JP3907439B2 - 携帯端末システム及び携帯端末及び画像処理装置及びその動作方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子透かしが埋め込まれている画像を撮影し、該画像から電子透かしを抽出するための携帯端末システム及びその動作方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、静止画像、動画像、音声等に人間の視覚や聴覚では認識出来ない様に著作者情報等の付加情報(電子透かし)を埋め込む電子透かし技術が知られている。
【0003】
埋め込む方法としては、例えば画像、音声を一旦周波数成分等に変換し、高周波成分等の特定の周波数成分に透かし情報を埋め込み、再度逆変換する方法や、画像や音声に直接一定の値をある一定の周期で加減算することにより透かし情報を埋め込む方法等が知られている。
【0004】
近年知られている画像への電子透かしの埋め込み機能、或いは既に電子透かしが埋め込まれている画像からの電子透かしの抽出機能は、著作権保護、或いは偽造抑止等を目的として使用されることが多く、扱う画像は高解像度/多階調なものが対象となることが多い。従って、上記機能を備える装置も高機能な据え置き型の画像処理装置であることが普通である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、携帯電話等の携帯端末の機能も高性能になってきており、年々高画質な画像や高音質の音声を扱うことが可能になっている。
【0006】
本発明は上記状況に鑑みて成されたものであり、電子透かしを埋め込めるだけの高画質な画像を取り扱える携帯端末を利用して、電子透かしを利用した種々のサービスを提供できる様にすることを主な目的とする。具体的には、電子透かしの抽出に関わる一連の処理はできないが、その抽出の為に必要な処理の一部ができる携帯端末において、画像に埋め込まれている電子透かしの情報を他の装置を利用して取得することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
内部または外部に静止画像を撮影可能なカメラを備える携帯端末、及びその携帯端末と基地局を介して無線通信を行う画像処理装置からなる携帯端末システムであって、
前記携帯端末は、前記カメラで撮影された静止画像を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出する基準信号検出手段と、前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正を施す画像補正手段と、前記補正された静止画像を、無線通信により基地局に送信する無線通信手段とを備え、前記画像処理装置は、
前記補正された静止画像を前記基地局を介して受信する受信手段と、前記受信手段が受信した該静止画像から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、前記電子透かし検出手段にて検出された電子透かしを、前記基地局に返送する返送手段とを備え、前記携帯端末は、前記無線通信手段により、前記基地局を介して前記電子透かしを受信し、前記保持手段に保持することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一例となる実施形態を説明してゆく。
【0009】
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態に用いられる携帯端末システムの全体的な概略図を示したものである。
【0010】
(1.システム概略)
図中、A〜Eは、互いに異なる地点を意味する符号である。なお、地点Aと地点C、地点Bと地点Dは、後述する理由から比較的近くの位置にあるものとする。
【0011】
100A、及び100Bは、無線通信を行うことが可能な携帯端末である。A及びBは、夫々、携帯端末100A、100Bを使用する利用者が存在する地点から0〜5メートル程度を範囲とする地点を意味している。また、200Aは地点Aに存在する広告看板等であり、その看板の一部には、後述する電子透かしが埋め込まれている画像201Aが掲載されている。同じく、200Bは地点Bに存在する雑誌等であり、その一部ページには、後述する電子透かしが埋め込まれている画像201Bが掲載されている。
【0012】
300Cは、携帯端末100Aとの無線通信に適している(主に携帯端末との距離が近いことを理由として最適化されている)基地局であり、地点Aと近い地点Cに設置されている。同じく、300Dは、携帯端末100Bとの無線通信に適している基地局であり、地点Bと近い地点Dに設置されている。
【0013】
ここで、基地局300C、300Dには、夫々無線通信を行う為のアンテナ301C、301Dを備える。また、上記地点から各端末の移動が無ければ、各携帯端末から種々の装置へデータ通信を行う際には、基地局300Cは、端末100Aと無線通信を行い、基地局300Dは、端末100Bと無線通信を行うことになる。
【0014】
なお、端末を使用するユーザーがこの端末と共に移動すれば、当然、この端末と無線通信を行うべき担当基地局は、更にこの端末に近い基地局に変更になる。
【0015】
また、各基地局が担当する携帯端末は、上記最適化の方法からも、各基地局の中で最も近い基地局に存在することが普通である。従って、各基地局或いはそれらを管理する管理装置は、各基地局が担当する端末を知ることで、各端末のおよその位置も容易に判断できる。これらの機能は、いわゆるPHS等で知られているので、詳細な説明は省略する。
【0016】
400Eは、多数の画像を同時に処理できる画像処理装置であり、主に後述する電子透かしの抽出処理を行うために動作する。
【0017】
(2.携帯端末の基本構成)
次に上記携帯端末101A、或いは101Bが備える主要な構成を説明する。図2は、携帯端末101A、或いは101Bの内部構成を簡略化して図示したものである。なお、2つの端末の構成は同一なので、同一図面で説明する。また、図1及び図2で共通するものには、同一の番号を付与し、説明の重複を避ける。
【0018】
まず最初に、図2における109A、109BはCPU、110A、110BはRAM、111A、111BはROMであり、CPUはROM又はRAMに格納されている制御プログラムに基づいて、後述する各部の動作を制御する。RAM110A、110Bは、主に画像処理/通信を行う際の一時蓄積メモリとして利用されるが、後述する電子透かしの抽出の前処理を行うプログラムを格納する為等にも利用される。
【0019】
図1、図2における101A、101Bは、夫々端末100A、100Bに内臓/外付けされた小型カメラであり、端末の外部に存在する物体を撮影し、映像データを生成することができる。映像データは後段の画像処理/通信の為に、RAM110A、110Bに格納される。
【0020】
同じく、102A、102Bは、RAM110A、110Bに格納されている音声又は、無線通信により受信した音声を出力することのできるスピーカである。
【0021】
103A、103Bは、上記小型カメラ101A、101Bで撮影中の画像、或いは上記RAM110A、110Bに格納されている画像、或いは無線通信により受信した画像を表示することのできるディスプレイであり、また、携帯端末の種々の操作ガイドとなる表示も行う。
【0022】
104A、104Bは、携帯端末の各種動作をマニュアル指示するための操作部であり、通信相手先の電話番号の入力や、送信対象となる文字データの入力等にも利用される。
【0023】
105A、105Bは、マイクであり、ユーザーが発声した音声、或いはその周囲の音声を感知し、音声データに変換した後、RAM110A、110Bに格納、或いは、直接通信相手先に送信する。
【0024】
106A、106Bは、外部接続端子であり、外部機器と接続して情報を入力する場合、或いは、外部機器に自端末が保持する情報を出力する場合に、外部機器と接続する為のインターフェイスである。
【0025】
107A、107Bは、拡張スロットであり、例えばROM、RAM以外のプログラムを格納する記憶媒体を接続することで、機能を拡張することができ、また、単にRAM110A、110Bの容量不足を解消するための拡張メモリとして記憶媒体を接続することができるインターフェイスである。
【0026】
108A、108Bは、無線通信部であり、対応する基地局300C、300Dと所定の手順に従って、音声、画像、その他のデータを無線通信する機能を備える。
【0027】
(3.画像処理装置の基本構成)
次に、上記画像処理装置400Eが備える主要な構成、及びその周辺機器の構成について図3を用いて説明する。ここでも、図1及び図3で共通するものには、同一の番号を付与し、説明の重複を避ける。
【0028】
なお、本実施の形態では図示しないが、本発明では、これから説明する画像処理装置400Eと同様の機能を備える画像処理装置を別に備え、別の装置として独立してサービスを行う場合も本発明の範疇に含まれる。
【0029】
画像処理装置400Eは、主にその本体400Eと、周辺機器となるディスプレイ401E、本体にマニュアル指示を与えるキーボード402E、或いはポインティングデバイス(マウス)403Eを備える。
【0030】
本実施の形態では、本体のみを画像処理装置であるとして説明するが、本発明では、これら周辺機器を含めて画像処理装置400Eであると考えても良い。即ち、周辺機器は別の形態で存在しても良く、例えばディスプレイ401Eは、本体400Eの内部に付属する例えば液晶ディスプレイであっても良いし、キーボード402Eも本体内部に付属するものであっても良い。またポインティングデバイス403Eも種々のポインティングデバイスに代用して本体400E内に付属させても良い。
【0031】
図3における406EはCPU、407EはRAM、408EはROMであり、CPU406EはRAM407E又はROM408に格納されている制御プログラムに基づいて、後述する各部の動作を制御する。
【0032】
図1、図3における404Eは、各種記憶媒体を利用する為のインターフェースであり、例えばフロッピーディスク、MD、DVD、CD等から、本画像処理が追加で必要になるプログラム或いは種々の情報を読み込むことが可能であり、またMD、DVD、CD−R等に対して、本装置内に保持する情報を記憶/保存させることができる。
【0033】
次に、図3における405Eは、通信部であり、図1に示される携帯端末100A、100B等とデータ通信を行う為に、画像処理装置400Eからの通信を中継する不図示の基地局を介して基地局300C、或いは300Dとの間で有線/無線通信する機能を備える。本発明では、画像処理装置400Eからのデータ通信を中継する上記不図示の基地局との間で、無線通信を行うか有線通信を行うかは特に重要ではないので限定しない。
【0034】
次に、409Eは、ディスプレイ401Eへ画像、音声を出力したり、キーボード402E、或いはポインティングデバイス(マウス)403Eからの指示信号を入力して装置400E各部に伝えたり、その他種々の制御信号のやり取りを上記各機器とやり取りするためのインターフェイスである。
【0035】
また、410Eは大容量のハードディスクであり、後述する各種処理に必要となるあらゆるデータを記憶することができる。
【0036】
(4.基本動作手順)
次に、上記携帯端末100A或いは100Bと、画像処理装置400Eとを用いて実行されるサービス形態の主要な手順について、図4、図5のフローチャートを用いて説明する。
【0037】
図4は、携帯端末100A、100B側で実行される処理のフローチャートを示すものであり、図5は画像処理装置400E側で実行される処理のフローチャートである。
【0038】
なお、上述したが、各端末/装置の動作制御は、内部のCPUにより、これに付随するROMやRAMに格納されているプログラムに従って行われる。
【0039】
また、以下の説明では、携帯端末100Aと100Bの処理は全く同一なので、端末100Aの動作についてのみ説明し、端末100Bについての説明は省略する。
【0040】
<4−1.携帯端末100A、100Bの動作手順>
図4において、携帯端末100Aの操作部104Aから、画像201Aの電子透かしを抽出させる指示を入力すると(S501)、端末100Aのスピーカ102A、或いはディスプレイ103Aは「カメラで画像を撮影して下さい」との音声出力/表示を行い、ユーザーに撮影を促す。これに従って、ユーザーは電子透かしが埋め込まれていると予想される画像201Aを撮影する(S502)。ここで撮影された画像は、端末100A内のRAM110A、或いは拡張スロット107A内の拡張メモリに一旦保持される(S503。)
【0041】
次に、端末100Aは、予め無線通信部108A、或いは外部接続端子106Aからダウンロードしてある取得画像の解析プログラムを用いて、“取得画像に電子透かしが埋め込まれているか否か”についての解析を行う(S504)。上記解析方法については、公知の方法を適用すれば良いが詳細は後述する。
【0042】
なお、上記S504の解析プログラムは、本解析が必要と予測された時点で、このS501の開始の更なる前工程として、画像処理装置400Eから、通信部405E、基地局300C、無線通信部108A等を介してダウンロードすることが端末内のメモリ使用効率の点からも望ましい。
【0043】
上記S504での解析の結果が、“取得画像に電子透かしが埋め込まれていない”場合には、その旨をスピーカ102A、或いはディスプレイ103Aを介して報知する(S506)。そして、これ以上の電子透かし抽出処理は無駄なので、端末100Aは、以後の処理を終了し、通常の携帯端末の動作状態に戻る(S516)。
【0044】
一方、上記S504での解析の結果が、“取得画像に電子透かしが埋め込まれている”場合には、その旨をスピーカ102A、或いはディスプレイ103Aを介して報知する(S505)。そして更に、“取得画像から電子透かしを抽出する前の補正が必要か否か”の解析を行う(S507)。上記解析方法についても後述する公知の方法を適用すれば良い。なお、ここでの画像補正は、画像の回転、拡大縮小の幾何学的な補正である。
【0045】
なおS507の解析プログラムについても、本解析が必要と予測された時点で、S501の開始の更なる前工程として、画像処理装置400Eから、通信部405E、基地局300C、無線通信部108A等を介してダウンロードすることがメモリ使用効率の点からも望ましい。
【0046】
上記S507での解析の結果が、“取得画像から電子透かしを抽出する前の補正が必要である”場合には、後述する画像補正を行った後(S508)、その画像補正の内容(どのような補正を行ったか)をスピーカ102A、或いはディスプレイ103Aを介して報知する(S509)。特にディスプレイ103Aでは、補正された後の画像の状態も表示する。なお、上記S507〜S509はオプション的な機能であって、携帯端末側で行わない様にしても良い。その場合には、本機能は画像処理装置400E側に備えさせ、必ず実行させる様にすれば良い。
【0047】
一方、S507での解析の結果が、“取得画像から電子透かしを抽出する前の補正が不必要である”場合には、画像補正は行わずに、その旨をスピーカ102A、或いはディスプレイ103Aを介して報知する(S509)。
【0048】
続いて、上記S504、S507で解析後の画像201A(S508で画像補正されている場合には201A’とする)から、遠方の画像処理装置400Eに電子透かしを抽出させる指示が操作部を介して入力されたかどうかを判断し、指示が一定期間無い場合、或いは電子透かしの抽出をキャンセルする指示が有った場合には、そのまま処理を終了する(S516)。
【0049】
一方、操作部を介して電子透かしを抽出させる指示が有った時には、取得画像201A或いは201A’の送信を開始する。即ち、この取得画像は、無線通信部108A、基地局300C、通信部405E等を介して画像処理装置400Eへ送信される。
【0050】
また、端末100Aは、上記画像を送信して来た端末100Aに固有のID情報、電話番号、機体番号、機種情報、ユーザーの性別、趣味、身分等の特徴を表す属性情報、及びその端末が現存する位置情報等を予めRAM110A保持しているものとし、上記画像の送信の際には、上記各情報も付加的な情報として送信する。
【0051】
なお、上記送信が終了した時点で、携帯端末100Aの動作は、一旦処理を画像処理装置400Eに任せることになるので一時的な中断/待機が必要になる。従って、端末100Aでは、画像処理装置400Eとの通信を維持して以降の動作の為に待機するか、一旦通信を中断して(状態A)、数分後に以降の動作を開始する様に復帰させるかを操作部から指示できる。S512では、上記指示の何れが入力されたかを判断し、通信を維持するか否かを決定する。
【0052】
端末100Aは、S512の工程からそのまま通信を維持した状態、或いは状態Aから復帰して画像処理装置400Aとの通信を再開した状態において、後述する電子透かしの抽出を行うことにより得られた結果を受信するまで待機する(S514)。
【0053】
端末100Aは、上記結果を受信すると、その結果をRAM110A、或いは拡張スロット107A内の拡張メモリに一旦保持する(S514)。
【0054】
そして、端末100Aは、上記保持された情報をスピーカ102A、或いはディスプレイ103Aを介して出力/表示する(S515)。
【0055】
<4−2.画像処理装置400Eの動作手順>
図5において、画像処理装置400Eは、通常動作を開始すると(S601)、電子透かし抽出の為に携帯端末100A、100B等からの受信を待つ待機モードに設定されているか否かを判断する(S602)。待機モードに設定されていなければ、電子透かしを抽出するための各種動作を終了する(S612)。待機モードに設定されている場合には、各携帯端末からの受信の有無を監視する状態に入る(S603)。
【0056】
例えば、端末100Aから受信が有った場合には、電子透かしが埋め込まれているはずの受信画像を一端RAM407E、HD410E等に保持する(S604)。
【0057】
なお、上記S604では、上記受信の際に、上記端末100Aから、或いは中継する基地局、或いはそれらを統合する制御装置からの代理で、上記画像を送信して来た端末100Aに固有のID情報、電話番号、機体番号、ユーザー、機種情報、ユーザーの性別、趣味、身分等の特徴を表す属性情報、及びその端末が現存する位置情報等を、上記画像の付加的な情報として受信し、保持する。なお、上記付加的な情報の全てを受信せずとも、ID情報や電話番号だけを受信すれば、その他の情報が同時に引き出せる様に、本システムでは、予めHD410E等にテーブル化したデータベースを保持しておいても良い。
