KR101595262B1 - 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법 - Google Patents

보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치는, 사용자의 입력 조작을 입력 신호로 변환하는 사용자 입력부와, 입력 신호에 기초하여 보안모드와 비밀번호를 설정하거나 확인하는 보안 설정부와, 화상을 촬상하여 화상 데이터로 변환하는 촬상부와, 보안 설정부에 의해 보안모드로 설정된 경우 화상 데이터에 비밀번호를 결합하고 화상 데이터가 나타내는 화상을 변경하도록 화상 데이터를 암호화하는 암호화 처리부와, 화상 데이터를 저장하는 저장부를 구비한다.

Description

보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법{Imaging process apparatus and method with security function}
본 발명은 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보안모드에서 촬영된 화상의 화상 데이터를 암호화하여 저장함으로써 외부 장치로 화상 데이터가 이동되어도 보안 기능을 유지할 수 있는 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 영상 처리 장치를 이용하여 원하는 영상을 촬영할 때, 사용자가 원하는 영상을 확인하고 셔터를 누르면 그 영상을 파일 형태로 변환하여 저장하는 일련의 처리가 실행된다. 디지털 영상 처리 장치에 의해 생성된 사진은 디지털 영상 처리 장치에 구비된 표시 장치를 통해 확인할 수 있으며, 개인용 컴퓨터와 같은 외부 장치로 이동시켜 확인할 수도 있다.
디지털 영상 처리 장치에 의해 생성된 사진은 때로 여러 사람이 함께 볼 수 있도록 공개되기도 한다. 그런데 최근에는 사생활 보호의 요구가 증가됨에 따라 촬영한 본인만 영상을 확인할 수 있게 하는 보안 기능이 영상 처리 장치에 구비되기도 한다.
현재 출시되는 디지털 영상 처리 장치에서는 촬영된 영상을 저장하고, 저장된 영상들을 재생할 때에 사용자 인증 과정을 거쳐 사용자 인증에 성공한 경우에만 영상을 재생하는 방식의 보안 기능을 사용한다.
그러나 이러한 종래의 디지털 영상 처리 장치의 보안 기능은 영상이 저장된 디지털 영상 처리 장치에서만 작동하므로, 영상이 외부 장치로 이동된 후에는 누구든지 영상을 확인할 수 있으므로 사용자의 사생활 보호가 불완전한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 영상 처리 장치의 외부로 영상이 이동된 이후에도 보안 기능을 유지하여 사생활을 보호할 수 있게 하는 영상 처리 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 보안모드에서 촬영된 화상의 화상 데이터를 암호화하여 저장하는 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치는, 사용자의 입력 조작을 입력 신호로 변환하는 사용자 입력부와, 입력 신호에 기초하여 보안모드와 비밀번호를 설정하거나 확인하는 보안 설정부와, 화상을 촬상하여 화상 데이터로 변 환하는 촬상부와, 보안 설정부에 의해 보안모드로 설정된 경우 화상 데이터에 비밀번호를 결합하고 화상 데이터가 나타내는 화상을 변경하도록 화상 데이터를 암호화하는 암호화 처리부와, 화상 데이터를 저장하는 저장부를 구비한다.
본 발명에 있어서, 영상 처리 장치는 저장부에 저장된 화상 데이터가 나타내는 화상들을 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있고, 암호화 처리부는 표시부에 표시된 화상들 중에서 선택된 적어도 일부의 화상을 나타내는 화상 데이터에 비밀번호를 결합하고 화상 데이터가 나타내는 화상을 변경하도록 화상 데이터를 암호화할 수 있다.
본 발명에 있어서, 영상 처리 장치는 화상 데이터를 압축하여 압축 화상 데이터를 생성하는 압축 처리부를 더 구비할 수 있고, 압축 화상 데이터는 저장부에 저장될 수 있다.본 발명에 있어서, 영상 처리 장치는 화상을 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있고, 압축 처리부는 압축 화상 데이터의 압축을 해제하여 화상 데이터를 생성할 수 있으며, 화상 데이터가 암호화된 경우 보안 설정부가 사용자 입력부의 입력 신호와 화상 데이터의 비밀번호를 비교하여 입력 신호와 비밀번호가 동일하면 암호화 처리부가 화상 데이터의 암호화를 해제하고, 표시부가 암호화가 해제된 화상 데이터가 나타내는 화상을 표시할 수 있다.
본 발명에 있어서, 화상 데이터는 사용자 영역과 화상 영역을 포함할 수 있고, 비밀번호는 화상 데이터의 사용자 영역에 저장될 수 있다.
본 발명에 있어서, 암호화 처리부는 화상 데이터를 암호화할 때에 화상 영역에 변형 데이터를 가산할 수 있다.
본 발명에 있어서, 암호화 처리부는 암호화된 화상 데이터의 암호화를 해제할 때에 화상 데이터의 화상 영역에서 변형 데이터를 감산할 수 있다.
본 발명에 있어서, 암호화 처리부는 화상 데이터를 암호화할 때에 화상 영역이 나타내는 화상을 복수 개의 세부 영역들로 분할하고, 세부 영역들의 위치를 변경할 수 있다.
