JP2007515126A - デジタル画像を処理するための方法とそのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
前記ホスト画像を受信すること、
音声データを受信することと、
前記音声データが埋め込み画像から自由に回復可能な前記埋め込み画像を提供するために、前記ホスト画像内に前記音声データを埋め込むこと
からなる。
前記埋め込み画像の輝度成分に離散ウェーブレット変換と離散コサイン変換の何れか1つを行うこと、
前記音声データに関連する量子化された振幅データを識別すること、
前記識別された振幅データに関連する位相データを推定することと、
前記量子化された振幅データと位相データに基づいて、出力信号を生成することからなる。
前記ホスト画像を受信するための画像処理回路と、
音声データを受信するための音声処理回路と、
音声データが埋め込み画像から自由に回復可能である前記埋め込みデータを提供するために、前記ホスト画像内に前記音声データを埋め込む埋め込みモジュールを備える。
前記ホスト画像を受信し、前記ホスト画像の輝度成分を提供するための画像処理回路と、
前記輝度成分から前記音声データを抽出し、自由に抽出可能な音声データを提供するための音声処理回路
を備える。
Scale=max(|Di|) (1)
このとき
0<=i<=3、及びDiは置換のために選択されたサブバンドの4つの係数である。
S=Scale*Sglobal (2)
S<SminであればP=Smin,S>SmaxであればP=Smax,それ以外のすべての状況であればP=S (3)
Di‘=P*Ci (4)
このときDi‘は新たな係数であり、Ciは格子コードであり、Sglobalは全体のスケール化要素であり、Smin及びSmaxは歪曲を制限する。Sglobalと共に、Diは格子コードSの強度を決定し、知覚分析要素を提供する。Sは高周波数領域に対してより大きければ、歪曲をより良くマスクする。
M0’=round(M0/255*23)(所与の例においては15に等しい)
S=max(|−2.4|,|6.9|,|4.6|,|−0.5|)は6.9となる。
該値はその後(Smin=2、Smax=4)以内になるように切り取られ、よって6.9の値は4に切り取られる。
1.各格子コードCiのために(iが0から23の範囲である場合−テーブル260参照)以下が計算される。
Di=Ciとともに定位(N)を含む4−Dの平面から基点(0,0,0,0)までの距離
定位(N)の選択は任意であるが、しかしある実施形態において、タイを最小限にするために選択されている。単純にするため、N=(1,1,1,1)が選択される。
2.格子コードはその後、Diの降順にソートされる。
3.同じDiの格子コードが、例えばすべての可能な順序を徹底的に検討することで、入れ替えられる。Kを同じDiのコードの数とする。Kは小さい(例えば3)かもしれないことから、組み合わせの数はK!<<24!である。近隣する2つのコードの間のユークリッド距離の和が最短である場所で順序付けが選択される。格子コード(例えば格子コードモジュール46並びにD4格子テーブル260内の)が予め生成されていることが理解されるであろう。符号器と復号器は、対応する格子コードテーブルを有し、ある実施形態において、格子コードテーブルが刊行され、それによりそれらは自由に入手可能となる。ある実施形態において、符号化の間、各量子化されたSTFT振幅は、直接1つの格子コードに貼り付く。ノイズによって破損した正常化された格子コードテーブルが復号器で受信され、格子コード全体が適合入力(例えば最短のユークリッド距離を伴う入力)のために検索される。
φk=φk−1+2πωR、 (5)
このときRはサンプルにおけるホップサイズでωは正規化された周波数である。
w=1−d (6)
であり、この時wは重みで、w=0は信頼の最も低いレベルを示し、そしてdは抽出された雑音格子コードとそれからもっも近い適合の間のユークリッド距離であり、
d=√((C1−M1)2+(C2−M2)2+(C3−M3)2+(C4−M4)2) (7)
のとき、抽出格子コードはC=(C1,C2,C3,C4)で、
最も近い適合する格子コードはM=(M1,M2,M3,M4)である。
Claims (38)
- ホスト画像を処理するための方法であって、該方法は、
前記ホスト画像を受信すること、
音声データを受信することと、
前記音声データが埋め込み画像から自由に回復可能な埋め込み画像を提供するために、ホスト画像内に前記音声データを組み込むこと、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記ホスト画像内に前記音声データを組み込む前に、短時間フーリエ変換(STFT)を使って前記音声データを処理すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記ホスト画像内に音声データを埋め込む前に、前記音声データに含まれる音声信号を表示するデジタルデータの量を減らすこと、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項3に記載の方法であって、前記音声データを埋め込むのに提供するために、前記音声信号の振幅データを量子化し、位相データを廃棄すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法であって、D4格子コードに前記音声データを貼り付けるために、前記音声を量子化すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項5に記載の方法であって、前記ホスト画像の歪曲を最小限にするために、前記D4格子コードの格子コードをスケール化すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、該方法は、
前記ホスト画像の輝度データと色差データを分離すること、
修正輝度データを提供するために前記色差データに前記音声データを含むことと、
前記埋め込みデータを提供するために、前記修正輝度データと前記色差データを組み合わせること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法であって、該方法は、
中間輝度データを提供するために、前記輝度データを処理すること、
知覚的に適合されたサブバンドを提供するために、前記中間輝度データの少なくとも1つのサブバンドに知覚適合を行うことと、
前記修正輝度データを提供するために、前記知覚的に適合されたサブバンドに前記音声データを含むこと、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法であって、該方法は、
さらなる中間輝度データを提供するために、前記中間輝度データから少なくとも1つのサブバンドを除去すること、
前記修正輝度データを提供するために、前記知覚的に適合されたサブバンドと前記さらなる中間輝度データを組み合わせること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法であって、該方法は、
前記修正輝度データに逆変換を行うことと、
前記デジタル画像を定義する埋め込みホストを提供するために、前記逆変換された輝度データを前記色差データと組み合わせること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法において、前記輝度データが離散ウェーブレット変換と離散コサイン変換のいずれかによって処理されること、
を特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、該方法は
前記ホスト画像のRGB成分を、色差成分と輝度成分に変換すること、
前記ホスト画像の前記輝度成分を処理することと、
前記ホスト画像をRGB成分へと変換すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、該方法は、
前記ホスト画像の一部をマスクすることと、
前記ホスト画像のために前記マスクされた部分を確保すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、該方法は、
マスクされた部分とマスクされていない部分を提供するために、前記ホスト画像の一部をマスクすること、
前記マスクされた部分よりも、前記マスクさていない部分の方が1ピクセルあたりより多くの音声データが記憶される前記マスクされた部分と前記マスクされていない部分の両方に前記音声データを埋め込むこと、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記画像はデジタル写真である、
ことを特徴とする方法。 - ホスト画像を処理するためのシステムであって、該システムは、
前記ホスト画像を受信するための画像処理回路、
音声データを受信するための音声処理回路と、
音声データは埋め込みデータから自由に回復可能な埋め込み画像を提供するために、前記音声データを前記ホスト画像内に埋め込むための埋め込みモジュール、
を備えることを特徴とするシステム。 - 請求項16に記載のシステムにおいて、前記ホスト画像内に前記音声データを埋め込む前に、短時間フーリエ変換を使って前記音声データを処理する前記音声処理回路は短時間フーリエ変換(STFT)モジュールを備える、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項16に記載のシステムにおいて、前記ホスト画像内に前記音声データを埋め込む前に、前記音声処理回路が前記音声データに含まれる音声信号を表示するデジタルデータの量を減らす、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項18に記載のシステムにおいて、前記音声データを埋め込みに提供するため、前記音声処理回路が前記音声信号の振幅データを量子化し、位相データを廃棄する、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項18に記載のシステムにおいて、前記量子化された振幅データが中間輝度データに含まれた後に前記中間輝度データを提供するために、前記画像処理回路が、離散ウェーブレット変換を使って前記輝度データを処理する、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項19に記載のシステムにおいて、前記量子化された振幅データが中間輝度データに含まれた後に前記中間輝度データを提供するために、前記画像処理回路が、離散コサイン変換を使って前記輝度データを処理する、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項16に記載のシステムにおいて、前記音声データは量子化され、量子化された音声データを提供し、前記量子化された音声は、前記ホスト画像のサブバンドの係数に基づいてスケール化される、
ことを特徴とするシステム。 - 音声データを抽出するために埋め込み画像を処理する方法であって、該方法は、
前記埋め込み画像の色差成分に離散ウェーブレット変換と離散コサイン変換のいずれかを行うこと、
前記音声データに関連する量子化された振幅データを識別すること、
前記識別された振幅データに関連する位相データを推定することと、
前記量子化されたデータと前記位相データに基づいて出力音声信号を生成すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項23に記載の方法において、前記振幅データデータはSTFT振幅データである該方法は、
正弦曲線に対応すると仮定される前記STFT振幅データ内のピークを識別すること、
前記ピークの瞬時周波数を推定することと、
前記推定された瞬時周波数から音声データを再構築すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項23に記載の方法であって、該方法は、
符号化されたサブバンドから格子コードを抽出すること、
前記抽出格子コード毎のためにスケール比を推定すること、
正規化された抽出コードを提供するために、前記スケール比を使って前記抽出格子コードを正規化することと、
前記量子化された振幅データを提供するために、前記正規化された抽出格子コードに適合する格子コードを求めるため格子コードデーブルを検索すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項23に記載の方法であって、該方法は前記量子化された振幅データを識別する前に、
符号化されたサブバンドから格子チャンネルコードを抽出すること、
各コードの最大絶対値からスケール比を推定すること、
D4格子コードから適合を探すことと、
STFT振幅データを適用するために、適合を逆量子化すること、
からなることを特徴とする方法。 - 請求項23に記載の方法であって、該方法は、音声データを1組の既知数としてモデル化し、各既知数は前記既知数における信頼性のレベルを表わす対応する重みを有し、このときゼロウェイトは未知数を示し、音声データの抽出STFT振幅は既知数として見なされる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項27に記載の方法であって、該方法は各重みを、抽出雑音格子コードと、それから最も近い格子コードの間の距離の関数としてモデル化する、
ことを特徴とする方法。 - ホスト画像から音声データを抽出するためのシステムであって、該システムは、
前記ホスト画像の輝度成分を提供するために、前記ホスト画像を受信する画像処理回路と、
前記輝度成分から前記音声データの抽出と、自由に抽出可能な音声データを提供するための音声処理回路を備える、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項29に記載のシステムであって、該システムは、
前記ホスト画像の前記輝度成分に離散ウェーブレット変換を行うための離散ウェーブレット変換モジュールと、
前記輝度成分に関連する量子化された振幅データを識別するための識別モジュールと、
識別された振幅データに関連する位相データを推定し、前記量子化された振幅データと位相データに基づいて出力音声信号を生成するための位相回復モジュールとを備える、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項29に記載のシステムであって、該システムは、
前記ホスト画像の前記輝度成分に離散コサイン変換を行うための離散コサイン変換モジュールと、
前記輝度成分に関連する量子化された振幅データを識別するための識別モジュールと、
識別された振幅データに関連する位相データを推定し、前記量子化された振幅データと位相データに基づいて出力音声信号を生成するための位相回復モジュールとを備える、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項30に記載のシステムにおいて、前記振幅データはSTFT振幅データであり、前記回復モジュールが、
正弦曲線に対応すると仮定される前記STFT振幅データ内のピークを識別する、
前記ピークの瞬時周波数を推定する、及び、
前記推定された瞬時周波数から音声データを再構築するよう設定された、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項29に記載のシステムにおいて、格子コードは符号化されたサブバンドから抽出され、各抽出格子コードに対してスケール比が推定され、正規化された抽出格子コードを提供するために、前記抽出格子コードは前記スケール比を使って正規化され、前記量子化された振幅データを提供するために、前記正規化された抽出格子コードに適合する格子コードを求めるために格子コードデーブルが検索される、
ことを特徴とするシステム。 - 指令のシーケンスを具体化する機械可読媒体であって、該指令が機械によって実行されたとき、
ホスト画像を受信し、
音声データを受信して、
埋め込み画像を提供するために、前記ホスト画像データ内に前記埋め込み画像から自由に回復可能な前記音声データを埋め込む、
ことを特徴とする機械可読媒体。 - 指令のシーケンスを具現化する機械可読媒体であって、該指令が機械によって実行されたとき、
ホスト画像の輝度成分に離散ウェーブレット変換と離散コサイン変換の何れかを行う
前記識別された振幅データと関連する位相データを推定する、及び、
前記量子化された振幅データと位相データに基づいて出力音声信号を生成する、反応を機械に生じさせる、
ことを特徴とする機械可読媒体。 - デジタルカメラであって、該デジタルカメラは、
ホストデジタル画像をキャプチャーするための画像キャプチャーモジュール、
音声信号をキャプチャーするための音声キャプチャーモジュールと、
前記ホスト画像内に前記音声信号を埋め込むための画像処理モジュールを備える、
ことを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項36に記載のデジタルカメラを含むモバイル電話。
- ホスト画像を処理するシステムであって、該システムは、
ホスト画像を受信する手段と、
音声データを受信する手段と、
埋め込み画像を提供するために、前記埋め込み画像から自由に回復可能な前記音声データを前記ホスト画像内に埋め込む手段とを備える、
ことを特徴とするシステム。
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