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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Einbetten von Wasserzeicheninformationen
in Bilddaten oder Audiodaten.
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Anhand
der jüngsten
beachtlichen Fortschritte bei Computern und Netzwerken wurden verschiedene
Arten von Informationen, beispielsweise Zeichendaten, Bilddaten
und Audiodaten in Netzwerken bearbeitet. Hinsichtlich Bilddaten
und Audiodaten werden oft vergleichsweise große Mengen von Daten bearbeitet.
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Üblicherweise
wurden deshalb Bilddaten und Audiodaten zur Verringerung der Datenmengen komprimiert.
Es werden beispielsweise Bilddaten zur Übertragung einer großen Menge
von Bildinformationen durch ein Netzwerk komprimiert.
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Als
die vorstehend beschriebenen Bildkomprimiertechniken sind das Mehrwertstandbildkomprimiermodell
(im Allgemeinen JPEG genannt) in der Empfehlung T.81 der ITU-T,
das Binärstandbildkomprimiermodell
(im Allgemeinen JBIG genannt) in der Empfehlung T.82 der ITU-T und
dergleichen bekannt.
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Von
den vorstehend beschriebenen zwei Modellen ist das JPEG-Modell zur
Komprimierung natürlicher
Bilder, wie Fotografien, geeignet. Das JBIG-Modell ist zur Komprimierung
binärer
Bilder, wie monochromer Zeichen, geeignet.
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Leicht
können
hochauflösende,
hochqualitative Datenkopien erzeugt werden, da diese Bild- und Audiodaten
digitale Daten sind.
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Zum
Schutz eines Urheberrechts bei Multimediadaten werden deshalb Urheberrechtsinformationen
als digitale Wasserzeicheninformationen in Bild- und Audiodaten
eingebettet.
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Die
Urheberrechtsinformationen können durch
Entnahme der vorstehend beschriebenen, digitalen Wasserzeicheninformationen
aus den Multimediadaten erhalten werden. Dies ermöglicht ein
Zurückverfolgen
einer nicht-autorisierten Kopie. Als Verfahren zum Einbetten der
vorstehend beschriebenen, digitalen Wasserzeicheninformationen in
Bild- und Audiodaten sind beispielsweise das durch die National
Defence Academy vorgeschlagene Modell, das die diskrete Fouriertransformation
verwendet (Onishi, Oka & Matsui, „Water-mark
Signature on Image with PN Sequences", SCIS' 9726B, Januar 1997) und das durch die
Mitsubishi Electric Corp. und die Kyushu-Universität vorgeschlagene
Modell, das die diskrete Wavelettransformation verwendet (Ishizuka,
Sakai & Sakurai, „Experimental
Study on Security and Reliability of Digital Watermarking Technique Using
Wavelet Transform",
SCIS' 97-26D, Januar 1997)
zusätzlich
zu dem durch NTT vorgeschlagenen Modell bekannt, das die diskrete
Kosinustransformation verwendet (Nakamura, Ogawa & Takahashi, „Electronic
Watermarking Schema in Frequency Domain for Protection of Copyright
on Digital Image", SCIS' 97-26A, Januar 1997).
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Es
werden üblicherweise
eine Komprimierungsverarbeitung für Bild- und Audiodaten und
eine digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung unabhängig durchgeführt. Es
werden beispielsweise digitale Wasserzeicheninformationen zuerst
in Originaldaten eingebettet, und dann wird bei Vollendung der Einbettungsverarbeitung
eine Komprimierungsverarbeitung durchgeführt. Aus diesem Grund sind
Einrichtungen zur Ausführung
der jeweiligen Verarbeitungen unabhängig ausgebildet. Die Gesamtgröße der diese
beiden Einrichtungen aufweisenden Vorrichtung wird unvermeidlich
groß.
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„The data
embedding method" von
Sandford u.a., Proceedings of the SPIE, Ausgabe 2615, 23. Oktober
1995, Seiten 226-259, XP000601271 offenbart ein steganografisches
Verfahren zum Kombinieren digitaler Informationssätze. Ein
Verbergen von Daten in der Rauschkomponente eines Hosts mittels eines
Algorithmus, der die Rauschbits modifiziert oder ersetzt, wird „Steganografie" genannt. Die Dateneinbettung
unterscheidet sich merklich von der üblichen Steganografie, da sie
die Rauschkomponente des Hosts zum Einfügen von Informationen mit einigen
wenigen oder keinen Modifikationen an den Hostdatenwerten oder deren
statistischen Eigenschaften verwendet. Folglich wird die Entropie
der Hostdaten durch Verwendung der Dateneinbettung zur Hinzufügung von
Informationen geringfügig
beeinflusst. Das Dateneinbettungsverfahren trifft auf Hostdaten
zu, die mit einer Transformation oder „verlustbehafteten" Komprimierungsalgorithmen,
beispielsweise solche, die auf der diskreten Kosinustransformation
und Waveletfunktionen basieren, komprimiert sind. Ein Verfahren
zum Aufprägen
eines entfernbaren digitalen Wasserzeichens ist offenbart. Eine Überlagerungsmaske
oder -muster ist in einer Datendatei definiert. Die Wasserzeichenaufbringung
(„watermarking") auf das Hostbild
folgt den skalierbaren Maskendaten. Kurz gesagt, es wird jedes Bildelement
bzw. Pixel in dem Hostbild getestet, um zu bestimmen, ob es sich
innerhalb der skalierten Maske befindet. Liegt das Pixel außerhalb
der Wasserzeichenmaskendaten, dann wird keine Maßnahme ergriffen. Befindet sich
das Pixel innerhalb des Wasserzeichens, dann wird sein Wert in eine
Datendatei geschrieben und die Hostdatei durch Ersetzen des Pixels
mit neuen Informationen modifiziert. Nach Vollendung des Wasserzeichenaufbringungsvorgangs
wird die Datendatei der aus dem Wasserzeichenaufbringungsbereich
entfernten Pixel in das wasserzeichenbeaufbrachte Bild eingebettet.
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„The data
embedding method" von
Sandford u.a., Proceedings of the SPIE, Ausgabe 2615, 23. Oktober
1995, Seiten 226-259, XP000601271 offenbart weiterhin ein Komprimierungseinbettungskonzept.
Als erstes werden die die Transformationskoeffizienten darstellenden
Indizes untersucht, um Paare derjenigen Ganzzahlenindizes zu identifizieren,
die Werte aufweisen, die ungefähr
mit der gleichen statistischen Frequenz auftreten, und die voneinander im
Wert um lediglich eine Einheit abweichen. Als zweites wird die Reihenfolge
der Ganzzahlindexpaarwerte zufällig
angeordnet, um eine einzigartige Schlüsselfolge zu erzeugen, die
durch eine nicht-autorisierte Person nicht dupliziert werden kann.
