數據中的信息埋入控制方法及裝置的製作方法
2023-10-17 21:34:29
專利名稱：數據中的信息埋入控制方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及信息埋入方法及裝置，特別是涉及將複製控制信息或著作權信息等信息埋入數位化的靜止圖像或動圖象等的內容信息中用的方法及裝置、以及實施上述方法用的程序媒體。
近年來，圖像和音樂等的內容被數位化，能通過存儲媒體或通信網絡進行傳播。為了保護這樣的數位化的內容信息的著作權，通過將複製控制信息或著作權信息以人的視覺、聽覺不能察覺的程度的變更形式埋入內容信息中，限制利用數據處理裝置進行的內容信息的複製次數，或者根據不正當複製的內容信息能特定著作權擁有者的電子透視技術受到重視。
電子透視技術的實用化需要滿足以下兩個要求。
(1)抑制內容信息的劣化例如，在埋入以圖像數據為對象的電子透視信息時，加在圖像上的變更應不妨礙內容的欣賞。即，加在內容信息的一部分上的變更應不會被人的視覺、聽覺所察覺。
(2)提高耐久性除了圖像處理和聲音處理外，埋入信息、即加在內容信息上的變更也應不易劣化。
為了滿足上述條件，需要根據內容的性質，使內容的變更位置、以及變更的程度或強度最佳化。以下，作為內容信息以具有代表性的圖像為例，分析現有的電子透視技術。
在圖像數據的情況下，一般說來，圖像的狀態變化有這樣的性質在比較平坦的區域，如果將不適當的變更加在象素(圖象元素)的狀態值(亮度或顏色)上，那麼在變更的地方就顯得不自然。可是，像被拍攝體的邊緣部分那樣在象素值的變化大的部分，即使將比較大的變更加在象素上，人的眼睛也不會察覺。著眼於這個性質，例如在信息處理學會論文志，Vol.38，No.12，1997，第2640頁～第2647頁中，提出了這樣一種邊緣保存型電子透視技術通過分析適合埋入透視信息的圖像幀的亮度變化，特定被拍攝體的邊緣部分，將大的變更加在象素值的變更不顯眼的上述邊緣部分，在象素值的變更容易顯眼的部分不加變更，即使加變更也要使變更的程度小。
電子透視信息的埋入對象不限於靜止圖像，動圖象也是其對象。動圖象數據由按照時間序列排列的多個靜止圖像幀構成，欣賞動圖象時有時通過使幀的傳送停止，將各個幀作為靜止圖像欣賞。
根據上述理由，在埋入以動圖象為對象的電子透視信息時，不管是靜止圖像狀態還是動圖象狀態，象素值變更的地方都必須不顯眼，最好考慮作為靜止圖像的性質和作為動圖象的性質兩方面，使變更象素和變更程度最佳化。可是，有關以動圖象為對象的電子透視信息的埋入的現有技術，例如在1995 Symposium on Cryptography andInformation Security.31-G中報告的方式中，只考慮了作為靜止圖像的性質。另外，在1995 Symposium on Cryptography andInformation Security.31-F中報告的方式只考慮作為動圖象的性質，而沒有提出考慮靜止圖像的性質和動圖象的性質兩方面、使象素值的變更位置和變更強度最佳化的例。
另外，象素值變更的顯眼程度不僅僅由亮度變化這樣一種性質決定，例如還隨顏色變化這種亮度以外的性質的不同而不同。因此，在將透視信息埋入靜止圖像或動圖象中的情況下，需要考慮這多個性質，使變更位置和變更程度即變更強度最佳化，但現有的電子透視技術只是與圖像的一個性質相關地使象素值變更最佳化，尚未提出考慮多個性質的最佳化技術。
本發明的第一個目的在於提供一種根據備有成為透視信息的埋入對象的內容信息的多種性質，使變更位置和/或變更強度最佳化的技術。
本發明的第二個目的在於提供一種特別是根據動圖象的性質和靜止圖像的性質兩方面，使變更位置和/或變更強度最佳化的向動圖象埋入透視信息的方法及裝置。
本發明的另一個目的在於提供一種實施上述信息埋入方法的電腦程式、以及通過實施該方法獲得的內容信息。
為了達到上述第一個目的，本發明的一種形態的信息埋入方法包括以下步驟對於備有成為透視信息的埋入對象的內容信息的多種性質，求出與各種性質相關的變更位置和變更程度中的至少一種的步驟；根據上述內容信息，從與上述各種性質相關求得的多組變更位置及變更程度中的至少一組中，對應於上述內容分割的各個子內容，選擇至少一組變更位置和變更程度的步驟；以及根據上述選擇的至少一組變更位置和變更程度，將成為透視信息的變更加在上述內容信息中的步驟。
