JP2013066073A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルコンテンツの品質を向上すること。
【解決手段】画像処理装置１００は、１つの実施形態において、デジタルコンテンツの品質に関わる品質情報をデジタルコンテンツから生成する。そして、画像処理装置１００は、１つの実施形態において、生成した品質情報を電子透かし技術を用いてデジタルコンテンツに埋め込む。例えば、デジタルコンテンツは画像であって、画像処理装置１００は、不可逆圧縮処理が画像に実行される場合に、不可逆圧縮処理が実行されることで画像のうち第１の箇所より画質が劣化する第２の箇所から、不可逆圧縮処理を実行することで欠落する欠落情報を品質情報として生成し、不可逆圧縮処理が実行された後の画像の第１の箇所に対して、品質情報として生成された欠落情報を電子透かし技術を用いて埋め込む。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、コンピュータが実行するための画像処理プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。

近年、デジタルコンテンツの高精細化の要求が高まっている。例えば、画像処理技術の進歩の結果、デジタルカメラにより撮影された画像に対する高精細化の要求が高まっている。また、デジタルカメラでは、高性能な電荷結合素子の低価格化が進んだ結果、普及価格帯のデジタルカメラにおいても、高性能な電荷結合素子が広く用いられるようになっている。

また、電子透かしをデジタルコンテンツに埋め込む電子透かし技術がある。電子透かし技術により埋め込まれた電子透かしは、例えば、デジタルコンテンツに埋め込まれた電子透かしを復元する過程で、著作権情報や改ざんの検出に用いられる。

しかしながら、上述した電子透かし技術では、電子透かしを埋め込むことでデジタルコンテンツが劣化するという問題がある。

本発明は上記の課題を解決するものであり、デジタルコンテンツの品質を向上可能な画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。

開示する画像処理装置は、１つの態様においてデジタルコンテンツの品質に関わる品質情報を該デジタルコンテンツから生成する生成部と、前記生成部により生成された品質情報を前記デジタルコンテンツに電子透かし技術を用いて埋め込む埋込処理部とを備える。

開示する画像処理装置の１つの態様によれば、デジタルコンテンツの品質を向上可能であるという効果を奏する。

図１は、第１の実施形態における画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態における画像処理装置による電子透かしの埋込処理の１例を示すフローチャートである。 図３は、第１の実施形態における電子透かしの抽出処理の１例を示すフローチャートである。

以下に、開示する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記憶媒体の実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例により開示する発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態における画像処理装置１００は、以下に詳細に説明するように、デジタルコンテンツの品質に関わる品質情報をデジタルコンテンツから生成する。そして、画像処理装置１００は、生成した品質情報をデジタルコンテンツに電子透かし技術を用いて埋め込む。

この結果、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、電子透かし技術を用いてデジタルコンテンツの品質を向上可能である。具体的には、電子透かし技術を用いてデジタルコンテンツに埋め込まれた品質情報を抽出し、抽出した品質情報を用いてデジタルコンテンツの品質を補正することで、デジタルコンテンツの再生時に再生されるデジタルコンテンツの品質を向上可能となる。

以下では、画像処理装置１００が、デジタルコンテンツとして画像を処理対象とする場合を例に説明するが、これに限定されるものではなく、任意のデジタルコンテンツを処理対象として良い。例えば、画像処理装置１００は、デジタルコンテンツとして、音声を処理対象としても良く、動画を処理対象としても良く、任意のデータを処理対象として良い。

また、以下では、画像処理装置１００が、画像に対して不可逆圧縮処理を実行する場合を例に説明するが、これに限定されるものではなく、任意の処理を実行して良い。例えば、画像処理装置１００は、可逆圧縮処理を実行しても良く、圧縮処理とは別の任意の処理を実行しても良く、処理を実行しなくても良い。

図１は、第１の実施形態における画像処理装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す例では、画像処理装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３と、時計回路４と、磁気ディスク装置５と、ＣＲＴ画面表示装置６と、表示制御部７と、キーボード装置８と、画面指示装置９と、入力制御部１０と、ネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）１１と、ネットワーク伝送制御部１２と、圧縮部１３と、画像詳細情報生成部１４と、ソースデータ符号化部１５と、処理箇所識別部１６と、電子透かし埋込部１７と、電子透かし抽出部１８と、電子透かし抽出データ復号化部１９と、補正部２０とを備える。また、画像処理装置１００は、バス２１を有する。画像処理装置１００の各部は、バス２１を介して互いに接続される。

ＣＰＵ１は、画像処理装置１００の全体の動作制御を行う。ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１の起動時に実行されるプログラムや各種の処理に用いられるデータを記憶する。ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１のワークエリアとして用いられる。時計回路４は、現在日時情報を出力する。