본 발명에 있어서, 암호화 처리부는 화상 데이터의 암호화를 해제할 때에 세부 영역들을 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 화상 데이터는 화상 영역이 나타내는 화상의 크기를 축소하여 생성된 축소 화상이 저장되는 축소 화상 영역을 더 포함할 수 있고, 암호화 처리부에 의해 화상 데이터가 암호화될 때에 화상 영역이 나타내는 화상은 변형될 수 있으며, 축소 화상 영역이 나타내는 축소 화상은 유지될 수 있다.
본 발명에 있어서, 암호화 처리부에 의해 화상 데이터가 암호화될 때에 화상 영역이 나타내는 화상이 변형될 수 있고, 축소 화상 영역도 변형될 수 있다.
본 발명에 있어서, 암호화 처리부에 의해 화상 데이터가 암호화될 때에 축소 화상 영역은 비밀번호를 암시하는 힌트 정보를 나타내도록 암호화될 수 있다.
본 발명에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법은, 보안모드와 비밀번호를 설정하는 보안 설정 단계와, 화상을 촬상하여 화상 데이터로 변환하는 촬영 단계와, 보안 설정 단계에 의해 보안모드로 설정된 경우 화상 데이터에 비밀번호를 결합하고 화상 데이터가 나타내는 화상을 변경하도록 화상 데이터를 암호화하는 암호화 처리 단계와, 화상 데이터를 저장하는 저장 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법은, 보안모드에서 촬영된 화상의 화상 데이터는 암호화되기 때문에 화상 데이터의 암호화를 해제하여야 화상을 확인할 수 있다. 따라서 암호화된 화상 데이터가 영상 처리 장치의 외부로 이동된 경우에도 비밀번호를 입력하여 암호화를 해제하기 전까지는 화상의 확인이 불가능하므로 보안 기능이 향상된다.
이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 본 발명에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치 및 방법의 구성과 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치의 구성 요소들의 관계를 나타낸 블록도이다.
도 1에 나타난 실시예에 관한 영상 처리 장치는, 사용자의 입력 조작을 수신하는 사용자 입력부(60)와, 보안모드와 비밀번호를 설정하는 보안 설정부(47)와, 화상을 촬상하는 촬상부(3)와, 화상 데이터를 암호화하는 암호화 처리부(45)와, 화상 데이터를 저장하는 저장부(14)를 구비한다.
이러한 구성을 갖는 영상 처리 장치를 이용하면, 보안모드를 실행하여 암호화된 화상 데이터가 영상 처리 장치의 외부로 이동된 이후에도 보안 기능이 유지되므로 보다 효과적으로 사생활을 보호할 수 있다.
촬상부(3)는 피사체의 영상을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 촬상소자(20)와, 촬상소자(20)의 전기적 신호를 화상 데이터로 변환하는 화상 처리부(41) 와, 촬상소자(20)의 동작을 제어하는 촬상 제어부(49)를 구비한다. 피사체의 영상은 촬상소자(20)의 앞에 배치되는 광학계(10)를 통해 촬상소자(20)로 입사된다.
촬상소자(20)의 앞에 배치되는 광학계(10)는 복수 개의 렌즈들(12)을 포함하여, 외부의 영상광을 촬상소자(20)의 촬상면에 결상시키는 기능을 수행한다. 렌즈들(12)은 서로의 간격이 변동 가능하게 배치된다. 렌즈들(12)의 간격이 변동되면 광학계(10)의 줌 배율과 초점 등이 조절될 수 있다.
렌즈들(12)은 줌모터와 같은 구동수단을 갖는 줌 구동부(11)에 의해 구동됨으로써 서로에 대한 위치가 변동될 수 있다. 렌즈들(12)은 피사체의 크기를 확대하거나 축소시키는 줌렌즈와, 피사체의 초점을 조절하는 포커스렌즈를 구비할 수 있다. 줌 구동부(11)는 제어부(40)의 구동 회로부(42)로부터 제어 신호를 인가 받아 작동된다. 따라서 줌 구동부(11)는 광학계(10)가 복수 개의 확대 배율들 중 어느 하나를 갖도록 광학계(10)를 구동할 수 있다.
촬상소자(20)는 씨씨디(CCD; charge coupled device) 또는 씨모스(CMOS; complementary metal oxide semiconductor)와 같은 광전 변환 소자를 포함하여, 광학계(10)를 통해 입사된 영상광을 전기적 신호로 변환한다. 촬상소자(20)는 촬상 제어부(49)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 구동된다.
화상 처리부(41)는 촬상소자(20)의 전기적 신호를 변환함으로써 화상 처리를 행하거나 저장 매체에 저장할 수 있는 화상 데이터(image data)로 변환한다.
화상 처리부(41)에 의해 촬상소자(20)의 전기적 신호가 변환되는 과정은, 예를 들어 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)를 이용하여 전기적 신호에 포함된 촬 상소자(20)의 구동 노이즈를 감소시키는 단계와, 자동이득제어회로(AGC회로)에 의해 노이즈 저감 후의 신호의 게인을 조정하는 단계와, A/D 변환기를 이용해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 디지털 신호에 대한 픽셀 결함 보정, 게인 보정, 화이트 밸런스 보정, 감마 보정 등의 신호 처리와 같은 세부 단계들을 포함할 수 있다. 여기에서 설명된 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)나, 자동이득제어회로(AGC회로)나, A/D 변환기 등은 독립적인 회로로 구성될 수도 있다.
