JP3954239B2

JP3954239B2 - デジタルウォーターマーク埋め込み方法、デジタルウォーターマーク埋め込みシステム及びデジタルウォーターマーク検出方法

Info

Publication number: JP3954239B2
Application number: JP12336499A
Authority: JP
Inventors: ワン，シェン−ゴォ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1998-04-29
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: EP0953939B1; JP2000032254A; US6252971B1; EP0953939A2; EP0953939A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハーフトーン画像又は連続トーン画像をシミュレートするためにマイクロ構造を使用する任意の画像に不可視デジタルウォーターマーク(電子透かし)を埋め込み、またこれを自動的に検出するシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
著作権で保護できる作品を保護する方法は、その作品の下の単純な指定から作品にウォーターマークを埋め込む非常に複雑な方法まで発展してきた。ウォーターマーク付けは可視及び不可視の二つの基本的な形式をとり得る。可視ウォーターマークは、販売又は配布の前に通常付着される通常見える著作権ロゴ又はシンボルである。画像の場合特に、ウォーターマークの存在がよく見え、画像を損傷させずに取り除くのが一般には困難である。一般的に、可視ウォーターマークは画像の全体的な美観を損ねても、画像を損傷させない。さらに、ウォーターマークは詐欺の潜在的なターゲットである。詐欺を行うコピー者はウォーターマークの存在に実際に気づいているため、可視ウォーターマークを画像から取り除こうと試みることができる。
【０００３】
不可視ウォーターマークはより創造的であり、標準的且つ一般に見られる著作権ロゴ又はシンボル、さらに会社のロゴ、シリアルナンバー、出典及び認証マーク及び／又は暗号化したデータを含むことができる。これらの不可視ウォーターマークは、キー又はコンピュータのような可視化装置の助けがなければ一般に認識できないように、作品に埋め込まれる。論理的には、これらの埋め込まれた画像は、作品のヒストリーのいかなる時点でもその作品から、又はその作品が翻訳されている別の任意の形態又は具体例から検索することができる。これによって、著作権所有者は作品を追跡し、これらの権利が議論される場合に所有権を明確に確立することができる。さらに、埋め込まれたウォーターマーク画像は補助のない目には実質的に見えないため、ウォーターマークの改ざん又は除去の可能性が減る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらのマークを非原画像から回復することに関する問題を克服する、デジタルウォーターマークの埋め込み及び検索システム及び方法を提供する。
【０００５】
本発明は、予め埋め込まれた検索できない不可視ウォーターマークを、デジタルフォーマットからプリントのようなプリントコピーに変換された作品、又は例えば写真複写機でなされた複製物から変換された作品から回復することができるシステム及び方法をさらに提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
不可視ウォーターマーク検索は、一般に、ハーフトーン画像のビットマップとそのシフトされたハーフトーン画像のビットマップとのピクセル間比較に依る。いくつかの領域では、ビットマップとそのシフトバージョンはかなり相関している、即ちほぼ同一であり、別の領域では、相関しておらずにかなり"共役的に相関している”、即ち一方のビットマップが他方のビットマップの逆である。元のビットマップとシフトされたビットマップとのピクセル間比較によって、相関領域と別の領域とのコントラストがもたらされる。したがって、埋め込まれたり隠されたウォーターマークが可視になる。
【０００７】
