JP2000216980A

JP2000216980A - デジタル情報埋込み・抽出装置および方法並びに当該方法を実行するためのプログラムを記録した媒体

Info

Publication number: JP2000216980A
Application number: JP11015011A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inoue; 尚井上; Takuji Katsura; 卓史桂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】第三者によるデジタル情報の解読がし難く、
少ない画質劣化で確実な埋込み情報の復号を行うデジタ
ル情報埋込み・抽出装置および方法を提供する。【解決手段】帯域分割部１１は、画像信号７１を離散
ウェーブレット変換により１０個の周波数帯域に分割
し、変換係数を算出する。ブロック分割部１２は、分割
されたＭＲＡを所定の複数のブロックに分割する。鍵生
成部１３は、予め定めた関数を用いて所定値の鍵から二
次鍵を求め、この二次鍵が埋込みに使用されたかを示す
情報を作成する。エネルギー解析部１４は、二次鍵に基
づいてＭＲＡのブロックを特定し、当該ブロック位置の
同一空間表現領域に対応するＭＲＲの変換係数のエネル
ギーを算出する。情報埋込み部１５は、エネルギーが所
定の設定値以上であれば、ＭＲＡのブロック内の変換係
数にデジタル情報を埋込む。帯域合成部１６は、埋込み
処理後のＭＲＡとＭＲＲとを合成して画像信号７２を再
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル情報埋込
み・抽出装置および方法並びに当該方法を実行するため
のプログラムを記録した媒体に関し、より特定的には、
デジタルデータの著作権保護のため、画像信号に著作権
情報などのデジタルデータ（以下、デジタル情報と称す
る）を埋込み、そして、抽出するデジタル情報埋込み・
抽出装置および方法並びに当該方法を実行するためのプ
ログラムを記録した媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットを利用した情報の
提供が盛んになっている。特にＷＷＷ（ＷｏｒｌｄＷ
ｉｄｅＷｅｂ）は、画像や音声などを統合した情報送
受信サービスとして頻繁に利用されている。しかしなが
ら、インターネットのネットワーク上に公開された画像
などのデジタルデータは、不特定多数の利用者が容易に
コピーすることができる。このため、第三者が著作権を
有する画像を当該著作権者に無断で不正コピーを行っ
て、２次的利用をするなどの問題が起こっている。ま
た、画像ベースのコンテンツを用いたインターネット上
でのビジネスの展開においても不正コピーへの対策が問
題となっており、画像信号の著作権を保護する技術の確
立が求められている。

【０００３】従来、その対策の１つとして知られている
ものに電子透かし技術がある。電子透かしとは、画像デ
ータ内部に人間には知覚できないような形でデジタル情
報を埋込む技術である。従来の電子透かし技術として、
例えば、松井、大西、中村著「ウェーブレット変換にお
ける画像への著名データの埋込み」（電子情報通信学会
論文誌Ｄ−IIＶＯＬ．Ｊ７９−Ｄ−II，Ｎｏ．６，Ｐ
Ｐ．１０１７−１０２４，１９９６年６月）に記載され
ている離散ウェーブレット変換を用いた電子透かし技術
（以下、松井らの技術という）がある。以下、この松井
らの技術について、図１５〜図１７を参照して説明す
る。

【０００４】まず、離散ウェーブレット変換処理による
帯域分割について説明する。図１５は、従来の３階層へ
の分割を行う帯域分割装置１１の構成の一例を示すブロ
ック図である。図１５において、従来の帯域分割装置１
１は、それぞれ同じ構成を有する第１〜第３の帯域分割
フィルタ１００、２００および３００を備える。第１〜
第３の帯域分割フィルタ１００、２００および３００
は、入力した画像を４つの周波数帯域に分割し、各周波
数帯域ごとのウェーブレット変換係数（以下、単に変換
係数という）を算出する。なお、ここでは述べないが、
離散ウェーブレット変換による帯域分割と等価であるサ
ブバンド分割によっても変換係数を得ることもできる。

【０００５】帯域分割装置１１は、デジタル化された画
像信号７１を第１の帯域分割フィルタ１００に入力す
る。第１の帯域分割フィルタ１００は、画像信号７１を
水平周波数成分と垂直周波数成分のパラメータに基づい
て４つの帯域の信号、すなわち、ＬＬ１信号、ＬＨ１信
号、ＨＬ１信号およびＨＨ１信号（以下、これらを総称
して第１の階層信号という）に分割する。第２の帯域分
割フィルタ２００は、上記第１の階層信号のうち最も低
域のＬＬ１信号を入力し、さらに４つの帯域のＬＬ２信
号、ＬＨ２信号、ＨＬ２信号およびＨＨ２信号（以下、
これらを総称して第２の階層信号という）に分割する。
そして、第３の帯域分割フィルタ３００は、上記第２の
階層信号のうち最も低域のＬＬ２信号を入力し、さらに
４つの帯域のＬＬ３信号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信号およ
びＨＨ３信号（以下、これらを総称して第３の階層信号
という）に分割する。

【０００６】図１６は、図１５の第１の帯域分割フィル
タ１００の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
図１６において、第１の帯域分割フィルタ１００は、第
１〜第３の２帯域分割部１０１〜１０３を備える。この
第１〜第３の２帯域分割部１０１〜１０３は、それぞれ
１次元の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１１１〜１１３
と、１次元の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１２１〜１２
３と、信号を２：１に間引くサブサンプラ１３１〜１３
３および１４１〜１４３とを備える。

【０００７】第１の２帯域分割部１０１は、画像信号７
１を入力し、水平方向成分に関してＬＰＦ１１１および
ＨＰＦ１２１により低域および高域のフィルタリングを
行い、２つの信号を出力する。そして、低域および高域
のフィルタリングがされた信号をそれぞれサブサンプラ
１３１および１４１を用いて２：１に間引いた後、次段
に出力する。第２の２帯域分割部１０２は、サブサンプ
ラ１３１からの信号を入力し、垂直方向成分に関してＬ
ＰＦ１１２およびＨＰＦ１２２によりそれぞれフィルタ
リングを行い、サブサンプラ１３２および１４２を用い
て２：１に間引いた後、ＬＬ信号とＬＨ信号の２つの信
号を出力する。一方、第３の２帯域分割部１０３は、サ
ブサンプラ１４１からの信号を入力し、垂直方向成分に
関してＬＰＦ１１３およびＨＰＦ１２３によりそれぞれ
フィルタリングを行い、サブサンプラ１３３および１４
３を用いて２：１に間引いた後、ＨＬ信号とＨＨ信号の
２つの信号を出力する。

【０００８】これにより、第１の帯域分割フィルタ１０
０からは、水平方向・垂直方向共に低域のＬＬ１信号、
水平方向に低域で垂直方向に高域のＬＨ１信号、水平方
向に高域で垂直方向に低域のＨＬ１信号および水平方向
・垂直方向共に高域のＨＨ１信号の４つの信号、すなわ
ち、変換係数が出力される。なお、第２および第３の帯
域分割フィルタ２００および３００も、入力する信号に
対して上記と同様の処理を行う。

【０００９】上述した第１〜第３の帯域分割フィルタ１
００、２００および３００による帯域分割処理の結果、
画像信号７１は、ＬＬ３信号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信
号、ＨＨ３信号、ＬＨ２信号、ＨＬ２信号、ＨＨ２信
号、ＬＨ１信号、ＨＬ１信号およびＨＨ１信号の１０の
帯域信号に分割される。図１７は、これらを２次元周波
数領域で表現した図である。

【００１０】図１７において、縦軸は垂直方向の周波数
成分を表し下側に行くほど高域となり、横軸は水平方向
の周波数成分を表し右側に行くほど高域となる。図１７
における各々の領域は１つの画像としてのデータであ
り、その領域の面積比は各々の帯域信号が有するデータ
数の比に一致する。すなわち、第３の階層信号であるＬ
Ｌ３信号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号の
データ数を１とした場合、第２の階層信号であるＬＨ２
信号、ＨＬ２信号およびＨＨ２信号のデータ数は４とな
り、第１の階層信号であるＬＨ１信号、ＨＬ１信号およ
びＨＨ１信号のデータ数は１６となる。従って、例え
ば、ＬＬ３信号の左上の１個のデータに関しては、ＬＨ
３信号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号のそれぞれ左上の
１個のデータが、ＬＨ２信号、ＨＬ２信号およびＨＨ２
信号それぞれ左上から正方形の４個のデータが、ＬＨ１
信号、ＨＬ１信号およびＨＨ１信号のそれぞれ左上の正
方形の１６個のデータが原画像上での同一画素を表現す
ることとなる（図１７中、黒で塗りつぶしてある部分で
ある）。

【００１１】次に、上述した離散ウェーブレット変換を
行って帯域分割をした後にデジタル情報を埋込む手法を
説明する。なお、以下に説明する埋込み手法自体は、従
来から当業者には周知の技術であり、松井らは離散ウェ
ーブレット変換と従来の埋込み手法とを組み合わせて電
子透かしを実現している。

【００１２】この従来の埋込み手法とは、周波数の高い
領域におけるノイズを見逃しやすく、周波数の低い領域
におけるノイズは検知しやすい、という人間の視覚特性
を利用したものである。すなわち、画像信号は、低域の
周波数成分にエネルギーが集中しているため、離散ウェ
ーブレット変換の出力成分において画像信号の低周波成
分を表しているＬＬ信号は重要な帯域成分であり、一
方、画像信号の高周波成分を表しているＬＨ信号、ＨＬ
信号およびＨＨ信号の３種類の多重解像度表現（multi-
resolution representation ；ＭＲＲ）はさほど重要な
帯域成分ではないということになる。そこで、上記さほ
ど重要でないＭＲＲのＬＨ１信号、ＨＬ１信号およびＨ
Ｈ１信号のそれぞれに関し、当該ＭＲＲのウェーブレッ
ト変換係数において零でない変換係数のうち下位ビット
（できれば、最下位ビット（ＬＳＢ））を、予め定めた
規則性に基づき、埋込むデジタル情報のビット値に従っ
て論理値変換することで電子透かしを行っている。

【００１３】このように、松井らの技術では、離散ウェ
ーブレット変換によって算出した画像の高周波成分であ
るＭＲＲにのみ、しかも画像の変化にほとんど影響のな
い下位ビットにデジタル情報の埋込み処理を行ってい
る。このため、当該埋込み処理がされた信号によって再
構成された画像は、人間の目では気づかない程度の画質
劣化にしかならない。

【００１４】なお、ネットワーク上における表示・配布
等の際には、上記埋込み処理を行った各周波数帯域の信
号を帯域合成装置（要するに、離散ウェーブレット変換
の逆の処理を行う）により画像信号の再構成を行う。ま
た、この再構成された画像信号から埋込まれたデジタル
情報を取り出すには、離散ウェーブレット変換を行い、
埋込み処理において変換した論理値を抽出することで行
う。

【００１５】しかし、上記松井らの技術では、高周波成
分（ＭＲＲ）の中でも最も高域であるＬＨ１信号、ＨＬ
１信号およびＨＨ１信号にデジタル情報を埋込んでいる
ため、以下のような問題点を残していた。（１）埋込み処理を行った画像を周波数変換した後、高
周波成分を書き換えたりカットしたりすることにより、
比較的簡単に埋込んだデジタル情報を除去することがで
きる。（２）また、埋込み処理を行った画像に低域通過フィル
タをかけることでも画像の高周波部分が低減するため
に、埋込み情報が消失してしまう。（３）さらに、画像通信などにおいては、画像を圧縮し
て伝送する。その場合、通常、変換係数の高周波成分を
粗く量子化して非可逆的な圧縮を行うために、画像の高
周波成分への影響が大きくなる。つまり、画像のＭＲＲ
部分の変換係数値の下位ビットはかなり変化し、埋込み
情報を正しく取り出せない。

【００１６】そこで、本願発明者等は、上記従来の電子
透かし技術における問題を解決すべく、先に出願した
「特願平１０−１９６３６１号」において、新たな電子
透かし技術（以下、先出願の技術という）を提案した。

【００１７】この先出願の技術における埋込み手法と
は、変換係数を線形量子化する際に、埋込むデジタル情
報のビット値に従って、量子化の出力値を最も近傍の偶
数値か奇数値に設定してデジタル情報を埋込むものであ
る。すなわち、画像信号の最も低い周波数帯域成分（以
下、ＭＲＡ（多重解像度近似成分）と呼ぶ）を予め定め
たブロックサイズに従って複数のブロックに分割し、そ
のブロック内のウェーブレット変換係数の平均値に、上
述の埋込み手法を用いてデジタル情報の埋込みを行って
いる。このように、先出願の技術では、離散ウェーブレ
ット変換によって算出した画像信号の低周波成分である
ＭＲＡに、しかも量子化誤差を利用してデジタル情報の
埋込み処理を行っている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
出願の技術においては、最も低い周波数帯域成分である
ＭＲＡのすべてにデジタル情報を埋込むことを行ってい
るため、以下のような問題点をまだ残している。

