JP2005318201A - Apparatus and method for image processing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像データに不可視又は可視の情報を埋め込む画像処理装置及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for embedding invisible or visible information in image data.
近年のコンピュータ及びネットワークの発達は著しく、文字データのみならず画像データ、音声データ等、多種の情報がコンピュータの内部、あるいはネットワークの内部で取り扱われるようになってきている。その際、画像データや音声データの中に、著作権情報や利用者情報等の付加情報を付与し、権利者の保護や利用者の利便性の向上を図ることが多くなっている。その代表的な技術が電子透かし技術である。 In recent years, the development of computers and networks has been remarkable, and various kinds of information such as image data and audio data as well as character data are handled inside the computer or inside the network. At this time, additional information such as copyright information and user information is added to the image data and audio data to increase the protection of the right holder and the convenience of the user. A representative technique is a digital watermark technique.
電子透かし技術は、人間の知覚(視覚、聴覚)特性を利用したもので、静止画、動画、オーディオ等のデジタルコンテンツに対して、コンテンツの中身とは別の情報を、人間に知覚できないように埋め込む技術である。電子透かしによる情報の埋め込み技術に関しては、例えば下記特許文献1及び非特許文献1に記載された技術が知られている。また、下記特許文献2には、1つの画像データを複数の小領域に分割して、各々の小領域に電子透かしを埋め込み、この埋め込んだ電子透かしに対して小領域毎にずれを持たせた電子透かしパターンを用いて画像ずれ位置を探索することで、電子透かしの検出を行う技術が記載されている。
Digital watermarking technology uses human perception (visual and auditory) characteristics, and prevents digital content such as still images, moving images, and audio from being perceived by humans. It is an embedding technique. As information embedding techniques using digital watermarks, for example, techniques described in
画像データに電子透かしで情報を埋め込む場合、実際に情報を埋め込んだ位置が視覚的に分かりにくいというのは、著作権情報等を埋め込んで権利者を保護する際や予めレイアウトやデザインが決まっている画像データに情報を埋め込む際には好都合である。ところが、画像データに埋め込まれた情報を利用する際には、利用者の利便性を図るために、情報の埋め込み位置を予め利用者に周知させるか、情報が埋め込まれた位置を視覚的に明示する必要がある。ただし、電子透かしで埋め込まれた情報の位置を視覚的に明示するとなると、画像への影響(品質劣化など)が大きくなってしまう。また、商品カタログなどでは、これを配布する不特定多数の利用者に情報の埋め込み位置を事前に周知させることはできない。 When embedding information with digital watermark in image data, it is difficult to visually identify the position where the information was embedded. The layout and design are determined in advance when embedding copyright information etc. to protect the rights holder. This is convenient when embedding information in image data. However, when using information embedded in image data, for the convenience of the user, the position where the information is embedded is made known to the user in advance or the position where the information is embedded is clearly indicated. There is a need to. However, if the position of the information embedded with the digital watermark is clearly indicated, the influence on the image (such as quality degradation) will increase. In addition, in a product catalog or the like, it is not possible to make an information embedding position known in advance to an unspecified number of users who distribute the product catalog.
また、バーコードなどのように人間が知覚できる情報埋め込み技術を採用すれば、画像データのどこに情報が埋め込まれているかを容易に把握できるものの、例えば、画像データの一部に商品のイラストが掲載され、この商品に関する情報をバーコードで埋め込む場合に、商品のイラストとバーコードを視覚的に関連付けることができない。そのため、バーコードでどのような情報が埋め込まれているかは一見して分からない。したがって、バーコード等で埋め込まれた情報を利用する際には、利用者の利便性を図るために、埋め込み情報の内容を予め利用者に周知させるか、埋め込まれた情報の内容を文字等で明示する必要がある。ただし、商品カタログなどは不特定多数の利用者に配布されるため、各々の利用者にバーコードによる情報の内容を事前に周知させることはできない。したがって、バーコードによる埋め込み情報の内容を画像中に文字等で明示する必要がある。 In addition, if information embedding technology that can be perceived by humans, such as barcodes, is used, it is easy to grasp where information is embedded in image data, but for example, product illustrations are included in part of image data. When the information about the product is embedded with a barcode, the product illustration cannot be visually associated with the barcode. For this reason, it is not obvious at a glance what information is embedded in the barcode. Therefore, when using information embedded in a barcode or the like, for the convenience of the user, the content of the embedded information is made known to the user in advance or the content of the embedded information is written in characters or the like. It is necessary to clarify. However, since the product catalog and the like are distributed to an unspecified number of users, it is impossible to make each user aware of the contents of the information by barcode. Therefore, it is necessary to clearly indicate the contents of the embedded information by the barcode with characters or the like in the image.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、画像に埋め込まれた情報を利用する際に、利用者が情報の埋め込み位置や内容を意識しなくても、その画像に埋め込まれた情報を確実に読み出せるようにすることにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to use information embedded in an image without requiring the user to be aware of the embedded position and contents of the information. It is to ensure that information embedded in the image can be read out.
本発明に係る画像処理装置は、画像データを入力するデータ入力手段と、このデータ入力手段によって入力された画像データに埋め込むべき埋め込み情報を入力する情報入力手段と、この情報入力手段によって入力された埋め込み情報を画像データに埋め込む埋め込み手段とを備える画像処理装置であって、埋め込み手段は、画像データに複数の情報埋め込み領域を設定する領域設定手段と、この領域設定手段によって設定された複数の情報埋め込み領域の全てに共通の情報を埋め込み且つ複数の情報埋め込み領域の一部に共通の情報以外の情報を付加して埋め込む情報埋め込み手段とを有するものである。 An image processing apparatus according to the present invention includes a data input unit for inputting image data, an information input unit for inputting embedding information to be embedded in the image data input by the data input unit, and an input by the information input unit. An image processing apparatus comprising embedding means for embedding embedded information in image data, wherein the embedding means includes area setting means for setting a plurality of information embedding areas in the image data, and a plurality of information set by the area setting means. And an information embedding means for embedding common information in all of the embedding areas and embedding information other than the common information in a part of the plurality of information embedding areas.
本発明に係る画像処理方法は、画像データを入力する第1のステップと、この第1のステップで入力された画像データに埋め込むべき埋め込み情報を入力する第2のステップと、この第2のステップで入力された埋め込み情報を画像データに埋め込む第3のステップと有する画像処理方法であって、第3のステップは、画像データに複数の情報埋め込み領域を設定する領域設定処理と、この領域設定処理によって設定された複数の情報埋め込み領域の全てに共通の情報を埋め込み且つ複数の情報埋め込み領域の一部に共通の情報以外の情報を付加して埋め込む情報埋め込み処理とを含むものである。 The image processing method according to the present invention includes a first step of inputting image data, a second step of inputting embedding information to be embedded in the image data input in the first step, and the second step. The image processing method includes the third step of embedding the embedded information input in the image data, and the third step includes an area setting process for setting a plurality of information embedding areas in the image data, and the area setting process. The information embedding process includes embedding common information in all of the plurality of information embedding areas set by the step and embedding information other than the common information in a part of the plurality of information embedding areas.
本発明に係る画像処理装置及び画像処理方法においては、画像データに複数の情報埋め込み領域を設定し、これら複数の情報埋め込み領域に対して、全ての情報埋め込み領域に共通の情報を埋め込むとともに、一部の埋め込み領域に共通の情報以外の情報を付加して埋め込むことにより、この画像データに埋め込まれた情報を利用する場合に、利用者が情報の埋め込み位置や内容を意識しなくても、その画像に埋め込まれた情報を確実に読み出せるようになる。 In the image processing apparatus and the image processing method according to the present invention, a plurality of information embedding areas are set in the image data, and common information is embedded in all the information embedding areas in the plurality of information embedding areas. When using information embedded in this image data by embedding information other than common information in the embedded area of the copy, even if the user is unaware of the position and content of the information, The information embedded in the image can be read reliably.
本発明の画像処理装置及び画像処理方法によれば、1つの画像データに画像全体にわたって共通の情報を分散して埋め込むことができるとともに、画像の一部分に共通の情報以外の情報を付加して埋め込むことができる。そのため、画像データに埋め込まれた情報を利用する際に、利用者は情報の埋め込み位置や内容を意識しなくても、その画像に埋め込まれた情報を確実に読み出すことができる。したがって、利用者の利便性を向上させることができる。 According to the image processing apparatus and the image processing method of the present invention, it is possible to embed common information in one image data in a distributed manner over the entire image, and to add and embed information other than common information in a part of the image. be able to. Therefore, when using the information embedded in the image data, the user can surely read out the information embedded in the image without being aware of the information embedding position and contents. Therefore, user convenience can be improved.
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように本実施形態に係る画像処理装置は、画像データ入力部1と、埋め込み情報入力部2と、埋め込み情報分割部3と、情報埋め込み処理部4と、画像データ蓄積部5と、情報読み取り処理部6と、埋め込み情報統合部7と、埋め込み情報出力部8と、画像データ出力部9とを備えた構成となっている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the image processing apparatus according to the present embodiment includes an image
画像データ入力部1は、自装置(画像処理装置)で処理される画像データを入力するもので、より詳しくは、入力画像から画像データを取得して、情報の埋め込み対象となる画像データ、又は情報の読み取り対象となる画像データを入力するものである。この画像データ入力部1は、例えば、スキャナ装置とその制御手段、磁気ディスクやメモリカード等のリード/ライト装置とその制御手段、ネットワーク等を介してデータの授受を行うデータ転送装置、またはアプリケーションソフトウェアで作成したファイルをビットマップ画像データにラスタライズするラスタライザー(RIP;raster image processor)などを用いて構成されるものである。画像データ入力部1から入力される画像データとしては、例えば、印刷物からスキャンされた画像データ、デジタルカメラで撮影した画像データ、またはアプリケーションソフトウェアで作成したファイルなどを例示することができる。
The image
埋め込み情報入力部2は、情報の埋め込み対象となる画像データに対して、当該画像データに埋め込むべき埋め込み情報の入力を受け付けて、実際に入力された埋め込み情報を取得するものである。この埋め込み情報入力部2は、例えば、埋め込むべき文字情報を入力するキーボードとその制御手段、埋め込むべき情報を所定の形式で記載したファイルを蓄積する磁気ディスクやメモリカード等のリード/ライト装置とその制御手段、ネットワーク等を介して埋め込むべき情報の授受を行うデータ転送装置などを用いて構成されるものである。
The embedment
埋め込み情報分割部3は、埋め込み情報入力部2から入力された埋め込み情報を所定の単位で複数の情報(以下、単位情報とも記す)に分割するとともに、この分割によって得られた複数の情報にそれぞれ情報の重要性に応じた優先度を設定するものである。具体例として、「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」のURL(Uniform Resource Locator)が埋め込み情報として入力された場合は、このURLを「http://www.fujixerox.co.jp/」「product/」「dcc_400cp/」といった3つの単位情報に分割するとともに、各々の単位情報に対して「http://www.fujixerox.co.jp/」には第1位の優先度、「product/」には第2位の優先度、「dcc_400cp/」には第3位の優先度を設定する。同様に、埋め込み情報として「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」のURLが入力された場合は、このURLを「http://www.fujixerox.co.jp/」「soft/」「docuworks/」といった3つの単位情報に分割するとともに、各々の単位情報に対して「http://www.fujixerox.co.jp/」には第1の優先度、「soft/」には第2位の優先度、「docuworks/」には第3位の優先度を設定する。
The embedded
情報埋め込み処理部4は、埋め込み情報入力部2から入力された埋め込み情報を画像データ入力部1から入力された画像データに埋め込む処理を行うもので、領域設定部41と、マーク埋め込み部42と、情報埋め込み部43とを有している。
The information
領域設定部41は、画像データ入力部1から入力された画像データに複数の情報埋め込み領域を設定するものである。この領域設定部41では、画像データ入力部1から入力された画像データに対し、所定の間隔で所定の大きさの情報埋め込み領域を複数設定する。また、領域設定部41では、例えば、情報埋め込み領域の間隔及び大きさを予め固定的又は画像サイズ(A4、B5などのページサイズ)ごとに決めておき、情報埋め込み対象となる画像データが画像データ入力部1から入力されたときに、予め決められた間隔及び大きさで画像データに複数の情報埋め込み領域を設定する。
The
マーク埋め込み部42は、領域設定部41によって設定された複数の情報埋め込み領域を特定するための領域特定用マークを画像データに埋め込むものである。
The mark embedding unit 42 embeds an area specifying mark for specifying a plurality of information embedding areas set by the
情報埋め込み部43は、上記複数の情報埋め込み領域に情報を埋め込むものである。この情報埋め込み部43では、画像データ入力部1から入力されかつ情報埋め込み対象とされた画像データに対し、上記複数の単位情報を個別に符号化して埋め込む。例えば、単位情報がURLなど文字情報であれば、そこから分割された複数の単位情報を表す各々の文字を、例えば8ビットの文字コード(JISコード等)に符号化して画像データに埋め込む。また、情報埋め込み部43では、埋め込み情報分割部3で分割された複数の単位情報をそれぞれ異なる耐性で画像データに埋め込む。ここで記述する「耐性」とは、埋め込み情報に対して外部から攻撃を受けたとき、この攻撃に耐えうる情報の特性(安定性、頑健性、恒常性など)を意味する。外部からの攻撃には、意図的な攻撃のほかに、意図的ではない攻撃(画像の圧縮処理など)も含まれる。
The
また、情報埋め込み部43では、上記複数の単位情報を画像データに埋め込むにあたって、実際に埋め込み対象となる単位情報に設定された優先度に応じて耐性の強さを決定する。具体的には、埋め込み情報入力部2から「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」のURLが入力された場合は、優先度が最も高い単位情報、すなわち第1位の優先度に設定された単位情報「http://www.fujixerox.co.jp/」は、最も強い耐性で埋め込むように決定し、それよりも優先度が低い単位情報、すなわち第2位の優先度に設定された単位情報「product/」は、2番目に強い耐性で埋め込むように決定し、それよりも更に優先度が低い単位情報、すなわち第3位の優先度に設定された単位情報「dcc_400cp/」は、3番目の強い耐性で埋め込むように決定する。
In addition, in the
ただし、優先度の設定ランク数に対して耐性の設定可能ランク数が少ない場合は、優先度の設定ランク(順位)が異なる複数の単位情報を同じランクの耐性でまとめて埋め込むようにする。例えば、上述のように優先度の設定ランクが「第1位」〜「第3位」までの3つのランクに分かれているのに対し、情報埋め込み時に適用可能な耐性の設定ランクが「強」ランクと「弱」ランクの2つしか存在しない場合は、優先度の設定ランクが「第1位」の単位情報を「強」ランクの耐性で埋め込むように決定し、優先度の設定ランクが「第2位」と「第3位」の単位情報を「弱」ランクの耐性で埋め込むように決定する。 However, when the number of ranks that can be set with respect to resistance is smaller than the number of ranks set with priority, a plurality of unit information having different priority setting ranks (ranks) are embedded together with the same rank of resistance. For example, the priority setting rank is divided into three ranks from “first” to “third” as described above, whereas the tolerance setting rank applicable when embedding information is “strong”. When there are only two ranks, “weak” rank, the unit information with the priority setting rank “first” is determined to be embedded with the resistance of “strong” rank, and the priority setting rank is “ It decides to embed unit information of “second place” and “third place” with “weak” rank tolerance.
ちなみに、本実施形態においては、相対的に強い耐性(強ランクの耐性)で画像データに単位情報を埋め込む第1の情報埋め込み部43Aと、相対的に弱い耐性(弱ランクの耐性)で画像データに単位情報を埋め込む第2の情報埋め込み部43Bとを用いて情報埋め込み部43が構成されるものとする。また、第1の情報埋め込み部43Aと第2の情報埋め込み部43Bのどちらで単位情報を埋め込むかについては、各々の単位情報に設定された優先度(順位)に応じて決定するものとする。第1の情報埋め込み部43A及び第2の情報埋め込み部43Bによる情報の埋め込み方法については後段で詳しく説明する。
Incidentally, in the present embodiment, the first
画像データ蓄積部5は、画像データ入力部1から入力された画像データや情報埋め込み処理部4によって情報が埋め込まれた画像データを記憶蓄積するものである。この画像データ蓄積部5は、例えば、ハードディスクドライブやDVD(Digital Video Disc)−RAM(Random Access Memory)/±RW(rewritable)/±R(recordable)ドライブ等の大容量記憶装置などを用いて構成されるものである。
The image
情報読み取り処理部6は、情報埋め込み処理部4によって画像データに埋め込まれた情報を読み取る処理を行うものである。この読み取る部6は、上記領域設定部41によって画像データに設定された複数の情報埋め込み領域を特定する領域特定部61と、この領域特定部61で特定された各々の情報埋め込み領域から情報を読み取る情報読み取り部62とを有する。
The information
領域特定部61は、情報埋め込み処理部4によって情報の埋め込みが行われた画像データから、上記マーク埋め込み部42によって埋め込まれた領域特定用マークを抽出するとともに、この抽出結果に基づいて複数の情報埋め込み領域の位置を特定する。
The
情報読み取り部62は、上記第1の情報埋め込み部43Aによって画像データの情報埋め込み領域に埋め込まれた情報(すなわち、相対的に強い耐性で埋め込まれた単位情報)を読み取る第1の情報読み取り部62Aと、上記第2の情報埋め込み部43Bによって画像データの情報埋め込み領域に埋め込まれた情報(すなわち、相対的に弱い耐性で埋め込まれた単位情報)を読み取る第2の情報読み取り部62Bとを用いて構成されている。
The
情報統合部7は、情報読み取り処理部6(情報読み取り部62)によって読み取られた情報(複数の単位情報)を統合し、一連の情報として再構成(連結)するものである。
The
埋め込み情報出力部8は、情報読み取り処理部6によって画像データから読み取られかつ情報統合部7によって統合された埋め込み情報を所定の形式で出力するものである。この埋め込み情報出力部8は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイや液晶ディスプレイ等とその制御手段、プリンタ装置とその制御手段、磁気ディスクやメモリカード等のリード/ライト装置とその制御手段、またはネットワーク等を介してデータの授受を行うデータ転送装置などを用いて構成されるものである。埋め込み情報出力部8からは、例えば、用紙に印刷された文書、CRTディスプレイや液晶ディスプレイに出力されたデータあるいはHTML(Hyper Text Markup Language)等により整形されたファイル、または各制御手段への指示が、所定の形式で出力される。
The embedded
画像データ出力部9は、出力が指示された画像データあるいは情報が埋め込まれた画像データを所定の形式で出力するものである。この画像データ出力部9は、例えば、CRTディスプレイや液晶ディスプレイ等とその制御手段、プリンタ装置とその制御手段、磁気ディスクやメモリカード等のリード/ライト装置とその制御手段、またはネットワーク等を介してデータの授受を行うデータ転送装置などを用いて構成されるものである。画像データ出力部9からは、例えば、用紙に印刷された文書、またはCRTディスプレイや液晶ディスプレイに出力された画像データあるいは所定のフォーマットに変換されたファイルが、画像データとして出力される。なお、埋め込み情報出力部8と画像データ出力部9は、共通(同一)の機能部として構成してもよいし、別々の機能部として構成してもよい。
The image
続いて、本発明の実施形態に係る画像処理装置の処理手順(画像処理方法)について説明する。なお、ここでは画像データに情報を埋め込む際に適用される処理手順と、画像データに埋め込まれた情報を読み取る際に適用される処理手順に分けて説明する。 Subsequently, a processing procedure (image processing method) of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. Here, a description will be given separately for a processing procedure applied when embedding information in image data and a processing procedure applied when reading information embedded in image data.
図2は画像データに情報を埋め込む際に適用される処理手順を示すフローチャートである。まず、印刷物からスキャンされた画像データ、デジタルカメラで撮影した画像データ、またはアプリケーションソフトウェアで作成したファイルなど、情報の埋め込み対象となる画像データを画像データ入力部1から入力する(ステップS1)。画像データの入力に係る入力操作は画像処理装置を使用するユーザによって行われる。また、画像データ入力部1から入力された画像データは画像データ蓄積部5に記憶蓄積される。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure applied when information is embedded in image data. First, image data to be embedded, such as image data scanned from a printed matter, image data taken with a digital camera, or a file created with application software, is input from the image data input unit 1 (step S1). An input operation related to input of image data is performed by a user who uses the image processing apparatus. The image data input from the image
次に、先に入力された画像データに埋め込むべき埋め込み情報を埋め込み情報入力部2から入力する(ステップS2)。この場合、例えば、文字情報や所定の形式でデータが記載されたファイル等の情報を埋め込み情報として入力する。埋め込み情報の入力に係る入力操作は画像処理装置を使用するユーザによって行われる。また、埋め込み情報入力部2から入力された埋め込み情報は埋め込み情報分割部3に送られる。ここでは一例として、「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」及び「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」といった2つの異なるURLがぞれぞれ埋め込み情報として入力されたものとする。なお、埋め込み情報としては、ここで例示したURLに限らず、例えば、画像データの識別情報(ID)や権利情報(著作権情報等)、画像データの撮影や作成に関する情報(撮影者、撮影日、撮影場所、作成条件等)など、様々な情報を適用することができる。
Next, the embedding information to be embedded in the previously input image data is input from the embedding information input unit 2 (step S2). In this case, for example, information such as character information or a file in which data is described in a predetermined format is input as embedded information. An input operation related to the input of the embedded information is performed by a user who uses the image processing apparatus. The embedded information input from the embedded
次いで、先に入力された埋め込み情報を埋め込み情報分割部3で複数の単位情報に分割するとともに、この分割によって得られた複数の単位情報にそれぞれ優先度を設定する(ステップS3)。埋め込み情報の分割は所定の単位で行う。例えば、埋め込み情報が複数の項目に分かれている場合は、項目単位で埋め込み情報を複数の単位情報に分割する。埋め込み情報の1つとして、「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」のURLが入力された場合は、このURLがドメイン名、ディレクトリ名、ファイル名の順にスラッシュで区切って記述されることから、スラッシュの位置を基準とした文字列単位で「http://www.fujixerox.co.jp/」「product/」「dcc_400cp/」といった3つの単位情報に分割する。これと同様に、他の埋め込み情報である「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」についても、「http://www.fujixerox.co.jp/」「soft/」「docuworks/」といった3つの単位情報に分割する。
Next, the embedded information previously input is divided into a plurality of unit information by the embedded
ここで、上記URLを表す一連の情報の中で、インターネット上での情報の保存場所を指定するドメイン名を含む単位情報があれば、これに続くディレクトリ名やファイル名がなくても、そのドメイン名で指定された情報の保存場所(サイト、ホームページ等)を検索することで目的のファイルを見付け出すことが可能となる。また、ドメイン名と合わせてディレクトリ名の単位情報があれば、目的のファイルが収納された場所(範囲)を特定できるため、ファイルの検索を容易に行うことが可能となる。さらに、ドメイン名、ディレクトリ名、ファイル名の全ての単位情報があれば、目的のファイルを確実かつ容易に見付け出すことが可能となる。 Here, if there is unit information including a domain name for designating a storage location of information on the Internet in a series of information representing the URL, the domain can be obtained even if there is no subsequent directory name or file name. The target file can be found by searching the storage location (site, homepage, etc.) of the information specified by the name. Further, if there is unit information of the directory name together with the domain name, the location (range) in which the target file is stored can be specified, so that the file can be easily searched. Furthermore, if all unit information of the domain name, directory name, and file name is available, the target file can be found reliably and easily.
このことから本実施形態においては、上記3つの単位情報に対して、URLで指定された情報を見付け出すときに必須となる情報、つまりプロトコル名とともにドメイン名を含む単位情報については、最も高い優先度(以下、第1位の優先度)に設定し、以降、ドメイン名を含む単位情報に連結する単位情報の配列順にしたがって優先度の順位を第2位、第3位、…といった具合に1つずつ下げて設定する。したがって、上記「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」のURLの例では、「http://www.fujixerox.co.jp/」の単位情報が第1位の優先度、「product/」の単位情報が第2位の優先度、「dcc_400cp/」の単位情報が第3位の優先度に設定されることになる。また、上記「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」の例では、「http://www.fujixerox.co.jp/」の単位情報が第1位の優先度、「soft/」の単位情報が第2位の優先度、「docuworks/」の単位情報が第3位の優先度に設定されることになる。こうして複数の単位情報ごとに優先度が設定された埋め込み情報は情報分割部3から情報埋め込み処理部4へと送られる。
For this reason, in the present embodiment, with respect to the above three unit information, the information that is essential when finding the information specified by the URL, that is, the unit information including the domain name together with the protocol name is the highest priority. Degree (hereinafter referred to as the first priority), and in the following order of priority according to the arrangement order of the unit information linked to the unit information including the domain name, the priority order is 2nd, 3rd,. Set it down one by one. Therefore, in the example of the URL “http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/”, the unit information “http://www.fujixerox.co.jp/” is the first priority. The unit information “product /” is set to the second priority, and the unit information “dcc_400cp /” is set to the third priority. In the above example of “http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/”, the unit information of “http://www.fujixerox.co.jp/” has the highest priority, The unit information “soft /” is set to the second priority, and the unit information “docuworks /” is set to the third priority. The embedded information in which the priority is set for each of the plurality of unit information in this way is sent from the
なお、埋め込み情報分割部3による埋め込み情報の分割と優先度の設定に係る処理は、埋め込むべき情報の内容に応じて、その処理条件(分割条件、設定条件)を任意に変更可能であるが、上記URLの例で説明したように、優先度が第1位に設定された単位情報があれば、それよりも優先度の低い単位情報がなくても、所望の情報に辿り着けるような条件で行われることが望ましい。
The processing related to the embedding information division and priority setting by the embedding
続いて、上述のように埋め込み情報分割部3で分割処理された埋め込み情報を情報埋め込み処理部4に取り込み、この情報埋め込み処理部4で画像データに情報(可視情報または不可視情報)を埋め込むための処理を行う。その際、情報埋め込み処理部4では、まず、情報埋め込み対象となる画像データを画像データ入力部1から取り込むか画像データ蓄積部5から読み出すとともに、この画像データに領域設定部41で複数の情報埋め込み領域を設定する(ステップS4)。このとき、領域設定部41では、予め決められた間隔及び大きさで画像データに複数の情報埋め込み領域をマトリクス状の配列で設定する。これにより、図3に示すように、画像データ全体が複数の情報埋め込み領域(矩形領域)Rに均等に区分された状態となる。この場合、各々の情報埋め込み領域Rは、隣り合った情報埋め込み領域R同士が重なり合わないように所定の間隔Gをあけて設定される。
Subsequently, the embedding information divided by the embedding
次いで、領域設定部41で複数の情報埋め込み領域Rが設定された画像データに対し、各々の情報埋め込み領域Rを特定するための領域特定用マークをマーク埋め込み部42で埋め込む(ステップS5)。領域特定用マークは、画像データに付加されるドット状のマークであり、上記領域設定部41で設定される複数の情報埋め込み領域Rの間隔G及び大きさに合わせて、例えば上記図3に示すように、個々の情報埋め込み領域(矩形領域)Rの左上コーナー、右上コーナー及び左下コーナーの位置に埋め込まれる。このように1つの情報埋め込み領域Rにつき、非対称な位置関係で領域特定用マーク(本形態例では3つのマーク)Mを埋め込むことにより、情報埋め込み領域Rの方向性(上下左右の向き)を簡単に判別することができる。
Next, an area specifying mark for specifying each information embedding area R is embedded in the image data in which the plurality of information embedding areas R are set by the
なお、領域特定用マークMの埋め込みは、元の画像データの値にかかわらず所定の値を所定の位置に埋め込むことで行う。例えば、元の画像データを幾何学的に複数の領域に均等分割し、各々の領域ごとにドット状のマーク(可視情報)を埋め込むようにしてもよいし、元の画像データをサブバンド分割し、n(nは2以上の正数)階層に分割した最低周波数帯域のサブバンド信号をLLnとした場合に、このサブバンド信号LLnに含まれる各データLLn(i,j)のうち、データLLn(0,0)、データLLn(0,jmax)、データLLn(imax,0)にマークの符号データ(不可視情報)を埋め込むようにしてもよい(imaxはiの最大値、jmaxはjの最大値である)。ちなみに、後者の場合は、領域特定用マークに3つのデータを割り当てることになるため、例えば、上記最低周波数帯域のサブバンド信号LLnが64×64個のデータから構成されるものとすれば、当該サブバンド信号LLnには、最大で4093(=4096−3)の符号データを埋め込むことが可能となる。また、領域特定用マークの埋め込み方法は、情報埋め込み対象となる画像データの種類(イメージ、テキスト、グラフィックス等)や画質(解像度、階調性等)、攻撃に対する耐性などの要求に応じて適宜選択すればよく、好ましくは、実際に情報が埋め込まれた画像データを読み取るときの条件(読み取りの箇所、範囲、角度、歪みなど)にあまり影響されずに情報埋め込み領域を特定できる方法を採用するのがよい。 The region specifying mark M is embedded by embedding a predetermined value at a predetermined position regardless of the value of the original image data. For example, the original image data may be geometrically divided into a plurality of regions, and dot marks (visible information) may be embedded in each region, or the original image data may be divided into subbands. , N (n is a positive number equal to or greater than 2), and the subband signal in the lowest frequency band is LLn, among the data LLn (i, j) included in the subband signal LLn, data LLn (0,0), data LLn (0, jmax), and data LLn (imax, 0) may be embedded with mark code data (invisible information) (imax is the maximum value of i, jmax is the maximum of j Value). Incidentally, in the latter case, since three data are allocated to the region specifying mark, for example, if the subband signal LLn in the lowest frequency band is composed of 64 × 64 data, It is possible to embed 4093 (= 4096-3) code data at maximum in the subband signal LLn. In addition, the method for embedding the region specifying mark is appropriately determined according to the requirements such as the type of image data (image, text, graphics, etc.), the image quality (resolution, gradation, etc.) and the resistance to attack. Preferably, a method that can identify the information embedding region without being influenced by the conditions (reading location, range, angle, distortion, etc.) when reading image data in which information is actually embedded is adopted. It is good.
続いて、領域設定部41で設定された各々の情報埋め込み領域に情報埋め込み部43で情報を埋め込む。このとき、情報埋め込み部43では、先のステップS2で埋め込み情報入力部2から複数の埋め込み情報が入力されると、これら複数の埋め込み情報に共通する情報(以下、共通情報とも記す)を抽出する。例えば、複数の埋め込み情報として、「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」及び「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」が入力された場合は、これら複数の埋め込み情報に共通する情報として「http://www.fujixerox.co.jp/」を抽出する。そして、上記複数の埋め込み情報「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」及び「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」と、これから抽出した共通情報「http://www.fujixerox.co.jp/」を、それぞれ指定の情報埋め込み領域に埋め込む(ステップS6)。
Subsequently, the
その際、画像データに対して、いずれの情報埋め込み領域にいずれの情報を埋め込むかはユーザが指定する。例えば、図4に示すように、あるメーカーが販売する2つの商品(デジタル複合機、ソフトウェア)100,200のイメージ画像を含むドキュメントの画像データに情報を埋め込む場合は、商品100のイメージ画像に少なくとも一部が重なる状態で設定された情報埋め込み領域R1に、当該商品100に関する詳細情報が保存されたインターネット上の保存場所を示すURL「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」を埋め込むように指定する。また、商品200のイメージ画像に少なくとも一部が重なる状態で設定された情報埋め込み領域R2には、当該商品200に関する詳細情報が保存されたインターネット上の保存場所を示すURL「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」を埋め込むように指定する。また、商品100,200のイメージ画像に重ならない状態で設定された、上記情報埋め込み領域R1,R2以外の情報埋め込み領域R3には、当該商品100,200を販売するメーカーのホームページの場所を示すURL「http://www.fujixerox.co.jp/」を埋め込むように指定する。
At that time, the user designates which information is embedded in which information embedding area of the image data. For example, as shown in FIG. 4, when information is embedded in image data of a document including image images of two products (digital multifunction peripherals, software) 100 and 200 sold by a certain manufacturer, at least the image image of the
また、情報埋め込み部43では、各々の情報埋め込み領域に指定の情報を埋め込むにあたって、上述のように埋め込み情報分割部3で埋め込み情報を分割した際に各々の単位情報に設定された優先度を確認する。そして、最も高い優先度(第1位の優先度)に設定された単位情報であれば、この単位情報を第1の情報埋め込み部43Aで画像データの情報埋め込み領域に埋め込む。また、第2位以降の優先度に設定された単位情報であれば、この単位情報を第2の情報埋め込み部43Bで画像データの情報埋め込み領域に埋め込む。
The
ここで、第1の情報埋め込み部43Aと第2の情報埋め込み部43Bは互いに異なる耐性で、指定の情報埋め込み領域に単位情報を埋め込むもので、より具体的には、第1の情報埋め込み部4Aの方が第2の情報埋め込み部4Bよりも強い耐性で単位情報を埋め込むものである。したがって、ある情報埋め込み領域に埋め込まれる情報が「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」であった場合は、第1位の優先度(相対的に高い優先度)に設定された単位情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が、第1の情報埋め込み部43Aによって相対的に強い耐性で情報埋め込み領域に埋め込まれ、第2位以降の優先度(相対的に低い優先度)に設定された単位情報「product/」及び「dcc_400cp/」は、第2の情報埋め込み部43Bによって相対的に弱い耐性で情報埋め込み領域に埋め込まれることになる。また、ある情報埋め込み領域に埋め込まれる情報が「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」であった場合は、第1位の優先度に設定された単位情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が、第1の情報埋め込み部43Aによって相対的に強い耐性で情報埋め込み領域に埋め込まれ、第2位以降の優先度に設定された単位情報「soft/」及び「docuworks/」は、第2の情報埋め込み部43Bによって相対的に弱い耐性で情報埋め込み領域に埋め込まれることになる。また、ある情報埋め込み領域に埋め込まれる情報が「http://www.fujixerox.co.jp/」であった場合は、第1位の優先度に設定された単位情報「http://www.fujixerox.co.jp/」だけが、第1の情報埋め込み部43Aによって相対的に強い耐性で情報埋め込み領域に埋め込まれることになる。
Here, the first
ここで、情報埋め込み部43による具体的な情報埋め込み方法について説明する。まず、上記図4に示すように、商品100のイメージ画像に重なる情報埋め込み領域R1に指定の埋め込み情報「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」を埋め込む場合を例にとると、第1の情報埋め込み部43Aでは、情報の埋め込み先として指定された情報埋め込み領域R1をサブバンド分割し、n(nは2以上の正数)階層に分割した最低周波数帯域のサブバンド信号をLLnとする。そして、そのうちの最低周波数帯域のサブバンド信号LLnに含まれる各データLLn(i,j)を、図5に示すように、所定のステップQで除算して量子化し、これによって得られたデータQLLn(i,j)の最下位ビットを、当該周波数帯域の画像データに埋め込むべき情報、すなわち情報「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」を複数の単位情報に分割した際に、優先度が第1位に設定された情報「http://www.fujixerox.co.jp/」に応じて変更する。例えば、埋め込むべき情報のコードが「0」であれば最下位ビットを「0」に符号化して情報を埋め込み、埋め込むべき情報のコードが「1」であれば最下位ビットを「1」に符号化して情報を埋め込む。
Here, a specific information embedding method by the
これに対して、第2の情報埋め込み部43Bでは、上記第1の情報埋め込み部4Aによってn階層にサブバンド分割された画像データの情報埋め込み領域において、上記最低周波数帯域のサブバンド信号LLnよりも周波数が高いサブバンド信号HHnに含まれる各データHHn(i,j)を上記同様に所定のステップQで除算して量子化し、これによって得られたデータQHHn(i,j)の最下位ビットを、当該周波数帯域の画像データに埋め込むべき情報、すなわち情報「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」を複数の単位情報に分割した際に、優先度が第2位及び第3位に設定された情報「product/」「dcc_400cp/」に応じて変更する。例えば、埋め込むべき情報のコードが「0」であれば最下位ビットを「0」に符号化して情報を埋め込み、埋め込むべき情報のコードが「1」であれば最下位ビットを「1」に符号化して情報を埋め込む。
On the other hand, in the second
これにより、例えば、情報埋め込み領域R1を2階層にサブバンド分割して、そこに指定の情報「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」を埋め込む場合は、図6に示すように、最低周波数帯域となるサブバンド信号LL2のデータ中に第1の情報埋め込み部43Aによって情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が埋め込まれるとともに、それよりも周波数が高いサブバンド信号HH2のデータ中に第2の情報埋め込み部43Bによって情報「product/」「dcc_400cp/」が埋め込まれる。同様に、情報埋め込み領域R2を2階層にサブバンド分割して、そこに指定の情報「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」を埋め込む場合は、最低周波数帯域となるサブバンド信号LL2のデータ中に第1の情報埋め込み部43Aによって情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が埋め込まれるとともに、それよりも周波数が高いサブバンド信号HH2のデータ中に第2の情報埋め込み部43Bによって情報「soft/」「docuworks/」が埋め込まれる。また、情報埋め込み領域R3を2階層にサブバンド分割して、そこに指定の情報「http://www.fujixerox.co.jp/」を埋め込む場合は、最低周波数帯域となるサブバンド信号LL2のデータ中にのみ第1の情報埋め込み部43Aによって情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が埋め込まれ、第2の情報埋め込み部43Bによる情報の埋め込みは行われない。
Thus, for example, when the information embedding region R1 is divided into two sub-bands and the specified information “http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/” is embedded therein, FIG. As shown, the information “http://www.fujixerox.co.jp/” is embedded in the data of the subband signal LL2 which is the lowest frequency band by the first
その結果、情報埋め込みの対象となる元の画像データに対しては、当該画像データに設定された複数の情報埋め込み領域Rの全て(R1,R2,R3)に共通の情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が埋め込まれるとともに、それら複数の情報埋め込み領域Rの一部(R1,R2)に共通の情報以外の情報、すなわち「product/」「dcc_400cp/」の情報と「soft/」「docuworks/」の情報がそれぞれ付加して埋め込まれる。この場合、共通の情報「http://www.fujixerox.co.jp/」とそれ以外の情報「product/」「dcc_400cp/」及び「soft/」「docuworks/」は、階層構造によって互いに関連付けられた情報となっている。こうした埋め込み情報の階層化により、情報の埋め込みが行われた画像データにおいては、共通の情報「http://www.fujixerox.co.jp/」が階層構造の第1階層に属する情報として埋め込まれ、それ以外の情報「product/」「dcc_400cp/」及び「soft/」「docuworks/」は階層構造の第2階層に属する情報として埋め込まれる。なお、ここでは埋め込み情報を2層に階層化して埋め込む場合について説明したが、3層以上に階層化して埋め込むことも可能である。 As a result, for the original image data to be information-embedded, information “http: // www” that is common to all (R1, R2, R3) of the plurality of information embedding regions R set in the image data. .fujixerox.co.jp / "is embedded, information other than information common to a part (R1, R2) of the plurality of information embedding areas R, that is, information of" product / "and" dcc_400cp / "and" soft Information of “/” and “docuworks /” is added and embedded. In this case, the common information “http://www.fujixerox.co.jp/” and other information “product /” “dcc_400cp /” and “soft /” “docuworks /” are related to each other by the hierarchical structure. It has become information. Due to such hierarchization of embedded information, common information “http://www.fujixerox.co.jp/” is embedded as information belonging to the first layer of the hierarchical structure in image data in which information is embedded. The other information “product /”, “dcc_400cp /” and “soft /” “docuworks /” are embedded as information belonging to the second layer of the hierarchical structure. Although the case where the embedding information is hierarchized into two layers has been described here, the embedding information may be hierarchized into three or more layers.
また一般に、人間の目の周波数特性として高域側に存在する誤差や歪みは視覚的に知覚されにくいため、画像データを圧縮する際には低域側の情報をできるだけ残して高域側の情報を削除するなど、画像処理に伴う誤差や歪みを高域側に集める傾向がある。したがって、最低周波数帯域に情報を埋め込む第1の情報埋め込み部43Aの方が、それよりも高周波側に情報を埋め込む第2の情報埋め込み部43Bに比較して、一般的な画像処理に対する情報の耐性が頑強であり、埋め込んだ情報が失われる可能性が低くなる。また、情報埋め込み部43で画像データの情報埋め込み領域に情報を埋め込む場合は、上記複数の単位情報を個別に符号化して埋め込む。これにより、画像データの情報埋め込み領域に埋め込むべき情報が「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」である場合は、この埋め込み情報を埋め込み情報分割部3で分割して得られる複数の単位情報のうち、単位情報「http://www.fujixerox.co.jp/」を符号化したコードデータと、単位情報「product/」を符号化したコードデータと、単位情報「dcc_400cp/」を符号化したコードデータが、それぞれ個別の情報として画像データの情報埋め込み領域に埋め込まれる。
In general, errors and distortions present on the high frequency side as the frequency characteristics of the human eye are not easily perceived visually. Therefore, when compressing image data, the low frequency information is kept as much as possible. There is a tendency to collect errors and distortions associated with image processing on the high frequency side. Therefore, the first
このような手法で情報埋め込み部43により複数の単位情報を画像データに埋め込んだ後は、上記図5に示すように、各々のサブバンド信号LLn,HHnの各データ(情報埋め込み済みの量子化データ)を上記ステップQで乗算して逆量子化し、これによって得られたサブバンド信号から画像データの情報埋め込み領域を元の状態に復元(再構成)することにより、画像全体にわたって情報が埋め込まれた画像データ(情報埋め込み済みの画像データ)を生成する(ステップS7)。また、情報埋め込み処理部4で生成された情報埋め込み済みの画像データは画像データ蓄積部5に記憶蓄積される。
After embedding a plurality of unit information in the image data by the
その後、ユーザからの出力要求に応じて、上記情報埋め込み済みの画像データを画像データ蓄積部5から読み出して画像データ出力部9へと送り、この画像データ出力部9で当該画像データを所定の形式で出力する(ステップS8)。以上で、画像データに情報を埋め込むための一連の処理が終了となる。
Thereafter, in response to an output request from the user, the image data with the information embedded therein is read from the image
このように画像データ入力部1から入力された画像データに、埋め込み情報入力部2から入力された埋め込み情報を情報埋め込み処理部4で埋め込む場合に、情報埋め込み対象となる画像データに領域設定部61で複数の情報埋め込み領域Rを設定し、これら複数の情報埋め込み領域Rに対して、情報埋め込み部43により、全ての情報埋め込み領域R1,R2,R3に共通の情報「http://www.fujixerox.co.jp/」を埋め込むとともに、一部の情報埋め込み領域R1,R2にそれぞれ共通の情報以外の情報「product/」「dcc_400cp/」及び「soft/」「docuworks/」を付加して埋め込むことにより、実際に画像データに埋め込まれた情報を利用するにあたって、利用者は、画像データのどこに、どんな情報が埋め込まれているのかを全く意識することなく、その画像に埋め込まれた情報を読み出して利用することができる。
Thus, when the information embedding
例えば、画像データに対して、上記図4に示すように、情報埋め込み領域R1,R2,R3ごとに、それぞれ共通情報を含むかたちで異なる3つの情報を埋め込んだ場合は、この画像データ全体を情報の読み取り対象とすることにより3つの情報を全て読み出すことができる。また、商品100のイメージ画像の部分を読み取り対象とした場合は、1つ又は2つの情報を読み出すことができ、商品200のイメージ画像の部分を読み取り対象とした場合も、1つ又は2つの情報を読み出すことができる。具体的な情報の読み出し方法については以下に説明する。
For example, as shown in FIG. 4 above, when three different pieces of information are embedded in the information embedding areas R1, R2, and R3, respectively, including the common information as shown in FIG. All the three pieces of information can be read out. In addition, when the image image portion of the
また、画像データに埋め込みべき埋め込み情報を複数の単位情報に分割し、これら複数の単位情報をそれぞれ異なる耐性で画像データ(情報埋め込み領域)に埋め込むことにより、複数の単位情報にそれぞれの情報の重要性に応じて優先度を設定した場合に、優先度の高い単位情報は外部から攻撃を受けても簡単に消失しないように高い耐性で埋め込み、優先度が低い単位情報は画質への影響を抑えるために低い耐性で埋め込むなど、画像データへの情報埋め込みに際して、攻撃に対する耐性の強さと情報埋め込みによる画質劣化のバランスをより適切に設定することが可能となる。 In addition, the embedding information to be embedded in the image data is divided into a plurality of unit information, and the plurality of unit information is embedded in the image data (information embedding area) with different tolerances. When priority is set according to the characteristics, unit information with high priority is embedded with high resistance so that it will not be easily lost even if attacked from the outside, and unit information with low priority suppresses the effect on image quality For this reason, when embedding information in image data, such as embedding with low tolerance, it is possible to more appropriately set the balance between the strength against attack and the deterioration in image quality due to information embedding.
図7は画像データに埋め込まれた情報を読み取る際に適用される処理手順を示すフローチャートである。まず、印刷物からスキャンされた画像データ、デジタルカメラで撮影した画像データ、またはアプリケーションソフトウェアで作成したファイルなど、情報が埋め込まれた画像データ(情報埋め込み済みの画像データ)を画像データ入力部1から入力する(ステップS11)。画像データの入力に係る入力操作は画像処理装置を使用するユーザによって行われる。また、画像データ入力部1から入力された画像データは画像データ蓄積部5に記憶蓄積される。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure applied when reading information embedded in image data. First, image
次に、先に入力された画像データを情報読み取り処理部4に送り、その画像データに埋め込まれた情報を情報読み取り処理部4で読み取る。このとき、情報読み取り処理部4では、入力画像データに設定されている複数の情報埋め込み領域の位置を領域特定部61で特定する(ステップS12)。情報埋め込み領域の特定には、上記マーク埋め込み部42にって画像データに埋め込まれた領域特定用マークが用いられる。例えば、マーク埋め込み部42で領域特定用マークを埋め込むときに、予め決められた特定の色(限定色)とドットサイズで領域特定用マークのドットを埋め込むものとすると、領域特定部61では、情報読み取り対象となる画像データの中から、領域特定用マークの埋め込みに適用された特定の色とサイズのドットマークを領域特定用マークの候補として抽出する。また、画像データをサブバンド分割したときの最低周波数帯域のサブバンド信号LLnに領域特定用マークが埋め込まれている場合は、上記ステップS11で入力された画像データをサブバンド分割した後、上記同様に画像データを限定色化することにより、領域特定用マークの候補となるドットマークを抽出する。そして、図8(A)に示すように、画像データから抽出した複数(多数)のドットマークDmのなかで最も近い位置に存在するドットマークDm同士の中心を線分(矢印線)Lでつなぐ。さらに、図8(B)に示すように、各々の線分Lを破線のように延長し、互いに近似する角度及び位置情報を有する線分L同士をつなぐ。これにより、情報の埋め込みに際して、領域設定部41で画像データに設定された複数の情報埋め込み領域の位置(ハッチングで示す)が概ね特定される。
Next, the previously input image data is sent to the information reading
このように各々の情報埋め込み領域の位置を概ね特定した後は、領域設定部41で情報埋め込み領域の設定に適用した間隔G及び大きさに基づいて、各々の情報埋め込み領域の位置(範囲)を正確に特定する。ちなみに、情報埋め込み済みの画像データが可視情報として記録(プリント)されたドキュメントの画像をスキャナ装置で読み取った場合は問題ないが、デジタルカメラなどで撮影した画像データを取り扱う場合は、撮影方向の傾きなどに起因して各々の情報埋め込み領域間のスケールの変化、回転等の歪みが生じることも考えられる。そうした場合は、一次変換により画像の拡縮、回転、反転等を行って情報埋め込み領域の形状を補正することで、情報埋め込み領域の位置を正確に特定することができる。
After substantially specifying the position of each information embedding area in this way, the position (range) of each information embedding area is determined based on the interval G and size applied to the setting of the information embedding area by the
続いて、領域特定部61で特定した各々の情報埋め込み領域に埋め込まれた情報を情報読み取り部62によって読み取る(ステップS13)。このとき、情報読み取り部62では、例えば、画像データの左上コーナーの情報埋め込み領域を最初の読み取り対象とする一方、画像データの右下コーナーの情報埋め込み領域を最後の読み取り対象として、各々の情報埋め込み領域に埋め込まれた情報を順に読み取る。また、情報読み取り部62では、2つの情報読み取り部62A,62Bを用いて各々の情報埋め込み領域から情報を読み取る。
Subsequently, the information embedded in each information embedding area specified by the
すなわち、第1の情報読み取り部6Aでは、図9に示すように、情報が埋め込まれた画像データの情報埋め込み領域Rをサブバンド分割し、n階層に分割した最低周波数帯域のサブバンド信号LLnの各データLLn(i,j)を所定のステップQで量子化(除算)して得られたデータQLLn(i,j)の最下位ビットを確認する。そして、最下位ビットが「0」であれば、そこに埋め込まれた情報のコードを「0」と復号化して読み取り、最下位ビットが「1」であれば、そこに埋め込まれた情報のコードを「1」と復号化して読み取る。 That is, in the first information reading unit 6A, as shown in FIG. 9, the information embedding region R of the image data in which the information is embedded is divided into subbands, and the subband signal LLn of the lowest frequency band divided into n layers is obtained. The least significant bit of the data QLLn (i, j) obtained by quantizing (dividing) each data LLn (i, j) in a predetermined step Q is confirmed. If the least significant bit is “0”, the information code embedded therein is decoded and read as “0”, and if the least significant bit is “1”, the information code embedded therein is read. Is read as “1”.
また、第2の情報読み取り部6Bでは、上記第1の情報読み取り部6Aでn階層にサブバンド分割された画像データの情報埋め込み領域Rにおいて、上記最低周波数帯域のサブバンド信号LLnよりも周波数が高いサブバンド信号HHnの各データHHn(i,j)を所定のステップQで量子化して得られたデータQHHn(i,j)の最下位ビットを確認する。そして、最下位ビットが「0」であれば、そこに埋め込まれた情報のコードを「0」と復号化して読み取り、最下位ビットが「1」であれば、そこに埋め込まれた情報のコードを「1」と復号化して読み取る。 The second information reading unit 6B has a frequency higher than that of the subband signal LLn in the lowest frequency band in the information embedding region R of the image data subband divided into n layers by the first information reading unit 6A. The least significant bit of the data QHHn (i, j) obtained by quantizing each data HHn (i, j) of the high subband signal HHn in a predetermined step Q is confirmed. If the least significant bit is “0”, the information code embedded therein is decoded and read as “0”, and if the least significant bit is “1”, the information code embedded therein is read. Is read as “1”.
これにより、例えば、上記図4に示すように、「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」の情報が埋め込まれた情報埋め込み領域R1では、「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報が第1の情報読み取り部62Aによって読み取られるとともに、「product/」及び「dcc_400cp/」の情報が第2の情報読み取り部62Bによって読み取られる。また、「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」の情報が埋め込まれた情報埋め込み領域R2では、「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報が第1の情報読み取り部62Aによって読み取られるとともに、「soft/」及び「docuworks/」の情報が第2の情報読み取り部62Bによって読み取られる。また、「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報だけが埋め込まれた情報埋め込み領域R3では、「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報が第1の情報読み取り部62Aによって読み取られる。
Accordingly, for example, as shown in FIG. 4 above, in the information embedding region R1 in which the information of “http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/” is embedded, “http: // www. The information “fujixerox.co.jp/” is read by the first
この場合、画像データ入力部1から入力された画像データの各々の情報埋め込み領域R(R1,R2,R3)のうち、一部の情報埋め込み領域R1,R2には、複数の単位情報が個別に符号化して埋め込まれているため、この情報埋め込み領域R1,R2から情報読み取り部62で情報の読み取りを行うことにより、当該情報埋め込み領域R1,R2から複数の単位情報を個別に読み取ることができる。なお、情報埋め込み領域に埋め込まれた情報の読み取り結果を出力する場合は、これと同時に、各々の情報埋め込み領域毎にどれだけのエラーが生じ、それを修正したかを出力してもよい。
In this case, among the information embedding regions R (R1, R2, R3) of each of the image data input from the image
このように情報読み取り部62によって全ての情報埋め込み領域を対象に情報を読み取ったら、それらの読み取り情報を情報読み取り領域単位で埋め込み情報統合部7に出力する(ステップS14)。ここで、第2の情報読み取り部62Bで読み取り対象となる情報は、第2の情報埋め込み部43Bで埋め込まれた情報となり、かかる情報は、相対的に弱い耐性で画像データの情報埋め込み領域に埋め込まれているため、外部からの何らかの攻撃により情報の一部または全部を読み取ることができない状況を招くことも考えられる。そうした場合の対応として、例えば、第2の情報読み取り部62Bで読み取り対象となる情報(第2の情報埋め込み部43Bで埋め込まれた情報)のうち、最も上位の情報である「product/」が何らかの理由で読み取れなかった場合は、それよりも下位の情報「dcc_400cp/」も含めてそれらの情報を全て廃棄する。そして、第2の情報読み取り部62Bによる読み取り結果として、読み取り対象となった全ての情報が読み取り不可となった旨を通知すべく、エラーコードを出力する。また、「product/」の情報が正常に読み取られ、これに続く下位の情報である「dcc_400cp/」が何らかの理由で読み取れなかった場合は「dcc_400cp/」のみを廃棄する。そして、第2の情報読み取り部62Bによる読み取り結果として、「product/」に続く下位情報が読み取り不可となった旨を通知すべく、エラーコードと「product/」を出力する。また、第1の情報埋め込み部43Aでのみ情報の埋め込みが行われ、第2の情報埋め込み部43Bで情報の埋め込みが行われなかった情報埋め込み領域を読み取り対象とした場合は、その旨を示す通知すべく、NULLコードを出力する。なお、情報読み取り部62における読み取り失敗時の対応方法は、画像データへの埋め込み対象となる情報の種類や耐性に対する要求に応じて適宜選択すればよく、ここで記述した方法に限定されるものではない。
When the
続いて、埋め込み情報統合部7では、情報読み取り部62で読み取られた情報、すなわち各々の情報読み取り領域から第1の情報読み取り部62Aで読み取られた情報と、第2の読み取り部62Bで読み取られた情報を統合する(ステップS15)。その際、例えば、ある情報読み取り領域から上記第1の情報読み取り部62Aで読み取られた情報(単位情報)が「http://www.fujixerox.co.jp/」であって、上記第2の情報読み取り部62Bで読み取られた情報(単位情報)が「product/」及び「dcc_400cp/」であれば、これら複数の単位情報を上記優先度の設定順(第1位〜第3位の順)に並べて統合(連結)することにより、元の情報(URL)である「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」を再構成する。また、ある情報読み取り領域から上記第1の情報読み取り部62Aで読み取られた情報(単位情報)が「http://www.fujixerox.co.jp/」であって、上記第2の情報読み取り部62Bで読み取られた情報(単位情報)が「soft/」及び「docuworks/」であれば、これら複数の単位情報を上記優先度の設定順に並べて統合(連結)することにより、元の情報(URL)である「http://www.fujixerox.co.jp/soft/docuworks/」を再構成する。また、埋め込み情報統合部7では、情報読み取り処理部6で読み取られた複数の情報の一部に欠損が生じていた場合、欠損のない情報の全部又は一部を統合することにより、元の埋め込み情報(埋め込み情報入力部2で入力された埋め込み情報)に準ずる情報を再構成する。例えば、上述のように「dcc_400cp/」の情報が欠損していた場合は、欠損のない「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報と「product/」の情報を統合することにより、元の埋め込み情報に準ずる情報(URL)「http://www.fujixerox.co.jp/product/」を再構成する。また、上述のように「product/」の情報が欠損していた場合は、欠損のない「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報と「dcc_400cp/」の情報のうち、「http://www.fujixerox.co.jp/」だけを用いた情報の統合により、元の埋め込み情報に準ずる情報(URL)「http://www.fujixerox.co.jp/」を再構成する。
Subsequently, in the embedded
また、画像データ入力部1から入力された画像データが、デジタルカメラで撮影された画像データであって、この画像データが、例えば上記図4に示すドキュメント画像のなかで商品100のイメージ画像を狙ってデジタルカメラ等で撮影したものである場合は、この入力画像データのなかに、「http://www.fujixerox.co.jp/product/dcc_400cp/」の情報が埋め込まれた情報埋め込み領域R1と、「http://www.fujixerox.co.jp/」の情報だけが埋め込まれた情報埋め込み領域R3とが混在し、かつ入力画像データの外周部で各々の情報埋め込み領域R1,R3の一部が欠落することが考えられる。そうした場合の対応としては、各々の情報埋め込み領域R1,R3から情報読み取り部62によって読み取られ且つ埋め込み情報統合部7で再構成された情報のなかで、最も数の多いものや、最も情報量の多いもの、または共通情報のみを選択して出力してもよい。また、これ以外にも、各々の情報埋め込み領域R1,R3から情報読み取り部62で読み取ることができた全ての情報を併記して出力してもよい。また、領域の部分的な欠落によって情報埋め込み領域を特定できなかった場合は、その領域を読み取りの対象から外す。ただし、具体的な対応はこの例に限定されるものではない。
Further, the image data input from the image
こうして埋め込み情報統合部7で統合された埋め込み情報は埋め込み情報出力部8に送られ、この埋め込み情報出力部8により、紙に印刷された文書、CRTディスプレイや液晶ディスプレイに出力されたデータあるいはHTML等により整形されたファイル、または各制御手段への指示、例えば、所定のファイルの総てあるいは一部の表示、印刷の許可あるいは禁止等として出力される(ステップS16)。以上で、画像データから埋め込み情報を読み取るための一例の処理が終了となる。
The embedded information integrated by the embedded
なお、上記実施形態においては、画像処理技術(電子透かし技術)を用いて情報の埋め込みを行うものとしたが、これ以外にも、例えば、赤外光や紫外光のみに反応する不可視インク等の特殊なインクを用いて情報の埋め込みを行うことも可能である。また、優先度に応じて埋め込み条件(埋め込み方法等)を切り換える場合の具体的な形態としては、例えば、優先度が高い単位情報は不可視の情報で埋め込み、優先度が低い単位情報は可視の情報で埋め込む場合などが考えられる。この場合、不可視の情報で埋め込んだ方が、外部からの攻撃対象になりにくいため、より強い耐性で埋め込まれることになる。 In the above embodiment, information is embedded by using image processing technology (digital watermark technology). However, other than this, for example, invisible ink that reacts only to infrared light or ultraviolet light, etc. It is also possible to embed information using special ink. Further, as a specific form when switching embedding conditions (embedding method, etc.) according to priority, for example, unit information with high priority is embedded with invisible information, and unit information with low priority is visible information. The case where it embeds with is considered. In this case, since embedding with invisible information is less likely to be an attack target from the outside, it is embedded with stronger resistance.
また、埋め込み情報分割部3で分割した複数の単位情報を符号化して埋め込む場合は、その符号化方法又は符号化パラメータを、各々の情報に設定された優先度に応じて切り換えることにより、耐性の強さを変えることが可能である。この場合、符号化方法の切り換えは、電子透かしの埋め込み技術として公知の方法、例えば、画素の値を置換して情報を埋め込む方法(画素置換法)や、画像の周波数領域を利用して情報を埋め込む方法(周波数利用法)、濃度パターンを利用して情報を埋め込む方法(濃度パターン法)などの間で適宜切り換えることが可能である。また、符号化パラメータの切り換えは、例えば、上記実施形態のように情報を埋め込む画像の周波数領域や量子化ステップ数(Qの値)、あるいは画素置換法で情報を埋め込むビットプレーンや濃度パターン法におけるパターンサイズなどを対象に切り換えることが可能である。
Further, when a plurality of unit information divided by the embedded
1…画像データ入力部、2…埋め込み情報入力部、3…埋め込み情報分割部、4…情報埋め込み処理部、5…画像データ蓄積部、6…情報読み取り処理部、7…埋め込み情報統合部、8…埋め込み情報出力部、9…画像データ出力部、41…領域設定部、42…マーク埋め込み部、43…情報埋め込み部、43A…第1の情報埋め込み部、43B…第2の情報埋め込み部、61…領域特定部、62…情報読み取り部、62A…第1の情報読み取り部、62B…第2の情報読み取り部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記埋め込み手段は、前記画像データに複数の情報埋め込み領域を設定する領域設定手段と、この領域設定手段によって設定された前記複数の情報埋め込み領域の全てに共通の情報を埋め込み且つ前記複数の情報埋め込み領域の一部に前記共通の情報以外の情報を付加して埋め込む情報埋め込み手段とを有する
ことを特徴とする画像処理装置。 Data input means for inputting image data, information input means for inputting embedding information to be embedded in the image data input by the data input means, and the embedding information input by the information input means in the image data An image processing apparatus comprising an embedding means for embedding,
The embedding means includes an area setting means for setting a plurality of information embedding areas in the image data, and embedding common information in all of the plurality of information embedding areas set by the area setting means and the plurality of information embeddings An image processing apparatus comprising: an information embedding unit that adds information other than the common information to be embedded in a part of an area.
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the common information and information other than the common information are information associated with each other by a hierarchical structure in which the common information is an upper layer.
前記情報埋め込み手段は、前記情報分割手段で分割された前記複数の情報をそれぞれ異なる耐性で前記情報埋め込み領域に埋め込む
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 Comprising information dividing means for dividing the embedded information input by the information input means into a plurality of information in a predetermined unit;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the information embedding unit embeds the plurality of pieces of information divided by the information dividing unit in the information embedding region with different tolerances.
ことを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 3, wherein the information embedding unit encodes the plurality of pieces of information individually and embeds the information in the information embedding area.
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a reading unit that reads information embedded in the image data by the embedding unit.
ことを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。 6. The image according to claim 5, further comprising embedded information integration means for reconstructing the embedded information input by the information input means by integrating the plurality of information read by the reading means. Processing equipment.
前記読み取り手段は、前記埋め込み手段によって情報の埋め込みが行われた前記画像データから前記領域特定用マークを抽出するとともに、この抽出結果に基づいて前記複数の情報埋め込み領域の位置を特定する領域特定手段を有する
ことを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。 The embedding means includes mark embedding means for embedding an area specifying mark for specifying the plurality of information embedding areas set by the area setting means in the image data,
The reading means extracts the area specifying mark from the image data in which information is embedded by the embedding means, and specifies area positions of the plurality of information embedding areas based on the extraction result The image processing apparatus according to claim 5, further comprising:
ことを特徴とする請求項6記載の画像処理装置。 The embedded information integration unit, when a part of information other than the common information is missing from the plurality of information read by the information reading unit, The image processing apparatus according to claim 6, wherein information conforming to the embedded information input by the information input unit is reconstructed by integrating all or a part thereof.
前記第3のステップは、前記画像データに複数の情報埋め込み領域を設定する領域設定処理と、この領域設定処理によって設定された前記複数の情報埋め込み領域の全てに共通の情報を埋め込み且つ前記複数の情報埋め込み領域の一部に前記共通の情報以外の情報を付加して埋め込む情報埋め込み処理とを含む
ことを特徴とする画像処理方法。
A first step of inputting image data; a second step of inputting embedding information to be embedded in the image data input in the first step; and the embedding information input in the second step. An image processing method having a third step of embedding in the image data,
The third step includes an area setting process for setting a plurality of information embedding areas in the image data, embedding common information in all of the plurality of information embedding areas set by the area setting process, and the plurality of information embedding areas. And an information embedding process for embedding information other than the common information in a part of the information embedding area.
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