JP2005086410A

JP2005086410A - 電子透かし埋め込み装置

Info

Publication number: JP2005086410A
Application number: JP2003315313A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Shimizu; 規貴清水; Akito Tsukamoto; 章人塚本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】画像閲覧時に画像作成者の特定を可能とし、しかも証拠能力の高い画像データの生成を可能にする。
【解決手段】画像データに画像作成者を特定可能な情報を可視透かし情報として画像再生時に視覚可能に埋め込む透かし埋め込み装置１０５と、不可視透かし情報を埋め込む透かし埋め込み装置１０８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み装置に関する。

近年、デジタル画像の著作権等を保護する目的で画像データに著作権情報等を埋め込む電子透かしが広く使用されている。従来の電子透かし埋め込みとしては、原画像の画質の劣化を極力抑えながら、被写体部分に著作権情報等を原画像に目に見えない形で埋め込む方法（例えば、特許文献１参照）や、撮影時の時刻情報やＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの位置情報などを原画像に目に見えない形で埋め込み、高い証拠能力を備えたデジタル画像を生成する方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。例えば、このような技術を応用したデジタルカメラによれば、撮影した画像データに著作権情報などのデータが埋め込まれるので、他人が著作権を有する画像データを不法に配布、複製したり、無秩序に再配布しようとしたりする者を追跡することが可能となる。

昨今のデジタルカメラ付き携帯電話端末の普及に伴い、デジタルカメラの携帯性が向上し、あらゆる場所で手軽に高画質画像の撮影が可能となってきた。図４は従来の電話端末装置の撮影及び画像表示の概略構成を示す図である。電話端末装置３００に内蔵するデジタルカメラ３０１は、シャッタ（図示省略）の押下動作に同期して撮影画像の輝度データと色差データを出力する。出力された輝度データ及び色差データは、それぞれ輝度データ記憶部３０２及び色差データ記憶部３０３から周波数成分変換装置３０４に入力される。周波数成分変換装置３０４は、主にＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）処理や量子化処理を行い、入力された輝度データや色差データがそれぞれ周波数成分に変換される。

周波数成分に変換された画像データはハフマン符号化等を行うエントロピー符号化装置３０５に入力される。エントロピー符号化装置３０５はＪＰＥＧ(Joint Photographic coding Experts Group)符号化処理を行い、生成されたＪＰＥＧ静止画像データはデジタル符号画像格納領域であるメモリ３０６に格納される。

一方、メモリ３０６に格納されたＪＰＥＧ静止画像は、エントロピー復号化処理装置３０７で復号化処理が施され、周波数成分に変換される。更に、周波数成分は色成分変換装置３０８に入力され、逆量子化や逆ＤＣＴ処理を施され、色成分に変更される。色成分変換装置３０８にて生成された色差データと輝度データはフレームメモリ３０９に入力され、ＬＣＤ３１０で撮影画像の表示が行われる。

特開２０００−２１６９８５号公報（第４頁、第１図）特開２０００−５０１９３号公報（第３頁、第１図） "電子透かしとは"、[online]、[平成１５年８月２０日検索]、インターネット＜URL：http://www-6.ibm.com/jp/services/datahide/index1.htm＞

上記のように撮影された画像データは、友人や親子などの電話端末装置間で送受信して再生することが一般的であるが、デジタル画像データは容易に複製できるため、電話端末装置を用いて盗撮や無許可撮影された画像がインターネット上で開示されることなどによるプライバシー侵害や犯罪等が急増し社会問題化している。この問題の一つの要因として、従来の電話端末装置では、撮影した画像データに撮影者を特定できる情報が付加されていないという点が挙げられる。上記のような電子透かし埋め込みにより画像データから撮影者を特定することが可能であれば、例えば、インターネット上に有害な画像を公開しようとする者を取り締まることが可能となり、画像（や音声を含む）データが無秩序に配布されたりするような事態も抑止される。

しかし、原画像に見えない形で情報を埋め込む場合、画像を見る者が気付かないため、不法な複製などが行われた際の追跡などには有効であるが、例えば、無意識に不法な画像データの取り扱いを行おうとする者に対して、それを未然に防止させる抑止効果は十分に期待できない。故意または無意識に画像データの不法な取り扱いを行おうとする者に対する抑止効果は、何等かの情報を予め目に見える形で原画像に埋め込む方が、より期待できると考えられる。

そこで本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、画像閲覧時に画像作成者の特定を可能とし、しかも証拠能力の高い画像データの生成が可能な電子透かし埋め込み装置を提供することを目的とする。

本発明の電子透かし埋め込み装置は、静止画または動画のデジタル画像データに透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記画像データに画像作成者を特定可能な情報を可視透かし情報として画像再生時に視覚可能に埋め込む可視透かし埋め込み手段と、不可視透かし情報を埋め込む不可視透かし埋め込み手段とを備える。

上記構成によれば、画像データに画像作成者を特定可能な情報を可視透かし情報として埋め込むことで閲覧時に画像作成者を特定することができ、また画像データに信頼性の高い任意の情報を不可視透かし情報として埋め込むことで証拠能力の高い画像データを作成することができる。電子透かし埋め込み装置を電話端末装置に搭載した場合には、端末の電話番号情報を画像作成者を特定可能な情報として用いることができ、時刻情報や端末の位置情報を不可視透かし情報として用いることができる。

さらに、前記画像データから画像の主対象を含む部分領域を抽出する領域抽出手段とを備え、前記可視透かし埋め込み手段は、前記部分領域に前記可視透かし情報を埋め込む。上記構成によれば、可視透かし情報を画像の主対象を含む部分領域に埋め込むことで、画像データを不法に取り扱おうとする者に対して不法行為を効果的に抑止することができる。

さらに、前記可視透かし埋め込み手段は、特定の鍵情報を用いて前記可視透かし情報を除去可能に埋め込む。上記構成によれば、特定の鍵情報を用いて可視透かし情報を除去可能にすることで、可視透かし情報を除去した画像の閲覧を鍵を取得できる場合に制限することができる。電子透かし埋め込み装置を電話端末装置に搭載した場合には、端末の電話番号情報を特定の鍵情報として用いることができる。

また、前記不可視透かし埋め込み手段は、特定の鍵情報を用いて前記不可視透かし情報を検出可能に埋め込むこともできる。

本発明によれば、画像データに画像作成者を特定可能な情報を可視透かし情報として埋め込むことで閲覧時に画像作成者を特定することができ、また画像データに信頼性の高い任意の情報を不可視透かし情報として埋め込むことで証拠能力の高い画像データを作成することができる。

図１は本発明の実施の形態１の電子透かしの埋め込み装置を搭載した電話端末装置を示している。実施の形態１の電話端末装置は、撮影したＪＰＥＧ静止画像データに対し、撮影した電話端末装置の契約電話番号を撮影の主対象と思われる領域に画像再生時に目に見える形で埋め込み、更に、撮影位置情報や日時情報を画像再生時に目に見えない形で埋め込む。

実施の形態１の電話端末装置１００は、デジタルカメラ部１０１、輝度データ記憶部１０２、色差データ記憶部１０３、対象領域判定装置１０４、輝度標本値直接操作型透かし埋め込み装置１０５、電話番号情報格納領域となるメモリ１０６、周波数成分変換装置１０７、周波数成分操作型透かし埋め込み装置１０８、ＧＰＳ衛星からの位置情報を取得する位置情報取得装置１０９、日時情報取得装置１１０、エントロピー符号化装置１１１、デジタル符号化画像格納領域となるメモリ１１２、エントロピー復号化装置１１３、周波数成分操作型透かし情報検出装置１１４、色成分変換装置１１５、可視埋め込み情報除去装置１１６、画像表示部１１７を備える。

デジタルカメラ部１０１は、電話端末装置１００の操作者のシャッター（図示省略）押下動作に同期して撮影画像の輝度データと色差データを出力する。輝度データと色差データはそれぞれ輝度データ記憶部１０２と色差データ記憶部１０３に一時記憶される。輝度データは輝度データ記憶部１０２から対象領域を抽出する対象領域判定装置１０４に入力される。対象領域判定装置１０４は、ヒストグラム処理やクラスタリング処理、時系列画像を利用した対応付け処理などを実行して撮影の主対象物が含まれている部分領域を抽出する。尚、人物被写体など主対象物を抽出する手法は公知の処理方法を用いてかまわない。

輝度標本値直接操作型透かし埋め込み装置１０５は、メモリ１０６に格納されている電話端末装置１００の契約電話番号情報を読み出し、抽出された輝度データ部分領域に可視透かし埋め込み処理を行う。この際、電話番号を１または０のビットパターンに変換した透かし情報を基準に輝度データの一部を直接操作して埋め込みを行うことにより、原画像がなくても、撮影を行った電話端末装置または当該電話端末装置から画像データを受信した電話端末装置でのみ可視透かし情報の除去が可能となる。尚、上記の可視透かし埋め込み処理は公知の手法を用いてかまわない。

電話番号情報が埋め込まれた輝度データと前記色差データ記憶部１０３から出力された色差データは、それぞれを周波数成分に変換する周波数成分変換装置１０７へ入力される。周波数成分変換装置１０７は、主にＤＣＴ処理や量子化処理を行い、輝度データと色差データはそれぞれ周波数成分に変換される。

周波数成分に変換された画像データは、周波数成分操作型透かし埋め込み装置１０８へ入力される。周波数成分操作型透かし埋め込み装置１０８には、シャッタの押下動作と同期して、位置情報取得装置１０９がＧＰＳ衛星から取得した位置情報と、同じく日時情報取得装置１１０が基地局との時刻同期により取得した日時情報とが入力され、それらの情報が不可視透かしにより埋め込まれる。尚、上記の不可視透かし埋め込み処理は公知の手法を用いてかまわない。

周波数成分操作型透かし埋め込み装置１０８で不可視透かし情報を埋め込まれた画像データは、ハフマン符号化等を行うエントロピー符号化装置１１１へ入力され、ＪＰＥＧ符号化処理が行われる。透かし情報を保持したＪＰＥＧ静止画像データはデジタル符号化画像格納領域となるメモリ１１２に格納される。尚、上記において、電話番号情報は、可視透かし埋め込み情報としてだけでなく、情報の埋め込み位置を決定するための鍵情報としても使用する。

図２は実施の形態１における電話端末装置の、電子透かし埋め込み情報の検出、除去及び画像表示に関わる部分の概略構成を示す図である。デジタル符号化画像格納領域となるメモリ１１２に格納されている電子透かし情報付きＪＰＥＧ静止画像は、エントロピー復号化処理装置１１３で復号化処理され、周波数成分に変換される。更に、周波数成分は周波数成分操作型透かし検出装置１１４に入力され、周波数成分に埋め込まれた電子透かし情報が抽出される。この際、メモリ１０６から契約電話番号情報を取得し、電話番号情報を鍵情報として埋め込まれた情報を抽出する。

更に、周波数成分は色成分変換装置１１５に入力され、逆量子化や逆ＤＣＴ処理を行い色成分に変更される。色成分変換装置１１５にて変更された輝度データは、可視埋め込み情報除去装置１１６に入力される。可視埋め込み情報除去装置１１６には、メモリ１０６から取得した電話番号情報も入力され、輝度標本値より電話番号に基づいてビットパターン化したデータと相関を取ることで上書きされた可視情報を除去する。

最後に、可視埋め込み情報除去装置１１６にて生成された輝度データと、色成分変換装置１１５にて生成された色差データとが画像表示部１１７内のフレームメモリ（図示省略）へ出力され、ＬＣＤ（図示省略）等の表示装置で画像表示が行われる。不可視埋め込み情報として抽出されたデータも表示装置に同時に表示することができる。

実施の形態１の電話端末装置によれば、画像データに可視透かし及び不可視透かしが埋め込まれるため、電話端末装置以外で画像を再生する場合などは撮影者の特定が可能な電話番号情報が表示され、従って、画像データの不法な配布や複製が抑止される。また、画像データの不法な配布や複製が行われた場合、不可視透かし埋め込み情報に基づいて、撮影者などを高い精度で追跡できる。

また、電話端末装置の電話番号情報を鍵情報として可視透かしの除去が可能であるので、当該電話端末装置では透かしのない良好な画像が再生される。一方、電話端末装置以外で画像を再生する場合などは可視透かしが表示され、従って、画像データの不法な配布や複製が抑止される。

次に、実施の形態２として画像データの受信及び再生が可能な電話端末装置について説明する。実施の形態２の電話端末装置は、電話端末装置から受信した画像データを送信元の電話番号情報に基づいて適切に再生する。

実施の形態２の電話端末装置２００は、画像データの送信元の電話番号情報格納領域としてのメモリ２０１、受信した画像データの格納領域としてのメモリ２０２、エントロピー復号化装置１１３、周波数成分操作型透かし情報検出装置１１４、色成分変換装置１１５、可視埋め込み情報除去装置１１６、画像表示部１１７を備える。

図３は電子透かし埋め込み情報を含む画像データを、電話網を介して取得可能な電話端末装置の、電子透かし埋め込み情報の検出、除去及び画像表示に関わる部分の概略構成を示す図である。

別の電話端末装置で撮影され、電子透かしが埋め込まれた画像データが電話網を介して送信されると、電話端末装置２００は当該画像データを受信し、メモリ２０１に格納する。また送信元の電話端末装置の契約電話番号情報が、メモリ２０２に格納される。

メモリ２０２に格納されている電子透かし情報付きＪＰＥＧ静止画像は、エントロピー復号化処理装置１１３で復号化処理され、周波数成分に変換される。更に、周波数成分は周波数成分操作型透かし検出装置１１４に入力され、周波数成分に埋め込まれた電子透かし情報が抽出される。この際、メモリ２０２０から画像データの送信元の契約電話番号情報を取得し、電話番号情報を鍵情報として埋め込まれた情報を抽出する。

実施の形態２の電話端末装置によれば、画像データを送信した電話端末装置の電話番号情報を鍵情報として可視透かしの除去が可能であるので、適切に配布された画像データである場合には透かしのない良好な画像が再生される。一方、電話端末装置以外で画像を再生する場合などは可視透かしが表示され、従って、画像データの不法な配布や複製が抑止される。また、画像データの不法な配布や複製が行われた場合、不可視透かし埋め込み情報に基づいて、撮影者などを高い精度で追跡できる。

以上説明したように、実施の形態１の電話端末装置で生成した画像データは、当該電話端末装置で再生する場合には電話番号（可視透かし）のない良好な画像が表示される。また、その画像データが電話網を介して実施の形態２の電話端末装置へ送信され、当該電話端末装置で再生する場合も、電話番号のない良好な画像が表示される。

一方、電話端末装置で撮影した画像データを別の記録媒体等に複製し、パーソナルコンピュータなどで再生する場合は、画像上に撮影を行った電話端末装置の契約電話番号が表示される。更に、そのパーソナルコンピュータから別の電話端末装置へ画像データが送信される場合、鍵情報として用いる送信元の電話番号は、可視透かしの埋め込みを行った際の電話番号（即ち、撮影を行った電話端末装置の電話番号）と異なるため、電話番号が表示される。

以上のように、電話端末装置で撮影した画像データに、電話番号情報を可視透かしとして埋め込むことにより、不法な画像データの配布や複製を抑止することができる。更に、位置情報や日時情報を不可視透かしとして埋め込むことにより、高い証拠能力が付加され、撮影者の追跡などがさらに高い精度で行える。

本発明の電子透かし埋め込み装置は、画像データに画像作成者を特定可能な情報を可視透かし情報として埋め込むことで閲覧時に画像作成者を特定することができ、また画像データに信頼性の高い任意の情報を不可視透かし情報として埋め込むことで証拠能力の高い画像データを作成することが必要な電子透かし埋め込み装置等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の電子透かしの埋め込み装置を搭載した電話端末装置の概略構成を示す図実施の形態１における電話端末装置の電子透かし埋め込み情報の検出、除去及び画像表示に関わる部分の概略構成を示す図。電子透かし埋め込み情報を含む画像データを、電話網を介して取得可能な電話端末装置の電子透かし埋め込み情報の検出、除去及び画像表示に関わる部分の概略構成を示す図従来の電話端末装置の撮影及び画像表示の概略構成を示す図。

符号の説明

１０１デジタルカメラ部
１０２輝度データ記憶部
１０３色差データ記憶部
１０４対象領域判定装置
１０５輝度標本値直接操作型透かし埋め込み装置
１０７周波数成分変換装置
１０８周波数成分操作型透かし埋め込み装置
１１１エントロピー符号化装置
１１３エントロピー復号化装置
１１４周波数成分操作型透かし情報検出装置
１１６可視込み透かし情報除去装置

Claims

静止画または動画のデジタル画像データに透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記画像データに画像作成者を特定可能な情報を可視透かし情報として画像再生時に視覚可能に埋め込む可視透かし埋め込み手段と、不可視透かし情報を埋め込む不可視透かし埋め込み手段とを備えた電子透かし埋め込み装置。
前記画像データから画像の主対象を含む部分領域を抽出する領域抽出手段とを備え、前記可視透かし埋め込み手段は、前記部分領域に前記可視透かし情報を埋め込む請求項１記載の電子透かし埋め込み装置。
前記可視透かし埋め込み手段は、特定の鍵情報を用いて前記可視透かし情報を除去可能に埋め込む請求項１または２記載の電子透かし埋め込み装置。
前記不可視透かし埋め込み手段は、特定の鍵情報を用いて前記不可視透かし情報を検出可能に埋め込む請求項１または２記載の電子透かし埋め込み装置。
静止画または動画のデジタル画像データの生成が可能な電話端末装置であって、
請求項１から４のいずれか一項記載の電子透かし埋め込み手段と、透かし情報の埋め込み処理を行った画像データを符号化する符号化手段とを備えた電話端末装置。
前記可視透かし埋め込み手段は、端末の電話番号情報を可視透かし情報として前記画像データに埋め込む請求項５記載の電話端末装置。
前記不可視透かし埋め込み手段は、時刻情報を不可視透かし情報として前記画像データに埋め込む請求項５または６記載の電話端末装置。
前記不可視透かし埋め込み手段は、位置情報を不可視透かし情報として前記画像データに埋め込む請求項５または６記載の電話端末装置。
前記電子透かし埋め込み装置は、端末の電話番号情報を鍵情報として前記可視透かし情報および前記不可視透かし情報を埋め込む請求項５から８のいずれか一項記載の電話端末装置。