磁気ディスク装置５は、種々のアプリケーションプログラムやワークデータ、ファイルデータ、画像データなどの種々のデータを記憶する。

ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）画面表示装置６は、表示制御部７により制御されることで、種々の情報を表示画面に表示する。例えば、ＣＲＴ画面表示装置６は、画像処理装置１００を操作するための画面を表示する。表示制御部７は、ＣＲＴ画面表示装置６の表示内容を制御する。なお、図１に示す例では、画像処理装置１００が、ＣＲＴ画面表示装置６を有する場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、画像処理装置１００は、液晶ディスプレイを有しても良く、任意のディスプレイを有して良い。

キーボード装置８は、画像処理装置１００に対するユーザによる種々のキー操作を受け付ける。画面指示装置９は、ＣＲＴ画面表示装置６の任意の点を指示するユーザによる指示操作を受け付ける。入力制御部１０は、キーボード装置８及び画面指示装置９を制御することで、キーボード装置８又は画面指示装置９により受け付けられたキー操作や指示操作を取り込む。例えば、入力制御部１０は、キー入力を受け付けると、受け付けたキー入力を磁気ディスク装置５に格納する。すなわち、電子透かしにして埋め込みたい情報をパスワードなどの秘密キーによって予め暗号化してから埋め込むことで、埋め込まれた情報の解読を困難にする場合に、入力制御部１０は、秘密キーの入力を受け付け、磁気ディスク装置５に格納する。

ネットワークＩ／Ｆ１１は、画像処理装置１００がネットワーク（図示略）と接続するためのインタフェースである。ネットワーク伝送制御部１２は、ネットワークＩ／Ｆ１１を介して、ネットワークと接続された他の端末との間における情報の送受信を制御する。

ここで、ＣＲＴ画面表示装置６、キーボード装置８及び画面指示装置９は、ユーザに対して、ユーザ・インタフェースを提供する。例えば、ＣＲＴ画面表示装置６、キーボード装置８及び画面指示装置９は、各種操作指示や機能選択指令、編集データなどの入力や、電子透かし情報を画像ブロック単位に埋め込む時のブロックサイズの入力や、電子透かし情報を抽出する時のブロックサイズの入力に用いられる。また、例えば、ＣＲＴ画面表示装置６、キーボード装置８及び画面指示装置９は、埋め込まれたデータ内容を隠蔽する目的で電子透かし情報を暗号化する場合や、暗号化された電子透かしを解読する場合に、秘密キーを入力する際に用いられる。また、ＣＲＴ画面表示装置６、キーボード装置８及び画面指示装置９は、キー操作により、電子透かしの解読結果を入力イメージ画像データと重ね合わせて表示させたり、いずれか一方のみを選択して表示させたりするような表示操作機能を提供しても良い。

圧縮部１３は、画像に対して不可逆圧縮処理を実行する。例えば、圧縮部１３は、画像を所定数又は所定のサイズの箇所各々に分割し、分割した箇所各々に対して不可逆圧縮処理を実行する。ここで、圧縮部１３は、画像詳細情報生成部１４により品質情報を抽出される箇所については、抽出された後に圧縮処理を実行し、電子透かし埋込部１７により品質情報が埋め込まれる箇所については、品質情報が埋め込まれた後に圧縮処理を実行する。

画像詳細情報生成部１４は、電子透かしを埋め込む場合に、画像の画質に基づいて、電子透かしとして画像に埋め込む品質情報を生成する。例えば、画像詳細情報生成部１４は、隣接する画素間の画素値の変化具合を調査したり、近傍同士の画素の画素値の変化具合を調査したり、画像内にある画素の色の数を調査したりすることで、圧縮部１３により分割された箇所各々について、画像の画質内容を調査する。そして、画像詳細情報生成部１４は、圧縮部１３により分割された箇所各々のうち、不可逆圧縮処理が実行されることで画像のうち第１の箇所より画質が劣化する第２の箇所から、不可逆圧縮を実行することで欠落する欠落情報を取得し、品質情報とする。例えば、画像詳細情報生成部１４は、画素値が大きく変化している箇所について品質情報を生成する。すなわち、画像詳細情報生成部１４は、画像の画質内容を調査し、圧縮部１３により分割された箇所各々のうち、画素値が大きく変化している箇所から欠落情報を品質情報として生成する。

また、画像詳細情報生成部１４は、圧縮部１３により不可逆圧縮処理を実行される前に、圧縮部１３により分割された箇所各々のうち、画素値が大きく変化している箇所から欠落情報を生成する。

また、画像詳細情報生成部１４は、例えば、生成した品質情報を磁気ディスク装置５に格納する。その後、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報は、処理箇所識別部１６や電子透かし埋込部１７により用いられる。