【0058】
続いて、画像処理装置400Eは、上述したS507〜509とは異なる種類の画像補正の処理工程S605〜607を備える。ここでの画像補正は、平行移動による位置ズレ補正(オフセット補正)である。なお、S607における補正結果の報知は、S507〜509での補正処理の際に使用するスピーカ102A、ディスプレイ103Aの代わりに、ディスプレイ401E(音声は不図示の内部スピーカ)で行われる。
【0059】
次に、上記画像補正が行われた後の画像に対して、後述する方法で電子透かしの抽出を行う(S608)。
【0060】
抽出された電子透かしが示す情報は、RAM407E、HD410E等に一旦保持する(S609)。
【0061】
次に、画像処理装置400Eでは、画像を送信して来た端末100Aに対して、送信対象となる情報の選択/生成を行う(S610)。本発明では、端末100Aに送信する情報は、電子透かしが示す情報そのものであっても良い。ただし、送信先の端末のユーザーが欲している情報を効果的に送信することが出来ればなお良い。従って、本実施の形態では、画像処理装置400Eは、画像を送信して来た端末100Aに対して、電子透かしが直接示す情報を送信すると共に、他にその端末を使用するユーザーに価値の有る情報を送信する為に、後述する方法により、送信対象となる各種情報を選択/生成する。
【0062】
送信対象となる情報が決定したら、端末100Aに対してこれらの情報を送信する(S611)。送信が完了したら、再度S602へ戻る。
【0063】
以上で、本システムの基本的な動作の説明を終わる。次に、上述した各部の具体的な処理について説明する。
【0064】
(5.電子透かしの埋め込み前の処理)
ここでは、本実施の形態でカメラ撮影により取得される画像201A、或いは画像201Bへ、予めどのような前処理と電子透かしの埋め込みが行われているかについて簡単に説明する。
【0065】
画像201A、画像201Bには、画像処理装置400Eと同等の機能を備える不図示の画像処理装置により、電子透かしの存在を示したり、電子透かしを確実に抽出できる様にする為の前処理と、その電子透かしの埋め込み処理が行われている。
【0066】
<5−1.電子透かしの存在を示す情報付加>
ここでは、上述したS504における“画像に電子透かしが埋め込まれているか否か”の画像解析を行う際のよりどころとなる付加的な情報を、予め画像201Aや201Bにどの様にして埋め込んでおくかについて一例を紹介する。
【0067】
ただし、本実施の形態では、本段落で説明する付加的な情報と、更に後述する画像補正の基準となる付加的な情報とを共通化したものとして利用する。この方法により、付加的な情報の量/その付加処理の負荷を出来るだけ少なくできる。しかしながら、本発明はこれに限らず、後述する様に、この段落で説明する付加的な情報と、画像補正の基準となる付加的な情報とを、互いに独立して存在させる様にしても構わない。
【0068】
また、本実施の形態にて共通化して利用する付加的な情報は、画像201A、201Bが本来認識されるべき画像を基準として、そこからの傾き(回転角度)やサイズ(拡大縮小比)が分かる様な基準信号(レジストレーション信号とも呼ぶ)であり、この基準信号は、画像201A、或いは201Bに対して人間の目に識別しにくく埋め込む。よって、この基準信号の埋めこみも一種の電子透かしであると考えることもできる。
【0069】
本出願人により出願された特開2001−119562には、上述した画像補正の基準となる付加的な情報(レジストレーション信号)の役割を主に有する上記付加的な情報の取扱いについて開示されている。本実施の形態ではここで開示されている技術を用いることとし、詳しい説明は省略する。
【0070】
簡単に説明すると、まず、画像201A、或いは201Bをブロックに分割し、各ブロックに対して一旦周波数変換を行う。そして、その周波数変換後の比較的高い周波数成分に対して、所定の閾値以上のピーク値を示すインパルス信号を図6の様に付加する。なお、図6は画像201A、或いは201Bに周波数変換を施した後の周波数成分の状態であり、中心部が低周波成分を表し、外側へ行く程高周波成分を表している。画像201A、201B等が写真等である場合には、単に周波数変換したのみでは、低周波成分(中心部)に成分が集中するので、中或いは高周波成分に人工的に付加したインパルス信号は比較的識別し易い。上記付加処理の後、逆周波数変換を行った後に元の画像201A、201Bとほぼ同等の画像を復元する。(その後、更に、本来の電子透かしの埋めこみが成される。)。
【0071】
ここで説明したインパルス信号が、本段落で説明する“画像に電子透かしが埋め込まれているか否か”を判断する際のよりどころとなる付加的な情報(レジストレーション信号)に相当する。後述するが、電子透かしを抽出しようとした際に、画像201A、画像201Bは、カメラ撮影された際に、本来の画像の傾きやサイズとは異なる画像として取り込まれる可能性が有るが、画像を上記インパルス信号を埋め込んでおくと、取り込まれた画像に上記周波数変換を施し、かつ所定の周波数以上の成分について閾値処理を施せば、埋め込み規則に基づいた規則的なピーク値が検出されるので、“画像に電子透かしが埋め込まれているか否か”が判断できる。また、そのピーク値の周波数成分上の位置関係から、本来認識されるべき画像201A、201Bからの傾きやサイズの変化も判断できる。これらは公知であるので、詳細な説明は省略する。
【0072】
<5−2.画像補正の基準となる情報付加>
4−1で述べたS507、S508での画像補正の為の解析を行う際のよりどころとなる付加的な情報が、予めどの様にして画像201Aや201Bに埋め込まれているかを、以下に説明するが、本実施の形態では、画像補正の基準となる付加的な情報を上記5−1で説明した電子透かしの存在を示す付加的な情報と同一のものを共用するものとしているので、説明を省略する。
【0073】
