KR20120019743A - Ｅｐｇ 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 ｅｐｇ 정보 삽입 및 추출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 EPG 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 EPG 정보 삽입 및 추출 방법에 관한 것으로서, 디지털 콘텐츠에 삽입될 EPG 정보를 추출하는 EPG 정보 추출부; 상기 추출된 EPG 정보를 이용하여 디지털 콘텐츠에 삽입될 워터 마크를 생성하는 워터 마크 생성부; 상기 워터 마크를 상기 디지털 콘텐츠에 삽입하는 워터 마크 삽입부; 상기 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 포맷 변환하여 영상을 재구성하는 트랜스코딩부; 및 상기 EPG 정보 추출부, 워터 마크 생성부, 워터 마크 삽입부 및 트랜스코딩부의 동작을 제어하는 EPG 정보 삽입 제어부를 포함하는 EPG 정보 삽입 장치 및 추출 장치와 이를 이용한 EPG 정보 삽입 및 추출 방법이 제공된다.

Description

ＥＰＧ 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 ＥＰＧ 정보 삽입 및 추출 방법 {ELECTRONIC PROGRAM GUIDE INFORMATION INSERTING AND EXTRACTING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 EPG 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 EPG 정보 삽입 및 추출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘텐츠 자체에 EPG 정보를 워터마크로 삽입하여 EPG 정보에 대한 데이터베이스 없이 콘텐츠만 존재할 경우에도 EPG 정보를 추출하여 이를 활용할 수 있는 EPG 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 EPG 정보 삽입 및 추출 방법에 관한 것이다.
컴퓨터와 인터넷의 발달은 정치, 경제, 사회, 문화 등 전 영역에 많은 변화를 가져오고 있다. 이 중에서도 인터넷의 대중화는 수많은 콘텐츠를 양산하게 되었으며, 이와 관련된 음성 및 영상분야의 기술도 급속도로 발전하고 있다. 특히 IPTV(Internet Protocol TV) 서비스는 TV와 PC의 장점을 융합시켜 멀티미디어 콘텐츠를 보다 쉽고, 편리하게 제공하여 시청자의 미디어에 대한 욕구를 만족시키고 있다. 최근, IPTV 서비스 구현을 위한 노력이 통신사업자, 포탈사업자 및 연구기관 등에서 이루어지고 있으며, VoD(Video On Demand) 및 양방향 중심의 IPTV 서비스가 상용화되고 있다. 또한 IPTV 관련 법규가 시행되면서 실시간 방송을 포함한 IPTV 서비스가 제공되고 있다.
IPTV 서비스는 IP 기반의 통신망에 연결된 TV로 다양한 콘텐츠(예컨대, 공중파/유선 TV 방송, 영화, 음악, 양방향 퀴즈쇼, TV 뱅킹 등)를 제공하는 서비스를 의미한다. IPTV 방송 서비스에 있어서, 콘텐츠는 비디오 온 디멘드(Video On Demand, 이하 VOD라 함) 스트리밍과 게임뿐만 아니라 메뉴 선택, 명령 입력, 채널 시청 요구 등에 대응되어져 제공되는 해당 콘텐츠(예컨대, 메뉴 전송, 명령 실행, 채널 변경 등)를 의미하며, VOD는 공중파 방송과는 다르게 인터넷 등의 통신 회선을 사용하여 원하는 시간에 원하는 매체를 볼 수 있다. 이러한 IPTV 방송 서비스는 댁내(예컨대, 가입자측) 인터넷 접속 기능이 구비된 셋탑 박스(set-top box)에 텔레비전이 연결되어 있으며, IPTV 방송 서비스를 제공하는 제공업체 측에는 가입자가 시청을 위해 채널 선택한 콘텐츠를 댁내의 셋탑 박스로 전송하는 헤드 엔드(head-end)가 구비되어 있다.
한편, 광대역 네트워크의 발달과 함께 멀티미디어 산업의 발전은 디지털 콘텐츠 시장의 확산과 함께 콘텐츠 이용을 위한 수많은 소프트웨어가 개발되었다. 대부분의 소프트웨어는 재생, 부호화, 암호화, 네트워크를 기본 기술로 하여, 업체들이 원하는 서비스를 추가한 형태가 많다. 이중에서 콘텐츠 재생기(Player)는 가장 널리 이용되는 서비스로, 대표적인 제품으로 곰플레이어, 미디어플레이어, KMPlayer, 다음팟플레이어 등이 있다.
이러한 콘텐츠 재생기를 통하여 콘텐츠를 재생할 때 콘텐츠에 대한 정보는 비디오/오디오 코덱(CODEC)정보와, 비트레이트(Bitrate), 프레임레이트(Frame Rate), 채널(Channel)수 등 콘텐츠 속성에 대한 정보가 대부분이다. 그러나, 이러한 콘텐츠 속성 정보들은 일반 사용자들보다 개발자나, 전문가들에게 유용한 정보이며, 일반 사용자들은 콘텐츠 속성보다 콘텐츠의 내용, 설명 등과 같은 부가 정보를 보기 원한다.
그러나, 종래 기술에 따른 콘텐츠 재생기는 단순히 콘텐츠를 시스템의 부하를 적게 하면서, 고화질 영상을 재생하는 것에 초점을 맞추고 있으며, 일반 사용자가 원하는 부가 정보를 보여주지 못하고 콘텐츠 속성 정보만을 보여 주었다. 또한, 부가 정보를 표시하기 위해서는 부가 정보와 관련된 데이터베이스가 존재해야 하며, 이를 관리해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 콘텐츠가 가지는 EPG 정보를 별도의 데이터베이스를 이용하지 않고 콘텐츠 내부에 삽입하여, 콘텐츠를 어디로 배포하여도 재생 시 이러한 정보들을 이용할 수 있게 하는 EPG 정보 삽입 장치 및 추출 장치에 대한 연구가 절실한 실정이다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 콘텐츠 자체에 EPG 정보를 워터마크로 삽입하여 EPG 정보에 대한 데이터베이스 없이 콘텐츠만 존재할 경우에도 EPG 정보를 추출하여 이를 활용할 수 있는 EPG 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 EPG 정보 삽입 및 추출 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 디지털 콘텐츠의 입력 영상을 블록 단위로 분할하는 단계; 셔플링 키 값을 이용하여 셔플링(Shuffling) 연산을 수행하는 단계; 셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하는 단계; 주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행하는 단계; 및 질감 블록 연산자를 이용하여 각 블록이 질감 영역인지 평탄 영역인지를 판단하며, 상기 질감 영역에 워터 마크를 삽입하는 단계를 포함하며, 상기 워터 마크는 상기 디지털 콘텐츠에 삽입될 EPG 정보인 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 방법이 제공된다.
상기 EPG 정보 삽입 방법은 역DCT 연산을 수행하는 단계; 및 셔플링 키 값을 이용하여 역셔플링 연산을 수행하여, 상기 워터 마크가 삽입된 영상을 생성하는 단계를 더 포함한다.
상기 워터 마크를 삽입하는 단계는 DCT 연산을 수행하여 계수값 X(i, j)를 획득하는 단계; 블록 내의 모든 계수값 중 X(i,j) > th (임계값)인 성분의 절대값을 구한 후 평균인 E(i,j)를 계산하는 단계; 및 아래 식을 계산하여 질감 블록 연산자(T(i,j))를 계산하는 단계; [식] T(i,j) = X(i,j) - E(i,j) 를 포함한다.
상기 워터 마크를 삽입하는 단계는 상기 질감 블록 연산자(T(i, j))가 임계값 보다 큰지를 판단하는 단계; 판단 결과, 질감 블록 연산자가 임계값 보다 큰 경우에는 해당 블록을 질감 영역으로 분류하고, 질감 블록 연산자가 임계값 보다 작은 경우에는 해당 블록을 평탄 영역으로 분류하는 단계; 및 상기 질감 영역으로 분류된 블록에만 상기 워터 마크를 삽입하고, 워터 마크 삽입 표시 비트를 표시하는 단계를 더 포함한다.
상기 EPG 정보는 채널, 서비스 아이디, 시작시간, 종료시간, 프로그램정보를 포함하는 콘텐츠 부가 정보가 포함된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 디지털 콘텐츠에 삽입될 EPG 정보를 추출하는 EPG 정보 추출부; 상기 추출된 EPG 정보를 이용하여 디지털 콘텐츠에 삽입될 워터 마크를 생성하는 워터 마크 생성부; 상기 워터 마크를 상기 디지털 콘텐츠에 삽입하는 워터 마크 삽입부; 상기 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 포맷 변환하여 영상을 재구성하는 트랜스코딩부; 및 상기 EPG 정보 추출부, 워터 마크 생성부, 워터 마크 삽입부 및 트랜스코딩부의 동작을 제어하는 EPG 정보 삽입 제어부를 포함하는 EPG 정보 삽입 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 워터 마크가 삽입된 영상을 블록 단위로 분할하는 단계; 셔플링 키 값을 이용하여 셔플링(Shuffling) 연산을 수행하는 단계; 셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하는 단계; 주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행하는 단계; 및 질감 블록 연산자를 이용하여 워터 마크를 추출하는 단계를 포함하며, 상기 워터 마크는 EPG 정보인 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠로부터 상기 워터 마크를 추출하는 워터 마크 추출부; 상기 워터 마크 추출부에서 추출한 워터 마크를 사용자가 EPG 정보로 활용할 수 있도록 사용자 인터페이스를 통하여 디스플레이 하는 EPG 정보 표시부; 및 상기 워터 마크 추출부 및 EPG 정보 표시부의 동작을 제어하는 EPG 정보 추출 제어부를 포함하며, 상기 워터 마크는 EPG 정보인 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 디지털 콘텐츠 자체에 EPG 정보를 워터마크로 삽입하여 EPG 정보에 대한 데이터베이스 없이 콘텐츠만 존재할 경우에도 EPG 정보를 추출하여 이를 활용할 수 있게 된다.
워터 마크 삽입시, 블라인드 워터마크를 삽입하여 강인성을 유지할 수 있고, 원영상 없이도 워터마크를 추출할 수 있게 된다.
그리고, 셔플링(Shuffling)을 이용하기 때문에 DRM과 같은 암호화 역할을 할 수 있고, 저주파 부분에 워터마크를 삽입하여 워터마크 강인성(Robustness)을 유지하기 때문에 후처리에 강한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 EPG 정보 삽입 장치 및 EPG 정보 추출 장치가 적용된 IPTV 서비스 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 IPTV 서비스 시스템의 콘텐츠 제공 및 재생 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 EPG 정보 삽입 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 4는 EPG 정보 삽입 장치를 이용하여 EPG 정보를 삽입하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 과정 중 영상의 질감영역에 워터마크를 삽입하는 과정을 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 EPG 정보 추출 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 7은 EPG 정보 추출 장치를 이용하여 EPG 정보를 추출하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 워터마크 추출과정을 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 EPG 정보 삽입 장치 및 EPG 정보 추출 장치가 적용된 IPTV 서비스 시스템의 개략도이다.
도 1은 채널 서버(100), IP 기반 통신망(200), 셋탑 박스(300), 콘텐츠 재생기(400), EPG 정보 삽입 장치(500) 및 EPG 정보 추출 장치(600)를 포함한다.
채널 서버(100) 및 셋탑 박스(300)는 IP 기반 통신망(200)으로 상호 연결되어 있으며, IP 기반 통신망(200)으로 통하여 데이터를 송수신하게 된다.
채널 서버(100)는 다양한 디지털 콘텐츠를 저장하며, 셋탑 박스(300)의 콘텐츠 다운로드 요청에 따라 저장하고 있는 디지털 콘텐츠를 셋탑 박스(300)로 송신한다. 채널 서버(100)는 EPG 정보 삽입 장치(500)를 포함하며, EPG 정보 삽입 장치(500)는 디지털 콘텐츠에 EPG 정보를 삽입하여 디지털 콘텐츠를 재구성하는 역할을 수행한다. 이때, EPG 정보 삽입 장치(500)는 디지털 콘텐츠에 EPG 정보를 워터 마크로 삽입하고, 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 셋탑 박스(300)로 전송한다.
셋탑 박스(300)로 전송된 디지털 콘텐츠는 셋탑 박스(300)에서 재생되거나 또는 PC 등과 같은 콘텐츠 재생기(400)로 다운로드 된다.
콘텐츠 재생기(400)는 셋탑 박스(300)로부터 디지털 콘텐츠를 다운로드하여 재생하는 기능을 수행한다. 콘텐츠 재생기(400)는 EPG 정보 추출 장치(600)를 포함하며, 콘텐츠 재생기(400)는 EPG 정보와 같은 부가 정보를 데이터베이스로 별도로 관리하지 않기 때문에, EPG 정보 추출 장치(600)를 이용하여 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠로부터 워터 마크를 추출하여 EPG 정보로 활용한다.
