JP2000175161A - 動画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置 - Google Patents
動画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置Info
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- G06T2201/0061—Embedding of the watermark in each block of the image, e.g. segmented watermarking
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＰＥＧの圧縮された形式のまま透かしを判
定することができ、かつ簡単に除去、改竄されない透か
しデータを動画像に埋め込むことができる透かしデータ
埋め込み装置および透かしデータ検出装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 動画像フレームをブロック分割し、テン
プレート９によって指示されたブロックを抽出する。抽
出されたブロックはＤＣＴ処理され、該テンプレート９
によって指示されたＤＣＴ係数を抽出する。透かしデー
タ埋め込み部５は該ＤＣＴ係数値の絶対値を大きくする
処理をして、透かしデータを埋め込む。該埋め込まれた
透かしデータの検出は、透かしデータが埋め込まれたブ
ロックのＤＣＴ係数値の絶対値と、近隣のブロックの対
応するＤＣＴ係数値の絶対値平均値とを比較し、前記Ｄ
ＣＴ係数値の絶対値が前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値
より、予定の閾値以上異なっている場合に、透かしデー
タが埋め込まれていると検出する。
定することができ、かつ簡単に除去、改竄されない透か
しデータを動画像に埋め込むことができる透かしデータ
埋め込み装置および透かしデータ検出装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 動画像フレームをブロック分割し、テン
プレート９によって指示されたブロックを抽出する。抽
出されたブロックはＤＣＴ処理され、該テンプレート９
によって指示されたＤＣＴ係数を抽出する。透かしデー
タ埋め込み部５は該ＤＣＴ係数値の絶対値を大きくする
処理をして、透かしデータを埋め込む。該埋め込まれた
透かしデータの検出は、透かしデータが埋め込まれたブ
ロックのＤＣＴ係数値の絶対値と、近隣のブロックの対
応するＤＣＴ係数値の絶対値平均値とを比較し、前記Ｄ
ＣＴ係数値の絶対値が前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値
より、予定の閾値以上異なっている場合に、透かしデー
タが埋め込まれていると検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は動画像に対する透
かしデータ埋め込み装置および検出装置に関し、特に動
画像コンテンツの流通時に、著作権の保護に寄与する動
画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置
に関する。
かしデータ埋め込み装置および検出装置に関し、特に動
画像コンテンツの流通時に、著作権の保護に寄与する動
画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のインターネットの普及やデジタル
情報圧縮技術（ＭＰＥＧ）の発達、あるいはＤＶＤ（Di
gital Video Disk) の開発により、デジタル画像の通信
あるいは流通が盛んになってきている。
情報圧縮技術（ＭＰＥＧ）の発達、あるいはＤＶＤ（Di
gital Video Disk) の開発により、デジタル画像の通信
あるいは流通が盛んになってきている。
【０００３】従来から、静止画像に透かしデータを埋め
込んで、該画像の著作権を明らかにする試みがなされて
いる。この方式は、フーリエ変換、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）、ウェーブレット変換などを用いて、静止画
像に透かしデータを埋め込んでいる。静止画像に透かし
データを埋め込むには大きな演算量を必要とするが、静
止画像の通信は１画面だけであるので、特に問題になっ
ていない。
込んで、該画像の著作権を明らかにする試みがなされて
いる。この方式は、フーリエ変換、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）、ウェーブレット変換などを用いて、静止画
像に透かしデータを埋め込んでいる。静止画像に透かし
データを埋め込むには大きな演算量を必要とするが、静
止画像の通信は１画面だけであるので、特に問題になっ
ていない。
【０００４】また、インターネット等の普及に伴い、動
画像をデジタル画像で通信あるいは流通する機会が増加
することが予想されるが、動画像の著作権を明らかにし
ようとすると、動画像には非常に多数の画像フレームが
存在しているため、全てのフレームに同一の透かしを埋
め込むか、あるいは特定のフレームに透かしを埋め込む
ことが必要になる。この透かしデータの埋め込みに、前
