JP2002084539A - 逐次近似圧縮データへのビットプレーン分解ステガノグラフィの適用技術 - Google Patents
逐次近似圧縮データへのビットプレーン分解ステガノグラフィの適用技術Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビットプレーン分解ステガノグラフィを、圧
縮データに対して適用可能とする。ビットプレーン分解
ステガノグラフィの利用の利便性や安全性を向上させ
る。 【解決手段】 動画像などのメディアデータをウェーブ
レット変換し、ウェーブレット係数に基いて主マップ、
副マップを作成する。各マップに基づき複数のビットプ
レーンを作成する。ビットプレーンに対して秘匿情報を
ビットプレーン分解ステガノグラフィで埋め込む。秘匿
情報が埋め込まれたビットプレーンに基づいて主マッ
プ、副マップを作成する。各マップに対してエントロピ
ー符号化を行う。この結果、逐次近似圧縮されたメディ
アデータへ情報が秘匿される。一方、秘匿情報が埋め込
まれた圧縮データに対してエントロピー復号化を行い主
マップ、副マップを得る。各マップからビットプレーン
構造を得て、秘匿情報を抽出し、秘匿情報を復元する。
この圧縮データでのデータ通信では、秘匿情報を第三者
に気づかず、その安全性が高められる。
縮データに対して適用可能とする。ビットプレーン分解
ステガノグラフィの利用の利便性や安全性を向上させ
る。 【解決手段】 動画像などのメディアデータをウェーブ
レット変換し、ウェーブレット係数に基いて主マップ、
副マップを作成する。各マップに基づき複数のビットプ
レーンを作成する。ビットプレーンに対して秘匿情報を
ビットプレーン分解ステガノグラフィで埋め込む。秘匿
情報が埋め込まれたビットプレーンに基づいて主マッ
プ、副マップを作成する。各マップに対してエントロピ
ー符号化を行う。この結果、逐次近似圧縮されたメディ
アデータへ情報が秘匿される。一方、秘匿情報が埋め込
まれた圧縮データに対してエントロピー復号化を行い主
マップ、副マップを得る。各マップからビットプレーン
構造を得て、秘匿情報を抽出し、秘匿情報を復元する。
この圧縮データでのデータ通信では、秘匿情報を第三者
に気づかず、その安全性が高められる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はビットプレーン分
解を用いた情報秘匿技術、詳しくは不可逆圧縮されたデ
ータに対してＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ
（ビットプレーン複雑さ領域分割に基づくステガノグラ
フィ）などのビットプレーン分解ステガノグラフィを用
いて秘密情報を埋め込み、また、これを抽出する技術に
関連する。
解を用いた情報秘匿技術、詳しくは不可逆圧縮されたデ
ータに対してＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ
（ビットプレーン複雑さ領域分割に基づくステガノグラ
フィ）などのビットプレーン分解ステガノグラフィを用
いて秘密情報を埋め込み、また、これを抽出する技術に
関連する。
【０００２】
【従来の技術】ビットプレーン分解−ステガノグラフィ
法は、メディアデータの品質を損なうことなく、また、
データファイルのサイズを増加させることなく、大量の
情報を秘匿できるステガノグラフィ技術である。ここ
に、メディアデータとは、音響データ、動画像データ、
静止画像データを含む、デジタルデータを意味する。こ
れまで、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙをはじ
めとするビットプレーン分解法に基づくステガノグラフ
ィでは、不可逆圧縮されたメディアデータ（音響デー
タ、画像データ、ビデオデータ）中への情報秘匿は不可
能であった。圧縮により秘匿情報が破壊され、復元する
ことができないからである。この情報秘匿に際しては、
各種メディアデータは、その秘密情報（デジタルデータ
であれば、文字、音響・音声、画像等なんでもよい）を
隠すための受け皿（ダミーデータ）となる。
法は、メディアデータの品質を損なうことなく、また、
データファイルのサイズを増加させることなく、大量の
情報を秘匿できるステガノグラフィ技術である。ここ
に、メディアデータとは、音響データ、動画像データ、
静止画像データを含む、デジタルデータを意味する。こ
れまで、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙをはじ
めとするビットプレーン分解法に基づくステガノグラフ
ィでは、不可逆圧縮されたメディアデータ（音響デー
タ、画像データ、ビデオデータ）中への情報秘匿は不可
能であった。圧縮により秘匿情報が破壊され、復元する
ことができないからである。この情報秘匿に際しては、
各種メディアデータは、その秘密情報（デジタルデータ
であれば、文字、音響・音声、画像等なんでもよい）を
隠すための受け皿（ダミーデータ）となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ビットプレ
ーン分解法に基づくステガノグラフィ法は、後述するよ
うに、その応用分野としてインターネットを介した秘密
データの通信に適している。その場合、各種メディアデ
ータは圧縮ファイルとして送受信されるのが普通であ
る。ところが、このビットプレーン分解法に基づくステ
ガノグラフィ法は、インターネットを介してのデータ通
信への利用が実質的に制限されるという問題点があっ
た。例えば、ビットプレーン分解法に基づくステガノグ
ラフィ法により秘匿データを埋め込み、静止画像をダミ
ーデータとする場合、上述したように、圧縮されたダミ
ーデータからの秘匿データの復元が不可能であるので、
非圧縮データでの通信となる。その結果、極端にファイ
ルサイズが大きいビットマップ（ＢＭＰ）形式での送受
信ということになる。外部の攻撃者には、このこと自体
が不自然と映り、秘密情報の存在を疑わせることにな
る。これでは、秘匿データの存在を気づかせないという
ビットプレーン分解法に基づいたステガノグラフィ法の
メリットがなくなる。
ーン分解法に基づくステガノグラフィ法は、後述するよ
うに、その応用分野としてインターネットを介した秘密
データの通信に適している。その場合、各種メディアデ
ータは圧縮ファイルとして送受信されるのが普通であ
る。ところが、このビットプレーン分解法に基づくステ
ガノグラフィ法は、インターネットを介してのデータ通
信への利用が実質的に制限されるという問題点があっ
た。例えば、ビットプレーン分解法に基づくステガノグ
ラフィ法により秘匿データを埋め込み、静止画像をダミ
ーデータとする場合、上述したように、圧縮されたダミ
ーデータからの秘匿データの復元が不可能であるので、
非圧縮データでの通信となる。その結果、極端にファイ
ルサイズが大きいビットマップ（ＢＭＰ）形式での送受
信ということになる。外部の攻撃者には、このこと自体
が不自然と映り、秘密情報の存在を疑わせることにな
る。これでは、秘匿データの存在を気づかせないという
ビットプレーン分解法に基づいたステガノグラフィ法の
メリットがなくなる。
【０００４】
【発明の目的】そこで、この発明は、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅ
ｇａｎｏｇｒａｐｈｙをはじめとするビットプレーン分
解を用いたステガノグラフィ技術が、情報圧縮されたメ
ディアデータに対して適用可能とすることを、その目的
としている。この発明の目的は、ビットプレーン分解法
に基づくステガノグラフィの利用の利便性や安全性を飛
躍的に向上させることである。
ｇａｎｏｇｒａｐｈｙをはじめとするビットプレーン分
解を用いたステガノグラフィ技術が、情報圧縮されたメ
ディアデータに対して適用可能とすることを、その目的
としている。この発明の目的は、ビットプレーン分解法
に基づくステガノグラフィの利用の利便性や安全性を飛
躍的に向上させることである。
【０００５】この発明は、ビットプレーン分解を用いた
全ての情報秘匿法に適用可能である。圧縮データファイ
ルがダミーデータとして使えるためには、圧縮データ自
体がビットプレーン分解構造を有することが必要であ
る。このような構造を有するデータ圧縮法としては以下
のものがある。すなわち、静止画像に対してはＥＺＷや
ＳＰＩＨＴ等の方法、動画像（ビデオ）に対しては３Ｄ
−ＳＰＩＨＴ法がある。また、音響データについては、
「Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｍｐｒ
ｅｓｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ
Ｗａｖｅｌｅｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ ａｎｄ Ｐｓｙｃｈｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍｏ
ｄｅｌｌｉｎｇ」；ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ
ｓ ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏ
ｌ４６，Ａｐｒｉｌ １９９８に記載された方法があ
る。これらはいずれも、原信号（原データ）をウェーブ
レット変換し、得られたウェーブレット係数を効率よく
符号化してデータ圧縮を行うものである。その際、ウェ
ーブレット係数は、逐次的に近似精度を上げるような形
で表現されており、ビット分解構造と対応付けることが
できる。このような圧縮法を、ここでは、逐次近似圧縮
と呼ぶ。よって、発明者は、このような逐次近似圧縮技
術に対してはビットプレーン分解法に基づくステガノグ
ラフィが適用可能であることを、知見し、この発明を完
成させたものである。
全ての情報秘匿法に適用可能である。圧縮データファイ
ルがダミーデータとして使えるためには、圧縮データ自
体がビットプレーン分解構造を有することが必要であ
る。このような構造を有するデータ圧縮法としては以下
のものがある。すなわち、静止画像に対してはＥＺＷや
ＳＰＩＨＴ等の方法、動画像（ビデオ）に対しては３Ｄ
−ＳＰＩＨＴ法がある。また、音響データについては、
「Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｍｐｒ
ｅｓｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ
Ｗａｖｅｌｅｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ ａｎｄ Ｐｓｙｃｈｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍｏ
ｄｅｌｌｉｎｇ」；ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ
ｓ ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏ
ｌ４６，Ａｐｒｉｌ １９９８に記載された方法があ
る。これらはいずれも、原信号（原データ）をウェーブ
レット変換し、得られたウェーブレット係数を効率よく
符号化してデータ圧縮を行うものである。その際、ウェ
ーブレット係数は、逐次的に近似精度を上げるような形
で表現されており、ビット分解構造と対応付けることが
できる。このような圧縮法を、ここでは、逐次近似圧縮
と呼ぶ。よって、発明者は、このような逐次近似圧縮技
術に対してはビットプレーン分解法に基づくステガノグ
ラフィが適用可能であることを、知見し、この発明を完
成させたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、メディアデータを圧縮することにより、このメディ
アデータに関してビットプレーン構造を得る工程と、こ
のビットプレーン構造に対して秘匿すべき情報をビット
プレーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む工程と
を含む逐次近似圧縮されたメディアデータへの情報秘匿
方法である。
は、メディアデータを圧縮することにより、このメディ
アデータに関してビットプレーン構造を得る工程と、こ
のビットプレーン構造に対して秘匿すべき情報をビット
プレーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む工程と
を含む逐次近似圧縮されたメディアデータへの情報秘匿
方法である。
【０００７】請求項２に記載の発明は、メディアデータ
をウェーブレット変換する工程と、ウェーブレット係数
に基づいて主マップ、副マップを作成する工程と、主マ
ップ、副マップに基づいて複数のビットプレーンを作成
する工程と、これらのビットプレーンに対して秘匿すべ
き情報をビットプレーン分解ステガノグラフィを用いて
埋め込む工程と、これらのビットプレーンに基づいて主
マップ、副マップを作成する工程と、主マップ、副マッ
プに対してエントロピー符号化を行う工程とを備えた逐
次近似圧縮されたメディアデータへの情報秘匿方法であ
る。
をウェーブレット変換する工程と、ウェーブレット係数
に基づいて主マップ、副マップを作成する工程と、主マ
ップ、副マップに基づいて複数のビットプレーンを作成
する工程と、これらのビットプレーンに対して秘匿すべ
き情報をビットプレーン分解ステガノグラフィを用いて
埋め込む工程と、これらのビットプレーンに基づいて主
マップ、副マップを作成する工程と、主マップ、副マッ
プに対してエントロピー符号化を行う工程とを備えた逐
次近似圧縮されたメディアデータへの情報秘匿方法であ
る。
【０００８】請求項３に記載の発明は、上記メディアデ
ータは、動画像データ、静止画像データ、音響データの
うちの少なくともいずれか一つを含む請求項１または請
求項２に記載の逐次近似圧縮されたメディアデータへの
情報秘匿方法である。
ータは、動画像データ、静止画像データ、音響データの
うちの少なくともいずれか一つを含む請求項１または請
求項２に記載の逐次近似圧縮されたメディアデータへの
情報秘匿方法である。
【０００９】請求項４に記載の発明は、メディアデータ
を圧縮することにより、このメディアデータに関してビ
ットプレーン構造を得る手段と、このビットプレーン構
造に対して秘匿すべき情報をビットプレーン分解ステガ
ノグラフィを用いて埋め込む手段とを含む逐次近似圧縮
されたメディアデータへ情報を秘匿する装置である。
を圧縮することにより、このメディアデータに関してビ
ットプレーン構造を得る手段と、このビットプレーン構
造に対して秘匿すべき情報をビットプレーン分解ステガ
ノグラフィを用いて埋め込む手段とを含む逐次近似圧縮
されたメディアデータへ情報を秘匿する装置である。
【００１０】請求項５に記載の発明は、メディアデータ
をウェーブレット変換する手段と、ウェーブレット係数
に基づいて主マップ、副マップを作成する手段と、主マ
ップ、副マップに基づいて複数のビットプレーンを作成
する手段と、これらのビットプレーンに対して秘匿すべ
き情報をビットプレーン分解ステガノグラフィを用いて
埋め込む手段と、これらのビットプレーンに基づいて主
マップ、副マップを作成する手段と、主マップ、副マッ
プに対してエントロピー符号化を行う手段とを備えた逐
次近似圧縮されたメディアデータへ情報を秘匿する装置
である。
をウェーブレット変換する手段と、ウェーブレット係数
に基づいて主マップ、副マップを作成する手段と、主マ
ップ、副マップに基づいて複数のビットプレーンを作成
する手段と、これらのビットプレーンに対して秘匿すべ
き情報をビットプレーン分解ステガノグラフィを用いて
埋め込む手段と、これらのビットプレーンに基づいて主
マップ、副マップを作成する手段と、主マップ、副マッ
プに対してエントロピー符号化を行う手段とを備えた逐
次近似圧縮されたメディアデータへ情報を秘匿する装置
である。
【００１１】請求項６に記載の発明は、上記メディアデ
ータは、動画像データ、静止画像データ、音響データの
うちの少なくともいずれか一つを含む請求項４または請
求項５に記載の逐次近似圧縮されたメディアデータへ情
報を秘匿する装置である。
ータは、動画像データ、静止画像データ、音響データの
うちの少なくともいずれか一つを含む請求項４または請
求項５に記載の逐次近似圧縮されたメディアデータへ情
報を秘匿する装置である。
【００１２】請求項７に記載の発明は、逐次近似圧縮さ
れたメディアデータであって、ビットプレーン分解ステ
ガノグラフィによる秘匿情報が埋め込まれたメディアデ
ータを格納した情報記録媒体である。
れたメディアデータであって、ビットプレーン分解ステ
ガノグラフィによる秘匿情報が埋め込まれたメディアデ
ータを格納した情報記録媒体である。
【００１３】請求項８に記載の発明は、上記メディアデ
ータへの秘匿情報の埋め込みは、請求項１または請求項
２に記載の方法を用いた請求項７に記載の情報記録媒体
である。
ータへの秘匿情報の埋め込みは、請求項１または請求項
２に記載の方法を用いた請求項７に記載の情報記録媒体
である。
【００１４】請求項９に記載の発明は、上記請求項１ま
たは請求項２に記載の方法で秘匿情報が埋め込まれたメ
ディアデータを用いたデータ通信方法である。
たは請求項２に記載の方法で秘匿情報が埋め込まれたメ
ディアデータを用いたデータ通信方法である。
【００１５】請求項１０に記載の発明は、上記メディア
データはインターネットを介して通信される請求項９に
記載のデータ通信方法である。
データはインターネットを介して通信される請求項９に
記載のデータ通信方法である。
【００１６】請求項１１に記載の発明は、上記メディア
データは、動画像データ、静止画像データ、音響データ
のうちの少なくともいずれか一つを含む請求項９または
請求項１０に記載のデータ通信方法である。
データは、動画像データ、静止画像データ、音響データ
のうちの少なくともいずれか一つを含む請求項９または
請求項１０に記載のデータ通信方法である。
【００１７】請求項１２に記載の発明は、ビットプレー
ン分解ステガノグラフィにより秘匿情報が埋め込まれた
逐次近似圧縮されたメディアデータから、この秘匿情報
を抽出する方法であって、上記メディアデータについて
ビットプレーン構造を得る工程と、このビットプレーン
構造から上記秘匿情報を抽出する工程とを含む逐次近似
圧縮されたメディアデータから秘匿情報を抽出する方法
である。
ン分解ステガノグラフィにより秘匿情報が埋め込まれた
逐次近似圧縮されたメディアデータから、この秘匿情報
を抽出する方法であって、上記メディアデータについて
ビットプレーン構造を得る工程と、このビットプレーン
構造から上記秘匿情報を抽出する工程とを含む逐次近似
圧縮されたメディアデータから秘匿情報を抽出する方法
である。
【００１８】請求項１３に記載の発明は、上記逐次近似
圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレー
ン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディアデ
ータに対して、エントロピー復号化を行うことにより主
マップ、副マップを得る工程と、これらの主マップ、副
マップからビットプレーン構造を得る工程と、このビッ
トプレーン構造から秘匿情報を抽出する工程とを備えた
秘匿情報の抽出方法である。
圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレー
ン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディアデ
ータに対して、エントロピー復号化を行うことにより主
マップ、副マップを得る工程と、これらの主マップ、副
マップからビットプレーン構造を得る工程と、このビッ
トプレーン構造から秘匿情報を抽出する工程とを備えた
秘匿情報の抽出方法である。
【００１９】請求項１４に記載の発明は、上記逐次近似
圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレー
ン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディアデ
ータに対して、エントロピー復号化を行うことにより主
マップ、副マップを得る手段と、これらの主マップ、副
マップからビットプレーン構造を得る手段と、このビッ
トプレーン構造から秘匿情報を抽出する手段とを備えた
秘匿情報の抽出装置である。
圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレー
ン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディアデ
ータに対して、エントロピー復号化を行うことにより主
マップ、副マップを得る手段と、これらの主マップ、副
マップからビットプレーン構造を得る手段と、このビッ
トプレーン構造から秘匿情報を抽出する手段とを備えた
秘匿情報の抽出装置である。
【００２０】
【作用】請求項１に記載の発明では、まず、メディアデ
ータを圧縮する。例えばウェーブレット変換する。そし
て、この圧縮されたデータについてビットプレーン構造
を得る。ここで、このビットプレーン構造に対して秘匿
すべき情報をビットプレーン分解ステガノグラフィを用
いて埋め込む。この結果、逐次近似圧縮されたメディア
データへ情報が秘匿される。秘匿情報としては、個人属
性情報などがある。メディアデータの圧縮方法として
は、ウェーブレット変換を用いたＥＺＷ、ＳＰＩＨＩＴ
などの方法がある。
ータを圧縮する。例えばウェーブレット変換する。そし