在更具體的形態中，將成為上述透視信息的埋入對象的內容信息分割成多個塊，在每個信息塊中求出上述多組變更位置及變更程度中的至少一組，在上述每個信息塊中選擇至少一組變更位置和變更程度。
另外，在上述選擇步驟中，在使不顯眼的變更優先的情況下，例如，將對每種性質選擇的多組變更位置的邏輯積(AND)運算結果作為最後的變更位置，使變更位置的個數為最小即可。反之，在使變更結果的耐久性優先的情況下，將對每種性質選擇的多組變更位置的邏輯和(OR)運算結果作為最後的變更位置，使變更位置數為最大即可。
為了達到上述第一個目的，本發明的另一種形態的信息埋入方法包括以下步驟與備有成為透視信息的埋入對象的內容信息的第一性質相關，求出變更位置和/或變更程度的第一步驟；與備有上述內容信息的不同於上述第一性質的第二性質相關，修正在上述第一步驟中求得的變更位置和/或變更程度的至少一部分的第二步驟；以及根據上述修正後的變更位置和/或變更程度，將成為透視信息的變更加在上述內容信息中的第三步驟。
為了達到上述第一個目的，本發明的另一種形態的信息埋入方法包括以下步驟與備有成為透視信息的埋入對象的內容信息的第一性質相關，選擇預先準備的多個規則中的一個的第一步驟；與備有上述內容信息的第二性質相關，求出該內容信息的候選變更位置的第二步驟；以及根據在上述第一步驟中選擇的規則，從上述候選變更位置中選擇至少一個變更位置的第三步驟。
如果採用本發明，則由於根據上述內容信息的一個性質，將上述多個規則中的各個規則作為規定變更位置和/或變更程度的內容，採用與上述內容信息的另一性質相關選擇的一個規則，所以能用考慮了備有上述內容信息的多種性質的形式確定變更位置和/或變更程度。
為了達到上述第二個目的，如果採用本發明的形態，則通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法包括以下步驟與從成為處理對象的靜止圖像幀檢測的靜止圖像的性質相關，求出變更位置和/或變更程度候選的第一步驟；與根據成為上述處理對象的靜止圖像幀和另一個靜止圖像幀中包含的圖象之間的關係檢測的動圖象的性質相關，求出變更位置和/或變更程度候選的第二步驟；從上述第一及第二步驟中求得的變更位置和/或變更程度候選中，選擇適用於上述靜止圖像幀的變更位置和/或變更程度的第三步驟；以及根據上述選擇的變更位置和/或變更程度，將確定透視信息的象素的變更加在成為上述處理對象的靜止圖像幀中的第四步驟。
為了達到上述第二個目的，如果採用本發明的另一形態，則通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法包括以下步驟與上述各靜止圖像幀備有的靜止圖像的性質相關，求出變更位置和/或變更程度的第一步驟；與根據上述靜止圖像幀之間的關係求得的動圖象的性質相關，修正在上述第一步驟中求得的變更位置和/或變更程度的至少一部分的第二步驟；以及根據上述修正過的變更位置和/或變更程度，將成為透視信息的象素變更加在上述靜止圖像幀中的第三步驟。
為了達到上述第二個目的，如果採用本發明的另一形態，則通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法包括以下步驟與根據成為處理對象的靜止圖像幀和另一個靜止圖像幀中包含的圖象之間的關係檢測的動圖象的性質相關，選擇預先準備的多個規則中的一個的第一步驟；與從成為上述處理對象的靜止圖像幀檢測的靜止圖像的性質相關，用上述選擇規則求出該靜止圖像幀中的變更位置及/或變更程度的第二步驟；以及按照上述選擇的變更位置及/或變更程度，變更上述靜止圖像幀的象素狀態的步驟。
在比上述更具體的形態中，將上述各靜止圖像幀分割成多個圖象塊，對每個圖象塊執行上述一系列處理步驟。另外，作為靜止圖像的性質，可以考慮例如各靜止圖像幀內或各圖象塊內的亮度變化。作為動圖象的性質，可以考慮圖象的移動量、即靜止圖像幀之間的移動矢量的大小。
本發明的信息埋入裝置包括通過程序處理執行上述各步驟的處理器、以及存儲成為處理對象的內容信息和其他數據用的存儲裝置。其具體的結構通過以下說明的實施例將更加明確。
