KR20080047563A - 필름용 복원가능한 마크 - Google Patents

Abstract

필름용 복원가능한 마크를 제작 및 사용하기 위한 기법. 복원가능한 마크는 필름을 보는 사람이 지각할 수 없는 워터마크가 적용되는 필름의 한 부분과, 워터마크가 있는 필름의 한 부분에 적용되는 오리지널 마크로 구성한다. 오리지널 마크를 상기 한 부분에 적용하여 워터마크를 수정하고, 따라서 오리지널 마크가 변경되는 경우, 워터마크에 대한 수정은 오리지널 마크를 유지한다. 본 기법의 한 애플리케이션에서, 워터마크는 필름의 디지털 마스터에 적용하고, 마스터 아날로그 카피는 디지털 마스터로부터 만들고, 고유한 오리지널 마크는 마스터 아날로그 카피로부터 만든 각 카피에 적용한다.

필름, 복원가능한 마크, 워터마크, 오리지널 마크, 카피

Description

필름용 복원가능한 마크{RECOVERABLE MARKS FOR FILMS}

본 발명은 일반적으로는 디지털 표현으로부터 얻은 도큐먼트, 필름 및 레코딩과 같은 오브젝트의 보안 특징에 관한 것으로서, 특히 보안 마크가 훼손 또는 변경된 후 오브젝트에 포함된 보안 마크의 오리지널 형태를 복원하는 문제에 관한 것이다.

상업 사회를 위한 필요조건은 부정품, 위조품 또는 도난품으로부터 정품을 구별할 수 있는 것이다. 이를 위한 한 방법은 품목의 신뢰성을 보여주는 식별 마크를 품목에 포함하는 것이다. 마크는 일반 관찰자에게 보일 수도 있고, 또는 보이지 않을 수도 있는데, 그와 같은 보이지 않는 식별 마크의 한가지 큰 부류는 워터마크이다. 보이거나 보이지 않는 마크에 존재하는 문제점은 도둑이 식별 마크를 삭제 또는 수정할 수도 있다는 점이다. 도둑이 교묘하다면, 마크가 무엇이었는지를 판정하는 것은 더 이상 불가능하다. 물론, 마크의 손상은 오브젝트의 소유자를 판정하는 작업 및 그 오브젝트가 도둑의 손에 어떻게 들어갔는지를 판정하는 작업은 매우 복잡해진다.

식별 마크의 한가지 큰 부류는 품목의 개별 카피에 부가하여 카피를 서로 구별하는 마크이다. 각 카피가 고유한 마크를 포함하고, 카피의 소스가 그 고유한 마크 및 그 고유한 마크가 있는 카피를 누구에게 주었는지에 대한 트랙을 유지하는 경우, 그 고유한 마크가 있는 오브젝트의 불법 카피가 나타날 때, 카피의 소스는 적어도 어디에서 불법 카피의 소스를 조사하기 시작할지 알고 있다.

마크의 이러한 사용의 예는 필름 산업이다. 도 6은 필름의 각 카피를 필름 마크로 마킹하여 카피를 만드는 방법을 도시한다. 카피 프로세스(601)는 필름의 디지털 마스터로부터 만든 필름의 아날로그 마스터 카피(603)에서 시작한다. 마스터 카피(603)는 필름 카피 머신(603)에 배치하고, 1...n의 아날로그 카피(607)를 만드는 데 사용한다. 그리고나서 이러한 카피 각각에 대해서는, 카피 607(i)에 고유한 필름 마크 611(i)를 카피 607(i)에 삽입하는 필름 마크 삽입 오퍼레이션(609)을 필름의 제조자에게만 알려진 필름 내 위치에서 수행한다. 삽입 프로세스의 결과는 마킹된 카피 611(i)이다. 필름 마크는 필름을 보는 사람에게는 보이지 않고, 따라서 비밀 워터마크의 일종이다. 몇몇의 경우, 필름 마크는 레이저를 사용하여 필름에 작은 홀을 기록함으로써 만들고, 다른 경우에서는, 레이저를 사용하여 필름의 염료 색을 변경하여 스폿을 제공함으로써 필름에 작은 마크를 만든다.

카피 611(i)의 소유자는 필름 마크, 필름 내 마크의 위치 및 카피 611(i)을 받은 관계자를 기록한다. 필름을 보고 있는 동안 필름 카피 머신(605)을 사용함으로써 또는 필름의 비디오 또는 영화를 만듦으로써 카피 611(i)의 불법 카피가 만들어진 경우, 그 카피는 필름 마크를 포함한다. 최소한, 소유자는 카피 611(i)가 불법 카피의 소스인지 여부를 판정할 수 있고, 카피 611(i)을 보관했던 관계자에게 언제 불법 카피가 발생했는지에 대하여 조치를 취할 수 있어 미래에는 그와 같은 카피를 방지한다.

필름 마크가 불법 카피를 제공한 카피 프로세스 후에 남아있는 그 주변보다 충분히 크고 상이하면, 불법 카피를 수동 또는 디지털 방식으로 신중하게 조사함으로써 필름 마크를 발견하여 제거할 수 있다는 점에 필름 마크의 어려움이 있다. 필름에 홀을 뚫음으로써 만든 필름 마크의 경우, 마크는 그 위치에서의 배경과 일치하도록 수선 및 색칠할 수 있다. 스폿이 있는 경우, 간단한 색칠로 마크를 충분히 제거한다. 이러한 일이 발생하면, 마킹된 카피 611(i)의 소유자는 불법 카피가 만들어진 마킹된 카피를 더 이상 판정할 수 없다.

상술한 문제점에 관한 선행작업은 U.S. Patent 6,782,116 J. Zhao, et al., Apparatus and methods for improving detection of watermarks in content that has undergone a lossy transformation, issued 24 August, 2004 및 2002년 5월 14일을 우선일로 하는 PCT/US03/15168, Zhao, et al., Visible authentication patterns for printed documents, filed 14 May, 2003에 개시하고 있다. 이하에서 포함하고 있는 이러한 2개 소스로부터의 내용은 도큐먼트에서의 변경을 검출하는 데 워크마크를 어떻게 사용하는지에 관한 미국특허 제6,782,116호의 설명과, 눈에 보이는 인증 패턴을 사용하는 도큐먼트의 합법 수정과 불법 수정을 구별하기 위한 기법에 관한 PCT/US03/15168의 설명 또는 PCT/US03/15168에 기술한 VAP에서 시작한다.

일반적으로 설명하면, 워터마크를 포함하는 도큐먼트에 대한 인증 기법은 워터마크를 사용하여 도큐먼트에 대한 몇몇 종류의 인증 정보를 그래픽 요소로 도큐 먼트에 숨기는 것이다. 워터마크를 사용하여 도큐먼트의 문자 코드로부터 만든 개요를 숨기는 예는 U.S. Patent 6,243,480, Zhao, et al., Digital authentication with digital and analog documents, issued 5 June 2001에서 설명한다. 워터마크를 사용하여 인증 정보를 도큐먼트의 그래픽 요소로 숨기는 기법은 도큐먼트가 낡고 찢어지면 워터마크가 종종 판독 불가능하게 된다는 데 어려움이 있다.

U.S. Patent 6,782,116 J. Zhao, et al., Apparatus and methods for improving detection of watermarks in content that has undergone a lossy transformation, issued 24 August, 2004는 판독 불가능한 워터마크로부터 적어도 몇몇 정보를 얻는 방법과, 도큐먼트가 낡고 찢어짐으로써 발생하는 변형과 같은 손상이 많은 변형에도 워터마크를 더욱 튼튼하게 하는 방법을 조사한다. 미국특허 6,782,116호의 발명자들이 작업 동안 실시한 것 중 첫 번째는 단순한 워터마크의 존재는 도큐먼트를 인증하는 데 이용할 수 있다는 점이고, 두 번째는 단순한 워터마크의 존재는 도큐먼트가 변경된 지점을 발견하는 데 이용할 수 있다는 점이다. 이러한 실시를 처리하는 미국특허 6,782,116호의 부분이 이어진다.

