JP2001078010A

JP2001078010A - 電子透かし情報の抽出方法

Info

Publication number: JP2001078010A
Application number: JP24837099A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yoshiura; 裕吉浦; Kosuke Yasuhoso; 康介安細; Yutaka Kurosu; 豊黒須; Isao Echizen; 功越前
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリブレーション用電子透かしを用いること
なく、幾何学的変形が加えられた画像データから電子透
かし情報を抽出する。【解決手段】任意の画素データに電子透かし情報が埋め
込まれた画像データより、当該透かし情報を埋め込む際
に用いたＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置にある画素
データを抽出し、これを参照値と比較することで、当該
画素データに透かし情報が埋め込まれているか否かを判
断する処理を、当該画素データに情報が埋め込まれてい
ることを確認するまで、前記画像データに幾何学的変形
を加えながら実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルデータ、
特に画像データに対する電子透かし技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像データなどのデジタルデータ
に対する著作権保護の観点から、電子透かし技術が注目
されつつある。電子透かし技術とは、所定の規則にした
がい、デジタルデータに、所定の情報を、少なくとも前
記所定の規則を用いることなく当該所定の情報を当該デ
ジタルデータから抽出できないように埋め込む技術であ
る。たとえば、所定の規則にしたがい、画像データの購
入者などに関する情報を当該画像データ自体に目に見え
ない形態で埋め込んでおき、不正コピーされた場合に、
前記所定の規則にしたがって、不正コピーされたデータ
から埋め込まれた情報を抽出することで、不正コピーを
行った者（すなわち購入者）を特定する。

【０００３】図１１は、従来の電子透かし技術による画
像データへの情報埋め込み・抽出処理の原理を説明する
ための図である。

【０００４】図示するように、情報の埋め込み処理に際
しては、埋め込みたい情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀
のうちビットｂ_i（０≦ｉ≦５０）について、画像デー
タの予め定められた位置１〜１００にある画素データ各
々の輝度を、当該ビットが１ならばＵだけ増加させ、０
ならばＵだけ減少させるように変更する。この処理を埋
め込む位置をかえながらビットｂ₁〜ｂ₅₀の全てに対し
て行うことにより、画像データに電子透かし情報を埋め
込む。

【０００５】一方、このようにして埋め込まれた電子透
かし情報の抽出処理に際しては、埋め込まれた情報を構
成するビットｂ₁〜ｂ₅₀のうちビットｂ_i（０≦ｉ≦５
０）について、画像データの前記予め定められた位置１
〜１００にある画素データ各々の輝度の総和Ｓと、前記
予め定められた位置１〜１００の隣にある画素データ各
々の輝度の総和Ｒ（Reference Value）とを検出し、Ｓ
−Ｒ＞Ｔ（ここで、Ｔは要求される誤り率により異なる
が、たとえば、Ｔ≧Ｕ×（ｂ_iを埋め込んだ画素データ
数すなわち１００）とする）であればｂ_i＝１と判断
し、Ｓ−Ｒ＜−Ｔであればｂ_i＝０と判断し、そして、
−Ｔ＜Ｓ−Ｒ＜Ｔであれば、前記予め定められた位置１
〜１００にある画素データ各々に情報は埋め込まれてい
ないと判断する。この処理をビットｂ₁〜ｂ₅₀の全てに
対して行うことにより、画像データに埋め込まれた電子
透かし情報を抽出する。

【０００６】電子透かし技術に関しては、１９９８第５
６回情報処理学会全国論文集に詳しく述べられている。

【０００７】ところで、このような電子透かし情報が埋
め込まれた画像データに、拡大/縮小や回転などの幾何
学的変形が加えられた場合、これに伴い、電子透かし情
報を構成するビットデータの埋め込み位置（ビットデー
タを埋め込む際に用いたＸ-Ｙ座標上における位置）も
変形してしまう。このため、電子透かし情報の抽出がで
きなくなってしまう。

【０００８】このような問題を解決する技術として、米
国特許（ＵＳＰ５６３６２９２）に記載の技術がある。

【０００９】当該技術では、図１２に示すように、著作
権情報などの電子透かし情報以外に、画像データにどの
ような幾何学的変形が加えられたか、すなわち、どのよ
うな拡大/縮小や回転が加えられたかを推定するための
キャリブレーション用電子透かしを、当該画像データに
埋め込んでおく。そして、電子透かし情報を抽出する場
合には、まず、画像データからキャリブレーション用電
子透かし情報を抽出し、その変形の度合いを解析するこ
とで、当該画像データに加えられた拡大/縮小率や回転
角度を推定する。次に、推定した拡大/縮小率や回転角
度を参照して、当該画像データを元の画像データ（幾何
学的変形が加えられる前の画像データ）に戻す。それか
ら、前記予め定められた位置にある画素データとその隣
接画素データを抽出し、両者の差分（Ｓ-Ｒ）を予め定
められた閾値Ｔを比較することで、電子透かし情報を抽
出する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のキャリブレーション用電子透かしを用いる方法で
は、著作権情報などの本来埋め込むべき電子透かし情報
の他に、キャリブレーション用の電子透かしを画像デー
タに埋め込むため、画質に与える影響が大きいという問
題がある。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、キャリブレーション用電子透
かしを用いることなく、幾何学的変形が加えられた画像
データから電子透かし情報が埋め込まれている位置を特
定することが可能な電子透かし技術を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様は、所定の座標上の予め定めら
れた位置にある少なくとも１つの画素データに変更を加
えることで電子透かし情報が埋め込まれた画像データで
あって、且つ幾何学的変形が加えられた画像データよ
り、前記電子透かし情報を抽出する電子透かし情報の抽
出方法であって、前記画像データより、前記所定の座標
上の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デ
ータを抽出し、このデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かを
判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込まれて
いることを確認するまで、前記画像データに幾何学的変
形を加えながら実行する埋め込み位置確認ステップを有
することを特徴とする。

【００１３】ここで、幾何学的変形とは、拡大／縮小や
回転などの可逆的な変形、すなわち変形前の画像データ
を復元可能な変形を意味する。また、参照値には、たと
えば、抽出した画素データの近傍に位置する画素データ
のデータ値、あるいは、抽出した画素データの近傍に位
置する少なくとも２つの画素データを用いて補間により
推定した、当該抽出した画素データのデータ値が用いら
れる。また、画素データに情報が埋め込まれていること
を確認するまでとは、具体的には、抽出した画素データ
のデータ値と参照値との差分（絶対値）が最大となるよ
うに幾何学的変形が加えられた画像データを検出するま
での意味である。

【００１４】本態様によれば、画像データより、所定の
座標により特定される電子透かし情報の埋め込み位置に
ある画素データを抽出し、当該画素データのデータ値を
参照値と比較して、当該画素データに情報が埋め込まれ
ているか否かを判断するという一連の処理を、当該画素
データに情報が埋め込まれていることを確認するまで、
前記画像データに幾何学的変形を加えながら実行する。
たとえば、ある回転角度で画像データを回転させ、さら
に所定の倍率で当該画像データを拡大／縮小しながら、
当該画素データに情報が埋め込まれているか否かの確認
を行う。確認できなかった場合には、他の回転角度で画
像データを回転させて同様の処理を行う。この処理を、
当該画素データに情報が埋め込まれていることを確認す
るまで繰り返し実行する。

【００１５】このようにすることで、キャリブレーショ
ン用電子透かしを用いることなく、幾何学的変形が加え
られた画像データから電子透かし情報が埋め込まれてい
る位置を特定することが可能になる。

【００１６】なお、本態様において、前記埋め込み位置
確認ステップは、前記画像データより、前記所定の座標
上の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デ
ータを抽出し、このデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かに
ついて判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込
まれていることについての確認がなされるまで、第１の
幾何学的変形率刻みで前記画像データに幾何学的形を加
えながら実行する概略確認ステップと、前記画像データ
より、前記所定の座標上の予め定められた位置にある少
なくとも１つの画素データを抽出し、このデータ値を参
照値と比較することで、当該画素データに情報が埋め込
まれているか否かについて判断する処理を、当該画素デ
ータに情報が埋め込まれていることについての確認がな
されるまで、前記概略確認ステップにより当該画素デー
タに情報が埋め込まれていると確認された際の幾何学的
変形率を含む所定の範囲内において、前記第１の幾何学
的変形率よりも小さい第２の幾何学的変形率刻みで前記
画像データに幾何学的形を加えながら実行する詳細確認
ステップと、より構成されるものでもよい。

【００１７】また、本態様において、電子透かし情報を
構成する複数のビットデータ各々につき、所定の座標上
の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デー
タに変更を加えることで、前記電子透かし情報が画像デ
ータに埋め込まれている場合、前記複数のビットデータ
のうちの少なくとも１つのビットデータに対して、前記
埋め込み位置確認ステップを実行し、当該ビットデータ
が埋め込まれている画素データが確認された際の、幾何
学的変形が加えられた画像データより、前記複数のビッ
トデータの抽出を行うようにしてもよい。

【００１８】このようにすることで、電子透かし情報が
埋め込まれたの画素データの確認をより効率的に行うこ
とができる。

【００１９】また、本発明の第２の態様は、所定の座標
上の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デ
ータに変更を加えることで電子透かし情報が埋め込まれ
た画像データであって、且つ幾何学的変形が加えられた
画像データより、前記電子透かし情報を抽出する電子透
かし情報の抽出方法であって、前記所定の座標上の予め
定められた位置にある少なくとも１つの画素データを抽
出し、このデータ値を参照値と比較することで、当該画
素データに情報が埋め込まれているか否かを判断する処
理を、当該画素データに情報が埋め込まれていることを
確認するまで、前記所定の座標を変形することで、前記
画像データ上の前記予め定められた位置を変えながら実
行する埋め込み位置確認ステップを有することを特徴と
する。