しかし、プリントされたコピーから、特に高解像度のプリントコピーから元のビットマップを検索するのは簡単ではない。プリントプロセス及び走査プロセスの両方によって、埋め込まれた画像にオーバーラップ、ゆがみ、非均一性及びノイズが生じる。プリントコピーの画像の非常に暗い領域の正確なビットマップ情報は、回復しにくい。大きなコントラストがある画像のより明るい領域でも、デジタルウォーターマークを検索するのは統計上でしか成功しないことが予想される。二つの隣接する相関ハーフトーンパターンの空間分離は変化し、通常シフト量は再走査された画像のビットマップピクセルの整数ではない。空間分離又は位置又は相関ピークを正確に決定することは、隠されたウォーターマークを検索しようとする場合に最も必須の要求である。
【０００８】
規則的なクラスタハーフトーンスクリーンは、予め画定されたグリッドに位置合わせされたクラスタドットを生成する。しかし、確率的にクラスタリングされた(stochastically clustered)、即ち"ストクラスチック(stoclustic)"スクリーンは、クラスタを任意に配置する自由を提供する。したがって、同様にクラスタの中心が確率的に配置される確率的スクリーンに、ウォーターマークを有するストクラスチックスクリーンをデザインすることができる。したがって、ストクラスチックスクリーンによって隠された情報はクラスタ間相関に基づくため、不可視ウォーターマークの検出はピクセル間相関よりも容易である。しかし、確率的に埋め込まれた大きなクラスタハーフトーン外観がよくなく、通常、埋め込まれたクラスタが小さい場合にだけ有用である。
【０００９】
したがって、位相シフトストクラスチックスクリーンを使用することによって、ハーフトーンドットを大きな確率的スクリーンに代えるのが望ましくない用途に適したクラスタスクリーンの埋め込み及び検索方法が利用できる。
【００１０】
本発明の好適な実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明によって不可視ウォーターマークを埋め込んだ画像１００を示す。本発明のウォーターマーク検索プロセス後、埋め込まれたウォーターマーク、ここでは文字"Ｔ"１１０は、図２の画像１００’に示されるように可視になる。
【００１２】
図３〜５は、ハーフトーンパターンに位相シフトを行う効果を例示する。図３は、規則的な４５°クラスタハーフトーンスクリーンによって形成されたチェッカーボードハーフトーンパターンを示す。図４は、中間部分に四つのやや伸びた列１５０を有するハーフトーンスクリーンによって形成された別のチェッカボードパターンを示す。規則的な列１３０とやや伸びた列１５０とのピッチ差によって、白と黒の遷移を表す位相は"同位相"、即ち左側のゼロ位相シフトから"反位相"、即ち、右側のπ位相シフトに変化している。図５は、図３を図４に重ねた結果を例示する。図５は、画像を左から右へ走査するにしたがってチェッカーボードパターンが徐々に消えていくのが明確に例示され、これは図３と４との位相差の量に比例する。
【００１３】
したがって、画像の一部がπ位相シフトされたクラスタでエンコードされ、これらのπ位相シフトされたクラスタを近接して囲むのがπ位相シフトからゼロ位相シフトに変化するクラスタである場合、同じ空間周波数のチェッカーボードパターンをオーバーラップさせることによって、位相シフト部分によって画定される高コントラストウォーターマークが生成される。
【００１４】
しかし、クラスタのピッチの急峻な変化によってウォーターマークを囲む埋め込まれた画像に知覚可能な輪郭変異が起こり得る。これによって画像の全体的な美観が損なわれ、さらにウォーターマークの存在を潜在的な著作権侵害者に気づかせてしまう。浮動小数点数で指定されるクラスタ中心を有するストクラスチックスクリーンは、適切な位相遷移レートと組み合わせた場合に平滑な遷移を提供する。ゼロ位相シフトからπ位相シフトへの遷移がＮ周期で起こると仮定すると、ピッチ差ΔＰ_iは以下のように定められる。
ΔP_i=Ksin²(πi/N)
ここで、ｉ＝０，１，．．，Ｎ−１であり、係数Ｋは以下のように決定される。
ΣΔP_i=P/2
ここで、Ｐは規則的なピッチであり、合計はＮ周期にわたる。
【００１５】
図１では、ハーフトーン画像には位相シフトされたクラスタを使用してデジタルウォーターマークが埋め込まれている。観察者が視斜入射で且つ４５°の方向に沿って画像を見ない限り、位相シフトされたクラスタへの遷移は殆ど完全に不可視である。この特定の例のためには、白黒クラスタは約９ピクセル×９ピクセル、即ち８１ピクセルの矩形であり、位相遷移はほぼ１０周期で行われる。したがって、０〜πの位相変化は、あらゆる方向で約８００ピクセルの距離内で起こる。
