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Title:
IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE PROCESSING METHOD, ITS PROGRAM, DISPLAY DEVICE, AND IMAGE DISPLAY SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/026403
Kind Code:
A1
Abstract:
It is possible to provide an image processing device, an image processing method, and its program, and a display device in which it is difficult to re-create a secret image from one distributed image. A secret image and an inversed image contained at least in two types of image are in such a relationship that when the luminance values of the respective image data are added for each of the pixels, image data on an image having no correlation with the secret image is obtained. The image processing device includes: a memory (101) for accumulating inputted image data; a distributed image generation/data allocation circuit (102) for generating image data on a plurality of distributed images in which when luminance values are added for the respective pixels according to the image data on the secret image, a secret image is obtained and a gradation different from the gradation value of the secret image is allocated for the respective pixels; and a shutter spectacle control signal generation circuit (103) for outputting a shutter control signal which makes the optical shutter into a light transmission state only while an image signal is outputted in accordance with the image data of the distributed image.

Inventors:
MIYASAKA, Daigo (7-1 Shiba 5-chome, Minato-k, Tokyo 01, 1088001, JP)
宮坂 大吾 (〒01 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株式会社内 Tokyo, 1088001, JP)
IMAI, Masao (7-1 Shiba 5-chome, Minato-k, Tokyo 01, 1088001, JP)
Application Number:
JP2007/064610
Publication Date:
March 06, 2008
Filing Date:
July 25, 2007
Export Citation:
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Assignee:
NEC Corporation (7-1 Shiba 5-chome, Minato-ku Tokyo, 01, 1088001, JP)
日本電気株式会社 (〒01 東京都港区芝五丁目7番1号 Tokyo, 1088001, JP)
MIYASAKA, Daigo (7-1 Shiba 5-chome, Minato-k, Tokyo 01, 1088001, JP)
宮坂 大吾 (〒01 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株式会社内 Tokyo, 1088001, JP)
International Classes:
G09G3/20; G06T1/00; G09G5/00; H04N1/387
Attorney, Agent or Firm:
MARUYAMA, Takao (MARUYAMA PATENT OFFICE, SAM Build. 3floor 38-23,Higashi-Ikebukuro 2-chome,Toshima-k, Tokyo 13, 1700013, JP)
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Claims:
 少なくとも2種類の画像のそれぞれに応じた画像信号を順次出力する画像処理装置であって、
 前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞれの画像データの輝度値を各画素ごとに加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にあり、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメモリと、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成する手段と、
 前記第1の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間にのみ光シャッタを光透過状態とするためのシャッタ制御信号を出力するシャッタ制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
 少なくとも2種類の画像のそれぞれに応じた画像信号を順次出力する画像処理装置であって、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメモリと、
 前記メモリに蓄積された前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にある第2の画像の画像データを生成する手段と、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成する手段と、
 前記第1の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間にのみ光シャッタを光透過状態とするためのシャッタ制御信号を出力するシャッタ制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
 少なくとも2種類の画像のそれぞれに応じた画像信号を順次出力する画像処理装置であって、
 前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞれの画像データの輝度値を各画素ごとに加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にあり、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメモリと、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成する手段と、
 前記複数の第1の分散画像の画像データに、各画素ごとの輝度値に1以上の変調度を乗算する変調手段と、
 前記変調した第1の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間には、光シャッタの光透過率を最大透過率に前記変調度の逆数を乗じた値とし、前記第1の分散画像以外の画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間には遮光状態とするシャッタ制御信号を出力するシャッタ制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
 前記第1の分散画像は、前記第1の画像において高周波成分が多い領域を基として生成されたものは高周波成分を多く含み、前記第1の画像において低周波成分が多い領域を基として生成されたものは低周波成分を多く含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像処理装置。
 前記第2の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第2の画像となる複数の第2の分散画像の画像データを生成する手段を有し、
 複数の第2の分散画像の任意の画素について、二つ以上の第2の分散画像で階調値が黒を表現する階調とならないように輝度値を割り当て、
 前記第2の画像の画像データに応じた画像信号の代わりに、前記第2の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の画像処理装置。
 前記第2の分散画像いずれかの画像データに応じた画像信号と、該第2の分散画像信号の他のいずれかの画像データに応じた画像信号との間に、前記第2の分散画像以外の画像の画像信号を出力することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
 前記光シャッタを遮光状態とするシャッタ制御信号を出力している間に、第3の画像の画像データに応じた画像信号を出力することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の画像処理装置。
 前記第1の分散画像いずれかの画像データに応じた画像信号と、該第1の分散画像信号の他のいずれかの画像データに応じた画像信号との間に、前記第1の分散画像以外の画像の画像信号を出力することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の画像処理装置。
 少なくとも2種類の画像のそれぞれに応じた画像信号を順次出力する画像処理方法であって、
 前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞれの画像データの輝度値を各画素ごとに加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にあり、
 入力された前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成し、
 前記第1の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間にのみ光シャッタを光透過状態とするためのシャッタ制御信号を出力することを特徴とする画像処理方法。
 少なくとも2種類の画像のそれぞれに応じた画像信号を順次出力する画像処理方法であって、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データをメモリに蓄積し、
 前記メモリに蓄積された前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にある第2の画像の画像データを生成し、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成し、
 前記第1の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間にのみ光シャッタを光透過状態とするためのシャッタ制御信号を出力することを特徴とする画像処理方法。
 少なくとも2種類の画像のそれぞれに応じた画像信号を順次出力する画像処理方法であって、
 前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞれの画像データの輝度値を各画素ごとに加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にあり、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データをメモリに蓄積し、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成し、
 前記複数の第1の分散画像の画像データに、各画素ごとの輝度値に1以上の変調度を乗算し、
 前記変調した第1の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間には、光シャッタの光透過率を最大透過率に前記変調度の逆数を乗じた値とし、前記第1の分散画像以外の画像の画像データに応じた画像信号を出力する期間には遮光状態とするシャッタ制御信号を出力することを特徴とする画像処理方法。
 前記第1の分散画像は、前記第1の画像において高周波成分が多い領域を基として生成されたものは高周波成分を多く含み、前記第1の画像において低周波成分が多い領域を基として生成されたものは低周波成分を多く含むことを特徴とする請求項9から11のいずれか1項記載の画像処理方法。
 前記第2の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第2の画像となる複数の第2の分散画像の画像データを生成し、
 複数の第2の分散画像の任意の画素について、二つ以上の第2の分散画像で階調値が黒を表現する階調とならないように輝度値を割り当て、
 前記第2の画像の画像データに応じた画像信号の代わりに、前記第2の分散画像の画像データに応じた画像信号を出力することを特徴とする請求項9から12のいずれか1項記載の画像処理方法。
 前記第2の分散画像いずれかの画像データに応じた画像信号と、該第2の分散画像信号の他のいずれかの画像データに応じた画像信号との間に、前記第2の分散画像以外の画像の画像信号を出力することを特徴とする請求項13記載の画像処理方法。
 前記光シャッタを遮光状態とするシャッタ制御信号を出力している間に、第3の画像の画像データに応じた画像信号を出力することを特徴とする請求項9から14のいずれか1項記載の画像処理方法。
 前記第1の分散画像いずれかの画像データに応じた画像信号と、該第1の分散画像信号の他のいずれかの画像データに応じた画像信号との間に、前記第1の分散画像以外の画像の画像信号を出力することを特徴とする請求項9から15のいずれか1項記載の画像処理方法。
 請求項9から16のいずれか1項記載の画像処理方法を実質的なコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
 少なくとも2種類の画像を順次表示する表示装置であって、
 前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞれの画像データの輝度値を各画素ごとに加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にあり、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメモリと、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成する手段と、
 前記第1の分散画像の画像データに応じた画像を表示する期間にのみ光シャッタを光透過状態とするためのシャッタ制御信号を出力するシャッタ制御手段とを有することを特徴とする表示装置。
 少なくとも2種類の画像を順次表示する表示装置であって、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメモリと、
 前記メモリに蓄積された前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にある第2の画像の画像データを生成する手段と、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成する手段と、
 前記第1の分散画像の画像データに応じた画像を表示する期間にのみ光シャッタを光透過状態とするためのシャッタ制御信号を出力するシャッタ制御手段とを有することを特徴とする表示装置。
 少なくとも2種類の画像を順次表示する表示装置であって、
 前記少なくとも2種類の画像に含まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞれの画像データの輝度値を各画素ごとに加算した場合に前記第1の画像とは相関のない画像の画像データとなる関係にあり、
 入力された前記少なくとも2種類の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメモリと、
 前記第1の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像となり、各々の画素には、前記第1の画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分散画像の画像データを生成する手段と、
 前記複数の第1の分散画像の画像データに、各画素ごとの輝度値に1以上の変調度を乗算する変調手段と、
 前記変調した第1の分散画像の画像データに応じた画像を表示する期間には、光シャッタの光透過率を最大透過率に前記変調度の逆数を乗じた値とし、前記第1の分散画像以外の画像の画像データに応じた画像を表示する期間には遮光状態とするシャッタ制御信号を出力するシャッタ制御手段とを有することを特徴とする表示装置。
 前記第1の分散画像は、前記第1の画像において高周波成分が多い領域を基として生成されたものは高周波成分を多く含み、前記第1の画像において低周波成分が多い領域を基として生成されたものは低周波成分を多く含むことを特徴とする請求項18から20のいずれか1項記載の表示装置。
 前記第2の画像の画像データを基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該第2の画像となる複数の第2の分散画像の画像データを生成する手段を有し、
 複数の第2の分散画像の任意の画素について、二つ以上の第2の分散画像で階調値が黒を表現する階調とならないように輝度値を割り当て、
 前記第2の画像の画像データに応じた画像の代わりに、前記第2の分散画像の画像データに応じた画像を表示することを特徴とする請求項18から21のいずれか1項記載の表示装置。
 前記第2の分散画像いずれかの画像データに応じた画像と、該第2の分散画像の他のいずれかの画像データに応じた画像との間に、前記第2の分散画像以外の画像の画像を表示することを特徴とする請求項22記載の表示装置。
 前記光シャッタを遮光状態とするシャッタ制御信号を出力している間に、第3の画像の画像データに応じた画像を表示することを特徴とする請求項18から23のいずれか1項記載の表示装置。
 前記第1の分散画像いずれかの画像データに応じた画像と、該第1の分散画像の他のいずれかの画像データに応じた画像との間に、前記第1の分散画像以外の画像を表示することを特徴とする請求項18から24のいずれか1項記載の表示装置。
 請求項18から25のいずれか1項記載の表示装置を用いた画像表示システムであって、
 前記シャッタ制御信号に応じて、光透過状態又は遮光状態をとる光シャッタを有することを特徴とする画像表示システム。
Description:
画像処理装置、画像処理方法及 そのプログラム、表示装置並びに画像表示 ステム