Als drittes werden die in der komprimierten Ganzzahldarstellung
identifizierten Paare von Indizes zum Umordnen der Indizes in der
komprimierten Darstellung gemäß den Bitwerten
in der Folge von Hilfsdatenbits verwendet.
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Gemäß der Erfindung
wird eine Datenverarbeitungsvorrichtung wie in Patentanspruch 1
dargelegt bereitgestellt.
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Die
Erfindung stellt auch ein Verfahren wie in Patentanspruch 12 dargelegt
bereit.
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Die
Erfindung stellt auch ein Computerprogrammprodukt wie in Patentanspruch
18 dargelegt bereit.
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Ein
Ausführungsbeispiel
ordnet sowohl eine Bild- oder Audiodatenkomprimierungsverarbeitungseinrichtung
als auch eine digitale Wasserzeicheninformationseinbettungseinrichtung
effizient in einer Vorrichtung an.
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Ein
Ausführungsbeispiel
stellt die Folge der Komprimierung von Bild- oder Audiodaten und
die Einbettung von digitalen Wasserzeicheninformationen in die Daten
passend ein.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Blockdarstellung einer bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
angewendeten Vorrichtung,
-
2 eine
Blockdarstellung einer bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
angewendeten Vorrichtung,
-
3 eine
beschreibende Ansicht der diskreten Wavelettransformation,
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4 eine
Darstellung von durch eine diskrete Wavelettransformationsvorrichtung
erhaltenen Subbändern,
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5 eine
Blockdarstellung einer bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
verwendeten Vorrichtung,
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6 eine
Blockdarstellung einer Vorrichtung in einem Hintergrundbeispiel,
das kein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist,
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7 eine
beschreibende Ansicht einer Blockteilungseinrichtung 602,
-
7 eine
beschreibende Ansicht einer Bestimmungseinrichtung 607,
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9 eine
Blockdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels,
-
10 eine
Blockdarstellung, die auf das fünfte
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zutrifft,
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11 eine
Blockdarstellung eines Zustands, in dem ein Block gemäß 10 durch
einen Medienprozessor implementiert ist, und
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12 eine
Blockdarstellung eines Zustands, in dem ein Block gemäß 9 durch
einen Medienprozessor implementiert ist.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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1 zeigt
die schematische Anordnung einer Bildverarbeitungsvorrichtung, die
in dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird.
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Der
Verarbeitungsablauf in den jeweiligen Komponenten ist zuerst kurz
beschrieben. Unter Bezugnahme auf 1 sind von
einer Eingabeeinrichtung 101 eingegebene Bilddaten X Mehrwertbilddaten,
die eine vorbestimmte Anzahl von Bits pro Pixel aufweisen. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
sind diese Daten durch 8 Bits (256 Graustufen) pro Pixel ausgedrückt. Das
heißt,
die Daten stellen ein monochromatisches Bild dar. Es sei darauf
hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf das Verfahren dieses Ausführungsbeispiels
beschränkt
ist, und beispielsweise ebenso ein Verfahren zum Verarbeiten von Farbmehrwertbilddaten
enthält, die
aus 8-Bit-R-, G-, und B-Daten in Farbkomponenteneinheiten bestehen.
Die durch die Eingabeeinrichtung 101 eingegebenen Mehrwertbilddaten
X werden einer vorbestimmten Transformationsverarbeitung in einer
diskreten Kosinustransformationseinrichtung 102 unterzogen.
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Die
diskrete Kosinustransformationseinrichtung 102 kann beispielsweise
die diskrete Kosinustransformation (DCT, „Discrete Cosine Transformation") für eingegebene
Mehrwertbilddaten X durchführen,
um die Daten in eine Vielzahl von Frequenzkomponenten aufzuspalten.
Bei der diskreten Kosinustransformation wird das durch die eingegebenen Mehrwertbilddaten
X ausgedrückte
Bild zuerst in eine Vielzahl einander nicht überlappender Blöcke segmentiert,
und die DCTs werden in Blockeinheiten berechnet. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist ein Block aus 8 × 8
Pixeln zusammengesetzt. Außerdem werden
auch die nach der Transformation erhaltenen Koeffizienten in Blöcken ausgedrückt, von
denen jeder aus 8 × 8
Koeffizienten besteht. Ein Koeffizient eines jeden Blocks, der der
Komponente niedrigster Frequenz entspricht, wird DC-Komponente genannt, und
die 63 verbleibenden Koeffizienten werden AC-Komponenten genannt.
-
Die
diskrete Kosinustransformation kann ausgeführt werden durch: Xi(u, v) = 2/NC(u)C(v)ΣuΣvxi(m, n)cos((2m
+ 1)uπ/(2N))cos(((2n
+ 1)vπ)/(2N)) (1)für C(p) =
1/2 falls p = 0, und C(p) = 1 falls p ≠ 0
-
Da
beispielsweise ein natürliches
Bild viele niederfrequente Signalkomponenten aufweist, können wichtige
Sig nale durch die diskrete Kosinustransformation auf niederfrequente
Komponenten konzentriert werden. Bei der nachfolgenden Stufe wird
deshalb jedwede Verschlechterung in der Bildqualität unterdrückt, falls
eine Verarbeitung durchgeführt
wird, die lediglich hochfrequente Komponenten beeinflusst und einen
Verlust niederfrequenter Komponenten minimiert.
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Die
Transformationskoeffizienten (Frequenzkomponenten), die nach der
durch die diskrete Kosinustransformationseinrichtung 102 durchgeführten DCT
erhalten werden, werden durch eine Schalteinrichtung 103 einer
digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 eingegeben.
Die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 manipuliert die
Werte der jeweiligen Transformationskoeffizienten, die durch die
diskrete Kosinustransformationen erhalten wurden, um neue Koeffizienten
auszugeben, in denen digitale Wasserzeicheninformationen eingebettet
sind.
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Als
ein Beispiel eines diese diskrete Kosinustransformation verwendenden,
digitalen Wasserzeicheninformationseinbettungsverfahrens kann das folgende
Verfahren verwendet werden. Zunächst werden
eingegebene Mehrwertbilddaten in quadratische Blöcke unterteilt, und die für jeden
Block durch Berechnung der diskreten Kosinustransformation erhaltenen
Koeffizienten werden als Eingabedaten für die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 verwendet.
Es wird dann ein diskreter Kosinustransformationskoeffizient (eine
Frequenzkomponente) aus jedem Block ausgewählt. Ein Einbettungsbit wird
lediglich in diesen Koeffizienten wie folgt eingebettet.
