(57)【要約】【課題】  画像データの不正コピーによる使用を防止するための盗用防止機能を持った画像データ配信装置に関する。【解決手段】  複製処理部１１２は画像データ格納部１１１から画像データを読み込み、これを２枚に複製して出力する。輝度変換部１１３は複製された画像データを入力して輝度変換を行い、２枚の変調画像データを作成して出力する。送信部１１４は変調画像データを入力して送信する。受信部１２１は変調画像データを受信して変調画像データ格納部１２２へ書き込み、読み込み部１２３は変調画像データを変調画像データ格納部から読み込んで記憶部１２４ａと、１２４ｂへ１枚ずつを書き込む。切替部１２５は、記憶部１２４ａと、１２４ｂから変調画像データを読み込んでモニタ部１３０に高速に１枚ずつ切り替えながら出力する。モニタ部１３０は切替部１２５からデータを入力し、画像を表示する。【選択図】  図１
2005167683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成する第１の工程と、
前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする第２の工程と、
前記第１の複製画像データの各領域をそれぞれ異なるデータＤ１〜Ｄｎ（Ｄ１〜Ｄｎ：正の実数）を加算または減算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの各領域をそれぞれ前記データＤ１〜Ｄｎを減算または加算することによって輝度変換する第３の工程と、
を有することを特徴とする画像データ変調方法。
【請求項２】
画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成する第１の工程と、
前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする第２の工程と、
前記第１の複製画像データの１または複数の領域において、前記画像データをさらに小領域に区分けし、各小領域の画像データに特定データを交互に加算および減算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの対応する領域において前記画像データを前記第１の複製画像データと同一形状の小領域に区分けし、各小領域に前記特定データを交互に減算および加算することによって輝度変換する第３の工程と、
を有することを特徴とする画像データ変調方法。
【請求項３】
画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成し、前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする複製処理部と、
前記第１の複製画像データの各領域をそれぞれ異なるデータＤ１〜Ｄｎ（Ｄ１〜Ｄｎ：正の実数）を加算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの各領域をそれぞれ前記データＤ１〜Ｄｎを減算することによって輝度変換する輝度変更部と、
を有することを特徴とする画像データ変調装置。
【請求項４】
画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成し、前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする複製処理部と、
前記第１の複製画像データの１または複数の領域において、前記画像データをさらに小領域に区分けし、各小領域の画像データに特定データを交互に加算および減算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの対応する領域において前記画像データを前記第１の複製画像データと同一形状の小領域に区分けし、各小領域に前記特定データを交互に減算および加算することによって輝度変換する輝度変更部と、
を有することを特徴とする画像データ変調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの不正コピーによる使用を防止するための画像データ変調方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データの不正コピーによる使用の防止方法として、暗号化技術や電子透かし技術が使われてきた。しかし、画像データに関しては、画面に表示されている画像をそのままコピーする機能であるスクリーンキャプチャが計算機に付加されている限り、暗号化は有効な対策ではない。また、電子透かし技術は不正コピーのコピー元を追跡することなどはできても、不正コピーを不可能にすることはできず、不正コピーの抑止力にしかなりえない。結局、画像データの流通システムがオリジナルデータをベースに考えられている限り、完全なセキュアシステムとはならなかった。
【０００３】
そこで、オリジナルデータを流通のベースにしていることが不正コピーを防止できない原因なのであれば、オリジナルデータを流通に乗せなければ誰であろうと不正コピーを行うことは不可能ということになる。この考え方に基づいて、画像データの一部または全体を変調することにより不正コピーを防止する方式として「変調データ配信方式」が提案されている。また、静止画像を対象としたデータ変調の一方式として、特許文献１に記載の輝度値変更型変調方式が提案されている。図２はこの輝度値変更型変調方式の概略を表している。
【０００４】
