JP2000032254A - デジタルウォ―タ―マ―ク埋め込み方法、デジタルウォ―タ―マ―ク埋め込みシステム及びデジタルウォ―タ―マ―ク検索方法 - Google Patents

デジタルウォ―タ―マ―ク埋め込み方法、デジタルウォ―タ―マ―ク埋め込みシステム及びデジタルウォ―タ―マ―ク検索方法

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JP2000032254A JP11123364A JP12336499A JP2000032254A JP 2000032254 A JP2000032254 A JP 2000032254A JP 11123364 A JP11123364 A JP 11123364A JP 12336499 A JP12336499 A JP 12336499A JP 2000032254 A JP2000032254 A JP 2000032254A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に、迅速に且つ正確に、画像にウォータ
ーマークを埋め込み、またこれを検出する方法及びシス
テムを提供する。 【解決手段】 本発明のウォーターマーク埋め込み装置
700は、I/Oインタフェース710、コントローラ720、メモ
リ730、ウォーターマーク文字格納装置740及びウォータ
ーマーカー750を含む。画像入力装置600からI/Oインタ
フェース710に入力された画像はコントローラ720の指示
でメモリ730に送出される。ウォーターマーカー750はウ
ォーターマーク文字格納装置740から検索したウォータ
ーマーク文字を画像に埋め込み、この画像は出力装置80
0に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハーフトーン画像
又は連続トーン画像をシミュレートするためにマイクロ
構造を使用する任意の画像に不可視デジタルウォーター
マーク(電子透かし)を埋め込み、またこれを自動的に検
出するシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】著作権で保護できる作品を保護する方法
は、その作品の下の単純な指定から作品にウォーターマ
ークを埋め込む非常に複雑な方法まで発展してきた。ウ
ォーターマーク付けは可視及び不可視の二つの基本的な
形式をとり得る。可視ウォーターマークは、販売又は配
布の前に通常付着される通常見える著作権ロゴ又はシン
ボルである。画像の場合特に、ウォーターマークの存在
がよく見え、画像を損傷させずに取り除くのが一般には
困難である。一般的に、可視ウォーターマークは画像の
全体的な美観を損ねても、画像を損傷させない。さら
に、ウォーターマークは詐欺の潜在的なターゲットであ
る。詐欺を行うコピー者はウォーターマークの存在に実
際に気づいているため、可視ウォーターマークを画像か
ら取り除こうと試みることができる。
【０００３】不可視ウォーターマークはより創造的であ
り、標準的且つ一般に見られる著作権ロゴ又はシンボ
ル、さらに会社のロゴ、シリアルナンバー、出典及び認
証マーク及び／又は暗号化したデータを含むことができ
る。これらの不可視ウォーターマークは、キー又はコン
ピュータのような可視化装置の助けがなければ一般に認
識できないように、作品に埋め込まれる。論理的には、
これらの埋め込まれた画像は、作品のヒストリーのいか
なる時点でもその作品から、又はその作品が翻訳されて
いる別の任意の形態又は具体例から検索することができ
る。これによって、著作権所有者は作品を追跡し、これ
らの権利が議論される場合に所有権を明確に確立するこ
とができる。さらに、埋め込まれたウォーターマーク画
像は補助のない目には実質的に見えないため、ウォータ
ーマークの改ざん又は除去の可能性が減る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらのマ
ークを非原画像から回復することに関する問題を克服す
る、デジタルウォーターマークの埋め込み及び検索シス
テム及び方法を提供する。
【０００５】本発明は、予め埋め込まれた検索できない
不可視ウォーターマークを、デジタルフォーマットから
プリントのようなプリントコピーに変換された作品、又
は例えば写真複写機でなされた複製物から変換された作
品から回復することができるシステム及び方法をさらに
提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】不可視ウォーターマーク
検索は、一般に、ハーフトーン画像のビットマップとそ
のシフトされたハーフトーン画像のビットマップとのピ
クセル間比較に依る。いくつかの領域では、ビットマッ
プとそのシフトバージョンはかなり相関している、即ち
ほぼ同一であり、別の領域では、相関しておらずにかな
り"共役的に相関している”、即ち一方のビットマップ
が他方のビットマップの逆である。元のビットマップと
シフトされたビットマップとのピクセル間比較によっ
て、相関領域と別の領域とのコントラストがもたらされ
る。したがって、埋め込まれたり隠されたウォーターマ
ークが可視になる。
【０００７】しかし、プリントされたコピーから、特に
高解像度のプリントコピーから元のビットマップを検索
するのは簡単ではない。プリントプロセス及び走査プロ
セスの両方によって、埋め込まれた画像にオーバーラッ
プ、ゆがみ、非均一性及びノイズが生じる。プリントコ
ピーの画像の非常に暗い領域の正確なビットマップ情報
は、回復しにくい。大きなコントラストがある画像のよ
り明るい領域でも、デジタルウォーターマークを検索す
るのは統計上でしか成功しないことが予想される。二つ
の隣接する相関ハーフトーンパターンの空間分離は変化
し、通常シフト量は再走査された画像のビットマップピ
クセルの整数ではない。空間分離又は位置又は相関ピー
クを正確に決定することは、隠されたウォーターマーク
を検索しようとする場合に最も必須の要求である。
【０００８】規則的なクラスタハーフトーンスクリーン
は、予め画定されたグリッドに位置合わせされたクラス
タドットを生成する。しかし、確率的にクラスタリング
された(stochastically clustered)、即ち"ストクラス
チック(stoclustic)"スクリーンは、クラスタを任意に
配置する自由を提供する。したがって、同様にクラスタ
の中心が確率的に配置される確率的スクリーンに、ウォ
ーターマークを有するストクラスチックスクリーンをデ
ザインすることができる。したがって、ストクラスチッ
クスクリーンによって隠された情報はクラスタ間相関に
基づくため、不可視ウォーターマークの検出はピクセル
間相関よりも容易である。しかし、確率的に埋め込まれ
た大きなクラスタハーフトーン外観がよくなく、通常、
埋め込まれたクラスタが小さい場合にだけ有用である。
【０００９】したがって、位相シフトストクラスチック
スクリーンを使用することによって、ハーフトーンドッ
トを大きな確率的スクリーンに代えるのが望ましくない
用途に適したクラスタスクリーンの埋め込み及び検索方
法が利用できる。
【００１０】本発明の好適な実施の形態を図面を参照し
て以下に詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図1は、本発明によって不可視ウ
ォーターマークを埋め込んだ画像１００を示す。本発明
のウォーターマーク検索プロセス後、埋め込まれたウォ
ーターマーク、ここでは文字"Ｔ"１１０は、図２の画像
１００’に示されるように可視になる。
【００１２】図３〜５は、ハーフトーンパターンに位相
シフトを行う効果を例示する。図３は、規則的な４５°
クラスタハーフトーンスクリーンによって形成されたチ
ェッカーボードハーフトーンパターンを示す。図４は、
中間部分に四つのやや伸びた列１５０を有するハーフト
ーンスクリーンによって形成された別のチェッカボード
パターンを示す。規則的な列１３０とやや伸びた列１５