て、この圧縮されたデータについてビットプレーン構造
を得る。ここで、このビットプレーン構造に対して秘匿
すべき情報をビットプレーン分解ステガノグラフィを用
いて埋め込む。この結果、逐次近似圧縮されたメディア
データへ情報が秘匿される。秘匿情報としては、個人属
性情報などがある。メディアデータの圧縮方法として
は、ウェーブレット変換を用いたＥＺＷ、ＳＰＩＨＩＴ
などの方法がある。
【００２１】請求項２に記載の発明では、メディアデー
タをウェーブレット変換する。ウェーブレット係数に基
づいて主マップ、副マップを作成する。主マップ、副マ
ップに基づいて複数のビットプレーンを作成する。これ
らのビットプレーンに対して秘匿すべき情報をビットプ
レーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む。これら
のビットプレーンに基づいて主マップ、副マップを作成
する。主マップ、副マップに対してエントロピー符号化
を行う。その結果、逐次近似圧縮されたメディアデータ
へ情報が秘匿される。なお、ＳＰＩＨＩＴ法では、上記
主マップ、副マップに代えてソーティングパス、リファ
インメントパスを作成することとなる。
タをウェーブレット変換する。ウェーブレット係数に基
づいて主マップ、副マップを作成する。主マップ、副マ
ップに基づいて複数のビットプレーンを作成する。これ
らのビットプレーンに対して秘匿すべき情報をビットプ
レーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む。これら
のビットプレーンに基づいて主マップ、副マップを作成
する。主マップ、副マップに対してエントロピー符号化
を行う。その結果、逐次近似圧縮されたメディアデータ
へ情報が秘匿される。なお、ＳＰＩＨＩＴ法では、上記
主マップ、副マップに代えてソーティングパス、リファ
インメントパスを作成することとなる。
【００２２】ここで、静止画像を例にして秘匿情報の埋
め込みについて説明する。原画像（デジタル画像）をウ
ェーブレット変換すると、原画像と同じサイズのウェー
ブレット変換画像が得られる。このウェーブレット変換
画像の画素値はウェーブレット係数である。逐次近似圧
縮では、各ウェーブレット係数の大きさＷは、 Ｗ＝Ｔ（ａ0＋ａ1２-1＋ａ2２-2＋・・・），ａｉ∈
{０，１} のように表現される。ここで、Ｔは、（１／２）Ｗmax
≦Ｔ＜Ｗmaxを満足する定数（Ｗmaxはウェーブレット変
換画像中のウェーブレット係数の最大値である）であ
る。２進小数（ａ0．ａ1ａ2・・・）2とＴの積によって
ウェーブレット係数Ｗが表されており、２進表現の項が
あることから、ウェーブレット変換画像に対してもビッ
トプレーン構造を考えることができることがわかる。逐
次近似圧縮では、絶対値の大きいウェーブレット係数か
ら順に符号化され、同時に２進表現の上位から（上位の
ビットプレーンから）順に符号化される。すなわち、重
要な情報から順に符号化されているため、復号化側では
重要な情報から順に復号化でき、例え途中で復号化を打
ち切っても、その段階までの情報量（符号化量）では最
良の復号結果が得られる。このように逐次近似圧縮は、
特にインターネット通信に適した特徴を有している。逐
次近似圧縮されたメディアデータを情報秘匿のダミーデ
ータとして利用できるこの発明の意義は大きい。
め込みについて説明する。原画像（デジタル画像）をウ
ェーブレット変換すると、原画像と同じサイズのウェー
ブレット変換画像が得られる。このウェーブレット変換
画像の画素値はウェーブレット係数である。逐次近似圧
縮では、各ウェーブレット係数の大きさＷは、 Ｗ＝Ｔ（ａ0＋ａ1２-1＋ａ2２-2＋・・・），ａｉ∈
{０，１} のように表現される。ここで、Ｔは、（１／２）Ｗmax
≦Ｔ＜Ｗmaxを満足する定数（Ｗmaxはウェーブレット変
換画像中のウェーブレット係数の最大値である）であ
る。２進小数（ａ0．ａ1ａ2・・・）2とＴの積によって
ウェーブレット係数Ｗが表されており、２進表現の項が
あることから、ウェーブレット変換画像に対してもビッ
トプレーン構造を考えることができることがわかる。逐
次近似圧縮では、絶対値の大きいウェーブレット係数か
ら順に符号化され、同時に２進表現の上位から（上位の
ビットプレーンから）順に符号化される。すなわち、重
要な情報から順に符号化されているため、復号化側では
重要な情報から順に復号化でき、例え途中で復号化を打
ち切っても、その段階までの情報量（符号化量）では最
良の復号結果が得られる。このように逐次近似圧縮は、
特にインターネット通信に適した特徴を有している。逐
次近似圧縮されたメディアデータを情報秘匿のダミーデ
ータとして利用できるこの発明の意義は大きい。
【００２３】請求項３に記載の発明では、上記メディア
データは、動画像データ、静止画像データ、音響データ
のうちの少なくともいずれか一つを含む。容量が大きい
動画像に対しては不可逆圧縮してのデータ通信が行われ
る。これに対して秘匿情報を埋め込むには、ビットプレ
ーン分解ステガノグラフィ法を用いることが可能であ
る。
データは、動画像データ、静止画像データ、音響データ
のうちの少なくともいずれか一つを含む。容量が大きい
動画像に対しては不可逆圧縮してのデータ通信が行われ
る。これに対して秘匿情報を埋め込むには、ビットプレ
ーン分解ステガノグラフィ法を用いることが可能であ
る。
【００２４】請求項４に記載の発明にあっては、メディ
アデータをウェーブレット変換する。このウェーブレッ
ト係数についてビットプレーン構造を得る。このビット
プレーン構造に対して秘匿すべき情報をビットプレーン
分解ステガノグラフィを用いて埋め込む。秘匿情報が埋
め込まれたビットプレーンに対してエントロピー符号化
を行う。この結果、逐次近似圧縮されたメディアデータ
に対して情報を秘匿することができる。
アデータをウェーブレット変換する。このウェーブレッ
ト係数についてビットプレーン構造を得る。このビット
プレーン構造に対して秘匿すべき情報をビットプレーン
分解ステガノグラフィを用いて埋め込む。秘匿情報が埋
め込まれたビットプレーンに対してエントロピー符号化
を行う。この結果、逐次近似圧縮されたメディアデータ
に対して情報を秘匿することができる。
【００２５】請求項５に記載の発明では、メディアデー
タをウェーブレット変換する。ウェーブレット係数に基
づいて主マップ、副マップを作成する。主マップ、副マ
ップに基づいて複数のビットプレーンを作成する。これ
らのビットプレーンに対して秘匿すべき情報をビットプ
レーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む。これら
のビットプレーンに基づいて主マップ、副マップを作成
する。主マップ、副マップに対してエントロピー符号化
を行う。この結果、逐次近似圧縮されたメディアデータ
へ情報を秘匿することができる。
タをウェーブレット変換する。ウェーブレット係数に基
づいて主マップ、副マップを作成する。主マップ、副マ
ップに基づいて複数のビットプレーンを作成する。これ
らのビットプレーンに対して秘匿すべき情報をビットプ
レーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む。これら
のビットプレーンに基づいて主マップ、副マップを作成
する。主マップ、副マップに対してエントロピー符号化
を行う。この結果、逐次近似圧縮されたメディアデータ
へ情報を秘匿することができる。
【００２６】請求項６に記載の発明では、動画像デー
タ、静止画像データ、音響データのうちの少なくともい
ずれか一つに対して秘匿情報を埋め込むこととなる。例
えば動画像データと音響データとからなるビデオデータ
についても秘匿情報の埋め込みが可能となる。
タ、静止画像データ、音響データのうちの少なくともい
ずれか一つに対して秘匿情報を埋め込むこととなる。例
えば動画像データと音響データとからなるビデオデータ
についても秘匿情報の埋め込みが可能となる。
【００２７】請求項７に記載の発明では、情報記録媒体
に、逐次近似圧縮され、ビットプレーン分解ステガノグ
ラフィによる秘匿情報が埋め込まれたメディアデータを
格納している。例えばＩＣカード、ＣＤ−ＲＯＭその他
の媒体である。この秘匿情報により個人認証などを行う
こともできる。この情報記録媒体から第三者が情報デー
タを読み出し得たとしても、ステガノグラフィによる固
有データはその情報データ（ダミーデータ）により隠さ
れているため、その固有データ（秘密情報）の存在自体
を第三者に気付かせることがない。よって、情報記録媒
体としてのセキュリティを高めることができる。なお、
情報データとしては、ステガノグラフィによる固有デー
タの埋込を可能とする程度の容量を有するものであれば
よい。
に、逐次近似圧縮され、ビットプレーン分解ステガノグ
ラフィによる秘匿情報が埋め込まれたメディアデータを
格納している。例えばＩＣカード、ＣＤ−ＲＯＭその他
の媒体である。この秘匿情報により個人認証などを行う
こともできる。この情報記録媒体から第三者が情報デー
タを読み出し得たとしても、ステガノグラフィによる固
有データはその情報データ（ダミーデータ）により隠さ
れているため、その固有データ（秘密情報）の存在自体
を第三者に気付かせることがない。よって、情報記録媒
体としてのセキュリティを高めることができる。なお、
情報データとしては、ステガノグラフィによる固有デー
タの埋込を可能とする程度の容量を有するものであれば
よい。
【００２８】請求項８に記載の発明に係る情報記録媒体
は、メディアデータへの秘匿情報の埋め込みは、ウェー
ブレット変換にてビットプレーン構造を得て、これにビ
ットプレーン分解法に基づくステガノグラフィを用い
て、秘匿情報を埋め込んでいる。
は、メディアデータへの秘匿情報の埋め込みは、ウェー
ブレット変換にてビットプレーン構造を得て、これにビ
ットプレーン分解法に基づくステガノグラフィを用い
て、秘匿情報を埋め込んでいる。
【００２９】請求項９に記載の発明では、ビットプレー
ン分解ステガノグラフィにより秘匿情報が埋め込まれた
逐次近似圧縮されたメディアデータを用いて、データ通
信を行う。この方法によれば、圧縮データによるデータ
通信効率を高めるメリットと、データ通信において秘匿
情報の存在を気づかれないというメリットとを併せ持つ
こととなる。
ン分解ステガノグラフィにより秘匿情報が埋め込まれた
逐次近似圧縮されたメディアデータを用いて、データ通
信を行う。この方法によれば、圧縮データによるデータ
通信効率を高めるメリットと、データ通信において秘匿
情報の存在を気づかれないというメリットとを併せ持つ
こととなる。
【００３０】請求項１０に記載の発明では、上記メディ
アデータはインターネットを介して通信される。秘匿情
報の存在が気づかれず、また、通信が中断されてもその
復元が容易である。
アデータはインターネットを介して通信される。秘匿情
報の存在が気づかれず、また、通信が中断されてもその
