JP4644519B2 - 画像を表示するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像を表示するための装置及び方法に関する。

ビジュアルコンテンツは、静止画像又は動画像であって、一般に、著作権に関連した排他性の保証から利益を得る創作である。それらの再生は、一般に、製作者と受益者の報酬品について許可する厳密に定義されたフレームワーク内でのみ許可される。

これらの合法的なルールに正しく従うことを保証するため、違法なコピーを防止するか、又はそれらを使用不可能にするためにそれらの品質を十分に損なわせるため、様々なシステムが開発されてきている。

このフレームワークで、欧州特許出願EP1237369は、たとえば、シネマ・オードトリアムにおけるカムコーダにより、それらの表示の間の撮影による画像のコピーに反抗することを狙いとしている。この狙いにより、パターン画素の強度は、高周波で表示されるべき値に関して調整されることが提案されており、この高周波は、パターンを人間が目に見ることができないようにするが、カムコーダにより撮影された系列にアーチファクトを発生する。このパターンは、一般に、ウォータマーク又はアンチコピーパターンと呼ばれる。

パターンの形状は、たとえば、カムコーダにより表示されるイメージに表わされるタイプ「違法なコピー」のメッセージを記述するように決定される。

パターンを肉眼で見ることができないため、調整は、画像を交互にすることからなり、パターンは暗い画像により明るく、幾つかの画像を通したパターンの平均強度は、パターンがない場合に画像で表示されるべき画像に対応する。これらの画像の表示の間、目は、インテグレーションを実行し、実際に、平均強度を知覚する。

しかし、この技術は、画像が動きにおけるシーンを表すときに問題を提示する。特に、目が画像における動きに従う傾向にあるので、時間的なインテグレーションは、もはや正しく行われず、パターンは肉眼に対して現れる。第一の画像におけるパターンの画素Ｐについて輝度の不足をつくり、第二の画像における同じ画素について輝度の相補的な余りをつくる調整の例を挙げる。目がシフトしない場合、これら２つの画素も輝度を合計し、次いで、平均輝度値を知覚する。目の知覚はそのとき正しい。目がシフトする場合、第一の画像における画素Ｐは、目の同じ網膜のゾーンにより、第二の画像におけるこの同じ画素として統合されない。これら２つの画素間の視覚的な合計は、もはや正しくなく、パターンが現れる。
この問題を回避するため、本発明は、目の動きに従ってパターンがシフトされることを提案する。

本願発明による画像処理方法は、ビデオ画像のそれぞれの画素が予め決定された強度を有する、それぞれのビデオ画像が行及び列に配置される複数の画素を含む、ビデオ画像の系列において少なくとも１つのコピー禁止パターンを表示するステップ、コピー禁止パターンを挿入するため、ビデオ画像から画素からなるセットを選択するステップ、選択された画素のそれぞれの画素を予め決定された強度で表示するステップと、及び系列のビデオ画像が静止しているときにコピー禁止パターンを人間の目に見えないようにし、且つ系列のビデオ画像がそれらの表示の間に撮影によりコピーされるときにアーチファクトが発生されるように、予め決定された強度に関して選択された画素の予め決定された強度を時間的に変調することで、コピー禁止パターンを挿入するステップとを含む。
更に、当該方法は、ｎを２よりも大きいか又は２に等しいとき、系列のうちのｎ個の連続する画像からなる少なくとも１つのグループの画像間で少なくとも選択された画素の動きを予測するステップ、選択された画素の予測された動きに従ってコピー禁止パターンが移動するように、少なくとも１つのグループのある画像から次の画像へと、コピー禁止パターンを挿入するために使用される画素の選択を変えることで、少なくとも１つのグループの画像における画素の選択を動き補償するステップとを更に含む。

第一の実施の形態によれば、系列の全ての画像について動きが予測され、予測された動きに従うようなやり方でパターンが動き補償される。次いで、パターンは、予測された動きに従って動くパターンが画像のエッジに到達したとき、その最初の位置で再び位置合わせされるか、画像の反対のエッジに再び位置合わせされる。

動き補償されたときに画像のエッジにパターンが到達するのを防ぐため、第二の実施の形態によれば、系列の画像間の動きは、ｎ個の連続する画像からなるグループで予測され、パターンは、このグループについて予測される動きに従う該グループのそれぞれにおいて動き補償される。ｎ個の画像からなるグループのそれぞれの第一の画像について、パターンの位置は同じである。整数ｎが非常に高くなく、たとえば、２と５との間である場合、パターンがグループの第一の画像について画像の中央に位置される場合、動き補償されたときに画像のエッジにそれが到達する確率は低く、したがって、このケースにおいて再び位置合わせする必要がない。

