JP2002223348A - 電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体 - Google Patents

電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体

Info

Publication number
JP2002223348A
JP2002223348A JP2001017195A JP2001017195A JP2002223348A JP 2002223348 A JP2002223348 A JP 2002223348A JP 2001017195 A JP2001017195 A JP 2001017195A JP 2001017195 A JP2001017195 A JP 2001017195A JP 2002223348 A JP2002223348 A JP 2002223348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
authentication code
block
blocks
embedding
authentication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001017195A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4151222B2 (ja
Inventor
Kurato Maeno
蔵人 前野
Katsumi Ikegami
勝美 池上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2001017195A priority Critical patent/JP4151222B2/ja
Publication of JP2002223348A publication Critical patent/JP2002223348A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4151222B2 publication Critical patent/JP4151222B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像をブロックに分割して認証コードを埋込
む電子透かし埋込み、改竄を検出するシステムにおい
て、画質への影響を小さくし、同時に改竄検出精度を高
くする。 【解決手段】 埋込み側(10)では、複数の分類パタ
ーンの各々によりブロックを複数の集合に分類し(1
2)、各分類パターンにより形成された集合の各々に対
して認証コードを生成し(13)、認証コードを各集合
に属するブロックに割り当てて、埋込む(18)。検出
側(20)では、ブロックに埋込まれた認証コードを抽
出(24)し、抽出された認証コードを用いて、各集合
内の改竄の有無を判定し(26)、その結果を組合せて
各ブロック内の改竄を検出する(27)。

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、画像データにフ
ラジャイルな(fragile:壊れやすい)やセミ・フラジャ
イルな電子透かしを埋込む電子透かし埋込み装置、及び
そのような埋込み装置から送られた画像データの改竄を
検出する改竄検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静止画像、動画像などの画像データに適
用する、従来のフラジャイルな(fragile:壊れやすい)
やセミ・フラジャイルな電子透かしにおいて、各フィー
ルドの画像を縦Mビット×横Nビットのブロックに区切
り、そのブロック単位で、認証コードを生成し、埋込み
を行うものがあった。その場合、認証コードの生成に
は、MD5やSHA−1などのハッシュ関数が良く用い
られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして生成
された所定の長さ、例えば128ビットの認証コードを
用いると、ブロックが小さくなればなるほど、画面の同
一面積に埋込む認証コードの割合が増大し、画質に与え
る影響が大きくなる。
【0004】一方、認証コードとして、他の方式を用い
てより少ないビット数のものを用いると、画像が改竄さ
れたにも拘わらず偶然同一の認証コードが生成されてし
まう確率が増大する。即ち、改竄検出精度が低下する。
【0005】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、画質への影響が小さく、かつ改竄
検出精度の高い電子透かし埋込み装置、改竄検出装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力された画
像データを、複数のブロックに分割するブロック分割手
段(11)と、複数の分類パターンの各々により前記ブ
ロックを複数の集合に分類するブロック分類手段(1
2)と、各分類パターンにより形成された前記集合の各
々に対して認証コードを生成する認証コード生成手段
(13)と、前記認証コードを各集合に属するブロック
に割り当てて埋込む認証コード割当て埋込み手段(1
8)とを有することを特徴とする電子透かし埋込み装置
を提供するものである。
【0007】前記認証コード割当て埋込み手段(18)
として、前記認証コードを分割して各集合に属するブロ
ックに割り当てる認証コード分割手段(14)と、前記
認証コードのうち、各ブロックに割り当てられた部分を
各ブロックに埋込む認証コード埋込み手段(15)とを
備えるものを用いても良い。
【0008】上記の装置にさらに、鍵を入力する鍵入力
端子(5)と、生成された複数の認証コードの一部又は
全部を、前記鍵入力端子を介して入力された鍵を用いて
暗号化する認証コード暗号化手段(17)とを備えさせ
ても良い。
【0009】前記ブロック数の分類パターンのうちの少
なくとも一つが、互いに隣接するブロックを同じ集合に
分類する分類パターンであることとしても良い。