復元が容易である。
【００３１】請求項１１に記載の発明では、上記メディ
アデータは、動画像データ、静止画像データ、音響デー
タのうちの少なくともいずれか一つである。よって、デ
ータ通信の利便性がさらに高められる結果となる。
アデータは、動画像データ、静止画像データ、音響デー
タのうちの少なくともいずれか一つである。よって、デ
ータ通信の利便性がさらに高められる結果となる。
【００３２】請求項１２に記載の発明では、ビットプレ
ーン分解ステガノグラフィにより秘匿情報が埋め込まれ
た逐次近似圧縮されたメディアデータから、この秘匿情
報を抽出する。このため、まず、上記メディアデータに
ついてビットプレーン構造を得る。次いで、このビット
プレーン構造から上記秘匿情報を抽出する。
ーン分解ステガノグラフィにより秘匿情報が埋め込まれ
た逐次近似圧縮されたメディアデータから、この秘匿情
報を抽出する。このため、まず、上記メディアデータに
ついてビットプレーン構造を得る。次いで、このビット
プレーン構造から上記秘匿情報を抽出する。
【００３３】請求項１３に記載の発明では、上記逐次近
似圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレ
ーン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディア
データに対して、エントロピー復号化を行うことにより
主マップ、副マップを得る。これらの主マップ、副マッ
プからビットプレーン構造を得る。このビットプレーン
構造から秘匿情報を抽出する。その結果、秘匿情報を復
元することができる。個人属性情報などを秘匿してお
き、そのメディアデータの正当性などを確認することが
できる。
似圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレ
ーン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディア
データに対して、エントロピー復号化を行うことにより
主マップ、副マップを得る。これらの主マップ、副マッ
プからビットプレーン構造を得る。このビットプレーン
構造から秘匿情報を抽出する。その結果、秘匿情報を復
元することができる。個人属性情報などを秘匿してお
き、そのメディアデータの正当性などを確認することが
できる。
【００３４】請求項１４に記載の発明では、上記逐次近
似圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレ
ーン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディア
データに対して、エントロピー復号化を行うことにより
主マップ、副マップを得る。これらの主マップ、副マッ
プからビットプレーン構造を得る。このビットプレーン
構造から秘匿情報を抽出する。インターネットなど、デ
ータ通信においても有用である。
似圧縮されたメディアデータで、秘匿情報がビットプレ
ーン分解ステガノグラフィにより埋め込まれたメディア
データに対して、エントロピー復号化を行うことにより
主マップ、副マップを得る。これらの主マップ、副マッ
プからビットプレーン構造を得る。このビットプレーン
構造から秘匿情報を抽出する。インターネットなど、デ
ータ通信においても有用である。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る逐次近似圧
縮されたメディアデータへのビットプレーン分解ステガ
ノグラフィによる情報秘匿システムの一実施例について
説明する。図１はこの発明をＥＺＷ法に適用した一実施
例に係る情報秘匿システムを示すブロック図である。図
２は一実施例に係る秘匿情報の抽出システムを示すブロ
ック図である。すなわち、この情報秘匿システム（装
置）は、ウェーブレット変換手段１１と、マップ作成手
段１２と、ビットプレーン作成手段１３と、埋め込み手
段１４と、マップ作成手段１５と、エントロピー符号化
手段１６とを有して構成されている。ウェーブレット変
換手段１１は、原画像データ（静止画像であるダミーデ
ータ：デジタルデータ）についてウェーブレット変換を
行うことにより、ウェーブレット変換画像を得る。マッ
プ作成手段１２は、上記ウェーブレット変換画像のウェ
ーブレット係数を量子化することにより、主マップおよ
び副マップを作成する。ビットプレーン作成手段１３
は、これらの主マップおよび副マップからビットプレー
ン構造を得る。これらのマップから複数枚の２値画像の
ビットプレーンに分解するものである。そして、埋め込
み手段１４は、このビットプレーン構造の画像に個人認
証情報を埋め込む。ビットプレーン分解法に基づくステ
ガノグラフィ（例えばＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａ
ｐｈｙ）を用いて認証情報、例えば指紋情報を埋め込
む。この際、カスタマイズキーを用いて個人の認証情報
を埋め込むこともできる。マップ作成手段１５は、この
埋め込んだビットプレーン構造から主マップ、副マップ
を作成する。エントロピー符号化手段１６は、これらの
主マップ、副マップをエントロピー符号化する。これに
より、秘匿情報が埋め込まれた圧縮画像ファイルが作成
されることとなる。
縮されたメディアデータへのビットプレーン分解ステガ
ノグラフィによる情報秘匿システムの一実施例について
説明する。図１はこの発明をＥＺＷ法に適用した一実施
例に係る情報秘匿システムを示すブロック図である。図
２は一実施例に係る秘匿情報の抽出システムを示すブロ
ック図である。すなわち、この情報秘匿システム（装
置）は、ウェーブレット変換手段１１と、マップ作成手
段１２と、ビットプレーン作成手段１３と、埋め込み手
段１４と、マップ作成手段１５と、エントロピー符号化
手段１６とを有して構成されている。ウェーブレット変
換手段１１は、原画像データ（静止画像であるダミーデ
ータ：デジタルデータ）についてウェーブレット変換を
行うことにより、ウェーブレット変換画像を得る。マッ
プ作成手段１２は、上記ウェーブレット変換画像のウェ
ーブレット係数を量子化することにより、主マップおよ
び副マップを作成する。ビットプレーン作成手段１３
は、これらの主マップおよび副マップからビットプレー
ン構造を得る。これらのマップから複数枚の２値画像の
ビットプレーンに分解するものである。そして、埋め込
み手段１４は、このビットプレーン構造の画像に個人認
証情報を埋め込む。ビットプレーン分解法に基づくステ
ガノグラフィ（例えばＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａ
ｐｈｙ）を用いて認証情報、例えば指紋情報を埋め込
む。この際、カスタマイズキーを用いて個人の認証情報
を埋め込むこともできる。マップ作成手段１５は、この
埋め込んだビットプレーン構造から主マップ、副マップ
を作成する。エントロピー符号化手段１６は、これらの
主マップ、副マップをエントロピー符号化する。これに
より、秘匿情報が埋め込まれた圧縮画像ファイルが作成
されることとなる。
【００３６】このようにして秘匿情報（個人認証情報）
が埋め込まれた圧縮画像ファイルから、秘匿情報を抽出
するシステム（装置）は、マップ生成手段２１と、ビッ
トプレーン生成手段２２と、秘匿情報抽出手段２３とを
有して構成されている。マップ生成手段２１は、圧縮画
像ファイルをエントロピー復号化して、主マップおよび
副マップを得る。ビットプレーン生成手段２２は、これ
らの主マップおよび副マップからビットプレーンを作成
する。秘匿情報抽出手段２３は、このビットプレーンか
ら秘匿情報を取り出す。上記ビットプレーン分解法に基
づくステガノグラフィでの埋め込みとは逆処理を行うも
のである。
が埋め込まれた圧縮画像ファイルから、秘匿情報を抽出
するシステム（装置）は、マップ生成手段２１と、ビッ
トプレーン生成手段２２と、秘匿情報抽出手段２３とを
有して構成されている。マップ生成手段２１は、圧縮画
像ファイルをエントロピー復号化して、主マップおよび
副マップを得る。ビットプレーン生成手段２２は、これ
らの主マップおよび副マップからビットプレーンを作成
する。秘匿情報抽出手段２３は、このビットプレーンか
ら秘匿情報を取り出す。上記ビットプレーン分解法に基
づくステガノグラフィでの埋め込みとは逆処理を行うも
のである。
【００３７】図３に示すように、これらの秘匿システム
および抽出システムは、コンピュータシステムで構成さ
れる。すなわち、これらのシステムは、演算処理などを
行うＣＰＵ、データを格納するデータメモリ、プログラ
ムを格納するプログラムメモリ、バッファメモリ、デー
タの入力などを行うキーボード、演算処理結果を表示す
る表示部、入出力を制御するためのインタフェース、電
源部などを有して構成されている。このシステムでの構
成機器（パソコンなど）は、作成した圧縮データを用い
て通信することもできる。例えばインターネットを介し
ての通信が可能である。
および抽出システムは、コンピュータシステムで構成さ
れる。すなわち、これらのシステムは、演算処理などを
行うＣＰＵ、データを格納するデータメモリ、プログラ
ムを格納するプログラムメモリ、バッファメモリ、デー
タの入力などを行うキーボード、演算処理結果を表示す
る表示部、入出力を制御するためのインタフェース、電
源部などを有して構成されている。このシステムでの構
成機器（パソコンなど）は、作成した圧縮データを用い
て通信することもできる。例えばインターネットを介し
ての通信が可能である。
【００３８】ここでは、ダミーデータとして静止画像を
用い、符号化アルゴリズムとして上記ＥＺＷ（Ｅｍｂｅ
ｄｅｄ Ｚｅｒｏｔｒｅｅ Ｗａｖｅｌｅｔ）を用いる
場合を例にとる。ＥＺＷ符号化は、以下の手順で行われ
る。 （１）原画像をウェーブレット変換する。 （２）ウェーブレット係数を量子化する。ここでは、絶
対値の大きいウェーブレット係数の場所等を表す主マッ
プと、ウェーブレット係数の２進表現を表す副マップと
を作成する。 （３）主マップ、副マップをエントロピー符号化する。
用い、符号化アルゴリズムとして上記ＥＺＷ（Ｅｍｂｅ
ｄｅｄ Ｚｅｒｏｔｒｅｅ Ｗａｖｅｌｅｔ）を用いる
場合を例にとる。ＥＺＷ符号化は、以下の手順で行われ
る。 （１）原画像をウェーブレット変換する。 （２）ウェーブレット係数を量子化する。ここでは、絶
対値の大きいウェーブレット係数の場所等を表す主マッ
プと、ウェーブレット係数の２進表現を表す副マップと
を作成する。 （３）主マップ、副マップをエントロピー符号化する。
【００３９】この場合、圧縮されていない原画像が与え
られ、その圧縮過程で秘密情報を秘匿する（埋め込む）
場合と、圧縮画像が与えられて、その中に秘密情報を埋
め込む場合とが考えられる。前者では、図４に示すよう
に、前述のＥＺＷ符号化手順の（１）原画像をウェーブ
