KR20040087399A - 다차원 바코드의 워터마크 삽입·검출 시스템 및 그삽입·검출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워터마크의 삽입·검출 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 그 목적은 온라인/오프라인 상에서의 불법복제 방지를 위한 다차원 바코드의 워터마크 삽입·검출을 위한 시스템 및 그 제어(삽입 및 검출)방법에 관한 것으로서, 그 구성에 따르면, 인터넷을 통해 유통되는 각종 컨텐츠의 불법 복제 및 위조 등 상업적 도용을 근절하기 위해 다차원 바코드에 워터마크를 엔코딩하는 엔코딩수단과, 워터마크된 다차원 바코드를 디코딩하는 디코딩수단을 구비하여 다차원 바코드에 워터마크를 삽입 및 검출하는 시스템에 있어서, 상기 엔코딩 수단은 사용자 인터페이스 모듈과, 상기 인터페이스 모듈을 거쳐 입력된 신호의 직렬화를 위해 구성되는 직렬화모듈과, 상기 직렬화모듈을 거친 신호를 이용 바코드를 생성하는 바코드발생기와, 상기 바코드발생기를 통해 생성된 바코드에 삽입할 워터마크를 생성하는 워터마크발생기와, 상기 워터마크발생기를 통해 생성된 바코드를 부호화하는 바코드엔코더를 포함하고, 상기 디코딩 수단은 다차원 바코드에 삽입된 워터마크를 검출하는 복호기로서의 역할을 수행하는 바코드리더기와, 상기 바코드리더기를 통해 복호화된 신호를 입력받아 신호변환하는 워터마크감지모듈과, 상기 워터마크감지모듈을 통해 감지된 신호를 분석하는 워터마크분석모듈과, 상기 워터마크분석모듈을 통해 분석된 신호를 입력받아 최초 사용자가 설정한 워터마크를 복원하는 워터마크발생기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다차원 바코드의 워터마크 삽입·검출 시스템 및 그 삽입·검출 방법{INSERTION AND DETECTING SYSTEM OF MULTI-DIMENSION BARCODE AND THE CONTROL METHOD}

본 발명은 다차원 바코드의 워터마크 삽입·검출 시스템 및 그 삽입·검출 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 오프라인(Off-line) 상에서도 바코드 리더기(Watermark Detector)만으로도 쉽게 위·변조 여부를 판독할 수 있도록 다차원 바코드에 워터마크를 가시적 또는 비가시적으로 삽입하며 그 워터마크(Watermark)를 용이하게 검출할 수 있는 방법에 관한 것이다.

최근에 이르러서는 고도로 첨단화되는 생활문화속에서 바코드가 전세계적으로 보급되고 있는 추세이며 이러한 바코드는 식료품, 잡화, 등 상품의 레이블용지에 인쇄되며, 인쇄된 바코드로부터 상품정보를 얻음으로써, 상품의 판매등록작업을 간략화하기 위하여 주로 사용된다.

그런데, 일반적으로 우리들이 일상생활에서 접하는 바코드 시스템은 정해진제한된 정보만을 저장하는 1차원바코드 시스템이며 다차원 바코드 시스템은 제한된 정보가 아니라 사용자가 넣고 싶은 정보를 마음대로 넣을 수 있을 뿐만 아니라 데이터 암호화 기능이 있으며, 최상의 수준인 경우 50%의 심볼이 손상되더라도 데이터 복원이 가능하며 다량의 자료를 제한된 공간 내에 표현이 가능한 시스템으로 자리 잡고 있다.

이와 같은 다차원 바코드는 기존의 1차원 바코드의 용량 한계를 극복하는 새로운 개념의 정보저장 수단으로서, 종래 1차원 바코드는 주로 13 ~ 14자리의 숫자 데이터를 표시하지만 다차원 바코드는 적어도 1000자 이상의 데이터를 담을 수 있으며, 종래의 1차원 바코드보다 100배 이상의 데이터 저장 용량을 가지고 있어 자료의 보존, 전송이 용이하고 문자, 음성, 파일 등을 저장해 다시 데이터로 활용이 가능한 장점이 있으므로 향후 지속적인 사용과 보급이 이루어질 것으로 예상된다.

한편, 근래 디지털 기술의 발달에 따라 여러가지 형태의 많은 디지털 저작물이 제작되고 있다. 이러한 디지털 저작물은 원본의 손상없이 무제한으로 복제가 가능하고, 복제본과 원본과의 구분이 어렵기 때문에 불법복제와 불법유통이 무차별적으로 이루어지는 실정이다.

이와 같은 디지털 저작물(일종의 디지털 컨텐츠)의 불법복제 및 위/변조를 방지하기 위한 방법으로 디지털 워터마킹 방법이 있다. 디지털 워터마킹이란 오디오, 비디오, 이미지 또는 텍스트 등의 멀티미디어 컨텐츠에 저작권 정보 등 소유권을 주장하고자 하는 특정의 데이터(워터마크를 말함)를 사람의 육안으로나 청각으로 구별할 수 없게 삽입하는 기술이다.