【0010】本発明はまた、電子透かしが埋込まれた画
像データを複数のブロックに分割するブロック分割手段
(21)と、複数の分類パターンの各々により前記ブロ
ックを複数の集合に分類するブロック分類手段(22)
と、各分類パターンにより形成された前記集合の各々に
対して認証コードを生成する認証コード生成手段(2
3)と、各集合に属するブロックに埋込まれた認証コー
ドを抽出する認証コード抽出手段(24)と、前記認証
コード抽出手段(24)で抽出された認証コードを、前
記認証コード生成手段(23)で生成された認証コード
と比較する認証コード比較手段(26)と、各集合毎の
比較の結果から、各集合に属する各ブロック内の改竄を
検出する改竄ブロック検出手段(27)とを有する改竄
検出装置を提供するものである。
【0011】上記の改竄検出装置が、前記認証コード抽
出手段(24)で抽出された部分的な認証コードを各集
合毎に結合して認証コードを再生する認証コード結合手
段(25)をさらに備え、認証コードが前記画像データ
の各集合に属する複数のブロックに分割されて埋込まれ
ている場合に、前記認証コード抽出手段(24)は前記
画像データから部分的な認証コードを抽出して前記認証
コード結合手段(25)に供給し、前記認証コード結合
手段(25)は認証コードを再生するとともに、前記認
証コード比較手段(26)は前記認証コード結合手段
(25)で再生された認証コードを、前記認証コード生
成手段(23)で生成された認証コードと比較するよう
にしても良い。
【0012】上記の装置にさらに、鍵を入力するための
鍵入力端子(8)と、前記認証コード結合手段(25)
から得られる複数の認証コードのうち、暗号化された認
証コードの暗号を、前記鍵入力端子(8)から入力され
た鍵を用いて解読する暗号解読手段(29)とを備えさ
せ、前記比較手段(26)が、前記暗号解読手段(2
9)から出力される、暗号が解読された認証コードと、
認証コード結合手段(25)から出力される、暗号化さ
れていない認証コードとを受け、これらを用いて、前記
認証コード生成手段(23)で生成された認証コードと
の比較を行うように構成しても良い。
【0013】本発明はまた、上記の電子透かし埋込み装
置における電子透かしの埋込みをコンピュータシステム
で行なわせるためのコンピュータプログラムを記憶し
た、コンピュータで読取り可能な記憶媒体を提供するも
のである。
【0014】本発明はまた、上記の改竄検出装置におけ
る電子透かしの検出をコンピュータシステムで行なわせ
るためのコンピュータプログラムを記憶した、コンピュ
ータで読取り可能な記憶媒体を提供するものである。
【0015】本発明はさらに、上記の埋込み装置により
電子透かしを埋込まれた画像データを記憶した、コンピ
ュータで読取り可能な記憶媒体を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0017】実施の形態1.実施の形態1の電子透かし
埋込み装置は、図1に示すように構成されている。図示
のように、この埋込み装置10は、画像入力端子1と、
ブロック分割手段11と、ブロック分類手段12と、認
証コード生成手段13と、認証コード分割手段14と、
認証コード埋込み手段15と、画像出力端子2とを有す
る。
【0018】ブロック分割手段11は、画像入力端子1
から入力された画像をそれぞれ縦Mビット×横Nビット
(M,Nは整数)の大きさの、即ち互いに同じ大きさの
複数のブロックBに分割する。例えば図2(a)に示す
元の画像を、同図(b)に示すように縦10個×横8個
の80個のブロックB(1,1)〜B(10,8)に分
割する。
【0019】ブロック分類手段12は、分類パターン毎
にブロックBを複数の集合に分類する。以下、図3〜図
5を参照して3つの分類パターンPa〜Pcを用いる場
合について説明する。
【0020】第1の分類パターンPaでは、図3(a)
に示すように、80個のブロックBが、互いに縦横に隣
接するブロック同士から成る6つの集合Sa1〜Sa6
に分類される。例えば、画面の左上に位置する縦4個×
横4個のブロックB(1,1)〜B(4,4)で第1の
集合Sa1が形成され、画面の右上に位置する縦4個×
横4個のブロックB(1,5)〜B(4,8)で第2の
集合Sa2が形成され、第1の集合Sa1の下に位置す
る縦4個×横4個のブロックB(5,1)〜B(8,
4)で第3の集合Sa3が形成され、第2の集合Sa2
の下に位置する縦4個×横4個のブロックB(5,5)
〜B(8,8)で第4の集合Sa4が形成され、第3の
集合Sa3の下に位置し、同時に画面の左下に位置する
縦2個×横4個のブロックB(9,1)〜B(10,
4)で第5の集合Sa5が形成され、第4の集合Sa4
の下に位置し、同時に画面の右下に位置する縦2個×横
4個のブロックB(9,5)〜B(10,8)で第6の
集合Sa6が形成されている。図3(b)には第1の集
合Sa1のみが示され、図3(c)には第2の集合Sa
2のみが示されている。
【0021】第1の分類パターンPaにより形成された
集合は、縦M個×横Nビットのブロックを縦方向にa
個、横方向にb個(a,bは整数)並べたもの、従っ
て、縦(M×a)ビット×横(N×b)ビットの領域で
構成されている、即ち、互いに隣接する画素によって構
成されていると言うことができる。
【0022】第2の分類パターンPbでは、図4に示す
ように、80個のブロックBが、それぞれ互いに離散し
た複数のブロックから成る6つの集合Sb1〜Sb6に
分類される。例えば、第1の集合Sb1は、図4(b)
に示す、互いに離散した14個のブロックBで構成され
ている。第2の集合Sb2は、図4(c)に示す、互い
に離散した13個のブロックBで構成されている。他の
集合Sb3〜Sb6も同様に、互いに離散した複数のブ
ロックBで構成されている。
【0023】第3の分類パターンPcでは、図5に示す
ように、80個のブロックBが、それぞれ互いに離散し
た複数のブロックから成る6つの集合Sc1〜Sc6に
分類される。例えば、第1の集合Sc1は、図5(b)
に示す、互いに離散した16個のブロックBで構成され