しかしながら、本発明はこれに限らず、図7に示す様に、異なる位置に夫々の解析の為の独立したインパルス信号を埋め込む方法を利用しても良い。その場合には、同様の操作を2回繰り返すことになる。図7は図6と同様に、画像201A、201Bを一旦周波数成分に変換した後にインパルス信号802〜809を付加するものであるが、図7では、インパルス信号802〜805の4つを、画像補正の為に参照されるインパルス信号として付加し、インパルス信号806〜809の4つは、電子透かしを検出する為に参照されるインパルス信号として付加するものである。この場合には、夫々の目的に合わせた種々のインパルス信号の形状、位置関係、ピーク値を設定することができるという効果が有る。
【0074】
(6.電子透かしの埋め込み処理)
ここでは、画像201A、或いは201Bに対して予めどの様にして電子透かしが埋め込まれるのかについて簡単に説明する。
【0075】
なお、ここで言う電子透かしの埋めこみ処理は、S608で抽出するべき電子透かし、即ち、画像201A、201Bに、その画像の所有者や閲覧者が欲する情報の一部を埋め込む処理のことであり、上記5−1、5−2で説明した処理の後に別途行われるものである。
【0076】
ここでの電子透かし埋めこみ方法については、例えば特開2001−119562に記載されている電子透かしの埋めこみ方法、いわゆるパッチワーク法を利用した電子透かしの埋め込みを実行する。
【0077】
本出願人による上記方法の適用を簡単に説明すると、画像201A、或いは201Bに対して、例えば901の様なマスクを敷詰める様に割り当て、マスク901のAn(n=1〜32)に相当する画像の部分に対してのみ電子透かしを埋め込むための濃度変調を施す。更に具体的には、そのAnに対して902に示す様な8×8画素のパターンを割り当て、夫々の画素をパターン902を構成する各変調幅に応じた変調を行う。また、この場合、1つのマスクに対して、Anの夫々に1ビットの情報を埋め込む様にすることで、32ビットの情報を埋め込むことができ、マスクを繰り返し敷詰めることにより、同一の32ビット情報を電子透かしとして繰り返し敷詰める様に埋め込むことになる。また、8画素のパターンを用いた変調は、対応するAnに対して埋め込む1ビットが1か0かに応じて、そのパターンを加算するのか減算するのかを切り替えることで1と0を表現する。
【0078】
以上の方法は公知であるので、更なる詳細については省略する。
【0079】
(7.電子透かしの抽出前の処理)
<7−1.電子透かしの存在を示す情報検出>
ここでは、S504における“画像に電子透かしが埋め込まれているか否か”の画像解析を行う方法について説明する。S504では、5−1で上述した様なアルゴリズムで図6のインパルス信号702〜704、或いは図7のインパルス信号806〜809が、画像201A、201Bの周波数空間上で埋め込まれていることを前提に処理をするので、S503で保持された画像に対して、一旦周波数変換を行う。そして、ある程度の中・高周波成分のみを処理の対象として、それら周波数成分と閾値との比較処理を行う。その結果、図9の様に閾値より大きい値のピーク値部分702’〜705’が検出される。この検出の結果は、図6で示したインパルス信号702〜704を埋め込んでいることを前提とすると、同数の4点でありかつ、周波数成分上の位置関係も類似したものになっている。この様な場合には、“現在処理中の画像には電子透かしが埋め込まれている”という判断をする。また、ピーク値部分の数が合わない、或いはピーク値部分の位置関係が明らかに変化していると考える時には、“現在処理中の画像には電子透かしが埋め込まれていない”と判断することになる。
【0080】
<7−2.画像補正の基準となる情報検出&画像補正>
ここでは、上述したS507における“取得画像から電子透かしを抽出する前の補正が必要であるか否か”の判断と、S508での具体的な画像補正の方法について説明する。
【0081】
“取得画像201Aや201Bから電子透かしを抽出する前に、これら画像に補正が必要であるか否か”と、“どの様な種類の補正が必要であるか”については、上記5−2で説明した付加的な情報(インパルス信号)を検出することにより判断が可能である。
【0082】
本実施の形態では、画像201A、或いは201Bには、上述した様な図6で示したインパルス信号702〜704、或いは、図7のインパルス信号802〜805が周波数成分に変換した状態で埋め込まれているはずである。
【0083】
従って、画像201A、或いは201Bに、図6で示したインパルス信号702〜704が埋め込まれていることを前提としたシステムにおいて説明すると、もし、画像201A、或いは201Bを周波数変換した際の周波数成分から、図10の様な4つのピーク値部分702’〜705’が検出された場合であれば、画像201A、或いは201Bは、本来これらが認識されるべき画像を基準として、角度θだけ回転していると判断できる。従って、取得画像201A、或いは201Bを角度−θだけ回転させることで画像の補正ができる。
【0084】
また、図11の様な4つのピーク値部分702’〜705’が検出された場合であれば、画像201A、或いは201Bは、本来これらが認識されるべき画像を基準として、m/n倍に変倍(図11ではn<mなので拡大)されていると判断できる。従って、取得画像201A、或いは201Bをn/m倍に変倍することで画像の補正ができる。
【0085】
また、上記回転と変倍の必要性が混合している場合にも、夫々の補正基準に基づいて同様に判断し、夫々の幾何学的な補正を独立して実行することになる。
【0086】
なお、上記7−1 で述べた“電子透かしの存在を示す付加的な情報”の識別と上記7−2で述べた“画像補正の基準となる付加的な情報”の識別は、正確さよりも速度を優先させる様にしても効果的である。
【0087】
例えば、上記7−1或いは7−2では“電子透かしが存在する可能性が高い”というおおよその解析にとどめておき、画像処理装置400Eに画像201A、或いは201Bを送ってから、画像処理装置400Eで、上記7−1、7−2に述べる処理を忠実に行い、電子透かしの抽出を行えば、処理速度の面で効果が高い。
【0088】
