專利名稱：電子水印檢出方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止經(jīng)由例如記錄媒體所提供的數(shù)字動態(tài)圖像信號的非法復(fù)制的有效的電子水印檢出方法及裝置。
背景技術(shù)：
由于數(shù)字VTR或者DVD(數(shù)字萬用盤)這樣的記錄及再現(xiàn)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的裝置的普及，提供這些裝置可再現(xiàn)的多種數(shù)字動態(tài)圖像。另外，通過經(jīng)由因特網(wǎng)、廣播衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等的數(shù)字電視廣播，流通各種數(shù)字動態(tài)圖像，并且用戶可使用高品質(zhì)的數(shù)字動態(tài)圖像。
數(shù)字動態(tài)圖像在數(shù)字信號水平可簡單地完成高品質(zhì)復(fù)制，在不實施任何復(fù)制禁止或者復(fù)制控制的情況下，有可能被無限制地復(fù)制。從而，為了防止數(shù)字動態(tài)圖像的非法復(fù)制(拷貝)，或者控制由正規(guī)用戶復(fù)制的次數(shù)，所考慮的方法是給數(shù)字動態(tài)圖像附加用于復(fù)制控制的信息，使用此附加信息防止非法復(fù)制，并限制復(fù)制。
作為向數(shù)字動態(tài)圖像重疊另外的附加信息的技術(shù)，電子水印(digitalwatermarking)是眾所周知的。電子水印是，通過對于被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)化的聲音、音樂、動態(tài)圖像、靜態(tài)圖像等內(nèi)容嵌入內(nèi)容的版權(quán)者和使用者的識別信息、版權(quán)者的權(quán)利信息、內(nèi)容的使用條件、它使用時需要的秘密信息，或者上述復(fù)制控制信息等的信息(稱這些為水印信息)，以使之變得不容易察覺，之后根據(jù)必要從內(nèi)容中檢測出水印信息，進行包含使用控制、復(fù)制控制的版權(quán)保護，或促進二次使用的技術(shù)。
作為電子水印的一種方式，應(yīng)用擴譜技術(shù)的方式是眾所周知的。在此方式中，根據(jù)以下過程在數(shù)字動態(tài)圖像中嵌入水印信息。
在圖像信號中乘以PN(Pseudorandom Noise)序列，然后進行擴譜。
頻率變換(例如DCT變換)擴譜之后的圖像信號。
通過改變特定頻率成分的值來嵌入水印信息。
實施反頻率變換(例如IDCT變換)。
實施逆擴譜(乘以與步驟E1相同的PN序列)。
另一方面，根據(jù)以下過程進行從如此嵌入水印信息的數(shù)字動態(tài)圖像中檢測出水印信息。
在圖像信號中乘以PN(與步驟E1相同的PN序列)序列，然后進行擴譜。
頻率變換(例如DCT變換)擴譜之后的圖像信號。
著眼特定頻率成分的值，提取被嵌入的水印信息。
另一方面，也建議從輸入圖像信號中提取特定頻率成分信號，相位控制此特定頻率成分信號，計算出被相位控制的信號的相關(guān)值，然后檢測出水印信息(例如專利文獻1參照)專利文獻1特開2002-325233號公報(權(quán)利要求2，圖7)。
以防止非法使用作為目的適用電子水印的情況下，需要電子信息有不會因通常對數(shù)字著作物所實施的各種操作和有意攻擊而被消除或竄改這樣的特性(堅定性)。作為對嵌入水印信息的數(shù)字圖像不能檢測出水印信息的攻擊，考慮圖像的切離，縮放(擴大/縮小)以及旋轉(zhuǎn)等。
受到此攻擊的圖像被輸入的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中，首先，在水印信息檢測時進行推定在嵌入時的步驟E1中所使用的PN序列的處理，恢復(fù)PN序列的同步之后，進行步驟D1～D3的處理，然后提取所嵌入的水印信息。然而，在僅從圖像信號恢復(fù)PN序列的同步中，嘗試多個候補中的處理，進行采用可順利檢測的處理的探測是必要的。為此，存在計算量和電路規(guī)模增加的問題。此問題特別是在圖像信號是高分辨率的情況下很顯著。另外，在受到攻擊的圖像中，存在著這樣的問題因為水印信息很微弱，所以可分辨出縮放和旋轉(zhuǎn)，即使進行對應(yīng)于此的檢出，也不能夠檢測出水印信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子水印檢出方法以及裝置，特別從高分辨率的圖像信號中，正確地檢測出由于畫面切換輸出、縮放以及旋轉(zhuǎn)等攻擊而變?nèi)醯乃⌒畔?，此時不伴隨計算量和電路規(guī)模的增大。
根據(jù)本發(fā)明的一種觀點，為了檢測出在輸入圖像信號中所嵌入的水印信息，對上述輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小，生成縮小圖像信號，從上述縮小圖像信號中檢測出水印信息。如此，在輸入圖像信號是高分辨率信號的情況下，也使得壓制計算量和電路規(guī)模的同時檢出水印信息變?yōu)榭赡?。對上述輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小通過例如降低分辨率來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的又一觀點，從上述縮小圖像信號中提取特定頻率成分信號。控制所提取的上述特定頻率成分信號的相位，計算出相位被控制的特定頻率成分信號和上述縮小圖像信號之間的相互相關(guān)值。從上述相互相關(guān)值中檢測出上述水印信息。通過一邊改變相位控制量一邊進行為了計算出相互相關(guān)值的相關(guān)計算，輸入圖像信號即使受到縮放的攻擊，也能夠檢測出水印信息。如此對縮小圖像信號改變相位控制量，并進行相關(guān)計算。從而，在輸入圖像信號是高分辨率信號，并且受到縮放的攻擊的情況下，使得不增加計算量和電路規(guī)模，可檢出水印信息。
根據(jù)本發(fā)明另一種觀點，計算上述縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)。通過上述自相關(guān)函數(shù)被過濾，生成特定頻率成分信號，從上述特定頻率成分信號中檢測出上述水印信息。通過縮小圖像信號和對于縮小圖像信號的相位控制之后的圖像信號的相關(guān)計算，求出自相關(guān)函數(shù)。求出自相關(guān)函數(shù)之前，對縮小圖像信號實施圖像旋轉(zhuǎn)。如此通過改變對縮小圖像信號的相位控制量和圖像旋轉(zhuǎn)量，并進行求出自相關(guān)函數(shù)的計算，能夠從受到縮放攻擊和旋轉(zhuǎn)攻擊的輸入圖像信號檢出水印信息。
根據(jù)本發(fā)明的再一種觀點，計算縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)。通過上述自相關(guān)函數(shù)跨第1期間被累加，生成第1累加信號。從上述第1累加信號中提取特定頻率成分信號，進一步，對上述特定頻率成分信號就振幅進行標(biāo)準(zhǔn)化。通過被標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號在跨上述第1期間長的第2期間被累加，生成第2累加信號。從上述第2累加信號中檢測出上述水印信息。在此情況下，通過一邊改變對于縮小圖像信號的相位控制量和圖像旋轉(zhuǎn)量，一邊進行自相關(guān)計算，從受到縮放攻擊和旋轉(zhuǎn)攻擊的輸入圖像信號中檢出水印信息。進一步，通過累加自相關(guān)信號，然后提取特定頻率成分信號，削減用于特定頻率成分信號提取的過濾計算次數(shù)，不降低水印信息的檢出性能地降低檢出成本。
輸入圖像信號，例如是HD(High Definition)圖像信號，縮小圖像信號是從HD圖像信號被轉(zhuǎn)換的SD(Standard Definition)圖像信號。通過對SD圖像信號進行水印信息檢出，能夠進行抑制增加計算量和電路規(guī)模的正確的檢出。通過和從HD圖像信號到SD圖像信號的縮放比率保持一致地改變此時被提取的特定頻率成分信號的標(biāo)準(zhǔn)化頻率，能夠維持水印信息的檢出性能。
根據(jù)本發(fā)明，對于圖像的切出、縮放以及旋轉(zhuǎn)等攻擊，在輸入圖像信號是高分辨率信號的情況下，也能夠不增加計算量和電路規(guī)模，正確地檢出水印信息。


圖1是表示關(guān)于本發(fā)明第1實施方式的電子水印檢出裝置構(gòu)成的方框圖；圖2是表示關(guān)于本發(fā)明第2實施方式的電子水印檢出裝置構(gòu)成的方框圖；圖3是說明關(guān)于圖2的相位控制器進行的特定頻率成分信號的相位轉(zhuǎn)換的圖；圖4是表示在第2實施方式中的相互相關(guān)值的峰值探測和水印信息檢出操作實例的圖；圖5是表示關(guān)于本發(fā)明第3實施方式的電子水印檢出裝置構(gòu)成的方框圖；圖6是表示關(guān)于本發(fā)明第4實施方式的電子水印檢出裝置構(gòu)成的方框圖；圖7是表示關(guān)于本發(fā)明第5實施方式的電子水印檢出裝置的主要構(gòu)成的方框圖；圖8是表示關(guān)于本發(fā)明第6實施方式的電子水印檢出裝置的主要構(gòu)成的方框圖；圖9是表示圖8的圖像旋轉(zhuǎn)器的構(gòu)成實例的方框圖；圖10是表示在第6實施方式中從被旋轉(zhuǎn)變換的圖像檢出水印信息時在圖像的傾斜方向上進行相關(guān)計算的圖；圖11是表示包含在電子水印檢出裝置中的水印推定器的第1具體實例的方框圖；圖12是表示根據(jù)累加期間改變水印信息檢出的判定閾值的圖；圖13是表示包含在電子水印檢出裝置中的水印推定器的第2具體實例的方框圖；圖14是表示包含在電子水印檢出裝置中的水印推定器的第3具體實例的方框圖；圖15是表示一般的相關(guān)計算操作的圖；圖16是表示每1象素間除象素進行的相關(guān)計算的操作的圖；
圖17是表示每8象素間除象素進行的相關(guān)計算的操作的圖；圖18是表示每8象素間除并且每1象素間除象素進行的相關(guān)計算的操作的圖；圖19是說明HD圖像和SD圖像的圖；圖20是表示關(guān)于本發(fā)明第7實施方式的系統(tǒng)構(gòu)成的方框圖；圖21是表示在HD圖像信號中所嵌入的水印信息的頻率特性的圖；圖22是說明從下轉(zhuǎn)換HD圖像信號所獲得的SD圖像信號中所提取的特定頻率成分信號的頻率特性的圖；圖23是表示關(guān)于本發(fā)明的第8實施方式的電子水印檢出裝置的主要部件的構(gòu)成的方框圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)根據(jù)在圖1中所示的最基本的本發(fā)明第一實施方式，水印信息被嵌入的輸入圖像信號10被輸入到圖像縮小器11中。圖像縮小器11，對輸入圖像信號10實施關(guān)于圖像尺寸的縮小處理。圖像尺寸一般通過圖像的(水平方向的象素數(shù))×(垂直方向的象素數(shù))來定義。從而，圖像縮小器11為了圖像的縮小處理實施降低分辨率的處理，生成分辨率被降低的縮小圖像信號。
由圖像縮小器11生成的縮小圖像信號，輸入到水印信息檢出器12。水印信息檢出器12從縮小圖像信號中檢出水印信息。對于水印信息檢出技術(shù)，在隨后將詳細(xì)說明。從水印信息檢出器12輸出被檢出的水印信息13。
根據(jù)如此的本實施方式，使得通過僅增加對高分辨率的圖像的縮小處理的成本，與先前同樣，可檢出水印信息。
然后，關(guān)于進一步具體化的本發(fā)明的其它的實施方式，說明圖1中的水印信息檢出器12。按照以下說明的其它的實施方式的電子水印檢出裝置中，經(jīng)記錄媒體或者傳送媒體輸入由與其對應(yīng)的圖中未示出的電子水印嵌入裝置生成的水印信息被嵌入的圖像信號。
在此，就上述電子水印嵌入裝置進行簡單地說明。在電子水印嵌入裝置中，由特定頻率成分提取器從原圖像信號中提取特定的頻率成分，例如比較高的頻率成分的信號。特定頻率成分信號通過作為應(yīng)由相位控制器在輸入圖像信號中嵌入的數(shù)字信息的水印信息，按照所指定的固有相位控制量，受到相位控制。相位被控制的特定頻率成分信號，提供給由數(shù)字加法器組成的水印信息重疊器，上原圖像信號上重疊。因此，生成水印信息被嵌入的圖像信號。
這樣水印信息被嵌入的圖像信號由例如DVD系統(tǒng)這樣的數(shù)字圖像記錄再現(xiàn)裝置記錄在記錄媒體中，或者經(jīng)過因特網(wǎng)、廣播衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等的傳送媒體被傳送。
(第二實施方式)根據(jù)圖2中所示的第二實施方式，來自圖像縮小器11的縮小圖像信號被提供給水印信息檢出器12內(nèi)部的特定頻率成分提取器21的輸入和相關(guān)器23的第1輸入。水印信息檢出器12具有特定頻率成分提取器21、相位控制器22、相關(guān)器23以及水印信息推定器24。特定頻率成分提取器21，使用與上述電子水印嵌入裝置內(nèi)部的特定頻率成分提取器相同的頻率區(qū)域的數(shù)字過濾器，例如具有特定的截止頻率的HPF(高通濾波器)，或者具有特定的通過區(qū)域中心頻率的BPF(帶通濾波器)。特定頻率成分提取器21，從縮小圖像信號中提取特定頻率成分，例如比較高的頻率成分的信號。