 本発明は、画像処理装置、画像処理方法 びそのプログラム、表示装置並びに画像表 システムに関し、特に、特定の使用者・認 された人にその内容を提示できる装置、方 並びにプログラムに関する。

 液晶ディスプレイやプラズマディスプレ を始めとするフラットパネルディスプレイ 、携帯電話端末といったモバイル機器から 街頭に設置される公衆ディスプレイといっ 大型装置にまで幅広く適用されている。こ いったディスプレイの多くは、広視野角、 輝度、高画質といった点に開発の重点が置 れており、どのような角度からでも、きれ に見やすく表示することが求められてきた

 一方、ディスプレイで表示するコンテンツ 中には、秘密情報やプライベートデータな 他人には見られたくないものもある。よっ 、情報機器の発達に伴うユビキタス化が進 する現在、不特定の人たちがいる公衆下で っても、他の人に表示コンテンツを見られ いようにすることも重要な課題となってい 。
 加えて、オフィス内においても、座席の後 を通る人に見られたくない秘密情報を扱う 合もある。

 携帯電話端末などの中には、光学的な遮 板(ルーバー)を設けて、特定の方向からの 表示内容を視認できるようなディスプレイ 搭載されているものもある。しかし、それ もユーザの真後ろからは表示内容を盗み見 ことができてしまうため、機密保持の点か は十分であるとは言えない。

 これらの問題を解決するための関連技術 しては、特許文献1に開示される「画像表示 装置」がある。この画像表示装置は、画像選 択機能を有する眼鏡をユーザに着用させるこ とによって、眼鏡をかけた者(ユーザ)にのみ 定の画像(以下、秘密画像という)を視認可 とし、それ以外の者には別の画像(以下、公 画像という)を提示する装置である。

 具体的には、図1に示す画像形成装置は、 1フレーム分の入力画像信号11をフレーム信号 13に基づいて画像情報蓄積メモリ12に蓄積す 。その後、フレーム周期の2倍の速度でメモ 12から画像情報を読み出し(すなわち、1フレ ーム期間中に2回読み出し)、最初に読み出し 信号は2分の1に圧縮して第一画像信号14とし て合成回路15に入力し、次に読み出した画像 号は彩度及び輝度を変換した後、第二画像 号17として合成回路15に入力する。従って、 画像表示部18には、第一画像信号14と第二画 信号17とが交互に表示される。

 一方、フレーム信号13は、眼鏡シャッタ イミング発生回路19にも入力される。眼鏡シ ャッタタイミング発生回路19は、眼鏡21のシ ッタを駆動し、第二画像信号17による画像が ユーザから見えないように眼鏡シャッタを制 御する。

 このような構成、動作によって、眼鏡21 かけていない者には、第一画像信号14と第二 画像信号17との合成画像であり第一画像信号1 4とは関係のない灰色画像又は第三の画像(公 画像)が見えることとなり、眼鏡21をかけた には第一画像信号14による所望の画像(秘密 像)が見えることとなる。

 また、上記の問題を解決する別の関連技 としては、特許文献2に開示される「公衆が 見ることのできるディスプレイでプライベー トに見ることができるデータを提供する方法 」がある。特許文献2に開示される方法は、 可されたユーザのみがディスプレイ上のプ イベート画像(秘密画像)を解読できるように すると同時に、許可されていないユーザには 、単にランダムなパターンや判読しにくいイ メージ、又はスクリーン・セーバ画像といっ た画像を公衆画像として見せるようにするも のである。

 この目的を助長するために、特許文献2に 開示される発明では、データ隠蔽パターン及 び交番パターンを含む画像処理技法を、画像 処理技術によって作られた画像を組み込んだ ディスプレイと同期する(例えば、アクティ ・グラスなどのウェアラブル・デバイスと み合わせる。)。最後に、人間の視覚系の「 ていない画像を単一の画像に融合させる既 の能力」によって、公衆がみることのでき ディスプレイでプライベートに見ることの きるデータを提供する能力が完成する。

 さらに、上記問題を解決する別の関連技 としては、特許文献3に開示される「シーク レット機構」がある。特許文献3に開示され シークレット機構では、ワードプロセッサ コンピュータ等の表示装置の表示内容を、 三者に識別されないようにするために、表 装置のパターン表示部に文字や図形等の表 パターンを表示するとともに、意味不明の 乱パターン(表示パターンとして表示する文 や図形等を第三者が識別できないようにす ための文字や図形等)を表示する。これらの 表示パターンと撹乱パターンとの表示タイミ ングに同期した開閉信号を切換信号出力部で 生成し、メガネに与えている。メガネがこの 開閉信号に応じてシャッタを開閉することで 、表示装置の利用者だけが表示パターンを見 ることができる。非利用者は、高速で切り換 えられる表示パターンと撹乱パターンとを同 時に見ることとなり、表示画面の残像効果に よって表示内容を識別できない。

 また、特許文献3に開示されるシークレッ ト機構は、表示パターン(秘密画像)を複数の ターンに分割した分割表示パターンを作成 、さらに撹乱パターン(公衆画像)も複数に 割した分割撹乱パターンを作成することに り、非利用者が表示パターンを認識するこ を一層困難としている。

 さらに、一つの画像から、元の画像とは異 る複数の変換画像を生成する関連技術とし 、特許文献4に開示される「汚染コンテンツ 配信方式及び汚染コンテンツ配信装置及び汚 染コンテンツ利用装置及び汚染コンテンツ配 信方法及び汚染コンテンツ利用方法」や特許 文献5に開示される「画像処理方法、装置、 よび画像処理プログラムを記録した記録媒 」がある。

特開昭63-312788号公報

特開2001-255844号公報

特開平6-186506号公報

特開2001-16429号公報

特開2002-72994号公報

 しかしながら、上記特許文献1に開示され る発明においては、まばたきを意図的にして 観察すると、網膜上での画像合成が完全とは ならず、眼鏡をかけていない人にも秘密画像 が知覚されてしまうという問題がある。また 、シャッタ時間を短くしてカメラで撮影した 場合も、同様に画像合成が行われず、秘密画 像が撮影されてしまうという問題がある。

 この問題を解決するために、上記特許文 2や特許文献3では、秘密画像を領域又は画 ごとに空間的に分割し、複数の画像に分散 せて、それぞれ分散された秘密画像では単 では意味のない画像としている。これによ 、まばたきを意図的に行ったり、カメラで 影したとしても、分散された秘密画像、特 文字などの形状に意味がある画像を知覚で ないようにしている。