このとき、図5に示す、画像処理装置400Eの動作手順中のS606の画像補正では、回転・変倍(更にはそれらを含む一次変換)の解析を行ってから、平行移動の解析を行う方法が考えられる。
【0089】
(8.電子透かしの抽出処理)
ここでは、上記7−1、7−2の補正が施された後の、本来認識されるべき“電子透かし入り”画像201A、201Bから、電子透かしを抽出する方法について説明する。
【0090】
基本的には、電子透かしの抽出は、電子透かしの埋め込み時のアルゴリズムを全て知っているならば、その当事者は簡単に遂行できるはずであり、その方法は特に1に限定されることも無い。
【0091】
ここでは、上述した公知の電子透かしの埋め込み方法に対して、それに対応する公知の抽出方法を適用するものとする。
【0092】
なお、本実施の形態では、上記特開2001−119562で説明する様に、この電子透かしの抽出処理の最初に、抽出対象となる画像201A、或いは201Bが本来認識される画像を基準とした場合の平行移動による位置ズレ(オフセット)の補正も行う。
【0093】
簡単に説明すると、電子透かしを抽出する装置(画像処理装置400E)は、画像201A、201Bが、図8のマスク901及びパターン902を用いて電子透かしを埋め込んでいるという前提で、これら画像201A、201Bにパターン902に基づくパターンによる畳み込み演算を行うことで電子透かしの抽出を行う。
【0094】
そして、S605、S606で説明した様な上記位置ズレ(オフセット)を認識、補正する為には、画像201A、或いは201Bにおいて、可能性が有る複数個の電子透かしの埋め込み開始位置(マスク901/パターン902の割り当て位置)について、夫々、パターン902に基づくパターンで畳み込み演算を行うことにより、電子透かしを構成する予め決められた固定の数ビットのみを抽出する。そして、夫々の位置について抽出された結果のうち、最も信頼性が高いと判断された位置を、本来の電子透かしの埋め込み開始位置(正しい抽出開始位置)であると判断する。この正しい抽出開始位置が、画像処理装置400Eがデフォルト位置として定める抽出開始位置位置と異なっていた場合には、正しい抽出開始位置をデフォルト位置に補正する。
【0095】
そして、上記位置ズレの補正が行われた後に、S608に相当する処理、即ち、その画像について上記畳み込み演算を用いて、電子透かしを構成する全てのビットの抽出を行う。この技術の詳細については、公知であるので、省略する。
【0096】
(9.送信対象情報の選択/生成処理)
ここでは、S610における送信対象情報の選択/生成処理の一例について詳しく説明する。
【0097】
本実施の形態におけるS610では、画像処理装置400Eは、画像を送信して来た端末100A、100B等に対して、その画像に埋め込まれている電子透かしが直接示す情報を送信すると共に、他にその端末を使用するユーザーに価値の有る情報を追加情報として送信する。
【0098】
図12は、その追加情報についてテーブルとして定義した概念図であり、実際には、画像処理装置400Eが、このテーブルに対応するデータベースをRAM407E等に保持している。
【0099】
そして、上述した様に、画像処理装置400Eでは、画像を送信して来た端末が現存する位置情報を知ることができ、更に、その端末に固有のID情報(電話番号、機体番号、ユーザー、機種情報等)、及び/又は、ユーザーの性別、趣味、身分等の特徴を表す属性情報を知ることができるので、それらの情報に基づいて、図12のテーブルに照らし合わせて、端末宛に返送するべき最適な追加情報Xを特定する。例えば、図1の地点Aの端末から画像が送られてきて、その端末を特定するID情報がグループaに属すると判定された場合には、図のテーブルから追加情報はXA,aであると特定できる。
【0100】
具体例を挙げると、地点Aから送られてきた画像は、地点Aに支店を開業しているファーストフード店の全国共通のポスターを撮影した画像であり、電子透かしが直接示す情報は、その店の名称であり、追加情報XA,aは、地点Aを含む地区の上記店で行っているグループaを対象とするキャンペーンサービスの情報である。
【0101】
別の具体例を挙げると、地点Bから送られてきた画像は、雑誌に掲載されている映画のパンフレットを撮影した画像であり、電子透かしが直接示す情報は、その映画の名称であり、追加情報XB,bは、地点Bから最も近い上記映画を上映している映画館の情報、及び、グループbの該当者は割引料金で鑑賞できる旨の情報である。
【0102】
また、別の具体例を挙げると、地点Fはある駅の近くであり、地点Fから送られてきた画像は、あるバス会社のポスターを撮影した画像であり、電子透かしが直接示す情報は、そのバス会社の名称であり、追加情報XF,cは、上記駅から発着するバスの行き先、及び時刻表の情報、及びグループcに適用される運賃を示す情報である。
【0103】
また、別の具体例を挙げると、地点Gは移動する車の中であり、地点Gから送られてきた画像は、予め記録紙上の画像を撮影したものであり、電子透かしが直接示す情報は、その画像を所有する会社が提供するサービスの名称であり、追加情報XG,dは、車が走行中の地域を説明する、グループdに該当する国籍に合わせた音声ガイダンス、及び地図である。
【0104】
この様にして特定された追加情報Xは、S611において、電子透かしが直接示す情報と共に端末宛に送信される。
【0105】
そして、各携帯端末は、S515において上記種々の電子透かしと追加情報を、夫々に適した出力媒体(ディスプレイ、スピーカ)を介して出力することになる。
【0106】
以上の処理を携帯端末及び画像処理装置が互いに共同で行えるシステムを提供することにより、各ユーザーは、カメラ付きの携帯端末さえ所持していれば、必要な時に、その時の居所及びユーザーの属性に応じた種々の有意義な情報の取得することができる。
【0107】
(変形例)
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等)から構成されるシステムの1部として適用しても、1つの機器(たとえば複写機、ファクシミリ装置)からなる装置の1部に適用してもよい。
【0108】
