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KR100697952B1 - Security processed image extraction method of mobile communication terminal and mobile communication terminal for same - Google Patents

Security processed image extraction method of mobile communication terminal and mobile communication terminal for same Download PDF

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KR100697952B1
KR100697952B1 KR1020050071203A KR20050071203A KR100697952B1 KR 100697952 B1 KR100697952 B1 KR 100697952B1 KR 1020050071203 A KR1020050071203 A KR 1020050071203A KR 20050071203 A KR20050071203 A KR 20050071203A KR 100697952 B1 KR100697952 B1 KR 100697952B1
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KR
South Korea
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image data
mobile communication
communication terminal
key
factor analysis
Prior art date
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KR1020050071203A
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박성진
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법 및 이를 위한 이동통신단말기에 관한 것으로, 특히 암호화된 영상데이터를 수신하고, 독립인자분석(independent component analysis, ICA)에 따라 미리 저장된 키영상 데이터를 이용하여 암호화된 영상데이터로부터 상기 전달영상 데이터를 분리 추출하는 방법 및 이를 위한 이동통신단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a method for extracting a secured image of a mobile communication terminal and a mobile communication terminal for the same, and in particular, to receive encrypted image data and to store key image data stored in advance according to independent component analysis (ICA). The present invention relates to a method of separating and extracting the transferred image data from encrypted image data and a mobile communication terminal therefor.

이를 위하여 본 발명은 임의의 암호화된 영상 데이터가 수신되는 경우, 해당 영상 데이터가 독립인자분석(ICA, independent component analysis)에 의해서 해독 가능한 데이터인지를 판단하는 영상데이터수신단계; 상기 판단결과 상기 독립인자분석에 의해 해독 가능한 데이터인 경우, 미리 설정된 키영상 데이터를 읽어 들이는 키영상데이터로드단계; 상기 키영상 데이터를 이용하여 상기 독립인자분석에 따라 상기 수신된 영상 데이터로부터 전달하고자 하는 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 분리하여 추출하는 전달영상데이터분리단계;를 포함하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법을 제공한다.To this end, the present invention is an image data receiving step of determining whether the image data is decodable by independent component analysis (ICA), if any encrypted image data is received; A key image data loading step of reading preset key image data when the determination result is data decodable by the independent factor analysis; A transfer image data separation step of separating and extracting the transfer image data to be delivered from the received image data and the concealed image data to conceal the corresponding transfer image data according to the independent factor analysis using the key image data. Provided is a method for extracting a secure processed image of a mobile communication terminal.

이동통신단말기, 보안, 독립인자분석 Mobile terminal, security, independent factor analysis

Description

이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법 및 이를 위한 이동통신단말기 {method for extracting secure image by mobile phone and mobile phone thereof}Secured image extraction method of mobile communication terminal and mobile communication terminal for same {method for extracting secure image by mobile phone and mobile phone etc}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an image data service system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 서버의 블록도이다.2 is a block diagram of an image data service server according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이동통신단말기의 블록도이다.3 is a block diagram of a first mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 서버의 전달영상 데이터 보안처리 방법에 관한 절차도이다.4 is a flowchart illustrating a method for processing delivery data security of an image data service server according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법의 절차도이다.5 is a flowchart illustrating a method for extracting a security processed image of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 고정점 독립인자분석에 따른 전달영상 데이터의 분리추출 방법의 절차도이다.6 is a flowchart illustrating a method of separating and extracting transmission image data according to fast fixed point independent factor analysis according to an embodiment of the present invention.

도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터 서비스 서버에서 처리되는 영상의 예시도이다.7A to 7D are exemplary views of an image processed by an image data service server according to an embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터 서비스 서버에서 혼합되는 영상의 예시도이다.8A and 8B are exemplary diagrams of images mixed in an image data service server according to an embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기에서 분리추 출한 영상의 예시도이다. 9A to 9D are exemplary views of an image separated and extracted by a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 영상데이터서비스 서버 120: 통신부100: image data service server 120: communication unit

140: 저장부 160: 중앙처리부140: storage unit 160: central processing unit

162: 제어부 164: 영상데이터혼합부162: control unit 164: image data mixing unit

166: 영상데이터압축부 200: 인터넷망166: image data compression unit 200: Internet network

300: IWF(inter-working function) 400: 이동통신망300: IWF (inter-working function) 400: mobile communication network

500: 제1 이동통신단말기 510: 입력부500: first mobile communication terminal 510: input unit

520: 표시부 530: 무선통신부520: display unit 530: wireless communication unit

540: 저장부 550: 제어부540: storage unit 550: control unit

552: 이동통신처리부 554: 영상데이터판단부552: mobile communication processing unit 554: image data determination unit

556: 영상데이터로드부 558: 영상데이터분리부556: Image data load unit 558: Image data separator

600: 제2 이동통신단말기600: second mobile communication terminal

본 발명은 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법 및 이를 위한 이동통신단말기에 관한 것으로, 특히 선형 혼합 방식에 의해 전달영상 데이터와 은폐영상 데이터가 혼합되어 암호화된 영상데이터를 수신하고, 독립인자분석(independent component analysis, ICA)에 따라 미리 저장된 키영상 데이터를 이용하여 암호화된 영상데이터로부터 상기 전달영상 데이터를 분리 추출하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법 및 이를 위한 이동통신단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a method for extracting a secured image of a mobile communication terminal and a mobile communication terminal therefor, in particular, receiving image data encrypted by mixing delivery image data and concealed image data by a linear mixing method, and analyzing independent factors. and a method for extracting a secure processed image of a mobile communication terminal for extracting and extracting the transmitted image data from encrypted image data using prestored key image data according to independent component analysis (ICA).

이동통신단말기와 이와 관련된 이동통신망 및 인터넷망 기술 등의 발전으로 인해 이동통신단말기를 이용한 영상 데이터 서비스는 그 질 및 양에 있어서 급격한 증가 추세에 있다. 특히, 연예인의 화보집 파일 등을 유료로 이동통신단말기에 전송하는 모바일 영상 데이터 서비스는 최근 크게 늘은 반면에 해당 영상 데이터가 인가되지 않은 제3자에게 노출되는 것을 방지하기 위한 보안 기술은 많지 않은 실정이다. Due to the development of mobile communication terminal and related mobile communication network and internet network technology, video data service using mobile communication terminal is increasing rapidly in quality and quantity. In particular, mobile video data services that transmit celebrity photobook files to mobile communication terminals for a fee have recently increased, but there are not many security technologies to prevent the video data from being exposed to unauthorized third parties. to be.

특히, 기존의 이동통신단말기에 적용되는 보안기술들은 해킹이 가능하며, 무선통신에 의해 영상 데이터를 전송하는 경우 공중을 통해 영상 데이터 신호를 전송하는 무선통신의 특성상 유선통신보다 용이하게 제3자가 무선신호를 스니핑(sniffing)하여 영상 데이터를 도취할 수 있는 문제점이 있다. In particular, the security technologies applied to existing mobile communication terminals can be hacked, and when a video data is transmitted by wireless communication, a third party can easily wirelessly communicate with a third party because of the characteristics of a wireless communication that transmits a video data signal through the air. There is a problem in that image data can be taken by sniffing a signal.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 키영상 데이터 없이는 해제하는 것이 수학적으로 불가능하도록 보안 처리된 영상 데이터를 이동통신단말기를 통해 송, 수신할 수 있도록 하여 이동통신단말기에 해킹 염려 없이 영상 데이터를 전송할 수 있도록 함에 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, it is possible to send and receive the secured video data through the mobile communication terminal so that mathematically impossible to release without key image data without worrying about hacking in the mobile communication terminal To transmit image data.

