JP2010521011A - 条件等色が妨害された画像を表示して違法コピーを防止する方法 - Google Patents

Abstract

３つのプライマリのグループに分布する異なるスペクトル分布を有する４つ又はそれ以上のプライマリを使用して画像を表示する方法であって、視覚的色空間において、同じグループに属する全てのプライマリは同じ視覚的な色を有し、メタメリズムである。各画像は３つのプライマリイメージの組み合わせによって得られ、かつ各プライマリは各視覚的色のグループに関連するので、各グループの異なるプライマリは、このグループに関連するプライマリイメージにわたって空間的に又は連続的に分布しており、追加的なビデオ処理なしに、画像のメタメリズムに基づいて効果的なアンチコピー保護を可能とする。

Description

本発明は、画像の一部または連続した画像の空間的または連続的な条件等色(metamerization)に基づいて効果的なアンチコピー保護を提供する画像を表示する方法に関する。

カラー画像は一般的に３つのプライマリ（primaries:原色）、すなわち赤、緑、青、を使用して表示される。特許文献１には、条件等色に(metamerically)マッチした色刺激(color stimuli）を生成することができる４つのプライマリを備えた表示デバイスが開示されている。連続した画像（連続画像)の一部または１つの画像の一部は、これらの画像部分の２またはそれ以上における視覚的に等しい色はスペクトル分布が全体的に異なるプライマリの異なる組み合わせによって表示デバイスを使用して表示される。

異なるスペクトル波長分布を有するにもかかわらず、条件等色(metameric)カラーは視覚的な色空間（例えば同じ視覚的色）について同じ座標を有する色として定義される。その結果、「視覚的な」条件等色である色は、観察者、少なくとも正常な色覚を有する観察者、に「知覚的に」区別不可能であるだろう。そのような条件等色カラーは、色空間において同じ座標、１９３１−ＣＩＥ ＸＹＺ色空間または一様な知覚ＬＡＢまたはＬＵＶ色空間、を備え、それらは人間の目によって区別できず、しかしながら、それらは異なるスペクトル分布を有する。拡張によって、色は、画像取得デバイスまたはプリントもしくは表示デバイスなどの、所与のデバイスに関して条件等色であるとみなすことができ、異なるスペクトル分布を有するにもかかわらず、これらの色がこのデバイスに関連する色空間の同じ座標を有する場合、デバイスは、このデバイスについて条件等色である色を変更することができない。

国際公開第０６／０７６１７４号パンフレット 国際公開第０４／０４０８９９号パンフレット 欧州特許第１５９０７８３号明細書 欧州特許第１４１４２５０号明細書 米国特許出願公開第２００３／０２３４９１１号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１００５８９号明細書

映画館の保護表示に使用された場合、このような画像表示方法は、特許文献１から４に開示されているように、カムコーダ著作権侵害を失敗させるのにとても有用である。これらの文献において、２またはそれ以上の部分において視覚的に等価な色が、スペクトル分布が広域的に異なる少なくとも４つのプライマリの異なる組み合わせを使用して表示されるように、表示方法は画像の部分的な処理または連続画像の処理を必要としている。結果として、この処理は、画像のスペクトルコンテンツ（spectral content:スペクトル内容）を変化させて人間の目に条件等色であり、画像取得デバイスにできれば条件等色でなく、そして画像取得デバイスがこれらの画像を違法にコピーすることを防止することができる、方法で表示する。このような画像取得デバイスは、人間の目のスペクトル感受性とは異なるスペクトル感受性を好ましくは有する。結果として、直接表示された場合にそれは人間の目に感知できない、視覚画像の修正は、それらは間接的に表示された場合、例えば画像取得デバイスによって取得されたコピーを介して表示される場合、にかなり知覚できる。

このような画像または連続した画像の処理は、違法コピーを防止するための大きな障害である。本発明の目的の一つは、この処理を回避することである。

この目的のために、本発明の主題は、３つのプライマリグループに分布される異なるスペクトル分布を有する４またはそれ以上のプライマリを使用した、１つの画像または連続する画像を表示する方法であり、全てのプライマリは同じ視覚色を有する同じグループに属する。この視覚的色空間において、全てのプライマリは同じグループに属し、そして条件等色である。同じグループの異なるプライマリは条件等色であり、色差がいわゆる「ノーマルな」視覚を備えた人間の目で知覚され得ないことを意味する。さらに正確に言うと、上述に関連して、プライマリの各グループ内の条件等色の定義によれば、全てのプライマリは視覚的色空間において同じ座標を有している。さらに、「同じ座標を有する」とは人間の目によって知覚可能でないいずれかのグループのプライマリの同士の色の相違を意味する。例えば、いわゆる「ユークリッドの差ΔＥ」などのＬ＊ａ＊ｂ＊視覚的色空間内に表される場合、ΔＥは０．５より下である。