有利なことに、ショットの変化は、ショットの変化が検出されたとき、パターンの形状及び／又は位置が更新されるようなやり方で、画像系列で検出される。パターンは、たとえば、画像のエッジのうちの１つに再び位置決めされる。

また、別の検出ステップは、系列における新たな画像のゾーンの存在を検出するために提供することができる。次いで、該画像のゾーンにおける新たなパターンは、有利なことに、検出されたそれぞれ新たな画像のゾーンにおいて生成される。

また、本発明は、ビデオ画像の系列を処理するための装置に関し、それぞれのビデオ画像は、行及び列に配列された複数の画素を含んでおり、それぞれの画素は、画像のそれぞれにおける予め決定された強度で表示される。
本装置は、以下の構成要素を有している。パターンジェネレータは、ビデオ画像のそれぞれにおける少なくとも１つの画素のパターンに付属する制御信号を発生可能であり、該制御信号は、それらの予め決定された強度に関するパターンの画素の強度を時間的に調整することが意図され、これにより、該画像がそれらの表示の間に撮影によりコピーされたときにアーチファクトを発生しつつ、該画像がスチル（静止画）であるときに該パターンを人間の目に見えないようにすることができる。該制御信号を受信し、該制御信号に従って該系列におけるビデオ画像のそれぞれの画素の強度を変更するための手段が設けられている。本装置は、ｎが２よりも大きいか又は２に等しい、系列のｎ個の連続する画像からなる少なくとも１つのグループの画像間での動きを予測する動き予測器、及びそれらを動き予測するようなやり方で予測された動きに従って該グループのパターンについて制御信号を変更する第二の手段を更に有することを特徴としている。

本発明の第一の実施の形態の実現について、動き予測器は、系列の画像のセットの動きを予測し、第二の手段は、後者が予測された動きに従うようにパターンの制御信号を変更する。

本発明の第二の実施の形態の実現について、動き予測器は、ｎ個の連続する画像からなるグループにおける系列の画像の動きを予測し、第二の手段は、このグループについて予測された動きに従って画像のそれぞれのグループについて該パターンを動き補償するようなやり方で、パターンの制御信号を変更する。

有利なことに、該装置には、画像の該系列におけるショットの変化を検出するための第一の検出手段が付加される。次いで、該第一の検出手段は、該パターンのジェネレータに結合されており、これにより、ショットの変化が検出されたとき、該パターンのジェネレータは、パターンの形状及び／又は位置を更新することができる。

また、本発明の装置には、有利なことに、系列における新たな画像のゾーンの存在を検出するための第二の検出手段が付加され、該第二の検出手段は、新たな画像のゾーンが検出されたとき、該画像のゾーンにおいて新たなパターンを生成するように、該パターンジェネレータに結合される。
本発明は、添付図面を参照して限定するものではない例を通して、以下の説明を読むことで良好に理解されるであろう。

本発明によれば、その少なくとも１部について表示される画像においてパターンが動き補償され、予測された動きに従う。パターンは、画素からなるセットである。カムコーダにより撮影されたとき、調整により現れるようにされるメッセージを定義することができる。

第一の実施の形態によれば、画像のセットについて動きが予測され、それぞれの画像について、系列においてそれに先行する画像に関して、又は別の前の画像に関して、パターンが動き補償される。

図１は、この実施の形態のステップを示している。第一のステップは、参照符号１００が付されており、前の画像に関する系列のそれぞれの画像について動きの予測を実行することからなる。動きは、当業者に公知の従来の手順で予測される。第二のステップでは、参照符号２００が付されており、それぞれの画像について予測された動きは、パターンの画素のそれぞれに適用され、パターンの位置及び形状は、第一の画像について予測される。このパターンは、その後、参照符号３００が付されるステップの過程で該第一の画像で調整される。第一の系列の画像のケースでは、予測された動きはゼロであり、第一の画像において静止しているときにパターンが調整される。第二の画像について、ステップ１００の過程でこの画像について予測された動きは、系列が動きにおけるシーンである場合に非ゼロである。次いで、ステップ２００でパターンが動き補償され、その後、ステップ３００の間に動き補償されたパターンにより第二の画像が調整される。このプロセスは、パターンが画像を示すまで、画像から画像に繰り返される。次いで、パターンは、画像のエッジのうちの１つに再び位置合わせされるか、その最初の位置にリセットされることが好ましい。

有利なことに、撮影されたシーンにおけるショットの変化が検出されたとき、パターンの形状及び／又は位置が更新される。この改善は、図２により例示されている。動き予測１００を実行するまえに、ショット変化を検出するステップ８０が実行される。ショットの変化が検出された場合、参照符号９０のステップの間に、パターンの形状及び／又は位置が変更される。この検出ステップは、動き予測器により実現することができる。

表示されるべき画像における新たなゾーンの外観の検出を狙いとするステップは、新たなパターンをこれらのゾーンに加えるのを検出するために使用することができる。これらのパターンを検出及び追加するステップは、図２の変形例となる実施の形態に参照符号１１０及び１２０でそれぞれ示されている。

第二の実施の形態によれば、画像間の動きは、画像のグループで予測され、パターンは、このグループについて予測される動きに従って画像のグループのそれぞれにおいて動き補償される。このように、パターンは、画像のグループのそれぞれの開始にあるその最初の位置で置き換えられる。

この実施の形態のモードは、図３により例示される。この図は、今後参照符号１００’で示される第一のステップが系列のｎ個の連続する画像のそれぞれのグループについて動き予測を実行することからなる。これらグループのそれぞれにおいて、画像の動きは、前の１つに関して予測される。以下、図２におけるように、それぞれの画像について予測された動きは、ステップ２００の過程でパターンの画素のそれぞれに適用され、パターンは、ステップ３００の過程で系列の画像において調整される。

この第二の実施の形態は、（右の方向に）所与の方向に一定の速度で移動するグレイの自動車を示している６つの画像の系列を表している図４により例示される。グランドのマーキングは、それぞれの画像における自動車の位置を示している。第一の画像では、自動車は、ポジション１にある。第二の画像では、自動車はポジション２にある等であり、以降の画像でも同様にして示される。２つの画像のそれぞれのグループにおいて動きが予測される。画像の系列における調整されたパターンは、単語“ＣＯＰＹ”である。自動車のグレイのドアにわたりはめ込まれており、したがって、自動車のグレイカラーに対応するグレイカラーを目が知覚するように、色・ブラックと色・ホワイトとの間で交互になっている。このパターンは、２つの画像のそれぞれのグループにおいて動き補償される。Ｎｏ１，Ｎｏ３及びＮｏ５の画像では、この単語は、画像における同じ位置、すなわち画像の中央に位置されている。Ｎｏ２，Ｎｏ４及びＮｏ６の画像では、このグループのそれぞれについて予測された変位値に対応する量だけずれている。現在のケースでは、自動車の速度が一定であるので、単語“ＣＯＰＹ”は、これらの画像のそれぞれにおいて同じ量だけオフセットされている。

この実施の形態は、勿論、３以上の連続する画像のグループに適用される場合がある。画像エッジに到達したとき、パターンを再び位置合わせする必要がないという利点を有する。
パターンの更新のためのショットの変化の検出、及び新たなパターンの追加のための新たな画像の検出は、本実施の形態で実現される場合がある。

本発明の方法を実現可能な装置は、図５に表現されている。
最初の画像の系列は、動き補償器４００に供給され、この動き予測器は、画像のグループ又は画像のセットのこれらの画像のそれぞれについて、該系列における前の画像に関して画像の動きを特徴付ける動きベクトルのセットを計算する。これらの動きベクトルは、パターン動き補償装置４２０に供給される。また、後者は、パターンジェネレータ４１０から発生する制御信号の形式でパターンを受信する。これらの制御信号は、該系列の画像における少なくとも１つのパターンを形成するように、平均値に関する画素の強度を時間的に調整することが意図されている。装置４２０は、予測器４００により計算された動きベクトルに従って制御信号を変更し、これらを画像調整器４３０に送信する。最初の画像系列は、調整器４３０にも送信される。次いで、後者は、動き補償されたコマンド信号に従って系列の画像の調整を実行する役割を果たし、パターンが動き補償される最後の画像の系列を伝達する。

有利なことに、動き予測器４００は、画像の系列におけるショットの変化を検出するために使用される。ショットの変化が検出されるとすぐ、後者は、はめ込まれた１以上のパターンの形状及び／又は位置を更新するため、コマンド信号をパターンジェネレータ４１０に送出する。また、系列の画像における新たなゾーンの存在を検出し、パターンをこれらの新たなゾーンに追加するために使用される場合がある。

本発明の方法の第一の実施の形態を例示するフローチャートである。 本発明の方法の第一の実施の形態の変形例を例示するフローチャートである。 本発明の方法の第二の実施の形態を例示するフローチャートである。 本発明の第二の実施の形態が適用される画像の系列を表す図である。 本発明の方法を実現する装置に関する図である。

Claims (9)