ここで、画像詳細情報生成部１４により生成される品質情報の１例を示す。画像詳細情報生成部１４は、品質情報として、直接情報や間接情報を生成する。直接情報とは、例えば、品質情報が生成された箇所を識別するための位置情報と、画素値とが該当する。画素値とは、例えば、ＲＧＢ濃度値や、２値画像においては２値情報などである。なお、品質情報が生成された箇所と、電子透かしとして埋め込まれる箇所とが同一である場合には、位置情報を用いなくても良い。同様に、画素値が同一となる場合には、省略しても良い。間接情報とは、例えば、データ圧縮などによる符号化データである。より詳細な１例をあげて説明すると、間接情報とは、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）の周波数量子係数値が該当する。

例えば、画像詳細情報生成部１４は、処理対象となる箇所について、画像の画質内容を調査する。例えば、画像詳細情報生成部１４は、隣接する画素間の画素値の変化具合を調査したり、近傍同士の画素の画素値の変化具合を調査したり、画像内にある画素の色の数を調査したりすることで、画像の画質内容を調査する。そして、画像詳細情報生成部１４は、大きく変化しているとの調査結果が得られると、つまり、例えば、不可逆圧縮処理が実行される場合に、画像詳細情報生成部１４は、第１の箇所より画質が劣化する第２の箇所であるとの調査結果が得られた場合に、品質情報を生成する。言い換えると、画像詳細情報生成部１４は、電子透かし技術を用いて埋め込む品質情報を予め生成しておくことで、不可逆圧縮処理により失われる可能性のある品質情報を画像から退避させておく。

画像詳細情報生成部１４の説明に戻る。画像詳細情報生成部１４は、後述する電子透かし埋込部１７や電子透かし抽出部１８などによって、電子透かしが埋め込まれたり、電子透かしが抽出されたりすると、埋め込まれた箇所や抽出された箇所をチェックしても良い。埋め込まれた箇所や抽出された箇所は、処理箇所識別部１６により識別された箇所となる。この場合、画像詳細情報生成部１４によるチェック結果は、例えば、磁気ディスク装置５に格納された後、電子透かし埋込部１７や電子透かし抽出部１８などによって、電子透かしの抽出や埋め込みが適切に行われたか否かの判断に用いられる。

ソースデータ符号化部１５は、外部から入力されたデータを暗号化又は符号化する。例えば、ソースデータ符号化部１５は、ユーザにより電子透かしとして埋め込むデータが入力されると、入力されたデータを符号化する。

また、ソースデータ符号化部１５は、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報を暗号化又は符号化する。ただし、これに限定されるものではなく、ソースデータ符号化部１５は、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報を暗号化又は符号化しなくても良い。

また、ソースデータ符号化部１５は、暗号化又は符号化されたデータである埋込データを磁気ディスク装置５に格納する。なお、ソースデータ符号化部１５により磁気ディスク装置５に格納された出力データは、電子透かし埋込部１７により用いられる。

処理箇所識別部１６は、画像の画質に基づいて、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報を埋め込む箇所を識別する。具体的には、処理箇所識別部１６は、画像の画質内容を調査し、圧縮部１３により分割された箇所各々のうち、不可逆圧縮処理が実行されることで第２の箇所よりも劣化しない第１の箇所を識別する。

ここで、処理箇所識別部１６により識別される第２の箇所について更に説明する。処理箇所識別部１６は、電子透かし技術を用いて情報が埋め込まれても画質劣化が他の箇所と比較して目立たない箇所であって、画像圧縮率を下げ難い箇所を識別する。

より詳細な例を３つあげて説明する。１つ目の例について説明する。処理箇所識別部１６は、画像が、濃淡表現上において、隣接する画素同士が同一色で連続する領域の発生率が５０％以上となる場合に、画像のうち、画像のエッジ部、又は、エッジ部近傍を識別する。言い換えると、処理箇所識別部１６は、１６色以下などの少数色画像の場合に、画像エッジ部近傍又はエッジ部を識別する。

２つ目の例について説明する。処理箇所識別部１６は、画像が、濃淡表現上において、隣接する画素同士が同一色で連続する領域の発生率が５０％に満たない場合に、画像のうち、他の箇所と比較して濃度値が滑らかに変化するとともにランダムに変化している箇所を識別する。言い換えると、処理箇所識別部１６は、２５６色以上などの多色画像の場合に滑らかかつ出来るだけランダムに、濃度値が変化している箇所を識別する。３つ目の例について説明する。処理箇所識別部１６は、画像のうち、画質が近傍で微妙に変化している箇所を識別する。