【００１９】（１）すでに述べたように、一般に、人間
の視覚特性は、周波数の高い領域におけるノイズを見逃
しやすく、周波数の低い領域におけるノイズは検知しや
すいという性質がある。また、画像信号の平坦部分は、
ＭＲＡ（低域の周波数成分）にエネルギーがほとんど集
中し、画像信号の詳細部分は、ＭＲＲ（高域の周波数成
分）に対応している。つまり、離散ウェーブレット変換
の出力成分において、画像信号の平坦部分に対応するＭ
ＲＡを埋込み操作によってわずかながらでも修正するこ
とは、画質劣化を生じてしまう。（２）また、ＭＲＡを予め定めたブロックサイズに従っ
て複数のブロックに分割し、そのすべてのブロックにデ
ジタル情報を埋込んでいるために、いったん埋込みアル
ゴリズムが公開された場合、埋込んだデジタル情報が解
読される可能性がある。

【００２０】それ故、本発明の目的は、復号時の画質劣
化を少なくするために、画像信号の詳細部分に対応する
ＭＲＡ、または、より低い周波数帯域（より深い階層信
号）のＭＲＲにデジタル情報を埋込み、しかも第三者に
は埋込んだデジタル情報が解読されにくい秘匿性を有す
るデジタル情報の埋込み・抽出装置および方法並びに当
該方法を実行するためのプログラムを記録した媒体を提
供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、デジタル画像信号内に固有のデジタル情報を埋
込むデジタル情報埋込み装置であって、離散ウェーブレ
ット変換またはサブバンド分割のいずれかを用いて、デ
ジタル画像信号を複数の周波数帯域の変換係数に分割す
る帯域分割手段と、分割された複数の周波数帯域のう
ち、デジタル情報の埋込み対象となる周波数帯域（以
下、埋込み対象領域という）を、予め定めたブロックサ
イズに従って複数のブロックに分割するブロック分割手
段と、デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予
め定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異な
る値の二次鍵をそれぞれ生成する鍵生成手段と、生成さ
れた各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブロッ
クをそれぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域のブ
ロック内の変換係数に対して、対応するデジタル情報を
それぞれ埋込む情報埋込み手段と、埋込み処理後の埋込
み対象領域と、埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域
とを用いて、デジタル情報を埋込んだデジタル画像信号
を再構成する帯域合成手段とを備える。

【００２２】上記のように、第１の発明によれば、二次
鍵に基づいて特定されたブロックにデジタル情報を埋込
む。これにより、二次鍵の生成方法を知らない第三者に
よるデジタル情報の解読がしにくくなる。

【００２３】第２の発明は、デジタル画像信号内に固有
のデジタル情報を埋込むデジタル情報埋込み装置であっ
て、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のい
ずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割する帯域分割手段と、分割された複数
の周波数帯域のうち、デジタル情報の埋込み対象となる
周波数帯域（以下、埋込み対象領域という）を、予め定
めたブロックサイズに従って複数のブロックに分割する
ブロック分割手段と、デジタル情報を構成する情報の各
々に関して、予め定めた関数を用い、所定の値を有する
鍵から各々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成する鍵生成
手段と、生成された各々の二次鍵に基づいて、埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した埋込
み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対応す
る埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数の
エネルギーをそれぞれ算出するエネルギー解析手段と、
エネルギーが予め定めた設定値未満である場合は、他の
二次鍵を生成するように鍵生成手段を制御し、当該エネ
ルギーが予め定めた設定値以上である場合は、特定され
た埋込み対象領域のブロック内の変換係数に対して、対
応するデジタル情報を埋込む情報埋込み手段と、埋込み
処理後の埋込み対象領域と、埋込み対象領域以外の複数
の周波数帯域とを用いて、デジタル情報を埋込んだデジ
タル画像信号を再構成する帯域合成手段とを備える。

【００２４】上記のように、第２の発明によれば、二次
鍵に基づいて特定されたブロック位置に対応する埋込み
対象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数のエネルギ
ーを判断して埋込む。これにより、復号時の画質劣化を
少なくでき、埋込んだデジタル情報の第三者による解読
がしにくくなる。

【００２５】第３の発明は、第２の発明に従属する発明
であって、エネルギーの算出に用いた変換係数に対し、
当該エネルギーが予め定めた設定値以上、かつ、予め定
めた上限値以下の範囲内である場合は、予め定めた値Ｕ
（Ｕは、１以上の実数）を乗算し、当該エネルギーが予
め定めた設定値未満、かつ、予め定めた下限値以上の範
囲内である場合は、予め定めた値Ｌ（Ｌは、１以下の実
数）を乗算する係数乗算手段をさらに備える。

【００２６】上記のように、第３の発明によれば、第２
の発明において、エネルギーが予め定めた設定値に近い
場合のみ、当該変換係数をある予め定めた値で乗算する
ことで、第三者による不正利用のための攻撃（例えば、
画像圧縮など）に対して、設定値以上であるか否かを判
断する場合の誤検出／検出もれを防ぐことができる。従
って、埋込んだデジタル情報を正確に取り出すことがで
きる。しかも、画質劣化を少なく埋込んだデジタル情報
の第三者による解読がしにくくなる。

【００２７】第４の発明は、特定の装置によって、デジ
タル画像信号を離散ウェーブレット変換またはサブバン
ド分割のいずれかにより分割した特定の周波数帯域（以
下、埋込み対象領域という）の変換係数に埋込まれた固
有のデジタル情報を、抽出するデジタル情報抽出装置で
あって、特定の装置が出力する再構成したデジタル画像
信号を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバン
ド分割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号を複
数の周波数帯域の変換係数に分割する帯域分割手段と、
分割された複数の周波数帯域のうち、埋込み対象領域
を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブロック
に分割するブロック分割手段と、デジタル情報を構成す
る情報の各々に関して、予め定めた関数を用い、所定の
値を有する鍵から各々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成
する鍵生成手段と、生成された各々の二次鍵に基づい
て、埋込み対象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該
特定した埋込み対象領域のブロック内の変換係数から、
埋込まれたデジタル情報をそれぞれ検出する情報検出手
段とを備える。

【００２８】上記のように、第４の発明によれば、二次
鍵に基づいて特定されたブロック内の変換係数から埋め
込まれたデジタル情報を検出する。従って、二次鍵の生
成方法を知らない第三者によるデジタル情報の解読がし
にくくなる。

【００２９】第５の発明は、特定の装置によって、デジ
タル画像信号を離散ウェーブレット変換またはサブバン
ド分割のいずれかにより分割した特定の周波数帯域（以
下、埋込み対象領域という）の変換係数に埋込まれた固
有のデジタル情報を、抽出するデジタル情報抽出装置で
あって、特定の装置が出力する再構成したデジタル画像
信号を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバン
ド分割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号を複
数の周波数帯域の変換係数に分割する帯域分割手段と、
分割された複数の周波数帯域のうち、埋込み対象領域
を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブロック
に分割するブロック分割手段と、デジタル情報を構成す
る情報の各々に関して、予め定めた関数を用い、所定の
値を有する鍵から各々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成
する鍵生成手段と、生成された各々の二次鍵に基づい
て、埋込み対象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該
特定した埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現
領域に対応する埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域
の変換係数のエネルギーをそれぞれ算出するエネルギー
解析手段と、エネルギーが予め定めた設定値以上である
埋込み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれ
たデジタル情報を検出する情報検出手段とを備える。

【００３０】上記のように、第５の発明によれば、二次
鍵に基づいて特定されたブロック位置に対応する埋込み
対象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数のエネルギ
ーを判断して、埋め込まれたデジタル情報を検出する。
従って、二次鍵の生成方法を知らない第三者によるデジ
タル情報の解読がしにくくなる。

【００３１】第６の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、鍵生成手段は、デジタル情報を構成す
る情報のビット番号を鍵として、各々異なる値の二次鍵
をそれぞれ生成することを特徴とする。第７の発明は、
第４および第５の発明に従属する発明であって、鍵生成
手段は、デジタル情報を構成する情報のビット番号を鍵
として、各々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成すること
を特徴とする。

【００３２】上記のように、第６および第７の発明によ
れば、それぞれ第１〜第５の発明において、デジタル情
報を構成する情報のビット番号を鍵として、各々異なる
値の二次鍵を生成するので、不正利用者の攻撃に対する
影響を受けることなく、より正確にデジタル情報を取り
出すことができる。

【００３３】第８の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、情報埋込み手段は、生成された各々の二次鍵
に基づいて、それぞれ異なる埋込み対象領域のブロック
を特定することを特徴とする。第９の発明は、第２，第
３の発明に従属する発明であって、エネルギー解析手段
は、生成された各々の二次鍵に基づいて、それぞれ異な
る埋込み対象領域のブロックを特定することを特徴とす
る。第１０の発明は、第４の発明に従属する発明であっ
て、情報検出手段は、生成された各々の二次鍵に基づい
て、それぞれ異なる埋込み対象領域のブロックを特定す
ることを特徴とする。第１１の発明は、第５の発明に従
属する発明であって、エネルギー解析手段は、生成され
た各々の二次鍵に基づいて、それぞれ異なる埋込み対象
領域のブロックを特定することを特徴とする。

【００３４】上記のように、第８〜第１１の発明によれ
ば、それぞれ第１〜第５の発明において、二次鍵に基づ
いて特定される埋込み対象領域のブロックがそれぞれ異
なるものとなるようにし、同一の埋込み対象領域のブロ
ックに重複して埋込み処理を行わないようにする。これ
により、より正確にデジタル情報を取り出すことができ
る。

【００３５】第１２の発明は、第２，第３の発明に従属
する発明であって、エネルギー解析手段は、特定した埋
込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のうち、
最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、最も低い周
波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の中で、水
平方向成分が低域で垂直方向成分が高域である周波数帯
域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で垂直方向成分が
低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれか一方、あるい
は、その双方に含まれる変換係数を用いることを特徴と
する。第１３の発明は、第５の発明に従属する発明であ
って、エネルギー解析手段は、特定した埋込み対象領域
が、分割された複数の周波数帯域のうち、最も低い周波
数帯域（ＭＲＡ）である場合、最も低い周波数帯域以外
の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の中で、水平方向成分が
低域で垂直方向成分が高域である周波数帯域（ＬＨ）ま
たは水平方向成分が高域で垂直方向成分が低域である周
波数帯域（ＨＬ）のいずれか一方、あるいは、その双方
に含まれる変換係数を用いることを特徴とする。

【００３６】上記のように、第１２および第１３の発明
によれば、それぞれ第２、第３および第５の発明におい
て、埋込み対象領域をＭＲＡとした場合、高周波帯域の
データ破壊に対する影響を比較的受けにくい周波数帯域
（ＬＨ，ＨＬ）を用いて、変換係数のエネルギーを算出
する。従って、不正利用者の攻撃に対する影響を比較的
受けることなく、正確にデジタル情報を取り出すことが
できる。

【００３７】第１４の発明は、第２，第３の発明に従属
する発明であって、エネルギー解析手段は、特定した埋
込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のうち、
最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、最も低い周
波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の中で、１
または２以上の低域な周波数帯域のみを用いてエネルギ
ーをそれぞれ算出することを特徴とする。第１５の発明
は、第５の発明に従属する発明であって、エネルギー解
析手段は、特定した埋込み対象領域が、分割された複数
の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）で
ある場合、最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域
（ＭＲＲ）の中で、１または２以上の低域な周波数帯域
のみを用いてエネルギーをそれぞれ算出することを特徴
とする。

【００３８】上記のように、第１４および第１５の発明
によれば、それぞれ第２、第３および第５の発明におい
て、埋込み対象領域をＭＲＡとした場合、ＭＲＲの中で
も高周波帯域のデータ破壊に対する影響を受けにくい深
い階層信号の周波数帯域のみを用いて、変換係数のエネ
ルギーを算出する。従って、第三者による不正利用のた
めの攻撃に対して、さらに正確にデジタル情報を取り出
すことができる。

【００３９】第１６の発明は、第２，第３の発明に従属
する発明であって、エネルギー解析手段は、分割された
複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の複
数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネルギーの
算出に用いることを特徴とする。第１７の発明は、第５
の発明に従属する発明であって、エネルギー解析手段
は、分割された複数の周波数帯域のうち、最も低い周波
数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数
を、エネルギーの算出に用いることを特徴とする。

【００４０】上記のように、第１６および第１７の発明
によれば、それぞれ第２、第３および第５の発明におい
て、画像信号の詳細部分に対応するＭＲＲの変換係数を
用いてエネルギーを算出する。従って、正確に画像信号
の詳細部分を検出することにより、復号時の画質劣化を
少なくできる。

【００４１】第１８の発明は、第２，第３の発明に従属
する発明であって、エネルギー解析手段は、特定した埋
込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のうち、
最も低い周波数帯域以外の周波数帯域（ＭＲＲ）である
場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する
帯域分割方向が、埋込み対象領域と同一である周波数帯
域の変換係数を用いることを特徴とする。第１９の発明
は、第５の発明に従属する発明であって、エネルギー解
析手段は、特定した埋込み対象領域が、分割された複数
の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数
帯域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方
向成分の双方に関する帯域分割方向が、埋込み対象領域
と同一である周波数帯域の変換係数を用いることを特徴
とする。

