KR20030012487A - 워터마킹 및 해쉬함수 기술을 이용한 동영상 송수신 장치및 방법 - Google Patents

워터마킹 및 해쉬함수 기술을 이용한 동영상 송수신 장치및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 워터마킹 기술을 이용한 동영상 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다. 실시간으로 영상 및 음향이 입력되는 네트워크 서버 기능이 있는 카메라와 같은 동영상 송신장치에 하드웨어적으로 내장된 칩에 의해 입력되는 영상 및 음향 신호에 실시간으로 강인한 워터마크인 칩 워터마크를 삽입하고, 또한 영상 및 음향 신호 파일에 해쉬값을 추가로 삽입하여, 영상 및 음향 신호를 네트워크로 전송한다. 수신단에서는 수신된 영상 및 음향 파일을 비교하여 수신된 영상 및 음향 신호의 위변조 여부를 인증하고 수신된 영상 및 음향 신호 파일의 칩 워터마크를 통하여 제작자의 저작권을 명시하여 저작권을 보호한다. 해쉬값의 인증 결과, 수신된 영상 및 음향신호가 위변조된 것이라 판단되는 경우에, 동영상 수신장치는 해쉬값에 의한 인증이 되지 않으므로 수신된 영상 및 음향 신호는 사용이 불가능하다. 이로써, 디지털 동영상의 불법적인 유통 및 복제를 사전에 방지할 수 있다.

Description

워터마킹 및 해쉬함수 기술을 이용한 동영상 송수신 장치 및 방법{MOVING PICTURE TRANSMITTING/RECEIVING APPARATUS AND METHOD USING WATERMARKING AND HASH FUNCTION TECHNIQUE}
본 발명은 워터마킹 기술을 이용한 동영상 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 네트워크 서버 기능이 있는 카메라와 같은 동영상 송신장치에서 실시간으로 입력되는 동영상에 워터마크를 삽입하고 또한 해쉬값을 추가로 삽입하여 네트워크를 통해 전송하고, 동영상 수신장치에서 해쉬값에 의한 생성파일을 비교하여 디지털 동영상의 원본인증 및 위/변조 여부를 확인하고 동영상에 삽입된 워터마크를 통하여 저작권을 보호할 수 있는 동영상 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
여기서, 워터마크 및 디지털 워터마킹에 대하여 간략히 서술한다. 먼저, 디지털 워터마킹이란 오디오, 비디오, 이미지 또는 텍스트 등의 멀티미디어 컨텐츠에 저작권 정보 등 소유권을 주장하고자 하는 특정의 데이터 (즉, 워터마크) 를 사람의 육안이나 청각으로는 구별할 수 없게 삽입하는 기술이다. 만약, 디지털 콘텐츠의 유통과정에서 소유권의 분쟁 등 원 소유자를 확인해야 하는 경우 삽입된 워터마크를 검출하여 소유권, 저작권 등의 권리를 행사하는 근거를 마련하는 것이다. 그리고, 이와 같이 특정 컨텐츠의 원본에 원본 여부를 확인할 수 있는 숨겨놓은 데이터를 워터마크라 하는 것이다.
한편, 해쉬함수란 임의의 입력 비트열에 대하여 일정한 길이의 안전한 출력 비트열을 내는 것으로, 정보통신 보호의 여러 메커니즘에서 활발히 이용되는 기술이다. 즉, 해쉬함수는 입력 데이터 스트링을 고정된 길이의 출력인 해쉬코드로 대응시키는 함수로서, 첫째 주어진 해쉬코드에 대하여 이 해쉬코드를 생성하는 데이터 스트링을 찾아내는 것은 계산상 실행 불가능하며, 둘째 주어진 데이터 스트링에 대하여 같은 해쉬코드를 생성하는 또 다른 데이터 스트링을 찾아내는 것은 계산상 실행 불가능하다는 두가지 성질을 만족하는 함수를 말한다.
해쉬함수는 전자서명에 많이 사용되고 있다. 입력 M 에 해쉬함수를 취한 결과인 해쉬코드 h(M) 에 송신자는 비밀키로 서명을 하고, 수신자는 이를 공개키로 확인한 후, 그 결과 h(M) 을 수신된 M 에 해쉬함수를 취한 결과의 값과 비교하여 서명의 진위여부를 밝히는 것이다.
아울러, 해쉬함수는 정보의 무결성에도 활용될 수 있다. 무결성 검증을 원하는 정보의 해쉬코드를 계산하여 안전하게 보관하다가 무결성 검증이 필요할 때 다시 해쉬코드를 계산하여 보관한 해쉬코드의 값과 비교함으로써 정보의 무결성을 확인할 수 있는 것이다. 잘 알려진 해쉬함수로는 인터넷 단체 표준인 MD5와 미 연방 표준인 SHA-1, 국내 단체 표준인 HAS-160등이 있다.
한편, 네트워크 카메라란 일반적으로 감시용 카메라에 네트워크의 서버기능을 추가한 것으로, 촬영된 영상을 인터넷을 통해서 혹은 셋톱박스 등의 형태로 네트워크를 통해 원격지에서 일반인 또는 허가된 특정인들이 볼 수 있도록 한 것으로써, 보통 웹서버의 기능이 포함되어 있어 “웹 카메라” 또는 “인터넷 카메라”로 불리고 있다.
이러한 네트워크 카메라의 또 다른 형태의 하나인 네트워크 카메라 서버는, 외부의 장소에 각각 분리되어 있는 다수의 카메라로부터 영상신호를 입력받아 하나혹은 몇 개의 통합된 영상신호로 변환하여 네트워크를 통해 전송하는 것으로써, 다수의 카메라에서 촬영된 영상신호에 대한 네트워크 서버기능을 수행한다.
이러한, 네트워크 카메라 또는 네트워크 카메라 서버는 자신의 고유의 IP 를 가지며, 별도의 PC 가 필요없이 획득된 영상 신호를 표준 웹 브라우저를 이용하여 JPEG 나 M-JPEG 의 압축방식, 웨이블렛 압축방식 또는 MPEG 압축방식으로 초당 최소 10 프레임에서 최대 30 프레임의 고속으로 네트워크로 전송하는 기능을 갖는다.
그러나 상기의 네트워크 카메라 혹은 네트워크 카메라 서버를 통한 영상신호는 “디지털 영상”이기 때문에 사용자는 일반적인 영상 편집기를 사용하여 촬영된 영상을 원하는 대로 조작이 가능하고 영상의 복제나 이 영상을 이용한 위조나 변조가 가능하다. 이것은 디지털 컨텐츠 특성상 원본에 대한 손실이 없이 무제한으로 복제 및 유통이 가능하기 때문에 이를 보호하기 위한 제도적 장치와 아울러 기술적인 뒷받침이 요구된다.