1. 画像処理方法であって、
   ビデオ画像の系列において少なくとも１つのコピー禁止パターンを表示するステップと、それぞれのビデオ画像は、行及び列に配置される複数の画素を含み、前記ビデオ画像のそれぞれの画素は、予め決定された強度を有し、
   前記コピー禁止パターンを挿入するため、前記ビデオ画像から画素からなるセットを選択するステップと、
   前記選択された画素のそれぞれの画素を前記予め決定された強度で表示するステップと、
   前記系列のビデオ画像が静止しているときに前記コピー禁止パターンを人間の目に見えないようにし、且つ前記系列のビデオ画像がそれらの表示の間に撮影によりコピーされるときにアーチファクトが発生されるように、前記予め決定された強度に関して前記選択された画素の前記予め決定された強度を時間的に変調することで、前記コピー禁止パターンを挿入するステップとを含み、
   当該方法は、
   ｎを２よりも大きいか又は２に等しいとき、前記系列のうちのｎ個の連続する画像からなる少なくとも１つのグループの画像間で少なくとも前記選択された画素の動きを予測するステップと、
   前記選択された画素の予測された動きに従って前記コピー禁止パターンが移動するように、前記少なくとも１つのグループのある画像から次の画像へと、前記コピー禁止パターンを挿入するために使用される画素の選択を変えることで、前記少なくとも１つのグループの画像における前記画素の選択を動き補償するステップと、
   を更に含む、
   ことを特徴とする画像処理方法。
2. 前記系列の画像間の動きは、ｎ個の連続する画像からなるグループで予測され、前記グループについて予測された動きに従って前記グループのそれぞれで前記画素の選択が動き補償される、
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ｎは２と５との間である、
   ことを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記ビデオ画像の系列においてショットの変化を検出するステップと、
   前記コピー禁止パターンの形状及び／又は位置の少なくとも１つを、ショットの変化が検出されたときに更新するステップとを含む、
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 前記系列において新たな画像のゾーンの存在を検出するステップと、
   新たな画像のゾーンが検出されたとき、新たなコピー禁止パターンを挿入すべき新たな画素のセットを選択するステップとを含む、
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. ビデオ画像の系列を処理する装置であって、
   それぞれのビデオ画像は、行及び列に配列された複数の画素を含み、前記ビデオ画像のそれぞれの画素は、予め決定された強度を有し、
   前記ビデオ画像のそれぞれにおいて少なくとも１つの画素のパターンに属する制御信号であって、前記ビデオ画像がそれらの表示の間に撮影によりコピーされるときにアーチファクトを発生し、且つ前記ビデオ画像が静止しているときにコピー禁止パターンを人間の目に見ることができないようにするために前記コピー禁止パターンを前記ビデオ画像に挿入するように、前記予め決定された強度に関する前記ビデオ画像の画素からなるセットの前記予め決定された強度を時間的に変調する制御信号を発生可能なパターンジェネレータと、
   前記制御信号を受信し、前記制御信号に従って前記系列におけるビデオ画像のそれぞれの画素の強度を変更する第一の手段とを有し、
   当該装置は、
   ｎが２よりも大きいか又は２に等しいとき、前記系列のうちのｎの連続する画像からなる少なくとも１つのグループの画像間の少なくとも前記選択された画素の動きを予測する動き予測器と、
   前記選択された画素の予測された動きに従って前記コピー禁止パターンが移動するように、前記少なくとも１つのグループのある画像から次の画像へと、前記コピー禁止パターンを挿入するために使用される画素の選択を変えることで、前記予測された動きに従って前記少なくとも１つのグループの画像における前記画素の選択を動き補償するため、前記予測された動きに従って前記グループの前記コピー禁止パターンについて前記制御信号を変更する第二の手段と、
   ことを特徴とする装置。
7. 前記動き予測器は、ｎ個の連続する画像からなるグループにおける前記系列の画像の動きを予測し、
   前記第二の手段は、前記グループについて予測された動きに従って画像のそれぞれのグループについて前記画素の選択を動き補償するため、前記パターンの制御信号を変更する、
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 前記画像の系列におけるショットの変化を検出する第一の検出手段を更に有し、
   前記第一の手段は、ショットの変化が検出されたとき、前記パターンジェネレータが前記パターンの形状及び位置の少なくとも１つを更新するように、前記パターンジェネレータに結合される、
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。
9. 前記系列における新たな画像のゾーンの存在を検出する第二の検出手段を更に有し、前記第二の検出手段は、新たな画像のゾーンが検出されたとき、前記画像のゾーンに新たなパターンを挿入するように前記パターンジェネレータに結合される、
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。