JP3838517B2 - ソース・イメージから導出されるイメージ内への透かしの挿入および検出 - Google Patents

Description

本出願は、デジタル・イメージングの分野に指向されている。より詳細に述べれば、ソース・デジタル・イメージ内への識別マークの挿入、およびソース・デジタル・イメージから導出されたサイズの異なるイメージのセット内における同じ識別マークの検出に関する。

当業者の間においては、各種の不可視透かし挿入テクニックが周知となっている。それぞれのテクニックは、概して異なる利点を有し、レベルの異なる堅牢性、セキュリティ、および適応性を満たす。これらの多くは、特定の透かしを含ませるためにマークなしソース・デジタル・イメージ内のピクセルのピクセル・データをどのように修正するかを決定する上で特定のアルゴリズムを使用する。概して言えば、それぞれの透かし挿入テクニックは、対応する透かし検出テクニックを有している。これらのテクニックの多くに共通する特徴は、ピクセル・データ、または結果として得られるペル・データが、最終的に、修正を見えなくすることを意図した特定の方法において修正されるということである。

米国特許第５，５３０，７５９号 米国特許第５，８２５，８９２号

不可視識別マーク、すなわちここで透かしと呼んでいるマークをデジタル・イメージ内へ配置する改良されたテクニックを見つけ出す努力が続けられている。デジタル・イメージ内における透かしの存在を検出できることは、所有権、出所、および真正を確立する補助、さらには作品を濫用しようとする者の抑制にも役立つ。識別マークは、権限のない開示の証拠を与える上でも役立つ。これまでのところ、透かし挿入方法は、プレゼンテーションのためのサイズの拡大もしくは縮小の後、すなわちここで言う「リサイジング」の後の「デジタル・イメージ」内への挿入に関係していた。多くのイメージ透かし挿入方法においては、挿入された透かしを後に検出する場合に、ピクセル・ポジションと透かし挿入平面内のエレメントの１対１の相関が達成できるように、検出の試行に先行して、透かし挿入されたデジタル・イメージがプレゼンテーション・サイズに復元されてなければならないことが要件となっている。導出されたイメージが適正にリサイジングされてなく、そのピクセルのポジションが、適切な透かし挿入平面内のエレメントと１対１に相関されていない場合には、透かし検出が失敗する。

したがって本発明は、透かし挿入テクニックを提供し、それにおいては透かしが、所定の「バウンディング矩形」によって境界設定されるデジタル・イメージ内へ挿入される。ソース・イメージが、水平および／または垂直方向においてバウンディング矩形より大きい場合には、その少なくとも１ペアの平行エッジが、バウンディング矩形の平行エッジに接触する形でバウンディング矩形内にそれが完全に収まるまで、水平因数によって水平寸法が、垂直因数によって垂直寸法がそれぞれ縮小される。ソース・イメージが、水平および垂直方向においてバウンディング矩形より小さい場合には、その少なくとも１ペアの平行エッジがバウンディング矩形の平行エッジに接触するまで、水平因数および垂直因数によって水平ならびに垂直の寸法が拡大される。

好都合な実施態様においては、水平と垂直の因数が等しくなる。それらが異なるとしても、イメージのアピアランスのひずみを回避するためにそれらの差を小さくしなければならない。つまり、ソース・イメージが水平および／または垂直方向においてバウンディング矩形より大きい場合には、その少なくとも１ペアの平行エッジが、バウンディング矩形の平行エッジに接触する形でバウンディング矩形内にそれが完全に収まるまで、共通因数を用いて水平及び垂直寸法の縮小が行われる。ソース・イメージが、水平および垂直方向においてバウンディング矩形より小さい場合には、その少なくとも１ペアの平行エッジが、バウンディング矩形の平行エッジに接触するまで、共通因数を用いて水平ならびに垂直の寸法が拡大される。（ソース・イメージの形状にかかわらず、リサイジング後のイメージは、バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、最大のイメージとなる。）縮小もしくは拡大後のイメージ、またはリサイジング不要時のソース・イメージは、「調整済みイメージ」と呼ばれる。その後は、透かし入りの調整済みイメージから導出されたイメージのサイズにかかわらず、導出されたイメージの拡大または縮小が、すなわちリサイジング後のイメージが所定のバウンディング矩形の少なくとも１ペアの平行エッジに接触し、かつそれが当該バウンディング矩形内に完全に収まるべく行われる拡大または縮小が、埋め込まれた透かしの検出を格段に容易にする。