 上記特許文献2や特許文献3の方法は、秘 画像を各画素あるいは領域ごとに表示する 否かを選択していくだけであるため、秘密 像の分散方法としては簡便な方法である。 かしながら、これらの方法では、自然画の うに隣接画素間の階調変化が比較的小さい 像については、分散画像から秘密画像を知 できなくすることは困難である。また、文 であってもその形状・階調によっては分散 像から秘密画像を知覚できなくすることは 難である。

 例えば、画素の階調列として、「23、24、 25、26、27」を考える。このとき、24と26とを じ組、23、25及び27を同じ組の分散画像とし 黒を「0」階調とすると、分散画像は、それ れ、「0、24、0、26、0」と「23、0、25、0、27 とになるが、それぞれの画像は間に黒表示 挿入されても、補間によって秘密画像を推 できてしまう。

 また、上記特許文献2や特許文献3に開示 れる発明では、シャッタ期間の短いカメラ 連続撮影した場合、それらを撮影した写真 任意に組み合わせることで秘密画像を再現 きてしまう。

 特許文献4や特許文献5に開示される発明 、表示しようとする画像データの複製を困 とすることを目的としており、単に各変換 像が元の画像データと同一でさえなければ の目的が達成される。従って、各変換画像 ら元の画像の推測を困難とすることに関し は何ら考慮していないため、秘密画像の表 には適用できない。

 本発明はかかる問題に鑑みてなされたも であり、画像の種類によらず、まばたきを 図的に行ったり、カメラを用いたりしても 密画像を容易に知られることがなく、また シャッタ期間の短いカメラで連続撮影した 合においても、分散画像から秘密画像を再 することが困難な画像処理装置、画像処理 法及びそのプログラム、表示装置並びに画 表示システムを提供することを目的とする

 上記目的を達成するため、本発明は、第1の 態様として、一つの分散画像から秘密画像を 再現することが困難な画像処理装置を提供す るものである。
 本発明の第1の態様は、下記1-1~1-3のいずれ に示す画像処理装置である。
 1-1:少なくとも2種類の画像のそれぞれに応 た画像信号を順次出力する画像処理装置で って、少なくとも2種類の画像に含まれる第1 の画像及び第2の画像は、それぞれの画像デ タの輝度値を各画素ごとに加算した場合に 1の画像とは相関のない画像の画像データと る関係にあり、入力された少なくとも2種類 の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメ モリと、第1の画像の画像データを基に、各 素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画 となり、各々の画素には、第1の画像の階調 値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた 複数の第1の分散画像の画像データを生成す 手段と、第1の分散画像の画像データに応じ 画像信号を出力する期間にのみ光シャッタ 光透過状態とするためのシャッタ制御信号 出力するシャッタ制御手段とを有すること 特徴とする画像処理装置。
 1-2:少なくとも2種類の画像のそれぞれに応 た画像信号を順次出力する画像処理装置で って、入力された少なくとも2種類の画像の れぞれの画像データを蓄積するメモリと、 モリに蓄積された少なくとも2種類の画像に 含まれる第1の画像の画像データを基に、各 素ごとに輝度値を加算した場合に第1の画像 は相関のない画像の画像データとなる関係 ある第2の画像の画像データを生成する手段 と、第1の画像の画像データを基に、各画素 とに輝度値を加算した場合に該第1の画像と り、各々の画素には、第1の画像の階調値と は異なる階調がそれぞれ割り当てられた複数 の第1の分散画像の画像データを生成する手 と、第1の分散画像の画像データに応じた画 信号を出力する期間にのみ光シャッタを光 過状態とするためのシャッタ制御信号を出 するシャッタ制御手段とを有することを特 とする画像処理装置。
 1-3:少なくとも2種類の画像のそれぞれに応 た画像信号を順次出力する画像処理装置で って、少なくとも2種類の画像に含まれる第1 の画像及び第2の画像は、それぞれの画像デ タの輝度値を各画素ごとに加算した場合に 1の画像とは相関のない画像の画像データと る関係にあり、入力された少なくとも2種類 の画像のそれぞれの画像データを蓄積するメ モリと、第1の画像の画像データを基に、各 素ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画 となり、各々の画素には、第1の画像の階調 値とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた 複数の第1の分散画像の画像データを生成す 手段と、複数の第1の分散画像の画像データ 、各画素ごとの輝度値に1以上の変調度を乗 算する変調手段と、変調した第1の分散画像 画像データに応じた画像信号を出力する期 には、光シャッタの光透過率を最大透過率 変調度の逆数を乗じた値とし、第1の分散画 以外の画像の画像データに応じた画像信号 出力する期間には遮光状態とするシャッタ 御信号を出力するシャッタ制御手段とを有 ることを特徴とする画像処理装置。

 本発明の第1の態様においては、第1の分 画像は、第1の画像において高周波成分が多 領域を基として生成されたものは高周波成 を多く含み、第1の画像において低周波成分 が多い領域を基として生成されたものは低周 波成分を多く含むことが好ましい。また、第 2の画像の画像データを基に、各画素ごとに 度値を加算した場合に該第2の画像となる複 の第2の分散画像の画像データを生成する手 段を有し、複数の第2の分散画像の任意の画 について、二つ以上の第2の分散画像で階調 が黒を表現する階調とならないように輝度 を割り当て、第2の画像の画像データに応じ た画像信号の代わりに、第2の分散画像の画 データに応じた画像信号を出力することが ましく、これに加えて、第2の分散画像いず かの画像データに応じた画像信号と、該第2 の分散画像信号の他のいずれかの画像データ に応じた画像信号との間に、第2の分散画像 外の画像の画像信号を出力することがより ましい。

 本発明の第1の態様の上記のいずれの構成 においても、光シャッタを遮光状態とするシ ャッタ制御信号を出力している間に、第3の 像の画像データに応じた画像信号を出力す ことが好ましい。また、第1の分散画像いず かの画像データに応じた画像信号と、該第1 の分散画像信号の他のいずれかの画像データ に応じた画像信号との間に、第1の分散画像 外の画像の画像信号を出力することが好ま い。

 また、上記目的を達成するため、本発明は 第2の態様として、一つの分散画像から秘密 画像を再現することが困難な画像処理方法を 提供するものである。
 本発明の第2の態様は、下記2-1~2-3のいずれ に示す画像処理方法である。
 2-1:少なくとも2種類の画像のそれぞれに応 た画像信号を順次出力する画像処理方法で って、少なくとも2種類の画像に含まれる第1 の画像及び第2の画像は、それぞれの画像デ タの輝度値を各画素ごとに加算した場合に 1の画像とは相関のない画像の画像データと る関係にあり、入力された第1の画像の画像 データを基に、各画素ごとに輝度値を加算し た場合に該第1の画像となり、各々の画素に 、第1の画像の階調値とは異なる階調がそれ れ割り当てられた複数の第1の分散画像の画 像データを生成し、第1の分散画像の画像デ タに応じた画像信号を出力する期間にのみ シャッタを光透過状態とするためのシャッ 制御信号を出力することを特徴とする画像 理方法。
 2-2:少なくとも2種類の画像のそれぞれに応 た画像信号を順次出力する画像処理方法で って、入力された少なくとも2種類の画像の れぞれの画像データをメモリに蓄積し、メ リに蓄積された少なくとも2種類の画像に含 まれる第1の画像の画像データを基に、各画 ごとに輝度値を加算した場合に第1の画像と 相関のない画像の画像データとなる関係に る第2の画像の画像データを生成し、第1の 像の画像データを基に、各画素ごとに輝度 を加算した場合に該第1の画像となり、各々 画素には、第1の画像の階調値とは異なる階 調がそれぞれ割り当てられた複数の第1の分 画像の画像データを生成し、第1の分散画像 画像データに応じた画像信号を出力する期 にのみ光シャッタを光透過状態とするため シャッタ制御信号を出力することを特徴と る画像処理方法。
 2-3:少なくとも2種類の画像のそれぞれに応 た画像信号を順次出力する画像処理方法で って、少なくとも2種類の画像に含まれる第1 の画像及び第2の画像は、それぞれの画像デ タの輝度値を各画素ごとに加算した場合に 1の画像とは相関のない画像の画像データと る関係にあり、入力された少なくとも2種類 の画像のそれぞれの画像データをメモリに蓄 積し、第1の画像の画像データを基に、各画 ごとに輝度値を加算した場合に該第1の画像 なり、各々の画素には、第1の画像の階調値 とは異なる階調がそれぞれ割り当てられた複 数の第1の分散画像の画像データを生成し、 数の第1の分散画像の画像データに、各画素 との輝度値に1以上の変調度を乗算し、変調 した第1の分散画像の画像データに応じた画 信号を出力する期間には、光シャッタの光 過率を最大透過率に変調度の逆数を乗じた とし、第1の分散画像以外の画像の画像デー に応じた画像信号を出力する期間には遮光 態とするシャッタ制御信号を出力すること 特徴とする画像処理方法。

 本発明の第2の態様においては、第1の分 画像は、第1の画像において高周波成分が多 領域を基として生成されたものは高周波成 を多く含み、第1の画像において低周波成分 が多い領域を基として生成されたものは低周 波成分を多く含むことが好ましい。また、第 2の画像の画像データを基に、各画素ごとに 度値を加算した場合に該第2の画像となる複 の第2の分散画像の画像データを生成し、複 数の第2の分散画像の任意の画素について、 つ以上の第2の分散画像で階調値が黒を表現 る階調とならないように輝度値を割り当て 第2の画像の画像データに応じた画像信号の 代わりに、第2の分散画像の画像データに応 た画像信号を出力することが好ましく、こ に加えて、第2の分散画像いずれかの画像デ タに応じた画像信号と、該第2の分散画像信 号の他のいずれかの画像データに応じた画像 信号との間に、第2の分散画像以外の画像の 像信号を出力することがより好ましい。

 本発明の第2の態様の上記のいずれの画像 処理方法においても、光シャッタを遮光状態 とするシャッタ制御信号を出力している間に 、第3の画像の画像データに応じた画像信号 出力することが好ましい。また、第1の分散 像いずれかの画像データに応じた画像信号 、該第1の分散画像信号の他のいずれかの画 像データに応じた画像信号との間に、第1の 散画像以外の画像の画像信号を出力するこ が好ましい。

 また、上記目的を達成するため、本発明 、第3の態様として、上記本発明の第2の態 のいずれかの画像処理方法を実質的なコン ュータに実行させる画像処理プログラムを 供するものである。

 また、上記目的を達成するため、本発明は 第4の態様として、一つの分散画像から秘密 画像を再現することが困難な表示装置を提供 するものである。
 本発明の第4の態様は、下記4-1~4-3のいずれ に示す表示装置である。
 4-1:少なくとも2種類の画像を順次表示する 示装置であって、少なくとも2種類の画像に まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞ の画像データの輝度値を各画素ごとに加算 た場合に第1の画像とは相関のない画像の画 データとなる関係にあり、入力された少な とも2種類の画像のそれぞれの画像データを 蓄積するメモリと、第1の画像の画像データ 基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合 該第1の画像となり、各々の画素には、第1の 画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り 当てられた複数の第1の分散画像の画像デー を生成する手段と、第1の分散画像の画像デ タに応じた画像を表示する期間にのみ光シ ッタを光透過状態とするためのシャッタ制 信号を出力するシャッタ制御手段とを有す ことを特徴とする表示装置。
 4-2:少なくとも2種類の画像を順次表示する 示装置であって、入力された少なくとも2種 の画像のそれぞれの画像データを蓄積する モリと、メモリに蓄積された少なくとも2種 類の画像に含まれる第1の画像の画像データ 基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合 第1の画像とは相関のない画像の画像データ なる関係にある第2の画像の画像データを生 成する手段と、第1の画像の画像データを基 、各画素ごとに輝度値を加算した場合に該 1の画像となり、各々の画素には、第1の画像 の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り当て られた複数の第1の分散画像の画像データを 成する手段と、第1の分散画像の画像データ 応じた画像を表示する期間にのみ光シャッ を光透過状態とするためのシャッタ制御信 を出力するシャッタ制御手段とを有するこ を特徴とする表示装置。
 4-3:少なくとも2種類の画像を順次表示する 示装置であって、少なくとも2種類の画像に まれる第1の画像及び第2の画像は、それぞ の画像データの輝度値を各画素ごとに加算 た場合に第1の画像とは相関のない画像の画 データとなる関係にあり、入力された少な とも2種類の画像のそれぞれの画像データを 蓄積するメモリと、第1の画像の画像データ 基に、各画素ごとに輝度値を加算した場合 該第1の画像となり、各々の画素には、第1の 画像の階調値とは異なる階調がそれぞれ割り 当てられた複数の第1の分散画像の画像デー を生成する手段と、複数の第1の分散画像の 像データに、各画素ごとの輝度値に1以上の 変調度を乗算する変調手段と、変調した第1 分散画像の画像データに応じた画像を表示 る期間には、光シャッタの光透過率を最大 過率に変調度の逆数を乗じた値とし、第1の 散画像以外の画像の画像データに応じた画 を表示する期間には遮光状態とするシャッ 制御信号を出力するシャッタ制御手段とを することを特徴とする表示装置。

 本発明の第4の態様においては、第1の分 画像は、第1の画像において高周波成分が多 領域を基として生成されたものは高周波成 を多く含み、第1の画像において低周波成分 が多い領域を基として生成されたものは低周 波成分を多く含むことが好ましい。また、第 2の画像の画像データを基に、各画素ごとに 度値を加算した場合に該第2の画像となる複 の第2の分散画像の画像データを生成する手 段を有し、複数の第2の分散画像の任意の画 について、二つ以上の第2の分散画像で階調 が黒を表現する階調とならないように輝度 を割り当て、第2の画像の画像データに応じ た画像の代わりに、第2の分散画像の画像デ タに応じた画像を表示することが好ましく これに加えて、第2の分散画像いずれかの画 データに応じた画像と、該第2の分散画像の 他のいずれかの画像データに応じた画像との 間に、第2の分散画像以外の画像の画像を表 することがより好ましい。

 本発明の第4の態様の上記のいずれの構成 においても、光シャッタを遮光状態とするシ ャッタ制御信号を出力している間に、第3の 像の画像データに応じた画像を表示するこ が好ましい。また、第1の分散画像いずれか 画像データに応じた画像と、該第1の分散画 像の他のいずれかの画像データに応じた画像 との間に、第1の分散画像以外の画像を表示 ることが好ましい。

 また、上記目的を達成するため、本発明 、第5の態様として、上記本発明の第4の態 のいずれかの構成にかかる表示装置を用い 画像表示システムであって、シャッタ制御 号に応じて、光透過又は遮光のいずれかの 態をとる光シャッタを有することを特徴と る画像表示システムを提供するものである

 〔作用〕
 本発明によれば、秘密画像を各画素又は領 ごとに分散させるだけでなく、各画素の階 も分散させるため、画像分散の自由度が高 り、画像の種類によらず、意図的なまばた やカメラの使用によっても秘密画像を容易 知られることは無くなる。
 また、秘密画像の分散画像は、秘密画像内 高周波成分の多い領域では高周波成分を多 含み、低周波成分の多い領域では低周波成 を多く含むように生成することによって、 つの分散画像から秘密画像を推測すること 困難にでき、より堅牢に秘密画像の内容を 護できる。

 また、本発明によれば、秘密画像は分散 像を単純に加算した値ではなく、それぞれ る定数で変調し、その変調を光シャッタ側 除去することによって知覚できるようにし いる。よって、各分散画像の変調度がわか なければ、シャッタ期間の短いカメラで連 撮影したとしても、分散画像から秘密画像 再現することは困難であり、より堅牢に秘 画像の内容を保護できる。

 本発明によれば、画像の種類によらず、 ばたきを意図的に行ったり、カメラを用い りしても秘密画像を容易に知られることが く、また、シャッタ期間の短いカメラで連 撮影した場合においても、分散画像から秘 画像を再現することが困難な画像処理装置 画像処理方法及びそのプログラム、表示装 並びに画像表示システムを提供できる。

 〔発明の原理〕
 従来技術による秘密画像の分散方法は、秘 画像を各画素又は領域ごとに分散させるも であり、この場合自然画に多く含まれる隣 画素間の階調変化が比較的小さい領域では 一つの分散画像から秘密画像を推測できる とがある。

 例として、秘密画像を四つの分散画像に け、その四つの画像の和が秘密画像となる 合を考える。そして、分散画像の生成手段 しては、秘密画像を2画素×2画素単位の部分 領域に分け、第1の分散画像はその右下の画 の階調のみを表示してその他の画素の値は0( すなわち黒)とし、第2の分散画像は右上、第3 の分散画像は左上、第4の分散画像は左下の 調のみを表示するものとする。

 上記の方法で四つの分散画像を生成した 体例を図2に示す。図2(a)は、一番左に示す 地に“A”が黒で描かれている秘密画像を分 した場合の分散画像、図2(b)は、一番左に示 す黒地に“A”が白で描かれている秘密画像 分散した場合の分散画像である。分散画像 、左から順に第1の分散画像、第2の分散画像 、第3の分散画像、第4の分散画像である。

 図2(a)、(b)のどちらの場合においても、得 られたそれぞれの分散画像から秘密画像を一 意に(“A”であると)決定することは不可能で あり推定することもかなり困難であることが わかる。このように、秘密画像の特徴と分散 方法の特徴(この特徴については後述する)と 一致すれば、従来と同様の分散方法であっ も有効であることがわかる。

