專利名稱:數(shù)字影像裝置以及辨識方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種隱寫術(shù)(steganography)，且特別是有關(guān)于一種數(shù)字靜與動畫(still and moving picture)的數(shù)字水印(watermarking)。
背景技術(shù)：
消費(fèi)性電子在過去的10至15年里最顯著是為將由波形變化(changing wave)所表示的模擬信息轉(zhuǎn)換為由位(1或0)所表示的數(shù)字信息的過程。此過程完全重新定義處理視覺與聲音信息的方式。
數(shù)字相機(jī)是為來自此過程最具代表性的技術(shù)。非數(shù)字的相機(jī)是依賴化學(xué)與機(jī)械程序來記錄物體的影像。然而，數(shù)字相機(jī)是透過整合性計算機(jī)以電子的形式記錄影像(靜或動畫)。
透過目前的計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不需透過擁有者的允許即可輕易的編輯、復(fù)制與散布數(shù)字靜態(tài)影像與動畫。如此一來將導(dǎo)致著作權(quán)保護(hù)(copyright protection)、所有人驗證(ownerverification)與鑒定(authentication)等問題。數(shù)字水印技術(shù)是提出這些問題。在數(shù)字水印技術(shù)中是透過不同的計算機(jī)執(zhí)行水印軟件而將位圖案(數(shù)字水印)標(biāo)記嵌入數(shù)字影像中。計算機(jī)是將數(shù)字水印嵌入下載的影像中而使水印隱藏于影像中，如此一來，當(dāng)顯示影像時，觀測者無法看見或察覺數(shù)字水印，即在視覺上數(shù)字水印是與原始影像相同。當(dāng)欲觀看水印時，透過計算機(jī)執(zhí)行適當(dāng)?shù)臄X取軟件即可擷取并顯示水印。
因此，數(shù)字水印技術(shù)致能數(shù)字影像的所有人找出未授權(quán)的影像副本。當(dāng)找到未授權(quán)的影像副本時，所有人可對復(fù)制影像的人采取適當(dāng)?shù)男袆印?br>
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，數(shù)字影像裝置需要設(shè)計一種可將數(shù)字水印嵌入所產(chǎn)生的數(shù)字影像的功能。
有鑒于此，本發(fā)明提供一種數(shù)字影像裝置，包括影像感測器，用以偵測物體的影像；影像數(shù)據(jù)處理器，用以將包含于影像感測器所測得的物體的數(shù)字信號中的影像數(shù)據(jù)編碼為物體的數(shù)字影像；以及水印產(chǎn)生單元，用以產(chǎn)生數(shù)字水印，數(shù)字水印是嵌入物體的數(shù)字影像中。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，更包括一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以將由上述影像感測器所產(chǎn)生的一模擬電子信號轉(zhuǎn)換為上述數(shù)字信號。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中上述影像感測器包括一電容耦合裝置以及一互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體裝置的其中之一。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，更包括一加法器，用以將上述數(shù)字水印嵌入上述物體的數(shù)字影像中。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，更包括一顯示器，用以顯示上述物體的數(shù)字影像。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，更包括一儲存介質(zhì)，用以儲存上述物體的數(shù)字影像。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中上述數(shù)字水印包括上述數(shù)字影像裝置的序號或辨識器。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中嵌入上述物體的數(shù)字影像中的上述數(shù)字水印無法被觀測者所看見。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中上述水印產(chǎn)生單元是為包含于上述數(shù)字影像裝置中的一半導(dǎo)體晶片上的一集成電路。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中上述數(shù)字影像裝置包括一數(shù)字靜態(tài)影像相機(jī)以及一數(shù)字視頻影像相機(jī)之一。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中上述影像數(shù)據(jù)處理器包括一聯(lián)合圖像專家小組壓縮系統(tǒng)以及一移動圖像專家小組壓縮系統(tǒng)之一。
本發(fā)明所述的數(shù)字影像裝置，其中上述水印產(chǎn)生單元是透過以傅立葉變換以及小波變換之一為基礎(chǔ)的一演算法產(chǎn)生上述數(shù)字水印，上述數(shù)字水印是嵌入上述數(shù)字影像中。
再者，本發(fā)明提供一種辨識方法，適用于根據(jù)由數(shù)字影像裝置所產(chǎn)生的物體的數(shù)字影像來辨識數(shù)字影像裝置，包括提供具有水印產(chǎn)生單元的數(shù)字影像裝置；以及將水印產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的數(shù)字水印嵌入物體的數(shù)字影像中。
