(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビデオフィールドまたはフレームがある、画素により構成されたビデオ画像に識別特徴化する方法であって、
上記複数のビデオフィールドまたはフレームの上記ビデオ画像の画素に加えられるべき選択された非常に小さい局所空間歪みに対応した所定のワープパターンであって、複数のフィールドまたはフレームの間の所定時間にわたって変化するワープパターンを設ける段階と、
上記ワープパターンに応じて、上記ビデオ画像の個々の画素を通常の位置に対し局所的に移動させるため上記選択された非常に小さい局所空間歪みを上記ビデオ画像の画素に加える印加段階とを含む方法。
【請求項２】
関連した上記所定のワープパターンによって生成された上記局所空間歪みは、上記ビデオ画像のコピーは禁止されている旨の通知、上記ビデオ画像の出所及び／又は上記画像の日付のような伝達情報を表現する請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記ビデオ画像に対応したビデオフィールドに上記印加段階において加えられるべき局所空間歪みの選択された異なるパターンと対応する多数の所定のワープパターンを、上記設ける段階と印加段階との前に記憶する段階を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記ワープパターンは、上記ビデオ画像の上記画素に加えられた上記非常に小さい局所空間歪みは、上記識別特徴化された画像を画像として見られるものにするが、電子的に検出可能であるようなパターンである請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記識別特徴化されたビデオ画像のコピーを後で識別するため、使用された上記所定のワープパターンを特定する情報を保存する段階を更に有する請求項４記載の方法。
【請求項６】
原ビデオ画像を画素の配列の形式で供給する段階を更に有し、
上記印加段階は、上記識別特徴化されたビデオ画像を与えるため、上記所定のワープパターンに応じて、上記配列内の上記画素を非常に少しずつ局所空間的に移動させると共に、隣接した画素は隣接したままにする段階を更に有することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項７】
上記印加段階は、
選択された僅かな量で水平方向及び／又は垂直方向に上記ビデオ画像の各画素を移動させる段階と、
上記移動された画素中の所定の画素の連結画素の組を上記原ビデオ画像中の当該画素の連結画素の組のまま維持する段階とを更に有する請求項６記載の方法。
【請求項８】
上記画素の非常に僅かな空間的移動は見分けられないが電気的には検出可能である請求項７記載の方法。
【請求項９】
上記識別特徴化されたビデオ画像はビデオフィールドの系列として配信され、
上記ビデオのフィールドで上記画素移動を検出することにより上記ビデオ画像内の上記識別特徴を検出する段階と、
上記識別特徴を検出に応じて、上記配信された識別特徴化されたビデオ画像がコピーされることを防止する段階とを更に有する請求項６記載の方法。
【請求項１０】
時間的周期に亘って変化する連続的な複数のビデオ画像が存在し、固定したワープパターンが上記時間的周期に亘って上記複数のビデオ画像に加えられることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１１】
時間的周期に亘って変化する連続的な複数のビデオ画像が存在し、数種類の異なるワープパターンが上記時間的周期に亘って上記複数のビデオ画像に加えられることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１２】
上記ワープパターンは、１フィールドから数秒の時間までの時間的周期に亘って緩やかに変化することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
ビデオデータのビデオフィールドまたはフレームを識別特徴化する装置であって、
上記ビデオデータのビデオフィールドまたはフレームを構成する画素に加えられるべき選択された非常に小さい局所空間歪みに対応したワープパターン選択コードを発生させる発生手段と、
上記識別特徴化されたビデオデータを上記ビデオデータの画素の通常の場所からの所定の非常に小さい局所移動として実現するため、上記ワープパターン選択コードに応じて、対応する選択されたワープパターンであって、複数のフィールドまたはフレームの間の所定時間にわたって変化するワープパターンを上記ビデオデータのビデオフィールドまたはフレームの画素に加える印加手段と、
