KR20050015997A

KR20050015997A - 소스 이미지로부터 파생된 이미지에 워터마크를 삽입하고검출하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20050015997A
Application number: KR1020040052519A
Authority: KR
Inventors: 고든더블유. 브라우다웨이; 프레드릭씨. 민처
Original assignee: 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2005-02-21
Also published as: KR100772754B1; CN1297938C; CN1581221A; US20050031157A1; JP3838517B2; JP2005057780A; US7266216B2

Abstract

본 발명은 워터마크가 특정의 경계 사각형에 의해 한정되는 조정 디지털 소스 이미지내에 삽입되는 이미지 워터마킹 기법을 제공한다. 소스 이미지가 사각형보다 크다면(작다면), 그것이 사각형내에 완전하게 들어맞는 가장 큰 조정 이미지가 될 때까지 공통 인자에 의해 그의 치수가 축소(확대)된다. 워커마크는 조정된 이미지내에 삽입되고 크거나 작은 크기의 적어도 하나의 파생 이미지가 산출된다. 그 다음에, 워터마킹된 조정 이미지로부터 파생된 이미지의 크기에 상관없이, 해당 이미지를 상기 사각형내에 다시 들어맞도록 확대하거나 축소함으로써 임베딩된 워터마크의 검출을 매우 용이하게 해준다. 경계 사각형의 크기는 각 소스 이미지에 특정되거나, 반대로, 공통의 경계 사각형이 일군의 소스 이미지에 대해 사용될 수 있다.

Description

소스 이미지로부터 파생된 이미지에 워터마크를 삽입하고 검출하는 방법 및 장치{Method and Apparatus for inserting and detecting watermarks in images derived from a source image}

본 발명은 디지털 이미지화 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 소스 디지털 이미지에 식별 마크를 삽입하고, 상기 소스 디지털 이미지로부터 파생된 상이한 크기의 이미지 집합에서 그들과 동일한 식별 마크를 검출하는 것에 관련된다.

다양한 비가시적인 워터마킹(watermarking) 기법들이 본 기술 분야의 당업자들에게 공지되어 있다. 일반적으로, 각각의 기법들은 서로 다른 장점들을 가지며 상이한 수준의 견고성(robustness), 보안성 및 적응성(adaptability)을 충족시킨다. 이들의 대부분은 특정의 워터마크를 포함하기 위해 마크되지 않은 소스 디지털 이미지 픽셀들중 얼만큼의 픽셀 데이터가 수정되어야 하는지를 판단하기 위해 특정 알고리즘들을 이용한다. 일반적으로, 각각의 워터마크 삽입 기술은 이에 대응하는 워터마크 검출 기술을 갖는다. 이들 기술 대부분의 공통된 특징은 픽셀 데이터, 또는 최종 화소 데이터가 수정을 보이지 않게 만들도록 의도된 특정 방식에 따라 궁극적으로는 수정된다는 점이다.

비가시적인 식별 마크(본 명세서에서는 "워터마크"라 칭함)를 디지털 이미지에 배치하는 기술을 개선시키기 위해 꾸준히 노력하고 있다. 디지털 이미지에서 워터마크의 존재를 검출하는 능력은, 소유권, 출처 및 확실성을 확립하는데 도움을 주고 작품을 악용하고자 하는 사람들을 저지시키는데 일반적으로 유용하다. 식별 마크는 권한없는 개시(disclosure)의 증거를 나타내는데도 또한 유용하다. 이제까지 워터마킹 방법들은, 프레젠테이션을 위해, 디지털 이미지를 확대하거나 축소한 후에("크기 조절(resizing)"이라 함) 워터마크를 삽입하는 것과 관련되었다. 삽입된 워터마크가 이후에 검출되기 위해서는, 다수의 이미지 워터마킹 방법들은 검출이 시도되기 전에 워터마킹 평면의 요소들과 1대1 픽셀 위치 상관관계가 달성될 수 있도록 워터마킹된 디지털 이미지의 모든 사본이 그의 프레젠테이션 크기로 복원될 것을 필요로 한다. 파생된 이미지가 올바르게 크기 조절되지 않고 그의 픽셀 위치들이 그의 적절한 워터마킹 평면의 요소들과 1대1로 상관되지 않는다면, 워터마크 검출은 실패할 것이다.

따라서, 본 발명은 특정의 경계 사각형(bounding rectangle)에 의해 한정되는 디지털 이미지로 워터마크를 삽입하는 워터마킹 기술을 제공한다. 소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및/또는 세로 치수에서 크다면, 그것은, 경계 사각형 내에 완전히 포함되고 그의 적어도 한 쌍의 평행하는 모서리가 경계 사각형의 평행하는 모서리와 접할 때까지, 가로 인자에 의해 가로 치수가 축소되고 세로 인자에 의해 세로 치수가 축소된다. 소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및 세로 치수에서 작다면, 그의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 경계 사각형의 평행 모서리와 접할 때까지, 소스 이미지의 가로 및 세로 치수는 가로 인자 및 세로 인자에 의해 확대된다.