또한, CCTV등의 감시용 카메라도 시간을 고려한 가시적 정보삽입이 가능하지만 마찬가지로 조작이 가능하기 때문에 네트워크 카메라와 같은 문제점을 안고 있다.
이러한 디지털 영상물에 대한 보호의 목소리가 국내외적으로 높아지면서 디지털 영상물의 불법유통이나 복제를 방지하기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 따라서 디지털 영상의 원본을 인증, 관리할 수 있으면서도 영상이 위. 변조된 경우 이를 검출하고 확인할 수 있는 장치 및 시스템의 필요가 요구되고 있다.
최근, 이러한 디지털 컨텐츠에 대한 저작권 보호 및 위/변조 방지를 위한 기술로 디지털 저작권 관리 (DRM : Digital Rights Management) 시스템이 보급되고 있다. DRM 이란 소프트웨어와 메일, 문서, 지식 등 기업의 디지털 자산뿐 아니라 음악, 영상, 출판물 등 엔터테인먼트 컨텐츠에 대한 디지털 저작권을 안전하게 보호하면서 효과적으로 유통, 사용, 관리하도록 하기 위한 기술이다. 구체적으로, DRM 은 디지털 컨텐츠를 암호화해 정해진 조건을 충족하지 않으면 컨텐츠를 사용할 수 없도록 하고, 복제는 허용하지만 파일을 사용하는 각각의 사용자 모두가 사전에 정해진 조건을 만족시켜야만 이용할 수 있게 하는 기술이다.
하지만 이러한 DRM 은 주로 완성된 동영상이나 이미지, 음원등에 대한 관리가 주로 고려되었고, 이러한 동영상이나 이미지 등이 만들어지는 과정에서 위조나 변조가 발생하는 경우 이를 입증하거나 제어하기는 어렵다는 문제를 가지고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 영상기기의 칩안에 내장된 워터마크를 실시간으로 촬영되는 영상신호에 삽입하고 수신단에서 이를 검출하여 영상의 수신을 제한함으로써, 원본 영상의 불법적인 유통이나 복제를 원천적으로 방지하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 칩 워터마크가 삽입된 영상에 추가적으로 해쉬값을 삽입함으로써 영상의 위/변조 여부를 인증하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 추출된 워터마크의 인증결과 및 해쉬값을 통한 파일의 비교를 통하여 디지털 동영상의 재생 및 입출력 여부를 제어함으로써, 디지털 동영상의 불법적인 유통을 사전에 차단하고 사후에도 추적이 가능하도록 하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 송신 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 송신 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 수신 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 수신 방법을 설명하는 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 동영상 송신 장치110 : 영상 및 음향 입력부
120 : CW 삽입부130 : 영상 데이터 처리부
140 : 해쉬 삽입부150 : 해쉬 생성부
160 : 네트워크 연결부170 : 실시간 제어부
300 : 동영상 수신 장치310 : 네트워크 연결부
320 : 시스템 ID 생성부330 : 해쉬 복호화부
340 : CW 생성부350 : CW 인증부
360 : 영상 인증결과 출력부
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실시간으로 영상 및 음향이 입력되는 영상 및 음향 입력부; 영상 및 음향 입력부에 하드웨어적으로 내장된 칩으로 존재하거나 또는 영상 및 음향 입력부에 포함된 메모리부에 포함되며, 영상 및 음향 입력부로의 영상 및 음향 신호의 입력시에 실시간으로 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부; 및 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호를 네트워크로 전송하기 위한 네트워크 연결부를 포함하는 동영상 송신장치를 제공한다.
또한, 동영상 송신장치는 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호의 네트워크로의 전송을 위하여 영상 및 음향 신호에 압축등의 편집 처리를 하는 영상 데이터 처리부; 및 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호에 해쉬값을 삽입하여 암호화하는 해쉬 삽입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 해쉬값의 삽입에는 MD5 알고리즘, SHA-1 및 HAS-160 중 어느 하나의 해쉬함수가 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 동영상 송신장치는 영상 데이터 처리부, 해쉬 삽입부 및 네트워크 연결부에서의 동작과정을 실시간으로 제어하는 실시간 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 해쉬값으로 암호화된 파일에 대한 복호화키는 상기 실시간 제어부에 저장되는 것이 바람직하다.
또한, 워터마크 삽입부에서는 상기 영상 및 음향 입력부의 제조사 정보, 시리얼 번호, 기종 또는 영상 제작자에 관련된 정보를 시스템의 고유 ID 로써 워터마크의 키로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 워터마크 삽입부는 워터마크 삽입 칩을 칩내에 소프트웨어 코드를 로직으로 구현하는 형태, ASIC 으로 구현하는 형태, ROM 코드 레이어를 사용하여 구현하는 형태, 플래쉬 메모리나 EPROM 등을 포함하는 비휘발성 메모리의 형태, 및 플래쉬 메모리와 ASIC, EPROM, ROM 코드 레이어의 사용방법이 결합된 형태 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 워터마크는 키생성 방식 또는 이미지 방식, 또는 둘 모두를 동시에 채용한 방식에 의해 생성되는 것이고, 또한 상기 워터마크는 외부적인 공격이나 변화에도 변하거나 없어지지 않고 살아남을 수 있는 강인한 (robust) 워터마크인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 동영상 송신장치에서 송신된 영상 및 음향신호를 수신하여 영상 및 음향신호의 저작권 인증 및 위변조 여부를 판단하는 동영상 수신장치로서, 네트워크를 통해 영상 및 음향 신호를 수신하는 네트워크 연결부; 및 수신된 영상 및 음향 신호에 동영상 송신장치의 워터마크 삽입부에서 삽입되는 워터마크가 삽입되어 있는지 및 이의 일치여부를 인증하는 워터마크 인증부를 포함하는 동영상 수신장치를 제공한다.
또한, 동영상 수신장치는 동영상 수신장치 고유의 시스템 ID 를 생성하는 시스템 ID 생성부; 및 생성된 시스템 ID 로 만들어진 시스템 암호를 동영상 송신장치로 전송하여 동영상 수신장치가 등록된 수신장치인지를 확인하고, 동영상 송신장치에 저장되어 있던 해쉬 복호화키를 수신하여, 수신된 해쉬 복호화키를 이용하여 수신된 해쉬값에 의한 생성파일을 비교하는 해쉬 복호화부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 동영상 수신장치는 워터마크 인증부 및 해쉬 복호화부에서의 인증 결과를 출력하는 인증 결과 출력부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 워터마크 인증부 또는 해쉬 복호화부에서의 인증결과 수신된 영상 및 음향 신호가 위변조 된 것이라고 판단되는 경우에, 동영상 수신장치는 영상 및 음향 신호의 수신을 중지하고, 인증결과를 동영상 송신장치에 알려 동영상 송신장치의 송신을 중지시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 동영상 수신장치는 인증을 거친 영상 및 음향 신호의 재생이나 저장이전에 수신장치의 정보를 포함하는 칩 워터마크를 추가로 생성하여 삽입하는 워터마크 삽입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 크게 나누어 입력되는 영상 데이터에 워터마크를 삽입하고 또한 해쉬값을 삽입하여 이를 송신하는 송신 과정과, 송신된 영상 데이터를 수신하여 해쉬값을 통한 데이터의 위변조 여부 검증 및 워터마크의 검출로 데이터를 인증하고 확인하는 수신 과정의 2가지 과정으로 분류된다.
