JP2004226859A - 透かし埋め込み装置及びその方法ならびに透かし検出装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】テレシンクによる画像の不正コピーを抑制するための技術を提供する。
【解決手段】表示画像出力装置１００は動画像や静止画像を表示画像として出力する。表示画像投写装置２００は表示画像出力装置１００から出力された表示画像をスクリーン５００に投写する。透かし変換画像出力装置３００は透かし情報を配置した透かし画像を生成し、その透かし画像に所定の変換を施すことにより、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を生成して出力する。透かし変換画像投写装置４００は透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。スクリーン５００では表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳され、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれる。
【選択図】 図１
【解決手段】表示画像出力装置１００は動画像や静止画像を表示画像として出力する。表示画像投写装置２００は表示画像出力装置１００から出力された表示画像をスクリーン５００に投写する。透かし変換画像出力装置３００は透かし情報を配置した透かし画像を生成し、その透かし画像に所定の変換を施すことにより、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を生成して出力する。透かし変換画像投写装置４００は透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。スクリーン５００では表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳され、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンや画面上に表示される表示画像に透かし情報を埋め込むための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオテープやＤＶＤなどに記録された画像や、ＣＳ放送などによって放映された画像には、マイクロビジョンやカラーストライプなど、様々な種類のコピーガードが施されており、それら画像の不正コピーを防止している。
【０００３】
しかしながら、近年においては、例えば、下記の非特許文献１にも記載されているように、映画館などにおいてスクリーンに映し出されている画像や、テレビなどの画面に表示されている画像を、直接、ビデオカメラやデジタルカメラなどを用いて撮影することにより、画像の不正コピーがなされるようになってきた。このような行為は一般にテレシンク（あるいはスクリーナ）と呼ばれる。テレシンクによる画像の不正コピーが行われる背景としては、映写技術や表示機器，撮影機機などの進歩により、表示画像を高画質で撮影し記録することができるようになったからである。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｕ．Ｓ． ＦｒｏｎｔＬｉｎｅ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｄａｔｅ：２００２／０５／２４ ”ネット繁殖する海賊ビデオ（前）─封切り前の「エピソードＩＩ」も”（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｓｆｌ．ｃｏｍ／）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなテレシンクによる画像の不正コピーに対しては、上記したコピーガードは無力である。なぜなら、コピーガードの技術は、再生機器と録画機器あるいは受信機器と録画機器など、機器間での画像の不正コピーを防止する技術に過ぎず、それらコピーガードの施された画像が、人が目で見るために、一旦、スクリーンや画面などに表示されてしまえば、その表示画像に対しなんら制限を与えず、自由にコピーできてしまうからである。
【０００６】
従って、このようなテレシンクによる画像の不正コピーをいかに抑制していくかが課題となっている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、テレシンクによる画像の不正コピーを抑制するための技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の透かし埋め込み装置は、表示画像に透かし情報を埋め込む透かし埋め込み装置であって、
前記表示画像と、前記透かし画像を含む特定画像と、を光学的に重畳して、前記表示画像に前記透かし情報を光学的に埋め込むことを要旨とする。
【０００９】
本明細書において、表示画像とは、テレシンクによる不正コピーから保護すべき画像であって、映画やアニメーションなどの種々の動画像や、写真やグラフィックや漫画などの種々の静止画像が、含まれる。
【００１０】
透かし情報には、文字や図形など種々の情報が含まれる。また、特定画像には、可視，不可視を問わず、また、認識できるか否かを問わず、透かし情報が含まれていればよい。例えば、透かし情報を配置した透かし画像や、その透かし画像に所定の変換処理を施して得られる透かし変換画像などが含まれる。
【００１１】
本発明では、特定画像には透かし情報が含まれているため、表示画像とその特定画像とを光学的に重畳することにより、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれる。
【００１２】
そこで、このようにして光学的に重畳して得られた画像、すなわち、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれた埋め込み画像を、スクリーンや画面に映し出した場合に、その画像がビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影され記録されて、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれている。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【００１３】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記透かし情報は、前記特定画像に、視覚的に認識され得ない状態で含まれていることが好ましい。
【００１４】
このような状態で含まれていれば、表示画像と特定画像とが光学的に重畳して得られる埋め込み画像においても、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態とすることができ、その埋め込み画像をスクリーンや画面に映し出した場合でも、見る人に、透かし情報が埋め込まれていることを気づかせることがない。
【００１５】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を被投写面に投写する表示画像投写部と、
前記特定画像を前記被投写面に投写する特定画像投写部と、
を備え、
前記被投写面において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００１６】
このように、同じ被投写面に表示画像と特定画像とを投写することによって、被投写面において、両方の画像を光学的に重畳することができる。
【００１７】
なお、被投写面に投写する方向は、前面からでも背面からでもよい。また、被投写面は、平面，曲面，凹凸面など、その種類は問わない。また、表示画像投写部と特定画像投写部とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００１８】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を画面に表示する画像表示部と、
前記特定画像を前記画面に投写する特定画像投写部と、
を備え、
前記画面において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００１９】
このように、表示画像が表示されている画面に、特定画像を投写することによって、画面において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００２０】
なお、画像表示部と特定画像投写部とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００２１】
本発明の透かし埋め込み装置において、
投写された光を前記特定画像に応じて変化させることが可能なスクリーンと、
前記表示画像を前記スクリーンに投写する表示画像投写部と、
を備え、
前記スクリーンにおいて、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００２２】
このように、表示画像が投写されたスクリーンで、投写されたその画像の光（画像光）を特定画像に応じて変化させることによって、そのスクリーンにおいて、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００２３】
本明細書において、画像光とは、画像を形成することが可能な光をいう。
【００２４】
なお、スクリーンに投写する方向は、前面からでも背面からでもよい。また、スクリーン面は、平面，曲面，凹凸面など、その種類は問わない。また、スクリーンと表示画像投写部とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００２５】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記スクリーンでは、前記特定画像に応じて前記光を変調するようにしてもよい。
【００２６】
このように、投写された画像光を特定画像に応じて変調することにより、特定画像に応じて変化させることができる。
【００２７】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記スクリーンには、前記特定画像が写し込まれているようにしてもよい。
【００２８】
このように、スクリーンに特定画像が写し込まれていると、スクリーンに表示画像が投写された際に、写し込まれた特定画像は投写された画像光に影響を与え、画像光を変化させることができる。
【００２９】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を画面に表示する画像表示部と、
前記画面の前面に配置され、表示された前記表示画像の画像光を前記特定画像に応じて変化させる光学素子と、
を備え、
前記光学素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００３０】
画面の前面において、表示された表示画像の画像光を特定画像に応じて変化させることによって、その光変調素子において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００３１】
なお、画像表示部と光学素子とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００３２】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記光学素子は、前記特定画像に応じて前記画像光を変調する光変調素子を備えるようにしてもよい。
【００３３】
このように、光変調素子が、表示された表示画像の画像光を特定画像に応じて変調することにより、特定画像に応じて変化させることができる。
【００３４】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記光学素子は、前記特定画像が写し込まれていると共に、前記画像光を透過する透過板を備えるようにしてもよい。
【００３５】
このように、特定画像の写し込まれている透過板で、表示された表示画像の画像光を透過させることにより、写し込まれている特定画像は画像光に影響を与え、画像光を変化させることができる。
【００３６】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像の画像光を生成する第１の画像光生成部と、
前記特定画像の画像光を生成する第２の画像光生成部と、
前記表示画像の画像光と前記特定画像の画像光とを合成する光合成素子と、
を備え、
前記光合成素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００３７】
このように、光合成素子によって表示画像の画像光と特定画像の画像光とを合成することにより、その光合成素子において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００３８】
なお、第１の画像光生成部と、第２の画像光生成部と、光合成素子とは、互いに、同じ筐体内にあってもよいし、別々の筐体内にあってもよい。
【００３９】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像及び前記特定画像のうちの一方の画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光を、前記表示画像及び前記特定画像のうちの他方に応じて変化させ、前記表示画像及び前記特定画像の合成された画像光を生成する光学素子と、
を備え、
前記光学素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００４０】
このように、光学素子によって、表示画像及び前記特定画像のうち、一方の画像光を他方の画像に応じて変化させて、合成された画像光を生成することにより、光学素子において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００４１】
なお、画像光生成部と、光学素子とは、互いに、同じ筐体内にあってもよいし、別々の筐体内にあってもよい。
【００４２】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記特定画像は、前記透かし情報を所望の位置に配置して成る透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して得るようにしてもよい。
【００４３】
このようにして、特定画像得ることによって、特定画像において、透かし情報が画像全体に均一に分散され、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態にすることができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記した透かし埋め込み装置などの装置発明の態様に限ることなく、透かし埋め込み方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ａ−１．透かし変換画像出力：
Ａ−２．透かし検出：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．第３の実施例：
Ｄ．第４の実施例：
Ｅ．第５の実施例：
Ｆ．第６の実施例：
Ｇ．第７の実施例：
Ｈ．第８の実施例：
Ｉ．第９の実施例：
Ｊ．第１０の実施例：
Ｋ．第１１の実施例：
Ｌ．第１２の実施例：
Ｍ．第１３の実施例：
Ｎ．第１４の実施例：
Ｏ．第１５の実施例：
Ｐ．変形例：
【００４６】
Ａ．第１の実施例：
図１は本発明の第１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図１に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１０は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像をスクリーン５００に投写するための表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するための透かし変換画像投写装置４００と、を備えている。
【００４７】
表示画像出力装置１００は、ＤＶＤプレーヤ、ビデオテープレコーダ、またはチューナなどから成っており、映画やアニメーションなどの動画像や写真などの静止画像を表示画像として出力する。具体的には、ＤＶＤやビデオテープなどに記録されていた画像を再生したり、あるいは、地上波放送やＣＳ放送やＢＳ放送などを受信して画像を復元したりして、表示画像を取得し、アナログまたはデジタルの映像信号として出力する。
【００４８】
表示画像投写装置２００は、プロジェクタから成っており、表示画像出力装置１００に接続され、その表示画像出力装置１００から出力された表示画像をスクリーン５００に投写する。具体的には、表示画像出力装置１００から出力された映像信号を入力し、その映像信号によって液晶パネルやＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス：テキサス・インスツルメンツ社の登録商標）などの光学変調素子を駆動する。そして、光源からの光をその光学変調素子で透過または反射させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調し、変調後の画像光を投写光学系によってスクリーン５００に拡大投写する。
【００４９】
一方、透かし変換画像出力装置３００は、コンピュータなどから成っており、透かし情報を配置した透かし画像を生成し、その透かし画像に所定の変換を施すことにより、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を生成して、その透かし変換画像をアナログまたはデジタルの映像信号として出力する。なお、具体的な生成の方法については、後ほど詳しく説明する。
【００５０】
透かし変換画像投写装置４００は、表示画像投写装置２００と同様にプロジェクタから成っており、透かし変換画像出力装置３００に接続され、その透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。
【００５１】
従って、スクリーン５００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【００５２】
Ａ−１．透かし変換画像出力：
図２は図１における透かし変換画像出力装置３００の構成を示すブロック図である。透かし変換画像出力装置３００は、上述したとおりコンピュータから成っており、主として、ＣＰＵ３０２と、ＲＯＭ３０４と、ＲＡＭ３０６と、キーボードやポインティングデバイスなどから成る入力装置３０８と、液晶ディスプレイなどから成る表示装置３１０と、外部に映像信号などを出力するための外部出力装置３１２と、埋め込むべき透かし情報や生成した透かし変換画像を格納するハードディスク装置３１４と、これらの各要素を接続するバス３１６と、を備えている。なお、図２では各種のインターフェイス回路は省略されている。また、外部出力装置３１２は、図１の透かし変換画像投写装置４００に接続されている。
【００５３】
ＲＡＭ３０６には、透かし画像生成部３５０と、マーカ付与部３５２と、乗算部３５４と、仮想画素追加部３５６と、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）部３５８と、仮想画素除去部３６０の、各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムをＣＰＵ３０２が実行することによって、これら各部３５０〜３６０の機能が実現される。
【００５４】
このようなコンピュータプログラムは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（図示せず）に記録された形態で提供される。コンピュータは、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って、ハードディスク装置３１４を介してまたは直接にＲＡＭ３０６に転送する。あるいは、コンピュータネットワーク上のサーバ（図示せず）などから、通信回線（図示せず）を介してコンピュータに上記コンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。
【００５５】
この明細書において、コンピュータとは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。また、オペレーションシステムが不要でアプリケーションプログラム単独またはファームウェア単独でハードウェア装置を動作させるような場合には、そのハードウェア装置自体がコンピュータに相当する。ハードウェア装置は、ＣＰＵと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段と、を少なくとも備えている。コンピュータプログラムは、このようなコンピュータに、上記各部の機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムでなく、オペレーションシステムによって実現されていても良い。
【００５６】
また、「記録媒体」としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用することができる。
【００５７】
それでは、透かし変換画像出力装置３００における透かし変換画像生成処理について説明する。図３は透かし変換画像出力装置３００が実行する透かし変換画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、ＣＰＵ３０２によって実現される透かし画像生成部３５０は、ハードディスク装置３１４に格納されている透かし情報を読み出し、その透かし情報を配置した透かし画像を生成する（図３のステップＳ１０２）。例えば、文字列（数字列も含む）を０，１に変換して得られるビット情報を透かし情報とする場合、そのビット情報を図形化して、所望の位置に配置した透かし画像を生成する。また、例えば、ロゴマークを透かし情報とする場合には、そのロゴマークを所望の位置に配置した透かし画像を生成する。
【００５９】
透かし画像としては、大きさがＭ×Ｎ画素からなるようにしている。本実施例では、このような透かし画像を、離散コサイン変換（ＤＣＴ）によって得られる周波数領域にある像と仮定して、以降の透かし変換画像出力処理を行う。
【００６０】
一般に、画像データのような２次元の離散値に対しては、ＤＣＴとして２次元ＤＣＴを用いることができ、それは式（１）で表される。
【００６１】
【数１】
【００６２】
ここで、Ｇ（ｍ，ｎ）は画像データであり、Ｄ（ｕ，ｖ）はＤＣＴ係数（周波数成分）である。
【００６３】
図４はＤＣＴによって一般的に得られる周波数成分を示す説明図である。図４に示す周波数成分（ＤＣＴ係数）の中で、左上の点に位置する成分は直流（ＤＣ）成分と呼ばれ、全体のエネルギ量を規定する。また、その他の周波数成分は、ＤＣ成分から遠ざかるに従って、低周波成分，中周波成分，高周波成分の順に配列される。そして、同一周波数の成分は、ＤＣ成分を中心とした同一の円弧上に配列される。これら周波数成分のうち、低周波成分は画像の大まかな形を規定し、高周波になるに従って画像の細部を規定していく。
【００６４】
そこで、透かし画像生成部３５０は、図形化したビット情報や、ロゴマークを、図５に示すように、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした円弧に沿って延びる透かし情報配置領域（斜線部分）内に、配置するようにしている。
【００６５】
図５は透かし情報配置領域と後述の如く付与されるマーカの位置とを示す説明図である。すなわち、図５に示すように、透かし情報配置領域は、低周波成分または中周波成分に相当する領域であって、かつ、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした２つの円弧に挟まれた領域となっている。
【００６６】
図５において、ｕｖ座標の１マスを、例えば、６４×６４画素であるとすると、左上の点から透かし情報配置領域までの距離ｒ１は、１０６画素分の距離となっている。
【００６７】
図６は生成された透かし画像の一例を示す説明図である。図６に示すように、ビット情報（透かし情報）は図形化されて、図５に示した透かし情報配置領域において、できる限り、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした同一の円弧上に位置するように配置される。なお、１つのビット情報は、例えば、大きさ３×３画素、明るさＢ（但し、Ｂ＞０）のブロックに図形化される。
【００６８】
一般に、ＤＣＴによって得られる周波数成分において、高周波成分は、低周波成分や中周波成分に比較してレベルが低いため、透かし画像を生成する際に、透かし情報を、例えば高周波成分に相当する領域に配置すると、最終的に得られる埋め込み画像において、埋め込まれた透かし情報により画質劣化を招いてしまう恐れがある。また、画質に影響を与えないように、高周波成分に相当する領域に透かし情報を配置するには、配置する位置が限られてしまう。また、このため、透かし情報はまばらに配置されることになるため、埋め込み画像から埋め込まれた透かし情報を検出する際に、その検出が困難となる。これに対し、本実施例においては、上述したように、透かし情報を、高周波成分に相当する領域ではなく、低周波成分または中周波成分に相当する透かし情報配置領域に配置しているため、上記のような画質劣化を招く恐れが少ない。
【００６９】
次に、マーカ付与部３５２は、生成された透かし画像内における所定の位置にマーカを付与する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
図５に示すように、ｕｖ座標の１マスを、例えば、６４×６４画素であるとすると、（ｕ，ｖ）＝（６４，６４）の位置に、マーカを配置する。なお、左上の点からこのマーカまでの距離ｒ２は、９０画素分の距離となっている。よって、左上の点からビット情報配置領域までの距離ｒ１とマーカまでの距離ｒ２との比ｒ１／ｒ２は、１．１８となる。
【００７１】
図７はマーカを付与した後の透かし画像の一例を示す説明図である。図５及び図７に示すように、マーカは、例えば、大きさが２×２画素であり、明るさが前述のビット情報の明るさＢに対して、ｋ×Ｂ（但し、ｋ≧１）となっている。
【００７２】
本実施例においては、このように透かし画像内における所定の位置にマーカを付与するようにしているので、後述するように、埋め込み画像に幾何学的変形が加えられた場合に、どのような変形が加えられたかを容易に検知することが可能となり、延いては、ビット情報（透かし情報）の位置を容易に探索することが可能となる。