【００１６】
図３〜５に示される位相シフトされたクラスタによって示される性質を利用すると、予めデザインされたストクラスチックスクリーン又はハーフトーンタイルのセットを使用した複数の異なるウォーターマークをデザインすることができる。
【００１７】
図６は、ゼロ位相シフトからπ位相シフトへ、さらにゼロ位相シフトに戻るクラスタ位相シフトを行う一連のタイルを例示する。タイル２００及び２１０はベースタイルＡ及びＢを例示する。実線はゼロ位相シフトの輪郭を示し、点線はπ位相シフトの輪郭を示す。Ａ及びＢのベースタイル２００、２１０は固定された周期を有するが、Ａベースタイル２００はＢベースタイル２１０に比べてπ位相差を有する。タイル２１５及び２２０は水平遷移タイルＨＡ−Ｂ及びＨＢ−Ａである。各タイルを説明するのに使用する名称の理解の助けとして、ラべリングを以下によって導出する。
ベースタイル：Ａ及びＢ
水平遷移タイル：ＨＡ−Ｂ（Ａ〜Ｂに水平位相遷移するタイル）
垂直遷移タイル：ＶＢ−Ａ（Ｂ〜Ａに垂直位相遷移するタイル）
Ａコーナー遷移タイル：ＡＣ１等
Ｂコーナー遷移タイル：ＢＣ４等
【００１８】
タイル２２５及び２３０はそれぞれ垂直遷移タイルＶＡ−Ｂ及びＶＢ−Ａである。タイル２３５、２４０、２４５及び２５０はそれぞれＡコーナー遷移タイルＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３及びＡＣ４である。タイル２５５、２６０、２６５及び２７０はそれぞれＢコーナー遷移タイルＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３及びＢＣ４である。これらのタイルは基本的なビルディングブロックを確立し、これからゼロ位相シフトされたクラスタハーフトーンをπ位相シフトされたクラスタハーフトーンに変換することができる。これらのタイルは元来例示的であり各次元において二つを越える周期を含み得ることに注目すべきである。
【００１９】
タイルを特定の方向に配置することによって、ウォーターマークとして最終的に埋め込まれる複数の異なる文字をデザインすることができる。例えば、図７は、視覚化のために目立たされている"Ｔ"の形状のウォーターマーク３１０を有する合成されたストクラスチックスクリーン３００を示す。上に定義されたハーフトーンタイルによって生成されたハーフトーン画像は隠れた"Ｔ"ウォーターマーク３１０を保持し、ここにはＢベースタイル２１０が配置されている。"Ｔ"ウォーターマーク３１０の検出は、図７に示されるストクラスチックスクリーン３００に同じハーフトーン周波数でチェッカーボードパターンをオーバーラップさせるか又は適切なシフトを有するストクラスチックスクリーン３００を単に使用してＡ及びＢベースタイル２００及び２１０のそれぞれから生成されたストクラスチックスクリーン３００の部分をオーバーラップさせることによって可視化することができる。図２は、可視化後に大きな隠し文字"Ｔ"が現れた合成されたストクラスチックスクリーンによって形成された白黒画像である。
【００２０】
図２に示される画像１００’は、図１に示される元のウォーターマークエンコード画像１００から検索された後の埋め込みデジタルウォーターマーク１１０の存在及び明確性を例示する。ウォーターマーク検出は、画像１００’に同じハーフトーン周波数のチェッカーボードパターンをオーバーラップさせるか又は適切なシフトを有する同じ画像を単に使用してタイルＡ及びＢベースタイル２００及び２１０のそれぞれから生成された部分をオーバーラップさせることによって可視化される。
【００２１】
したがって、望ましいウォーターマーク及び画像の美的属性に影響を及ぼさない全ての方向における位相遷移を有するストクラスチックスクリーンをデザインすることが可能である。さらに、当業者は、本発明の白黒画像への適用と共にカラー画像への適用も理解できる。カラー画像、具体的にはＣＭＹＫインクカラーハーフトーン画像のためには、イエロー色分離層に埋め込まれた場合に位相遷移がもっとも知覚しにくいため、デジタルウォーターマークを隠すにはイエローチャンネルがもっともよい選択であり、これによってスクリーンデザインに対してより自由が生じる。しかし、任意の一つ又はいくつか又は全ての色分離層にデジタルウォーターマークを隠すことが可能であるが、画像の美観にばらつきが生じる。
