JP2003067776A - ポリゴンデータへの情報埋め込み方法及び情報検出方法及びポリゴンデータへの情報埋め込み装置及び情報検出装置及びポリゴンデータへの情報埋め込みプログラム及び情報検出プログラム及びポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムを格納した記憶媒体及び情報検出プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 埋め込んだ情報を検出するときにオリジナル
が不必要である従来の技術の特徴を保ったまま、オリジ
ナルの品質の劣化を少なくし、また、座標系の並行移動
といった電子透かし攻撃に耐性を持つことを可能とす
る。 【解決手段】 本発明は、３頂点ポリゴンの法線ベクト
ル及び多頂点ポリゴンの平均法線ベクトルの方向と予め
決められた単位ベクトルの方向との差分を、埋め込む情
報に応じて変更することにより埋め込み処理を行う。ま
た、情報埋め込み済の３頂点ポリゴンの法線ベクトル及
び多頂点のポリゴンの平均法線ベクトルの方向と、予め
決められた単位ベクトルの方向との差分から情報を検出
する検出処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリゴンデータへ
の情報埋め込み方法及び情報検出方法及びポリゴンデー
タへの情報埋め込み装置及び情報検出装置及びポリゴン
データへの情報埋め込みプログラム及び情報検出プログ
ラム及びポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムを
格納した記憶媒体及び情報検出プログラムを格納した記
憶媒体に係り、特に、形状を表現するディジタルコンピ
ュータであるポリゴンデータへ人に知覚されないように
副情報を付加させたり、それらのポリゴンデータから付
加されている副情報を検出するためのポリゴンデータへ
の情報埋め込み方法及び情報検出方法及びポリゴンデー
タへの情報埋め込み装置及び情報検出装置及びポリゴン
データへの情報埋め込みプログラム及び情報検出プログ
ラム及びポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムを
格納した記憶媒体及び情報検出プログラムを格納した記
憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルコンテンツは、加工、編集、
複製が容易に行えることから、著作者の意図しない不正
行為が蔓延しやすく、著作権を保護することが困難にな
っている。画像や音声のコンテンツでは、主情報のコン
テンツへの別の副情報を付加する『電子透かし』技術が
ある。この技術は、副情報を付加する『電子透かし』技
術がある。この技術は、副情報を付加しても人に知覚さ
れず、さらに、主情報と副情報との分離が困難である特
徴を有している。この技術を利用し、著作権情報を副情
報としてコンテンツへ付加する方法が著作権保護問題の
解決に有力な手段として注目されている。

【０００３】特願平１１−２５３４３７では、情報埋め
込み対象データを一定の大きさの処理エリアに分割し
て、この処理エリア単位に対し、同じ情報を埋め込み、
及び読み取りを行うことで、データの上書き、最適化に
電子透かし耐性を持つ電子透かし処理が可能となってい
る。当該特願平１１−２５３４３７では、頂点座標値か
ら算出される基準座標値を利用した埋め込み方法によ
り、情報埋め込みの施されていないオリジナルデータを
用いることなく、情報検出に成功している。

【０００４】また、特願２０００−０１６０８６では、
処理エリアをそれに含まれる頂点数に関連付けた分割方
法を用いることで、処理エリアには常に頂点座標を含ま
せることが可能となり、座標値に偏りがあるようなベク
トルデータへの情報埋め込み及び検出を行うことも可能
になる。

【０００５】さらに、埋め込み及び検出処理領域に対し
てｎ次元データについてｎビットの埋め込みを行うこと
で、電子透かし攻撃などの頂点座標移動を伴うような劣
化したベクトルデータから情報検出を行った場合、信頼
性の高い情報を検出することを可能にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、情報埋め込みを行うために頂点座標
を、ランダムに変更しているため、オリジナルデータに
比べて、情報埋め込み済のデータの品質が劣悪になり易
いという問題がある。

【０００７】また、情報検出時に基準とする基準座標値
を個別の頂点座標から求めているため、座標系の並行移
動といった電子透かし攻撃が行われた時は、情報検出を
行う際に、検出対象をわざわざ並行移動させるといった
繁雑な作業が必要となる。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、埋め込んだ情報を検出するときにオリジナルが不必
要である従来の技術の特徴を保ったまま、オリジナルの
品質の劣化を少なくし、また、座標系の並行移動といっ
た電子透かし攻撃に耐性を持つことが可能なポリゴンデ
ータへの情報埋め込み方法及び情報検出方法及びポリゴ
ンデータへの情報埋め込み装置及び情報検出装置及びポ
リゴンデータへの情報埋め込みプログラム及び情報検出
プログラム及びポリゴンデータへの情報埋め込みプログ
ラムを格納した記憶媒体及び情報検出プログラムを格納
した記憶媒体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理を
説明するための図である。

【００１０】本発明（請求項１）は、ポリゴンデータへ
副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め込
み方法において、３頂点ポリゴンの法線ベクトルを求め
（ステップ１）、多頂点ポリゴンの平均法線ベクトルの
方向を求め（ステップ２）、多頂点ポリゴンの平均法線
ベクトルの方向と予め決められた単位ベクトルの方向と
の差分を、埋め込む情報に応じて変更する（ステップ
３）。

【００１１】本発明（請求項２）は、ポリゴンデータへ
副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め込
み方法において、ポリゴン全体の重心点の座標を原点と
した後、重心点の位置を保ちつつ、埋め込む情報に応じ
て、ポリゴンデータのパラメータを変更することにより
埋め込み処理を行う。

【００１２】本発明（請求項３）は、ポリゴンデータへ
副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め込
み方法において、ポリゴンの面積と、予め決められた値
との差分を埋め込む情報に応じて変更することにより埋
め込み処理を行う。

【００１３】本発明（請求項４）は、ポリゴンデータを
特定数のポリゴンを持つポリゴン集合に分割し、分割さ
れた各ポリゴン集合に対して、請求項１〜３の埋め込み
処理を行う。

【００１４】本発明（請求項５）は、情報埋め込み済の
ポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出する
ための情報検出方法において、情報埋め込み済の３頂点
ポリゴンの法線ベクトルを求め（ステップ４）、多頂点
のポリゴンの平均法線ベクトルの方向を求め（ステップ
５）、３頂点ポリゴンの法線ベクトルと多頂点のポリゴ
ンの平均法線ベクトルの方向と、予め決められた単位ベ
クトルの方向との差分から埋め込まれている副情報を検
出する（ステップ６）。

【００１５】本発明（請求項６）は、報埋め込み済のポ
リゴンデータから埋め込まれている副情報を検出するた
めの情報検出方法において、情報埋め込み済のポリゴン
データの全体の重心点を、座標原点を基準として、ポリ
ゴンデータのパラメータとの差分から埋め込まれている
副情報を検出する検出処理を行う。

【００１６】本発明（請求項７）は、情報埋め込み済の
ポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出する
ための情報検出方法において、情報埋め込み済のポリゴ
ンの面積と、予め決められた値との差分から埋め込まれ
ている副情報を検出する検出処理を行う。

【００１７】本発明（請求項８）は、情報埋め込み済の
ポリゴンデータを特定数のポリゴンを持つポリゴン集合
に分割し、分割された各ポリゴン集合について、上記の
請求項５〜請求項７の検出処理を行う。

【００１８】図２は、本発明の原理構成図である。

【００１９】本発明（請求項９）は、ポリゴンデータへ
副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め込
み装置であって、３頂点ポリゴンの法線ベクトルを求め
る法線ベクトル計算手段１０３と、３頂点ポリゴンの法
線ベクトル及び多頂点ポリゴンの平均法線ベクトルの方
向と予め決められた単位ベクトルの方向との差分を求め
る差分計算手段１０４と、差分計算手段１０４で求めら
れた差分を、埋め込む情報に応じて変更する埋め込み手
段１０５とを有する。

【００２０】本発明（請求項１０）は、ポリゴンデータ
へ副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め
込み装置であって、ポリゴン全体の重心点の座標を原点
とした後、重心点の位置を保ちつつ、埋め込む情報に応
じて、ポリゴンデータのパラメータを変更する埋め込み
手段を有する。

【００２１】本発明（請求項１１）は、ポリゴンデータ
へ副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め
込み装置であって、ポリゴンの面積と、予め決められた
値との差分を埋め込む情報に応じて変更する埋め込み手
段を有する。

【００２２】本発明（請求項１２）は、ポリゴンデータ
を特定数のポリゴンを持つポリゴン集合に分割する分割
手段を更に有し、埋め込み手段は、分割手段で分割され
た各ポリゴン集合に対して、請求項９〜１１の埋め込み
処理を行う手段を含む。

【００２３】本発明（請求項１３）は、情報埋め込み済
のポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出す
るための情報検出装置であって、情報埋め込み済の３頂
点ポリゴンの法線ベクトルを求める法線ベクトル計算手
段２０２と、３頂点ポリゴンの法線ベクトル及び多頂点
のポリゴンの平均法線ベクトルの方向と、予め決められ
た単位ベクトルの方向との差分を求める差分計算手段２
０３と、差分計算手段２０３により求められた差分から
埋め込まれている副情報を検出する検出手段２０５を有
する。

【００２４】本発明（請求項１４）は、情報埋め込み済
のポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出す
るための情報検出装置であって、情報埋め込み済のポリ
ゴンデータの全体の重心点を、座標原点を基準として、
ポリゴンデータのパラメータとの差分から埋め込まれて
いる副情報を検出する検出手段を有する。

【００２５】本発明（請求項１５）は、情報埋め込み済
のポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出す
るための情報検出装置であって、情報埋め込み済のポリ
ゴンの面積と、予め決められた値との差分から埋め込ま
れている副情報を検出する検出手段を有する。

【００２６】本発明（請求項１６）は、情報埋め込み済
のポリゴンデータを特定数のポリゴンを持つポリゴン集
合に分割する分割手段を有し、検出手段は、分割手段で
分割された各ポリゴン集合について、請求項１３〜１５
の検出処理を行う手段を含む。

【００２７】本発明（請求項１７）は、ポリゴンデータ
へ副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め
込みプログラムであって、２つ以上のポリゴンを含有す
るポリゴン集合と、埋め込み情報を入力する第１の入力
プロセスと、入力されたポリゴン集合が含有するポリゴ
ンの法線ベクトルを個別に計算し、全ての法線ベクトル
を合成し、合成された法線ベクトルの方向成分を計算す
る方向成分計算プロセスと、予め決められている固定方
向成分値と、方向成分との差分を計算し、入力された埋
め込み情報に応じて差分を変更し、合成法線ベクトル変
更量を求める変更量計算プロセスと、合成法線ベクトル
変更量だけ、入力されたポリゴン集合の合成された法線
ベクトルを変更して出力する合成法線ベクトル変更プロ
セスと、からなる第１のプロセスモジュールと、２つ以
上のポリゴンを含有するポリゴン集合と、埋め込み情報
を入力する第２の入力プロセスと、入力されたポリゴン
集合の重心点を計算する重心点計算プロセスと、入力さ
れたポリゴン集合に含有される各頂点座標を重心点を原
点とした座標系に変換する座標系変換プロセスと、座標
系を埋め込み対象頂点群と変更吸収用頂点群の２つの集
合の分別を行い、埋め込み情報に応じて、該埋め込み対
象頂点群を変更し、該変更吸収用頂点群に加えた変更と
逆の変更を行い、重心点の差分に応じて該変更吸収用頂
点群を変更し、ポリゴン集合の全ての頂点座標を元の座
標系に戻す座標変更プロセスとからなる第２のプロセス
モジュールの、いずれか１つのプロセスモジュールを実
行する。

【００２８】本発明（請求項１８）は、情報埋め込み済
のポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出す
るための情報検出プログラムであって、２つ以上のポリ
ゴンを含有するポリゴン集合を入力する第１の入力プロ
セスと、入力されたポリゴンが含有するポリゴンの法線
ベクトルを個別に計算し、全ての該法線ベクトルを合成
し、合成された法線ベクトルの方向成分を計算する合成
法線ベクトル計算プロセスと、予め決められた固定方向
成分値と方向成分との差分から埋め込まれた情報を検出
する第１の検出プロセスと、からなる第１のプロセスモ
ジュールと、２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集
合を入力する第２の入力プロセスと、ポリゴン集合の重
心点を計算する重心点計算プロセスと、入力されたポリ
ゴン集合に含有される各頂点座標を重心点を原点とした
座標系に変換し、検出対象頂点群を抽出し、該検出対象
頂点群に含まれる頂点座標から埋め込まれた情報を検出
する第２の検出プロセスと、からなる第２のプロセスモ
ジュールの、いずれか１つのプロセスモジュールを実行
する。

【００２９】本発明（請求項１９）は、ポリゴンデータ
へ副情報を埋め込むためのポリゴンデータへの情報埋め
込みプログラムを格納した記憶媒体であって、２つ以上
のポリゴンを含有するポリゴン集合と、埋め込み情報を
入力する第１の入力プロセスと、入力されたポリゴン集
合が含有するポリゴンの法線ベクトルを個別に計算し、
全ての法線ベクトルを合成し、合成された法線ベクトル
の方向成分を計算する方向成分計算プロセスと、予め決
められている固定方向成分値と、方向成分との差分を計
算し、入力された埋め込み情報に応じて差分を変更し、
合成法線ベクトル変更量を求める変更量計算プロセス
と、合成法線ベクトル変更量だけ、入力されたポリゴン
集合の合成された法線ベクトルを変更して出力する合成
法線ベクトル変更プロセスと、からなる第１のプロセス
モジュールと、２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン
集合と、埋め込み情報を入力する第２の入力プロセス
と、入力されたポリゴン集合の重心点を計算する重心点
計算プロセスと、入力されたポリゴン集合に含有される
各頂点座標を重心点を原点とした座標系に変換する座標
系変換プロセスと、座標系を埋め込み対象頂点群と変更
吸収用頂点群の２つの集合の分別を行い、埋め込み情報
に応じて、該埋め込み対象頂点群を変更し、該変更吸収
用頂点群に加えた変更と逆の変更を行い、重心点の差分
に応じて該変更吸収用頂点群を変更し、ポリゴン集合の
全ての頂点座標を元の座標系に戻す座標変更プロセスと
からなる第２のプロセスモジュールの、いずれか１つの
プロセスモジュールを実行するプログラムを格納する。

【００３０】本発明（請求項２０）は、情報埋め込み済
のポリゴンデータから埋め込まれている副情報を検出す
るための情報検出プログラムを格納した記憶媒体であっ
て、２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合を入力
する第１の入力プロセスと、入力されたポリゴンが含有
するポリゴンの法線ベクトルを個別に計算し、全ての該
法線ベクトルを合成し、合成された法線ベクトルの方向
成分を計算する合成法線ベクトル計算プロセスと、予め
決められた固定方向成分値と方向成分との差分から埋め
込まれた情報を検出する第１の検出プロセスと、からな
る第１のプロセスモジュールと、２つ以上のポリゴンを
含有するポリゴン集合を入力する第２の入力プロセス
と、ポリゴン集合の重心点を計算する重心点計算プロセ
スと、入力されたポリゴン集合に含有される各頂点座標
を重心点を原点とした座標系に変換し、検出対象頂点群
を抽出し、該検出対象頂点群に含まれる頂点座標から埋
め込まれた情報を検出する第２の検出プロセスと、から
なる第２のプロセスモジュールの、いずれか１つのプロ
セスモジュールを実行するプログラムを格納する。

【００３１】上記のように、本発明では、情報埋め込み
を法線ベクトルの方向成分に対して行い、その変更量を
後で頂点座標に反映することで、検出時にオリジナルが
不必要である従来の技術の特徴を保ったまま、オリジナ
ルの品質の劣化を少なくすることを可能としている。

【００３２】また、別の方法として、処理対象のデータ
の重心点を変更しない埋め込み方法を用いることで、上
記と同様にオリジナルの品質の劣化を少なくすると共
に、座標系の並行移動といった電子透かし攻撃に耐性を
持つことを可能にする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。以下では、情報埋め込み及び情報検出
の処理の対象をポリゴン集合として扱うものとする。

【００３４】［第１の実施の形態］図３は、本発明の第
１の実施の形態における法線ベクトル変更型情報埋め込
み装置の構成を示す。

【００３５】同図に示す法線ベクトル変更型情報埋め込
み装置は、隣接するポリゴンの集合体である。ポリゴン
集合を入力するポリゴン集合入力部１０１、情報埋め込
み情報を入力する埋め込み情報入力部１０２、ポリゴン
集合の合成法線ベクトル方向成分を計算する合成法線ベ
クトル計算部１０３、埋め込み情報に応じてポリゴン集
合の合成法線ベクトルの変更量ΔＲを計算する変更量計
算部１０４、変更量に応じてポリゴン集合の合成法線ベ
クトルを変更する合成法線ベクトル変更部１０５、及
び、情報埋め込み済ポリゴン集合を出力するポリゴン集
合出力部１０６から構成される。

【００３６】以下に、法線ベクトル変更型情報埋め込み
装置の処理内容について説明する。 最初に２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合
がポリゴン集合入力部１０１に入力され、埋め込み情報
が埋め込み情報入力部１０２から入力される。 入力されたポリゴン集合は、合成法線ベクトル計算
部１０３により、同集合が含有するポリゴンの法線ベク
トルｒn を個別に計算した後、全ての法線ベクトルＲを
合成し、その方向成分cos θ，cos φを計算し、変更量
計算部１０４へ出力される。

【００３７】 変更量計算部１０４は、当該変更量計
算部１０４が保持する固定方向成分値cos θorg ，cos
φorg と、入力されたcos θ，cos φorg との差分を計
算し、入力された埋め込み情報｛info｝に応じて差分を
変更し、合成法線ベクトル変更量ΔＲとして、合成法線
ベクトル変更部１０５へ出力される。

【００３８】

【数１】 上記の式中において、Ｋv は変更量計算部１０４が保持
する固有値で、１ポリゴン集合に埋め込み可能な情報量
を決定するパラメータである。

【００３９】 合成法線ベクトル変更部１０５は、入
力された変更量ΔＲだけ、入力されたポリゴン集合の合
成法線ベクトルＲを変更し、ポリゴン集合出力部１０６
へ出力される。

【００４０】 最後に、情報埋め込み済ポリゴン集合
は、ポリゴン集合出力部１０６により出力される。

【００４１】［第２の実施の形態］本実施の形態では、
前述の第１の実施の形態における法線ベクトル変更型情
報埋め込み装置で埋め込まれた情報を検出する場合につ
いて説明する。

【００４２】図４は、本発明の一実施の形態における法
線ベクトル検知型情報検出装置の構成を示す。

【００４３】同図に示す法線ベクトル検知型序情報検出
装置は、隣接するポリゴンの集合体である、ポリゴン集
合を入力するポリゴン集合入力部２０１、ポリゴン集合
の合成法線ベクトル方向成分を計算する合成法線ベクト
ル計算部２０２、合成法線ベクトル方向成分から情報を
検出する合成法線ベクトル検出部２０３、及び、検出情
報出力部２０４から構成される。

【００４４】上記の構成において、ポリゴン集合入力部
２０１は、第１の実施の形態におけるポリゴン集合入力
部１０１と同様の機能である。また、合成法線ベクトル
計算部２０２も第１の実施の形態における合成法線ベク
トル計算部１０２と同様の機能である。

【００４５】次に、上記の構成における法線ベクトル検
知型情報検出装置の処理内容について説明する。

【００４６】 最初に、２つ以上のポリゴンを含有す
るポリゴン集合がポリゴン集合入力部２０１に入力され
る。

【００４７】 合成法線ベクトル計算部２０２は、入
力されたポリゴン集合について、同集合が含有するポリ
ゴンの法線ベクトルｒn を個別に計算した後、全ての法
線ベクトルＲを合成し、その方向成分cos θ、cos φを
計算し、合成法線ベクトル検出部２０１へ出力する。

【００４８】 合成法線ベクトル検出部２０３は、当
該検出部２０３が保持する固定方向成分値cos θorg ，
cos φorg （第１の実施の形態で示した装置内の変更量
計算部１０４が保持する値と等しい必要がある）と、入
力されたcos θ，cos φとの差分から情報を検出し、検
出情報出力部２０４に出力される。

【００４９】 ｛info１｝＝（cos θ−cos θorg ）mod ｋv ｛info２｝＝（cos θ−cos θorg ）mod ｋv 上記の式中において、Ｋv は合成法線ベクトル検出部２
０３が保持する固有値で、前述の第１の実施の形態にお
ける変更量計算部１０４が保持する固有値と同じ値を持
ち、１ポリゴン集合から検出可能な情報量を決定するパ
ラメータである。最後に検出された情報は、検出情報出
力部２０４により出力される。

【００５０】上記の第１の実施の形態及び第２の実施の
形態では、法線ベクトルの方向成分を対象に情報の埋め
込み及び検出を行っているが、代替方法として、ポリゴ
ン集合総面積に対して同様の処理を行ってもよい。つま
り、情報埋め込み時には、ポリゴンの面積と予め決めら
れた値との差分を、埋め込む情報に応じて変更すること
により情報を埋め込むようにしてもよい。また、情報検
出時には、情報埋め込み済のポリゴンの面積と、予め決
められた値との差分から情報を検出するようにしてもよ
い。

【００５１】［第３の実施の形態］本実施の形態では、
重心点利用型の情報埋め込み装置について説明する。

【００５２】図５は、本発明の第３の実施の形態におけ
る重心点利用型情報埋め込み装置の構成を示す。同図に
おいて、図３における構成と同一部分には同一符号を付
す。同図に示す重心点利用型情報埋め込み装置は、隣接
するポリゴンの集合体である、ポリゴン集合を入力する
ポリゴン集合入力部１０１、埋め込み情報を入力する埋
め込み情報入力部１０２、ポリゴン集合の重心点Ｇを計
算する重心座標計算部３０１、重心点を基準点としてポ
リゴン集合の座標値を埋め込み情報に応じて変更する座
標変更部３０２、及び、情報埋め込み済ポリゴン集合を
出力するポリゴン集合出力部１０６から構成される。

【００５３】上記の構成において、ポリゴン集合入力部
１０１、埋め込み情報入力部１０２、及びポリゴン集合
出力部１０６は、前述の第１の実施の形態と同様の機能
を有する。

【００５４】以下に、重心点利用型情報埋め込み装置の
処理内容について説明する。

【００５５】 最初に、２つ以上のポリゴンを含有す
るポリゴン集合がポリゴン集合入力部１０１から重心座
標計算部３０１に入力され、埋め込み情報が埋め込み情
報入力部１０２から座標変更部３０２に入力される。

【００５６】 ポリゴン集合入力部１０１から入力さ
れたポリゴン集合は、重心座標計算部３０１によりポリ
ゴン集合の重心点Ｇが計算され、座標変更部３０２へ出
力される。

【００５７】 座標変更部３０２は、重心座標計算部
３０１から入力されたポリゴン集合に含有される各頂点
座標を入力された重心点Ｇを原点とした座標系に変換し
た後、埋め込み対象頂点群Ｅと変更吸収用頂点群Ｅ’の
２つの集合に分別を行い、埋め込み情報入力部１０２か
ら入力された埋め込み情報｛info｝に応じて、埋め込み
対象頂点群Ｅを変更し、次に、Ｅ’について、Ｅに加え
た変更と逆の変更を行う。

【００５８】 Ｅ⁺ ＝Ｅ ＋｛info｝−Ｅmod Ｋg ） Ｅ’⁺ ＝Ｅ’＋｛info｝−Ｅmod Ｋg ） 上記の式中において、Ｋg は、座標変更部３０２が保持
する固有値で、１ポリゴン集合に埋め込み可能な情報量
を決定するパラメータである。

【００５９】 座標変更部３０２は、重心座標計算部
３０１へ情報埋め込み済のポリゴン集合を出力し、同装
置部３０１より入力された、重心点の差分ΔＧ⁺ に応じ
てＥ’を変更し、ポリゴン集合のすべての頂点座標を元
の座標系に戻した後、ポリゴン集合出力部１０６に出力
する。

【００６０】Ｅ’＝Ｅ’−ΔＧ⁺ 最後に、情報埋め込み済ポリゴン集合は、ポリゴン
集合出力部１０６により出力される。

【００６１】［第４の実施の形態］本実施の形態では、
前述の第３の実施の形態において埋め込まれた情報を検
出する重心点利用型情報検出装置について説明する。

【００６２】図６は、本発明の第４の実施の形態におけ
る重心点利用型情報検出装置の構成を示す。同図におい
て、図４、図５と同一構成部分には同一符号を付す。

【００６３】同図に示す重心点利用型情報検出装置は、
隣接するポリゴンの集合体であるポリゴン集合を入力す
るポリゴン集合入力部２０１、ポリゴン集合の重心点Ｇ
を計算する重心座標計算部４０１、重心点を基準点とし
てポリゴン集合の座標値から情報を検出する座標検知部
４０２と、検出された情報を出力する検知情報出力部２
０４から構成される。

【００６４】以下に、重心点利用型情報検出装置の処理
内容について説明する。

【００６５】 最初に、２つ以上のポリゴンを含有す
るポリゴン集合がポリゴン集合入力部２０１に入力さ
れ、重心座標計算部４０１によりポリゴン集合の重心点
Ｇが計算され、座標検知部４０２へ出力される。

【００６６】 座標検知部４０２は、入力されたポリ
ゴン集合に含有される各頂点座標を入力された重心点Ｇ
を原点とした座標系に変換した後、検出対象頂点群Ｄを
抽出し、当該群Ｄに含まれる頂点座標から情報を検出す
る。

【００６７】｛info｝＝Ｄmod Ｋg 上記の式中において、ｋg は、座標検知部４０２が保持
する固有値であり、前述の第３の実施の形態における座
標変更部３０２が保持する固有値と同じ値を持ち、１ポ
リゴン集合から検出可能な情報量を決定するパラメータ
である。

【００６８】 最後に検出された情報は、検出情報出
力部２０４により出力される。

【００６９】なお、上記の第１〜第４の各実施の形態に
おける情報埋め込み装置及び情報検出装置の各構成要素
をプログラムとして構築し、情報埋め込み装置及び情報
検出装置として利用されるコンピュータにインストール
する、または、ネットワークを介して流通させることも
可能である。

【００７０】また、構築されたプログラムを、情報埋め
込み装置及び情報検出装置として利用されるコンピュー
タに接続されるハードディスク装置や、フロッピー（登
録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格
納しておき、本発明を実施する際にインストールするこ
とにより、容易に本発明を実現できる。

【００７１】なお、本発明は、上記の実施の形態に限定
されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更
・応用が可能である。

【００７２】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、情報埋
め込みを法線ベクトルの方向成分に対して行い、その変
更量を後で頂点座標に反映することで、検出時にオリジ
ナルが不必要である従来の技術の特徴を保ったまま、オ
リジナルの品質の劣化を少なくすることを可能としてい
る。

【００７３】また、処理対象データの重心点を変更しな
い埋め込み方法を用いることで、上記と同様の効果と、
座標系の並行移動といった電子透かし攻撃に耐性を持つ
ことができる。

【００７４】以下に、各請求項毎の効果を説明する。

【００７５】請求項１、２の情報埋め込み方法及び、請
求項９、１０の情報埋め込み装置の発明は、オリジナル
データの品質の劣化を最小限にして、データへの情報埋
め込みを可能とする。

【００７６】請求項５、６の情報検出方法及び、請求項
１３、１４の情報検出装置の発明は、オリジナルデータ
と比べて微小の変更しかない情報埋め込みデータからオ
リジナルデータを利用することなく、情報を検出するこ
とを可能とする。

【００７７】請求項３の情報埋め込み方法及び請求項１
１の情報埋め込み装置の発明は、ポリゴンリダクション
などのデータの編集に対して強い耐性を持つ情報埋め込
みを可能とする。

【００７８】請求項７の情報検出方法及び請求項１５の
情報検出装置の発明は、ポリゴンリダクションなどのデ
ータ編集が行われた情報埋め込み済データから情報検出
を可能とする。

【００７９】また、請求項２の情報埋め込み方法及び、
請求項１０の情報埋め込み装置は、オリジナルデータの
品質の劣化防止の効果に加えて、情報埋め込み済データ
の座標系を並行移動するなどの電子透かし攻撃に対して
強い耐性を持つ情報埋め込みを可能とする。

【００８０】また、請求項６の情報検出方法及び、請求
項１４の情報検出装置は、オリジナルデータを利用しな
いことに加えて、情報埋め込み済データの座標系を並行
移動るなどの電子透かし攻撃が加えられたデータから情
報を検出することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための図である。

【図２】本発明の原理構成図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における法線ベクト
ル変更型情報埋め込み装置の構成図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態における法線ベクト
ル変更型情報検出装置の構成図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態における重心点利用
型情報埋め込み装置の構成図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態における重心点利用
型報検出装置の構成図である。

【符号の説明】

１０１ ポリゴン集合入力部 １０２ 埋め込み情報入力部 １０３ 法線ベクトル計算手段、合成法線ベクトル計算
部 １０４ 差分計算手段、変更量計算部 １０５ 埋め込み手段、合成法線ベクトル変更部 １０６ ポリゴン集合出力部 ２０１ ポリゴン集合入力部 ２０２ 法線ベクトル計算手段、合成法線ベクトル計算
部 ２０３ 差分計算手段、合成法線ベクトル検出部 ２０４ 検出情報出力部 ２０５ 検出手段 ３０１ 重心座標計算部 ３０２ 座標変更部 ４０１ 重心座標計算部 ４０２ 座標検知部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高嶋 洋一 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 大村 弘之 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B050 BA07 BA09 EA19 EA28 GA07 5B057 BA01 CA13 CA17 CB13 CB17 CB19 CE08 CG07 CH08 CH18 DB03 5B080 AA13 FA08 5C076 AA14 AA40 BA06 (54)【発明の名称】 ポリゴンデータへの情報埋め込み方法及び情報検出方法及びポリゴンデータへの情報埋め込み装 置及び情報検出装置及びポリゴンデータへの情報埋め込みプログラム及び情報検出プログラム及 びポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムを格納した記憶媒体及び情報検出プログラムを格 納した記憶媒体

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むため
   のポリゴンデータへの情報埋め込み方法において、 ３頂点ポリゴンの法線ベクトル及び多頂点ポリゴンの平
   均法線ベクトルの方向と予め決められた単位ベクトルの
   方向との差分を、埋め込む情報に応じて変更することに
   より埋め込み処理を行うことを特徴とするポリゴンデー
   タへの情報埋め込み方法。
2. 【請求項２】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むため
   のポリゴンデータへの情報埋め込み方法において、 ポリゴン全体の重心点の座標を原点とした後、重心点の
   位置を保ちつつ、埋め込む情報に応じて、ポリゴンデー
   タのパラメータを変更することにより埋め込み処理を行
   うことを特徴とするポリゴンデータへの情報埋め込み方
   法。
3. 【請求項３】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むため
   のポリゴンデータへの情報埋め込み方法において、 ポリゴンの面積と、予め決められた値との差分を埋め込
   む情報に応じて変更することにより埋め込み処理を行う
   ことを特徴とするポリゴンデータへの情報埋め込み方
   法。
4. 【請求項４】 前記ポリゴンデータを特定数のポリゴン
   を持つポリゴン集合に分割し、 分割された各ポリゴン集合に対して、前記埋め込み処理
   を行う請求項１乃至３記載のポリゴンデータへの情報埋
   め込み方法。
5. 【請求項５】 情報埋め込み済のポリゴンデータから埋
   め込まれている副情報を検出するための情報検出方法に
   おいて、 情報埋め込み済の３頂点ポリゴンの法線ベクトル及び多
   頂点のポリゴンの平均法線ベクトルの方向と、予め決め
   られた単位ベクトルの方向との差分から埋め込まれてい
   る副情報を検出する検出処理を行うことを特徴とする情
   報検出方法。
6. 【請求項６】 情報埋め込み済のポリゴンデータから埋
   め込まれている副情報を検出するための情報検出方法に
   おいて、 情報埋め込み済のポリゴンデータの全体の重心点を、座
   標原点を基準として、ポリゴンデータのパラメータとの
   差分から埋め込まれている副情報を検出する検出処理を
   行うことを特徴とする情報検出方法。
7. 【請求項７】 情報埋め込み済のポリゴンデータから埋
   め込まれている副情報を検出するための情報検出方法に
   おいて、 情報埋め込み済のポリゴンの面積と、予め決められた値
   との差分から埋め込まれている副情報を検出する検出処
   理を行うことを特徴とする情報検出方法。
8. 【請求項８】 情報埋め込み済のポリゴンデータを特定
   数のポリゴンを持つポリゴン集合に分割し、 分割された各ポリゴン集合について、前記検出処理を行
   う請求項５乃至７記載の情報検出方法。
9. 【請求項９】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むため
   のポリゴンデータへの情報埋め込み装置であって、 ３頂点ポリゴンの法線ベクトル及び多頂点ポリゴンの平
   均法線ベクトルの方向と予め決められた単位ベクトルの
   方向との差分を、埋め込む情報に応じて変更する埋め込
   み手段を有することを特徴とするポリゴンデータへの情
   報埋め込み装置。
10. 【請求項１０】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むた
    めのポリゴンデータへの情報埋め込み装置であって、 ポリゴン全体の重心点の座標を原点とした後、重心点の
    位置を保ちつつ、埋め込む情報に応じて、ポリゴンデー
    タのパラメータを変更する埋め込み手段を有することを
    特徴とするポリゴンデータへの情報埋め込み装置。
11. 【請求項１１】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むた
    めのポリゴンデータへの情報埋め込み装置であって、 ポリゴンの面積と、予め決められた値との差分を埋め込
    む情報に応じて変更する埋め込み手段を有することを特
    徴とするポリゴンデータへの情報埋め込み装置。
12. 【請求項１２】 前記ポリゴンデータを特定数のポリゴ
    ンを持つポリゴン集合に分割する分割手段を更に有し、 前記埋め込み手段は、前記分割手段で分割された各ポリ
    ゴン集合に対して、前記埋め込み処理を行う手段を含む
    請求項９乃至１１記載のポリゴンデータへの情報埋め込
    み装置。
13. 【請求項１３】 情報埋め込み済のポリゴンデータから
    埋め込まれている副情報を検出するための情報検出装置
    であって、 情報埋め込み済の３頂点ポリゴンの法線ベクトル及び多
    頂点のポリゴンの平均法線ベクトルの方向と、予め決め
    られた単位ベクトルの方向との差分から埋め込まれてい
    る副情報を検出する検出手段を有することを特徴とする
    情報検出装置。
14. 【請求項１４】 情報埋め込み済のポリゴンデータから
    埋め込まれている副情報を検出するための情報検出装置
    であって、 情報埋め込み済のポリゴンデータの全体の重心点を、座
    標原点を基準として、ポリゴンデータのパラメータとの
    差分から埋め込まれている副情報を検出する検出手段を
    有することを特徴とする情報検出装置。
15. 【請求項１５】 情報埋め込み済のポリゴンデータから
    埋め込まれている副情報を検出するための情報検出装置
    であって、 情報埋め込み済のポリゴンの面積と、予め決められた値
    との差分から埋め込まれている副情報を検出する検出手
    段を有することを特徴とする情報検出装置。
16. 【請求項１６】 情報埋め込み済のポリゴンデータを特
    定数のポリゴンを持つポリゴン集合に分割する分割手段
    を有し、 前記検出手段は、前記分割手段で分割された各ポリゴン
    集合について、前記検出処理を行う手段を含む請求項１
    ３乃至１５記載の情報検出装置。
17. 【請求項１７】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むた
    めのポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムであっ
    て、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合と、埋め込
    み情報を入力する第１の入力プロセスと、 入力された前記ポリゴン集合が含有するポリゴンの法線
    ベクトルを個別に計算し、全ての法線ベクトルを合成
    し、合成された法線ベクトルの方向成分を計算する方向
    成分計算プロセスと、 予め決められている固定方向成分値と、前記方向成分と
    の差分を計算し、入力された前記埋め込み情報に応じて
    差分を変更し、合成法線ベクトル変更量を求める変更量
    計算プロセスと、 前記合成法線ベクトル変更量だけ、入力された前記ポリ
    ゴン集合の前記合成された法線ベクトルを変更して出力
    する合成法線ベクトル変更プロセスと、からなる第１の
    プロセスモジュールと、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合と、埋め込
    み情報を入力する第２の入力プロセスと、 入力された前記ポリゴン集合の重心点を計算する重心点
    計算プロセスと、 前記入力されたポリゴン集合に含有される各頂点座標を
    前記重心点を原点とした座標系に変換する座標系変換プ
    ロセスと、 前記座標系を埋め込み対象頂点群と変更吸収用頂点群の
    ２つの集合の分別を行い、前記埋め込み情報に応じて、
    該埋め込み対象頂点群を変更し、該変更吸収用頂点群に
    加えた変更と逆の変更を行い、重心点の差分に応じて該
    変更吸収用頂点群を変更し、前記ポリゴン集合の全ての
    頂点座標を元の座標系に戻す座標変更プロセスとからな
    る第２のプロセスモジュールの、いずれか１つのプロセ
    スモジュールを実行することを特徴とするポリゴンデー
    タへの情報埋め込みプログラム。
18. 【請求項１８】 情報埋め込み済のポリゴンデータから
    埋め込まれている副情報を検出するための情報検出プロ
    グラムであって、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合を入力する
    第１の入力プロセスと、 入力された前記ポリゴンが含有するポリゴンの法線ベク
    トルを個別に計算し、全ての該法線ベクトルを合成し、
    合成された法線ベクトルの方向成分を計算する合成法線
    ベクトル計算プロセスと、 予め決められた固定方向成分値と前記方向成分との差分
    から埋め込まれた情報を検出する第１の検出プロセス
    と、からなる第１のプロセスモジュールと、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合を入力する
    第２の入力プロセスと、 前記ポリゴン集合の重心点を計算する重心点計算プロセ
    スと、 入力された前記ポリゴン集合に含有される各頂点座標を
    前記重心点を原点とした座標系に変換し、検出対象頂点
    群を抽出し、該検出対象頂点群に含まれる頂点座標から
    埋め込まれた情報を検出する第２の検出プロセスと、か
    らなる第２のプロセスモジュールの、いずれか１つのプ
    ロセスモジュールを実行することを特徴とする情報検出
    プログラム。
19. 【請求項１９】 ポリゴンデータへ副情報を埋め込むた
    めのポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムを格納
    した記憶媒体であって、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合と、埋め込
    み情報を入力する第１の入力プロセスと、 入力された前記ポリゴン集合が含有するポリゴンの法線
    ベクトルを個別に計算し、全ての法線ベクトルを合成
    し、合成された法線ベクトルの方向成分を計算する方向
    成分計算プロセスと、 予め決められている固定方向成分値と、前記方向成分と
    の差分を計算し、入力された前記埋め込み情報に応じて
    差分を変更し、合成法線ベクトル変更量を求める変更量
    計算プロセスと、 前記合成法線ベクトル変更量だけ、入力された前記ポリ
    ゴン集合の前記合成された法線ベクトルを変更して出力
    する合成法線ベクトル変更プロセスと、からなる第１の
    プロセスモジュールと、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合と、埋め込
    み情報を入力する第２の入力プロセスと、 入力された前記ポリゴン集合の重心点を計算する重心点
    計算プロセスと、 前記入力されたポリゴン集合に含有される各頂点座標を
    前記重心点を原点とした座標系に変換する座標系変換プ
    ロセスと、 前記座標系を埋め込み対象頂点群と変更吸収用頂点群の
    ２つの集合の分別を行い、前記埋め込み情報に応じて、
    該埋め込み対象頂点群を変更し、該変更吸収用頂点群に
    加えた変更と逆の変更を行い、重心点の差分に応じて該
    変更吸収用頂点群を変更し、前記ポリゴン集合の全ての
    頂点座標を元の座標系に戻す座標変更プロセスとからな
    る第２のプロセスモジュールの、いずれか１つのプロセ
    スモジュールを実行するプログラムを格納することを特
    徴とするポリゴンデータへの情報埋め込みプログラムを
    格納した記憶媒体。
20. 【請求項２０】 情報埋め込み済のポリゴンデータから
    埋め込まれている副情報を検出するための情報検出プロ
    グラムを格納した記憶媒体であって、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合を入力する
    第１の入力プロセスと、 入力された前記ポリゴンが含有するポリゴンの法線ベク
    トルを個別に計算し、全ての該法線ベクトルを合成し、
    合成された法線ベクトルの方向成分を計算する合成法線
    ベクトル計算プロセスと、 予め決められた固定方向成分値と前記方向成分との差分
    から埋め込まれた情報を検出する第１の検出プロセス
    と、からなる第１のプロセスモジュールと、 ２つ以上のポリゴンを含有するポリゴン集合を入力する
    第２の入力プロセスと、 前記ポリゴン集合の重心点を計算する重心点計算プロセ
    スと、 入力された前記ポリゴン集合に含有される各頂点座標を
    前記重心点を原点とした座標系に変換し、検出対象頂点
    群を抽出し、該検出対象頂点群に含まれる頂点座標から
    埋め込まれた情報を検出する第２の検出プロセスと、か
    らなる第２のプロセスモジュールの、いずれか１つのプ
    ロセスモジュールを実行するプログラムを格納すること
    を特徴とする情報検出プログラムを格納した記憶媒体。