KR20180080573A - 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법, 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법 및 영상을 이용한 데이터 전달 장치 - Google Patents

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Abstract

영상을 이용한 데이터 전달 장치는 이진 코드 및 소스 영상을 획득하고, 상기 이진 코드를 구성하는 어느 하나의 이진수의 종류에 따라 상기 소스 영상에서 2개의 영역의 색상값 중 적어도 하나를 변경하는 인코더 및 상기 색상값이 변경된 소스 영상을 수신하고, 상기 소스 영상의 프레임에서 상기 2개의 영역의 색상값을 비교하여 0 또는 1의 이진수 종류를 산출하는 디코더를 포함한다.

Description

영상을 이용한 데이터 인코딩 방법, 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법 및 영상을 이용한 데이터 전달 장치{DATA ENCODING METHOD USING IMAGE, DATA DECODING METHOD USING IMAGE AND DATA TRANSFERRING SYSTEM USING IMAGE}
이하 설명하는 기술은 영상을 이용하여 데이터를 전달하는 기법에 관한 것이다.
디지털 데이터의 전달은 RF(Radio Frequency)를 이용한 무선 통신 방식이 각광받고 있다. 나아가 RF 통신 방식을 대체하기 위한 다양한 연구도 진행되고 있다.
색상을 활용한 통신 방법인 VNFC(Visual Near Field Communication)는 기본적으로 색상을 발광할 수 있는 디스플레이 장치와 색상을 검출할 수 있는 카메라를 통해 수행된다. VNFC는 송신부에서 전송할 데이터를 부호화 알고리즘을 통해 기기의 액정화면에 색상을 발광하고, 이를 수신부가기기의 카메라로 색상을 검출하여 검출된 색상을 복호화 알고리즘을 수행함으로써 데이터를 획득한다.
한국등록특허 제10-1574302호
VNFC는 데이터 전송량이 매우 적고, 근거리에서만 데이터가 전달가능하다는 문제점이 있다. 이하 설명하는 기술은 영상을 이용하여 비교적 많은 데이터를 파일 또는 네트워크를 통해 전달할 수 있는 기법을 제공하고자 한다.
영상을 이용한 데이터 인코딩 방법은 인코더가 소스 데이터를 나타내는 이진 코드 및 소스 영상을 획득하는 단계, 상기 인코더가 상기 소스 영상에서 2개의 영역의 색상값을 결정하는 단계, 상기 인코더가 상기 이진 코드 중 제1 이진수의 종류에 따라 상기 2개의 영역의 색상값 중 적어도 하나를 변경하는 단계 및 상기 인코더가 상기 2개의 영역의 색상값이 변경된 소스 영상을 저장하는 단계를 포함한다.
영상을 이용한 데이터 디코딩 방법은 디코더가 소스 영상을 수신하는 단계, 상기 디코더가 상기 소스 영상의 2개의 영역을 선택하는 단계, 상기 디코더가 상기 2개의 영역의 색상값을 결정하는 단계 및 상기 디코더가 상기 2개의 영역의 색상값의 크기를 비교하여 0 또는 1의 이진수를 산출하는 단계를 포함한다.
영상을 이용한 데이터 전달 장치는 이진 코드 및 소스 영상을 획득하고, 상기 이진 코드를 구성하는 어느 하나의 이진수의 종류에 따라 상기 소스 영상에서 2개의 영역의 색상값 중 적어도 하나를 변경하는 인코더 및 상기 색상값이 변경된 소스 영상을 수신하고, 상기 소스 영상의 프레임에서 상기 2개의 영역의 색상값을 비교하여 0 또는 1의 이진수 종류를 산출하는 디코더를 포함한다.
이하 설명하는 기술은 영상을 통해 데이터를 원거리로 전달할 수 있고, 동시에 보안에 강인하다.
도 1은 영상을 이용한 데이터 전달 장치의 예를 도시한다.
도 2는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법에 대한 순서도의 예이다.