화상 처리부(41)는 촬상소자(20)의 전기적 신호를 RGB 데이터로 변환한 후, RGB 데이터를 휘도(Y) 신호 및 색차(UV) 신호를 포함하는 YUV 신호와 같은 형태의 원시 데이터로 변환할 수 있다.
제어부(40)는 촬상소자(20), 줌 구동부(11), 터치 스크린(50), 사용자 입력부(60), 저장부(14) 등과 전기적으로 연결되며, 각각의 구성 요소의 작동을 제어하기 위해 이들 구성 요소와 제어 신호를 주고받거나, 데이터를 처리하는 등의 기능을 수행한다.
제어부(40)는 화상 처리부(41)와, 구동 회로부(42)와, 터치 스크린 제어부(44)와, 저장부(14)에 대한 데이터 저장을 제어하는 저장 제어부(43)와, 촬상 제어부(49)와, 사용자 인터페이스(46)와, 암호화 처리부(45)와, 압축 처리부(48)와, 보안 설정부(47) 등을 구비한다.
제어부(40)는 마이크로 칩이나, 마이크로 칩을 구비하는 회로보드로 구현될 수 있으며, 제어부(40)에 포함되는 각 구성 요소들은 제어부(40)에 내장되는 소프트웨어나 회로들에 의해 구현될 수 있다. 저장 제어부(43)는 저장부(14)에 대한 데이터 기록과, 기록된 데이터나 설정 정보 등의 독출을 제어한다.
저장부(14)는 휘발성 내장 메모리를 구비할 수 있다. 휘발성 내장 메모리는 예를 들면, SDRAM(synchronous DRAM) 등의 반도체 기억 소자로 이루어질 수 있다. 저장부(14)는 화상 처리부(41)에 의해 생성된 원시 데이터를 임시적으로 저장하는 버퍼 메모리 기능 및 화상 처리부(41)의 데이터 처리 작업을 위해 사용되는 작업 메모리 기능을 수행할 수 있다.
또는 저장부(14)는 비휘발성 외장 메모리를 구비할 수 있다. 비휘발성 외장 메모리는 예를 들어 메모리 스틱, SD/MMC 와 같은 플래시 메모리나, HDD 와 같은 저장 장치나 DVD 또는 CD 와 같은 광 저장 장치일 수 있다. 저장부(14)에는 압축 처리부(48)에 의해 JPEG 파일, TIFF 파일 등과 같은 형태로 압축 변환된 화상 데이터가 저장될 수 있다.
영상 처리 장치는 화상 데이터의 영상을 표시하는 표시부(51)와, 표시부(51)에 표시된 영상의 일부분을 선택하게 하는 입력부(52)를 갖는 터치 스크린(50)을 구비할 수 있다. 터치 스크린(50)은 촬상소자(20)에 의해 촬상된 영상을 표시하는 기능과, 표면의 터치를 감지하여 감지된 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 기능을 수행한다.
터치 스크린(50)은 키보드와 마우스를 대체하는 입력 장치이며, 디스플레이의 표면을 직접 손으로 터치하거나 펜으로 터치하여 원하는 작업을 수행할 수 있으므로 GUI(graphic user interface) 환경 하에서 직관적인 업무 수행을 가능하게 하는 장치이다.
터치 스크린(50)의 표시부(51)에는 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)나 유기전계 발광장치(OLED) 등의 표시 장치가 이용될 수 있다. 표시부(51)는 저장부(14)에 저장된 화상 데이터가 나타내는 화상을 표시할 수 있다.
입력부(52)는 표시부(51)의 표면에 설치되어 표면의 터치를 감지할 수 있으며, 본 발명의 영상 처리 장치에 구비되는 사용자 입력부의 일예이다. 입력부(52)에는 저항성 감지 수단, 용량성 감지 수단, 표면 음향파 이용 감지 수단, 적외선(IR) 이용 감지 수단, 및 광학 이용 감지 수단 등 여러 가지 형태의 기술이 이용될 수 있다.
사용자는 터치 스크린(50)의 입력부(52)를 접촉함으로써 표시부(51)에 표시된 영상의 일부분에서 메뉴를 선택하여 실행하거나, 확인 영역을 지정하는 작업을 할 수 있다.
영상 처리 장치는 터치 스크린(50)과 별도로 설치되는 사용자 입력부(60)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부(60)는, 예를 들어 메뉴 버튼이나 다이얼과 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 사용자는 표시부(51)에 축소 화상들이 표시되었을 때 사용자 입력부(60)를 조작함으로써 보안모드를 실행하고 비밀번호를 입력하는 등의 작업을 행할 수 있다. 사용자 입력부(60)는 사용자의 조작을 인식하여 입력 신호를 발생시켜 사용자 인터페이스(46)에 인가한다.
보안 설정부(47)는 사용자 입력부(60)를 통해 입력되는 사용자의 입력 조작에 기초하여 보안모드와 비밀번호를 설정하고 확인하는 기능을 수행한다. 보안모드는 영상 처리 장치의 사용자가 촬영한 화상에 비밀번호를 설정함으로써 타인에게 화상이 공개되지 않도록 하는 기능이다.
보안 설정부(47)에 의해 영상 처리 장치가 보안모드로 설정된 이후에는, 촬상부(3)에 의해 생성되는 화상 데이터에는 비밀번호가 포함된다. 또한 보안모드 상태에서 생성된 화상 데이터는 암호화됨으로써 암호 해제를 위해 입력된 비밀번호가 일치하기 전까지는 화상 데이터가 나타내는 화상을 확인할 수 없다.
암호화 처리부(45)는 보안 설정부(47)에 의해 영상 처리 장치가 보안모드로 설정된 경우에, 화상 데이터에 비밀번호를 결합하고, 화상 데이터가 나타내는 화상을 변경하도록 화상 데이터를 암호화하는 기능을 수행한다. 암호화 처리부(45)는 사용자의 선택에 의해 촬상부(3)에 의해 생성된 화상 데이터를 암호화하거나, 저장부(14)에 저장되어 있는 화상 데이터를 암호화할 수 있다.
또한 암호화 처리부(45)는 암호화되어 있는 화상 데이터의 암호를 해제하는 기능을 수행할 수 있다. 화상 데이터의 암호화 해제는 사용자 입력부(60)를 통해 입력된 비밀번호가 화상 데이터의 비밀번호와 일치하는 경우에 실행될 수 있다.
압축 처리부(48)는 촬상부(3)에 의해 생성된 화상 데이터를 압축하거나 압축되어 저장된 화상 데이터의 압축을 해제하는 기능을 수행한다. 화상 데이터는 JPEG 파일, TIFF 파일 등과 같은 형태의 파일로 압축될 수 있다. 제이펙(JPEG)은 Joint Photographic Experts Group 에서 정한 이미지 압축에 관한 표준으로서, 높은 압축 효율 때문에 사진과 같은 정지화상 이미지를 압축하는 파일 포맷으로 널리 사용되고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 2에 나타난 영상 처리 방법은, 보안 설정 단계(S100, S110)와, 촬영 단계(S120)와, 암호화 처리 단계(S140)와, 저장 단계(S160)를 포함할 수 있다. 영상 처리 방법은 암호화 처리 단계(S140)와 저장 단계(S160)의 사이에 압축 단계(S150)를 포함할 수 있다.
보안 설정 단계(S100, S110)는 보안모드를 설정하는 단계(S100)와, 비밀번호를 설정하는 단계(S110)를 포함한다. 보안모드를 설정하는 단계(S100)에서 보안모드로 설정되면, 그 이후에 실행되는 촬영을 통해 생성되는 화상 데이터에 암호화 처리가 이루어진다. 보안모드가 설정된 이후에 비밀번호를 입력하여 비밀번호 설정하는 단계(S110)가 실행된다. 비밀번호는 사용자에 의해 직접 입력된 번호를 사용하거나 미리 설정해 둔 번호를 사용할 수 있다. 비밀번호는 숫자나 문자의 조합을 이용할 수 있다.
상술한 바와 같은 영상 처리 방법은 촬영된 화상 데이터를 바로 암호화하는 경우를 고려한 것이다. 그러나 본 실시예의 영상 처리 방법은, 촬영되어 저장부에 저장되었던 화상 데이터를 나중에 암호화할 수도 있다. 이러한 기능을 위해 영상 처리 방법은, 저장부에 저장된 화상 데이터가 나타내는 화상들을 표시하는 표시 단계를 더 포함하고, 표시된 화상들 중에 선택된 적어도 일부의 화상을 나타내는 화상 데이터에 대하여 도 2의 암호화 처리 단계(S140)가 실행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법에서의 화상 표시 방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 관한 영상 처리 방법은 암호화 처리되어 저장된 화상 데이터의 암호화를 해제하여 표시부에 표시하기 위해 도 3에 나타난 것과 같이 화상 표시 방법을 위한 단계들을 더 포함할 수 있다. 즉 영상 처리 방법은, 암호화되어 저장부에 저장된 화상 데이터의 암호화를 해제하는 단계(S250)와, 암호화된 화상 데이터가 나타낸 화상을 표시하는 표시 단계(S260)를 더 포함할 수 있다.
영상 처리 방법은, 저장부에 저장된 화상 데이터를 읽는 단계(S200)와, 읽은 화상 데이터의 압축을 해제하는 단계(S210)를 포함한다. 압축이 해제된 화상 데이터가 암호화된 화상 데이터인 경우에는 암호화 화상을 표시하고(S221), 화상 데이터가 암호화되지 않은 경우에는 화상 데이터가 나타내는 화상을 표시한다(S260).
압축 해제된 화상 데이터가 암호화되어 있어서 암호화 화상이 표시(S221)된 이후에는, 입력되는 비밀번호를 수신하고(S230), 입력된 비밀번호와 화상 데이터의 비밀번호를 비교하여(S240) 일치하는 경우에 화상 데이터의 암호화를 해제한다(S250). 입력된 비밀번호와 화상 데이터의 비밀번호가 상이한 경우에는 계속 비밀번호를 입력하게 할 수 있다. 암호화가 해제된 이후에는 화상 데이터가 나타내는 화상이 표시될 수 있다(S260).
도 4는 도 2 및 도 3에 나타난 영상 처리 방법에서의 암호화 단계와 압축 단계 등의 개념을 나타낸 블록도이다.
도 4에 도시된 암호화 단계(S140)와 압축 단계(S150)는 도 2에 나타난 영상 처리 방법에 포함된 단계들에 해당한다. 암호화 단계(S140)는 촬영 단계(S120)에 의해 생성되거나 저장 단계(S160)에 의해 저장된 화상 데이터(101)를 암호화하 는 단계이다.
화상 데이터(101)가 암호화된 이후에는 압축 단계(S150)가 수행된다. 압축 단계(S150)는 화상 데이터에 이산 코사인 변환(DCT; discrete cosine transform) 처리를 수행하는 순방향 DCT 단계(S151)와, 양자화(Quantization) 처리 단계(S152)와, 허프만 코딩(Huffman coding)을 실행하는 인코딩 단계(S153)를 차례로 수행한다.
양자화(Quantization) 처리 단계(S152)는 양자화 계수 테이블 정보(104)에 기초하여, 영상 데이터의 압축율을 조정한다. 인코딩 단계(S153)는 허프만 테이플 정보(105)에 기초하여 화상 데이터를 가변 길이 부호화하여 JPEG 파일 형태의 압축 화상 데이터(102)를 생성한다.
암호화 해제 단계(S250)는 압축 화상 데이터(102)의 압축을 해제하는 단계(S210)의 이후에 실행된다. 압축 해제 단계(S250)는 압축 화상 데이터(102)에 대하여 허프만 코딩을 수행하는 디코딩 단계(S211)와, 양자화 계수 테이블 정보(104)를 기초로 하여 수행되는 역양자화 단계(S212)와, 역양자화된 데이터에 대해 역이산변환을 수행하는 역방향 DCT 단계(S213)를 포함한다.
압축 해제 단계(S210)에 의해 압축이 해제된 이후에는 암호화 해제 단계(S250)에 의해 암호화가 해제된 화상 데이터(103)가 생성된다.
도 5는 도 2에 나타난 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법에 의해 생성된 화상 데이터의 파일 구조이고, 도 6은 도 5에 포함된 썸네일 이미지 데이터의 파일 구조이다. 도 5 및 도 6에는 화상 데이터의 예로서 Exif 파일의 구조가 도시되었다.
디지털 사진은 촬영한 카메라의 종류, 감도, 노출정보, 촬영일시 등 각종 촬영 순간의 정보가 이미지와 함께 기록되어 이미지 파일 내부의 일정 부분에 저장되고, 추후 이미지에 대한 정확한 정보 제공뿐 아니라 이를 이용한 키워드 방식의 검색 기능과 함께 이미지 데이터베이스와 연계하여 이미지 관리를 쉽게 할 수 있는 장점을 제공한다.
이와 같은 파일 형식을 'Exif(Exchangeable Image File Format)'라고 한다. 즉 Exif(Exchangeable image file format)는 디지털 카메라나 디지털 캠코더 등으로 촬영한 이미지 파일의 저장 형식 중 하나이다. Exif는 JEIDA(일본 전자 공업 진흥 협회)에서 규격화된 화상 포맷으로, 범용 화상 포맷인 TIFF와 JPEG를 기초로 하며, 디지털 카메라용 고유 정보와 운용 규정이 추가된다.
Exif 정보는 화상을 나타내는 데이터와 함께 촬영일 등의 부수적인 텍스트 정보와 축소 화상(썸네일, thumb nail; 스크린 네일, screen nail)을 포함함으로써, 정보를 이용하여 효율적인 화상파일 관리가 가능하게 한다.
Exif 정보는 색, 화상 사이즈, 데이터 압축에 관한 정보, 메이커 명, 입력기기 모델명, 사용기기 드라이버 소프트웨어에 등에 관한 정보를 포함한다. 또한 Exif 정보를 통해 제조사, 모델명, 촬영 날짜, 셔터 속도, 조리개 값, 플래시 사용 여부 등 다양한 부가 정보도 확인할 수 있다.
Exif 는 다음과 같은 데이터를 포함한다.
○ SOI(start of image, 촬상 데이터의 처음)
○ APP1(응용 프로그램 표시 영역; Application marker segment 1)
○ DQT(양자화 테이블 정의)
○ DHT(허프만(Huffman) 테이블)
○ SOF(표준 DCT 압축 또는 프로그레시브 DCT 압축)
○ SOS(인코드된 이미지 데이터)
○ 압축된 데이터
○ EOI(end of image, 촬상 데이터의 말단)
APP1 영역에는 압축된 화상 데이터의 촬영 일시나, 제품명 등의 부가 정보 또는 썸네일(thumbnail) 화상의 정보가 기록되어 있다. APP1 영역에 포함되는 썸네일 화상은 도 6에 도시된 것과 같은 형식으로 이루어질 수 있으며, 스크린 네일 화상도 이와 동일한 형식으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 영상 처리 장치와 영상 처리 방법에서 처리되는 화상 데이터는 사용자 영역과 화상 영역을 포함할 수 있다. 사용자 영역의 예로는 APPl 영역이 될 수 있고, 화상 영역은 SOI, DQT, DHT, SOF, SOS, 압축된 데이터, EOI을 포함할 수 있다. APP1 영역의 보안모드 설정키는 화상 데이터가 암호화 처리되었는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한 APP1 영역의 비밀번호에는 사용자가 입력하거나 영상 처리 장치에서 미리 설정한 비밀번호가 저장된다. 암호화하는 단계에서 화상 데이터의 사용자 영역에 비밀번호가 결합될 수 있으며, 암호화를 해제하는 단계에서 사용자에 의해 입력되는 번호와의 비교를 위해 사용자 영역의 비밀번호가 사용될 수 있다. 또한 화 상 데이터를 암호화하는 단계에서는 화상 영역에 변형이 가해진다.
도 7은 도 2에 나타난 영상 처리 방법의 암호화 단계를 설명하는 개념도이다.
화상 데이터의 화상 영역에는 원화상(110)에 대한 정보가 저장된다. 화상 데이터를 암호화할 때에는 원화상(110)이 저장된 화상 영역에 변형 화상(111)을 나타내는 변형 데이터가 가산된다. 이와 같이 데이터 가산 방법에 의해 화상 데이터가 암호화되면, 암호화 화상(112)이 생성되어 화상 영역에 저장된다.
원화상(110)에 포함되는 화소들의 데이터를 나타내는 함수를 I1(x, y)로 정의하고, 화상의 암호화를 위해 준비된 변형 화상(111)에 포함되는 화소들의 데이터를 나타내는 함수를 I2(x, y)로 정의하면, 암호화 화상(112)의 각 화소들은 함수 O(x, y)로 나타낼 수 있다.
Figure 112009065397913-pat00001
따라서 화상 데이터가 암호화된 이후에는 암호화가 다시 해제되기 전까지 사용자는 원화상(110)을 열람할 수 없고 암호화 화상(112)만을 확인할 수 있다.
도 8은 도 3에 나타난 영상 처리 방법의 암호화 해제 단계를 설명하는 개념도이다.
암호화된 화상 데이터의 암호화를 해제할 때에는, 암호화 화상(112)을 나 타내는 암호화된 화상 데이터에 대해 변형 화상(111)을 나타내는 변형 데이터를 감산하는 처리가 실행된다. 따라서 암호화가 해제되면 원화상(110)을 얻을 수 있다.
감산처리는 다음과 같이 수학식 1에서 변형된 수학식 2로 표현될 수 있다.
Figure 112009065397913-pat00002
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법의 암호화 단계를 설명하는 개념도이다.
도 9에 나타난 실시예에 관한 영상 처리 방법에서는 화상 데이터가 나타내는 원화상(120)을 복수 개의 세부 영역들(121)로 분할하고, 세부 영역들(121)을 랜덤하게 변경하는 방법을 사용함으로써 암호화 화상(122)을 얻을 수 있다. 암호화를 해제할 때에는 세부 영역들(121)을 다시 원위치로 복귀시킴으로써 원화상(120)을 얻을 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법의 암호화 단계를 설명하는 개념도이다.
도 10에 나타난 실시예에 관한 영상 처리 방법은, 무작위 위상 영상(Random Pattern)과 결합 상관 평면의 이동 변위를 이용한 암호화 방법을 사용하였다. 두 번째 화상(131)은 원화상(130)에 이동 변위 수치가 더해진 화상이고, 세 번째 화상(132)은 두 번째 화상(131)의 위상변조 화상이다.
도 11은 도 1에 나타난 영상 처리 장치를 이용해 보안모드를 설정하는 예 를 나타낸 작동 상태도이다.
사용자는 터치 스크린(50)에 표시된 보안모드 설정 메뉴(201)를 선택함으로써 영상 처리 장치를 보안모드로 설정할 수 있다. 영상 처리 장치가 보안 모드로 설정된 이후에 촬영되는 화상들은 암호화되어 저장부에 저장된다.
사용자는, 보안모드로 설정되지 않은 상태에서 촬영되었기 때문에 암호화되지 않고 저장된 화상들을 나중에 선택하여 암호화처리를 행할 수 있다. 사용자가 터치 스크린(50)에 표시된 사진 선택 메뉴(202)를 선택하면 도 11에 도시된 것과 같이 터치 스크린(50)에 저장부에 저장된 화상 데이터가 나타내는 화상들(204)이 표시된다.
터치 스크린(50)에 표시된 화상들(204)을 선택하고, 비밀번호 설정 메뉴(203)를 실행하면 비밀번호를 입력할 수 있다. 사용자에 의해 비밀번호가 입력되면 선택된 화상들을 나타내는 화상 데이터에 비밀번호가 결합되고, 화상 데이터가 나타내는 화상을 변경하도록 화상 데이터가 암호화된다.
도 12는 도 1에 나타난 영상 처리 장치에 의해 실행되는 보안 기능의 예를 나타낸 작동 상태도이다.
영상 처리 장치를 이용하거나 영상 처리 장치에서 외부 장치로 화상 데이터를 전송한 후, 화상 데이터의 화상을 확인하려는 경우 도 12에 도시된 것과 같이 터치 스크린(50)에 화상 데이터의 축소 화상(205)이 표시된다. 도 1에 도시된 영상 처리 장치의 보안 설정부(47)는 화상 데이터에 포함된 보안모드 설정키를 확인하고, 화상 데이터가 암호화된 경우에는 도 12와 같이 암호화 파일임을 나타내는 문 자열을 출력하여 안내한다.
축소 화상(205)은 썸네일 화상 또는 스크린네일 화상일 수 있다. 썸네일 화상은 이미지 검색을 위하여 터치 스크린(50)에 표시되는 작은 크기의 화상이다. 스크린네일 화상은 JPEG 파일 포맷의 말미에 덧붙여져서, 썸네일 화상과는 별도로 표시 화면의 가시 영역의 크기에 맞추어 압축된 이미지이다. 재생모드에서는 스크린네일 화상을 복원하여 터치 스크린(50) 표시한다.
화상 데이터를 암호화할 때에는 화상 영역이 나타내는 화상이 변형됨과 동시에 축소 화상 영역(썸네일 영역 또는 스크린네일 영역)도 변형될 수 있다. 터치 스크린(50)에 표시된 축소 화상(205)은 비밀번호를 암시하는 힌트 정보를 표시하도록 암호화되었다. 사용자가 비밀번호 입력 메뉴(206)를 실행하여 입력한 비밀번호가 화상 데이터의 비밀번호가 일치한 경우에는 암호화 처리부(45)에 의해 화상 데이터의 암호화가 해제된 후 터치 스크린(50)에 화상 데이터가 나타내는 화상이 표시될 수 있다.
사용자는 영상 처리 장치의 실행 버튼(60a, 60b)이나 메뉴 버튼(60c)과 같은 사용자 입력부를 조작함으로써 비밀번호를 입력할 수 있다.
도 12에 도시된 예에서는 화상 데이터가 암호화됨에 따라 축소 화상도 변형되었으나, 본 발명은 이와 같은 영상 처리 방법에 한정되는 것은 아니다. 즉 화상 데이터를 암호화할 때에는 화상 영역이 나타내는 화상만을 변형하고 축소 화상 영역은 변형시키지 않고 유지할 수 있다. 이로 인해 사용자는 축소 화상을 통해 화상 데이터의 내용을 미리 확인할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 장치의 구성 요소들의 관계를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법에서의 화상 표시 방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 나타난 영상 처리 방법에서의 암호화 단계와 압축 단계 등의 개념을 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 2에 나타난 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법에 의해 생성된 화상 데이터의 파일 구조이다.
도 6은 도 5에 포함된 썸네일 이미지 데이터의 파일 구조이다.
도 7은 도 2에 나타난 영상 처리 방법의 암호화 단계를 설명하는 개념도이다.
도 8은 도 3에 나타난 영상 처리 방법의 암호화 해제 단계를 설명하는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법의 암호화 단계를 설명하는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 보안 기능을 구비한 영상 처리 방법의 암호화 단계를 설명하는 개념도이다.
도 11은 도 1에 나타난 영상 처리 장치를 이용해 보안모드를 설정하는 예를 나타낸 작동 상태도이다.
도 12는 도 1에 나타난 영상 처리 장치에 의해 실행되는 보안 기능의 예를 나타낸 작동 상태도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3: 촬상부 52: 입력부
10: 광학계 60c: 메뉴 버튼
11: 줌 구동부 60: 사용자 입력부
12: 렌즈들 102: 압축 화상 데이터
14: 저장부 111: 변형 화상
20: 촬상소자 60a, 60b: 실행 버튼
40: 제어부 121: 세부 영역들
41: 화상 처리부 201: 보안모드 설정 메뉴
42: 구동 회로부 202: 사진 선택 메뉴
43: 저장 제어부 203: 비밀번호 설정 메뉴
44: 터치 스크린 제어부 101, 103: 화상 데이터
45: 암호화 처리부 204: 화상들
46: 사용자 인터페이스 205: 축소 화상
47: 보안 설정부 206: 비밀번호 입력 메뉴
48: 압축 처리부 104, 105: 테이블 정보
49: 촬상 제어부 112, 122: 암호화 화상
50: 터치 스크린 131, 132: 화상
51: 표시부 110, 120, 130: 원화상

Claims (20)

  1. 사용자의 입력 조작을 입력 신호로 변환하는 사용자 입력부;
    상기 입력 신호에 기초하여 보안모드와 비밀번호를 설정하거나 확인하는 보안 설정부;
    화상을 촬상하여 화상 데이터로 변환하는 촬상부;
    상기 보안 설정부에 의해 보안모드로 설정된 경우, 상기 화상 데이터에 상기 비밀번호를 결합하고 상기 화상 데이터가 나타내는 상기 화상을 변경하도록 상기 화상 데이터를 암호화하는 암호화 처리부; 및
    상기 화상 데이터를 저장하는 저장부;를 구비하고,
    상기 화상 데이터는 사용자 영역과 화상 영역을 포함하며,
    상기 화상 데이터는 상기 화상 영역이 나타내는 화상의 크기를 축소하여 생성된 축소 화상이 저장되는 축소 화상 영역을 더 포함하고,
    상기 암호화 처리부에 의해 상기 화상 데이터가 암호화될 때에 상기 화상 영역이 나타내는 상기 화상이 변형되고, 상기 축소 화상 영역도 변형되며,
    상기 암호화 처리부에 의해 상기 화상 데이터가 암호화될 때에 상기 축소 화상 영역은 상기 비밀번호를 암시하는 힌트 정보를 나타내도록 암호화되는, 영상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장부에 저장된 상기 화상 데이터가 나타내는 화상들을 표시하는 표시부를 더 구비하고,
    상기 암호화 처리부는 상기 표시부에 표시된 상기 화상들 중에서 선택된 적어도 일부의 화상을 나타내는 상기 화상 데이터에 상기 비밀번호를 결합하고 상기 화상 데이터가 나타내는 상기 화상을 변경하도록 상기 화상 데이터를 암호화하는, 영상 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화상 데이터를 압축하여 압축 화상 데이터를 생성하는 압축 처리부를 더 구비하고, 상기 압축 화상 데이터는 상기 저장부에 저장되는, 영상 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    화상을 표시하는 표시부를 더 구비하고,
    상기 압축 처리부는 상기 압축 화상 데이터의 압축을 해제하여 화상 데이터를 생성하고,
    상기 화상 데이터가 암호화된 경우, 상기 보안 설정부가 상기 사용자 입력부의 입력 신호와 상기 화상 데이터의 상기 비밀번호를 비교하여, 입력 신호와 상기 비밀번호가 동일하면 상기 암호화 처리부가 상기 화상 데이터의 암호화를 해제하고, 상기 표시부가 암호화가 해제된 상기 화상 데이터가 나타내는 화상을 표시하는, 영상 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비밀번호는 상기 화상 데이터의 사용자 영역에 저장되는, 영상 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 암호화 처리부는 상기 화상 데이터를 암호화할 때에 상기 화상 영역에 변형 데이터를 가산하는, 영상 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 암호화 처리부는 암호화된 상기 화상 데이터의 암호화를 해제할 때에 상기 화상 데이터의 상기 화상 영역에서 상기 변형 데이터를 감산하는, 영상 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 암호화 처리부는 상기 화상 데이터를 암호화할 때에 상기 화상 영역이 나타내는 화상을 복수 개의 세부 영역들로 분할하고, 상기 세부 영역들의 위치를 변경하는, 영상 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 암호화 처리부는 상기 화상 데이터의 암호화를 해제할 때에 상기 세부 영역들을 원래의 위치로 복귀시키는, 영상 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 보안모드와 비밀번호를 설정하는 보안 설정 단계;
    화상을 촬상하여 화상 데이터로 변환하는 촬영 단계;
    상기 보안 설정 단계에 의해 보안모드로 설정된 경우, 상기 화상 데이터에 상기 비밀번호를 결합하고 상기 화상 데이터가 나타내는 상기 화상을 변경하도록 상기 화상 데이터를 암호화하는 암호화 처리 단계; 및
    상기 화상 데이터를 저장하는 저장 단계;를 포함하고,
    상기 화상 데이터는 사용자 영역과 화상 영역을 포함하며,
    상기 화상 데이터는 상기 화상 영역이 나타내는 화상의 크기를 축소하여 생성된 축소 화상이 저장되는 축소 화상 영역을 더 포함하고,
    상기 암호화 처리 단계는 상기 화상 데이터를 암호화할 때에 상기 화상 영역이 나타내는 상기 화상을 변형하고, 상기 축소 화상 영역이 나타내는 상기 축소 화상을 변형하며,
    상기 암호화 처리 단계에서 상기 화상 데이터가 암호화될 때에 상기 축소 화상 영역은 상기 비밀번호를 암시하는 힌트 정보를 나타내도록 암호화되는, 영상 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 저장 단계에서 저장된 상기 화상 데이터가 나타내는 화상들을 표시하는 표시 단계를 더 포함하고,
    상기 암호화 처리 단계는 상기 표시 단계에서 표시된 상기 화상들에서 선택된 적어도 일부의 화상을 나타내는 상기 화상 데이터에 상기 비밀번호를 결합하고 상기 화상 데이터가 나타내는 상기 화상을 변경하도록 상기 화상 데이터를 암호화하는, 영상 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 화상 데이터를 압축하는 압축 처리 단계를 더 포함하는, 영상 처리 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비밀번호는 상기 화상 데이터의 사용자 영역에 저장되는, 영상 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 저장 단계에 의해 저장된 화상 데이터의 압축을 해제하는 해제 단계와, 상기 화상 데이터가 암호화된 경우 사용자의 입력을 수신하는 사용자 입력 단 계를 실행한 이후에 사용자의 입력과 상기 화상 데이터의 상기 비밀번호가 동일하면 상기 화상 데이터의 암호화를 해제하는 암호화 해제 단계와, 암호화 해제된 상기 화상 데이터가 나타낸 화상을 표시하는 표시 단계를 더 포함하는, 영상 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 암호화 처리 단계는 상기 화상 영역에 변형 데이터를 가산하고, 상기 암호화 해제 단계는 암호화된 상기 화상 데이터의 상기 화상 영역에서 상기 변형 데이터를 감산하는, 영상 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 암호화 처리 단계는 상기 화상 영역이 나타내는 화상을 복수 개의 세부 영역들로 분할하고 상기 세부 영역들의 위치를 변경하며, 상기 암호화 해제 단계는 상기 세부 영역들을 원래의 위치로 복귀시키는, 영상 처리 방법.
  20. 삭제
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