우선, 본 발명에 따라 입력되는 동영상에 워터마크 및 해쉬함수를 삽입하여 이를 송신하는 송신 과정을 도 1 및 도 2 를 참조로 하여 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 송신 장치 (100) 의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 송신 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 동영상 송신 장치 (100) 는 영상 및 음향을 받아들이는 영상 및 음향 입력부 (110), 상기 영상 및 음향 입력부 (110) 에 포함된 칩을 통해 워터마크를 삽입하는 칩 워터마크 (Chip Watermark : 이하 'CW' 라 칭함) 삽입부 (120), 워터마크가 삽입된 영상 및 음향신호를 편집등의 방법을 통해 처리하는 영상 데이터 처리부 (130), 영상 데이터 처리부 (130) 를 거친 영상 신호에 해쉬값 (HASH Value) 을 삽입하는 해쉬 삽입부 (140), 상기 해쉬값을 만들어내는 해쉬 생성부 (150), 영상 데이터를 네트워크로 전송하기 위한 네트워크 연결부 (160), 및 영상 데이터 처리부 (130), 해쉬 삽입부 (140) 및 네트워크 연결부 (160) 를 실시간으로 제어하는 실시간 제어부 (170) 로 구성된다.
도 1 및 도 2 를 참조로 하여, 영상 및 음향 입력부 (110) 은 렌즈와 이미지센서, 마이크등을 통해 실시간으로 영상 및 음향 신호를 받아들인다 (S200). 여기에서 영상 및 음향 입력부 (110) 는 일반적으로 네트워크 카메라, VCR, CCTV 장치 또는 다수의 카메라를 포함한 형태일 수 있고, 입력되는 영상 신호는 카메라, VTR, CG (Computer Graphic), DVE (Digital Video Effect) 등의 신호이며, 입력되는 음향 신호는 마이크 및 AMU (Audio Mixing Unit) 을 통해 편집된 장치의 입력을 통해 얻어지는 모든 신호를 포함한다.
다음으로, 영상 및 음향 입력부 (110) 에 내장된 칩으로 존재하는 CW 삽입부 (120) 는 예를 들어 네트워크 카메라의 일련번호 또는 고유이미지와 같이 네트워크 카메라 자체에 고정되어 저장되어 있는 정보를 칩 워터마크로써 기기 자체에 내장된 칩에서 생성하여 영상 입력시 실시간으로 삽입한다 (S210).
이와 같이, 본 발명의 하나의 특징은 워터마크를 삽입하는 칩이 영상 및 음향 입력부 (110 : 즉, 네트워크 카메라) 에 하드웨어적으로 내장되어, 영상 및 음성 신호의 입력시 실시간으로 워터마크를 삽입하는데 있다. 그러나, 상기 CW 삽입부 (120) 가 반드시 칩을 통해서 구현되는 것은 아니고 영상 및 음향 입력부 (110 : 즉, 네트워크 카메라) 에 포함된 메모리부에 포함될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 워터마크 삽입 칩을 칩내에 소프트웨어 코드를 로직 (Logic) 으로 구현하는 형태로 설명되어 있지만, ASIC의 형태로 만들거나 ROM 코드 레이어(layer)를 사용하여 구현하는 방법, 플래쉬 메모리나 EPROM 등을 포함하는 비휘발성 메모리의 형태, 혹은 플래쉬 메모리와 ASIC, EPROM, ROM 코드 레이어의 사용방법이 결합된 형태로 실시하는 것도 가능하다.
여기에서, 칩 워터마크를 삽입하는 방식으로 프로그램 상으로 구현된 소프트웨어 코드를 로직으로 구현하는 방법에 대해서는 본 출원의 출원인과 동일한 출원인의 한국 특허출원 제 2000-289365 호 및 제 2000-285077 호에 개시되어 있다. 이외에도 이와 유사한 방식의 워터마크의 삽입방법 또한 가능하다.
상기에서 EPROM 은 Erasable & Program Read Only Memory 의 약자로써 기억된 정보를 단지 읽어낼 수만 있는 메모리 (ROM) 의 특징에 프로그램을 통해 입력이나 삭제가 가능한 메모리이다. 플래쉬 메모리는 EPROM 의 집적도 한계를 극복하기 위하여 일괄 소거방식의 1 TR-1 CELL 구조를 채용한 칩으로 전원을 꺼도 기억된 정보가 없어지지 않는 비휘발성 메모리의 일종으로 전기적인 방법으로 정보를 자유롭게 입출력할 수 있으며, 전력소모가 적고 고속 프로그래밍이 가능하다.
상기에 언급된 칩 중의 하나 혹은 위의 형태를 응용한 칩을 사용하는 경우 네트워크 카메라의 전원이 작동하면 네트워크 카메라가 작동함과 동시에 저장된 워터마크를 불러들여 워터마크를 삽입할 수 있기 때문에 종래와는 달리 영상물의 위변조 확인이나 인증을 위한 별도의 장치가 없이도 연속적이고 실시간으로 워터마크를 삽입할 수 있다.
또한, 상기 네트워크 카메라의 경우에는 제조사에 따른 제조사 정보, 시리얼 번호, 기종 혹은 영상 제작자 및 기타 관련 정보를 포함할 수 있으므로 이를 시스템 고유의 ID 로 추출하여 워터마크의 키로 사용하는 것도 가능하다.
상기의 칩에서 생성되어 삽입되는 칩 워터마크는 키 생성 방식이나 이미지 방식 또는 키 생성과 이미지를 동시에 채용하는 형태로 생성된 워터마크일 수 있다. 상기 칩 워터마크에 삽입되는 워터마크는 키 생성방식에 의한 워터마크(이하 “키 워터마크”라 함)와 이산 웨이브렛 및 이산 코사인 변환을 이용한 이미지 워터마크(이하 “이미지 워터마크“라 함)를 생성하는 것에 대해 주로 설명하지만, 영상에 삽입하는 워터마킹 방법은 종래 모든 워터마킹 기술을 이용하여 실시할수있음은 물론이다.
먼저, 키 워터마크의 생성은, 생성하고자 하는 워터마크 신호를 패턴에 의한 키 발생방법에 의존하는 것으로, 생성되는 워터마크 신호가 어떤 패턴의 형태로 삽입되며, 이러한 패턴의 생성은 의사난수(Pseudo Random Number) 발생함수를 사용한다.
즉, 워터마크는 어떤 정해진 키 값이 있어서 그것으로부터 발생, 생성된 의사난수의 형태로 삽입이 되는 것이라고 할 수 있는데, 좀 더 상세하게는, 키를 통해 발생된 어떤 난수(Random Number)를 Rc라고 정의하면 Rc는, 임의의 이진코드(Binary Code)의 형태를 갖게 된다. 그리고 일반적으로 Rc ∈ {1,-1} 이며 ( 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1 ... ) 과 같은 형태로 나타난다. 여기서 발생된 이진 코드가 1 과 0으로 이루어지지 않고 1과 -1로 이루어지는 이유는 1과 0만으로 이루어지는 경우, 영상 데이터에 Rc가 워터마크로 더해질 때, 1과 0이라는 값으로 인해 계속해서 그 에너지가 증가하는 결과를 가져오기 때문이다.
그러나, 1과 -1로 구성하게 되는 경우에는 더해져도 그 에너지 값이 변화가 없도록 하는 것이 가능하다. 1과 -1로 구성된 코드는 그 평균을 0 으로 분산을 1로 하는 정규 분포를 이루도록 하는 것이 일반적이지만 균일분포나 그 외의 분포의 사용 또한 가능하다. 그리고, 여기서 워터마크를 발생시키는 "키"는 말 그대로 워터마크를 삽입하고 추출하는데 필요한 열쇠가 되는 정보라고 할 수 있는데, 이는 상술한 바와 같이 네트워크 카메라마다 할당된 고유번호(Serial Number)를 가지고 키로 할 수도 있으며, 원격지에서 네트워크를 통해 전송한 정보를 사용할 수도 있으며, 상기의 두 가지를 모두 사용할 수도 있다.
다음으로, 이미지 워터마크의 생성은, 이미지 정보 자체를 워터마크로 삽입하는 것으로서, 사용자 고유의 서명이나 회사 로고 등 어떤 디지털 이미지 자체를 워터마크로서 영상에 삽입하는 방법이라고 할 수 있다. 이미지 워터마크도 상기 키 워터마크와 마찬가지로 워터마크로 삽입되는 이미지 정보는 네트워크 카메라에 저장된 고유 이미지 데이터가 있어서 그것을 워터마크로 생성하는 방법이 있으며, 또한 원격지에서 네트워크를 통해 이미지 데이터를 전송받아 워터마크로 생성하는 방법이 있고, 또한 상기의 두 가지를 모두 사용하는 방법도 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 실시를 위해 핵심적으로 사용되는 워터마킹 기술은 기존에 제안되거나 발표된 모든 워터마킹 기술을 적용할 수 있는데, 예를 들면, 이미지와 같은 데이터를 공간적 측면으로 분석해 삽입하려는 정보를 공간상에서 흩어지게 해 쉽게 구별할 수 없도록 하는 공간 영역법으로서, 영상에서 n개의 쌍을 임의로 선정한 (ai, bi)에서 ai는 명암 값을 하나씩 더해 주고, bi는 명암 값을 하나씩 빼 줌으로써 공간상에 디지털 워터마크가 삽입되도록 구현하는 패치워크(Patchwork)방법, 상기 패치워크 방법이 육안으로 보여지는 이미지의 질을 저하시키는 단점을 개선하기 위해, 이미지를 두 개의 동등한 크기의 부분집합으로 나누어 그 중 하나의 부분집합에 있는 픽셀에 대하여 두 개의 부분집합의 분산(variance)으로 계산되는 양의 정수인k-factor를 더함으로써 표시하는 피타스(Pitas)와 카스칼리스(Kaskalis)가 제안한 방법, 상기 피타스와 카스칼리스 방법이 데이터의 양이 매우 많은 칼라이미지에 적용하기에는 불가능한 단점을 보완하기위해, 픽셀 단위의 계산량을 줄이기 위해서 이미지를 N의 블록으로 나누어 각 이미지 블록의 밝기(luminance)의 값에 비트 스트림을 (bit stream) 삽입하는 것으로 블록에 있는 픽셀의 평균값이 임계 값보다 클 경우에는 '1'로 부호화하고 임계 값보다 작을 경우에는 '0'으로 부호화 하는 카로니(Caronni)방법 등을 적용할 수 있다.
또한, 공간 영역에서의 대역 확산 응용(Spread Spectrum)방법으로서, 이미지의 모든 픽셀들은 기본적으로 |A|=|B|의 조건에 의해 A,B,C 집합의 형태로 나누는데, 이 집합은 의사 난수 발생기(pseudo-random number generator)와 비밀 키 값으로 만들어진다. 흑백의 영상에서 행렬 A가 k 에 의해서 그레이 레벨(gray level)이 증가하면, 반대로 B의 행렬 계수들은 감소를 한다. 그러므로 C 행렬 값은 변하지 않는다. 즉, A와 B 행렬은 기본적으로 같은 분포를 가지게 되므로 이미지를 직렬화시킨 평균값은 변하지 않으며, 워터마크의 감지는 흑백이미지의 그레이 레벨(gray level)에 대한 두 이미지 계수집합 A, B가 같게 된다. 또한, k에 의해서 A'= A 이고 B'= B 로 분리가 가능하면 이것으로 워터마크를 감지하는 방법 등을 적용할 수 있다.
또한, 멀티미디어 데이터를 주파수 성분의 아날로그 신호로 변환하고 삽입하려는 워터마크를 동일하게 아날로그 신호로 변환해 삽입하는 주파수 영역법으로, 이산 코사인 변환, 고속 푸리에 변환, 이산 웨이블렛 변환 등을 적용하여 워터마크를 생성하는 방법 등을 적용할 수 있다.
CW 삽입부 (120) 를 통해 입력되는 영상 및 음성신호에 삽입되는 칩 워터마크는 강인한 (robust) 워터마크인 것이 바람직하다. 강인한 워터마크라 함은 외부적인 공격이나 변화에도 변하거나 없어지지 않고 살아남을 수 있는 워터마크를 말하는 것으로, 축소, 확대, 회전, 압축등과 같은 외부의 공격이 가해지더라도 삽입된 워터마크가 지니고 있는 정보가 보존되는 워터마크를 말한다. 이러한 강인한 워터마크는 압축에 대한 내성이 강하기 때문에 후술하는 영상 데이터 처리부 (130) 에서의 영상의 압축과정 전에 삽입될 수 있는 것이다.