また、本発明は上記実施の形態を実現するための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上記システム又は装置内のコンピュータ(CPU或いはMPU)に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、このプログラムコードに従って上記システム或いは装置のコンピュータが上記各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
【0109】
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明の範疇に含まれる。
【0110】
この様なプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0111】
また、上記コンピュータが、供給されたプログラムコードのみに従って各種デバイスを制御することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)、或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の範疇に含まれる。
【0112】
更に、この供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
【0113】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、電子透かしを埋め込めるだけの高画質な画像を取り扱える携帯端末を利用して、電子透かし技術を利用した種々のサービスを提供できる。具体的には、電子透かしの抽出に関わる一連の処理はできないが、その抽出の為に必要な処理の一部ができる携帯端末において、画像に埋め込まれている電子透かしの情報を他の装置を利用して取得できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】携帯端末システムの全体図
【図2】携帯端末101A、或いは101Bの内部構成を示す図
【図3】画像処理装置400E及びその周辺機器の構成を示す図
【図4】携帯端末100A、100Bの処理手順を示すフローチャート
【図5】画像処理装置400Eの処理手順を示すフローチャート
【図6】画像201A、201Bの周波数成分上のインパルス信号の一例を示す図
【図7】図6の変形例を示す図
【図8】電子透かしの埋め込みに利用されるマスク、パターンの一例を示す図
【図9】電子透かし抽出前の画像201A、201Bの周波数成分の一例を示す図
【図10】電子透かし抽出前の画像201A、201Bの周波数成分の一例を示す図
【図11】電子透かし抽出前の画像201A、201Bの周波数成分の一例を示す図
【図12】画像処理装置400Eが送信するべき追加情報のテーブルを示す概念図
【符号の説明】
100A、100B 携帯端末
200A、200B 電子透かし入り画像
300C、300D 基地局
400E 画像処理装置
Claims (21)
- 内部または外部に静止画像を撮影可能なカメラを備える携帯端末、及びその携帯端末と基地局を介して無線通信を行う画像処理装置からなる携帯端末システムであって、
前記携帯端末は、
前記カメラで撮影された静止画像を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出する基準信号検出手段と、
前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正を施す画像補正手段と、
前記補正された静止画像を、無線通信により基地局に送信する無線通信手段とを備え、
前記画像処理装置は、
前記補正された静止画像を前記基地局を介して受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した該静止画像から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、
前記電子透かし検出手段にて検出された電子透かしを、前記基地局に返送する返送手段とを備え、
前記携帯端末は、前記無線通信手段により、前記基地局を介して前記電子透かしを受信し、前記保持手段に保持することを特徴とする携帯端末システム。 - 更に、前記携帯端末は、スピーカを備え、前記保持手段に保持する情報に応じた音声を出力することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 更に、前記携帯端末は、ディスプレイを備え、前記保持手段に保持する情報に応じた画像を、前記ディスプレイに表示することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 前記携帯端末は、前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に電子透かしが存在するか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 前記携帯端末は、前記検出の結果に基づく報知を行うことを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 更に、前記携帯端末は、前記基準信号検出手段において、基準信号を検出できた場合に、前記静止画像を基地局に送信するかどうかをユーザーに指示させる指示手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 前記画像補正は、前記静止画像の幾何的な補正であることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 更に、前記画像処理装置は、前記受信手段が受信した静止画像に含まれる一部画像に基づいて、該静止画像に画像補正を施す画像補正手段を備え、前記電子透かし検出手段は、該画像補正手段による画像補正後の前記静止画像から前記電子透かしを検出することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 前記返送手段は、前記電子透かし検出手段にて検出された電子透かしと共に、前記携帯端末が現存する位置情報と前記携帯端末に固有の固有情報に基づいて選定した追加情報を返送することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末システム。
