JP2006217044A - Image processing method and apparatus for electronic watermarking - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing method and apparatus for electronic watermarking with higher confidentiality in comparison with that of prior arts and to provide a recording medium readable by a computer installed thereon with an image processing program. <P>SOLUTION: The image processing method is provided, which carries out electronic watermarking by using key image data to embed confidential information data to source image data. First, an image processing for extracting a characteristic point (S2) applies image processing to the key image data for the purpose of extracting a prescribed characteristic point to output the key image data after the image processing having a plurality of characteristic point coordinate values. Then an information embedding processing (S6) embeds the confidential information data to each coordinate of the source image data respectively corresponding to each characteristic point coordinate of the key image data after the image processing by using a prescribed embedding rule and outputs the image data after the embedding. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子透かしのための画像処理方法及び装置、上記電子透かしのための画像処理方法の各ステップを含む画像処理プログラム、並びに、上記画像処理プログラムを格納したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に関する。   The present invention relates to an image processing method and apparatus for digital watermark, an image processing program including steps of the image processing method for digital watermark, and a computer-readable recording medium storing the image processing program. .

近年社会の情報化とネットワーク化が進み、インターネットが日常生活に欠かせないものとなった。これに伴って、機密情報の漏洩防止策など、情報の安全性に対する社会の関心が高まっている(非特許文献1参照。)。   In recent years, with the progress of informatization and networking in society, the Internet has become indispensable for daily life. Along with this, society's interest in information security, such as measures for preventing leakage of confidential information, is increasing (see Non-Patent Document 1).

現在、情報の秘密性を保ったまま通信をするには、暗号を用いることが一般的である。しかし、暗号化した情報をやりとりすることにより、通信している情報の内容を解読されることはなくても、重要な情報を通信していることは傍受される恐れがある。従って、重要な情報を通信していること自体も秘密にした方が情報の秘匿性が高いと言える。そこで、機密性の高い情報は静止画などのデジタルコンテンツに隠蔽することにより、機密情報が発見されるきっかけをなくし、漏洩を防止する解決手法が考えられている。その代表的な解決手法として電子透かしが挙げられる(非特許文献2参照。)。   Currently, cryptography is generally used for communication while maintaining the confidentiality of information. However, by exchanging encrypted information, there is a risk that the communication of important information may be intercepted even if the content of the information being communicated is not decrypted. Therefore, it can be said that the secrecy of information is higher when the important information itself is kept secret. In view of this, there is a conceivable solution for concealing highly confidential information in digital content such as a still image, thereby eliminating the opportunity to discover confidential information and preventing leakage. A typical solution is digital watermarking (see Non-Patent Document 2).

電子透かしとは、静止画像・動画・音楽などのデジタルコンテンツに対し、コンテンツとは別の情報を埋め込む技術である。このとき、人間の視覚・聴覚の生体特性を利用し、人間に知覚的に感知できないように埋め込むのが一般的である。   Digital watermarking is a technique for embedding information different from content into digital content such as still images, moving images, and music. At this time, it is common to embed the human body so that it cannot be perceptually perceived by the human visual / auditory biological characteristics.

まず、電子透かしの既存技術と分類について以下に説明する。電子透かしが適用されるデジタルコンテンツには、図3のように多種多様なものがある。静止画像に限定しても、2値画像(非特許文献3参照。)、多値画像、カラー画像などといった区分が存在する(非特許文献4参照。)。以後電子透かし情報が埋め込まれる前の静止画像データのコンテンツを元画像データという。   First, the existing technology and classification of digital watermark will be described below. There are various kinds of digital contents to which digital watermarks are applied as shown in FIG. Even when limited to still images, there are categories such as binary images (see Non-Patent Document 3), multi-valued images, color images, and the like (see Non-Patent Document 4). Hereinafter, the content of still image data before the digital watermark information is embedded is referred to as original image data.

静止画像データで使用される代表的な電子透かし埋め込み技法として以下の3種類が挙げられる(非特許文献6参照。)。
(1)画素置換法:画像データを1画素あたり8ビットとして表現したとき、画像は8枚のビットプレーンに分けることができる。それぞれの画素には明るさを表す輝度情報が含まれている。最下位のビットは視覚的にあまり影響することのない冗長なビットプレーンである。画素置換法とはこの冗長な下位のビットプレーンに情報を埋め込む方式である。改ざんに対する耐性を高めるため、ビットプレーン拡散法・画素空間利用法などの改善方式が提案されている。
(2)周波数利用法:画像情報をDCT・フーリエ変換などの変換関数を利用し周波数領域に変換し、冗長な周波数領域に電子透かし情報を埋め込む方法である。この手法の一番の特徴はMPEG、JPEGといった圧縮に強いという点である(非特許文献7参照。)。
(3)濃度パターン法:プリンタなどで利用されている方法で、1画素をいくつかのマイクロドットに分割し、白黒2値情報しか持たない画素で階調を表現する。1画素をマイクロドットに分割することで冗長度が高くなる。ここに電子透かし情報を埋め込むのが濃度パターン法による電子透かし埋め込み技術である。
As typical digital watermark embedding techniques used in still image data, the following three types can be cited (see Non-Patent Document 6).
(1) Pixel replacement method: When image data is expressed as 8 bits per pixel, the image can be divided into 8 bit planes. Each pixel includes luminance information indicating brightness. The least significant bit is a redundant bit plane that has little visual impact. The pixel replacement method is a method of embedding information in this redundant lower bit plane. Improvement methods such as a bit-plane diffusion method and a pixel space utilization method have been proposed in order to increase resistance to tampering.
(2) Frequency utilization method: A method of transforming image information into a frequency domain using a transform function such as DCT / Fourier transform and embedding digital watermark information in a redundant frequency domain. The main feature of this method is that it is strong against compression such as MPEG and JPEG (see Non-Patent Document 7).
(3) Density pattern method: A method used in a printer or the like, in which one pixel is divided into several micro dots, and gradation is expressed by pixels having only monochrome binary information. By dividing one pixel into micro dots, the redundancy is increased. The digital watermark information is embedded in the digital watermark embedding technique based on the density pattern method.

次いで、電子透かしの使用形態を大きく分けて以下の5種類に分類することができる(非特許文献8参照。)。   Next, the usage forms of digital watermarks can be broadly classified into the following five types (see Non-Patent Document 8).

(a)著作権・使用条件の表示。
(b)不正利用者の追跡。
(c)利用制限情報の記録。
(d)コンテンツの改ざん検出。
(e)機密情報の隠蔽。
(A) Display of copyright and use conditions.
(B) Tracking unauthorized users.
(C) Recording usage restriction information.
(D) Detection of alteration of content.
(E) Concealment of confidential information.

なお、参考文献によっては、機密情報の隠蔽を目的とする「電子透かし」を「ステガノグラフィ」として分類している。しかし、「ステガノグラフィ」という単語は比較的知名度が低く定着していない。このため、本明細書では「電子透かし」に分類している。   Depending on the reference, “digital watermark” for the purpose of concealing confidential information is classified as “steganography”. However, the word “steganography” is relatively low-profile and not well established. For this reason, in this specification, it is classified as “digital watermark”.

近年、静止画像・動画・音楽などのデジタルコンテンツの普及により、上記(a)−(d)までのような著作権の保護を目的とした実施形態が盛んに行われ成熟している(非特許文献9及び10参照。)。一方、上記(e)の機密情報の隠蔽を目的とした電子透かしに関しては、公表されている実施形態開発事例が少なく、その定義や隠蔽可能な情報量に関しても実施形態の余地が多い(非特許文献11参照。)。さらに、インターネット上での効果についても、暗号技術ほど解明されていない(非特許文献12参照。)。著作権保護を目的とした電子透かしの実施形態に比較して、実施形態すべき項目が多く残されている。   In recent years, with the widespread use of digital contents such as still images, moving images, and music, embodiments for the purpose of protecting copyrights such as (a) to (d) above have been actively performed and matured (non-patented). Reference 9 and 10). On the other hand, with respect to the digital watermark for the purpose of concealing the confidential information (e), there are few published embodiment development examples, and there is much room for the embodiment regarding the definition and the amount of information that can be concealed (non-patent) Reference 11). Furthermore, the effect on the Internet has not been elucidated as much as encryption technology (see Non-Patent Document 12). Compared to the embodiment of the digital watermark for the purpose of copyright protection, many items to be implemented remain.

目的が著作権保護の場合と機密情報の隠蔽の場合では、図4の表のように電子透かしの技術条件に大きな違いがある。図4の表から分かるように、まず、2つの技術にとって保護しなければならない情報に大きな違いがある。著作権保護電子透かしはコンテンツの著作権を明らかにするために著作者名などを埋め込んでいるので、保護されるものはコンテンツである。一方、機密情報の隠蔽の電子透かしでは、コンテンツはあくまでも偽装するために利用するため、本当に意味があるのは埋め込まれている情報である。この情報を相手に伝えるため、または隠すために、画像などのデジタルコンテンツを借りて表面上偽装するのである。   There are significant differences in the technical conditions of digital watermarking as shown in the table of FIG. As can be seen from the table of FIG. 4, there is a significant difference in the information that must be protected for the two technologies. Since the copyright protection digital watermark embeds the author's name in order to clarify the copyright of the content, the content to be protected is the content. On the other hand, in the digital watermark for concealing confidential information, the content is used only to disguise it, so what is really meaningful is embedded information. In order to convey or hide this information to the other party, digital contents such as images are borrowed and disguised on the surface.

