专利名称:数字影像装置以及辨识方法
技术领域：
本发明是有关于一种隐写术(steganography)，且特别是有关于一种数字静与动画(still and moving picture)的数字水印(watermarking)。
背景技术：
消费性电子在过去的10至15年里最显著是为将由波形变化(changing wave)所表示的模拟信息转换为由位(1或0)所表示的数字信息的过程。此过程完全重新定义处理视觉与声音信息的方式。
数字相机是为来自此过程最具代表性的技术。非数字的相机是依赖化学与机械程序来记录物体的影像。然而，数字相机是透过整合性计算机以电子的形式记录影像(静或动画)。
透过目前的计算机与网络技术，不需透过拥有者的允许即可轻易的编辑、复制与散布数字静态影像与动画。如此一来将导致著作权保护(copyright protection)、所有人验证(ownerverification)与鉴定(authentication)等问题。数字水印技术是提出这些问题。在数字水印技术中是透过不同的计算机执行水印软件而将位图案(数字水印)标记嵌入数字影像中。计算机是将数字水印嵌入下载的影像中而使水印隐藏于影像中，如此一来，当显示影像时，观测者无法看见或察觉数字水印，即在视觉上数字水印是与原始影像相同。当欲观看水印时，透过计算机执行适当的撷取软件即可撷取并显示水印。
因此，数字水印技术致能数字影像的所有人找出未授权的影像副本。当找到未授权的影像副本时，所有人可对复制影像的人采取适当的行动。
发明内容有鉴于此，数字影像装置需要设计一种可将数字水印嵌入所产生的数字影像的功能。
有鉴于此，本发明提供一种数字影像装置，包括影像感测器，用以侦测物体的影像；影像数据处理器，用以将包含于影像感测器所测得的物体的数字信号中的影像数据编码为物体的数字影像；以及水印产生单元，用以产生数字水印，数字水印是嵌入物体的数字影像中。
本发明所述的数字影像装置，更包括一模拟至数字转换器，用以将由上述影像感测器所产生的一模拟电子信号转换为上述数字信号。
本发明所述的数字影像装置，其中上述影像感测器包括一电容耦合装置以及一互补式金属氧化物半导体装置的其中之一。
本发明所述的数字影像装置，更包括一加法器，用以将上述数字水印嵌入上述物体的数字影像中。
本发明所述的数字影像装置，更包括一显示器，用以显示上述物体的数字影像。
本发明所述的数字影像装置，更包括一储存介质，用以储存上述物体的数字影像。
本发明所述的数字影像装置，其中上述数字水印包括上述数字影像装置的序号或辨识器。
本发明所述的数字影像装置，其中嵌入上述物体的数字影像中的上述数字水印无法被观测者所看见。
本发明所述的数字影像装置，其中上述水印产生单元是为包含于上述数字影像装置中的一半导体晶片上的一集成电路。
本发明所述的数字影像装置，其中上述数字影像装置包括一数字静态影像相机以及一数字视频影像相机之一。
本发明所述的数字影像装置，其中上述影像数据处理器包括一联合图像专家小组压缩系统以及一移动图像专家小组压缩系统之一。
本发明所述的数字影像装置，其中上述水印产生单元是透过以傅立叶变换以及小波变换之一为基础的一演算法产生上述数字水印，上述数字水印是嵌入上述数字影像中。
再者，本发明提供一种辨识方法，适用于根据由数字影像装置所产生的物体的数字影像来辨识数字影像装置，包括提供具有水印产生单元的数字影像装置；以及将水印产生单元所产生的数字水印嵌入物体的数字影像中。
本发明所述的辨识方法，其中上述数字水印包括上述数字影像装置的序号或辨识器。
本发明所述的辨识方法，其中提供具有上述水印产生单元的上述数字影像装置是透过将上述水印产生单元透过包含于上述数字影像装置中一半导体晶片上的一集成电路而实现。
本发明所述的辨识方法，其中上述数字水印是为上述水印产生单元透过以傅立叶变换以及小波变换之一为基础的一演算法而产生。
本发明所提供的数字影像装置以及辨识方法，可透过任何适当的水印演算法来产生嵌入式水印。
图1是显示根据本发明实施例所述的数字影像装置。
图2是显示根据本发明实施例所述的根据影像装置所产生的物体的数字影像来辨识数字影像装置的方法。
具体实施方式为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是显示根据本发明实施例所述的数字影像装置的方块图。影像装置100可以为数字静态影像相机，数字视频相机、数字照相手机的数字相机部分或是其他任何可捕捉物体的数字静或动态视频影像的装置。
在此实施例中，影像装置100包括影像感测器110、模拟至数字转换器120、数字影像数据处理器130、数字水印产生单元140、加法器145与146、显示器150以及储存介质160。影像感测器110、模拟至数字转换器120、数字影像数据处理器130、数字水印产生单元140、加法器145与146可以为设置于影像装置100中的至少一半导体晶片170上的至少一集成电路。