【００２２】
したがって、本発明の方法及びシステムを使用することによって、デジタル領域外でない画像からウォーターマークを検索することが簡単になる。本発明の方法及びシステムを使用することによる検索はクラスタ間の比較に基づくため、画像がプリントコピーに転写された後に同じウォーターマークを検索することも簡単になり、明確且つ可視の結果を提供する。したがって、本発明の方法及びシステムは、ピクセルツーピクセル（ピクセル同士間）埋め込み及び検索に基づく他のウォーターマークに関する欠点を克服する。
【００２３】
しかし、埋め込まれる画像はいかなる方法においてもプリント画像に制限されないことが理解される。埋め込まれたデジタルウォーターマークを検索するための唯一の要求は、検索動作が実行される画像が埋め込まれたデジタルウォーターマーク内で一旦エンコードされることである。本発明のシステム及び方法は、プリントされ続いて走査された画像、予めデジタル画像に変換された画像、又は電子形式で保持されている画像にも同様に作用する。
【００２４】
図８は、本発明に従う画像にデジタルウォーターマークを埋め込むウォーターマーク埋め込み装置７００を示す。図８に示されるように、画像は画像入力装置６００からリンク６１０を介してウォーターマーク埋め込み装置７００に入力される。画像入力装置６００は、画像の電子バージョンを格納及び／又は生成する任意の装置であり得る。
【００２５】
したがって、画像は画像のハードコピーバージョンであってもよく、画像入力装置６００は画像の電子バージョンを走査し、リンク６１０を介してウォーターマーク埋め込み装置７００に出力するスキャナであり得る。さらに、画像入力装置６００及びウォーターマーク埋め込み装置７００はデジタル写真複写機に統合された要素であり得る。
【００２６】
同様に、画像入力装置６００はローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、イントラネット、インターネット又は任意の他の分散型ネットワーク上のサーバ又は他のノードであり得る。この場合、画像は既に電子形式でネットワークに格納されている。最後に、リンク６１０は画像入力装置６００を形成するスキャナ又は他の画像変換装置又はネットワークへのワイヤード又はワイヤレスリンクであり得る。したがって、画像入力装置６００及びリンク６１０は、ウォーターマーク埋め込み装置７００に電子画像を供給することができる任意の公知の要素であり得る。
【００２７】
上述のように、本発明のシステム及び方法は、ハードコピーに変換されていない画像に同様に作用する。この場合、画像は既にデジタルフォーマットであり、ウォーターマーク埋め込み装置７００による処理に対する準備ができている。
【００２８】
ウォーターマーク埋め込み装置７００はＩ／Ｏインタフェース７１０、コントローラ７２０、メモリ７３０、ウォーターマーク文字格納装置７４０及びウォーターマーカー７５０を含む。画像は画像入力装置６００からリンク６１０を介して受け取られる。Ｉ／Ｏインタフェース７１０は画像入力装置６００から受け取った入力画像データをコントローラ７２０の指示でメモリ７３０に送出する。ウォーターマーカー７５０は埋め込まれるウォーターマークのタイプに基づいて画像を処理する。続いてウォーターマーカー７５０は選択されたウォーターマーク文字（単数又は複数）をウォーターマーク文字格納装置７４０から検索する。ウォーターマーカー７５０は選択されたウォーターマーク文字（単数又は複数）を入力画像に埋め込む。これによって得られた画像はＩ／Ｏインタフェース７１０及びリンク８１０を介して出力装置８００に出力される。出力装置８００は、得られた画像データを格納し、出力し、或いは表示する任意の装置であり得ることが理解される。
【００２９】
図９により詳細に示されるように、ウォーターマーカー７５０は、クラスタロケーター７５１、タイルパターンインポータ７５２及び埋め込まれたウォーターマーク画像生成（出力）装置７５３を機能的に含む。ウォーターマーカー７５０はメモリ７３０から入力画像を入力する。クラスタロケーター７５１は入力画像にわたってクラスタを確率的に検出する。検出されたクラスタのために選択されたクラスタ中心を用いて、タイルパターンインポーター７５２は、ウォーターマーク文字格納装置７４０から、所望のウォーターマーク文字（単数又は複数）に対応するタイルの適切なシーケンスを入力する。埋め込まれたウォーターマーク画像生成装置７５３は、要求された形状又はウォーターマーク文字のタイルの正確なシーケンスを要求し、組み立てる変更したハーフトーンプロセスに基づいて画像にタイルを埋め込む。得られた画像は埋め込まれたウォーターマーク画像生成装置７５３からメモリ７３０又は出力装置８００に直接出力される。