만약, 디지털 컨텐츠의 유통과정에서 소유권의 분쟁 등 원소유자를 확인해야 하는 경우 삽입된 워터마크를 검출하여 소유권, 저작권 등의 권리를 행사하는 근거를 마련하는 것이다.

이러한, 종래의 디지털 워터마킹은 사용자가 알지 못하도록 컨텐츠에 대한 정보를 은닉하여 삽입함으로써 저작권에 대한 정보를 보호할 수 있다는 장점은 있으나, 주로 온라인(On-line) 상에서의 디지털 컨텐츠를 보호하는 것으로 소프트웨어적인 측면에서만 고려되어 왔고, 상기 디지털 컨텐츠가 출력된 후의 출력문서에 대해 오프라인(Off-line) 상에서 그 위/변조 여부를 판단하는데 대해서는 고려되지 않았으며 또한, 최근에는 상품권, 티켓, 민원서류 등이 모두 디지털 파일의 형태로 제작되고 있는데, 이와 같은 디지털 파일의 형태로 제작된 문서가 프린터로 출력된 후의 위/변조 여부에 대해 오프라인(off-line) 상의 불법 유통 등은 방지할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온라인(On-line) 상에서 다차원 바코드에 워터마킹의 구현은 물론 특히, 오프라인(Off-line) 상에서는 디코딩이 가능한 바코드 리더기(Watermark Detector)만으로도 용이하게 위·변조 여부를 판독할 수 있는 다차원 바코드의 워터마크 삽입/검출 시스템 및 그 삽입·검출 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 온라인/오프라인 상에서의 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템의 개략적인 구성도.

도 2는 도 1의 사용자 단말기와, 운영자 단말기, 발급수단간의 터미널 블록 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 엔코딩수단의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출에 대한 전체적인 개념도.

도 5는 도 4의 워터마크 삽입을 비가시적으로 실시하는 것을 나타낸 도면.

도 6은 도 4의 워터마크 삽입을 가시적으로 실시하는 것을 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 워터마크 삽입 방법에 따른 처리흐름도.

도 8은 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 디코딩수단의 구성도.

도 9는 본 발명에 따른 오프라인(off-line) 상에서의 불법복제 여부 검출방법을 도시한 도면.

도 10은 도 9의 처리흐름도.

도 11은 도 9의 워터마크된 바코드를 디코딩하는 바코드리더기의 구성도.

도 12는 도 9의 바코드리더기를 이용 워터마크의 디텍팅(Detecting) 과정을 도시한 처리흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 사용자 단말기 30 : 발급수단

40 : 운영자 단말기 50 : 프린터

100 : 바코드엔코더 200 : 바코드리더기

본 발명은 다차원 바코드의 워터마크 삽입·검출 시스템 및 그 제어방법에관한 것으로서, 인터넷을 통해 유통되는 각종 컨텐츠의 불법 복제 및 위조 등 상업적 도용을 근절하기 위해 다차원 바코드에 워터마크를 엔코딩하는 엔코딩수단과, 워터마크된 다차원 바코드를 디코딩하는 디코딩수단을 구비하여 다차원 바코드에 워터마크를 삽입 및 검출하는 시스템에 있어서, 상기 엔코딩 수단은 사용자 인터페이스 모듈과, 상기 인터페이스 모듈을 거쳐 입력된 신호의 직렬화를 위해 구성되는 직렬화모듈과, 상기 직렬화모듈을 거친 신호를 이용 바코드를 생성하는 바코드발생기와, 상기 바코드발생기를 통해 생성된 바코드에 삽입할 워터마크를 생성하는 워터마크발생기와, 상기 워터마크발생기를 통해 생성된 바코드를 부호화하는 바코드엔코더를 포함하고,

상기 디코딩 수단은 다차원 바코드에 삽입된 워터마크를 검출하는 복호기로서의 역할을 수행하는 바코드리더기와, 상기 바코드리더기를 통해 복호화된 신호를 입력받아 신호변환하는 워터마크감지모듈과, 상기 워터마크감지모듈을 통해 감지된 신호를 분석하는 워터마크분석모듈과, 상기 워터마크분석모듈을 통해 분석된 신호를 입력받아 최초 사용자가 설정한 워터마크를 복원하는 워터마크발생기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발급수단은 해당업체 등의 설정자가 선택한 암호화된 특수 키(key)등을 생성하는 워터마크 생성부와, 상기 워터마그 생성부를 통해 생성된 코드화 및 암호화된 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부 및 상기 워터마크 삽입부를 통해 생성/삽입된 데이터를 디지털파일로 신호변환하여 생성하는 출력용 디지털파일 생성부(워터마크 출력부);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 워터마크 생성부는 키 생성방식, 로고방식 및 상기 키 생성방식과 로고 방식을 동시에 채용한 것 중에 어느 하나의 방식으로 워터마크를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발급수단은 워터마크가 삽입된 바코드를 전송받고자 하는 사용자가 인터넷을 통해 접속하면 아이디 및 패스워드를 입력받아 그 접속자가 회원인지 여부를 인증한 후 회원일 경우에만 다음 절차를 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다차원 바코드는 대용량의 데이터 저장이 가능하고 자료의 보존 및 전송이 가능한 적어도 2차원 이상의 다차원 바코드 인 것을 특징으로 한다.