디지털 워터마크의 표준 애플리케이션은 디지털 표현에 있는 메시지를 숨기는 것이다. 그와 같은 메시지의 이용 중 하나는 디지털 표현을 확인하거나 인증하는 것인데, 확인된 디지털 표현은 특정 메시지를 포함하는 워터마크를 포함한다고 여겨지고, 워터마크는 판독되고, 워터마크의 콘텐츠는 특정 메시지와 비교된다. 일치하는 경우, 디지털 표현은 유효 또는 진짜이다. 디지털 표현이 손상이 많은 변형을 겪게 되면, 워터마크는 판독 불가능하게 될 수도 있고, USSN 10/287,206호 에서 논의한 기법은 한정된 확인 또는 인증을 그와 같은 상황에서 가능하게 한다. 워터마크에 포함된 메시지로 확인하는 일반적인 문제점은 그러한 확인에는 사회보장번호 또는 계좌번호와 같은 긴 메시지를 흔히 수반하는 반면 그와 같은 긴 메시지를 포함한 워터마크는 짧은 메시지를 포함한 워터마크보다 튼튼하지 않고, 따라서 손상이 많은 변형을 통해 판독 불가능하게 되기 쉽다는 점이다.

이러한 일반적인 문제점에 대한 해결책은 확인 또는 인증 목적을 위하여 워터마크는 확인 또는 인증을 위한 근거를 형성하는 메시지를 실제로 포함할 필요가 없다는 관찰에 기초하는데, 필요한 모든 것은 주어진 워터마크는 그 워터마크가 확인을 위한 근거를 형성하는 메시지를 이용하여 만들어지는 경우에만 디지털 표현에 존재한다는 점이다. 그 경우, 워터마크는 판독가능하게 될 필요는 없고, 대신 단순히 워터마크의 존재로 인해 디지털 표현을 확인할 수 있다. 더욱이, 디지털 표현이 유효 또는 진짜라는 점을 보여주는 것은 워터마크의 콘텐츠가 아니라 워터마크의 존재이기 때문에, 워터마크의 콘텐츠는 워터마크의 존재를 나타내는 데 필요할 뿐이고, 그 외에는 더 이상 필요하지 않으며, 실제로 그와 같은 워터마크를 위한 워터마크 벡터는 단일 비트의 값만을 지정할 필요가 있다. 이는, 그와 같은 워터마크를 확인 또는 인증을 위한 근거를 형성하는 메시지를 포함한 워터마크보다 더욱 튼튼하게 한다.

디지털 표현에 단순히 존재하여 디지털 표현을 확인 또는 인증하는 워터마크를 만드는 한 방법은 메시지를 이용하여 워터마크의 위치를 디지털 표현에 결정하는 것이다. 이는 도 8의 801에서 도시한다. 키 함수 805(f)는 메시지 803(m)으로 부터 키 806(K2)을 만드는 데 이용하는데: K2=f(m); 함수(805)는 비밀 키 K1뿐만 아니라 m을 이용하여 키를 만들 수도 있다: K2=f(K1,m). 그리고나서 키(806)는 쇼트 (최소 1 비트) 워터마크 벡터 WM(807)과 함께 워터마크 임베더(embedder)(809)에 제공하고, 워터마크 임베더(809)는 워터마크 벡터(807)를 이용하여 만든 워터마크를 키(806)가 나타낸 워터마킹된 디지털 표현(813) 내 위치에 임베드한다. 도 8에서 워터마크는 디지털 표현(813)에서 807로 나타낸 점선 박스로 도시한다. 이제, 메시지(803)는 워터마크에 더 이상 포함되지 않는 대신 키(806)를 만드는 데 이용되고, 쇼트 워터마크 벡터(807)는 1 비트 길이만 필요하므로, 메시지의 길이는 워터마크의 튼튼함에 영향을 미치지 않는다. 수학에서 잘 알려진 바와 같이, 메시지(803)로부터 키(806)를 생성하는 데 이용할 수 있는 수많은 함수가 키(806)의 형태로 존재하고, 따라서 키로 만든 워터마크는 메시지에 대하여 고유하다. 물론, 요구되는 고유 정도는 애플리케이션에 따라 변한다. 몇몇의 경우, 함수는 항등 함수일 수도 있는데, 즉 키는 메시지 자체이다. 그 기법의 장점은 함수가 워터마크 키의 길이를 결정하고, 따라서 그 키는 특별한 애플리케이션을 위하여 요구되는 한 만들 수 있다는 점이다.

도 9는 상술한 방식으로 만들어진 워터마크를 포함하는 것으로 여겨지는 디지털 표현(903)이 진짜인지 여부를 판정하는 시스템을 901에서 도시한다. 디지털 표현(903)이 사실상 디지털 표현(813)으로부터 얻은 경우, 디지털 표현(903)은 워터마크 벡터(807)를 포함해야 하는 일련의 로케이션(903)을 포함한다. 로케이션은 키(806)에 의해 결정된 디지털 표현(813) 내 위치에 존재한다. 인증을 수행하는 본 시스템은 메시지(803)를 얻고, 키 함수(805)를 또한 얻고, 또는 키 함수(805)를 소유한다. 전술한 바와 같이, 키 함수(805)는 메시지(803)에 적용하여 키(806)를 제공한다. 그리고나서 본 시스템은 키(806)를 워터마크 판독기(907)에 제공하고, 워터마크 판독기(907)는 키(806)를 이용하여 로케이션(905)을 찾는다. 로케이션을 찾은 경우, 909로 도시한 바와 같이 비교기(911)에 출력한다. 또한, 쇼트 워터마크 벡터(807)는 시스템(901)이 소유하고, 비교기(911)에 제공하여 로케이션(905) 각각의 값과 차례로 비교한다. 각 비교 결과(912)는 애그리게이터(aggregator)(913)로 진행하고, 애그리게이터(913)에서 그 결과를 모아 전체 결과(915)를 제공하는데, 이 결과는 디지털 표현(813)에 임베드된 워터마크가 디지털 표현(903)에 존재하는지 여부를 나타낸다. 비교기(911) 및 애그리게이터(913)는 판독 불가능한 워터마크에 관하여 이전에 논의한 기법 중 어느 하나를 이용하여 비교 및 수집을 수행할 수 있다. 판독 불가능한 워터마크와 함께 이용하는 기법에 대하여 후술하는 바와 같이, 디지털 표현(813)에 있는 워터마크와 일치하는 로케이션(905)의 패턴을 이용하여 디지털 표현(903)이 로케이션에서 변경된다는 점을 보여줄 수도 있다.

몇몇 애플리케이션에서, 애그리게이터(913)는 가시적인 비교 결과를 제공한다. 그와 같은 비교의 예는 도 5의 501에서 도시한다. 워터마크가 적용된 블록은 워터마크의 존재가 검출되는 정도에 따라 서로 다른 음영을 포함한다. 블록이 밝을수록 그 블록에서 워터마크의 존재는 더욱 튼튼하다. 영상(501)은 손상이 많은 변형을 겪기 때문에, 내성이 있는(robust) 워터마크가 있는 블록의 분포는 오리지 널과는 동일하지 않지만, 손실이 많은 변형으로 야기된 에러는 랜덤하고, 따라서 영상이 진짜인 경우, 워터마크를 포함하는 모든 영역은 501에서 도시한 바와 같이 거의 동일한 밝은 블록의 분포를 포함해야 한다. 물론, 이러한 가시화 기법은 메시지가 워터마크의 콘텐츠를 결정하는 워터마크와 함께 이용할 수 있다.

디지털 도큐먼트 또는 디지털 도큐먼트로부터 만든 아날로그 형태를 공격하는 한 방법은 도큐먼트 또는 형태 내 영상을 국부적으로 수정하여 그 의미적 콘텐츠를 변경하는 것이다. 국부적인 수정의 예로는,

ㆍ사고/범죄 장면에서 DVR로 캡처한 자동차 영상의 번호판 수정, 또는,

ㆍID 카드의 인물사진 영역을 수정, 또는

ㆍID 도큐먼트의 인물사진을 대체

하는 것이 있을 수 있다.

도큐먼트 또는 형태가 워터마킹된 경우, 위조범의 목적은 워터마크를 틀리게 하거나 판독 불가능하게 하지 않으면서 도큐먼트 또는 형태의 의미적 콘텐츠를 변경하는 것이다. 일반적으로, 워터마크가 판독 가능할 정도로 충분히 내성이 있는 경우, 위조범이 워터마크를 틀리게 하거나 판독 불가능하게 하지 않으면서 도큐먼트 또는 형태를 어느 정도 변경하는 것은 어렵지 않다. 한편, 매우 내성이 있는 워터마크는 변경을 검출 및 추적하는 데 용이하다.