リサイジング後のソース・イメージが、その少なくとも１ペアの平行エッジがバウンディング矩形の平行エッジに接触する形で特定のバウンディング矩形内に完全に収まるようにソース・イメージのリサイジングを行うための方法、システム、および装置を提供することは、本発明の１つの側面である。

本発明のもう１つの側面は、調整済みイメージ内へ不可視の透かしを挿入するための方法、システム、および装置を提供する。調整済みイメージ内への透かしの挿入の後、本発明は、透かし入りの調整済みイメージのリサイジングをさらに行うことによって少なくとも１つの派生イメージを形成することを含む。

本発明の別の側面においては、選択されたバウンディング矩形のサイズを、それぞれのソース・イメージに固有のものとすること、あるいはその逆にソース・イメージのグループごとに共通するバウンディング矩形が使用されるようにすることができる。

以上の、およびそのほかの、本発明の側面、特徴、および利点は、さらに以下の本発明の詳細な説明を図面にとともに考察することによって明らかなものとなろう。

本発明は、透かし挿入テクニックに関する方法、システム、および装置を提供し、それにおいては透かしが、所定の「バウンディング矩形」によって境界設定されるデジタル・イメージ内へ挿入される。このバウンディング矩形は、幅Ｍピクセル、高さＮピクセルの寸法を有する。ソース・イメージが、水平および／または垂直方向においてバウンディング矩形より大きい場合には、その少なくとも１ペアの平行エッジが、バウンディング矩形の平行エッジに接触する形でバウンディング矩形内にそれが完全に収まるまで、水平因数および垂直因数を用いて、または共通因数を用いて水平及び垂直寸法の縮小が行われる。ソース・イメージが、水平および垂直方向においてバウンディング矩形より小さい場合には、その少なくとも１ペアの平行エッジが、バウンディング矩形の平行エッジに接触するまで、共通因数を用いて水平ならびに垂直の寸法が拡大される。縮小もしくは拡大後のイメージ、またはリサイジング不要時のソース・イメージは、「調整済みイメージ」と呼ばれる。その後は、透かし入りの調整済みイメージから導出されたイメージのサイズにかかわらず、導出されたイメージの拡大または縮小が、すなわちリサイジング後のイメージが所定のバウンディング矩形の少なくとも１ペアの平行エッジに接触し、かつそれが当該バウンディング矩形内に完全に収まるべく行われる拡大または縮小が、埋め込まれた透かしの検出を容易にする。

特定の実施態様においては、本発明がソース・イメージのリサイジングを行うための方法、システム、および装置を提供し、当該方法においては、リサイジング後のイメージが、その少なくとも１ペアの平行エッジがバウンディング矩形の平行エッジに接触する形で特定のバウンディング矩形内に完全に収まるようにリサイジングが行われる。このようにして作られたイメージは、調整済みイメージと呼ばれる。デジタル・イメージのリサイジングについては、多くの方法が当業者に周知となっている。選択した方法がイメージの幅と高さの比を保存する限り、ほとんど任意の１つを選んでこのリサイジングを目的として使用することができる。

本発明は、不可視透かしを調整済みイメージ内へ挿入するための方法を採用している。調整済みイメージへの透かしの挿入の後は、本発明が、透かし入りの調整済みイメージのリサイジングをさらに行うことによって少なくとも１つの導出されたイメージを形成するための方法、システム、および装置を提供する。

一般的な実施態様においては、選択されたバウンディング矩形のサイズを、それぞれのソース・イメージに固有のものとしてもよく、あるいはその逆に、ソース・イメージのグループごとに共通するバウンディング矩形が使用されるようにすることもできる。概して言えば、リサイジング因数の有効範囲に限界があり、それは、最小の所望派生イメージの寸法およびバウンディング矩形の寸法に関係する。０．１より小さいリサイジング因数の値は、埋め込まれた透かしが検出される確率を下げる。しかしながら、検出が、選択された透かし挿入方法に依存し、かつ透かしが挿入されるイメージに依存する確率事象であることから、場合によってはこの因数をさらに小さくすることも可能である。一般に、有効なリサイジング因数は、例示の実施態様における透かし挿入方法に関して、０．１２５より大きくなる。

