JPH08241403A - 画像の色変化のないディジタル・ウォーターマーキング - Google Patents
画像の色変化のないディジタル・ウォーターマーキングInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウォーターマークの画像がディジタル画像と
組み合わせられる、ディジタル画像に可視の「ウォータ
ーマーク」を置くシステムを提供する。 【解決手段】 ウォーターマーク画像の画素を検査し、
その値が指定された「透明」値でない画素のそれぞれに
ついて、原画像の対応する画素を、その色度ではなく輝
度を変更することによって修正する。これによって、画
像の内容を明瞭に見ることができるが、画像の無認可使
用を思いとどまらせる可視のマークをもたらすことが可
能となる。
組み合わせられる、ディジタル画像に可視の「ウォータ
ーマーク」を置くシステムを提供する。 【解決手段】 ウォーターマーク画像の画素を検査し、
その値が指定された「透明」値でない画素のそれぞれに
ついて、原画像の対応する画素を、その色度ではなく輝
度を変更することによって修正する。これによって、画
像の内容を明瞭に見ることができるが、画像の無認可使
用を思いとどまらせる可視のマークをもたらすことが可
能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像の
分野に関し、具体的には、ディジタル画像のウォーター
マーキング(透かし)の分野に関する。
分野に関し、具体的には、ディジタル画像のウォーター
マーキング(透かし)の分野に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル・イメージは、多数または広
範囲のユーザが、図書館の写本、美術館のオブジェ、雑
誌記事または、写真もしくはスキャナで取り込むことが
できるすべてのものなどの単一の物体をアクセスする手
段を提供する。ディジタル画像は、画素の2次元配列で
あり、画素のそれぞれは、ある1点での物体の色を記述
する。ディジタル画像は、簡単にディジタル・コンピュ
ータに記憶でき、通信回線を介して伝送でき、遠隔地で
複写することができる。
範囲のユーザが、図書館の写本、美術館のオブジェ、雑
誌記事または、写真もしくはスキャナで取り込むことが
できるすべてのものなどの単一の物体をアクセスする手
段を提供する。ディジタル画像は、画素の2次元配列で
あり、画素のそれぞれは、ある1点での物体の色を記述
する。ディジタル画像は、簡単にディジタル・コンピュ
ータに記憶でき、通信回線を介して伝送でき、遠隔地で
複写することができる。
【0003】ディジタル画像の巨大なライブラリを一般
に使用可能にすることを抑止する大きな要因の1つが、
画像内容の所有者による、その画像の不正流用に関する
懸念である。多くの場合に、画像がディジタル化された
元の媒体の所有者は、その画像のなんらかの使用から収
入を得る。この場合、所有者は、通常は、その画像が使
用料なしで複写され、使用されないことを望む。この1
例が、ディジタル・ブックまたはディジタル雑誌に関し
て使用可能な画像を作成するが、他の出版者によるこの
画像の無認可の複写および使用を防止したいと望む出版
者であろう。もう1つの例は、マルチメディア・プレゼ
ンテーション用のコレクションで芸術作品の画像を販売
したいが、芸術書出版のためにこれらの画像を使用され
たくない、アート・コレクションの所有者の場合であろ
う。
に使用可能にすることを抑止する大きな要因の1つが、
画像内容の所有者による、その画像の不正流用に関する
懸念である。多くの場合に、画像がディジタル化された
元の媒体の所有者は、その画像のなんらかの使用から収
入を得る。この場合、所有者は、通常は、その画像が使
用料なしで複写され、使用されないことを望む。この1
例が、ディジタル・ブックまたはディジタル雑誌に関し
て使用可能な画像を作成するが、他の出版者によるこの
画像の無認可の複写および使用を防止したいと望む出版
者であろう。もう1つの例は、マルチメディア・プレゼ
ンテーション用のコレクションで芸術作品の画像を販売
したいが、芸術書出版のためにこれらの画像を使用され
たくない、アート・コレクションの所有者の場合であろ
う。
【0004】他の場合では、媒体の所有者が、他の理由
のために特定の使用を防止したいと望む可能性がある。
たとえば、国立図書館は、研究のためにさまざまな作品
の複製を使用可能にしたいと考えるが、どのような形式
であれ、ポルノグラフィなどその施設にとって厄介な製
品の広告に使用されることは望まない可能性がある。
のために特定の使用を防止したいと望む可能性がある。
たとえば、国立図書館は、研究のためにさまざまな作品
の複製を使用可能にしたいと考えるが、どのような形式
であれ、ポルノグラフィなどその施設にとって厄介な製
品の広告に使用されることは望まない可能性がある。
【0005】したがって、一般的な問題は、一部のユー
ザには全面的に許容されるが、他のユーザにとっては許
容可能でない画像を作る技法を考案することである。し
ばしば、研究調査のためには完全に許容可能であるが、
出版のためには許容可能でない画像を作ることが望まれ
る。これを達成する方法の1つが、「ウォーターマーキ
ング」として知られるものである。
ザには全面的に許容されるが、他のユーザにとっては許
容可能でない画像を作る技法を考案することである。し
ばしば、研究調査のためには完全に許容可能であるが、
出版のためには許容可能でない画像を作ることが望まれ
る。これを達成する方法の1つが、「ウォーターマーキ
ング」として知られるものである。
【0006】単純なウォーターマーキング方法は、ジム
・ピッカレル(Jim Pickerell)およびアンドリュー・
チャイルド(Andrew Child)著、"Marketing Photograp
hy in the Digital Environment"(1994年)で実証
されている。同社から入手できる追加シート"Image Wat
ermarking for Photoshop"に、Photoshopを使
用してウォーターマークを適用するための命令がある。
ピッカレルおよびチャイルドは、写真および「クリップ
・アート」の電子カタログを保護するためにこの技法を
使用している。
・ピッカレル(Jim Pickerell)およびアンドリュー・
チャイルド(Andrew Child)著、"Marketing Photograp
hy in the Digital Environment"(1994年)で実証
されている。同社から入手できる追加シート"Image Wat
ermarking for Photoshop"に、Photoshopを使
用してウォーターマークを適用するための命令がある。
ピッカレルおよびチャイルドは、写真および「クリップ
・アート」の電子カタログを保護するためにこの技法を
使用している。
【0007】ウォーターマーキングは、著作権所有者お
よび媒体所有者が自分の画像の使用を制御するための効
果的な方法であるが、従来のウォーターマーキング処理
では、ウォーターマークが現れる箇所で原画像の色度が
変化する可能性がある。この効果は、原画像の所有者と
それを見る者の両方の観点から望ましくない可能性があ
る。
よび媒体所有者が自分の画像の使用を制御するための効
果的な方法であるが、従来のウォーターマーキング処理
では、ウォーターマークが現れる箇所で原画像の色度が
