KR101030548B1 - Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 출력물을 디지털화하여 'RGB(Red, Green, Blue) 컬러 이미지 정보'로 변환하는 스캐닝수단과, 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성하는 채널 변환수단과, 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 캐니필터(canny filter)를 통해 이진화하고, 이진화된 CMYK 컬러 이미지 정보에 대해 호프(hough) 변환을 수행하여 극좌표(polar coordinate)(원점으로 부터의 거리(ρ), 각도(θ))로 표현되는 직선들을 추출하는 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성하는 픽셀 직선화수단과, 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 직선에 대한 각도(θ)를 히스토그램으로 누적하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'를 생성하는 히스토그램 변환수단, 및 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 입력으로 가지는 서포트 벡터 머신(support vector machine) 의 훈련 과정을 통해서 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터를 판별 할 수 있는 모델을 생성하고, 학습된 서포트 벡터 머신의 모델을 이용하여 새로이 입력된 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'에 적합한 프린터 정보를 도출하는 프린터 판별 수단을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 출력물에 인쇄된 패턴을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Key(Black) 영역으로 디지털화하고, 디지털화된 픽셀들의 동일한 각도를 직선으로 에지(edge)화한 히스토그램을 기학습된 출력물의 히스토그램과 비교함으로써, 출력물의 위변조 여부를 판별하는 효과가 있다.
프린터, 판별, RGB, CMYK, 호프 변환, Hough Transform, 서포트 벡터 머신, SVM

Description

Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템 및 그 방법{COLOR LASER PRINTER IDENTIFICATION SYSTEM AND METHOD BY ANALYZING HALFTONE TEXTURE OF CYAN COLOR IMAGE}
본 발명은 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 출력물에 인쇄된 패턴을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Key(Black) 영역으로 디지털화하여 각각 영역의 망점 구조를 분석하는 기술에 관한 것이다.
컬러레이저 프린터 시장의 성장은 많은 이익뿐만 아니라 부작용을 동반한다. 위조된 화폐, 상품권 및 티켓을 포함하는 많은 위조문서들은 실제로 최신 레이저 프린터에 의해 만들어진다. 위조가 점점 더 증가하기 때문에, 과학수사 분야에서 이러한 프린터들로부터 데이터를 식별할 수 있는 것은 중요해지고 있다.
몇몇 프린터 판별 기술들은 실제 생활에 제시되었고 적용되었다. 프린터 스테가노그래피(steganography)는 컬러프린터에 의해 생성된 문서에서 노란색 픽셀(pixel)들을 은닉한다. HP, 캐논 및 제록스와 같이 대부분의 벤더들은 이 방법을 자사 칼라 레이저 프린터에 적용한다. 이러한 픽셀들은 프린터 일련 번호, 프린팅 시간 및 그 외의 정보를 포함한다. 픽셀들을 디코딩함으로써 출처 프린터를 판별할 수 있을 뿐만 아니라 위조문서의 추적도 가능하다.
그러나, 이는 프라이버시 및 사생활에 대한 인권 침해를 야기한다. 최근에, 디지털 이미지 과학수사 기술들은 이러한 이슈들을 강조하도록 재조명되고 있다. 그 기술은 디지털 장치들의 고유 특성을 기반으로 한다. 비록 위조의 시각적 증거를 인식하는 것이 어렵다 하더라도, 프린트된 재료는 고유한 특징들을 포함한다.
고유한 특징들을 추출하고 프린팅 출처를 판별하는 것은 인권 침해 문제를 피할 수 있는 해답이다. Ali 등은 프린터 판별을 위한 기준으로서 밴딩 주파수에 관심을 가졌으나, 밴딩 주파수를 단색 레이저 프린터를 구별하기 위해 응용하는데 그쳤다.
Gupta 등은 최초 문서와 프린트된 문서를 비교하여 식별 가능한 특성들을 발견하였고, 기준으로서 밀도 분산(intensity variance), 유일한 색상의 총 수 및 그레이 레벨 동시발생 행렬(GLCM: Gray Lavel Co-ocurrence Matrix) 균등성 등과 같은 여러 개의 특징을 제안하였다.
이러한, 측정은 상이한 이미지에 있어서 큰 편차를 보이기에, 분류 결과를 신뢰하기 어려운바, 보편적인 심층암호분석(steganalysis) 방법을 적용하여 위조문서를 찾는 방안이 연구되고 있다.
한편, Mikkilineni 등은 GLCM 통계를 이용하여 프린트된 텍스트의 문자를 분석하였는데, 그들은 특히 문서 중 문자 "e"를 조사하였다. Deng 등은 거리 변환을 이용하여 문자 매칭 알고리즘에 기반된 출처 프린터를 판별하도록 시도하였다. 하지만 이러한 방법들은 단지 텍스트 영역에 적용 가능할 뿐이다.
즉, 지금까지 연구된 프린터 판별기술은 주로 흑백 레이저 프린터 또는 텍스트 영역에 국한된 기술이 대다수인바, 컬러 프린터로 인쇄된 출력물들은 어느 프린터에서 인쇄된 것인지 알 수 없기 때문에 출력물의 위조/변조문서의 판별하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 출력물에 인쇄된 패턴을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, BlacK) 영역으로 디지털화하고, 디지털화된 픽셀들을 에지(edge)화한 직선들의 각도 히스토그램을 서포트 벡터 머신을 이용하여 학습시킨 모델을 이용하여 검사 대상 출력물의 위변조 여부를 판별함에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템은, 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 출력물을 디지털화하여 'RGB(Red, Green, Blue) 컬러 이미지 정보'로 변환하는 스캐닝수단과, 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성하는 채널 변환수단과, 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 캐니필터(canny filter)를 통해 이진화 하고, 이진화된 CMYK 컬러 이미지 정보에 대해 호프(hough) 변환을 수행하여 극좌표(polar coordinate)(원점으로 부터의 거리(ρ), 각도(θ))로 표현되는 직선들을 추출하는 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성하는 픽셀 직선화수단과, 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 직선에 대한 각도(θ)를 히스토그램으로 누적하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'를 생성하는 히스토그램 변환수단, 및 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 입력으로 가지는 서포트 벡터 머신(support vector machine) 의 학습 과정을 통해서 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터를 판별 할 수 있는 모델을 생성하고, 학습된 서포트 벡터 머신의 모델을 이용하여 새로이 입력된 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'에 적합한 프린터 정보를 도출하는 프린터 판별 수단을 포함한다.
한편, 상술한 시스템을 기반으로 하는 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 방법은, 스캐닝수단이 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 디지털화를 통해 'RGB 컬러 이미지 정보'로 변환하는 (a) 단계와, 채널 변환수단이 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성하는 (b) 단계와, 픽셀 직선화수단이 캐니필터(canny filter)를 통해 'CMYK 컬러 이미지 정보'에 포함된 픽셀들을 카테시안 좌표계(행(x), 열(y))의 직선 방정식 및 원 방정식을 통해 극좌표(ρ, θ)로 변환하여 동일한 각도를 갖는 픽셀들의 거리를 직선으로 에지(edge)화 하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성하는 (c) 단계와, 히스토그램 변환수단이 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 높이를 그래프로 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 생성하는 (d) 단계와, 프린터 판별수단이 서포트 벡터 머신을 통해 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 판별DB로부터 색인한 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'이 서로 일치하는지 여부를 판별하는 (e) 단계, 및 (e) 단계의 판별결과, 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'의 일치도가 50%를 초과하는 경우, 프린터 판별수단이 출력물이 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터 및 토너에 의해 출력된 것으로 상정하여, 판별DB로부터 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터 및 토너 정보를 도출하는 (f) 단계를 포함한다.
그리고, (e) 단계의 판별결과, 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'의 일치도가 50% 미만인 경우, 출력물이 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 불일치하는 것으로 상정하여 판별DB로부터 출력물이 위조ㆍ변조된 것을 의미하는 위변조 정보를 도출하는 (g) 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 출력물에 인쇄된 패턴을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Black) 영역으로 디지털화하고, 디지털화된 픽셀들을 에지(edge)화한 직선들의 각도에 관한 히스토그램을 입력으로 가지는 서포터 벡터 머신 분류기의 분류 결과에 따라 출력물의 위변조 여부를 판별하는 효과가 있다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하 는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)을 나타낸 구성도인바, 도시된 바와 같이 스캐닝수단(100), 채널 변환수단(200), 픽셀 직선화수단(300), 히스토그램(histogram) 변환수단(400), 및 프린터 판별수단(500)을 포함하여 이루어진다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 스캐닝수단(100)은 컬러 프린터로 인쇄된 출력물(10)을 입력받아 출력물에 인쇄된 패턴을 디지털화하여 RGB(Red, Green, Blue) 채널로 구성된 래스터 이미지(raster image)(이하, 'RGB 컬러 이미지 정보')로 변환한다.
채널 변환수단(200)은 스캐닝수단(100)으로부터 인가받은 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성한다.
또한, 도 2a 는 캐논 iR C2620 레이저 프린터를 통해 출력된 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 확대하여 그레이 컬러로 출력한 도면이고, 도 2b 는 서로 상이한 업체에서 제조된 4개의 프린터의 CMYK 채널들 중 청록(Cyan) 채널에 대한 구조의 각도 및 형상의 차이점을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, CMYK 영역의 각각 채널 사이의 각도 및 다른 프린터에 의해 프린터 된 동일한 채널 사이의 각도는 프린터의 모델에 따라 차이점을 보인다. 즉, 프린터 모델은 명확히 구분되는 망점 프린팅 프로세스를 가진다.
한편, 픽셀 직선화수단(300)은 채널 변환수단(200)으로부터 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 인가받고, 캐니필터(canny filter)(310)를 통해 CMYK 컬러 이미지 정보를 이진화하며, 이진화된 CMYK 컬러 이미지 정보에 대해 호프(hough) 변환을 수행하여 극좌표(polar coordinate)(원점으로부터의 거리(ρ), 각도(θ))로 표현되는 직선들을 추출하는 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성한다.
여기서, 캐니필터(310)란, 시험 영상을 이진화하여 에지 화면을 추출할 때 사용되는 필터인 것으로, 이는 당해분야(영상처리)에서 통상적으로 사용하는 필터인바, 그 세부적인 구성은 생략한다.
여기서, hough 변환은, 이진화된 CMYK 영상으로부터 직선으로 추정되는 선들을 찾아내는 영상처리 기법으로, 원점으로부터 직선까지의 거리와, 그 직선의 각도 정보를 추출한다.
도 3 의 (a)는 Xerox DCC450모델의 프린터를 통한 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점구조를 직선변환하고, 이를 가시화하며, 이에 따른 히스토그램을 도시한 도면이고, 도 3 의 (b)는 HP4650모델의 프린터를 통한 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점구조를 직선변환하고, 이를 가시화하며, 이에 따른 히스토그램을 도시한 도면이며, 도 3 의 (c)는 HP4650모델의 프린터를 통한 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점구조를 직선화하고, 이를 가시화하며, 이에 따른 히스토그램을 도시한 도면이다. 또한, 도 3 (a), (b), (c) 의 왼쪽 그림은 출력물의 망점구조와 이에 대한 직선 정보를, 가운데 그림은 호프변환 과정을, 오른쪽 그림은 추출된 직선의 각도 정보를 이용하여 구성한 히스토그램을 나타내고 있다.
히스토그램(histogram) 변환수단(400)은 픽셀 직선화수단(300)으로부터 인가받은 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 직선에 대한 각도(θ)를 히스토그램으로 누적하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 생성한다.
여기서, 히스토그램 변환수단(400)은, 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'에 포함된 각도 정보를 이용하여 히스토그램을 구축하되, 히스토그램의 각 bin값을 출력물(10)의 대표값으로 상정한다. 이는 CMYK 패턴의 각도정보가 프린터 모델 별로 상이하며, 서로 상이한 프리터 출력물로 구성한 히스토그램의 peak 값은 서로 다르기 때문이다.
그리고, 프린터 판별수단(500)은 히스토그램 변환수단(400)으로부터 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 인가받아 서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machine)(510)의 훈련 과정을 통해 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터를 판별키 위한 판별모델을 생성하고, 서포트 벡터 머신(510)이 생성된 판별모델 즉, 학습된 서포트 벡터 머신의 모델에 따라 재차 인가받은 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터 정보 및 토너 정보(20)를 도출한다.
이하, Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)에 대한 테스트에 대해 설명하는바, 표 1 은 테스트에 사용된 프린터의 목록이다.
[표 1]
Label Printer
C1 Canon iR C2620
H1 HP4650
M1 Konica Minolta Bizhub C250
X1 Xerox DCC450
X2 Xerox DC6550I
상기 [표 1]에서 C1, H1, M1, X1 및 X2는 각각 Cannon iR C2620, HP4650, Konica Minolta Bizhub C250, Xerox DCC450 및 Xerox DC6550I를 의미하며, 동일한 벤더에 의해 제조된 프린터를 비교하기 위하여 제록스사의 DCC450 및 DC9880I프린터를 포함하였다.
테스트는 먼저, 개별적인 CMYK 망점 구조로부터 각도 값을 추정하고, 각각의 채널에 대해 18개의 빈을 가지는 히스토그램을 구성하였으며, 그 결과 각각의 이미지에 대하여 72개의 특성을 획득하였다.
각각의 이미지로부터 랜덤하게 선택된 1,000개의 이미지들은 사용하여 서보트 벡터 머신(SVM)(510)을 트레인(train)하여 생성된 분류 모델을 통해 1,00개의 이미지들을 테스트하였다. 특히, 비선형 RBF(radial basis 전달 함수의 출력 계산) 커널을 적용한 서포트 벡터 머신을 통해 벡터 분류를 수행하고, 크로스 확인단계를 통해 RBF에 대한 두 개의 파라미터로서 C=8 그리고 γ=0.125를 도출하였다.
테스트 결과, [표 2]에 나타난 바와 같이, X1으로부터의 데이터 셋을 테스트할 때, 프린터들 사이 잔존하는 오류(false positive errors)를 감안함에도 불구하고, 평균적으로 93.78%의 정확도를 나타내며, 전체적인 수행도는 57.7% 및 81.7%의 정확도를 갖는 것으로 나타났다.
[표 2]

 Classification(%)
C1 H1 M1 X1 X2


Test

 C1 91.7 3.0 3.5 0.1 1.7
H1 0.1 97.7 1.0 0.0 1.2
M1 0.1 0.2 98.9 0.1 0.7
X1 0.2 3.2 9.7 82.4 4.5
X2 0.6 0.5 0.3 0.4 98.2
전술한 바와 같이, 인쇄된 출력물을 디지털화된 컬러 이미지 정보로 변환하고, 이를 CMYK 채널에 부합하도록 변환하여 동일한 각도를 갖는 픽셀들의 거리를 직선 에지값을 추출하며, 추출한 에지값을 히스토그램으로 변환하여 '원본 CMYK 컬러 이미지 정보의 히스토그램'과의 일치여부를 판단함으로써, 상기 컬러 이미지 정보가 어떠한 프린터 및 토너에 의해 출력되었는지 여부를 알 수 있으며, 나아가 원본 컬러 이미지 정보와 대비를 통해 위조 및 변조여부의 판별을 제공한다.
상술한 시스템(S)을 이용한 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 방법에 대하여 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 는 본 발명에 따른 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 방법에 관한 전체 흐름도로서 도시된 바와 같이, 스캐닝수단(100)이 컬러 프린터로 인쇄된 출력물(10)을 입력받아 디지털화를 통해 'RGB 컬러 이미지 정보'로 변환한다(S100).
이어서, 채널 변환수단(200)이 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성한다(200).
뒤이어, 픽셀 직선화수단(300)이 캐니필터(canny filter)(310)를 통해 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 이진화함과 아울러 이진화된 CMYK 컬러 이미지 정보에 대해 호프(hough) 변환을 수행하여 극좌표(polar coordinate)(원점으로부터의 거리(ρ), 각도(θ))로 표현되는 직선들을 추출하는 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성한다(S300).
뒤미처, 히스토그램 변환수단(400)이 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 직선에 대한 각도(θ)를 히스토그램으로 누적하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 생성한다(S400).
이어서, 프린터 판별수단(500)이 히스토그램 변환수단(400)으로부터 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 인가받아 서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machine)(510)의 훈련 과정을 통해 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터를 판별키 위한 판별모델을 생성한다(S500).
그리고, 프린터 판별수단(500)의 서포트 벡터 머신(510)이 생성된 판별모델 즉, 학습된 서포트 벡터 머신의 모델에 따라 재차 인가받은 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터 정보 및 토너 정보(20)를 도출한다(S600).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)을 나타낸 구성도.
도 2 a 는 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)에 때라 캐논 iR C2620 레이저 프린터를 통해 출력된 CMYK 컬러 이미지 정보를 확대하여 그레이 컬러로 출력한 도면.
도 2 b 는 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)에 때라 서로 상이한 업체에서 제조된 4개의 프린터의 CMYK 채널들 중 청록(Cyan) 채널에 대한 구조의 각도 및 형상의 차이점을 도시한 도면.
도 3 의 (a) 는 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)에 따라 Xerox DCC450모델의 프린터를 통한 Cyan 컬러 이미지 정보의 에지 영역을 직선변환하고, 이를 가시화하며, 이에 따른 히스토그램을 도시한 도면.
도 3 의 (b) 는 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)에 따라 HP4650모델의 프린터를 통한 Cyan 컬러 이미지 정보의 에지 영역을 직선변환하고, 이를 가시화하며, 이에 따른 히스토그램을 도시한 도면.
도 3 의 (c) 는 본 발명의 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템(S)에 따라 HP4650모델의 프린터를 통한 Cyan 컬러 이미지 정보의 에지 이외의 영역을 직선화하고, 이를 가시화하며, 이에 따른 히스토그램을 도시한 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 방법을 나타낸 순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
S: Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템
100: 스캐닝수단 200: 채널 변환수단
300: 픽셀 직선화수단 400: 히스토그램 변환수단
500: 프린터 판별수단 510: 서포트 벡터 머신(SVM)
10: 출력물 20: 프린터 및 토너 정보
30: 위변조정보

Claims (4)

  1. Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템에 있어서,
    컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 상기 출력물을 디지털화하여 'RGB(Red, Green, Blue) 컬러 이미지 정보'로 변환하는 스캐닝수단;
    상기 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성하는 채널 변환수단;
    캐니필터(canny filter)를 통해 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보'의 에지(edge)를 검출하여 상기 CMYK 컬러 이미지 정보의 'C 성분', 'M 성분', 'Y 성분' 및 'K 성분' 각각을 '0값' 또는 '1값'을 갖도록 이진화하고, 'C 성분', 'M 성분', 'Y 성분' 및 'K 성분' 별로 이진화된 CMYK 컬러 이미지 정보에 대해 호프(hough) 변환을 수행하여 극좌표(polar coordinate)(원점으로부터의 거리(ρ), 각도(θ))로 표현되는 직선들을 추출하는 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성하는 픽셀 직선화수단;
    상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 직선에 대한 각도(θ)를 히스토그램으로 누적하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 생성하는 히스토그램 변환수단; 및
    서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machine)의 훈련 과정을 통해 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터를 판별키 위한 판별모델을 생성하고, 상기 서포트 벡터 머신에 의해 생성된 판별모델 즉, 학습된 서포트 벡터 머신의 모델에 따라 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터 정보 및 토너 정보(20)를 도출하는 프린터 판별수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 호프(hough) 변환은,
    상기 이진화된 CMYK 컬러 이미지 정보내의 직선으로 추정되는 선들을 찾아내는 영상처리 기법으로, 원점으로부터 직선까지의 거리와, 상기 직선의 각도 정보를 통해 추출되는 것을 특징으로 하는 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 히스토그램 변환수단은,
    상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'에 포함된 각도 정보를 이용하여 히스토그램을 구축하되, 상기 히스토그램의 각 bin값을 상기 출력물의 대표값으로 상정는 것을 특징으로 하는 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 시스템.
  4. Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 방법에 있어서,
    (a) 스캐닝수단이 컬러 프린터로 인쇄된 출력물을 입력받아 디지털화를 통해 'RGB 컬러 이미지 정보'로 변환하는 단계;
    (b) 채널 변환수단이 상기 'RGB 컬러 이미지 정보'에 포함된 R영역 픽셀, G영역 픽셀 및 B영역 픽셀들을 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) 채널에 부합하도록 변환하여 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 생성하는 단계;
    (c) 픽셀 직선화수단이 캐니필터(canny filter)를 통해 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보'의 에지(edge)를 검출하여 상기 CMYK 컬러 이미지 정보의 'C 성분', 'M 성분', 'Y 성분' 및 'K 성분' 각각을 '0값' 또는 '1값'을 갖도록 이진화하고, 'C 성분', 'M 성분', 'Y 성분' 및 'K 성분' 별로 이진화된 'CMYK 컬러 이미지 정보'를 호프(hough) 변환하여 극좌표로 표현되는 직선 추출에 따라 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값'을 생성하는 단계;
    (d) 히스토그램 변환수단이 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 에지값' 각각의 직선에 대한 각도(θ)를 히스토그램으로 누적하여 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'을 생성하는 단계;
    (e) 프린터 판별수단이 서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machine)의 훈련 과정을 통해 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터를 판별키 위한 판별모델을 생성하는 단계; 및
    (f) 상기 프린터 판별수단이 상기 판별모델에 따라 상기 'CMYK 컬러 이미지 정보 히스토그램'과 대응하는 프린터 정보 및 토너 정보를 도출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 Cyan 컬러 이미지 정보의 망점 구조 분석에 의한 컬러레이저 프린터 판별 방법.
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