JP6006698B2 - マーカ埋め込み装置、マーカ検出装置、マーカ埋め込み方法、マーカ検出方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明の一態様は、上記のマーカ埋め込み装置において、前記マーカ重畳部は、前記画像の右端と左端とにそれぞれ一つずつ前記マーカを重畳するか、又は前記画像の上端と下端とにそれぞれ一ずつ前記マーカを重畳することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記のマーカ検出装置において、前記マーカ検出部は、前記画像の色成分における積分画像を算出し、算出した積分画像に基づいて各画素に対するボックスフィルタの出力値を算出することを特徴とする。
また、本発明の一態様のプログラムは、上記のマーカ検出装置としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
[参考文献1]八木康史、斉藤秀雄編「コンピュータビジョン 最先端ガイド2」、アドコムメディア株式会社、46頁、2010年6月
以下、第1の実施形態におけるマーカ埋め込み装置とマーカ検出装置との具体的な構成例について説明する。図6は、第1の実施形態におけるマーカ埋め込み装置1の構成を示すブロック図である。マーカ埋め込み装置1は、入力される画像コンテンツ(静止画)又は映像コンテンツ(動画像)に対して、画像コンテンツ又は映像コンテンツ上の予め定められた領域に前述の特徴を有するマーカを埋め込む。更に、マーカ埋め込み装置1は、マーカの位置に基づいて特定される部分領域に電子透かしを埋め込み、マーカ及び電子透かしを埋め込んだ画像コンテンツ又は映像コンテンツを出力する。同図に示すように、マーカ埋め込み装置1は、画像入力部11、マーカ重畳部12、電子透かし重畳部13、及び、埋め込み済み画像出力部14を備えている。
(条件1):マーカの領域内において、位置と傾きとが異なる複数の直線的な帯状の領域を配置したパターンである、
(条件2):マーカの領域内に配置された複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る任意の直線と各直線的な帯状の領域との交点を検出するための濃淡が存在する
ことである。
電子透かし重畳部13は、画像に埋め込まれたマーカとの相対的な位置関係にて定められる画像内の部分領域に電子透かしを重畳する。例えば、図3に示したように右端と左端とに重畳されたマーカで挟まれた領域を、電子透かしを重畳する部分領域とする。他にも、マーカを画像の中央に一つ重畳し、それ以外の領域を部分領域とするなど、幾つかのヴァリエーションが考えられる。部分領域に電子透かしを重畳する方式は、採用する電子透かし方式に従うこととする。電子透かし方式には、特許文献1に記載の方式などさまざまな方式が提案されているが、いずれの電子透かし方式を採用してもよい。また、本実施形態において採用する電子透かし方式自体に幾何学的変換耐性がなくてもよい。なお、電子透かしが示す情報は、コンテンツの識別や管理、更にコンテンツの著作権保護及び管理、並びに関連情報提供などの画像に関する情報が含まれる。
マーカ重畳部12は、画像入力部11に入力された画像のCb成分に対して、右端と左端とにマーカを重畳し、2つのマーカを重畳した画像を電子透かし重畳部13に入力する(ステップS12)。
埋め込み済み画像出力部14は、電子透かし重畳部13から入力された画像を外部の装置に出力する(ステップS14)。
射影変換補正部23は、マーカ検出部22によって特定された電子透かしが埋め込まれた領域の位置に基づいて、入力された画像に対して逆射影変換を行う。このとき、射影変換補正部23は、電子透かしが埋め込まれた領域が所定の大きさの矩形領域になるように逆射影変換を行う。このとき、射影変換補正部23は、例えば特許文献2に記載されている技術と同じ技術を適用するようにしてもよい。また、射影変換補正部23は、マーカ検出部22が算出した射影変換行列を利用するようにしてもよい。
マーカ検出部22は、画像入力部21に入力された画像のCb成分の画像において、Boxフィルタを用いてマーカを検出する(ステップS22)。
一方、検出したマーカが1個以上である場合(ステップS23:YES)、射影変換補正部23は、マーカ検出部22によって特定された電子透かしが埋め込まれた領域の位置に基づいて、入力された画像に対して逆射影変換による補正を行う(ステップS24)。
電子透かし検出部24は、検出した電子透かしが示す情報が正しいか否かを判定し(ステップS26)、電子透かしの情報が正しい場合(ステップS26:YES)、当該情報を出力し(ステップS27)、マーカ検出処理を終了させる。
一方、検出した電子透かしの情報が正しくない場合(ステップS26:NO)、電子透かし検出部24は、処理をステップS21に戻して、ステップS21からステップS26までの処理を繰り返して行わせる。
第2の実施形態では、第1の実施形態において説明したマーカを用いた射影変換による電子透かしの復元の精度を更に高める手法について説明する。図14は、第2の実施形態におけるマーカ埋め込み装置3の構成を示すブロック図である。同図に示すように、マーカ埋め込み装置3は、画像入力部11、マーカ重畳部12、ガイドライン重畳部35、電子透かし重畳部13、及び、埋め込み済み画像出力部14を備えている。本実施形態のマーカ埋め込み装置3は、ガイドライン重畳部35を備えている点が、第1の実施形態のマーカ埋め込み装置1(図6)と異なる。なお、マーカ埋め込み装置3においてマーカ埋め込み装置1と対応する各機能部には同じ符号を付してその説明を省略する。