워터마크를 이용하여 변경을 발견하기 위해서는, 워터마크가 존재할 것으로 예상되는 위치 및 워터마크 벡터를 알아야만 할 필요가 있다. 본 기법은 워터마크가 어떤 특정 콘텐츠를 포함하는 것을 필요로 하지 않으므로, 워터마크 벡터는 단 일 비트만을 필요로 한다. 검출기가 워터마크 위치 및 워터마크 벡터를 알면, 검출기는 오리지널 워터마크의 워터마크 벡터 w의 복제인 워터마크 벡터 w'을 이용할 수 있고, w'을 의심스러운 콘텐츠에 있는 워터마크 w"와 비교할 수 있다. w'과 w" 간의 차이는 의심스러운 콘텐츠의 소스인 디지털 도큐먼트 또는 아날로그 형태가 수정되었는지 여부와, 만약 수정되었다면, 어느 부분이 수정되었는지를 보여줄 수도 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 검출기는 디지털 도큐먼트 또는 아날로그 형태의 각 서브파트(본 명세서에서는 블록으로 명명함)에 있는 워터마크 벡터 w"를 벡터 w'과 비교한다. 그 비교는 도큐먼트 또는 형태의 각 블록이 정확한 워터마크 정보를 유지하고 있는지 여부를 나타낸다. 디지털 도큐먼트에서, 변경이 없는 경우, 대부분의 블록은 정확한 워터마크 정보를 포함한다. 아날로그 형태의 경우, 프린트 및 스캔 프로세스는 워터마크를 악화시키고, 따라서 모든 블록이 정확한 워터마크 정보를 유지하는 것은 아니다(예를 들어, 20% 내지 40% 정도의 에러가 존재할 수 있다). 이러한 프린트 및 스캔 에러는 일반적으로 랜덤한 특징이 있고, 따라서 아날로그 형태에 어느 정도 균일하게 분포한다고 예상할 수 있다. 따라서, 영상이 국부적으로 변경되고, 이로 인해 변경된 영역에 있는 워터마크가 손상되는 경우, 워터마크 검출기는 워터마킹되지 않은 영역에 응답하는 방식과 동일한 방식으로 변경된 영역에 응답한다. 그렇게 함으로써, 워터마크 검출기는 변경을 검출한다. 또한, 본 기법은 영상의 각 영역 내 워터마크의 세기를 도시하는 데 이용할 수 있다.

변경 또는 워터마크 세기를 검출하는 데 이용한 복제 워터마크 벡터는 다른 소스로부터 발생할 수도 있다. 예로는 오리지널 워터마크 벡터의 카피, 오리지널 영상의 카피, 성공적으로 판독된 의심스러운 콘텐츠로부터의 워터마크 벡터 또는 메시지 및 키 함수를 이용하여 새롭게 생성한 워터마크 벡터가 있다. 어댑티브 임베딩 및 검출은 변경을 검출하는 효과를 증가시키는 데 이용할 수도 있다. 예를 들어, 변경에 대하여 특별히 보호할 필요가 있는 콘텐츠의 영역은 그 콘텐츠의 다른 영역보다 강한 워터마킹을 수용할 수도 있고, 이러한 영역에 워터마킹을 더 강하게 하는 것은 워터마크가 전술한 바와 같이 분석되는 경우를 고려할 수도 있다. 물론, 영상의 각 영역에 있는 워터마크의 세기를 보여주는 데 이용하는 본 기법은 어댑티브 임베딩 및 검출을 위한 마스크의 설계를 돕는 데 이용할 수도 있다.

통계학, 신호 처리 또는 패턴 인식에 영감을 받은 상이한 기법은 부정확한 정보(또는 전혀 정보가 없는)를 유지하는 수많은 블록을 포함하는 영역을 자동으로 검출하는 데 적용할 수 있다. 예를 들어, 패턴 인식에 영감을 받은 한 기법은 부정확한 블록이 부정확한 블록에 어떻게 연결되는지를 결정하고, 다른 부정확한 블록으로의 연결이 임계치보다 높은 부정확한 블록을 추출한다. 또 다른 기법은 아날로그 형태의 N×N 크기의 모든 영역에서 P개 이상의 부정확한 블록이 존재하는지 여부를 판정한다. 신호 처리로부터의 또 다른 기법은 정확한 블록에 포지티브 값을 그리고 부정확한 블록에 네거티브 값을 할당한 다음, 그 결과에 따른 매트릭스를 저역 통과 필터링한다. 값이 임계치 이하인 필터링된 매트릭스의 영역은 변경된 것으로서 검출한다. 마지막으로, 통계학을 적용하여, 변경되지 않은 영상의 영 역 및 변경된 영상의 영역을 특정할 수 있고, 사용자의 예상과 관련된 검출 파라미터(예를 들어, 변경된 영역의 최소 크기, 인조 경보/거절의 확률 등)를 결정할 수 있다. 또한, 부정확한 블록과 정확한 블록이 있는 영상을 서로 다른 색으로 사용자에게 디스플레이하여 인간이 그 데이터를 해석할 수 있게 하는 것이 가능하다.

도 5는 워터마크 세기에 대한 변경의 효과를 도시하고, 변경된 영역을 보여주는 그래픽 방식의 예를 또한 제공한다. 도 5에서, 영상(501)은 워터마킹한 후 영상(501) 내 얼굴을 또 다른 얼굴과 대체함으로써 수정하였는데, 또 다른 얼굴은 영상(501) 내 얼굴을 워터마킹한 방식으로 워터마킹하지 않았다. 그 수정 결과는 영상(502)이다. 영상(502)을 영상(501)과 비교하는 경우, 영상(502)의 얼굴 영역이 영상(501)의 얼굴 영역보다 어둡다는 점을 안다. 이어서, 이는 영상(502)의 얼굴 영역 내 블록은 영상(501)의 얼굴 영역 내 블록보다 더욱 약하게 워터마킹된다는 점을 보여준다. 물론, 영상(502)의 얼굴 영역 내 약한 워터마크는 수정의 직접적인 결과이다. 수많은 약한 블록이 있는 하이라이트 영역에 필터를 적용하는 경우, 그 결과는 영상(503)이고, 그 영상에서 수정된 영역(505)은 명확하게 눈에 띈다.

상술한 실시에 후속하는 또 다른 실시에서, 단순히 존재하는 워터마크를 아날로그 형태의 신뢰성을 판정하는 데 사용하고 있는 경우, 워터마크는 콘텐츠 없는 패턴(contentless pattern)으로서 사용하고 있다. 그 패턴은 콘텐츠를 포함하지 않으므로, 더 이상 패턴이 눈에 보이지 않을 필요는 없고, 대신, 패턴은 가시적인 요소로서 도큐먼트에 부가할 수 있다. 이하에서, 인증에 이용하는 가시적인 패턴 은 가시적 인증 패턴 또는 VAP(visible authentication pattern)로 명명한다. VAP는 눈으로 볼 수 있기 때문에, 워터마크보다 검출하기 쉽다. 그러나 눈에 안 보이는 워터마크의 인증 기능을 모두 수행할 수 있고, 또한 도큐먼트의 소비자에게 도큐먼트의 신뢰성이 보호된다는 점을 알게 한다.

이하의 용어는 본 명세서에서 사용하고, 발명의 상세한 설명에서는 디지털 표현과 아날로그 형태 간의 관계를 명확하게 하는 데 사용한다.

오브젝트의 디지털 표현은 디지털 처리 시스템이 오브젝트를 저장 및 조작할 수 있는 오브젝트의 형태이다. 오브젝트는 컴포넌트 도큐먼트, 영상, 오디오, 비디오 또는 디지털 표현을 만들 수 있는 다른 매체일 수도 있거나 그러한 것들을 포함할 수도 있다.

디지털 표현의 아날로그 형태는 디지털 표현이 디스플레이, 프린터 또는 확성기와 같은 아날로그 디바이스로 출력될 때의 결과인 오브젝트 또는 컴포넌트의 형태이다.

아날로그 형태의 디지털 레코딩은 아날로그 형태로부터 만들어진 디지털 표현이다. 디지털 레코딩이 만들어지는 방식은 매체에 좌우되는데, 예를 들어 도큐먼트 또는 영상의 경우, 디지털 레코딩은 도큐먼트 또는 영상의 아날로그 형태로부터 만들어진 영상을 디지털화함으로써 이루어진다.

오리지널 디지털 표현은 인증된 누군가가 만들거나 카피한 디지털 표현이고, 오리지널 아날로그 형태는 오리지널 디지털 표현으로부터 만들어진 형태이다.

비-오리지널 디지털 표현은 인증없이 아날로그 형태를 디지털 방식으로 기록 함으로써 만들어진 표현이고, 비-오리지널 아날로그 형태는 비-오리지널 디지털 표현으로부터 만들거나 아날로그 형태를 포토카피함으로써 만든다.

도큐먼트는 프린트 프로세스를 통해 제공하는 아날로그 형태의 소정의 특별한 의미이고, 그 단어의 일반적인 의미인 도큐먼트, 라벨, 패키징 및 자체적으로 프린트되는 오브젝트를 포함한다. 적당하게 유추할 경우, 도큐먼트에 대하여 설명하는 이하의 모든 것은 다른 매체에 또한 적용할 수도 있다. 예를 들어, 오디오 아날로그 형태는 VAP의 오디오와 동일한 가청 인증 패턴(audible authentication pattern)을 포함할 수도 있다.

가시적 인증 패턴은 그 패턴을 눈으로 볼 수는 있지만 위조범은 그 패턴을 수정할 수 없어 그 패턴이 가짜 도큐먼트를 인증한다는 점에 모순이 있다. 이 목적은 패턴을 노이지하게(noisy) 제작함으로써 바람직한 실시예에서 이루어지는데, 즉 패턴을 구성하는 픽셀의 대부분의 값은 랜덤하게 결정하거나 결정하는 것처럼 보인다. 패턴이 노이지하기 때문에, 패턴의 오리지널 디지털 표현을 알지 못하면서 패턴의 디지털 표현을 구성하는 픽셀이 어떤 값을 포함해야 하는지를 이야기하는 것은 불가능하다. 한편, VAP의 오리지널 디지털 표현이 주어진 경우, 도큐먼트로부터의 VAP의 디지털 레코딩과 VAP의 오리지널 디지털 표현을 비교할 수 있고, 기록된 VAP는 VAP의 오리지널 디지털 표현에 관하여 어떻게 변경되었는지를 판정할 수 있고, 그 차이로부터 의심스러운 도큐먼트는 어떻게 변경되었는지를 판정할 수 있다. 상세하게 후술하는 바와 같이, 검출할 수 있는 변경은 비-오리지널 도큐먼트에 수반되는 변경 및 도큐먼트 내 정보 변경에 수반되는 변경을 포함한다.

도 1은 가시적 인증 패턴을 만들어 도큐먼트에 삽입하는 한 방식을 도시한다. 3개의 스텝, 즉

ㆍ101에 도시한 바와 같이, 패턴의 디지털 표현을 생성하는 스텝

ㆍ107에 도시한 바와 같이, 눈을 볼 수 있는 로고 또는 설명문을 인증된 패턴에 부가하는 선택적인 행동 스텝, 및

ㆍ113에 도시한 바와 같이, 인증 패턴을 도큐먼트에 삽입하는 스텝

이 존재한다.

패턴(105)의 오리지널 디지털 표현은 패턴의 픽셀이 강한 랜덤 성분을 갖는 값을 포함하는 것처럼 보이는 결과를 제공하는 방식으로 생성할 수 있다. 패턴(105)의 디지털 표현은 그레이 스케일 패턴일 수도 있고, 또는 컬러형 픽셀을 이용할 수도 있다. 키를 이용하여 패턴을 생성하는 것이 특히 유용한데, 키(103)는 패턴에 있는 픽셀에 제공하는 값의 시퀀스를 제공하는 의사 난수 생성기에 대한 시드(seed)로서 이용한다. 키의 이용에 대해서는 상세하게 후술한다. 패턴(105)의 오리지널 디지털 표현은 패턴(105)을 포함하는 도큐먼트를 스캐닝함으로써 만든 디지털 표현에서 패턴을 발견하는 것을 돕는 성분을 포함할 수도 있다. 패턴(105)에서는 검정 가장자리(106)가 이 기능을 수행한다.

눈으로 볼 수 있는 로고 또는 설명문(109)은 패턴(105)의 오리지널 디지털 표현에 부가하여 패턴(105)의 노이지니스(noisiness)를 손상하지않으면서 패턴(111)의 오리지널 디지털 표현을 만들 수 있는데, 이는 패턴을 구성하는 픽셀의 값의 일부분만을 랜덤하게 결정할 수 있기 때문이다. 따라서, 로고 또는 설명문은 픽셀의 랜덤함을 유지하는 방식으로 로고 또는 설명문을 만드는 픽셀의 값을 조작하면서 로고 또는 설명문이 보이게 함으로써 패턴(105)상에 겹칠 수 있다. 예를 들어, 패턴(105)이 그레이 스케일 패턴인 경우, 설명문 또는 로고는 설명문 또는 로고의 픽셀을 그 픽셀의 오리지널 랜덤 값에 관하여 균일하게 어둡게 하거나 밝게 함으로써 만들 수 있다. 본 기법은 패턴(105)의 노이지니스를 유지한다는 점을 제외하고는 눈으로 볼 수 있는 워터마크를 영상에 부가하는 것과 유사하다.

패턴(111)의 오리지널 디지털 표현을 만들면, 113에 도시한 바와 같이 도큐먼트(115)의 오리지널 디지털 표현에 삽입한다. 도큐먼트(117)를 오리지널 디지털 표현(115)으로부터 프린트한 경우, 도큐먼트(117)는 프린트된 가시적 인증 패턴(119)을 포함한다. 물론, 도큐먼트는 이미 그 위에 재료를 프린트한 기판상에 프린트할 수도 있다. 따라서, 패턴(119)은 이미 프린트된 기판에 부가할 수도 있다.

도큐먼트의 어떤 부류는 프린트한 후 항상 "수정"한다. 이러한 공통 예는 수표인데, 수표는 수표에 기록할 때 채우는 공백 필드(blank field)와 함께 프린트한다. 이러한 모든 부류에 속하는 도큐먼트의 문제점은 기입 필드(filled-in field)에 배치되는 것은 나중에 변경될 수도 있다는 점이다. 따라서, 수표 자체는 진짜이더라도, 공백 필드에 기록된 것의 의미적 값은 변할 수도 있다. 예를 들어, 수표의 수취인은 자신에게 지정된 수표상의 금액을 금전 출납원이 알기 어려운 방식으로 수정할 수 있다(예를 들어, "100"을 "900"으로).

이러한 종류의 문제점은 위조범이 위조 도큐먼트를 실제로 생성하는 대신 진 짜 도큐먼트의 의미적 값을 변경하기 때문에 해결하기 어렵다. 문제점은 기입된 진짜 도큐먼트는 합법적인 수정을 이미 포함한다는 사실로 인해 더 어려워진다. 문제점은 도큐먼트에 대한 합법적인 수정을 나중의 불법적인 수정으로부터 구별하는 방법이다.

이러한 문제점에 대한 해결책 중 하나는 법의학적인 조사이다. 금전 출납원이 수표가 수정되었다고 의심하는 경우, 금전 출납원은 다른 조사를 위하여 수표를 또 다른 권위자에게 가지고 갈 수 있다. 그러나 이러한 작업은 수동적이고, 비용이 들고, 시간 소모적이며, 모든 도큐먼트 또는 수표에 조직적으로 적용하는 것이 가능하지 않다. 흔히, 위조범은 기록의 일부분을 첫 번째로 지움으로써 수표를 위조한다. 예를 들어, 금액을 "200"에서 "900"으로 수정하기 위하여, 위조범은 아마도 "2"를 지우고, "2"를 "9"로 수정한다. 필적을 지우기 위하여, 위조범은 흔히 화학 제품을 사용한다. 또 다른 가능성은 수표로부터 원래 금액을 스크랩하고, 배경을 다시 색칠한 다음 새로운 금액을 기록하는 것이다.

가시적 인증 패턴은 이러한 불법적인 수정을 검출하는 데 사용할 수 있다. 일반적인 아이디어는 불법적인 수정을 검출하기를 원할 수도 있는 도큐먼트의 각 영역에 VAP를 프린트하는 것이다. 그리고나서 합법적인 수정은 VAP상에 기록함으로써 이루어진다. 정밀하고, 고유하며, 카피 불가능한 VAP 구조는 나중에 수정을 검출하는 데 그리고 수정이 허용가능한지 여부를 판정하는 데 사용할 수 있다. 본 아이디어는 VAP상에 기록하는 것과 VAP상에 기록된 무언가를 지우는 것 둘 다가 VAP의 검출가능한 수정을 제공한다는 점이다. VAP상에 기록하는 것은 VAP의 결손 처리(writing off)를 스크랩하거나 화학 소거제를 VAP에 적용하는 것처럼 패턴을 훼손한다. 이러한 방식으로 사용한 VAP는 이하에서 수정 검출 패턴 또는 MDP(modification detection pattern)으로 명명한다.

불법적인 수정을 검출하는 데 MDP를 사용할 수 있는 방법은 다음과 같이 요약할 수 있다.

ㆍ허가되지 않은 수정에 대하여 보호할 필요가 있는 도큐먼트의 각 영역에 MDP를 삽입

ㆍ도큐먼트의 신뢰성을 검증하는 경우, 먼저 도큐먼트 내 MDP 각각의 영상을 기록

ㆍ각각의 기록된 MDP에 대하여, 기록된 MDP를 MDP의 오리지널 디지털 표현과 비교하여 MDP가 손상된 영역을 검출

기록된 MDP를 MDP의 오리지널 디지털 표현과 비교한 결과는 다양한 방식으로 이용할 수 있다.

ㆍ하이라이트된 손상 영역이 있는 비교 결과를 의사결정자에게 디스플레이한다. 이는 기록을 포함하는 영역과 소거된 영역 둘 다를 보여준다.

ㆍ하이라이트된 기록되지 않은 손상 영역이 있는 비교 결과를 의사결정자에게 디스플레이한다.

ㆍ손상 영역의 크기를 기록된 영역의 크기와 비교하고, 그 차이가 임계치 이상이면, 그 필드는 수정되었다고 취급한다.

도 10은 MDP를 사용하여 수정을 검출하는 방법을 도시한다. 1001에서는 도 큐먼트에 대한 금액란(amount field)에 사용하는 MDP(1002)를 도시한다. 전과 같이, MDP(1002)는 검정 가장자리(106)로 둘러싼다. 1003에 도시한 바와 같이, 금액 250은 MDP(1002)에 기록한다. 1005에서는 위조범이 2의 "꼬리(tail)"를 지우고 고리를 부가하여 숫자 9를 만듦으로써 금액 $250을 금액 $950으로 수정하는 방법을 볼 수도 있다. 지운 자국을 없애기 위하여, 위조범은 MDP의 패턴을 모방한다. 모방한 것은 1005에서 여전히 볼 수 있지만, 도시한 바와 같이, 바쁜 금전 출납원이 받을 정도로 양호하고, 교묘한 위조범은 용이하게 모방할 수 있다.

위조범의 문제는 지운 자국은 MDP를 훼손한다는 점이다. MDP를 스캐닝하고 국부적으로 분석함으로써, 높은 정확도로 MDP의 어느 부분이 오리지널로부터 변하였는지를 검출할 수 있다. 지운 자국은 텍스트도 오리지널 패턴도 포함하지 않은 MDP 내 영역을 발견함으로써 검출할 수 있다. 이는 1009에서 도시한다. 텍스트 영역은 통상적으로 색이 균일하고, MDP보다 어둡기 때문에 발견하기 쉽다. 그리고나서 지운 영역을 발견하도록 수행할 필요가 있는 모든 것은 텍스트를 포함하지 않은 기록된 MDP의 영역을 MDP의 오리지널 디지털 표현과 비교하는 것이다. 지운 영역은 1011에 도시한 바와 같이 오리지널 디지털 표현과 일치하지 않는 기록된 MDP의 부분들로서 나타난다. 바람직한 실시예에서 그와 같은 일치하지 않는 부분은 적색으로 보인다.

MDP를 사용하여 도큐먼트의 변경을 검출하기 위한 알고리즘에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

ㆍMDP 제작: MDP는 VAP를 만드는 방식으로 만들 수 있지만, 픽셀 값은 MDP를 밝게 하도록 증가시킨다(픽셀 값을 증가시키지 않으면, MDP상에 기록한 텍스트는 MDP로부터 쉽게 구별할 수 없다).

ㆍ등록 마크(예컨대, 검정 가장자리 또는 코너 마크)를 사용하여 도큐먼트로부터 기록된 MDP를 추출한다.

ㆍ텍스트 영역 검출: 저역 통과 필터를 기록된 MDP에 적용하고, 임계치보다 낮은 값을 갖는 픽셀은 텍스트 및 합법적인 수정의 일부분으로서 간주한다.

ㆍMDP의 수정 검출: 국부적인 재동기화를 적용한 후, MDP의 각 블록에 대한 상관계수를 계산한다. 1009에 도시한 바와 같이, 텍스트의 영역 및 불법적인 수정의 영역이 변경되었다는 점을 알 수 있다.

ㆍ영상(1001)으로부터 (1003에서) 합법적인 수정을 배제함으로써, 복수의 알고리즘을 불법적인 수정을 검출하는 데 적용할 수 있다. 한가지 가능한 방식은 먼저 (국부적인 상관을 스레시홀드함으로써) 영역을 수정된 영역 또는 수정되지 않은 영역으로 분류한 다음, 개별 또는 현저하지 않게 수정된 영역을 제거하는 잡음 처리 프로세싱 또는 저역 통과 필터를 적용하는 것이다. 또한, 영역 검출 알고리즘은 현저하게 수정된 영역을 발견하는 데 적용할 수 있다. 그 결과는 1009에서 디스플레이하는데, 허가되지 않은 수정은 적색으로 디스플레이하는 반면 허가된 (텍스트상의) 한 영역은 녹색으로 디스플레이한다.

ㆍ허가되지 않은 수정의 양에 따라, MDP가 포함된 도큐먼트의 신뢰성을 선택적으로 결정할 수 있다.

VAP를 사용하여 아날로그 형태 내 변경을 검출하는 데 필요한 모든 것은 그 목적을 돕는 패턴을 포함하는 아날로그 형태 내 영역 및 아날로그 형태로부터의 기록된 패턴과 비교할 수 있는 패턴의 오리지널 디지털 표현이다. 따라서, 몇몇의 경우에서는 본 기법을 위하여 기존의 패턴을 아날로그 형태에 사용할 수 있다. 그렇지만, 더욱 일반적으로, VAP는 새로운 아날로그 형태의 설계의 일부분으로서 포함한다. 물론, VAP를 아날로그 형태에 숨길 필요는 없고, 실제로 몇몇의 경우에서는, VAP가 존재하는 것은 불법 아날로그 형태를 검출할 수 있다는 점을 고객에게 안심시키도록 선전할 수 있다. 한편, VAP는 임의 모양일 수도 있고, 따라서 아날로그 형태의 다른 특징으로 쉽게 만들 수 있다.

패턴은 그레이 스케일 패턴일 수 있고, 또는 컬러형 패턴일 수 있다. 컬러형 패턴의 경우, 상이한 색 채널, 예를 들어 RGB 및 YUV를 채용할 수 있다. 또한, 패턴은 다양한 주파수 도메인, 예를 들어 공간, 웨이블릿, DFT 또는 DCT 도메인으로 생성할 수 있다.

VAP의 노이지니스, 즉 랜덤 특성은 위조범이 VAP를 처리하기 어렵게 한다. 랜덤 또는 의사랜덤 패턴을 제공할 수 있는 기법은 VAP를 생성하도록 수행한다. 바람직한 실시예에서는 값을 그 값에 고유한 난수의 시퀀스를 생성하는 의사 난수 생성기에 제공함으로써 생성을 수행한다. 따라서, 값은 패턴의 새로운 카피를 생성하는 데 이용할 수도 있는 키의 역할을 한다. 상이한 의사 난수 생성기를 상이한 실시예에 사용할 수도 있고, 생성된 난수에 대한 가능한 빈도 값은 상이한 확률 분포로부터 얻을 수 있다. 또한, 키는 분석되는 VAP 내 위치를 결정하는 데 이용할 수 있다. 몇몇 애플리케이션에서, 패턴을 설계하는 데 이용하는 키는 다른 관 계자에게 밝히지 않을 수도 있다. 그 경우, 키를 분포시키는 유용한 방식으로는 예를 들어 비대칭 키 또는 공중-사설 키 쌍을 이용할 수도 있다.

필름 마크가 제거된 후에도 불법적인 카피로부터 필름 마크를 복원가능하게 하는 기법이 필요하다. 본 발명의 목적은 그와 같은 복원 기법을 제공하는 데 있다.

<발명의 개요>

본 발명의 목적은 필름의 카피와 결합하는 복원가능한 마크를 통해 달성한다. 복원가능한 마크는 필름의 카피를 보는 사람이 지각할 수 없는 워터마크가 있는 카피의 한 부분 및 오리지널 마크를 포함한다. 오리지널 마크는 워터마크가 있는 카피의 한 부분에 적용하고, 카피의 한 부분에 대한 오리지널 마크의 적용은 워터마크를 수정한다.

오리지널 마크는 필름의 카피의 한 부분에 있는 하나 이상의 홀일 수도 있고, 필름의 카피의 한 부분에 있는 염료를 변색시킴으로써 만들 수도 있고, 또는 필름의 카피의 한 부분에 적용하는 또 다른 워터마크일 수도 있다.

필름의 카피는 마스터 카피로부터 만든 특정 카피일 수도 있고, 워터마크는 마스터 카피에 적용할 수도 있고, 오리지널 마크는 마스터 카피에 적용한 워터마크의 카피를 포함하는 특정 카피의 한 부분에 적용할 수도 있다. 오리지널 마크는 특정 카피에 고유할 수도 있다. 특정 카피는 워터마크가 적용되는 디지털 마스터로부터 차례로 만든 마스터 카피로부터 만들 수도 있다.

본 발명이 다른 양상은 복원가능한 마크를 제작하기 위한 방법 및 변경된 오 리지널 마크를 복원가능한 마크로부터 복원하기 위한 방법을 포함한다.

본 발명의 다른 양상, 특징 및 장점은 첨부한 도면을 참조하여 설명하는 바람직한 실시예로부터 명백해진다.

도 1은 가시적 인증 패턴(VAP)을 생성하고 도큐먼트에 삽입하는 방법의 개략도이다.

도 2는 복원가능한 마크를 제작 및 복원하는 방법을 도시하는 플로차트이다.

도 3은 복원가능한 마크를 필름의 카피에 포함하기 위한 시스템의 블록도이다.

도 4는 필름으로부터의 워터마킹된 프레임을 도시한다.

도 5는 워터마크 검출 및 변경 검출을 위한 종래기술의 GUI를 도시한다.

도 6은 필름 마크를 필름의 카피에 적용하기 위한 종래기법의 블록도이다.

도 7은 복원가능한 마크의 다이어그램이다.

도 8은 메시지 기반 키를 이용하여 콘텐츠 없는 워터마크를 영상에 임베드하기 위한 종래기법을 도시한다.

도 9는 특정 디지털 표현은 메시지 기반 키를 이용하여 워터마킹한 디지털 표현으로부터 얻는지 여부를 판정하기 위한 종래기법을 도시한다.

도 10은 VAP를 사용하여 도큐먼트의 변경을 검출할 수도 있는 방법을 도시한다.

도 11은 필름의 프레임 내 워터마크가 프레임 내 필름 마크를 복원가능하게 하는 방법을 도시한다.

도 12는 필름 마크를 복원할 수도 있는 방법의 제1 예이다.

도 13은 필름 마크를 복원할 수도 있는 방법의 제2 예이다.

도면의 참조번호는 3개 이상의 숫자인데, 오른쪽 2개 숫자는 나머지 숫자가 나타내는 도면에서의 참조번호이다. 따라서, 참조번호 203이 있는 아이템은 도 2의 아이템 203을 우선적으로 나타낸다.

상술한 바와 같이, 수정을 검출하는 데 사용하는 VAP는 수정 검출 패턴으로 명명한다. 이하에서, 수정 검출 패턴의 개념은 패턴을 수정하면 패턴의 오리지널 형태는 수정 이전의 패턴을 알지못하면 판정할 수 없다는 특성이 있는 패턴을 포함하도록 일반화한다. VAP는 그와 같은 패턴의 한 예이고, 워터마킹된 영상의 수정을 검출하는 데 사용하는 워터마크는 그와 같은 패턴의 또 다른 예이다. 상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 수정 검출 패턴은 VAP와 같이 눈으로 볼 수도 있고, 또는 영상의 수정을 검출하는 데 사용하는 워터마크와 같이 눈으로 볼 수 없을 수도 있다. 이미 지적한 바와 같이, 수정 검출 패턴으로서 사용하는 워터마크는 메시지를 포함할 필요가 없고, 실제로, 메시지가 짧을수록 워터마크는 더욱 튼튼해지는데, 그러한 이유로 인해, 짧은 메시지가 있는 워터마크(메시지가 1 비트인 워터마크를 포함함)는 변경의 검출에 특히 유용하다. 또한, 이미 지적한 바와 같이, 수정 검출 패턴을 구성하는 한가지 유용한 방식은 키를 이용하여, 워터마킹하는 오브젝트 내 워터마크 메시지의 위치 또는 VAP에서와 같이 패턴을 구성하는 픽셀의 값에 관하여 의사랜덤한 패턴을 생성하는 것이다. 이하의 설명에서 사용하는 용어는 상술한 VAP의 논의에서 정의하였다.

도 7은 오브젝트(701)와 결합하는 복원가능한 마크(704)를 도시한다. 복원가능한 마크(704)는 마크(705)를 MDP(703)에 적용함으로써 얻는다. 마크(705)를 MDP(703)에 적용한 결과는 그 마크를 적용하여 MDP(703')가 되는 MDP(703)의 수정이다. MDP(703')을 MDP(703)와 비교하는 경우, 그 비교는 마크(705)를 MDP(703')에 적용하기 전이기 때문에, MDP(703)에 대한 수정, 즉 마크(705)는 복원된 마크(707)처럼 눈에 보인다. 수정하기 전 MDP(703')의 패턴의 정보는 오브젝트(701)의 소유자 외의 다른 사람은 이용할 수 없기 때문에, 마크(705)를 제거한 다음 MDP(703')을 이전 상태로 복원하려는 사람은 그렇게 할 수 없고, 제거된 마크는 MDP(703')에서 유지된다. 마크(705)를 변경하려는 시도는 MDP(703')를 수정하므로, 그러한 시도는 MDP(703')에서 유지된다.

마크(705)는 MDP(703')를 MDP(703)와 비교함으로써 검출할 수 있는 방식으로 MDP(703')를 수정하는 마크의 일종일 수도 있다는 점을 알아야 한다. 예를 들어, 마크는 VAP상에 프린트하는 식별번호, VAP를 프린트할 때 VAP에 부가하는 워터마크 또는 이미 MDP와 워터마킹한 영상에 부가하는 워터마크일 수도 있다. 워터마크의 경우, MDP의 패턴처럼 부가된 워터마크의 패턴은 오브젝트의 소유자만이 알 수도 있다. 마크(705) 및 MDP(703)로부터 만들어진 복원가능한 마크(704)는 완전하게 디지털 방식일 수도 있고, 즉 MDP(703)는 디지털 패턴일 수도 있고, 마크(705)는 또 다른 디지털 패턴일 수도 있는데, 이는 디지털 복원가능한 마크(704)의 아날로 그 버전일 수도 있고, 또는 아날로그 마크를 VAP에 적용하는 경우처럼 아날로그 마크(705)를 디지털 MDP(703)의 아날로그 버전에 부가함으로써 만들 수도 있다. 본 기법은 잡음 패턴이 존재하거나 만들어질 수 있는 상황에 적용할 수도 있고, 잡음 패턴에 적용하는 마크에 적용할 수 있다. 본 기법의 청각적인 예는 들리지 않게 워터마킹한 레코딩의 한 부분 및 들리지 않는 워터마크에 적용한 가청 마크이다.

