JP2001119557A - 電子透かし埋め込み装置および方法 - Google Patents
電子透かし埋め込み装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像等の著作権情報を電子透かしとして埋め
込む電子透かし埋め込み装置および方法に関し、ブロッ
ク歪みと、埋め込み可能なビット数、ブロック数の減少
を防ぐ。 【解決手段】 ブロック符号化部１０は入力ビット列５
の例えば２ビットをｍ×ｎブロック符号に変換する。ブ
ロック画素値変換部２０は、電子透かし埋め込み前に、
ｍｓ×ｎｓブロックの基準値Ｓbとブロック分割部１４
からの画素値Ｘi,jとの差分値を、埋め込み強度値ｋbよ
りも大きなステップ値Ｑbで量子化し、当該量子化値と
Ｓb値にしたがってＸi,jを画素値Ｘi,j’に変換する。
ブロック符号埋め込み部２４は、Ｘi,j’と量子化ステ
ップ値Ｑbを使用して、ブロック符号化部１０からのブ
ロック符号ＢＣi,jを次式により埋め込む。 【数４】 Ｘｗｍi,j＝Ｘi,j’＋（Ｑb／２）×ＢＣi-1，j-1
込む電子透かし埋め込み装置および方法に関し、ブロッ
ク歪みと、埋め込み可能なビット数、ブロック数の減少
を防ぐ。 【解決手段】 ブロック符号化部１０は入力ビット列５
の例えば２ビットをｍ×ｎブロック符号に変換する。ブ
ロック画素値変換部２０は、電子透かし埋め込み前に、
ｍｓ×ｎｓブロックの基準値Ｓbとブロック分割部１４
からの画素値Ｘi,jとの差分値を、埋め込み強度値ｋbよ
りも大きなステップ値Ｑbで量子化し、当該量子化値と
Ｓb値にしたがってＸi,jを画素値Ｘi,j’に変換する。
ブロック符号埋め込み部２４は、Ｘi,j’と量子化ステ
ップ値Ｑbを使用して、ブロック符号化部１０からのブ
ロック符号ＢＣi,jを次式により埋め込む。 【数４】 Ｘｗｍi,j＝Ｘi,j’＋（Ｑb／２）×ＢＣi-1，j-1
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子透かし埋め込み
装置および方法に関し、特に、例えば画像等のマルチメ
ディア・データの著作権情報などを電子透かしとして画
像に埋め込むのに好適な電子透かし埋め込み装置および
方法に関する。
装置および方法に関し、特に、例えば画像等のマルチメ
ディア・データの著作権情報などを電子透かしとして画
像に埋め込むのに好適な電子透かし埋め込み装置および
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、よく用いられている画像や音声な
どのマルチメディア・データは通常、デジタルデータで
構成される。当該マルチメディア・データの著作権を保
護するために、著作権に関する情報をいわゆる電子透か
し（digital watermarking）としてデータに埋め込むこ
とが行われている。データの違法なコピーが行われた場
合には、当該電子透かしによってデータの著作権の所在
を明らかにすることができる。
どのマルチメディア・データは通常、デジタルデータで
構成される。当該マルチメディア・データの著作権を保
護するために、著作権に関する情報をいわゆる電子透か
し（digital watermarking）としてデータに埋め込むこ
とが行われている。データの違法なコピーが行われた場
合には、当該電子透かしによってデータの著作権の所在
を明らかにすることができる。
【０００３】通信や放送では、著作権に関する情報は送
信側において電子透かしとして埋め込まれる。送信側で
の当該電子透かし埋め込み手法には、大別して二つの方
式がある。一つは、画素データの値を変化させることに
より直接的に電子透かしを埋め込む方式である。もう一
つは、画素に対してＤＣＴ（Discrete Cosine Transfor
m）、ウェーブレット変換（Wavelet Transform）などの
変換を行った後の係数値を変更して電子透かしを埋め込
み、逆変換を行い、結果として電子透かしが埋め込まれ
た画素データを生成する方式である。
信側において電子透かしとして埋め込まれる。送信側で
の当該電子透かし埋め込み手法には、大別して二つの方
式がある。一つは、画素データの値を変化させることに
より直接的に電子透かしを埋め込む方式である。もう一
つは、画素に対してＤＣＴ（Discrete Cosine Transfor
m）、ウェーブレット変換（Wavelet Transform）などの
変換を行った後の係数値を変更して電子透かしを埋め込
み、逆変換を行い、結果として電子透かしが埋め込まれ
た画素データを生成する方式である。
【０００４】画素値を直接変化させる前者の手法、ウェ
ーブレット変換を用いる後者の手法は共にＭＰＥＧ（Mo
tion Picture Expert Group）２圧縮を考慮していない
ため、ＭＰＥＧ２に対する耐性に問題がある。すなわ
ち、埋め込まれた電子透かしが消失する場合もある。Ｄ
ＣＴを用いた後者の埋め込み法のうちでも、ＭＰＥＧ２
圧縮、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）
などを考慮し、８×８（水平×垂直）のブロックに電子
透かしを埋め込むようにしたものもある。
ーブレット変換を用いる後者の手法は共にＭＰＥＧ（Mo
tion Picture Expert Group）２圧縮を考慮していない
