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IMAGING DEVICE, EXTRACTION METHOD OF DIGITAL WATERMARK, DIGITAL WATERMARK AND OPTIMIZATION METHOD OF CODED APERTURE

Patent code P160013399
File No. S2015-0710-N0
Posted date Oct 25, 2016
Application number P2015-045040
Publication number P2016-165070A
Patent number P6406758
Date of filing Mar 6, 2015
Date of publication of application Sep 8, 2016
Date of registration Sep 28, 2018
Inventor
  • (In Japanese)小野 智司
  • (In Japanese)川崎 洋
  • (In Japanese)前原 武
  • (In Japanese)堀田 祐樹
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人鹿児島大学
Title IMAGING DEVICE, EXTRACTION METHOD OF DIGITAL WATERMARK, DIGITAL WATERMARK AND OPTIMIZATION METHOD OF CODED APERTURE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To extract a digital watermark accurately, even if defocused.
SOLUTION: An imaging element 4 captures a two-dimensional image focused on a light-receiving surface, and acquires the image data of the two-dimensional image. An imaging optics 1(lenses 1A, 1B) focuses the two-dimensional image embedding a digital watermark on the light-receiving surface of the imaging element 4. An aperture stop 2 is disposed at the pupil position of the imaging optics 1, and has a coded aperture through which the light impinging on the imaging element 4 via the imaging optics 1 passes. An image processing section 5 executes deconvolution for the image data acquired by the imaging element 4 by using a blur function corresponding to the image data acquired by the imaging element 4, and obtains the image data of the two-dimensional image. The image processing section 5 extracts the digital watermark from the image data of the two-dimensional image thus obtained.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

航空機又は列車の搭乗券、イベントなどの入場券、電子マネー、クーポンなど、2次元コードが認証の役割を担うことが期待されている。紙に印刷された2次元コードに電子透かしを埋め込むことで、不正に複製された2次元コードを識別可能な技術が開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。

一方で、携帯電話の画面に表示された2次元コードの複製もより正確に検知する技術の実現が望まれている。

Field of industrial application (In Japanese)

この発明は、撮像装置、電子透かしの抽出方法、電子透かし及び符号化開口の最適化方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
受光面上に結像する2次元画像を撮像し、前記2次元画像の画像データを取得する撮像素子と、
電子透かしが埋め込まれた2次元画像を前記撮像素子の受光面に結像させる結像光学系と、
前記結像光学系を介して前記撮像素子に入射する光の光路上に配置された符号化開口を有する開口絞りと、
前記撮像素子で取得された画像データに対して前記符号化開口に対応するぼけ関数を用いたデコンボリューションを含む画像処理を実行して、前記画像データから前記電子透かしを抽出する画像処理部と、
を備える撮像装置。

【請求項2】
 
前記符号化開口には、
周波数解析により前記2次元画像から分解された複数の画像のうち、前記電子透かしが埋め込まれた画像の空間周波数成分に対応する方向に空間周波数成分を有する符号パターンが形成されている、
請求項1に記載の撮像装置。

【請求項3】
 
前記画像処理部は、
前記符号化開口に対応するぼけ関数を用いたデコンボリューションを実行して、前記2次元画像の画像データを復元し、
復元された前記2次元画像の画像データに対して周波数変換処理を実行することにより、前記電子透かしを抽出する、
請求項1又は2に記載の撮像装置。

【請求項4】
 
前記画像処理部は、
前記符号化開口に対応するぼけ関数と、前記電子透かしを抽出する関数とが合成された関数を用いたデコンボリューションを実行して、前記電子透かしを抽出する、
請求項1又は2に記載の撮像装置。

【請求項5】
 
液晶駆動部を備え、
前記開口絞りは、
前記液晶駆動部によって駆動されることにより、前記符号化開口を形成する透過型の液晶開口である、
請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項6】
 
前記液晶駆動部は、
前記2次元画像を抽出するための第1の開口と、前記電子透かしを抽出する前記符号化開口としての第2の開口とが交互に形成されるように前記液晶開口を駆動し、
前記画像処理部は、
前記第1の開口を介して前記撮像素子に入射した光に基づいて取得された第1の画像データに対して画像処理を実行して前記2次元画像を抽出し、
前記第2の開口を介して前記撮像素子に入射した光に基づいて取得された第2の画像データに対して画像処理を実行して前記電子透かしを抽出する、
請求項5に記載の撮像装置。

【請求項7】
 
前記開口絞りは、
前記2次元画像を抽出するための第1の開口と、前記電子透かしを抽出する前記符号化開口としての第2の開口と、を有し、
前記結像光学系は、
前記第1の開口を介した光に基づく第1の像と、前記第2の開口を介した光に基づく第2の像とを、前記撮像素子上に別々に結像させる光分割手段を有し、
前記画像処理部は、
前記第1の像の画像データに対して画像処理を実行して前記2次元画像を抽出し、
前記第2の像の画像データに対して画像処理を実行して前記電子透かしを抽出する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項8】
 
前記2次元画像は、
情報端末の画像に表示されている2次元コードである、
請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項9】
 
前記開口絞りは、前記結像光学系の瞳位置に配置される、
請求項1から8のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項10】
 
結像光学系及び符号化開口を有する開口絞りを介して、電子透かしが埋め込まれた2次元画像の画像データを撮像素子で撮像して、前記画像データを取得する撮像工程と、
前記撮像工程で取得された画像データに対して前記符号化開口に対応するぼけ関数を用いたデコンボリューションを含む画像処理を実行して、前記画像データから前記電子透かしを抽出する画像処理工程と、
を含む電子透かしの抽出方法。

【請求項11】
 
結像光学系及び符号化開口を有する開口絞りを介して、電子透かしが埋め込まれた2次元画像の画像データを撮像素子で撮像して、前記画像データを取得する撮像工程と、
前記撮像工程で取得された画像データに対して前記符号化開口に対応するぼけ関数を用いたデコンボリューションを含む画像処理を実行して、前記画像データから前記電子透かしを抽出する画像処理工程と、
前記画像処理工程で抽出された前記電子透かしの抽出率を算出する算出工程と、
を含み、
前記電子透かしのパターン及び前記符号化開口のパターンを変更しながら、前記撮像工程と、前記画像処理工程と、前記算出工程とを繰り返し行い、最適化手法を用いて、前記抽出率が最大となる前記電子透かし及び前記符号化開口を決定する、
電子透かし及び符号化開口の最適化方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015045040thum.jpg
State of application right Registered
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