KR20040035043A - 마스킹 효과를 이용한 오디오 워터마크 삽입 및 검출방법 - Google Patents

Abstract

인간 청각 시스템의 마스킹 효과를 이용하여 일정한 위치에 워터마크를 삽입하고 추출하는 방법이 제시된다. 오디오 신호는 프레임 단위로 분할된다. 각 프레임은 앞의 프레임과 겹치는 오버랩 영역을 가질 수 있다. 각 프레임에 대해서 ZCR과 에너지를 계산한다. 연속되는 두 프레임 중에 앞의 프레임이 일정 이상의 ZCR 값을 가지고 뒤의 프레임이 일정 이상의 에너지 값을 갖는 프레임쌍 중에서 앞의 프레임들을 후보 프레임으로 선정한다. 후보 프레임 중에서 ZCR/에너지가 최대인 프레임을 워터마크 삽입 프레임으로 정하고, 여기에 워터마크를 삽입한다. 워터마크의 추출시의 위치 선정은 워터마크 삽입시와 동일한 절차를 거친다.

Description

마스킹 효과를 이용한 오디오 워터마크 삽입 및 검출방법 { Method for inserting and extracting audio watermarks using masking effects }

본 발명은 마스킹 효과를 이용한 오디오 워터마크 삽입 및 검출방법에 관한것으로서, 특히 인간 청각 시스템의 마스킹 효과를 이용하여 일정한 위치에 워터마크를 삽입함으로써 워터마크의 검출시에 사전 정보가 필요하지 않고 아날로그 오디오 신호에도 적용이 가능한 오디오 워터마크 삽입 및 검출방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

디지털 미디어의 보편화와 다양한 멀티미디어 데이터 전송 및 저장 장치, 그리고 저작 도구들의 발달로 인하여 네트워크를 통하여 멀티미디어 데이터를 쉽게 복사 및 변형을 할 수 있게 되었으며, 이로 인하여 새로운 서비스가 제공된 반면에, 디지털 미디어에 대한 저작권 문제가 크게 대두되었다.

저작권 보호를 위한 디지털 워터마킹(Watermarking)은 디지털 미디어에 저작자의 서명이나 저작자 임을 입증할 수 있는 정보(즉, 워터마크)를 삽입하여, 추후 디지털 미디어의 저작권에 관한 문제가 발생할 경우 미디어에 들어 있는 워터마크를 추출하여 저작권 문제를 해결하는 방법이다.

디지털 미디어의 저작권 보호를 위하여 현재까지 많은 워터마킹 기법이 개발되었다. 일예로, 오디오 데이터에 워터마크를 삽입하는 기존의 방법으로는 저 비트 부호화(Low-bit Coding), 반향 은닉(Echo Hiding), 위상 부호화(Phase Coding), 확산대역방식 등이 있다.

저 비트 부호화(Low-bit Coding) 기법의 기본적인 아이디어는 워터마크에 상응하는 이진 스트링의 각 샘플링 포인트의 최하위비트(LSB : Least Significant Bit)를 대치시켜 오디오 신호에 워터마크를 삽입하는 기술로, 간단한 방법으로 데이터를 삽입하므로 디지털 통신방법의 모든 전송률의 범위에 적용될 수 있으며, 이상적인 채널의 용량은 잡음이 없는 채널 조건에서 초당 오디오 샘플링 비율과 동일한 용량이 된다. 이 방법의 주된 문제점은 재표본화(Resampling), 압축(Compression), 잡음(Noise), 자르기(Cropping), 아날로그/디지털(A/D) 변환, 디지털/아날로그(D/A) 변환 등의 신호처리에 약하다는 것이다.

한편, 반향 은닉(Echo Hiding) 기법은 반향 성분에 워터마크 신호를 삽입하는 것으로, 숨겨진 데이터의 값은 반향과 진폭의 시간 지연에 일치하고 반향 지연은 검출될 수 있는 청취 한계보다 작게 선택된다. 삽입과정에서 원 신호는 세그먼트로 나뉘며, 각 세그먼트에 하나의 반향이 삽입된다. 이 방법의 문제점은 반향을 삽입하기 때문에 울림(Echo)이 사람에게 들릴 수밖에 없다는 것이다.

위상 부호화(Phase Coding) 기법은 신호 대 잡음비(SNR)에 의한 가장 효과적인 부호화 기술중의 하나이다. 청취자들은 어느 정도의 위상 천이에 의해 생긴 차이를 듣지 못한다는 것을 실험을 통해 알아냈다. 위상과 주파수 성분의 관계를 많이 변경시켰을 때 위상의 퍼짐과 왜곡이 발생한다. 그러나, 위상의 변화가 어느 정도일 때는 청취자가 듣지 못하도록 부호화 하는 것이 가능하다. 위상 코딩에서 숨겨져 있는 데이터들은 위상 스펙트럼의 특정 위상이나 위상 변화에 의해 나타난다. 만약에 오디오 신호가 둘로 나뉘었다면, 데이터들은 두 조건하에서 첫 부분에만 보통 숨겨진다. 첫째로 나뉘어진 부분들간의 차이는 보존되어야 하며, 둘째 조건은 데이터가 삽입된 최종 위상 스펙트럼은 부드러워져야 한다. 그렇지 않으면, 갑작스러운 위상변화를 들을 수 있게 된다.

확산대역방식은 워터마크 정보를 가능한 한 넓은 주파수 스펙트럼에 걸쳐서확산시켜서 삽입한다. 그러므로 좁은 주파수 대역의 간섭에 대해서 강한 특성을 가지게 된다. 그러나, 비동기적인 공격에 대해서는 약한 면을 가지고 있다. 또한, 넓은 주파수 스펙트럼에 걸쳐서 워터마크를 삽입하기 때문에 좁은 주파수 영역을 가진 스피커 등을 통해서 전달되는 음향 신호에 대해서는 적용하기가 어렵다.

한편, 오디오 신호의 시간 영역에서 보면, 오디오 신호의 전체 시간 영역 또는 비교적 넓은 시간 영역에 워터마크 정보를 삽입할 수도 있고, 일부 좁은 영역에 대해서만 오디오 신호를 삽입할 수도 있다. 이때 후자의 경우에는 오디오 품질에 영향을 덜 주면서도 워터마크 검출기에서 그 위치를 검출할 수 있는 영역을 정하는 것이 필수적이다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 오디오 품질에 영향을 덜 주는 워터마크 삽입위치를 정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 원래의 오디오신호가 없어도 워터마크의 위치를 검출할 수 있는 오디오 워터마킹 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 스피커 등을 통해 음향 신호로서 전달되는 오디오 신호에서도 적용할 수 있는 오디오 워터마킹 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 음향신호로서 전달되는 오디오 신호에 워터마크를 삽입하고 검출하는 시스템의 구성을 보여주는 블록도로서, (a)는 워터마크 삽입부의 블록도이고, (b)는 워터마크 검출부의 블록도이다.

도 2는 디지털 신호로서 전달되는 오디오 신호에 워터마크를 삽입하고 검출하는 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 3은 오디오 신호에 워터마크를 삽입하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 4는 오디오 신호 파형의 예이다.

도 5는 본 발명의 워터마크 삽입 방법에서 프레임의 구성을 보여주는 도면이다.

도 6은 오디오 신호에 삽입되어 있는 워터마크를 검출하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 인간 청각 시스템(human auditory system)의 마스킹 효과(masking effect)를 이용한다. 마스킹 효과란, 약하지만 들을 수 있는 소리가 다른 더 큰 들을 수 있는 소리에 의해 들리지 않게 되는 것을 말한다. 마스킹 효과는 시간 영역에서의 마스킹과 주파수 영역에서의 마스킹으로 이루어진다.

주파수 영역에서의 마스킹에서, 마스킹 효과가 일어나는 주파수 영역을 유효 대역(critical band)라고 정의하며, 이 대역은 주파수의 진폭에 따라서 변한다. 유효 대역의 대역폭은 중심 주파수가 500Hz 미만인 경우에 중심 주파수의 20% 정도이다.

주파수 영역에서의 마스킹은 톤-마스킹-노이즈(tone-masking-noise)와 노이즈-마스킹-톤(noise-masking-tone)으로 나뉘어진다. 톤-마스킹-노이즈는 유효대역의 중심에서 노이즈가 마스킹되는 현상으로서, 본 발명에서는 이 현상이 이용하여 대역 저지 필터를 사용하여 특정 주파수를 제거한다.

시간 영역에서의 마스킹으로는 프리-템퍼럴 마스킹(pre-temporal masking)과 포스트-템퍼럴 마스킹(post-temporal masking)이 있다. 프리-템퍼럴 마스킹 효과는 센 신호의 직전에 약한 신호가 들리지 않는 것을 말하며, 포스트-템퍼럴 마스킹 효과는 센 신호의 직후에 약한 신호가 들리지 않는 것을 말한다. 본 발명에서는 프리-템퍼럴 마스킹을 사용하여 워터마크 삽입 위치를 정한다.

즉, 본 발명에서는 프리-템퍼럴 마스킹 효과를 이용하기 위하여, 센 신호의 직전에 워터마크를 삽입한다. 사람의 음성과 같은 오디오 신호는 잡음 신호에 비해 더 높은 에너지를 갖는 것이 일반적이다. 또한, 잡음 신호는 오디오 신호에 비해 제로 크로싱 레이트(Zero Crossing Rate, 이하 ZCR이라 함)가 높다. 따라서, ZCR이높다가 낮아지면서, 또한 에너지가 낮다가 높아지는 지점을 센 신호가 시작되는 지점으로 보고, 이 지점보다 일정 시간 앞쪽에 워터마크를 삽입하는 것이다. 워터마크의 삽입은 이 시간대에서 대역 저지 필터를 사용하여 특정 주파수 대역을 제거함으로써 행할 수 있다.

워터마크가 삽입된 오디오 신호에서 워터마크 삽입 위치를 검출하는 것도 동일한 방법을 사용한다. 즉, 에너지가 낮다가 높아지는 지점을 센 신호가 시작되는 지점으로 보고, 이 지점보다 일정 시간 앞쪽에 워터마크가 있는지를 확인한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명에서는 오디오 신호의 형태에 상관없이 워터마크의 삽입과 검출이 가능하다. 즉, 스피커와 마이크를 사용하여 음향신호로서 전달되는 경우에도 워터마크의 삽입과 검출이 가능하며, 디지털 코딩된 신호로서 CD, DVD 등의 디지털 저장매체 또는 디지털 통신망 등을 통해 전달되는 경우에도 적용이 가능하다.

도 1은 음향신호로서 오디오 신호가 전달되는 경우의 적용예를 보여주고 있다. 도 1의 (a)는 워터마크 삽입부이고 (b)는 워터마크 검출부이다.

도 1에서 아날로그 오디오 신호는 A/D 변환기(110)를 거쳐서 디지털 오디오 신호로 변환된다. 이 디지털 오디오 신호에 본 발명에 따른 워터마크 삽입방법을 사용하는 워터마크 삽입기(120)를 사용하여 워터마크를 삽입하고, D/A 변환기, 증폭기, 스피커 등을 포함하는 오디오 재생기(130)에서 음향신호로서 재생된다. 재생된 음향신호는 마이크를 포함하는 음향수신기(140)에 의해 전기적인 오디오 신호로 변환되고, 다시 A/D 변환기(150)에 의해 디지털 오디오 신호로 변환된다. 본 발명에 따른 워터마크 추출방법을 사용하는 워터마크 검출기(160)는 이 신호로부터 워터마크를 검출한다.

도 2는 디지털 형태로 전달되는 오디오 신호에 워터마크를 삽입하고 검출하는 경우의 적용예를 보여주고 있다. 본 발명에 따른 워터마크 삽입방법을 사용하는 워터마크 삽입기(210)는 디지털 오디오 신호에 워터마크를 삽입한다. 워터마크가 삽입된 신호는 CD, DVD 등의 저장매체의 형태로 또는 인터넷, 무선인터넷 등의 디지털 통신망(220)을 통해 수신자에게 전달된다. 수신측에서는 수신된 신호로부터 본 발명에 따른 워터마크 추출방법을 사용하는 워터마크 검출기(230)를 사용하여 워터마크를 검출하게 된다.

다음으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 워터마크 삽입방법에 대해서 설명한다.

오디오 신호 파형의 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서 N은 에너지가 상대적으로 낮은 기간을 나타내며, V는 에너지가 높은 기간을 나타낸다. 백색잡음의 경우에는 도면의 N 기간에서와 같이 에너지는 낮고 제로 크로싱은 많이 발생하게 된다. 본 발명에서는 이와 같은 구간을 찾아내어, 여기에 워터마크를 삽입하게 된다.

먼저, 원 오디오 신호를 프레임 단위로 분할한다(310). 이와 같이 프레임 단위로 분할하는 예가 도 5에 도시되어 있다. 프레임의 길이(W)는 삽입할 워터마크의 정보량과 삽입 대상 오디오 신호의 특성에 따라 적절하게 정할 수 있다. 각 프레임은 이전 프레임과 오버랩되는 구간을 갖는다. 오버랩되는 구간(O)의 프레임 길이(W)에 대한 비율은 0%에서 50% 사이에서 정할 수 있다. 오버랩되는 구간(O)의 크기가 크면 좀더 정확하게 워터마크 삽입 위치를 정할 수 있지만, 계산량이 많아진다는 단점이 있다. 반면에 오버랩되는 구간(O)의 크기가 작으면 계산량은 적어지지만 워터마크 삽입 위치의 정확도가 상대적으로 떨어진다는 단점이 있다.

이와 같이 분할된 각 프레임에 대해서 ZCR과 에너지를 계산한다(320). 이들 두 요소는 음성 인식에서의 시작점/종료점 검출에 많이 사용되고 있다. 이와 관련된 내용은 미국특허 제5,528,725호, 제5,621,857호, 제5,873,062호 등에 개시되어 있다. ZCR과 에너지의 계산은 워터마크 삽입의 대상이 되는 시간 영역에 있는 모든 프레임에 대해서 행한다. 예를 들어, 오디오 신호의 매 5초 구간마다 워터마크를 하나씩 삽입하고자 하는 경우에는 5초 구간에 있는 모든 프레임에 대해서 ZCR과 에너지를 계산한다.

계산된 각 프레임의 ZCR과 에너지로부터 워터마크를 삽입할 후보 프레임을 선정한다(330). 후보 프레임은 높은 ZCR과 낮은 에너지를 가지며, 후보 프레임의 바로 다음의 프레임은 높은 에너지를 갖는다. 또는 후보 프레임의 바로 다음의 프레임은 낮은 ZCR을 갖는 것이 바람직하다. 이는 도 4에서 볼 수 있는 것처럼, 마스킹 효과를 얻기 위해서는 에너지가 높은 영역의 직전에 워터마크를 삽입하여야 하고, 음질에 영향을 주지 않기 위해서는 워터마크를 삽입하는 영역이 에너지가 낮고ZCR이 높아야 하기 때문이다.

후보 프레임을 선정하기 위해서는 먼저, 가장 큰 ZCR을 가지는 프레임과 가장 큰 에너지를 가지는 프레임을 각각 찾아낸다. 그리고, 가장 큰 ZCR을 가지는 프레임의 ZCR값의 일정 비율, 예를 들면 70% 안에 들어오는 ZCR 값을 갖는 프레임을 추출한다. 예를 들면, 가장 큰 ZCR의 갖는 프레임의 ZCR이 2000이라면, 이 값의 70% 안에 들어오는 ZCR 값, 즉 ZCR이 1400 이상인 프레임을 추출한다.

마찬가지로, 가장 큰 에너지를 가지는 프레임의 에너지 값의 일정 비율 안에 들어오는 에너지 값을 갖는 프레임을 추출한다.

그리고, 일정 범위 안에 들어가는 ZCR값을 갖는 프레임의 직후에 일정 범위 안에 들어가는 에너지 값을 갖는 프레임이 나타나는 프레임쌍을 찾는다. 이때, 일정 범위 안에 들어가는 에너지 값을 갖는 프레임의 추출시에 추출된 ZCR이 일정 이상인 프레임의 직후에 나타나는 프레임에 대해서만 에너지 값이 일정 비율 안에 드는지 테스트하는 것도 가능하다. 또는 이와는 반대로, 먼저 에너지 값이 일정 비율 안에 드는 프레임을 추출한 다음에, 이들 프레임의 직전 프레임에 대해서 ZCR 값이 일정 비율 안에 드는지를 테스트하는 것도 가능하다.

이와 같은 방법으로 연속되는 두 프레임 중에 앞의 프레임이 일정 이상의 ZCR 값을 가지고 뒤의 프레임이 일정 이상의 에너지 값을 갖는 프레임쌍들이 추출되면, 이중에서 앞의 프레임들을 후보 프레임으로 선정한다.

이때, 일정 이상의 에너지 값을 갖는 뒤의 프레임 중에서 ZCR/에너지가 일정 기준 이상인 프레임을 제외하는 것이 바람직하다. 즉, ZCR/에너지가 일정 기준 이상이라는 것은 ZCR이 높다는 것을 의미하며, 이는 이 프레임이 순간적인 펄스 잡음 등에 의해 에너지가 높아진 영역일 수도 있기 때문이다.

이와 같이 후보 프레임들이 선정되면, 이들 중에서 ZCR/에너지가 최대인 프레임을 워터 마크를 삽입할 프레임으로 선정한다(340).

이와 같이 워터마크를 삽입할 영역이 정해지면, 이 영역에 워터마크를 삽입할 수 있다(350). 워터마크의 삽입은 종래의 워터마크 삽입 방법을 사용하여도 되지만, 바람직하게는 주파수 영역의 마스킹 효과를 이용하여 워터마크를 삽입하는 것이 좋다.

즉, 대역 저지 필터(band rejection filter)를 사용하여 특정 주파수 대역의 신호 성분을 제거한다. 대역 저지 필터는 비선형 위상 특성을 가지므로, 위상을 보상하기 위하여 영위상(zero-phase) 필터를 대역 저지 필터의 전단과 후단에 적용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 워터마크가 삽입된 신호로부터 워터마크를 검출하는 방법에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 워터마크 위치의 검출은 워터마크의 삽입시와 거의 동일한 방법으로 진행된다.

도 1 또는 도 2와 같은 시스템에서 워터마크가 삽입된 오디오 신호를 수신한 워터마크 검출기는 오디오 신호를 프레임 단위로 분할한다(610). 이때의 프레임 크기 및 오버랩 크기는 도 3을 참조하여 설명한 워터마크 삽입시와 동일하다.

그리고, 워터마크 삽입시와 마찬가지로 분할된 각 프레임에 대해서 ZCR과 에너지를 계산한 다음에(620), 후보 프레임을 선정한다(630). 후보 프레임의 선정방법은 워터마크 삽입시와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 선정된 후보 프레임 중에서 ZCR/에너지가 최대인 프레임을 워터마크가 삽입되어 있는 프레임으로 선정한다(640). 워터마크가 삽입되어 있을 것으로 판단된 프레임에 대해서, 워터마크 삽입방법에 대응되는 방법을 사용하여 워터마크를 추출해낸다(650). 종래의 워터마크 삽입방법을 사용하여 워터마크를 삽입한 경우에는 해당 방법에 대응되는 워터마크 추출방법을 사용한다.

도 3을 참조하여 설명한 대역 저지 필터를 사용한 워터마크 삽입방법을 사용한 경우에는 대역 통과 필터를 사용하여 해당 대역이 제거되어 있는지를 확인한다. 대역 저지 필터를 사용하여 워터마크가 삽입되어 있다면, 제거된 주파수 성분은 나타나지 않아야 한다. 따라서, 워터마크가 삽입되어 있을 것으로 판단된 프레임을 대역 통과 필터를 통과시킨 후에는 신호 레벨이 거의 나타나지 않아야 한다. 한편, 신호 레벨의 감지를 좀더 용이하게 하기 위하여, 대역 통과 필터의 후단에 증폭기를 두어 신호를 적절한 배율로 증폭시키도록 하는 것도 좋다.

이상 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서도 다양한 변형과 수정을 가할 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 이해할 것이다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명에 따르면 인간 청각 시스템의 마스킹 효과를 이용하여 워터마크 삽입 위치를 선정하므로, 사람이 느낄 수 있는 오디오 품질에 영향을 덜 주면서 워터마크를 삽입할 수 있다고 하는 효과가 있다.

