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KR19980702124A - 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 - Google Patents

비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 Download PDF

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KR19980702124A
KR19980702124A KR1019970705519A KR19970705519A KR19980702124A KR 19980702124 A KR19980702124 A KR 19980702124A KR 1019970705519 A KR1019970705519 A KR 1019970705519A KR 19970705519 A KR19970705519 A KR 19970705519A KR 19980702124 A KR19980702124 A KR 19980702124A
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Abstract

예컨대 비디오 또는 오디오 신호가 진짜이고 복수될 수 없는 것임을 식별하기 위해 상기 신호에 구별을 할당하도록 상기 신호에 마킹하는 방법 및 장치. 신호는 소정의 표준(MPEG, PAL, NTSC)에 따라 적어도 두개의 성분(Y, UV)을 포함한다. 본 발명에 따라, 상기 성분에는 통상 결합되어 발생될 수 없는 값이 할당된다. 예컨대, Y, U, V가 모두 0인 흑색 화상 부분에는, U 및/또는 V는 의도적으로 0아닌 값이 되어 워터마크를 형성한다. 텔레비젼 수상기는 여전히 상기 흑색 부분을 디스플레이할 것이다. 신호가 재인코딩되어 기록가능한 디스크에 복사될 때 손실되지 않는다. 워터마크는 새로운 디스크의 워블키에 부합되지 않으므로 플레이어는 복사를 재생하지 않을 것이다.