図２において、画像データ提供者は、まず，オリジナル画像のデータを複製して２枚の画像のデータを作成する。次に，αを画像の中の画素の変調量を表す変数として、１枚の画像のデータに対してはその輝度レベルに＋αを加え，他のもう１枚に対してはその輝度レベルに−αを加える。αを適切に選ぶことによって変調画像をノイズがかかったような画像にする、全体的に明るくする、あるいは、全体的に暗くするといったことができる。画像のデータ提供者は変調処理によって作成された２枚の変調画像のデータをユーザに提供する。
【０００５】
ユーザ側では，プログラムを使用して２枚の変調画像のデータを高速に切替えながら表示する。このとき，高速に異なる輝度レベルの色を交互に表示すると、その中間の輝度レベルの色が知覚されるという継時加法混色と呼ばれる人間の視覚特性が働き、＋αの変調と−αの変調が打ち消されて変調をかける前のオリジナル画像とほぼ同画質の画像が知覚される。輝度値変更型変調方式では、オリジナル画像のデータはユーザには提供されないため、オリジナル画像のデータそのものの不正コピーはできない。
しかし、輝度値変更型変調方式では、不正者が切替え表示される変調画像をすべてキャプチャした場合、変調画像の輝度レベルの平均を取れば、オリジナル画像とほぼ同じ画質の画像を不正に作成することができる問題点があった。
【特許文献１】特開２００１−１６４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その目的は、画像データの不正コピーによる使用を防止するための画像データ変調方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は前述の課題を解決するためになされたもので、請求項１の発明は、画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成する第１の工程と、前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする第２の工程と、前記第１の複製画像データの各領域をそれぞれ異なるデータＤ１〜Ｄｎ（Ｄ１〜Ｄｎ：正の実数）を加算または減算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの各領域をそれぞれ前記データＤ１〜Ｄｎを減算または加算することによって輝度変換する第３の工程と、を有することを特徴とする画像データ変調方法である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成する第１の工程と、前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする第２の工程と、前記第１の複製画像データの１または複数の領域において、前記画像データをさらに小領域に区分けし、各小領域の画像データに特定データを交互に加算および減算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの対応する領域において前記画像データを前記第１の複製画像データと同一形状の小領域に区分けし、各小領域に前記特定データを交互に減算および加算することによって輝度変換する第３の工程と、を有することを特徴とする画像データ変調方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成し、前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする複製処理部と、前記第１の複製画像データの各領域をそれぞれ異なるデータＤ１〜Ｄｎ（Ｄ１〜Ｄｎ：正の実数）を加算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの各領域をそれぞれ前記データＤ１〜Ｄｎを減算することによって輝度変換する輝度変更部と、を有することを特徴とする画像データ変調装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、画像データを複製して第１、第２の複製画像データを生成し、前記第１の複製画像データをｎ（ｎ：２以上の整数）個の領域に区分けすると共に、前記第２の複製画像データを前記第１の画像データと同じ仕分けでｎ個の領域に区分けする複製処理部と、前記第１の複製画像データの１または複数の領域において、前記画像データをさらに小領域に区分けし、各小領域の画像データに特定データを交互に加算および減算することによって輝度変換すると共に、前記第２の複製画像データの対応する領域において前記画像データを前記第１の複製画像データと同一形状の小領域に区分けし、各小領域に前記特定データを交互に減算および加算することによって輝度変換する輝度変更部と、を有することを特徴とする画像データ変調方法である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、画像データを複数の領域に区分けして異なる輝度変更を行うため、通常の画面表示の際にはオリジナル画像と同程度の画質となるが、不正者によるオリジナルの画像データの復元は困難となり、このため盗用を防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最初に、本実施形態による画像データ配信装置における画像データの変調方法の基本的な考え方を、図３を用いて説明する。
図３のオリジナル画像３００は単色画像である。このオリジナル画像３００のデータを複製して２枚の画像データを作成する。一方の複製した画像データに関し、中央部に所定の大きさの矩形領域を設定する。次に、この矩形領域の外側の領域に関して各画素の輝度値に−αを加えて、輝度値変更型の変調を施す。さらに、矩形領域に対しては異なる変調を施す。即ち、矩形領域の各画素に対して、順次交互に輝度値に＋αと、−αとを加える変調を行い、変調画像３０１を作成する。これにより、矩形領域には＋αを加えた画素と、−αを加えた画素とが図３の白黒の格子のように配置される。
【００１３】
ここで、人間の目は小さな色の点が敷き詰められた画面などを見る場合、それらの色を混色して知覚する。これは並置加法混色という視覚特性である。これにより、人間の視覚には矩形領域はオリジナル画像３００の対応する領域とほぼ同画質の画像として知覚される。
【００１４】
同様に、もう一方の複製した画像データに関し、中央部に所定の大きさの矩形領域を設定する。次に、矩形領域の外側の領域に関して各画素の輝度値に＋αを加えて、輝度値変更型の変調を施す。さらに、矩形領域の各画素に対して、順次交互に輝度値に＋αと、−αとを加える変調を行う。この処理により、変調画像３０２を作成する。
【００１５】
こうして得られた変調画像３０１と、変調画像３０２とを高速に切り替えながら画面に表示すると、矩形の外側は＋αを加えた画素と、−αを加えた画素とが交互に表示され、オリジナル画像３００とほぼ同画質の画像として視覚上は認識される。矩形部分はオリジナル画像３００とほぼ同じなので、画像全体としてもオリジナル画像３００と同じ画像となる。
また、変調画像３０１と、変調画像３０２とを用いて、不正者がオリジナル画像３００を復元しようとする場合、従来の輝度値変更型の変調を施したケースのように、例えば、変調画像３０１の各画素に＋αを加える方法を適用すると、変調画像３０１の中央の矩形部分にはオリジナル画像３００に＋２αを加えた画素と、オリジナル画像と同じ画素とが格子状に配置されることとなり、全体としてオリジナル画像３００よりも輝度が高くなる。このように、不正者はオリジナル画像３００を容易には復元することができない。
【００１６】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
図１はこの発明の実施の形態における画像データ配信装置１１０と、画像データをユーザ側で表示する際にユーザが使用するクライアント１２０の構成図である。
【００１７】
画像データ配信装置１１０はネットワークを介してクライアント１２０へデータを出力するコンピュータである。クライアント１２０はネットワークを介して画像データ配信装置１１０からデータを入力するパソコンである。画像データ格納部１１１は画像データを格納する記憶装置である。複製処理部１１２は、画像データ格納部１１１からオリジナル画像のデータを読み込み、画像データを２枚複製し、複製した２枚の画像データを出力する。輝度変更部１１３は複製処理部１１２から複製された２枚の画像データを読み込み、変調処理して出力する。また、輝度変更部１１３は、記憶領域中に所定の画素の変調量を表す数値αを備える。送信部１１４は輝度変更部１１３から変調処理された画像データを入力し、クライアント１２０の受信部１２１へ送信する。受信部１２１は送信部１１４からデータを受信し、変調画像データ格納部１２２へ書き込む。変調画像データ格納部１２２は変調された２枚の画像データを格納する記憶装置である。読み込み部１２３は変調画像データ格納部１２２から変調された２枚の画像データを読み込み、記憶部１２４ａと、記憶部１２４ｂとに１枚ずつ書き込む。記憶部１２４ａと、記憶部１２４ｂとは変調された画像データを格納する記憶装置である。画像切替部１２５は記憶部１２４ａと、記憶部１２４ｂとから変調された画像データを読み込み、出力する。モニタ部１３０は画像切替部１２５から変調された画像データを入力し、表示する。
【００１８】
次に、本実施の形態における処理の流れを図１と、図３〜５とを用いて説明する。
まず、複製処理部１１２は、画像データ格納部１１１からオリジナル画像３００（図３）のデータを読み込む（ステップＳ４０１）。複製処理部１１２はこのオリジナル画像３００（図３）のデータの複製を２枚作成する。さらに、複製処理部１１２はオリジナル画像３００（図３）のデータの複製２枚両方について、画像の中央部分に所定の大きさの矩形領域を設定し、出力する（ステップＳ４０２）。
【００１９】
輝度変更部１１３は複製処理部１１２からデータを入力し、オリジナル画像３００（図３）のデータの複製の一枚について、矩形領域の外側の各画素に対して−α加え、また、輝矩形領域の各画素に対して、順次交互に輝度値に＋αと、−αとを加える変調を行い、変調画像３０１（図３）を作成する。これにより、輝矩形領域は＋αを加えた画素と、−αを加えた画素とが、変調画像３０１（図３）のように格子状に配置される。
【００２０】
同様に、輝度変更部１１３はオリジナル画像３００（図３）のデータの複製の他の一枚について、矩形領域の外側の各画素に対して＋α加え、矩形領域の各画素に対して、順次交互に輝度値に−αと、＋αとを加える変調を行い、変調画像３０２（図３）を作成する。これにより、輝矩形領域は−αを加えた画素と、＋αを加えた画素とが、変調画像３０２（図３）のように格子状に配置される。
このとき、変調画像３０２については輝度値に＋αと、−αとを加える順序を変調画像３０１とは反対にし、図３の白黒の格子のように変調画像３０１と、変調画像３０２とで逆転させる。
こうして得られた変調画像３０１（図３）と、変調画像３０２（図３）とを、輝度変更部１１３は送信部１１４へ出力する（ステップＳ４０３）。
【００２１】
送信部１１４は、輝度変更部１１３から変調画像３０１（図３）と、変調画像３０２（図３）とを入力し、クライアント１２０の受信部１２１へ送信する（ステップＳ４０４）。