【００４２】上記のように、第１８および第１９の発明
によれば、それぞれ第２、第３および第５の発明におい
て、画像信号の詳細部分に対応するＭＲＲのうち、埋込
み対象領域と同一である周波数帯域の変換係数を用いて
エネルギーを算出する。従って、正確に画像信号の詳細
部分を検出することにより、復号時の画質劣化を少なく
できる。

【００４３】第２０の発明は、第２，第３の発明に従属
する発明であって、エネルギー解析手段は、特定した埋
込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のうち、
最も低い周波数帯域以外の周波数帯域（ＭＲＲ）である
場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する
帯域分割方向が、埋込み対象領域と異なる周波数帯域の
変換係数を用いることを特徴とする。第２１の発明は、
第５の発明に従属する発明であって、エネルギー解析手
段は、特定した埋込み対象領域が、分割された複数の周
波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯域
（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成
分の双方に関する帯域分割方向が、埋込み対象領域と異
なる周波数帯域の変換係数を用いることを特徴とする。

【００４４】上記のように、第２０および第２１の発明
によれば、それぞれ第２、第３および第５の発明におい
て、画像信号の詳細部分に対応するＭＲＲのうち、埋込
み対象領域と異なる周波数帯域の変換係数を用いてエネ
ルギーを算出する。従って、正確に画像信号の詳細部分
を検出することにより、復号時の画質劣化を少なくでき
る。

【００４５】第２２の発明は、第２，第３の発明に従属
する発明であって、エネルギー解析手段は、エネルギー
の算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振幅
絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、当
該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴とす
る。第２３の発明は、第５の発明に従属する発明であっ
て、エネルギー解析手段は、エネルギーの算出に用いる
変換係数について、当該変換係数の振幅絶対値の総和、
当該変換係数の２乗の総和、または、当該変換係数の分
散のいずれかを計算することを特徴とする。

【００４６】上記のように、第２２および第２３の発明
は、それぞれ第２、第３および第５の発明におけるエネ
ルギー解析手段が行う典型的なエネルギーの算出方式を
特定したものである。

【００４７】第２４の発明は、デジタル画像信号内に固
有のデジタル情報を埋込むデジタル情報埋込み方法であ
って、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割の
いずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯
域の変換係数に分割するステップと、分割された複数の
周波数帯域のうち、デジタル情報の埋込み対象となる周
波数帯域（以下、埋込み対象領域という）を、予め定め
たブロックサイズに従って複数のブロックに分割するス
テップと、デジタル情報を構成する情報の各々に関し
て、予め定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各
々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生
成された各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブ
ロックをそれぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域
のブロック内の変換係数に対して、対応するデジタル情
報をそれぞれ埋込むステップと、埋込み処理後の埋込み
対象領域と、埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域と
を用いて、デジタル情報を埋込んだデジタル画像信号を
再構成するステップとを備える。

【００４８】上記のように、第２４の発明によれば、二
次鍵に基づいて特定されたブロックにデジタル情報を埋
込む。これにより、二次鍵の生成方法を知らない第三者
によるデジタル情報の解読がしにくくなる。

【００４９】第２５の発明は、デジタル画像信号内に固
有のデジタル情報を埋込むデジタル情報埋込み方法であ
って、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割の
いずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯
域の変換係数に分割するステップと、分割された複数の
周波数帯域のうち、デジタル情報の埋込み対象となる周
波数帯域（以下、埋込み対象領域という）を、予め定め
たブロックサイズに従って複数のブロックに分割するス
テップと、デジタル情報を構成する情報の各々に関し
て、予め定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各
々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生
成された各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブ
ロックをそれぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域
のブロック位置と同一空間表現領域に対応する埋込み対
象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数のエネルギー
をそれぞれ算出するステップと、エネルギーが予め定め
た設定値未満である場合は、他の二次鍵を生成するよう
に生成するステップを制御するステップと、エネルギー
が予め定めた設定値以上である場合は、特定された埋込
み対象領域のブロック内の変換係数に対して、対応する
デジタル情報をそれぞれ埋込むステップと、埋込み処理
後の埋込み対象領域と、埋込み対象領域以外の複数の周
波数帯域とを用いて、デジタル情報を埋込んだデジタル
画像信号を再構成するステップとを備える。

【００５０】上記のように、第２５の発明によれば、二
次鍵に基づいて特定されたブロック位置に対応する埋込
み対象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数のエネル
ギーを判断して埋込む。これにより、復号時の画質劣化
を少なくでき、埋込んだデジタル情報の第三者による解
読がしにくくなる。

【００５１】第２６の発明は、第２５の発明に従属する
発明であって、エネルギーの算出に用いた変換係数に対
し、当該エネルギーが予め定めた設定値以上、かつ、予
め定めた上限値以下の範囲内である場合は、予め定めた
値Ｕ（Ｕは、１以上の実数）を乗算し、当該エネルギー
が予め定めた設定値未満、かつ、予め定めた下限値以上
の範囲内である場合は、予め定めた値Ｌ（Ｌは、１以下
の実数）を乗算するステップをさらに備える。

【００５２】上記のように、第２６の発明によれば、第
２５の発明において、エネルギーが予め定めた設定値に
近い場合のみ、当該変換係数をある予め定めた値で乗算
することで、第三者による不正利用のための攻撃（例え
ば、画像圧縮など）に対して、設定値以上であるか否か
を判断する場合の誤検出／検出もれを防ぐことができ
る。従って、埋込んだデジタル情報を正確に取り出すこ
とができる。しかも、画質劣化を少なく埋込んだデジタ
ル情報の第三者による解読がしにくくなる。

【００５３】第２７の発明は、特定の装置によって、デ
ジタル画像信号を離散ウェーブレット変換またはサブバ
ンド分割のいずれかにより分割した特定の周波数帯域
（以下、埋込み対象領域という）の変換係数に埋込まれ
た固有のデジタル情報を、抽出するデジタル情報抽出方
法であって、特定の装置が出力する再構成したデジタル
画像信号を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブ
バンド分割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号
を複数の周波数帯域の変換係数に分割するステップと、
分割された複数の周波数帯域のうち、埋込み対象領域
を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブロック
に分割するステップと、デジタル情報を構成する情報の
各々に関して、予め定めた関数を用い、所定の値を有す
る鍵から各々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成するステ
ップと、生成された各々の二次鍵に基づいて、埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した埋込
み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれたデ
ジタル情報をそれぞれ検出するステップとを備える。

【００５４】上記のように、第２７の発明によれば、二
次鍵に基づいて特定されたブロック内の変換係数から埋
め込まれたデジタル情報を検出する。従って、二次鍵の
生成方法を知らない第三者によるデジタル情報の解読が
しにくくなる。

【００５５】第２８の発明は、特定の装置によって、デ
ジタル画像信号を離散ウェーブレット変換またはサブバ
ンド分割のいずれかにより分割した特定の周波数帯域
（以下、埋込み対象領域という）の変換係数に埋込まれ
た固有のデジタル情報を、抽出するデジタル情報抽出方
法であって、特定の装置が出力する再構成したデジタル
画像信号を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブ
バンド分割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号
を複数の周波数帯域の変換係数に分割するステップと、
分割された複数の周波数帯域のうち、埋込み対象領域
を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブロック
に分割するステップと、デジタル情報を構成する情報の
各々に関して、予め定めた関数を用い、所定の値を有す
る鍵から各々異なる値の二次鍵をそれぞれ生成するステ
ップと、生成された各々の二次鍵に基づいて、埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した埋込
み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対応す
る埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数の
エネルギーをそれぞれ算出するステップと、エネルギー
が予め定めた設定値以上である埋込み対象領域のブロッ
ク内の変換係数から、埋込まれたデジタル情報を検出す
るステップとを備える。

【００５６】上記のように、第２８の発明によれば、二
次鍵に基づいて特定されたブロック位置に対応する埋込
み対象領域以外の複数の周波数帯域の変換係数のエネル
ギーを判断して、埋め込まれたデジタル情報を検出す
る。従って、二次鍵の生成方法を知らない第三者による
デジタル情報の解読がしにくくなる。

【００５７】第２９の発明は、第２４〜第２６の発明に
従属する発明であって、生成するステップは、デジタル
情報を構成する情報のビット番号を鍵として、各々異な
る値の二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする。第
３０の発明は、第２７，第２８の発明に従属する発明で
あって、生成するステップは、デジタル情報を構成する
情報のビット番号を鍵として、各々異なる値の二次鍵を
それぞれ生成することを特徴とする。

【００５８】上記のように、第２９および第３０の発明
によれば、それぞれ第２４〜第２８の発明において、デ
ジタル情報を構成する情報のビット番号を鍵として、各
々異なる値の二次鍵を生成するので、不正利用者の攻撃
に対する影響を受けることなく、より正確にデジタル情
報を取り出すことができる。

【００５９】第３１の発明は、第２４の発明に従属する
発明であって、埋込むステップは、生成された各々の二
次鍵に基づいて、それぞれ異なる埋込み対象領域のブロ
ックを特定することを特徴とする。第３２の発明は、第
２５，第２６の発明に従属する発明であって、算出する
ステップは、生成された各々の二次鍵に基づいて、それ
ぞれ異なる埋込み対象領域のブロックを特定することを
特徴とする。第３３の発明は、第２７の発明に従属する
発明であって、検出するステップは、生成された各々の
二次鍵に基づいて、それぞれ異なる埋込み対象領域のブ
ロックを特定することを特徴とする。第３４の発明は、
第２８の発明に従属する発明であって、算出するステッ
プは、生成された各々の二次鍵に基づいて、それぞれ異
なる埋込み対象領域のブロックを特定することを特徴と
する。

【００６０】上記のように、第３１〜第３４の発明によ
れば、それぞれ第２４〜第２８の発明において、二次鍵
に基づいて特定される埋込み対象領域のブロックがそれ
ぞれ異なるものとなるようにし、同一の埋込み対象領域
のブロックに重複して埋込み処理を行わないようにす
る。これにより、より正確にデジタル情報を取り出すこ
とができる。

【００６１】第３５の発明は、第２５，第２６の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、特定した
埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のう
ち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、最も低
い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の中
で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域である周
波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で垂直方向
成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれか一方、
あるいは、その双方に含まれる変換係数を用いることを
特徴とする。第３６の発明は、第２８の発明に従属する
発明であって、算出するステップは、特定した埋込み対
象領域が、分割された複数の周波数帯域のうち、最も低
い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、最も低い周波数帯
域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の中で、水平方向
成分が低域で垂直方向成分が高域である周波数帯域（Ｌ
Ｈ）または水平方向成分が高域で垂直方向成分が低域で
ある周波数帯域（ＨＬ）のいずれか一方、あるいは、そ
の双方に含まれる変換係数を用いることを特徴とする。

【００６２】上記のように、第３５および第３６の発明
によれば、それぞれ第２５、第２６および第２８の発明
において、埋込み対象領域をＭＲＡとした場合、高周波
帯域のデータ破壊に対する影響を比較的受けにくい周波
数帯域（ＬＨ，ＨＬ）を用いて、変換係数のエネルギー
を算出する。従って、不正利用者の攻撃に対する影響を
比較的受けることなく、正確にデジタル情報を取り出す
ことができる。

【００６３】第３７の発明は、第２５，第２６の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、特定した
埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のう
ち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、最も低
い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の中
で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを用いてエ
ネルギーをそれぞれ算出することを特徴とする。第３８
の発明は、第２８の発明に従属する発明であって、算出
するステップは、特定した埋込み対象領域が、分割され
た複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲ
Ａ）である場合、最も低い周波数帯域以外の複数の周波
数帯域（ＭＲＲ）の中で、１または２以上の低域な周波
数帯域のみを用いてエネルギーをそれぞれ算出すること
を特徴とする。

【００６４】上記のように、第３７および第３８の発明
によれば、それぞれ第２５、第２６および第２８の発明
において、埋込み対象領域をＭＲＡとした場合、ＭＲＲ
の中でも高周波帯域のデータ破壊に対する影響を受けに
くい深い階層信号の周波数帯域のみを用いて、変換係数
のエネルギーを算出する。従って、第三者による不正利
用のための攻撃に対して、さらに正確にデジタル情報を
取り出すことができる。

【００６５】第３９の発明は、第２５，第２６の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、分割され
た複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の
複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネルギー
の算出に用いることを特徴とする。第４０の発明は、第
２８の発明に従属する発明であって、算出するステップ
は、分割された複数の周波数帯域のうち、最も低い周波
数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数
を、エネルギーの算出に用いることを特徴とする。

【００６６】上記のように、第３９および第４０の発明
によれば、それぞれ第２５、第２６および第２８の発明
において、画像信号の詳細部分に対応するＭＲＲの変換
係数を用いてエネルギーを算出する。従って、正確に画
像信号の詳細部分を検出することにより、復号時の画質
劣化を少なくできる。