Description

비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹
비디오 신호에 마킹하는 공지된 방법은 WO 93/00769 및 EP-A 518 616호에 개시되어 있다. 공지된 방법은 재생시에 화상에 어떤 교란(disturbance)이 도입되도록 비디오 신호를 수정한다. 신호에 데이터를 추가함으로써 비디오 신호에 마킹하는 것도 공지되어 있다. 한 방법은 수직 블랭킹 간격에 데이터를 포함시키는 것이다. 또다른 방법은 수직 화소 부분을 지우고 상기 화상 부분을 수상관(picturetube)의 앞면에 있는 광다이오드에 의해 검출될 수 있는 백색 및 흑색점의 시퀀스로 대체하는 것이다.
현재, 신호의 마킹 문제는 특히 디지탈 비디오 디스크의 복사 방지에 관련되어 있다. 진짜 신호를 식별하기 위해 신호에 식별가능한 코드(워터마크(swtermakr))를 제공하고 지정된 상태에서만 신호가 재생되도록 하는 것이 바람직하다. 진짜 비디오 디스크만을 재생하도록 되어 있는 비디오 디스크 플레이어를 가정하자. 이들은 비디오 신호의 워터마크가, 디스크의 소정의 홈에 물리적으로 삽입되어 기록가능한 디스크상에는 제공되지 않는 코드(워블키(wobble key))와 부합될 경우에만 기록된 프로그램 자료를 재생한다.
전술된 공지의 방법은 이 작업을 수행하기에 적절치 않다. 그들은 다른 유형의 가정용 장비의 다른 동기화 기능에 의존하고, 소비자에 의해 워터마크가 지워질 수도 있으며, 삽입된 마크가 디스플레이된 신호에 영향을 주는 단점을 가질 수 있다.
본 발명은 비디오 또는 오디오 신호에 마킹(marking)하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 마킹된 신호를 디코딩하는 방법 및 장치와, 상기 마킹된 신호가 기록되는 기록 매체에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 신호에 마킹하는 장치의 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따라 마킹된 비디오 및/또는 오디오 신호를 검출하는 장치를 도시하는 도면.
본 발명의 목적은 재생시 신호에 현저한 교란을 도입하지 않고 신호에 마킹하는 것이다.
본 발명에 따라, 소정 표준에 따르는 적어도 두 개의 성분을 포함하는 비디오 및/또는 오디오 신호에 마킹하는 방법은 상기 표준에 따라 신호가 발생될 때 결합되어 발생될 수 없는 값을 상기 성분에 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 성분값의 특정 결합이 실제 신호가 발생될 때는 결코 발생하지 않는다는 특성을 이용한다. 관련된 표준에 위반되지 않는 상기 결합의 고의적 도입에 의해, 신호는 특별한 검출 수단에 의해 구별(classification)이 검출되는 식으로 구별가능하다.
일반적으로, 온래 발생하지 않을 성분 값의 할당은 스크린상에 가지적인 아티팩트를 발생시킬 수도 있다. 이것은, 할당하는 단계가 상기 성분중 제 2 성분이 상기 성분중 제 1 성분과 중복(redundant)되는 값을 갖는 신호 부분에서 상기 제 1 성분을 수정하는 단계를 포함하는 본 발명의 실시예에서 방지된다.
제 1 성분과 제 2 성분은 비디오 신호의 색도와 휘도를 각각 형성할 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예는, 소정의 0아닌 색도값이, 휘도값이 사실상 0인 신호부분에 할당되는 것을 특징으로 한다. 표준(PAL 또는 NTSC) 인코더에 의해 인코딩할 때, 흑색 신호 부분은 0의 색도 및 0의 휘도를 갖는다. 그러나, 0아닌 색도 값과 결합된 0의 휘도값은 관련 텔레비젼 표준에 의해 금지된다. 상기 흑색부분에 0아닌 색도값을 도입함으로써 신호는 마킹될 수 있다. 마크는 휘도 및 색도값을 검사함으로써 쉽게 검출될 수 있다. 표준 텔레비젼 장비(수신기, 레코더)는 이와 같이 흑색 신호 부분을 처리한다.
미리 공지되는 않았지만, 비디오 신호가 흑색 신호 부분을 포함할 경우, 프레임 또는 필드의 상부 또는 하부 비디오 라인중 하나는 삭제되고 상기 비디오 라인에 상기 방법이 적용된다고 가정하자. 상기 라인의 지속기간동안, 다수의 연속색도 주기가 함께 2진 워크마크 코드를 형성한다.
미래에, 비디오 프로그램은 디지탈 포맷으로 디스크상에 저장될 것이다. 디지탈 신호, 특히 MPEG2 인코딩된 비디오 신호의 워터마크 방법은 아직 공개되지 않은 본 출원인의 유럽 특허 출원 제 95202673.0호에서 제안되었다. 그러나, 디지탈 신호의 워터마크는 디지탈 비디오 디스크가 불법으로 복사되지 못하도록 하는 복접한 문제에 대한 완전한 해결책이 아니다. 임의의 기록된 디지탈 신호는 텔레비젼 수상기에 의해 디스플레이될 수 있도록 결과적으로 아나로그 포맷으로 디코딩된다. 소비자가 아나로그 신호를 디지탈(MPEG2) 신호로 재인코딩하여 그것을 기록 가능한 디스크에 저장하는 것을 아무도 막지 못한다. 현재, 디스크는 워터마크 없는 신호를 포함한다. 그런 신호는 특히 가정용 비디오와 구별될 수 없다.