ため、ＭＰＥＧ２に対する耐性に問題がある。すなわ
ち、埋め込まれた電子透かしが消失する場合もある。Ｄ
ＣＴを用いた後者の埋め込み法のうちでも、ＭＰＥＧ２
圧縮、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）
などを考慮し、８×８（水平×垂直）のブロックに電子
透かしを埋め込むようにしたものもある。
【０００５】しかし、これら各手法はＤＣＴ係数を操作
する方法であったため、ブロック全体の画素値に電子透
かしによる影響が及び、隣接ブロックとの整合性までは
考慮していなかった。また、隣接ブロックとの整合を考
慮する場合は埋め込み強度を弱くする必要があり、これ
により、ＭＰＥＧ２圧縮耐性が低下する課題があった。
する方法であったため、ブロック全体の画素値に電子透
かしによる影響が及び、隣接ブロックとの整合性までは
考慮していなかった。また、隣接ブロックとの整合を考
慮する場合は埋め込み強度を弱くする必要があり、これ
により、ＭＰＥＧ２圧縮耐性が低下する課題があった。
【０００６】上記各方式については、「『電子透かし』
がマルチメディア時代を守る」と題された記事（日経エ
レクトロニクス１９９７年２月２４日号）に記載されて
いる。
がマルチメディア時代を守る」と題された記事（日経エ
レクトロニクス１９９７年２月２４日号）に記載されて
いる。
【０００７】また、８×８のブロック等のブロック毎に
電子透かしを埋め込んだ際に、画面の一部が切り取られ
ると当該ブロック位置が不明になるという課題があっ
た。この対策として、所定位置の８×８のブロックを位
置判定用のブロックとして用いる方式がある。当該方式
については、「動画像への電子透かし適用に関する一検
討」（１９９８年映像情報メディア学会冬期大会講演予
稿集３−１）に記載されている。この手法では、電子透
かしを埋め込むことのできるブロック数が減少する課題
があった。
電子透かしを埋め込んだ際に、画面の一部が切り取られ
ると当該ブロック位置が不明になるという課題があっ
た。この対策として、所定位置の８×８のブロックを位
置判定用のブロックとして用いる方式がある。当該方式
については、「動画像への電子透かし適用に関する一検
討」（１９９８年映像情報メディア学会冬期大会講演予
稿集３−１）に記載されている。この手法では、電子透
かしを埋め込むことのできるブロック数が減少する課題
があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
電子透かし埋め込み方式は、ＭＰＥＧ２圧縮符号化方式
に対し耐性を保つために、８×８のブロック内のすべて
の画素値を変化させる方式となっている。このような方
式では、隣接ブロック間の整合をとることを考慮してい
ないために、ブロック歪みが生じやすい課題があった。
また、ブロック歪みが生じにくいブロックのみを選択す
る方式では、一画面の中に埋め込むことができるビット
数が減少する課題があった。
電子透かし埋め込み方式は、ＭＰＥＧ２圧縮符号化方式
に対し耐性を保つために、８×８のブロック内のすべて
の画素値を変化させる方式となっている。このような方
式では、隣接ブロック間の整合をとることを考慮してい
ないために、ブロック歪みが生じやすい課題があった。
また、ブロック歪みが生じにくいブロックのみを選択す
る方式では、一画面の中に埋め込むことができるビット
数が減少する課題があった。
【０００９】また、従来の電子透かし埋め込み方式は、
画面の一部を抜き取った場合に８×８のブロック位置を
認識することが困難であった。あるいは、８×８のブロ
ック位置を決定するために８×８のブロック内全画素値
に位置確認用透かし埋め込みを行っているため、電子透
かしを埋め込み可能なブロック数を減少させる課題があ
った。
画面の一部を抜き取った場合に８×８のブロック位置を
認識することが困難であった。あるいは、８×８のブロ
ック位置を決定するために８×８のブロック内全画素値
に位置確認用透かし埋め込みを行っているため、電子透
かしを埋め込み可能なブロック数を減少させる課題があ
った。
【００１０】本発明は、上述した各問題点を解決するこ
とのできる電子透かし埋め込み装置および方法を提供す
ることを目的とする。
とのできる電子透かし埋め込み装置および方法を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明は、電子透かし埋め込み用の所定
サイズの２次元ブロック符号と、原画像に基づいたブロ
ック毎の画素データとを入力する入力手段と、前記画素
データを生成するのに用いたパラメータを使用して、当
該入力される画素データ毎に前記２次元ブロック符号を
前記原画像に電子透かしとして埋め込む埋め込み手段と
を備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置を提
供する。
に、請求項１の本発明は、電子透かし埋め込み用の所定
サイズの２次元ブロック符号と、原画像に基づいたブロ
ック毎の画素データとを入力する入力手段と、前記画素
データを生成するのに用いたパラメータを使用して、当
該入力される画素データ毎に前記２次元ブロック符号を
前記原画像に電子透かしとして埋め込む埋め込み手段と
を備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置を提
供する。