 一方、グラデーション画像のように、画 の階調値が空間的に緩やかに変化し、その 調値の変化に特徴を有するような場合や、 字であってもその形状(大きさ、太さ)・階 値といった特徴が異なる場合には、従来の 散方法では秘密画像を推測できてしまう。

 図3に、階調値が縦方向に1画素変化する とに1階調変化するグラデーション画像であ 秘密画像から、図2と同様の方法で生成した 分散画像を示す。図中、画素を示す四角の中 の数字は階調値を表している。図3の各分散 像を参照すると、各々の黒以外の階調値を ることによって、上から下に階調値が順次 加していく画像であることが推測できてし うことがわかる。

 もちろん、グラデーション画像であっても 秘密画像を分散させる画像の数を増やせば( 分散画像の分散数を増やせば)一つの分散画 から秘密画像を推測することは困難となる しかし、分散数を増やすと、単位時間内(例 ば1フレーム期間内)で画素に「黒」を表示 る時間が長くなってしまい、秘密画像が暗 なってしまうという問題が顕在化する。
 例えば、図2や図3のように分散数が4の場合 四つの分散画像がそれぞれ表示される四つ 期間のうち、黒以外の表示となるのは一つ 期間のみであり、輝度は4分の1となる。一 に、分散数を増やして一つの分散画像内で 密画像が表示される領域の全体に占める比 は1を分散数で割った値となる。
 さらに、分散数を増やした場合、1フレーム 期間(通常1/60秒)の間に少なくとも分散数回書 き換えることとなるため、駆動能力(画像書 換え速度)を上げなければならないが、これ は限界がある。駆動能力を上げない場合、 る分散画像の画素が表示される周期が長く って、フリッカ(ちらつき)が目立つことと る。

 このように、分散数を増やして分散画像 らの秘密画像の推測を困難にしようとする プローチは、解決すべき別の問題が発生し しまうため実用的ではない。

 また、グラデーション画像の分散数は変 せず、分散方法を変更しても、一つの分散 像内で秘密画像が表示される領域の全体に める比率は4分の1のままであり、緩やかな 調変化を推測できてしまう問題はそのまま る。

 このように、秘密画像がその形状に特徴 有している場合(隣接画素間の階調差が大き く、相関がそれほど高くない場合)は、分散 示された画素から周辺の画素の階調を補間 ることは困難であるが、秘密画像がその階 の変化に特徴を有している場合(隣接画素間 階調差が小さく、相関が比較的高い場合)に は、分散表示された画素から周辺の画素の階 調値を補間することができてしまう。

 このため、本発明では、画像によらず一 の分散画像から秘密画像を推定することを 難とするために、秘密画像の分散画像生成 法として、各画素又は領域ごとに分散させ のではなく、秘密画像の画素ごとの階調を 散させる(換言すると、時間的に分散させる )こととした。

 このとき、階調の分散方法は、分散され 画素の階調値の和が秘密画像の画素の階調 となる関係ではなく、分散された画素の階 値に対応する輝度の和が秘密画像の画素の 調値に対応する輝度と等しくなる関係とし ければならない。これは、人間の眼は、輝 を時間積分するようになっているためであ 。

 図4に、グラデーション画像を階調分散させ た例を示す。図中四角で示す画素の中の下線 付き数字は、階調値ではなく、便宜上輝度値 を表している。もちろん階調値の場合でも、 階調-輝度変換を行えば同様の結果が得られ 。
 分散画像の生成手段としては、秘密画像を4 画素×4画素単位の部分領域に分け、部分領域 の画素ごとに図5(a)に示す四つの分散画像生 用行列を乗算していくものとする。例えば 秘密画像の一番左上の画素の輝度値は「125 であり、一番左の分散画像生成用行列の左 の値は「0.33」なので、得られる分散画像の 度値は125×0.33≒41となる。四つの定数行列 行列和は、全ての行列要素が1となり、分散 像の加算により秘密画像が再現される。

 図4に示す分散画像は、どれも巨視的には 4画素×4画素周期の模様(グラデーション)が入 った画像となり、この画像から秘密画像を推 定することは困難となる。

 なお、図5(a)に示す分散画像生成用行列を図 2に示す文字に適用すると、一つの分散画像 ら秘密画像を推定できてしまう。そこで、 の問題を解決する一つの形態として、文字 領域(又は隣接画素間の階調差が大きい領域) には図5(b)に示すような分散画像生成用行列 使用し、隣接画素間の階調差が小さい領域 は、図5(a)に示す分散画像生成用行列を用い ようにすればよい。ここで、図5(b)の行列は 、図2、図3に示した分散画像を得るための行 である。
 このように領域ごとに適切な分散画像生成 行列を用いることによって、画像によらず つの分散画像から秘密画像を推定すること 困難にできる。

 この結果を画像の空間周波数成分という 点から考えると、秘密画像が高周波成分を く含む(文字や細かい線が多い)領域には、 周波成分を多く含む分散画像生成用行列を い、低周波成分を多く含む(グラデーション ベタ絵、太い線が多い)領域には、低周波成 分を多く含む分散画像生成用行列を用いれば 、周波数成分のマスキング効果により、一つ の分散画像から秘密画像を推定することは困 難となる。

 そして、上記のような分散画像を生成す ためには、秘密画像の画素ごとの階調を分 させることが少なくとも必要である。

 また、光シャッタを使用していない人に 密画像を見せないようにするためには、加 することによって秘密画像とは相関のない 像となるような反転画像を表示する必要が るが、通常、この反転画像は、秘密画像と 相関が高い。例えば、秘密画像を色成分ご に輝度反転して得られた画像を反転画像と ると、その加算値は一面の灰色となり、秘 画像との相関はないが、反転画像から秘密 像を簡単に推定できてしまう。

 そこで、反転画像から秘密画像を推定で ないようにするために、反転画像に対して 秘密画像と同様に、分散画像生成行列を用 て反転画像の分散画像を生成する手段をさ に設けても良い。これにより、より堅牢に 密画像の内容を保護できる。

 なお、反転画像は、秘密画像を色成分ご に輝度反転するなどして生成しても良いし 輝度反転又はこれ以外の処理により加算す と秘密画像とは相関のない画像となるよう 生成された画像を任意の方法で取得して用 ても良い。

 また、秘密画像は分散画像を単純に加算 た値ではなく、それぞれある定数で変調し その変調を光シャッタ側で除去して知覚で るようにしてもよい。以下に説明するよう 、画像表現の組合せは、(時間変調×輝度変 )と次数が増えるため、より堅牢に秘密画像 の内容を保護できる。

 図6に示すように、秘密画像SをAとBとの二つ の画像に分散する場合を考える。ここで、秘 密画像Aの反転画像を(-A)、秘密画像Bの反転画 像を(-B)と表し、秘密画像と反転画像とを加 して得られる画像を灰色画像Gと表す。図6(a) に示す従来方式では、眼鏡なしの場合、公衆 画像Cも含めた知覚画像は、A+(-A)+B+(-B)+C=C+2Gと なり、眼鏡ありの場合、知覚画像はA+B=Sとな 。
 このとき、AとBの表示期間が知られると、 密画像を再現されてしまう。図6(b)に示す本 明の構成では、秘密画像Bの輝度を2倍の2Bで 表示する。眼鏡なしの場合は、A+(-A)+2B+(-2B)+C= C+3Gとなって公衆画像のみを知覚させること 変わりはないが、従来の変調なしの眼鏡で 、A+2B≠Sとなって、秘密画像を再現できなく なる。
 秘密画像Bの表示期間にシャッタ眼鏡の透過 率を半分にするというように、表示期間のみ ならず明るさの変調度を知ることによって、 始めてA+(0.5×2B)=Sとなるように分散画像を加 して秘密画像を再現できる。
 もちろん、秘密画像Bの輝度を変調するだけ ではなく、秘密画像Aの輝度も変調し、それ 合わせてシャッタ眼鏡の透過率を変調させ と、さらに効果的である。秘密画像とそれ 対応するシャッタ眼鏡の変調は、周期的に らず、灰色画像Gの総和が一定という条件の とで、ランダムに設定してもよい。

 よって、各分散画像の変調度がわからな れば、シャッタ期間の短いカメラで連続撮 しても、分散画像から秘密画像を再現する とは困難であり、より堅牢に秘密画像の内 を保護できる。