또한, 워터마크를 삽입하는 방법은 (a) 워터마크로 삽입할 데이터를 선정하는 단계와, (b) 상기 단계 (a)이후에 가시적 또는 비가시적 워터마킹 중에 어느 하나의 방식을 선택하여 사용할 워터마크를 선택하는 단계와, (c) 상기 단계 (b)로부터 선택된 방식을 기준으로 원본 바코드를 주파수 영역으로 변환하는 단계와, (d) 상기 단계 (c)로부터 변환된 바코드 데이터를 비트열로 변환하는 단계와, (e) 상기 단계 (d)이후에 비밀키에 의해 비트열을 생성하는 단계와, (f) 상기 단계 (e)로부터 생성된 비트열을 조합하여 워터마크 신호를 생성하는 단계와, (g) 상기 단계 (f)로부터 생성된 워터마크 신호를 원본 바코드에 삽입하는 단계와, (h) 상기 단계 (g) 이후에 역주파수 변환 과정을 통해 바코드를 복원하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 워터마크를 검출하는 방법은 (j) 선정된 바코드를 비밀키에 의해 비트열로 생성하는 단계와, (k) 상기 단계 (j) 이후에 워터마크된 바코드를 주파수 영역으로 변환하는 단계와, (l) 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 원본 바코드를 생성하는 단계와, (m) 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 워터마크 신호를 추출하는 단계와, (n) 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 바코드 데이터를 추출하는 단계와, (o) 상기 단계 (n) 이후에 원본바코드 데이터와 워터마크가 삽입된 바코드 데이터간에 유사성을 측정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 방법를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 온라인/오프라인 상에서의 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 사용자 단말기와, 운영자 단말기, 발급수단간의 터미널 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 엔코딩수단의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출에 대한 전체적인 개념도이고, 도 5는 도 4의 워터마크 삽입을 비가시적으로 실시하는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4의 워터마크 삽입을 가시적으로 실시하는 것을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 워터마크 삽입 방법에 따른 처리흐름도이고, 도 8은 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 디코딩수단의 구성도이고, 도 9는 본 발명에 따른 오프라인(off-line) 상에서의 불법복제 여부 검출방법을 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 처리흐름도이고, 도 11은 도 9의 워터마크된 바코드를 디코딩하는 바코드리더기의 구성도이며, 도 12는 도 9의 바코드리더기를 이용 워터마크의 디텍팅(Detecting) 과정을 도시한 처리흐름도이다.

도 1에 따르면, 워터마크(Watermake)가 삽입된 바코드 사용을 원하는 사용자(원격지에 있는 해당 업체의 직원 및 발급을 원하는자)는 사용자 컴퓨터(10)를 이용 인터넷(20)에 접속하여 소정의 인증 절차를 거친 후 발급수단(30)에서 제공하는 각종 서비스를 이용하게 되며, 운영자는 상기 발급수단(30)에 연결된 운영자 단말기(40)를 통해 그 발급수단(30)을 총체적으로 관리하게 된다.

상기 발급수단(30)은 운영자 컴퓨터(40)와 접속되며, 운영자 컴퓨터(40)로부터 수신되는 명령에 의해 워터마크가 삽입된 다차원 바코드를 제작, 발급 및 전송 동작의 다양한 세부 사항들을 설정받아 수행하는 서버역활을 하게 된다. 이러한 서버의 관리자는 적어도 하나 이상의 운영자 컴퓨터(40)를 이용 상기 발급수단(30)의 동작을 관리한다.

상기의 인증절차는 사용자가 적격자인지에 대해서 개인 아이디 및 패스워드등을 입력받아 신원 확인 후 그 적격 여부를 판단하여 이후의 제작, 발급, 전송에 관련된 각종 서비스를 이용하도록 하는 통상의 인증절차에 해당된다.

도 2에 따르면, 소정의 인증 절차를 거쳐 워터마크(Watermark)가 삽입된 바코드 사용을 원하는 사용자는 네트워크 인터페이스부(12)를 통해 발급수단(30)에 접속하여 그 발급수단(30)에서 제공되는 각종 서비스를 이용하게 된다.