特定頻率成分信號通過相位控制器22，受到被指定范圍的相位控制量的相位控制，即相位移動。相位控制器22，由例如數(shù)字相位移動器來實現(xiàn)。例如，在圖3中所示，在根據(jù)相位控制器22進行的相位移動的例子中，特定頻率成分信號的相位，被保持原波形的簡單地移動。相位移動量，被連續(xù)地或者階段地控制。
通過相位控制器22受到相位控制的特定頻率成分信號，被提供給相關(guān)器23的第2輸入。在相關(guān)器23中，計算通過相位控制器22受到相位控制的特定頻率成分信號和縮小圖像信號之間的相互相關(guān)值。從相關(guān)器23中輸出的相互相關(guān)值，被輸入到水印信息推定器24。
水印信息推定器24例如圖4中所示，通過探測相互相關(guān)值峰值，推導(dǎo)水印信息。觀察相互相關(guān)值對于由相位控制器22進行的相位移動量的改變，發(fā)現(xiàn)在某相位移動量的位置處出現(xiàn)峰值。該峰值的極性表示水印信息。如果輸入圖像信號10受到縮放攻擊，那么包含在輸入圖像信號10中的特定頻率成分信號保持的相位移動量，為與電子水印嵌入裝置中由相位控制器22提供給特定頻率成分信號的相位移動量不同的值。
所以，在本實施方式中相位控制器22的相位移動量連續(xù)地或者階段地被控制，伴隨此控制，通過水印信息推定器24探測從相關(guān)器23輸出的相互相關(guān)值的峰值。從被探測的峰值的極性推定水印信息。相互相關(guān)值的峰值對應(yīng)水印信息的值，表示正·負(fù)的任意一個的極性，例如在圖4中，峰值的極性在正的情況下，水印信息被判定為“1”，在負(fù)的情況下，水印信息被判定為“0”。如此進行，從水印信息推定器24中輸出被檢出的水印信息13。
根據(jù)如此的本實施方式，在水印信息檢出器12中從縮小處理輸入圖像信號獲得的縮小圖像信號中提取特定頻率成分信號，對特定頻率成分信號進行相位控制。計算相位被控制的特定頻率成分信號和縮小圖像信號之間的相互相關(guān)值，從相互相關(guān)值中檢出水印信息。通過變化相位控制量并探測相互相關(guān)值的峰值，從受到縮放攻擊的輸入圖像信號中容易地檢測出水印信號。
在圖2中所示的水印信息檢出器12，從受到縮放的圖像信號中檢出水印信息是可能的。從而，在提取特定頻率成分信號之前，因為能夠?qū)斎雸D像信號10關(guān)于圖像尺寸實施縮小處理，所以通過僅增加對高分辨率的輸入圖像信息的縮小處理的成本，水印信息被檢出。
(第三實施方式)根據(jù)在圖5中所示的第三實施方式，來自圖像縮小器11的縮小圖像信號被提供給相位控制器31的輸入和相關(guān)器32的第1輸入。通過相位控制器31受到相位控制的縮小圖像信號，提供給相關(guān)器32的第2輸入，在相關(guān)器32中通過進行與第1輸入中接收的縮小圖像信號的相關(guān)計算，生成自相關(guān)函數(shù)。自相關(guān)函數(shù)被提供給特定頻率成分提取器33。
特定頻率成分提取器33與在圖2中所示的特定頻率成分提取器21相同，由HPF或者BPF組成，通過過濾自相關(guān)函數(shù)，提取特定頻率成分信號。通過信息推定器34探測關(guān)于所提取的特定頻率成分信號的峰值，進一步判定峰值的極性。
特定頻率成分信號的峰值，根據(jù)在輸入圖像信號10中嵌入的水印信息而采用正·負(fù)的任意一個的值。通過水印信息推定器34，在例如特定頻率成分信號的峰值是正的情況下，判定水印信息為“1”，在負(fù)的情況下，判定水印信息為“0”。如此進行，從水印信息推定器34輸出被檢出的水印信息13。相位控制器31的相位控制、相關(guān)器32的相關(guān)計算以及特定頻率成分提取器33的過濾是線形計算的情況下，本實施方式的電子水印檢出裝置與圖2中所示的電子水印檢出裝置是等效的。
根據(jù)本實施方式，在水印信息檢出器12中計算出縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)，通過自相關(guān)函數(shù)被過濾，生成特定頻率成分信號。使改變對于縮小圖像信號的相位控制量的同時，計算出自相關(guān)系數(shù)，然后探測特定頻率成分信號的峰值，通過判定峰值的極性，從受到縮放攻擊的輸入圖像信號中容易地檢測出水印信息。
在圖5中所示的水印信息檢出器22，從受到縮放攻擊的圖像信號檢測出水印信息也是可能的。從而，在提取特定頻率成分信號之前，因為能夠?qū)斎雸D像信號10就圖像尺寸實施縮小處理，所以通過僅增加對高分辨率的輸入圖像的縮小處理的成本，檢測出水印信息。
(第四實施方式)然后，使用圖6說明關(guān)于本發(fā)明的第四實施方式的電子水印檢出裝置。在圖6中，來自圖像縮小器11的縮小圖像信號被提供給相位控制器31的輸入和相關(guān)器32的第1輸入。通過相位控制器31受到相位控制的縮小圖像信號，被提供給相關(guān)器32的第2輸入，在此，通過進行與受到相位控制之前的縮小圖像信號之間的相關(guān)計算，計算出自相關(guān)函數(shù)。到此的處理是與第三實施方式相同的。
根據(jù)第四實施方式，來自相關(guān)器32的自相關(guān)函數(shù)被提供給第1累加器41。累加器41，通過跨例如多個行期間、1個半幀期間、多個半幀期間、1幀期間、多個幀期間這樣的、對應(yīng)于輸入圖像信號的圖像的特性沒有很大的改變的短的第1期間，累加自相關(guān)函數(shù)，生成第1累加信號。累加器41，每次生成第1累加信號時被復(fù)位，重新開始自相關(guān)函數(shù)的累加。
第1累加信號，被輸入到特定頻率成分提取器42中，在此，通過被過濾，提取特定頻率成分信號。特定頻率成分信號，被輸入到標(biāo)準(zhǔn)化器43。在標(biāo)準(zhǔn)化器43中，為了對應(yīng)于輸入圖像信號10的圖像的特性不影響水印信息的出現(xiàn)，特定頻率成分信號就振幅被標(biāo)準(zhǔn)化。被標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號被輸入到第2累加器44。
累加器44，通過跨第2期間累加被標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號，生成第2累加信號。第2期間，是比作為第1累加器41的累加期間的第1期間長的期間，選擇例如15秒、30秒、1分。累加器44，每次生成第2累加信號被復(fù)位，重新開始被標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號的累加。第2累加信號被輸入到水印信息推定器45。在此，峰值被探測。通過判定峰值的極性，被檢出的水印信息13被輸出。