上記選択されたワープパターンを識別する上記ワープパターン選択コードを上記識別特徴化されたビデオデータに挿入する手段と
を含む装置。
【請求項１４】
上記印加手段は、
上記選択されたワープパターンを記憶する手段と、
上記記憶する手段と結合した、前記選択されたワープパターンを前記ビデオデータのフィールドまたはフレームに挿入する手段とを有し、
上記選択されたワープパターンは、識別特徴化されたビデオデータの上記フィールドまたはフレーム中では見分けられないが電子的に検出可能である非常に小さい歪みを与える請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
上記ワープパターンによって上記ビデオデータのフィールドの画素に加えられた上記非常に小さい局所空間歪みは、上記ビデオデータ自体で伝達された情報を表現する識別特徴により構成されることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
上記識別特徴化されたビデオデータは受信機器に選択的に配信され、
上記識別特徴化されたビデオデータを受信し、上記ビデオデータ中の上記識別特徴に応じて上記ビデオデータのコピー作成を防止する手段を更に有する請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
上記ビデオデータのフィールド又はフレームを記憶、提供するフィールド／フレーム記憶装置を更に有し、
フィールド又はフレームは画素の配列を含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１８】
上記画素の配列に異なる歪みのパターンを加える多数のワープパターンを記憶するワープパターンライブラリを含む記憶手段を更に有し、
上記発生手段は、上記ワープパターンライブラリに記憶された上記多数のワープパターンから、夫々の識別特徴と対応する選択されたワープパターンを上記印加手段に供給することを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
上記発生手段は、所定の時間周期に亘って変化する選択されたワープパターンの系列を上記印加手段に供給することを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
上記印加手段は、上記画素の配列を受信し、上記選択されたワープパターンに応じて、選択された非常に僅かな量で上記配列中の上記画素を移動させると共に、上記移動された画素の中の所定の画素の連結画素の組を当該画素の元の連結画素の組のまま維持するワープエンジンを有することを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２１】
ビデオデータなどを識別特徴化する装置であって、
上記ビデオデータを有する画素の複数のフィールドまたはフレームを与える供与手段と、
ワープパターン選択コードを発生させる手段と、
上記ワープパターン選択コードに応じて、夫々の識別特徴に対応した選択されたワープパターンであって、複数のフィールドまたはフレームの間の所定時間にわたって変化するワープパターンを供給するメモリ手段と、
上記選択されたワープパターンに応じて上記ビデオデータの個々の画素を通常の場所から局所的に少しずつ移動させることにより、上記ビデオデータのフィールドまたはフレームを識別特徴化する識別特徴化手段と、
上記識別特徴化されたビデオデータのフィールドまたはフレームを与える手段とを含み、
上記識別特徴は、観察者には見分けられないが電子的に検出可能であり、
上記識別特徴は、上記ビデオデータに関係がある選択された情報を伝達する装置。
【請求項２２】
上記供与手段は上記ビデオデータのフィールドまたはフレームを与えるフィールド／フレーム記憶手段を含み、
上記メモリ手段は多数のワープパターンのルックアップテーブルを含み、
上記識別特徴化手段は、上記選択されたワープパターンに従って上記フィールドまたはフレーム中の個々の画素を局所的に移動させるワープエンジンを含む請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
上記与える手段に応じて、上記ビデオデータのフィールドまたはフレーム内で上記識別特徴を検出する検出手段と、
上記検出手段に応じて、上記識別特徴化されたビデオデータのコピー作成を防止する手段とを更に有する請求項２１記載の装置。
【請求項２４】
上記原ビデオデータのフィールドまたはフレームの上記個々の画素の間の小さい上記局所空間移動及び上記識別特徴化されたフィールドまたはフレームの不正コピーを検出する手段と、