マーカ重畳部12は、画像入力部11に入力された画像のCb成分に対して、右端と左端とにマーカを重畳し、2つのマーカを重畳した画像をガイドライン重畳部35に入力する(ステップS32)。
電子透かし重畳部13は、ガイドライン重畳部35から入力された画像上の所定の部分領域内、すなわちマーカとガイドラインとの相対的な位置関係にて定められる画像内の部分領域に所定の電子透かしを重畳する。電子透かし重畳部13は、電子透かしを重畳した画像を埋め込み済み画像出力部14に入力する(ステップS34)。
埋め込み済み画像出力部14は、すべての画像に対して処理が完了したか否かを判定し(ステップS36)、すべての画像に対して処理が完了している場合(ステップS36:YES)には埋め込み処理を終了させる。一方、すべての画像に対して処理が完了していない場合(ステップS36:NO)、埋め込み済み画像出力部14は処理をステップS31に戻し、ステップS11からステップS36の処理を繰り返させる。
マーカ検出部22は、画像入力部21に入力された画像のCb成分の画像において、Boxフィルタを用いてマーカを検出する(ステップS42)。
一方、検出したマーカが1個以上である場合(ステップS44:YES)、射影変換補正部43は、マーカ検出部22が検出したマーカに関する情報と、ガイドライン検出部46が検出した2本のガイドラインとに基づいて、入力された画像に対して逆射影変換による補正を行う(ステップS45)。
電子透かし検出部24は、検出した電子透かしが示す情報が正しいか否かを判定し(ステップS47)、電子透かしの情報が正しい場合(ステップS47:YES)、当該情報を出力し(ステップS48)、マーカ検出処理を終了させる。
一方、検出した電子透かしの情報が正しくない場合(ステップS47:NO)、電子透かし検出部24は、処理をステップS41に戻して、ステップS41からステップS47までの処理を繰り返して行わせる。
2、4…マーカ検出装置
11…画像入力部
12…マーカ重畳部
13…電子透かし重畳部(情報重畳部)
14…埋め込み済み画像出力部
21…画像入力部
22…マーカ検出部
23、43…射影変換補正部
24…電子透かし検出部(情報検出部)
25…検出結果出力部
35…ガイドライン重畳部
46…ガイドライン検出部
Claims (14)
- 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力部と、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンを有するマーカを予め定められた領域に重畳するマーカ重畳部と、
前記マーカとの位置関係で定められる部分領域に前記画像に関する情報を重畳する情報重畳部と、
前記マーカと前記画像に関する情報とを重畳した画像を出力する埋め込み済み画像出力部と
を備え、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ埋め込み装置。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力部と、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンを有するマーカを予め定められた領域に重畳するマーカ重畳部と、
前記画像の知覚されにくい色成分において前記マーカが重畳された領域と異なる領域に所定の濃淡で示されるガイドラインを重畳するガイドライン重畳部と、
前記マーカ及び前記ガイドラインとの位置関係で定められる部分領域に前記画像に関する情報を重畳する情報重畳部と、
前記マーカと前記画像に関する情報とを重畳した画像を出力する埋め込み済み画像出力部と
を備え、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ埋め込み装置。 - 請求項2に記載のマーカ埋め込み装置において、
前記ガイドライン重畳部は、
前記画像の右端と左端とにそれぞれ一つずつ前記ガイドラインを重畳するか、又は前記画像の上端と下端とにそれぞれ一ずつ前記ガイドラインを重畳する
ことを特徴とするマーカ埋め込み装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のマーカ埋め込み装置において、
前記マーカ重畳部は、
前記画像の右端と左端とにそれぞれ一つずつ前記マーカを重畳するか、又は前記画像の上端と下端とにそれぞれ一ずつ前記マーカを重畳する
ことを特徴とするマーカ埋め込み装置。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力部と、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンの点を複数検出し、検出した点の組み合わせで定められる複比が所定の値である場合に、マーカを検出したと判定するマーカ検出部と、
検出された前記マーカに基づいて前記画像に対して射影変換を行う射影変換補正部と
射影変換により得られた画像における前記マーカとの位置関係で定められる部分領域から前記画像に関する情報を検出する情報検出部と、
検出された前記画像に関する情報を出力する検出結果出力部と
を備え、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ検出装置。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力部と、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンの点を複数検出し、検出した点の組み合わせで定められる複比が所定の値である場合に、マーカを検出したと判定するマーカ検出部と、
前記画像の知覚されにくい色成分において所定の濃淡で示されるガイドラインを検出するガイドライン検出部と、
検出された前記マーカ及び前記ガイドラインに基づいて前記画像に対して射影変換を行う射影変換補正部と
射影変換により得られた画像における前記マーカとの位置関係で定められる部分領域から前記画像に関する情報を検出する情報検出部と、
検出された前記画像に関する情報を出力する検出結果出力部と
を備え、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ検出装置。 - 請求項5又は請求項6のいずれかに記載のマーカ検出装置であって、
前記マーカ検出部は、
前記濃淡パターンに応じて定められるボックスフィルタであって複数の大きさのボックスフィルタを用いて、前記画像の前記色成分の各画素に対して順にラスタスキャンを行い、各画素の近傍における最大値又は最小値に対応する画素を、前記濃淡パターンの点として検出する
ことを特徴とするマーカ検出装置。 - 請求項7に記載のマーカ検出装置であって、
前記マーカ検出部は、
前記画像の色成分における積分画像を算出し、算出した積分画像に基づいて各画素に対するボックスフィルタの出力値を算出する
ことを特徴とするマーカ検出装置。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力ステップと、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンを有するマーカを予め定められた領域に重畳するマーカ重畳ステップと、
前記マーカとの位置関係で定められる部分領域に前記画像に関する情報を重畳する情報重畳ステップと、
前記マーカと前記画像に関する情報とを重畳した画像を出力する埋め込み済み画像出力ステップと
を有し、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ埋め込み方法。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力ステップと、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンを有するマーカを予め定められた領域に重畳するマーカ重畳ステップと、
前記画像の知覚されにくい色成分において前記マーカが重畳された領域と異なる領域に所定の濃淡で示されるガイドラインを重畳するガイドライン重畳ステップと、
前記マーカ及び前記ガイドラインとの位置関係で定められる部分領域に前記画像に関する情報を重畳する情報重畳ステップと、
前記マーカと前記画像に関する情報とを重畳した画像を出力する埋め込み済み画像出力ステップと
を有し、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ埋め込み方法。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力ステップと、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンの点を複数検出し、検出した点の組み合わせで定められる複比が所定の値である場合に、マーカを検出したと判定するマーカ検出ステップと、
検出された前記マーカに基づいて前記画像に対して射影変換を行う射影変換補正ステップと
射影変換により得られた画像における前記マーカとの位置関係で定められる部分領域から前記画像に関する情報を検出する情報検出ステップと、
検出された前記画像に関する情報を出力する検出結果出力ステップと
を有し、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ検出方法。 - 一又は複数の連続する画像を入力する画像入力ステップと、
前記画像の知覚されにくい色成分において予め定められた濃淡パターンの点を複数検出し、検出した点の組み合わせで定められる複比が所定の値である場合に、マーカを検出したと判定するマーカ検出ステップと、
前記画像の知覚されにくい色成分において所定の濃淡で示されるガイドラインを検出するガイドライン検出ステップと、
検出された前記マーカ及び前記ガイドラインに基づいて前記画像に対して射影変換を行う射影変換補正ステップと
射影変換により得られた画像における前記マーカとの位置関係で定められる部分領域から前記画像に関する情報を検出する情報検出ステップと、
検出された前記画像に関する情報を出力する検出結果出力ステップと
を有し、
前記マーカには複数の直線的な帯状の領域が異なる位置と異なる傾きで配置され、前記複数の直線的な帯状の領域における前記色成分には前記マーカにおける他の領域の前記色成分と異なる色差が定められ、前記複数の直線的な帯状の領域すべてを横切る直線と前記直線的な帯状の領域それぞれとの交点の組み合わせで定められる複比が一定の値である
ことを特徴とするマーカ検出方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のマーカ埋め込み装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
- 請求項5から請求項8のいずれか一項に記載のマーカ検出装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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