記した静止画像に透かしデータを埋め込む方式を適用し
ようとすると、動画像では多数のフレームに透かしデー
タを埋め込むことが必要になるため、該透かしデータを
埋め込むための演算量が膨大となって実現が難しいとい
う問題がある。また、特定のフレームのみに透かしを埋
め込んだ場合には、該透かしが埋め込まれているフレー
ムを探し出すのが難しいという問題がある。
画像をデジタル画像で通信あるいは流通する機会が増加
することが予想されるが、動画像の著作権を明らかにし
ようとすると、動画像には非常に多数の画像フレームが
存在しているため、全てのフレームに同一の透かしを埋
め込むか、あるいは特定のフレームに透かしを埋め込む
ことが必要になる。この透かしデータの埋め込みに、前
記した静止画像に透かしデータを埋め込む方式を適用し
ようとすると、動画像では多数のフレームに透かしデー
タを埋め込むことが必要になるため、該透かしデータを
埋め込むための演算量が膨大となって実現が難しいとい
う問題がある。また、特定のフレームのみに透かしを埋
め込んだ場合には、該透かしが埋め込まれているフレー
ムを探し出すのが難しいという問題がある。
【０００５】一方、動画像に透かしを埋め込む方式とし
て、ＭＰＥＧの動ベクトルを操作することによって、透
かしを埋め込む方式が提案されている。この方式によれ
ば、画像フレーム中の一つのフレームを特定せずとも、
透かしを抽出することができ、有用である。なお、本発
明と関連する特許として、例えば特開平１０−１７８６
４２号公報がある。
て、ＭＰＥＧの動ベクトルを操作することによって、透
かしを埋め込む方式が提案されている。この方式によれ
ば、画像フレーム中の一つのフレームを特定せずとも、
透かしを抽出することができ、有用である。なお、本発
明と関連する特許として、例えば特開平１０−１７８６
４２号公報がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ＭＰＥＧの動ベクトルを操作する方式では、圧縮データ
を一旦復号化した後再符号化することによって、簡単に
透かしデータを除去されてしまうという問題があった。
また、動画像はＭＰＥＧで圧縮された形式で配布される
ことが一般的であるため、ＭＰＥＧの圧縮された形式の
まま透かしを判定することが求められるが、従来はこの
点について、十分に配慮がされていなかった。
ＭＰＥＧの動ベクトルを操作する方式では、圧縮データ
を一旦復号化した後再符号化することによって、簡単に
透かしデータを除去されてしまうという問題があった。
また、動画像はＭＰＥＧで圧縮された形式で配布される
ことが一般的であるため、ＭＰＥＧの圧縮された形式の
まま透かしを判定することが求められるが、従来はこの
点について、十分に配慮がされていなかった。
【０００７】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を除去し、ＭＰＥＧの圧縮された形式のまま透かしデ
ータを判定することができ、かつ簡単に除去あるいは改
竄されない透かしデータを動画像に埋め込むことのでき
る透かしデータ埋め込み装置、および簡単に透かしデー
タを検出できる透かしデータ検出装置を提供することに
ある。また、他の目的は、単に透かしデータだけでな
く、ビット情報を埋め込むことができる動画像に対する
透かしデータ埋め込み装置および検出装置を提供するこ
とにある。
点を除去し、ＭＰＥＧの圧縮された形式のまま透かしデ
ータを判定することができ、かつ簡単に除去あるいは改
竄されない透かしデータを動画像に埋め込むことのでき
る透かしデータ埋め込み装置、および簡単に透かしデー
タを検出できる透かしデータ検出装置を提供することに
ある。また、他の目的は、単に透かしデータだけでな
く、ビット情報を埋め込むことができる動画像に対する
透かしデータ埋め込み装置および検出装置を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、画像フレームをブロック分割し、抽出さ
れたブロックにＤＣＴ処理を施す手段と、該ＤＣＴ処理
により得られた係数のうちの少なくとも一つの係数値の
絶対値を大きくする透かしデータ埋め込み手段とを具備
した点に第１の特徴がある。
に、本発明は、画像フレームをブロック分割し、抽出さ
れたブロックにＤＣＴ処理を施す手段と、該ＤＣＴ処理
により得られた係数のうちの少なくとも一つの係数値の
絶対値を大きくする透かしデータ埋め込み手段とを具備
した点に第１の特徴がある。
【０００９】また、本発明は、圧縮された画像データの
ブロックから透かしデータの検査対象ブロックを抽出す
る手段と、該透かしデータが埋め込まれたブロックのＤ
ＣＴ係数値の絶対値と、近隣のブロックの対応するＤＣ
Ｔ係数値の絶対値平均値とを比較し、前記ＤＣＴ係数値
の絶対値が前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値より、予定
の閾値以上異なっている場合に、透かしデータが埋め込
まれていると判定する手段とを具備した点に第２の特徴
がある。
ブロックから透かしデータの検査対象ブロックを抽出す
る手段と、該透かしデータが埋め込まれたブロックのＤ
ＣＴ係数値の絶対値と、近隣のブロックの対応するＤＣ
Ｔ係数値の絶対値平均値とを比較し、前記ＤＣＴ係数値