上記不正コピーを検出する手段に応じて、使用された上記ワープパターンを特定し、これにより、上記不正コピーを特定するため、上記局所的な僅かな空間移動を多数のワープパターンと比較する手段とを更に有する請求項２１記載の装置。
【請求項２５】
ディジタルビデオデータを識別特徴化する方法であって、
上記ディジタルビデオデータのフィールド又はフレームを供給する段階と、
複数の識別特徴をそれぞれ表現する異なる非常に小さい局所空間歪みと対応した選択された複数のワープパターンであって、複数のフィールドまたはフレームの間の所定時間にわたって変化するワープパターンを記憶する段階と、
上記記憶された複数のワープパターンの中からワープパターンを選択する段階と、
上記ビデオデータの可視性を劣化させることなく上記ビデオデータのフィールドまたはフレーム内に対応した識別特徴情報を組み込むため、上記選択されたワープパターンに応じて、上記ビデオデータの上記フィールド又はフレームの画素を通常の場所から局所空間的に非常に僅かに移動させる段階とを含む方法。
【請求項２６】
上記識別特徴化されたビデオデータは受信機器により選択的に受信され、
上記識別特徴情報を検出する段階と、
上記ビデオデータ内に埋め込まれた上記検出された識別特徴情報に応じて、上記識別特徴化されたビデオデータのコピー作成を防止する段階とを更に有する請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
上記識別特徴化されたビデオデータは受信機器に選択的に受信され、
原ビデオデータ中の上記フィールド又はフレームの画素内の空間移動、及び、上記識別特徴化されたビデオデータの不正コピー中の上記対応したフィールド又はフレームの画素内の上記非常に僅かな空間移動を検出する段階と、
上記対応した識別特徴情報、即ち、上記不正コピーの出所を判定するため、上記非常に僅かな空間移動を上記複数のワープパターンと比較する段階とを更に有する請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
ディジタルビデオデータを識別特徴化する方法において、
上記ビデオデータの画素のフィールド又はフレームをワープエンジンの第１の入力に供給する段階と、
複数の識別特徴毎に対応した選択された複数のワープパターンであって、複数のフィールドまたはフレームの間の所定時間にわたって変化するワープパターンをワープパターンライブラリに記憶する段階と、
上記ビデオデータのフィールドまたはフレームに加えられるべきワープパターンを表すパターン選択コードを発生させる段階と、
上記パターン選択コードに応じて、上記記憶された複数のパターンからワープパターンを選択する段階と、
上記選択されたワープパターンに応じて、観察者が認識するには不十分な量で上記フィールド又はフレームの選択された画素を局所的に非常に僅かに空間的に移動させるため上記ワープエンジンの第２の入力に上記選択されたワープパターンを供給する段階とを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、１９９７年８月１９日にJohn  O.  Ryan及びGregory  C.  Copelandに発行された発明の名称“Method  and  Apparatus  for  Copy  Protection  for  Various  Recording  Media  Using  a  VideoFinger  Print”の米国特許第５，６５９，６１３号（’６１３）と、１９９６年４月３０日にJohn  O.  Ryanに発行された発明の名称“Method  and  Apparatus  for  Copy  Protection  for  Various  Recording  Media”の米国特許第５，５１３，２６０号（’２６０）と、１９９４年８月２４日にGregory  C.  Copelandにより出願され１９９８年４月１４日に発行された発明の名称“A  Video  Finger  Print  Method  and  Apparatus”の米国特許出願第５，７３９，８６４号（’８６４）とに関連する。また、本発明は、John  O.  Ryanによる発明の名称“Method  and  Apparatus  for  Compression  Compatible  Video  Scrambling”の同時係属中の１９９７年５月２９日に出願された特許出願第０９／１７１，８５６号に関連する。
発明の背景
本発明はビデオ信号などの識別特徴化(fingerprinting)に係わり、特に、伝送されたビデオ信号内で選択された情報を伝達すると共に、観察者がビデオ信号を観ることを許可する識別特徴化技術に関する。
上記の二つの先行の特許出願は、ビデオ信号用のビデオ識別特徴化方法を開示する。参考のため引用されたG.C.  Copelandによる’８６４号特許は、観察者には観察できないが、特殊検出回路によって容易に検出可能であるように低周波低レベル信号をビデオ信号内に挿入するビデオ識別特徴方法を開示する。この低レベル信号は、信号の出所を検出し特定することができるような方法で多数のフィールドに亘って作用する。’８６４号の従来技術の欠点は、識別特徴化方法がある種の圧縮システムと互換性がないことである。J.O.  Ryan及びG.C.  Copelandによる’６１３号特許は、種々の記録媒体に対するスクランブル化システムのための’２６０号特許の考え方を使用する。
欧州公開出願ＥＰＯ  ０  ６９０  ５９５号は、識別情報をオブジェクトを表現するディジタルデータのストリームに符号化する方法及び装置を開示する。オブジェクトを表現するディジタルデータは、埋め込み型識別情報をデータに付加するため修正される。この修正は、結果として生ずるオブジェクトに対する変更がユーザの妨げにならないように行われる。原データを修正されたデータと比較することにより、原データの所有者は埋め込み型識別情報を復元することができる。しかし、識別情報は原データを所有していない場合には効率的に利用され得ない。
識別特徴化されたビデオが現用の種々のビデオ圧縮システムと互換性を保つ特性を有する安全なビデオ識別特徴化方法が要求される。特に、識別特徴化されたビデオは、例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）に基づいた、インターフィールド冗長符号化を採用する圧縮システムと互換性を保つべきである。動画像専門家グループ（ＭＰＥＧ１及びＭＰＥＧ２）はかかる圧縮システムの例示である。予想されるアプリケーションにおいて、ビデオ信号は、一般的に、順番に識別特徴化、圧縮、圧縮解除（逆圧縮）、及び、識別特徴検出の処理を受ける。識別特徴化されたビデオは、識別特徴検出の前に圧縮及び圧縮解除の処理を受ける。
上記の識別特徴化システムは、上記圧縮システムが適切な動作のための基準とするテレビジョン信号のインターフィールド（フィールド間）冗長性を妨害する傾向がある。インターフィールド冗長性が妨害されたとき、圧縮システムに対するビットレート要求量は、圧縮されたビデオ信号の伝送パスに対し、許容不可能なレベルまで上昇する可能性がある。したがって、所定の画質を得るためにインターフィールド冗長性が過剰なビットレートを要求するレベルまで低下されることのない識別特徴化システムが必要とされる。
発明の概要
本発明は、上記の従来技術の識別特徴化システムの圧縮システム非互換性問題を解決すると共に、観察者には観察できないが、一方で、アクティブビデオ信号中で情報を伝達するような他の種々の望ましい要求事項を満たす識別特徴化方法及び装置を提供する。
また、本発明は、以下のビデオ標準、セキュリティ、不可視性及び汎用ビデオシステム互換性のような要求事項を満たす。
−ビデオ標準
本発明の識別特徴化方法及び装置は、アナログ（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭ）ビデオ信号或いはディジタル（ＣＣＩＲ−６０  １）ビデオ信号の何れにも適用される。
−セキュリティ
本発明のスクランブル化方法は、本質的に高いレベルの耐侵入行為性を有するので、安全なスクランブル化システムの基礎を提供する。換言すれば、ビデオから識別特徴を除去することは非常に困難である。
−不可視性
本発明の識別特徴化方法及び装置は、主として、ビデオムービー、テレビジョン（ＴＶ）ショー等の娯楽アプリケーションにおける情報の伝達を目的とする。識別特徴化方法は、ビデオ画像の娯楽的価値に影響を与えることなく、識別特徴は画像内に機密的に隠蔽されることが不可欠であるが、識別特徴は、例えば、ディスク、テープレコーダ、又は、他の信号処理装置内の検出回路によって容易に検出できなければならない。
−汎用ビデオシステム互換性
上記の要求事項及び付随的な効果に加えて、最大の動作的柔軟性のため、本発明は、識別特徴化されたビデオ信号が、識別特徴化されていないビデオ信号で動作するよう設計された全部ではなくても殆どのビデオ処理方法及び装置等に対し、通常のビデオ信号として現れることを保証する。
特に、本発明に従って識別特徴化されたビデオ信号は、プロダクション又は編集環境に在る可能性がある全てのビデオ記録、伝送及び処理装置と互換性がある。上記装置の中を上記識別特徴化されたビデオが通過するとき、識別特徴が除去されたり、或いは、検出することが非常に困難化されることがない。