【００１２】また、請求項２の本発明は、請求項１にお
いて、前記電子透かしを埋め込む範囲毎に前記原画像を
予め前記所定サイズを超えるサイズに分割する分割手段
をさらに備え、前記埋め込み手段により、当該分割範囲
内の前記超えるサイズの範囲に電子透かし埋め込みを行
うことを特徴とする電子透かし埋め込み装置を提供す
る。
いて、前記電子透かしを埋め込む範囲毎に前記原画像を
予め前記所定サイズを超えるサイズに分割する分割手段
をさらに備え、前記埋め込み手段により、当該分割範囲
内の前記超えるサイズの範囲に電子透かし埋め込みを行
うことを特徴とする電子透かし埋め込み装置を提供す
る。
【００１３】また、請求項３の本発明は、請求項２にお
いて、前記所定サイズはｍ×ｎ（水平×垂直、ｍ、ｎは
１以上の整数）であり、前記超えるサイズはｍｓ×ｎｓ
（ｍｓ＞ｍ＋１，ｎｓ＞ｎ＋１）であることを特徴とす
る電子透かし埋め込み装置を提供する。
いて、前記所定サイズはｍ×ｎ（水平×垂直、ｍ、ｎは
１以上の整数）であり、前記超えるサイズはｍｓ×ｎｓ
（ｍｓ＞ｍ＋１，ｎｓ＞ｎ＋１）であることを特徴とす
る電子透かし埋め込み装置を提供する。
【００１４】上記目的を達成するために、請求項４の本
発明は、電子透かし埋め込み用の所定サイズの２次元ブ
ロック符号と、原画像に基づいたブロック毎の画素デー
タとを入力する入力ステップと、前記画素データを生成
するのに用いたパラメータを使用して、当該入力される
画素データ毎に前記２次元ブロック符号を前記原画像に
電子透かしとして埋め込む埋め込みステップとを含んだ
ことを特徴とする電子透かし埋め込み方法を提供する。
発明は、電子透かし埋め込み用の所定サイズの２次元ブ
ロック符号と、原画像に基づいたブロック毎の画素デー
タとを入力する入力ステップと、前記画素データを生成
するのに用いたパラメータを使用して、当該入力される
画素データ毎に前記２次元ブロック符号を前記原画像に
電子透かしとして埋め込む埋め込みステップとを含んだ
ことを特徴とする電子透かし埋め込み方法を提供する。
【００１５】また、請求項５の本発明は、請求項４にお
いて、前記入力ステップと前記埋め込みステップの間
に、前記電子透かしを埋め込む範囲毎に前記原画像を前
記所定サイズを超えるサイズに分割する分割ステップを
さらに含み、前記埋め込みステップにおいて、当該分割
範囲内の前記超えるサイズの範囲に電子透かし埋め込み
を行うことを特徴とする電子透かし埋め込み方法を提供
する。
いて、前記入力ステップと前記埋め込みステップの間
に、前記電子透かしを埋め込む範囲毎に前記原画像を前
記所定サイズを超えるサイズに分割する分割ステップを
さらに含み、前記埋め込みステップにおいて、当該分割
範囲内の前記超えるサイズの範囲に電子透かし埋め込み
を行うことを特徴とする電子透かし埋め込み方法を提供
する。
【００１６】また、請求項６の本発明は、請求項５にお
いて、前記所定サイズはｍ×ｎ（水平×垂直、ｍ、ｎは
１以上の整数）であり、前記超えるサイズはｍｓ×ｎｓ
（ｍｓ＞ｍ＋１，ｎｓ＞ｎ＋１）であることを特徴とす
る電子透かし埋め込み方法を提供する。
いて、前記所定サイズはｍ×ｎ（水平×垂直、ｍ、ｎは
１以上の整数）であり、前記超えるサイズはｍｓ×ｎｓ
（ｍｓ＞ｍ＋１，ｎｓ＞ｎ＋１）であることを特徴とす
る電子透かし埋め込み方法を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係る一実施形態の装置
は、他のマルチメディア関連装置、システムと同様に半
導体技術の革新とコンピュータ、コンピュータ通信網の
普及・拡大にしたがって案出されたものであって、コン
ピュータ装置の利用によって実現可能である。当該コン
ピュータは一般的な構成のＷＳ（Work Station）、ＰＣ
（Personal Computer）等であればよい。
は、他のマルチメディア関連装置、システムと同様に半
導体技術の革新とコンピュータ、コンピュータ通信網の
普及・拡大にしたがって案出されたものであって、コン
ピュータ装置の利用によって実現可能である。当該コン
ピュータは一般的な構成のＷＳ（Work Station）、ＰＣ
（Personal Computer）等であればよい。
【００１８】これら装置は、入力装置および出力装置、
制御・処理を司るＣＰＵ（CentralProcessing Unit）ま
たはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、データやプロ
グラムをロードしてＣＰＵ等の作業エリアとして用いる
ＲＡＭ（Random Access Memory）、主記憶装置としての
ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置としてのＨ
ＤＤ（Hard Disk Drive）を備える。さらに、ＦＤＤ（f
loppy disk drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Rea
d Only Memory）ドライブ、ＭＯ（Magneto Optical Dis
c）ドライブ、ＤＶＤＲＡＭ（Digital Video Disc Rand
om Access Memory）等の各種外部記憶装置を備えること
もできる。
制御・処理を司るＣＰＵ（CentralProcessing Unit）ま
たはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、データやプロ
グラムをロードしてＣＰＵ等の作業エリアとして用いる
ＲＡＭ（Random Access Memory）、主記憶装置としての
ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置としてのＨ
ＤＤ（Hard Disk Drive）を備える。さらに、ＦＤＤ（f
loppy disk drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Rea
d Only Memory）ドライブ、ＭＯ（Magneto Optical Dis
c）ドライブ、ＤＶＤＲＡＭ（Digital Video Disc Rand
om Access Memory）等の各種外部記憶装置を備えること
もできる。
【００１９】本発明のブロック符号のサイズ、当該ブロ
ック符号を埋め込むブロックのサイズは任意である。ま
た、画像１フレーム内でブロック・サイズを変化させて
もよい。以下では、埋め込みを行うブロック・サイズを
ｍｓ×ｎｓ（水平×垂直）とし、ブロック符号サイズを
ｍ×ｎ（ｍ＜ｍｓ−１，ｎ＜ｎｓ−１）として説明す
る。
ック符号を埋め込むブロックのサイズは任意である。ま
た、画像１フレーム内でブロック・サイズを変化させて
もよい。以下では、埋め込みを行うブロック・サイズを
ｍｓ×ｎｓ（水平×垂直）とし、ブロック符号サイズを
ｍ×ｎ（ｍ＜ｍｓ−１，ｎ＜ｎｓ−１）として説明す
る。
【００２０】図１は、本発明に係る電子透かし埋め込み
装置の一実施形態のブロック図である。同図の装置はｍ
×ｎブロック符号の電子透かし埋め込み装置の一例であ
り、前述したＷＳ、ＰＣ等を利用してソフトウエア的に
実現することができる。また、同装置を利用して本発明
に係る電子透かし埋め込み方法を実施することができ
る。
装置の一実施形態のブロック図である。同図の装置はｍ
×ｎブロック符号の電子透かし埋め込み装置の一例であ
り、前述したＷＳ、ＰＣ等を利用してソフトウエア的に
実現することができる。また、同装置を利用して本発明
に係る電子透かし埋め込み方法を実施することができ
る。
【００２１】参照符号５が示すＤi，Ｄi+1，Ｄi+2，Ｄ
i+3は著作権情報の入力ビット列であり、各ビットは０
または１のいずれかの値をとる。ｍ×ｎブロック符号化
部１０は入力された入力ビット列５の例えば２ビットを
ｍ×ｎブロック符号に変換する。ｍ×ｎブロック符号化
部１０から出力されるｍ×ｎブロック符号の各要素は１
または−１の値をとり、各要素がとる値の平均値が０と
なる。つまり、ｍ×ｎブロック符号化部出力はＤＣフリ
ーな符号列である。
i+3は著作権情報の入力ビット列であり、各ビットは０
または１のいずれかの値をとる。ｍ×ｎブロック符号化
部１０は入力された入力ビット列５の例えば２ビットを
ｍ×ｎブロック符号に変換する。ｍ×ｎブロック符号化
部１０から出力されるｍ×ｎブロック符号の各要素は１
または−１の値をとり、各要素がとる値の平均値が０と
なる。つまり、ｍ×ｎブロック符号化部出力はＤＣフリ
ーな符号列である。
【００２２】また、当該ブロック符号はＭＰＥＧ２に対
する耐性を考慮し、ＤＣＴを行った場合のスペクトラム
が低周波数領域に集中していることが望ましい。このた
め、ｍ×ｎ符号の任意のｍ×１のデータ行、１×ｎのデ
ータ列を取り出した場合に１と−１が必ず２つ以上連続
し、これにより高周波数成分が生じにくい符号とした。
ただし、データ行の境界部分についてはこの限りではな
い。当該境界部分では後述する画素値の整合が行われ、
結果として高周波数成分が生じにくいためである。
する耐性を考慮し、ＤＣＴを行った場合のスペクトラム
が低周波数領域に集中していることが望ましい。このた
め、ｍ×ｎ符号の任意のｍ×１のデータ行、１×ｎのデ
ータ列を取り出した場合に１と−１が必ず２つ以上連続
し、これにより高周波数成分が生じにくい符号とした。
ただし、データ行の境界部分についてはこの限りではな
い。当該境界部分では後述する画素値の整合が行われ、
結果として高周波数成分が生じにくいためである。
【００２３】ｍｓ×ｎｓブロック分割部１４は、入力さ
れた原画像１２を左上から順次ｍｓ×ｎｓブロックに分
割する。ブロック分散計算部１６は、電子透かしを埋め
込むｍｓ×ｎｓブロックの画素値の分散値σbを計算す
る。埋め込み強度計算部１８は、ブロック分散計算部１
６により計算されたｍｓ×ｎｓブロックの画素値の分散
値σbから、次式にしたがって埋め込み強度ｋbを計算す
る。
れた原画像１２を左上から順次ｍｓ×ｎｓブロックに分
割する。ブロック分散計算部１６は、電子透かしを埋め
込むｍｓ×ｎｓブロックの画素値の分散値σbを計算す
る。埋め込み強度計算部１８は、ブロック分散計算部１
６により計算されたｍｓ×ｎｓブロックの画素値の分散
値σbから、次式にしたがって埋め込み強度ｋbを計算す
る。
【００２４】
【数１】 ｋb＝σb＋α （１） ただし、αは１より大きな定数 定数αの値は、考慮すべき透かし耐性に応じて可変設定
される。例えば、ＭＰＥＧ２に対する耐性を考慮した場
合、ｍｓ×ｎｓブロックの分散値はあまり変化しないの
で、αは１以上であればよい。
される。例えば、ＭＰＥＧ２に対する耐性を考慮した場
合、ｍｓ×ｎｓブロックの分散値はあまり変化しないの
で、αは１以上であればよい。
【００２５】図１中に記されたＳbは電子透かしを埋め
込むための基準値であり、ユーザが任意に設定すること
ができる。したがって、ユーザは基準値Ｓbを秘密鍵と
して使用することができる。
込むための基準値であり、ユーザが任意に設定すること
ができる。したがって、ユーザは基準値Ｓbを秘密鍵と
して使用することができる。
【００２６】ｍ×ｎブロック画素値変換部２０は、電子
透かし埋め込み前の前処理を行う。すなわち、ｍｓ×ｎ
ｓブロックの埋め込み基準値Ｓbとｍｓ×ｎｓブロック
分割部１４からの実際の画素値Ｘi,j（０≦ｉ＜ｍ，０
≦ｊ＜ｎの部分）との差分値を、埋め込み強度値ｋbよ
りも大きなステップ値Ｑbで量子化し、当該量子化値と
Ｓb値にしたがって画素値Ｘi,jを画素値Ｘi,j’に変換
する。量子化ステップＱbの値は、埋め込み強度値ｋbよ
り大きな値であれば任意の値を使用することができる。
透かし埋め込み前の前処理を行う。すなわち、ｍｓ×ｎ
ｓブロックの埋め込み基準値Ｓbとｍｓ×ｎｓブロック
分割部１４からの実際の画素値Ｘi,j（０≦ｉ＜ｍ，０
≦ｊ＜ｎの部分）との差分値を、埋め込み強度値ｋbよ
りも大きなステップ値Ｑbで量子化し、当該量子化値と
Ｓb値にしたがって画素値Ｘi,jを画素値Ｘi,j’に変換
する。量子化ステップＱbの値は、埋め込み強度値ｋbよ
り大きな値であれば任意の値を使用することができる。
【００２７】ブロック符号埋め込み部２４は、ｍ×ｎブ
ロック画素値変換部２０から出力された画素値Ｘi,j’
（０≦ｉ＜ｍ，０≦ｊ＜ｎ）と量子化ステップ値Ｑbを
使用して、ｍ×ｎブロック符号化部１０から出力された
ブロック符号ＢＣi,j（０≦ｉ＜ｍ，０≦ｊ＜ｎ）を次
式にしたがって埋め込む。
ロック画素値変換部２０から出力された画素値Ｘi,j’
（０≦ｉ＜ｍ，０≦ｊ＜ｎ）と量子化ステップ値Ｑbを
使用して、ｍ×ｎブロック符号化部１０から出力された
ブロック符号ＢＣi,j（０≦ｉ＜ｍ，０≦ｊ＜ｎ）を次
式にしたがって埋め込む。
【００２８】
【数２】 Ｘｗｍi,j＝Ｘi,j’＋（Ｑb／２）×ＢＣi-1，j-1 （２） これにより、著作権情報の入力ビット列５を電子透かし
としてｍｓ×ｎｓブロックの画素値に埋め込むことがで
きる。ブロック合成部２６はｍｓ×ｎｓのブロック分割
された電子透かし埋め込み画像２８を再合成して出力
し、これにより、原画像１２を復元することができる。
としてｍｓ×ｎｓブロックの画素値に埋め込むことがで
きる。ブロック合成部２６はｍｓ×ｎｓのブロック分割
された電子透かし埋め込み画像２８を再合成して出力
し、これにより、原画像１２を復元することができる。
【００２９】この電子透かし埋め込み手法では、画質が
劣化することも考えられる。しかしながら本発明に係る
埋め込み手法では、ｍ×ｎブロック符号化部１０を用い
ることでＤＣフリーなｍ×ｎ符号を使用したため、ブロ
ック歪みの発生を抑制することができる効果がある。
劣化することも考えられる。しかしながら本発明に係る
埋め込み手法では、ｍ×ｎブロック符号化部１０を用い
ることでＤＣフリーなｍ×ｎ符号を使用したため、ブロ
ック歪みの発生を抑制することができる効果がある。
【００３０】本発明に係る埋め込み手法ではまた、埋め
込み強度ｋbをσb＋αとしている（式（１）参照）。埋
め込み前のｍｓ×ｎｓブロックの分散値はσbであり、
埋め込みによる当該分散値は（２×σb＋α）以下、平
均的には（σb＋α）となる。したがって、ユーザが定
数αを小さく制限して設定することにより分散値の変動
を抑制することができる効果がある。また、分散値変動
の抑制効果に応じて、信号対雑音比の変動も抑制するこ
とができる。このように、本発明に係る電子透かし埋め
込みによって画質を著しく劣化させることはない。
込み強度ｋbをσb＋αとしている（式（１）参照）。埋
め込み前のｍｓ×ｎｓブロックの分散値はσbであり、
埋め込みによる当該分散値は（２×σb＋α）以下、平
均的には（σb＋α）となる。したがって、ユーザが定
数αを小さく制限して設定することにより分散値の変動
を抑制することができる効果がある。また、分散値変動
の抑制効果に応じて、信号対雑音比の変動も抑制するこ
とができる。このように、本発明に係る電子透かし埋め
込みによって画質を著しく劣化させることはない。
【００３１】ｍｓ×ｎｓブロック内のｈｌ≦ｉ＜ｈｕ，
ｖｌ≦ｊ＜ｖｕ（ただし：ｈｕ＝ｈｌ＋ｍ，ｖｕ＝ｖｌ
＋ｎ）がｍ×ｎブロック符号を埋め込んだ部分とする。
このとき、ｈｌ，ｖｌはｈｌ＜ｍｓ−ｍ，ｖｌ＜ｎｓ−
ｎの任意の位置を選択することが可能である。
ｖｌ≦ｊ＜ｖｕ（ただし：ｈｕ＝ｈｌ＋ｍ，ｖｕ＝ｖｌ
＋ｎ）がｍ×ｎブロック符号を埋め込んだ部分とする。
このとき、ｈｌ，ｖｌはｈｌ＜ｍｓ−ｍ，ｖｌ＜ｎｓ−
ｎの任意の位置を選択することが可能である。
【００３２】また、隣接画素との整合に使用する画素は
ｉ＝ｈｌ−１とｉ＝ｈｕの画素である。両画素による整
合は隣接画素を用いたデジタル・ローパス・フィルタを
用いて行うことができる。このデジタル・ローパス・フ
ィルタとしては、例えば、次式で表される特性のものを
用いることが考えられる。
ｉ＝ｈｌ−１とｉ＝ｈｕの画素である。両画素による整
合は隣接画素を用いたデジタル・ローパス・フィルタを
用いて行うことができる。このデジタル・ローパス・フ
ィルタとしては、例えば、次式で表される特性のものを
用いることが考えられる。
【００３３】
【数３】 Ｘi,j’＝（Ｘi-1,j＋２×Ｘi,j＋Ｘi+1，j）／４ （３） ただし、 ｉ＝ｈｌ−１，ｈｕ 上記フィルタにより、画素値Ｘi,jが画素値Ｘi,j’に変
換される。このようにして行われる画素値の整合によ
り、隣接画素との画素値の差が減少し、これによりブロ
ック歪みのような画像劣化が知覚されにくくなる効果が
ある。
換される。このようにして行われる画素値の整合によ
り、隣接画素との画素値の差が減少し、これによりブロ
ック歪みのような画像劣化が知覚されにくくなる効果が
ある。
【００３４】画素値Ｘi,jのうち、ブロック符号を埋め
込んだ部分と隣接画素との整合に用いた画素を除く任意
の部分に本発明に係るブロック位置確認用マーク埋め込
みを行うことが可能である。当該埋め込み用画素として
は、例えば、ｍｓ×ｎｓブロックの４隅の画素を使用す
ることができる。
込んだ部分と隣接画素との整合に用いた画素を除く任意
の部分に本発明に係るブロック位置確認用マーク埋め込
みを行うことが可能である。当該埋め込み用画素として
は、例えば、ｍｓ×ｎｓブロックの４隅の画素を使用す
ることができる。
【００３５】マーク埋め込み手法としては任意のものを
実施できるが、例えば隣接する走査線上の画素値と同一
画素値にしたり、同一走査線上の他の画素値と同一値に
変化させることができる。
実施できるが、例えば隣接する走査線上の画素値と同一
画素値にしたり、同一走査線上の他の画素値と同一値に
変化させることができる。
【００３６】また、同様に、ｍｓ×ｎｓブロック内の画
素値を基準として、対象画素値を任意の関数により変化
させることも可能である。
素値を基準として、対象画素値を任意の関数により変化
させることも可能である。
【００３７】ところで、画像の一部を切り取られて画像
情報の一部が削除された場合、前述のｍ×ｎブロック符
号の検出は困難になる。しかし、本発明に係る手法によ
って前述のブロック位置確認用マークを埋め込むことに
より、画像の一部を切り取られたとしても、当該切り取
り画像の大きさがｍｓ×ｎｓより大きければ、当該切り
取り画像の中から隣接走査線上の画素値の相関をとるこ
とにより、埋め込んだマークを検知することができる。
これにより、検知したマーク位置に対応したｍ×ｎブロ
ック符号を検出できる効果がある。
情報の一部が削除された場合、前述のｍ×ｎブロック符
号の検出は困難になる。しかし、本発明に係る手法によ
って前述のブロック位置確認用マークを埋め込むことに
より、画像の一部を切り取られたとしても、当該切り取
り画像の大きさがｍｓ×ｎｓより大きければ、当該切り
取り画像の中から隣接走査線上の画素値の相関をとるこ
とにより、埋め込んだマークを検知することができる。
これにより、検知したマーク位置に対応したｍ×ｎブロ
ック符号を検出できる効果がある。
【００３８】
【発明の効果】以上に説明したように本発明に係る電子
透かし埋め込み装置および方法によれば、画像にブロッ
ク歪みを生じることなくブロック符号を埋め込むことが
でき、しかも、画像の一部を切り取られて使用された場
合でも、ブロック位置確認用に埋め込まれたマークを検
出することで電子透かしが埋め込まれたブロックの位置
を確認することができる。すなわち、上記のようにして
著作権情報を画像に埋め込むことで、ブロック歪みを生
じることなく、埋め込み可能なビット数、ブロック数を
減少させることなく、著作権侵害等の違法行為による被
害を未然に防止できるという効果がある。
透かし埋め込み装置および方法によれば、画像にブロッ
ク歪みを生じることなくブロック符号を埋め込むことが
でき、しかも、画像の一部を切り取られて使用された場
合でも、ブロック位置確認用に埋め込まれたマークを検
出することで電子透かしが埋め込まれたブロックの位置
を確認することができる。すなわち、上記のようにして
著作権情報を画像に埋め込むことで、ブロック歪みを生
じることなく、埋め込み可能なビット数、ブロック数を
減少させることなく、著作権侵害等の違法行為による被
害を未然に防止できるという効果がある。
【図１】発明に係る電子透かし埋め込み装置の一実施形
態のブロック図である。
態のブロック図である。
５ 入力ビット列（著作権情報） １０ ｍ×ｎブロック符号化部 １２ 原画像（入力画像） １４ ｍｓ×ｎｓブロック分割部 １６ ブロック分散計算部 １８ 埋め込み強度計算部 ２０ ｍ×ｎブロック画素値変換部 ２４ ブロック符号埋め込み部 ２６ ブロック合成部 ２８ 電子透かし埋め込み画像（出力画像）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/081 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ ９Ａ００１ 7/24 (72)発明者 水谷 肇伸 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 5B057 AA20 CA12 CA16 CB12 CB19 CC03 CE08 CG02 5C059 KK43 LC00 MA00 MA23 MC14 SS11 UA12 5C063 AC01 CA11 CA29 CA40 5C076 AA14 BA09 5J104 AA14 JA03 9A001 EE04 HH27 LL03
Claims (6)
- 【請求項１】 電子透かし埋め込み用の所定サイズの２
次元ブロック符号と、原画像に基づいたブロック毎の画
素データとを入力する入力手段と、 前記画素データを生成するのに用いたパラメータを使用
して、当該入力される画素データ毎に前記２次元ブロッ
ク符号を前記原画像に電子透かしとして埋め込む埋め込
み手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み
装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記電子透かしを埋め込む範囲毎に前記原画像を予め前
記所定サイズを超えるサイズに分割する分割手段をさら
に備え、 前記埋め込み手段により、当該分割範囲内の前記超える
サイズの範囲に電子透かし埋め込みを行うことを特徴と
する電子透かし埋め込み装置。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記所定サイズはｍ×ｎ（水平×垂直、ｍ、ｎは１以上
の整数）であり、前記超えるサイズはｍｓ×ｎｓ（ｍｓ
＞ｍ＋１，ｎｓ＞ｎ＋１）であることを特徴とする電子
透かし埋め込み装置。 - 【請求項４】 電子透かし埋め込み用の所定サイズの２
次元ブロック符号と、原画像に基づいたブロック毎の画
素データとを入力する入力ステップと、 前記画素データを生成するのに用いたパラメータを使用
して、当該入力される画素データ毎に前記２次元ブロッ
ク符号を前記原画像に電子透かしとして埋め込む埋め込
みステップとを含んだことを特徴とする電子透かし埋め
込み方法。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記入力ステップと前記埋め込みステップの間に、前記
電子透かしを埋め込む範囲毎に前記原画像を前記所定サ
イズを超えるサイズに分割する分割ステップをさらに含
み、 前記埋め込みステップにおいて、当該分割範囲内の前記
超えるサイズの範囲に電子透かし埋め込みを行うことを
特徴とする電子透かし埋め込み方法。 - 【請求項６】 請求項５において、 前記所定サイズはｍ×ｎ（水平×垂直、ｍ、ｎは１以上
の整数）であり、前記超えるサイズはｍｓ×ｎｓ（ｍｓ
＞ｍ＋１，ｎｓ＞ｎ＋１）であることを特徴とする電子
透かし埋め込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29733499A JP2001119557A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 電子透かし埋め込み装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29733499A JP2001119557A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 電子透かし埋め込み装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119557A true JP2001119557A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17845185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29733499A Pending JP2001119557A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 電子透かし埋め込み装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001119557A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453683B1 (ko) * | 2002-03-15 | 2004-10-20 | 한국전자통신연구원 | 샘플 확장을 이용한 공간영역 블라인드 워터마크 삽입 및검출 방법 |
| JP2007036652A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法および画像処理装置およびプログラムおよび記憶媒体 |
| KR20110055662A (ko) * | 2008-08-20 | 2011-05-25 | 톰슨 라이센싱 | 워터마킹의 블록 현상 및 충실도 |
| CN103279917A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 上海理工大学 | 变换域抗几何攻击灰度图像数字水印技术 |
| US8594366B2 (en) | 2008-08-19 | 2013-11-26 | Thomson Licensing | Context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC) video stream compliance |
| US8824727B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-09-02 | Thomson Licensing | Selection of watermarks for the watermarking of compressed video |
