KR20130086226A - 개별 값 데이터에 기반한 워터마킹된 신호를 제공하는 방법, 워터마크 발생기, 워터마크 디코더 및 워터마킹된 신호에 기반하여 개별 값 데이터를 제공하는 방법 - Google Patents

개별 값 데이터에 기반한 워터마킹된 신호를 제공하는 방법, 워터마크 발생기, 워터마크 디코더 및 워터마킹된 신호에 기반하여 개별 값 데이터를 제공하는 방법 Download PDF

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Abstract

개별 값 데이터를 나타내는 후속 스트림 값들의 스트림 상에 기반한 후속 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 워터마크 신호를 제공하는 워터마크 발생기는 차등 인코더를 포함한다. 워터마크 신호의 현재 워터마크 계수를 얻기 위해, 차등 인코더는 개별 값 데이터를 나타내는 스트림 값들의 현재 스트림 값에 대해 또는 현재 워터마크 심볼에 위상 회전을 적용하도록 구성되며, 현재 워터마크 심볼은 개별 값 데이터를 나타내는 스트림 값들의 현재 스트림 값에 대응한다. 차등 인코더는 워터마크 신호 및 호스트 신호의 결합인 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상을 유도하도록 구성된다. 차등 인코더는 현재 스트림 값 또는 현재 워터마크 심볼에 적용되는 위상 회전의 위상 각도가 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수에 의존하는 워터마크 신호를 제공하도록 추가로 구성된다.

Description

개별 값 데이터에 기반한 워터마킹된 신호를 제공하는 방법, 워터마크 발생기, 워터마크 디코더 및 워터마킹된 신호에 기반하여 개별 값 데이터를 제공하는 방법{WATERMARK GENERATOR, WATERMARK DECODER, METHOD FOR PROVIDING A WATERMARKED SIGNAL BASED ON DISCRETE VALUED DATA AND METHOD FOR PROVIDING DISCRETE VALUED DATA IN DEPENDENCE ON A WATERMARKED SIGNAL}
본 발명에 따른 실시예들은 개별 값 데이터들에 기반하여 워터마크 신호를 제공하기 위한 워터마크 발생기에 관련되어 있다. 본 발명에 따른 추가 실시예들은 워터마킹된 신호에 의존하여 개별 값 데이터를 제공하기 위한 워터마크 디코더에 관련되어 있다. 본 발명의 추가 실시예들은 개별 값 데이터에 기반한 워터마크 신호를 제공하기 위한 방법에 관련되어 있다. 본 발명의 추가 실시예들은 워터마킹된 신호에 의존하여 개별 값 데이터를 제공하기 위한 방법과 관련되어 있다. 추가 실시예들은 대응하는 컴퓨터 프로그램들과 관련되어 있다.
다음에서 상이한 워터마킹 시스템들이 짧게 검토된다.
워터마킹 시스템은 커뮤니케이션 시스템에 따라 관찰될 수 있다. 전송될 비트-방향 정보가, 요구되는 신호인, 워터마크 신호 "wm"에 의해 표현되게 하자. 두개의 신호들(워터마크 신호 wm 및 호스트 신호 a)을 더하는 것에 의해 신호 wm은 호스트 신호 "a"에 '임베딩(내장, embedded)'된다. 이는 부패한 디코딩 프로세스인, 그것의 이상적인 값 wm 으로부터 벗어난 awm 을 나타낸다. 신호 awm 은, 왜곡(distortions)들을 도입하는, 전송 채널에 의해 더 영향받는다. 전송 채널들의 예들은 확성기(loudspeaker)를 갖는 신호 awm의 재생뿐만 아니라 AAC같은 오디오 코덱을 갖는 신호 awm의 압축이다.
워터마크 시스템들의 특성은 상기 왜곡의 한 부분이고, 즉 상기 호스트 신호는, 송신기(transmitter)로 알려져 있다. 이 정보가 임베딩 과정에서 이용되는 경우 상기 방법은 알려진 임베딩 또는 측면 정보를 갖는 워터마킹으로 불린다.(참조 Ingemar J. Cox, Ed., Digital watermarking and steganography, The Morgan Kaufmann series in multimedia information and systems. Morgan Kaufmann, Burlington, 2. ed. edition, 2008). 원칙적으로, 지각 모델에 의해 주어진 파워 레벨들(power levels)에 따른 워터마크 wm 을 가중하는 것은 이미 알려진 임베딩의 케이스이다. 그러나, 호스트 신호가 여전히 가중(weighting)에 앞서 워터마크의 발생에 대해 알려지지 않은 노이즈 소스로 보이는 반면, 이 정보는 지각불가능하게 만들기 위해 워터마크를 스케일(scale)하기 위해 단순히 이용된다.
특정 케이스들에서, 왜곡을 유도한 호스트 신호를 보상하기 위한 방식으로 워터 마크 신호를 생성하는 것이 가능하고 오직 채널-유도된 왜곡은 디코딩을 부패시키게 된다. 그러한 방법들은 호스트-간섭 거절 방법들(host-interference rejecting methods)로 불린다.(참조 Chen and Wornell, "Quantization index modulation: A class of provably good methods for digital watermarking and information embedding", IEEE TRANSACTION ON INFORMATION THEORY, May 2001, vol. VOL. 47)
EP 비 선행-공개 10154964.0-1224 차분 인코딩은 디코딩 장치의 움직임에 관한 단단한 시스템을 얻기 위해 시그널링하는 BPSK- (이진 위상 시프트 키잉, binary phase shift keying)를 갖는 조합에서 소개되었고, 잠재 주파수는 송신(Tx) 및 수신(Rx) 측면에서 로컬 오실레이터들 사이에서 부합하지 않고 잠재 위상 회전들은 반향 환경에서의 전파처럼, 주파수 선택 채널에 의해 도입되었다.
단단함(robustness)은 두개의 근접한 심볼들(symbols) 사이의 위상 차이에서 정보가 코딩된다는 사실로부터 도출되며, 상기 시스템은 사실상 변조 배열(modulation constellation)의 위상 회전을 천천히 드리프팅(drifting)하는 것에 의해 영향을 받지 않는다.
비록 EP 10154694.0-1224에서 설명된 방법이 지각불가능하게 만들기 위해 워터마크 신호 wm 을 스케일링 하는 것에 의해 호스트 신호 a 에 대한 정보를 이용하지만, 호스트 신호 a 는 여전히 커뮤니케이션 시스템의 관점으로부터 알려지지 않은 노이즈의 추가적 소스이다. 다른 말로, (지각적으로 모티베이트(motivated) 된 스케일링에 앞서) 워터마크 신호 wm 은 호스트 신호 a 의 어떠한 인식에 관계없이 발생된다.
몇몇 워터마킹 시스템들은 알려진 임베딩 방법의 몇몇 종류를 이용하지만 오직 몇몇만이 호스트-간섭 거절 방법들에 속한다. 이러한 저-비트 변경(LBM) (Mitchell D. Swanson; Bin Zhu; Ahmed H. Tewfik, "Data hiding for video-in-video", IEEE International Conference on Image Processing, 1997, vol. 2, pp. 676 - 679; Brian Chen and Gregory W. Wornell, "Quantization index modulation methods for digital watermarking and information embedding of multimedia", Journal of VLSI Signal Processing, vol. 27, pp. 7 - 33, 2001) 및 양자화 지수 변경(QIM)의 예들은 (Chen and Wornell, "Quantization index modulation: A class of provably good methods for digital watermarking and information embedding", IEEE TRANSACTION ON INFORMATION THEORY, May 2001, vol. VOL. 47, and Brian Chen and Gregory Wornell, "System, method, and product for information embedding using an ensemble of non-intersecting embedding generators", 1999, WO99/60514A)에서 소개되었다.
QIM에서, 예를 들어, 시간-주파수 표현의 복소 계수들 같은, 신호 표현의 하나 또는 그 이상의 파라미터들을 선택하는 것이 먼저 필요하다. 이후 선택된 상기 파라미터들은 임베딩될 정보에 따라 양자화된다. 사실, 각 정보-전달 심볼(each information-carrying symbol)은 특정 양자화기와 연결되고, 대안적으로 전체 메시지는 양자화기들의 시퀀스와 연결된다. 전송될 정보에 의존하여, 상기 신호는 상기 정보와 연동되는 양자화기의 시퀀스 또는 양자화기와 함께 양자화된다. 예를 들어, 양자화될 파라미터가 양의 실수인 경우, a 0 를 임베딩하는데 이용될 양자화는 양자화 단계들 0, 2, 4, 6, ...에 의해 정의될 수 있으며 반면 1에 대한 양자화는 1, 3, 5, ...일 수 있고 만약 호스트 신호의 현재 값이 4.6이라면 임베더(embedder)는 a 1 의 경우에 5로 비트 0 의 경우 4로 값을 변환할 것이다. 리시버에서, 수신한 신호 표현 및 모든 가능한 양자화된 표현들 사이의 거리가 계산된다. 최소 거리에 따른 결과가 만들어진다. 다른 말로, 상기 리시버는 이용가능한 양자화기가 이용되는 것을 식별하기 위한 의도를 갖는다.
물론, 특정 신호 파라미터들을 양자화하는 것은 호스트 신호에 대한 지각가능한 왜곡을 도입할 수 있다. 이를 방지하기 위해 양자화 에러가 왜곡-보상 QIM (distortion-compensated QIM, DC-QIM) 으로 언급되는 신호에 대해 거꾸로 부분적으로 추가될 수 있다(참조 Antonius Kalker, "Quantization index modulation (QIM) digital watermarking of multimedia signals", 2001, WO03/053064). 이는 리시버에서 왜곡의 추가적인 소스이다. 비록 DC-QIM이 AWGN (부가 백색 가우시안 노이즈) 채널에 대해 최적이고 정규 QIM 은 최적에 가깝다는 것이 보여졌지만 (참조 Chen and Wornell, "Quantization index modulation: A class of provably good methods for digital watermarking and information embedding," IEEE TRANSACTION ON INFORMATION THEORY, May 2001, vol. VOL. 47) 상기 방법들은 특정 결점들을 갖는다. 그것들은 높은 비트 레이트들을 허용하지만 특히 스케일링 어택(scaling attack)을 증폭하는 것에 민감하다.(참조 Fabricio Ourique; Vinicius Licks; Ramiro Jordan; Fernando Perez-Gonzalez, "Angle qim: A novel watermark embedding scheme robust against amplitude scaling distortions," IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP), March 2005).
(QIM 으로부터 유도된) 다른 방법은 앵글 QIM (AQIM)으로 불리며 Fabricio Ourique; Vinicius Licks; Ramiro Jordan; Fernando Perez-Gonzalez, "Angle qim: A novel watermark embedding scheme robust against amplitude scaling distortions," IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP), March 2005. 의 문헌에서 제시되었다. 거기서 정보는 양자화된 각 좌표를 통해 임베딩 된다. 그렇게 함으로써, 진폭 스케일링에 대한 단단함은이 달성될 수 있다. 이 방법은 차등 변조를 제공하지 않으며 따라서 위상 드리프트에 대해 단단하지 못하다.
