JP2002010058A - 電子透かし埋込方法、電子透かし取出方法、記録媒体、画像記録装置及び画像再生装置 - Google Patents
電子透かし埋込方法、電子透かし取出方法、記録媒体、画像記録装置及び画像再生装置Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
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- G11B20/00884—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving a watermark, i.e. a barely perceptible transformation of the original data which can nevertheless be recognised by an algorithm
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像データの証拠性を向上し、無駄が少ない
電子透かし埋込技術を得る。 【解決手段】 電子透かしとして埋め込むべき埋込デー
タを取得し、埋込データを、少なくとも３回、間をあけ
ずに繰り返し連続させた、詰込データを作成する。詰込
データを一定長毎に小分けした情報ビットの直後に、こ
の情報ビットの誤り訂正に用いられる一定長の冗長ビッ
トを付加して、実埋込情報を作成する。そして、対象画
像データそのものに、実埋込情報を埋め込む。情報の埋
込メカニズムを見破られにくくし、安全性を増す。
電子透かし埋込技術を得る。 【解決手段】 電子透かしとして埋め込むべき埋込デー
タを取得し、埋込データを、少なくとも３回、間をあけ
ずに繰り返し連続させた、詰込データを作成する。詰込
データを一定長毎に小分けした情報ビットの直後に、こ
の情報ビットの誤り訂正に用いられる一定長の冗長ビッ
トを付加して、実埋込情報を作成する。そして、対象画
像データそのものに、実埋込情報を埋め込む。情報の埋
込メカニズムを見破られにくくし、安全性を増す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像デー
タの証拠性を向上できる電子透かし埋込方法及びその関
連技術に関するものである。
タの証拠性を向上できる電子透かし埋込方法及びその関
連技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より広く使用されている、銀塩写真
に加え、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の普及
に伴い、デジタル画像データ（以下単に「画像データ」
という）が、気軽に利用できるようになってきている。
に加え、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の普及
に伴い、デジタル画像データ（以下単に「画像データ」
という）が、気軽に利用できるようになってきている。
【０００３】さて、画像データは、画像処理ソフトウエ
アがインストールされたパーソナルコンピュータ等の情
報処理装置に読み込んで、種々の編集を加えることがで
きる。例えば、画像データの一部を切り取って、他の画
像に取り替えることができる。そして、画像処理技術を
活用すれば、プロフェッショナルの目によっても、編集
された画像なのか、オリジナルの通りの画像なのか、見
分けがつかないレベルまで、追い込むことができる。
アがインストールされたパーソナルコンピュータ等の情
報処理装置に読み込んで、種々の編集を加えることがで
きる。例えば、画像データの一部を切り取って、他の画
像に取り替えることができる。そして、画像処理技術を
活用すれば、プロフェッショナルの目によっても、編集
された画像なのか、オリジナルの通りの画像なのか、見
分けがつかないレベルまで、追い込むことができる。
【０００４】一方、銀塩写真だけでは、このような編集
を行うことは、非常に困難である。裏返せば、銀塩写真
に写っている事象は、改ざんされたものである確率が非
常に低く、銀塩写真は、高い信憑性を持ち、証拠性を具
備しているといえよう。
を行うことは、非常に困難である。裏返せば、銀塩写真
に写っている事象は、改ざんされたものである確率が非
常に低く、銀塩写真は、高い信憑性を持ち、証拠性を具
備しているといえよう。
【０００５】さて、画像データについて考えると、編集
による改ざんが容易であるため、そのままでは、証拠性
が低いといわざるを得ない。
による改ざんが容易であるため、そのままでは、証拠性
が低いといわざるを得ない。
【０００６】そして、このような、画像データの性質を
悪用した事例が、あとをたたない。例えば、悪意を持っ
た犯人Ｘが、ある人物Ａを、誹謗中傷する目的で、改ざ
んを行うものとする。まず、犯人Ｘは、人物Ａにとっ
て、好ましくないベースの画像（例えば、暴力的なシー
ンや卑猥なシーンなどが写っているもの）を用意し、こ
のベースの画像に写っている人物の、顔の部分だけを、
人物Ａのものにすり替えた画像を作成する。そして、こ
の画像を、インターネットのホームページへ掲載し、人
物Ａについて、ありもしない事実を捏造し、人物Ａを中
傷する。その他、画像データの改ざんによる、犯罪や悪
事は、種々考えられる。
悪用した事例が、あとをたたない。例えば、悪意を持っ
た犯人Ｘが、ある人物Ａを、誹謗中傷する目的で、改ざ
んを行うものとする。まず、犯人Ｘは、人物Ａにとっ
て、好ましくないベースの画像（例えば、暴力的なシー
ンや卑猥なシーンなどが写っているもの）を用意し、こ
のベースの画像に写っている人物の、顔の部分だけを、
人物Ａのものにすり替えた画像を作成する。そして、こ
の画像を、インターネットのホームページへ掲載し、人