本發(fā)明所述的辨識方法，其中上述數(shù)字水印包括上述數(shù)字影像裝置的序號或辨識器。
本發(fā)明所述的辨識方法，其中提供具有上述水印產(chǎn)生單元的上述數(shù)字影像裝置是透過將上述水印產(chǎn)生單元透過包含于上述數(shù)字影像裝置中一半導(dǎo)體晶片上的一集成電路而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明所述的辨識方法，其中上述數(shù)字水印是為上述水印產(chǎn)生單元透過以傅立葉變換以及小波變換之一為基礎(chǔ)的一演算法而產(chǎn)生。
本發(fā)明所提供的數(shù)字影像裝置以及辨識方法，可透過任何適當(dāng)?shù)乃⊙菟惴▉懋a(chǎn)生嵌入式水印。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的數(shù)字影像裝置。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的根據(jù)影像裝置所產(chǎn)生的物體的數(shù)字影像來辨識數(shù)字影像裝置的方法。
具體實(shí)施方式為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的數(shù)字影像裝置的方塊圖。影像裝置100可以為數(shù)字靜態(tài)影像相機(jī)，數(shù)字視頻相機(jī)、數(shù)字照相手機(jī)的數(shù)字相機(jī)部分或是其他任何可捕捉物體的數(shù)字靜或動態(tài)視頻影像的裝置。
在此實(shí)施例中，影像裝置100包括影像感測器110、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120、數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130、數(shù)字水印產(chǎn)生單元140、加法器145與146、顯示器150以及儲存介質(zhì)160。影像感測器110、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120、數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130、數(shù)字水印產(chǎn)生單元140、加法器145與146可以為設(shè)置于影像裝置100中的至少一半導(dǎo)體晶片170上的至少一集成電路。
裝置中所使用的影像感測器110可透過將光電子(opto-electrically)或是由物體所感測的光轉(zhuǎn)換為模擬電子信號來感測物體的影像。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120是用以將模擬電子信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電子信號。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，影像感測器110可包括任何適當(dāng)?shù)碾娙蓠詈显?charge coupled device，CCD)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，影像感測器110可包括任何適當(dāng)?shù)幕パa(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)裝置。
數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130是將包含于數(shù)字信號中的影像數(shù)據(jù)編碼(壓縮)，使得所偵測到的數(shù)字形式的物體影像(數(shù)字影像)可顯示于顯示器150或是記錄于儲存介質(zhì)160中，例如存儲卡。數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130可包括任何適當(dāng)?shù)挠跋駢嚎s系統(tǒng)。例如，當(dāng)影像裝置100包括數(shù)字靜態(tài)影像相機(jī)或是照相手機(jī)的數(shù)字靜態(tài)相機(jī)部分時，數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130可包括任何適當(dāng)?shù)穆?lián)合圖像專家小組(Joint Photographic Coding Expert Group，JPEG)壓縮系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，當(dāng)影像裝置100包括數(shù)字視頻相機(jī)時，數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器可包括任何適當(dāng)?shù)囊苿訄D像專家小組(MovingPicture Experts Group，MPEG)影像壓縮系統(tǒng)。