ている。第2の集合Sc2は、図5(c)に示す、互い
に離散した16個のブロックBで構成されている。他の
集合Sc3〜Sc6も同様に、互いに離散した複数のブ
ロックBで構成されている。
【0024】各ブロックは、同一分類パターン内では、
1つの集合にのみ属する。即ち、1つの分類パターンに
より形成された複数の集合のいずれかに属し、かつ2つ
以上の集合には属さない。図示の例では、各ブロック
は、分類パターンPaにより形成された集合Sa1〜S
a6のうちの一つにのみ属し、分類パターンPbにより
形成された集合Sb1〜Sb6のうちの一つにのみ属
し、分類パターンPcにより形成された集合Sc1〜S
c6のうちの一つにのみ属する。
【0025】例えば、画面の左上に位置するブロックB
(1,1)は、分類パターンPaにより形成された集合
Sa1〜Sa6のうちの一つの集合Sa1に属し、他の
集合Sa2〜Sa6に属さず、分類パターンPbにより
形成された集合Sb1〜Sb6のうちの一つの集合Sb
1に属し、他の集合Sb2〜Sb6に属さず、分類パタ
ーンPcにより形成された集合Sc1〜Sc6のうちの
一つの集合Sc1に属し、他の集合Sc2〜Sc6に属
さない。
【0026】各ブロックは、全体では、分類パターンの
数に等しい数以下の集合に属する。本例では、各ブロッ
クは、全体では、3つの集合に属する。
【0027】認証コード生成手段13は、各分類パター
ンにより形成された集合の各々に対して認証コードを生
成する。本例では、集合Sa1〜Sa6、Sb1〜Sb
6、Sc1〜Sc6の各々に対して認証コードを生成す
る。各認証コードは例えば128ビットから成る。
【0028】認証コードの生成には、各集合に属する全
ブロックの画素(ピクセル)値系列のハッシュ値など
や、DCTやウェーブレット(Wavelet)等の変換後の
係数系列のハッシュ値などが用いられる。
【0029】認証コード分割手段14は、各分類パター
ンにより形成された集合の各々に対して生成された認証
コードを分割して、複数の認証コード部分を生成し、こ
れらを該各集合に属するブロックに割り当てる。この分
割及び割り当てに際し、各ブロックに対して、均等に或
いは均等に近い形で割り当てを行なっても良く、不均等
に行なっても良い。均等に(或いは均等に近い形で)割
当てを行なう場合には、例えば各集合に属するブロック
の数が、その集合に対して生成された認証コードのビッ
ト数の約数である場合、認証コードを均等に分割して、
互いに同じビット数の認証コード部分を生成して割り当
てる。例えば、各集合に対して生成された認証コードが
128ビットから成り、その集合に属するブロックの数
が、16である場合、各ブロックに128÷16=8ビ
ットの認証コード部分が割り当てられる。
【0030】また、集合に属するブロックの数が128
の約数でないときは、均等に近い形で割り当てを行な
う。例えば、各集合に対して生成された認証コードが1
28ビットから成り、その集合が14ブロックから成る
場合、2つのブロックの各々に10ビットの認証コード
部分を割り当て、残りのブロックの各々に、9ビットの
認証コード部分を割り当てる。(10×2+9×12=
128)。
【0031】不均等に割り当てる場合、画質の劣化しに
くい部分や、重要でない部分などに優先して割当てを行
なっても良い。
【0032】各ブロックは、各分類パターンにより形成
された1組の集合のうちの最大で1つの集合に属してお
り、全体では、分類パターンの数に等しい数の集合に属
しているので、それぞれの集合に割り当てられた認証コ
ード部分のビット数の和が、各ブロックに割り当てられ
る複数の認証コード部分の総ビット数となる。
【0033】例えば、ブロックB(1,1)に埋込まれ
る認証コードの総ビット数は、集合Sa1の認証コード
(128ビット)の一部分(割り当て分)である8ビッ
トと、集合Sb1の認証コード(128ビット)の一部
分(割り当て分)である10ビットと、集合Sc1の認
証コード(128ビット)の一部分(割り当て分)であ
る8ビットの和である、26ビットである。
【0034】認証コード埋込み手段15は、それぞれの
ブロックに割り当てられた認証コード部分を各ブロック
に埋込む。例えば、ブロックB(1,1)には上記の例
では、26ビットが埋込まれる。このようにそれぞれ認
証コード部分が埋込まれたブロックを1画面分集めたも
のが電子透かしを埋込まれた画像として、画像出力端子
2から出力される。
【0035】認証コード分割手段14と認証コード埋込
み手段15とで、認証コードを各集合に属するブロック
に割り当てて埋込む認証コード割当て埋込み手段18が
形成されている。
【0036】図6は、改竄検出装置を示す。この検出装
置は、図1の埋込み装置で電子透かしが埋込まれた画像
を受けて、電子透かしの検出を行なうものである。図6
の改竄検出装置20は、画像入力端子3と、ブロック分
割手段21と、ブロック分類手段22と、認証コード生
成手段23と、認証コード抽出手段24と、認証コード
結合手段25と、認証コード比較手段26と、改竄ブロ
ック検出手段27と、判定結果出力端子4とを有する。
【0037】画像入力端子3は、電子透かし埋込み装置
10からの画像を受ける。ブロック分割手段21は、画
像入力端子3から入力された画像を縦Mビット×横Nビ
ットの大きさ、即ち互いに同じ大きさのブロックBに分
割する。このブロックの大きさ及び配置は、電子透かし
埋込み装置10のブロック分割手段11で分割により形
成されたブロックと同じである。ブロック分割手段21
は、図2を参照して説明したような、埋込み装置のブロ
ック分割手段11の動作と同様の動作を行なう。但し、
入力された画像にはすでに電子透かしが埋込まれている
と言う点で異なる。
【0038】ブロック分類手段22は、分類パターン毎
にブロックBを複数の集合に分類する。即ち、図3〜図
5を参照して説明したような、埋込み装置のブロック分
類手段12の動作と同様の動作を行なう。
【0039】認証コード生成手段23は、各分類パター
ンにより形成された集合の各々に対して認証コードを生
成する。即ち、埋込み装置の認証コード生成手段13の
動作と同様の動作を行なう。
【0040】認証コード抽出手段24は、埋込み装置の
認証コード埋込み手段15によって各ブロックに埋込ま
れた認証コード部分を抽出する。
【0041】認証コード結合手段25は、抽出された認
証コード部分を、各分類パターンの各集合毎に結合する
ことにより、埋込み装置で各集合に対して生成された認
証コード再生する。即ち、各ブロックからは、複数の集
合の各々に対して生成された認証コード部分が抽出され
るが、これをそれぞれ分離し、それぞれ同じ集合の他の
ブロックから抽出された認証コード部分と互いに結合す
ることにより、それぞれの集合の認証コードを再生す
る。
【0042】例えば、ブロックB(1,1)からは、集
合Sa1に対して生成された認証コードの一部である認
証コード部分と、集合Sb1に対して生成された認証コ
ードの一部である認証コード部分と、集合Sc1に対し
て生成された認証コードの一部である認証コード部分と
が抽出されるが、これらをそれぞれ分離し、集合Sa1
の認証コードの一部である認証コード部分を、同じ集合
Sa1に属する他のブロックから抽出された集合Sa1
の認証コードの一部である認証コード部分と結合して、
集合Sa1の認証コードを再生する。同様に、集合Sb
1の認証コードの一部である認証コード部分を、同じ集
合Sb1に属する他のブロックから抽出された集合Sb
1の認証コードの一部である認証コード部分と結合し
て、集合Sb1の認証コードを再生する。同様に、集合
Sc1の認証コードの一部である認証コード部分を、同
じ集合Sc1に属する他のブロックから抽出された集合
Sc1の認証コードの一部である認証コード部分と結合
して、集合Sc1の認証コードを再生する。
【0043】認証コード比較手段26は、各分類パター
ンの各集合の認証コードを比較する。即ち、各分類パタ
ーンの各集合に対して、認証コード生成手段23で演算
により生成された認証コードと、認証コード結合手段2
5から得られる、抽出され結合されることにより再生さ
れた認証コードとを比較し、これにより、改竄の検出を
行う。即ち、両者が等しくないときは、その集合内に改
竄があった、即ち、その集合に属するブロックのいずれ
かにおいて改竄があったとの判断をする。
【0044】改竄ブロック検出手段27は、各分類パタ
ーンの各集合について得られた比較の結果から、各ブロ
ックに改竄があったかどうかの判定を以下のようにして
行なう。
【0045】一例として、図7は、同図(a)に示すよ
うに、上から5行目で左から3列目のブロックB(5,
3)内に改竄があった場合を示す。このブロックB
(5,3)は、それぞれ図7(b)、(c)、(d)に
示すように、3つの分類パターンによる3つの集合Sa
3、Sb1、Sc1に属する。ブロックB(5,3)内
に改竄があれば、これらの集合Sa3、Sb1、Sc1
内に改竄があったとの判断がなされる。そこで、本実施
の形態では、集合Sa3内に改竄があったとの判断があ
り、かつ、集合Sb1内に改竄があったとの判断があ
り、かつ、集合Sc1内に改竄があったとの判断があっ
たときにのみ、これらの集合のすべてに重複して属する
ブロックB(5,3)内に改竄があったと判定する。
【0046】集合Sa3内に改竄があったとの判断があ
り、かつ、集合Sb1内に改竄があったとの判断があ
り、かつ、集合Sc1内に改竄がなかったとの判断があ
ったときは、分類パターンPcによる集合Sc1〜Sc
6のうちの他の集合Sc2〜Sc6のいずれか(例えば
Sc2)内で改竄があったとの判断がなされるはずであ
り、その場合、その集合(例えばSc2)に属し、かつ
集合Sa3及び集合Sb1に属するブロック内に改竄が
あったとの判定がなされる。
【0047】これらを一般化して言えば以下のようにな
る。即ち、各ブロックが属する集合内に改竄があったと
の判断がすべての分類パターンについて重複してなされ
たときに、そのブロックに改竄があったとの判定を行な
う。
【0048】改竄があったと判定されたブロックを示す
情報は、判定結果出力端子4から出力される。ブロック
を示す情報としては、ブロックのIDや、画面上での位
置を示す情報、大きさを示す情報、画素値を示す情報、
周波数成分を示す情報などが考えられる。
【0049】従来の方法では、各ブロックに例えば12
8ビットの認証コードが埋込まれる。従って、画面全体
では、 128×80=10、240ビット が埋込まれる。一方、本実施の形態では、3つの分類パ
ターンの各々により6つの集合が形成され、各集合に1
28ビットの認証コードが埋込まれるので、画面全体で
は、128×6×3=2,304ビットが埋込まれる。
ブロック当たりの平均の埋込みビット数は、 2,304÷80=28.8ビット である。このように本実施の形態の方が、画面全体で
も、ブロック当たりでも埋込まれる認証コードの埋込み
ビット数が少なくて済む。従って画質に与える影響が小
さい。
【0050】また、本実施の形態の方が、従来よりも高
い改竄検出精度を得ることができる。例えば、本実施の
形態では、2,304ビットの認証コードで、画像全体
を80のブロックを単位として改竄位置を特定できる。
これに対し、従来の手法では、1画素につき、128の
階調分のビットが必要になるため、2,304ビットで
は、2,304÷128=18ブロックを単位としてし
か改竄位置の特定ができない。したがって、認証ビット
数を同じとすると、本実施の形態の方が改竄検出精度が
高い。
【0051】上記の構成によれば、各ブロックに埋込ま
れる認証コードのビット数を抑えながら、高精度に改竄
位置を特定できる。言換えると、同程度の改竄精度をも
つ改竄検出の手法に比べて、各ブロックに埋込まれる認
証コードのビット数が少なくて済み、そのため、画質が
改善する。
【0052】また、図3に示すような分類パターン、即
ち、各集合を互いに隣接する画素によって構成するパタ
ーンを少なくとも一つ使用することにより、改竄検出の
客観的な品質が向上する(あるブロックが改竄されてい
ると言う判断が誤ってなされた場合にも、本当に改竄さ
れたブロックがその近くに存在する確率が高くなる)の