도 2는 복원가능한 마크를 구성하기 위한 플로차트(201) 및 복원가능한 마크로부터 마크(705)를 복원하기 위한 플로차트(207)를 도시한다. 201에 도시한 바와 같이, 복원가능한 마크(704)를 구성하는 것은 MDP(703)를 마크를 수용하는 오브젝트와 결합하고(203), 마크(705)를 MDP에 적용함으로써 MDP를 수정하는(205) 것에 관한 문제이다. 마크(705)가 오브젝트의 세트 중 개별 오브젝트를 식별하는 경우, 세트 내의 모든 오브젝트는 예를 들어 오브젝트에 부착된 라벨상에 동일한 MDP를 포함할 수도 있고, 주어진 오브젝트에 대한 마크는 그 오브젝트의 라벨상의 MDP에 적용할 수도 있다.

플로차트(207)는 마크가 제거 또는 변경된 것처럼 보이는 의심스러운 오브젝트의 복원가능한 마크로부터 마크를 복원할 수도 있는 방법을 도시한다. 복원가능한 마크로부터의 MDP는 의심스러운 오브젝트로부터 얻는다(209). MDP에서의 변화가 판정되고, 그 변화는 마크를 복원하는 데 이용된다(213). 워터마크 및 VAP를 사용하여 변경을 검출하는 논의에서 설명한 바와 같이, MDP에서의 변화는 수정 전에 존재한 MDP의 디지털 오리지널을 수정 후 MDP의 디지털 버전과 비교함으로써, 또는 예상된 워터마크 신호가 존재하지 않은 영역을 식별함으로써 판정할 수 있다. 복원가능한 마크의 MDP가 아날로그 형태인 경우, 그 디지털 버전은 아날로그 형태를 디지털화함으로써 만든다.

도 3은 워터마크 MDP 및 필름 마크를 사용하여 영화의 카피를 위한 복원가능한 마크를 만들 수도 있는 방법을 도시한다. 시스템(301)에서, 영화를 위한 디지털 마스터(303)는 워터마커(watermarker)(305)에서 MDP 워터마크(307)로 워터마킹한다. MDP 워터마크(307)는 워터마크의 한 종류일 수도 있지만, 필름 카피 프로세스에 수반하는 디지털 대 아날로그 변환 때문에 짧은 메시지가 있는 워터마크와 같은 내성이 있는 워터마크가 바람직하다. 워터마킹의 결과는 MDP가 있는 디지털 마스터(309)이다. 그리고나서 필름의 아날로그 마스터 카피(311)는 디지털 마스터(309)로부터 만들고, 필름 카피 머신(313)을 사용하여 카피한다. 또한, 필름 카피 머신(313)은 필름 카피 머신(313)이 만드는 각 카피에 대한 필름 마크 패턴(315)을 입력으로서 취한다. 패턴(315)은 카피가 만들어질 때 MDP(307)와 함께 워터마킹한 마스터(311)의 부분의 카피에 부가한다. 그 결과는 카피 317(1..n)이고, 이 카피에서는 필름 마크(315)가 MDP(307)와 결합하여 복원가능한 마크 319(i)를 만든다. 상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, MDP(307)는 디지털 마스터에 대한 것인 반면 필름 마크(315)는 필름의 개별 카피에 대한 것이다.

물론, 필름 마크는 도 6에 도시한 방식으로 개별 조작하여 카피에 부가할 수도 있다. 유일한 필요조건은 필름 마크는 MDP(307)를 포함한 필름의 일부분에 부가한다는 점이다.

도 4, 11, 12 및 13은 MDP(307) 및 필름 마크를 사용하여 만든 복원가능한 마크가 삭제된 필름 마크를 복원하는 것과 수정된 필름 마크를 검출하는 것 둘 다를 가능하게 하는 방법의 예를 제공한다. 도 4는 MDP(307)가 부가되는 필름(401)의 프레임을 도시하는데, 프레임(401)으로부터 알 수도 있는 바와 같이, MDP는 육안으로 볼 수 없다. 403에서는 프레임(401)의 디지털 표현의 각 블록(405)에서 워터마크의 세기를 측정한 프레임(401)의 뷰를 도시한다. 뷰(403)의 컬러 버전에서, 워터마크가 정상인 블록(405)은 컬러가 변하지 않고, 워터마크가 강한 블록은 그 세기가 블록 내 워터마크의 세기에 따라 증가하는 녹색으로 보이고, 워터마크가 전혀 없는 블록은 적색으로 보인다. 워터마크의 완전한 결여는 워터마크가 프레임의 그 부분의 변경의 결과로서 훼손되었다는 점을 나타낸다. 프레임(403)에서는 적색으로 보이는 블록은 없고, 따라서 변경된 프레임의 부분은 없다.

도 11은 6개 점으로 이루어진 필름 마크(1103)가 부가되는 MDP(307)를 포함한 프레임(1101)을 도시한다. MDP(307)와 필름 마크(1103)의 결합으로 프레임(1101)은 필름을 위한 복원가능한 마크를 포함한다. 뷰(1105)에서는 뷰(1103)와 비슷한 뷰를 도시한다. 차이점은, 필름 마크(1103)의 부가는 필름 마크(1103)의 점의 위치에서 MDP(307)를 훼손한다는 사실로부터 예상되는 바와 같이, 필름 마크(1103)의 점의 위치에 6개의 적색 스폿(1107)이 존재한다는 점이다. 도 12는 프레임(1101)과 동일한 복원가능한 마크를 원래 포함하는 프레임(1201)을 도시하지만, 표절자는 마크의 점 위를 색칠함으로써 마크(1103)를 제거하여 마크의 점을 프레임(1201) 내 마크의 점 주변과 일치시켰다. 그러나 뷰(1203)에서 도시한 바와 같이, 점 위를 색칠하는 것은 필름 마크가 부가되었을 때 훼손된 MDP(307)의 부분 을 복원할 수 없고, 결과적으로 6개의 적색 스폿(1205)은 뷰(1203) 내 필름 마크(1103)의 점의 위치에서 여전히 보인다. 마지막으로, 도 13은 프레임(1101)과 동일한 복원가능한 마크를 원래 포함하는 프레임(1301)을 도시하지만, 필름 마크(1303)를 필름 마크(1103)와 비교할 때 알 수도 있는 바와 같이, 표절자는 오리지널 필름 마크의 6개 점 위를 색칠하였고, 6개의 새로운 점을 부가하였다. 예상하는 바와 같이, 오리지널 필름 마크의 점의 부가로 인해 훼손된 MDP(307)의 부분은 훼손된 채로 남아있고, 6개의 새로운 점의 부가는 그러한 위치에서 MDP(307)의 부분을 훼손하고, 따라서 뷰(1305)는 12개의 적색 마크(1307)를 보여준다.

또한, 복원가능한 마크는 스트리밍 비디오에 적용할 수도 있다. 오리지널 마크는 실시간으로 부가되는 비디오 위의 오버레이(overlay)(예컨대, 로고, 텍스트, 가시적 그래픽 패턴..)일 수도 있다. 이는 비디오의 베이스밴드 또는 압축 도메인에서 이루어질 수 있다.

1) 베이스밴드에서: 셋톱 박스, 디지털 TV, 디지털 영화 프로젝터 및 다른 디스플레이 디바이스상에서 이용가능한 스크린 디스플레이 메커니즘을 이용하여 쉽게 그리고 저렴하게 수행할 수 있다. 이러한 컨텍스트에서의 오리지널 마크인 가시적 그래픽 패턴은 비디오 콘텐츠상에 오버레이한다. 이 기법은 다음의 애플리케이션에 매우 유용하다.

ㆍ비디오를 호텔(체인), 항공사, 개별 가입자 또는 구매자에게 전달하는 주문형 비디오, IPTV. 이 경우, 비디오의 수신기를 식별하는 고유한 가시적 패턴은 디스플레이를 위해 전달하는 디코딩된 비디오(베이스밴드 비디오)상에 오버레이할 수 있다.

ㆍ로고와 같은 가시적 그래픽을 수신기(예를 들어, 로컬 스테이션, 인터내셔널 버전)를 식별하기 위한 비디오에 오버레이할 수 있는 방송 애플리케이션.

2) 압축 형태(예를 들어, MPEG2, H264, JPEG2000)에서: 가시적인 효과 또는 패턴(예컨대, 스트라이프, 밝고/어두운 스폿..)인 오리지널 마크를 생성하는 어떤 계수(MPEG2 및 H264를 위한 DCT 계수 및 JPEG2000을 위한 웨이블릿 계수)를 조작함으로써 수행할 수 있다. 이는, 오리지널 마크를 부가한 다음 비디오를 하드디스크에 디코딩 및 저장하기 때문에 몇몇 애플리케이션에 유용하다. 수많은 저작권 침해는 하드드라이브에 비디오 콘텐츠를 저장한 후에 발생한다.

바람직한 실시예의 상세한 설명은 본 명세서에 기술한 복원가능한 마크를 제작 및 사용하는 방법을 관련 기술분야의 숙련자에게 공개한다. 본 명세서에 기술한 기법의 수많은 구현이 가능하다는 점은 관련 기술분야의 숙련자에게는 명백하다. 예를 들어, 바람직한 실시예의 상세한 설명에서 기술한 것과 유사한 복원가능한 마크는 오디오 매체로 만들 수도 사용할 수도 있다. 그와 같은 경우, 복원가능한 마크는 오디오 매체의 한 부분에 있는 들리지 않는 워터마크 및 그 부분에 있는 가청 오리지널 마크를 포함한다. 본 기법은 디지털 매체로 재생되는 필름뿐만 아니라 아날로그 매체로 재생되는 필름 그리고 스트리밍 기술을 통해 분배되는 필름뿐만 아니라 필름의 릴(reel) 또는 DVD와 같은 물리적 오브젝트로서 분배되는 필름에 적용할 수도 있다. 복원가능한 마크의 워터마크는 필름의 부분 또는 복원가능한 워터마크를 포함한 다른 오브젝트에 오리지널 마크를 적용함으로써 수정되는 워 터마크의 한 형태일 수도 있고, 오리지널 마크는 워터마크를 수정하도록 적용하는 마크의 한 종류일 수도 있다. 워터마크 및 오리지널 마크는 기술적이고 상업적인 센스가 있는 필름 카피 및 분배 프로세스의 한 단계에 각각 적용할 수도 있다. 변경된 오리지널 마크를 복원가능한 워터마크로부터 복원하는 것은 워터마크 내 수정을 지각할 수 있는 기법을 수반할 수도 있다.

상술한 모든 이유로 인해, 바람직한 실시예의 상세한 설명은 모든 점에서 예시적이고, 제한적이지 않은 것으로서 간주하고, 본 명세서에 기술한 본 발명의 범위는 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 판정하는 것이 아니라 특허법이 허용하는 범위로 해석하는 청구범위로부터 판정한다.

Claims (25)

1. 필름의 한 부분에 복원가능한 마크를 제작하기 위한 방법으로서,

   보는 사람이 지각할 수 없는 워터마크를 상기 필름의 한 부분에 적용하는 단계와,

   상기 필름의 한 부분 및 상기 필름의 한 부분의 카피 중 적어도 하나에 오리지널 마크를 적용함으로써 상기 워터마크를 수정하는 단계

   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 오리지널 마크는 상기 필름의 한 부분 및 상기 필름의 한 부분의 카피 중 적어도 하나에 있는 적어도 하나의 홀인 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 오리지널 마크는 상기 필름의 한 부분 및 상기 필름의 한 부분의 카피 중 적어도 하나에 있는 염료를 변색시킴으로써 만드는 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 오리지널 마크는 상기 필름의 한 부분 및 상기 필름의 한 부분의 카피 중 적어도 하나에 적용하는 또 다른 워터마크인 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 필름은 상기 필름의 마스터 카피로부터 만든 상기 필름의 특정 카피이고,

   상기 적용 단계는 상기 필름의 마스터 카피에 대하여 수행하고,

   상기 수정 단계에서 상기 오리지널 마크는 상기 필름의 마스터 카피에 적용한 워터마크의 카피를 포함한 상기 필름의 특정 카피의 한 부분에 적용하는 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 오리지널 마크는 상기 필름의 특정 카피에 고유한 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 워터마크는 상기 필름의 디지털 마스터의 한 부분에 적용하고,

   상기 방법은 상기 디지털 마스터로부터 상기 필름의 아날로그 마스터 카피를 만드는 단계를 더 포함하고,

   상기 워터마크를 수정하는 단계에서 상기 오리지널 마크는 상기 필름의 아날로그 마스터 카피로부터 만든 상기 필름의 추가 카피의 한 부분에 적용하는 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 오리지널 마크는 상기 필름의 추가 카피를 고유하게 식별하는 방법.
9. 변경된 오리지널 마크를 필름의 한 부분에 있는 복원가능한 마크로부터 복원하는 방법으로서,

   상기 복원가능한 마크는 상기 필름의 한 부분 및 상기 오리지널 마크상의 보는 사람이 지각할 수 없는 워터마크이고, 상기 오리지널 마크를 상기 한 부분에 적용하여 상기 워터마크를 수정하고,

   상기 방법은,

   상기 필름의 한 부분에서 상기 워터마크의 수정 위치를 판정하는 단계와,

   상기 오리지널 마크를 복원하기 위하여 상기 워터마크의 수정 위치를 이용하는 단계

   를 포함하는 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 워터마크의 수정 위치를 이용하는 단계는 상기 마크를 적용함으로써 수정한 워터마크를 그와 같이 수정하지 않은 워터마크의 예와 비교하는 단계를 포함하는 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 비교 단계에서 오리지널 마크가 변경된 복원가능한 마크의 디지털 표현을 상기 예시적인 워터마크의 디지털 표현과 비교하는 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 오리지널 마크가 수정된 복원가능한 마크의 디지털 표현을 만드는 단계를 더 포함하는 방법.
13. 제9항에 있어서,

    상기 마크는 상기 필름의 한 부분에 있는 적어도 하나의 홀인 방법.
14. 제9항에 있어서,

    상기 마크는 상기 필름의 한 부분에 있는 염료를 변색시킴으로써 만드는 방법.
15. 제9항에 있어서,

    상기 마크는 상기 필름의 한 부분에 적용하는 또 다른 워터마크인 방법.
16. 제9항에 있어서,

    상기 필름은 상기 필름의 마스터 카피로부터 만든 상기 필름의 특정 카피이고,

    상기 워터마크는 상기 필름의 마스터 카피에 적용하고,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 마스터 카피에 적용한 워터마크의 카피를 포함한 상기 필름의 특정 카피의 한 부분에 적용하는 방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 특정 카피에 고유한 방법.
18. 필름의 카피와 결합하는 복원가능한 마크로서,

    상기 필름의 카피를 보는 사람이 지각할 수 없는 워터마크가 있는 상기 필름의 카피의 한 부분과,

    오리지널 마크

    를 포함하고,

    상기 워터마크는 상기 오리지널 마크를 상기 필름의 카피의 한 부분에 적용함으로써 수정하는 복원가능한 마크.
19. 제18항에 있어서,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 카피의 한 부분에 있는 하나 이상의 홀인 복원가능한 마크.
20. 제18항에 있어서,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 카피의 한 부분에 있는 염료를 변색시킴으로써 만드는 복원가능한 마크.
21. 제18항에 있어서,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 카피의 한 부분에 적용하는 또 다른 워터마크인 복원가능한 마크.
22. 제18항에 있어서,

    상기 필름의 카피는 상기 필름의 마스터 카피로부터 만든 상기 필름의 특정 카피이고,

    상기 워터마크는 상기 필름의 마스터 카피의 한 부분에 적용하고,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 마스터 카피의 한 부분에 적용한 워터마크의 카피를 포함한 상기 필름의 특정 카피의 한 부분에 적용하는 복원가능한 마크.
23. 제22항에 있어서,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 특정 카피에 고유한 복원가능한 마크.
24. 제18항에 있어서,

    상기 워터마크는 상기 필름의 디지털 마스터의 한 부분에 적용하고,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 아날로그 마스터 카피로부터 만든 상기 필름의 추가 카피의 한 부분에 적용하고,

    상기 필름의 아날로그 마스터 카피는 상기 필름의 디지털 마스터로부터 만드는 복원가능한 마크.
25. 제24항에 있어서,

    상기 오리지널 마크는 상기 필름의 추가 카피를 고유하게 식별하는 복원가능한 마크.

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