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Es
wird ein einer vergleichsweise niederfrequenten Komponente entsprechender
Koeffizient zufällig
aus den Komponenten eines jeden Blocks mit Ausnahme der DC-Komponente (Komponente
niederster Frequenz) als ein einzubettender Koeffizient (Frequenzkomponente)
ausgewählt.
Ein Einbettungsbit wird durch eine besondere Quantisierung für den ausgewählten Koeffizienten
eingebettet.
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Bei
diesem Wasserzeicheninformations- (Einbettungsbit)-Einbettungsverfahren
entspricht die Größe des zu
verwendenden Quantisierungsschritts der Einbettungsstärke. Es
sei darauf hingewiesen, dass die Einbettungsstärke den Grad angibt, bis zu dem
in Daten eingebettete Wasserzeicheninformationen nicht verloren
gehen, wenn die Daten auf irgendeine Weise editiert werden. Es wird
beispielsweise „0" oder „1" als digitale Wasserzeicheninformationen
(Einbettungsbit) in einen Koeffizienten eines jeden Blocks gemäß der folgenden
Regel eingebettet. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird eine 1-Bit-Information in jeden Block eingebettet.
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Zunächst ergibt
eine Quantisierung von s {u Ov 0} einen Wert q, der gegeben ist
durch q = <<s_{u_0v_0}/h>>h (2)wobei s_{u_0v_0}
der von der diskreten Kosinustransformationseinrichtung 102 eingegebene
Koeffizient, h die Einbettungsstärke
und <<x>> derjenige Maximalkoeffizient ist, der
x nicht überschreitet. Wenn bit = 0, dann x = q
+ ht + q/4
Wenn bit = 1, dann c = q + ht + 3q/4 (3)wobei t derjenige
Koeffizient ist, der durch Erhalten einer natürlichen Zahl c, die s_{u_0v_0}
und Einbettungswasserzeicheninformationen nächstgelegen ist, erhalten wird.
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In
diesem Fall sind ein Startwert, der einem Zufallszahlenerzeuger
zum Spezifizieren des einer Einbettung unterzogenen Koeffizienten
einzugeben ist, und der Wert des Quantisierungsschritts Schlüsselfaktoren.
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Die
durch die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 verarbeiteten
Koeffizienten werden einer Bildkomprimierungseinrichtung 106 eingegeben.
Die Bildkomprimierungseinrichtung 106 enthält Codierungseinrichtungen,
die sich auf der nachfolgenden Stufe befinden und auf verschiedenen
Komprimierungsmodellen basieren, beispielsweise eine Codierungseinrichtung,
die unter Verwendung der durch eine Durchführung der diskreten Kosinustransformation
für Originalbilddaten
erhaltenen Transformationskoeffizienten funktioniert. Diese Einrichtung
enthält
beispielsweise einen Quantisierer zur Ausführung einer JPEG-Komprimierung
und einen Huffman-Codierer. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser
Quantisierer eine andere Quantisierung als die durch die digitale
Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 durchgeführte, besondere
Quantisierung durchführt.
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Das
Niveau eines jeden eingegebenen Koeffizienten wird durch einen diskreten
Wert durch den Quantisierer in der Bildkomprimierungseinrichtung 106 ausgedrückt. Bei
dieser Quantisierung wird der quantisierte Wert eines einer niederfrequenten
Komponente entsprechenden Koeffizienten durch eine große Anzahl
von Bits ausgedrückt,
wohingegen der quantisierte Wert eines einer hochfrequenten Komponente
entsprechenden Koeffizienten unter Verwendung einer kleinen Anzahl
von Bits ausgedrückt wird.
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Eine
effiziente Komprimierung hinsichtlich des menschlichen Sehsinns
kann durch selektive Quantisierung unter Verwendung passender Bitanzahlen
gemäß den Frequenzen
von Frequenzkomponenten auf die vorstehend beschriebene Weise durchgeführt werden.
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Der
Huffman-Codierer in der Bildkomprimierungseinrichtung 106 ist
einer der Entropiecodierer. Dieser Codierer erzeugt Codes variabler
Länge.
Genauer gesagt, wird einem Eingabewert mit einer niedrigen Auftrittswahrscheinlichkeit
ein langes Codewort zugewiesen, und einem Eingabewert mit einer
hohen Auftrittswahrscheinlichkeit wird ein kurzes Codewort zugewiesen.
Dies kann die mittlere Codewortlänge verkürzen.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann die Schalteinrichtung 103 zur Durchführung eines Schaltens
verwendet werden, um die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 zu überspringen,
oder es kann eine Schalteinrichtung 105 zur Durchführung eines
Schaltens verwendet werden, um die Bildkomprimierungseinrichtung 106 zu überspringen.
Anhand dieses Schaltvorgangs kann auch lediglich eine Bildkomprimierungsverarbeitung
oder eine digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung
ausgeführt
werden.
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Wie
gemäß 1 gezeigt,
wird in dieser integralen Vorrichtung die diskrete Kosinustransformationseinrichtung 102 üblicherweise
für die
digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung und die
Bildkomprimierungsverarbeitunq verwendet, im Gegensatz zu einer
allgemeinen Anordnung, die zwei diskrete Kosinustransformationseinrichtungen erfordert.
Dies ermöglicht
ein effizientes Anbringen von Komponenten. Genauer gesagt, kann
die Schaltungsgröße verringert
werden, falls diese Komponenten (die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104,
die Bildkomprimierungseinrichtung 106 und die diskrete Kosinustransformationseinrichtung 102)
integral auf einer Bildverarbeitungsplatine angebracht sind, um
untrennbar zu sein. Obwohl die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104 in diesem
Ausführungsbeispiel
vor der Bildkomprimierungseinrichtung 106 platziert ist,
können
ihre Positionen ausgetauscht werden.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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2 zeigt
schematisch eine Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Der
Verarbeitungsablauf in den jeweiligen Komponenten ist nachstehend
zuerst beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf 2 sind von einer Eingabeeinrichtung 201 eingegebene
Bilddaten X Mehrwertbilddaten, die eine vorbestimmte Anzahl von
Bits pro Pixel aufweisen. Die eingegebenen Mehrwertbilddaten X werden
einer vorbestimmten Transformationsverarbeitung in einer diskreten Wavelettransformationseinrichtung 202 unterzogen.
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Die
diskrete Wavelettransformationseinrichtung 202 gibt die
Transformationskoeffizienten aus, die durch ein Unterteilen der
eingegebenen Mehrwertbilddaten X in eine Vielzahl von Frequenzbändern erhalten
werden. Diese Transformationsverarbeitung ist nachstehend ausführlicher
beschrieben. Die Transformationskoeffizienten, die durch die durch
die diskrete Wavelettransformationseinrichtung 202 durchgeführte Transformation
erhalten wurden, werden einer digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 204 eingegeben.
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Die
digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 204 manipuliert
einige dieser Werte der durch die diskrete Wavelettransformation
erhaltenen Transformationskoeffizienten, um Koeffizienten auszugeben,
in denen digitale Wasserzeicheninformationen eingebettet sind. Diese
digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung ist nachstehend
ausführlicher
beschrieben.
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Die
durch die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 204 verarbeiteten
Koeffizienten werden einer Bildkomprimierungseinrichtung 206 eingegeben.
Diese Bildkomprimierungsverarbeitung ist nachstehend ausführlicher
beschrieben.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann eine Schalteinrichtung 203 zur Durchführung eines Schaltens
verwendet werden, um die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 204 zu überspringen,
oder es kann eine Schalteinrichtung 205 zur Durchführung eines
Schaltens verwendet werden, um die Bildkomprimierungseinrichtung 206 zu überspringen.
Aufgrund dieses Schaltvorgangs kann auch lediglich eine Bildkomprimierungsverarbeitung oder
eine digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung durchgeführt werden.
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Es
wird gemäß diesem
Ausführungsbeispiel wie
gemäß 2 gezeigt
in der Datenverarbeitungsvorrichtung üblicherweise die diskrete Wavelettransformationseinrichtung 202 zur
Durchführung
einer digitalen Wasserzeicheninformationseinbettung und einer Bildkomprimierung
für diese
Verarbeitungen verwendet, im Gegensatz zu einer allgemeinen Anordnung,
die zwei diskrete Wavelettransformationseinrichtungen erfordert.
Dies ermöglicht
ein effizientes Anbringen von Komponenten.
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Der
Betrieb eines jeden Blocks ist nachstehend unter Bezugnahme auf 3 ausführlich beschrieben.
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Der
Betrieb der diskreten Wavelettransformationseinrichtung 202 ist
nachstehend zuerst ausführlich
beschrieben.
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Die
diskrete Wavelettransformationseinrichtung 202 führt eine
diskrete Wavelettransformation für
eingegebene Mehrwertbilddaten X durch, um die Daten in eine Vielzahl
von Frequenzbändern
zu unterteilen (hiernach Subbänder
genannt).
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3 zeigt
eine schematische Ansicht, wie eine diskrete Wavelettransformation
ausgeführt
wird. 4 ist eine Darstellung von Subbändern, die
durch diese Transformationsverarbeitung erzeugt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 2 durchlaufen die eingegebenen
Mehrwertbilddaten X wie gemäß 3 gezeigt
Tiefpassfilter H0 und ein Hochpassfilter H1 in der horizontalen
und vertikalen Richtung, und eine Abtastung wird jedes Mal dann
durchgeführt,
wenn die Daten eines der Filter durchlaufen. Als Ergebnis werden
die Daten in eine Vielzahl von Frequenzbändern aufgespaltet.
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4 zeigt
das Ergebnis, das durch eine Transformation von Mehrwertbilddaten
X, die Wb Pixeln (horizontal) × Hb
Pixeln (vertikal) entsprechen, in drei Schritten erhalten wird.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
entspricht die Größe des Blocks
gemäß 4 der
Größe (Wb × Hb) eines
jeden durch die Blockteilungseinrichtung erhaltenen Blockbildes.
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Es
ist beispielsweise ein Ergebnis r, das durch Filterung der Mehrwertbilddaten
X durch die Tiefpassfilter H0 und deren Unterabtastung erhalten wird,
durch die nachstehende Gleichung (4) ausgedrückt. Ein Ergebnis d, das durch
Filterung der Daten durch die Hochpassfilter H1 und deren Abtastung
erhalten wird, ist durch Gleichung (5) ausgedrückt. r(n) = <<(x(2n) + x(2n +
1))/2>> (4) d(n) = x(2n + 2) – x(2n +
3) + <<(–r(n) +
r(n + 2) + 2)/4>> (5)wobei <<x>> eine maximale Ganzzahl
ist, die X nicht überschreitet.
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Die
diskrete Wavelettransformationseinrichtung 202 wiederholt
wie gemäß 3 gezeigt
eine Filterung und eine Unterabtastung in der horizontalen und vertikalen
Richtung sequenziell auf diese Weise, um ein jedes eingegebene Blockbild
sequenziell in eine Vielzahl von Subbändern zu unterteilen.
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4 zeigt
die Namen der gemäß 4 erhaltenen,
jeweiligen Subbänder
und ihre räumliche Positionsbeziehung.
Jedes Subband enthält
einen entsprechenden Transformationskoeffizienten (Frequenzkomponente).
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Die
digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 204 bettet
digitale Wasserzeicheninformationen durch Manipulation eines jeden
Koeffizienten ein, der der diskreten Wavelettransformation unterzogen
wurde. In diesem Fall müssen
die digitalen Wasserzeicheninformationen für das menschliche Auge unsichtbar,
und einer Bildkomprimierung gegenüber robust, und dergleichen
sein.
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Als
ein Beispiel der durch die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 204 durchgeführten Einbettungsverarbeitung
kann die Verarbeitung verwendet werden, die auf dem folgenden Modell (Matsui,
Onishi & Nakamura, „Embed ding
of Signature Data in Image in Wavelet Transform", Singakuron D-II, Ausgabe J79-D-II,
Nr. 6 Seiten 1017-1024, Juni
1996) basiert.
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Gemäß diesem
Modell sind drei Arten von durch die Wavelettransformation erhaltenen
Mehrfachauflösungsausdrücken durch
Vektoren ausgedrückt,
und Orte, in denen digitale Wasserzeicheninformationen eingebettet
sind, sind unter Verwendung dieser Vektoren spezifiziert.
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Die
Einbettung wird durch Ersetzen mehrerer niedrigerer Bits aus ausgewählten Waveletkoeffizienten
durch Einbettungsinformationen realisiert. Als Bildkomprimierungseinrichtung 206 kann
eine der Einrichtungen genutzt werden, die auf verschiedenen Komprimierungsmodellen
basieren, die der diskreten Wavelettransformation unterzogene Koeffizienten
verwenden.
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Als
ein Beispiel der Bildkomprimierungseinrichtung 206 kann
eine der Einrichtungen auf der Grundlage des durch Shapiro (Jerome
M. Shapiro, „Embedded
Image Using Zerotrees of Coefficients", IEEE Trans. ON SIGNAL PROCEEDING,
Ausgabe 41, Nr. 12, Dezember 1993) vorgeschlagenen EZW-Modells (nachstehend
als nächstes
beschrieben), des durch Said (Air Said & William A. Pearlman, „A New
Fast and Efficient Image Codec Based on Set Partitioning in Hierarchical
Trees", IEEE Int.
Symp. On Circuits and System, IL, Mai 1993) vorgeschlagenen SPIHT-Modells und dergleichen
aufgefasst werden.
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Das
EZW- und SPIHT-Modell verwenden eine Datenstruktur, die Nullbaum
(„Zerotree") genannt wird. In
diesem Fall ist der Nullbaum eine Menge von Koeffizienten, die sich
an den gleichen räumlichen
Positionen in den jeweiligen Subbändern, die durch die diskrete
Wavelettransformation erhalten wurden, befinden und als eine Baumstruktur
ausgedrückt
sind.
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Ein
natürliches
Bild darstellende Wavelettransformationskoeffizienten verwenden
die Eigenschaft, das alle Koeffizienten in höherfrequenten Subbändern in
derselben Baumstruktur ungültig
sind, falls die Koeffizienten in den niederfrequenten Subbändern in
dieser Baumstruktur ungültig
sind.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist das digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsmodell nicht
auf das vorstehend beschriebene, durch Matsui vorgeschlagene Modell
und das EZW- und SPIHT-Modell als Beispiele der Bildverarbeitungsvorrichtung
beschränkt.
Es kann jedwede digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsvorrichtung,
die eine diskrete Wavelettransformation verwendet, und jedwede Bildkomprimierungsvorrichtung
bei diesem Ausführungsbeispiel
angewendet werden. Wie gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
können
die Positionen der digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung
und der Bildkomprimierungseinrichtung in diesem zweiten Ausführungsbeispiel
ausgetauscht werden.
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[Drittes Ausführungsbeispiel]
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5 zeigt
eine schematische Ansicht einer Bildverarbeitungsvorrichtung, die
gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist die diskrete Kosinustransformationseinrichtung 102 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
oder die diskrete Wavelettransformatianseinrichtung 202 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
durch eine Bildumwandlungseinrichtung 502 ersetzt. Die
verbleibenden, einen Teil bildenden Elemente, d.h. eine Eingabeeinrichtung 501 bzw.
eine Schalteinrichtung 503 entsprechen der Eingabeeinrichtung 101 bzw.
der Schalteinrichtung 103 gemäß 1. Außerdem entsprechen
eine digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 504,
eine Schalteinrichtung 505 bzw. eine Bildkomprimierungseinrichtung 506 der
digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 104, der Schalteinrichtung 105 bzw.
der Bildkomprimierungseinrichtung 106.
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Als
die vorstehend beschriebene Bildumwandlungseinrichtung 502 können verschiedene Umwandlungseinrichtungen
sowie eine diskrete Kosinusumwandlungseinrichtung und eine diskrete Waveletumwandlungseinrichtung
verwendet sein. Diese Bildumwandlungseinrichtung 502 ist
mit der Bildkomprimierungseinrichtung 506 kombiniert, die zur
Codierung eingegebener Mehrwertbilddaten X nach der Einrichtung 502 platziert
ist. Diese Anordnung kann beispielsweise die Probleme einer großen allgemeinen
Größe der Bildverarbeitungsvorrichtung und
der niedrigen Auslastungseffizienz der Schaltung lösen. Als
diese Bildumwandlungseinrichtung 502 können beispielsweise verschiedene
Umwandlungseinrichtungen einschließlich einer diskreten Fouriertransformationseinrichtung
und einer Prädiktionsumwandlungseinrichtung
verwendet sein.
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[Hintergrundbeispiel – kein Ausführungsbeispiel]
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6 zeigt
die schematische Anordnung einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem
Hintergrundbeispiel. Unter Bezugnahme auf 6 sind die
von einer Eingabeeinrichtung 601 eingegebenen Bilddaten
Mehrwertbilddaten, die eine vorbestimmte Anzahl von Bits pro Pixel
aufweisen.
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Diese
eingegebenen Bilddaten enthalten sowohl durch M Werte auszudrückende Bilddaten
als auch durch N (N < M)
Werte auszudrückende
Bilddaten.
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Ein
Beispiel der durch M Werte auszudrückenden Bilddaten sind Bilddaten,
die eine Fotografie, ein Gemälde
oder dergleichen darstellen, die für einen Mehrwertausdruck geeignet
sind. Diese Daten werden im Allgemeinen in 256 Graustufen mit einer Tiefe
von 8 Bits pro Pixel ausgedrückt.
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Ein
Beispiel der durch N Werte (N < M)
auszudrückenden
Bilddaten sind Bilddaten, die ein durch einen Binärwert auszudrückendes
Zeichen, eine Linienzeichnung oder dergleichen darstellen. Diese
Daten werden im Allgemeinen in zwei Graustufen mit einer Tiefe von
1 Bit pro Pixel ausgedrückt.
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Gemäß diesem
Hintergrundbeispiel werden zur Einbettung digitaler Wasserzeicheninformationen in
Bilddaten, die ein Bild einschließlich derartiger Bilder unter
Verwendung der Merkmale von Mehrwert- und Binärbilddaten darstellen, digitale
Wasserzeicheninformationen in das frühere Bild als Mehrwertbilddaten
eingebettet, und die digitalen Wasserzeicheninformationen werden
in das spätere
Bild als Binärbilddaten
eingebettet, wodurch die digitalen Wasserzeicheninformationen effizient
in das Gesamtbild eingebettet werden.
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Jeder
Block ist nachstehend als nächstes ausführlich beschrieben.
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Eine
Blockteilungseinrichtung 602 unterteilt eingegebene Mehrwertbilddaten
(W Pixel (horizontal) × H
Pixel (vertikal)) in Blöcke,
von denen jeder eine vorbestimmte Größe aufweist. Die Mehrwertbilddaten
werden sequenziell in Blockeinheiten ausgegeben. In diesem Fall
ist angenommen, dass Mehrwertbilddaten, die in rechteckige Bereiche
unterteilt sind, von denen jeder eine Größe von Hb Pixeln (horizontal) × Wb Pixeln
(vertikal) aufweist, wie gemäß 7 gezeigt
ausgegeben werden.
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Eine
Bestimmungseinrichtung 607 prüft jedes Bit der eingegebenen
Mehrwertbilddaten, um zu unterscheiden, ob diese Mehrwertbilddaten
als ein Binärbild
(Zeichen, Linienzeichnung oder dergleichen) oder als ein Mehrwertbild
(natürliches
Bild, wie eine Fotografie oder ein Gemälde) auszudrücken sind.
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8 zeigt
eine Ansicht des Betriebs der Bestimmungseinrichtung 607.
Die eingegebenen Bilddaten werden durch einen Komparator 801 („Comp") mit einem Referenzwert
verglichen. Das Ergebnis wird einem Zählerarray 802 eingegeben.
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In
diesem Fall entspricht jeder in dem Komparator 801 eingestellte
Referenzwert jedem Pixelwert der eingegebenen Mehrwertbilddaten.
Eine Anzahl L von Referenzwerten wird eingestellt, um der Maximalanzahl
von Stufen (z.B. 256) zu gleichen, die für die Mehrwertbilddaten erwartet
werden können.
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Zeigt
das Vergleichsergebnis an, das jeder Pixelwert der eingegebenen
Bilddaten einem entsprechenden Referenzwert gleicht, dann gibt der Komparator 801 „1" aus, und das Ergebnis
wird dem entsprechenden Zähler
des Zählerarray 802 eingegeben.
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In
der Zwischenzeit wird ein jedes dem Komparator 801 eingegebene
Pixel der Bilddaten gezählt. Wurden
alle Pi xel des Blocks der Vergleichsverarbeitung unterzogen, dann
werden die Inhalte des Zählerarrays 802 an
eine Bestimmungseinrichtung 803 ausgegeben, und die Inhalte
des Zählerarrays 802 werden
zurückgesetzt.
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Die
Bestimmungseinrichtung 803 tastet die Inhalte der jeweiligen
Zähler
C(i) ab, und zählt
eine Anzahl NC von Zählern,
die dargestellt sind durch c(i) ≠ 0
(i = 0 ... L – 1) (6)
-
Falls NC = 2 (7)dann wird
bestimmt, dass diese Bilddaten als ein Binärbild ausgedrückt werden
sollten.
-
Falls NC > 2 (8)dann
wird bestimmt, dass diese Bilddaten als ein Mehrwertbild ausgedrückt werden
sollten.
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Dieses
Bestimmungsergebnis wird zu einer Schalteinrichtung 603 ausgegeben.
Wird auf der Grundlage des von der Bestimmungseinrichtung 803 eingegebenen
Bestimmungsergebnisses bestimmt, dass die eingegebenen Mehrwertbilddaten
als ein Mehrwertbild ausgedrückt
werden sollten, dann wird die Schalteinrichtung 603 zur
Ausgabe der Daten zu einer diskreten Waveletumwandlungseinrichtung 604 betrieben.
Wird bestimmt, dass die eingegebenen Bilddaten X als ein Binärbild ausgedrückt werden sollten,
dann wird die Schalteinrichtung 603 zur Ausgabe der Daten
zu einer Prädiktionsumwandlungseinrichtung 608 betrieben.
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Danach
wird jeder als ein Mehrwertbild bestimmte Block in der diskreten
Waveletumwandlungseinrichtung 604 der diskreten Wavelettransformation
unterzogen. Eine digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 605 bettet
digitale Wasserzeicheninformationen in den Block ein. Eine Bildkomprimierungseinrichtung 606 führt eine
Quantisierung und eine Entropiecodierung für den Block durch, wodurch
das Bild komprimiert wird. Die resultierenden Daten werden einer
Syntheseeinrichtung 611 zugeführt.
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Jeder
als ein Binärbild
bestimmte Block wird in der Prädiktionsumwandlungseinrichtunq 608 einer Prädiktionscodierung
unterzogen. Es werden digitale Wasserzeicheninformationen durch
eine digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 609 in
die resultierenden Daten eingebettet. Ein Bildkomprimierungseinrichtung 610 führt dann
eine Quantisierung und eine Entropiecodierung für die Daten zur Komprimierung
des Bildes durch. Die resultierenden Daten werden der Syntheseeinrichtung 611 zugeführt.
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Die
Syntheseeinrichtung 611 platziert die als Mehrwert- und Binärbilder
bestimmten, und einem Rahmen entsprechenden Blöcke bei Positionen, die den
jeweiligen Blöcken
eines Rahmens des Originalbildes entsprechen, wodurch ein einrahmiges
Bild erzeugt wird, das einer digitalen Wasserzeicheninformationseinbettung
und einer Bildkomprimierung unterzogen wurde.
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[Viertes Ausführungsbeispiel]
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Das
vierte Ausführungsbeispiel
der Erfindung basiert auf einer Kombination der Verfahren des ersten,
zweiten und dritten Ausführungsbeispiels, und
ist gemäß 9 gezeigt.
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Unter
Bezugnahme auf 9 enthält diese Anordnung eine Eingabeeinrichtung 901,
eine Blockteilungseinrichtung 902, eine Bestimmungseinrichtung 903,
eine Schalteinrichtung 904, eine Bildumwandlungseinrichtung 905,
eine digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 906,
eine Bildkomprimierungseinrichtung 907, eine Schalteinrichtung 908 und
eine Syntheseeinrichtung 909. Die Bildumwandlungseinrichtung,
die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung und die Bildkomprimierungseinrichtung
eines jeden Ausführungsbeispiels
werden gemäß 9 bei
jedem Datenweg angewendet. Diese Kombinationen der Komponenten werden
gemäß jedem
einrahmigen Bild oder jedem Block adaptiv geschaltet, um eine effiziente
digitale Wasserzeicheninformationseinbettung und eine Bildkomprimierung
zu implementieren.
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[Fünftes Ausführungsbeispiel]
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10 zeigt
eine schematische Anordnung einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Der
Verarbeitungsablauf in den jeweiligen Komponenten ist nachstehend
zuerst beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf 10 sind von einer Eingabeeinrichtung 1001 eingegebene
Bilddaten X Mehrwertbilddaten, die eine vorbestimmte Anzahl von
Bits pro Pixel (8 Bits pro Pixel in diesem Ausführungsbeispiel)
aufweisen.
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Die
durch die Eingabeeinrichtung 1001 eingegebenen Mehrwertbilddaten
X werden einer Bildumwandlungseinrichtung 1002 eingegeben.
Als Bildumwandlungseinrichtung 1002 kann eine Einrichtung auf
der Grundlage der diskreten Wavelettransformation, der diskreten
Kosinustransformation, der diskreten Fouriertransformation oder
dergleichen verwendet sein.
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Die
Ausgabe aus der Bildumwandlungseinrichtung 1002 wird einer
Schalteinrichtung 1003 eingegeben. Die Verwendung der Schalteinrichtung 1003 ermöglicht eine
beliebige Auswahl der Abfolge einer digitalen Wasserzeicheninformationseinbettung
und einer Bildkomprimierung.
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Die
Ausgabe aus der Schalteinrichtung 1003 wird einer digitalen
Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 oder einer Bildkomprimierungseinrichtung 1005 eingegeben.
Die Verarbeitung in jeder Einrichtung kann unter Verwendung der
diskreten Kosinustransformation und der diskreten Wavelettransformation
wie vorstehend beschrieben durchgeführt werden.
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Danach
wird die Ausgabe aus der digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 der
Bildkomprimierungseinrichtung 1005 und einer Schalteinrichtung 1006 eingegeben.
Die Ausgabe aus der Bildkomprimierungseinrichtung 1005 wird
der digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 und der
Schalteinrichtung 1006 eingegeben. Die jeweiligen Ausgaben
werden adaptiv geschaltet und durch ein Schalten von der Schalteinrichtung 1003 gesteuert
aus der Schalteinrichtung 1006 ausgegeben.
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Es
wird beispielsweise die Ausgabe aus der Bildumwandlungseinrichtung 1002 der
digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 durch
die Schalteinrichtung 1003 zugeführt. Die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 bettet
digitale Wasserzeicheninformationen in die Bilddaten ein. Danach
führt die
Bildkomprimierungseinrichtung 1005 eine Quantisierung und
eine Entropiecodierung für
die Daten zur Komprimierung des Bildes durch. Die codierten Daten
werden dann durch die Schalteinrichtung 1006 ausgegeben.
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Werden
die Daten von der Schalteinrichtung 1003 der Bildkomprimierungseinrichtung 1005 zugeführt, dann
wird durch die Bildkomprimierungseinrichtung 1005 eine
Bildkomprimierung ausgeführt. Danach
werden digitale Wasserzeicheninformationen in die Daten durch die
digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 eingebettet.
Die resultierenden Daten werden durch die Schalteinrichtung 1006 ausgegeben.
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Die
Ausgabe aus der Bildumwandlungseinrichtung 1002 kann durch
die Schalteinrichtung 1003 der Bildkomprimierungseinrichtung 1005 zugeführt werden.
Die Bildkomprimierungseinrichtung 1005 führt eine
Bildkomprimierung aus. Die resultierenden Daten können durch
die Schalteinrichtung 1006 ausgegeben werden.
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Es
kann außerdem
die Ausgabe aus der Bildumwandlungseinrichtung 1002 durch
die Schalteinrichtung 1003 der digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 zugeführt werden.
Nachdem die digitalen Wasserzeicheninformationen durch die digitale
Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1004 in die Daten eingebettet
wurden, können
die resultierenden Daten durch die Schalteinrichtung 1006 ausgegeben
werden.
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Unter
Verwendung der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
können eine
digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung und eine
Bild komprimierungsverarbeitung selektiv in einer beliebigen Abfolge
ausgeführt werden.
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Außerdem kann
dieses Ausführungsbeispiel unter
Verwendung verschiedener Bildumwandlungseinrichtungen durch Ersetzen
der gemäß 9 gezeigten
Anordnung, die durch die Bildumwandlungseinrichtung, die Bildkomprimierungseinrichtung
und die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung gebildet ist,
durch die Anordnung der gemäß 10 gezeigten
Vorrichtung implementiert werden.
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[Sechstes Ausführungsbeispiel]
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Die 11 und 12 zeigen
schematisch eine Bildverarbeitungsvorrichtung, die in dem siebten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird.
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Die
Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist ein Beispiel derjenigen Vorrichtung, die durch Anwenden eines
Medienprozessors bei jedem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
erhalten wird. Der Medienprozessor ist ein programmierbarer, digitaler
Signalverarbeitungsprozessor, der eine optimale interne Struktur
für Bildverarbeitung
und Kommunikationsverarbeitung aufweist.
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Unter
Verwendung des Medienprozessors wird die Anzahl von Prozessen erhöht, die
nebenläufig
verarbeitet werden können,
wodurch eine Parallelverarbeitung einer großen Datenmenge ermöglicht wird.
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Da
außerdem
die durch diese Medienverarbeitung durchgeführte Verarbeitung in einem
Programm geschrieben ist, kann sie leicht und flexibel durch Umschreiben
des Pro gramms geändert
werden, wenn die durch den Medienprozessor durchgeführte Verarbeitung
zu verändern
ist.
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Die
für den
Medienprozessor verwendeten Entwurfstechniken enthalten hauptsächlich eine
Parallelverarbeitungstechnik, die die Verarbeitungsleistung bei
Verarbeitung derselben Operation verbessert, eine Parallelverarbeitungstechnik,
die die Verarbeitungsleistung bei Durchführen einer Vielzahl verschiedener
Operationen verbessert und eine spezifizierende Technik, die die
Effizienz eines spezifischen Betriebs verbessert.
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Vorgänge wie
die diskrete Kosinustransformation, die diskrete Fouriertransformation
und die diskrete Wavelettransformation, die durch die in diesem
Ausführungsbeispiel
verwendete Bildumwandlungseinrichtung verwendet werden, werden durch Wiederholen
einfacher arithmetischer Operationen, wie eine Berechnung der Summe
von Produkten, durchgeführt.
Das heißt,
es können
die für
den Medienprozessor verwendeten Entwurfstechniken effizient verwendet
werden.
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11 zeigt
die Anordnung der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
das den Medienprozessor verwendet. Eine Hochgeschwindigkeitsvorrichtung
mit hoher Flexibilität
kann durch Beschreiben des Schaltbetriebs für die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung
und die Bildkomprimierungseinrichtung in einem Programm implementiert
werden.
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Werden
außerdem
die Medienprozessoren, die die Funktionen einer digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1104 und
einer Bildkomprimierungseinrichtung 1005 enthalten und
die geschaltet werden können,
parallel angeordnet, oder wird die Gesamtanordnung, die diese parallel
ange ordneten Einrichtungen aufweist, unter Verwendung eines gemäß 12 gezeigten
Medienprozessors implementiert, dann kann die Gesamtvorrichtung
vereinfacht, hinsichtlich der Geschwindigkeit beschleunigt und hinsichtlich
der Flexibilität
verbessert werden.
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Unter
Bezugnahme auf 11 enthält diese Anordnung eine Eingabeeinrichtung 1101,
eine Bildumwandlungseinrichtung 1102, eine Schalteinrichtung 1103,
die digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1104,
die Bildkomprimierungseinrichtung 1105 und eine Schalteinrichtung 1106.
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Unter
Bezugnahme auf 12 enthält diese Anordnung eine Eingabeeinrichtung 1201,
eine Blockteilungseinrichtung 1202, eine Bestimmungseinrichtung 1203,
eine Schalteinrichtung 1204, eine Bildumwandlungseinrichtung 1205,
eine digitale Wasserzeicheneinbettungseinrichtung 1206,
eine Bildkomprimierungseinrichtung 1207, eine Schalteinrichtung 1208,
einen Medienprozessor 1209 und eine Syntheseeinrichtung 1210.
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In
diesem Fall ist eine Implementierung der gesamten Bildverarbeitungsvorrichtung
durch einen Medienprozessor nicht erforderlich. Eine Anordnung, in
der eine Bildverarbeitungsvorrichtung teilweise durch einen Medienprozessor
implementiert wird, und eine Anordnung, in der eine Zeitteilungsverarbeitung
unter Verwendung einer Vielzahl von Medienprozessoren durchgeführt wird,
können
bereitgestellt werden.
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Der
Medienprozessor kann zumindest bei Teilen der Umwandlungseinrichtung,
der Komprimierungseinrichtung, der Einbettungseinrichtung, der Bestimmungseinrichtung
und dergleichen in jedem Ausführungsbeispiel
angewendet werden.
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(Weiteres Ausführungsbeispiel)
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Vorrichtung
und das Verfahren, die jedes vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
realisieren, und nicht auf eine Kombination der Verfahren der jeweiligen
Ausführungsbeispiele
beschränkt. Ausführungsbeispiele
können
einen Softwareprogrammcode umfassen, der die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
realisieren kann. Der Code kann einem Computer (CPU oder MPU) in
dem System oder der Vorrichtung zugeführt werden, wodurch der Computer
in dem System oder der Vorrichtung die jeweiligen Einrichtungen
gemäß dem Programmcode
betreibt.
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Da
in diesem Fall der Programmcode selbst die Funktionen der vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele
realisiert, bilden der Programmcode selbst und eine Einrichtung
zur Zuführung
des Programmcodes zu dem Computer, und insbesondere ein den Programmcode
speicherndes Speichermedium ein Ausführungsbeispiel.
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Als
Speichermedium zur Zuführung
des Programmcodes können
beispielsweise eine Diskette, eine Festplatte, eine optische Platte,
eine magnetooptische Platte, eine CD-ROM, eine CD-R, ein Magnetband,
eine nicht-flüchtige
Speicherkarte, ein ROM und dergleichen verwendet werden.
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Dieser
Programmcode bildet nicht lediglich in einem Fall, in dem die Funktionen
der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele durch Veranlassen
des Computers zur Steuerung der jeweiligen Einrichtungen gemäß lediglich
dem zugeführten
Programmcode, sondern auch in einem Fall, in dem die Funktionen
durch den Programmcode in Zusammenarbeit mit einem auf dem Computer
laufenden BS (Betriebs system), einer anderen Anwendungssoftware
oder dergleichen realisiert werden, ein Ausführungsbeispiel.
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Außerdem umfasst
ein Ausführungsbeispiel einen
Programmcode, der in einem Speicher in einer Funktionserweiterungsplatine
des Computers oder einer mit dem Computer verbundenen Funktionserweiterungseinrichtung
gespeichert ist, und ein Teil oder die gesamte tatsächlichen
Verarbeitungsvorgänge
werden auf der Grundlage der Anweisungen in dem Programmcode durch
eine CPU oder dergleichen ausgeführt,
die in der Funktionserweiterungsplatine oder Funktionserweiterungseinrichtung
angeordnet ist, wodurch die Funktionen der vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
realisiert werden.
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Gemäß jedem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurde eine Verarbeitung für Bilddaten
ausführlich
beschrieben. Die Verarbeitung kann jedoch geeigneterweise bei Audiodaten
verwendet werden.
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Die
vorstehende Beschreibung eines jeden Ausführungsbeispiels ist hauptsächlich mit
demjenigen Fall assoziiert, in dem ein Standbild codiert wird, oder
Wasserzeicheninformationen in ein Standbild eingebettet werden.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf dies beschränkt. Es kann beispielsweise
das vorstehend beschriebene Standbild als eines aus einer Vielzahl
von Rahmen, die ein Bewegtbild bilden, aufgefasst werden, und jedes
vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
wird bei jedem Rahmen angewendet, wird das Bewegtbild codiert, oder
werden Wasserzeicheninformationen in das Bewegtbild eingebettet.
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Es
werden wie vorstehend beschrieben gemäß einem Ausführungsbeispiel,
wenn eingegebene Daten einer Komprimierungsverarbeitung und/oder einer
digitalen Wasserzeichen informationseinbettungsverarbeitung unterzogen
werden, einige Schaltungen zwischen der Komprimierungsverarbeitungseinrichtung
zur Komprimierung der eingegebenen Daten und der Einbettungseinrichtung
zur Einbettung digitaler Wasserzeicheninformationen in die eingegebene
Daten innerhalb einer Vorrichtung gemeinsam verwendet. Aufgrund
dieser Anordnung kann beispielsweise, da eine Umwandlungseinrichtung
von der digitalen Wasserzeicheneinbettungseinrichtung und der Komprimierungsverarbeitungseinrichtung gemeinsam
verwendet werden kann, eine Multimediadatenverarbeitungsvorrichtung
ohne ein Erhöhen der
Schaltungsgröße gebildet
werden.
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Es
kann gemäß jedem
Ausführungsbeispiel durch
untrennbares Integrieren der Komprimierungsverarbeitungseinrichtung
und der Einbettungseinrichtung in eine Bildverarbeitungsplatine
insbesondere die Schaltungsgröße in hohem
Maße verringert
werden.
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Es
können
außerdem
gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
da eine für
eingegebene Bilddaten geeignete Datenverarbeitung durchgeführt werden kann,
eine digitale Wasserzeicheninformationseinbettungsverarbeitung und
eine Datenkomprimierungsverarbeitung für ein allgemeines Bild, das
sowohl einen als ein Mehrwertbild zu verarbeitenden Abschnitt als
auch einen als ein Binärbild
zu verarbeitenden Abschnitt enthält,
durch effizientes Verwenden der Merkmale dieser Bilder durchgeführt werden. Dies
ermöglicht
eine Verarbeitung, während
eine gute Bildqualität
beibehalten wird.
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Außerdem kann
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
ausgewählt
werden, ob digitale Wasserzeicheninformationen in eingegebene Bilddaten
nach deren Komprimierung eingebettet werden, oder ob die Daten komprimiert
werden, nachdem di gitale Wasserzeicheninformationen in sie eingebettet
wurden. Dies ermöglicht
eine geeignete Bildverarbeitung in Hinblick auf die Kompatibilität zwischen
dem digitalen Wasserzeicheninformationseinbettungsmodell und dem
Komprimierungsmodell.