KR20040034698A - Ｄｓｄ 신호에 대한 견고한 워터마크 - Google Patents

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KR20040034698A
KR20040034698A KR10-2004-7003311A KR20047003311A KR20040034698A KR 20040034698 A KR20040034698 A KR 20040034698A KR 20047003311 A KR20047003311 A KR 20047003311A KR 20040034698 A KR20040034698 A KR 20040034698A
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리프만더크
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

20㎑ 미만 또는 100㎑ 이상으로 확대되지 않는 특정 주파수 범위에서 평탄한 주파수 응답을 포함하는 DSD 오디오 신호에 견고한 워터마크가 삽입(20)된다. 따라서, 워터마크는 DSD 신호의 잡음 스펙트럼에 숨겨져, 워터마크가 청취자에 의해 들을 수 없게 된다. 잡음 스펙트럼은 뚜렷한 경과들과 정확한 임펄스 응답을 DSD 신호들에 제공하는데 도움을 주는 중요한 정보를 포함하기 때문에, 워터마크는 신호의 오디오 품질에 현저한 열화를 유발하지 않고 DSD 신호로부터 제거될 수 없다.

Description

ＤＳＤ 신호에 대한 견고한 워터마크{A robust watermark for DSD signals}
컴팩트 디스크(CD)가 처음 개발되었을 때, 펄스 코딩 변조(PCM)는 디스크 상에 기록될 디지털 오디오 신호를 인코딩하기 위한 가장 유용한 기술이었다. 표준 CD 포맷은 16비트 해상도 및 44.1㎑의 샘플링 주파수를 갖는다.
전문적인 기록 기술들로 이루어진 개선안들의 결과로서, 표준 CD 포맷의 해상도 및 샘플링 레이트는 여러 디지털 스튜디오들에서 이루어지고 있는 기록들의 오디오 품질을 보호하기에 더 이상 적절하지 않다.
도 1a는 표준 CD 신호의 전형적인 오디오 스팩트럼을 도시한다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 표준 CD의 신호 대역은 20㎑ 이후에서 강하게 감소한다.
슈퍼 오디오 컴팩트 디스크는 고해상도 오디오 CD 포맷으로, 오디오 신호들을 기록하기 위해 PCM 대신 DSD®를 이용한다. DSD 기록 포맷은 2.8224㎒의 샘플링 레이트로 1비트 신호, 즉, 시그마-델타 아날로그-디지털(A/D) 변환기로부터의 출력을 직접 기록한다. DSD에서 사용되는 시그마-델타 A/D 변환기들은 오디오 대역 외의 잡음을 효과적으로 시프트하기 위해, 즉, 비가청의(inaudible) 20㎑ 이상의 잡음을 시프트하기 위해 잡음 세이핑 필터들(noise shaping filters)을 포함한다.
DSD는 PCM에서 사용된 데시메이션(decimation) 처리 및 보간 처리들로부터 발생할 수도 있는 신호 품질의 열화를 피한다. DSD 기록들은 100㎑로 넓어진 향상된 주파수 응답을 갖는다. 또한, DSD 주파수 응답은 5차(또는 더 높은) 잡음 세이핑 필터들이 시그마-델타 A/D 변환기에 포함될 때 120㏈의 동적 범위를 갖는다. 도 1b는 DSD 신호들의 오디오 스펙트럼을 도시한다.
인간의 귀는 일반적으로 20㎑ 위쪽에서 뚜렷한 톤들(tones)을 들을 수 없다고 하더라도, 더 높은 주파수들은 인간의 뇌에 의해 인지되고 더 "자연스러운(natural)" 느낌을 음악에 제공하는 경과 특성(transient nature)(즉, 웨이 사운드 시작 및 종료(the way sounds start and stop))의 오디오 정보를 포함한다. 이러한 고주파수 대역에서(즉, 잡음 스펙트럼에서) 정보를 인지함으로써, DSD 기술은 더 정확한 임펄스 응답 및 뚜렷한 경과들(sharp transients)을 제공하며, 이는 표준 CD 기록들 보다 더 우수한 오디오 품질의 DSD 기록들에 대한 중요한 이유이다.
오디오 품질에 따라서, 디지털 기록 기술들에 대해 고려되어야 하는 다른 중요한 쟁점은 기록된 콘텐츠를 불법 복제 및 배포로부터 보호하는 것이다. 디지털적으로 기록된 지적 재산(IP)을 보호하기 위한 한가지 메커니즘은 인코딩된 워터마크이다.
워터마크는, 콘텐츠의 소유권 및 의도된 수신자를 명시하고 콘텐츠의 사용(예를 들어, 복제 및 배포)에 대한 제한을 강제하는데 도움을 줄 수도 있는, 디지털 콘텐츠 내에 삽입된 식별 데이터를 포함한다. 워터마크들은 디지털 콘텐츠의 불법 복제들을 식별하고 콘텐츠의 불법 변경들을 검출하기 위해 사용될 수 있다.
일부 워터마크들은 디지털 IP의 불법 복제 및 배포를 방지하기 위한 시도로서 사용된다. 예를 들어, 어떤 형태의 CD 레코더들은 기록될 콘텐츠 내의 워터마크를 검사하는 특수 복제 방지 메커니즘을 포함할 수도 있다. 복제가 허가되지 않았거나 콘텐츠가 불법적으로 얻어졌다는 것을 나타내는 워터마크가 검출되면, 이 메커니즘은 장치의 기록 동작을 무력하게 할 수 있다.
대안적으로, 워터마크의 목적은 권리 소유자들이 침해자들로부터 합법적인 배상을 얻을 수 있도록 하기 위해서 콘텐츠의 불법 복제 및 배포를 식별하도록 할 수도 있다.
워터마크는 일반적으로 특정 통계적 특성들을 달성하는 디지털 콘텐츠로 인코딩된 신호를 포함하여, 그 원래의 형태로 콘텐츠로부터 추출될 수 있도록 한다. 그러나, 일반적으로 이러한 신호를 부가하는 것은 디지털적으로 기록된 오디오 신호의 사운드 품질에 대해 어떠한 열화를 초래한다. 워터마크를 제공하는 이점은, 워터마크의 존재가 오디오 기록의 사운드 품질에 어떠한 인지 가능한 열화도 유발하지 않는다는 것이다.
또다른 이점은 견고한 워터마크를 제공한다는 것이다. 즉, 워터마크가 삽입된 오디오 신호의 품질에 심각한 영향을 미치지 않고 워터마크를 제거하거나 수정하는 것은 어렵다. 따라서, 워터마크는 오디오 신호의 지각적으로 중요한 성분들(예를 들어, 주파수 대역들)에 배치되어야 한다.
본 발명은 일반적으로 지적 재산(intellectual property) 보호에 관한 것으로, 더 상세하게는 DSD(Direct Stream Digital) 신호로 인코딩되는 견고한 디지털 워터마크(robust digital watermark)에 관한 것이다.
도 1a는 표준 CD 신호의 통상의 오디오 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 1b는 DSD 신호의 오디오 및 잡음 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 2a는 오디오 신호를 DSD 신호로 인코딩하기 전에, 아날로그 워터마크 신호가 아날로그 오디오 신호에 삽입되는 예시적인 실시예에 따른 DSD 신호 기록 장치의 블록도.
도 2b는 디지털 워터마크 신호가 DSD 인코딩된 오디오 신호에 삽입되는 예시적인 실시예에 따른 DSD 신호 기록 장치의 블록도.
도 3은 견고한 워터마크를 오디오 신호에 삽입하기 위해 SSW 기술이 사용되는 예시적인 실시예를 도시하는 워터마크 삽입기의 블록도.
도 4a는 더 큰 견고성을 위해 선택된 주파수 대역을 갖는 견고한 워터마크의 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 4b는 사운드 품질의 낮은 열화를 위해 선택된 주파수 대역을 갖는 견고한워터마크의 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 5는 소프트 워트마크가 DSD 신호에 삽입되는 예시적인 실시예에 따른 시그마-델타 변조기를 도시하는 도면.