| US8948443B2 (en) | 2008-08-19 | 2015-02-03 | Thomson Licensing | Luminance evaluation |
| US9042455B2 (en) | 2008-08-19 | 2015-05-26 | Thomson Licensing | Propagation map |
| US9105091B2 (en) | 2010-02-09 | 2015-08-11 | Thomson Licensing | Watermark detection using a propagation map |
| US9113231B2 (en) | 2008-08-19 | 2015-08-18 | Thomson Licensing | Changeable block list |
| CN111786682A (zh) * | 2015-03-02 | 2020-10-16 | 三星电子株式会社 | 发送器及其分割方法 |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29733499A patent/JP2001119557A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453683B1 (ko) * | 2002-03-15 | 2004-10-20 | 한국전자통신연구원 | 샘플 확장을 이용한 공간영역 블라인드 워터마크 삽입 및검출 방법 |
| JP2007036652A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法および画像処理装置およびプログラムおよび記憶媒体 |
| JP4652167B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2011-03-16 | 株式会社リコー | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
| US8948443B2 (en) | 2008-08-19 | 2015-02-03 | Thomson Licensing | Luminance evaluation |
| US9113231B2 (en) | 2008-08-19 | 2015-08-18 | Thomson Licensing | Changeable block list |
| US9042455B2 (en) | 2008-08-19 | 2015-05-26 | Thomson Licensing | Propagation map |
| US8594366B2 (en) | 2008-08-19 | 2013-11-26 | Thomson Licensing | Context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC) video stream compliance |
| JP2012500570A (ja) * | 2008-08-20 | 2012-01-05 | トムソン ライセンシング | 透かし処理におけるブロックノイズおよび忠実度 |
| US8824727B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-09-02 | Thomson Licensing | Selection of watermarks for the watermarking of compressed video |
| KR20110055662A (ko) * | 2008-08-20 | 2011-05-25 | 톰슨 라이센싱 | 워터마킹의 블록 현상 및 충실도 |
| KR101650882B1 (ko) | 2008-08-20 | 2016-08-24 | 톰슨 라이센싱 | 워터마킹의 블록 현상 및 충실도 |
| US9105091B2 (en) | 2010-02-09 | 2015-08-11 | Thomson Licensing | Watermark detection using a propagation map |
| CN103279917A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 上海理工大学 | 变换域抗几何攻击灰度图像数字水印技术 |
| CN111786682A (zh) * | 2015-03-02 | 2020-10-16 | 三星电子株式会社 | 发送器及其分割方法 |
| CN111786682B (zh) * | 2015-03-02 | 2023-09-01 | 三星电子株式会社 | 发送器及其分割方法 |
| US11831331B2 (en) | 2015-03-02 | 2023-11-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transmitter and segmentation method thereof |
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