JP2000078451A - 画像記録装置及び再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラフィックステレオグラムの作成等に
用いる視差画像列を、撮影装置移動用レールの設置等を
必要とすることなく、簡便に撮影することが可能な画像
記録装置を提供する。 【解決手段】 画像撮影時に撮影装置の位置情報を検出
する位置情報検出手段を設ける。そして、画像撮影時
に、位置情報検出手段により撮影装置の位置情報を検出
し、当該位置情報を、撮影された画像のデータに電子透
かしとして埋め込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視差情報を有する
複数の画像からなる視差画像列を撮影するのに好適な画
像記録装置に関するとともに、当該画像記録装置によっ
て撮影され記録された画像データを再生する再生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】視差情報を有する複数の画像からなる視
差画像列は、例えば、立体的な画像を表示するホログラ
フィックステレオグラムの作成に使用される。ホログラ
フィックステレオグラムは、被写体を異なる観察点から
順次撮影することにより得られた多数の画像からなる視
差画像列を原画として、これらを１枚のホログラム用記
録媒体に短冊状又はドット状の要素ホログラムとして順
次記録することにより作成される。

【０００３】具体的には例えば、横方向のみに視差情報
を持つホログラフィックステレオグラムを作成する際
は、図１７に示すように、先ず、被写体３００を横方向
の異なる観察点から順次撮影することにより、横方向の
視差情報を有する複数の画像からなる視差画像列３０１
を得る。そして、この視差画像列３０１を構成する画像
３０２を、必要に応じて所定の視点変換処理を施した上
で、短冊状の要素ホログラムとしてホログラム用記録媒
体３０３に横方向に連続するように順次記録する。これ
により、横方向に視差情報を持つホログラフィックステ
レオグラムが得られる。

【０００４】このホログラフィックステレオグラムは、
当該ホログラフィックステレオグラムをある位置から片
方の目で見た場合、各要素ホログラムの一部分の画像情
報の集合体である二次元画像が見え、目の位置を水平方
向に動かせば、各要素ホログラムの別の部分の画像情報
の集合体である二次元画像が見える。したがって、この
ホログラフィックステレオグラムを観察者が両目で見た
ときには、左右の目の位置が水平方向で若干異なるた
め、それぞれに写る二次元画像は若干異なるものとな
る。これにより、観察者は視差を感じ、三次元画像（立
体画像）が認識される。なお、このようなホログラフィ
ックステレオグラムに関しては、例えば、特願平８−１
７２３８１号（特開平１０−２０７５６号）などに記載
されている。

【０００５】ところで、このようなホログラフィックス
テレオグラムの原画像となる視差画像列を撮影する際
は、例えば、必要な長さの直線状又は円弧状のレールを
設置し、パルスモーター等を駆動源として、レール上を
撮影装置を定速で動かすようにする。そして、撮影装置
をレール上において動かしながら、異なる方向から被写
体を順次撮影する。これにより、視差情報を有する複数
の画像からなる視差画像列が得られる。そして、このよ
うに視差画像列を撮影する際は、各画像撮影時の位置情
報が明確に求められるように、撮影装置はレール上にお
いて一定の速度で動かすようにする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルス
モーター等の駆動源によってレール上において撮影装置
を定速で動かして撮影するためには、複雑な装置が必要
であり、多大なコストがかかる。しかも、撮影装置全体
としての総重量も非常に重くなるため、任意の場所で撮
影を簡単に行うようなこともできない。

【０００７】また、レール上を撮影装置が正しく定速で
移動せずに、想定している撮影位置座標と、撮影したと
きの実際の撮影位置座標とにずれが生じるような場合も
あり得る。想定している撮影位置座標と、撮影したとき
の実際の撮影位置座標とにずれが生じていると、例え
ば、ホログラフィックステレオグラムに記録するために
視差画像列に対して視点変換処理を行うようなときに、
視点変換処理時に誤差が生じてしまい、ホログラフィッ
クステレオグラムに記録される画像の劣化の原因とな
る。

【０００８】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、ホログラフィックステレオグ
ラムの作成等に用いる視差画像列を、レールの設置等を
必要とすることなく、簡便に撮影することが可能な画像
記録装置を提供することを目的としている。また、本発
明は、そのような画像記録装置によって撮影され記録さ
れた画像データを再生する再生装置を提供することも目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録装
置は、画像を撮影する撮影手段と、上記撮影手段による
画像撮影時に位置情報を検出する位置情報検出手段と、
上記撮影手段によって撮影された画像のデータに上記位
置情報検出手段によって検出された位置情報を電子透か
しとして埋め込む情報埋め込み手段とを備える。

【００１０】なお、この画像記録装置は、撮影手段によ
る画像撮影時に時間情報を検出する時間情報検出手段を
備えていることが好ましい。そして、画像記録装置が時
間情報検出手段を備えている場合、情報埋め込み手段
は、撮影手段によって撮影された画像のデータに、時間
情報検出手段によって検出された時間情報も電子透かし
として埋め込むことが好ましい。

【００１１】また、この画像記録装置は、撮影手段によ
る画像撮影時に撮影に用いた光学系の情報を検出する光
学系情報検出手段を備えていることが好ましい。そし
て、画像記録装置が光学系情報検出手段を備えている場
合、情報埋め込み手段は、撮影手段によって撮影された
画像のデータに、光学系情報検出手段によって検出され
た光学系の情報も電子透かしとして埋め込むことが好ま
しい。

【００１２】また、この画像記録装置は、撮影手段によ
る画像撮影時に生じる手振れを位置情報検出手段によっ
て検出された位置情報に基づいて補正する手振れ補正手
段を備えていることが好ましい。

【００１３】以上のような本発明に係る画像記録装置で
は、撮影手段による画像撮影時に位置情報検出手段によ
って位置情報が検出され、当該位置情報が情報埋め込み
手段によって画像データに電子透かしとして埋め込まれ
る。したがって、この画像記録装置で画像を撮影し記録
したとき、各画像の相互の位置関係は、画像データに埋
め込まれた位置情報に基づいて知ることができる。換言
すれば、この画像記録装置では、画像データに埋め込ま
れた位置情報を読み出すことで各画像撮影時の位置を求
めることが可能であり、視差画像列を撮影するにあたっ
て撮影装置をレール上において定速で動かしたりするよ
うな必要が無い。

【００１４】更に、本発明に係る画像記録装置では、位
置情報を情報埋め込み手段によって画像データに電子透
かしとして埋め込むようにしている。したがって、この
画像記録装置において、位置情報は、画像データに確実
に対応させて記録されることとなる。すなわち、この画
像記録装置によれば、画像データと位置情報とを確実に
対応させて記録しておくことができ、例えば、画像デー
タと位置情報との対応関係が不明確になってしまった
り、必要な位置情報が削除されてしまったりするような
ことが起こり難い。

【００１５】一方、本発明に係る再生装置は、画像撮影
時の位置情報が電子透かしとして埋め込まれた画像デー
タから上記位置情報を再生する透かし情報再生手段を備
えることを特徴とする。なお、上記画像データには、画
像撮影時の時間情報も電子透かしとして埋め込まれてい
ても良く、この場合、透かし情報再生手段は、画像デー
タから時間情報も再生することが好ましい。また、上記
画像データには、画像撮影時の光学系情報も電子透かし
として埋め込まれていても良く、この場合、透かし情報
再生手段は、画像データから光学系情報も再生すること
が好ましい。

【００１６】上述した本発明に係る画像記録装置で画像
を撮影し記録することにより、位置情報等が電子透かし
として埋め込まれた画像データが得られる。そして、本
発明に係る再生装置では、このような画像データから位
置情報等を再生することができる。すなわち、本発明に
係る再生装置では、画像データに電子透かしとして埋め
込まれている位置情報等を、透かし情報再生手段によっ
て再生することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１８】１．電子透かし技術 まず、撮影時の情報を画像データに埋め込むための電子
透かし技術について説明する。なお、以下の説明では、
電子透かし技術により画像データに埋め込まれる情報の
ことを透かし情報と称する。

【００１９】電子透かし技術に関する解説記事として
は、例えば、「特集 ディジタル信号処理 「電子透か
し」がマルチメディア時代を守る」（日経エレクトロニ
クス1997年2月24日号(No.683)page99-124）や、Walter
Bender,Daniel Gruhl,森本典繁,Anthony Luによる「論
文 ディジタル信号処理 電子透かしを支えるデータ・
ハイディング技術（上）」（日経エレクトロニクス1997
年2月24日号(No.683)page149-162）や、Walter Bender,
Daniel Gruhl,森本典繁,Anthony Luによる「論文 ディ
ジタル信号処理 電子透かしを支えるデータ・ハイディ
ング技術（下）」（日経エレクトロニクス1997年3月10
日号(No.684)page153-168）などがある。

【００２０】電子透かし技術は、デジタルデータになん
らかの情報を隠し持たせる技術であり、著作権の侵害発
見やデータの不正操作及び改ざんの防止を目的として用
いられることが多い。このような目的で電子透かし技術
を用いる場合には、電子透かしとして埋め込まれた情報
を除去され難くする必要がある。また、電子透かしは著
作権の主張を目的として用いられる場合もあり、この場
合には、画像を見たときに、透かし情報も見えるように
なされる。

【００２１】一方、本発明において用いる電子透かし技
術では、情報の埋め込みのみを目的としており、不正操
作や改ざんのために意図的に透かし情報が除去されるこ
とはあまり考慮しなくても良い。したがって、本発明に
おいて用いる電子透かし技術としては、より広い意味で
の電子透かし技術を用いることができる。ただし、本発
明においても、透かし情報が、画像データのファイル形
式の変換や画素数の変換等によって消えてしまったりす
ることは好ましくない。また、本発明では、画像を見た
ときに、透かし情報が見えてしまったりすることも好ま
しくない。

【００２２】また、画像データに透かし情報を埋め込む
方法は、透かし情報の再生方法という観点から見ると、
透かし情報を取り出すときに原画像データ（透かし情報
を埋め込む前の画像データ）を必要とする方法と、透か
し情報を取り出すときに原画像データを必要としない方
法との２つに分けることができる。

【００２３】そして、本発明では、透かし情報を取り出
すときに原画像データを必要としない方法を用いること
が望まれる。本発明では、撮影時の情報を電子透かしと
して画像データに埋め込むことにより、撮影時の情報と
画像データとを一つのデータにまとめている。それなの
に原画像データを別途保存する必要があるのでは、画像
データと撮影時の情報とをまとめて一つのデータとして
保存する意味が無くなってしまう。したがって、本発明
では、透かし情報を画像データから取り出すときに原画
像データを必要としない方法を用いることが望まれる。

【００２４】以上の点に留意しながら、電子透かし技術
について詳細に説明する。

【００２５】電子透かし技術により画像データに透かし
情報を埋め込む方法には、大きく分けて２つの方法があ
る。

【００２６】一つは、画素の値（例えば、白黒の輝度・
明度、各色の輝度、色度・色相等の標本値）に処理を施
して、画像データに透かし情報を埋め込む方法である。
この方法には、例えば、特定の位置にある画素の値を置
き換える方法や、特定の位置にある画素の値を加減算す
る方法や、画像データを複数の画素領域に分割して各領
域毎に画素の値を加減算する方法や、輝度の高い画素の
近傍にある輝度の低い画素は見え難いというマスキング
効果を利用して輝度値に情報を重畳する方法などがあ
る。

【００２７】もう一つは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
や離散コサイン変換（ＤＣＴ）で周波数変換した周波数
成分や直交関数系による直交変換での展開係数に透かし
情報を重畳させる方法である。この方法には、例えば、
ＤＣＴにより求めた画像の周波数成分に透かし情報をス
ペクトラム拡散する方法や、疑似雑音符号（ＰＮ符号）
で透かし情報をスペクトラム拡散する方法や、画像デー
タを複数の画素領域に分割してＤＣＴを行い、その後の
線形量子化時に一部の周波数係数を変化させる方法や、
ウエーブレット変換での展開係数に透かし情報を重畳さ
せる方法などがある。

【００２８】また、電子透かし技術には、静止画像デー
タに対するものだけでなく、動画像データに対するもの
もある。動画像データに対する電子透かし技術には、静
止画像データでの方法を改良したものの他、動画像なら
ではの方法もある。動画像ならではの電子透かし技術と
しては、例えば、動きベクトルを計算してＭＰＥＧ圧縮
を行うときに、透かし情報を特定の動きベクトルに対応
させて埋め込む方法などがある。

