JP2000216984A - Image processing system, image transmission system and recording medium - Google Patents
Image processing system, image transmission system and recording mediumInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可視電子透かしを
利用した画像処理システム、画像伝送システム、及びプ
ログラムを記録した記録媒体に関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image processing system using a visible digital watermark, an image transmission system, and a recording medium on which a program is recorded.
【0002】[0002]
【従来の技術】昨今、インターネット等においてデジタ
ル画像を送信する場合、その画像に権利情報等を挿入す
る事がある。例えば、表示された画像において、その画
像の著作権者が誰のものかを示す情報等を挿入する。画
像に権利情報等を挿入する電子透かし技術には可視であ
る可視電子透かしと不可視である不可視電子透かしとが
ある。この内、可視電子透かしは権利情報を明示するこ
とができるが、原画像の意匠性を損ねる。そこで、挿入
時の可視電子透かしの情報を元に、可視電子透かしは必
要に応じて除去される。2. Description of the Related Art Recently, when a digital image is transmitted on the Internet or the like, right information or the like may be inserted into the image. For example, in the displayed image, information indicating the copyright holder of the image or the like is inserted. Digital watermarking techniques for inserting rights information and the like into images include visible digital watermarks that are visible and invisible digital watermarks that are invisible. Of these, the visible digital watermark can clearly indicate the right information, but impairs the design of the original image. Therefore, based on the information of the visible digital watermark at the time of insertion, the visible digital watermark is removed as necessary.
【0003】ところで、画像を蓄積、又はネットワーク
上で伝送する場合、画像のデータ容量が大きいためにデ
ータを圧縮することが多い。静止画像データの圧縮技術
にはJPEG方式等がある。JPEGは静止画を1/2
0程度にまで圧縮できるが、圧縮されたデータを伸張す
ると元の画像に比べて情報が欠けることがあるとされ
る。このように伸張すると圧縮前のデータに戻らない圧
縮方式を非可逆式圧縮という。When an image is stored or transmitted over a network, the data is often compressed due to the large data capacity of the image. There is a JPEG method or the like as a still image data compression technique. JPEG halves still images
Although it can be compressed to about 0, it is said that when the compressed data is expanded, information may be lost compared to the original image. A compression method that does not return to the data before compression when decompressed is called lossy compression.
【0004】こうして非可逆圧縮された可視電子透かし
入りの画像を再度伸張した際、元の可視電子透かしの画
像の情報が欠けていると、従来の方法では可視電子透か
しを完全に除去できない場合がある。[0004] When the image containing the visible digital watermark thus reversibly compressed is decompressed again, if the information of the original image of the visible digital watermark is lacking, the visible digital watermark may not be completely removed by the conventional method. is there.
【0005】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、非可逆圧縮を行った
画像から任意に可視電子透かしを除去でき、画像の意匠
性が保たれるような画像処理システム、及びネットワー
ク上で可視電子透かしが挿入された画像を伝送し、必要
時には可視電子透かしを除去できる画像伝送システム、
及びプログラムを記録した記録媒体を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to arbitrarily remove a visible digital watermark from an image subjected to lossy compression, thereby maintaining the design of the image. Such an image processing system, and an image transmission system that transmits an image with a visible digital watermark inserted on a network and can remove the visible digital watermark when necessary.
And a recording medium on which the program is recorded.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、第1の画像をビットプレーンに分割す
る手段と、分割された複数のビットプレーンのあるビッ
トプレーンの所定の領域に2値画像を書き込み、第2の
画像を生成する手段と、前記第2の画像を圧縮して第3
の画像を生成する手段と、前記第3の画像を伸長して第
4の画像を生成する手段と、前記第4の画像の2値画像
が書き込まれたビットプレーンの所定の領域の画像と元
の2値画像とを比較する比較手段と、前記比較の結果一
致しない場合、前記第4の画像の前記ビットプレーンの
所定の領域の値を修正する修正手段と、を具備すること
を特徴とする画像処理システムである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises means for dividing a first image into bit planes, and a method for dividing a first image into a predetermined area of a bit plane having a plurality of divided bit planes. Means for writing a binary image to generate a second image; and compressing the second image to generate a third image.
Means for generating a fourth image by expanding the third image, generating means for generating a fourth image, and an image of a predetermined area of a bit plane on which a binary image of the fourth image is written. And a correction unit for correcting a value of a predetermined area of the bit plane of the fourth image if the result of the comparison does not match. An image processing system.
【0007】第2の発明は、サーバとクライアントの間
で、画像の伝送を行う画像伝送システムであって、可視
電子透かしが挿入された画像と可視電子透かし除去用情
報とをクライアントに送るサーバと、ディスプレイに表
示するときのみ前記可視電子透かし除去用情報を用いて
前記画像から可視電子透かしを除去した画像を表示する
クライアントと、を具備することを特徴とする画像伝送
システムである。A second aspect of the present invention is an image transmission system for transmitting an image between a server and a client, wherein the server transmits an image in which a visible digital watermark has been inserted and information for removing the visible digital watermark to the client. And a client for displaying an image obtained by removing the visible digital watermark from the image using the visible digital watermark removal information only when displaying the image on a display.
【0008】第3の発明は、サーバとクライアントの間
で、画像の伝送を行う画像伝送システムであって、可視
電子透かしが挿入された画像と可視電子透かし除去用情
報とをクライアントに送るサーバと、前記可視電子透か
しが挿入された画像と可視電子透かし除去用情報とを保
持し、ディスプレイに表示するときのみ前記可視電子透
かし除去用情報を用いて前記画像から可視電子透かしを
除去した画像を表示するクライアントと、を具備するこ
とを特徴とする画像伝送システムである。A third aspect of the present invention is an image transmission system for transmitting an image between a server and a client, wherein the server transmits an image in which a visible digital watermark is inserted and visible digital watermark removal information to the client. Holding the image in which the visible digital watermark is inserted and the visible digital watermark removal information, and displaying an image in which the visible digital watermark is removed from the image using the visible digital watermark removal information only when displaying the image on a display. An image transmission system comprising:
【0009】第4の発明は、第1の画像をビットプレー
ンに分割する手段と、分割された複数のビットプレーン
のあるビットプレーンの所定の領域に2値画像を書き込
み、第2の画像を生成する手段と、前記第2の画像を圧
縮して第3の画像を生成する手段と、前記第3の画像を
伸長して第4の画像を生成する手段と、前記第4の画像
の2値画像が書き込まれたビットプレーンの所定の領域
の画像と元の2値画像とを比較する比較手段と、前記比
較の結果一致しない場合、前記第4の画像の前記ビット
プレーンの所定の領域の値を修正する修正手段として、
コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒
体である。According to a fourth aspect of the present invention, a first image is divided into bit planes, and a binary image is written in a predetermined area of a bit plane having a plurality of divided bit planes to generate a second image. Means for compressing the second image to generate a third image; means for expanding the third image to generate a fourth image; Comparing means for comparing an image in a predetermined area of the bit plane in which the image is written with the original binary image; and a value in the predetermined area of the bit plane of the fourth image when the result of the comparison does not match. As a correction means to correct
This is a recording medium that records a program that causes a computer to function.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係
る画像伝送システム1の概略構成を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image transmission system 1 according to the present embodiment.
【0011】図1において、サーバコンピュータ3とク
ライアントコンピュータ7とはネットワークを介して接
続される。サーバコンピュータ3は画像を蓄積してお
り、クライアントコンピュータ7はネットワークを介し
てサーバコンピュータ3に蓄積された画像111を利用
する。In FIG. 1, a server computer 3 and a client computer 7 are connected via a network. The server computer 3 stores the image, and the client computer 7 uses the image 111 stored in the server computer 3 via the network.
【0012】サーバコンピュータ3には補助記憶装置5
が接続される。補助記憶装置5には可視電子透かし入り
の画像111とその可視電子透かしの除去用情報13が
保持される。The server computer 3 has an auxiliary storage device 5
Is connected. The auxiliary storage device 5 holds an image 111 containing a visible digital watermark and information 13 for removing the visible digital watermark.
【0013】図2はサーバコンピュータ3における画像
の蓄積を示す図である。サーバコンピュータ3は原画像
101に対して後に述べるような可視電子透かし挿入処
理を施し、可視電子透かし入りの画像111と可視電子
透かしの除去用情報13を生成し、補助記憶装置5に格
納する。可視電子透かしの除去用情報13とは、可視電
子透かしを挿入した領域、位置、可視電子透かしの画像
等に関するデータである。FIG. 2 is a diagram showing the accumulation of images in the server computer 3. The server computer 3 performs a visible digital watermark insertion process on the original image 101 as described later, generates an image 111 with the visible digital watermark and information 13 for removing the visible digital watermark, and stores them in the auxiliary storage device 5. The visible digital watermark removal information 13 is data relating to the region and position where the visible digital watermark is inserted, the image of the visible digital watermark, and the like.
【0014】図1に示すクライアントコンピュータ7に
は補助記憶装置15が接続され、可視電子透かし入りの
画像111をネットワークを介して受け取り、補助記憶
装置15に格納する。原画像101の利用を許可された
クライアントには可視電子透かしを除去するための除去
処理アプリケーションプログラム17が記録されたCD
−ROM9が配布され、除去処理アプリケーションプロ
グラム17を使って画像111を利用することができ
る。An auxiliary storage device 15 is connected to the client computer 7 shown in FIG. 1, receives an image 111 with a visible digital watermark via a network, and stores it in the auxiliary storage device 15. The client permitted to use the original image 101 has a CD on which a removal processing application program 17 for removing a visible digital watermark is recorded.
The ROM 9 is distributed and the image 111 can be used by using the removal processing application program 17;
【0015】図3及び図4はクライアントコンピュータ
7への画像データの伝送の説明図である。図3に示すよ
うに、サーバ側の補助記憶装置5に蓄積された画像11
1と可視電子透かしの除去用情報13は、ネットワーク
を介してクライアントコンピュータ7に送られ、補助記
憶装置15に蓄積される。FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining the transmission of image data to the client computer 7. FIG. As shown in FIG. 3, the image 11 stored in the auxiliary storage device 5 on the server side.
1 and the information 13 for removing the visible digital watermark are sent to the client computer 7 via the network and stored in the auxiliary storage device 15.
【0016】クライアントコンピュータ7は除去処理ア
プリケーションプログラム17を使って可視電子透かし
の除去処理を行い、可視電子透かしの除去された画像1
31を画面上に表示する。The client computer 7 performs the removal processing of the visible digital watermark using the removal processing application program 17, and the image 1 from which the visible digital watermark has been removed.
31 is displayed on the screen.
【0017】図4はクライアントコンピュータ7が補助
記憶装置5を持たない場合の画像データの伝送を示す図
である。この場合、クライアントコンピュータ7はネッ
トワークを介してサーバコンピュータ3にアクセスし続
けながら、画像111と可視電子透かしの除去用情報1
3を受け取り、図3の場合と同様に可視電子透かしの除
去処理を行い、可視電子透かしの除去された画像131
を画面上に表示する。FIG. 4 is a diagram showing transmission of image data when the client computer 7 does not have the auxiliary storage device 5. In this case, the client computer 7 keeps accessing the server computer 3 via the network, and removes the image 111 and the visible digital watermark removal information 1.
3 and performs the process of removing the visible digital watermark in the same manner as in FIG.
Is displayed on the screen.
【0018】図3、図4において、クライアントコンピ
ュータ7は、パスワードの入力等によって、ユーザの認
証をおこない、正統なユーザに対しては、可視電子透か
し除去処理を行って画像131を表示し、正統でないユ
ーザに対しては、可視電子透かし除去処理を行わずに画
像131を表示するようにしてもよい。3 and 4, the client computer 7 authenticates the user by inputting a password or the like, and for a legitimate user, performs a visible digital watermark removal process to display the image 131, and displays the image 131. Alternatively, the image 131 may be displayed to the user without performing the visible digital watermark removal processing.
【0019】このように、図3、図4に示す実施の形態
においては、サーバコンピュータ3上に蓄積する画像1
11に可視電子透かしを挿入しておくことにより、第三
者が不正なアクセス手段を用いてサーバコンピュータ3
から画像111を持ち出しても、原画像の内容を損なわ
ない状態で画像が利用されることを妨げる。As described above, in the embodiment shown in FIG. 3 and FIG.
11 is inserted into the server computer 3 by using an unauthorized access means.
Prevents the image 111 from being used without losing the contents of the original image.
【0020】また、可視電子透かしが挿入された状態で
画像111を伝送することにより、第三者が伝送中のデ
ータに不正にアクセスし画像111を持ち出しても、原
画像の内容を損なわない状態で画像111が利用される
ことを妨げる。Further, by transmitting the image 111 with the visible digital watermark inserted, even if a third party illegally accesses the data being transmitted and takes out the image 111, the contents of the original image are not damaged. Prevents the image 111 from being used.
【0021】また、クライアントコンピュータ7では、
画像データに対し可視電子透かし除去処理を行ってから
画像を表示することにより、原画像の内容を損なわない
状態で画像を閲覧することができる。In the client computer 7,
By displaying the image after performing the visible digital watermark removal processing on the image data, the image can be browsed without deteriorating the contents of the original image.
【0022】クライアントコンピュータ7では、可視電
子透かしを除去した状態の画像を蓄積しないため、原画
像の内容を損なわない状態で、画像データがプリントア
ウトされたり、画像データのコピーが行われたりするこ
とを妨げる。Since the client computer 7 does not accumulate the image from which the visible digital watermark has been removed, the image data is printed out or the image data is copied without damaging the contents of the original image. Hinder.
【0023】例えば、特定の会員を対象に、デジタル画
像をネットワーク上で販売する際に、可視電子透かしの
除去および画像表示を行うクライアント用ソフトウェア
を会員にのみ販売し、非会員は可視電子透かしを除去し
た状態の画像を見ることができないようにするといった
利用方法が考えられる。また、可視電子透かしの挿入さ
れた画像を見本画像として配布し、顧客に対し、有償で
可視電子透かし除去用情報を販売するといった形態での
デジタル画像販売も考えられる。For example, when a digital image is sold to a specific member over a network, client software for removing the visible digital watermark and displaying the image is sold only to the member, and the non-member can view the visible digital watermark. A method of using such that the image in the removed state cannot be seen can be considered. It is also conceivable to sell digital images in a form in which an image with a visible digital watermark inserted is distributed as a sample image, and information for removing the visible digital watermark is sold to customers for a fee.
【0024】尚、図3、図4に示す実施の形態ではサー
バコンピュータ3からクライアントコンピュータ7に画
像を伝送する際、圧縮してもよいし、そのまま伝送して
もよい。In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, when transmitting an image from the server computer 3 to the client computer 7, the image may be compressed or transmitted as it is.
【0025】次に、原画像101に可視電子透かしを挿
入する処理、及び可視電子透かし入りの画像111から
可視電子透かしを除去する処理について説明する。図5
はこの一連の作業の手順を示すフローチャートである。
ここで、原画像101において、領域Aに可視電子透か
しを挿入し、領域Bには挿入しない。Next, a process for inserting a visible digital watermark into the original image 101 and a process for removing the visible digital watermark from the image 111 containing the visible digital watermark will be described. FIG.
Is a flowchart showing the sequence of this series of operations.
Here, in the original image 101, a visible digital watermark is inserted into the area A, and is not inserted into the area B.
【0026】原画像101をビットプレーンに分割し
(ステップ301)、領域Aに対してビットシフト処理
を行う(ステップ302)。最上位ビットプレーンの領
域Aを可視電子透かしの画像201に置き換え(ステッ
プ303)、可視電子透かしを挿入する。こうして可視
電子透かしが挿入された画像を非可逆圧縮方式で圧縮す
る(ステップ304)。The original image 101 is divided into bit planes (step 301), and a bit shift process is performed on the area A (step 302). The area A of the most significant bit plane is replaced with the visible digital watermark image 201 (step 303), and the visible digital watermark is inserted. The image into which the visible digital watermark is inserted is compressed by the irreversible compression method (step 304).
【0027】次に、圧縮された画像を伸張する(ステッ
プ305)。伸張した画像をビットプレーンに分割し、
最上位ビットプレーンの領域Aと画像201との各画素
の画素値を比較する(ステップ306)。ここで、画像
201の画素値は、可視電子透かし除去用情報13から
得られる。Next, the compressed image is expanded (step 305). Divide the expanded image into bit planes,
The pixel value of each pixel of the area 201 of the most significant bit plane and the image 201 is compared (step 306). Here, the pixel value of the image 201 is obtained from the visible digital watermark removal information 13.
【0028】ステップ306において、最上位ビットプ
レーンの領域Aの画素値と画像201の画素値が等しい
場合、画素に対してビットシフト処理を行う(ステップ
308)。ステップ306において、最上位ビットプレ
ーンの領域Aの画素値と画像201の画素値が等しくな
い場合、最上位ビットプレーン画素値を画像201の値
に修正し(ステップ307)、画素に対してビットシフ
ト処理を行う(ステップ308)。こうして画像から可
視電子透かしが除去される。In step 306, if the pixel value of the area 201 of the most significant bit plane is equal to the pixel value of the image 201, a bit shift process is performed on the pixel (step 308). In step 306, when the pixel value of the area A of the most significant bit plane is not equal to the pixel value of the image 201, the pixel value of the most significant bit plane is corrected to the value of the image 201 (step 307), and the pixel is bit-shifted Processing is performed (step 308). Thus, the visible digital watermark is removed from the image.
【0029】図5に示す処理のうち、ステップ301か
らステップ303は可視電子透かしの挿入のための処理
であり、ステップ306からステップ308が可視電子
透かし除去のための処理である。可視電子透かし挿入、
除去の一連の作業は、図1に示すサーバコンピュータ3
のみで行われてもよいし、前述のようにネットワークを
介する場合、挿入処理がサーバコンピュータ3で行わ
れ、除去処理がクライアントコンピュータ7で行われて
もよい。Of the processing shown in FIG. 5, steps 301 to 303 are processing for inserting a visible digital watermark, and steps 306 to 308 are processing for removing the visible digital watermark. Visible watermark insertion,
A series of removal operations is performed by the server computer 3 shown in FIG.
May be performed only by the server computer 3, or when the processing is performed via a network as described above, the insertion processing may be performed by the server computer 3 and the removal processing may be performed by the client computer 7.
【0030】次に、可視電子透かし挿入処理について詳
細に説明する。図6は、可視電子透かし挿入時のビット
プレーンのビットシフト処理を示す図である。原画像1
01が画素値8ビットで表現される、即ち256階調の
画像である場合、原画像101は8枚のビットプレーン
60−1、…、60−8に分けられる。Next, the visible digital watermark insertion processing will be described in detail. FIG. 6 is a diagram illustrating a bit shift process of a bit plane when a visible digital watermark is inserted. Original image 1
When 01 is represented by a pixel value of 8 bits, that is, an image of 256 gradations, the original image 101 is divided into eight bit planes 60-1,..., 60-8.
【0031】ビットプレーン60−1は最上位ビットプ
レーン、ビットプレーン60−8は最下位ビットプレー
ンである。ここである画素の値をXとすると、 X=a1*128+a2*64+a3*32+a4×1
6+a5*8+a6*4+a7*2+a8*1 a1からa8は「0」または「1」 で表される。最上位のビットプレーン601−1はa1
の値を示し、ビットプレーン601−2はa2の値を示
し、以下同様に、各ビットプレーンがa3、a4……の
値を示す。The bit plane 60-1 is the most significant bit plane, and the bit plane 60-8 is the least significant bit plane. Here, if the value of a certain pixel is X, X = a1 * 128 + a2 * 64 + a3 * 32 + a4 × 1
6 + a5 * 8 + a6 * 4 + a7 * 2 + a8 * 1 a1 to a8 are represented by "0" or "1". The most significant bit plane 601-1 is a1
, The bit plane 601-2 indicates the value of a2, and similarly, each bit plane indicates the value of a3, a4,....
【0032】図6に示すように、8枚のビットプレーン
60−1、60−2、…、60−8の領域Aの画素のビ
ット値は下位方向に1ビットずつシフトされる。このと
き領域Aの最下位ビットの内容は破棄されるが、最下位
ビットの変化は画質に対する影響が小さいため問題はな
い。As shown in FIG. 6, the bit values of the pixels in the area A of the eight bit planes 60-1, 60-2,..., 60-8 are shifted one bit at a time in the lower direction. At this time, the contents of the least significant bit of the area A are discarded, but there is no problem because the change of the least significant bit has little effect on the image quality.
【0033】次に、最上位ビットプレーン61−1の領
域Aの画素のビット値は、可視電子透かしの2値画像2
01と置き換えられ、画像111が得られる。即ち、画
像111には可視電子透かしが挿入されたことになる。Next, the bit value of the pixel in the area A of the most significant bit plane 61-1 is represented by the binary image 2 of the visible digital watermark.
01 and an image 111 is obtained. That is, the visible digital watermark is inserted into the image 111.
【0034】図7は、可視電子透かし挿入処理におい
て、領域A及び領域B内の一つの画素のビット値を示す
図である。図7に示すビット71−1は画像101のビ
ットプレーン60−1の領域Aのある画素の値であり、
ビット値は「1」である。同様にビット71−2、71
−3、…、71−8は画像101のビットプレーン60
−2、60−3、…、60−8の同じ画素の値であり、
ビット値は「0」、「1」、…、「0」となる。FIG. 7 is a diagram showing bit values of one pixel in the area A and the area B in the visible digital watermark insertion processing. A bit 71-1 shown in FIG. 7 is a value of a certain pixel in an area A of the bit plane 60-1 of the image 101.
The bit value is “1”. Similarly, bits 71-2, 71
-3,..., 71-8 are the bit planes 60 of the image 101
, 60-3,..., 60-8 are the same pixel values,
The bit values are "0", "1", ..., "0".
【0035】図7に示すように、画像101においてビ
ット71−1からビット71−7の値が下位方向へシフ
トされる。即ち、画像102のビット72−2から72
−8にビット71−1からビット71−7の値が入り、
ビット71−8の内容は破棄される。このとき図5では
ビット72−1に「0」が入れられるが、これは「1」
でもよい。As shown in FIG. 7, in the image 101, the values of the bits 71-1 to 71-7 are shifted downward. That is, bits 72-2 to 72 of the image 102
The value of bit 71-1 to bit 71-7 enters -8,
The contents of bits 71-8 are discarded. At this time, in FIG. 5, "0" is inserted in the bit 72-1.
May be.
【0036】次に、ビット72−1の値を、可視電子透
かしパターン、即ち画像201の相当画素の値である
「0」と置き換える。こうして可視電子透かしが挿入さ
れた画像111が得られる。Next, the value of the bit 72-1 is replaced with a visible digital watermark pattern, that is, "0" which is the value of the corresponding pixel of the image 201. Thus, an image 111 into which the visible digital watermark has been inserted is obtained.
【0037】一方、領域Bの画素にはビットシフト処理
を行わないため、その値に変化はない。ここで、領域A
や領域Bの位置や大きさ、画像201の画素値等は可視
電子透かしの除去情報13として保持される。また図7
に示すように領域Bの最下位ビット91を「0」に置き
換えて、領域Aの最下位ビットを「1」に置き換えて、
領域の判別を行うようにしてもよい。On the other hand, since the bit shift processing is not performed on the pixels in the area B, the value does not change. Here, the area A
The position and size of the region B, the pixel value of the image 201, and the like are stored as the visible digital watermark removal information 13. FIG.
, The least significant bit 91 of the area B is replaced with “0”, the least significant bit of the area A is replaced with “1”,
The determination of the area may be performed.
【0038】以上のように可視電子透かしを挿入した画
像111に対して、画質への影響は少ない非可逆圧縮を
行い、更に伸張し、画像121が得られる。この伸張さ
れた画像121から可視電子透かしを除去する処理につ
いて、以下詳細に説明する。As described above, the image 111 into which the visible digital watermark is inserted is subjected to irreversible compression with little influence on the image quality, and is further expanded to obtain the image 121. The process of removing the visible digital watermark from the decompressed image 121 will be described in detail below.
【0039】図8は、可視電子透かし除去処理時のビッ
トプレーンのビットシフト処理を示す図である。画像1
21は8枚のビットプレーン63−1、…、63−8に
分けられる。FIG. 8 is a diagram showing a bit plane bit shift process at the time of the visible digital watermark removal process. Image 1
21 is divided into eight bit planes 63-1,..., 63-8.
【0040】ビットプレーン63−1の領域Aには可視
電子透かしが挿入されている。ビットプレーン63−1
の領域Aの画素と、それに対応する可視電子透かしの画
像201の画素の画素値を比較し、その値が一致しない
場合、ビットプレーン63−1の領域Aの画素値を、画
像201の画素値に修正し、かつ修正による画素値の変
化が少ないよう画像121の画素を修正する。A visible digital watermark is inserted in the area A of the bit plane 63-1. Bit plane 63-1
Are compared with the pixel values of the corresponding pixels of the image 201 of the visible digital watermark, and if the values do not match, the pixel values of the region A of the bit plane 63-1 are replaced with the pixel values of the image 201 And the pixels of the image 121 are corrected so that the change in pixel value due to the correction is small.
【0041】このような比較、修正は画像121の領域
A全ての画素に対して行われ、画像122が得られる。
画像122のビットプレーンの領域Aのみを上位方向に
シフトし、画像131が得られる。画像131は、画像
111から可視電子透かしが除去された画像である。Such comparison and correction are performed for all pixels in the area A of the image 121, and an image 122 is obtained.
Only the area A of the bit plane of the image 122 is shifted upward, and an image 131 is obtained. The image 131 is an image obtained by removing the visible digital watermark from the image 111.
【0042】次に、領域Aにおける画素値の修正方法に
ついて説明する。図9は領域Aの画素aにおけるビット
シフト処理を示す図であり、図10は領域Aの画素bに
おけるビットシフト処理を示す図である。Next, a method of correcting a pixel value in the area A will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a bit shift process for the pixel a in the region A, and FIG. 10 is a diagram illustrating a bit shift process for the pixel b in the region A.
【0043】図9に示すように、画像121の画素aの
最上位ビット75−1の画素値「1」は、可視電子透か
しの画像201の画素aの画素値「1」と一致する。こ
の場合、ビットの値は修正されず、ビット75−2から
ビット75−8の値が上位方向にシフトされる。As shown in FIG. 9, the pixel value “1” of the most significant bit 75-1 of the pixel a of the image 121 matches the pixel value “1” of the pixel a of the image 201 of the visible digital watermark. In this case, the value of the bit is not modified, and the value of bit 75-2 to bit 75-8 is shifted upward.
【0044】図10に示すように、画像121の画素b
の最上位ビット77−1の画素値「1」は、可視電子透
かしの画像201の画素bの画素値「0」と一致しな
い。この場合、ビット77−1の値は画像201の画素
bの画素値「0」に修正され、ビット77−2からビッ
ト77−8までの値は、修正後の画素値が修正前の画素
値に最も近くなるように修正される。例えば、図10に
示すように修正前の画像121の画素値が「10000
010」であれば、修正後の画像122の画素値は「0
1111111」となる。As shown in FIG. 10, pixel b of image 121
Does not match the pixel value “0” of the pixel b of the image 201 of the visible digital watermark. In this case, the value of the bit 77-1 is corrected to the pixel value “0” of the pixel b of the image 201, and the values of the bits 77-2 to 77-8 are the pixel values before the correction. Is modified to be closest to For example, as shown in FIG. 10, the pixel value of the image 121 before correction is “10000”.
010 ”, the pixel value of the corrected image 122 is“ 0 ”.
1111111 ".
【0045】即ち、画像121が8ビット、256階調
であれば、画像121において最上位ビットの値を
「1」から「0」に修正する場合、画像121の画素値
に最も近い値である「127」を画像122の画素値と
する。これは2進数で表示すると、「0111111
1」である。That is, if the image 121 has 8 bits and 256 gradations, when the value of the most significant bit in the image 121 is corrected from “1” to “0”, the value is the value closest to the pixel value of the image 121. Let “127” be the pixel value of the image 122. This is expressed in binary notation as "0111111
1 ".
【0046】また、画像121において最上位ビットの
値を「0」から「1」に修正する場合、画像121の画
素値に最も近い値である「128」を画像122の画素
値とする。これは2進数で表示すると、「100000
00」である。When modifying the value of the most significant bit from “0” to “1” in the image 121, “128” which is the value closest to the pixel value of the image 121 is set as the pixel value of the image 122. This is expressed in binary notation, "100000
00 ”.
【0047】以上述べたように本実施の形態を用いれ
ば、非可逆圧縮された可視電子透かし入りの画像121
から任意に可視電子透かしを除去することができる。従
って、画像に権利情報を明示でき、かつ任意に透かしを
除去できるため画像の意匠性を損ねることもない。ま
た、可視電子透かし入りの画像を蓄積する場合に容量を
抑えることができ、ネットワーク上で画像を伝送する場
合でも伝送時間が短くて済む。As described above, according to the present embodiment, the image 121 containing the visible digital watermark which has been
, Any visible digital watermark can be removed. Therefore, the right information can be clearly indicated on the image, and the watermark can be arbitrarily removed, so that the design of the image is not spoiled. Further, the capacity can be reduced when storing an image with a visible digital watermark, and the transmission time can be shortened even when transmitting an image over a network.
【0048】また、ネットワーク上で画像を利用する場
合、ネットワーク上では圧縮された可視電子透かし入り
画像のみを配信し、可視電子除去処理アプリケーション
プログラム17を正式なクライアントに配布すること
で、画像の不正利用を防ぐことができる。When an image is used on a network, only a compressed image with a visible digital watermark is distributed on the network, and the visible electron elimination application program 17 is distributed to an authorized client, so that illegal images can be obtained. Use can be prevented.
【0049】尚、本実施の形態では、最上位ビットプレ
ーンの領域Aを電子透かしの画像201に置き換えて透
かしを挿入したが、可視電子透かしはどのビットプレー
ンにも挿入可能である。この場合、可視電子透かしを挿
入するビットプレーンと、それより下位のビットプレー
ンのみをビットシフトの対象とすればよい。In this embodiment, the watermark is inserted by replacing the area A of the most significant bit plane with the image 201 of the digital watermark, but the visible digital watermark can be inserted into any bit plane. In this case, only the bit plane into which the visible digital watermark is inserted and the lower bit planes need to be subjected to the bit shift.
【0050】また、可視電子透かしを除去する場合、可
視電子透かしを挿入したビットプレーンと可視電子透か
しの画像201とを比較し、修正が必要な場合は、可視
電子透かしの挿入対象となるビット値を画像201のビ
ット値に修正し、それより下位のビット値全てを画像2
01のビット値と逆にすればよい。When removing the visible digital watermark, the bit plane into which the visible digital watermark has been inserted is compared with the image 201 of the visible digital watermark. To the bit values of the image 201, and all lower bit values
The bit value of 01 may be reversed.
【0051】可視電子透かしは、可視電子透かしを挿入
するビットプレーンが下位になるほど目立たなくなるた
め、要求される可視電子透かしの見え具合に応じてビッ
トプレーンを選択することが可能である。Since the visible digital watermark becomes less noticeable as the bit plane into which the visible digital watermark is inserted becomes lower, the bit plane can be selected according to the required visual digital watermark appearance.
【0052】また、本実施の形態は、画像の階調が8ビ
ットでなくてもよく、グレイスケール画像やカラー画像
にも適用可能である。例えば、RGB色空間で表示され
るカラー画像では、Rプレーンに図4に示す処理を施せ
ば赤い可視電子透かしが挿入される。The present embodiment is not limited to the case where the gradation of the image is 8 bits, and is applicable to a gray scale image and a color image. For example, in a color image displayed in the RGB color space, a red visible digital watermark is inserted by performing the processing shown in FIG. 4 on the R plane.
【0053】次に、画像の意匠性を保つためのより効果
的な第2の実施の形態について説明する。Next, a more effective second embodiment for maintaining the design of an image will be described.
【0054】本実施の形態はカラー画像に適用されるも
のであり、カラー画像から輝度画像を取り出し、輝度画
像に前述と同様の方法で可視電子透かしを挿入すること
で、色相に与える影響を小さくし、画像の意匠性を保つ
ようにするものである。The present embodiment is applied to a color image. By extracting a luminance image from the color image and inserting a visible digital watermark into the luminance image in the same manner as described above, the influence on the hue is reduced. In addition, the design of the image is maintained.
【0055】図11は可視電子透かし挿入処理のフロー
チャートであり、図12は挿入処理の概要を示す模式図
である。FIG. 11 is a flowchart of the visible digital watermark insertion processing, and FIG. 12 is a schematic diagram showing an outline of the insertion processing.
【0056】図12に示すように、原画像1101に対
し可視電子透かしの画像201を挿入して画像1111
を得るものとし、画像201を挿入する領域を領域A、
挿入しない領域を領域Bとする。As shown in FIG. 12, an image 1111 is obtained by inserting a visible digital watermark image 201 into an original image 1101.
And the area where the image 201 is to be inserted is the area A,
A region where no insertion is made is referred to as a region B.
【0057】原画像1101の色空間変換を行い(ステ
ップ1201)、輝度情報およびその他の情報からなる
色空間に変換し画像301とする。画像301において
輝度プレーンからなる画像を画像1401、その他の情
報を示す画像を画像1501とする。ここで、原画像1
101がもともと輝度情報を含む色空間の画像である場
合は、ステップ1201の処理は必要なく、原画像11
01の輝度プレーンを画像1401とすればよい。The original image 1101 is subjected to color space conversion (step 1201), and is converted into a color space including luminance information and other information to obtain an image 301. In the image 301, an image composed of a luminance plane is referred to as an image 1401, and an image indicating other information is referred to as an image 1501. Here, original image 1
If the image 101 is originally an image in a color space including luminance information, the processing in step 1201 is not necessary, and the original image 11
The image 1401 may be the luminance plane 01.
【0058】次に、画像301の輝度プレーンからなる
画像1401の領域Aに対してビットシフト処理を行い
(ステップ1202)、画像1402とする。画像14
02において領域Aを可視電子透かしの2値画像201
に置き換えて、透かしを挿入する(ステップ120
3)。Next, a bit shift process is performed on the area A of the image 1401 composed of the luminance plane of the image 301 (step 1202) to obtain an image 1402. Image 14
02, a region A is a binary image 201 of a visible digital watermark.
And insert a watermark (step 120
3).
【0059】こうして作成された可視電子透かし入りの
画像1411と輝度以外のプレーンの画像1501とか
ら色空間の逆変換を行い(ステップ24)、可視電子透
かしの挿入された画像1111を得る。The inverse conversion of the color space is performed from the image 1411 with the visible digital watermark thus created and the image 1501 of the plane other than the luminance (step 24) to obtain an image 1111 with the visible digital watermark inserted.
【0060】以下、図2の各ステップについて更に詳し
く説明する。ステップ1201 原画像1101がRGB色空間にて表現されている画像
である場合、各画素値を次式によって変換し、輝度情報
とその他の情報とからなる色空間YPbPrやYIQ等
に変換する。ここでは色空間YPbPrに変換する場合
について述べる。色空間YPbPrの内、Yが輝度信号
であり、Pb、Prは色差信号であるHereinafter, each step of FIG. 2 will be described in more detail. Step 1201 If the original image 1101 is an image expressed in the RGB color space, each pixel value is converted by the following equation, and converted into a color space YPbPr, YIQ, or the like including luminance information and other information. Here, the case of converting to the color space YPbPr will be described. In the color space YPbPr, Y is a luminance signal, and Pb and Pr are color difference signals.
【0061】 Y=0.121R+0.701G+0.087B Pb=−0.116R−0.384G+0.500B …(1) Pr=0.500R−0.445G−0.055B こうして原画像1101は色空間YPbPrにて表現さ
れ、その内のYプレーンが輝度プレーンの画像1401
となり、Pbプレーン、Prプレーンが画像1501と
なる。Y = 0.121R + 0.701G + 0.087B Pb = −0.116R−0.384G + 0.500B (1) Pr = 0.500R−0.445G−0.055B Thus, the original image 1101 is converted to the color space YPbPr. Image 1401 of the luminance plane
, And the Pb plane and the Pr plane become the image 1501.
【0062】ステップ1202、ステップ1203 ビットシフト処理に関しては、輝度プレーンに処理を施
すこと以外、図6、図7に示す処理と同様の処理を行
い、輝度プレーン画像1401に可視電子透かしが挿入
される。 Steps 1202 and 1203 As for the bit shift processing, the same processing as that shown in FIGS. 6 and 7 is performed, except that the luminance plane is processed, and a visible digital watermark is inserted into the luminance plane image 1401. .
【0063】ステップ1204 こうして作成した画像1411と画像1501とから色
空間の変換を行い、原画像1101と同様の色空間で表
現された可視電子透かし入りの画像1111が得られ
る。例えば、YPbPr色空間からRGB色空間への変
換は次式によって行われる。 Step 1204 The color space is converted from the image 1411 and the image 1501 created in this way, and an image 1111 with a visible digital watermark expressed in the same color space as the original image 1101 is obtained. For example, conversion from the YPbPr color space to the RGB color space is performed by the following equation.
【0064】 R=1.576Pr+Y B=1.826Pb+Y …(2) G=(Y−0.087B−0.212R)/0.701R = 1.576Pr + Y B = 1.826Pb + Y (2) G = (Y−0.087B−0.212R) /0.701
【0065】こうして作成された透かし入りの画像11
11は、原画像1101と比較すると、領域Aの輝度情
報には変化が発生するが、色空間変換が可逆であれば、
輝度以外の成分には変化が発生しないため、領域Aは原
画像1101の色相を損なわない。また、色空間変換時
の誤差が肉眼では判別できない程度であれば、色相への
影響も無視できる。The watermarked image 11 thus created
11, the luminance information of the area A changes when compared with the original image 1101, but if the color space conversion is reversible,
Since no change occurs in the components other than the luminance, the region A does not impair the hue of the original image 1101. Further, if the error at the time of color space conversion cannot be discriminated by the naked eye, the influence on the hue can be neglected.
【0066】また、ビットシフト処理を用いて輝度プレ
ーンに透かしを挿入することで、ビットプレーンの大小
関係が保持され、電子透かしが半透明的に挿入され、画
像への影響が少ない。Further, by inserting a watermark into the luminance plane using the bit shift process, the magnitude relationship between the bit planes is maintained, the digital watermark is inserted translucently, and the effect on the image is small.
【0067】こうして作成された画像1111を非可逆
圧縮し、伸張し、画像1211が得られるとする。以下
に、画像1211から可視電子透かしを除去する作業手
順について説明する。図13は除去作業の説明図であ
る。It is assumed that the image 1111 thus created is irreversibly compressed and decompressed to obtain an image 1211. Hereinafter, an operation procedure for removing the visible digital watermark from the image 1211 will be described. FIG. 13 is an explanatory diagram of the removing operation.
【0068】透かし入りの画像1211の色空間変換を
行い、画像1211はRGB色空間で表現されているの
で、(1)式によってYPbPr色空間で表現される画
像311に変換される。画像311は輝度プレーンの画
像1411とその他の情報の画像1511に分けられ
る。The color space conversion of the watermarked image 1211 is performed. Since the image 1211 is expressed in the RGB color space, it is converted into the image 311 expressed in the YPbPr color space by the equation (1). The image 311 is divided into an image 1411 of a luminance plane and an image 1511 of other information.
【0069】次に、前述した実施の形態と同様に、画像
311の輝度プレーン画像1411の領域Aと、2値画
像201を比較し、一致しない場合には画素値を修正
し、領域Aに対してビットシフト処理を行い、画像14
21が得られる。Next, as in the above-described embodiment, the area A of the luminance plane image 1411 of the image 311 is compared with the binary image 201, and if they do not match, the pixel value is corrected. To perform bit shift processing to
21 is obtained.
【0070】画像1421と画像1511とから色空間
の逆変換を行い、可視電子透かしの除去された画像12
22が得られる。例えば、元のRGB色空間に変換する
場合は(2)式を用いる。このように、本実施の形態で
は、輝度プレーンに対して、透かしを書き込み、非可逆
的圧縮をおこない、更に透かしを除去することができ
る。The color space is inversely transformed from the image 1421 and the image 1511 to obtain the image 12 without the visible digital watermark.
22 is obtained. For example, when converting to the original RGB color space, equation (2) is used. As described above, in the present embodiment, it is possible to write a watermark on a luminance plane, perform irreversible compression, and further remove the watermark.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、非可逆圧縮を行った画像から任意に可視電子透か
しを除去でき、画像の意匠性が保たれる。また、ネット
ワーク上で可視電子透かしが挿入された画像を伝送し、
必要時には可視電子透かしを除去できる画像の意匠性を
損なうことなく、その権利情報を明示することができ
る。As described above, according to the present invention, a visible digital watermark can be arbitrarily removed from an image subjected to lossy compression, and the design of the image is maintained. Also, transmitting the image with the visible digital watermark inserted on the network,
When necessary, the right information can be specified without deteriorating the design of the image from which the visible digital watermark can be removed.
【図1】 本発明の1実施の形態に係る画像伝送システ
ム1を示す図FIG. 1 is a diagram showing an image transmission system 1 according to an embodiment of the present invention.
