JP2001218006A - Picture processor, picture processing method and storage medium - Google Patents

Picture processor, picture processing method and storage medium

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JP2001218006A
JP2001218006A JP2000021431A JP2000021431A JP2001218006A JP 2001218006 A JP2001218006 A JP 2001218006A JP 2000021431 A JP2000021431 A JP 2000021431A JP 2000021431 A JP2000021431 A JP 2000021431A JP 2001218006 A JP2001218006 A JP 2001218006A
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JP
Japan
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information
image
image data
embedding
additional information
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000021431A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Hayashi
淳一 林
Tomochika Murakami
友近 村上
Keiichi Iwamura
恵市 岩村
Yoshihiro Ishida
良弘 石田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten time required for the judgment processing of a specified picture with respect to the other picture at the time of judging the specified picture having first information and second information. SOLUTION: A first information extraction step for extracting first information from the picture and a judgment step for judging whether second information is to be extracted from the picture in accordance with a first information extraction result are included for solving the subject.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷が認められて
いない特定画像を検出するための画像処理装置及び方法
及びこの方法を記憶した記憶媒体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus and method for detecting a specific image for which printing is not permitted, and a storage medium storing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータとそのネットワーク
の急速な発達及び普及により、文字データ、画像デー
タ、音声データなど、多種の情報がディジタル化されて
いる。ディジタル情報は、経年変化などによる劣化がな
く、いつまでも完全な状態で保存できる一方、容易に複
製が可能であり、著作権の保護が大きな問題となってい
る。そのため著作権保護のためのセキュリティ技術は急
速に重要性を増している。
2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid development and spread of computers and their networks, various types of information such as character data, image data, and voice data have been digitized. Digital information is not degraded due to aging and can be stored forever in perfect condition, but can be easily copied, and copyright protection is a major issue. Therefore, security technology for copyright protection is rapidly gaining importance.

【0003】著作権を保護する技術の一つに”電子透か
し”がある。電子透かしとは、ディジタルの画像データ
や音声データ、文字データなどに人に知覚出来ない形で
著作権保有者の名前や購入者のIDなどを埋めこみ、違
法コピーによる無断の使用を追跡する技術である。
[0003] One technique for protecting copyrights is "digital watermarking". Digital watermarking is a technology that embeds the name of the copyright holder or the ID of the purchaser in a form that cannot be perceived by humans in digital image data, audio data, character data, etc., and tracks unauthorized use by illegal copying. is there.

【0004】更に、電子透かしは違法コピーによる無断
の使用を追跡する目的に加えて、紙幣、有価証券などの
特定画像の不正印刷を検出する目的でも利用可能であ
る。これは、特定画像にあらかじめ電子透かしを埋め込
んでおき、印刷時に電子透かしを抽出することによっ
て、特定画像を検出するものである。
[0004] Furthermore, in addition to the purpose of tracking unauthorized use by illegal copying, digital watermarking can be used for the purpose of detecting unauthorized printing of specific images such as banknotes and securities. This is to detect a specific image by embedding a digital watermark in a specific image in advance and extracting the digital watermark during printing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来、上記電子透かし
を抽出する装置は、電子透かし抽出装置に入力された画
像に電子透かしが埋め込まれている場合も、電子透かし
が埋め込まれていない場合も、同様の処理を実行してい
た。よって、電子透かしが埋め込まれていない画像に対
して、不要な処理を行い、電子透かし抽出処理時間を大
きくする原因となっていた。
Heretofore, the above-described apparatus for extracting a digital watermark has the following features: A similar process was being executed. Therefore, unnecessary processing is performed on an image in which a digital watermark is not embedded, which causes the digital watermark extraction processing time to be increased.

【0006】更に、電子透かしの埋め込まれた特定画像
を印刷時に検出する場合、大部分の非特定画像に対して
不要な処理を行い、印刷時間を長くしていた。
Further, when a specific image in which a digital watermark is embedded is detected at the time of printing, unnecessary processing is performed on most non-specific images, and the printing time is lengthened.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、画像から第1の情報を抽出する第1の情報抽
出ステップ、前記第1の情報抽出結果に応じて第2の情報
を前記画像から抽出するかを判断する判断ステップとを
有することを特徴とする。
To solve the above problems, the present invention provides a first information extracting step of extracting first information from an image, and a second information extracting step according to the first information extracting result. And judging whether or not to extract from the image.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態) [1電子透かし埋め込み装置]以下、本実施の形態にお
ける電子透かし埋め込み装置の概要について図を用いて
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) [1. Digital Watermark Embedding Apparatus] Hereinafter, an outline of a digital watermark embedding apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

【0009】図1に、本実施の形態における電子透かし
埋め込み装置を示す。図1に示す様に、電子透かし埋め
込み装置は、色成分抽出手段0101、レジストレーシ
ョン信号埋め込み手段0102、パターン配列決定手段
0110、埋め込み位置決定手段0103、付加情報埋
め込み手段0104、色成分合成手段0105、JPE
G圧縮符号化手段0106、メモリ0107、JPEG
伸長復号化手段0108、プリンタ0109から構成さ
れる。
FIG. 1 shows a digital watermark embedding device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the digital watermark embedding device includes a color component extracting unit 0101, a registration signal embedding unit 0102, a pattern arrangement determining unit 0110, an embedding position determining unit 0103, an additional information embedding unit 0104, a color component synthesizing unit 0105, JPE
G compression encoding means 0106, memory 0107, JPEG
It comprises a decompression decoding means 0108 and a printer 0109.

【0010】電子透かし埋め込み装置には、画像データ
Iが入力される。これは1画素当たり所定の複数ビット
が割り当てられた多値画像データである。
The digital watermark embedding device stores image data.
I is entered. This is multi-valued image data to which a plurality of predetermined bits are assigned per pixel.

【0011】なお、本実施の形態では、入力される画像
データIがグレイスケール画像データであってもカラー
画像データであっても対応可能である。グレイスケール
画像データは、1画素当たり1種類の要素から構成され
ているものであり、カラー画像データは、1画素当たり
3種類の要素から構成されているものとする。この3種
類の要素とは本実施の形態では赤色成分(R)、緑色成
分(G)、青色成分(B)である。しかしながら、別の
色成分の組み合わせにも本発明は適用可能である。
In the present embodiment, it is possible to cope with whether the input image data I is grayscale image data or color image data. Gray-scale image data is composed of one type of element per pixel, and color image data is composed of three types of element per pixel. In the present embodiment, the three types of elements are a red component (R), a green component (G), and a blue component (B). However, the present invention is applicable to other combinations of color components.

【0012】電子透かし埋め込み装置に入力された画像
データIは、まず色成分抽出手段0101に入力され
る。
The image data I input to the digital watermark embedding device is first input to the color component extracting means 0101.

【0013】入力された画像データIがカラー画像デー
タである場合には、色成分抽出手段0101においてこ
のカラー画像データから青色成分だけを分離し、後段の
レジストレーション信号埋め込み手段0102に出力す
る。
If the input image data I is color image data, only the blue component is separated from the color image data by the color component extraction means 0101 and output to the registration signal embedding means 0102 at the subsequent stage.

【0014】一方その他の色成分は後段の色成分合成手
段0105に出力する。即ちここでは、電子透かし情報
が埋め込まれるべき色成分のみが分離されて電子透かし
の処理系に送出される。
On the other hand, the other color components are output to the subsequent color component synthesizing means 0105. That is, here, only the color component in which the digital watermark information is to be embedded is separated and sent to the digital watermark processing system.

【0015】本実施の形態においては青色成分に対して
電子透かし情報の埋め込みが行われる。これは赤色成
分、青色成分、緑色成分の中で、人間の視覚にとっては
青色成分が最も鈍感であることによる。よって青色成分
に電子透かし情報を埋め込むことは、他の色成分に対し
て電子透かし情報を埋め込むことに比べて、電子透かし
情報による画質劣化が人間の目に知覚しにくくなる効果
がある。
In the present embodiment, digital watermark information is embedded in the blue component. This is because the blue component is the least insensitive to human vision among the red, blue, and green components. Therefore, embedding the digital watermark information in the blue component has the effect of making it harder for human eyes to perceive image quality degradation due to the digital watermark information than embedding the digital watermark information in other color components.

【0016】また、入力された画像データIがグレイス
ケール画像データである場合には、色成分抽出手段01
01はグレイスケール画像データを一旦疑似的なカラー
画像データに変換する。
If the input image data I is gray scale image data, the color component extracting means 01
Reference numeral 01 temporarily converts grayscale image data into pseudo color image data.

【0017】ここでいう疑似的なカラー画像データと
は、1画素当たり3種類の要素から構成されるカラー画
像データであるが、本実施の形態では、3種類の要素
(R,G,B)の値が全て等しい画像データになる。
The pseudo color image data referred to here is color image data composed of three types of elements per pixel. In the present embodiment, three types of elements (R, G, B) are used. Are all equal.

【0018】グレイスケール画像データは上記疑似的な
カラー画像データに変換され、このカラー画像データの
中の青色成分(B)が抽出され、レジストレーション信
号埋め込み手段0102へ出力される。
The gray scale image data is converted into the above-described pseudo color image data, and the blue component (B) in the color image data is extracted and output to the registration signal embedding means 0102.

【0019】一方その他の色成分は後段の色成分合成手
段0105に出力する。この様にして、上述したカラー
画像データの場合と同様に、全ての色成分ではなく青色
成分のみに対して電子透かし情報が埋め込まれることと
なる。
On the other hand, the other color components are output to the subsequent color component synthesizing means 0105. In this way, as in the case of the color image data described above, the electronic watermark information is embedded not in all the color components but only in the blue component.

【0020】なお、以後の説明では、画像データIがカ
ラー画像データである場合とグレースケール画像データ
である場合とは、できるだけ区別しない様に説明する。
即ち、カラー画像データと擬似的なカラー画像データと
は区別しない様に説明する。
In the following description, the case where the image data I is color image data and the case where the image data I is grayscale image data are described as little as possible.
That is, description will be made so that color image data and pseudo color image data are not distinguished.

【0021】次に、レジストレーション信号埋め込み手
段0102について説明する。ここで、レジストレーシ
ョン信号とは、電子透かし情報の抽出の前処理として幾
何的な補正を実行する為に必要とされる信号である。
Next, the registration signal embedding means 0102 will be described. Here, the registration signal is a signal required to execute geometric correction as preprocessing for extracting digital watermark information.

【0022】レジストレーション信号埋め込み手段01
02には、色成分抽出手段0101で得られた青色成分
の画像データが入力される。レジストレーション信号埋
め込み手段0102では、画像データに対して一種の電
子透かしの技術を用いてレジストレーション信号が埋め
込まれる。即ち、レジストレーション信号を埋め込まれ
た画像データにおいて、人間の視覚はレジストレーショ
ン信号を知覚することができない。このレジストレーシ
ョン信号の埋め込み方法等、詳細は後述する。
Registration signal embedding means 01
In 02, the image data of the blue component obtained by the color component extracting means 0101 is input. The registration signal embedding unit 0102 embeds a registration signal in image data using a kind of digital watermarking technique. That is, in image data in which a registration signal is embedded, human vision cannot perceive the registration signal. Details such as the method of embedding the registration signal will be described later.

【0023】レジストレーション信号埋め込み手段01
02はレジストレーション信号が埋め込まれた画像デー
タを出力する。
Registration signal embedding means 01
02 outputs image data in which a registration signal is embedded.

【0024】パターン配列決定手段0110では、電子
透かし情報を埋め込んだ画像データをプリンタ0109
で印刷し、濃度階調が面積階調に変化する場合であって
も、電子透かし情報(付加情報)の抽出(検出)が十分
行えるように、入力される画像データが表す画像の解像
度とプリンタからの出力解像度に基づいて、電子透かし
情報(付加情報)を埋め込むパターン配列を決定する。
パターン配列の決定方法等については後述する。
The pattern arrangement determining means 0110 converts the image data in which the digital watermark information is embedded into the image data by the printer 0109.
And the resolution of the image represented by the input image data so that the digital watermark information (additional information) can be sufficiently extracted (detected) even when the density gradation changes to the area gradation. The pattern arrangement in which the digital watermark information (additional information) is embedded is determined based on the output resolution from.
The method of determining the pattern arrangement will be described later.

【0025】なお、画像の解像度とは、所定のサイズで
この画像を印刷しようとした場合の、この画像(ビット
マップ画像)の1インチ当たりの画素数として定義す
る。よって、或る画像を所定のサイズで印刷しようとし
た場合、画素数の多い画像ほど画像の解像度が高いこと
になる。画像の解像度を表す単位として、pixel/inchを
使用する。
The resolution of an image is defined as the number of pixels per inch of the image (bitmap image) when the image is to be printed in a predetermined size. Therefore, when a certain image is to be printed in a predetermined size, the image having a larger number of pixels has a higher image resolution. Pixel / inch is used as the unit indicating the resolution of the image.

【0026】またプリンタの出力解像度とは、プリンタ
が印刷媒体上の1インチ当たりに印字するドットの数を
示す。1インチ当たりに印字するドット数が多いプリン
タほど、出力解像度が高いプリンタである。
The output resolution of the printer indicates the number of dots printed by the printer per inch on a print medium. A printer with a larger number of dots printed per inch has a higher output resolution.

【0027】上記パターン配列決定手段0110は、入
力された画像データと共に、複数の中から選択したパタ
ーン配列を埋め込み位置決定手段0103に出力する。
The pattern arrangement determining means 0110 outputs the pattern arrangement selected from the plurality to the embedding position determining means 0103 together with the input image data.

【0028】次の埋め込み位置決定手段0103は、レ
ジストレーション信号が埋め込まれた画像データにおけ
る付加情報Infの埋め込み位置を決定する。
The next embedding position determining means 0103 determines the embedding position of the additional information Inf in the image data in which the registration signal is embedded.

【0029】埋め込み位置決定手段0103は、入力さ
れた画像データ、パターン配列と共に、画像中に付加情
報Infを埋め込む位置を表す制御データを付加情報埋め
込み手段0104に出力する。
The embedding position determining means 0103 outputs, to the additional information embedding means 0104, control data representing the position where the additional information Inf is embedded in the image, together with the input image data and pattern arrangement.

【0030】付加情報埋め込み手段0104は、上記画
像データとパターン配列と制御データに加えて、付加情
報Inf(複数のビット情報)を入力する。この付加情報I
nfは、青色成分の画像データにおける上記決定された埋
め込み位置に、電子透かし技術を用いて埋め込まれる。
この電子透かしの技術を用いた付加情報Infの埋め込み
についても後述する。
The additional information embedding means 0104 inputs additional information Inf (a plurality of bit information) in addition to the image data, the pattern arrangement, and the control data. This additional information I
The nf is embedded at the determined embedding position in the image data of the blue component by using a digital watermark technique.
Embedding of the additional information Inf using the digital watermark technique will also be described later.

【0031】付加情報埋め込み手段0104からは付加
情報Infが埋め込まれた画像データが出力され、色成分
合成手段0105に入力される。
Image data in which the additional information Inf is embedded is output from the additional information embedding unit 0104, and is input to the color component synthesizing unit 0105.

【0032】色成分合成手段0105は、前段(付加情
報埋め込み手段0104)までに処理された青色成分
と、色成分抽出手段0101から直接入力される赤色成
分及び緑色成分とを用いて、通常のカラー画像データの
形態に合成する。
The color component synthesizing unit 0105 uses the blue component processed up to the preceding stage (additional information embedding unit 0104) and the red and green components directly input from the color component extracting unit 0101 to generate a normal color component. Synthesize into the form of image data.

【0033】色成分合成手段0105で得られたカラー
画像データは、続いてJPEG圧縮符号化手段0106
に出力される。JPEG圧縮符号化手段0106は、入
力された赤色成分、青色成分、緑色成分で構成されるカ
ラー画像データを輝度、色差成分で構成されるカラー画
像データに変換し、JPEG圧縮符号化を行う。
The color image data obtained by the color component synthesizing means 0105 is subsequently converted into JPEG compression-encoding means 0106.
Is output to The JPEG compression encoding unit 0106 converts the input color image data composed of red, blue, and green components into color image data composed of luminance and color difference components, and performs JPEG compression encoding.

【0034】JPEG圧縮符号化手段0106で圧縮さ
れたJPEG圧縮データは,一旦メモリ0107に格納
される。そして外部機器への送信、或いは印刷される際
のタイミングに合わせてこのメモリから読み出され、後
段のJPEG伸長復号化手段0108に出力される。J
PEG伸長復号化手段0108は、上記JPEG圧縮デ
ータを伸長してカラー画像データとして出力する。
The JPEG compressed data compressed by the JPEG compression encoding means 0106 is temporarily stored in the memory 0107. The data is read from this memory in accordance with the timing of transmission to an external device or printing, and output to the JPEG decompression / decoding means 0108 at the subsequent stage. J
The PEG decompression / decoding means 0108 decompresses the JPEG compressed data and outputs it as color image data.

【0035】JPEG伸張復号化手段0108から出力
されたカラー画像データwIは、プリンタ0109に入力
される。プリンタ0109は、入力されたカラー画像デ
ータをCMYKの色成分に変換し、更にハーフトーン処
理等を施した後、紙等の印刷媒体上に印刷物pwIとして
出力する。
The color image data wI output from the JPEG expansion / decoding means 0108 is input to the printer 0109. The printer 0109 converts the input color image data into CMYK color components, further performs halftone processing and the like, and then outputs the print data pwI on a print medium such as paper.

【0036】なお、この印刷物pwIは、本装置ユーザー
以外の手に渡り、回転等の幾何学的編集、或いはコピー
機による複写等の攻撃が行われる可能性が有る。
It is to be noted that the printed matter pwI may be subjected to geometric editing such as rotation, or an attack such as copying by a copier, by hands other than the user of the apparatus.

【0037】上記印刷物に変形が加えられた可能性を有
する印刷物をpwI’とする。この印刷物pwI’は、後述す
る図2のスキャナ2001を用いて、再度ディジタル化
されることになる。
A printed matter having a possibility that the printed matter is deformed is designated as pwI '. The printed matter pwI ′ is digitized again by using a scanner 2001 shown in FIG.

【0038】以上説明した各手段による全体の流れを、
図31に示すフローチャートを用いて説明する。
The overall flow of each means described above is
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0039】まずステップ3102において画像データ
Iが色成分抽出手段0101に入力される。これは写真
や印刷物をスキャナなどで読み取り、画像データを生成
する工程も含む。更に青色成分を分離し、後段のレジス
トレーション信号入力に使用する。
First, in step 3102, the image data I is input to the color component extracting means 0101. This includes a step of reading a photograph or a printed matter with a scanner or the like and generating image data. Further, the blue component is separated and used for inputting a registration signal in the subsequent stage.

【0040】次に、ステップ3103においてレジスト
レーション信号を発生し、このレジストレーション信号
がステップ3104で埋め込まれる。このステップ31
04におけるレジストレーション信号埋め込み処理は、
図1におけるレジストレーション信号埋め込み手段01
02の内部で実行される処理に相当し、詳細な説明は後
述する。
Next, a registration signal is generated in step 3103, and the registration signal is embedded in step 3104. This step 31
The registration signal embedding process in 04
Registration signal embedding means 01 in FIG.
02 corresponds to the process executed inside, and will be described later in detail.

【0041】ステップ3111ではパターン配列決定手
段0110にてパターン配列を決定する。プリンタ01
09の出力解像度及び画像の解像度に応じて、付加情報
Infの埋め込みに使用するべきパターン配列を決定す
る。
In step 3111, the pattern arrangement is determined by the pattern arrangement determining means 0110. Printer 01
09 according to the output resolution and the resolution of the image.
Determine the pattern sequence to be used for embedding Inf.

【0042】更に、ステップ3105によりマスクが作
成され、作成されたマスクは、ステップ3106に入力
され、埋め込みビット情報と埋め込み位置の関係を規定
する。ステップ3107ではステップ3111で決定し
たパターン配列を入力し、このパターン配列も参照しな
がらマスクを拡大マスクに拡張する。このマスク・パタ
ーン配列対応手段についても詳細な説明は後述する。
Further, a mask is created in step 3105, and the created mask is input to step 3106, and defines the relationship between the embedding bit information and the embedding position. In step 3107, the pattern arrangement determined in step 3111 is input, and the mask is expanded to an enlarged mask with reference to this pattern arrangement. The detailed description of the mask / pattern arrangement correspondence means will be described later.

【0043】ステップ3103,3104においてレジ
ストレーション信号が埋め込まれた画像データに対し
て、ステップ3108において付加情報Infが埋め込ま
れる。この付加情報埋め込み処理はマクロブロック単位
で付加情報Infを画像全体に繰り返し埋め込む。この処
理は後述の図10で詳細に述べる。ここで、マクロブロ
ックとは、最小埋め込み単位のことを示し、このマクロ
ブロックに相当する画像領域に1つの完結した付加情報
Infの全情報が埋め込まれる。
In step 3108, additional information Inf is embedded in the image data in which the registration signal is embedded in steps 3103 and 3104. This additional information embedding process repeatedly embeds additional information Inf in the entire image in macroblock units. This processing will be described later in detail with reference to FIG. Here, a macroblock indicates a minimum embedding unit, and one complete additional information is added to an image area corresponding to the macroblock.
All information of Inf is embedded.

【0044】ステップ3109では、付加情報Infが埋
め込まれた画像データをJPEG圧縮符号化してメモリ
0107に格納し、更にJPEG伸長復号化を行った後
にプリンタ0109から印刷物pwIとして出力する。
In step 3109, the image data in which the additional information Inf is embedded is JPEG-compressed and stored in the memory 0107, and after JPEG decompression and decoding, the image data is output from the printer 0109 as a printed matter pwI.

【0045】[2 電子透かし抽出装置]次に、本実施
の形態における電子透かし抽出装置の概要について説明
する。
[2 Digital Watermark Extraction Apparatus] Next, an outline of a digital watermark extraction apparatus according to the present embodiment will be described.

【0046】図2に、本実施の形態における電子透かし
抽出装置を示す。図2に示す様に、電子透かし抽出装置
は、スキャナ0201、色成分抽出手段0202、レジ
ストレーション手段0203、及び付加情報抽出手段0
204から構成される。
FIG. 2 shows a digital watermark extracting apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the digital watermark extracting apparatus includes a scanner 0201, a color component extracting unit 0202, a registration unit 0203, and an additional information extracting unit 0203.
204.

【0047】まず、電子透かし抽出装置の原稿台に印刷
物pwI'をセットし、スキャナ0201がこの印刷物pw
I’をスキャンニングすることによりディジタル化され
た画像データwI’を生成する。上述したが、上記印刷物
pwI’は図1における印刷物pwIとは異なっている可能性
を有する。
First, the printed matter pwI ′ is set on the document table of the digital watermark extracting apparatus, and the scanner 0201 sets the printed matter pwI ′.
By scanning I ', digitized image data wI' is generated. As described above, the above printed matter
pwI 'has the possibility to be different from the printed matter pwI in FIG.

【0048】画像データwI'は画像データwIに対して種
々の幾何的な歪みを生じる攻撃を受けている。攻撃に
は、スケーリング、回転、印刷&スキャニング等を含む
が、本実施の形態の場合には少なくとも1度の印刷&ス
キャンニングを伴なう攻撃が成されていることになる。
The image data wI 'has been attacked to cause various geometric distortions on the image data wI. The attack includes scaling, rotation, printing & scanning, and the like, but in the case of the present embodiment, an attack involving at least one printing & scanning is performed.

【0049】従って、画像データwI'とwIとは内容が同
一であることが理想的ではあるが、実際にはこの2つの
画像データは内容が著しく異なっていることが多い。
Therefore, it is ideal that the contents of the image data wI ′ and wI are the same, but in fact, the contents of the two image data are often significantly different.

【0050】色成分抽出手段0202は、画像データw
I'を入力し、青色成分を抽出した後、この青色成分の画
像データを後段のレジストレーション手段0203へ出
力する。画像データwI'のうち、青色成分以外の赤色成
分、及び緑色成分は必要無いのでここで廃棄される。
The color component extracting means 0202 outputs the image data w
After inputting I ′ and extracting the blue component, the image data of the blue component is output to the registration means 0203 at the subsequent stage. In the image data wI ′, the red component and the green component other than the blue component are unnecessary and are discarded here.

【0051】レジストレーション手段0203には、色
成分抽出手段0202で得られた青色成分の画像データ
wI1'が入力される。そしてこの青色成分の画像データwI
1'を用いて、幾何学的な歪みが補正された画像データwI
2'を生成する。
The registration means 0203 stores the blue component image data obtained by the color component extraction means 0202.
wI 1 'is input. And this blue component image data wI
Image data wI corrected for geometric distortion using 1 '
Generates 2 '.

【0052】上述した様に、画像データwI'は画像デー
タwIとは異なるスケールである可能性を有するのに対
し、画像データwI2'は画像データwIと必ず同一のスケー
ルになる。この理由、及び画像データwI2'を画像データ
wIと同じスケールにする処理の詳細は後述する。
As described above, the image data wI 'may have a different scale from the image data wI, whereas the image data wI 2 ' always has the same scale as the image data wI. The reason and the image data wI 2
Details of the processing for making the scale the same as wI will be described later.

【0053】付加情報抽出手段0204は、付加情報埋
め込み手段0103での埋め込み方式に合わせた所定の
処理を施こすことによって、画像データwI2'に埋め込ま
れている付加情報Infを抽出することが可能であり、抽
出された付加情報Infを出力する。
The additional information extracting unit 0204 can extract the additional information Inf embedded in the image data wI 2 ′ by performing a predetermined process according to the embedding method of the additional information embedding unit 0103. And outputs the extracted additional information Inf.

【0054】以上説明した各手段による全体の流れを、
図32のフローチャートを用いて説明する。まずステッ
プ3202では画像データwI'が入力される。この画像
データwI'は、印刷物pwI'であると予想される画像デー
タをスキャナでスキャンすることにより得られる。一般
的には、画像データwI'は画像データwIとは著しく異な
っている。
The overall flow of each means described above is
This will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 3202, image data wI 'is input. This image data wI ′ is obtained by scanning image data expected to be a printed matter pwI ′ with a scanner. In general, image data wI 'is significantly different from image data wI.

【0055】また、この画像データwI'の青色成分のみ
が抽出され、次のステップに使用される。次に、ステッ
プ3203では、入力された青色成分の画像データwI1'
のスケールが補正される。このスケール合わせ処理は、
図2のレジストレーション手段0203の内部で実行さ
れる処理であり、詳細な説明は後述する。
Further, only the blue component of the image data wI 'is extracted and used for the next step. Next, in step 3203, the input blue component image data wI 1
Is corrected. This scaling process is
This is a process executed inside the registration unit 0203 of FIG. 2, and will be described later in detail.

【0056】次のステップ3211では、ステップ32
03から出力されるスケーリング率を用いて、付加情報
Infの埋め込みに用いたパターン配列を判定する。
In the next step 3211, step 32
03 using the scaling rate output from
The pattern arrangement used for embedding Inf is determined.

【0057】ステップ3204では、入力された青色成
分の画像データwI1'のオフセットが補正される。
In step 3204, the offset of the input blue component image data wI 1 ′ is corrected.

【0058】次に第1のパターン配列を用いた抽出処理
がステップ3206において、第2のパターン配列を用
いた抽出処理がステップ3205において、スケールと
オフセットが既に補正された画像データwI2'から、夫々
埋め込まれている付加情報Infが抽出される。
Next, an extraction process using the first pattern array is performed in step 3206, and an extraction process using the second pattern array is performed in step 3205, from the image data wI 2 ′ whose scale and offset have already been corrected. The embedded additional information Inf is extracted.

【0059】統計検定ステップ3207では、上記抽出
された付加情報Infの確からしさが算出、判定され、正
しい付加情報Infではないと判定されればステップ32
02に戻り、付加情報Infが埋め込まれていると考えら
れる画像を入力しなおす。一方、充分正確な付加情報In
fであると判定された場合には、ステップ3208の比
較処理により付加情報Infの抽出を行う。また、ステッ
プ3210では上記確からしさを示す情報を後述する信
頼性指標Dとして表示する。
In the statistical test step 3207, the likelihood of the extracted additional information Inf is calculated and determined, and if it is determined that the additional information Inf is not correct, the process proceeds to step 32.
Returning to step 02, an image in which the additional information Inf is considered to be embedded is input again. On the other hand, sufficiently accurate additional information In
If it is determined to be f, the additional information Inf is extracted by the comparison processing in step 3208. In step 3210, the information indicating the certainty is displayed as a reliability index D described later.

【0060】以上の、パターン配列判定処理、オフセッ
ト合わせ処理、第1のパターン配列を用いた抽出処理、
及び第2のパターン配列を用いた抽出処理、及び統計検
定処理、及び比較処理は、図2の付加情報抽出手段02
03の内部で実行される処理であり、詳細な説明は後述
する。
The above-described pattern arrangement determination processing, offset adjustment processing, extraction processing using the first pattern arrangement,
The extraction processing using the second pattern array, the statistical test processing, and the comparison processing are performed by the additional information extraction unit 02 in FIG.
03, which will be described later in detail.

【0061】[3 各部の詳細説明]次に、各部の詳細
な説明をする。
[3 Detailed Description of Each Part] Next, each part will be described in detail.

【0062】まず、電子透かし抽出側におけるレジスト
レーション手段0203、ステップ3203が実行する
レジストレーションという処理について説明する。
First, the registration means 0203 on the digital watermark extraction side and the processing called registration executed in step 3203 will be described.

【0063】レジストレーション処理とは電子透かし情
報の抽出の際に、電子透かし抽出装置に入力された画像
データwI'から付加情報Infが抽出できる様にする前処理
である。一般に、「レジストレーション処理」という用
語は、スケール合わせ処理だけではなく、位置合わせ処
理なども含む意味を持つ。しかし、本実施の形態では、
位置合わせ処理は、付加情報Infの一部として埋め込ま
れた位置情報を利用するため、付加情報抽出手段020
4に含めて説明を行う。
The registration process is a pre-process for extracting the additional information Inf from the image data wI ′ input to the digital watermark extracting device when extracting the digital watermark information. In general, the term “registration processing” has a meaning including not only the scale alignment processing but also the alignment processing. However, in the present embodiment,
The positioning process uses the position information embedded as a part of the additional information Inf.
4 will be described.

【0064】以下では、まず印刷系の処理が施された画
像データがどの様な変化を受けるかを考える。そして、
その様な変化に対するレジストレーション処理を考察
し、印刷系に対するレジストレーション処理を考える。
In the following, first, what kind of change the image data that has been subjected to the printing process will be considered. And
Consider a registration process for such a change, and consider a registration process for a printing system.

【0065】画像データwIがYMCKインクジェットプ
リンタによって印刷され、この印刷物をスキャナでスキ
ャンニングする本実施の形態について考察する。
Consider this embodiment in which image data wI is printed by a YMCK ink jet printer, and the printed matter is scanned by a scanner.

【0066】この時、プリンタによる出力解像度と、ス
キャナによる入力解像度が異なる場合には、元のカラー
画像データwIとスキャンニングで得られた画像データw
I'のスケールは異なってしまう。よって、得られた画像
データwI'からはそのまま正確に電子透かし情報を抽出
できる可能性は少ない。従って、これらのスケールの違
いを補正できる手段を備えておくことが必要である。
At this time, if the output resolution of the printer is different from the input resolution of the scanner, the original color image data wI and the image data w
The scale of I 'will be different. Therefore, there is little possibility that the digital watermark information can be accurately extracted as it is from the obtained image data wI ′. Therefore, it is necessary to provide a means for correcting the difference between these scales.

【0067】本実施の形態では、入力解像度と出力解像
度の両方が既知である為、これらの比からスケールの比
を算出できる。例えば、出力解像度が600dpiであり
入力解像度が300dpiである場合には、印刷前の画像
とスキャンニング後の画像のスケールの比は2倍であ
る。よって、算出されたスケールの比にしたがって、適
当なスケーリングアルゴリズムを用いて画像データwI'
に対してスケーリングを施す。これにより画像データwI
と画像データwI'が表す画像サイズを同じスケールにで
きる。
In this embodiment, since both the input resolution and the output resolution are known, the scale ratio can be calculated from these ratios. For example, when the output resolution is 600 dpi and the input resolution is 300 dpi, the scale ratio between the image before printing and the image after scanning is twice. Therefore, according to the calculated scale ratio, the image data wI ′
Is scaled. As a result, the image data wI
And the image size represented by the image data wI ′ can be set to the same scale.

【0068】しかし、全ての場合に出力と入力の解像度
が既知であるとは限らない。双方の解像度が既知でない
場合には、上述の方法は使用できない。この場合には、
スケールの違いを補正する手段に加えて、更にスケール
の比を知る手段が必要である。
However, the output and input resolutions are not always known in all cases. If both resolutions are not known, the above method cannot be used. In this case,
In addition to the means for correcting the difference between the scales, means for further knowing the scale ratio is required.

【0069】また、画像データwIに印刷系の処理が施さ
れた画像は、スキャナのスキャンニングにより入力され
た後には図3に示す様な画像となる。図3においては0
301全体が画像データwI'が表す画像である。この画
像データ0301は、画像データwIにより表される本来
の画像0302と白色の余白部分0303から構成され
る。この様な余白は、ユーザーがマウスなどによって切
り取った場合には不正確になってしまう。このスキャニ
ングによる位置ズレに対する位置合わせ処理は、付加情
報抽出処理0204におけるオフセット合わせ処理にて
行う。
An image obtained by subjecting the image data wI to printing-related processing becomes an image as shown in FIG. 3 after being input by scanning with a scanner. In FIG. 3, 0
The entire image 301 is an image represented by the image data wI ′. The image data 0301 includes an original image 0302 represented by the image data wI and a white margin portion 0303. Such a margin becomes inaccurate if the user cuts it out with a mouse or the like. The position adjustment processing for the position shift due to the scanning is performed in the offset adjustment processing in the additional information extraction processing 0204.

【0070】以上挙げた点が、印刷系を介して得られた
画像データwI'を表す画像には、必ず生じていると考え
られ、画像データwIに印刷系の処理が施される場合であ
れば、これらを解決する必要がある。
The above points are considered to always occur in the image representing the image data wI ′ obtained through the printing system, and the image data wI is subjected to the printing system processing. If so, these need to be resolved.

【0071】以上、電子透かしを抽出する前に印刷系の
処理を少なくとも1度介してから画像データを得る場合
について説明したが、この様な状況は人為的な編集によ
っても起こり得る。
As described above, a case has been described in which image data is obtained at least once through a printing process before extracting a digital watermark. However, such a situation may occur due to artificial editing.

【0072】以下、入出力解像度の比が不明である場合
を想定し、上記スケールの違いが生ずる問題点を解決す
る為に備えられた、レジストレーション信号埋め込み手
段及びレジストレーション手段について説明する。
In the following, assuming that the input / output resolution ratio is unknown, a description will be given of the registration signal embedding means and the registration means provided to solve the problem of the difference in scale.

【0073】[3−1 レジストレーション信号埋め込
み処理]まず、レジストレーション信号埋め込み手段0
102(ステップ3104)について詳細を説明する。
[3-1 Registration Signal Embedding Processing] First, the registration signal embedding means 0
Details of step 102 (step 3104) will be described.

【0074】レジストレーション信号埋め込み手段01
02は、付加情報埋め込み手段0104よりも前に位置
するものである。この手段0102は、図2のレジスト
レーション手段における画像データwI'のレジストレー
ションに参照されるレジストレーション信号を、元の画
像データに予め埋め込むものである。このレジストレー
ション信号は、電子透かし情報として人間の目に見えに
くく画像データ(本実施の形態ではカラー画像データの
青色成分)に埋め込まれる。
Registration signal embedding means 01
02 is located before the additional information embedding means 0104. This means 0102 embeds a registration signal referred to for registration of the image data wI 'in the registration means of FIG. 2 in the original image data in advance. This registration signal is embedded in image data (in this embodiment, the blue component of the color image data) that is hardly visible to human eyes as digital watermark information.

【0075】図4にレジストレーション信号埋め込み手
段0102の内部構成を示す。レジストレーション信号
埋め込み手段0102は、図4のブロック分割手段04
01、フーリエ変換手段0402、加算手段0403、
逆フーリエ変換手段0404、ブロック合成手段040
5から構成される。以下、各手段の詳細について解説す
る。
FIG. 4 shows the internal configuration of the registration signal embedding means 0102. The registration signal embedding unit 0102 is a block division unit 04 of FIG.
01, Fourier transform means 0402, adder means 0403,
Inverse Fourier transform means 0404, block synthesis means 040
5 is comprised. Hereinafter, details of each means will be described.

【0076】ブロック分割手段0401は、入力された
画像データを互いに重ならない複数のブロックに分割す
る。このブロックのサイズは本実施の形態においては2
のべき乗に定める。実際はこれ以外のサイズでも適応可
能であるが、ブロックのサイズが2のべき乗である場合
は、ブロック分割手段0401の後に結合されるフーリ
エ変換手段0402において高速の処理を行うことが可
能である。
The block dividing means 0401 divides the input image data into a plurality of non-overlapping blocks. The size of this block is 2 in this embodiment.
To the power of. Actually, other sizes can be applied. However, when the size of the block is a power of two, high-speed processing can be performed in the Fourier transform unit 0402 coupled after the block dividing unit 0401.

【0077】ブロック分割手段0401により分割され
たブロックは、二つの集合I1とI2に分けられ、このうち
I1は後段のフーリエ変換手段0402に入力され、I2
後段のブロック合成手段0405に入力される。本実施
の形態では、I1としては、ブロック分割手段0401に
より得られた各ブロックのうち、画像データIの中で最
も中心付近に位置する一つのブロックが選択され、残り
のブロックは全てI2として選択される。
The blocks divided by the block dividing means 0401 are divided into two sets I 1 and I 2.
I 1 is input to the subsequent Fourier transform means 0402, and I 2 is input to the subsequent block synthesis means 0405. In the present embodiment, as I 1 , one of the blocks obtained by the block dividing means 0401 is selected as the one located closest to the center of the image data I, and all the remaining blocks are I 2 Is selected as

【0078】これは、本実施の形態が少なくとも一つの
ブロックを用いることで実現可能であり、ブロックの数
が少ない方が処理時間を短縮できることによる。しかし
ながら本発明はこれに限らず、I1として二つ以上のブロ
ックを選択する場合も範疇に含む。
This is because the present embodiment can be realized by using at least one block, and the processing time can be shortened when the number of blocks is small. However, the invention is not limited thereto, including the scope may select two or more blocks as I 1.

【0079】また、どの様なサイズでブロックに分割さ
れ、どのブロックがレジストレーション信号の埋め込み
対象に選択されるかという情報は、電子透かし埋め込み
装置と、電子透かし抽出装置で共有する必要がある。
Further, information on what size the block is divided into and which block is selected as a registration signal embedding target needs to be shared between the digital watermark embedding device and the digital watermark extracting device.

【0080】ブロック分割手段0401の分割で得られ
た画像データの一部I1は、フーリエ変換手段0402に
入力される。
A part I 1 of the image data obtained by the division by the block dividing means 0401 is input to the Fourier transform means 0402.

【0081】次にフーリエ変換手段0402は、入力さ
れた画像データI1に対してフーリエ変換を施す。入力さ
れた画像データI1の元のデータ形態を空間領域と呼ぶの
に対して、フーリエ変換された後のデータ形態を周波数
領域と呼ぶ。フーリエ変換は、入力された全てのブロッ
クに対して施される。なお本実施の形態では、入力され
るブロックのサイズが2のべき乗であるので、処理の高
速化の為に高速フーリエ変換を用いる。
[0081] Then the Fourier transform unit 0402 performs a Fourier transform to the image data I 1 input. The original data form of the input image data I 1 whereas called a spatial region, called the data form after being Fourier transformed frequency domain. The Fourier transform is applied to all input blocks. In the present embodiment, since the size of the input block is a power of 2, fast Fourier transform is used to speed up the processing.

【0082】高速フーリエ変換とは、フーリエ変換がn
×n回の演算量を必要とするのに対して、(n/2)log
2(n)の演算量で実行可能な変換アルゴリズムである。た
だしここでnは正の整数である。高速フーリエ変換とフ
ーリエ変換は、演算結果を得る為の速度が違うだけであ
り、両者からは等しい結果が得られる。よって本実施の
形態では、高速フーリエ変換とフーリエ変換を区別して
説明しない。
The fast Fourier transform means that the Fourier transform is n
× n times the amount of computation required, but (n / 2) log
2 This is a conversion algorithm that can be executed with an operation amount of (n). Here, n is a positive integer. The fast Fourier transform and the Fourier transform differ only in the speed of obtaining the operation result, and the same result is obtained from both. Therefore, in this embodiment, the fast Fourier transform and the Fourier transform will not be separately described.

【0083】尚、フーリエ変換により得られた周波数領
域の画像データは振幅スペクトルと位相スペクトルによ
って表現される。このうち振幅スペクトルだけが加算手
段0403に入力される。一方で、位相スペクトルは逆
フーリエ変換装置0404に入力される。
The frequency domain image data obtained by the Fourier transform is represented by an amplitude spectrum and a phase spectrum. Of these, only the amplitude spectrum is input to the adding means 0403. On the other hand, the phase spectrum is input to the inverse Fourier transform unit 0404.

【0084】次に、加算手段0403について説明す
る。加算手段0403には、上記振幅スペクトルと共
に、レジストレーション信号と呼ばれる信号rが別に入
力される。レジストレーション信号の例としては、図5
に示す様なインパルス信号が挙げられる。
Next, the adding means 0403 will be described. A signal r called a registration signal is separately input to the addition means 0403 together with the amplitude spectrum. FIG. 5 shows an example of the registration signal.
The impulse signal as shown in FIG.

【0085】図5では、フーリエ変換されて得られた2
次元空間周波数成分のうちの振幅スペクトルが示されて
いる。中心が低周波成分、周囲が高周波数成分である。
0501は本来の画像成分が持っている信号成分の振幅
スペクトルであり、写真等の自然画像に相当する信号で
は低域に多くの大きな信号が集中する。一方で高域には
ほとんど信号が存在しない。
In FIG. 5, the two obtained by Fourier transform
The amplitude spectrum of the dimensional spatial frequency components is shown. The center is a low frequency component, and the periphery is a high frequency component.
Reference numeral 0501 denotes an amplitude spectrum of a signal component included in an original image component. In a signal corresponding to a natural image such as a photograph, many large signals are concentrated in a low band. On the other hand, there is almost no signal in the high frequency range.

【0086】なお、本実施の形態では自然画像に一連の
処理を施すことを想定して説明するが、本発明はこれに
限らず、文書画像、CG画像等も同様に処理しても良
い。ただし、本実施の形態は中間濃度が比較的多い自然
画像を処理する場合に特に有効である。
Although the present embodiment is described on the assumption that a series of processing is performed on a natural image, the present invention is not limited to this, and a document image, a CG image, and the like may be similarly processed. However, the present embodiment is particularly effective when processing a natural image having a relatively large intermediate density.

【0087】図5は、自然画像の本来持つ信号0501
に対して周波数領域の信号の水平垂直ナイキスト周波数
成分にインパルス信号0502、0503、0504、
0505を加えた本実施の形態の一例である。この例の
様に、レジストレーション信号はインパルス性の信号で
あることが望ましい。これは後述する電子透かし抽出装
置において、レジストレーション信号だけを抽出しやす
いからである。
FIG. 5 shows a signal 0501 originally possessed by a natural image.
To the horizontal and vertical Nyquist frequency components of the frequency domain signal, impulse signals 0502, 0503, 0504,
This is an example of the present embodiment with the addition of 0505. As in this example, the registration signal is preferably an impulse signal. This is because it is easy to extract only a registration signal in a digital watermark extraction device described later.

【0088】図5では入力信号のナイキスト周波数成分
に対してインパルス信号を加えているが、本発明はこれ
に限定されることはない。即ち、電子透かし情報が埋め
込まれた画像が攻撃を受けた場合にもレジストレーショ
ン信号が除去されないものであれば良い。上述した様
に、JPEG圧縮などの非可逆圧縮方式はローパスフィルタ
的な効果がある。よって、ここでの情報圧縮の対象とな
る高周波成分へインパルス信号を埋めこんでも、圧縮・
伸張処理により除去されてしまう可能性がある。
Although an impulse signal is added to the Nyquist frequency component of the input signal in FIG. 5, the present invention is not limited to this. That is, it is sufficient that the registration signal is not removed even when the image in which the digital watermark information is embedded is attacked. As described above, a lossy compression method such as JPEG compression has an effect like a low-pass filter. Therefore, even if the impulse signal is embedded in the high-frequency component to be compressed,
It may be removed by the expansion process.

【0089】一方で、低周波成分へのインパルスの埋め
込みは、高周波成分への埋め込みと比べて、人間の視覚
特性からノイズとして知覚されやすいという欠点があ
る。よって、本実施の形態では人間の視覚に認識しにく
い第1の周波数以上であり、かつ非可逆圧縮・伸張処理
により容易に除去されない第2の周波数以下である中間
レベルの周波数へインパルス信号を埋め込むものとす
る。また、このレジストレーション信号は、加算手段0
403に入力された各ブロック(本実施の形態では1ブ
ロック)に対して加えられる。
On the other hand, embedding an impulse in a low-frequency component has a disadvantage that it is more likely to be perceived as noise from human visual characteristics than embedding in a high-frequency component. Therefore, in the present embodiment, the impulse signal is embedded at an intermediate-level frequency that is higher than the first frequency that is difficult for human eyes to recognize and lower than the second frequency that is not easily removed by the irreversible compression / decompression processing. Shall be. The registration signal is added to the addition means 0
It is added to each block (one block in this embodiment) input to 403.

【0090】加算手段0403は、周波数領域の画像デ
ータの振幅スペクトルにレジストレーション信号が加え
られた信号を逆フーリエ変換手段0404に出力する。
The adding means 0403 outputs a signal obtained by adding the registration signal to the amplitude spectrum of the image data in the frequency domain to the inverse Fourier transform means 0404.

【0091】逆フーリエ変換手段0404は、入力され
た周波数領域の画像データに対して逆フーリエ変換を施
す。この逆フーリエ変換は、入力された全てのブロック
に対して施される。上述のフーリエ変換手段0402の
場合と同様に、入力されたブロックのサイズが2のべき
乗であるので処理の高速化の為に高速フーリエ変換を用
いる。逆フーリエ変換手段0404へ入力された周波数
領域の信号は、逆フーリエ変換されることにより空間領
域の信号に変換され出力される。
The inverse Fourier transform means 0404 performs an inverse Fourier transform on the input frequency domain image data. This inverse Fourier transform is applied to all input blocks. As in the case of the above-described Fourier transform means 0402, the size of the input block is a power of 2, so that the fast Fourier transform is used to speed up the processing. The signal in the frequency domain input to the inverse Fourier transform means 0404 is converted into a signal in the spatial domain by inverse Fourier transform and output.

【0092】逆フーリエ変換手段0404から出力され
た空間領域の画像データは、ブロック結合手段0405
に入力される。
The image data of the spatial domain output from the inverse Fourier transform means 0404 is combined with the block combining means 0405.
Is input to

【0093】ブロック結合手段0405は、ブロック分
割手段0405で行われた分割と逆の処理を行う。ブロ
ック結合手段0405の処理の結果、画像データ(青色
成分)が再構成されて出力される。
The block combining means 0405 performs a process reverse to the division performed by the block dividing means 0405. As a result of the processing of the block combining unit 0405, the image data (blue component) is reconstructed and output.

【0094】以上、図1に示したレジストレーション信
号埋め込み手段0102の詳細を述べた。
The details of the registration signal embedding means 0102 shown in FIG. 1 have been described above.

【0095】図4では、レジストレーション信号をフー
リ変換領域において埋め込む方式を説明した。一方で、
レジストレーション信号を空間領域において埋め込む方
式も考えられる。この方式を図29を用いて説明する。
In FIG. 4, the method of embedding the registration signal in the Fourier transform domain has been described. On the other hand,
A method of embedding a registration signal in a spatial domain is also conceivable. This method will be described with reference to FIG.

【0096】図29は、ブロック分割手段2901、加
算手段2902、ブロック合成手段2903、逆フーリ
エ変換手段2904から構成される。
FIG. 29 is composed of block dividing means 2901, adding means 2902, block combining means 2903, and inverse Fourier transform means 2904.

【0097】ブロック分割手段2901及びブロック合
成手段2903は、図4におけるブロック分割手段04
01及びブロック合成手段0405と同様の動作をす
る。レジストレーション信号埋め込み手段0102に入
力される画像データはまずブロック分割手段2901に
入力され、分割される。ここで得られたブロックは加算
手段2902に入力される。一方で、レジストレーショ
ン信号rは逆フーリエ変換手段2904に入力され、逆
フーリエ変換処理により信号r'に変換される。ここで、
レジストレーション信号rは、図5に示したものと同様
に周波数領域上の信号である。加算手段2902には、
ブロック分割手段2901からのブロックと逆フーリエ
変換手段2904からの信号r'が入力され、夫々加算さ
れる。加算手段2902から出力された信号はブロック
合成手段2903に入力され、画像データ(青色成分)
が再構成されて出力される。
The block dividing means 2901 and the block synthesizing means 2903 correspond to the block dividing means 04 in FIG.
01 and the same operation as the block synthesis means 0405. The image data input to the registration signal embedding unit 0102 is first input to the block division unit 2901 and is divided. The block obtained here is input to the adding means 2902. On the other hand, the registration signal r is input to the inverse Fourier transform means 2904, and is converted into a signal r 'by inverse Fourier transform processing. here,
The registration signal r is a signal in the frequency domain as in the case shown in FIG. The adding means 2902 includes
The block from the block dividing means 2901 and the signal r 'from the inverse Fourier transform means 2904 are input and added respectively. The signal output from the adding means 2902 is input to the block synthesizing means 2903, and the image data (blue component)
Is reconstructed and output.

【0098】以上図29の手段構成は、図4の手段構成
と同様の処理を空間領域で行うものである。図4の手段
構成に比べて、フーリエ変換手段を必要としないので高
速な処理を行うことが可能である。
The means configuration of FIG. 29 performs the same processing as that of the means configuration of FIG. 4 in the spatial domain. Compared with the means configuration of FIG. 4, high-speed processing can be performed because no Fourier transform means is required.

【0099】更に、図29の中で、信号r'は入力画像デ
ータIに対して独立な信号である。よって信号r'の算
出、即ち逆フーリエ変換手段2904の処理は入力画像
データIが入力される毎に実行される必要はなく、予め
r'を生成しておくことが可能である。この場合には、図
29の手段構成から逆フーリエ変換手段2904を除去
することもでき、更に高速にレジストレーション信号を
埋め込むことができる。このレジストレーション信号を
参照するレジストレーション処理については後述する。
Further, in FIG. 29, the signal r 'is a signal independent of the input image data I. Therefore, the calculation of the signal r ′, that is, the processing of the inverse Fourier transform unit 2904 does not need to be executed every time the input image data I is input, and
It is possible to generate r '. In this case, the inverse Fourier transform means 2904 can be eliminated from the means configuration of FIG. 29, and the registration signal can be embedded at a higher speed. The registration processing with reference to the registration signal will be described later.

【0100】≪ パッチワーク法 ≫本実施の形態では
付加情報Infの埋め込みの為にパッチワーク法と呼ばれ
る原理を用いている。そこで、まずパッチワーク法の原
理を説明する。
{Patchwork Method} In the present embodiment, a principle called a patchwork method is used for embedding the additional information Inf. Therefore, the principle of the patchwork method will be described first.

【0101】パッチワーク法では画像に対して統計的偏
りを生じさせることによって付加情報Infの埋め込みを
実現している。
In the patchwork method, embedding of the additional information Inf is realized by causing a statistical bias to an image.

【0102】これを図30を用いて説明する。図30に
おいては、3001、3002は各々画素の部分集合、
3003は画像全体である。画像全体3003から二つ
の部分集合A 3001とB 3002を選択する。
This will be described with reference to FIG. In FIG. 30, reference numerals 3001 and 3002 denote subsets of pixels, respectively.
Reference numeral 3003 denotes the entire image. Two subsets A 3001 and B 3002 are selected from the entire image 3003.

【0103】この二つの部分集合の選択方法は、互いに
重ならならなければ本実施の形態におけるパッチワーク
法による付加情報Infの埋め込みが実行可能である。た
だし、この二つの部分集合の大きさや選択方法は、この
パッチワーク法によって埋め込まれた付加情報Infの耐
性、即ち画像データwIが攻撃を受けた際に付加情報Inf
を失わない為の強度に大きく影響を及ぼす。これについ
ては後述する。
In the method of selecting the two subsets, the embedding of the additional information Inf by the patchwork method according to the present embodiment can be executed if they do not overlap each other. However, the size and selection method of these two subsets are determined by the tolerance of the additional information Inf embedded by the patchwork method, that is, the additional information Inf when the image data wI is attacked.
Has a great effect on the strength to prevent loss. This will be described later.

【0104】今、部分集合A,Bはそれぞれ、A={a1,
a2,...,aN}、B={b1,b2,...,bN}で表されるN個の要素
からなる集合であるとする。部分集合Aと部分集合Bの
各要素ai ,biは画素値または画素値の集合である。本実
施の形態ではカラー画像データ中の青色成分の一部に相
当する。
Now, the subsets A and B are A = {a 1 ,
a 2 ,..., a N }, and B = {b 1 , b 2 ,..., b N }. Each element a i , b i of the subset A and the subset B is a pixel value or a set of pixel values. In the present embodiment, it corresponds to a part of the blue component in the color image data.

【0105】ここで、次の指標dを定義する。Here, the following index d is defined.

【0106】d = 1/N Σ (ai−bi)D = 1 / NΣ (a i −b i )

【0107】これは、二つの集合の画素値の差の期待値
を示している。
This indicates the expected value of the difference between the pixel values of the two sets.

【0108】一般的な自然画像に対して、適当な部分集
合Aと部分集合Bを選択し、指標dを定義すると、 d ≒ 0 となる性質がある。以降ではdを信頼度距離と呼ぶ。
When an appropriate subset A and subset B are selected for a general natural image and an index d is defined, there is a property that d ≒ 0. Hereinafter, d is referred to as a reliability distance.

【0109】一方で、付加情報Infを構成する各ビット
の埋め込み操作として、 a'i = ai + c b'i = bi − c という操作を行う。これは部分集合Aの要素全てに対し
て値cを加え、部分集合Bの要素全てに対してcを減ずる
という操作である。
On the other hand, as an operation of embedding each bit constituting the additional information Inf, an operation of a ′ i = a i + c b ′ i = b i −c is performed. This is an operation of adding a value c to all the elements of the subset A and subtracting c for all the elements of the subset B.

【0110】ここで、先程の場合と同様に、付加情報In
fが埋め込まれた画像から部分集合Aと部分集合Bを選択
し、指標dを計算する。
Here, as in the case described above, the additional information In
The subset A and the subset B are selected from the image in which f is embedded, and the index d is calculated.

【0111】すると、 d = 1/N Σ (a'i - b'i) = 1/N Σ {(ai + c) - (bi - c)} = 1/N Σ (ai - bi) + 2c = 2c となり0にはならない。Then, d = 1 / NΣ (a ′ i −b ′ i ) = 1 / NΣ {(a i + c) − (b i −c)} = 1 / NΣ (a i −b i ) + 2c = 2c, and does not become zero.

【0112】即ち、ある画像が与えられた時に、画像に
対して信頼度距離dを算出することによって、d≒0なら
ば付加情報Infは埋め込まれておらず、一方でdが0から
一定量以上離れた値であるなら付加情報Infが埋め込ま
れていると判断できる。
That is, when a certain image is given, by calculating the reliability distance d for the image, if d ≒ 0, the additional information Inf is not embedded, while d is a fixed amount from 0. If the values are distant from each other, it can be determined that the additional information Inf is embedded.

【0113】以上がパッチワーク法の基本的な考え方で
ある。
The above is the basic concept of the patchwork method.

【0114】このパッチワーク法の原理を応用し、本実
施の形態では複数のビットの情報を埋め込む。本方法に
おいては、部分集合Aと部分集合Bの選択の方法について
もパターン配列によって定義している。
By applying the principle of the patchwork method, in this embodiment, a plurality of bits of information are embedded. In this method, the method of selecting the subset A and the subset B is also defined by the pattern arrangement.

【0115】上述の方法においては、原画像の所定の要
素に対してパターン配列の要素を加えたり減じたりする
ことによって、付加情報Infの埋め込みを実現してい
る。
In the above-described method, the embedding of the additional information Inf is realized by adding or subtracting the elements of the pattern arrangement with respect to the predetermined elements of the original image.

【0116】簡単なパターン配列の例を図9に示す。図
9は、1ビットを埋め込む為に8×8画素を参照する場
合の、元の画像からの画素値の変更量を示すパターン配
列である。図9の様に、パターン配列は正の値を持つ配
列要素、負の値を持つ配列要素、及び0の値を持つ配列
要素から構成される。
FIG. 9 shows an example of a simple pattern arrangement. FIG. 9 is a pattern array showing the amount of change in pixel value from the original image when referring to 8 × 8 pixels to embed one bit. As shown in FIG. 9, the pattern array includes an array element having a positive value, an array element having a negative value, and an array element having a value of 0.

【0117】図9のパターンにおいて、+cの配列要素
で示される位置は対応位置の画素値をcだけ上昇させる
位置を示し、上述した部分集合Aに相当する位置であ
る。一方−cの配列要素で示される位置は対応位置の画
素値をc減少させる位置を示し、上述した部分集合Bに
相当する位置である。また0で示される位置は上述した
部分集合A,B以外の位置であることを示す。
In the pattern shown in FIG. 9, the position indicated by the + c array element indicates the position at which the pixel value at the corresponding position is increased by c, and is a position corresponding to the subset A described above. On the other hand, the position indicated by the -c array element indicates a position at which the pixel value of the corresponding position is reduced by c, and is a position corresponding to the subset B described above. The position indicated by 0 indicates a position other than the subsets A and B described above.

【0118】本実施の形態では、画像の全体的な濃度を
変化させない為にも正の値を持つ配列要素の個数と負の
値を持つ配列要素の個数を等しくしている。即ち、1つ
のパターン配列において全ての配列要素の和が0になっ
ている。なお、後述する付加情報Infの抽出操作の時に
はこの条件が必須である。
In this embodiment, the number of array elements having a positive value is equal to the number of array elements having a negative value so as not to change the overall density of the image. That is, the sum of all array elements in one pattern array is 0. Note that this condition is indispensable for the operation of extracting the additional information Inf described later.

【0119】以上の様なパターン配列を用いて付加情報
Infを構成する各ビット情報の埋め込み操作を行う。
Using the pattern arrangement as described above, additional information
An operation of embedding each bit information constituting Inf is performed.

【0120】本実施の形態では、図9のパターンを元の
画像データにおける互いに異なる領域に複数回配置して
画素値を上昇/減少させることにより、複数のビット情
報、即ち付加情報Infを埋め込む。言い換えれば、1つ
の画像の互いに異なる領域に、部分集合AとBの組み合わ
せだけでなく、部分集合A’とB’、部分集合A”とB”、
…という複数の組み合わせを想定することで、複数のビ
ットからなる付加情報Infを埋め込む。
In the present embodiment, a plurality of bits of information, that is, additional information Inf, are embedded by arranging the pattern of FIG. 9 a plurality of times in different areas of the original image data to increase / decrease the pixel value. In other words, in different regions of one image, not only the combination of the subsets A and B, but also the subsets A 'and B', the subsets A "and B",
By assuming a plurality of combinations,..., The additional information Inf including a plurality of bits is embedded.

【0121】なお、本実施の形態では元の画像データが
大きい場合には、繰り返し付加情報Infを埋め込むこと
になる。これはパッチワーク法が統計的性質を利用して
いるものであることから、統計的性質が現れるのに充分
な数を必要とすることによる。
In this embodiment, when the original image data is large, the additional information Inf is repeatedly embedded. This is due to the fact that the patchwork method uses statistical properties, and therefore requires a sufficient number of statistical properties to appear.

【0122】また、本実施の形態では複数ビットを埋め
込む際にパターン配列を用いて画素値を変更する領域が
重ならない様にする為、予め互いのビット同志でパター
ン配列を使用する相対位置を決定する。即ち、付加情報
Infを構成する1ビット目の情報を埋め込む為のパター
ン配列の位置と、2ビット目の情報を埋め込む為のパタ
ーン配列の位置の関係は適切に定められる。
In this embodiment, when embedding a plurality of bits, a relative position at which the pattern arrangement is used is determined in advance by the mutual bits in order to avoid overlapping the areas where the pixel values are changed using the pattern arrangement. I do. That is, additional information
The relationship between the position of the pattern array for embedding the information of the first bit constituting Inf and the position of the pattern array for embedding the information of the second bit is appropriately determined.

【0123】例えば付加情報Infが16ビットで構成さ
れていれば、1〜16ビット目の夫々の8×8画素のパ
ターン配列の位置関係は、32×32画素よりも大きい
サイズの領域上で画質劣化が少なくなる様に相対的に与
えられる。
For example, if the additional information Inf is composed of 16 bits, the positional relationship of the 8 × 8 pixel pattern arrangement of each of the 1st to 16th bits indicates the image quality on an area having a size larger than 32 × 32 pixels. It is given relatively so that deterioration is reduced.

【0124】更に、上記付加情報Inf(これを構成する
各ビット情報)は、画像データが大きい場合には、でき
るだけ多くの回数繰り返して埋め込む。これは、付加情
報Infの各ビットを正しく抽出可能とすることが目的で
ある。特に本実施の形態では、同一の付加情報Infが繰
り返し埋め込まれていることを利用した統計的な計測を
行うので、上記繰り返しは重要である。
Further, when the image data is large, the additional information Inf (each bit information constituting it) is embedded as many times as possible. The purpose of this is to enable each bit of the additional information Inf to be correctly extracted. In particular, in the present embodiment, since the statistical measurement is performed using the fact that the same additional information Inf is repeatedly embedded, the above-described repetition is important.

【0125】以上説明した様な埋め込み位置の選択は、
図1における埋め込み位置決定手段0103において実
行される。
The selection of the embedding position as described above
This is executed by the embedding position determining means 0103 in FIG.

【0126】次に、上記の部分集合Aと部分集合Bの決
め方について述べる。
Next, how to determine the subset A and the subset B will be described.

【0127】[3−2 パターン配列決定手段]パッチ
ワーク法では、部分集合Aと部分集合Bの決め方が、付
加情報Infの攻撃耐性と、付加情報Infを埋め込んだ画像
の画質に大きく関係する。
[3-2 Pattern Arrangement Determining Means] In the patchwork method, the way of deciding the subset A and the subset B largely depends on the attack resistance of the additional information Inf and the image quality of the image in which the additional information Inf is embedded.

【0128】本実施の形態においては、図1において付
加情報Infが埋め込まれ、JPEG圧縮及び伸長が施さ
れる画像データwIは、プリンタにより印刷出力され、図
2のスキャナ0201により入力され、画像データwI'
となる。画像データwIとwI'を得る処理の間において印
刷、スキャンニングを含むさまざまな攻撃が加えられて
いる。
In this embodiment, the image data wI in which the additional information Inf is embedded in FIG. 1 and subjected to JPEG compression and decompression are printed out by a printer, input by the scanner 0201 in FIG. wI '
Becomes Various attacks including printing and scanning have been applied during the process of obtaining the image data wI and wI ′.

【0129】以下、パッチワーク法によって埋め込まれ
た付加情報Infが印刷による攻撃に耐性を有する為には
どうしたらよいか考えてみる。
The following describes how the additional information Inf embedded by the patchwork method can be made resistant to printing attacks.

【0130】パッチワーク法において、パターン配列の
形状と、要素の値の大きさが付加情報Infの埋め込み強
度と画像データwIの画質とのトレードオフを決定するパ
ラメータになっている。よって、上述した攻撃を施され
た後に付加情報Infを抽出できるかどうかは、このパラ
メータを操作することによって最適化することが可能で
ある。これについて、もう少し詳しく説明をする。
In the patchwork method, the shape of the pattern array and the magnitude of the element values are parameters that determine the trade-off between the embedding strength of the additional information Inf and the image quality of the image data wI. Therefore, whether or not the additional information Inf can be extracted after the above-described attack is performed can be optimized by operating this parameter. This is explained in more detail.

【0131】本実施の形態においては、パッチワーク法
における部分集合Aの要素aiと部分集合Bの要素biの基
本的な位置関係を図9に一例が示されるマトリクスによ
って固定する。
[0131] In this embodiment, fixed by matrix exemplified in FIG. 9 the basic positional relationship between the elements b i of the elements of the subset A a i and subset B in patchwork method is shown.

【0132】なお、要素ai、要素biは1つの画素値に限
らず、複数の画素値の集合であってもよい。
The elements a i and b i are not limited to one pixel value, but may be a set of a plurality of pixel values.

【0133】このパターン配列を複数個、画像中に重な
り合わない様に割り当て、この画像における割り当てら
れた各画素を、パターン配列の要素の値に基づいて変更
する。
A plurality of the pattern arrays are assigned so as not to overlap in the image, and each assigned pixel in the image is changed based on the value of the element of the pattern array.

【0134】画像がパターン配列の正の値(+c)に変
更される画素の部分集合をA、パターン配列の負の値
(−c)に変更される画素の部分集合をBとすると、パ
ッチワーク法の原理が適用されていることが分かる。
If a subset of pixels whose image is changed to a positive value (+ c) of the pattern array is A and a subset of pixels whose image is changed to a negative value (−c) of the pattern array is B, a patchwork It can be seen that the principle of the law is applied.

【0135】なお、以降の説明では、パターン配列の正
の値(+c)を持つ画素の集まり(部分集合の要素ai
位置と対応)を正のパッチ、負の値(−c)を持つ画素
の集まり(部分集合の要素biの位置と対応)を負のパッ
チと呼ぶ。
In the following description, a group of pixels having a positive value (+ c) in the pattern array (corresponding to the position of the element a i of the subset) has a positive patch and a negative value (−c). A group of pixels (corresponding to the position of the element b i of the subset) is called a negative patch.

【0136】以降、正のパッチと負のパッチを区別せず
用いる場合があるが、その場合のパッチは、正のパッチ
及び負のパッチ、若しくは何れか一方を指すこととす
る。
Hereinafter, a positive patch and a negative patch are sometimes used without distinction. In this case, the patch refers to either a positive patch or a negative patch.

【0137】図9に一例が示されるパターン配列の各パ
ッチの大きさが大きくなると、パッチワーク法における
信頼度距離dの値が大きくなるため、付加情報Infの耐
性は強くなり、かつ付加情報Infを埋め込んだ後の画像
は元の画像から画質が大きく劣化する。
As the size of each patch of the pattern arrangement, an example of which is shown in FIG. 9, increases, the value of the reliability distance d in the patchwork method increases, so that the tolerance of the additional information Inf increases and the additional information Inf increases. The image after embedding is greatly degraded in image quality from the original image.

【0138】一方、パターン配列の各要素の値の大きさ
が小さくなると、付加情報Infの耐性は弱くなり、かつ
付加情報Infを埋め込んだ後の画像は元の画像から画質
がそれ程劣化しない。
On the other hand, when the value of each element of the pattern array becomes smaller, the tolerance of the additional information Inf becomes weaker, and the image quality after embedding the additional information Inf is not so deteriorated from the original image.

【0139】この様に、図9に示されるパターン配列の
大きさと、このパターンを構成するパッチの要素(±
c)の値の大きさを最適化することは、画像データwIの
耐性や画質にとって非常に重要なことである。
As described above, the size of the pattern arrangement shown in FIG. 9 and the patch elements (±
Optimizing the magnitude of the value of c) is very important for the durability and image quality of the image data wI.

【0140】まずパッチの大きさについて考える。パッ
チの大きさを大きくすると、パッチワーク法によって埋
め込まれた付加情報Infは耐性が強くなり、一方でパッ
チの大きさを小さくすると、パッチワーク法によって埋
め込まれた付加情報Infは耐性が弱くなる。これは、非
可逆圧縮、及び印刷系が処理全体としてローパスフィル
タ的な効果があることによるものである。パッチの大き
さが大きくなると、付加情報Infを埋め込む為に偏重さ
れた信号は低周波数成分の信号として埋め込まれ、一方
でパッチの大きさが小さくなると付加情報Infを埋め込
むために偏重された信号は高周波成分の信号として埋め
込まれることとなる。
First, consider the size of the patch. When the size of the patch is increased, the additional information Inf embedded by the patchwork method becomes stronger, while when the size of the patch is reduced, the additional information Inf embedded by the patchwork method becomes weaker. This is due to the lossy compression and the fact that the printing system has the effect of a low-pass filter as a whole process. When the size of the patch increases, the signal weighted to embed the additional information Inf is embedded as a signal of a low frequency component, while when the size of the patch decreases, the signal weighted to embed the additional information Inf becomes It will be embedded as a high frequency component signal.

【0141】高周波成分の信号として埋め込まれた付加
情報Infは印刷系の処理を施されることによって、ロー
パスフィルタ的な処理を施され、消去されてしまう可能
性がある。一方で、低周波成分の信号として埋め込まれ
た付加情報Infは印刷系の処理を施されても、消去され
ずに抽出可能である可能性が大きい。
The additional information Inf embedded as a high-frequency component signal may be erased by being subjected to a printing-related process, to a process like a low-pass filter, and being erased. On the other hand, there is a high possibility that the additional information Inf embedded as a signal of the low frequency component can be extracted without being erased even if a printing process is performed.

【0142】以上から、付加情報Infが攻撃に対する耐
性を有する為には、パッチの大きさは大きな方が望まし
い。しかしながら、パッチの大きさを大きくすること
は、原画像に低周波成分の信号を加えることに等しく、
これは画像データwIでの画質劣化を大きくすることに繋
がる。なぜなら、人間の視覚特性は図13の1301に
示すようなVTFの特性を持つからである。図13の1
301から分かる様に、人間の視覚特性は低周波成分の
ノイズに対しては比較的敏感であるが、高周波成分のノ
イズに対しては比較的鈍感である。よって、パッチの大
きさはパッチワーク法によって埋め込まれた付加情報In
fの強度と画像データwIでの画質を決定する為に最適化
することが望ましい。
As described above, in order for the additional information Inf to have resistance to attack, it is desirable that the size of the patch be large. However, increasing the size of the patch is equivalent to adding a low frequency component signal to the original image,
This leads to an increase in image quality deterioration in the image data wI. This is because human visual characteristics have VTF characteristics as shown by 1301 in FIG. 13 in FIG.
As can be seen from 301, human visual characteristics are relatively sensitive to low frequency component noise, but relatively insensitive to high frequency component noise. Therefore, the size of the patch is determined by the additional information In embedded by the patchwork method.
It is desirable to optimize to determine the intensity of f and the image quality in the image data wI.

【0143】次にパッチの値(±c)について考える。Next, the value (± c) of the patch will be considered.

【0144】パッチを構成する各要素(±c)の値を“深
さ“と呼ぶこととする。パッチの深さを大きくすると、
パッチワーク法によって埋め込まれた付加情報Infは耐
性が強くなり、一方でパッチの深さを小さくすると、パ
ッチワーク法によって埋め込まれた付加情報Infは耐性
が弱くなる。
The value of each element (± c) constituting the patch is called “depth”. If you increase the depth of the patch,
The additional information Inf embedded by the patchwork method has a higher resistance, whereas if the depth of the patch is reduced, the additional information Inf embedded by the patchwork method has a lower resistance.

【0145】パッチの深さは付加情報Infを抽出する場
合に用いる信頼度距離dに密接に関係している。信頼度
距離dは付加情報Infを抽出するための演算値であり、こ
れについては、抽出処理の部分で詳しく説明するが、一
般的に、パッチの深さを大きくすると、信頼度距離dは
大きくなり、付加情報Infを抽出しやすい。一方で、パ
ッチの深さを小さくすると、信頼度距離dは小さくな
り、抽出しにくい。
[0145] The depth of the patch is closely related to the reliability distance d used for extracting the additional information Inf. The reliability distance d is a calculated value for extracting the additional information Inf, which will be described in detail in the extraction process. Generally, when the depth of the patch is increased, the reliability distance d increases. That is, it is easy to extract the additional information Inf. On the other hand, when the depth of the patch is reduced, the reliability distance d is reduced, and the extraction is difficult.

【0146】以上から、パッチの深さも、付加情報Inf
の強度と、付加情報Infが埋め込まれた画像の画質を決
定する重要なパラメータであり、最適化して使用するこ
とが望ましい。パッチの大きさと深さを最適化したもの
を常に使用することによって、非可逆圧縮、或いは印刷
等の攻撃に対する耐性を有し、かつ画質劣化が少なくな
る様な付加情報Infの埋め込みが実現可能である。
As described above, the depth of the patch is determined by the additional information Inf.
Are important parameters for determining the image quality of the image in which the additional information Inf is embedded, and the intensity of the additional information Inf is preferably optimized. By always using an optimized patch size and depth, it is possible to embed additional information Inf that has resistance to attacks such as irreversible compression or printing and reduces image quality degradation. is there.

【0147】次に、本実施の形態で使用する具体的なパ
ッチの深さ及び大きさを説明する。
Next, the specific depth and size of the patch used in this embodiment will be described.

【0148】説明を簡略化するために、印刷系における
処理を簡略化する。印刷系の処理の例としてハーフトー
ン処理による階調変換について考える。
To simplify the explanation, the processing in the printing system will be simplified. As an example of printing-related processing, consider gradation conversion by halftone processing.

【0149】ハーフトーン処理とは、上述した様に階調
を表現する方法の変更である。ハーフトーン処理の前後
で人間の視覚は同じ様に階調を知覚する。しかしなが
ら、スキャナ等の入力手段は、人間の様な曖昧な知覚を
持たず、上記前後で必ずしも同じ様に階調を"知覚"しな
い。
The halftone process is a change in the method of expressing a gradation as described above. Before and after halftone processing, human vision perceives gradation in the same manner. However, input means such as scanners do not have the vague perception of humans and do not necessarily "perceive" the gradation before and after.

【0150】即ち、スキャナ単独では、面積階調によっ
て表現されている階調が本当に元の濃度階調で表現され
ていた階調情報を持っているかどうか認識しない。それ
では次にどのようなハーフトーン処理を行えば面積階調
によって、濃度階調で表現されていた階調を表現できる
かを考えてみる。
That is, the scanner alone does not recognize whether or not the gradation expressed by the area gradation actually has the gradation information expressed by the original density gradation. Next, let us consider what kind of halftone processing can be performed next to express the gradation expressed by the density gradation by the area gradation.

【0151】まずハーフトーン処理による濃度階調と面
積階調の階調表現の関係について考える。
First, the relationship between the density gradation and the area gradation by halftone processing will be considered.

【0152】図43に4×4のディザマトリクスとその
マトリクスで表現できる階調の関係の例を示す。図43
においては、マトリクスが面積階調で表現された階調で
あり、マトリクスが表現している階調を下の数字に示し
ている。
FIG. 43 shows an example of the relationship between a 4 × 4 dither matrix and the gradations that can be expressed by the matrix. FIG.
In, the matrix is a gray scale expressed by area gray scales, and the gray scales expressed by the matrix are indicated by numbers below.

【0153】4×4のマトリクスには16個の画素が存
在する。この16個の画素のオン/オフにより4×4+
1=17階調が表現可能である。
A 4 × 4 matrix has 16 pixels. By turning on / off these 16 pixels, 4 × 4 +
1 = 17 gradations can be expressed.

【0154】一般的には、ハーフトーン処理されたm×
nのドットは、(m×n+1)階調の表現が可能であ
る。
Generally, halftone processed mx
The n dots can represent (m × n + 1) gradations.

【0155】これを、図44の例を用いて説明する。図
44においては画素4403は0〜16のダイナミック
レンジを持つ濃度階調で表現されており、値が8である
と仮定する。この画素と同じ値を持つ画素を縦横に4個
並べ、4×4の大きさを持つブロック4402を生成す
る。このブロックに対して、4×4の大きさを持つ適当
なディザマトリクスを用いてハーフトーン処理を行い、
2値データ4403を生成する。この2値化されたデー
タがプリンタに送信され、出力される。その後、スキャ
ナなどの画像入力器手段によってプリンタの出力解像度
と同じ解像度で再び入力される。この時、プリンタのド
ットの出力解像度と、スキャナが画素を読みこむ入力解
像度が1:1の関係にあると仮定すれば、プリンタによ
って出力されスキャナによって入力された画素は2値デ
ータ4403と等しくなる。こうして生成された画像デ
ータが2値データ4404である。2値データ4404
に対して適当な補間処理を用いた方法により2値データ
は1/(4×4)の大きさにスケーリングされ、多値デ
ータ4405が生成される。この多値データは値が8に
なる。なお、スキャナが2値データ4403を2値デー
タ4404と判定できるほど十分高解像度でない場合
は、光学的に2値データ4403は多値データ4405
に変換される。
This will be described with reference to the example shown in FIG. In FIG. 44, it is assumed that the pixel 4403 is represented by a density gradation having a dynamic range of 0 to 16, and the value is 8. Four pixels having the same value as this pixel are arranged vertically and horizontally to generate a block 4402 having a size of 4 × 4. Halftone processing is performed on this block using an appropriate dither matrix having a size of 4 × 4,
The binary data 4403 is generated. The binarized data is transmitted to the printer and output. Thereafter, the image is input again at the same resolution as the output resolution of the printer by an image input device such as a scanner. At this time, assuming that the output resolution of the dots of the printer and the input resolution at which the scanner reads the pixels have a 1: 1 relationship, the pixels output by the printer and input by the scanner are equal to the binary data 4403. . The image data thus generated is the binary data 4404. Binary data 4404
, The binary data is scaled to 1 / (4 × 4) by a method using an appropriate interpolation process, and multi-value data 4405 is generated. This multi-level data has a value of 8. If the resolution is not high enough for the scanner to determine the binary data 4403 as the binary data 4404, the binary data 4403 is optically converted to the multi-value data 4405.
Is converted to

【0156】以上、図44を用いて濃度階調で表現され
た階調情報が面積階調に変換され、その後再び濃度階調
で表現されるときに、正しく階調情報が伝搬される様子
を説明した。一般的には、1画素をm×n画素で表現す
るような面積階調を用いてハーフトーン処理し、このm
×n画素の2値データを1画素にするような補間処理を
行うことによって、階調情報は伝搬される。
As described above, when the gradation information expressed by the density gradation using FIG. 44 is converted into the area gradation and then expressed again by the density gradation, the state where the gradation information is correctly propagated is shown. explained. Generally, halftone processing is performed using an area gradation such that one pixel is represented by m × n pixels.
The gradation information is propagated by performing an interpolation process such that the binary data of × n pixels becomes one pixel.

【0157】本実施の形態では、印刷及びスキャニング
を含む攻撃にも耐性を持たせるため、付加情報Infの埋
め込みで用いられるパッチの大きさと深さを、上述した
面積階調と濃度階調の関係を考慮し設計する。なお、本
実施の形態では、さまざまな大きさの画像をある決めら
れたサイズにプリンタで出力する場合について考える。
In this embodiment, the size and depth of the patch used for embedding the additional information Inf are determined by the above-described relationship between the area gradation and the density gradation in order to provide resistance to attacks including printing and scanning. Consider the design. In the present embodiment, a case is considered where images of various sizes are output to a predetermined size by a printer.

【0158】図45は画像の解像度が異なる2枚の画像
4501及び4504を、それぞれ同じ大きさの寸法4
503、4506にプリンタで出力する場合について示
している。図45(a)は画像の解像度が低い場合、
(b)は画像の解像度が高い場合の一連の処理である。
FIG. 45 shows two images 4501 and 4504 having different image resolutions, each having the same size 4.
Reference numerals 503 and 4506 denote output by a printer. FIG. 45A shows a case where the resolution of the image is low.
(B) is a series of processing when the resolution of the image is high.

【0159】初めに、画像4501及び画像4504
は、1画素が1ドットに対応するように拡大処理が施さ
れる。このとき拡大方法は、ニアレストネイバ法などの
補間が用いられる。なお、ニアレストネイバ法は、同じ
画素値を近隣画素にコピーすることにより拡大を行う手
法である。(画像が非常に高解像度の場合には縮小(間
引き)も考えられる。)その結果、画像4501は画像
4502に、画像4504は画像4505にそれぞれ拡
大される。その後、ハーフトーン処理により4503及
び4506の様な印刷物(印刷用画像データ)としてド
ットで表現される。
First, an image 4501 and an image 4504
Is subjected to enlargement processing so that one pixel corresponds to one dot. At this time, interpolation such as the nearest neighbor method is used as the enlargement method. Note that the nearest neighbor method is a method of performing enlargement by copying the same pixel value to neighboring pixels. (If the image has a very high resolution, reduction (thinning out) may be considered.) As a result, the image 4501 is enlarged to the image 4502 and the image 4504 is enlarged to the image 4505. Thereafter, the printed matter (print image data) such as 4503 and 4506 is represented by dots by halftone processing.

【0160】プリンタの実際の処理では、CMYK変換
処理、カラーマッチングなどが行われるが、説明を簡単
にするために、ここでは省略する。
In the actual processing of the printer, CMYK conversion processing, color matching, and the like are performed, but are omitted here for the sake of simplicity.

【0161】図45から、画像の解像度が低いほど、1
画素が多くのドットで表現でき、画像の解像度が高いほ
ど、1画素が少ないドットで表現しなければならないこ
とが分かる。
As shown in FIG. 45, the lower the resolution of the image,
It can be seen that pixels can be represented by many dots, and that the higher the resolution of an image, the more pixels must be represented by fewer dots.

【0162】次に、濃度階調から面積階調に変換した場
合にもパッチによる埋め込みの影響が伝わることを示
す。なお、ここでは説明を分かりやすくする為、画像の
解像度による影響を除いて考える。
Next, it will be shown that the influence of the embedding by the patch is transmitted even when the density gradation is converted to the area gradation. Here, in order to make the explanation easy to understand, the influence by the resolution of the image is considered.

【0163】図46の4601、4605は、ある画像
に付加情報Infを埋め込む場合の正のパッチで操作をす
る画像領域(部分集合A)で、かつハーフトーン処理前
の状態である。
In FIG. 46, reference numerals 4601 and 4605 denote image areas (subset A) operated by a positive patch when the additional information Inf is embedded in a certain image, and before the halftone processing.

【0164】図46の4603、4607は、ある画像
に付加情報Infを埋め込む場合の負のパッチで操作をす
る画像領域(部分集合B)で、かつハーフトーン処理前
の状態である。
In FIG. 46, reference numerals 4603 and 4607 denote image areas (subset B) operated by negative patches when embedding the additional information Inf in a certain image, and before the halftone processing.

【0165】図46の4601、4603はパッチによ
る付加情報Infの埋め込みが行われていない場合であ
り、4605、4607は付加情報Infの埋め込みが行
われている場合である。
In FIG. 46, reference numerals 4601 and 4603 indicate the cases where the additional information Inf is not embedded by the patch, and reference numerals 4605 and 4607 indicate the cases where the additional information Inf is embedded.

【0166】またこの時、4601、4603、460
5、4607は、全てハーフトーン処理が施される直前
の1画素1ドットに対応しているとする。
At this time, 4601, 4603, and 460
5, 4607 correspond to one dot per pixel immediately before halftone processing is performed.

【0167】ハーフトーン処理により、図46の460
1、4603、4605、4607に示される画像は、
4602、4604、4606、4608の様に面積階
調としてドットで表現される。
By the halftone processing, 460 in FIG.
The images shown at 1, 4603, 4605, 4607 are
4602, 4604, 4606, and 4608 are represented by dots as area gradation.

【0168】付加情報Infの埋め込みを行っていない場
合では、4602におけるインクドットと4604にお
けるインクドットの数の差は、一般的にはほとんど変わ
らないと言える。画像が大きく、パッチ単位でインクド
ットの差の平均値を求めた場合には、ほぼゼロになる。
When the additional information Inf is not embedded, the difference between the number of ink dots in 4602 and the number of ink dots in 4604 can be generally said to be almost the same. When the image is large and the average value of the difference between the ink dots is obtained for each patch, the difference is substantially zero.

【0169】一方、付加情報Infの埋め込みを行った場
合では、4606におけるインクドットと、4608に
おけるインクドットの数の差は、現れてくると考えられ
る。
On the other hand, when the additional information Inf is embedded, the difference between the number of ink dots in 4606 and the number of ink dots in 4608 is considered to appear.

【0170】付加情報Infが面積階調により表現された
場合にも、パッチの設計により、インクドットの増減を
制御することが可能である。パッチワーク法は、印刷及
びスキャニングの攻撃に対しても耐性を持つことが可能
であるといえる。
Even when the additional information Inf is expressed by area gradation, it is possible to control the increase or decrease of the ink dots by designing the patch. It can be said that the patchwork method can be resistant to printing and scanning attacks.

【0171】また、図46から、パッチを埋め込む面積
を増加させれば、インクドットの数が増加すること、パ
ッチの深さを深くすれば、インクドットの数が増加する
ことが直感的に想像できる。
From FIG. 46, it is intuitively imagined that the number of ink dots increases with an increase in the area in which the patches are embedded, and that the number of ink dots increases with an increase in the depth of the patches. it can.

【0172】パッチとインクドットの増加の関係を図4
7を用いて説明する。図47はパッチの大きさ、深さに
よるインクドットの変化を示す図面である。
FIG. 4 shows the relationship between the number of patches and the number of ink dots.
7 will be described. FIG. 47 is a diagram showing changes in ink dots depending on the size and depth of a patch.

【0173】図47において、横軸は、1画素が1ドッ
トまで拡大された部分集合A、又は部分集合Bをハーフ
トーン処理するディザマトリクスの係数値を示し、縦軸
はそのディザマトリクスの係数値の出現頻度を示してい
る。それと同時に、説明を分かりやすくする為、横軸に
1画素が1ドットまで拡大された部分集合A、又は部分
集合Bのハーフトーン処理される画素値の平均が示され
ている。
In FIG. 47, the horizontal axis represents the coefficient value of the dither matrix for performing the halftone processing on the subset A or the subset B in which one pixel is enlarged to one dot, and the vertical axis represents the coefficient value of the dither matrix. Shows the appearance frequency of. At the same time, for the sake of simplicity, the horizontal axis shows the average of the pixel values of the subset A or the subset B in which one pixel is enlarged to one dot, which is subjected to halftone processing.

【0174】図47に示す様に、一般的にはディザマト
リクスの係数値は大きな部分集合A、又は部分集合Bに
対応する場合には、ほとんど偏った値を持たず出現頻度
はほぼ等しいと考えて良い。
As shown in FIG. 47, in general, when the coefficient value of the dither matrix corresponds to a large subset A or a subset B, it is considered that the values have almost no bias and the appearance frequencies are almost equal. Good.

【0175】付加情報Infの埋め込みにより、埋め込み
前の画素値の平均4703は、埋め込み後の画素値の平
均4704にまで変化したとすると、ディザマトリクス
の2値化処理により、斜線部分4702だけインクドッ
トの数が増加することが分かる。
Assuming that the average 4703 of the pixel values before embedding has changed to the average 4704 of the pixel values after embedding due to the embedding of the additional information Inf, the dither matrix binarization process allows only the diagonal line portion 4702 to form the ink dots. It can be seen that the number increases.

【0176】すなわち、パッチの深さとインクドットの
増加数は比例の関係にあることが分かる。
That is, it can be seen that the depth of the patch and the increased number of ink dots are in a proportional relationship.

【0177】また、パッチのサイズを大きくした場合に
は、ディザマトリクスの係数値の出現頻度がさらに増加
することから、斜線部分の面積4702が出現頻度方向
に増加し、パッチの深さとインクドットの増加数も比例
の関係にあることが分かる。
When the size of the patch is increased, the frequency of appearance of the coefficient value of the dither matrix further increases, so that the area 4702 of the hatched portion increases in the frequency of appearance, and the patch depth and the ink dot It can be seen that the number of increase is also in a proportional relationship.

【0178】以上の性質を考慮すると、画像全体では (1)埋め込み深さは印刷物上のドットの数と比例す
る。 (2)パッチのサイズは印刷物上のドットの数と比例す
る。
In consideration of the above properties, (1) the embedding depth is proportional to the number of dots on the printed matter in the entire image. (2) The size of the patch is proportional to the number of dots on the printed matter.

【0179】すなわちパッチの埋め込みにより変化す
る、画像全体の正のパッチを埋め込む領域と画像全体で
の負のパッチを埋め込む領域での、画像全体でのドット
数の差をΔβとすると Δβ =2 × α × PA × C + γ (式47−1) で表現される。
That is, if the difference in the number of dots in the entire image between the area where the positive patch of the entire image is embedded and the area where the negative patch is embedded in the entire image is Δβ = 2 × α × PA × C + γ (Equation 47-1).

【0180】αは比例係数で、γはマージンで、Cは埋
め込み深さ、PAは正又は負のパッチの画像全体の1画
素1ドットに対応した面積である。ここで、α、Δβ、
γは実験により定められる数である。
Α is a proportional coefficient, γ is a margin, C is an embedding depth, and PA is an area corresponding to one dot per pixel of the entire positive or negative patch image. Where α, Δβ,
γ is a number determined by experiment.

【0181】なお、この(式47−1)の原理はディザ
マトリクスによるハーフトーン処理だけでなく、誤差拡
散法においても上記(1)と(2)は成立することから
適用可能である。
The principle of (Equation 47-1) is applicable not only to halftone processing using a dither matrix, but also to the error diffusion method since the above (1) and (2) hold.

【0182】(式47−1)では、画像の解像度と、プ
リンタの出力解像度及びスキャナの入力解像度について
考慮していない。以下、画像の解像度と、プリンタの出
力解像度及びスキャナの入力解像度が変化した場合につ
いて考える。
(Equation 47-1) does not consider the resolution of an image, the output resolution of a printer, and the input resolution of a scanner. Hereinafter, a case where the resolution of an image, the output resolution of a printer, and the input resolution of a scanner have changed will be considered.

【0183】本実施の形態では、スキャナの入力解像度
は、できるだけ多くの情報を保持するために、フラット
ベッドスキャナにおける十分な解像度である600pp
iに固定する。
In this embodiment, the input resolution of the scanner is 600 pp which is a sufficient resolution in the flatbed scanner to hold as much information as possible.
Fix to i.

【0184】次に、プリンタの出力解像度と画像の解像
度について考える。
Next, the output resolution of the printer and the resolution of the image will be considered.

【0185】図45の説明で既に述べたが、画像を印刷
する場合には1画素の濃度階調を表現するドット数は、
画像の解像度によって決まる。以下に一例を示す。
As described above with reference to FIG. 45, when printing an image, the number of dots expressing the density gradation of one pixel is as follows.
Determined by the resolution of the image. An example is shown below.

【0186】例えば、図45において画像4501は1
000×800画素を持つ画像であるとする。
For example, in FIG. 45, the image 4501 is 1
It is assumed that the image has 000 × 800 pixels.

【0187】この画像を主走査方向、副走査方向ともに
1200dpiの出力解像度を持つプリンタで、長辺が
5inchに収まる様に出力する場合、ハーフトーン処
理の手前で1画素を1ドットになる様に拡大処理が行わ
れ、長辺の出力ドット数は1200dpi×5=600
0dotとなる。その為、画像4501は6000×4
800画素をもつ画像4502にまで拡大される。ハー
フトーン処理が施された画像4503から4501の階
調を再現する場合には、1画素は6×6ドットにより表
現される。
When this image is output by a printer having an output resolution of 1200 dpi in both the main scanning direction and the sub-scanning direction so that the long side falls within 5 inches, one pixel becomes one dot before the halftone processing. Enlargement processing is performed, and the number of output dots on the long side is 1200 dpi × 5 = 600.
0 dot. Therefore, image 4501 is 6000 × 4
The image is enlarged to an image 4502 having 800 pixels. When reproducing the gradations of the images 4503 to 4501 subjected to the halftone processing, one pixel is represented by 6 × 6 dots.

【0188】一方、画像4504は3000×2400
画素を持つ画像であるとする。
On the other hand, the image 4504 is 3000 × 2400
It is assumed that the image has pixels.

【0189】この画像を同じく1200dpiの解像度
を持つプリンタで、長辺が5inchに収まるように出
力する場合、1画素が1ドットになる様に、同様に、6
000×4800画素を持つ画像4505にまで拡大さ
れ、その後、ハーフトーン処理が施された画像4506
になる。画像4504の1画素は、2×2ドットにより
表現される。
When this image is output by a printer having the same resolution of 1200 dpi so that the long side falls within 5 inches, the image is similarly converted into 6 dots so that one pixel becomes one dot.
An image 4506 that has been enlarged to an image 4505 having 000 × 4800 pixels, and then subjected to halftone processing
become. One pixel of the image 4504 is represented by 2 × 2 dots.

【0190】インクドットの濃度は決まっていると考え
られるので、1画素が5×5ドットで表現される場合に
は、1画素で表現できる濃度階調のダイナミックレンジ
は大きい。一方、2×2ドットで表現される場合には、
1画素で表現できる濃度階調のダイナミックレンジは小
さい。
Since the density of the ink dots is considered to be fixed, when one pixel is represented by 5 × 5 dots, the dynamic range of the density gradation that can be represented by one pixel is large. On the other hand, when represented by 2 × 2 dots,
The dynamic range of density gradation that can be expressed by one pixel is small.

【0191】付加情報抽出処理において詳しく述べる
が、パッチワーク法では検出時に各パターン配列単位に
おいて、 (正のパッチを埋め込んだ領域の画素値の和)−(負の
パッチを埋め込んだ領域の画素値の和) を計算し、画像全体で各パターン配列単位の平均値を求
める。この平均値を信頼度距離dと呼ぶが、この信頼度
距離dが大きいほど、確かな付加情報の抽出が可能であ
る。
As will be described in detail in the additional information extracting process, in the patchwork method, at the time of detection, in each pattern array unit, (sum of pixel values of a region where a positive patch is embedded) − (pixel value of a region where a negative patch is embedded) Is calculated, and the average value of each pattern array unit is obtained for the entire image. This average value is referred to as a reliability distance d. The greater the reliability distance d, the more reliable additional information can be extracted.

【0192】図48は、パターン配列単位における正及
び負のパッチ領域の差を図的に示している。図48
(a)は画像解像度が低い場合で4801は正のパッチ
領域、4802は負のパッチ領域、図48(b)は画像
解像度が高い場合で4803は正のパッチ領域、480
4は負のパッチ領域を示している。
FIG. 48 schematically shows the difference between the positive and negative patch areas in the pattern arrangement unit. FIG.
48A shows a case where the image resolution is low, 4801 is a positive patch area, 4802 is a negative patch area, and FIG. 48B is a case where the image resolution is high, 4803 is a positive patch area.
Reference numeral 4 denotes a negative patch area.

【0193】なお、インクドットは1ドットにつき、決
まった濃度になるので、4801及び4802は1画素
が多くのインクドットから成り立っているため、信頼度
距離dは大きな値にまでダイナミックレンジを持つ。一
方、4803及び4804では、1画素が少ないインク
ドットにより表現されるため、信頼度距離dは大きな値
にまでダイナミックレンジを持たない。
Since each ink dot has a fixed density, each pixel 4801 and 4802 is composed of many ink dots, and the reliability distance d has a dynamic range up to a large value. On the other hand, in 4803 and 4804, since one pixel is represented by a small number of ink dots, the reliability distance d does not have a dynamic range up to a large value.

【0194】一般的に1画素が少ないドットで構成され
る場合(画像の解像度が高い場合)には、1画素の持つ
階調のダイナミックレンジが小さいため、大きな信頼度
距離dは得られず、付加情報Infの抽出ができない場合
が考えられる。
In general, when one pixel is composed of a small number of dots (when the image resolution is high), a large reliability distance d cannot be obtained because the dynamic range of the gradation of one pixel is small. There may be cases where the additional information Inf cannot be extracted.

【0195】従って、画像の解像度が高い場合には、パ
ッチの面積を大きくするか、又は埋め込み深さ(±c)
を大きくする必要がある。
Therefore, when the resolution of the image is high, the area of the patch is increased or the embedding depth (± c)
Need to be larger.

【0196】一般的には、高解像度出力時には位置ズレ
も大きな問題となるため、パッチの面積を大きくするの
が好ましい。
In general, when outputting at a high resolution, positional displacement is a serious problem. Therefore, it is preferable to increase the area of the patch.

【0197】パターン配列あたりの付加情報の検出に必
要なドット数をΔβpとすると、正又は負のパッチの画
素数をP、パッチの埋め込み深さCと1画素を表現する
ドットの数m×nの関係は、(式47−1)より、 Δβp=2×α'×P×(m×n)×(C/255)+ γ' (式47−2) で表される。
Assuming that the number of dots required to detect additional information per pattern array is Δβp, the number of pixels of a positive or negative patch is P, the embedding depth C of the patch and the number m × n of dots representing one pixel. Is expressed by (Expression 47-1), Δβp = 2 × α ′ × P × (m × n) × (C / 255) + γ ′ (Expression 47-2).

【0198】ここで、(m×n)×(C/255)は埋
め込み深さCを最大255階調まで変化させても、1画
素につきドットは最大でm×nしか増加しないことを示
している。
Here, (m × n) × (C / 255) indicates that even if the embedding depth C is changed to a maximum of 255 gradations, the maximum number of dots per pixel is only m × n. I have.

【0199】ここでα'は比例係数、γ'はマージンであ
る。
Here, α ′ is a proportional coefficient, and γ ′ is a margin.

【0200】なお、1画素を再現するドット数m×n
は、 m×n=(主走査方向のプリンタの出力解像度/ 画像の
解像度)×(副走査方向のプリンタの出力解像度/画像
の解像度) で求められれ、m×nは画像の解像度が高いほど小さく
なる。
The number of dots for reproducing one pixel, m × n
Is obtained by the following equation: m × n = (printer output resolution in the main scanning direction / image resolution) × (printer output resolution / image resolution in the sub-scanning direction), and m × n becomes smaller as the image resolution becomes higher. Become.

【0201】従って、Δβp、α'、γ'を実験により求
めると、付加情報Infの検出に必要なパターン配列あた
りの埋め込み深さ、パッチの大きさ(パターン配列の大
きさ)及び埋め込み深さをプリンタの出力解像度及び画
像の解像度から求めることができる。
Therefore, when Δβp, α ′, and γ ′ are obtained by experiments, the embedding depth per pattern array, the patch size (the size of the pattern array), and the embedding depth required for detecting the additional information Inf are determined. It can be obtained from the output resolution of the printer and the resolution of the image.

【0202】以上の考察を踏まえ、画像の解像度に応じ
て埋め込み深さ(±c)及びパッチの大きさを変更する
方法を提案する。
Based on the above considerations, a method of changing the embedding depth (± c) and the size of the patch according to the resolution of the image is proposed.

【0203】以下、具体的にその装置について示す。Hereinafter, the device will be specifically described.

【0204】図1のパターン配列決定手段0110にプ
リンタの出力解像度及び画像の解像度を入力し、付加情
報Infの抽出に適したパターン配列が出力される。
The output resolution of the printer and the resolution of the image are input to the pattern arrangement determining means 0110 of FIG. 1, and a pattern arrangement suitable for extracting the additional information Inf is output.

【0205】一例として、プリンタの出力解像度が12
00dpiであり、画像を長辺が約6inchの大きさ
に印刷出力する場合について考える。画像には300p
pi〜600ppiの範囲(長辺1800画素〜360
0画素)の画像があるとする。
As an example, if the output resolution of the printer is 12
Consider a case where the image is printed at 00 dpi and the long side of the image is printed with a size of about 6 inches. 300p for the image
pi to 600 ppi (long side 1800 pixels to 360
Assume that there is an image of (0 pixel).

【0206】付加情報Infの埋め込みに用いるパターン
配列を画像の解像度に応じて、画像の解像度が500p
pi未満の場合には、図49におけるパターン配列49
01を用い、画像の解像度が500ppi以上の場合に
は図49のパターン配列4903を用いるとする。
The pattern array used for embedding the additional information Inf is set to a resolution of 500 p according to the resolution of the image.
In the case of less than pi, the pattern array 49 in FIG.
01, and when the resolution of the image is 500 ppi or more, the pattern array 4903 in FIG. 49 is used.

【0207】埋め込み深さは、(式47−2)を用い
て、適切に決められるとする。
It is assumed that the embedding depth is appropriately determined using (Equation 47-2).

【0208】パターン配列決定手段0110でこのよう
にパターン配列が適当に決められ、後段の埋め込み位置
決定手段0103では、パターン配列決定手段0110
から入力されたパターン配列の大きさに基づいて、埋め
込み位置が決定される。さらに、付加情報埋め込み手段
0104では、埋め込み位置決定手段0103から入力
されるパターン配列の埋め込み位置に従い、画像に対し
て、付加情報Infの埋め込みを行う。
The pattern arrangement is appropriately determined in this way by the pattern arrangement determining means 0110, and the pattern arrangement determining means 0110 is provided in the subsequent embedding position determining means 0103.
The embedding position is determined based on the size of the pattern array input from. Further, the additional information embedding unit 0104 embeds the additional information Inf into the image according to the embedding position of the pattern array input from the embedding position determining unit 0103.

【0209】一方、埋め込みに用いたパターン配列が分
からないと付加情報Infの抽出を行うことはできない。
そのため、後述するパターン配列判定手段2001を用
いて、レジストレーション手段0203の出力するスケ
ーリング率から、画像の解像度を判断する。
On the other hand, the additional information Inf cannot be extracted unless the pattern arrangement used for embedding is known.
Therefore, the resolution of the image is determined from the scaling ratio output from the registration unit 0203 using the pattern arrangement determination unit 2001 described later.

【0210】プリンタの出力解像度が固定である場合
は、スケーリング率から画像の解像度が分かれば、パタ
ーン配列判定手段2001により、埋め込みに用いたパ
ターン配列を判定することができる。
When the output resolution of the printer is fixed and the resolution of the image is known from the scaling ratio, the pattern arrangement determining means 2001 can determine the pattern arrangement used for embedding.

【0211】したがって、画像の解像度により、パッチ
やパターン配列を可変にした場合にも、レジストレーシ
ョン信号から得られる情報を利用することで付加情報In
fの抽出が可能である。
Therefore, even when the patch or pattern arrangement is made variable depending on the resolution of the image, additional information In can be obtained by using information obtained from the registration signal.
Extraction of f is possible.

【0212】[3−3埋め込み位置決定処理]図11は埋
め込み位置決定手段0103の内部構成を記している。
[3-3 Embedding Position Determination Processing] FIG. 11 shows the internal configuration of the embedding position determination means 0103.

【0213】図11のマスク作成手段1101は、付加
情報Infを構成する各ビット情報の埋め込み位置を規定
する為のマスクの作成を行う。マスクとは、各ビット情
報に対応するパターン配列(図9参照)の相対的な配置
方法を規定する位置情報を備えたマトリクスである。
The mask creating means 1101 shown in FIG. 11 creates a mask for defining the embedding position of each bit information constituting the additional information Inf. The mask is a matrix including position information that defines a relative arrangement method of a pattern arrangement (see FIG. 9) corresponding to each bit information.

【0214】図17の1701にマスクの一例を示す。
マスクの内部には夫々係数値が割り当てられており、各
々の係数値はマスク内で等しい出現頻度を有している。
このマスクを用いる場合であれば、最大16ビットから
なる付加情報Infを埋め込むことが可能である。
An example of a mask is shown at 1701 in FIG.
Coefficient values are assigned inside the mask, and each coefficient value has an equal frequency of appearance in the mask.
If this mask is used, it is possible to embed additional information Inf consisting of up to 16 bits.

【0215】次にマスク参照手段1102は、マスク作
成手段1101で作成したマスクを読みこみ、マスク内
の各係数値と、各ビット情報が何ビット目かの情報を対
応付けて、各ビット情報を埋め込む為のパターン配列の
配置方法を決定する。
Next, the mask reference means 1102 reads the mask created by the mask creation means 1101, associates each coefficient value in the mask with information on the bit number of each bit information, and stores each bit information. The arrangement method of the pattern array for embedding is determined.

【0216】更にマスク・パターン配列対応手段110
3は、マスク内の各係数値の位置に前段の0110から
入力される各パターン配列の配列要素(例えば8×8サ
イズ)を展開する。即ち、図17の1701に示される
マスクの各係数値(1マス)を、同図1703の様に8
×8倍にして各パターン配列の埋め込み位置として参照
可能とする。
Further, mask / pattern arrangement correspondence means 110
3 develops array elements (for example, 8 × 8 size) of each pattern array input from 0110 in the preceding stage at the position of each coefficient value in the mask. That is, each coefficient value (1 cell) of the mask shown by 1701 in FIG.
It is made × 8 times and can be referred to as the embedding position of each pattern array.

【0217】後述の付加情報埋め込み手段0104は、
図17の埋め込み先頭座標1702を参照して、パター
ンサイズを用いて各ビット情報を埋め込むことになる。
The additional information embedding means 0104 described below
Each bit information is embedded using the pattern size with reference to the embedded head coordinates 1702 in FIG.

【0218】なお、本実施の形態ではマスク作成手段1
101に、画像データ(青色成分)を入力する毎に上記
マスクを作成する。よって、大きいサイズの画像データ
を入力する場合には、複数回繰り返して同一の付加情報
Infを埋め込むことになる。
In this embodiment, the mask forming means 1
Each time image data (blue component) is input to 101, the mask is created. Therefore, when inputting image data of a large size, the same additional information is repeated several times.
You will embed Inf.

【0219】上記の方法では画像から付加情報Infを抽
出する場合に、上記マスクの構成(係数値の配列)が鍵
の役割を果たす。即ち、鍵の所有者だけが情報の抽出を
行えるという効果がある。
In the above method, when extracting the additional information Inf from the image, the configuration of the mask (array of coefficient values) plays a key role. That is, there is an effect that only the key owner can extract information.

【0220】なお本発明は、リアルタイムにマスクを作
成せずに、予め作成しておいたマスクをマスク作成手段
1101の内部記憶手段などに記憶させておき、必要時
に呼び出す場合も範疇に含む。この場合には高速に後段
の処理に移行することができる。
Note that the present invention also includes the case where a mask created in advance is stored in the internal storage means of the mask creating means 1101 and is called up when necessary, without creating a mask in real time. In this case, it is possible to shift to the subsequent processing at high speed.

【0221】次に、埋め込み位置決定手段0103の中
で実行される各処理の詳細を説明する。
Next, details of each processing executed in the embedding position determining means 0103 will be described.

【0222】[3−3−1 マスク作成手段]はじめに、
マスク作成手段1101について説明する。
[3-3-1 Mask Creation Means] First,
The mask creation unit 1101 will be described.

【0223】パッチワーク法を用いた付加情報Infの埋
め込みにおいて、攻撃耐性を強める為に画素値に大きな
操作を加えて情報を埋め込んだ場合(例えばパターン配
列のcの値を大きく設定した場合)には、元の画像デー
タが表す画像において画素値の急激な変化の有るいわゆ
るエッジ部分では画質の劣化は比較的目立ちにくいが、
画素値の変化の少ない平坦部では画素値を操作した部分
がノイズとして目立ってしまう。
In embedding the additional information Inf using the patchwork method, when information is embedded by applying a large operation to the pixel value in order to strengthen attack resistance (for example, when the value of c in the pattern array is set large). In the image represented by the original image data, the deterioration of the image quality is relatively inconspicuous at the so-called edge portion where the pixel value changes rapidly,
In a flat portion where the change in pixel value is small, the portion where the pixel value is manipulated becomes noticeable as noise.

【0224】図13に人間の目で知覚する空間周波数特
性を示す。横軸は空間周波数(Radial Frequency)を示
し、縦軸は視覚の応答値である。画素値を操作し、情報
を埋めこんだ場合、人間の目が敏感に知覚できる低周波
数領域では画質劣化が目立つことが図13から分かる。
FIG. 13 shows the spatial frequency characteristics perceived by the human eye. The horizontal axis shows the spatial frequency (Radial Frequency), and the vertical axis shows the visual response value. FIG. 13 shows that when the pixel values are manipulated and information is embedded, image quality degradation is conspicuous in a low frequency region where human eyes can perceive sensitively.

【0225】その為本実施の形態では、多値画像の2値
化処理に通常使用されているブルーノイズマスクやコー
ンマスクの特性を考慮し、各ビットに対応するパターン
の配置を行う。
For this reason, in the present embodiment, the pattern corresponding to each bit is arranged in consideration of the characteristics of the blue noise mask and the cone mask which are usually used for the binarization processing of the multi-valued image.

【0226】次にブルーノイズマスク、コーンマスクの
特性について簡単な説明を行う。
Next, the characteristics of the blue noise mask and the cone mask will be briefly described.

【0227】まず初めにブルーノイズマスクの特性につ
いて説明する。
First, the characteristics of the blue noise mask will be described.

【0228】ブルーノイズマスクはどの様な閾値で2値
化してもブルーノイズパターンとなる特性を有する。こ
のブルーノイズパターンとは空間周波数が高周波領域に
偏った周波数特性を示すパターンである。
The blue noise mask has such a characteristic that it becomes a blue noise pattern even if it is binarized at any threshold value. This blue noise pattern is a pattern showing a frequency characteristic in which the spatial frequency is biased toward a high frequency region.

【0229】図37に、あるブルーノイズマスクの一部
を示す。
FIG. 37 shows a part of a certain blue noise mask.

【0230】また図14の1401には、閾値10で2
値化したブルーノイズマスクの空間周波数特性の概略図
を示す。
In FIG. 14, reference numeral 1401 denotes a threshold value of 10 and 2
FIG. 3 shows a schematic diagram of a spatial frequency characteristic of a digitized blue noise mask.

【0231】1401の横軸はRadial Frequencyであ
り、ブルーノイズマスクをフーリエ変換したときの原点
(直流成分)からの距離を示している。縦軸はPower sp
ectrumであり、横軸Radial Frequencyの示す距離にある
振幅成分の2乗和をとり平均化した値である。なお、同
図は画像の2次元周波数特性を1次元グラフ化し視覚的
に分かりやすくしたものである。
The horizontal axis of 1401 is the Radial Frequency, which indicates the distance from the origin (DC component) when the blue noise mask is Fourier transformed. The vertical axis is Power sp
ectrum, and is a value obtained by averaging the sum of squares of the amplitude components at the distance indicated by the radial frequency on the horizontal axis. In the figure, a two-dimensional frequency characteristic of an image is converted into a one-dimensional graph to make it easier to understand visually.

【0232】図13と比較してみると、ブルーノイズマ
スクは高周波成分に偏りがある為、人間の目に知覚され
にくいことが分かる。従って、インクジェットプリンタ
等では、ドットを用いた面積階調で多値画像の階調を表
現する際に、ブルーノイズマスクを用いることで、空間
周波数成分を高周波に偏らせ、人の目に目立つことなく
面積階調を表現できることが知られている。
Comparing with FIG. 13, it can be understood that the blue noise mask is hardly perceived by human eyes because the high frequency component is biased. Therefore, in the case of an ink-jet printer or the like, when expressing the gradation of a multi-valued image by the area gradation using dots, the spatial frequency component is biased toward a high frequency by using a blue noise mask, so that it is noticeable to human eyes. It is known that the area gradation can be expressed without any area.

【0233】次にブルーノイズマスクの生成過程の一例
を以下に示す。
Next, an example of the process of generating a blue noise mask will be described below.

【0234】1. ホワイトノイズを生成する 2. 階調gの2値画像Pgl(初期値はホワイトノイズマス
ク)にローパスフィルタリングを行い、多値画像P'gl
生成 3. 階調 g (初期値:127)の画像とローパスフィルタ
リング画像P'gl(多値)を比較し、誤差の大きい順に、
2値画像Pgの白黒の画素を反転させ、2値画像Pgl+1
得る 4. 誤差が最小になるまで、2,3の操作を繰り返し、
2値画像Pgl(初期値はホワイトノイズマスク)を少しづ
つ階調 g(初期値:127) の2値画像Pg(ブルーノイズ
マスク)に変えていく 5. Pg画像に階調g+1(g-1)の2値の黒(白)の点を
ランダムな位置に与え、2,3の操作を繰り返し、P
g+1(Pg-1)を得る
1. Generate white noise 2. Perform low-pass filtering on the binary image P gl of gray level g (the initial value is a white noise mask) to generate a multi-valued image P ′ gl 3. Gray level g (initial Value: 127) is compared with the low-pass filtered image P ′ gl (multi-valued),
Invert the black and white pixels of the binary image P g to obtain a binary image P gl + 1 4. Repeat steps 2 and 3 until the error is minimized.
The binary image P gl (the initial value is a white noise mask) is gradually changed to a binary image P g (a blue noise mask) of a gray level g (an initial value: 127) 5. The gray level g + 1 (g The binary black (white) point of -1) is given to a random position, and a few operations are repeated, and P
get g + 1 (P g-1 )

【0235】以上の操作を繰り返すことにより、全ての
階調でのブルーノイズマスクを作成し、ディザマトリク
スを生成する。
By repeating the above operation, a blue noise mask is generated for all gradations, and a dither matrix is generated.

【0236】例えば32×32のブルーノイズマスクで
は1階調ごとに4点増加(減少)する。
For example, in a 32 × 32 blue noise mask, four points increase (decrease) for each gradation.

【0237】ただし、このとき256階調持たせる為に
前の階調gで決まった黒(白)のビットは反転できない
為、低又は高階調では制限条件が厳しくなり、一様性に
乏しいランダムパターンしか得られないという欠点があ
る。
However, at this time, since the black (white) bit determined by the previous gray level g cannot be inverted in order to have 256 gray levels, the limiting condition becomes severe at low or high gray levels, and randomness with poor uniformity is obtained. There is a disadvantage that only a pattern can be obtained.

【0238】図12にブルーノイズマスクを構成する各
係数の出現頻度分布(ヒストグラム)1201を示す。
図12では0〜255の全ての値(係数)がマスク内に
同数存在している。
FIG. 12 shows an appearance frequency distribution (histogram) 1201 of each coefficient constituting the blue noise mask.
In FIG. 12, all the values (coefficients) of 0 to 255 exist in the mask in the same number.

【0239】上記ブルーノイズマスクが多値画像の2値
化に用いられる技術は良く知られており、例えば、「J.
Opt.Soc.Am A/Vol.9, No.11/November 1992 Digital ha
lftoning technique using a blue-noise mask Tehopha
no Mitsa, Kevin J.Parker」等に詳しく開示されてい
る。
A technique in which the above-mentioned blue noise mask is used for binarizing a multi-valued image is well known.
Opt.Soc.Am A / Vol.9, No.11 / November 1992 Digital ha
lftoning technique using a blue-noise mask Tehopha
no Mitsa, Kevin J. Parker "and the like.

【0240】次にコーンマスクの特性について説明す
る。
Next, the characteristics of the cone mask will be described.

【0241】コーンマスクは、このマスクに含まれる各
係数を2値化した場合に、ここで得られた2値情報を表
す空間周波数領域上で、図14の1402に示される様
に、周期的又は擬似周期的なピークが発生することを1
つの特徴とする。ただし、低周波領域ではピークが立た
ない様に設計されている。
When each coefficient included in this cone mask is binarized, a periodic mask is formed on the spatial frequency domain representing the obtained binary information as shown by 1402 in FIG. Or that a quasi-periodic peak occurs
One feature. However, it is designed so that a peak does not stand in a low frequency region.

【0242】図38に、あるコーンマスクの係数配列の
一部を示す。
FIG. 38 shows a part of a coefficient array of a certain cone mask.

【0243】コーンマスクをどの閾値で2値化した場合
にも、ドット間で適度な距離が保たれる為、低周波領域
でのピークは立たない。
When the cone mask is binarized at any threshold value, an appropriate distance is maintained between dots, so that a peak does not occur in a low frequency region.

【0244】図14の1402に、コーンマスクの閾値
10で2値化した場合の空間周波数特性の概略図を示
す。1401のブルーノイズマスクの空間周波数特性と
同じく、1402の特性でも低周波成分が少ないことが
分かる。
FIG. 14 shows a schematic diagram 1402 of the spatial frequency characteristic when binarization is performed with the threshold value 10 of the cone mask. Similar to the spatial frequency characteristic of the blue noise mask of 1401, the characteristic of 1402 shows that the low frequency component is small.

【0245】コーンマスクの場合は、閾値が低い場合で
あっても高い場合であっても、ブルーノイズマスクが持
つ低域周波数より高い周波数からピークが発生する為、
ブルーノイズマスクに比べて埋め込み位置に密集した部
分が少なくなる。その為、付加情報Infを埋め込んだ際
に生じる埋め込みノイズは、ブルーノイズに比べて更に
目立たなくなる利点がある。
In the case of a cone mask, a peak is generated from a frequency higher than the low-frequency band of the blue noise mask regardless of whether the threshold is low or high.
The number of portions densely arranged at the embedding position is smaller than that of the blue noise mask. Therefore, there is an advantage that the embedding noise generated when the additional information Inf is embedded is less noticeable than the blue noise.

【0246】またコーンマスクを構成する係数の使用頻
度も、ブルーノイズマスクの時と同じく、図12の12
01で示す出現頻度分布(ヒストグラム)になる。
The frequency of use of the coefficients constituting the cone mask is also the same as that of the blue noise mask.
An appearance frequency distribution (histogram) indicated by 01 is obtained.

【0247】従って、このマスクの係数に対応付けて、
付加情報Infを構成する各ビット情報に対応するパター
ンを、画像データに埋め込む様にするならば、この画像
データ中には各ビット情報に対応するパターンを同数配
置することができ、結果的に付加情報Infをバランス良
く埋め込むことができる。
Therefore, in association with the coefficients of this mask,
If a pattern corresponding to each bit information constituting the additional information Inf is embedded in the image data, the same number of patterns corresponding to each bit information can be arranged in this image data, and as a result, Information Inf can be embedded in a well-balanced manner.

【0248】本実施の形態では以上の利点から埋め込み
参照マスクにコーンマスクを用いることとする。
In this embodiment, a cone mask is used as the embedding reference mask from the above advantages.

【0249】[3−3−2 マスク参照手段]マスク作成
手段1101で作成されたマスク(コーンマスク)は、
マスク参照手段1102に入力される。
[3-3-2 Mask Reference Means] The mask (cone mask) created by the mask creation means 1101 is
It is input to the mask reference means 1102.

【0250】マスク参照手段1102では、画像に埋め
込むNビットの情報の埋め込み位置とマスクの番号(画
素値)を対応付けて、埋め込み位置を決定する。
The mask reference means 1102 determines the embedding position by associating the embedding position of the N-bit information to be embedded in the image with the mask number (pixel value).

【0251】マスク参照手段1102で行う埋め込み位
置決定方法を説明する。
A method for determining an embedding position performed by the mask reference means 1102 will be described.

【0252】本実施の形態では上述したコーンマスクを
用いるが、ここでは説明を分かりやすくする為、図15
の1501に示す4×4マスクを用いて説明する。
Although the above-described cone mask is used in this embodiment, in order to make the explanation easy to understand, FIG.
A description will be given using a 4 × 4 mask shown in 1501 of FIG.

【0253】図15のマスクは、4×4個の係数を有
し、0〜15までの係数値を1つずつ配置しているマス
クである。この4×4マスクを用い付加情報Infの埋め
込み位置の参照を行う。この説明で用いるマスクの場合
には最大16ビットで構成される付加情報Infを埋め込
むことができるが、以下8ビットの付加情報Infを埋め
込む場合を説明する。
The mask shown in FIG. 15 has 4 × 4 coefficients, and the coefficient values from 0 to 15 are arranged one by one. The embedding position of the additional information Inf is referred to using the 4 × 4 mask. In the case of the mask used in this description, the additional information Inf consisting of a maximum of 16 bits can be embedded. Hereinafter, a case where the additional information Inf of 8 bits is embedded will be described.

【0254】まず付加情報Infの構成を、図36を用い
て説明する。同図の様に付加情報Infは、スタートビッ
トInf1と利用情報Inf2から構成される。
First, the structure of additional information Inf will be described with reference to FIG. Additional information Inf as in the figure, consists of a start bit Inf 1 and use information Inf 2.

【0255】このスタートビットInf1は、理想位置から
実際の付加情報Infが埋め込まれている位置がずれてい
ることを認識し、これに合わせて電子透かし(付加情報
Inf)の抽出開始位置を補正する為に、電子透かし抽出
装置側に含まれるオフセット合わせ手段2003で用い
られる。詳細については後述する。
The start bit Inf 1 recognizes that the position where the actual additional information Inf is embedded is shifted from the ideal position, and the digital watermark (additional information)
In order to correct the extraction start position of Inf), it is used by the offset matching means 2003 included in the digital watermark extraction device side. Details will be described later.

【0256】また、利用情報Inf2は、本来の付加情報、
即ち実際に画像データIの付加的情報として利用される
情報である。この情報には、例えば画像データwIの不正
利用の際に原因を追跡することを目的とするならば、図
1に示す装置のID或いはユーザーのID等が含まれ
る。また、画像データwIの印刷物をコピー禁止にするの
であれば、コピーが禁止であることを示す制御情報が含
まれる。
Further, the usage information Inf 2 contains the original additional information,
That is, the information is actually used as additional information of the image data I. This information includes, for example, the ID of the apparatus shown in FIG. 1 or the ID of the user if the purpose is to track the cause in the event of unauthorized use of the image data wI. If the printed matter of the image data wI is to be prohibited from being copied, control information indicating that copying is prohibited is included.

【0257】本実施の形態では、スタートビットは5ビ
ットとし、「11111」というビット列を用いる。し
かし、本発明はこれに限らず、付加情報Infのうち5ビ
ット以外のビット数をスタートビットとして用いること
も可能であり、同様に「11111」というビット列以
外を用いることも可能である。ただし、スタートビット
のビット数とビット系列は電子透かし埋め込み装置と電
子透かし抽出装置で共有しておく必要がある。
In this embodiment, the start bit is 5 bits, and a bit string “11111” is used. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to use a bit number other than 5 bits in the additional information Inf as a start bit, and similarly, it is also possible to use a bit string other than “11111”. However, the bit number and bit sequence of the start bit need to be shared between the digital watermark embedding device and the digital watermark extracting device.

【0258】上述した様な4×4個の係数からなるコー
ンマスクを用いて、スタートビット5ビット、利用情報
3ビットの合計8ビットの付加情報Infを埋め込む簡単
な例について説明をする。
A simple example of embedding 8-bit additional information Inf of 5 start bits and 3 use information using the cone mask composed of 4 × 4 coefficients as described above will be described.

【0259】しかしながら、本発明はこれに限定される
ものではない。例えば32×32のコーンマスクを用い
て、スタートビット5bit、利用情報64bitからなる合
計69bitの付加情報Infを埋め込み場合等にも適用可能
である。
However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a case where a total of 69 bits of additional information Inf including a start bit of 5 bits and use information of 64 bits is embedded using a 32 × 32 cone mask.

【0260】付加情報Infはスタートビットが5ビット
「11111」で利用情報が3ビット「010」とす
る。夫々1番目が1、2番目が1、3番目が1、4番目
が1、5番目が1、6番目が0、7番目が1、8番目が
0のビット情報を持つ。
In the additional information Inf, the start bit is 5 bits “11111” and the usage information is 3 bits “010”. The first has bit information of 1st, the 2nd has 1, the 3rd has 1, the 4th has 1, the 5th has 1, the 6th has 0, the 7th has 1, and the 8th has 0 bit information.

【0261】これら各ビットに相当するパターン(図9
参照)の夫々をコーンマスクの係数の1つずつに対応す
る位置に割り当て、この位置関係に従って元の画像デー
タの各画素値を±c変更する。これにより、1つのコー
ンマスクに相当するサイズの元の画像データに対して、
1つの付加情報Infが埋め込まれることとなる。
A pattern corresponding to each of these bits (see FIG. 9)
Are assigned to positions corresponding to the respective coefficients of the cone mask, and each pixel value of the original image data is changed by ± c according to this positional relationship. Thereby, for the original image data of the size corresponding to one cone mask,
One piece of additional information Inf is embedded.

【0262】本実施の形態では、付加情報Infを埋めこ
む為に最低限必要なビット数に基づいて、ある閾値を決
定し、上記コーンマスクにおける、この閾値以下の係数
が配置されている位置に、対応する各ビット情報を埋め
こむ。これにより付加情報Infのビット数に関わらず1
つのコーンマスクには1つの付加情報Infが埋め込まれ
る。
In the present embodiment, a certain threshold value is determined based on the minimum number of bits required to embed the additional information Inf, and the threshold value is determined at a position in the cone mask where a coefficient less than this threshold value is located. , And embeds corresponding bit information. As a result, 1 regardless of the number of bits of the additional information Inf
One piece of additional information Inf is embedded in one cone mask.

【0263】なお、本発明は上記方法に限らず、ある閾
値以上の係数が配置されている位置に、対応する各ビッ
ト情報が埋め込まれる様にし、これを前提に閾値を決定
する様にしても良い。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described method, and the corresponding bit information may be embedded at a position where a coefficient equal to or greater than a certain threshold value is arranged, and the threshold value may be determined based on this. good.

【0264】次に本実施の形態では、埋め込みに用いる
閾値以下の係数の個数が、マスク全体の係数の個数にお
いて占める割合を、埋め込み充填率と呼ぶことにする。
Next, in the present embodiment, the ratio of the number of coefficients equal to or less than the threshold value used for embedding to the number of coefficients of the entire mask will be referred to as the embedding filling rate.

【0265】8ビットの付加情報Infを整数回正しく埋
め込むには、図15のマスク1501内においてどの係
数を埋め込み参照位置に用いるかを決定する為の閾値
は、8或いは16である必要が有る。この閾値は、耐性
及び画質への影響を考慮して最適なものが決定される。
In order to correctly embed the 8-bit additional information Inf an integer number of times, the threshold for determining which coefficient to use as the embedding reference position in the mask 1501 in FIG. 15 needs to be 8 or 16. The optimum threshold value is determined in consideration of the effect on tolerance and image quality.

【0266】ここで、マスクの閾値を8とした場合に
は、埋め込み充填率は50%となる。即ち、上記マスク
と照らし合わされる元の画像データのうち50%が、図
9のパターン配列を用いた処理の対象になる。
Here, when the threshold value of the mask is 8, the filling factor is 50%. That is, 50% of the original image data to be compared with the mask is subjected to the processing using the pattern arrangement of FIG.

【0267】各ビット情報とマスク内の係数の対応関係
の一例を対応表1に示す。
An example of the correspondence between each bit information and the coefficients in the mask is shown in Table 1.

【0268】[0268]

【表1】 [Table 1]

【0269】ここで、S1〜S5まではオフセット合わせ
処理装置で用いる位置合わせの為のビット情報(スター
トビット)である。1〜3は3ビットの利用情報であ
る。
Here, S1 to S5 are bit information (start bits) for alignment used in the offset alignment processing device. 1 to 3 are 3-bit usage information.

【0270】対応表1の対応に従うと、図16の160
1で表現された係数(0〜7)の位置に相当する入力画
像データの画素の位置に各ビット情報がパターン(図9
参照)を用いて埋め込まれる。埋め込むビット情報の順
序とマスク内の係数値の対応関係は鍵情報の一部であ
り、この対応関係を知ることなしに各ビット情報の抽出
を行うことはできない。本実施の形態では説明を簡単に
する為、対応表1の様に0から閾値までの係数値に順に
S1〜S5と利用情報の3ビットを対応させることとす
る。
According to the correspondence in the correspondence table 1, 160 in FIG.
Each bit information is a pattern at the pixel position of the input image data corresponding to the position of the coefficient (0 to 7) represented by 1 (FIG. 9).
(See). The correspondence between the order of the bit information to be embedded and the coefficient values in the mask is a part of the key information, and it is not possible to extract each bit information without knowing this correspondence. In this embodiment, in order to simplify the description, coefficient values from 0 to a threshold value are sequentially set as shown in Table 1.
It is assumed that S1 to S5 correspond to three bits of usage information.

【0271】次に、実際に32×32のサイズのコーン
マスクを用いて埋めこむ場合の充填率についても少し述
べておく。なお、処理の手順はマスク1501を用いた
場合と同じである。
Next, the filling rate in the case of actually embedding using a cone mask of 32 × 32 size will be described a little. Note that the processing procedure is the same as when the mask 1501 is used.

【0272】まず最初に、埋め込み時の画質の劣化等を
考慮し、付加情報Infの埋め込みを整数回正しく行う為
に必要な閾値を決定する。
First, a threshold value necessary for correctly embedding the additional information Inf an integer number of times is determined in consideration of the deterioration of the image quality at the time of embedding.

【0273】更に、付加情報Infを構成する各ビットが
等しい繰り返し数で埋め込まれる様にする為、閾値以下
の係数の数を付加情報Infを構成するビット数Nで割り、
1つのマスクサイズで各ビットを何回埋め込めるかを決
定する。
Further, in order that each bit constituting the additional information Inf is embedded with the same number of repetitions, the number of coefficients equal to or smaller than the threshold is divided by the number N of bits constituting the additional information Inf.
Determine how many times each bit can be embedded with one mask size.

【0274】例えば、0〜255までの係数値に相当す
る元の画像データに、上述した一例のスタートビット5
ビットと利用情報64ビットからなる、69ビットの付
加情報Infを埋めこむ場合には、例えば閾値を137に
設定する。
For example, in the original image data corresponding to the coefficient values of 0 to 255, the start bit 5
When embedding 69-bit additional information Inf consisting of bits and usage information of 64 bits, the threshold value is set to 137, for example.

【0275】この場合、マスク内の有効な係数値の数は
138個となる。1つの付加情報Infを表すのに必要な
ビット数は69個であるから、1つのマスクサイズにお
いては各ビット情報は138/69=2回ずつ埋め込む
ことができる。
In this case, the number of effective coefficient values in the mask is 138. Since the number of bits required to represent one piece of additional information Inf is 69, each bit information can be embedded 138/69 = 2 times in one mask size.

【0276】なお、コーンマスクを用いて埋め込み位置
を決定する時に、ある閾値以下の係数値を持つ全ての点
に対して埋め込みを行う理由は、空間周波数の低周波成
分にピークが立たないというコーンマスクの特性を生か
す為である。
When the embedding position is determined by using the cone mask, embedding is performed for all points having a coefficient value equal to or less than a certain threshold value because the low frequency component of the spatial frequency has no peak. This is to take advantage of the characteristics of the mask.

【0277】上述した様に埋め込み位置を決定した結
果、埋め込み充填率50%、埋め込み情報量69ビット
となる場合には、付加情報Infを構成する各ビット情報
とコーンマスクを構成する各係数値との関係は対応表2
の様になる。
When the embedding position is determined as described above, and the embedding filling rate is 50% and the embedding information amount is 69 bits, each bit information constituting the additional information Inf and each coefficient value constituting the cone mask are obtained. Table 2 shows the relationship
It becomes like.

【0278】[0278]

【表2】 [Table 2]

【0279】ここでS1〜S5はスタートビットであり、
オフセット合わせ処理装置で用いる位置合わせの為のビ
ット情報である。1〜64は利用情報である。
Here, S1 to S5 are start bits,
This is bit information for alignment used in the offset alignment processing device. 1 to 64 are usage information.

【0280】ただし本発明はこの対応関係に限らず、0
から閾値(又は閾値から255)までの係数の位置の全
てに、図9のパターンを使用して各ビット情報を順に埋
め込むならば、各ビット情報と各係数値との対応関係は
別のものであっても良い。
However, the present invention is not limited to this correspondence.
If the bit information is sequentially embedded in all the positions of the coefficients from to the threshold (or from the threshold to 255) using the pattern of FIG. 9, the correspondence between each bit information and each coefficient value is different. There may be.

【0281】32×32のコーンマスクの場合には、1
つのマスク内に同じ係数を持つ位置が夫々4個存在す
る。
In the case of a 32 × 32 cone mask, 1
Four positions each having the same coefficient exist in one mask.

【0282】全ての係数に上記対応表2に基づいて、元
の画像データに各ビット情報を埋め込む場合、32×3
2,64×64等の大きいサイズのコーンマスクなら
ば、付加情報Infを構成する各ビット情報はほぼ等しい
回数埋め込まれる。また、元の画像データにおいて同一
のビット情報が拡散して埋め込まれる。
In the case where each bit information is embedded in the original image data based on the above-mentioned correspondence table 2 for all coefficients, 32 × 3
In the case of a cone mask having a large size such as 2,64 × 64, each bit information constituting the additional information Inf is embedded approximately the same number of times. Also, the same bit information is spread and embedded in the original image data.

【0283】パッチワーク法では、従来ランダム的に埋
め込み位置を選んでいたが、本実施の形態では、上記コ
ーンマスクを参照することにより同様の効果を得る事が
でき、更に画質劣化も少ない。
In the patchwork method, the embedding position is conventionally randomly selected, but in the present embodiment, the same effect can be obtained by referring to the cone mask, and the image quality is less deteriorated.

【0284】以上の結果、マスク参照手段1102で
は、各ビット情報に対応する埋め込み位置の座標(x,y)
を得る。
As a result, the mask reference means 1102 sets the coordinates (x, y) of the embedding position corresponding to each bit information.
Get.

【0285】配列S[bit][num]=(x,y) でその情報を表
現すると、bitは対応表1の場合、スタートビットS1〜
S5と利用情報1〜3ビットを表す。またnumはコーンマ
スク内で繰り返し表れる各係数に付けられる順序であ
る。(x,y)にはマスク内での相対座標が収められる。
When the information is represented by an array S [bit] [num] = (x, y), in the case of the correspondence table 1, the bits are start bits S1 to S1.
S5 and 1 to 3 bits of usage information. Num is the order assigned to each coefficient that appears repeatedly in the cone mask. (x, y) contains the relative coordinates in the mask.

【0286】以上の操作をマスク参照手段1102で行
う。
The above operation is performed by the mask reference means 1102.

【0287】[3−3−3 マスク・パターン配列対応
手段]マスク参照手段1102で得られた各ビット情報
のコーンマスク内での埋め込み位置は、マスク・パター
ン配列対応手段1103に入力される。
[3-3-3 Mask / Pattern Arrangement Corresponding Means] The embedding position of each bit information in the cone mask obtained by the mask reference means 1102 is input to the mask / pattern arrangement corresponding means 1103.

【0288】マスク参照手段1102で決定した埋め込
み位置は夫々のビット情報のパターンの位置(8×8画
素分)であるので、パッチワーク法では更に図9に示さ
れる加算領域(+c)と減算領域(−c)とそれ以外
(0)とを割り当てる必要がある。この為、マスク参照
手段1102で参照したコーンマスクの全ての位置に図
9に相当する8×8サイズのパターン配列を展開する操
作をマスク・パターン配列対応手段1103で行う。
Since the embedding position determined by the mask reference means 1102 is the position of each bit information pattern (for 8 × 8 pixels), the addition area (+ c) and the subtraction area shown in FIG. It is necessary to assign (-c) and other (0). For this reason, an operation of developing an 8 × 8 size pattern array corresponding to FIG. 9 at all positions of the cone mask referred to by the mask reference unit 1102 is performed by the mask / pattern array correspondence unit 1103.

【0289】具体的にはマスク参照手段1102で得ら
れた配列S[bit][num]=(x,y)の座標に対して、x座標に
はパターン配列の横方向のサイズを掛け、y座標にはパ
ターン配列の縦方向のサイズを掛ける操作を行う。その
結果、図17のマスク内の座標1701は、マスク内の
1画素が1パターン配列に拡大された先頭座標1702
となる。
Specifically, the coordinates of the array S [bit] [num] = (x, y) obtained by the mask reference means 1102 are multiplied by the horizontal size of the pattern array, and y An operation of multiplying the coordinates by the vertical size of the pattern array is performed. As a result, the coordinates 1701 in the mask in FIG. 17 are the start coordinates 1702 in which one pixel in the mask is enlarged into one pattern array.
Becomes

【0290】この先頭座標から図19に示されるパター
ン配列を用いると、パターン配列の大きさを持つ領域1
703に重なり合わず埋め込みを行うことが可能にな
る。
Using the pattern arrangement shown in FIG. 19 from the start coordinates, the area 1 having the size of the pattern arrangement
703 can be embedded without overlapping.

【0291】座標(x,y)は座標(x',y')に変化するが、配
列S[bit][num]のbitとnumは変化しない。
The coordinates (x, y) change to coordinates (x ', y'), but the bits and num of the array S [bit] [num] do not change.

【0292】従って、配列S[bit][num]のbitに相当する
付加情報Infを(x',y')をパターン配列を埋め込む先頭位
置とし、複数のビット情報の埋め込みが可能になる。
Accordingly, it is possible to embed a plurality of pieces of bit information by setting the additional information Inf corresponding to the bits of the array S [bit] [num] to (x ', y') as the head position where the pattern array is embedded.

【0293】なお、マスク・パターン配列対応手段11
03によりコーンマスクの各係数が、8×8のパターン
配列に展開(拡大)された大きなマスクを、拡大マスク
と呼ぶ。
Note that the mask / pattern arrangement correspondence means 11
A large mask in which each coefficient of the cone mask is developed (enlarged) into an 8 × 8 pattern array by 03 is referred to as an enlarged mask.

【0294】上記拡大マスクのサイズは、(32×8)
×(32×8)サイズとなり、このサイズが付加情報In
fを少なくとも1つ埋め込む為に必要な最低限の画像単
位(マクロブロックとする)となる。
The size of the enlarged mask is (32 × 8)
× (32 × 8) size, which is the additional information In
This is the minimum image unit (macroblock) necessary to embed at least one f.

【0295】なお、本実施の形態では、パターン配列決
定手段0110でも述べた様に、パターン配列の大きさ
は、8×8に限るものではない。本発明においてパター
ン配列及びパッチの大きさは、パターン配列決定手段0
103で、画像の解像度或いはプリンタの出力解像度に
応じて選択決定(最適化)される。パターン配列の大き
さが8×8でない場合でもマスク・パターン配列対応手
段1103は、同様の手段を用いて、付加情報Infの埋
め込み位置を決定することが可能である。
In this embodiment, the size of the pattern arrangement is not limited to 8 × 8, as described in the pattern arrangement determining means 0110. In the present invention, the pattern arrangement and the patch size are determined by the pattern arrangement
At 103, selection (optimization) is made according to the image resolution or the output resolution of the printer. Even when the size of the pattern array is not 8 × 8, the mask / pattern array correspondence unit 1103 can determine the embedding position of the additional information Inf by using the same unit.

【0296】以上がマスク・パターン配列対応手段11
03で行われる操作である。
The above is the mask / pattern arrangement correspondence means 11
03.

【0297】一般的に小さなマスクは大きなマスクより
作成時にドットの配置位置に自由度が少なく、コーンマ
スクの様な所望の特性を持つマスクの作成が難しい。例
えば小さなマスクを画像データの全体に繰り返し割り当
てることで付加情報Infを埋め込む場合には、小さなマ
スクの持つ空間周波数が画像データ全体に出現する。
In general, a small mask has a smaller degree of freedom in the dot arrangement position at the time of creation than a large mask, and it is difficult to create a mask having desired characteristics such as a cone mask. For example, when the additional information Inf is embedded by repeatedly assigning a small mask to the entire image data, the spatial frequency of the small mask appears in the entire image data.

【0298】その一方で、一つのマスクからは完結した
付加情報Infが抽出されるので、マスクのサイズを大き
く設定することによって、切り抜き耐性(部分的な画像
データwI’から付加情報Infを抽出できる可能性)は小
さくなってしまう。ゆえに、上記切り抜き耐性と画質劣
化のバランスを考慮し、マスクのサイズを決定する必要
がある。
On the other hand, since the complete additional information Inf is extracted from one mask, it is possible to extract additional information Inf from partial image data wI ′ by setting the size of the mask large. Probability) will be smaller. Therefore, it is necessary to determine the size of the mask in consideration of the balance between the cutout resistance and the image quality deterioration.

【0299】以上が図1の埋め込み位置決定手段010
3で行われる処理である。
The above is the description of the embedding position determining means 010 in FIG.
3 is the process performed.

【0300】[3−4付加情報埋め込み処理]以上の様に
して決定された、画像データへの各ビット情報の埋め込
み位置を参照して、図1の付加情報埋め込み手段010
4は実際に付加情報Infを埋め込む。
[3-4 Additional Information Embedding Processing] The additional information embedding means 010 shown in FIG. 1 is referred by referring to the embedding position of each bit information in the image data determined as described above.
No. 4 actually embeds the additional information Inf.

【0301】図10に付加情報Infを繰り返して埋め込
む処理の動作の流れを示す。
FIG. 10 shows the flow of the operation of the process of repeatedly embedding the additional information Inf.

【0302】図10に示す方式では、画像全体に割り当
て可能なマクロブロックを複数個割り当て、更に、これ
ら全マクロブロックに対してまず1ビット目のビット情
報を繰り返して埋め込み、続いて2ビット目、3ビット
目…という様に繰り返して埋め込む。これは未だ埋め込
み処理が行われていないビット情報が有れば、未処理の
マクロブロックの全てに1001〜1003の埋め込み
処理を施す手順により構成されている。
In the method shown in FIG. 10, a plurality of macroblocks that can be allocated to the entire image are allocated, and the bit information of the first bit is repeatedly embedded in all the macroblocks. The third bit is repeatedly embedded. This is a procedure in which if there is bit information that has not been subjected to the embedding processing, the embedding processing of 1001 to 1003 is performed on all the unprocessed macroblocks.

【0303】しかしながら、本発明はこの順序に限らず
2つのループ処理の内外関係を逆にしても良い。即ち、
未処理のマクロブロックが有れば、これに対して未だ埋
め込んでいないビット情報を全て埋め込む手順に変更し
ても良い。
However, the present invention is not limited to this order, and the internal and external relations of the two loop processes may be reversed. That is,
If there is an unprocessed macroblock, the procedure may be changed to a procedure for embedding all the bit information that has not been embedded yet.

【0304】具体的には付加情報Infの埋め込みは、埋
め込まれる各ビット情報が“1”の場合には図9のパタ
ーン配列を加える。また埋め込むビットが“0”の場合
には図9のパターン配列を減ずる、即ち図9の正負符号
を反転したものを加算する。
Specifically, when the additional information Inf is embedded, when the bit information to be embedded is “1”, the pattern arrangement shown in FIG. 9 is added. If the bit to be embedded is "0", the pattern arrangement in FIG. 9 is reduced, that is, the value obtained by inverting the sign of FIG. 9 is added.

【0305】上記加減算の処理は、図10における切り
替え手段1001を、埋め込むビット情報に応じて切り
替え制御することによって実現される。即ち、埋め込ま
れるビット情報が“1”の時は加算手段1002に接続
し、上記ビット情報が“0”の時は減算手段1003に
接続する。これら1001〜1003の処理はビット情
報とパターン配列の情報を参照しながら行われる。
The above addition / subtraction processing is realized by switching control of the switching means 1001 in FIG. 10 according to the bit information to be embedded. That is, when the bit information to be embedded is "1", it is connected to the adding means 1002, and when the bit information is "0", it is connected to the subtracting means 1003. These processes 1001 to 1003 are performed with reference to the bit information and the information of the pattern arrangement.

【0306】ここで上記ビット情報の1つが埋め込まれ
る様子を図19に示す。同図では埋め込まれるビット情
報が“1”、即ちパターン配列を加える場合の例を示
す。
FIG. 19 shows how one of the bit information is embedded. FIG. 9 shows an example in which the bit information to be embedded is "1", that is, a pattern array is added.

【0307】図19に示す例では、I(x,y)が元の画像、
P(x,y)が8×8のパターン配列である。8×8のパター
ン配列を構成する各係数は、このパターン配列と同じサ
イズの元の画像データ(青色成分)に重ね合わせられ、
同位置の値同志が加減算される。その結果、I'(x,y)が
算出され、ビット情報が埋め込まれた青色成分の画像デ
ータとして図1の色成分合成手段0105へ出力され
る。
In the example shown in FIG. 19, I (x, y) is the original image,
P (x, y) is an 8 × 8 pattern array. Each coefficient constituting the 8 × 8 pattern array is superimposed on the original image data (blue component) having the same size as the pattern array,
The value at the same position is added or subtracted. As a result, I ′ (x, y) is calculated and output to the color component synthesizing unit 0105 of FIG. 1 as blue component image data in which bit information is embedded.

【0308】上述した8×8のパターン配列を用いた加
減算処理を、上記対応表2で決定された埋め込み位置
(各ビット情報を埋め込む為のパターン配列を割り当て
た位置)の全てに対して繰り返し行う。
The above-described addition / subtraction process using the 8 × 8 pattern array is repeatedly performed for all embedding positions (positions to which pattern arrays for embedding each bit information are allocated) determined in the above-mentioned correspondence table 2. .

【0309】なお、本実施の形態では、パターン配列決
定手段0110の説明において述べた様に、パターン配
列の大きさは、8×8に限るものではない。本発明にお
いてパターン配列及びパッチの大きさは、パターン配列
決定手段0110で、画像の解像度或いはプリンタの出
力解像度に応じて選択決定(最適化)される。パターン
配列の大きさが8×8でない場合でも付加情報埋め込み
手段0104は、同様の手段を用いて、付加情報Infを
埋め込むことがが可能である。
In this embodiment, as described in the description of the pattern arrangement determining means 0110, the size of the pattern arrangement is not limited to 8 × 8. In the present invention, the pattern arrangement and the patch size are selected and determined (optimized) by the pattern arrangement determining unit 0110 according to the image resolution or the output resolution of the printer. Even when the size of the pattern array is not 8 × 8, the additional information embedding unit 0104 can embed the additional information Inf by using a similar unit.

【0310】次に、図10の内部のループ処理が行われ
る様子を図18に示す。
Next, FIG. 18 shows how the internal loop processing of FIG. 10 is performed.

【0311】図18では、各ビット情報を繰り返し埋め
込む為に、画像データ全体1801(1803)全体に、
マクロブロック1802を左上から右下までラスター順
に繰り返し割り当てて埋め込み(図10の1001〜1
003)を行う。
In FIG. 18, in order to repeatedly embed each bit information, the entire image data 1801 (1803) is
The macro block 1802 is repeatedly allocated and embedded from upper left to lower right in raster order (1001 to 1 in FIG. 10).
003).

【0312】付加情報埋め込み手段0104により以上
の操作が行われ、付加情報Infが画像全体に埋め込まれ
る。
[0312] The above operation is performed by the additional information embedding means 0104, and the additional information Inf is embedded in the entire image.

【0313】以上の処理により、画像データ中に付加情
報Infが埋め込まれる。この付加情報Infが埋め込まれた
画像データの各画素が、十分少ないドット数で表現され
るのであれば、パターン配列の大きさも十分小さくなる
ので、これらパターン配列の1つ1つ非常に小さい点で
しか人間の目には知覚されない。よって、コーンマスク
の空間周波数特性も維持され、人間の目に見えにくい。
By the above processing, the additional information Inf is embedded in the image data. If each pixel of the image data in which the additional information Inf is embedded is expressed by a sufficiently small number of dots, the size of the pattern array becomes sufficiently small. Only human eyes can perceive it. Therefore, the spatial frequency characteristics of the cone mask are also maintained, and are hardly visible to human eyes.

【0314】[3−5ファイルの圧縮と伸張]本実施の形
態では、付加情報埋め込み手段0104で付加情報が埋
め込まれた後、ファイルの圧縮・メモリ格納・ファイル
の伸張が行われる。
[3-5 Compression and Decompression of File] In this embodiment, after the additional information is embedded by the additional information embedding means 0104, the file is compressed, stored in the memory, and expanded.

【0315】ここでは、電子透かしが埋め込まれた画像
に対する圧縮を考慮した電子透かしの埋め込み設計法に
ついて述べる。
Here, a description will be given of a digital watermark embedding design method in consideration of compression of an image in which a digital watermark is embedded.

【0316】[3−5−1 JPEG圧縮符号化]図3
9は視覚の色度空間周波数特性を示した図である。それ
ぞれの曲線は、白−黒(単色)と、等輝度の反対の色対で
ある赤−緑、或いは黄−青からなる空間正弦波パターン
を用い、その空間正弦波パターンの周期及びコントラス
トを変化させた時の上記パターンが人の目で認識できる
限界を測定することで得られる。
[3-5-1 JPEG Compression Coding] FIG.
FIG. 9 is a diagram showing visual chromaticity spatial frequency characteristics. Each curve uses a spatial sine wave pattern consisting of white-black (monochromatic) and a red-green or yellow-blue color pair of opposite brightness, and changes the period and contrast of the spatial sine wave pattern. The above pattern when it is made to occur can be obtained by measuring a limit that can be recognized by human eyes.

【0317】図39において、白−黒(明暗の情報)
は、約3[cycle/deg]で感度が最大になるが、色度(赤
−緑及び黄−青)は約0.3[cycle/deg]で感度が最大
になる。
In FIG. 39, white-black (light / dark information)
, The sensitivity becomes maximum at about 3 [cycle / deg], but the chromaticity (red-green and yellow-blue) becomes maximum at about 0.3 [cycle / deg].

【0318】このことから、明暗の情報は画像の解像度
など細かな部分の識別に敏感で、色度は空間的に広い
(空間周波数が低い)部分の見え方に影響を与えること
がわかる。
From this, it can be seen that the light and dark information is sensitive to the discrimination of a fine portion such as the resolution of an image, and that the chromaticity affects the appearance of a spatially wide (low spatial frequency) portion.

【0319】また、黄−青のパターンは赤−緑のパター
ンよりも細かな空間情報の識別に関与していないことも
分かる。
It can also be seen that the yellow-blue pattern is not involved in discriminating spatial information finer than the red-green pattern.

【0320】以上から、輝度成分しか持たないグレイス
ケール画像をそのまま変調して電子透かし情報を埋め込
む方法は、カラー画像データの色成分に電子透かし情報
を埋め込む方法に比べて、画質の劣化が目立ちやすいこ
とが分かる。また、RGBからなるカラー画像データに
対しては青色成分(B)へ電子透かし情報を埋め込む方
法が最も人間の目に目立たないといえる。
As described above, in the method of embedding digital watermark information by directly modulating a grayscale image having only a luminance component, the deterioration of image quality is more conspicuous than the method of embedding digital watermark information in the color components of color image data. You can see that. Also, it can be said that the method of embedding digital watermark information in the blue component (B) for color image data of RGB is the least noticeable to human eyes.

【0321】なお、色成分へ電子透かし情報を埋め込む
為に色成分に変化を与えた際、空間的に広い領域(空間
周波数が低い状態)で人間が目視すると色ムラとして目
立つが、空間的に狭い領域(空間周波数が高い状態)で
人間が目視すると、輝度に電子透かし情報を埋め込む場
合よりは目立ちにくくなる。
When a change is made to the color component in order to embed digital watermark information in the color component, the color is noticeable as color unevenness when viewed by a human in a spatially wide area (in a state where the spatial frequency is low). When viewed by a human in a narrow area (in a state where the spatial frequency is high), it becomes less noticeable than when embedding digital watermark information in luminance.

【0322】本実施の形態では、1画素に1種類の要素
しか持たないグレイスケール画像には、1画素に複数の
要素を持つカラー画像データへの変換を施してから電子
透かし情報(付加情報Inf等)の埋め込みを行うので、
通常のグレースケールのまま電子透かし情報を埋め込む
場合よりも画質の劣化を防ぐ効果が有る。
In this embodiment, a grayscale image having only one type of element per pixel is converted into color image data having a plurality of elements per pixel, and then subjected to digital watermark information (additional information Inf). Etc.)
This has the effect of preventing the image quality from deteriorating as compared with the case where the digital watermark information is embedded with the normal gray scale.

【0323】グレイスケールの画像データに電子透かし
情報を埋め込む場合とカラー画像データを構成する複数
種類の要素のうちの1種類にのみ電子透かし情報を埋め
込む場合とを比較すると、高解像度で画像出力を行う場
合(1つの画素の値を少ないインクドットで階調表現す
る場合等)には、後者の方が画質を良好に維持できる。
A comparison between a case where digital watermark information is embedded in grayscale image data and a case where digital watermark information is embedded only in one of a plurality of types of elements constituting color image data indicates that image output at high resolution is possible. In the case of performing the operation (for example, in the case where the value of one pixel is expressed by gradation with a small number of ink dots), the latter can maintain better image quality.

【0324】しかしながら、出力されるカラー画像デー
タ(ファイルサイズ)は、単純に考えると元の画像デー
タの約3倍になってしまうというデメリットもある。
However, there is a demerit that the output color image data (file size) is about three times as large as the original image data when simply considered.

【0325】そこで本実施の形態では、ファイルサイズ
をできるだけ抑える為に、JPEG圧縮符号化手段01
06において、電子透かし情報が埋め込まれた画像デー
タに、更にJPEG圧縮符号化を施す。
Therefore, in the present embodiment, in order to minimize the file size, the JPEG compression encoding means 01
At 06, JPEG compression encoding is further performed on the image data in which the digital watermark information is embedded.

【0326】一般的にJPEG圧縮符号化は、人間の視
覚特性を利用し、人間の視覚が敏感でない成分を除去す
ることでデータ量を縮小する技術である。一方の電子透
かし技術は、人間の視覚が敏感でない成分に情報を埋め
込む技術である。よって、JPEG圧縮符号化と電子透
かし技術とは共存しにくい技術であり、JPEG圧縮符
号化は一種の電子透かし情報への攻撃と考えられてい
る。
In general, JPEG compression coding is a technique for reducing the amount of data by utilizing components of human visual perception and removing components that are insensitive to human visual perception. On the other hand, the digital watermark technology is a technology for embedding information in a component to which human vision is not sensitive. Therefore, JPEG compression encoding and digital watermarking technology are difficult technologies to coexist, and JPEG compression encoding is considered to be a type of attack on digital watermarking information.

【0327】以下にJPEG圧縮符号化への耐性を持た
せる方法について簡単に説明する。
[0327] A method for imparting resistance to JPEG compression encoding will be briefly described below.

【0328】本実施の形態で用いる図9の様なパターン
配列は、色差成分へのサブサンプリングや量子化処理に
より、既にカラー画像データ中に埋め込まれている付加
情報が失われない様に設定されている。
The pattern arrangement as shown in FIG. 9 used in the present embodiment is set so that additional information already embedded in the color image data is not lost by sub-sampling to the color difference components and quantization processing. ing.

【0329】まず、JPEG圧縮符号化方式について簡
単に説明する。
First, the JPEG compression encoding method will be briefly described.

【0330】JPEG圧縮符号化装置0106に入力さ
れるカラー画像データは、輝度(Y)と色差(Cr,Cb)
に変換される。元の赤色成分(R)、緑色成分(G)、青
色成分(B)から構成されるカラー画像データが入力さ
れた場合には、 Y=0.29900×R+0.58700×G+0.1
1400×B Cr= 0.50000×R−0.41869×G−
0.08131×B Cb=−0.16874×R−0.33126×G+
0.50000×B の式を用いて、元のカラー画像データを輝度(Y)と色
差(Cr,Cb)から構成される別のカラー画像データ
にフォーマット変換する。
[0330] The color image data input to the JPEG compression encoding apparatus 0106 includes luminance (Y) and chrominance (Cr, Cb).
Is converted to When color image data composed of the original red component (R), green component (G), and blue component (B) is input, Y = 0.29900 × R + 0.58700 × G + 0.1
1400 x B Cr = 0.50000 x R-0.41869 x G-
0.08131 × B Cb = −0.16874 × R−0.33126 × G +
Using the formula of 0.50000 × B, the original color image data is format-converted into another color image data composed of luminance (Y) and color difference (Cr, Cb).

【0331】輝度成分と色差成分に分解された画像デー
タは、画像左上からラスタ順に図40に示される8×8
画素のブロックに分割される。JPEG圧縮符号化では
この8×8ブロック毎に圧縮符号化の処理を繰り返し行
う。
Image data decomposed into a luminance component and a chrominance component is 8 × 8 shown in FIG. 40 in raster order from the upper left of the image.
It is divided into blocks of pixels. In JPEG compression encoding, the compression encoding process is repeated for each 8 × 8 block.

【0332】次に、JPEG圧縮符号化の色成分のサン
プリング処理について述べる。
Next, the sampling process of the color components in the JPEG compression encoding will be described.

【0333】JPEG圧縮符号化では8×8画素毎にサ
ンプリングオプションのサンプリング比に従い、色差成
分のサンプリングが行われる。
In the JPEG compression encoding, sampling of the color difference component is performed for each 8 × 8 pixel in accordance with the sampling ratio of the sampling option.

【0334】図41は画像データのサンプリングの様子
を示したものである。以下、JPEG圧縮符号化におけ
る4:2:2のサンプリングの手順を示す。
FIG. 41 shows a state of sampling of image data. Hereinafter, a procedure of 4: 2: 2 sampling in JPEG compression encoding will be described.

【0335】4101は4×4画素の輝度成分を示して
いる。輝度成分に対しては、視覚的に重要な情報が多い
ので、間引き処理は行なわれず、4×4画素はそのまま
出力される。
Reference numeral 4101 denotes a luminance component of 4 × 4 pixels. Since there is a lot of visually important information for the luminance component, the thinning process is not performed and 4 × 4 pixels are output as they are.

【0336】4103は4×4画素の色差成分(Cr,
Cb)を示している。色度成分に対しては、、それほど視
覚的に敏感でないので、水平、又は垂直方向の2画素に対
して1画素の間引きが行われる。その結果、4×4画素
の色差成分(Cr,Cb)は4×2画素4104に変換
される。以上のサンプリングを行うと8×8画素の色差
成分は8×4画素に減少する。
4103 is a color difference component of 4 × 4 pixels (Cr,
Cb). Since the chromaticity component is not so visually sensitive, one pixel is thinned out for two pixels in the horizontal or vertical direction. As a result, the color difference components (Cr, Cb) of 4 × 4 pixels are converted into 4 × 2 pixels 4104. By performing the above sampling, the color difference components of 8 × 8 pixels are reduced to 8 × 4 pixels.

【0337】従って、4:2:2のサンプリングの結
果、8×8画素分の輝度成分Y、色差成分Cr、色差成
分Cbは、各々、8×8画素、8×4画素、8×4画素
になる。上記サンプリングされた各画素には公知の手順
で、DCT(離散コサイン変換)演算、量子化、ジグザグ
スキャン、ハフマン符号化等が行われる。
Therefore, as a result of 4: 2: 2 sampling, the luminance component Y, chrominance component Cr, and chrominance component Cb for 8 × 8 pixels are 8 × 8 pixels, 8 × 4 pixels, and 8 × 4 pixels, respectively. become. DCT (Discrete Cosine Transform) operation, quantization, zigzag scan, Huffman coding, and the like are performed on each of the sampled pixels by a known procedure.

【0338】また、人間の視覚特性は高周波数成分にそ
れほど敏感でないことを利用し、DCT係数の高周波成
分への量子化ステップ数を少なくすることで効率良く圧
縮される。また、輝度より色差成分の方が全体的に量子
化ステップ数が少なくなる様に量子化が施される。
In addition, by utilizing the fact that human visual characteristics are not so sensitive to high-frequency components, the number of quantization steps of DCT coefficients into high-frequency components is reduced, thereby efficiently compressing them. In addition, quantization is performed so that the number of quantization steps for the chrominance component is smaller than that for the luminance as a whole.

【0339】以上の圧縮符号化処理に耐性を有するパタ
ーン配列について考察する。
A pattern arrangement having resistance to the above-described compression encoding processing will be considered.

【0340】図42に、上述した図9のパターン配列を
再度示す。図42において、+cの正の要素を持つ領域
4201を正のパッチ、−cの負の要素を持つ領域42
02を負のパッチと呼ぶこととする。このとき、各パッ
チは図40で示された8×8画素からなる最小符号化単
位4001において、低周波成分に情報を偏らせること
で、JPEG圧縮耐性を強めることができる。ただし、
本発明はこれに限らず、最小符号化単位を16×16画
素として各種設定を行っても良い。
FIG. 42 shows the pattern arrangement of FIG. 9 described above again. In FIG. 42, an area 4201 having a positive element of + c is a positive patch, and an area 42 having a negative element of -c.
02 is referred to as a negative patch. At this time, in each patch, in the minimum coding unit 4001 composed of 8 × 8 pixels shown in FIG. 40, JPEG compression resistance can be enhanced by biasing information to low frequency components. However,
The present invention is not limited to this, and various settings may be made with the minimum coding unit being 16 × 16 pixels.

【0341】また、4:1:1(色差成分を縦、横方向
に1画素おきに間引く)、4:2:2(色差成分を縦、
または横方向に1画素おきに間引く)サンプリングを行
う場合には、各パッチをサンプリングに応じて縦かつ/
又は横方向に2画素の整数倍の幅を持たせたサイズにす
ると、サンプリングに対する耐性を強めることができ
る。
Also, 4: 1: 1 (the color difference component is thinned out every other pixel in the vertical and horizontal directions), 4: 2: 2 (the color difference component is
(Or thinning out every other pixel in the horizontal direction) When sampling is performed, each patch is vertically and /
Alternatively, if the size has a width that is an integral multiple of two pixels in the horizontal direction, resistance to sampling can be enhanced.

【0342】即ち、(1)各パッチは最小符号化単位
(8×8画素)で低周波に偏ったものを用いる。
That is, (1) Each patch uses a minimum coding unit (8 × 8 pixels) which is biased toward a low frequency.

【0343】(2)各パッチのサイズは、サンプリング
方法に応じて、縦かつ/又は横方向へ2×N(Nは整
数)画素とする。
(2) The size of each patch is 2 × N (N is an integer) pixels in the vertical and / or horizontal direction according to the sampling method.

【0344】なお、JPEG圧縮符号化が施される各領
域(8×8画素)において、各パッチが低周波成分を有
する為には、パターン配列を割り当てる画像上の位置、
及びパターン配列の各サイズ(図9では8×8画素)
が、符号化が施される各領域と同期することが好まし
い。
In each area (8 × 8 pixels) to be subjected to JPEG compression encoding, in order for each patch to have a low-frequency component, a position on an image to which a pattern array is assigned,
And each size of the pattern array (8 × 8 pixels in FIG. 9)
Is preferably synchronized with each region to be encoded.

【0345】即ち、(3)パターン配列のサイズ、埋め
込み位置をJPEG圧縮符号化が施される単位サイズと
同期させる。
That is, (3) the size of the pattern array and the embedding position are synchronized with the unit size subjected to JPEG compression encoding.

【0346】以上の条件を考慮して、例えば図9の様な
パターン配列を用いて付加情報Infを埋め込む様にすれ
ば、JPEG圧縮符号化後であっても電子透かし情報
(付加情報Inf)を画像データに残留させることがで
き、JPEG圧縮符号化に対して耐性を有すると言え
る。
In consideration of the above conditions, if the additional information Inf is embedded using a pattern arrangement as shown in FIG. 9, for example, the digital watermark information (additional information Inf) can be obtained even after JPEG compression encoding. It can be left in image data and can be said to be resistant to JPEG compression encoding.

【0347】なお本発明は、色成分抽出手段0101に
おいて、グレイスケール(単色)画像を直接Y(輝度)
Cr、Cb(色差)成分に変換し、この内のCb成分の
みに付加情報Inf等を電子透かしとして埋め込む変調を
行う場合も範疇に含む。この場合には、JPEG圧縮符
号化手段にて輝度、色差成分への変換を行わなくて済
み、処理工程が少なくなる。
In the present invention, the color component extracting means 0101 directly converts a gray scale (monochromatic) image into Y (luminance).
The category includes a case where modulation is performed in which the information is converted into Cr and Cb (color difference) components and the additional information Inf or the like is embedded as an electronic watermark only in the Cb component. In this case, the conversion into the luminance and chrominance components need not be performed by the JPEG compression encoding means, and the number of processing steps is reduced.

【0348】また、色成分抽出手段0101にて、グレ
イスケール(単色)画像を、後段で印刷する際に適した
Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K
(黒)成分に直接変換し、この内のY成分のみに電子透
かしとして付加情報Inf等を埋め込む変調を行う場合も
範疇に含む。この場合には、印刷手段の直前で色成分を
変換する工程を省略できる。
The color component extracting means 0101 converts Y (yellow), M (magenta), C (cyan), K
The category also includes a case where modulation is performed by directly converting to a (black) component and embedding the additional information Inf or the like as a digital watermark only in the Y component among the components. In this case, the step of converting the color components immediately before the printing unit can be omitted.

【0349】即ち本発明は、上記埋め込みを行う為の成
分が青色成分、Cb成分、Y成分に限らず、1画素を構
成する全ての成分における一部の成分に付加情報Inf等
を埋め込む場合を範疇に含む。
That is, the present invention relates to a case where the additional information Inf or the like is embedded in a part of all components constituting one pixel, not limited to the blue component, the Cb component, and the Y component. Include in category.

【0350】[3−5−2 メモリ格納]上記JPEG
圧縮符号化により得られた符号化データは、メモリに一
旦格納される。この符号化データは、外部機器への送
信、或いは図1の装置の後段に接続するプリンタの印刷
のタイミングに合わせて、上記メモリからJPEG伸長
復号化手段0108へ読み出される。
[3-5-2 Memory storage] The above JPEG
The encoded data obtained by the compression encoding is temporarily stored in a memory. The encoded data is read out from the memory to the JPEG decompression decoding unit 0108 in accordance with the timing of transmission to an external device or the timing of printing by a printer connected to the subsequent stage of the apparatus in FIG.

【0351】なお、本実施の形態の様にグレイスケール
の画像データを一旦カラー画像データに変換し、青色成
分に変調を加え、更に輝度、色差成分からなるカラー画
像データに変換してJPEG圧縮した場合の符号化デー
タは、元のグレイスケールの画像をそのまま輝度、色差
成分からなるカラー画像データに変換してJPEG圧縮
符号化した場合の符号化データ量と比較して、色差成分
に多少のデータ増加が生じるものの、メモリ容量の大幅
な増加には繋がらないという効果が有る。
It should be noted that, as in the present embodiment, the grayscale image data is once converted to color image data, the blue component is modulated, further converted to color image data consisting of luminance and color difference components, and JPEG-compressed. In the case of coded data, the original grayscale image is directly converted into color image data consisting of luminance and chrominance components and compared with the amount of coded data when JPEG compression coding is performed. Although an increase occurs, there is an effect that it does not lead to a large increase in the memory capacity.

【0352】即ち、電子透かし情報が元の画像データに
埋め込まれた後に、JPEG圧縮符号化が施されること
を前提に考えれば、本実施の形態の様なグレースケール
の画像データへの電子透かし情報(付加情報Inf等)の
埋め込み方法は、通常のグレースケールの画像データを
そのまま変調して電子透かし情報を埋め込む方法と比較
して、全体的なデータ量をそれ程大きくせずに画質の向
上が計れるという利点が有る。
That is, assuming that JPEG compression encoding is performed after the digital watermark information is embedded in the original image data, the digital watermark on the grayscale image data as in the present embodiment is considered. The method of embedding information (additional information Inf, etc.) can improve the image quality without increasing the overall data amount so much as compared with the method of embedding digital watermark information by directly modulating normal grayscale image data. There is an advantage that it can be measured.

【0353】[3−5−3 JPEG伸長復号化]JP
EG伸長復号化手段0108は、外部機器への送信、或
いはプリンタ0109による印刷のタイミングに合わせ
て、メモリ0107から符号化データを読み出し、上記
圧縮の方式の逆の手順を用いてカラー画像データを復号
化する。
[3-5-3 JPEG Decompression Decoding] JP
The EG decompression decoding unit 0108 reads the encoded data from the memory 0107 in accordance with the timing of transmission to an external device or printing by the printer 0109, and decodes the color image data using the reverse procedure of the above-described compression method. Become

【0354】[3−6 レジストレーション処理]次
に、電子透かし抽出装置側に備えられる、図2における
レジストレーション手段0203について詳細を説明す
る。
[3-6 Registration Processing] Next, the registration means 0203 in FIG. 2 provided in the digital watermark extraction device will be described in detail.

【0355】レジストレーション手段0203とは、付
加情報抽出手段0204の前段に位置する手段であり、
付加情報Inf抽出処理の前処理である。レジストレーシ
ョン手段0203には、前段の色成分抽出手段0202
により抽出された青色成分の画像が入力される。
The registration means 0203 is a means located before the additional information extraction means 0204.
This is a pre-process of the additional information Inf extraction process. The registration means 0203 includes a preceding color component extraction means 0202.
The image of the blue component extracted by is input.

【0356】レジストレーション手段0203では、電
子透かし埋め込み装置から出力された画像データwIと、
電子透かし抽出装置に入力された画像データwI’のスケ
ールの違いが補正される。
In the registration means 0203, the image data wI output from the digital watermark embedding device and
The difference in scale of the image data wI ′ input to the electronic watermark extraction device is corrected.

【0357】レジストレーション手段0203の詳細を
図7に示す。図7に示す様に、レジストレーション手段
0203は、ブロック分割手段0701、フーリエ変換
手段0702、インパルス抽出手段0703、スケーリ
ング率算出手段0704、スケーリング手段0705か
ら構成される。
FIG. 7 shows details of the registration means 0203. As shown in FIG. 7, the registration unit 0203 includes a block division unit 0701, a Fourier transform unit 0702, an impulse extraction unit 0703, a scaling ratio calculation unit 0704, and a scaling unit 0705.

【0358】ブロック分割手段0701では、上述した
レジストレーション信号埋め込み手段0102(ブロッ
ク分割手段0401)と同様のブロック分割処理が行わ
れる。この処理によって、一般的にはレジストレーショ
ン信号埋め込み手段0102(ブロック分割手段040
1)と同様のブロックを抽出することは困難である。こ
れは電子透かし情報が埋め込まれた画像データwIが印刷
系の処理を施されることによって、大きさが変化し、更
に位置がずれることによるものである。
[0358] The block dividing means 0701 performs the same block dividing processing as the above-described registration signal embedding means 0102 (block dividing means 0401). By this processing, generally, the registration signal embedding unit 0102 (the block division unit 040)
It is difficult to extract the same block as in 1). This is because the size of the image data wI in which the digital watermark information is embedded is changed and the position of the image data wI is further deviated by performing a printing process.

【0359】しかし、このブロックの抽出はある程度違
っていても問題はない。これは、電子透かし埋め込み装
置において、レジストレーション信号が画像データのう
ち振幅スペクトルに埋め込まれているからである。振幅
スペクトルは、画像データの空間領域における位置ずれ
には影響されないという性質がある。よって、電子透か
し埋め込み装置と電子透かし抽出装置の夫々において、
各々のブロック分割手段により分割されたブロックが、
空間領域で多少の位置ずれが生じていても問題はない。
However, there is no problem even if the extraction of this block differs to some extent. This is because the registration signal is embedded in the amplitude spectrum of the image data in the digital watermark embedding device. The amplitude spectrum has a property that it is not affected by a positional shift in the spatial domain of the image data. Therefore, in each of the digital watermark embedding device and the digital watermark extracting device,
The blocks divided by each block dividing means are
There is no problem even if some displacement occurs in the spatial region.

【0360】ブロック分割手段0701はブロック分割
した画像データをフーリエ変換手段0702に出力す
る。フーリエ変換手段0702は上述したレジストレー
ション信号埋め込み手段0102の場合と同様に、空間
領域の画像データを周波数領域の画像データに変換す
る。フーリエ変換された周波数領域の画像データは振幅
スペクトルと位相スペクトルによって表現される。この
うち振幅スペクトルだけがインパルス抽出手段0703
に入力される。一方で、位相スペクトルは破棄される。
The block dividing means 0701 outputs the image data obtained by dividing the block to the Fourier transform means 0702. The Fourier transform unit 0702 converts the image data in the spatial domain into image data in the frequency domain, as in the case of the registration signal embedding unit 0102 described above. The Fourier-transformed image data in the frequency domain is represented by an amplitude spectrum and a phase spectrum. Of these, only the amplitude spectrum is the impulse extraction means 0703
Is input to On the other hand, the phase spectrum is discarded.

【0361】周波数領域に変換された画像データはイン
パルス抽出手段0703に入力される。インパルス抽出
手段0703では、周波数領域に変換された画像データ
からインパルス性の信号だけを抽出する。即ち、既に画
像データに埋め込まれている図5の0502,0503,
0504,0505を抽出する。
The image data converted to the frequency domain is input to the impulse extracting means 0703. The impulse extracting means 0703 extracts only an impulse signal from the image data converted into the frequency domain. That is, 0502, 0503, FIG. 5 already embedded in the image data.
0504 and 0505 are extracted.

【0362】これは公知の画像処理技術を用いて行うこ
とが可能である。例えば、周波数領域に変換された画像
データを閾値処理することで実現できる。この例を図8
(a)に示す。図8(a)にはインパルス抽出手段0703に
入力された振幅スペクトル0801を閾値0802によ
って閾値処理する様子を示す。なお説明の為、図8にお
いて変換された画像データを1次元で表現した。適当な
閾値0802を選択することによってインパルス信号を
抽出することが可能である。しかしながら、低域に存在
するインパルス信号と同じ程度の大きさを持つ様な本来
の画像データも同時に抽出してしまう。
This can be performed by using a known image processing technique. For example, it can be realized by performing threshold processing on the image data converted into the frequency domain. This example is shown in FIG.
It is shown in (a). FIG. 8A shows how the amplitude spectrum 0801 input to the impulse extraction means 0703 is subjected to threshold processing using a threshold 0802. For the sake of explanation, the converted image data in FIG. 8 is represented in one dimension. By selecting an appropriate threshold 0802, an impulse signal can be extracted. However, the original image data having the same size as the impulse signal existing in the low band is also extracted at the same time.

【0363】この問題を解決した本実施の形態の方式を
図8(b)に示す。周波数領域に変換された画像データ0
801に対して2次微分処理を施す。これはラプラシア
ンフィルタ等を施すことに等しい。周波数領域に変換さ
れた画像データ0801に対して2次微分を施したもの
を0803に示す。このデータ0803に対して適当な
閾値0804を選択し閾値処理を施すことによって、イ
ンパルス信号を抽出可能である。
FIG. 8 (b) shows a system of the present embodiment which has solved this problem. Image data 0 converted to frequency domain
801 is subjected to a secondary differentiation process. This is equivalent to applying a Laplacian filter or the like. Reference numeral 0803 denotes a result obtained by performing second differentiation on the image data 0801 converted into the frequency domain. By selecting an appropriate threshold 0804 for this data 0803 and performing threshold processing, an impulse signal can be extracted.

【0364】このインパルス信号の抽出に関してもう少
し詳細な原理を図26を用いて説明する。なお、この図
では上述したレジストレーション信号埋め込み側の処理
も記載している。
The principle of the extraction of the impulse signal will be described in more detail with reference to FIG. In this figure, the processing on the registration signal embedding side described above is also described.

【0365】レジストレーション信号埋め込み手段01
02においては、空間領域の画像データ2601が周波
数領域に変換され画像データ2602となり、周波数領
域においてインパルス信号2603が加えられる。
Registration signal embedding means 01
In 02, the image data 2601 in the spatial domain is converted into the image data 2602 in the frequency domain, and the impulse signal 2603 is added in the frequency domain.

【0366】インパルス信号(レジストレーション信
号)2603が加えられた周波数領域の画像データは、
逆周波数変換されることによって空間領域の信号260
1’へ再び戻る。再び空間領域へ戻された画像データ2
601’にはインパルス信号が付加された影響があるは
ずであるが、人間の目には知覚しにくく、実質的には画
像データ2601と画像データ2601’は同一物に見
える。これは、周波数領域で加えられたインパルス信号
2603が逆フーリエ変換によって、画像データ全体に
小さな振幅で分布するからである。
Image data in the frequency domain to which the impulse signal (registration signal) 2603 has been added is
The signal 260 in the spatial domain is obtained by the inverse frequency conversion.
Return to 1 'again. Image data 2 returned to the spatial domain again
601 'should have the effect of the addition of the impulse signal, but it is difficult for human eyes to perceive, and the image data 2601 and the image data 2601' substantially look the same. This is because the impulse signal 2603 applied in the frequency domain is distributed with a small amplitude over the entire image data by the inverse Fourier transform.

【0367】図26の2603の様なインパルス信号が
加えられた場合は、ある一定の周波数成分を持つ画像デ
ータが空間領域に加えられたことに等しくなる。この加
えられたインパルス信号が人間の知覚できる周波数より
も大きく、更に振幅が人間の知覚できる限度以下である
ならば、加えられたインパルス信号は人間の目には見え
ない。よって、上記レジストレーション信号の埋め込み
自体も一種の電子透かし処理であると言える。
When an impulse signal such as 2603 in FIG. 26 is applied, it is equal to the addition of image data having a certain frequency component to the spatial domain. If the added impulse signal is greater than the human perceptible frequency and the amplitude is below the human perceptible limit, the added impulse signal is invisible to the human eye. Therefore, it can be said that the embedding of the registration signal itself is a kind of digital watermarking process.

【0368】なお、本実施の形態では画像データ260
1にレジストレーション信号2603が埋め込まれ、更
に実際に埋め込むべき付加情報Infが埋め込まれた後、
空間領域の信号2601’を復元する。
In this embodiment, the image data 260
1, after the registration signal 2603 is embedded and additional information Inf to be actually embedded is embedded,
The signal 2601 ′ in the spatial domain is restored.

【0369】図26の様に埋め込まれたレジストレーシ
ョン信号は、抽出の際に再びフーリエ変換が施される。
これによって、空間領域では一度画像データ全体に拡散
されたレジストレーション信号2603が、周波数領域
に変換され再びインパルス信号として現れる。
The registration signal embedded as shown in FIG. 26 is again subjected to Fourier transform at the time of extraction.
As a result, in the spatial domain, the registration signal 2603 once spread over the entire image data is converted to the frequency domain and appears again as an impulse signal.

【0370】電子透かし情報が埋め込まれた画像がJPEG
圧縮等の非可逆圧縮などの攻撃を受けた場合、このイン
パルスは振幅が小さくなる可能性が高い。一方で、スケ
ーリングなどの幾何的な攻撃を受けた場合、このインパ
ルスはその位置が移動する。いずれの場合も上述した様
な適当なインパルス抽出処理を施すことによって、イン
パルス信号は抽出可能であり、元の画像データからの変
化を推測できる。この変化を補正すれば本実施の形態で
埋め込まれる付加情報Infを確実に抽出できる状態を作
り出せる。
The image in which the digital watermark information is embedded is JPEG
When an attack such as irreversible compression such as compression is performed, the impulse is likely to have a small amplitude. On the other hand, when a geometric attack such as scaling is received, the position of this impulse moves. In any case, the impulse signal can be extracted by performing the appropriate impulse extraction processing as described above, and a change from the original image data can be estimated. By correcting this change, a state can be created in which the additional information Inf embedded in the present embodiment can be reliably extracted.

【0371】以上の処理により、図7のインパルス抽出
手段0703からは上述したインパルス信号が出力さ
れ、スケーリング率算出手段0704に入力される。ス
ケーリング率算出手段0704は、入力されたインパル
ス信号の座標を用いてどの様なスケーリングが施された
かを算出する。
By the above processing, the above-described impulse signal is output from the impulse extracting means 0703 of FIG. 7 and input to the scaling factor calculating means 0704. The scaling ratio calculation unit 0704 calculates what kind of scaling has been performed using the coordinates of the input impulse signal.

【0372】本実施の形態の電子透かし抽出装置側で
は、予めどの周波数成分にインパルス信号を埋め込んだ
かを知っているものとする。この場合には、この予め埋
め込まれた周波数と、インパルスが検出された周波数の
比によりスケーリング率を算出することが可能である。
例えば、予めインパルス信号が埋め込まれた周波数を
a、検出されたインパルス信号の周波数をbとすると、a/
b倍のスケーリングが施されていることがわかる。これ
は良く知られたフーリエ変換の性質である。以上の処理
により、スケーリング率算出手段0704からはスケー
リング率が出力される。
[0372] In the digital watermark extracting apparatus of the present embodiment is assumed to know whether embedded impulse signal in advance which frequency component. In this case, it is possible to calculate the scaling ratio based on the ratio between the frequency embedded in advance and the frequency at which the impulse is detected.
For example, the frequency in which the impulse signal is
a, if the frequency of the detected impulse signal is b, a /
It can be seen that the scaling is b times larger. This is a well-known property of the Fourier transform. By the above processing, the scaling ratio is output from the scaling ratio calculation means 0704.

【0373】しかしながら本発明はこれに限らず、電子
透かし埋め込み装置側から必要に応じてレジストレーシ
ョン信号を埋め込んだ位置(周波数)の情報を受信する
様にしても良い。例えばこの位置情報は暗号化信号とし
て受信し、上記スケーリング率の算出処理を行う形態も
本発明の範疇に含まれる。こうすることによって、付加
情報Infを正しく抽出できるのはレジストレーション信
号を知っている人だけとなる。この場合、レジストレー
ション信号を付加情報Infを抽出する為の鍵として使用
できる。
However, the present invention is not limited to this, and information on the position (frequency) in which the registration signal is embedded may be received from the digital watermark embedding device as necessary. For example, a form in which the position information is received as an encrypted signal and the above-described scaling ratio is calculated is also included in the scope of the present invention. By doing so, only the person who knows the registration signal can correctly extract the additional information Inf. In this case, the registration signal can be used as a key for extracting the additional information Inf.

【0374】スケーリング率算出手段0704から出力
されたスケーリング率は、スケーリング手段0705に
入力される。スケーリング手段0705には画像データ
wI1'も入力され、画像データwI1'は入力されたスケーリ
ング率によってスケーリング処理が施される。スケーリ
ング処理はバイリニア補間やバイキュービック補間など
種々のものが適応可能である。そして、スケーリング手
段0705からはスケーリング処理が施された画像デー
タwI2'が出力される。
The scaling rate output from the scaling rate calculation means 0704 is input to the scaling means 0705. The scaling means 0705 stores image data
wI 1 ′ is also input, and the image data wI 1 ′ is subjected to scaling processing according to the input scaling ratio. Various types of scaling processing, such as bilinear interpolation and bicubic interpolation, can be applied. Then, the scaling unit 0705 outputs the image data wI 2 ′ that has been subjected to the scaling process.

【0375】なお、本実施の形態では、スケーリング率
算出手段0704は、もう一つの目的のために、図1の
パターン配列算出手段0204に、スケーリング率を出
力する。
In this embodiment, the scaling ratio calculating means 0704 outputs the scaling ratio to the pattern array calculating means 0204 in FIG. 1 for another purpose.

【0376】一つは既に述べたように、画像データwI1'
をスケーリング処理により画像データwI2'にスケーリン
グ処理するためであるが、もう一つは、図2のパターン
配列算出手段0204において、この出力されたスケー
リング率を元に埋め込みに用いたパターン配列を判定す
るためである。
One is, as already described, that the image data wI 1
Although for scaling the image data wI 2 'by scaling processing and the other one, the pattern array computing means 0204 in FIG. 2, determining the pattern arrangement used for embedding on the basis of the output scaling factor To do that.

【0377】[3−7 付加情報抽出処理]次に、図1
の付加情報埋め込み手段0103で付加情報Infが埋め
込まれた画像データwI’の青色成分からこの付加情報In
fを抽出する図2の付加情報抽出手段0204の動作に
ついて述べる。
[3-7 Additional Information Extraction Processing] Next, FIG.
From the blue component of the image data wI ′ in which the additional information Inf is embedded by the additional information
The operation of the additional information extracting means 0204 of FIG. 2 for extracting f will be described.

【0378】この付加情報Infの抽出処理の一連の流れ
を図20に示す。
FIG. 20 shows a series of flow of the extraction processing of the additional information Inf.

【0379】図20に示す様に、図2のレジストレーシ
ョン処理0202からスケーリング率がパターン配列判
定手段2001に入力され、埋め込みに用いたパターン
配列が判定される。
As shown in FIG. 20, the scaling ratio is input to the pattern arrangement determining means 2001 from the registration processing 0202 in FIG. 2, and the pattern arrangement used for embedding is determined.

【0380】[3−7−1 パターン配列判定手段]スケ
ーリング処理された画像データwI2'は、付加情報抽出手
段0204の内部に入力される。このとき、図1のパタ
ーン配列決定手段0110において、パターン配列が画
像の解像度とプリンタの出力解像度に応じて決められた
場合、画像の解像度とプリンタの出力解像度を知ること
無しには、埋め込みに用いたパターン配列を判断するこ
とが出来ない。埋め込みに用いたパターン配列が分から
ない場合は、付加情報Infの抽出を行うことはできな
い。
[3-7-1 Pattern Arrangement Judging Means] The scaled image data wI 2 ′ is input into the additional information extracting means 0204. At this time, if the pattern arrangement is determined by the pattern arrangement determining means 0110 of FIG. 1 according to the resolution of the image and the output resolution of the printer, the pattern arrangement is used for embedding without knowing the resolution of the image and the output resolution of the printer. Unable to determine the pattern arrangement. If the pattern arrangement used for embedding is unknown, the additional information Inf cannot be extracted.

【0381】本実施の形態では、パターン配列判定手段
2001において、レジストレーション手段0202か
ら入力されるスケーリング率から、付加情報Infを埋め
込んだ場合のパターン配列を判定する。
In this embodiment, the pattern arrangement judging means 2001 judges the pattern arrangement when the additional information Inf is embedded from the scaling ratio inputted from the registration means 0202.

【0382】印刷物pwI’をスキャンしたときのスキャ
ナの入力解像度は固定で、プリンタの出力解像度は分か
っているものとし、スケーリング率からパターン配列を
判定する手段について述べる。
It is assumed that the input resolution of the scanner when the printed matter pwI 'is scanned is fixed, the output resolution of the printer is known, and means for determining the pattern arrangement from the scaling ratio will be described.

【0383】印刷物pwI'を図2のスキャナ0201で6
00ppiの入力解像度でスキャンを行い、画像データ
wI'が得られる。
The printed matter pwI ′ is converted into a 6 by the scanner 0201 in FIG.
Scan at an input resolution of 00 ppi
wI 'is obtained.

【0384】このときプリンタの出力解像度は1200
dpi、スキャナの入力解像度は600ppiであると
する。
At this time, the output resolution of the printer is 1200
It is assumed that the input resolution of the scanner is 600 dpi.

【0385】画像データwI'は色成分抽出手段0202
に入力され、色成分が抽出され画像データwI1'が出力さ
れる。この画像データwI1'はレジストレーション手段0
203に入力され、レジストレーション手段0202の
内部のスケーリング率算出手段0704から、スケーリ
ング率及びスケーリング済み画像wI2'が付加情報抽出手
段0204に出力される。
[0385] The image data wI 'is stored in the color component extracting means 0202.
To extract color components and output image data wI 1 ′. This image data wI 1 ′ is
The scaling ratio and the scaled image wI 2 ′ are output from the scaling ratio calculating unit 0704 inside the registration unit 0202 to the additional information extracting unit 0204.

【0386】付加情報抽出手段0204に入力されたス
ケーリング率はパターン配列判定手段2001に入力さ
れる。
The scaling ratio input to the additional information extracting means 0204 is input to the pattern arrangement determining means 2001.

【0387】例として、スケーリング率0.80を持つ
電子透かしが埋め込まれた画像wI'について考えてみ
る。
As an example, consider an image wI ′ in which a digital watermark having a scaling ratio of 0.80 is embedded.

【0388】スケーリング率及びスキャナの入力解像度
から、画像は 600ppi×0.80=480ppi の画像の解像度でプリンタから出力されていたことが分
かる。
It can be seen from the scaling ratio and the input resolution of the scanner that the image was output from the printer at an image resolution of 600 ppi × 0.80 = 480 ppi.

【0389】今、画像の解像度500ppiを閾値と
し、500ppi未満では、パターン配列は図49の4
901(8×8のパターン配列)で埋め込みを行い、5
00ppi以上では、パターン配列は図49の4903
(12×12のパターン配列)で埋め込みを行う対応関
係を階調変換を考慮して規定した場合には、スケーリン
グ率0.80を持つ電子透かしが埋め込まれた画像wI'
は、図49のパターン配列4901(8×8のパターン
配列)を用いて埋め込みが行われたことが分かる。
Now, it is assumed that the resolution of the image is 500 ppi, and if the resolution is less than 500 ppi, the pattern arrangement is 4 in FIG.
901 (8 × 8 pattern array)
For 00 ppi or more, the pattern arrangement is 4903 in FIG.
When the correspondence for embedding in (12 × 12 pattern array) is defined in consideration of gradation conversion, an image wI ′ in which a digital watermark having a scaling ratio of 0.80 is embedded.
Shows that embedding was performed using the pattern array 4901 (8 × 8 pattern array) in FIG.

【0390】以上の様にして、パターン配列判定手段2
001ではスケーリング率から付加情報Infの埋め込み
に用いたパターン配列を判定し、後段の埋め込み位置決
定手段2002に出力する。
As described above, the pattern arrangement determining means 2
In step 001, the pattern arrangement used for embedding the additional information Inf is determined from the scaling ratio, and output to the embedding position determination unit 2002 in the subsequent stage.

【0391】なお、図49のパターン配列4901に対
応する直交するパターン配列4902及び、パターン配
列4903に対応する直交するパターン配列4904
は、図20の第2のパターン配列による抽出手段200
5において用いられる。直交するパターン配列について
は、後に詳しく説明する。
It should be noted that an orthogonal pattern array 4902 corresponding to the pattern array 4901 of FIG. 49 and an orthogonal pattern array 4904 corresponding to the pattern array 4903 are provided.
Is extraction means 200 based on the second pattern arrangement of FIG.
5 used. The orthogonal pattern arrangement will be described later in detail.

【0392】[3−7−2 埋め込み位置決定処理]次
に、埋め込み位置決定手段2002において、画像デー
タwI2'(青色成分)中のどの領域から付加情報Infを抽
出するかを決定する。この埋め込み位置決定手段200
2によってなされる動作は、前述した埋め込み位置決定
手段0103と同じであり、その為、0103と200
2によって決定される領域は同一のものとなる。
[3-7-2 Embedding Position Determination Processing] Next, the embedding position determination means 2002 determines from which region in the image data wI 2 ′ (blue component) the additional information Inf is extracted. This embedding position determining means 200
2 is the same as that of the above-described embedding position determination means 0103, and
2 are the same.

【0393】決定された領域から、前述した対応表2を
用い、更に図9に示されるパターン配列を用いて付加情
報Infが抽出される。
The additional information Inf is extracted from the determined area using the above-described correspondence table 2 and further using the pattern arrangement shown in FIG.

【0394】ここで、付加情報Infの抽出は、決定され
た領域に対してパターン配列を畳み込むことによって実
現される。
Here, the extraction of the additional information Inf is realized by convolving the pattern arrangement with the determined area.

【0395】なお、パターン配列を、画像の出力解像度
に応じて可変にしてある場合には、図20のパターン配
列判定手段2001から入力されるパターン配列を、付
加情報Infの抽出に用いることとする。以降は、図20
のパターン配列判定手段2001から入力されるパター
ン配列が8×8であった場合についてのみ説明を行う
が、その他のパターン配列の場合でも、同様の操作を行
う。
When the pattern arrangement is variable according to the output resolution of the image, the pattern arrangement input from the pattern arrangement determining means 2001 in FIG. 20 is used for extracting the additional information Inf. . Hereinafter, FIG.
Only the case where the pattern arrangement input from the pattern arrangement determining means 2001 is 8 × 8 will be described, but the same operation is performed for other pattern arrangements.

【0396】[3−7−3 信頼度距離演算手段]信頼度
距離dは埋め込んだ情報を抽出する際に必要となる計算
値である。
[3-7-3 Reliability Distance Calculating Means] The reliability distance d is a calculation value required for extracting embedded information.

【0397】各ビット情報に対応する信頼度距離dを求
める方法を図6に示す。
FIG. 6 shows a method of obtaining the reliability distance d corresponding to each bit information.

【0398】まず始めに、図中の畳み込み演算手段06
01で行う処理を図21及び図22を用いて説明する。
First, the convolution operation means 06 shown in FIG.
01 will be described with reference to FIGS. 21 and 22.

【0399】図21及び図22に、付加情報Infを構成
する1ビットの情報を抽出する例を示す。
FIGS. 21 and 22 show an example of extracting 1-bit information constituting additional information Inf.

【0400】図21は付加情報Infを構成するある1ビ
ット情報が埋め込まれた画像データ(青色成分)I''(x,
y)に対してこの1ビット情報の抽出処理を行った例、そ
して図22は上記1ビット情報が埋め込まれていない画
像データI''(x,y)に対して1ビット情報の抽出処理を行
おうとした例である。
FIG. 21 shows image data (blue component) I ″ (x, embedded with certain 1-bit information constituting additional information Inf.
FIG. 22 shows an example in which the 1-bit information is extracted from the image data I ″ (x, y) in which the 1-bit information is not embedded. This is an example of trying to do so.

【0401】図21において、I''(x,y)が1ビット情報
が埋め込まれた画像データ、P(x,y)が畳み込み処理に用
いられる8×8のパターン配列(付加情報Inf抽出用の
パターン配列)である。この8×8のパターン配列を構
成する各要素(0,±c)は、入力画像データI''(x,y)
の同位置に配置されている画素値に積算され、更に各積
算値の和が算出される。即ち、I''(x,y)に対してP(x,y)
が畳み込まれる。ここで、I''(x,y)は、画像データI'
(x,y)が攻撃を受けた場合の画像を含んだ表現である。
攻撃を受けていない場合には、I''(x,y)=I'(x,y)であ
る。I''(x,y)に1ビット情報が埋め込まれている画像で
ある場合には、畳み込みの結果、図21に示す様に非零
の値が得られる可能性が非常に高い。特にI''(x,y)=I'
(x,y)の時には畳み込みの結果は32c2となる。
In FIG. 21, I ″ (x, y) is image data in which 1-bit information is embedded, and P (x, y) is an 8 × 8 pattern array used for convolution processing (for extracting additional information Inf). Pattern arrangement). Each element (0, ± c) constituting the 8 × 8 pattern array is input image data I ″ (x, y)
Are integrated with the pixel values arranged at the same position, and the sum of each integrated value is calculated. That is, P (x, y) for I '' (x, y)
Is folded. Here, I '' (x, y) is the image data I ′
This is an expression including an image when (x, y) is attacked.
If not attacked, I ″ (x, y) = I ′ (x, y). In the case of an image in which one-bit information is embedded in I ″ (x, y), it is highly likely that a non-zero value is obtained as a result of the convolution as shown in FIG. Especially I '' (x, y) = I '
(x, y) results of convolution when becomes 32c 2.

【0402】なお、本実施の形態では、埋め込みに用い
るパターン配列と抽出に用いるパターン配列は同様のも
のを用いている。しかしながら、これは本発明において
限定されるものではない。一般的には、埋め込みに用い
るパターン配列をP(x,y)、抽出に用いるパターン配列を
P'(x,y)とした場合には、 P'(x,y)=aP(x,y) という関係に変形できる。ここでaは任意の実数であ
り、本実施の形態では、簡単の為、a=1の場合について
説明する。
In the present embodiment, the same pattern arrangement is used for embedding and the pattern arrangement used for extraction. However, this is not limited in the present invention. In general, the pattern array used for embedding is P (x, y), and the pattern array used for extraction is
In the case of P '(x, y), the relationship can be transformed into the relationship of P' (x, y) = aP (x, y). Here, a is an arbitrary real number, and in the present embodiment, a case where a = 1 will be described for simplicity.

【0403】一方、図22に示す例では、上述の演算と
同様の演算が1ビット情報が埋め込まれていない画像デ
ータI''(x,y)に対して施されている。原画像(画像デー
タIに相当)からは畳み込み演算の結果、図22に示す
様に零の値が得られる。
On the other hand, in the example shown in FIG. 22, the same operation as that described above is performed on image data I ″ (x, y) in which 1-bit information is not embedded. As a result of the convolution operation from the original image (corresponding to the image data I), a value of zero is obtained as shown in FIG.

【0404】以上、図21及び図22を用いて1ビット
情報の抽出方法を説明した。しかし、以上の説明は、付
加情報Infが埋め込まれる対象の画像データIにおいて畳
み込み演算の結果が0である場合であり、非常に理想的
な場合である。一方で、実際の画像データIの8×8の
パターン配列に相当する領域においては畳み込み演算の
結果が0であることはなかなか少ない。
The method for extracting 1-bit information has been described above with reference to FIGS. 21 and 22. However, the above description is a case where the result of the convolution operation is 0 in the image data I in which the additional information Inf is embedded, which is a very ideal case. On the other hand, in the region corresponding to the 8 × 8 pattern arrangement of the actual image data I, the result of the convolution operation is hardly 0.

【0405】即ち、原画像(画像データI)における8
×8のパターン配列に相当する領域について、図9のパ
ターン配列(コーンマスクも配置情報として参照)を用
いて畳み込み演算を行った場合、理想と異なり、非零の
値が算出されることもある。逆に、付加情報Infが埋め
込まれた画像(画像データwI)における8×8のパター
ン配列に相当する領域について、同じく畳み込み演算を
行った結果が“32c 2“でなく“0”になってしまう
こともある。しかしながら、付加情報Infを構成するビ
ット情報の夫々は、通常、元の画像データに複数回埋め
込まれている。即ち付加情報Infが画像に複数回埋め込
まれている。
That is, 8 in the original image (image data I)
The area corresponding to the × 8 pattern arrangement is
Turn arrangement (cone mask is also used as placement information)
When the convolution operation is performed, unlike the ideal,
A value may be calculated. Conversely, additional information Inf is filled
8 × 8 pattern in the embedded image (image data wI)
Similarly, for the area corresponding to the
The result is "32c Two"0" instead of "
Sometimes. However, the video that constitutes the additional information Inf
Each piece of cut information is usually embedded multiple times in the original image data.
Is embedded. That is, the additional information Inf is embedded in the image multiple times.
It is rare.

【0406】よって畳み込み演算手段0601は、付加
情報Infを構成する各ビット情報に1ついて、夫々複数
の畳み込み演算結果の和を求める。例えば、付加情報In
fが8ビットであれば、8個の和が得られる。この各ビ
ット情報に対応する和は平均計算手段0602に入力さ
れ、夫々が全マクロブロックでの各ビット情報に対応す
るパターン配列の繰り返しの数nで割られて平均化され
る。この平均値が信頼度距離dである。即ち、この信頼
度距離dは、図21の“32c2”と“0”のどちらに類
似しているかを多数決的に生成した値である。
Accordingly, the convolution operation means 0601 obtains the sum of a plurality of convolution operation results for each bit information constituting the additional information Inf. For example, additional information In
If f is 8 bits, 8 sums are obtained. The sum corresponding to each bit information is input to the average calculation means 0602, and each is divided by the number n of repetitions of the pattern arrangement corresponding to each bit information in all macroblocks, and is averaged. This average value is the reliability distance d. That is, the reliability distance d is a value that is determined by majority decision as to which of “32c 2 ” and “0” in FIG. 21 is similar.

【0407】ただし、信頼度距離dは、先のパッチワー
ク法の説明ではd = 1/N Σ(ai-bi)と定義していたの
で、厳密には信頼度距離dは、P'(x,y) = 1/c P(x,y)を
用いて畳み込み演算を行った結果の平均値である。しか
しながら、P'(x,y) = aP(x,y)を用いて畳み込み演算を
行っても、畳み込み演算結果の平均値は、上記信頼度距
離dの実数倍になっているだけであり、本質的には同様
の効果が得られる。よって本発明には、P'(x,y) = aP
(x,y)を用いた畳み込み演算結果の平均値を信頼度距離d
に用いることも十分可能である。
However, since the reliability distance d was defined as d = 1 / NΣ (ai-bi) in the description of the patchwork method, strictly speaking, the reliability distance d is P ′ (x , y) = 1 / c P (x, y) is the average value of the result of performing the convolution operation. However, even if the convolution operation is performed using P ′ (x, y) = aP (x, y), the average value of the convolution operation result is only a real number multiple of the reliability distance d, Essentially the same effect can be obtained. Therefore, in the present invention, P '(x, y) = aP
The average value of the convolution operation result using (x, y) is calculated as the reliability distance d
It is also possible to use it.

【0408】求められた信頼度距離dは0603の記憶
媒体に蓄えられる。
The obtained reliability distance d is stored in the storage medium of 0603.

【0409】畳み込み演算手段0601は、付加情報In
fを構成する各ビットについて上記信頼度距離dを繰り返
し生成し、順次記憶媒体0603に格納する。
The convolution operation means 0601 generates the additional information In
The above-mentioned reliability distance d is repeatedly generated for each bit constituting f and stored in the storage medium 0603 sequentially.

【0410】この演算値に関してもう少し詳細な説明を
する。元の画像データIに対して図9のパターン配列
(コーンマスクも配置情報として参照)を用いて算出さ
れる信頼度距離dは理想的には0である。しかしながら
実際の画像データIにおいては、この値は非常に0に近
くはあるが非零の値が多い。各ビット情報について発生
する信頼度距離dの頻度分布を調べると、図23の様に
なる。
The operation value will be described in more detail. The reliability distance d calculated from the original image data I using the pattern arrangement shown in FIG. 9 (see also the cone mask as the arrangement information) is ideally 0. However, in the actual image data I, this value is very close to 0 but many non-zero values. FIG. 23 shows the frequency distribution of the reliability distance d generated for each bit information.

【0411】図23において、横軸は、各ビット情報毎
に発生する信頼度距離dの値であり、縦軸はその信頼度
距離dを生じる畳み込みが行われたビット情報の数(信
頼度距離dの出現頻度)を示している。図を見ると正規
分布に類似していることがわかる。また、元の画像デー
タIにおいては信頼度距離dは必ずしも0ではないが、そ
の平均値は0(或はそれに非常に近い値)である。
In FIG. 23, the horizontal axis is the value of the reliability distance d generated for each bit information, and the vertical axis is the number of convolutional bit information (the reliability distance) that generates the reliability distance d. d appearance frequency). It can be seen from the figure that the distribution is similar to the normal distribution. Further, in the original image data I, the reliability distance d is not always 0, but the average value is 0 (or a value very close to it).

【0412】一方、元の画像データIではなく、図19
の様にビット情報“1”を埋め込んだ後の画像データ
(青色成分)をI’(x,y)に上記畳み込みを行った場合に
は、信頼度距離dは図24に示す様な頻度分布となる。
即ち、図の様に図23の分布形状を保ったまま、右方向
にシフトしている。この様に、付加情報Infを構成する
ある1ビットを埋め込んだ後の画像データは、信頼度距
離dが必ずしもcという訳ではないが、その平均値はc
(或はそれに非常に近い値)となる。
On the other hand, instead of the original image data I, FIG.
When the image data (blue component) after embedding the bit information “1” is convolved with I ′ (x, y) as described above, the reliability distance d becomes the frequency distribution as shown in FIG. Becomes
That is, as shown in the figure, the distribution is shifted rightward while maintaining the distribution shape of FIG. As described above, in the image data after embedding one bit forming the additional information Inf, the reliability distance d is not necessarily c, but the average value is c.
(Or very close to it).

【0413】なお、図24ではビット情報“1”を埋め
込んだ例を示したが、ビット情報“0”を埋め込んだ場
合は図23に示した頻度分布が、左にシフトすることに
なる。
Note that FIG. 24 shows an example in which bit information “1” is embedded, but when bit information “0” is embedded, the frequency distribution shown in FIG. 23 is shifted to the left.

【0414】以上説明した様に、パッチワーク法を用い
て付加情報Inf(各ビット情報)を埋め込む場合には、
埋め込むビット数(パターン配列の使用回数)を出来る
だけ多くした方が、図23及び図24に示す様な統計的
分布が正確に現れやすい。即ち、付加情報Infを構成す
る各ビット情報が埋め込まれているか否か、或いは埋め
込まれているビット情報が“1”か“0”かを検出でき
る精度が高くなる。
As described above, when embedding the additional information Inf (each bit information) using the patchwork method,
The statistical distribution as shown in FIGS. 23 and 24 tends to appear more accurately when the number of embedded bits (the number of times the pattern array is used) is increased as much as possible. That is, the accuracy with which it is possible to detect whether or not each bit information constituting the additional information Inf is embedded or whether the embedded bit information is “1” or “0” is increased.

【0415】[3−7−4 オフセット合わせ処理]次
にオフセット合わせ手段2003の構成について解説す
る。
[3-7-4 Offset Adjustment Processing] Next, the configuration of the offset adjustment means 2003 will be described.

【0416】オフセット合わせ手段2003には、適切
なスケーリングを施された後の画像データwI2'が入力さ
れる。この後、図6の信頼度距離演算を用い、スタート
ビットを検出する。なお、オフセット合わせ手段200
3はスタートビットInf1の5ビット分に対応する5つの
信頼度距離だけを生成する。スタートビットInf1とは、
図36に示す様に、付加情報埋め込み手段0104にお
いて予め埋め込んである付加情報Infの一部であり、本
実施の形態では5ビット分である。
[0416] The offset adjustment unit 2003, the image data wI 2 'after the implementation of the appropriate scaling input. Thereafter, the start bit is detected using the reliability distance calculation shown in FIG. Note that the offset adjusting means 200
No. 3 generates only five reliability distances corresponding to the five bits of the start bit Inf1. The start bit Inf1 is
As shown in FIG. 36, it is a part of the additional information Inf embedded in advance by the additional information embedding unit 0104, and is 5 bits in the present embodiment.

【0417】なお、これらスタートビットInf1は、概念
的には最初の5ビット分であるが、付加情報Infが埋め
込まれている画像においては隣接、密集して存在する訳
ではなく、むしろ点在している。これは、対応表2のコ
ーンマスクを構成する各係数値に対応付けて順に埋め込
まれる為である。
[0417] Note that these start bits Inf1 are conceptually the first five bits, but do not exist adjacently or densely in an image in which the additional information Inf is embedded, but rather are scattered. ing. This is because they are sequentially embedded in association with each coefficient value constituting the cone mask in the correspondence table 2.

【0418】オフセット合わせ手段2003の処理のフ
ローチャートを図28に示す。以下の解説は図28のフ
ローチャートの流れに沿って行う。
FIG. 28 shows a flowchart of the processing of the offset adjusting means 2003. The following description will be given along the flow of the flowchart in FIG.

【0419】オフセット合わせ手段2003では、入力
された画像データwI2'に対して、ステップ2801によ
り、まず最も左上の座標を埋め込み開始座標と仮定す
る。同時に、最大値MAXを0に設定する。そして、ステ
ップ2802により、図6の信頼度距離演算手段を用い
て、スタートビットの検出を試みる。
[0419] In the offset adjustment unit 2003, it is assumed the image data wI 2 'input, in step 2801, firstly the most upper left coordinates embedding start coordinates. At the same time, the maximum value MAX is set to 0. Then, in step 2802, the detection of the start bit is attempted using the reliability distance calculation means of FIG.

【0420】ここで得られた1〜5番目のビット情報
が、ステップ2803により正しいスタートビット「1
1111」であるかどうかを判定する。この点が正しい
埋め込み開始座標であれば検出結果として5つの連続し
た正の信頼度距離dが検出されるが、そうでない場合に
は正の信頼度距離dが5つ連続しないことが多い。上記
判断を順次行い、正しいスタートビットInf1が検出でき
る位置を、埋め込み開始座標であると決定すれば良い。
[0420] The first to fifth bit information obtained here is used as the correct start bit "1" in step 2803.
1111 "is determined. If this point is the correct embedding start coordinate, five consecutive positive reliability distances d are detected as a detection result, but if not, five positive reliability distances d are often not continuous. The above determinations are sequentially performed, and the position where the correct start bit Inf1 can be detected may be determined as the embedding start coordinate.

【0421】しかしながら、実際のところ埋め込み開始
座標以外の点でも正しいスタートビットInf1が検出され
てしまう場合も有り得る。この原因を図27を用いて説
明する。
However, there may be cases where the correct start bit Inf1 is actually detected at a point other than the embedding start coordinates. This cause will be described with reference to FIG.

【0422】図27は、本実施の形態で用いるパッチワ
ーク法で埋め込まれた付加情報Infを抽出する為、付加
情報Infの埋め込み時に用いたものと同一のパターン配
列(2702、2705)(コーンマスクも配置情報と
して参照)を用いて、畳み込みを行いながら本来のマク
ロブロックの位置(2701、2703、2704)を
探索する様子を示している。左の図から右の図へ向かっ
て探索が連続的に進んでいるものとする。
FIG. 27 shows the same pattern arrangement (2702, 2705) (cone mask) as used at the time of embedding additional information Inf in order to extract additional information Inf embedded by the patchwork method used in the present embodiment. This also shows how to search for the original macroblock position (2701, 2703, 2704) while performing convolution using (see also arrangement information). It is assumed that the search proceeds continuously from the left figure to the right figure.

【0423】図27では、簡単の為、画像データwI2'の
一部である1つのマクロブロック(付加情報Infが抽出
できる最小単位)に注目している。この図の1マスは1
ビット情報を埋め込む為のパターン配列の大きさの概念
を示している。
In FIG. 27, for simplicity, attention is focused on one macroblock (the minimum unit from which the additional information Inf can be extracted), which is a part of the image data wI2 ′. One cell in this figure is 1
The concept of the size of a pattern array for embedding bit information is shown.

【0424】図27左において、2701と2702の
関係を有する場合、即ち2702が実際のマクロブロッ
ク2701よりも左上に位置して場合、元の画像と付加
情報Inf抽出用のパターン配列の位置は、斜線領域のみ
で重なっている。
In the left of FIG. 27, when there is a relationship between 2701 and 2702, that is, when 2702 is located at the upper left of the actual macroblock 2701, the positions of the original image and the pattern arrangement for extracting the additional information Inf are: Only the shaded area overlaps.

【0425】また同図中央には、更に探索を進め、探索
中の位置と実際のマクロブロックの位置が完全に一致し
ている場合が示されている。この状態では、畳み込み対
象のパターン配列とマクロブロックが最大面積重なって
いる。
In the center of the figure, a case is shown in which the search is further advanced, and the position being searched for and the actual macroblock position completely match. In this state, the pattern array to be convolved and the macroblock have the maximum area overlap.

【0426】また同図右においては、探索中の位置が実
際に付加情報Infが埋め込まれているマクロブロックの
位置よりも右下に位置している。この状態では、この状
態では、畳み込み対象のパターン配列とマクロブロック
は斜線領域のみで重なる。
[0426] On the right side of the figure, the position being searched is located lower right than the position of the macroblock in which the additional information Inf is actually embedded. In this state, in this state, the pattern array to be convolved and the macroblock overlap only in the shaded area.

【0427】図27の全ての場合において、畳み込み対
象のパターン配列とマクロブロックが十分に重なってい
れば正しいスタートビットInf1を抽出することが可能で
ある。ただし、これら3つの場合は重なる面積が異なっ
ているので信頼度距離dが異なる。
[0427] In all cases in FIG. 27, it is possible to pattern arrangement and the macro block convolution target to extract the correct start bit Inf 1 if overlap sufficiently. However, these three cases have different overlapping areas, and therefore have different reliability distances d.

【0428】上記重なる面積は前述した信頼度距離dに
置き換えて考えることができる。即ち、畳み込み対象の
パターン配列とマクロブロックの位置関係が完全に一致
していれば、各ビット情報共に信頼度距離dは上述した
±32c2に非常に近くなる。
The overlapping area can be replaced with the reliability distance d described above. That is, if the positional relationship between the pattern arrangement to be convolved and the macroblock completely match, the reliability distance d of each bit information becomes very close to the above-mentioned ± 32c 2 .

【0429】よって、本実施の形態においては、図28
の様に、ステップ2803において正しいスタートビッ
トInf1でないと判定された場合には、ステップ2807
によりラスタ順で次の探索点に移動する。一方で、正し
いスタートビットInf1であると判定された場合には、ス
テップ2804により、スタートビットInf1と思われる
5ビット分に相当する信頼度距離dの和が最大値MAXより
大きいかどうかを判定する。最大値MAXより小さな場合
には、ステップ2807によりラスタ順で次の探索点に
移動する。一方で、スタートビットInf1と思われる5ビ
ット分に相当する信頼度距離dの和が最大値MAXよりも大
きな場合には、最大値MAXを更新し、同時に現在の探索
点を埋め込み開始点として記憶する。そして、ステップ
2806において全ての探索点を探索したかどうかを判
定し、全て終了していない場合には、ステップ2807
によりラスタ順で次の探索点に移動する。一方で、全て
終了している場合には、その時記憶されている埋め込み
開始点を出力し処理を終了する。
Therefore, in the present embodiment, FIG.
As in, if it is determined not correct start bit Inf 1 in step 2803, step 2807
Moves to the next search point in raster order. On the other hand, when it is determined that the correct start bit Inf 1, in step 2804, the sum of the reliability distance d corresponding to 5 bits you think that the start bit Inf 1 is whether greater than the maximum value MAX judge. If it is smaller than the maximum value MAX, it moves to the next search point in raster order in step 2807. On the other hand, when the sum of the reliability distances d corresponding to the 5 bits considered to be the start bit Inf 1 is larger than the maximum value MAX, the maximum value MAX is updated, and at the same time, the current search point is set as the embedding start point. Remember. Then, it is determined in step 2806 whether or not all search points have been searched.
Moves to the next search point in raster order. On the other hand, if all the processes have been completed, the embedding start point stored at that time is output, and the process ends.

【0430】以上の一連の処理により、本実施の形態に
おけるオフセット合わせ手段2003は、スタートビッ
トInf1を検出し、正しいスタートビットInf1が得られた
座標の中で、スタートビットInf1と思われる5ビット分
に相当する信頼度距離dの和が最も大きな座標の情報
を、付加情報Infの埋め込み開始点であると判断し、埋
め込み開始座標として後段へ出力する。
[0430] By the above series of processes, the offset adjustment unit 2003 in the present embodiment detects the start bit Inf 1, in the correct start bit Inf 1 is obtained coordinates, seems to start bit Inf 1 The information of the coordinate having the largest sum of the reliability distances d corresponding to 5 bits is determined to be the embedding start point of the additional information Inf, and is output to the subsequent stage as the embedding start coordinate.

【0431】[3−7−5 利用情報抽出手段]利用情報
抽出手段2004は、前段のオフセット合わせ手段20
03から埋め込み開始座標、及び付加情報Infが埋め込
まれた画像データを入力し、図6で説明した動作を同じ
く用いて、ここでは利用情報Inf2を構成する各ビット情
報のみについて信頼度距離dを算出し、これらビット情
報に対する信頼度距離d1を後段の統計検定手段2006
に出力する。
[3-7-5 Usage Information Extraction Means] The usage information extraction means 2004 is
Start coordinates embedded from 03, and additional input information Inf image data embedded, by also using the operation described in FIG. 6, where only the respective bit information constituting the usage information Inf 2 is a reliability distance d Calculated, and the reliability distance d1 for the bit information is calculated by the statistical test means 2006 in the subsequent stage.
Output to

【0432】なお、利用情報Inf2を構成する各ビット情
報に相当する信頼度距離d1を得ることは、実質的には、
埋め込まれた利用情報Inf2の各ビットを抽出することに
相当する。これについては後述する。
It should be noted that obtaining the reliability distance d1 corresponding to each bit information constituting the usage information Inf 2 is substantially equivalent to:
Equivalent to extract each bit of use information Inf 2 embedded. This will be described later.

【0433】ここでは、上記探索により判別された埋め
込み開始座標に基づいて、各信頼度距離dを算出するの
みであり、スタートビットInf1の5ビット分については
抽出しない。
[0433] Here, based on the embedding start coordinates it is determined by the search, only calculating each reliability distance d, not extracted for 5 bits of the start bit Inf 1.

【0434】[3−8統計検定処理]統計検定手段200
6では、図20の利用情報抽出手段2004で得られる
信頼度距離d1の信頼性を判定する。この判定は、付加情
報Inf(利用情報Inf2)の抽出に用いた第1のパターン
配列とは異なる第2のパターン配列を用いて信頼度距離
d2を生成し、この信頼度距離d2の出現頻度分布を参照し
て信頼性指標Dを生成することで行われる。
[3-8 Statistical Test Processing] Statistical test means 200
In 6, the reliability of the reliability distance d1 obtained by the use information extraction means 2004 in FIG. 20 is determined. This determination is made by using a second pattern arrangement different from the first pattern arrangement used for extracting the additional information Inf (use information Inf 2 ), and using the reliability distance.
This is performed by generating d2 and generating a reliability index D with reference to the appearance frequency distribution of the reliability distance d2.

【0435】ここで信頼度距離d1は利用情報抽出手段2
004において利用情報Inf2を抽出するために、第1の
パターン配列(コーンマスクも配置情報として参照)を
用いて得られる信頼度距離であり、信頼度距離d2は第1
のパターン配列をは異なる後述する第2のパターン配列
を用いて得られる信頼度距離である。第1のパターン配
列は、通常付加情報Inf(スタートビットInf1,利用情
報Inf2)を埋め込む際に用いた図9のパターン配列であ
る。
Here, the reliability distance d1 is determined by the use information extracting means 2
To extract the usage information Inf 2 at 004, a reliability distance obtained using the first pattern array (referred to as also the arrangement information cone mask), the reliability distance d2 first
Is a reliability distance obtained by using a second pattern arrangement, which will be described later, which is different from the pattern arrangement. The first pattern arrangement is the pattern arrangement of FIG. 9 used when embedding the additional information Inf (start bit Inf 1 , usage information Inf 2 ).

【0436】なお第2のパターン配列、信頼性指標D等
についての詳細は後述する。
The details of the second pattern arrangement, the reliability index D, etc. will be described later.

【0437】[3―8―1 第2のパターン配列による
抽出処理] ≪ 中心極限定理 ≫部分集合A,Bは夫々A={a1,
a2,...,aN}、B={b1,b2,...,bN}で表されるN個の要素
からなる集合で、夫々図30に示される様な部分集合A
と部分集合Bの要素の持つ画素値とする。
[3-8-1 Extraction Process Using Second Pattern Array] ≪ Central limit theorem ≫ The subsets A and B are A = {a 1 ,
a 2 , ..., a N }, a set composed of N elements represented by B = {b 1 , b 2 , ..., b N }, and a subset as shown in FIG. A
And the pixel values of the elements of subset B.

【0438】信頼度距離d(Σ(ai-bi) / N)は,Nが十
分大きな値を取り、画素値aiとbiには相関がない場合
は、信頼度距離dの期待値は0になる。また中心極限定
理より信頼度距離dの分布は独立な正規分布をとる。
The reliability distance d (Σ (a i -b i ) / N) is a sufficiently large value of N, and if there is no correlation between the pixel values a i and b i , the expectation of the reliability distance d The value becomes 0. Further, the distribution of the reliability distance d takes an independent normal distribution according to the central limit theorem.

【0439】ここで中心極限定理について簡単に説明す
る。
Now, the central limit theorem will be briefly described.

【0440】平均値mc、標準偏差σcの母集団(正規分
布でなくても良い)から大きさncの任意標本を抽出した
時、標本平均値Scの分布はncが大きくなるにつれて正規
分布N(mc,(σc/√nc)^2)に近づくことを示す定理であ
る。
[0440] When extracting the arbitrary sampling of the average value m c, the size n c from the population standard deviation sigma c (may not be normally distributed), the distribution of the sample mean value S c is n c is greater Is a theorem indicating that the distribution approaches a normal distribution N (m c , (σ c / √n c ) ^ 2).

【0441】一般には母集団の標準偏差σcは不明なこ
とが多いが、サンプル数ncが十分大きく、母集団の数Nc
がサンプル数ncに比べてさらに十分大きいときは標本の
標準偏差scをσcの代わりに用いても実用上ほとんど差
し支えない。
Generally, the standard deviation σ c of the population is often unknown, but the number of samples n c is sufficiently large and the number of populations N c
There practically almost no problem even if used in place of the standard deviation s c a sigma c specimens when further sufficiently larger than the number of samples n c.

【0442】本実施の形態に戻って説明する。まず利用
情報抽出手段2004で求められた信頼度距離d1の出現
頻度分布は、利用情報Inf2を正しく抽出できたか否かで
大きく異なる。
Description will be made returning to the present embodiment. First appearance frequency distribution of the reliability distance d1 obtained by the use information extraction unit 2004 differs greatly depending on whether or not correctly extract the usage information Inf 2.

【0443】例えば、スタートビットInf1の検出に誤り
があった場合(オフセット合わせに失敗した場合等)に
は、利用情報Inf2が埋め込まれているはずの位置には実
際にはビット情報が埋め込まれていないので、信頼度距
離d1の出現頻度分布は図25の正規分布2501の様に
なる。
For example, if there is an error in the detection of the start bit Inf 1 (for example, when the offset adjustment fails), bit information is actually embedded at the position where the usage information Inf 2 should be embedded. 25, the appearance frequency distribution of the reliability distance d1 is like a normal distribution 2501 in FIG.

【0444】一方、正しく抽出できている場合には、利
用情報Inf2を構成するビット情報“1”に対応する各信
頼度距離d1が正規分布2502の位置に累積され、利用
情報Inf2を構成するビット情報“0”に対応する各信頼
度距離d1が正規分布2503の位置に累積される。よっ
て、この場合には2つの“山”が現れる。この2つの
“山”の大きさの比は、利用情報Inf2を構成するビット
情報“1”と“0”の比とほぼ等しい。
[0444] On the other hand, if you have correctly extracted, the reliability distance d1 corresponding to the bit information "1" constituting a utilization information Inf 2 are accumulated in the position of the normal distribution 2502, constituting a utilization information Inf 2 Each reliability distance d1 corresponding to the corresponding bit information “0” is accumulated at the position of the normal distribution 2503. Therefore, in this case, two “mountains” appear. The ratio of the size of the two "peaks" is substantially equal to the ratio of the bit information "1" and "0" constituting a utilization information Inf 2.

【0445】ただし、これは付加情報が埋め込まれてい
ない元の画像に対して第1のパターン配列で畳み込み処
理を行って得られる信頼度距離d1が、正規分布2501
の様になることを前提としたものである。
However, this is because the reliability distance d1 obtained by performing convolution processing with the first pattern array on the original image in which no additional information is embedded is equal to the normal distribution 2501.
It is based on the assumption that

【0446】従って、現実的には、元の画像の状態を知
らない限り、正しく抽出できているか否かの判断を行う
ことは出来ない。
[0446] Therefore, in reality, it is impossible to determine whether or not extraction has been correctly performed unless the state of the original image is known.

【0447】よって本実施の形態では付加情報が埋め込
まれていても元の画像の状態を十分判別できる、いわゆ
る第2のパターン配列を用いて、信頼度距離d2の正規分
布を生成し、この正規分布を2501として考えること
によって、利用情報Inf2が正しく抽出できているか否か
の判断を行う。
Therefore, in the present embodiment, a normal distribution of the reliability distance d2 is generated by using a so-called second pattern arrangement capable of sufficiently discriminating the state of the original image even when the additional information is embedded. by considering distribution as 2501, it determines whether or not the use information Inf 2 are correctly extracted.

【0448】例えば、信頼度距離d2で作成した正規分布
2501を構成する斜線部分(中心から95%までの構
成要素)より外側に信頼度距離d1の出現頻度分布が存在
すれば、対象となっている画像に統計的偏りが存在し、
利用情報Inf2が埋め込まれていると考えることができ、
利用情報Inf2の確からしさを統計的に判断することがで
きる。この詳しい方法については後述する。
For example, if the appearance frequency distribution of the reliability distance d1 exists outside the diagonally shaded portion (the component from the center to 95%) constituting the normal distribution 2501 created with the reliability distance d2, it becomes a target. Image has a statistical bias,
It can be considered that usage information Inf 2 is embedded,
The probability of the usage information Inf 2 can be statistically determined. This detailed method will be described later.

【0449】次に、付加情報Inf(利用情報Inf2)が埋
め込まれている画像データを用いて、付加情報Infが埋
め込まれる前の信頼度距離d1の出現頻度分布に類似する
もの(図25の様な正規分布2501)を生成する方法
を説明する。
Next, using image data in which the additional information Inf (use information Inf 2 ) is embedded, a distribution similar to the appearance frequency distribution of the reliability distance d1 before the additional information Inf is embedded (see FIG. 25). A method of generating such a normal distribution 2501) will be described.

【0450】本実施の形態では、第2のパターン配列に
よる抽出手段2005を用いて、正規分布2501に類
似する分布を構成する信頼度距離d2を求める。
In this embodiment, the reliability distance d2 forming a distribution similar to the normal distribution 2501 is obtained by using the extraction means 2005 based on the second pattern arrangement.

【0451】第2のパターン配列による抽出手段200
5は、利用情報抽出手段2004に用いた第1のパター
ン配列と“直交する”第2のパターン配列を用いて、信
頼度距離d2を求める手段であり、畳み込み処理を行う点
等、利用情報抽出手段2004と動作自体はほぼ同じで
ある。
The extracting means 200 based on the second pattern arrangement
Reference numeral 5 denotes a means for obtaining a reliability distance d2 using the second pattern array “perpendicular to” the first pattern array used in the usage information extraction unit 2004. The operation itself is almost the same as the means 2004.

【0452】なお、対比説明の為、利用情報抽出装置2
004で用いた図9のパターン配列、及びこのパターン
配列を配置する位置を参照する為のマスク(コーンマス
ク)を、夫々「第1のパターン配列」、及び「第1の位
置参照マスク」と呼び、第1のパターン配列に“直交す
る”パターン配列、及びこのパターン配列を配置する位
置を参照する為のマスクを、夫々「第2のパターン配
列」、及び「第2の位置参照マスク」と呼ぶ。
[0452] For the sake of comparison, the usage information extraction device 2
The pattern arrangement of FIG. 9 used in 004 and a mask (cone mask) for referring to the position where this pattern arrangement is arranged are called a “first pattern arrangement” and a “first position reference mask”, respectively. , A pattern array that is “perpendicular” to the first pattern array, and a mask for referring to the position where this pattern array is arranged are called “second pattern array” and “second position reference mask”, respectively. .

【0453】第2のパターン配列による抽出手段200
5に、まず、オフセット合わせ手段2003から埋め込
み開始座標を入力し、上述した図6の信頼度距離演算を
用いて信頼度距離d2の計算も行う。
[0453] Extracting means 200 using the second pattern arrangement
5, first, the embedding start coordinates are input from the offset matching unit 2003, and the reliability distance d2 is also calculated using the reliability distance calculation of FIG. 6 described above.

【0454】この時、図6の信頼度距離演算で用いるパ
ターン配列は埋め込みに用いた図9のパターン配列09
01ではなく、このパターン配列0901に“直交す
る”パターン配列3301或いは3302を用いる。
At this time, the pattern array used in the reliability distance calculation of FIG. 6 is the pattern array 09 of FIG. 9 used for embedding.
Instead of 01, a pattern array 3301 or 3302 that is “perpendicular” to this pattern array 0901 is used.

【0455】この理由は、図33のパターン配列330
1及び3302を用いて計算される信頼度距離d2には、
付加情報Infの埋め込みに用いた図9のパターン配列0
901で操作した影響がまったく反映されない為であ
る。
The reason for this is that the pattern arrangement 330 shown in FIG.
The reliability distance d2 calculated using 1 and 3302 includes:
Pattern array 0 in FIG. 9 used for embedding additional information Inf
This is because the effect operated at 901 is not reflected at all.

【0456】図34に示す様に、図9のパターン配列0
901とこれにこれに“直交する”上記パターン配列3
301とを畳み込み処理した結果は0である。これはパ
ターン配列3302についても同様である。即ち、第
1、第2のパターン配列の畳み込み結果は0である。従
って、元の画像の濃度が第1のパターン配列を用いて変
更されていたとしても、第2のパターン配列を用いて畳
み込み処理を行って得られる信頼度距離dには全く影響
が無い。
As shown in FIG. 34, the pattern array 0 shown in FIG.
901 and the above-mentioned pattern arrangement 3 which is “perpendicular” to this
The result of the convolution processing of 301 and 0 is zero. This is the same for the pattern arrangement 3302. That is, the convolution result of the first and second pattern arrays is 0. Therefore, even if the density of the original image is changed using the first pattern array, the reliability distance d obtained by performing the convolution process using the second pattern array has no effect.

【0457】よって、付加情報Infが埋め込まれている
画像に対して上記第2のパターン配列を用いた畳み込み
処理を施して得られる信頼度距離d2の出現頻度分布は、
図25の正規分布2501とほぼ同様のものになる。従
って上記出現頻度分布を正規分布2501とみなす。
Therefore, the appearance frequency distribution of the reliability distance d2 obtained by performing the convolution process using the second pattern array on the image in which the additional information Inf is embedded is:
This is almost the same as the normal distribution 2501 in FIG. Therefore, the above-mentioned appearance frequency distribution is regarded as the normal distribution 2501.

【0458】ここで得られる正規分布2501は、図3
2の3207の統計検定処理に必要な判断基準となる。
The obtained normal distribution 2501 is shown in FIG.
It becomes a criterion necessary for the statistical test processing of 2207.

【0459】第2のパターン配列による抽出処理200
5は、上述の様に図33の3301、3302の様な
「第1のパターンとは“直交する”パターン配列」と、
図35の3502に示す第2の位置参照マスクを用い
て、信頼度距離d2の正規分布を生成する。
The extraction processing 200 using the second pattern arrangement
5 is a “pattern array“ perpendicular to the first pattern ”, such as 3301 and 3302 in FIG.
A normal distribution of the reliability distance d2 is generated using the second position reference mask indicated by 3502 in FIG.

【0460】なお、上記「第1のパターンとは直交する
パターン配列」の条件を以下に示すと、 (1)図33に示す様に、図9の0901と同じサイズ
であること (2)パターン配列3301、3302の様に、付加情
報Infの埋め込み時に用いた図9のパターン配列090
1との畳み込み処理の結果が0になることである。
Note that the conditions of the above “pattern arrangement orthogonal to the first pattern” are as follows: (1) As shown in FIG. 33, the same size as 0901 in FIG. Like the arrays 3301 and 3302, the pattern array 090 of FIG. 9 used when embedding the additional information Inf.
That is, the result of the convolution process with 1 becomes 0.

【0461】また、図34に示す畳み込み処理は、図2
1及び図22に示される畳み込み処理と同じである。
Also, the convolution processing shown in FIG.
1 and the convolution processing shown in FIG.

【0462】本実施の形態では、畳み込みの結果が0に
なることを、ベクトルの内積が直交する場合に0になっ
ていることになぞらえ、「互いのパターン配列が“直交
している”」と呼ぶ。従って図33の3301、330
2は「図9のパターン配列0901に“直交する”パタ
ーン配列」である。
In the present embodiment, the case where the result of convolution becomes 0 is likened to the case where the inner product of vectors is 0 when the inner product is orthogonal. Call. Therefore, 3301 and 330 in FIG.
2 is “pattern array“ perpendicular ”to pattern array 0901 in FIG. 9”.

【0463】付加情報Infの埋め込み時に用いたパター
ン配列に“直交する”パターン配列を信頼度距離d2の計
算に用いる理由は、信頼度距離d2の分布に統計的な偏り
を存在させない、即ち0が中心の出現頻度分布を生成す
る為である。
The reason why a pattern array “perpendicular” to the pattern array used at the time of embedding the additional information Inf is used in the calculation of the reliability distance d2 is that there is no statistical bias in the distribution of the reliability distance d2. This is for generating the center appearance frequency distribution.

【0464】また、「第1のパターンとは“直交する”
パターン配列」は、 (3)利用情報抽出処理2004に用いたパターン配列
の非零の要素と等しい数の非零の要素を持ち、正と負の
要素の数が夫々等しいことも必要な条件である。これは
同一の演算条件で、信頼度距離d1と信頼度距離d2が抽出
される様にする為である。
Also, "the first pattern is" perpendicular "
The “pattern array” has (3) the number of non-zero elements equal to the number of non-zero elements of the pattern array used in the usage information extraction processing 2004, and it is necessary that the number of positive and negative elements be equal to each other. is there. This is to extract the reliability distance d1 and the reliability distance d2 under the same calculation conditions.

【0465】次に、本実施の形態では「第2の位置参照
マスク」は、付加情報Infの埋め込み時に用いた350
1とは別のパターンを有し、かつ3501とは異なるサ
イズの、図35の3502に示される参照マスクを用い
る。
Next, in the present embodiment, the “second position reference mask” is the same as the 350 used when embedding the additional information Inf.
A reference mask shown in 3502 in FIG. 35 having a pattern different from 1 and having a different size from 3501 is used.

【0466】以上、上記第1と第2のパターン配列が異
なっていれば信頼度距離d2の出現頻度分布はほぼ正規分
布2501となる。
As described above, if the first and second pattern arrangements are different, the appearance frequency distribution of the reliability distance d2 becomes almost a normal distribution 2501.

【0467】しかしながら、スタートビットの検出位置
が完全でない場合等には、第2のパターン配列を用いて
畳み込みを行ったにも拘わらず統計的な偏りが検出され
てしまう可能性も有る。本実施の形態ではこの可能性も
考慮して、第1と第2の位置参照マスクの大きさを異な
らせることで、周期的な要素を打ち消す様にする。或い
はマスク内の各パターン配列の配置方法を異ならせるこ
とで、同一領域での畳み込みを行わない様にする。
However, when the detection position of the start bit is not perfect or the like, there is a possibility that a statistical bias may be detected even though the convolution is performed using the second pattern arrangement. In the present embodiment, taking this possibility into consideration, the first and second position reference masks are made different in size to cancel out periodic elements. Alternatively, the convolution in the same area is not performed by differentiating the arrangement method of each pattern arrangement in the mask.

【0468】また、この場合には「第2の位置参照マス
ク」は、これを構成する各係数がランダムに分布してい
れば良く、コーンマスクでなくとも構わない。
In this case, the “second position reference mask” is not limited to a cone mask as long as the respective constituent coefficients are randomly distributed.

【0469】もし「第2の埋め込み位置参照マスク」
が、「第1の埋め込み位置参照マスク」と異なる様に設
定する場合には、「第2の埋め込み位置参照マスク」は
図20の埋め込み位置決定手段2008で作成すること
とする。
If "Second embedding position reference mask"
However, when the setting is made different from the “first embedding position reference mask”, the “second embedding position reference mask” is created by the embedding position determining means 2008 in FIG.

【0470】一般的には、上述した切り抜き耐性を考慮
して、第1の位置参照マスク(コーンマスク)は、付加
情報Infの埋め込み対象となる画像データ全体に対して
それほど大きなサイズを取ることは考えられない。よっ
て、「第2の位置参照マスク」は比較的大きなものを用
いると良い。本実施の形態では、付加情報Infを埋め込
む時に参照する第1のマスクよりも、付加情報Inf側で
信頼度距離d1を計算する際に用いる第2のマスクのサイ
ズが大きくなる様に設定することとする。
Generally, in consideration of the above-described cutout resistance, the first position reference mask (cone mask) cannot take such a large size as to the entire image data to be embedded with the additional information Inf. Unthinkable. Therefore, it is preferable to use a relatively large “second position reference mask”. In the present embodiment, the size of the second mask used for calculating the reliability distance d1 on the side of the additional information Inf is set to be larger than the first mask referred to when embedding the additional information Inf. And

【0471】しかしながら本発明はこれに限らず、互い
のマスクサイズが等しくてもある程度の効果を奏する。
従って、「第2の位置参照マスク」は図20の埋め込み
位置決定手段2002で作成されるものでも良い。
However, the present invention is not limited to this, and a certain effect can be obtained even if the mask sizes are equal to each other.
Therefore, the “second position reference mask” may be created by the embedding position determination unit 2002 in FIG.

【0472】互いのマスクの最低限の条件としては、互
いのマスクに適用される付加情報Infを構成する各ビッ
トの繰り返し数が、同一サイズの画像領域内で等しいこ
とが必要である。
[0472] As a minimum condition of each other's mask, it is necessary that the number of repetitions of each bit constituting the additional information Inf applied to each other's mask is equal within an image area of the same size.

【0473】なお、第2のパターン配列による抽出処理
で十分な結果が得られない場合は、上述した条件を備え
る別の第2のパターン配列や第2の位置参照マスクを用
いて、再度信頼度距離d2を計算することにより、理想的
な出現頻度分布である図25の2501を生成できる可
能性も有る。
If a sufficient result is not obtained by the extraction processing using the second pattern array, the reliability is again determined using another second pattern array or a second position reference mask satisfying the above-mentioned conditions. By calculating the distance d2, there is a possibility that the ideal appearance frequency distribution 2501 in FIG. 25 can be generated.

【0474】次に第2のパターン配列による抽出手段2
005の具体的な操作を示す。
Next, extraction means 2 based on the second pattern arrangement
005 shows the specific operation.

【0475】本実施の形態では、第1の位置参照マスク
が32×32のコーンマスクで、第2の位置参照マスク
が64×64のコーンマスクとし、2つのマスクにおい
て、各係数の相対的な配列は全く異なっているとする。
In the present embodiment, the first position reference mask is a 32 × 32 cone mask, and the second position reference mask is a 64 × 64 cone mask. Assume that the sequences are completely different.

【0476】まず、第2のパターン配列による抽出手段
2005では、抽出位置の決定は以下の対応表3に従っ
て行うこととする。
First, in the extraction means 2005 based on the second pattern arrangement, the extraction position is determined according to the following correspondence table 3.

【0477】[0477]

【表3】 [Table 3]

【0478】第2の位置参照マスクでは、同じ値の係数
がマスク内に各16個存在する。一方、32×32の第
1の位置参照マスクは、先の対応表2でマスクの参照を
行っている場合、32×32の中で同一係数の繰り返し
数は4個である。即ち、同一サイズの画像データにおい
ては、第1の位置参照マスクも第2の位置参照マスクも
同じ値の係数は同数存在する。
In the second position reference mask, there are 16 coefficients having the same value in the mask. On the other hand, for the 32 × 32 first position reference mask, when the mask is referred to in the above-described correspondence table 2, the number of repetitions of the same coefficient in 32 × 32 is four. That is, in image data of the same size, the first position reference mask and the second position reference mask have the same number of coefficients having the same value.

【0479】本実施の形態では、上記対応表3の規則に
従った位置関係に第2のパターン配列を割り当て、順次
畳み込み処理を行い、各ビット情報に対応する69個の
信頼度距離d2を算出する。
In this embodiment, the second pattern arrangement is assigned to the positional relationship according to the rules of the above-mentioned correspondence table 3, and convolution processing is sequentially performed to calculate 69 reliability distances d2 corresponding to each bit information. I do.

【0480】[3―8―2 信頼性指標D]第2のパター
ン配列による抽出手段2005にて生成される信頼度距
離d2は、ほぼ正規分布2501と同一の分布で出現する
が、正規分布においては、一般的に以下の式(25.1)
の範囲で95%のサンプル(信頼度距離d2)が出現する
ことが知られている。
[3-8-2 Reliability Index D] The reliability distance d2 generated by the extraction means 2005 based on the second pattern arrangement appears in almost the same distribution as the normal distribution 2501, but in the normal distribution. Is generally given by the following equation (25.1)
It is known that 95% of samples (reliability distance d2) appear in the range of.

【0481】 m-1.96σ < d2 < m+1.96σ … 式(25.1) ここで、σは上記信頼度距離d2についての標準偏差であ
り、mは平均である。
M-1.96σ <d2 <m + 1.96σ Equation (25.1) Here, σ is the standard deviation of the reliability distance d2, and m is the average.

【0482】なお上記場合の範囲のことを“95%の信
頼区間”と呼ぶ。
The range in the above case is called "95% confidence interval".

【0483】m-1.96σ , m+1.96σ は、第2のパター
ン配列による抽出手段2005で信頼度距離d2が得られ
た後、これを用いて計算される。
[0483] m-1.96σ, m + 1.96σ are calculated using the reliability distance d2 obtained by the extraction means 2005 using the second pattern arrangement.

【0484】利用情報抽出手段2004から統計検定手
段2006に入力される信頼度距離d1の出現頻度分布
は、ビット情報が“1”の場合は図25の正規分布25
02になり、ビット情報が“0”の場合は正規分布25
03になるので、利用情報Inf2に対応する信頼度距離d1
は、第2のパターン配列による抽出手段2005で求め
られる95%の信頼区間(図25の斜線部分)の外に存
在する確率が非常に高い。
If the bit information is “1”, the appearance frequency distribution of the reliability distance d 1 input from the usage information extracting means 2004 to the statistical test means 2006 is the normal distribution 25 shown in FIG.
02, and if the bit information is “0”, the normal distribution 25
03, the reliability distance d1 corresponding to the usage information Inf 2
Has a very high probability of being outside the 95% confidence interval (shaded portion in FIG. 25) obtained by the extraction means 2005 based on the second pattern arrangement.

【0485】ところで、オフセット合わせ手段2003
の処理時点で、この処理の対象となる画像に利用情報In
f2が存在しない場合には、信頼度距離d1の出現頻度分布
も正規分布2501の様になる。
By the way, the offset adjusting means 2003
At the time of processing, the usage information In is added to the image to be processed.
If the f 2 does not exist, become like the appearance frequency distribution is also normal distribution 2501 of the reliability distance d1.

【0486】付加情報Inf2が画像に埋め込まれているに
も関わらず、利用情報Inf2に対応する64個の信頼度距
離d1の全てが式(25.1)の信頼区間に含まれない確率
は、(1−0.95)の64乗と非常に小さい。
[0486] the additional information Inf 2 Despite being embedded in the image, all 64 corresponds to the usage information Inf 2 of the reliability distance d1 is not included in the confidence interval of formula (25.1) random Is as very small as (1-0.95) to the 64th power.

【0487】従って、信頼度距離d2に基づいて正規分布
2501を求めておけば、この正規分布の大半を占める
範囲に、信頼度距離d1に基づいて求められた出現頻度分
布が含まれるか否かを考えることにより、付加情報Inf
(利用情報Inf2)が埋め込まれているか否かをほぼ確実
に判断できる。
Therefore, if the normal distribution 2501 is obtained based on the reliability distance d2, it is determined whether or not the range occupying most of the normal distribution includes the appearance frequency distribution obtained based on the reliability distance d1. By considering the additional information Inf
(Usage information Inf 2 ) can be almost certainly determined whether or not it is embedded.

【0488】統計検定手段2006では、上述した様な
性質を用いて付加情報Inf(利用情報Inf2)が埋め込ま
れていることの信頼度を判断する。
The statistical test means 2006 judges the reliability of the embedded additional information Inf (use information Inf 2 ) using the above-described properties.

【0489】本実施の形態では、利用情報Infが埋め込
まれていることの信頼度を、信頼性指標Dとして扱う。
[0489] In the present embodiment, the reliability of the use information Inf being embedded is treated as the reliability index D.

【0490】この信頼性指標Dは、利用情報抽出手段2
004で生成する全ての信頼度距離d1における、式(2
5.1)の範囲の外に存在する信頼度距離d1の個数の割合
で定義される。
[0490] This reliability index D is used by the usage information extraction means 2
Equation (2) for all reliability distances d1 generated in 004
It is defined by the ratio of the number of reliability distances d1 existing outside the range of 5.1).

【0491】統計検定手段2006は、この信頼性指標
Dが閾値Thより大きければ、信頼度距離d1の総合的な
出現頻度分布は図25の2502や2503の様な位置
に人為的に偏らされているもの、即ち利用情報Inf2が確
実に埋め込まれている画像であると判断する。
If the reliability index D is larger than the threshold Th, the statistical test means 2006 determines that the overall appearance frequency distribution of the reliability distance d1 is artificially biased to a position like 2502 or 2503 in FIG. Is determined to be an image in which the usage information Inf2 is securely embedded.

【0492】従って、ここでの判定に使用された信頼度
距離d1自体が、信頼性の有る情報であると考え、この信
頼度距離d1を更に後段の比較手段2007へ転送するこ
とを許可する。
Therefore, it is considered that the reliability distance d1 used in the determination here is reliable information, and the transfer of the reliability distance d1 to the comparison means 2007 at the subsequent stage is permitted.

【0493】なお、信頼性指標Dは、図32の信頼性表
示ステップ3210に示される様に、利用情報Inf2の信
頼性指標D、或いは指標Dに基づくメッセージをモニタ
等に表示しても良い。
As shown in the reliability display step 3210 in FIG. 32, the reliability index D may be a reliability index D of the usage information Inf 2 or a message based on the index D may be displayed on a monitor or the like. .

【0494】例えば、信頼性指標Dが閾値Thより大き
くない場合は、「利用情報Inf2は正確に抽出できていま
せん」との趣旨のメッセージを表示させ、図32の統計
検定ステップ3207から画像を再度入力するステップ
3202に戻る。
For example, if the reliability index D is not larger than the threshold Th, a message to the effect that “Usage information Inf 2 has not been accurately extracted” is displayed, and an image is displayed from the statistical test step 3207 in FIG. Is returned to step 3202.

【0495】[3−9比較処理]図20の比較手段20
07は、利用情報抽出手段2004と統計検定手段20
06とを経て出力された信頼度距離d1の値を入力する。
ここに入力される信頼度距離d1は信頼性の高い情報であ
るので、ここでは信頼度距離d1に対応する各ビット情報
が“1”と“0”の何れであるかを単純に判定するだけ
で良い。
[3-9 Comparison Processing] The comparison means 20 in FIG.
07 is the usage information extracting means 2004 and the statistical testing means 20
06, and the value of the reliability distance d1 outputted through the step 06 is input.
Since the reliability distance d1 input here is highly reliable information, here, it is simply determined whether each bit information corresponding to the reliability distance d1 is “1” or “0”. Is good.

【0496】具体的には、利用情報Inf2を構成するある
ビット情報の信頼度距離d1が正であれば、このビット情
報が“1”であると判定し、信頼度距離d1が負の場合は
このビット情報が“0”であると判定する。
[0496] Specifically, if it is positive reliability distance d1 is given bit information constituting the usage information Inf 2, it determines that the bit information is "1", if the reliability distance d1 is negative Determines that this bit information is "0".

【0497】上記判定により得られた利用情報Inf2は、
ユーザーの参照情報、或いは制御信号にする為の最終的
なデータとして出力される。
The use information Inf 2 obtained by the above determination is
It is output as user's reference information or final data for use as a control signal.

【0498】[3−10 高速処理への考慮]以上説明し
たように、付加情報の抽出を実行することが可能であ
る。一方で、本実施の形態では、付加情報Infの抽出処
理を必ずしもすべて行う必要はない。以上述べた実施の
形態は、図2に示した電子透かし抽出装置への入力pwI'
に電子透かし情報が埋め込まれていることを想定したも
のである。一方で、電子透かし抽出装置への入力pwI'に
電子透かし情報が埋め込まれていない場合もある。更
に、電子透かし抽出情報は可能な限り高速に処理を終了
することを要求するアプリケーションもある。以上か
ら、電子透かし抽出装置において、電子透かし抽出装置
への入力pwI'に電子透かし情報が埋め込まれていないこ
とが判明した時点で、電子透かし抽出処理を終了するこ
とが、処理を高速に終了するという観点からは望まし
い。これについて、図55に示すフローチャートを用い
て説明する。
[3-10 Consideration for High-Speed Processing] As described above, it is possible to extract additional information. On the other hand, in the present embodiment, it is not always necessary to perform all the extraction processing of the additional information Inf. In the embodiment described above, the input pwI ′ to the digital watermark extraction device shown in FIG.
It is assumed that the electronic watermark information is embedded in the. On the other hand, electronic watermark information may not be embedded in the input pwI 'to the electronic watermark extraction device. Further, some applications require that the processing of the digital watermark extraction information be completed as quickly as possible. As described above, in the digital watermark extracting device, when it is determined that the digital watermark information is not embedded in the input pwI ′ to the digital watermark extracting device, the digital watermark extracting process is terminated at a high speed. It is desirable from the point of view. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0499】図55は、図32に示した電子透かし抽出
処理のフローチャートの変形例である。図32のフロー
チャートに、レジストレーション信号検出判定処理55
04が加わったフローチャートが図55である。
FIG. 55 is a modification of the flowchart of the digital watermark extracting process shown in FIG. In the flowchart of FIG.
FIG. 55 is a flowchart in which “04” has been added.

【0500】レジストレーション信号検出判定処理55
04では、この前処理であるスケールあわせ処理550
3によってレジストレーション信号rが検出されたか否
かを判定する。レジストレーション信号が検出されてい
なければ、この時点で情報抽出処理は終了する。電子透
かし情報が埋め込まれている画像からは、必ずレジスト
レーション信号rが検出されるはずである。レジストレ
ーション信号rが検出されなかったということは、電子
透かし情報が埋め込まれていないということである。よ
って、その後電子透かし抽出処理を続行する必要はな
く、電子透かし抽出処理をこの時点で終了することが可
能である。
Registration signal detection determination processing 55
In step 04, a scale matching process 550 which is the pre-process is performed.
3 is used to determine whether the registration signal r has been detected. If no registration signal has been detected, the information extraction processing ends at this point. A registration signal r must be detected from an image in which digital watermark information is embedded. The fact that the registration signal r is not detected means that the digital watermark information is not embedded. Therefore, there is no need to continue the digital watermark extraction processing thereafter, and the digital watermark extraction processing can be ended at this point.

【0501】以上で、付加情報の埋め込みから抽出まで
の一連の処理の説明を終わる。
[0501] This is the end of the description of the series of processing from embedding to extraction of additional information.

【0502】(変形例)以上の実施の形態において、付
加情報Inf(利用情報Inf2)には誤り訂正符号化された
ものを用いることも可能であり、そうする事によって、
更に抽出された利用情報Inf2の信頼性が向上する。
(Modification) In the above embodiment, it is possible to use error-correction-encoded information as additional information Inf (use information Inf 2 ).
Further, the reliability of the extracted use information Inf 2 is improved.

【0503】また、本発明は図49に示される2つのパ
ターン配列から、入力画像データの解像度或いはプリン
タの出力(印刷)解像度に最適なものを選択する場合に
限らない。即ち、m×n(m、nは整数)個の要素から
成る、互いにサイズの異なるパターン配列を2つ以上有
し、入力画像データの解像度或いはプリンタの出力(印
刷)解像度に最適な1つを選択して使用する様にする場
合であれば本発明の範疇に含まれる。
The present invention is not limited to the case where the optimum pattern for the resolution of the input image data or the output (print) resolution of the printer is selected from the two pattern arrangements shown in FIG. That is, it has two or more pattern arrangements having m × n elements (m and n are integers) and different sizes from each other. The case where it is selectively used is included in the scope of the present invention.

【0504】なお、本発明は、複数の機器(例えばホス
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タ等)から構成されるシステムの1部として適用して
も、1つの機器(たとえば複写機、ファクシミリ装置)
からなるものの1部に適用してもよい。
[0504] Even if the present invention is applied as a part of a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), one device (for example, a copying machine, a facsimile machine)
May be applied to a part of the system.

【0505】また、本発明は上記実施の形態を実現する
為の装置及び方法のみに限定されるものではなく、上記
システム又は装置内のコンピュータ(CPUあるいはMPU)
に、上記実施の形態を実現する為のソフトウエアのプロ
グラムコードを供給し、このプログラムコードに従って
上記システムあるいは装置のコンピュータが上記各種デ
バイスを動作させることにより上記実施の形態を実現す
る場合も本発明の範疇に含まれる。
The present invention is not limited to only the apparatus and method for realizing the above-described embodiment, but includes a computer (CPU or MPU) in the system or apparatus.
In addition, the present invention is also applied to a case where the program of the software for realizing the above-described embodiment is supplied, and the computer of the system or the apparatus operates the various devices according to the program code to realize the above-described embodiment. Included in the category.

【0506】またこの場合、前記ソフトウエアのプログ
ラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現すること
になり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラ
ムコードをコンピュータに供給する為の手段、具体的に
は上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明の
範疇に含まれる。
In this case, the program code of the software implements the functions of the above-described embodiment, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer, specifically, A storage medium storing the above program code is included in the scope of the present invention.

【0507】この様なプログラムコードを格納する記憶
媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いるこ
とができる。
As a storage medium for storing such a program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM and the like can be used.

【0508】また、上記コンピュータが、供給されたプ
ログラムコードのみに従って各種デバイスを制御するこ
とにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけ
ではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼
働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他
のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態
が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明
の範疇に含まれる。
In addition to the case where the computer controls various devices in accordance with only the supplied program codes to realize the functions of the above-described embodiment, the program codes operate on the computer. Such a program code is included in the scope of the present invention even when the above-described embodiment is realized in cooperation with an OS (Operating System) or other application software.

【0509】更に、この供給されたプログラムコード
が、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接
続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された
後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡
張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処
理の一部又は全部を行い、その処理によって上記実施の
形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
Further, after the supplied program code is stored in a memory provided in a function expansion board of a computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or function is stored based on the instruction of the program code. The case where the CPU or the like provided in the storage unit performs part or all of the actual processing, and the above-described embodiment is realized by the processing is also included in the scope of the present invention.

【0510】なお、上記実施の形態ではコーンマスクを
用いて電子透かし情報を埋め込む場合について説明した
が、本発明はこれに限らない。特にブルーノイズマスク
を用いて電子透かし情報を埋め込む場合も本発明の範疇
に含まれる。
[0510] In the above embodiment, the case where digital watermark information is embedded using a cone mask has been described, but the present invention is not limited to this. In particular, the case where digital watermark information is embedded using a blue noise mask is also included in the category of the present invention.

【0511】また、上述した種々の特徴点の少なくとも
1つを含む構成であれば本発明の範疇に含まれる。
[0511] Also, a configuration including at least one of the above-mentioned various features is included in the scope of the present invention.

【0512】(第2の実施の形態)以下、本発明におけ
る第2の実施の形態について図を用いて説明する。
(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0513】図53は本発明の各実施の形態に適用可能
な画像処理システムを示したものである。
FIG. 53 shows an image processing system applicable to each embodiment of the present invention.

【0514】本図において、ホストコンピュータ530
1は例えば一般に普及しているパソコンであり、スキャ
ナ5314から読み取られた画像を入力し、編集・保管
することが可能である。更に、ここで得られた画像をプ
リンタ5315から印刷させることが可能である。ま
た、ユーザーからの各種マニュアル指示等は、マウス5
312、キーボード5313からの入力により行われ
る。
In the figure, the host computer 530
Reference numeral 1 denotes, for example, a generally-used personal computer, which can input an image read by a scanner 5314 and edit / store the image. Furthermore, the image obtained here can be printed from the printer 5315. Various manual instructions and the like from the user can be obtained by using the mouse 5
312, which is performed by input from the keyboard 5313.

【0515】ホストコンピュータ5301の内部では、
バス5316により後述する各ブロックが接続され、種
々のデータの受け渡しが可能である。
[0515] Inside the host computer 5301,
Each block described below is connected by the bus 5316, and various data can be transferred.

【0516】図中、5303は、内部の各ブロックの動
作を制御、或いは内部に記憶されたプログラムを実行す
ることのできるCPUである。
[0516] In the figure, reference numeral 5303 denotes a CPU capable of controlling the operation of each internal block or executing a program stored therein.

【0517】5304は、印刷されることが認められて
いない特定画像を記憶したり、あらかじめ必要な画像処
理プログラム等を記憶しておくROMである。
[0517] Reference numeral 5304 denotes a ROM for storing a specific image which is not permitted to be printed, or for storing a necessary image processing program or the like in advance.

【0518】5305は、CPUにて処理を行うために
一時的にプログラムや処理対象の画像データを格納して
おくRAMである。
[0518] Reference numeral 5305 denotes a RAM for temporarily storing a program and image data to be processed for the CPU to perform processing.

【0519】5306は、RAM等に転送されるプログ
ラムや画像データをあらかじめ格納したり、処理後の画
像データを保存することのできるハードディスク(H
D)である。
[0519] Reference numeral 5306 denotes a hard disk (H) capable of storing in advance a program or image data to be transferred to a RAM or the like, or storing processed image data.
D).

【0520】5307は、現項或いはフィルム等をCC
Dにて読み取り、画像データを生成するスキャナと接続
し、スキャナで得られた画像データを入力することので
きるスキャナインターフェイス(I/F)である。
[0520] Reference numeral 5307 denotes the current item or film
D is a scanner interface (I / F) that can be connected to a scanner that reads and generates image data and that can input image data obtained by the scanner.

【0521】5308は、外部記憶媒体の一つであるC
D(CD−R)に記憶されたデータを読み込み或いは書
き出すことのできるCDドライブである。
[0521] Reference numeral 5308 denotes C which is one of the external storage media.
It is a CD drive that can read or write data stored in D (CD-R).

【0522】5309は、5308と同様にFDからの
読み込み、FDへの書き出しができるFDドライブであ
る。5310も、5308と同様にDVDからの読み込
み、DVDへの書き出しができるDVDドライブであ
る。尚、CD,FD,DVD等に画像編集用のプログラ
ム、或いはプリンタドライバが記憶されている場合に
は、これらプログラムをHD5306上にインストール
し、必要に応じてRAM5305に転送されるようにな
っている。
[0522] Reference numeral 5309 denotes an FD drive capable of reading from the FD and writing to the FD, similarly to the 5308. 5310 is also a DVD drive capable of reading from a DVD and writing to a DVD, similarly to 5308. If a program for image editing or a printer driver is stored in a CD, FD, DVD, or the like, these programs are installed on the HD 5306 and transferred to the RAM 5305 as necessary. .

【0523】5311は、マウス5312或いはキーボ
ード5313からの入力指示を受け付けるためにこれら
と接続されるインターフェイス(I/F)である。
[0523] Reference numeral 5311 denotes an interface (I / F) connected to the mouse 5312 or the keyboard 5313 to receive input instructions therefrom.

【0524】次に、上記システムにおいて、画像データ
に電子透かしを埋め込む処理について動作の流れを図5
0を用いて説明する。
[0524] Next, in the above system, the flow of operation for embedding a digital watermark in image data is shown in FIG.
Explanation will be made using 0.

【0525】[埋め込み方式の全体構成]図50に、本実
施の形態における電子透かし埋め込み処理を示す。この
図50のフローチャートに示す手順を記述したコンピュ
ータ実行可能なプログラムを、あらかじめROM530
4に格納しておき、或いはあらかじめHD5306、C
D5308,FD5309,DVD5310等に格納さ
れているプログラムをRAM5305に読み込んだ後
に、CPU5303によりそのプログラムを実行するこ
とにより本実施の形態を実現する。
[Overall Configuration of Embedding Method] FIG. 50 shows a digital watermark embedding process according to the present embodiment. A computer-executable program describing the procedure shown in the flowchart of FIG.
4 or in advance, HD5306, C
This embodiment is realized by reading a program stored in D5308, FD5309, DVD5310, or the like into the RAM 5305, and then executing the program by the CPU 5303.

【0526】図50に示すように、電子透かし埋め込み
処理は、画像入力部5001、ブロック分割部500
2、第1の情報埋め込み部5003、第2の情報埋め込
み部5004、画像出力部5005によって構成され
る。
As shown in FIG. 50, the digital watermark embedding processing is performed by the image input unit 5001 and the block division unit 500.
2, a first information embedding unit 5003, a second information embedding unit 5004, and an image output unit 5005.

【0527】まず、画像入力部5001について説明す
る。画像入力部5001により画像データが入力され
る。これは1画素あたり所定の複数ビットが割り当てら
れた多値画像データである。なお、本実施の形態では、
入力される画像データがグレイスケール画像データであ
ってもカラー画像データであっても対応可能である。グ
レイスケール画像データは、1画素当たり1種類の要素
から構成されているものであり、カラー画像データは、
1画素当たり3種類の要素から構成されているものとす
る。この3種類の要素とは本実施の形態では赤色成分
(R)、緑色成分(G)、青色成分(B)である。しか
しながら、別の色成分の組み合わせにも本発明は適用可
能である。
First, the image input unit 5001 will be described. Image data is input by the image input unit 5001. This is multi-valued image data in which a plurality of predetermined bits are assigned to one pixel. In the present embodiment,
It is possible to cope with whether the input image data is grayscale image data or color image data. Grayscale image data is composed of one type of element per pixel, and color image data is
It is assumed that one pixel is composed of three types of elements. In the present embodiment, the three types of elements are a red component (R), a green component (G), and a blue component (B). However, the present invention is applicable to other combinations of color components.

【0528】以下、本実施の形態ではカラー画像データ
が入力された場合について説明する。特に、カラー画像
データのうち紙幣の場合について説明をする。尚、本実
施の形態については紙幣について説明をするが、本発明
はこれに限定されることなく、カラー画像データが有価
証券や著作権を有する特定の印刷物である場合も本発明
の範疇に含まれる。
[0528] In this embodiment, the case where color image data is input will be described. In particular, the case of a bill among the color image data will be described. Although the present embodiment will be described with reference to banknotes, the present invention is not limited to this, and the case where color image data is securities or a specific printed matter having copyright is also included in the scope of the present invention. It is.

【0529】カラー画像データが入力された場合には、
カラー画像データを構成する要素のうち一つ以上の要素
が選択される。本実施の形態においては、青色成分に対
して処理が行われる。これは、赤色成分、青色成分、緑
色成分の中で、人間の視覚にとっては青色成分が最も鈍
感であることによる。よって青色成分に電子透かし情報
を埋め込むことは、他の色成分に対して電子透かし情報
を埋め込むことに比べて、電子透かし情報による画質劣
化が人間の目に知覚しにくくなる効果がある。
When color image data is input,
One or more elements among the elements constituting the color image data are selected. In the present embodiment, processing is performed on the blue component. This is because the blue component is the least sensitive to human vision among the red, blue, and green components. Therefore, embedding the digital watermark information in the blue component has the effect of making it harder for human eyes to perceive image quality degradation due to the digital watermark information than embedding the digital watermark information in other color components.

【0530】次に、ブロック分割部5002について説
明する。ブロック分割部5002により、前段の画像入
力部5001により入力された画像データが、複数の互
いに重ならない領域に分割される。この領域は、例えば
128画素×128画素の矩形領域である。後述する電
子透かしの抽出処理を高速に実行するために、この領域
の大きさは可能な限り小さな方が望ましい。これは、領
域の大きさが小さな方が電子透かしの抽出処理を高速に
実行することが可能なことによる。
Next, the block dividing section 5002 will be described. The block dividing unit 5002 divides the image data input by the preceding image input unit 5001 into a plurality of non-overlapping areas. This area is, for example, a rectangular area of 128 × 128 pixels. In order to execute a digital watermark extraction process described later at high speed, it is desirable that the size of this area be as small as possible. This is because the smaller the size of the region, the faster the digital watermark extraction process can be executed.

【0531】次に、第1の情報埋め込み部について説明
する。第1の情報埋め込み部により、前記ブロックに対
して第1の情報が埋め込まれる。第1の情報とは、本実
施の形態においては紙幣であることを示す1ビットの情
報である。
Next, the first information embedding unit will be described. The first information is embedded in the block by a first information embedding unit. The first information is 1-bit information indicating a banknote in the present embodiment.

【0532】第1の情報として、前記第1の実施の形態
で説明したようなレジストレーション信号rが適用可能
である。前記第1の実施例において、レジストレーショ
ン信号rは、幾何的な歪みを補正するために利用されて
いた。本実施の形態では、前記幾何的な歪みを補正する
目的に加えて、紙幣であることを示す1ビットの情報と
して、レジストレーション信号を利用する。即ち、レジ
ストレーション信号の有無で1ビットの情報(本実施の
形態では紙幣であることを示す情報)を埋め込む。
[0532] As the first information, the registration signal r as described in the first embodiment can be applied. In the first embodiment, the registration signal r is used for correcting geometric distortion. In the present embodiment, in addition to the purpose of correcting the geometric distortion, a registration signal is used as 1-bit information indicating a banknote. That is, 1-bit information (in the present embodiment, information indicating a banknote) is embedded depending on the presence or absence of a registration signal.

【0533】尚、第1の情報として前記レジストレーシ
ョン信号でなく、別の電子透かしを第1の情報として用
いても良い。更に、第1の情報は紙幣であるか否かを示
す1ビット情報に限らず、例えば、紙幣/有価証券/著
作権画像/それ以外、を識別できる2ビット情報であっ
ても良い。
Note that another digital watermark may be used as the first information instead of the registration signal. Further, the first information is not limited to 1-bit information indicating whether or not the bill is a bill, but may be, for example, 2-bit information that can identify bills / securities / copyright images / others.

【0534】次に、第2の情報埋め込み部について説明
する。第2の情報埋め込み部により、前記ブロックに対
して第2の情報が埋め込まれる。第2の情報とは、本実
施の形態においては紙幣に関する詳細な情報である。こ
の情報は第1の情報に比べて比較的多くの情報を埋め込
む。第2の情報の構成例を図51に示す。図51に示す
例では、第2の情報が紙幣の発行国情報8ビット、及び
紙幣の金額情報8ビットから構成されている。第2の情
報として、前記第1の実施の形態で説明したような付加
情報Infが適用可能である。
Next, the second information embedding unit will be described. The second information is embedded in the block by a second information embedding unit. The second information is detailed information relating to a bill in the present embodiment. This information embeds relatively more information than the first information. FIG. 51 shows a configuration example of the second information. In the example shown in FIG. 51, the second information is composed of 8 bits of billing country information and 8 bits of bill information. As the second information, the additional information Inf as described in the first embodiment can be applied.

【0535】以上、第1の情報及び第2の情報について
説明をした。ここで、本実施の形態における第1の情
報、及び第2の情報の性質に関して以下の様にまとめ
る。 1) 第1の情報の情報量は第2の情報の情報量よりも
小さい。 2) 第1の情報の埋め込み強度は第2の情報の埋め込
み強度よりも強い。
[0535] The first information and the second information have been described above. Here, the properties of the first information and the second information in the present embodiment are summarized as follows. 1) The information amount of the first information is smaller than the information amount of the second information. 2) The embedding strength of the first information is higher than the embedding strength of the second information.

【0536】本発明の主旨は、第1の情報によって第2
の情報を抽出するか否かを判断することである。よって
第1の情報は第2の情報よりも確実に抽出できることが
望ましい。更に、一般的に多くの情報を抽出するために
は長い処理時間を要する。第1の情報を短い処理時間で
抽出するために、第1の情報は第2の情報よりも少ない
情報量であることが望ましい。
The gist of the present invention is that the first information
Is to determine whether or not to extract the information. Therefore, it is desirable that the first information can be extracted more reliably than the second information. Further, generally, it takes a long processing time to extract a large amount of information. In order to extract the first information in a short processing time, it is desirable that the first information has a smaller amount of information than the second information.

【0537】最後に、画像出力部5005により第1の
情報及び第2の情報が埋め込まれた画像データが出力さ
れる。
[0537] Finally, the image output section 5005 outputs image data in which the first information and the second information are embedded.

【0538】[画像複製過程]次に、本実施の形態におい
て、原稿を読み取って得られた画像を編集等を行った後
に印刷するまでの動作の流れを図54を用いて簡単に説
明する。
[Image Copying Process] Next, in the present embodiment, a flow of operations from editing of an image obtained by reading a document to printing after editing the image will be briefly described with reference to FIG.

【0539】まず5401では、スキャナ5314によ
り原稿が読み取られ、RGB各色8ビットの色成分から
なるカラー画像データが生成される。次に、5402に
て、上記カラー画像をI/F5307を介してホストコ
ンピュータ5301に入力し、HD5306に一時的に
格納する。
First, at 5401, the original is read by the scanner 5314, and color image data composed of 8-bit RGB color components is generated. Next, at 5402, the color image is input to the host computer 5301 via the I / F 5307, and temporarily stored in the HD 5306.

【0540】5403において、画像編集が行われる指
示が出されているか否か判断し、画像の編集の指示がマ
ウス等から入力されていた場合には、5407に進み画
像編集プログラムを実行する。一方、画像の編集の指示
がない場合には5404に進む。
At 5403, it is determined whether an instruction to perform image editing has been issued or not. If an instruction to edit an image has been input from a mouse or the like, the flow advances to 5407 to execute an image editing program. On the other hand, if there is no instruction to edit the image, the flow advances to step 5404.

【0541】5407において、上記画像編集プログラ
ムはCPUにより実行され、使用されるプログラム自体
はROM5304或いはRAM5305に転送されてい
るものとする。尚、このプログラムは必要に応じて、H
D5306からRAM5305に転送されても良い。ま
た、このHD5306に格納されているプログラムはC
D、FD,DVD等に記憶されていたものをインストー
ルしてから使用しても良い。上記画像編集では、カラー
画像データの現す画像に、拡大、縮小、別の画像と合
成、切り取り、色変換等が施され、得られたカラー画像
データは再度HD5306に格納される。
At 5407, it is assumed that the image editing program is executed by the CPU, and the program used is transferred to the ROM 5304 or the RAM 5305. Note that this program can
The data may be transferred from the D5306 to the RAM 5305. The program stored in the HD 5306 is C
D, FD, DVD, or the like may be used after being installed. In the image editing, the image represented by the color image data is enlarged, reduced, combined with another image, cut out, converted in color, and the like, and the obtained color image data is stored in the HD 5306 again.

【0542】5404において、印刷が行われる指示が
出されているか否か判断し、印刷の指示がマウス等から
入力されていた場合には、5405に進みプリンタドラ
イバを動作させる。一方、印刷指示がない場合には、5
403に戻り画像編集の指示、印刷の指示が入力される
まで待機する。尚、この待機状態は時間、或いは他の処
理の割り込みに応じて解除しても良い。
At 5404, it is determined whether an instruction for printing has been issued or not. If the instruction for printing has been input from a mouse or the like, the flow advances to 5405 to operate the printer driver. On the other hand, if there is no print instruction, 5
The process returns to step 403 and waits until an image editing instruction and a printing instruction are input. Note that this standby state may be canceled in response to time or interruption of another process.

【0543】5405において、上記プリンタドライバ
はCPUにより実行され、使用されるプリンタドライバ
のプログラム自体はROM5304或いはRAM530
5に格納されているものとする。尚、このプログラムは
必要に応じて、HD5306からRAM5305に転送
されても良い。また、このHD5306に格納されてい
るプログラムはCD,FD,DVD等に記憶されていた
ものをインストールしてから使用しても良い。
In step 5405, the printer driver is executed by the CPU, and the printer driver program used is stored in the ROM 5304 or the RAM 530.
5 is stored. Note that this program may be transferred from the HD 5306 to the RAM 5305 as necessary. The programs stored in the HD 5306 may be used after installing those stored in a CD, FD, DVD, or the like.

【0544】上記プリンタドライバでは、HD5306
に記憶された印刷対象のカラー画像データが不正な印刷
であるか否かの検出を行った後、不正な印刷でなければ
色空間変換(RGB・YMCK変換)、ハーフトーン処
理(2値化)等を行い、I/F5316を介してプリン
タ5315に転送する。尚、本発明はカラー画像データ
が印刷用のデータ単位(バンド)に分割され、バンド毎
に前記プリンタドライバに入力され、且つ前記プリンタ
へ転送されることも範疇に含まれる。
In the above printer driver, the HD5306
After detecting whether the color image data to be printed stored in the printer is improper printing, if the printing is not improper printing, color space conversion (RGB / YMCK conversion), halftone processing (binarization) And the like, and transfers the data to the printer 5315 via the I / F 5316. The scope of the present invention also includes that color image data is divided into printing data units (bands), input to the printer driver for each band, and transferred to the printer.

【0545】5406では、ホストコンピュータ530
1(I/F5316)から転送されたカラー画像データ
毎に順次印刷を行う。次に、上記プリンタドライバの動
作について詳細な説明をする。
At 5406, the host computer 530
1 (I / F 5316), and sequentially performs printing for each color image data transferred. Next, the operation of the printer driver will be described in detail.

【0546】[プリンタドライバ内部の説明]図52に、
本実施の形態におけるプリンタドライバの動作の流れを
示す。図52に示すように、本実施の形態におけるプリ
ンタドライバは、画像入力部5201、ブロック分割部
5202、ブロック選択部5203、第1の情報抽出部
5204、情報抽出判定部5205、再抽出判定部52
06、第2の情報抽出部5207、制御部5208、画
像処理部5209によって構成される。
[Explanation of Inside of Printer Driver] FIG.
3 shows a flow of an operation of the printer driver according to the present embodiment. As shown in FIG. 52, the printer driver according to the present embodiment includes an image input unit 5201, a block division unit 5202, a block selection unit 5203, a first information extraction unit 5204, an information extraction determination unit 5205, and a re-extraction determination unit 52.
06, a second information extraction unit 5207, a control unit 5208, and an image processing unit 5209.

【0547】画像入力部5201及びブロック分割部5
202では、前記電子透かし埋め込み処理における画像
入力部5001及びブロック分割部5002と同様の処
理が実行される。
Image input unit 5201 and block division unit 5
In step 202, the same processing as that performed by the image input unit 5001 and the block division unit 5002 in the digital watermark embedding process is executed.

【0548】次に、ブロック選択部5203について説
明する。ブロック選択部5203では前段のブロック分
割部5202によって分割されたブロックのうち、少な
くとも一つ以上の選択ブロックが選択される。本実施の
形態では、一つの選択ブロックが選択された場合につい
て説明をする。
Next, the block selection section 5203 will be described. The block selecting unit 5203 selects at least one or more selected blocks from the blocks divided by the preceding block dividing unit 5202. In the present embodiment, a case where one selected block is selected will be described.

【0549】次に、第1の情報抽出部5204について
説明する。第1の情報抽出部5204では、前段のブロ
ック選択部により選択された選択ブロックから第1の情
報(本実施例では入力画像が紙幣であるかどうかという
1ビットの情報)が抽出される。
Next, the first information extracting section 5204 will be described. The first information extraction unit 5204 extracts first information (in this embodiment, 1-bit information indicating whether or not the input image is a bill) from the selected block selected by the preceding block selection unit.

【0550】本実施の形態では、第1の情報として前記
第1の実施の形態で説明したようなレジストレーション
信号rを抽出する。図5で説明したように、レジストレ
ーション信号rは周波数領域におけるインパルス信号で
あり、第1の実施の形態で説明したようなインパルスを
検出する方式で抽出可能である。
In this embodiment, the registration signal r as described in the first embodiment is extracted as the first information. As described in FIG. 5, the registration signal r is an impulse signal in the frequency domain, and can be extracted by the method of detecting an impulse as described in the first embodiment.

【0551】次に、情報抽出判定部5205について説
明する。情報抽出判定部5205では、前段の第1の情
報抽出部5204により第1の情報が抽出されたかどう
かが判定される。前記第1の情報が抽出されている場合
には、第1の情報が埋め込まれていると判断され(即
ち、本実施の形態では入力された画像データが紙幣であ
ると判断され)、第2の情報抽出部5207が実行され
る。
Next, the information extraction determining section 5205 will be described. The information extraction determination unit 5205 determines whether the first information extraction unit 5204 at the previous stage has extracted the first information. When the first information is extracted, it is determined that the first information is embedded (that is, in the present embodiment, the input image data is determined to be a bill), and the second information is determined. The information extraction unit 5207 is executed.

【0552】一方で、前記第1の情報が抽出されていな
い場合には、第1の情報は埋め込まれていないと判断さ
れ(即ち、本実施の形態では入力された画像データが紙
幣でないと判断され)、再抽出判定部5206が実行さ
れる。
On the other hand, if the first information is not extracted, it is determined that the first information is not embedded (that is, in this embodiment, it is determined that the input image data is not a bill). ), And the re-extraction determination unit 5206 is executed.

【0553】本実施の形態では、レジストレーション信
号rが抽出されているか否かによって、判断される。所
定の閾値0804によってインパルスが抽出されれば、
第1の情報が抽出されたと判断される。一方で0804
によってインパルスが抽出されていなければ、第1の情
報が抽出されていないと判断される。
In this embodiment, the determination is made based on whether or not the registration signal r has been extracted. If an impulse is extracted according to a predetermined threshold 0804,
It is determined that the first information has been extracted. 0804 on the other hand
If no impulse has been extracted, it is determined that the first information has not been extracted.

【0554】次に、再抽出判定部5206について説明
する。再抽出判定部5206では、第1の情報抽出を再
度実行するかどうかが判定される。本実施の形態では、
前記ブロック選択部5203によって選択された一つの
選択ブロックだけから第1の情報が抽出される。
Next, the re-extraction judging unit 5206 will be described. The re-extraction determining unit 5206 determines whether to execute the first information extraction again. In the present embodiment,
First information is extracted from only one selected block selected by the block selection unit 5203.

【0555】本来、紙幣である場合には、選択ブロック
から第1の情報が抽出可能であるはずであるが、プリン
タドライバに入力された画像データが種々の攻撃を被っ
ている場合には、前記選択ブロックに埋め込まれている
はずの第1の情報が消失している可能性がある。そこ
で、前記選択ブロックから第1の情報が抽出されなかっ
た場合にも、前記選択ブロック以外のブロックから第1
の情報を抽出することを試みる。再抽出判定部5206
では、上記第1の情報の再抽出をするか否かを判定する
処理が実行される。
[0555] Originally, in the case of a banknote, the first information should be able to be extracted from the selected block. However, when the image data input to the printer driver has been subjected to various attacks, the above-mentioned information is required. The first information that should have been embedded in the selected block may have been lost. Therefore, even when the first information is not extracted from the selected block, the first information is extracted from the blocks other than the selected block.
Try to extract the information of Re-extraction determining unit 5206
Then, a process of determining whether or not to re-extract the first information is executed.

【0556】本実施の形態では、第1の情報抽出が実行
された回数をカウントし、この回数が所定の回数未満の
場合には第1の情報を別のブロックから抽出するために
ブロック選択部5203が再度実行される。一方で、前
記回数が所定の回数以上の場合には画像処理部5209
が実行される。以上の処理により、前記所定の回数第1
の情報抽出を実行しても第1の情報が抽出されないとき
に限り、画像処理部5209が実行される。前記所定の
回数は大きくすることにより、より確実に第1の情報を
抽出することが可能である。一方で前記所定の回数を大
きくすることにより、プリンタドライバ内での処理時間
が長くなり、プリントアウトに要する時間を長くする結
果となる。例えば、前記所定の回数は“5”程度に設定
する。
In the present embodiment, the number of times the first information extraction has been performed is counted, and if this number is less than the predetermined number, the block selection unit is used to extract the first information from another block. Step 5203 is executed again. On the other hand, if the number is equal to or more than the predetermined number, the image processing unit 5209
Is executed. By the above processing, the first predetermined number of times
The image processing unit 5209 is executed only when the first information is not extracted even if the information extraction is performed. By increasing the predetermined number of times, it is possible to more reliably extract the first information. On the other hand, increasing the predetermined number of times increases the processing time in the printer driver, resulting in a longer time required for printout. For example, the predetermined number is set to about “5”.

【0557】次に、第2の情報抽出部について説明す
る。第2の情報抽出部では、前記選択ブロックから第2
の情報が抽出される。ここで第2の情報の抽出の方法に
ついては後述する。
Next, the second information extracting section will be described. In the second information extracting unit, a second information extracting unit
Is extracted. Here, the method of extracting the second information will be described later.

【0558】次に、制御部5208について説明する。
制御部5208は、前段で抽出された第2の情報に基づ
いて種々の制御をする。ここで制御とは、例えば、第2
の情報の内容を出力装置により表示すること、画像処理
部へ「ブラックアウト」の情報を送信し、プリントアウ
トされる媒体を黒一色の内容に変更することなど、種々
の処理が実行可能である。
Next, the control unit 5208 will be described.
The control unit 5208 performs various controls based on the second information extracted in the previous stage. Here, the control means, for example, the second
Various kinds of processing can be executed, such as displaying the content of the information on the output device, transmitting the information of “blackout” to the image processing unit, and changing the medium to be printed out to the content of solid black. .

【0559】次に、画像処理部5209について説明す
る。画像処理部5209では、画像データをプリンタで
出力可能なデータに変換する。画像処理部5209に
は、色変換処理や階調変換処理などが含まれる。
Next, the image processing unit 5209 will be described. The image processing unit 5209 converts the image data into data that can be output by a printer. The image processing unit 5209 includes a color conversion process, a gradation conversion process, and the like.

【0560】以上の処理により、入力された画像に第1
の情報が埋め込まれている場合には(即ち、紙幣である
と判断された場合には)、画面に警告メッセージが出力
され入力された画像はプリントアウトされない、或いは
黒一色の画像がプリントアウトされる。一方で入力され
た画像に第1の情報が埋め込まれていない場合には(即
ち、紙幣であると判断されなかった場合には)、入力さ
れた画像は通常の方法でプリントアウトされる。ここ
で、第1の情報は1ビットの情報であるため、第1の情
報抽出は高速に実行可能である。よって、上記電子透か
し抽出処理に入力された画像の大部分の紙幣でない画像
データは、従来とほぼ同等の時間でプリントアウト処理
を実行することが可能である。
By the above processing, the first image is added to the input image.
Is embedded (that is, when it is determined that the banknote is a banknote), a warning message is output on the screen and the input image is not printed out, or an image of solid black is printed out. You. On the other hand, when the first information is not embedded in the input image (that is, when it is not determined that the input image is a bill), the input image is printed out in a normal manner. Here, since the first information is 1-bit information, the first information can be extracted at high speed. Therefore, most non-banknote image data of the image input to the digital watermark extraction processing can execute the printout processing in substantially the same time as in the related art.

【0561】[0561]

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、第1
の情報が埋め込まれていない画像に対しては第2の情報
抽出を終了することによって、抽出処理を高速に完了す
ることが可能となる。
As described above, according to the present invention, the first
By ending the second information extraction for an image in which the information is not embedded, the extraction processing can be completed at high speed.

【0562】更に、本発明によれば、不正印刷の検出を
行う際に、不正印刷かどうかを高速に検出し、非不正印
刷である場合は通常のプリントアウト処理を実行するこ
とにより、大部分の非不正印刷を従来のプリントアウト
処理時間に対してほとんど変わることなく実行すること
が可能である。
Further, according to the present invention, when detecting unauthorized printing, it is quickly detected whether or not the printing is unauthorized, and if the printing is non-illegal, normal print-out processing is executed. Can be executed without substantially changing the conventional printout processing time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態における電子透かし埋め込み
装置の全体構成ブロック図である。
FIG. 1 is an overall configuration block diagram of a digital watermark embedding device according to a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態における電子透かし抽出装置
の全体構成ブロック図である。
FIG. 2 is an overall configuration block diagram of a digital watermark extraction device according to the first embodiment.

【図3】印刷系処理において抽出側で生成された画像デ
ータの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of image data generated on an extraction side in a printing process.

【図4】レジストレーション信号埋め込み手段のブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram of a registration signal embedding unit.

【図5】レジストレーション信号を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a registration signal.

【図6】信頼度距離演算手段を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a reliability distance calculating means.

【図7】スケール合わせ手段のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a scale adjusting unit.

【図8】レジストレーション信号の抽出を説明する図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating extraction of a registration signal.

【図9】付加情報の埋め込み時及び抽出時に用いるパタ
ーン配列を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a pattern array used when embedding and extracting additional information.

【図10】付加情報埋め込み手段のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of additional information embedding means.

【図11】埋め込み位置決定手段のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of an embedding position determination unit.

【図12】コーンマスク及びブルーノイズマスクの出現
頻度分布を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an appearance frequency distribution of a cone mask and a blue noise mask.

【図13】人間の視覚の空間周波数特性を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing spatial frequency characteristics of human vision.

【図14】ブルーノイズマスク、コーンマスクの空間周
波数特性を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing spatial frequency characteristics of a blue noise mask and a cone mask.

【図15】位置参照マスクの簡単な説明図である。FIG. 15 is a simple explanatory diagram of a position reference mask.

【図16】位置参照マスク内の埋め込み位置を示す概念
図である。
FIG. 16 is a conceptual diagram showing an embedding position in a position reference mask.

【図17】図16のマスクに各パターン配列を展開する
様子を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing how each pattern array is developed on the mask of FIG. 16;

【図18】画像全体に付加情報Infの最小埋め込み単位
を繰り返し埋め込む操作を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating an operation of repeatedly embedding a minimum embedding unit of additional information Inf in an entire image.

【図19】付加情報Infを埋め込む演算を説明する図で
ある。
FIG. 19 is a diagram illustrating an operation for embedding additional information Inf.

【図20】付加情報抽出手段を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating additional information extracting means.

【図21】付加情報Infを抽出する様子を説明する図で
ある。
FIG. 21 is a diagram illustrating a state of extracting additional information Inf.

【図22】付加情報Infが存在しないにも拘わらず、抽
出しようとした様子を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a state in which an attempt is made to extract information even when additional information Inf does not exist.

【図23】原画像から信頼度距離dを抽出した場合の理
想的な出現頻度分布を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing an ideal appearance frequency distribution when a reliability distance d is extracted from an original image.

【図24】電子透かしが埋め込まれた画像から信頼度距
離dを抽出した場合を示す図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a case where a reliability distance d is extracted from an image in which a digital watermark is embedded.

【図25】第1の実施の形態における信頼度距離d1,d2
の出現頻度分布の例を説明する図である。
FIG. 25 shows reliability distances d1 and d2 in the first embodiment.
It is a figure explaining the example of appearance frequency distribution of.

【図26】レジストレーション信号の埋め込みと抽出の
原理を説明する図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating the principle of embedding and extracting a registration signal.

【図27】オフセット合わせ手段における埋め込み先頭
位置探索の概念を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing the concept of embedded head position search in the offset matching means.

【図28】レジストレーション処理を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 28 is a flowchart illustrating a registration process.

【図29】空間領域におけるレジストレーション信号埋
め込み手段のブロック図である。
FIG. 29 is a block diagram of a registration signal embedding unit in a spatial region.

【図30】パッチーワーク法における二つの集合を説明
する図である。
FIG. 30 is a diagram illustrating two sets in the patchwork method.

【図31】電子透かし埋め込み処理の全体を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 31 is a flowchart illustrating the entire digital watermark embedding process.

【図32】電子透かし抽出処理の全体を説明するフロー
チャートである。
FIG. 32 is a flowchart illustrating the entire digital watermark extraction processing.

【図33】図9のパターンに直交するパターン配列の例
を示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing an example of a pattern array orthogonal to the pattern of FIG. 9;

【図34】“直交する”「パターン配列を説明する図で
ある。
FIG. 34 is a view for explaining “orthogonal” and “pattern arrangement”;

【図35】第1、第2の位置参照マスクのを示した図で
ある。
FIG. 35 is a diagram showing first and second position reference masks.

【図36】付加情報Infの構成を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a configuration of additional information Inf.

【図37】ブルーノイズマスク内の各係数の一例を示す
図である。
FIG. 37 is a diagram illustrating an example of each coefficient in a blue noise mask.

【図38】コーンマスク内の各係数の一例を示す図であ
る。
FIG. 38 is a diagram illustrating an example of each coefficient in a cone mask.

【図39】人間の視覚の色度空間数特性を示す図であ
る。
FIG. 39 is a diagram showing the chromaticity space number characteristics of human vision.

【図40】JPEG方式における最小符号化単位を示す
図である。
FIG. 40 is a diagram illustrating a minimum coding unit in the JPEG system.

【図41】JPEG方式における輝度、色差成分のサン
プリングを示す図である。
FIG. 41 is a diagram illustrating sampling of luminance and color difference components in the JPEG system.

【図42】パターン配列の正、負の操作部分(パッチ)
を示す図である。
FIG. 42 shows positive and negative operation portions (patches) of a pattern array
FIG.

【図43】面積階調で表現された階調と濃度階調で表現
された階調の対応を説明する図である。
FIG. 43 is a diagram for explaining the correspondence between the gray scale expressed by the area gray scale and the gray scale expressed by the density gray scale.

【図44】階調変換処理の前後で階調情報が伝搬する原
理を説明する図である。
FIG. 44 is a diagram illustrating the principle of propagation of gradation information before and after gradation conversion processing.

【図45】画像の解像度によるプリンタのハーフトーン
処理の違いを説明する図である。
FIG. 45 is a diagram illustrating a difference in halftone processing of a printer depending on the resolution of an image.

【図46】パッチの埋め込みによるインクドットの変化
を説明する図である。
FIG. 46 is a diagram for explaining changes in ink dots due to patch embedding.

【図47】パッチの大きさと埋め込み深さによるドット
の増加を説明する図である。
FIG. 47 is a diagram for explaining an increase in dots due to a patch size and an embedding depth.

【図48】画像の解像度の違いによるパターン配列単位
の正のパッチと負のパッチの差を示す図である。
FIG. 48 is a diagram illustrating a difference between a positive patch and a negative patch in a pattern arrangement unit due to a difference in image resolution.

【図49】画像の各解像度に対応する付加情報Infを埋
め込む為のパターン配列を示す図である。
FIG. 49 is a diagram showing a pattern array for embedding additional information Inf corresponding to each resolution of an image.

【図50】第2の形態における電子透かしの埋め込み処
理を示す図である。
FIG. 50 is a diagram illustrating a digital watermark embedding process according to the second embodiment.

【図51】第2の実施の形態における第2の情報を示す
図である。
FIG. 51 is a diagram showing second information in the second embodiment.

【図52】第2の実施の形態におけるプリンタドライバ
内部の処理を示す図である。
FIG. 52 is a diagram illustrating processing inside a printer driver according to the second embodiment.

【図53】第2の実施の形態に適用可能な画像処理シス
テムを示した図である。
FIG. 53 is a diagram illustrating an image processing system applicable to the second embodiment;

【図54】図53のシステムを用いて原稿の複写処理を
行う場合の動作を示す図である。
FIG. 54 is a diagram showing an operation when copying a document using the system of FIG. 53;

【図55】第1の実施の形態における電子透かしの抽出
処理の変形例を示す図である。
FIG. 55 is a diagram illustrating a modification of the digital watermark extraction process according to the first embodiment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩村 恵市 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 石田 良弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 Fターム(参考) 5B057 AA11 BA19 CA01 CA12 CA16 CB01 CB12 CB16 CC03 CE08 CH18 DB06 DC25 5C076 AA14 BA02 BA06 5C077 LL14 LL18 MP08 NP07 PP21 PP23 PP49 PP55 PP65 PP66 PP68 PQ08 5J104 AA14 NA01 NA08 NA13 NA38 PA10 9A001 BB02 BB04 DD07 EE03 GG14 HH21 HH23 JJ35 KK37 KK42 LL03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Megumi Iwamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshihiro Ishida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo 5B057 AA11 BA19 CA01 CA12 CA16 CB01 CB12 CB16 CC03 CE08 CH18 DB06 DC25 5C076 AA14 BA02 BA06 5C077 LL14 LL18 MP08 NP07 PP21 PP23 PP49 PP55 PP65 PP66 PP68 PQ08 5J104 AA14 NA01 NA08 NA10 NA08 DD07 EE03 GG14 HH21 HH23 JJ35 KK37 KK42 LL03

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像から第1の情報を抽出する第1の情報
抽出ステップ前記第1の情報抽出結果に応じて第2の情報
を前記画像から抽出するかを判断する判断ステップとを
有することを特徴とする画像処理方法。
A first information extracting step of extracting first information from an image, and a determining step of determining whether to extract second information from the image according to the first information extraction result. An image processing method characterized by the following.
【請求項2】 前記第1の情報と第2の情報は、目に見え
ないもしくは見えにくい電子透かしとして前記画像に埋
め込まれていることを特徴とする請求項1項記載の画像
処理方法。
2. The image processing method according to claim 1, wherein the first information and the second information are embedded in the image as an invisible or invisible digital watermark.
【請求項3】 さらに、前記画像を少なくとも1つ以上
のブロックに分割する分割ステップと、前記分割された
ブロックの1つ以上を選択する選択ステップとを有する
ことを特徴とする請求項1項記載の画像処理方法。
3. The method according to claim 1, further comprising a dividing step of dividing the image into at least one or more blocks, and a selecting step of selecting one or more of the divided blocks. Image processing method.
【請求項4】 前記第1の情報は、前記画像が特定画像
を含むことを示す情報であることを特徴とする画像処理
方法。
4. The image processing method according to claim 1, wherein the first information is information indicating that the image includes a specific image.
【請求項5】 前記第1の情報は、画像の幾何学的な歪
みを補正するために用いられるレジストレーション信号
であること特徴とする請求項1項および4項記載の画像
処理方法。
5. The image processing method according to claim 1, wherein the first information is a registration signal used for correcting a geometric distortion of an image.
【請求項6】 前記第2の情報は付加情報であることを
特徴する請求項1項および4項、5項記載の画像処理方
法。
6. The image processing method according to claim 1, wherein said second information is additional information.
【請求項7】 前記第1の情報および第2の情報は前記画
像の人の目が鈍感である成分に付加されていることを特
徴とする請求項1項記載の画像処理方法。
7. The image processing method according to claim 1, wherein the first information and the second information are added to a component of the image in which human eyes are insensitive.
【請求項8】 前記第1の情報は、紙幣、有価証券、著
作権画像、およびそれ以外を識別するための情報である
ことを特徴とする請求項1項記載の画像処理方法。
8. The image processing method according to claim 1, wherein the first information is information for identifying bills, securities, copyright images, and other information.
【請求項9】 前記特定画像は紙幣であり、前記第2の
情報は前記紙幣の発行国、金額のすくなくともいずれか
を示す情報であることを特徴とする請求項4項の画像処
理方法。
9. The image processing method according to claim 4, wherein the specific image is a banknote, and the second information is information indicating at least one of an issue country and an amount of the banknote.
【請求項10】 前記特定画像を含むと判定する判定ス
テップを有し、前記特定画像を含む場合、前記画像に基
づく画像処理を制御することを特徴とする請求項4項記
載の画像処理方法。
10. The image processing method according to claim 4, further comprising a determining step of determining that the image includes the specific image, and controlling the image processing based on the image when the image includes the specific image.
【請求項11】 前記画像処理方法はプリンタドライバ
において実行されることを特徴とする請求項1項記載の
画像処理方法。
11. The image processing method according to claim 1, wherein the image processing method is executed by a printer driver.
【請求項12】 前記第1の情報は、第2の情報に比べ情
報が小さいことを特徴とする請求項1項記載の画像処理
方法。
12. The image processing method according to claim 1, wherein the first information has smaller information than the second information.
【請求項13】 前記第1の情報の前記画像に対する埋
め込み強度は第2の情報に比べて強いことを特徴とする
請求項1項記載の画像処理方法。
13. The image processing method according to claim 1, wherein an embedding strength of the first information in the image is higher than that of the second information.
【請求項14】 前記第1の情報抽出にかかる時間は第2
の情報抽出にかかる時間よりも短いことを特徴とする請
求項1項記載の画像処理方法。
14. The time required for the first information extraction is a second time.
2. The image processing method according to claim 1, wherein the time is shorter than the time required for extracting the information.
【請求項15】 前記第1の情報は、前記第2の情報に比
べ単位面積あたりの数が多いことを特徴とする請求項1
項記載の画像処理方法。
15. The method according to claim 1, wherein the first information has a larger number per unit area than the second information.
Item.
【請求項16】 前記請求項1から15項記載の画像処
理方法を行う画像処理装置。
16. An image processing apparatus for performing the image processing method according to claim 1. Description:
【請求項17】前記請求項1から15項記載の画像処理
方法を実施するためのコードが記憶された記憶媒体。
17. A storage medium storing a code for executing the image processing method according to claim 1. Description:
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