專利名稱：圖像處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
不論是靜態(tài)或動態(tài)圖像的視覺內(nèi)容通常都是創(chuàng)作，其受益于關(guān)于版權(quán)的完全保證(exclusivity guarantees)。通常僅在考慮了作者與其受益人的報酬的嚴(yán)格定義的框架之內(nèi)允許其的復(fù)制。
為了確保正確地遵守這些法律規(guī)定，已經(jīng)開發(fā)了許多系統(tǒng)以阻止非法復(fù)制或者充分損壞其質(zhì)量從而造成其不可用。
在該框架內(nèi)，專利申請EP 1 237 369的針對反對與通過在其顯示期間拍照所進行的圖像復(fù)制，例如利用在電影院禮堂中的攝像機。利用該目的，提出了對于要顯示的值，以較高的頻率調(diào)制圖案的象素亮度，該頻率使得人眼看不見圖案但是對于攝像機拍攝的序列產(chǎn)生影響。該圖案通常被稱作水印或防復(fù)制圖案。圖案的形狀是確定的，以便記錄例如“ILLEGAL COPY”類型的消息，其將在通過攝像機所顯示的圖像中出現(xiàn)。
為了使裸眼看不見圖案，調(diào)制在于交替其中圖案是亮的圖像和其中的圖案是暗的圖像，幾個圖像上的圖案的平均亮度與缺少圖案的圖像中要顯示的亮度相對應(yīng)。在這些圖像的顯示期間，眼睛進行了合成(integration)，并且實際上察覺到平均亮度。該技術(shù)也可以通過交替其中圖案顏色較豐富的圖像和顏色較不豐富的圖像，幾個圖像上的圖案的平均顏色與缺少圖案時要替換的顏色相對應(yīng)。
實際上，圖案包含在調(diào)制圖像中，并且利用該調(diào)制圖像調(diào)制要保護的序列的圖像。
該類型技術(shù)的主要困難之一是確定一個圖案或多個圖案處于圖像中的位置，以便最大程度地妨礙人們看例如由攝像機所產(chǎn)生的非法復(fù)制。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提出了可以解決該困難的方法。根據(jù)本發(fā)明，將圖案的位置和/或形狀定義為要進行調(diào)制的源圖像的函數(shù)。更具體地，根據(jù)其調(diào)制的源圖像產(chǎn)生調(diào)制圖像。優(yōu)選地，根據(jù)要調(diào)制的圖像的次要(secondary)輪廓產(chǎn)生調(diào)制圖像。采用要進行調(diào)制的圖像的次要輪廓形成調(diào)制圖像的圖案。因此圖案位于源圖像的低梯度(low-gradient)區(qū)域。
本發(fā)明涉及一種圖像處理的方法，其目的是使用包括至少一個圖案的調(diào)制圖像來臨時調(diào)制源圖像的序列，按照以下方式，利用調(diào)制圖像來調(diào)制的源圖像的所述序列當(dāng)顯示序列的圖像時，所述至少一個圖案是人眼所看不見的，并且當(dāng)所述圖像在其顯示期間通過拍照被復(fù)制時，出現(xiàn)偽象(artefact)，其特征在于通過所述調(diào)制圖像所調(diào)制的源圖像的分析來確定調(diào)制圖像的所述模式的形狀和/或位置。
更具體地，直接根據(jù)其調(diào)制的源圖像來產(chǎn)生調(diào)制圖像，并且調(diào)制圖像是其調(diào)制的源圖像的次要輪廓的圖像。


參考附圖，通過閱讀以下由大量示例所給出的描述將更好地理解本發(fā)明，其中-圖1是根據(jù)本發(fā)明對用于產(chǎn)生的調(diào)制圖像的步驟進行總結(jié)的流程圖；-圖2示出了將圖1的各種步驟應(yīng)用于源圖像。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)其調(diào)制的圖像來計算每一個調(diào)制圖像。因此，調(diào)制圖像的幾何形狀與其所調(diào)制的圖像相重復(fù)。此外，限定了應(yīng)用于源圖像從而產(chǎn)生調(diào)制圖像的處理，使得調(diào)制圖像的圖案位于要調(diào)制圖像的低梯度區(qū)域。為了該目的，選擇要調(diào)制的圖像的次要輪廓圖像用作調(diào)制圖像。
參考圖1，例如，通過對于要進行調(diào)制的圖像應(yīng)用以下步驟而產(chǎn)生調(diào)制圖像-在要調(diào)制的圖像中檢測輪廓100；-所檢測的輪廓的平滑200；以及-從所平滑的圖像中提取次要輪廓300。
由此所得到的次要輪廓的圖像則可以用作調(diào)制圖像。
輪廓的檢測100可以通過對于要進行調(diào)制的源圖像并行應(yīng)用兩次濾波而完成具有核-1-1-1-18-1-1-1-1]]>的正濾波，其檢測與從亮到暗轉(zhuǎn)移相對應(yīng)的輪廓，以及具有核1111-81111]]>的負濾波，其檢測與從暗到亮轉(zhuǎn)移相對應(yīng)的輪廓。將這兩個濾波器的結(jié)果相加從而形成輪廓圖像。圖2示出了對于給定源圖像在步驟100、200和300的每一個的結(jié)束處的結(jié)果。在示出了源圖像中輪廓檢測的圖像中，所檢測出的輪廓由圖像的最亮的象素所表示。
優(yōu)選地，對隨后所檢測出的輪廓進行平滑，從而在空間上合并(merge)正輪廓和負輪廓以及消除噪聲。具體地，在暗背景的精細光帶(fine light band)的情況下，上述濾波器檢測到兩個距離非常接近的輪廓。該平滑操作200可以對其合并。例如通過5×5平均操作所執(zhí)行的示例。輪廓圖像的每一個象素如此被賦予包圍所考慮象素的象素塊的25個象素的平均灰度級，所考慮的象素位于所述塊的中心。
在其中平滑了輪廓的圖2的圖像中，通過具有相對于表示主要輪廓的最亮象素較低亮度的象素來表示次要輪廓。然后，使用滿足相對于較高灰度級的較低灰度級的LUT表(查找表)類型，可以從該圖像中提取次要輪廓。然而，去除極低的灰度級，以便消除由于噪聲產(chǎn)生的輪廓。例如，LUT表如下定義

如此得到的次要輪廓的圖像在調(diào)制處理中用作調(diào)制圖像，該處理的目的是保護視覺內(nèi)容不被攝像機所復(fù)制。圖2的最后的圖像表示在源圖像通過次要輪廓的圖像調(diào)制之后的結(jié)果圖像。出現(xiàn)在夾克衫上的斑點是根據(jù)本發(fā)明的結(jié)果。在彩色圖像序列的情況下，這些斑點更加明顯。其作為場景的合成的修改的函數(shù)逐漸地失真。在由攝像機顯示之后，作為所使用的顯示面板的顯示頻率的函數(shù)以及拍照設(shè)備(攝像機)的獲取頻率的函數(shù)，這些斑點閃爍或者改變顏色。
在傳統(tǒng)的數(shù)字處理器中可以容易地實現(xiàn)該方法。
作為結(jié)論，本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點-所產(chǎn)生的圖案不重疊在源圖像的主要輪廓上；因此在攝像機所獲取的圖像中具有兩倍的輪廓數(shù)量，這些輪廓的一半與多余信息相對應(yīng)；-調(diào)制圖像的圖案具有跟隨存在于視頻序列中的運動的特點，并且這使其可以在序列可視化期間不產(chǎn)生相對于眼睛運動的瑕疵；-當(dāng)輪廓僅出現(xiàn)在兩個圖像中時，由于眼睛對于圖像序列中的突變非常敏感，并且由于圖案處于獨立于要進行調(diào)制的圖像內(nèi)容的通常情況下，眼睛可以察覺到出現(xiàn)或者不出現(xiàn)調(diào)制；在當(dāng)前情況下，眼睛不容易察覺到出現(xiàn)或者不出現(xiàn)調(diào)制，這是由于在圖像序列的顯示期間，其集中在主要輪廓上，以便將圖像分析為顯示極少裸眼可見輪廓的中間區(qū)域的損壞。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理的方法，用于使用包括至少一個圖案的調(diào)制圖像來臨時調(diào)制源圖像的序列，按照以下方式，利用調(diào)制圖像來調(diào)制的源圖像的所述序列當(dāng)顯示序列的圖像時，所述至少一個圖案是人眼所看不見的，并且當(dāng)所述圖像在其顯示期間通過拍照被復(fù)制時，出現(xiàn)偽象，其特征在于通過所述調(diào)制圖像所調(diào)制的源圖像的分析來確定調(diào)制圖像的所述模式的形狀和/或位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)其所調(diào)制的源圖像來產(chǎn)生所述調(diào)制圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于調(diào)制圖像是其所調(diào)制的源圖像的次要輪廓的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于通過在源圖像中對輪廓進行濾波(100)之后提取具有低梯度的輪廓(300)來產(chǎn)生調(diào)制圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在提取具有低梯度的輪廓(300)之前，對在輪廓濾波之后得到的圖像的輪廓進行平滑(200)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置和設(shè)備，用于使用包括至少一個防復(fù)制圖案的調(diào)制圖像來臨時調(diào)制源圖像的序列。根據(jù)本發(fā)明，提出了根據(jù)使圖案處于圖像的位置的方式進行調(diào)制的源圖像來產(chǎn)生調(diào)制圖像，其可以妨礙人看到視頻序列的非法復(fù)制(例如通過攝像機所拍攝)。例如，調(diào)制圖像是圖像的次要輪廓的圖像。因此，圖案處于源圖像的低梯度區(qū)域中。
文檔編號H04N5/913GK1691767SQ20051006695
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者勞倫特·布隆德, 路易斯·蒙塔爾沃, 喬納森·克維克 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司