レット変換（Ｓ４０１）し、（２）ウェーブレット係数
を量子化した（Ｓ４０２）後、以下の（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）の工程を経る。すなわち、（ａ）主マップ、副マ
ップからビットプレーンを作成する（Ｓ４０３）。 （ｂ）ビットプレーン内に秘密情報を埋め込む（Ｓ４０
４）。後述するビットプレーン分解法に基づくステガノ
グラフィ（ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ）に
よる。 （ｃ）秘密情報が埋め込まれたビットプレーンに相当す
る、主マップ、副マップを作成する（Ｓ４０５）。 その後、上記ＥＺＷ符号化手順の（３）これらの主マッ
プ、副マップをエントロピー符号化する工程を行う（Ｓ
４０６）。一方、後者では、図５に示すように、ＥＺＷ
符号化手順（１）から（３）で符号化されたファイルが
与えられているので、（ｘ）エントロピー復号化して、
主マップ、副マップを得る処理（Ｓ５０１）が必要で、
その後は前者の場合と同様である。すなわち、主マッ
プ、副マップからビットプレーン構造を得て（Ｓ５０
２）、これらのビットプレーン内にビットプレーン分解
ステガノグラフィにより秘密情報を埋め込む（Ｓ５０
３）。秘密情報を埋め込んだビットプレーンにより、主
マップ，副マップを作成し（Ｓ５０４）、これらをエン
トロピー符号する（Ｓ５０５）ものである。
られ、その圧縮過程で秘密情報を秘匿する（埋め込む）
場合と、圧縮画像が与えられて、その中に秘密情報を埋
め込む場合とが考えられる。前者では、図４に示すよう
に、前述のＥＺＷ符号化手順の（１）原画像をウェーブ
レット変換（Ｓ４０１）し、（２）ウェーブレット係数
を量子化した（Ｓ４０２）後、以下の（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）の工程を経る。すなわち、（ａ）主マップ、副マ
ップからビットプレーンを作成する（Ｓ４０３）。 （ｂ）ビットプレーン内に秘密情報を埋め込む（Ｓ４０
４）。後述するビットプレーン分解法に基づくステガノ
グラフィ（ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ）に
よる。 （ｃ）秘密情報が埋め込まれたビットプレーンに相当す
る、主マップ、副マップを作成する（Ｓ４０５）。 その後、上記ＥＺＷ符号化手順の（３）これらの主マッ
プ、副マップをエントロピー符号化する工程を行う（Ｓ
４０６）。一方、後者では、図５に示すように、ＥＺＷ
符号化手順（１）から（３）で符号化されたファイルが
与えられているので、（ｘ）エントロピー復号化して、
主マップ、副マップを得る処理（Ｓ５０１）が必要で、
その後は前者の場合と同様である。すなわち、主マッ
プ、副マップからビットプレーン構造を得て（Ｓ５０
２）、これらのビットプレーン内にビットプレーン分解
ステガノグラフィにより秘密情報を埋め込む（Ｓ５０
３）。秘密情報を埋め込んだビットプレーンにより、主
マップ，副マップを作成し（Ｓ５０４）、これらをエン
トロピー符号する（Ｓ５０５）ものである。
【００４０】秘密情報が埋め込まれた圧縮画像ファイル
からの秘密情報の取り出しは、図６に示すように、以下
の手順で行われる。 圧縮画像ファイルに対してエントロピー復号化して、
主マップ、副マップを得る（Ｓ６０１）。 主マップ、副マップからビットプレーンを作成する
（Ｓ６０２）。 各ビットプレーンから秘密情報を取り出す（Ｓ６０
３）。この抽出は以下に示すビットプレーン分解ステガ
ノグラフィ（ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ）
による。
からの秘密情報の取り出しは、図６に示すように、以下
の手順で行われる。 圧縮画像ファイルに対してエントロピー復号化して、
主マップ、副マップを得る（Ｓ６０１）。 主マップ、副マップからビットプレーンを作成する
（Ｓ６０２）。 各ビットプレーンから秘密情報を取り出す（Ｓ６０
３）。この抽出は以下に示すビットプレーン分解ステガ
ノグラフィ（ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ）
による。
【００４１】ここに、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａ
ｐｈｙ（Ｂｉｔ−Ｐｌａｎｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ
Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈ
ｙ）とは、例えば画像データを各構成ビットにスライス
して得られる「ビットプレーン」に関し、そのプレーン
上の２値パターンの複雑さ（ランダムさ）に注目して、
ランダム部分を秘密データと置き換える（埋め込む）技
術である。従来から知られていたステガノグラフィでの
埋め込み容量が５〜１０％程度であったのに比べ、ＢＰ
ＣＳ−ステガノグラフィの埋め込み容量は、５０％程度
から場合によっては７０％程度に及ぶ。画期的な大容量
化を実現できるものである。詳しくは、ＢＰＣＳ−Ｓｔ
ｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ技術は以下の４つの基本アイデ
ィアから成立している。すなわち、（１）画像データの
自然２進コード表現（ＰＢＣ）として、または、自然２
進コードから「正準グレイコード表現（ＣＧＣ）」に変
換してビットプレーン分解を行うこと。（２）ビットプ
レーン上を２値パターンの「複雑さの尺度」で領域分割
し、複雑な部分（ランダムな部分）を秘密データと入れ
替える（埋め込む）こと。このようにしても人目には全
くわからない。（３）埋め込みファイルに「コンジュゲ
ーション操作」を施し、どのような種類のファイルでも
埋め込めるようにしたこと。（４）ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇ
ａｎｏｇｒａｐｈｙのアルゴリズム（符号化・復号化プ
ログラム）をユーザ毎にカスタマイズする機能を付けた
こと。このことでパスワードとは異なる「カスタマイズ
キー」による埋め込み情報の安全性が確立された。ま
た、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ技術の最大
の特徴は埋込容量が大容量であることであるが、この特
徴により以下の応用が可能である。すなわち、（Ａ）秘
密を埋め込んでいることを他人に気付かれないこと。秘
密を埋め込んだ画像と埋め込んでいない画像との区別が
不可能であること。（Ｂ）たとえ秘密が埋め込まれてい
ることがわかっても、どこから、どのようにして秘密情
報を取り出せるのかが、カスタマイズキーなしではまっ
たく判らないこと。
ｐｈｙ（Ｂｉｔ−Ｐｌａｎｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ
Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈ
ｙ）とは、例えば画像データを各構成ビットにスライス
して得られる「ビットプレーン」に関し、そのプレーン
上の２値パターンの複雑さ（ランダムさ）に注目して、
ランダム部分を秘密データと置き換える（埋め込む）技
術である。従来から知られていたステガノグラフィでの
埋め込み容量が５〜１０％程度であったのに比べ、ＢＰ
ＣＳ−ステガノグラフィの埋め込み容量は、５０％程度
から場合によっては７０％程度に及ぶ。画期的な大容量
化を実現できるものである。詳しくは、ＢＰＣＳ−Ｓｔ
ｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ技術は以下の４つの基本アイデ
ィアから成立している。すなわち、（１）画像データの
自然２進コード表現（ＰＢＣ）として、または、自然２
進コードから「正準グレイコード表現（ＣＧＣ）」に変
換してビットプレーン分解を行うこと。（２）ビットプ
レーン上を２値パターンの「複雑さの尺度」で領域分割
し、複雑な部分（ランダムな部分）を秘密データと入れ
替える（埋め込む）こと。このようにしても人目には全
くわからない。（３）埋め込みファイルに「コンジュゲ
ーション操作」を施し、どのような種類のファイルでも
埋め込めるようにしたこと。（４）ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇ
ａｎｏｇｒａｐｈｙのアルゴリズム（符号化・復号化プ
ログラム）をユーザ毎にカスタマイズする機能を付けた
こと。このことでパスワードとは異なる「カスタマイズ
キー」による埋め込み情報の安全性が確立された。ま
た、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ技術の最大
の特徴は埋込容量が大容量であることであるが、この特
徴により以下の応用が可能である。すなわち、（Ａ）秘
密を埋め込んでいることを他人に気付かれないこと。秘
密を埋め込んだ画像と埋め込んでいない画像との区別が
不可能であること。（Ｂ）たとえ秘密が埋め込まれてい
ることがわかっても、どこから、どのようにして秘密情
報を取り出せるのかが、カスタマイズキーなしではまっ
たく判らないこと。
【００４２】ここで、上記ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇ
ｒａｐｈｙによる情報の埋込、抽出について、以下説明
する。すなわち、自然画像のビットプレーンでは、ノイ
ズ状の領域を、別のノイズ状のデータを置き換えても、
視覚的にほとんど影響を受けない。このことを利用する
と、ダミー画像中のノイズ状の領域を秘密データで置き
換えることが可能となる。ノイズ状の領域であるか否か
の判定基準は、ダミー画像により異なるので、それぞれ
に適した閾値を求める必要がある。２値画像において、
２ｍ×２ｍ（通常はｍ＝３）を局所領域サイズとした場
合、閾値αＴＨに対して、 αＴＨ≦α を満たす領域は秘密データの埋め込み場所となる。秘密
データファイルをダミー画像に埋め込むには、まず、そ
のファイルを２ｍ×２ｍビット毎に区切り（２ｍ×２ｍ
画素に対応）、それらの各ファイル小片を、順次ダミー
画像上の２ｍ×２ｍのノイズ状の領域に埋めていけばよ
い。しかしながら、すべてのファイル小片がαＴＨより
大きい複雑さを持つわけではない。そこで、そのような
小片については、次で述べるコンジュゲーション演算に
より複雑化する。このような操作をすれば、どんな秘密
ファイルも画像に埋め込むことが可能となる。ただしこ
の場合は、秘密ファイルを完全に復元するために、画像
のどの領域がコンジュゲーションされたデータであるか
を記録する”コンジュゲーションマップ”を保存してお
かなければならない。以下、白画素の値を０，黒画素の
値を１として考える。まず、Ｐを任意の２値画像とす
る。この時の背景は白とする。Ｗ，Ｂをそれぞれ、すべ
ての画素が白、すべての画素が黒であるパターンと定義
する。更に、２つの市松模様をＷＣとＢ Ｃとする。ここ
で、ＷＣは一番左上の画素が白であり、ＢＣは逆に黒で
ある（図７参照）。Ｐは前景がＢで、背景がＷである画
像だと見なされる。以上のことが前提として、Ｐの”コ
ンジュゲート画像”Ｐ＊を以下のように定義する。 コンジュゲート画像を得る操作をコンジュゲーション演
算と呼ぶこととする。このＰ＊は以下のような画像であ
ると考えることができる。 （１）前景の形状はＰと同様である。 （２）前景領域はＢＣパターンである。 （３）背景領域はＷＣパターンである。 このようなＰとＰ＊は一対一に対応する。ＰとＰ＊には
以下のような性質がある。ただし、”α（Ｐ）”はＰの
複雑さαを示す。 （ａ） （Ｐ＊）＊＝Ｐ （ｂ） Ｐ＊≠Ｐ （ｃ） α（Ｐ＊）＝１−α（Ｐ） ここで最も重要な性質は（ｃ）である。この性質は、簡
単な画像を形状情報を失うことなく複雑な画像に変換
（又はその逆）できることを示している。また、（ａ）
により完全に元に戻すことも可能である。換言すると、
ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙは以下の５つの
ステップからなる。Ｓｔｅｐ１ ２Ｍ×２Ｍ ，Ｎ_ｂｉｔｓ／ｐｉｘｅｌのダミー画像を
Ｎ_ビットのグレイコードに変換する。これは、河口英
二などの、ビットプレーン分解して得られる２値画像と
その複雑さに関する考察に基づいている。Ｓｔｅｐ２ Ｓｔｅｐ１により生成されたグレイコード画像をビット
プレーン分解によりＮ枚の２値画像に分解する。Ｓｔｅｐ３ それぞれの２値画像を２ｍ×２ｍの部分画像に分割す
る。このとき、部分画像をＰｉ；ｉ＝１，２，・・・，
４Ｍ−ｍと表記する。ｎ番目のビットプレーン画像は次
のように表現できる。 同様にして、ｎ番目の”コンジュゲーションマップ”も
以下のように表現できる。 ここで、”１”はコンジュゲーション演算を適用した領
域を、”０”はそうでない領域を意味する。埋め込みデ
ータ（Ｅと表記）は、ヘッダー、本体、パッドの３つの
部分からなる。ヘッダーは本体のデータサイズを表し、
本体は埋め込む秘密のデータそのもの（例えば秘密画
像）である。パッドは、埋め込むデータを２ｍ×２ｍに
整形するためのつめものである。Ｅｊ（ｊ＝１，２，・
・・，Ｊ）をサイズが２ｍ×２ ｍビットのＥの部分ビッ
ト系列とする。そのＥｊを１ビットずつラスター走査の
要領で、２ｍ×２ｍの正方領域に対応させると、２ｍ×
２ｍの２値画像が生成でき、それをｍａｋｅＳ（Ｅｊ）
と表記する。閾値をαＴＨとすると、埋め込みアルゴリ
ズムは以下のように表現できる。ここで、Ｃｎの中の各
Ｑはすべて”０”に初期化しておく。 ｆｏｒ（ｎ＝Ｎ，ｊ＝１；ｎ≧１＆＆ｊ＜Ｊ；ｎ−−）｛ ｆｏｒ（ｉ＝１；ｉ≦４Ｍ−ｍ＆＆ｊ＜Ｊ；ｉ＋＋）｛ ｉｆ（α（Ｐｉ ｎ）≧αＴＨ）｛ ｉｆ（α（ｍａｋｅＳ（Ｅｊ））≧αＴＨ） Ｐｉ ｎ＝ｍａｋｅＳ（Ｅｊ） ｅｌｓｅ｛ Ｐｉ ｎ＝ｍａｋｅＳ（Ｅｊ）＊ Ｑｉ ｎ＝”１” ｝ ｊ＋＋； ｝ ｝ ｝ 下位ビットは画像に与える影響が少ないので、この埋め
込み処理をビットプレーンの最下位ビットから順次実行
する。ｍａｋｅＳ（Ｅｊ）が簡単な領域、つまり、その
領域の複雑さが閾値より小さい場合、ｍａｋｅＳ
（Ｅｊ）にコンジュゲーション演算を作用させる。この
場合、コンジュゲーションマップのＱｊに”１”をセッ
トする。Ｓｔｅｐ４ 情報が埋め込まれたＮ枚の２値画像からＮビットのグレ
イコードを復元する。Ｓｔｅｐ５ Ｓｔｅｐ４のグレイコードからＮビット自然２進コード
を求めると秘密データを埋め込んだ画像データとなる。
秘密データの復元はこのアルゴリズムを逆に実行すれば
よい。ただし、そのためには閾値αＴＨとコンジュゲー
ションマップの情報が不可欠である。
ｒａｐｈｙによる情報の埋込、抽出について、以下説明
する。すなわち、自然画像のビットプレーンでは、ノイ
ズ状の領域を、別のノイズ状のデータを置き換えても、
視覚的にほとんど影響を受けない。このことを利用する
と、ダミー画像中のノイズ状の領域を秘密データで置き
換えることが可能となる。ノイズ状の領域であるか否か
の判定基準は、ダミー画像により異なるので、それぞれ
に適した閾値を求める必要がある。２値画像において、
２ｍ×２ｍ（通常はｍ＝３）を局所領域サイズとした場
合、閾値αＴＨに対して、 αＴＨ≦α を満たす領域は秘密データの埋め込み場所となる。秘密
データファイルをダミー画像に埋め込むには、まず、そ
のファイルを２ｍ×２ｍビット毎に区切り（２ｍ×２ｍ
画素に対応）、それらの各ファイル小片を、順次ダミー
画像上の２ｍ×２ｍのノイズ状の領域に埋めていけばよ
い。しかしながら、すべてのファイル小片がαＴＨより
大きい複雑さを持つわけではない。そこで、そのような
小片については、次で述べるコンジュゲーション演算に
より複雑化する。このような操作をすれば、どんな秘密
ファイルも画像に埋め込むことが可能となる。ただしこ
の場合は、秘密ファイルを完全に復元するために、画像
のどの領域がコンジュゲーションされたデータであるか
を記録する”コンジュゲーションマップ”を保存してお
かなければならない。以下、白画素の値を０，黒画素の
値を１として考える。まず、Ｐを任意の２値画像とす
る。この時の背景は白とする。Ｗ，Ｂをそれぞれ、すべ
ての画素が白、すべての画素が黒であるパターンと定義
する。更に、２つの市松模様をＷＣとＢ Ｃとする。ここ
で、ＷＣは一番左上の画素が白であり、ＢＣは逆に黒で
ある（図７参照）。Ｐは前景がＢで、背景がＷである画
像だと見なされる。以上のことが前提として、Ｐの”コ
ンジュゲート画像”Ｐ＊を以下のように定義する。 コンジュゲート画像を得る操作をコンジュゲーション演
算と呼ぶこととする。このＰ＊は以下のような画像であ
ると考えることができる。 （１）前景の形状はＰと同様である。 （２）前景領域はＢＣパターンである。 （３）背景領域はＷＣパターンである。 このようなＰとＰ＊は一対一に対応する。ＰとＰ＊には
以下のような性質がある。ただし、”α（Ｐ）”はＰの
複雑さαを示す。 （ａ） （Ｐ＊）＊＝Ｐ （ｂ） Ｐ＊≠Ｐ （ｃ） α（Ｐ＊）＝１−α（Ｐ） ここで最も重要な性質は（ｃ）である。この性質は、簡
単な画像を形状情報を失うことなく複雑な画像に変換
（又はその逆）できることを示している。また、（ａ）
により完全に元に戻すことも可能である。換言すると、
ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙは以下の５つの
ステップからなる。Ｓｔｅｐ１ ２Ｍ×２Ｍ ，Ｎ_ｂｉｔｓ／ｐｉｘｅｌのダミー画像を
Ｎ_ビットのグレイコードに変換する。これは、河口英
二などの、ビットプレーン分解して得られる２値画像と
その複雑さに関する考察に基づいている。Ｓｔｅｐ２ Ｓｔｅｐ１により生成されたグレイコード画像をビット
プレーン分解によりＮ枚の２値画像に分解する。Ｓｔｅｐ３ それぞれの２値画像を２ｍ×２ｍの部分画像に分割す
る。このとき、部分画像をＰｉ；ｉ＝１，２，・・・，
４Ｍ−ｍと表記する。ｎ番目のビットプレーン画像は次
のように表現できる。 同様にして、ｎ番目の”コンジュゲーションマップ”も
以下のように表現できる。 ここで、”１”はコンジュゲーション演算を適用した領
域を、”０”はそうでない領域を意味する。埋め込みデ
ータ（Ｅと表記）は、ヘッダー、本体、パッドの３つの
部分からなる。ヘッダーは本体のデータサイズを表し、
本体は埋め込む秘密のデータそのもの（例えば秘密画
像）である。パッドは、埋め込むデータを２ｍ×２ｍに
整形するためのつめものである。Ｅｊ（ｊ＝１，２，・
・・，Ｊ）をサイズが２ｍ×２ ｍビットのＥの部分ビッ
ト系列とする。そのＥｊを１ビットずつラスター走査の
要領で、２ｍ×２ｍの正方領域に対応させると、２ｍ×
２ｍの２値画像が生成でき、それをｍａｋｅＳ（Ｅｊ）
と表記する。閾値をαＴＨとすると、埋め込みアルゴリ
ズムは以下のように表現できる。ここで、Ｃｎの中の各
Ｑはすべて”０”に初期化しておく。 ｆｏｒ（ｎ＝Ｎ，ｊ＝１；ｎ≧１＆＆ｊ＜Ｊ；ｎ−−）｛ ｆｏｒ（ｉ＝１；ｉ≦４Ｍ−ｍ＆＆ｊ＜Ｊ；ｉ＋＋）｛ ｉｆ（α（Ｐｉ ｎ）≧αＴＨ）｛ ｉｆ（α（ｍａｋｅＳ（Ｅｊ））≧αＴＨ） Ｐｉ ｎ＝ｍａｋｅＳ（Ｅｊ） ｅｌｓｅ｛ Ｐｉ ｎ＝ｍａｋｅＳ（Ｅｊ）＊ Ｑｉ ｎ＝”１” ｝ ｊ＋＋； ｝ ｝ ｝ 下位ビットは画像に与える影響が少ないので、この埋め
込み処理をビットプレーンの最下位ビットから順次実行
する。ｍａｋｅＳ（Ｅｊ）が簡単な領域、つまり、その
領域の複雑さが閾値より小さい場合、ｍａｋｅＳ
（Ｅｊ）にコンジュゲーション演算を作用させる。この
場合、コンジュゲーションマップのＱｊに”１”をセッ
トする。Ｓｔｅｐ４ 情報が埋め込まれたＮ枚の２値画像からＮビットのグレ
イコードを復元する。Ｓｔｅｐ５ Ｓｔｅｐ４のグレイコードからＮビット自然２進コード
を求めると秘密データを埋め込んだ画像データとなる。
秘密データの復元はこのアルゴリズムを逆に実行すれば
よい。ただし、そのためには閾値αＴＨとコンジュゲー
ションマップの情報が不可欠である。
【００４３】一方、逐次近似圧縮では、各ウェーブレッ
ト係数の大きさＷは、 Ｗ＝Ｔ（ａ0＋ａ1２-1＋ａ2２-2＋・・・），ａｉ∈
{０，１} のように表現される。ここで、Ｔは、（１／２）Ｗmax
≦Ｔ＜Ｗmaxを満足する定数（Ｗmaxはウェーブレット変
換画像中のウェーブレット係数の最大値である）であ
る。２進小数（ａ0．ａ1ａ2・・・）2 とＴの積によっ
てウェーブレット係数Ｗが表されており、２進表現の項
があることから、ウェーブレット変換画像に対してもビ
ットプレーン構造を考えることができることがわかる。
逐次近似圧縮では、絶対値の大きいウェーブレット係数
から順に符号化され、同時に２進表現の上位から（上位
のビットプレーンから）順に符号化される。すなわち、
重要な情報から順に符号化されているため、復号化側で
は重要な情報から順に復号化でき、例え途中で復号化を
打ち切っても、その段階までの情報量（符号化量）では
最良の復号結果が得られる。
ト係数の大きさＷは、 Ｗ＝Ｔ（ａ0＋ａ1２-1＋ａ2２-2＋・・・），ａｉ∈
{０，１} のように表現される。ここで、Ｔは、（１／２）Ｗmax
≦Ｔ＜Ｗmaxを満足する定数（Ｗmaxはウェーブレット変
換画像中のウェーブレット係数の最大値である）であ
る。２進小数（ａ0．ａ1ａ2・・・）2 とＴの積によっ
てウェーブレット係数Ｗが表されており、２進表現の項
があることから、ウェーブレット変換画像に対してもビ
ットプレーン構造を考えることができることがわかる。
逐次近似圧縮では、絶対値の大きいウェーブレット係数
から順に符号化され、同時に２進表現の上位から（上位
のビットプレーンから）順に符号化される。すなわち、
重要な情報から順に符号化されているため、復号化側で
は重要な情報から順に復号化でき、例え途中で復号化を
打ち切っても、その段階までの情報量（符号化量）では
最良の復号結果が得られる。
【００４４】したがって、この発明では、まず、原デジ
タル画像を作成し、また、埋め込み用の個人認証情報を
作成する。次に、原デジタル画像をウェーブレット変換
し、ウェーブレット変換画像を得る。このウェーブレッ
ト係数を量子化することで、主マップ、副マップを作成
する。これらの主マップ、副マップからビットプレーン
構造を得る。そして、このビットプレーン構造の画像に
個人認証情報を埋め込む。上記ビットプレーン分解ステ
ガノグラフィでの埋め込みである。この埋め込んだビッ
トプレーン構造から主マップ、副マップを作成する。最
後に、主マップ、副マップをエントロピー符号化する。
これにより圧縮画像にステガノグラフィでの埋め込み情
報を秘匿することができる。この圧縮画像データをイン
ターネットなどを介して通信することができる。その
際、秘匿情報の存在を気づかれることがない。安全なデ
ータ通信、特に、ビデオなどの動画への通信を確保でき
る。また、この圧縮画像データを記録媒体に格納するこ
ともできる。この記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣカー
ド、光カードなど）によれば、大容量の画像データなど
を圧縮して格納する場合に有用となる。
タル画像を作成し、また、埋め込み用の個人認証情報を
作成する。次に、原デジタル画像をウェーブレット変換
し、ウェーブレット変換画像を得る。このウェーブレッ
ト係数を量子化することで、主マップ、副マップを作成
する。これらの主マップ、副マップからビットプレーン
構造を得る。そして、このビットプレーン構造の画像に
個人認証情報を埋め込む。上記ビットプレーン分解ステ
ガノグラフィでの埋め込みである。この埋め込んだビッ
トプレーン構造から主マップ、副マップを作成する。最
後に、主マップ、副マップをエントロピー符号化する。
これにより圧縮画像にステガノグラフィでの埋め込み情
報を秘匿することができる。この圧縮画像データをイン
ターネットなどを介して通信することができる。その
際、秘匿情報の存在を気づかれることがない。安全なデ
ータ通信、特に、ビデオなどの動画への通信を確保でき
る。また、この圧縮画像データを記録媒体に格納するこ
ともできる。この記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣカー
ド、光カードなど）によれば、大容量の画像データなど
を圧縮して格納する場合に有用となる。
【００４５】さらに、上記ウェーブレット変換について
説明する。原画像をウェーブレット変換すると、原画像
と同じサイズのウェーブレット変換画像が得られる。ウ
ェーブレット変換画像の画素値はウェーブレット係数で
ある。１レベルのウェーブレット変換を行うと、図８に
示すように、４つの分解画像が得られる。各分解画像
は、画像の横方向，縦方向共に低周波成分からなるＬＬ
（１）画像，共に高周波成分からなるＨＨ（１）画像，
横方向は高周波で縦方向は低周波成分からなるＨＬ
（１）画像、及びその逆のＬＨ（１）画像である。ここ
で、（１）は画像の解像度を表す。４つの分解画像のサ
イズは縦横共に原画像のサイズの半分になり、各分解画
像の解像度は原画像の半分になる。２レベルのウェーブ
レット変換は、ＬＬ（１）画像に対して更にウェーブレ
ット変換を行うものである。図９に示すように、ＬＬ
（１）画像がＬＬ（２）、ＨＬ（２）、ＬＨ（２）、Ｈ
Ｈ（２）の４つに分解され、合計７つの分解画像が得ら
れる。（２）の付いた画像のサイズは、（１）の付いた
画像のサイズの半分になっている。同様の分解を続ける
ことによって、更に多レベルのウェーブレット変換が行
われる。ＥＺＷやＳＰＩＨＩＴでは、５１２×５１２画
素の原画像に対して、５レベル程度のウェーブレット変
換が用いられている。
説明する。原画像をウェーブレット変換すると、原画像
と同じサイズのウェーブレット変換画像が得られる。ウ
ェーブレット変換画像の画素値はウェーブレット係数で
ある。１レベルのウェーブレット変換を行うと、図８に
示すように、４つの分解画像が得られる。各分解画像
は、画像の横方向，縦方向共に低周波成分からなるＬＬ
（１）画像，共に高周波成分からなるＨＨ（１）画像，
横方向は高周波で縦方向は低周波成分からなるＨＬ
（１）画像、及びその逆のＬＨ（１）画像である。ここ
で、（１）は画像の解像度を表す。４つの分解画像のサ
イズは縦横共に原画像のサイズの半分になり、各分解画
像の解像度は原画像の半分になる。２レベルのウェーブ
レット変換は、ＬＬ（１）画像に対して更にウェーブレ
ット変換を行うものである。図９に示すように、ＬＬ
（１）画像がＬＬ（２）、ＨＬ（２）、ＬＨ（２）、Ｈ
Ｈ（２）の４つに分解され、合計７つの分解画像が得ら
れる。（２）の付いた画像のサイズは、（１）の付いた
画像のサイズの半分になっている。同様の分解を続ける
ことによって、更に多レベルのウェーブレット変換が行
われる。ＥＺＷやＳＰＩＨＩＴでは、５１２×５１２画
素の原画像に対して、５レベル程度のウェーブレット変
換が用いられている。
【００４６】
【発明の効果】この発明では、秘密情報の存在を第三者
に気付かれることがないため、そのセキュリティを高め
ることができる。各種メディアデータは情報圧縮された
形で通信されるのが普通である。そのような自然な形で
のステガノグラフィが、この発明で、はじめて実現され
る。特に、ビデオ信号での通信は圧縮形式以外での通信
は考えられず、この発明によって、ビデオデータを用い
たステガノグラフィが可能になる。
に気付かれることがないため、そのセキュリティを高め
ることができる。各種メディアデータは情報圧縮された
形で通信されるのが普通である。そのような自然な形で
のステガノグラフィが、この発明で、はじめて実現され
る。特に、ビデオ信号での通信は圧縮形式以外での通信
は考えられず、この発明によって、ビデオデータを用い
たステガノグラフィが可能になる。
【図１】この発明の一実施例に係る情報秘匿システムの
機能構成を示すブロック図である。
機能構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例に係る情報抽出システムを
表すブロック図である。
表すブロック図である。
【図３】この発明の一実施例に係るシステムのハード構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
【図４】この発明の一実施例に係る埋め込み手順を示す
そのフローチャートである。
そのフローチャートである。
【図５】この発明の一実施例に係る他の埋め込み手順を
表すフローチャートである。
表すフローチャートである。
【図６】この発明の一実施例に係る抽出手順を表すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】この発明の一実施例に係るコンジュゲーション
演算を説明するための模式図である。
演算を説明するための模式図である。
【図８】この発明の一実施例に係るウェーブレット変換
を説明するためのブロック図である。
を説明するためのブロック図である。
【図９】この発明の一実施例に係るウェーブレット変換
を説明するためのブロック図である。
を説明するためのブロック図である。
１１ ウェーブレット変換手段、 １２ マップ作成手段、 １３ ビットプレーン作成手段、 １４ 埋め込み手段、 １５ マップ作成手段、 １６ エントロピー符号化手段、 ２１ マップ生成手段、 ２２ ビットプレーン生成手段、 ２３ 秘匿情報抽出手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598132945 リチャード オー イースン アメリカ合衆国 04473ー3008 メイン州 オロノ市 フォレスト通り 595 (72)発明者 河口 英二 福岡県宗像市日の里８丁目21番地の２ (72)発明者 野田 秀樹 福岡県宗像市青葉台１−28−14 (72)発明者 リチャード オー イースン アメリカ合衆国 04473 メイン州 オロ ノ市 フォレスト通り 595 (72)発明者 津田 邦博 福岡県北九州市戸畑区中原新町３−３ 株 式会社エーエスエー・システムズ内 Ｆターム(参考） 5C059 KK43 MA24 MA32 MA35 ME11 PP01 PP04 PP28 PP29 RC32 SS08 SS11 SS26 5J064 BA00 BA09 BA16 BC02 BD02 5J104 AA14 PA14
Claims (14)
- 【請求項１】 メディアデータを圧縮することにより、
このメディアデータに関してビットプレーン構造を得る
工程と、 このビットプレーン構造に対して秘匿すべき情報をビッ
トプレーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む工程
とを含む逐次近似圧縮されたメディアデータへの情報秘
匿方法。 - 【請求項２】 メディアデータをウェーブレット変換す
る工程と、 そのウェーブレット係数に基づいて主マップ、副マップ
を作成する工程と、 これらの主マップ、副マップに基づいて複数のビットプ
レーンを作成する工程と、 これらのビットプレーンに対して秘匿すべき情報をビッ
トプレーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む工程
と、 これらのビットプレーンに基づいて主マップ、副マップ
を作成する工程と、 主マップ、副マップに対してエントロピー符号化を行う
工程とを備えた逐次近似圧縮されたメディアデータへの
情報秘匿方法。 - 【請求項３】 上記メディアデータは、動画像データ、
静止画像データ、音響データのうちの少なくともいずれ
か一つを含む請求項１または請求項２に記載の逐次近似
圧縮されたメディアデータへの情報秘匿方法。 - 【請求項４】 メディアデータを圧縮することにより、
このメディアデータに関してビットプレーン構造を得る
手段と、 このビットプレーン構造に対して秘匿すべき情報をビッ
トプレーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む手段
とを含む逐次近似圧縮されたメディアデータへ情報を秘
匿する装置。 - 【請求項５】 メディアデータをウェーブレット変換す
る手段と、 そのウェーブレット係数に基づいて主マップ、副マップ
を作成する手段と、 これらの主マップ、副マップに基づいて複数のビットプ
レーンを作成する手段と、 これらのビットプレーンに対して秘匿すべき情報をビッ
トプレーン分解ステガノグラフィを用いて埋め込む手段
と、 これらのビットプレーンに基づいて主マップ、副マップ
を作成する手段と、 主マップ、副マップに対してエントロピー符号化を行う
手段とを備えた逐次近似圧縮されたメディアデータへ情