본 발명에 따른 방법은, 진짜 비디오 디스크에 기록되기 전에 신호에 적용될 때, 워터마크가 손실되지 않는다는 중요한 장점을 갖는다. 워터마크를 형성하는 0의 휘도값과 0아닌 색도값의 특정 결합은 MPEG 인코더에서 완전히 용인된다(그들의 존재는 코딩 효과에만 약간의 영향을 준다). 디스크 워블키에 대해 삽입된 워터마크를 검사하도록 되어 있는 비디오 디스크 플레이어는 신호의 진위가 확인될 경우 신호를 재생한다. 그러나, 소비자가 재생된 아나로그 신호를 재인코딩하고 재인코딩된 신호를 다른 기록가능 디스크에 기록한다면, 워터마크는 계속 유지되고 새로운 디스크의 워블키에 부합되지 않는다. 따라서, 비디오 디스크 플레이어는 이렇게 행해진 복사를 재생하지 않을 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 비디오 및/또는 오디오 신호에 마킹하는 장치의 한 실시예를 도시한다. 도 1에서, 도면 부후(1)는 종래의 비디오 신호를 휘도 성분(Y)과 두 개의 색도 성분(U 및 V)의 형태로 발생시키는 비디오 신호원을 나타낸다. 휘도 성분(Y)은 종래의 비디오 인코더에 직접 인가된다. 색도 성분은 본 실시예에서 가산기가 되는 각각의 수정 스테이지(3 및 4)를 통해 상기 인코더에 인가된다. 비디오 인코더(2)는 PAL/NTSC/SECAM(아나로그) 또는 JPEG/MKPEG(디지탈)와 같은 소정의 표준에 따라 신호 성분(Y) 및 수정된 색도 성분(U' 및 V')을 전송용 합성 신호로 인코딩한다.
상기 장치는 또한 휘도 성분(Y)이 사실상 0일 경우 즉, 대응하는 화상 영역이 흑색일 경우 제어 신호(Y=0)를 생성하는 흑색 휘도 검출기(5)를 포함한다. 제어 신호(Y=0)는, 제어 신호에 응답하여 소정의 0아닌 신호값(u 및 v)을 생성하는 마크 발생기(6)에 이가된다. 값(u 및 v)은 가산기(3 및 4)에 의해 각각 색도 성분(U 및 V)에 가산된다. 원래의 비디오 소스 자료에 대해, 비디오 신호원(1)으로부터 제공된 신호 성분(Y, U, V)은 흑색 화상 영역에서 모두 0이다. 상기 장치는 비디오 인코더(2)가 상기 영역에서 Y'=0, U'=u≠0, V'=v≠0을 인코딩하도록 한다. 흑색이 아닌 화상 영역에 대해, 마크 발생기(6)는 비작동 상태가 되며, 비디오 인코더는 종래의 장치에서 처럼 Y'=0, U'=U, V'=V를 인코딩한다.
도 1에 도시된 장치는 화상에서 흑색 신호 부분의 존재에 의존한다. 도 2는 화상의 소정 신호 부분이 흑색이 되도록하는 장치의 다른 실시예를 도시한다. 도 2는 또한 수정 스테이지(3 및 4)(도 1에서는 가산기임)가 스위치가 될 수도 있음을 나타낸다. 도 2에 도시된 장치는 다음과 같이 동작한다. 소정 신호 부분(예컨대, 첫 번째 또는 마지막 능동 비디오 라인 또는 그 일부)중에, 마크 발생기(6)는 비디오 인코더에 휘도값(Y=0)을 인가하도록 스위치(8)를 제어하고, 동시에 0아닌 휘도값(U=u 및 V=v)을 제공하도록 스위치(3 및 4)를 제어한다. 소정 신호 부분은, 비디오 신호원으로부터 종래의 동기 신호(S)를 수신하고 마크 발생기(6)가 활성 상태가 되어야할 기간을 규정하는 타이밍 신호(SP)를 생성하는 타이밍 회로(7)에 의해 규정된다.
전술된 장치에 의해 발생된 신호는 종래 장치에 의해 재생될 수 있다. 흑색 부분이 그와 같이 디스플레이될 것이라는 것이 실험에 의해 입증되었다. 그러나, 비디오 디스크 플레이어와 같은 장치는 특별한 상태, 예컨대 신호가 특정 워블홈(wobble groove)을 갖는 비디오 디스크상에 기록되어 있는 경우에만 워터마킹된 신호를 재생하도록 설계될 수 있다. 본 발명의 명백한 장점은 신호가 재인코딩되어 워블홈을 갖지 않는 기록가능 디스크상에 복사도리 때 워터마크가 손실되지 않는다는 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 마킹된 비디오 및/또는 오디오 신호를 검출하는 장치를 도시한다. 상기 장치는, 휘도 성분(Y)과 색도 성분(U 및 V)을 디코딩하는 종래의 아나로그(예컨대, PAL/NTSC/SECAM) 또는 디지탈(예컨대 MPEG) 디코더(11)를 포함한다. 상기 성분들은, 관련 성분이 사실상 0일 경우 2진 신호 '1'을 발생시키는 각각의 0 검출기(12, 13, 14)에 인가된다. 결합 논리 회로(15)는 휘도 성분(Y)이 사실상 0이고 색도 성분이 둘다 사실상 0이 아닐 경우 출력 신호(M)를 생성한다. 그런 성분값의 결합은 원래의 비디오 장면에서는 발생될 수 없기 때문에, 출력 신호(M)는, 비디오 신호가 마킹되었으며 지정된 상태에서만 재생될 수 있다는 것을 나타낸다.
요약하면, 비디오 또는 오디오 신호가 진짜이고 복수될 수 없다는 것을 확인할 수 있도록 신호에 구별을 할당하는 비디오 또는 오디오 신호의 마킹 방법 및 장치가 개시되었다. 상기 신호는 소정의 표준(MPEG, PAL, NTSC)에 따라 적어도 두개의 성분(Y, UV)을 포함한다. 본 발명에 따라, 상기 성분에는 통상 결합되어 발생될 수 없는 값이 할당된다. 예컨대, Y, U, V가 모두 0인 흑색 화상 부분에서, U 및/또는 V는 의도적으로 0아닌 값이되어 워터마크를 형성한다. 텔레비젼 수상기는 여전히 상기 흑색 부분을 디스플레이할 것이다. 워터마크는 신호가 재인코딩되어 기록가능한 디스크에 복사될 때 손실되지 않는다. 그 워터마크는 새로운 디스크의 워블키에 부합되지 않으므로 플레이어는 복사를 재생하지 않을 것이다.

