JP2000332988A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 埋込みによる画質劣化が少なく、既存のＭＰ
ＥＧ／ＪＰＥＧ圧縮との親和性が高いデジタル情報埋込
み・抽出装置および方法を提供する。 【解決手段】 ブロック分割部１１は、画像信号７１を
所定サイズに従って複数のブロックに分割する。周波数
変換部１２は、各ブロックを周波数変換して周波数係数
を各々算出する。係数算出部１３は、各ブロック毎に特
定の周波数係数列Ｃａを選択し、各々の絶対平均値Ｍと
エネルギーＳを計算する。量子化部１４は、Ｓが所定の
しきい値Ｋ以上であれば、所定の量子化ステップサイズ
Ｑを用いてＭを線形量子化し量子化値ｑを算出する。信
号置換部１５は、ｑと埋込むデジタル情報の値に基づい
て、ｑを値ｑ’へ置換する。係数修正部１６は、ｑ’を
Ｑを用いて逆線形量子化して平均値Ｍ’を求め、Ｍ’と
Ｍとの差ＤＭを算出してＣａを修正する。周波数逆変換
部１７は、周波数逆変換により画像信号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（Ｗｏｒｌｄ Ｗ
ｉｄｅ Ｗｅｂ）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
などのデジタル情報は、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、中村、小川、高嶋著「デジタル画像の著作権保
護のための周波数領域における電子透かし方式」（暗号
と情報セキュリティシンポジウム、ＳＣＩＳ’９７−２
６Ａ、１９９７年１月）に記載されている離散コサイン
変換（ＤＣＴ）を用いた電子透かし技術（以下、中村ら
の技術という）がある。以下、この中村らの技術につい
て、簡単に説明する。

【０００４】中村らの技術では、埋込みに際して、ま
ず、デジタル画像信号を８×８画素のブロックに分割
し、各ブロックをＤＣＴ演算して周波数変換を行う（す
なわち、周波数係数を求める）。次に、直流成分の周波
数係数（ＤＣ係数）を除く低域成分の周波数係数からラ
ンダムに１つの周波数係数Ｃを取り出し、下記式（１）
に示すように、量子化ステップサイズｈを用いて周波数
係数Ｃを再量子化して量子化値ｑを求める。なお、関数
ｉｎｔ［ｘ］は、ｘの線形量子化を表す。 ｑ ＝ ｉｎｔ［Ｃ／ｈ］×ｈ ‥‥（１）

【０００５】ここで、中村らの技術では、周波数係数Ｃ
に最も近い整数値を選び、ブロックに埋込むデジタル情
報のビットｂが「０」ならば下記式（２）に基づいて、
ブロックに埋込むデジタル情報のビットｂが「１」なら
ば下記式（３）に基づいて、周波数係数Ｃの値を修正す
る。なお、ｔは、最近傍を選択するための自然数であ
る。 Ｃ ← ｑ＋ｈｔ＋ｑ／４ ‥‥（２） Ｃ ← ｑ＋ｈｔ＋３ｑ／４ ‥‥（３）

【０００６】一方、中村らの技術では、抽出に際して、
まずデジタル情報を埋込んだ周波数係数Ｃを取り出し、
次にそれを量子化ステップサイズｈを用いて、上記式
（１）により再量子化して量子化値ｑを求める。そし
て、量子化値ｑと周波数係数Ｃとの差分ｐ（＝Ｃ−ｑ）
を求めて、下記式（４）および式（５）の判定を行い、
埋込まれたデジタル情報のビットｂの値を抽出する。 ０ ≦ ｐ ＜ ｈ／２ → ｂ＝０ ‥‥（４） ｈ／２ ≦ ｐ ＜ ｈ → ｂ＝１ ‥‥（５）

【０００７】このように、上記中村らの技術では、乱数
系列を用いてＤＣ係数を除く低域成分の周波数係数Ｃの
埋込み位置を秘匿するとともに、パラメータｈによる再
量子化という誤差成分を導入することによって、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。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記中
村らの技術では、すべてのブロックにデジタル情報を埋
込むことを行っているために、デジタル画像信号の平坦
な部分に対応するブロックで画質劣化が生じてしまう。
また、低域成分の１つの周波数係数Ｃにしか埋込みを行
わないため、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、埋込んだデジタル情報が
消失してしまう恐れがある。

【０００９】それ故、本発明の目的は、直流成分を除く
低域成分の周波数係数のうち、複数の周波数係数の平均
値を用いてデジタル情報を埋込み、しかも、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
するブロックにデジタル情報を埋込むと共に、第三者に
よる不正利用のための攻撃に対しても、埋込んだデジタ
ル情報が消失しないで残存する（一般に、このことを耐
性があると言う）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。さらに、本発明の他
の目的は、既存の画像圧縮符号化であるＭＰＥＧ（Movi
ngPicture Experts Group）／ＪＰＥＧ（Joint Photogr
aphic Experts Group）との親和性が高い電子透かしシ
ステムを提供することである。

【００１０】

【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、デジタル画像信
号を予め定めた複数の画素から構成される複数のブロッ
クに分割するブロック分割手段と、分割されたブロック
を周波数変換して周波数係数を算出する周波数変換手段
と、算出した周波数係数のうち、特定の周波数係数列を
選択し、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギー
とを求める係数算出手段と、エネルギーが予め定めたし
きい値以上である周波数係数列に対し、予め定めた量子
化ステップサイズＱ（Ｑは、１以上の整数）を用いて、
求められた絶対平均値Ｍを線形量子化して量子化値を算
出する量子化手段と、量子化値とデジタル情報の値とに
基づいて、当該量子化値を所定の値に置換する信号置換
手段と、置換した量子化値を量子化ステップサイズＱを
用いて逆線形量子化して平均値Ｍ’を算出し、当該平均
値Ｍ’と絶対平均値Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を用い
て、周波数係数列を修正する係数修正手段と、修正され
た後の複数のブロックを周波数逆変換して、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周波数逆変
換手段とを備える。

【００１１】上記のように、第１の発明によれば、周波
数係数列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、第三
者による不正利用のための攻撃に対して、埋込んだデジ
タル情報の消失を防ぐことができる。

【００１２】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、エネルギーが予め定めたしきい値未満、か
つ、予め定めた下限値以上の範囲内である周波数係数列
に対し、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。

【００１３】上記のように、第２の発明によれば、第１
の発明において、エネルギーが予め定めたしきい値に近
い場合のみ、当該周波数係数列をある予め定めた値Ｌで
乗算することで、第三者による不正利用のための攻撃に
対して、しきい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
デジタル情報をより正確に取り出すことができる。

【００１４】第３の発明は、第１および第２の発明に従
属する発明であって、信号置換手段は、量子化値を、当
該量子化値が偶数かつデジタル情報のビットが論理値１
（または０）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最も近い奇数の
値に、当該量子化値が奇数かつデジタル情報のビットが
論理値０（または１）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最も近
い偶数の値に置換することを特徴とする。

【００１５】上記のように、第３の発明によれば、第１
および第２の発明において、デジタル情報のビットの論
理値に基づいて、量子化値を値（Ｍ／Ｑ）に最も近い奇
数か偶数の値に置換することで、抽出時の画像劣化への
影響を少なくでき、埋込んだデジタル情報の第三者によ
る検知がしにくくなる。

【００１６】第４の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、ブロック分割手段は、８×８画素のブ
ロックに分割することを特徴とする。

【００１７】第５の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、周波数変換手段は、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）による周波数変換を行うことを特徴とする。

【００１８】上記のように、第４および第５の発明によ
れば、それぞれ第１〜第３の発明において、ＭＰＥＧ／
ＪＰＥＧで用いられている８×８画素のＤＣＴ演算を行
うので、既存の画像圧縮符号化との親和性がよい。

【００１９】第６の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、係数算出手段は、直流成分を除く低域
成分の周波数係数列を選択することを特徴とする。

【００２０】上記のように、第６の発明によれば、第１
〜第３の発明において、直流成分に近隣した低域成分の
周波数係数列にデジタル情報を埋込むので、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。