본 발명의 다른 목적은, 차동 펄스 부호 변조 방식과 독립인자분석을 함께 사용하여, 보안 처리된 영상 데이터를 8 비트 수준으로 양자화시켜 압축한 후 전송하더라도 수신측 이동통신단말기에서 전달영상 데이터를 분리추출하여 정확히 복구 할 수 있도록 함에도 있다.Another object of the present invention is to use a differential pulse code modulation method and independent factor analysis together to separate and extract the delivered video data from the receiving mobile communication terminal even if the transmitted video is quantized and compressed after being transmitted to the 8-bit level. It can also be repaired correctly.

본 발명의 또 다른 목적은, 영상 데이터를 이동통신단말기로 또는 이동통신단말기 간에 송, 수신함에 있어서 영상 데이터가 인가되지 않은 제3자에게 노출되는 것을 막아 정보 유출을 방지할 뿐만 아니라 모바일 영상 데이터 서비스 산업이 활성화 될 수 있도록 함에도 있다.Still another object of the present invention is to prevent exposure of image data to unauthorized third parties in transmitting and receiving image data to or from a mobile communication terminal, thereby preventing information leakage and providing mobile image data service. It is also about enabling the industry to be activated.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 임의의 암호화된 영상 데이터가 수신되는 경우, 해당 영상 데이터가 독립인자분석(ICA, independent component analysis)에 의해서 해독 가능한 데이터인지를 판단하는 영상 데이터 수신 단계; 상기 판단결과 상기 독립인자분석에 의해 해독 가능한 데이터인 경우, 미리 설정된 키영상 데이터를 읽어 들이는 키영상 데이터 로드 단계; 상기 키영상 데이터를 이용하여 상기 독립인자분석에 따라 상기 수신된 영상 데이터로부터 전달하고자 하는 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 분리하여 추출하는 전달영상 데이터 분리 단계;를 포함하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, when any encrypted image data is received, the image data to determine whether the image data is decodable by independent component analysis (ICA) Receiving step; A key image data loading step of reading preset key image data when the determination result is data decodable by the independent factor analysis; And a transfer image data separation step of separating and extracting the transfer image data to be delivered from the received image data and the concealed image data to conceal the corresponding transfer image data according to the independent factor analysis using the key image data. It is characterized in that the secured image extraction method of the mobile communication terminal.

바람직하게는 상기 독립인자분석은 고속 고정점 알고리즘(fast fixed-point algorithm)에 의한 독립인자분석이다.Preferably, the independent factor analysis is independent factor analysis by a fast fixed-point algorithm.

더욱 바람직하게는 상기 영상데이터수신단계 이후에, 상기 수신된 영상 데이터를 상기 영상압축방식에 따라 복호화하는 영상 데이터 복호화 단계;를 더 포함한다.More preferably, after the image data receiving step, the image data decoding step of decoding the received image data according to the image compression method; further includes.

더욱 바람직하게는 상기 영상압축방식은 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation, DPCM)이다.More preferably, the image compression method is differential pulse code modulation (DPCM).

더욱 바람직하게는 상기 키영상 데이터는 상기 은폐영상 데이터이다.More preferably, the key image data is the concealed image data.

더욱 바람직하게는 상기 키영상 데이터는 상기 수신된 영상 데이터와는 다른, 선형행렬연산에 의해 혼합된 영상 데이터이다.More preferably, the key image data is image data mixed by linear matrix operation different from the received image data.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 임의의 암호화된 영상 데이터를 암호 해제하기 위한 키영상 데이터를 내장하는 저장부; 임의의 암호화된 영상 데이터가 수신되는 경우, 상기 키영상 데이터를 읽어 들이고, 상기 키영상 데이터를 이용하여 독립인자분석에 따라 상기 수신된 영상 데이터로부터 전달하고자 하는 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 분리하여 추출하는 제어부;를 포함하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a storage unit for embedding the key image data for decrypting any encrypted image data; When any encrypted image data is received, the key image data is read, and the image data to be delivered from the received image data and the corresponding transmission image data are concealed according to an independent factor analysis using the key image data. And a control unit for separating and extracting concealed image data.

바람직하게는 상기 독립인자분석은 고속 고정점 알고리즘(fast fixed-point algorithm)에 의한 독립인자분석이다.Preferably, the independent factor analysis is independent factor analysis by a fast fixed-point algorithm.

더욱 바람직하게는 상기 영상 데이터는 임의의 영상압축방식에 의해 부호화된 영상 데이터이고, More preferably, the video data is video data encoded by an arbitrary video compression method.

더욱 바람직하게는 상기 영상압축방식은 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation)이다.More preferably, the image compression method is differential pulse code modulation.

더욱 바람직하게는 상기 키영상 데이터는 상기 은폐영상 데이터이다.More preferably, the key image data is the concealed image data.

더욱 바람직하게는 상기 키영상 데이터는 상기 영상 데이터와는 다른, 선형 행렬연산에 의해 혼합된 영상 데이터이다.More preferably, the key image data is image data mixed by linear matrix operation different from the image data.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an image data service system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 시스템은 영상데이터서비스 서버(100), 인터넷망(200), IWF(inter-working function)(300), 이동통신망(400), 제1 이동통신단말기(500), 및 제2 이동통신단말기(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an image data service system according to an exemplary embodiment of the present invention includes an image data service server 100, an internet network 200, an inter-working function 300, and a mobile communication network 400. ), A first mobile communication terminal 500, and a second mobile communication terminal 600.

상기 영상데이터서비스 서버(100)는 상기 제1 이동통신단말기(500) 또는 제2 이동통신단말기(600)의 요청에 따라 미리 저장된 전달영상 데이터를 선형 혼합 방식에 의해 암호화 및 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation, DPCM)에 의해 부호화한 후 해당 암호화 및 부호화된 영상 데이터를 상기 인터넷망(200)을 통해 상기 제1 이동통신단말기(500) 또는 제2 이동통신단말기(600)로 전송한다.The image data service server 100 encrypts and transmits the prestored transmission image data according to a request of the first mobile communication terminal 500 or the second mobile communication terminal 600 by a linear mixing method and a differential pulse code modulation method ( After encoding by differential pulse code modulation (DPCM), the encrypted and encoded image data is transmitted to the first mobile communication terminal 500 or the second mobile communication terminal 600 through the Internet network 200.

상기 인터넷망(200)은 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol) 프로토콜을 사용해 데이터를 전달하는 네트워크로서 상기 영상데이터서비스 서버(100)를 상기 IWF(300)를 통해 상기 이동통신망(400)에 연결된 상기 제1 이동통신단말기(500) 및 상기 제2 이동통신단말기(600)에 상호연결 시킨다. The Internet network 200 is a network that transmits data using a TCP / IP protocol and transmits the image data service server 100 to the mobile communication network 400 through the IWF 300. The first mobile communication terminal 500 and the second mobile communication terminal 600 are connected to each other.

상기 IWF(300)는 상기 이동통신망(400)과 상기 인터넷망(200)을 연결시켜 상기 이동통신단말기(500, 600)를 통해 인터넷에 액세스(access)할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.The IWF 300 serves to connect the mobile communication network 400 and the Internet network 200 to access the Internet through the mobile communication terminals 500 and 600.

상기 이동통신망(400)은 상기 제1 및 제2 이동통신단말기(500, 600)와 도시되지 않은 다른 이동통신단말기 간의 이동통신서비스를 제공받을 수 있도록 할 뿐만 아니라 상기 제1 및 제2 이동통신단말기(500, 600)가 상기 IWF(300)를 통해 인터넷 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 역할을 수행한다.The mobile communication network 400 may not only provide a mobile communication service between the first and second mobile communication terminals 500 and 600 and other mobile communication terminals (not shown), but also the first and second mobile communication terminals. (500, 600) serves to receive the Internet service through the IWF (300).

