JP4118279B2 - 電子透かし検出装置及びその方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば記録媒体を介して提供されるディジタル動画像信号の不正な複製を防止するのに有効な電子透かし検出装置及びその方法に関する。
ディジタルVTR、あるいはDVD(ディジタルバーサタイルディスク)のようなディジタル画像データを記録及び再生する装置の普及により、これらの装置で再生が可能な数多くのディジタル動画像が提供されるようになってきている。またインターネット、放送衛星、通信衛星等を介したディジタルテレビ放送を通じて様々なディジタル動画像が流通し、ユーザは高品質のディジタル動画像を利用することが可能となりつつある。
ディジタル動画像は、ディジタル信号レベルで簡易に高品質の複製を作成することが可能であり、何らかの複製禁止あるいは複製制御を施さない場合には、無制限に複製されるおそれがある。従って、ディジタル動画像の不正な複製(コピー)を防止し、あるいは正規ユーザによる複製の世代数を制御するために、ディジタル動画像に複製制御のための情報を付加し、この付加情報を用いて不正な複製を防止し、複製を制限する方法が考えられている。
このようにディジタル動画像に別の付加情報を重畳する技術として、電子透かし(digital watermarking)が知られている。電子透かしは、ディジタルデータ化された音声、音楽、動画、静止画等のコンテンツに対して、コンテンツの著作権者や利用者の識別情報、著作権者の権利情報、コンテンツの利用条件、その利用時に必要な秘密情報、あるいは上述した複製制御情報などの情報(これらを透かし情報と呼ぶ)を知覚が容易ではない状態となるように埋め込み、後に必要に応じて透かし情報をコンテンツから検出することによって利用制御、複製制御を含む著作権保護を行ったり、二次利用の促進を行ったりするための技術である。
電子透かしの方式としては様々な方法が提案されており、電子透かしの一つの方式として、スペクトラム拡散技術を応用した方式が知られている。この方式では、以下の手順により透かし情報をディジタル動画像に埋め込む。
[ステップE1]
画像信号にPN(Pseudorandom Noise)系列を乗積してスペクトラム拡散を行う。
[ステップE2]
スペクトル拡散後の画像信号を周波数変換(例えば、DCT変換)する。
[ステップE3]
特定の周波数成分の値を変更することで透かし情報を埋め込む。
[ステップE4]
逆周波数変換(例えば、IDCT変換)を施す。
[ステップE5]
スペクトル逆拡散を施す(ステップE1と同じPN系列を乗積する)。
一方、こうして透かし情報が埋め込まれたディジタル動画像からの透かし情報の検出は、以下の手順により行う。
[ステップD1]
画像信号にPN(Pseudorandom Noise)系列(ステップE1と同じPN系列)を乗積してスペクトル拡散を行う。
[ステップD2]
スペクトル拡散後の画像信号を周波数変換(例えばDCT変換)する。
[ステップD3]
特定の周波数成分の値に着目し、埋め込まれた透かし情報を抽出する。
一方、透かし情報に従って画像信号が埋め込まれた動画像向けの電子透かしの埋め込みに対する検出方法の一つとして、入力画像信号の抽出により算出された抽出信号と透かし埋め込み済み画像の相関(相互相関)により透かし情報を検出する技術が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開2002−325233公報(請求項2、図7参照) 特開2002−218404公報(請求項1、図1参照)
不正利用の防止を目的として電子透かしを適用する場合、ディジタル著作物に対して通常に施されると想定される各種の操作や意図的な攻撃によって、透かし情報が消失したり改竄されたりしないような性質(ロバスト性)を持つ必要がある。透かし情報を埋め込んだディジタル画像に対して透かし情報を検出できなくする攻撃としては、画像の切り出し、スケーリング(拡大/縮小)等が考えられる。
このような攻撃を受けた画像が入力された場合、従来の技術では、まず、透かし情報の検出時に埋め込み時のステップE1で用いたPN系列を推定する処理を行って、PN系列の同期を回復した後、ステップD1〜D3の処理を行って、埋め込まれた透かし情報を抽出する。しかしながら、画像信号だけからPN系列の同期を回復するには、複数の候補で処理を試みて、うまく検出できたものを採用するという探索を行う必要がある。このために、演算量や回路規模が増加するという問題がある。また、攻撃を受けた画像では透かし情報が弱まっており、画像の切り出しやスケーリングが分かり、それに対応した検出を行っても透かし情報が検出できなくなるという問題がある。
本発明は、画像の切り出し、スケーリング等の攻撃によって弱まった透かし情報をより正確に検出できる電子透かし検出装置及びその方法を提供することを目的とする。
本発明は、埋め込み対象画像から抽出された特定周波数成分信号が透かし情報に従って変換され、前記透かし情報が電子埋め込みされている透かし埋込画像が生成されている場合に、前記透かし埋込画像の前記透かし情報を検出する電子透かし検出装置において、前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記透かし埋込画像から特定周波数成分の抽出信号を抽出する抽出手段と、前記抽出信号の直交変換像と前記透かし埋込画像の直交変換像をそれぞれ算出する第1直交変換手段と、前記2つの直交変換像の振幅成分間の差に応じて、前記2つの直交変換像の振幅の両方、または、どちらか一方を調整する振幅調整手段と、前記振幅調整された2つの直交変換像を合成して合成信号を算出する合成手段と、前記合成信号に直交変換、または、逆直交変換を行い第2直交変換信号を算出する第2直交変換手段と、前記第2直交変換信号と、この第2直交変換信号を位相シフトさせた信号との相関において出現するピークに基づいて前記透かし情報を推定する透かし情報推定手段と、を具備し、前記特定周波数成分信号が、前記埋め込み対象画像の拡大縮小成分から抽出されるものであり、前記電子透かし埋め込み装置と同一の拡大縮小処理を行い前記透かし埋込画像から拡大縮小信号を算出する拡大縮小手段を有し、前記抽出手段は、前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記拡大縮小信号から前記抽出信号を抽出することを特徴とする電子透かし検出装置である。
本発明によれば、画像の切り出し、スケーリング等の攻撃に対して透かし情報を正確に検出できる。
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態の電子透かし埋め込み装置と電子透かし検出装置について説明する。
(電子透かし埋め込み装置)
まず、図7、図9を用いて第1の実施形態に係る電子透かし埋め込み装置について説明する。