또한, 워터마크가 삽입된 신호에 대해서 워터마크 삽입시의 위치 선정과 동일한 방법으로 워터마크 위치를 선정하므로, 원래의 오디오신호가 없어도 워터마크의 위치를 검출할 수 있다고 하는 효과가 있다.

또한, ZCR과 에너지를 이용하여 워터마크 삽입 위치를 선정하고, 특정 스펙트럼 영역을 제거하여 송신하므로, 스피커 등을 통해 음향 신호로서 전달되는 오디오 신호에서도 적용할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 오디오 신호를 프레임 단위로 분할하는 단계와,

   각 프레임의 ZCR과 에너지를 계산하는 단계와,

   연속되는 두 프레임 중에 앞의 프레임이 일정 이상의 ZCR 값을 가지고 뒤의 프레임이 일정 이상의 에너지 값을 갖는 프레임쌍 중에서 앞의 프레임들을 후보 프레임으로 선정하는 단계와,

   후보 프레임 중에서 ZCR/에너지가 최대인 프레임을 워터마크 삽입 프레임으로 정하는 단계와,

   상기 정해진 워터마크 삽입 프레임에 워터마크를 삽입하는 단계

   를 구비하는 워터마크 삽입 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 프레임은 앞의 프레임과 중복되는 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 후보 프레임 선정 단계는

   가장 큰 ZCR을 가지는 프레임과 가장 큰 에너지를 가지는 프레임을 각각 찾아내는 단계와,

   가장 큰 ZCR을 가지는 프레임의 ZCR값의 일정 비율 안에 들어오는 ZCR 값을갖는 프레임을 추출하고, 가장 큰 에너지를 가지는 프레임의 에너지 값의 일정 비율 안에 들어오는 에너지 값을 갖는 프레임을 추출하는 단계와,

   연속되는 두 프레임 중에 앞의 프레임이 일정 이상의 ZCR 값을 가지고 뒤의 프레임이 일정 이상의 에너지 값을 갖는 프레임쌍들을 추출하는 단계와,

   이들 프레임쌍 중에서 앞의 프레임들을 후보 프레임으로 선정하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 후보 프레임쌍 추출 단계에서 뒤의 프레임의 ZCR/에너지가 일정 기준 이상인 프레임쌍을 제외하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 워터마크 삽입 단계는 선정된 프레임에 대해서 특정 주파수 대역을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
6. 제5항에 있어서, 특정 주파수 대역을 제거하는 단계 이전 및 이후에 영위상(zero-phase) 필터를 적용하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
7. 오디오 신호를 서로 중복되는 영역을 가지는 프레임 단위로 분할하는 단계와,

   각 프레임의 ZCR과 에너지를 계산하는 단계와,

   가장 큰 ZCR을 가지는 프레임과 가장 큰 에너지를 가지는 프레임을 각각 찾아내는 단계와,

   가장 큰 ZCR을 가지는 프레임의 ZCR값의 일정 비율 안에 들어오는 ZCR 값을 갖는 프레임을 추출하고, 가장 큰 에너지를 가지는 프레임의 에너지 값의 일정 비율 안에 들어오는 에너지 값을 갖는 프레임을 추출하는 단계와,

   연속되는 두 프레임 중에 앞의 프레임이 일정 이상의 ZCR 값을 가지고 뒤의 프레임이 일정 이상의 에너지 값을 갖는 프레임쌍들을 추출하는 단계와,

   이들 프레임쌍 중에서 앞의 프레임들을 후보 프레임으로 선정하는 단계와,

   후보 프레임 중에서 ZCR/에너지가 최대인 프레임을 워터마크 삽입 프레임으로 정하는 단계와,

   상기 정해진 프레임에 워터마크를 추출하는 단계

   를 구비하는 워터마크 추출 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 프레임쌍 추출 단계에서 뒤의 프레임의 ZCR/에너지가 일정 기준 이상인 프레임쌍을 제외하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 워터마크 추출 단계는 선정된 프레임을 대역통과필터를 통과시켜서 일정 신호 레벨 이하이면 워터마크가 삽입된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.
10. 제9항에 있어서, 특정 주파수 대역을 제거하는 단계 이전 또는 이후에 신호 레벨을 증폭하는 것을 특징으로 하는 워터마크 삽입 방법.