본 발명에서와 같이, 디지털 콘텐츠에 EPG 정보 중 디지털 콘텐츠에 삽입하고자 하는 정보를 추출하여 워터 마크 형식으로 삽입하고, 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 전송하면, 부가 정보를 데이터베이스로 관리하지 않는 PC와 같은 콘텐츠 재생기의 경우에도 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠로부터 워터 마크를 추출하여 이를 EPG 정보로 활용할 수 있게 된다. 그 결과, 데이터베이스 없이도 부가 정보를 활용할 수 있게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 IPTV 서비스 시스템의 콘텐츠 제공 및 재생 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 우선 채널 서버의 EPG 정보 삽입 장치는 EPG 정보 중 디지털 콘텐츠에 삽입할 부가 정보를 추출하고, 추출된 EPG 정보를 이용하여 워터 마크를 생성한다(S10).
생성된 워터 마크를 디지털 콘텐츠에 삽입하는 과정을 수행한다(S20).
그리고 나서, 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 트랜스코팅하는 과정을 수행한다(S30).
셋탑 박스로부터 디지털 콘텐츠의 다운로드 요청을 받게 되면, 채널 서버는 워터 마크로 EPG 정보를 삽입한 디지털 콘텐츠를 IP 기반 통신망을 통하여 셋탑 박스로 전송한다(S40). 셋탑 박스에서는 EPG 정보와 관련된 별도의 데이터베이스를 이용하여 전송된 디지털 콘텐츠의 EPG 정보를 표시하거나 또는 이하에서 상술될 콘텐츠 재생기에서와 같이 디지털 콘텐츠에 삽입된 워터 마크를 추출하여 이를 EPG 정보로서 활용할 수도 있다. 한편, EPG 정보를 추출하기 위하여, 셋탑 박스도 콘텐츠 재생기와 마찬가지로 EPG 정보 추출 장치를 포함할 수 있다.
셋탑 박스로부터 콘텐츠 재생기로 디지털 콘텐츠가 다운로드 되면(S50), 콘텐츠 재생기는 다운로드된 디지털 콘텐츠를 재생하며, EPG 정보 추출 장치를 이용하여 다운로드된 디지털 콘텐츠에 삽입된 워터 마크를 추출하고, 추출된 워터 마크를 EPG 정보로 활용하는 과정을 수행한다(S60).
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 EPG 정보 삽입 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 3을 참조하면, EPG 정보 삽입 장치(500)는 EPG 정보 추출부(510), 워터 마크 생성부(520), 워터 마크 삽입부(530), 트랜스코딩부(540) 및 EPG 정보 삽입 제어부(550)를 포함한다.
EPG 정보 추출부(510)는 EPG 정보 중 디지털 콘텐츠에 삽입될 부가 정보를 추출하는 역할을 수행한다.
워터 마크 생성부(520)는 디지털 콘텐츠에 삽입될 EPG 정보를 이용하여 워터 마크를 생성한다. 본 실시예에서 워터 마크 생성부(520)는 EPG 정보를 16비트 유니코드 형식의 텍스트 기반 고유 시퀀스로 만들어 워터 마크를 생성한다. 이때, EPG 정보에는 채널, 서비스 아이디, 시작시간, 종료시간, 프로그램정보 등의 부가 정보가 포함된다.
워터 마크 삽입부(530)는 생성된 워터 마크를 DCT(Discrete Cosine Transform)의 저주파 영역에 삽입하고, 워터마크 추출 시에 원영상이 필요 없는 블라인드(Blind) 워터 마킹 알고리즘을 수행한다. 또한, DCT 연산을 수행하기 전에 셔플링(Shuffling)을 수행하여, 다양한 형태의 공격에 강한 특성을 보인다. 이러한 워터 마크 삽입부(530)에서 워터 마크를 삽입하는 방법에 대해서는 이하에서 보다 상세히 살펴본다.
트랜스코딩부(540)는 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 포맷 변환하여 영상을 재구성하는 기능을 수행한다. EPG 정보 삽입 제어부(550)는 EPG 정보 삽입 장치(500)의 구성요소 즉, EPG 정보 추출부(510), 워터 마크 생성부(520), 워터 마크 삽입부(530) 및 트랜스코딩부(540)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
도 4는 EPG 정보 삽입 장치를 이용하여 EPG 정보를 삽입하는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 도 4에 도시된 과정 중 영상의 질감영역에 워터마크를 삽입하는 과정을 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 우선 입력 영상을 블록 단위로 분할하는 과정을 수행한다(S410). 본 실시예의 경우, 입력 역상을 겹치지 않게 64X64 블록 단위로 분할하였다.
셔플링 키 값을 이용하여 셔플링(Shuffling) 연산을 수행한다(S420).
그리고 나서, 셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하는 과정을 수행한다(S430). 본 실시예의 경우, 셔플링된 영상을 겹치지 않게 8X8 블록 단위로 분할하였다.
주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행한다(S440).
질감 블록 연산자를 이용하여 각 블록이 질감 영역인지 평탄 영역인지를 판단하며, 영상의 질감 영역에 워터 마크를 삽입하는 과정을 수행한다(S450).
그 다음, 역DCT 연산을 수행한다(S460). 질감 영역에 워터 마크를 삽입한후 역DCT 연산을 수행하여 셔플링된 영상을 획득한다.
그리고 나서, 셔플링된 영상을 셔플링 키 값을 이용하여 역셔플링 연산을 수행하여, 영상의 질감 영역에 워터 마크가 삽입된 영상을 생성한다(S470).
도 5를 참조하여, 영상의 질감 영역에 워터 마크를 삽입하는 과정을 살펴보면, 질감 블록 연산자값 (T(i, j))을 획득하는 과정을 수행한다(S451).
질감 블록 연산자값을 구하는 과정은 아래와 같다.
우선, DCT 연산을 수행하여 계수값 X(i, j)를 획득하고, [식 1]을 통하여 블록(본 실시예의 경우, 8x8 블록)내의 모든 계수값 중 X(i,j) > th (임계값)인 성분의 절대값을 구한 후 평균인 E(i,j)를 구한다. 본 실시예에서 임계값 th는 3으로 설정하였다.
[식 1]
Figure pat00001

주파수 영역의 8x8 블록에서 질감을 갖는 블록을 구하기 위해서, 계수값 X(i,j)에서 [식 1]의 E(i,j)의 값을 뺀다. 이를 질감 블록임을 판단하는 질감 블록 연산자 T(i,j)로 정의한다.
즉, 질감 블록 연산자 T(i,j)는 아래 [식 2]와 같으며, 이 때 T(i,j) > th인 i, j 위치를 나타내는 시퀀스는 C 개의 배열 T[k]가 된다.
[식 2]
T(i,j) = X(i,j) - E(i,j)
S451 과정을 통하여 질감 블록 연산자값(T(i, j))을 획득한 후, 질감 블록 연산자값(T(i, j))이 임계값 보다 큰지를 판단하는 과정을 수행한다(S452).
판단 결과, 질감 블록 연산자값이 임계값 보다 큰 경우에는 해당 블록을 질감 영역으로 분류(S453)하고, 질감 블록 연산자값이 임계값 보다 작은 경우에는 해당 블록을 평탄 영역으로 분류한다(S454).
한편, 본 실시예에서 워터마크로 사용될 EPG 정보는 16비트 유니코드(Unicode)형식의 텍스트(Text)기반 고유 시퀀스로 만들어 낸다. 이것을 2진 스트림으로 나타낸 것이 W[k] 가 된다. EPG 정보에는 채널, 서비스 아이디, 시작시간, 종료시간, 프로그램정보 등의 콘텐츠 부가 정보가 포함된다.
W[k] = 1 이면 T[k]에 해당하는 주파수 계수값 X(i,j)에 비례하여 워터마크 삽입 계수값은 증가하고, W[k] = 0 이면 T[k]에 해당하는 주파수 계수값 X(i,j)에 비례하여 워터마크삽입 계수값은 감소한다.
[식 3]
Figure pat00002
여기서, X i,j '는 워터 마크가 삽입된 신호의 크기, X i,j 는 원신호의 크기,α는 워터마크의 삽입강도를 나타낸다.
위 과정을 통해 해당 블록이 질감 영역인지 평탄 영역인지를 분류한 후, 질감 영역으로 분류된 블록에만 워터 마크를 삽입하고, 워터 마크 삽입 표시 비트를 표시한다(S455).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 EPG 정보 추출 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 송수신부(610), 워터 마크 추출부(620), EPG 정보 표시부(630) 및 EPG 정보 추출 제어부(640)를 포함한다.