の絶対値が前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値より、予定
の閾値以上異なっている場合に、透かしデータが埋め込
まれていると判定する手段とを具備した点に第２の特徴
がある。
【００１０】この第１、第２の特徴によれば、ＭＰＥＧ
の圧縮された形式のまま判定することができ、かつ簡単
に除去されない透かしデータを動画像に埋め込むことが
できる。
の圧縮された形式のまま判定することができ、かつ簡単
に除去されない透かしデータを動画像に埋め込むことが
できる。
【００１１】また、本発明は、透かしデータを埋め込ん
だ画像フレームと埋め込まない画像フレームを形成する
透かしデータ埋め込み手段を具備した点に第３の特徴が
ある。この第３の特徴によれば、動画像にビット情報を
も埋め込むことができるようになる。
だ画像フレームと埋め込まない画像フレームを形成する
透かしデータ埋め込み手段を具備した点に第３の特徴が
ある。この第３の特徴によれば、動画像にビット情報を
も埋め込むことができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明の透かしデータ埋め
込み装置の概略の構成を示すブロック図である。図にお
いて、ブロック分割部１は例えば図２(a) の画像フレー
ムを８×８画素のブロックｂijに分割する。ブロック抽
出部２はテンプレート９から指示されたマクロブロック
（１６×１６画素）ｍxyを抽出する。ＤＣＴ部３は該マ
クロブロックｍxyを離散コサイン変換（ＤＣＴ）する。
ＤＣＴ係数抽出部４は該ＤＣＴされたマクロブロックｍ
xyの中の一個のブロックｍx2y2（図２(b) 参照）のＤＣ
Ｔ係数ｘを、前記テンプレート９の指示に従って抽出す
る。ここに、テンプレート９は、後述する透かしデータ
を埋め込む位置を示す情報を提供するものであり、前記
ブロック抽出部２では該透かしデータが埋め込まれる位
置のマクロブロックを抽出し、ＤＣＴ係数抽出部４では
透かしデータが埋め込まれるＤＣＴ係数ｘを抽出する。
を詳細に説明する。図１は、本発明の透かしデータ埋め
込み装置の概略の構成を示すブロック図である。図にお
いて、ブロック分割部１は例えば図２(a) の画像フレー
ムを８×８画素のブロックｂijに分割する。ブロック抽
出部２はテンプレート９から指示されたマクロブロック
（１６×１６画素）ｍxyを抽出する。ＤＣＴ部３は該マ
クロブロックｍxyを離散コサイン変換（ＤＣＴ）する。
ＤＣＴ係数抽出部４は該ＤＣＴされたマクロブロックｍ
xyの中の一個のブロックｍx2y2（図２(b) 参照）のＤＣ
Ｔ係数ｘを、前記テンプレート９の指示に従って抽出す
る。ここに、テンプレート９は、後述する透かしデータ
を埋め込む位置を示す情報を提供するものであり、前記
ブロック抽出部２では該透かしデータが埋め込まれる位
置のマクロブロックを抽出し、ＤＣＴ係数抽出部４では
透かしデータが埋め込まれるＤＣＴ係数ｘを抽出する。
【００１３】透かしデータ埋め込み部５は該ＤＣＴ係数
ｘに透かしデータを埋め込む。例えば、該ＤＣＴ係数ｘ
を下式によって得られる係数ｘ´に変化させることによ
り、透かしデータを埋め込む。 ｘ´＝sign(x) ＊（｜ｘ｜＋ａ） ここに、ｘは元の係数値、ａは透かしデータ、すなわち
埋め込み値、sign(x)はｘの符号である。すなわち、該
透かしデータ埋め込み部５は、ＤＣＴ係数ｘの＋，−の
符号を保持したまま、絶対値が大きくなる方向に該ＤＣ
Ｔ係数ｘを変化させる働きをする。例えば、透かしデー
タａ＝５．０とすると、該ＤＣＴ係数ｘが＋１５．７で
あれば、ｘ´＝＋２０．７となり、該ＤＣＴ係数ｘが−
１５．７であれば、ｘ´＝−２０．７となる。
ｘに透かしデータを埋め込む。例えば、該ＤＣＴ係数ｘ
を下式によって得られる係数ｘ´に変化させることによ
り、透かしデータを埋め込む。 ｘ´＝sign(x) ＊（｜ｘ｜＋ａ） ここに、ｘは元の係数値、ａは透かしデータ、すなわち
埋め込み値、sign(x)はｘの符号である。すなわち、該
透かしデータ埋め込み部５は、ＤＣＴ係数ｘの＋，−の
符号を保持したまま、絶対値が大きくなる方向に該ＤＣ
Ｔ係数ｘを変化させる働きをする。例えば、透かしデー
タａ＝５．０とすると、該ＤＣＴ係数ｘが＋１５．７で
あれば、ｘ´＝＋２０．７となり、該ＤＣＴ係数ｘが−
１５．７であれば、ｘ´＝−２０．７となる。
【００１４】逆ＤＣＴ部６は、該透かしデータが埋め込
まれたブロック（マクロブロック）を逆ＤＣＴする。ブ
ロック合成部７は、該逆ＤＣＴされたブロックを、前記
ブロック抽出部２で抽出されなかったブロックと合成
し、透かしデータが埋め込まれた画像データを生成す
る。ＭＰＥＧ符号化部８は、配布される動画像コンテン
ツを作成するために、該透かしデータが埋め込まれた画
像データをＭＰＥＧ符号化（量子化およびハフマン符号
化）する。
まれたブロック（マクロブロック）を逆ＤＣＴする。ブ
ロック合成部７は、該逆ＤＣＴされたブロックを、前記
ブロック抽出部２で抽出されなかったブロックと合成
し、透かしデータが埋め込まれた画像データを生成す
る。ＭＰＥＧ符号化部８は、配布される動画像コンテン
ツを作成するために、該透かしデータが埋め込まれた画
像データをＭＰＥＧ符号化（量子化およびハフマン符号
化）する。
【００１５】本発明の一実施形態（以下、形態ａ）で
は、前記ブロック抽出部２は動画像の全てのフレームか