変化する可能性がある。この効果は、原画像の所有者と
それを見る者の両方の観点から望ましくない可能性があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑みて、本発明
の目的は、原画像の色度を保存するディジタル・ウォー
ターマークを提供することである。
の目的は、原画像の色度を保存するディジタル・ウォー
ターマークを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の1
態様によれば、画素の色度が変化しないように、線形色
空間での原画像の画素サンプル値に対する乗法訂正とし
て、ディジタル・ウォーターマークが原画像に適用され
る。
態様によれば、画素の色度が変化しないように、線形色
空間での原画像の画素サンプル値に対する乗法訂正とし
て、ディジタル・ウォーターマークが原画像に適用され
る。
【0010】好ましい実施例では、ディジタル画像に可
視ウォーターマークを置くためのシステムが、ウォータ
ーマークの画素を検査する。その値が指定された「透
明」値ではない画素のそれぞれについて、このシステム
は、色ではなく輝度を変更することによって、原画像の
対応画素を修正する。有利なことに、画像の色が変化し
ないことを保証することによって、ウォーターマーキン
グされた画像の内容は、明瞭に見えるが、画像の無認可
使用を思いとどまらせる。
視ウォーターマークを置くためのシステムが、ウォータ
ーマークの画素を検査する。その値が指定された「透
明」値ではない画素のそれぞれについて、このシステム
は、色ではなく輝度を変更することによって、原画像の
対応画素を修正する。有利なことに、画像の色が変化し
ないことを保証することによって、ウォーターマーキン
グされた画像の内容は、明瞭に見えるが、画像の無認可
使用を思いとどまらせる。
【0011】
a.色理論 本発明の詳細な説明を始める前に、色理論の背景を多少
提示し、ウォーターマーキングされる画像が通常記憶さ
れるフォーマットを説明しておけば有用である。色理論
は、K.ブレア・ベンソン(Blair Benson)編、「Tele
vision Engineering Handbook」(McGraw-Hill Book Co
mpany, New York, 1986)で詳細に説明されている。
提示し、ウォーターマーキングされる画像が通常記憶さ
れるフォーマットを説明しておけば有用である。色理論
は、K.ブレア・ベンソン(Blair Benson)編、「Tele
vision Engineering Handbook」(McGraw-Hill Book Co
mpany, New York, 1986)で詳細に説明されている。
【0012】色の感覚は、人間の網膜の感光要素の物理
的な刺激によって喚起される。この刺激は、約380n
mから約780nmの間の波長を含む「可視」スペクト
ル内の電磁放射からなる。「錐状体」として知られる感
光要素は、3種類に分離することができ、各種類は、放
射の異なるスペクトル分布に感応する。この色感覚の
「三色性」は、多くの異なるスペクトル分布が、同一の
色の知覚をもたらし得ることを意味する。
的な刺激によって喚起される。この刺激は、約380n
mから約780nmの間の波長を含む「可視」スペクト
ル内の電磁放射からなる。「錐状体」として知られる感
光要素は、3種類に分離することができ、各種類は、放
射の異なるスペクトル分布に感応する。この色感覚の
「三色性」は、多くの異なるスペクトル分布が、同一の
色の知覚をもたらし得ることを意味する。
【0013】三色性という現象のために、どのような色
刺激であっても、3つの主刺激のどれもが他の2つの混
合物と一致しない限り、3つの主刺激の混合物と一致さ
せることができる。同じ三刺激値を有する色のすべて
は、同一の色に見える。一般的に使用される主刺激の組
は、R、GおよびBと表記される赤、緑および青の組み
合わせである。R、GおよびBは、所与の画素の成分値
を表す三刺激値R、GおよびBを有する。
刺激であっても、3つの主刺激のどれもが他の2つの混
合物と一致しない限り、3つの主刺激の混合物と一致さ
せることができる。同じ三刺激値を有する色のすべて
は、同一の色に見える。一般的に使用される主刺激の組
は、R、GおよびBと表記される赤、緑および青の組み
合わせである。R、GおよびBは、所与の画素の成分値
を表す三刺激値R、GおよびBを有する。
【0014】実験結果から、実用目的のほとんどでは、
色合せが、線形性と加算性の規則に従うことが示されて
いる。この原則を色に適用したものを、グラスマン(Gr
assmann)の法則と称する。実際の問題としてこれが意
味するものは、2つの色刺激が混合され、刺激の単位が
線形である場合に、結果の刺激が、2つの元の色の三刺
激値の和に等しい三刺激値を有するということである。
色合せが、線形性と加算性の規則に従うことが示されて
いる。この原則を色に適用したものを、グラスマン(Gr
assmann)の法則と称する。実際の問題としてこれが意
味するものは、2つの色刺激が混合され、刺激の単位が
線形である場合に、結果の刺激が、2つの元の色の三刺
激値の和に等しい三刺激値を有するということである。
【0015】グラスマンの法則の結果は、単位放射のす
べての単色刺激の三刺激値がわかれば、他の刺激の三刺
激値を積分によって計算できるということである。すべ
ての単色刺激の三刺激値を、単位放射あたりr(λ)、g
(λ)およびb(λ)と表記する。色合せの実験測定は、正
常な視覚を有することがわかっているかなり大量のサン
プルの人間を使用して実行された。これらの実験から導
出された3つの関数r(λ)、g(λ)およびb(λ)の組が、
国際規格の基礎として1931年に国際照明委員会(C
IE)によって使用された。
べての単色刺激の三刺激値がわかれば、他の刺激の三刺
激値を積分によって計算できるということである。すべ
ての単色刺激の三刺激値を、単位放射あたりr(λ)、g
(λ)およびb(λ)と表記する。色合せの実験測定は、正
常な視覚を有することがわかっているかなり大量のサン
プルの人間を使用して実行された。これらの実験から導
出された3つの関数r(λ)、g(λ)およびb(λ)の組が、
国際規格の基礎として1931年に国際照明委員会(C
IE)によって使用された。
【0016】r(λ)、g(λ)およびb(λ)色合せ関数を標
準規格として採用するのと同時に、CIEは、特殊な特
性を有する主刺激のもう1つの組を採用した。これは、
X、YおよびZと表記され、対応する三刺激値X、Yお
よびZと色合せ関数x(λ)、y(λ)およびz(λ)を有す
る。X、YおよびZは、R、GおよびBと線形の関係を
有する、すなわち、下記の定数行列Mが存在する。
準規格として採用するのと同時に、CIEは、特殊な特
性を有する主刺激のもう1つの組を採用した。これは、
X、YおよびZと表記され、対応する三刺激値X、Yお
よびZと色合せ関数x(λ)、y(λ)およびz(λ)を有す
る。X、YおよびZは、R、GおよびBと線形の関係を
有する、すなわち、下記の定数行列Mが存在する。
【数1】 しかし、X、YおよびZは、Yが3つの混合の輝度情報
のすべてに寄与するように選択された仮想の(物理的で
はない)主刺激である。この選択のもう1つの特性は、
この3つの色合せ関数が、どの波長でも負でない値を有
するということである。これらは、CIE 1931
XYZ色空間および式と称する。ある画素の色は、その