도 3은 데이터를 인코딩하기 위한 영역에 대한 예이다.
도 4는 데이터를 인코딩하기 위한 영역에 대한 다른 예이다.
도 5는 영상을 이용한 데이터 인코딩 과정에 대한 예이다.
도 6은 인코딩 과정에서 색상값을 조절하는 예이다.
도 7은 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법에 대한 순서도의 예이다.
도 8은 영상을 이용한 데이터 디코딩 과정에 대한 예이다.
이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
컴퓨터 장치에서 데이터는 특정한 코드로 표현된다. 예컨대, 텍스트 데이터는 유니 코드(Unicode), 아스키 코드(ASCII code) 등과 같은 코드로 표현된다. 컴퓨터 장치는 특정 데이터를 이진수의 시퀀스(sequence)로 표현하고, 이진수의 시퀀스를 특정 데이터로 인식한다. 이하 특정 데이터를 의미하는 이진수의 시퀀스를 이진코드라고 명명한다.
이하 설명하는 기술은 특정 영상을 이용하여 데이터를 전달하는 기법이다. 특정한 데이터는 텍스트 데이터, 영상 데이터, 음악 데이터 등을 포함한다. 이하 설명하는 기술은 특정 영상에서 2개의 영역에 대한 색상값의 크기 차이를 기준으로 이진수(이진코드)전달한다. 이하 도면을 참조하여 영상을 통해 데이터를 전달하는 기법을 설명한다. 이하 영상에 데이터를 인코딩하는 장치를 인코더라고 명명하고, 코딩된 영상에서 데이터를 복호하는 장치를 디코더라고 명명한다. 인코더 및 디코더는 각각 특정 연산 처리가 가능한 컴퓨팅 장치에 해당한다.
도 1은 영상을 이용한 데이터 전달 장치의 예를 도시한다.
도 1(a)는 영상 파일을 전달하는 방식으로 데이터는 전송하는 예이다. 도 1(a)에서 인코더(10) 및 디코더(20)는 컴퓨터 장치(PC)를 예로 도시하였다.
인코더(10)는 데이터를 입력 받는다. (i) 인코더(10)는 사용자로부터 직접 데이터를 입력 받을 수 있다. 예컨대, 사용자가 텍스트 데이터, 음성 데이터 등을 입력하는 경우이다. (ii) 인코더(10)는 이미 작성된 데이터 파일을 읽어서 데이터를 획득할 수도 있다. (iii) 인코더(10)는 네트워크를 통해 전달되는 데이터를 수신하여 데이터를 입력받을 수도 있다.
인코더(10)는 소스 영상을 입력받는다. (i) 인코더(10)는 사용자로부터 직접 소스 영상을 입력 받을 수 있다. 예컨대, 사용자가 카메라로 영상을 캡처하여 전달하는 경우이다.(ii) 인코더(10)는 이미 저장된 소스 영상 파일을 읽어서 소스 영상을 획득할 수도 있다. (iii) 인코더(10)는 네트워크를 통해 전달되는 소스 영상을 수신하여 소스 영상을 입력받을 수도 있다. 소스 영상은 정지 영상(사진)일 수도 있고, 복수의 프레임으로 구성되는 동영상일 수도 있다.
인코더(10)는 소스 영상에 데이터를 인코딩한다. 자세한 인코딩 과정은 후술한다. 도 1(a)는 디코더(20)가 인코딩한 영상을 저장 장치(SD 카드, USB 메모리 등)를 통해 획득하는 예를 도시한다. 디코더(20)는 획득한 영상을 디코딩하여 데이터를 복원한다.
도 1(b)는 영상 데이터를 네트워크를 통해 전달하여 데이터를 전송하는 예이다. 도 1(b)에서 인코더(30) 및 디코더(40)는 스마트 기기를 예로 도시하였다. 인코더(30) 및 디코더(40)의 기본적인 동작은 각각 도 1(a)의 인코더(10) 및 디코더(20)와 동일하다. 다만 인코더(30)는 데이터를 인코딩한 소스 영상을 네트워크를 통해 송신하고, 디코더(40)는 수신한 소스 영상을 디코딩한다.