０とのピッチ差によって、白と黒の遷移を表す位相は"
同位相"、即ち左側のゼロ位相シフトから"反位相"、即
ち、右側のπ位相シフトに変化している。図５は、図３
を図４に重ねた結果を例示する。図５は、画像を左から
右へ走査するにしたがってチェッカーボードパターンが
徐々に消えていくのが明確に例示され、これは図３と４
との位相差の量に比例する。
【００１３】したがって、画像の一部がπ位相シフトさ
れたクラスタでエンコードされ、これらのπ位相シフト
されたクラスタを近接して囲むのがπ位相シフトからゼ
ロ位相シフトに変化するクラスタである場合、同じ空間
周波数のチェッカーボードパターンをオーバーラップさ
せることによって、位相シフト部分によって画定される
高コントラストウォーターマークが生成される。
【００１４】しかし、クラスタのピッチの急峻な変化に
よってウォーターマークを囲む埋め込まれた画像に知覚
可能な輪郭変異が起こり得る。これによって画像の全体
的な美観が損なわれ、さらにウォーターマークの存在を
潜在的な著作権侵害者に気づかせてしまう。浮動小数点
数で指定されるクラスタ中心を有するストクラスチック
スクリーンは、適切な位相遷移レートと組み合わせた場
合に平滑な遷移を提供する。ゼロ位相シフトからπ位相
シフトへの遷移がＮ周期で起こると仮定すると、ピッチ
差ΔＰiは以下のように定められる。 ΔPi=Ksin2(πi/N) ここで、ｉ＝０，１，．．，Ｎ−１であり、係数Ｋは以
下のように決定される。 ΣΔPi=P/2 ここで、Ｐは規則的なピッチであり、合計はＮ周期にわ
たる。
【００１５】図１では、ハーフトーン画像には位相シフ
トされたクラスタを使用してデジタルウォーターマーク
が埋め込まれている。観察者が視斜入射で且つ４５°の
方向に沿って画像を見ない限り、位相シフトされたクラ
スタへの遷移は殆ど完全に不可視である。この特定の例
のためには、白黒クラスタは約９ピクセル×９ピクセ
ル、即ち８１ピクセルの矩形であり、位相遷移はほぼ１
０周期で行われる。したがって、０〜πの位相変化は、
あらゆる方向で約８００ピクセルの距離内で起こる。
【００１６】図３〜５に示される位相シフトされたクラ
スタによって示される性質を利用すると、予めデザイン
されたストクラスチックスクリーン又はハーフトーンタ
イルのセットを使用した複数の異なるウォーターマーク
をデザインすることができる。
【００１７】図６は、ゼロ位相シフトからπ位相シフト
へ、さらにゼロ位相シフトに戻るクラスタ位相シフトを
行う一連のタイルを例示する。タイル２００及び２１０
はベースタイルＡ及びＢを例示する。実線はゼロ位相シ
フトの輪郭を示し、点線はπ位相シフトの輪郭を示す。
Ａ及びＢのベースタイル２００、２１０は固定された周
期を有するが、Ａベースタイル２００はＢベースタイル
２１０に比べてπ位相差を有する。タイル２１５及び２
２０は水平遷移タイルＨＡ−Ｂ及びＨＢ−Ａである。各
タイルを説明するのに使用する名称の理解の助けとし
て、ラべリングを以下によって導出する。 ベースタイル：Ａ及びＢ 水平遷移タイル：ＨＡ−Ｂ（Ａ〜Ｂに水平位相遷移する
タイル） 垂直遷移タイル：ＶＢ−Ａ（Ｂ〜Ａに垂直位相遷移する
タイル） Ａコーナー遷移タイル：ＡＣ１等 Ｂコーナー遷移タイル：ＢＣ４等
【００１８】タイル２２５及び２３０はそれぞれ垂直遷
移タイルＶＡ−Ｂ及びＶＢ−Ａである。タイル２３５、
２４０、２４５及び２５０はそれぞれＡコーナー遷移タ
イルＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３及びＡＣ４である。タイル
２５５、２６０、２６５及び２７０はそれぞれＢコーナ
ー遷移タイルＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３及びＢＣ４であ
る。これらのタイルは基本的なビルディングブロックを
確立し、これからゼロ位相シフトされたクラスタハーフ
トーンをπ位相シフトされたクラスタハーフトーンに変