また、埋め込まれる電子透かし情報の強度に対する要求も違う。著作権の保護の立場から見て、著作権情報は改ざんされたり、消去されたりしてはならない。従って、加工や改ざんに強いという条件が求められる。一方機密情報の隠蔽の場合、埋め込まれた情報の流出を防ぐことが強く求められる。何があっても第3者に解読されてはならないという条件が必要となる。   Also, the requirements for the strength of the embedded watermark information are different. From the standpoint of copyright protection, copyright information must not be altered or deleted. Therefore, a condition that it is resistant to processing and tampering is required. On the other hand, in the case of concealing confidential information, it is strongly required to prevent leakage of embedded information. There must be a condition that no matter what happens, it must not be deciphered by a third party.

機密情報の隠蔽に使われる電子透かしを“特殊暗号”と位置づける場合もあるが、ここでは、暗号とはまったく別物だと考える。暗号は第3者に知られたくない情報データをかき混ぜて内容をわからなくする技術(非特許文献13参照。)であるが、“そこに怪しげなデータが存在する”ことは隠せない。すなわち、秘密の内容は保護するが、秘密の存在を強調してしまう。これに対して、機密情報の隠蔽とは、秘密情報を何気ない別の情報媒体に紛れ込ませて、秘密の存在までもわからなくする技術である。   In some cases, the digital watermark used to conceal confidential information is positioned as a “special encryption”, but here it is considered to be completely different from encryption. Cryptography is a technique (see Non-Patent Document 13) that mixes information data that a third party does not want to know and does not understand the content, but it cannot be hidden that there is dubious data there. That is, the secret content is protected, but the secret existence is emphasized. On the other hand, concealment of confidential information is a technique for making secret information secretly inserted into another casual information medium so that even the existence of a secret is unknown.

特開2003−250036号公報。JP2003-250036A. 特開2001−313822号公報。JP 2001-313822 A. 特開2004−179744号公報。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-179744. 特開2004−109172号公報。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-109172. 特開平11−317859号公報。JP-A-11-317859. 総務省,“地方公共団体における情報セキュリティ監査の在り方に関する調査実施形態報告書”,http://www.soumu.go.jp/c-gyousei/daityo/pdf/031226_1_s6.pdf,2003年12月。Ministry of Internal Affairs and Communications, “Survey Embodiment Report on Information Security Auditing in Local Governments”, http://www.soumu.go.jp/c-gyousei/daityo/pdf/031226_1_s6.pdf, December 2003. 松井甲子雄,“画像深層暗号”,森北出版,東京,1998年。Kokoo Matsui, “Image Deep Cryptography”, Morikita Publishing, Tokyo, 1998. 新見道冶ほか,“複雑さによる領域分割を利用した大容量画像深層暗号化”,電子情報通信学会論文誌,D−2,Vol.J81−D−2,No.6,pp.1132−1140,1998年6月。Niimi Michiko et al., "Large-capacity deep image encryption using area division by complexity", IEICE Transactions, D-2, Vol. J81-D-2, no. 6, pp. 1132-1140, June 1998. 特許庁,“調査対象技術の樹形図”,http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/denshi_sukashi/jyukeizu.pdf,2004年11月30日。JPO, “Diagram of Researched Technology”, http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/denshi_sukashi/jyukeizu.pdf, November 30, 2004. 松井甲子雄,“電子透かしの基礎”,森北出版,東京,1998年。Kokoo Matsui, “Basics of Digital Watermarking”, Morikita Publishing, Tokyo, 1998. 特許庁,“電子透かし埋め込み技術”,http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/denshi_sukashi/,2004年11月30日。Japan Patent Office, “Digital watermark embedding technology”, http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/denshi_sukashi/, November 30, 2004. 侯蓉ほか,“ロバスト型電子透かしの指紋画像への応用”,電子情報通信学会,vol.102,no.632(IE2002 223−258),pp.119−122,2003年2月。Tsuji et al., “Application of Robust Digital Watermark to Fingerprint Image”, IEICE, vol. 102, no. 632 (IE2002 223-258), pp. 119-122, February 2003. 小松尚久ほか監修,“電子透かし技術”,画像電子学会(編),東京電機大学出版局,2004年。Supervised by Naohisa Komatsu et al., “Digital Watermark Technology”, The Institute of Image Electronics Engineers (ed.), Tokyo Denki University Press, 2004. 小野束,“電子透かしとコンテンツ保護”,オーム社開発局(編),オーム社,東京,2001年。Onozuka, “Digital Watermarking and Content Protection”, Ohm Company Development Bureau (ed.), Ohm Company, Tokyo, 2001. 高橋史忠,“「電子透かし」がマルチメディア時代を守る”,日経エレクトロニクス,vol2−24,no.683,pp.99−124,1997年2月。Futada Takahashi, “Digital watermarking protects the multimedia era”, Nikkei Electronics, vol 2-24, no. 683, pp. 99-124, February 1997. ARTZ D, Digital "Steganography: Hiding Data within Data", IEEE Internet Computer, vol.5, no.3, pp.75-80, May 2001。ARTZ D, Digital "Steganography: Hiding Data within Data", IEEE Internet Computer, vol.5, no.3, pp.75-80, May 2001. 松本勉ほか,“ステガノグラフィを用いた秘匿通信の実施形態開発”,第18回IPA技術発表会,1999年。Tsutomu Matsumoto et al., “Development of Embodiment of Secret Communication Using Steganography”, 18th IPA Technology Presentation, 1999. 松本勉,“電子透かしと関連技術”,電子情報通信学会誌,vol.120,no.7pp.430−433,2000年7月。Tsutomu Matsumoto, “Digital Watermarking and Related Technologies”, IEICE Journal, vol. 120, no. 7pp. 430-433, July 2000. 酒井幸市,“デジタル画像処理の基礎と応用”,CQ出版社,東京,2003年。Yukiichi Sakai, “Basics and Applications of Digital Image Processing”, CQ Publisher, Tokyo, 2003.

近年、電子透かしは主にデジタルコンテンツの著作権情報の保護に使用されている。そのため、上述した埋め込み技法を応用して、いかにデジタルコンテンツの質を損なわせずに加工や改ざんに強い電子透かし埋め込みができるかが実施形態の焦点であった。   In recent years, digital watermarks are mainly used for protecting copyright information of digital contents. Therefore, the focus of the embodiment is how to apply the above-described embedding technique and embed a digital watermark that is resistant to processing and tampering without damaging the quality of digital content.

しかしながら、上述したように、電子透かしは著作権保護だけに限定した技術でなく、機密情報の隠蔽にも用いられている。その場合、電子透かし埋め込みに求められる条件は、加工や改ざんに強いという条件よりも、どんなことがあっても第3者に解読されないという条件の方がより当てはまる。よって、この条件に合った埋め込み手法が必要となる。   However, as described above, digital watermarks are not limited to copyright protection but are also used to conceal confidential information. In that case, the condition required for embedding the digital watermark is more applicable to the condition that the third party cannot decipher anything, rather than the condition that it is resistant to processing and tampering. Therefore, an embedding method that meets this condition is required.

機密情報の隠蔽に使われる電子透かしも実施形態されている。しかしながら、そのほとんどは決まった法則に従って情報を埋め込んでいるため、いったんその法則が解読されると埋め込まれた情報が読み出される可能性が高くなる。そうでなくても、開発者であればその解読が容易にできる。さらに、電子透かし情報の埋め込み時や読み出し時に使用するパスワード認証も英数字の羅列によるパスワードが大半を占めている。   A digital watermark used to conceal confidential information is also implemented. However, since most of them embed information according to a fixed rule, once the rule is deciphered, there is a high possibility that the embedded information is read out. Even if it is not, it is easy for the developer to decipher it. Furthermore, password authentication used when embedding or reading out digital watermark information is mostly passwords made up of alphanumeric characters.

従って、機密情報の隠蔽に使われる電子透かしについて、いかに第3者に解読されないかを実施形態する必要がある。   Therefore, it is necessary to implement how the digital watermark used for concealing confidential information is not deciphered by a third party.

本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来技術に比較して機密性が高い電子透かしのための画像処理方法及び装置、並びに、上記画像処理プログラムを格納したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an image processing method and apparatus for electronic watermarking with higher confidentiality compared to the prior art, and a computer-readable recording medium storing the image processing program. Is to provide.

本発明では、機密情報を埋め込む際、隠蔽する電子透かし情報と隠蔽に利用するデジタルコンテンツ以外に、鍵用ファイルと呼ばれる第3のデジタルコンテンツを用いる。この鍵用ファイルの特徴点に依存して埋め込みのパラメータを決定する手法を提案する。   In the present invention, when embedding confidential information, in addition to the digital watermark information to be concealed and the digital content used for concealment, third digital content called a key file is used. We propose a method to determine the embedding parameters depending on the feature points of this key file.

第1の発明に係る画像処理方法は、元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込む電子透かしのための画像処理方法であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理ステップと、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記元画像データの各座標に、上記機密情報データを所定の埋め込み規則を用いて埋め込み、埋め込み後の画像データを出力する情報埋め込みステップとを含むことを特徴とする。
An image processing method according to a first invention is an image processing method for digital watermarking in which confidential information data is embedded in original image data using key image data,
An image processing step of performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data and outputting image data for key after image processing having a plurality of feature point coordinate values;
Information for embedding the confidential information data in each coordinate of the original image data corresponding to each feature point coordinate of the key image data after the image processing using a predetermined embedding rule, and outputting the image data after embedding And an embedding step.

上記画像処理方法において、上記画像処理ステップの前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換ステップをさらに含むことを特徴とする。   The image processing method further includes a conversion step of converting the key information data into key pseudo image data and outputting the key image data as the key image data before the image processing step.

第2の発明に係る画像処理方法は、元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込み後の画像データから機密情報データを読み出すための電子透かしのための画像処理方法であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理ステップと、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記埋め込み後の画像データの各座標から、上記機密情報データを所定の読み出し規則を用いて読み出し、読み出し後の機密情報データを出力する読み出しステップとを含むことを特徴とする。
An image processing method according to a second aspect of the present invention is an image processing method for digital watermarking for reading confidential information data from image data after embedding confidential information data using key image data with respect to original image data. There,
An image processing step of performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data and outputting image data for key after image processing having a plurality of feature point coordinate values;
The confidential information data is read out from the coordinates of the embedded image data corresponding to the feature point coordinates of the key image data after the image processing using a predetermined reading rule, and the confidential information data after the reading is read out. And a reading step of outputting.

上記画像処理方法において、上記画像処理ステップの前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換ステップをさらに含むことを特徴とする。   The image processing method further includes a conversion step of converting the key information data into key pseudo image data and outputting the key image data as the key image data before the image processing step.

第3の発明に係る画像処理装置は、元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込む電子透かしのための画像処理装置であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理手段と、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記元画像データの各座標に、上記機密情報データを所定の埋め込み規則を用いて埋め込み、埋め込み後の画像データを出力する情報埋め込み手段とを備えたことを特徴とする。
An image processing apparatus according to a third invention is an image processing apparatus for digital watermarking that embeds confidential information data in original image data using key image data,
Image processing means for performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data, and outputting image-processed key image data having a plurality of feature point coordinate values;
Information for embedding the confidential information data in each coordinate of the original image data corresponding to each feature point coordinate of the key image data after the image processing using a predetermined embedding rule, and outputting the image data after embedding And an embedding means.

上記画像処理装置において、上記画像処理手段の処理前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換手段をさらに備えたことを特徴とする。   The image processing apparatus further includes conversion means for converting key information data into key pseudo image data and outputting the key image data as the key image data before processing by the image processing means.

第4の発明に係る画像処理装置は、元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込み後の画像データから機密情報データを読み出すための電子透かしのための画像処理装置であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理手段と、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記埋め込み後の画像データの各座標から、上記機密情報データを所定の読み出し規則を用いて読み出し、読み出し後の機密情報データを出力する読み出し手段とを備えたことを特徴とする。
An image processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is an image processing apparatus for digital watermarking for reading confidential information data from image data after embedding confidential information data using key image data with respect to original image data. There,
Image processing means for performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data, and outputting image-processed key image data having a plurality of feature point coordinate values;
The confidential information data is read out from the coordinates of the embedded image data corresponding to the feature point coordinates of the key image data after the image processing using a predetermined reading rule, and the confidential information data after the reading is read out. And a reading means for outputting.

上記画像処理装置において、上記画像処理手段の処理前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換手段をさらに備えたことを特徴とする。   The image processing apparatus further includes conversion means for converting key information data into key pseudo image data and outputting the key image data as the key image data before processing by the image processing means.

第5の発明に係る画像処理プログラムは、上記各画像処理方法の各ステップを含むことを特徴とする。   An image processing program according to a fifth invention includes the steps of the image processing methods described above.

第6の発明に係るコンピュータにより読み取り可能な記録媒体は、上記画像処理プログラムを格納したことを特徴とする。   A computer-readable recording medium according to a sixth aspect of the present invention stores the image processing program.

本発明に係る電子透かしのための画像処理方法及び装置によれば、電子透かし情報が埋め込まれている元画像データ、鍵用画像データ、鍵用画像データに対する特徴点検出のための画像処理(画像エフェクト処理)の種類やしきい値の4つの要素がすべて合ったとき初めて埋め込まれた電子透かし情報を読み取ることができる。従って、ユーザが独自に埋め込んだ電子透かし情報に対して、たとえ開発者であったとしても解読することができない。決まった法則による埋め込みを行っている既存技術と比較しても、第3者に解読されにくい、従来技術に比較してきわめて機密性の高い電子透かし埋め込みを実行できる。   According to the image processing method and apparatus for digital watermark according to the present invention, the original image data in which the digital watermark information is embedded, the key image data, and the image processing for detecting feature points for the key image data (image The embedded digital watermark information can be read for the first time when all four elements of the effect processing) type and threshold value match. Therefore, even if the user is a developer, the digital watermark information embedded by the user cannot be decrypted. Compared with the existing technology in which embedding is performed according to a fixed rule, it is difficult for a third party to decipher, and it is possible to execute digital watermark embedding that is extremely confidential compared to the conventional technology.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each following embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the same component.

本実施形態では、世界中で幅広く使われており、電子透かし技術が最も盛んに実施形態されている(例えば、非特許文献5参照。)ということから静止画像コンテンツを選択した。静止画像コンテンツの中でも、本実施形態ではカラー画像に対する画像透かしのための画像処理方法及び装置についての一例について以下に説明する。   In the present embodiment, the still image content is selected because it is widely used all over the world and the digital watermark technology is most actively implemented (see, for example, Non-Patent Document 5). Among still image contents, in the present embodiment, an example of an image processing method and apparatus for image watermarking on a color image will be described below.

図1は本発明の一実施形態に係る電子透かしシステムの構成を示すブロック図であり、図2は図1の画像処理装置10−1,10−2(総称して、符号10を付す。)の構成を示すブロック図である。また、図5は本実施形態に係る電子透かしのための情報埋め込み処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態に係る電子透かしのための情報埋め込み処理の画像処理方法は、元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込む電子透かしのための画像処理方法であって、図5に示すように、
(A)上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理のステップS2と、
(B)上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記元画像データの各座標に、上記機密情報データを所定の埋め込み規則を用いて埋め込み、埋め込み後の画像データを出力する情報埋め込み処理のステップS6とを含むことを特徴としている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital watermark system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an image processing apparatus 10-1, 10-2 (generically, denoted by reference numeral 10) of FIG. It is a block diagram which shows the structure of these. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of information embedding processing for digital watermarking according to this embodiment. An image processing method of information embedding processing for digital watermark according to the present embodiment is an image processing method for digital watermark that embeds confidential information data in original image data using key image data. As shown in Figure 5,
(A) Step S2 of image processing for executing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data and outputting post-image key image data having a plurality of feature point coordinate values When,
(B) The confidential information data is embedded in each coordinate of the original image data corresponding to each feature point coordinate of the key image data after the image processing using a predetermined embedding rule, and the embedded image data is embedded Step S6 of the information embedding process to be output is included.

本実施形態では、静止画像において、いかに第3者に解読されないかを目的とし、電子透かしの埋め込み方法の一例について以下に説明する。なお、使用する静止画像を非圧縮形式とし、画素置換法を応用して埋め込むものとする。   In the present embodiment, an example of a method for embedding a digital watermark will be described below for the purpose of how a still image cannot be decoded by a third party. It is assumed that a still image to be used is an uncompressed format and is embedded by applying a pixel replacement method.

まず、例えばパーソナルコンピュータなどのデジタル計算機である図2の画像処理装置10を用いて実行する、鍵用ファイルによる電子透かし情報の埋め込み位置の決定手法について、図1及び図5を用いて説明する。図6は図5の元画像データAの一例を示す画像であり、図7は図5の鍵用画像データBの一例を示す画像である。また、図8は図5の画像処理後の鍵用画像データB’の一例を示す画像であり、図9は図5の情報埋め込み処理時において図6の元画像データAに図8の画像処理後の鍵用画像データB’を対応させたときの画像である。   First, a method for determining an embedding position of digital watermark information using a key file, which is executed by using the image processing apparatus 10 of FIG. 2, which is a digital computer such as a personal computer, will be described with reference to FIGS. 6 is an image showing an example of the original image data A in FIG. 5, and FIG. 7 is an image showing an example of the key image data B in FIG. 8 is an image showing an example of the key image data B ′ after the image processing of FIG. 5. FIG. 9 is a diagram showing the image processing of FIG. 8 in the original image data A of FIG. 6 during the information embedding processing of FIG. It is an image when the later key image data B ′ is made to correspond.

図1において、電子透かしのための情報埋め込み処理を実行する画像処理装置10−1と、電子透かしのための情報読み出し処理を実行する画像処理装置10−2とが、例えばインターネット60などのネットワークを介して接続され、画像処理装置10−1は、元画像データAに埋め込む機密情報データCを埋め込んだ後、情報埋め込み後の画像データDを、インターネット60を介して画像処理装置10−2に送信する。画像処理装置10−2により情報埋め込み後の画像データDが受信され、画像処理装置10−2は、情報埋め込み後の画像データDから機密情報データCを読み出す。なお、図1の例では、情報埋め込み後の画像データをインターネット60などのネットワークを介して伝送しているが、本発明はこれに限らず、情報埋め込み後の画像データを、光ディスクなどの記録媒体に記録した後運搬するようにしてもよい。   In FIG. 1, an image processing apparatus 10-1 that executes information embedding processing for digital watermark and an image processing apparatus 10-2 that executes information reading processing for digital watermark are connected to a network such as the Internet 60, for example. The image processing apparatus 10-1 embeds the confidential information data C embedded in the original image data A, and then transmits the image data D after the information embedding to the image processing apparatus 10-2 via the Internet 60. To do. The image processing apparatus 10-2 receives the image data D after information embedding, and the image processing apparatus 10-2 reads the confidential information data C from the image data D after information embedding. In the example of FIG. 1, the image data after information embedding is transmitted via a network such as the Internet 60. However, the present invention is not limited to this, and the image data after information embedding is transferred to a recording medium such as an optical disk. You may make it convey after recording.