도 1(c)는 영상 데이터를 TV 방송과 같은 방식으로 브로드캐스팅하여 불특정인에게 데이터를 전송하는 예이다. 도 1(c)에서 인코더(50)는 방송국에 위치한 컴퓨터 장치 내지 영상 처리 장치이고, 도 1(c)에서 디코더(60)는 댁내에 위치하는 TV와 같은 장치이다. 도 1(c)에 도시하지 않았지만 디코더(60)는 TV가 아닌 셋톱박스와 같은 별도의 장치일 수도 있다. 또한 디코더(60)는 TV 신호를 수신할 수 있는 컴퓨터 장치일 수도 있다. 인코더(30) 및 디코더(40)의 기본적인 동작은 각각 도 1(a)의 인코더(10) 및 디코더(20)와 동일하다. 다만 인코더(50)는 브로드캐스팅할 소스 영상에 데이터를 인코딩한다. 디코더(60)는 브로드캐스팅된 소스 영상을 수신하고, 해당 영상을 디코딩한다.
도 2는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법(100)에 대한 순서도의 예이다. 인코더는 이진 코드 및 소스 영상을 획득한다(110). 이진 코드는 전송할 데이터의 코드이다. 인코더는 소스 영상에서 데이터를 인코딩하기 위한 2개의 영역을 선택한다(120). 만약 검출된 얼굴 내의 영역을 선택할 경우, 인코딩/디코딩 시 사용되는 얼굴 검출기는 동일해야 한다. 영상에서 데이터를 코딩하기 위한 영역을 코딩 영역이라고 명명한다. 코딩 영역은 사전에 설정된 특정 위치의 영역일 수 있다. 또는 코딩 영역은 인코더가 임의로 선택한 위치의 영역일 수도 있다. 만약 사전에 설정된 위치의 영역이 아니라면, 인코더는 코딩 영역의 위치를 나타내는 정보를 별도로 저장하여 전송해야 할 것이다.
인코더는 2개의 코딩 영역에 대한 색상값을 결정한다(130). 한편 영상에서 색상값은 색상 모델에 따라 다양할 수 있다. 예컨대, (1) 색상 데이터는 RGB 색상 체계를 기준으로 R값, G값 및 B값 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 색상 데이터는 R값, G값 및 B값 중 적어도 하나에 대한 색상 데이터 평균값을 사용할 수도 있다. (2) 컴퓨터 장치는 RGB 색상 체계를 다른 색상 체계로 변환할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 장치는 RGB 색상 체계를 YUV, HSV, YCbCr, YCgCo 등과 같은 다양한 색상 체계로 변환할 수 있다. 예컨대, YCbCr의 경우 Cb값 또는 Cr값 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. YCgCo의 경우는 Cg값 또는 Co값 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 나아가 두 개의 색차 성분 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 예컨대, YCgCo의 경우는 Cg값만을 이용할 수 있다. 이 경우 컴퓨터 장치는 피부 영역의 Cg 색상 데이터의 평균값을 색상 데이터로 추출할 수 있다. (3) 나아가 색상 데이터는 RGB, YUV, HSV, YCbCr, YCgCo 등과 같은 다양한 색상 체계에서 적어도 하나 이상의 색 성분에 가중치를 적용하여 조합한 값일 수도 있다. 색 성분을 조합하는 경우 색상 데이터는 색상 체계 및 색 성분의 종류에 따라 서로 다른 가중치를 부여한 값을 합산한 값일 수도 있다. 이하 데이터 전송을 위해 특정 색상 모델의 색상값을 사용한다고 가정한다.
인코더는 이진 코드를 하나의 이진수 단위로 인코딩한다. 인코더는 현재 인코딩할 이진수를 파악한다. 예컨대, 이진수는 0 또는 1이다. 인코더는 아래의 표 1과 같은 기준에 따라 인코딩을 수행할 수 있다. 표 1에서 2개의 코딩 영역은 각각 A 및 B로 표시한다.
코딩할 이진수 코딩 영역의 색상값 크기
0 A < B
1 A > B
인코더는 상기 표 1과 같은 관계를 갖는지 현재 코딩할 이진수와 2개의 코딩 영역의 색상값의 크기 관계 비교한다(140). 만약 현재 코딩할 이진수와 코딩 영역의 색상값의 관계가 상기 기준과 일치하지 않는다면, 인코더는 기준에 부합하도록 코딩 영역의 색상을 변경한다(150). 인코더는 2개의 코딩 영역 중 적어도 하나의 색상값을 조절한다. 한편 상기 표 1은 인코더가 인코딩을 수행하기 위한 하나의 기준에 불과하다. 다양한 다른 기준들이 사용될 수 있다.
인코더는 데이터를 소스 영상에 인코딩하는 과정에서 불가피하게 코딩 영역의 색상값을 변경하게 된다. 인코더가 색상값을 변경하는 정도가 작다면 사용자는 영상에서 변화를 쉽게 인지하지 못한다. 예컨대, RGB 색상 체계에서 0 ~ 255 범위의 색상값을 갖는다. 코딩 영역의 색상값이 120인데, 인코더가 해당 코딩 영역의 색상값을 122로 조정했다면 해당 변화를 사용자가 인지하기 어렵다. 나아가 더욱더 소스 영상에 일어난 색상 변화를 인지하지 못하게 하기 위하여 인코더는 소스 영상을 분석하여 색상값의 변화가 적은 영역을 선택할 수 있다. 예컨대, 인코더는 에지와 같은 복잡도가 높은 곳을 배제하고, 색상의 변화정도가 비교적 평탄한 영역 중 코딩 영역을 선택할 수 있다.
인코더는 인코딩이 모두 종료되었는지 판단(160)하면서 이진 코드에 대해 모두 인코딩이 끝날때까지 전술한 인코딩 과정을 반복수행한다.
도 3은 데이터를 인코딩하기 위한 영역에 대한 예이다. 도 3(a)는 소스 영상의 동일 프레임에서 2개의 코딩 영역(A 및 B)을 도시한 예이다. A 및 B는 사전에 설정한 특정 위치일 수도 있고, 인코더가 임의로 선택한 위치일 수도 있다. 한편 인코더는 영상을 분석하여 특정한 영역 중에서 코딩 영역을 선택할 수 있다. 예컨대, 인코더는 도 3과 같이 소스 영상에서 피부 영역(얼굴 등)을 검출하고, 피부 영역 중에서 코딩 영역을 선택할 수 있다. 피부 영역 내지 얼굴 검출을 위한 다양한 알고리즘이 존재한다. 얼굴 영역 검출을 위해 사용되는 얼굴 검출기는 인코딩/디코딩 시 정확한 코딩 영역의 좌표를 확인하기 위해 반드시 동일한 얼굴 검출기 사용해야 한다.
도 3(b)는 소스 영상에 대한 복수의 프레임에서 2개의 코딩 영역(A 및 B)을 도시한 예이다. 도 3(b)에서 인코더는 하나의 프레임(i 번째)에서 하나의 코딩 영역 A를 선택하고, 다른 프레임(i+n 번째)에서 다른 코딩 영역 B를 선택한다.
도 4는 데이터를 인코딩하기 위한 영역에 대한 다른 예이다. 도 4는 소스 영상의 프레임 중 일부를 도시하였다. 도 4에서 도시한 프레임은 가로 길이는 15이고, 세로 길이는 17이다. 여기서 프레임에 표시한 숫자는 픽셀 단위이다. 즉, 도 4의 프레임은 15 × 17의 크기를 갖는다.
도 4(a)는 동일 프레임에서 하나의 픽셀을 코딩 영역으로 사용한 예이다. 도 4(a)는 A 및 B라는 코딩 영역을 도시한다. 이 경우 인코더는 A 영역의 픽셀의 색상값 및 B 영역의 픽셀의 색상값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 4(b)는 동일 프레임에서 복수의 픽셀을 하나의 코딩 영역으로 사용한 예이다. 이 경우 인코더는 A 영역에 속한 픽셀들의 색상값의 평균값 및 B 영역에 속한 픽셀들의 색상값의 평균값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 평균값을 변경하는 것이므로 인코더는 코딩 영역의 픽셀 전체 또는 일부의 색상값을 변경할 수 있다.
도 4(c)는 동일 프레임에서 서로 다른 크기의 코딩 영역을 사용한 예이다. 도 4(c)를 살펴보면, A 영역 보다 B 영역의 크기가 작음을 알 수 있다. 인코더는 코딩 영역의 크기와 관계없이, A 영역의 색상값의 평균값과 B 영역의 색상값의 평균값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 4(d)는 동일 프레임에서 서로 모양이 다른 코딩 영역을 사용한 예이다. A 영역은 사각형이고, B 영역은 삼각형이다. 인코더는 코딩 영역의 모양에 관계없이 A 영역의 색상값의 평균값과 B 영역의 색상값의 평균값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 5는 영상을 이용한 데이터 인코딩 과정에 대한 예이다. 인코더는 소스 영상에서 코딩 영역(A 및 B)을 선택한다. 인코더는 데이터를 나타내는 이진 코드를 입력받는다. 인코더는 이진 코드를 구성하는 이진수 단위로 인코딩을 수행한다. 예컨대, 이진 코드의 첫 번째 이진수가 1이라면, 1이라는 이진수와 코딩 영역 A와 B의 색상값의 관계가 일치하는지 여부를 판단한다. 일치하지 않는다면 인코더는 코딩 영역 A 및 B 중 적어도 하나의 색상값을 조절한다. 도 5에서는 A 영역의 색상값을 증가(상향 화살표로 표시)시키고, B 영역의 색상값을 감소(하향 화살표로 표시)시킨 예를 도시한다.
한편 인코더는 일반적으로 이진 코드를 구성하는 이진수 시퀀스 순서에 따라 인코딩을 수행한다. 하지만 경우에 따라서는 이진수 시퀀스 순서가 아닌 다른 기준으로 사용할 수도 있다. 예컨대, 전체 이진 코드가 입력되었다면, 인코더는 이진 코드를 구성하는 이진수 시퀀스의 역순으로 하나의 이진수마다 인코딩을 수행할 수 있다. 나아가 인코더는 인코딩을 수행할 이진수의 위치를 특정한 기준에 따라 선택할 수도 있다. 인코더가 이진 코드를 구성하는 이진수를 선택하는 순서는 디코더와 공유되어야 한다.
도 6은 인코딩 과정에서 색상값을 조절하는 예이다. 도 6(a)는 소스 영상 하나의 프레임에서 영역을 좌우로 구분하여 코딩 영역을 선택한 예이다. 인코더는 좌측 영역과 우측 영역에서 대응되는 위치에 있는 코딩 영역을 선택한다. 예컨대, 인코더는 좌측 영역의 A 영역과 우측 영역의 B 영역을 색상값을 비교하기 위한 2개의 코딩 영역으로 결정할 수 있다. A 영역과 B 영역은 각각 좌측 영역에서의 위치와 우측 영역에서의 위치가 동일하다. 물론 인코더는 도 6과 달리 2개의 코딩 영역을 서로 다른 위치에서 선택할 수도 있다. 코딩 영역을 하나의 픽셀로 삼는다면, 인코더는 최대 하나의 프레임을 구성하는 픽셀의 개수/2에 해당하는 이진수를 인코딩할 수 있다.
도 6(b)는 입력되는 이진수에 따라 코딩 영역의 색상값을 변경하는 예이다. 설명의 편의를 위해 6개의 이진수가 입력된다고 가정한다. 도 6(b)에서 위에서 아래 순서로 이진수를 인코딩한다고 전제한다. 색상값을 변경하는 기준은 전술한 표 1에 따른다고 가정한다. (1) 현재 A 영역의 색상값은 120이고, B 영역의 색상값은 125이다. 입력된 이진수는 1이다. A 영역의 색상값 < B 영역의 색상값이므로, 인코더는 A 영역의 색상값 > B 영역의 색상값 관계를 갖도록 A 영역의 색상값을 130으로 증가시켰다. (2) 현재 C 영역의 색상값은 120이고, B 영역의 색상값은 120이다. 입력된 이진수는 0이다. C 영역의 색상값 < D 영역의 색상값이므로, 인코더는 코딩 영역의 색상값을 변경하지 않는다. (3) 현재 E 영역의 색상값은 130이고, F 영역의 색상값은 115이다. 입력된 이진수는 1이다. E 영역의 색상값 > F 영역의 색상값이므로, 인코더는 코딩 영역의 색상값을 변경하지 않을 수 있다. 도 6(b)에서는 인코더가 F 영역의 색상값을 120으로 변경하였다. E 영역의 색상값 > F 영역의 색상값 관계만을 유지하면 충분하므로, 인코더가 색상값을 변경하는 것이 문제되지 않는다. (4) 현재 G 영역의 색상값은 142이고, H 영역의 색상값은 124이다. 입력된 이진수는 0이다. G 영역의 색상값 > H 영역의 색상값이므로, 인코더는 G 영역의 색상값 < H 영역의 색상값 관계를 갖도록 G 영역의 색상값을 120으로 감소시켰고, H 영역의 색상값을 130으로 증가시켰다. 2개의 코딩 영역 모두의 색상값을 변경한 예이다. (5) 현재 I 영역의 색상값은 120이고, J 영역의 색상값은 120이다. 입력된 이진수는 0이다. I 영역의 색상값 = J 영역의 색상값이므로, 인코더는 I 영역의 색상값 > J 영역의 색상값 관계를 갖도록 J 영역의 색상값을 135로 증가시켰다. (6) 현재 K 영역의 색상값은 112이고, L 영역의 색상값은 125이다. 입력된 이진수는 1이다. K 영역의 색상값 < L 영역의 색상값이므로, 인코더는 K 영역의 색상값 < L 영역의 색상값 관계를 갖도록 K 영역의 색상값을 130으로 증가시켰고, L 영역의 색상값을 120으로 감소시켰다. 이와 같이 인코더는 0 또는 1이라는 이진수와 2개의 코딩 영역의 색상값 관계에 따라 코딩 영역의 색상값을 변경한다.
도 7은 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법(200)에 대한 순서도의 예이다. 기본적으로 디코딩 과정은 인코딩 과정의 역순에 해당한다. 디코더는 인코더가 데이터를 인코딩한 소스 영상을 획득한다(210). 전술한 바와 같이 디코더는 파일 형태 또는 네트워크 등을 통해 소스 영상을 획득할 수 있다. 디코더는 소스 영상에서 디코딩을 위한 2개의 영역을 선택한다(220). 코딩 영역이 사전에 설정된 기준에 따른 것이라면, 디코더는 기준에 따른 특정한 위치의 2개 영역을 선택한다. 만약 검출된 얼굴 내의 영역을 선택할 경우, 인코딩/디코딩 시 사용되는 얼굴 검출기는 동일해야 한다. 얼굴 검출기가 동일하다면, 코딩 영역의 위치를 파악하여 디코딩할 수 있다. 만약 인코더가 코딩 영역을 임의로 선택한 것이라면, 디코더는 코딩 영역의 위치에 대한 정보를 별도로 획득해야 한다. 예컨대, 인코더는 소스 영상을 코딩하면서, 코딩 영역의 위치에 대한 정보를 별도로 저장하여 전달할 수 있다. 네트워크를 통해 데이터를 전달하는 경우, 인코더는 코딩 영역에 대한 위치 정보를 별도도 전송해야 한다.
디코더는 2개의 영역에 대한 색상값을 결정한다(230). 디코더는 2개의 영역에 대한 색상값을 비교하여, 아래 표 2과 같은 기준에 따라 대응하는 이진수를 산출한다(240). 아래 표 2는 상기 표 1에 대응된다.
코딩 영역의 색상값 크기 이진수 산출
A < B 0
A > B 1
디코더는 수신한 영상에 대한 디코딩이 완료되었는지 판단(250)하고, 디코딩이 완료될 때까지 전술한 디코딩 과정을 반복한다.
도 8은 영상을 이용한 데이터 디코딩 과정에 대한 예이다. 디코더는 데이터가 인코딩된 소스 영상에서 코딩 영역을 선택한다. 얼굴 영역 검출을 위해 사용되는 얼굴 검출기는 인코딩/디코딩 시 정확한 코딩 영역의 좌표를 확인하기 위해 반드시 동일한 얼굴 검출기 사용해야 한다. 디코더는 2개의 코딩 영역 A 및 B의 색상값을 비교하여 하나의 이진수를 산출한다. 소스 영상의 모든 코딩 영역에 대하여 이진수를 산출하면 특정한 이진 코드를 얻을 수 있다. 이를 통해 디코더는 이진 코드가 의미하는 데이터를 복호할 수 있다.
본 실시례 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시례는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
10 : 인코더
20 : 디코더
30 : 인코더
40 : 디코더
50 : 인코더
60 : 디코더

Claims (17)

  1. 인코더가 소스 데이터를 나타내는 이진 코드 및 소스 영상을 획득하는 단계;
    상기 인코더가 상기 소스 영상에서 2개의 영역의 색상값을 결정하는 단계;
    상기 인코더가 상기 이진 코드 중 제1 이진수의 종류에 따라 상기 2개의 영역의 색상값 중 적어도 하나를 변경하는 단계; 및
    상기 인코더가 상기 2개의 영역의 색상값이 변경된 소스 영상을 저장하는 단계를 포함하는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 영역은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 인코더는 상기 이진수의 종류에 따라 상기 제1 영역의 색상값이 상기 제2 영역의 색상값보다 크도록 색상값을 변경하는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 영역은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역 및 제2 영역은 각각 하나의 픽셀 또는 복수의 픽셀을 포함하고, 복수의 픽셀을 포함하는 경우 상기 색상값은 복수의 픽셀에 대한 평균값인 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 영역은 하나의 프레임에 있는 제1 영역 및 제2 영역이거나, 각각 서로 다른 프레임에 있는 제1 영역 및 제2 영역인 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인코더는 상기 이진 코드에서 상기 제1 이진수 다음에 있는 제2 이진수의 종류에 따라 상기 소스 영상에서 상기 2개의 영역이 아닌 다른 2개의 영역의 색상값을 변경하는 단계를 더 포함하는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인코더는 상기 이진 코드에서 상기 제1 이진수 다음에 있는 제2 이진수의 종류에 따라 상기 소스 영상의 다음 프레임에서 2개의 영역의 색상값을 변경하는 단계를 더 포함하는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인코더가 상기 소스 영상에서 상기 2개의 영역을 선택한 경우 상기 2개의 영역의 위치 정보를 더 저장하는 영상을 이용한 데이터 인코딩 방법.
  8. 디코더가 소스 영상을 수신하는 단계;
    상기 디코더가 상기 소스 영상의 2개의 영역을 선택하는 단계;
    상기 디코더가 상기 2개의 영역의 색상값을 결정하는 단계; 및
    상기 디코더가 상기 2개의 영역의 색상값의 크기를 비교하여 0 또는 1의 이진수를 산출하는 단계를 포함하는 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 디코더는 상기 2개의 영역에 대한 위치 정보를 더 수신하고, 상기 위치 정보를 이용하여 상기 2개의 영역을 선택하는 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 디코더는 사전에 설정된 위치 정보를 이용하여 상기 2개의 영역을 선택하는 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 2개의 영역은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 디코더는 상기 제1 영역의 색상값이 상기 제2 영역의 색상값보다 큰 경우 1이라는 이진수를 산출하는 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 디코더는 상기 소스 영상의 다른 2개의 영역의 색상값을 비교하여 상기 이진수 다음에 위치하는 다른 이진수를 산출하거나, 상기 소스 영상의 다음 프레임 상에 있는 2개의 영역의 색상값을 비교하여 상기 다른 이진수를 산출하는 영상을 이용한 데이터 디코딩 방법.
  13. 이진 코드 및 소스 영상을 획득하고, 상기 이진 코드를 구성하는 어느 하나의 이진수의 종류에 따라 상기 소스 영상에서 2개의 영역의 색상값 중 적어도 하나를 변경하는 인코더; 및
    상기 색상값이 변경된 소스 영상을 수신하고, 상기 소스 영상의 프레임에서 상기 2개의 영역의 색상값을 비교하여 0 또는 1의 이진수 종류를 산출하는 디코더를 포함하는 영상을 이용한 데이터 전달 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 2개의 영역은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 인코더는 상기 어느 하나의 이진수의 종류에 따라 상기 제1 영역의 색상값이 상기 제2 영역의 색상값보다 크도록 색상값을 변경하는 영상을 이용한 데이터 전달 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 인코더가 상기 소스 영상에서 상기 2개의 영역을 선택한 경우 상기 2개의 영역의 위치 정보를 더 저장하는 영상을 이용한 데이터 전달 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 디코더는 상기 2개의 영역에 대한 위치 정보를 더 수신하고, 상기 위치 정보를 이용하여 상기 2개의 영역을 선택하는 영상을 이용한 데이터 전달 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 2개의 영역은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 디코더는 상기 제1 영역의 색상값이 상기 제2 영역의 색상값보다 큰 경우 1이라는 이진수를 산출하는 영상을 이용한 데이터 전달 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111899173A (zh) * 2020-07-24 2020-11-06 自然资源部第一海洋研究所 数据传输方法和装置及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101177092B1 (ko) * 2010-08-17 2012-08-24 한국과학기술원 물체의 데이터를 이미지파일에 인코딩하는 방법, 물체의 데이터를 디코딩하는 방법, 인코딩 및 디코딩 장치 및 그 기록매체
KR101491342B1 (ko) * 2013-11-06 2015-02-10 성균관대학교산학협력단 영상 코드를 이용하여 데이터를 전송하는 시스템 및 데이터를 나타내는 영상 코드를 디스플레이 장치에 출력하는 방법
KR20150115189A (ko) * 2014-04-03 2015-10-14 성균관대학교산학협력단 영상 코드를 이용하여 데이터를 전달하는 시스템, 영상 코드를 디스플레이 장치에 출력하는 방법 및 영상 코드를 복호하는 방법
KR101574302B1 (ko) 2015-04-09 2015-12-04 주식회사 디지워크 데이터가 삽입된 이미지 생성 방법 및 이를 실행하는 이미지 생성 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101177092B1 (ko) * 2010-08-17 2012-08-24 한국과학기술원 물체의 데이터를 이미지파일에 인코딩하는 방법, 물체의 데이터를 디코딩하는 방법, 인코딩 및 디코딩 장치 및 그 기록매체
KR101491342B1 (ko) * 2013-11-06 2015-02-10 성균관대학교산학협력단 영상 코드를 이용하여 데이터를 전송하는 시스템 및 데이터를 나타내는 영상 코드를 디스플레이 장치에 출력하는 방법
KR20150115189A (ko) * 2014-04-03 2015-10-14 성균관대학교산학협력단 영상 코드를 이용하여 데이터를 전달하는 시스템, 영상 코드를 디스플레이 장치에 출력하는 방법 및 영상 코드를 복호하는 방법
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111899173A (zh) * 2020-07-24 2020-11-06 自然资源部第一海洋研究所 数据传输方法和装置及电子设备

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