KR20080113599A - 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출방법 - Google Patents

불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라폰에서 촬영 이미지를 일정 개수의 서브블록으로 분할하여 각 서브블록을 구성하는 화소들의 화소값에 워터마크 정보를 반복적으로 삽입함으로써, 주파수 변환 영역에 비하여 상대적으로 연산량이 적은 공간 영역에서의 연산을 통해 워터마킹으로 인한 시간 지연을 단축시키고, 은닉 대상 화소의 에지 영역 여부에 따라 다른 강도로 워터마크 정보를 삽입함으로써, 워터마킹에 따른 화질 열화를 경감시키는 동시에 압축 변환이나 의도적 공격에 강인성을 가지는 워터마크 은닉 및 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출 방법은, 카메라폰의 시리얼번호, 전화번호 및 촬영 일자가 포함된 촬영 정보로부터 이진 부호 형태의 워터마크 정보를 생성하는 단계와; 촬영 이미지를 에지 변환하고, 상기 에지 변환된 이미지로부터 에지 영역 정보를 획득하는 단계와; 촬영 이미지를 기설정된 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하는 단계와; 상기 에지 영역 정보 획득 단계에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 상기 생성된 워터마크 정보의 각 비트값을 대응되는 서브블록 내에 삽입하여 은닉시키는 워터마크 정보 삽입 단계와; 상기 워터마크 정보 삽입 단계를 통해 워터마크가 삽입된 각 서브블록을 압축 변환하여 저장하는 단계;를 포함하여 구성되되, 상기 워터마크 정보 삽입 단계는, 해당 서브블록 내의 은닉 대상 화소가 에지 영역에 해당하는 경우에 에지 영역이 아닌 경우보다 더 큰 강도로 워터마크 정보의 비트값을 삽입하는 점을 특징으로 한다.
워터마크, 워터마킹, 카메라폰, 불법 촬영, 촬영 정보

Description

불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출 방법{Watermark hiding and detection method of the camera phone for preventing illegal picture-taking}
도 1은 본 발명에 따른 워터마크 은닉 및 검출 방법이 적용되는 카메라폰의 영상 처리 관련 구성을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 워터마크 은닉 방법을 나타내는 순서도.
도 3은 도 2에 도시된 워터마크 생성 단계의 워터마크 생성 예를 나타내는 도면.
도 4는 도 2에 도시된 워터마크 삽입 단계의 세부 절차를 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 워터마크 검출 방법을 나타내는 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 카메라모듈 15 : 카메라제어부
20 : 주제어부 30 : 메모리
35: 메모리제어부 50 : 영상처리부
51 : 워터마크삽입부 52 : 영상압축부
60 : 촬영버튼 65 : 인터페이스관리부
본 발명은 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라폰에서 촬영 이미지를 일정 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하여 각 서브블록을 구성하는 화소들의 화소값에 워터마크 정보를 반복적으로 삽입함으로써, 주파수 변환 영역에 비해 상대적으로 연산량이 적은 공간 영역에서의 연산을 통하여 워터마킹으로 인한 시간 지연을 단축시키고, 은닉 대상 화소의 에지 영역 여부에 따라 다른 강도로 워터마크 정보를 삽입함으로써, 워터마킹에 따른 화질 열화를 경감시키는 동시에 압축 변환이나 의도적 공격에 강인성을 가지는 워터마크 은닉 및 검출 방법에 관한 것이다.
최근 전기 전자 기술의 급격한 발전에 따라 디지털 카메라 또는 디지털 캠코더와 같은 디지털 영상 촬영 기기가 소형화, 경량화 및 모듈화되고 있으며, 이러한 디지털 영상 촬영 기기를 장착한 휴대폰, PDA와 같은 이동통신단말기, 즉 카메라폰이 개발되어 널리 보급되고 있다.
카메라폰은 CMOS 또는 CCD 이미지 단자에 입력된 영상 소스를 JPEG/MPEG과 같은 영상 압축 프로세스를 통해 압축한 후 메모리에 저장하게 되며, 저장된 영상데이터는 PC에 전송되어 인터넷을 통해 배포되거나, 멀티미디어 메시지 형태로 다른 이동통신단말기로 전송될 수 있다.
그러나, 이러한 카메라폰은 촬영과 촬영된 영상데이터의 저장 및 배포에 있어서 공간적 시간적 제약이 없으므로 불법적인 사생활 침해나 기업정보 유출 및 저 작권 침해 문제가 발생하기 쉽다. 예를 들면, 카메라폰을 몰래카메라로 이용하여 회사의 기밀을 촬영하여 외부로 유출하거나, 스포츠센터나 대중탕의 탈의실 또는 실생활 속에서 피촬영자의 은밀한 신체 부위나 엽기적인 장면 등을 촬영하여 웹사이트를 통해 불법 유통시키는 일이 많아지고 있다.
이와 같은 카메라폰의 무절제한 사용으로 인한 사회적인 부작용을 방지하기 위하여 단말기 제조업체를 대상으로 카메라폰으로 사진 또는 동영상을 촬영할 때 강제적으로 촬영음을 발생시키도록 의무화함으로써 피촬영자가 카메라폰을 이용한 사진 촬영사실을 인지할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 이러한 방법은 무음(無音) 벨소리를 휴대폰에 내장된 기본 촬영음과 바꿔치기하는 등의 방식으로 무력화되기 쉽고, 시끄럽고 혼잡한 장소에서는 그 효과가 크지 않으므로 불법 촬영을 방지하기 위한 보다 근본적인 기술 개발의 필요성이 절실하게 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 촬영 이미지를 일정 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하여 각 서브블록을 구성하는 화소들의 화소값에 워터마크 정보를 반복적으로 삽입하는 공간 영역에서의 워터마킹을 통해 연산량과 처리 속도를 대폭 향상시키는 데에 있다.
또한, 은닉 대상 화소의 에지 영역 여부에 따라 다른 강도로 워터마크 정보를 삽입함으로써 워터마킹에 따른 화질 열화를 경감시키는 동시에 압축 변환이나 의도적 공격에 강인성을 확보하는 데에 또 다른 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 카메라폰의 시리얼번호, 전화번호 및 촬영 일자가 포함된 촬영 정보로부터 이진 부호 형태의 워터마크 정보를 생성하는 단계와; 촬영 이미지를 에지 변환하고, 상기 에지 변환된 이미지로부터 에지 영역 정보를 획득하는 단계와; 촬영 이미지를 기설정된 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하는 단계와; 상기 에지 영역 정보 획득 단계에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 상기 생성된 워터마크 정보의 각 비트값을 대응되는 서브블록 내에 삽입하여 은닉시키는 워터마크 정보 삽입 단계와; 상기 워터마크 정보 삽입 단계를 통해 워터마크가 삽입된 각 서브블록을 압축 변환하여 저장하는 단계;를 포함하여 구성되되, 상기 워터마크 정보 삽입 단계는, 해당 서브블록 내의 은닉 대상 화소가 에지 영역에 해당하는 경우에 에지 영역이 아닌 경우보다 더 큰 강도로 워터마크 정보의 비트값을 삽입하는 것을 특징으로 하는 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 워터마크 은닉 및 검출 방법이 적용되는 카메라폰의 영상 처리 관련 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 워터마크 은닉 및 검출 방법이 적 용되는 카메라폰은 정지영상 또는 동영상을 촬영하는 카메라모듈(10)과, 카메라 모듈(10)을 제어하는 카메라제어부(15)와, 카메라모듈(10)에서 촬영된 이미지를 저장하는 메모리(30)와, 메모리(30)를 제어하는 메모리제어부(35)와, 메모리(30)에 저장된 촬영 이미지에 워터마크(watermark)를 삽입하여 압축 처리하는 영상처리부(50)와, 각 제어부(15, 35) 및 영상처리부(50)와 연결되어 장치 전체를 제어하는 주제어부(20)를 포함하여 구성된다. 또한, 사용자로부터 촬영 명령을 입력받는 촬영버튼(60)과, 촬영버튼(60)의 입력신호를 전달받아 주제어부로 전송해주는 인터페이스관리부(65)가 포함된다.
영상처리부(50)는 촬영 이미지에 워터마크를 삽입하여 은닉시키는 워터마크삽입부(51)와, 워터마크삽입부(51)에 의해 워터마크가 삽입된 이미지를 JPEG 또는 MPEG 포맷으로 압축시키는 영상압축부(52)로 구성된다.