Claims (16)

  1. 소정의 표준에 따라 적어도 두 개의 성분을 포함하는 비디오 및/또는 오디오 신호에 마킹하는 방법에 있어서,
    상기 신호가 상기 표준에 따라 생성될 때 결합되어 발생할 수 없는 값을 상기 성분에 할당하는 단게를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 할당하는 단계는, 상기 성분중 제 2 성분이 상기 신호 성분중 제 1 성분과 중복되는 값을 갖는 신호 부분에서 상기 제 1 성분을 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 성분은 비디오 신호의 색도 및 휘도를 각각 형성하고, 휘도값이 사실상 0인 신호부분에 소정의 0아닌 색도값이 할당되는 것을 특징으로 하는 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 방법.
  4. 소정의 인코딩 표준에 따라 적어도 두 개의 성분을 포함하는 마킹된 비디오 신호를 검출하는 방법에 있어서,
    각 성분값이 상기 표준에 따라 상기 신호에서 결합되어 발생될 수 있는 것인지를 판단하는 단계 및, 상기 판단하는 단계에 응답하여 마크 출력 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마킹된 비디오 신호 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 판단하는 단계는 상기 성분중 하나가 상기 성분중 제 1 성분과 중복되는 값을 갖는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마킹된 비디오 신호 검출 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 성분은 비디오 신호의 색도와 휘도를 각각 형성하고, 휘도값이 사실상 0인 신호 부분이 0아닌 색도값과 관련되는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마킹된 비디오 신호 검출 방법.
  7. 소정의 표준에 따라 적어도 두 개의 성분을 포함하는 비디오 및/또는 오디오 신호에 마킹하는 장치에 있어서,
    상기 신호가 상기 표준에 따라 생성될 때 결합되어 발생할 수 없는 값을 상기 성분에 할당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 값을 상기 성분에 할당하는 수단은, 상기 성분중 제 2 성분이 상기 성분중 제 1 성분과 중복되는 값을 갖는 신호 부분에서 상기 제 1 성분을 수정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 성분은 비디오 신호의 색도 및 휘도를 각각 형성하고, 휘도값이 사실상 0인 신호부분에 소정의 0아닌 색도값을 할당하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 및/또는 오디오 신호의 마킹 장치.
  10. 소정의 인코딩 표준에 따라 적어도 두 개의 성분을 포함하는 마킹된 비디오 신호를 검출하는 장치에 있어서,
    각 성분값이 상기 표준에 따라 상기 신호에서 결합되어 발생될 수 있는 것인지를 판단하는 수단 및, 판단하는 수단에 응답하여 마크 출력 신호를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 마킹된 비디오 신호 검출 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 판단하는 수단은 상기 성분중 하나가 상기 성분중 제 1 성분과 중복되는 값을 갖는지를 판단하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 마킹된 비디오 신호 검출 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 성분은 비디오 신호의 색도와 휘도를 각각 형성하고, 휘도값이 사실상 0인 신호 부분이 0아닌 색도값과 관련되는지를 판단하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마킹된 비디오 신호 검출 장치.
  13. 소정의 표준에 따라 적어도 두 개의 성분을 포함하는, 구별이 할당되도록 마킹되는 비디오 또는 오디오 신호에 있어서,
    상기 신호가 상기 표준에 따라 인코더를 사용하여 인코딩될 때 결합되어 발생할 수 없는 값이 상기 성분에 할당되는 것을 특징으로 하는 신호.
  14. 제13항에 있어서, 상기 성분중 제 1 성분은, 상기 성분중 제 2 성분이 상기 제 1 성분과 중복되는 값을 갖는 신호 부분에서 수정되는 것을 특징으로 하는 신호.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 성분은 비디오 신호의 색도 및 휘도를 각각 형성하고, 휘도값이 사실상 0인 신호부분에 소정의 0아닌 색도값이 할당되는 것을 특징으로 하는 신호.
  16. 제13항 내지 15항중 어느 한 항에서 청구된 신호가 저장되는 저장 매체.
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