상세하게 설명하면, 워터마크가 삽입된 바코드를 전송받고자 하는 사용자가 사용자단말기(10)를 이용 인터넷(20)을 통해 상기 발급수단(30)에 접속하면 아이디 및 패스워드를 입력받아 그 접속자가 회원인지 여부를 인증한 후 회원일 경우에만 다음 절차를 수행하도록 하는 것이다.

상기 발급수단(30)은 해당업체 등의 설정자가 선택한 암호화된 특수 키(key)등을 생성하는 워터마크 생성부(32)와, 이 워터마그 생성부(32)를 통해 생성된 코드화 및 암호화된 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부(34)와, 이 워터마크 삽입부(34)를 통해 생성/삽입된 데이터를 디지털파일로 신호변환하여 생성하는 출력용 디지털파일 생성부(워터마크 출력부)(36)로 구성된다.

운영자 컴퓨터 인터페이스(42)를 통해 상기 발급수단(30)에 접속하여 상기 발급수단(30)을 관리하는 운영자 컴퓨터(40)에는 워터마크(Watermark)가 삽입된 다차원 바코드(디지털 파일로 생성된)를 출력하는 프린터(50)와 이 프린터(50)를 통해 출력된 다차원 바코드의 진/위 여부를 판별하는 바코드리더기(200)가 연결되어 있다.

한편, 상술된 구성요소를 통해 본 발명에 적용될 워터마크 삽입 및 검출 과정시 고려되어야 할 중요한 선결 과제를 이하, 상세하게 설명한다.

먼저, 생성된 바코드를 이용하여 워터마크 삽입시에는 제조회사가 선정한 특유의 키를 이용하며, 삽입되는 워터마크 신호는 제품의 출고일이나, 제조번호 등 다양한 정보가 이용 되는데. 이 때 삽입되는 워터마크 정보는 키를 이용하여 암호화되어 삽입된다. 이렇게, 워터마크가 삽입된 바코드는 제품에 부착되어 유통되고, 추후 진품여부를 판별할 필요가 있을 때 바코드리더기(후술됨)로 바코드를 읽어 들여 삽입된 워터마크 신호를 검출하게 된다.

이러한, 바코드 워터마킹 기술이 만족해야 할 사항으로는 먼저, 워터마크의 삽입이 바코드의 기능을 저하시켜서는 안되고, 기하학적 변형 등의 영상의 훼손에도 워터마크가 검출되어야 하며, 신호변환 즉, 디지털 →아날로그, 아날로그 →디지털 변환에서도 워터마크가 검출되어야 한다. 이처럼 바코드는 그 자체로 특수한 기능을 가지는 정보전달 매체이므로, 워터마크의 삽입이 이러한 기능에 절대로 영향을 미쳐서는 안된다. 즉, 워터마크(Watermark)의 삽입으로 인하여 바코드의 인식에 오류가 발생하면 안되는 것이다. 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 고려사항을 감안하여 워터마크 생성, 삽입, 검출과 이에 수반되는 신호변환이 이상적으로 이루어지는 것으로 이하 상세하게 후술된다.

도 3을 참조하여, 엔코딩 과정을 설명하면 다음과 같다.

엔코딩 수단(160)은 사용자가 인터페이스 가능하도록 마련되는 사용자 인터페이스 모듈(UI Modules)(60)과, 이 사용자 인터페이스 모듈(UI Modules)(60)을 거쳐 입력된 신호의 직렬화를 위해 구성된 직렬화모듈(Serialization Modules)(70)과, 이 직렬화모듈(Serialization Modules)(70)을 거친 신호를 이용 다차원 바코드를 생성하는 바코드발생기(Barcode Generator)(80)와 상기 바코드발생기(Barcode Generator)(80)를 통해 생성된 바코드에 삽입할 워터마크를 생성하는 워터마크발생기(Watermark Generator)(90)와, 생성된 바코드를 부호화(Encode) 하는 바코드엔코더(Barcode Encoder)(100)와, 이 바코드 엔코더(Barcode Encoder)(100)를 통해 부호화 및 워터마크가 삽입된 바코드(8)를 프린터하는 프린터제어기(Printer Controller)(110)로 구성되어 워터마크 엔코딩 과정이 수행된다.

도 4를 참조하여, 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 방법의 흐름도를 개괄적으로 설명한다.

먼저, 워터마크(Watermark)의 삽입으로 부터 검출 방법은 워터마크의 생성 과정을 통해 형성된 다차원 바코드(원본데이터)(2)에 그 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입단계와 상기 워터마크 삽입단계를 통해 워터마크가 삽입된 디지털 화일의다차원 바코드를 프린터(50)를 통해 출력하는 워터마크 출력단계 및 출력된 다차원 바코드(워터마크가 삽입된)(8)에 삽입된 워터마크를 검출하는 워터마크 검출단계로 이루어 진다.