워터마크삽입부(51)는 카메라폰의 특성상 최초의 촬영 이미지가 자동으로 워터마킹 처리된 후 압축 변환되어 저장되기 때문에 원영상이 존재하지 않으며, 모바일 기기의 특성상 저장 공간이 협소하기 때문에 향후 검출에 필요한 별도의 정보를 보관하기 어렵다는 점을 고려하여, 원영상이 없어도 워터마크의 검출이 가능한 블라인드(blind) 방식의 워터마킹을 수행하게 된다.
영상압축부(52)는 통상적으로 이미지 처리 속도를 향상시키기 위하여 대상 이미지를 일정 개수로 분할하여 각각의 분할된 영역을 압축하게 되는데, 예를 들면, JPEG 포맷으로 압축하는 경우 대상 이미지를 8×8 블록으로 분할하고, 분할된 각 블록에 대하여 이산 코사인 변환(DCT)을 수행하게 된다.
이와 같이 구성된 카메라폰에서 촬영된 이미지는 원영상이 남아있지 않고 워터마킹된 이미지가 JPEG 또는 MPEG 포맷으로 압축되어 저장되기 때문에, 워터마킹된 정보는 압축 처리에 대한 강인성을 만족시킬 수 있어야 한다. 또한, 카메라폰에 탑재되는 마이크로프로세서는 일반 컴퓨터에 구비되는 마이크로프로세서에 비하여 처리 속도 면에서 한계를 가지고 있으며, 이미지 촬영과 동시에 워터마킹이 이루어져야 하므로 워터마킹 수행시 시간 지연을 최소화해야 한다.
따라서, 본 발명에서는 연산량과 처리 속도를 고려하여, DCT와 같은 주파수 변환(Frequency Transform:FT) 영역에서 워터마크를 삽입하는 방식이 아닌 공간 영역(spatial domain)에서의 워터마크 삽입, 즉 이미지의 각 화소(pixel)에 직접 워터마크를 삽입하는 방식을 채택함으로써 워터마킹에 따른 시간 지연을 최소화시키게 된다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 카메라폰의 영상처리부(50)에서 본 발명의 일실시예에 따른 워터마크 은닉 처리를 수행하는 과정에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 워터마크 은닉 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 촬영과 관련된 정보, 즉 카메라폰의 전화번호 및 시리얼번호와 촬영 일자 등의 정보로부터 이진 부호 형태의 워터마크 정보를 생성한다(S10). 여기서, 시리얼번호는 제조시 카메라폰에 부여되는 제품 시리얼번호 또는 ESN(Electronic Serial Number)이 될 수 있는데, ESN의 경우 통신 서비스 사업자를 통한 정상적인 전화 통화를 가능케 하기 위해 단말기 간을 구별시켜주는 유용한 식별번호이긴 하나 적법한 절차 또는 보안 처리없이 공개되는 경우 일명 "대포폰"과 같은 불법 유통을 야기할 수 있다는 문제점이 있으므로, 바람직하게는 상대적으로 보안에 덜 민감한 제품 시리얼번호를 사용하는 것이 좋다.
이어서, 촬영 이미지를 에지 변환하고, 상기 에지 변환된 이미지로부터 에지 영역 정보를 획득한다(S20). 여기서, 에지 변환을 위한 필터로는 에지 검출 성능이 우수한 소벨 에지 필터(Sobel Edge Filter)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 에지 영역 정보는 에지 변환된 이미지의 화소값에 임계치(threshold)를 적용함으로써 얻어질 수 있는데, 예를 들어 에지 변환된 화소값의 최대값이 255인 경우 그 중간값인 128을 임계치로 설정하여 화소값이 128보다 작은 경우 해당 영역을 비 에지 영역, 즉 평탄(flat) 영역으로 설정하고, 화소값이 128 이상인 경우 해당 영역을 에지 영역으로 설정함으로써, 촬영 이미지의 전체 영역에 대한 에지 영역 정보를 얻을 수 있다.
이후, 촬영 이미지를 기설정된 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할한다(S30). 여기서, 통상적인 JPEG 또는 MPEG 포맷 압축의 경우 처리 속도를 고려하여 대상 이미지를 8×8 화소블록으로 분할한 후 분할된 각 화소블록을 압축처리하게 되므로, 본 단계에서도 영상 이미지를 8×8 화소블록으로 이루어진 서브블록 단위로 분할하여, 분할된 각 서브블록에 대하여 후술할 워터마크 삽입 및 압축을 수행하는 것이 바람직하다.
