KR20060047531A

KR20060047531A - 이미지 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060047531A
Application number: KR1020050035035A
Authority: KR
Inventors: 라우렌트 블론드; 루이스 몬탈보; 조나샌 커베크
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-05-18
Also published as: EP1592243B1; US7545950B2; JP2005318595A; CN100499779C; CN1691767A; FR2869751A1; EP1592243A1; US20050270547A1; TW200535726A

Abstract

본 발명은 소스 이미지의 시퀀스를 적어도 하나의 안티-카피 패턴을 포함하는 변조 이미지로 일시적으로 변조하고자 하는 이미지 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 사람들이 (예를 들면, 캠코더로 상영되는) 비디오 시퀀스의 불법 카피를 시청하는 것을 방해할 수 있는 패턴을 이미지의 위치에 위치시키는 방식으로, 변조될 소스 이미지를 기초로 변조 이미지가 생성되는 것이 제안된다. 변조 이미지는, 예를 들면, 이미지의 제2차 윤곽의 이미지이다. 따라서, 패턴은 소스 이미지의 저-그래디언트 영역에 위치된다.

카피, 캠코더, 이미지, 패턴, 변조, 윤곽, 그래디언트

Description

이미지 처리 장치 및 방법{IMAGE PROCESSING APPARATUS AND METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 변조 이미지를 생성하는 단계를 요약한 흐름도.

도 2는 도 1의 다양한 단계들을 소스 이미지에 적용한 도면.

특허 출원 EP 1 237 369호

본 발명은 이미지 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

정지 또는 동화상인 비주얼 컨텐츠는 일반적으로 저작권 관련 독점 개런티에 의해 이익을 얻는 창작물이다. 그들 재생은 일반적으로 저자 및 수익자의 보상을 고려한 엄격히 한정된 테두리 내에서만 허가된다.

이들 법규가 올바르게 고착되는 것을 보장하기 위해, 수많은 시스템을 개발하여 불법 카피를 방지하거나 또는 사용할 수 없도록 품질을 충분히 손상시키도록 수많은 시스템을 개발하였다.

이러한 테두리 내에서, 특허 출원 EP 1 237 369호는, 표시 동안, 예를 들면, 영화관에서 캠코더를 사용하여 픽쳐를 캡쳐함으로써 이미지를 카피하는 것을 막는 것을 목표로 한다. 이러한 목적으로, 고주파에서 표시될 값에 관하여 패턴의 픽셀의 세기를 변조하여 이 패턴이 사람 눈에는 보이지 않지만 캠코더에 의해 상영되는 시퀀스 상에서는 아티팩트(artefact)를 생성하게 하는 것이 제안되었다. 이 패턴은 일반적으로 워터마킹(watermarking) 또는 안티-카피 패턴으로 칭해진다. 패턴의 형상은, 예를 들면, 캠코더에 의해 표시되는 이미지에 나타날 타입 "ILLEGAL COPY"의 메시지를 기입하기 위해 결정된다.

상기 패턴을 육안으로는 볼 수 없도록 하기 위해, 패턴이 밝은 이미지와 패턴이 어두운 이미지를 교번하여, 몇몇 이미지에 걸친 패턴의 평균 세기가 패턴이 없는 이미지에 표시되는 것에 상응하도록 변조한다. 이들 이미지를 표시하는 동안, 사람의 눈은 통합적으로 인식하게 되므로 사실상 평균 세기를 인식하게 된다. 이 기술은 또한, 패턴이 보다 색조있는 이미지와 보다 색조없는 이미지를 교번하여, 몇몇 이미지에 걸친 패턴의 평균 색조가 패턴 없이 표시되는 것에 상응하도록 함으로써 이미지의 색조에 적용할 수 있다.

특히, 변조 이미지에 패턴이 포함되고 보호될 시퀀스의 이미지가 상기 변조 이미지로 변조된다.