ら前記テンプレート９で指示された同じ位置のマクロブ
ロックを抽出し、かつＤＣＴ係数抽出部４で該テンプレ
ート９によって指示された同じ位置のＤＣＴ係数を抽出
して、前記透かしデータ埋め込み部５で透かしデータを
埋め込むことにする。すなわち、図３(a) に示されてい
るように、動画像の毎フレームＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、Ｆ4
、…の特定のブロックのＤＣＴ係数の同じ位置に透か
しデータｘを埋め込むことにする。
は、前記ブロック抽出部２は動画像の全てのフレームか
ら前記テンプレート９で指示された同じ位置のマクロブ
ロックを抽出し、かつＤＣＴ係数抽出部４で該テンプレ
ート９によって指示された同じ位置のＤＣＴ係数を抽出
して、前記透かしデータ埋め込み部５で透かしデータを
埋め込むことにする。すなわち、図３(a) に示されてい
るように、動画像の毎フレームＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、Ｆ4
、…の特定のブロックのＤＣＴ係数の同じ位置に透か
しデータｘを埋め込むことにする。
【００１６】他の実施形態（以下、形態ｂ）としては、
前記ブロック抽出部２は、各フレーム毎に、前記テンプ
レート９で指示されたＮ個のフレーム周期で変化する位
置のマクロブロックを抽出し、かつＤＣＴ係数抽出部４
で該テンプレート９によって指示されたＮ個のフレーム
周期で変化する位置、あるいはＮ個とも同位置のＤＣＴ
係数を抽出して、前記透かしデータ埋め込み部５で透か
しデータを埋め込むことにする。すなわち、図３(b) に
示されているように、Ｎ個のフレーム（Ｆ1 〜ＦN ）の
周期で、透かしデータの埋め込み位置を変えるようにす
る。
前記ブロック抽出部２は、各フレーム毎に、前記テンプ
レート９で指示されたＮ個のフレーム周期で変化する位
置のマクロブロックを抽出し、かつＤＣＴ係数抽出部４
で該テンプレート９によって指示されたＮ個のフレーム
周期で変化する位置、あるいはＮ個とも同位置のＤＣＴ
係数を抽出して、前記透かしデータ埋め込み部５で透か
しデータを埋め込むことにする。すなわち、図３(b) に
示されているように、Ｎ個のフレーム（Ｆ1 〜ＦN ）の
周期で、透かしデータの埋め込み位置を変えるようにす
る。
【００１７】他の実施形態（以下、形態ｃ）としては、
図３(c) に示されているように、Ｆ1 〜ＦM のＭフレー
ムは透かしデータの埋め込み位置を同じにし、次のＦM+
1〜Ｆ2MのＭフレームは別の同じ位置に埋め込みを行
い、これをＮ回繰り返すことにより、都合Ｍ×Ｎフレー
ムの周期で、透かしデータの埋め込みを行うようにす
る。
図３(c) に示されているように、Ｆ1 〜ＦM のＭフレー
ムは透かしデータの埋め込み位置を同じにし、次のＦM+
1〜Ｆ2MのＭフレームは別の同じ位置に埋め込みを行
い、これをＮ回繰り返すことにより、都合Ｍ×Ｎフレー
ムの周期で、透かしデータの埋め込みを行うようにす
る。
【００１８】さらに、他の実施形態（以下、形態ｄ）と
しては、図３(d) に示されているように、Ｎ個のフレー
ムの周期で、間欠的に透かしデータを埋め込むようにす
る。この実施形態では、例えば、前記ブロック抽出部２
は透かしデータを埋め込まないフレームからはマクロブ
ロックを抽出しないようにすれば良い。なお、透かしデ
ータが埋め込まれるフレームの埋め込み位置は、同じ位
置であっても良いし、異なる位置であっても良い。な
お、図３(d) の△は、透かしデータが埋め込まれていな
いフレーム、すなわちＤＣＴ係数値を変化させていない
フレームを示している。
しては、図３(d) に示されているように、Ｎ個のフレー
ムの周期で、間欠的に透かしデータを埋め込むようにす
る。この実施形態では、例えば、前記ブロック抽出部２
は透かしデータを埋め込まないフレームからはマクロブ
ロックを抽出しないようにすれば良い。なお、透かしデ
ータが埋め込まれるフレームの埋め込み位置は、同じ位
置であっても良いし、異なる位置であっても良い。な
お、図３(d) の△は、透かしデータが埋め込まれていな
いフレーム、すなわちＤＣＴ係数値を変化させていない
フレームを示している。
【００１９】次に、前記のようにして動画像に埋め込ま
れた透かしデータを検出する透かしデータ検出装置につ
いて説明する。図４は、該検出装置の概略の構成を示す
ブロック図である。検査されるべきビデオコンテンツ１
１はＭＰＥＧ圧縮データの状態にあり、検査対象マクロ
ブロック抽出部１２によって、検査対象のマクロブロッ
クが抽出される。この抽出は、テンプレート１３からの
指示により行うことができる。このテンプレート１３は
図１の前記テンプレート９と同じ物を用いるのが好適で
ある。すなわち、前記形態ａ、すなわち毎フレームのＤ
ＣＴ係数の同じ位置に透かしデータｘが埋め込まれてい
る場合には、テンプレート１３は該ＤＣＴ係数が含まれ
ているマクロブロックを指示する。
れた透かしデータを検出する透かしデータ検出装置につ
いて説明する。図４は、該検出装置の概略の構成を示す
ブロック図である。検査されるべきビデオコンテンツ１
１はＭＰＥＧ圧縮データの状態にあり、検査対象マクロ
ブロック抽出部１２によって、検査対象のマクロブロッ
クが抽出される。この抽出は、テンプレート１３からの
指示により行うことができる。このテンプレート１３は