【００２９】以上のように電子透かし技術には様々な手
法があるが、本発明では、上述したように、透かし情報
を取り出すときに原画像データを必要としないことと、
画像データのファイル形式の変換や画素数の変換等によ
って透かし情報が消えてしまったりしないこととが望ま
れる。また、透かし情報を埋め込むことによる画像の劣
化が少ないことも望まれる。

【００３０】このような本発明における要求を満たす電
子透かし技術としては、例えば、高速フーリエ変換によ
り画像データを周波数変換して透かし情報を周波数成分
として埋め込む方法や、映像信号として伝送される信号
に周波数成分として透かし情報をスペクトラム拡散によ
り埋め込む方法などが好適である。

【００３１】なお、映像信号として伝送される信号に周
波数成分として透かし情報をスペクトラム拡散により埋
め込むとき、透かし情報の埋め込み、及び透かし情報の
取り出しは、例えば図１に示すように行われる。ここ
で、図１は、周波数領域利用型電子透かし技術の１つで
ある周波数拡散通信技術による信号伝送の原理を示して
いる。

【００３２】周波数拡散通信技術には、直接拡散変調方
式、周波数ホッピング変調方式、パルス化周波数変調方
式又はチャープ変調方式などがあるが、図１は直接拡散
変調方式によるものを示している。直接拡散変調方式に
おいて、情報信号によって変調された搬送波は、情報信
号の帯域幅より速いビット速度の疑似雑音（ＰＮ）と呼
ばれるデジタル符号系列によって拡散変調が行われる。
これにより、通常の変調方式に比べてはるかに広帯域に
なった信号は、通常の変調方式から見ると雑音にしか見
えない。伝送路を通して受信された信号は、拡散復調と
情報復調とが行われて、情報信号として復調される。こ
のとき受信側の拡散信号発生器では、送信側と同じデジ
タル符号系列を用いることで復調できる。そして、これ
を電子透かしとして用いる場合は、画像の品質を勘案し
ながら、周波数拡散された信号と映像信号とを一定の割
合で加えることになる。

【００３３】なお、本発明において用いる電子透かし技
術は、高速フーリエ変換により画像データを周波数変換
して透かし情報を周波数成分として埋め込む方法や、映
像信号として伝送される信号に周波数成分として透かし
情報をスペクトラム拡散により埋め込む方法などに限ら
れるものではなく、上述したような要求を満たすもので
あれば、任意の電子透かし技術が適用可能である。

【００３４】２．本発明の実施の形態の概要 本発明に係る画像記録装置では、撮影時の情報を、上述
のような電子透かし技術により、画像データに電子透か
しとして埋め込む。以下、このような本発明に係る画像
記録装置について、その実施の形態の概要を説明する。

【００３５】本発明を適用した画像記録装置では、撮影
装置によって被写体を撮影することにより、図２（ａ）
に示すように、画像データを生成するとともに、撮影時
の情報を検出する。ここで、撮影時の情報とは、撮影時
の撮影装置の位置に関する情報（位置情報）や、撮影時
の日時に関する情報（時間情報）や、撮影時の撮影装置
の光学系に関する情報（光学系情報）等である。

【００３６】その後、図２（ｂ）に示すように、撮影装
置によって被写体を撮影することにより得られた原画像
に、撮影時の情報を透かし情報として埋め込み、透かし
入り画像とする。これにより、図２（ｃ）に示すよう
に、撮影時の情報が電子透かしとして埋め込まれてなる
透かし情報入り画像データが得られる。

【００３７】このように、本発明を適用した画像記録装
置では、撮影時の情報を電子透かしとして画像データに
埋め込むようにする。換言すれば、本発明を適用した画
像記録装置では、撮影時の情報と画像データとが一体と
されて記録される。したがって、本発明を適用した画像
記録装置では、撮影後の編集作業等において、撮影時の
情報と画像データとの関連付けを誤ってしまったり、撮
影時の情報を紛失してしまったりするような問題が生じ
難くなっている。

【００３８】なお、画像データに透かし情報として埋め
込まれる撮影時の情報とは、上述したように、位置情
報、時間情報、光学系情報等である。これらの情報の中
でも特に、撮影時の撮影装置の位置に関する情報である
位置情報は、ホログラフィックステレオグラムに記録す
るために視差画像列に対して視点変換処理を行うとき
に、必要不可欠な情報である。すなわち、視点変換処理
は、撮影時の撮影装置の位置の情報に基づいて、被写体
に対する視点を変換する処理であり、視点変換処理を行
う際に位置情報は必須である。そこで、本発明では、撮
影時の情報のうち、少なくとも位置情報については必ず
画像データに透かし情報として埋め込むようにしてい
る。

【００３９】ところで、撮影時の情報の記録方法として
は、画像データとは別のファイルとして記録する方法も
考えられる。しかしながら、撮影時の情報を画像データ
とは別のファイルとして記録するようにした場合、デー
タ処理作業や画像編集作業の際に、撮影時の情報と画像
データとの関連付けを誤ってしまったり、撮影時の情報
を紛失してしまったりする恐れがある。これに対して、
撮影時の情報を透かし情報として画像データに埋め込ん
だ場合には、撮影時の情報と画像データとが一体とされ
るので、それらの関連付けを誤ってしまったり、撮影時
の情報を紛失してしまったりするような問題が生じるよ
うなことは起こり難い。

【００４０】また、撮影時の情報の記録方法としては、
付加情報を記録する付加情報記録領域を画像データに付
随させて設けておき、当該付加情報記録領域に撮影時の
情報を記録する方法も考えられる。しかしながら、この
ように付加情報記録領域に撮影時の情報を記録するよう
にした場合には、ファイル形式の変換を行ったり、画素
数の変換を行ったりしたときに、付加情報記録領域に記
録しておいた情報を切り捨ててしまう恐れがある。これ
に対して、撮影時の情報を透かし情報として画像データ
に埋め込んだ場合には、撮影時の情報と画像データとが
一体とされるので、撮影時の情報を切り捨ててしまった
りするような問題が生じるようなことは起こり難い。

【００４１】また、撮影時の情報の記録方法としては、
撮影時の情報を音声データとして画像データと共に記録
する方法も考えられる。しかしながら、撮影時の情報を
音声データとして画像データと共に記録するようにした
場合には、データ処理作業や画像編集作業の際に、音声
データとして記録された撮影時の情報を切り捨ててしま
う恐れがある。例えば、撮影した画像のデータを動画像
データとして記録した場合には、当該動画像データを所
望する視差画像列のデータとするために、撮影した動画
像データを各フレームに対応した複数枚の静止画像デー
タに変換したり、フレーム数を増減させる編集作業を行
ったりすることが考えられるが、このような作業を行う
ときに、撮影時の情報が音声データとして動画像データ
と共に記録されていると、音声データとして記録されて
いる撮影時の情報を切り捨ててしまう可能性が高い。こ
れに対して、撮影時の情報を透かし情報として画像デー
タに埋め込んだ場合には、撮影時の情報と画像データと
が一体とされるので、撮影時の情報を切り捨ててしまっ
たりするような問題が生じるようなことは起こり難い。

【００４２】一方、本発明に係る再生装置は、以上のよ
うな本発明に係る画像記録装置によって記録された透か
し情報入り画像データから、図３に示すように、撮影時
の情報を取り出して再生するものである。この再生装置
は、再生専用装置であっても良いが、上述のような本発
明に係る画像記録装置に再生機能を付加したものであっ
ても良いことは言うまでもない。

【００４３】なお、本発明に係る画像記録装置におい
て、画像データには、電子透かしとして撮影時の情報
（位置情報、時間情報、光学系情報等）を埋め込むだけ
でなく、電子透かしとして著作権情報なども埋め込むよ
うにしても良い。電子透かしとして著作権情報なども埋
め込むことにより、原画像に対する不正模造などの著作
権侵害を防止することができる。これにより、例えば、
原画像から作成されるホログラフィックステレオグラム
の不正模造を防止することができる。

【００４４】しかも、このように不正模造の防止対策を
施しておけば、ホログラフィックステレオグラムの非同
一性を高めることができるので、ホログラフィックステ
レオグラムを認証手段として用いるようなことも可能と
なる。すなわち、画像データに著作権情報なども電子透
かしとして埋め込んでおくことにより、原画像の不正模
造が防止され、ホログラフィックステレオグラムの非同
一性を高めることができ、その結果、ホログラフィック
ステレオグラムを認証手段として用いるような場合に、
そのセキュリティの度合いを高めることができる。

【００４５】３．撮影時の情報の検出方法 本発明に係る画像記録装置では、画像の撮影時に、撮影
時の情報として少なくとも位置情報を検出するようにし
ている。ここで、位置情報とは、画像撮影時の撮影装置
（又は撮影装置の撮影光学系部分）の位置に関する情報
である。具体的には、位置情報としては、例えば、撮影
装置の並進運動の相対変化量又は絶対量、並びに回転運
動の相対変化量又は絶対量のうちのいずれか或いはそれ
らの全てが検出される。なお、相対変化量と絶対量は相
互に変換することが可能である。

【００４６】並進運動の相対変化量は、例えば、磁気ス
ケール、光学スケール又は加速度計などを用いることで
検知することができる。このような測定器の市販品とし
ては、具体的には、磁気スケールとして、例えば、ソニ
ー・プレシジョン・テクノロジー株式会社のマグネスケ
ールGB-Aシリーズなどがある。また、光学スケールとし
ては、例えば、ソニー・プレシジョン・テクノロジー株
式会社のレーザスケールBS75Aシリーズなどがある。ま
た、加速度計としては、例えば、日本航空電子工業株式
会社のサーボ加速度計JA-5Vなどがある。

【００４７】また、並進運動の絶対量を検知する方法と
しては、例えば、人工衛星からの電波を用いたＧＰＳ(G
lobal Positioning System)により緯度及び経度を測定
する方法や、変調された磁界源と磁界センサの対によっ
て位置を測定する方法や、変調された超音波音源と超音
波センサの対によって位置を測定する方法などが挙げら
れる。

【００４８】このような測定に用いる測定器の市販品と
しては、具体的には、ＧＰＳによる緯度経度測定用機器
として、例えば、ソニー株式会社のＰＣカードナビゲー
ションシステムPACY-CNV10や、株式会社ＳＰＡ（システ
ムプロデューサアソシエーツ）のジュピター（商標）な
どがある。また、磁界による三次元位置センサとして
は、例えば、米国ポヒマス社の3SPACEシリーズFastrak
（商標）などが挙げられる。

【００４９】また、回転運動の相対変化量は、例えば、
振動体に回転角速度が加わるとコリオリカが発生すると
いう原理を応用して回転運動量を検知する振動ジャイロ
や、三角形状又は環状の光路や光ファイバの中を２方向
にレーザ光を走らせてそれらの干渉を見ることで回転運
動量を検出するレーザジャイロなどを用いることで検知
することができる。

【００５０】このような測定器の市販品としては、具体
的には、圧電振動ジャイロとして、例えば、株式会社村
田製作所のジャイロスター（商標）ENV-05Aなどがあ
る。また、レーザジャイロとしては、例えば、日本航空
電子工業株式会社のファイバ・オプティック・ジャイロ
JG-108FDなどがある。

【００５１】また、回転運動の絶対量を検知する方法と
しては、例えば、地磁気の方向を基準として方角を測定
する方法や、重力の方向を基準として加速度計を応用し
て傾斜角を検出する方法や、振動ジャイロと加速度セン
サを組合わせた角度センサを用いる方法や、圧電振動ジ
ャイロやレーザジャイロによって検知される角速度を角
度方向に積分して初期状態での基準となる角度からの比
較を行う方法などが挙げられる。

【００５２】このような測定に用いる測定器の市販品と
しては、具体的には、地磁気を検出する磁気センサとし
て、例えば、米国ハネウエル社のデジタル３軸磁気セン
サHMR2300などがある。また、加速度計を応用した傾斜
角センサとしては、例えば、日本航空電子工業株式会社
のサーボ傾斜角センサMC100Lなどがある。また、振動ジ
ャイロと加速度センサを組合わせた角度センサとして
は、例えば、株式会社データ・テックの３軸ダイナミカ
ル角度センサなどがある。