이러한 유형의 기술의 기본적인 어려움 중 하나는, 예를 들면, 캠코더에 의해 생성된 불법 카피를 시청하는 사람에 대하여 최대한 방해하기 위해 이미지에 패턴 또는 패턴들을 위치시키는 위치를 결정하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기의 어려움을 해결하는 것이 가능한 해결책이 제안된 다. 본 발명에 따라, 패턴의 위치 및/또는 형상은 변조될 소스 이미지의 함수로서 정의된다. 보다 상세하게, 변조 이미지는 변조하는 소스 이미지를 기초로 생성된다. 바람직하게, 변조 이미지는 변조될 이미지의 제2차 윤곽을 기초로 생성된다. 변조될 이미지의 제2차 윤곽을 사용하여 변조 이미지의 패턴을 형성한다. 따라서, 패턴은 소스 이미지의 저-그래디언트(low-gradient)에 위치된다.

본 발명은 소스 이미지의 시퀀스를 적어도 하나의 패턴을 포함하는 변조 이미지로 일시적으로 변조하고자하는 이미지 처리 방법으로서, 상기 소스 이미지의 시퀀스는, 상기 적어도 하나의 패턴이 시퀀스의 이미지가 표시될 때 육안으로는 볼수 없고 표시 중에 픽쳐 캡쳐에 의해 상기 이미지가 카피될 때 아티팩트(artefact)가 나타나는 방식으로 변조 이미지로 변조되고, 상기 변조 이미지의 패턴의 형상 및/또는 위치는 상기 변조 이미지가 변조하는 소스 이미지를 분석함으로써 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 변조 이미지는 변조하는 소스 이미지를 기초로 직접 생성되고 변조 이미지는 변조하는 소스 이미지의 제2차 윤곽의 이미지이다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 하기의 예를 읽음으로써 보다 잘 이해되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따라, 각각의 변조 이미지는 변조하는 이미지를 기초로 계산된다. 따라서, 변조 이미지의 기하(geometry)는 변조하는 이미지의 기하를 반복한다. 더우기, 변조 이미지를 생성하기 위해 소스 이미지에 적용되는 프로세싱은, 변조 이 미지의 패턴이 변조될 이미지의 저-그래디언트에 위치되도록 정의된다. 이러한 목적을 위해, 변조될 이미지의 제2차 윤곽의 이미지는 변조 이미지로서 사용하기 위해 선택된다.

도 1을 참조하면, 변조 이미지는, 예를 들면, 변조될 이미지에 다음 단계들을 적용함으로써 생성된다:

- 변조될 이미지에서 윤곽을 검출하는 단계(100);

- 검출된 윤곽을 평활화하는 단계(200);

- 평활된 이미지로부터 제2차 윤곽을 추출하는 단계(300).

상기에 의해 얻어진 제2차 윤곽의 이미지는 다음에 변조 이미지로서 사용될 것이다.

윤곽을 검출하는 단계(100)는 변조될 소스 이미지 상에 두개의 필터링, 즉, 명(light) 대 암(dark) 전이에 대응하는 윤곽을 검출하는 커널

를 갖는 포지티브 필터링과 암 대 명 전이에 대응하는 윤곽을 검출하는 커널

을 갖는 네커티브 필터링을 병렬로 적용함으로써 행해질 수 있다. 이들 두 필터의 결과는 윤곽 이미지를 형성할 때까지 합산된다. 도 2는, 주어진 소스 이미지에 대하여, 각 단계 100, 200 및 300의 종료 단계에서의 결과를 도시한다. 소스 이미지에서의 윤곽 검출을 설명하는 이미지에서, 검출된 윤곽은 이미지의 가장 밝은 픽셀로 표시된다.

검출된 윤곽을 그 후 평활화하고 포지티브 윤곽 및 네거티브 윤곽을 공간적으로 통합하고 노이즈를 제거하는 것이 바람직하다. 특히, 어두운 배경 상의 미세한 밝은 대역의 경우에, 상기 필터들은 두개의 매우 근접하여 이격된 윤곽을 검출한다. 상기 평활화 단계(200)를 사용하여 그들을 병합한다. 평활화 단계는, 예를 들면, 5×5 평균화 연산을 통해 실행된다. 따라서, 고려되는 픽셀을 강조하는 픽셀의 블록의 25 픽셀의 평균 레벨이 윤곽 이미지의 각 픽셀에 할당되고, 고려되는 픽셀은 상기 블록의 중심에 있게 된다.

윤곽이 평활화된 도 2의 이미지에서, 제2차 윤곽은 주요 윤곽을 나타내는 가장 밝은 픽셀에 비하여 더 낮은 세기를 갖는 픽셀로 표현된다. 제2차 윤곽은 고레벨에 비하여 저레벨을 선호하는 LUT(Look Up Table)의 테이블을 사용하여 상기 이미지로부터 추출될 수 있다. 그러나, 매우 낮은 레벨은 노이즈에 기인한 윤곽을 제거하기 위해 제거된다. LUT 테이블은, 예를 들면, 다음과 같이 정의된다:

입력 레벨	출력 레벨
0 내지 23	0
24 내지 31	255
32 내지 95(= X)	255-4.(X-32)
96 내지 255	0

상기에 의해 얻어진 제2차 윤곽의 이미지는, 캠코더에 의한 카피에 반하여 비주얼 컨텐츠를 보호하는 것을 목적으로 하는 변조 프로세스에서 변조 이미지로서 사용된다. 도 2의 마지막 이미지는 제2차 윤곽의 이미지에 의한 소스 이미지의 변조 후의 결과 이미지를 나타낸다. 자켓 상에 나타나는 점들은 본 발명에 따른 처리의 결과이다. 이들 점들은 컬러 이미지 시퀀스의 경우에 더 볼 수 있다. 그들 점들은 장면의 구성을 수정하는 함수로서 혁신적으로 일그러지게 한다. 캠코더에 의해 시각화한 후에, 이들 점들은 깜빡거리거나, 또는 사용되는 표시 패널의 표시 주파수와 픽쳐 캡쳐 장치(캠코더)의 획득 주파수의 함수로서 컬러를 변경한다.

상기 방법은 종래의 디지털 프로세서에서 용이하게 구현될 수 있다.

결론적으로, 본 발명의 방법은 다음의 잇점이 있다:

- 생성된 패턴은 소스 이미지의 주요 윤곽 상에 겹쳐지지 않는다; 따라서, 캠코더로 얻어진 이미지에는 윤곽의 수가 대략 두배가 되고, 이들 윤곽의 절반은 방해 정보에 대응한다;

- 변조 이미지의 패턴은 비디오 시퀀스에 있는 다음의 움직임의 피처를 갖고, 이것은 시퀀스의 시각화동안 사람 눈의 움직임에 관련된 결함을 생성하지 않도록 하는 것을 가능하게 한다;

- 윤곽이 단지 두개의 이미지에만 존재하는 경우, 사람 눈은 이미지 시퀀스에서의 갑작스러운 전이에 매우 민감하고 패턴이 종래의 경우에 변조될 이미지의 컨텐츠와는 독립적으로 위치되기 때문에, 사람 눈은 변조의 출현 또는 사라짐을 인식할 수 있다; 본 발명의 경우에, 이미지 시퀀스의 표시 동안, 변조를 주요 윤곽 상에 집중시키고 육안으로 볼 수 있는 소수의 윤곽을 나타내는 중간 영역에 손상을 주어 이미지를 분석하기 때문에, 상기 변조의 출현 또는 사라짐을 거의 인식하지 못하게 된다.

Claims

소스 이미지의 시퀀스를 적어도 하나의 패턴을 포함하는 변조 이미지로 일시적으로 변조하고자하는 이미지 처리 방법으로서,

상기 소스 이미지의 시퀀스는, 상기 적어도 하나의 패턴이 시퀀스의 이미지가 표시될 때 육안으로는 볼수 없고 표시 중에 픽쳐 캡쳐에 의해 상기 이미지가 카피될 때 아티팩트(artefact)가 나타나는 방식으로 변조 이미지로 변조되고,

상기 변조 이미지의 패턴의 형상 및/또는 위치는 상기 변조 이미지가 변조하는 소스 이미지를 분석함으로써 결정되는

것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 변조 이미지는, 변조하는 소스 이미지를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,

상기 변조 이미지는, 변조하는 소스 이미지의 제2차 윤곽의 이미지인 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 변조 이미지는, 소스 이미지에 있는 윤곽을 필터링하고(100), 저-그래디언트를 갖는 윤곽을 추출함으로써(300) 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 윤곽의 필터링 후에 얻어지는 이미지의 윤곽은 저-그래디언트를 갖는 윤곽을 추출하기(300) 전에 평활화(200)되는 것을 특징으로 하는 방법.