根據(jù)本實施方式，在水印信息檢出器12中，計算縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)，在此自相關(guān)函數(shù)被累加之后，提取特定頻率成分信號。特定頻率成分信號就振幅被標(biāo)準(zhǔn)化后再一次被累加，從被累加的標(biāo)準(zhǔn)化特定頻率成分信號中檢出水印信息。改變對于縮小圖像信號的相位控制量并計算出自相關(guān)系數(shù)，然后探測特定頻率成分信號的峰值，進一步通過判定峰值的極性，從受到縮放的攻擊的輸入圖像信號中容易地檢測出水印信息。由于累加自相關(guān)系數(shù)之后通過特定頻率成分提取器42進行過濾，與累加輸入圖像信號和被過濾的圖像信號之間的相互相關(guān)值的情況進行比較，減少過濾計算次數(shù)。從而，能夠不降低水印信息的檢出性能地降低檢出成本。
在圖6中所示的水印信息檢出器12，從受到縮放的圖像信號中檢出水印信息是可能的。從而，在提取特定頻率成分信號之前，因為能夠?qū)斎雸D像信號10就圖像尺寸實施縮小處理，所以通過僅增加對高分辨率的輸入圖像的縮小處理的成本，檢出水印信息。
(第五實施方式)在圖7中，表示按照本發(fā)明的第五實施方式的電子水印檢出裝置的主要部件的構(gòu)成。在圖7的電子水印檢出裝置中，計算量控制器46被添加到圖6表示的電子水印檢出裝置中。本實施方式假定，使用通用CPU(Central ProcessingUnit)、專用CPU或者DSP(Digital Signal Processor)這樣的處理器，通過軟件處理，實現(xiàn)電子水印檢出裝置的處理的一部分或者全部的情況。計算量控制器46，從例如OS(操作系統(tǒng))獲得表示處理器吞吐量的信息47。在此所謂吞吐量就是處理器原來持有的性能，或者處理器時時刻刻變化的性能，最好包含此兩種。
如果處理器的吞吐量不足，那么通過計算量控制器46控制相關(guān)器32以減少相關(guān)器32每單位時間的計算量。具體的是，換句話說如果吞吐量變?yōu)楸戎付ǖ拈撝敌?，那么相關(guān)器32通過計算量控制器46按輸入圖像信號10的象素單位、行單位、半幀單位、或者幀單位周期地工作被停止。
如果減少相關(guān)器32的計算量，那么因為第2累加器44中的特定頻率成分信號的累加量減少，所以電子水印的檢出性能降低。因此，為了確保累加量，通過計算量控制器32，控制第2累加器44的累加期間(第2期間)。例如，如果盡量按每一線使得相關(guān)器32停止，每隔一線進行相關(guān)計算，那么每單位時間的計算量變?yōu)槎种唬窍嚓P(guān)值的累加量也變?yōu)槎种?。因此，計算量控制?6通過將累加器44的累加期間設(shè)為兩倍，確保與不進行相關(guān)器32的計算量控制的情況相同的累加量。
通過如此進行，在使用原本性能低的處理器的情況，和處理器的吞吐量為了電子水印檢出處理以外的處理等而變?yōu)楸戎付ǖ拈撝敌〉那闆r下，不給處理器增加巨大負(fù)荷，可檢出水印信息。相反，如果處理器的吞吐量富裕，那么通過減小使得相關(guān)計算停止的頻度并且增加累加量，能夠改善水印信息的檢出性能。
根據(jù)如此的本實施方式，在處理器的處理能力低的時候，在減小相關(guān)器32的每單位時間的計算量的同時，通過減少第2累加器44的每單位時間的累加量并且延長累加期間，能夠維持水印信息檢出性能并減少任意每單位時間的計算量。在處理器的處理能力富裕的時候，通過增加相關(guān)器32的計算量以及第2累加器44的每單位時間的累加量，改善水印信息的檢出性能。
在第5實施方式中，在圖6中表示的電子水印裝置中組合計算量控制器46，但是最好在圖2或者圖6中表示的電子水印裝置中組合相同的計算量控制器。
(第六實施方式)在圖8中，表示按照本發(fā)明的第六實施方式的電子水印檢出裝置的主要部件的構(gòu)成。在圖8的電子水印檢出裝置中，為了檢出被旋轉(zhuǎn)變換的圖像信號的電子水印，在圖6的電子水印檢出裝置中的相關(guān)器32的前面，插入對縮小圖像信號實施圖像旋轉(zhuǎn)操作的圖像旋轉(zhuǎn)器48。圖像旋轉(zhuǎn)器48，在圖8中假定被放置在圖像縮小器11后面的情況，但是也可以被放置在圖像縮小器11的前面。圖像旋轉(zhuǎn)器48輸出與按照旋轉(zhuǎn)角度信息49旋轉(zhuǎn)對應(yīng)縮小圖像信號的圖像的圖像對應(yīng)的圖像信號。因此，在輸入圖像信號10受到旋轉(zhuǎn)攻擊的情況下，能夠檢測出水印信息。
圖像旋轉(zhuǎn)器48例如圖9中所示，具有行緩沖存儲器51和讀出單元52。在行緩沖存儲器51中，讀入多行縮小圖像信號并暫時存儲。在行緩沖存儲器51中存儲的多行的圖像信號，在按照旋轉(zhuǎn)角度信息49，通過讀出單元52逐漸改變讀出行的同時被讀出。在讀出單元52中，設(shè)定對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度信息49的行移動量。
在圖10中，表示對應(yīng)輸入圖像信號10的圖像的象素1104的排列。在通常的電子水印檢出裝置的相關(guān)器中，如標(biāo)記1101所示，進行關(guān)于行方向的相關(guān)計算。另一方面，在本實施方式中，對于受到旋轉(zhuǎn)變換的輸入圖像信號，從圖像旋轉(zhuǎn)器27如標(biāo)記1102所示，例如按每規(guī)定象素數(shù)而移動輸入到相關(guān)器32的行。因此，在相關(guān)器32中，在圖像的傾斜方向上，也就是說通過圖10的附加黑點的象素1103的圖像信號順序被輸入，在圖像的傾斜方向上進行相關(guān)計算。
如果在規(guī)定象素數(shù)n(例如8象素)的整數(shù)倍的位置處(例如在圖10的例子中，附加黑點的象素1103的位置)，進行對應(yīng)在讀出單元52中的旋轉(zhuǎn)角度信息49的行移動量的變化，那么能夠高效率地對行緩沖存儲器51內(nèi)部的圖像信號數(shù)據(jù)進行存取。從而，在對于高速旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于輸入圖像信號10的圖像的情況下，也使得電子水印可檢出。
在圖像的旋轉(zhuǎn)角度θ小，θ≈0的時候，因為cosθ≈1，sinθ≈tanθ≈θ，所以通過由圖9中表示的圖像旋轉(zhuǎn)器48，移動輸入到相關(guān)器32的圖像信號的行，使得不增加計算量，可進行來自受到旋轉(zhuǎn)攻擊的輸入圖像信號的水印信息的檢出。
如此在第六實施方式中，通過逐漸錯開對于相關(guān)器32的圖像信號(輸入圖像信號或者縮小圖像信號)的輸入行，近似圖像的旋轉(zhuǎn)。特別地，如果像圖10那樣通過行緩沖存儲器51和讀出單元52實現(xiàn)圖像旋轉(zhuǎn)器48，那么僅通過在讀出單元52中的讀出地址的變化產(chǎn)生的行移動量的變更，使得可檢出來自受到旋轉(zhuǎn)攻擊的輸入圖像信號的水印信息。從而，避免計算量、行緩沖存儲器51的存儲帶寬度以及電路規(guī)模的增大。而且，通過把行緩沖存儲器51的字寬度與改變線移動量的位置相符，因為存儲器存取效率得到改善，所以在輸入圖像信號10受到高速旋轉(zhuǎn)攻擊的情況下，也能夠容易地進行水印信息的檢出。
(水印信息推定器的具體實例1)下面，關(guān)于在圖6的電子水印檢出裝置中的水印信息推定器45的具體例子，使用圖11進行說明。水印信息推定器45，在此例中具有閾值設(shè)定器61、水印檢出器62以及水印判定器63。
閾值設(shè)定器31，獲取表示作為圖6中所示的第2累加器44的累加期間的第2期間的信息，對應(yīng)該累加期間改變?yōu)榱嗽谒∨卸ㄆ?3中判定水印信息的閾值。具體的說，在圖12中表示的累加時間變得越長，設(shè)定的閾值變得越小。另一方面，水印檢出器62從來自第2累加器44的第2累加信號(標(biāo)準(zhǔn)化并累加自相關(guān)信號的特定頻率成分的信號)中進行水印信息的檢出，把水印信息和電平(第2累加信號峰值的振幅絕對值)提供給水印判定器63。
水印判定器63，對通過閾值設(shè)定器61所設(shè)定的閾值與從水印檢出器62提供的電平進行比較。此比較結(jié)果，如果電平在閾值以上，那么水印判定器63判斷在水印信息檢出器62中正確地檢出水印信息，并輸出所檢出的水印信息。如果電平不足閾值，那么水印判定器63判斷水印信息沒有被嵌入，并輸出“沒有水印”的信息。用于判定的閾值，基本上累加期間越長，所設(shè)定的閾值越低，但相反也可以。水印判定器63，在每個所預(yù)定的期間(例如15秒、30秒、1分鐘等)，即通過對應(yīng)此期間的閾值進行判定，也通過連續(xù)變化的閾值進行判定。
如此在本實施方式中，在累加期間很長的時候，通過降低用于水印信息判定的閾值，使得能夠檢出水印信息的概率提高。從而，不增加在水印信息檢出中所要求的計算量和電路規(guī)模，而改善檢出性能。
(水印信息推定器的具體實例2)下面，關(guān)于在圖6的電子水印檢出裝置中的水印信息推定器45的其它具體例子，使用圖13進行說明。此例子的水印信息推定器45，具有不同水印檢測方法的最少兩個水印檢出器71A、71B和水印判定器72。水印檢出器71A、71B，各自進行獨立的水印信息的檢出。水印判定器72，進行水印檢出器71A、71B的各自檢出結(jié)果是否一致的判定。
水印檢出器71A從累加器23接受標(biāo)準(zhǔn)化自相關(guān)信號的特定頻率成分并累加的第2累加信號，使用第1檢出方法從第2累加信號中檢測出水印信息，把檢測結(jié)果提供給水印判定器72。同樣地，水印檢出器71B，使用第1檢出方法從從第2累加信號中檢測出水印信息，把檢測結(jié)果提供給水印判定器72。水印判定器72，比較來自水印檢出器71A、71B的各自水印信息。水印判定器72，如果兩種一致，那么判斷電子水印被檢測出，原樣輸出水印信息，如果不一致，那么判斷沒有嵌入電子水印，輸出“沒有水印”的信息。
例如，通過水印檢出器71A使用第1檢出方法檢出水印信息“A”，通過通過水印檢出器71B也使用第2檢出方法檢出“A”的情況下，因為兩個檢出結(jié)果一致，所以最終作為檢出結(jié)果獲得水印信息“A”。另一方面，使用第1檢出方法檢出水印信息“B”，使用第2檢出方法檢出水印信息“C”的情況下，因為兩個檢出結(jié)果不同，所以不能夠推定水印信息，判斷沒有嵌入電子水印。檢出方法在三個以上的情況下，也可以適用與本實施方式相同的考慮。
如此在本實施方式中，通過比較使用多種檢出方法的水印信息檢出結(jié)果，能夠正確地檢出水印信息，使得可降低誤檢概率。
(水印信息推定器的具體實例3)下面，對于使用水印信息推定器45的進一步其它的具體例子，使用圖14進行說明。在此例子中，在水印信息推定器45的前段，配置有與圖6中的第2累加器44不同的、進行自相關(guān)信號的標(biāo)準(zhǔn)化特定頻率成分的累加的第3累加器80。水印信息推定器45，具有水印檢出器81、虛擬水印檢出器82、虛擬檢出判定器83以及水印判定器84。
第2累加器44，跨第2期間累加被標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號，把第2累加信號提供給水印檢出器81。水印檢出器81，進行水印信息的檢出，并且把檢出結(jié)果提供給水印判定器83。第3累加器80跨比第2累加器44的累加期間即第2期間短的n(n是大于1的任意整數(shù))分之一的期間(第3期間)累加被標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號，并把累加信號提供給水印虛擬檢出器82。
水印虛擬檢出器82進行水印信息的虛擬檢出，把虛擬檢出結(jié)果輸出到虛擬檢出判定器83。虛擬檢出判定器83在n次存儲虛擬檢出結(jié)果之后，進行n個虛擬檢出結(jié)果的比較，把表示n個虛擬檢出結(jié)果的過半數(shù)是否一致的判定結(jié)果提供給水印判定器84。
水印判定器84，如果從虛擬檢出判定器83獲得n個虛擬檢出結(jié)果的過半數(shù)一致的判定結(jié)果，那么判斷水印信息被檢出，并且輸出來自水印檢出器81的水印信息。另一方面，水印判定器84，在從虛擬檢出判定器83獲得n個虛擬檢出結(jié)果的過半數(shù)不一致的判定結(jié)果的情況下，判斷沒有嵌入任何水印信息，并輸出“沒有水印”的信息。
例如，水印虛擬檢出器82的檢出時間是10秒、n＝2的情況下，開始的5秒內(nèi)虛擬檢測出水印信息“A”，在下一5秒內(nèi)也虛擬檢測出“A”。在此情況下，虛擬檢出結(jié)果因為過半數(shù)一致，所以檢測結(jié)果變?yōu)橛行В⑼ㄟ^虛擬檢出判定器83判定水印信息被嵌入，由水印檢出器81所檢出的水印信息被輸出。另一方面，在開始5秒內(nèi)虛擬檢測出“B”，在下一5秒內(nèi)虛擬檢測出“C”的情況下，因為虛擬檢出結(jié)果的過半數(shù)不一致，所以檢出結(jié)果變?yōu)闊o效，并判定沒有嵌入水印信息。
如此根據(jù)本實施方式，通過評價水印信息時間的連續(xù)性，因為能夠正確地檢出水印信息，所以能夠降低誤檢概率。
(關(guān)于相關(guān)器)下面，關(guān)于在使用至此實施方式說明的電子水印檢出裝置中的相關(guān)器23以及32，進行具體的說明。通常，通過相加各象素的乘法計算結(jié)果獲得相關(guān)計算。某信號X(n)和信號Y(n)之間的相互相關(guān)值(相關(guān)系數(shù))C，使用下面的公式獲得。
C=Σn=0l-1X(n)×Y(n)----(1)]]>在此，l是信號長度。自相關(guān)的情況下，Y(n)＝X(n)。
在圖15中，表示一般的相關(guān)計算。此計算為了象素數(shù)那么多次進行乘法計算和加法計算，多的計算量是必要的。所以，在本實施方式中間除象素并減少計算量。例如，按每n象素，通過切換進行乘法計算和加法計算的塊以及不進行乘法計算和加法計算的塊，使計算量變?yōu)槎种?。因此，相關(guān)系數(shù)的精度降低，但是能夠充分地檢出電子水印，并能夠有效地減少計算量。例如，如果在圖16中這樣，進行按每1象素的乘法計算和加法計算，那么相關(guān)系數(shù)C變?yōu)橄旅婀健?br> 如果n＝偶數(shù)，那么C=Σn=0l-1X(n)×Y(n)]]>否則C＝0(2)進行乘法計算的位置和不進行乘法計算的位置，可以相反。因此計算量變?yōu)橄惹暗亩种弧?br> 在圖17中這樣，進行開始的8象素乘法計算和加法計算，下一8象素不進行乘法計算和加法計算。如果交互循環(huán)此計算，那么相關(guān)系數(shù)C變?yōu)橄旅婀健?br> 如果n/8＝偶數(shù)，那么C=Σn=0l-1X(n)×Y(n)]]>否則C＝0(3)在此情況下，進行乘法計算的位置和不進行乘法計算的位置也相反。因此，計算量變?yōu)橄惹暗亩种弧?br> 此外，組合公式(2)和(3)，在圖18中這樣，開始的8象素進行每1象素的乘法計算和加法計算，下一8象素不進行乘法計算和加法計算。在此情況下，相關(guān)系數(shù)C變?yōu)橄旅婀健?br> 如果n/8＝偶數(shù)&n＝偶數(shù)，那么C=Σn=0l-1X(n)×Y(n)]]>否則C＝0(4)通過間除進行相關(guān)計算，因為涉及相關(guān)計算的計算量和電路規(guī)模減小，能夠在不降低水印信息的檢出性能的情況下有效地減少檢出成本。
(第七實施方式)然后，表示關(guān)于在HD(High Definition)圖像信號中被嵌入的水印信息的檢出的具體例子。在圖19中所表示的這樣，例如HD圖像，水平方向的象素數(shù)是1920，垂直方向的象素數(shù)是1080。另一方面，例如基于NTSC方式的SD(Standard Definition)圖像，水平方向的象素數(shù)是720，垂直方向的象素數(shù)是480。如此HD圖像，因為象素值是SD圖像的6倍，所以如果直接檢出在HD圖像信號中所嵌入的水印信息，那么在處理中需要的成本變大。
按照本發(fā)明實施方式的電子水印檢出裝置，即使進行縮放，檢出水印信息也是可能的。從而，輸入圖像信號10是HD圖像信號的情況下，在上述圖像縮小器11中使用將HD圖像信號下轉(zhuǎn)換為SD圖像信號的轉(zhuǎn)換器，能夠通過把SD圖像信號輸入到水印檢出器12，進行水印信息的檢出。因此抑制成本增加的同時，使得可檢出在HD圖像信號中所嵌入的水印信息。
現(xiàn)在，作為處理HD圖像信號的視頻機器，存在數(shù)字播放接收使用的HDTV調(diào)諧器、對應(yīng)HD的VCR(Video Cassette Recorder)以及HDD(Hard DiskDrive)記錄器。而且，對應(yīng)HD的DVD(Digital Versatile Disc)這樣的光盤系統(tǒng)的開發(fā)也得以推進。對應(yīng)此HD的視頻機器，一般不只是使用HD圖像信號，可維持輸出SD圖像信號的性能。換句話說，此視頻機器維持從HD圖像信號到SD圖像信號的下轉(zhuǎn)換性能。從而，通過替代圖像縮小器11使用此視頻機器的下轉(zhuǎn)換性能，避免為了下轉(zhuǎn)換而有新的成本的增加。
在圖20中，表示關(guān)于第七實施方式的系統(tǒng)的構(gòu)成。從設(shè)置在電子水印檢出裝置的外部中的HD對應(yīng)的視頻機器101、102、103或者104中，輸出HD圖像信號105以及SD圖像信號106，被提供給沒有圖示的可視數(shù)據(jù)終端顯示器。SD圖像信號106，也被輸入到水印信息檢出器12。水印信息檢出器12的詳細(xì)的構(gòu)成，按照例如在圖2、圖3或者圖6中表示的一樣。通過替代圖像縮小器11使用維持把HD圖像信號下轉(zhuǎn)換為SD圖像信號的性能的視頻機器101、102、103或者104，能夠避免為了下轉(zhuǎn)換而有新的成本的增加。
(第八實施方式)在第七實施方式中例子表示的這樣，為了在把HD圖像信號下轉(zhuǎn)換為SD圖像信號之后，圖像的水平方向的象素數(shù)變?yōu)?/8，在上述電子水印嵌入裝置中使用的特定頻率成分信號的頻率特性發(fā)生很大的變化。為此，在電子水印檢出裝置中的特定頻率成分提取器33或者42中，如果與電子水印嵌入裝置中使用的特定頻率成分提取器一樣，使用HPF或者BPF，那么電子水印檢出性能就降低。因此，在本實施方式中，對應(yīng)輸入圖像信號的下轉(zhuǎn)換的縮放比率，使得電子水印檢出裝置提取的頻率成分發(fā)生改變。
使用圖21以及圖22進行說明。如果在HD圖像信號中所嵌入的水印信息的標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性是圖21的曲線211，那么下轉(zhuǎn)換HD圖像信號所獲得的SD圖像信號中的水印信息的標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性表示為圖22中的曲線221。在上述電子水印嵌入裝置中的特定頻率成分提取器中使用BPF的情況下，與其相同的BPF用于電子水印檢出裝置中的特定頻率成分提取器33或者42的情況下，特定頻率成分提取器33或者42所提取的頻率成分的標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性表示為圖22中的曲線222，這就與被嵌入的水印信息的標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性221不一致。
所以，在特定頻率成分提取器33或者42中使用BP，其中此BP保持標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性，此標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性是接近被嵌入在作為輸入圖像信號10的SD圖像信號中的水印信息的標(biāo)準(zhǔn)化頻率特性221的圖22中的曲線223來表示。因此，能夠正確地進行水印信息的檢出。
圖23，表示關(guān)于本發(fā)明第八實施方式的電子水印檢出裝置的主要部件。圖像縮小器11，與通過必要關(guān)于圖像尺寸縮小輸入圖像信號10的同時，輸出縮小比率的信息35。例如，在輸入圖像信號10是HD圖像信號的情況下，圖像縮小器11下轉(zhuǎn)換HD圖像信號為SD圖像信號，作為縮小比率信息35，輸出水平方向縮小比率＝720/1920、垂直方向縮小比率480/1080的信息。另一方面，輸入圖像信號10是SD圖像信號的情況下，圖像縮小器11不進行任何縮小處理，照原樣輸出SD圖像信號，作為縮小比率信息35，輸出縮小比率在水平方向以及垂直方向同時為1，即等倍的信息。
縮小比率信息35，被輸入到提取頻率成分選擇器36。提取頻率成分選擇器36，對應(yīng)縮小比率信息35確定特定頻率成分提取器33應(yīng)當(dāng)提取的特定頻率成分信號的頻率，把根據(jù)此的提取頻率信息37提供給特定頻率成分提取器33。特定頻率成分提取器33，提取具有通過提取頻率信息37所指定的頻率的特定頻率成分信號。
在如此本實施方式的電子水印檢出裝置中，在作為輸入圖像信號10的HD圖像信號以及SD圖像信號中圖像尺寸不同的各種圖像信號被輸入的情況下，對應(yīng)相對于各自圖像信號的縮小比率(包含等倍)，改變特定頻率成分提取器33應(yīng)當(dāng)提取的特定頻率成信號的頻率。因此，能夠從各種圖像尺寸的輸入圖像信號中，以高檢出性能檢出水印信息。
另一方面，電子水印檢出裝置性能富裕的情況下，最好在輸入HD圖像信號的情況中也不進行縮小處理，照原樣輸入到電子水印檢出裝置中。在此情況下，在特定頻率成分提取器33中，可以使用與在電子水印嵌入裝置中所使用相同的HPF或者BPF。
在圖23的電子水印檢出裝置中，把提取頻率成分選擇器36組合到圖5中表示的電子水印檢出裝置中，但是最好在圖2、圖6或者圖7中表示的電子水印檢出裝置中組合相同的提取頻率成分選擇器。另外，替代在圖23中的圖像縮小器11，最好使用具有通過第7實施方式說明的，把HD圖像信號下轉(zhuǎn)換為SD圖像信號性能的視頻機器的下轉(zhuǎn)換性能。在此情況下，從該視頻機器接受縮小比率信息或者關(guān)聯(lián)縮小比率的信息，最好通過提取頻率成分選擇器知道縮小比率。
本發(fā)明，并不限定于上述實施方式，在實施階段，只要不違背此要則的范圍，可以對構(gòu)成要素進行改變并具體化。另外，通過在上述實施方式中所公開的多個構(gòu)成要素的適當(dāng)?shù)慕M合，可以形成各種發(fā)明。例如，最好從在實施方式中所表示的全部構(gòu)成要素中減小幾個構(gòu)成要素。此外，最好在不同的實施方式中適當(dāng)組合構(gòu)成要素。
本發(fā)明的電子水印檢出技術(shù)，用于防止經(jīng)過記錄媒體所提供的高分辨率的數(shù)字動態(tài)圖像信號的非法復(fù)制。
權(quán)利要求
1.一種檢出在輸入圖像信號中所嵌入的水印信息的電子水印檢出方法，此電子水印檢出方法具有對上述輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小，并且生成縮小圖像信號的步驟，和從上述縮小圖像信號中檢出上述水印信息的檢出步驟。
2.一種電子水印檢出裝置，它檢出在輸入圖像信號中所嵌入的水印信息，此電子水印檢出裝置具有對上述輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小，并且生成縮小圖像信號的圖像縮小器，和從上述縮小圖像信號中檢出上述水印信息的檢出器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子水印檢出裝置，其中上述檢出器具有從上述縮小圖像信號中提取特定頻率成分信號的提取器，控制上述特定頻率成分信號的相位的相位控制器，計算出相位被控制的特定頻率成分信號和上述縮小圖像信號之間的相互相關(guān)值的相關(guān)器，和從上述相互相關(guān)值推定上述水印信息的推定器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子水印檢出裝置，其中上述推定器通過檢出上述相互相關(guān)值的峰值，推定上述水印信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子水印檢出裝置，其中上述檢出器具有計算出上述縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器，通過過濾上述自相關(guān)函數(shù)，提取特定頻率成分信號的提取器，和從上述特定頻率成分信號中推定上述水印信息的推定器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子水印檢出裝置，其中上述檢出器具有計算出上述縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器，通過跨第1期間累加上述自相關(guān)函數(shù)，生成第1累加信號的第1累加器，從上述第1累加信號提取特定頻率成分信號的提取器，對上述特定頻率成分信號就振幅進行標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)化器，通過跨比上述第1期間長的第2期間累加所標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號，生成第2累加信號的第2累加器，從上述第2累加信號中推定上述水印信息的推定器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電子水印檢出裝置，其中上述相關(guān)器包含控制上述輸入圖像信號相位的控制器，并作為上述自相關(guān)函數(shù)計算出相位被控制的圖像信號和上述輸入圖像信號之間的相關(guān)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6中任意一項所述的電子水印檢出裝置，其中上述相關(guān)器基于間除上述縮小圖像信號的象素后所獲得的結(jié)果，計算出上述自相關(guān)函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6中任意一項所述的電子水印檢出裝置，其中上述推定器通過判定上述特定頻率成分信號的峰值的極性而推定上述水印信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6中任意一項權(quán)利要求所述電子水印檢出裝置，其中上述推定器，通過至少第1以及第2檢出方法而檢出上述水印信息，若該第1以及第2檢出方法的每一種的檢出結(jié)果相互一致，那么判定具有上述水印信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6中任意一項所述的電子水印檢出裝置，其中上述相關(guān)器包含處理器，上述電子水印檢出裝置進一步具備根據(jù)該處理器的吞吐量控制上述相關(guān)器的每單位時間的計算量的控制器。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子水印檢出裝置，其中上述相關(guān)器、第1累加器、提取器、標(biāo)準(zhǔn)化器、第2累加器以及推定器中的至少一個包含處理器，并且上述電子水印檢出裝置進一步具備根據(jù)該處理器的吞吐量控制上述相關(guān)器的每單位時間的計算量的控制器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子水印檢出裝置，其中上述控制器通過當(dāng)上述吞吐量小于閾值時周期性地停止上述相關(guān)器的計算來減少上述計算量。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子水印檢出裝置，其中上述控制器在上述處理器的吞吐量小于閾值時，周期性地停止上述相關(guān)器的計算，同時加長上述第2期間。
15.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6中任意一項所述的電子水印檢出裝置，其中在上述相關(guān)器的前面進一步具備對上述縮小圖像信號實施圖像旋轉(zhuǎn)操作的圖像旋轉(zhuǎn)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子水印檢出裝置，其中上述圖像旋轉(zhuǎn)器包含行緩沖存儲器和讀出單元，其中該行緩沖存儲器讀取多行程度的上述縮小圖像信號并暫時進行存儲；該讀出單元邊相互移動讀出位置邊讀出所存儲的多行程度的圖像信號，并且提供給上述相關(guān)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子水印檢出裝置，其中上述讀出單元按上述縮小圖像信號的每一定象素數(shù)，改變上述讀出位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子水印檢出裝置，其中上述推定器通過根據(jù)對應(yīng)上述第2期間所改變的閾值而判定上述第2累加信號的電平來推定上述水印信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子水印檢出裝置，其中進一步具備第3累加器，它通過跨比上述第1期間長同時比上述第2期間短的第3期間累加上述所標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號，來生成第3累加信號，并且上述推定器，從上述第3累加信號中進行上述水印信息的虛擬檢出，并且獲得多個該虛擬檢出結(jié)果，如果該虛擬檢出結(jié)果的過半數(shù)一致，那么決定為來自上述第2累加信號的上述水印信息的檢出結(jié)果是有效的。
20.根據(jù)權(quán)利要求2、5或6中任意一項所述的電子水印檢出裝置，其中上述縮小圖像信號對于上述輸入圖像信號具有特定的縮小比率，上述電子水印檢出裝置進一步具備選擇器，它根據(jù)上述縮小圖像的縮小比率來選擇上述特定頻率成分信號的頻率。
21.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子水印檢出裝置，其中上述輸入圖像信號具有特定的分辨率，上述圖像縮小器通過對上述輸入圖像信號實施降低上述分辨率的處理來進行上述縮小。
22.一種電子水印檢出裝置，它從具有對輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小并生成縮小圖像信號的性能的外部裝置接收上述縮小圖像信號，并檢出在上述輸入圖像信號中所嵌入的水印信息，此電子水印檢出裝置具有從上述縮小圖像信號中提取特定頻率成分信號的提取器，控制上述特定頻率成分信號的相位的相位控制器，計算出相位被控制的特定頻率成分信號和上述縮小圖像信號之間的相互相關(guān)值的相關(guān)器，和從上述相互相關(guān)值中推定上述水印信息的推定器。
23.一種電子水印檢出裝置，它從具有對輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小并生成縮小圖像信號的性能的外部裝置接收上述縮小圖像信號，并檢出在上述輸入圖像信號中所嵌入的水印信息，此電子水印檢出裝置具有計算出上述縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器，通過過濾上述自相關(guān)函數(shù)來提取特定頻率成分信號的提取器，和從上述特定頻率成分信號中推定上述水印信息的推定器。
24.一種電子水印檢出裝置，它從具有對輸入圖像信號就圖像尺寸進行縮小并生成縮小圖像信號的性能的外部裝置接收上述縮小圖像信號，并檢出在上述輸入圖像信號中所嵌入的水印信息，此電子水印檢出裝置具有計算出上述縮小圖像信號的自相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器，通過跨第1期間累加上述自相關(guān)函數(shù)來生成第1累加信號的第1累加器，從上述第1累加信號中提取特定頻率成分信號的提取器，對上述特定頻率成分 信號就振幅進行標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)化器，通過跨比上述第1期間長的第2期間累加所標(biāo)準(zhǔn)化的特定頻率成分信號，來生成第2累加信號的第2累加器，從上述第2累加信號中推導(dǎo)上述水印信息的推定器。
25.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6、22、23中任意一項所述的電子水印檢出裝置，其中上述輸入圖像信號是HD圖像信號，上述縮小圖像信號是SD圖像信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子水印檢出方法及裝置，能夠正確地檢出因縮放以及旋轉(zhuǎn)等攻擊而微弱的水印信息而不增加計算量和路規(guī)模。輸入圖像信號(10)通過圖像縮小器(11)與圖像尺寸相關(guān)地縮小，并生成縮小圖像信號。通過使用HPF或者BPF的特定頻率成分提取器(21)從縮小圖像信號中提取特定頻率成分信號，由相位控制器(22)對特定頻率成分信號進行相控制。由相關(guān)器(23)計算出相位控制之后的特定頻率成分信號和縮小圖像信號之間的相互相關(guān)值，由水印信息推定器(24)從相互相關(guān)值中檢出在輸入圖像信號(10)中所嵌入的水印信息。
文檔編號G06T1/00GK1592399SQ20041006842
公開日2005年3月9日 申請日期2004年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者淺野涉, 山影朋夫, 古藤晉一郎, 小暮央 申請人:株式會社東芝