다음으로, 칩 워터마크가 삽입된 영상 및 음성 신호는 영상 데이터 처리부 (130) 로 입력되어, 여기에서 네트워크로의 송출을 위한 편집 처리가 된다 (S220). 영상 데이터 처리부 (130) 에서 수행되는 과정은 크게 나누어 1) 영상 및 음향 입력신호의 압축을 수행하는 압축과정, 2) 오류검출 및 오류정정 작업을 수행하는 오류 수정과정, 및 3) 변복조 과정을 수행하는 변복조과정으로 분류되고 이에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
1) 압축과정 :
압축과정은 디지털 신호의 데이터 압축을 수행하며, 시간축으로 표현된 영상신호를 주파수축으로 변환하는 과정, MPEG의 화상데이터 구성, 크로마 포맷팅, 이산 코사인 변환 (Discrete Cosine Transform;DCT), DCT 계수의 적응 양자화, 움직임 예측 및 검출, 가변장 부호화, 허프만 부호화(huffman code), MPEG-부호화, 및 음성신호의 데이터 압축과정을 포함한다.
상기 압축과정에서 시간축으로 표현된 영상신호를 주파수축으로 전환하는 과정은 표준 영상신호를 정보의 품질을 열화시키지 않고 비트삭감(bit reduction)하여 정보량을 압축시키는 것을 말하며 NTSC 방식과 MPEG방식을 포함하여 구성된다. 여기에서 MPEG 방식은 디지털 신호의 데이터를 압축하는 국제 표준방법으로 MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 및 이와 관련한 방식을 포함하여 구성된다.
상기 압축과정에서 MPEG의 화상데이터 구성은 픽쳐(Picture) 및 GOP (Group of Picture), 블럭(block), 매크로블럭(Macro Block), 및 슬라이스(Slice)의 형태를 포함하여 구성된다. 여기에서, 픽쳐라 함은 휘도신호(Y) 및 2개의 색차신호(R-Y), (B-Y)로 구성되는 1프레임 또은 1필드를 말하며, 프레임 또는 필드내 처리만으로 부호화하는 픽쳐인 I 픽쳐(Intra-coded picture), 부호화 종료 직전의 픽쳐로부터 예측한 픽쳐로 연속하는 픽쳐중에서 진행방향의 움직임 예측(forward motion estimation)을 수행하는 P-픽쳐(Predictive-coded picture) 및 2개의 인접하는 부호화 종료의 픽쳐(I 또는 P)로부터 연속하는 전후방향의 픽쳐를 움직임 예측하는 B-픽쳐를 포함한다.
또한, GOP라 함은 적어도 1 장의 I-픽쳐를 포함하는 픽쳐의 집합을 말하며, 편집등의 기본 단위가 되고, 블록이라 함은 8(화소)*8(화소)의 DCT연산을 행하는 단위를 말하며 이와 유사한 n*n형태의 연산을 포함한다. 매크로 블록은 16(화소)*16(화소) 혹은 2n*2n의 영역에 대응하는 4개의 휘도신호(Y) 블록 및 2개의 색차신호(R-Y,B-Y)블록으로 구성되며 움직임 보상 및 적응양자화의 단위를 말한다. 또한, 슬라이스라 함은 1개 이상의 매크로 블록으로 구성되는 동일한 수평 매크로 블록라인으로 연결된 매크로블럭의 집합을 말한다.
상기 압축과정에서 크로마 포맷팅은 4:2:0, 4:2:2; 및 이와 유사한 형태의 포맷을 포함하는 샘플링 방식을 말한다.
상기 압축과정에서 이산 코사인 변환이라 함은 최소단위의 블록파형을 코사인변환에 의하여 스펙트럼으로 변환하여 변환 부호화하는 것을 말한다.
상기 압축과정에서 DCT 계수의 적응 양자화라 함은 인간 눈의 특성을 이용하여 눈에 민감한 DC(Discrete Cosine)성분과 함께 저역성분에 많은 비트를 할당하고 시각적으로 민감한 고역성분을 세밀하게 양자화하여 효율이 좋은 압축을 수행하는 과정을 말하며 직선 양자화 및 비직선 양자화를 포함한다.
상기 압축과정에서 움직임 예측 및 검출이란 프레임/필드사이의 상관관계를 이용해서 필요없는 군더더기를 줄이기 위해 16*16화소 혹은 2n*2n화소의 휘도성분 매크로 블록단위로 움직임 예측을 하여 블록매치법등의 방법으로 움직임벡터를 구하는 것을 말한다.
상기 압축과정에서 가변장 부호화라 함은 발생확률이 높은 데이터에는 짧은 부호를 할당하고 발생확률이 적은 데이터에는 긴 신호를 할당하는 부호화를 수행하는 것을 말한다.
상기 압축과정에서 허프만 부호화라 함은, 추가 비트 삭감을 위해 수행하는 과정을 말한다.
상기 압축과정에서 MPEG-부호화 (encoding) 라 함은 상술한 이산코사인 변환, 움직임 예측, 가변장부호화로 구성되는 블록다이어그램의 형태를 말하며 SNR(Signal to Noise Ratio), 공간계층구조(Spatial Scalability) 및 MPEG-2에서규정된 레벨과 프로파일을 포함하여 구성된다.
상기 압축과정에서 음성신호의 데이터 압축은 서브밴드 부호화(Sub-Band Coding;SBC) 와 변환부호화(Transform Coding)을 포함한 데이터 압축형식에 따르며, 여기에는 매스킹 효과를 사용하는 모든 가청레벨 변화 방식이 포함된다.
2) 오류수정 과정 :
오류 수정과정은 외부로부터의 영향에 의해 기록 또는 전송데이터에 오류가 발생하는 경우 수신정보의 오류검출 및 정정을 수행하는 과정을 말하며 기록기기의 오류정정 및 무선전송의 오류정정을 포함하여 구성된다.
또한 상기 오류 수정과정에서의 디지털 부호의 오류검출 및 오류정정은 부호의 다항식 표현, 모듈연산, 선형부호 및 선형부호, 순회부호에 의한 오류검출, 해밍부호에 의한 오류정정 및 이와 유사한 부호를 사용한 오류검출 및 부호정정 방식을 포함하는 것을 말한다.
3) 변복조 과정 :
변복조 과정에서 변조과정은 반송파의 파라메타 진폭, 주파수, 위상을 변조시키는 것을 말하며 아날로그 신호와 디지털 신호를 포함하여 구성된다. 아날로그 신호의 경우는 AM(Amplitude Modulation), FM(Frequency Modulation), PM(Phase Modulation)을 포함하는 것을 말하며 디지털 신호의 경우는 ASK(Amplitude Shift Keying), FSK(Frequency Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying),OFDM(Orthogonal Division Multiplex:직교 주파수 분할다중), TCM(Trellis Coded Modulation:트레리스 부호화변조)를 포함하는 변조 과정을 말한다.
또한, 복조과정은 동기검파(Synchronous detection) 또는 지연검파(delay detection)등의 검파기능을 수행하는 과정을 말한다.
다음으로, 영상 데이터 처리부 (130) 에서의 송출을 위한 처리과정을 거친 영상 데이터에는 해쉬함수에 의해 생성된 해쉬값이 삽입되게 된다. 이를 위해, 해쉬 생성부 (150) 는 상기 영상 데이터에 삽입될 해쉬값을 생성한다 (S230).
여기에서, 해쉬값이라 함은 상술한 바와 같이 임의의 길이의 비트열을 고정된 길이의 출력값인 해쉬코드로 압축시키는 알고리즘으로 128 비트의 MD5 와 미 연방표준인 SHA-1, 국내 단체 표준인 HAS-160 또는 블록 암호 알고리즘에 기초한 해쉬 알고리즘 등의 적용이 가능하다.
본 발명의 실시예에서는 MD5 알고리즘을 적용하는데, MD5 는 메세지 압축 (Message Digest) 알고리즘으로 MIT 의 Ron Rivest 에 의해 개발되었다. 이 알고리즘은 임의의 길이의 메세지를 입력으로 취해서 128 비트의 메세지 압축 (Message Digest) 값을 출력하며, 입력은 512 비트 블록 단위로 처리된다. MD5 알고리즘을 거쳐 생성된 출력값은 원래의 메세지에 붙여져 암호화되어 전송되어지며 중간에 메세지의 변경이 있었는지를 검사하는데 주로 사용된다.
본 발명에서 해쉬함수가 필요했던 이유는 데이터들의 중복 여부의 검사를 쉽게 할 수 있기 때문이다. 대용량의 데이터가 서로 같은 내용인지를 검사하기 위해서 데이터 전체를 일일이 비교할 수도 있으나, 그렇게 하면 속도와 시간 면에서 엄청난 손해를 초래할 수 있다. 그러므로 두 데이터간의 해쉬값을 기반으로 하여 검사를 수행한다면 속도측면에서 유리하다는 것이 알려져 있다.
해쉬함수는 일방향 함수의 성질에 메시지 압축 기능이 더해진 것으로서 디지털 데이터를 항상 일정한 출력값을 갖도록 압축하는데 주로 사용되는 것으로, 해쉬 함수는 일 방향 함수의 성질에 의하여 디지털 데이터의 위, 변조를 방지하는 무결성을 보장하여 주어 주어진 디지털 데이터에 대해서 항상 유일한 출력 값을 생성한다. 따라서 원래의 디지털 데이터 내용에 위, 변조가 행하여진 경우, 전혀 다른 출력 값이 생성되기 때문에 디지털 데이터의 위,변조 여부를 쉽게 확인할 수 있다.
다음으로, 해쉬 삽입부 (140) 에서는 해쉬 생성부 (150) 에서 만들어진 해쉬값이 영상 데이터에 삽입되게 되며 (S240), 이와 같이 본 발명에서는 칩 워터마크로써 삽입된 강인한 워터마크 이외에 해쉬값을 또한 삽입함으로써 보다 강화된 영상의 위/변조 여부 인증을 달성한다.
이와 같이 해쉬값이 삽입된 영상 데이터는 해쉬값이 제대로 삽입되었는지를 확인하는 과정 (S250) 을 거쳐, 제대로 삽입이 안되었다면 다시 해쉬값의 생성과정 (S230) 으로 돌아가게 된다.
만약, 해쉬값이 제대로 삽입된 것으로 확인된다면 상기 칩 워터마크와 해쉬값이 삽입된 영상 데이터는 네트워크 연결부 (160) 로 보내지고, 네트워크를 통해서 상기 영상 데이터는 전송되거나 또는 저장된다 (S260). 이때, 해쉬값으로 암호화된 파일에 대한 복호화 키 (key) 는 실시간 제어부 (170) 의 별도 공간에 저장된다.
여기에서, 네트워크라 함은 유무선 VAN, LAN, 인터넷, ISDN (Integrated Services Digital Network), 및 위성통신 등의 수단을 포함한 유, 무선상의 네트워크를 통칭하는 것이다.
이상과 같은 영상 데이터 처리부 (130), 해쉬 삽입부 (140) 및 네트워크 연결부 (160) 에서의 영상 처리, 워터마크 삽입, 해쉬값의 삽입 및 네트워크로의 전송 처리는 실시간 제어부 (170) 에 의해 제어되어 모든 과정이 실시간으로 이루어지게 된다. 또한, 실시간 제어부 (170) 는 워터마크가 삽입된 영상을 네트워크로 전송할 수 있게 영상 데이터 처리부에서 JPEG, Wavelet 및 MPEG 등 각 압축방식에 대응하여 압축되도록 제어한다.
이로써, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 송신 과정은 종료하고, 다음으로 송신된 워터마크가 삽입된 영상 데이터를 수신하여 해쉬함수를 통한 키를 통하여 이를 인증하고 확인하는 수신 과정에 대하여 도 3 및 도 4 를 참조로하여 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 수신 장치 (300) 의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이고, 도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 수신 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 동영상 수신 장치 (300) 는 네트워크를 통해 송신되는 영상 데이터를 수신하는 네트워크 연결부 (310), 수신장치 (300) 의 고유의 시스템 ID 를 생성하는 시스템 ID 생성부 (320), 해쉬값의 비교를 수행하는 해쉬 복호화부 (330), 수신된 영상 데이터에 삽입된 칩 워터마크 (CW) 를 확인하여 영상 데이터의 원본 인증을 하는 CW 인증부 (340), 수신장치 (300) 의 고유의 시스템 ID 를 토대로 한 워터마크를 추가로 생성하는 CW 생성부 (350), 인증을 거친 영상 및 음향 신호의 재생이나 저장이전에 수신장치 (300) 의 정보를 포함하는 상기 칩 워터마크를 추가로 삽입하는 CW 삽입부 (360) 및 영상 데이터에 대한 인증결과를 디스플레이하는 영상 인증 결과 출력부 (370) 로 구성된다.
도 3 및 도 4 를 참조로 하여, 네트워크 연결부 (310) 는 도 1 의 동영상 송신장치 (100) 에서 송신한 영상 데이터 (영상 및 음향신호) 를 네트워크를 통해 수신한다 (S400). 상기 영상 데이터를 수신하는 네트워크 연결부 (310) 는 셋톱박스와 같은 별도의 부가장치 또는 TV, PC 또는 PDA 와 같은 별도의 영상 및 음성 수신장치에 포함된 것일 수 있다.
셋톱박스는 가정에서 케이블 또는 위성방송을 수신하기 위해서 필요한 장치를 가정에 있는 TV에 연결시키는 장치를 말하며, 일반적인 기능은 안테나로부터 수신된 영상신호를 증폭하거나 잡음을 제거하여 시청자가 원하는 채널에 맞추어 해당 영상신호를 TV 로 송출하는 기능을 갖고 있다. 셋톱박스는 크게 CATV 용, 위성방송 (BS, CS) 용, DVB (디지털 지상파 방송) 용으로 대별될 수 있다.
또한, 상기 수신은 압축된 파일이나 주파수의 형태로 수신되는 것을 말하는 것으로, 이러한 수신은 단일 주파수 또는 파일의 형태, 또는 주파수와 파일의 복합적인 형태를 포함한다.
다음으로, 시스템 ID 생성부 (320) 에서는 동영상 수신장치 (300) 고유의 시스템 ID 를 생성하고 (S410), 생성된 수신장치의 시스템 ID 로 만들어진 시스템 암호를 네트워크 연결부 (310) 를 거쳐 네트워크로 전송하여 (S420), 송신장치 (100) 의 실시간 제어부 (170) 를 통해 상기 수신장치 (300) 가 등록된 수신장치인지를 확인한다 (S430).
상기 확인 방법은 네트워크 카메라 (즉, 송신장치의 영상 및 음향 입력부) 를 통한 서비스시 시스템 등록에 의하여 등록한 것으로 확인하거나, 또는 본 출원의 출원인과 동일한 출원인에 의해 출원된 한국 특허출원 제 2001-23562 호의 방법 및 이와 유사한 방식이 가능하다.
송신장치 (100) 의 실시간 제어부 (170) 에서 수신장치 (300) 의 시스템이 등록된 시스템임이 확인되면, 송신장치 (100) 는 실시간 제어부 (170) 에 저장되어 있던 해쉬 복호화키를 수신장치 (300) 로 전송하고, 수신장치 (300) 는 네트워크 연결부 (310) 를 통해 상기 해쉬 복호화키를 수신한다 (S440).
그러면, 해쉬 복호화부 (330) 에서는 해쉬 복호화키를 이용하여 수신된 해쉬값에 의한 생성파일을 비교한다 (S450).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 만약 수신된 해쉬값에 의한 생성파일이 올바른 것이 아니라고 판단되면 (S460), 동영상 수신장치 (300) 를 사용 불가능 상태로 만들어 영상 데이터의 수신을 중지하고, 또한 인증용 정보를 원격으로 동영상 송신장치 (100) 로 발신하여 불법 사용자가 영상 데이터를 사용하고 있음을 알려 동영상 송신장치 (100) 에서의 송신 과정도 중지하게 한다 (S490).
만약, 수신된 해쉬함수에 의한 생성파일이 올바른 것이라고 판단되면(S460), CW 인증부 (340) 에서는 네트워크 연결부 (310) 에서 수신된 영상 신호에 삽입된 칩 워터마크를 비교하여 (S470), 칩 워터마크가 제대로 삽입되었는지의 여부를 확인한다 (S480). 즉, 도 1 에서의 CW 삽입부 (120) 에서 삽입된 칩 워터마크 (즉, 강인한 워터마크) 의 삽입 여부 및 일치 여부를 확인하는 과정을 말한다. 이와 같은 강인한 워터마크의 인증으로 수신된 영상 신호의 저작권을 인증하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 만약 칩 워터마크 (즉, 강인한 워터마크) 가 검출되지 않거나 일치하지 않는다면 동영상 수신장치 (300) 를 사용 불가능 상태로 만들어 영상 데이터의 수신을 중지하고, 또한 인증용 정보를 원격으로 동영상 송신장치 (100) 로 발신하여 불법 사용자가 영상 데이터를 사용하고 있음을 알려 동영상 송신장치 (100) 에서의 송신 과정도 중지하게 한다 (S490).
상기에서 수신된 영상신호의 형태는 압축된 형태의 것이기 때문에 만일 영상신호에 포함된 칩 워터마크의 인증절차에서 위/변조를 확인하여 불법임이 판명되면 영상신호의 압축을 신장시키지 않거나 또는 메모리등을 통한 영상저장부로 신호가 저장되거나 출력되지 않도록 한다.
만약 칩 워터마크 (즉, 강인한 워터마크) 의 삽입 및 일치 여부가 인증되면, CW 생성부 (350) 에서는 수신장치 (300) 고유의 시스템 ID 를 토대로 한 워터마크 (즉, CW) 가 생성되고 (S500), CW 삽입부 (360) 에서는 인증을 거친 영상 및 음향 신호의 재생이나 저장이전에 수신장치 (300) 의 정보를 포함하는 상기 칩 워터마크를 추가로 삽입한다 (S510). 이러한 칩 워터마크의 추가 삽입은 이후 인증을 거친 영상 및 음향 신호가 수신장치 (300) 내에 저장되거나 다른 네트워크로 송출되는 과정에서의 데이터의 불법 사용등에 대한 저작권의 인증을 이루기 위함이다.
다음으로, 영상 인증 결과 출력부 (370) 에서는 수신된 영상 데이터에 대한 인증 결과를 출력하고 (S520), 인증된 영상 데이터는 저장되거나 다른 네트워크로 송출된다 (S530).
이로써, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 수신 과정은 종료하게 된다.
본 발명은 상기의 실시예들을 참조로하여 특별히 도시되고 기술되었지만, 이는 예시를 위하여 사용된 것이며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 청구범위에서 정의된 것처럼 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상기기의 칩안에 내장된 워터마크를 실시간으로 촬영되는 영상신호에 삽입하고 수신단에서 이를 검출하여 영상의 수신을 제한함으로써, 원본 영상의 불법적인 유통이나 복제를 원천적으로 방지하고 침투된 영상을 식별하는 효과가 있다.
또한, 칩 워터마크가 삽입된 영상에 추가적으로 해쉬값을 삽입함으로써 영상의 위/변조 여부를 인증을 보다 정확히 하는 효과가 있다.
또한, 추출된 워터마크의 인증결과 및 해쉬값을 통한 파일의 비교를 통하여, 디지털 동영상의 재생 및 입출력 여부를 제어함으로써, 디지털 동영상의 불법적인유통을 사전에 차단하는 효과가 있다.

