JP2002300374A

JP2002300374A - 電子透かし情報処理を実行させるプログラム

Info

Publication number: JP2002300374A
Application number: JP2001101522A
Authority: JP
Inventors: Haruo Takeuchi; 治男竹内; Kazuo Hirota; 和夫廣田; Kyuji Ono; 久二尾野
Original assignee: Pasco Corp
Current assignee: Pasco Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ベクトル型地図情報等の品質を劣
化させず、フォーマット変換されても消えない電子透か
し情報を埋め込み、少ない鍵情報によって電子透かし情
報を抽出できる電子透かし情報処理プログラムを提供す
る。【解決手段】複数文字の埋め込み情報を、文字毎に該
文字と該文字の順番とを含むｎビットの埋め込みビット
列に変換する。図形情報から取り出したノード間線分要
素をｎ個に等区分し、該区分毎の頂点数の偶数又は奇数
によりｎ個のビットを生成する。埋め込みビット列の各
ビットを前記区分毎に対応させ、当該区分に対応するビ
ット値が異なるとき、当該区分に頂点（黒丸）を追加
し、線分要素の当該区分内における頂点数の偶数又は奇
数を変更することにより、電子透かし情報の埋め込み処
理を実行する。鍵情報に従って、頂点数が変更された線
分要素をｎ個の等区分して得られたビット列を復号して
埋め込み情報を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ処理
する図形情報について、電子透かし情報を埋め込み又は
抽出する処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムに関し、特に、ベクトル型地図情報について電子透
かし情報を埋め込み又は抽出する処理をコンピュータに
実行させるためのプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータ処理される情報、例
えば、画像、音声、動画等では、人の感性では判別つか
ないが、元の情報との比較処理では判別がつく程度の情
報の内容を変更する電子透かし技術が使われており、著
作権者に無断で、それらの情報が複写や加工に利用され
たとき、電子透かし情報を抽出して著作権を主張する根
拠としている。

【０００３】しかし、ベクトル型地図情報も、電子的な
データであるという性格上、これを容易に複写して再配
布することが可能であるため、無断で複写され、また、
不正に複写されることも考えられる。そのため、電子透
かし情報が埋め込まれていないと、地図情報を編集、加
工された場合、元の地図情報について著作権を主張する
ことが困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、ベクトル型地
図情報にも、電子透かし情報を埋め込むことが提案され
ている。現在提案されているベクトル型地図情報への電
子透かし情報の埋め込み技術の多くは、地図の図形を構
成するラインの長さや面積を変更することによって行う
ものであった。

【０００５】しかし、ベクトル型地図情報の利用形態に
大きく分けて２つあり、１つは、Ｗｅｂコンテンツ等の
マルチメディア対応のためのもので、絵や図として見え
ればよい場合と、もう１つは、地図上の距離や面積を計
測するための基礎データとして利用される場合である。
電子透かしである以上、元の地図情報の内容は、人が見
ただけでは分からない程度に変更されるが、ベクトル型
地図情報の利用の仕方によって、例えば、計測に供する
ため、その図形に係るライン長さや面積の精度が求めら
れる場合には、ラインの長さや面積を変更することは、
元の地図情報の品質を劣化させることを意味するという
ことが問題になる。

【０００６】同時に、ベクトル型地図情報が利用される
際には、その一部分を切り出したり、地図投影法を変換
したり、フォーマット変換を行なったり、といった加工
編集がなされる場合が多いため、埋め込む電子透かし情
報は、このような加工に対しても消去されないような強
さが必要という問題がある。また、従来に行なわれてい
る電子透かし技術の多くは、電子透かし情報を抽出する
場合、その抽出の鍵情報は電子透かし情報を埋め込む対
象情報そのものに依存しているため、対象情報ファイル
の数と同じ数の鍵情報を管理する必要があるということ
も問題である。

【０００７】そこで、本発明は、コンピュータ処理する
図形情報、特に、ベクトル型地図情報の品質を劣化させ
ない利用形態にも対応でき、しかも、フォーマット変換
しても消去されることのない電子透かし情報を埋め込
み、少ない鍵情報によって電子透かし情報を抽出できる
電子透かし情報処理プログラムを提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明による、電子透かし情報の埋め込み処理を
コンピュータに実行させるプログラムでは、電子透かし
の埋め込み情報を、ｎビットによる埋め込みビット列に
変換する変換ステップと、図形情報から取り出したノー
ド間線分要素をｎ個に区分する区分ステップと、前記区
分毎に含まれる頂点数の偶数又は奇数に基づいて、ｎビ
ットのビット列を生成する生成ステップと、前記埋め込
みビット列の各ビットを前記区分毎に対応させ、当該区
分に対応するビットの値が異なる場合に、当該区分に頂
点を追加し、前記ノード間線分要素の当該区分内におけ
る頂点数の偶数又は奇数を変更する変更ステップとを含
めた。

【０００９】そして、前記変換ステップには、前記埋め
込みビット列を暗号化処理してｎビットのビット列にす
ることを含め、前記埋め込み情報として、複数の文字又
は記号が配列された情報を含めた。さらに、前記変換ス
テップでは、前記複数の文字又は記号における一つの文
字又は記号と、当該文字又は記号の配列位置を示す番号
とを、ｎビットによる埋め込みビット列に変換すること
とし、前記変更ステップには、前記複数の文字又は記号
毎に変換した各埋め込みビット列を、前記図形情報中の
互いに異なるノード間線分要素に対応させることを含
め、そして、前記ノード間線分要素の当該区分内におけ
る頂点数の偶数又は奇数を変更するとき、当該区分内に
おいて前記線分上に頂点を追加するか、又は、前記線分
上から微小距離だけずれた位置に頂点を追加するか選択
できるようにした。

【００１０】前記図形情報に、ベクトル形地図情報も含
むものであるとし、前記埋め込み情報は、前記図形情報
中にランダムに複数埋め込まれることを含めた。また、
本発明による、電子透かし情報の抽出処理をコンピュー
タに実行させるプログラムにおいて、図形情報から取り
出したノード間線分要素をｎ個に区分する区分ステップ
と、前記区分毎に含まれる頂点数の偶数又は奇数に基づ
いて、ｎビットのビット列を生成する生成ステップと、
生成された前記ビット列を復号化して埋め込み情報を抽
出する抽出ステップとを含めた。

【００１１】そして、前記抽出ステップは、鍵情報に基
づいて前記ビット列を復号化処理することを含み、前記
生成ステップは、複数のノード間線分要素から各々のビ
ット列を生成し、前記抽出ステップは、前記各ビット列
から、複数の文字又は記号における一つの文字又は記号
と、当該文字又は記号の配列位置を示す番号とを復号
し、該番号に従って復号した文字又は記号を並べること
により、複数の文字又は記号からなる埋め込み情報とす
るようにした。

【００１２】さらに、前記抽出ステップは、所定回数、
埋め込み情報を抽出できたとき、該埋め込み情報を電子
透かし情報と認識するようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る電子透かし情報処理
の実施形態について、図を参照しながら、以下に説明す
る。先ず、本実施形態において採用する電子透かし情報
の埋め込み処理の原理について、コンピュータ処理する
図形情報として、ベクトル型地図情報の場合を例に説明
する。

【００１４】その埋め込み処理は、ベクトル型地図情報
における図形を構成するノード間線分要素を利用して電
子透かし情報を埋め込むものである。図１に、ベクトル
型地図情報に含まれる複数のノード間線分要素のうち、
ｍ番目の一つを示した。同図中において、一つの線分の
端部には、第１ノードＮ_1mと第２ノードＮ_2mとがあり、
その間を結ぶ線が屈曲しているものであれば、その屈曲
に応じて、屈曲する点に頂点ｔ_m1乃至ｔ_m6が配置されて
いる。例えば、第１ノードと第２ノードとの間が弧状で
あれば、それは多角形で表され、その角部に頂点が存在
する。

【００１５】実際のベクトル型地図情報の中では、ノー
ド及び頂点は、その位置を示す座標値が与えられている
だけであるので、図１においては、その線分を便宜的に
その間を結ぶ実線で示し、ノードを大きい白丸印で、頂
点を小さい白丸印でそれぞれ示した。図１では、地図情
報中の図形を構成する１辺としての線分が、第１ノード
Ｎ_1mと第２ノードＮ_2mの両端を有するノード間線分要素
を示したが、閉じた線分による図形の場合は、第１ノー
ドＮ_1mと第２ノードＮ_2mが重なっていると見ればよく、
この閉ループの場合も、図１に示したように、座標軸の
一つを基準にして展開すればよく、両端を有するノード
間線分要素と同様に取り扱える。

【００１６】ここで、図１に示したように、ベクトル型
地図情報からベクトルデータを構成する任意のラインや
ポリゴンの線分について、第１ノードＮ_1mと第２ノード
Ｎ_2mを有するノード間線分要素が得られたとする。そし
て、座標軸のＸＹ軸平面内において、例えば、Ｘ軸方向
の座標をｎ等分する。この状態を、図１では、１０等分
した例を示し、区分番号１乃至１０を付した。

【００１７】次に、ｎ等分された区分に存在する頂点の
数を区分毎に計数する。このとき、ノードは計数の対象
とされない。この各計数値をビットとして取り扱う。こ
のとき、計数値を直接ビット化するのではなく、各計数
値が偶数か又は奇数かで、０又は１の２値でビット化す
る。図１の例では、第１ノードＮ_1mと第２ノードＮ_2mの
ノード間線分要素の頂点数に係るビット列は、「０１０
１０１１１１０」となる。

【００１８】即ち、第１ノードＮ１ｍと第２ノードＮ２
ｍによるノード間線分要素をビット列として取り扱い、
同じくビット列に変換した電子透かし情報と対応するよ
うに調整することで、電子透かし情報を埋め込むという
ものである。ここで、ｎの値は、１０でなくとも、埋め
込み情報のビット数に応じて変えられるものである。た
だ、直接に、このビット列を調整して情報を埋め込むこ
とは、ノード間線分要素に存在する頂点の位置をずらす
ことになり、ベクトル型地図情報の品質を劣化させるの
で、この様なことは避ける。

【００１９】そこで、ノード間線分要素の既存頂点に関
わったビット列に基づいて、電子透かし情報の埋め込み
情報に対応する頂点を新たに追加し、所望のビット列に
変更することによって電子透かし情報を埋め込むように
する。その埋め込み状態を、図２に示した。図２におい
ては、図１と同じ部分には同じ符号を付した。各ノード
間線分要素に埋め込まれる電子透かし情報は、例えば、
その情報が文字列で構成されているとき、文字列の全て
の文字を１つのノード間線分要素に埋め込むのではな
く、複数のノード間線分要素に、１つのノード間線分要
素に１文字を割り当てるようにする。この複数のノード
間線分要素は、地図情報中の図形からランダムに選択さ
れる。この様に、埋め込み文字列を１文字毎に分けるこ
とにより、電子透かし情報が長い文字列であっても、対
象ベクトル型地図情報に埋め込むことができ、また、電
子透かし情報の存在を分かりにくくできる。

【００２０】ここで、埋め込み文字列を１文字ずつ各ノ
ード間線分要素に割り当てるので、電子透かし情報とし
て埋め込み文字列を後で抽出した際に再構成できるよう
に、ノード間線分要素に割り当てられた１文字が埋め込
み文字列の何番目のものか分かるようにする。図２の例
では、１０等分したので、ノード間線分要素のビット列
は１０ビットであるので、このビット列を、埋め込み文
字が文字列の何番目かを示す順番をビット数ｎ₁に、そ
して埋め込み文字コードをビット数ｎ₂に割り当て、ｎ
＝ｎ₁＋ｎ₂とする。図２では、ｎ₁＝４、ｎ₂＝６である
ので、埋め込み文字の文字列での順番を４ビットで、埋
め込み文字コードを６ビットで表す。図の例は、ｎ₁が
「００００」であるので、埋め込み文字は１番目のもの
を指し、ｎ₂は「１１００１０」であるので、埋め込み
文字は「Ｒ」を表している。

【００２１】この埋め込み文字のコード化は、例えば、
図３に示されるような、文字と変換コードの対応表を用
意しておき、電子透かし情報として埋め込む際に、この
表から該当コードを読み出し、図２の例であれば、「３
２」を６ビットに変換して埋め込めばよい。なお、埋め
込む情報としては、文字に限られず、記号、符号等でも
よい。また、順番についても、数値でなく、埋め込み文
字列の何番目かが導けるような対応表に基づかせてもよ
い。電子透かし情報を抽出するときは、当然、この埋め
込み規則に基づくことになる。

【００２２】次に、既存頂点によるビット列「０１０１
０１１１１０」から、埋め込みたい文字対応ビット列
「００００１１００１０」に変更する手順について説明
する。区分毎において、頂点数が０又は偶数のときは、
ビットを「０」とし、頂点数が奇数のときは、ビットを
「１」とすることを原則とする。そして、埋め込み文字
対応ビット列になるように、新たに頂点を追加するか又
は追加しないかで、各区分の頂点数の奇数又は偶数を調
整することにより、区分毎に既存頂点ビット列の各ビッ
トを変更していく。埋め込み文字のビットに対応して、
各区分の頂点数の偶数又は奇数に応じた新たな頂点を追
加する様子を、図３の表に示した。

【００２３】ここで、具体的に、区分１について見る
と、区分１では、既存頂点はないので、既存頂点に係る
ビットは「０」である。これに対して、埋め込み文字対
応ビットは「０」であるので、この場合には、ビットの
変更をしない。区分２においては、既存頂点は、１つの
頂点ｔ_m1があるので、既存頂点に係るビットは、「１」
である。ところが、区分２では、埋め込み対応ビットは
「０」であるので、「１」から「０」に変更をする。こ
のとき、「０」は偶数を表しているので、区分２内に１
つの頂点ａ_m1を追加して偶数とし、ビットを「１」から
「０」に変更する。

【００２４】例えば、区分５においては、既存頂点が存
在しないので、既存頂点に係るビットは「０」である。
しかし、埋め込み対応ビットは「１」であり、頂点数が
奇数を示しているので、区分５内において、１つの頂点
ａ_m3を追加して、奇数とし、そのビットを「１」とす
る。この様にして、第１ノードＮ_1mと第２ノードＮ_2mと
の間のノード間線分要素において、既存頂点ｔ_m1乃至ｔ
_m6に対し、新たな頂点ａ_m1乃至ａ_m5を追加して、等分さ
れた区分毎の頂点数に係る偶数又は奇数を変更すること
により、電子透かし情報の所望の１文字を埋め込むこと
ができる。

【００２５】次に、各区分内に新たな頂点ａ_m1乃至ａ_m5
を追加するときの仕方について説明する。ベクトル型地
図情報の利用形態において、図形形状又は位置の精確さ
を求められる場合には、新たな頂点を追加することによ
り、それらの精度に影響しないようにしなければならな
い。

【００２６】そこで、図２に示されるように、各区分内
で新たな頂点ａ_m1乃至ａ_m5を追加するときには、新たな
頂点ａ_m1乃至_am5を、既存頂点ｔ_m1乃至ｔ_m6が隣り合う
ノード又は頂点で結ばれる実線上の位置に配置するよう
にする。ただ、区分内の配置にあたっては、区分毎の範
囲で総頂点数が奇数又は偶数であるかを決められればよ
いので、その区分内を通る実線上にあれば、その実線上
のどこでもよい。そのため、その位置について乱数表を
参照して求めてもよい。

【００２７】これまで、電子透かし情報として、ベクト
ル型地図情報からランダムに選択された複数のノード間
線分要素に係るビット列に従って、埋め込み文字列の順
番と埋め込み文字コードを表すビット列それ自体になる
ように頂点追加を行ったが、電子透かし情報の解読を一
層困難にするために、埋め込み文字列の順番と埋め込み
文字コードを表すビット列に対して暗号化処理を加え
る。この暗号化処理を加えたビット列に基づいて、各区
分内の頂点に新たな頂点を追加するかどうかを決めるよ
うにする。

【００２８】ここでの、暗号化処理としては、埋め込み
文字列の順番と埋め込み文字コードを表すビット列の各
ビットを所定の鍵情報による並べ替えを行ってもよい
し、埋め込み文字コード自体を鍵情報に従って暗号化を
行ってもよい。ただ、この鍵情報は、電子透かし情報を
抽出処理するときに必要となる。ところで、ベクトル型
地図情報の利用にあたって、それ程の精度が求められな
い場合に、電子透かし情報を埋め込む際に、区分内を通
る実線からほんの僅かだけ、追加する頂点の配置位置を
ずらすことにしても全く同様の原理に基づいて行うこと
ができる。

【００２９】この場合における新たな頂点の追加の仕方
について、図５乃至図７を参照して説明する。図５に
は、ノード間線分要素が、ラインである場合とポリゴン
である場合とについて、新たに頂点追加の際に、頂点移
動を行わない場合と行った場合との様子を示している。
ここで、白丸印は、既存頂点を、そして、黒丸印が、追
加された新たな頂点を示し、破線は、頂点移動前の実線
位置を示している。

【００３０】これらの場合における頂点移動は、隣り合
う既存頂点の間の線から、例えば、垂直方向に僅かにず
らすものである。区分内であればどの方向にずらしても
よいが、頂点移動の方向を垂直とすれば、埋め込みの原
理を簡単に適用することができる。また、頂点移動は、
新たに追加される頂点に対して行なわれるものであり、
既存頂点を移動させるものではないので、元の図形情報
の変更に与える影響は少なく、電子透かし情報の存在を
示してしまうことにはならない。

【００３１】一方、図６（ａ）に示されるように、複数
のポリゴンＰ１乃至Ｐ３が隣接している場合、例えば、
ポリゴンＰ１の一辺部に電子透かし情報を埋め込んだ際
に、黒丸印の追加頂点の位置をずらしたとする。その追
加頂点は、ポリゴンＰ２内に食い込むことになり、図形
の形状が乱れることになる。このことは、電子透かし情
報の存在を疑わせることにもなり、好ましくない。そこ
で、図６（ｂ）に示すように、ポリゴンＰ１への頂点追
加に併せて、図形の乱れを直すために、ポリゴンＰ２及
びＰ３の一部の既存頂点もずらし、さらに、ポリゴンＰ
２にも新たに頂点を追加しなければならない。この様な
追加頂点の移動は、複雑な処理となってメリットがな
い。

【００３２】そこで、図７（ａ）に示されるように、ポ
リゴンＰ１の頂点追加が必要な線分が、隣接するポリゴ
ンＰ２及びＰ３の既存頂点に接している場合には、電子
透かし情報を埋め込む前段階において、埋め込み対象線
分に選定されたとき、隣接ポリゴンの既存頂点を調べ、
その既存頂点がある場合には、選定した対象線分に新た
な頂点を挿入しておく。

【００３３】この様に前処理をしておくと、図７（ｂ）
に示されるように、黒丸印で示される追加頂点の移動を
目立たなく容易に行える。ポリゴンＰ１においても、頂
点の挿入を、線分上で行うので、図形の形状への影響は
少ない。以上では、コンピュータ処理する図形情報に、
電子透かし情報を埋め込む原理について、説明してき
た。次に、図８及び図９を参照しながら、コンピュータ
を使用した電子透かし情報の埋め込み処理を説明する。

【００３４】図８は、本実施形態による電子透かし情報
処理を実行するシステムブロックの概要を示しており、
電子透かし情報処理システムは、制御手段１、条件設定
入力手段２、埋め込み情報処理手段３、ノード間線分処
理手段４、ビット列生成処理手段５、地図情報格納手段
６、記憶手段７、そして出力手段８を備えている。制御
手段１は、各手段を管理し、システム制御するものであ
り、地図情報格納手段６は、地図情報をデータベースと
して格納しておくものであり、システム内にあっても、
サーバ側にあってもよい。また、記憶手段７は、各手段
の処理結果を記憶するものであり、出力手段８は、各手
段の処理結果を画面表示し、或いは、プリントアウトす
るものであり、他システムへの伝送機能を有していても
よい。

【００３５】この電子透かし情報処理システムの文字列
埋め込み処理について、図９のフローチャートを参照し
て説明する。先ず、条件設定手段２により、電子透かし
情報として、埋め込み文字列を選定し、この埋め込み文
字列の文字を暗号化処理する鍵情報も設定する。さら
に、地図情報格納手段６に格納されている地図情報か
ら、電子透かし情報を埋め込む埋め込み対象ファイルを
選定する（ステップＳ１）。ここで、必要に応じて、頂
点移動パラメータも入力設定しておく。

【００３６】埋め込み文字列が選定されると、埋め込み
情報処理手段３は、テキスト形式で入力された埋め込み
文字列を、１文字ずつに分け、当該文字が埋め込み文字
列中で何番目かを特定する。図４の表に示されるような
変換コードを用いて埋め込み文字列の各文字をコード化
する。そして、ビット列生成手段５において、各埋め込
み文字の順番数字とコード化された当該埋め込み文字の
組をｎビットのビット列を生成する（ステップＳ２）。

【００３７】このビット列を生成する際に、暗号化条件
の鍵情報に基づいて、ビット配列を変更し、暗号化する
（ステップＳ３）。そして、埋め込み文字列の全ての文
字に対して、同様の処理をした各ビット列を記憶手段７
に記憶する。次いで、電子透かし情報としての埋め込み
文字列を埋め込む対象ファイルは、特定されているが、
その対象ファイル内にどのように埋め込むかを決めなく
てはならない。対象ファイル中に複数の埋め込み文字列
の各埋め込み文字が対象ファイル中に満遍なく散りばめ
られるように、埋め込み場所をランダムに選定し、埋め
込む回数、又は頻度を設定する（ステップＳ４）。

【００３８】そこで、ノード間線分処理手段４は、対象
ファイル中でランダムに選定された埋め込み場所から、
埋め込み文字列の１文字を埋め込むために、第１ノード
と第２ノードを読み出し、ノード間線分要素を抽出する
（ステップＳ５）。ノード間線分要素が抽出されると、
当該ノード間線分要素を、ｎビットに対応してｎ等分す
る（ステップＳ６）。

【００３９】さらに、ビット列生成手段５は、ｎ等分さ
れた区分毎に、その区分範囲に既に存在している頂点の
数を計数する。そして、区分毎に、計数した数が偶数で
あれば「０」、奇数であれば「１」のビットを割り当
て、区分順にそれらのビットを配列してビット列を生成
する（ステップＳ７）。生成されたビット列は、記憶手
段７に記憶される。

【００４０】次いで、ノード間線分処理手段４は、記憶
手段７から、埋め込もうとしている埋め込み文字のビッ
ト列を読み出し、生成された既存頂点によるビット列と
対比する。それぞれのビット列はｎ個のビットからなっ
ているので、同じ位置に配列されたビット同士を比較す
る。このとき、対比した両ビットが、同じ「０」又は
「１」であれば、そのビットをそのままとする。

【００４１】また、対比した両ビットが異なるときに
は、埋め込み文字のビット列のビットになるように、当
該区分に対応する既存頂点ビット列のビットを変更す
る。例えば、当該区分のビットが「０」で偶数であった
としたとき、埋め込み文字ビット列のビットは「１」で
あるので、当該区分のビットを「０」から「１」にする
ために、当該区分に新たに１つの頂点を追加してやる。
この追加により、当該区分の頂点数は偶数から奇数へと
転換される（ステップＳ８）。この処理により、１つの
埋め込み文字に係るビット列が、当該ノード間線分要素
のｎ等分された区分内に存在する頂点の数によって埋め
込まれたことになる。

【００４２】また、ステップＳ８において、新たな頂点
を追加する際に、必要に応じて、条件設定入力手段２に
より設定された頂点移動パラメータに従って、新たな頂
点をノード間線分要素から垂直にずらした位置に配置し
てもよい。ここで、ステップＳ５に戻り、埋め込み文字
列中において、次の１つの埋め込み文字に係るビット列
を、別のノード間線分要素に埋め込むため、順次選定さ
れるノード間線分要素に、上述の処理と同様にして、新
たに頂点を追加することにより、当該埋め込み文字ビッ
ト列を埋め込む。これを、埋め込み文字列の全ての文字
について実行する（ステップＳ９）。

【００４３】この様にして、埋め込み文字列の文字全て
について、埋め込みを終了するが、埋め込み対象ファイ
ル全体としては、埋め込み文字列を複数の回数又は頻度
でランダムに埋め込むため、上述の処理を繰り返し実行
する（ステップＳ１０）。以上により電子透かし情報が
埋め込まれた対象ファイルは、地図情報格納手段に６に
格納され、或いは、出力手段８において、画面表示又は
プリントアウトされるか、他のシステムに伝送される
（ステップＳ１１）。

【００４４】これまでの説明は、ベクトル型地図情報を
不正に利用されないように、埋め込み文字列による電子
透かし情報を埋め込む処理についてであった。次に、ベ
クトル型地図情報が不正に利用されたものであるかどう
かを調べるため、ベクトル地図情報に埋め込まれた電子
透かし情報を抽出する処理について、図１０及び図１１
を参照しつつ説明する。

【００４５】図１０は、本実施形態による電子透かし情
報の抽出処理を実行するシステムブロックの概要を示し
ており、電子透かし情報抽出処理システムは、制御手段
１１、条件設定入力手段１２、電子透かし情報抽出処理
手段１３、ノード間線分処理手段１４、ビット列復号処
理手段１５、地図情報格納手段１６、記憶手段１７、そ
して出力手段１８を備えている。

【００４６】制御手段１１は、各手段を管理し、システ
ム制御するものであり、地図情報格納手段１６は、電子
透かし情報を抽出すべき対象地図情報を格納しておくも
のであり、システム内にあっても、サーバ側にあっても
よい。また、記憶手段１７は、各手段の処理結果を記憶
するものであり、出力手段１８は、各手段の処理結果を
画面表示し、或いは、プリントアウトするものであり、
他システムへの伝送機能を有していてもよい。

【００４７】この電子透かし情報抽出処理システムの埋
め込み文字列抽出について、図１１のフローチャートを
参照して説明する。先ず、条件設定手段１２により、埋
め込み文字列を設定し、この埋め込み文字列の文字につ
いて暗号解読（鍵）情報を設定する。さらに、地図情報
格納手段１６に格納されている地図情報から、電子透か
し情報を抽出する対象ファイルを選定する（ステップＳ
２１）。

【００４８】そこで、ノード間線分処理手段４は、選定
された対象ファイル中から、所定の手順、例えば、対象
ファイルが表す地図上の上端から順にというように、第
１ノードと第２ノードを読み出し、ノード間線分要素を
読み込む（ステップＳ２２）。読み込んだノード間線分
要素について、ｎビットに対応してｎ等分して、ｎ個の
区分を作成する（ステップＳ２３）。

【００４９】次いで、ビット列復号処理手段１５は、ｎ
個の区分毎に、頂点数を計数する。そして、この計数さ
れた数が偶数であるか又は奇数であるかを判断し、偶数
であれば、当該区分に対応して「０」のビットを、奇数
であれば当該区分に対して「１」のビットを割り当て
る。この様にして、読み込んだノード間線分要素のｎ個
の区分に対するビット列を求める（ステップＳ２４）。

【００５０】この求めたビット列に鍵情報を適用して、
暗号解読を行い、当該ビット列について復号化処理をす
る（ステップＳ２５）。そこで、電子透かし情報抽出手
段１３は、復号化されたビット列が埋め込み時の規則に
基づいて有効な「順番と文字コード」を表しているかど
うかを判定する（ステップＳ２６）。

【００５１】このとき、当該ビット列が有効な「順番と
文字コード」と判定できない場合（Ｎ）には、このビッ
ト列は、電子透かし情報に関連していないとして、廃棄
される（ステップＳ２７）。一方、ステップＳ２６にお
いて、当該ビット列が有効な「順番と文字コード」と判
定できた場合（Ｙ）には、埋め込み文字候補のデータと
して、記憶手段１７に記憶される（ステップＳ２８）。

【００５２】次いで、今回取得した埋め込み文字候補と
同じ「順番と文字コード」が複数回復号化され記憶され
ているかを判定する。しかし、上のステップＳ２８で取
得したには初回であるので（Ｎ）、次の抽出対象となる
ノード間線分要素を対象ファイルから読み込み（ステッ
プＳ３２）、ステップＳ２２に戻る。そして、上述の処
理を繰り返して埋め込み文字候補のデータを取得する。

【００５３】ここで、埋め込み文字候補のカウントを複
数回行うのは、電子透かし情報が埋め込まれていないノ
ード間線分要素から復号化した結果が、たまたま有効な
「順番と文字コード」となってしまう場合が全くないと
はいえないからである。この様にして、埋め込み文字列
を構成する全ての埋め込み文字について実行される。各
埋め込み文字について、同じ「順番と文字コード」であ
る埋め込み文字候補が、例えば、３個揃った場合
（Ｙ）、電子透かし情報抽出手段１３により、復号化し
た「順番と文字コード」について、当該文字コードが、
埋め込み文字列の一つであり、数字が当該埋め込み文字
の文字列中の順番を表していると認識される（ステップ
Ｓ３１）。

【００５４】ここで、認識できた埋め込み文字と、当該
埋め込み文字の順番とから、複数の埋め込み文字をその
順番に並べて電子透かし情報である埋め込み文字列を作
成する（ステップＳ３２）。これで、利用されていた地
図情報から埋め込み文字列が抽出できたことは、著作権
を主張できる根拠を取得できたことになり、電子透かし
抽出処理を終了する（ステップＳ３３）。

【００５５】一方、ステップＳ２９において、同じ「順
番と文字コード」を３回復号化できない場合（Ｎ）に、
抽出対象となる次なるノード間線分要素が対象ファイル
中に見つからなくなったとき（Ｎ）も、対象ファイル中
には、電子透かし情報を抽出できなかったとして、電子
透かし抽出処理を終了する（ステップＳ３３）。以上の
ように、本実施形態においては、電子透かし情報とし
て、埋め込み文字列を複数の埋め込み文字に分け、各埋
め込み文字について、当該埋め込み文字とその順番との
組をコード化し、さらに暗号化処理を施してビット列を
生成した。そして、それらのビット列を埋め込み対象フ
ァイル中のノード間線分要素に埋め込む処理をコンピュ
ータで実行するようにした。

【００５６】ノード間線分要素に埋め込み文字を埋め込
む際には、当該ノード間をｎ等分した区分内の頂点数の
偶数又は奇数でビットを表し、当該埋め込み文字に係る
ｎビット列になるように、区分毎の既存頂点に加えて新
たに頂点を追加するようにした。また、本実施形態によ
る電子透かし情報抽出処理では、電子透かし情報を抽出
する対象ファイルからノード間線分要素を読み出し、該
ノード間線分要素をｎ等分し、等分された各区分内の頂
点数からｎビット列を取得している。該ｎビット列を暗
号解読して復号化し、３回同じ埋め込み文字候補が存在
するとき、これを埋め込み文字として認識し、電子透か
し情報としての埋め込み文字列を抽出する。

【００５７】そのため、ベクトル型地図情報に、著作権
を主張するための情報を暗号化して埋め込むことができ
る。そして、ノード間線分要素の線上に頂点を追加する
ことで、ベクトル型地図情報のラインの長さや面積に変
更を加えることなく、電子透かし情報を埋め込むことが
できる。また、頂点という図形要素そのものを追加する
ことにより、ベクトル型地図情報のデータに関する部分
切り出し、地図投影法変換、座標値の下位桁数の切り捨
てやデータの並べ替え等の加工編集に対して強い耐性を
もった電子透かし情報を埋め込むことができる。

【００５８】そして、ベクトル型地図情報に係るデータ
には、各種のフォーマットがあるが、これらのフォーマ
ットが変換されても、電子透かし情報が消えることがな
い。さらに、電子透かし情報の解読に必要な鍵情報は、
埋め込み対象ファイルに依存しないものであるので、１
つの鍵で多数のファイルに埋め込んだ電子透かし情報を
管理できるようになり、元のファイルデータが無くて
も、鍵情報だけあれば、電子透かし情報を抽出すること
ができる。

【００５９】なお、本実施形態よる電子透かし情報処理
システムは、ベクトル型地図情報ばかりでなく、ＣＡＤ
で扱うような図形情報に対する電子透かし情報の埋め込
みにも適用することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンピ
ュータ処理するベクトル型地図情報等の品質を劣化させ
ることなく、しかも、フォーマット変換しても消去され
ることのない電子透かし情報を埋め込み、少ない鍵情報
によって電子透かし情報を抽出できる電子透かし情報処
理プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】地図情報から抽出した１つのノード間線分要素
を示す図である。

【図２】図１のノード間線分要素を等区分して、区分内
の既存頂点に新たな頂点を追加する状態を説明する図で
ある。

【図３】埋め込み文字のビットに応じて、区分内既存頂
点に新たな頂点を追加する関係を説明する図である。

【図４】埋め込み情報の文字と変換コードとの対応関係
を示す表である。

【図５】ノード間線分要素に頂点を追加するとき、頂点
移動を行わない場合と、頂点移動を行う場合の例を示す
図である。

【図６】複数のポリゴンが隣接する場合における頂点移
動について説明する図である。

【図７】図６に示された頂点移動の場合において、前処
理を施し改善した例を説明する図である。

【図８】本実施形態による電子透かし情報を埋め込み処
理するためのシステムブロックを示す図である。

【図９】本実施形態による電子透かし情報を埋め込み処
理するためのフローチャートを示す図である。

【図１０】本実施形態による電子透かし情報を抽出処理
するためのシステムブロックを示す図である。

【図１１】本実施形態による電子透かし情報を抽出処理
するためのフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１、１１…制御手段２、１２…条件設定入力手段３…埋め込み情報処理手段４、１４…ノード間線分処理手段５…ビット列生成処理手段６、１６…地図情報格納手段７、１７…記憶手段８、１８…出力手段１３…電子透かし情報抽出手段１５…ビット列復号処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾野久二東京都目黒区東山１−１−２株式会社パスコ内Ｆターム(参考） 5B050 AA10 BA06 BA10 BA17 CA08 EA04 EA11 GA07 5B057 AA13 CA02 CA06 CA12 CA17 CB02 CB06 CB12 CB17 CC03 CF10 DA02 DB02 DB08 DC05 5C076 AA14 AA16 BA06 BA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子透かしの埋め込み情報を、ｎビット
による埋め込みビット列に変換する変換ステップと、図形情報から取り出したノード間線分要素をｎ個に区分
する区分ステップと、前記区分毎に含まれる頂点数の偶数又は奇数に基づい
て、ｎビットのビット列を生成する生成ステップと、前記埋め込みビット列の各ビットを前記区分毎に対応さ
せ、当該区分に対応するビットの値が異なる場合に、当
該区分に頂点を追加し、前記ノード間線分要素の当該区
分内における頂点数の偶数又は奇数を変更する変更ステ
ップとを含む電子透かし情報の埋め込み処理をコンピュ
ータに実行させるプログラム。
【請求項２】前記変換ステップは、前記埋め込みビッ
ト列を暗号化処理してｎビットのビット列にすることを
含む請求項１に記載の電子透かし情報の埋め込み処理を
コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項３】前記埋め込み情報は、複数の文字又は記
号が配列された情報を含む請求項１又は２に記載の電子
透かし情報の埋め込み処理をコンピュータに実行させる
プログラム。
【請求項４】前記変換ステップは、前記複数の文字又
は記号における一つの文字又は記号と、当該文字又は記
号の配列位置を示す番号とを、ｎビットによる埋め込み
ビット列に変換し、前記変更ステップは、前記複数の文字又は記号毎に変換
した各埋め込みビット列を、前記図形情報中の互いに異
なるノード間線分要素に対応させることを含む請求項３
に記載の電子透かし情報の埋め込み処理をコンピュータ
に実行させるプログラム。
【請求項５】前記変更ステップは、前記ノード間線分
要素の当該区分内における頂点数の偶数又は奇数を変更
するとき、当該区分内において前記線分上の位置に頂点
を追加する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子
透かし情報の埋め込み処理をコンピュータに実行させる
プログラム。
【請求項６】前記変更ステップは、前記ノード間線分
要素の当該区分内における頂点数の偶数又は奇数を変更
するとき、当該区分内において前記線分から微小距離だ
けずれた位置に頂点を追加する請求項１乃至５のいずれ
か一項に記載の電子透かし情報の埋め込み処理をコンピ
ュータに実行させるプログラム。
【請求項７】前記図形情報が、ベクトル形地図情報で
ある請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子透かし
情報の埋め込み処理をコンピュータに実行させるプログ
ラム。
【請求項８】前記埋め込み情報は、前記図形情報中に
ランダムに複数埋め込まれることを含む請求項１乃至７
のいずれか一項に記載の電子透かし情報の埋め込み処理
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項９】図形情報から取り出したノード間線分要
素をｎ個に区分する区分ステップと、前記区分毎に含まれる頂点数の偶数又は奇数に基づい
て、ｎビットのビット列によるビット列を生成する生成
ステップと、生成された前記ビット列を復号化して埋め込み情報を抽
出する抽出ステップとを含む電子透かし情報の抽出処理
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】前記抽出ステップは、鍵情報に基づい
て前記ビット列を復号化処理することを含む請求項９に
記載の電子透かし情報の抽出処理をコンピュータに実行
させるプログラム。
【請求項１１】前記生成ステップは、複数のノード間
線分要素から各々のビット列を生成し、前記抽出ステップは、前記各ビット列から、複数の文字
又は記号における一つの文字又は記号と、当該文字又は
記号の配列位置を示す番号とを復号し、該番号に従って
復号した文字又は記号を並べることにより、複数の文字
又は記号からなる埋め込み情報とする請求項９又は１０
に記載の電子透かし情報の抽出処理をコンピュータに実
行させるプログラム。
【請求項１２】前記抽出ステップは、所定回数、埋め
込み情報を抽出できたとき、該埋め込み情報を電子透か
し情報と認識する請求項９乃至１１のいずれか一項に記
載の電子透かし情報の抽出処理をコンピュータに実行さ
せるプログラム。