상기 워터마크 생성단계는 운영자 단말기(40)에서 운영자가 선택한 옵션에 따른 해당 워터마크를 생성하는데, 여기에는 키 생성방식, 로고방식, 상기 키 생성방식과 로고 방식을 동시에 채용한 것 중에 어느 하나의 방식으로 발행 옵션에 따른 워터마크를 생성한다.

상기 워터마크 삽입단계는 생성된 디지털 화일에 워터마크를 삽입하는 단계로서, 상기 디지털 파일에 강인한 워터마크와 연약한 워터마크를 동시에 삽입하거나 또는 세미 워터마크를 삽입하는 한편, 가시적 또는 비가시적 방식 중에 어느 하나의 방식을 선택 워터마크를 삽입하게 되며, 이와 같은 수행은 운영자 컴퓨터(40)에 마련된 응용 소프트웨어(S/W)를 통해 실시한다.

상기 워터마크 출력단계는 비가시적 워터마크 삽입 바코드인지 가시적 워터마크 삽입 바코드인지를 판별함과 동시에 이들 중에 하나의 방식으로 선택된 해당 워터마크가 삽입된 디지털 화일의 다차원 바코드를 프린터(50)을 이용 출력한다.

상기 워터마크 검출단계는 워터마크의 디코딩이 가능한 바코드리더기(200)를 이용 워터마크를 추출하여 진위 여부를 확인한다.

한편, 상기 워터마크 생성단계, 워터마크 삽입단계, 워터마크 출력단계는 도2에 도시된 바 있는 발급수단(30)의 워터마크 생성부(32), 워터마크삽입부(34), 출력용 디지털파일 생성부(36)에서 각각 이루어지는 것이다.

도 5를 참조하여, 워터마크 삽입을 비가시적으로 삽입하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 원본 이미지(다차원 바코드)(2)에 제조회사가 선정한 특유의 키 (SMT)를 설정하게 되는데 이렇게, 상기 원본이미지와 설정 키(SMT)를 입력하여 워터마크(Watermark)가 삽입된 다차원 바코드(Barcode)(8)는 가시적으로 확인이 되지 않으며 이것을 바코드리더기를 통해 분리/검출하면 최초의 원본이미지와 사용자가 설정한 키 즉, 워터마크(Watermark)(SMT)가 추출된다.

도 6을 참조하여, 워터마크 삽입을 가시적으로 삽입하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 원본이미지(다차원 바코드)(2)에 제조회사가 선정한 특유의 키 (SMT)를 설정하게 되는데 이렇게, 상기 원본이미지와 설정 키(SMT)를 입력하여 워터마크(Watermark)가 삽입된 다차원 바코드(Barcode)(8)는 가시적으로 확인 가능한데, 바탕의 원본이미지에 키(SMT)가 삽입된 상태를 유지하며 이것을 바코드리더기를 통해 최후에, 분리/검출하면 최초의 원본이미지와 사용자가 설정한 키 즉, 워터마크(Watermark)(SMT)가 추출된다.

도 7을 참조하여, 다차원 바코드에 워터마크를 삽입하는 방법에 따른 처리흐름도를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 워터마크로 삽입할 데이터를 선정한다.(a) 단계, 상기 단계 (a) 이후에 가시적 또는 비가시적 워터마킹 중에 어느 하나의 방식을 선택한다.(b) 단계, 상기 단계 (b)로부터 선택된 방식을 기준으로 다차원 바코드(원본 데이터)를 주파수 영역으로 변환한다.(c) 단계, 상기 단계 (c)를 통해 주파수 영역으로 변환된 바코드 데이터를 비트열로 변환한다.(d) 단계, 상기 단계 (d)로부터 변환된 데이터를 논리적 비트열로 생성한다.(e) 단계, 상기 단계 (e)를 통해 생성된 비트열을 조합하여 워터마크 신호를 생성한다.(f) 단계, 상기 단계 (f)로부터 생성된 워터마크 신호를 바코드(원본 데이터)에 삽입한다.(g) 단계, 상기 단계 (g) 이후에 역주파수 변환 과정을 통해 바코드를 복원한다.(h) 단계

도 8을 참조하여, 워터마크된 다차원 바코드의 디코딩(Decoding)을 수행하기 위한 디코딩수단을 설명하면 다음과 같다.

디코딩 수단(170)은 광학기기 인 바코드리더기(200)를 통해 삽입된 워터마크를 검출하되, 여기서의 바코드리더기(200)는 복호기 역할을 하게 된다. 상기 바코드리더기(200)를 통해 복호화된 신호는 워터마크 감지모듈(Watermark Detecting Module)(120)로 입력되고 이렇게, 감지된 신호는 워터마크분석모듈(Watermark Analyze Module)(130)에서 신호 분석이 이루어지며, 이렇게 분석된 신호는 워터마크 발생기(Watermark Gnerator)(140)에서 최초 사용자가 설정한 키에 해당하는 워터마크를 재생하게 되며, 이 워터마크는 어플리케이션모듈(A.P Module)(150)을 이용 사용자가 최종 복제 여부를 확인하게 되는 것이다.

상기 바코드리더기(200)는 이미지 처리기술을 적용하여 배경화면에 간섭을 받지 않고 어떤 색상이나 재질에서도 데이터 검출이 가능한 바코드 RGB 리더기로서 특히, 칼라 포장재 등 배경색상이 있는 곳에 기록된 바코드 리딩용이다.

도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 오프라인(off-line) 상에서의 불법복제 여부 검출방법을 설명한다.

먼저, 워터마크(Watermark)가 삽입된 원본이미지(8)를 바코드리더기(200)를 통해서 바코드(Barcode)를 리딩(Reading) 하게 되는데, 만약 워터마크(Watermark)가 삽입된 최초의 이미지와 동일한 원본인 경우에는 제조회사가 설정한 특유의 키(SMT) 즉, 워터마크(Watermark)가 검출이 되고, 최초의 이미지와 다른 불법복제시에는 워터마크(Watermark)가 검출되지 않게 됨으로써, 진위 여부를 확인할 수 있게 된다.

도 10을 참조하여, 다차원 바코드에 삽입된 워터마크를 검출하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

워터마크 검출은 다차원 바코드의 원본 이미지에 제조업 등의 관리자가 설정한 키(SMT)를 워터마크 디코딩 모듈(Watermark Decoding Module)을 통해 삽입 된 워터마크(Watermark)의 심볼을 검출하는 방법으로 이하의 단계로 이루어진다.

먼저, 워터마크가 삽입된 다차원 바코드를 비밀키에 의해 비트열로 생성한다.(j) 단계, 상기 단계 (j) 이후에 워터마크된 바코드를 주파수 영역으로 변환한다.(k) 단계, 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 원본 바코드를 생성한다.(l) 단계, 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 워터마크 신호를 추출한다.(m) 단계, 상기 단계(k)로부터 변환된 데이터를 근거로 바코드 데이터를 추출한다.(n) 단계, 상기 단계 (n) 이후에 원본바코드 데이터와 워터마크가 삽입된 바코드 데이터의 유사성을 측정한다.(o) 단계

도 11를 참조하여, 상술된 바코드리더기의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 바코드를 판독하는 시스템을 살펴보면, 그 구성요소는 워터마크가 삽입된 다차원 바코드(8), 스캐너(212), 디코더(214), 컴퓨터(40)가 포함된다. 바코드리더기는 스캐너(212)와 디코더(214)로 구성되어서 상기 바코드(8)를 컴퓨터(40)가 받아들일 수 있는 데이터 양식(Fomat)으로 변환시켜 주는 역할을 한다. 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 방법은 심볼의 판독에 필요한 핵심기능 부문과 데이터 I/O 및 사용자의 상호 작용에 필요한 보조기능 부분으로 세분할 수 있다. 스캐너(212)에는 광 주사부(218)와 수광부(220), 증폭 및 신호처리회로(222), 디지털 신호화 회로(224)가 포함된다. 상기 디코더(214)에는 엘리멘트의 변(Element Edge) 탐지회로(226), 마이크로프로세서(228), 해독 알고리즘이 저장되어 있는 ROM(230), 연산데이터를 일시 저장하는 RAM(232), 데이터 I/O(234), 사용자에 대한 사용상태를 표시하기 위한 램프(236)와 부저(238)로 이루어진 경보장치(240)가 구성되며, 부가적으로 데이터표시부(242), 키보드 입력부(244), 외부기기 제어부(246), 아이씨카드, 메모리카드, 플로피디스크드라이브 등의 보조 기억장치(248)가 접속될 수 있다.

이하, 상술된 바코드리더기를 통해 다차원 바코드를 읽어들이는 과정을 설명하면 다음과 같다.

스캐너(212)의 광 주사부(218)에서 주사된 빛은 다차원 바코드(8) 심볼 위를 지나가게(Scan) 된다. 바코드(8) 심볼의 바(Bar)와 스페이스(Space)는 빛의 반사율이 다른데, 스캐너(212)의 수광부(Photo Detector)(220)는 이 빛의 양을 감지하여 그 크기에 따라 전기신호(광전류)를 발생하게 된다. 상기 수광부(220)에서 검출되는 빛의 양이 매우 적으므로 발생되는 전류도 적게 흐르게 되는데, 이를 증폭 및 신호처리회로(222)를 통해 증폭하고 신호처리하여 유용한 아날로그 신호(전압)를 생성시킨다. 이때 생성된 아날로그 신호는 디지털 신호화 회로(224)의 디지타이징(Digitizing)과정을 거쳐 디지털 신호로 바뀐다. 즉, 상하한 경계값(Threshold)을 정하여 아날로그 신호가 이 상한값에 도달하면 래치(Latch)가 동작하여 High 상태를 유지하고, 하한 경계값에 도달하면 래치가 Low 상태로 변하게 만든다. 이렇게 생성된 디지털 신호는 디코더 내의 디지털 신호처리 과정을 거쳐 그 비트 패턴에 할당된 데이터값을 생성하게 된다.