다음, 상기 에지 변환 및 에지 영역 정보 획득 단계(S20)에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 상기 생성된 워터마크 정보의 각 비트값을 대응되는 서브블록 내에 삽입하여 은닉시킨다(S40). 여기서, 워터마크 정보의 특정 워터마크 비트는 해당 서브블록 내에서 적어도 하나 이상의 화소에 반복적으로 은닉되며, 워터마크 삽입 후의 화질 열화를 최소화하기 위하여 해당 화소의 에지 영역 여부에 따라 그 삽입 강도가 조절된다. 즉, 해당 화소가 에지 영역이 아닌 평탄 영역에 속해 있는 경우에는 화소값의 하위 비트에 워터마크 비트를 삽입하여 삽입 강도를 약하게 하고, 반대로 에지 영역에 속해 있는 경우에는 화소값의 상위 비트에 워터마크 비트를 삽입하여 삽입 강도를 크게 한다. 이와 같이 워터마크의 삽입 강도를 해당 화소의 에지 정보에 기초하여 조절함으로써 화질의 열화를 최소화하고 압축 변환 등의 영상처리나 의도적 공격에 강인한 워터마크를 구현할 수 있다. 에지 정보를 이용한 워터마크 삽입 과정에 대한 보다 세부적인 내용은 후술하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 워터마크 삽입 단계(S40)가 완료되면, 각 서브블록별로 이미지를 JPEG 또는 MPEG 포맷으로 압축변환하고(S50), 워터마킹된 전체 압축 이미지를 영구적으로 저장하게 된다(S60).
도 3은 도 2에 도시된 워터마크 생성 단계의 워터마크 생성 예를 나타내는 도면이다.
상기 워터마크 정보 생성 단계(S10)에서는 카메라폰의 전화번호 및 시리얼번 호와 함께 촬영 일자 등의 정보를 이진 부호화함으로써 워터마크 정보를 생성하는데, 이하에서는 도 3을 참조하여 전화번호 정보를 이진 부호화하는 과정을 상세히 설명하기로 한다.
카메라폰의 전화번호가 11자리로 구성된 경우, 각 자리수를 8비트 데이터로 표현하면 전화번호 각 자리수의 모든 비트를 저장하기 위해서는 총 88개의 비트 공간이 필요하게 된다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전화번호의 각 자리수를 8비트 데이터로 변환한 다음, 변환된 8비트 데이터를 하나씩 시프트 시켜가며 비트값 1 과 & 연산을 수행하면 전화번호의 각 자리수가 이진 부호화되어 워터마크 데이터로 저장된다.
이와 같이 총 88개의 비트 공간에 전화번호를 저장한 후 89번째 비트부터 14자리 시리얼번호와 10자리 촬영 일자를 동일한 방법으로 이진 부호화하며 저장함으로써, 총 180개의 비트로 구성되는 워터마크 정보를 얻을 수 있게 된다.
도 4는 도 2에 도시된 워터마크 삽입 단계의 세부 절차를 나타내는 순서도이다.
상술하여 설명한 워터마크 삽입 단계(S40)의 세부 절차를 설명하기에 앞서, 에지 정보를 이용하여 워터마크 삽입 강도를 조절하는 개념에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 연산량과 처리 속도를 고려하여, 주파수 변환 영역에서 워터마크를 삽입하는 방식이 아닌 공간 영역에서 워터마크를 삽입하게 되는데, 공간 영역에서 워터마크를 삽입하는 방식은 주파수 변환 영역에서 워터마크를 삽입하는 방식에 비하여 화질 열화가 발생하기 쉬우므로 이를 극복할 수 있는 삽입 방법이 요구된다.
주파수 변환(FT) 영역에서의 워터마크 삽입은 원이미지를 주파수 변환한 후 주파수 계수에 워터마크를 은닉하는 것을 의미하는데, 각각의 주파수 계수는 영상이 가지는 특징(Full FT의 경우 영상 전체의 특징, Block FT의 경우 영상의 특정 Block의 특징)을 나타내므로, 워터마크가 은닉된 주파수 계수는 역주파수변환 후 영상 전체의 화소 값에 고루 퍼지게 되므로 영상 화질을 전체적으로 미세하게 변화 시키게 된다.
한편, 본 발명에서와 같이 각각의 화소에 직접 워터마크를 은닉하는 경우에는 영상 전체의 특징이 고려되기 어려우므로, 워터마크가 은닉된 화소가 주변 화소에 비해 두드러져 보이는 화질 열화를 야기할 수 있다는 문제가 있다. 따라서 공간 영역에서의 워터마킹은 화질 열화를 극복하기 위하여, 영상에 워터마크를 삽입할 때, 즉 영상 화소의 값을 변경시킬 때 최대한 이미지 열화가 발생하지 않도록 워터마크가 삽입되는 강도를 최소화하는 것이 바람직하다.
그러나 워터마크가 은닉된 영상을 JPEG 또는 MPEG 포맷으로 압축할 때 8×8 블록 단위로 DCT 변환을 거쳐 양자화를 하게 되는데, DCT 변환의 특성상 각 블록의 고주파 성분에 대해서 많은 손실이 발생하게 된다. 따라서, 에지 영역은 해당 화소값을 크게 변경해도 인간의 눈으로는 거의 차이를 느끼지 못한다는 점을 이용하여 에지 영역에 해당하는 화소에는 충분히 큰 값의 워터마크 정보가 은닉되게 함으로써 압축 과정을 거친 후에도 해당 워터마크 정보가 보존되도록 하는 한편, 에지 영역이 아닌 평탄 영역에서는 화소값이 조금만 바뀌더라도 화질의 열화가 발생하기 쉬으므로 상대적으로 작은 값의 워터마크 정보를 은닉하게 된다.
즉, 에지 영역에서는 화소값의 상위 비트 영역에 워터마크 정보를 삽입하고, 평탄 영역에서는 화소값의 하위 비트 영역에 워터마크 정보를 삽입하는 방식으로 워터마크 삽입 강도를 조절함으로써, 워터마크 은닉에 따른 화질의 열화와 압축 변환에 따른 워터마크 손실을 모두 최소화할 수 있게 된다. 여기서, 8비트 공간으로 구성된 화소값에서 상위 비트 영역이라 함은 상위 4개 비트 중의 한 비트를, 하위 비트 영역이라 함은 하위 4개 비트 중의 한 비트를 의미한다.
도 4를 참조하여, 상술한 바와 같은 개념에 따라 수행되는 워터마크 삽입 단계(S40)의 세부 절차를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 워터마크 정보 생성 단계(S10)에서 생성된 워터마크 정보로부터 순차적으로 워터마크 비트를 추출한다(S41).
이어서, 상기 추출된 워터마크 비트를 삽입할 서브블록을 선택하고(S42), 상기 에지 변환 및 에지 영역 정보 획득 단계(S40)에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 상기 선택된 서브블록 내의 각 화소별로 해당 화소가 에지 영역에 해당하는지 여부를 판별한다(S43).
상기 에지 영역 여부 판별 단계(S43)에서 에지 영역에 해당하는 것으로 판별된 경우, 해당 화소값의 상위 비트 중 하나의 비트에 상기 추출된 워터마크 비트의 값을 삽입하고, 반대로 에지 영역이 아닌 평탄 영역에 해당하는 것으로 판별된 경우, 해당 화소값의 하위 비트 중 하나의 비트에 상기 추출된 워터마크 비트의 값을 삽입한다(S44). 예를 들어, 이진 화소값의 가장 우측 비트를 0번째 비트라고 가정하면, 해당 화소가 에지 영역에 해당하는 경우에는 해당 화소값의 상위 비트 중 하나인 4번째 비트에 워터마크 비트값을 삽입하고, 해당 화소가 평탄 영역에 해당하는 경우에는 해당 화소값의 하위 비트 중 하나인 2번째 비트에 워터마크 비트값을 삽입할 수 있다.
상기 S43 및 S44 단계는 상기 추출된 하나의 워터마크 비트에 대하여 해당 서브블록을 구성하는 적어도 하나 이상의 화소, 바람직하게는 해당 서브블록을 구성하는 전체 화소에 반복적으로 수행되며, 이와 같은 반복 수행을 통해 해당 워트마크 비트값에 대한 삽입이 완료되면 다시 상기 S41 단계로 되돌아가 다음 워터마크 비트를 추출하여 그 이하 단계를 다시 수행한다.
이와 같이 각 서브블록 당 하나의 워터마크 비트가 삽입되므로, 한 세트의 워터마크 정보, 즉 전체 워터마크 비트열이 삽입된 후 남은 서브블록에 대해서도 또다시 워터마크 정보를 처음부터 반복해서 삽입할 수도 있다. 예를 들어, 촬영이미지의 해상도가 QVGA인 경우 이미지 프레임은 320×240 화소로 구성되어 있으므로, 이미지 프레임을 8×8 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하면 가로 320/8 개, 세로 240/8 개, 즉 총 1200개의 서브블록이 생성된다. 따라서, 워터마크 정보의 총 비트수가 280인 경우 각 서브블록당 1개의 워터마크 비트가 은닉되므로, 전체 워터마크 정보가 최소 4번 이상 반복 은닉될 수 있다.
상술한 바와 같이, 워터마트 정보, 즉 워터마크 비트열의 특정 비트값이 하나의 서브블록 내에서 뿐만 아니라 여러 서브블록에 걸쳐서도 반복적으로 은닉되므로, 서브블록 내에서의 워터마크 비트 반복과 서브블록 간의 워터마크 비트열 반복에 의해 구현되는 이중적인 구조의 워터마크 반복을 통해 이미지 변환이나 의도적인 공격에 대하여 충분한 강인성을 확보할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 워터마크 검출 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도 5를 참조하여, 전술한 워터마크 은닉 방법에 의해 워터마크가 은닉된 촬영 이미지에서 워터마크 정보를 검출하는 절차에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, JPEG 또는 MPEG 포맷으로 압축변환된 이미지를 디코딩한다(S110).
이어서, 상기 디코딩된 이미지를 에지 변환하고, 상기 에지 변환된 이미지로부터 에지 영역 정보를 획득한다(S120).
이후, 상기 디코딩된 이미지를 워터마크 은닉시와 동일한 크기의 서브블록으로 분할한다(S130). 즉, 워터마크 은닉시 8×8 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할한 경우 본 단계에서도 디코딩된 이미지를 8×8 화소블록의 서브블록으로 분할하게 된다.
상기 서브블록 분할 단계(S130)가 완료되면, 상기 에지 변환 및 에지 영역 정보 획득 단계(S120)에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 검출하고자 하는 워터마크 비트별로 해당 서브블록의 각 화소별 화소값 중에서 해당 화소의 에지 영역 여부에 따라 미리 지정된 위치의 비트값을 추출한다(S140). 즉, 해당 화소가 에지 영역이 아닌 평탄 영역에 속해 있는 경우에는 화소값의 하위 비트 중 하나로부터 워터마크 비트를 추출하고, 반대로 에지 영역에 속해 있는 경우에는 화소값의 상위 비트 중 하나로부터 워터마크 비트를 추출한다. 여기서, 워터마크 비트가 추출되는 상위 또는 하위 비트는 워터마크 은닉 과정에서 워터마크가 삽입된 비트와 동일한 비트에 해당한다.
상기 워터마크 비트 추출 단계(S140)를 통하여 전체 워터마크 비트에 대하여 각 서브블록 내의 모든 화소값으로부터 비트값 추출이 완료되면, 각 워터마크 비트별로 과반수 이상 추출된 비트값을 해당 워터마크 비트의 비트값으로 설정한다(S140). 즉, 특정 워터마크 비트에 대한 추출값들 중에 "1"이 과반수를 넘은 경우에는 해당 워터마크 비트의 값을 "1"로 설정하고, 반대로 "0"이 과반수를 넘은 경우에는 해당 워터마크 비트의 값을 "0"으로 설정하게 된다.
끝으로 상기 워터마크 비트값 설정 단계(S140)에서 설정이 완료된 이진 부호 형태의 워터마크 정보를 문자 정보로 변환한다(S150). 여기서, 변환 과정은 각 워터마크 비트값을 전술한 워터마크 정보 생성 단계(S10)에서와 반대로 역 시프트 연산하고 최종적으로 이진 부호를 문자 부호로 변환함으로써 최초에 은닉된 문자 정보를 얻게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 및 검출 방법은, 촬영 이미지를 일정 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하여 각 서브블록을 구성하는 화소들의 화소값에 워터마크 정보를 반복적으로 삽입하는 단순한 연산 과정을 통해 촬영과 동시에 워터마킹 및 압축변환이 이루어지는 카메라폰에서의 워터마킹에 소요되는 처리 시간을 대폭 단축시키는 효과가 있다.
또한, 은닉 대상 화소의 에지 영역 여부에 따라 다른 강도로 워터마크 정보를 삽입함으로써 공간 영역에서의 워터마킹에 따른 화질 열화를 경감시키는 동시에 압축 변환이나 의도적 공격에 대한 강인성을 향상시키는 효과도 있다.

Claims (5)

  1. 카메라폰의 시리얼번호, 전화번호 및 촬영 일자가 포함된 촬영 정보로부터 이진 부호 형태의 워터마크 정보를 생성하는 단계와;
    촬영 이미지를 에지 변환하고, 상기 에지 변환된 이미지로부터 에지 영역 정보를 획득하는 단계와;
    촬영 이미지를 기설정된 크기의 화소블록으로 이루어진 서브블록으로 분할하는 단계와;
    상기 에지 영역 정보 획득 단계에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 상기 생성된 워터마크 정보의 각 비트값을 대응되는 서브블록 내에 삽입하여 은닉시키는 워터마크 정보 삽입 단계와;
    상기 워터마크 정보 삽입 단계를 통해 워터마크가 삽입된 각 서브블록을 압축 변환하여 저장하는 단계;
    를 포함하여 구성되되,
    상기 워터마크 정보 삽입 단계는,
    해당 서브블록 내의 은닉 대상 화소가 에지 영역에 해당하는 경우에 에지 영역이 아닌 경우보다 더 큰 강도로 워터마크 정보의 비트값을 삽입하는 것을 특징으로 하는 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 워터마크 정보 삽입 단계는,
    상기 워터마크 정보 생성 단계에서 생성된 워터마크 정보로부터 순차적으로 워터마크 비트를 추출하는 단계와;
    상기 추출된 워터마크 비트를 삽입할 서브블록을 선택하는 단계와;
    상기 에지 영역 정보 획득 단계에서 얻어진 에지 영역 정보를 이용하여, 상기 선택된 서브블록 내의 각 화소별로 에지 영역에 해당하는지 여부를 판별하는 단계와;
    상기 에지 영역 여부 판별 단계에서 에지 영역에 해당하는 것으로 판별된 경우, 해당 화소값의 상위 비트 중 하나에 상기 추출된 워터마크 비트의 값을 삽입하고, 반대로 에지 영역이 아닌 평탄 영역에 해당하는 것으로 판별된 경우, 해당 화소값의 하위 비트 중 하나에 상기 추출된 워터마크 비트의 값을 삽입하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 워터마크 정보 삽입 단계는,
    각 서브블록 내에 해당 워터마크 비트를 반복적으로 삽입하는 것을 특징으로 하는 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 은닉 방법.
  4. 압축 변환된 이미지를 디코딩하는 단계와;
    상기 디코딩된 이미지를 에지 변환하고, 상기 에지 변환된 이미지로부터 에지 영역 정보를 획득하는 단계와;
    상기 디코딩된 이미지를 워터마크 은닉시와 동일한 크기의 서브블록으로 분할하는 단계와;
    검출하고자 하는 워터마크 비트별로 해당 서브블록의 각 화소별 화소값 중에서 해당 화소의 에지 영역 여부에 따라 미리 지정된 위치의 비트값을 추출하는 단계와;
    상기 워터마크 비트 추출 단계를 통하여 전체 워터마크 비트에 대한 비트값 추출이 완료되면, 각 워터마크 비트별로 과반수 이상 추출된 비트값을 해당 워터마크 비트의 비트값으로 설정하는 단계와;
    상기 워터마크 비트값 설정 단계에서 얻어진 이진 부호 형태의 워터마크 정보를 문자 정보로 변환하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 검출 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 워터마크 비트 추출 단계는,
    해당 화소가 에지 영역이 아닌 평탄 영역에 속해 있는 경우 화소값의 하위 비트 중 하나로부터 워터마크 비트를 추출하고, 에지 영역에 속해 있는 경우에는 화소값의 상위 비트 중 하나로부터 워터마크 비트를 추출하는 것을 특징으로 하는 불법 촬영 방지를 위한 카메라폰의 워터마크 검출 방법.
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