装置中所使用的影像感测器110可透过将光电子(opto-electrically)或是由物体所感测的光转换为模拟电子信号来感测物体的影像。模拟至数字转换器120是用以将模拟电子信号转换为数字电子信号。根据本发明实施例，影像感测器110可包括任何适当的电容耦合元件(charge coupled device，CCD)。根据本发明另一实施例，影像感测器110可包括任何适当的互补式金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)装置。
数字影像数据处理器130是将包含于数字信号中的影像数据编码(压缩)，使得所侦测到的数字形式的物体影像(数字影像)可显示于显示器150或是记录于储存介质160中，例如存储卡。数字影像数据处理器130可包括任何适当的影像压缩系统。例如，当影像装置100包括数字静态影像相机或是照相手机的数字静态相机部分时，数字影像数据处理器130可包括任何适当的联合图像专家小组(Joint Photographic Coding Expert Group，JPEG)压缩系统。根据本发明另一实施例，当影像装置100包括数字视频相机时，数字影像数据处理器可包括任何适当的移动图像专家小组(MovingPicture Experts Group，MPEG)影像压缩系统。
数字水印产生单元140是产生嵌入式的数字水印，即代表水印的位图案。根据本发明实施例，在执行编码后影像被译码前，由数字水印产生单元140所产生的水印可透过加法器145嵌入数字影像中并且显示于显示器150或记录于储存介质160中(虚线箭头a)。根据本发明另一实施例，由数字水印产生单元140所产生的水印是输入至数字影像数据处理器130(虚线箭头b)并且于编码程序期间透过数字影像数据处理器130嵌入数字影像中。根据本发明另一实施例，由数字水印产生单元140所产生的水印可于编码后且透过加法器146记录于储存介质160后(虚线箭头c)嵌入数字影像。数字水印产生单元140可透过使用者手动启动影像装置100中的选择方法(selective manner)而启动，以及/或当透过影像装置100记录影像时自动地启动。根据本发明实施例，数字水印产生单元140是用以将数字水印嵌入数字静画(例如JPEG压缩影像)或是数字动画(例如MPEG压缩影像)的编码影像数据中，使得当显示数字影像时，无法透过对应的影像装置100的水印撷取系统或是数字影像显示装置(例如，连接至网络的计算机)来撷取数字水印。由于当对应的水印撷取系统对影像译码时无法撷取嵌入影像的水印，因此观测者无法从显示的影像中看见或察觉数字水印(即具有水印的影像看起来与原始影像相同)。
根据本发明较佳实施例，由数字水印产生单元140所产生的数字水印包括影像装置100的序号或辨识器。由于每个影像装置皆具有独特的序号或辨识器，因此透过嵌入式序号或辨识器水印便可用以辨识影像装置100是否匹配。根据本发明其他实施例，由数字水印产生单元140所产生的数字水印可包括商标(trademark)、标志(logo)、著作权警告信息(copyright notice information)、其他信息、其他影像以及影像装置100的序号或辨识器的组合。
数字水印产生单元140可透过任何适当的水印演算法来产生嵌入式水印。根据本发明实施例，数字水印产生单元140可透过以傅立叶变换(Fourier Transform)为基础的演算法来将水印嵌入数字影像数据处理器130处的数字静画(例如JPEG压缩影像)或数字动画(例如MPEG压缩影像)的编码影像数据。根据本发明另一实施例，数字水印产生单元140可透过以小波变换(Wavelet Transform)为基础的演算法来产生嵌入式水印。当由本发明所揭露的影像装置所产生的数字影像副本被发现时，影像装置的拥有者可透过影像副本撷取数字水印并且将数字水印显示于屏幕来确认数字影像的所有权。根据本发明实施例，透过执行适当的水印撷取软件程序的计算机可撷取出数字水印。根据本发明另一实施例，当数字影像副本的文件上传至数字影像装置后即可撷取数字水印。根据本发明另一实施例，透过具有水印撷取技术的第三者可验证影像副本或鉴定影像副本的所有权。
图2是显示根据本发明实施例所述的根据影像装置所产生的数字影像(物体)来辨识数字影像装置的方法。此方法包括提供具有水印产生单元的数字影像装置(S200)，并且将水印产生单元所产生的数字水印嵌入物体的数字影像中(S210)。如上所述，数字水印可包括影像装置的序号，所提供的水印产生单元可以为包含于影像装置中半导体晶片上的集成电路，且水印产生单元可透过以傅立叶变换或小波变换为基础的演算法来产生水印。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求