【００２０】本態様によれば、画像データより、所定の
座標により特定される電子透かし情報の埋め込み位置に
ある画素データを抽出し、当該画素データのデータ値を
参照値と比較して、当該画素データに情報が埋め込まれ
ているか否かを判断するという一連の処理を、当該画素
データに情報が埋め込まれていることを確認するまで、
前記所定の座標に変形を加えながら実行する。たとえ
ば、ある回転角度で前記所定の座標を回転させ、さらに
所定の倍率で当該所定の座標を拡大／縮小しながら、画
素データに情報が埋め込まれているか否かの確認を行
う。確認できなかった場合には、他の回転角度で前記所
定の座標を回転させて同様の処理を行う。この処理を、
当該画素データに情報が埋め込まれていることを確認す
るまで繰り返し実行する。

【００２１】このようにすることで、キャリブレーショ
ン用電子透かしを用いることなく、幾何学的変形が加え
られた画像データから電子透かし情報を抽出することが
可能になる。また、本態様によれば、画像データ自体に
幾何学的変形を加えることなく、電子透かし情報の埋め
込み位置の確認が可能になるので、本発明の第１の態様
に比べ、処理に要するメモリ容量やプロセッサの負荷を
低減させることができる。

【００２２】なお、本態様において、前記埋め込み位置
確認ステップは、前記画像データより、前記所定の座標
上の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デ
ータを抽出し、このデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かに
ついて判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込
まれていることについての確認がなされるまで、第１の
変形率刻みで前記所定の座標を変形することで、前記画
像データ上の前記予め定められた位置を変えながら実行
する概略確認ステップと、前記画像データより、前記所
定の座標上の予め定められた位置にある少なくとも１つ
の画素データを抽出し、このデータ値を参照値と比較す
ることで、当該画素データに情報が埋め込まれているか
否かについて判断する処理を、当該画素データに情報が
埋め込まれていることについての確認がなされるまで、
前記概略確認ステップにより当該画素データに情報が埋
め込まれていると確認された際の変形率を含む所定の範
囲内において、前記第１の変形率よりも小さい第２の変
形率刻みで前記所定の座標を変形することで、前記画像
データ上の前記予め定められた位置を変えながら実行す
る詳細確認ステップと、より構成されるものでもよい。

【００２３】前記第１及び第２の変形率の刻み幅は、画
素データの変更位置の定め方、すなわち画素データの変
更箇所のパターンに依存して決定される場合がある。例
えば、画像データに施されている変形率と、検出のため
の画像データ変形率または座標変形率とが多少ずれてい
ても画像の情報埋込みが確認できる場合、すなわち画素
データの変更箇所が、多少ずれても埋込み情報が確認で
きるようなパターンである場合、前記第１および第２の
変形率の刻み幅を大きくしても、埋込み情報の確認が可
能である。または、第１の変形率の概略刻みを大きくし
て第２の変形率の刻みを小さくしても埋込み情報の確認
が可能である。

【００２４】すなわち、画素データの変更が、１×１以
上の画素ブロック単位で行われ、上記概略確認ステップ
が上記画素ブロック内のいずれかの画素データでの変更
を検出するものである場合、上記変更が検出できる範囲
で、上記第１の変形率を大きくすることが可能である。

【００２５】図１３、図１４は、画像内の画素データ変
更位置と、座標の変形による画素データ検出位置とを模
式的に示した図である。画素データの変更は2×2画素ブ
ロック単位で行われ、それぞれのブロックは10画素間隔
で24個配置されている。図１３では画素データと変更位
置のずれがなく、24個所の検出位置全てが変更位置と重
なるので、埋込み情報を正しく検出できる。一方、図１
４では、画像データの変更位置に対して検出位置が少し
ずつずれて、最終的には240画素で2画素分右にずれてい
る。図１４は、画像データに対して検出座標が242/240=
1.0083倍拡大された場合を示している。上記倍率まで変
形率を拡大した場合、24個検出箇所のうち、1つの検出
箇所で埋め込み情報が検出されず、埋込み情報の検出に
損失が生じてしまう。このような場合、変形率を1.0083
以下にすればよい。画素データの変更の画素ブロックの
サイズを2×2から4×4にした場合は、上記変形率を244/
240=1.0167まで粗くしても埋込み情報の検出が可能であ
る。

【００２６】すなわち、変更画素ブロックのサイズをP
×P画素としてD画素間隔でN個配置した場合、上記第１
の変形率を(DN+P)/(DN)=1+P/(DN)まで大きくしても、上
記概略確認ステップにおける埋込み情報の検出が可能で
ある。

【００２７】なお、上記は座標の拡大/縮小による検出
を例としたが、座標の回転や、画像データそのものを拡
大/縮小/回転することによる検出でも同様である。

【００２８】また、本態様において、電子透かし情報を
構成する複数のビットデータ各々につき、所定の座標上
の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デー
タに変更を加えることで、前記電子透かし情報が画像デ
ータに埋め込まれている場合、前記複数のビットデータ
のうちの少なくとも１つのビットデータに対して、前記
埋め込み位置確認ステップを実行し、当該ビットデータ
が埋め込まれている画素データが確認された際の、変形
が加えられた前記所定の座標を用いて、前記複数のビッ
トデータの抽出を行うようにしてもよい。

【００２９】このようにすることで、電子透かし情報が
埋め込まれた位置の確認をより効率的に行うことができ
る。

【００３０】さらに、本態様において、電子透かし情報
を構成する複数のビットデータ各々につき、所定の座標
上の予め定められた位置にある少なくとも１つの画素デ
ータに変更を加えることで、前記電子透かし情報が画像
データに埋め込まれている場合、前記複数のビットデー
タのうちの少なくとも１つのビットデータに対して、前
記埋め込み位置確認ステップを実行し、当該ビットデー
タが埋め込まれている画素データが確認された際の前記
所定の座標に加えられた変形率に応じた幾何学的変形率
で前記画像データに幾何学的変形を加え、前記埋め込み
位置確認ステップにより変形が加えられる前の前記所定
の座標を用いて、当該幾何学的変形が加えられ画像デー
タより、前記複数のビットデータを抽出するようにして
もよい。

【００３１】通常、画像データを縮小する場合、その縮
小率にしたがって、画像データから任意の画素データを
取り去ることで、その画像データのサイズを小さくして
いる。このため、電子透かし情報が埋め込まれた画像デ
ータに対して縮小処理が施されている場合、縮小処理の
際に、電子透かし情報（の１部）が埋め込まれた画素デ
ータが当該画像データから採り去られている可能性もあ
る。このような場合、電子透かし情報の全てを当該画像
データから効率よく抽出できなくなることも考えられ
る。

【００３２】そこで、上記のように、電子透かし情報を
構成する複数のビットデータのうちのいずれか１つのビ
ットデータに対して、前記埋め込み位置確認ステップを
実行して当該ビットデータが埋め込まれている画素デー
タの確認を行い、確認された場合には、そのときに座標
に加えられた縮小率に応じた拡大率で画像データを拡大
することで、画像データを元のサイズ（縮小処理が施さ
れる前のサイズ）に戻すことにより、縮小により失われ
た画素データを復元し、それから、電子透かし情報を構
成する複数のビットデータを抽出することで、検出精度
を向上させることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１の実施の形
態について説明する。

【００３４】本実施形態では、所定のＸ−Ｙ座標上の予
め定められた位置にある少なくとも１つの画素データに
変更を加えることで電子透かし情報が埋め込まれた画像
データであって幾何学的変形が加えられた画像データよ
り、前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置にあ
る少なくとも１つの画素データを抽出し、このデータ値
を参照値と比較することで、当該画素データに情報が埋
め込まれているか否かを判断する処理を、当該画素デー
タに情報が埋め込まれていることを確認するまで、前記
画像データに幾何学的変形を加えながら実行する。

【００３５】まず、本発明の第１実施形態が適用された
電子透かし情報抽出装置の具体的な説明に先立ち、本実
施形態における電子透かし情報の抽出処理の原理を説明
する。

【００３６】図１および図２は、本発明の第１実施形態
における画像データよりの電子透かし情報の抽出処理の
原理を説明するための図である。

【００３７】図１１に示すように、電子透かし情報を構
成するビットｂ₁〜ｂ₅₀各々が、所定のＸ−Ｙ座標上の
予め定められた位置１〜１００にある画素データの輝度
を、当該ビットが１ならばＵだけ増加させ、０ならばＵ
だけ減少させるように変更すことで、画像データ上に埋
め込まれているとする。その後、この電子透かし情報が
埋め込まれた画像データが所定の倍率で拡大／縮小され
たとする。この場合、拡大／縮小された画像データにお
いては、ビットｂ₁〜ｂ₅₀各々の前記所定のＸ−Ｙ座標
上の予め定められた位置１〜１００とビットｂ₁〜ｂ₅₀
各々が実際に埋め込まれた画素データの位置との対応が
ずれてしまうので、抽出することができない。

【００３８】そこで、図１に示すように、画像データを
所定のサイズ（たとえば０．５倍）に縮小し、電子透か
し情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の任意数分のビット
（たとえば２０個のビット）各々について、前記所定の
Ｘ−Ｙ座標上の予め定められた位置１〜１００にある画
素データを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した
画素データに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒとの
差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分Ｓ−Ｒを所定の閾値Ｔと比
較することで、当該抽出した画素データにビットデータ
が埋め込まれているか否かを判断する。そして、埋め込
まれていないと判断した場合は、所定の倍率（たとえば
１％）刻みで縮小した画像データを拡大し、同様の処理
を行う。この処理を、ビットデータが埋め込まれている
ことが確認されるまで繰り返し実行する。

【００３９】上記の倍率刻みは、画素データの変更箇所
のパターンに依存して決定される場合がある。例えば、
画像の変形率が真の変形率と多少ずれていても画像の情
報埋込みが確認できる場合、すなわち画素データの変更
箇所が、多少ずれても埋込み情報が確認できるようなパ
ターンである場合、前記倍率刻みを大きくしても透かし
情報の検出が可能である。

