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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung
zum Einbetten eines Wasserzeichens in ein Bild. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren und eine Anordnung
zum Detektieren eines Wasserzeichens in einem Bild. Der Ausdruck "Bild" soll Standbilder
sowie Videobilder betreffen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Digitale
Wasserzeichenmarkierung ist eine Technik, die angewandt wird um
die Eigentümerschaft
von digitalem Bildinhalt oder Videoinhalt zu beglaubigen. Durch
unwahrnehmbares Verstecken derartiger Eigentümerinformation in den digitalen
Inhalt wird es möglich,
Piraterie und rechtswidrige Verwendung dieses Inhaltes zu vermeiden.
Typische Applikationen von Wasserzeichenmarkierung umfassen Kopieschutz
von digitalem Video und Sendeüberwachung.
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Die
am meisten angewandten Techniken zur Wasserzeichenmarkierung digitaler
Bilder laufen auf das Hinzufügen
eines Pseudorauschwasserzeichenmusters eines Bildes aus. Diese Hinzufügung kann
in der Pixeldomäne
oder in der Frequenzdomäne
stattfinden. Im Endeffekt bedeutet dies, dass Leuchtdichte- und/oder Farbanteile
des mit einem Wasserzeichen versehenen Bildes etwas von den ursprünglichen
Anteilen abweichen. Die Detektion eines Wasserzeichens erfolgt durch
Korrelation des betreffenden Bildes mit dem zu detektierenden Wasserzeichenmuster.
Ein derartiges bekanntes Verfahren ist u. a. in der Internationalen
Patentanmeldung WO-A-98/03014 beschrieben worden.
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Weiterhin
beschreibt WO-A-96/25004 ein Verfahren zum Codieren eines unsichtbaren
Identifikationscodes in ein Bild, wobei dieses Verfahren das Analysieren
des Bildes und das Ermitteln stark hervorgehobener Gebiete wie Ränder. In
derartigen Gebieten wird durch Änderung
der Struktur auf eine vorhersagbare Art und Weise ein Code eingefügt, wie
eine konkave ellipsenförmige
Einfügung
zentriert auf und ausgerichtet zu einem Rand. Eine derartige Änderung
ist mit dem Auge nicht sichtbar, kann aber durch Decodierung detektiert
werden um festzustellen, ob ein Code in ein Bild eingefügt worden
ist.
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Eine
Wasserzeichenmarkierungsverfahren soll eine Anzahl Basisanforderungen
erfüllen.
Das Hinzufügen
des Wasserzeichenmusters darf das sichtbare Äußere des Bildes nicht beeinträchtigen.
Es soll viele andere Asserzeichenmuster geben, da jeder Copyright-Inhaber
wenigstens ein bestimmtes Wasserzeichen haben soll. Detektion des
Wasserzeichens soll möglich
sein ohne Verwendung des ursprünglichen
Bildes. Die Detektion soll schnell sein, damit man imstande ist,
Wasserzeichen in Video zu detektieren oder das "World Wide Web" auf Bilder mit einem Wasserzeichen
zu untersuchen. Es soll für
Angreifer nicht einfach sein, das Wasserzeichen zu entfernen. Das
Verfahren soll weiterhin beständig
für Transformationen
sein, die auf die Bilder oder das Video angewandt werden können, wie
Farbtransformationen, geometrische Transformationen wie Skalierung,
Translation oder Rotation, Datenkompression wie JPEG/MPEG, Rausch,
Einbettung anderer Wasserzeichen, Grauskalierung, Bildverwischung,
spezielle Transformationen, A/D- und D/A-Umwandlung, PAL/NTSC-Umwandlung
usw.
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Die
oben stehenden Anforderungen sind widersprüchlich und es sind keine Methoden
bekannt, die alle Anforderungen völlig erfüllen. Viele Methoden lassen
sich einfach durch Angreifer "Hacken", die eine Anzahl wasserzeichenmarkierter
Bilder zur Verfügung
haben. Da Detektion auf Korrelation basiert ist (was ein linearer Vorgang
ist), braucht ein Angreifer nur eine gute Schätzung des Wasserzeichens und
er kann dies zum Subtrahieren des geahnten Wasserzeichens von Bildern
benutzen um Detektion zu umgehen. Einfache geometrische Transformationen,
wie Rotation oder Skalierung kann nur auf Kosten wesentlicher Rechenzeiten
während
der Detektion erledigt werden. Es ist ebenfalls schwer genügend Variation
an Wasserzeichen zu gewährleisten.
Die Anzahl Bits, die unter Verwendung einer einzigen Korrelation
verwendet werden können,
ist begrenzt.
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AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Anordnung zum Einbetten eines Wasserzeichens zu schaffen,
wobei die oben genannten Nachteile verringert werden.
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Dazu
schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einbetten eines
Wasserzeichens in ein Bild, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden
Verfahrensschritte umfasst: das Identifizieren einer bestimmten
Anzahl hervorragender Bildpixel; das Definieren eines Wasserzeichens
in Form eines Pixelmusters; und das örtliche Verzerren des Bildes,
so dass ein vorbestimmter Prozentsatz der hervorragenden Bildpixel
sich bis in einen vorbestimmten Abstand von dem Wasserzeichenmuster
verlagert.
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Das
entsprechende Verfahren zum Detektieren des Wasserzeichens umfasst
die nachfolgenden Verfahrensschritte: das Identifizieren einer bestimmten
Anzahl hervorragender Bildpixel; das Ermitteln des Abstandes der
genannten Bildpixel von dem Wasserzeichenmuster; das Erzeugen eines
Detektionssignals, das angibt, dass das genannte vorbestimmte Wasserzeichen
in das Bild eingebettet ist, wenn ein vorbestimmter Prozentsatz
der genannten hervorragenden Pixel innerhalb eines vorbestimmten
Abstandes von dem Wasserzeichenmuster liegt.
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Das
Wasserzeichen wird auf diese Weise dadurch eingebettet, dass geometrische
Merkmale des Bildes einigermaßen
geändert
werden, stattdessen, dass Leuchtdichte- oder Farbanteile geändert werden. Dies macht das
Entfernen des Wasserzeichens zu einer komplexen Aufgabe, weil es
eine bildabhängige
Verarbeitung erfordert, dies im Gegensatz zu einer einfachen Subtrahierung
eines geschätzten
Wasserzeichens von dem Bild, was für alle Bilder in den meisten
Verfahren wirkt. Das Verfahren ist auch beständiger gegen geometrische Transformationen,
wie Skalierung und Rotation, weil Detektion in kürzerer zeit durchgeführt werden kann.
Weiterhin ermöglicht
das Verfahren, dass eine ausreichende Variation an Wasserzeichenmustern
verwendet werden kann. Überprüfung eines
verdächtigen
Bildes auf viele verschiedene Wasserzeichenmuster ist rechnerisch
eine große
Verbesserung gegenüber
den heutigen Verfahren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Anordnung zum Einbetten eines Wasserzeichens
in ein Bild nach der vorliegenden Erfindung,
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2 und 3A–3B eine
Darstellung von Bildern zur Erläuterung
der Wirkungsweise der Anordnung aus 1,
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4 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Anordnung
zum Detektieren eines Wasserzeichens in einem Bild nach der vorliegenden
Erfindung,
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5 eine
Darstellung einer weiteren Ausführungsform
einer Anordnung zum Einbetten eines Wasserzeichens in ein Bild,
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6A–6B Bilder
eines Wasserzeichens zur Erläuterung
der Wirkungsweise mehr allgemeiner Anordnungen zum Einbetten und
Detektieren eines Wasserzeichens nach der vorliegenden Erfindung,
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7 eine
schematische Darstellung der allgemeinen Ausführungsform der Anordnung zum
Einbetten eines Wasserzeichens in eine Bild,
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8 eine
schematische Darstellung der allgemeinen Ausführungsform der Anordnung zum
Detektieren eines Wasserzeichens in einem verdächtigen Bild.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
eine Ausführungsform
einer Anordnung zum Einbetten eines Wasserzeichens W in ein Bild I
nach der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung umfasst ein Extraktionsmodul 10 für eine hervorragende Stelle,
ein Übereinstimmungsmodul 11 und
ein Krümmungsmodul 12.
Die Anordnung empfängt
ein Eingangsbild I und ein Wasserzeichen W.
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2 zeigt
ein Bild des Wasserzeichens W. Es wird vorausgesetzt, dass es ein
Muster von Linien 20 ist, aber dies ist nicht wesentlich.
Es heißt,
dass ein Pixel "auf
dem Wasserzeichen" liegt,
oder "in der Nähe eines
Wasserzeichens" liegt,
wenn der Abstand dieses Pixels von der meist nahe liegenden Linie 20 weniger ist
als ein Schwellenwert δ.
Dementsprechend liegt das Pixel 21 auf dem Wasserzeichen,
während
die Pixel 22 und 23 nicht darauf liegen. In dieser
Ausführungsform
ist das Wasserzeichen dicht. Damit wird gemeint, dass ein wesentlicher
Prozentsatz der Bildpixel (beispielsweise p = 50%) in der Nähe einer
der Linien liegt.
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Das
Modul 10 identifiziert eine feste Anzahl K der signifikantesten
Pixel (nachstehend auch als die meist hervorragenden Punkte oder
kurz als hervorragende Punkte bezeichnet) des Eingangsbildes I.
Hervorragende Punkte können
u. a. die Pixel sein, welche die höchste Reaktion auf ein Kantendetektionsfilter
geben, aber es gibt viele andere Möglichkeiten signifikante Punkte
zu finden. Andere Beispiele signifikanter Punkte sind Ecken, oder örtliche
Maxima oder örtliche
Minima. Die Herausragung von Pixeln kann aus der Leuchtdichte von
Pixeln, der Farbart oder aus beiden hergeleitet werden.
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Sichtbare
Artefakte können
bei dem Wasserzeichenmarkierungsverfahren auftreten, wenn die signifikanten
Punkte dicht beisammen liegen. Um dies zu vermeiden kann das Bild
in Blöcke
aufgeteilt werden und es können
ein signifikanter Punkt oder eini ge signifikante Punkte je Block
gewählt
werden, es sei denn, dass es keine Variation in den Bildpixeln innerhalb
des Blocks gibt.
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Die
herausragenden Punkte bilden einen Satz S von Bildpixeln. Dieser
Satz von Pixeln wird dem Übereinstimmungsmodul 11 zugeführt, der
die herausragenden Punkte mit dem Wasserzeichen koppelt und einen Satz
S1 mit herausragenden Punkten identifiziert,
die auf dem Wasserzeichen W liegen und einen Satz S0 mit herausragenden
Punkten, die nicht auf dem Wasserzeichen liegen.
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Die
Sätze S0 und S1 mit herausragenden
Punkten werden dem Verzerrungsmodul 12 zugeführt. Dieses
Modul führt
kleine örtliche
geometrische Änderungen
in das Bild ein, und zwar derart, dass ein wesentlich hoher Prozentsatz
an Pixeln aus dem Satz S in die Nähe der Linien gerückt wird.
Dies ist in 2 durch einen Pfeil 24 dargestellt,
der angibt, dass das Pixel 22 zu einer Linie des Wasserzeichens
verlagert worden ist. Das auf diese Weise verzerrte Bild Lw bildet das Bild mit dem eingebetteten Wasserzeichen.
Die durch Verzerrung eingeführten
geometrischen Änderungen
beeinträchtigen
die Nachbarschaft der Pixel von S auf eine geschmeidige Art und
Weise, so dass in einem bestimmten Abstand von einem bestimmten
Pixel die geometrische Änderung
auf Null abfällt.
Der Verzerrungsmechanismus ist vorzugsweise derart, dass er nicht
zuviel neue signifikante Punkte erzeugt. Die Richtung, worin ein
Punkt verzerrt wird, soll an örtliche
Bildmerkmale angepasst werden, so dass dies keine sichtbare Artefakte
einführt.
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Verzerrung
ist in dem Bereich der Bildverarbeitung durchaus bekannt. Die 3A und 3B sind mit
einem kommerziell verfügbaren
PC-Softwarepaket für
Photo-Editing gemacht
worden. Die 3A zeigt ein ursprüngliches
Bild mit herausragenden Punkten 31, 32, 33 und
Wasserzeichenlinien 34, 35, 36. 3B zeigt das
mit einem Wasserzeichen versehenes Bild, in dem die herausragenden
Punkte zu der meist nahe liegenden Linie gezerrt worden sind (der
Deutlichkeit halber auf eine übertriebene
Weise dargestellt).
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In
einem praktischen Versuch stellte es sich heraus, dass ein Bild
1014 signifikante Punkte hatte, von denen 541 (53%) in der Nähe des Linienmusters
lagen. Von den 473 Punkten, die nicht auf dem Wasserzeichen lagen,
wurden 354 Punkte verzerrt, so dass nach der Wasserzeichenmarkierung
895 herausragende Punkte (88%) des Bildes in der Nähe des Musters
lagen.
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4 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer Anordnung zum Detektieren des Wasserzeichens W in einem Bild
J nach der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung umfasst ein Modul 40 zum
Extrahieren herausragender Punkte, wobei dieses Modul dem Modul 10 in 1 entspricht,
ein Anpassungsmodul 41, das dem Modul 11 in 1 entspricht,
und ein Entscheidungsmodul 42. Die Anordnung empfängt ein
verdächtiges
Eingangsbild J und das Wasserzeichen W, dessen Anwesenheit in dem
Eingangsbild J überprüft werden
soll. Die Wirkungsweise der Anordnung dürfte im Hinblick auf die Beschreibung
des oben beschriebenen Einbetters einleuchten. Das Modul 41 ermittelt
den Satz S der signifikantesten Pixel in dem verdächtigen
Bild mit Hilfe desselben Verfahrens, das bei dem Einbetten angewandt
wurde. Das Modul 42 vergleicht die herausragenden Punkte
mit dem Wasserzeichenlinienmuster. Das Detektionsmodul 43 detektiert,
ob ein statistisch signifikant hoher Prozentsatz der herausragenden
Punkte innerhalb der Nähe
des Linienmusters liegt (Satz S1). Sollte dies
der Fall sein, so ist das Wasserzeichen vorhanden und es wird ein
Detektionssignal D = 1 erzeugt, sonst wird es nicht erzeugt (D =
0).
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In
der Ausführungsform
des oben beschriebenen Einbetters (wobei das Wasserzeichenmuster
50% der Bildpixel bedeckt), wird das Wasserzeichen detektiert, wenn
wesentlich mehr als 50% der herausragenden Punkte des verdächtigen
Bildes auf dem Linienmuster liegen. In dem oben genannten praktischen
Versuch hat es sich herausgestellt, dass 708 von den 1014 herausragenden
Punkten des mit einem Wasserzeichen versehenen Bildes (70%) auf
dem Muster liegen. Es sei bemerkt, dass die Anzahl herausragender
Punkte in dem mit einem Wasserzeichen versehenen Bild von der Anzahl
herausragender Punkte in dem ursprünglichen Bild abweichen kann,
weil der Verzerrungsprozess die Herausragung" von Pixeln beeinträchtigen kann.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform
der Anordnung zum Einbetten des Wasserzeichens. Die Ausführungsform
weicht von der Anordnung aus 1 darin
ab, dass der Einbetter ein Detektionsmodul 13 aufweist,
das dem Modul 42 in 4 entspricht.
Auf diese Weise umfasst der Einbetter nun den Wasserzeichendetektor.
Das Detektionsmodul 13 führt das Detektionssignal D
der Verzerrungsschaltung 12 zu. Weiterhin wird das verzerrte
Bild Informationswort zu dem Modul 10 zurückgeführt. Die
in 4 dargestellte Anordnung bettet das Wasserzeichen
in einer iterativen Sequenz von Schritten ein. Zunächst wird
nur eine begrenzte Anzahl herausragender Punkte des Eingangsbildes
I verzerrt. Das mit einem Wasserzeichen versehene Bild Informationswort
wird daraufhin zurückgeführt um eine "härtere" Einbettung zu erfahren, bis das Detektionsmodul 13 entscheidet,
dass der Betrag an Verzerrung ausreicht. Jeweils werden diejenigen
Pixel selek tiert, für die
eine Verzerrung die geringsten Artefakte ergibt, beispielsweise
die Pixel, die einer Linie am nächsten
liegen. Eine übertriebene
Verzerrung von Pixeln, wie beim Pixel 23 in 3 kann auf diese Weise vermieden werden.
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In
den Ausführungsformen
zum Einbetten und zum Detektieren eines Wasserzeichens, wie oben
beschrieben, werden herausragende Pixel derart verzerrt, dass sie
auf dem Wasserzeichen liegen (beispielsweise Pixel 22 in 2).
Im Allgemeinen wird die Nähe
des Linienmuster gesteuert. Statt einer einfachen Zählung, wie
viel Punkte wirklich in der Nähe δ des Linienmuster
liegen, kann Detektion auch auf Basis des mittleren Abstandes zwischen
signifikanten Punkten und dem Linienmuster. Der Entsprechende Prozess
der Einbettung basiert auf der Änderung
des mittleren Abstandes.
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Die
Wirkungsweise einer derartigen mehr allgemeinen Anordnung wird nun
anhand der 6A und 6B näher beschrieben. 6A zeigt
dasselbe Linienmuster 20 und herausragende Bildpixel 21–23,
wie in 2 dargestellt. Die Linien 20 haben nicht
länger
die "Dicke" 2δ. Der Abstand
von den herausragenden Pixeln 21, 22 und 23 von
der meist nahe liegenden Linie ist durch di,1,
di,2 bzw. di,3 bezeichnet,
wobei der Index i angibt, dass der Abstand sich auf Pixel des Eingangsbildes
bezieht. 6B zeigt das Muster und Bildpixel nach
der Wasserzeichenmarkierung. Die herausragenden Pixel 21–23 sind
derart verzerrt, dass ihr betreffender Abstand von der meist nahe
liegenden Linie 20 sich geändert hat (verringert oder
vergrößert). Nicht
alle Pixel brauchen verzerrt zu sein. Die Pixel brauchen auch nicht
um denselben Abstand oder Faktor verzerrt zu sein. In 6B sind
die Abstände
nach Verzerrung durch dw,1, dw,2 bzw.
dw,3 bezeichnet.
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Vor
der Beschreibung der Wirkungsweise einer Einbetters und eines Detektors
nach dieser Ausführungsform
sei bemerkt, dass der mittlere Abstand
d i der herausragenden Punkte (der Satz S)
eines nicht mit einem Wasserzeichen versehenen Bildes, d.h.
(wobei K die Anzahl herausragender
Pixel ist), dem mittleren Abstand aller Pixel des Bildes entspricht,
vorausgesetzt, dass die Anzahl herausragender Punkte groß genug
und einheitlich verteilt ist. Dementsprechend ist der mittlere Abstand
d i statistisch
unabhängig
von dem Bildinhalt und ist nur von dem Wasserzeichenmuster abhängig.
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7 zeigt
schematisch die entsprechende Ausführungsform der Anordnung zum
Einbetten des Wasserzeichens W in ein Bild I. Die Anordnung umfasst
ein Modul 70 zum Extrahieren herausragender Punkte und ein
Verzerrungsmodul 71. Diese Module entsprechen den Modulen 10 bzw. 12 aus 1.
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8 zeigt
schematisch die entsprechende Ausführungsform der Anordnung zum
Detektieren des Wasserzeichens W in einem verdächtigen Bild J. Die Anordnung
umfasst ein Modul
80 zum Extrahieren herausragender Punkte,
eine Schaltungsanordnung
81 zum Ermitteln des mittleren
Abstandes
d w der
herausragenden Punkte des möglicherweise
mit einem Wasserzeichen versehenen Bildes J entsprechend der nachfolgenden
Gleichung
eine Schaltungsanordnung
82 zum
Ermitteln des mittleren Abstandes
d i der herausragenden Punkte des nicht mit
einem Wasserzeichen versehenen Bildes entsprechend der oben stehenden
Gl. 1, und eine Detektionsschaltung
83. Es dürfte einleuchten,
dass die Detektionsschaltung
83 folgert, dass das verdächtigte
Bild J mit einem Wasserzeichen (D = 1) versehen ist, wenn der mittlere
Abstand
d w wesentlich
kleiner ist als der mittlere Abstand
d i, sonst ist dies nicht der Fall (D = 0).
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Das
Verfahren zum Anbringen eines Wasserzeichens nach der vorliegenden
Erfindung hat einen geringen sichtbaren Einfluss. Da das Linienmuster
gegenüber
dem Bild dicht ist, kann man immer genügend Kandidaten signifikanter
Pixel finden, die ohne allzu große Beeinträchtigung des Bildes verzerrt
werden können. Eine
bestimmte signifikante Punktlage und eine fortschrittliche Verzerrung
sind eine weitere Hilfe bei der Reduktion sichtbarer Artefakte.
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Die
vorliegende Erfindung unterstützt
genügend
Variation von Wasserzeichen dadurch, es eine große Bibliothek von Linienmustern
gibt, wonach man suchen kann. Es kann nicht nur auf einfache Art
und Weise überprüft werden,
ob ein bestimmtes Wasserzeichen eingebettet ist, aber durch die
relative rechnerische Einfachheit ist es möglich, die vielen verschiedenen
Linienmuster zu überprüfen.
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Was
die Geschwindigkeit der Detektion anbelangt wird nachstehend eine
Komplexitätsanalyse
des Detektionsverfahrens gegeben. Für jedes zu testende Wasserzeichen
werden die K signifikantesten Punkte eines Bildes mit einer Auflösung n2 ermittelt. Dieser Vorgang erfordert O(n2) Zeit. Wenn diese K Punkte eines Bildes
einmal selektiert worden sind, ist das Vergleichen derselben mit
vielen verschiedenen Wasserzeichenlinienmustern rechnerisch eine
wesentlich einfachere Angelegenheit als das Berechnen von Kor relationen
zwischen dem kompletten Bild und gleich vielen Wasserzeichenmustern,
wie in dem Stand der Technik. Namentlich für ein Bild der Größe von n·n Pixeln
erfordert das Berechnen O(n2) Zeit. Es sei
bemerkt, dass ein dichtes Linienmuster O(n) Linien enthält und das
das Herausfinden der meist nahe liegenden Linie gegenüber einem bestimmten
Fragepunkt O(log n) erfordert, wenn eine Vorverarbeitung des Linienmusters
erlaubt ist. Wenn die K Punkte einmal gefunden worden sind, wird
die Zeitkomplexität
je getestetes Wasserzeichen O(1 log n).
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Die
vorliegende Erfindung schafft weiterhin das Einbetten von mehr Bits.
In verschiedenen Gebieten des Bildes können verschiedene Linienmuster
verwendet werden. Es können
verschiedene Linienmuster (mit je einer geringeren Dichte) kombiniert
werden. Es ist ebenfalls möglich,
verschiedene signifikante Extraktionsverfahren anzuwenden. So wird
beispielsweise ein Verfahren angewandt zum Extrahieren nur örtlicher
Maxima, und wird ein Verfahren angewandt zum Extrahieren nur der
rechten oberen Ecken, usw.
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Das
eingebettete Wasserzeichen lässt
sich von einem Angreifer nur schwer entfernen. Es ist nicht einfach
für einen
Angreifer das spezifische Linienmuster zu ermitteln, welches das
Wasserzeichen bildet. Sogar wenn ein Angreifer eine gute Einschätzung des
Muster hat, ist es dennoch nicht einfach das Wasserzeichen zu entfernen,
weil der Angreifer auch noch Verzerrung anwenden muss, was komplizierter
ist als das einfache Subtrahieren eine Rauschmusters.
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Das
Verfahren ist beständig,
weil die signifikante Punktextraktion derart implementiert werden
kann, dass Transformationen, die genügend die Qualität oder das
Wesentliche eines Bildes gewährleisten
(wie Kompression, Rauschaddierung, oder Farbänderungen), die Stellen der
signifikantesten Pixeln intakt lassen. In Bezug auf die Skalierungs-
und geometrischen Transformationen sei bemerkt, dass eine Vergleich
skalierter oder rotierter Sätze
von Punkten mit skalierten oder rotierten Linienmustern eine rechnerisch
einfachere Aufgabe ist als das Berechnen von Korrelationen.
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Es
sei bemerkt, dass das Muster, in dem signifikante Pixel verzerrt
sind, nicht unbedingt ein Linienmuster und die Nähe desselben zu sein braucht.
Beliebig dichte Punktmuster können
auch verwendet werden.
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Auf
diese Art und Weise wird ein digitales Signal durch örtliche Änderung
geometrischer Merkmale des Bildes mit einem Wasserzeichen versehen.
Das Wasserzeichen besteht aus einem pseudobeliebigen dichten Subsatz
von Bildpixeln, beispielsweise einem Linienmuster (20).
Es wird eine Anzahl signifikanter Bildpixel (21, 22, 23),
d.h. Pixel, welche die höchste
Reaktion auf einen vorbestimmten Verarbeitungsvorgang ermittelt
und danach in die Nähe
(δ) des
Linienmuster gezerrt (24). Durch diese "Verzerrung" liegt der Hauptteil der signifikanten
Bildpixel (21, 22) letztendlich in der Nähe des Linienmusters.
Am Empfängerende
werden die signifikantesten Pixel eines Eingangsbildes wieder ermittelt.
Das Bild ist ein wasserzeichenmarkiertes Bild, wenn ein statistisch
hoher Prozentsatz in der Nähe
des Linienmusters liegt.