報を秘匿する装置。 - 【請求項６】 上記メディアデータは、動画像データ、
静止画像データ、音響データのうちの少なくともいずれ
か一つを含む請求項４または請求項５に記載の逐次近似
圧縮されたメディアデータへ情報を秘匿する装置。 - 【請求項７】 逐次近似圧縮されたメディアデータであ
って、ビットプレーン分解ステガノグラフィによる秘匿
情報が埋め込まれたメディアデータを格納した情報記録
媒体。 - 【請求項８】 上記メディアデータへの秘匿情報の埋め
込みは、請求項１または請求項２に記載の方法を用いた
請求項７に記載の情報記録媒体。 - 【請求項９】 上記請求項１または請求項２に記載の方
法で秘匿情報が埋め込まれたメディアデータを用いてデ
ータ通信を行う逐次近似圧縮されたメディアデータを用
いたデータ通信方法。 - 【請求項１０】 上記メディアデータはインターネット
を介して通信される請求項９に記載の逐次近似圧縮され
たメディアデータを用いたデータ通信方法。 - 【請求項１１】 上記メディアデータは、動画像デー
タ、静止画像データ、音響データのうちの少なくともい
ずれか一つを含む請求項９または請求項１０に記載の逐
次近似圧縮されたメディアデータを用いたデータ通信方
法。 - 【請求項１２】 ビットプレーン分解ステガノグラフィ
により秘匿情報が埋め込まれた逐次近似圧縮されたメデ
ィアデータから、この秘匿情報を抽出する方法であっ
て、 上記メディアデータについてビットプレーン構造を得る
工程と、 このビットプレーン構造から上記秘匿情報を抽出する工
程とを含む逐次近似圧縮されたメディアデータから秘匿
情報を抽出する方法。 - 【請求項１３】 上記逐次近似圧縮されたメディアデー
タで、秘匿情報がビットプレーン分解ステガノグラフィ
により埋め込まれたメディアデータに対して、エントロ
ピー復号化を行うことにより主マップ、副マップを得る
工程と、 これらの主マップ、副マップからビットプレーン構造を
得る工程と、 このビットプレーン構造から秘匿情報を抽出する工程と
を備えた逐次近似圧縮されたメディアデータから秘匿情
報を抽出する方法。 - 【請求項１４】 上記逐次近似圧縮されたメディアデー
タで、秘匿情報がビットプレーン分解ステガノグラフィ
により埋め込まれたメディアデータに対して、エントロ
ピー復号化を行うことにより主マップ、副マップを得る
手段と、 これらの主マップ、副マップからビットプレーン構造を
得る手段と、 このビットプレーン構造から秘匿情報を抽出する手段と
を備えた逐次近似圧縮されたメディアデータから秘匿情
報を抽出する装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000270978A JP2002084539A (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 逐次近似圧縮データへのビットプレーン分解ステガノグラフィの適用技術 |
| US09/949,522 US20020051559A1 (en) | 2000-09-07 | 2001-09-07 | Application of bit-plane decomposition steganography to progressively compressed data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000270978A JP2002084539A (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 逐次近似圧縮データへのビットプレーン分解ステガノグラフィの適用技術 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002084539A true JP2002084539A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=18757330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000270978A Pending JP2002084539A (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 逐次近似圧縮データへのビットプレーン分解ステガノグラフィの適用技術 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020051559A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002084539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085536A1 (fr) * | 2002-04-04 | 2003-10-16 | Scinet Corporation | Procede de protection d'un contenu de travail utilise pour la distribution de travail electronique |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7006661B2 (en) | 1995-07-27 | 2006-02-28 | Digimarc Corp | Digital watermarking systems and methods |
| US20030067627A1 (en) * | 2001-08-30 | 2003-04-10 | Tomoe Ishikawa | Image processing method and its data cache method |
| US6968072B1 (en) * | 2001-12-06 | 2005-11-22 | Pixim, Inc. | Image sensor with built-in steganographic and watermarking functions |
| US7321667B2 (en) * | 2002-01-18 | 2008-01-22 | Digimarc Corporation | Data hiding through arrangement of objects |
| US7146434B2 (en) * | 2002-05-15 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method for downloading data via the internet to a browser enabled computer |
| US7356158B2 (en) * | 2002-12-17 | 2008-04-08 | New Jersey Institute Of Technology | Methods and apparatus for lossless data hiding |
| US20050114211A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-05-26 | Kamran Amjadi | System and method for preventing coupon fraud |
| EP2412162A4 (en) * | 2009-03-27 | 2014-06-25 | Agency Science Tech & Res | DATA INCORPORATION METHODS, INCORPORATED DATA EXTRACTION METHODS, TRUNCATION METHODS, DATA INCORPORATION DEVICES, INCORPORATED DATA EXTRACTION DEVICES, AND TRUNCATION DEVICES |
| CN108989816B (zh) * | 2018-09-03 | 2021-05-14 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 一种基于小波变换的编码信道信息隐藏方法 |
| CN113704703B (zh) * | 2021-08-27 | 2024-04-16 | 上海钧正网络科技有限公司 | 信息隐藏方法、装置及计算机存储介质 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5867602A (en) * | 1994-09-21 | 1999-02-02 | Ricoh Corporation | Reversible wavelet transform and embedded codestream manipulation |
| US5778102A (en) * | 1995-05-17 | 1998-07-07 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Compression embedding |
| JP3924967B2 (ja) * | 1998-11-25 | 2007-06-06 | ソニー株式会社 | 符号化装置および方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにデータ処理システム |
| US6748362B1 (en) * | 1999-09-03 | 2004-06-08 | Thomas W. Meyer | Process, system, and apparatus for embedding data in compressed audio, image video and other media files and the like |
-
2000
- 2000-09-07 JP JP2000270978A patent/JP2002084539A/ja active Pending
-
2001
- 2001-09-07 US US09/949,522 patent/US20020051559A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085536A1 (fr) * | 2002-04-04 | 2003-10-16 | Scinet Corporation | Procede de protection d'un contenu de travail utilise pour la distribution de travail electronique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020051559A1 (en) | 2002-05-02 |
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