本発明は、多くの透かし挿入テクニックのいずれかとの使用に適応可能である。特に、透かし挿入平面を採用する透かし挿入テクニックに対してもっとも適応性がある。したがって本発明は、多くの透かし挿入テクニックに適応可能であるが、特許文献１ならびに特許文献２に記述されている透かしの挿入および検出の方法に関してもっとも容易に説明され、かつもっともよく適応することになり、これらの特許については、あらゆる目的に関してその全体を参照により援用している。

デジタル・イメージ内、あるいはデジタル・イメージのセット内へ、そのプレゼンテーション・サイズへのリサイジング前の共通サイズにおいて透かしを挿入することは有利である。その場合、多くの候補透かしイメージを共通サイズに復元することが可能であり、その復元されたサイズのイメージ上において検出を試行することができる。仮にその逆が真であるとすれば、ソース・イメージから用意されたそれぞれのプレゼンテーション・サイズに対して候補イメージを復元しなければならず、それぞれのプレゼンテーション・サイズにおいて検出を試みなければならない。システムがソース・イメージから作成するプレゼンテーション・サイズのバージョンがｎとおりである場合には、平均してその数の半分、すなわちｎ／２の検出が必要になる。『連続可変』ズームにおいて行われるように、システムが非常に多くの解像度のプレゼンテーション・イメージを作成する場合には、候補イメージに必要な検出の数が非常に大きくなる。

ここでは不可視マークを、人間が通常に見る動作に対するそのマークの見え方に関して分類している。イメージ内へ挿入されたマークは、マーキングを伴わないイメージがマーキングを伴うイメージのコピーとともに表示されたときに、人間が、それらのコピーのいずれもマークなしのコピーとして等しく選択する可能性が高い場合には、「検出不能不可視」の不可視分類レベルを有するものとして分類される。検出不能不可視マークは、人間の最小可知差異のスレッショルドもしくはそれ以下である。イメージ上のマークは、人間の最小可知差異のスレッショルドを超える場合であっても、そのマークが人間の注意を逸らすものでなければ、「実質的不可視」の不可視分類レベルを有するものとして分類される。イメージのマーキングは、マーク済みイメージがマークによって有用性もしくは価値を失うことがなければ、「限界不可視」であるとして分類される。イメージのマーキングは、マーキングが比較的明白であるか、注意を逸らすものであり、イメージの有用性および／または価値の低下をもたらす場合には、「不充分不可視」として分類される。

現在、デジタル・イメージの不可視マーキングは、概して、所有権ならびに真正の証拠を確立する信頼できる方法として使用されている。デジタル・イメージは、スキャンされ、あるいは人為的に作成されて、その（１ないしは複数の）イメージのカラー・プレーンに対応する数の矩形配列としてコンピュータのメモリ内にストアされている物理イメージの抽象化である。各配列の要素は、物理イメージの非常に小さいエリアに対応しており、画素または「ピクセル」と呼ばれる。モノクローム・イメージに関する各ピクセルに関連付けされた値は、そのピクセルの、単一のカラー（たとえば白黒）プレーンにおける平均輝度の大きさを表す。カラー・イメージの場合には、デジタル・イメージの各ピクセルが、そのピクセルの、３もしくはそれを超える数のカラー・プレーンにおけるカラー成分の平均輝度の大きさを表す。

ここでカラー・プレーンと言うときは、特定のイメージのデジタル化テクニックによって、そのピクセルのカラー特性を定義するために使用される任意数のカラー・プレーンを含むものと理解される必要がある。これには、モノクローム・イメージを定義する単一のカラー・プレーンしか存在しない場合も含まれる。ピクセル値は、少なくとも１つの２進数字、つまりビットによって表される大きさを有する。

概してデジタル・イメージは、個別のピクセルが、ディスプレイ上において白色光もしくはカラー光のドットとして、あるいは紙の上に黒インクもしくはカラー・インクのドットとして表示されたときにのみ、イメージとして観察者に認識される。ピクセルは、通常、人間の視覚系が分解できない程度に近接して配置される。その結果、人間の視覚系による隣接ピクセルの融合が、オリジナルの物理イメージ表現をもたらすことになる。人間の視覚系によるイメージの融合は、イメージの不可視マーキング、または比較的不可視のマーキングを可能にする。この特性が、ここで述べている方法によって完全に利用されてデジタル・イメージ内への不可視透かしの挿入または所望の不可視分類のデジタル・イメージの設定、ならびにその後のその存在の立証が行われる。デジタル・イメージおよび、ここでハード・コピー・イメージと呼んでいるプリントされたデジタル・イメージ上における堅牢な不可視マーキング、すなわちここで言う不可視透かしの挿入ならびに実証済みの検出は、本発明の主要な側面である。