이와 같이 처리된 바코드데이터는 램(232)에 일시저장되어 있다가 상기 마이크로프로세서(228)의 제어동작에 의해 I/O포트(234)를 통해 담당자컴퓨터(40)로 전송되어 컴퓨터(40)에 저장되어 있는 바코드데이터와 비교하여 상품의 진위 여부를 판별해 내는 것이다.

도 11 내지 도 12을 참조하여, 상술된 바코드리더기를 이용 워터마크된 바코드의 디코딩 과정을 보다 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 스캐너(212)로부터 디지털 신호를 입력받는다.(S1)단계, 상기 (S1)단계를 통해 입력된 디지털 신호를 시간폭으로 변환하여 버퍼(미도시)에 그 값을 저장한다.(S2)단계, 상기 단계(S2)를 통해 저장된 데이터를 근거로 전후방에 대한 여백을 확인한다.(S3)단계, 상기 단계(S3)를 통해 여백 확인이 완료되면 바코드 데이터를 확인한다.(S4)단계, 상기 단계(S4) 이후에는 면과 유사면 사이의 거리를 측정, (t)값 또는 엘리먼트 폭을 측정한다.(S5)단계, 상기 단계(S5) 이후에는 시작문자/종료문자 검토 스캔(SCAN) 방향을 결정한다.(S6)단계, 상기 단계(S6) 이후에는 각 심볼로지에 따른 고유 해당 알고리즘 문자 단위의 패리티를 검증한다.(S7)단계, 상기 단계(s7)이후에는 문자 테이블에서 해당 문자의 검증, 문자의 계산을 수행한다.(S8)단계, 상기 단계(S8) 이후에는 가속도, 심볼길이, 문자 사이의 갭 등 부차적인 확인을 통해 기업에 의한 검증을 수행한다.(S9)단계, 이와 같은 단계를 거쳐 해독을 종료한다.(S10)

상술된 방식을 이용 다차원 바코드에 워터마크를 삽입 및 검출하는 방법은 온라인(On-line)상에서 다차원 바코드에 용이하게 워터마킹을 구현함과 동시에 특히, 오프라인(Off-line)상에서 바코드리더기만을 이용 불법 복제의 진위 여부를 손쉽게 확인 가능한 장점이 있다.

이상과 같이 본발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템은 그 구성이 간단하며, 이로인해 프로세스의 처리속도가 빠르며 제작비 또한 절감되는 효과가 있다.

그리고, 워터마크 삽입 및 검출방법은 온라인(On-line) 상에서의 다차원 바코드에 워터마크의 삽입 뿐만아니라 특히, 오프라인(Off-line) 상에서는 바코드의디코딩이 가능한 바코드리더기 만으로도 삽입된 워터마크의 위·변조 여부를 쉽게 판독할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출방법은 다음과 같은 기대효과를 가진다.

먼저, 워터마킹(Watermaking)에 의한 불법복제 방지의 효과로 사회적 비용 즉, 불법방지를 위해 기업 및 공공기관에서 부담하는 비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 워터마킹(Watermaking)을 이용한 다차원 바코드의 활성화 및 사용의 확대는 바코드 및 물류산업에 있어 급속도의 발전을 초래 할 수 있고, 정보 보안 기술의 발달로 정보통신산업의 발전과 국가경쟁력 제고에 기여할 수 있을뿐만 아니라 바코드와 워터마킹 기술의 결합으로 정보보호 및 보안산업 등의 발전에 이바지 할 수 있다.

아울러, 바코드 산업의 흐름은 1차원 바코드에서 다차원 바코드 산업으로 이동이 될 것으로 예상되는 바 워터마킹(Watermaking)과 정보 함유량 및 복원율이 우수한 다차원 바코드의 폭 넓은 사용과 이로 인해 다차원 바코드 산업의 발전이 예상된다.

더불어, 본 기술 발명을 통해 오프라인(Off-line)상의 위조 및 복사방지를 위한 방법이 지속적으로 개발됨에 따라 특히, 오프라인(Off-line) 거래가 통용되고 있는 일반 제조업의 경우 많은 효과가 있을 것으로 생각된다.