 上記の方法を以下に示す装置に適用するこ によって、秘密画像の内容を堅牢に保護で る。
 画像処理装置として、秘密画像は複数の分 画像の画素ごとの輝度加算値となるような 件において、
 上記複数の分散画像の任意の画素について 二つ以上の分散画像で階調値が黒を表現す 階調ではないように割り当てる(換言すると 、秘密画像と同一となる画像と黒画像との組 合せとはならないように割り当てる)ことが 能な分散画像生成手段を有することによっ 、一つの分散画像から秘密画像の推定を困 とし、堅牢な秘密画像の保護を実現できる
 また、上記画像処理装置を含む表示装置を 成することによって、堅牢な秘密画像の保 を実現した表示装置とすることができる。

 なお、以上説明した方法は、コンピュー によるソフトウェア処理によって実行する とも可能である。これにより必ずしも特別 ハードウェアが必要では無くなるとともに 仕様の変更などにも容易に対応可能となる

 以下、上記原理に基づく本発明の好適な 施の形態について説明する。

 〔第1の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第1の実施形態につ いて説明する。図7に、本実施形態に係る画 処理装置の構成を示す。この画像処理装置 、本発明の原理に基づく処理を行う具体的 装置であり、メモリ101、分散画像生成・デ タ割り当て回路102、及びシャッタ眼鏡制御 号生成回路103を有する。メモリ101は、順次 力される秘密画像、反転画像、公衆画像を 積する。分散画像生成・データ割り当て回 102は、同期信号に基づいてメモリ101から順 出力される秘密画像S、反転画像R、公衆画像 Pのうち、秘密画像Sを階調分散させて分散画 を生成する。シャッタ眼鏡制御信号生成回 103は、入力される同期信号を基に、シャッ 眼鏡の光透過状態・遮光状態を制御する。 た、メモリ101の出力信号を符号111,分散画像 生成・データ割り当て回路102の出力信号を符 号112、シャッタ眼鏡制御信号生成回路103の出 力信号を符号113で表す。

 メモリ101に蓄積された秘密画像S、反転画 像R、公衆画像Pは、分散画像生成・データ割 当て回路102へ送られる。分散画像生成・デ タ割り当て回路102では、秘密画像Sから複数 の分散画像を生成した後、それらの分散画像 と反転画像R、公衆画像Pとを期間ごとにデー 割り当てを行い、表示装置に出力する。

 図8に、分散画像生成・データ割り当て回路 102の構成を示す。分散画像生成・データ割り 当て回路102は、分散画像生成用行列生成回路 122、分散画像生成回路123、データ割り当て回 路121を有する。
 入力された秘密画像Sは、分散画像生成用行 列生成回路122で生成した分散画像生成用行列 に基づいて、分散画像生成回路123にて複数の 分散画像S1、S2に分けられ、データ割り当て 路121へ送られる。反転画像Rと公衆画像Pとは そのままデータ割り当て回路121へ送られる。

 図9に、出力信号111、112、113の1フレーム 間のタイミングチャートの一例を示す。こ タイミングチャートを基に、データ割り当 回路121の処理について説明する。ここでは 秘密画像の分散数(分散画像の数)を2とし、S1 とS2とに分散させる構成について説明してい が、もちろん分散数は任意に設定可能であ 。

 データ割り当て回路121には、秘密画像Sか ら生成された複数の分散画像S1及びS2と反転 像Rと公衆画像Pとが入力される。データ割り 当て回路121は、期間Ton1、Ton2に秘密画像の分 画像S1、S2のデータ割り当てを行い、期間Tof f1、Toff2に反転画像R及び公衆画像Pのデータ割 り当てを行う。なお、秘密画像の分散画像S1 S2と反転画像Rとは、各画素に対してS1+S2+2R 演算を行った場合に、秘密画像Sとは相関の い画像となる関係にあるものとする。

 期間Ton1では、まずデータ書き込み期間W 画面の各画素に秘密画像の第1の分散画像で るS1画像の階調値を表示装置へ送る。その 、次の書き込み期間Wまで画素の発光(プラズ マディスプレイや有機電界発光ディスプレイ のような自発光型ディスプレイの場合)又は 透過状態(MEMSスイッチを用いたディスプレイ や液晶ディスプレイなどの光制御型ディスプ レイの場合)、あるいは非発光・遮光状態を 持する。

 次に、期間Toff1では、第1の分散画像S1と 様の過程(書き込みと発光・光透過状態維持) により、反転画像R及び公衆画像Pのデータ割 当てを行い、それぞれの画像の階調を再現 る。

 期間Ton2、Toff2でも同様の過程により、第2 の分散画像S2と反転画像Rとのデータ割り当て を行い、それぞれの画像の階調を再現する。

 シャッタ眼鏡に送る出力信号113は、期間T on1、Ton2の間はシャッタ眼鏡を光透過状態と 、期間Toff1、Toff2の間はシャッタ眼鏡を遮光 態とする信号である。これは、映像の同期 号をもとに、シャッタ眼鏡制御信号生成回 103において生成される。

 なお、データ割り当て回路121では1フレーム 期間に、秘密画像の分散画像S1及びS2、反転 像R、公衆画像Pを出力しているが、この順番 は一例であって基本的に任意である。
 例えば、図10に示すように、図9のタイミン チャートにおける期間Toff2のRと期間Toff1後 のPの期間を入れ替えたとしても、シャッタ 鏡を着用している人が知覚する画像、及び 用していない人が知覚する画像はともに変 しない。つまり、シャッタ眼鏡制御信号生 回路103の出力信号が生成されれば、秘密画 の分散画像S1及びS2、反転画像R、公衆画像P 順番は基本的に任意でよい。ただし、分散 像S1とS2との間には、反転画像R又は公衆画 Pを挿入することが好ましい。これは、分散 像同士を隣接させる(連続して表示させる) 容易に時間積分ができてしまい、シャッタ 鏡を用いなくても秘密画像を知覚される恐 があるためである。

 このように、分散画像生成・データ割り て回路102で秘密画像を階調分散させて、そ ぞれの分散画像を時間的に間隔を空けて表 するようにデータ割り当てを行い、分散画 S1、S2の表示期間の間、シャッタ眼鏡が光透 過状態となるようにすることにより、一つの 分散画像からの秘密画像の推定が困難となり 、堅牢に秘密画像の内容を保護できる。

 〔第2の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第2の実施形態につ いて説明する。図11に、本実施形態にかかる 像処理装置の構成を示す。本実施形態にか る画像処理装置は、第1の実施形態にかかる 画像処理装置とほぼ同様の構成であるが、反 転画像生成部104を含む点で第1の実施形態と 違する。反転画像生成部104は、メモリ101か の秘密画像Sを入力とし、反転画像Rを生成し て出力する。

 反転画像生成部104は、秘密画像を打ち消 反転画像を秘密画像の階調値から生成する 具体的には、各画素ごとに秘密画像と加算 た場合に秘密画像での「白」表示時の輝度 なるような反転画像の輝度を求め、それに 応する階調値を生成する。これは、一般に 画像信号の階調値は表示装置のγ特性を考 しており、輝度に対しては非線形な値を割 当てられているので、加算する場合には輝 の値に変換してから演算し、その後、階調 に戻す演算が行われる(γ補正)。このような 転画像を画像処理装置内で生成すれば、メ リ101に反転画像を蓄積する必要がなくなり メモリ容量を低減できる。

 以上のような構成により、高価なメモリ1 01の容量を削減でき、しかも、第1の実施形態 と同様の効果を実現できる。

 〔第3の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第3の実施形態につ いて説明する。図12に、本実施形態にかかる 像処理装置の構成を示す。この画像処理装 は、第1の実施形態にかかる画像処理装置と ほぼ同様の構成であるが、分散画像生成・デ ータ割り当て回路102Aにおける処理が異なっ いる。本実施形態では、分散画像生成の際 画像判定回路で画像内容を判定し、その結 に基づいて分散画像生成用行列を選択する

 図13に、分散画像生成・データ割り当て 路102Aの構成を示す。分散画像生成・データ り当て回路102Aは、分散画像生成用行列生成 回路122、分散画像生成回路123、画像判定回路 124及びデータ割り当て回路121を有する。画像 判定回路124では、入力された秘密画像の部分 領域ごと(例えば8画素×8画素)に画像の空間周 波数が高周波成分を多く含むのか、低周波成 分を多く含むのかを判定し、判定結果を分散 画像生成用行列生成回路122へ出力する。判定 には、離散フーリエ変換処理を用いた公知の 方法が適用可能である。

 分散画像生成用行列生成回路122では、画 判定回路124の判定結果に基づいて、低周波 分を多く含む画像に適した分散画像生成用 列か高周波成分を多く含む画像に適した分 画像生成用行列かを選択し、選択した方を 散画像生成回路123へ出力する。分散画像生 回路123は、判定の基となる部分領域に対し 分散画像生成用行列生成回路122から入力さ た分散画像生成用行列を適用して分散画像S 1、S2を得る。低周波成分を多く含む画像に適 した分散画像生成用行列の例としては図6(a) 示す行列、高周波成分を多く含む画像に適 た分散画像生成用行列の例としては図6(b)に す行列があげられる。