【００２１】第７の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、係数算出手段は、エネルギーとして、
周波数係数列の振幅絶対値の総和あるいは平均、周波数
係数列の２乗の総和あるいは平均、または、周波数係数
列の分散のいずれかを計算することを特徴とする。

【００２２】上記のように、第７の発明は、第１〜第３
の発明における係数算出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。

【００２３】第８の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、しきい値の大きさが、量子化ステップ
サイズＱと等しいか、または、２倍以上であることを特
徴とする。

【００２４】上記のように、第８の発明によれば、第１
〜第３の発明において、しきい値と量子化ステップサイ
ズＱの値を制御することによって、より正確にデジタル
情報を取り出すことができる。

【００２５】第９の発明は、第１〜第３の発明に従属す
る発明であって、係数修正手段は、量子化値がしきい値
を量子化ステップサイズＱで除算した値と等しい場合
は、差ＤＭの値に予め定めた設定値を加算することを特
徴とする。

【００２６】上記のように、第９の発明によれば、第１
〜第３の発明において、差ＤＭの値を操作することによ
り、復号時の画質劣化を少なくできる。さらに、第三者
による不正利用のための攻撃に対して、しきい値以上で
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より正確
に取り出すことができる。

【００２７】第１０の発明は、第１〜第３の発明に従属
する発明であって、係数修正手段は、差ＤＭが負符号、
かつ、周波数係数の絶対値が当該差ＤＭの絶対値より小
さい場合は、当該周波数係数を零に修正することを特徴
とする。

【００２８】上記のように、第１０の発明によれば、第
１〜第３の発明において、差ＤＭの絶対値よりも周波数
係数の絶対値が小さい場合は、周波数係数の絶対値を小
さくなるように修正できないため、当該周波数係数を零
にする。これにより、複数の周波数係数の絶対平均値Ｍ
を用いてデジタル情報を埋込む際の誤差を小さくできる
ため、より正確にデジタル情報を取り出すことができ
る。

【００２９】第１１の発明は、特定の装置によって、デ
ジタル画像信号をブロック分割し周波数変換した特定の
周波数係数列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
するデジタル画像信号を入力し、特定の装置が行ったブ
ロック分割に準じて、当該デジタル画像信号を予め定め
た複数の画素から構成される複数のブロックに分割する
ブロック分割手段と、特定の装置が行った周波数変換に
準じて、分割されたブロックを周波数変換して周波数係
数を算出する周波数変換手段と、算出した周波数係数の
うち、特定の周波数係数列を選択し、特定の装置が行っ
た算出手法に準じて、当該周波数係数列の絶対値平均Ｍ
とエネルギーとを求める係数算出手段と、エネルギーが
予め定めたしきい値以上である周波数係数列に対し、特
定の装置で用いた量子化ステップサイズＱを用いて、絶
対平均値Ｍを線形量子化して量子化値を算出する量子化
手段と、量子化値が偶数か奇数かを判定し、当該判定の
結果に基づいて埋込まれたデジタル情報を抽出する情報
抽出手段とを備える。

【００３０】上記のように、第１１の発明によれば、特
定の周波数係数の絶対平均値Ｍを抽出し、予め定めた方
法で周波数係数の絶対平均値Ｍの量子化値を算出した結
果により、埋込んだデジタル情報の論理値を判断する。
従って、不正利用者の攻撃に対する影響を受けることな
く、正確なデジタル情報を取り出すことができる。

【００３１】第１２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、デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構
成される複数のブロックに分割するステップと、分割さ
れたブロックを周波数変換して周波数係数を算出するス
テップと、算出した周波数係数のうち、特定の周波数係
数列を選択し、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネ
ルギーとを求めるステップと、エネルギーが予め定めた
しきい値以上である周波数係数列に対し、予め定めた量
子化ステップサイズＱ（Ｑは、１以上の整数）を用い
て、求められた絶対平均値Ｍを線形量子化して量子化値
を算出するステップと、量子化値とデジタル情報の値と
に基づいて、当該量子化値を所定の値に置換するステッ
プと、置換した量子化値を量子化ステップサイズＱを用
いて逆線形量子化して平均値Ｍ’を算出し、当該平均値
Ｍ’と絶対平均値Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を用い
て、周波数係数列を修正するステップと、修正された後
の複数のブロックを周波数逆変換して、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。

【００３２】上記のように、第１２の発明によれば、周
波数係数列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、第三
者による不正利用のための攻撃に対して、埋込んだデジ
タル情報の消失を防ぐことができる。

【００３３】第１３の発明は、第１２の発明に従属する
発明であって、エネルギーが予め定めたしきい値未満、
かつ、予め定めた下限値以上の範囲内である周波数係数
列に対し、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。

【００３４】上記のように、第１３の発明によれば、第
１２の発明において、エネルギーが予め定めたしきい値
に近い場合のみ、当該周波数係数列をある予め定めた値
Ｌで乗算することで、第三者による不正利用のための攻
撃に対して、しきい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より正確に取り出すことができる。

【００３５】第１４の発明は、第１２および第１３の発
明に従属する発明であって、置換するステップは、量子
化値を、当該量子化値が偶数かつデジタル情報のビット
が論理値１（または０）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最も
近い奇数の値に、当該量子化値が奇数かつデジタル情報
のビットが論理値０（または１）の場合は、値（Ｍ／
Ｑ）に最も近い偶数の値に置換することを特徴とする。

【００３６】上記のように、第１４の発明によれば、第
１２および第１３の発明において、デジタル情報のビッ
トの論理値に基づいて、量子化値を値（Ｍ／Ｑ）に最も
近い奇数か偶数の値に置換することで、抽出時の画像劣
化への影響を少なくでき、埋込んだデジタル情報の第三
者による検知がしにくくなる。

【００３７】第１５の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、分割するステップは、８×８画
素のブロックに分割することを特徴とする。

【００３８】第１６の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、周波数係数を算出するステップ
は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）による周波数変換を行
うことを特徴とする。

【００３９】上記のように、第１５および第１６の発明
によれば、それぞれ第１２〜第１４の発明において、Ｍ
ＰＥＧ／ＪＰＥＧで用いられている８×８画素のＤＣＴ
演算を行うので、既存の画像圧縮符号化との親和性がよ
い。

【００４０】第１７の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、求めるステップは、直流成分を
除く低域成分の周波数係数列を選択することを特徴とす
る。

【００４１】上記のように、第１７の発明によれば、第
１２〜第１４の発明において、直流成分に近隣した低域
成分の周波数係数列にデジタル情報を埋込むので、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。

【００４２】第１８の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、計算するステップは、エネルギ
ーとして、周波数係数列の振幅絶対値の総和あるいは平
均、周波数係数列の２乗の総和あるいは平均、または、
周波数係数列の分散のいずれかを計算することを特徴と
する。

【００４３】上記のように、第１８の発明は、第１２〜
第１４の発明における係数算出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。

【００４４】第１９の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、しきい値の大きさが、量子化ス
テップサイズＱと等しいか、または、２倍以上であるこ
とを特徴とする。

【００４５】上記のように、第１９の発明によれば、第
１２〜第１４の発明において、しきい値と量子化ステッ
プサイズＱの値を制御することによって、より正確にデ
ジタル情報を取り出すことができる。

【００４６】第２０の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、修正するステップは、量子化値
がしきい値を量子化ステップサイズＱで除算した値と等
しい場合は、差ＤＭの値に予め定めた設定値を加算する
ことを特徴とする。

【００４７】上記のように、第２０の発明によれば、第
１２〜第１４の発明において、差ＤＭの値を操作するこ
とにより、復号時の画質劣化を少なくできる。さらに、
第三者による不正利用のための攻撃に対して、しきい値
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よ
り正確に取り出すことができる。

【００４８】第２１の発明は、第１２〜第１４の発明に
従属する発明であって、修正するステップは、差ＤＭが
負符号、かつ、周波数係数の絶対値が当該差ＤＭの絶対
値より小さい場合は、当該周波数係数を零に修正するこ
とを特徴とする。

【００４９】上記のように、第２１の発明によれば、第
１２〜第１４の発明において、差ＤＭの絶対値よりも周
波数係数の絶対値が小さい場合は、周波数係数の絶対値
を小さくなるように修正できないため、当該周波数係数
を零にする。これにより、複数の周波数係数の絶対平均
値Ｍを用いてデジタル情報を埋込む際の誤差を小さくで
きるため、より正確にデジタル情報を取り出すことがで
きる。

【００５０】第２２の発明は、特定の装置によって、デ
ジタル画像信号をブロック分割し周波数変換した特定の
周波数係数列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
するデジタル画像信号を入力し、特定の装置が行ったブ
ロック分割に準じて、当該デジタル画像信号を予め定め
た複数の画素から構成される複数のブロックに分割する
ステップと、特定の装置が行った周波数変換に準じて、
分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を算出
するステップと、算出した周波数係数のうち、特定の周
波数係数列を選択し、特定の装置が行った算出手法に準
じて、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギーと
を求めるステップと、エネルギーが予め定めたしきい値
以上である周波数係数列に対し、特定の装置で用いた量
子化ステップサイズＱを用いて、絶対平均値Ｍを線形量
子化して量子化値を算出するステップと、量子化値が偶
数か奇数かを判定し、当該判定の結果に基づいて埋込ま
れたデジタル情報を抽出するステップとを備える。

【００５１】上記のように、第２２の発明によれば、特
定の周波数係数の絶対平均値Ｍを抽出し、予め定めた方
法で周波数係数の絶対平均値Ｍの量子化値を算出した結
果により、埋込んだデジタル情報の論理値を判断する。
従って、不正利用者の攻撃に対する影響を受けることな
く、正確なデジタル情報を取り出すことができる。

【００５２】第２３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、
デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構成され
る複数のブロックに分割するステップと、分割されたブ
ロックを周波数変換して周波数係数を算出するステップ
と、算出した周波数係数のうち、特定の周波数係数列を
選択し、当該周波数係数列の絶対値平均Ｍとエネルギー
とを求めるステップと、エネルギーが予め定めたしきい
値以上である周波数係数列に対し、予め定めた量子化ス
テップサイズＱ（Ｑは、１以上の整数）を用いて、求め
られた平均値Ｍを線形量子化して量子化値を算出するス
テップと、量子化値とデジタル情報の値とに基づいて、
当該量子化値を所定の値に置換するステップと、置換し
た量子化値を量子化ステップサイズＱを用いて逆線形量
子化して平均値Ｍ’を算出し、当該平均値Ｍ’と平均値
Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を用いて、低域成分の周波
数係数列を修正するステップと、修正された後の複数の
ブロックを周波数逆変換して、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プログラムを記録
している。

【００５３】第２４の発明は、第２３の発明に従属する
発明であって、エネルギーが予め定めたしきい値未満、
かつ、予め定めた下限値以上の範囲内である周波数係数
列に対し、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。

【００５４】第２５の発明は、第２３および第２４の発
明に従属する発明であって、置換するステップは、量子
化値を、当該量子化値が偶数かつデジタル情報のビット
が論理値１（または０）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最も
近い奇数の値に、当該量子化値が奇数かつデジタル情報
のビットが論理値０（または１）の場合は、値（Ｍ／
Ｑ）に最も近い偶数の値に置換することを特徴とする。

【００５５】第２６の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、分割するステップは、８×８画
素のブロックに分割することを特徴とする。

【００５６】第２７の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、周波数係数を算出するステップ
は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）による周波数変換を行
うことを特徴とする。

【００５７】第２８の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、求めるステップは、直流成分を
除く低域成分の周波数係数列を選択することを特徴とす
る。

【００５８】第２９の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、計算するステップは、エネルギ
ーとして、周波数係数列の振幅絶対値の総和あるいは平
均、周波数係数列の２乗の総和あるいは平均、または、
周波数係数列の分散のいずれかを計算することを特徴と
する。

【００５９】第３０の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、しきい値の大きさが、量子化ス
テップサイズＱと等しいか、または、２倍以上であるこ
とを特徴とする。

【００６０】第３１の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、修正するステップは、量子化値
がしきい値を量子化ステップサイズＱで除算した値と等
しい場合は、差ＤＭの値に予め定めた設定値を加算する
ことを特徴とする。

【００６１】第３２の発明は、第２３〜第２５の発明に
従属する発明であって、修正するステップは、差ＤＭが
負符号、かつ、周波数係数の絶対値が当該差ＤＭの絶対
値より小さい場合は、当該周波数係数を零に修正するこ
とを特徴とする。

【００６２】第３３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ブロック分割
し周波数変換した特定の周波数係数列に埋込まれた固有
のデジタル情報に対し、当該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、当該特定の装置が行
った当該ブロック分割に準じて、予め定めた複数の画素
から構成される複数のブロックに分割するステップと、
特定の装置が行った周波数変換に準じて、分割されたブ
ロックを周波数変換して周波数係数を算出するステップ
と、算出した周波数係数のうち、特定の周波数係数列を
選択し、特定の装置が行った算出手法に準じて、当該周
波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギーとを求めるステ
ップと、エネルギーが予め定めたしきい値以上である周
波数係数列に対し、特定の装置で用いた量子化ステップ
サイズＱを用いて、絶対平均値Ｍを線形量子化して量子
化値を算出するステップと、量子化値が偶数か奇数かを
判定し、当該判定の結果に基づいて埋込まれたデジタル
情報を抽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プログラムを記録している。

【００６３】上記のように、第２３〜第３３の発明は、
第１２〜第２２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１２〜第２２の発明のデジタ
ル情報埋込み・抽出方法を、ソフトウェアの形態で供給
することに対応させたものである。

【００６４】

【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、ブロック分
割部１１と、周波数変換部１２と、係数算出部１３と、
量子化部１４と、信号置換部１５と、係数修正部１６
と、周波数逆変換部１７と備える。

【００６５】ブロック分割部１１は、デジタル化された
画像信号７１を入力し、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。周波数変換部１２は、
ブロック分割部１１が分割したブロックごとに周波数変
換を行うことで、周波数係数Ｃをそれぞれ算出する。係
数算出部１３は、周波数変換部１２で得られた周波数係
数Ｃのうち特定の周波数係数Ｃを複数選択し、選択した
周波数係数Ｃの絶対値の平均値（以下、絶対平均値とい
う）ＭとエネルギーＳとを計算する。量子化部１４は、
係数算出部１３で求めたエネルギーＳが予め定めたしき
い値Ｋ以上である場合にのみ、予め定めた量子化ステッ
プサイズＱを用いて、求めた絶対平均値Ｍを線形量子化
して量子化値ｑを算出する。信号置換部１５は、量子化
値ｑと埋込むデジタル情報の値とに基づいて、当該量子
化値ｑを値（ｑ−１）または値（ｑ＋１）に置換して出
力するか、そのままの値ｑを出力する。係数修正部１６
は、信号置換部１５が出力する量子化値（ｑ−１），
（ｑ＋１）またはｑを、量子化ステップサイズＱを用い
て逆線形量子化することで平均値Ｍ’を求め、上記絶対
平均値Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を算出し、上記選択
した周波数係数Ｃのすべてを修正する。周波数逆変換部
１７は、ブロック分割部１１で分割されたすべてのブロ
ックをそれぞれ周波数逆変換して、画像信号７２を再構
成する。

【００６６】以下、図２〜図４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。図２は、ブロック分割
部１１および周波数変換部１２が行う処理の一例を示す
図である。図３は、図１の係数算出部１３、量子化部１
４、信号置換部１５および係数修正部１６で行う処理を
示すフローチャートである。図４は、図１の信号置換部
１５で行う処理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
作権者の氏名または作成年月日等が２進数化されたビッ
トストリームであるとする。

【００６７】図２を参照して、まず、ブロック分割部１
１は、デジタル画像信号７１を入力し、予め定めたブロ
ックサイズに従って、当該デジタル画像信号７１を第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。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以上であればよい。次に、周波数
変換部１２は、ブロック分割部１１が分割した第１〜第
Ｎブロックの信号をそれぞれ周波数変換して、同じブロ
ックサイズの周波数係数Ｃをそれぞれ算出する。図２で
は、ブロック分割部１１および周波数変換部１２におい
て、画像信号７１が８×８サイズの画素で構成される複
数のブロックに分割され（図２（ａ））、各ブロックに
ついて離散コサイン変換（ＤＣＴ）による直交変換が行
われた場合を示している（図２（ｂ）から図２（ｃ）
へ）。ここで、図２（ｃ）に示す周波数係数Ｃの中で、
左上の周波数係数Ｃが直流成分（ＤＣ）であり、その他
の周波数係数Ｃを交流成分と呼ぶ。なお、このブロック
サイズは、図２で例示した８×８サイズ以外の任意のサ
イズであってもかまわない。

【００６８】次に、図３を参照して、まず、係数算出部
１３は、ブロック分割部１１で分割されたブロックの位
置を示すカウンタｎ（ｎ＝１〜Ｎのそれぞれをとる。以
下同じ）の値を「１」とする（ステップＳ３０１）。次
に、係数算出部１３は、周波数変換部１２で求めた第ｎ
ブロック目の複数の周波数係数Ｃのうち、特定の周波数
係数Ｃ₁ 〜Ｃ_a （ａは、１以上の整数）を選択する（ス
テップＳ３０２）。なお、以下、この選択した周波数係
数Ｃ₁ 〜Ｃ_a 群を、周波数係数列Ｃａと称する。ここ
で、本発明においては、より直流成分に近い低域成分の
周波数係数列Ｃａを選択するのが最も好ましい。例え
ば、図２（ｃ）の例においては、直流成分に近隣する９
個の周波数係数Ｃ₁ 〜Ｃ₉ （同図中、太線で囲んだ部
分）の周波数係数列Ｃ９を選択している。さらに、係数
算出部１３は、上記選択した周波数係数列Ｃａの絶対平
均値ＭとエネルギーＳとをそれぞれ計算する（ステップ
Ｓ３０３）。このエネルギーＳの計算には、例えば、周
波数係数列Ｃａを構成する各周波数係数Ｃ₁ 〜Ｃ_a の振
幅絶対値の総和あるいは平均を求める方法、２乗の総和
あるいは平均を求める方法、または、分散を求める方法
等を用いる。

【００６９】次に、量子化部１４は、上記ステップＳ３
０３で計算したエネルギーＳが、予め定めたしきい値Ｋ
以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。こ
のしきい値Ｋ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値である。従って、しき
い値Ｋ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。

【００７０】上記ステップＳ３０４の判定においてエネ
ルギーＳがしきい値Ｋ以上である場合は、予め定めた量
子化ステップサイズＱ（Ｑは、１以上の整数）を用い
て、絶対平均値Ｍを線形量子化して量子化値ｑを算出す
る（ステップＳ３０５）。ここで、線形量子化とは、あ
る数値を、当該数値の小数点以下を四捨五入則に従って
切り上げまたは切り捨てることで整数化することをいう
（なお、関数ｉｎｔ［ｘ］は、ｘの線形量子化を表すも
のとする）。また、量子化ステップサイズＱは、簡単に
言うと、埋込むデジタル情報が論理値「１」である場合
の置換値と、論理値「０」である場合の置換値との間隔
であり、また置換量でもある。このため、量子化ステッ
プサイズＱを小さくすると画質劣化は少なくなるが攻撃
に対して弱くなり、大きくすると攻撃に対しては強くな
るが置換量が大きくなるため画質劣化が顕著になる。従
って、量子化ステップサイズＱは、一義的に定まるもの
ではなく、使用目的および対象画像信号によって任意に
設定することができる。なお、本発明の第１の実施形態
の説明においては、量子化ステップサイズＱ＝１０とし
ている。

【００７１】例えば、上記ステップＳ３０３で選択した
周波数係数列Ｃ９が、 Ｃ９＝｛８０,−６０,４５,２０,−２５,２０,１０,−
１０,９｝ であった場合、この周波数係数列Ｃ９の絶対平均値Ｍ
は、３１（＝２７９／９）となる。従って、量子化値ｑ
は上述のように、 ｑ＝ｉｎｔ［Ｍ／Ｑ］＝ｉｎｔ［３１／１０］＝３ となる。

【００７２】これに対し、上記ステップＳ３０４の判定
においてエネルギーＳがしきい値Ｋ未満の場合には、第
ｎブロックにはデジタル情報を埋込むべきでないと判断
し、次のブロックを特定するために、カウンタｎの値に
「１」を加えて（ステップＳ３１９）、ステップＳ３０
２以降の処理を繰り返す。

【００７３】次に、信号置換部１５は、第ｎブロックに
埋込むデジタル情報の論理値（「１」か「０」）を抽出
する（ステップＳ３０６）。その後、信号置換部１５
は、量子化値ｑが偶数か奇数かを判定する（ステップＳ
３０７）。上記ステップＳ３０７の判定において量子化
値ｑが偶数の場合、信号置換部１５は、上記ステップＳ
３０６で抽出した論理値が「１」か否かをさらに判定す
る（ステップＳ３０８）。このステップＳ３０８の判定
において埋込む論理値が「１」の場合、信号置換部１５
は、Ｍ／Ｑの値に最も近い奇数（ｑ＋１またはｑ−１の
いずれか）を量子化値ｑ’とする（すなわち、量子化値
をｑからｑ’に置換する）（ステップＳ３１０）。これ
に対し、上記ステップＳ３０８の判定において埋込む論
理値が「０」の場合、信号置換部１５は、量子化値ｑの
値をそのまま量子化値ｑ’とする（ステップＳ３１
２）。一方、上記ステップＳ３０７の判定において量子
化値ｑが偶数でない場合（つまり、奇数の場合）、信号
置換部１５は、埋込む論理値が「０」か否かをさらに判
定する（ステップＳ３０９）。このステップＳ３０９の
判定において埋込む論理値が「０」の場合、信号置換部
１５は、Ｍ／Ｑの値に最も近い偶数（ｑ＋１またはｑ−
１のいずれか）を量子化値ｑ’とする（ステップＳ３１
１）。これに対し、上記ステップＳ３０９の判定におい
て埋込む論理値が「１」の場合、信号置換部１５は、量
子化値ｑの値をそのまま量子化値ｑ’とする（ステップ
Ｓ３１２）。

【００７４】例えば、図４を参照して、絶対平均値Ｍ＝
３１、量子化ステップサイズＱ＝１０である場合、量子
化値ｑは奇数の「３」であり、また、Ｍ／Ｑ＝３．１で
ある。よって、上述したステップＳ３０７〜Ｓ３１２に
従うと、デジタル情報の論理値「１」を埋込む場合に
は、量子化値ｑが奇数であるのでそのままｑ＝３の値を
量子化値ｑ’＝３とする。逆に、デジタル情報の論理値
「０」を埋込む場合には、Ｍ／Ｑ＝３．１の値に最も近
い偶数、すなわち「４」を量子化値ｑ’（＝ｑ＋１）と
する。

【００７５】次に、係数修正部１６は、上記ステップＳ
３１０〜Ｓ３１２のいずれかで求めた量子化値ｑ’と量
子化ステップサイズＱとを用いて逆線形量子化を行い、
平均値Ｍ’（＝ｑ’×Ｑ）を算出する（ステップＳ３１
３）。そして、係数修正部１６は、算出した平均値Ｍ’
と上記ステップＳ３０３で求めた絶対平均値Ｍとの差Ｄ
Ｍ（＝Ｍ’−Ｍ）を求める（ステップＳ３１４）。さら
に、係数修正部１６は、上記ステップＳ３０２で選択し
た周波数係数列Ｃａの符号が正か負かを判定する（ステ
ップＳ３１５）。ここで、周波数係数列Ｃａの符号の判
定とは、周波数係数列Ｃａを構成する各周波数係数Ｃ₁
〜Ｃ_a のそれぞれの符号の判定を意味する。そして、係
数修正部１６は、周波数係数Ｃ₁ 〜Ｃ_a の各々につい
て、上記ステップＳ３１５の判定において周波数係数Ｃ
_x の符号が正の場合（ただし、零を含む）には差ＤＭを
加算し（ステップＳ３１６）、周波数係数Ｃ_x の符号が
負の場合には差ＤＭを減算して（ステップＳ３１７）、
修正後の周波数係数列Ｃａ’を求める。

【００７６】例えば、上記ステップＳ３０３で選択した
周波数係数列Ｃ９が、 Ｃ９＝｛８０,−６０,４５,２０,−２５,２０,１０,−
１０,９｝ であった場合、埋込む論理値が「０」の場合は、上述の
とおりｑ’＝４であるので、逆線形量子化した後の平均
値Ｍ’は、 Ｍ’＝ｑ’×Ｑ＝４×１０＝４０ となり、絶対平均値Ｍとの差ＤＭは、 ＤＭ＝Ｍ’−Ｍ＝４０−３１＝＋９ となる。従って、修正後の周波数係数列Ｃ９’は、絶対
値が「９」だけ大きくなるように正符号の周波数係数Ｃ
には「９が加算」され、負符号の周波数係数Ｃには「９
が減算」されて、 Ｃ９’＝｛８９,−６９,５４,２９,−３４,２９,１９,
−１９,１８｝ となる。

【００７７】ここで、上記ステップＳ３１７において、
差ＤＭの値が負、かつ、周波数係数Ｃ_x の絶対値が当該
差ＤＭの絶対値より小さい場合、修正後の周波数係数Ｃ
_x ’の絶対値が、修正前に対して小さくならずに逆に大
きくなってしまうという現象が生じる。例えば、差ＤＭ
＝−９、周波数係数Ｃ_x ＝３の場合であり、修正後の周
波数係数Ｃ_x ’は−６となる。そこで、上記のような場
合、生じる誤差をなるべく少なくするために、係数修正
部１６は、周波数係数Ｃ_x ’を零として修正する。

【００７８】また、周波数係数列Ｃａの絶対平均値Ｍが
しきい値Ｋ以上であっても、置換した量子化値ｑ’がＫ
／Ｑの値と等しい場合には、係数修正部１６が逆線形量
子化して求める平均値Ｍ’が、 Ｍ’＝ｑ’×Ｑ＝（Ｋ／Ｑ）×Ｑ＝Ｋ となり、修正後の周波数係数列Ｃａ’の絶対平均値がし
きい値Ｋの値になるように修正されてしまうことにな
る。そこで、上記のように場合、係数修正部１６は、差
ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ＝Ｋ−Ｍ≦０）の値に予め定めた設定
値を加算することで、絶対平均値Ｍがしきい値Ｋより大
きくなるように差ＤＭの値を変更する。

【００７９】そして、係数算出部１３、量子化部１４、
信号置換部１５および係数修正部１６は、以上述べたデ
ジタル情報の埋込み処理（上記ステップＳ３０２〜Ｓ３
１７）を、第１〜第Ｎブロックのすべてについて埋込み
処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ３１８）。
このステップＳ３１８の判断においてまだ第Ｎブロック
まで埋込んでいない場合には、次の第（ｎ＋１）ブロッ
クの埋込み処理に移行すべく、カウンタｎの値に「１」
を加えた後（ステップＳ３１９）、上記ステップＳ３０
２に戻って同様の処理を繰り返し行う。一方、上記ステ
ップＳ３１８の判断において第Ｎブロックまで埋込んだ
場合には、埋込み処理が終了する。デジタル情報の埋込
み処理が終わると、周波数逆変換部１７は、すべてのブ
ロックをそれぞれ周波数逆変換（図２（ｃ）から図２
（ｂ）へのＩＤＣＴ）して、デジタル情報を埋込んだ画
像信号７２を再構成する。

【００８０】なお、デジタル情報のビット数が分割した
ブロック数より少ない場合には、例えば、デジタル情報
を一通り埋込んだ後に当該デジタル情報の第１ビットに
戻って引続き埋込む方法や、余ったブロックにすべて
「０（または１）」のビットを埋込むという方法等を用
いればよい。あるいは、数ブロック分は同じビットを重
複して埋込むようにしてもよい。

【００８１】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、直流成分に
近隣した低域成分の周波数係数列ＣａのエネルギーＳ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、第三者による不正利用のための
攻撃に対して、埋込んだデジタル情報の消失を防ぐこと
ができる。

【００８２】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の周波数変換部１２は、上述した離
散コサイン変換（ＤＣＴ）に限るものではなく、フーリ
エ変換またはアダマール変換等であってもかまわない。
また、係数算出部１３における特定の周波数係数列Ｃａ
を選択する方法は、上述した直流成分により近い９個の
低域成分の周波数係数Ｃ₁ 〜Ｃ_a に限られるものではな
く、その他の複数の周波数係数Ｃを用いてもよいし、各
ブロックごとに同じ位置の周波数係数Ｃを選択しなくて
もかまわない。また、エネルギーＳの算出方法は、上述
した周波数係数列Ｃａの振幅絶対値の総和あるいは平均
を求める方法、２乗の総和あるいは平均を求める方法、
および、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、信号
置換部１５における量子化値ｑの置換処理は、埋込むデ
ジタル情報の論理値が「０」の場合にＭ／Ｑの値に最も
近い奇数の量子化値に、論理値が「１」の場合にＭ／Ｑ
の値に最も近い偶数の量子化値に置換するようにしても
よい。

【００８３】（第２の実施形態）図５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５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、ブロック分割部１
１と、周波数変換部１２と、係数算出部１３と、量子化
部１４と、情報抽出部２１とを備える。

【００８４】なお、第２の実施形態に係るデジタル情報
抽出装置１Ｂのブロック分割部１１、周波数変換部１
２、係数算出部１３および量子化部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
ブロック分割部１１、周波数変換部１２、係数算出部１
３および量子化部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。

【００８５】ブロック分割部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の周波数逆変換部１７が
出力する画像信号７２に加え、量子化部１４で用いたし
きい値Ｋと、線形量子化に用いた量子化ステップサイズ
Ｑとを含んでいる。ブロック分割部１１は、入力した画
像信号８１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。周波数変換部１２は、分割したブ
ロックごとに周波数変換することで周波数係数Ｃをそれ
ぞれ算出する。係数算出部１３は、周波数変換部１２で
得られた周波数係数Ｃのうち特定の周波数係数Ｃを複数
選択し、選択した周波数係数Ｃの絶対平均値Ｍとエネル
ギーＳとを計算する。量子化部１４は、係数算出部１３
で求めたエネルギーＳが予め定めたしきい値Ｋ以上であ
る場合のみ、予め定めた量子化ステップサイズＱを用い
て、求めた絶対平均値Ｍを線形量子化して量子化値ｑを
算出する。情報抽出部２１は、量子化部１４において算
出された量子化値ｑのそれぞれについて値が偶数か奇数
かを判定し、当該判定に基づいて埋込んだデジタル情報
の論理値を判断する。

【００８６】以下、図６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。図６は、図５の係数算出部１３、
量子化部１４および情報抽出部２１で行う処理を示すフ
ローチャートである。

【００８７】まず、係数算出部１３は、ブロック分割部
１１でブロックに分割されたブロック位置を示すカウン
タｎの値を「１」とする（ステップＳ６０１）。次に、
係数算出部１３は、周波数変換部１２で求めた第ｎブロ
ック目の周波数係数Ｃのうち、特定の周波数係数Ｃ₁ 〜
Ｃ_a 、すなわち周波数係数列Ｃａを選択する（ステップ
Ｓ６０２）。この周波数係数列Ｃａの情報は、デジタル
情報埋込み装置１Ａから画像信号８１と共に与えられる
ようにしてもよいし、デジタル情報抽出装置１Ｂが予め
固定的に有していてもよい。さらに、係数算出部１３
は、上記選択した周波数係数列Ｃａの絶対平均値Ｍとエ
ネルギーＳとをそれぞれ計算する（ステップＳ６０
３）。

【００８８】次に、量子化部１４は、上記ステップＳ６
０３で計算したエネルギーＳが、与えられたしきい値Ｋ
以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。上
記ステップＳ６０４の判定においてエネルギーＳがしき
い値Ｋ以上である場合は、与えられた量子化ステップサ
イズＱを用いて、絶対平均値Ｍを線形量子化して量子化
値ｑを算出する（ステップＳ６０５）。これに対し、上
記ステップＳ６０４の判定においてエネルギーＳがしき
い値Ｋ未満の場合には、第ｎブロックにはデジタル情報
を埋込まれていないと判断し、次のブロックを特定する
ために、カウンタｎの値に「１」を加えて（ステップＳ
６１０）、ステップＳ６０２以降の処理を繰り返す。

【００８９】次に、情報抽出部２１は、上記ステップＳ
６０５において算出した量子化値ｑの値が偶数か奇数か
を判定する（ステップＳ６０６）。このステップＳ６０
６の判定において量子化値ｑが偶数である場合、情報抽
出部２１は、第ｎブロックの位置に埋込んであるデジタ
ル情報の論理値は「０」であると判断する（ステップＳ
６０７）。一方、上記ステップＳ６０６の判定において
量子化値ｑが奇数である場合、情報抽出部２１は、第ｎ
ブロックの位置に埋込んであるデジタル情報の論理値は
「１」であると判断する（ステップＳ６０８）。

【００９０】そして、情報抽出部２１は、以上述べたデ
ジタル情報の抽出処理（上記ステップＳ６０２〜Ｓ６０
８）を第１〜第Ｎブロックのすべてについて行うべく、
すべてのブロックについて処理を行ったか否かを判断す
る（ステップＳ６０９）。このステップＳ６０９の判断
においてまだ第Ｎブロックまで抽出していない場合に
は、次の第（ｎ＋１）ブロックの抽出処理に移行すべ
く、カウンタｎの値に「１」を加えた後（ステップＳ６
１０）、上記ステップＳ６０２に戻って同様の処理を繰
り返し行う。一方、上記ステップＳ６０９の判断におい
て第Ｎブロックまで抽出した場合には、抽出処理が終了
する。このように、情報抽出部２１は、上述したデジタ
ル情報の抽出処理を第１〜第Ｎブロックのすべてについ
て行い、画像信号内に埋込まれている論理値をそれぞれ
抽出し、デジタル情報のビットストリーム８２として再
現する。

【００９１】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、高周波帯域の
データ破壊に対する影響をほとんど受けないより低域成
分の複数の周波数係数Ｃを抽出し、予め定めた方法で当
該周波数係数Ｃの絶対平均値Ｍの量子化値ｑを算出した
結果により、埋込んだデジタル情報の論理値を判断す
る。従って、不正利用者の攻撃に対する影響を受けるこ
となく、正確なデジタル情報を取り出すことができる。

【００９２】（第３の実施形態）図７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７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、ブロック分割部１１
と、周波数変換部１２と、係数算出部１３と、係数乗算
部３１と、量子化部１４と、信号置換部１５と、係数修
正部１６と、周波数逆変換部１７と備える。

【００９３】なお、第３の実施形態に係るデジタル情報
埋込み装置２Ａのブロック分割部１１、周波数変換部１
２、係数算出部１３、量子化部１４、信号置換部１５、
係数修正部１６および周波数逆変換部１７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
のブロック分割部１１、周波数変換部１２、係数算出部
１３、量子化部１４、信号置換部１５、係数修正部１６
および周波数逆変換部１７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。

【００９４】ブロック分割部１１は、デジタル化された
画像信号７１を入力し、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。周波数変換部１２は、
ブロック分割部１１が分割したブロックごとに周波数変
換を行うことで、周波数係数Ｃをそれぞれ算出する。係
数算出部１３は、周波数変換部１２で得られた周波数係
数Ｃのうち特定の周波数係数Ｃを複数選択し、選択した
周波数係数Ｃの絶対値の平均値（以下、絶対平均値とい
う）ＭとエネルギーＳとを計算する。係数乗算部３１
は、係数算出部１３が算出したエネルギーＳが予め定め
たしきい値Ｋ未満、かつ、予め定めた下限値Ｋ１（Ｋ１
≦Ｋ）以上の範囲であれば、エネルギーＳの算出に用い
た周波数係数列Ｃａに予め定めた値Ｌ（Ｌは、１以下の
実数）を乗算する。量子化部１４は、係数算出部１３で
求めたエネルギーＳが予め定めたしきい値Ｋ以上である
場合のみ、予め定めた量子化ステップサイズＱを用い
て、求めた絶対平均値Ｍを線形量子化して量子化値ｑを
算出する。信号置換部１５は、量子化値ｑと埋込むデジ
タル情報の値とに基づいて、当該量子化値ｑを値（ｑ−
１）または値（ｑ＋１）に置換して出力するか、そのま
まの値ｑを出力する。係数修正部１６は、信号置換部１
５が出力する量子化値（ｑ−１），（ｑ＋１）またはｑ
を、量子化ステップサイズＱを用いて逆線形量子化する
ことで平均値Ｍ’を求め、上記絶対平均値Ｍとの差ＤＭ
（＝Ｍ’−Ｍ）を算出し、上記選択した周波数係数Ｃの
すべてを修正する。周波数逆変換部１７は、ブロック分
割部１１で分割されたすべてのブロックをそれぞれ周波
数逆変換して、画像信号７３を再構成する。

【００９５】以下、図８および図３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８は、図７の係
数算出部１３、係数乗算部３１、量子化部１４、信号置
換部１５および係数修正部１６で行う処理を示すフロー
チャートである。なお、図８において、図３と同一の処
理を行うステップについては、図３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。

【００９６】図８を参照して、ブロック分割部１１が分
割した複数のブロックに関し、係数算出部１３は、周波
数変換部１２で求めた第ｎブロック目の周波数係数Ｃの
うち、特定の周波数係数Ｃ₁ 〜Ｃ_a 、すなわち周波数係
数列Ｃａを選択する（ステップＳ３０２）。そして、係
数算出部１３は、上記選択した周波数係数列Ｃａの絶対
平均値ＭとエネルギーＳとをそれぞれ計算する（ステッ
プＳ３０３）。

【００９７】次に、係数乗算部３１は、上記ステップＳ
３０３で計算したエネルギーＳが、予め定めたしきい値
Ｋ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８０１）。
このステップＳ８０１の判定においてエネルギーＳがし
きい値Ｋ以上である場合は、この第ｎブロックにデジタ
ル情報を埋込むべく、上記ステップＳ３０５以降の処理
を順に行う。一方、上記ステップＳ８０１の判定におい
てエネルギーＳがしきい値Ｋ未満である場合、係数乗算
部３１は、上記ステップＳ３０３で計算したエネルギー
Ｓが、予め定めた下限値Ｋ１以上であるか否かをさらに
判定する（ステップＳ８０２）。

【００９８】上記ステップＳ８０２の判定においてエネ
ルギーＳが下限値Ｋ１以上である場合、係数乗算部３１
は、上記ステップＳ３０２で選択した周波数係数列Ｃａ
の各周波数係数Ｃ₁ 〜Ｃ_a をＬ倍する（ステップＳ８０
３）。そして、上記ステップＳ８０２の判定においてエ
ネルギーＳが下限値Ｋ１未満の場合、および、上記ステ
ップＳ８０３において周波数係数列ＣａをＬ倍した後
は、次の第（ｎ＋１）ブロックの埋込み処理に移行すべ
く、カウンタｎの値に「１」を加えた後（ステップＳ３
１９）、上記ステップＳ３０２に戻って同様の処理を繰
り返し行う。

【００９９】例えば、図２（ｃ）に示した周波数係数列
Ｃ９をＬ倍する例を以下に示す。なお、この例では、エ
ネルギーＳを周波数係数列Ｃ９の振幅絶対値の平均とし
て計算しており、また、しきい値Ｋ＝２０、下限値Ｋ１
＝１５、Ｌ＝０．９としている。今、上記ステップＳ３
０２で選択した周波数係数列Ｃ９が、 Ｃ９＝｛４０,−４０,５０,２０,−７,５,−４,３,１｝ であった場合、周波数係数列Ｃ９のエネルギーＳは、１
８．９（＝１７０／９）となる。従って、エネルギーＳ
がしきい値Ｋ未満、かつ、下限値Ｋ１以上であるので、
この例での周波数係数列Ｃ９については、周波数係数Ｃ
₁ 〜Ｃ_a をそれぞれＬ倍して、 Ｃ９＝｛３６,−３６,４５,１８,−６.３,４.５,−３.
６,２.７,０.９｝ の周波数係数列Ｃ９に置き換えることとなる（このと
き、置換後の周波数係数列Ｃ９のエネルギーＳは、１７
（＝１５３／９）となる）。

【０１００】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、直流成分に
近隣した低域成分の周波数係数列ＣａのエネルギーＳ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、第三者による不正利用のための
攻撃に対して、埋込んだデジタル情報の消失を防ぐこと
ができる。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、選択された周波数係
数列ＣａのエネルギーＳがしきい値Ｋに近い場合（実際
は、少し小さい場合）のみ、当該周波数係数列Ｃａをあ
る予め定めた値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、しきい値Ｋ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より正確に取り出
すことができる。

【０１０１】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、係数算出部１３を用いてエネルギーＳの算出し、し
きい値Ｋ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、このしきい値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。

【０１０２】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１１および周波数変換部
１２が行う処理の一例を示す図である。

【図３】図１の係数算出部１３、量子化部１４、信号置
換部１５および係数修正部１６で行う処理を示すフロー
チャートである。

【図４】図１の信号置換部１５で行う処理の一例を示す
図である。

【図５】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６】図５の係数算出部１３、量子化部１４および情
報抽出部２１で行う処理を示すフローチャートである。

【図７】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８】図７の係数算出部１３、係数乗算部３１、量子
化部１４、信号置換部１５および係数修正部１６で行う
処理を示すフローチャートである。

【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…ブロック分割部 １２…周波数変換部 １３…係数算出部 １４…量子化部 １５…信号置換部 １６…係数修正部 １７…周波数逆変換部 ２１…情報抽出部 ３１…係数乗算部 ７１〜７３，８１…画像信号 ８２…ビットストリーム

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CA08 CA12 CA16 CB06 CB08 CB12 CB16 CB18 CC02 CE09 CG07 5C076 AA02 AA14 AA40 BA06 5J104 AA14 AA15 NA27 PA07 PA09 PA14

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構成
   される複数のブロックに分割するブロック分割手段と、 前記分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を
   算出する周波数変換手段と、 算出した前記周波数係数のうち、特定の周波数係数列を
   選択し、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギー
   とを求める係数算出手段と、 前記エネルギーが予め定めたしきい値以上である前記周
   波数係数列に対し、予め定めた量子化ステップサイズＱ
   （Ｑは、１以上の整数）を用いて、求められた前記絶対
   平均値Ｍを線形量子化して量子化値を算出する量子化手
   段と、 前記量子化値と前記デジタル情報の値とに基づいて、当
   該量子化値を所定の値に置換する信号置換手段と、 前記置換した量子化値を前記量子化ステップサイズＱを
   用いて逆線形量子化して平均値Ｍ’を算出し、当該平均
   値Ｍ’と前記絶対平均値Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を
   用いて、前記周波数係数列を修正する係数修正手段と、 前記修正された後の複数のブロックを周波数逆変換し
   て、前記デジタル情報を埋込んだデジタル画像信号を再
   構成する周波数逆変換手段とを備える、デジタル情報埋
   込み装置。
2. 【請求項２】 前記エネルギーが前記予め定めたしきい
   値未満、かつ、予め定めた下限値以上の範囲内である前
   記周波数係数列に対し、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１に記載のデジタル情報埋込み装置。
3. 【請求項３】 前記信号置換手段は、前記量子化値を、
   当該量子化値が偶数かつ前記デジタル情報のビットが論
   理値１（または０）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最も近い
   奇数の値に、当該量子化値が奇数かつ前記デジタル情報
   のビットが論理値０（または１）の場合は、値（Ｍ／
   Ｑ）に最も近い偶数の値に置換することを特徴とする、
   請求項１または２に記載のデジタル情報埋込み装置。
4. 【請求項４】 前記ブロック分割手段は、８×８画素の
   ブロックに分割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。
5. 【請求項５】 前記周波数変換手段は、離散コサイン変
   換（ＤＣＴ）による周波数変換を行うことを特徴とす
   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。
6. 【請求項６】 前記係数算出手段は、直流成分を除く低
   域成分の周波数係数列を選択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。
7. 【請求項７】 前記係数算出手段は、前記エネルギーと
   して、前記周波数係数列の振幅絶対値の総和あるいは平
   均、前記周波数係数列の２乗の総和あるいは平均、また
   は、前記周波数係数列の分散のいずれかを計算すること
   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。
8. 【請求項８】 前記しきい値の大きさが、前記量子化ス
   テップサイズＱと等しいか、または、２倍以上であるこ
   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。
9. 【請求項９】 前記係数修正手段は、前記量子化値が前
   記しきい値を前記量子化ステップサイズＱで除算した値
   と等しい場合は、前記差ＤＭの値に予め定めた設定値を
   加算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。
10. 【請求項１０】 前記係数修正手段は、前記差ＤＭが負
    符号、かつ、前記周波数係数の絶対値が当該差ＤＭの絶
    対値より小さい場合は、当該周波数係数を零に修正する
    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。
11. 【請求項１１】 特定の装置によって、デジタル画像信
    号をブロック分割し周波数変換した特定の周波数係数列
    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デジタル画像信号を入力し、
    前記特定の装置が行った前記ブロック分割に準じて、当
    該デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構成さ
    れる複数のブロックに分割するブロック分割手段と、 前記特定の装置が行った前記周波数変換に準じて、前記
    分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を算出
    する周波数変換手段と、 算出した前記周波数係数のうち、前記特定の周波数係数
    列を選択し、前記特定の装置が行った算出手法に準じ
    て、当該周波数係数列の絶対値平均Ｍとエネルギーとを
    求める係数算出手段と、 前記エネルギーが予め定めたしきい値以上である前記周
    波数係数列に対し、前記特定の装置で用いた量子化ステ
    ップサイズＱを用いて、前記絶対平均値Ｍを線形量子化
    して量子化値を算出する量子化手段と、 前記量子化値が偶数か奇数かを判定し、当該判定の結果
    に基づいて埋込まれた前記デジタル情報を抽出する情報
    抽出手段とを備える、デジタル情報抽出装置。
12. 【請求項１２】 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、 前記デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構成
    される複数のブロックに分割するステップと、 前記分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を
    算出するステップと、 算出した前記周波数係数のうち、特定の周波数係数列を
    選択し、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギー
    とを求めるステップと、 前記エネルギーが予め定めたしきい値以上である前記周
    波数係数列に対し、予め定めた量子化ステップサイズＱ
    （Ｑは、１以上の整数）を用いて、求められた前記絶対
    平均値Ｍを線形量子化して量子化値を算出するステップ
    と、 前記量子化値と前記デジタル情報の値とに基づいて、当
    該量子化値を所定の値に置換するステップと、 前記置換した量子化値を前記量子化ステップサイズＱを
    用いて逆線形量子化して平均値Ｍ’を算出し、当該平均
    値Ｍ’と前記絶対平均値Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を
    用いて、前記周波数係数列を修正するステップと、 前記修正された後の複数のブロックを周波数逆変換し
    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。
13. 【請求項１３】 前記エネルギーが前記予め定めたしき
    い値未満、かつ、予め定めた下限値以上の範囲内である
    前記周波数係数列に対し、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
    １２に記載のデジタル情報埋込み方法。
14. 【請求項１４】 前記置換するステップは、前記量子化
    値を、当該量子化値が偶数かつ前記デジタル情報のビッ
    トが論理値１（または０）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最
    も近い奇数の値に、当該量子化値が奇数かつ前記デジタ
    ル情報のビットが論理値０（または１）の場合は、値
    （Ｍ／Ｑ）に最も近い偶数の値に置換することを特徴と
    する、請求項１２または１３に記載のデジタル情報埋込
    み方法。
15. 【請求項１５】 前記分割するステップは、８×８画素
    のブロックに分割することを特徴とする、請求項１２〜
    １４のいずれかに記載のデジタル情報埋込み方法。
16. 【請求項１６】 前記周波数係数を算出するステップ
    は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）による周波数変換を行
    うことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれかに記
    載のデジタル情報埋込み方法。
17. 【請求項１７】 前記求めるステップは、直流成分を除
    く低域成分の周波数係数列を選択することを特徴とす
    る、請求項１２〜１４のいずれかに記載のデジタル情報
    埋込み方法。
18. 【請求項１８】 前記計算するステップは、前記エネル
    ギーとして、前記周波数係数列の振幅絶対値の総和ある
    いは平均、前記周波数係数列の２乗の総和あるいは平
    均、または、前記周波数係数列の分散のいずれかを計算
    することを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれかに
    記載のデジタル情報埋込み方法。
19. 【請求項１９】 前記しきい値の大きさが、前記量子化
    ステップサイズＱと等しいか、または、２倍以上である
    ことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれかに記載
    のデジタル情報埋込み方法。
20. 【請求項２０】 前記修正するステップは、前記量子化
    値が前記しきい値を前記量子化ステップサイズＱで除算
    した値と等しい場合は、前記差ＤＭの値に予め定めた設
    定値を加算することを特徴とする、請求項１２〜１４の
    いずれかに記載のデジタル情報埋込み方法。
21. 【請求項２１】 前記修正するステップは、前記差ＤＭ
    が負符号、かつ、前記周波数係数の絶対値が当該差ＤＭ
    の絶対値より小さい場合は、当該周波数係数を零に修正
    することを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれかに
    記載のデジタル情報埋込み方法。
22. 【請求項２２】 特定の装置によって、デジタル画像信
    号をブロック分割し周波数変換した特定の周波数係数列
    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デジタル画像信号を入力し、
    前記特定の装置が行った前記ブロック分割に準じて、当
    該デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構成さ
    れる複数のブロックに分割するステップと、 前記特定の装置が行った前記周波数変換に準じて、前記
    分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を算出
    するステップと、 算出した前記周波数係数のうち、前記特定の周波数係数
    列を選択し、前記特定の装置が行った算出手法に準じ
    て、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギーとを
    求めるステップと、 前記エネルギーが予め定めたしきい値以上である前記周
    波数係数列に対し、前記特定の装置で用いた量子化ステ
    ップサイズＱを用いて、前記絶対平均値Ｍを線形量子化
    して量子化値を算出するステップと、 前記量子化値が偶数か奇数かを判定し、当該判定の結果
    に基づいて埋込まれたデジタル情報を抽出するステップ
    とを備える、デジタル情報抽出方法。
23. 【請求項２３】 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、 デジタル画像信号を予め定めた複数の画素から構成され
    る複数のブロックに分割するステップと、 前記分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を
    算出するステップと、 算出した前記周波数係数のうち、特定の周波数係数列を
    選択し、当該周波数係数列の絶対値平均Ｍとエネルギー
    とを求めるステップと、 前記エネルギーが予め定めたしきい値以上である前記周
    波数係数列に対し、予め定めた量子化ステップサイズＱ
    （Ｑは、１以上の整数）を用いて、求められた前記平均
    値Ｍを線形量子化して量子化値を算出するステップと、 前記量子化値と前記デジタル情報の値とに基づいて、当
    該量子化値を所定の値に置換するステップと、 前記置換した量子化値を前記量子化ステップサイズＱを
    用いて逆線形量子化して平均値Ｍ’を算出し、当該平均
    値Ｍ’と前記平均値Ｍとの差ＤＭ（＝Ｍ’−Ｍ）を用い
    て、低域成分の前記周波数係数列を修正するステップ
    と、 前記修正された後の複数のブロックを周波数逆変換し
    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プログラムを記録した、記録媒体。
24. 【請求項２４】 前記エネルギーが前記予め定めたしき
    い値未満、かつ、予め定めた下限値以上の範囲内である
    前記周波数係数列に対し、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
    ２３に記載の記録媒体。
25. 【請求項２５】 前記置換するステップは、前記量子化
    値を、当該量子化値が偶数かつ前記デジタル情報のビッ
    トが論理値１（または０）の場合は、値（Ｍ／Ｑ）に最
    も近い奇数の値に、当該量子化値が奇数かつ前記デジタ
    ル情報のビットが論理値０（または１）の場合は、値
    （Ｍ／Ｑ）に最も近い偶数の値に置換することを特徴と
    する、請求項２３または２４に記載の記録媒体。
26. 【請求項２６】 前記分割するステップは、８×８画素
    のブロックに分割することを特徴とする、請求項２３〜
    ２５のいずれかに記載の記録媒体。
27. 【請求項２７】 前記周波数係数を算出するステップ
    は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）による周波数変換を行
    うことを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれかに記
    載の記録媒体。
28. 【請求項２８】 前記求めるステップは、直流成分を除
    く低域成分の周波数係数列を選択することを特徴とす
    る、請求項２３〜２５のいずれかに記載の記録媒体。
29. 【請求項２９】 前記計算するステップは、前記エネル
    ギーとして、前記周波数係数列の振幅絶対値の総和ある
    いは平均、前記周波数係数列の２乗の総和あるいは平
    均、または、前記周波数係数列の分散のいずれかを計算
    することを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれかに
    記載の記録媒体。
30. 【請求項３０】 前記しきい値の大きさが、前記量子化
    ステップサイズＱと等しいか、または、２倍以上である
    ことを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれかに記載
    の記録媒体。
31. 【請求項３１】 前記修正するステップは、前記量子化
    値が前記しきい値を前記量子化ステップサイズＱで除算
    した値と等しい場合は、前記差ＤＭの値に予め定めた設
    定値を加算することを特徴とする、請求項２３〜２５の
    いずれかに記載の記録媒体。
32. 【請求項３２】 前記修正するステップは、前記差ＤＭ
    が負符号、かつ、前記周波数係数の絶対値が当該差ＤＭ
    の絶対値より小さい場合は、当該周波数係数を零に修正
    することを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれかに
    記載の記録媒体。
33. 【請求項３３】 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ブロック分割
    し周波数変換した特定の周波数係数列に埋込まれた固有
    のデジタル情報に対し、当該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、当該特定の装置が行
    った当該ブロック分割に準じて、予め定めた複数の画素
    から構成される複数のブロックに分割するステップと、 前記特定の装置が行った前記周波数変換に準じて、前記
    分割されたブロックを周波数変換して周波数係数を算出
    するステップと、 算出した前記周波数係数のうち、前記特定の周波数係数
    列を選択し、前記特定の装置が行った算出手法に準じ
    て、当該周波数係数列の絶対平均値Ｍとエネルギーとを
    求めるステップと、 前記エネルギーが予め定めたしきい値以上である前記周
    波数係数列に対し、前記特定の装置で用いた量子化ステ
    ップサイズＱを用いて、前記絶対平均値Ｍを線形量子化
    して量子化値を算出するステップと、 前記量子化値が偶数か奇数かを判定し、当該判定の結果
    に基づいて埋込まれたデジタル情報を抽出するステップ
    とを含む動作環境を、前記コンピュータ装置上で実現す
    るプログラムを記録した、記録媒体。