デジタル・イメージ内へ不可視透かしを挿入する適正な不可視透かしテクニックは、いくつかの特性を満たす必要がある。挿入された透かしは、所望の不可視分類レベルに対して、正常な視覚適応を有するか、あるいは正常な視覚適応に矯正された者にとって不可視に現れる必要がある。明らかに、マーキングの程度は二分される。そのバランスは、権限のない使用からイメージを保護することと、透かしがイメージの見かけを不快に変更しないこととの間をとるものでなければならない。概してこれは、一様な着色平面に対して透かしが適用されたとき、マーク付きイメージ内において認識可能なパターンが明らかになるべきでないことを意味する。この要件は、人間の視覚系が輝度よりも色相の変化に対してはるかに敏感であることから、そのピクセルの色相を変化させることによってイメージにマーキングすることを妨げる。この要件は、適切な方法で具体化された画素の輝度を変化させることに基づいたテクニックによって満たすことができる。画素の輝度の変化に基づいたテクニックによって、カラー・イメージに適用される同じマーキング・テクニックを、モノクローム・イメージへ等しく適用することも可能になる。

適切な不可視透かしテクニックのもう１つの特性は、偽陽性検出の確率、すなわち実際には存在しないマークを検出する誤りの確率が非常に小さくなるような検出スキームを有する必要があるということである。本発明の目的から、透かしが存在しないときにそれを検出してしまう確率は、１００万分の１より小さくなる必要がある。テクニックが統計ベースであるとき、この要件を満たすことは概してほとんど困難ではない。

適切な透かしテクニックのさらに別の特性は、イメージへ適用されるマーキングの程度が変更可能である必要があるということである。この場合、透かしを特定のアプリケーションによって必要に応じて検出可能とすることができる。この特性は、しばしばマークの強度を増加させて検出の尤度を高めることが必要となるテクスチャの強いイメージにおいて重要になる。これは、コントラストに低いイメージと対比をなし、それにおいては、マーキングの強度を下げて、透かし自体の不要な可視アーティファクトを少なくすることが好都合となる。

最後に、挿入された透かしは、その除去もしくは検出不能とすることが非常に困難でなければならないという点において堅牢である必要がある。イメージ操作によって有用性を超えたダメージがイメージに与えられない限り、イメージ操作に耐える必要がある。これには、限定する意図ではないが、ＪＰＥＧの『非可逆』圧縮、イメージ回転、線形または非線形リサイジング、輝度増加、シャープニング、『スペックル除去』、ピクセル編集、色空間変換、デジタル・イメージに対する相関のある、もしくは相関のないノイズ・フィールドの悪意的な重ね合わせ、およびそれに続くハーフトーンへの変換ならびにプリントが含まれる。透かしを無効化または除去しようとする試みは、概してそのイメージを使用する権利を購入するより労力ならびに費用を要するものとなる必要がある。イメージが希少価値であれば、透かしの除去が非常に困難であり、かつその痕跡がほとんど常に回復され、隠そうとしても自然とあらわれることが望ましい。

当業者であれば明らかとなろうが、開示されている実施態様に対して、本発明の精神ならびに範囲から逸脱することなくこのほかの修正をもたらすことができる。以下に開示する実施態様は、本発明のより卓越した特徴ならびに応用のいくつかの例証としてのみ解釈されるべきである。これに開示されている本発明を異なる方法において適用するか、あるいは本発明をこの分野に精通している者の間に周知の方法で修正することによって、このほかの有益な結果を実現することは可能である。