 ここでは画像判定回路124での判定方法と て、画像に高周波成分を多く含むか、低周 成分を多く含むかを判定する場合を例とし が、これに限定されることはない。例えば 画像内の隣接画素の階調差をもって、分散 像生成用行列の種類を変更しても良い。分 画像生成用行列と部分領域画像の乗算結果 像とから部分領域画像を推定しにくい(相関 の低い)画像を得られれば、画像判定の方法 分散画像生成のために用いる行列は任意で る。

 また、本実施形態では部分領域を8画素×8 画素としたが、この大きさはこれに限定され ない。部分領域のサイズは処理の複雑さや、 使用する分散画像生成用行列などを考慮して 任意に設定可能である。

 この他の動作については第1の実施形態と 同様であるため、重複する説明は省略する。

 このように、部分領域の画像の特徴を抽 して、それに基づいて使用する分散画像生 用行列を変更することによって、第1の実施 形態の画像処理装置よりもさらに細やかに適 切な分散画像を得ることができ、より堅牢に 秘密画像の内容を保護できる。

 〔第4の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第4の実施形態につ いて説明する。図14に、本実施形態にかかる 像処理装置の構成を示す。本実施形態にか る画像処理装置は、第3の実施形態にかかる 画像処理装置とほぼ同様の構成であるが、分 散画像生成・データ割り当て回路102Bでの処 方法が異なる。本実施形態では、秘密画像 みならず反転画像についても分散画像を生 する。

 図15に、分散画像生成・データ割り当て回 102Bの構成を示す。分散画像生成・データ割 当て回路102Bは、分散画像生成用行列生成回 路122、分散画像生成回路123、画像判定回路124 、反転分散画像生成用行列生成回路125、反転 分散画像生成回路126、反転画像判定回路127及 びデータ割り当て回路121を有する。
 これらのうち、分散画像生成用行列生成回 122、分散画像生成回路123、及び画像判定回 124は、秘密画像の分散画像を生成するため 機能部である。また、反転分散画像生成用 列生成回路125、反転分散画像生成回路126、 転画像判定回路127は、反転画像の分散画像 生成するための機能部である。反転画像判 回路127は、入力された反転画像の部分領域 とに、画像の空間周波数が高周波成分を多 含むのか、低周波成分を多く含むのかを判 し、その判定結果を反転分散画像生成用行 生成回路125へ出力する。

 反転分散画像生成用行列生成回路125では 反転画像判定回路127の判定結果に基づいて 低周波成分を多く含む画像に適した分散画 生成用行列か、高周波成分を多く含む画像 適した分散画像生成用行列かを選択し、選 した方を反転分散画像生成回路126へ出力す 。反転分散画像生成回路126は、反転画像判 回路127が判定を行った対象の部分領域に対 て、反転分散画像生成用行列生成回路125か 入力された分散画像生成用行列を適用して 転分散画像R1、R2を得る。

 図16に、本実施形態における出力信号111 112B、113の1フレーム期間のタイミングチャー トの一例を示す。ここでは、秘密画像の分散 数を2とし、秘密画像の分散画像S1とS2とに分 させ、さらに反転画像の分散数を2とし、反 転画像の分散画像R1とR2とに分散させる構成 ついて説明しているが、それぞれの分散数 任意に設定可能である。

 図10に示した第1の実施形態にかかる画像 理装置におけるタイミングチャートとの違 は、反転画像Rを分散画像R1,R2に分散させて る点である。ただし、反転画像の分散画像R 1、R2についても第1の実施形態での秘密画像 分散画像S1、S2と同様に、その間に秘密画像 分散画像S1、S2又は公衆画像Pを挿入するこ が好ましい点である。反転画像の分散画像 士も時間的に隣接させる(反転画像の分散画 を連続して表示する)と、時間積分によって 反転画像を容易に認識できるようになるため である。

 この他については、第3の実施形態と同様 であるため、重複する説明は省略する。

 このように、反転画像に対しても秘密画 と同様の画像分散を行うことによって、反 画像から秘密画像を推定することを困難と 、より堅牢に秘密画像の内容を保護できる

 なお、分散画像生成用行列と反転分散画 生成用行列とは同一の行列であっても構わ い。この場合には、図17に示すように、秘 画像と反転画像とで分散画像生成用行列生 回路122及び分散画像生成回路123とを共用す 構成とすることも可能である。

 〔第5の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第5の実施形態につ いて説明する。図18に、本実施形態にかかる 示装置の構成を示す。表示装置としては特 制限はなく、プラズマディスプレイ。MEMSス イッチを用いたディスプレイ、有機電界発光 ディスプレイ、高速液晶ディスプレイなどを 適用可能である。

 この表示装置は、本発明の原理に基づく 理を行う具体的な装置であり、メモリ201、 ィスプレイコントローラ202、シャッタ信号 成回路203及び表示部204を有する。メモリ201 、順次入力される秘密画像S、反転画像R、 衆画像Pを蓄積する。ディスプレイコントロ ラ202は、同期信号に基づいてメモリ201から 次出力される出力信号211に含まれる秘密画 S、反転画像R、公衆画像Pのうち、少なくと 秘密画像Sの分散画像を生成し、表示部204で 表示できるようにデータを割り当て、表示部 204を駆動するための出力信号(制御信号及び 像信号)212を生成する。シャッタ眼鏡制御信 生成回路203は、入力される同期信号に基づ て、シャッタ眼鏡の光透過状態・遮光状態 制御するための出力信号213を生成する。

 ディスプレイコントローラ202は、表示部2 04を駆動するための制御信号が出力信号212に まれることを除いては、第1の実施形態にお ける分散画像生成・データ割り当て回路102と 同様である。

 本実施形態のように、第1の実施形態の分 散画像生成・データ割り当て回路102での処理 をディスプレイコントローラ202に内蔵するこ とによって、表示装置に分散画像生成・デー タ割り当て処理を組み込める。

 このようにすれば、秘密画像を他人(シャ ッタ眼鏡非着用者)に見られることなく、堅 に秘密画像の内容を保護したまま表示でき 表示装置を実現できる。

 なお、ここでは、第1の実施形態にかかる 画像処理装置と同様の処理を行う表示装置を 例としたが、他の実施形態にかかる画像処理 装置と同様の処理を行う表示装置も同様にし て実現可能であることは言うまでもない。

 〔第6の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第6の実施形態につ いて説明する。本実施形態においては、コン ピュータを用いたソフトウェア処理によって 画像処理を実行する。すなわち、図19に示す 像処理部131を実質的なコンピュータによる フトウェア処理によって構成する。

 図20、図21に、画像処理部131における画像 処理の流れを示す。ここに示す画像処理は、 秘密画像の分散数を4とした場合であり、8bit ラスタ画像である秘密画像Sin、反転画像Rin 公衆画像Pinを入力し、秘密画像Sinから分散 像S1~S4を生成して、データ割り当て及びシ ッタ制御信号を生成する処理である。この 像処理を上記第3の実施形態の画像処理装置 各部での処理と対応させると、ステップS3 らS5が画像判定回路124における処理、ステッ プS6及びS7が分散画像生成用行列生成回路122 おける処理、ステップS8及びS9が分散画像生 回路123における処理、ステップS12がデータ り当て回路121における処理、ステップS13か S15がシャッタ眼鏡制御信号生成回路103にお る処理に相当する。

 画像処理装置に秘密画像Sin、反転画像Rin 公衆画像Pin(8bit)が入力されると(ステップS1) 、画像処理部131は入力された画像信号がどの 画素の画像信号であるかを示す情報、すなわ ち画素のXY座標を抽出する(ステップS2)。

 「画像判定処理」
 画像処理部131は、まずSinを8画素×8画素の部 分領域Srに分割する(ステップS3)。次に、部分 領域Srの周波数成分Frを抽出する(ステップS4) ステップS4で得られた周波数成分Frが高周波 成分を多く含むのか、低周波成分を多く含む のかを判定する(ステップS5)。

 「分散画像生成用行列生成処理」
 画像処理部131は、周波数成分Frが高周波成 を多く含む場合(ステップS5/Yes)、高周波成分 を多く含む分散画像生成用行列をM1~M4として 択する(ステップS6)。一方、低周波成分を多 く含む場合(ステップS5/No)、低周波成分を多 含む分散画像生成用行列をM1~M4として選択す る(ステップS7)。