본 발명은 오디오 품질의 현저한 열화를 발생시키지 않는, 견고한 워터마크를 DSD 포맷으로 기록된 오디오 신호들에 제공하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예는 DSD 오디오 신호에 삽입된 견고한 워터마크에 관한 것으로, 이 워터마크는 20㎑ 이상의 특정 주파수 범위에서 평탄한(flat) 주파수 스펙트럼을 갖도록 한다. 워터마크의 주파수 응답은 20㎑ 미만의 주파수 대역에서 실질적으로 0이다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 워터마크의 특정 주파수 범위는 100㎑ 이상으로 확장되지 않는다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 견고한 워터마크를 DSD 오디오 신호로 인코딩하기 위해 스프레드-스펙트럼 워터마킹이 사용된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 견고한 워터마크의 특정 주파수 범위가 낮게 선택되어, 워터마크가 지각적으로 더 중요한 주파수 대역에 배치되고, 이 워터마크의 제거가 오디오 품질의 현저한 열화를 발생시키도록 한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 견고한 워터마크의 특정 주파수 범위가 높게 선택되어, 워터마크의 존재로 인해 야기된 오디오 신호의 열화가 낮아지도록 한다.
본 발명의 이점들은 이하 설명되는 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형예들 및 수정예들이 이 상세한 설명으로부터 이 기술분야에 숙련된 사람들에게 명백할 것이므로, 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타내는 상세한 설명 및 특정 예들은 단지 예시적인 것으로 주어진 것이라는 점을 이해해야 한다.
본 발명은 이하 주어지는 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더 완전히 이해될 것이며, 상세한 설명 및 첨부 도면은 단지 예시적인 목적으로 주어진 것이므로, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
본 발명은 DSD 오디오 신호의 특정 주파수 대역에 삽입된 워터마크를 제공하는 것으로, 상기 주파수 대역은 바람직하게는 20㎑ 미만 또는 100㎑ 이상으로 확대되지 않는다. 인간의 귀는 통상 20㎑ 이상의 고조파를 인지하지 않기 때문에, 디지털 워터마크는 기록의 사운드 품질을 어떤 현저한 양만큼 열화시키지 않는다. 그러나, 20㎑ 이상의 기록 신호들을 저역 통과 필터링함으로써 이 워터마크를 제거하기 위한 개인들의 어떠한 노력들은 현저한 열화를 발생시킬 것이므로, DSD 기록의 사운드 품질은 표준 CD 기록들 보다 양호하지 않을 것이다.
도 2a는 오디오 신호를 DSD 신호로 인코딩하기 전에, 아날로그 워터마크 신호가 아날로그 오디오 신호에 삽입되는 예시적인 실시예에 따른 DSD 신호 기록 장치(100)의 블록도이다. 도 2a의 기록 장치에 있어서, 아날로그 오디오 신호 및 아날로그 워터마크 신호가 워터마크 삽입기(20)에 입력된다. 워터마크 삽입기(20)의 출력은 시그마-델타 변조기(40)에 접속된다. 시그마-델타 변조기(40)의 출력은 DSD 신호 레코더(50)에 전송된다.
도 2a의 DSD 신호 기록 장치(100)의 동작은 다음과 같다. 워터마크 삽입기(20)는 워터마크 신호를 특정 주파수 범위에서 오디오 신호에 삽입한다. 예시적인 실시예에 따르면, 이 범위는 낮은 주파수 한계가 약 20㎑ 미만으로 확대되지 않고 높은 주파수 한계가 약 100㎑ 이상으로 확대되지 않도록 선택된다. 그러나, 대안적인 실시예들에 따르면, 주파수 범위의 하한은 사운드 품질을 희생시켜 더 견고한 워터마크를 얻기 위해 20㎑ 미만으로 설정될 수 있다. 예시적인 워터마크 삽입기(20)의 더 상세한 설명은 도 3을 참조하여 이루어질 것이다.