【００２２】
受信部１２１は、送信部１１４から変調画像３０１（図３）と、変調画像３０２（図３）とを受信し（ステップＳ５０１）、変調画像データ格納部１２２へ書き込む（ステップＳ５０２）。受信部１２１は読み込み部１２３へ、変調画像データ格納部１２２への書き込みの完了通知を出力する。
【００２３】
読み込み部１２３は受信部１２１から通知を入力し、変調画像データ格納部１２２から変調画像３０１（図３）のデータと、変調画像３０２（図３）のデータとを読み込み、変調画像３０１（図３）のデータを記憶部１２４ａに書き込み、変調画像３０２（図３）のデータを記憶部１２４ｂに書き込み、画像切替部１２５へ書き込み完了を通知する（ステップＳ５０３）。
【００２４】
画像切替部１２５は読み込み部１２３から通知を入力し、記憶部１２４ａから変調画像３０１（図３）を読み込んでモニタ部１３０へ出力する。モニタ部１３０は画像切替部１２５からデータを入力して表示し、表示完了の通知を画像切替部１２５へ出力する。画像切替部１２５はモニタ部１３０から通知を入力し、記憶部１２４ｂから変調画像３０２（図３）を読み込んでモニタ部１３０へ出力する。モニタ部１３０は画像切替部１２５からデータを入力して表示し、表示完了の通知を画像切替部１２５へ出力する。画像切替部１２５と、モニタ部１３０とは、以下、変調画像３０１（図３）と、変調画像３０２（図３）との読み込みと、表示とを高速に繰り返す（ステップＳ５０４）。この表示の処理はパソコンの画面表示などと同様であり、人間の目には変調画像３０１（図３）と、変調画像３０２（図３）とは個別に識別されることはなく、オリジナル画像３００と同程度の画質の画像が知覚される。
【００２５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、複製処理部１１２のデータの入力もとは画像データ格納部１１１のみに限らず、外部の記録媒体から読み込む、あるいは、他のコンピュータなどから入力する形態としてもよい。
あるいは、本実施の形態では変調画像３０１と、変調画像３０２との二つの画像データを交互に高速に表示することとしたが、あらかじめタイムスライスを決めておき、二つの画像データをタイムスライスで切り替えて表示することとしてもよい。
あるいは、本実施の形態ではオリジナル画像から変調画像３０１と、変調画像３０２との二つの画像データを作成したが、これを三枚以上とし、画像切替部１２５で高速に切り換え、モニタ部１３０で表示を行う、あるいは、画像データを時分割表示してもよい。
また、この実施の形態では、変調画像３０１と、変調画像３０２との中央部に所定の大きさの矩形部分を設けて変調方法を変えたが、大きさや形状はこれに限られるわけではない。例えば、矩形以外にも円形や他の多角形、あるいはこれらの組み合わせとしてもよい。
また、この実施形態では変調画像３０１と、変調画像３０２とを２個の領域に分割したが、２個以上の領域に分割し、隣り合う領域同士に異なる変調方式を設定してもよい。
また、この実施形態では変調画像３０１と、変調画像３０２とについて、矩形部分とその外部とを輝度値変更する際に同じαを用いたが、異なる数量で輝度値変更を行ってもよい。
また、この実施形態では画像１枚を対象とした処理について説明したが、複数の画像からなる動画についてもこの実施形態の処理と同様の処理を行ってもよい。
また、画像データ配信装置１１０と、クライアント１２０とはネットワークを介して通信処理を行う代わりに、輝度変更部１１３で作成した変調画像３０１と、変調画像３０２とを画像データ配信装置１１０でＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｍ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に書き込み、クライアント１２０でＣＤ−ＲＯＭから変調画像３０１と、変調画像３０２とを読み込むこととしてもよい。
また記憶部１２４ａと、記憶部１２４ｂとを１つの記憶部とし、分割して使用することとしてもよい。
また、図３の変調画像３０１と、変調画像３０２との矩形領域の各画素に対して、順次交互に輝度値に＋αと、−αとを加える変調を行ったが、これを隣接する複数個の画素の集合を単位として行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施形態による画像データ配信装置の構成を示すブロック図であるである。
【図２】従来の技術を説明するための図である。
【図３】この発明の実施形態による画像データ配信装置の処理内容の基本的な考え方を表す図である。
【図４】同実施形態の画像データ配信装置１１０の処理の流れを表すフローチャートである。
【図５】同実施形態のクライアント１２０の処理の流れを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１１０…画像データ配信装置
１１１…画像データ格納部
１１２…複製処理部
１１３…輝度変更部
１１４…送信部
１２０…クライアント
１２１…受信部
１２２…変調画像データ格納部
１２３…読み込み部
１２４ａ、１２４ｂ…記憶部
１２５…画像切替部
１３０…モニタ部
３００…オリジナル画像
３０１，３０２…変調画像
【図１】
2005167683.tif 000003
【図２】
2005167683.tif 000004
【図３】
2005167683.tif 000005
【図４】
2005167683.tif 000006
【図５】
2005167683.tif 000007