処理箇所識別部１６は、同様に、電子透かしを抽出する場合に、画像の画質に基づいて、画像に埋め込まれた電子透かしを抽出する矩形領域を識別する。すなわち、処理箇所識別部１６は、画像の画質を調査し、圧縮部１３により分割された箇所各々のうち、品質情報が埋め込まれた箇所を識別する。ただし、これに限定されるものではなく、処理箇所識別部１６は、任意の手法を用いて、画像に埋め込まれた電子透かしを抽出する領域を識別して良い。

処理箇所識別部１６は、識別した矩形領域と、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報との対応付けを行う。ここで、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報は、電子透かし技術を用いて埋め込まれる情報となる。このため、処理箇所識別部１６は、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報について、画像のどこに埋め込むかを決定することになる。なお、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報がソースデータ符号化部１５により暗号化又は符号化されていた場合には、処理箇所識別部１６は、識別した矩形領域と、暗号化又は符号化された品質情報とを対応付ける。

電子透かし埋込部１７は、画像詳細情報生成部１４により生成された品質情報や、ソースデータ符号化部１５により生成された埋込データを、埋込対象となる画像データに対して、電子透かし技術を用いて埋め込む。具体的には、電子透かし埋込部１７は、不可逆圧縮処理が実行された後の画像のうち、処理箇所識別部１６により識別された第１の箇所に対して、画像詳細情報生成部１４により品質情報として生成された欠落情報を、電子透かし技術を用いて埋め込む。ここで、電子透かし埋込部１７により品質情報が埋め込まれた画像は、例えば、ネットワーク伝送制御部１２によって他の装置に出力される。

例えば、電子透かし埋込部１７は、濃度値などの画素値を品質情報として埋め込む場合には、画像の濃度値を微量変化させることで、品質情報を埋め込む。より詳細な１例をあげて説明すると、電子透かし埋込部１７は、偶奇性をビットの「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」と対応付けた上で、埋め込み先となる箇所の濃度値を変化させ、変化後の濃度値により示されるビットが品質情報となるようにすることで、品質情報を埋め込む。

また、例えば、電子透かし埋込部１７は、画像を符号化したデータを品質情報として埋め込む場合、言い換えると、例えば、ＪＰＥＧの周波数量子係数を埋め込む場合には、偶奇性をビットの「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」と対応付けた上で、符号化したデータの意味する画素値や周波数量子係数値などを微小変化させることで、同様に品質情報を埋め込む。

また電子透かし埋込部１７は、ループ処理終了判定を行う。すなわち、例えば、電子透かし埋込部１７は、全ブロックについて以下に示す１連の処理が終了したかを判定する。ここで、電子透かし埋込部１７は、終了したと判定された場合に、電子透かし埋め込み後処理を実行する。例えば、電子透かし埋込部１７は、埋込み状態を示す報告情報を出力する。

ここで、圧縮効果を阻害する影響を回避する方法について補足する。一般的に、画質を優先し、すなわち、画像情報を増やして画像圧縮を実行しようとすると、画像圧縮率を高めることが困難となる。また、一般に、画質が近傍で微妙に変化している画像位置の画素値の絶対量を微小変更しても、圧縮率に影響が少ないことが分かっている。そこで、電子透かし埋込部１７は、画質が近傍で微妙に変化している画像位置を選択し、その位置の画素値の絶対量を微小変更させることで、埋め込む情報を表現する。言い換えると、画質が近傍で微妙に変化している画像位置の画素値の絶対量を微少変更することでビットのＯＮ／ＯＦＦを表現する。また、電子透かし埋込部１７は、画像を符号化したデータに埋め込む場合でも、画質が近傍で微妙に変化している画像位置を対象にした符号化データを選択し、その符号化データの絶対量を微小変更させることで、埋め込む情報を表現する。この結果、圧縮効果を阻害する影響を回避することが可能となる。

また、ＪＰＥＧの場合には、画像の場所によらず、高周波の係数値を粗くすることで、言い換えると、有効数字を減らし精度を下げることによることで、圧縮率を高めている。この方式に、今回の方法を適用するのは、効果が大きい。すなわち、第１に、画質が近傍で微妙に変化している画像位置の濃度値情報（周波数の量子係数）に、補充又は追加したい情報を、電子透かしとして埋め込むことで、画像圧縮率を悪くする影響を少なくすることが可能となる。第２に、画質劣化を補いたい又は解像度を上げるために増やすべき情報を必要とする画像の位置は、画質が近傍で大きく変化している画像位置であるので、情報を埋め込む場所とは異なる位置となり、識別が容易となる。

なお、上述した説明では、画像処理装置１００が、圧縮部１３により分割された箇所を単位として、電子透かしを埋め込む箇所として識別したり、品質情報を生成したりする場合を用いて説明した。ただし、これに限定されるものではない。例えば、画像詳細情報生成部１４や処理箇所識別部１６が任意の手法を用いて画像を箇所各々に分割した上で、任意の手法により分割された箇所各々を単位として、電子透かしを埋め込む箇所として識別したり、品質情報を生成したりしても良い。

電子透かし抽出部１８は、品質情報が電子透かし技術を用いて埋め込まれた画像を受け付けると、受け付けた画像に埋め込まれた電子透かし情報を抽出する。つまり、電子透かし抽出部１８は、処理箇所識別部１６により識別された箇所から品質情報を抽出する。また、電子透かし抽出部１８は、抽出した電子透かし情報を磁気ディスク装置５の記憶領域のうち、埋込データが格納された領域とは別の記憶領域に格納する。なお、電子透かし抽出部１８が画像を受け付ける場合とは、例えば、画像を再生する場合などである。

電子透かし抽出データ復号化部１９は、電子透かし抽出部１８によって抽出された電子透かし情報を復号化する。例えば、電子透かし抽出データ復号化部１９は、磁気ディスク装置５に格納された電子透かし情報を暗号解読などにより復号化し、復号化により得られた品質情報を磁気ディスク装置５の別の領域に格納する。なお、品質情報が暗号化や符号化されていない場合には、電子透かし抽出データ復号化部１９による処理は不要となる。

補正部２０は、電子透かし抽出部１８によって抽出された品質情報を用いて画像を補正する。具体的には、補正部２０は、電子透かし抽出部１８によって抽出された後、電子透かし抽出データ復号化部１９によって復号化された品質情報を用いて、画像のうち、品質情報が抽出された箇所の品質を向上する。例えば、補正部２０は、画像を伸張し、伸張された後の画像に対して品質情報を用いた補正処理を実行することで、伸張後の画像の品質を向上する。ただし、これに限定されるものではなく、伸張前の画像に対して品質情報を用いた補正処理を実行することで、つまり、圧縮された画像に対して補正処理を実行することで、圧縮された状態における画像を再生する場合に、再生される画像の品質を向上しても良い。

ここで、補正部２０により補正された後の画像は、例えば、表示制御部７により表示面から表示されたり、ネットワーク伝送制御部１２によって他の装置に出力されたりする。

なお、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、時計回路４、磁気ディスク装置５、表示制御部７、入力制御部１０、及びネットワーク伝送制御部１２、圧縮部１３、画像詳細情報生成部１４、ソースデータ符号化部１５、処理箇所識別部１６、電子透かし埋込部１７、電子透かし抽出部１８、電子透かし抽出データ復号化部１９は、バス２１に接続されており、これらの各要素間のデータの送受信は、主としてバス２１を介して行われる。

また、処理対象となる画像は、例えば、磁気ディスク装置５に予め保存されていたり、ネットワークを介して他の端末装置などから受信したりしたものを用いて良い。なお、更に、交換可能な記憶媒体を適用できる光学ディスク装置（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）駆動装置など）や、デジタルスチルカメラ装置、スキャナ装置を備えて、処理画像データを入力するようにしても良い。

図２は、第１の実施形態における画像処理装置による電子透かしの埋込み処理の１例を示すフローチャートである。図２に示す例では、２５６色以上の画素が用いられている画像であって、画素位置の移動に伴って細かい画素値変化を捉えることが可能な画像が処理対象である場合を用いて説明する。

図２に示すように、画像処理装置１００では、入力制御部１０は、キー入力を受け付けると（ステップＳ１０１肯定）、受け付けたキー入力を磁気ディスク装置５に格納する（ステップＳ１０２）。例えば、電子透かしにして埋め込みたい情報を、パスワードなどの秘密キーによって予め暗号化してから埋め込むことで、埋め込まれた情報の解読を困難にする場合に、秘密キーの入力を受け付ける。

そして、圧縮部１３は、画像をブロック分割する（ステップＳ１０３）。すなわち、圧縮部１３は、画像を所定数又は所定のサイズの箇所各々に分割する。なお、以下に説明する１連の処理は、ブロック単位でループ処理される。ステップＳ１０３において、各ブロックの位置やブロック数などが把握される。

そして、例えば、画像処理装置１００では、ループ処理終了判定を行う（ステップＳ１０４）。例えば、画像処理装置１００の電子透かし埋込部１７は、全ブロックについて以下に示す１連の処理が終了したかを判定する。ここで、終了したと判定された場合には（ステップＳ１０４肯定）、画像処理装置１００では、電子透かし埋め込み後処理を実行する（ステップＳ１０５）。例えば、画像処理装置１００は、埋込み状態を示す報告情報を出力する。

ここで、図２に示すように、各ブロックについて、以下に説明する１連の処理が実行される。すなわち、図２に示す例では、画像処理装置１００は、現在処理中のブロック内の画像の画質内容を調査する（ステップＳ１０６）。例えば、画像詳細情報生成部１４や処理箇所識別部１６は、隣接する画素間の画素値の変化具合を調査したり、近傍同士の画素の画素値の変化具合を調査したり、画像内にある画素の色の数を調査したりすることで、画像の画質内容を調査する。

ここで、調査の結果、大きく変化しているとの調査結果が得られると（ステップＳ１０７肯定）、つまり、例えば、不可逆圧縮処理が実行される場合に、画像詳細情報生成部１４は、第１の箇所より画質が劣化する第２の箇所である場合に、品質情報を生成する（ステップＳ１０８）。言い換えると、画像詳細情報生成部１４は、電子透かし技術を用いて埋め込む情報を予め生成して退避させる。そして、圧縮部１３が、処理対象となる箇所を圧縮する（ステップＳ１０９）。

また、調査の結果、滑らかに変化しているとの調査結果が得られると（ステップＳ１０７否定及びステップＳ１１０肯定）、つまり、例えば、画質が近傍で微妙に変化しているブロックについては、圧縮部１３は、処理対象となる箇所を圧縮する（ステップＳ１１１）。そして、電子透かし埋込部１７は、電子透かし技術を用いて品質情報を埋め込む（ステップＳ１１２）。例えば、処理箇所識別部１６は、滑らかに変化しているとの調査結果が得られた箇所とステップＳ１０８にて生成された品質情報とを対応付ける。その後、電子透かし埋込部１７が、電子透かし技術を用いて、ステップＳ１０８にて生成された品質情報を、対応付けられた箇所となる現在処理対象となっているブロックの周波数量子化係数に埋め込む。

また、調査の結果、大きくも変化しておらず、滑らかにも変化していないとの調査結果が得られると（ステップＳ１０７否定及びステップＳ１１０否定）、圧縮部１３は、処理対象となる箇所を圧縮する（ステップＳ１１３）。

なお、上記の処理手順は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲で適宜変更しても良い。例えば、図２に示す例では、キーを受け付けると、処理が開始される場合を示したが、これに限定されるものではなく、任意のタイミングにて処理を開始しても良い。また、図２に示す例では、キーを受け付ける場合を示したが、これに限定されるものではなく、キーを受け付けなくても良い。また、上述した説明では、電子透かし埋込部１７が、ループ処理終了判定を行う場合を示したが、これに限定されるものではなく、任意の処理部が実行して良い。

図３は、第１の実施形態における電子透かしの抽出処理の１例を示すフローチャートである。図３に示すように、画像処理装置１００は、電子透かしが埋め込まれた画像を受け付けると（ステップＳ２０１肯定）、処理箇所識別部１６は、電子透かし情報を抽出する箇所を識別する（ステップＳ２０２）。

そして、電子透かし抽出部１８は、処理箇所識別部１６により識別された箇所から電子透かし情報を画像から抽出する（ステップＳ２０３）。つまり、電子透かし抽出部１８は、電子透かし技術を用いて画像に埋め込まれた品質情報を抽出する。

そして、電子透かし抽出データ復号化部１９は、電子透かし抽出部１８によって抽出された電子透かし情報を復号化する（ステップＳ２０４）。例えば、電子透かし抽出データ復号化部１９は、磁気ディスク装置５に格納された電子透かし情報を暗号解読などにより復号化する。

そして、補正部２０は、抽出データ復号化部１９によって復号化された品質情報を用いて、品質情報が抽出された箇所を補正することで、品質を向上する（ステップＳ２０５）。例えば、補正部２０は、伸張された後の画像に対して、品質情報を用いた補正処理を実行することで、伸張後の画像の品質を向上する。

なお、上記の処理手順は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲で適宜変更しても良い。例えば、品質情報が暗号化又は符号化されていない場合には、上述した１連の処理のうち、ステップＳ２０４を省略しても良い。

上述したように、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、デジタルコンテンツの品質に関わる品質情報をデジタルコンテンツから生成する。そして、生成された品質情報を電子透かし技術を用いてデジタルコンテンツに埋め込む。この結果、電子透かし技術を用いてデジタルコンテンツの品質を向上可能である。具体的には、電子透かし技術を用いてデジタルコンテンツに埋め込まれた品質情報を抽出し、抽出した品質情報を用いてデジタルコンテンツの品質を向上可能となる。

また、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、デジタルコンテンツは画像であって、不可逆圧縮処理が画像に実行される場合に、不可逆圧縮処理が実行されることで画像のうち第１の箇所より画質が劣化する第２の箇所から、不可逆圧縮を実行することで欠落する欠落情報を品質情報として生成する。そして、不可逆圧縮処理が実行された後の画像の第１の箇所に対して、品質情報として生成された欠落情報を電子透かし技術を用いて埋め込む。この結果、画像の画質を向上可能となる。

また、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、画像が、濃淡表現上において、隣接する画素同士が同一色で連続する領域の発生率が５０％以上となる場合に、画像のうち、画像のエッジ部、又は、エッジ部近傍に画像情報を埋め込む。この結果、画質劣化が少ない箇所に補正情報を埋め込むことになり、画像再生時の画質劣化を食い止め、又は、画像拡大しても画質ボケの無い、画像を提供することが可能となる。

また、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、画像が、濃淡表現上において、隣接する画素同士が同一色で連続する領域の発生率が５０％に満たない場合に、画像のうち、他の箇所と比較して濃度値が滑らかに変化するとともにランダムに変化している箇所に画像情報を埋め込む。この結果、画質劣化が少ない箇所に補正情報を埋め込むことになり、画質劣化が少ない画像情報部に埋め込むことによって、画像再生時の画質劣化を食い止め、又は、画像拡大しても画質ボケの無い、画像を提供することが可能となる。

また、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、画像のうち、画質が近傍で微妙に変化している箇所における濃度値情報に、画像情報を埋め込む。この結果、画像圧縮率を悪くする影響を少なくすることが可能となる。また、更に、画質劣化を補いたい又は解像度を上げるために増やすべき情報を必要とする画像の位置は、画質が近傍で大きく変化している画像位置となる。この結果、画質が近傍で微妙に変化している画像位置に埋め込む結果、補正情報の埋込み先と、補正対象となる位置とを異にすることを容易にすることが可能となる。

また、第１の実施形態における画像処理装置１００によれば、品質情報が埋め込まれたデジタルコンテンツを再生する場合に、デジタルコンテンツに埋め込まれた品質情報を抽出し、抽出した品質情報を用いてデジタルコンテンツを補正する。この結果、デジタルコンテンツを再生する場合に、デジタルコンテンツの品質を向上した上で再生することが可能となる。

（第２の実施形態）
さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、その他の実施形態にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施形態を示す。

例えば、上述した実施形態では、画像に対して不可逆圧縮処理を実行する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像処理装置は、可逆圧縮処理を画像に実行される場合に、画像のうち任意の箇所についての詳細を示す詳細情報を品質情報として生成し、品質情報として生成した詳細情報を電子透かし技術を用いて画像に埋め込んでも良い。ここで、任意の箇所とは、例えば、ユーザが解像度を上げたい箇所が該当する。この結果、画像の再生時に、任意の箇所について解像度を上げることが可能となる。

なお、可逆圧縮処理が実行される画像に品質情報を埋め込む場合には、例えば、可逆圧縮後の画像に埋め込む。この場合、再生時に、可逆圧縮後の画像から品質情報を抽出することになる。ただし、これに限定されるものではなく、可逆圧縮前の画像に埋め込んでも良い。この場合、再生時に、可逆圧縮後の画像が伸張された後に品質情報を抽出することになる。

また、詳細情報とは、例えば、解像度を上げたい任意の箇所に対して補充される詳細情報である。例えば、可逆圧縮後の画像の補正に用いられる場合には、可逆圧縮前における任意の箇所における画素の分布などについての詳細情報を用いて良い。また、例えば、可逆圧縮後の画像が伸張された後の画像を補正する際に用いられる場合には、例えば、可逆圧縮前における画像を高解像度化する画像処理を実行した上で、高解像度後の任意の箇所における画素の分布などについての詳細情報を用いて良い。

また、例えば、任意のデジタルコンテンツのうち、任意の箇所について品質情報を生成した上で、デジタルコンテンツの他の箇所に品質情報を埋め込んでも良い。より詳細な一例をあげて説明すると、原画像の任意の箇所から品質情報を生成した上で、他の箇所に埋め込んでも良い。ここで、原画像の品質情報として用いる詳細情報は、例えば、原画像をアップスケーリングや高解像度化することで生成して用いても良い。この結果、デジタルコンテンツの再生時に、任意の箇所について解像度を上げることが可能となる。

また、例えば、画像処理装置は、電子透かし埋め込み処理や抽出処理の有効性をチェックしても良い。詳細な１例をあげて説明すると、例えば、画像詳細情報生成部１４は、電子透かし埋込部１７により埋め込みが行われた後や、電子透かし抽出部１８によって抽出が行われた後に、埋め込み箇所や抽出箇所をチェックしても良い。なお、埋め込み箇所や抽出箇所は、例えば、処理箇所識別部１６により指定される。その上で、処理箇所識別部１６が、画像詳細情報生成部１４によるチェック結果に基づいて、有効性を判断しても良い。

［システム構成］
また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（図１〜図３）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図１に示す例では、磁気ディスク装置を別装置とした上で、ネットワーク経由にて接続されるようにしても良い。

［その他］
なお、本実施の形態の画像処理装置１００で実行される画像処理プログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込まれて提供される。また、本実施の形態の画像処理装置１００で実行される画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良い。

更に、本実施の形態の画像処理装置１００で実行される画像処理プログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の画像処理装置で実行される画像処理プログラムをインターネットなどのネットワーク経由で提供又は配布するように構成しても良い。

本実施の形態の画像処理装置１００で実行される画像処理プログラムは、上述した各部（例えば、処理箇所識別部１６、画像詳細情報生成部１４、ソースデータ符号化部１５、圧縮部１３、電子透かし埋込部１７、電子透かし抽出部１８、電子透かし抽出データ復号化部１９、補正部２０）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから画像処理プログラムを読み出して実行することで、上記各部が主記憶装置上にロードされ、処理箇所識別部１６、画像詳細情報生成部１４、ソースデータ符号化部１５、圧縮部１３、電子透かし埋込部１７、電子透かし抽出部１８、電子透かし抽出データ復号化部１９、補正部２０が主記憶装置上に生成される。

１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ 時計回路
５ 磁気ディスク装置
６ ＣＲＴ画面表示装置
７ 表示制御部
８ キーボード装置
９ 画面指示装置
１０ 入力制御部
１１ ネットワークＩ／Ｆ
１２ ネットワーク伝送制御部
１３ 圧縮部
１４ 画像詳細情報生成部
１５ ソースデータ符号化部
１６ 処理箇所識別部
１７ 電子透かし埋込部
１８ 電子透かし抽出部
１９ 電子透かし抽出データ復号化部
２０ 補正部
２１ バス

特開２００４−１６５７７８号公報 特開２００６−３０３６９０号公報 特開２００６−３０３６８９号公報 特開２００１−１８６３５６号公報 特開２００４−１７３０７２号公報 特開２００４−２１５０６９号公報 特開２００７−０２８４０２号公報 特開２００８−１０３９１８号公報 特開２０００−１０１８２２号公報 特開２００２−１４０１７７号公報

Claims (10)

1. デジタルコンテンツの品質に関わる品質情報を該デジタルコンテンツから生成する生成部と、
   前記生成部により生成された品質情報を電子透かし技術を用いて前記デジタルコンテンツに埋め込む埋込処理部と
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記デジタルコンテンツは画像であって、
   前記生成部は、不可逆圧縮処理が前記画像に実行される場合に、該不可逆圧縮処理が実行されることで前記画像のうち第１の箇所より画質が劣化する第２の箇所から、該不可逆圧縮処理を実行することで欠落する欠落情報を前記品質情報として生成し、
   前記埋込処理部は、前記不可逆圧縮処理が実行された後の前記画像の前記第１の箇所に対して、前記生成部により前記品質情報として生成された前記欠落情報を前記電子透かし技術を用いて埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記デジタルコンテンツは画像であって、
   前記生成部は、前記画像のうち任意の箇所についての詳細を示す詳細情報を前記品質情報として生成し、
   前記埋込処理部は、前記画像に対して、前記生成部により前記品質情報として生成された前記詳細情報を前記電子透かし技術を用いて埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記埋込処理部は、前記画像が、濃淡表現上において、隣接する画素同士が同一色で連続する領域の発生率が５０％以上となる場合に、該画像のうち、該画像のエッジ部、又は、エッジ部近傍に前記品質情報を埋め込むことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
5. 前記埋込処理部は、前記画像が、濃淡表現上において、隣接する画素同士が同一色で連続する領域の発生率が５０％に満たない場合に、該画像のうち、他の箇所と比較して濃度値が滑らかに変化するとともにランダムに変化している箇所に前記品質情報を埋め込むことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
6. 前記埋込処理部は、前記画像のうち、画質が近傍で微妙に変化している箇所における濃度値情報に、前記品質情報を埋め込むことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
7. 前記埋込処理部により前記品質情報が埋め込まれた前記デジタルコンテンツを再生する場合に、該デジタルコンテンツに埋め込まれた該品質情報を抽出し、抽出した該品質情報を用いて該デジタルコンテンツを補正する補正部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 画像処理装置で実行される画像処理方法であって、
   デジタルコンテンツの品質に関わる品質情報を該デジタルコンテンツから生成する生成工程と、
   前記生成工程により生成された品質情報を電子透かし技術を用いて前記デジタルコンテンツに埋め込む埋込処理工程と
   を含むことを特徴とする画像処理方法。
9. デジタルコンテンツの品質に関わる品質情報を該デジタルコンテンツから生成する生成ステップと、
   前記生成ステップにより生成された品質情報を電子透かし技術を用いて前記デジタルコンテンツに埋め込む埋込処理ステップと
   をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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