【００７３】
次に、乗算部３５４は、予め用意された乱数系列の値を、透かし画像の各画素の値に順次乗算して（ステップＳ１０６）、透かし画像の全ての画素について明るさ方向の調整を行う。なお、乱数系列としては、０か１の何れかの値を採る乱数値をＭ×Ｎ個有する乱数系列を用いる。
【００７４】
図８は乱数系列で明るさ方向の調整を行った後の透かし画像の一例を示す説明図である。図８に示すように、乱数系列による明るさ方向の調整を行うことにより、透かし画像全体は白と黒がほぼ均等に配置される。また、ビット情報及びマーカの部分も、或る程度、白と黒が入り交じるようになる。
【００７５】
本実施例においては、このように乱数系列を用いて透かし画像の全ての画素について明るさ方向の調整を行うようにしているので、最終的に得られる埋め込み画像において、ビット情報やマーカの存在により特定周波数のレベルが大幅に変化して画質劣化を招いてしまうのを、抑制することができる。
【００７６】
続いて、仮想画素追加部３５６は、透かし画像の大きさが予め設定された大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加する（ステップＳ１０８）。
【００７７】
例えば、予め設定された上記の大きさが２ｎ×２ｎ画素（但し、ｎは２以上の整数、Ｍ，Ｎ≦２ｎ）である場合、透かし画像の大きさは前述したとおりＭ×Ｎ画素、すなわち、図５において、ｕ方向にＭ画素、ｖ方向にＮ画素であるので、ｕ方向には２ｎ−Ｍ画素、ｖ方向には２ｎ−Ｎ画素、足りないことになる。そこで、これら足りない分の画素を仮想的に追加して、ｕ方向，ｖ方向にそれぞれＬ画素、すなわち、大きさ２ｎ×２ｎ画素の画像を、新たな透かし画像として得る。
【００７８】
図９は仮想的に画素が追加された後の透かし画像の一例を示す説明図である。図９に示すように、仮想的に画素が追加されたことにより、透かし画像は、大きさ２ｎ×２ｎ画素の正方形の画像となっている。
【００７９】
次に、ＩＤＣＴ部３５８は、この透かし画像を、前述したとおりＤＣＴによって得られる周波数領域にある像と仮定して、この透かし画像に対して、画像をブロックに分けることなく、画像全体に、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を施して、空間領域にある像を透かし変換画像として得る（ステップＳ１１２）。
【００８０】
図１０はＩＤＣＴによって得られた透かし変換画像の一例を示す説明図である。図１０に示すように、左上の点を中心とした同一の円弧上に配列されていたビット情報は、ＩＤＣＴを施したことによって、画像全体に均一に分散される。こうして、透かし画像に対して、所定の変換としてＩＤＣＴを施すことにより、透かし情報（ビット情報）を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を得ることができる。
【００８１】
本実施例においては、透かし画像にＩＤＣＴを施す場合に、２ｎ画素を単位として計算を行う変換アルゴリズムを用いている。そのため、透かし画像の大きさが予め設定された大きさ２ｎ×２ｎ画素に満たない場合には、上述したように、ステップＳ１０８において足りない分の画素を仮想的に追加して、大きさ２ｎ×２ｎ画素の正方形の画像とすることによって、ＩＤＣＴにおける計算を容易に行うことができる。
【００８２】
なお、ＩＤＣＴの計算を変換アルゴリズムは２ｎ画素を単位として行っているので、透かし画像を、例えば、大きさ２ｍ×２ｎ画素（但し、ｍ，ｎは２以上の整数、ｍ≠ｎ）の長方形の画像としても、ＩＤＣＴにおける計算を或る程度容易に行うことができるが、上記のように、２ｎ×２ｎ画素の正方形の画像とすることによって、ＩＤＣＴにおける計算をさらに容易に行うことができるようになる。
【００８３】
また、本実施例において、透かし画像にＩＤＣＴを施す際、画像をブロックに分けることなく、画像全体にＩＤＣＴを施すようにしているため、従来において、埋め込まれた透かし情報を抽出する際に必要とされていたブロックなどの位置や形状の補正が不要となる。従って、後述するように埋め込み画像に幾何学的変化が加えられても、本実施例では、その変形によるブロックなどの位置や形状のずれを補正するための高度なマッチング処理が必要ないため、ビット情報の抽出を容易に行うことができる。
【００８４】
また、透かし画像にＩＤＣＴを施す際、画像をブロックに分けることなく、画像全体にＩＤＣＴを施すようにしているため、ブロックに分けた場合に比較して、ビット情報（透かし情報）を画像全体に均一に分散させることができる。
【００８５】
最後に、仮想画素除去部３６０は、ステップＳ１０８で仮想的に追加した画素を除去する（ステップＳ１１４）。
【００８６】
すなわち、仮想的に、ｕ方向に２ｎ−Ｍ画素、ｖ方向に２ｎ−Ｎ画素、それぞれ追加したので、埋め込み画像よりこれら追加した画素を取り除き、元の大きさＭ×Ｎ画素と同じ大きさの画像を、最終的な透かし変換画像として得る。
【００８７】
本実施例では、このように仮想的に追加した画素を除去するようにしているので、最終的に得られる埋め込み画像に不要な画素が残らない。なお、埋め込んだビット情報は、前述したとおり、ＩＤＣＴを施したことにより、画像全体に分散されるため、このように一部の画素を除去しても、埋め込まれたビット情報が失われることはない。
【００８８】
ＣＰＵ３０２は、以上のような透かし変換画像生成処理によって生成された透かし変換画像を、ハードディスク装置３１４に格納する。そして、ＣＰＵ３０２は、そのハードディスク装置３１４から透かし変換画像を読み出して、外部出力装置３１２に出力し、外部出力装置３１２は、その透かし変換画像をアナログまたはデジタルの映像信号として透かし変換画像投写装置４００に出力する。
【００８９】
図１１は図１における透かし変換画像投写装置４００の構成を示すブロック図である。透かし変換画像投写装置４００は、上述したとおりプロジェクタから成っており、主として、光源４０２と、液晶パネルなどから成る光変調素子４０４と、投写光学系４０６と、処理回路４０８と、を備えている。
【００９０】
なお、図１１では、光源４０２から投写光学系４０６に至る光路中には、光変調素子４０４以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。また、図１１では、光変調素子４０４として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。
【００９１】
透かし変換画像投写装置４００では、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を入力し、処理回路４０８において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子４０４を駆動する。そして、光源４０２からの光をその光変調素子４０４で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調し、変調後の画像光を投写光学系４０６によってスクリーン５００に拡大投写する。
【００９２】
従って、スクリーン５００では、前述したとおり、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されて、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれ、スクリーン５００には、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像が映し出されることになる。
【００９３】
なお、スクリーン５００では、表示画像投写装置２００により投写された表示画像は、透かし変換画像投写装置４００により投写された透かし変換画像の影響を受け、明るさが変化するので、映し出した埋め込み画像が、視覚的に不自然とならないように、表示画像と透かし変換画像の相対的な明るさを調整することが好ましい。このことは、後述する第２ないし第４の実施例においても同様である。
【００９４】
図１２は表示画像の一例を示す説明図である。図１２に示すように、表示画像は、サンタクロース人形を写した写真画像であって、静止画像である。
【００９５】
図１３は図１２に示した表示画像と図１０に示した透かし変換画像とをスクリーン５００上で光学的に重畳して得られた埋め込み画像の一例を示す説明図である。以上のようにして、投写された表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳することにより、図１３に示すように、スクリーン５００に映し出される埋め込み画像の画質は、表示画像のみを映し出した場合に比較して、わずかに劣化するものの、スクリーン５００に映し出される表示画像に対して、透かし情報を視覚的に認識できない状態で確実に埋め込むことができる。
【００９６】
従って、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれている。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【００９７】
それでは、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録した画像から、埋め込まれている透かし情報を検出する方法について説明する。
【００９８】
Ａ−２．透かし検出：
図１４は本発明の第２の実施例として透かし検出装置の構成を示すブロック図である。透かし検出装置６００は、図２の透かし変換画像出力装置３００と同様に、コンピュータから成っており、ＣＰＵ６０２と、ＲＯＭ６０４と、ＲＡＭ６０６と、キーボードやポインティングデバイスなどから成る入力装置６０８と、液晶ディスプレイやＣＲＴなどから成る表示装置６１０と、外部から映像信号などを入力するための外部入力装置６１２と、ハードディスク装置６１４と、これらの各要素を接続するバス６１６と、を備えている。なお、図１４では各種のインターフェイス回路は省略されている。
【００９９】
ＲＡＭ６０６には、フィルタ処理部６５０と、離散コサイン変換（ＤＣＴ）部６５２と、透かし情報探索部６５４と、透かし情報検出部６５６の、各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムを、ＣＰＵ６０２が実行することによって、それら各部６５０〜６５６の機能が実現される。
【０１００】
また、外部入力装置６１２には、ＤＶＤプレーヤ、ビデオテープレコーダなど、ＤＶＤやビデオテープに記録された画像を再生して出力することが可能な画像再生装置（図示せず）が接続されている。そのＤＶＤまたはビデオテープには、スクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録することにより、不正にコピーされた画像が記録されているものとする。
【０１０１】
上記した透かし検出装置６００は、このような画像再生装置によって再生された不正コピーの画像を、外部入力装置６１２を介して入力すると、その再生画像から埋め込まれている透かし情報を検出する。
【０１０２】
図１５はこのような透かし検出装置６００が実行する透かし検出処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、ＣＰＵ６０２によって実現されるフィルタ処理部６５０は、再生画像にフィルタ処理を施す（ステップＳ２０２）。具体的には、再生画像から、図５に示した透かし情報配置領域よりも低い周波成分を除去するようなフィルタ処理を行う。
【０１０４】
図１６はフィルタ処理の施された後の再生画像の一例を示す説明図である。上記のようなフィルタ処理を施すことによって、図１６に示すように、比較的レベルの高い周波数成分（すなわち、ＤＣ成分やその近傍の低周波成分）を取り除いた画像が得られる。
【０１０５】
本実施例では、このように、再生画像からビット情報（透かし情報）を検出するのに先立って、フィルタ処理により比較的レベルの高い周波数成分を取り除いているので、ビット情報を検出する際に、容易に抽出することが可能となる。
【０１０６】
次に、ＤＣＴ部６５２は、この再生画像に対して、画像をブロックに分けることなく、画像全体に、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施して、周波数領域にある像（透かし検出画像）を得る（ステップＳ２０４）。
【０１０７】
図１７はＤＣＴによって得られた透かし検出画像の一例を示す説明図である。図１７に示すように、再生画像にＤＣＴを施すことによって、埋め込まれていたビット情報（透かし情報）を含んだ透かし検出画像を得ることができる。
【０１０８】
次に、透かし情報探索部６５４は、透かし検出画像からマーカを検出し、検出したマーカの状態に基づいて再生画像に対する幾何学的変化を検知する。そして、透かし検出画像に対して、その検知した幾何学的変化をキャンセルするような補正を施した上で、ビット情報（透かし情報）の位置を探索する（ステップＳ２０６）。
【０１０９】
本実施例においては、上述したとおり、表示画像と透かし変換画像とをスクリーン５００に投写して光学的に重畳し、そのスクリーン５００に映し出された埋め込み画像をビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、その記録した画像を再生し、その再生画像から透かし情報を検出しようとしている。しかしながら、このように、画像の投写やその撮影を行うと、その際に、画像に対し何らかの幾何学的変化が加えられることになる。透かし情報の埋め込まれている画像にこのような幾何学的変化が加えられると、透かし情報の存在する位置も当初の位置から変わっているため、透かし情報を見つけることが困難となる。
【０１１０】
そこで、本実施例では、上述したとおり、付加したマーカを検出することによって、再生画像に加えられた幾何学的変化を検知するようにしている。
【０１１１】
図１８，図２０，図２２はそれぞれ幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図であり、図１９，図２１，図２３はそれぞれ図１８，図２０，図２２の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【０１１２】
図１８に示す例では、画像を１２０％拡大するという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図１９に示すように移動している。
【０１１３】
すなわち、画像を拡大，縮小した場合、拡大時にはマーカは左上に移動し、縮小時には右下に移動する。その際、左上の点からマーカまでの距離をｒ２’とし、元の距離をｒ２とすると、拡大率αは、α＝ｒ２／ｒ２’となる。従って、この拡大率αを用いて、加えられた幾何学的変化をキャンセルすることは可能となる。
【０１１４】
図２０に示す例では、画像を横方向（ｕ方向）に１２０％拡大して、アスペクト比を変えるという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図２１に示すように移動している。
【０１１５】
すなわち、画像のアスペクト比を変えた場合、すなわち、例えば、上記のごとく、横方向にのみ拡大した場合、マーカは左方向に移動する。その際、ｖ軸からの距離（すなわち、ｕ方向の座標位置）をｒ２ｕ’とし、元の距離をｒ２ｕとすると、横方向の拡大率αｕは、αｕ＝ｒ２ｕ／ｒ２ｕ’となる。この拡大率αｕを用いて、加えられた幾何学的変化をキャンセルすることは可能となる。
【０１１６】
図２２に示す例では、画像を右回り３０度回転させるという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図２３に示すように同心円上に２つ現れる。その際、左上の点と２つのマーカとで作られる角度をθ度として、画像をθ／２度または（９０−θ／２）度、逆回りに回転させると、加えられた幾何学的変化がキャンセルされ、正しいビット情報の位置を得ることができる。
【０１１７】
以上のようにして、ビット情報（透かし情報）の位置を探索したら、次に、透かし情報検出部６５６は、その探索結果に基づいて、図形化されたビット情報を透かし検出画像から検出する（ステップＳ２０８）。
【０１１８】
以上のようにして、ビット情報（透かし情報）の位置を探索したら、次に、透かし情報検出部６５６は、その探索結果に基づいて、図形化されたビット情報を透かし検出画像から検出する（ステップＳ２０８）。そして、ＣＰＵ６０２は、そのビット情報を数値化し、その数値化したビット情報から元の文字列を取得する。
【０１１９】
このようにして、図１５に示した透かし検出処理により、透かし検出装置６００は、画像再生装置によって再生された画像から埋め込まれている透かし情報を検出することができる。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、このように、その画像から埋め込まれている透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１２０】
なお、本実施例において、透かし情報としては常に同じ情報を埋め込むようにしてもよいが、透かし情報が第三者に検出されないようにするために、時間によって、埋め込むべき透かし情報を変えるようにしてもよい。その場合、例えば、透かし変換画像出力装置３００において、透かし情報を複数用意し、異なる透かし情報毎に、予め、透かし変換画像をそれぞれ生成してハードディスク装置３１４に格納しておき、所定の時間間隔で、ハードディスク装置３１４から読み出して透かし変換画像投写装置４００に出力する透かし変換画像を、切り換えるようにすればよい。
【０１２１】
上記した実施例においては、表示画像を出力する表示画像出力装置１００と、その表示画像を投写する表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を出力する透かし変換画像出力装置３００と、その透かし変換画像を投写する透かし変換画像投写装置４００と、を別々の装置で構成するようにしたが、これらのうちのいずれか２つの装置、または、いずれか３つの装置を一体化して構成するようにしてもよいし、４つの装置全てを一体化して構成するようにしてもよい。例えば、表示画像出力装置１００と表示画像投写装置２００とを一体化して構成したものとしては、映画フィルムなどを映し出す映写機や、スライド写真などを映し出すスライド映写機や、図形や文字などを映し出すオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）や、チューナ付きのプロジェクタなどが含まれる。
【０１２２】
また、上記した実施例においては、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影した画像を記録し、その記録した画像を画像再生装置で再生して、その再生画像を６００に入力して、その再生画像から埋め込まれている透かし情報を検出していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影した画像を、そのまま、透かし検出装置６００に入力して、その撮影画像から埋め込まれている透かし情報を検出するようにしてもよい。
【０１２３】
Ｂ．第２の実施例：
さて、上記した実施例においては、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を透かし変換画像投写装置４００に入力し、透かし変換画像投写装置４００において、その映像信号によって、液晶パネルやＤＭＤなどの光変調素子を駆動して、光源からの光を変調して、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を、予め、透明なフィルム，透明な板，またはレンズなど、光を透過する透過板や、ミラーなど、光を反射する反射板に、印刷や焼き付けなどの方法によって写し込み、光源からの光をその透過板で透過して、または、その反射板で反射して投写することにより、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するようにしてもよい。
【０１２４】
では、そのような実施例を図２４を用いて説明する。図２４は本発明の第２の実施例としての透かし埋め込み装置に用いられる透かし変換画像投写装置の構成を示すブロック図である。透かし変換画像投写装置７００は、主として、光源４０２と、透かし変換画像を写し込んだ透過板７０２と、投写光学系４０６と、を備えている。
【０１２５】
このうち、図１１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、透過板７０２は、例えば、ガラス板などから成っており、透かし情報に基づいて第１の実施例と同様な方法で生成した透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。
【０１２６】
なお、図２４においても、光源４０２から投写光学系４０６に至る光路中には、透過板７０２以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０１２７】
透かし変換画像投写装置７００では、光源４０２からの光を透過板７０２で透過させ、その透過光を投写光学系４０６によって拡大投写させることにより、透過板７０２に写し込まれた透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。
【０１２８】
従って、スクリーン５００では、第１の実施例の場合と同様に、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置７００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されて、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれ、スクリーン５００には、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像が映し出されることになる。
【０１２９】
よって、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれている。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１３０】
なお、本実施例において、透過板７０２として、ガラス板など用いるようにしたが、透明なフィルム，透明な板などを用いるようにしてもよく、また、レンズと兼用するようにしてもよい。さらに、透過板７０２に代えて、透かし変換画像を写し込んだミラーなどの反射板を用いるようにしてもよい。その場合、光源４０２からの光をその反射板で反射させて、その反射光を投写光学系４０６によって拡大投写させるようにすればよい。
【０１３１】
Ｃ．第３の実施例：
上記した実施例においては、透かし変換画像を写し込んだ透過板や反射板は１枚で固定であったが、異なる透かし変換画像を写し込んだ透過板や反射板を複数枚用意し、所定の時間間隔で切り換えるようにしてもよい。
【０１３２】
では、そのような実施例を図２５を用いて説明する。図２５は本発明の第３の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２５に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１２は、表示画像をスクリーン５００に投写するための表示画像投写装置８００と、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するための透かし変換画像投写装置８５０と、を備えている。なお、図２５において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１３３】
表示画像投写装置８００は、例えば、映画フィルムを映し出す映写機から成っており、映画やアニメーションなどの動画像を表示画像としてスクリーン５００に投写する。
【０１３４】
一方、透かし変換画像投写装置８５０は、スライド画像を映し出すスライド映写機から成っており、複数枚のスライドフィルムを有している。各スライドフィルムには、それぞれ、異なる透かし変換画像が写し込まれている。すなわち、例えば、透かし情報に基づいて第１の実施例と同様な方法で生成した透かし変換画像を、スライドフィルムに焼き付けることによって、写し込んでいる。透かし変換画像投写装置８５０は、光源からの光を所定の１枚のスライドフィルムで透過させ、投写光学系によって投写させることにより、そのスライドフィルムに写し込まれた透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。
【０１３５】
従って、スクリーン５００では、表示画像投写装置８００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置８５０によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されて、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれ、スクリーン５００には、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像が映し出されることになる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１３６】
また、透かし変換画像投写装置８５０は、所定の時間間隔で、スライドフィルムを順次切り換えることによって、スクリーン５００に投写される透かし変換画像を切り換える。この結果、スクリーン５００で重畳される透かし変換画像が変わるため、表示画像に埋め込まれる透かし情報が時間に応じて切り換わる。
【０１３７】
なお、本実施例において、透かし変換画像投写装置８５０をスライド映写機で構成する代わりに、ＯＨＰで構成するようにしてもよい。この場合、予め、複数のＯＨＰ用紙に異なる透かし変換画像をそれぞれ印刷し、その印刷したＯＨＰ用紙をＯＨＰに順番に載せ替えて、投写することにより、スクリーン５００に投写される透かし変換画像を切り換えることができる。
【０１３８】
Ｄ．第４の実施例：
さて、上記した実施例においては、表示画像と透かし変換画像とを前面からスクリーン５００に投写して、両者を光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、背面からスクリーン５００に投写して、光学的に重畳させるようにしてもよい。または、表示画像と透かし変換画像のうち、一方を前面から投写し、他方を背面から投写して、両者を光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１３９】
では、そのような実施例を図２６を用いて説明する。図２６は本発明の第４の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２６に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１４は、表示画像出力装置１００と、表示画像投写装置２００と、透かし変換画像出力装置３００と、透かし変換画像投写装置４００と、を備えている。なお、図２６において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１４０】
本実施例においては、図２６に示すように、表示画像出力装置１００と表示画像投写装置２００をスクリーン５００の前面側に配置し、透かし変換画像出力装置３００と透かし変換画像投写装置４００をスクリーン５００の背面側に配置している。
【０１４１】
そして、表示画像出力装置１００から出力した表示画像を表示画像投写装置２００によって、前面からスクリーン５００に投写するのに対し、透かし変換画像出力装置３００から出力した透かし変換画像を透かし変換画像投写装置４００によって、背面からスクリーン５００に投写するようにしている。
【０１４２】
従って、スクリーン５００では、前面から投写された表示画像と、背面から投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１４３】
なお、本実施例において、表示画像投写装置２００をスクリーン５００の前面側に配置し、透かし変換画像投写装置４００をスクリーン５００の背面側に配置する代わりに、表示画像投写装置２００をスクリーン５００の背面側に配置し、透かし変換画像投写装置４００をスクリーン５００の背面側に配置するようにして、表示画像を背面からスクリーン５００に投写し、透かし変換画像を前面からスクリーン５００に投写して、スクリーン５００で両者を光学的に重畳するようにしてもよい。
【０１４４】
Ｅ．第５の実施例：
さて、上記した実施例においては、表示画像と透かし変換画像とを画像投写装置によってスクリーン５００に投写して、スクリーン５００で両者を光学的に重畳するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示画像と透かし変換画像のうち、一方を画面に表示させ、他方をその画面に投写することにより、両者を光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１４５】
では、そのような実施例を図２７を用いて説明する。図２７は本発明の第５の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２７に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１６は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を画面に表示するための画像表示装置９００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、透かし変換画像を画像表示装置９００の画面に投写するための透かし変換画像投写装置４００と、を備えている。なお、図２７において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１４６】
画像表示装置９００は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイプロジェクタなどから成っており、表示画像出力装置１００に接続され、その表示画像出力装置１００から出力された表示画像を画面に表示する。
【０１４７】
一方、透かし変換画像投写装置４００は、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像を画像表示装置９００の画面に投写する。
【０１４８】
従って、画像表示装置９００の画面では、画像表示装置９００によって表示された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、その画面に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１４９】
なお、画像表示装置９００の画面では、画像表示装置９００により表示された表示画像は、透かし変換画像投写装置４００により投写された透かし変換画像の影響を受け、明るさが変化するので、映し出した埋め込み画像が、視覚的に不自然とならないように、表示画像と透かし変換画像の相対的な明るさを調整することが好ましい。
【０１５０】
よって、このようにして画像表示装置９００の画面に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１５１】
なお、本実施例において、画像表示装置９００の画面には、画像表示装置９００によって表示される表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写される透かし変換画像と、が共に映し出されるように、所望の表面処理を施すことが好ましい。特に、投写される透かし変換画像が映し出されにくい場合には、画像表示装置９００からの表示画像の画像光は透過し、透かし変換画像投写装置４００からの透かし変換画像の画像光は十分反射するようなハーフミラーや偏光ビームスプリッタなどの機能を持たせることが好ましい。また、偏光ビームスプリッタとして機能を持たせる場合には、表示画像の画像光や透かし変換画像の画像光を直線偏光とすると共に、表示画像の画像光は透過し、透かし変換画像の画像光は反射するように、その偏光方向と偏光ビームスプリッタの方向を調整する必要がある。
【０１５２】
また、本実施例において、表示画像を画像表示装置９００の画面に表示して、透かし変換画像をその画像表示装置９００の画面に投写する代わりに、透かし変換画像を画像表示装置９００の画面に表示して、表示画像をその画像表示装置９００の画面に投写することにより、画像表示装置９００の画面で両者を光学的に重畳するようにしてもよい。
【０１５３】
Ｆ．第６の実施例：
さて、上記した実施例（第５の実施例は除く）においては、スクリーン５００に表示画像を投写する他、透かし変換画像を投写して、スクリーン５００で両者を光学的に重畳するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、スクリーンに投写された表示画像の画像光を、スクリーンにおいて、透かし変換画像に応じて変調することにより、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１５４】
では、そのような実施例を図２８を用いて説明する。図２８は本発明の第６の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２８に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１８は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を投写するための表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、投写された画像光を透かし変換画像に応じて変調することが可能な光変調スクリーン１０００と、を備えている。なお、図２８において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１５５】
表示画像投写装置２００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を光変調スクリーン１０００に投写する。
【０１５６】
光変調スクリーン１０００は、ＤＭＤなどから成っており、透かし変換画像出力装置３００に接続され、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号に応じて、投写された表示画像の画像光を変調する。具体的には、光変調スクリーン１０００の表面には、多数の鏡面素子が配置されており、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号に応じて、各鏡面素子の反射角が調整され、光変調スクリーン１０００全体として、透かし変換画像に対応した反射パターンが生成される。そこに、表示画像投写装置２００によって表示画像が投写されると、その表示画像の画像光は、その反射パターンに応じて反射されて、変調を受ける。
【０１５７】
従って、光変調スクリーン１０００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、反射パターンとなった透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、光変調スクリーン１０００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１５８】
よって、このようにして光変調スクリーン１０００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１５９】
なお、本実施例において、光変調スクリーン１０００として、反射型の光変調スクリーンを用いたが、透過型の光変調スクリーンを用いてもよい。例えば、その光変調スクリーンは、液晶パネルなどで構成されており、透かし変換画像出力装置３００からの透かし変換画像の映像信号に応じて、光変調スクリーン１０００全体として、透かし変換画像に対応した透過パターンを生成する。そこに背面から、表示画像投写装置２００によって表示画像が投写されると、その表示画像の画像光は、その透過パターンに応じて透過されて、変調を受ける。従って、その光変調スクリーン１０００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透過パターンとなった透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになる。
【０１６０】
Ｇ．第７の実施例：
さて、上記した第６の実施例においては、光変調スクリーン１０００を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透かし変換画像スクリーンを用いるようにしてもよい。
【０１６１】
では、そのような実施例を図２９を用いて説明する。図２９は本発明の第７の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２９に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２０は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を投写するための表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を写し込んだ透かし変換画像スクリーン１１００と、を備えている。なお、図２９において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１６２】
表示画像投写装置２００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を透かし変換画像スクリーン１１００に投写する。
【０１６３】
透かし変換画像スクリーン１１００には、印刷などの方法により、透かし変換画像が写し込まれている。
【０１６４】
従って、透かし変換画像スクリーン１１００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、写し込まれている透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、光変調スクリーン１０００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１６５】
よって、このようにして透かし変換画像スクリーン１１００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１６６】
なお、本実施例において、透かし変換画像スクリーン１１００として、反射型の光変調スクリーンを用いたが、透過型の光変調スクリーンを用いてもよい。その場合、透かし変換画像の写し込まれた透かし変換画像スクリーン１１００に、背面から表示画像を投写することにより、透かし変換画像スクリーン１１００では、投写された表示画像と、写し込まれた透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになる。
【０１６７】
また、本実施例において、透かし変換画像スクリーン１１００は、１枚で、かつ、固定されていたが、例えば、異なる透かし変換画像がそれぞれ写し込まれた複数枚の透かし変換画像スクリーンを用意し、所定の時間間隔で入れ替えるようにしてもよい。あるいは、異なる透かし変換画像が並んで写し込まれた帯状のスクリーンを用意し、その両端をロール状にして、所定の時間間隔で巻き送りするようにしてもよい。
【０１６８】
Ｈ．第８の実施例：
さて、上記した第６の実施例においては、表示画像を画像表示装置９００の画面に表示させ、透かし変換画像をその画像表示装置９００の画面に投写することにより、両者を光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像表示装置９００の画面に表示された表示画像の画像光を、光変調素子で透かし変換画像に応じて変調することにより、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１６９】
では、そのような実施例を図３０を用いて説明する。図３０は本発明の第８の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３０に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２２は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を表示するための画像表示装置９００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、画像表示装置９００からの画像光を透かし変換画像に応じて変調することが可能な光変調素子１２００と、を備えている。なお、図３０において、図２７と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１７０】
画像表示装置９００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を画面に表示する。
【０１７１】
光変調素子１２００は、液晶パネルなどから成っており、画像表示装置９００の画面の前面に配置される。また、光変調素子１２００は、透かし変換画像出力装置３００に接続され、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号に応じて、表示された表示画像の画像光を変調する。具体的には、光変調素子１２００は、透かし変換画像出力装置３００からの透かし変換画像の映像信号に応じて、全体として透かし変換画像に対応した透過パターンを生成する。そこを、画像表示装置９００によって表示された表示画像の画像光が通過すると、その画像光はその透過パターンに応じて変調を受ける。
【０１７２】
従って、光変調素子１２００では、表示画像投写装置２００によって表示された表示画像と、透過パターンとなった透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、光変調素子１２００の前面に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１７３】
よって、このようにして光変調素子１２００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１７４】
Ｉ．第９の実施例：
さて、上記した第８の実施例においては、光変調素子１２００を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透過板を用いるようにしてもよい。
【０１７５】
では、そのような実施例を図３１を用いて説明する。図３１は本発明の第９の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３１に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２４は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を表示するための画像表示装置９００と、透かし変換画像を写し込んだ透過板１３００と、を備えている。なお、図３０において、図２７と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１７６】
画像表示装置９００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を画面に表示する。
【０１７７】
透過板１３００は、ガラス板などから成っており、透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。
【０１７８】
従って、その透過板１３００を、画像表示装置９００によって表示された表示画像の画像光が通過することによって、透過板１３００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、写し込まれている透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、透過板１３００の前面に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１７９】
よって、このようにして透過板１３００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１８０】
Ｊ．第１０の実施例：
さて、上記した第１の実施例においては、表示画像投写装置２００によってスクリーン５００に表示画像を投写し、透かし変換画像投写装置４００によってスクリーン５００に透かし変換画像を投写して、スクリーン５００において、両者を光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像投写装置内において、偏光ビームスプリッタなどの光合成素子を用いて表示画像と透かし変換画像とを重畳させるようにしてもよい。
【０１８１】
では、そのような実施例を図３２を用いて説明する。図３２は本発明の第１０の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３２に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２６は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置１４００と、を備えている。なお、図３２において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１８２】
図３３は図３２における画像投写装置１４００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１４００は、プロジェクタから成っており、主として、２つの光源１４０２，１４０８と、液晶パネルなどから成る２つの光変調素子１４０４，１４１０と、偏光ビームスプリッタ１４０６と、ミラー１４１２と、投写光学系１４１４と、２つの処理回路１４１６，１４１８と、を備えている。
【０１８３】
なお、図３３では、光源１４０２，１４０８から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０１８４】
透かし変換画像投写装置１４００では、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号を入力し、処理回路１４１６において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４０４を駆動する。そして、光源１４０２からの光をその光変調素子１４０４で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光を得る。ここで、光変調素子１４０４は、変調後の画像光を例えばＳ偏光にして出射するように構成されており、その出射したＳ偏光の画像光（すなわち、表示画像の画像光）はそのまま偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１８５】
一方、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を入力し、処理回路１４１８において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４１０を駆動する。そして、光源１４０８からの光をその光変調素子１４１０で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調して、透かし変換画像の画像光を得る。ここで、光変調素子１４１０は、光変調素子１４０４とは反対に、変調後の画像光を例えばＰ偏光にして出射するように構成されており、その出射したＰ偏光の画像光（すなわち、透かし変換画像の画像光）はミラー１４１２で反射されて、光路を折り曲げられた後、偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１８６】
偏光ビームスプリッタ１４０６は、Ｓ偏光を透過し、Ｐ偏光を反射するように構成されているため、光変調素子１４０４からのＳ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６を透過し、光変調素子１４１０からのＰ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６で反射して、互いに合成された画像光として投写光学系１４１４に入射される。そして、投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０１８７】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、光変調素子１４１０から画像光として出射された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１８８】
よって、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１８９】
なお、本実施例において、光変調素子１４０４，１４１０として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。また、光合成素子として、偏光ビームスプリッタ１４０６を用いているが、ハーフミラーなどを用いるようにしてもよい。さらに、表示画像と透かし変換画像とで、光変調素子の配置を入れ替えるようにしてもよく、Ｓ偏光とＰ偏光とを入れ替えるようにしてもよい。また、光変調素子は、光源から偏光ビームスプリッタ１４０６までの間の光路中の任意の適当な位置に配置することができる。
【０１９０】
Ｋ．第１１の実施例：
さて、上記した第１０の実施例においては、透かし変換画像の画像光を得るために、光変調素子１４１０を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透過板を用いるようにしてもよい。
【０１９１】
では、そのような実施例を図３４を用いて説明する。図３４は本発明の第１１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３４に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２８は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置１５００と、を備えている。なお、図３４において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１９２】
図３５は図３４における画像投写装置１５００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１５００は、プロジェクタから成っており、主として、２つの光源１４０２，１４０８と、液晶パネルなどから成る光変調素子１４０４と、透過板１５０２と、偏光ビームスプリッタ１４０６と、ミラー１４１２と、投写光学系１４１４と、処理回路１４１６と、を備えている。なお、図３５において、図３３と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１９３】
また、透過板１５０２は、ガラス板などから成っており、透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。また、一方の面には偏光板が取り付けられている。
【０１９４】
なお、図３５では、光源１４０２，１４０８から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０１９５】
透かし変換画像投写装置１５００では、表示画像については第１０の実施例と同様に、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号によって光変調素子１４０４を駆動し、光源１４０２からの光を光変調素子１４０４により上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光を得る。そして、変調後の画像光（すなわち、表示画像の画像光）は例えばＳ偏光として出射され、偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１９６】
一方、透かし変換画像については、光源１４０８からの光を、透かし変換画像を写し込んだ透過板１５０２で透過させることにより、透かし変換画像の画像光に変換する。また、透過板１５０２は、取り付けられた偏光板によって、画像光を例えばＰ偏光にして出射するように構成されており、その出射したＰ偏光の画像光（すなわち、透かし変換画像の画像光）はミラー１４１２で反射されて、偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１９７】
そして、光変調素子１４０４からのＳ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６を透過し、透過板１５０２からのＰ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６で反射して、互いに合成された画像光として投写光学系１４１４に入射される。投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０１９８】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、透過板１５０２から画像光として出射された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１９９】
なお、本実施例においては、透過板１５０２として、ガラス板など用いるようにしたが、透明なフィルム，透明な板，またはレンズなどを用いるようにしてもよく、また、透かし画像も印刷の他、焼き付けなどにより写し込むようにしてもよい。また、透過板に代えて、透かし画像を写し込んだミラーなどの反射板を用いるようにしてもよい。その場合、ミラー１４１２として構成するようにしてもよい。
【０２００】
また、本実施例においては、光変調素子１４０４として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。また、光合成素子として、偏光ビームスプリッタ１４０６を用いているが、ハーフミラーなどを用いるようにしてもよい。
【０２０１】
また、表示画像についても、表示画像の映像信号によって駆動される光変調素子１４０４を用いる代わりに、映画フィルムや、スライドフィルムなどを用いるようにしてもよい。なお、このことは第１０の実施例でも同様である。さらに、光変調素子１４０４と透過板１５０２の配置を入れ替えるようにしてもよく、表示画像と透かし変換画像とで、Ｓ偏光とＰ偏光とを入れ替えるようにしてもよい。また、光変調素子１４０４や透過板１５０２は、光源から偏光ビームスプリッタ１４０６までの間の光路中の任意の適当な位置に配置することができる。
【０２０２】
Ｌ．第１２の実施例：
さて、上記した第１０の実施例においては、２つの光源を用いて、表示画像の画像光と透かし変換画像の画像光をそれぞれ得て、それら画像光を偏光ビームスプリッタ１４０６などの光合成素子で合成することによって、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの光源を用いて、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳した画像光を得るようにしてもよい。
【０２０３】
では、そのような実施例を図面を用いて説明する。なお、本実施例の透かし埋め込み装置の全体構成は、図３２に示した構成とほぼ同様であるので、その詳細な説明は省略する。但し、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置としては、図３６に示す画像投写装置１６００を用いる。
【０２０４】
図３６は本発明の第１２の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１６００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１６００は、プロジェクタから成っており、主として、光源１６０２と、液晶パネルなどから成る２つの光変調素子１４０４，１４１０と、投写光学系１４１４と、２つの処理回路１４１６，１４１８と、を備えている。なお、図３６において、図３３と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０２０５】
なお、図３６では、光源１６０２から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０２０６】
透かし変換画像投写装置１６００では、まず、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号を入力し、処理回路１４１６において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４０４を駆動する。そして、光源１６０２からの光をその光変調素子１４０４で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光として出射する。
【０２０７】
次に、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を入力し、処理回路１４１８において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４１０を駆動する。そして、光変調素子１４０４から出射された画像光をその光変調素子１４１０で透過させることにより、その画像光を上記映像信号に応じて変調して、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光を出射し、投写光学系１４１４に入射する。そして、投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２０８】
従って、光変調素子１４１０では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、その画像光を変調して得られる透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０２０９】
よって、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２１０】
なお、本実施例において、光変調素子１４０４，１４１０として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。さらに、表示画像と透かし変換画像とで、光変調素子の配置を入れ替えるようにしてもよい。
【０２１１】
Ｍ．第１３の実施例：
さて、上記した第１２の実施例においては、透かし変換画像の画像光を得るために、光変調素子１４１０を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透過板を用いるようにしてもよい。
【０２１２】
では、そのような実施例を図面を用いて説明する。なお、本実施例の透かし埋め込み装置の全体構成は、図３４に示した構成とほぼ同様であるので、その詳細な説明は省略する。但し、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置としては、図３７に示す画像投写装置１７００を用いる。
【０２１３】
図３７は本発明の第１３の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１７００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１７００は、プロジェクタから成っており、主として、光源１６０２と、液晶パネルなどから成る光変調素子１４０４と、透過板１７０２と、投写光学系１４１４と、処理回路１４１６と、を備えている。なお、図３７において、図３６と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０２１４】
また、透過板１７０２は、ガラス板などから成っており、透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。
【０２１５】
なお、図３７では、光源１６０２から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０２１６】
透かし変換画像投写装置１５００では、まず、第１２の実施例と同様に、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号によって光変調素子１４０４を駆動し、光源１６０２からの光を光変調素子１４０４により上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光として出射する。
【０２１７】
次に、光変調素子１４０４から出射された画像光を、透かし変換画像を写し込んだ透過板１７０２で透過させることにより、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光に変換して出射し、投写光学系１４１４に入射する。そして、投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２１８】
従って、透過板１７０２では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、その画像光を透過して得られる透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２１９】
なお、本実施例においては、透過板１７０２として、ガラス板など用いるようにしたが、透明なフィルム，透明な板，またはレンズなどを用いるようにしてもよく、また、透かし画像も印刷の他、焼き付けなどにより写し込むようにしてもよい。また、透過板に代えて、透かし画像を写し込んだミラーなどの反射板を用いるようにしてもよい。
【０２２０】
また、本実施例においては、光変調素子１４０４として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。
【０２２１】
また、表示画像についても、表示画像の映像信号によって駆動される光変調素子１４０４を用いる代わりに、映画フィルムや、スライドフィルムなどを用いるようにしてもよい。なお、このことは第１２の実施例でも同様である。さらに、光変調素子１４０４と透過板１７０２の配置を入れ替えるようにしてもよい。
【０２２２】
Ｎ．第１４の実施例：
上記した第１０及び第１１の実施例では、画像投写装置内において、偏光ビームスプリッタなどの光合成素子を用いて表示画像と透かし変換画像とを重畳させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像投写装置外において重畳させるようにしてもよい。
【０２２３】
では、そのような実施例について説明する。すなわち、本実施例においては、表示画像を投写するための表示画像投写装置と、透かし変換画像を投写するための透かし変換画像投写装置と、を用意し、それらの前方に、図３３または図３５に示した偏光ビームスプリッタ１４０６やミラー１４１２を配置する。そして、表示画像投写装置から投写された表示画像の画像光と透かし変換画像投写装置から投写された透かし変換画像の画像光とを偏光ビームスプリッタ１４０６で合成した上で、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２２４】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、投写された表示画像と、投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２２５】
Ｏ．第１５の実施例：
上記した第１２及び第１３の実施例では、画像投写装置内において、光変調素子や透過板などの光学素子を用いて表示画像と透かし変換画像とを重畳させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像投写装置外において重畳させるようにしてもよい。
【０２２６】
では、そのような実施例について説明する。すなわち、本実施例においては、表示画像を投写するための表示画像投写装置を用意し、その前方に、図３６に示したような光変調素子１４１０または図３７に示した透過板１７０２を配置する。そして、表示画像投写装置から投写された表示画像の画像光をその光変調素子１４１０で透過させることにより、その画像光を透かし変換画像の映像信号に応じて変調して、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光を生成したり、あるいは、表示画像投写装置から投写された表示画像の画像光を、透かし変換画像を写し込んだ透過板１７０２で透過させることにより、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光に変換した上で、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２２７】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、投写された表示画像と、投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２２８】
Ｐ．変形例：
なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【０２２９】
上記した実施例では、周波数領域からの逆変換や周波数領域への変換として、ＤＣＴを用いたが、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）やウェーブレット変換や変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ：ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＤＣＴ）などの他の種類の直交変換を採用することも可能である。
【０２３０】
上記した実施例では、透かし情報として、数字列や文字列を０，１に変換して得られるビット情報や、ロゴマークを例として挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の情報を透かし情報として用いることかできる。また、このような透かし情報を配置した透かし画像としては、２値画像や多値画像、白黒画像やカラー画像など種々の画像を用いることができる。
【０２３１】
上記した実施例では、光変調素子として、いわゆる単板式の光変調素子を用いていたが、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色でれぞれ専用とする、いわゆる三板式の光変調素子を用いるようにしてもよい。
【０２３２】
上記した実施例では、周波数変換を利用して、透かし画像から透かし変換画像を得ていたが、例えば、透かし画像の各画素の位置を所望の乱数列を利用してランダムに入れ替えて、透かし情報を画像全体に均一に分散することによって、透かし変換画像を得るようにしてもよい。このようにしても、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を得ることができる。
【０２３３】
なお、透かし変換画像としては、透かし情報を画像全体に均一に分散させる必要はなく、特定の領域に分散させるようにしてもよい。また、表示画像の画像内容に合わせて、その領域を変化させるようにしてもよい。例えば、表示画像における輝度が高い領域に、透かし変換画像における透かし情報の分散させた領域を合わせるようにしてもよいし、または、表示画像における輪郭部分に、透かし変換画像における透かし情報の位置を合わせるようにしてもよい。
【０２３４】
また、上記した各実施例のそれぞれの一部または全部を、任意に組み合わせることによって、本発明を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２】図１における透かし変換画像出力装置３００の構成を示すブロック図である。
【図３】透かし変換画像出力装置３００が実行する透かし変換画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】ＤＣＴによって一般的に得られる周波数成分を示す説明図である。
【図５】透かし情報配置領域とマーカの位置とを示す説明図である。
【図６】生成された透かし画像の一例を示す説明図である。
【図７】マーカを付与した後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図８】乱数系列で明るさ方向の調整を行った後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図９】仮想的に画素が追加された後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図１０】ＩＤＣＴによって得られた透かし変換画像の一例を示す説明図である。
【図１１】図１における透かし変換画像投写装置４００の構成を示すブロック図である。
【図１２】表示画像の一例を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した表示画像と図１０に示した透かし変換画像とをスクリーン５００上で光学的に重畳して得られた埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施例として透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】透かし検出装置６００が実行する透かし検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】フィルタ処理の施された後の再生画像の一例を示す説明図である。
【図１７】ＤＣＴによって得られた透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図１８】幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図である。
【図１９】図１８の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図２０】幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図である。
【図２１】図２０の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図２２】幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図である。
【図２３】図２２の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図２４】本発明の第２の実施例としての透かし埋め込み装置に用いられる透かし変換画像投写装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第３の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２６】本発明の第４の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２７】本発明の第５の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第６の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２９】本発明の第７の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第８の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第９の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３２】本発明の第１０の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３３】図３２における画像投写装置１４００の構成を示すブロック図である。
【図３４】本発明の第１１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３５】図３４における画像投写装置１５００の構成を示すブロック図である。
【図３６】本発明の第１２の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１６００の構成を示すブロック図である。
【図３７】本発明の第１３の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１７００の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…透かし埋め込み装置
１２…透かし埋め込み装置
１４…透かし埋め込み装置
１６…透かし埋め込み装置
１８…透かし埋め込み装置
２０…透かし埋め込み装置
２２…透かし埋め込み装置
２４…透かし埋め込み装置
２６…透かし埋め込み装置
２８…透かし埋め込み装置
１００…表示画像出力装置
１０００…光変調スクリーン
１１００…変換画像スクリーン
１２００…光変調素子
１３００…透過板
１４００…画像投写装置
１４００…透かし変換画像投写装置
１４０２…光源
１４０４…光変調素子
１４０６…偏光ビームスプリッタ
１４０８…光源
１４１０…光変調素子
１４１２…ミラー
１４１４…投写光学系
１４１６…処理回路
１４１８…処理回路
１５００…画像投写装置
１５００…透かし変換画像投写装置
１５０２…透過板
１６００…画像投写装置
１６００…透かし変換画像投写装置
１６０２…光源
１７００…画像投写装置
１７０２…透過板
２００…表示画像投写装置
３００…透かし変換画像出力装置
３０２…ＣＰＵ
３０４…ＲＯＭ
３０６…ＲＡＭ
３０８…入力装置
３１０…表示装置
３１２…外部出力装置
３１４…ハードディスク装置
３１６…バス
３５０…画像生成部
３５２…マーカ付与部
３５４…乗算部
３５６…仮想画素追加部
３５８…ＩＤＣＴ部
３６０…仮想画素除去部
４００…透かし変換画像投写装置
４０２…光源
４０４…光変調素子
４０６…投写光学系
４０８…処理回路
５００…スクリーン
６００…検出装置
６００…透かし変換画像投写装置
６０２…ＣＰＵ
６０４…ＲＯＭ
６０６…ＲＡＭ
６０８…入力装置
６１０…表示装置
６１２…外部入力装置
６１４…ハードディスク装置
６１６…バス
６５０…フィルタ処理部
６５２…ＤＣＴ部
６５４…情報探索部
６５６…情報検出部
７００…表示画像投写装置
７０２…透過板
８５０…透かし変換画像投写装置
９００…画像表示装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンや画面上に表示される表示画像に透かし情報を埋め込むための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオテープやＤＶＤなどに記録された画像や、ＣＳ放送などによって放映された画像には、マイクロビジョンやカラーストライプなど、様々な種類のコピーガードが施されており、それら画像の不正コピーを防止している。
【０００３】
しかしながら、近年においては、例えば、下記の非特許文献１にも記載されているように、映画館などにおいてスクリーンに映し出されている画像や、テレビなどの画面に表示されている画像を、直接、ビデオカメラやデジタルカメラなどを用いて撮影することにより、画像の不正コピーがなされるようになってきた。このような行為は一般にテレシンク（あるいはスクリーナ）と呼ばれる。テレシンクによる画像の不正コピーが行われる背景としては、映写技術や表示機器，撮影機機などの進歩により、表示画像を高画質で撮影し記録することができるようになったからである。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｕ．Ｓ． ＦｒｏｎｔＬｉｎｅ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｄａｔｅ：２００２／０５／２４ ”ネット繁殖する海賊ビデオ（前）─封切り前の「エピソードＩＩ」も”（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｓｆｌ．ｃｏｍ／）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなテレシンクによる画像の不正コピーに対しては、上記したコピーガードは無力である。なぜなら、コピーガードの技術は、再生機器と録画機器あるいは受信機器と録画機器など、機器間での画像の不正コピーを防止する技術に過ぎず、それらコピーガードの施された画像が、人が目で見るために、一旦、スクリーンや画面などに表示されてしまえば、その表示画像に対しなんら制限を与えず、自由にコピーできてしまうからである。
【０００６】
従って、このようなテレシンクによる画像の不正コピーをいかに抑制していくかが課題となっている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、テレシンクによる画像の不正コピーを抑制するための技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の透かし埋め込み装置は、表示画像に透かし情報を埋め込む透かし埋め込み装置であって、
前記表示画像と、前記透かし画像を含む特定画像と、を光学的に重畳して、前記表示画像に前記透かし情報を光学的に埋め込むことを要旨とする。
【０００９】
本明細書において、表示画像とは、テレシンクによる不正コピーから保護すべき画像であって、映画やアニメーションなどの種々の動画像や、写真やグラフィックや漫画などの種々の静止画像が、含まれる。
【００１０】
透かし情報には、文字や図形など種々の情報が含まれる。また、特定画像には、可視，不可視を問わず、また、認識できるか否かを問わず、透かし情報が含まれていればよい。例えば、透かし情報を配置した透かし画像や、その透かし画像に所定の変換処理を施して得られる透かし変換画像などが含まれる。
【００１１】
本発明では、特定画像には透かし情報が含まれているため、表示画像とその特定画像とを光学的に重畳することにより、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれる。
【００１２】
そこで、このようにして光学的に重畳して得られた画像、すなわち、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれた埋め込み画像を、スクリーンや画面に映し出した場合に、その画像がビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影され記録されて、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれている。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【００１３】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記透かし情報は、前記特定画像に、視覚的に認識され得ない状態で含まれていることが好ましい。
【００１４】
このような状態で含まれていれば、表示画像と特定画像とが光学的に重畳して得られる埋め込み画像においても、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態とすることができ、その埋め込み画像をスクリーンや画面に映し出した場合でも、見る人に、透かし情報が埋め込まれていることを気づかせることがない。
【００１５】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を被投写面に投写する表示画像投写部と、
前記特定画像を前記被投写面に投写する特定画像投写部と、
を備え、
前記被投写面において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００１６】
このように、同じ被投写面に表示画像と特定画像とを投写することによって、被投写面において、両方の画像を光学的に重畳することができる。
【００１７】
なお、被投写面に投写する方向は、前面からでも背面からでもよい。また、被投写面は、平面，曲面，凹凸面など、その種類は問わない。また、表示画像投写部と特定画像投写部とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００１８】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を画面に表示する画像表示部と、
前記特定画像を前記画面に投写する特定画像投写部と、
を備え、
前記画面において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００１９】
このように、表示画像が表示されている画面に、特定画像を投写することによって、画面において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００２０】
なお、画像表示部と特定画像投写部とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００２１】
本発明の透かし埋め込み装置において、
投写された光を前記特定画像に応じて変化させることが可能なスクリーンと、
前記表示画像を前記スクリーンに投写する表示画像投写部と、
を備え、
前記スクリーンにおいて、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００２２】
このように、表示画像が投写されたスクリーンで、投写されたその画像の光（画像光）を特定画像に応じて変化させることによって、そのスクリーンにおいて、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００２３】
本明細書において、画像光とは、画像を形成することが可能な光をいう。
【００２４】
なお、スクリーンに投写する方向は、前面からでも背面からでもよい。また、スクリーン面は、平面，曲面，凹凸面など、その種類は問わない。また、スクリーンと表示画像投写部とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００２５】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記スクリーンでは、前記特定画像に応じて前記光を変調するようにしてもよい。
【００２６】
このように、投写された画像光を特定画像に応じて変調することにより、特定画像に応じて変化させることができる。
【００２７】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記スクリーンには、前記特定画像が写し込まれているようにしてもよい。
【００２８】
このように、スクリーンに特定画像が写し込まれていると、スクリーンに表示画像が投写された際に、写し込まれた特定画像は投写された画像光に影響を与え、画像光を変化させることができる。
【００２９】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を画面に表示する画像表示部と、
前記画面の前面に配置され、表示された前記表示画像の画像光を前記特定画像に応じて変化させる光学素子と、
を備え、
前記光学素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００３０】
画面の前面において、表示された表示画像の画像光を特定画像に応じて変化させることによって、その光変調素子において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００３１】
なお、画像表示部と光学素子とは、一体であってもよく、別体であってもよい。
【００３２】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記光学素子は、前記特定画像に応じて前記画像光を変調する光変調素子を備えるようにしてもよい。
【００３３】
このように、光変調素子が、表示された表示画像の画像光を特定画像に応じて変調することにより、特定画像に応じて変化させることができる。
【００３４】
本発明の透かし埋め込み装置において、前記光学素子は、前記特定画像が写し込まれていると共に、前記画像光を透過する透過板を備えるようにしてもよい。
【００３５】
このように、特定画像の写し込まれている透過板で、表示された表示画像の画像光を透過させることにより、写し込まれている特定画像は画像光に影響を与え、画像光を変化させることができる。
【００３６】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像の画像光を生成する第１の画像光生成部と、
前記特定画像の画像光を生成する第２の画像光生成部と、
前記表示画像の画像光と前記特定画像の画像光とを合成する光合成素子と、
を備え、
前記光合成素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００３７】
このように、光合成素子によって表示画像の画像光と特定画像の画像光とを合成することにより、その光合成素子において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００３８】
なお、第１の画像光生成部と、第２の画像光生成部と、光合成素子とは、互いに、同じ筐体内にあってもよいし、別々の筐体内にあってもよい。
【００３９】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像及び前記特定画像のうちの一方の画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光を、前記表示画像及び前記特定画像のうちの他方に応じて変化させ、前記表示画像及び前記特定画像の合成された画像光を生成する光学素子と、
を備え、
前記光学素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳するようにしてもよい。
【００４０】
このように、光学素子によって、表示画像及び前記特定画像のうち、一方の画像光を他方の画像に応じて変化させて、合成された画像光を生成することにより、光学素子において、両方の画像を光学的に重畳することもできる。
【００４１】
なお、画像光生成部と、光学素子とは、互いに、同じ筐体内にあってもよいし、別々の筐体内にあってもよい。
【００４２】
本発明の透かし埋め込み装置において、
前記特定画像は、前記透かし情報を所望の位置に配置して成る透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して得るようにしてもよい。
【００４３】
このようにして、特定画像得ることによって、特定画像において、透かし情報が画像全体に均一に分散され、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態にすることができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記した透かし埋め込み装置などの装置発明の態様に限ることなく、透かし埋め込み方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ａ−１．透かし変換画像出力：
Ａ−２．透かし検出：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．第３の実施例：
Ｄ．第４の実施例：
Ｅ．第５の実施例：
Ｆ．第６の実施例：
Ｇ．第７の実施例：
Ｈ．第８の実施例：
Ｉ．第９の実施例：
Ｊ．第１０の実施例：
Ｋ．第１１の実施例：
Ｌ．第１２の実施例：
Ｍ．第１３の実施例：
Ｎ．第１４の実施例：
Ｏ．第１５の実施例：
Ｐ．変形例：
【００４６】
Ａ．第１の実施例：
図１は本発明の第１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図１に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１０は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像をスクリーン５００に投写するための表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するための透かし変換画像投写装置４００と、を備えている。
【００４７】
表示画像出力装置１００は、ＤＶＤプレーヤ、ビデオテープレコーダ、またはチューナなどから成っており、映画やアニメーションなどの動画像や写真などの静止画像を表示画像として出力する。具体的には、ＤＶＤやビデオテープなどに記録されていた画像を再生したり、あるいは、地上波放送やＣＳ放送やＢＳ放送などを受信して画像を復元したりして、表示画像を取得し、アナログまたはデジタルの映像信号として出力する。
【００４８】
表示画像投写装置２００は、プロジェクタから成っており、表示画像出力装置１００に接続され、その表示画像出力装置１００から出力された表示画像をスクリーン５００に投写する。具体的には、表示画像出力装置１００から出力された映像信号を入力し、その映像信号によって液晶パネルやＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス：テキサス・インスツルメンツ社の登録商標）などの光学変調素子を駆動する。そして、光源からの光をその光学変調素子で透過または反射させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調し、変調後の画像光を投写光学系によってスクリーン５００に拡大投写する。
【００４９】
一方、透かし変換画像出力装置３００は、コンピュータなどから成っており、透かし情報を配置した透かし画像を生成し、その透かし画像に所定の変換を施すことにより、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を生成して、その透かし変換画像をアナログまたはデジタルの映像信号として出力する。なお、具体的な生成の方法については、後ほど詳しく説明する。
【００５０】
透かし変換画像投写装置４００は、表示画像投写装置２００と同様にプロジェクタから成っており、透かし変換画像出力装置３００に接続され、その透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。
【００５１】
従って、スクリーン５００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【００５２】
Ａ−１．透かし変換画像出力：
図２は図１における透かし変換画像出力装置３００の構成を示すブロック図である。透かし変換画像出力装置３００は、上述したとおりコンピュータから成っており、主として、ＣＰＵ３０２と、ＲＯＭ３０４と、ＲＡＭ３０６と、キーボードやポインティングデバイスなどから成る入力装置３０８と、液晶ディスプレイなどから成る表示装置３１０と、外部に映像信号などを出力するための外部出力装置３１２と、埋め込むべき透かし情報や生成した透かし変換画像を格納するハードディスク装置３１４と、これらの各要素を接続するバス３１６と、を備えている。なお、図２では各種のインターフェイス回路は省略されている。また、外部出力装置３１２は、図１の透かし変換画像投写装置４００に接続されている。
【００５３】
ＲＡＭ３０６には、透かし画像生成部３５０と、マーカ付与部３５２と、乗算部３５４と、仮想画素追加部３５６と、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）部３５８と、仮想画素除去部３６０の、各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムをＣＰＵ３０２が実行することによって、これら各部３５０〜３６０の機能が実現される。
【００５４】
このようなコンピュータプログラムは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（図示せず）に記録された形態で提供される。コンピュータは、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って、ハードディスク装置３１４を介してまたは直接にＲＡＭ３０６に転送する。あるいは、コンピュータネットワーク上のサーバ（図示せず）などから、通信回線（図示せず）を介してコンピュータに上記コンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。
【００５５】
この明細書において、コンピュータとは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。また、オペレーションシステムが不要でアプリケーションプログラム単独またはファームウェア単独でハードウェア装置を動作させるような場合には、そのハードウェア装置自体がコンピュータに相当する。ハードウェア装置は、ＣＰＵと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段と、を少なくとも備えている。コンピュータプログラムは、このようなコンピュータに、上記各部の機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムでなく、オペレーションシステムによって実現されていても良い。
【００５６】
また、「記録媒体」としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用することができる。
【００５７】
それでは、透かし変換画像出力装置３００における透かし変換画像生成処理について説明する。図３は透かし変換画像出力装置３００が実行する透かし変換画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、ＣＰＵ３０２によって実現される透かし画像生成部３５０は、ハードディスク装置３１４に格納されている透かし情報を読み出し、その透かし情報を配置した透かし画像を生成する（図３のステップＳ１０２）。例えば、文字列（数字列も含む）を０，１に変換して得られるビット情報を透かし情報とする場合、そのビット情報を図形化して、所望の位置に配置した透かし画像を生成する。また、例えば、ロゴマークを透かし情報とする場合には、そのロゴマークを所望の位置に配置した透かし画像を生成する。
【００５９】
透かし画像としては、大きさがＭ×Ｎ画素からなるようにしている。本実施例では、このような透かし画像を、離散コサイン変換（ＤＣＴ）によって得られる周波数領域にある像と仮定して、以降の透かし変換画像出力処理を行う。
【００６０】
一般に、画像データのような２次元の離散値に対しては、ＤＣＴとして２次元ＤＣＴを用いることができ、それは式（１）で表される。
【００６１】
【数１】
ここで、Ｇ（ｍ，ｎ）は画像データであり、Ｄ（ｕ，ｖ）はＤＣＴ係数（周波数成分）である。
【００６３】
図４はＤＣＴによって一般的に得られる周波数成分を示す説明図である。図４に示す周波数成分（ＤＣＴ係数）の中で、左上の点に位置する成分は直流（ＤＣ）成分と呼ばれ、全体のエネルギ量を規定する。また、その他の周波数成分は、ＤＣ成分から遠ざかるに従って、低周波成分，中周波成分，高周波成分の順に配列される。そして、同一周波数の成分は、ＤＣ成分を中心とした同一の円弧上に配列される。これら周波数成分のうち、低周波成分は画像の大まかな形を規定し、高周波になるに従って画像の細部を規定していく。
【００６４】
そこで、透かし画像生成部３５０は、図形化したビット情報や、ロゴマークを、図５に示すように、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした円弧に沿って延びる透かし情報配置領域（斜線部分）内に、配置するようにしている。
【００６５】
図５は透かし情報配置領域と後述の如く付与されるマーカの位置とを示す説明図である。すなわち、図５に示すように、透かし情報配置領域は、低周波成分または中周波成分に相当する領域であって、かつ、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした２つの円弧に挟まれた領域となっている。
【００６６】
図５において、ｕｖ座標の１マスを、例えば、６４×６４画素であるとすると、左上の点から透かし情報配置領域までの距離ｒ１は、１０６画素分の距離となっている。
【００６７】
図６は生成された透かし画像の一例を示す説明図である。図６に示すように、ビット情報（透かし情報）は図形化されて、図５に示した透かし情報配置領域において、できる限り、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした同一の円弧上に位置するように配置される。なお、１つのビット情報は、例えば、大きさ３×３画素、明るさＢ（但し、Ｂ＞０）のブロックに図形化される。
【００６８】
一般に、ＤＣＴによって得られる周波数成分において、高周波成分は、低周波成分や中周波成分に比較してレベルが低いため、透かし画像を生成する際に、透かし情報を、例えば高周波成分に相当する領域に配置すると、最終的に得られる埋め込み画像において、埋め込まれた透かし情報により画質劣化を招いてしまう恐れがある。また、画質に影響を与えないように、高周波成分に相当する領域に透かし情報を配置するには、配置する位置が限られてしまう。また、このため、透かし情報はまばらに配置されることになるため、埋め込み画像から埋め込まれた透かし情報を検出する際に、その検出が困難となる。これに対し、本実施例においては、上述したように、透かし情報を、高周波成分に相当する領域ではなく、低周波成分または中周波成分に相当する透かし情報配置領域に配置しているため、上記のような画質劣化を招く恐れが少ない。
【００６９】
次に、マーカ付与部３５２は、生成された透かし画像内における所定の位置にマーカを付与する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
図５に示すように、ｕｖ座標の１マスを、例えば、６４×６４画素であるとすると、（ｕ，ｖ）＝（６４，６４）の位置に、マーカを配置する。なお、左上の点からこのマーカまでの距離ｒ２は、９０画素分の距離となっている。よって、左上の点からビット情報配置領域までの距離ｒ１とマーカまでの距離ｒ２との比ｒ１／ｒ２は、１．１８となる。
【００７１】
図７はマーカを付与した後の透かし画像の一例を示す説明図である。図５及び図７に示すように、マーカは、例えば、大きさが２×２画素であり、明るさが前述のビット情報の明るさＢに対して、ｋ×Ｂ（但し、ｋ≧１）となっている。
【００７２】
本実施例においては、このように透かし画像内における所定の位置にマーカを付与するようにしているので、後述するように、埋め込み画像に幾何学的変形が加えられた場合に、どのような変形が加えられたかを容易に検知することが可能となり、延いては、ビット情報（透かし情報）の位置を容易に探索することが可能となる。
【００７３】
次に、乗算部３５４は、予め用意された乱数系列の値を、透かし画像の各画素の値に順次乗算して（ステップＳ１０６）、透かし画像の全ての画素について明るさ方向の調整を行う。なお、乱数系列としては、０か１の何れかの値を採る乱数値をＭ×Ｎ個有する乱数系列を用いる。
【００７４】
図８は乱数系列で明るさ方向の調整を行った後の透かし画像の一例を示す説明図である。図８に示すように、乱数系列による明るさ方向の調整を行うことにより、透かし画像全体は白と黒がほぼ均等に配置される。また、ビット情報及びマーカの部分も、或る程度、白と黒が入り交じるようになる。
【００７５】
本実施例においては、このように乱数系列を用いて透かし画像の全ての画素について明るさ方向の調整を行うようにしているので、最終的に得られる埋め込み画像において、ビット情報やマーカの存在により特定周波数のレベルが大幅に変化して画質劣化を招いてしまうのを、抑制することができる。
【００７６】
続いて、仮想画素追加部３５６は、透かし画像の大きさが予め設定された大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加する（ステップＳ１０８）。
【００７７】
例えば、予め設定された上記の大きさが２ｎ×２ｎ画素（但し、ｎは２以上の整数、Ｍ，Ｎ≦２ｎ）である場合、透かし画像の大きさは前述したとおりＭ×Ｎ画素、すなわち、図５において、ｕ方向にＭ画素、ｖ方向にＮ画素であるので、ｕ方向には２ｎ−Ｍ画素、ｖ方向には２ｎ−Ｎ画素、足りないことになる。そこで、これら足りない分の画素を仮想的に追加して、ｕ方向，ｖ方向にそれぞれＬ画素、すなわち、大きさ２ｎ×２ｎ画素の画像を、新たな透かし画像として得る。
【００７８】
図９は仮想的に画素が追加された後の透かし画像の一例を示す説明図である。図９に示すように、仮想的に画素が追加されたことにより、透かし画像は、大きさ２ｎ×２ｎ画素の正方形の画像となっている。
【００７９】
次に、ＩＤＣＴ部３５８は、この透かし画像を、前述したとおりＤＣＴによって得られる周波数領域にある像と仮定して、この透かし画像に対して、画像をブロックに分けることなく、画像全体に、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を施して、空間領域にある像を透かし変換画像として得る（ステップＳ１１２）。
【００８０】
図１０はＩＤＣＴによって得られた透かし変換画像の一例を示す説明図である。図１０に示すように、左上の点を中心とした同一の円弧上に配列されていたビット情報は、ＩＤＣＴを施したことによって、画像全体に均一に分散される。こうして、透かし画像に対して、所定の変換としてＩＤＣＴを施すことにより、透かし情報（ビット情報）を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を得ることができる。
【００８１】
本実施例においては、透かし画像にＩＤＣＴを施す場合に、２ｎ画素を単位として計算を行う変換アルゴリズムを用いている。そのため、透かし画像の大きさが予め設定された大きさ２ｎ×２ｎ画素に満たない場合には、上述したように、ステップＳ１０８において足りない分の画素を仮想的に追加して、大きさ２ｎ×２ｎ画素の正方形の画像とすることによって、ＩＤＣＴにおける計算を容易に行うことができる。
【００８２】
なお、ＩＤＣＴの計算を変換アルゴリズムは２ｎ画素を単位として行っているので、透かし画像を、例えば、大きさ２ｍ×２ｎ画素（但し、ｍ，ｎは２以上の整数、ｍ≠ｎ）の長方形の画像としても、ＩＤＣＴにおける計算を或る程度容易に行うことができるが、上記のように、２ｎ×２ｎ画素の正方形の画像とすることによって、ＩＤＣＴにおける計算をさらに容易に行うことができるようになる。
【００８３】
また、本実施例において、透かし画像にＩＤＣＴを施す際、画像をブロックに分けることなく、画像全体にＩＤＣＴを施すようにしているため、従来において、埋め込まれた透かし情報を抽出する際に必要とされていたブロックなどの位置や形状の補正が不要となる。従って、後述するように埋め込み画像に幾何学的変化が加えられても、本実施例では、その変形によるブロックなどの位置や形状のずれを補正するための高度なマッチング処理が必要ないため、ビット情報の抽出を容易に行うことができる。
【００８４】
また、透かし画像にＩＤＣＴを施す際、画像をブロックに分けることなく、画像全体にＩＤＣＴを施すようにしているため、ブロックに分けた場合に比較して、ビット情報（透かし情報）を画像全体に均一に分散させることができる。
【００８５】
最後に、仮想画素除去部３６０は、ステップＳ１０８で仮想的に追加した画素を除去する（ステップＳ１１４）。
【００８６】
すなわち、仮想的に、ｕ方向に２ｎ−Ｍ画素、ｖ方向に２ｎ−Ｎ画素、それぞれ追加したので、埋め込み画像よりこれら追加した画素を取り除き、元の大きさＭ×Ｎ画素と同じ大きさの画像を、最終的な透かし変換画像として得る。
【００８７】
本実施例では、このように仮想的に追加した画素を除去するようにしているので、最終的に得られる埋め込み画像に不要な画素が残らない。なお、埋め込んだビット情報は、前述したとおり、ＩＤＣＴを施したことにより、画像全体に分散されるため、このように一部の画素を除去しても、埋め込まれたビット情報が失われることはない。
【００８８】
ＣＰＵ３０２は、以上のような透かし変換画像生成処理によって生成された透かし変換画像を、ハードディスク装置３１４に格納する。そして、ＣＰＵ３０２は、そのハードディスク装置３１４から透かし変換画像を読み出して、外部出力装置３１２に出力し、外部出力装置３１２は、その透かし変換画像をアナログまたはデジタルの映像信号として透かし変換画像投写装置４００に出力する。
【００８９】
図１１は図１における透かし変換画像投写装置４００の構成を示すブロック図である。透かし変換画像投写装置４００は、上述したとおりプロジェクタから成っており、主として、光源４０２と、液晶パネルなどから成る光変調素子４０４と、投写光学系４０６と、処理回路４０８と、を備えている。
【００９０】
なお、図１１では、光源４０２から投写光学系４０６に至る光路中には、光変調素子４０４以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。また、図１１では、光変調素子４０４として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。
【００９１】
透かし変換画像投写装置４００では、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を入力し、処理回路４０８において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子４０４を駆動する。そして、光源４０２からの光をその光変調素子４０４で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調し、変調後の画像光を投写光学系４０６によってスクリーン５００に拡大投写する。
【００９２】
従って、スクリーン５００では、前述したとおり、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されて、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれ、スクリーン５００には、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像が映し出されることになる。
【００９３】
なお、スクリーン５００では、表示画像投写装置２００により投写された表示画像は、透かし変換画像投写装置４００により投写された透かし変換画像の影響を受け、明るさが変化するので、映し出した埋め込み画像が、視覚的に不自然とならないように、表示画像と透かし変換画像の相対的な明るさを調整することが好ましい。このことは、後述する第２ないし第４の実施例においても同様である。
【００９４】
図１２は表示画像の一例を示す説明図である。図１２に示すように、表示画像は、サンタクロース人形を写した写真画像であって、静止画像である。
【００９５】
図１３は図１２に示した表示画像と図１０に示した透かし変換画像とをスクリーン５００上で光学的に重畳して得られた埋め込み画像の一例を示す説明図である。以上のようにして、投写された表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳することにより、図１３に示すように、スクリーン５００に映し出される埋め込み画像の画質は、表示画像のみを映し出した場合に比較して、わずかに劣化するものの、スクリーン５００に映し出される表示画像に対して、透かし情報を視覚的に認識できない状態で確実に埋め込むことができる。
【００９６】
従って、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれている。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【００９７】
それでは、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録した画像から、埋め込まれている透かし情報を検出する方法について説明する。
【００９８】
Ａ−２．透かし検出：
図１４は本発明の第２の実施例として透かし検出装置の構成を示すブロック図である。透かし検出装置６００は、図２の透かし変換画像出力装置３００と同様に、コンピュータから成っており、ＣＰＵ６０２と、ＲＯＭ６０４と、ＲＡＭ６０６と、キーボードやポインティングデバイスなどから成る入力装置６０８と、液晶ディスプレイやＣＲＴなどから成る表示装置６１０と、外部から映像信号などを入力するための外部入力装置６１２と、ハードディスク装置６１４と、これらの各要素を接続するバス６１６と、を備えている。なお、図１４では各種のインターフェイス回路は省略されている。
【００９９】
ＲＡＭ６０６には、フィルタ処理部６５０と、離散コサイン変換（ＤＣＴ）部６５２と、透かし情報探索部６５４と、透かし情報検出部６５６の、各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムを、ＣＰＵ６０２が実行することによって、それら各部６５０〜６５６の機能が実現される。
【０１００】
また、外部入力装置６１２には、ＤＶＤプレーヤ、ビデオテープレコーダなど、ＤＶＤやビデオテープに記録された画像を再生して出力することが可能な画像再生装置（図示せず）が接続されている。そのＤＶＤまたはビデオテープには、スクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録することにより、不正にコピーされた画像が記録されているものとする。
【０１０１】
上記した透かし検出装置６００は、このような画像再生装置によって再生された不正コピーの画像を、外部入力装置６１２を介して入力すると、その再生画像から埋め込まれている透かし情報を検出する。
【０１０２】
図１５はこのような透かし検出装置６００が実行する透かし検出処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、ＣＰＵ６０２によって実現されるフィルタ処理部６５０は、再生画像にフィルタ処理を施す（ステップＳ２０２）。具体的には、再生画像から、図５に示した透かし情報配置領域よりも低い周波成分を除去するようなフィルタ処理を行う。
【０１０４】
図１６はフィルタ処理の施された後の再生画像の一例を示す説明図である。上記のようなフィルタ処理を施すことによって、図１６に示すように、比較的レベルの高い周波数成分（すなわち、ＤＣ成分やその近傍の低周波成分）を取り除いた画像が得られる。
【０１０５】
本実施例では、このように、再生画像からビット情報（透かし情報）を検出するのに先立って、フィルタ処理により比較的レベルの高い周波数成分を取り除いているので、ビット情報を検出する際に、容易に抽出することが可能となる。
【０１０６】
次に、ＤＣＴ部６５２は、この再生画像に対して、画像をブロックに分けることなく、画像全体に、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施して、周波数領域にある像（透かし検出画像）を得る（ステップＳ２０４）。
【０１０７】
図１７はＤＣＴによって得られた透かし検出画像の一例を示す説明図である。図１７に示すように、再生画像にＤＣＴを施すことによって、埋め込まれていたビット情報（透かし情報）を含んだ透かし検出画像を得ることができる。
【０１０８】
次に、透かし情報探索部６５４は、透かし検出画像からマーカを検出し、検出したマーカの状態に基づいて再生画像に対する幾何学的変化を検知する。そして、透かし検出画像に対して、その検知した幾何学的変化をキャンセルするような補正を施した上で、ビット情報（透かし情報）の位置を探索する（ステップＳ２０６）。
【０１０９】
本実施例においては、上述したとおり、表示画像と透かし変換画像とをスクリーン５００に投写して光学的に重畳し、そのスクリーン５００に映し出された埋め込み画像をビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、その記録した画像を再生し、その再生画像から透かし情報を検出しようとしている。しかしながら、このように、画像の投写やその撮影を行うと、その際に、画像に対し何らかの幾何学的変化が加えられることになる。透かし情報の埋め込まれている画像にこのような幾何学的変化が加えられると、透かし情報の存在する位置も当初の位置から変わっているため、透かし情報を見つけることが困難となる。
【０１１０】
そこで、本実施例では、上述したとおり、付加したマーカを検出することによって、再生画像に加えられた幾何学的変化を検知するようにしている。
【０１１１】
図１８，図２０，図２２はそれぞれ幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図であり、図１９，図２１，図２３はそれぞれ図１８，図２０，図２２の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【０１１２】
図１８に示す例では、画像を１２０％拡大するという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図１９に示すように移動している。
【０１１３】
すなわち、画像を拡大，縮小した場合、拡大時にはマーカは左上に移動し、縮小時には右下に移動する。その際、左上の点からマーカまでの距離をｒ２’とし、元の距離をｒ２とすると、拡大率αは、α＝ｒ２／ｒ２’となる。従って、この拡大率αを用いて、加えられた幾何学的変化をキャンセルすることは可能となる。
【０１１４】
図２０に示す例では、画像を横方向（ｕ方向）に１２０％拡大して、アスペクト比を変えるという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図２１に示すように移動している。
【０１１５】
すなわち、画像のアスペクト比を変えた場合、すなわち、例えば、上記のごとく、横方向にのみ拡大した場合、マーカは左方向に移動する。その際、ｖ軸からの距離（すなわち、ｕ方向の座標位置）をｒ２ｕ’とし、元の距離をｒ２ｕとすると、横方向の拡大率αｕは、αｕ＝ｒ２ｕ／ｒ２ｕ’となる。この拡大率αｕを用いて、加えられた幾何学的変化をキャンセルすることは可能となる。
【０１１６】
図２２に示す例では、画像を右回り３０度回転させるという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図２３に示すように同心円上に２つ現れる。その際、左上の点と２つのマーカとで作られる角度をθ度として、画像をθ／２度または（９０−θ／２）度、逆回りに回転させると、加えられた幾何学的変化がキャンセルされ、正しいビット情報の位置を得ることができる。
【０１１７】
以上のようにして、ビット情報（透かし情報）の位置を探索したら、次に、透かし情報検出部６５６は、その探索結果に基づいて、図形化されたビット情報を透かし検出画像から検出する（ステップＳ２０８）。
【０１１８】
以上のようにして、ビット情報（透かし情報）の位置を探索したら、次に、透かし情報検出部６５６は、その探索結果に基づいて、図形化されたビット情報を透かし検出画像から検出する（ステップＳ２０８）。そして、ＣＰＵ６０２は、そのビット情報を数値化し、その数値化したビット情報から元の文字列を取得する。
【０１１９】
このようにして、図１５に示した透かし検出処理により、透かし検出装置６００は、画像再生装置によって再生された画像から埋め込まれている透かし情報を検出することができる。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、このように、その画像から埋め込まれている透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１２０】
なお、本実施例において、透かし情報としては常に同じ情報を埋め込むようにしてもよいが、透かし情報が第三者に検出されないようにするために、時間によって、埋め込むべき透かし情報を変えるようにしてもよい。その場合、例えば、透かし変換画像出力装置３００において、透かし情報を複数用意し、異なる透かし情報毎に、予め、透かし変換画像をそれぞれ生成してハードディスク装置３１４に格納しておき、所定の時間間隔で、ハードディスク装置３１４から読み出して透かし変換画像投写装置４００に出力する透かし変換画像を、切り換えるようにすればよい。
【０１２１】
上記した実施例においては、表示画像を出力する表示画像出力装置１００と、その表示画像を投写する表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を出力する透かし変換画像出力装置３００と、その透かし変換画像を投写する透かし変換画像投写装置４００と、を別々の装置で構成するようにしたが、これらのうちのいずれか２つの装置、または、いずれか３つの装置を一体化して構成するようにしてもよいし、４つの装置全てを一体化して構成するようにしてもよい。例えば、表示画像出力装置１００と表示画像投写装置２００とを一体化して構成したものとしては、映画フィルムなどを映し出す映写機や、スライド写真などを映し出すスライド映写機や、図形や文字などを映し出すオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）や、チューナ付きのプロジェクタなどが含まれる。
【０１２２】
また、上記した実施例においては、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影した画像を記録し、その記録した画像を画像再生装置で再生して、その再生画像を６００に入力して、その再生画像から埋め込まれている透かし情報を検出していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影した画像を、そのまま、透かし検出装置６００に入力して、その撮影画像から埋め込まれている透かし情報を検出するようにしてもよい。
【０１２３】
Ｂ．第２の実施例：
さて、上記した実施例においては、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を透かし変換画像投写装置４００に入力し、透かし変換画像投写装置４００において、その映像信号によって、液晶パネルやＤＭＤなどの光変調素子を駆動して、光源からの光を変調して、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を、予め、透明なフィルム，透明な板，またはレンズなど、光を透過する透過板や、ミラーなど、光を反射する反射板に、印刷や焼き付けなどの方法によって写し込み、光源からの光をその透過板で透過して、または、その反射板で反射して投写することにより、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するようにしてもよい。
【０１２４】
では、そのような実施例を図２４を用いて説明する。図２４は本発明の第２の実施例としての透かし埋め込み装置に用いられる透かし変換画像投写装置の構成を示すブロック図である。透かし変換画像投写装置７００は、主として、光源４０２と、透かし変換画像を写し込んだ透過板７０２と、投写光学系４０６と、を備えている。
【０１２５】
このうち、図１１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、透過板７０２は、例えば、ガラス板などから成っており、透かし情報に基づいて第１の実施例と同様な方法で生成した透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。
【０１２６】
なお、図２４においても、光源４０２から投写光学系４０６に至る光路中には、透過板７０２以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０１２７】
透かし変換画像投写装置７００では、光源４０２からの光を透過板７０２で透過させ、その透過光を投写光学系４０６によって拡大投写させることにより、透過板７０２に写し込まれた透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。
【０１２８】
従って、スクリーン５００では、第１の実施例の場合と同様に、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置７００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されて、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれ、スクリーン５００には、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像が映し出されることになる。
【０１２９】
よって、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれている。よって、テレシンクによって不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１３０】
なお、本実施例において、透過板７０２として、ガラス板など用いるようにしたが、透明なフィルム，透明な板などを用いるようにしてもよく、また、レンズと兼用するようにしてもよい。さらに、透過板７０２に代えて、透かし変換画像を写し込んだミラーなどの反射板を用いるようにしてもよい。その場合、光源４０２からの光をその反射板で反射させて、その反射光を投写光学系４０６によって拡大投写させるようにすればよい。
【０１３１】
Ｃ．第３の実施例：
上記した実施例においては、透かし変換画像を写し込んだ透過板や反射板は１枚で固定であったが、異なる透かし変換画像を写し込んだ透過板や反射板を複数枚用意し、所定の時間間隔で切り換えるようにしてもよい。
【０１３２】
では、そのような実施例を図２５を用いて説明する。図２５は本発明の第３の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２５に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１２は、表示画像をスクリーン５００に投写するための表示画像投写装置８００と、透かし変換画像をスクリーン５００に投写するための透かし変換画像投写装置８５０と、を備えている。なお、図２５において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１３３】
表示画像投写装置８００は、例えば、映画フィルムを映し出す映写機から成っており、映画やアニメーションなどの動画像を表示画像としてスクリーン５００に投写する。
【０１３４】
一方、透かし変換画像投写装置８５０は、スライド画像を映し出すスライド映写機から成っており、複数枚のスライドフィルムを有している。各スライドフィルムには、それぞれ、異なる透かし変換画像が写し込まれている。すなわち、例えば、透かし情報に基づいて第１の実施例と同様な方法で生成した透かし変換画像を、スライドフィルムに焼き付けることによって、写し込んでいる。透かし変換画像投写装置８５０は、光源からの光を所定の１枚のスライドフィルムで透過させ、投写光学系によって投写させることにより、そのスライドフィルムに写し込まれた透かし変換画像をスクリーン５００に投写する。
【０１３５】
従って、スクリーン５００では、表示画像投写装置８００によって投写された表示画像と、透かし変換画像投写装置８５０によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されて、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれ、スクリーン５００には、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像が映し出されることになる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１３６】
また、透かし変換画像投写装置８５０は、所定の時間間隔で、スライドフィルムを順次切り換えることによって、スクリーン５００に投写される透かし変換画像を切り換える。この結果、スクリーン５００で重畳される透かし変換画像が変わるため、表示画像に埋め込まれる透かし情報が時間に応じて切り換わる。
【０１３７】
なお、本実施例において、透かし変換画像投写装置８５０をスライド映写機で構成する代わりに、ＯＨＰで構成するようにしてもよい。この場合、予め、複数のＯＨＰ用紙に異なる透かし変換画像をそれぞれ印刷し、その印刷したＯＨＰ用紙をＯＨＰに順番に載せ替えて、投写することにより、スクリーン５００に投写される透かし変換画像を切り換えることができる。
【０１３８】
Ｄ．第４の実施例：
さて、上記した実施例においては、表示画像と透かし変換画像とを前面からスクリーン５００に投写して、両者を光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、背面からスクリーン５００に投写して、光学的に重畳させるようにしてもよい。または、表示画像と透かし変換画像のうち、一方を前面から投写し、他方を背面から投写して、両者を光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１３９】
では、そのような実施例を図２６を用いて説明する。図２６は本発明の第４の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２６に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１４は、表示画像出力装置１００と、表示画像投写装置２００と、透かし変換画像出力装置３００と、透かし変換画像投写装置４００と、を備えている。なお、図２６において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１４０】
本実施例においては、図２６に示すように、表示画像出力装置１００と表示画像投写装置２００をスクリーン５００の前面側に配置し、透かし変換画像出力装置３００と透かし変換画像投写装置４００をスクリーン５００の背面側に配置している。
【０１４１】
そして、表示画像出力装置１００から出力した表示画像を表示画像投写装置２００によって、前面からスクリーン５００に投写するのに対し、透かし変換画像出力装置３００から出力した透かし変換画像を透かし変換画像投写装置４００によって、背面からスクリーン５００に投写するようにしている。
【０１４２】
従って、スクリーン５００では、前面から投写された表示画像と、背面から投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１４３】
なお、本実施例において、表示画像投写装置２００をスクリーン５００の前面側に配置し、透かし変換画像投写装置４００をスクリーン５００の背面側に配置する代わりに、表示画像投写装置２００をスクリーン５００の背面側に配置し、透かし変換画像投写装置４００をスクリーン５００の背面側に配置するようにして、表示画像を背面からスクリーン５００に投写し、透かし変換画像を前面からスクリーン５００に投写して、スクリーン５００で両者を光学的に重畳するようにしてもよい。
【０１４４】
Ｅ．第５の実施例：
さて、上記した実施例においては、表示画像と透かし変換画像とを画像投写装置によってスクリーン５００に投写して、スクリーン５００で両者を光学的に重畳するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示画像と透かし変換画像のうち、一方を画面に表示させ、他方をその画面に投写することにより、両者を光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１４５】
では、そのような実施例を図２７を用いて説明する。図２７は本発明の第５の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２７に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１６は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を画面に表示するための画像表示装置９００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、透かし変換画像を画像表示装置９００の画面に投写するための透かし変換画像投写装置４００と、を備えている。なお、図２７において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１４６】
画像表示装置９００は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイプロジェクタなどから成っており、表示画像出力装置１００に接続され、その表示画像出力装置１００から出力された表示画像を画面に表示する。
【０１４７】
一方、透かし変換画像投写装置４００は、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像を画像表示装置９００の画面に投写する。
【０１４８】
従って、画像表示装置９００の画面では、画像表示装置９００によって表示された表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、その画面に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１４９】
なお、画像表示装置９００の画面では、画像表示装置９００により表示された表示画像は、透かし変換画像投写装置４００により投写された透かし変換画像の影響を受け、明るさが変化するので、映し出した埋め込み画像が、視覚的に不自然とならないように、表示画像と透かし変換画像の相対的な明るさを調整することが好ましい。
【０１５０】
よって、このようにして画像表示装置９００の画面に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１５１】
なお、本実施例において、画像表示装置９００の画面には、画像表示装置９００によって表示される表示画像と、透かし変換画像投写装置４００によって投写される透かし変換画像と、が共に映し出されるように、所望の表面処理を施すことが好ましい。特に、投写される透かし変換画像が映し出されにくい場合には、画像表示装置９００からの表示画像の画像光は透過し、透かし変換画像投写装置４００からの透かし変換画像の画像光は十分反射するようなハーフミラーや偏光ビームスプリッタなどの機能を持たせることが好ましい。また、偏光ビームスプリッタとして機能を持たせる場合には、表示画像の画像光や透かし変換画像の画像光を直線偏光とすると共に、表示画像の画像光は透過し、透かし変換画像の画像光は反射するように、その偏光方向と偏光ビームスプリッタの方向を調整する必要がある。
【０１５２】
また、本実施例において、表示画像を画像表示装置９００の画面に表示して、透かし変換画像をその画像表示装置９００の画面に投写する代わりに、透かし変換画像を画像表示装置９００の画面に表示して、表示画像をその画像表示装置９００の画面に投写することにより、画像表示装置９００の画面で両者を光学的に重畳するようにしてもよい。
【０１５３】
Ｆ．第６の実施例：
さて、上記した実施例（第５の実施例は除く）においては、スクリーン５００に表示画像を投写する他、透かし変換画像を投写して、スクリーン５００で両者を光学的に重畳するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、スクリーンに投写された表示画像の画像光を、スクリーンにおいて、透かし変換画像に応じて変調することにより、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１５４】
では、そのような実施例を図２８を用いて説明する。図２８は本発明の第６の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２８に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置１８は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を投写するための表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、投写された画像光を透かし変換画像に応じて変調することが可能な光変調スクリーン１０００と、を備えている。なお、図２８において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１５５】
表示画像投写装置２００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を光変調スクリーン１０００に投写する。
【０１５６】
光変調スクリーン１０００は、ＤＭＤなどから成っており、透かし変換画像出力装置３００に接続され、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号に応じて、投写された表示画像の画像光を変調する。具体的には、光変調スクリーン１０００の表面には、多数の鏡面素子が配置されており、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号に応じて、各鏡面素子の反射角が調整され、光変調スクリーン１０００全体として、透かし変換画像に対応した反射パターンが生成される。そこに、表示画像投写装置２００によって表示画像が投写されると、その表示画像の画像光は、その反射パターンに応じて反射されて、変調を受ける。
【０１５７】
従って、光変調スクリーン１０００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、反射パターンとなった透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、光変調スクリーン１０００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１５８】
よって、このようにして光変調スクリーン１０００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１５９】
なお、本実施例において、光変調スクリーン１０００として、反射型の光変調スクリーンを用いたが、透過型の光変調スクリーンを用いてもよい。例えば、その光変調スクリーンは、液晶パネルなどで構成されており、透かし変換画像出力装置３００からの透かし変換画像の映像信号に応じて、光変調スクリーン１０００全体として、透かし変換画像に対応した透過パターンを生成する。そこに背面から、表示画像投写装置２００によって表示画像が投写されると、その表示画像の画像光は、その透過パターンに応じて透過されて、変調を受ける。従って、その光変調スクリーン１０００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、透過パターンとなった透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになる。
【０１６０】
Ｇ．第７の実施例：
さて、上記した第６の実施例においては、光変調スクリーン１０００を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透かし変換画像スクリーンを用いるようにしてもよい。
【０１６１】
では、そのような実施例を図２９を用いて説明する。図２９は本発明の第７の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図２９に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２０は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を投写するための表示画像投写装置２００と、透かし変換画像を写し込んだ透かし変換画像スクリーン１１００と、を備えている。なお、図２９において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１６２】
表示画像投写装置２００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を透かし変換画像スクリーン１１００に投写する。
【０１６３】
透かし変換画像スクリーン１１００には、印刷などの方法により、透かし変換画像が写し込まれている。
【０１６４】
従って、透かし変換画像スクリーン１１００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、写し込まれている透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、光変調スクリーン１０００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１６５】
よって、このようにして透かし変換画像スクリーン１１００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１６６】
なお、本実施例において、透かし変換画像スクリーン１１００として、反射型の光変調スクリーンを用いたが、透過型の光変調スクリーンを用いてもよい。その場合、透かし変換画像の写し込まれた透かし変換画像スクリーン１１００に、背面から表示画像を投写することにより、透かし変換画像スクリーン１１００では、投写された表示画像と、写し込まれた透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになる。
【０１６７】
また、本実施例において、透かし変換画像スクリーン１１００は、１枚で、かつ、固定されていたが、例えば、異なる透かし変換画像がそれぞれ写し込まれた複数枚の透かし変換画像スクリーンを用意し、所定の時間間隔で入れ替えるようにしてもよい。あるいは、異なる透かし変換画像が並んで写し込まれた帯状のスクリーンを用意し、その両端をロール状にして、所定の時間間隔で巻き送りするようにしてもよい。
【０１６８】
Ｈ．第８の実施例：
さて、上記した第６の実施例においては、表示画像を画像表示装置９００の画面に表示させ、透かし変換画像をその画像表示装置９００の画面に投写することにより、両者を光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像表示装置９００の画面に表示された表示画像の画像光を、光変調素子で透かし変換画像に応じて変調することにより、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳させるようにしてもよい。
【０１６９】
では、そのような実施例を図３０を用いて説明する。図３０は本発明の第８の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３０に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２２は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を表示するための画像表示装置９００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、画像表示装置９００からの画像光を透かし変換画像に応じて変調することが可能な光変調素子１２００と、を備えている。なお、図３０において、図２７と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１７０】
画像表示装置９００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を画面に表示する。
【０１７１】
光変調素子１２００は、液晶パネルなどから成っており、画像表示装置９００の画面の前面に配置される。また、光変調素子１２００は、透かし変換画像出力装置３００に接続され、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号に応じて、表示された表示画像の画像光を変調する。具体的には、光変調素子１２００は、透かし変換画像出力装置３００からの透かし変換画像の映像信号に応じて、全体として透かし変換画像に対応した透過パターンを生成する。そこを、画像表示装置９００によって表示された表示画像の画像光が通過すると、その画像光はその透過パターンに応じて変調を受ける。
【０１７２】
従って、光変調素子１２００では、表示画像投写装置２００によって表示された表示画像と、透過パターンとなった透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、光変調素子１２００の前面に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１７３】
よって、このようにして光変調素子１２００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１７４】
Ｉ．第９の実施例：
さて、上記した第８の実施例においては、光変調素子１２００を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透過板を用いるようにしてもよい。
【０１７５】
では、そのような実施例を図３１を用いて説明する。図３１は本発明の第９の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３１に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２４は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像を表示するための画像表示装置９００と、透かし変換画像を写し込んだ透過板１３００と、を備えている。なお、図３０において、図２７と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１７６】
画像表示装置９００は、表示画像出力装置１００から出力された表示画像を画面に表示する。
【０１７７】
透過板１３００は、ガラス板などから成っており、透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。
【０１７８】
従って、その透過板１３００を、画像表示装置９００によって表示された表示画像の画像光が通過することによって、透過板１３００では、表示画像投写装置２００によって投写された表示画像と、写し込まれている透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、透過板１３００の前面に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１７９】
よって、このようにして透過板１３００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１８０】
Ｊ．第１０の実施例：
さて、上記した第１の実施例においては、表示画像投写装置２００によってスクリーン５００に表示画像を投写し、透かし変換画像投写装置４００によってスクリーン５００に透かし変換画像を投写して、スクリーン５００において、両者を光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像投写装置内において、偏光ビームスプリッタなどの光合成素子を用いて表示画像と透かし変換画像とを重畳させるようにしてもよい。
【０１８１】
では、そのような実施例を図３２を用いて説明する。図３２は本発明の第１０の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３２に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２６は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、透かし変換画像を生成して出力する透かし変換画像出力装置３００と、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置１４００と、を備えている。なお、図３２において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１８２】
図３３は図３２における画像投写装置１４００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１４００は、プロジェクタから成っており、主として、２つの光源１４０２，１４０８と、液晶パネルなどから成る２つの光変調素子１４０４，１４１０と、偏光ビームスプリッタ１４０６と、ミラー１４１２と、投写光学系１４１４と、２つの処理回路１４１６，１４１８と、を備えている。
【０１８３】
なお、図３３では、光源１４０２，１４０８から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０１８４】
透かし変換画像投写装置１４００では、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号を入力し、処理回路１４１６において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４０４を駆動する。そして、光源１４０２からの光をその光変調素子１４０４で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光を得る。ここで、光変調素子１４０４は、変調後の画像光を例えばＳ偏光にして出射するように構成されており、その出射したＳ偏光の画像光（すなわち、表示画像の画像光）はそのまま偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１８５】
一方、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を入力し、処理回路１４１８において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４１０を駆動する。そして、光源１４０８からの光をその光変調素子１４１０で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調して、透かし変換画像の画像光を得る。ここで、光変調素子１４１０は、光変調素子１４０４とは反対に、変調後の画像光を例えばＰ偏光にして出射するように構成されており、その出射したＰ偏光の画像光（すなわち、透かし変換画像の画像光）はミラー１４１２で反射されて、光路を折り曲げられた後、偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１８６】
偏光ビームスプリッタ１４０６は、Ｓ偏光を透過し、Ｐ偏光を反射するように構成されているため、光変調素子１４０４からのＳ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６を透過し、光変調素子１４１０からのＰ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６で反射して、互いに合成された画像光として投写光学系１４１４に入射される。そして、投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０１８７】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、光変調素子１４１０から画像光として出射された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０１８８】
よって、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１８９】
なお、本実施例において、光変調素子１４０４，１４１０として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。また、光合成素子として、偏光ビームスプリッタ１４０６を用いているが、ハーフミラーなどを用いるようにしてもよい。さらに、表示画像と透かし変換画像とで、光変調素子の配置を入れ替えるようにしてもよく、Ｓ偏光とＰ偏光とを入れ替えるようにしてもよい。また、光変調素子は、光源から偏光ビームスプリッタ１４０６までの間の光路中の任意の適当な位置に配置することができる。
【０１９０】
Ｋ．第１１の実施例：
さて、上記した第１０の実施例においては、透かし変換画像の画像光を得るために、光変調素子１４１０を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透過板を用いるようにしてもよい。
【０１９１】
では、そのような実施例を図３４を用いて説明する。図３４は本発明の第１１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。図３４に示すように、本実施例の透かし埋め込み装置２８は、表示画像を出力するための表示画像出力装置１００と、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置１５００と、を備えている。なお、図３４において、図１と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１９２】
図３５は図３４における画像投写装置１５００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１５００は、プロジェクタから成っており、主として、２つの光源１４０２，１４０８と、液晶パネルなどから成る光変調素子１４０４と、透過板１５０２と、偏光ビームスプリッタ１４０６と、ミラー１４１２と、投写光学系１４１４と、処理回路１４１６と、を備えている。なお、図３５において、図３３と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０１９３】
また、透過板１５０２は、ガラス板などから成っており、透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。また、一方の面には偏光板が取り付けられている。
【０１９４】
なお、図３５では、光源１４０２，１４０８から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０１９５】
透かし変換画像投写装置１５００では、表示画像については第１０の実施例と同様に、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号によって光変調素子１４０４を駆動し、光源１４０２からの光を光変調素子１４０４により上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光を得る。そして、変調後の画像光（すなわち、表示画像の画像光）は例えばＳ偏光として出射され、偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１９６】
一方、透かし変換画像については、光源１４０８からの光を、透かし変換画像を写し込んだ透過板１５０２で透過させることにより、透かし変換画像の画像光に変換する。また、透過板１５０２は、取り付けられた偏光板によって、画像光を例えばＰ偏光にして出射するように構成されており、その出射したＰ偏光の画像光（すなわち、透かし変換画像の画像光）はミラー１４１２で反射されて、偏光ビームスプリッタ１４０６に入射される。
【０１９７】
そして、光変調素子１４０４からのＳ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６を透過し、透過板１５０２からのＰ偏光の画像光は偏光ビームスプリッタ１４０６で反射して、互いに合成された画像光として投写光学系１４１４に入射される。投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０１９８】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、透過板１５０２から画像光として出射された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０１９９】
なお、本実施例においては、透過板１５０２として、ガラス板など用いるようにしたが、透明なフィルム，透明な板，またはレンズなどを用いるようにしてもよく、また、透かし画像も印刷の他、焼き付けなどにより写し込むようにしてもよい。また、透過板に代えて、透かし画像を写し込んだミラーなどの反射板を用いるようにしてもよい。その場合、ミラー１４１２として構成するようにしてもよい。
【０２００】
また、本実施例においては、光変調素子１４０４として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。また、光合成素子として、偏光ビームスプリッタ１４０６を用いているが、ハーフミラーなどを用いるようにしてもよい。
【０２０１】
また、表示画像についても、表示画像の映像信号によって駆動される光変調素子１４０４を用いる代わりに、映画フィルムや、スライドフィルムなどを用いるようにしてもよい。なお、このことは第１０の実施例でも同様である。さらに、光変調素子１４０４と透過板１５０２の配置を入れ替えるようにしてもよく、表示画像と透かし変換画像とで、Ｓ偏光とＰ偏光とを入れ替えるようにしてもよい。また、光変調素子１４０４や透過板１５０２は、光源から偏光ビームスプリッタ１４０６までの間の光路中の任意の適当な位置に配置することができる。
【０２０２】
Ｌ．第１２の実施例：
さて、上記した第１０の実施例においては、２つの光源を用いて、表示画像の画像光と透かし変換画像の画像光をそれぞれ得て、それら画像光を偏光ビームスプリッタ１４０６などの光合成素子で合成することによって、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの光源を用いて、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳した画像光を得るようにしてもよい。
【０２０３】
では、そのような実施例を図面を用いて説明する。なお、本実施例の透かし埋め込み装置の全体構成は、図３２に示した構成とほぼ同様であるので、その詳細な説明は省略する。但し、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置としては、図３６に示す画像投写装置１６００を用いる。
【０２０４】
図３６は本発明の第１２の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１６００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１６００は、プロジェクタから成っており、主として、光源１６０２と、液晶パネルなどから成る２つの光変調素子１４０４，１４１０と、投写光学系１４１４と、２つの処理回路１４１６，１４１８と、を備えている。なお、図３６において、図３３と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０２０５】
なお、図３６では、光源１６０２から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０２０６】
透かし変換画像投写装置１６００では、まず、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号を入力し、処理回路１４１６において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４０４を駆動する。そして、光源１６０２からの光をその光変調素子１４０４で透過させることにより、その光を上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光として出射する。
【０２０７】
次に、透かし変換画像出力装置３００から出力された透かし変換画像の映像信号を入力し、処理回路１４１８において、その映像信号に種々の画像処理を施した後、その映像信号によって光変調素子１４１０を駆動する。そして、光変調素子１４０４から出射された画像光をその光変調素子１４１０で透過させることにより、その画像光を上記映像信号に応じて変調して、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光を出射し、投写光学系１４１４に入射する。そして、投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２０８】
従って、光変調素子１４１０では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、その画像光を変調して得られる透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。
【０２０９】
よって、このようにしてスクリーン５００に映し出された埋め込み画像を、ビデオカメラやデジタルカメラなどで撮影して記録し、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には、透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その画像に埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２１０】
なお、本実施例において、光変調素子１４０４，１４１０として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。さらに、表示画像と透かし変換画像とで、光変調素子の配置を入れ替えるようにしてもよい。
【０２１１】
Ｍ．第１３の実施例：
さて、上記した第１２の実施例においては、透かし変換画像の画像光を得るために、光変調素子１４１０を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透かし変換画像を写し込んだ透過板を用いるようにしてもよい。
【０２１２】
では、そのような実施例を図面を用いて説明する。なお、本実施例の透かし埋め込み装置の全体構成は、図３４に示した構成とほぼ同様であるので、その詳細な説明は省略する。但し、表示画像と透かし変換画像とを光学的に重畳してスクリーン５００に投写するための画像投写装置としては、図３７に示す画像投写装置１７００を用いる。
【０２１３】
図３７は本発明の第１３の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１７００の構成を示すブロック図である。画像投写装置１７００は、プロジェクタから成っており、主として、光源１６０２と、液晶パネルなどから成る光変調素子１４０４と、透過板１７０２と、投写光学系１４１４と、処理回路１４１６と、を備えている。なお、図３７において、図３６と同じ構成要素については、同じ番号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【０２１４】
また、透過板１７０２は、ガラス板などから成っており、透かし変換画像を、そのガラス板上に印刷することによって、写し込んでいる。
【０２１５】
なお、図３７では、光源１６０２から投写光学系１４１４に至る光路中には、上記した素子以外の光学素子も存在するが、説明を簡略化するために省略されている。
【０２１６】
透かし変換画像投写装置１５００では、まず、第１２の実施例と同様に、表示画像出力装置１００から出力された表示画像の映像信号によって光変調素子１４０４を駆動し、光源１６０２からの光を光変調素子１４０４により上記映像信号に応じて変調して、表示画像の画像光として出射する。
【０２１７】
次に、光変調素子１４０４から出射された画像光を、透かし変換画像を写し込んだ透過板１７０２で透過させることにより、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光に変換して出射し、投写光学系１４１４に入射する。そして、投写光学系１４１４は、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２１８】
従って、透過板１７０２では、光変調素子１４０４から画像光として出射された表示画像と、その画像光を透過して得られる透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２１９】
なお、本実施例においては、透過板１７０２として、ガラス板など用いるようにしたが、透明なフィルム，透明な板，またはレンズなどを用いるようにしてもよく、また、透かし画像も印刷の他、焼き付けなどにより写し込むようにしてもよい。また、透過板に代えて、透かし画像を写し込んだミラーなどの反射板を用いるようにしてもよい。
【０２２０】
また、本実施例においては、光変調素子１４０４として、液晶パネルなどの透過型の光変調素子を用いているが、ＤＭＤなどの反射型の光変調素子を用いるようにしてもよい。
【０２２１】
また、表示画像についても、表示画像の映像信号によって駆動される光変調素子１４０４を用いる代わりに、映画フィルムや、スライドフィルムなどを用いるようにしてもよい。なお、このことは第１２の実施例でも同様である。さらに、光変調素子１４０４と透過板１７０２の配置を入れ替えるようにしてもよい。
【０２２２】
Ｎ．第１４の実施例：
上記した第１０及び第１１の実施例では、画像投写装置内において、偏光ビームスプリッタなどの光合成素子を用いて表示画像と透かし変換画像とを重畳させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像投写装置外において重畳させるようにしてもよい。
【０２２３】
では、そのような実施例について説明する。すなわち、本実施例においては、表示画像を投写するための表示画像投写装置と、透かし変換画像を投写するための透かし変換画像投写装置と、を用意し、それらの前方に、図３３または図３５に示した偏光ビームスプリッタ１４０６やミラー１４１２を配置する。そして、表示画像投写装置から投写された表示画像の画像光と透かし変換画像投写装置から投写された透かし変換画像の画像光とを偏光ビームスプリッタ１４０６で合成した上で、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２２４】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、投写された表示画像と、投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２２５】
Ｏ．第１５の実施例：
上記した第１２及び第１３の実施例では、画像投写装置内において、光変調素子や透過板などの光学素子を用いて表示画像と透かし変換画像とを重畳させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像投写装置外において重畳させるようにしてもよい。
【０２２６】
では、そのような実施例について説明する。すなわち、本実施例においては、表示画像を投写するための表示画像投写装置を用意し、その前方に、図３６に示したような光変調素子１４１０または図３７に示した透過板１７０２を配置する。そして、表示画像投写装置から投写された表示画像の画像光をその光変調素子１４１０で透過させることにより、その画像光を透かし変換画像の映像信号に応じて変調して、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光を生成したり、あるいは、表示画像投写装置から投写された表示画像の画像光を、透かし変換画像を写し込んだ透過板１７０２で透過させることにより、表示画像と透かし変換画像の合成された画像光に変換した上で、その合成された画像光をスクリーン５００に拡大投写する。
【０２２７】
従って、偏光ビームスプリッタ１４０６では、投写された表示画像と、投写された透かし変換画像と、が光学的に重畳されることになり、結果として、表示画像に透かし情報が光学的に埋め込まれて、スクリーン５００に最終的に映し出される画像としては、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像を得ることができる。よって、テレシンクによる画像の不正コピーが行われたとしても、その記録された画像には透かし情報が埋め込まれていることになり、その不正コピーされた画像が不正に配布された場合でも、その埋め込まれた透かし情報を検出することにより、不正コピーされた画像を容易に発見，追跡することができる。
【０２２８】
Ｐ．変形例：
なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【０２２９】
上記した実施例では、周波数領域からの逆変換や周波数領域への変換として、ＤＣＴを用いたが、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）やウェーブレット変換や変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ：ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＤＣＴ）などの他の種類の直交変換を採用することも可能である。
【０２３０】
上記した実施例では、透かし情報として、数字列や文字列を０，１に変換して得られるビット情報や、ロゴマークを例として挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の情報を透かし情報として用いることかできる。また、このような透かし情報を配置した透かし画像としては、２値画像や多値画像、白黒画像やカラー画像など種々の画像を用いることができる。
【０２３１】
上記した実施例では、光変調素子として、いわゆる単板式の光変調素子を用いていたが、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色でれぞれ専用とする、いわゆる三板式の光変調素子を用いるようにしてもよい。
【０２３２】
上記した実施例では、周波数変換を利用して、透かし画像から透かし変換画像を得ていたが、例えば、透かし画像の各画素の位置を所望の乱数列を利用してランダムに入れ替えて、透かし情報を画像全体に均一に分散することによって、透かし変換画像を得るようにしてもよい。このようにしても、透かし情報を視覚的に認識され得ない状態に変換した透かし変換画像を得ることができる。
【０２３３】
なお、透かし変換画像としては、透かし情報を画像全体に均一に分散させる必要はなく、特定の領域に分散させるようにしてもよい。また、表示画像の画像内容に合わせて、その領域を変化させるようにしてもよい。例えば、表示画像における輝度が高い領域に、透かし変換画像における透かし情報の分散させた領域を合わせるようにしてもよいし、または、表示画像における輪郭部分に、透かし変換画像における透かし情報の位置を合わせるようにしてもよい。
【０２３４】
また、上記した各実施例のそれぞれの一部または全部を、任意に組み合わせることによって、本発明を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２】図１における透かし変換画像出力装置３００の構成を示すブロック図である。
【図３】透かし変換画像出力装置３００が実行する透かし変換画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】ＤＣＴによって一般的に得られる周波数成分を示す説明図である。
【図５】透かし情報配置領域とマーカの位置とを示す説明図である。
【図６】生成された透かし画像の一例を示す説明図である。
【図７】マーカを付与した後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図８】乱数系列で明るさ方向の調整を行った後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図９】仮想的に画素が追加された後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図１０】ＩＤＣＴによって得られた透かし変換画像の一例を示す説明図である。
【図１１】図１における透かし変換画像投写装置４００の構成を示すブロック図である。
【図１２】表示画像の一例を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した表示画像と図１０に示した透かし変換画像とをスクリーン５００上で光学的に重畳して得られた埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施例として透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】透かし検出装置６００が実行する透かし検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】フィルタ処理の施された後の再生画像の一例を示す説明図である。
【図１７】ＤＣＴによって得られた透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図１８】幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図である。
【図１９】図１８の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図２０】幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図である。
【図２１】図２０の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図２２】幾何学的変化が加えられた再生画像の一例を示す説明図である。
【図２３】図２２の再生画像から得られる透かし検出画像の一例を示す説明図である。
【図２４】本発明の第２の実施例としての透かし埋め込み装置に用いられる透かし変換画像投写装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第３の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２６】本発明の第４の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２７】本発明の第５の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第６の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図２９】本発明の第７の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第８の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第９の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３２】本発明の第１０の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３３】図３２における画像投写装置１４００の構成を示すブロック図である。
【図３４】本発明の第１１の実施例としての透かし埋め込み装置を示す斜視図である。
【図３５】図３４における画像投写装置１５００の構成を示すブロック図である。
【図３６】本発明の第１２の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１６００の構成を示すブロック図である。
【図３７】本発明の第１３の実施例としての透かし埋め込み装置における画像投写装置１７００の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…透かし埋め込み装置
１２…透かし埋め込み装置
１４…透かし埋め込み装置
１６…透かし埋め込み装置
１８…透かし埋め込み装置
２０…透かし埋め込み装置
２２…透かし埋め込み装置
２４…透かし埋め込み装置
２６…透かし埋め込み装置
２８…透かし埋め込み装置
１００…表示画像出力装置
１０００…光変調スクリーン
１１００…変換画像スクリーン
１２００…光変調素子
１３００…透過板
１４００…画像投写装置
１４００…透かし変換画像投写装置
１４０２…光源
１４０４…光変調素子
１４０６…偏光ビームスプリッタ
１４０８…光源
１４１０…光変調素子
１４１２…ミラー
１４１４…投写光学系
１４１６…処理回路
１４１８…処理回路
１５００…画像投写装置
１５００…透かし変換画像投写装置
１５０２…透過板
１６００…画像投写装置
１６００…透かし変換画像投写装置
１６０２…光源
１７００…画像投写装置
１７０２…透過板
２００…表示画像投写装置
３００…透かし変換画像出力装置
３０２…ＣＰＵ
３０４…ＲＯＭ
３０６…ＲＡＭ
３０８…入力装置
３１０…表示装置
３１２…外部出力装置
３１４…ハードディスク装置
３１６…バス
３５０…画像生成部
３５２…マーカ付与部
３５４…乗算部
３５６…仮想画素追加部
３５８…ＩＤＣＴ部
３６０…仮想画素除去部
４００…透かし変換画像投写装置
４０２…光源
４０４…光変調素子
４０６…投写光学系
４０８…処理回路
５００…スクリーン
６００…検出装置
６００…透かし変換画像投写装置
６０２…ＣＰＵ
６０４…ＲＯＭ
６０６…ＲＡＭ
６０８…入力装置
６１０…表示装置
６１２…外部入力装置
６１４…ハードディスク装置
６１６…バス
６５０…フィルタ処理部
６５２…ＤＣＴ部
６５４…情報探索部
６５６…情報検出部
７００…表示画像投写装置
７０２…透過板
８５０…透かし変換画像投写装置
９００…画像表示装置
Claims (24)
- 表示画像に透かし情報を埋め込む透かし埋め込み装置であって、
前記表示画像と、前記透かし画像を含む特定画像と、を光学的に重畳して、前記表示画像に前記透かし情報を光学的に埋め込むことを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１に記載の透かし埋め込み装置において、
前記透かし情報は、前記特定画像に、視覚的に認識され得ない状態で含まれていることを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１または請求項２に記載の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を被投写面に投写する表示画像投写部と、
前記特定画像を前記被投写面に投写する特定画像投写部と、
を備え、
前記被投写面において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１または請求項２に記載の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を画面に表示する画像表示部と、
前記特定画像を前記画面に投写する特定画像投写部と、
を備え、
前記画面において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１または請求項２に記載の透かし埋め込み装置において、
投写された光を前記特定画像に応じて変化させることが可能なスクリーンと、
前記表示画像を前記スクリーンに投写する表示画像投写部と、
を備え、
前記スクリーンにおいて、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項５に記載の透かし埋め込み装置において、
前記スクリーンは、前記特定画像に応じて前記光を変調することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項５に記載の透かし埋め込み装置において、
前記スクリーンには、前記特定画像が写し込まれていることを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１または請求項２に記載の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像を画面に表示する画像表示部と、
前記画面の前面に配置され、表示された前記表示画像の画像光を前記特定画像に応じて変化させる光学素子と、
を備え、
前記光学素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項８に記載の透かし埋め込み装置において、
前記光学素子は、前記特定画像に応じて前記画像光を変調する光変調素子を備えることを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項８に記載の透かし埋め込み装置において、
前記光学素子は、前記特定画像が写し込まれていると共に、前記画像光を透過する透過板を備えることを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１または請求項２に記載の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像の画像光を生成する第１の画像光生成部と、
前記特定画像の画像光を生成する第２の画像光生成部と、
前記表示画像の画像光と前記特定画像の画像光とを合成する光合成素子と、
を備え、
前記光合成素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１または請求項２に記載の透かし埋め込み装置において、
前記表示画像及び前記特定画像のうちの一方の画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光を、前記表示画像及び前記特定画像のうちの他方に応じて変化させ、前記表示画像及び前記特定画像の合成された画像光を生成する光学素子と、
を備え、
前記光学素子において、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳することを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 請求項１ないし請求項１２のうちの任意の１つに記載の透かし埋め込み装置において、
前記特定画像は、前記透かし情報を配置して成る透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して得られたことを特徴とする透かし埋め込み装置。 - 画面に表示された、または、被投写面に投写された、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像から、前記透かし情報を検出する透かし検出装置であって、
表示または投写された前記埋め込み画像を撮影する撮影部と、
撮影した前記埋め込み画像から前記透かし情報を検出する検出部と、
を備える透かし検出装置。 - 表示画像に透かし情報を埋め込むための方法であって、
（ａ）前記表示画像を用意する工程と、
（ｂ）前記透かし情報を含む特定画像を用意する工程と、
（ｃ）前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳して、前記表示画像に前記透かし情報を光学的に埋め込む工程と、
を備える透かし埋め込み方法。 - 請求項１５に記載の透かし埋め込み方法において、
前記透かし情報は、前記特定画像に、視覚的に認識され得ない状態で含まれていることを特徴とする透かし埋め込み方法。 - 請求項１５または請求項１６に記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｃ）は、
被投写面に前記表示画像を投写する工程と、
前記表示画像の投写されている前記被投写面に前記特定画像を投写して、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳する工程と、
を含む透かし埋め込み方法。 - 請求項１５または請求項１６に記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｃ）は、
画面に前記表示画像を表示する工程と、
前記表示画像の表示されている前記画面に前記特定画像を投写して、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳する工程と、
を含む透かし埋め込み方法。 - 請求項１５または請求項１６に記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｃ）は、
被投写面に前記表示画像を投写する工程と、
前記被投写面において、投写された前記表示画像の画像光を、前記特定画像に応じて変化させて、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳する工程と、
を含む透かし埋め込み方法。 - 請求項１５または請求項１６に記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｃ）は、
画面に前記表示画像を表示する工程と、
表示された前記表示画像の画像光を、前記特定画像に応じて変化させて、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳する工程と、
を含む透かし埋め込み方法。 - 請求項１５または請求項１６に記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｃ）は、
前記表示画像の画像光を生成する工程と、
前記特定画像の画像光を生成する工程と、
前記表示画像の画像光と前記特定画像の画像光とを合成し、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳する工程と、
を含む透かし埋め込み方法。 - 請求項１５または請求項１６に記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｃ）は、
前記表示画像及び前記特定画像のうちの一方の画像光を生成する工程と、
前記画像光を、前記表示画像及び前記特定画像のうちの他方に応じて変化させ、前記表示画像及び前記特定画像の合成された画像光を生成し、前記表示画像と前記特定画像を光学的に重畳する工程と、
を含む透かし埋め込み方法。 - 請求項１５ないし請求項２２のうちの任意の１つに記載の透かし埋め込み方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記透かし情報を配置して成る透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して、前記特定画像を得る工程を含む透かし埋め込み方法。 - 画面に表示された、または、被投写面に投写された、透かし情報の埋め込まれた埋め込み画像から、前記透かし情報を検出するための透かし検出方法であって、
表示または投写された前記埋め込み画像を撮影する工程と、
撮影した前記埋め込み画像から前記透かし情報を検出する工程と、
を備える透かし検出方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026424A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像表示装置及び画像表示方法 |
| JP2008028563A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Yokohama Tlo Co Ltd | 被写体照明方法、透かし情報埋め込み方法及び撮像方法 |
| JP2011508986A (ja) * | 2007-11-08 | 2011-03-17 | トムソン ライセンシング | 海賊行為対策として保護および確認を行う方法、装置、およびシステム |
| JP2013150058A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 映像表示装置 |
-
2003
- 2003-01-24 JP JP2003016756A patent/JP2004226859A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026424A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像表示装置及び画像表示方法 |
| JP2008028563A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Yokohama Tlo Co Ltd | 被写体照明方法、透かし情報埋め込み方法及び撮像方法 |
| JP2011508986A (ja) * | 2007-11-08 | 2011-03-17 | トムソン ライセンシング | 海賊行為対策として保護および確認を行う方法、装置、およびシステム |
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