數(shù)字水印產(chǎn)生單元140是產(chǎn)生嵌入式的數(shù)字水印，即代表水印的位圖案。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在執(zhí)行編碼后影像被譯碼前，由數(shù)字水印產(chǎn)生單元140所產(chǎn)生的水印可透過加法器145嵌入數(shù)字影像中并且顯示于顯示器150或記錄于儲存介質(zhì)160中(虛線箭頭a)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，由數(shù)字水印產(chǎn)生單元140所產(chǎn)生的水印是輸入至數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130(虛線箭頭b)并且于編碼程序期間透過數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130嵌入數(shù)字影像中。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，由數(shù)字水印產(chǎn)生單元140所產(chǎn)生的水印可于編碼后且透過加法器146記錄于儲存介質(zhì)160后(虛線箭頭c)嵌入數(shù)字影像。數(shù)字水印產(chǎn)生單元140可透過使用者手動啟動影像裝置100中的選擇方法(selective manner)而啟動，以及/或當(dāng)透過影像裝置100記錄影像時自動地啟動。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，數(shù)字水印產(chǎn)生單元140是用以將數(shù)字水印嵌入數(shù)字靜畫(例如JPEG壓縮影像)或是數(shù)字動畫(例如MPEG壓縮影像)的編碼影像數(shù)據(jù)中，使得當(dāng)顯示數(shù)字影像時，無法透過對應(yīng)的影像裝置100的水印擷取系統(tǒng)或是數(shù)字影像顯示裝置(例如，連接至網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī))來擷取數(shù)字水印。由于當(dāng)對應(yīng)的水印擷取系統(tǒng)對影像譯碼時無法擷取嵌入影像的水印，因此觀測者無法從顯示的影像中看見或察覺數(shù)字水印(即具有水印的影像看起來與原始影像相同)。
根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，由數(shù)字水印產(chǎn)生單元140所產(chǎn)生的數(shù)字水印包括影像裝置100的序號或辨識器。由于每個影像裝置皆具有獨(dú)特的序號或辨識器，因此透過嵌入式序號或辨識器水印便可用以辨識影像裝置100是否匹配。根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例，由數(shù)字水印產(chǎn)生單元140所產(chǎn)生的數(shù)字水印可包括商標(biāo)(trademark)、標(biāo)志(logo)、著作權(quán)警告信息(copyright notice information)、其他信息、其他影像以及影像裝置100的序號或辨識器的組合。
數(shù)字水印產(chǎn)生單元140可透過任何適當(dāng)?shù)乃⊙菟惴▉懋a(chǎn)生嵌入式水印。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，數(shù)字水印產(chǎn)生單元140可透過以傅立葉變換(Fourier Transform)為基礎(chǔ)的演算法來將水印嵌入數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器130處的數(shù)字靜畫(例如JPEG壓縮影像)或數(shù)字動畫(例如MPEG壓縮影像)的編碼影像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，數(shù)字水印產(chǎn)生單元140可透過以小波變換(Wavelet Transform)為基礎(chǔ)的演算法來產(chǎn)生嵌入式水印。當(dāng)由本發(fā)明所揭露的影像裝置所產(chǎn)生的數(shù)字影像副本被發(fā)現(xiàn)時，影像裝置的擁有者可透過影像副本擷取數(shù)字水印并且將數(shù)字水印顯示于屏幕來確認(rèn)數(shù)字影像的所有權(quán)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，透過執(zhí)行適當(dāng)?shù)乃X取軟件程序的計算機(jī)可擷取出數(shù)字水印。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，當(dāng)數(shù)字影像副本的文件上傳至數(shù)字影像裝置后即可擷取數(shù)字水印。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，透過具有水印擷取技術(shù)的第三者可驗證影像副本或鑒定影像副本的所有權(quán)。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的根據(jù)影像裝置所產(chǎn)生的數(shù)字影像(物體)來辨識數(shù)字影像裝置的方法。此方法包括提供具有水印產(chǎn)生單元的數(shù)字影像裝置(S200)，并且將水印產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的數(shù)字水印嵌入物體的數(shù)字影像中(S210)。如上所述，數(shù)字水印可包括影像裝置的序號，所提供的水印產(chǎn)生單元可以為包含于影像裝置中半導(dǎo)體晶片上的集成電路，且水印產(chǎn)生單元可透過以傅立葉變換或小波變換為基礎(chǔ)的演算法來產(chǎn)生水印。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請的權(quán)利要求
書所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號的簡單說明如下100影像裝置110影像感測器120模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器145、146加法器150顯示器160儲存介質(zhì)130數(shù)字影像數(shù)據(jù)處理器a、b、c虛線箭頭140數(shù)字水印產(chǎn)生單元
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字影像裝置，其特征在于，所述數(shù)字影像裝置包括一影像感測器，用以偵測一物體的一影像；一影像數(shù)據(jù)處理器，用以將包含于上述影像感測器所測得的上述物體的一數(shù)字信號中的一影像數(shù)據(jù)編碼為上述物體的一數(shù)字影像；以及一水印產(chǎn)生單元，用以產(chǎn)生一數(shù)字水印，上述數(shù)字水印是嵌入上述物體的數(shù)字影像中。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，更包括一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以將由上述影像感測器所產(chǎn)生的一模擬電子信號轉(zhuǎn)換為上述數(shù)字信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，上述影像感測器包括一電容耦合裝置以及一互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體裝置的其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，更包括一加法器，用以將上述數(shù)字水印嵌入上述物體的數(shù)字影像中。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，更包括一顯示器，用以顯示上述物體的數(shù)字影像。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，更包括一儲存介質(zhì)，用以儲存上述物體的數(shù)字影像。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，上述數(shù)字水印包括上述數(shù)字影像裝置的序號或辨識器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，嵌入上述物體的數(shù)字影像中的上述數(shù)字水印無法被觀測者所看見。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，上述水印產(chǎn)生單元是為包含于上述數(shù)字影像裝置中的一半導(dǎo)體晶片上的一集成電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，上述數(shù)字影像裝置包括一數(shù)字靜態(tài)影像相機(jī)以及一數(shù)字視頻影像相機(jī)之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，上述影像數(shù)據(jù)處理器包括一聯(lián)合圖像專家小組壓縮系統(tǒng)以及一移動圖像專家小組壓縮系統(tǒng)之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)字影像裝置，其特征在于，上述水印產(chǎn)生單元是透過以傅立葉變換以及小波變換其中之一為基礎(chǔ)的一演算法產(chǎn)生上述數(shù)字水印，上述數(shù)字水印是嵌入上述數(shù)字影像中。
13.一種辨識方法，其特征在于，適用于根據(jù)由一數(shù)字影像裝置所產(chǎn)生的一物體的一數(shù)字影像來辨識上述數(shù)字影像裝置，包括提供具有一水印產(chǎn)生單元的上述數(shù)字影像裝置；以及將上述水印產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的一數(shù)字水印嵌入上述物體的數(shù)字影像中。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的辨識方法，其特征在于，上述數(shù)字水印包括上述數(shù)字影像裝置的序號或辨識器。
15.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的辨識方法，其特征在于，提供具有上述水印產(chǎn)生單元的上述數(shù)字影像裝置是透過將上述水印產(chǎn)生單元透過包含于上述數(shù)字影像裝置中一半導(dǎo)體晶片上的一集成電路而實(shí)現(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的辨識方法，其特征在于，上述數(shù)字水印是為上述水印產(chǎn)生單元透過以傅立葉變換以及小波變換其中之一為基礎(chǔ)的一演算法而產(chǎn)生。
專利摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字影像裝置以及辨識方法，特別涉及一種數(shù)字影像裝置，包括影像感測器，用以偵測物體的影像；影像數(shù)據(jù)處理器，用以將包含于影像感測器所測得的物體的數(shù)字信號中的影像數(shù)據(jù)編碼為物體的數(shù)字影像；以及水印產(chǎn)生單元，用以產(chǎn)生數(shù)字水印，數(shù)字水印是嵌入物體的數(shù)字影像中。辨識方法是適用于根據(jù)由數(shù)字影像裝置所產(chǎn)生的物體的數(shù)字影像來辨識數(shù)字影像裝置，包括提供具有水印產(chǎn)生單元的數(shù)字影像裝置；以及將水印產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的數(shù)字水印嵌入物體的數(shù)字影像中。本發(fā)明所提供的數(shù)字影像裝置以及辨識方法，可透過任何適當(dāng)?shù)乃⊙菟惴▉懋a(chǎn)生嵌入式水印。
文檔編號G06T1/00GK1997098SQ200610138301
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月3日
發(fā)明者孫國忠 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan