JP2002232696A - 電子透かし情報埋め込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方法 - Google Patents
電子透かし情報埋め込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方法Info
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- JP2002232696A JP2002232696A JP2001028928A JP2001028928A JP2002232696A JP 2002232696 A JP2002232696 A JP 2002232696A JP 2001028928 A JP2001028928 A JP 2001028928A JP 2001028928 A JP2001028928 A JP 2001028928A JP 2002232696 A JP2002232696 A JP 2002232696A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、電子透かし情報は耐性の弱い点が存在
する。また、電子透かし情報の混入位置を中心として電
子透かし情報を混入するなどの明確な手段が存在しな
い。画像を回転した場合には、電子透かし情報を取り出
すことができない。 【解決手段】 排他的論理和器１２では、画素特定ビッ
ト検出器１１からの電子透かし情報の埋め込みビット数
が特定されたビットデータに対して、固定パターン数発
生器１４からの固定パターン数値（２次元パターンビッ
ト）との排他的論理和が予め定めたパターンとなるよう
に計算する。透かし情報混入器１５は、排他的論理和を
計算したデータを、入力画像原データの画素特定ビット
検出器１１と同じ下位のｎビット部分に配置して、透か
し埋め込み画像データとして出力する。２次元パターン
ビットと、予め定めたパターンが、０度、９０度、１８
０度、２７０度回転に対して同じパターンであるように
構成する。
する。また、電子透かし情報の混入位置を中心として電
子透かし情報を混入するなどの明確な手段が存在しな
い。画像を回転した場合には、電子透かし情報を取り出
すことができない。 【解決手段】 排他的論理和器１２では、画素特定ビッ
ト検出器１１からの電子透かし情報の埋め込みビット数
が特定されたビットデータに対して、固定パターン数発
生器１４からの固定パターン数値（２次元パターンビッ
ト）との排他的論理和が予め定めたパターンとなるよう
に計算する。透かし情報混入器１５は、排他的論理和を
計算したデータを、入力画像原データの画素特定ビット
検出器１１と同じ下位のｎビット部分に配置して、透か
し埋め込み画像データとして出力する。２次元パターン
ビットと、予め定めたパターンが、０度、９０度、１８
０度、２７０度回転に対して同じパターンであるように
構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子透かし情報埋め
込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び
再生方法に係り、特に著作権の所有権を証明し、著作権
侵害を識別し、隠されたメッセージを送信するために、
画像、音声、マルチメディアデータに電子透かし（ウォ
ーターマーク）情報を埋め込む電子透かし情報埋め込み
装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生
方法に関する。
込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び
再生方法に係り、特に著作権の所有権を証明し、著作権
侵害を識別し、隠されたメッセージを送信するために、
画像、音声、マルチメディアデータに電子透かし（ウォ
ーターマーク）情報を埋め込む電子透かし情報埋め込み
装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子透かし信号は画像や音声のマルチメ
ディアデータに何らかの情報を埋め込み、隠し持たせる
技術である。埋め込む方式は様々なものがある。従来よ
り知られている電子透かし情報埋め込み方法として、例
えば、情報をＭＰＥＧ方式により圧縮符号化された符
号、特にＤＣＴ係数や、動きベクトル、量子化特性の変
更に基づく情報埋め込み手法が提案されている（小川宏
他２名、“DCTを用いたデジタル動画像における著作権
情報埋め込み方法”、SCIS'97-31G）。
ディアデータに何らかの情報を埋め込み、隠し持たせる
技術である。埋め込む方式は様々なものがある。従来よ
り知られている電子透かし情報埋め込み方法として、例
えば、情報をＭＰＥＧ方式により圧縮符号化された符
号、特にＤＣＴ係数や、動きベクトル、量子化特性の変
更に基づく情報埋め込み手法が提案されている（小川宏
他２名、“DCTを用いたデジタル動画像における著作権
情報埋め込み方法”、SCIS'97-31G）。
【０００３】また、他の従来の電子透かし情報埋め込み
方法として、直接拡散方式に従い、PN系列で画像信号を
拡散し、画像に署名情報を合成する方法も知られている
（大西淳児他２名、“PN系列による画像への透かし署名
法”、SCIS'97_26B）。この従来方法では、署名を含ん
だ画像信号を逆拡散すると、署名情報は画像信号全体に
拡散し、拡散された信号は非常に弱く、画像信号に対し
て大きなノイズとはならず、署名情報を含んだ画像信号
は見かけ上は原画像と同じである。署名情報を確認する
には、拡散符号で画像信号を拡散することにより、署名
情報の信号を検出する。
方法として、直接拡散方式に従い、PN系列で画像信号を
拡散し、画像に署名情報を合成する方法も知られている
（大西淳児他２名、“PN系列による画像への透かし署名
法”、SCIS'97_26B）。この従来方法では、署名を含ん
だ画像信号を逆拡散すると、署名情報は画像信号全体に
拡散し、拡散された信号は非常に弱く、画像信号に対し
て大きなノイズとはならず、署名情報を含んだ画像信号
は見かけ上は原画像と同じである。署名情報を確認する
には、拡散符号で画像信号を拡散することにより、署名
情報の信号を検出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の電子透かし情報埋め込み方法では、電子透かし情報は
いくつかの点において耐性の弱い点が存在する。例え
ば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）などの直交変換を用い
てその変換係数に対して、透かし情報を埋め込んでいる
場合、その直交変換するサンプリングの単位が同期の取
れていない状態では、その情報を読み出す精度が非常に
悪くなる。具体的には画像の場合、水平方向及び垂直方
向共に８画素の２次元ＤＣＴを用いたとすると、検出時
にも電子透かし情報を埋め込むときと同じブロックを用
いる必要性があるにもかかわらず、１画素や１ラインず
れて、画像を切り出した場合などに生ずるブロック構成
の場合、透かし情報の読み出し精度が非常に悪くなる。
の電子透かし情報埋め込み方法では、電子透かし情報は
いくつかの点において耐性の弱い点が存在する。例え
ば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）などの直交変換を用い
てその変換係数に対して、透かし情報を埋め込んでいる
場合、その直交変換するサンプリングの単位が同期の取
れていない状態では、その情報を読み出す精度が非常に
悪くなる。具体的には画像の場合、水平方向及び垂直方
向共に８画素の２次元ＤＣＴを用いたとすると、検出時
にも電子透かし情報を埋め込むときと同じブロックを用
いる必要性があるにもかかわらず、１画素や１ラインず
れて、画像を切り出した場合などに生ずるブロック構成
の場合、透かし情報の読み出し精度が非常に悪くなる。
【０００５】また、画像信号に署名情報などの電子透か
し情報を混入する場合に、混入位置を画像の重要部分な
どに特定したときに、その位置を中心として電子透かし
情報を混入するなどの明確な手段が存在しない。また、
画像を回転した場合には直交変換成分の水平垂直で分布
や位相が変化して、電子透かし情報を取り出すことがで
きない。更に、この位置特定の技術を有効に生かして視
覚的に電子透かし情報を表示する明確な手段が存在しな
い。
し情報を混入する場合に、混入位置を画像の重要部分な
どに特定したときに、その位置を中心として電子透かし
情報を混入するなどの明確な手段が存在しない。また、
画像を回転した場合には直交変換成分の水平垂直で分布
や位相が変化して、電子透かし情報を取り出すことがで
きない。更に、この位置特定の技術を有効に生かして視
覚的に電子透かし情報を表示する明確な手段が存在しな
い。
【０００６】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
記録されたコンテンツ情報の一部を抜き取ったり、画像
の場合、回転を加えたりしても、記録されている電子透
かし情報が失われないようにした視覚的に電子透かし情
報を表示することのできる電子透かし情報埋め込み装
置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方
法を提供することを目的とする。
記録されたコンテンツ情報の一部を抜き取ったり、画像
の場合、回転を加えたりしても、記録されている電子透
かし情報が失われないようにした視覚的に電子透かし情
報を表示することのできる電子透かし情報埋め込み装
置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子透かし情報埋め込み装置は、画像原デ
ータに埋め込むべき電子透かし情報の埋め込み位置に、
予め定めた２次元パターンビットを発生するパターン発
生手段と、画像原データの所定単位における電子透かし
情報を埋め込むビットを、２次元特定ビットとして検出
する特定ビット検出手段と、パターン発生手段からの２
次元パターンビットと、特定ビット検出手段からの２次
元特定ビットとを用いて、電子透かし情報を埋め込む位
置における特定ビットのデータパターンが特定の２次元
パターン値になるように計算する計算手段と、計算手段
からの計算結果を画像原データに混入して透かし埋め込
み画像データとして出力する混入手段とを有する構成と
したものである。
め、本発明の電子透かし情報埋め込み装置は、画像原デ
ータに埋め込むべき電子透かし情報の埋め込み位置に、
予め定めた２次元パターンビットを発生するパターン発
生手段と、画像原データの所定単位における電子透かし
情報を埋め込むビットを、２次元特定ビットとして検出
する特定ビット検出手段と、パターン発生手段からの２
次元パターンビットと、特定ビット検出手段からの２次
元特定ビットとを用いて、電子透かし情報を埋め込む位
置における特定ビットのデータパターンが特定の２次元
パターン値になるように計算する計算手段と、計算手段
からの計算結果を画像原データに混入して透かし埋め込
み画像データとして出力する混入手段とを有する構成と
したものである。
【０００８】また、上記の目的を達成するため、本発明
の電子透かし情報埋め込み方法は、画像原データに埋め
込むべき電子透かし情報の埋め込み位置に、予め定めた
２次元パターンビットを発生する第１のステップと、画
像原データの所定単位における電子透かし情報を埋め込
むビットを、２次元特定ビットとして検出する第２のス
テップと、上記の２次元パターンビットと２次元特定ビ
ットとを用いて、電子透かし情報を埋め込む位置におけ
る特定ビットのデータパターンが特定の２次元パターン
値になるように計算する第３のステップと、第３のステ
ップの計算結果を画像原データに混入して透かし埋め込
み画像データとして出力する第４のステップとを含むこ
とを特徴とする。
の電子透かし情報埋め込み方法は、画像原データに埋め
込むべき電子透かし情報の埋め込み位置に、予め定めた
２次元パターンビットを発生する第１のステップと、画
像原データの所定単位における電子透かし情報を埋め込
むビットを、２次元特定ビットとして検出する第２のス
テップと、上記の２次元パターンビットと２次元特定ビ
ットとを用いて、電子透かし情報を埋め込む位置におけ
る特定ビットのデータパターンが特定の２次元パターン
値になるように計算する第３のステップと、第３のステ
ップの計算結果を画像原データに混入して透かし埋め込
み画像データとして出力する第４のステップとを含むこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明の電子透かし情報埋め込み装置及び
方法では、画像原データに電子透かし情報を埋め込む位
置における特定ビットのデータパターンが、予め定めた
２次元パターンビットと２次元特定ビットとを用いた計
算により、特定の２次元パターン値になるようにしたた
め、再生側で電子透かし情報を上記の予め定めた２次元
パターンビットとの計算により、電子透かし情報の埋め
込み領域を特定した埋め込みができる。
方法では、画像原データに電子透かし情報を埋め込む位
置における特定ビットのデータパターンが、予め定めた
２次元パターンビットと２次元特定ビットとを用いた計
算により、特定の２次元パターン値になるようにしたた
め、再生側で電子透かし情報を上記の予め定めた２次元
パターンビットとの計算により、電子透かし情報の埋め
込み領域を特定した埋め込みができる。
【００１０】また、上記の目的を達成するため、本発明
の電子透かし情報再生装置は、予め定めた２次元パター
ンビットを発生するパターン発生手段と、電子透かし情
報が画像原データに埋め込まれている透かし埋め込み画
像データの所望の単位の２次元特定ビットと、パターン
発生手段からの２次元パターンビットとを計算して、そ
の計算結果が予め定めた特定の２次元パターン値になる
ことで、画像原データ中の電子透かし情報が埋め込まれ
ている埋め込み領域を検出する埋め込み領域検出手段
と、埋め込み領域検出手段から取り出された画像データ
に対して、検出された埋め込み領域又はその周囲の領域
の輝度値又は色相を変化させて出力する変換手段とを有
する構成としたものである。
の電子透かし情報再生装置は、予め定めた２次元パター
ンビットを発生するパターン発生手段と、電子透かし情
報が画像原データに埋め込まれている透かし埋め込み画
像データの所望の単位の２次元特定ビットと、パターン
発生手段からの２次元パターンビットとを計算して、そ
の計算結果が予め定めた特定の２次元パターン値になる
ことで、画像原データ中の電子透かし情報が埋め込まれ
ている埋め込み領域を検出する埋め込み領域検出手段
と、埋め込み領域検出手段から取り出された画像データ
に対して、検出された埋め込み領域又はその周囲の領域
の輝度値又は色相を変化させて出力する変換手段とを有
する構成としたものである。
【００１１】更に、本発明の電子透かし情報再生方法
は、予め定めた２次元パターンビットを発生する第１の
ステップと、電子透かし情報が画像原データに埋め込ま
れている透かし埋め込み画像データの所望の単位の２次
元特定ビットと、２次元パターンビットとを計算して、
その計算結果が予め定めた特定の２次元パターン値にな
ることで、画像原データ中の電子透かし情報が埋め込ま
れている埋め込み領域を検出する第２のステップと、埋
め込み領域が検出された画像データに対して、検出され
た埋め込み領域又はその周囲の領域の輝度値又は色相を
変化させて出力する第３のステップとを含むことを特徴
とする。
は、予め定めた２次元パターンビットを発生する第１の
ステップと、電子透かし情報が画像原データに埋め込ま
れている透かし埋め込み画像データの所望の単位の２次
元特定ビットと、２次元パターンビットとを計算して、
その計算結果が予め定めた特定の２次元パターン値にな
ることで、画像原データ中の電子透かし情報が埋め込ま
れている埋め込み領域を検出する第２のステップと、埋
め込み領域が検出された画像データに対して、検出され
た埋め込み領域又はその周囲の領域の輝度値又は色相を
変化させて出力する第３のステップとを含むことを特徴
とする。
【００１２】本発明の電子透かし情報再生装置及び方法
では、電子透かし情報が画像原データに埋め込まれてい
る透かし埋め込み画像データの所望の単位の２次元特定
ビットと、２次元パターンビットとを計算して、その計
算結果が予め定めた特定の２次元パターン値になること
で、画像原データ中の電子透かし情報が埋め込まれてい
る埋め込み領域を検出でき、検出された埋め込み領域又
はその周囲の領域の輝度値又は色相を変化させて出力す
ることができる。
では、電子透かし情報が画像原データに埋め込まれてい
る透かし埋め込み画像データの所望の単位の２次元特定
ビットと、２次元パターンビットとを計算して、その計
算結果が予め定めた特定の２次元パターン値になること
で、画像原データ中の電子透かし情報が埋め込まれてい
る埋め込み領域を検出でき、検出された埋め込み領域又
はその周囲の領域の輝度値又は色相を変化させて出力す
ることができる。
【００１３】また、本発明装置及び方法では、回転角度
０度、９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそれぞ
れにおいて同じ第１のパターンの２次元パターンビット
を発生し、特定の２次元パターン値として、回転角度０
度、９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそれぞれ
において同じ第２のパターンを設定して計算を行うこと
を特徴とする。
０度、９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそれぞ
れにおいて同じ第１のパターンの２次元パターンビット
を発生し、特定の２次元パターン値として、回転角度０
度、９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそれぞれ
において同じ第２のパターンを設定して計算を行うこと
を特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明になる電子透
かし情報埋め込み装置の一実施の形態のブロック図、図
２は本発明になる電子透かし情報再生装置の一実施の形
態のブロック図を示す。まず、電子透かし情報を、入力
画像原データに埋め込む装置について図１と共に説明す
る。図１において、入力された画像原データは、画素特
定ビット検出器１１と透かし情報混入器１５にそれぞれ
供給される。
施の形態について説明する。図１は本発明になる電子透
かし情報埋め込み装置の一実施の形態のブロック図、図
２は本発明になる電子透かし情報再生装置の一実施の形
態のブロック図を示す。まず、電子透かし情報を、入力
画像原データに埋め込む装置について図１と共に説明す
る。図１において、入力された画像原データは、画素特
定ビット検出器１１と透かし情報混入器１５にそれぞれ
供給される。
【００１５】この画像原データは画像のサンプリングデ
ータで、例えば、図３のように、水平７２０画素、垂直
４８０ラインの輝度信号（Ｙ）、水平３６０画素、垂直
４８０ラインの色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）で構成されてい
る画像データの、各信号１画素当たり８ビットのサンプ
リングデータである。画素特定ビット検出器１１は、透
かし情報を埋め込むときの強度によって、各画素８ビッ
トのサンプリングデータである画像原データ中の例えば
輝度信号画素の下位１ビットからＮビット（ここではＮ
は８未満の自然数）までのどこのビットに埋め込むかに
よって、ビットを特定する。
ータで、例えば、図３のように、水平７２０画素、垂直
４８０ラインの輝度信号（Ｙ）、水平３６０画素、垂直
４８０ラインの色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）で構成されてい
る画像データの、各信号１画素当たり８ビットのサンプ
リングデータである。画素特定ビット検出器１１は、透
かし情報を埋め込むときの強度によって、各画素８ビッ
トのサンプリングデータである画像原データ中の例えば
輝度信号画素の下位１ビットからＮビット（ここではＮ
は８未満の自然数）までのどこのビットに埋め込むかに
よって、ビットを特定する。
【００１６】例えば、透かし情報を埋め込むことによっ
て、画質への影響を最低限に抑えるには、図４のように
下位１ビットに電子透かし情報を埋め込む。その場合、
画素特定ビット検出器１１では、入力された画像原デー
タ中の輝度信号１画素毎の８ビットの下位１ビットを特
定する。
て、画質への影響を最低限に抑えるには、図４のように
下位１ビットに電子透かし情報を埋め込む。その場合、
画素特定ビット検出器１１では、入力された画像原デー
タ中の輝度信号１画素毎の８ビットの下位１ビットを特
定する。
【００１７】また、図５のように下位２ビットに埋め込
む場合、画素特定ビット検出器１１では、入力された画
像原データの１画素毎の輝度信号８ビットのデータの下
位２ビットを特定する。図６のように下位３ビットに埋
め込む場合、画素特定ビット検出器１１では入力された
画像原データの１画素毎の輝度信号８ビットのデータの
下位３ビットを特定する。
む場合、画素特定ビット検出器１１では、入力された画
像原データの１画素毎の輝度信号８ビットのデータの下
位２ビットを特定する。図６のように下位３ビットに埋
め込む場合、画素特定ビット検出器１１では入力された
画像原データの１画素毎の輝度信号８ビットのデータの
下位３ビットを特定する。
【００１８】このように、画素特定ビット検出器１１
は、入力された画像原データ中の輝度信号の各画素（８
ビットサンプリングデータ）の下位１ビットからＮビッ
トまでのうち、埋め込む強度が強いほど多くのビット数
に電子透かし情報を埋め込む。埋め込む強度が弱いほど
画質への影響は少ないが、埋め込み対象の画像が、圧縮
率の大きい圧縮変換がされるアプリケーションで使用さ
れる場合、強度を強くして、圧縮に対する耐性（消えな
いように）を大きくするときに、埋め込む強度を強くす
る。
は、入力された画像原データ中の輝度信号の各画素（８
ビットサンプリングデータ）の下位１ビットからＮビッ
トまでのうち、埋め込む強度が強いほど多くのビット数
に電子透かし情報を埋め込む。埋め込む強度が弱いほど
画質への影響は少ないが、埋め込み対象の画像が、圧縮
率の大きい圧縮変換がされるアプリケーションで使用さ
れる場合、強度を強くして、圧縮に対する耐性（消えな
いように）を大きくするときに、埋め込む強度を強くす
る。
【００１９】電子透かし情報の１ビットの値０/１に対
応するレベルを、輝度信号画素の下位１ビットに電子透
かし情報を埋め込む図４の例では０/１に、輝度信号画
素の下位２ビットに電子透かし情報を埋め込む図５の例
では０/３に、輝度信号画素の下位３ビットに電子透か
し情報を埋め込む図６の例では０/７としている。電子
透かし情報の埋め込み強度は、図４、図５、図６の順で
強くなる。
応するレベルを、輝度信号画素の下位１ビットに電子透
かし情報を埋め込む図４の例では０/１に、輝度信号画
素の下位２ビットに電子透かし情報を埋め込む図５の例
では０/３に、輝度信号画素の下位３ビットに電子透か
し情報を埋め込む図６の例では０/７としている。電子
透かし情報の埋め込み強度は、図４、図５、図６の順で
強くなる。
【００２０】画素特定ビット検出器１１で輝度信号画素
の下位何ビットに電子透かし情報を埋め込むかが特定さ
れたビットデータは、図１の排他的論理和器１２へ供給
される。排他的論理和器１２では、電子透かし情報の埋
め込みビット数が特定されたビットデータと、後述する
固定パターン数発生器１４からの固定パターン数値との
排他的論理和を計算する。計算結果のデータは透かし情
報混入器１５に供給される。
の下位何ビットに電子透かし情報を埋め込むかが特定さ
れたビットデータは、図１の排他的論理和器１２へ供給
される。排他的論理和器１２では、電子透かし情報の埋
め込みビット数が特定されたビットデータと、後述する
固定パターン数発生器１４からの固定パターン数値との
排他的論理和を計算する。計算結果のデータは透かし情
報混入器１５に供給される。
【００２１】一方、電子透かし情報は、予めマップ化さ
れて、例えば図７のように視覚的に画面内での位置を決
定しておく。このようにマップ化された電子透かし情報
である透かし埋め込みマップデータは、埋め込み位置特
定器１３に入力され、ここで埋め込み位置を所定のブロ
ックのラスター順にスキャンした場合のアドレスに変換
された後、固定パターン数発生器１４に供給される。
れて、例えば図７のように視覚的に画面内での位置を決
定しておく。このようにマップ化された電子透かし情報
である透かし埋め込みマップデータは、埋め込み位置特
定器１３に入力され、ここで埋め込み位置を所定のブロ
ックのラスター順にスキャンした場合のアドレスに変換
された後、固定パターン数発生器１４に供給される。
【００２２】固定パターン数発生器１４は、埋め込み位
置特定器１３で変換されたアドレスに対応する画像デー
タに対して、所定の固定パターンを発生して排他的論理
和器１２に供給する。それ以外の画像データに対して
は、固定パターンを発生しない、もしくは”０”を排他
的論理和器１２に供給する。
置特定器１３で変換されたアドレスに対応する画像デー
タに対して、所定の固定パターンを発生して排他的論理
和器１２に供給する。それ以外の画像データに対して
は、固定パターンを発生しない、もしくは”０”を排他
的論理和器１２に供給する。
【００２３】ここで、図７に示した電子透かし情報中の
Ｄで示した一つの矩形は、輝度信号画素が垂直方向９画
素、水平方向９画素からなる一つのブロックを示す。ま
た、上記の固定パターンは、例えば、図８のように２次
元的に水平方向及び垂直方向共に３画素の計９ビットに
設定する。
Ｄで示した一つの矩形は、輝度信号画素が垂直方向９画
素、水平方向９画素からなる一つのブロックを示す。ま
た、上記の固定パターンは、例えば、図８のように２次
元的に水平方向及び垂直方向共に３画素の計９ビットに
設定する。
【００２４】排他的論理和器１２では、画素特定ビット
検出器１１からの電子透かし情報の埋め込みビット数が
特定されたビットデータに対して、固定パターン数発生
器１４からの固定パターン数値を対応するビット同士で
１ビットずつ、排他的論理和を計算する。
検出器１１からの電子透かし情報の埋め込みビット数が
特定されたビットデータに対して、固定パターン数発生
器１４からの固定パターン数値を対応するビット同士で
１ビットずつ、排他的論理和を計算する。
【００２５】ここで、画素特定ビット検出器１１からの
電子透かし情報の埋め込みビット数が特定されたビット
データの値は、輝度信号画素の下位１ビットに電子透か
し情報を埋め込む図４の例では、輝度信号画素の下位１
ビットが０／１であるときには、その下位１ビットに対
応して”０”又は”１”であり、下位２ビットに電子透
かし情報を埋め込む図５の例では輝度信号画素の下位２
ビットが「３」のとき”１”、それ以外のとき”０”で
あり、輝度信号画素の下位３ビットに電子透かし情報を
埋め込む図６の例では輝度信号画素の下位３ビットが
「７」のとき”１”、それ以外のとき”０”である。
電子透かし情報の埋め込みビット数が特定されたビット
データの値は、輝度信号画素の下位１ビットに電子透か
し情報を埋め込む図４の例では、輝度信号画素の下位１
ビットが０／１であるときには、その下位１ビットに対
応して”０”又は”１”であり、下位２ビットに電子透
かし情報を埋め込む図５の例では輝度信号画素の下位２
ビットが「３」のとき”１”、それ以外のとき”０”で
あり、輝度信号画素の下位３ビットに電子透かし情報を
埋め込む図６の例では輝度信号画素の下位３ビットが
「７」のとき”１”、それ以外のとき”０”である。
【００２６】このとき、排他的論理和器１２により、図
８に示した固定パターンと、輝度信号９画素の各下位ｎ
ビット数（ｎ＝１〜Ｎ）で表される上記特定ビットデー
タの値”０”又は”１”を３×３画素の９ビットに並べ
て、それぞれ排他的論理和をとったときに、図９のよう
な結果となるように、輝度信号９画素分の各下位ｎビッ
ト数を決定する。また、２次元パターンビットと、埋め
込みパターンが、０度、９０度、１８０度、２７０度回
転に対して同じパターンであるように構成する。これに
よって画像を加工処理により回転した場合にも、検出が
可能である。
８に示した固定パターンと、輝度信号９画素の各下位ｎ
ビット数（ｎ＝１〜Ｎ）で表される上記特定ビットデー
タの値”０”又は”１”を３×３画素の９ビットに並べ
て、それぞれ排他的論理和をとったときに、図９のよう
な結果となるように、輝度信号９画素分の各下位ｎビッ
ト数を決定する。また、２次元パターンビットと、埋め
込みパターンが、０度、９０度、１８０度、２７０度回
転に対して同じパターンであるように構成する。これに
よって画像を加工処理により回転した場合にも、検出が
可能である。
【００２７】透かし情報混入器１５は、このように排他
的論理和を計算したデータを、入力画像原データの先の
画素特定ビット検出器１１と同じ下位のｎビット部分に
配置して、透かし埋め込み画像データとして出力する。
出力された透かし埋め込み画像データは、公知の手段で
図示しない記録媒体に記録される。
的論理和を計算したデータを、入力画像原データの先の
画素特定ビット検出器１１と同じ下位のｎビット部分に
配置して、透かし埋め込み画像データとして出力する。
出力された透かし埋め込み画像データは、公知の手段で
図示しない記録媒体に記録される。
【００２８】次に、電子透かし情報再生系について、図
２のブロック図と共に説明する。図示しない記録媒体か
ら公知の手段で再生された透かし埋め込み画像データ
は、画素特定ビット検出器２１に入力される。画素特定
ビット検出器２１では、透かし情報を埋め込んだ強度に
よって、下位１ビットからＮビットまでのどこのビット
に埋め込んであるかを、電子透かし情報記録装置と同じ
にする規則としておき、同じビットを特定する。
２のブロック図と共に説明する。図示しない記録媒体か
ら公知の手段で再生された透かし埋め込み画像データ
は、画素特定ビット検出器２１に入力される。画素特定
ビット検出器２１では、透かし情報を埋め込んだ強度に
よって、下位１ビットからＮビットまでのどこのビット
に埋め込んであるかを、電子透かし情報記録装置と同じ
にする規則としておき、同じビットを特定する。
【００２９】例えば、透かし情報を埋め込むことによっ
て、画質への影響を最低限に抑えて、図４のように下位
１ビットに埋め込む。その場合、画素特定ビット検出器
２１では入力された透かし埋め込み画像データの１画素
毎の輝度信号８ビットのデータの下位１ビットを特定す
る。画素特定ビット検出器２１で特定されたビットデー
タは排他的論理和器２２へ出力される。
て、画質への影響を最低限に抑えて、図４のように下位
１ビットに埋め込む。その場合、画素特定ビット検出器
２１では入力された透かし埋め込み画像データの１画素
毎の輝度信号８ビットのデータの下位１ビットを特定す
る。画素特定ビット検出器２１で特定されたビットデー
タは排他的論理和器２２へ出力される。
【００３０】なお、図２の再生装置側では、図１の埋め
込み装置で埋め込んだ強度が予め分かっている。これ
は、アプリケーションによって、強度は決まってしまう
からで、強度の情報は現実には送信しない。ただし、画
像データの左上の始めの画素に、強度の値を記録してお
いたり、画像データ全体の一番最初に、何らかのヘッダ
を付けて強度を再生装置側へ伝送するようにしてもよ
い。
込み装置で埋め込んだ強度が予め分かっている。これ
は、アプリケーションによって、強度は決まってしまう
からで、強度の情報は現実には送信しない。ただし、画
像データの左上の始めの画素に、強度の値を記録してお
いたり、画像データ全体の一番最初に、何らかのヘッダ
を付けて強度を再生装置側へ伝送するようにしてもよ
い。
【００３１】電子透かし情報がどこに記録されているか
を検出するために、固定パターン数発生器２３から固定
パターンを発生し、そのデータを排他的論理和器２２へ
供給する。排他的論理和器２２では、透かし埋め込み画
像データの特定下位ビットと固定パターン数値との排他
的論理和を計算する。計算結果が図９のようなパターン
になったら、そこに電子透かし情報が入っていると判断
する。その位置情報を透かしマップ検出器２４へ出力す
る。
を検出するために、固定パターン数発生器２３から固定
パターンを発生し、そのデータを排他的論理和器２２へ
供給する。排他的論理和器２２では、透かし埋め込み画
像データの特定下位ビットと固定パターン数値との排他
的論理和を計算する。計算結果が図９のようなパターン
になったら、そこに電子透かし情報が入っていると判断
する。その位置情報を透かしマップ検出器２４へ出力す
る。
【００３２】透かしマップ検出器２４は検出されたアド
レスを中心に、例えば、輝度信号の水平方向及び垂直方
向各９画素のブロック部分に対応するアドレスを作成す
る。これによって図７のようなブロックで描いた文字の
ような部分を特定できる。また、高品位な文字にしたい
場合には、文字の太さや形状をフォント情報を透かしマ
ップ検出器２４にもち、その文字部分の位置アドレスを
発生させる。
レスを中心に、例えば、輝度信号の水平方向及び垂直方
向各９画素のブロック部分に対応するアドレスを作成す
る。これによって図７のようなブロックで描いた文字の
ような部分を特定できる。また、高品位な文字にしたい
場合には、文字の太さや形状をフォント情報を透かしマ
ップ検出器２４にもち、その文字部分の位置アドレスを
発生させる。
【００３３】これらの文字位置情報は、色差信号変換器
２５へ供給される。色差信号変換器２５は、入力された
文字位置情報のデータに相当する画素に対して、画像デ
ータの色差信号のうち赤信号に対してのみ、８ビットの
最大値の“２５５”のデータとし、それ以外の青信号及
び緑信号は変換せず、入力信号の値のままで出力する。
色差信号変換器２５により変換された画像データは、モ
ニタ２６に供給され、画像として表示される。
２５へ供給される。色差信号変換器２５は、入力された
文字位置情報のデータに相当する画素に対して、画像デ
ータの色差信号のうち赤信号に対してのみ、８ビットの
最大値の“２５５”のデータとし、それ以外の青信号及
び緑信号は変換せず、入力信号の値のままで出力する。
色差信号変換器２５により変換された画像データは、モ
ニタ２６に供給され、画像として表示される。
【００３４】ここで、モニタ２６に供給された画像デー
タは、電子透かし情報の位置の画素のみが強制的に赤い
色で着色されるようになされており、それ以外の画素位
置は原画像の色のままで着色されるため、モニタ２６の
表示画像は、原画像と共に電子透かし情報の画像「ＪＶ
Ｃ」という文字が赤く浮き出た画像として表示される。
これにより、ユーザは電子透かし情報が「ＪＶＣ」とい
う文字であることが分かる。
タは、電子透かし情報の位置の画素のみが強制的に赤い
色で着色されるようになされており、それ以外の画素位
置は原画像の色のままで着色されるため、モニタ２６の
表示画像は、原画像と共に電子透かし情報の画像「ＪＶ
Ｃ」という文字が赤く浮き出た画像として表示される。
これにより、ユーザは電子透かし情報が「ＪＶＣ」とい
う文字であることが分かる。
【００３５】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、上記の実施の形態では、電
子透かし情報が埋め込まれた画像信号、すなわち、透か
し埋め込み画像を記録媒体に記録し、再生するように説
明したが、上記の実施の形態の電子透かし情報埋め込み
装置は、生成した上記の透かし埋め込み画像をインター
ネットや有線回線あるいは無線回線などを介して配信し
てもよく、また、上記の実施の形態の電子透かし情報再
生装置は、上記の配信された透かし埋め込み画像を受信
して透かし情報を再生するようにしてもよい。また、電
子透かし情報は、赤色以外の色で表示することもでき、
更には輝度を変化させて表示することも可能である。
れるものではなく、例えば、上記の実施の形態では、電
子透かし情報が埋め込まれた画像信号、すなわち、透か
し埋め込み画像を記録媒体に記録し、再生するように説
明したが、上記の実施の形態の電子透かし情報埋め込み
装置は、生成した上記の透かし埋め込み画像をインター
ネットや有線回線あるいは無線回線などを介して配信し
てもよく、また、上記の実施の形態の電子透かし情報再
生装置は、上記の配信された透かし埋め込み画像を受信
して透かし情報を再生するようにしてもよい。また、電
子透かし情報は、赤色以外の色で表示することもでき、
更には輝度を変化させて表示することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生側で電子透かし情報を上記の予め定めた２次元パタ
ーンビットとの計算により、電子透かし情報の埋め込み
領域を特定した埋め込みができるため、電子透かし情報
が埋め込まれた画像が切り出されて変形されることによ
り、埋め込まれた電子透かし情報が、元の画像の位置を
変わった場合でも、埋め込み位置を特定でき、データの
同期を取ることができる。それにより電子透かし情報の
検出精度が非常に高くなり、視覚的に電子透かし情報を
正確に表示することが可能となる。
再生側で電子透かし情報を上記の予め定めた２次元パタ
ーンビットとの計算により、電子透かし情報の埋め込み
領域を特定した埋め込みができるため、電子透かし情報
が埋め込まれた画像が切り出されて変形されることによ
り、埋め込まれた電子透かし情報が、元の画像の位置を
変わった場合でも、埋め込み位置を特定でき、データの
同期を取ることができる。それにより電子透かし情報の
検出精度が非常に高くなり、視覚的に電子透かし情報を
正確に表示することが可能となる。
【００３７】また、本発明によれば、２次元パターンビ
ットと、埋め込みパターンが、０度、９０度、１８０
度、２７０度回転に対して同じパターンであるので画像
を回転した場合にも、検出が可能である。
ットと、埋め込みパターンが、０度、９０度、１８０
度、２７０度回転に対して同じパターンであるので画像
を回転した場合にも、検出が可能である。
【図１】本発明の電子透かし情報埋め込み装置の一実施
の形態のブロック図である。
の形態のブロック図である。
【図２】本発明の電子透かし情報再生装置の一実施の形
態のブロック図である。
態のブロック図である。
【図３】本発明で扱う画像データのサンプリングデータ
の説明図である。
の説明図である。
【図４】電子透かし情報の埋め込み強度１の説明図であ
る。
る。
【図５】電子透かし情報の埋め込み強度２の説明図であ
る。
る。
【図６】電子透かし情報の埋め込み強度３の説明図であ
る。
る。
【図７】本発明における電子透かし情報の画像例と画面
上のビット位置の一例の説明図である。
上のビット位置の一例の説明図である。
【図８】本発明の要部で発生するパターンビットの一例
の説明図である。
の説明図である。
【図９】本発明の要部における特定ビット値の一例の説
明図である。
明図である。
１１ 画素特定ビット検出器 １２、２２ 排他的論理和器 １３ 埋め込み位置特定器 １４、２３ 固定パターン数発生器 １５ 透かし情報混入器 ２１ 画素特定ビット検出器 ２４ 透かしマップ検出器 ２５ 色差信号変換器 ２６ モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 BA01 BA24 BA26 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB12 CB16 CB19 CD04 CE08 CE09 CG07 CH08 CH18 DA08 DA17 5C057 AA06 EA02 EA07 EF00 EL01 EM00 GF04 GH05 5C063 AB03 AC01 CA11 CA12 DA07 DA13 DB09 5C076 AA14 AA24 AA26 BA06
Claims (8)
- 【請求項１】 画像原データに埋め込むべき電子透かし
情報の埋め込み位置に、予め定めた２次元パターンビッ
トを発生するパターン発生手段と、 前記画像原データの所定単位における前記電子透かし情
報を埋め込むビットを、２次元特定ビットとして検出す
る特定ビット検出手段と、 前記パターン発生手段からの２次元パターンビットと、
前記特定ビット検出手段からの２次元特定ビットとを用
いて、前記電子透かし情報を埋め込む位置における前記
特定ビットのデータパターンが特定の２次元パターン値
になるように計算する計算手段と、 前記計算手段からの計算結果を前記画像原データに混入
して透かし埋め込み画像データとして出力する混入手段
とを有することを特徴とする電子透かし情報埋め込み装
置。 - 【請求項２】 前記パターン発生手段は、前記２次元パ
ターンビットとして、回転角度０度、９０度、１８０度
及び２７０度の各回転のそれぞれにおいて同じパターン
である第１のパターンのビットを発生し、前記計算手段
は、計算する前記特定の２次元パターン値として、回転
角度０度、９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそ
れぞれにおいて同じパターンである第２のパターンを設
定して前記計算を行うことを特徴とする請求項１記載の
電子透かし情報埋め込み装置。 - 【請求項３】 画像原データに埋め込むべき電子透かし
情報の埋め込み位置に、予め定めた２次元パターンビッ
トを発生する第１のステップと、 前記画像原データの所定単位における前記電子透かし情
報を埋め込むビットを、２次元特定ビットとして検出す
る第２のステップと、 前記２次元パターンビットと、前記２次元特定ビットと
を用いて、前記電子透かし情報を埋め込む位置における
前記特定ビットのデータパターンが特定の２次元パター
ン値になるように計算する第３のステップと、 前記第３のステップの計算結果を前記画像原データに混
入して透かし埋め込み画像データとして出力する第４の
ステップとを含むことを特徴とする電子透かし情報埋め
込み方法。 - 【請求項４】 前記第１のステップは、回転角度０度、
９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそれぞれにお
いて同じ第１のパターンの前記２次元パターンビットを
発生し、前記第２のステップは、前記特定の２次元パタ
ーン値として、回転角度０度、９０度、１８０度及び２
７０度の各回転のそれぞれにおいて同じ第２のパターン
を設定して前記計算を行うことを特徴とする請求項３記
載の電子透かし情報埋め込み方法。 - 【請求項５】 予め定めた２次元パターンビットを発生
するパターン発生手段と、 電子透かし情報が画像原データに埋め込まれている透か
し埋め込み画像データの所望の単位の２次元特定ビット
と、前記パターン発生手段からの２次元パターンビット
とを計算して、その計算結果が予め定めた特定の２次元
パターン値になることで、前記画像原データ中の前記電
子透かし情報が埋め込まれている埋め込み領域を検出す
る埋め込み領域検出手段と、 前記埋め込み領域検出手段から取り出された画像データ
に対して、検出された前記埋め込み領域又はその周囲の
領域の輝度値又は色相を変化させて出力する変換手段と
を有することを特徴とする電子透かし情報再生装置。 - 【請求項６】 前記パターン発生手段は、前記２次元パ
ターンビットとして、回転角度０度、９０度、１８０度
及び２７０度の各回転のそれぞれにおいて同じパターン
である第１のパターンのビットを発生し、前記埋め込み
領域検出手段は、前記特定の２次元パターン値として、
回転角度０度、９０度、１８０度及び２７０度の各回転
のそれぞれにおいて同じパターンである第２のパターン
を設定して前記計算を行うことを特徴とする請求項５記
載の電子透かし情報再生装置。 - 【請求項７】 予め定めた２次元パターンビットを発生
する第１のステップと、 電子透かし情報が画像原データに埋め込まれている透か
し埋め込み画像データの所望の単位の２次元特定ビット
と、前記２次元パターンビットとを計算して、その計算
結果が予め定めた特定の２次元パターン値になること
で、前記画像原データ中の前記電子透かし情報が埋め込
まれている埋め込み領域を検出する第２のステップと、 前記埋め込み領域が検出された画像データに対して、検
出された前記埋め込み領域又はその周囲の領域の輝度値
又は色相を変化させて出力する第３のステップとを含む
ことを特徴とする電子透かし情報再生方法。 - 【請求項８】 前記第１のステップは、回転角度０度、
９０度、１８０度及び２７０度の各回転のそれぞれにお
いて同じ第１のパターンの前記２次元パターンビットを
発生し、前記第２のステップは、前記特定の２次元パタ
ーン値として、回転角度０度、９０度、１８０度及び２
７０度の各回転のそれぞれにおいて同じ第２のパターン
を設定して前記計算を行うことを特徴とする請求項７記
載の電子透かし情報再生方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001028928A JP3721992B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 電子透かし情報埋め込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方法 |
| US10/029,672 US7174030B2 (en) | 2001-02-06 | 2001-12-31 | Method and apparatus for embedding and reproducing watermark into and from contents data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001028928A JP3721992B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 電子透かし情報埋め込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002232696A true JP2002232696A (ja) | 2002-08-16 |
| JP3721992B2 JP3721992B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=18893338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001028928A Expired - Lifetime JP3721992B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 電子透かし情報埋め込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3721992B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8009305B2 (en) | 2003-08-21 | 2011-08-30 | Ricoh Company, Ltd. | Method, program, and apparatus for detecting a copy-prohibited document and prohibiting a reproduction of the detected copy prohibited document |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108449527B (zh) * | 2018-03-28 | 2019-06-18 | 南京吉印信息科技有限公司 | 一种用于遥感图像抗屏摄攻击的数字水印方法及系统 |
-
2001
- 2001-02-06 JP JP2001028928A patent/JP3721992B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8009305B2 (en) | 2003-08-21 | 2011-08-30 | Ricoh Company, Ltd. | Method, program, and apparatus for detecting a copy-prohibited document and prohibiting a reproduction of the detected copy prohibited document |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3721992B2 (ja) | 2005-11-30 |
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