【００４０】そして、ビットデータが埋め込まれている
ことが確認された場合（具体的には、差分Ｓ−Ｒの絶対
値が閾値Ｔより大きく且つ最大となるサイズの画像デー
タが検出された場合）は、そのときのサイズの画像デー
タより、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀各
々について、前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた
位置１〜１００にある画素データを抽出し、その輝度値
の総和Ｓと当該抽出した画素データに隣接する画素デー
タの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分Ｓ
−Ｒを所定の閾値Ｔと比較することで、当該抽出した画
素データに埋め込まれたビットデータを検出する。これ
により、画像データに埋め込まれた電子透かし情報ｂ₁
〜ｂ₅₀を検出する。

【００４１】たとえば、電子透かし情報が埋め込まれた
画像データが０．５倍に縮小された場合、図１に示すよ
うに、当該画像データを２倍に拡大することで、電子透
かし情報の検出が可能となる。

【００４２】また、図１１に示すようにして電子透かし
情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀が埋め込まれた画像デ
ータが、その後、所定の角度だけ回転されたとする。こ
の場合、回転された画像データにおいては、ビットｂ₁
〜ｂ₅₀各々の前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた
位置１〜１００とビットｂ₁〜ｂ₅₀各々が実際に埋め込
まれた画素データの位置との対応がずれてしまうので、
抽出することができない。

【００４３】そこで、図２に示すように、画像データを
所定の角度（たとえば時計回りで−９０度）だけ回転さ
せ、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の任意
数分のビット（たとえば２０個のビット）各々につい
て、前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置１〜
１００にある画素データを抽出し、その輝度値の総和Ｓ
と当該抽出した画素データに隣接する画素データの輝度
値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分Ｓ−Ｒを所
定の閾値Ｔと比較することで、当該抽出した画素データ
にビットデータが埋め込まれているか否かを判断する。
そして、埋め込まれていないと判断した場合は、所定の
角度（たとえば時計回りに１度）刻みで、回転させた画
像データをさらに回転させ、同様の処理を行う。この処
理を、ビットデータが埋め込まれていることが確認され
るまで繰り返し実行する。

【００４４】上記の角度刻みは、画素データの変更箇所
のパターンに依存して決定される場合がある。例えば、
画像の回転角度が真の回転角度と多少ずれていても画像
の情報埋込みが確認できる場合、すなわち画素データの
変更箇所が、多少ずれても埋込み情報が確認できるよう
なパターンである場合、前記角度刻みを大きくしても透
かし情報の検出が可能である。

【００４５】そして、ビットデータが埋め込まれている
ことが確認された場合は、そのときの回転角度の画像デ
ータより、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀
各々について、前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められ
た位置１〜１００にある画素データを抽出し、その輝度
値の総和Ｓと当該抽出した画素データに隣接する画素デ
ータの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分
Ｓ−Ｒを所定の閾値Ｔと比較することで、当該抽出した
画素データに埋め込まれたビットデータを検出する。こ
れにより、画像データに埋め込まれた電子透かし情報ｂ
₁〜ｂ₅₀を検出する。

【００４６】たとえば、電子透かし情報が埋め込まれた
画像データが時計回りに−４５度だけ回転されている場
合、図２に示すように、当該回転された画像データを時
計回りに４５度回転させることで、電子透かし情報の検
出が可能となる。

【００４７】本実施形態では、図１および図２に示す処
理を組み合わせて実施することで、電子透かし情報が埋
め込まれた画像データに拡大／縮小や回転処理が施され
た場合でも、当該画像データに埋め込まれた電子透かし
情報の位置を特定できるようにしたものである。

【００４８】次に、上記の電子透かし情報抽出処理を行
う電子透かし情報抽出装置について説明する。

【００４９】図３は、本発明の第１実施形態が適用され
た電子透かし情報抽出装置の機能構成図である。

【００５０】図示するように、本実施形態の電子透かし
情報抽出装置は、処理部５０１と記憶部５１４とでな
る。

【００５１】処理部５０１は、電子透かし情報が埋め込
まれた画像データや当該画像データから抽出した電子透
かし情報の入出力を担う入出力部５０２と、電子透かし
情報抽出装置の各部を統括的に制御する制御部５０３
と、概略サイズ・位置合わせ部５０４と、詳細サイズ・
位置合わせ部５０５と、画像復元部５０６と、透かし検
出部５０７とを有する。

【００５２】記憶部５１４は、入出力部５０２を介して
入力された、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ
₅₀が埋め込まれた画像データを保持する情報挿入画像保
持部５０８と、概略刻み幅保持部５０９と、概略しきい
値保持部５１０と、詳細刻み幅保持部５１１と、詳細し
きい値保持部５１２と、検出情報保持部５１３とを有す
る。

【００５３】概略サイズ・位置合わせ部５０４は、情報
挿入画像保持部５０８に保持されている画像データよ
り、当該画像データに埋め込まれた電子透かし情報を検
出するために要求される当該画像データの概略のサイズ
および回転角度を決定する。

【００５４】具体的には、まず、情報挿入画像保持部５
０８に保持されている画像データを所定の倍率（たとえ
ば０．５倍）で縮小する。そして、電子透かし情報を構
成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の任意数分のビット（たとえば
２０個のビット）各々について、所定のＸ−Ｙ座標（電
子透かし情報を埋め込む際に用いたＸ−Ｙ座標であり既
知とする）上の予め定められた位置１〜１００（この位
置は、たとえば電子透かし情報を埋め込んだ者より予め
通知されているものとする）にある画素データを抽出
し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した画素データに隣
接する画素データの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求
め、これを概略しきい値保持部５１０に保持されている
第１の閾値Ｔ₁と比較することで、当該抽出した画素デ
ータにビットデータが埋め込まれているか否かを判断す
るといった一連の処理を、所定の範囲（たとえば０度〜
３６０度の範囲）内において、概略刻み幅保持部５０９
に保持されている第１の回転角度（たとえば時計回りに
３度）刻みで当該画像データを回転させながら行う。そ
して、ビットデータが埋め込まれていないと判断した場
合は、概略刻み幅保持部５０９に保持されている第１の
倍率（たとえば３％）刻みで画像データを拡大し、同様
の処理を行う。この処理を、ビットデータが埋め込まれ
ていることが確認されるまで（具体的には、差分Ｓ−Ｒ
の絶対値が第１の閾値Ｔ₁より大きく且つ最大となるサ
イズおよび回転角度の画像データが検出されるまで）、
繰り返し実行する。

【００５５】上記の概略刻み保持部５０９に保持されて
いる倍率刻みおよび角度刻みは、前述したように、画素
データの変更箇所のパターンに依存して決定される場合
がある。すなわち、画素データの埋込み箇所が、多少ず
れても埋込み情報が確認できるようなパターンである場
合、前記倍率刻みおよび角度刻みを大きくしても透かし
情報の検出が可能である。

【００５６】詳細サイズ・位置合わせ部５０５は、情報
挿入画像保持部５０８に保持されている画像データよ
り、当該画像データに埋め込まれた電子透かし情報を検
出するために要求される当該画像データの詳細なサイズ
および回転角度を決定する。

【００５７】具体的には、概略サイズ・位置合わせ部５
０５にて、ビットデータが埋め込まれていることが確認
された際の画像データの倍率Ａよりも所定倍率（たとえ
ばα）低い倍率で、情報挿入画像保持部５０８に保持さ
れている画像データを縮小する。そして、電子透かし情
報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の任意数分のビット（た
とえば２０個のビット）各々について、前記所定のＸ−
Ｙ座標上の予め定められた位置１〜１００にある画素デ
ータを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した画素
データに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒとの差分
Ｓ−Ｒを求め、これを前記第１の閾値Ｔ₁と比較するこ
とで、当該抽出した画素データにビットデータが埋め込
まれているか否かを判断するといった一連の処理を、概
略サイズ・位置合わせ部５０５にてビットデータが埋め
込まれていることが確認された際の画像データの回転角
度Ｂを含む所定の範囲（たとえば時計回りにＢ−β度〜
Ｂ＋β度の範囲）内において、詳細刻み幅保持部５１１
に保持されている、前記第１の回転角度より小さい第２
の回転角度（たとえば時計回りに１度）刻みで当該画像
データを回転させながら行う。そして、ビットデータが
埋め込まれていないと判断した場合は、詳細刻み幅保持
部５１１に保持されている、前記第１の倍率より小さい
第２の倍率（たとえば１％）刻みで画像データを拡大
し、同様の処理を行う。この処理を、ビットデータが埋
め込まれていることが確認されるまで繰り返し実行す
る。

【００５８】なお、概略刻み幅保持部５０９に保持させ
る第１の回転角度や倍率、詳細刻み幅保持部５１１に保
持させる第２の回転角度や倍率、および、概略しきい値
保持部５１０に保持させる第１の閾値Ｔ₁は、入出力部
５０２を介して、たとえば操作者が設定可能としてもよ
い。

【００５９】また、概略の倍率刻みおよび角度刻みは、
前述したように、画素データの変更箇所のパターンに依
存して決定される場合がある。すなわち、画素データの
埋込み箇所が、多少ずれても埋込み情報が確認できるよ
うなパターンである場合、前記倍率刻みおよび角度刻み
を大きくしても透かし情報の検出が可能である。また
は、第１の変形率の概略刻みを大きくして第２の変形率
の刻みを小さくしても透かし情報の検出が可能である。

【００６０】画像復元部５０６は、情報挿入画像保持部
５０８に保持されている画像データを、詳細サイズ・位
置合わせ部５０５にて、ビットデータが埋め込まれてい
ることが確認された際の倍率および回転角度で変形す
る。これにより、拡大／縮小や回転が加えられる前の画
像データを復元する。

【００６１】透かし検出部５０７は、画像復元部５０６
で復元された画像データより、電子透かし情報を構成す
るビットｂ₁〜ｂ₅₀の各々について、前記所定のＸ−Ｙ
座標上の予め定められた位置１〜１００にある画素デー
タを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した画素デ
ータに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ
−Ｒを求め、これを詳細しきい値保持部５１２に保持さ
れた、前記第１の閾値Ｔ₁よりも絶対値が大きい第２の
閾値Ｔ₂と比較することで、ビットデータの値を判定す
る。具体的には、Ｓ−Ｒ＞Ｔ₂であれば当該ビットは１
と判断し、Ｓ−Ｒ＜−Ｔ₂であれば、当該ビットは０と
判断する。また、透かし検出部５０７は、抽出した電子
透かし情報を検出情報保持部５１３に保持させる。この
情報は入出力部５０２を介して出力され、操作者に提示
される。