워터마크 삽입기(20)로부터 출력된 워터마크된 신호는 워터마크된 신호를 1비트 DSD 인코딩된 신호로 양자화하는 시그마-델타 변조기(40)에 전송된다. 시그마-델타 변조기(40)는 DSD 인코딩된 비트스트림을 축적하기 위해 네가티브 피드백 루프를 사용한다. 축적된 신호는 5차 잡음-세이핑 필터로 전송된다. 이 필터(42)의 출력은 양자화기(44)에 의해 "1" 또는 "0"으로 양자화된다. 양자화기(44)의 1비트 출력은 1-샘플 지연 유닛(46) 및 디지털-아날로그 신호 변환기(48)를 통해 루프백된다. 시그마-델타 변조기의 비트스트림 출력은 DSD 신호 기록 장치(50)에 의해, 예를 들어, SACD 디스크 상에 기록된다.
대안적인 예시적인 실시예에 따르면, 기록 장치(100)는 워터마크를 삽입하기 전에 먼저 아날로그 오디오 신호를 DSD 신호로 인코딩할 수도 있다. 도 2b는 이 대안적인 예시적인 실시예에 따른 DSD 신호 기록 장치의 블록도이다.
도 2b에서, 아날로그 오디오 신호가 시그마-델타 변조기(40)에 삽입된다. 시그마-델타 변조기(40)로부터 출력된 DSD 인코딩된 신호는 워터마크 삽입기(20)에 입력되고, 워터마크 삽입기(20)의 출력은 DSD 신호 레코더(50)에 접속된다. 도 2b의 기록 장치에서, 워터마크는 DSD 오디오 신호의 특정 주파수 대역으로 인코딩되는 비트 패턴을 포함하며, 이 특정 주파수 대역은 실질적으로 20㎑ 미만으로 확대되거나 100㎑ 이상으로 확대되지 않는다.
예시적인 실시예에 따르면, 워터마크는 스프레드 스펙트럼 워터마킹(SSW, spread spectrum watermarking)이라고 하는 처리를 통해 DSD 신호들에 삽입된다. 이 처리는 스프레드 스펙트럼 무선 통신과 유사하며, 여기서 협대역 신호는 임의의 단일 주파수에서의 에너지가 검출될 수 없도록 훨씬 큰 대역폭에 걸쳐 전송된다. SSW 처리는 디지털 콘텐츠의 넓은 주파수 대역에 걸쳐 워터마크 신호를 확산시키며, 여기서 이 주파수 대역은 지각적으로 중요하다.
워터마크를 오디오 신호에 인가할 때, SSW 처리는 신호의 전체 사운드 품질에 기여하는 주파수 성분들에 걸쳐 워터마크를 확산시킨다. 워터마크는 필요로 되는 것보다 훨씬 넓은 주파수 대역에 걸쳐 숨겨져 있기 때문에, 워커마크를 제거하고자 하는 개인들이 사실상 검출할 수 없는 상대적으로 약한 잡음의 형태를 콘텐츠에서 취할 것이다. 따라서, 워터마크가 제거될 수 있는 유일한 방법은 오디오 신호의 중요한 주파수 성분들을 필터링하여, 사운드 품질에 두드러진 열화를 발생시키는 것이다. 따라서, SSW 처리된 워터마크는 매우 견고할 수 있다.
스프레드 스펙트럼 워터마킹에 있어서, 워터마크 신호는 워터마크에 대해 주어진 주파수 범위 내에서 주파수 서브-대역들의 선택 세트를 사용하여 오디오 신호에 삽입된다. 주파수 호핑(frequency hopping)으로서 공지된 방법을 사용하면, 워터마크의 주파수 서브-대역은 매 초마다 갑자기 여러 번 변경된다. 이 방법에서, 워터마크 신호는 발생된 의사-잡음 신호에 의해 변조된 다음 상대적으로 낮은 전력 레벨로 스케일링될(scaled) 수도 있다.
시간적으로 각 지점에서의 워터마크의 주파수 서브-대역은 의사-랜덤하게 결정되기 때문에, 주파수 도메인에서 약한 잡음으로서 나타난다. 그러나, 워터마크 확인 처리는 워터마크가 삽입되는 모든 주파수 서브-대역들을 알고 있어, 이 상대적으로 약한 신호들을 높은 신호-대-잡음비(SNR)를 갖는 단일 신호와 조합하는 것을 가능하게 한다. 조합된 신호는 그 콘텐츠를 검사함으로써 확인될 수 있다.
도 3은 견고한 워터마크 신호를 SSW 처리를 사용하여 오디오 신호에 삽입하는 워터마크 삽입기(20)를 도시한다. 변조기(24)는 의사-잡음 발생기(22)에 의해 발생된 의사-잡음 신호에 의해 워터마크를 변조한다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 의사 잡음 신호는 실질적으로 20㎑ 미만으로 확대되지 않고 실질적으로 100㎑ 이상으로 확대되지 않는 특정 주파수 범위 내에서 워터마크를 확산시키도록 발생된다. 변조된 워터마크 신호는 증폭기(26)를 통과하여 적절한 레벨로 스케일링된다. 이어서, 신호는 가산 소자(28)를 사용하여 입력 오디오 신호와 조합되어, 워터마크된 오디오 신호를 발생한다.
도 3의 워터마크 삽입기(20)는 도 2a의 기록 장치와 함께 사용되어야 하므로, 입력 오디오 신호와 워터마크 신호는 아날로그 신호들을 포함할 것이다. 대안적으로, 도 3의 워터마크 삽입기(20)가 도 2b의 기록 장치와 함께 사용된다면, 입력 오디오 신호는 DSD 인코딩된 신호를 포함하고, 워터마크는 디지털 비트 패턴을 포함한다.
서브-대역 분해 워터마킹 기술들을 포함한 다른 SSW 방법들이 DSD 신호에 워터마크를 삽입하기 위해 사용될 수 있다는 점을 유념해야 한다. 또한, 본 발명은오디오 신호를 워터마킹하기 위해 스프레드 스펙트럼 워터마킹 처리를 사용하는 것으로 제한되는 것은 아니다. 이 기술분야에 숙련된 사람들이 생각하는 바와 같이, DSD 오디오 신호의 특정 주파수 범위에서 워터마크를 인코딩하기 위한 다른 방법들이 사용될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 워터마크가 DSD 신호에 삽입되는 특정 주파수 범위가 다소 낮게 선택된다. 예를 들어, 주파수 범위는 약 20 내지 30㎑로 이루어질 수도 있다. 도 4a는 이러한 주파수 범위에서의 워터마크의 주파수 스펙트럼을 도시한다. 저역 통과 필터링에 의해 이러한 워터마크를 제거하고자 하는 어떠한 시도들은 DSD 신호의 오디오 품질에 현저한 열화를 발생시킬 것이다. 이것은 저역 통과 필터링이 20㎑ 이상의 주파수 성분들에서의 오디오 신호들로부터 모든 경과 정보를 제거할 것이기 때문이다. 또한, 20㎑의 컷오프(cutoff) 주파수에서 오디오 신호를 저역 통과 필터링하는 것은 또한 청취자(listener)에 의해 인지될 수 있는 고조파의 차단을 발생시킬 수도 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 20㎑ 이상의 모든 신호들이 저역 통과 필터링에 의해 DSD 기록으로부터 제거되었다면, 결과적인 신호의 사운드 품질은 표준 CD 기록들보다 더 양호하지 않을 것이다. 따라서, 워터마크를 불법적으로 제거하고 SACD 디스크 기록의 복제본들을 불법적으로 만들기 위한 노력은 가치가 없게 되는데, 이는 이 복제본들이 SACD의 품질 표준들에 거의 맞지 않을 것이기 때문이다.
이 실시예가 약 20 내지 30㎑의 주파수 범위를 갖는 디지털 워터마크에 대해 설명하였지만, 이 범위는 단지 일반적인 원리를 예시하는 것으로, 주어진 주파수범위보다 낮은 주파수 범위를 갖는 디지털 워터마크들은 이 워터마크들이 제거될 경우 DSD 오디오 신호에 더 큰 열화를 발생시킬 것이다.
그러나, 워터마크에 대해 낮은 주파수 범위를 선택하는 것에는 단점이 있다. 구체적으로, DSD 신호에 단순히 이러한 워터마크가 존재하는 것은 사운드 품질에 어떤 열화를 발생시킨다. SSW 처리와 관련하여 상술된 설명에서, 워터마크가 오디오 신호에서 잡음의 형태로 존재한다는 것이 언급되었다. 주파수 범위가 20㎑ 보다 약간 위에 있다고 하더라도, 이러한 잡음은 오디오 품질에 영향을 미칠 수도 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 워터마크의 주파수 범위는 고주파수 범위가 되도록 선택되어, 워터마크의 존재가 DSD 신호에 불리하게 영향을 미치지 않도록 한다. 도 4b는 약 90 내지 100㎑의 주파수 범위를 갖는 디지털 워터마크의 예를 도시한다. 100㎑에 더 가까운 주파수 성분들에서의 경과 정보는 청취자에 의해 쉽게 인지되지 않기 때문에, 이 주파수 범위에 삽입된 워터마크에 의해 발생된 열화는 전혀 중요하지 않다.
따라서, 도 4b의 예는 이 실시예의 일반적인 원리를 예시한다. 즉, DSD 신호의 고주파수 범위에 삽입된 워터마크는 사운드 품질에 대해 열화를 덜 유발한다. 그러나, 고주파수 워터마크를 사용하는 것은 보다 높은 컷오프 주파수를 갖는 DSD 신호를 저역 통과 필터링함으로써 워터마크가 제거될 수 있는 단점이 있으며, 이는 신호에 열화를 덜 발생시킨다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 실시예들과 관련하여 설명된 바와 같이, 견고한 워터마크는 소프트 워터마크를 포함하는 DSD오디오 신호에 삽입될 수도 있다.
소프트 워터마킹의 개념은 미국 특허 제 6,157,330 호에 개시되어 있으며, 이 특허의 주제는 본원에 참조로서 포함된다. 소프트 워터마크는 출력 비트스트림의 선택된 비트들을 워터마크 패턴의 비트들로 대체함으로써 DSD 신호에 삽입될 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 시그마-델타 변조기(40)는 소프트 워터마크를 DSD 신호에 삽입하기 위해 사용될 수도 있다. 이 시그마-델타 변조기(40)는 양자화기(44)로부터 출력된 비트들을 수신하기 위한 비트 수정 회로(45)를 포함한다. 양자화기(44)의 기능은 5차 잡음 세이핑 필터의 출력을 "1"들과 "0"들로 양자화하는 것이다. 비트 수정 회로(45)는 양자화기(44)로부터 출력된 선택된 비트들(예를 들어, 매 100번째 비트)을 소프트 워터마크의 비트 패턴에 대응하는 비트들로 대체하도록 구성될 수도 있다.
대안적으로, 소프트 워터마크 데이터는 연속하는 반전된 비트들간의 비트 주기들의 수로 표현될 수도 있다. 따라서, 비트 수정 회로(45)는 양자화된 비트스트림에서 선택된 비트들을 반전하도록 구성될 수도 있다.
소프트 워터마크의 삽입은 양자화 잡음을 단지 1㏈ 증가시키게 되며, 이는 DSD 신호의 120㏈의 동적 범위에서는 들을 수 없다. 소프트 워터마크들은 임의의 현저한 양만큼 오디오 품질을 열화시키지는 않지만, 이 워터마크들은 거의 어떠한 종류의 신호 처리에 의해서도 DSD 신호로부터 쉽게 제거된다. 따라서, 소프트 워터마크들은 견고한 것으로 고려되지 않는다. 그러나, 이러한 워터마크들은 여전히유용할 수도 있는데, 이는 DSD 기록 내에 소프트 워터마크가 없다는 것은 오디오 신호가 복제본임을 나타내기 때문이다.
따라서, 소프트 워터마크는 DSD 신호에 삽입되는 견고한 워터마크와 함께 사용될 수도 있다. 소프트 워터마크가 DSD 콘텐츠로부터 손실(missing)되었는지의 여부, 즉, 콘텐츠가 복제된 것인지의 여부를 결정하기 위해 확인 처리가 사용될 수 있다. 소프트 워터마크가 DSD 콘텐츠로부터 손실되었다면, 콘텐츠의 소유자 또는 권리 보유자를 식별하기 위해 견고한 워터마크가 사용될 수 있어, 합법적인 손해 배상이 이루어질 수 있다.
상술된 실시예들은 실질적으로 20㎑ 미만 또는 실질적으로 100㎑ 이상으로 확대되지 않는 DSD 신호의 주파수 범위에 삽입된 디지털 워터마크에 대해 설명되었다. 그러나, 워터마크는 20㎑ 미만 또는 100㎑ 이상으로 확대되는 주파수 범위에 삽입될 수도 있으며, 이는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나는 것이 아니다. 예를 들어, 워터마크는 청취자가 들을 수 없는 이러한 짧고 드문 간격들에서 20㎑ 미만에서의 오디오 신호의 주파수 성분들에 삽입될 수도 있다.
본 발명은 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었다. 이 기술분야에 숙련된 사람들에게 명백한 바와 같이, 청구항의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 상술된 개시의 관점에서 본 발명의 다양한 변형예들이 이루어질 수 있다.

Claims (12)

  1. 워터마크된 신호를 생성하기 위해 DSD(Direct Stream Digital) 신호에 워터마크를 삽입하는 단계로서, 상기 삽입된 워터마크는 상기 워터마크된 신호의 주파수 범위에 걸쳐 확산되는, 상기 워터마크 삽입 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 범위는 실질적으로 20㎑ 미만으로 확대되지 않는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 범위는 실질적으로 100㎑ 이상으로 확대되지 않는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 범위는 실질적으로 20㎑ 미만으로 확대되지 않고 실질적으로 100㎑ 이상으로 확대되지 않는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입 단계는 스프레드 스펙트럼 워터마킹 처리(spread spectrum watermarking process)를 사용하여 수행되는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입 단계 전에, 상기 DSD 신호의 선택된 비트들을 소프트 워터마크 데이터에 대응하는 비트들로 대체함으로써 상기 DSD 신호에 소프트 워터마크가 삽입되는, 방법.
  7. 워터마크된 신호를 생성하기 위해 아날로그 신호에 워터마크를 삽입하는 단계로서, 상기 삽입된 워터마크는 상기 워터마크된 신호의 주파수 범위에 걸쳐 확산되는, 상기 워터마크 삽입 단계; 및
    상기 워터마크된 신호를 DSD 신호로 변환하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. DSD 신호로서, 상기 DSD 신호의 주파수 범위에 걸쳐 확산되는 삽입된 워터마크를 포함하는, DSD 신호.
  9. 제 8 항에 청구된 DSD 신호가 저장되는, 데이터 저장 매체.
  10. 기록 장치(100)에 있어서:
    입력 신호를 DSD 신호로 변환하기 위한 변조기(40);
    워터마크를 상기 DSD 신호에 삽입하여 워터마크된 신호를 출력하기 위한 워터마크 삽입기(20)로서, 상기 워트마크가 상기 워터마크된 신호의 주파수 범위에 걸쳐 확산되도록 하는, 상기 워터마크 삽입기(20); 및
    상기 워터마크된 신호를 저장 매체 상에 기록하기 위한 레코더(50)를 포함하는, 기록 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 워터마크 삽입기(20)는 스프레드 스펙트럼 워터마킹(SSW) 기술을 이용하고,
    상기 워터마크 삽입기(20)는,
    의사 잡음(pseudo noise)을 발생하기 위한 의사 잡음 발생기(22);
    변조된 워터마크 신호를 발생하기 위해 상기 의사 잡음에 의해 상기 워터마크를 변조하기 위한 변조기(24);
    상기 변조된 워터마크 신호를 스케일링하기 위한 증폭기(26); 및
    상기 DSD 신호와 상기 스케일링된 변조 워터마크 신호를 조합하기 위한 가산 소자(28)를 더 포함하는, 기록 장치.
  12. 기록 장치(100)에 있어서:
    워터마크를 아날로그 신호에 삽입하여 워터마크된 신호를 출력하기 위한 워터마크 삽입기(20)로서, 상기 워터마크가 상기 워터마크된 신호의 주파수 범위에 걸쳐 확산되도록 하는, 상기 워터마크 삽입기(20);
    상기 워터마크된 신호를 DSD 신호로 변환하기 위한 변조기(40); 및
    상기 DSD 신호를 저장 매체 상에 기록하기 위한 레코더(50)를 포함하는, 기록 장치.
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