【００３０】
得られた画像は入力画像のプリント又はコピーバージョンであり、出力装置８００はプリンタであり得る。同様に、出力装置８００は、得られた画像の電子バージョンを見るために表示することができるモニターであり得る。さらに、画像入力装置６００、ウォーターマーク埋め込み装置７００及び出力装置８００は単一の装置、例えばデジタル写真複写機に統合された要素であり得る。
【００３１】
同様に、出力装置８００はローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、イントラネット、インターネット、又は任意の他の分散型ネットワーク上のサーバ又は他のノードであり得る。この場合、得られた画像は電子形式でネットワークに転送され格納される。最後に、リンク８１０は、出力装置８００又は他の画像出力もしくは表示装置又はネットワークへのワイヤード又はワイヤレスリンクであり得る。したがって、出力装置８００及びリンク８１０は、得られた電子画像をウォーターマーク埋め込み装置７００から受け取り、出力し、格納することができる任意の公知の要素であり得る。
【００３２】
図１０は、電子形式に変換されている画像にウォーターマークを埋め込む本発明の方法の概要を示す。ステップＳ１００で始まり、コントロールはステップＳ２００に続く。ステップＳ２００では、埋め込まれるウォーターマークが選択される。画像がまだ電子フォーマットでない場合、画像は画像入力装置を介して電子フォーマットに変換されることが理解される。
【００３３】
ステップＳ３００では、クラスタ中心が入力画像にわたって選択される。次に、ステップＳ４００では、選択されたウォーターマークに対応するタイルパターンがインポートされる。各文字又はウォーターマークに対応するタイルパターンが予め画定される。しかし、あらゆる文字又はシンボルがウォーターマーク文字格納装置７４０で画定されることが理解される。次にステップＳ５００で、タイルが入力画像に埋め込まれる。続いてコントロールはステップＳ６００に続く。
【００３４】
ステップＳ６００では、全てのウォーターマークが埋め込まれたか否かに関する決定がなされる。埋め込まれるべきウォーターマークがさらにある場合、コントロールはステップＳ２００に戻り、埋め込みプロセスを再開する。埋め込みプロセスが完了すると、コントロールはステップＳ７００に移行する。ステップＳ７００では、埋め込まれた画像が出力される。コントロールはステップＳ８００に続き、ここでコントロールルーチンが停止する。
【００３５】
本発明のシステム及び方法は、単一の文字をウォーターマークとして埋め込むことに限られないことが当業者によって理解できる。複数の文字又は文字ストリングを同じ画像に埋め込むことを可能とするように、本発明の方法及びシステムを簡単に変更することができる。
【００３６】
さらに、一つ以上の文字を表すハーフトーンタイルの予めデザインされたセットを画像全体にわたって単一の規則的ハーフトーンスクリーンとして使用することができることも理解される。したがって、同じウォーターマークをハーフトーン画像に周期的に埋め込むことができ、上述のプロセスもこれに対応して簡略化できる。
【００３７】
図１１は、埋め込まれたデジタルウォーターマークを画像から抽出する本発明のウォーターマーク抽出装置７００’を示す。図１１に示されるように、埋め込まれたデジタルウォーターマークを含む画像は、画像入力装置６００からリンク６１０を介してウォーターマーク抽出装置７００’に入力される。画像入力装置６００は、画像の電子バージョンを格納又は生成する任意の装置であり得ることが理解される。上述したように、本発明のシステム及び方法は、ハードコピーに変換されていない画像にも同様に作用する。この場合、画像は既にデジタルフォーマットであり、ウォーターマーク抽出装置７００’による処理の準備ができている。
【００３８】