図１の前記テンプレート９と同じ物を用いるのが好適で
ある。すなわち、前記形態ａ、すなわち毎フレームのＤ
ＣＴ係数の同じ位置に透かしデータｘが埋め込まれてい
る場合には、テンプレート１３は該ＤＣＴ係数が含まれ
ているマクロブロックを指示する。
【００２０】検査対象マクロブロック抽出部１２によっ
て抽出されたマクロブロックはハフマン復号化部１４で
ハフマン復号化され、次に逆量子化部１５にて逆量子化
される。逆量子化されたＤＣＴ係数は、透かしデータ検
出部１６に送られ、透かしデータが埋め込まれているか
否かの検出を行われる。
て抽出されたマクロブロックはハフマン復号化部１４で
ハフマン復号化され、次に逆量子化部１５にて逆量子化
される。逆量子化されたＤＣＴ係数は、透かしデータ検
出部１６に送られ、透かしデータが埋め込まれているか
否かの検出を行われる。
【００２１】具体的には、透かしデータ検出部１６にテ
ンプレート１３から、ＤＣＴ係数の透かしデータ埋め込
み位置の情報が指示されるので、透かしデータ検出部１
６は、前記マクロブロックに含まれる４個のブロックｍ
x1y1〜ｍx2y2（図５参照）から、該透かしデータ埋め込
み位置に対応する４個のＤＣＴ係数ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3，
およびｘを抽出する。これらのＤＣＴ係数ｘ1 ，ｘ2 ，
ｘ3 ，およびｘは、互いに相関があるから、一般的には
ほぼ等しい値である。そこで、透かしデータ検出部１６
は下式の演算を行う。 （｜ｘ1 ｜＋｜ｘ2 ｜＋｜ｘ3 ｜）／３＋ｓ＜｜ｘ｜ ここに、ｘは検査対象係数値、ｓは｜ｘ1 ｜，｜ｘ2
｜，｜ｘ3 ｜の標準偏差、あるいは固定値である。
ンプレート１３から、ＤＣＴ係数の透かしデータ埋め込
み位置の情報が指示されるので、透かしデータ検出部１
６は、前記マクロブロックに含まれる４個のブロックｍ
x1y1〜ｍx2y2（図５参照）から、該透かしデータ埋め込
み位置に対応する４個のＤＣＴ係数ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3，
およびｘを抽出する。これらのＤＣＴ係数ｘ1 ，ｘ2 ，
ｘ3 ，およびｘは、互いに相関があるから、一般的には
ほぼ等しい値である。そこで、透かしデータ検出部１６
は下式の演算を行う。 （｜ｘ1 ｜＋｜ｘ2 ｜＋｜ｘ3 ｜）／３＋ｓ＜｜ｘ｜ ここに、ｘは検査対象係数値、ｓは｜ｘ1 ｜，｜ｘ2
｜，｜ｘ3 ｜の標準偏差、あるいは固定値である。
【００２２】そして、前記の不等式が成立すれば、透か
しデータが埋め込まれていると判定し、不成立であれ
ば、埋め込まれていないと判定する。前記の検査を、ビ
デオコンテンツの任意の複数フレームに対して行い、多
数決判定部１７にて、該複数フレームのうち、透かしデ
ータが検出されたフレーム数と検出されなかったフレー
ム数とを比較し、前者の方が後者より多ければ透かしデ
ータが埋め込まれたビデオコンテンツであると判断す
る。
しデータが埋め込まれていると判定し、不成立であれ
ば、埋め込まれていないと判定する。前記の検査を、ビ
デオコンテンツの任意の複数フレームに対して行い、多
数決判定部１７にて、該複数フレームのうち、透かしデ
ータが検出されたフレーム数と検出されなかったフレー
ム数とを比較し、前者の方が後者より多ければ透かしデ
ータが埋め込まれたビデオコンテンツであると判断す
る。
【００２３】したがって、動画像のビデオコンテンツの
配布者は、該透かしデータを動画像のフレームに埋め込
むことにより、著作権を主張できるようになる。また、
配布先毎に、透かしデータを埋め込む位置を変えておけ
ば、例えば海賊版が出回った時に、自分が著作権を持っ
ていることを主張できると共に、海賊版の出所を探知す
ることができるようになる。
配布者は、該透かしデータを動画像のフレームに埋め込
むことにより、著作権を主張できるようになる。また、
配布先毎に、透かしデータを埋め込む位置を変えておけ
ば、例えば海賊版が出回った時に、自分が著作権を持っ
ていることを主張できると共に、海賊版の出所を探知す
ることができるようになる。
【００２４】次に、透かしデータの埋め込み形態が前記
形態ｂの時は、前記テンプレート１３を、図３(b) に示
したＮ個のフレームの各フレーム毎の埋め込み位置を検
査パターン（図６の例１参照）とすればよい。この場合
には、図４の検査対象マクロブロック抽出部１２で抽出
されるマクロブロックのフレームと、テンプレート１３
から指示されるマクロブロックのフレームとの対応関係
が合致しないと、透かしデータの検出はいつまで経って
もずれたまま検出されないから、透かしデータが検出さ
れなかった時には、テンプレート１３から指示されるマ
クロブロックのフレームの先頭を、検査対象マクロブロ
ック抽出部１２で抽出されるマクロブロックのフレーム
上で、１フレームずつずらして検出するようにする。
形態ｂの時は、前記テンプレート１３を、図３(b) に示
したＮ個のフレームの各フレーム毎の埋め込み位置を検
査パターン（図６の例１参照）とすればよい。この場合
には、図４の検査対象マクロブロック抽出部１２で抽出
されるマクロブロックのフレームと、テンプレート１３
から指示されるマクロブロックのフレームとの対応関係
が合致しないと、透かしデータの検出はいつまで経って
もずれたまま検出されないから、透かしデータが検出さ
れなかった時には、テンプレート１３から指示されるマ
クロブロックのフレームの先頭を、検査対象マクロブロ
ック抽出部１２で抽出されるマクロブロックのフレーム
上で、１フレームずつずらして検出するようにする。
【００２５】なお、この形態ｂにおいて、テンプレート
１３の検査パターンはＮ個のフレームの埋め込み位置で
はなく、図６の例２、例３に示されているように、Ｎ個
より少なくても、逆に多くても良い。換言すれば、任意
の個数で良い。
１３の検査パターンはＮ個のフレームの埋め込み位置で
はなく、図６の例２、例３に示されているように、Ｎ個
より少なくても、逆に多くても良い。換言すれば、任意
の個数で良い。
【００２６】次に、透かしデータの埋め込み形態が前記
形態ｃの時は、前記テンプレート１３は、Ｆ1 〜ＦM 、
ＦM+1 〜Ｆ2M、…、Ｆ(N-1)M+1〜ＦNMの各Ｍフレームに
は、それぞれ１個の埋め込み位置を用意し、透かしデー
タの検出には該埋め込み位置を各Ｍフレームに対して共
通に使用すればよい。この形態ｃの方式では、各Ｍフレ
ームに同じ透かしデータが埋め込まれているので、該透
かしデータが消失したり改竄されたりしても、透かしデ
ータの検出を確実に行え、改竄に強いというメリットを
有している。
形態ｃの時は、前記テンプレート１３は、Ｆ1 〜ＦM 、
ＦM+1 〜Ｆ2M、…、Ｆ(N-1)M+1〜ＦNMの各Ｍフレームに
は、それぞれ１個の埋め込み位置を用意し、透かしデー
タの検出には該埋め込み位置を各Ｍフレームに対して共
通に使用すればよい。この形態ｃの方式では、各Ｍフレ
ームに同じ透かしデータが埋め込まれているので、該透
かしデータが消失したり改竄されたりしても、透かしデ
ータの検出を確実に行え、改竄に強いというメリットを
有している。
【００２７】次に、透かしデータの埋め込み形態が前記
形態ｄの時は、前記形態ｂと同様のテンプレートを用い
ることにより、透かしデータを検出することができる。
この形態ｄでは、透かしデータの埋め込み位置だけでは
なく、透かしデータの埋め込みの有無を、ビット情報と
して用いることができる。
形態ｄの時は、前記形態ｂと同様のテンプレートを用い
ることにより、透かしデータを検出することができる。
この形態ｄでは、透かしデータの埋め込み位置だけでは
なく、透かしデータの埋め込みの有無を、ビット情報と
して用いることができる。
【００２８】例えば、Ｎフレーム周期で、透かしデータ
の埋め込みの有無のパターンを構成した場合、１、０、
１、１、…、０等のＮビットの情報の埋め込みが可能に
なる。また、１フレーム当たり、ｎ個の透かしデータの
埋め込みの有無のパターンを構成すると、ｎ×Ｎビット
の情報の埋め込みが可能になる。
の埋め込みの有無のパターンを構成した場合、１、０、
１、１、…、０等のＮビットの情報の埋め込みが可能に
なる。また、１フレーム当たり、ｎ個の透かしデータの
埋め込みの有無のパターンを構成すると、ｎ×Ｎビット
の情報の埋め込みが可能になる。
【００２９】したがって、該形態ｄによれば、透かしデ
ータの埋め込み位置だけではなく、透かしデータの埋め
込みの有無で表されたビット情報をも、著作権を明らか
にするデータとして使用することができる。
ータの埋め込み位置だけではなく、透かしデータの埋め
込みの有無で表されたビット情報をも、著作権を明らか
にするデータとして使用することができる。
【００３０】以上のように、前記実施形態の透かしデー
タ検出装置においては、圧縮データであるビデオコンテ
ンツから、復号化せずに透かしデータを検出するように
したが、本発明はこれに限定されることなく、該ビデオ
コンテンツを一旦復号化し、次いで該復号化された画像
をＤＣＴ処理して得た係数を用いて、透かしデータを検
出するようにしてもよい。
タ検出装置においては、圧縮データであるビデオコンテ
ンツから、復号化せずに透かしデータを検出するように
したが、本発明はこれに限定されることなく、該ビデオ
コンテンツを一旦復号化し、次いで該復号化された画像
をＤＣＴ処理して得た係数を用いて、透かしデータを検
出するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、画像フレームの予定のブロックのＤＣＴ係数
のうちの少なくとも一つに、その係数値の絶対値を大き
くする透かしデータを埋め込むようにしたので、他者に
は該透かしデータの埋め込み位置が容易に探知できない
ので、簡単に除去できない透かしデータを提供すること
ができる。また、透かしデータが埋め込まれたブロック
のＤＣＴ係数値の絶対値と、近隣のブロックの対応する
ＤＣＴ係数値の絶対値平均値とを比較し、前記ＤＣＴ係
数値の絶対値が前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値より、
予定の閾値以上異なっている場合に、透かしデータが埋
め込まれていると判定できるので、ＭＰＥＧの圧縮され
た形式のまま透かしデータの有無を判定することができ
る。さらに、透かしデータを埋め込んだ画像フレームと
埋め込まない画像フレームを形成することにより、動画
像フレームにビット情報を埋め込むことができるように
なる。
によれば、画像フレームの予定のブロックのＤＣＴ係数
のうちの少なくとも一つに、その係数値の絶対値を大き
くする透かしデータを埋め込むようにしたので、他者に
は該透かしデータの埋め込み位置が容易に探知できない
ので、簡単に除去できない透かしデータを提供すること
ができる。また、透かしデータが埋め込まれたブロック
のＤＣＴ係数値の絶対値と、近隣のブロックの対応する
ＤＣＴ係数値の絶対値平均値とを比較し、前記ＤＣＴ係
数値の絶対値が前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値より、
予定の閾値以上異なっている場合に、透かしデータが埋
め込まれていると判定できるので、ＭＰＥＧの圧縮され
た形式のまま透かしデータの有無を判定することができ
る。さらに、透かしデータを埋め込んだ画像フレームと
埋め込まない画像フレームを形成することにより、動画
像フレームにビット情報を埋め込むことができるように
なる。
【図１】 本発明の動画像に対する透かしデータ埋め込
み装置の一実施形態の概略の構成を示すブロック図であ
る。
み装置の一実施形態の概略の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】 透かしデータの埋め込み位置の説明図であ
る。
る。
【図３】 動画像フレームに対する透かしデータの埋め
込み位置パターンの各実施形態の説明図である。
込み位置パターンの各実施形態の説明図である。
【図４】 本発明の透かしデータ検出装置の一実施形態
の概略の構成を示すブロック図である。
の概略の構成を示すブロック図である。
【図５】 透かしデータの検出方法の説明図である。
【図６】 動画像フレームに対する透かしデータの検出
方法の説明図である。
方法の説明図である。
１…ブロック分割部、２…ブロック抽出部、４…ＤＣＴ
係数抽出部、５…透かしデータ埋め込み部、７…ブロッ
ク合成部、８…ＭＰＥＧ符号化部、９、１３…テンプレ
ート、１１…ビデオコンテンツ、１２…検査対象マクロ
ブロック抽出部、１４…ハフマン復号化部、１５…逆量
子化部、１６…透かしデータ検出部、１７…多数決判定
部。
係数抽出部、５…透かしデータ埋め込み部、７…ブロッ
ク合成部、８…ＭＰＥＧ符号化部、９、１３…テンプレ
ート、１１…ビデオコンテンツ、１２…検査対象マクロ
ブロック抽出部、１４…ハフマン復号化部、１５…逆量
子化部、１６…透かしデータ検出部、１７…多数決判定
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 正裕 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディディ研究所内 Ｆターム(参考） 5C059 KK43 LC03 MA00 MA23 MC22 ME02 PP04 PP21 SS13 TA41 TB03 TC04 TC42 TD03 TD12 5C063 AB03 AB07 CA09 CA23 CA34 CA36 DA13 5C076 AA40 5J104 AA14 NA15 PA07 PA14 9A001 EE02 EE05 GG11 HH27 HH28 HH30 JJ21 KZ56 LL03
Claims (9)
- 【請求項１】 画像フレームをブロック分割し、抽出さ
れたブロックにＤＣＴ処理を施す手段と、 該ＤＣＴ処理により得られた係数のうちの少なくとも一
つの係数値の絶対値を大きくする透かしデータ埋め込み
手段とを具備したことを特徴とする動画像に対する透か
しデータ埋め込み装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の動画像に対する透かし
データ埋め込み装置において、 前記透かしデータ埋め込み手段は、各画像フレームに対
して、同じ位置のブロックであって、かつ同じまたは異
なる位置のＤＣＴ係数に、透かしデータを埋め込むこと
を特徴とする動画像に対する透かしデータ埋め込み装
置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の動画像に対する透かし
データ埋め込み装置において、 前記透かしデータ埋め込み手段は、Ｎ個（Ｎは正の整
数）の画像フレームを周期とする画像フレームに対し
て、異なる位置のブロックであって、かつ同じまたは異
なる位置のＤＣＴ係数に、透かしデータを埋め込むこと
を特徴とする動画像に対する透かしデータ埋め込み装
置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の透かし
データ埋め込み装置において、 前記透かしデータ埋め込み手段は、透かしデータを埋め
込んだ画像フレームと埋め込まない画像フレームを形成
し、画像フレームにビット情報を埋め込むことを特徴と
する動画像に対する透かしデータ埋め込み装置。 - 【請求項５】 圧縮された画像データのブロックから透
かしデータの検査対象ブロックを抽出する手段と、 該透かしデータが埋め込まれたブロックのＤＣＴ係数値
の絶対値と、近隣のブロックの対応するＤＣＴ係数値の
絶対値平均値とを比較し、前記ＤＣＴ係数値の絶対値が
前記ＤＣＴ係数値の絶対値平均値より、予定の閾値以上
異なっている場合に、透かしデータが埋め込まれている
と判定する手段とを具備したことを特徴とする透かしデ
ータの検出装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の透かしデータの検出装
置において、 前記閾値として、前記近隣のブロックの対応するＤＣＴ
係数値の絶対値の標準偏差を用いることを特徴とする透