【００６２】ここで、概略しきい値保持部５１０に保持
させる第１の閾値Ｔ₁と、詳細しきい値保持部５１２に
保持させる第２の閾値Ｔ₂との関係について説明する。

【００６３】いま、画像データに埋め込まれた５０ビッ
トの電子透かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀の全てを当該画像データ
から検出する際の誤り率をＡとし、電子透かし情報ｂ₁
〜ｂ₅₀を構成する個々のビットを当該画像データから検
出する際の誤り率をＰとすると、ＡとＰには、以下の関
係式が成り立つ。

【００６４】

【数１】

【００６５】画像データに埋め込まれた５０ビットの電
子透かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀の全てを当該画像データから検
出する際に要求される誤り率Ａが１０^-6であるとする
と、個々のビットの誤り率Ｐは１０^-8より小さくなけれ
ばならない。

【００６６】したがって、誤り率１０^-6で画像データに
埋め込まれた５０ビットの電子透かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀全
てを検出するためには、ｂ₁〜ｂ₅₀の各々について、１
０^-8より小さい誤り率で検出する必要がある。しかしな
がら、概略サイズ・位置合わせ部５０４および詳細サイ
ズ・位置合わせ部５０５において、１０^-8より小さい誤
り率で検出できるように第１の閾値Ｔ₁を設定し、画像
データのサイズおよび回転角度を変えながら、ビットデ
ータが埋め込まれているか否かを判断したのでは処理に
時間がかかる。

【００６７】そこで、本実施形態では、概略サイズ・位
置合わせ部５０４および詳細サイズ・位置合わせ部５０
５において、画像データに埋め込まれた電子透かし情報
を検出するために要求される当該画像データのサイズお
よび回転角度を決定する際には、本来、要求される個々
のビットの誤り率よりも大きい誤り率（たとえば１０^-2
程度）でビットデータを検出することができるように設
定された第１の閾値Ｔ₁を用いて、ビットデータが埋め
込まれているか否かを判断している。そして、画像デー
タのサイズおよび回転角度を決定した後、透かし検出部
５０７において、本来、要求される個々のビットの誤り
率１０^-8でビットデータを検出することができるように
設定された第２の閾値Ｔ₂（第１の閾値Ｔ₁よりも絶対値
が大きくなる）を用いて、画像データに埋め込まれた電
子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀各々のビット
値を判定するようにしている。

【００６８】このようにしても、電子透かし情報を構成
するビットｂ₁〜ｂ₅₀のうちの２０個分のビットについ
て、誤り率１０^-2程度で全てのビットを検出できた場合
にビットデータの埋め込み位置が確認されたとすれば、
その判断に誤りが生じる確率は１０^-27であり、実用上
問題ない。

【００６９】次に、本実施形態が適用された電子透かし
情報抽出装置のハードウエア構成について説明する。図
４は、図３に示す電子透かし情報抽出装置のハードウエ
ア構成の一例を示す図である。

【００７０】図示するように、本実施形態の電子透かし
情報抽出装置は、ＣＰＵ６０１と、メモリ６０２と、ハ
ードディスク装置などの外部記憶装置６０３やその他の
外部記憶装置６０４と、キーボードなどの入力装置６０
５と、ディスプレイなどの出力装置６０６と、外部記憶
装置や入出力装置とのインターフェース６０７とを備え
た、一般的な構成を有する情報処理装置上に構築するこ
とができる。ここで、図３に示す処理部５０１の各部
は、ＣＰＵ６０１がメモリ６０２上にロードされたプロ
グラムを実行することで、情報処理装置上に具現化され
るプロセスとして実現される。また、この場合、メモリ
６０２や外部記憶装置６０３、６０４が図２に示す記憶
部５１４として使用される。

【００７１】上述した、ＣＰＵ６０１により実行される
ことで情報処理装置上に本実施形態の電子透かし情報抽
出装置を具現化するためのプログラムは、予め外部記憶
装置６０３に記憶され、必要に応じてメモリ６０２上に
ロードされ、ＣＰＵ６０１により実行される。あるい
は、可搬性の記憶媒体６０８、たとえばＣＤ−ＲＯＭを
扱う外部記憶装置６０４を介して、必要に応じて、可搬
性の記憶媒体６０８からメモリ６０２上にロードされ、
ＣＰＵ６０１により実行される。もしくは、一旦、外部
記憶装置６０４を介して、可搬性の記憶媒体６０８から
外部記憶装置６０３にインストールされた後、必要に応
じて、外部記憶装置６０３からメモリ６０２上にロード
され、ＣＰＵ６０１により実行される。

【００７２】次に、本実施形態が適用された電子透かし
情報抽出装置の動作について説明する。

【００７３】まず、概略サイズ・位置合わせ部５０４の
動作について説明する。

【００７４】図５は、本実施形態における概略サイズ・
位置合わせ部５０４の動作を説明するためのフロー図で
ある。このフローは、制御部５０３が、入出力部５０２
と協調して、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ
₅₀の情報が埋め込まれた画像データを情報挿入画像保持
部５０８に保持させることにより開始される。

【００７５】まず、概略サイズ・位置合わせ部５０４
は、倍率を初期値（たとえば０．５倍）に設定し（ステ
ップＳ１００１）、その後、回転角度を初期値（たとえ
ば０度）に設定する（ステップＳ１００２）。次に、概
略サイズ・位置合わせ部５０４は、設定されている倍率
と回転角度にしたがい、情報挿入画像保持部５０８に保
持されている画像データを変形する（ステップＳ１００
３）。

【００７６】それから、概略サイズ・位置合わせ部５０
４は、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀のう
ち２０個分のビット（たとえばｂ₁〜ｂ₂₀）の各々につ
いて、所定のＸ−Ｙ座標（電子透かし情報を埋め込む際
に用いたＸ−Ｙ座標であり既知とする）上の予め定めら
れた位置１〜１００（この位置は、たとえば電子透かし
情報を埋め込んだ者より予め通知されているものとす
る）にある画素データを抽出し、その輝度値の総和Ｓと
当該抽出した画素データに隣接する画素データの輝度値
の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、これを概略しきい値保
持部５１０に保持されている第１の閾値Ｔ₁と比較する
ことで、当該抽出した画素データにビットデータが埋め
込まれているか否かを判断する（ステップＳ１００
４）。具体的には、差分Ｓ−Ｒの絶対値が第１の閾値Ｔ
₁の絶対値よりも大きいか否かを判断することで、当該
抽出した画素データにビットデータが埋め込まれている
か否かを判断する。そして、２０個分のビット全てにつ
いて、抽出した画素データに当該ビットデータが埋め込
まれていることを確認した場合には（ステップＳ１００
５）、２０個分のビット各々について求めた差分Ｓ−Ｒ
の絶対値の総和のピーク値を検出したか否かを判断する
（ステップＳ１００６）。ここで、ピーク値を検出する
のは、ビットｂ₁〜ｂ₅₀各々の前記所定のＸ−Ｙ座標上
の予め定められた位置１〜１００とビットｂ₁〜ｂ₅₀各
々が実際に埋め込まれた画素データの位置とが近づくほ
ど、差分Ｓ−Ｒの絶対値の総和が大きくなると考えられ
るからである。

【００７７】ステップＳ１００６において、ピーク値を
検出した場合には、ピーク値検出時に設定されていた倍
率と回転角度を画像データの概略サイズおよび回転角度
を特定する倍率および回転角度に決定し、処理を終了す
る。

【００７８】ステップＳ１００５において、２０個分の
ビット全てについて、抽出した画素データに当該ビット
データが埋め込まれていることを確認できなかった場
合、および、ステップＳ１００６において、未だピーク
値が検出されていないと判断した場合は、ステップＳ１
００７に進む。そこで、概略サイズ・位置合わせ部５０
４は、設定されている回転角度が最大値（たとえば３６
０度）に達しているか否かを判断し、達していない場合
には、設定されている回転角度を概略刻み幅保持部５０
９に保持されている刻み幅（たとえば３度）だけ増加さ
せ（ステップＳ１００８）、ステップＳ１００３に戻
る。一方、達している場合には、設定されている倍率が
最大値（たとえば２倍）に達しているか否かを判断し
（ステップＳ１００９）、達していない場合には、設定
されている倍率を概略刻み幅保持部５０９に保持されて
いる刻み幅（たとえば３％）だけ増加させ（ステップＳ
１０１０）、ステップＳ１００３に戻る。

【００７９】一方、設定されている倍率が最大値に達し
ている場合には、当該画像データに電子透かし情報は埋
め込まれていないと判断し、処理を終了する。

【００８０】次に、詳細サイズ・位置合わせ部５０５の
動作について説明する。

【００８１】図６は、本実施形態における詳細サイズ・
位置合わせ部５０５の動作を説明するためのフロー図で
ある。このフローは、図５に示すフローにより、概略サ
イズ・位置合わせ部５０４が、画像データの概略サイズ
および回転角度を特定する倍率および回転角度を決定す
ると開始される。

【００８２】まず、詳細サイズ・位置合わせ部５０５
は、倍率を、概略サイズ・位置合わせ部５０４で決定し
た概略倍率−α（このαは、たとえば概略刻み幅保持部
５０９に保持された刻み幅倍率と同じ倍率とする）に設
定し（ステップＳ２００１）、その後、回転角度を、概
略サイズ・位置合わせ部５０４で決定した概略回転角度
−β（このβは、たとえば概略刻み幅保持部５０９に保
持された刻み幅回転角度と同じ回転角度とする）に設定
する（ステップＳ２００２）。次に、詳細サイズ・位置
合わせ部５０５は、設定されている倍率と回転角度にし
たがい、情報挿入画像保持部５０８に保持されている画
像データを変形する（ステップＳ２００３）。

【００８３】それから、詳細サイズ・位置合わせ部５０
５は、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀のう
ち２０個分のビット（たとえばｂ₂₁〜ｂ₄₀）の各々につ
いて、電子透かし情報を埋め込む際に用いたＸ−Ｙ座標
上の予め定められた位置１〜１００にある画素データを
抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した画素データ
に隣接する画素データの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒ
を求め、これを概略しきい値保持部５１０に保持されて
いる第１の閾値Ｔ₁と比較することで、当該抽出した画
素データにビットデータが埋め込まれているか否かを判
断する（ステップＳ２００４）。そして、２０個分のビ
ット全てについて、抽出した画素データに当該ビットデ
ータが埋め込まれていることを確認した場合には（ステ
ップＳ２００５）、２０個分のビット各々について求め
た差分Ｓ−Ｒの絶対値の総和のピーク値を検出したか否
かを判断し（ステップＳ２００６）、検出した場合に
は、ピーク値検出時に設定されていた倍率と回転角度を
画像データの詳細サイズおよび回転角度を特定する倍率
および回転角度に決定し、処理を終了する。

【００８４】ステップＳ２００５において、２０個分の
ビット全てについて、抽出した画素データに当該ビット
データが埋め込まれていることを確認できなかった場
合、および、ステップＳ２００６において、未だピーク
値を検出していないと判断した場合は、ステップＳ２０
０７に進む。そこで、詳細サイズ・位置合わせ部５０５
は、設定されている回転角度が概略サイズ・位置合わせ
部５０４で決定した概略回転角度＋βに達しているか否
かを判断し、達していない場合には、設定されている回
転角度を詳細刻み幅保持部５１１に保持されている、概
略刻み幅保持部５０９に保持されている刻み幅よりも小
さい刻み幅（たとえば１度）だけ増加させ（ステップＳ
２００８）、ステップＳ２００３に戻る。一方、達して
いる場合には、設定されている倍率が概略サイズ・位置
合わせ部５０４で決定した概略倍率＋αに達しているか
否かを判断し（ステップＳ２００９）、達していない場
合には、設定されている倍率を詳細刻み幅保持部５１１
に保持されている、概略刻み幅保持部５０９に保持され
ている刻み幅よりも小さい刻み幅（たとえば１％）だけ
増加させ（ステップＳ２０１０）、ステップＳ２００３
に戻る。

【００８５】一方、設定されている倍率が概略倍率＋α
に達している場合には、当該画像データに電子透かし情
報は埋め込まれていないと判断し、処理を終了する。

【００８６】図６に示すフローにより、詳細サイズ・位
置合わせ部５０５において、画像データの詳細サイズお
よび回転角度を特定する倍率および回転角度が決定され
ると、画像復元部５０６は、情報挿入画像保持部５０８
に保持されている画像データを、当該決定された倍率お
よび回転角度で変形し、幾何学的変形が加えられる前の
画像データを復元する。これを受けて、透かし検出部５
０７は、画像復元部５０６で復元された画像データよ
り、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の各々
について、電子透かし情報を埋め込む際に用いたＸ−Ｙ
座標上の予め定められた位置１〜１００にある画素デー
タを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した画素デ
ータに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ
−Ｒを求め、これを詳細しきい値保持部５１２に保持さ
れた、前記第１の閾値Ｔ₁よりも絶対値が大きい第２の
閾値Ｔ₂と比較することで、ビットデータの値を判定す
る。

【００８７】具体的には、Ｓ−Ｒ＞Ｔ₂であれば当該ビ
ットは１と判断し、Ｓ−Ｒ＜−Ｔ₂であれば、当該ビッ
トは０と判断する。また、透かし検出部５０７は、抽出
した電子透かし情報を検出情報保持部５１３に保持させ
る。この情報は入出力部５０２を介して出力され、操作
者に提示される。

【００８８】以上、本発明の第１実施形態について説明
した。

【００８９】本実施形態によれば、キャリブレーション
用電子透かしを用いることなく、幾何学的変形が加えら
れた画像データから電子透かし情報が埋め込まれている
位置を特定することが可能になる。また、本実施形態で
は、まず、概略サイズ・位置合わせ部５０４において、
画像データに埋め込まれた電子透かし情報を検出するた
めに要求される当該画像データの概略のサイズおよび回
転角度を特定する倍率および回転角度を決定し、それか
ら、詳細サイズ・位置合わせ部５０５により、前記決定
された概略の倍率および回転角度を基に、当該電子透か
し情報を検出するために要求される当該画像データの詳
細なサイズおよび回転角度を特定する倍率および回転角
度を決定するようにしている。このようにすることで、
電子透かし情報が埋め込まれたの画素データの確認をよ
り効率的に且つ迅速に行うことができる。さらに、本実
施形態では、概略サイズ・位置合わせ部５０４および詳
細サイズ・位置合わせ部５０５において、抽出した画素
データにビットデータが埋め込まれているか否かの判断
を行うために用いる第１の閾値Ｔ₁を、透かし検出部５
０７において、抽出した画素データに埋め込まれている
ビットデータのデータ値を判定するのに用いる第２の閾
値Ｔ₂よりも、その絶対値が小さくさるように設定する
ことで、画像データのサイズ・位置合わせ段階での精度
を、電子透かし情報の判定段階の精度よりも緩やかにな
るようにしている。このようにすることで、電子透かし
情報が埋め込まれたの画素データの確認をより効率的且
つ迅速に行うことができる。

【００９０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。

【００９１】本実施形態では、所定のＸ−Ｙ座標上の予
め定められた位置にある少なくとも１つの画素データに
変更を加えることで電子透かし情報が埋め込まれた画像
データであって幾何学的変形が加えられた画像データよ
り、前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置にあ
る少なくとも１つの画素データを抽出し、このデータ値
を参照値と比較することで、当該画素データに情報が埋
め込まれているか否かを判断する処理を、上記の第１実
施形態とは異なり前記画像データ自体はそのままで前記
所定のＸ−Ｙ座標に変形を加えながら、当該画素データ
に情報が埋め込まれていることを確認するまで実行す
る。

【００９２】まず、本発明の２実施形態が適用された電
子透かし情報抽出装置の具体的な説明に先立ち、本実施
形態における電子透かし情報の抽出処理の原理を説明す
る。

【００９３】図７および図８は、本発明の第２実施形態
における画像データよりの電子透かし情報の抽出処理の
原理を説明するための図である。

【００９４】図１１に示すように、電子透かし情報を構
成するビットｂ₁〜ｂ₅₀各々が、所定のＸ−Ｙ座標上の
予め定められた位置１〜１００にある画素データの輝度
を、当該ビットが１ならばＵだけ増加させ、０ならばＵ
だけ減少させるように変更すことで、画像データ上に埋
め込まれているとする。その後、この電子透かし情報が
埋め込まれた画像データが所定の倍率で拡大／縮小され
たとする。この場合、拡大／縮小された画像データにお
いては、ビットｂ₁〜ｂ₅₀各々の前記所定のＸ−Ｙ座標
上の予め定められた位置１〜１００とビットｂ₁〜ｂ₅₀
各々が実際に埋め込まれた画素データの位置との対応が
ずれてしまうので、抽出することができない。

【００９５】そこで、図７に示すように、前記所定のＸ
−Ｙ座標（電子透かし情報を画像データに埋め込む際に
用いた座標）を所定のサイズ（たとえば０．５倍）に縮
小し、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の任
意数分のビット（たとえば２０個のビット）各々につい
て、前記縮小したＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置１
〜１００にある画素データを抽出し、その輝度値の総和
Ｓと当該抽出した画素データに隣接する画素データの輝
度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分Ｓ−Ｒを
所定の閾値Ｔと比較することで、当該抽出した画素デー
タにビットデータが埋め込まれているか否かを判断す
る。そして、埋め込まれていないと判断した場合は、所
定の倍率（たとえば１％）刻みでＸ−Ｙ座標を拡大し、
同様の処理を行う。この処理を、ビットデータが埋め込
まれていることが確認されるまで繰り返し実行する。

【００９６】上記の倍率刻みは、画素データの変更箇所
のパターンに依存して決定される場合がある。例えば、
画像の変形率が真の変形率と多少ずれていても画像の情
報埋込みが確認できる場合、すなわち画素データの変更
箇所が、多少ずれても埋込み情報が確認できるようなパ
ターンである場合、前記倍率刻みを大きくしても透かし
情報の検出が可能である。

【００９７】そして、ビットデータが埋め込まれている
ことが確認された場合（具体的には、差分Ｓ−Ｒの絶対
値が閾値Ｔより大きく且つ最大となるサイズおよび回転
角度のＸ−Ｙ座標が検出された場合）は、そのときの倍
率のＸ−Ｙ座標に基づき、電子透かし情報を構成するビ
ットｂ₁〜ｂ₅₀各々について、予め定められた位置１〜
１００にある画素データを抽出し、その輝度値の総和Ｓ
と当該抽出した画素データに隣接する画素データの輝度
値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分Ｓ−Ｒを所
定の閾値Ｔと比較することで、当該抽出した画素データ
に埋め込まれたビットデータを検出する。これにより、
画像データに埋め込まれた電子透かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀を
検出する。

【００９８】たとえば、電子透かし情報が埋め込まれた
画像データが２倍に拡大された場合、図７に示すよう
に、当該電子透かし情報を画像データに埋め込む際に用
いたＸ−Ｙ座標を２倍に拡大することで、電子透かし情
報の検出が可能となる。

【００９９】また、図１１に示すようにして電子透かし
情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀が埋め込まれた画像デ
ータが、その後、所定の角度だけ回転されたとする。こ
の場合、回転された画像データにおいては、ビットｂ₁
〜ｂ₅₀各々の前記所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた
位置１〜１００とビットｂ₁〜ｂ₅₀各々が実際に埋め込
まれた画素データの位置との対応がずれてしまうので、
抽出することができない。

【０１００】そこで、図８に示すように、前記所定のＸ
−Ｙ座標を所定の角度（たとえば時計回りで−９０度）
だけ回転させ、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜
ｂ₅₀の任意数分のビット（たとえば２０個のビット）各
々について、前記回転させたＸ−Ｙ座標上の予め定めら
れた位置１〜１００にある画素データを抽出し、その輝
度値の総和Ｓと当該抽出した画素データに隣接する画素
データの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、当該差
分Ｓ−Ｒを所定の閾値Ｔと比較することで、当該抽出し
た画素データにビットデータが埋め込まれているか否か
を判断する。そして、埋め込まれていないと判断した場
合は、所定の角度（たとえば時計回りに１度）刻みで、
Ｘ−Ｙ座標をさらに回転させ、同様の処理を行う。この
処理を、ビットデータが埋め込まれていることが確認さ
れるまで繰り返し実行する。

【０１０１】上記の角度刻みは、画素データの変更箇所
のパターンに依存して決定される場合がある。例えば、
画像の回転角度が真の回転角度と多少ずれていても画像
の情報埋込みが確認できる場合、すなわち画素データの
変更箇所が、多少ずれても埋込み情報が確認できるよう
なパターンである場合、前記角度刻みを大きくしても透
かし情報の検出が可能である。

【０１０２】そして、ビットデータが埋め込まれている
ことが確認された場合は、そのときの回転角度のＸ−Ｙ
座標に基づき、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜
ｂ₅₀各々について、予め定められた位置１〜１００にあ
る画素データを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出
した画素データに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒ
との差分Ｓ−Ｒを求め、当該差分Ｓ−Ｒを所定の閾値Ｔ
と比較することで、当該抽出した画素データに埋め込ま
れたビットデータを検出する。これにより、画像データ
に埋め込まれた電子透かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀を検出する。

【０１０３】たとえば、電子透かし情報が埋め込まれた
画像データが時計回りに４５度だけ回転されている場
合、図８に示すように、当該電子透かし情報を画像デー
タに埋め込む際に用いたＸ−Ｙ座標を時計回りに４５度
回転させることで、電子透かし情報の検出が可能とな
る。

【０１０４】本実施形態では、図７および図８に示す処
理を組み合わせて実施することで、電子透かし情報が埋
め込まれた画像データに拡大／縮小や回転処理が施され
た場合でも、当該画像データに埋め込まれた電子透かし
情報の位置を特定できるようにしたものである。

【０１０５】次に、上記の電子透かし情報抽出処理を行
う電子透かし情報抽出装置について説明する。なお、本
実施形態が適用された電子透かし情報抽出装置の機能構
成は、図３において、概略サイズ・位置合わせ部５０
４、詳細サイズ・位置合わせ部５０５の動作が第１実施
形態のものと異なるのみである。また、そのハードウエ
ア構成は、図４に示すものと同様である。そこで、本実
施形態では、電子透かし情報抽出装置の機能構成および
ハードウエア構成の説明を図３及び図４を参照すること
で省略し、その動作についてのみ説明することとする。

【０１０６】まず、本実施形態での概略サイズ・位置合
わせ部５０４の動作について説明する。

【０１０７】図９は、本実施形態における概略サイズ・
位置合わせ部５０４の動作を説明するためのフロー図で
ある。このフローは、制御部５０３が、入出力部５０２
と協調して、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ
₅₀の情報が埋め込まれた画像データを情報挿入画像保持
部５０８に保持させることにより開始される。

【０１０８】まず、概略サイズ・位置合わせ部５０４
は、倍率を初期値（たとえば０．５倍）に設定し（ステ
ップＳ３００１）、その後、回転角度を初期値（たとえ
ば０度）に設定する（ステップＳ３００２）。次に、概
略サイズ・位置合わせ部５０４は、設定されている倍率
と回転角度にしたがい、所定のＸ−Ｙ座標（電子透かし
情報を埋め込む際に用いたＸ−Ｙ座標であり既知とす
る）を変形する（ステップＳ３００３）。

【０１０９】それから、概略サイズ・位置合わせ部５０
４は、情報挿入画像保持部５０８に保持されている画像
データより、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ
₅₀のうち２０個分のビット（たとえばｂ₁〜ｂ₂₀）の各
々について、変形したＸ−Ｙ座標上の予め定められた位
置１〜１００（この位置は、たとえば電子透かし情報を
埋め込んだ者より予め通知されているものとする）にあ
る画素データを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出
した画素データに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒ
との差分Ｓ−Ｒを求め、これを概略しきい値保持部５１
０に保持されている第１の閾値Ｔ₁と比較することで、
当該抽出した画素データにビットデータが埋め込まれて
いるか否かを判断する（ステップＳ３００４）。そし
て、２０個分のビット全てについて、抽出した画素デー
タに当該ビットデータが埋め込まれていることを確認し
た場合には（ステップＳ３００５）、２０個分のビット
各々について求めた差分Ｓ−Ｒの絶対値の総和のピーク
値を検出したか否かを判断する（ステップＳ３００
６）。

【０１１０】ステップＳ３００６において、ピーク値を
検出した場合には、ピーク値検出時に設定されていた倍
率と回転角度を、画像データより電子透かし情報ｂ₁〜
ｂ_５０が埋め込まれた画素データを抽出するのに用いる
Ｘ−Ｙ座標の概略サイズおよび回転角度を特定する倍率
および回転角度に決定し、処理を終了する。

【０１１１】ステップＳ３００５において、２０個分の
ビット全てについて、抽出した画素データに当該ビット
データが埋め込まれていることを確認できなかった場
合、および、ステップＳ３００６において、未だピーク
値が検出されていないと判断した場合は、ステップＳ３
００７に進む。そこで、概略サイズ・位置合わせ部５０
４は、設定されている回転角度が最大値（たとえば３６
０度）に達しているか否かを判断し、達していない場合
には、設定されている回転角度を概略刻み幅保持部５０
９に保持されている刻み幅（たとえば３度）だけ増加さ
せ（ステップＳ３００８）、ステップＳ３００３に戻
る。一方、達している場合には、設定されている倍率が
最大値（たとえば２倍）に達しているか否かを判断し
（ステップＳ３００９）、達していない場合には、設定
されている倍率を概略刻み幅保持部５０９に保持されて
いる刻み幅（たとえば３％）だけ増加させ（ステップＳ
３０１０）、ステップＳ３００３に戻る。

【０１１２】上記の概略刻み保持部５０９に保持されて
いる倍率刻みおよび角度刻みは、前述したように、画素
データの変更箇所のパターンに依存して決定される場合
がある。すなわち、画素データの埋込み箇所が、多少ず
れても埋込み情報が確認できるようなパターンである場
合、前記倍率刻みおよび角度刻みを大きくしても透かし
情報の検出が可能である。

【０１１３】一方、設定されている倍率が最大値に達し
ている場合には、当該画像データに電子透かし情報は埋
め込まれていないと判断し、処理を終了する。

【０１１４】次に、本実施形態での詳細サイズ・位置合
わせ部５０５の動作について説明する。

【０１１５】図１０は、本実施形態における詳細サイズ
・位置合わせ部５０５の動作を説明するためのフロー図
である。このフローは、図９に示すフローにより、概略
サイズ・位置合わせ部５０４が、Ｘ−Ｙ座標の概略サイ
ズおよび回転角度を特定する倍率および回転角度を決定
すると開始される。

【０１１６】まず、詳細サイズ・位置合わせ部５０５
は、倍率を、概略サイズ・位置合わせ部５０４で決定し
た概略倍率−α（このαは、たとえば概略刻み幅保持部
５０９に保持された刻み幅倍率と同じ倍率とする）に設
定し（ステップＳ４００１）、その後、回転角度を、概
略サイズ・位置合わせ部５０４で決定した概略回転角度
−β（このβは、たとえば概略刻み幅保持部５０９に保
持された刻み幅回転角度と同じ回転角度とする）に設定
する（ステップＳ４００２）。次に、詳細サイズ・位置
合わせ部５０５は、設定されている倍率と回転角度にし
たがい、電子透かし情報を埋め込む際に用いたＸ−Ｙ座
標を変形する（ステップＳ４００３）。

【０１１７】それから、詳細サイズ・位置合わせ部５０
５は、電子透かし情報を構成するビットｂ_１〜ｂ₅₀のう
ち２０個分のビット（たとえばｂ₂₁〜ｂ₄₀）の各々につ
いて、変形されたＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置１
〜１００にある画素データを抽出し、その輝度値の総和
Ｓと当該抽出した画素データに隣接する画素データの輝
度値の総和Ｒとの差分Ｓ−Ｒを求め、これを概略しきい
値保持部５１０に保持されている第１の閾値Ｔ₁と比較
することで、当該抽出した画素データにビットデータが
埋め込まれているか否かを判断する（ステップＳ４００
４）。そして、２０個分のビット全てについて、抽出し
た画素データに当該ビットデータが埋め込まれているこ
とを確認した場合には（ステップＳ４００５）、２０個
分のビット各々について求めた差分Ｓ−Ｒの絶対値の総
和のピーク値を検出したか否かを判断し（ステップＳ４
００６）、検出した場合には、ピーク値検出時に設定さ
れていた倍率と回転角度を、画像データより電子透かし
情報ｂ₁〜ｂ₅₀が埋め込まれた画素データを抽出するの
に用いるＸ−Ｙ座標の詳細サイズおよび回転角度を特定
する倍率および回転角度に決定し、処理を終了する。

【０１１８】ステップＳ４００５において、２０個分の
ビット全てについて、抽出した画素データに当該ビット
データが埋め込まれていることを確認できなかった場
合、および、ステップＳ４００６において、未だピーク
値を検出していないと判断した場合は、ステップＳ４０
０７に進む。そこで、詳細サイズ・位置合わせ部５０５
は、設定されている回転角度が概略サイズ・位置合わせ
部５０４で決定した概略回転角度＋βに達しているか否
かを判断し、達していない場合には、設定されている回
転角度を詳細刻み幅保持部５１１に保持されている、概
略刻み幅保持部５０９に保持されている刻み幅よりも小
さい刻み幅（たとえば１度）だけ増加させ（ステップＳ
４００８）、ステップＳ４００３に戻る。一方、達して
いる場合には、設定されている倍率が概略サイズ・位置
合わせ部５０４で決定した概略倍率＋αに達しているか
否かを判断し（ステップＳ４００９）、達していない場
合には、設定されている倍率を詳細刻み幅保持部５１１
に保持されている、概略刻み幅保持部５０９に保持され
ている刻み幅よりも小さい刻み幅（たとえば１％）だけ
増加させ（ステップＳ４０１０）、ステップＳ４００３
に戻る。

【０１１９】一方、設定されている倍率が概略倍率＋α
に達している場合には、当該画像データに電子透かし情
報は埋め込まれていないと判断し、処理を終了する。

【０１２０】図１０に示すフローにより、詳細サイズ・
位置合わせ部５０５において、画像データより電子透か
し情報ｂ₁〜ｂ₅₀が埋め込まれた画素データを抽出する
のに用いるＸ−Ｙ座標の詳細サイズおよび回転角度を特
定する倍率および回転角度が決定されると、画像復元部
５０６は、情報挿入画像保持部５０８に保持されている
画像データを、当該決定された倍率および回転角度に応
じた倍率および回転角度で変形し、幾何学的変形が加え
られる前の画像データを復元する。たとえば、決定され
た倍率が０．５倍であり回転角度が４５度であるとする
と、倍率２倍、回転角度−４５度で情報挿入画像保持部
５０８に保持されている画像データを変形することによ
り、幾何学的変形が加えられる前の画像データを復元す
る。

【０１２１】次に、透かし検出部５０７は、画像復元部
５０６で復元された画像データより、電子透かし情報を
構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀の各々について、電子透かし
情報ｂ₁〜ｂ₅₀が埋め込まれた画素データを抽出するの
に用いるＸ−Ｙ座標（変形が施されていないＸ−Ｙ座
標）上の予め定められた位置１〜１００にある画素デー
タを抽出し、その輝度値の総和Ｓと当該抽出した画素デ
ータに隣接する画素データの輝度値の総和Ｒとの差分Ｓ
−Ｒを求め、これを詳細しきい値保持部５１２に保持さ
れた、前記第１の閾値Ｔ₁よりも絶対値が大きい第２の
閾値Ｔ₂と比較することで、ビットデータの値を判定す
る。また、透かし検出部５０７は、抽出した電子透かし
情報を検出情報保持部５１３に保持させる。この情報は
入出力部５０２を介して出力され、操作者に提示され
る。

【０１２２】以上、本発明の第２実施形態について説明
した。

【０１２３】本実施形態も、上記の第１実施形態と同様
の効果を奏する。加えて、本実施形態によれば、電子透
かし情報の埋め込み位置の確認を、画像データ自体に幾
何学的変形を加えることなく行えるので、第１実施形態
に比べ、処理に要するメモリ容量やプロセッサの負荷を
低減させることができる。

【０１２４】さらに、本実施形態では、詳細サイズ・位
置合わせ部５０５において、画像データより電子透かし
情報ｂ₁〜ｂ₅₀が埋め込まれた画素データを抽出するの
に用いるＸ−Ｙ座標の詳細サイズおよび回転角度を特定
する倍率および回転角度が決定されると、画像復元部５
０６が、情報挿入画像保持部５０８に保持されている画
像データを、当該決定された倍率および回転角度に応じ
た倍率および回転角度で変形し、幾何学的変形が加えら
れる前の画像データを復元している。そして、透かし検
出部５０７において、幾何学的変形が加えられる前の状
態に復元された画像データより電子透かし情報を抽出す
るようにしている。

【０１２５】通常、画像データを縮小する場合、その縮
小率にしたがって、画像データから任意の画素データを
取り去ることで、その画像データのサイズを小さくして
いる。このため、電子透かし情報が埋め込まれた画像デ
ータに対して縮小処理が施されている場合、縮小処理の
際に、電子透かし情報（の１部）が埋め込まれた画素デ
ータが当該画像データから採り去られている可能性もあ
る。このような場合、電子透かし情報の全てを当該画像
データから効率よく抽出できなくなることも考えられ
る。

【０１２６】これに対し、本実施形態では、画像データ
が縮小されている場合、詳細サイズ・位置合わせ部５０
５において決定されたＸ−Ｙ座標の詳細サイズを特定す
る倍率に応じた倍率で画像データを変形し、当該画像デ
ータを幾何学的変形が加えられる前のサイズに拡大して
いる。通常、画像データの拡大は、補間により行われ
る。

【０１２７】上記の各実施形態では、電子透かし情報を
構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀各々の画像データへの埋め込
みを、ビット各々につき、所定のＸ−Ｙ座標上の予め定
められた位置１〜１００にある１つの画素データ各々に
埋め込む場合を例に採り説明しているが、通常、ビット
各々につき、所定のＸ−Ｙ座標上の予め定められた位置
１〜１００にあるｎ×ｍの画素データ各々に埋め込むこ
とが多い。このような場合、本第２実施形態によれば、
画像データを縮小するときに、ビットデータが埋め込ま
れたｎ×ｍの画素データのうちの１つが失われたとして
も、画像データの拡大の際に、ビットデータが埋め込ま
れた残りの画素データに基づいて補間されることによ
り、縮小により失われた、ビットデータが埋め込まれた
画素データを復元することができる可能性が高い。この
ため、本第２実施形態によれば、電子透かし情報を構成
するビットｂ₁〜ｂ₅₀の検出精度を向上させることがで
きる。

【０１２８】なお、上記の各実施形態では、電子透かし
情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀のうち２０個分のビッ
トの各々について、当該ビットのビットデータがＸ−Ｙ
座標上の予め定められた位置１〜１００にある画素デー
タに埋め込まれているか否かを判定することで、電子透
かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀を検出するために要求される画像デ
ータあるいはＸ−Ｙ座標のサイズや回転角度を特定する
ようにしているが、本発明は、これに限定されるもので
はない。

【０１２９】たとえば、電子透かし情報を構成するビッ
トｂ₁〜ｂ₅₀のうちのいずれか１つのビットについて、
当該ビットのビットデータがＸ−Ｙ座標上の予め定めら
れた位置１〜１００にある画素データに埋め込まれてい
るか否かを判定することで、電子透かし情報ｂ₁〜ｂ₅₀
を検出するために要求される画像データあるいはＸ−Ｙ
座標のサイズや回転角度を特定するようにしてもよい。
あるいは、電子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀
各々について、当該ビットのビットデータがＸ−Ｙ座標
上の予め定められた位置１〜１００にある画素データに
埋め込まれているか否かを判定することで、電子透かし
情報ｂ₁〜ｂ₅₀を検出するために要求される画像データ
あるいはＸ−Ｙ座標のサイズや回転角度を特定するよう
にしてもよい。

【０１３０】前者の場合、ビットデータが画素データに
埋め込まれているか否かを判定するために用いる第１の
閾値Ｔ₁をより厳格に設定することで、電子透かし情報
が埋め込まれたの画素データの確認をより効率的且つ迅
速に行うことができる。たとえば、電子透かし情報を構
成する個々のビットを誤り率１０^-8程度で検出すること
ができるように第１の閾値Ｔ₁を設定すれば、電子透か
し情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀のいずれか１つにつ
いて、当該ビットが検出できたとする判断に誤りが生じ
る確率は１０^-8であり、実用上問題ない。

【０１３１】また、後者の場合、ビットデータが画素デ
ータに埋め込まれているか否かを判定するために用いる
第１の閾値Ｔ₁をより緩やか設定することで、電子透か
し情報が埋め込まれたの画素データの確認をより効率的
且つ迅速に行うことができる。たとえば、電子透かし情
報を構成する個々のビットを誤り率１０^-1程度で検出す
ることができるように第１の閾値Ｔ₁を設定すれば、電
子透かし情報を構成するビットｂ₁〜ｂ₅₀各々を全て検
出できたとする判断に誤りが生じる確率は１０^-50であ
り、実用上問題ない。

【０１３２】また、上記の各実施形態では、Ｘ−Ｙ座標
上の予め定められた位置にある複数の画素データ各々の
輝度値の総和Ｓとの差分を算出するための参照値とし
て、前記複数の画素データ各々に隣接する画素データの
輝度値の総和Ｒを用いているが、本発明はこれに限定さ
れない。たとえば、前記複数の画像データ各々につい
て、当該画素データの近傍にある複数の画素データより
補間を用いて推定した当該画素データの輝度値の総和Ｒ
´を用いるようにしてもよい。このようにすることで、
さらに精度よく電子透かし情報を抽出することが可能と
なる。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キャリブレーション用電子透かしを用いることなく、幾
何学的変形が加えられた画像データから電子透かし情報
を抽出することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における画像データより
の電子透かし情報の抽出処理の原理を説明するための図
である。

【図２】本発明の第１実施形態における画像データより
の電子透かし情報の抽出処理の原理を説明するための図
である。

【図３】本発明の第１実施形態が適用された電子透かし
情報抽出装置の機能構成図である。

【図４】図３に示す電子透かし情報抽出装置のハードウ
エア構成の一例を示す図である。

【図５】本発明の第１実施形態における概略サイズ・位
置合わせ部５０４の動作を説明するためのフロー図であ
る。

【図６】本発明の第１実施形態における詳細サイズ・位
置合わせ部５０５の動作を説明するためのフロー図であ
る。

【図７】本発明の第２実施形態における画像データより
の電子透かし情報の抽出処理の原理を説明するための図
である。

【図８】本発明の第２実施形態における画像データより
の電子透かし情報の抽出処理の原理を説明するための図
である。

【図９】本発明の第２実施形態における概略サイズ・位
置合わせ部５０４の動作を説明するためのフロー図であ
る。

【図１０】本発明の第２実施形態における詳細サイズ・
位置合わせ部５０４の動作を説明するためのフロー図で
ある。

【図１１】従来の電子透かし技術による画像データへの
情報埋め込み・抽出処理の原理を説明するための図であ
る。

【図１２】従来のキャリブレーション用電子透かしを用
いて画像データに加えられた幾何学的変形を特定する技
術を説明するための図である。

【図１３】画像データ内の画素データ変更位置と画素デ
ータ検出位置とがずれていない場合を模式的に示した図
である。

【図１４】画像データ内の画素データ変更位置と画素デ
ータ検出位置とがずれている場合を模式的に示した図で
ある。

【符号の説明】

５０１：処理部、５０２：入出力部、５０３：制御部５０４：概略サイズ・位置合わせ部、５０５：詳細サイ
ズ・位置合わせ部５０６：画像復元部、５０７：透かし検出部５０８：情報挿入画像保持部、５０９：概略刻み幅保持
部５１０：概略しきい値保持部、５１１：詳細刻み幅保持
部５１２：詳細しき値保持部、５１３：検出情報保持部、
５１４：記憶部６０１：ＣＰＵ、６０２：メモリ、６０３、６０４：外
部記憶装置６０５：入力装置、６０６：出力装置、６０７：インタ
ーフェース６０８：記憶媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒須豊神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地株式会社日立製作所ソフトウェア事業部内 (72)発明者越前功神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内Ｆターム(参考） 5B057 AA11 BA24 BA30 CA16 CB16 CC03 CD05 CD06 CE08 CE09 CH07 CH11 DA08 5C053 FA13 FA22 FA24 FA27 GB40 KA04 5C076 AA14 AA21 AA22 AA23 AA24 BA01 BA04 BA06 BA07 BB04 BB42 CA01 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の座標上の予め定められた位置にある
少なくとも１つの画素データに変更を加えることで電子
透かし情報が埋め込まれた画像データであって、且つ幾
何学的変形が加えられた画像データより、前記電子透か
し情報を抽出する電子透かし情報の抽出方法であって、前記画像データより、前記所定の座標上の予め定められ
た位置にある少なくとも１つの画素データを抽出し、前
記抽出した画素データのデータ値を参照値と比較するこ
とで、当該画素データに情報が埋め込まれているか否か
を判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込まれ
ていることを確認するまで、前記画像データに幾何学的
変形を加えながら実行する埋め込み位置確認ステップを
有することを特徴とする電子透かし情報の抽出方法。
【請求項２】請求項１記載の電子透かし情報の抽出方法
であって、前記埋め込み位置確認ステップは、前記画像データより、前記所定の座標上の予め定められ
た位置にある少なくとも１つの画素データを抽出し、抽
出した画素データのデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かに
ついて判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込
まれていることについての確認がなされるまで、第１の
幾何学的変形率刻みで前記画像データに幾何学的形を加
えながら実行する概略確認ステップと、前記画像データより、前記所定の座標上の予め定められ
た位置にある少なくとも１つの画素データを抽出し、抽
出した画素データのデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かに
ついて判断をする処理を、当該画素データに情報が埋め
込まれていることについての確認がなされるまで、前記
概略確認ステップにより当該画素データに情報が埋め込
まれていると確認された際の幾何学的変形率を含む所定
の範囲内において、前記第１の幾何学的変形率よりも小
さい第２の幾何学的変形率刻みで前記画像データに幾何
学的形を加えながら実行する詳細確認ステップと、を有
することを特徴とする電子透かし情報の抽出方法。
【請求項３】請求項１または２記載の電子透かし情報の
抽出方法であって、電子透かし情報を構成する複数のビットデータ各々につ
き、所定の座標上の予め定められた位置にある少なくと
も１つの画素データに変更を加えることで、前記電子透
かし情報が画像データに埋め込まれている場合、前記複
数のビットデータのうちの少なくとも１つのビットデー
タに対して、前記埋め込み位置確認ステップを実行し、
当該ビットデータが埋め込まれている画素データが確認
された際の、幾何学的変形が加えられた画像データよ
り、前記複数のビットデータの抽出を行うことを特徴と
する電子透かし情報の抽出方法。
【請求項４】所定の座標上の予め定められた位置にある
少なくとも１つの画素データに変更を加えることで電子
透かし情報が埋め込まれた画像データであって、且つ幾
何学的変形が加えられた画像データより、前記電子透か
し情報を抽出する電子透かし情報の抽出方法であって、前記所定の座標上の予め定められた位置にある少なくと
も１つの画素データを抽出し、抽出した画素データのデ
ータ値を参照値と比較することで、当該画素データに情
報が埋め込まれているか否かを判断する処理を、当該画
素データに情報が埋め込まれていることを確認するま
で、前記所定の座標を変形することで、前記画像データ
上の前記予め定められた位置を変えながら実行する埋め
込み位置確認ステップを有することを特徴とする電子透
かし情報の抽出方法。
【請求項５】請求項４記載の電子透かし情報の抽出方法
であって、前記埋め込み位置確認ステップは、前記画像データより、前記所定の座標上の予め定められ
た位置にある少なくとも１つの画素データを抽出し、抽
出した画素データのデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かに
ついて判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込
まれていることについての確認がなされるまで、第１の
変形率刻みで前記所定の座標を変形することで、前記画
像データ上の前記予め定められた位置を変えながら実行
する概略確認ステップと、前記画像データより、前記所定の座標上の予め定められ
た位置にある少なくとも１つの画素データを抽出し、抽
出した画素データのデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かに
ついて判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込
まれていることについての確認がなされるまで、前記概
略確認ステップにより当該画素データに情報が埋め込ま
れていると確認された際の変形率を含む所定の範囲内に
おいて、前記第１の変形率よりも小さい第２の変形率刻
みで前記所定の座標を変形することで、前記画像データ
上の前記予め定められた位置を変えながら実行する詳細
確認ステップと、を有することを特徴とする電子透かし
情報の抽出方法。
【請求項６】請求項４または５記載の電子透かし情報の
抽出方法であって、電子透かし情報を構成する複数のビットデータ各々につ
き、所定の座標上の予め定められた位置にある少なくと
も１つの画素データに変更を加えることで、前記電子透
かし情報が画像データに埋め込まれている場合、前記複
数のビットデータのうちの少なくとも１つのビットデー
タに対して、前記埋め込み位置確認ステップを実行し、
当該ビットデータが埋め込まれている画素データが確認
された際の、変形が加えられた前記所定の座標を用い
て、前記複数のビットデータの抽出を行うことを特徴と
する電子透かし情報の抽出方法。
【請求項７】請求項４または５記載の電子透かし情報の
抽出方法であって、電子透かし情報を構成する複数のビットデータ各々につ
き、所定の座標上の予め定められた位置にある少なくと
も１つの画素データに変更を加えることで、前記電子透
かし情報が画像データに埋め込まれている場合、前記複
数のビットデータのうちの少なくとも１つのビットデー
タに対して、前記埋め込み位置確認ステップを実行し、
当該ビットデータが埋め込まれている画素データが確認
された際の前記所定の座標に加えられた変形率に応じた
幾何学的変形率で前記画像データに幾何学的変形を加
え、前記埋め込み位置確認ステップにより変形が加えら
れる前の前記所定の座標を用いて、当該幾何学的変形が
加えられ画像データより、前記複数のビットデータを抽
出することを特徴とする電子透かし情報の抽出方法。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６または７記
載の電子透かし情報の抽出方法であって、前記参照値は、前記抽出した画素データの近傍に位置す
る画素データのデータ値、あるいは、前記抽出した画素
データの近傍に位置する少なくとも２つの画素データを
用いて、補間により推定した当該抽出した画素データの
データ値であることを特徴とする電子透かし情報の抽出
方法。
【請求項９】所定の座標上の予め定められた位置にある
少なくとも１つの画素データに変更を加えることで電子
透かし情報が埋め込まれた画像データであって、且つ幾
何学的変形が加えられた画像データより、前記電子透か
し情報を抽出する、電子透かし情報抽出のためのプログ
ラムが記憶された記憶媒体であって、当該プログラムは、情報処理装置に、請求項１、２、
３、４、５、６、７または８記載の埋め込み位置確認ス
テップを実行させることを特徴とする電子透かし情報抽
出のためのプログラムが記憶された記憶媒体。
【請求項１０】所定の座標上の予め定められた位置にあ
る少なくとも１つの画素データに変更を加えることで電
子透かし情報が埋め込まれた画像データであって、且つ
幾何学的変形が加えられた画像データより、前記電子透
かし情報を抽出する電子透かし情報抽出装置であって、前記画像データより、前記所定の座標上の予め定められ
た位置にある少なくとも１つの画素データを抽出し、抽
出した画素データのデータ値を参照値と比較すること
で、当該画素データに情報が埋め込まれているか否かを
判断する処理を、当該画素データに情報が埋め込まれて
いることを確認するまで、前記画像データに幾何学的変
形を加えながら実行する手段を有することを特徴とする
電子透かし情報抽出装置。
【請求項１１】所定の座標上の予め定められた位置にあ
る少なくとも１つの画素データに変更を加えることで電
子透かし情報が埋め込まれた画像データであって、且つ
幾何学的変形が加えられた画像データより、前記電子透
かし情報を抽出する電子透かし情報抽出装置であって、前記所定の座標上の予め定められた位置にある少なくと
も１つの画素データを抽出し、抽出した画素データのデ
ータ値を参照値と比較することで、当該画素データに情
報が埋め込まれているか否かを判断する処理を、当該画
素データに情報が埋め込まれていることを確認するま
で、前記所定の座標を変形することで、前記画像データ
上の前記予め定められた位置を変えながら実行する手段
を有することを特徴とする電子透かし情報抽出装置。
【請求項１２】請求項２記載の電子透かし情報の抽出方
法であって、前記第１の幾何学的変形率刻みは、変更を加えた画素デ
ータのブロックサイズと、当該ブロックの配置間隔と配
置個数、とで決定されることを特徴とする電子透かし情
報の抽出方法。
【請求項１３】請求項５記載の電子透かし情報の抽出方
法であって、前記第１の変形率刻みは、変更を加えた画素データのブ
ロックサイズと、当該ブロックの配置間隔と配置個数、
とで決定されることを特徴とする電子透かし情報の抽出
方法。