다른 워터마킹 시스템들은 정보가 오디오 신호의 위상으로 임베딩되는 곳에 존재한다. W. Bender, D. Gruhl, N. Morimoto, and Aiguo Lu, "Techniques for data hiding," IBM Syst. J., vol. 35, no. 3-4, pp. 313 - 36, 1996 and S. Kuo, J.D. Johnston,W. Turin, and S.R. Quackenbush, "Covert audio watermarking using perceptually tuned signal independent multiband phase modulation," IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, (ICASSP), 2002, vol. 2, pp. 1753 - 756 에서 제시된 방법들은 논-블라인드(non-blind) 방법들이며 거기에서 응용들의 작은 숫자에만 제한된다. Michael Arnold, Peter G. Baum, and Walter Voesing, "A phase modulation audio watermarking technique," pp. 102 - 16, 2009,의 문헌에서 블라인드 위상 변조는 오디오 워터마킹 테크닉은 적응 전파 위상 변조(Adaptive Spread Phase Modulation, ASPM)로 불리는 것으로 제안되었다. 추가적으로, 이러한 위상 변조 방법들은 호스트-간섭 거절 특성을 갖지 않으며 차등 코딩을 고려하지 않는다.
확산 스펙트럼 또는 에코-은폐 방법들을 포함하여, 많은 다른 워터마킹 방법들이 존재한다. 그러나 이미 EP 10154964.0-1224에서 언급되었듯이 이러한 방법들은, 예를 들어 반향 환경에서 음향 경로를 넘어 워터마크를 전송하는 것처럼, 예의 특정 업무들에 적용가능하지 않을 수도 있다.
본 발명의 목적은, 통신 채널(communicaion channel)을 넘어 호스트 신호에서 송신되는 그리고 호스트 신호로 임베딩되는 워터마크 신호의 개선된 강성(robustness)을 허용하는, 워터마킹 개념을 생성하는 것이다.
이 목적은 제1항에 따른 워터마크 발생기, 11항에 따른 워터마크 디코더, 14항에 따른 개별 값 데이터에 기반한 워터마크 신호를 제공하는 방법, 제15항에 따른 워커마킹된 신호에 의존한 개별 값(값, valued) 데이터를 제공하는 방법 및 제16항에 따른 컴퓨터 프로그램에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 실시예는 개별 값 데이터에 기반하여 후속 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 워터마크 신호를 제공하기 위한 워터마크 발생기를 생성한다. 워터마크 발생기는 선택적으로, 개별 값 데이터의 정보 유닛들에 의존하여, 개별 값 데이터를 표현하는 스트림인, 후속 스트림 값들의 스트림을 제공하도록 구성되는 정보 프로세서를 포함한다. 워터마크 발생기는 워터마크 신호를 제공하도록 구성되는 차등 인코더를 더 포함한다. 차등 인코더는 워터마크 신호의 현재 워터마크 계수들을 얻기 위해, 현재 워터마크 심볼에 또는 개별 값 데이터를 표혐하는 스트림 값들의 현재 스트림 값에 위상 회전을 적용하도록 더 구성되며, 현재 워터마크 심볼은 개별 값 데이터를 표현하는 스트림 값들의 현재 스트림 값들에 대응한다. 차등 인코더는 호스트 신호와 워터마크 신호의 조합인 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상을 유도하도록 더 구성된다. 차등 인코더는 현재 워터마크 심볼이 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 의존하거나 위상 회전의 위상 각도가 현재 스트림 값에 적용되는 것처럼 워터마크 신호를 제공하도록 더 구성된다.
호스트 신호에 임베딩되는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 현재 워터마크 계수의 위상이 기반하는 것처럼 워터마크 계수들의 차등 인코딩이 수행된다면, 예를 들어, 도플러 이펙트에 의해, 특히 저하(degradation)에 대해, 워터마크 신호가 더 강성이라는 것이 본 발명의 아이디어이다. 본 발명의 실시예들은 차등 인코딩과 호스트 간섭 거절을 결합한다. 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 기반한 현재 워터마크 계수의 위상을 유도하는 이 개념은, 예를 들어 워터마킹된 신호의 밖으로 워터마크 신호를 추출하도록 구성된 디코더에서, 디코딩 프로세스를 개선시키고 호스트 신호에 의해 유도되는 왜곡을 감소시킨다.
본 발명에 따른 실시예들은 레퍼런스로 포함된 도면들에서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 워터마크 발생기의 블록 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예를 이용하기 위한, 차등 인코더의 블록 개략도.
도 3a 내지 3c 는 도 2의 차등 인코더에 적용된 위상 회전 및 스케일링에 대한 예를 나타내는 도표.
도 4는 본 발명의 실시예의 이용을 위한 차등 인코더를 나타내는 블록 개략도.
도 5는 워터마크 심볼들에 대한 맵핑 스트림 값들의 예를 나타내는 도표.
도 6a는 동일 스트림 값에 연동된 워터마크 심볼들의 최대 숫자에 의존한 상이한 스트림 값들에 대한 가능한 출력(outputs)을 나타내는 도표.
도 6b는 도 4로부터 차등 인코더를 이용하여 M-포인트 배열(constellation)에서 워터마크 계수가 어떻게 유도되는지의 예를 보여주는 도표.
도 7은 본 발명의 추가 실시예에 따른 워터마크 발생기의 블록 개략도.
도 8a는 도 7과 비교한 예로서, EP 10154964에 설명된 워터마크 발생기의 블록 개략도.
도 8b는 도 8a로부터 워터마크 발생기의 임베딩 원리(embedding principle)에 대한 예를 보여주는 도표.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기를 갖는 워터마킹된 오디오 신호 제공기의 블록 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 흐름도.
도 11은 본 발명의 실시예에 다른 워터마크 디코더의 블록 개략도.
도 12는 도 11로에서 워터마크 디코더에 의해 수행되는 것처럼 개별 값 데이터의 개별 값들에 대해 다른 위상 각도 범위를 맵핑하는 예를 나타내는 도표.
발명의 요약( Summary of the Invention)
본 발명의 선호되는 실시예에서 정보 프로세서는 시간 주파수 영역에서 개별 값 데이터를 표현하는 스트림을 제공하도록 구성될 수 있고, 스트림의 각 스트림 값은 시간 슬롯 및 중심 주파수를 갖는 주파수 서브채널에 연동되어 있다. 차등 인코더는 시간 주파수 영역에서 현재 워터마크 계수를 얻기 위해 구성될 수 있고, 현재 워터마크 계수에 연동된 시간 슬롯은 현재 스트림 값에 연동된 시간 슬롯에 동일하고, 현재 워터마크 계수에 연동된 주파수 서브채널은 현재 스트림 값에 연동된 주파수 서브채널과 동일한다. 다른 말로, 현재 스트림 값에 대응하는 현재 스트림 값 및 현재 워터마크 계수는 동일 주파수 서브채널 및 시간 슬롯에 연동될 수 있다.
정보 프로세서는 예를 들어 개별 값 데이터의 정보 유닛들의 시간 확산 및 주파수 확산을 수행할 수 있고, 개별 값 데이터의 모든 정보 유닛은 개별 값 데이터를 나타내는 스트림의 적어도 두개의 상이한 스트림 값들에 의해 표현되며, 여기서 동일 정보 유닛을 나타내는 상이한 스트림 값들은 그들의 관련된 주파수 서브채널들 및/또는 시간 슬롯들과 다르다.
게다가, 차등 인코더는 시간 주파수 영역에서 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수들을 유도하도록 구성될 수 있으며 워터마킹된 신호의 각 스펙트럼 계수는 시간 슬롯 및 주파수 서브채널에 대응한다. 차등 인코더는 위상 회전을 결정하기 위해 더 구성될 수 있으며, 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수에 연동된 시간 슬롯은, 현재 워터마크 심볼 또는 현재 스트림 값에 적용되는 위상 회전의 위상 각도에 의존하여 선택되며, 현재 스트림 값에 연동된 시간 슬롯은 시간적으로 인접한다. 워터마킹된 신호는 예를 들어 이후 스펙트럼 계수들의 시퀀스가 될 수 있으며 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수에 시간적으로 인접할 수 (또는 따라갈 수) 있다. 워터마킹된 신호의 각 스펙트럼 계수는 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수와 같은 동일한 주파수 서브채널 및 시간 슬롯에 연동된 워터마크 계수의 그리고 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수와 같은 동일 시간 슬롯 및 주파수 서브채널에 연동된 호스트 신호의 스펙트럼 계수의 결합일 수 있다. 따라서 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수는 현재 워터마크 계수 및 호스트 신호의 현재 계수에 기반할 수 있고, 여기서 현재 워터마크 계수의 위상은 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 기반한다.(또는 몇몇 케이스에서는 심지어 동일하다) 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수에 연동된 주파수 서브채널은 현재 워터마크 계수의 그리고 현재 스트림 값의, 호스트 신호의 현재 계수의 주파수 서브채널에도 그리고 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수의 주파수 서브채널과 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 자세한 설명( Detailed Description of Embodiments of the Present Invention )
본 발명의 실시예들이 더 자세히 설명되기 전에, 첨부된 도면들을 레퍼런스로 참고하면, 동일 또는 기능적으로 균등한 요소들이 동일 도면부호로 제공되고 이러한 요소들의 반복적인 설명은 생략될 것이다. 동일 도면 부호를 갖는 요소들의 설명은 상호 교환가능하다.
도 1에 따른 워터마크 발생기( Watermark generator according to Fig . 1)
다음에서, 워터마크 발생기(100)는 도 1의 레퍼런스에 설명될 것이고, 이는 워터마크 발생기의 블록 개략도를 보여준다. 워터마크 발생기(100)는 워터마크 신호(102)를 제공하기 위해 구성되고, 또한 후속 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 "wm"으로 지칭된다. 워터마크 발생기는 선택적 정보 프로세서(106) 및 차등 인코더(108)를 포함한다. 정보 프로세서(106)는, 개별 값 데이터(104)(예를 들어 이진 데이터)의 정보 유닛들(예를 들어 비트)에 의존하여, 후속 스트림 값들의 제1스트림(110)을 제공하도록 구성되며, 상기 스트림(110)은 개별 값 데이터(104)를 나타낸다. 워터마크 신호(102)의 현재 워터마크 계수(예를 들어 워터마크 계수 wm(i, j))를 얻기 위해, 차등 인코더(108)는 워터마크 신호(102)를 제공하기 위해 그리고 개별 값 데이터(104)를 나타내는 스트림 값들의 현재 스트림 값(예를 들어, 스트림 값 b(i, j))에 대해 또는 개별 값 데이터(104)를 나타낸 스트림 값들의 현재 스트림 값(예를 들어, 스트림 값 b(i, j))에 대해 위상 회전(112)를 적용하기 위해 구성된다.
차등 인코더(differential encoder, 108)는 워터마크 심볼 맵핑(watermark symbol mapping, 114)에 대한 선택적 스트림 값(optional stream value)을 수행할 수 있다.
차등 인코더(108)는 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수(예를 들어 스펙트럼 계수 awm(i, j -1))의 위상(116)을 유도하기 위해 더 구성된다. 워터마킹된 신호는 워터마크 신호(102) 및 호스트 신호(118)의 결합이다. 워터마킹된 신호는 "wm"으로 지칭될 수 있고 호스트 신호는 "a" 로도 지칭될 수 있다.
차등 인코더(108)는 워터마크 신호(102)를 제공하기 위해 구성되고 현재 스트림 값 또는 현재 워터마크 심볼에 적용되는 위상 회전(112)의 위상 각도는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상(116)에 의존한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 현재 스트림 값 또는 현재 워터마크 심볼에 적용되는 위상 회전(112)의 위상 각도는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상 각도와 동일하다.
워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상(116)을 유도하기 위해 차등 인코더(108)는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 상에서의 위상 유도(phase derivation, 120)를 수행할 수 있다. 이전 스펙트럼 계수는, 예를 들어, 워터마크 발생기(100)의 외부인 단계(stage)로부터 제공될 수 있고, 또는 차등 인코더(108)는 호스트 신호(118)의 스펙트럼 계수들 및 워터마크 계수들의 결합에 의해 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수들을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 차등 인코더(108)는 이전 워터마크 계수(예를 들어 워터마크 계수 wm(i, j-1)) 및 이전 스펙트럼 계수(예를 들어, 호스트 신호(118)의 스펙트럼 계수 a(i, j-1))의 결합에 기반한 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수를 유도하기 위해 구성될 수 있다. 다른 말로, 차등 인코더는 워터마크 계수들을 유도하는 것 뿐만 아니라 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수들 또한 유도할 수 있다.