상기 제1 이동통신단말기(500)는 상기 영상데이터서비스 서버(100)로 전달영상 데이터 전송 요청 메시지를 전송하고, 해당 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터가 혼합되어 암호화된 후 차동 펄스 부호 변조 방식에 의해 부호화된 영상 데이터를 수신한다. 그 후 상기 수신된 영상 데이터로부터, 미리 저장된 키영상 데이터를 이용하여 독립인자분석에 따라 상기 전달영상 데이터를 분리 추출한다.The first mobile communication terminal 500 transmits a delivery image data transmission request message to the image data service server 100, and the image is encrypted by mixing the hidden image data and the concealed image data to conceal the corresponding delivery image data. Then, the image data encoded by the differential pulse code modulation method is received. Thereafter, the transmitted image data are separated and extracted from the received image data according to independent factor analysis using prestored key image data.

상기 제2 이동통신단말기(600)는 상기 제1 이동통신단말기와 같이 상기 영상데이터서비스 서버(100)로 전달영상 데이터 전송 요청 메시지를 전송하고, 상기 암호화 및 부호화된 영상 데이터를 수신한다. 그러나 상기 키영상 데이터를 가지고 있지 않기 때문에 독립인자분석에 따라 상기 전달영상 데이터를 분리 추출할 수 없다.The second mobile communication terminal 600 transmits a transfer video data transmission request message to the video data service server 100 like the first mobile communication terminal, and receives the encrypted and encoded video data. However, since the key image data is not included, the transmission image data cannot be separated and extracted according to independent factor analysis.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 서버의 블록도이다.2 is a block diagram of an image data service server according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 서버(100)는 통신부(120), 저장부(140), 및 중앙처리부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the image data service server 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a communication unit 120, a storage unit 140, and a central processing unit 160.

상기 통신부(120)는 상기 중앙처리부(160)의 제어를 받으며, 전달영상 데이 터 전송 요청 메시지를 수신하고, 해당 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터가 혼합되어 암호화된 후 차동 펄스 부호 변조 방식에 의해 부호화된 영상 데이터를 송신하기 위한 데이터 신호를 송, 수신한다.The communication unit 120 is controlled by the central processing unit 160, receives a transmission image data transmission request message, and the hidden image data for concealing the transmission image data and the transmission image data is mixed and encrypted. Transmit and receive data signals for transmitting video data encoded by differential pulse code modulation.

상기 저장부(140)는 상기 중앙처리부(160)의 제어시에 필요한 동작프로그램, 시스템 프로그램을 저장하고, 특히 상기 전달영상 데이터, 상기 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터, 및 상기 전달영상 데이터 및 상기 은폐영상 데이터를 혼합하여 암호화하기 위한 프로그램 등을 저장한다.The storage unit 140 stores an operation program and a system program necessary for controlling the central processing unit 160, and particularly, the concealed image data for concealing the delivered image data, the delivered image data, and the delivered image data. And a program for mixing and encrypting the concealed image data.

상기 중앙처리부(160)는 제어부(162), 영상데이터혼합부(164), 및 영상데이터압축부(166)를 포함한다.The central processing unit 160 includes a control unit 162, an image data mixing unit 164, and an image data compression unit 166.

상기 제어부(162)는 상기 영상데이터서비스 서버(100)의 전반적인 동작을 제어한다.The controller 162 controls the overall operation of the image data service server 100.

상기 영상데이터혼합부(164)는 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 혼합하여 암호화된 영상 데이터를 생성하는 역할을 수행한다. The image data mixer 164 serves to generate encrypted image data by mixing the delivered image data and the concealed image data to conceal the corresponding delivered image data.

상기 은폐영상 데이터는 상기 전달영상 데이터를 효과적으로 은폐하기 위해 높은 에너지를 가지는 것이 바람직하며 모자이크(mosaic) 영상 데이터를 사용할 수 있다. The concealed image data may have a high energy to effectively conceal the transmitted image data, and may use mosaic image data.

상기 영상 데이터들을 혼합하는 방식은 선형 혼합 방식에 의해야 하며 바람직하게는 임의로 생성된 행렬에 상기 영상 데이터들을 곱하여 혼합하는 방식을 사용할 수 있다. 임의로 생성된 행렬에 의해 상기 영상 데이터들을 혼합하는 경우, 혼합된 영상을 생성하는 조합은 수학적으로 무한하기 때문에 별도의 키영상 데이터 없이는 상기 혼합된 영상 데이터로부터 전달영상 데이터를 추출하는 것이 불가능하다.The method of mixing the image data should be a linear mixing method, and preferably, a method of multiplying and mixing the image data by a randomly generated matrix. When the image data are mixed by a randomly generated matrix, since the combination for generating the mixed image is mathematically infinite, it is impossible to extract the transfer image data from the mixed image data without separate key image data.

상기 영상데이터압축부(166)는 상기 영상데이터혼합부(164)로부터 상기 암호화된 영상 데이터를 입력받아 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation, DPCM)에 의해 부호화된 압축 영상 데이터를 출력하는 역할을 수행한다. The image data compressor 166 receives the encrypted image data from the image data mixer 164 and outputs compressed image data encoded by differential pulse code modulation (DPCM). Do this.

차동 펄스 부호 변조시 입력되는 영상 신호는 미리 설정된 양자화 수준(quantization level)으로 양자화된다. 상기 양자화 수준은 입력되는 영상 신호가 압축되는 정도를 결정하는 중요 인자로서 양자화 수준이 낮을수록 압축되는 정도, 즉 압축률은 높으나 압축 영상 데이터의 양자화 오류(quantization error)가 증가하여 복호화시 정확한 영상을 복구할 수 없는 문제점이 있다. The image signal input during differential pulse code modulation is quantized at a preset quantization level. The quantization level is an important factor that determines the degree of compression of the input image signal. The lower the quantization level, the higher the compression rate, but the higher the compression ratio, but the higher the quantization error of the compressed image data. There is a problem that cannot be done.

반대로 양자화 수준이 높을수록 압축 영상 데이터의 양자화 오류가 낮아 복호화시 정확한 영상을 복구할 수 있으나, 압축률이 낮아 압축 영상 데이터의 크기가 늘어나는 문제점이 있다. 본 발명의 경우 8 레벨(level) 양자화 수준(3 비트/샘플)으로 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation, DPCM)에 의해 부호화된 압축 영상 데이터를 송신하는 경우에도 수신측에서 약 0.9 이상의 상관계수를 가지는 전달영상 데이터를 독립인자분석에 의해 분리 추출할 수 있다. On the contrary, the higher the quantization level, the lower the quantization error of the compressed image data, so that the correct image can be recovered at the time of decoding. However, the compressed image data has a problem that the size of the compressed image data increases. In the case of the present invention, even when the compressed image data encoded by differential pulse code modulation (DPCM) is transmitted at an eight-level quantization level (3 bits / sample), the correlation is about 0.9 or more at the receiving end. The transmitted image data having coefficients can be separated and extracted by independent factor analysis.

상기 영상데이터서비스 서버(100)는 상기 암호화된 영상 데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 의해 부호화하지 않고 상기 암호화된 영상 데이터를 그대로 전송 하여도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 그러나 차동 펄스 부호 방식에 의해 영상 데이터를 부호화할 경우 영상 데이터를 높은 비율로 압축하여 전송할 수 있는 장점이 있다. 특히, 상기 독립인자분석과 연동하여 사용할 경우, 상기 독립인자분석과 함께 다른 압축 부호화 방식을 사용할 때와 비교하여 높은 비율로 압축하여 영상 데이터를 전송하더라도 원본 전달영상 데이터와 거의 동일한 전달영상 데이터를 수신측에서 복구할 수 있다는 장점이 있다. 상기 차동 펄스 부호 변조 방식은 공지된 기술인바 본 발명을 설명함에 있어서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The image data service server 100 may achieve the object of the present invention even if the encrypted image data is transmitted as it is without encoding the encrypted image data by differential pulse code modulation. However, when encoding the image data by the differential pulse coding method, there is an advantage in that the image data can be compressed and transmitted at a high rate. In particular, when used in conjunction with the independent factor analysis, the transmission image data received almost the same as the original transmission image data even if the image data is transmitted at a high rate compared to when using other compression coding methods together with the independent factor analysis. There is an advantage that can be recovered from the side. Since the differential pulse code modulation scheme is a well-known technology, detailed description thereof will be omitted in describing the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이동통신단말기의 블록도이다.3 is a block diagram of a first mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이동통신단말기(500)는 입력부(510), 표시부(520), 무선통신부(530), 저장부(540), 및 제어부(550)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the first mobile communication terminal 500 according to an embodiment of the present invention includes an input unit 510, a display unit 520, a wireless communication unit 530, a storage unit 540, and a controller ( 550).

상기 입력부(510)는 문자키, 숫자키와 각종 기능키를 구비하며, 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키입력 신호를 발생하여 상기 제어부(550)로 전달한다. 특히 사용자로부터 영상데이터서비스 서버(100)에서 전달받고자 하는 전달영상 데이터에 대한 키를 입력받아 이에 대응하는 전달영상 데이터 전송 요청 메시지 신호를 상기 제어부(550)로 전달한다. The input unit 510 includes a text key, a numeric key, and various function keys, and generates a key input signal corresponding to a key input by a user and transmits the generated key input signal to the controller 550. In particular, the user receives a key for the delivery image data to be received from the image data service server 100 and transmits a transmission image data transmission request message signal corresponding thereto to the controller 550.

상기 표시부(520)는 액정표시장치(LCD) 등과 같은 표시장치로서, 상기 제어부(550)의 제어를 받아 상기 이동통신단말기(500)의 상태나 프로그램의 진행상항을 표시한다. 특히, 상기 제어부(550)의 제어에 따라 상기 전달영상 데이터를 표시한다. The display unit 520 is a display device such as a liquid crystal display (LCD). The display unit 520 is controlled by the controller 550 to display the state of the mobile communication terminal 500 or the progress of the program. In particular, the transfer image data is displayed under the control of the controller 550.

상기 무선통신부(530)는 상기 제어부(550)의 제어를 받으며, 상대 통화자와의 전화통화를 위해 음성신호를 송, 수신하고, 특히 상기 전달영상 데이터 요청 메시지와 상기 전달영상 데이터를 포함하는 차동 펄스 부호 변조 방식에 의해 부호화된 영상 데이터를 송, 수신하기 위한 데이터 신호를 송, 수신한다.The wireless communication unit 530 is controlled by the control unit 550, and transmits and receives a voice signal for a telephone call with a counterpart caller, and in particular, includes a differential image data including the transmission image data request message and the transmission image data. Transmits and receives a data signal for transmitting and receiving video data encoded by a pulse code modulation method.

상기 저장부(540)는 상기 제어부(550)의 제어시에 필요한 동작프로그램, 시스템 프로그램이 저장되며, 특히 상기 영상 데이터의 송, 수신과 복호화 및 독립인자분석에 따른 전달영상 데이터 분리작업을 수행하기 위한 각종 디바이스 드라이버와 프로그램들 및 키영상 데이터가 저장된다.The storage unit 540 stores an operation program and a system program necessary for the control of the controller 550, and in particular, performs separation of the transmission image data according to transmission, reception and decoding of the image data, and independent factor analysis. Various device drivers and programs and key image data are stored.

상기 제어부(550)는 상기 제1 이동통신단말기(500)의 전반적인 동작을 제어하며, 이동통신처리부(552), 영상데이터판단부(554), 영상데이터로드부(556), 및 영상데이터분리부(558)를 포함한다. The control unit 550 controls the overall operation of the first mobile communication terminal 500, the mobile communication processing unit 552, image data determination unit 554, image data loading unit 556, and image data separation unit 558.

상기 이동통신처리부(552)는 이동통신단말기에서 무선자원을 활용하여 이동통신서비스를 수행하기 위한 모듈로서 공지의 이동통신기술을 사용하여 구성되어 동작함에 따라 여기에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.The mobile communication processing unit 552 is configured to operate using a known mobile communication technology as a module for performing a mobile communication service using a radio resource in a mobile communication terminal, and thus detailed description thereof will be omitted.

상기 영상데이터판단부(554)는 임의의 암호화된 영상 데이터가 수신되는 경우, 해당 영상 데이터가 독립인자분석(ICA, independent component analysis)에 의해서 해독 가능한 데이터인지를 판단한다. When any encrypted image data is received, the image data determination unit 554 determines whether the image data is decodable by independent component analysis (ICA).

상기 영상데이터로드부(556)는 상기 판단결과 상기 독립인자분석에 의해 해독 가능한 데이터인 경우 상기 저장부(540)로부터 미리 설정된 키영상 데이터를 읽어 들여 상기 영상데이터분리부(558)로 전달한다. The image data load unit 556 reads the predetermined key image data from the storage unit 540 and transmits the key image data to the image data separator 558 when the determination result is data that can be decoded by the independent factor analysis.

상기 영상데이터분리부(558)는 상기 수신된 영상 데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 복호화한다. 또한 상기 키영상 데이터를 전달받아 상기 키영상 데이터를 이용하여 상기 독립인자분석에 따라 상기 복호화된 영상 데이터로부터 상기 전달영상 데이터와 상기 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 분리하여 추출한다. 상기 독립인자분석에 따라 상기 전달영상 데이터를 분리하여 추출하는 방법은 아래에서 상술한다. The image data separator 558 decodes the received image data according to a differential pulse code modulation scheme. In addition, the key image data is received and extracted from the decoded image data according to the independent factor analysis using the key image data to separate and extract the concealed image data for concealing the transferred image data. A method of separating and extracting the transmission image data according to the independent factor analysis will be described in detail below.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터서비스 서버의 전달영상 데이터 보안처리 방법에 관한 절차도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for processing delivery data security of an image data service server according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 설명하면, 영상데이터서비스 서버(100)의 중앙처리부(160)는 제1 이동통신단말기(500)로부터 전달영상 데이터 전송요청 메시지를 수신한다(S100). Referring to FIG. 4, the central processing unit 160 of the image data service server 100 receives a transfer image data transmission request message from the first mobile communication terminal 500 (S100).

그 후, 상기 중앙처리부(160)는 저장부(140)로부터 전달영상 데이터 및 은폐영상 데이터를 읽어들인다(S120). 상기 전달영상 데이터는 상기 이동통신단말기(500)의 사용자가 전송받고자 하는 영상 데이터이다. 상기 은폐영상 데이터는 상기 전달영상 데이터를 은폐하기 위해 상기 전달영상 데이터보다 에너지가 높은 영상 데이터인 것이 바람직하고, 모자이크 영상 데이터일 수 있다. Thereafter, the central processor 160 reads the delivered image data and the concealed image data from the storage 140 (S120). The delivered image data is image data that a user of the mobile communication terminal 500 wants to receive. The concealed image data may be image data having higher energy than the delivered image data to conceal the transferred image data, and may be mosaic image data.

그 후, 상기 중앙처리부(160)는 상기 전달영상 데이터 및 은폐영상 데이터를 행렬연산에 의해 혼합하여 암호화된 영상 데이터를 생성한다(S140). Thereafter, the central processing unit 160 generates encrypted image data by mixing the transferred image data and the concealed image data by matrix operation (S140).

v = Asv = As

여기서, v는 암호화된 영상 데이터 행렬, A는 혼합행렬(mixing matrix), s는 전달영상 데이터 및 은폐영상 데이터로 이루어진 행렬을 의미한다. 상기 수학식 1에 관한 자세한 내용은 A. Hyvarinen 및 E. Oja, "A Fast Fixed-Point Algorithm for Independent Component Analysis," Neural Computation, 9, pp. 1483-1492, 1997에 상술되어 있다. Here, v denotes an encrypted image data matrix, A denotes a mixing matrix, and s denotes a matrix consisting of transmission image data and hidden image data. For details on Equation 1, see A. Hyvarinen and E. Oja, "A Fast Fixed-Point Algorithm for Independent Component Analysis," Neural Computation, 9, pp. 1483-1492, 1997.

도 7a는 상기 전달영상 데이터, 도 7b는 상기 은폐영상 데이터, 도 7c는 상기 암호화된 영상 데이터를 도시하고 있다. FIG. 7A shows the transferred image data, FIG. 7B shows the concealed image data, and FIG. 7C shows the encrypted image data.

그 후, 상기 중앙처리부(160)는 상기 암호화된 영상 데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 의해 부호화하여 압축된 압축영상 데이터를 생성한다(S160). 차동 펄스 부호 변조시 입력되는 상기 암호화된 영상 신호는 미리 설정된 양자화 수준(quantization level)으로 양자화된다. 상기 양자화 수준은, 예를 들어 8 레벨(3 비트/샘플), 16 레벨(4 비트/샘플), 32 레벨(5 비트/샘플), 또는 64 레벨(6 비트/샘플)일 수 있으며, 8 레벨로 부호화하는 경우에도 수신측에서 독립인자분석에 따라 상기 전달영상 데이터에 충실한 영상 데이터를 분리추출할 수 있다. Thereafter, the central processing unit 160 encodes the encrypted image data by differential pulse code modulation to generate compressed compressed image data (S160). The encrypted video signal input during differential pulse code modulation is quantized to a preset quantization level. The quantization level may be, for example, 8 levels (3 bits / sample), 16 levels (4 bits / sample), 32 levels (5 bits / sample), or 64 levels (6 bits / sample), and 8 levels. Even in the case of encoding by the receiver, the receiver may separate and extract the image data faithful to the transmitted image data according to the independent factor analysis.

도 7d는 도 7c에 도시된 암호화된 영상 데이터가 상기 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 부호화 및 압축된 압축영상 데이터를 도시하고 있다.FIG. 7D illustrates compressed image data in which the encrypted image data shown in FIG. 7C is encoded and compressed according to the differential pulse code modulation scheme.

그 후, 상기 중앙처리부(160)는 통신부(120)를 통해 상기 압축영상 데이터를 상기 이동통신단말기(500)로 전송한다(S180).Thereafter, the central processing unit 160 transmits the compressed image data to the mobile communication terminal 500 through the communication unit 120 (S180).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법이다. 5 is a security image extraction method of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 설명하면, 제1 이동통신단말기(500)의 제어부(550)는 임의의 암호화된 영상 데이터를 영상데이터서비스 서버(100)로부터 이동통신망(400)을 통해 수신한다(S200). 도 7d는 영상데이터서비스 서버(100)로부터 수신된 압축영상 데이터를 나타낸다. Referring to FIG. 5, the controller 550 of the first mobile communication terminal 500 receives arbitrary encrypted image data from the image data service server 100 through the mobile communication network 400 (S200). 7D illustrates compressed image data received from the image data service server 100.

상기 제어부(550)는 상기 수신된 영상 데이터가 독립인자분석에 의해서 해독 가능한 데이터인지를 판단한다(S220). The controller 550 determines whether the received image data is decodable data by independent factor analysis (S220).

상기 S220 판단결과 해당 영상 데이터가 독립인자분석에 의해서 해독 가능한 데이터인 경우, 상기 제어부(550)는 상기 부호화된 영상데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 복호화하여 행렬연산에 의해 수신된 영상데이터를 복구한다(S240). 도 8a는 도 7d의 영상 데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 복호화한 암호화된 영상 데이터를 나타낸다. If the corresponding image data is data that can be decoded by independent factor analysis, the controller 550 decodes the encoded image data according to a differential pulse code modulation scheme to restore the image data received by matrix operation. (S240). FIG. 8A illustrates encrypted image data obtained by decrypting the image data of FIG. 7D according to a differential pulse code modulation scheme.

한편, 상기 S220 판단결과 해당 영상 데이터가 독립인자분석에 의해서 해독 가능하기 않은 데이터인 경우, 절차를 종료한다.On the other hand, when the determination result of the S220, the image data is data that can not be decoded by independent factor analysis, the procedure is terminated.

상기 제어부(550)는 저장부(540)에 저장된 키영상 데이터를 이용하여 독립인자분석에 따라 상기 암호화된 영상 데이터에서 전달영상 데이터를 분리 추출한 후(S260) 절차를 종료한다. 도 8b는 키영상 데이터를 나타내고 도 9a 내지 도 9d는 분리 추출된 전달영상 데이터를 나타낸다. The control unit 550 extracts the transfer image data from the encrypted image data according to independent factor analysis using the key image data stored in the storage unit 540 (S260), and ends the procedure. 8B shows key image data, and FIGS. 9A to 9D show transfer image data separated and extracted.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 고정점 독립인자분석에 따른 전달영상 데이터의 분리추출 방법의 절차도이다. 6 is a flowchart illustrating a method of separating and extracting transmission image data according to fast fixed point independent factor analysis according to an embodiment of the present invention.

제1 이동통신단말기(500)의 제어부(550)는 수신된 영상 데이터에서 수신된 영상 데이터의 평균값을 차감한 값 및 미리 설정된 키영상 데이터에서 키영상 데이터의 평균값을 차감한 값을 가지는 행렬을 영상 데이터 x로 설정한다(S300).The controller 550 of the first mobile communication terminal 500 images a matrix having a value obtained by subtracting an average value of the received image data from the received image data and a value obtained by subtracting an average value of the key image data from the preset key image data. The data x is set (S300).

그 후, 상기 제어부(550)는 상기 영상 데이터 x에 하기 수학식 2에 따라 데이터 백색화(data whitening)를 수행하여 영상 데이터 v를 생성한다(S310).Thereafter, the controller 550 generates image data v by performing data whitening on the image data x according to Equation 2 below (S310).

Figure 112005043044116-pat00001
Figure 112005043044116-pat00001

여기서 v 및 x는 영상 데이터이고, D와 E는 공분산 행렬(covariance matrix)로서 Rxx=E[xxT]에 대해 고유값 분해(eigenvalue decomposition)를 수행하여 구한 행렬이다. D는 Rxx의 고유값들이 행렬의 대각선(diagonal)에 위치하고 있고, E는 Rxx의 고유벡터들이 행렬의 열(column)에 위치하고 있다.Where v and x are image data, and D and E are covariance matrices obtained by performing eigenvalue decomposition on R xx = E [xx T ]. D is the eigenvalues of R xx are located in the diagonal of the matrix, and E is the eigenvectors of R xx are located in the column of the matrix.

그 후 상기 제어부(550)는 임의의 가중치를 가지는 행렬을 임시 가중치 값 w(0)로 설정한다(S320). Thereafter, the controller 550 sets a matrix having an arbitrary weight to a temporary weight value w (0) (S320).

그 후, 상기 제어부(550)는 상기 임시 가중치 값을 하기 수학식 3에 따라 단위 크기로 정규화하고 이를 초기 가중치 값 w(i)로 설정한다(S330). Thereafter, the controller 550 normalizes the temporary weight value to a unit size according to Equation 3 below and sets the initial weight value w (i) to the initial weight value (S330).

Figure 112005043044116-pat00002
Figure 112005043044116-pat00002

여기서 w(0)은 임시 가중치 값, w(i)는 초기 가중치 값, ||w(0)||2는 w(0)의 2차 놈(norm)이다.Where w (0) is the temporary weight value, w (i) is the initial weight value, || w (0) || 2 is the secondary norm of w (0).

그 후, 상기 제어부(550)는 상기 초기 가중치 값 w(i) 및 데이터 백색화가 수행된 상기 영상 데이터 v를 하기 수학식 4에 대입하여 구한 값을 추정 가중치 값 w(i+1)으로 설정한다(S340). Thereafter, the controller 550 sets the value obtained by substituting the initial weight value w (i) and the image data v subjected to data whitening into the following Equation 4 as an estimated weight value w (i + 1). (S340).

Figure 112005043044116-pat00003
Figure 112005043044116-pat00003

여기서 w(i)는 초기 가중치 값, w(i+1)는 추정 가중치 값, ||w(i)||2는 w(i)의 2차 놈(norm), v는 영상 데이터, E[]는 기댓값 연산자(expectation operator)이다.Where w (i) is the initial weight value, w (i + 1) is the estimated weight value, || w (i) || 2 is the second norm of w (i), v is the image data, and E [] is the expectation operator.

그 후, 상기 제어부(550)는 상기 추정 가중치 값을 하기 수학식 5에 따라 단위 크기로 정규화한 후 추정 가중치 값으로 설정한다(S350).Thereafter, the controller 550 normalizes the estimated weight value to a unit size according to Equation 5 below, and sets the estimated weight value to an estimated weight value (S350).

Figure 112005043044116-pat00004
Figure 112005043044116-pat00004

여기서 w(i+1)는 추정 가중치 값이고, ||w(i+1)||2는 w(i+1)의 2차 놈(norm)이다.Where w (i + 1) is an estimated weight value and || w (i + 1) || 2 is the secondary norm of w (i + 1).

그 후, 상기 제어부(550)는 |wT(i+1)w(i)|가 1에 근접하는지 여부를 판단한다(S360).Thereafter, the controller 550 determines whether | w T (i + 1) w (i) | is close to 1 (S360).

상기 S360 판단결과 |wT(i+1)w(i)|가 1에 근접하는 경우, 상기 제어부(550)는 하기 수학식 6에 따라 추정 가중치 값 w(i)와 상기 영상 데이터 x에 곱셈 연산을 수행한 값을 전달영상 데이터 y로 설정하고(S370) 절차를 종료한다.When the result of the S360 determination | w T (i + 1) w (i) | is close to 1, the controller 550 multiplies the estimated weight value w (i) by the image data x according to Equation 6 below. The value of the operation is set to the transferred image data y (S370), and the procedure ends.

y=w(i+1)xy = w (i + 1) x

여기서 y는 전달영상 데이터, w(i+1)는 추정 가중치 값, x는 영상 데이터이다.Where y is transmitted image data, w (i + 1) is an estimated weight value, and x is image data.

한편, 상기 S360 판단결과 |wT(i+1)w(i)|가 1에 근접하지 않는 경우, 상기 제어부(550)는 상기 추정 가중치 값 w(i+1)을 상기 초기 가중치 값 w(i)로 설정하고(S380) 상기 S340 단계로 이동한다.On the other hand, when the result of the determination in S360 | w T (i + 1) w (i) | does not approach 1, the controller 550 sets the estimated weight value w (i + 1) to the initial weight value w ( i) and the process moves to step S340.

도 6에 도시된 고속 고정점(fast fixed-point) 독립인자분석에 따른 전달영상 데이터의 분리추출 방법에 대한 자세한 내용은 공지된 논문인 A. Hyvarinen 및 E. Oja, "A Fast Fixed-Point Algorithm for Independent Component Analysis," Neural Computation, 9, pp. 1483-1492, 1997에 상술되어 있다. 고속 고정점 알고리즘은 다른 독립인자분석에 비해 빨리 수렴하기 때문에 메모리와 프로세싱 능력이 상대적으로 제한된 이동통신단말기에서 사용하기에 적합하다.For a detailed method of extracting and extracting transmission image data according to the fast fixed-point independent factor analysis shown in FIG. 6, see well-known papers A. Hyvarinen and E. Oja, "A Fast Fixed-Point Algorithm. for Independent Component Analysis, "Neural Computation, 9, pp. 1483-1492, 1997. Fast fixed-point algorithms converge faster than other independent factor analyzes, making them suitable for use in mobile handsets with relatively limited memory and processing power.

도 6에 도시된 독립인자분석 이외에도 A.J. Bell 및 T.J. Sejnowski, "An information-maximization approach to blind separation and blind deconvolution," Neural Computation, vol. 7, pp. 1129-1159, 1995에 기재되어 있 는 독립인자분석 등 다른 독립인자분석을 본 발명에 사용할 수 있음은 물론이다.In addition to the independent factor analysis shown in FIG. 6, A.J. Bell and T.J. Sejnowski, "An information-maximization approach to blind separation and blind deconvolution," Neural Computation, vol. 7, pp. Of course, other independent factor analysis, such as the independent factor analysis described in 1129-1159, 1995, can be used in the present invention.

표 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 모의 실험 평가 결과를 나타낸 도표이다.Table 1 is a table showing the simulation evaluation results for one embodiment of the present invention.

양자화 수준Quantization level 신호 대 잡음비 (SNR-DPCM)Signal to Noise Ratio (SNR-DPCM) 상관계수Correlation coefficient 전송된 영상의 엔트로피Entropy of transmitted image 6464 33.460733.4607 0.99750.9975 5.87265.8726 3232 29.390629.3906 0.99330.9933 4.70864.7086 1616 23.769823.7698 0.97840.9784 3.71623.7162 88 17.746417.7464 0.92080.9208 2.82682.8268

본 모의 실험은 1차 선형 예측기(first order linear predictor)와 확률밀도함수-최적화 양자화기(probability density function optimized quantizer)를 사용하는 차동 펄스 부호 변조 시스템을 이용하였다. 상기 1차 선형 예측기의 상수는 위너-호프(Wiener-Hopf) 방정식을 이용해 구했고 상기 확률밀도함수-최적화 양자화기는 k-평균(k-means) 알고리즘을 이용해 디자인되었다. 모의실험은 각각 64 레벨, 32 레벨, 16 레벨, 및 8 레벨의 양자화 수준으로 네 번에 걸쳐 행해졌다. This simulation uses a differential pulse code modulation system using a first order linear predictor and a probability density function optimized quantizer. The constants of the linear linear predictor were obtained using the Wiener-Hopf equation and the probability density function-optimized quantizer was designed using the k-means algorithm. The simulations were performed four times with 64, 32, 16, and 8 quantization levels, respectively.

영상데이터서비스 서버(100)에 저장되어 있는 원본 영상데이터는 도 7a 및 도 7b에 도시되어 있다. 도 7a는 전달영상 데이터를 도시하고 있고 도 7b는 은폐영상 데이터를 도시하고 있으며, 각 영상 데이터는 540 x 578 = 312,120 픽셀을 가지고 있다. 상기 영상데이터서비스 서버(100)는 각 영상을 임의의 혼합 행렬을 이용해 두 개의 암호화된 영상 데이터를 생성한다. Original image data stored in the image data service server 100 are illustrated in FIGS. 7A and 7B. FIG. 7A shows the transferred image data, FIG. 7B shows the concealed image data, and each image data has 540 x 578 = 312,120 pixels. The image data service server 100 generates two encrypted image data for each image using a random mixing matrix.

이 중 하나는 상기 영상데이터서비스 서버(100)에서 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 부호화한 후 이동통신단말기(500, 600)로 전송되고, 제1 이동통신단말기(500)는 다른 하나의 암호화된 영상 데이터를 미리 저장하고 있다. 본 모의 실험과 같이 상기 제1 이동통신단말기(500)가 상기 두 개의 암호화된 영상 데이터 중 하나를 키영상 데이터로 저장하고 있는 경우, 상기 두 개의 암호화된 영상 데이터 중 다른 하나의 영상 데이터에 대한 키영상 데이터로만 사용될 수 있다. 이에 반해, 본 모의 실험과 달리 상기 제1 이동통신단말기(500)가 상기 은폐영상 데이터를 키영상 데이터로 저장하고 있는 경우, 모든 전달영상 데이터에 대한 키영상 데이터로서 사용될 수 있다. One of them is encoded according to the differential pulse code modulation scheme in the image data service server 100 and then transmitted to the mobile communication terminals 500 and 600, and the first mobile communication terminal 500 is the other encrypted image. The data is stored in advance. When the first mobile communication terminal 500 stores one of the two encrypted image data as key image data as in the simulation, a key for the other one of the two encrypted image data. Can only be used as image data. In contrast, unlike the simulation, when the first mobile communication terminal 500 stores the concealed image data as key image data, the first mobile communication terminal 500 may be used as key image data for all delivered image data.

도 7c는 상기 영상데이터서비스 서버(100)에 의해 전송될 암호화된 영상 데이터를 도시하고 있고, 도 7d는 도 7c에 도시된 영상 데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 부호화한 영상 데이터를 도시하고 있다. FIG. 7C illustrates encrypted image data to be transmitted by the image data service server 100, and FIG. 7D illustrates image data obtained by encoding the image data illustrated in FIG. 7C according to a differential pulse code modulation scheme. .

본 모의 실험에서는 도 7d에 도시된 영상 데이터를 그대로 제1 이동통신단말기(500) 및 제2 이동통신단말기(600)가 전송받은 것으로 가정했다. 영상 데이터가 인터넷망(200) 또는 이동통신망(400)을 거쳐 전송될 경우, 노이즈(noise) 등의 영향으로 전달받은 영상 데이터와 원본 데이터 간에는 약간의 차이가 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해 허프만 코딩(huffman coding) 또는 오류 교정 코딩(error correcting coding) 등 이진 코딩 방법(binary coding method)을 사용하여 상기 차동 펄스 변조 방식에 의해 부호화된 영상 데이터를 부호화한 후 전송할 수 있다. In this simulation, it is assumed that the first mobile communication terminal 500 and the second mobile communication terminal 600 have received the image data shown in FIG. 7D. When the image data is transmitted through the internet network 200 or the mobile communication network 400, there may be a slight difference between the image data and the original data received due to the influence of noise. In order to prevent this, image data encoded by the differential pulse modulation method may be transmitted after being encoded using a binary coding method such as Huffman coding or error correcting coding.

상기 제1 이동통신단말기(500) 및 제2 이동통신단말기(600)는 도 7d에 도시된 영상 데이터를 수신하고, 수신된 영상 데이터를 차동 펄스 부호 변조 방식에 의해 복호화하여 도 8a에 도시된 영상 데이터를 복구한다. 상기 제1 이동통신단말기(500)는 도 8b에 도시된 키영상 데이터를 이용하여 도 8a에 도시된 영상 데이터로부터 전달영상 데이터를 정확히 분리 추출할 수 있다. 이에 반해, 상기 제2 이동통신단말기(600)는 상기 키영상 데이터를 가지고 있지 않기 때문에 전달영상 데이터를 분리추출 할 수 없다. The first mobile communication terminal 500 and the second mobile communication terminal 600 receive the image data shown in FIG. 7D, decode the received image data by differential pulse code modulation, and then display the image shown in FIG. 8A. Restore the data. The first mobile communication terminal 500 can accurately separate and extract the delivered image data from the image data shown in FIG. 8A using the key image data shown in FIG. 8B. On the contrary, since the second mobile communication terminal 600 does not have the key image data, the second mobile communication terminal 600 cannot extract the transferred image data.

도 9a 내지 도 9d는 양자화 수준이 각각 64 레벨, 32 레벨, 16 레벨, 및 8 레벨로 차동 펄스 부호 변조 방식에 따라 부호화된 경우에 독립인자분석에 의해 복구한 전달영상 데이터를 나타낸다. 양자화 수준이 높을수록 원본 전달영상 데이터와 유사한 전달영상 데이터를 분리 추출하여 복구할 수 있다. 9A to 9D show transmission image data recovered by independent factor analysis when quantization levels are encoded according to the differential pulse code modulation scheme at 64, 32, 16, and 8 levels, respectively. As the quantization level is higher, the transmission image data similar to the original transmission image data can be separated and recovered.

표 1을 참조하면, 상기 영상데이터서비스 서버(100)에서 저장하고 있는 원본 전달영상 데이터와 상기 제1 이동통신단말기에서 복구한 복구 전달영상 데이터 간의 상관계수는 0.9208이고 압축비율은 약 19:3이다. Referring to Table 1, the correlation coefficient between the original delivered video data stored in the video data service server 100 and the restored delivered video data restored by the first mobile communication terminal is 0.9208 and the compression ratio is about 19: 3. .

상기 양자화 수준, 신호 대 잡음비, 상관계수 및 전송된 영상의 엔트로피는 상기 영상데이터서비스 서버(100)에 저장된 원본 전달영상 데이터 대 상기 영상데이터서비스 서버(100)에서 전송하는 압축영상 데이터의 압축비율을 결정하는 중요인자이다. The quantization level, the signal-to-noise ratio, the correlation coefficient, and the entropy of the transmitted image determine the compression ratio of the original delivered image data stored in the image data service server 100 to the compressed image data transmitted from the image data service server 100. It is an important factor in determining.

상기 차동 펄스 부호 변조 방식을 상기 독립인자분석과 연동하여 사용할 경우, 상기 독립인자분석과 함께 다른 압축 부호화 방법을 사용할 때와 비교하여 높은 비율로 압축하여 영상 데이터를 전송하더라도 원본 전달영상 데이터와 거의 동일한 전달영상 데이터를 수신측에서 복구할 수 있다는 장점이 있다.When the differential pulse code modulation is used in conjunction with the independent factor analysis, even when the image data is transmitted at a high rate compared with the other compression coding method together with the independent factor analysis, the image data is almost the same as the original transmission image data. There is an advantage that the transmission image data can be recovered at the receiving side.

본 발명을 설명함에 있어 선형 혼합 방식에 의해 암호화된 데이터를 부호화하여 압축하는 방법의 차동 펄스 부호 변조 방식을 중심으로 설명했으나 다른 압축 방법을 채용하여 본 발명을 용이하게 구현할 수 있음을 물론이다. Although the present invention has been described with reference to a differential pulse code modulation method of a method of encoding and compressing data encrypted by a linear mixed method, it is a matter of course that the present invention can be easily implemented by employing another compression method.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

상기와 같은 본 발명에 따르면 키영상 데이터 없이는 해제하는 것이 수학적으로 불가능하도록 보안 처리된 영상 데이터를 이동통신단말기를 통해 송, 수신할 수 있도록 하여 이동통신단말기에 해킹 염려 없이 영상 데이터를 전송할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to transmit and receive securely processed image data through a mobile communication terminal so that it is not possible to release it without a key image data, thereby transmitting image data without fear of hacking to the mobile communication terminal. There is.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 차동 펄스 부호 변조 방식과 독립인자분석을 함께 사용하여, 보안 처리된 영상 데이터를 8 비트 수준으로 양자화시켜 압축한 후 전송하더라도 수신측 이동통신단말기에서 전달영상 데이터를 분리추출하여 정확히 복구할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention as described above, using the differential pulse code modulation method and the independent factor analysis together, even if the transmitted video data is quantized and compressed after the 8-bit level, the receiving mobile terminal receives the transmitted video data. There is also an effect that can be correctly recovered by separation extraction.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 영상 데이터를 이동통신단말기로 또는 이동통신단말기 간에 송, 수신함에 있어서 영상 데이터가 인가되지 않은 제3자에게 노출되는 것을 막아 정보 유출을 방지할 뿐만 아니라 모바일 영상 데이터 서비스 산업이 활성화 될 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention as described above in the transmission and reception of the image data to the mobile communication terminal or between the mobile communication terminal to prevent exposure of the image data to an unauthorized third party to prevent information leakage as well as mobile image data There is also the effect that the service industry can be activated.

Claims (12)

임의의 암호화된 영상 데이터가 수신되는 경우, 해당 영상 데이터가 독립인자분석(ICA, independent component analysis)에 의해서 해독 가능한 데이터인지를 판단하는 영상 데이터 수신 단계;An image data receiving step of determining whether the image data is decodable by independent component analysis (ICA) when any encrypted image data is received; 상기 판단결과 상기 독립인자분석에 의해 해독 가능한 데이터인 경우, 미리 설정된 키영상 데이터를 읽어 들이는 키영상 데이터 로드 단계;A key image data loading step of reading preset key image data when the determination result is data decodable by the independent factor analysis; 상기 키영상 데이터를 이용하여 상기 독립인자분석에 따라 상기 수신된 영상 데이터로부터 전달하고자 하는 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 분리하여 추출하는 전달영상 데이터 분리 단계;A transfer image data separation step of separating and extracting transfer image data to be delivered from the received image data and concealed image data for concealing the transfer image data according to the independent factor analysis using the key image data; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법.Security processed image extraction method of a mobile communication terminal comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 독립인자분석은 고속 고정점 알고리즘(fast fixed-point algorithm)에 의한 독립인자분석인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법.The method according to claim 1, wherein the independent factor analysis is independent factor analysis by a fast fixed-point algorithm. 청구항 1에 있어서, 상기 영상 데이터는 임의의 영상압축방식에 의해 부호화된 영상 데이터이고,The method of claim 1, wherein the image data is image data encoded by any image compression method, 상기 영상데이터수신단계 이후에,After the image data receiving step, 상기 수신된 영상 데이터를 상기 영상압축방식에 따라 복호화하는 영상데이터복호화단계;An image data decoding step of decoding the received image data according to the image compression method; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법.The security processed image extraction method of the mobile communication terminal further comprising. 청구항 3에 있어서, 상기 영상압축방식은 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation)인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법.The method of claim 3, wherein the video compression method is differential pulse code modulation. 청구항 1에 있어서, 상기 키영상 데이터는 상기 은폐영상 데이터인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법.The method of claim 1, wherein the key image data is the concealed image data. 청구항 1에 있어서, 상기 키영상 데이터는 상기 수신된 영상 데이터와는 다른, 선형행렬연산에 의해 혼합된 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 보안 처리된 영상 추출 방법.The method of claim 1, wherein the key image data is different from the received image data, and is image data mixed by linear matrix operation. 임의의 암호화된 영상 데이터를 암호 해제하기 위한 키영상 데이터를 저장하는 저장부;A storage unit for storing key image data for decrypting any encrypted image data; 임의의 암호화된 영상 데이터가 수신되는 경우, 상기 키영상 데이터를 읽어 들이고, 상기 키영상 데이터를 이용하여 독립인자분석에 따라 상기 수신된 영상 데 이터로부터 전달하고자 하는 전달영상 데이터와 해당 전달영상 데이터를 은폐하기 위한 은폐영상 데이터를 분리하여 추출하는 제어부;If any encrypted image data is received, the key image data is read, and the transfer image data and the corresponding transfer image data to be transferred from the received image data according to independent factor analysis using the key image data. A control unit for separating and extracting concealed image data for concealing; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기.Mobile communication terminal for extracting a security-processed image comprising a. 청구항 7에 있어서, 상기 독립인자분석은 고속 고정점 알고리즘(fast fixed-point algorithm)에 의한 독립인자분석인 것을 특징으로 하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기.8. The mobile communication terminal of claim 7, wherein the independent factor analysis is independent factor analysis by a fast fixed-point algorithm. 청구항 7에 있어서, 상기 영상 데이터는 임의의 영상압축방식에 의해 부호화된 영상 데이터이고, 상기 제어부는 상기 수신된 영상 데이터를 상기 영상압축방식에 따라 복호화하는 것을 특징으로 하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기.The method of claim 7, wherein the image data is image data encoded by an arbitrary image compression method, and the controller is configured to extract the security processed image, wherein the received image data is decrypted according to the image compression method. Mobile terminal. 청구항 9에 있어서, 상기 영상압축방식은 차동 펄스 부호 변조 방식(differential pulse code modulation)인 것을 특징으로 하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기.The mobile communication terminal of claim 9, wherein the video compression method is differential pulse code modulation. 청구항 7에 있어서, 상기 키영상 데이터는 상기 은폐영상 데이터인 것을 특징으로 하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기.The mobile communication terminal of claim 7, wherein the key image data is the concealed image data. 청구항 7에 있어서, 상기 키영상 데이터는 상기 수신된 영상 데이터와는 다른, 선형 행렬 연산에 의해 혼합된 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 보안 처리된 영상을 추출하는 이동통신단말기.The mobile communication terminal of claim 7, wherein the key image data is image data mixed by a linear matrix operation different from the received image data.
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JP4416017B2 (en) * 2007-07-18 2010-02-17 ソニー株式会社 Imaging system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030072304A (en) * 2003-08-23 2003-09-13 우도영 the method for protecting the message of mobile communication system
KR20040010435A (en) * 2003-12-03 2004-01-31 바이어스아이티 주식회사 A method for provoding contents with personal portable demobile device and a system thereof
KR20050089103A (en) * 2004-03-03 2005-09-07 삼성전자주식회사 Method for serving message in the mobile terminal
KR20060024652A (en) * 2004-09-14 2006-03-17 하나 마이크론(주) Storage device for storing encrypted multimedia file and method of playing the file

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030072304A (en) * 2003-08-23 2003-09-13 우도영 the method for protecting the message of mobile communication system
KR20040010435A (en) * 2003-12-03 2004-01-31 바이어스아이티 주식회사 A method for provoding contents with personal portable demobile device and a system thereof
KR20050089103A (en) * 2004-03-03 2005-09-07 삼성전자주식회사 Method for serving message in the mobile terminal
KR20060024652A (en) * 2004-09-14 2006-03-17 하나 마이크론(주) Storage device for storing encrypted multimedia file and method of playing the file

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