유용한 실시예에 따르면, 가로 인자 및 세로 인자의 값은 동일하다. 이들이 상이하더라도, 그 차이는 이미지 외관의 왜곡을 방지하기 위해 작아야 한다. 따라서, 소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및/또는 세로가 더 크다면, 그것은 경계 사각형 내에 완전히 속하고 그의 적어도 한 쌍의 평행하는 모서리가 경계 사각형의 평행하는 모서리와 접할 때까지, 공통 인자에 의해 가로 및 세로 치수 모두 측면에서 축소된다. 소스 이미지의 가로 및 세로가 경계 사각형보다 작다면, 그것은 그의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 경계 사각형의 평행 모서리와 접할 때까지, 가로 및 세로 치수 측면에서 공통 인자에 의해 확대된다. (소스 이미지의 모양에 상관없이, 크기 조절된 이미지는 경계 사각형 내에 완전히 맞추어질 수 있는 가장 큰 이미지다). 축소 또는 확대된 이미지, 또는 크기 조절이 필요하지 않은 경우의 소스 이미지는 "조정 이미지(adjusted image)"라 불린다. 그러면, 워터마크된 조정 이미지로부터 파생된 이미지의 크기에 상관없이, 상기 파생된 이미지를 특정의 경계 사각형의 적어도 한 쌍의 평행 모서리와 접하도록 확대하거나 축소하여 상기 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형내에 완전히 포함되도록 함으로써 임베딩된(imbedded) 워터마크의 검출을 매우 편리하게 할 수 있다.

본 발명의 한가지 측면은 소스 이미지의 크기를 조절하여 크기 조절된 이미지가 지정된 경계 사각형내에 완전히 들어가고, 그의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 경계 사각형 평행 모서리와 접하도록 하기 위한 방법, 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 측면은 비가시적인 워터마크를 조정된 이미지 내에 삽입하기 위한 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 조정된 이미지 내에 워터마크가 삽입된 후에, 워터마킹된 조정 이미지를 다시 크기 조절함으로써 적어도 하나이 파생 이미지를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 선택된 경계 사각형의 크기는 각 소스 이미지에 대하여 특정될 수 있으며, 또는, 반대로, 일군의 소스 이미지에 대해 공통의 경계 사각형이 사용될 수도 있다.

본 발명은 워터마크가 특정의 경계 사각형에 한정되는 디지털 이미지로 삽입되는 워터마킹 기술을 위한 방법, 시스템 및 장치를 제공한다. 경계 사각형은 M 픽셀 폭에 N 픽셀 높이의 치수를 갖는다. 소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및/또는 세로 치수에서 크다면, 그것이 경계 사각형내에 완전히 들어가고 적어도 그의 한 쌍의 평행 모서리가 사각형의 평행 모서리에 접할 때까지, 가로 및 세로 인자, 또는 공통 인자에 의해 그의 가로 및 세로 치수 모두가 축소된다. 소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및 세로 치수가 작다면, 그것은 그의 한 쌍의 평행 모서리가 사각형의 평행 모서리에 접할 때까지 가로 및 세로 치수면에서 공통 인자에 의해 확대된다. 축소되거나 확대된 이미지, 또는 크기 조절이 필요하지 않은 경우의 소스 이미지는 "조정 이미지(adjusted image)"라 불리운다. 그 후에, 워터마킹된 조정 이미지로부터 파생된 이미지의 크기에 상관없이, 파생된 이미지를 특정의 경계 사각형의 적어도 한 쌍의 평행 모서리에 접하도록 확대시키서나 축소시키고, 크기 조절된 이미지가 경계 사각형내에 완전히 포함되도록 함으로써, 임베딩된 워터마크의 검출을 용이하게 한다.

구체적인 실시예에서, 본 발명은 소스 이미지의 크기를 조절하여 크기 조절된 이미지가 지정된 경계 사각형내에 완전히 들어가고, 그의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 경계 사각형 평행 모서리와 접하도록 하기 위한 방법, 시스템 및 장치를 제공한다. 이렇게 산출된 이미지는 조정 이미지라 불리운다. 본 기술분야의 당업자들에게는 디지털 이미지의 크기를 조절하기 위한 다수의 방법들이 공지되어 있다. 이들중 거의 모든 것들이 크기 조절 목적으로 사용될 수 있으며, 선정된 방법이 이미지 폭에 대한 이미지 높이의 비율을 보존하도록 해준다.

본 발명은 조정 이미지에 비가시적인 워터마크를 삽입하기 위한 방법을 채용한다. 본 발명은, 워터마킹된 조정 이미지의 크기를 다시 조절함으로써 적어도 하나의 파생 이미지를 형성하기 위한 방법, 시스템 및 장치를 제공한다.