정보 프로세서(106)는 시간 주파수 영역에서 개별 값 데이터(104)를 나타내는 제1스트림(110)을 제공하도록 구성될 수 있고, 스트림(110)의 각 스트림 값은 시간 슬롯 및 주파수 서브채널과 연동된다. 위에서 이용된 지수 "i"는 주파수 서브채널을 가리키고 지수 "j"는 "심볼 숫자"를 가리키며, 다른 말로, 대응하는 계수 또는 심볼의 시간 슬롯을 나타낸다. 다른 말로, "i"는 (중심 주파수 fi에서) 주파수 서브채널을 나타내고 "j"는 그것에 대응하는 값의 시간 슬롯 또는 시간적 지수를 나타낸다.
그래서 스트림(110)의 각 스트림 값은 주파수 서브채널 i 및 시간 슬롯 j 에 연동된다. 게다가, 차등 인코더(108)은 시간 주파수 영역에서 현재 워터마크 계수 wm(i, j)를 얻기 위해 구성될 수 있으며, 현재 워터마크 계수 wm (i, j)에 연동된 주파수 서브채널 i는 현재 스트림 값 b(i, j)에 연동된 주파수 서브채널 i 와 동일하며 현재 워터마크 계수 wm(i, j)에 연동된 시간 슬롯 j 는 현재 스트림 값 b(i, j)에 연동된 시간 슬롯과 동일한다.
다른 말로, 주파수 서브채널 및 시간 슬롯 또는 워터마크 신호 wm 의 워터마크 계수의 심볼 숫자는, 스트림(110)의 스트림 값의 스트림 값에 연동되어 있고, 대응하는 스트림 값의 심볼 숫자 또는 시간 슬롯 및 주파수 서브채널과 동일할 수 있다.
게다가, 차등 인코더(108)는 시간 주파수 영역에서도 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수들을 유도하기 위해 구성될 수 있고, 워터마킹된 신호의 각 스펙트럼 계수는 시간 슬롯 및 주파수 서브채널에 연동된다. 차등 인코더(108)는 위상 회전(112)을 결정하기 위해 구성될 수 있으며 시간 슬롯 j-1은 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm (i, j-1) 과 연동되며, 현재 스트림 값 b(i, j) 또는 현재 워터마크 심볼 xk(i, j) 에 적용되는 위상 회전(112)의 위상 각도가 선택되는지에 의존하며, 현재 스트림 값 b(i, j)에 대응하는 시간 슬롯 j 는 시간적으로 인접한다. 다른 말로, 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수와 현재 워터마크 계수 wm (i, j)의 결합인, 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)는, 워터마킹된 신호가 후속 스펙트럼 계수들 awm(i, j) (i, j ∈ N) 의 관점에서 보여질 때, 시간적으로 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j - 1)을 바로 뒤따를 수 있다. 게다가, 차등 인코더(108)는 현재 스트림 값 b(i, j), 현재 워터마크 계수 wm(i, j) 및 스펙트럼 계수 awm(i, j)의 주파수 서브채널이 동일하도록 구성될 수 있다. 이는 차등 인코더(108)가 개별 값 데이터(104)의 정보 유닛들이 맵핑되는 모든 주파수 서브채널에 대해 워터마크 신호 유도 프로세스를 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 반향 환경에서 전송될 신호에 대한 상이한 위상 회전이 상이한 주파수 서브채널들에 적용될 수 있기 때문에 이점이 있다. 현재 워터마크 계수 wm(i, j)의 위상은 따라서 현태 워터마크 계수 wm(i, j)와 같은 동일 주파수 서브채널 i 와 연동되는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j - 1) 에만 기반할 수도 있다.
2-포인트 배열(constellation)를 이용한 도 2에 따른 차등 인코더( Differential Encoder according to Fig . 2 using a Two - Point Constellation )
다음에서, 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기를 이용하기 위한 차등 인코더(208)는 도 2, 3a 내지 3c의 레퍼런스에 의해 설명될 것이다. 다음에서, 호스트 신호(118)는 오디오 신호가 될 것이고 워터마크 신호가 임베딩 될 호스트 오디오 신호에 따라 지정될 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 실시예들은, 예를 들어 비디오 신호들에서, 오디오 신호들보다 다른 신호들에서 워터마크 신호들을 임베딩하는데 이용될 수도 있다. 차등 인코더(208)의 기능성은 차등 인코더(108)의 기능성과 균등할 수 있고 차등 인코더(208)는 도 2에 보여진 추가 기능들을 포함할 수 있다.
차등 인코더(208)는 시간 영역에서 호스트 오디오 신호 a(t)로서 호스트 신호(118)를 수신하도록 구성된다. 차등 인코더(208)는, 도 2에 보여지는 것처럼, 시간 주파수 영역에서 호스트 신호(118)의 스펙트럼 계수들(예를 들어 현재 스펙트럼 계수들 a(i, j))를 얻도록 구성되는 분석 필터 뱅크(202)를 포함할 수 있다. 이 분석 필터 뱅크(202)는 대응하는 워터마크 디코더에서 이용될 수도 있다. 다른 말로 인코더에서 오디오 계수들(호스트 신호(118)의 스펙트럼 계수들)은 디코더에서 이용되는 동일 분석 필터 뱅크(202)를 적용하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 호스트 신호(118)의 스펙트럼 계수를 얻는 것은, 차등 인코더(208)에 의해 수행되는, 위상 유도기(12)의 부분일 수 있다. 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)를 얻기 위해 차등 인코더(208)는, 위상 유도(120) 동안, 예를 들어 다음 방정식에 따른, 현재 워터마크 계수 wm(i, j) 와 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)의 결합을 수행할 수 있다.
awm(i, j) = a(i, j) + wm(i, j). (1)
얻어진 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)는 차등 인코더(208)에 저장될 수도 있다. (차등 인코더(208)의 지연 요소(206)로 나타내짐) 워터마킹된 신호의 저장된 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)는 후속 워터마킹된 계수 wm(i, j+1)를 결정하기 위해 이용될 수도 있다.
주파수 서브채널 i에 대해 현재 워터마크 계수 wm(i, j)를 찾기 위해, 워터마킹된 신호의 이전 워터마킹된 오디오 계수로도 지정되는, 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)의 위상(116)은, 예를 들어, 다음 방정식을 이용하여 위상 편차 프로세스(120)의 위상 계산 프로세스(210)에서 계산된다.
Figure pct00001
(2)
이 어플리케이션에서 "j"는 허수 단위(-1의 제곱근)을 나타내며, 시간 슬롯들에 대한 지수 j와 혼동되지 않아야 한다.
복소값 e j φ(i, j-1)으로 표현되는 위상(116) 또는 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)의 위상 각도(φ(i, j 1) )는 위상 회전(112)에서 차등 인코더(208)에 의해 이용되며, 이는 스트림(110)의 현재 스트림 값 b(i, j)에 적용된다. 위상 변화가 전송되지 않는경우, 예를 들어 만약 현재 스트림 값 b(i, j)가 1과 동일한 경우, 현재 워터마크 계수 wm(i, j)의 위상은 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)의 위상(116)에 동일하며, 다른 말로 현재 워터마크 계수 wm(i, j)는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j - 1)에 따라 동일 방향을 가리킨다.
π(180°)에 의한 위상 변화가 전송된다면(예를 들어 현재 스트림 값 b(i, j) 가 -1 이라면), 현재 워터마크 계수 wm(i, j)는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i,j-1)과 비교할 때 반대 방향을 가리킬 것이다. 상기 스트림 값은, 예를 들어, 이진 데이터일 수 있고, 예를 들어, 스트림 값들은,
b(i, j) = {-1, 1}. (3)
일 수 있다.
스트림(110)의 시작에서, j=0 이고 또는 만약 위상 (116) (e j φ(i,j))이 정의되지 않은 경우, 위상(116) 또는 (e j φ(i,j))는 1과 동일하게 설정될 수 있다.
차등 인코더(208)는 현재 스케일링 인수
Figure pct00002
(i, j)(i, j∈ N,
Figure pct00003
∈ R)에 의해 또는 현재 스케일링 인수
Figure pct00004
(i, j) 에 의해 현재 스트림 값 b(i, j)의 스케일링을 더 수행할 수 있다. 스케일링(210)은 위상 회전(112)를 적용하기 전에 또는 위상 회전(112)를 적용한 후에(도 2에 보여지는 것처럼) 현재 스트림 값 b(i, j)에 적용될수도 있다. 현재 스케일링 인수
Figure pct00005
(i, j) 는 호스트 신호에 의존하여 음향심리학 프로세싱 모듈(도 2에서 미도시)에 의해, 워터마크 신호(102)가 내장되는 곳으로 제공된다. 스케일링 인수
Figure pct00006
(i, j)는 호스트 신호(118)의 마스킹 특성(masking chracteristic)을 설명한다. 현재 스케일링 인수
Figure pct00007
(i, j) 는 현재 워터마크 심볼 wm(i, j) 의 최대 진폭을 결정할 수도 있고 현재 워터마크 계수 wm(i, j)는 워터마킹된 신호에서 들리지 않게 머무른다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 심리음향학 모델에 의해 허용되는 현재 워터마크 계수(i, j)의 최대 진폭은 언제나 이용된다. 차등 인코더(208)은 그래서 현재 워터마크 계수 wm(i, j)를 다음으로 결정할 수 있다.
wm(i, j) = b(i, j) ·
Figure pct00008
(i, j) ·e j φ(i, j1 ). . (4)
방정식 4를 이용하는 것에 의해, 인코딩 전략은 최적화될 수 있고, 이는 차등 디코딩 이후 디코더에서 신호-노이즈 비율이 최대화될 수 있다는 것을 의미한다. 방정식 4로부터 차등 인코딩이 내재하여 수행되는 것이 보이며, EP 10154964에서 계산되야 하는, 신호 bdiff(i,j)=b(i,j)·bdiff(i,j-1)는 본 발명의 실시예에서 계산될 필요가 없다.
게다가, 본 발명의 실시예에서 지적되는 것은, 내재된 차등 인코딩을 갖는 호스트 간섭 거절을 보관하기 위해 차등 인코딩 동안 위상 회전(112)이 도입된다는 것이고, 특히 EP 10154964에서 언급된 임베딩 방법과 비교하여, 이는 상당한 이점을 갖는다.
도 3a 내지 3c에서 임베딩 프로세스의 예가 주어진다.
도 3a는 도표에서 이전 일시적 슬롯에 대한 워터마크 더하기 호스트 신호를, 즉 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)를, 복소 평면에서 벡터(310)를 따라서, 보여준다. 게다가, 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)는 복소 평면에서 또다른 벡터(312)로서 보여진다. 현재 오디오 신호 a(i, j) 또는 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)는 위상 회전(112)가 현재 스트림 값 b(i, j)에 적용될 수 있는 원(circle)의 중심을 표현한다. 게다가, 현재 스트림 값 b(i, j)를 스케일링 한 후 상기 원의 반지름은 호스트 신호(118)의 몇몇 마스킹 영역의 한계를 정할 수도 있다.
다른 말로, 원의 반지름은 현재 스케일링 인수
Figure pct00009
(i, j)에 기반하여 스케일링 될 수 있다. 도 3a에서 보여질 수 있는 것처럼, 현재 스트림 값 b(i, j)는 그것의 값에 의존하여 π의 위상 또는 0의 위상을 포함할 수 있다. 방정식 3에서 보여지는 것처럼, 현재 스트림 값 b(i, j)는 -1 또는 +1의 값을 각각 취할 수 있고, 이 규칙은 개별 값 데이터(104)가 이전 데이터인 경우 적용할 수 있고, 스트림(110)은 오직 이진 스트림 값들만을 포함할 수 있다. 벡터 b(a)( i, j)는 그래서 현재 스트림 값 b(i, j)의 제1값(예를 들어 -1)과 대응할 수 있고 벡터 b(b)( i, j)는 현재 스트림 값 b(i, j)의 보상 값(예를 들어 +1)과 대응할 수 있다.
도 3b는 위상 회전(112) 뒤에 도 3a로부터 원(circle)이 현재 스트림 값 b(i, j)에 적용되었다는 것을 보여준다. 도 3a로부터 원에 의해 위상 각도 φ(i, j - 1) 는 워터마크 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)의 위상 각도 φ(i, j - 1)와 동일하다는 것이, 도 3b에서 보여진다. 다른 말로, 현재 스트림 값 b(i, j)는 워터마킹 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)의 위상(116)에 의해 위상 시프트(phase shifted)된다.
도 3c는 위상 회전된 현재 스트림 값 b(i, j)의 스케일링(210) 후에 도 3b로부터의 원을 보여준다. 상기 원은 그래서 마스킹 영역의 범위를 제한한다. 본 발명의 실시예에 따라서 워터마크 wm(i, j) 또는 현재 워터마크 계수 wm(i, j)는 현재 스트림 값 b(i, j)에 의존하여 각각 wm(a)(i, j) 또는 wm(b)(i, j) 로 구축된다. 비교 예로서, EP 10154964에서 언급된 전통적 방법에 대한 가능성들 즉
Figure pct00010
또는
Figure pct00011
이 또한 보여진다. 전통적 방법에 대해 현재 워터마크 계수들
Figure pct00012
또는
Figure pct00013
는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 의존하여 구축된다는 것이 보여질 수 있다. 다른 말로, 두개의 전략과 비교하여 본 발명의 실시예는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1) 또는 이전 워터마킹된 신호 awm(i, j-1)에 의존한 각도에 의해 전통적 솔루션(해법, solution)을 회전(rotate)시키는 것이 관찰될 수 있다.
요약하자면, 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)는 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j) 그리고 회전된(그리고, 최적으로는, 스케일링된) 버젼의 현재 스트림 값 b(i, j)의 합산에 의해 얻어질 수 있고 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)는 원 내에 또는 그 위에 위치하며, 그 중심은 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)에 의해 정의되며, 그 반지름은 현재 스트림 값 b(i, j)의 크기 및 현재 스케일링 인수
Figure pct00014
(i, j)의 값의 범위에 의해 결정된다.
본 발명의 실시예에 따른 이 임베딩 전략은 호스트 신호(118)에 의해 유도되는 왜곡을 감소시키고 디코더에서 디코딩 프로세스를 향상시킨다.
도 3c로부터 워터마킹된 신호의 현재 스펙트럼 계수 awm(i, j)가 현재 스트림 값 b(i, j)에 의존하여
awm(a)(i, j) = a(i, j) + wm(a)(i, j) (5)
또는 현재 스트림 값 b(i, j)의 값에 의존하여,
awm(b)(i, j) = a(i, j) + wm(b)(i, j), (6)
로 계산될 수 있다는 것이 보여질 수 있다.
현재 스케일링 인수
Figure pct00015
(i, j) 및 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)의 위상 (116) (e j φ(i, j1 )) 은 이미 wm(a)(i,j) 및 wm(b)(i,j) 에 포함되었다.(방정식 4를 보라)
반지름
Figure pct00016
(i, j)의 원은 현재 워터마크 계수 wm(i, j)에서 복소 평면의 영역의 범위를 제한하고, 이는 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)에서 벡터 중심으로 표현되며, 정의될 수 있다. 가장 높은 SIR을 달성하기 위해, 즉 가장 높은 신호의 간섭(즉 호스트 신호(118))에 대한 비율을 달성하기 위해, 그 내에서 보다 원형 상의 현재 워터마크 계수 wm(i, j)를 위치시키는 것이 최적일 수 있다. 다른 말로, 워터마크 신호(102)의 워터마크 계수들의 최대로 허락된 거듭제곱을 이용하는 것이 최적일 수 있다. 다른 말로 현재 스케일링 인수
Figure pct00017
(i, j) 보다 작은 또다른 (또한 허락된) 스케일링 인수보다 스케일링 (210)에 대한 심리음향학적 모델에 의해 제공되는 현재 스케일링 인수
Figure pct00018
(i, j) 를 이용하는 것이 최적일 수 있다.
도 3a 내지 3c에서 보여진 마스킹 원은 wm(i, j) = b(i, j) 뿐만 아니라 b(i, j) ∈ {-1, 1}과 함께 허용된다는 것이 발견된다. 본 발명의 실시예들은 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수들의 위상에 기반하여 스트림(110)의 현재 스트림 값들에 대한 위상 회전(112)을 적용하는 것에 의한 이 검색을 활용한다. 예를 들어, 연구들이 (호스트 신호(118)의 스펙트럼 계수의) 오디오 계수의 위상 변화는 진폭 변화보다 귀에 덜 치명적이라는 것이 보여준다면, (도 3a 내지 3c에 서 원형인) 마스킹 영역은 신장(kidney) 모양을 가질 수 있다.
단순성(simplicity) 이유를 위해 원형 마스킹 영역이 이 응용에서 설명된 실시예에서 가정된다. 더 구체적으로 제시된 발명의 위에서 설명된 실시예에서, 이는 2-포인트 해법(솔루션, solution)을 의미하며, 여기서 워터마크 심볼 맵핑에 대한 스트림 값이 수행되지 않는다.(no stream value) 이 2-포인트 해법은 현재 실용적인 응용을 위해 매우 중요할 수 있다. 그러나, 더 일반적인 멀티-포인트 해법들은 장래의 응용들에서 관심이 있을 수 있다. 그래서, 다음에서, 본 발명의 또다른 실시예가 설명되며 이는 더 일반적인 더 고차 해법들에 대한 특정 2-포인트 해법을 확장한다.
도 4에 따른 차등 인코더를 이용하여 고차 배열( constellation )에 대한 일반화( Generalization to higher order constellation using a differential encoder according to Fig . 4)
이전 섹션들에서 이용된 동일한 원리들에 따라, 발명은 M-포인트 배열에 대해 이제 일반화된다. 그렇게 하기 위해, 우리는 도 5에서 보여진 동일 정보를 맵핑하기 위한 상이한 심볼들을 허용한다.이 플롯에서, 각 비트 상태에 대해 두개의 심볼들이 허용된다. 예를 들어, 비트 상태 "1"에 대해 0의 위상을 갖는 제1복소 심볼(510) 그리고 π의 위상을 갖는 제2복소 심볼(512)dl 허용된다. 제2비트 상태 "0"에 대해 π/2의 위상을 갖는 제3복소 심볼 (520)과 2π/2의 위상을 갖는 제4복소 심볼이 허용된다. 상이한 심볼들 사이의 선택이 수행될 수 있으며, 한번 이상 알려진 임베딩 아이디어에 따라, 이전 워터마킹된 신호(즉, 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 awm(i, j-1)) 뿐만 아니라 현재 호스트 오디오 신호(즉, 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j))를 고려하는 것에 의해 의미를 가진다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기의 이용을 위한, 차등 인코더(408)의 블록 개략도를 나타낸다. 워터마크 심볼 맵핑(114)에 대해 스트림 값을 수행하도록 구성되므로 차등 인코더(408)는 차등 인코더(208)와 다르며, 이는 도 1에서 워터마크 발생기의 최적 특성(optimal feature)으로도 언급되었다. 워터마크 심볼 맵핑(114)에 대한 이 스트림 값을 수행하기 위해, 차등 인코더(408)는 서브배열 선택기(subconstellation selector, 402) 및 결정기(decider, 404)를 포함할 수 있다. 결정기(404)는 멀티-포인트 결정기(404)로도 불릴 수 있다. 서브배열 선택기(402)는 복수의 현재 워터마크 심볼들 xk(i, j) (i, j, k ∈ N) 을 선택적으로 제공하도록 구성되며, 이는 현재 스트림 값 b(i, j)에 의존하여, 서브배열(subconstellation)을 구성한다. 지수 "k"는 현재 워터마크 심볼의 심볼 숫자에 관련되어 있다. 하나의 스트림 값이 두개의 상이한 서브배열들에 속하는 M 워터마크 심볼들의 부분집합에 맵핑되고, 각 서브배열에 대해 k는 k=1 부터 k=M/2 까지의 범위를 가질 수 있다. 제1서브배열은 제1스트림 값(예를 들어 +1)과 연동될 수 있고 제2서브배열은 제2스트림 값(예를 들어, -1)과 연동될 수 있다.
게다가, 차등 인코더(408)은, 복수의 현재 후보 워터마크 계수들 wmk(i, j) 를 얻기 위해, 현재 스트림 값 b(i, j)에 대응하는 서브배열의 현재 워터마크 심볼들 xk(i, j) 각각에 대해 위상 회전(112)를 적용하도록 구성될 수 있다. 이는 도 4로부터 보여질 수 있는 것처럼, 차등 인코더(408)는 언급된 음향심리학 모듈에 의해 제공되는 현재 스케일링 인수
Figure pct00019
(i, j)에 기반하여 현재 워터마크 심볼들 xk(i, j) 각각의 스케일링(210)을 수행하도록 더 구성될 수 있다. 현재 스케일링 인수
Figure pct00020
(i, j)는 현재 스트림 값 b(i, j)에 대응하는 서브배열의 현재 워터마크 심볼들 xk(i, j) 각각과 동일하다. 차등 인코더(408)은 그래서 현재 워터마크 심볼들 xk(i, j)의 스케일링 된 버젼에 위상 회전(112)을 적용하도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 추가 실시예에 따라 차등 인코더(408)은 위상 회전(112)를 먼저 수행하고 스케일링(210)을 수행할 수 있다. 결정기(404)는 현재 워터마크 계수 wm(i, j)로서 현재 후보 워터마크 계수 wmk(i, j) 중 하나를 선택하도록 구성될 수 있다.
예로서, 차등 인코더(408), 또는 더 정확한 서브배열 선택기(subconstellation selector, 402)는 언제나 M 심볼들을 갖는 코드 1 비트(스트림(110)의 하나의 스트림 값)일 수 있다. 다음에서 스트림(110)은 오직 이진 값들을 함유한다는 것이 가정되고 또는 다른 말로 스트림(110)의 스트림 값들은 이진 값들만을 취할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 스트림 값들은 -1 또는 +1이 될 수 있다. 그래서 현재 스트림 값 b(i, j)은 ∈ {-1, 1} 일 수 있다. 현재 스트림 값 b(i, j) 또는 비트 b(i, j)는 서브배열 선택 블록 또는 서브배열 선택기(402)로 들어갈 수 있다. 서브배열 선택기(402)의 출력은, 도 6에서 보여진대로, M/2 복소 워터마크 심볼들 x1(i, j), xM /2(i, j)를 포함한다. M/2 포인트들은 서브배열을 구성하며, 이는 하나의 비트 상태에 대응하고 또는 다른 말로 하면 서브배열은 현재 스트림 값 b(i, J)에 대응한다. 수학 용어를 넣으면, 서브배열의 k-번째 포인트는 아래에 따라 계산될 수 있다. :
xk(i, j) = exp (j(2Δ ·(k 1) + η(i, j))) (7)
여기서
Figure pct00021
(8)
이고
η(i, j) = 0 for b(i, j) = 1.
