is inserted due to the change of the original data of the content, and particularly soft copy text or software (software). ), The data had problems that were not suitable for use.
따라서, 본 발명은 전술한 종래 워터마크 삽입방법의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,Therefore, the present invention was devised to solve the general problems of the aforementioned watermark embedding method.
본 발명은 콘텐츠 내에서 투명성이 보장된 비트열에 워터마크 정보를 삽입하여, 저작권 정보의 삽입에 따른 원 데이터의 변경을 방지하므로서, 삽입된 저작권 정보의 검출이 용이하며, 소프트 카피(soft copy)된 텍스트나 소프트(software)적인 데이터에 적합한 디지털 콘텐츠의 워터마크 삽입방법을 제공함에 그 목적이 있으며,The present invention inserts watermark information into a bit string that is guaranteed transparency in content, thereby preventing the original data from being changed due to the insertion of copyright information, thereby making it easy to detect the inserted copyright information, and making a soft copy. Its purpose is to provide a watermark embedding method for digital content suitable for text or software data.
이러한 목적을 구현하기 위해 디지털 비트열 발생기를 통해 고유의 정해진 syntax와 semantic을 바탕으로 편집 및 복호에 영향을 주지 않는 투명성이 보장되는 부호를 찾는 분석단계와,In order to achieve this purpose, an analysis step of finding a code that guarantees transparency without affecting editing and decoding based on a unique syntax and semantic through a digital bit string generator,
삽입하고자 하는 워터마크 정보를 부호화하는 부호화단계와,An encoding step of encoding the watermark information to be inserted;
부호화한 워터마크 정보를 투명성이 보장되는 부호에 삽입하는 워터마크삽입단계로서 이루어지는 워터마크 삽입방법을 구비하므로서 구현된다.A watermark embedding method is implemented as a watermark embedding step of inserting encoded watermark information into a code which guarantees transparency.
도 1은 종래 워터마크가 없는 디지털 비트열의 진행상태 구성도.1 is a configuration diagram of a progress state of a digital bit string without a conventional watermark.
도 2는 본 발명의 워터마크 삽입방법을 나타낸 구성도2 is a block diagram showing a watermark embedding method of the present invention.
도 3은 본 발명의 부호화단계의 또 다른 실시예 구성도3 is a configuration diagram of another embodiment of an encoding step of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 디지털 비트열 발생기의 또 다른 실시예 구성도4 is a configuration diagram of another embodiment of a digital bit string generator according to the present invention;
도 5는 기존 한글화일로 작성된 문서화일의 일례5 is an example of a document file created with an existing Korean file
도 6은 투명한 비트열에 워터마크가 삽입된 문서화일6 is a document file in which a watermark is inserted into a transparent bit string.
도 7는 본 발명에 따른 디지털 비트열 복호기를 이용한 워터마크 정보 검출 구성도7 is a block diagram of watermark information detection using a digital bit string decoder according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〈실시예〉<Example>
도 2는 본 발명의 워터마크 삽입방법을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 부호화단계의 또 다른 실시예 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 디지털 비트열 발생기의 또 다른 실시예 구성도이고, 도 7는 본 발명에 따른 디지털 비트열 복호기를 이용한 워터마크 정보 검출 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a watermark embedding method of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the encoding step of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the digital bit string generator according to the present invention. 7 is a block diagram of watermark information detection using a digital bit string decoder according to the present invention.
이에 도시된 바와같이 본 발명의 워터마크 삽입 방법은As shown in the drawing, the watermark embedding method of the present invention
이러한 목적을 구현하기 위해 투명성이 보장되는 부호를 찾는 분석단계와, 워터마크 정보를 부호화하는 부호화단계와, 워터마크삽입단계로서 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention comprises an analysis step of finding a code that guarantees transparency, an encoding step of encoding watermark information, and a watermark insertion step.
여기서, 본 발명은 여러 형태로 저장되어있는 콘텐츠 데이터의 비트열에 투명하게 워터마크를 삽입하고 검출하는 것을 특징으로 하는데, 여기서 투명성이란 워터마크가 편집기에서 시각적으로 인지되지 않고 편집 등의 2차적인 작업 및 프린트 등의 과정에서도 인지되지 않는 것을 의미하는 것이다.Herein, the present invention is characterized by inserting and detecting a watermark transparently in a bit string of content data stored in various forms, wherein transparency is a secondary operation such as editing without the watermark being visually recognized by an editor. And it means that it is not recognized even in the process, such as printing.
이에, 본 발명에 따른 디지털 비트열 발생기 분석단계에서는 디지털 비트열 발생기 고유의 정해진 syntax와 semantic을 바탕으로 편집 및 복호에 영향을 주지 않는, 즉 투명성이 보장되는 부호를 분석하고,Therefore, in the digital bit string generator analysis step according to the present invention, based on a predetermined syntax and semantic inherent to the digital bit string generator, a code that does not affect editing and decoding, that is, transparency is guaranteed, is analyzed.
이후, 삽입하고자 하는 워터마크 정보의 부호화 단계를 거친 후, 투명성이 보장되는 부호에 삽입하게 된다.Thereafter, after the encoding step of the watermark information to be inserted, it is inserted into a code that guarantees transparency.
이때, 상기 부호화단계에서는 워터마크 정보의 기밀성을 위해서 워터마크 정보를 부호화하기 전에 정해진 키를 이용하여 암호화한 뒤 삽입할 수도 있는 것이다.At this time, in the encoding step, before the watermark information is encoded for encryption, watermark information may be encrypted and inserted using a predetermined key.
또한, 본 발명은 도 4에서와 같이 부호기를 종래 디지털 발생기에 플러그 인 형태로 제공될 수 있는 것이다.In addition, the present invention can be provided in the form of a plug-in encoder to the conventional digital generator as shown in FIG.
그 일례로서 한글과 같은 워드프로세서를 사용할 경우 한글워드의 비트열 발생기에서 투명한 비트열을 구할 수 있고, 이렇게 구해진 투명한 비트열을 변환시켜 워터마크 정보를 삽입하게 되는데, 도 5는 한글화일로 작성된 문서화일이고, 도 6은 투명한 비트열에 워터마크가 삽입된 문서화일(한글워드에서 투명한 비트열에 워터마크 정보를 삽입한 뒤 비트열을 편집기로 나타낸 그림)을 나타낸다.As an example, when using a word processor such as Korean, a transparent bit string can be obtained from a bit string generator of a Hangul word, and watermark information is inserted by converting the obtained transparent bit string. FIG. 5 is a document file written in Korean file. 6 shows a document file in which a watermark is inserted into a transparent bit string (a figure showing a bit string in an editor after inserting watermark information into a transparent bit string in a Korean word).
이에, 상기와 같이 투명한 워터마크가 삽입된 디지털 테이터는 기존의 디지털 복호기를 사용하여 복호할 경우, 워터마크의 정보가 나타나지 않으며, 워터마크 정보가 삽입되지 않은 데이터와 똑같이 표현되는 것인데, 본 발명에서와 같이 투명한 워터마크에 적합하도록 한 복호기가 내장되어 있는 디지털 복호기를 통해 복호화하면 정상적인 데이터 표현과 함께 삽입되어진 워터마크를 검출할 수 있는 것이다.Thus, as described above, when the digital data into which the transparent watermark is inserted is decoded using the existing digital decoder, the information of the watermark does not appear, and the watermark information is represented in the same manner as the data without the inserted watermark. By decoding through a digital decoder with a built-in decoder suitable for a transparent watermark, a watermark inserted with a normal data representation can be detected.
따라서, 본 발명의 디지털 콘텐츠의 워터마크 삽입방법은 투명한 비트열을 찾을 수 있는 비트열 발생기에서 투명한 비트열을 찾아, 부호화된 워터마크 정보를 삽입하고, 워터마크 정보의 추출 과정은 일반적인 비트열 복호기를 이용하게 되면 디지털 데이터의 복호는 정상적으로 되어지나, 워터마크 정보는 검출되지 않으며, 반면에 투명한 비트열에 삽입된 워터마크 정보에 적합한 복호기가 내장되어 있는 비트열 복호기를 이용하였을 때에는 디지털 데이터의 정상적인 복호는 물론, 워터마크 정보가 정확히 검출할 수 있음을 특징으로 한다.Accordingly, the watermark embedding method of digital content of the present invention finds a transparent bitstream in a bitstream generator that can find a transparent bitstream, inserts encoded watermark information, and extracts watermark information. Decode of digital data is normal, but watermark information is not detected. On the other hand, when using a bit string decoder with a decoder suitable for watermark information inserted in a transparent bit string, normal decoding of digital data is performed. Of course, the watermark information is characterized in that can be detected accurately.
또한, 본 발명에서는 콘텐츠를 구성하는 비트열에서 투명성이 보장되는 비트열을 찾아서 저작권 정보를 삽입하므로서 저작권 정보의 삽입 가능한 영역의 범위를 제한하지만 삽입한 저작권 정보는 콘텐츠 데이터와는 무관하므로, 일반적인 멀티미디어 콘텐츠는 물론, soft copy된 텍스트나 software 적인 콘텐츠의 워터마킹 기법으로 적절한 것이다.In addition, the present invention restricts the range of the insertable region of copyright information by finding a bit string that ensures transparency in the bit string constituting the content and inserting copyright information, but the inserted copyright information is not related to the content data. Content is, of course, suitable as a watermarking technique for soft copied text or software content.
이상에서와 같이, 본발명의 디지털 콘텐츠의 워터마크 삽입방법은 기존의 원 데이터를 변경하는 워터마크 방법과는 달리 투명성이 보장되는 비트열에 워터마크 정보를 삽입하여, 저작권 정보의 삽입에 따른 원 데이터의 변경을 방지하므로서, 삽입된 저작권 정보의 검출이 용이하며, 멀티미디어 콘텐츠는 물론 soft copy된 텍스트 데이터나 program 등과 같은 소프트웨어(software)적인 콘텐츠를 대상으로 한 저작권 정보를 삽입하는 방법으로 적절한 것이며, 전자도서관, 전자출판 및 프로그램(program) 등에 적절히 이용할 수 있는 기대효과를 제공하는 것이다.As described above, the watermark embedding method of the digital content of the present invention, unlike the watermark method of changing the original raw data, inserts the watermark information into a bit string that is guaranteed transparency, and thus the original data according to the insertion of copyright information. It is easy to detect the inserted copyright information by preventing change of the information, and it is suitable as a method of inserting copyright information for software contents such as soft copy text data or program as well as multimedia contents. It is to provide expected effects that can be used appropriately in libraries, electronic publishing and programs.
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Legal Events
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