かしデータの検出装置。 - 【請求項７】 請求項５または６に記載の透かしデータ
の検出装置において、 予め透かしデータの埋め込み時
に指定したＮフレームの検査パターンを、検査対象の動
画像フレーム系列に適用する時、該Ｎフレームの検査パ
ターンの先頭を、前記検査対象の動画像フレーム系列の
上で１フレームずつずらし、該検査対象の動画像フレー
ムに透かしデータが埋め込まれているか否かを判定する
ようにしたことを特徴とする透かしデータの検出装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の透かしデータの検出装
置において、 前記検査パターンの長さは、任意のフレーム長であるこ
とを特徴とする透かしデータの検出装置。 - 【請求項９】 請求項７または８に記載の透かしデータ
の検出装置において、 前記Ｎフレームの埋め込みデー
タの判定結果の多数決により、前記検査対象の動画像フ
レームに埋め込みデータが埋め込まれているかいないか
の判定をするようにしたことを特徴とする透かしデータ
の検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34217598A JP2000175161A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 動画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34217598A JP2000175161A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 動画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000175161A true JP2000175161A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18351705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34217598A Pending JP2000175161A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 動画像に対する透かしデータ埋め込み装置および検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000175161A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002099213A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Nec Corp | ディジタルコンテンツ生成装置及び再生装置 |
| EP1276328A2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-15 | Motorola, Inc. | Watermarking in video transmissions |
| JP2005110274A (ja) | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Lucent Technol Inc | デジタル・ビデオに電子透かしを入れる方法 |
| JP2006254100A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Hitachi Ltd | 電子透かし情報の検出方法及び装置 |
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| CN107241597A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-10 | 中国人民武装警察部队工程大学 | 一种结合四叉树自适应编码的可逆信息隐藏方法 |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP34217598A patent/JP2000175161A/ja active Pending
Cited By (22)
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| JP2005110274A (ja) | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Lucent Technol Inc | デジタル・ビデオに電子透かしを入れる方法 |
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| CN107241597B (zh) * | 2017-05-05 | 2019-10-15 | 中国人民武装警察部队工程大学 | 一种结合四叉树自适应编码的可逆信息隐藏方法 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061020 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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