η(i, j) = Δ for b(i, j) = -1.
이다.
M=2 에 대해 도 6a에서 보여지는 것처럼 서브배열 각각에 오직 하나의 심볼이 있고 우리는 간단히 x1(i, j) = b(i, j)를 가지며, 이는 도 2의 차등 인코더(208)을 갖는 경우였다.
도 6으로부터 비트 b(i, j)의 각 상태 또는 현재 값 b(i, j)의 각 값에 대해 차등 서브배열들이 서브배열 선택기(402)에 의해 제공된다는 것이 보여질 수 있다. 게다가, 서브배열 선택기(402)는 복소 값으로 복수의 현재 워터마크 심볼들 xk(i, j)를 제공할 수 있고, 차등 현재 워터마크 심볼들은 오직 위상에서만 다르며 동일한 현재 스트림 값 b(i, j)와 연동된 차등 인접 현재 워터마크 심볼들의 위상 차이는 동일하다. 예를 들어, M=8에 대해, 동일한 서브배열의 워터마크 심볼들 사이의 위상 차이는 언제나 π/2이다.
게다가, 제1 서브배열은 현재 스트림 값 b(i, j)의 제1값, 예를 들어, b(i, j)=1 와 대응할 수 있고, 제2 서브배열은 현재 스트림 값 b(i, j)의 제2값, 예를 들어, b(i, j) = -1, 과 대응할 수 있다. 게다가, 상이한 서브배열들의 두개의 인접 워터마크 심볼들 사이의 위상 차이는 언제나 같고, 동일한 서브배열의 두개의 인접한 워터마크 심볼들의 위상 차이의 절반이다.
도 4에서 보여질 수 있는 것처럼, 서브배열의 각 심볼, 다른 말로 서브배열의 각 워터마크 심볼 xk(i, j)는 음향심리학 모델에 의해 주어진 현재 스케일링 인수
Figure pct00022
(i, j)에 따라 스케일링된다. 결정기(404)로 들어가는 서브배열에서 스케일링되고 회전된 각 심볼은, 예를 들어 현재 워터마크 후보자들 wmk(i, j)에 따fms 현재 워터마크 계수 wm(i, j)에 대한 후보이다.
결정기(404)는 wm1(i, j)에 의해 나타내어 지는 후보자들 중 선택하며, wmM/2(i, j)는 (현재 워터마크 계수 wm(i, j)에 따라) 워터마크로서 이용되어야 한다.
하나의 가능성은 채널 노이즈에 대한 워터마킹된 신호의 신호-대-노이즈 비율을 최대화하는 현재 후보 워터마크 계수들 wmk(i, j) (k=1...M/2) 로부터 후보를 선택하는 것이다. 이 경우에 결정기(404)는, 가장 고차 거듭제곱을 갖는 하나를 선택하고 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 awmk(i, j)(k=1...M/2)로도 나타내어지는, 워터마킹된 신호 후보들 awm1(i, j) ...awmM /2(i, j)를 얻기 위해 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)에 대해 각 후보 wmk(i, j) (k=1...M/2)를 더하도록 구성될 수 있다. 수학식으로:
Figure pct00023
(9)
그래서 워터마크 신호 또는 현재 워터마크 계수는
Figure pct00024
(10)
다른 말로 결정기(404)는, 현재 워터마크 계수로 가장 고차 거듭제곱을 갖는 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수에 대응하는 현재 후보 워터마크 계수를 선택하기 위해 복수의 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 awmk(i, j) (k=1...M/2)로부터 가장 고차 거듭제곱을 갖는 현재 후보 워터마크 스펙트럼 계수를 결정하기 위해, 복수의 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 wmk(i, j) (k=1...M/2)를 갖는 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j)의 결합에 기반하여 복수의 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 awmk(i, j) (k=1...M/2)을 유도하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 차등 인코딩을 묵시적으로 실행한다는 것이 한번 더 지적되어야 한다.
가장 고차 M을 이용하기 위해 워터마킹된 신호의 신호-대-노이즈 비율이 개선될 수 있고, 마이크로폰 노이즈(mircrophone noise)의 예와 같이, 이는 워터마크가 왜곡이 도입되기 더 쉽게 잔존할 수 있다는 것을 의미한다. 반면, 서브배열에서 심볼들은 더 큰 M에 더 가깝다(이는 위상 차이가 더 작아진다는 것을 의미한다.). 이는 비트 에러 비율 BER 이 증가할 것이라는 것을 의미한다. 주어진 이 상쇄(tradeoff)에서, M의 선택은 요구되는 어플리케이션(응용)에 달려있다.
도 6b는 결정기(404)가 현재 워터마크 계수 wm(i, j)를 이용하기 위해 현재 후보 워터마크 계수들 wmk(i, j)에서 현재 후보 워터마크 계수를 어떻게 결정하는 지의 예를 보여준다. 예에서 서브배열 선택기(402)는 총 여덟개의 심볼들 중 하나를 갖는 1 bit(one bit)를 코딩한다고 가정된다. 이는 M=8이라는 것을 의미한다. 게다가, 현재 스트림 값의 값이 b(i, j)=1 이라고 가정된다. 도 6a로부터 이 경우를 위한 서브배열은 도 6a에 보여진 첫번째 문단, 표의 세번째 줄에서 찾아질 수 있다. 서브배열은 그래서 네개의 현재 후보 워터마크 심볼들 x1(i, j) 에서 x4(i, j)를 포함하며, 이는 π/2의 위상을 갖는 서로로부터 공간적으로 떨어져있다. 도 6b에서 현재 워터마크 심볼들 x1(i, j) 에서 x4(i, j)는 현재 후보 워터마크 계수들 wm1(i, j) 에서 wm4(i, j)를 얻기 위해 이미 스케일링 되고 위상 회전되었다. 멀티포인트 결정기(404)는, 호스트 신호(118)의 현재 스펙트럼 계수 a(i, j) 및 현재 후보 워터마크 계수들 wm1(i, j) 에서 wm4(i, j)의 조합에 기반하여, 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 awm1(i, j) 에서 awm4(i, j)를 유도한다. 결정기(404)는 그 다음에 가장 높은 거듭제곱을 갖는 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수에 대응하는 현재 후보 워터마크 계수를 선택한다. 도 6b에서 보여지는 예에서 결정기(404)는 현재 워터마크 계수 wm(i, j)로 현재 후보 워터마크 계수 wm3(i, j) 를 선택할 것이며, 이는 그것의 대응하는 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수 awm3(i, j)가 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 awm1(i, j) 에서 awm4(i, j)로부터 가장 높은 거듭제곱을 갖기 때문이다.
다른 말로, 워터마크 계수들 wm(i, j)이 선택되고 , 예를 들어 방정식 13같은 디코딩 규칙이 이용될 때, awm(i, j)는 마스킹 영역 내에 위치하고 차등 디코딩 후에 디코더에서 신호-대-노이즈 비율이 최대화된다.
도 2의 실시예에서 보여지는 특별한 경우, 즉 M=2, 를 얻는 것이 주목되는데, 도 4에서 개요는 상당히 간소화한다. 이미 언급된대로, 서브배열 선택기(402)는 우리가 x1(i, j) = b(i, j) 인 오직 하나의 후보를 가지므로 필요치 않을 수 있다.
차등 인코더들(208, 408)을 이용할 수 있는, 뒤따르는 또다른 워터마크 발생기에서 두개의 차등 인코더들(208, 408)을 설명한 후에, 도 7에서 레퍼런스에서 설명될 것이다.
도 7에 따른 워터마크 발생기( The Watermark Generator According to Fig . 7)
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기(700)의 블록 개요도를 나타낸다. 워터마크 발생기(700)의 기능성은 워터마크 발생기(100)의 기능과 유사할 수 있다. 워터마크 발생기(700)은 도 7에서 보여진 선택적 특징들을 포함할 수 있다. 워터마크 발생기(700)는 정보 프로세서(706), 차등 인코더(708) 및 변조기(modulator, 708)를 포함한다. 정보 프로세서(706)의 기능성은 정보 프로세서(106)의 기능과 유사할 수 있고 정보 프로세서(706)은 도 7에서 보여진 추가 특징들을 포함할 수 있다. 차등 인코더(708)은 차등 인코더(108), 차등 인코더(208), 차등 인코더(408) 또는 본 발명의 실시예에 따른 또다른 차등 인코더일 수 있다.
워터마크 발생기(700)의 설명을 위해 {-1, 1}로 표현된 이진 데이터의 스트림(104)이 가정된다. 정보 프로세서(706)의 시그널링 블록(signaling block, 712)은 동등한 길이의 패킷들로 데이터를 조직화하고 오버헤드 비트들을 덧붙인다. 페이로드 비트들의 패킷은 오버헤드와 함께 메시지로서 나타내어진다.
정보 프로세서(706)의 채널 인코더(714)는 포워드 에러 수정 목적을 위해 메시지에 여분(중복, redundancy)를 추가한다.
다음에, 데이터는 주파수에서 퍼지며, 예를 들어 상이한 서브채널들 i에 대한 데이터는 정보 프로세서(706)의 주파수 스프레더(frequency spreader, 716)에 의해 발생된다.
디코딩을 이용하기 위해, 동기화 신호가 동기화 시퀀스들의 연속에 의해 이진 정보의 매트릭스를 곱하는 것에 의해 삽입된다. 이 동기화 방식 삽입은 정보 프로세서(706)의 동기화 방식 삽입(718)에 의해 수행될 수 있다.
정보 프로세서(706)의 시간 스프레더(720)는 시간 영역으로 스프레딩(spreading)을 수행하고, 이 수단은 노이즈에 대해 더 강성(robustness)을 얻기 위한 추가 여분(redundancy)을 더한다. 정보 프로세서(706)의 출력은 이진 데이터(예를 들어, b(i, j)로도 나타내어지는, 후속 스트림 값들의 스트림(110))이고, 여기서 i 는 서브채널을 가리키고 j 는 시간 슬롯 또는 심볼 숫자(넘버, number)를 가리킨다.
차등 인코더(708)는 시간 스프레딩 블록(720)에 의해 제공되는 후속 스트림 값들의 스트림(110)에서 차등 인코딩 프로세스 및 호스트 간섭 거절을 수행한다. 차등 인코더(708)는 호스트 간섭 거절 및 차등 인코딩 블록(708)으로 나타내어질 수도 있다. 차등 인코더(708)는 예를 들어 도 1에서의 차등 인코더(108), 도 2에서의 차등 인코더(208) 또는 도 4에서의 차등 인코더(408)와 같거나 유사할 수 있다. 차등 인코더(108, 208, 408)는 이전에 설명되었고, 그래서 차등 인코더(708)의 반복된 설명은 생략된다.
차등 인코더(708)는 복수의 주파수 대역들에 대해 뒤따르는 워터마크 계수들 wm(i, j) (i, j ∈ N)의 시퀀스에 따라 주파수 영역에서 워터마크 신호(102)를 제공한다. 다른 말로 차등 인코더(708)의 출력은 워터마크 계수들 wm(i,j) (i, j∈N)을 구성한다. 변조기(710)는 시간 주파수 영역에서 워터마크 신호(102)의 뒤따르는 워터마크 계수들에 기반하여 시간 영역에서 워터마크 신호를 유도하도록 구성된다. 변조기(710)는 그래서, wm(t)로도 나타내어지는, 시간 영역 워터마크 신호(722)로서 워터마크 신호(722)를 제공한다. 다른 말로, 남아있는 변조기(710)의 일은 시간 영역 wm(t)로 워터마크 계수들 wm(i, j), (i, j∈N)을 변환하는 것이다.
결과 시간 영역 워터마크 신호(722)(wm(t))는 (오디오) 호스트 신호 a(t) 에 더해질 수 있는 워터마크이다.
다음에서, EP 10154964에서 설명된 워터마크 발생기는 도 7에서 보여지는 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기(700)에 비교 예로서 짧게 설명될 것이다.
비교 예로서 전통적인 워터마크 발생기( Conventional Watermark Generator as a Comparison Example )
도 8a는 EP 10154964에서 설명되는 것처럼 워터마크 발생기(800)의 블록 개요도를 나타낸다. 워터마크 발생기(700) 같은, 워터마크 발생기(800)는, 복수의 주파수 대역들에 대한 뒤따르는 이진 값들
Figure pct00025
(i, j ∈ N) 의 시퀀스에 따라 이진 데이터의 스트림(804)를 얻기 위해, 시그널링, 채널 인코딩, 주파수 스프레딩(frequency spreading), 동기화 방식 삽입 및 그 입력에서 이진 데이터에 대한 시간 스프레딩을 수행할 수도 있다. 워터마크 발생기(800)는 이진 데이터의 스트림(804)에서 차등 인코딩을 수행하는 차등 인코더(802)를 포함한다. 차등 인코더(802)의 출력은 :
Figure pct00026
(11)
이다.
차등 인코더(802)의 출력은 이후에 차등적으로 인코딩된 계수들
Figure pct00027
(i, j∈N)의 스트림(808)이다. 워터마크 발생기(800)의 변조기(806)은 시간 신호로 결과 이진 데이터
Figure pct00028
(i, j ∈ N) 을 변형시키고 음향심리학 모델에 의해 주어진 스케일링 인수(예를 들어
Figure pct00029
)에 따른 동일 시간에서 진폭 스케일링을 수행한다. 하나는 차등적으로 인코딩된 이진 계수들
Figure pct00030
(i, j∈N)을 계수들로 변조기(806)는 계수들을 가장 먼저 스케일링하고 그 후 그들을 시간 영역으로 변형하는 합성 필터 뱅크로 여길 수 있다. 결과 시간 신호
Figure pct00031
는 오디오 호스트 신호 a(t)에 더해질 수 있는 워터마크이다.
도 8b는 EP 10154964에서 제안된 시스템의 임베딩 원리이다. 계수 진폭에 대한 스케일링 인수
Figure pct00032
는
Figure pct00033
에 이미 포함되었다는 것을 유의하자. 사실,
Figure pct00034
이다.
워터마크
Figure pct00035
는
Figure pct00036
에 의존하여
Figure pct00037
또는
Figure pct00038
사이에서 선택된다. 다른 말로
Figure pct00039
또는
Figure pct00040
는
Figure pct00041
에 의존하여 워터마크
Figure pct00042
에 따라 선택된다.
Figure pct00043
와
Figure pct00044
모두, (주파수 마스킹 효과와 일시적 마스킹 효과에 따라 조정된 인수
Figure pct00045
및 호스트 신호를 (명확하게) 분석한, 음향심리학 모델에 의해 제공되는 인수
Figure pct00046
의 예외와 함께) 호스트 오디오 신호에 관계없이 구성되었다는 것이 관찰될 수 있다.
다음에서, 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기가 이용될 수 있는, 응용에 대한 짧은 예가 보여질 것이다.
워터마크 발생기(700)을 이용한 응용의 예 ( Example of an Application using the Watermark Generator 700)
도 9는 오디오 신호 awm(t)가 워터마킹된 시간 영역을 제공하기 위해 음향심리학 프로세싱 모듈(902)이 연결된 도 7에서의 워터마크 발생기(700)의 블록 개요도를 나타낸다. 이 예에서 워터마크 발생기(700)은 오직 예로만 이용된다. 워터마크 발생기는 그래서 본 발명의 실시예에 따른 어떤 다른 워터마크 발생기로 대체될 수 있다. 도 9에서 보여질 수 있는 것처럼 워터마크 발생기(700)는 개별 값 데이터(104)(본 예에서 이진 데이터(104)), 호스트 신호(본 예에서 시간 영역 오디오 호스트 신호(118)) 및 현재 스케일링 인수
Figure pct00047
(i, j)를 입력으로 받아들인다.(수신한다, receive) 스케일링 인수
Figure pct00048
(i, j)는 시간 영역 오디오 호스트 신호(118)에 기반하여 음향심리학 프로세싱 모듈(902)에 의해 제공된다. 음향심리학 프로세싱 모듈(902)은 워터마크 발생기(700)에 의해 내부적으로 발생되는 각 스트림 값 b(i, j)(i, j∈N)에 대해 스케일링 인수
Figure pct00049
(i, j)(i, j∈N)를 제공한다. 다른 말로, 음향심리학 프로세싱 모듈(802)는 각 시간 슬롯 j에 대해 그리고 각 서브채널 i (중심 주파수 fi)에서 현재 스케일링 인수
Figure pct00050
(i, j)를 제공한다.
위에서 언급된대로, 워터마크 발생기(700)의 결과 신호는 시간 영역 워터마크 신호 wm(t)이다. 이 결과 시간 신호 wm(t)는 시간 영역 오디오 호스트 신호 a(t)에 더해지는 워터마크이다. 워터마킹된 호스트 신호 :
awm(t) = a(t) + wm(t) (12)
는 리시버(수신기, receiver)에서 수신된 신호 y(t)를 구성하고 통신 채널을 넘어 전송될 수 있다.
다음에서 워터마크 신호를 발생시키는 방법이 설명된다.
도 10에 따른 워터마크 신호를 발생시키는 방법( Method for Generating a Watermark Signal According to Fig . 10
도 10은 개별 값 데이터에 기반하여 이후의 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 워터마크 신호를 제공하는 방법(1000)의 흐름도를 보여준다.
방법(1000)은 개별 값 데이터의 정보 유닛에 의존하여 이후 값들의 제1스트림을 제공하는 단계(1002)를 포함하며, 제1스트림은 개별 값 데이터를 나타낸다.
방법(1000)은, 워터마크 신호의 현재 워터마크 계수를 얻기 위해, 현재 스트림 값에 또는 현재 워터마크 심볼에 위상 회전을 적용하는 단계(1004)를 더 포함하며, 현재 워터마크 심볼은 개별 값 데이터를 나타내는 스트림 값들의 현재 스트림 값에 대응한다.
방법(1000)은 호스트 신호와 워터마크 신호의 결합인 워터마킹된 신호의 스펙트럼 계수의 위상을 유도하는 단계(1006)을 더 포함한다.
방법(1000)은 워터마킹된 신호를 제공하는 단계(1008)을 더 포함하며 현재 스트림 값 또는 현재 워터마크 심볼에 적용되는 위상 회전의 위상 각도는 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 의존한다.
다음에서, 본 발명의 실시예에 따른 워터마크 발생기에 의해 발생되는 워터마크 신호를 디코딩하는 디코더가 설명될 것이다.
도 11에 따른 워터마크 디코더( Watermark Decoder According to Fig . 11)
워터마크 디코더를 포함하는, 리시버에서, 워터마크 신호를 발생시키는 언급된 작업들의 역(inverse)이 일반적으로 워터마크를 디코딩하기 위해 반대로 수행된다. 도 2에서 차등 인코더(208)이 워터마크 신호를 발생시키기 위해 워터마크 발생기에서 이용되는 경우에, 차등 디코딩은
Figure pct00051
(13)
Figure pct00052
(14)
에 의해 수행될 수 있고
여기서 φi(j)=
Figure pct00053
.
Figure pct00054
는 수신된 신호 y(t) 를 나타내는 서브채널 i (중심 주파수 fi)에서 분석 필터뱅크에 의해 주어진 정규화된 복소 계수들이고 j는 시간 지수이다. 실제 값된 소프트 비트
Figure pct00055
결과는 b(i, j)의 측정이다. 차등 디코딩이 작동(기능)하는 곳에서 위상 차이가 0이면 코사인(cosine)이 1이고, 반면 π와 같은 위상 차이에 대해서 코사인(cosine)은 -1이 된다. y(t)는 통신 채널을 넘어 전송된 워터마킹된 신호 awm(t)를 나타낸다. 이 차등 디코딩 원리는 위상 회전(112)가 스트림(110)의 현재 스트림 값들 b(i, j) (i, j∈N)에 직접 적용되는 곳에서 차등 인코더(208)에 의해 발생되는 워터마크 신호들에 대해 잘 작동(기능)한다. 다른 말로 이 디코딩 원리는 워터마크 심볼 맵핑(114)에 대한 스트림 값이 적용되지 않는 곳에서 차등 인코더들에 대해 작동한다. 그래서, 차등 인코더(208)에 의해 발생되는 워터마크 신호(102)를 디코딩하도록 구성되는 디코더는, EP 10154964에서 언급된 워터마크 발생기의 차등 인코더(802)에 의해 발생된 워터마크 신호를 디코딩하도록 구성되는 디코더와 유사할 수 있다.
이에 대조적으로, M > 2 인 M-포인트 배열의 이용은 차등 디코더의 이용을 내포한다. 그런 M-포인트 배열이 도 4에 따라 차등 인코더(408)와 함께 보여졌으며, 이는 스트림(110)의 스트림 값들 b(i, j) (i, j∈N) 각각에 워터마크 심볼 맵핑(114)에 대한 스트림 값을 적용한다.
도 11은 M-포인트 배열 워터마크 신호들을 디코딩하도록 구성되는, 본 발명의 실시예에 따른 디코더(1100)의 블록 개요도를 나타낸다. 개별 값 데이터(1102)를 제공하기 위한 워터마크 디코더(1100)은 정보 프로세서(1104) 및 차등 디코더(1106)을 포함하며, 정보 프로세서(1104)는 복소 값 스펙트럼 계수들
Figure pct00056
(i, j∈N)의 스트림(1108)을 제공하도록 구성되며, 스트림(1108)은 워터마킹된 신호(1101)를 나타낸다. 정보 프로세서(1104)는 각 주파수 서브채널 i 에 대한 스트림(1108)을 제공하도록 구성될 수도 있다.
차등 디코더(1106)은 이전 복소 값 스펙트럼 계수 (1112)(
Figure pct00057
로도 나타내어짐) 및 현재 복소 값 스펙트럼 계수 (1114)(
Figure pct00058
로도 나타내어짐) 사이의 위상 각도 차이 (1110)(또한
Figure pct00059
로도 나타내어짐)를 결정하도록 구성된다.차등 디코더(1106)은 개별 값 데이터(1102)의 제1 개별 값(1116)의 범위를 갖는 적어도 두개의 상이한 위상 각도 내에서 위상 각도 차이들을 맵핑하도록 그리고 개별 값 데이터(1102)의 제2 개별 값(1118)의 범위를 갖는 적어도 또다른 두개의 상이한 위상 각도 내에서 위상 각도 차이들을 맵핑하도록 더 구성된다. 개별 값 데이터(1102)는 예를 들어 이진 데이터가 될 수 있고 제1개별 값(1116)은 예를 들어 로지컬 1 (logical 1)이 될 수 있고 제2개별 값(1118)은 예를 들어 로지컬 -1 또는 0이 될 수 있다.
다른 말로, 차등 디코더(1106)는, 제1개별 값은 개별 값 데이터(1102)의 현재 요소에 대한 값으로, 제1개별 값(1116)에 맵핑되는 위상 각도 범위가 되는 결정된 위상 차이(1110)에 대응하여 선택하도록, 제2개별 값은 개별 값 데이터(1102)의 현재 요소에 대한 값으로, 제2개별 값(1118)에 맵핑되는 위상 각도 범위가 되는 결정된 위상 차이(1110)에 대응하여 선택하도록 구성될 수 있다.