ウォーターマーク抽出装置７００’は、Ｉ／Ｏインタフェース７１０、コントローラ７２０、メモリ７３０及びウォーターマーク検出装置７６０を含む。Ｉ／Ｏインタフェース７１０は、画像入力装置６００から受け取った入力画像データをコントローラ７２０の指示でメモリ７３０に送出する。ウォーターマーク検出装置７６０は、クラスタ中心を配置し、クラスタ間の相関に基づいて周囲タイルを比較することに基づいて画像を処理する。得られた画像はＩ／Ｏインタフェース７１０及びリンク８１０を介して出力装置８００に出力される。出力８００は得られた画像データを出力又は表示する任意の装置であり得ることが理解される。
【００３９】
図１２により詳細に示されるように、ウォーターマーク検出装置７６０は、ハーフトーン推定装置７６１、基準パターン生成装置７６２及び埋め込まれたウォーターマーク可視化装置７６３を機能的に含む。ウォーターマーク検出装置７６０はメモリ７３０から画像を入力する。ハーフトーン推定装置７６１は、ハーフトーン周波数の平均振幅及び角度を推定する任意の公知の技術を使用することができる。ある好適な実施の形態では、ハーフトーン推定装置７６１は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術を画像に適用する。ハーフトーン推定装置７６１によるこの推定によって、基準パターン生成装置７６２は、入力画像の推定平均ハーフトーン周波数及び振幅を有するチェッカボードパターンを形成する。ウォーターマーク可視化装置７６３はチェッカーボードパターンと入力画像とをオーバーラップさせ、結果を可視のウォーターマークで表示する。
【００４０】
別の実施の形態では、ハーフトーン推定装置７６１は、異なる周波数及び振幅を有する多数の所定のチェッカーボードハーフトーンスクリーンを含む。この場合、ハーフトーン推定装置７６１は一つ以上の所定のスクリーンを用いて分析されている画像で使用されるハーフトーン周波数の平均振幅及び角度に最も近似する所定のスクリーンを特定する。
【００４１】
図１３は、埋め込まれたウォーターマークを有する画像からウォーターマークを検索する本発明の一つの好適な方法の概要を示す。ステップＳ１０００で始まり、コントロールはステップＳ１１００に続く。ステップＳ１１００では、高速フーリエ変換が画像に適用される。画像がまだ電子フォーマットでない場合、画像は画像入力装置を介して電子フォーマットに変換されることが理解される。
【００４２】
ステップＳ１２００では、ステップＳ１１００で決定したハーフトーン周波数の平均振幅及び角度に基づいてハーフトーンの推定が生成される。次に、ステップＳ１３００では、推定されたハーフトーンを用いて基準パターンが生成される。この基準パターンは入力画像と同じハーフトーン周波数及び同じサイズを有するチェッカーボードである。次に、ステップＳ１４００では、基準パターンを入力画像にオーバーラップさせる。コントロールはステップＳ１５００に続く。
【００４３】
ステップＳ１５００でウォーターマークが可視化される。コントロールはステップＳ１６００に続き、ここでコントロールルーチンが停止する。
【００４４】
しかしながら、ウォーターマーク検索に使用する基準パターンは不可視ウォーターマークを有する画像の平均ハーフトーン周波数にのみ依存するため、基準パターンは異なる周波数を有する予めプリントされたチェッカーボードトランスパレンシー（透過体）の集合から選択され得る。したがって、本発明の第２の好適な方法では、集合の周波数と入力画像とを視覚的に比較することによって、ほぼ同じ周波数を有する画像の基準パターンを選択することができる。次に、基準トランスパレンシーを画像に重ね、基準パターンを埋め込まれた画像のハーフトーン周波数方向に位置合わせすることによって、ウォーターマークが可視化され検索される。この第２の好適な方法は手作業でも自動的にでも実行することができることがさらに理解される。
【００４５】