本発明の識別特徴化方法及び装置、又は、本発明の識別特徴化方法及び装置の少なくとも一実施例は、民生用ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）と互換性がある。即ち、本発明によれば、識別特徴化されたビデオ信号を民生用グレードのＶＣＲに記録し、記録／再生処理中に識別特徴が除去される可能性を生ずることなく識別特徴を検出するため後でビデオ信号を再生することが可能である。
より詳細には、本発明は、選択された程度の局所空間歪みをビデオ画像に与えることができるワープパターンのライブラリを提供する。オペレータの選択に応じて、パターン選択コードは、記憶されたワープパターンの中で識別特徴としてワープエンジンに供給されるワープパターンを決定する。ワープエンジンは、選択されたワープパターンをビデオ画像に適用し、ワープパターンに応じて局所空間的に画像を歪ませる。選択されたワープパターンによって与えられた僅かな歪みは観察者には観察できないが、例えば、記録装置によるビデオ信号のコピーを防止するため、記録装置内の回路によって検出することが可能である。或いは、識別特徴は、引き続いて、無許可のコピーの出所、日付などを判定するため、元の識別特徴化されていないビデオ信号と識別特徴化されたビデオ信号の無許可のコピーを比較させる。例えば、識別特徴化されたビデオ信号がディスク又はテープに不法に記録された場合、識別特徴化技術によって与えられた空間歪みは記録されたビデオ画像と共に残る。かくして、引き続く識別特徴化された信号（即ち、不法コピー）と識別特徴化されていない元の信号との比較は、不正コピーの出所を特定するため使用され得る。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による識別特徴化が適用されていない画像の写真を表す図であり、
図２は、本発明に従って識別特徴化された画像の写真を表す図であり、
図３は、本発明による識別特徴化装置の一実施例を示すブロック図であり、
図４は、本発明による識別特徴検出装置の一実施例を示すブロック図である。
発明の詳細な説明
本発明は、信号識別特徴化技術を用いて、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）又はディジタルビデオカセットレコーダ（ＤＶＣ  Ｒ）のような種々の番組配布媒体、並びに、放送及びケーブルビデオ配信チャネルを識別特徴化する方法及び装置を提供する。
例えば、上記のＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２のような圧縮システムは、イントラフィールド（フィールド内）冗長性とインターフィールド冗長性の両方の高い度合いの冗長性が画像に存在する条件に依拠している。
本発明は、John  O.  Ryanによる発明の名称“Method  and  Apparatus  for  Compression  Compatible  Video  Scrambling”の上記関連出願に開示された基本的な空間画像歪み概念と同じ概念を利用する。しかし、本発明は、適当な回路によって検出可能であるが、観察者には見分けられない非常に小さい歪みを加える。
本発明の方法及び装置の説明は、以下のアナロジーを用いることによって容易に行われる。無色不透明ガラス、例えば、表面が凸凹している透明ガラスのシートを通して観察されたシーンを想定する。「凸凹性」パラメータを指定することによって、得られた画像は、画像中の特定の画素の位置が通常の位置から僅かにシフトされていても、歪みの無い画像と同じに見える。実際上、加えられた識別特徴は画像を視覚的に変形しないが、小さい歪みは適当な検出回路によって容易に検出できる。例えば、識別特徴検出回路を有するレコーダは、識別特徴化されたビデオ信号のコピーを防止することができる。かくして、ビデオ信号に付加された識別特徴は、上記例では、レコーダにビデオ信号をコピーしないように命令するメッセージ又は命令を伝達する手段である。或いは、識別特徴化されたビデオ信号の不法コピーが見つけられた場合、伝達されたメッセージは不正コピーの出所、記録の日付、又は、その他の情報を特定するため使用され得る。
本発明は、ビデオ信号内で情報を伝達するが、識別特徴の付加はビデオ信号の情報内容を少ししか増加させないので、識別特徴技術は全ての想定可能な圧縮システムの形式と互換性がある。種々の画素は、相互の距離が何れの方向でも多少接近若しくは離反する可能性がある。かくして、高周波内容又はディテールは、画像の種々の領域で非常に僅かに増減されるが、圧縮された（若しくは圧縮されていない）信号のビットレートの変化は顕著ではない。
このように、本発明の技術は、アクティブビデオ信号の「局所空間歪み」に基づく。詳述すると、本発明は特殊な光学式画像スクランブル化により構成され、この特殊な光学式画像スクランブル化は、ビデオドメインでモデル化されるとき、所望の特性及び要求事項、即ち、上記の付随的な利点の全部を備えたビデオ識別特徴化システムの基礎になる。
このため、本発明の識別特徴化方法及び装置を実現するビデオ処理手段は、視覚的には認識できないが、電子的に検出可能な僅少のビデオ信号の局所空間画像歪みを具体化する。かかる装置は、以下、空間画像歪み（ＳＩＤ）識別特徴挿入器と称され、以下の特性を有する。
●原画像の各画素の水平方向及び／又は垂直方向の（零でも構わない）視覚的に認識できない程度の量の移動。
●識別特徴化された画像中の所定の画素の連結画素の組は、原画像中の当該画素の連結画素の組のまま維持される。
各画素毎に１対ずつの数値対の配列が、各フィールドに対する識別特徴信号を記述するため必要とされる。以下、説明の簡単化のため「ワープ」パターンと称されるフィールド識別特徴信号は、かなり長期間に亘って一定のまま維持され、時間的に緩やかに変化し、或いは、フィールドからフィールドまでの間に変化する。ワープパターンを適切に選択することによって、上記の特性及び要求事項の全てを備えた識別特徴システムを実現することが可能になる。
画像中の各画素の水平方向及び垂直方向の移動量を指定する利用可能なワープパターンの数に制限はない。ワープパターンは全動画に対し固定でもよく、或いは、動画全体を通じて変化してもよい。
本発明の一つのアプリケーションにおいて、ワープパターンは動画全体若しくは番組を通じて変わらずに維持され、特定のパターンは、放送アプリケーション用の番組の特定のコピー、又は、放送時間及び発生源を指定する。番組の不正コピーが後で見つけられたとき、これらのコピーは、使用される特定のワープパターンを識別する適当な相関装置で元のワープされていない番組と比較され、これにより、不正コピーの出所が特定される。
このアプリケーションの場合、ワープパターンは、好ましくは、複数のフレームのような選択された時間間隔からより長い数秒の時間間隔までに亘って徐々に、あるパターンから別のパターンに「変形」され、或いは、零ワープまで徐々に消失され、再び戻される。ワープパターンを変化させる目的は、セキュリティのレベルを増加させること、即ち、無許可者がワープパターンの独自性を発見し、識別特徴化処理を無効にすることを非常に困難にさせることである。
別のアプリケーションの場合、本発明の教示は、ビデオ記録装置のような装置に命令を伝達するため使用される。ワープパターンの存在は、記録装置がワープパターンを伝達する特定の番組をコピーしないように命令するため使用される。このアプリケーションの場合、ワープパターンは検出を容易に行うため十分なレートで、しかし、批判的な観察者によって観察されたときに画像に視覚的な変化を生じさせない程度の速さで時間的に変化することが望ましい。ワープパターンが時間的に固定されている場合、ワープパターンは捉えがたいという性質をもち、また、カメラ又は画像生成装置の通常の幾何学的歪みは「本来的に備わる」ワープパターンを発生するので、ワープされていない画像を参照することなくワープパターンを検出することは困難若しくは不可能であることが判る。
この後者のアプリケーションの場合、検出器は、予め規定されたパターンに従う小さく変化する画像の幾何学的歪みを探すように設計される。急速に変化するシーンが存在する場合、検出器は高い信頼性で動作することが期待できない。しかし、殆どの番組は殆どシーン変化の無い期間を含み、その期間に信頼できる曖昧さのない検出を実施可能である。コピー防止アプリケーションの場合、例えば、検出処理が番組のコピーは禁止されている旨の曖昧さの無い判定を行うため数分を要しても問題ではない。
図３には、本発明の識別特徴化装置の一実施例である識別特徴挿入器１０が示されている。ディジタルビデオ信号などは、入力リード線１２を介してフィールド／フレーム記憶装置１４に供給される。フィールド／フレーム記憶装置１４は、ビデオのフィールド又はフレームを記憶し、ビデオをワープエンジン１６の第１の入力に供給する手段を与える。ユーザ選択に応じて、ワープパターン選択コード発生器１８は、ワープパターン選択コードを発生し、このワープパターン選択コードは、例えば、ルックアップテーブルを収容するワープパターンライブラリ２０から所望のワープパターンを選択する。選択されたワープパターンは、識別特徴信号としてワープエンジン１６の第２の入力に供給される。ワープパターンは、フィールド／フレーム記憶装置１４からのビデオのフィールド又はフレームの適切なライン中の画素位置を対応的に歪ませるため、ワープエンジンによって加えられる。ワープエンジン１６の出力は識別特徴化されたビデオ信号を含み、識別特徴化されたビデオ信号は、パターン選択コード挿入器回路２２に送られる。回路２２は選択されたワープパターンを識別するコードを識別特徴化されたビデオ信号に挿入する。この識別特徴化されたビデオ信号は、出力リード線２４を介して、関連したビデオ処理アプリケーションで使用される下流のディジタル処理回路及び／又は装置に供給される。
図１及び２は、夫々、原画像若しくは識別特徴を含まないビデオ画像、及び、本発明による識別特徴が付加されたビデオ画像を示す図である。図２から判るように、ワープパターンの付加は画像に視覚的に顕著な歪みを生じさせない。
本実施例において、ビデオが予め配置されたある種のパターン及び／又はタイムテーブルに従って変化する空間的画像歪みを受ける事実は、例えば、ビデオレコーダにこのビデオをコピーしないように指示するため使用され得る。ビデオレコーダの特殊検出回路は、ビデオが予め配置されたパターンに従って識別特徴化されているかどうかを判定し、「コピー禁止」コマンドを発生する。
例えば、特定のＳＩＤパターンは、シーンに僅かな垂直方向非線形性を発生させるため使用され、その結果として、画像の中心は固定されたままであるが、上部領域及び下部領域は所定のレートで適切な場所の周辺で垂直方向に曲折される。移動量は、視認できないように画像の高さの非常に僅かの割合であり、移動量の変化のレートは、例えば、１秒に１サイクルである。
適当な検出器は図４に示されるように構成される。第１に、通常のシーン移動の影響を最小限に抑えるため、動き検出器３０は画像のエッジ領域及び中央領域の動きを検査し、動き補正器を介してビデオに補償用の補正を加える。そのビデオはＳＩＤ検出器３４に入力される。大きい変化が検出された場合、測定処理は一時的に停止される。これにより、ＳＩＤ検出器は、通常のシーン移動が存在するときにＳＩＤパターンを検出することが容易になる。動き補償されたビデオは、このように、ＳＩＤパターンによる影響が与えられた領域だけで動き検出を受ける。本例では、この領域は画像の上部及び下部付近の領域である。結果として得られた動きベクトルは、大きさ及び時間の両方に関して、使用された特定のＳＩＤパターンに対し予測される基準ベクトルとの対応関係が比較器３６において調べられ、対応関係が見つけられた場合、「識別特徴」が検出される。
本実施例において、ビデオが予め配置されたある種のパターン及び／又はタイムテーブルに従って変化する空間的画像歪みを受ける事実は、不正コピーの発生源を示すため使用される。原ビデオの種々の出所又は複製物は、出所又は複製物を固有に特定する種々のＳＩＤパターンが加えられる。後の時点で、番組の不正コピーが現れたとき、このコピーが作成された原物の出所又は複製物を特定することが可能である。
このため、（アーカイブからの）原ビデオは不正コピーと比較される。二つのビデオ信号は、最初にフレーム同期され、信号レベルは一致するように調節される。二つの画像の間の水平方向又は垂直方向オフセットは、差異を顕在化するため簡単な減算技術を用いて補正される。
本発明の一実施例によれば、ＳＩＤはビデオ番組の特定セグメントだけに適用される。別の実施例では、特定のＳＩＤパターンは特定のタイムテーブルに従って、フェードイン及びフェードアウトされる。両方の実施例は、実現可能な入れ替えを増加させるため組み合わせてもよい。後者の例の場合、僅かな水平方向非線形性をシーンに発生させる特定のＳＩＤパターンが使用され、画像の両側は固定したまま保たれるが、中央は所定のレートで適切な場所の左右に曲折される。その上、番組のある時間セグメントだけにこの歪みが加えられる。モニタ上で減算された画像を観察するオペレータは、このＳＩＤパターンを容易に見分けることができ、発生した時間セグメント及び変化のレートを知り、これにより、不正コピーの発生源を特定することができる。
上記の通り、本発明は特定の実施例に関して説明されているが、種々の付加的な特徴及び利点が上記説明及び図面から明らかになる。例えば、本発明の技術は、例えば、写真、コンピュータ生成画像などのビデオ信号以外の媒体にも適用可能である。一例として、局所空間歪み技術は、著作権をもつ写真の不法コピーの出所を特定するため使用することが可能である。このため、前述の通り、写真のネガは、走査ビームを非常に少しずつ変えることによって僅かに異なるワープパターンを用いて電子的に数回再生される。結果として得られた新しい各ネガは、写真、即ち、不正コピーの出所を特定するため、上記の如く本発明に従って順々に検出され得る異なる固定空間歪みを含む。
本発明の範囲は、以下の請求の範囲及びその等価物によって定義される。
【図１】
0004627809.tif 000002
【図２】
0004627809.tif 000003
【図３】
0004627809.tif 000004
【図４】
0004627809.tif 000005