데이터 송수신부(610)는 셋탑 박스(300) 등과 같은 외부 장치와 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다. EPG 정보 추출 장치는 데이터 송수신부(610)를 통하여 셋탑 박스(300)로부터 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 수신한다.
워터 마크 추출부(620)는 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠로부터 워터 마크를 추출하는 기능을 수행한다. 워터 마크 추출부(620)의 동작 과정은 이하의 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 살펴본다.
EPG 정보 표시부(630)는 워터 마크 추출부(620)에서 추출한 워터 마크를 사용자가 EPG 정보로 활용할 수 있도록 사용자 인터페이스를 통하여 디스플레이 하는 기능을 수행한다.
EPG 정보 추출 제어부(640)는 EPG 정보 추출 장치(600)의 구성요소 즉, 데이터 송수신부(610), 워터 마크 추출부(620) 및 EPG 정보 표시부(630)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
도 7은 EPG 정보 추출 장치를 이용하여 EPG 정보를 추출하는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 8은 도 7에 도시된 워터마크 추출과정을 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 우선 워터 마크가 삽입된 영상을 블록 단위로 분할하는 과정을 수행한다(S710). 본 실시예의 경우, 워터 마크가 삽입된 영상을 겹치지 않게 64X64 블록 단위로 분할한다.
셔플링 키 값을 이용하여 셔플링(Shuffling) 연산을 수행한다(S720).
그리고 나서, 셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하는 과정을 수행한다(S730). 본 실시예의 경우, 셔플링된 영상을 겹치지 않게 8X8 블록 단위로 분할한다.
주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행한다(S740).
질감 블록 연산자를 이용하여 워터 마크를 추출하는 과정을 수행한다(S750). 추출된 워터 마크는 EPG 정보를 포함하고 있기 때문에 이를 부가 정보로 활용한다.
또한, 워터 마크 표시 비트의 변화 유무를 확인하여 성능을 평가하는 과정을 수행한다(S760).
도 8을 참조하여, 워터 마크를 추출하는 과정(S750)을 보다 상세히 살펴보면, 우선 DCT 연산을 수행한 후, 각 블록의 질감 블록 연산자값을 계산하는 과정을 수행한다(S751). 질감 블록 연산자T(i,j)는 위에서 상술한 [식 1] 및 [식 2]를 통하여 획득한다.
S751 과정을 통하여 질감 블록 연산자값(T(i, j))을 획득한 후, 질감 블록 연산자값(T(i, j))이 임계값 보다 큰지를 판단하는 과정을 수행한다(S752).
판단 결과, 질감 블록 연산자값이 임계값 보다 큰 경우에는 해당 블록을 질감 영역으로 분류한다(S753).
그리고, 아래 [식 4]와 같이 워터마크를 추출하고, 추출된 워터마크 표시 비트 b i,j '=1 또는 0로 나타낸다(S754).
[식 4]
Figure pat00003

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 EPG 정보 삽입 및 추출 장치와 이를 이용한 EPG 정보 삽입 및 추출 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 채널 서버
200 : 통신망
300 : 셋탑박스
400 : 콘텐츠 재생기
500 : EPG 정보 삽입 장치
600 : EPG 정보 추출 장치

Claims (13)

  1. EPG 정보 삽입 방법에 있어서,
    디지털 콘텐츠의 입력 영상을 블록 단위로 분할하는 단계;
    셔플링 키 값을 이용하여 셔플링(Shuffling) 연산을 수행하는 단계;
    셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하는 단계;
    주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행하는 단계; 및
    질감 블록 연산자를 이용하여 각 블록이 질감 영역인지 평탄 영역인지를 판단하며, 상기 질감 영역에 워터 마크를 삽입하는 단계를 포함하며,
    상기 워터 마크는 상기 디지털 콘텐츠에 삽입될 EPG 정보인 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 EPG 정보 삽입 방법은,
    역DCT 연산을 수행하는 단계; 및
    셔플링 키 값을 이용하여 역셔플링 연산을 수행하여, 상기 워터 마크가 삽입된 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 워터 마크를 삽입하는 단계는,
    DCT 연산을 수행하여 계수값 X(i, j)를 획득하는 단계;
    블록 내의 모든 계수값 중 X(i,j) > th (임계값)인 성분의 절대값을 구한 후 평균인 E(i,j)를 계산하는 단계; 및
    아래 식을 계산하여 질감 블록 연산자(T(i,j))를 계산하는 단계;
    [식]
    T(i,j) = X(i,j) - E(i,j)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 워터 마크를 삽입하는 단계는,
    상기 질감 블록 연산자(T(i, j))가 임계값 보다 큰지를 판단하는 단계;
    판단 결과, 질감 블록 연산자가 임계값 보다 큰 경우에는 해당 블록을 질감 영역으로 분류하고, 질감 블록 연산자가 임계값 보다 작은 경우에는 해당 블록을 평탄 영역으로 분류하는 단계; 및
    상기 질감 영역으로 분류된 블록에만 상기 워터 마크를 삽입하고, 워터 마크 삽입 표시 비트를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 EPG 정보는 채널, 서비스 아이디, 시작시간, 종료시간, 프로그램정보를 포함하는 콘텐츠 부가 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 방법.