【００６７】第４１の発明は、第２５，第２６の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、特定した
埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のう
ち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯域（ＭＲＲ）で
ある場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関
する帯域分割方向が、埋込み対象領域と同一である周波
数帯域の変換係数を用いることを特徴とする。第４２の
発明は、第２８の発明に従属する発明であって、算出す
るステップは、特定した埋込み対象領域が、分割された
複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周
波数帯域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂
直方向成分の双方に関する帯域分割方向が、埋込み対象
領域と同一である周波数帯域の変換係数を用いることを
特徴とする。

【００６８】上記のように、第４１および第４２の発明
によれば、それぞれ第２５、第２６および第２８の発明
において、画像信号の詳細部分に対応するＭＲＲのう
ち、埋込み対象領域と同一である周波数帯域の変換係数
を用いてエネルギーを算出する。従って、正確に画像信
号の詳細部分を検出することにより、復号時の画質劣化
を少なくできる。

【００６９】第４３の発明は、第２５，第２６の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、特定した
埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯域のう
ち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯域（ＭＲＲ）で
ある場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関
する帯域分割方向が、埋込み対象領域と異なる周波数帯
域の変換係数を用いることを特徴とする。第４４の発明
は、第２８の発明に従属する発明であって、算出するス
テップは、特定した埋込み対象領域が、分割された複数
の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数
帯域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方
向成分の双方に関する帯域分割方向が、埋込み対象領域
と異なる周波数帯域の変換係数を用いることを特徴とす
る。

【００７０】上記のように、第４３および第４４の発明
によれば、それぞれ第２５、第２６および第２８の発明
において、画像信号の詳細部分に対応するＭＲＲのう
ち、埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変換係数を用
いてエネルギーを算出する。従って、正確に画像信号の
詳細部分を検出することにより、復号時の画質劣化を少
なくできる。

【００７１】第４５の発明は、第２５，第２６の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、エネルギ
ーの算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振
幅絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、
当該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴と
する。第４６の発明は、第２８の発明に従属する発明で
あって、算出するステップは、エネルギーの算出に用い
る変換係数について、当該変換係数の振幅絶対値の総
和、当該変換係数の２乗の総和、または、当該変換係数
の分散のいずれかを計算することを特徴とする。

【００７２】上記のように、第４５および第４６の発明
は、それぞれ第２５、第２６および第２８の発明におけ
るエネルギーを算出するステップが行う典型的なエネル
ギーの算出方式を特定したものである。

【００７３】第４７の発明は、コンピュータ装置におい
て実行されるプログラムを記録した記録媒体であって、
離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変
換係数に分割するステップと、分割された複数の周波数
帯域のうち、デジタル情報の埋込み対象となる周波数帯
域（以下、埋込み対象領域という）を、予め定めたブロ
ックサイズに従って複数のブロックに分割するステップ
と、デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された
各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブロックを
それぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域のブロッ
ク内の変換係数に対して、対応するデジタル情報をそれ
ぞれ埋込むステップと、埋込み処理後の埋込み対象領域
と、埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域とを用い
て、デジタル情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成
するステップとを含む動作環境を、コンピュータ装置上
で実現するためのプログラムを記録している。

【００７４】第４８の発明は、コンピュータ装置におい
て実行されるプログラムを記録した記録媒体であって、
離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変
換係数に分割するステップと、分割された複数の周波数
帯域のうち、デジタル情報の埋込み対象となる周波数帯
域（以下、埋込み対象領域という）を、予め定めたブロ
ックサイズに従って複数のブロックに分割するステップ
と、デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された
各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブロックを
それぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域のブロッ
ク位置と同一空間表現領域に対応する埋込み対象領域以
外の複数の周波数帯域の変換係数のエネルギーをそれぞ
れ算出するステップと、エネルギーが予め定めた設定値
未満である場合は、他の二次鍵を生成するように生成す
るステップを制御するステップと、エネルギーが予め定
めた設定値以上である場合は、特定された埋込み対象領
域のブロック内の変換係数に対して、対応するデジタル
情報をそれぞれ埋込むステップと、埋込み処理後の埋込
み対象領域と、埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域
とを用いて、デジタル情報を埋込んだデジタル画像信号
を再構成するステップとを含む動作環境を、コンピュー
タ装置上で実現するためのプログラムを記録している。

【００７５】第４９の発明は、第４８の発明に従属する
発明であって、エネルギーの算出に用いた変換係数に対
し、当該エネルギーが予め定めた設定値以上、かつ、予
め定めた上限値以下の範囲内である場合は、予め定めた
値Ｕ（Ｕは、１以上の実数）を乗算し、当該エネルギー
が予め定めた設定値未満、かつ、予め定めた下限値以上
の範囲内である場合は、予め定めた値Ｌ（Ｌは、１以下
の実数）を乗算するステップをさらに備える。

【００７６】第５０の発明は、コンピュータ装置におい
て実行されるプログラムを記録した記録媒体であって、
特定の装置によって、デジタル画像信号を離散ウェーブ
レット変換またはサブバンド分割のいずれかにより分割
した特定の周波数帯域（以下、埋込み対象領域という）
の変換係数に埋込まれた固有のデジタル情報に対し、特
定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号を入力
し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のい
ずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割するステップと、分割された複数の周
波数帯域のうち、埋込み対象領域を、予め定めたブロッ
クサイズに従って複数のブロックに分割するステップ
と、デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された
各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブロックを
それぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域のブロッ
ク内の変換係数から、埋込まれたデジタル情報をそれぞ
れ検出するステップとを含む動作環境を、コンピュータ
装置上で実現するためのプログラムを記録している。

【００７７】第５１の発明は、コンピュータ装置におい
て実行されるプログラムを記録した記録媒体であって、
特定の装置によって、デジタル画像信号を離散ウェーブ
レット変換またはサブバンド分割のいずれかにより分割
した特定の周波数帯域（以下、埋込み対象領域という）
の変換係数に埋込まれた固有のデジタル情報に対し、特
定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号を入力
し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のい
ずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割するステップと、分割された複数の周
波数帯域のうち、埋込み対象領域を、予め定めたブロッ
クサイズに従って複数のブロックに分割するステップ
と、デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された
各々の二次鍵に基づいて、埋込み対象領域のブロックを
それぞれ特定し、当該特定した埋込み対象領域のブロッ
ク位置と同一空間表現領域に対応する埋込み対象領域以
外の複数の周波数帯域の変換係数のエネルギーをそれぞ
れ算出するステップと、エネルギーが予め定めた設定値
以上である埋込み対象領域のブロック内の変換係数か
ら、埋込まれたデジタル情報を検出するステップとを含
む動作環境を、コンピュータ装置上で実現するためのプ
ログラムを記録している。

【００７８】第５２の発明は、第４７〜第５１の発明に
従属する発明であって、生成するステップは、デジタル
情報を構成する情報のビット番号を鍵として、各々異な
る値の二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする。

【００７９】第５３の発明は、第４７の発明に従属する
発明であって、埋込むステップは、生成された各々の二
次鍵に基づいて、それぞれ異なる埋込み対象領域のブロ
ックを特定することを特徴とする。第５４の発明は、第
５０の発明に従属する発明であって、検出するステップ
は、生成された各々の二次鍵に基づいて、それぞれ異な
る埋込み対象領域のブロックを特定することを特徴とす
る。第５５の発明は、第４８，第４９，第５１の発明に
従属する発明であって、算出するステップは、生成され
た各々の二次鍵に基づいて、それぞれ異なる埋込み対象
領域のブロックを特定することを特徴とする。

【００８０】第５６の発明は、第４８，第４９，第５１
の発明に従属する発明であって、算出するステップは、
特定した埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯
域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、
最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）
の中で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域であ
る周波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で垂直
方向成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれか一
方、あるいは、その双方に含まれる変換係数を用いるこ
とを特徴とする。

【００８１】第５７の発明は、第４８，第４９，第５１
の発明に従属する発明であって、算出するステップは、
特定した埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯
域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）である場合、
最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）
の中で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを用い
てエネルギーをそれぞれ算出することを特徴とする。

【００８２】第５８の発明は、第４８，第４９，第５１
の発明に従属する発明であって、算出するステップは、
分割された複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯
域以外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エ
ネルギーの算出に用いることを特徴とする。

【００８３】第５９の発明は、第４８，第４９，第５１
の発明に従属する発明であって、算出するステップは、
特定した埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯
域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双
方に関する帯域分割方向が、埋込み対象領域と同一であ
る周波数帯域の変換係数を用いることを特徴とする。

【００８４】第６０の発明は、第４８，第４９，第５１
の発明に従属する発明であって、算出するステップは、
特定した埋込み対象領域が、分割された複数の周波数帯
域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双
方に関する帯域分割方向が、埋込み対象領域と異なる周
波数帯域の変換係数を用いることを特徴とする。

【００８５】第６１の発明は、第４８，第４９，第５１
の発明に従属する発明であって、算出するステップは、
エネルギーの算出に用いる変換係数について、当該変換
係数の振幅絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、
または、当該変換係数の分散のいずれかを計算すること
を特徴とする。

【００８６】上記のように、第４７〜第６１の発明は、
第２４〜第４６の発明のデジタル情報埋込み・抽出方法
を実行するプログラムを記録した記録媒体である。これ
は、既存の装置に対し、第２４〜第４６の発明のデジタ
ル情報埋込み・抽出方法を、ソフトウエアの形態で供給
することに対応させたものである。

【００８７】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係るデジタル情報埋込み装置の構
成を示すブロック図である。図１において、第１の実施
形態に係るデジタル情報埋込み装置１ａは、帯域分割部
１１と、ブロック分割部１２と、鍵生成部１３と、エネ
ルギー解析部１４と、情報埋込み部１５と、帯域合成部
１６とを備える。なお、第１の実施形態に係るデジタル
情報埋込み装置１ａの帯域分割部１１は、上記従来の技
術において説明した帯域分割装置１１と同様の構成であ
るため、以下当該構成についてはその説明を一部省略す
る。

【００８８】帯域分割部１１は、デジタル化された画像
信号７１を入力して、離散ウェーブレット変換により１
０個の周波数帯域、すなわちＬＬ３信号、ＬＨｉ信号、
ＨＬｉ信号、ＨＨｉ信号（ｉ＝１〜３、以下同じ）に分
割し、それぞれの変換係数を算出する。ブロック分割部
１２は、帯域分割部１１において分割された周波数帯域
のうち、デジタル情報の埋込み対象となる周波数帯域
（以下、埋込み対象領域という）を予め定めたブロック
サイズに分割する。鍵生成部１３は、予め定めた関数を
用い、所定の値を有する鍵から二次鍵を生成し、また、
生成した二次鍵が埋込みに使用されたか否かを示す鍵情
報を作成して格納する。エネルギー解析部１４は、鍵生
成部１３が生成した二次鍵に基づいて、対応するブロッ
クを特定し、当該特定したブロック位置と同一空間表現
領域に対応する埋込み対象領域以外の周波数帯域の変換
係数のエネルギーを算出する。情報埋込み部１５は、エ
ネルギー解析部１４が算出したエネルギーが予め定めた
設定値Ｔ以上であれば、特定されたＬＬ３信号のブロッ
ク内の変換係数に、デジタル情報を１ビット埋込む。帯
域合成部１６は、埋込み処理されたＬＬ３信号と他の複
数の周波数帯域の信号とを合成して、画像信号７２を再
構成する。

【００８９】以下、図２〜図５を参照して、第１の実施
形態に係るデジタル情報埋込み装置１ａが行うデジタル
情報埋込み方法を順に説明する。なお、以下、埋込み対
象領域をＬＬ３信号（ＭＲＡ）と、埋込み対象領域以外
の周波数帯域をＭＲＲとした場合を、一例に挙げて説明
する。図２は、図１のブロック分割部１２、鍵生成部１
３、エネルギー解析部１４および情報埋込み部１５で行
う処理を示すフローチャートである。図３は、ＬＬ３信
号を分割したブロックの一例を示す図である。なお、図
３は、２×２サイズのブロックに分割した場合であっ
て、第ｘブロック内の４つの変換係数を示している。図
４は、二次鍵の使用の有無を示す鍵情報を格納したテー
ブルの一例を示す図である。図５は、ＬＬ３信号のある
ブロックと、当該ブロックの同一空間表現領域に対応す
るＭＲＲとの位置関係の一例を示す図である。また、以
下の説明において、デジタル画像に埋込むデジタル情報
は、著作権者の氏名や作成年月日等が２進数化されたビ
ットストリームであるとする。

【００９０】図２を参照して、まず、ブロック分割部１
２は、帯域分割部１１が出力する埋込み対象領域である
ＬＬ３信号を、予め定めたブロックサイズに従って、第
１〜第Ｎ（Ｎは、２以上の整数。以下同じ）のブロック
に分割する（ステップＳ２０１）。この分割するブロッ
ク数Ｎは、埋込むデジタル情報の論理値の個数Ｍ以上で
あればよい。なお、このブロックサイズは、図３で例示
した２×２サイズ以外の任意のサイズであってもかまわ
ない。また、このブロックサイズは、正方形や長方形と
いう方形である必要もなく、他の形状（例えば、三角形
やひし形等）であってもかまわない。