书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下100影像装置110影像感测器120模拟至数字转换器145、146加法器150显示器160储存介质130数字影像数据处理器a、b、c虚线箭头140数字水印产生单元
权利要求
1.一种数字影像装置，其特征在于，所述数字影像装置包括一影像感测器，用以侦测一物体的一影像；一影像数据处理器，用以将包含于上述影像感测器所测得的上述物体的一数字信号中的一影像数据编码为上述物体的一数字影像；以及一水印产生单元，用以产生一数字水印，上述数字水印是嵌入上述物体的数字影像中。
2.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，更包括一模拟至数字转换器，用以将由上述影像感测器所产生的一模拟电子信号转换为上述数字信号。
3.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，上述影像感测器包括一电容耦合装置以及一互补式金属氧化物半导体装置的其中之一。
4.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，更包括一加法器，用以将上述数字水印嵌入上述物体的数字影像中。
5.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，更包括一显示器，用以显示上述物体的数字影像。
6.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，更包括一储存介质，用以储存上述物体的数字影像。
7.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，上述数字水印包括上述数字影像装置的序号或辨识器。
8.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，嵌入上述物体的数字影像中的上述数字水印无法被观测者所看见。
9.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，上述水印产生单元是为包含于上述数字影像装置中的一半导体晶片上的一集成电路。
10.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，上述数字影像装置包括一数字静态影像相机以及一数字视频影像相机之一。
11.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，上述影像数据处理器包括一联合图像专家小组压缩系统以及一移动图像专家小组压缩系统之一。
12.根据权利要求
1所述的数字影像装置，其特征在于，上述水印产生单元是透过以傅立叶变换以及小波变换其中之一为基础的一演算法产生上述数字水印，上述数字水印是嵌入上述数字影像中。
13.一种辨识方法，其特征在于，适用于根据由一数字影像装置所产生的一物体的一数字影像来辨识上述数字影像装置，包括提供具有一水印产生单元的上述数字影像装置；以及将上述水印产生单元所产生的一数字水印嵌入上述物体的数字影像中。
14.根据权利要求
13所述的辨识方法，其特征在于，上述数字水印包括上述数字影像装置的序号或辨识器。
15.根据权利要求
13所述的辨识方法，其特征在于，提供具有上述水印产生单元的上述数字影像装置是透过将上述水印产生单元透过包含于上述数字影像装置中一半导体晶片上的一集成电路而实现。
16.根据权利要求
13所述的辨识方法，其特征在于，上述数字水印是为上述水印产生单元透过以傅立叶变换以及小波变换其中之一为基础的一演算法而产生。
专利摘要
本发明提供一种数字影像装置以及辨识方法，特别涉及一种数字影像装置，包括影像感测器，用以侦测物体的影像；影像数据处理器，用以将包含于影像感测器所测得的物体的数字信号中的影像数据编码为物体的数字影像；以及水印产生单元，用以产生数字水印，数字水印是嵌入物体的数字影像中。辨识方法是适用于根据由数字影像装置所产生的物体的数字影像来辨识数字影像装置，包括提供具有水印产生单元的数字影像装置；以及将水印产生单元所产生的数字水印嵌入物体的数字影像中。本发明所提供的数字影像装置以及辨识方法，可透过任何适当的水印演算法来产生嵌入式水印。
文档编号G06T1/00GK1997098SQ200610138301
公开日2007年7月11日 申请日期2006年11月3日
发明者孙国忠 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan