JP2003125189A - Image processing system, information embedding device, information detection device, information embedding method, and information detection method - Google Patents

Image processing system, information embedding device, information detection device, information embedding method, and information detection method

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JP2003125189A
JP2003125189A JP2001316873A JP2001316873A JP2003125189A JP 2003125189 A JP2003125189 A JP 2003125189A JP 2001316873 A JP2001316873 A JP 2001316873A JP 2001316873 A JP2001316873 A JP 2001316873A JP 2003125189 A JP2003125189 A JP 2003125189A
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JP
Japan
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information
embedding
image
bit
detecting
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JP2001316873A
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Japanese (ja)
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Kurato Maeno
蔵人 前野
Masayuki Sudo
正之 須藤
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T1/0021Image watermarking
    • G06T1/0028Adaptive watermarking, e.g. Human Visual System [HVS]-based watermarking
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00General purpose image data processing
    • G06T2201/005Image watermarking
    • G06T2201/0052Embedding of the watermark in the frequency domain

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information embedding device capable of reducing adverse effect onto an image when embedding prescribed information to the image. SOLUTION: The information embedding device 10 is characterized in to comprise a frequency conversion means 12 for converting a frequency of an image; an information embedding means for embedding each bit of the information to the image by using a plurality of conversion coefficients subjected to frequency conversion; and a frequency inverse conversion means for applying frequency inverse conversion to the image to which the information is embedded. When number of the conversion coefficients or number of pixels able to be used for embedding to the image is more than number of bits of the embedded information, one bit of the information is embedded to the image by using a plurality of the conversion coefficients or pixels for an object. Thus, the information is embedded to the image while reducing the adverse effect onto the image quality more than that of a conventional watermark embedding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,静止画や動画の一
フレームなどのディジタルデータ(以下,画像とい
う。)に所定の情報(メッセージ)を埋め込む画像処理
システム,情報埋め込み装置,情報検出装置,情報埋め
込み方法,及び,情報検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing system, an information embedding device, an information detecting device for embedding predetermined information (message) in digital data (hereinafter referred to as an image) such as a frame of a still image or a moving image. The present invention relates to an information embedding method and an information detecting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年における電子通信技術の発達に伴
い,画像の改竄や著作権保護に関する問題が顕在化して
いる。このような問題の解決策の一つとして,画像に対
し,電子透かしを埋め込むことが行われている。電子透
かしは以下の2種類に大別される。1つは,画像に改竄
が行われることで埋め込まれた電子透かしの情報が簡単
に壊され,これにより画像になされた改竄を検出するた
めの改竄検出用電子透かしである。このような電子透か
しは壊れやすい電子透かし(fragile電子透か
し)とか,やや壊れやすい電子透かし(semi−fr
agile電子透かし)と称されている。もう1つは,
画像に改竄が行われても電子透かしの持つ情報が壊され
ることがなく,これにより画像の著作権の保護を図るた
めの著作権保護用電子透かしである。このような電子透
かしは壊れにくい電子透かし(robust電子透か
し)と称されている。
2. Description of the Related Art With the development of electronic communication technology in recent years, problems regarding image tampering and copyright protection have become apparent. As one of the solutions to such a problem, an electronic watermark is embedded in an image. Electronic watermarks are roughly classified into the following two types. One is a tampering detection digital watermark for detecting tampering made in an image by easily erasing the information of the digital watermark embedded by tampering with the image. Such a digital watermark is a fragile digital watermark or a semi-fragile digital watermark (semi-fr).
agile digital watermark). The other is
Even if the image is tampered with, the information contained in the digital watermark is not destroyed, and this is a digital watermark for copyright protection to protect the copyright of the image. Such a digital watermark is called a hard-to-break digital watermark (robust digital watermark).

【0003】画像に対する改竄検出用電子透かし(fr
agile/semi−fragile電子透かし)の
認証コードの埋め込みについて,ウェーブレット(Wa
velet)変換などの周波数変換(直交座標変換)に
よる電子透かし埋め込み方法が,文献「This system is
partially described at Ching-Yung Lim and Shif-Fu
Chang,“Semi-Fragile Watermarking for Authenticat
ing JPEG Visual SPIESecurity and Watermarking of M
ultimedia Contents II,EI '00,San Jose,CA,Jan.200
0”」に開示されている。この文献に開示されたよう
に,従来の電子透かし技術では,電子透かしの認証コー
ドの埋め込み(以下,単に電子透かしの埋め込みとい
う。)の方法として,電子透かしの1つのビットに対
し,周波数変換された1つの変換係数を用いて行ってい
た。
An electronic watermark for detecting tampering with an image (fr)
Regarding embedding of the authentication code of the agile / semi-fragile digital watermark, the wavelet (Wa
A digital watermark embedding method by frequency conversion (orthogonal coordinate conversion) such as vellet conversion is described in the document "This system is
partially described at Ching-Yung Lim and Shif-Fu
Chang, “Semi-Fragile Watermarking for Authenticat
ing JPEG Visual SPIESecurity and Watermarking of M
ultimedia Contents II, EI '00, San Jose, CA, Jan.200
0 "". As disclosed in this document, in the conventional digital watermark technology, as a method of embedding an authentication code of a digital watermark (hereinafter, simply referred to as digital watermark embedding), frequency conversion is performed on one bit of the digital watermark. It was performed using only one conversion coefficient.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記文献に開示された
ように,電子透かしの埋め込み方法として,電子透かし
の1つのビットに対し,周波数変換された1つの変換係
数を用いて行うことにより,可能な限り多くの情報を埋
め込むことができる。しかしながら,このような電子透
かし埋め込み方法では,画質に与える影響が大きく,画
像にいわゆるざらつき感が出てしまう。このことは,単
に見た目に悪影響を与えるだけでなく,画像に電子透か
しが埋め込まれていることを知られてしまう危険性があ
り,特に,改竄検出用電子透かし(fragile/s
emi−fragile電子透かし)の場合,悪意ある
改竄者に電子透かしの存在を知られ,その対策の余地を
与えてしまうという問題点があった。
As disclosed in the above-mentioned document, it is possible to embed a digital watermark by using one frequency-transformed transform coefficient for one bit of the digital watermark. You can embed as much information as possible. However, such a digital watermark embedding method has a great influence on the image quality, and the image has a so-called rough feeling. This not only has an adverse effect on the appearance, but also has the risk of notifying that the digital watermark is embedded in the image. In particular, the digital watermark for falsification detection (fragile / s).
In the case of the emi-fragile digital watermark, there has been a problem that a malicious tamperer is made aware of the existence of the digital watermark and gives room for countermeasures against it.

【0005】本発明は,従来の電子透かし技術が有する
上記問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の目的
は,画像に対して所定の情報を埋め込むにあたり,画像
への悪影響を低減することの可能な,新規かつ改良され
た情報埋め込み装置及び情報埋め込み方法を提供するこ
とである。
The present invention has been made in view of the above problems of the conventional digital watermark technology, and an object of the present invention is to reduce adverse effects on an image when embedding predetermined information in the image. It is to provide a new and improved information embedding device and information embedding method that are capable of doing so.

【0006】さらに,本発明の別の目的は,画像への悪
影響を低減することの可能な情報埋め込み方法により埋
め込まれた所定の情報を検出することの可能な,新規か
つ改良された情報検出装置及び情報検出方法を提供する
ことである。
Still another object of the present invention is to provide a new and improved information detecting device capable of detecting predetermined information embedded by an information embedding method capable of reducing adverse effects on an image. And to provide an information detection method.

【0007】さらに,本発明の別の目的は,上記情報埋
め込み装置及び画像検出装置を組み合わせることによ
り,総合的な画像処理システムを提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a comprehensive image processing system by combining the above information embedding device and image detecting device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め,本発明によれば,画像処理システム(請求項1〜
2),情報埋め込み装置(請求項3〜10),情報検出
装置(請求項11〜12),情報埋め込み方法(請求項
13〜20),情報検出方法(請求項21〜請求項2
2)が提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, an image processing system (claims 1 to 1)
2), information embedding device (claims 3 to 10), information detecting device (claims 11 to 12), information embedding method (claims 13 to 20), information detecting method (claims 21 to 2).
2) is provided.

【0009】本発明の第1の観点によれば,画像に対し
て1または2以上のビットからなる所定の情報を埋め込
む情報埋め込み装置と,画像から前記所定の情報を検出
する情報検出装置とからなる画像処理システム(10,
20)が提供される。そして,前記情報埋め込み装置
(10)は,前記画像を周波数変換して変換係数群を生
成する周波数変換手段(13)と,前記変換係数群に対
し,前記情報のビット数に相等する個数のグループを生
成し,各々のグループを対象として前記情報の各1ビッ
トを埋め込む情報埋め込み手段(14)とを備え,前記
情報検出装置(20)は,前記情報が埋め込まれた変換
係数の各々のグループから前記情報の1ビットを検出す
る情報検出手段(23)を備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, an information embedding device for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image and an information detecting device for detecting the predetermined information from the image. Image processing system (10,
20) is provided. The information embedding device (10) includes frequency conversion means (13) for frequency-converting the image to generate a conversion coefficient group, and groups of a number equal to the number of bits of the information with respect to the conversion coefficient group. And an information embedding means (14) for embedding each 1 bit of the information for each group as a target, and the information detecting device (20) extracts from each group of transform coefficients in which the information is embedded. An information detecting means (23) for detecting 1 bit of the information is provided.

【0010】また,本発明によれば,画像に対して1ま
たは2以上のビットからなる所定の情報を埋め込む情報
埋め込み装置と,画像から前記所定の情報を検出する情
報検出装置とからなる他の画像処理システム(30,4
0)が提供される。そして,前記情報埋め込み装置(3
0)は,前記画像の画素に対し,前記情報のビット数に
相等する個数のグループを生成し,各々のグループを対
象として前記情報の各1ビットを埋め込む情報埋め込み
手段(34)を備え,前記情報検出装置(40)は,前
記情報が埋め込まれた画素の各々のグループから前記情
報の1ビットを検出する情報検出手段(43)を備えた
ことを特徴とする。
Further, according to the present invention, another information embedding device for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image and an information detecting device for detecting the predetermined information from the image are provided. Image processing system (30,4
0) is provided. The information embedding device (3
0) includes an information embedding unit (34) for generating a number of groups equal to the number of bits of the information for the pixels of the image, and embedding each 1 bit of the information for each group. The information detecting device (40) is characterized by comprising an information detecting means (43) for detecting one bit of the information from each group of pixels in which the information is embedded.

【0011】かかる画像処理システムによれば,情報埋
め込み装置側では,埋め込む情報のビット数よりも,画
像の埋め込みに用いることができる変換係数あるいは画
素の数の方が十分に多い場合に,情報の1ビットに対
し,複数の変換係数あるいは画素を対象として埋め込む
ことができる。このようにして,従来の透かしの埋め込
みに比べて,画質への悪影響を低減しながら画像に情報
を埋め込むことが可能である。さらに,情報検出装置側
では,情報検出の際に情報を埋め込んだ場所の情報を必
要としない。画像に情報を埋め込む際に,画像にヘッダ
情報などを保有させる必要がないため,画像のデータ量
を必要以上に大きくせずに済むとともに,悪意ある改竄
者に情報が埋め込まれていることを推測されにくいとい
う効果がある。
According to such an image processing system, on the side of the information embedding device, when the number of conversion coefficients or the number of pixels that can be used for embedding the image is sufficiently larger than the number of bits of the information to be embedded, It is possible to embed a plurality of transform coefficients or pixels for 1 bit. In this way, it is possible to embed information in an image while reducing the adverse effect on the image quality as compared with the conventional watermark embedding. Further, the information detecting device side does not need the information of the place where the information is embedded when the information is detected. When embedding information in an image, it is not necessary to store header information etc. in the image, so it is not necessary to increase the image data amount more than necessary, and it is speculated that the information is embedded in a malicious tamperer. There is an effect that it is hard to be done.

【0012】本発明の第2の観点によれば,画像に対し
て1または2以上のビットからなる所定の情報を埋め込
む情報埋め込み装置が提供される。本発明の情報埋め込
み装置(10)は,前記画像を周波数変換して変換係数
群を生成する周波数変換手段(13)と,前記変換係数
群に対し,前記情報のビット数に相等する個数のグルー
プを生成し,各々のグループを対象として前記情報の各
1ビットを埋め込む情報埋め込み手段(14)とを備え
たことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an information embedding device for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image. The information embedding device (10) of the present invention comprises a frequency conversion means (13) for frequency-converting the image to generate a conversion coefficient group, and a group of a number equal to the number of bits of the information with respect to the conversion coefficient group. And an information embedding unit (14) for embedding each 1 bit of the information for each group.

【0013】また,本発明によれば,画像に対して1ま
たは2以上のビットからなる所定の情報を埋め込む他の
情報埋め込み装置が提供される。本発明の情報埋め込み
装置(30)は,前記画像の画素に対し,前記情報のビ
ット数に相等する個数のグループを生成し,各々のグル
ープを対象として前記情報の各1ビットを埋め込む情報
埋め込み手段(34)を備えたことを特徴とする。
Further, according to the present invention, there is provided another information embedding device for embedding predetermined information composed of one or more bits in an image. An information embedding device (30) of the present invention generates information embedding means for the pixels of the image, the groups having a number equal to the number of bits of the information, and embedding each 1 bit of the information for each group. (34) is provided.

【0014】かかる情報埋め込み装置によれば,埋め込
む情報のビット数よりも,画像の埋め込みに用いること
ができる変換係数あるいは画素の数の方が十分に多い場
合に,情報の1ビットに対し,複数の変換係数あるいは
画素を対象として埋め込むことができる。このようにし
て,従来の透かしの埋め込みに比べて,画質への悪影響
を低減しながら画像に情報を埋め込むことが可能であ
る。
According to such an information embedding apparatus, when the number of transform coefficients or the number of pixels that can be used for embedding an image is sufficiently larger than the number of bits of information to be embedded, a plurality of bits are provided for each bit of information. It is possible to embed the transform coefficient or pixel of the target. In this way, it is possible to embed information in an image while reducing the adverse effect on the image quality as compared with the conventional watermark embedding.

【0015】本発明の第3の観点によれば,画像から1
または2以上のビットからなる所定の情報を検出する情
報検出装置が提供される。本発明の情報検出装置(2
0)は,前記情報が埋め込まれた変換係数の各々のグル
ープから前記情報の1ビットを検出する情報検出手段
(23)を備えたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, from the image 1
Alternatively, there is provided an information detection device that detects predetermined information composed of two or more bits. Information detecting device of the present invention (2
0) is characterized by including an information detecting means (23) for detecting 1 bit of the information from each group of transform coefficients in which the information is embedded.

【0016】また,本発明によれば,画像から1または
2以上のビットからなる所定の情報を検出する他の情報
検出装置が提供される。本発明の情報検出装置(40)
は,前記情報が埋め込まれた画素の各々のグループから
前記情報の1ビットを検出する情報検出手段(43)を
備えたことを特徴とする。
Further, according to the present invention, there is provided another information detecting apparatus for detecting predetermined information consisting of one or more bits from an image. Information detecting device (40) of the present invention
Includes an information detecting means (43) for detecting 1 bit of the information from each group of pixels in which the information is embedded.

【0017】かかる情報検出装置によれば,情報検出の
際に情報を埋め込んだ場所の情報を必要としない。画像
に情報を埋め込む際に,画像にヘッダ情報などを保有さ
せる必要がないため,画像のデータ量を必要以上に大き
くせずに済むとともに,悪意ある改竄者に情報が埋め込
まれていることを推測されにくいという効果がある。
According to such an information detecting device, the information of the place where the information is embedded is not required at the time of detecting the information. When embedding information in an image, it is not necessary to store header information etc. in the image, so it is not necessary to increase the image data amount more than necessary, and it is speculated that the information is embedded in a malicious tamperer. There is an effect that it is hard to be done.

【0018】本発明の第4の観点によれば,画像に対し
て1または2以上のビットからなる所定の情報を埋め込
む情報埋め込み方法が提供される。本発明の情報埋め込
み方法は,前記画像を周波数変換して変換係数群を生成
する工程と,前記変換係数群に対し,前記情報のビット
数に相等する個数のグループを生成し,各々のグループ
を対象として前記情報の各1ビットを埋め込む工程とを
含むことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an information embedding method for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image. The information embedding method of the present invention comprises a step of frequency-converting the image to generate a transform coefficient group, and a group of a number equal to the number of bits of the information is generated for the transform coefficient group, and each group is Embedding each one bit of the information as a target.

【0019】また,本発明によれば,画像に対して1ま
たは2以上のビットからなる所定の情報を埋め込む他の
情報埋め込み方法が提供される。本発明の情報埋め込み
方法は,前記画像の画素に対し,前記情報のビット数に
相等する個数のグループを生成し,各々のグループを対
象として前記情報の各1ビットを埋め込む工程を含むこ
とを特徴とする。
Further, according to the present invention, another information embedding method for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image is provided. The information embedding method of the present invention includes the step of generating groups of the number equal to the number of bits of the information for pixels of the image, and embedding each 1 bit of the information for each group. And

【0020】かかる情報埋め込み方法によれば,埋め込
む情報のビット数よりも,画像の埋め込みに用いること
ができる変換係数あるいは画素の数の方が十分に多い場
合に,情報の1ビットに対し,複数の変換係数あるいは
画素を対象として埋め込むことができる。このようにし
て,従来の透かしの埋め込みに比べて,画質への悪影響
を低減しながら画像に情報を埋め込むことが可能であ
る。
According to such an information embedding method, when the number of transform coefficients or the number of pixels that can be used for embedding an image is sufficiently larger than the number of bits of information to be embedded, a plurality of bits are included for each bit of information. It is possible to embed the transform coefficient or pixel of the target. In this way, it is possible to embed information in an image while reducing the adverse effect on the image quality as compared with the conventional watermark embedding.

【0021】本発明の情報埋め込み装置及び情報埋め込
み方法において,画質への影響を一層低減するために
は, 前記情報の1ビットを埋め込むことによる変換係数値
(あるいは画素値)の変化分が最も小さい変換係数(あ
るいは画素)を選択して,前記情報の1ビットを埋め込
む。 変換係数値(あるいは画素値)が最も大きい変換係数
(あるいは画素値)を選択して,前記情報の1ビットを
埋め込む。すなわち,変換係数値(あるいは画素値)の
相対的な変化分が最小となる変換係数(あるいは画素
値)を選択して,前記情報の1ビットを埋め込む。 前記周波数変換された複数の変換係数群ごとに,(あ
るいは,前記複数の画素領域ごとに),前記変換係数値
(あるいは前記画素値)の変化分を蓄積し,その蓄積さ
れた値に応じて,前記情報の1ビットを埋め込む変換係
数群(あるいは画素領域)を決定する。 など,様々な手法を採用することができる。詳細につい
ては,発明の実施の形態にて説明する。
In the information embedding apparatus and the information embedding method of the present invention, in order to further reduce the influence on the image quality, the change amount of the conversion coefficient value (or pixel value) due to embedding 1 bit of the information is the smallest. A transform coefficient (or pixel) is selected and 1 bit of the information is embedded. The conversion coefficient (or pixel value) having the largest conversion coefficient value (or pixel value) is selected and 1 bit of the information is embedded. That is, the conversion coefficient (or pixel value) that minimizes the relative change in the conversion coefficient value (or pixel value) is selected, and 1 bit of the information is embedded. For each of the plurality of frequency-converted transform coefficient groups (or for each of the plurality of pixel regions), the change amount of the transform coefficient value (or the pixel value) is accumulated, and according to the accumulated value, , A transform coefficient group (or pixel area) in which 1 bit of the information is embedded is determined. Various methods can be adopted, such as. Details will be described in the embodiments of the invention.

【0022】本発明の第5の観点によれば,画像から1
または2以上のビットからなる所定の情報を検出する情
報検出方法が提供される。本発明の情報検出方法は,前
記情報が埋め込まれた変換係数の各々のグループから前
記情報の1ビットを検出する工程を含むことを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, 1 from the image
Alternatively, an information detecting method for detecting predetermined information composed of two or more bits is provided. The information detecting method of the present invention is characterized by including a step of detecting one bit of the information from each group of transform coefficients in which the information is embedded.

【0023】また,本発明によれば,画像から1または
2以上のビットからなる所定の情報を検出する他の情報
検出方法が提供される。本発明の情報検出方法は,前記
情報が埋め込まれた画素の各々のグループから前記情報
の1ビットを検出する工程を含むことを特徴とする。
Further, according to the present invention, there is provided another information detecting method for detecting predetermined information consisting of one or more bits from an image. The information detection method of the present invention is characterized by including a step of detecting 1 bit of the information from each group of pixels in which the information is embedded.

【0024】かかる情報検出方法によれば,情報検出の
際に情報を埋め込んだ場所の情報を必要としない。画像
に情報を埋め込む際に,画像にヘッダ情報などを保有さ
せる必要がないため,画像のデータ量を必要以上に大き
くせずに済むとともに,悪意ある改竄者に情報が埋め込
まれていることを推測されにくいという効果がある。
According to such an information detecting method, the information of the place where the information is embedded is not required at the time of detecting the information. When embedding information in an image, it is not necessary to store header information etc. in the image, so it is not necessary to increase the image data amount more than necessary, and it is speculated that the information is embedded in a malicious tamperer. There is an effect that it is hard to be done.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら,
本発明にかかる画像処理システム,画像処理システム,
情報埋め込み装置,情報検出装置,情報埋め込み方法,
及び,情報検出方法の好適な実施の形態について詳細に
説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に
同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符
号を付することにより重複説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to the accompanying drawings,
An image processing system according to the present invention, an image processing system,
Information embedding device, information detecting device, information embedding method,
Also, a preferred embodiment of the information detection method will be described in detail. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0026】(第1の実施の形態)本発明にかかる画像
処理システムの一実施形態として,画像に対して1また
は2以上のビットからなる所定の電子透かしを埋め込む
電子透かし埋め込み装置と,画像からその所定の情報を
検出する電子透かし検出装置とからなるシステムについ
て説明する。本実施の形態では,離散コサイン変換(D
CT変換)やウェーブレット(Wavelet)変換な
どの周波数変換(直交座標変換)された画像の変換係数
を対象として電子透かし情報(以下,単に情報とい
う。)を埋め込むことを特徴としている。
(First Embodiment) As an embodiment of an image processing system according to the present invention, a digital watermark embedding device for embedding a predetermined digital watermark consisting of one or more bits into an image, and A system including a digital watermark detection device that detects the predetermined information will be described. In the present embodiment, the discrete cosine transform (D
It is characterized by embedding electronic watermark information (hereinafter, simply referred to as information) for a conversion coefficient of an image subjected to frequency conversion (orthogonal coordinate conversion) such as CT conversion) or wavelet conversion.

【0027】まず,電子透かし埋め込み装置側について
説明する。図1は,本実施の形態にかかる電子透かし埋
め込み装置10の構成を示す説明図である。
First, the digital watermark embedding device side will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a digital watermark embedding device 10 according to the present exemplary embodiment.

【0028】(電子透かし埋め込み装置10)電子透か
し埋め込み装置10は,図1に示したように,画像入力
端子11と,情報入力端子12と,周波数変換手段13
と,電子透かし埋め込み手段14と,周波数逆変換手段
15と,画像出力端子16を備えて構成されている。図
中の矢印は,その向きに画像や情報の処理が行われるこ
とを示している。
(Digital Watermark Embedding Device 10) As shown in FIG. 1, the digital watermark embedding device 10 includes an image input terminal 11, an information input terminal 12, and a frequency conversion means 13.
The digital watermark embedding unit 14, the frequency inverse conversion unit 15, and the image output terminal 16 are provided. The arrows in the figure indicate that images and information are processed in that direction.

【0029】(画像入力端子11)画像入力端子11か
らは,所定の情報(電子透かし情報)を埋め込む対象と
なる画像が入力される。なお,画像に情報を埋め込む処
理を行うまでの間に,画像を一時的に蓄積し記憶するバ
ッファ手段を備えるようにしてもよい。
(Image Input Terminal 11) From the image input terminal 11, an image to which predetermined information (digital watermark information) is to be embedded is input. A buffer unit for temporarily accumulating and storing the image may be provided until the process of embedding information in the image is performed.

【0030】(情報入力端子12)情報入力端子12か
らは,画像入力端子11から入力される画像に埋め込む
所定の情報が入力される。なお,画像に情報を埋め込む
処理を行うまでの間に,情報を一時的に記憶するバッフ
ァ手段を備えるようにしてもよい。
(Information Input Terminal 12) From the information input terminal 12, predetermined information to be embedded in the image input from the image input terminal 11 is input. A buffer unit for temporarily storing the information may be provided until the process of embedding the information in the image is performed.

【0031】(周波数変換手段13)周波数変換手段1
3は,画像入力端子11から入力された画像に対して周
波数変換を行う。
(Frequency conversion means 13) Frequency conversion means 1
3 performs frequency conversion on the image input from the image input terminal 11.

【0032】(電子透かし埋め込み手段14)電子透か
し埋め込み手段13は,周波数変換手段12により周波
数変換された画像の変換係数に対して,情報入力端子1
2から入力された所定の情報を埋め込む。情報の埋め込
み動作については,後述する。
(Digital Watermark Embedding Unit 14) The digital watermark embedding unit 13 receives the information input terminal 1 for the conversion coefficient of the image frequency-converted by the frequency conversion unit 12.
The predetermined information input from 2 is embedded. The information embedding operation will be described later.

【0033】(周波数逆変換手段15)周波数逆変換手
段15は,電子透かし埋め込み手段14により所定の情
報が埋め込まれた画像に対して,周波数変換手段13に
対応する周波数逆変換を行う。
(Frequency Inverse Transform Unit 15) The frequency inverse transform unit 15 performs the frequency inverse transform corresponding to the frequency transform unit 13 on the image in which the predetermined information is embedded by the digital watermark embedding unit 14.

【0034】(画像出力端子16)画像出力端子16か
らは,周波数逆変換手段15で得られた所定の情報が埋
め込まれた画像が,必要に応じて出力される。なお,画
像を出力するまでの間に,画像を一時的に記憶し蓄積す
るバッファ手段を備えるようにしてもよい。
(Image Output Terminal 16) From the image output terminal 16, the image in which the predetermined information obtained by the frequency inverse conversion means 15 is embedded is output as required. A buffer unit for temporarily storing and accumulating the image may be provided until the image is output.

【0035】本実施の形態にかかる電子透かし埋め込み
装置10は以上のように構成されている。次いで,電子
透かし埋め込み装置10における電子透かし埋め込み方
法を,図2を参照しながら説明する。
The digital watermark embedding device 10 according to this embodiment is configured as described above. Next, a digital watermark embedding method in the digital watermark embedding device 10 will be described with reference to FIG.

【0036】(電子透かし埋め込み装置10の動作)電
子透かし埋め込み装置10に対しては,画像入力端子1
1から画像が入力され,情報入力端子12から情報が入
力される。画像は,周波数変換手段13により,周波数
変換される。
(Operation of Digital Watermark Embedding Device 10) For the digital watermark embedding device 10, the image input terminal 1
An image is input from 1 and information is input from the information input terminal 12. The image is frequency-converted by the frequency conversion means 13.

【0037】電子透かし埋め込み手段14は,情報入力
端子12から入力された情報の,各1ビットを,それぞ
れ,周波数変換手段13により周波数変換された画像の
複数の変換係数(変換係数群)を対象として埋め込む。
たとえば,情報が10ビットから成り,情報1ビットを
3個の変換係数を対象として埋め込む場合,変換係数群
の中から3個の変換係数からなるグループを10個生成
し,情報の先頭から1ビットずつを各グループに埋め込
む。
The digital watermark embedding means 14 targets a plurality of transform coefficients (transform coefficient groups) of the image, which is frequency-converted by the frequency converting means 13, for each 1 bit of the information input from the information input terminal 12. Embed as.
For example, when information consists of 10 bits and 1 bit of information is embedded for 3 transform coefficients, 10 groups of 3 transform coefficients are generated from the transform coefficient group, and 1 bit from the beginning of the information. Are embedded in each group.

【0038】図2は,情報1ビットを12個の変換係数
を対象として埋め込む場合について示す説明図である。
図2に示した例では,変換係数群2LH,2HL,2H
Hからそれぞれ変換係数を4個ずつ抽出する。この変換
係数の抽出位置は一定の決まりに従って決定してもよ
く,あるいは,抽出位置をランダム化してもよい。
FIG. 2 is an explanatory view showing a case where 1 bit of information is embedded for 12 transform coefficients.
In the example shown in FIG. 2, transform coefficient groups 2LH, 2HL, 2H
Four transform coefficients are extracted from each H. The extraction position of the conversion coefficient may be determined according to a certain rule, or the extraction position may be randomized.

【0039】本実施の形態では,電子透かし埋め込み手
段14は,以下の演算を用いて,情報の1ビットを,複
数の変換係数を対象として埋め込む。
In this embodiment, the digital watermark embedding unit 14 embeds one bit of information for a plurality of transform coefficients by using the following calculation.

【0040】情報1ビットの埋め込みに用いるn個(n
≧2,図2の例ではn=12)の変換係数a,a
,・・・,aより成る変換係数列{a,a
,・・・,a}に対し,n個の埋め込み用パラメ
ータ{Q,Q,Q,・・・,Q}を用い,以下
の(数1)により,1ビットの系列{b,b
,・・・,b}を求める。
N pieces (n
≧ 2, the conversion coefficient a of n = 12 in the example of FIG. 2)1, ATwo
aThree・ ・ ・ ・ ・ ・ AnConversion coefficient sequence {a1, ATwo
aThree・ ・ ・ ・ ・ ・ An}, N parameters for embedding
Data {Q1, QTwo, QThree・ ・ ・ ・ ・ ・ Qn}, The following
From (Equation 1), the 1-bit sequence {b1, BTwo
b Three, ..., bn} Is obtained.

【0041】[0041]

【数1】 [Equation 1]

【0042】ただし,Q,Q,Q,・・・,Q
は,すべて同じ値でもよいし,周波数や領域によって異
なる値をとってもよい。また,“xAND1”は,xの
最下位ビット(Least Significant
Bit:LSB)を表す。
However, Q 1 , Q 2 , Q 3 , ..., Q n
May all have the same value, or may take different values depending on the frequency and region. Further, "xAND1" is the least significant bit (Least Significant) of x.
Bit: LSB).

【0043】取得された1ビット値の系列{b
,b,・・・,b}の全要素から,1ビット値
を取得する。1ビット値は,たとえば次の(数2)で求
められる。
The obtained sequence of 1-bit values {b 1 ,
A 1-bit value is acquired from all elements of b 2 , b 3 , ..., B n }. The 1-bit value is obtained, for example, by the following (Equation 2).

【0044】[0044]

【数2】 [Equation 2]

【0045】ここで,「XOR」は,排他的論理和の演
算子である。すなわち,b,b,b,・・・,b
の中に“1”が偶数個あればP=0であり,奇数個あ
ればP=1である。ここで,埋め込む情報の1ビット値
がPと同じであれば,埋め込みは行わずに終了する。
Here, "XOR" is an exclusive OR operator. That is, b 1 , b 2 , b 3 , ..., b
If n is an even number "1", P = 0, and if odd, P = 1. Here, if the 1-bit value of the information to be embedded is the same as P, the process is terminated without embedding.

【0046】埋め込む情報の1ビット値が,Pと異なる
場合は,以下の処理を行う。1ビット系列{b
,b,・・・,b}のうちの,どれか1ビット
が反転すれば,Pが反転し,埋め込む情報の1ビット値
と同じになるため,どのビットを反転させるかを決定す
る。
When the 1-bit value of the embedded information is different from P, the following processing is performed. 1-bit sequence {b 1 ,
b 2, b 3, · · ·, of the b n}, if any one bit inversion, if P is inverted, to become the same as the 1-bit value of embedded information, reverses which bits decide.

【0047】本実施の形態では,反転させるビットの決
定には,各値を反転させた時の,変換係数値の変化分
(誤差量)の系列{D,D,D,・・・,D
を用いる。変換係数値の変化分は,たとえば,以下の
(数3)で計算できる。
In the present embodiment, in order to determine the bit to be inverted, a series {D 1 , D 2 , D 3 , ... Of the change amount (error amount) of the conversion coefficient value when each value is inverted is determined. ., D n }
To use. The change amount of the conversion coefficient value can be calculated, for example, by the following (Equation 3).

【0048】[0048]

【数3】 [Equation 3]

【0049】ただし,i%jは,iをjで割った余りを
示す。また,Min(k,l)は,kとlのいずれか小
さい方の値を示す。
However, i% j indicates the remainder when i is divided by j. Further, Min (k, l) indicates the smaller value of k and l.

【0050】この系列{D,D,D,・・・,D
}を,系列{G,G,G,・・・,G}でそ
れぞれ割った値のうち,最小の値をとる(Dmin/G
mi )に該当するビットbminが反転するように変
換係数値aminをamin’ヘ変更する。系列
{G,G,G,・・・,G}は,すべて同じ値
をとってもよいし(この場合,この系列での除算は行わ
ないのと同じ),変換係数の周波数や位置,量子化係数
などに応じて,重みを変えてもよい。
This series {D 1 , D 2 , D 3 , ..., D
n } is divided by the series {G 1 , G 2 , G 3 , ..., G n }, and the minimum value is taken (D min / G
The transform coefficient values a min as bit b min corresponding to mi n) is inverted a min 'to change f. The sequences {G 1 , G 2 , G 3 , ..., G n } may all take the same value (in this case, it is the same as no division in this sequence), or the frequency or position of the transform coefficient. The weight may be changed according to the quantization coefficient.

【0051】aminを変更する手順には,たとえば,
以下の方法を用いる。ここで,k1,k2はそれぞれ任
意の値を用いてよい。
The procedure for changing a min includes, for example,
The following method is used. Here, k1 and k2 may use arbitrary values.

【0052】[0052]

【数4】 [Equation 4]

【0053】すべての情報のビットに対し,上記の処理
を繰り返す。情報の埋め込まれた画像は,周波数逆変換
手段15により周波数逆変換された後,画像出力端子1
6から出力される。
The above process is repeated for all bits of information. The image in which the information is embedded is frequency-inverse-transformed by the frequency inverse-transforming means 15, and then the image output terminal 1
It is output from 6.

【0054】以上,本実施の形態にかかる画像処理シス
テムのうち,電子透かし埋め込み装置側について説明し
た。次いで,電子透かし検出装置側について説明する。
図3は,本実施の形態にかかる電子透かし検出装置20
の構成を示す説明図である。
The digital watermark embedding device side of the image processing system according to this embodiment has been described above. Next, the digital watermark detection device side will be described.
FIG. 3 shows a digital watermark detection apparatus 20 according to this embodiment.
It is explanatory drawing which shows the structure of.

【0055】電子透かし検出装置20は,図3に示した
ように,画像入力端子21と,周波数変換手段22と,
電子透かし検出手段23と,情報出力端子24とを備え
て構成されている。図中の矢印は,その向きに画像や情
報の処理が行われることを示している。
As shown in FIG. 3, the digital watermark detection device 20 includes an image input terminal 21, a frequency conversion means 22, and
The digital watermark detecting means 23 and the information output terminal 24 are provided. The arrows in the figure indicate that images and information are processed in that direction.

【0056】(画像入力端子21)画像入力端子21か
らは,所定の情報(電子透かし情報)が埋め込まれた画
像が入力される。なお,画像から情報を検出する処理を
行うまでの間に,画像を一時的に蓄積し記憶するバッフ
ァ手段を備えるようにしてもよい。ここで,所定の情報
は,周波数変換された画像の複数の変換係数を対象とし
て埋め込まれているものとする。
(Image Input Terminal 21) From the image input terminal 21, an image in which predetermined information (digital watermark information) is embedded is input. A buffer unit for temporarily accumulating and storing the image may be provided until the process of detecting information from the image is performed. Here, it is assumed that the predetermined information is embedded for a plurality of conversion coefficients of the frequency-converted image.

【0057】(周波数変換手段22)周波数変換手段2
2は,画像入力端子21から入力された画像に対して周
波数変換を行う。
(Frequency conversion means 22) Frequency conversion means 2
2 performs frequency conversion on the image input from the image input terminal 21.

【0058】(電子透かし検出手段23)電子透かし検
出手段23は,周波数変換手段22により周波数変換さ
れた画像の変換係数から,所定の情報を検出する。情報
の検出動作については,後述する。
(Digital Watermark Detection Unit 23) The digital watermark detection unit 23 detects predetermined information from the conversion coefficient of the image whose frequency is converted by the frequency conversion unit 22. The information detecting operation will be described later.

【0059】(情報出力端子24)情報出力端子24か
らは,電子透かし検出手段23で得られた所定の情報
が,必要に応じて出力される。なお,所定の情報を出力
するまでの間に,所定の情報を一時的に記憶し蓄積する
バッファ手段を備えるようにしてもよい。
(Information Output Terminal 24) From the information output terminal 24, the predetermined information obtained by the digital watermark detecting means 23 is output as necessary. A buffer unit for temporarily storing and accumulating the predetermined information may be provided until the predetermined information is output.

【0060】本実施の形態にかかる電子透かし検出装置
20は以上のように構成されている。次いで,電子透か
し検出装置20における電子透かし検出方法を,図4を
参照しながら説明する。
The digital watermark detection apparatus 20 according to this embodiment is configured as described above. Next, a digital watermark detection method in the digital watermark detection device 20 will be described with reference to FIG.

【0061】(電子透かし検出装置20の動作)電子透
かし検出装置20に対しては,画像入力端子21から画
像が入力される。画像は,周波数変換手段22により,
周波数変換される。
(Operation of Digital Watermark Detection Device 20) An image is input to the digital watermark detection device 20 from the image input terminal 21. The image is converted by the frequency conversion means 22.
Frequency converted.

【0062】電子透かし検出手段23は,画像入力端子
21から入力された画像から,埋め込み側で埋め込まれ
た情報を,抽出して出力する。抽出には,情報1ビット
の抽出に用いる変換係数列に対し,たとえば以下の演算
を用いて,情報が埋め込まれた変換係数の各々のグルー
プから情報の1ビット値を抽出する。
The digital watermark detecting means 23 extracts the information embedded on the embedding side from the image input from the image input terminal 21 and outputs it. For extraction, a 1-bit value of information is extracted from each group of conversion coefficients in which information is embedded, for example, by using the following operation for the conversion coefficient string used for extracting 1-bit information.

【0063】埋め込み対象の変換係数列{a,a
,・・・,a}に対し,埋め込み用パラメータ
{Q,Q,Q,・・・,Q}を用い,各変換係
数から,1ビットの系列{b,b,b,・・・,
}を求める。
Transform coefficient sequence to be embedded {a 1 , a 2 ,
a 3, ···, a n relative}, the parameters for implantation {Q 1, Q 2, Q 3, ···, using Q n}, from each transform coefficient, 1-bit sequence {b 1, b 2 , b 3 , ...,
Find b n }.

【0064】[0064]

【数5】 [Equation 5]

【0065】ただし,Q,Q,Q,・・・,Q
は,すべて同じ値でもよいし,周波数や領域によって異
なる値をとってもよい。
However, Q 1 , Q 2 , Q 3 , ..., Q n
May all have the same value, or may take different values depending on the frequency and region.

【0066】取得された1ビット値の系列の全要素か
ら,1ビット値を取得する。1ビット値は,たとえば次
のような計算式で求められる。
A 1-bit value is acquired from all the elements of the acquired sequence of 1-bit values. The 1-bit value is obtained, for example, by the following calculation formula.

【0067】[0067]

【数6】 [Equation 6]

【0068】すべての情報のビットに対し,上記の演算
を行い,すべての情報ビットを検出し,情報とする。情
報は,情報出力端子24から出力される。
The above operation is performed for all the information bits, and all the information bits are detected and used as information. Information is output from the information output terminal 24.

【0069】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,電子透かし埋め込み装置側では,埋め込む情報のビ
ット数よりも,画像の埋め込みに用いることができる変
換係数あるいは画素の数の方が十分に多い場合に,情報
の1ビットに対し,複数の変換係数あるいは画素を対象
として埋め込むことができる。このようにして,従来の
透かしの埋め込みに比べて,画質への悪影響を低減しな
がら画像に情報を埋め込むことが可能である。
As described above, according to the present embodiment, on the electronic watermark embedding device side, the number of transform coefficients or the number of pixels that can be used for embedding an image is more sufficient than the number of bits of information to be embedded. If there are many, it is possible to embed a plurality of transform coefficients or pixels for one bit of information. In this way, it is possible to embed information in an image while reducing the adverse effect on the image quality as compared with the conventional watermark embedding.

【0070】さらに,電子透かし検出装置側では,情報
検出の際に,情報を埋め込んだ場所の情報(どのビット
が変更されたのかに関する情報)を必要としない。画像
に情報を埋め込む際に,画像にヘッダ情報などを保有さ
せる必要がないため,画像のデータ量を必要以上に大き
くせずに済むとともに,悪意ある改竄者に情報が埋め込
まれていることを推測されにくいという効果がある。
Furthermore, the electronic watermark detection device side does not need information on the place where the information is embedded (information about which bit has been changed) at the time of information detection. When embedding information in an image, it is not necessary to store header information etc. in the image, so it is not necessary to increase the image data amount more than necessary, and it is speculated that the information is embedded in a malicious tamperer. There is an effect that it is hard to be done.

【0071】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態として,図2を参照しながら,電子透かし埋め込
み方法の他の実施の形態について説明する。なお,電子
透かし埋め込み装置の構成,及び,電子透かし検出装置
の構成・動作については,上記第1の実施の形態と同様
であるので,重複説明を省略する。
(Second Embodiment) As a second embodiment of the present invention, another embodiment of a digital watermark embedding method will be described with reference to FIG. The configuration of the digital watermark embedding device and the configuration and operation of the digital watermark detection device are the same as those in the first embodiment, and therefore, duplicated description will be omitted.

【0072】本実施の形態では,電子透かし埋め込み手
段14は,以下の演算を用いて,情報の1ビットを,複
数の変換係数を対象として埋め込む。
In this embodiment, the digital watermark embedding means 14 embeds one bit of information for a plurality of transform coefficients by using the following calculation.

【0073】情報1ビットの埋め込みに用いるn個(n
≧2,図2の例ではn=12)の変換係数a,a
,・・・,aより成る変換係数列{a,a
,・・・,a}に対し,n個の埋め込み用パラメ
ータ{Q,Q,Q,・・・,Q}を用い,以下
の(数7)により,1ビットの系列{b,b
,・・・,b}を求める。
N pieces (n
≧ 2, the conversion coefficient a of n = 12 in the example of FIG. 2)1, ATwo
aThree・ ・ ・ ・ ・ ・ AnConversion coefficient sequence {a1, ATwo
aThree・ ・ ・ ・ ・ ・ An}, N parameters for embedding
Data {Q1, QTwo, QThree・ ・ ・ ・ ・ ・ Qn}, The following
From (Equation 7), the 1-bit sequence {b1, BTwo
b Three, ..., bn} Is obtained.

【0074】[0074]

【数7】 [Equation 7]

【0075】ただし,Q,Q,Q,・・・,Q
は,すべて同じ値でもよいし,周波数や領域によって異
なる値をとってもよい。また,“xAND1”は,xの
最下位ビット(Least Significant
Bit:LSB)を表す。
However, Q 1 , Q 2 , Q 3 , ..., Q n
May all have the same value, or may take different values depending on the frequency and region. Further, "xAND1" is the least significant bit (Least Significant) of x.
Bit: LSB).

【0076】取得された1ビット値の系列{b
,b,・・・,b}の全要素から,1ビット値
を取得する。1ビット値は,たとえば次の(数8)で求
められる。
The obtained sequence of 1-bit values {b 1 ,
A 1-bit value is acquired from all elements of b 2 , b 3 , ..., B n }. The 1-bit value is obtained, for example, by the following (Equation 8).

【0077】[0077]

【数8】 [Equation 8]

【0078】ここで,「XOR」は,排他的論理和の演
算子である。すなわち,b,b,b,・・・,b
の中に“1”が偶数個あればP=0であり,奇数個あ
ればP=1である。ここで,埋め込む情報の1ビット値
がPと同じであれば,埋め込みは行わずに終了する。こ
こまでの演算は,上記第1の実施の形態と同様である。
Here, "XOR" is an exclusive OR operator. That is, b 1 , b 2 , b 3 , ..., b
If n is an even number "1", P = 0, and if odd, P = 1. Here, if the 1-bit value of the information to be embedded is the same as P, the process is terminated without embedding. The calculation up to this point is the same as in the first embodiment.

【0079】埋め込む情報の1ビット値が,Pと異なる
場合は,以下の処理を行う。1ビット系列{b
,b,・・・,b}のうちの,どれか1ビット
が反転すれば,Pが反転し,埋め込む情報の1ビット値
と同じになるため,この系列の元となった変換係数
,a,a,・・・,aの変換係数値で,最大
の値をとるものを変更することで,反転させる。
When the 1-bit value of the information to be embedded is different from P, the following processing is performed. 1-bit sequence {b 1 ,
b 2, b 3, · · ·, of the b n}, if any one bit inversion, P is reversed, it becomes the same as the 1-bit value of embedded information, it is the source of this sequence transform coefficients a 1, a 2, a 3 , ···, the conversion coefficient values a n, by changing those taking the maximum value, is inverted.

【0080】反転は,最大の値をとる変換係数に対し
て,変換係数値amaxをamax’ヘ変更することで
行う。変換係数値amaxを変更する手順には,たとえ
ば,以下の方法を用いる。ここで,k1,k2はそれぞ
れ任意の値を用いてよい。
The inversion is performed by changing the conversion coefficient value a max to a max ′ for the conversion coefficient having the maximum value. For example, the following method is used for the procedure of changing the conversion coefficient value a max . Here, k1 and k2 may use arbitrary values.

【0081】[0081]

【数9】 [Equation 9]

【0082】すべての情報のビットに対し,上記の処理
を繰り返す。情報の埋め込まれた画像は,周波数逆変換
手段15により周波数逆変換された後,画像出力端子1
6から出力される。
The above process is repeated for all bits of information. The image in which the information is embedded is frequency-inverse-transformed by the frequency inverse-transforming means 15, and then the image output terminal 1
It is output from 6.

【0083】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,変換係数のレベルの大きな部分に埋め込むことで,
相対的な劣化量を少なくすることができる。このように
して,埋め込みによる影響の目立たない部分に埋め込む
ことが可能となり,埋め込み後の画像の画質が改善す
る。
As described above, according to the present embodiment, by embedding in the part where the level of the transform coefficient is large,
The relative deterioration amount can be reduced. In this way, it is possible to embed in a portion where the effect of embedding is inconspicuous, and the image quality of the image after embedding is improved.

【0084】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態として,図5を参照しながら,電子透かし埋め込
み方法の他の実施の形態について説明する。なお,電子
透かし埋め込み装置の構成,及び,電子透かし検出装置
の構成・動作については,上記第1の実施の形態と同様
であるので,重複説明を省略する。
(Third Embodiment) As a third embodiment of the present invention, another embodiment of the digital watermark embedding method will be described with reference to FIG. The configuration of the digital watermark embedding device and the configuration and operation of the digital watermark detection device are the same as those in the first embodiment, and therefore, duplicated description will be omitted.

【0085】本実施の形態では,電子透かし埋め込み手
段14は,以下の演算を用いて,情報の1ビットを複数
の変換係数を対象として埋め込む。
In this embodiment, the digital watermark embedding means 14 embeds one bit of information for a plurality of transform coefficients by using the following calculation.

【0086】変換係数列を逆変換したときの,画像のピ
クセル,もしくは,任意のM×Nのサイズの領域,もし
くは,同一の画素となる同種のサブバンド領域(これら
を,領域と総称する。なお,1ピクセルについても1×
1の領域としてとらえることができる。)に対し,埋め
込みによる変化分(劣化)を蓄積するバッファRを,ピ
クセル数,または,領域数だけ用意し,たとえば0で初
期化を行う。たとえば,JPEG等DCTの場合は,8
×8などのDCTを行うブロック単位でバッファを用意
してもよく,JPEG2000等のウェーブレット変換
を行う場合は,同じピクセルを構成する変換係数群{n
LL,(n−1)LH,(n−1)HL,(n−1)H
H,・・・,1LH,1HL,1HH}単位でバッファ
を用意してもよい。また,任意の領域に重点的に埋め込
みたい場合,その部分を他の部分よりも小さな値で初期
化してもよい。
When the transform coefficient string is inversely transformed, the pixels of the image, the area of an arbitrary M × N size, or the same kind of sub-band areas that form the same pixel (these are collectively referred to as an area). In addition, 1 pixel is
It can be regarded as one area. ), Buffers R for accumulating a change (deterioration) due to embedding are prepared by the number of pixels or the number of regions, and initialized by 0, for example. For example, in the case of DCT such as JPEG, 8
A buffer may be prepared for each block for performing DCT such as × 8. When performing wavelet transform such as JPEG2000, a transform coefficient group {n
LL, (n-1) LH, (n-1) HL, (n-1) H
A buffer may be prepared in units of H, ..., 1LH, 1HL, 1HH}. Also, when emphasizing embedding in an arbitrary area, that portion may be initialized with a smaller value than other portions.

【0087】情報1ビットの埋め込みに用いるn個(n
≧2,図5の例ではn=12)の変換係数a,a
,・・・,aより成る変換係数列{a,a
,・・・,a}に対し,n個の埋め込み用パラメ
ータ{Q,Q,Q,・・・,Q}を用い,以下
の(数10)により,1ビットの系列{b,b,b
,・・・,b}を求める。
N pieces (n
≧ 2, in the example of FIG. 5, n = 12) of the conversion coefficients a 1 , a 2 ,
a 3, ···, transform coefficient sequence {a 1 made of a n, a 2,
For a 3 , ..., A n }, using n parameters for embedding {Q 1 , Q 2 , Q 3 , ..., Q n }, one bit of 1 bit is calculated by the following (Equation 10). Sequence {b 1 , b 2 , b
3 , ..., Bn } are calculated.

【0088】[0088]

【数10】 [Equation 10]

【0089】ただし,Q,Q,Q,・・・,Q
は,すべて同じ値でもよいし,周波数や領域によって異
なる値をとってもよい。また,“xAND1”は,xの
最下位ビット(Least Significant
Bit:LSB)を表す。
However, Q 1 , Q 2 , Q 3 , ..., Q n
May all have the same value, or may take different values depending on the frequency and region. Further, "xAND1" is the least significant bit (Least Significant) of x.
Bit: LSB).

【0090】取得された1ビット値の系列{b
,b,・・・,b}の全要素から,1ビット値
を取得する。1ビット値は,たとえば次の(数11)で
求められる。
The obtained sequence of 1-bit values {b 1 ,
A 1-bit value is acquired from all elements of b 2 , b 3 , ..., B n }. The 1-bit value is obtained, for example, by the following (Equation 11).

【0091】[0091]

【数11】 [Equation 11]

【0092】ここで,「XOR」は,排他的論理和の演
算子である。すなわち,b,b ,b,・・・,b
の中に“1”が偶数個あればP=0であり,奇数個あ
ればP=1である。ここで,埋め込む情報の1ビット値
がPと同じであれば,埋め込みは行わずに終了する。こ
こまでの演算は,上記第1の実施の形態と同様である。
Here, "XOR" is an exclusive OR operation.
It is an arithmetic. That is, b1, B Two, BThree, ..., b
nIf there is an even number of "1" s, P = 0, and if
Then, P = 1. Here, the 1-bit value of the information to be embedded
If is the same as P, the process ends without embedding. This
The calculation up to this point is the same as in the first embodiment.

【0093】埋め込む情報の1ビット値が,Pと異なる
場合は,以下の処理を行う。1ビット系列{b
,b,・・・,b}のうちの,どれか1ビット
が反転すれば,Pが反転し,埋め込む情報の1ビット値
と同じになるため,どのビットを反転させるかを決定す
る。
When the 1-bit value of the embedded information is different from P, the following processing is performed. 1-bit sequence {b 1 ,
b 2, b 3, · · ·, of the b n}, if any one bit inversion, if P is inverted, to become the same as the 1-bit value of embedded information, reverses which bits decide.

【0094】本実施の形態では,反転させるビットの決
定には,各値を反転させた時の,変換係数値の変化分の
系列{D,D,D,・・・,D}を用いる。変
換係数値の変化分は,たとえば,以下の(数12)で計
算できる。
In the present embodiment, in order to determine the bit to be inverted, a series of variations {D 1 , D 2 , D 3 , ..., D n of the conversion coefficient value when each value is inverted is determined. } Is used. The change amount of the conversion coefficient value can be calculated, for example, by the following (Equation 12).

【0095】[0095]

【数12】 [Equation 12]

【0096】ただし,i%jは,iをjで割った余りを
示す。また,Min(k,l)は,kとlのいずれか小
さい方の値を示す。
However, i% j indicates the remainder when i is divided by j. Further, Min (k, l) indicates the smaller value of k and l.

【0097】埋め込み対象の変換係数{a,a,a
,・・・,a}を逆変換したときの領域の位置の,
バッファRの値を,それぞれ,{R,R,R,・
・・,R}とする。
Transform coefficients to be embedded {a 1 , a 2 , a
3 , ..., a n } of the position of the area when inversely transformed,
The values of the buffer R are {R 1 , R 2 , R 3 , ...
···, R n }.

【0098】この系列{D,D,D,・・・,D
}を,系列{G,G,G,・・・,G}でそ
れぞれ割った値のうち,逆変換を行った場合に,同一の
ピクセルの演算に用いる変換係数で,最小の値をとる
(Rmin+(Dmin/G in))に該当するビッ
トbminが反転するように変換係数値aminをa
in’へ変更する。系列{G,G,G,・・・,
}は,すべて同じ値をとってもよいし(この場合,
この系列での除算は行わないのと同じ),変換係数の周
波数や位置,量子化係数などに応じて,重みを変えても
よい。
This sequence {D 1 , D 2 , D 3 , ..., D
n } is divided by the series {G 1 , G 2 , G 3 , ..., G n }, and is the conversion coefficient used to calculate the same pixel when the inverse conversion is performed. take the value (R min + (D min / G m in)) transform coefficient value a min as bit b min is reversed corresponding to a m
change to in '. Sequence {G 1 , G 2 , G 3 , ...,
G n } may all take the same value (in this case,
(This is the same as not performing division in this sequence), and the weight may be changed according to the frequency and position of the transform coefficient, the quantization coefficient, and the like.

【0099】aminを変更する手順には,たとえば,
以下の方法を用いる。ここで,k1,k2はそれぞれ任
意の値を用いてよい。
The procedure for changing a min is, for example,
The following method is used. Here, k1 and k2 may use arbitrary values.

【0100】[0100]

【数13】 [Equation 13]

【0101】また,以下の(数14)のとおり更新した
minを,図5に示したように,バッファRへ反映す
る。すなわち,同じ変換係数群{nLL,(n−1)L
H,(n−1)HL,(n−1)HH,・・・,1L
H,1HL,1HH}の低解像度の部分(たとえば,変
換係数群nHLで,nが大きいほど低解像度)で,これ
までに埋め込んだ誤差を加算する。ここで,p
minは,固定値でもよい。周波数や位置,量子化係数
などで,決めてもよい。
Further, R min updated as in the following (Equation 14) is reflected in the buffer R as shown in FIG. That is, the same conversion coefficient group {nLL, (n-1) L
H, (n-1) HL, (n-1) HH, ..., 1L
H, 1HL, 1HH} at a low resolution portion (for example, in the conversion coefficient group nHL, the larger n is, the lower resolution), the errors embedded so far are added. Where p
min may be a fixed value. It may be determined by frequency, position, quantization coefficient, or the like.

【0102】[0102]

【数14】 [Equation 14]

【0103】図5に示した例では,前にビット反転させ
た変換係数が変換係数群3LHであったため,同じ位置
の埋め込みによって変更した変換係数の誤差を反映させ
るために,変換係数群2LHの誤差レベルに,変換係数
群3LHの埋め込み時の誤差を加算する。そして,誤差
の最も小さい値を反転するように,値を反転させる変換
係数を決定する。
In the example shown in FIG. 5, the conversion coefficient bit-inverted before is the conversion coefficient group 3LH. Therefore, in order to reflect the error of the conversion coefficient changed by embedding at the same position, the conversion coefficient group 2LH The error at the time of embedding the conversion coefficient group 3LH is added to the error level. Then, the conversion coefficient for inverting the value is determined so that the value with the smallest error is inverted.

【0104】すべての情報のビットに対し,バッファR
の初期化より後の工程の処理を行う。情報の埋め込まれ
た画像は,周波数逆変換手段15により周波数逆変換さ
れた後,画像出力端子16から出力される。
Buffer R for all bits of information
The processes after the initialization are performed. The image in which the information is embedded is frequency-reversed by the frequency reconversion means 15 and then output from the image output terminal 16.

【0105】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,各領域について,変化分の総量をバッファリング
し,変化の総量が少ない領域を優先して埋め込むこと
で,特定の領域に集中して埋め込むことを防止でき,画
質への影響を一層低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the total amount of change is buffered for each region, and the region with the smaller total amount of change is preferentially embedded to concentrate on a specific region. It is possible to prevent the embedding, and it is possible to further reduce the influence on the image quality.

【0106】以上,添付図面を参照しながら本発明にか
かる画像処理システム,情報埋め込み装置,情報検出装
置,情報埋め込み方法,及び,情報検出方法の好適な実
施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定さ
れない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された
技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例
に想到し得ることは明らかであり,それらについても当
然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
The preferred embodiments of the image processing system, the information embedding device, the information detecting device, the information embedding method, and the information detecting method according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. It is not limited to the example. It is obvious to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and naturally, these are also within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.

【0107】例えば,上記実施の形態では,画像を周波
数変換し,変換係数に対して所定の情報を埋め込む場合
について説明したが,本発明はこれに限定されず,画像
の画素(ピクセル)を対象として所定の情報を埋め込む
ようにしてもよい。この場合,電子透かし埋め込み装置
は,図6に示した構成とすることができる。また,電子
透かし検出装置は,図7に示した構成とすることができ
る。
For example, in the above embodiment, the case where the image is frequency-converted and the predetermined information is embedded in the conversion coefficient has been described, but the present invention is not limited to this, and the pixel of the image is targeted. Alternatively, predetermined information may be embedded. In this case, the digital watermark embedding device can have the configuration shown in FIG. Further, the digital watermark detection device can be configured as shown in FIG.

【0108】電子透かし埋め込み装置30は,図6に示
したように,所定の情報(電子透かし情報)を埋め込む
対象となる画像が入力される画像入力端子31と,画像
に埋め込む所定の情報が入力される情報入力端子122
と,画像の画素に対して,所定の情報を埋め込む電子透
かし埋め込み手段34と,所定の情報が埋め込まれた画
像が出力される画像出力端子36を備えて構成される。
電子透かし埋め込み手段34の動作は,変換係数を画素
と読み替えることにより,上記実施の形態で説明した電
子透かし埋め込み手段14の動作と実質的に同様であ
る。
As shown in FIG. 6, the digital watermark embedding device 30 inputs an image input terminal 31 to which an image to be embedded with predetermined information (digital watermark information) is input, and predetermined information to be embedded in the image. Information input terminal 122
And a digital watermark embedding unit 34 for embedding predetermined information in the pixels of the image, and an image output terminal 36 for outputting an image in which the predetermined information is embedded.
The operation of the digital watermark embedding unit 34 is substantially the same as the operation of the digital watermark embedding unit 14 described in the above embodiment by replacing the conversion coefficient with a pixel.

【0109】また,電子透かし検出装置40は,図6に
示したように,画素に所定の情報が埋め込まれた画像が
入力される画像入力端子211と,画像の画素から所定
の情報を検出する電子透かし検出手段43と,検出され
た所定の情報を出力する情報出力端子44を備えて構成
される。電子透かし検出手段44の動作は,変換係数を
画素と読み替えることにより,上記実施の形態で説明し
た電子透かし検出手段24の動作と実質的に同様であ
る。
Further, as shown in FIG. 6, the electronic watermark detecting device 40 detects the predetermined information from the image input terminal 211 to which the image in which the predetermined information is embedded in the pixel is input and the pixel of the image. The digital watermark detecting means 43 and the information output terminal 44 for outputting the detected predetermined information are provided. The operation of the digital watermark detecting means 44 is substantially the same as the operation of the digital watermark detecting means 24 described in the above embodiment by replacing the conversion coefficient with a pixel.

【0110】また,本発明は,静止画あるいは動画の一
フレームへの,改竄検出用電子透かし(fragil
e,semi−fragile電子透かし)あるいは著
作権保護用電子透かし(robust電子透かし)のい
ずれにも適用可能である。
Further, according to the present invention, a digital watermark for alteration detection (fragile) for one frame of a still image or a moving image is used.
e, semi-fragile digital watermark) or copyright protection digital watermark (robust digital watermark).

【0111】また,上述の3つの実施の形態を,それぞ
れ組み合わせることが可能である。例えば,値が大きく
なるのを優先するのであれば,第2の実施の形態によっ
て,値の大きな上位数十%に対して,第1の実施の形
態,第3の実施の形態を適用することが考えられる。ま
た,誤差が小さくなるのを優先するのであれば,第1の
実施の形態によって,誤差の大きな上位数十%に対し
て,第2の実施の形態,第3の実施の形態を適用するこ
となどが考えられる。
Further, the above-mentioned three embodiments can be combined with each other. For example, if it is prioritized that the value becomes large, according to the second embodiment, the first embodiment and the third embodiment should be applied to the high-order tens of percent with a large value. Can be considered. If priority is given to the reduction of the error, the second embodiment and the third embodiment should be applied to the upper several tens% of the errors having a large error according to the first embodiment. And so on.

【0112】また,第1の実施の形態において,誤差が
最小となる変換係数が複数ある場合に,それらの変換係
数の中で,変換係数値が最大の変換係数を選択する方法
(第2の実施の形態)を適用することが可能である。同
様に,第2の実施の形態において,変換係数値が最大の
変換係数が複数ある場合に,それらの変換係数の中で,
誤差が最小となる変換係数を選択する方法(第1の実施
の形態)を適用することが可能である。
In addition, in the first embodiment, when there are a plurality of conversion coefficients having the smallest error, the conversion coefficient having the largest conversion coefficient value is selected from the conversion coefficients (second conversion coefficient). (Embodiment) can be applied. Similarly, in the second embodiment, when there are a plurality of conversion coefficients having the maximum conversion coefficient value, among those conversion coefficients,
It is possible to apply the method (first embodiment) of selecting the conversion coefficient that minimizes the error.

【0113】[0113]

【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
情報埋め込み装置側では,埋め込む情報のビット数より
も,画像の埋め込みに用いることができる変換係数ある
いは画素の数の方が十分に多い場合に,情報の1ビット
に対し,複数の変換係数あるいは画素を対象として埋め
込むことができる。このようにして,従来の透かしの埋
め込みに比べて,画質への悪影響を低減しながら画像に
情報を埋め込むことが可能である。
As described above, according to the present invention,
On the information embedding device side, when the number of transform coefficients or pixels that can be used for embedding an image is sufficiently larger than the number of bits of information to be embedded, a plurality of transform coefficients or pixels for 1 bit of information Can be embedded as a target. In this way, it is possible to embed information in an image while reducing the adverse effect on the image quality as compared with the conventional watermark embedding.

【0114】さらに,情報検出装置側では,情報検出の
際に情報を埋め込んだ場所の情報を必要としない。画像
に情報を埋め込む際に,画像にヘッダ情報などを保有さ
せる必要がないため,画像のデータ量を必要以上に大き
くせずに済むとともに,悪意ある改竄者に情報が埋め込
まれていることを推測されにくいという効果がある。
Further, the information detecting device side does not need the information of the place where the information is embedded when the information is detected. When embedding information in an image, it is not necessary to store header information etc. in the image, so it is not necessary to increase the image data amount more than necessary, and it is speculated that the information is embedded in a malicious tamperer. There is an effect that it is hard to be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】電子透かし埋め込み装置の一例を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a digital watermark embedding device.

【図2】電子透かし検出装置の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a digital watermark detection device.

【図3】第1,第2の実施の形態にかかる電子透かし埋
め込み方法を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a digital watermark embedding method according to the first and second embodiments.

【図4】第1,第2の実施の形態にかかる電子透かし検
出方法を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a digital watermark detection method according to the first and second embodiments.

【図5】第3の実施の形態にかかる電子透かし埋め込み
方法を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a digital watermark embedding method according to a third embodiment.

【図6】電子透かし埋め込み装置の他の一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing another example of a digital watermark embedding device.

【図7】電子透かし検出装置の他の一例を示すブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram showing another example of a digital watermark detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電子透かし埋め込み装置 11 画像入力端子 12 情報入力端子 13 周波数変換手段 14 電子透かし埋め込み手段 15 周波数逆変換手段 16 画像出力手段 20 電子透かし検出装置 21 画像入力端子 22 周波数変換手段 23 電子透かし検出手段 24 情報出力端子 10 Digital Watermark Embedding Device 11 Image input terminal 12 Information input terminal 13 Frequency conversion means 14 Digital watermark embedding means 15 Frequency inverse conversion means 16 Image output means 20 Digital Watermark Detection Device 21 Image input terminal 22 Frequency conversion means 23 Digital Watermark Detection Means 24 Information output terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 CE08 CE09 CG05 CG07 DA06 5C063 AB03 AC01 CA40 DA07 DA13 DA20 DB09 5C076 AA14 BA06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5B057 CE08 CE09 CG05 CG07 DA06                 5C063 AB03 AC01 CA40 DA07 DA13                       DA20 DB09                 5C076 AA14 BA06

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像に対して1または2以上のビットか
らなる所定の情報を埋め込む情報埋め込み装置と,画像
から前記所定の情報を検出する情報検出装置とからなる
画像処理システムにおいて,前記情報埋め込み装置は,
前記画像を周波数変換して変換係数群を生成する周波数
変換手段と,前記変換係数群に対し,前記情報のビット
数に相等する個数のグループを生成し,各々のグループ
を対象として前記情報の各1ビットを埋め込む情報埋め
込み手段とを備え,前記情報検出装置は,前記情報が埋
め込まれた変換係数の各々のグループから前記情報の1
ビットを検出する情報検出手段を備えたことを特徴とす
る,画像処理システム。
1. An image processing system comprising an information embedding device for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image and an information detecting device for detecting the predetermined information from the image. The device is
Frequency conversion means for frequency-converting the image to generate a conversion coefficient group, and groups of the conversion coefficient group, the number of which is equal to the number of bits of the information, are generated, and each of the information items is targeted to each group. An information embedding means for embedding 1 bit, wherein the information detecting device sets 1 of the information from each group of transform coefficients in which the information is embedded.
An image processing system comprising an information detecting means for detecting bits.
【請求項2】 画像に対して1または2以上のビットか
らなる所定の情報を埋め込む情報埋め込み装置と,画像
から前記所定の情報を検出する情報検出装置とからなる
画像処理システムにおいて,前記情報埋め込み装置は,
前記画像の画素に対し,前記情報のビット数に相等する
個数のグループを生成し,各々のグループを対象として
前記情報の各1ビットを埋め込む情報埋め込み手段を備
え,前記情報検出装置は,前記情報が埋め込まれた画素
の各々のグループから前記情報の1ビットを検出する情
報検出手段を備えたことを特徴とする,画像処理システ
ム。
2. An information processing system comprising an information embedding device for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image and an information detecting device for detecting the predetermined information from the image. The device is
The information detecting device is provided with an information embedding means for generating a number of groups equal to the number of bits of the information for the pixels of the image, and embedding each 1 bit of the information for each group. An image processing system comprising: an information detecting means for detecting 1 bit of the information from each group of pixels in which is embedded.
【請求項3】 画像に対して1または2以上のビットか
らなる所定の情報を埋め込む情報埋め込み装置におい
て,前記画像を周波数変換して変換係数群を生成する周
波数変換手段と,前記変換係数群に対し,前記情報のビ
ット数に相等する個数のグループを生成し,各々のグル
ープを対象として前記情報の各1ビットを埋め込む情報
埋め込み手段と,を備えたことを特徴とする,情報埋め
込み装置。
3. An information embedding device for embedding predetermined information consisting of 1 or 2 or more bits into an image, wherein the frequency conversion means for frequency converting the image to generate a conversion coefficient group, and the conversion coefficient group. On the other hand, an information embedding device comprising: an information embedding unit that generates a number of groups equal to the number of bits of the information and embeds each 1 bit of the information for each group.
【請求項4】 前記情報埋め込み手段は,前記複数の変
換係数の中で,前記情報の1ビットを埋め込むことによ
る変換係数値の変化分が最も小さい変換係数を選択し
て,前記情報の1ビットを埋め込むことを特徴とする,
請求項3に記載の情報埋め込み装置。
4. The information embedding means selects, from among the plurality of transform coefficients, a transform coefficient having the smallest change in the transform coefficient value due to embedding 1 bit of the information, and selects 1 bit of the information. Is embedded,
The information embedding device according to claim 3.
【請求項5】 前記情報埋め込み手段は,前記複数の変
換係数の中で,変換係数値が最も大きい変換係数を選択
して,前記情報の1ビットを埋め込むことを特徴とす
る,請求項3または4に記載の情報埋め込み装置。
5. The information embedding unit selects a conversion coefficient having the largest conversion coefficient value from the plurality of conversion coefficients and embeds 1 bit of the information. 4. The information embedding device according to item 4.
【請求項6】 前記情報埋め込み手段は,前記周波数変
換された複数の変換係数群ごとに,前記情報の1ビット
を埋め込むことによる変換係数値の変化分を蓄積し,そ
の蓄積された値に応じて,前記情報の1ビットを埋め込
む変換係数群を決定することを特徴とする,請求項3,
4または5のいずれかに記載の情報埋め込み装置。
6. The information embedding means stores, for each of the plurality of frequency-transformed transform coefficient groups, a change amount of a transform coefficient value resulting from embedding 1 bit of the information, and stores the changed value according to the accumulated value. 4. A conversion coefficient group for embedding 1 bit of the information is determined according to the above-mentioned method.
4. The information embedding device according to either 4 or 5.
【請求項7】 画像に対して1または2以上のビットか
らなる所定の情報を埋め込む情報埋め込み装置におい
て,前記画像の画素に対し,前記情報のビット数に相等
する個数のグループを生成し,各々のグループを対象と
して前記情報の各1ビットを埋め込む情報埋め込み手段
を備えたことを特徴とする,情報埋め込み装置。
7. An information embedding device for embedding predetermined information consisting of 1 or 2 or more bits in an image, for the pixels of the image, generating groups of a number equal to the number of bits of the information, An information embedding device comprising information embedding means for embedding each 1 bit of the above information for the group
【請求項8】 前記情報埋め込み手段は,前記複数の画
素の中で,前記情報の1ビットを埋め込むことによる画
素値の変化分が最も小さい画素を選択して,前記情報の
1ビットを埋め込むことを特徴とする,請求項7に記載
の情報埋め込み装置。
8. The information embedding unit selects a pixel having the smallest change in pixel value due to embedding 1 bit of the information among the plurality of pixels, and embeds 1 bit of the information. The information embedding device according to claim 7, characterized in that.
【請求項9】 前記情報埋め込み手段は,前記複数の画
素の中で,画素値が最も大きい画素を選択して,前記情
報の1ビットを埋め込むことを特徴とする,請求項7ま
たは8に記載の情報埋め込み装置。
9. The information embedding means selects the pixel having the largest pixel value from the plurality of pixels and embeds 1 bit of the information, according to claim 7. Information embedding device.
【請求項10】 前記情報埋め込み手段は,前記画像を
複数の画素領域に区分し,前記複数の画素領域ごとに,
前記情報の1ビットを埋め込むことによる画素値の変化
分を蓄積し,その蓄積された値に応じて,前記情報の1
ビットを埋め込む画素領域を決定することを特徴とす
る,請求項7,8または9のいずれかに記載の情報埋め
込み装置。
10. The information embedding unit divides the image into a plurality of pixel regions, and for each of the plurality of pixel regions,
The variation of the pixel value due to embedding 1 bit of the information is accumulated, and 1 of the information is accumulated according to the accumulated value.
10. The information embedding device according to claim 7, wherein the pixel region in which the bit is embedded is determined.
【請求項11】 画像から1または2以上のビットから
なる所定の情報を検出する情報検出装置において,前記
情報が埋め込まれた変換係数の各々のグループから前記
情報の1ビットを検出する情報検出手段を備えたことを
特徴とする,情報検出装置。
11. An information detecting device for detecting predetermined information consisting of one or more bits from an image, and an information detecting means for detecting one bit of the information from each group of transform coefficients in which the information is embedded. An information detection device comprising:
【請求項12】 画像から1または2以上のビットから
なる所定の情報を検出する情報検出装置において,前記
情報が埋め込まれた画素の各々のグループから前記情報
の1ビットを検出する情報検出手段を備えたことを特徴
とする,情報検出装置。
12. An information detecting device for detecting predetermined information consisting of one or more bits from an image, comprising an information detecting means for detecting one bit of the information from each group of pixels in which the information is embedded. An information detection device characterized by being provided.
【請求項13】 画像に対して1または2以上のビット
からなる所定の情報を埋め込む情報埋め込み方法におい
て,前記画像を周波数変換して変換係数群を生成する工
程と,前記変換係数群に対し,前記情報のビット数に相
等する個数のグループを生成し,各々のグループを対象
として前記情報の各1ビットを埋め込む工程と,を含む
ことを特徴とする,情報埋め込み方法。
13. An information embedding method for embedding predetermined information consisting of one or more bits into an image, the step of frequency-converting the image to generate a transform coefficient group, and the transform coefficient group, Generating a number of groups equal to the number of bits of the information and embedding each 1 bit of the information for each group as a target.
【請求項14】 前記複数の変換係数の中で,前記情報
の1ビットを埋め込むことによる変換係数値の変化分が
最も小さい変換係数を選択して,前記情報の1ビットを
埋め込むことを特徴とする,請求項13に記載の情報埋
め込み方法。
14. A conversion coefficient having the smallest change in conversion coefficient value due to embedding 1 bit of the information is selected from among the plurality of conversion coefficients, and 1 bit of the information is embedded. The method for embedding information according to claim 13, wherein
【請求項15】 前記複数の変換係数の中で,変換係数
値が最も大きい変換係数を選択して,前記情報の1ビッ
トを埋め込むことを特徴とする,請求項13または14
に記載の情報埋め込み方法。
15. The conversion coefficient having the largest conversion coefficient value is selected from the plurality of conversion coefficients, and 1 bit of the information is embedded.
Information embedding method described in.
【請求項16】 前記周波数変換された複数の変換係数
群ごとに,前記情報の1ビットを埋め込むことによる変
換係数値の変化分を蓄積し,その蓄積された値に応じ
て,前記情報の1ビットを埋め込む変換係数群を決定す
ることを特徴とする,請求項13,14または15のい
ずれかに記載の情報埋め込み方法。
16. A change amount of a transform coefficient value by embedding 1 bit of the information is accumulated for each of the plurality of frequency-transformed transform coefficient groups, and 1 of the information is stored according to the accumulated value. 16. The information embedding method according to claim 13, characterized in that a transform coefficient group in which bits are embedded is determined.
【請求項17】 画像に対して1または2以上のビット
からなる所定の情報を埋め込む情報埋め込み方法におい
て,前記画像の画素に対し,前記情報のビット数に相等
する個数のグループを生成し,各々のグループを対象と
して前記情報の各1ビットを埋め込む工程を含むことを
特徴とする,情報埋め込み方法。
17. An information embedding method for embedding predetermined information consisting of one or more bits in an image, wherein groups of the number of bits equivalent to the number of bits of the information are generated for each pixel of the image, and An information embedding method comprising the step of embedding each 1 bit of the above information for the group
【請求項18】 前記複数の画素の中で,前記情報の1
ビットを埋め込むことによる画素値の変化分が最も小さ
い画素を選択して,前記情報の1ビットを埋め込むこと
を特徴とする,請求項17に記載の情報埋め込み方法。
18. One of the information items among the plurality of pixels.
18. The information embedding method according to claim 17, wherein a pixel having a smallest change in pixel value due to embedding a bit is selected and 1 bit of the information is embedded.
【請求項19】 前記複数の画素の中で,画素値が最も
大きい画素を選択して,前記情報の1ビットを埋め込む
ことを特徴とする,請求項17または18に記載の情報
埋め込み方法。
19. The information embedding method according to claim 17, wherein a pixel having the largest pixel value is selected from the plurality of pixels and 1 bit of the information is embedded.
【請求項20】 前記画像を複数の画素領域に区分し,
前記複数の画素領域ごとに,前記情報の1ビットを埋め
込むことによる画素値の変化分を蓄積し,その蓄積され
た値に応じて,前記情報の1ビットを埋め込む画素領域
を決定することを特徴とする,請求項17,18または
19のいずれかに記載の情報埋め込み方法。
20. partitioning the image into a plurality of pixel regions,
A change in pixel value due to embedding 1 bit of the information is accumulated for each of the plurality of pixel regions, and a pixel region in which 1 bit of the information is embedded is determined according to the accumulated value. The information embedding method according to claim 17, 18, or 19.
【請求項21】 画像から1または2以上のビットから
なる所定の情報を検出する情報検出方法において,前記
情報が埋め込まれた変換係数の各々のグループから前記
情報の1ビットを検出する工程を含むことを特徴とす
る,情報検出方法。
21. An information detecting method for detecting predetermined information consisting of one or more bits from an image, including the step of detecting one bit of the information from each group of transform coefficients in which the information is embedded. An information detection method characterized by the following.
【請求項22】 画像から1または2以上のビットから
なる所定の情報を検出する情報検出方法において,前記
情報が埋め込まれた画素の各々のグループから前記情報
の1ビットを検出する工程を含むことを特徴とする,情
報検出方法。
22. An information detecting method for detecting predetermined information consisting of one or more bits from an image, including the step of detecting one bit of the information from each group of pixels in which the information is embedded. An information detection method characterized by:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008199616A (en) * 2008-02-08 2008-08-28 Avasys Corp Display system for image data with steganographic data inserted therein
JP2009135654A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Kddi Corp Embedding device for electronic watermark, and extraction device

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