換することができる。これらのタイルは元来例示的であ
り各次元において二つを越える周期を含み得ることに注
目すべきである。
【００１９】タイルを特定の方向に配置することによっ
て、ウォーターマークとして最終的に埋め込まれる複数
の異なる文字をデザインすることができる。例えば、図
７は、視覚化のために目立たされている"Ｔ"の形状のウ
ォーターマーク３１０を有する合成されたストクラスチ
ックスクリーン３００を示す。上に定義されたハーフト
ーンタイルによって生成されたハーフトーン画像は隠れ
た"Ｔ"ウォーターマーク３１０を保持し、ここにはＢベ
ースタイル２１０が配置されている。"Ｔ"ウォーターマ
ーク３１０の検出は、図７に示されるストクラスチック
スクリーン３００に同じハーフトーン周波数でチェッカ
ーボードパターンをオーバーラップさせるか又は適切な
シフトを有するストクラスチックスクリーン３００を単
に使用してＡ及びＢベースタイル２００及び２１０のそ
れぞれから生成されたストクラスチックスクリーン３０
０の部分をオーバーラップさせることによって可視化す
ることができる。図２は、可視化後に大きな隠し文字"
Ｔ"が現れた合成されたストクラスチックスクリーンに
よって形成された白黒画像である。
【００２０】図２に示される画像１００’は、図１に示
される元のウォーターマークエンコード画像１００から
検索された後の埋め込みデジタルウォーターマーク１１
０の存在及び明確性を例示する。ウォーターマーク検出
は、画像１００’に同じハーフトーン周波数のチェッカ
ーボードパターンをオーバーラップさせるか又は適切な
シフトを有する同じ画像を単に使用してタイルＡ及びＢ
ベースタイル２００及び２１０のそれぞれから生成され
た部分をオーバーラップさせることによって可視化され
る。
【００２１】したがって、望ましいウォーターマーク及
び画像の美的属性に影響を及ぼさない全ての方向におけ
る位相遷移を有するストクラスチックスクリーンをデザ
インすることが可能である。さらに、当業者は、本発明
の白黒画像への適用と共にカラー画像への適用も理解で
きる。カラー画像、具体的にはＣＭＹＫインクカラーハ
ーフトーン画像のためには、イエロー色分離層に埋め込
まれた場合に位相遷移がもっとも知覚しにくいため、デ
ジタルウォーターマークを隠すにはイエローチャンネル
がもっともよい選択であり、これによってスクリーンデ
ザインに対してより自由が生じる。しかし、任意の一つ
又はいくつか又は全ての色分離層にデジタルウォーター
マークを隠すことが可能であるが、画像の美観にばらつ
きが生じる。
【００２２】したがって、本発明の方法及びシステムを
使用することによって、デジタル領域外でない画像から
ウォーターマークを検索することが簡単になる。本発明
の方法及びシステムを使用することによる検索はクラス
タ間の比較に基づくため、画像がプリントコピーに転写
された後に同じウォーターマークを検索することも簡単
になり、明確且つ可視の結果を提供する。したがって、
本発明の方法及びシステムは、ピクセルツーピクセル
（ピクセル同士間）埋め込み及び検索に基づく他のウォ
ーターマークに関する欠点を克服する。
【００２３】しかし、埋め込まれる画像はいかなる方法
においてもプリント画像に制限されないことが理解され
る。埋め込まれたデジタルウォーターマークを検索する
ための唯一の要求は、検索動作が実行される画像が埋め
込まれたデジタルウォーターマーク内で一旦エンコード
されることである。本発明のシステム及び方法は、プリ
ントされ続いて走査された画像、予めデジタル画像に変
換された画像、又は電子形式で保持されている画像にも
同様に作用する。
【００２４】図８は、本発明に従う画像にデジタルウォ
ーターマークを埋め込むウォーターマーク埋め込み装置
７００を示す。図８に示されるように、画像は画像入力
装置６００からリンク６１０を介してウォーターマーク
埋め込み装置７００に入力される。画像入力装置６００
は、画像の電子バージョンを格納及び／又は生成する任
意の装置であり得る。
【００２５】したがって、画像は画像のハードコピーバ
ージョンであってもよく、画像入力装置６００は画像の
電子バージョンを走査し、リンク６１０を介してウォー
ターマーク埋め込み装置７００に出力するスキャナであ
り得る。さらに、画像入力装置６００及びウォーターマ
ーク埋め込み装置７００はデジタル写真複写機に統合さ
れた要素であり得る。
【００２６】同様に、画像入力装置６００はローカルエ
リアネットワーク、広域ネットワーク、イントラネッ
ト、インターネット又は任意の他の分散型ネットワーク
上のサーバ又は他のノードであり得る。この場合、画像
は既に電子形式でネットワークに格納されている。最後
に、リンク６１０は画像入力装置６００を形成するスキ
ャナ又は他の画像変換装置又はネットワークへのワイヤ
ード又はワイヤレスリンクであり得る。したがって、画
像入力装置６００及びリンク６１０は、ウォーターマー
ク埋め込み装置７００に電子画像を供給することができ
る任意の公知の要素であり得る。
【００２７】上述のように、本発明のシステム及び方法
は、ハードコピーに変換されていない画像に同様に作用
する。この場合、画像は既にデジタルフォーマットであ
り、ウォーターマーク埋め込み装置７００による処理に
対する準備ができている。
【００２８】ウォーターマーク埋め込み装置７００はＩ
／Ｏインタフェース７１０、コントローラ７２０、メモ
リ７３０、ウォーターマーク文字格納装置７４０及びウ
ォーターマーカー７５０を含む。画像は画像入力装置６
００からリンク６１０を介して受け取られる。Ｉ／Ｏイ
ンタフェース７１０は画像入力装置６００から受け取っ
た入力画像データをコントローラ７２０の指示でメモリ
７３０に送出する。ウォーターマーカー７５０は埋め込
まれるウォーターマークのタイプに基づいて画像を処理
する。続いてウォーターマーカー７５０は選択されたウ
ォーターマーク文字（単数又は複数）をウォーターマー
ク文字格納装置７４０から検索する。ウォーターマーカ
ー７５０は選択されたウォーターマーク文字（単数又は
複数）を入力画像に埋め込む。これによって得られた画
像はＩ／Ｏインタフェース７１０及びリンク８１０を介
して出力装置８００に出力される。出力装置８００は、
得られた画像データを格納し、出力し、或いは表示する
任意の装置であり得ることが理解される。
【００２９】図９により詳細に示されるように、ウォー
ターマーカー７５０は、クラスタロケーター７５１、タ
イルパターンインポータ７５２及び埋め込まれたウォー
ターマーク画像生成（出力）装置７５３を機能的に含
む。ウォーターマーカー７５０はメモリ７３０から入力
画像を入力する。クラスタロケーター７５１は入力画像
にわたってクラスタを確率的に検出する。検出されたク
ラスタのために選択されたクラスタ中心を用いて、タイ
ルパターンインポーター７５２は、ウォーターマーク文
字格納装置７４０から、所望のウォーターマーク文字
（単数又は複数）に対応するタイルの適切なシーケンス
を入力する。埋め込まれたウォーターマーク画像生成装
置７５３は、要求された形状又はウォーターマーク文字
のタイルの正確なシーケンスを要求し、組み立てる変更
したハーフトーンプロセスに基づいて画像にタイルを埋
め込む。得られた画像は埋め込まれたウォーターマーク
画像生成装置７５３からメモリ７３０又は出力装置８０
０に直接出力される。
【００３０】得られた画像は入力画像のプリント又はコ
ピーバージョンであり、出力装置８００はプリンタであ
り得る。同様に、出力装置８００は、得られた画像の電
子バージョンを見るために表示することができるモニタ
ーであり得る。さらに、画像入力装置６００、ウォータ
ーマーク埋め込み装置７００及び出力装置８００は単一
の装置、例えばデジタル写真複写機に統合された要素で
あり得る。
【００３１】同様に、出力装置８００はローカルエリア
ネットワーク、広域ネットワーク、イントラネット、イ
ンターネット、又は任意の他の分散型ネットワーク上の
サーバ又は他のノードであり得る。この場合、得られた
画像は電子形式でネットワークに転送され格納される。
最後に、リンク８１０は、出力装置８００又は他の画像
出力もしくは表示装置又はネットワークへのワイヤード
又はワイヤレスリンクであり得る。したがって、出力装
置８００及びリンク８１０は、得られた電子画像をウォ
ーターマーク埋め込み装置７００から受け取り、出力
し、格納することができる任意の公知の要素であり得
る。
【００３２】図１０は、電子形式に変換されている画像
にウォーターマークを埋め込む本発明の方法の概要を示
す。ステップＳ１００で始まり、コントロールはステッ
プＳ２００に続く。ステップＳ２００では、埋め込まれ
るウォーターマークが選択される。画像がまだ電子フォ
ーマットでない場合、画像は画像入力装置を介して電子
フォーマットに変換されることが理解される。
【００３３】ステップＳ３００では、クラスタ中心が入
力画像にわたって選択される。次に、ステップＳ４００
では、選択されたウォーターマークに対応するタイルパ
ターンがインポートされる。各文字又はウォーターマー
クに対応するタイルパターンが予め画定される。しか
し、あらゆる文字又はシンボルがウォーターマーク文字
格納装置７４０で画定されることが理解される。次にス
テップＳ５００で、タイルが入力画像に埋め込まれる。
続いてコントロールはステップＳ６００に続く。
【００３４】ステップＳ６００では、全てのウォーター
マークが埋め込まれたか否かに関する決定がなされる。
埋め込まれるべきウォーターマークがさらにある場合、
コントロールはステップＳ２００に戻り、埋め込みプロ
セスを再開する。埋め込みプロセスが完了すると、コン
トロールはステップＳ７００に移行する。ステップＳ７
００では、埋め込まれた画像が出力される。コントロー
ルはステップＳ８００に続き、ここでコントロールルー
チンが停止する。
【００３５】本発明のシステム及び方法は、単一の文字
をウォーターマークとして埋め込むことに限られないこ
とが当業者によって理解できる。複数の文字又は文字ス
トリングを同じ画像に埋め込むことを可能とするよう
に、本発明の方法及びシステムを簡単に変更することが
できる。
【００３６】さらに、一つ以上の文字を表すハーフトー
ンタイルの予めデザインされたセットを画像全体にわた
って単一の規則的ハーフトーンスクリーンとして使用す
ることができることも理解される。したがって、同じウ
ォーターマークをハーフトーン画像に周期的に埋め込む
ことができ、上述のプロセスもこれに対応して簡略化で
きる。
【００３７】図１１は、埋め込まれたデジタルウォータ
ーマークを画像から抽出する本発明のウォーターマーク
抽出装置７００’を示す。図１１に示されるように、埋
め込まれたデジタルウォーターマークを含む画像は、画
像入力装置６００からリンク６１０を介してウォーター
マーク抽出装置７００’に入力される。画像入力装置６
００は、画像の電子バージョンを格納又は生成する任意
の装置であり得ることが理解される。上述したように、
本発明のシステム及び方法は、ハードコピーに変換され
ていない画像にも同様に作用する。この場合、画像は既
にデジタルフォーマットであり、ウォーターマーク抽出
装置７００’による処理の準備ができている。
【００３８】ウォーターマーク抽出装置７００’は、Ｉ
／Ｏインタフェース７１０、コントローラ７２０、メモ
リ７３０及びウォーターマーク検出装置７６０を含む。
Ｉ／Ｏインタフェース７１０は、画像入力装置６００か
ら受け取った入力画像データをコントローラ７２０の指
示でメモリ７３０に送出する。ウォーターマーク検出装
置７６０は、クラスタ中心を配置し、クラスタ間の相関
に基づいて周囲タイルを比較することに基づいて画像を
処理する。得られた画像はＩ／Ｏインタフェース７１０
及びリンク８１０を介して出力装置８００に出力され
る。出力８００は得られた画像データを出力又は表示す
る任意の装置であり得ることが理解される。
【００３９】図１２により詳細に示されるように、ウォ
ーターマーク検出装置７６０は、ハーフトーン推定装置
７６１、基準パターン生成装置７６２及び埋め込まれた
ウォーターマーク可視化装置７６３を機能的に含む。ウ
ォーターマーク検出装置７６０はメモリ７３０から画像
を入力する。ハーフトーン推定装置７６１は、ハーフト
ーン周波数の平均振幅及び角度を推定する任意の公知の
技術を使用することができる。ある好適な実施の形態で
は、ハーフトーン推定装置７６１は高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）技術を画像に適用する。ハーフトーン推定装
置７６１によるこの推定によって、基準パターン生成装
置７６２は、入力画像の推定平均ハーフトーン周波数及
び振幅を有するチェッカボードパターンを形成する。ウ
ォーターマーク可視化装置７６３はチェッカーボードパ
ターンと入力画像とをオーバーラップさせ、結果を可視
のウォーターマークで表示する。
【００４０】別の実施の形態では、ハーフトーン推定装
置７６１は、異なる周波数及び振幅を有する多数の所定
のチェッカーボードハーフトーンスクリーンを含む。こ
の場合、ハーフトーン推定装置７６１は一つ以上の所定
のスクリーンを用いて分析されている画像で使用される
ハーフトーン周波数の平均振幅及び角度に最も近似する
所定のスクリーンを特定する。
【００４１】図１３は、埋め込まれたウォーターマーク
を有する画像からウォーターマークを検索する本発明の
一つの好適な方法の概要を示す。ステップＳ１０００で
始まり、コントロールはステップＳ１１００に続く。ス
テップＳ１１００では、高速フーリエ変換が画像に適用
される。画像がまだ電子フォーマットでない場合、画像
は画像入力装置を介して電子フォーマットに変換される
ことが理解される。
【００４２】ステップＳ１２００では、ステップＳ１１
００で決定したハーフトーン周波数の平均振幅及び角度
に基づいてハーフトーンの推定が生成される。次に、ス
テップＳ１３００では、推定されたハーフトーンを用い
て基準パターンが生成される。この基準パターンは入力
画像と同じハーフトーン周波数及び同じサイズを有する
チェッカーボードである。次に、ステップＳ１４００で
は、基準パターンを入力画像にオーバーラップさせる。
コントロールはステップＳ１５００に続く。
【００４３】ステップＳ１５００でウォーターマークが
可視化される。コントロールはステップＳ１６００に続
き、ここでコントロールルーチンが停止する。
【００４４】しかしながら、ウォーターマーク検索に使
用する基準パターンは不可視ウォーターマークを有する
画像の平均ハーフトーン周波数にのみ依存するため、基
準パターンは異なる周波数を有する予めプリントされた
チェッカーボードトランスパレンシー（透過体）の集合
から選択され得る。したがって、本発明の第２の好適な
方法では、集合の周波数と入力画像とを視覚的に比較す
ることによって、ほぼ同じ周波数を有する画像の基準パ
ターンを選択することができる。次に、基準トランスパ
レンシーを画像に重ね、基準パターンを埋め込まれた画
像のハーフトーン周波数方向に位置合わせすることによ
って、ウォーターマークが可視化され検索される。この
第２の好適な方法は手作業でも自動的にでも実行するこ
とができることがさらに理解される。
【００４５】図８及び１１に示されるように、ウォータ
ーマーク埋め込み装置７００及びウォーターマーク抽出
装置７００’はそれぞれ単一のプログラムされた汎用コ
ンピュータ又は別個のプログラムされた汎用コンピュー
タのいずれかで実施されるのが好ましい。しかし、ウォ
ーターマーク抽出装置７００は専用コンピュータ、プロ
グラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントロ
ーラ及び周辺集積回路要素、ＡＳＩＣ又は他の集積回
路、デジタル信号プロセッサ、ハードワイヤード電子又
はロジック回路、例えば離散要素回路、プログラマブル
ロジック装置、例えばＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ又はＰ
ＡＬ等で実行されることもできる。一般に、図１０及び
１３に示されるようなフローチャートを実施できる有限
状態マシーンを実施することができる任意の装置が、ウ
ォーターマーク埋め込み装置７００及びウォーターマー
ク抽出装置７００’のいずれか又はこれら両方を実施す
るために使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の埋め込まれた不可視又は埋め込まれた
デジタルウォーターマークを含むハーフトーン画像を示
す図である。
【図２】本発明の方法及び装置を使用して検索された埋
め込まれたウォーターマークを示す図である。
【図３】通常のハーフトーンスクリーンによって生成さ
れたハーフトーンパターンを示す図である。
【図４】位相シフトされたハーフトーンスクリーンによ
って生成されたハーフトーンパターンを示す図である。
【図５】図３を図４に重ねた結果を示す図である。
【図６】本発明の位相遷移タイルのセットを示す図であ
る。
【図７】図６の位相遷移タイルを使用した埋め込まれた
文字を示す図である。
【図８】本発明のウォーターマーク埋め込み装置の機能
ブロック図である。
【図９】図８のウォーターマーカーをより詳細に示した
機能ブロック図である。
【図１０】本発明のウォーターマーク埋め込みプロセス
の概要を示したフローチャートである。
【図１１】本発明のウォーターマーク抽出装置の機能ブ
ロック図である。
【図１２】図１１のウォーターマーク抽出装置をより詳
細に示した機能ブロック図である。
【図１３】本発明のウォーターマーク検索プロセスの概
略を示したフローチャートである。
【符号の説明】
６００ 画像入力装置 ７００ ウォーターマーク埋め込み装置 ７００’ ウォーターマーク抽出装置 ７４０ ウォーターマーク文字格納装置 ７５０ ウォーターマーカー ８００ 出力装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月２日（１９９９．７．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１２】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 位相シフトされたストクラスチックスク
    リーンを使用して画像の不可視デジタルウォーターマー
    クを埋め込む方法であって、 ウォーターマークを埋め込む画像を入力し、 埋め込まれるウォーターマークを決定し、 クラスタ中心を入力画像に確立し、 ウォーターマークを含む位相シフトされたクラスタを入
    力画像に埋め込み、 全てのウォーターマークが埋め込まれるまで、決定、確
    立、埋め込みステップを繰り返し、 埋め込まれた不可視デジタルウォーターマークを含む画
    像を出力する、 デジタルウォーターマーク埋め込み方法。
  2. 【請求項２】 位相シフトされたストクラスチックスク
    リーンを使用してデジタルウォーターマークを埋め込む
    システムであって、 画像入力装置を含み、 ウォーターマーク埋め込み装置を含み、前記ウォーター
    マーク埋め込み装置は、 ウォーターマーカー回路を含み、 ウォーターマーク文字格納装置を含み、前記システムは
    さらに出力装置を含む、 デジタルウォーターマーク埋め込みシステム。
  3. 【請求項３】 画像に埋め込まれた不可視デジタルウォ
    ーターマークを検索する方法であって、 ウォーターマークが検索される画像を入力し、 入力画像のハーフトーンを推定し、 推定したハーフトーンに基づいて基準パターンを生成
    し、 基準パターンと入力画像とをオーバーラップさせ、 ウォーターマークを可視化し、 可視となったデジタルウォーターマークを含む画像を出
    力する、 デジタルウォーターマーク検索方法。
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