【００９１】次に、鍵生成部１３は、埋込むデジタル情
報を構成する情報のビット位置を示すカウンタｍ（ｍ
は、１からデジタル情報の最終ビットＭまでの範囲をと
る、以下同じ）の値を「１」とする（ステップＳ２０
２）。また、鍵生成部１３は、二次鍵が埋込みに使用さ
れたか否かを示す鍵情報を格納するテーブルを「フラグ
０」で初期化する（ステップＳ２０３）。なお、このテ
ーブルには、後述するステップＳ２０９において、使用
されている二次鍵に対応する箇所に「フラグ１」が格納
される（すなわち、フラグが立てられる）。次に、鍵生
成部１３は、予め定めた関数Ｇを用いて、ｍの値に基づ
く初期値ｒ₀を算出する（ステップＳ２０４）。ここ
で、関数Ｇは、ｍ＝１からｍ＝Ｍまでにおける各々の初
期値ｒ₀が、予め定めた規則に従ってそれぞれ異なる整
数値をとるように設定されるのが最も好ましい。また、
鍵生成部１３は、二次鍵を指定するカウンタｊ（ｊ＝１
〜Ｎ、以下同じ）を「１」とする（ステップＳ２０
５）。次に、鍵生成部１３は、予め定めた関数Ｆを用い
て鍵ｒ_j-1から二次鍵ｒ_jを生成する（ステップＳ２０
６）。ここで、関数Ｆは、生成する二次鍵ｒ₁〜ｒ_Nの
各々の値が、予め定めた規則に従ってそれぞれ１〜Ｎの
範囲内の値をとるように設定するのが最も好ましい。な
お、最初のフローでは、鍵生成部１３は、初期値である
鍵ｒ₀から二次鍵ｒ ₁を生成することとなる。

【００９２】その後、鍵生成部１３は、テーブル（の
「フラグ１」の有無）を参照して、上記ステップＳ２０
６で生成した二次鍵ｒ_jが、すでに埋込み処理に使用さ
れているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。この
ステップＳ２０７における判定の結果、すでに使用され
ていると判断した場合、鍵生成部１３は、他の二次鍵を
生成すべく、カウンタｊの値に「１」を加えて（ステッ
プＳ２０８）、ステップＳ２０６以降の処理を繰り返
す。一方、上記ステップＳ２０７における判定の結果、
まだ使用されていないと判断した場合、鍵生成部１３
は、この二次鍵ｒ_jをデジタル情報の埋込み処理に使用
することを示す情報を、テーブルの対応する箇所に「フ
ラグ１」を格納する（フラグを立てる）ことで記録する
（ステップＳ２０９）（図４）。これらの処理により、
デジタル情報を構成する第１ビット〜第Ｎビットの各々
の情報に関し、それぞれ異なるブロックに対して埋込み
処理がされることとなる。なお、最初のフローでは、テ
ーブルに「フラグ１」が全く格納されていないので、ス
テップＳ２０７における判定は「Ｙｅｓ」となる。

【００９３】次に、エネルギー解析部１４は、上記ステ
ップＳ２０１において分割したＬＬ３信号（ＭＲＡ）の
第１〜第Ｎのブロックの中から、二次鍵ｒ_jの値に対応
するブロックを選択する（ステップＳ２１０）。例え
ば、二次鍵ｒ_jの値がｘであった場合、エネルギー解析
部１４は、ＬＬ３信号の第ｘブロックを選択する（図
３）。この選択を行った後、エネルギー解析部１４は、
選択したブロック位置と同一空間表現領域に対応する埋
込み対象領域以外の周波数帯域、すなわちＭＲＲの変換
係数を抽出する（ステップＳ２１１）。ここで、ＭＲＡ
のブロック位置と同一空間表現領域に対応するＭＲＲの
変換係数とは、ＭＲＡのブロック位置にあたる画素と同
一の画素を表現するＭＲＲの各階層および各信号の変換
係数をいう。ただし、本発明においては、より深い階層
信号のみの変換係数を抽出して用いるのが最も好まし
く、例えば、図５において、エネルギー解析部１４は、
第３の階層信号のＬＨ３信号とＨＬ３信号とで４画素
毎、第２の階層信号のＬＨ２信号とＨＬ２信号とで１６
画素毎、合計４０画素を抽出するようにしている。

【００９４】次に、エネルギー解析部１４は、上記ステ
ップＳ２１１において抽出したＭＲＲの変換係数のエネ
ルギーを計算する（ステップＳ２１２）。このエネルギ
ーの計算には、例えば、抽出した変換係数の振幅絶対値
の総和を求める方法、抽出した変換係数の２乗の総和を
求める方法、または、抽出した変換係数の分散を求める
方法等を用いる。次に、情報埋込み部１５は、上記ステ
ップＳ２１２で計算したエネルギーが、予め定めた設定
値Ｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１
３）。この設定値Ｔは、デジタル情報を埋込んでも画質
劣化に影響がないかを判断するためのしきい値である。
従って、設定値Ｔは、一義的に定まるものではなく、装
置の使用目的および扱う画像信号のレベル等に対応させ
て適宜任意に設定することができる。これらの処理によ
り、画質劣化に大きな影響を与えないブロックに対して
のみ、埋込み処理を行うことができる。

【００９５】上記ステップＳ２１３の判定においてエネ
ルギーが設定値Ｔ以上である場合、情報埋込み部１５
は、選択したＬＬ３信号のブロック内の変換係数に、デ
ジタル情報の第ｍ番目のビットに対応する情報（論理
値）を埋込む（ステップＳ２１４）。この埋込み処理
は、前述した埋込み手法（例えば、先出願の技術等）を
用いて行う。これに対し、上記ステップＳ２１３の判定
においてエネルギーが設定値Ｔ未満である場合には、こ
のブロックにはデジタル情報を埋込むべきではないと判
断し、他の二次鍵を生成すべく、カウンタｊの値に
「１」を加えて（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０
６以降の処理を繰り返す。

【００９６】そして、上記第ｍビットに関し埋込み処理
が終った後、情報埋込み部１５は、すべてのデジタル情
報の埋込み処理を行ったか、すなわち、第Ｍビットまで
の埋込み処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ２
１５）。このステップＳ２１５の判断においてまだ第Ｍ
ビットまで埋込んでいない場合には、次の第（ｍ＋１）
ビットの埋込み処理に移行すべく、情報埋込み部１５が
カウンタｍの値に１を加えた後（ステップＳ２１６）、
上記ステップＳ２０４に戻って同様の処理を繰り返し行
う。一方、上記ステップＳ２１５の判断において第Ｍビ
ットまで埋込んだ場合には、埋込み処理が終了する。

【００９７】次に、帯域合成部１６の処理について、図
６および図７を参照して説明する。帯域合成部１６は、
簡単に言えば帯域分割部１１と逆の処理を行う。図６
は、図１の帯域合成部１６の詳細な構成の一例を示すブ
ロック図である。図６において、帯域合成部１６は、そ
れぞれ同じ構成を有する第１〜第３の帯域合成フィルタ
４００、５００および６００を備える。第１〜第３の帯
域合成フィルタ４００、５００および６００は、４つの
周波数帯域信号を入力し、１つの信号に合成して出力す
る。

【００９８】第１の帯域合成フィルタ４００は、デジタ
ル情報の埋込み処理が終ったＬＬ３信号と、ＬＨ３信
号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号とを入力し、これらを
合成してＬＬ２信号を作成する。第２の帯域合成フィル
タ５００は、上記合成したＬＬ２信号とＬＨ２信号、Ｈ
Ｌ２信号およびＨＨ２信号とを入力し、これらを合成し
てＬＬ１信号を作成する。そして、第３の帯域合成フィ
ルタ６００は、上記合成したＬＬ１信号とＬＨ１信号、
ＨＬ１信号およびＨＨ１信号とを入力し、これらを合成
して画像信号７２を再構成する。

【００９９】図７は、図６の第１の帯域合成フィルタ４
００の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図７
において、第１の帯域合成フィルタ４００は、第１〜第
３の２帯域合成部４０１〜４０３を備える。この第１〜
第３の２帯域合成部４０１〜４０３は、それぞれＬＰＦ
４１１〜４１３と、ＨＰＦ４２１〜４２３と、信号に対
して２：１の割合で零を挿入するアップサンプラ４３１
〜４３３および４４１〜４４３と、加算器４５１〜４５
３とを備える。

【０１００】第１の２帯域合成部４０１は、ＬＬ３信号
とＬＨ３信号とを入力して、それぞれアップサンプラ４
３１および４４１を用いて２倍のサイズの信号に変換
し、変換した２つの信号を垂直方向成分に関してＬＰＦ
４１１およびＨＰＦ４２１でフィルタリングした後、加
算して出力する。一方、第２の２帯域合成部４０２は、
ＨＬ３信号とＨＨ３信号とを入力して、それぞれアップ
サンプラ４３２および４４２を用いて２倍のサイズの信
号に変換し、変換した２つの信号を垂直方向成分に関し
てＬＰＦ４１２およびＨＰＦ４２２でフィルタリングし
た後、加算して出力する。そして、第３の２帯域合成部
４０３は、加算器４５１および４５２の出力を入力し
て、それぞれアップサンプラ４３３および４４３を用い
て２倍のサイズの信号に変換し、変換した２つの信号を
水平方向成分に関してＬＰＦ４１３およびＨＰＦ４２３
でフィルタリングした後、加算して出力する。

【０１０１】これにより、第１の帯域合成フィルタ４０
０からは、第２の階層信号である水平・垂直方向共に低
域のＬＬ２信号が出力される。なお、第２および第３の
帯域合成フィルタ５００および６００も、入力する信号
に対して上記と同様の処理を行う。

【０１０２】帯域合成部１６は、上述のようにＬＬ３信
号、ＬＨｉ信号、ＨＬｉ信号、ＨＨｉ信号の１０の周波
数帯域信号を上述した手順で合成し、埋込み処理が行わ
れた画像信号７２に再構成して出力する。

【０１０３】以上のように、本発明の第１の実施形態に
係るデジタル情報埋込み装置１ａによれば、埋込むデジ
タル情報を構成する情報のビット位置を鍵として、予め
定めた関数を用いて二次鍵を生成し、当該二次鍵に基づ
いて選択されたブロック位置と同一空間表現領域に対応
する埋込み対象領域以外の周波数帯域に対応する変換係
数のエネルギーを判断してデジタル情報を埋込む。これ
により、復号時の画質劣化を少なくでき、二次鍵の生成
方法を知らない第三者によるデジタル情報の解読がしに
くくなる。

【０１０４】なお、上記第１の実施形態に係るデジタル
情報埋込み装置１ａにおいて行う離散ウェーブレット変
換は、３つの階層に限られるものではなく、ＬＬ信号が
１×１の要素になるまで何回でも行うことができる。ま
た、上記第１の実施形態のエネルギー解析部１４におけ
るエネルギーの算出方法は、上述した変換係数の振幅絶
対値の総和を求める方法、変換係数の２乗の総和を求め
る方法、および、変換係数の分散を求める方法に限られ
るものではなく、その他の方法を用いて計算を行っても
よい。さらに、上記第１の実施形態においては、二次鍵
の使用の有無を示す鍵情報としてフラグを用いた例を挙
げたが、二次鍵の使用の有無を示せるものであれば他の
形態の情報を用いることも勿論可能である。

【０１０５】また、上記第１の実施形態では、埋込み対
象領域が最も低い周波数帯域であるＬＬ３信号（ＭＲ
Ａ）で、埋込み対象領域以外の周波数帯域がＭＲＡ以外
のＭＲＲである場合を、一例に挙げて説明した。しか
し、本発明のデジタル情報埋込み処理は、埋込み対象領
域をＭＲＲとした場合でも、上述した手順と同様に実施
することができる。この場合、エネルギーの算出に用い
る同一空間表現領域に対応する埋込み対象領域以外の周
波数帯域の変換係数として、水平方向成分および垂直方
向成分の双方に関する帯域分割方向が、埋込み対象領域
と同一である周波数帯域の変換係数を用いることができ
る。例えば、埋込み対象領域をＨＬ３信号として、ＨＬ
２信号の変換係数を用いたり（図８）、逆に埋込み対象
領域をＨＬ２信号として、ＨＬ３信号の変換係数を用い
る（図９）ことができる。また、上記変換係数として、
水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変換係
数を用いることができる。例えば、埋込み対象領域をＨ
Ｌ３信号として、ＬＨ３信号の変換係数を用いることが
できる（図１０）。