- 更に、前記画像処理装置は、前記携帯端末が現存する位置情報と、前記携帯端末に固有の固有情報をテーブルとして保持する保持手段を備え、前期追加情報は、該テーブルを参照することで選定されることを特徴とする前記請求項9に記載の携帯端末システム。
- 内部または外部に静止画像を撮影可能なカメラを備える携帯端末、及びその携帯端末と基地局を介して無線通信を行う画像処理装置からなる携帯端末システムの動作方法であって、
前記携帯端末において、前記カメラで撮影された静止画像を保持し、前記保持された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出し、前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正を施した前記静止画像を無線通信により基地局に送信し、
前記画像処理装置において、前記補正された静止画像を前記基地局を介して受信し、前記受信した静止画像から電子透かしを検出し、
前記検出された電子透かしを、前記基地局に返送し、
前記携帯端末において、前記基地局を介して前記電子透かしを無線通信により受信し、保持することを特徴とする方法。 - 更に、前記携帯端末に備えるスピーカから、前記保持する情報に応じた音声を出力することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 更に、前記携帯端末に備えるディスプレイから、前記保持する情報に応じた画像を表示することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記携帯端末は、前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に電子透かしが存在するか否かを判断することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記携帯端末において、前記検出の結果に基づく報知を行うことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記画像補正は、前記静止画像の幾何的な補正であることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 更に、前記画像処理装置において、前記受信した静止画像に含まれる一部画像に基づいて、該静止画像に画像補正を施し、該画像補正後の静止画像から前記電子透かしを検出することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 基地局を介して受信する静止画像から電子透かしを検出し、前記検出された電子透かしを、前記基地局に返送する画像処理装置との間で、前記基地局を介して無線通信する携帯端末であって、
静止画像を撮影可能なカメラと、
前記カメラで撮影された静止画像を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出する基準信号検出手段と、
前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正を施す画像補正手段と、
前記補正された静止画像を、無線通信により前記基地局に送信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により、前記基地局を介して、前記電子透かしを受信し、前記保持手段に保持することを特徴とする携帯端末。 - 基地局を介して受信する静止画像から電子透かしを検出し、前記検出された電子透かしを、前記基地局に返送する画像処理装置との間で、前記基地局を介して無線通信する携帯端末の動作方法であって、
内蔵または外部接続のカメラにより撮影された静止画像を保持手段に保持する保持工程と、
前記保持手段に保持された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出する基準信号検出工程と、
前記検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正を施す画像補正工程と、
前記補正された静止画像を、無線通信により前記基地局に送信する無線通信工程と、
無線通信により、前記基地局を介して、前記電子透かしを受信し、前記保持手段に保持する保持工程とを備えることを特徴とする動作方法。 - 内部または外部に静止画像を撮影可能なカメラを備える携帯端末と基地局を介して無線通信する画像処理装置であって、
前記携帯端末のカメラで撮影された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出し、該検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正が施された該静止画像を基地局を介して受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した該静止画像から電子透かしを検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出された電子透かしを、前記基地局に返送する返送手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 内部または外部に静止画像を撮影可能なカメラを備える携帯端末と基地局を介して無線通信する画像処理装置の動作方法であって、
前記携帯端末のカメラで撮影された静止画像から、該静止画像の傾きやサイズを認識できる基準信号を検出し、該検出の結果に基づいて、前記静止画像に画像補正が施された該静止画像を基地局を介して受信する受信工程と、
前記受信工程で受信した該静止画像から電子透かしを検出する検出工程と、
前記検出工程にて検出された電子透かしを、前記基地局に返送する返送工程とを備えることを特徴とする動作方法。
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