마지막으로, 21세기 국가경쟁력 제고를 위한 중요산업 중의 하나인 물류산업의 기초를 이루는 바코드 기술의 발전은 물류산업으로 파급될 것으로 예상될 뿐만아니라 공공기관 및 기업 주민의 정보보호 수준의 향상을 통한 정보 신뢰 수준의 제고에 기여함과 동시에 불법복제 방지를 통한 신뢰사회의 구축에 기여 할 것으로 예상된다.

Claims (7)

1. 인터넷을 통해 유통되는 각종 컨텐츠의 불법 복제 및 위조 등 상업적 도용을 근절하기 위해 다차원 바코드에 워터마크를 엔코딩하는 엔코딩수단과, 워터마크된 다차원 바코드를 디코딩하는 디코딩수단 및 발급수단을 구비하여 다차원 바코드에 워터마크를 삽입 및 검출하는 시스템에 있어서,

   상기 엔코딩 수단은

   사용자 인터페이스 모듈과, 상기 인터페이스 모듈을 거쳐 입력된 신호의 직렬화를 위해 구성되는 직렬화모듈과, 상기 직렬화모듈을 거친 신호를 이용 바코드를 생성하는 바코드발생기와, 상기 바코드발생기를 통해 생성된 바코드에 삽입할 워터마크를 생성하는 워터마크발생기와, 상기 워터마크발생기를 통해 생성된 바코드를 부호화하는 바코드엔코더를 포함하고,

   상기 디코딩 수단은

   다차원 바코드에 삽입된 워터마크를 검출하는 복호기로서의 역할을 수행하는 바코드리더기와, 상기 바코드리더기를 통해 복호화된 신호를 입력받아 신호변환하는 워터마크감지모듈과, 상기 워터마크감지모듈을 통해 감지된 신호를 분석하는 워터마크분석모듈과, 상기 워터마크분석모듈을 통해 분석된 신호를 입력받아 최초 사용자가 설정한 워터마크를 복원하는 워터마크발생기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발급수단은 해당업체 등의 설정자가 선택한 암호화된 특수 키(key)등을 생성하는 워터마크 생성부와, 상기 워터마그 생성부를 통해 생성된 코드화 및 암호화된 워터마크를 삽입하는 워터마크 삽입부 및 상기 워터마크 삽입부를 통해 생성/삽입된 데이터를 디지털파일로 신호변환하여 생성하는 출력용 디지털파일 생성부(워터마크 출력부);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 워터마크 생성부는 키 생성방식, 로고방식 및 상기 키 생성방식과 로고 방식을 동시에 채용한 것 중에 어느 하나의 방식으로 워터마크를 생성하는 것을 특징으로 하는 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 발급수단은 워터마크가 삽입된 바코드를 전송받고자 하는 사용자가 인터넷을 통해 접속하면 아이디 및 패스워드를 입력받아 그 접속자가 회원인지 여부를 인증한 후 회원일 경우에만 다음 절차를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 다차원 바코드는 대용량의 데이터 저장이 가능하고 자료의 보존 및 전송이 가능한 적어도 2차원 이상의 다차원 바코드 인 것을 특징으로 하는 다차원 바코드의 워터마크 삽입 및 검출 시스템.
6. (a) 워터마크로 삽입할 데이터를 선정하는 단계;

   (b) 상기 단계 (a) 이후에 가시적 또는 비가시적 워터마킹 중에 어느 하나의 방식을 선택하여 사용할 워터마크를 선택하는 단계;

   (c) 상기 단계 (b)로부터 선택된 방식을 기준으로 원본 바코드를 주파수 영역으로 변환하는 단계;

   (d) 상기 단계 (c)로부터 변환된 바코드 데이터를 비트열로 변환하는 단계;

   (e) 상기 단계 (d) 이후에 비밀키에 의해 비트열을 생성하는 단계;

   (f) 상기 단계 (e)로부터 생성된 비트열을 조합하여 워터마크 신호를 생성하는 단계;

   (g) 상기 단계 (f)로부터 생성된 워터마크 신호를 원본 바코드에 삽입하는 단계;

   (h) 상기 단계 (g) 이후에 역주파수 변환 과정을 통해 바코드를 복원하는 단계:로 이루어진 것을 특징으로 하는 다차원 바코드의 워터마크 삽입방법.
7. (j) 선정된 바코드를 비밀키에 의해 비트열로 생성하는 단계;

   (k) 상기 단계 (j) 이후에 워터마크된 바코드를 주파수 영역으로 변환하는단계;

   (l) 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 원본 바코드를 생성하는 단계;

   (m) 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 워터마크 신호를 추출하는 단계;

   (n) 상기 단계 (k)로부터 변환된 데이터를 근거로 바코드 데이터를 추출하는 단계;

   (o) 상기 단계 (n) 이후에 원본바코드 데이터와 워터마크가 삽입된 바코드 데이터간에 유사성을 측정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 다차원 바코 드의 워터마크 검출 방법.