KR20000064585A - 디지털 비디오 신호에 보조 데이터 삽입 방법 및장치 - Google Patents

디지털 비디오 신호에 보조 데이터 삽입 방법 및장치 Download PDF

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엠마뉴엘 데이비드 루카스 미첼 프리모우트
스테파누스 요셉 요한네스 니센
요한 파울 마리에 게라르드 린나르츠
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요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

MPEG 인코드 비디오 신호에 워터마크를 삽입하는 방법. MPEG 인코드 비디오 신호는 화상 그룹(GOPs)을 포함하는데, 각각의 GOP는 인트라프레임 코드(I) 화상과 일련의 예측 인코드(P) 화상 및 양방향 예측(B) 화상을 포함한다. 일반적으로, IBBPBBP..의 GOP 구조가 사용된다. 본 발명에 따르면, 비디오 신호는 MPEG 인코더로 하여금 일반적으로 발생하지 않는, 예를들면 BPP 시퀀스를 포함하는 GOP를 생성하도록함으로써 워터마크된다. 상이한 심볼 값이 GOP의 BPP 시퀀스의 상이한 위치에 할당될 수 있다.

Description

디지털 비디오 신호에 보조 데이터 삽입 방법 및 장치
발명의 배경
비디오 및 오디오 신호는 디지털적으로 인코드된 형태, 예를들면 MPEG 비트 스트림으로 점점 더 많이 전송되고 기록되고 있다. 신호에서 보조 데이터, 예를들면 인증된 프로그램(authentic program)으로서 신호를 분류하기 위한 워터마크(watermark)를 수용하기 위한 요구가 증가하고 있다. 디지털 신호를 워터마킹(watermarking)하는 것은 복제 방지 응용에서 특히 유용하다. 워터마크는 신호가 복제 방지된 것이라는 것을 나타내는 신호 비트 또는 원소유자의 것임을 나타내는 다중 비트 코드의 형태를 실제로 취할 수 있다.
오디오 및 비디오 압축을 위한 공지의 MPEG 표준안에서 복제 방지 비트는 상기의 목적으로 정의되어 있다. 그러나, 이러한 공지된 방법의 단점은 보호 비트가 저작권 보호 메커니즘을 교묘히 빠져나가도록 쉽게 수정될 수 있다는 점이다.
발명의 분야
본 발명은 디지털 비디오 신호에 보조 데이터(supplemental data) 삽입 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 삽입된 보조 데이터를 디코딩하기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따라 보조 데이터를 삽입하는 방법을 설명하는 MPEG 인코드 비디오 신호의 GOP 구조의 실시예.
도 5는 GOP의 BPP 패턴 각각의 위치에 상이한 보조 데이터 값을 할당하는 실시예.
도 6은 본 발명에 따라 MPEG 비디오 신호에 보조 데이터를 삽입하기 위한 장치의 개략도.
도 7은 도 6에 도시된 제어 회로의 동작을 설명하는 순서도.
도 8은 본 발명에 따라 MPEG 인코드 비디오 신호에 삽입된 보조 데이터를 디코딩하기 위한 장치의 개략도.
본 발명의 목적은 삽입된 워터마크를 쉽게 검출하면서 제거하는 것은 어렵도록 비디오 신호에 워터마크를 삽입하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 때문에, 본 발명은 인트라프레임(I) 코드 화상(intraframe coded picture)과 일련의 예측(P) 코드 화상(predictively coded picture) 및 양방향 예측(B) 코드 화상(bidirectionally predictively coded picture)을 포함하는 화상 그룹의 비디오 신호를 인코딩하는 단계를 포함하여 비디오 신호에 보조 데이터를 삽입하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은, 화상 그룹(GOP)의 화상 코딩 형태의 패턴이 보조 데이터 값을 나타내도록 비디오 신호를 인코딩하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 워터마크를 쉽게 검출할 수 있다. 화상 코딩 형태는 MPEG 비트 스트림의 화상 헤더에 수용되고 쉽게 판독될 수 있다. 그러나, 워터마크를 제거하기 위해 화상 헤더의 화상 코딩 형태를 변경하면 화상 데이터는 더 이상 코딩 표준을 따르지 않게 된다. MPEG 비트 스트림은 순응하는(compliant) 디코더에 의해 더 이상 디코드될 수 없게 된다. 관련된 화상은 새로운 화상 코딩 형태에 따르기 위해서, 예를들면 화상을 디코딩하고 그것을 다시 인코딩함으로써 트랜스코드(transcode)되어야 한다.
디지털 비디오 신호를 마크하도록 MPEG 신호에서 I, P 및 B 화상의 소정의 시퀀스를 생성하는 일반적인 개념이 본 출원인에 의한 국제 출원 WO 97/13248호에 또한 제안되어 있음을 주지하라. 그러나, 이 출원이 본 발명의 우선일 이 후에 공개되었지만 화상 그룹 내에 화상 코딩 형태의 패턴에 의해 보조 데이터 값의 표현을 개시하지 않는다.
보조 데이터 값은 GOP의 B 및 P 화상 코딩 형태의 소정 패턴, 예를들면, GOP에서 BPP 패턴의 위치에 의해 표현되는 것이 바람직하다. 본원에선 화상 코딩 형태를 변경하면 GOP 내의 다른 화상에 대한 자신의 참조를 또한 변경하고, 결과적으로 GOP의 나머지(remainder)를 통해 리플(ripple)한다. 워터마크를 제거하기 위해서, 단일의 화상보다는 상당히 많은 수의 GOP 화상이 이제 트랜스코드되어야 한다. 다른 화상이 또한 트랜스코드되는 것을 필요로 하지 않으면서 P 화상이 I 화상으로 트랜스코드될 수 있다는 예외가 존재한다. 그러나, I 화상은 이때 P 화상을 위해 사용되는 적은 양의 비트로 인코드되어야 한다. 이것은 I 화상뿐만 아니라 이 I 화상을 참조하는 임의의 P 화상의 질에 영향을 끼친다. 결과적으로, 워터마크는 GOP의 나머지를 트랜스코딩하지 않으면서 또는 GOP의 나머지에 대한 질에 상당한 손상을 주지 않으면서 GOP로부터 제거될 수 없다.
먼저, 본 발명에 다른 워터마킹에 필수적인 MPEG의 기본적인 원리가 개략적으로 설명될 것이다.
효율적인 비디오 압축을 달성하기 위해서, MPEG 인코더는 3 개의 상이한 코딩 방법 중 하나에 따라 화상을 인코드한다. 몇 몇 화상은 비디오 시퀀스의 다른 화상에 대한 어떠한 참조없이 자발적으로 인코드된다. 이들 화상은 인트라프레임 코드 화상 또는 I 화상으로 표기된다. 다른 화상은 참조(예측) 이미지로서 모션 보상된 이전 화상(motion-compensated previous picture)을 사용하여 예측 인코드된다. 이들은 P 화상으로 표기된다. P 화상이 참조하는 이전 화상은 I 화상 또는 다른 P 화상일 것이다. 여전히 다른 화상이 양방향으로 예측 인코드된다. 이들은 이전의 I 또는 P 화상뿐만 아니라 미래의 I 또는 P 화상을 참조하며 B 화상으로 표기된다.
일반적으로, 하나의 화상을 표현하기 위해 필요한 비트의 양은 대부분은 I 화상에 대한 것이고, 적은 양이 P 화상에 필요하며, 아주 적은 양이 B 화상에 대해 필요하다. 압축 양과 디코드된 비디오 시퀀스의 질은 대부분 인코더에서 모션 평가 프로세스의 수행능력에 의존한다. 모션 평가는 아주 복잡하며 MPEG 인코더의 계산 집약적인 동작(computational intensive operation)이다. 전문적인 MPEG 인코더를 비용 효율적인 소비자 인코더보다 장시간에 걸쳐 훨씬 우수하게 하는 것이 이 동작이다.
수신된 화상이 I, P 또는 B 화상인지를 MPEG 디코더로 통지하기 위해서, MPEG 비디오 비트 스트림의 각 화상 헤더의 파라미터(picture_type)는 관련된 화상이 어떻게 인코드되었는지를 나타낸다. 화상 코딩 형태가 I인 경우, 디코더는 수신된 화상 데이터로부터 화상을 완전히 새로 구성한다. 화상 코딩 형태가 P인 경우, 디코더는 수신된 화상 데이터와 이미 디스플레이된 I 또는 P 화상으로부터 화상을 새로 구성한다. 화상 코딩 형태가 B인 경우, 앞선 I 또는 P 화상뿐만 아니라 후속하는 I 또는 P 화상에 기초해서 화상이 새로 구성된다. 상기 파라미터(picture_type)는 기준 화상을 암시적으로 특정한다: P 화상은 가장 최근의 I 또는 P 화상을 참조하며, B 화상은 가장 최근의 그리고 바로 다음의 I 또는 P 화상을 참조한다.
일련의 I 화상과 연속하는 B 및 P 화상은 화상 그룹(Group of Picture)으로 칭해진다. MPEG 표준안에 따르면, 인코더는 I, B 및 P 화상 코딩 형태의 최적의 시퀀스를 자유롭게 선택한다. 그러나, 극히 소수의 GOP-구조가 실제 사용된다:
- IPPP..는 많은 양의 메모리를 액세스하지 않는 값싼 인코더에 의해 사용된다.
- IBPBP.. 는 더 향상된 인코더에 의해 사용된다.
- IBBPBBP.. 는 전문적인 인코더에 의해 일반적으로 사용된다.
현재 개발중인 MPEG 인코더는, 일반적으로 하드씬(hard scene) 변화가 발생하는 경우 I 화상이 선택되는 점에서, 상기 언급된 종래의 시퀀스보다 약간 향상된 GOP 구조를 향상시킨다.
도 1은 12 개의 화상(1, 2, … 12)을 포함하는 GOP의 통상적으로 사용되는 IBBPBBP.. 구조의 일 예를 도시한다. 도면에 도시된 화살표는 관련된 참조 화상(들)을 지시한다. 예를들면, B 화상(2 및 3)은 예측으로서 I 화상(1)과 P 화상(4)을 사용하여 인코드된다. B 화상(5 및 6)은 참조로서 P 화상(4)과 P 화상(7)을 사용하여 인코드된다. 유사하게, P 화상(4)은 예측으로서 I 화상(1)을 사용하여 인코드된다. P 화상(7)은 예측으로서 P 화상(4)을 사용하여 인코드된다. 상기 화상은 디스플레이 순서로 도시되어 있다. B 화상을 디코딩하기 위해 디코더가 임의로 사용할 미래의 P 또는 I 화상을 미리 구비하고 있어야 하기 때문에 전송 순서는 상이하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 사용되는 GOP 구조는 다수의 BBP 패턴을 포함한다. BPP 패턴은 GOP에서 거의 사용되지 않는다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 워터마크 데이터를 표현하기 위해 사용되는 것이 이 패턴이다. 도 2는 이러한 BPP 패턴(화상(5, 6 및 7))을 포함하는 GOP를 도시한다.
BPP 패턴 형태의 워터마크는 화상 코딩 형태가 각각의 화상 헤더에 포함되어 있기 때문에 쉽게 검출될 수 있다. 그러나, 단순히 파라미터(picture_type)를 변경하는 것에 의해 워터마크를 제거하는 것은 불가능하다. 예를들면, 도 2의 화상(6)의 파라미터(picture_type)가 도 3에 도시된 바와 같이 P에서 B로 변경되는 경우, 디코더는 이 화상을 P 화상(4)과 P 화상(7)을 참조하여 디코드할 것이지만, 인코더는 예측 이미지만으로 P 화상(4)을 사용했다. 화상(7)이 P 화상(4)을 참조하지만 인코더가 화상(6)을 참조했기 때문에 화상(7)도 올바르게 디코드될 수 없을 것이다. 디코더가 오동작 하거나 또는 적어도 잘못된 결과를 산출할 것임은 말할 필요도 없다.
유사하게, 만약 도 2의 화상(7)의 파라미터(picture_type)를 도 4에 도시된 바와 같이 P에서 B로 변경함으로써 워터마크가 제거되면, 디코더는 P화상(6과 10)을 참조하여 화상(7)을 디코드할 것이지만, 인코더는 화상(6)만을 참조할 것이다. 화상(8, 9 및 10)은 화상(7)에 대한 그들의 원래의 참조가 P 화상(6)으로 변경되었기 때문에 올바르게 디코드되지 않을 것이다.
P 화상(6) 또는 P 화상(7)의 파라미터(picture_type) 중 어느 것도 P에서 I로 변할 수 없을 것인데 그 이유는, 이러한 경우, 예측 인코드 화상이 자발적으로 인코드된 화상으로 간주되기 때문이다(픽셀 차이는 픽셀로 간주된다).
따라서, 워터마크를 제거하기 위해서, 관련된 화상은 픽셀 영역으로 트랜스코드, 즉 디코드되어야 하고 자신의 수정된 화상 코딩 형태에 따라 다시 인코드되어야 한다. 상술한 바와 같이, 심각한 질적 저하가 수용되지 않는다면, 높은 질의 인코딩이 복잡한 모션 평가 회로를 포함하기 때문에, 이것은 전문가에게는 매력적이지 못하다. 이러한 관점에서, 자신의 파라미터(picture-type)가 변경된 화상은 재인코드(reencode)되어야 한다. 수정된 화상을 참조하는 화상도 또한 재인코드될 것이다. 예를들면, 만약 도 2의 화상(7)이 도 4에 도시된 바와 같이 P 화상에서 B 화상으로 트랜스코드되면, B 화상(8, 9)과 P 화상(10)은 그들의 참조가 변경되기 때문에 또한 트랜스코드되어야만 할 것이다. 따라서, 관련된 P 화상이 I 화상으로 트랜스코드되지 않으면, 트랜스코딩(transcoding) 효과는 GOP의 나머지를 통해 리플(ripple)한다. 그러나, 이러한 경우 I 화상은 P 화상에 원래 소비된 것과 동일한 수의 비트로 압축되어야만 한다.
두 연속하는 P 화상의 발생이 우연히 발생하는 일은 거의 없다. 따라서 잘못된 경보(false alarm)(워터마크되지 않은 신호에서 검출된 워터마크)는 제한된다. 잘못된 경보 가능성을 더 감소하기 위해서, 두 워터마크된 GOPs 사이의 최대 GOPs의 양에 조건이 부가될 수 있다. 예를들면, 워터마크된 GOPs가 충분히 작은 간격에서 발생하면 비디오 스트림은 저작권 보호된 것으로 특정된다.
상기 상술된 GOP를 워터마킹하는 개념은 임의의 길의의 메시지가 MPEG 비디오 신호에 삽입되는 것을 허용한다. 이 때문에, 상이한 보조 데이터 값이 GOP에서 BPP 패턴의 상이한 위치에 할당된다. 그 제 1의 실시예는 도 5에 도시된다. 이 실시예에 있어서, BPP 패턴으로 시작하는 GOP(20)는 메시지의 시작을 나타내는 동기 코드(sync code)를 나타낸다. 단일의 P 이후에 BPP 패턴을 갖는 GOP(21)는 이진 보조 데이터 값("0")을 나타낸다. 두 개의 P 이후에 BPP 패턴을 갖는 GOP(22)는 이진 값("1")을 나타낸다. 도면 부호(23)는 삽입된 메시지("0110..")를 갖는 MPEG 인코드 비디오 신호 세그먼트를 나타낸다. 워터마킹이 인코딩 효율에 영향을 준다는 관점에서 각각의 GOP가 보조 데이터 값을 전송(conveys)하는 것은 아님을 주지하라(대부분의 GOPs는 공통의 IBBPBBP.. 구조를 갖는다). 워터마크 검출기가 관련된 GOPs를 식별하는 것을 돕고 잘못된 경보율을 감소하기 위해서 매 n번째 GOP(여기서 n은 소정의 정수)마다 보조 데이터 값을 삽입하는 것이 아주 유익하다. 비디오 신호(23)의 GOPs는 가변 길이를 가짐을 유의하라. GOP에서의 화상의 수가 변할 뿐만 아니라, 화상마다 비트의 수도 또한 이미지 내용에 크게 의존할 것이다.
보조 데이터 값의 알파벳이 더 확대될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를들면, 6 개의 상이한 메시지 심볼(0-5)이 하기의 표 1에 따른 GOP 구조에 할당될 것이다:
심볼 GOP 구조
0 IBPPBBPBB..
1 IBBPPBPBB..
2 IBBPBPPBB..
3 IBBPBBPPB..
4 IBBPBBPBPPBB..
5 IBBPBBPBBPPB..
도 6은 본 발명에 따라서 MPEG 비디오 신호에 보조 데이터를 삽입하기 위한 장치의 개략도를 도시한다. 상기 장치는 종래의 MPEG 비디오 인코더(30)와 제어 회로(40)를 포함한다. MPEG 비디오 인코더(30)는 본 발명을 이해하는데 필요한 만큼 보다 상세히 도시되어 있다. 특히, 인코더는 인코드될 비디오 신호(x)를 수신하고 이것으로부터 예측 신호( )를 감산하는 감산기(31)를 포함한다. 차 신호는 이산 코사인 변환, 양자화 및 가변 길이 코딩(도 6에서 전체적으로 32로 도시됨)을 겪게된다. MPEG 인코드 출력 신호(MPEG encoded output signal; y)는 수신기로 전송되거나 또는 저장 매체(도시되지 않음)에 저장된다. 이것은 또한 국부 디코더(33)에 의해 국부적으로 디코드되고, 가산기(34)를 통해, 모션 평가 및 보상 회로(35)로 제공된다. 상기 모션 평가 및 보상 회로는 순방향 예측 화상(forward predicted picture) 및 양방향 예측 화상(bidirectional predicted picture)을 제공한다.
세 개의 MPEG 인코딩 모드(I, P, B)는 도 6에서 감산기(31)로 제공되는 예측 신호( )를 선택하는 선택 스위치(36)에 의해 상징된다(symbolized). 상기 선택 스위치는 I, P 및 B로 표기된 세 개의 입력 단자를 갖는다. 만약 I-단자가 선택되면, 예측 신호( )는 0으로 되어 입력 신호(x)가 자발적으로 인코드될 것이다. 만약 P-단자가 선택되면, 순방향 예측 화상이 감산기에 제공된다. 만약 B-단자가 선택되면, 양방향 예측 화상이 감산기에 제공된다. 선택된 예측 신호( )는 또한 가산기(34)를 통해 모션 평가 및 보상 회로(35)로 피득백(feedback)된다.
현재의 인코딩 모드(I, P, B)는 삽입될 수신된 워터마크 메시지(w)에 따라 화상 코딩 형태 신호(PT)를 통해 선택 스위치(36)를 제어하는 제어 회로(40)에 의해 제어된다. 도 7은 상기 제어 회로의 동작을 설명하는 순서도를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 워터마크 심볼(wi(wi=0..5))은 상기 상술된 표 1에 따라 매 8번째 GOP에 삽입될 것이라고 가정된다. 단계(50)에서, 현재의 GOP가 8 번째 GOP인지 판정된다. 만약 8 번째 GOP가 아니면, 제어 신호(PT=IBBPBBP..)가 단계(51)에서 생성된다. 이에 응답하여, MPEG 인코더는 종래의 GOP 구조를 생성한다. 그러나, 매 8번째 GOP에 대해서, 삽입될 워터마크 메시지(w)의 다음 번 워터마크 심볼(wi)이 단계(52)에서 판독된다. 그 다음 상기 심볼에 할당된 GOP 구조는 표 1이 저장되어 있는 메모리에서 룩업(look-up)되고, 대응하는 제어 신호(PT=I..BPP..)가 단계(53)에서 생성된다.
도 8은 본 발명에 따라 MPEG 인코드 비디오 신호에 삽입된 보조 데이터를 디코딩하기 위한 장치의 개략도를 도시한다. 상기 장치는 GOP 검출기(61), 화상 헤더 검출기(62), 윈도우 생성기(window generator; 63), 게이트(64), 시프트 레지스터(shift register; 64) 및 룩업 테이블(look-up-table; 65)을 포함한다. 화상 헤더 검출기(62)는 MPEG 신호에서 소정의 32비트 picture_start-code(16진수 값으로 00000100)의 존재를 검출하고 화상 헤더 신호(PHDR)를 윈도우 생성기(63)로 제공한다. 이에 응답하여, 윈도우 생성기(63)는 타이밍 윈도우(timing window; W)를 생성한다. 상기 윈도우(W)는 MPEG 파라미터(picture_coding_type)가 수신될 때마다 게이트(64)를 개방하고 상기 파라미터가 시프트 레지스터(65)에 기록되도록 한다. 상기 파라미터는 현재의 화상이 인트라프레임 코드화(I)되었는지, 예측 코드화(P)되었는지 또는 양방향 예측 코드화(B)되었는지를 나타낸다. GOP 검출기(61)는 MPEG 신호에 화상 그룹의 시작을 나타내는 또 다른 소정의 32 비트 group_start_code(16 진수 값으로 000001B8)의 존재를 검출한다. 이에 응답하여, 검출기는 시프트 레지스터(65)에 있는 현재의 화상 코딩 형태(PTRN)의 패턴을 보조 데이터 값(wi)으로 변환하기 위해 룩업 테이블(66)을 활성화한다. 또한, GOP 검출기는 다음 번 GOP에 대한 화상 코딩 형태의 패턴의 수집(collecting)을 시작하도록 시프트 레지스터(65)를 리셋한다.
요약하면, MPEG 인코드 신호에 워터마크를 삽입하는 방법이 개시된다. MPEG 인코드 비디오 신호는 화상 그룹(GOPs)을 포함하고, 각 GOP는 인트라프레임 코드(I) 화상과 일련의 예측 인코드(P) 화상 및 양방향 예측(B) 화상을 포함한다. 일반적으로, IBBPBBP의 GOP 구조가 사용된다. 본 발명에 따르면, 비디오 신호는 MPEG 인코더로 하여금 일반적으로 발생하지 않는, 예를들면 BPP 시퀀스를 포함하는 GOP를 생성하도록함으로써 워터마크된다. 상이한 심볼 값이 GOP의 BPP 시퀀스의 상이한 위치에 할당될 수 있다.

Claims (11)

  1. 인트라프레임(I) 코드 화상과 일련의 예측(P) 및 양방향 예측(B) 코드 화상을 포함하는 화상 그룹의 비디오 신호를 인코딩하는 단계를 포함하여 비디오 신호에 보조 데이터를 삽입하는 방법에 있어서,
    화상 그룹의 화상 코딩 형태(I, P, B)의 패턴이 보조 데이터 값을 나타내도록 비디오 신호를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 보조 데이터 삽입 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 보조 데이터 값은 화상 그룹의 BPP 패턴의 위치에 의해 표현되는 보조 데이터 삽입 방법.
  3. 인트라프레임(I) 코드 화상과 일련의 예측(P) 및 양방향 예측(B) 코드 화상을 포함하는 화상 그룹의 비디오 신호를 인코딩하기 위한 수단(30)을 포함하여 비디오 신호에 보조 데이터를 삽입하기 위한 장치에 있어서,
    화상 그룹의 화상 코딩 형태(I, P, B)의 패턴이 보조 데이터 값을 나타내도록 비디오 신호를 인코딩하기 위한 수단(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 데이터 삽입 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 보조 데이터 값은 화상 그룹의 BPP 패턴의 위치에 의해 표현되는 보조 데이터 삽입 장치.
  5. 인트라프레임(I) 코드 화상과 일련의 예측(P) 및 양방향 예측(B) 코드 화상을 포함하는 화상 그룹의 인코드된 비디오 신호에 삽입된 보조 데이터를 디코딩하는 방법에 있어서,
    화상 그룹의 화상 코딩 형태(I, P, B)를 판독하는 단계와, 상기 화상 그룹의 화상 코딩 형태 패턴에 의해 표현된 보조 데이터 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 데이터 디코딩 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 보조 데이터 값은 화상 그룹의 BPP의 위치에 의해 표현되는 보조 데이터 디코딩 방법.
  7. 인트라프레임(I) 코드 화상과 일련의 예측(P) 및 양방향 예측(B) 코드 화상을 포함하는 화상 그룹의 인코드된 비디오 신호에 삽입된 보조 데이터를 디코딩하기 위한 장치에 있어서,
    화상 그룹의 화상 코딩 형태(I, P, B)를 판독하는 수단과, 상기 화상 그룹의 화상 코딩 형태 패턴에 의해 표현된 보조 데이터 값을 결정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 데이터 디코딩 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 보조 데이터 값은 화상 그룹의 BPP 패턴의 위치에 의해 표현되는 보조 데이터 디코딩 장치.
  9. 인트라프레임(I), 예측(P) 및 양방향 예측(B) 코드 화상의 그룹을 포함하며, 삽입된 보조 데이터를 구비하는 인코드된 비디오 신호에 있어서,
    보조 데이터 값은 화상 그룹의 화상 코딩 형태(I, B 및 P)의 각각의 소정의 패턴에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 인코드된 비디오 신호.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 보조 데이터 값은 화상 그룹의 BPP의 위치에 의해 표현되는 인코드된 비디오 신호.
  11. 제 9항 또는 제 10항에서 청구된 삽입된 보조 데이터를 구비하는 인코드된 비디오 신호가 저장되는 기록 매체.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163573A (en) * 1996-12-12 2000-12-19 Sony Corporation Equipment and method for compressing picture data
JPH11220736A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Canon Inc 画像処理装置および方法、記録媒体
CN1153456C (zh) * 1998-03-04 2004-06-09 皇家菲利浦电子有限公司 水印检测的方法和设备
JP3266569B2 (ja) 1998-07-29 2002-03-18 日本電気株式会社 電子透かしデータによる画像属性変更システム
TR200002630T1 (tr) * 1999-01-13 2000-12-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Kodlanmış bir sinyale bütünleyici veri ekleme
WO2001028230A1 (en) 1999-10-12 2001-04-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for embedding extra information, method and system for decoding
US6449380B1 (en) * 2000-03-06 2002-09-10 Intel Corporation Method of integrating a watermark into a compressed image
US6687384B1 (en) * 2000-03-27 2004-02-03 Sarnoff Corporation Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams
GB2362531A (en) * 2000-05-15 2001-11-21 Nokia Mobile Phones Ltd Indicating the temporal order of reference frames in a video sequence
KR100898879B1 (ko) 2000-08-16 2009-05-25 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 부수 정보에 응답하여 하나 또는 그 이상의 파라메터를변조하는 오디오 또는 비디오 지각 코딩 시스템
JP2002330434A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Pioneer Electronic Corp 復号化装置及び復号化方法、再符号化装置及び再符号化方法、情報記録媒体並びに復号化プログラム及び再符号化プログラム
DE10151111A1 (de) * 2001-10-15 2003-05-08 Deutsche Telekom Ag Kennzeichnung digitaler Ton- oder Bildfolgen
US7003035B2 (en) 2002-01-25 2006-02-21 Microsoft Corporation Video coding methods and apparatuses
KR100928426B1 (ko) * 2002-02-01 2009-11-24 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 비디오 데이터 신호들의 시퀀스를 기록하는 장치와 기록 캐리어 및 방법
US20040001546A1 (en) 2002-06-03 2004-01-01 Alexandros Tourapis Spatiotemporal prediction for bidirectionally predictive (B) pictures and motion vector prediction for multi-picture reference motion compensation
US7154952B2 (en) 2002-07-19 2006-12-26 Microsoft Corporation Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures
US7079578B2 (en) * 2002-10-28 2006-07-18 Scopus Network Technologies Ltd. Partial bitstream transcoder system for compressed digital video bitstreams
US7382969B2 (en) * 2003-02-19 2008-06-03 Sony Corporation Method and system for preventing the unauthorized copying of video content
US7409002B2 (en) * 2003-09-30 2008-08-05 Intel Corporation Signal modulation
JP4573511B2 (ja) * 2003-10-15 2010-11-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 トランスコーダ、トランスコーディング方法、データ記録装置及び方法、並びに放送データ受信・記録装置
EP1977593A4 (en) 2006-01-12 2010-06-16 Lg Electronics Inc PROCESSING MORE VIEW VIDEO
KR101276847B1 (ko) 2006-01-12 2013-06-18 엘지전자 주식회사 다시점 비디오의 처리
CN101371571B (zh) * 2006-01-12 2013-06-19 Lg电子株式会社 处理多视图视频
DE102006005052A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-09 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Generieren zumindest eines nutzerspezifisch markierten Datenstroms, Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis eines nutzerspezifisch markierten Datenstroms und ein nutzerspezifisch markierter Datenstrom
US8029558B2 (en) * 2006-07-07 2011-10-04 Abbott Cardiovascular Systems, Inc. Stent and catheter assembly and method for treating bifurcations
CN101491096B (zh) 2006-07-12 2012-05-30 Lg电子株式会社 信号处理方法及其装置
CN101810007B (zh) 2007-09-28 2013-03-06 杜比实验室特许公司 具有附加信息容量的多媒体编码和解码
JP5138048B2 (ja) * 2007-12-19 2013-02-06 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 適応性動き推定
WO2010038197A1 (en) 2008-09-30 2010-04-08 Nxp B.V. Profile for frame rate conversion
US8347344B2 (en) * 2008-12-18 2013-01-01 Vmware, Inc. Measuring remote video playback performance with embedded encoded pixels
US9877033B2 (en) * 2009-12-21 2018-01-23 Qualcomm Incorporated Temporal and spatial video block reordering in a decoder to improve cache hits
EP2413535B1 (en) * 2010-07-30 2012-09-19 Deutsche Telekom AG Method for estimating the type of the group of picture structure of a plurality of video frames in a video stream
BR112015015575A2 (pt) * 2013-01-30 2020-02-04 Intel Corp particionamento adaptativo ao conteúdo para a previsão e codificação para vídeo da próxima geração
GB201317424D0 (en) 2013-10-02 2013-11-13 Givaudan Sa Improvements in or relating to organic compounds
KR20180093441A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 주식회사 마크애니 영상 구조 변경을 통한 워터마크 삽입 장치 및 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5293229A (en) * 1992-03-27 1994-03-08 Matsushita Electric Corporation Of America Apparatus and method for processing groups of fields in a video data compression system
KR0134871B1 (ko) * 1992-07-17 1998-04-22 사또오 후미오 고능률 부호화 복호화 시스템
US5757910A (en) * 1993-04-06 1998-05-26 Goldstar Co., Ltd. Apparatus for preventing illegal copying of a digital broadcasting signal
US5329365A (en) * 1993-07-07 1994-07-12 Rca Thomson Licensing Corporation Method and apparatus for providing compressed non-interlaced scanned video signal
BE1007808A3 (nl) * 1993-11-30 1995-10-24 Philips Electronics Nv Inrichting voor het coderen van een videosignaal.
US5646997A (en) * 1994-12-14 1997-07-08 Barton; James M. Method and apparatus for embedding authentication information within digital data
KR100465359B1 (ko) 1995-10-04 2005-04-06 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 디지털부호화비디오및/또는오디오신호의원터마킹방법및장치,그의검출방법및장치,및그의기록매체
US5859920A (en) * 1995-11-30 1999-01-12 Eastman Kodak Company Method for embedding digital information in an image
US6957350B1 (en) * 1996-01-30 2005-10-18 Dolby Laboratories Licensing Corporation Encrypted and watermarked temporal and resolution layering in advanced television
US5889868A (en) * 1996-07-02 1999-03-30 The Dice Company Optimization methods for the insertion, protection, and detection of digital watermarks in digitized data
US5809139A (en) * 1996-09-13 1998-09-15 Vivo Software, Inc. Watermarking method and apparatus for compressed digital video
JP3137022B2 (ja) * 1997-02-24 2001-02-19 日本電気株式会社 動画像エンコード装置
US6034746A (en) * 1997-10-27 2000-03-07 International Business Machines Corporation System and method for inserting data into a digital audio/video data stream

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000513167A (ja) 2000-10-03
BR9804764A (pt) 1999-08-17
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CN1242907A (zh) 2000-01-26
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AU7995598A (en) 1998-08-03
EP0891674A2 (en) 1999-01-20

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