從以下伴隨附圖的說明，將使本發明的其他目的、特徵和優點更加明顯。
圖1是實施本發明的電子透視信息埋入用的硬體結構圖。
圖2是表示本發明的第一實施例的電子透視信息埋入的功能框圖。
圖3是表示圖2中的靜止圖像之間的移動檢測程序22的詳細流程圖。
圖4是表示按照靜止圖像之間的移動檢測程序22進行的每個塊的移動檢測結果的圖。
圖5是表示備有圖2中的規則選擇程序23的規則選擇的判斷基準的圖。
圖6是表示信息埋入規則之一例的圖。
圖7是表示圖2中的變更位置確定程序24的詳細流程圖。
圖8是表示信息埋入規則的另一例的圖。
圖9是表示本發明的第二實施例的電子透視信息埋入的功能框圖。
圖10是表示本發明的第三實施例的電子透視信息埋入的功能框圖。
參照圖1～圖8，詳細說明本發明的第一實施例。
在本實施例中，考慮動圖象作為內容信息。動圖象數據由時間序列的多個靜止圖像幀構成，通過將變更加在各靜止圖像幀的象素的一部分中，能將透視信息埋入動圖象中。在以下說明的實施例中，在不使人的眼睛感到不舒適的範圍內，對從各靜止圖像幀選擇的特定的象素改變亮度。這些變更呈不可能用人的眼睛讀取的狀態，確保安全。
圖1表示實施本發明的電子透視信息埋入用的硬體結構，1表示輸入成為透視信息的埋入對象的動圖象數據、透視信息、後面所述的各種規則等的數據、輸出埋入了透視信息的動態圖像用的輸入輸出裝置，2表示中央處理裝置(處理器)，3表示存儲從上述輸入輸出裝置輸入的動圖象數據或埋入了透視信息的動圖象數據用的存儲裝置。上述存儲裝置3除了存儲透視信息的埋入處理中所需要的動圖象數據外，還用來存儲中央處理裝置利用的各種數據、規則、程序等。在實際應用中，存儲程序和計算機數據用的存儲裝置，分別準備需要大存儲容量的存儲圖象用的存儲裝置，但這裡為了簡單起見，作為一個存儲裝置示出。
中央處理裝置2通過對構成動圖象的各個靜止圖像幀與在時間軸上比規定幀晚出現的後繼幀進行比較，檢測被拍攝體的移動、即檢測作為動圖象的性質，根據備有各幀的圖像的作為靜止圖像的性質、以及在上述移動檢測中得到的動圖象的性質兩方面，確定透視信息的埋入位置的選擇和該位置的象素值的變更量。
圖2用功能框圖表示通過上述中央處理裝置2執行的程序工作實現的本發明的電子透視信息埋入的第一實施例。
功能塊20～25表示上述中央處理裝置2執行的處理例行程序即程序，功能塊31～35表示在存儲裝置3內形成的數據文件，例如，31是存儲由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的動圖象文件，32是存儲圖5中例示的多種規則用的規則文件，33是存儲將上述各靜止圖像幀分割後獲得的規定尺寸的每個圖象塊適用的規則用的使用規則文件，34是存儲適合於埋入構成動圖象的各靜止圖像中的透視信息用的插入信息文件，35是存儲埋入了透視信息的動圖象數據用的信息插入動圖象文件。
另外，21表示輸入輸出程序，用於將由使用者從輸入輸出裝置1輸入的例如DVD記錄或從服務程序傳送的動圖象數據、規則數據、透視信息分別寫入上述文件31、32、34中，同時根據來自使用者的要求，從信息插入圖象文件35讀出埋入了透視信息的動圖象數據，將它輸出給輸入輸出裝置1的顯示畫面，20表示控制程序，用來依次啟動上述輸入輸出程序21、以及對構成動圖象的各靜止圖像幀執行的後面所述的靜止圖像之間移動檢測程序22、規則選擇程序23、變更位置確定程序24及象素狀態的變更程序25，實現透視信息的埋入。
靜止圖像之間移動檢測程序22，作為透視信息的埋入對象，對著眼中的各靜止圖像(以下稱著眼幀)與在時間軸上在K幀後(K是正整數)出現的靜止圖像(以下稱參照幀)進行比較，檢測上述著眼幀中包含的被拍攝體的移動。該移動檢測處理如圖3中所述，將著眼幀分割成規定尺寸、例如16象素×8象素(＝128象素)的多個圖象塊，對每個圖象塊求出與參照幀之間的移動矢量。這裡參照幀可以是未來方向，也可以是過去方向。表示著眼幀和參照幀之間的幀間隔的參數K的值(例如K＝10)可以由本系統的使用者任意地指定。
規則選擇程序23從靜止圖像之間移動檢測程序22接收每個圖象塊的移動矢量，根據該移動矢量的大小，選擇規則集合文件32中存儲的多個規則中的一個，作為不同塊適用規則存儲在使用規則文件33中。例如，觀察移動矢量的大小，參照圖6所示的規則表，選擇適當的規則，存入使用規則文件33。
如圖7中所述，變更位置確定程序24分析著眼幀中包含的靜止圖像，求出每個圖象塊的變更容易度，然後根據上述變更容易度和從使用規則文件33取出的適用規則，確定著眼幀內的每個圖象塊的亮度變更位置(象素)和變更量。
變更程序25從上述變更位置確定程序24接收著眼幀的每個圖象塊的亮度變更位置(象素)和變更量，根據用插入信息文件34指定的透視信息(位)，變更上述圖象塊內的特定象素的狀態(亮度)。
例如，在構成上述動圖象的各靜止圖像由720×480象素構成的情況下，如果將它分割成16×8象素單位，則1幀能分割成45×60(＝2700)個塊。上述幀中埋入的透視信息為6位信息(用數值0～63表示的64種字符碼)時，能將450個塊分配給各位。
將構成一個幀的上述2700個塊分成與N個字符碼對應的N組，在各組內如果將2700/N個塊分配給上述6位信息，則每1位能分得450/N個塊。
與構成透視信息的位模式的各位與靜止圖像幀內有互相離散的位置關係的多個圖象塊預先對應，例如，將位信息「1」寫入某位的位置時，在與上述位的位置對應的多個圖象塊中，在上述變更位置確定程序24指定的象素位置，使亮度亮到指定的量，在寫入位信息「0」時，在上述確定程序24指定的象素位置，使亮度暗到指定的量，從而能將N個字符碼作為透視信息埋入各幀中。
隨著幀內的圖象狀態的不同，雖然也會碰到不允許變更亮度的塊，但如果將幀內有互相離散的位置關係的多個圖象塊分配給各位，則在概率上至少有一個塊可以變更亮度，能可靠地插入透視信息。
上述的圖象塊和位信息的對應關係預先被表格化，並被存入插入信息文件35中，變更程序25通過參照上述插入信息文件35，能判斷每個塊的寫入信息。
另外，透視信息也能採用任意的位、例如8位信息代替上述6位信息。另外，如上所述，例如還可以使能用上述6位信息表述的64種各字符碼和圖象塊相對應，代替使各位和圖象塊相對應，也能利用字符碼的有無改變對應的圖象塊的象素狀態。在各象素的亮度狀態例如為0～127共128個等級的情況下，作為變更位置指定的各象素，也可以使各象素的亮度變更固定在一個等級上，代替使亮度的等級只變更指定的量，也能對應於上述指定量改變亮度變更的象素數。
圖3表示靜止圖像之間移動檢測程序22的詳細流程。
這裡必要的移動檢測，例如可以利用日經BP出版中心發行的「數字圖象壓縮的基礎」，pp.44-47，1996年發表的公開技術來實現。用移動矢量和被拍攝體圖象的差分的最小平方和表示移動檢測的結果，通過使用這兩個值，能進行與圖象的移動對應的精密的信息插入控制，但為了簡化說明，這裡，用移動矢量代表移動檢測結果，省略最小平方和來進行說明。可是，本發明的移動檢測不只限定於移動矢量。
如圖所示，首先，從動圖象文件31取出位於著眼幀之後K幀後的後幀作為參照幀(步驟221)，將著眼幀分割成16象素×8象素的塊(步驟222)。著眼於上述著眼幀的最初的塊(步驟223)，檢測著眼塊和上述後幀之間的移動，將求得的移動矢量送給規則選擇程序23(步驟224)。其次，判斷是否處理了著眼幀的全部分割塊(步驟225)，在全部分割塊已處理完的情況下，結束該程序，在未處理完的情況下，將下一個塊作為著眼塊(步驟226)，反覆進行移動矢量檢測步驟。
如圖4所示，上述靜止圖像之間移動檢測的結果，與著眼幀的各塊220a對應，形成表示移動矢量220b的移動矢量表220，其內容從檢測程序22被送給規則選擇程序23。
如圖5所示，規則選擇程序23例如有根據移動矢量的大小，特定適合選擇的透視強度指定表的多個判斷基準R1、R2、R3…，對著眼幀內的每個塊，從上述規則集合文件32取出與用上述移動檢測程序22檢測的移動矢量的量(絕對值)對應的規則(圖5)，與圖象塊對應地存入使用規則文件33中。
如圖6所示，規則集合文件32中準備的規則(強度指定表)320例如定義靜止圖像中的塊的變更容易度320a和塊內變更率320b的關係。上述變更容易度320a表示各塊的亮度以多大的程度變更才不會被察覺，這裡，表示各塊所允許的亮度變更量的每一象素的平均值，即表示每一象素允許上述128個等級中的幾個等級的亮度變更。另外，上述塊內變更率320b表示一個塊內變更百分之幾的象素。
如後文所述，在靜止圖像幀的一個塊內找到了多個狀態可能變更的象素候選的情況下，從這多個象素候選中選擇用上述變更率指定的個數的象素，作為亮度變更的對象象素。因此，上述變更率同時指定變更象素的位置和塊內的象素的變更程度。
判斷基準R1、R2、R3…記述著移動矢量和規則的關係(強度指定表320)，以便移動矢量越大的塊，對於同一容易度來說，使用塊內變更率大的規則。
圖7表示變更位置確定程序24的詳細流程。
首先，關於著眼幀的各塊，例如按照以下順序求變更容易度(步驟241)。關於各著眼幀，例如通過具有電子信息通信學會論文志，D-2，第J79-D-2卷，第8號，第1347-1353頁中記載的特性的圖像濾光，進行使人的眼睛不能察覺的、在不妨礙內容的參照的範圍內的噪聲除去(象素值變更)處理，通過取得濾先後的圖像和原圖像的差，生成表示變更量的圖像數據(以下稱差圖像幀)。由於上述差圖像幀是在不妨礙內容的參照的範圍內的圖像處理，所以上述差圖像幀表示對著眼幀允許的象素值變更的候選位置和變更量。因此，與著眼幀一樣，將上述差圖像幀分割成多個塊，對每個塊求象素值(亮度的變更量)的累計值，通過用塊象素數除該累計值，求出各塊的每個象素平均亮度變更量、即圖6所示的變更容易度320a。
其次，在上述差幀的各塊中，從象素值大的象素開始依次選擇象素，求出象素的變更容易順序(步驟242)。在用同一亮度量對塊內的兩個象素p1、p2進行變更時，而且如果p1比p2的變更容易順序高的話，p1與p2相比，p1的亮度變更不顯眼。
在該狀態下，著眼於著眼幀的最初的塊(步驟243)，從使用規則文件33讀出與上述著眼幀對應的規則(表320)，根據上述規則，求出與在上述步驟241中已經算出的某個最初塊的變更容易度320a對應的塊內變更率320b(步驟244)。由此，確定變更上述著眼塊內的128個象素中的哪個象素。其次，從上述著眼塊內的128個象素中，按照從在步驟242中求得的變更容易順序高的象素開始，按順序選擇用上述塊內變更率320b表示的個數的象素，指示給變更程序25(步驟245)。此後，對著眼幀的全部塊判斷是否處理完畢(步驟246)，在全部塊處理完畢的情況下，結束該程序，在未完畢的情況下，將著眼幀內的下一個塊作為著眼塊(步驟247)，返回變更率確定步驟244。
在變更程序25中，參照插入信息文件34，特定應寫入上述著眼塊中的透視信息，對上述著眼塊內的128個象素中由上述變更位置確定程序24指示的象素，進行與上述透視信息對應的亮度變更。
在上述實施例中，將象素亮度的變更量固定在一個等級上，通過改變著眼塊內的亮度變更象素的個數，控制變更量。
可是，如上所述，能控制各象素的亮度變更量。
如上所述，在本實施例中，與表示構成動圖象的靜止圖像幀之間的關係的移動矢量(動圖象的性質)相關地選擇適用規則，根據上述適用規則，從與靜止圖像幀內的各塊中包含的被拍攝體的狀態(靜止圖像的性質)相關確定的亮度能變更的象素群中，確定應變更亮度的象素。因此，如果採用本實施例，在確定插入透視信息用的象素狀態的變更位置及變更量時，能反映動圖象和靜止圖像兩方面的性質，抑制圖象質量劣化，能埋入提高了信息耐性的透視信息。
圖8表示圖6所示的規則320的變形例。
在該例中，除了塊內變更率320b以外，還通過與塊的變更容易度320a對應地定義每個象素的亮度變更量320c，在亮度變更不顯眼的移動的某個幀內，能以不僅增加變更象素數、而且還增加各個象素的變更量的形式埋入透視信息。
圖9是用功能框圖表示本發明的電子透視信息埋入的第二實施例。
功能塊20～28表示中央處理裝置2執行的處理程序，功能塊31～37表示在存儲裝置3內形成的數據文件，與用圖2說明的第一實施例相同的要素標以相同的符號。在第一實施例中，在規則集合文件32中準備了多個規則，對每個著眼幀的各塊，對應於移動矢量選擇適用規則，但在本實施例中，對全部塊使用預先存儲在使用規則文件33中的一個規則320。
變更率1的確定程序26與從靜止圖像之間的移動檢測程序22接收的著眼幀內的各塊的移動矢量的大小相關，確定每個著眼塊的塊內變更率，將其結果存儲在變更率1文件36A中。通過參照預先定義了移動矢量的大小和變更率的關係的變換表，能實現上述塊內變更率的確定，以便變更率隨著移動矢量增大而增大。
靜止圖像分析程序27通過與用圖2說明過的變更位置和量的確定程序24相同的處理，算出各塊的變更容易度320a，根據使用規則文件33中準備的規則320，確定著眼塊內的變更率320b，將其結果存入變更率2文件36B中。
這樣，在本實施例中，通過變更率確定程序28，對同一著眼塊選擇按照作為動圖象的性質的移動矢量確定的變更率1、以及按照作為靜止圖像的性質的變更容易度確定的變更率2兩者中的一者。例如在使亮度變更後的圖像質量優先的情況下，變更率確定程序28為此而選擇上述兩個變更率中的數值小的變更率，將其存入變更率文件37中。如果欲使埋入後的透視信息的耐性優先時，選擇上述兩個變更率中的數值大的即可。
變更位置確定程序24』用與第一實施例中的變更位置確定程序24相同的方法，求出著眼塊內的亮度能變更的象素，使用上述變更率文件37中設定的變更率，代替使用規則文件33中的適用規則，從變更容易順序高的象素開始，依次選擇規定個數的象素，將它作為亮度變更的對象象素，通知變更程序25。
如上所述，第二實施例通過選擇性地使用由作為動圖象的性質的移動矢量確定的第一變更率、以及由作為靜止圖像的性質的圖像狀態確定的第二變更率兩者中的一者，能埋入抑制了圖像質量的劣化和提高了信息的耐性的透視信息。
圖10是表示本發明的電子透視信息埋入的第三實施例的功能框圖。
功能塊20～29表示中央處理裝置2執行的處理程序，功能塊31～37表示在存儲裝置3內形成的數據文件，與用圖2、圖9說明的第一、第二實施例相同的要素標以相同的符號。
靜止圖像分析程序27與第二實施例一樣，根據著眼幀的靜止圖像的性質，確定每個塊的變更率，存儲在變更率2文件36B中。變更率調整程序29與從靜止圖像之間的移動檢測程序22接收的每個塊的移動矢量相關，增加或減小從上述變更率2文件36B讀出的變更率2的值，作為適用變更率存儲在變更率文件37中。變更位置確定程序24』使用上述變更率文件37中存儲的變更率，與第二實施例同樣地確定亮度變更的對象象素，將它通知變更程序25。
在上述第三實施例中，通過根據作為動圖象的性質的移動矢量，調整由靜止圖像的性質決定的變更率2，求出最後的適用變更率，確定亮度變更象素。
在以上的第一～第三實施例中，以動圖象為對象，反映動圖象的性質和靜止圖像的性質兩方面，說明了確定透視信息的埋入位置的信息埋入方法，但本發明的技術思想不限定於上述實施例，例如，以靜止圖像為對象的透視信息埋入時的亮度的變化和顏色的變化、根據內容所備有的不同的兩個性質確定信息埋入位置的其他實施例、以聲音為代表的圖像以外的其他內容也能適用。上述各實施例中的透視信息埋入執行程序能存儲在半導體存儲器、CD-ROM、光存儲器之類的記錄媒體中。也可以這樣代替該方法從外部的信號源通過網絡之類的傳輸媒體，將該程序裝入本實施裝置的存儲器中。
另外，在上述的各實施例中，由中央處理裝置2通過執行軟體(程序20～29)，實現本發明的方法，但也可以用專用化了的硬體實現這些軟體所具有的功能的一部分。
本發明的其他實施形態包括根據上述特定的透視信息埋入方法，記錄了在靜止圖像數據、動圖象數據、聲音數據這樣的內容信息中埋入的透視信息的CD或CVD之類的內容媒體。透視信息可以包含禁止複製內容、暫時允許複製、內容的使用特約具有的主要和配置光的識別等的內容管理信息。包括由本發明特定的埋入信息的內容也可以從分配源通過傳輸媒體分配。
從以上的說明可知，如果採用本發明，則根據內容所具有的多種性質，使狀態的變更位置及/或變更程度最佳化，能抑制圖像質量、聲音質量這樣的內容價值的劣化，能埋入提高了埋入信息的耐久性的透視信息。另外，在將本發明應用於由按照時間序列排列的多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的情況下，能使象素狀態的變更位置及/或變更量最佳化，所以不會使圖像質量的劣化表面化，能埋入具有耐久性的透視信息。
權利要求
1.一種信息埋入方法，其特徵在於包括以下各步驟關於成為透視信息的埋入對象的內容信息備有的多種性質，求出與各種性質相關的變更位置和變更程度中的至少一種；根據上述內容信息，從與上述各種性質相關求得的多組變更位置及變更程度中的至少一組中，按照上述內容信息，選擇對表示分割內容信息的各子內容信息適用的一個變更位置和一個變更程度的至少一個；以及根據上述選擇的至少一組變更位置和變更程度，將成為透視信息的變更加在上述內容信息中。
2.根據權利要求1所述的信息埋入方法，其特徵在於將成為透視信息的埋入對象的內容信息分割成多個塊，在每個信息塊中求出上述多組的變更位置及變更程度，在上述每個信息塊中根據該塊的內容信息，選擇一組變更位置和變更程度。
3.一種信息埋入方法，其特徵在於包括以下步驟與成為透視信息的埋入對象的內容信息備有的第一性質相關，求出變更位置和變更程度兩者中的至少一者的第一步驟；與上述內容信息備有的不同於上述第一性質的第二性質相關，修正在上述第一步驟中求得的變更位置和/或變更程度的至少一部分的第二步驟；以及根據上述修正後的變更位置和變更程度，將成為透視信息的變更加在上述內容信息中的第三步驟。
4.一種信息埋入方法，其特徵在於包括以下步驟與成為透視信息的埋入對象的內容信息備有的第一性質相關，選擇預先準備的多個規則中的一個的第一步驟；與上述內容信息備有的第二性質相關，求出該內容信息的變更位置候選的第二步驟；根據在上述第一步驟中選擇的規則，從上述變更位置候選中選擇至少一個變更位置的第三步驟；以及在上述被選擇的變更位置變更上述內容信息的狀態的第四步驟。
5.根據權利要求4所述的信息埋入方法，其特徵在於將成為透視信息的埋入對象的內容信息分割成多個塊，在每個信息塊中選擇上述多個規則中的一個規則，在上述每個信息塊中求出上述變更位置候選，根據上述選擇的規則進行變更位置的選擇。
6.根據權利要求4所述的信息埋入方法，其特徵在於上述多個規則定義表示上述內容信息的變更的容易度的第一參數和變更率的關係，上述第三步驟根據在上述第二步驟中求得的變更位置候選，算出表示上述變更的容易度的第一參數的值，根據上述選擇的規則表示的與上述第一參數值對應的變更率，從上述變更位置候選中選擇多個變更位置。
7.一種通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法，其特徵在於包括以下步驟與從成為處理對象的靜止圖像幀檢測的靜止圖像的性質相關，求出變更位置和變更程度兩者中至少一者的候選的第一步驟；與根據成為上述處理對象的靜止圖像幀和另一個靜止圖像幀中包含的圖象之間的關係檢測的動圖象的性質相關，求出變更位置和變更程度兩者中至少一者的候選的第二步驟；從上述第一及第二步驟中求得的多個變更位置和變更程度兩者中至少一者的候選中，選擇適用於上述靜止圖像幀的變更位置和變更程度兩者中至少一者的第三步驟；以及根據上述選擇的變更位置和變更程度兩者中的至少一者，將成為透視信息的象素的變更加在成為上述處理對象的靜止圖像幀中的第四步驟。
8.根據權利要求7所述的信息埋入方法，其特徵在於將上述各靜止圖像幀分割成多個圖象塊，對每個圖象塊執行上述第一、第二、第三及第四步驟。
9.一種通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法，其特徵在於包括以下步驟與上述各靜止圖像幀備有的靜止圖像的性質相關，求出變更位置和變更程度兩者中至少一者的第一步驟；與根據上述靜止圖像幀之間的關係求得的動圖象的性質相關，修正在上述第一步驟中求得的變更位置和/或變更程度的至少一部分的第二步驟；以及根據上述修正過的變更位置和變更程度兩者中至少一者，將成為透視信息的象素變更加在上述靜止圖像幀中的第三步驟。
10.一種通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法，其特徵在於包括以下各步驟與根據成為處理對象的靜止圖像幀和另一個靜止圖像幀中包含的圖象之間的關係檢測的動圖象的性質相關，選擇預先準備的多個規則中的一個；與從成為上述處理對象的靜止圖像幀檢測的靜止圖像的性質相關，用在上述選擇步驟中選擇的規則求出該靜止圖像幀中的變更位置及/或變更程度；以及按照上述求得的變更位置及/或變更程度，變更上述靜止圖像幀的象素狀態。
11.根據權利要求10所述的信息埋入方法，其特徵在於將上述各靜止圖像幀分割成多個圖象塊，對每個圖象塊選擇上述多個規則中的一個規則，在上述各圖象塊中求出上述變更位置候選，根據上述選擇的規則進行變更位置的選擇。
12.一種信息埋入裝置，其特徵在於包括關於成為透視信息的埋入對象的內容信息備有的多種性質，求出與各種性質相關的狀態變更位置和變更程度中的至少一種用的裝置；根據上述內容信息，從與上述各種性質相關求得的多組變更位置及變更程度中的至少一組中，選擇適用於該內容信息的一個變更位置和一個變更程度兩者中至少一者用的裝置；以及根據上述選擇的變更位置和變更程度兩者中的至少一者，將成為透視信息的變更加在上述內容信息中用的裝置。
13.一種通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息的信息埋入方法，其特徵在於根據按照成為處理對象的靜止圖像幀和另一個靜止圖像幀中包含的圖象之間的關係檢測的動圖象的性質，從預先準備的多個規則中選擇候選；根據從成為上述處理對象的靜止圖像幀檢測的靜止圖像的性質，求出該靜止圖像幀中的變更位置及/或變更程度候選；以及用上述選擇規則候選，從上述求得的變更位置及/或變更程度候選中選擇至少一個變更位置及/或變更程度；按照上述選擇的變更位置及/或變更程度，變更上述靜止圖像幀的象素狀態。(原權利要求10修正)
14.存儲按照權利要求1定義的方法獲得的透視信息埋入內容信息的存儲媒體。
15.存儲按照權利要求9定義的方法獲得的透視信息埋入內容信息的存儲媒體。
16.存儲按照權利要求10定義的方法獲得的透視信息埋入內容信息的存儲媒體。
17.包含按照權利要求1定義的方法生成的透視信息的、能再生讀出的媒體上的內容信息。
18.包含按照權利要求9定義的方法生成的透視信息的、能再生讀出媒體上的內容信息。
19.包含按照權利要求10定義的方法生成的透視信息的、能再生讀出的媒體上的內容信息。
20.一種將透視信息埋入內容信息中用的、計算機能讀取的媒體上的電腦程式，其特徵在於包括求出分別與上述內容信息具有的多種性質相關的狀態的變更位置和變更程度兩者中至少一者用的程序節；根據上述內容信息，對表示分割內容信息的各子內容信息，從與上述各性質相關求得的多個變更位置和變更程度兩者中至少一者中，選擇一個變更位置和一個變更程度兩者中至少一者用的程序節；以及根據上述選擇的一個變更位置和一個變更程度兩者中的至少一者，將成為透視信息的變更加在上述內容信息中用的程序節。
21.一種通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息用的、計算機能讀取的媒體上的電腦程式，其特徵在於包括根據上述各靜止圖像幀備有的靜止圖像的性質，求出變更位置和變更程度兩者中至少一者用的第一程序節；根據按照上述靜止圖像幀之間的關係求得的動圖象的性質，修正通過執行上述第一程序節求得的變更位置和變更程度兩者中至少一者的至少一部分用的第二程序節；以及根據上述修正過的變更位置和變更程度兩者中至少一者，將成為透視信息的象素變更加在上述靜止圖像幀中用的第三程序節。
22.一種通過將變更加在由多個靜止圖像幀構成的動圖象數據的一部分中，來埋入透視信息用的、計算機能讀取的媒體上的電腦程式，其特徵在於包括根據按照成為處理對象的靜止圖像幀和另一個靜止圖像幀中包含的圖象之間的關係檢測的動圖象的性質，選擇預先準備的多個規則中的一個用的程序節；根據從成為上述處理對象的靜止圖像幀檢測的靜止圖像的性質，用上述選擇規則求出該靜止圖像幀中的變更位置及/或變更程度用的程序節；以及按照上述求得的變更位置及/或變更程度，變更上述靜止圖像幀的象素狀態用的程序節。
全文摘要
一種能抑制內容的品質的劣化、提高埋入信息的耐久性的透視信息的埋入方法及裝置。在將透視信息埋入由按照時間序列排列的多個靜止圖像幀構成的動圖象數據中的情況下,對在著眼幀中通過該幀的分割產生的每個圖象塊,檢測表示動圖象的性質的移動矢量,根據移動量,選擇每個塊的象素變更率的指定規則,從由表示靜止圖像的性質的各塊內的圖象的狀態決定的允許變更亮度的象素中,選擇由上述規則指定的個數的象素,對該選擇的象素進行成為透視信息的亮度變更處理。
文檔編號H04N7/26GK1270474SQ9912772
公開日2000年10月18日 申請日期1999年12月3日 優先權日1998年12月3日
發明者吉浦裕, 越前功, 荒井孝雄, 木村寬之, 竹內敏文, 守山義明, 菅谷和實, 荻野晃 申請人:株式會社日立製作所, 索尼公司, 日本先鋒公司