物Ａについて、ありもしない事実を捏造し、人物Ａを中
傷する。その他、画像データの改ざんによる、犯罪や悪
事は、種々考えられる。
【０００７】そこで、画像データについても、改ざんを
判定できるようにし、改ざんを未然に防止すると共に、
画像データの証拠性を向上できる技術が求められてい
る。
判定できるようにし、改ざんを未然に防止すると共に、
画像データの証拠性を向上できる技術が求められてい
る。
【０００８】その解決案の一つとして、デジタル署名を
画像データに付属させる技術を、あげることができる
（特開平１１−２１５４５２号公報、特開平１１−３０
８５６４号公報等参照）。
画像データに付属させる技術を、あげることができる
（特開平１１−２１５４５２号公報、特開平１１−３０
８５６４号公報等参照）。
【０００９】しかしながら、このものでは、デジタル署
名を画像データから除くことが容易であり、デジタル署
名が除かれた場合、改ざん判定は不可能となる。さらに
はデジタル署名のデータ量分１枚の画像データ量が多く
なり、結果的に限られた記録容量では記録する画像の枚
数が少なくなる。
名を画像データから除くことが容易であり、デジタル署
名が除かれた場合、改ざん判定は不可能となる。さらに
はデジタル署名のデータ量分１枚の画像データ量が多く
なり、結果的に限られた記録容量では記録する画像の枚
数が少なくなる。
【００１０】また、画像データの場合、非可逆の圧縮符
号化して記録することが多い。その場合、圧縮符号化前
の画像データに対してデジタル署名を施すと、圧縮前の
画像データと圧縮伸長した後の画像データは一致しない
ため、改ざんがされてない場合でもデジタル署名は一致
しない。このため、画像データを圧縮する場合は、圧縮
符号化したデータに対してデジタル署名を施す。
号化して記録することが多い。その場合、圧縮符号化前
の画像データに対してデジタル署名を施すと、圧縮前の
画像データと圧縮伸長した後の画像データは一致しない
ため、改ざんがされてない場合でもデジタル署名は一致
しない。このため、画像データを圧縮する場合は、圧縮
符号化したデータに対してデジタル署名を施す。
【００１１】しかし、圧縮する前に改ざんされていたな
らば、デジタル署名では改ざん判定はできない。さら
に、圧縮伸長処理を繰り返す場合は、処理の都度、デジ
タル署名を求める必要があり、これは現実的でない。
らば、デジタル署名では改ざん判定はできない。さら
に、圧縮伸長処理を繰り返す場合は、処理の都度、デジ
タル署名を求める必要があり、これは現実的でない。
【００１２】このように、デジタル署名を画像データに
付属させる技術では、画像データに十分な証拠性を持た
せることができない。
付属させる技術では、画像データに十分な証拠性を持た
せることができない。
【００１３】以上の点を考慮し、圧縮／伸長を行った
り、データ伝送の誤りがあったりしても、誤り率が無視
できる程度に小さくするものとして、画像データそのも
のに、電子透かしを埋め込み、電子透かしにより改ざん
判定を行うことが考えられる。しかも、現実的には、次
の２点が必要になる。 （Ａ）電子透かしの埋込メカニズムが見破られにくいこ
と。これが容易に見破られてしまうと、電子透かしその
ものが改ざんされるおそれがあり、信憑性が著しく低下
するからである。 （Ｂ）埋め込まれるデータ量が、できるだけ少ないこ
と。情報処理上の経済のためである。
り、データ伝送の誤りがあったりしても、誤り率が無視
できる程度に小さくするものとして、画像データそのも
のに、電子透かしを埋め込み、電子透かしにより改ざん
判定を行うことが考えられる。しかも、現実的には、次
の２点が必要になる。 （Ａ）電子透かしの埋込メカニズムが見破られにくいこ
と。これが容易に見破られてしまうと、電子透かしその
ものが改ざんされるおそれがあり、信憑性が著しく低下
するからである。 （Ｂ）埋め込まれるデータ量が、できるだけ少ないこ
と。情報処理上の経済のためである。
【００１４】さて、このような先行技術として、特開平
１１−８５５５０号公報がある。以下、図６を参照しな
がら、このものの要点について、詳しく説明する。な
お、ここでは、埋込データ長が３２バイト（２５６ビッ
ト）、符号語長３１ビット（うち、情報ビット数２１ビ
ット、誤り訂正用の冗長ビット１０ビット）であるもの
とする。
１１−８５５５０号公報がある。以下、図６を参照しな
がら、このものの要点について、詳しく説明する。な
お、ここでは、埋込データ長が３２バイト（２５６ビッ
ト）、符号語長３１ビット（うち、情報ビット数２１ビ
ット、誤り訂正用の冗長ビット１０ビット）であるもの
とする。
【００１５】まず、記録時（電子透かしの埋込時）に
は、次に各ステップが実行される。 （１）埋込データ（２５６ビット）を、情報ビット（２
１ビット）ごとに小分けする。ここで、第１３符号語に
位置する、埋込データの末尾は、４ビットしかなく、情
報ビット（２１ビット）より少ないので、余りのビット
（２１−４＝１７ビット）には、全部「１」又は「０」
のいずれかの、パディング（ダミーデータ）を施す。 （２）次に、第１〜第１３符号語の冗長ビット（１０ビ
ット）を付加し、付加後の第１〜第１３符号語を、単位
データとして、１つにまとめる。 （３）次に、単位データを、３回（後の多数決のため）
繰り返した（第１〜第１３符号語、第１４〜第２６符号
語、及び第２７〜第３９符号語の計３セット）ものを、
実埋込情報とする。 （４）実埋込情報を、画像データに埋め込んで、記録媒
体へ保存する。
は、次に各ステップが実行される。 （１）埋込データ（２５６ビット）を、情報ビット（２
１ビット）ごとに小分けする。ここで、第１３符号語に
位置する、埋込データの末尾は、４ビットしかなく、情
報ビット（２１ビット）より少ないので、余りのビット
（２１−４＝１７ビット）には、全部「１」又は「０」
のいずれかの、パディング（ダミーデータ）を施す。 （２）次に、第１〜第１３符号語の冗長ビット（１０ビ
ット）を付加し、付加後の第１〜第１３符号語を、単位
データとして、１つにまとめる。 （３）次に、単位データを、３回（後の多数決のため）
繰り返した（第１〜第１３符号語、第１４〜第２６符号
語、及び第２７〜第３９符号語の計３セット）ものを、
実埋込情報とする。 （４）実埋込情報を、画像データに埋め込んで、記録媒
体へ保存する。
【００１６】次に、再生時（電子透かしの取出時）に
は、次の各ステップが実行される。 （ａ）記録媒体から、画像データと実埋込情報とを、分
離して抽出する。 （ｂ）画像情報に基づき再生を行う。 （ｃ）実埋込情報を３分割し、３回分の同じ単位データ
を取り出す。 （ｄ）冗長ビットにより、対応する情報ビットの誤り訂
正を行う。 （ｅ）取り出した各単位データの対応ビットについて、
多数決を行い、誤り訂正を行う。例えば、情報ビットの
先頭ビットについては、第１符号語、第１４符号語、及
び第２７符号語の各先頭ビットで、多数決する。 （ｆ）多数決の結果を埋込データとする。
は、次の各ステップが実行される。 （ａ）記録媒体から、画像データと実埋込情報とを、分
離して抽出する。 （ｂ）画像情報に基づき再生を行う。 （ｃ）実埋込情報を３分割し、３回分の同じ単位データ
を取り出す。 （ｄ）冗長ビットにより、対応する情報ビットの誤り訂
正を行う。 （ｅ）取り出した各単位データの対応ビットについて、
多数決を行い、誤り訂正を行う。例えば、情報ビットの
先頭ビットについては、第１符号語、第１４符号語、及
び第２７符号語の各先頭ビットで、多数決する。 （ｆ）多数決の結果を埋込データとする。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】なるほど、これによれ
ば、圧縮／伸長を行ったり、データ伝送の誤りがあった
りしても、誤り率が無視できる程度に小さくすることが
できる。
ば、圧縮／伸長を行ったり、データ伝送の誤りがあった
りしても、誤り率が無視できる程度に小さくすることが
できる。
【００１８】しかしながら、上述した（Ａ）、（Ｂ）の
２点が満たされない。即ち、同じ単位データが、単純に
３回繰り返されることとなり、規則性が高く、埋込のメ
カニズムを見破られやすい。そのため、埋め込まれた電
子透かしそのものが改ざんされるおそれがあり、十分な
証拠性がない。
２点が満たされない。即ち、同じ単位データが、単純に
３回繰り返されることとなり、規則性が高く、埋込のメ
カニズムを見破られやすい。そのため、埋め込まれた電
子透かしそのものが改ざんされるおそれがあり、十分な
証拠性がない。
【００１９】また、何度もパディングされたダミーデー
タがあらわれることとなり、無駄が多く、情報処理の経
済上不利である。
タがあらわれることとなり、無駄が多く、情報処理の経
済上不利である。
【００２０】そこで本発明は、画像データに十分な証拠
性を持たせることができ、しかも無駄が少ない電子透か
し埋込方法及びその関連技術を提供することを目的とす
る。
性を持たせることができ、しかも無駄が少ない電子透か
し埋込方法及びその関連技術を提供することを目的とす
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明では、電子透かし
として埋め込むべき埋込データを取得し、埋込データ
を、少なくとも３回、間をあけずに繰り返し連続させ
た、詰込データを作成し、詰込データを一定長毎に小分
けした情報ビットの直後に、この情報ビットの誤り訂正
に用いられる一定長の冗長ビットを付加した、実埋込情
報を作成し、対象画像データに、実埋込情報を埋め込
む。
として埋め込むべき埋込データを取得し、埋込データ
を、少なくとも３回、間をあけずに繰り返し連続させ
た、詰込データを作成し、詰込データを一定長毎に小分
けした情報ビットの直後に、この情報ビットの誤り訂正
に用いられる一定長の冗長ビットを付加した、実埋込情
報を作成し、対象画像データに、実埋込情報を埋め込
む。
【００２２】これにより、画像データに十分な証拠性を
持たせることができ、しかも情報処理経済上の無駄を少
なくすることができる。
持たせることができ、しかも情報処理経済上の無駄を少
なくすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】請求項１記載の電子透かし埋込方
法では、電子透かしとして埋め込むべき埋込データを取
得するステップと、埋込データを、少なくとも３回、間
をあけずに繰り返し連続させた、詰込データを作成する
ステップと、詰込データを一定長毎に小分けした情報ビ
ットの直後に、この情報ビットの誤り訂正に用いられる
一定長の冗長ビットを付加した、実埋込情報を作成する
ステップと、対象画像データに、実埋込情報を埋め込む
ステップとを含む。
法では、電子透かしとして埋め込むべき埋込データを取
得するステップと、埋込データを、少なくとも３回、間
をあけずに繰り返し連続させた、詰込データを作成する
ステップと、詰込データを一定長毎に小分けした情報ビ
ットの直後に、この情報ビットの誤り訂正に用いられる
一定長の冗長ビットを付加した、実埋込情報を作成する
ステップと、対象画像データに、実埋込情報を埋め込む
ステップとを含む。
【００２４】この構成により、圧縮／伸長を行ったり、
データ伝送の誤りがあったりしても、誤り率が無視でき
る程度に小さくできる。
データ伝送の誤りがあったりしても、誤り率が無視でき
る程度に小さくできる。
【００２５】しかも、詰込データを用いることにより、
一般に、各符号語は、全て異なるデータとなって、規則
性が低く、電子透かしの埋込メカニズムを見破ること
は、非常に困難である。加えて、パディングが発生しう
るのは、実埋込情報全体において、末尾の符号語の一カ
所のみに限られ、無駄なく埋込を行える。
一般に、各符号語は、全て異なるデータとなって、規則
性が低く、電子透かしの埋込メカニズムを見破ること
は、非常に困難である。加えて、パディングが発生しう
るのは、実埋込情報全体において、末尾の符号語の一カ
所のみに限られ、無駄なく埋込を行える。
【００２６】請求項２記載の電子透かし埋込方法では、
埋込データは、暗号化されている。
埋込データは、暗号化されている。
【００２７】この構成により、万一、埋め込まれた電子
透かしを取り出せても、その意味内容を理解できないよ
うにすることができ、一層画像データの安全性、及び証
拠性を向上できる。
透かしを取り出せても、その意味内容を理解できないよ
うにすることができ、一層画像データの安全性、及び証
拠性を向上できる。
【００２８】請求項３記載の電子透かし埋込方法では、
実埋込情報は、インターリーブされた後、多重に埋め込
まれる。
実埋込情報は、インターリーブされた後、多重に埋め込
まれる。
【００２９】一般に、冗長ビットにＢＣＨ符号を用いた
場合、バースト誤りに弱い面があるが、この構成による
と、バースト誤りにも十分対処できる。
場合、バースト誤りに弱い面があるが、この構成による
と、バースト誤りにも十分対処できる。
【００３０】以下、図面に参照しながら、本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係
る画像記録再生装置のブロック図である。
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係
る画像記録再生装置のブロック図である。
【００３１】図１に示すように、この装置は、図１の破
線Ｌ１より上側の記録系と、破線Ｌ２より下側の再生系
と、破線Ｌ１，Ｌ２に挟まれた制御系の３つの系を、備
えている。勿論、これらの系の一部を省略して、再生専
用の画像再生装置としたり、記録専用の画像記録装置と
してもよい。
線Ｌ１より上側の記録系と、破線Ｌ２より下側の再生系
と、破線Ｌ１，Ｌ２に挟まれた制御系の３つの系を、備
えている。勿論、これらの系の一部を省略して、再生専
用の画像再生装置としたり、記録専用の画像記録装置と
してもよい。
【００３２】（記録系）埋込データ入力手段１は、画像
データに電子透かしとして埋め込むべき埋込データを入
力する。勿論、この電子透かしの意味する情報は、任意
に選択できる。例えば、画像データ自体に撮像した装
置、日時、場所、周囲の音の情報などでもよい。
データに電子透かしとして埋め込むべき埋込データを入
力する。勿論、この電子透かしの意味する情報は、任意
に選択できる。例えば、画像データ自体に撮像した装
置、日時、場所、周囲の音の情報などでもよい。
【００３３】また、埋込データ入力手段１自体が電子透
かしを生成するようにしても良いし、ユーザーが入力す
るようにしても良い。
かしを生成するようにしても良いし、ユーザーが入力す
るようにしても良い。
【００３４】なお、安全性を向上させるため、埋込デー
タ入力手段１は、埋込データを、既存の暗号手法で暗号
化することが望ましい。例えば米国暗号標準ＤＥＳを用
いる場合、５６ビットを１ブロックとして暗号化を行
う。
タ入力手段１は、埋込データを、既存の暗号手法で暗号
化することが望ましい。例えば米国暗号標準ＤＥＳを用
いる場合、５６ビットを１ブロックとして暗号化を行
う。
【００３５】詰込データ作成手段２は、図２に示すよう
に、埋込データ入力手段１から入力した埋込データを、
少なくとも３回（好ましくは、多数決が不定にならない
ように奇数回）、間をあけずに繰り返し連続させた詰込
データを作成する。
に、埋込データ入力手段１から入力した埋込データを、
少なくとも３回（好ましくは、多数決が不定にならない
ように奇数回）、間をあけずに繰り返し連続させた詰込
データを作成する。
【００３６】ここで、本例では、図６と同様に、埋込デ
ータ長が３２バイト（２５６ビット）、符号語長３１ビ
ット（うち、情報ビット数２１ビット、誤り訂正用の冗
長ビット１０ビット）であるものとする。
ータ長が３２バイト（２５６ビット）、符号語長３１ビ
ット（うち、情報ビット数２１ビット、誤り訂正用の冗
長ビット１０ビット）であるものとする。
【００３７】また、この例では、詰込データの末尾は、
第３７符号語における、情報ビット１２ビット目で終了
するため、第３７符号語の余りの情報ビット（２１−１
２＝９ビット）には、パディングを施す。
第３７符号語における、情報ビット１２ビット目で終了
するため、第３７符号語の余りの情報ビット（２１−１
２＝９ビット）には、パディングを施す。
【００３８】勿論、本発明は、この例に限定されるもの
ではなく、他の符号語を用いる場合にも、同様に適用で
きる。
ではなく、他の符号語を用いる場合にも、同様に適用で
きる。
【００３９】冗長ビット付加手段３は、図２に示すよう
に、各符号語について、先頭側の情報ビットの誤り訂正
用の冗長ビット（１０ビット）を付加し、実埋込情報を
出力する。
に、各符号語について、先頭側の情報ビットの誤り訂正
用の冗長ビット（１０ビット）を付加し、実埋込情報を
出力する。
【００４０】ここで、この冗長ビットの方式は、任意で
あり、例えば、ハミング符号やＢＣＨ符号やリードソロ
モン等の方式によればよい。
あり、例えば、ハミング符号やＢＣＨ符号やリードソロ
モン等の方式によればよい。
【００４１】本例では、図２に示すように、ＢＣＨ（３
１，２１）としているので、２１ビットの暗号化された
データに対して１０ビットの誤り訂正ビットを付加す
る。
１，２１）としているので、２１ビットの暗号化された
データに対して１０ビットの誤り訂正ビットを付加す
る。
【００４２】一方、画像データ入力手段４は、デジタル
画像信号を出力する撮像手段（静止画でも動画でも良
い）等から出力される、画像データを入力する。勿論、
本発明の画像記録装置は、このような撮像手段と一体的
に構成することもできる。
画像信号を出力する撮像手段（静止画でも動画でも良
い）等から出力される、画像データを入力する。勿論、
本発明の画像記録装置は、このような撮像手段と一体的
に構成することもできる。
【００４３】画素ブロック分割手段５は、画像データ入
力手段４が出力する画像データを、画像一枚分として、
または、この一枚分を所定サイズの画素ブロックに分割
したものとして、出力する。
力手段４が出力する画像データを、画像一枚分として、
または、この一枚分を所定サイズの画素ブロックに分割
したものとして、出力する。
【００４４】埋込手段６は、画素ブロック分割手段５か
ら入力した画像データに、実埋込情報を、電子透かしと
して埋め込み、埋込済み画像データを圧縮・変調手段７
へ出力する。これにより、電子透かしは、画像データに
付属するのではなく、画像データそのものとして一体的
に取り扱われる。なお、電子透かしの埋込処理自体は、
周知の手法によって差し支えない。
ら入力した画像データに、実埋込情報を、電子透かしと
して埋め込み、埋込済み画像データを圧縮・変調手段７
へ出力する。これにより、電子透かしは、画像データに
付属するのではなく、画像データそのものとして一体的
に取り扱われる。なお、電子透かしの埋込処理自体は、
周知の手法によって差し支えない。
【００４５】なお、ＢＣＨ符号は、バースト誤りに対し
て弱い面があるので、冗長ビットを付加した後、インタ
ーリーブし多重出力して、バースト誤りに対処可能とす
ることが望ましい。
て弱い面があるので、冗長ビットを付加した後、インタ
ーリーブし多重出力して、バースト誤りに対処可能とす
ることが望ましい。
【００４６】圧縮・変調手段７は、埋込手段６から入力
した埋込済みの画像データを、圧縮・変調して切替手段
８の第一端子へ出力する。この方式は、動画ならば例え
ばＭＰＥＧにより、静止画ならばＪＰＥＧによるとよ
い。
した埋込済みの画像データを、圧縮・変調して切替手段
８の第一端子へ出力する。この方式は、動画ならば例え
ばＭＰＥＧにより、静止画ならばＪＰＥＧによるとよ
い。
【００４７】また、図１では、記録媒体１２として、Ｄ
ＶＤを用いている。記録媒体１２としては、他にＣＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＣ、ハードディスク、ＭＯ等を用いること
ができる。本例の装置では、ＤＶＤを用いているから、
記録媒体１２の駆動系として、記録媒体１２を回転させ
るスピンドルモータ１１と、記録媒体１２に臨んで情報
の読み書きを行う入出力手段としての、ピックアップ部
１３とを、具備している。
ＶＤを用いている。記録媒体１２としては、他にＣＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＣ、ハードディスク、ＭＯ等を用いること
ができる。本例の装置では、ＤＶＤを用いているから、
記録媒体１２の駆動系として、記録媒体１２を回転させ
るスピンドルモータ１１と、記録媒体１２に臨んで情報
の読み書きを行う入出力手段としての、ピックアップ部
１３とを、具備している。
【００４８】（制御系）制御手段９は、図示している各
要素を制御すると共に、読込モードと書込モードに対応
して、切替手段８を切り替える。この切り替えにより、
読込モードでは、切替手段８は、図２に示すように、第
２端子により、ピックアップ部１３と、再生系の伸長・
復調手段１４とを接続する。逆に、書込モードでは、切
替手段８は、第１端子により、ピックアップ部１３と圧
縮・変調手段７とを接続する。
要素を制御すると共に、読込モードと書込モードに対応
して、切替手段８を切り替える。この切り替えにより、
読込モードでは、切替手段８は、図２に示すように、第
２端子により、ピックアップ部１３と、再生系の伸長・
復調手段１４とを接続する。逆に、書込モードでは、切
替手段８は、第１端子により、ピックアップ部１３と圧
縮・変調手段７とを接続する。
【００４９】（再生系）伸長・復調手段１４は、ピック
アップ部１３が読み出した情報を伸長・復調し、埋込済
み画像データを、実埋込情報検出手段１５へ出力する。
また、伸長・復調手段１４は、画像信号出力手段２１へ
も埋込済み画像データを出力し、画像信号出力手段２１
は、表示デバイスへ画像信号を出力する。なお、本例の
ようにせず、埋込済み画像データから実埋込情報を除い
た画像に基づいて表示を行っても良い。さらに、本発明
の画像再生装置は、このような表示デバイスと一体的に
構成することもできる。
アップ部１３が読み出した情報を伸長・復調し、埋込済
み画像データを、実埋込情報検出手段１５へ出力する。
また、伸長・復調手段１４は、画像信号出力手段２１へ
も埋込済み画像データを出力し、画像信号出力手段２１
は、表示デバイスへ画像信号を出力する。なお、本例の
ようにせず、埋込済み画像データから実埋込情報を除い
た画像に基づいて表示を行っても良い。さらに、本発明
の画像再生装置は、このような表示デバイスと一体的に
構成することもできる。
【００５０】実埋込情報検出手段１５は、伸長・復調手
段１４から入力した埋込済み画像データに対し、埋込手
段６が行う処理とは逆の処理を施し、実埋込情報を抽出
して、誤り訂正手段１６へ出力する。
段１４から入力した埋込済み画像データに対し、埋込手
段６が行う処理とは逆の処理を施し、実埋込情報を抽出
して、誤り訂正手段１６へ出力する。
【００５１】誤り訂正手段１６は、図２に示しているよ
うに、冗長ビット（１０ビット）に基づいて、この冗長
ビットの先頭側に位置する、情報ビット（２１ビット）
の誤り訂正を行う。このとき、誤り訂正手段１６は、誤
り率を求め、求めた誤り率を、誤り率記録手段１７の第
１領域に第１誤り率として、格納する。
うに、冗長ビット（１０ビット）に基づいて、この冗長
ビットの先頭側に位置する、情報ビット（２１ビット）
の誤り訂正を行う。このとき、誤り訂正手段１６は、誤
り率を求め、求めた誤り率を、誤り率記録手段１７の第
１領域に第１誤り率として、格納する。
【００５２】多数決手段１８は、誤り訂正手段１６によ
る誤り訂正が済んだ実埋込情報に基づき、情報ビットの
各対応ビット毎に多数決を行い、多数決による誤り訂正
を行う。このとき、多数決手段１８は、誤り率を求め、
求めた誤り率を、誤り率記録手段１７の第２領域に第２
誤り率として、格納する。
る誤り訂正が済んだ実埋込情報に基づき、情報ビットの
各対応ビット毎に多数決を行い、多数決による誤り訂正
を行う。このとき、多数決手段１８は、誤り率を求め、
求めた誤り率を、誤り率記録手段１７の第２領域に第２
誤り率として、格納する。
【００５３】ここで、本例では、情報ビットの各対応ビ
ットは、図２に示すように、情報ビットのみに着目する
と、２５６ビット毎に位置する。例えば、情報ビットの
先頭ビットについて、多数決をとるには、第１符号語の
第１ビット目と、第１３符号語の第５ビット目と、第２
５符号語の第９ビット目とで、多数決を行えばよい。
ットは、図２に示すように、情報ビットのみに着目する
と、２５６ビット毎に位置する。例えば、情報ビットの
先頭ビットについて、多数決をとるには、第１符号語の
第１ビット目と、第１３符号語の第５ビット目と、第２
５符号語の第９ビット目とで、多数決を行えばよい。
【００５４】また、誤り率算出手段１９は、誤り率記録
手段１７の第１、第２領域を参照し、第１誤り率と第２
誤り率とから、総合的な誤り率を算出する。この算出法
としては、誤り率の単純な総和を用いても良い。
手段１７の第１、第２領域を参照し、第１誤り率と第２
誤り率とから、総合的な誤り率を算出する。この算出法
としては、誤り率の単純な総和を用いても良い。
【００５５】そして、誤り率算出手段１９の算出が終了
すると、改ざん判定手段２０は、誤り率算出手段１９が
算出した誤り率と、予め定められたしきい値（経験的に
定める）とを比較し、誤り率がしきい値を超えていれ
ば、改ざん有りと判定し、そうでなければ、改ざんなし
と判定し、いずれかの判定結果を、制御手段９へ返す。
すると、改ざん判定手段２０は、誤り率算出手段１９が
算出した誤り率と、予め定められたしきい値（経験的に
定める）とを比較し、誤り率がしきい値を超えていれ
ば、改ざん有りと判定し、そうでなければ、改ざんなし
と判定し、いずれかの判定結果を、制御手段９へ返す。
【００５６】次に、図３を用いて、電子透かしの埋込プ
ロセスを説明する。まず、ステップ１にて、埋込データ
入力手段１が埋込データを取得し、これに基づいて、詰
込データ作成手段２が詰込データを作成する（ステップ
２）。次に、ステップ３にて、冗長ビット付加手段３が
各冗長ビットを付加し、実埋込情報が作成される。
ロセスを説明する。まず、ステップ１にて、埋込データ
入力手段１が埋込データを取得し、これに基づいて、詰
込データ作成手段２が詰込データを作成する（ステップ
２）。次に、ステップ３にて、冗長ビット付加手段３が
各冗長ビットを付加し、実埋込情報が作成される。
【００５７】そして、ステップ４にて、画像データ入力
手段４、画素ブロック分割手段５を経た画像データに、
埋込手段６が実埋込情報を埋め込んで、圧縮・変調手段
７による圧縮・変調を経た後、ピックアップ部１３が記
録媒体１２にデータを記録する（ステップ５）。
手段４、画素ブロック分割手段５を経た画像データに、
埋込手段６が実埋込情報を埋め込んで、圧縮・変調手段
７による圧縮・変調を経た後、ピックアップ部１３が記
録媒体１２にデータを記録する（ステップ５）。
【００５８】次に、図４を用いて、電子透かしの取出プ
ロセスを説明する。まず、ステップ１０にて、ピックア
ップ部１３が記録媒体１２から情報を読出し、伸長・復
調手段１４による伸長・復調を経た後、実埋込情報検出
手段１５へ入力される。ステップ１１では、実埋込情報
検出手段１５が実埋込情報を取出し、誤り訂正手段１６
が冗長ビットによる誤り訂正を行い（ステップ１２）、
多数決手段１８が情報ビットの各対応ビット多数決によ
る誤り訂正を行い（ステップ１３）、実埋込情報が取出
されて制御手段９へ出力される（ステップ１４）。
ロセスを説明する。まず、ステップ１０にて、ピックア
ップ部１３が記録媒体１２から情報を読出し、伸長・復
調手段１４による伸長・復調を経た後、実埋込情報検出
手段１５へ入力される。ステップ１１では、実埋込情報
検出手段１５が実埋込情報を取出し、誤り訂正手段１６
が冗長ビットによる誤り訂正を行い（ステップ１２）、
多数決手段１８が情報ビットの各対応ビット多数決によ
る誤り訂正を行い（ステップ１３）、実埋込情報が取出
されて制御手段９へ出力される（ステップ１４）。
【００５９】次に、図５を用いて、改ざん判定のプロセ
スを説明する。まず、誤り率記録手段１７に第１，第２
誤り率が格納されると、ステップ２１にて、誤り率算出
手段１９が総合的な誤り率を算出し、改ざん判定手段２
０へ出力する。ステップ２２では、改ざん判定手段２０
が、誤り率算出手段１９が算出した誤り率と、予め定め
られたしきい値とを比較し、誤り率がしきい値を超えて
いれば、改ざん有りと判定し（ステップ２３）、そうで
なければ、改ざんなしと判定する（ステップ２４）。
スを説明する。まず、誤り率記録手段１７に第１，第２
誤り率が格納されると、ステップ２１にて、誤り率算出
手段１９が総合的な誤り率を算出し、改ざん判定手段２
０へ出力する。ステップ２２では、改ざん判定手段２０
が、誤り率算出手段１９が算出した誤り率と、予め定め
られたしきい値とを比較し、誤り率がしきい値を超えて
いれば、改ざん有りと判定し（ステップ２３）、そうで
なければ、改ざんなしと判定する（ステップ２４）。
【００６０】ここで、図２と図６とを、比較すれば明ら
かなように、従来技術にかかる図６では、実埋込情報
が、１２０９ビットであるのに対し、図２では、１１４
７ビットで済んでおり、符号語長や埋込データの長さ
は、同じであるにもかかわらず、本発明では、従来技術
より、５％以上節約できていることが理解されよう。
かなように、従来技術にかかる図６では、実埋込情報
が、１２０９ビットであるのに対し、図２では、１１４
７ビットで済んでおり、符号語長や埋込データの長さ
は、同じであるにもかかわらず、本発明では、従来技術
より、５％以上節約できていることが理解されよう。
【００６１】また、パディングは、図６では、３回もあ
るのに対し、図２では、１回しかない点にも注目された
い。このように、本発明では、無駄なく処理できる。
るのに対し、図２では、１回しかない点にも注目された
い。このように、本発明では、無駄なく処理できる。
【００６２】さらに、図６では、同じ単位データの単調
な繰り返しになっており、規則性が高いのに対し、図２
では、このような単位データそのものが存在せず、規則
性が低い。
な繰り返しになっており、規則性が高いのに対し、図２
では、このような単位データそのものが存在せず、規則
性が低い。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮／伸長、データ伝
送の誤りによっても、再現性高く電子透かしを埋込／取
出することができる。
送の誤りによっても、再現性高く電子透かしを埋込／取
出することができる。
【００６４】また、詰込データを用いることにより、実
埋込情報の規則性を低くして、画像データの信憑性、証
拠性を向上できる。
埋込情報の規則性を低くして、画像データの信憑性、証
拠性を向上できる。
【００６５】しかも、実埋込情報全体の冗長性を従来よ
りも抑制できる。
りも抑制できる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像記録再生装置
のブロック図
のブロック図
【図２】同実埋込情報のデータ構造図
【図３】同電子透かし埋込プロセスを示すフローチャー
ト
ト
【図４】同電子透かし取出プロセスを示すフローチャー
ト
ト
【図５】同改ざん判定プロセスを示すフローチャート
【図６】従来の実埋込情報のデータ構造図
１ 埋込データ入力手段 ２ 詰込データ作成手段 ３ 冗長ビット付加手段 ６ 埋込手段 １２ 記録媒体 １５ 実埋込情報検出手段 １６ 誤り訂正手段 １８ 多数決手段 １９ 誤り率算出手段 ２０ 改ざん判定手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/081 (72)発明者 杉下 幸司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 CA12 CA16 CB12 CB16 CC02 CE08 CE09 CG07 CG09 CH18 DA08 DA17 5C053 FA22 FA24 GA11 GA20 GB15 GB36 GB37 JA30 5C063 AC01 CA11 CA40 DA20 5C076 AA02 AA14 BA06 BA09 5J104 AA08 AA14 NA07
Claims (18)
- 【請求項１】電子透かしとして埋め込むべき埋込データ
を取得するステップと、 前記埋込データを、少なくとも３回、間をあけずに繰り
返し連続させた、詰込データを作成するステップと、 前記詰込データを一定長毎に小分けした情報ビットの直
後に、この情報ビットの誤り訂正に用いられる一定長の
冗長ビットを付加した、実埋込情報を作成するステップ
と、 対象画像データに、前記実埋込情報を埋め込むステップ
とを含むことを特徴とする電子透かし埋込方法。 - 【請求項２】前記埋込データは、暗号化されていること
を特徴とする請求項１記載の電子透かし埋込方法。 - 【請求項３】前記実埋込情報は、インターリーブされた
後、多重に埋め込まれることを特徴とする請求項１また
は２記載の電子透かし埋込方法。 - 【請求項４】請求項１記載の電子透かし埋込方法によっ
て、電子透かしが埋め込まれた対象画像データから、電
子透かしを取り出す電子透かし取出方法であって、 対象画像データから、実埋込情報を取り出すステップ
と、 前記実埋込情報を、一定の符号語長毎に切り出して、こ
の符号語長の末尾側に位置する冗長ビットを用いて、前
記冗長ビットの先頭側に位置する情報ビットの誤り訂正
を行い、誤り訂正後の情報ビットを得るステップと、 得られた情報ビットの各対応ビット毎に多数決を行い、
多数決による誤り訂正を行うステップと、 多数決による誤り訂正後の情報ビットを、対象画像に埋
め込まれた埋込データとするステップとを含むことを特
徴とする電子透かし取出方法。 - 【請求項５】対象画像に電子透かしが実埋込情報として
埋め込まれたものを、記録した記録媒体であって、 前記実埋込情報は、 電子透かしとして埋め込むべき埋込データが取得され、 前記埋込データを、少なくとも３回、間をあけずに繰り
返し連続させた、詰込データが、作成され、 前記詰込データを一定長毎に小分けした情報ビットの直
後に、この情報ビットの誤り訂正に用いられる一定長の
冗長ビットを付加して作成されてなることを特徴とする
記録媒体。 - 【請求項６】前記埋込データは、暗号化されていること
を特徴とする請求項５記載の記録媒体。 - 【請求項７】前記実埋込情報は、インターリーブされた
後、多重に埋め込まれることを特徴とする請求項５また
は６記載の記録媒体。 - 【請求項８】電子透かしとして埋め込むべき埋込データ
を取得する埋込データ入力手段と、 前記埋込データを、少なくとも３回、間をあけずに繰り
返し連続させた、詰込データを作成する詰込データ作成
手段と、 前記詰込データを一定長毎に小分けした情報ビットの直
後に、この情報ビットの誤り訂正に用いられる一定長の
冗長ビットを付加した、実埋込情報を作成する冗長ビッ
ト付加手段と、 対象画像データに、前記実埋込情報を埋め込む埋込手段
と、 前記実埋込情報が埋め込まれた対象画像データに基づい
て記録媒体に情報を書き込む出力手段とを備えることを
特徴とする画像記録装置。 - 【請求項９】前記埋込データは、暗号化されていること
を特徴とする請求項８記載の画像記録装置。 - 【請求項１０】前記実埋込情報は、インターリーブされ
た後、多重に埋め込まれることを特徴とする請求項８ま
たは９記載の画像記録装置。 - 【請求項１１】対象画像データを出力する画像データ入
力手段を備えたことを特徴とする請求項８から１０記載
の画像記録装置。 - 【請求項１２】前記画像データ入力手段には、撮像手段
が含まれていることを備えたことを特徴とする請求項１
１記載の画像記録装置。 - 【請求項１３】対象画像に電子透かしが実埋込情報とし
て埋め込まれたものを記録した、記録媒体から読み出し
た情報に基づいて、画像信号を出力する画像信号出力手
段を有する画像再生装置であって、 前記実埋込情報は、 電子透かしとして埋め込むべき埋込データが取得され、 前記埋込データを、少なくとも３回、間をあけずに繰り
返し連続させた、詰込データが、作成され、 前記詰込データを一定長毎に小分けした情報ビットの直
後に、この情報ビットの誤り訂正に用いられる一定長の
冗長ビットを付加して作成されてなることを特徴とする
画像再生装置。 - 【請求項１４】前記埋込データは、暗号化されているこ
とを特徴とする請求項１３記載の画像再生装置。 - 【請求項１５】前記実埋込情報は、インターリーブされ
た後、多重に埋め込まれることを特徴とする請求項１３
または１４記載の画像再生装置。 - 【請求項１６】前記画像信号出力手段が出力する画像信
号に基づいて、表示を行う表示デバイスを備えたことを
特徴とする請求項１３から１５記載の画像再生装置。 - 【請求項１７】前記記録媒体から読み出した情報に基づ
いて、この情報に埋め込まれた実埋込情報を抽出する実
埋込情報検出手段と、 この実埋込情報に対して、前記冗長ビットによる誤り訂
正を行う誤り訂正手段と、 前記誤り訂正手段による訂正後の実埋込情報に対して、
前記情報ビットの各対応ビット毎に多数決を行い、多数
決による誤り訂正を行う多数決手段とを備えたことを特
徴とする請求項１３から１６記載の画像再生装置。 - 【請求項１８】前記冗長ビットによる誤り訂正における
誤り率と、前記多数決による誤り訂正における誤り率と
を参照して、対象画像データの誤り率を算出する誤り率
算出手段と、 前記誤り率算出手段が算出した対象画像データの誤り率
と、予め設定されたしきい値とを比較し、対象画像デー
タの誤り率がしきい値を超えていれば、改ざん有りと判
定し、そうでないとき改ざんなしと判定する改ざん判定
手段を備えたことを特徴とする請求項１７記載の画像再
生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184865A JP2002010058A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 電子透かし埋込方法、電子透かし取出方法、記録媒体、画像記録装置及び画像再生装置 |
| US09/885,730 US6898297B2 (en) | 2000-06-20 | 2001-06-20 | Digital watermark embedding method, digital watermark extracting method, recording medium, image recording device, and image replaying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184865A JP2002010058A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 電子透かし埋込方法、電子透かし取出方法、記録媒体、画像記録装置及び画像再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002010058A true JP2002010058A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18685259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000184865A Pending JP2002010058A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 電子透かし埋込方法、電子透かし取出方法、記録媒体、画像記録装置及び画像再生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6898297B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002010058A (ja) |
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2000
- 2000-06-20 JP JP2000184865A patent/JP2002010058A/ja active Pending
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- 2001-06-20 US US09/885,730 patent/US6898297B2/en not_active Expired - Fee Related
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