【００５３】そして、以上のようなセンサを用いて検知
された位置情報は、情報埋め込み手段によって電子透か
しとして埋め込まれることで、撮影装置によって撮影さ
れた画像のデータに記録される。このとき、位置情報
は、撮影装置によって撮影された画像全てに、それらの
各画像に対応づけて記録することが好ましい。すなわ
ち、撮影装置によって複数の画像を連続的に撮影したと
きには、撮影された画像１コマ毎（すなわちフレーム
毎）に、位置情報を記録しておくことが望ましい。画像
１コマ毎に位置情報をそれぞれ記録しておけば、各画像
を個別に取り出し編集するようなときに、各画像と位置
情報との対応関係が不明確になってしまったり、位置情
報が失われてしまったりするようなことを回避できる。

【００５４】ただし、単位時間内に記録できる情報量に
制約がある場合には、撮影装置によって撮影された複数
の画像のうちの一部についてだけ、画像撮影時の位置情
報を、それらの各画像に対応付けて記録するようにして
も良い。このとき、位置情報は、例えば、数フレーム間
隔で記録するようにする。或いは、例えば、並進運動の
情報と回転運動の情報とを１フレーム毎に交互に記録す
るようにしても良い。

【００５５】なお、全てのフレームに全ての位置情報を
対応付けて記録するようにしなかった場合、位置情報が
記録されていないフレームの位置情報については、再生
時において、前後のフレームの位置情報を元に補間して
求めるようにすれば良い。具体的には例えば、時系列に
対して各データを直線補間したり或いはスプライン補間
したりすることで、前後のフレームの位置情報からそれ
らの間のフレームの位置情報を求めるようにすれば良
い。

【００５６】また、画像記録装置は、撮影装置による画
像撮影時に時間情報を検出する時間情報検出手段を備え
ていても良い。そして、時間情報検出手段によって検出
した時間情報も、撮影装置によって撮影された画像のデ
ータに電子透かしとして埋め込むようにしても良い。す
なわち、画像記録装置は、撮影装置による画像撮影時
に、位置情報検出手段により位置情報を検出するととも
に、時間情報検出手段により時間情報を検出し、それら
を撮影装置によって撮影された画像のデータに電子透か
しとして埋め込むようにしても良い。

【００５７】このような時間情報は、手動で時刻を合わ
せる水晶発振式時計を用いて得るようにしても良いが、
標準電波やＧＰＳで得ることができる国際的な標準時刻
（協定世界時）によって校正された時間情報を用いた方
がより好ましい。

【００５８】具体的には、日本国郵政省通信総合研究所
標準計測部周波数標準課が運営している標準電波ＪＪＹ
及びＪＧ２ＡＳが、時間の標準並びに協定世界時（ＵＴ
Ｃ）に基づく日本標準時（ＪＳＴ）を知らせている。例
えば標準電波ＪＪＹの時刻比較精度は約１ｍｓ以下であ
り、このような標準電波を利用することで、より高精度
にて時間情報を検出することができる。なお、日本以外
の国にも標準電波（例えば、中国のＢＰＭ、米国のＷＷ
ＶＨ、ロシアのＲＩＤ、台湾のＢＳＦ、韓国のＨＬＡな
ど）はあり、画像記録装置を使用する場合には、電波受
信状態のより良い標準電波を用いるようにすれば良いこ
とは言うまでもない。

【００５９】また、ＧＰＳを用いた時刻測定器として
は、市販品として、前述の株式会社ＳＰＡのジュピター
や、同社の時刻同期用タイムトランスファーGPSレシタ
ーや、同社の時刻同期用タイムトランスファーGPSレシ
ーバGT-74などがある。

【００６０】なお、時間情報についても位置情報と同様
に、撮影装置によって撮影された画像全てに、それらの
各画像に対応付けて記録することが好ましい。すなわ
ち、撮影装置によって複数の画像を連続的に撮影したと
きには、撮影された画像１コマ毎（すなわちフレーム
毎）に、時間情報を記録しておくことが望ましい。画像
１コマ毎に時間情報をそれぞれ記録しておけば、各画像
を個別に取り出して編集するようなときに、各画像と時
間情報との対応関係が不明確になってしまったり、時間
情報が失われてしまったりするようなことを回避でき
る。

【００６１】ただし、単位時間内に記録できる情報量に
制約がある場合には、撮影装置によって撮影された複数
の画像のうちの一部についてだけ、画像撮影時の時間情
報を画像に対応付けて記録するようにしても良い。この
とき、時間情報は、例えば、撮影開始時の時刻や終了時
の時刻だけを記録したり、或いは、数フレーム間隔で時
刻を記録したりするようにする。

【００６２】なお、全てのフレームに全ての時間情報を
対応付けて記録するようにしなかった場合、時間情報が
記録されていないフレームの時間情報については、記録
した画像信号のフレーム周波数や前後のフレームの時間
情報などから補間して求めるようにすれば良い。

【００６３】４．本発明の実施の形態の詳細 つぎに、本発明に係る画像記録装置の実施の形態につい
て更に詳細に説明する。

【００６４】本発明を適用した画像記録装置では、上述
したように、画像撮影時の情報を電子透かしとして画像
データに埋め込む。このような画像記録装置の実施の形
態としては、例えば、撮影時の情報を電子透かしとして
画像データに埋め込む機構をビデオカメラなどの撮影装
置に外付けしたタイプの画像記録装置（以下、外付け型
画像記録装置と称する。）と、撮影時の情報を電子透か
しとして画像データに埋め込む機構を撮影装置に組み込
んだタイプの画像記録装置（以下、組込型画像記録装置
と称する。）とが挙げられる。

【００６５】そこで、以下、外付け型画像記録装置と組
込型画像記録装置とについて、それぞれ具体的な構成例
を挙げて説明する。なお、いずれの場合でも位置情報を
検知するセンサ部分は、撮影装置と一体となって撮影装
置の運動を検知することとなる。

【００６６】なお、本発明に係る画像記録装置におい
て、記録媒体には、映像等の大容量の情報を記録できる
ものであれば、任意のものが使用可能である。具体的に
は、磁気テープ、磁気ディスク、光磁気ディスク、相変
化型光ディスク等のように一般的に外部記憶装置で用い
られている記録媒体がいずれも使用可能である。また、
このような外部記憶装置のみならず、例えば、半導体メ
モリ（ＲＡＭ、フラッシュメモリ、強誘電性ＲＡＭ等）
などのような、いわゆる固体記憶装置も使用可能であ
る。

【００６７】また、本発明において、撮影した画像のデ
ータを記録媒体に記録する際の記録形式は、撮影時の情
報を透かし情報として埋め込めるものであれば、どのよ
うな形式であっても良い。すなわち、例えば、映像機器
において一般的に用いられているような、シーケンシャ
ルデータを中心とした記録形式であっても良いし、或い
は、コンピュータを用いたデータ記録において一般的に
用いられているような、ランダムアクセスデータを中心
とした記録形式であっても良い。

【００６８】４−１ 外付け型画像記録装置 以下、本発明が適用されてなる外付け型画像記録装置に
ついて具体的な例を挙げて詳細に説明する。

【００６９】４−１−２−１ 第１の構成例 外付け型画像記録装置の第１の構成例を図４に示す。こ
の画像記録装置３０は、マイク付きのビデオカメラ３１
とビデオ記録装置３２とを備えており、ビデオカメラ３
１で撮影した映像やビデオカメラ３１のマイクによって
検出された音声を、ビデオ記録装置３２により記録媒体
に記録するようになっている。

【００７０】この画像記録装置３０は、ビデオカメラ３
１の並進運動や回転運動を検知するセンサ部３３を備え
ており、このセンサ部３３には、ビデオカメラ３１の並
進運動や回転運動を検知するための複数のセンサ３３
ａ，３３ｂ，３３ｃが配されている。そして、それらの
センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃから出力されるセンサ出
力信号は、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化された上で、デ
ータ取込部３４を介して測定データとしてデータ変換部
３５へ送られる。

【００７１】データ変換部３５では、センサ部３３によ
って測定された相対量を絶対量へと変換したり、複数の
センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃからの測定データを演算
又は比較して補正されたデータへと変換したり、並進運
動や回転運動などの位置情報を、定められた書式で多重
化された単位時間毎のパケットデータへと変換したりす
る。なお、センサ部３３によって測定された相対量を絶
対量へと変換する場合において、基準点を示すために外
部より原点位置を示すリセット信号を手動入力するよう
にしても良い。

【００７２】そして、データ変換部３５での処理により
生成され、データ変換部３５から出力されたパケットデ
ータは、データ多重化部３６に入力される。データ多重
化部３６は、データ変換部３５から出力されたパケット
データを、映像信号に電子透かしとして重畳することが
可能な信号に変換するとともに、当該信号を電子透かし
技術によって透かし情報として映像信号に埋め込む。

【００７３】このようにして位置情報が埋め込まれてな
る情報入り映像信号は、ビデオ記録装置３２に入力さ
れ、ビデオ記録装置３２により記録媒体に記録される。
すなわち、この画像記録装置３０では、ビデオカメラ３
１によって被写体３７を撮影した映像をビデオ記録装置
３２によって記録媒体に記録する際に、映像信号に位置
情報が透かし情報として埋め込まれ、映像信号と共に位
置情報が記録される。なお、この画像記録装置３０にお
いて、ビデオカメラ３１から出力された音声信号は、そ
のままビデオ記録装置３２に送られ、ビデオ記録装置３
２によって記録される。

【００７４】４−１−２−２ 第２の構成例 外付け型画像記録装置の第２の構成例を図５に示す。こ
の画像記録装置４０は、マイク付きのビデオカメラ４１
とビデオ記録装置４２とを備えており、ビデオカメラ４
１で撮影した映像やビデオカメラ４１のマイクによって
検出された音声を、ビデオ記録装置４２により記録媒体
に記録するようになっている。

【００７５】この画像記録装置４０は、姿勢センサ４３
が配された第１のセンサ部４４と、GPS受信機４５及び
時刻変換部４６が配された第２のセンサ部４７とを備え
ており、これらにより、自由に移動するビデオカメラ４
１の運動や撮影時の時刻を検知して、位置情報及び時間
情報をビデオ記録装置４２により記録媒体に記録する。

【００７６】ここで、位置情報としては、振動ジャイロ
と加速度センサを３個ずつ使用した姿勢センサ４３によ
り、任意原点からの距離情報と方位情報を検知する。ま
た、尺度の異なる位置情報として、GPSにより緯度・経
度・高度情報も検知する。更に、時間情報として、GPS
によって校正された世界標準時の情報も検知する。

【００７７】姿勢センサ４３には、振動ジャイロと加速
度センサが３個ずつ使用されており、この姿勢センサ４
３からは、重力の方向を基準とする傾斜角と方位角（ロ
ール、ピッチ、ヨー）と加速度のデータが出力される。
また、尺度の異なる位置情報として、GPS受信機４５
は、GPS衛星からの1575.42MHz(L1)C/Aコードの電波と、
D-GPS(Differential-GPS)の信号（例えば、株式会社衛
星測定情報センターがFM多重放送で提供している誤差補
正データ、RTCM-SC104）とを受信し、誤差が数メートル
程度の緯度、経度、高度の情報を、例えばNMEA-0183フ
ォーマットのデジタルデータとして出力する。

【００７８】また、時間情報として、GPS受信機４５
は、GPS衛星からの電波を用いて、立ち上がりエッジがU
TC（協定世界時）に同期した1Hzのパルス信号を出力す
る。そして、時刻変換部４６は、手動又は自動入力され
た年月日及び時分秒等の時間情報と、GPS受信機４５か
ら出力されたパルス信号とを取り込んで、内部の時計と
比較・校正を行いながら、UTCに同期した日付と時刻の
情報を出力する。

【００７９】データ取込部４８は、姿勢センサ４３から
の位置データ、並びに、GPS受信機４５及び時刻変換部
４６からの位置データ、時刻データ及び日付データを、
順番に又は同時に取り込むとともに、必要に応じてそれ
らのデータを保持し、データ変換部４９からの要求に応
じて、それらのデータをデータ変換部４９に受け渡す。

【００８０】データ変換部４９は、姿勢センサ４３から
の加速度のデータを積分して任意原点からの位置に変換
する。ここで、任意原点を示すリセット信号の入力は手
動又は自動で行われる。具体的には例えば、一回の撮影
の開始時にリセット信号を姿勢センサ４３又はデータ変
換部４９に入力し、その開始点を回転及び並進の原点と
する。

【００８１】また、データ変換部４９は、位置データと
時刻データと日付データを書式化してパケットデータに
変換する。例えば、1998年01月01日23時45分00.678秒、
北緯35度37分13.000秒、東経139度44分09.000秒、並進
・Ｘ軸4,000,000,000μｍ，Ｙ軸4,000,000,000μｍ，Ｚ
軸4,000,000,000μｍ、回転・ロール＋23度45分24.00
秒，ピッチ−23度45分24.00秒，ヨー＋23度45分24.00秒
というデータを、「19980101 234500678 N353713000 E1
394409000 4000000000 4000000000 4000000000 +234524
00 -23452400 +23452400」のように0〜9の数字と+-の記
号とNSEWの記号のみを用いた95バイトのASCllデータへ
と変換し、さらに0〜9の数字と+-の記号とNSEWの記号の
みを表す4bitデータを用いて380bitのデータへと変換す
る。そして、データ変換部４９は、以上のようにして生
成したパケットデータを、60Hz又は30Hzのフィールド又
はフレーム単位でデータ多重化部５０へ出力する。

【００８２】そして、データ変換部４９からパケットデ
ータを受け取ったデータ多重化部５０は、当該パケット
データを映像信号に電子透かしとして重畳することが可
能な信号に変換するとともに、当該信号を電子透かし技
術によって透かし情報として、ビデオカメラ４１から送
られてきた映像信号に埋め込む。

【００８３】このようにして位置情報及び時間情報が透
かし情報として埋め込まれてなる情報入り映像信号は、
ビデオ記録装置４２に入力され、ビデオ記録装置４２に
より記録媒体に記録される。すなわち、この画像記録装
置４０では、ビデオカメラ４１によって被写体５１を撮
影した映像をビデオ記録装置４２によって記録媒体に記
録する際に、映像信号に位置情報及び時間情報が透かし
情報として埋め込み、映像信号と共に位置情報及び時間
情報を記録する。なお、この画像記録装置４０におい
て、ビデオカメラ４１から出力された音声信号は、その
ままビデオ記録装置４２に送られ、ビデオ記録装置４２
によって記録される。

【００８４】４−２ 組込型の画像記録装置 以下、本発明が適用されてなる組込型画像記録装置につ
いて具体的な例を挙げて詳細に説明する。なお、以下の
説明では、組込型画像記録装置について、映像信号をア
ナログ信号として記録するアナログビデオ記録装置を用
いる場合と、映像信号をデジタルデータとして記録する
デジタルビデオ記録装置を用いる場合と、コンピュータ
を用いて映像信号を画像ファイルとして記録する場合と
に分けて説明する。

【００８５】４−２−１ アナログビデオ記録装置を用
いる場合 ４−２−１−１ 第１の構成例 アナログビデオ記録装置を用いた組込型画像記録装置に
ついて、第１の構成例を図６に示す。

【００８６】この画像記録装置６０は、ビデオカメラの
並進運動や回転運動を検知するセンサ部６１を備えてお
り、このセンサ部６１には、ビデオカメラの並進運動や
回転運動を検知するための複数のセンサ６１ａ，６１
ｂ，６１ｃが配されている。そして、それらのセンサ６
１ａ，６１ｂ，６１ｃから出力されるセンサ出力信号
は、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化された上で、データ取
込部６２を介して測定データとしてデータ変換部６３へ
と送られる。

【００８７】データ変換部６３では、センサ部６１によ
って測定された相対量を絶対量へと変換したり、複数の
センサ６１ａ，６１ｂ，６１ｃからの測定データを演算
又は比較して補正されたデータへと変換したり、並進運
動や回転運動などの位置情報を、定められた書式で多重
化された単位時間毎のパケットデータへと変換したりす
る。なお、センサ部６１によって測定された相対量を絶
対量へと変換する場合において、基準点を示すために外
部より位置のリセット信号を手動入力するようにしても
良い。

【００８８】そして、データ変換部６３での処理により
生成され、データ変換部６３から出力されたパケットデ
ータは、データ多重化部６４に入力される。データ多重
化部６４は、データ変換部６３から送られてきたパケッ
トデータを、映像信号に電子透かしとして重畳すること
が可能な信号に変換する。そして、その信号を、映像入
力部６５から映像信号処理部６６を介して入力された映
像信号に電子透かし技術によって透かし情報として埋め
込む。

【００８９】以上のようにして位置情報が埋め込まれて
なる情報入り映像信号は、データ多重化部６４から記録
信号処理部６７に送られる。そして、記録信号処理部６
７に送られた情報入り映像信号は、記録信号処理部６７
において、記録媒体に記録可能な信号へと処理され、そ
の後、信号記録部６８へ送られる。そして、信号記録部
６８は、記録信号処理部６７から送られてきた信号を、
アナログ記録により磁気テープ等の記録媒体に記録す
る。

【００９０】また、この画像記録装置６０において、デ
ータ変換部６３での処理により生成されたパケットデー
タは、データ符号化部６９へも送られる。データ符号化
部６９は、データ変換部６３から送られてきたパケット
データを、音声信号に重畳可能な信号に変換する。そし
て、その信号を、音声入力部７０から音声信号処理部７
１を介して入力された音声信号に重畳する。

【００９１】このようにして位置情報が重畳されてなる
情報入り音声信号は、データ符号化部６９から記録信号
処理部６７に送られる。そして、記録信号処理部６７に
送られた情報入り音声信号は、記録信号処理部６７にお
いて、記録媒体に記録可能な信号へと処理され、その
後、信号記録部６８へ送られる。そして、信号記録部６
８は、記録信号処理部６７から送られてきた信号を、ア
ナログ記録により磁気テープ等の記録媒体に記録する。

【００９２】以上のように、この画像記録装置６０で
は、位置情報を透かし情報として映像信号に埋め込み記
録するとともに、当該位置情報を音声信号に重畳して記
録するようにしている。このように２系統の記録方法を
用意することで、その場に応じた再生方法を選択可能に
するとともに、どちらか一方のデータが回復不可能にな
った場合に備えた冗長度を与えることができる。

【００９３】４−２−１−２ 第２の構成例 アナログビデオ記録装置を用いた組込型画像記録装置に
ついて、第２の構成例を図７に示す。

【００９４】この画像記録装置８０は、ハイバンド８ミ
リ(Hi8)方式のビデオ記録装置を流用しており、記録媒
体として磁気テープを用いる。そして、この画像記録装
置８０は、位置情報及び時間情報を音声信号と映像信号
の両方に重畳して記録できるようになっている。

【００９５】なお、ハイバンド８ミリ方式では、音声記
録用入出力として、AFM方式とPCM方式とでそれぞれ２つ
の入出力があり、合計４つの入出力を用いることができ
る。そこで、この画像記録装置８０では、PCM音声記録
に通常の音声信号を記録し、AFM音声記録に位置情報及
び時間情報を記録するものとする。

【００９６】この画像記録装置８０は、姿勢センサ８１
が配された第１のセンサ部８２と、GPS受信機８３と時
刻データ変換部８４とが配された第２のセンサ部８５と
を備えており、これらにより、自由に移動するビデオカ
メラの運動や撮影時の時刻を検知する。

【００９７】ここで、位置情報としては、振動ジャイロ
と加速度センサを３個ずつ使用した姿勢センサ８１によ
り、任意原点からの距離情報と方位情報を検知する。ま
た、尺度の異なる位置情報として、GPSにより緯度・経
度・高度情報も検知する。更に、時間情報として、GPS
によって校正された世界標準時の情報も検知する。

【００９８】姿勢センサ８１には、振動ジャイロと加速
度センサが３個ずつ使用されており、この姿勢センサ８
１からは、重力の方向を基準とする傾斜角と方位角（ロ
ール、ピッチ、ヨー）と加速度のデータがデジタル出力
される。なお、この姿勢センサ８１には、必要に応じ
て、原点位置を示すリセット信号が手動入力される。

【００９９】また、この画像記録装置８０は、尺度の異
なる位置情報を検出するためのGPS受信機８３を備えて
いる。GPS受信機８３は、GPS衛星からの1575.42MHz(L1)
C/Aコードの電波と、D-GPS(Differential-GPS)の信号
（例えば、株式会社衛星測定情報センターがFM多重放送
で提供している誤差補正データ、RTCM-SC104）とを受信
し、誤差が数メートル程度の緯度、経度、高度の情報
を、例えばNMEA-0183フォーマットのデジタルデータと
して出力する。

【０１００】また、時間情報として、GPS受信機８３
は、GPS衛星からの電波を用いて、立ち上がりエッジがU
TC（協定世界時）に同期した1Hzのパルス信号を出力す
る。このパルス信号は、時刻データ変換部８４に入力さ
れる。時刻データ変換部８４は、手動又は自動入力され
た年月日及び時分秒等の時間情報と、GPS受信機８３か
ら出力されたパルス信号とを取り込んで、内部の時計と
比較・校正を行いながら、UTCに同期した日付と時刻の
情報を出力する。

【０１０１】そして、姿勢センサ８１からの出力は、姿
勢データ取込部８６を介して、データ整形部８７に入力
される。また、GPS受信機８３及び時刻データ変換部８
４からの出力は、位置・時刻データ取込部８８を介し
て、データ整形部８７に入力される。データ整形部８７
は、入力されたデータに対して所定のデータ整形処理を
施し、データ整形処理を施したデータをデータ多重化部
８９及びデータ符号化部９０へ受け渡す。

【０１０２】データ多重化部８９は、データ整形部８７
から受け渡されたデータを、映像信号に電子透かしとし
て重畳することが可能な信号に変換し、当該信号を、映
像入力部９１から入力された映像信号に透かし情報とし
て埋め込む。そして、透かし情報が埋め込まれた映像信
号は、データ多重化部８９から映像信号処理部９２に送
られる。

【０１０３】以上のようにして位置情報及び時間情報が
透かし情報として埋め込まれた映像信号は、映像信号処
理部９２において所定の映像信号処理が施された上で記
録信号処理部９３に送られ、記録信号処理部９３により
記録媒体に記録可能な信号へと処理され、その後、信号
記録部９４に送られる。そして、信号記録部９４は、記
録信号処理部９３から送られてきた信号を、磁気ヘッド
を用いてアナログ記録により磁気テープに記録する。

【０１０４】一方、データ符号化部９０は、データ整形
部８７から受け渡されたデータを、音声信号に重畳可能
な信号に変換する。そして、当該信号は、音声入力部９
０から音声入力信号処理部９６を介して記録信号処理部
９３に入力される音声信号に重畳される。このようにし
て位置情報及び時間情報が重畳された音声信号は、上記
映像信号と同様、記録信号処理部９３において記録媒体
に記録可能な信号へと処理され、その後、信号記録部９
４に送られる。そして、信号記録部９４は、記録信号処
理部９３から送られてきた信号を、磁気ヘッドを用いて
アナログ記録により磁気テープに記録する。

【０１０５】なお、この画像記録装置８０は、再生装置
も兼ねており、記録媒体に記録されている信号を信号記
録部９４に配された磁気ヘッドを用いて再生することも
可能となっている。磁気ヘッドにより再生された信号
は、信号記録部９４から記録信号処理部９３へ送られ、
記録信号処理部９３において所定の再生処理が施された
上で、映像信号は映像出力信号処理部９７へ送られ、音
声信号は音声出力信号処理部９８へ送られる。

【０１０６】そして、映像信号は、映像出力信号処理部
９７において、所定の映像信号出力処理が施された上
で、Ｓビデオ信号として出力される。また、音声信号
は、音声出力信号処理部９８において、所定の音声信号
出力処理が施された上で、音声信号として出力される。

【０１０７】ここで、記録媒体から再生された映像信号
は、記録信号処理部９３からデータ逆多重化部９９にも
送られる。データ逆多重化部９９は、記録信号処理部９
３から送られてきた映像信号に対して復号化処理を行
い、映像信号に透かし情報として埋め込まれている情報
を取り出す。そして、データ逆多重化部９９での復号化
処理により取り出された透かし情報は、データ整形部１
００に送られ、データ整形部１００において、所定のデ
ータ整形処理が施されて出力される。これにより、映像
信号に透かし情報として埋め込まれていた撮影時の情報
（位置情報及び時間情報）が再生されることとなる。

【０１０８】また、記録媒体から再生された音声信号
は、記録信号処理部９３からデータ復号化部１０１にも
送られる。データ復号化部１０１は、記録信号処理部９
３から送られてきた音声信号に対して復号化処理を行
い、音声信号に重畳されていた情報を取り出す。そし
て、データ復号化部１０１での復号化処理により取り出
された情報は、データ整形部１００に送られ、データ整
形部１００において、所定のデータ整形処理が施されて
出力される。これにより、音声信号に重畳されていた撮
影時の情報（位置情報及び時間情報）が再生されること
となる。

【０１０９】４−２−２ デジタルビデオ記録装置を用いる場合 ４−２−２−１ 第１の構成例 デジタルビデオ記録装置を用いた組込型画像記録装置に
ついて、第１の構成例を図８に示す。

【０１１０】この画像記録装置１１０は、ビデオカメラ
の並進運動や回転運動を検知するセンサ部１１１を備え
ており、このセンサ部１１１には、ビデオカメラの並進
運動や回転運動を検知するための複数のセンサ１１１
ａ，１１１ｂ，１１１ｃが配されている。そして、それ
らのセンサ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃから出力され
るセンサ出力信号は、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化され
た上で、データ取込部１１２を介して測定データとして
データ変換部１１３へ送られる。

【０１１１】データ変換部１１３では、センサ部１１１
によって測定された相対量を絶対量へと変換したり、複
数のセンサ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃからの測定デ
ータを演算又は比較して補正されたデータへと変換した
り、並進運動や回転運動などの位置情報を、定められた
書式で多重化された単位時間毎のパケットデータへと変
換したりする。なお、センサ部１１１によって測定され
た相対量を絶対量へと変換する場合において、基準点を
示すために外部より位置のリセット信号を手動入力する
ようにしても良い。

【０１１２】そして、データ変換部１１３での処理によ
り生成され、データ変換部１１３から出力されたパケッ
トデータは、データ符号化部１１４と、映像信号多重化
／符号化部１１８とに送られる。

【０１１３】データ符号化部１１４は、データ変換部１
１３から送られてきたパケットデータを、記録媒体に記
録可能なデジタル信号に変換する。そして、データ符号
化部１１４によって所定の形式に符号化された情報信号
は、記録信号処理部１１５へ送られる。

【０１１４】一方、映像信号多重化／符号化部１１８
は、データ変換部１１３から送られてきたパケットデー
タを、映像入力部１１６から映像信号処理部１１７を介
して入力された映像信号に、透かし情報として埋め込む
とともに、透かし情報を埋め込んだ映像信号を符号化し
所定の形式のデジタル信号に変換する。このようにして
撮影時の情報が透かし情報として埋め込まれた映像信号
は、映像信号多重化／符号化部１１８から記録信号処理
部１１５へ送られる。

【０１１５】また、この画像記録装置１１０は、音声入
力部１１９を備えており、音声入力部１１９から入力さ
れた音声信号は、音声信号処理部１２０によって所定の
信号処理が施された上で音声信号符号化部１２１に送ら
れる。そして、音声信号は、音声信号符号化部１２１に
おいて符号化され所定の形式のデジタル信号とされた上
で、記録信号処理部１１５へ送られる。

【０１１６】そして、以上のようにして記録信号処理部
１１５に送られた各信号は、記録信号処理部１１５にお
いて所定の形式のデジタル信号へと整形された後、記録
媒体に記録可能な信号へと処理され、信号記録部１２２
へ送られる。そして、信号記録部１２２は、記録信号処
理部１１５から送られてきた信号を、デジタル記録によ
り記録媒体に記録する。

【０１１７】４−２−２−２ 第２の構成例 デジタルビデオ記録装置を用いた組込型画像記録装置に
ついて、第２の構成例を図９に示す。

【０１１８】この画像記録装置１３０は、HDデジタルVC
R協議会が策定した家庭用デジタルVTRの規格であるDV方
式のデジタルビデオ記録装置を流用しており、映像信号
がフレーム内圧縮された映像、すなわち静止画像の集ま
りとして記録される。そして、この画像記録装置１３０
では、これらフレーム毎の映像信号にスペクトラム拡散
方式による電子透かし技術を用いて位置情報及び時間情
報を埋め込み記録する。

【０１１９】この画像記録装置１３０は、姿勢センサ１
３１が配された第１のセンサ部１３２と、GPS受信機１
３３及び時刻データ変換部１３４が配された第２のセン
サ部１３５とを備えており、これらにより、自由に移動
するビデオカメラの運動や撮影時の時刻を検知して、位
置情報及び時間情報を記録媒体に記録する。

【０１２０】ここで、位置情報としては、振動ジャイロ
と加速度センサを３個ずつ使用した姿勢センサ１３１に
より、任意原点からの距離情報と方位情報を検知する。
また、尺度の異なる位置情報として、GPSにより緯度・
経度・高度情報も検知する。更に、時間情報として、GP
Sによって校正された世界標準時の情報も検知する。

【０１２１】姿勢センサ１３１には、振動ジャイロと加
速度センサが３個ずつ使用されており、この姿勢センサ
１３１からは、重力の方向を基準とする傾斜角と方位角
（ロール、ピッチ、ヨー）と加速度のデータがデジタル
出力される。なお、この姿勢センサ１３１には、必要に
応じて、原点位置を示すリセット信号が手動入力され
る。

【０１２２】また、この画像記録装置１３０は、尺度の
異なる位置情報を検出するためのGPS受信機１３３を備
えている。GPS受信機１３３は、GPS衛星からの1575.42M
Hz(L1)C/Aコードの電波と、D-GPS(Differential-GPS)の
信号（例えば、株式会社衛星測定情報センターがFM多重
放送で提供している誤差補正データ、RTCM-SC104)とを
受信し、誤差が数メートル程度の緯度、経度、高度の情
報を、例えばNMEA-0183フォーマットのデジタルデータ
として出力する。

【０１２３】また、時間情報として、GPS受信機１３３
は、GPS衛星からの電波を用いて、立ち上がりエッジがU
TC（協定世界時）に同期した1Hzのパルス信号を出力す
る。このパルス信号は、時刻データ変換部１３４に入力
される。時刻データ変換部１３４は、手動又は自動入力
された年月日及び時分秒等の時間情報と、GPS受信機１
３３から出力されたパルス信号とを取り込んで、内部の
時計と比較・校正を行いながら、UTCに同期した日付と
時刻の情報を出力する。

【０１２４】そして、姿勢センサ１３１からの出力は、
姿勢データ取込部１３６を介して、データ整形部１３７
に入力される。また、GPS受信機１３３及び時刻データ
変換部１３４からの出力は、位置・時刻データ取込部１
３８を介して、データ整形部１３７に入力される。デー
タ整形部１３７は、入力されたデータに対して所定のデ
ータ整形処理を施し、データ整形処理を施したデータを
データ多重化部１３９及びデータ符号化部１４０に受け
渡す。

【０１２５】データ多重化部１３９は、データ整形部１
３７から受け渡されたデータを、映像信号に電子透かし
として重畳することが可能な信号に変換し、当該信号
を、スペクトラム拡散方式による電子透かし技術によ
り、映像入力部１４１から入力された映像信号に透かし
情報として埋め込む。そして、透かし情報が埋め込まれ
た映像信号は、データ多重化部１３９から映像信号処理
部１４２に送られる。

【０１２６】以上のように位置情報及び時間情報が透か
し情報として埋め込まれた映像信号は、映像信号処理部
１４２において映像色信号変換処理等の所定の処理が施
された上で記録信号処理部１４３に送られ、記録信号処
理部１４３により記録媒体に記録可能な信号へと処理さ
れ、その後、信号記録部１４４へ送られる。そして、信
号記録部１４４は、記録信号処理部１４３から送られて
きた信号を、磁気ヘッドを用いてデジタル記録により磁
気テープに記録する。

【０１２７】一方、データ符号化部１４０は、データ整
形部１３７から受け渡されたデータを、音声信号に重畳
可能な信号に変換する。そして、当該信号は、音声入力
部１４５から音声信号処理部１４６を介して記録信号処
理部１４３に入力される音声信号に重畳される。このよ
うにして位置情報及び時間情報が重畳された音声信号
は、上記映像信号と同様、記録信号処理部１４３により
記録媒体に記録可能な信号へと処理され、その後、信号
記録部１４４に送られる。そして、信号記録部１４４
は、記録信号処理部１４３から送られてきた信号を、磁
気ヘッドを用いてデジタル記録により磁気テープに記録
する。

【０１２８】ここで、画像記録装置１３０は、HDデジタ
ルVCR協議会が策定した家庭用デジタルVTRの規格である
DV方式のデジタルビデオ記録装置を流用している。そこ
で、位置情報及び時間情報は、電子透かしとして映像信
号に埋め込むだけでなく、記録トラック中の補助データ
(AUX)やサブコードデータとして、音声信号や映像信号
と同時に記録するようにしても良い。

【０１２９】具体的には、DV方式のビデオ記録方式では
補助データ(AUX)として、映像補助データ(VAUX)と音声
補助データ(AAUX)の２つがあり、映像補助データ(VAUX)
には、テレビ放送の方式やチャンネル、録画年月日時分
秒、録画モード、字幕、著作権などの情報を記録するこ
とができ、音声補助データ(AAUX)には、標本化周波数、
量子化ビット数、録音年月日時分秒、録画モード、著作
権などの情報を記録することができる。また、サブコー
ドデータとしては、録画の年月日時分秒などの情報を記
録することができる。そこで、この画像記録装置１３０
では、記録トラック中の補助データ(AUX)やサブコード
データのうち、例えば字幕情報や著作権情報の一部又は
全部を置き換える形で、位置情報及び時間情報を記録す
るようにしても良い。

【０１３０】なお、この画像記録装置１３０は、再生装
置も兼ねており、記録媒体に記録されている信号を信号
記録部１４４に配された磁気ヘッドを用いて再生するこ
とも可能となっている。磁気ヘッドにより再生された信
号は、信号記録部１４４から記録信号処理部１４３へ送
られ、記録信号処理部１４３において所定の再生処理が
施された上で、映像信号は映像信号処理部１４２へ送ら
れ、音声信号は音声信号処理部１４６へ送られる。そし
て、映像信号は、映像信号処理部１４２において、復号
処理等の所定の映像信号出力処理が施された上で、Ｓビ
デオ信号として出力される。また、音声信号は、音声信
号処理部１４６において、復号処理等の所定の音声信号
出力処理が施された上で出力される。

【０１３１】ここで、記録媒体から再生された映像信号
は、映像信号処理部１４２からデータ逆多重化部１４９
にも送られる。データ逆多重化部１４９は、映像信号処
理部１４２から送られてきた映像信号に対して復号化処
理を行い、映像信号に透かし情報として埋め込まれてい
る情報を取り出す。そして、データ逆多重化部１４９で
の復号化処理により取り出された透かし情報は、データ
整形部１５０に送られ、データ整形部１５０において、
所定のデータ整形処理が施されて出力される。これによ
り、映像信号に透かし情報として埋め込まれていた撮影
時の情報（位置情報及び時間情報）が再生されることと
なる。

【０１３２】また、記録媒体から再生された音声信号
は、記録信号処理部１４３からデータ復号化部１５１に
も送られる。データ復号化部１５１は、記録信号処理部
１４３から送られてきた音声信号に対して復号化処理を
行い、音声信号に重畳されていた情報を取り出す。そし
て、データ復号化部１５１での復号化処理により取り出
された情報は、データ整形部１５０に送られ、データ整
形部１５０において、所定のデータ整形処理が施されて
出力される。これにより、音声信号に重畳されていた撮
影時の情報（位置情報及び時間情報）が再生されること
となる。

【０１３３】また、この画像記録装置１３０は、記録信
号処理部１４３に接続されたデジタル信号入出力処理部
１５２を備えており、デジタル信号入出力処理部１５２
を介して、デジタル信号の入出力が可能となっている。
ここで、デジタル信号入出力のインターフェースには、
例えばIEEE1394が使用される。

【０１３４】４−２−２−３ 第３の構成例 デジタルビデオ記録装置を用いた組込型画像記録装置に
ついて、第３の構成例を図１０に示す。

【０１３５】この画像記録装置１６０は、撮影時の情報
として、位置情報及び時間情報だけでなく、光学系に関
する情報も検出し、光学系情報も映像信号に透かし情報
として埋め込み記録する。

【０１３６】この画像記録装置１６０は、DV方式のデジ
タルビデオ記録装置を流用しており、記録媒体として光
磁気ディスクを用いる。そして、この画像記録装置１６
０は、映像信号をフレーム内圧縮された映像、すなわち
静止画像の集まりとして記録するとともに、それらの各
フレームに電子透かし技術を用いて、撮影時の情報を埋
め込む。

【０１３７】具体的には、この画像記録装置１６０で
は、フレーム毎の映像信号がDV方式に従い離散コサイン
変換によりフレーム内圧縮される過程で、離散コサイン
変換の係数を変化させることにより、撮影時の情報を透
かし情報として映像信号に埋め込む。

【０１３８】なお、この画像記録装置１６０は、撮影時
の情報を電子透かし技術により映像信号に埋め込んで記
録するだけでなく、それらの情報をデータパケット内の
付加情報部分などに記録することも可能となっている。

【０１３９】そして、この画像記録装置１６０は、姿勢
センサ１６１が配された第１のセンサ部１６２と、GPS
受信機１６３及び時刻データ変換部１６４が配された第
２のセンサ部１６５とを備えており、これらにより、自
由に移動するビデオカメラの運動や撮影時の時刻を検知
して、位置情報及び時間情報を記録媒体に記録する。

【０１４０】ここで、位置情報としては、振動ジャイロ
と加速度センサを３個ずつ使用した姿勢センサ１６１に
より、任意原点からの距離情報と方位情報を検知する。
また、尺度の異なる位置情報として、GPSにより緯度・
経度・高度情報も検知する。更に、時間情報として、GP
Sによって校正された世界標準時の情報を検知する。

【０１４１】姿勢センサ１６１には、振動ジャイロと加
速度センサが３個ずつ使用されており、この姿勢センサ
１６１からは、重力の方向を基準とする傾斜角と方位角
（ロール、ピッチ、ヨー）と加速度のデータがデジタル
出力される。なお、この姿勢センサ１６１には、必要に
応じて、原点位置を示すリセット信号が手動入力され
る。

【０１４２】また、この画像記録装置１６０は、尺度の
異なる位置情報を検出するためのGPS受信機１６３を備
えている。GPS受信機１６３は、GPS衛星からの1575.42M
Hz(L1)C/Aコードの電波と、D-GPS(Differential-GPS)の
信号（例えば、株式会社衛星測定情報センターがFM多重
放送で提供している誤差補正データ、RTCM-SC104)とを
受信し、誤差が数メートル程度の緯度、経度、高度の情
報を、例えばNMEA-0183フォーマットのデジタルデータ
として出力する。

【０１４３】また、時間情報として、GPS受信機１６３
は、GPS衛星からの電波を用いて、立ち上がりエッジがU
TC（協定世界時）に同期した1Hzのパルス信号を出力す
る。このパルス信号は、時刻データ変換部１６４に入力
される。時刻データ変換部１６４は、手動又は自動入力
された年月日及び時分秒等の時間情報と、GPS受信機１
６３から出力されたパルス信号とを取り込んで、内部の
時計と比較・校正を行いながら、UTCに同期した日付と
時刻の情報を出力する。

【０１４４】そして、姿勢センサ１６１からの出力は、
姿勢データ取込部１６６を介して、データ整形部１６７
に入力される。また、GPS受信機１６３及び時刻データ
変換部１６４からの出力は、位置・時刻データ取込部１
６８を介して、データ整形部１６７に入力される。

【０１４５】また、この画像記録装置１６０では、以上
のような位置情報や時間情報の他に、画像撮影時の光学
系に関する情報（光学系情報）も検知し、当該光学系情
報も透かし情報として映像信号に埋め込むようにしてい
る。ここで、光学系情報とは具体的には、画角情報（ズ
ーム値）や、焦点距離情報（ピント調整距離値）や、露
出絞り情報（アイリス絞りのＦ値やデジタルシャッタ値
等）などである。そして、この画像記録装置１６０で
は、このような光学系情報を記録するために、これらの
光学系情報が、映像入力部１６９の光学系機構を制御し
ている部分から、データ整形部１６７に送られるように
なっている。

【０１４６】以上のように、第１のセンサ部１６２によ
って検出された位置情報と、第２のセンサ部１６５によ
って検出された位置情報及び時間情報と、映像入力部１
６９から送られてきた光学系情報とを受け取ったデータ
整形部１６７は、それらに対して所定のデータ整形処理
を施し、データ整形処理を施したデータをデータ多重化
／逆多重化部１７０とデータ符号化部１７１とに受け渡
す。

【０１４７】データ多重化／逆多重化部１７０は、デー
タ整形部１６７から受け渡されたデータを、映像信号に
電子透かしとして重畳することが可能な信号に変換し
て、記録信号処理部１７２に受け渡す。そして、データ
多重化／逆多重化部１７０から記録信号処理部１７２に
受け渡された信号は、映像入力部１６９から映像信号処
理部１７３を介して入力された映像信号に、透かし情報
として埋め込まれる。このとき、記録信号処理部１７２
は、フレーム毎の映像信号をDV方式に従い離散コサイン
変換によりフレーム内圧縮する過程において、離散コサ
イン変換の係数を変化させることで、透かし情報を映像
信号に埋め込む。

【０１４８】以上のように撮影時の情報（位置情報、時
間情報及び光学系情報）が透かし情報として埋め込まれ
た映像信号は、記録信号処理部１７２において所定の信
号処理が施された上で信号記録部１７４に送られる。そ
して、信号記録部１７４は、記録信号処理部１７２から
送られてきた信号を、光ピックアップ及び磁界制御素子
を用いてデジタル記録により光磁気ディスクに記録す
る。

【０１４９】一方、データ符号化部１７１は、データ整
形部１６７から受け渡されたデータを、音声信号に重畳
可能な信号に変換する。そして、当該信号は、音声入力
部１７５から音声信号処理部１７６を介して記録信号処
理部１７２に入力される音声信号に重畳される。このよ
うにして撮影時の情報（位置情報、時間情報及び光学系
情報）が重畳された音声信号は、上記映像信号と同様、
記録信号処理部１７２により所定の信号処理が施された
上で信号記録部１７４に送られる。そして、信号記録部
１７４は、記録信号処理部１７２から送られてきた音声
信号を、光ピックアップ及び磁界制御素子を用いてデジ
タル記録により光磁気ディスクに記録する。

【０１５０】ところで、この画像記録装置１６０は、HD
デジタルVCR協議会が策定した家庭用デジタルVTRの規格
であるDV方式のデジタルビデオ記録装置を流用してい
る。そこで、この画像記録装置１６０では、撮影時の情
報を電子透かしとして映像信号に埋め込むだけでなく、
記録トラック中の補助データ(AUX)やサブコードデータ
として、音声信号や映像信号と同時に記録するようにし
ても良い。

【０１５１】具体的には、DV方式のビデオ記録方式では
補助データ(AUX)として、映像補助データ(VAUX)と音声
補助データ(AAUX)の２つがあり、映像補助データ(VAUX)
には、テレビ放送の方式やチャンネル、録画年月日時分
秒、録画モード、字幕、著作権などの情報を記録するこ
とができ、音声補助データ(AAUX)には、標本化周波数、
量子化ビット数、録音年月日時分秒、録画モード、著作
権などの情報を記録することができる。また、サブコー
ドデータとしては、録画の年月日時分秒などの情報を記
録することができる。そこで、この画像記録装置１６０
では、記録トラック中の補助データ(AUX)やサブコード
データのうち、例えば字幕情報や著作権情報の一部又は
全部を置き換える形で、撮影時の位置情報や時間情報や
光学系情報を記録するようにしても良い。

【０１５２】また、この画像記録装置１６０では、撮影
時の情報として、位置情報や時間情報だけでなく、光学
系に関する情報も検出するようにしている。そこで、こ
の画像記録装置１６０では、第１のセンサ部１６２及び
第２のセンサ部１６５で検出された位置情報と、映像入
力部１６９で検出された光学系情報とに基づいて、真の
撮影方向（撮影している映像中心の光軸方向）の絶対量
を求めて、それを位置情報として記録するようにしても
良い。

【０１５３】なお、この画像記録装置１６０は、再生装
置も兼ねており、記録媒体に記録されている信号を信号
記録部１７４に配された光ピックアップを用いて再生す
ることも可能となっている。光ピックアップにより再生
された信号は、信号記録部１７４から記録信号処理部１
７２へ送られ、記録信号処理部１７２において所定の再
生処理が施された上で、映像信号は映像信号処理部１７
３へ送られ、音声信号は音声信号処理部１７６へ送られ
る。そして、映像信号は、映像信号処理部１７３におい
て、復号処理等の所定の映像信号出力処理が施された上
で、Ｓビデオ信号として出力される。また、音声信号
は、音声信号処理部１７６において、復号処理等の所定
の音声信号出力処理が施された上で出力される。

【０１５４】ここで、記録媒体から再生された映像信号
は、記録信号処理部１７２からデータ多重化／逆多重化
部１７０にも送られる。データ多重化／逆多重化部１７
０は、記録信号処理部１７２から送られてきた映像信号
に対して復号化処理を行い、映像信号に透かし情報とし
て埋め込まれている情報を取り出す。そして、データ多
重化／逆多重化部１７０での復号化処理により取り出さ
れた透かし情報は、データ整形部１７７に送られ、デー
タ整形部１７７において、所定のデータ整形処理が施さ
れて出力される。これにより、映像信号に透かし情報と
して埋め込まれていた撮影時の情報（位置情報、時間情
報及び光学系情報）が再生されることとなる。

【０１５５】また、記録媒体から再生された音声信号
は、記録信号処理部１７２からデータ復号化部１７８に
も送られる。データ復号化部１７８は、記録信号処理部
１７２から送られてきた音声信号に対して復号化処理を
行い、音声信号に重畳されていた情報を取り出す。そし
て、データ復号化部１７８での復号化処理により取り出
された情報は、データ整形部１７７に送られ、データ整
形部１７７において、所定のデータ整形処理が施されて
出力される。これにより、音声信号に重畳されていた撮
影時の情報（位置情報、時間情報及び光学系情報）が再
生されることとなる。

【０１５６】また、この画像記録装置１６０は、記録信
号処理部１７２に接続されたデジタル信号入出力処理部
１７９を備えており、デジタル信号入出力処理部１７９
を介して、デジタル信号の入出力が可能となっている。
ここで、デジタル信号入出力のインターフェースには、
例えばIEEE1394が使用される。

【０１５７】また、この画像記録装置１６０は、速度比
較処理部１８０と警告表示／音声制御部１８１とからな
る撮影警告部１８２を備えている。速度比較処理部１８
０では、第１及び第２のセンサ部１６２，１６５で検知
した位置情報及び時間情報を利用して、カメラの移動速
度及び回転速度を計算し、それらが所定の値以上になっ
ていないか否かを判別をする。なお、ここでの判別の基
準となる閾値は、速度設定値として撮影警告部１８２に
予め入力される。

【０１５８】そして、速度比較処理部１８０での判別の
結果、カメラの移動速度又は回転速度が所定の値以上に
なっている場合、警告表示／音声制御部１８１は、カメ
ラの動きを遅くして撮影するように指示する警告や、再
度撮影を行うように指示する警告などを出力する。この
とき、警告表示／音声制御部１８１は、例えば、警告を
表示装置に表示させたり、スピーカから警告音声を出力
させたり、或いは、外部機器に向けて警告信号を出力す
る。

【０１５９】以上のような画像記録装置１６０では、映
像撮影時に光学系情報として画角情報や焦点距離情報等
も記録される。したがって、例えば、撮影された映像に
対して画角情報及び焦点距離情報等をもとに視点変換処
理を行うことにより、撮影された映像を、ホログラフィ
ックステレオグラムを作成するための視差画像列に変換
することができる。なお、視点変換処理では、例えば、
図１１に示すように、カメラ１９０を図中矢印Ａに示す
ように移動させながら被写体１９１を撮影した場合、画
角θｖや焦点距離ｄｖの情報をもとに、キーストン歪み
補正や要素ホログラム露光用画像の生成などを行う。こ
のような視点変換処理については、例えば、特願平８−
１７００２１号（特開平１０−２０７５５号）などに記
載されている。

【０１６０】ところで、この画像記録装置１６０では、
カメラの移動速度や回転速度が所定の値以上になってい
る場合に警告を発するようにしている。この警告は、撮
影時に撮影する視差画像列が少ないことによる画質の劣
化を予防する働きがある。レールなどの制約がない場
合、視差画像列撮影の最初から最後までの移動角度や移
動距離については、ホログラフィックステレオグラム再
生時の視野角が幾何的関係で対応するために比較的容易
に見積もることができるが、視差画像列の枚数を見積も
ることは容易ではない。

【０１６１】例えば、図１２（ａ）に示すように、カメ
ラ１９０をゆっくりと動かしながら被写体１９１を撮影
した場合には、十分な枚数の視差画像列が撮影され、高
品質な立体画像の再生が可能となるが、図１２（ｂ）に
示すように、被写体１９１の撮影時のカメラ１９０の動
きが速く、視差画像列の枚数が少ない場合には、立体画
像が再生された場合に飛び飛びの画像となり、画質の劣
化となる。

【０１６２】視差画像列を動画像として撮影する場合に
は、例えばNTSCやHDTVであれば約６０Ｈｚというよう
に、一般的には所定のフレーム周波数で撮影される。し
たがって、その時間間隔Δｔは一定であり、視差画像列
を構成する各画像の撮影時の位置関係Δｘは、撮影時の
カメラ１９０の移動速度ｖで決まる。したがって、撮影
時のカメラ１９０の移動速度ｖを監視し、当該速度ｖを
所定の値以下に保つことで、視差画像列の枚数を十分に
取ることができ、高品質な立体画像の再生が可能とな
る。

【０１６３】４−２−３ コンピュータを用いる場合 コンピュータを用いて映像信号を画像ファイルとして記
録するようにした組込型画像記録装置の構成例を図１３
に示す。

【０１６４】この画像記録装置２００は、姿勢センサ２
０１が配された第１のセンサ部２０２と、GPS受信機２
０３及び時刻データ変換部２０４が配された第２のセン
サ部２０５とを備えており、これらにより、自由に移動
するビデオカメラの運動や撮影時に時刻を検知して、位
置情報及び時間情報を記録媒体に記録する。

【０１６５】ここで、位置情報としては、振動ジャイロ
と加速度センサを３個ずつ使用した姿勢センサ２０１に
より、任意原点からの距離情報と方位情報を検知する。
また、尺度の異なる位置情報として、GPSにより緯度・
経度・高度情報も検知する。更に、時間情報として、GP
Sによって校正された世界標準時の情報を検知する。

【０１６６】姿勢センサ２０１には、振動ジャイロと加
速度センサが３個ずつ使用されており、この姿勢センサ
２０１からは、重力の方向を基準とする傾斜角と方位角
（ロール、ピッチ、ヨー）と加速度のデータがデジタル
出力される。なお、この姿勢センサ２０１には、必要に
応じて、原点位置を示すリセット信号が手動入力され
る。

【０１６７】また、この画像記録装置２００は、尺度の
異なる位置情報を検出するためのGPS受信機２０３を備
えている。GPS受信機２０３は、GPS衛星からの1575.42M
Hz(L1)C/Aコードの電波と、D-GPS(Differential-GPS)の
信号（例えば、株式会社衛星測定情報センターがFM多重
放送で提供している誤差補正データ、RTCM-SC104)とを
受信し、誤差が数メートル程度の緯度、経度、高度の情
報を、例えばNMEA-0183フォーマットのデジタルデータ
として出力する。

【０１６８】また、時間情報として、GPS受信機２０３
は、GPS衛星からの電波を用いて、立ち上がりエッジがU
TC（協定世界時）に同期した1Hzのパルス信号を出力す
る。このパルス信号は、時刻データ変換部２０４に入力
される。時刻データ変換部２０４は、手動又は自動入力
された年月日及び時分秒等の時間情報と、GPS受信機２
０３から出力されたパルス信号とを取り込んで、内部の
時計と比較・校正を行いながら、UTCに同期した日付と
時刻の情報を出力する。

【０１６９】そして、姿勢センサ２０１からの出力は、
姿勢データ取込部２０６を介して、データ整形部２０７
に入力される。また、GPS受信機２０３及び時刻データ
変換部２０４からの出力は、位置・時刻データ取込部２
０８を介して、データ整形部２０７に入力される。

【０１７０】また、この画像記録装置２００では、以上
のような位置情報や時間情報の他に、画像撮影時の光学
系に関する情報（光学系情報）も検知し、当該光学系情
報も透かし情報として映像信号に埋め込むようにしてい
る。ここで、光学系情報とは具体的には、画角情報（ズ
ーム値）や、焦点距離情報（ピント調整距離値）や、露
出絞り情報（アイリス絞りのＦ値やデジタルシャッタ値
等）や、光軸変化量の情報（アクティブプリズムの変形
に対する光学的な角度変化量）や、カメラを支持する台
座の回転運動量の情報などである。そして、この画像記
録装置２００では、このような光学系情報を記録するた
めに、これらの光学系情報が、映像入力部２０９の光学
系機構や台座機構を制御している部分から、データ整形
部２０７に送られるようになっている。

【０１７１】以上のように、第１のセンサ部２０２によ
って検出された位置情報と、第２のセンサ部２０５によ
って検出された位置情報及び時間情報と、映像入力部２
０９によって検出された光学系情報とを受け取ったデー
タ整形部２０７は、それらに対して所定のデータ整形処
理を施し、データ整形処理を施したデータをデータ符号
化部２１０に受け渡す。そして、データ符号化部２１０
によって符号化されたデータは、コンピュータ２１１に
入力される。

【０１７２】また、この画像記録装置２００では、映像
入力部２０９において被写体を撮影することにより得ら
れた映像信号も、映像信号処理部２１２において映像色
信号変換処理等の所定の処理が施された上でコンピュー
タ２１１に入力される。また、音声入力部２１３におい
て音声を検出することにより得られた音声信号も、音声
信号処理部２１４において所定の音声信号処理が施され
た上で、コンピュータ２１１に入力される。

【０１７３】そして、コンピュータ２１１は、映像入力
部２０９から映像信号処理部２１２を介して入力された
映像信号を、ISO及びCCITTのJPEG(Joint Photographic
Coding Experts Group)が策定した方式、いわゆるJPEG
方式のデータ形式に変換して保存する。すなわち、この
画像記録装置２００では、映像信号がコンピュータ２１
１によりフレーム内圧縮され、静止画像の集まりとして
記録される。そして、この画像記録装置２００では、こ
のように映像信号をフレーム内圧縮するときに、データ
符号化部２１０からコンピュータ２１１に入力された撮
影時の情報を、スペクトラム拡散方式により、各フレー
ムの映像信号に透かし情報として埋め込む。

【０１７４】そして、コンピュータ２１１は、このよう
に撮影時の情報を透かし情報として埋め込んだ画像のデ
ータを画像ファイルとして、ハードディスク、光磁気デ
ィスク又は磁気テープなどを備えた外部記憶装置２１５
に保存する。このとき、コンピュータ２１１は、音声入
力部２１３から音声信号処理部２１４を介して入力され
た音声データも、音声ファイルとして外部記憶装置２１
５に保存する。

【０１７５】なお、この画像記録装置２００では、撮影
した画像のデータをコンピュータ２１１により画像ファ
イルとして記録するようにしているので、画像データ形
式をJPEG方式の画像データを内包できる形式とすること
で、撮影時の情報をデータファイル中のヘッダファイル
やサブコードデータとして、音声信号及び映像信号と同
時に記録することも可能である。

【０１７６】また、この画像記録装置２００では、第１
のセンサ部２０２や第２のセンサ部２０５で検出された
位置情報に基づいて、アクティブプリズムによる手振れ
補正と、台座による物体追尾とを行う。このとき、撮影
した映像を用いて被写体（被撮影物体）の移動量の検知
を行い、その情報も手振れ補正や物体追尾に用いるよう
にしても良い。なお、手振れ補正や物体追尾を行ったと
きの光軸変化量の情報や台座の回転運動量の情報など
も、光学系情報として検知され、上述したように、透か
し情報として映像信号に埋め込まれる。

【０１７７】なお、物体追尾方法については、例えば、
特願平７−１５１０２５号（特開平８−５１５６４号）
などに記載されている。また、手振れ補正については、
アクティブプリズム方式の他に、撮影光学系を構成する
レンズを光軸に直交する方向に移動させることにより手
振れを補正する方式（ＡＢＳ方式）や、レンズを光軸に
直交する方向に回転させることにより手振れを補正する
方式（ジンバル方式）や、それら両方を組み合わせた方
式などを用いることもできる。このようなＡＢＳ方式と
ジンバル方式を組合わせた方式については、例えば、特
願平６−１２９８４９号（特開平７−３１８８６４号）
などに記載されている。

【０１７８】また、この画像記録装置２００は、再生装
置も兼ねており、外部記憶装置２１５に記録されたデー
タをコンピュータ２１１によって読み出して再生するこ
とも可能となっている。コンピュータ２１１によって読
み出され再生されたデータのうち、画像ファイルのデー
タは、映像信号処理部２１２へ送られ、音声ファイルの
データは音声信号処理部２１４へ送られる。そして、画
像ファイルのデータは、映像信号処理部２１２におい
て、復号処理等の所定の映像信号出力処理が施された上
で、Ｓビデオ信号として出力される。また、音声ファイ
ルのデータは、音声信号処理部２１４において、復号処
理等の所定の音声信号出力処理が施された上で出力され
る。

【０１７９】ここで、コンピュータ２１２によって外部
記憶装置２１５から読み出されて再生されたデータは、
データ復号化部２１６にも送られる。データ復号化部２
１６は、コンピュータ２１１から送られてきたデータに
対して復号化処理を行い、画像ファイルのデータに透か
し情報として埋め込まれている情報を取り出す。そし
て、データ復号化部２１６での復号化処理により取り出
された透かし情報は、データ整形部２１７に送られ、デ
ータ整形部２１７において、所定のデータ整形処理が施
されて出力される。これにより、画像データに透かし情
報として埋め込まれていた撮影時の情報（位置情報、時
間情報及び光学系情報）が再生されることとなる。

【０１８０】また、この画像記録装置２００は、コンピ
ュータ２１１に接続された送受信信号処理装置２１８を
備えている。そして、送受信信号処理装置２１８を介し
て、デジタル信号の入出力が可能となっている。ここ
で、デジタル信号入出力のインターフェースには、例え
ばIEEE1394が使用される。また、この画像記録装置２０
０は、送受信信号処理装置２１８を介して、ネットワー
ク回線との接続も可能となっている。ここで、ネットワ
ーク回線とのインターフェースには、例えばIEEE802が
使用される。

【０１８１】また、この画像記録装置２００は、速度比
較処理部２１９と警告表示／音声制御部２２０とからな
る撮影警告部２２１を備えている。速度比較処理部２１
９では、第１及び第２のセンサ部２０２，２０５で検知
した位置情報及び時間情報を利用して、カメラの移動速
度及び回転速度を計算し、それらが所定の値以上になっ
ていないか否かを判別をする。なお、ここでの判別の基
準となる閾値は、速度設定値として撮影警告部２２１に
予め入力される。

【０１８２】そして、速度比較処理部２１９での判別の
結果、カメラの移動速度又は回転速度が所定の値以上に
なっている場合、警告表示／音声制御部２２０は、カメ
ラの動きを遅くして撮影するように指示する警告や、再
度撮影を行うように指示する警告などを出力する。この
とき、警告表示／音声制御部２２０は、例えば、警告を
表示装置に表示させたり、スピーカから警告音声を出力
させたり、或いは、外部機器に向けて警告信号を出力す
る。

【０１８３】４−３ 映像入力部及び音声入力部を複数
備えている場合 以上の説明では、映像入力部や音声入力部がそれぞれ１
つだけの場合を例示したが、本発明に係る画像記録装置
は、映像入力部や音声入力部を複数備えていても良い。
映像入力部や音声入力部を複数備えた画像記録装置の構
成例を図１４に示す。

【０１８４】この画像記録装置２３０は、ビデオカメラ
の並進運動や回転運動を検知するセンサ部２３１を備え
ている。このセンサ部２３１には、ビデオカメラの並進
運動や回転運動を検知するための複数のセンサ２３１
ａ，２３１ｂ，２３１ｃが配されている。そして、それ
らのセンサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃから出力され
るセンサ出力信号は、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化され
た上で、データ取込部２３２を介して測定データとして
データ変換部２３３へと送られる。

【０１８５】データ変換部２３３では、センサ部２３１
によって測定された相対量を絶対量へと変換したり、複
数のセンサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃからの測定デ
ータを演算又は比較して補正されたデータへと変換した
り、並進運動や回転運動などの位置情報を、定められた
書式で多重化された単位時間毎のパケットデータへと変
換したりする。なお、センサ部２３１によって測定され
た相対量を絶対量へと変換する場合において、基準点を
示すために外部より位置のリセット信号を手動入力する
ようにしても良い。

【０１８６】そして、データ変換部２３３での処理によ
り生成され、データ変換部２３３から出力されたパケッ
トデータは、データ符号化部２３４に送られるととも
に、第１乃至第３の映像信号多重化／符号化部２３８
ａ，２３８ｂ，２３８ｃに送られる。ここで、データ符
号化部２３４は、データ変換部２３３から送られてきた
パケットデータを、記録媒体に記録可能なデジタル信号
に変換する。そして、データ符号化部２３４によって所
定の形式に符号化された情報信号は、記録信号処理部２
３５へ送られる。

【０１８７】また、この画像記録装置２３０は、映像入
力部として、第１の映像入力部２３６ａと、第２の映像
入力部２３６ｂと、第３の映像入力部２３６ｃとを備え
ている。また、音声入力部として、第１の音声入力部２
３９ａと、第２の音声入力部２３９ｂとを備えている。

【０１８８】そして、第１の映像入力部２３６ａからの
映像信号は、第１の映像信号処理部２３７ａによって所
定の信号処理が施された上で、第１の映像信号多重化／
符号化部２３８ａに送られる。第１の映像信号多重化／
符号化部２３８ａは、データ変換部２３３から送られて
きたパケットデータを、第１の映像入力部２３６ａから
第１の映像信号処理部２３７ａを介して入力された映像
信号に、透かし情報として埋め込むとともに、透かし情
報を埋め込んだ映像信号を符号化し所定の形式のデジタ
ル信号に変換する。このようにして撮影時の情報が透か
し情報として埋め込まれた映像信号は、第１の映像信号
多重化／符号化部２３８ａから記録信号処理部２３５へ
送られる。

【０１８９】同様に、第２の映像入力部２３６ｂからの
映像信号は、第２の映像信号処理部２３７ｂによって所
定の信号処理が施された上で、第２の映像信号多重化／
符号化部２３８ｂに送られる。第２の映像信号多重化／
符号化部２３８ｂは、データ変換部２３３から送られて
きたパケットデータを、第２の映像入力部２３６ｂから
第２の映像信号処理部２３７ｂを介して入力された映像
信号に、透かし情報として埋め込むとともに、透かし情
報を埋め込んだ映像信号を符号化し所定の形式のデジタ
ル信号に変換する。このようにして撮影時の情報が透か
し情報として埋め込まれた映像信号は、第２の映像信号
多重化／符号化部２３８ｂから記録信号処理部２３５へ
送られる。

【０１９０】同様に、第３の映像入力部２３６ｃからの
映像信号は、第３の映像信号処理部２３７ｃによって所
定の信号処理が施された上で、第３の映像信号多重化／
符号化部２３８ｃに送られる。第３の映像信号多重化／
符号化部２３８ｃは、データ変換部２３３から送られて
きたパケットデータを、第３の映像入力部２３６ｂから
第３の映像信号処理部２３７ｃを介して入力された映像
信号に、透かし情報として埋め込むとともに、透かし情
報を埋め込んだ映像信号を符号化し所定の形式のデジタ
ル信号に変換する。このようにして撮影時の情報が透か
し情報として埋め込まれた映像信号は、第３の映像信号
多重化／符号化部２３８ｃから記録信号処理部２３５へ
送られる。

【０１９１】また、第１の音声入力部２３９ａからの音
声信号は、第１の音声信号処理部２４０ａによって所定
の信号処理が施された上で、第１の音声信号符号化部２
４１ａに入力される。そして、第１の音声信号符号化部
２４１ａに入力された音声信号は、第１の音声信号符号
化部２４１ａにおいて符号化されデジタル信号とされ
て、記録信号処理部２３５に送られる。

【０１９２】同様に、第２の音声入力部２３９ｂからの
音声信号は、第２の音声信号処理部２４０ｂによって所
定の信号処理が施された上で、第２の音声信号符号化部
２４１ｂに入力される。そして、第２の音声信号符号化
部２４１ｂに入力された音声信号は、第２の音声信号符
号化部２４１ｂにおいて符号化されデジタル信号とされ
て、記録信号処理部２３５に送られる。

【０１９３】そして、以上のように記録信号処理部２３
５に送られた各信号は、記録信号処理部２３５において
所定の形式のデジタル信号へと整形された後、記録媒体
に記録可能な信号へと処理され、信号記録部２４２へ送
られる。そして、信号記録部２４２は、記録信号処理部
２３５から送られてきた信号を記録媒体に記録する。

【０１９４】なお、以上のように複数の映像入力部２３
６ａ，２３６ｂ，２３６ｃを備えた画像記録装置２３０
において、記録媒体に記録する位置情報は、それぞれの
映像入力部２３６ａ，２３６ｂ，２３６ｃに対して独立
な情報であっても良いし、代表となる位置情報とそれに
対応する相対位置情報であっても良い。

【０１９５】また、上記の例では、３つの映像入力部２
３６ａ，２３６ｂ，２３６ｃと、２つの音声入力部２３
９ａ，２３９ｂを備えた例を挙げたが、映像入力部や音
声入力部の数は、これに限られるものではなく、必要に
応じて任意の数の映像入力部や音声入力部を設けるよう
にしても良いことは言うまでもない。

【０１９６】また、複数の映像入力部や音声入力部は、
図１５に示すように、それらを一次元的に配列した構成
２３６Ａとしても良いし、図１６に示すように、それら
を二次元的に配列した構成２３６Ｂとしても良い。更に
は、三次元的に空間に配置するようにしても良い。

【０１９７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る画像記録装置では、撮影手段によって撮影された画像
のデータに、撮影時の情報を電子透かしとして埋め込む
ようにしている。このようにすることで以下に挙げるよ
うな効果が得られる。

【０１９８】データの処理作業や編集作業の際に、画像
データと撮影時の情報の関連付けを誤ってしまう恐れが
ない。

【０１９９】撮影時の情報を別ファイルとして保存する
ような場合とは異なり、画像のデータさえあれば撮影時
の情報を取り出することができる。したがって、撮影時
の情報を紛失してしまうような恐れがない。

【０２００】撮影時の情報を静止画像データ内の付加情
報部の中に記録した場合には、データの処理作業や編集
作業の際にファイル形式変換や画素数変換を行ったりす
ることで、付加情報部のデータを切り捨ててしまう恐れ
がある。これに対して、本発明のように電子透かしとし
て撮影時の情報を埋め込んだ場合には、ファイル形式変
換や画素数変換を行ったとしても、撮影時の情報が失わ
てしまうような可能性は非常に小さい。

【０２０１】撮影時の情報を動画像に付随する音声デー
タや付加情報部の中に記録した場合には、データの処理
作業や編集作業の際に、動画像から全フレームに対応す
る複数枚の静止画像に変換したり、フレーム数を増減又
は入れ替えるような編集を行ったりすることで、音声デ
ータや付加情報部の中に記録された撮影時の情報を切り
捨ててしまう恐れがある。これに対して、本発明のよう
に電子透かしとして撮影時の情報を埋め込んだ場合に
は、動画像の静止画像への変換やフレームの増減・入れ
替え編集等を行ったとしても、撮影時の情報が失われて
しまうような可能性は非常に小さい。

【０２０２】一般的に冗長度が高くて圧縮可能であると
いう特徴がある画像データに、電子透かしとして撮影時
の情報を埋め込むことで、撮影時の情報を保持するため
の記憶領域を別途設けるような必要がなくなり、記憶領
域の節約、ひいてはコストの低減にも寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】周波数領域利用型電子透かし技術の１つである
周波数拡散通信技術による信号伝送の原理を示す図であ
る。

【図２】本発明の概要を説明するための模式図であり、
撮影時の情報を画像データに透かし情報として埋め込む
過程を示す図である。

【図３】本発明の概要を説明するための模式図であり、
画像データに透かし情報として埋め込まれた撮影時の情
報を取り出して再生する過程を示す図である。

【図４】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図５】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図６】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図７】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図８】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図９】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図１０】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示
すブロック図である。

【図１１】視差画像列撮影時のカメラと被写体の関係を
模式的に示す図である。

【図１２】図１２（ａ）は、カメラをゆっくりと動かし
ながら被写体を撮影するときの様子を模式的に示す図で
あり、図１２（ｂ）は、カメラを速く動かしながら被写
体を撮影するときの様子を模式的に示す図である。

【図１３】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示
すブロック図である。

【図１４】本発明を適用した画像記録装置の構成例を示
すブロック図である。

【図１５】複数の映像入力部や音声入力部を一次元的に
配列した構成を示す図である。

【図１６】複数の映像入力部や音声入力部を二次元的に
配列した構成を示す図である。

【図１７】ホログラフィックステレオグラムの作成方法
を模式的に示す図である。

【符号の説明】

３０ 画像記録装置、 ３１ ビデオカメラ、 ３２
ビデオ記録装置、３３センサ部、 ３４ データ取込
部、 ３５ データ変換部、 ３６ データ多重化部、
３７ 被写体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｚ 5/92 5/92 Ｚ (72)発明者 木原 信宏 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 馬場 茂幸 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H054 AA01 5C022 AB55 AB62 AB63 AB68 AC00 AC18 AC71 AC74 5C053 FA22 FA23 GB11 GB12 GB23 GB36 GB37 JA07 JA16 JA22 JA23 LA15 5C076 AA14 BA06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を撮影する撮影手段と、 上記撮影手段による画像撮影時に位置情報を検出する位
   置情報検出手段と、 上記撮影手段によって撮影された画像のデータに、上記
   位置情報検出手段によって検出された位置情報を電子透
   かしとして埋め込む情報埋め込み手段とを備える画像記
   録装置。
2. 【請求項２】 上記撮影手段による画像撮影時に時間情
   報を検出する時間情報検出手段を備え、 上記情報埋め込み手段は、上記撮影手段によって撮影さ
   れた画像のデータに、上記時間情報検出手段によって検
   出された時間情報も電子透かしとして埋め込むことを特
   徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 上記撮影手段による画像撮影時に撮影に
   用いた光学系の情報を検出する光学系情報検出手段を備
   え、 上記情報埋め込み手段は、上記撮影手段によって撮影さ
   れた画像のデータに、上記光学系情報検出手段によって
   検出された光学系の情報も電子透かしとして埋め込むこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
4. 【請求項４】 上記撮影手段による画像撮影時に生じる
   手振れを上記位置情報検出手段によって検出された位置
   情報に基づいて補正する手振れ補正手段を備えることを
   特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
5. 【請求項５】 画像撮影時の位置情報が電子透かしとし
   て埋め込まれた画像データから上記位置情報を再生する
   透かし情報再生手段を備えることを特徴とする再生装
   置。
6. 【請求項６】 上記画像データには、画像撮影時の時間
   情報も電子透かしとして埋め込まれており、 上記透かし情報再生手段は、上記画像データから上記時
   間情報も再生することを特徴とする請求項５記載の再生
   装置。
7. 【請求項７】 上記画像データには、画像撮影時の光学
   系情報も電子透かしとして埋め込まれており、 上記透かし情報再生手段は、上記画像データから上記光
   学系情報も再生することを特徴とする請求項５記載の再
   生装置。