Claims (21)

  1. 실시간으로 영상 및 음향이 입력되는 영상 및 음향 입력부;
    상기 영상 및 음향 입력부에 하드웨어적으로 내장된 칩으로 존재하거나 또는 상기 영상 및 음향 입력부에 포함된 메모리부에 포함되며, 상기 영상 및 음향 입력부로의 영상 및 음향 신호의 입력시에 실시간으로 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부; 및
    상기 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호를 네트워크로 전송하기 위한 네트워크 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호의 네트워크로의 전송을 위하여 상기 영상 및 음향 신호에 압축등의 편집 처리를 하는 영상 데이터 처리부; 및
    상기 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호에 해쉬값을 삽입하여 암호화하는 해쉬 삽입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 해쉬값의 삽입에는 MD5 알고리즘, SHA-1 및 HAS-160 중 어느 하나의 해쉬함수가 사용되는 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 데이터 처리부, 상기 해쉬 삽입부 및 상기 네트워크 연결부에서의 동작과정을 실시간으로 제어하는 실시간 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 해쉬값으로 암호화된 파일에 대한 복호화키를 상기 실시간 제어부에 저장하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크 삽입부에서는 상기 영상 및 음향 입력부의 제조사 정보, 시리얼 번호, 기종 또는 영상 제작자에 관련된 정보를 시스템의 고유 ID 로써 워터마크의 키로 사용하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크 삽입부는 워터마크 삽입 칩을 칩내에 소프트웨어 코드를 로직으로 구현하는 형태, ASIC 으로 구현하는 형태, ROM 코드 레이어를 사용하여 구현하는 형태, 플래쉬 메모리나 EPROM 등을 포함하는 비휘발성 메모리의 형태, 및 플래쉬 메모리와 ASIC, EPROM, ROM 코드 레이어의 사용방법이 결합된 형태 중의 어느하나인 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크는 키생성 방식 또는 이미지 방식, 또는 둘 모두를 동시에 채용한 방식에 의해 생성되는 것이고, 또한
    상기 워터마크는 외부적인 공격이나 변화에도 변하거나 없어지지 않고 살아남을 수 있는 강인한 (robust) 워터마크인 것을 특징으로 하는 동영상 송신장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 동영상 송신장치에서 송신된 영상 및 음향신호를 수신하여 상기 영상 및 음향신호의 저작권 인증 및 위변조 여부를 판단하는 동영상 수신장치로서,
    네트워크를 통해 상기 영상 및 음향 신호를 수신하는 네트워크 연결부; 및
    상기 수신된 영상 및 음향 신호에 상기 동영상 송신장치의 상기 워터마크 삽입부에서 삽입되는 워터마크가 삽입되어 있는지 및 이의 일치여부를 인증하는 워터마크 인증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 수신장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 동영상 수신장치 고유의 시스템 ID 를 생성하는 시스템 ID 생성부; 및
    상기 생성된 시스템 ID 로 만들어진 시스템 암호를 상기 동영상 송신장치로 전송하여 상기 동영상 수신장치가 등록된 수신장치인지를 확인하고, 상기 동영상 송신장치에 저장되어 있던 해쉬함수 복호화키를 수신하여, 상기 수신된 해쉬 복호화키를 이용하여 수신된 해쉬값에 의한 생성파일을 비교하는 해쉬 복호화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 수신장치.
  11. 제 9 항 또는 10 항에 있어서,
    상기 워터마크 인증부 및 상기 해쉬 복호화부에서의 인증 결과를 출력하는 인증 결과 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 수신장치.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 워터마크 인증부 또는 상기 해쉬 복호화부에서의 인증결과 상기 수신된 영상 및 음향 신호가 위변조 된 것이라고 판단되는 경우에,
    상기 동영상 수신장치는 상기 영상 및 음향 신호의 수신을 중지하고, 상기 인증결과를 상기 동영상 송신장치에 알려 상기 동영상 송신장치의 송신을 중지시키는 것을 특징으로 하는 동영상 수신장치.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 인증을 거친 영상 및 음향 신호의 재생이나 저장이전에 상기 수신장치의 정보를 포함하는 칩 워터마크를 추가로 생성하여 삽입하는 워터마크 삽입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 수신장치.
  14. 실시간으로 영상 및 음향이 입력되는 영상 및 음향 입력부를 포함하는 동영상 송신장치에서, 상기 영상 및 음향에 저작권 인증 및 위변조 여부를 판단할 수 있는 워터마크를 삽입하여 상기 영상 및 음향 신호를 송신하는 방법으로서,
    (a) 상기 영상 및 음향 입력부에 하드웨어적으로 내장된 칩으로 존재하거나 또는 상기 영상 및 음향 입력부에 포함된 워터마크 삽입부에 의해, 상기 영상 및 음향 입력부로의 영상 및 음향의 입력시에 실시간으로 워터마크를 삽입하는 단계; 및
    (b) 상기 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호를 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에
    (a1) 상기 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호의 네트워크로의 전송을 위해 상기 영상 및 음향 신호를 편집처리하는 단계; 및
    (a2) 상기 워터마크가 삽입된 영상 및 음향 신호에 해쉬값을 삽입하여 암호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 송신방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (a2) 단계에서의 해쉬값의 삽입에는 MD5 알고리즘, SHA-1 및 HAS-160 중 어느 하나의 해쉬함수가 사용되는 것을 특징으로 하는 동영상 송신방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 워터마크는 키생성 방식 또는 이미지 방식, 또는 둘 모두를 동시에 채용한 방식에 의해 생성되는 것이고, 또한
    상기 워터마크는 외부적인 공격이나 변화에도 변하거나 없어지지 않고 살아남을 수 있는 강인한 (robust) 워터마크인 것을 특징으로 하는 동영상 송신방법.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 송신된 영상 및 음향 신호를 수신하여 상기 영상 및 음향 신호의 저작권 인증 및 위변조 여부를 판단하는 동영상 수신방법으로서,
    (c) 네트워크를 통하여 상기 영상 및 음향 신호를 수신하는 단계; 및
    (d) 상기 수신된 영상 및 음향 신호에 상기 (a) 단계에서 삽입되는 워터마크가 삽입되어 있는지 및 이의 일치여부를 인증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 동영상 수신방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에
    (c1) 상기 동영상 수신장치 고유의 시스템 ID 를 생성하는 단계;
    (c2) 상기 생성된 시스템 ID 로 만들어진 시스템 암호를 상기 동영상 송신장치로 전송하는 단계;
    (c3) 상기 전송된 시스템 암호를 토대로 상기 동영상 수신장치가 등록된 수신장치인지를 확인하고, 상기 동영상 송신장치에 저장되어 있던 해쉬 복호화키를 상기 동영상 수신장치로 전송하는 단계; 및
    (c4) 상기 전송된 해쉬 복호화키를 이용하여 수신된 해쉬값에 의한 생성파일을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 수신방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 (c4) 단계 및 상기 (d) 단계에서의 인증 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 수신방법.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 (c4) 단계 및 상기 (d) 단계에서의 인증 결과
    상기 워터마크 인증부 또는 상기 해쉬 복호화부에서의 인증결과 상기 수신된 영상 및 음향 신호가 위변조 된 것이라고 판단되는 경우에,
    상기 동영상 수신장치는 상기 영상 및 음향 신호의 수신을 중지하고, 상기 인증결과를 상기 동영상 송신장치에 알려 상기 동영상 송신장치의 송신을 중지시키는 것을 특징으로 하는 동영상 수신방법.
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