  6. EPG 정보 삽입 장치에 있어서,
    디지털 콘텐츠에 삽입될 EPG 정보를 추출하는 EPG 정보 추출부;
    상기 추출된 EPG 정보를 이용하여 디지털 콘텐츠에 삽입될 워터 마크를 생성하는 워터 마크 생성부;
    상기 워터 마크를 상기 디지털 콘텐츠에 삽입하는 워터 마크 삽입부;
    상기 워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠를 포맷 변환하여 영상을 재구성하는 트랜스코딩부; 및
    상기 EPG 정보 추출부, 워터 마크 생성부, 워터 마크 삽입부 및 트랜스코딩부의 동작을 제어하는 EPG 정보 삽입 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 워터 마크 삽입부는 디지털 콘텐츠의 입력 영상을 블록 단위로 분할하여, 주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행하고, 질감 블록 연산자를 이용하여 질감 영역 여부를 판단하고, 상기 입력 영상의 질감 영역에 워터 마크를 삽입하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 워터 마크 삽입부는 상기 DCT 연산을 수행하기 전에 셔플링(Shuffling) 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 삽입 장치.
  9. EPG 정보 추출 방법에 있어서,
    워터 마크가 삽입된 영상을 블록 단위로 분할하는 단계;
    셔플링 키 값을 이용하여 셔플링(Shuffling) 연산을 수행하는 단계;
    셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하는 단계;
    주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행하는 단계; 및
    질감 블록 연산자를 이용하여 워터 마크를 추출하는 단계를 포함하며,
    상기 워터 마크는 EPG 정보인 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 질감 블록 연산자를 이용하여 워터 마크를 추출하는 단계는,
    DCT 연산을 수행하여 계수값 X(i, j)를 획득하는 단계;
    블록 내의 모든 계수값 중 X(i,j) > th (임계값)인 성분의 절대값을 구한 후 평균인 E(i,j)를 계산하는 단계; 및
    아래 [식 1]을 계산하여 질감 블록 연산자(T(i,j))를 계산하는 단계;
    [식 1]
    T(i,j) = X(i,j) - E(i,j)
    상기 질감 블록 연산자(T(i, j))가 임계값 보다 큰지를 판단하는 단계;
    상기 질감 블록 연산자가 임계값 보다 큰 경우에는 해당 블록을 질감 영역으로 분류하는 단계; 및
    그리고, 아래 [식 2]와 같이 워터마크를 추출하고, 추출된 워터마크 표시 비트 b i,j '=1 또는 0로 나타내는 단계;
    [식 2]
    Figure pat00004

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 EPG 정보 추출 방법은,
    상기 워터 마크 표시 비트의 변화 유무를 확인하여 성능을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 방법.
  12. EPG 정보 추출 장치에 있어서,
    워터 마크가 삽입된 디지털 콘텐츠로부터 상기 워터 마크를 추출하는 워터 마크 추출부;
    상기 워터 마크 추출부에서 추출한 워터 마크를 사용자가 EPG 정보로 활용할 수 있도록 사용자 인터페이스를 통하여 디스플레이 하는 EPG 정보 표시부; 및
    상기 워터 마크 추출부 및 EPG 정보 표시부의 동작을 제어하는 EPG 정보 추출 제어부를 포함하며,
    상기 워터 마크는 EPG 정보인 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 워터 마크 추출부는 셔플링된 영상을 겹치지 않게 블록 단위로 분할하고, 주파수 변환인 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산을 수행한 후, 질감 블록 산자를 이용하여 워터 마크를 추출하는 것을 특징으로 하는 EPG 정보 추출 장치.




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