しかしながら、特許文献５および特許文献６には、異なるスペクトル分布を有する４つまたはそれ以上のプライマリを使用して画像を表示する方法が開示されており、これらのプライマリのうちのいずれも他のプライマリを有する視覚的色空間で条件等色でない。

プライマリは、その強度が特定のスペクトル分布を有する光に対応しており、表示する画像は空間的にピクセルに分割される。各ピクセルは空間的に又は連続的にサブピクセルに分割され、各プライマリの１つのサブピクセル、画像の各サブピクセルは、一般的に、振幅変調、または関連するプライマリの一時的な変調、によって提供される。

一般的に、プライマリの第１のグループは、赤の視覚的色に対応し、第２のグループは緑色の視覚的色に対応し、第３のグループは青の視覚的色に対応する、各グループは少なくとも１つのプライマリを有する。

この表示方法は、画像の一部又は連続画像の空間的又は連続的な条件等色に基づく効果的なアンチコピー保護を有利に認める。

好ましくは、各画像は、３つのプライマリ画像の組み合わせによって得られ、各プライマリ画像はあるグループの視覚的色に関連している。各グループの異なるプライマリは、空間的におよび／または連続的に、このグループに関連付けられたプライマリ画像にわたって分布する。

各グループについて画像デバイスを使用する場合、このグループの各プライマリは、このイメージングデバイス(imaging device: 画像化デバイス)の全体的に変調する表面の広域的な照明を得るようなこのイメージングデバイスの空間的部分を照明し、そしてこれは、従来技術の少なくとも一つのプライマリから通常得られるイメージングデバイスの照明に好ましくは等価である。結果として、スペクトル分布に代替の表示する画像の処理は、画像の空間的又は時間的な部分の条件等色を得ることを必要としない。

各プライマによって連続的に図示される全てのグループについて同じ画像デバイスを使用する場合、このグループの各プライマリは、このイメージングデバイスの累積的な照明を得るようなこのイメージングデバイスを連続的に照明する、そしてこれは、従来技術の少なくとも一つのプライマリから通常得られるイメージングデバイスの照明に好ましくは等価である。結果として、スペクトル分布に代替の表示する画像の処理は、画像の空間的又は時間的な部分の条件等色を得ることを必要としない。

いくらかのグループについての同じイメージングデバイスを使用し、かつ他のグループについての異なるイメージングデバイスを使用するので、両方の方法の組み合わせは、本発明から逸脱することなく使用される。

好ましくは、前記グループの１つの視覚的色は、赤色であり、この赤グループは複数のプライマリを含む。カムコーダは一般に、人間の目よりも赤や赤外線により敏感であるので、画像のメタメリック妨害のために、一般的に６１０ｎｍ前後である通常の赤色プライマリの最大照明波長を超える、約６３０ｎｍの深い赤波長を使用することを開示する特許文献１で提案されているように、赤色を使用して条件等色妨害を生成することはとても効果的であろう。好ましくは、同じ視覚的赤色を有する少なくとも１つのプライマリグループの最大照明波長は、６３０ｎｍよりも大きいか等しい。色投射表示デバイスにおいて、これらのプライマリのいくらかは、適合された追加的な赤および選択的な赤外光源によって獲得され得る。色投射表示の光源およびイメージャの間で、硫化又はセレン化グラスからなる色フィルタは、必要な条件等色な赤プライマリを獲得するために有利に使用されてもよい。

本発明の主題は、本発明に従った方法を実行でき、この光源によって放出された光を空間的および／又は連続的に上述の４つ又はそれ以上のプライマリに分割する手法を含んでいる。

異なるプライマリは、液晶表示デバイス又はプラズマパネルの直接的な視認などのイメージャの表面に空間的に分布され得る。これらのプライマリは、単一の光源からのこれらのプライマリを分布させるビームスプリッタを有するか、各プライマリについての特定の光源（又は両方の構成の組み合わせ）を有するプロジェクション（projection:投射）表示内などの異なるチャネルに分布され得る。これらのプライマリは、マイクロイメージャ上のこの連続的な分布を実現する色の回転でなく、マイクロイメージャを有するただ一つの空間変調チャネルを有するプロジェクション表示内に連続的に分布され得る。空間的な分布及び連続的な分布は本発明から逸脱することなしに結合され得る。

本発明は、非限定的事例によっておよび添付図面を参照した記述を読み取ることでより明確になるであろう。

従来の表示デバイスの構造を示す概略図である。 本発明の一つの実施形態に従った６つのプライマリを備えた表示デバイスの構造を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に従った、同じプライマリグループに属する２つのプライマリＲ１、Ｒ２のスペクトル分布を例示的に示す図である。 カムコーダの３つの成分Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃのスペクトル感度を例示的に示す図である。

標準的な表示デバイスは一般的に３つの異なる視覚的色を有する３つのプライマリを使用する。１つは赤色であり、他の１つは緑色であり、残りの１つは青色である、図１は、「照明」と呼ばれる光源と、光源によって放出される光Ｅの色を３つのチャネルに分布するために、空間的に又は一時的に分割する手段と、その照明を空間的に変調することができるイメージングデバイスを照明するプライマリＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂに対応した各チャネルと、投射レンズとしての結合されたオプティクス（optics:光学機器）を経由して最終的に画像を表示するように、各イメージャによって表示される画像を空間的に（又は一時的に）結合する結合手段とを有する投射表示デバイスの基本的な図である。各プライマリＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂは、光源によって放出された光Ｅをフィルタリングする空間的透過性Ｔｒ（λ）、Ｔｇ（λ）、Ｔｂ（λ）を有するカラーフィルタＴｒ、Ｔｇ、Ｔｂに関連している。フィルタＴｒ、Ｔｇ、Ｔｂによってフィルタリングされた後、フィルタリングされた光は、その照明を空間的に変調するイメージングデバイスを照明する。空間的およびスペクトル的に照明ビームＩをプライマリＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂの異なる３つのビームに分割する場合、プリズムおよび２色性のカラーフィルタが一般的に使用され、投射表示デバイスは３つの異なるイメージングデバイスを含んでおり、各プライマリに１つずつ対応している。連続的に空間的に照明ビームＩを３つの連続したプライマリＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂに分割する場合、カラーフィルタセグメントＴｒ、Ｔｇ、Ｔｂを有する色回転が一般的に使用され、投射表示デバイスは、連続するプライマリＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂの下で連続的な画像である一般的にただ一つのイメージングデバイスを含み、結果として生じる連続する画像は目の中の色混合によって再結合される。カラーフィルタなどのイメージングデバイスは反射するか又は伝達することができる。デジタルマイクロミラーデバイス「ＤＭＤ」又は液晶マイクロイメージャは、イメージングデバイスとして使用されてもよい。

本発明の第１の実施形態を実施するのに適合したプロジェクションデバイスでの特定の実施形態がここで説明される。図２は、本発明に従った方法を実施することができ、かつスペクトル分布Ｅ（λ）を有する「照明」と呼ばれる同じ光源Ｅを備えたプロジェクション表示の実施形態の基本的な図を示している。空間的又は時間的に分割する手段は光源により放出される光Ｉの色を、３つのグループに分布される異なるスペクトル分布を有する６つのプライマリＰＲ１、ＰＲ２、ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＢ１、ＰＢ２に分布する。赤グループＧＲはＰＲ１およびＰＲ２プライマリを含み、緑グループＧＧはＰＧ１およびＰＧ２プライマリを含み、青グループＧＢはＰＢ１およびＰＢ２プライマリを含む。全てのプライマリは、同じ視覚的色を含む同じグループに属している。ＰＲ１プライマリの視覚的な赤色は、ＰＲ２プライマリの視覚的な赤色と等しい。ＰＧ１プライマリの視覚的な緑色は、ＰＧ２プライマリの視覚的な緑色と等しい。ＰＢ１プライマリの視覚的な青色は、ＰＢ２プライマリの視覚的な青色と等しい。各グループ内で、異なるプライマリの照明は、その照明を空間的に変調可能な同じイメージングデバイスにわたって空間的に、又は連続的に、分散する。各プライマリＰＲ１、ＰＲ２、ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＢ１、ＰＢ２はその透過特性がＴＲ１(λ)、ＴＲ２（λ）、ＴＧ１（λ）、ＴＧ２（λ）、ＴＢ１（λ）、ＴＢ２（λ）であるカラーフィルタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＧ１、ＴＧ２、ＴＢ１、ＴＢ２に関連している。この表示デバイスの構造の他の部分は、図１の表示デバイスと同じである。

もしｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）が、１９３１ＣＩＥＸＹＺの３つの座標Ｘ、Ｙ、Ｚの比色である場合、以下の各グループ内の視覚的色が同一であることを表現できる

同じイメージングデバイス上の各グループの異なるプライマリの空間的又は時間的分布がそれ自体既知の方法で適用され、図１に関連して開示された従来技術のプロジェクションデバイスにおけるのと同様なイメージングデバイスの広域的照明を得る。結果として、従来技術と比較して異なるイメージングデバイス上の視覚的色の分布の広域的な変化がないので、画像のスペクトルコンテンツの変化として、条件等色効果がこれらの画像の違法コピーを防止することを得るが、画像を表示するために補足的な画像処理は必要とされない。

図２に関連して開示される、６つのプライマリを有するプロジェクション表示デバイスを使用することは、通常の色視覚を有する観察者に、視覚的に区別がつかないであろう異なる条件等色な色を表示することを有利に可能にする。次の段落で詳細に説明されるように、その表示はこの表示デバイスによって表示される画像を撮影するよう試みるカムコーダから違法コピーを防止するのに大変効果的である。
本発明によってカムコーダ上に得られる条件等色効果の効果；
この段落において、我々は、たった４つのプライマリを有する表示デバイスを使用することによって生成される画像を撮影するカムコーダまたはカメラを妨害することの有効性の局面にアプローチすることになる。２つのプライマリＲ１およびＲ２は、図３に図示される異なるスペクトル分布ＰＲ１（λ）、ＰＲ２（λ）を有するおおよそ同じ赤色の視覚的な色を有している。１つの通常のプライマリは緑であり、１つの通常のプライマリは青である。各プライマリの視覚的な色は、標準的な表示デバイスの対応するプライマリの視覚的な色と同じであり、画像の特別な処理は本発明の表示デバイスを使用して画像を表示する必要性がない。

１９３１ＣＩＥＸＹＺ色空間ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）のカラー条件等色機能を使用して、１９３１ＣＩＥＸＹＺ色空間における、プライマリＲ１の座標ＸＲ１、ＹＲ１、ＺＲ１と、プライマリＲ２の座標ＸＲ２、ＹＲ２、ＺＲ２とを計算できる。
−ＸＲ１＝３３．７１０、ＹＲ１＝２２．３６９、ＺＲ１＝０．０３０
−ＸＲ２＝３３．７１０、ＹＲ２＝２２．３７１、ＺＲ２＝０．０３０
が得られる。

次の変換関数

を使用して、ＣＩＥＬａｂ色空間における、プライマリＲ１の座標Ｌ＊Ｒ１、ａ＊Ｒ１、ｂ＊Ｒ１およびプライマリＲ２の座標Ｌ＊Ｒ２、ａ＊Ｒ２、ｂ＊Ｒ２を推定すると、
−Ｌ＊Ｒ１＝５４．４１６、ａ＊Ｒ１＝５０．７００、ｂ＊Ｒ１＝１０８．２６１
−Ｌ＊Ｒ２＝５４．４１８、ａ＊Ｒ２＝５０．６９３、ｂ＊Ｒ２＝１０８．２６０
が得られる。

数式

から、表示デバイスによって直接的に表示された場合に人間の目によって知覚される、２つのプライマリＲ１およびＲ２の間の通常の色差を計算できる。これは人間の目で知覚可能な最低限の差である０．５に比べて相当小さいので、人間の目で知覚できないほどの小さい差であるΔＥ＊＝０．００７であることが導ける。２つのプライマリＲ１およびＲ２は、本発明に従って、実際、同じ赤い視覚的色を有する。

２つの赤いプライマリＲ１およびＲ２が、図４に図示されたスペクトル感度ＲＣ（λ）、ＧＣ（λ）、ＢＣ（λ）に関連した３つのプライマリＲＣ、ＧＣ、ＢＣを有する、カムコーダモデルであるキャノン社のＯＰＴＵＲＡ５００によってどのように撮影されるかを明示する。

これらのスペクトル感度ＲＣ（λ）、ＧＣ（λ）、ＢＣ（λ）を使用して、我々はこのカムコーダによって到着された信号を計算することができる。表示デバイスによって表示されているプライマリＲ１を撮影する場合はＲＣ．Ｒ１、ＧＣ．Ｒ１、ＢＣ．Ｒ１であり、表示デバイスによって表示されるプライマリＲ２を撮影する場合には、座標ＲＣ．Ｒ２、ＧＣ．Ｒ２、ＢＣ．Ｒ２である。
−ＲＣ．Ｒ１＝３６．６５、ＧＣ．Ｒ１＝４．３２、ＢＣ．Ｒ１＝３．５６
−ＲＣ．Ｒ２＝３１．４６、ＧＣ．Ｒ２＝４．９３、ＢＣ．Ｒ２＝３．３９
ＣＣＩＲ長所は、ＲＧＢデバイス依存色空間からデバイス独立色空間１９３１ＣＩＥＸＹＺに以下の変換を提供する。

変換を使用することは、カムコーダによる録画を通じて２つのプライマリＲ１、Ｒ２を表示する、ＣＣＩＲ規格の表示デバイスを観察する観察者によって知覚されるので、我々は１９３１ＣＩＥＸＹＺ色空間において色座標Ｒ１およびＲ２を計算できる。
−ＸＣ．Ｒ１＝１７．３３、ＹＣ．Ｒ１＝１１．４６、ＺＣ．Ｒ１＝４．５９
−ＸＣ．Ｒ２＝１５．３７、ＹＣ．Ｒ２＝１０．７３、ＺＣ．Ｒ１＝４．４０
１９３１ＣＩＥＸＹＺ色空間におけるこれらの座標から、カムコーダによって知覚されるので、以上のように、ＣＩＥＬＡＢ色空間におけるＲ１およびＲ２座標を計算できる。
−Ｌ＊Ｃ．Ｒ１＝４０．３４、ａ＊Ｃ．Ｒ１＝４０．８９、ｂ＊Ｃ．Ｒ１＝２７．１７
−Ｌ＊Ｃ．Ｒ２＝３９．１３、ａ＊Ｃ．Ｒ２＝３５．０１、ｂ＊Ｃ．Ｒ２＝２６．０６
以上のような色差の同じ式を使用して、例えばカムコーダによる記録としてこれらのプライマリを知覚することができるように、２つのプライマリＲ１およびＲ２の間の通常の色差をカムコーダにより知覚されたとして計算することができる。人間の目が知覚することができる最小の差分である、０．５のレベルよりはるか上であるΔＥ＊ｃ＝６．１１が得られる。２つのプライマリＲ１およびＲ２は、カムコーダによってかなり異なる視覚的色を有するものとして確かに記録されると結論付けることができる。

例えば条件等色である、異なるスペクトル分布を有する一方で同じ視覚的な色を有する２つの異なるプライマリが、プロフェッショナルカメラによって、撮影された後に異なる色としてどのように知覚されるかを明示する。その結果、画像又は連続した画像を表示する表示デバイスの４つのプライマリを使用することは、これらの画像の追加的なビデオ処理なしに画像の条件等色を許容し、通常のカムコーダにより撮影された画像の妨害を可能とし、これらの画像の違法コピーを防止するだろう。

本発明は、通常の視覚を有する観察者について表示の質の低下を伴うことなく、しかも画像の特別なビデオ処理を必要とせず、スペクトル成分を変化させることで、違法コピーの防止を可能とする画像表示する方法を提供することによって従来技術を改良するということが認識され得る。

本発明は純粋に実施形態によって記述されており、本発明の範囲を逸脱しない範囲で詳細の修正が可能であることを理解されたい。

各特長は、詳細な説明に開示され、適切なクレームおよび図面が独立してまたは適切な組み合わせにおいて提供されるだろう。

本発明は、特有の例示および好ましい実施形態に関連して記載されており、本発明はこれらの例示や実施形態に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明は、それゆえ、ここに記述された特有の例示および好ましい実施形態からの、当業者に自明な変形を含んでいる。特定の実施形態のいくつかは、個別に記述され、特許請求の範囲に記載されてもよい一方、記述され、かつ特許請求の範囲に記載された実施形態の様々な特徴は組み合わせてもよいことを理解されたい。

特許請求の範囲において表れる参照符号は、図示のためだけのものであり、特許請求の範囲を限定するものではない。

Claims (6)

1. プライマリの３つのグループに分布される異なるスペクトル分布を有する４つ又はそれ以上のプライマリ１つの画像又は連続する画像を表示する方法であって、
   視覚的色空間において、同じグループに属する全てのプライマリは、同じ視覚的色を有し、かつ条件等色であることを特徴する方法。
2. プライマリの各グループにおいて、全てのプライマリは、前記視覚的色空間における同じ座標を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 各画像は、３つのプライマリ画像の組み合わせから得られ、各プライマリ画像は１つのグループの視覚的色に関連付けられており、各グループの異なるプライマリは、空間的におよび／又は連続的にこのグループに関連付けられたプライマリ画像上に分布していることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記グループのうちの１つの視覚的色は赤色であり、前記赤色のグループは、複数のプライマリを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 同じ視覚的赤色を有する前記グループの少なくとも１つのプライマリの最大照明波長は、６３０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 請求項１から５に記載の方法を実行可能な表示デバイスであって、光源と、この光源によって放出された光を空間的におよび／又は連続的に前記４つ又はそれ以上のプライマリに分割する手段とを備えることを特徴とする表示デバイス。

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