図7は、電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図である。
電子透かし埋め込み装置には、透かし情報が埋め込みされるべき画像(以下、「埋込対象画像103」という)として、動画像または静止画のディジタル化された画像信号が入力される。この埋込対象画像信号103は輝度信号及び色差信号の両方を含んでいてもよいが、輝度信号のみであってもよい。埋込対象画像信号103は3分岐され、特定周波数成分抽出器20と特徴量抽出器21及び透かし情報重畳部23に入力される。
特定周波数成分抽出器20は、周波数領域のディジタルフィルタ、例えば所定のカットオフ周波数を有するローパスフィルタやハイパスフィルタ、あるいは所定の通過域中心周波数を有するバンドパスフィルタによって構成され、埋込対象画像信号103から特定の周波数成分、例えば比較的高い周波数成分を抽出する。以下では、特定周波数成分抽出器20からの出力信号を「特定周波数成分信号」という。
特定周波数成分抽出器20から出力される特定周波数成分は、位相振幅変換器22によって位相と振幅が変換される。ここで、位相だけが変換されてもいいし、振幅だけが変換されても構わない。埋込対象画像信号103に埋め込むべきディジタル情報である透かし情報102は、位相振幅変換器22に与えられる。
位相振幅変換器22は、特定周波数成分信号に対して、予め定められた固有の位相変換量の位相変換、予め定められた固有の振幅変換量の振幅変換を施すように構成される。具体的には、位相振幅変換器22の位相変換は単一または複数のディジタル位相シフタによって実現され、位相変換量は位相シフタの位相シフト量となる。図9は位相変換器112による位相シフトの様子を示す図であり、この例では特定周波数成分信号が波形を保って単純に位相シフトされる。位相振幅変換器22の振幅変換は具体的には単一または複数の排他的論理和回路やディジタル乗算器であり、振幅変換量は入力される特定周波数成分信号に乗じる係数となる。位相振幅変換器22に透かし情報102が入力されて、位相振幅変換器22の位相変換量(位相シフト量)や振幅変換量(係数)が透かし情報102に従って制御される。
さらに、特徴量抽出器21により埋込対象画像信号103の特徴量、例えば画像の複雑度を表すアクティビィティが抽出される。この特徴量の情報は位相振幅変換器22に入力される。位相振幅変換器22では、入力された特徴量に応じて位相変換量(位相シフト量)や振幅変換量(係数)が制御される。なお、特徴抽出器21は必須ではなく、省略してもよい。
位相振幅変換器22によって位相変換と振幅変換を受けた特定周波数成分信号は、ディジタル加算器からなる透かし情報重畳部23によって埋め込み信号として供給され、埋込対象画像信号103に重畳される。すなわち、特定周波数成分抽出器20によって抽出された特定周波数成分信号は、位相振幅変換器22によって電子透かし埋め込み装置に固有の位相変換及び振幅変換を受けると共に、位相変換量及び振幅変換量の一方または両方が透かし情報102によって制御されるため、透かし情報重畳部23においては透かし情報102が埋込対象画像信号103に埋め込まれた透かし埋込済画像101を生成する。
なお、特定周波数成分抽出器20によって抽出され、かつ位相振幅変換器22によって位相及び振幅が変換された特定周波数成分信号は、複数チャネル存在してもよく、その場合は複数チャネルの特定周波数成分信号が透かし情報重畳部23において埋込対象画像信号103に重畳される。
こうして透かし情報が埋め込まれた画像信号(以下、「透かし埋込済画像信号101」という)は、例えばDVDシステムのようなディジタル画像記録再生装置によって記録媒体に記録されたり、あるいはインターネット、放送衛星、通信衛星等の伝送媒体を介して伝送される。
(電子透かし検出装置)
以下、上記における透かし埋込済画像信号101を検出する場合の電子透かし検出装置の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1、図3、図5、図9〜図19を用いて第1の実施形態に係る電子透かし検出装置について説明する。
(1)電子透かし検出装置の構成
図1に、本実施形態に係る電子透かし検出装置の構成を示す。
図1の電子透かし検出装置には、上記で説明した電子透かし埋め込み装置によって特定周波数成分信号が透かし情報102に従って制御されて埋め込まれている透かし埋込済画像信号101が記録媒体あるいは伝送媒体を介して入力される。なお、透かし情報として、ディジタル信号の”1”または”0”が埋め込まれているとする。
透かし埋込済画像信号101は、抽出器10により特定成分のみ抽出される。この抽出器10は、上記した電子透かし埋め込み装置で用いられている特定周波数成分抽出器と同じ周波数領域のディジタルフィルタ、例えば所定のカットオフ周波数を有するローパスフィルタやハイパスフィルタ、あるいは所定の通過域中心周波数を有するバンドパスフィルタであり、透かし埋込済画像信号101から特定の周波数成分、例えば比較的高い周波数成分の信号を抽出する。以下、この抽出された信号を「抽出信号」という。
抽出器10によって抽出された抽出信号は第1直交変換器11Aにより、透かし埋込済画像信号101は第1直交変換器11Bにより、直交変換などの直交変換処理をされる。なお、抽出器は全ての周波数成分を抽出する場合も考えられる。
第1直交変換器11Aの振幅成分は、第1直交変換器11Bの振幅成分の間の差を所定の範囲に抑えるように振幅調整器12Aにより振幅が調整されて、同様にして、第1直交変換器11Bの振幅成分は、第1直交変換器11Aの振幅成分に近づくように振幅調整器12Bにより振幅が調整される。
振幅調整後の2つの信号は合成器13により複素合成される。
複素合成後の合成信号に対して第2直交変換器14により直交変換、または、逆直交変換を行う。ここでの直交変換は第1直交変換での変換と対になっている必要があり、第1直交変換でフーリエ変換を用いた場合には、第2直交変換はフーリエ変換または逆フーリエ変換を行う。
第2直交変換後の合成信号は推定器15の入力に与えられる。この変換後の合成信号から透かし情報102を推定器15が推定する方法について図9、図10に基づいて説明する。なお、上記したように透かし情報として、ディジタル信号の”1”または”0”が埋め込まれているとする。
図9に示すように、変換後の合成信号を位相シフトさせながら、元の位相シフトさせていない変換後の合成信号との相関を求める。この相互相関値と位相シフト量との関係が図10である。
そして、図10に示すように、相互相関値の変化を見た場合、ある位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報102を表す。例えば、透かし埋込済画像信号101がスケーリング攻撃を受けていると、特定周波数成分信号の持つ位相シフト量が電子透かし埋め込み装置において特定周波数成分信号に与えられた位相シフト量と異なった値になる。
そこで、本実施形態においては推定器15によって位相シフト量を連続的あるいは段階的に制御し、それに伴って出力される相互相関値のピークを探索し、探索されたピークの極性から透かし情報を推定して検出する相互相関値のピークは、透かし情報の値に応じて正・負のいずれかの値をとり、例えば図10の例では正の場合は透かし情報は”1”、負の場合は透かし情報は”0”と判定される。このようにして、スケーリング攻撃を受けた画像に対しても推定器15により検出された透かし情報102が出力される。
このように本実施形態によると、透かし埋込済画像信号から抽出信号を抽出し、この抽出信号と透かし埋込済画像信号との位相限定相関の相関結果に対して相互相関により透かし情報を検出する。この場合、位相を変化させながら相関演算を行うことで、相関値のピークが探索できるので、スケーリング攻撃を受けた埋め込み済み画像信号からも容易に透かし情報の検出が可能となる。
(2)位相限定相関方法
上記位相に特定した相関方法は「位相限定相関方法」と呼ばれており、図11を用いて方法を説明する。位相限定相関:POC(Phase Only Correlation)は、元になる登録画像30と照合すべき入力画像31の相関(類似性)を算出する方法である。
第1に、ディジタル信号化された登録画像30を直交変換で数学的にそれぞれ処理することで、振幅32A(濃淡データ)と位相33A(像の輪郭データ)に分解する。また、ディジタル信号化された入力画像31を直交変換で数学的にそれぞれ処理することで、振幅32B(濃淡データ)と位相33B(像の輪郭データ)に分解する。
第2に、分解した登録画像30の振幅33Bを振幅圧縮する。これは、入力画像31の位相33Bと照合するため、すなわち、この2つの情報のうち形状情報が含まれない振幅情報は使わずに、位相情報のみを用いて相関を画像処理するアルゴリズムのためである。同様に、分解した入力画像31の振幅32Bも振幅圧縮する。この振幅圧縮方法としては、例えば、振幅を全ての周波数で1に固定する方法が一般的である。
第3に、登録画像30と入力画像31の2つの位相情報から合成画像34を作成して、合成画像に対して逆直交変換を行うことで相関画像35を得る。
位相限定相関は、振幅情報を用いた従来の2次元相関法や特徴抽出法とは全く異なり、外乱に強く、大きな誤りが無いという特徴を持っている。
(2−1)従来の振幅圧縮方法
従来の位相限定相関では、上記したように振幅を全ての周波数で1に固定している。
しかし、画像の切り出し、スケーリング等の攻撃を想定した場合に、攻撃される前と攻撃された後の振幅誤差が振幅を1に固定することで誤差が誇張されてしまうために、攻撃に対する耐性は強くないと考えられる。
そこで、振幅誤差が誇張されないように、相関をとる2つの振幅の値が近づくように調整することで、攻撃に対する耐性が強まると考えられる。
以下に、振幅調整手段の例を記載する。
(2−2)本実施形態の振幅調整方法
以下、本実施形態における抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の振幅調整方法について順番に説明する。
(2−2−1)第1の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第1の振幅調整方法について図13に基づいて説明する。
図13は抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅成分に対して、大きさの差を所定の範囲に抑える振幅調整の例を示した図であり、抽出信号の振幅調整器12Aにより振幅を調整している例である。
振幅調整器12Aに入力された抽出信号の直交変換像の振幅(以下、単に「抽出信号の振幅」という)1Aの大きさを算出して、透かし埋込画像の直交変換像の振幅(以下、単に「透かし埋込画像の振幅」という)2Aの大きさと比較する。図13に示すように、抽出信号の振幅1Aの方が透かし埋込画像の振幅2Aよりも大きいので、振幅調整により、抽出信号の振幅1Aと透かし埋込画像の振幅2Aの大きさの差を所定の範囲に抑えるように、抽出信号の振幅1Aの大きさを調整する。
なお、この例では振幅調整器12Aの振幅調整を行ったが、振幅調整器12Bに関しても同様の振幅調整を行っても構わない。また、ある特定の周波数帯で同様の振幅調整を行っても構わない。
(2−2−2)第2の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第2の振幅調整方法について図14に基づいて説明する。
図14は2つの直交変換像の振幅成分に対して、傾きの差を所定の範囲に抑える振幅調整の例を示した図であり、抽出信号の振幅調整器12Aにより振幅を調整している例である。
振幅調整器12Aに入力された抽出信号から振幅3Aの傾きを算出して、透かし埋込画像の振幅4Aの傾きと比較する。図14に示すように、抽出信号の振幅3Aの方が透かし埋込画像の振幅4Aよりも大きいので、振幅調整により、抽出信号の振幅3Aと透かし埋込画像の振幅4Aの傾きの差を所定の範囲に抑えるように、抽出信号の振幅3Aの大きさを調整する。
なお、この例では振幅調整器12Aの振幅調整を行ったが、振幅調整器12Bに関しても同様の振幅調整を行っても構わない。また、ある特定の周波数帯で同様の振幅調整を行っても構わない。
(2−2−3)第3の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第3の振幅調整方法について図15に基づいて説明する。
図15は抽出信号、または、透かし埋込画像の直交変換像の振幅の大きさが所定の閾値より小さい周波数がある場合、2つの振幅の大きさを前記周波数で所定の閾値より小さくする振幅調整の例を示した図であり、抽出信号の振幅調整器12Aにより振幅を調整している例である。
抽出信号の振幅5Aと透かし埋込画像の振幅6Aの振幅の大きさが所定の閾値より小さい周波数があるかどうかを調べる。この例では、振幅6Aの振幅が高周波数で閾値より小さくなっていることが分かる。そこで振幅調整により、抽出信号の振幅5Bの高周波数の振幅の大きさを閾値より小さくなるようにする。
なお、この例では振幅調整器12Aの振幅調整を行ったが、振幅調整器12Bに関しても同様の振幅調整を行っても構わない。また、高周波数成分を振幅調整する例を示したが、ある特定の周波数帯で同様の振幅調整を行っても構わない。
(2−2−4)第4の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第4の振幅調整方法について図16に基づいて説明する。
図16は抽出信号、または、透かし埋込画像の直交変換像の振幅に対して、2つの振幅の差を所定の範囲に抑えるようにフィルタを掛ける振幅調整の例を示した図であり、抽出信号の振幅調整器12Aにより振幅を調整している例である。
抽出信号の振幅7Aに対して透かし埋込画像の振幅8Aと同様な振幅特性のディジタルフィルタを掛けて振幅調整することで、抽出信号の振幅7Bのようになる。
なお、この例では振幅調整器12Aの振幅調整を行ったが、振幅調整器12Bに関しても同様の振幅調整を行っても構わない。また、全周波数帯域にフィルタを掛けて振幅調整する例を示したが、ある特定の周波数帯で同様の振幅調整を行っても構わない。
(2−2−5)第5の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第5の振幅調整方法について図17に基づいて説明する。
図17は抽出信号の直交変換像の振幅が特定の閾値(以下、閾値1という)を超えた場合に振幅を閾値1に固定する。透かし埋込画像の直交変換像の振幅が閾値(以下、閾値2という)を超えた場合に振幅を閾値2に固定する振幅調整の例を示した図である。なお、閾値1と閾値2は異なる値である。
抽出信号の振幅9Aに対して、振幅が閾値1を超えるかどうかを比較して、閾値1を超えた場合に振幅を閾値1に固定する。透かし埋込画像の振幅10Aに対して、振幅が閾値2を超えるかどうかを比較して、閾値2を超えた場合に振幅を閾値1に固定する。これにより、抽出信号の振幅9B、透かし埋込画像の振幅10Bのようになる。
なお、閾値1と閾値2は異なる値を用いても同一の値を用いてもよい。また、全周波数帯域に対して閾値と比較する例を示したが、ある特定の周波数帯で同様の振幅調整を行っても構わない。
(2−2−6)第6の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第6の振幅調整方法について図18に基づいて説明する。
図18は抽出信号、または、透かし埋込画像の直交変換像の振幅を定数倍か定数の加算をして、2つの振幅の平均かパワーを同一にして、2つの振幅が同一の特定の閾値を超えた場合に振幅を閾値に固定する振幅調整の例を示した図である。
抽出信号の振幅11Aと透かし埋込画像の振幅12Aの振幅の平均値を比較して、透かし埋込画像の振幅12Aに対して定数の加算をして、抽出信号の振幅11Aの振幅の平均値と同じになるようにする。抽出信号の振幅11Aと透かし埋込画像の振幅12Bに対して、閾値3を超えるかどうかを比較して、閾値3を超えた場合に振幅を閾値3に固定することで、抽出信号の振幅11B、透かし埋込画像の振幅12Cのようになる。
なお、振幅の平均値ではなく振幅のパワーを用いてもよく、定数の加算ではなく定数倍してもよい。
また、全周波数帯域に対して閾値と比較する例を示したが、ある特定の周波数帯で同様の振幅調整を行っても構わない。
(2−2−7)第7の振幅調整方法
抽出信号と透かし埋込画像の直交変換像の振幅の第7の振幅調整方法について図12に基づいて説明する。
図12は振幅調整器12Aの例を示した図である。
振幅調整器12Aに入力された抽出信号は攻撃推定器40により、透かし埋込画像が受けた攻撃が推定される。すなわち、振幅特性に基づいて透かし埋め込み画像に加えられた変化を推定する。この推定された攻撃にあわせて振幅調整器41により振幅が調整されて、振幅調整器12Aから出力される。
このように、想定される攻撃に合わせて振幅を変化させることでそれぞれの攻撃に対して攻撃耐性を高めることが出来る。
この例では、振幅調整器12Aの中に攻撃推定器が含まれているが、これは振幅調整器12Aの外で行われても構わないし、予め想定される攻撃が限定されている場合には、攻撃の推定をせずに振幅調整を行っても構わない。
また、振幅調整器12Aに限らず、振幅調整器12Bに関しても同様の機能を持たせても構わない。
さらに、複数の振幅調整器を設け、想定される攻撃の種類にあわせて、選択する振幅調整器を変更しても構わない。この選択される振幅調整器の数には制限は無く、想定される攻撃の種類にあわせて持っても構わない。
(2−2−8)第8の振幅調整方法
透かし埋込画像に対し、上記で説明した7つの振幅調整をそれぞれ調整を行い、最も相関の高い位相調整方法を以後用いてもよい。
(2−2−9)その他の振幅調整方法
ここまで、振幅調整方法として、8つの例を示してきたが、これらの例を組み合わせた振幅調整を行っても構わない。
(3)直交変換における演算量
ここで、本実施形態の直交変換にFFT(Fast Fourier Transform)を用いた場合の、直交変換における演算量について説明する。入力画像がN行M列の場合を想定するものとする。
2次元FFTの演算量は以下の通りである。
Figure 0004118279
また、本実施形態では3つの直交変換(2つの画像の第1直交変換・第2直交変換)を用いるために、以下の演算量が必要となる。
Figure 0004118279
(4)電子透かし検出方法の手順
次に、図3に示すフローチャートを用いて本実施形態に電子透かし検出方法の手順について説明する。
透かし埋込済画像信号101は、抽出ステップS10により特定周波数成分のみ抽出される。この抽出ステップは上述した対となる電子透かし埋め込みで用いられている特定周波数成分抽出器と同じ周波数領域のディジタルフィルタである。
抽出ステップS10によって抽出された信号は、第1直交変換ステップS11Bによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。透かし埋込済画像信号101は、第1直交変換ステップS11Aによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。
第1直交変換ステップS11Aの振幅成分は、第1直交変換ステップS11Bの振幅成分に近づくように振幅調整ステップS12Aにより振幅が調整されて、同様にして、第1直交変換ステップS11Bの振幅成分は、第1直交変換ステップS11Aの振幅成分の間の差を所定の範囲に抑えるように振幅調整ステップS12Bにより振幅が調整される。
振幅調整後の2つの信号は合成ステップS13により複素合成される。
複素合成後の信号に対して第2直交変換ステップS14により直交変換、または、逆直交変換を行う。ここでの直交変換は第1直交変換での変換と対になっている必要があり、第1直交変換でフーリエ変換を用いた場合には、第2直交変換はフーリエ変換または逆フーリエ変換を行う。
第2直交変換後のデータは推定ステップS15の入力に与えられる。透かし情報の推定ステップS15は、図9、図10に示されるように相互相関値のピークを位相シフトしながら探索することによって透かし情報を推定して検出する。相関値の変化を見た場合、ある位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報102を表す。
(5)電子透かし検出プログラムの構成
次に、図5に本実施形態に係る電子透かし検出プログラムの構成について説明する。
透かし埋込済画像信号101は、抽出機能F10により特定周波数成分のみ抽出される。この抽出機能は上述した対となる電子透かし埋め込みで用いられている特定周波数成分抽出機能と同じ周波数領域のディジタルフィルタである。
抽出機能F10によって抽出された抽出信号は、第1直交変換機能F11Bによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。透かし埋込済画像信号101は、第1直交変換機能F11Aによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。
第1直交変換機能F11Aの振幅成分は、第1直交変換機能F11Bの振幅成分の間の差を所定の範囲に抑えるように振幅調整機能F12Aにより振幅が調整されて、同様にして、第1直交変換機能F11Bの振幅成分は、第1直交変換機能F11Aの振幅成分に近づくように振幅調整機能F12Bにより振幅が調整される。
振幅調整後の2つの信号は合成機能F13により複素合成される。
複素合成後の信号に対して第2直交変換機能F14により直交変換、または、逆直交変換を行う。ここでの直交変換は第1直交変換での変換と対になっている必要があり、第1直交変換でフーリエ変換を用いた場合には、第2直交変換はフーリエ変換または逆フーリエ変換を行う。
第2直交変換後のデータは推定機能F15の入力に与えられる。透かし情報の推定機能F15は、図9、図10に示されるように相互相関値のピークを位相シフトしながら探索することによって透かし情報を推定して検出する。相関値の変化を見た場合、ある位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報102を表す。
(6)電子透かし検出装置のハードウェアの構成
電子透かし検出装置は、例えば、図19に示す汎用のコンピュータ装置1を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。
すなわち、抽出機能、第1直交変換機能、振幅調整機能、合成機能、第2直交変換機能及び推定機能は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサ2にプログラムを実行させることにより実現することができる。
このとき、電子透かし検出装置は、上記のプログラムをコンピュータ装置のメモリ、ハードディスクなどの記憶装置3に予めインストールすることで実現してもよいし、CD−ROMなどの記憶媒体5に記憶して記憶媒体読取り装置4から取得してもよく、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムを通信装置6からコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。
また、透かし埋込済画像信号の獲得は、上記のコンピュータ装置1に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスクなどの記憶装置3もしくはCD−R、CD−RW、DVD−RAM、DVD−Rなどの記憶媒体5などを適宜利用して実現することができる。また、ネットワークに接続された他の装置(例えば、コンピュータやサーバ)から通信装置6を介して透かし埋め込済画像信号を獲得しても構わない。
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態の電子透かし埋め込み装置と電子透かし検出装置について説明する。
(電子透かし埋め込み装置)
次に、図8、図9を用いて第2の実施形態に係る電子透かし埋め込み装置について説明する。
図8は、電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図である。
電子透かし埋め込み装置には、透かし情報が埋め込みされるべき画像である埋込対象画像103として、動画像または静止画のディジタル化された画像信号が入力される。この埋込対象画像信号103は輝度信号及び色差信号の両方を含んでいてもよいが、輝度信号のみであってもよい。埋込対象画像信号103は3分岐され、拡大縮小器16と特徴量抽出器21及び透かし情報重畳部23に入力される。
拡大縮小器16は、周波数領域のディジタルフィルタによって構成され、埋込対象画像信号103から特定のスケーリング率の拡大縮小成分、例えば倍率0.5倍の拡大縮小成分を生成する。以下では、拡大縮小器16からの出力信号を「拡大縮小信号」という。拡大縮小器16から出力される拡大縮小信号は、特定周波数成分抽出器20に入力される。
特定周波数成分抽出器20は、周波数領域のディジタルフィルタ、例えば所定のカットオフ周波数を有するローパスフィルタやハイパスフィルタ、あるいは所定の通過域中心周波数を有するバンドパスフィルタによって構成され、埋込対象画像信号103から特定の周波数成分、例えば比較的高い周波数成分を抽出する。以下では、特定周波数成分抽出器20からの出力信号を「特定周波数成分信号」という。
特定周波数成分抽出器20から出力される特定周波数成分信号は、位相振幅変換器22によって位相と振幅が変換される。ここで、位相だけが変換されてもいいし、振幅だけが変換されても構わない。埋込対象画像信号103に埋め込むべきディジタル情報である透かし情報102は、位相振幅変換器22に与えられる。
位相振幅変換器22は、特定周波数成分信号に対して、予め定められた固有の位相変換量の位相変換、予め定められた固有の振幅変換量の振幅変換を施すように構成される。具体的には、位相振幅変換器22の位相変換は単一または複数のディジタル位相シフタによって実現され、位相変換量は位相シフタの位相シフト量となる。図9は位相変換器112による位相シフトの様子を示す図であり、この例では特定周波数成分信号が波形を保って単純に位相シフトされる。位相振幅変換器22の振幅変換は具体的には単一または複数の排他的論理和回路やディジタル乗算器であり、振幅変換量は入力される特定周波数成分信号に乗じる係数となる。位相振幅変換器22に透かし情報102が入力されて、位相振幅変換器22の位相変換量(位相シフト量)や振幅変換量(係数)が透かし情報102に従って制御される。
さらに、特徴量抽出器21により埋込対象画像信号103の特徴量、例えば画像の複雑度を表すアクティビィティが抽出される。この特徴量の情報は位相振幅変換器22に入力される。位相振幅変換器22では、入力された特徴量に応じて位相変換量(位相シフト量)や振幅変換量(係数)が制御される。なお、特徴抽出器21は必須ではなく、省略してもよい。
位相振幅変換器22によって位相変換と振幅変換を受けた特定周波数成分信号は、ディジタル加算器からなる透かし情報重畳部23によって埋め込み信号として供給され、埋込対象画像信号103に重畳される。すなわち、拡大縮小器16・特定周波数成分抽出器20によって抽出された特定周波数成分信号は、位相振幅変換器22によって電子透かし埋め込み装置に固有の位相変換及び振幅変換を受けると共に、位相変換量及び振幅変換量の一方または両方が透かし情報102によって制御されるため、透かし情報重畳部23においては透かし情報102が埋込対象画像信号103に埋め込まれた透かし埋込済画像101を生成する。
なお、特定周波数成分抽出器20によって抽出され、かつ位相振幅変換器22によって位相及び振幅が変換された特定周波数成分信号は、複数チャネル存在してもよく、その場合は複数チャネルの特定周波数成分信号が透かし情報重畳部23において埋込対象画像信号103に重畳される。
こうして透かし情報が埋め込まれた画像信号である透かし埋込済画像信号101は、例えばDVDシステムのようなディジタル画像記録再生装置によって記録媒体に記録されたり、あるいはインターネット、放送衛星、通信衛星等の伝送媒体を介して伝送される。
(電子透かし検出装置)
以下、この透かし埋込済画像信号101を検出する場合の電子透かし検出装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図2、図4、図6、図9〜図11、図19を用いて第2の実施形態に係る電子透かし検出装置について説明する。
(1)電子透かし検出装置の構成
図2に、本実施形態に係る電子透かし検出装置の構成を示す。
図2の電子透かし検出装置には、上記で説明した電子透かし埋め込み装置によって特定周波数成分信号が透かし情報102に従って制御されて埋め込まれている透かし埋込済画像信号101が記録媒体あるいは伝送媒体を介して入力される。なお、透かし情報として、ディジタル信号の”1”または”0”が埋め込まれているとする。
透かし埋込済画像信号101は、拡大縮小器16により上記した電子透かし埋め込み装置で用いられているのと同一のスケーリング率の拡大縮小が施される。拡大縮小された拡大縮小信号は抽出器10により特定成分のみ抽出される。この抽出器は、上記した電子透かし埋め込み装置で用いられている特定周波数成分抽出器と同じ周波数領域のディジタルフィルタ、例えば所定のカットオフ周波数を有するローパスフィルタやハイパスフィルタ、あいは所定の通過域中心周波数を有するバンドパスフィルタであり、透かし埋込済画像信号101から特定の周波数成分、例えば比較的高い周波数成分の抽出信号を抽出する。
抽出器10によって抽出された抽出信号は第1直交変換器11Aにより、透かし埋込済画像信号101は第1直交変換器11Bにより、直交変換などの直交変換処理をされる。なお、抽出器は全ての周波数成分を抽出する場合も考えられる。
第1直交変換器11Aの振幅成分は、第1直交変換器11Bの振幅成分の間の差を所定の範囲に抑えるように振幅調整器12Aにより振幅が調整されて、同様にして、第1直交変換器11Bの振幅成分は、第1直交変換器11Aの振幅成分に近づくように振幅調整器12Bにより振幅が調整される。
振幅調整後の2つの信号は合成器13により複素合成される。
複素合成後の合成信号に対して第2直交変換器14により直交変換、または、逆直交変換を行う。ここでの直交変換は第1直交変換での変換と対になっている必要があり、第1直交変換でフーリエ変換を用いた場合には、第2直交変換はフーリエ変換または逆フーリエ変換を行う。
第2直交変換後の合成信号は推定器15の入力に与えられる。この変換後の合成信号から透かし情報102を推定器15が推定する方法について図9、図10に基づいて説明する。なお、上記したように透かし情報として、ディジタル信号の”1”または”0”が埋め込まれているとする。
図9に示すように、変換後の合成信号を位相シフトさせながら、元の位相シフトさせていない変換後の合成信号との相関を求める。この相互相関値と位相シフト量との関係が図10である。
そして、図10に示すように、相互相関値の変化を見た場合、ある位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報102を表す。例えば、透かし埋込済画像信号101がスケーリング攻撃を受けていると、特定周波数成分信号の持つ位相シフト量が電子透かし埋め込み装置において特定周波数成分信号に与えられた位相シフト量と異なった値になる。
そこで、本実施形態においては推定器15によって位相シフト量を連続的あるいは段階的に制御し、それに伴って出力される相互相関値のピークを探索し、探索されたピークの極性から透かし情報を推定して検出する相互相関値のピークは、透かし情報の値に応じて正・負のいずれかの値をとり、例えば図10の例では正の場合は透かし情報は”1”、負の場合は透かし情報は”0”と判定される。このようにして、スケーリング攻撃を受けた画像に対しても推定器15により検出された透かし情報102が出力される。
このように本実施形態によると、透かし埋込済画像信号を拡大縮小した信号から抽出信号を抽出し、この抽出信号と透かし埋込済画像信号との位相限定相関の相関結果に対して相互相関により透かし情報を検出する。この場合、位相を変化させながら相関演算を行うことで、相関値のピークが探索できるので、スケーリング攻撃を受けた埋め込み済み画像信号からも容易に透かし情報の検出が可能となる。
ここで、位相限定相関の振幅調整手段としては、第1の実施形態で述べたのと同様の振幅調整方法を用いることが出来る。
(2)電子透かし検出方法の手順
次に、図4に示すフローチャートを用いて本実施形態に電子透かし検出方法の手順について説明する。
透かし埋込済画像信号101は、拡大縮小ステップS16により上記した電子透かし埋め込み装置で用いられているのと同一のスケーリング率の拡大縮小が施される。拡大縮小された拡大縮小信号は抽出ステップS10により特定成分のみ抽出される。抽出ステップS10により特定周波数成分のみ抽出される。この抽出ステップは上述した対となる電子透かし埋め込みで用いられている特定周波数成分抽出器と同じ周波数領域のディジタルフィルタである。
抽出ステップS10によって抽出された抽出信号は、第1直交変換ステップS11Bによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。透かし埋込済画像信号101は、第1直交変換ステップS11Aによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。
第1直交変換ステップS11Aの振幅成分は、第1直交変換ステップS11Bの振幅成分の間の差を所定の範囲に抑えるように振幅調整ステップS12Aにより振幅が調整されて、同様にして、第1直交変換ステップS11Bの振幅成分は、第1直交変換ステップS11Aの振幅成分に近づくように振幅調整ステップS12Bにより振幅が調整される。
振幅調整後の2つの信号は合成ステップS13により複素合成される。
複素合成後の信号に対して第2直交変換ステップS14により直交変換、または、逆直交変換を行う。ここでの直交変換は第1直交変換での変換と対になっている必要があり、第1直交変換でフーリエ変換を用いた場合には、第2直交変換はフーリエ変換または逆フーリエ変換を行う。
第2直交変換後のデータは推定ステップS15の入力に与えられる。透かし情報の推定ステップS15は、図9、図10に示されるように相互相関値のピークを位相シフトしながら探索することによって透かし情報を推定して検出する。相関値の変化を見た場合、ある位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報102を表す。
(3)電子透かし検出プログラムの構成
次に、図6に本実施形態に係る電子透かし検出プログラムの構成について説明する。
透かし埋込済画像信号101は、拡大縮小機能F16により上記した電子透かし埋め込み装置で用いられているのと同一のスケーリング率の拡大縮小が施される。拡大縮小された拡大縮小信号は抽出機能F10により特定成分のみ抽出される。抽出機能F10により特定周波数成分のみ抽出される。この抽出機能は上述した対となる電子透かし埋め込みで用いられている特定周波数成分抽出機能と同じ周波数領域のディジタルフィルタである。
抽出機能F10によって抽出された抽出信号は、第1直交変換機能F11Bによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。透かし埋込済画像信号101は、第1直交変換機能F11Aによりフーリエ変換などの直交変換処理をされる。
第1直交変換機能F11Aの振幅成分は、第1直交変換機能F11Bの振幅成分の間の差を所定の範囲に抑えるように振幅調整機能F12Aにより振幅が調整されて、同様にして、第1直交変換機能F11Bの振幅成分は、第1直交変換機能F11Aの振幅成分に近づくように振幅調整機能F12Bにより振幅が調整される。
振幅調整後の2つの信号は合成機能F13により複素合成される。
複素合成後の信号に対して第2直交変換機能F14により直交変換、または、逆直交変換を行う。ここでの直交変換は第1直交変換での変換と対になっている必要があり、第1直交変換でフーリエ変換を用いた場合には、第2直交変換はフーリエ変換または逆フーリエ変換を行う。
第2直交変換後のデータは推定機能F15の入力に与えられる。透かし情報の推定機能F15は、図9、図10に示されるように相互相関値のピークを位相シフトしながら探索することによって透かし情報を推定して検出する。相関値の変化を見た場合、ある位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報102を表す。
(4)電子透かし検出装置のハードウェアの構成
本実施形態における電子透かし検出装置は、第1の実施形態と同様に例えば、図19に示す汎用のコンピュータ装置1を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。
[変更例]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明は、ディジタルVTR、または、DVDのようなディジタル画像データを記録及び再生する装置に好適である。
本発明の第1の実施形態に係る電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。 第2の実施形態に係る電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る電子透かし検出方法の手順を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る電子透かし検出方法の手順を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る電子透かし検出プログラムの構成を示すブロック図である。 第2の実施形態に係る電子透かし検出プログラムの構成を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。 第2の実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。 抽出信号の位相シフトについて説明する図である。 電子透かし検出装置における相関値のピーク探索と透かし情報検出例を示す図である。 位相限定相関方法の概念を説明するための図である。 第7の振幅調整方法を説明するための図である。 第1の振幅調整方法を説明するための図である。 第2の振幅調整方法を説明するための図である。 第3の振幅調整方法を説明するための図である。 第4の振幅調整方法を説明するための図である。 第5の振幅調整方法を説明するための図である。 第6の振幅調整方法を説明するための図である。 第1、2の実施形態の電子透かし検出装置のハードウェアの構成図である。
符号の説明
10 抽出器
11A、11B 第1直交変換器
12A、12B 振幅調整器
13 合成器
14 第2直交変換器
15 推定器
16 拡大縮小器
20 特定周波数抽出器
21 特徴量抽出器
22 位相振幅変換器
23 透かし情報重畳器
24 拡大縮小器
30 登録画像
31 入力画像
32A、32B 振幅成分
33A、33B 位相成分
34 合成画像
35 相関画像
40 攻撃推定器
41 振幅調整器
101 透かし埋込画像
102 透かし情報
103 埋込対象画像

Claims (12)

  1. 埋め込み対象画像から抽出された特定周波数成分信号が透かし情報に従って変換され、前記透かし情報が電子埋め込みされている透かし埋込画像が生成されている場合に、前記透かし埋込画像の前記透かし情報を検出する電子透かし検出装置において、
    前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記透かし埋込画像から特定周波数成分の抽出信号を抽出する抽出手段と、
    前記抽出信号の直交変換像と前記透かし埋込画像の直交変換像をそれぞれ算出する第1直交変換手段と、
    前記2つの直交変換像の振幅成分間の差に応じて、前記2つの直交変換像の振幅の両方、または、どちらか一方を調整する振幅調整手段と、
    前記振幅調整された2つの直交変換像を合成して合成信号を算出する合成手段と、
    前記合成信号に直交変換、または、逆直交変換を行い第2直交変換信号を算出する第2直交変換手段と、
    前記第2直交変換信号と、この第2直交変換信号を位相シフトさせた信号との相関において出現するピークに基づいて前記透かし情報を推定する透かし情報推定手段と、
    を具備し、
    前記特定周波数成分信号が、前記埋め込み対象画像の拡大縮小成分から抽出されるものであり、
    前記電子透かし埋め込み装置と同一の拡大縮小処理を行い前記透かし埋込画像から拡大縮小信号を算出する拡大縮小手段を有し、
    前記抽出手段は、前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記拡大縮小信号から前記抽出信号を抽出する
    ことを特徴とする電子透かし検出装置。
  2. 前記直交変換はフーリエ変換である
    ことを特徴とする請求項記載の電子透かし検出装置。
  3. 前記振幅調整手段において、
    前記2つの直交変換像の振幅の大きさの差を所定の範囲に抑える
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  4. 前記振幅調整手段において、
    前記2つの直交変換像の振幅の傾きの差を所定の範囲に抑える
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  5. 前記振幅調整手段において、
    前記抽出信号の直交変換像の振幅の大きさ、または、前記透かし埋込画像の直交変換像の振幅の大きさが第1の閾値より小さい周波数がある場合に、前記2つの直交変換像の振幅の大きさを前記周波数の箇所で第2の閾値より小さくする
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  6. 前記振幅調整手段において、
    前記抽出信号の直交変換像の振幅成分、または、前記透かし埋込画像の直交変換像の振幅成分に対してフィルタを掛ける
    ことを特徴とする請求項記載の電子透かし検出装置。
  7. 前記振幅調整手段において、
    前記透かし埋込画像の直交変換像の振幅が第1の閾値を超えた場合に前記透かし埋込画像の直交変換像の振幅を前記第1の閾値に固定し、
    前記抽出信号の直交変換像の振幅が前記第1の閾値と異なる値の第2の閾値を超えた場合に前記抽出信号の直交変換像の振幅を前記第2の閾値に固定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  8. 前記振幅調整手段において、
    前記抽出信号の直交変換像の振幅、または、前記透かし埋込画像の直交変換像の振幅を定数倍または定数加算し、
    前記2つの直交変換像の振幅の平均、または、パワーを同一にし、
    前記同一にした2つの直交変換像の振幅について同一の特定の閾値をそれぞれ超える部分がある場合に、その越えた部分の振幅を前記閾値にそれぞれ固定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  9. 前記透かし埋込画像の振幅特性に基づいて前記透かし埋込画像に加えられた変化を推定する攻撃推定手段を有し、
    前記振幅調整手段において、
    前記推定された変化に合わせて前記2つの直交変換像の振幅の両方、または、一方を調整する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  10. 前記振幅調整手段において、前記2つの直交変換像の振幅の両方、または、一方を調整する複数の振幅調整方法に基づいて前記2つの振幅の両方、または、一方を調整し、前記複数の振幅調整方法の中で前記第2直交変換信号に出現するピークが最も高い振幅調整方法を選択する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子透かし検出装置。
  11. 埋め込み対象画像から抽出された特定周波数成分信号が透かし情報に従って変換され、前記透かし情報が電子埋め込みされている透かし埋込画像が生成されている場合に、前記透かし埋込画像の前記透かし情報を検出する電子透かし検出方法において、
    前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記透かし埋込画像から特定周波数成分の抽出信号を抽出する抽出ステップと、
    前記抽出信号の直交変換像と前記透かし埋込画像の直交変換像をそれぞれ算出する第1直交変換ステップと、
    前記2つの直交変換像の振幅成分間の差に応じて、前記2つの直交変換像の振幅の両方、または、どちらか一方を調整する振幅調整ステップと、
    前記振幅調整された2つの直交変換像を合成して合成信号を算出する合成ステップと、
    前記合成信号に直交変換、または、逆直交変換を行い第2直交変換信号を算出する第2直交変換ステップと、
    前記第2直交変換信号と、この第2直交変換信号を位相シフトさせた信号との相関において出現するピークに基づいて前記透かし情報を推定する透かし情報推定ステップと、
    を具備し、
    前記特定周波数成分信号が、前記埋め込み対象画像の拡大縮小成分から抽出されるものであり、
    前記電子透かし埋め込み装置と同一の拡大縮小処理を行い前記透かし埋込画像から拡大縮小信号を算出する拡大縮小ステップを有し、
    前記抽出ステップは、前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記拡大縮小信号から前記抽出信号を抽出する
    ことを特徴とする電子透かし検出方法。
  12. 埋め込み対象画像から抽出された特定周波数成分信号が透かし情報に従って変換され、前記透かし情報が電子埋め込みされている透かし埋込画像が生成されている場合に、前記透かし埋込画像の前記透かし情報を検出する電子透かし検出方法をコンピュータ装置によって実現するプログラムにおいて、
    前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記透かし埋込画像から特定周波数成分の抽出信号を抽出する抽出機能と、
    前記抽出信号の直交変換像と前記透かし埋込画像の直交変換像をそれぞれ算出する第1直交変換機能と、
    前記2つの直交変換像の振幅成分間の差に応じて、前記2つの直交変換像の振幅の両方、または、どちらか一方を調整する振幅調整機能と、
    前記振幅調整された2つの直交変換像を合成して合成信号を算出する合成機能と、
    前記合成信号に直交変換、または、逆直交変換を行い第2直交変換信号を算出する第2直交変換機能と、
    前記第2直交変換信号と、この第2直交変換信号を位相シフトさせた信号との相関において出現するピークに基づいて前記透かし情報を推定する透かし情報推定機能と、
    を実現し、
    前記特定周波数成分信号が、前記埋め込み対象画像の拡大縮小成分から抽出されるものであり、
    前記電子透かし埋め込み装置と同一の拡大縮小処理を行い前記透かし埋込画像から拡大縮小信号を算出する拡大縮小機能を実現し、
    前記抽出機能は、前記電子透かし埋め込み装置と同一の抽出方法を用いて前記拡大縮小信号から前記抽出信号を抽出する
    ことを特徴とする電子透かし検出方法のプログラム。
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