정보 프로세서(1104)는 주파수 시간 영역에서 복소 스펙트럼 계수들의 스트림(1108)을 제공하도록 구성될 수 있고, 각 스펙트럼 계수는 하나의 주파수 서브채널 i 및 하나의 시간 슬롯 j 에 대응한다. 차등 디코더(1106)은 이전 복소 스펙트럼 계수(1112) 및 현재 복소 스펙트럼 계수(1114)가 인접 시간 슬롯들 j, j-1에 그리고 동일 주파수 서브채널 i 에 대응하도록 구성될 수 있다.
도 12는 차등 디코더(1106)가 어떻게 언급된 위상 각도 범위 맵핑을 수행할 수 있는지를 보여준다. 도 12는 M=4에 대한 특별한 경우를 보여준다. 이는 두개의 상이한 위상 각도 범위가 개별 값 데이터(1102)의 제1 개별 값(1116)에 맵핑되며 또다른 두개의 상이한 위상 각도 범위가 개별 값 데이터(1102)의 제2 개별 값(1118)에 맵핑된다는 것을 의미한다. 도 12에서 위상 각도는 0의 위상 각도를 갖는 포인트(1210)으로부터 시작하여 시계 반대 방향으로 그려진다.
-π/4(또는 7π/4)에서 π/4의 범위를 갖는 제1각도 범위(1202)와 3π/4 에서 5π/4의 범위를 갖는 제2위상 각도 범위(1204)는 차등 디코더(1106)에 의해 제1개별 값(1116)에 맵핑된다. π/4에서 3π/4의 범위를 갖는 제3 위상 각도 범위(1206) 및 5π/4에서 7π/4의 범위를 갖는 제4위상 각도 범위(1208)은 차등 디코더(1106)에 의해 개별 값 데이터(1202)의 제2개별 값(1118)에 맵핑된다. 도 6a에서 보여지는 도면과 도 12에서 보여지는 도면을 비교하면 M=4인 경우에 있어 디코더에서 수행되는 맵핑이 인코더에서 수행되는 맵핑과 매치된다는 것을 볼 수 있다. 위상 각도 범위(1202, 1204, 1206, 1208)의 너비는 위상 각도 범위(1202, 1204, 1206, 1208) 모두와 동일하고 (M=4 이고 너비가 π/2인, 도 12에서 보여지는 특별한 경우에서) 2π/M이다. 도 6a 및 도 12의 결합으로부터 보여질 수 있는 것처럼 π/4보다 작은 통신 채널을 통한 위상 이동(phase drift)은 비트 에러를 도출하지 않을 수 있다.
도 12에서 보여지는 것처럼 차등 디코더(1106)는 개별 값들에 범위를 갖는 위상 각도에 맵핑하도록 구성될 수 있고 인접 위상 각도 범위들은 개별 값 데이터(1102)의 두개의 상이한 개별 값들에 맵핑된다.
위의 설명들로부터 M>2 인 M-포인트 배열의 이용은 상이한 디코더의 이용을 내포한다는 것이 명확해진다. 종래의(전통적인) 디코더들에 대한 하나의 중요한 차이는 비트(bits)들의 맵핑이고, 이점에서 전통적인 시스템은 일반적으로 log2(M) 비트를 M 심볼들과 함께 코딩하며, 반면 적어도 몇몇 제안된 시스템들은 언제나 M 심볼들을 갖는 1 비트(bit)를 코딩한다.
다음에서 본 발명의 몇몇 관점들이 짧게 요약될 것이다.
본 발명의 실시예에서 적용된 워터마크 설계는 오디오 신호에서 임베딩된 디지털 정보에 대한 멀티-채널 차등 BPSK 방법을 포함한다. 몇몇 서브채널들 i 각각은 오디오 신호 a(t)의 시간 주파수 표현의 주파수 (fi) 에 관련되어 있다. 하나의 서브채널 i에서 전송될 정보는 시간 주파수 표현의 연속적인 계수들 b(i, j)(i, j∈)의 위상 차이에 포함된다.
본 발명의 실시예들은 도 2에서 차등 인코더(208)을 이용하는 더 특정한 방식으로 표현되었으며 도 4에서 차등 인코더(408)을 이용하여 더 일반적인 방식으로 표현되었다. 도 2에 보여진 2-포인트(two-point) 솔루션(해법, sonlution)은 현재 실제적인 적용에 대해 더 큰 중요성을 가질 수 있다. 그러나, 도 4에서 표현된 더 일반적인 멀티포인트 솔루션은 미래의 응용에서 관심이 있을 수 있다.
본 발명의 적어도 몇몇 실시예들은 디지털 오디오 워터마킹, 즉 디지털 데이터 및 변조된 오디오 신호의 인지된 품질이 원래 중 하나에 대해(to the one of the origianl) 구별불가능하게(들리지 않는) 남아있는 동안 이 정보를 수신할 수 있는 대응하는 디코더를 숨기기 위한 오디오 신호의 몇몇 변조,에 관련된다.
본 발명의 실시예들은 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수에 기반하여 현재 워터마크 계수를 제공하는 것에 의해 차등 인코딩을 암묵적으로 실시한다.
본 발명의 실시예들은 시간 주파수 영역에서 차등 인코딩을 특징으로 하는 들리지 않는 워터마크를 발생시키기 위한 방법을 만든다. 워터마크는 최적으로, 또는 적어도 최적에 근사하게 또는 신호-적응되어 형태화되며, 디코더 성능을 최대화하기 위한 호스트 오디오 신호를 고려한다. 게다가, 심볼 배열 순서의 선택은 더 나은 비트 에러 비율(즉 더 나은 워터마킹된 신호의 신호-대-노이즈 비율)과 비교하여 외부 노이즈 소스에 대해 상쇄(tradeoff)되는 강건함(robustness)을 가능케한다.
본 발명의 실시예들은 차등 인코딩 설계를 내부적으로 포함하는 (부분적인) 호스트 간섭 거절 워터마크를 만든다.
실시 대안들( Implementation Alternatives )
비록 몇몇 관점들이 장치의 컨텍스트에서 설명되었지만, 이러한 관점들은 대응하는 방법의 설명 또한 나타내는 것이 명확하며, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계들의 특징 또는 방법 단계에 대응한다. 유사하게, 방법 단계의 컨텍스트에서 설명된 관점들은 대응하는 장치의 특징 또는 대응하는 아이템 또는 블록의 설명도 나타낸다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전체는 전기 회로 또는 프로그램 가능한 컴퓨터, 마이크로프로세서 같은, 하드웨어 장치에 의해 (또는 그 이용에 의해) 실행 될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 가장 중요한 방법 단계들의 몇몇 하나 또는 그 이상은 그러한 장치들에 의해 실행될 수 있다.
어떤 실행 요구들에 의존하여, 발명의 실시예들은 하드웨어 또는 소프트웨어에서 실행될 수 있다. 발명은 예를 들어, 각 방법들이 수행되는 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 상호연동하는, 그것에 저장된 전기적으로 판독가능한 제오 신호들이 저장된 플로피디스크, DVD, 블루레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 또는 플래쉬 메모리 등을 이용하여 수행될 수 있다.
발명에 따른 몇몇 실시예들은 전자기적으로 판독가능한 컨트롤 신호를 갖는 비-일시적이고 실재하는 데이타 캐리어를 포함하며, 이는 여기서 수행되고 묘사된 방법들 중 하나처럼 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 협동할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 실시예들은 프로그램 코드로 된 컴퓨터 프로그램 결과물처럼 실행될 수 있으며, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 결과물이 컴퓨터상에서 구동될 때 상기 방법들 중 하나를 수행하기 위해 작동한다. 프로그램 코드는 예시적으로 기계 판독 가능한 캐리어에 저장될 수도 있다.
다른 실시예들은 기계 판독가능한 캐리어에 저장되고 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
다른 말로, 발명 방법의 실시예는, 그래서, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 구동될 때, 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
발명 방법의 추가 실시예는, 그래서, 그위에 기록되고, 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이타 캐리어이다.(또는 디지탈 저장 매체, 또는 컴퓨터-판독가능한 매체)
방법 발명의 추가 실시예는, 그래서 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 신호들의 시퀀스 또는 데이타 스트림이다. 데이타 스트림이나 신호들의 시퀀스는 예를 들어 인터넷을 통하여, 데이타 통신 연결을 통하여 교환되도록 예시적으로 구성될 수 있다.
추가 실시예는 프로세싱 수단을 포함하며, 예를 들어 컴퓨터, 또는 프로그래밍 가능한 논리 장치이며, 이는 여기 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위해 구성되거나 조정된다.
또다른 실시예는 여기서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 그 자체에 설치된 컴퓨터를 포함한다.
발명에 따른 추가 실시예는 리시버(수신기, rreceiver)에 대해 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 (예를 들어, 전기적으로 또는 광학적으로) 전달하도록 구성되는 장치 또는 시스템을 포함한다. 리시버는, 예를 들어, 컴퓨터, 모바일 장치, 메모리 장치 또는 유사한 것들이 될 수 있다. 장치 또는 시스템은, 예를 들어, 리시버에 대한 컴퓨터 프로그램을 전송하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 프로그래밍 가능한 논리 장치(예를 들어 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이)는 여기서 설명된 방법 중 모든 기능 또는 몇몇을 수행하도록 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 연동될 수 있다. 일반적으로, 상기 방법들은 바람직하게는 어떠한 하드웨어 장치에 의해서도 수행된다.
상기 설명된 실시예들은 단지 본 발명의 원리를 위해 예시적일 뿐이다. 본 상기 배열의 변형, 변화, 그리고 여기서 설명된 자세한 내용들을 기술분야의 다른 숙련자에게 명백하다고 이해되어야 한다. 그것의 의도는, 따라서, 여기의 실시예의 설명 또는 묘사의 방법에 의해 표현된 특정 세부사항들에 의해 제한되는 것이 아닌 오직 목전의 특허 청구항의 범위에 의해서만 제한된다는 것이다.
자연스럽게, 여기서 설명된 개념은 비디오 신호들 또는 이미지 신호들의 워터마킹을 위해 이용될 수도 있다.

Claims (18)

  1. 개별 값 데이터(104)를 나타내는 후속 스트림 값 (b(i, j))의 스트림(110)에 기반하여 후속 워터마크 계수들 (wm(i, j)(i, j∈N)의 시퀀스에 따라 워터마크 신호(102, wm)를 제공하기 위한 워터마크 발생기에 있어서, 워터마크 발생기는 :
    워터마크 신호(102, wm)를 제공하도록 구성되는 차등 인코더(108, 208, 408, 708);를 포함하며,
    차등 인코더(108, 208, 408, 708)는, 상기 워터마크 신호(102)의 현재 워터마크 계수 (wm(i, j))를 얻기 위해, 개별 값 데이터(104)를 나타내는 상기 스트림 값들 ((b(i, j)) 의 현재 스트림 값(b(i, j))에 대해 또는 현재 워터마크 심볼 (xk(i, j))에 대해 위상 회전(112)을 적용하도록 구성되고, 상기 현재 워터마크 심볼 (xk(i, j))은 상기 개별 값 데이터(104)를 나타내는 상기 스트림 값들 (b(i, j))의 현재 스트림 값 (b(i, j))에 대응하며,
    상기 차등 인코더(108, 208, 408, 708)는 상기 워터마크 신호(102, wm) 및 호스트 신호(118, a)의 결합인 워터마킹된 신호(awm)의 이전 스펙트럼 계수(awm(i, j-1))의 위상(116, φ(i, j-1))을 유도하도록 구성되며,
    상기 차등 인코더(108, 208, 408, 708)는 상기 워터마크 신호(102)를 제공하도록 구성되며 상기 현재 스트림 값(b(i, j)) 또는 상기 현재 워터마크 심볼(xk(i, j))에 적용되는 상기 위상 회전(112)의 위상 각도(φ(i, j))는 상기 워터마킹된 신호(awm)의 이전 스펙트럼 계수 (awm(i, j-1))의 위상(116, φ(i, j-1))에 의존하는 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  2. 제1항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 워터마크 발생기는 정보 프로세서(106)를 포함하고,
    상기 정보 프로세서(106)는 시간 주파수 영역에서 상기 개별 값 데이터(104)를 나타내는 스트림을 제공하도록 구성되며, 상기 스트림(110)의 각 스트림 값은 주파수 서브채널 (i) 및 시간 슬롯 (j)와 연동되며,
    상기 차등 인코더(108, 208, 408)는 상기 시간 주파수 영역에서 상기 현재 워터마크 계수 (wm(i, j))를 얻도록 구성되며, 상기 현재 워터마크 계수 (wm(i, j))와 연동된 주파수 서브채널 (i)는 상기 현재 스트림 값 (b(i, j))와 연동된 주파수 서브채널 (i)와 동일하며 상기 현재 워터마크 계수 (wm(i, j))와 연동된 시간 슬롯 (j)는 상기 현재 스트림 값 (b(i, j))과 연동된 시간 슬롯 (j)와 동일한 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  3. 제2항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 차등 인코더(208, 408)는 시간 주파수 영역에서 상기 워터마킹된 신호 (awm)의 스펙트럼 계수들 (awm(i, j))을 유도하도록 구성되며, 상기 워터마킹된 신호의 각 스펙트럼 계수는 주파수 서브채널 (i) 및 시간 슬롯 (j)에 연동되며,
    상기 차등 인코더(208, 408)는 상기 위상 회전(112)을 결정하도록 구성되며, 상기 현재 스트림 값((b(i, j)) 또는 상기 현재 워터마크 심볼(xk(i, j))에 적용되는 상기 위상 회전(112)이 선택되는 것에 의존하여, 상기 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수 (awm(i, j-1))에 연동되는 시간 슬롯(j-1) 및 상기 현재 스트림 값 (b(i, j))에 연동되는 상기 시간 슬롯(j)는 시간적으로 인접한 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  4. 제3항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 차등 인코더(208, 408)는 상기 워터마킹된 신호(awm)의 이전 스펙트럼 계수(awm(i, j-1))와 연동된 주파수 서브채널 (i)와 상기 현재 스트림 값 (b(i, j))과 연동된 주파수 서브채널 (i)은 동일한 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 차등 인코더(208, 408)는 현재 스케일링 인수(
    Figure pct00060
    (i, j))보다 작은현재 인수에 의해 또는 현재 스케일링 인수(
    Figure pct00061
    (i, j))에 의해 현재 워터마크 심볼 (xk(i, j)) 또는 상기 현재 스트림 값 (b(i, j))를 추가적으로 스케일링(210)하도록 구성되며,
    상기 현재 스케일링 인수 (
    Figure pct00062
    (i, j))는 호스트 신호(118)에 의존하여 상기 워터마크 신호(102, wm)로 임베딩되는 음향심리학 프로세싱 모듈(902)에 의해 제공되며, 상기 현재 스케일링 인수(
    Figure pct00063
    (i, j))는 상기 호스트 신호(118, a)의 마스킹 특성(masking characteristic)을 설명하는 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  6. 제5항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 차등 인코더(208, 408)는 상기 현재 워터마크 계수(wm(i, j))의 진폭을 조정하기 위해 상기 현재 스케일링 인수(
    Figure pct00064
    (i, j))에 의해 상기 현재 워터마크 심볼(xk(i, j)) 또는 상기 현재 스트림 값(b(i, j))를 스케일링 하도록 구성되며, 워터마크는 워터마크 신호(102, wm) 및 상기 호스트 신호(118, a)의 결합에 의해 결정되는 워터마킹된 신호(awm(t))에서 들리지 않는(inaudible) 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 차등 인코더(408)는 상기 현재 스트림 값(b(i, j))에 의존하여 서브배열을 구성하는 복수의 현재 워터마크 심볼들 (x1(i, j) 에서 xM /2(i, j))를 선택적으로 제공하도록 구성되는 서브배열 선택기(402)를 포함하며,
    복수의 현재 후보 워터마크 계수들 (wm1(i, j) 에서 wmM /2(i, j))를 얻기 위해, 상기 차등 인코더(408)는 상기 현재 스트림 값(b(i, j))에 대응하는 서브배열의 현재 워터마크 심볼들 (x1(i, j) 에서 xM /2(i, j)) 각각에 대해 또는 그것들의 스케일링된 버젼에 대해 상기 위상 회전(112)을 적용하도록 구성되며,
    상기 차등 인코더(408)는 상기 현재 워터마크 계수(wm(i, j))로서 상기 현재 후보 워터마크 계수들 (wm1(i, j) 에서 wmM /2(i, j)) 중 하나를 선택하도록 구성되는 결정기(404)를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  8. 제7항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    현재 워터마크 계수 (wm(i, j))에 따라 가장 높은 거듭제곱을 갖는 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수에 대응하는 현재 후보 워터마크 계수를 선택하기 위해,
    상기 결정기(404)는 복수의 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들 중 가장 높은 거듭제곱을 갖는 상기 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수를 결정하기 위해 복수의 후보 워터마크 계수들(wm1(i, j) 에서 wmM /2(i, j))을 갖는 상기 호스트 신호(118, a)의 현재 스펙트럼 계수(a(i, j))의 결합들에 기반한 복수의 현재 후보 워터마킹된 스펙트럼 계수들을 유도하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  9. 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 서브배열 선택기(402)는 복소 값들로 복수의 현재 워터마크 심볼들(x1(i, j) 에서 xM /2(i, j))를 제공하도록 구성되며 상이한 현재 워터마크 심볼들은 위상만 다르며 동일 현재 스트림 값과 연동된 상이한 인접 현재 워터마크 심볼들의 위상 차이는 같은 것을 특징으로 하는 워터마크 발생기.
  10. 제1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 워터마크 발생기에 있어서,
    상기 후속 워터마크 계수들에 기반한 시간 영역에서 워터마크 신호를 유도하도록 구성된 변조기(710)를 더 포함하는 워터마크 발생기.
  11. 워터마킹된 신호(1101)에 의존하여 개별 값 데이터(1102)를 제공하도록 구성된 워터마크 디코더에 있어서, 상기 워터마크 디코더는,
    복소 값 스펙트럼 계수들의 스트림(1108)을 제공하기 위한 정보 프로세서(1104); 및
    이전 복소 값 스펙트럼 계수(1112, bi norm(j-1)) 및 현재 복소 값 스펙트럼 계수(1114, bi norm(j)) 사이의 위상 각도 차이(φi diff(j))를 결정하도록 구성되는 차등 디코더(1106);를 포함하고,
    개별 값 데이터(1102)의 제1개별 값(1116)에 적어도 두개의 상이한 위상 각도 범위들(1202, 1204) 내에서의 위상 각도 차이를 맵핑하고 개별 값 데이터(1102)의 제2개별 값(1118)에 적어도 또다른 두개의 상이한 위상 각도 범위들(1206, 1208) 내에서 위상 각도 차이를 맵핑하도록 구성되며,
    상기 스트림(1108)은 상기 워터마킹된 신호(1101)를 나타내는 것을 특징으로 하는 워터마크 디코더.
  12. 제11항에 따른 워터마크 디코더에 있어서,
    상기 정보 프로세서(1104)는 시간-주파수-영역에서 복소 스펙트럼 계수들의 스트림(1108)을 제공하도록 구성되며, 각 복소 스펙트럼 계수는 하나의 주파수 서브채널(i) 및 하나의 시간 슬롯(j)와 연동되며,
    상기 차등 디코더(1106)는 상기 이전 복소 스펙트럼 계수(1112, bi norm(j-1)) 및 상기 현재 복소 스펙트럼 계수(1114, bi norm(j))가 인접 시간 슬롯(j-1, j) 및 상기 동일 주파수 서브채널 (i)과 연동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 워터마크 디코더.
  13. 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 따른 워터마크 디코더에 있어서,
    상기 차등 디코더(1106)는 적어도 네개의 상이한 위상 각도 범위들(1202, 1204, 1206, 1208) 사이를 구별하도록 구성되며,
    상기 차등 디코더(1106)는 상기 개별 값 데이터(1102)의 상이한 개별 값들(1116, 1118)에 대해 인접 위상 각도 범위들을 맵핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 워터마크 디코더.
  14. 개별 값 데이터에 기반한 후속 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 워터마크 신호를 제공하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    상기 개별 값 데이터의 정보 유닛들에 의존하여, 후속 스트림 값들의 스트림을 제공하는 단계;
    상기 워터마크 신호의 현재 워터마크 계수를 얻기 위해, 현재 워터마크 심볼들에 대해 또는 상기 개별 값 데이터를 나타내는 스트림 값들의 현재 스트림 값에 대한 위상 회전(1004)을 적용하는 단계;
    상기 워터마크 신호 및 호스트 신호의 결합인 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상을 유도하는 단계(1006); 및
    현재 스트림 값에 대해 또는 현재 워터마크 심볼에 대해 적용되는 위상 회전의 위상 각도가 상기 워터마킹된 신호의 이전 스펙트럼 계수의 위상에 의존하는 상기 워터마크 신호를 제공하는 단계(1008);를 포함하고,
    상기 스트림은 상기 개별 값 데이터를 나타내며,
    상기 현재 워터마크 심볼은 상기 개별 값 데이터를 나타내는 스트림 값들의 현재 스트림 값에 대응하는 것을 특징으로 하는,
    개별 값 데이터에 기반한 후속 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 워터마크 신호를 제공하는 방법.
  15. 워터마킹된 신호에 의존하여 개별 값 데이터를 제공하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    복소 값 스펙트럼 계수들의 스트림을 제공하는 단계;
    이전 복소 값 스펙트럼 계수 및 현재 복소 값 스펙트럼 계수 사이의 위상 각도 차이를 결정하는 단계; 및
    상기 개별 값 데이터의 제1개별 값에 대해 적어도 두개의 상이한 위상 각도 범위 내의 위상 각도 차이를 맵핑하고 상기 개별 값 데이터의 제2개별 값에 대해 적어도 또다른 두개의 상이한 위상 각도 범위 내의 위상 각도 차이를 맵핑하는 단계;를 포함하며,
    상기 스트림은 상기 워터마킹된 신호를 나타내는 것을 특징으로 하는, 워터마킹된 신호에 의존하여 개별 값 데이터를 제공하는 방법.
  16. 컴퓨터 상에서 컴퓨터 프로그램이 구동할 때, 제14항 또는 제15항에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 기록매체.
  17. 제14항에 따른 방법에 있어서,
    상기 호스트 신호는 오디오 신호, 이미지 신호 또는 비디오 신호이고, 상기 워터마킹된 신호는 오디오 신호, 이미지 신호 또는 비디오 신호인 것을 특징으로 하는,
    개별 값 데이터에 기반한 후속 워터마크 계수들의 시퀀스에 따라 워터마크 신호를 제공하는 방법.
  18. 제15항에 따른 방법에 있어서,
    상기 호스트 신호는 오디오 신호, 이미지 신호 또는 비디오 신호이고, 상기 워터마킹된 신호는 오디오 신호, 이미지 신호 또는 비디오 신호인 것을 특징으로 하는,
    워터마킹된 신호에 의존하여 개별 값 데이터를 제공하는 방법.
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