(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージに埋め込む分散型メッセージを作成する方法であって、
ａ）ランダム位相キャリヤを提供し、
ｂ）オーダされたビット位置の組を規定し、
ｃ）上記各ビット位置にしたがって、ランダム位相キャリヤを循環式にシフトし、
ｄ）１ビットのメッセージに対応する各ビット位置に対し、極性を割り当て、
ｅ）対応するビットの極性を用いて、上記循環式にシフトされたキャリヤを加重し、
ｆ）上記分散型メッセージを形成すべく、循環式にシフトされた加重したキャリヤの合計を算出するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
コンピュータに上記請求項１の方法を実行させる指示を有するコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソースデータ内に隠れたメッセージを埋め込み、それを抽出する分野に関する。この分野は、また、データ隠し，情報隠し，透かし及びステガノグラフィと呼ばれる。より詳しくは、本発明は、カメラ又はプリンタ内のデジタルイメージを埋め込むための分散型メッセージの生成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２０００年３月２８日にホンシンガー（Honsinger）等に発行された、「イメージデータ埋込み時に用いる改良キャリヤを生成するための方法」と題された米国特許６０４４１５６号は、デジタルイメージデータにメッセージを埋め込む技術を開示している。デジタル化されたイメージに隠しメッセージを埋め込むこの方法は、所望のメッセージのデジタル化されたバージョンを形成するステップと、ランダム位相キャリヤを生成するステップと、分散型メッセージを形成すべく、所望のメッセージのデジタル化されたバージョンとランダム位相キャリヤを絡み合わせるステップと、埋め込まれた隠しメッセージイメージを形成するために、分散型メッセージをデジタル化されたイメージと組み合わせるステップとを有している。隠しメッセージは、従来の写真プリント技術を用いて、フィルム及び用紙上に記録される写真イメージに埋め込まれてもよい、若しくは、デジタルイメージ処理技術を用いて、分散型メッセージを、デジタルイメージと組み合せることにより、インクジェット及び感熱式色素転写プリンタなどのプリンタ上で製作されるイメージに埋め込まれてもよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
隠しメッセージは、埋め込まれた分散型メッセージを再生するために、上記分散型メッセージを含む埋め込まれた隠しメッセージのイメージを、復号キャリヤと相互相関させることにより、埋め込まれた隠しメッセージから再生される。
【０００４】
前述した技術についての１つの問題は、デジタルイメージが、カメラ又はプリンタなどの装置において形成される場合に、装置が基本的なデジタルイメージ処理及び機械制御に適した簡単なコンピュータを含んでいるものの、分散型メッセージを形成するのに必要とされる複雑なコンピュータ処理能力が、装置には存在しないことである。したがって、分散型メッセージを形成する一層簡単な方法が必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この必要性は、本願発明によって、イメージ内に埋め込む分散型メッセージを形成する方法を提供することにより満たされる。この方法は、ランダム位相キャリヤを提供するステップと、オーダされたビット位置の組を規定するステップと、１ビットのメッセージに対応する各ビット位置に、所定の極性を割り当てるステップと、各ビット位置にしたがって上記ランダム位相キャリヤを循環式にシフトさせ、循環式にシフトされたキャリヤを、対応するビットの極性だけ加重するステップと、分散型メッセージを形成するために、循環式に加重したキャリヤの合計を算出するステップとを有している。
【０００６】
本発明の方法は、インプリメンテーション（implementation）用のイメージ処理能力がほとんど必要のないという利点を有しており、したがって、デジタルカメラ又はプリンタ等の装置内での使用に適している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１を参照すると、本発明の実施に有用なデジタルカメラが、ソリッドステートのイメージセンサ１４上へ被写体イメージを形成するためのレンズ１０を有している。イメージセンサ１４は、カラーフィルタアレイ１６を有していてもよい。イメージセンサ１４により生成されたイメージ信号は、一般に制限されたメモリ格納およびデータ処理能力を有するマイクロプロセッサとして具体化される処理及び制御電子部品１８にて処理される。処理及び制御電子部品１８により実行されるイメージ処理は、データフォーマット，色補間，イメージ画質向上及びデータ圧縮を有している。処理されたデジタルイメージは、表示スクリーン２０上に表示される、あるいは、磁気格納デバイス又はソリッドステートのメモリチップ等のデジタルイメージメモリ２２に格納される。
【０００８】
オペレータインターフェース２４は、カメラ制御部，物理的なキーボード又は表示スクリーン２０上のタッチ検出スクリーンにより提供される仮のキーボードなどのデータ入力手段を有しており、それによって、オペレータは、カメラに記録されたイメージデータに埋め込まれるべきメッセージを入力することができる。その代わりとして、現在の日付等のメッセージが、プロセス及び制御電子回路１８により作成されることも可能である。カメラは、メッセージデータを作成するために、グローバル・ポジション・センサ（衛星利用測位センサ）などのセンサを有してもよい。
【０００９】
図２から分かるように、本発明によれば、メッセージが、オーダされたビット位置のリストを規定する（ステップ２６）ことにより作成される。その例が、表１に示される。
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【００１０】
好適な実施の形態では、オーダされたビット位置は、イメージ内のビット位置の自動相関が高く尖るように生成される。かかるビット位置のリストを作成する方法の一例が、ホンシンガー（Honsinger）等による１９９９年１２月２日出願の“デジタルイメージに対してメッセージを埋め込みまた抽出するための方法及びコンピュータプログラム”と題された米国特許出願第０９／４５３１６０号に開示されている。
【００１１】
カメラユーザにより入力された若しくはプロセス及び制御電子部品により作成されたメッセージが、必要に応じて、デジタル化され（ステップ２８）、デジタルメッセージの各ビットが、極性（＋又は−：ここでは、プラス極性として１が、また、マイナス極性として０が割り当てられる）として、オーダされたビット位置の１つへ割り当てられる。次に、ランダムキャリヤ３２が、対応するビット位置に従い、循環式にシフトされ（ステップ３４）、シフトされたキャリヤは、ビット位置に割り当てられた対応極性だけ加重される。もし極性が＋であれば、シフトされたキャリヤに対して、変更が加えられない。しかしながら、もし極性がマイナスであれば、キャリヤの値の全てが、符号について反対にされる。キャリヤは、例えば、好ましくは前述した米国特許第６０４４１５６号における開示によって生成される＋１０から−１０までのランダムアレイの値である。キャリヤは、好ましくは、ランダム位相およびフラットなフーリエスペクトルを有する。ホンシンガー等により記述された方法により生成された６４画素×６４ラインのキャリヤの例が、図３及び表３Ａ〜３Ｄに示される。
【００１２】
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【００１３】
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【００１４】
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【００１５】
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【００１６】
循環式シフト処理（ステップ３４）は、ビット位置データに基づくキャリヤからのシフトされたデータについての新たな位置を規定するルックアップテーブルの使用により、処理及び制御コンピュータ内で簡単に実行され得る。
Ｃ’（ｘ，ｙ）＝Ｃ（ＬＵＴ（ｘ＋Δｘ），ＬＵＴ（ｙ＋Δｙ））
ここで、Ｃ’（ｘ，ｙ）は循環式にシフトされたキャリヤであり、ｘ及びｙは、元のまたシフトされたキャリヤの両方における値の座標位置であり、更に、Δｘ及びΔｙは、テーブル１からのビット位置である。ＬＵＴは、０で始まり６３に達し、そしてそれを繰り返す１２８の場所のテーブルである。テーブルの効果は、循環式にシフトする数学的処理を実行することであり、これにより、プログラムがＣプログラム言語で実行される場合に、Ｃ言語実行時間ライブラリモジュラス関数の使用の必要性をなくすることが可能である。
【００１７】
最後に、加重され、循環式にシフトされたキャリヤが、分散型メッセージを作成するために合計される（ステップ３４）。
【００１８】
デジタルイメージが分散したメッセージよりもはるかに大きいとすると、分散型メッセージは、従来技術で知られるようなタイル様式で、デジタルイメージに加えられる。隠しメッセージを含むイメージは、メモリ２２に格納される。もしデジタルイメージが例えばＪＰＥＧ圧縮を用いて圧縮されるのであれば、隠しメッセージは、必要とされる現行の実算からの機能変更の度合いが最小限に抑制されるように、圧縮の前に、イメージに加えられ得る。
【００１９】
本発明は、処理及び制御電子回路内のコンピュータに対してコンピュータプログラムを付加することにより、既存のカメラで実施されてもよい。同様に、本発明は、インクジェットプリンタ又は感熱式抵抗プリンタ，液晶ディスプレイ又は有機発光ダイオードディスプレイ、若しくは、平台型又は手持ち型のスキャナ等のスキャナ内で実施されてもよい。更に、著作権情報などの隠しメッセージが、プリント，表示前に、若しくは、イメージ走査後に、イメージに加えられてもよい。
【００２０】
以下の付録Ａは、本発明により埋込みメッセージを作成するための、Ｃ言語で書かれたコンピュータプログラムを含んでいる。コンピュータプログラムは、例えば、カメラに差し込まれ、処理及び制御電子回路によりアクセスされる、サンディスク社から入手可能であるＰＣＭＣＩＡメモリカード又はコンパクトフラッシュ（登録商標）にソフトウェアを供給することにより、カメラユーザに配布され得る。
【００２１】
隠しメッセージは、上記表１に記される同じビット位置に置かれた負又は正のピークを有するデジタルイメージとしてあらわれる再生メッセージイメージを生成するために、分散型メッセージを含むイメージをキャリヤと相互相関することにより、イメージから再生される。デジタルメッセージデータは、その後、ピークの極性を検出し、対応するビット値を割り当てる（すなわち正のピークに１を、負のピークに０を割り当てる）ことにより再構成される。
【００２２】
付録Ａ
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【００２３】
なお、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、インプリメンテーション用のイメージ処理能力がほとんど必要のないという利点を有しており、デジタルカメラ又はプリンタ等の装置内での使用に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の方法を実行するのに有用な典型的なデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明の方法のステップを示すフローチャートである。
【図３】  本発明による６４×６４画素キャリヤを示す表である。
【符号の説明】
１０…レンズ
１２…被写体
１４…イメージセンサ
１６…フィルタアレイ
１８…処理及び制御電子回路
２０…表示スクリーン
２２…メモリ
２４…オペレータインターフェース
２６…メッセージ作成ステップ
２８…メッセージデジタル化ステップ
３０…ビット極性割当てステップ
３２…キャリヤ
３４…キャリヤ循環式シフトステップ
３６…加重キャリヤ合計ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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