 「分散画像生成処理」
 画像処理部131は、分散画像生成用行列生成 理で得られた行列M1~M4から、X、Yの値に基づ き階調分散用の定数を抽出する。ここでは、 (Y mod 4)+1行、(X mod 4)+1列の値を使用する(ス テップS8)。そして、画像処理部131は、得られ た定数と秘密画像Sinとを乗算し、分散画像S1 S2、S3、S4を得る(ステップS9)。
 画像処理部131は、ステップS4からステップS9 間での処理を画像全体に対して行うことによ り分散画像を得る(ステップS10)。

 「データ割り当て処理」
 秘密画像の分散数が4であるため、画像処理 部131は、1フレームを八つのサブフレームに 分割する(ステップS11)。そして、画像処理部 131は、現在出力するサブフレームが何番目の サブフレームなのかに応じて画像を選択・出 力する。具体的には、1番目:S1、2番目:Rin、3 目:S2、4番目:Pin、5番目:S3、6番目:Rin、7番目:S 4、8番目:Pinのように選択する。なお、秘密画 像の分散画像同士は隣り合わないようにして いる(ステップS12)。また、S1+S2+S3+S4+2Rの画素 との輝度加算結果画像は、秘密画像とは相 のない画像となるようにしている。

 「シャッタ制御信号生成処理」
 画像処理部131は、選択した画像が分散画像 否かを調べる(ステップS13)。選択した画像 分散画像であれば(ステップS13/Yes)、画像処 部131はシャッタ眼鏡を透過状態にする制御 号を出力する(ステップS14)。一方、選択した 画像が分散画像で無ければ(ステップS13/No)、 像処理部131はシャッタ眼鏡を遮光状態とす 制御信号を出力する(ステップS15)。

 以上、上記ステップS1からS15における処 をコンピュータによるソフトウェア処理と ることで、特別なハードウェアを用いなく も上記第3の実施形態にかかる画像処理装置 同様の画像処理方法を実行できる。

 なお、画像処理部131は、CPUがRAMを作業領 としてプログラムを実行する一般的なソフ ウェア処理のみならず、DSPのようにプログ ムがハードウェアとして組み込まれたコン ュータによるソフトウェア処理によって構 することも可能である。すなわち、実質的 コンピュータであれば、その種類は問わな 。

 また、図20及び図21に示したフローチャー トは、上記本発明の第3の実施形態にかかる 像処理装置と同様の画像処理を行うもので るが、上記第1の実施形態、第2の実施形態又 は第4の実施形態にかかる画像処理装置と同 の画像処理も、コンピュータを用いたソフ ウェア処理で行うことが可能である。

 〔第7の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第7の実施形態につ いて説明する。図22に、本実施形態にかかる 像処理装置の構成を示す。この画像処理装 は、第1の実施形態にかかる画像処理装置と ほぼ同様であるが、分散画像生成・データ割 り当て回路及びシャッタ眼鏡制御信号生成回 路103Cにおける処理内容が異なっている。本 施形態では、分散画像生成の際に階調分散 の乗算処理に加えて変調度による乗算処理 加え、シャッタ眼鏡の透過率を変調度の逆 で乗算した値に減少させるための制御を行 ている。

 図23に、分散画像生成・データ割り当て回 102Cの構成を示す。第1の実施形態にかかる画 像処理装置の分散画像生成・データ割り当て 回路102との違いは、分散画像生成用行列回路 122と分散画像生成回路123との間に乗算器を設 け、分散画像生成用行列生成回路122の出力と 変調度の乗算結果とを分散画像生成回路123に 出力する構成となっている点である。
 この変調度は、1以上の値である“mo”か“1 ”かのどちらかの値をとる。具体的には、分 散画像生成用行列としてS1用の行列が選択さ た場合にmoをとり、S2用の行列が選択された 場合に1をとるものとする。

 図24に、シャッタ眼鏡制御信号生成回路10 3Cの出力信号113Cを含む1フレーム期間のタイ ングチャートの一例を示す。第1の実施形態 かかる画像処理装置のタイミングチャート ある図9との違いは、表示装置に送られる出 力信号112Cのうち、分散画像であるS1に変調度 moが乗算されている点、そして、その時光シ ッタの透過率がT/moとなるようにシャッタ眼 鏡制御信号生成回路103Cの出力信号113Cが変調 れている点である。

 このとき、光シャッタを通して知覚する画 は次のようになる。
 (S1×mo)×(T/mo)+S2×T=(S1+S2)×T=S×T
 秘密画像Sは、分散画像S1とS2との和である め、光シャッタを通して表示装置を見るこ で秘密画像を知覚できる。

 一方、高速シャッタを持つカメラで任意 画像を得て、S1×moとS2との和をとっても、 密画像Sを再現できない。これは、分散画像S 1にカメラで撮影しただけでは知ることので ない変調度moという別のパラメータが含まれ ているためである。

 ここでは、分散画像S2の変調度が1である 合を例としたが、分散画像S2の変調度が任 であることは言うまでもない。

 この他の動作については第1の実施形態と 同様であるため、重複する説明は省略する。

 このように、分散画像の輝度と光シャッ の光透過率とを連動して変調することによ 、各分散画像の変調度がわからなければ、 ャッタ期間の短いカメラで連続撮影しても 分散画像から秘密画像を再現することは困 であり、より堅牢に秘密画像の内容を保護 きる。

 なお、上記各実施形態は本発明の好適な実 の一例であり、本発明はこれに限定される とはない。
 例えば、上記各実施形態においては、RGB信 それぞれについての格別な記載は無いが、 信号成分について並列に上記各実施形態に す構成を設けることで、カラー画像に対し も本発明を適用可能となることは言うまで ない。ただし、ラスタ画像は必ずしも複数 の画像信号からなるカラー画像である必要 なく、単色画像であっても良い。すなわち 上記各実施形態において示した構成が必ず も各色並列に設けられている必要はない。
 また、秘密画像を知覚するためにシャッタ 鏡を使用する構成を例として説明したが、 の構成は眼鏡に限る必要はない。すなわち 表示手段と眼との間に遮光手段(シャッタ) 配置する構成であれば、どのような例でも わない。
 このように、本発明は様々な変形が可能で る。

 この出願は、2006年8月30日に出願された日 本出願特願2006-234474を基礎とする優先権を主 し、その開示の全てをここに取り込む。

従来の画像処理装置の構成を示す図で る。 秘密画像が文字画像であった場合に従 方式で分散した分散画像の例を示す図であ 。 秘密画像がグラデーション画像であっ 場合に従来方式で分散した分散画像の例を す図である。 秘密画像がグラデーション画像である 合の本発明の方式による分散画像の例を示 図である。 本発明の方式による分散画像生成行列 例を示す図である。 分散画像の変調とシャッタ変調との関 を示す図である。 本発明を好適に実施した第1の実施形態 にかかる画像表示装置の構成を示す図である 。 第1の実施形態にかかる分散画像生成・ データ割り当て回路の構成を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置の 各制御信号のタイミングチャートの一例であ る。 第1の実施形態にかかる画像処理装置 各制御信号のタイミングチャートの別の一 である。 本発明を好適に実施した第2の実施形 にかかる画像処理装置の構成を示す図であ 。 本発明を好適に実施した第3の実施形 にかかる画像処理装置の構成を示す図であ 。 第3の実施形態にかかる分散画像生成 データ割り当て回路の構成を示す図である 本発明を好適に実施した第4の実施形 にかかる画像処理装置の構成を示す図であ 。 第4の実施形態にかかる分散画像生成 データ割り当て回路の構成を示す図である 第4の実施形態にかかる画像処理装置 各制御信号のタイミングチャートの一例を す図である。 第4の実施形態にかかる分散画像生成 データ割り当て回路の別構成を示す図であ 。 本発明を好適に実施した第5の実施形 にかかる表示装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第6の実施形 にかかる画像処理方法を実行する装置の構 を示す図である。 第6の実施形態にかかる画像処理方法 処理の流れを示すフローチャートである。 第6の実施形態にかかる画像処理方法 処理の流れを示すフローチャートである。 本発明を好適に実施した第7の実施形 にかかる画像処理装置の構成を示す図であ 。 第7の実施形態にかかる分散画像生成 データ割り当て回路の構成を示す図である 第7の実施形態にかかる画像処理装置 各制御信号のタイミングチャートの一例を す図である。

符号の説明

 101、201  メモリ
 102、102A、102B、102C  分散画像生成・データ 割り当て回路
 103、203  シャッタ眼鏡制御信号生成回路
 104  反転画像生成部
 111  出力信号(メモリ)
 112  出力信号(分散画像生成・データ割り て回路)
 113  出力信号(シャッタ眼鏡制御信号生成 路)
 121  データ割り当て回路
 122  分散画像生成用行列生成回路
 123  分散画像生成回路
 124  画像判定回路
 125  反転分散画像生成用行列生成回路
 126  反転分散画像生成回路
 127  反転画像判定回路
 131  画像処理部
 202  ディスプレイコントローラ