図１を参照すると、これまでに述べた透かし挿入プロシージャが、まずモノクロームまたはカラーのデジタル・ソース・イメージを提供し（１０１）、そのソース・イメージが拡大もしくは縮小されてはめ込まれる、望ましいバウンディング矩形の寸法を指定する（１０３）ことが示されている。ソース・イメージが水平方向および／または垂直方向においてバウンディング矩形より大きい場合には、少なくとも１ペアの平行エッジがバウンディング矩形の平行エッジに接触する形でバウンディング矩形内に完全に収まるまで、１より小さい共通の第１の因数ｆ１を用いた、その水平および垂直寸法の縮小が行われる。ソース・イメージが水平方向および垂直方向においてバウンディング矩形より小さい場合には、少なくとも１ペアの平行エッジがバウンディング矩形の平行エッジに接触するまで、１より大きい共通の因数ｆ１を用いた、その水平および垂直寸法の拡大が行われる（１０５）。縮小もしくは拡大後のソース・イメージ、またはリサイジングの不要時のソース・イメージ自体は、「調整済みイメージ」と呼ばれる。続いてその調整済みイメージ内へ不可視透かしが埋め込まれる（１０７）。最後に、透かし入りの調整済みイメージが、第２の因数ｆ２によってリサイジングされる。異なる値を持った、希望に応じた数のｆ２が存在することが可能であり、それぞれの異なる値は、サイズの異なる派生イメージをもたらす（１０９）。

候補イメージ内の透かしの検出は、その候補イメージのサイズにかかわりなく共通したプロシージャとなる。図２を参照すると、候補イメージが対応するリサイジング後のソース・イメージを生成するために使用されたバウンディング矩形の寸法が呼び戻される（２０１）。候補イメージは、必要であればリサイジングが行われて、呼び戻されたバウンディング矩形内に嵌り込む大きさにリサイジングされた候補イメージが形成され、それにおいては、リサイジング後の候補イメージの少なくとも１ペアの平行エッジが、呼び戻されたバウンディング矩形１ペアの平行エッジに接触する（２０３）。候補イメージ内への埋め込みが推測される透かしが呼び戻されるか再生成され（２０５）、リサイジング後の候補イメージ内において、呼び戻されたか再生成された透かしの検出が試みられる（２０７）。

当業者においては認識されるように、上記に代えて、このプロセスにおける縮小するステップをアレンジし直し、等価の、透かし入りの同じサイズのイメージを生成することができる。図３を参照すると、アレンジし直したステップは、最初にモノクロームまたはカラーのデジタル・ソース・イメージを提供すること（３０１）、所望のバウンディング矩形の寸法を指定すること（３０３）、適用した場合にはソース・イメージがバウンディング矩形内に嵌り込むべくリサイジングされることになるリサイジング因数ｆ１を決定すること（３０５）；結合された因数ｆ１×ｆ２によりソース・イメージのリサイジングを行って代替調整済みイメージを形成すること（３０７）；因数ｆ２により透かし挿入平面のリサイジングを行って調整済み透かしを形成すること（３０９）；および、最後に調整済み透かしを代替調整済みイメージ内へ埋め込み、プロトタイプの透かし入りイメージを生成すること（３１１）を必要とする。その後は、このプロトタイプの透かし入りイメージのリサイジングを行うことによってサイズの異なる必要数の個別の派生イメージを作ること（３１３）ができる。

このように本発明は、透かしによって保護されるべきデジタル化されたイメージを獲得するステップ；既知の水平ならびに垂直寸法を有するデジタル化されたバウンディング矩形を指定するステップ；水平因数および垂直因数、または共通因数を用いてイメージの水平ならびに垂直寸法のリサイジングを行うことによってリサイジング後のイメージを形成するステップであって、それにおいてはリサイジング後のイメージが、バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、デジタル化されたイメージの最大のレプリカとなるようにリサイジングが行われるものとするステップ；および、リサイジング後のイメージ内へ透かしを埋め込み、透かし入りイメージを形成するステップ；を含む方法を包含する。

いくつかの実施態様においては、共通因数が０．１より大きくなる。一部の実施態様においては、この方法が、透かし入りイメージの、少なくとも１つの派生的なコピーの形成を含む。それぞれのコピーは、水平寸法対垂直寸法の比を実行可能な限り近づけて保持している。

また本発明は、少なくとも１つの派生イメージ内へ透かしを挿入するための方法も包含し、当該方法は：少なくとも１つのイメージ平面を有するソース・デジタル・イメージを提供するステップであって、それにおいては各イメージ平面が、複数のピクセルに関するピクセル輝度データを有する配列によって表され、かつそれらのピクセルのそれぞれが、少なくとも１つのカラー成分を有し、かつピクセル・ポジションを有するものとするステップ；バウンディング矩形の水平ならびに垂直寸法を指定するステップ；共通因数を用いてソース・イメージの水平ならびに垂直寸法の拡大もしくは縮小によってそのリサイジングを行い、調整済みイメージを形成するステップであって、それにおいてはリサイジング後のイメージが、バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、デジタル化されたイメージの最大のレプリカとなるようにリサイジングが行われるものとするステップ；調整済みデジタル・イメージ内へ不可視イメージの透かしを挿入するステップ；および、透かし入りの調整済みイメージのリサイジングを行うことによって少なくとも１つの派生イメージを作成するステップ；を含む。

さらに本発明は、少なくとも１つの派生イメージ内へ透かしを挿入するための方法も包含し、当該方法は：少なくとも１つのイメージ平面を有するソース・デジタル・イメージを提供するステップであって、それにおいては各イメージ平面が、複数のピクセルに関するピクセル輝度データを有する配列によって表され、かつそれらのピクセルのそれぞれが、少なくとも１つのカラー成分を有し、かつピクセル・ポジションを有するものとするステップ；バウンディング矩形の水平ならびに垂直寸法を指定するステップ；拡大もしくは縮小の因数を決定するステップであり、それが適用された場合には、ソース・イメージの水平ならびに垂直寸法の拡大もしくは縮小によって、ソース・イメージのリサイジングが行われ、リサイジング後のイメージが、バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、デジタル化されたイメージの最大のレプリカとなることとなる拡大または縮小の第１の因数ｆ１を決定するステップ；第２の因数ｆ２によって拡大または縮小が行われた調整済み不可視イメージの透かしを形成するステップ；結合された共通因数ｆ１×ｆ２を用いてソース・イメージの水平ならびに垂直寸法の拡大もしくは縮小を行うことによってソース・イメージのリサイジングを行い、代替調整済みデジタル・イメージを形成するステップ；を含む。いくつかの実施態様においては、この方法が、代替調整済みデジタル・イメージ内へ調整済み不可視イメージの透かしを挿入すること、および／または因数ｆ２が０．１より大きくなることを含む。

さらに本発明は、バウンディング矩形を採用する候補イメージ内へ埋め込まれた透かしを検出するための方法を包含し、当該方法は：候補イメージが作成されたリサイジング後のソース・イメージの作成に使用されたバウンディング矩形の寸法を呼び戻すステップ；共通因数を用いて候補イメージの水平ならびに垂直寸法の行うことによってリサイジング後のイメージを形成するステップであって、それにおいてはリサイジング後のイメージが、バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、候補イメージの最大のレプリカとなるようにリサイジングが行われるものとするステップ；候補イメージ内にあると推測される透かしを再生するステップ；および、リサイジング後のイメージ内において透かしの検出を試みるステップ；を含む。いくつかの実施態様においては、この方法がさらに、上記の試みるステップから獲得された結果を使用すること、および／または候補がソース・イメージの派生コピーであるか否かを決定することを含む。

本発明に関して述べた変形は、それぞれの特定の応用に望ましい任意の組み合わせにおいて実現が可能である。したがって、ここで述べている、特定の応用に対して特定の利点を有することがある特定の限定、および／または実施態様の改良が、すべての応用に関して使用される必要はない。また、本発明のコンセプトを１ないしは複数含む方法、システム、および／または装置内において、必ずしもすべての限定が具体化されている必要もない。さらに本発明は、本発明の方法のステップを具体化するための装置も包含する。

本発明は、ハードウエア、ソフトウエア、またはハードウエアとソフトウエアの組み合わせにおいて実現することができる。本発明に従ったイメージ・リサイジング・ツールならびに透かし検出ツールは、１つのコンピュータ・システム内に集中させる態様で実現することも可能であり、あるいはいくつかの相互接続されたコンピュータ・システムにわたって各種の要素の分散が行われる分散された態様で実現することも可能である。任意の種類のコンピュータ・システム、あるいはそのほかの、これに述べられている方法および／または機能を実施するために適合された装置が適している。代表的なハードウエアとソフトウエアの組み合わせを、コンピュータ・プログラムを伴う汎用コンピュータ・システムすることが可能であり、それにおいては、コンピュータ・プログラムがロードされ、実行されたときに、これに述べられている方法を実行するようにコンピュータ・システムをコントロールする。本発明は、コンピュータ・プログラム・プロダクト内に埋め込むことも可能であり、それが、これに述べられている方法の具体化を可能にするすべての特徴を包含し、かつそれがコンピュータ・システム内にロードされたとき、それらの方法を実行させることができる。

これに関連して、コンピュータ・プログラム手段またはコンピュータ・プログラムは、情報処理ケイパビリティを有するシステムに、直接または、別の言語、コードもしくは表記への変換後、および／または異なる実体形式での再生後に、特定の機能を実行させることが意図されたインストラクションのセットの、任意の言語、コードもしくは表記による任意の表現を含む。

したがって本発明は、これまでに述べた機能を生じさせるためのコンピュータ可読プログラム・コード手段が組み込まれたコンピュータに使用可能なメディアを含む製品を包含する。この製品内のコンピュータ可読プログラム・コード手段は、コンピュータに本発明の方法のステップを遂行させるためのコンピュータ可読プログラム・コード手段を含む。同様に本発明は、これまでに述べた機能を生じさせるためのコンピュータ可読プログラム・コード手段が組み込まれたコンピュータに使用可能なメディアを含むコンピュータ・プログラム・プロダクトとして具体化することもできる。このコンピュータ・プログラム・プロダクト内のコンピュータ可読プログラム・コード手段は、コンピュータに本発明のステップの１ないしは複数を遂行させるためのコンピュータ可読プログラム・コード手段を含む。さらに本発明は、マシンにより実行可能な、コンピュータに本発明のステップの１ないしは複数の機能を生じさせるためのステップを実行するインストラクションのプログラムを実体的に有形化する、マシンが読むことのできるプログラム・ストレージ・デバイスとして具体化することもできる。

ここで注意する必要があるが、以上は、本発明の、より直接的な関係を有する目的ならびに実施態様のいくつかの概要である。本発明は、多くの応用への使用が可能である。したがって、ここでの説明が特定の装置および方法に関して行われているが、本発明の意図ならびにコンセプトは、ほかの装置および応用に対しても適切であり、かつ適用可能である。当業者にあっては、これに開示されている実施態様に対する修正を、本発明の精神ならびに範囲から逸脱することなくもたらし得ることが明らかになろう。ここに述べられている実施態様は、本発明の、より直接的な関係を有する特徴および応用のいくつかの単なる例証に過ぎないと解釈されるべきである。開示されている本発明を異なる方法において適用すること、あるいは本発明を当業者に周知の方法において修正することによって、このほかの有利な結果が実現される可能性もある。

本発明に従った透かし挿入プロシージャの一例を示したフローチャートである。 本発明に従った透かし検出プロシージャの一例を示したフローチャートである。 透かし入りの派生イメージを作成するための代替方法の一例を示したフローチャートである。

Claims (21)

1. 透かしによって保護されるべきデジタル化されたイメージを獲得するステップ、
   既知の水平寸法ならびに垂直寸法を有するデジタル化されたバウンディング矩形を指定するステップ、
   水平因数により前記水平寸法を、垂直因数により前記垂直寸法のリサイジングをそれぞれ行うことによってリサイジング後のイメージを形成するステップであって、前記リサイジング後のイメージが、前記バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、前記デジタル化されたイメージの最大のレプリカとなるようにリサイジング後のイメージを形成するステップ、および、
   前記リサイジング後のイメージ内へ前記透かしを埋め込み、透かし入りイメージを形成するステップ、
   を含む方法。
2. さらに、前記透かし入りイメージの少なくとも１つの派生コピーを形成するステップを含み、それにおいてはそれぞれのコピーが、水平寸法対垂直寸法の比を前記イメージのアピアランスのひずみの許容限度とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記水平因数と前記垂直因数は等しいものとする、請求項１に記載の方法。
4. 前記水平因数および前記垂直因数は、いずれも０．１２５より大きいものとする、請求項１に記載の方法。
5. 透かし挿入を生じさせるためのプログラムであって、前記プログラムが、コンピュータに請求項１の各ステップを遂行させるプログラム。
6. 請求項５記載の前記プログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
7. 透かしによって保護されるべきデジタル化されたイメージを獲得するための手段、
   既知の水平寸法ならびに垂直寸法を有するデジタル化されたバウンディング矩形を指定するための手段、
   共通因数により前記イメージの前記水平寸法ならびに前記垂直寸法のリサイジングを行うことによってリサイジング後のイメージを形成するための手段であって、前記リサイジング後のイメージが、前記バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、前記デジタル化されたイメージの最大のレプリカとなるようにリサイジング後のイメージを形成するための手段、および、
   前記リサイジング後のイメージ内へ前記透かしを埋め込み、透かし入りイメージを形成する、透かしを埋め込むための手段、
   を備える装置。
8. さらに、前記透かし入りイメージの少なくとも１つの派生コピーを形成する手段を含み、それにおいてはそれぞれのコピーが、水平寸法対垂直寸法の比を前記イメージのアピアランスのひずみの許容限度とする、請求項７に記載の装置。
9. 請求項７記載の前記各手段をコンピュータに実行させるプログラム。
10. 少なくとも１つの派生イメージ内への透かしの挿入を包含する方法であって、
    少なくとも１つのイメージ平面を有するソース・イメージを提供するステップであり、それにおいてはそれぞれの前記イメージ平面が、複数のピクセルに関するピクセル輝度データを有する配列によって表され、かつ前記ピクセルのそれぞれが、少なくとも１つのカラー成分を有し、かつピクセル・ポジションを有するものとする、ソース・イメージを提供するステップ、
    バウンディング矩形の水平ならびに垂直寸法を指定するステップ、
    前記ソース・イメージの水平寸法および垂直寸法の拡大もしくは縮小を行うことによって調整済みイメージを形成する前記ソース・イメージのリサイジングを行うステップであり、それにおいては前記リサイジング後のイメージが、前記バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、デジタル化されたイメージの最大のレプリカとなるようにリサイジングが行われるものとする、前記ソース・イメージのリサイジングを行うステップ、
    前記調整済みイメージ内へ不可視イメージの透かしを挿入するステップ、および、
    前記透かしの挿入された調整済みイメージのリサイジングによって少なくとも１つの派生イメージを作成するステップ、
    を含む方法。
11. 請求項１０記載の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
12. 少なくとも１つの派生イメージ内への透かしの挿入を包含する方法であって、
    少なくとも１つのイメージ平面を有するソース・イメージを提供するステップであり、それにおいてはそれぞれの前記イメージ平面が、複数のピクセルに関するピクセル輝度データを有する配列によって表され、かつ前記ピクセルのそれぞれが、少なくとも１つのカラー成分を有し、かつピクセル・ポジションを有するものとする、ソース・イメージを提供するステップ、
    バウンディング矩形の水平ならびに垂直寸法を指定するステップ、
    拡大もしくは縮小の因数を決定するステップであり、それが適用された場合には、前記ソース・イメージの水平および垂直寸法の拡大もしくは縮小によって前記ソース・イメージのリサイジングが行われ、前記リサイジング後のイメージが、前記バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、デジタル化されたイメージの最大のレプリカになることとなる拡大または縮小の第１の因数ｆ１を決定するステップ、
    第２の因数ｆ２によって拡大または縮小が行われた調整済み不可視イメージの透かしを形成するステップ、および、
    結合された共通因数ｆ１×ｆ２を用いて前記ソース・イメージの水平ならびに垂直寸法の拡大もしくは縮小を行うことによってソース・イメージのリサイジングを行い、代替調整済みイメージを形成するステップ、
    を含む方法。
13. さらに、前記代替調整済みデジタル・イメージ内へ前記調整済み不可視イメージの透かしを挿入するステップを含むものとする、請求項１２に記載の方法。
14. 前記因数ｆ２は０．１より大きいものとする、請求項１２に記載の方法。
15. 請求項１２記載の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
16. 請求項１５記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
17. バウンディング矩形を採用する候補イメージ内へ埋め込まれた透かしを検出するための方法であって、
    前記候補イメージが作成されたリサイジング後のソース・イメージの作成に使用された前記バウンディング矩形の寸法を呼び戻すステップ、
    共通因数を用いて前記候補イメージの水平および垂直寸法のリサイジングを行うことによってリサイジング後のイメージを形成するステップであり、それにおいては前記リサイジング後のイメージが、前記バウンディング矩形内に完全に嵌り込む、前記候補イメージの最大のレプリカとなるようにリサイジングが行われるものとする、リサイジング後のイメージを形成するステップ、
    前記候補イメージ内にあると推測される透かしを再生するステップ、および、
    前記候補イメージ内において透かしの検出を試みるステップ、
    を含む方法。
18. さらに、前記試みるステップから獲得された結果を使用するステップを含むものとする、請求項１７に記載の方法。
19. 前記使用するステップは、前記候補イメージが前記ソース・イメージの派生コピーであるか否かを決定するステップを含むものとする、請求項１７に記載の方法。
20. 請求項１９記載の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
21. 請求項２０記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。

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