で、後の処理が容易となる。
【0053】即ち、分類パターンが図4や図5に示すよ
うに、互いに離散したブロックで各集合を形成する場合
には、あるブロックが改竄されていると言う判断が誤っ
てなされた場合に、本当に改竄されたブロックが画面上
のどの位置にあるのか不明であり、その点で後の処理が
容易ではない。図3に示すように、互いに隣接する画素
によって各集合を構成することにより、この問題が解消
する。
【0054】なお、上記の実施の形態では、画面内のブ
ロックの数が80であり、分類パターンの数が3つであ
り、各分類パターンにより形成される集合の数が6であ
るが、これらは一例であり、本発明はこれらの特定の数
に限定されるものではない。
【0055】上記の実施の形態では、認証コード分割手
段14で認証コードを分割し、認証コード埋込み手段1
5で分割した認証コードを埋込むこととしているが、認
証コード分割手段14を省略しても良く、また認証コー
ド分割手段14は、運用により認証コードを分割せず
に、そのまま後続の認証コード埋込み手段15に出力す
るよう動作させることができる。このような場合、検出
側では、認証コード結合手段25を省略しても良く、ま
た認証コード結合手段25は、認証コード抽出手段24
が抽出した認証コードをそのまま後続の認証コード比較
手段26に出力するように動作させても良い。この場
合、認証コード比較手段26は、認証コード抽出手段2
4が画像データから抽出した認証コードと認証コード生
成手段23が生成した認証コードとを比較するよう動作
する。
【0056】実施の形態2.図8は、実施の形態2の電
子透かし埋込み装置16を示す。実施の形態2の埋込み
装置は、実施の形態1の埋込み装置10の構成と略同じ
である。異なるのは、鍵を入力する鍵入力端子5と、認
証コード暗号化手段17とが付加されていることであ
る。
【0057】認証コード暗号化手段17は、認証コード
生成手段13で複数の集合に対して生成された複数の認
証コードのうちの一部の認証コードを暗号化する。即
ち、複数の分類パターンのうちの一部の分類パターンに
より形成された集合に対して生成された認証コードを暗
号化する。他の分類パターンにより形成された集合に対
して生成された認証コードは暗号化されない。
【0058】例えば、図3〜図5の示す3つの分類パタ
ーンのうち、図4及び図5に示す第2及び第3の分類パ
ターンPb、Pcにより形成された集合Sb1〜Sb
6、Sc1〜Sc6に対して生成された認証コードを暗
号化する。図3に示す第1の分類パターンPaにより形
成された集合Sa1〜Sa6に対して生成された認証コ
ードは暗号化されない。
【0059】認証コード分割手段14は、暗号化された
認証コードを認証コード暗号化手段17から受け、それ
以外の認証コード(暗号化されていない認証コード)を
認証コード生成手段13から受け、実施の形態1と同様
に認証コードを分割して、各集合に割り当てる。上記以
外の動作は実施の形態1と同じである。
【0060】図9は、実施の形態2の改竄検出装置28
を示す。実施の形態2の改竄検出装置28は、実施の形
態1の改竄検出装置20と同様である。異なるのは、鍵
を入力する鍵入力端子8と、認証コード暗号解読手段2
9とが付加されていることである。
【0061】認証コード暗号解読手段29は、認証コー
ド結合手段25から得られる複数の認証コードのうち
の、埋込み装置16で暗号化された認証コード(上記の
例では、第2及び第3の分類パターンPb、Pcにより
形成された集合に対して生成された認証コード)の暗号
を、鍵入力端子6から入力された鍵を用いて解読する。
【0062】認証コード比較手段26は、暗号が解読さ
れた認証コードを認証コード暗号解読手段29から受
け、暗号化されていない認証コードを認証コード結合手
段26から受け、これらを、実施の形態1と同様に、認
証コード生成手段23で生成された認証コードと比較す
る。認証コード暗号解読手段29で解読できなかった認
証コードに対しては比較を行わない。その他の動作は実
施の形態1と同様である。
【0063】このように、複数の分類パターンのうち、
一部の分類パターンにより形成された集合に対して生成
された認証コードは、鍵を持っている場合にのみ改竄検
出を行なうことができる。即ち、鍵を持っていればすべ
ての認証コードを用いて改竄検出を行ない得るのに対し
て、鍵を持っていない場合には、暗号化されていない認
証コードを用いた改竄検出しかできない。従って、使用
者を、鍵を持つ使用者と、鍵を持たない使用者に区分
し、それぞれの区分に応じて利用できる改竄検出の精度
を異ならせることができる。
【0064】実施の形態3.以上説明した、実施の形態
1及び実施の形態2の埋込み装置及び検出装置により実
施される埋込み及び検出は、いずれもコンピュータシス
テムで実施することができる。そのためのコンピュータ
システムの構成を図10に示す。
【0065】同図に示すように、このコンピュータシス
テムは、プロセッサ31と、プログラムメモリ32と、
データメモリ33と、入出力インターフェイス34と、
これらを結合するバス35とを有する。プログラムメモ
リ32は、図1の手段11〜15の動作を行なうための
プログラム、図6の手段21〜27の動作を行なうため
のプログラム、図8の手段11〜15及び17の動作を
行なうためのプログラム、又は図9の手段21〜27及
び29の動作を行なうためのプログラムを記憶してい
る。
【0066】プロセッサ31は、プログラムメモリ32
に記憶されたプログラムに従って動作する。その際、デ
ータをデータメモリ33にデータを書込んだり、読み出
したりする。
【0067】コンピュータシステムが図1の埋込み装置
として動作する場合には、プログラムメモリ32には、
図1の手段11〜15の動作を行なうためのプログラム
が記憶されており、プロセッサ11はこのプログラムに
従って動作する。
【0068】コンピュータシステムが図6の検出装置と
して動作する場合には、プログラムメモリ32には、図
6の手段21〜27の動作を行なうためのプログラムが
記憶されており、プロセッサ11はこのプログラムに従
って動作する。
【0069】コンピュータシステムが図8の埋込み装置
として動作する場合には、プログラムメモリ32には、
図8の手段11〜15、17の動作を行なうためのプロ
グラムが記憶されており、プロセッサ11はこのプログ
ラムに従って動作する。
【0070】コンピュータシステムが図9の埋込み装置
として動作する場合には、プログラムメモリ32には、
図9の手段11〜15、29の動作を行なうためのプロ
グラムが記憶されており、プロセッサ11はこのプログ
ラムに従って動作する。
【0071】プログラムが、別の記憶媒体36に記憶さ
れており、動作の実施の際、該記憶媒体36からプログ
ラムメモリ32に転送するようにしても良い。
【0072】また、コンピュータシステムが埋込み装置
として動作する場合、電子透かしを埋込まれた画像デー
タを記憶媒体37に書込んで他のコンピュータシステム
に提供するようにしても良い。
【0073】
【発明の効果】本発明によれば、画質への影響が小さ
く、かつ改竄検出精度の高い電子透かし埋込み装置及び
改竄検出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の電子透かし埋込み装
置を示すブロック図である。
【図2】 画像のブロックへの分割を示す概略図であ
る。
【図3】 ブロックの第1の分類パターンによる分類を
示す概略図である。
【図4】 ブロックの第2の分類パターンによる分類を
示す概略図である。
【図5】 ブロックの第3の分類パターンによる分類を
示す概略図である。
【図6】 本発明の実施の形態1の改竄検出装置を示す
ブロック図である。
【図7】 改竄ブロック検出の方法を示す概略図であ
る。
【図8】 本発明の実施の形態2の電子透かし埋込み装
置を示すブロック図である。
【図9】 本発明の実施の形態2の改竄検出装置を示す
ブロック図である。
【図10】 本発明の実施の形態3の電子透かし埋込
み、検出に用いられるコンピュータシステムを示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
11 ブロック分割手段、 12 ブロック分類手段、
13 認証コード生成手段、 14 認証コード分割
手段、 15 認証コード埋込み手段、 17認証コー
ド暗号化手段、 18 認証コード割当て埋込み手段、
21 ブロック分割手段、 22 ブロック分類手
段、 23 認証コード生成手段、 24 認証コード
抽出手段、 25 認証コード結合手段、 26 認証
コード比較手段、 27 改竄ブロック検出手段、 2
9 暗号解読手段。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Fターム(参考) 5B057 CC03 CE08 5C063 AC01 CA40 DA07 DA13 DB09 5C076 AA14 AA36 BA06 5J104 AA14

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された画像データを、複数のブロッ
    クに分割するブロック分割手段(11)と、 複数の分類パターンの各々により前記ブロックを複数の
    集合に分類するブロック分類手段(12)と、 各分類パターンにより形成された前記集合の各々に対し
    て認証コードを生成する認証コード生成手段(13)
    と、 前記認証コードを各集合に属するブロックに割り当てて
    埋込む認証コード割当て埋込み手段(18)とを有する
    ことを特徴とする電子透かし埋込み装置。
  2. 【請求項2】 前記認証コード割当て埋込み手段(1
    8)は、 前記認証コードを分割して各集合に属するブロックに割
    り当てる認証コード分割手段(14)と、 前記認証コードのうち、各ブロックに割り当てられた部
    分を各ブロックに埋込む認証コード埋込み手段(15)
    とを備えることを特徴とする請求項1に記載の電子透か
    し埋込み装置。
  3. 【請求項3】 鍵を入力する鍵入力端子(5)と、 生成された複数の認証コードの一部又は全部を、前記鍵
    入力端子を介して入力された鍵を用いて暗号化する認証
    コード暗号化手段(17)とをさらに有することを特徴
    とする請求項1又は2に記載の電子透かし埋込み装置。
  4. 【請求項4】 前記ブロック数の分類パターンのうちの
    少なくとも一つは、互いに隣接するブロックを同じ集合
    に分類する分類パターンであることを特徴とする請求項
    1乃至3のいずれかに記載の電子透かし埋込み装置。
  5. 【請求項5】 電子透かしが埋込まれた画像データを複
    数のブロックに分割するブロック分割手段(21)と、 複数の分類パターンの各々により前記ブロックを複数の
    集合に分類するブロック分類手段(22)と、 各分類パターンにより形成された前記集合の各々に対し
    て認証コードを生成する認証コード生成手段(23)
    と、 各集合に属するブロックに埋込まれた認証コードを抽出
    する認証コード抽出手段(24)と、 前記認証コード抽出手段(24)で抽出された認証コー
    ドを、前記認証コード生成手段(23)で生成された認
    証コードと比較する認証コード比較手段(26)と、 各集合毎の比較の結果から、各集合に属する各ブロック
    内の改竄を検出する改竄ブロック検出手段(27)とを
    有する改竄検出装置。
  6. 【請求項6】 前記認証コード抽出手段(24)で抽出
    された部分的な認証コードを各集合毎に結合して認証コ
    ードを再生する認証コード結合手段(25)をさらに有
    し、 認証コードが前記画像データの各集合に属する複数のブ
    ロックに分割されて埋込まれている場合に、前記認証コ
    ード抽出手段(24)は前記画像データから部分的な認
    証コードを抽出して前記認証コード結合手段(25)に
    供給し、前記認証コード結合手段(25)は認証コード
    を再生するとともに、前記認証コード比較手段(26)
    は前記認証コード結合手段(25)で再生された認証コ
    ードを、前記認証コード生成手段(23)で生成された
    認証コードと比較することを特徴とする請求項5に記載
    の改竄検出装置。
  7. 【請求項7】 鍵を入力するための鍵入力端子(8)
    と、 前記認証コード結合手段(25)から得られる複数の認
    証コードのうち、暗号化された認証コードの暗号を、前
    記鍵入力端子(8)から入力された鍵を用いて解読する
    暗号解読手段(29)とをさらに有し、 前記比較手段(26)は、前記暗号解読手段(29)か
    ら出力される、暗号が解読された認証コードと、認証コ
    ード結合手段(25)から出力される、暗号化されてい
    ない認証コードとを受け、これらを用いて、前記認証コ
    ード生成手段(23)で生成された認証コードとの比較
    を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の改竄検
    出装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至4のいずれかに記載の電子
    透かし埋込み装置における電子透かしの埋込みをコンピ
    ュータシステムで行なわせるためのコンピュータプログ
    ラムを記憶した、コンピュータで読取り可能な記憶媒
    体。
  9. 【請求項9】 請求項5乃至7のいずれかに記載の改竄
    検出装置における電子透かしの検出をコンピュータシス
    テムで行なわせるためのコンピュータプログラムを記憶
    した、コンピュータで読取り可能な記憶媒体。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至4のいずれかに記載の埋
    込み装置により電子透かしを埋込まれた画像データを記
    憶した、コンピュータで読取り可能な記憶媒体。
JP2001017195A 2001-01-25 2001-01-25 電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体 Expired - Fee Related JP4151222B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001017195A JP4151222B2 (ja) 2001-01-25 2001-01-25 電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001017195A JP4151222B2 (ja) 2001-01-25 2001-01-25 電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002223348A true JP2002223348A (ja) 2002-08-09
JP4151222B2 JP4151222B2 (ja) 2008-09-17

Family

ID=18883433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001017195A Expired - Fee Related JP4151222B2 (ja) 2001-01-25 2001-01-25 電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4151222B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100426690B1 (ko) * 2001-07-26 2004-04-17 주식회사 마크애니 화면분할에 의한 디지털 워터마크의 삽입 및 추출방법과이를 이용한 장치
EP1441502A2 (en) * 2003-01-21 2004-07-28 Victor Company Of Japan, Ltd. Recording and reproduction apparatus and method for imperceptible information to be embedded in digital image data
WO2010011035A2 (ko) * 2008-07-24 2010-01-28 주식회사 씨케이앤비 구조적 멀티패턴 워터마크 생성 장치 및 방법과 이를 이용한 워터마크 삽입 장치 및 방법과 워터마크 검출 장치 및 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100426690B1 (ko) * 2001-07-26 2004-04-17 주식회사 마크애니 화면분할에 의한 디지털 워터마크의 삽입 및 추출방법과이를 이용한 장치
EP1441502A2 (en) * 2003-01-21 2004-07-28 Victor Company Of Japan, Ltd. Recording and reproduction apparatus and method for imperceptible information to be embedded in digital image data
EP1441502A3 (en) * 2003-01-21 2005-08-31 Victor Company Of Japan, Ltd. Recording and reproduction apparatus and method for imperceptible information to be embedded in digital image data
US7356159B2 (en) 2003-01-21 2008-04-08 Victor Company Of Japan, Ltd. Recording and reproduction apparatus, recording and reproduction method, recording and reproduction program for imperceptible information to be embedded in digital image data
WO2010011035A2 (ko) * 2008-07-24 2010-01-28 주식회사 씨케이앤비 구조적 멀티패턴 워터마크 생성 장치 및 방법과 이를 이용한 워터마크 삽입 장치 및 방법과 워터마크 검출 장치 및 방법
WO2010011035A3 (ko) * 2008-07-24 2010-04-22 주식회사 씨케이앤비 구조적 멀티패턴 워터마크 생성 장치 및 방법과 이를 이용한 워터마크 삽입 장치 및 방법과 워터마크 검출 장치 및 방법
KR100977712B1 (ko) 2008-07-24 2010-08-24 주식회사 씨케이앤비 구조적 멀티패턴 워터마크 생성 장치 및 방법과 이를이용한 워터마크 삽입 장치 및 방법과 워터마크 검출 장치및 방법
US8488837B2 (en) 2008-07-24 2013-07-16 Ck&B Co., Ltd. Apparatus and method for generating constructively multi-patterned watermark, and apparatus and method for inserting and detecting the watermark using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP4151222B2 (ja) 2008-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4603079B2 (ja) デジタル透かしをテキスト文書に埋め込むためのおよびそのデジタル透かしを検出するための方法およびデバイス
Chang et al. A watermarking-based image ownership and tampering authentication scheme
Zain et al. Medical image watermarking with tamper detection and recovery
Chen et al. A fuzzy c-means clustering-based fragile watermarking scheme for image authentication
Fridrich et al. Reliable detection of LSB steganography in color and grayscale images
KR100335308B1 (ko) 워터마크를 이용한 인간 지각가능 데이터 세트의 배포와 인증 방법 및 그 장치
JP4889274B2 (ja) 離散レベル改ざん位置同定による安全画像認証
US6807634B1 (en) Watermarks for customer identification
Zhang et al. Self-embedding watermark with flexible restoration quality
US20090310817A1 (en) Watermarking method, watermark checking method, watermarking device, and watermark checking device
JP2002542523A (ja) デジタルデータにデジタル署名を挿入しデジタルデータ中のデジタル署名を認証するための方法及び装置
CN1184294A (zh) 向图象嵌入鉴定信息的系统及图象改变检测系统
JP3917395B2 (ja) コンテンツ配布方法、コンテンツ配布装置、コンテンツ違法コピー検査方法、コンテンツ違法コピー検査装置、コンテンツ配布プログラム、コンテンツ違法コピー検査プログラム及びそれらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
KR101803066B1 (ko) 불법 복제된 서적의 통합 식별 시스템 및 방법
JP4130440B2 (ja) 信号認証のための堅牢な署名
JP2003536110A (ja) ウォーターマーク検出器
US6023511A (en) Cryptosystem for encrypting digital image or voice file
JP4218539B2 (ja) 電子透かし埋め込み装置,電子透かし検出装置,電子透かし埋め込み方法,および電子透かし検出方法
JP4151222B2 (ja) 電子透かし埋込み装置、改竄検出装置、及び記録媒体
Chhajed et al. Data hiding in binary images for secret and secure communication using decision tree
Zhu et al. Multimedia authentication and watermarking
JP3854804B2 (ja) 情報処理装置及びその制御方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体
Cao et al. EAG: Edge adaptive grid data hiding for binary image authentication
Kuo et al. Secure multi-group data hiding based on gemd map
US11509922B2 (en) Cloaking and watermark of non-coded information

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080512

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080610

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees