JP2010141572A - データ点検出方法、データ点検出装置及びデータ点検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズによりＸ軸上とＹ軸上に非ゼロ周端数成分が生じてしまう場合であっても、正しくデータ点を検出することを可能とする。
【解決手段】データ点、パリティ点（エラー訂正符号点を含む）を含む半円の数をＲとし、ｉ番目の半円に含まれるデータ点及びパリティ点を合わせた数をＭ_ｉとし、回転補正前のＸ軸上又はＹ軸上のノイズによる点であって、前記ｉ番目の半円に含まれ、且つ、データ点又はパリティ点と誤認される可能性がある点の最大数をＮ_ｉとした場合におけるデータ点検出方法において、撮影された画像をフーリエ変換することで得られた周波数領域にある各半円から突出レベルの高い順にＭ_ｉ＋Ｎ_ｉ個の点を検出する点検出ステップと、１番目の半円からＲ番目の半円までのそれぞれの２のＮ_ｉ乗通りの場合を全て組み合わせた場合について、順次、データ点検出処理を行うデータ点検出処理ステップを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、撮影された画像から、その画像に埋め込まれているデータ点を検出するためのデータ点検出方法、データ点検出装置及びデータ点検出プログラムに関する。

特許文献１には、カメラなどにより撮影された画像であって、縮尺が不定であり、回転していて、解像度が低く、手振れが生じていて、信号対雑音比が悪く、コントラストも悪い画像であっても、そこから電子透かしの形態で埋め込まれたデータを安定して検出することを可能とすることを目的とした発明が開示されている。

具体的には、特許文献１には、周波数領域において、画像の拡大縮小率を検出するための第１の所定数の非ゼロ周波数成分を、第１の円周の上の所定の位置に生成するステップと、前記周波数領域において、前記画像の回転角を検出するための非ゼロ周波数成分であって、前記第１の所定数とは異なる第２の所定数の非ゼロを、前記第１の円周とは異なる第２の円周であって、半径が前記第１の円周の半径と所定の比例関係にある第２の円周の上の、前記画像の拡大縮小率を検出するための前記第１の所定数の非ゼロ周波数成分の位置に対して相対的に決められた位置に生成するステップと、前記周波数領域において、前記第１の円周及び前記第２の円周とは異なる第３の円周であって、半径が前記第１の円周の半径及び前記第２の円周の半径と所定の比例関係にある第３の円周の上にあり、前記画像の回転角を検出するための非ゼロ周波数成分に対して相対的に決められる第３の所定数の候補位置のうち、前記第３の所定数より少なく前記第１の所定数と異なる第４の所定数分だけ、挿入すべき電子透かしデータの値に応じた位置に非ゼロ周波数成分を生成するステップと、生成された前記非ゼロ周波数成分を合わせて周波数領域から空間領域に変換するステップと、原画像の一部又は全てのブロックに前記変換により得た画像を加算又は減算するステップと、を備えることを特徴とする電子透かし挿入方法が開示されている。

また、特許文献１には、画像を複数のブロックに分割するステップと、各前記ブロックのデータを空間領域から周波数領域に変換することにより、又はその変換をしてから、各前記ブロックの各周波数成分の振幅を得るステップと、各周波数成分の前記振幅をブロック間で加算することにより、各周波数毎の総和振幅を得るステップと、前記周波数領域において、前記総和振幅のうち、前記画像の拡大縮小率を検出するための第１の所定数の非ゼロ周波数成分であって第１の円周の上の位置する非ゼロ周波数成分に対応した総和振幅を検出することにより、前記画像の拡大縮小率を検出するステップと、前記周波数領域において、前記総和振幅のうち、前記画像の回転角を検出するための、前記第１の所定数とは異なる第２の所定数の非ゼロ周波数成分であって、半径が前記第１の円周の半径と所定の比例関係にある第２の円周上にあり、前記第１の所定数の非ゼロ周波数成分の位置に対して相対的に決められた位置にある非ゼロ周波数成分に対応した総和振幅を検出することにより、前記画像の回転角を検出するステップと、前記周波数領域において、検出された前記拡大縮小率及び前記回転角に基づいて位置が補正された前記総和振幅から、第３の所定数の候補位置が前記第１の円周及び前記第２の円周とは異なる第３の円周であって、半径が前記第１の円周の半径及び前記第２の円周の半径と所定の比例関係にある第３の円周の上にあり、前記画像の回転角を検出するための非ゼロ周波数成分に対して相対的に決められるという関係を利用して、前記第３の候補位置を検出し、前記第３の所定数の候補位置にある総和振幅のうち、これらの間で相対的に大きな値を示す前記第３の所定数より少なく前記第１の所定数と異なる第４の所定数の総和振幅の位置の組み合わせを基に、挿入されているデータを検出するステップと、を備えることを特徴とする電子透かし検出方法が開示されている。

更に、特許文献１には、画像を複数のブロックに分割するステップと、各前記ブロックのデータを空間領域から周波数領域に変換するステップと、各周波数成分のベクトル振幅をブロック間でベクトル加算してベクトル和を得るステップと、各周波数成分の前記ベクトル和の振幅を得るステップと、前記周波数領域において、前記振幅のうち、前記画像の拡大縮小率を検出するための第１の所定数の非ゼロ周波数成分であって第１の円周の上に位置する非ゼロ周波数成分に対応した振幅を検出することにより、前記画像の拡大縮小率を検出するステップと、前記周波数領域において、前記振幅のうち、前記画像の回転角を検出するための、前記第１の所定数とは異なる第２の所定数の非ゼロ周波数成分であって、半径が前記第１の円周の半径と所定の比例関係にある第２の円周上にあり、前記第１の所定数の非ゼロ周波数成分の位置に対して相対的に決められた位置にある非ゼロ周波数成分に対応した振幅を検出することにより、前記画像の回転角を検出するステップと、前記周波数領域において、検出された前記拡大縮小率及び前記回転角に基づいて位置が補正された前記振幅から、第３の所定数の候補位置が前記第１の円周及び前記第２の円周とは異なる第３の円周であって、半径が前記第１の円周の半径及び前記第２の円周の半径と所定の比例関係にある第３の円周の上にあり、前記画像の回転角を検出するための非ゼロ周波数成分に対して相対的に決められるという関係を利用して、前記第３の候補位置を検出し、前記第３の所定数の候補位置にある振幅のうち、これらの間で相対的に大きな値を示す前記第３の所定数より少なく前記第１の所定数とは異なる第４の所定数の振幅の位置の組み合わせを基に、挿入されているデータを検出するステップと、を備えることを特徴とする電子透かし検出方法も開示されている。

特許文献１に記載されている発明によれば、候補位置のうち挿入データにより組み合わされる位置にデータパターンを設定することにより、データが誤って検出される可能性を下げているが、これだけでは不十分である場合がある。例えば、誤ってデータが検出されると、ユーザに撮影した画像と全く関係がないコンテンツが提供されたりして、コンテンツ提供を運用する組織の信用が下がってしまう可能性がある。

そこで、特許文献２には、電子透かしの形態で挿入されたデータが誤って検出されてしまう可能性を極力減らすことを可能とする発明が記載されている。

具体的には、特許文献２には、複数の情報シンボルを複数のグループに分割し、各グループに対し偶数パリティ又は奇数パリティを付加する第１パリティ付加ステップと、前記複数の情報シンボルのうちの一部を基に、この一部の情報シンボルを含むエラー訂正符号語を生成するエラー訂正符号語生成ステップと、前記一部の情報シンボルに含められなかった情報シンボルに対し偶数パリティ又は奇数パリティを付加する第２パリティ付加ステップと、前記第１パリティ付加ステップで付加された偶数パリティ又は奇数パリティ及び前記第２パリティ付加ステップで付加された偶数パリティ又は奇数パリティに対し偶数パリティ又は奇数パリティを付加する第３パリティ付加ステップと、を備えることを特徴とする情報シンボルの符号化方法が開示されている。

また、特許文献２には、上記の情報シンボルの符号化方法により生成された符号語を復号化する復号化方法において、前記第１パリティ付加シンボルで付加されたパリティを基に、前記複数の情報シンボルに誤りが生じたか否かを判断する第１誤り検出ステップと、前記第１誤り検出ステップで、前記複数の情報シンボルに誤りが生じたことが判断された場合に、前記第３パリティ付加ステップで付加されたパリティを基に、前記第１パリティ付加ステップで付加された偶数パリティ又は奇数パリティ又は前記第２パリティ付加ステップで付加された偶数パリティ又は奇数パリティに誤りが生じたか否かを判断する第２誤り検出ステップと、前記第２誤り検出ステップで、前記第１パリティ付加ステップで付加された偶数パリティ又は奇数パリティ又は前記第２パリティ付加ステップで付加された偶数パリティ又は奇数パリティに誤りが生じたことが判断された場合に、エラー終了する第１エラー終了ステップと、を備えることを特徴とする復号化方法が開示されている。
特開２００４−０１５３９６号公報 特開２００７−２７４３９８号公報

ところで、カメラなどにより撮影された画像をフーリエ変換すると、図１（ａ）に示すように、ノイズによりＸ軸上及びＹ軸上に多数の非ゼロ周端数成分が生じてしまう現象があることが実験的に確認されている。

特許文献１で開示されているように、撮影された画像の回転角度を回転角度検出用の周波数成分を利用して検出し、フーリエ変換により得られた周波数成分の位置をこの回転角度の分だけ移動させると、図１（ａ）に示されるような非ゼロ周波数成分の分布は、図１（ｂ）に示されるように移動する。

周波数成分に埋め込まれた電子透かしを構成する非ゼロ周波数成分は、例えば、図２に示すようなものである。図２において、黒色の丸又は黒色の三角が非ゼロ周波数成分である。黒色の丸により示される非ゼロ周波数成分は、データ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分である。データを表す非ゼロ周波数成分のことをデータ点と称し、パリティを表す非ゼロ周波数成分のことをパリティ点と称する。三角により示される非ゼロ周波数成分は、拡大縮小率と回転角度の補正のために用いられる非ゼロ周波数成分である。原画像に電子透かしが埋め込まれたときに電子透かしを構成する非ゼロ周波数成分の分布は図２に示すようなものであるが、カメラなどにより撮影されてから、拡大縮小率と回転角度が補正された後の電子透かしを構成する非ゼロ周波数成分の分布も図２に示すようなものである。図２では、円１〜円５のそれぞれに非ゼロ周波数成分が分布していることが示されている。しかし、これは、ノイズが混入していない場合のものである。

実際には、カメラなどにより撮影されてから、拡大縮小率と回転角度が補正された後の非ゼロ周波数成分は、図２に示す黒色の丸で示す成分と黒色の三角で示す成分のみならず図１（ｂ）に示す黒丸で示す成分も含む。

従って、円１〜円５のいずれに着目しても、ノイズによる非ゼロ周波数成分は図３（ａ）〜（ｄ）のいずれかに示すように偶発的に分布する。図３（ａ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が乗っていない例を示している。図３（ｂ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が２個乗っている例を示している。周波数成分は、必ず原点を対称点としてペアで存在するので、半円に着目すると非ゼロ周波数成分が１個乗っている。図３（ｃ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が２個乗っている別の例を示している。上述したように、周波数成分は、必ず原点を対称点としてペアで存在するので、半円に着目すると非ゼロ周波数成分が１個乗っている。図３（ｄ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が４個乗っている例を示している。上述したように、周波数成分は、必ず原点を対称点としてペアで存在するので、半円に着目すると非ゼロ周波数成分が２個乗っている。

上記の１０２（ｂ）〜（ｄ）の場合は、更に、撮影時の画像の回転角度に依存して、ノイズによる非ゼロ周波数成分が、データ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分と重なる場合と重ならない場合に分けられる。

上述したようにノイズによる非ゼロ周波数成分がデータ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分に重畳分布すると、非ゼロ周波数成分により表される電子透かしの検出の際にエラーが生ずる可能性が生ずる。

そこで、周波数成分の分布を回転させる前に、Ｘ軸及びＹ軸に乗っている非ゼロ周波数成分の振幅をゼロに置き換えることにより、このエラーを排除する対策が考えられる。しかし、このような対策をたてると、画像を撮影する際に、画像が回転していて、回転角度補正前にＸ軸やＹ軸にデータやパリティを表す非ゼロ周波数成分が乗っている場合、この非ゼロ周波数成分の振幅がゼロになってしまい、正しくデータを検出することができなくなってしまう。

だからといって、周波数成分の分布を回転させる前に、Ｘ軸及びＹ軸に乗っている非ゼロ周波数成分の振幅をゼロに置き換えないと、上述した問題は残ったままとなってしまう。

そこで、本発明は、ノイズによりＸ軸上及びＹ軸上に非ゼロ周端数成分が生じてしまう場合であっても、正しくデータ点を検出することを可能とするデータ点検出方法、データ点検出装置及びデータ点検出プログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、周波数領域における非ゼロ周波数成分を「点」と称することにして、データを表す点（以下、「データ点」と称する。）、エラーを検出するための点（以下、「エラー検出点」と称する。）又はエラーを訂正するための点（以下、「エラー訂正符号点」と称する。）を含む半円の数をＲ（Ｒは自然数）として、ｉ番目（ｉは１以上且つＲ以下）の半円に含まれるデータ点、エラー検出点及びエラー訂正符号点を合わせた数をＭ_ｉとし、回転補正前のＸ軸上又はＹ軸上のノイズによる点であって、前記ｉ番目の半円に含まれ、且つ、データ点、エラー検出点又はエラー訂正符号点と誤認される可能性がある点（以下、「軸上ノイズ点」と称する。）の最大数をＮ_ｉとした場合におけるデータ点検出方法において、撮影された画像をフーリエ変換することにより得られた周波数領域にある各半円から突出レベルの高い順にＭ_ｉ＋Ｎ_ｉ個の点を検出する点検出ステップと、１番目の半円からＲ番目の半円までのそれぞれの２のＮ_ｉ乗通りの場合（以下、「２のＮ_ｉ乗」を「Ｓ_ｉ」と称する。）を全て組み合わせた場合（Ｓ_１×Ｓ_２×・・・Ｓ_Ｒ通りの場合）について、順次、データ点検出処理を行うデータ点検出処理ステップと、を備えることを特徴とするデータ点検出方法が提供される。

また、本発明によれば、周波数領域における非ゼロ周波数成分を「点」と称することにして、データを表す点（以下、「データ点」と称する。）、エラーを検出するための点（以下、「エラー検出点」と称する。）又はエラーを訂正するための点（以下、「エラー訂正符号点」と称する。）を含む半円の数をＲ（Ｒは自然数）として、ｉ番目（ｉは１以上且つＲ以下）の半円に含まれるデータ点、エラー検出点及びエラー訂正符号点を合わせた数をＭ_ｉとし、回転補正前のＸ軸上又はＹ軸上のノイズによる点であって、前記ｉ番目の半円に含まれ、且つ、データ点、エラー検出点又はエラー訂正符号点と誤認される可能性がある点（以下、「軸上ノイズ点」と称する。）の最大数をＮ_ｉとした場合におけるデータ点検出装置において、撮影された画像をフーリエ変換することにより得られた周波数領域にある各半円から突出レベルの高い順にＭ_ｉ＋Ｎ_ｉ個の点を検出する点検出手段と、１番目の半円からＲ番目の半円までのそれぞれの２のＮ_ｉ乗通りの場合（以下、「２のＮ_ｉ乗」を「Ｓ_ｉ」と称する。）を全て組み合わせた場合（Ｓ_１×Ｓ_２×・・・Ｓ_Ｒ通りの場合）について、順次、データ点検出処理を行うデータ点検出処理手段と、を備えることを特徴とするデータ点検出装置が提供される。

本発明によれば、ノイズによりＸ軸上及びＹ軸上に非ゼロ周端数成分が生じてしまう場合であっても、正しくデータ点を検出することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図４は、本発明の実施形態によるデータ点検出装置の構成を示すブロック図である。

図４を参照すると、本発明の実施形態によるデータ点検出装置は、フーリエ変換部１０１、絶対値算出部１０３、スケール・回転角度検出部１０５、スケール補正部１０７、有意点検出部１０９、回転角度補正部１１１、パターン生成部１１３及びデータ点検出部１１５を有する。

図４に示す各部は、ハードウェアによって実現することもできるが、コンピュータをこれらの部分として機能させるためのプログラムを読み込んで実行することによっても実現することができる。

図５は、図４に示すデータ点検出装置の動作を示すフローチャートである。

次に、図５などを参照しながら、図４に示すデータ点検出装置の動作を説明する。

まず、フーリエ変換部１０１は、カメラやスキャナなどにより読み込まれた電子透かし入り画像をフーリエ変換し、周波数成分を出力する（ステップＳ２０１）。

次に、絶対値算出部１０３は、各周波数成分の絶対値を算出する（ステップＳ２０３）。

次に、スケール・回転角度検出部１０５は、回転角度と拡大縮小率（スケール）の補正のために用いられる非ゼロ周波数成分を基に、スケールと回転角度を検出する（ステップＳ２０５）。ここで、非ゼロ周波数成分のことを点とも称することにする。

次に、スケール補正部１０７は、周波数成分の座標のスケールを補正する（ステップＳ２０７）。

次に、有意点検出部１０９は、各円（円１から円５）について有意点を検出する（ステップＳ２０９）。有意点の検出は下記のようにして行う。

各円について着目周波数成分をスケール補正後の正しい半径から例えば±２画素の幅を持った円環に属する周波数成分とする。Ｘ軸上の各着目周波数成分については、図６（ｂ）に示すように、着目周波数成分（黒い四角で表す）の振幅からその左右の周波数成分（白い四角で表す）の振幅の平均値を差し引き、その差分を突出レベルとする。Ｙ軸上の各着目周波数成分については、図６（ｃ）に示すように、着目周波数成分（黒い四角で表す）の振幅からその上下の周波数成分（白い四角で表す）の振幅の平均値を指し引き、その差分を突出レベルとする。それら以外の着目周波数成分については、図６（ａ）に示すように、着目周波数成分（黒い四角で表す）の振幅からその周囲の８つの周波数成分（白い四角で表す）の振幅の平均値を差し引き、その差分を突出レベルとする。Ｘ軸上とＹ軸上の各着目周波数成分の突出レベルについては、それら以外の各着目周波数成分の突出レベルよりも低くなるため、前者の突出レベルにある係数を掛けて後者の突出レベルよりも充分に高くなるように補正を行う。突出レベルはこのようにして定義される。

各円について着目周波数成分の突出レベルが得られたならば、突出レベルが高い順に並び替え、突出レベルが高い順に所定数個の周波数成分を有意な非ゼロ周波数成分として選択する。

図２を参照すると、円１においてデータ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分の数は、８であるが、Ｘ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分とＹ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分が円１に乗る可能性を考慮して、有意な非ゼロ周波数成分の数を１０（＝８＋１＋１）とする。円２においてデータ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分の数は、９であるが、Ｘ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分とＹ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分が円２に乗る可能性を考慮して、有意な非ゼロ周波数成分の数を１１（＝９＋１＋１）とする。円３においてデータ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分の数は、７であるが、Ｘ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分とＹ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分が円３に乗る可能性を考慮して、有意な非ゼロ周波数成分の数を９（＝７＋１＋１）とする。円４においてデータ又はパリティを表す非ゼロ周波数成分の数は、４であるが、Ｘ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分とＹ軸上のノイズによる非ゼロ周波数成分が円４に乗る可能性を考慮して、有意な非ゼロ周波数成分の数を６（＝４＋１＋１）とする。

次に、データ点検出処理（ステップＳ２２１）を、円１の４パターン、円２の４パターン、円３の４パターン及び円４の４パターンの組合せ（４の４乗通りの組合せ）について繰り返す（ステップＳ２１３、Ｓ２１５、ステップＳ２１７、ステップＳ２１９）。

データ点検出処理の詳細は特許文献２に記載されているが、簡単にいえば、パリティチェック及びハミング符号の復号による処理を含む。パリティチェックでは、パリティ点を用いて、エラー検出を行う。ハミング符号の復号による処理では、ハミング符号点を用いてエラー訂正を行う。但し、データ点検出処理は特許文献２に記載されている処理に限定されるわけではない。

データ検出処理によりデータ点の検出ができたならば（ステップＳ２２３でＹＥＳ）、ステップＳ２１３、Ｓ２１５、ステップＳ２１７、ステップＳ２１９の組合せの繰り返しを抜けて、正常終了する。逆に、ステップＳ２１３、Ｓ２１５、ステップＳ２１７、ステップＳ２１９の全ての組合せの繰り返しをしてもデータ点の検出ができなければエラー終了する。

ここで、円１の４パターンとは、図７（ａ）に示すパターン１からパターン４である。円２の４パターンとは、図７（ｂ）に示すパターン１からパターン４である。円３の４パターンとは、図７（ｃ）に示すパターン１からパターン４である。円４の４パターンとは、図７（ａ）に示すパターン１からパターン４である。

円１についてパターン１でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位がＡ１〜Ａ８の点がデータ点又はパリティ点である場合である。但し、突出レベル順位がＡ１〜Ａ８の何れかの最大で２つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円１についてパターン２でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ａ２〜Ａ９の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ａ１の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＡ２〜Ａ９の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円１についてパターン３でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ａ１、Ａ３〜Ａ８、Ａ１０の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ａ２の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＡ１、Ａ３〜Ａ８、Ａ１０の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円１についてパターン４でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ａ３〜Ａ１０の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ａ１、Ａ２の点は、ノイズ点である。

円２についてパターン１でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位がＢ１〜Ｂ９の点がデータ点又はパリティ点である場合である。但し、突出レベル順位がＢ１〜Ｂ９の何れかの最大で２つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円２についてパターン２でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｂ２〜Ｂ１０の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｂ１の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＢ２〜Ｂ１０の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円２についてパターン３でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｂ１、Ｂ３〜Ｂ９、Ｂ１１の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｂ２の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＢ１、Ｂ３〜Ｂ９、Ｂ１１の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円２についてパターン４でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｂ３〜Ｂ１１の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｂ１、Ｂ２の点は、ノイズ点である。

円３についてパターン１でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位がＣ１〜Ｃ７の点がデータ点又はパリティ点である場合である。但し、突出レベル順位がＣ１〜Ｃ７の何れかの最大で２つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円３についてパターン２でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｃ２〜Ｃ８の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｃ１の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＣ２〜Ｃ８の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円３についてパターン３でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｃ１、Ｃ３〜Ｃ７、Ｃ９の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｃ２の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＣ１、Ｃ３〜Ｃ７、Ｃ９の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円３についてパターン４でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｃ３〜Ｃ９の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｃ１、Ｃ２の点は、ノイズ点である。

円４についてパターン１でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位がＤ１〜Ｄ４の点がデータ点又はパリティ点である場合である。但し、突出レベル順位がＤ１〜Ｄ４の何れかの最大で２つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円４についてパターン２でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｄ２〜Ｄ５の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｄ１の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＤ２〜Ｄ５の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円４についてパターン３でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｄ１、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ６の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｄ２の点は、ノイズ点である。但し、突出レベル順位がＤ１、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ６の何れかの最大で１つの点にノイズ点が重なっていてもよい。

円４についてパターン４でデータ点が検出できる場合とは、突出レベル順位Ｄ３〜Ｄ６の点がデータ点又はパリティ点である場合である。突出レベル順位Ｄ１、Ｄ２の点は、ノイズ点である。

上記の実施形態では、ステップＳ２０９で、各円について着目周波数成分をスケール補正後の正しい半径から例えば±２画素の幅を持った円環に属する周波数成分とした。しかし、ステップＳ２０５で既に回転角度を求めているので、図２に示すパターン及びステップＳ２０５で求めた回転角度を基に、角度方向に着目周波数成分の範囲を狭めることができる。すなわち、例えば±２画素の幅を持った円環のうち、図２に示すパターン及びステップＳ２０５で求めた回転角度を基に求めたデータ点又はパリティ点の位置の極座標系でいう角度を中心にして所定の範囲の角度にある周波数成分に着目周波数成分を絞り込むことができる。

これを応用して、データ点とデータ点の全ての組合せ、データ点とパリティ点の全ての組合せ、パリティ点とパリティ点の全ての組合せのどれをみても、点同士の間の極座標でみた角度が９０度をなさないようにすれば、図７（ａ）〜（ｄ）のパターン３及びパターン４の生ずる可能性をなくすことができる。すなわち、ステップ２１３、Ｓ２１５、Ｓ２１７、Ｓ２１９において「４パターン」を「２パターン」に減らすことができる。

（ａ）は、カメラなどにより撮影された画像をフーリエ変換することにより得られるＸ軸上及びＹ軸上に現れるノイズによる非ゼロ周端数成分を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す周波数成分の位置の回転角度を補正することにより得られるノイズによる非ゼロ周波数成分を示す。 本発明の実施形態による周波数成分に埋め込まれた電子透かしを構成する非ゼロ周波数成分の例を示す図である。 （ａ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が乗っていない例を示し（ｂ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が２個乗っている例を示し、（ｃ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が２個乗っている別の例を示し、（ｄ）は、着目している円にノイズによる非ゼロ周波数成分が４個乗っている例を示す。 本発明の実施形態によるデータ点検出装置の構成を示すブロック図である。 図４に示すデータ点検出装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による突出レベルを求めるための方法を説明するための図である。 （ａ）は、円１の有意点から選択され、データ点検出処理にかけられる有意点の４通りのパターンを示し、（ｂ）は、円１の有意点から選択され、データ点検出処理にかけられる有意点の４通りのパターンを示し、（ｃ）は、円１の有意点から選択され、データ点検出処理にかけられる有意点の４通りのパターンを示し、（ｄ）は、円１の有意点から選択され、データ点検出処理にかけられる有意点の４通りのパターンを示す。

符号の説明

１０１ フーリエ変換部
１０３ 絶対値算出部
１０５ スケール・回転角度検出部
１０７ スケール補正部
１０９ 有意点検出部
１１１ 回転角度補正部
１１３ パターン生成部
１１５ データ点検出部

Claims (11)

1. 周波数領域における非ゼロ周波数成分を「点」と称することにして、
   データを表す点（以下、「データ点」と称する。）、エラーを検出するための点（以下、「エラー検出点」と称する。）又はエラーを訂正するための点（以下、「エラー訂正符号点」と称する。）を含む半円の数をＲ（Ｒは自然数）として、
   ｉ番目（ｉは１以上且つＲ以下）の半円に含まれるデータ点、エラー検出点及びエラー訂正符号点を合わせた数をＭ_ｉとし、
   回転補正前のＸ軸上又はＹ軸上のノイズによる点であって、前記ｉ番目の半円に含まれ、且つ、データ点、エラー検出点又はエラー訂正符号点と誤認される可能性がある点（以下、「軸上ノイズ点」と称する。）の最大数をＮ_ｉとした場合におけるデータ点検出方法において、
   撮影された画像をフーリエ変換することにより得られた周波数領域にある各半円から突出レベルの高い順にＭ_ｉ＋Ｎ_ｉ個の点を検出する点検出ステップと、
   １番目の半円からＲ番目の半円までのそれぞれの２のＮ_ｉ乗通りの場合（以下、「２のＮ_ｉ乗」を「Ｓ_ｉ」と称する。）を全て組み合わせた場合（Ｓ_１×Ｓ_２×・・・Ｓ_Ｒ通りの場合）について、順次、データ点検出処理を行うデータ点検出処理ステップと、
   を備えることを特徴とするデータ点検出方法。
2. 請求項１に記載のデータ点検出方法において、
   前記エラー検出点は、パリティを表す点であり、前記エラー訂正符号点は、ハミング符号を表す点であることを特徴とするデータ点検出方法。
3. 請求項１又は２に記載のデータ点検出方法において、
   前記Ｎ_ｉの値は１又は２であり、
   Ｎ_ｉの値が１である円については、Ｓ_ｉ＝２であり、第１の場合は、突出レベルの高い順に先頭からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、第２の場合は、突出レベルの高い順に２番目からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、
   Ｎ_ｉの値が２である円については、Ｓ_ｉ＝４であり、第１の場合は、突出レベルの高い順に先頭からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、第２の場合は、突出レベルの高い順に２番目からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、第３の場合は、突出レベルが最も高い１個の点と突出レベルの高い順に３番目からＭ_ｉ−２個の点と突出レベルが最も低い点を選択する場合であり、第４の場合は、突出レベルの高い順に３番目からＭ_ｉ個の点を選択する場合であることを特徴とするデータ点検出方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ点検出方法において、
   ある組合せについて、順次データ点検出を行った結果、エラーなしにデータ点を検出できたならば、前記データ点検出処理ステップを終了することを特徴とするデータ点検出方法。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のデータ点検出方法において、
   各場合についてのデータ点検出処理は、パリティチェック及びハミング符号の復号による処理を含むことを特徴とするデータ点検出方法。
6. 周波数領域における非ゼロ周波数成分を「点」と称することにして、
   データを表す点（以下、「データ点」と称する。）、エラーを検出するための点（以下、「エラー検出点」と称する。）又はエラーを訂正するための点（以下、「エラー訂正符号点」と称する。）を含む半円の数をＲ（Ｒは自然数）として、
   ｉ番目（ｉは１以上且つＲ以下）の半円に含まれるデータ点、エラー検出点及びエラー訂正符号点を合わせた数をＭ_ｉとし、
   回転補正前のＸ軸上又はＹ軸上のノイズによる点であって、前記ｉ番目の半円に含まれ、且つ、データ点、エラー検出点又はエラー訂正符号点と誤認される可能性がある点（以下、「軸上ノイズ点」と称する。）の最大数をＮ_ｉとした場合におけるデータ点検出装置において、
   撮影された画像をフーリエ変換することにより得られた周波数領域にある各半円から突出レベルの高い順にＭ_ｉ＋Ｎ_ｉ個の点を検出する点検出手段と、
   １番目の半円からＲ番目の半円までのそれぞれの２のＮ_ｉ乗通りの場合（以下、「２のＮ_ｉ乗」を「Ｓ_ｉ」と称する。）を全て組み合わせた場合（Ｓ_１×Ｓ_２×・・・Ｓ_Ｒ通りの場合）について、順次、データ点検出処理を行うデータ点検出処理手段と、
   を備えることを特徴とするデータ点検出装置。
7. 請求項６に記載のデータ点検出装置において、
   前記エラー検出点は、パリティを表す点であり、前記エラー訂正符号点は、ハミング符号を表す点であることを特徴とするデータ点検出装置。
8. 請求項６又は７に記載のデータ点検出装置において、
   前記Ｎ_ｉの値は１又は２であり、
   Ｎ_ｉの値が１である円については、Ｓ_ｉ＝２であり、第１の場合は、突出レベルの高い順に先頭からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、第２の場合は、突出レベルの高い順に２番目からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、
   Ｎ_ｉの値が２である円については、Ｓ_ｉ＝４であり、第１の場合は、突出レベルの高い順に先頭からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、第２の場合は、突出レベルの高い順に２番目からＭ_ｉ個の点を選択する場合であり、第３の場合は、突出レベルが最も高い１個の点と突出レベルの高い順に３番目からＭ_ｉ−２個の点と突出レベルが最も低い点を選択する場合であり、第４の場合は、突出レベルの高い順に３番目からＭ_ｉ個の点を選択する場合であることを特徴とするデータ点検出装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載のデータ点検出装置において、
   ある組合せについて、順次データ点検出を行った結果、エラーなしにデータ点を検出できたならば、前記データ点検出処理手段を終了することを特徴とするデータ点検出装置。
10. 請求項６乃至９の何れか１項に記載のデータ点検出装置において、
    各場合についてのデータ点検出処理は、パリティチェック及びハミング符号の復号による処理を含むことを特徴とするデータ点検出装置。
11. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のデータ点検出方法をコンピュータに行わせるためのデータ点検出プログラム。

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