図８及び１１に示されるように、ウォーターマーク埋め込み装置７００及びウォーターマーク抽出装置７００’はそれぞれ単一のプログラムされた汎用コンピュータ又は別個のプログラムされた汎用コンピュータのいずれかで実施されるのが好ましい。しかし、ウォーターマーク抽出装置７００は専用コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路要素、ＡＳＩＣ又は他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、ハードワイヤード電子又はロジック回路、例えば離散要素回路、プログラマブルロジック装置、例えばＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ又はＰＡＬ等で実行されることもできる。一般に、図１０及び１３に示されるようなフローチャートを実施できる有限状態マシーンを実施することができる任意の装置が、ウォーターマーク埋め込み装置７００及びウォーターマーク抽出装置７００’のいずれか又はこれら両方を実施するために使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の埋め込まれた不可視又は埋め込まれたデジタルウォーターマークを含むハーフトーン画像を示す図である。
【図２】本発明の方法及び装置を使用して検索された埋め込まれたウォーターマークを示す図である。
【図３】通常のハーフトーンスクリーンによって生成されたハーフトーンパターンを示す図である。
【図４】位相シフトされたハーフトーンスクリーンによって生成されたハーフトーンパターンを示す図である。
【図５】図３を図４に重ねた結果を示す図である。
【図６】本発明の位相遷移タイルのセットを示す図である。
【図７】図６の位相遷移タイルを使用した埋め込まれた文字を示す図である。
【図８】本発明のウォーターマーク埋め込み装置の機能ブロック図である。
【図９】図８のウォーターマーカーをより詳細に示した機能ブロック図である。
【図１０】本発明のウォーターマーク埋め込みプロセスの概要を示したフローチャートである。
【図１１】本発明のウォーターマーク抽出装置の機能ブロック図である。
【図１２】図１１のウォーターマーク抽出装置をより詳細に示した機能ブロック図である。
【図１３】本発明のウォーターマーク検索プロセスの概略を示したフローチャートである。
【符号の説明】
６００画像入力装置
７００ウォーターマーク埋め込み装置
７００’ ウォーターマーク抽出装置
７４０ウォーターマーク文字格納装置
７５０ウォーターマーカー
８００出力装置

Claims

ストクラスチックスクリーンを使用して画像に不可視デジタルウォーターマークを埋め込む方法であって、
ウォーターマークを埋め込む画像を入力し、
埋め込まれるウォーターマークを決定し、
クラスタ中心を入力画像に確立し、
前記ストクラスチックスクリーンを使用して、ウォーターマークを含むクラスタを入力画像に埋め込み、
全てのウォーターマークが埋め込まれるまで、決定、確立、埋め込みステップを繰り返し、
埋め込まれた不可視デジタルウォーターマークを含む画像を出力する、
デジタルウォーターマーク埋め込み方法であって、
前記ストクラスチックスクリーンは、異なる位相シフトを行う複数種類のタイルを配置することによって構成される、
デジタルウォーターマーク埋め込み方法。
ストクラスチックスクリーンを使用してデジタルウォーターマークを埋め込むシステムであって、
画像入力装置と、
ウォーターマーク埋め込み装置と、
出力装置と、
を含み、
前記ウォーターマーク埋め込み装置は、
ウォーターマーカー回路と、
ウォーターマーク文字格納装置と、
を含む、
デジタルウォーターマーク埋め込みシステムであって、
前記ウォーターマーカー回路は、
ウォーターマークを埋め込む画像を入力し、
埋め込まれるウォーターマークを決定し、
前記ウォーターマーク文字格納装置から前記ウォーターマークに対応する、異なる位相シフトを行う複数種類のタイルのシーケンスを入力し、
前記タイルのシーケンスによって前記ストラクスチックスクリーンを構成し、
クラスタ中心を入力画像に確立し、
前記ストクラスチックスクリーンを使用して、ウォーターマークを含むクラスタを入力画像に埋め込み、
全てのウォーターマークが埋め込まれるまで、決定、確立、埋め込みステップを繰り返し、
埋め込まれた不可視デジタルウォーターマークを含む画像を出力する、
デジタルウォーターマーク埋め込みシステム。
画像に埋め込まれた不可視デジタルウォーターマークを検出する方法であって、
ウォーターマークが検出される画像を入力し、
入力された前記画像のハーフトーンの周波数パターンを推定し、
推定されたハーフトーンの周波数パターンを有するチェッカボードパターンを生成し、
前記チェッカボードパターンと入力された前記画像とをオーバーラップさせ、
ウォーターマークを可視化し、
可視となったデジタルウォーターマークを含む画像を出力する、
デジタルウォーターマーク検出方法。