(1)従来技術に係る電子透かし埋め込み手法では、元画像データAと、埋め込む機密情報データCの2つのデジタルコンテンツのみを用意する。これに対して、本実施形態に係る手法は、これらのデジタルコンテンツに加え、鍵用データ(例えば、鍵用画像データBである。)と呼ばれるデジタルデータのファイルを用いる。ここで用いられる鍵用データは特殊なデータではなく。パーソナルコンピュータ上に存在する、画像データ、音声データ、テキストデータなどのほぼすべての形式のデジタルデータのファイルを使用可能としている。
(2)鍵用データのファイルの形式を判別する。鍵用データのファイルが画像形式であればそのまま鍵用画像データBとして画像処理装置10のRAM22内の一時メモリ22a上に保存する。そうでないときは、鍵用データを2次元配列のバイナリデータに変換した後、鍵用疑似画像データとして一時メモリ22a上に保存する。すなわち、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力してもよい。なお、本実施形態では、2次元の元画像データAと2次元の鍵用画像データBを用いているが、本発明はこれに限らず、複数次元の元画像データAと複数次元の鍵用画像データBを用いてもよい。
(3)画像処理装置10の一時メモリ22a上に保存された2次元の鍵用画像データBに対して特徴点抽出のためのエフェクト画像処理を施すことにより、鍵用画像データBの特徴点を検出する。特徴点検出については後述する。
(4)電子透かし情報である機密情報データを埋め込む元画像データA上で、(3)で得られた各特徴点の座標に従って機密情報データを埋め込む。
(1) In the digital watermark embedding method according to the prior art, only two digital contents of original image data A and embedded confidential information data C are prepared. On the other hand, the method according to the present embodiment uses a digital data file called key data (for example, key image data B) in addition to these digital contents. The key data used here is not special data. Almost all types of digital data files such as image data, audio data, and text data existing on a personal computer can be used.
(2) Determine the format of the key data file. If the key data file is in the image format, it is stored as it is in the temporary memory 22a in the RAM 22 of the image processing apparatus 10 as the key image data B. Otherwise, the key data is converted into binary data of a two-dimensional array and then stored as temporary pseudo image data on the temporary memory 22a. That is, the key information data may be converted into key pseudo image data and output as the key image data. In this embodiment, the two-dimensional original image data A and the two-dimensional key image data B are used. However, the present invention is not limited to this, and the multidimensional original image data A and the multidimensional key data are used. Image data B may be used.
(3) By performing effect image processing for extracting feature points on the two-dimensional key image data B stored in the temporary memory 22a of the image processing apparatus 10, the feature points of the key image data B are obtained. To detect. The feature point detection will be described later.
(4) On the original image data A in which confidential information data that is digital watermark information is embedded, the confidential information data is embedded in accordance with the coordinates of each feature point obtained in (3).

次いで、特徴点検出のための画像処理について以下に説明する。鍵用画像データBの特徴点の検出方法として、本実施形態では、2値化処理、輪郭線追跡処理、点線化処理の3種類を用いた。本発明はこれに限らず、エッジ処理など他の画像処理を用いてもよい。ここで、2値化処理は、多値画像データから2値画像データを得るための処理で、一般的にパラメータとしてしきい値処理が用いられる。しきい値をtとしたときの画像のしきい値処理は次式の操作で2値画像データが得られる。   Next, image processing for feature point detection will be described below. In this embodiment, three types of binarization processing, contour tracking processing, and dotted line processing are used as the method for detecting the feature points of the key image data B. The present invention is not limited to this, and other image processing such as edge processing may be used. Here, the binarization processing is processing for obtaining binary image data from multi-value image data, and generally threshold processing is used as a parameter. In the threshold processing of an image when the threshold value is t, binary image data is obtained by the following operation.

[数1]
g(x,y)
=1;f(x,y)≧tのとき
=0;f(x,y)<tのとき (1)
[Equation 1]
g (x, y)
= 1; when f (x, y) ≧ t = 0; when f (x, y) <t (1)

このとき求められた1又は0の画素値の座標を特徴点として利用する。一般的にしきい値の求め方として濃度ヒストグラムに基づく方法などが使われる。しかし、このしきい値自体をパスワードとして利用することができると考え、本実施形態ではユーザが自由に設定できるようにした。   The coordinates of the pixel value of 1 or 0 obtained at this time are used as feature points. In general, a method based on a density histogram is used as a method for obtaining a threshold value. However, considering that this threshold value itself can be used as a password, in this embodiment, the user can freely set it.

また、輪郭線追跡処理では、8近傍輪郭線追跡法(例えば、非特許文献14参照。)を用いて画像の輪郭線を見つけ出し、その輪郭線の座標値を特徴点として利用することができる。さらに、点線化処理は、画像の輪郭線を点線で描画する処理である。差分のオペレータで輪郭線を求めたのちに、拡張と縮小を組み合わせることによって得ることができる。このとき得られた輪郭の点線の座標値を特徴点として利用することができる。   In the contour tracking process, the contour line of an image can be found using an 8-neighbor contour line tracking method (see, for example, Non-Patent Document 14), and the coordinate value of the contour line can be used as a feature point. Furthermore, the dotted line process is a process for drawing the outline of an image with a dotted line. After obtaining the contour line with the difference operator, it can be obtained by combining expansion and reduction. The coordinate value of the contour dotted line obtained at this time can be used as a feature point.

図5の処理では、例えば図7の鍵用画像データBに対して特徴点抽出のための画像処理(S2)を実行して、例えば図8の画像処理後の鍵用画像データB’を得る。   In the processing of FIG. 5, for example, image processing (S2) for extracting feature points is performed on the key image data B of FIG. 7 to obtain, for example, key image data B ′ after the image processing of FIG. .

次いで、本実施形態に係る画像置換法の法則について以下に説明する。本実施形態においては、電子透かしの埋め込み部のアルゴリズムは既存の画素置換法を応用した。また、埋め込む電子透かし情報をテキスト形式のデジタルコンテンツとした。今回用いた画素置換法では、埋め込む電子透かし情報を2進表示に変換し、電子透かし埋め込み規則に従って埋め込む。埋め込み規則を以下のように定めた。   Next, the law of the image replacement method according to this embodiment will be described below. In the present embodiment, an existing pixel replacement method is applied to the algorithm of the digital watermark embedding unit. Also, the digital watermark information to be embedded is digital content in text format. In the pixel replacement method used this time, the digital watermark information to be embedded is converted into a binary display and embedded according to the digital watermark embedding rule. The embedding rules were defined as follows.

(1)最下位ビットを電子透かし情報で変更することとする。
(2)電子透かし情報である機密情報がビット0のとき、画素データを偶数に変更する。最初から偶数なら変更しない。
(3)電子透かし情報である機密情報がビット1のとき、画素データを奇数に変更する。最初から奇数なら変更しない。
(4)ただし、奇数又は偶数に変更するときは一律に増加規則とし、画素値が最大値となる場合のみ減少規則とする。
(1) The least significant bit is changed with digital watermark information.
(2) When the confidential information that is digital watermark information is bit 0, the pixel data is changed to an even number. If it is even from the beginning, it will not be changed.
(3) When the confidential information that is digital watermark information is bit 1, the pixel data is changed to an odd number. If it is odd from the beginning, it is not changed.
(4) However, when changing to odd or even, the increase rule is uniformly set, and the decrease rule is set only when the pixel value becomes the maximum value.

一例として、図10のような画素値に、電子透かし情報である機密情報が「01100011」の8ビットを埋め込むときの処理を図10に示す。上述した画素置換法による情報埋め込み規則に従って、電子透かし情報の埋め込みを以下のように行う。   As an example, FIG. 10 shows processing when 8 bits of confidential information that is digital watermark information “01100011” are embedded in the pixel values as shown in FIG. In accordance with the information embedding rule based on the pixel replacement method described above, the digital watermark information is embedded as follows.

(1)まず、電子透かし情報である機密情報データを埋め込める最大バイト数Xを求める。鍵用画像データBから図5の特徴点座標数X計算処理(S3)により、抽出した特徴点の個数Xを計数し、1個の特徴点を1ビットとして換算する。機密情報がテキスト情報のときは、半角文字を1文字表示するために1バイト必要なため、最大文字の半角文字を埋め込むことができる。
(2)例えば電子透かしテキスト情報である機密情報データCを図5の機密情報データデータバイト数Y計数処理(S1)により、そのバイト数Yを計数する。本実施形態では、
(3)機密情報データCをバイナリデータ化処理(S5)によりバイナリデータCbにバイナリデータ化した後、図5の追加情報の追加処理(S5)により、「機密情報データのバイト数Y」の情報2バイトと、埋め込まれた機密情報データの終了を示す「完了認識文字」(例えば「e])の情報1バイトとを含む追加情報を追加し、追加処理後の機密情報データ(Y+3バイト)の情報を電子透かしで埋め込む。次いで、図5の特徴点座標数X計算処理(S3)において、もし、追加処理後の機密情報データC’のバイト数Y+3が埋め込める最大バイト数Xを超えたときエラーを返す。
(4)図5の情報埋め込み処理(S6)では、バイナリ化された機密情報データCを含む追加処理後の機密情報データC’を順に、画像処理後の鍵用画像データB’の特徴点座標に対応する、情報埋め込み用の元画像データAの座標に埋め込み、情報埋め込み後の画像データDを得て、送信処理((S7)により送信する。
(1) First, the maximum number of bytes X in which confidential information data that is digital watermark information can be embedded is obtained. The number X of feature points extracted from the key image data B by the feature point coordinate number X calculation process (S3) of FIG. 5 is counted, and one feature point is converted as one bit. When the confidential information is text information, since one byte is required to display one half-width character, the maximum half-width character can be embedded.
(2) For example, the confidential information data C, which is digital watermark text information, is counted by the confidential information data data byte count Y counting process (S1) in FIG. In this embodiment,
(3) After the confidential information data C is converted into binary data Cb by binary data conversion processing (S5), information of “number of bytes Y of confidential information data” is added by additional information addition processing (S5) in FIG. Additional information including 2 bytes and 1 byte of information of “completion recognition character” (for example, “e”) indicating the end of the embedded confidential information data is added, and the confidential information data (Y + 3 bytes) after the additional processing is added. Next, the information is embedded with a digital watermark, and in the feature point coordinate number X calculation process (S3) of Fig. 5, if the number of bytes Y + 3 of the confidential information data C 'after the addition process exceeds the maximum number of bytes X that can be embedded Returns an error.
(4) In the information embedding process (S6) in FIG. 5, the secret information data C ′ after the additional process including the binarized confidential information data C is sequentially applied to the feature point coordinates of the key image data B ′ after the image process. Is embedded in the coordinates of the original image data A for information embedding, and the image data D after information embedding is obtained and transmitted by transmission processing ((S7)).

次いで、電子透かし情報の読み出し処理について以下に説明する。電子透かし情報を読み出すときは埋め込み時と逆の処理を行う。その処理手順を以下に示す。   Next, processing for reading digital watermark information will be described below. When reading the digital watermark information, the reverse process of embedding is performed. The processing procedure is shown below.

(1)電子透かし情報が既に埋め込まれている画像データを受信処理により受信するとともに、鍵用画像データBを指定してそのファイルを読み込む。
(2)図5の電子透かしのための情報埋め込み処理と同様に、鍵用画像データのための特徴点抽出のエフェクト処理の種類とそこで使用されるパラメータであるしきい値の値に従って、鍵用画像データBに対して特徴点抽出のための画像処理(S2)を実行することにより、画像処理後の鍵用画像データB’を得る。
(3)上記(1)と(2)で求められた鍵用画像データB’の特徴点座標を電子透かし情報である機密情報データC’が埋め込まれている画像データDの座標に対応させる。座標値に沿って所定の読み出し規則に従って読み出し処理を行い、正しい電子透かし情報が存在しているかを判別する。正しい電子透かし情報が埋め込まれていれば、その情報を表示させる。
(1) Image data in which digital watermark information is already embedded is received by reception processing, and the key image data B is designated and the file is read.
(2) Similar to the information embedding process for the digital watermark in FIG. 5, the key point is used in accordance with the type of feature point extraction effect process for the key image data and the threshold value which is a parameter used there. By performing image processing (S2) for feature point extraction on the image data B, key image data B ′ after image processing is obtained.
(3) The feature point coordinates of the key image data B ′ obtained in the above (1) and (2) are made to correspond to the coordinates of the image data D in which the confidential information data C ′, which is digital watermark information, is embedded. A read process is performed along the coordinate values according to a predetermined read rule to determine whether correct digital watermark information exists. If correct digital watermark information is embedded, the information is displayed.

なお、本実施形態で用いる読み出し規則は、上記埋め込み規則とは逆の規則であって、画素値が偶数であるときに「情報0」を読み出し、画素値が奇数であるときに「情報1」を読み出す。   Note that the readout rule used in the present embodiment is a rule opposite to the embedding rule, and reads “Information 0” when the pixel value is an even number, and “Information 1” when the pixel value is an odd number. Is read.

本実施形態では、上述のように、正しい電子透かし情報が存在するかどうかの判別方法として「完了認識文字」を用いた。電子透かし情報を画像に埋め込む際、埋め込まれる電子透かし情報の最後に予め決められた「完了認識文字」を付加する。電子透かしを読み出す際、電子透かし情報の最後に「完了認識文字」が正しく存在するかどうかチェックする(図14のステップS58)。完了認識文字が正しく存在しているときのみ(図15のステップ46でYES)、読み出された透かし情報を表示出力する。   In the present embodiment, as described above, “completion recognition character” is used as a method for determining whether or not correct digital watermark information exists. When embedding digital watermark information in an image, a predetermined “completion recognition character” is added to the end of the embedded digital watermark information. When reading out the digital watermark, it is checked whether or not the “completion recognized character” exists correctly at the end of the digital watermark information (step S58 in FIG. 14). Only when the completion recognition character exists correctly (YES in step 46 in FIG. 15), the read watermark information is displayed and output.

さらに、図2の画像処理装置10と、それによって実行される電子透かしのための画像処理について以下に詳述する。なお、ここでは、図2の画像処理装置10は、図1の画像処理装置10−1の処理機能と、図1の画像処理装置10−2の処理機能とを含んで構成しているが、各処理機能に分けて別々に構成してもよい。   Further, the image processing apparatus 10 of FIG. 2 and the image processing for digital watermark executed thereby will be described in detail below. Here, the image processing apparatus 10 in FIG. 2 includes the processing function of the image processing apparatus 10-1 in FIG. 1 and the processing function of the image processing apparatus 10-2 in FIG. You may comprise separately for each processing function.

図2において、画像処理装置10は、
(a)当該画像処理装置10の動作及び処理を演算及び制御するコンピュータのCPU(中央演算処理装置)20と、
(b)オペレーションプログラムなどの基本プログラム及びそれを実行するために必要なデータを格納するROM(読み出し専用メモリ)21と、
(c)CPU20のワーキングメモリとして動作し、画像処理で必要なパラメータやデータを一時的に格納する一時メモリ22aを含むRAM(ランダムアクセスメモリ)22と、
(d)例えばハードディスクメモリで構成され、送受信する画像データ、画像処理中の画像データ、及び画像処理後の画像データを格納する画像メモリ23と、
(e)例えばハードディスクメモリで構成され、CD−ROMドライブ装置45を用いて読みこんだ、詳細後述する図11乃至図14の画像処理プログラムを格納するプログラムメモリ24と、
(f)インターネット60を介して別の画像処理装置10と接続され、別の画像処理装置10の通信インターフェース61とデータの送受信を行う通信インターフェース61と、
(g)所定のデータや指示コマンドを入力するためのキーボード41に接続され、キーボード41から入力されたデータや指示コマンドを受信して所定の信号変換などのインターフェース処理を行ってCPU20に伝送するキーボードインターフェース31と、
(h)CRTディスプレイ43上で指示コマンドを入力するためのマウス42に接続され、マウス42から入力されたデータや指示コマンドを受信して所定の信号変換などのインターフェース処理を行ってCPU20に伝送するマウスインターフェース32と、
(i)CPU20によって処理された画像データや設定指示画面などを表示するCRTディスプレイ43に接続され、表示すべき画像データをCRTディスプレイ43用の画像信号に変換してCRTディスプレイ43に出力して表示するディスプレイインターフェース33と、
(j)CPU20によって処理された画像データ及び所定の処理結果などを印字するプリンタ44に接続され、印字すべき印字データの所定の信号変換などを行ってプリンタ44に出力して印字するプリンタインターフェース34と、
(k)図11乃至図14の画像処理プログラムが記憶されたCD−ROM45aから画像処理プログラムのプログラムデータを読み出すCD−ROMドライブ装置45に接続され、読み出された画像処理プログラムのプログラムデータを所定の信号変換などを行ってプログラムメモリ24に転送するドライブ装置インターフェース35とを備え、
これらの回路20−24、31−34及び61はバス30を介して接続される。
In FIG. 2, the image processing apparatus 10
(A) a CPU (central processing unit) 20 of a computer that calculates and controls the operation and processing of the image processing apparatus 10;
(B) a ROM (read only memory) 21 for storing a basic program such as an operation program and data necessary for executing the basic program;
(C) a RAM (random access memory) 22 including a temporary memory 22a that operates as a working memory of the CPU 20 and temporarily stores parameters and data necessary for image processing;
(D) an image memory 23 configured by, for example, a hard disk memory and storing image data to be transmitted / received, image data during image processing, and image data after image processing;
(E) a program memory 24 configured with, for example, a hard disk memory and read using the CD-ROM drive device 45 and storing the image processing programs of FIGS.
(F) a communication interface 61 that is connected to another image processing apparatus 10 via the Internet 60 and transmits / receives data to / from a communication interface 61 of the other image processing apparatus 10;
(G) A keyboard connected to a keyboard 41 for inputting predetermined data and instruction commands, receiving data and instruction commands input from the keyboard 41, performing predetermined interface processing such as signal conversion, and transmitting the data to the CPU 20 Interface 31;
(H) Connected to a mouse 42 for inputting instruction commands on the CRT display 43, receives data and instruction commands input from the mouse 42, performs predetermined signal conversion and other interface processing, and transmits them to the CPU 20. A mouse interface 32;
(I) Connected to a CRT display 43 that displays image data processed by the CPU 20, a setting instruction screen, and the like. The image data to be displayed is converted into an image signal for the CRT display 43 and output to the CRT display 43 for display. Display interface 33,
(J) A printer interface 34 that is connected to a printer 44 that prints image data processed by the CPU 20, predetermined processing results, and the like, performs predetermined signal conversion of print data to be printed, and outputs to the printer 44 for printing. When,
(K) Connected to a CD-ROM drive device 45 that reads program data of the image processing program from the CD-ROM 45a in which the image processing programs of FIGS. 11 to 14 are stored, and the program data of the read image processing program is predetermined. A drive device interface 35 for performing signal conversion of the data and transferring the program to the program memory 24,
These circuits 20-24, 31-34 and 61 are connected via the bus 30.

図11は図2の画像処理装置10−1,10−2(10)によって実行される電子透かしのための情報埋め込み処理を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing information embedding processing for digital watermark executed by the image processing apparatuses 10-1 and 10-2 (10) of FIG.

図11において、まず、それぞれ画像処理装置10内に予め格納された元画像データAと、鍵用画像データB及び機密情報データCの各ファイルをキーボード41又はマウス42を用いて指定し、ステップS12において特徴点抽出のための画像処理の種類とパラメータを入力して指定する。次いで、ステップS13において、機密情報データバイト数Y計数処理(S1)を実行し、ステップS14において特徴点抽出のための画像処理(S2)を実行し、ステップS15において特徴点座標数X計数処理(S3)を実行する。そして、ステップS16においてY+3>Xであるか否かが判断され、NOであるときは、特徴点の数が機密情報データのバイト数よりも少なく情報埋め込み処理を実行できないので、ステップS17ではエラー表示した後、当該電子透かしのための情報埋め込み処理を終了する。一方、ステップS16でYESであるときは、ステップS18においてバイナリデータ化処理(S4)を実行し、ステップS19において追加情報の追加処理(S5)を実行した後、ステップS20において図12の情報埋め込み処理(S6)を実行する。さらに、ステップS21において送信処理を実行した後、当該電子透かしのための情報埋め込み処理を終了する。   In FIG. 11, first, the original image data A, the key image data B, and the confidential information data C stored in advance in the image processing apparatus 10 are designated using the keyboard 41 or the mouse 42, respectively, step S12. The image processing type and parameters for feature point extraction are input and specified. Next, in step S13, confidential information data byte count Y count processing (S1) is executed, in step S14 image processing for feature point extraction (S2) is executed, and in step S15 feature point coordinate count X count processing ( S3) is executed. In step S16, it is determined whether or not Y + 3> X. If NO, the number of feature points is smaller than the number of bytes of confidential information data, and the information embedding process cannot be executed. After that, the information embedding process for the digital watermark ends. On the other hand, if YES in step S16, binary data conversion processing (S4) is executed in step S18, additional information addition processing (S5) is executed in step S19, and then information embedding processing in FIG. 12 is executed in step S20. (S6) is executed. Further, after executing the transmission process in step S21, the information embedding process for the digital watermark is terminated.

図12は図11のサブルーチンである情報埋め込み処理(S6,S20)を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing information embedding processing (S6, S20) which is a subroutine of FIG.

図12において、まず、ステップS31においてパラメータnを1に初期化し、ステップS32において鍵用画像データB’のn番目の座標を読み取り、ステップS33において埋め込み規則に従って、鍵用画像データB’のn番目の座標に対応する元画像データAの座標に、機密情報データC’のn番目のデータを埋め込み、情報埋め込み後の画像データDを一時メモリ22aに記憶する。次いで、ステップS34においてn≧Y+3であるか否かが判断され、NOのときはステップS35に進み、パラメータnを1だけインクリメントした後、ステップS32に戻る。ステップS34でYESのときは元のメインルーチンに戻る。   In FIG. 12, first, parameter n is initialized to 1 in step S31, the nth coordinate of key image data B ′ is read in step S32, and the nth coordinate of key image data B ′ is read in accordance with an embedding rule in step S33. The n-th data of the confidential information data C ′ is embedded in the coordinates of the original image data A corresponding to the coordinates, and the image data D after the information is embedded is stored in the temporary memory 22a. Next, in step S34, it is determined whether or not n ≧ Y + 3. If NO, the process proceeds to step S35, the parameter n is incremented by 1, and the process returns to step S32. If YES in step S34, the process returns to the original main routine.

図13は図2の画像処理装置10−1,10−2(10)によって実行される電子透かしのための情報読み出し処理を示すフローチャートである。この処理の実行前に、鍵用画像データBが画像処理装置10内に予め格納されているものとする。   FIG. 13 is a flowchart showing information reading processing for digital watermark executed by the image processing apparatuses 10-1 and 10-2 (10) of FIG. It is assumed that the key image data B is stored in the image processing apparatus 10 in advance before executing this process.

図13において、まず、ステップS41において受信処理を実行し、ステップS42において、鍵用画像データBを指定し、ステップS43において特徴点抽出のための画像処理の種類とパラメータを指定する。ステップS44において、特徴点抽出のための画像処理(S2)を実行し、ステップS46において特徴点数X計数処理(S3)を実行し、ステップS46において図14の情報読み出し処理(S46)を実行する。次いで、ステップS47において「完了認識文字」があるか否かが判断され、NOのときはステップS48でエラー表示した後ステップS43に進む(又は当該電子透かしのための情報読み出し処理を終了してもよい。)一方、YESのときはステップS49に進む。ステップS49において機密情報データC’が埋め込まれた座標を、情報埋め込み処理とは逆の処理で、元画像データの復元処理を実行することにより、元画像データAを得る。さらに、ステップS50において読み出された機密情報データC(機密情報データC’から追加情報を削除したもの)及び復元された元画像データAを表示して出力し、当該電子透かしのための情報読み出し処理を終了する。   In FIG. 13, first, reception processing is executed in step S41, key image data B is designated in step S42, and the type and parameters of image processing for feature point extraction are designated in step S43. In step S44, image processing for feature point extraction (S2) is executed, in step S46, feature point number X counting processing (S3) is executed, and in step S46, information reading processing (S46) in FIG. 14 is executed. Next, in step S47, it is determined whether or not there is a “completion recognized character”. If NO, an error is displayed in step S48 and then the process proceeds to step S43 (or even if the information reading process for the digital watermark is terminated) On the other hand, if YES, the process proceeds to step S49. The original image data A is obtained by executing the restoration process of the original image data by performing the process of reversing the coordinates in which the confidential information data C ′ is embedded in step S49 in the reverse process of the information embedding process. Further, the confidential information data C read out in step S50 (the information obtained by deleting the additional information from the confidential information data C ′) and the restored original image data A are displayed and output, and information reading for the digital watermark is performed. The process ends.

図14は図13のサブルーチンである情報読み出し処理(S46)を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing information read processing (S46) which is a subroutine of FIG.

図14において、まず、パラメータnを1に初期化し、パラメータYを1に初期化する。次いで、ステップS52において鍵用画像データB’のn番目の座標値を読み取り、ステップS53において読み出し規則に従って、鍵用画像データB’のn番目の座標値に対応する受信画像データDの座標値から、情報読み込みデータD’のn番目のデータd’(n)を読み出して一時メモリ22aに記憶する。次いで、ステップS54においてn=2であるか否かが判断され、NOのときはステップS56に進む一方、YESのときはステップS55に進み、データ(d’(1),d’(2))により示される数字をパラメータY(埋め込まれた機密情報データのバイト数)とし、ステップS56に進む。ステップS56では、n≧Y+3であるか否かが判断され、YESのときはステップS58に進む一方、NOのときはステップS57に進み、パラメータnを1だけインクリメントし、ステップS52に戻る。ステップS58において機密情報データC後のデータd’(n)=“e”(完了認識文字)であるか否かが判断され、YESのときはステップS60に進む一方、NOのときはステップS59に進む。ステップS59において「完了認識文字」はないと判断して元のメインルーチンに戻る。一方、ステップS60において「完了認識文字」があると判断し、ステップS61においてデータ(d’(3),…,d’(Y+2))を電子透かし情報である機密情報データCとして判断した後、元のメインルーチンに戻る。   In FIG. 14, first, the parameter n is initialized to 1, and the parameter Y is initialized to 1. Next, in step S52, the nth coordinate value of the key image data B ′ is read, and in step S53, from the coordinate value of the received image data D corresponding to the nth coordinate value of the key image data B ′. The nth data d ′ (n) of the information read data D ′ is read and stored in the temporary memory 22a. Next, in step S54, it is determined whether or not n = 2. When the determination is NO, the process proceeds to step S56. When the determination is YES, the process proceeds to step S55, where data (d '(1), d' (2)) The number indicated by is a parameter Y (the number of bytes of embedded confidential information data), and the process proceeds to step S56. In step S56, it is determined whether or not n ≧ Y + 3. If YES, the process proceeds to step S58. If NO, the process proceeds to step S57, the parameter n is incremented by 1, and the process returns to step S52. In step S58, it is determined whether or not the data d ′ (n) = “e” (completion recognition character) after the confidential information data C. If YES, the process proceeds to step S60. If NO, the process proceeds to step S59. move on. In step S59, it is determined that there is no “completion recognition character” and the process returns to the original main routine. On the other hand, after determining that there is a “completion recognition character” in step S60 and determining in step S61 the data (d ′ (3),..., D ′ (Y + 2)) as confidential information data C that is digital watermark information, Return to the original main routine.

本実施形態においては、図11乃至図14の画像処理のプログラムデータをCD−ROM45aに格納して実行するときにプログラムメモリ24にロードして実行しているが、本発明はこれに限らず、CD−R、CD−RW、DVD、MOなどの光ディスク又は光磁気ディスクの記録媒体、もしくは、フロッピーディスクなどの磁気ディスクの記録媒体など種々の記録媒体に格納してもよい。これらの記録媒体は,コンピュータで読み取り可能な記録媒体である。また、図11乃至図14の画像処理のプログラムデータを予めプログラムメモリ24に格納して当該画像処理を実行してもよい。   In the present embodiment, the program data of the image processing of FIGS. 11 to 14 is loaded into the program memory 24 when executed and stored in the CD-ROM 45a, but the present invention is not limited to this. You may store in various recording media, such as recording media of optical disks or magneto-optical discs, such as CD-R, CD-RW, DVD, and MO, or recording media of magnetic discs, such as a floppy disk. These recording media are computer-readable recording media. Further, the image processing program data of FIGS. 11 to 14 may be stored in the program memory 24 in advance and the image processing may be executed.

本発明者は、本提案手法の効果を確認するために以下の実験を行った。まず、実験用画像処理装置の仕様を以下に示す。   The present inventor conducted the following experiment in order to confirm the effect of the proposed method. First, the specifications of the experimental image processing apparatus are shown below.

[表1]
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OS:Microsoft Windows XP Professional
CPU:Pentium 3800MHz
メモリ:512MB
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[Table 1]
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
OS: Microsoft Windows XP Professional
CPU: Pentium 3800MHz
Memory: 512MB
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電子透かしの埋め込みでは、10枚の静止画像を用意する。その中から2枚の画像を選び、1枚を元画像とし、もう1枚を鍵用画像とする。この2枚の画像を使い予め電子透かし情報を埋め込んでおく。埋め込む電子透かしデータとして、論文発表で用いた原稿の図を除いた全文を使用した。埋め込まれた半角文字数は17515文字、埋め込みに要した時間は1.05秒であった。   For embedding the digital watermark, 10 still images are prepared. Two images are selected from them, one as an original image, and the other as a key image. Using these two images, digital watermark information is embedded in advance. As the embedded watermark data, we used the full text excluding the original drawings used in the paper presentation. The number of embedded half-width characters was 17515 characters, and the time required for embedding was 1.05 seconds.

読み出し実験では、被験者に上述した10枚の画像と電子透かしデータを読み出すのに利用するツールを与える。10枚の画像の中に電子透かし情報が埋め込まれている画像と鍵用画像が1枚ずつ存在することを被験者に説明する。被験者の思いつく方法で情報が埋め込まれている画像と鍵用画像を探し出してもらい、ツールで電子透かしデータの読み出しを試みてもらう。実験には特に時間制限を設定せず、被験者が読み出しに成功するか、ギブアップするまで続けられる。   In the readout experiment, the subject is provided with a tool used to read out the 10 images and digital watermark data described above. Explain to the subject that there are one image in which digital watermark information is embedded and one key image in 10 images. Ask the subject to find out the embedded image and key image, and try to read the digital watermark data with the tool. The experiment has no time limit and continues until the subject reads successfully or gives up.

上記の実験結果、8人の被験者に本実験を行ってもらったところ、全員途中でギブアップし、埋め込まれている情報を読み出せなかった。被験者のギブアップした平均時間は10分であった。最も遅くギブアップした被験者で15分だった。   As a result of the above experiment, when eight subjects performed this experiment, all of them gave up halfway and could not read the embedded information. The average time for the subjects to give up was 10 minutes. The latest subject gave up 15 minutes.

以上の実験結果から、被験者が電子透かし情報が埋め込まれている画像と鍵用画像を探し出す際に最も多く用いた方法は総当り法であった。しかし、10枚の画像とは言え、エフェクトの種類やしきい値の値などその組み合わせ数は次式のようになる   Based on the above experimental results, the round robin method was most frequently used when the subject searched for an image in which digital watermark information was embedded and a key image. However, although it is 10 images, the number of combinations such as effect types and threshold values is as follows:

[数2]
10×1×255+10×2×1=11565 (2)
[Equation 2]
10 C 1 × 1 × 255 + 10 C 2 × 2 × 1 = 111565 (2)

式(2)の左辺第1項は2値化で鍵用画像の特徴点を抽出したときの組み合わせ数で、しきい値を設定するため255を乗算している。式(2)の左辺第2項は残りの2種類のエフェクトを利用したときの組み合わせ数である。   The first term on the left side of Equation (2) is the number of combinations when the feature points of the key image are extracted by binarization, and is multiplied by 255 to set a threshold value. The second term on the left side of Equation (2) is the number of combinations when the remaining two types of effects are used.

この組み合わせ数は人間が手作業で試せる数ではない。実験の平均時間からも分かるように、繰り返し同じ作業をした場合短時間で飽きがきてしまう。フリーのソフトウエアを使い画像のバイナリデータの変化から情報の埋め込まれている画像を特定しようとした被験者もいた。しかし、画素置換法を利用し電子透かし情報を埋め込んでいるため、バイナリにしたところで埋め込み前の画像と比較しても特定することはできない。   This number of combinations is not a number that humans can try manually. As you can see from the average time of the experiment, if you repeat the same work, you get bored in a short time. Some subjects used free software to identify images with embedded information from changes in binary image data. However, since the digital watermark information is embedded using the pixel replacement method, it cannot be specified even when compared with the image before embedding when it is converted to binary.

今回の実験では10枚の画像に限定したが、多数のコンテンツの存在するパーソナルコンピュータ上では、その組み合わせ数は天文学的数字になる。また、今回は鍵用ファイルを画像ファイルとしたが、実際パーソナルコンピュータ上に存在するデジタルコンテンツならばほとんど使用することができるため、その特定はきわめて不可能に近い。   Although this experiment limited to 10 images, the number of combinations is astronomical on a personal computer with many contents. In addition, although the key file is an image file this time, it is almost impossible to specify the digital content because it can be used almost any digital content that actually exists on a personal computer.

以上説明したように、本実施形態に係る手法では、電子透かし情報を画像に埋め込む際、既存技術のようにその埋め込み位置の決定を予め設定した一定のアルゴリズムによって決定するのではなく、ユーザが任意に選ぶ鍵用ファイルを利用して決定する。そのため、予測できない不規則的な埋め込みを実現することができる。電子透かしの埋め込み位置を完全に鍵用ファイルに依存させることにより、電子透かし情報の埋め込まれた画像だけでは、電子透かし情報が読み出されることはない。   As described above, in the method according to the present embodiment, when embedding digital watermark information in an image, the determination of the embedding position is not determined by a predetermined algorithm as in the existing technology, but the user can arbitrarily specify the embedding position. Use the key file you choose to decide. Therefore, it is possible to realize irregular and unpredictable embedding. By making the digital watermark embedding position completely dependent on the key file, the digital watermark information is not read out only with the image in which the digital watermark information is embedded.

また、鍵用ファイルの特徴点検出法の種類やそのしきい値も合わないと、検出された特徴点の座標にずれが生じるため、正しく電子透かし情報を読み取ることができない。ただし、電子透かしデータが埋め込まれる画像と埋め込まれる前の画像を比べた場合、どうしてもビット情報に差が生じる。より機密性を高めるために元画像を消去することが有効である埋め込める情報量は元画像のサイズに依存する。   Also, if the type of feature point detection method of the key file and its threshold value do not match, the coordinates of the detected feature points will be shifted, so that the digital watermark information cannot be read correctly. However, when comparing an image in which digital watermark data is embedded with an image before being embedded, there is a difference in bit information. The amount of information that can be embedded in which it is effective to delete the original image in order to enhance confidentiality depends on the size of the original image.

電子透かし技術では、電子透かし情報が消失しにくいことと、デジタルコンテンツの質を落とさないということは相反する性質を有している。しっかり電子透かし情報を埋め込もうと傷(ノイズ)を強化すればするほどコンテンツの劣化をもたらすからである。しかし、これは著作権情報の保護の時に求められることで、機密情報の隠蔽の立場からすると、電子透かし情報の消失はそれほど問題ではない。従って、デジタルコンテンツの質をほとんど劣化させることなく埋め込むことができる。これにより、第3者にさらに感知されにくい電子透かし埋め込みが実現できると考えられる。   In the digital watermark technology, there is a contradictory property that the digital watermark information is not easily lost and the quality of the digital content is not deteriorated. This is because the more the flaws (noise) are reinforced to embed digital watermark information, the more the content deteriorates. However, this is required when protecting copyright information. From the standpoint of concealing confidential information, the loss of digital watermark information is not a problem. Therefore, the digital content can be embedded with almost no deterioration. Thus, it is considered that digital watermark embedding that is less likely to be detected by a third party can be realized.

今回は鍵用ファイルで埋め込み座標を決定したのち、例として画素置換法を応用し、電子透かし情報をテキスト情報としての埋め込みを行った。しかし、鍵用ファイルによる座標決定後の埋め込み手法に、既存のほかの埋め込み手法を応用することができると考えられる。また、埋め込まれる電子透かし情報も、テキスト情報のみならず、画像や音声といった情報も埋め込むことができる。   This time, after determining the embedding coordinates in the key file, the pixel replacement method was applied as an example, and the digital watermark information was embedded as text information. However, it is considered that other existing embedding methods can be applied to the embedding method after determining the coordinates by the key file. Further, the embedded digital watermark information can embed not only text information but also information such as images and sounds.

ネットワーク上で機密の通信を行うときは予め鍵用ファイルを秘密キーとして受け取り側に教え、後に電子透かしが埋め込まれたコンテンツを配信する。こうすることにより、機密情報が発見されるきっかけをなくし、漏洩を防止することができる。さらに、たとえ傍受されたとしても、秘密キーの鍵用ファイルがないと解読することが不可能に近い。よって機密性のより高い機密通信ができると考えられる。   When performing confidential communication on the network, the receiving side is instructed in advance to the key file as a secret key, and the content in which the digital watermark is embedded is distributed later. By doing so, it is possible to eliminate the opportunity for discovery of confidential information and to prevent leakage. Furthermore, even if intercepted, it is almost impossible to decrypt without a secret key file. Therefore, it is considered that confidential communication with higher confidentiality can be performed.

なお、本発明に関連する発明が特許文献1乃至5において開示されているが、「元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込む電子透かしのための画像処理方法であって、上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理ステップと、上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記元画像データの各座標に、上記機密情報データを所定の埋め込み規則を用いて埋め込み、埋め込み後の画像データを出力する情報埋め込みステップとを含むことを特徴とする」画像処理方法については開示も示唆もない。   Although inventions related to the present invention are disclosed in Patent Documents 1 to 5, “An image processing method for digital watermarking in which confidential information data is embedded in original image data using key image data”. An image processing step of executing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data and outputting image data for key after image processing having a plurality of feature point coordinate values; Information embedding for embedding the confidential information data in each coordinate of the original image data corresponding to each feature point coordinate of the image data for key after image processing using a predetermined embedding rule and outputting the image data after embedding There is no disclosure or suggestion of an image processing method characterized by including a step.

以上詳述したように、本発明に係る電子透かしのための画像処理方法及び装置によれば、電子透かし情報が埋め込まれている元画像データ、鍵用画像データ、鍵用画像データに対する特徴点検出のための画像処理(画像エフェクト処理)の種類やしきい値の4つの要素がすべて合ったとき初めて埋め込まれた電子透かし情報を読み取ることができる。従って、ユーザが独自に埋め込んだ電子透かし情報に対して、たとえ開発者であったとしても解読することができない。決まった法則による埋め込みを行っている既存技術と比較しても、第3者に解読されにくい、従来技術に比較してきわめて機密性の高い電子透かし埋め込みを実行できる。   As described above in detail, according to the image processing method and apparatus for digital watermark according to the present invention, feature point detection for original image data, key image data, and key image data in which digital watermark information is embedded. The embedded digital watermark information can be read for the first time when all of the four elements of the type of image processing (image effect processing) and the threshold value match. Therefore, even if the user is a developer, the digital watermark information embedded by the user cannot be decrypted. Compared with the existing technology in which embedding is performed according to a fixed rule, it is difficult for a third party to decipher, and it is possible to execute digital watermark embedding that is extremely confidential compared to the conventional technology.

本発明の一実施形態に係る電子透かしシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the digital watermark system which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の画像処理装置10−1,10−2(10)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image processing apparatuses 10-1 and 10-2 (10) of FIG. 従来技術に係る電子透かしの分類を示す図である。It is a figure which shows the classification | category of the digital watermark based on a prior art. 従来技術に係る機密情報の隠蔽と著作権保護の違いを示す表である。It is a table | surface which shows the difference between concealment of the confidential information based on a prior art, and copyright protection. 本実施形態に係る電子透かしのための情報埋め込み処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the information embedding process for the digital watermark based on this embodiment. 図5の元画像データAの一例を示す画像である。It is an image which shows an example of the original image data A of FIG. 図5の鍵用画像データBの一例を示す画像である。6 is an image showing an example of key image data B in FIG. 5. 図5の画像処理後の鍵用画像データB’の一例を示す画像である。FIG. 6 is an image showing an example of key image data B ′ after image processing in FIG. 5. FIG. 図5の情報埋め込み処理時において図6の元画像データAに図8の画像処理後の鍵用画像データB’を対応させたときの画像である。8 is an image when the key image data B ′ after the image processing of FIG. 8 is associated with the original image data A of FIG. 6 during the information embedding processing of FIG. 本実施形態に係る埋め込み規則を用いた埋め込み例を示す表である。It is a table | surface which shows the example of embedding using the embedding rule which concerns on this embodiment. 図2の画像処理装置10−1,10−2(10)によって実行される電子透かしのための情報埋め込み処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the information embedding process for the digital watermark performed by the image processing apparatuses 10-1 and 10-2 (10) of FIG. 図11のサブルーチンである情報埋め込み処理(S6,S20)を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing information embedding processing (S6, S20) which is a subroutine of FIG. 図2の画像処理装置10−1,10−2(10)によって実行される電子透かしのための情報読み出し処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the information read-out process for the digital watermark performed by the image processing apparatus 10-1, 10-2 (10) of FIG. 図13のサブルーチンである情報読み出し処理(S46)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the information read-out process (S46) which is a subroutine of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A…元画像データ、
B…鍵用画像データ、
B’…画像処理後の鍵用画像データ、
C…機密情報データ、
D…情報埋め込み後の画像データ、
S2,S14,S44…特徴点抽出のための画像処理、
S6,20…情報埋め込み処理、
S46…情報読み出し処理、
10…画像処理装置、
20…CPU、
21…ROM、
22…RAM、
22a…一時メモリ、
23…画像メモリ、
24…プログラムメモリ、
30…バス、
31…キーボードインターフェース、
32…マウスインターフェース、
33…ディスプレイインターフェース、
34…プリンタインターフェース、
35…ドライブ装置インターフェース、
41…キーボード、
42…マウス、
43…CRTディスプレイ、
44…プリンタ、
45…CD−ROMドライブ装置、
45a…CD−ROM、
51…通信ケーブル、
61…通信インターフェース。
A ... Original image data,
B ... Image data for key,
B′—Key image data after image processing,
C: Confidential information data,
D: Image data after information embedding,
S2, S14, S44 ... image processing for feature point extraction,
S6, 20 ... Information embedding process,
S46 ... Information reading process,
10 Image processing device,
20 ... CPU,
21 ... ROM,
22 ... RAM,
22a: temporary memory,
23. Image memory,
24 ... Program memory,
30 ... Bus
31 ... Keyboard interface,
32 ... Mouse interface,
33 ... Display interface,
34 ... Printer interface,
35 ... Drive device interface,
41 ... Keyboard,
42 ... mouse,
43 ... CRT display
44 ... Printer,
45 ... CD-ROM drive device,
45a ... CD-ROM,
51. Communication cable,
61: Communication interface.

Claims (10)

元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込む電子透かしのための画像処理方法であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理ステップと、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記元画像データの各座標に、上記機密情報データを所定の埋め込み規則を用いて埋め込み、埋め込み後の画像データを出力する情報埋め込みステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
An image processing method for digital watermarking for embedding confidential information data using key image data for original image data,
An image processing step of performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data and outputting image data for key after image processing having a plurality of feature point coordinate values;
Information for embedding the confidential information data in each coordinate of the original image data corresponding to each feature point coordinate of the key image data after the image processing using a predetermined embedding rule, and outputting the image data after embedding And an embedding step.
上記画像処理ステップの前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換ステップをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。   2. The image processing method according to claim 1, further comprising a conversion step of converting the key information data into the pseudo image data for the key and outputting the key image data as the key image data before the image processing step. 元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込み後の画像データから機密情報データを読み出すための電子透かしのための画像処理方法であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理ステップと、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記埋め込み後の画像データの各座標から、上記機密情報データを所定の読み出し規則を用いて読み出し、読み出し後の機密情報データを出力する読み出しステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
An image processing method for electronic watermarking for reading confidential information data from image data after embedding confidential information data using key image data with respect to original image data,
An image processing step of performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data and outputting image data for key after image processing having a plurality of feature point coordinate values;
The confidential information data is read out from the coordinates of the embedded image data corresponding to the feature point coordinates of the key image data after the image processing using a predetermined reading rule, and the confidential information data after the reading is read out. An image processing method comprising: a reading step of outputting.
上記画像処理ステップの前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換ステップをさらに含むことを特徴とする請求項3記載の画像処理方法。   4. The image processing method according to claim 3, further comprising a conversion step of converting the key information data into key pseudo image data and outputting the key image data as the key image data before the image processing step. 元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込む電子透かしのための画像処理装置であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理手段と、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記元画像データの各座標に、上記機密情報データを所定の埋め込み規則を用いて埋め込み、埋め込み後の画像データを出力する情報埋め込み手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus for digital watermarking that embeds confidential information data using key image data with respect to original image data,
Image processing means for performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data, and outputting image-processed key image data having a plurality of feature point coordinate values;
Information for embedding the confidential information data in each coordinate of the original image data corresponding to each feature point coordinate of the key image data after the image processing using a predetermined embedding rule, and outputting the image data after embedding An image processing apparatus comprising an embedding unit.
上記画像処理手段の処理前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。   6. The image processing apparatus according to claim 5, further comprising conversion means for converting key information data into key pseudo image data and outputting the key image data as the key image data before processing by the image processing means. . 元画像データに対して鍵用画像データを用いて機密情報データを埋め込み後の画像データから機密情報データを読み出すための電子透かしのための画像処理装置であって、
上記鍵用画像データに対して所定の特徴点抽出のための画像処理を実行して、複数の特徴点座標値を有する画像処理後の鍵用画像データを出力する画像処理手段と、
上記画像処理後の鍵用画像データの各特徴点座標にそれぞれ対応する上記埋め込み後の画像データの各座標から、上記機密情報データを所定の読み出し規則を用いて読み出し、読み出し後の機密情報データを出力する読み出し手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus for digital watermark for reading confidential information data from image data after embedding confidential information data using key image data with respect to original image data,
Image processing means for performing image processing for extracting predetermined feature points on the key image data, and outputting image-processed key image data having a plurality of feature point coordinate values;
The confidential information data is read out from the coordinates of the embedded image data corresponding to the feature point coordinates of the key image data after the image processing using a predetermined reading rule, and the confidential information data after the reading is read out. An image processing apparatus comprising: a reading means for outputting.
上記画像処理手段の処理前において、鍵用情報データを鍵用疑似画像データに変換して上記鍵用画像データとして出力する変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。   8. The image processing apparatus according to claim 7, further comprising conversion means for converting key information data into pseudo image data for key and outputting the key image data as the key image data before processing by the image processing means. . 請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載の画像処理方法の各ステップを含むことを特徴とする画像処理プログラム。   An image processing program comprising the steps of the image processing method according to claim 1. 請求項9記載の画像処理プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
A computer-readable recording medium storing the image processing program according to claim 9.
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