【０１０６】（第２の実施形態）図１１は、本発明の第
２の実施形態に係るデジタル情報抽出装置の構成を示す
ブロック図である。第２の実施形態に係るデジタル情報
抽出装置１ｂは、上記第１の実施形態に係るデジタル情
報埋込み装置１ａによって埋込まれたデジタル情報を抽
出するための装置である。図１１において、第２の実施
形態に係るデジタル情報抽出装置１ｂは、帯域分割部１
１と、ブロック分割部１２と、鍵生成部１３と、エネル
ギー解析部１４と、情報検出部２１とを備える。なお、
第２の実施形態に係るデジタル情報抽出装置１ｂの帯域
分割部１１、ブロック分割部１２、鍵生成部１３および
エネルギー解析部１４は、それぞれ上記第１の実施形態
に係るデジタル情報埋込み装置１ａの帯域分割部１１、
ブロック分割部１２、鍵生成部１３およびエネルギー解
析部１４と同様の構成であり、以下当該構成について
は、同一の参照番号を付してその説明を一部省略する。

【０１０７】帯域分割部１１は、画像信号８１を入力す
る。この画像信号８１は、上記第１の実施形態に係るデ
ジタル情報埋込み装置１ａの帯域合成部１６が出力する
画像信号７２である。そして、帯域分割部１１は、入力
した画像信号８１に関して離散ウェーブレット変換を行
って１０個の周波数帯域ＬＬ３信号、ＬＨｉ信号、ＨＬ
ｉ信号、ＨＨｉ信号に分割し、それぞれの変換係数を算
出する。情報検出部２１は、エネルギー解析部１４が算
出したエネルギーが予め定めた設定値Ｔ以上であれば、
特定されたＬＬ３信号のブロック内の変換係数から、埋
込まれたデジタル情報を検出する。

【０１０８】以下、図１２を参照して、第２の実施形態
に係るデジタル情報抽出装置１ｂが行うデジタル情報抽
出方法を順に説明する。なお、以下、デジタル情報埋込
み装置において、埋込み対象領域をＬＬ３信号（ＭＲ
Ａ）と、埋込み対象領域以外の周波数帯域をＭＲＲとし
て、埋込み処理を行った場合に対応させて説明してい
る。図１２は、図１１のブロック分割部１２、鍵生成部
１３、エネルギー解析部１４および情報検出部２１で行
う処理を示すフローチャートである。

【０１０９】図１２を参照して、まず、ブロック分割部
１２は、帯域分割部１１が出力する埋込み対象領域であ
るＬＬ３信号を予め定めたブロックサイズに従って、第
１〜第Ｎのブロックに分割する（ステップＳ１２０
１）。次に、鍵生成部１３は、埋込むデジタル情報を構
成する情報のビット位置を示すカウンタｍの値を「１」
とする（ステップＳ１２０２）。また、鍵生成部１３
は、二次鍵が埋込みに使用されたか否かを示す鍵情報を
格納するテーブルを「フラグ０」で初期化する（ステッ
プＳ１２０３）。次に、鍵生成部１３は、予め定めた関
数Ｇを用いて、ｍの値に基づく初期値ｒ₀を算出する
（ステップＳ１２０４）。また、鍵生成部１３は、二次
鍵を指定するカウンタｊを「１」とする（ステップＳ１
２０５）。次に、鍵生成部１３は、予め定めた関数Ｆを
用いて鍵ｒ_j-1から二次鍵ｒ_jを生成する（ステップＳ
１２０６）。

【０１１０】その後、鍵生成部１３は、テーブルを参照
して、上記ステップＳ１２０６で生成した二次鍵ｒ
_jが、すでに埋込み処理に使用されているか否かを判定
する（ステップＳ１２０７）。このステップＳ１２０７
における判定の結果、すでに使用されていると判断した
場合、鍵生成部１３は、他の二次鍵を生成すべく、カウ
ンタｊの値に「１」を加えて（ステップＳ１２０８）、
ステップＳ１２０６以降の処理を繰り返す。一方、上記
ステップＳ１２０７における判定の結果、まだ使用され
ていないと判断した場合、鍵生成部１３は、この二次鍵
ｒ_jをデジタル情報の埋込み処理に使用することを示す
情報を、テーブルの対応する箇所に「フラグ１」を格納
する（フラグを立てる）ことで記録する（ステップＳ１
２０９）。

【０１１１】次に、エネルギー解析部１４は、上記ステ
ップＳ１２０１において分割したＬＬ３信号（ＭＲＡ）
の第１〜第Ｎのブロックの中から、二次鍵ｒ_jの値に対
応するブロックを選択する（ステップＳ１２１０）。こ
の選択を行った後、エネルギー解析部１４は、選択した
ブロック位置と同一空間表現領域に対応する埋込み対象
領域以外の周波数帯域、すなわちＭＲＲの変換係数を抽
出する（ステップＳ１２１１）。ここで、エネルギー解
析部１４は、上記第１の実施形態で述べたように、より
深い第２および第３の階層信号のみの変換係数を抽出す
る。そして、エネルギー解析部１４は、上記ステップＳ
１２１１において抽出したＭＲＲの変換係数のエネルギ
ーを計算する（ステップＳ１２１２）。

【０１１２】次に、情報検出部２１は、上記ステップＳ
１２１２で計算したエネルギーが、予め定めた設定値Ｔ
以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２１３）。
このステップＳ１２１３の判定においてエネルギーが設
定値Ｔ以上である場合、情報検出部２１は、選択したＬ
Ｌ３信号のブロック内の変換係数から、埋込まれたデジ
タル情報の第ｍ番目のビットに対応する情報（論理値）
を検出する（ステップＳ１２１４）。これに対し、上記
ステップＳ１２１３の判定においてエネルギーが設定値
Ｔ未満である場合には、このブロックにはデジタル情報
が埋込まれていないと判断し、他の二次鍵を生成すべ
く、カウンタｊの値に１を加えて（ステップＳ１２０
８）、ステップＳ１２０６以降の処理を繰り返す。

【０１１３】そして、上記第ｍビットに関し抽出処理が
終った後、情報抽出部２１は、すべてのデジタル情報の
抽出処理を行ったか、すなわち、第Ｍビットまでの抽出
処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ１２１
５）。このステップＳ１２１５の判断においてまだ第Ｍ
ビットまでの抽出を行っていない場合には、次の第（ｍ
＋１）ビットの抽出処理に移行すべく、情報抽出部２１
がカウンタｍの値に「１」を加えた後（ステップＳ１２
１６）、上記ステップＳ１２０４に戻って同様の処理を
繰り返し行う。一方、上記ステップＳ１２１５の判断に
おいて第Ｍビットまでの抽出が行われた場合には、抽出
処理が終了する。このように、情報検出部２１は、上述
したデジタル情報の抽出処理をすべてのビットに対して
行い、画像信号８１内に埋込まれている情報（論理値）
をそれぞれ抽出し、デジタル情報のビットストリーム８
２として再現する。

【０１１４】以上のように、本発明の第２の実施形態に
係るデジタル情報抽出装置１ｂによれば、埋込むデジタ
ル情報を構成する情報のビット位置を鍵として、予め定
めた関数を用いて二次鍵を生成し、当該二次鍵に基づい
て選択されたブロック位置と同一空間表現領域に対応す
る埋込み対象領域以外の周波数帯域に対応する変換係数
のエネルギーを判断してデジタル情報を抽出する。従っ
て、不正利用者の攻撃に対する影響を比較的受けること
なく、正確にデジタル情報を取り出すことができる。し
かも、二次鍵の生成方法を知らない第三者によるデジタ
ル情報の解読がしにくくなる。

【０１１５】（第３の実施形態）図１３は、本発明の第
３の実施形態に係るデジタル情報埋込み装置の構成を示
すブロック図である。図１３において、第３の実施形態
に係るデジタル情報埋込み装置２ａは、帯域分割部１１
と、ブロック分割部１２と、鍵生成部１３と、エネルギ
ー解析部１４と、係数乗算部３１と、情報埋込み部１５
と、帯域合成部１６とを備える。なお、第３の実施形態
に係るデジタル情報埋込み装置２ａの帯域分割部１１、
ブロック分割部１２、鍵生成部１３、エネルギー解析部
１４、情報埋込み部１５および帯域合成部１６は、それ
ぞれ上記第１の実施形態に係るデジタル情報埋込み装置
１ａの帯域分割部１１、ブロック分割部１２、鍵生成部
１３、エネルギー解析部１４、情報埋込み部１５および
帯域合成部１６と同様の構成であり、以下当該構成につ
いては、同一の参照番号を付してその説明を一部省略す
る。

【０１１６】係数乗算部３１は、エネルギー解析部１４
が算出したエネルギーが予め定めた設定値Ｔ以上、か
つ、予め定めた上限値Ｔ１（Ｔ１≧Ｔ）以下の範囲であ
れば、エネルギーの算出に用いた変換係数に予め定めた
値Ｕ（Ｕは、１以上の実数）を乗算する。一方、係数乗
算部３１は、エネルギー解析部１４が算出したエネルギ
ーが予め定めた設定値Ｔ未満、かつ、予め定めた下限値
Ｔ２（Ｔ２≦Ｔ）以上の範囲であれば、エネルギーの算
出に用いた変換係数に予め定めた値Ｌ（Ｌは、１以下の
実数）を乗算する。情報埋込み部１５は、エネルギーが
予め定めた設定値Ｔ以上であれば、特定された埋込み対
象領域のブロック内の変換係数に、デジタル情報を１ビ
ット埋込む。帯域合成部１６は、埋込み処理された埋込
み対象領域の信号と埋込み対象領域以外の複数の周波数
帯域の信号とを合成して、画像信号７３を再構成する。

【０１１７】以下、図１４および図２を参照して、第３
の実施形態に係るデジタル情報埋込み装置２ａが行うデ
ジタル情報埋込み方法を順に説明する。図１４は、図１
３のブロック分割部１２、鍵生成部１３、エネルギー解
析部１４、係数乗算部３１および情報埋込み部１５で行
う処理を示すフローチャートである。なお、図１４にお
いて、図２と同一の処理を行うステップについては、図
２に示したものと同一のステップ番号を付して、その説
明を省略する。

【０１１８】図１４を参照して、鍵生成部１３が生成し
た二次鍵ｒ_jに関し、エネルギー解析部１４は、対応す
る埋込み対象領域、すなわちＬＬ３信号のブロックを選
択し（ステップＳ２１０）、当該ブロックと同一空間表
現領域に対応する埋込み対象領域以外の複数の周波数帯
域であるＭＲＲの変換係数を抽出する（ステップＳ２１
１）。そして、エネルギー解析部１４は、この抽出した
ＭＲＲの変換係数のエネルギーを計算する（ステップＳ
２１２）。

【０１１９】次に、係数乗算部３１は、上記ステップＳ
２１２で計算したエネルギーが、予め定めた設定値Ｔ以
上であるか否かを判定する（ステップＳ２１３）。この
ステップＳ２１３の判定においてエネルギーが設定値Ｔ
以上である場合、係数乗算部３１は、上記ステップＳ２
１２で計算したエネルギーが、予め定めた上限値Ｔ１以
下であるか否かをさらに判定する（ステップＳ１４０
１）。このステップＳ１４０１の判定においてエネルギ
ーが上限値Ｔ１以下である場合、係数乗算部３１は、上
記ステップＳ２１１で抽出したＭＲＲの変換係数のすべ
てをＵ倍する（ステップＳ１４０２）。そしてその後、
情報埋込み部１５が、選択したＬＬ３信号のブロック内
のＵ倍後の変換係数に、デジタル情報の第ｍ番目のビッ
トに対応する情報（論理値）を埋込む（ステップＳ２１
４）。これに対し、上記ステップＳ１４０１の判定にお
いてエネルギーが上限値Ｔ１より大きい場合、係数乗算
部３１による変換係数のＵ倍化を行うことなく、情報埋
込み部１５が、選択したＬＬ３信号のブロック内の変換
係数に、デジタル情報の第ｍ番目のビットに対応する情
報（論理値）を埋込む（ステップＳ２１４）。

【０１２０】一方、上記ステップＳ２１３の判定におい
てエネルギーが設定値Ｔ未満である場合、係数乗算部３
１は、上記ステップＳ２１２で計算したエネルギーが、
予め定めた下限値Ｔ２以上であるか否かをさらに判定す
る（ステップＳ１４０３）。このステップＳ１４０３の
判定においてエネルギーが下限値Ｔ２以上である場合、
係数乗算部３１は、上記ステップＳ２１１で抽出したＭ
ＲＲの変換係数のすべてをＬ倍する（ステップＳ１４０
４）。そしてその後、他の二次鍵を生成すべく、カウン
タｊの値に「１」を加えて（ステップＳ２０８）、ステ
ップＳ２０６以降の処理を繰り返す。これに対し、上記
ステップＳ１４０３の判定においてエネルギーが下限値
Ｔ２未満である場合、係数乗算部３１による変換係数の
Ｌ倍化を行うことなく、他の二次鍵を生成すべく、カウ
ンタｊの値に「１」を加えて（ステップＳ２０８）、ス
テップＳ２０６以降の処理を繰り返す。

【０１２１】例えば、図３に示したブロック位置と同一
空間表現領域に対応するＭＲＲの変換係数をＵ倍する例
を以下に示す。なお、この例では、エネルギーの計算を
変換係数の振幅絶対値和として求めており、また設定値
Ｔ＝１３０、上限値Ｔ１＝１４０、Ｕ＝１．１としてい
る。今、ステップＳ２１１で抽出したＭＲＲの変換係数
が、ＨＬ３＝｛10,-5,1,-2｝ＬＨ３＝｛0,2,-3,7｝ＨＬ２＝｛1,3,-2,6,9,12,-20,-16,4,8,1,-2,-3,1,0,
1｝ＬＨ２＝｛2,1,0,-1,-2,0,1,1,0,-1,-3,0,0,1,-1,0｝であった場合、ＭＲＲの変換係数のエネルギーは、１３
３となる。従って、エネルギーが設定値Ｔ以上であり上
限値Ｔ１以下であるので、この例でのＭＲＲの変換係数
については、それぞれＵ倍して、ＨＬ３＝｛11,-5.5,1.1,-2.2｝ＬＨ３＝｛0,2.2,-3.3,7.7｝ＨＬ２＝｛1.1,3.3,-2.2,6.6,9.9,13.2,-22,-17.6,4.4,
8.8,1.1,-2.2,-3.3,1.1,0,1.1｝ＬＨ２＝｛2.2,1.1,0,-1.1,-2.2,0,1.1,1.1,0,-1.1,-3.
3,0,0,1.1,-1.1,0｝の変換係数に置き換えることとなる（このとき、ＭＲＲ
の変換係数のエネルギーは、１４６．３となる）。

【０１２２】以上のように、本発明の第３の実施形態に
係るデジタル情報埋込み装置２ａによれば、埋込むデジ
タル情報を構成する情報のビット位置を鍵として、予め
定めた関数を用いて二次鍵を生成し、当該二次鍵に基づ
いて選択されたブロック位置と同一空間表現領域に対応
する埋込み対象領域以外の周波数帯域に対応する変換係
数のエネルギーを判断してデジタル情報を埋込む。これ
により、復号時の画質劣化を少なくでき、二次鍵の生成
方法を知らない第三者によるデジタル情報の解読がしに
くくなる。

【０１２３】さらに、本発明の第３の実施形態に係るデ
ジタル情報埋込み装置２ａによれば、選択されたブロッ
ク位置と同一空間表現領域に対応する埋込み対象領域以
外の周波数帯域、すなわちＭＲＲの変換係数のエネルギ
ーが設定値Ｔに近い場合のみ、当該変換係数をある予め
定めた値（ＵまたはＬ）で乗算する。これにより、デジ
タル情報の抽出処理において、第三者による不正利用の
ための攻撃（例えば、画像圧縮など）に対して、上記第
１の実施形態に係るデジタル情報埋込み装置１ａよりも
一層、設定値Ｔ以上であるか否かを判断する場合の誤検
出および検出もれを防ぐことができるため、埋込んだデ
ジタル情報を正確に取り出すことができる。

【０１２４】なお、上記第１〜第３の実施形態に係るデ
ジタル情報埋込み装置および抽出装置において用いるデ
ジタル画像信号は、静止画像信号に限られるものではな
く、動画像信号であってもよい。動画像信号の場合、動
画像を構成している各フレーム（例えば、毎秒３０フレ
ーム）ごとに、上述したデジタル情報の埋込み処理およ
び抽出処理を行うことで同様の効果を奏することができ
る。また、上記第１〜第３の実施形態に係るデジタル情
報埋込み装置および抽出装置では、エネルギー解析部１
４を用いてエネルギーの解析を行い、設定値Ｔ以上のブ
ロックのみにデジタル情報を埋込むようにしたが、この
解析処理を行うことなくデジタル情報を埋込むようにし
てももちろん構わない。

【０１２５】また、典型的には、上記第１〜第３の実施
形態に係るデジタル情報埋込み装置および抽出装置が実
現する各機能は、所定のプログラムデータが格納された
記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスク等）と、当
該プログラムデータを実行するＣＰＵ（セントラル・プ
ロセッシング・ユニット）とによって実現される。この
場合、各プログラムデータは、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピ
ーディスク等の記録媒体を介して導入されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタル情報埋
込み装置１ａの構成を示すブロック図である。

【図２】図１のブロック分割部１２、鍵生成部１３、エ
ネルギー解析部１４および情報埋込み部１５で行う処理
を示すフローチャートである。

【図３】ＬＬ３信号を分割したブロックの一例を示す図
である。

【図４】二次鍵の使用の有無を示す鍵情報を格納したテ
ーブルの一例を示す図である。

【図５】ＬＬ３信号のあるブロックと、当該ブロックの
同一空間表現領域に対応するＭＲＲとの位置関係の一例
を示す図である。

【図６】図１の帯域合成部１６の詳細な構成の一例を示
すブロック図である。

【図７】図６の帯域合成フィルタの詳細な構成の一例を
示すブロック図である。

【図８】ＭＲＲを埋込み対象領域とした場合の埋込み対
象領域とエネルギー算出に用いる変換係数を含む周波数
領域との位置関係の一例を示す図である。

【図９】ＭＲＲを埋込み対象領域とした場合の埋込み対
象領域とエネルギー算出に用いる変換係数を含む周波数
領域との位置関係の一例を示す図である。

【図１０】ＭＲＲを埋込み対象領域とした場合の埋込み
対象領域とエネルギー算出に用いる変換係数を含む周波
数領域との位置関係の一例を示す図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係るデジタル情報
抽出装置１ｂの構成を示すブロック図である。

【図１２】図１１のブロック分割部１２、鍵生成部１
３、エネルギー解析部１４および情報検出部２１で行う
処理を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の第３の実施形態に係るデジタル情報
埋込み装置２ａの構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３のブロック分割部１２、鍵生成部１
３、エネルギー解析部１４、係数乗算部３１および情報
埋込み部１５で行う処理を示すフローチャートである。