【図2】 サーバコンピュータ3における画像の蓄積を
示す図FIG. 2 is a diagram showing image storage in a server computer 3;
【図3】 クライアントコンピュータ7への画像データ
の伝送の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of transmission of image data to a client computer 7;
【図4】 クライアントコンピュータ7への画像データ
の伝送の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of transmission of image data to a client computer 7;
【図5】 可視電子透かしの挿入び除去の処理を示すフ
ーフローチャートFIG. 5 is a flowchart showing a process of inserting and removing a visible digital watermark;
【図6】 可視電子透かしの挿入処理の説明図FIG. 6 is a diagram illustrating a process of inserting a visible digital watermark.
【図7】 可視電子透かしの挿入処理の説明図FIG. 7 is a diagram illustrating a process of inserting a visible digital watermark.
【図8】 可視電子透かしの除去処理の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a visible digital watermark removal process.
【図9】 可視電子透かしの除去処理の説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of visible digital watermark removal processing.
【図10】 可視電子透かしの除去処理の説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of visible digital watermark removal processing.
【図11】 他の実施の形態における可視電子透かしの
挿入処理を示すフローチャートFIG. 11 is a flowchart illustrating a process of inserting a visible digital watermark according to another embodiment.
【図12】 可視電子透かしの挿入処理の説明図FIG. 12 is a diagram illustrating a process of inserting a visible digital watermark.
【図13】 可視電子透かしの除去処理の説明図FIG. 13 is an explanatory diagram of visible digital watermark removal processing.
1………画像伝送システム 3………サーバコンピュータ 7………クライアントコンピュータ 1. Image transmission system 3. Server computer 7. Client computer
フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA11 CB16 CB18 CC04 CE08 CG03 DC22 5C076 AA03 AA14 BA03 BA04 BA05 BA06 BA09 Continued on the front page F term (reference) 5B057 AA11 CB16 CB18 CC04 CE08 CG03 DC22 5C076 AA03 AA14 BA03 BA04 BA05 BA06 BA09
Claims (6)
手段と、 分割された複数のビットプレーンのあるビットプレーン
の所定の領域に2値画像を書き込み、第2の画像を生成
する手段と、 前記第2の画像を圧縮して第3の画像を生成する手段
と、 前記第3の画像を伸長して第4の画像を生成する手段
と、 前記第4の画像の2値画像が書き込まれたビットプレー
ンの所定の領域の画像と元の2値画像とを比較する比較
手段と、 前記比較の結果一致しない場合、前記第4の画像の前記
ビットプレーンの所定の領域の値を修正する修正手段
と、 を具備することを特徴とする画像処理システム。1. A means for dividing a first image into bit planes; a means for writing a binary image in a predetermined area of a bit plane having a plurality of divided bit planes to generate a second image; Means for compressing the second image to generate a third image; means for expanding the third image to generate a fourth image; and a binary image of the fourth image written therein. Comparing means for comparing the image of the predetermined area of the bit plane with the original binary image, and correcting the value of the predetermined area of the bit plane of the fourth image if the result of the comparison does not match. Means, and an image processing system comprising:
の画像の値に近く、かつ修正による画素値の変化が少な
くなるように修正することを特徴とする請求項1記載の
画像処理システム。2. The method according to claim 1, wherein the correcting unit is configured to change a value of a predetermined area of a bit plane of the fourth image into a second area.
2. The image processing system according to claim 1, wherein the correction is performed so as to be close to the value of the image and to reduce a change in pixel value due to the correction.
した輝度プレーンの画像であることを特徴とする請求項
1記載の画像処理システム。3. The image processing system according to claim 1, wherein the first image is an image of a luminance plane obtained by color space conversion of an original image.
送を行う画像伝送システムであって、 可視電子透かしが挿入された画像と可視電子透かし除去
用情報とをクライアントに送るサーバと、 ディスプレイに表示するときのみ前記可視電子透かし除
去用情報を用いて前記画像から可視電子透かしを除去し
た画像を表示するクライアントと、 を具備することを特徴とする画像伝送システム。4. An image transmission system for transmitting an image between a server and a client, the server transmitting an image with a visible digital watermark inserted therein and information for removing the visible digital watermark to a client, and a display on a display. And a client that displays an image obtained by removing the visible digital watermark from the image using the visible digital watermark removal information only when the image transmission is performed.
を行う画像伝送システムであって、 可視電子透かしが挿入された画像と可視電子透かし除去
用情報とをクライアントに送るサーバと、 前記可視電子透かしが挿入された画像と可視電子透かし
除去用情報とを保持し、ディスプレイに表示するときの
み前記可視電子透かし除去用情報を用いて前記画像から
可視電子透かしを除去した画像を表示するクライアント
と、 を具備することを特徴とする画像伝送システム。5. An image transmission system for transmitting an image between a server and a client, the server transmitting an image with a visible digital watermark inserted therein and information for removing the visible digital watermark to the client, A client that holds an image in which a watermark has been inserted and information for removing a visible digital watermark, and displays an image in which the visible digital watermark has been removed from the image using the visible digital watermark removing information only when displaying the image on a display. An image transmission system comprising:
手段と、 分割された複数のビットプレーンのあるビットプレーン
の所定の領域に2値画像を書き込み、第2の画像を生成
する手段と、 前記第2の画像を圧縮して第3の画像を生成する手段
と、 前記第3の画像を伸長して第4の画像を生成する手段
と、 前記第4の画像の2値画像が書き込まれたビットプレー
ンの所定の領域の画像と元の2値画像とを比較する比較
手段と、 前記比較の結果一致しない場合、前記第4の画像の前記
ビットプレーンの所定の領域の値を修正する修正手段と
して、 コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒
体。6. A means for dividing a first image into bit planes, a means for writing a binary image in a predetermined area of a bit plane having a plurality of divided bit planes, and generating a second image; Means for compressing the second image to generate a third image; means for expanding the third image to generate a fourth image; and a binary image of the fourth image written therein. Comparing means for comparing the image of the predetermined area of the bit plane with the original binary image, and correcting the value of the predetermined area of the bit plane of the fourth image if the result of the comparison does not match. As means, a recording medium that records a program that causes a computer to function.
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