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인간시각시스템 모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드방식의 워터마크 삽입 및 추출 방법

  • 기술번호 : KST2015079395
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 웨이블릿 변환의 중간주파수 대역에 인간의 시각시스템을 고려한 NVF 또는 JND의 HVS 모델을 결합하고 웨이블릿 계수값의 중요도에 따라 적응적으로 변경되는 양자화 스텝을 사용함으로써 강인성과 비가시성을 동시에 확보할 수 있는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마킹에 관한 것이다. 본 발명은 원본 영상을 웨이블릿 분해하고 그 중간주파수대역을 워터마크 삽입영역으로 선택하는 단계와, 각 삽입위치에서의 인간의 시각적 인지정보를 갖는 HVS 모델을 구하는 단계와, 각 삽입위치별로 그 계수값의 중요도를 결정하고 HVS 모델과 결합하여 각 삽입위치에 대한 양자화 스텝을 적응적으로 결정하는 단계와, 상기 양자화 스텝으로 삽입영역의 각 계수쌍들을 양자화하고 그 워터마크 값에 따라 변경하여 중간주파수대역에 워터마크열을 삽입하는 단계와, 워터마크열이 삽입된 전체 영역을 역 웨이블릿 변환하여 워터마킹된 영상을 생성하는 단계로 이루어진다. 블라인드 워터마킹, 웨이블릿 변환, HVS, NVF, JND, 중요계수, 인지시각 마스크
Int. CL H04N 21/8358 (2011.01) H04N 21/83 (2011.01)
CPC
출원번호/일자 1020030076100 (2003.10.29)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0576802-0000 (2006.04.27)
공개번호/일자 10-2005-0040639 (2005.05.03) 문서열기
공고번호/일자 (20060510) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2003.10.29)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이선화 대한민국 대전광역시유성구
2 주상현 대한민국 대전광역시유성구
3 서영호 대한민국 대전광역시유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권태복 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길 **, *층 (역삼동, 청원빌딩)(아리특허법률사무소)
2 이화익 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길** (역삼동,청원빌딩) *층,***,***호(영인국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2003.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2003-0407814-23
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2005.06.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2005.07.21 수리 (Accepted) 9-1-2005-0046451-63
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2005.10.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0511577-85
5 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2005.12.13 수리 (Accepted) 1-1-2005-0728125-48
6 의견서
Written Opinion		 2006.01.13 수리 (Accepted) 1-1-2006-0026413-51
7 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2006.01.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0026411-60
8 등록결정서
Decision to grant		 2006.04.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0232005-15
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 원본 영상을 웨이블릿 분해하고 그 중간주파수대역을 워터마크 삽입영역으로 선택하는 단계; (b) 영상에 잡음을 넣었을 때 잡음이 보이는 정도를 나타내는 잡음 가시 함수 NVF 또는 비가시성을 확보하는 JND(just noticeable distortion)을 이용하여, 각 삽입위치에서의 인간의 시각적 인지정보를 갖는 HVS 모델을 구하는 단계; (c) 중간주파수대역의 각 삽입위치별로 중요계수를 산정하여 그 웨이블릿 계수값의 중요도를 결정하고 상기 HVS 모델과 결합하여 각 삽입위치에 대한 양자화 스텝을 적응적으로 결정하는 단계; (d) 상기 양자화 스텝으로 삽입영역의 각 계수쌍들을 양자화하고 그 워터마크 값에 따라 변경하여 중간주파수대역에 워터마크열을 삽입하는 단계; 및 (e) 워터마크열이 삽입된 전체 영역을 역 웨이블릿 변환하여 워터마킹된 영상을 생성하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
2 2
제 1항에 있어서, 상기 (a)단계는, 원본 영상을 2단 이상으로 웨이블릿 변환하고 그 최종 단차의 중간주파수 대역을 워터마크 삽입영역으로 하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
3 3
제 1항에 있어서, 상기 (b)단계는, 최저 주파수대역으로부터 아래 수학식 1에 의해 각 위치별 NVF(noise visibility function)함수를 구하고, 이를 아래 수학식 2에 적용하여 인지시각 마스크를 계산한 후, 인지시각 마스크의 임계값 이상 여부에 의해 NVF 수용가능성을 평가함으로써 각 위치에서의 HVS 모델을 구하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
4 4
제 1항에 있어서, 상기 (b)단계는, 원본 영상을 상기 중간주파수 대역의 픽셀 수와 동일한 수의 블록들로 구분하고, 각 블록에서의 JND(just noticeable distortion) 수용여부를 평가함으로써 각 삽입위치에 대한 HVS모델을 구하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
5 5
제 4항에 있어서, 상기 (b)단계는, 각 블록에서 모든 픽셀의 JND 값이 소정의 임계값보다 크게 되면 그 블록에 대응되는 삽입위치는 JND 수용 가능한 것으로 평가하여 각 삽입위치별 HVS모델을 구하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
6 6
제 1항에 있어서, 상기 (c)단계는, 중간주파수 대역의 모든 계수들 중에서 그 절대값이 가장 큰 계수의 1/4 값을 중요계수로 선택하고, 중간주파수 대역의 각 계수쌍의 계수 절대값과 중요계수를 비교하여 각 위치의 계수값의 중요도를 판단하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
7 7
제 1항 또는 제 3항내지 제 6항중 어느 한항에 있어서, 상기 (c)단계는, 중간주파수 대역의 계수쌍 중에서 어느 한 계수의 절대값이 중요계수보다 크고 상기 HVS 모델에 의해 NVF 또는 JND 수용가능할 경우, 그 큰 계수의 절대값의 1/4 값을 그 위치의 양자화 스텝으로 정하고 작은 계수를 워터마킹 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
8 8
제 1항 또는 제 3항내지 제 6항중 어느 한항에 있어서, 상기 (c)단계는, 중간주파수 대역의 계수쌍의 계수 절대값이 둘 다 중요계수보다 작거나 상기 HVS 모델에 의해 NVF 또는 JND 수용 불가할 경우, 그 위치에는 기 설정된 양자화 스텝을 적용하고 그 계수쌍 둘 다를 워터마킹 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
9 9
제 8항에 있어서, 상기 (c)단계는, 상기 HVS 모델에 의해 NVF 또는 JND 수용 불가하거나 중간주파수 대역의 계수쌍의 계수 절대값이 둘 다 중요계수보다 작을 경우 그 삽입위치에 대한 양자화 스텝으로 상기 중요계수의 1/4 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
10 10
제 1항에 있어서, 상기 (d)단계는, 상기 각 위치별 양자화 스텝으로 그 대상 계수값을 나누고, 그 나눈 결과에 대해 워터마크 값에 따라 근접 홀수 또는 짝수로 반올림하여 양자화한 후, 이 양자화 된 값에 다시 그 양자화 스텝을 곱함으로써 대상 계수값을 변경하여 워터마크를 삽입하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
11 11
제 1항에 있어서, 상기 (d)단계는, 사용자로부터의 키(key)값에 따라 랜덤하게 정해지는 워터마크열을 중간주파수 대역에 연속적으로 반복 삽입하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 삽입 방법
12 12
(a) 워터마킹된 입력영상을 삽입시와 동일한 차수로 웨이블릿 변환하고 그 중간주파수대역으로부터 모든 웨이블릿 계수들 중에서 그 절대값이 가장 큰 계수의 1/4 값을 중요계수로 산정하는 단계; (b) 영상에 잡음을 넣었을 때 잡음이 보이는 정도를 나타내는 잡음 가시 함수 NVF 또는 비가시성을 확보하는 JND(just noticeable distortion)을 이용하여, 각 추출위치에 대하여 워터마크 삽입시에 적용된 HVS 모델을 구하는 단계; (c) 각 추출위치의 계수쌍의 절대값과 상기 중요계수를 비교하고 상기 HVS 모델을 적용하여 각 추출위치에 대한 삽입시의 양자화 스텝을 확인한 후, 각 추출위치의 계수쌍을 역 양자화하여 워터마크열을 추출하는 단계; 및 (d) 사용자로부터의 키(key)값에 따른 워터마크열과 상기 추출된 워터마크열간의 유사도를 계산하여 워터마크의 존재여부를 판정하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 추출 방법
13 13
삭제
14 14
제 12항에 있어서, 상기 (b)단계는, 삽입시의 적용 여부에 따라, 최저 주파수대역으로부터 아래 수학식 1에 의해 각 위치별 NVF(noise visibility function)함수를 구하고, 이를 아래 수학식 2에 적용하여 인지시각 마스크를 계산한 후, 인지시각 마스크의 임계값 이상 여부에 의해 평가된 NVF 수용가능성, 또는 원본 영상을 상기 중간주파수 대역의 픽셀 수와 동일한 수의 블록들로 구분하여 평가한 각 블록에서의 JND(just noticeable distortion) 수용가능성을 각 추출위치의 HVS 모델로 구하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 추출 방법
15 15
제 12항 또는 제 14항에 있어서, 상기 (c)단계는, 추출위치 계수쌍의 절대값이 모두 중요계수보다 작거나 HVS 모델이 NVF 또는 JND 수용 불가일 경우, 미리 약속된 양자화 스텝으로 두 개의 계수값을 각각 나누고, 그 결과에 대해 2로 나눈 나머지 값을 평균하여 워터마크를 추출하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 추출 방법
16 16
제 12항 또는 제 14항에 있어서, 상기 (c)단계는, 추출위치 계수쌍의 둘 중 어느 하나의 계수 절대값이 상기 중요계수보다 크고 상기 HVS 모델이 NVF 또는 JND 수용 가능할 경우, 그 큰 계수값의 1/4 값을 양자화 스텝으로 정하고, 그 양자화 스텝으로 작은 계수값을 나눈 후 이에 대해 다시 2로 나누어 그 나머지 값으로 워터마크를 추출하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 추출 방법
17 17
제 12항에 있어서, 상기 (c)단계는, 워터마크열이 반복 삽입된 경우, 그 반복 횟수만큼 워터마크열들을 추출한 후 동일 위치의 각 비트를 그 양자화 스텝을 가중치로 평균함으로써 최종 워터마크열을 산출하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 추출 방법
18 17
제 12항에 있어서, 상기 (c)단계는, 워터마크열이 반복 삽입된 경우, 그 반복 횟수만큼 워터마크열들을 추출한 후 동일 위치의 각 비트를 그 양자화 스텝을 가중치로 평균함으로써 최종 워터마크열을 산출하는 것을 특징으로 하는 HVS모델과 웨이블릿 변환을 이용한 블라인드 방식의 워터마크 추출 방법
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