일반적인 실시예에서, 선택된 경계 사각형의 크기는 각 소스 이미지에 대하여 특정될 수 있으며, 또는, 반대로, 일군의 소스 이미지에 대해 공통의 경계 사각형이 사용될 수도 있다. 일반적으로, 크기 조절 인자의 유용한 범위 한계가 있으며, 이는 가장 작은 소정의 파생 이미지의 치수 및 사각형의 치수에 관련된다. 0.1보다 작은 크기 조절 인자 값은 임베딩된 워터마크의 검출 확률을 작게 만든다. 그러나, 검출은 선택된 워터마킹 방법 및 워터마킹되는 이미지에 의존하는 확률성 이벤트이기 때문에, 일부 경우에는 상기 인자가 더 작아질 수도 있다. 통상적으로 유용한 크기 조절 인자는, 예시적인 실시예에서 이용된 워터마킹 방법의 경우에, 0.125보다 크다.

본 발명은 다수의 워터마킹 기법들중 어느 것과도 사용하기 위해 적응될 수 있다. 워터마킹 평면을 이용하는 워터마킹 기법에 가장 적응이 잘된다. 따라서, 본 발명은 다양한 워터마킹 기법에 적용가능하지만, 미국 특허 제5,530,759호 및 미국특허 제5,825,82호에 기재되어 있는 워터마킹 삽입 및 검출 방법에 용이하게 설명되고 적용가능하며, 이들 특허는 전체적으로 본 명세서에 참조된다.

디지털 이미지가 그의 프레젠테이션 크기로 조절되기 전의 보통 크기에서, 디지털 이미지 또는 디지털 이미지 집합에 워터마크를 삽입하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 워터마킹된 이미지 후보가 보통 크기로 복구될 수 있으며, 검출은 복구된 크기 이미지상에서 시도될 수 있다. 그 반대의 경우라면, 후보 이미지는 그이 소스 이미지로부터 준비된 프레젠테이션 사이즈 각각으로 복구되어야 하며, 각 프레젠테이션 크기에서 검출이 시도되어야 한다. 시스템이 소스 이미지의 n개의 프레젠테이션-크기 버전을 산출하는 경우에, 상기 개수의 평균 절반인 n/2에 대하여, 검출이 요구될 것이다. 시스템이,"연속-가변(continuously-variable)" 줌으로 행해지듯이, 다양한 수의 해상도로 프레젠테이션 이미지를 산출한다면, 후보 이미지에 대해 필요한 검출 수는 너무 커질 것이다.

본 명세서에서 비가시적인 마크는 일반적인 가시 정확성을 갖는 사람에 대한 해당 마크의 외관에 관련하여 분류된다. 이미지에 삽입되는 마크는, 마킹을 갖지 않는 이미지가 마킹을 갖는 이미지 사본과 함께 디스플레이될 때 사람이 이들 사본중 어느 것도 마킹되지 않은 것으로 선택할 가능성이 동등하다면, "검출불가능하게 비가시적인(undetectably invisible)" 수준의 비가시성 등급을 갖는 것으로 분류된다. 검출불가능하게 비가시적인 마크는 인간이 정확하게-알아챌 수 있는(just-noticeable) 차이의 임계치 이하이다. 이미지 마킹이 마킹된 이미지가 마크 때문에 자신의 유용성 또는 값을 잃도록 하지 않는다면, 이는 최저한도로 비가시적인(marginally invisible) 것으로 분류된다. 마킹이 비교적 눈에 잘 띄거나 혼란스럽게 하며, 이미지의 유용성 및/또는 가치를 감소시키는 경우에 "불충분하게(poorely)" 비가시적인 것으로 분류된다.

현재, 디지털 이미지의 비가시적인 마킹은 소유권 및 출처의 증거를 확립하기 위한 일반적으로 신뢰성있는 방법으로 사용된다. 디지털 이미지는 스캐닝되거나 인공적으로 생성되어 해당 이미지의 (하나 이상의) 색상판에 대응하는 직사각형 어레이의 수들로서 컴퓨터 메모리에 저장되는 물리적 이미지의 추출(abstraction)이다. 각 어레이 요소는 물리적 이미지의 매우 작은 영역에 대응하며, 이를 화소 또는 픽셀(pixel)이라 부른다. 모노크롬 이미지의 각 픽셀에 연관된 수치는 그의 한가지 색상(예, 흑백)판의 평균 밝기의 크기를 나타낸다. 칼라 이미지의 경우, 디지털 이미지의 각 픽셀은 세 개 이상의 색상판으로 묘사되는 색상 요소들의 평균 밝기의 크기를 나타내고 이에 연관되는 값들을 갖는다.

색상판에 대한 참조가 이루어질 때마다, 픽셀의 색상 특성을 정의하기 위해 특정의 이미지 디지털화 기법들에 의해 임의의 개수의 색상판을 포함함을 이해하여야 할 것이다. 이는 모노크롬 이미지를 정의하는 하나의 판만이 있는 경우도 포함한다. 픽셀값은 적어도 하나의 이진 숫자 또는 비트에 의해 표현되는 크기를 갖는다.

일반적으로, 디지털 이미지가 개별 픽셀들이 디스플레이상에 백색 또는 색깔있는 빛의 도트로서 디스플레이되는 경우에만 보는 이에게 이미지로서 인식될 수 있다. 픽셀들은 통상적으로 매우 밀접한 간격으로 있어서 인간의 시각 시스템에 의해서는 구별되지 않는다. 이는 원래의 물리적인 이미지의 표현으로 인간 시각 시스템에 의한 인접 픽셀들의 융합(fusion)을 발생시킨다. 인간 시각 시스템으로 인한 이미지 융합은 이미지의 비가시적인 마킹 또는 상대적으로 비가시적인 마킹을 가능하게 한다. 이러한 속성은 소망의 비가시성 등급까지 디지털 이미지 또는 인쇄된 디지털 이미지에 비가시적 워터마크를 삽입하고 이후에 그의 존재를 증명하기 위해 본 명세서에 기재된 방법들에 의해 충분히 활용된다. 디지털 이미지 및 인쇄된 디지털 이미지(하드카피 이미지라 불림)상에 견고한 비가시성 마킹을 삽입하고 검출하는 것(본 명세서에서는 비가시적인 워터마킹이라 불림)이 본 발명의 주요한 특징이다.

비가시적인 워터마크를 디지털 이미지로 삽입하는 적절한 비가시적 워터마킹 기법은 몇가지 속성을 충족시켜야 한다. 삽입된 워터마크는 소정의 비가시성 등급 레벨로 보통의 시각 조절 또는 보통의 시각 조절(accommoodation)로 교정된 사람에게 안보이는 것처럼 되어야 한다. 명확히, 마킹의 정도는 이분법적이다. 권한없는 사용으로부터 이미지를 보호하는 것과 워터마크가 이미지의 외관을 좋지 않게 변형시키지 않도록 하는 것 사이의 균형에 이르러야 한다. 이는 일반적으로 워터마크가 균일한 색상판에 적용될 때 마킹된 이미지에 인식될 수 있는 패턴이 뚜렷하게 보여서는 안됨을 의미한다. 이러한 요구사항은, 인간의 시각 시스템이 밝기보다는 색조의 변화에 상당히 민감하기 때문에, 화소의 색조를 변화시킴으로써 이미지에 마킹하는 것을 저지한다. 이러한 요구사항은 적절한 방식으로 구현된 화소 밝기의 변화에 근거한 기법에 의해 충족될 수 있다. 화소 밝기의 변환에 근거한 방법은 또한 칼라 이미지에 적용되는 마킹 기법이 동등하게 모노크롬 이미지에도 적용될 수 있도록 해준다.

알맞은 비가시적 워터마킹 기법의 또다른 속성은 오류-긍정(false-positive) 검출, 즉, 사실상 마크가 존재하지 않을 때 마크를 잘못 검출하는 확률이 매우 작은 검출 방식을 가져야 한다는 것이다. 본 발명의 목적을 위해, 워터마크가 존재하지 않을 때 이미지에서 워터마크를 검출하는 확률은 백만분의 1보다 작아야 한다. 기술이 통계에 근거한다면, 이러한 요구사항을 충족시키는 것은 일반적으로 어렵지 않다.

알맞은 비가시적 워터마킹 기법의 또다른 속성은 이미지에 적용되는 마킹의 정도를 변화시키는 것이 가능하여야 한다. 이러한 방식으로, 워터마크는 특정 어플리케이션에 필요한만큼 검출가능하게 이루어질 수 있다. 이러한 속성은 마크의 검출 가능성을 증가시키기 위해 마크의 강도를 증가시키는 것이 종종 필요한 높은 수준의 텍스처된(textured) 이미지에서 중요하다. 이는 워터마크 자체의 바람직하지 않은 가시적인 아티팩트(artifacts)를 줄이기 위해 마킹 강도를 줄이는 것이 바람직한 낮은 콘트라스트(contrast)을 갖는 이미지와는 구별된다.

마지막으로, 삽입된 워터마크를 제거하거나 검출될 수 없도록 만드는 것이 매우 어려워야 한다는 점에서, 워터마크는 견고하여야 한다. 그 자체가 이미지를 사용하지 못하도록 손상시키지 않는 이미지 처리를 견뎌야 한다. 이는 JPEG 손실많은(lossy) 압축, 이미지 회전, 선형 또는 비선형 크기조절, 밝게 만들기(brightening), 날카롭게 하기(sharpening), "불필요한 점 지우기(despeckling)", 픽셀 편집, 색상-공간 변환, 디지털 이미지 위의 상관 또는 비상관 잡음 필드의 의도적 겹침(malicious superposition), 및 망판(halftone)으로의 후속 변환 및 인쇄를 포함하며, 이에 제한되는 것은 아니다. 일반적으로, 워터마크를 손상시키거나 제거하려는 시도가 이미지를 사용하는 권한을 구입하는 것보다는 더 노력이 들고 비싸야 한다. 이미지가 희귀한 것이라면, 워터마크는 그의 점검 기록이 거의 항상 복원될 수 있어서 제거하기가 매우 어려운 것임이 바람직하다.

본 기술분야의 당업자들에게는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 상기 개시된 구현에 다른 변경들도 영향을 미칠 수 있음이 자명하다. 이하에서 설명되는 실시예는 단지 본 발명의 뛰어난 특징 및 응용중 일부를 예시하는 것에 불과하는 것으로 이해하여야 할 것이다. 상기 개시된 발명을 상이한 방식으로 응용하거나 상기 발명을 본 기술분야에 익숙한 자에게 공지된 방식으로 수정함으로써 기타 유익한 결과들이 실현될 수 있다.

도 1을 참조하면, 이제까지 설명된 워터마킹 절차가, 모노크롬 또는 칼라 디지털 소스 이미지를 우선 제공하고(101), 소스 이미지가 맞추어지도록 확대되거나 축소되는 소정의 경계 한정 사각형의 치수를 지정하는(103) 것으로서 도시되어 있다. 소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및/또는 세로 치수에서 크다면, 그것이 경계 사각형내에 완전히 들어가고 그의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 경계 사각형의 평행 모서리에 접할 때까지, 1보다 작은 공통 인자 f1에 의해 가로 및 세로 모두 치수가 축소된다.

소스 이미지가 경계 사각형보다 가로 및/또는 세로 치수에서 작다면, 그것이 경계 사각형내에 완전히 들어가고 그의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 경계 사각형의 평행 모서리에 접할 때까지, 1보다 큰 공통 인자 f1에 의해 가로 및 세로 모두 치수가 확대된다(105). 축소되거나 확대된 소스 이미지 또는 크기 조절이 필요치 않은 경우의 소스 이미지 그 자체는 조정 이미지라 불린다. 그 다음에, 상기 조정 이미지내에 비가시적인 워터마크가 임베딩된다(107). 마지막으로, 워터마킹된 조정 이미지는 제2 인자, f2에 의해 크기 조절된다. 원하는 만큼 다양한 상이한 f2값들이 있을 수 있으며, 각각의 상이한 값은 상이한 크기의 파생 이미지를 산출한다(109).

후보 이미지의 크기에 상관없이 후보 이미지에서 워터마크를 검출하는 것은 공통 절차가 된다. 도 2를 참조하면, 후보 이미지에 대응하는 크기-조절된 소스 이미지를 산출하기 위해 사용된 경계 사각형의 치수가 재호출된다(201). 필요하면, 후보 이미지는 크기 조절된 후보 이미지를 생서하기 위해, 재호출된 경계 사각형내로 맞추어질 만큼의 크기가 되어 후보 이미지의 적어도 한 쌍의 평행 모서리가 재호출된 경계 사각형의 한 쌍의 평행 모서리에 접해지도록 크기 조절된다(203). 후보 이미지에서 임베딩된 것으로 의심되는 워터마크는 재호출 또는 재산출되고(205), 크기 조절된 후보 이미지에서 재호출되거나 재산출된 워터마크를 검출하기 위한 시도가 이루어진다(207).

본 기술분야의 당업자들은, 대안적으로, 프로세스에서의 축소 단계가 동일한 크기의 균등한 워터마킹 이미지를 산출하기 위해 재구성될 수 있음을 인식할 것이다. 도 3을 참조하면, 그러한 재구성 단계들은, 모노크롬 또는 칼라 디지털 소스 이미지를 우선 제공하는 단계(301), 소정의 경계 사각형의 치수를 지정하는 단계(303), 적용되어야 한다면, 소스 이미지를 경계 사각형내에 맞추어지도록 크기 조절하게 되는 크기조절 인자 f1을 판단하는 단계(305), 대안적인 조정 이미지를 형성하기 위해 결합 인자 f1 곱하기 f2에 의해 소스 이미지의 크기를 조절하는 단계(307), 조정 워터마크를 형성하기 위해 인자 f2에 의해 워터마크판의 크기를 조절하는 단계(308)와, 마지막으로, 원형(prototype)의 워터마킹된 이미지를 형성하기 위해 대안적인 조정 이미지내에 조정 워터마크를 삽입하는 단계(311)를 필요로 한다. 원형의 워터마킹된 이미지의 크기를 조절함으로써 다양한 크기의 개별 파생 이미지들이 이루어질 수 있다(313).

따라서, 본 발명은, 워터마크에 의해 보호될 디지털 이미지를 획득하는 단계와, 가로 및 세로 치수를 알려진 디지털화된 경계 사각형을 지정하는 단계와, 가로 인자 및 세로 인자 또는 공통 인자에 의해 상기 이미지의 가로 및 세로 치수를 조절함으로써, 크기 조절된 이미지가 경계 사각형내에 완전히 맞추어진 디지털 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 크기 조절된 이미지를 형성하는 단계와, 워터마킹된 이미지를 형성하기 위해 상기 크기 조절된 이미지내에 워터마크를 삽입하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 공통 인자는 0.1보다 크다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 워터마킹된 이미지에 대한 적어도 하나의 파생 사본을 생성하는 단계를 포함한다. 각각의 사본은 거의 실용가능하게 가로 치수대 세로 치수의 비율을 보존한다.

또한, 본 발명은 적어도 하나의 파생 이미지에 워터마크를 삽입하기 위한 방법을 포함하며, 상기 방법은, 적어도 하나의 이미지판을 갖는 소스 디지털 이미지를 제공하는 단계 - 각 이미지판은 복수의 픽셀에 대해 픽셀 밝기 데이터를 갖는 어레이에 의해 표현되며, 각 픽셀은 적어도 하나의 색상 성분과 픽셀 위치를 가짐-와, 경계 사각형의 가로 및 세로 치수를 지정하는 단계와, 조정 이미지를 형성하기 위해 공통 인자에 의해 소스 이미지의 가로 및 세로 치수를 확대하거나 축소함으로써 크기 조절된 이미지가 경계 사각형내에 완전히 맞추어지는 디지털 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 소스 이미지의 크기를 조절하는 단계와, 상기 조정된 디지털 이미지에 비가시적인 이미지 워터마크를 삽입하는 단계와, 워터마크된 조정 이미지의 크기를 조절함으로써 적어도 하나의 파생 이미지를 산출하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 적어도 하나의 파생이미지에 워터마크를 삽입하기 위한 방법을 포함하는데, 상기 방법은, 적어도 하나의 이미지판을 갖는 소스 디지털 이미지를 제공하는 단계 - 각각의 이미지판은 복수의 픽셀에 대한 픽셀 밝기 데이터를 갖는 어레이에 의해 표현되고, 각 픽셀은 적어도 하나의 색상 성분과 픽셀 위치를 가짐 -와, 경계 사각형의 가로 및 세로 치수를 지정하는 단계와, 적용시에, 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형 내에 완전히 맞추어진 디지털화된 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 소스 이미지의 가로 및 세로 치수를 확대하거나 축소함으로써 소스 이미지의 크기를 조절할 확대 또는 축소의 제1 인자 f1를 판단하는 단계와, 제2 인자 f2에 의해 확대되거나 축소된 조정된 비가시적 이미지 워터마크를 형성하는 단계와, 대안적으로 조정된 디지털 이미지를 형성하기 위해, 결합 인자 f1 곱하기 f2에 의해 가로 및 세로 치수를 확장하거나 축소함으로써 소스 이미지의 크기를 조절하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 대안적으로 조정된 디지털 이미지내에 조정된 비가시적인 이미지 워터마크를 삽입하는 단계를 포함하고/하거나, 인자 f2는 0.1보다 크다.

또한, 본 발명은 경계 사각형을 이용하여 후보 이미지내에 임베디딩된 워터마크를 검출하기 위한 방법을 포함하며, 상기 방법은, 후보 이미지가 산출되었던 크기 조절된 소스 이미지를 생성하기 위해 사용된 경계 사각형의 치수를 재호출하는 단계와, 크기 조절된 이미지가 경계 사각형내에 완전히 맞추어지는 후보 이미지중 가장 큰 사본이 되도록 공통 인자에 의해 상기 후보 이미지의 가로 및 세로 치수를 조절함으로써 크기조절된 이미지를 생성하는 단계와, 후보 이미지에 있는 것으로 의심되는 워터마크를 재산출하는 단계와, 상기 크기 조절된 이미지에서 워터마크의 검출을 시도하는 단계를 포함하다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 시도 단계로부터 얻어진 결과를 이용하는 단계 및/또는 상기 후보가 소스 이미지로부터 파생된 사본인지를 판단하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 대해 기재된 변동사항들은 각각의 특정 어플리케이션에 바람직한 임의의 조합으로 실현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 특정의 제한, 및/또는 실시예 개선사항은 특정 어플리케이션에 특정의 장점을 가질 수 있으며, 모든 어플리케이션에 사용될 필요는 없다. 또한, 본 발명의 하나 이상이 개념을 포함하는 방법, 시스템 및/또는 장치에 모든 한정사항이 구현될 필요도 없다. 또한, 본 발명은 이러한 발명의 방법의 단계들을 구현하기 위한 장치를 포함한다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 실현될 수 있다. 본 발명에 따른 이미지 크기조절 툴과 워터마크 검출 툴은 하나의 컴퓨터 시스템에 중앙집중식으로 실현되거나, 각각의 요소들이 여러개의 상호연결된 컴퓨터 시스템들에 퍼지는 분산식으로 실현될 수 있다. 임의의 종류의 컴퓨터 시스템 - 또는 이제까지 설명된 방법 및/또는 기능들을 수행하기 위해 개조된 기타 장치-이 적합하다. 하드웨어와 소프트웨어의 전형적인 조합은 범용 컴퓨터 시스템과, 상기 컴퓨터 시스템에 로드되어 실행될 때 상기 컴퓨터 시스템이 전술한 방법을 수행하도록 제어하는 컴퓨터 프로그램일 것이다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품내에 임베딩될 수 있으며, 이는 전술한 방법의 구현을 가능케하는 모든 특징을 포함하며, 컴퓨터 시스템으로 로드될 때 이들 방법을 수행하는 것이다.

본 명세서에서 컴퓨터 프로그램 수단 또는 컴퓨터 프로그램은 정보 처리 능력을 갖는 시스템이 직접적으로 또는 상이한 언어, 코드 및 표기로의 변환 및/또는 상이한 자료 형태로의 재생산 이후에 특정 기능을 수행하도록 만들기 위해 의도된 일단의 명령어들의 (임의의 언어, 코드 또는 표기로 작성된) 표현을 포함한다.

따라서, 본 발명은 전술한 기능을 하도록 하기 위하여 내부에 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단이 내장된 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 제조물을 포함한다 제조물내의 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 본 발명의 방법 단계들을 수행하도록 만들기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함한다. 유사하게, 본 발명은 전술한 기능을 하도록 하기 위하여 내부에 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단이 내장된 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품의 컴퓨터 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 본 발명의 하나 이상의 기능들을 수행하도록 만들기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함한다. 또한, 본 발명은 머신에 의해 판독가능한 프로그램 저장 장치로서 구현될 수 있으며, 프로그램 저장 장치는 본 발명의 하나 이사의 기능을 수행하기 위하 방법 단계들을 수행하도록 머신에 의해 실행가능한 프로그램 명령어를 실체적으로 구현한다.

전술한 설명은 본 발명에 부속되는 더 많은 목적 및 실시예들의 일부를 개설한 것임을 주목하여야 한다. 본 발명은 다양한 어플리케이션들을 위해 이용될 수 있다. 따라서, 전술한 설명이 특정의 구성과 방법들에 대해 이루어졌지만, 본 발명의 의도 및 개념은 다른 구성 및 어플리케이션에도 적합하며 적용될 수 있다. 본 기술분야의 당업자들에게는 상기 개시된 실시예에 대한 변경이 본 발명의 정신 및 범위를 범어나지 않고 이루어질 수 있음이 명확하게 이해될 것이다. 개시된 실시예는 본 발명의 현저한 특징 및 응용의 일부를 단지 예시한 것으로 이해하여야 할 것이다. 개시된 발명을 상이한 방식으로 적용하거나 기술분야의 숙련자들에게 공지된 방식으로 발명을 수정함으로써 다른 유익한 결과들도 실현될 수 있다.

본 발명은 특정의 경계 사각형(bounding rectangle)에 의해 한정되는 디지털 이미지로 워터마크를 삽입하는 워터마킹 기술을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 워터마킹(watermarking) 삽입 절차의 예를 도시한다.

도 2는 본 발명에 따른 워터마킹 검출 절차의 예를 도시한다.

도 3은 워터마킹된 파생(derivative) 이미지를 산출하기 위한 대안적인 방법의 예를 도시한다.

Claims

워터마크에 의해 보호될 디지털화된(digitized) 이미지를 획득하는 단계와,

가로 및 세로 치수가 알려진 디지털화된 경계(bounding) 사각형을 지정하는 단계와,

가로 인자에 의해 가로 치수를 조절하고 세로 인자에 의해 세로 치수를 조절하여 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형내에 완전하게 들어맞는(entirely fitting) 상기 디지털화된 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 크기 조절된 이미지를 생성하는 단계와,

워터마킹된 이미지를 형성하기 위해 상기 크기 조절된 이미지에 상기 워터마크를 임베딩(imbedding)하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 워터마킹된 이미지의 적어도 하나의 파생(derivative) 이미지 사본을 생성하는 단계를 더 포함하며, 각 사본은 가능한 가로 치수 대 세로 치수의 비율을 유지하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 가로 인자와 상기 세로 인자는 동일한 방법.
제1항에 있어서, 상기 가로 인자와 상기 세로 인자 모두 0.125보다 큰 방법.
워터마크 삽입을 일으키도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 내부에 구현한 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 제조물에 있어서, 상기 제조물 내의 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 제1항에 따른 단계들을 수행하도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 제조물.
머신에 의해 판독가능하며, 워터마킹을 위한 방법 단계들을 수행하기 위해 상기 머신에 의해 실행될 수 있는 프로그램 명령어들을 실체적으로 구현한 프로그램 저장 장치에 있어서, 상기 방법 단계들은 제1항의 단계들을 포함하는 프로그램 저장 장치.
워터마크에 의해 보호될 디지털화된 이미지를 획득하기 위한 수단과,

가로 및 세로 치수가 알려진 디지털화된 경계 사각형을 지정하기 위한 수단과,

공통 인자에 의해 상기 이미지의 가로 치수 및 세로 치수를 조절하여 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형내에 완전하게 들어맞는(entirely fitting) 상기 디지털화된 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 크기 조절된 이미지를 생성하기 위한 수단과,

워터마킹된 이미지를 형성하기 위해 상기 크기 조절된 이미지에 상기 워터마크를 임베딩(imbedding)하기 위한 수단

를 포함하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 워터마킹된 이미지의 적어도 하나의 파생(derivative) 이미지 사본을 형성하기 위한 수단을 더 포함하며, 각 사본은 가능한 가로 치수 대 세로 치수의 비율을 유지하는 장치.
워터마크 삽입을 일으키도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 내부에 구현한 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 프로그램 제품내의 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 제7항의 기능을 수행하도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
적어도 하나의 파생 이미지내에 워터마크를 삽입하는 것을 포함하는 방법에 있어서,

적어도 하나의 이미지판(image plane)을 갖는 소스 디지털 이미지를 제공하는 단계 - 상기 각각의 이미지판은 복수의 픽셀에 대한 픽셀 밝기 데이터를 갖는 어레이에 의해 표현되며, 상기 픽셀의 각각은 적어도 하나의 색상 성분과 픽셀 위치를 가짐-와,

경계 사각형의 가로 및 세로 치수를 지정하는 단계와,

조정(adjusted) 이미지를 형성하기 위해 상기 소스 이미지의 가로 및 세로 치수를 확대하거나 축소하여 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형 내에 완전하게 들어맞는 상기 디지털 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 상기 소스 이미지의 크기를 조절하는 단계와,

상기 조정된 디지털 이미지내에 비가시적인 이미지 워터마크를 삽입하는 단계와,

상기 워터마킹된 조정 이미지의 크기를 조절함으로써 적어도 하나의 파생 이미지를 산출하는 단계

를 포함하는 방법.
워터마크 삽입을 일으키도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 내부에 구현한 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 제조물에 있어서, 상기 제조물 내의 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 제10항에 따른 단계들을 수행하도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 제조물.
적어도 하나의 파생 이미지내에 워터마크를 삽입하는 것을 포함하는 방법에 있어서,

적어도 하나의 이미지판을 갖는 소스 디지털 이미지를 제공하는 단계 - 상기 각각의 이미지판은 복수의 픽셀에 대한 픽셀 밝기 데이터를 갖는 어레이에 의해 표현되며, 상기 픽셀의 각각은 적어도 하나의 색상 성분과 픽셀 위치를 가짐-와,

경계 사가형의 가로 및 세로 치수를 지정하는 단계와,

적용시에, 상기 소스 이미지의 가로 및 세로 치수를 확대하거나 축소하여 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형 내에 완전하게 들어맞는 상기 디지털 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 상기 소스 이미지의 크기를 조절하게 되는 확대 또는 축소 제1 인자 f1을 판단하는 단계와,

제2 인자 f2에 의해 확대되거나 축소되는 조정된 비가시적 이미지 워터마크를 형성하는 단계와,

대안적인 조정 디지털 이미지를 형성하기 위해, 결합 인자 f1 곱하기 f2에 의해 상기 소스 이미지의 가로 및 세로 치수를 확대하거나 축소함으로써 상기 소스 이미지의 크기를 조절하는 단계

를 포함하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 대안적인 조정 디지털 이미지내에 상기 조정된 비가시적인 이미지 워터마크를 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 인자 f2는 0.1보다 큰 방법.
워터마크 삽입을 일으키도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 내부에 구현한 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 제조물에 있어서, 상기 제조물 내의 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 제12항에 따른 단계들을 수행하도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 제조물.
머신에 의해 판독가능하며, 워터마킹을 위한 방법 단계들을 수행하기 위해 상기 머신에 의해 실행될 수 있는 프로그램 명령어들을 실체적으로 구현한 프로그램 저장 장치에 있어서, 상기 방법 단계들은 제12항의 단계들을 포함하는 프로그램 저장 장치.
경계 사각형을 이용하여 후보 이미지내에 임베딩된 워터마크를 검출하는 것을 포함하는 방법에 있어서,

상기 후보 이미지가 산출된 크기 조절된 소스 이미지를 산출하기 위해 사용된 상기 경계 사각형의 치수를 재호출하는 단계와,

공통 인자에 의해 상기 후보 이미지의 가로 및 세로 치수를 조절하여 크기 조절된 이미지가 상기 경계 사각형 내에 완전하게 들어맞는 상기 후보 이미지의 가장 큰 사본이 되도록 상기 크기 조절된 이미지를 형성하는 단계와,

상기 후보 이미지내에 존재하는 것으로 의심되는 워터마크를 재산출하는 단계와,

상기 후보 이미지내에서 상기 워터마크의 검출을 시도하는 단계

를 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 시도 단계로부터 획득된 결과를 이용하는 단계를 더 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 이용 단계는 상기 후보가 상기 소스 이미지의 파생 사본인지를 판단하는 단계를 포함하는 방법.
워터마크 검출을 일으키도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 내부에 구현한 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 제조물에 있어서, 상기 제조물 내의 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터로 하여금 제17항에 따른 단계들을 수행하도록 하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 제조물.
머신에 의해 판독가능하며, 워터마크 검출을 위한 방법 단계들을 수행하기 위해 상기 머신에 의해 실행될 수 있는 프로그램 명령어들을 실체적으로 구현한 프로그램 저장 장치에 있어서, 상기 방법 단계들은 제17항의 단계들을 포함하는 프로그램 저장 장치.