輝度Yと、その色度xおよびyに関して記述することも
できる。ここで、その色度は、そのX、YおよびZ値か
ら、次式に従って導出される。 x=X/(X+Y+Z) および y=Y/(X+Y+Z)
のすべてに寄与するように選択された仮想の(物理的で
はない)主刺激である。この選択のもう1つの特性は、
この3つの色合せ関数が、どの波長でも負でない値を有
するということである。これらは、CIE 1931
XYZ色空間および式と称する。ある画素の色は、その
輝度Yと、その色度xおよびyに関して記述することも
できる。ここで、その色度は、そのX、YおよびZ値か
ら、次式に従って導出される。 x=X/(X+Y+Z) および y=Y/(X+Y+Z)
【0017】CIE 1931三刺激値X、YおよびZ
は、均一知覚力に基づく色情報を提示しない。すなわ
ち、色の認め得る最小の変化が、色空間全体を通じてそ
の三刺激値の同一の変化によって表現されるわけではな
い。この知覚の非均一性を矯正しようとして、CIE
は、1976年に、知覚的により均一な色空間と式を推
奨した。これらを、CIE 1976 L*a*b*色空間お
よび式と称する。この色空間の輝度成分、L*(知覚的
に均一な輝度とも称する)は、次のように定義される。 式2 L*=116f(Y/Yn)−16 ここで q>0.008856であれば、f(q)=q1/3 q≦0.008856であれば、f(q)=7.787
q+16/116 また、Ynの値は、最終的なウォーターマーキングされ
た画像が作られる表示装置または印刷装置の特性から従
来どおりに決定される、選択された白基準のYの値であ
る。
は、均一知覚力に基づく色情報を提示しない。すなわ
ち、色の認め得る最小の変化が、色空間全体を通じてそ
の三刺激値の同一の変化によって表現されるわけではな
い。この知覚の非均一性を矯正しようとして、CIE
は、1976年に、知覚的により均一な色空間と式を推
奨した。これらを、CIE 1976 L*a*b*色空間お
よび式と称する。この色空間の輝度成分、L*(知覚的
に均一な輝度とも称する)は、次のように定義される。 式2 L*=116f(Y/Yn)−16 ここで q>0.008856であれば、f(q)=q1/3 q≦0.008856であれば、f(q)=7.787
q+16/116 また、Ynの値は、最終的なウォーターマーキングされ
た画像が作られる表示装置または印刷装置の特性から従
来どおりに決定される、選択された白基準のYの値であ
る。
【0018】電子形式で広範囲に入手可能な画像の一般
的なタイプには、白黒とカラーの2種類がある。白黒
(またはグレイスケール)画像では、通常は、画素の輝
度を表す単一のサンプル値として画素が表現される。カ
ラー画像では、通常は、各画素の輝度と色を表す3つの
サンプル値が使用される。これら3つのサンプルは、赤
/緑/青、y/cb/cr、輝度/彩度/色相または他の何ら
かの色空間の成分を表すことができる。印刷に使用され
るカラー画像は、4つの成分(シアン/マゼンタ/イエ
ロー/黒)を有する場合がある。他にも多くのタイプの
画像(衛星データ、MRIデータなど)が存在する。当
業者であれば、このほかにも画素情報を表現する方法が
多数存在することを諒解するであろう。
的なタイプには、白黒とカラーの2種類がある。白黒
(またはグレイスケール)画像では、通常は、画素の輝
度を表す単一のサンプル値として画素が表現される。カ
ラー画像では、通常は、各画素の輝度と色を表す3つの
サンプル値が使用される。これら3つのサンプルは、赤
/緑/青、y/cb/cr、輝度/彩度/色相または他の何ら
かの色空間の成分を表すことができる。印刷に使用され
るカラー画像は、4つの成分(シアン/マゼンタ/イエ
ロー/黒)を有する場合がある。他にも多くのタイプの
画像(衛星データ、MRIデータなど)が存在する。当
業者であれば、このほかにも画素情報を表現する方法が
多数存在することを諒解するであろう。
【0019】b.詳細な説明 図1は、本発明の実施例に従う使用に適した、画像取込
み配布システムのブロック図である。スキャナ100
が、物理供給源(絵画や写真など)102から画像デー
タを取り込み、ディジタル・コンピュータ104に送
る。ディジタル・コンピュータ104には、作業用記憶
域106(通常はコンピュータのランダム・アクセス・
メモリ内で実施される)、画像記憶システム108(た
とえば、通常のハード・ディスク駆動装置とすることが
できる)および画像アーカイブ110(たとえば、テー
プ記憶装置またはディスク記憶装置とすることができ
る)が含まれる。ディジタル・コンピュータ104に
は、多数のソフトウェア・モジュールも含まれる。これ
には、スキャナ100によって供給される画像データに
対して画像処理(スケーリングや強調など)を実行する
フロント・エンド画像処理ソフトウェア112、色を保
存するウォーターマーキング・ソフトウェア114(本
発明の原理に従って動作する)および、ウォーターマー
キングされた画像に対して圧縮(たとえばJPEG規格
に従うものなど)などの機能を実行するバックエンド画
像処理ソフトウェア116が含まれる。
み配布システムのブロック図である。スキャナ100
が、物理供給源(絵画や写真など)102から画像デー
タを取り込み、ディジタル・コンピュータ104に送
る。ディジタル・コンピュータ104には、作業用記憶
域106(通常はコンピュータのランダム・アクセス・
メモリ内で実施される)、画像記憶システム108(た
とえば、通常のハード・ディスク駆動装置とすることが
できる)および画像アーカイブ110(たとえば、テー
プ記憶装置またはディスク記憶装置とすることができ
る)が含まれる。ディジタル・コンピュータ104に
は、多数のソフトウェア・モジュールも含まれる。これ
には、スキャナ100によって供給される画像データに
対して画像処理(スケーリングや強調など)を実行する
フロント・エンド画像処理ソフトウェア112、色を保
存するウォーターマーキング・ソフトウェア114(本
発明の原理に従って動作する)および、ウォーターマー
キングされた画像に対して圧縮(たとえばJPEG規格
に従うものなど)などの機能を実行するバックエンド画
像処理ソフトウェア116が含まれる。
【0020】未処理またはフロント・エンド処理された
原画像は、ウォーターマーキングされない形式での保存
のために画像アーカイブ110に送られることが好まし
い。
原画像は、ウォーターマーキングされない形式での保存
のために画像アーカイブ110に送られることが好まし
い。
【0021】ウォーターマーキング・ソフトウェア11
4は、後に詳細に説明する本発明の原理に従って、フロ
ントエンド処理された画像にウォーターマークを適用す
る。ウォーターマーキング処理は、保存された画像のコ
ピーか、全体または一部をコンピュータの作業用記憶域
106にロードされた、スキャンされ処理された他の画
像データに対して実行することができる。
4は、後に詳細に説明する本発明の原理に従って、フロ
ントエンド処理された画像にウォーターマークを適用す
る。ウォーターマーキング処理は、保存された画像のコ
ピーか、全体または一部をコンピュータの作業用記憶域
106にロードされた、スキャンされ処理された他の画
像データに対して実行することができる。
【0022】ソフトウェア・モジュール112ないし1
16の組合せによって作られる、処理され、ウォーター
マーキングされ、圧縮された画像は、作業用記憶域10
6または画像記憶システム108(コピーがセーブされ
た場合)から画像サーバ118へ送られ、画像サーバ1
18は、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、
インターネットなどの広域ネットワーク(WAN)また
はその両方とすることのできるディジタル・ネットワー
ク120に接続される。ディジタル・ネットワーク12
0に接続された他のシステム122は、ディジタル・ネ
ットワーク120を介して画像サーバ118に記憶され
た画像を要求することができる。その後、このシステム
は、表示装置124(SVGAモニタなど)に画像を表
示するか、グラフィックス能力を有するプリンタ126
に画像を印刷することができる。当業者であれば、本発
明を使用できる他のシステム構成が存在することを諒解
するであろう。
16の組合せによって作られる、処理され、ウォーター
マーキングされ、圧縮された画像は、作業用記憶域10
6または画像記憶システム108(コピーがセーブされ
た場合)から画像サーバ118へ送られ、画像サーバ1
18は、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、
インターネットなどの広域ネットワーク(WAN)また
はその両方とすることのできるディジタル・ネットワー
ク120に接続される。ディジタル・ネットワーク12
0に接続された他のシステム122は、ディジタル・ネ
ットワーク120を介して画像サーバ118に記憶され
た画像を要求することができる。その後、このシステム
は、表示装置124(SVGAモニタなど)に画像を表
示するか、グラフィックス能力を有するプリンタ126
に画像を印刷することができる。当業者であれば、本発
明を使用できる他のシステム構成が存在することを諒解
するであろう。
【0023】本発明の好ましい実施例では、ウォーター
マーク画像は、線形輝度空間を表すものとして扱われる
(便宜上)8ビット画素からなる白黒画像である。ウォ
ーターマーク画像は、たとえば、画像記憶システム10
8内のファイルとして以前に記憶されたスキャンされた
画像か、グラフィック(グラフィックス・プログラムに
よって作成でき、やはり画像記憶システム108に記憶
することができる)とすることができる。
マーク画像は、線形輝度空間を表すものとして扱われる
(便宜上)8ビット画素からなる白黒画像である。ウォ
ーターマーク画像は、たとえば、画像記憶システム10
8内のファイルとして以前に記憶されたスキャンされた
画像か、グラフィック(グラフィックス・プログラムに
よって作成でき、やはり画像記憶システム108に記憶
することができる)とすることができる。
【0024】画像画素の成分を記述する各サンプルは、
ある固定されたビット数を使用して記憶される。たとえ
ば、8ビット(1バイト)を使用して、白黒画像の1画
素について256レベルの輝度(黒から白までの範囲)
のうちの1レベルを指定することができ、3つの8ビッ
ト・サンプルによって、カラー画像の赤の256レベル
のうちの1つ、緑の256レベルのうちの1つおよび青
の256レベルのうちの1つを記述することができる。
その代わりに、成分サンプル値を記述する「パレット」
またはカラー・テーブルへのインデックスを使用して各
画素を記述することができる。8ビットのインデックス
を使用すると、画像に最高で256個の別々の色を含め
ることができる。当業者であれば、画素の成分値を有限
の長さの任意の2進数によって表現できることを諒解す
るであろう。
ある固定されたビット数を使用して記憶される。たとえ
ば、8ビット(1バイト)を使用して、白黒画像の1画
素について256レベルの輝度(黒から白までの範囲)
のうちの1レベルを指定することができ、3つの8ビッ
ト・サンプルによって、カラー画像の赤の256レベル
のうちの1つ、緑の256レベルのうちの1つおよび青
の256レベルのうちの1つを記述することができる。
その代わりに、成分サンプル値を記述する「パレット」
またはカラー・テーブルへのインデックスを使用して各
画素を記述することができる。8ビットのインデックス
を使用すると、画像に最高で256個の別々の色を含め
ることができる。当業者であれば、画素の成分値を有限
の長さの任意の2進数によって表現できることを諒解す
るであろう。
【0025】本発明によれば、値128(16進数の8
0)を有するウォーターマーク画素は「透明」である、
すなわち、この画素は、対応する「原画像」画素が変更
されないことを示す。0から127までの値を有するウ
ォーターマーク画素は、対応する「原画像」画素が暗く
されることを示し、その画素は、ウォーターマーク画素
の値がWであるとして、(128-W)/128をかけた値だけ暗く
される。129から255までの値を有する画素は、対
応する画素が明るくされることを示し、ウォーターマー
ク画素の値がWであるとして、(W-128)/128をかけた値だ
け明るくされる。
0)を有するウォーターマーク画素は「透明」である、
すなわち、この画素は、対応する「原画像」画素が変更
されないことを示す。0から127までの値を有するウ
ォーターマーク画素は、対応する「原画像」画素が暗く
されることを示し、その画素は、ウォーターマーク画素
の値がWであるとして、(128-W)/128をかけた値だけ暗く
される。129から255までの値を有する画素は、対
応する画素が明るくされることを示し、ウォーターマー
ク画素の値がWであるとして、(W-128)/128をかけた値だ
け明るくされる。
【0026】ウォーターマーキング処理の機能ブロック
図を、図2に示す。図2の処理は、不透明ウォーターマ
ーキング画像画素(すなわち、所与の原画像画素と同一
のX,Y座標に置かれるウォーターマーク内の不透明画
素)に対応する原画像画素のそれぞれについて実行され
る。透明ウォーターマーク画像画素に対応する原画像画
素は、図2の処理なしで画像バッファに送られる。
図を、図2に示す。図2の処理は、不透明ウォーターマ
ーキング画像画素(すなわち、所与の原画像画素と同一
のX,Y座標に置かれるウォーターマーク内の不透明画
素)に対応する原画像画素のそれぞれについて実行され
る。透明ウォーターマーク画像画素に対応する原画像画
素は、図2の処理なしで画像バッファに送られる。
【0027】ブロック202で、「原画像」画素は、画
像の線形輝度スケールへの変換が必要な場合には、線形
輝度スケールに変換される。このような変換が必要にな
る理由は、後で詳細に説明する。この変換は、参照テー
ブル203によって達成されることが好ましい。白黒
「原画像」の場合、このステップの出力は、処理される
現画素の線形輝度Yである。カラー画像の場合、ブロッ
ク202の出力は、画素の線形化されたR、GおよびB
の値の組である。
像の線形輝度スケールへの変換が必要な場合には、線形
輝度スケールに変換される。このような変換が必要にな
る理由は、後で詳細に説明する。この変換は、参照テー
ブル203によって達成されることが好ましい。白黒
「原画像」の場合、このステップの出力は、処理される
現画素の線形輝度Yである。カラー画像の場合、ブロッ
ク202の出力は、画素の線形化されたR、GおよびB
の値の組である。
【0028】ブロック204で、式2に従って知覚的に
均一な輝度L*を計算する。カラー画像の場合、Yの値
は、その画素の輝度である。
均一な輝度L*を計算する。カラー画像の場合、Yの値
は、その画素の輝度である。
【0029】ブロック206で、ユーザ(またはアプリ
ケーション・プログラム)によって選択されたウォータ
ーマーク輝度値の関数として、スケール係数Y'/Yを
計算する。このユーザが選択した値によって、ウォータ
ーマークの目立ちかたが決定される。スケール係数計算
の詳細を、図4に示す。
ケーション・プログラム)によって選択されたウォータ
ーマーク輝度値の関数として、スケール係数Y'/Yを
計算する。このユーザが選択した値によって、ウォータ
ーマークの目立ちかたが決定される。スケール係数計算
の詳細を、図4に示す。
【0030】ブロック208で、乱数ノイズ成分RNを
決定する。乱数ノイズ成分は、原画像の線形輝度Y、ノ
イズ輝度値(NI)(ウォーターマーキング・プログラム
への入力としてユーザによって選択される)および乱数
(ブロック209でコンピュータによって生成される)
の関数として計算される。乱数(RND)は、−1≦RND≦
1となるような値である。ノイズ輝度値は、0≦NI≦1
となるような値である。
決定する。乱数ノイズ成分は、原画像の線形輝度Y、ノ
イズ輝度値(NI)(ウォーターマーキング・プログラム
への入力としてユーザによって選択される)および乱数
(ブロック209でコンピュータによって生成される)
の関数として計算される。乱数(RND)は、−1≦RND≦
1となるような値である。ノイズ輝度値は、0≦NI≦1
となるような値である。
【0031】ノイズ成分Nは、N=NI×|1−(Y'/
Y)|として計算される。ノイズ成分は、ウォーターマ
ークの粒度を決定する。NIが小さいと、ノイズ調節が少
なくなり、非常に滑らかなウォーターマークが得られ
る。NIが大きいと、ノイズ調節が大きくなり、粒子が目
立つが除去がより困難なウォーターマークが得られる。
ノイズ成分Nに乱数RNDをかけて、乱数ノイズ成分RNを
得る。
Y)|として計算される。ノイズ成分は、ウォーターマ
ークの粒度を決定する。NIが小さいと、ノイズ調節が少
なくなり、非常に滑らかなウォーターマークが得られ
る。NIが大きいと、ノイズ調節が大きくなり、粒子が目
立つが除去がより困難なウォーターマークが得られる。
ノイズ成分Nに乱数RNDをかけて、乱数ノイズ成分RNを
得る。
【0032】ブロック210で、乱数ノイズ成分RN
(ブロック208で決定される)をスケール係数Y'/
Yに加算する。ブロック212で、その結果を[0,
∞)にクリッピングして、画素スケーリング係数Sを得
る。
(ブロック208で決定される)をスケール係数Y'/
Yに加算する。ブロック212で、その結果を[0,
∞)にクリッピングして、画素スケーリング係数Sを得
る。
【0033】ブロック206でのY'/Yの計算とブロ
ック208でのノイズ成分Nの計算を、可能なすべての
線形輝度値のサブセットについて実行し、その結果をテ
ーブル化することができ、その結果、各画素について必
要な動作が、1対のテーブル索引だけになるようにする
ことができる。
ック208でのノイズ成分Nの計算を、可能なすべての
線形輝度値のサブセットについて実行し、その結果をテ
ーブル化することができ、その結果、各画素について必
要な動作が、1対のテーブル索引だけになるようにする
ことができる。
【0034】ブロック214で、画素のスケーリングに
使用される最終スケール係数S'を計算する。画素を暗く
する場合には、S'=1+((S-1)×(128-W)/128)であり、画
素を明るくする場合には、S'=1+((S-1)×(W-128)/128)
である。128という値は、ウォーターマーク画素が効
果的に表現する値の範囲に由来するものであり、この範
囲は、好ましい実施例では[−128,128)であ
る。上の式で、Wは、ウォーターマーク画素値であり、
これは、上で述べたように0から255までの範囲をと
り得る。
使用される最終スケール係数S'を計算する。画素を暗く
する場合には、S'=1+((S-1)×(128-W)/128)であり、画
素を明るくする場合には、S'=1+((S-1)×(W-128)/128)
である。128という値は、ウォーターマーク画素が効
果的に表現する値の範囲に由来するものであり、この範
囲は、好ましい実施例では[−128,128)であ
る。上の式で、Wは、ウォーターマーク画素値であり、
これは、上で述べたように0から255までの範囲をと
り得る。
【0035】ブロック215で、線形画素値にS'をかけ
る。
る。
【0036】その後、ブロック216で、望むならば結
果を非線形画素値範囲に逆変換する。
果を非線形画素値範囲に逆変換する。
【0037】上で述べた処理の流れ図を、図3のステッ
プ302ないしステップ314に示す。図3では、ステ
ップ302が、図2のブロック202ないしブロック2
04に対応し、ステップ304がブロック206に対応
し、ステップ306がブロック208およびブロック2
09に対応し、ステップ308がブロック210ないし
ブロック212に対応し、ステップ310がブロック2
14に対応し、ステップ312がブロック215に対応
し、ステップ314がブロック216に対応する。
プ302ないしステップ314に示す。図3では、ステ
ップ302が、図2のブロック202ないしブロック2
04に対応し、ステップ304がブロック206に対応
し、ステップ306がブロック208およびブロック2
09に対応し、ステップ308がブロック210ないし
ブロック212に対応し、ステップ310がブロック2
14に対応し、ステップ312がブロック215に対応
し、ステップ314がブロック216に対応する。
【0038】線形画像スケールに変換する理由は、非線
形サンプル値を使用する形式で画像が記憶されることが
しばしばであることである。すなわち、サンプル値の所
与の変化が、画素の元々の値に依存して異なる画素輝度
の変化をもたらす。1例として、白黒画像およびr/g/b
画像は、通常は表示装置の非線形性を補償するためにガ
ンマ補正を適用された状態で記憶される。したがって、
ウォーターマーキングの前に、ブロック202でこの非
線形性を除去し、その結果、ウォーターマーキング動作
を一貫した形で適用して、画像の暗い区域と明るい区域
で同様に知覚される輝度変化がもたらされるようにす
る。ウォーターマーキングの後には、ブロック216で
非線形性を再適用し、その結果、ウォーターマーキング
された画像が、原画像と同一の形式で記憶されるように
する。
形サンプル値を使用する形式で画像が記憶されることが
しばしばであることである。すなわち、サンプル値の所
与の変化が、画素の元々の値に依存して異なる画素輝度
の変化をもたらす。1例として、白黒画像およびr/g/b
画像は、通常は表示装置の非線形性を補償するためにガ
ンマ補正を適用された状態で記憶される。したがって、
ウォーターマーキングの前に、ブロック202でこの非
線形性を除去し、その結果、ウォーターマーキング動作
を一貫した形で適用して、画像の暗い区域と明るい区域
で同様に知覚される輝度変化がもたらされるようにす
る。ウォーターマーキングの後には、ブロック216で
非線形性を再適用し、その結果、ウォーターマーキング
された画像が、原画像と同一の形式で記憶されるように
する。
【0039】一部の応用例では、ウォーターマーキング
される画像が、線形輝度形式で入手できる可能性がある
(たとえば、ウォーターマーキングが、線形輝度空間で
実行される一連の動作のうちの1つである可能性があ
る)。その場合には、線形化のステップ202と線形化
解除のステップ216を実行する必要はない。
される画像が、線形輝度形式で入手できる可能性がある
(たとえば、ウォーターマーキングが、線形輝度空間で
実行される一連の動作のうちの1つである可能性があ
る)。その場合には、線形化のステップ202と線形化
解除のステップ216を実行する必要はない。
【0040】前述から、ウォーターマークが、原画像画
素の色度を変化させないことを理解されたい。そうでは
なくて、このウォーターマークは、位置的に対応する原
画像の輝度を、ユーザが指定した値だけ変更することに
よって配置される。所与の値のウォーターマーク画素に
対応するすべての画素の値Yは、その画素の輝度の知覚
される変化が同一になるようにスケーリングされること
が最適である。実際には、これは完全に可能ではない。
たとえば、ある画素を暗くしなければならないが、その
元々の色が黒の場合、この画素をより暗くすることはで
きず、その値は無変更のままにしなければならない。し
かし、画素値のほとんどの範囲にわたって、この操作が
可能である。
素の色度を変化させないことを理解されたい。そうでは
なくて、このウォーターマークは、位置的に対応する原
画像の輝度を、ユーザが指定した値だけ変更することに
よって配置される。所与の値のウォーターマーク画素に
対応するすべての画素の値Yは、その画素の輝度の知覚
される変化が同一になるようにスケーリングされること
が最適である。実際には、これは完全に可能ではない。
たとえば、ある画素を暗くしなければならないが、その
元々の色が黒の場合、この画素をより暗くすることはで
きず、その値は無変更のままにしなければならない。し
かし、画素値のほとんどの範囲にわたって、この操作が
可能である。
【0041】ブロック206での初期スケール係数の計
算の詳細を、図4に示す。所与の画素に関するL*の計
算、計算された値の一定量の修正および計算の逆転によ
って、Yと同一の色を有するが輝度の異なるYの修正版
であるY'が得られる。その後、所与の画素のスケーリ
ング係数を、Y'/Yとして計算できる。
算の詳細を、図4に示す。所与の画素に関するL*の計
算、計算された値の一定量の修正および計算の逆転によ
って、Yと同一の色を有するが輝度の異なるYの修正版
であるY'が得られる。その後、所与の画素のスケーリ
ング係数を、Y'/Yとして計算できる。
【0042】まず、ステップ402で、最大輝度Ynに
対する線形輝度Yの比をとる。この比から、式2を使用
してステップ404でL*の値を計算する。L*は、0か
ら100までのスケールでの輝度を表す。ステップ40
6で、L*'と称するL*の修正値を、元の値に固定され
た値を足す(明るくする)または引く(暗くする)こと
によって得る。加減算される量は、ユーザまたはアプリ
ケーション・プログラムによって入力することができ、
これによって、ウォーターマークの目立ちかたが決ま
る。L*'値は、ステップ408で0から100までの範
囲にクリッピングされ、ステップ410で、その結果を
L*の逆計算(式2のYを解くこと)にかけて、画素の
線形輝度の修正版Y'を得る。比Y'/Yは、基本スケー
リング係数として使用される。
対する線形輝度Yの比をとる。この比から、式2を使用
してステップ404でL*の値を計算する。L*は、0か
ら100までのスケールでの輝度を表す。ステップ40
6で、L*'と称するL*の修正値を、元の値に固定され
た値を足す(明るくする)または引く(暗くする)こと
によって得る。加減算される量は、ユーザまたはアプリ
ケーション・プログラムによって入力することができ、
これによって、ウォーターマークの目立ちかたが決ま
る。L*'値は、ステップ408で0から100までの範
囲にクリッピングされ、ステップ410で、その結果を
L*の逆計算(式2のYを解くこと)にかけて、画素の
線形輝度の修正版Y'を得る。比Y'/Yは、基本スケー
リング係数として使用される。
【0043】カラー画像の場合、ウォーターマーキング
手順は、通常は変更される各画素の線形輝度Yを成分サ
ンプルの同一の組合せから抽出しなければならないこと
を除いて、本質的に同一である。r/g/b画像では、Y
は、線形化された赤、緑および青成分の線形組合せであ
り、y/cb/cr画像では、Yは、適切な線形化を適用され
たy成分である。カラー画像の場合の手順を図5に示
す。
手順は、通常は変更される各画素の線形輝度Yを成分サ
ンプルの同一の組合せから抽出しなければならないこと
を除いて、本質的に同一である。r/g/b画像では、Y
は、線形化された赤、緑および青成分の線形組合せであ
り、y/cb/cr画像では、Yは、適切な線形化を適用され
たy成分である。カラー画像の場合の手順を図5に示
す。
【0044】ステップ502で、必要があれば、各画素
成分を線形輝度スケールに変換する。その結果から、式
2を使用して画素の知覚的に均一な輝度を計算する。
成分を線形輝度スケールに変換する。その結果から、式
2を使用して画素の知覚的に均一な輝度を計算する。
【0045】次に、ステップ304ないしステップ31
0を、白黒画像の場合と同じ形で実行して、スケーリン
グ係数S'を決定する。
0を、白黒画像の場合と同じ形で実行して、スケーリン
グ係数S'を決定する。
【0046】次に、ステップ504で、各画素成分の線
形輝度にS'をかける。
形輝度にS'をかける。
【0047】次に、ステップ506で、必要があれば、
その結果を非線形画素成分値範囲に逆変換する。
その結果を非線形画素成分値範囲に逆変換する。
【0048】この基本方法の他の多くの変形および機能
強化が可能である。たとえば、ノイズ成分は、乱数では
なく、再生可能な(暗号化された)乱数シーケンスか、
暗号キーによって生成されたノイズ・シーケンスの要素
に基づくものとすることができる。この場合、ウォータ
ーマーク画像と暗号キーが提供されるならば、ウォータ
ーマークを除去するためのシステムを設計することがで
きる。第2の変形では、画素を明るくするか暗くするか
の決定を、その輝度が任意の閾値を超えるまたは下回る
かどうかに基づくものとすることができる。この場合、
より明るい画素を暗くし、より暗い画素を明るくするこ
とができる。こうすると、閾値付近の画素について、も
ともと閾値のどちら側にあったのかを判別することが困
難になり、ウォーターマークの除去がより困難になり、
また、ウォーターマークがどのような輝度の背景の上で
も見えることを保証できるようになる。この方法は、閾
値を適応式に選択すること、たとえば、ウォーターマー
クされる画素の周囲の小さい領域の中央値をとり、閾値
がその値に近くならないようにすることによって、さら
に修正することができる。もう1つの変形として、ウォ
ーターマークの寸法、位置または輝度もしくは乱数ノイ
ズの輝度を、原画像ごとに変更することによって、ウォ
ーターマークの除去をより困難にすることができる。
強化が可能である。たとえば、ノイズ成分は、乱数では
なく、再生可能な(暗号化された)乱数シーケンスか、
暗号キーによって生成されたノイズ・シーケンスの要素
に基づくものとすることができる。この場合、ウォータ
ーマーク画像と暗号キーが提供されるならば、ウォータ
ーマークを除去するためのシステムを設計することがで
きる。第2の変形では、画素を明るくするか暗くするか
の決定を、その輝度が任意の閾値を超えるまたは下回る
かどうかに基づくものとすることができる。この場合、
より明るい画素を暗くし、より暗い画素を明るくするこ
とができる。こうすると、閾値付近の画素について、も
ともと閾値のどちら側にあったのかを判別することが困
難になり、ウォーターマークの除去がより困難になり、
また、ウォーターマークがどのような輝度の背景の上で
も見えることを保証できるようになる。この方法は、閾
値を適応式に選択すること、たとえば、ウォーターマー
クされる画素の周囲の小さい領域の中央値をとり、閾値
がその値に近くならないようにすることによって、さら
に修正することができる。もう1つの変形として、ウォ
ーターマークの寸法、位置または輝度もしくは乱数ノイ
ズの輝度を、原画像ごとに変更することによって、ウォ
ーターマークの除去をより困難にすることができる。
【0049】好ましい実施例によって本発明を説明して
きたが、当業者はさまざまな修正および改良を考案する
であろう。したがって、この好ましい実施例は、1例と
して提供されたものであり、制限として提供されたもの
ではないことを理解されたい。本発明の範囲は、請求項
によって定義される。
きたが、当業者はさまざまな修正および改良を考案する
であろう。したがって、この好ましい実施例は、1例と
して提供されたものであり、制限として提供されたもの
ではないことを理解されたい。本発明の範囲は、請求項
によって定義される。
【0050】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【0051】(1)ディジタル原画像を提供するステッ
プと、ディジタル・ウォーターマーク画像を提供するス
テップと、ウォーターマーキングの際に原画像の画素の
色度を変更せずに、原画像上にウォーターマーク画像を
重畳することによって、ウォーターマーキングされた画
像を作るステップとを含む、ディジタル画像の上に可視
のウォーターマークを置く方法。 (2)画像を作るステップが、ウォーターマーク画像内
の「透明」でない画素のそれぞれについて、色ではなく
輝度を変更することによって原画像の対応する画素を修
正するステップを含むことを特徴とする、上記(1)に
記載の方法。 (3)画素の色度が変化しないように線形色空間での原
画像の画素サンプル値に対する乗法訂正として原画像に
ウォーターマークを適用するステップを含む、原画像に
ディジタル・ウォーターマークを適用する方法。 (4)ディジタル原画像とディジタル・ウォーターマー
クとを格納された記憶装置と、ウォーターマーキングの
際に原画像の画素の色度を変更せずに、原画像上にウォ
ーターマーク画像を重畳することによって、ウォーター
マーキングされた画像を作る手段とを含む、ディジタル
画像上に可視のウォーターマークを置くシステム。 (5)画像を作る手段が、色ではなく輝度を変更するこ
とによって、不透明なウォーターマーク画素に対応する
原画像の各画素を修正する手段を含むことを特徴とす
る、上記(4)に記載のシステム。 (6)ウォーターマーク適用の結果として修正される原
画像の画素のサブセットを識別する手段と、サブセット
内の画素のそれぞれについて、色成分の値に基づいてス
ケーリング値を決定する手段と、サブセット内の画素の
それぞれの色成分のそれぞれにそのスケーリング値をか
ける手段と、この動作によって作成されたウォーターマ
ーキングされた画像を記憶する手段とを含む、原ディジ
タル画像にディジタル・ウォーターマークを適用するシ
ステム。 (7)ウォーターマーク適用の結果として修正される原
画像の画素のサブセットを識別する手段と、サブセット
内の各画素の色成分を線形化する手段と、サブセット内
の各画素について色成分の線形化された値に基づいてス
ケーリング値を決定する手段と、サブセット内の各画素
の各成分にそのスケーリング値をかける手段と、サブセ
ット内の各画素の修正された成分を線形化解除する手段
と、その結果得られるウォーターマーキングされた画像
を記憶する手段とを含む、原ディジタル画像にディジタ
ル・ウォーターマークを適用するシステム。 (8)前記スケーリング値Sを決定する手段が、乱数ノ
イズ場に応答することを特徴とする、上記(7)に記載
のシステム。 (9)前記スケーリング値Sを決定する手段が、再生可
能な乱数シーケンスまたは暗号キーによって作成される
ノイズ・シーケンスの要素に応答することを特徴とす
る、上記(7)に記載のシステム。 (10)前記スケーリング値Sを決定する手段が、対応
するウォーターマーク画素の値に応答することを特徴と
する、上記(7)に記載のシステム。 (11)修正される原画像の画素のサブセットを識別す
るステップと前記画素のサブセット内の各画素につい
て、前記画素の色成分の値に基づくスケーリング値を決
定するステップと、前記画素の各成分に前記スケーリン
グ値Sをかけるステップと、その結果得られるウォータ
ーマーキングされた画像を記憶するステップとを含む、
原ディジタル画像にディジタル・ウォーターマークを適
用する方法。 (12)決定の前に、前記画素の色成分を線形化するス
テップと、かけた後に、前記画素の修正された成分を線
形化解除するステップとをさらに含む、上記(11)に
記載の方法。
プと、ディジタル・ウォーターマーク画像を提供するス
テップと、ウォーターマーキングの際に原画像の画素の
色度を変更せずに、原画像上にウォーターマーク画像を
重畳することによって、ウォーターマーキングされた画
像を作るステップとを含む、ディジタル画像の上に可視
のウォーターマークを置く方法。 (2)画像を作るステップが、ウォーターマーク画像内
の「透明」でない画素のそれぞれについて、色ではなく
輝度を変更することによって原画像の対応する画素を修
正するステップを含むことを特徴とする、上記(1)に
記載の方法。 (3)画素の色度が変化しないように線形色空間での原
画像の画素サンプル値に対する乗法訂正として原画像に
ウォーターマークを適用するステップを含む、原画像に
ディジタル・ウォーターマークを適用する方法。 (4)ディジタル原画像とディジタル・ウォーターマー
クとを格納された記憶装置と、ウォーターマーキングの
際に原画像の画素の色度を変更せずに、原画像上にウォ
ーターマーク画像を重畳することによって、ウォーター
マーキングされた画像を作る手段とを含む、ディジタル
画像上に可視のウォーターマークを置くシステム。 (5)画像を作る手段が、色ではなく輝度を変更するこ
とによって、不透明なウォーターマーク画素に対応する
原画像の各画素を修正する手段を含むことを特徴とす
る、上記(4)に記載のシステム。 (6)ウォーターマーク適用の結果として修正される原
画像の画素のサブセットを識別する手段と、サブセット
内の画素のそれぞれについて、色成分の値に基づいてス
ケーリング値を決定する手段と、サブセット内の画素の
それぞれの色成分のそれぞれにそのスケーリング値をか
ける手段と、この動作によって作成されたウォーターマ
ーキングされた画像を記憶する手段とを含む、原ディジ
タル画像にディジタル・ウォーターマークを適用するシ
ステム。 (7)ウォーターマーク適用の結果として修正される原
画像の画素のサブセットを識別する手段と、サブセット
内の各画素の色成分を線形化する手段と、サブセット内
の各画素について色成分の線形化された値に基づいてス
ケーリング値を決定する手段と、サブセット内の各画素
の各成分にそのスケーリング値をかける手段と、サブセ
ット内の各画素の修正された成分を線形化解除する手段
と、その結果得られるウォーターマーキングされた画像
を記憶する手段とを含む、原ディジタル画像にディジタ
ル・ウォーターマークを適用するシステム。 (8)前記スケーリング値Sを決定する手段が、乱数ノ
イズ場に応答することを特徴とする、上記(7)に記載
のシステム。 (9)前記スケーリング値Sを決定する手段が、再生可
能な乱数シーケンスまたは暗号キーによって作成される
ノイズ・シーケンスの要素に応答することを特徴とす
る、上記(7)に記載のシステム。 (10)前記スケーリング値Sを決定する手段が、対応
するウォーターマーク画素の値に応答することを特徴と
する、上記(7)に記載のシステム。 (11)修正される原画像の画素のサブセットを識別す
るステップと前記画素のサブセット内の各画素につい
て、前記画素の色成分の値に基づくスケーリング値を決
定するステップと、前記画素の各成分に前記スケーリン
グ値Sをかけるステップと、その結果得られるウォータ
ーマーキングされた画像を記憶するステップとを含む、
原ディジタル画像にディジタル・ウォーターマークを適
用する方法。 (12)決定の前に、前記画素の色成分を線形化するス
テップと、かけた後に、前記画素の修正された成分を線
形化解除するステップとをさらに含む、上記(11)に
記載の方法。
【図1】本発明の実施例に従う使用に適した、画像取込
み配布システムのブロック図である。
み配布システムのブロック図である。
【図2】本発明の実施例の機能レベル・ブロック図であ
る。
る。
【図3】本発明の実施例に従う、白黒画像のウォーター
マーキングの方法の流れ図である。
マーキングの方法の流れ図である。
【図4】図2の方法で使用されるスケーリング係数の計
算の流れ図である。
算の流れ図である。
【図5】本発明の実施例に従う、カラー画像のウォータ
ーマーキングの方法の流れ図である。
ーマーキングの方法の流れ図である。
100 スキャナ 102 物理供給源 104 ディジタル・コンピュータ 106 作業用記憶域 108 画像記憶システム 110 画像アーカイブ 112 フロント・エンド画像処理ソフトウェア 114 ウォーターマーキング・ソフトウェア 116 バックエンド画像処理ソフトウェア 118 画像サーバ 120 ディジタル・ネットワーク 122 他のシステム 124 表示装置 126 プリンタ 203 参照テーブル
フロントページの続き (72)発明者 カレン・アンダーソン・マジャレイン アメリカ合衆国10562 ニューヨーク州オ シニングセネカ・ロード 19 (72)発明者 フレデリック・コール・ミンツァー アメリカ合衆国10588 ニューヨーク州シ ュラブ・オーク オリオール・コート 3798
Claims (12)
- 【請求項1】ディジタル原画像を提供するステップと、 ディジタル・ウォーターマーク画像を提供するステップ
と、 ウォーターマーキングの際に原画像の画素の色度を変更
せずに、原画像上にウォーターマーク画像を重畳するこ
とによって、ウォーターマーキングされた画像を作るス
テップとを含む、ディジタル画像の上に可視のウォータ
ーマークを置く方法。 - 【請求項2】画像を作るステップが、 ウォーターマーク画像内の「透明」でない画素のそれぞ
れについて、色ではなく輝度を変更することによって原
画像の対応する画素を修正するステップを含むことを特
徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】画素の色度が変化しないように線形色空間
での原画像の画素サンプル値に対する乗法訂正として原
画像にウォーターマークを適用するステップを含む、原
画像にディジタル・ウォーターマークを適用する方法。 - 【請求項4】ディジタル原画像とディジタル・ウォータ
ーマークとを格納された記憶装置と、 ウォーターマーキングの際に原画像の画素の色度を変更
せずに、原画像上にウォーターマーク画像を重畳するこ
とによって、ウォーターマーキングされた画像を作る手
段とを含む、ディジタル画像上に可視のウォーターマー
クを置くシステム。 - 【請求項5】画像を作る手段が、 色ではなく輝度を変更することによって、不透明なウォ
ーターマーク画素に対応する原画像の各画素を修正する
手段を含むことを特徴とする、請求項4に記載のシステ
ム。 - 【請求項6】ウォーターマーク適用の結果として修正さ
れる原画像の画素のサブセットを識別する手段と、 サブセット内の画素のそれぞれについて、色成分の値に
基づいてスケーリング値を決定する手段と、 サブセット内の画素のそれぞれの色成分のそれぞれにそ
のスケーリング値をかける手段と、 この動作によって作成されたウォーターマーキングされ
た画像を記憶する手段とを含む、原ディジタル画像にデ
ィジタル・ウォーターマークを適用するシステム。 - 【請求項7】ウォーターマーク適用の結果として修正さ
れる原画像の画素のサブセットを識別する手段と、 サブセット内の各画素の色成分を線形化する手段と、 サブセット内の各画素について色成分の線形化された値
に基づいてスケーリング値を決定する手段と、 サブセット内の各画素の各成分にそのスケーリング値を
かける手段と、 サブセット内の各画素の修正された成分を線形化解除す
る手段と、 その結果得られるウォーターマーキングされた画像を記
憶する手段とを含む、原ディジタル画像にディジタル・
ウォーターマークを適用するシステム。 - 【請求項8】前記スケーリング値Sを決定する手段が、
乱数ノイズ場に応答することを特徴とする、請求項7に
記載のシステム。 - 【請求項9】前記スケーリング値Sを決定する手段が、
再生可能な乱数シーケンスまたは暗号キーによって作成
されるノイズ・シーケンスの要素に応答することを特徴
とする、請求項7に記載のシステム。 - 【請求項10】前記スケーリング値Sを決定する手段
が、対応するウォーターマーク画素の値に応答すること
を特徴とする、請求項7に記載のシステム。 - 【請求項11】修正される原画像の画素のサブセットを
識別するステップと前記画素のサブセット内の各画素に
ついて、 前記画素の色成分の値に基づくスケーリング値を決定す
るステップと、 前記画素の各成分に前記スケーリング値Sをかけるステ
ップと、 その結果得られるウォーターマーキングされた画像を記
憶するステップとを含む、原ディジタル画像にディジタ
ル・ウォーターマークを適用する方法。 - 【請求項12】決定の前に、前記画素の色成分を線形化
するステップと、 かけた後に、前記画素の修正された成分を線形化解除す
るステップとをさらに含む、請求項11に記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US381807 | 1982-05-25 | ||
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JPH08241403A true JPH08241403A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=23506452
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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US (1) | US5530759A (ja) |
EP (1) | EP0725529B1 (ja) |
JP (1) | JPH08241403A (ja) |
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