【図１５】従来の帯域分割装置１１の構成の一例を示す
ブロック図である。

【図１６】図１５の帯域分割フィルタの詳細な構成の一
例を示すブロック図である。

【図１７】図１５の帯域分割装置１１によって離散ウェ
ーブレット変換がされた後の各信号を２次元周波数領域
で表現した図である。

【符号の説明】

１ａ，２ａ…デジタル情報埋込み装置１ｂ…デジタル情報抽出装置１１…帯域分割部（装置）１２…ブロック分割部１３…鍵生成部１４…エネルギー解析部１５…情報埋込み部１６…帯域合成部２１…情報検出部３１…係数乗算部７１〜７３，８１…画像信号８２…ビットストリーム１００，２００，３００…帯域分割フィルタ１０１〜１０３…２帯域分割部１１１〜１１３，４１１〜４１３…１次元の低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ）１２１〜１２３，４２１〜４２３…１次元の高域通過フ
ィルタ（ＨＰＦ）１３１〜１３３，１４１〜１４３…ダウンサンプラ４００，５００，６００…帯域合成フィルタ４０１〜４０３…２帯域合成部４３１〜４３３，４４１〜４４３…アップサンプラ４５１〜４５３…加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C076 AA02 AA14 AA36 AA40 BA06 5J064 AA01 BA16 BC11 BC18 BC29 BD03 BD04 5J104 AA14 AA15 NA02 NA08 NA27 PA09 PA14 9A001 BB03 EE02 GG01 HH28 HH30 JJ25 KK63 LL03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル画像信号内に固有のデジタル情
報を埋込むデジタル情報埋込み装置であって、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割する帯域分割手段と、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記デジタル
情報の埋込み対象となる周波数帯域（以下、埋込み対象
領域という）を、予め定めたブロックサイズに従って複
数のブロックに分割するブロック分割手段と、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成する鍵生成手段と、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック内の変換係数に対して、対応
する前記デジタル情報をそれぞれ埋込む情報埋込み手段
と、埋込み処理後の前記埋込み対象領域と、前記埋込み対象
領域以外の複数の周波数帯域とを用いて、前記デジタル
情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成する帯域合成
手段とを備える、デジタル情報埋込み装置。
【請求項２】デジタル画像信号内に固有のデジタル情
報を埋込むデジタル情報埋込み装置であって、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割する帯域分割手段と、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記デジタル
情報の埋込み対象となる周波数帯域（以下、埋込み対象
領域という）を、予め定めたブロックサイズに従って複
数のブロックに分割するブロック分割手段と、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成する鍵生成手段と、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対
応する前記埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変
換係数のエネルギーをそれぞれ算出するエネルギー解析
手段と、前記エネルギーが予め定めた設定値未満である場合は、
他の二次鍵を生成するように前記鍵生成手段を制御し、
当該エネルギーが予め定めた設定値以上である場合は、
特定された前記埋込み対象領域のブロック内の変換係数
に対して、対応する前記デジタル情報を埋込む情報埋込
み手段と、埋込み処理後の前記埋込み対象領域と、前記埋込み対象
領域以外の複数の周波数帯域とを用いて、前記デジタル
情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成する帯域合成
手段とを備える、デジタル情報埋込み装置。
【請求項３】前記エネルギーの算出に用いた変換係数
に対し、当該エネルギーが前記予め定めた設定値以上、
かつ、予め定めた上限値以下の範囲内である場合は、予
め定めた値Ｕ（Ｕは、１以上の実数）を乗算し、当該エ
ネルギーが前記予め定めた設定値未満、かつ、予め定め
た下限値以上の範囲内である場合は、予め定めた値Ｌ
（Ｌは、１以下の実数）を乗算する係数乗算手段をさら
に備える、請求項２に記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項４】特定の装置によって、デジタル画像信号
を離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいず
れかにより分割した特定の周波数帯域（以下、埋込み対
象領域という）の変換係数に埋込まれた固有のデジタル
情報を、抽出するデジタル情報抽出装置であって、前記特定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号
を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分
割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号を複数の
周波数帯域の変換係数に分割する帯域分割手段と、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記埋込み対
象領域を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブ
ロックに分割するブロック分割手段と、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成する鍵生成手段と、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれ
たデジタル情報をそれぞれ検出する情報検出手段とを備
える、デジタル情報抽出装置。
【請求項５】特定の装置によって、デジタル画像信号
を離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいず
れかにより分割した特定の周波数帯域（以下、埋込み対
象領域という）の変換係数に埋込まれた固有のデジタル
情報を、抽出するデジタル情報抽出装置であって、前記特定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号
を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分
割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号を複数の
周波数帯域の変換係数に分割する帯域分割手段と、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記埋込み対
象領域を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブ
ロックに分割するブロック分割手段と、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成する鍵生成手段と、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対
応する前記埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変
換係数のエネルギーをそれぞれ算出するエネルギー解析
手段と、前記エネルギーが予め定めた設定値以上である前記埋込
み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれたデ
ジタル情報を検出する情報検出手段とを備える、デジタ
ル情報抽出装置。
【請求項６】前記鍵生成手段は、前記デジタル情報を
構成する情報のビット番号を鍵として、各々異なる値の
二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする、請求項１
〜３のいずれかに記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項７】前記鍵生成手段は、前記デジタル情報を
構成する情報のビット番号を鍵として、各々異なる値の
二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする、請求項４
または５に記載のデジタル情報抽出装置。
【請求項８】前記情報埋込み手段は、生成された各々
の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込み対
象領域のブロックを特定することを特徴とする、請求項
１に記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項９】前記エネルギー解析手段は、生成された
各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込
み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請
求項２または３に記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項１０】前記情報検出手段は、生成された各々
の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込み対
象領域のブロックを特定することを特徴とする、請求項
４に記載のデジタル情報抽出装置。
【請求項１１】前記エネルギー解析手段は、生成され
た各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋
込み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、
請求項５に記載のデジタル情報抽出装置。
【請求項１２】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域
である周波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で
垂直方向成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれ
か一方、あるいは、その双方に含まれる変換係数を用い
ることを特徴とする、請求項２または３に記載のデジタ
ル情報埋込み装置。
【請求項１３】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域
である周波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で
垂直方向成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれ
か一方、あるいは、その双方に含まれる変換係数を用い
ることを特徴とする、請求項５に記載のデジタル情報抽
出装置。
【請求項１４】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを
用いてエネルギーをそれぞれ算出することを特徴とす
る、請求項２または３に記載のデジタル情報埋込み装
置。
【請求項１５】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを
用いてエネルギーをそれぞれ算出することを特徴とす
る、請求項５に記載のデジタル情報抽出装置。
【請求項１６】前記エネルギー解析手段は、分割され
た前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以
外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネル
ギーの算出に用いることを特徴とする、請求項２または
３に記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項１７】前記エネルギー解析手段は、分割され
た前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以
外の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネル
ギーの算出に用いることを特徴とする、請求項５に記載
のデジタル情報抽出装置。
【請求項１８】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と同一である周波数帯域
の変換係数を用いることを特徴とする、請求項２または
３に記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項１９】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と同一である周波数帯域
の変換係数を用いることを特徴とする、請求項５に記載
のデジタル情報抽出装置。
【請求項２０】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変
換係数を用いることを特徴とする、請求項２または３に
記載のデジタル情報埋込み装置。
【請求項２１】前記エネルギー解析手段は、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変
換係数を用いることを特徴とする、請求項５に記載のデ
ジタル情報抽出装置。
【請求項２２】前記エネルギー解析手段は、エネルギ
ーの算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振
幅絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、
当該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴と
する、請求項２または３に記載のデジタル情報埋込み装
置。
【請求項２３】前記エネルギー解析手段は、エネルギ
ーの算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振
幅絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、
当該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴と
する、請求項５に記載のデジタル情報抽出装置。
【請求項２４】デジタル画像信号内に固有のデジタル
情報を埋込むデジタル情報埋込み方法であって、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記デジタル
情報の埋込み対象となる周波数帯域（以下、埋込み対象
領域という）を、予め定めたブロックサイズに従って複
数のブロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック内の変換係数に対して、対応
する前記デジタル情報をそれぞれ埋込むステップと、埋込み処理後の前記埋込み対象領域と、前記埋込み対象
領域以外の複数の周波数帯域とを用いて、前記デジタル
情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成するステップ
とを備える、デジタル情報埋込み方法。
【請求項２５】デジタル画像信号内に固有のデジタル
情報を埋込むデジタル情報埋込み方法であって、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記デジタル
情報の埋込み対象となる周波数帯域（以下、埋込み対象
領域という）を、予め定めたブロックサイズに従って複
数のブロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対
応する前記埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変
換係数のエネルギーをそれぞれ算出するステップと、前記エネルギーが予め定めた設定値未満である場合は、
他の二次鍵を生成するように前記生成するステップを制
御するステップと、前記エネルギーが予め定めた設定値以上である場合は、
特定された前記埋込み対象領域のブロック内の変換係数
に対して、対応する前記デジタル情報をそれぞれ埋込む
ステップと、埋込み処理後の前記埋込み対象領域と、前記埋込み対象
領域以外の複数の周波数帯域とを用いて、前記デジタル
情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成するステップ
とを備える、デジタル情報埋込み方法。
【請求項２６】前記エネルギーの算出に用いた変換係
数に対し、当該エネルギーが前記予め定めた設定値以
上、かつ、予め定めた上限値以下の範囲内である場合
は、予め定めた値Ｕ（Ｕは、１以上の実数）を乗算し、
当該エネルギーが前記予め定めた設定値未満、かつ、予
め定めた下限値以上の範囲内である場合は、予め定めた
値Ｌ（Ｌは、１以下の実数）を乗算するステップをさら
に備える、請求項２５に記載のデジタル情報埋込み方
法。
【請求項２７】特定の装置によって、デジタル画像信
号を離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のい
ずれかにより分割した特定の周波数帯域（以下、埋込み
対象領域という）の変換係数に埋込まれた固有のデジタ
ル情報を、抽出するデジタル情報抽出方法であって、前記特定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号
を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分
割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号を複数の
周波数帯域の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記埋込み対
象領域を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブ
ロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれ
たデジタル情報をそれぞれ検出するステップとを備え
る、デジタル情報抽出方法。
【請求項２８】特定の装置によって、デジタル画像信
号を離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のい
ずれかにより分割した特定の周波数帯域（以下、埋込み
対象領域という）の変換係数に埋込まれた固有のデジタ
ル情報を、抽出するデジタル情報抽出方法であって、前記特定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号
を入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分
割のいずれかを用いて、当該デジタル画像信号を複数の
周波数帯域の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記埋込み対
象領域を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブ
ロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対
応する前記埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変
換係数のエネルギーをそれぞれ算出するステップと、前記エネルギーが予め定めた設定値以上である前記埋込
み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれたデ
ジタル情報を検出するステップとを備える、デジタル情
報抽出方法。
【請求項２９】前記生成するステップは、前記デジタ
ル情報を構成する情報のビット番号を鍵として、各々異
なる値の二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする、
請求項２４〜２６のいずれかに記載のデジタル情報埋込
み方法。
【請求項３０】前記生成するステップは、前記デジタ
ル情報を構成する情報のビット番号を鍵として、各々異
なる値の二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする、
請求項２７または２８に記載のデジタル情報抽出方法。
【請求項３１】前記埋込むステップは、生成された各
々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込み
対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請求
項２４に記載のデジタル情報埋込み方法。
【請求項３２】前記算出するステップは、生成された
各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込
み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請
求項２５または２６に記載のデジタル情報埋込み方法。
【請求項３３】前記検出するステップは、生成された
各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込
み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請
求項２７に記載のデジタル情報抽出方法。
【請求項３４】前記算出するステップは、生成された
各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込
み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請
求項２８に記載のデジタル情報抽出方法。
【請求項３５】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域
である周波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で
垂直方向成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれ
か一方、あるいは、その双方に含まれる変換係数を用い
ることを特徴とする、請求項２５または２６に記載のデ
ジタル情報埋込み方法。
【請求項３６】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域
である周波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で
垂直方向成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれ
か一方、あるいは、その双方に含まれる変換係数を用い
ることを特徴とする、請求項２８に記載のデジタル情報
抽出方法。
【請求項３７】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを
用いてエネルギーをそれぞれ算出することを特徴とす
る、請求項２５または２６に記載のデジタル情報埋込み
方法。
【請求項３８】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを
用いてエネルギーをそれぞれ算出することを特徴とす
る、請求項２８に記載のデジタル情報抽出方法。
【請求項３９】前記算出するステップは、分割された
前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外
の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネルギ
ーの算出に用いることを特徴とする、請求項２５または
２６に記載のデジタル情報埋込み方法。
【請求項４０】前記算出するステップは、分割された
前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外
の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネルギ
ーの算出に用いることを特徴とする、請求項２８に記載
のデジタル情報抽出方法。
【請求項４１】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と同一である周波数帯域
の変換係数を用いることを特徴とする、請求項２５また
は２６に記載のデジタル情報埋込み方法。
【請求項４２】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と同一である周波数帯域
の変換係数を用いることを特徴とする、請求項２８に記
載のデジタル情報抽出方法。
【請求項４３】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変
換係数を用いることを特徴とする、請求項２５または２
６に記載のデジタル情報埋込み方法。
【請求項４４】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変
換係数を用いることを特徴とする、請求項２８に記載の
デジタル情報抽出方法。
【請求項４５】前記算出するステップは、エネルギー
の算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振幅
絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、当
該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴とす
る、請求項２５または２６に記載のデジタル情報埋込み
方法。
【請求項４６】前記算出するステップは、エネルギー
の算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振幅
絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、当
該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴とす
る、請求項２８に記載のデジタル情報抽出方法。
【請求項４７】コンピュータ装置において実行される
プログラムを記録した記録媒体であって、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記デジタル
情報の埋込み対象となる周波数帯域（以下、埋込み対象
領域という）を、予め定めたブロックサイズに従って複
数のブロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック内の変換係数に対して、対応
する前記デジタル情報をそれぞれ埋込むステップと、埋込み処理後の前記埋込み対象領域と、前記埋込み対象
領域以外の複数の周波数帯域とを用いて、前記デジタル
情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成するステップ
とを含む動作環境を、前記コンピュータ装置上で実現す
るためのプログラムを記録した、記録媒体。
【請求項４８】コンピュータ装置において実行される
プログラムを記録した記録媒体であって、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれ
かを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域
の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記デジタル
情報の埋込み対象となる周波数帯域（以下、埋込み対象
領域という）を、予め定めたブロックサイズに従って複
数のブロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対
応する前記埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変
換係数のエネルギーをそれぞれ算出するステップと、前記エネルギーが予め定めた設定値未満である場合は、
他の二次鍵を生成するように前記生成するステップを制
御するステップと、前記エネルギーが予め定めた設定値以上である場合は、
特定された前記埋込み対象領域のブロック内の変換係数
に対して、対応する前記デジタル情報をそれぞれ埋込む
ステップと、埋込み処理後の前記埋込み対象領域と、前記埋込み対象
領域以外の複数の周波数帯域とを用いて、前記デジタル
情報を埋込んだデジタル画像信号を再構成するステップ
とを含む動作環境を、前記コンピュータ装置上で実現す
るためのプログラムを記録した、記録媒体。
【請求項４９】前記エネルギーの算出に用いた変換係
数に対し、当該エネルギーが前記予め定めた設定値以
上、かつ、予め定めた上限値以下の範囲内である場合
は、予め定めた値Ｕ（Ｕは、１以上の実数）を乗算し、
当該エネルギーが前記予め定めた設定値未満、かつ、予
め定めた下限値以上の範囲内である場合は、予め定めた
値Ｌ（Ｌは、１以下の実数）を乗算するステップをさら
に備える、請求項４８に記載の記録媒体。
【請求項５０】コンピュータ装置において実行される
プログラムを記録した記録媒体であって、特定の装置によって、デジタル画像信号を離散ウェーブ
レット変換またはサブバンド分割のいずれかにより分割
した特定の周波数帯域（以下、埋込み対象領域という）
の変換係数に埋込まれた固有のデジタル情報に対し、前
記特定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号を
入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割
のいずれかを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周
波数帯域の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記埋込み対
象領域を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブ
ロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれ
たデジタル情報をそれぞれ検出するステップとを含む動
作環境を、前記コンピュータ装置上で実現するためのプ
ログラムを記録した、記録媒体。
【請求項５１】コンピュータ装置において実行される
プログラムを記録した記録媒体であって、特定の装置によって、デジタル画像信号を離散ウェーブ
レット変換またはサブバンド分割のいずれかにより分割
した特定の周波数帯域（以下、埋込み対象領域という）
の変換係数に埋込まれた固有のデジタル情報に対し、前
記特定の装置が出力する再構成したデジタル画像信号を
入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割
のいずれかを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周
波数帯域の変換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、前記埋込み対
象領域を、予め定めたブロックサイズに従って複数のブ
ロックに分割するステップと、前記デジタル情報を構成する情報の各々に関して、予め
定めた関数を用い、所定の値を有する鍵から各々異なる
値の二次鍵をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の前記二次鍵に基づいて、前記埋込み対
象領域のブロックをそれぞれ特定し、当該特定した前記
埋込み対象領域のブロック位置と同一空間表現領域に対
応する前記埋込み対象領域以外の複数の周波数帯域の変
換係数のエネルギーをそれぞれ算出するステップと、前記エネルギーが予め定めた設定値以上である前記埋込
み対象領域のブロック内の変換係数から、埋込まれたデ
ジタル情報を検出するステップとを含む動作環境を、前
記コンピュータ装置上で実現するためのプログラムを記
録した、記録媒体。
【請求項５２】前記生成するステップは、前記デジタ
ル情報を構成する情報のビット番号を鍵として、各々異
なる値の二次鍵をそれぞれ生成することを特徴とする、
請求項４７〜５１のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５３】前記埋込むステップは、生成された各
々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込み
対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請求
項４７に記載の記録媒体。
【請求項５４】前記検出するステップは、生成された
各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込
み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請
求項５０に記載の記録媒体。
【請求項５５】前記算出するステップは、生成された
各々の前記二次鍵に基づいて、それぞれ異なる前記埋込
み対象領域のブロックを特定することを特徴とする、請
求項４８、４９または５１のいずれかに記載の記録媒
体。
【請求項５６】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、水平方向成分が低域で垂直方向成分が高域
である周波数帯域（ＬＨ）または水平方向成分が高域で
垂直方向成分が低域である周波数帯域（ＨＬ）のいずれ
か一方、あるいは、その双方に含まれる変換係数を用い
ることを特徴とする、請求項４８、４９または５１のい
ずれかに記載の記録媒体。
【請求項５７】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（ＭＲＡ）であ
る場合、前記最も低い周波数帯域以外の複数の周波数帯域（ＭＲ
Ｒ）の中で、１または２以上の低域な周波数帯域のみを
用いてエネルギーをそれぞれ算出することを特徴とす
る、請求項４８、４９または５１のいずれかに記載の記
録媒体。
【請求項５８】前記算出するステップは、分割された
前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外
の複数の周波数帯域（ＭＲＲ）の変換係数を、エネルギ
ーの算出に用いることを特徴とする、請求項４８、４９
または５１のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５９】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と同一である周波数帯域
の変換係数を用いることを特徴とする、請求項４８、４
９または５１のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６０】前記算出するステップは、特定した前記埋込み対象領域が、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域以外の周波数帯
域（ＭＲＲ）である場合、水平方向成分および垂直方向成分の双方に関する帯域分
割方向が、前記埋込み対象領域と異なる周波数帯域の変
換係数を用いることを特徴とする、請求項４８、４９ま
たは５１のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６１】前記算出するステップは、エネルギー
の算出に用いる変換係数について、当該変換係数の振幅
絶対値の総和、当該変換係数の２乗の総和、または、当
該変換係数の分散のいずれかを計算することを特徴とす
る、請求項４８、４９または５１のいずれかに記載の記
録媒体。