JP3373799B2

JP3373799B2 - マーキング処理装置、マーク除去装置およびこれらの方法

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Publication number: JP3373799B2
Application number: JP01479999A
Authority: JP
Inventors: 瀬俊幸加
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2003-02-04
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: JP2000224402A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルコンテンツ
にマークを埋め込むマーキング処理装置、ディジタルコ
ンテンツに埋め込まれたマークを除去するマーク除去装
置、および、これらの方法に関する。特定的には、本発
明は、視覚的に感じることができる可視マークを、品質
を大きく低下させることがないように画像データに付加
し、マーキング処理を行うマーキング処理装置、このよ
うにしてマーキング処理された画像データから、付加さ
れた可視マークを除去するマーク除去装置、および、こ
れらの方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル化された画像データ等（デジタ
ルコンテンツまたはコンテンツ）の不正複写、転用およ
び再配布等を防止する手段として、デジタルコンテンツ
へ直接、付加情報を埋め込むマーキング技術がある。こ
のマーキング技術は、所有者が、可視あるいは不可視の
マークを画像データに埋め込んで画像の所有者等を明確
に主張するとともに、正当な使用者のみに付加情報を除
去するための鍵を与えるようにしたものである。

【０００３】例えば、"Color correct digital waterma
rking of images"（文献１：USP 5,530,759）、およ
び、"Method and apparatus for reducing quantizatio
n artifacts in a hierarchical image storage and re
trieval system"（文献２：USP5,568,570）は、可視付
加情報をコンテンツに埋め込むマーキング技術を開示す
る。また他にも、特開平１０−９７７６０〜９７７６２
号公報、特開平１０−１２４９９８および特開平１０−
２７６３２１等、多くの文献が、このようなマーキング
技術を用いて著作権保護を行う方法・装置を開示する。

【０００４】ここで、例えば、色要素が８ビットで表現
される非圧縮のＲＧＢ画像データ、ＣＭＹＫ画像データ
およびグレースケール画像データ等の色要素の値が取り
得る範囲は０〜２５５に限られている。これらの画像デ
ータに可視マーク（以下、「透かし」とも記す）を加え
ると、画像データの色要素の値が０〜２５５の範囲外に
なり、色が反転してしまうことがあるので、可視マーク
を意図通り、画像データに美しく付加することができな
い、あるいは、可視マークの色指定ができない等の不具
合を生じる可能性がある。画像データがＪＰＥＧ形式等
の圧縮データである場合にも、あるいは、音声データに
可聴マークを埋め込む場合にも、こような不具合は同様
に生じる可能性がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、値が所定
の範囲を超えると、表示したときにその品質が大きく変
化してしまうデータに対しても、意図通りにマーキング
を行うことができるマーキング処理装置およびその方
法、および、このマーキング処理装置およびその方法に
よりマーキング処理されたデータからマークを除去する
マーク除去装置およびその方法を提供することを目的と
する。

【０００６】また、特定的には、本発明は、値が一定の
範囲外になると、色が反転する等の品質劣化が生じる画
像データに対し、可視マークを、意図通り、しかも美し
く付加することができるマーキング処理装置およびその
方法、および、このマーキング処理装置およびその方法
によりマーキング処理された画像データからマークを除
去するマーク除去装置およびその方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を達成するための手段】［マーキング処理装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかるマーキング
処理装置は、表示可能な複数の可表示データそれぞれに
対して、これらの可表示データそれぞれに対応し、対応
する前記複数の可表示データに付加されて表示されると
感じ取られうる複数の可感データを付加してマーキング
処理するマーキング処理装置であって、少なくとも、マ
ーキング処理された場合に、その値が所定の範囲内にな
る前記可表示データに対して、対応する前記可感データ
を付加してマーキング処理を行うマーキング処理手段
と、マーキング処理された前記可表示データに、マーキ
ング処理されたことを示す情報を付加する第１の情報付
加手段と、マーキング処理された前記可表示データ以外
の前記可表示データに、マーキング処理されていないこ
とを示す情報を付加する第２の情報付加手段とを有す
る。

【０００８】好適には、前記可表示データは、表示可能
な画像を構成する複数の画素データであって、前記複数
の可感データそれぞれは、対応する前記画素データに付
加されて表示されると視覚により感じ取られうる可視マ
ークデータであって、前記マーキング処理手段は、マー
キング処理された場合に、その値が前記所定の範囲内に
なる前記画素データに対してのみ、対応する前記可視マ
ークデータを付加してマーキング処理を行い、前記第１
の情報付加手段は、マーキング処理された前記画素デー
タに、マーキング処理されたことを示す情報を付加し、
前記第２の情報付加手段は、マーキング処理されていな
い前記画素データに、マーキング処理されていないこと
を示す情報を付加する。

【０００９】好適には、前記第１の情報付加手段は、マ
ーキング処理された前記画素データの所定のビットを所
定の値にすることにより、前記画素データに、マーキン
グされたことを示す情報を付加し、前記第２の情報付加
手段は、マーキング処理されていない前記画素データの
前記所定のビットを、所定の値以外の値にすることによ
り、前記画素データに、マーキングされていないことを
示す情報を付加する。

【００１０】［マーキング処理装置の作用］本発明にか
かるマーキング処理装置は、例えば、画像データあるい
は音声データのように、ユーザに対して表示することが
できるデータ（可表示データ）に対して、この可表示デ
ータに付加して表示すると、マークの存在を観者が五感
で感じることができるマーク（可感マーク）を用いてマ
ーキング処理する。以下、可表示データが、色要素が８
ビットの非圧縮画像データであり、可感マークが、埋め
込み位置等を示す透かし情報に従って、ドットパターン
が画像データに埋め込まれる可視マークである場合を具
体例として説明する。

【００１１】画像データに、ユーザが視覚により感じ取
ることができる可視マーク（可感マーク）を加えた結
果、色要素の値が所定の範囲外になると、表示色が赤か
らシアンに反転する等、品質に著しい変化が現れる。本
発明にかかるマーキング処理装置は、このような特性を
有する画像データに対して、マーキング処理後の画像の
品質が著しく劣化することなく、しかも、マーキング処
理を行う人が意図通りに色指定等できるように、可視マ
ークを付加する。

【００１２】［マーキング処理手段］マーキング処理手
段は、画像データに対して、透かし情報に基づいて、可
視マークのドットパターンを付加した場合に、画像デー
タの画素値それぞれが、正常の範囲（色要素が８ビット
データの場合には０〜２５５）の範囲内となるか否かを
判断し、可視マークを付加した場合に、その値が正常の
範囲内となる画素の画素値（画素データ）に対して、対
応する可視マークの値を付加する。

【００１３】反対に、可視マークを付加した場合に、そ
の値が正常の範囲外となる画素に対しては、マーキング
処理手段は、透かし情報および可視マークのドットパタ
ーンが、その画素に可視マークを付加すべきことを示し
ている場合であっても、可視マークを付加しない。

【００１４】［第１の情報付加手段］第１の情報付加手
段は、可視マークを付加した場合に、その値が正常の範
囲内となり、可視マークが付加された画素の画素値（画
素データ）に対して、その画素値に可視マークが付加さ
れていることを示す情報を付与する。具体的には、例え
ば、第１の情報付加手段は、可視マークが付加された画
素値のＬＳＢ１ビットを１とすることにより、その画素
値に可視マークが付加されていることを示す第１の情報
を付与する。

【００１５】［第２の情報付加手段］第２の情報付加手
段は、可視マークを付加した場合に、その値が正常の範
囲外となり、可視マークが付加されていない画素値に対
して、その画素値に可視マークが付加されていないこと
を示す情報を付与する。具体的には、例えば、第２の情
報付加手段は、可視マークが付加されていない画素値の
ＬＳＢ１ビットを０とすることにより、その画素値に可
視マークが付加されていないことを示す第２の情報を付
与する。

【００１６】なお、可視マークの透かし情報およびドッ
トパターンが、可視マークを付加しないことを示してい
る画素値に対しては、第２の情報付加手段は、第２の情
報を付加してもしなくてもよい。例えば、可視マークを
除去する装置が、画素値のＬＳＢのみに基づいて可視マ
ークが付加されているか否かを判断するように構成され
ている場合には、第２の情報付加手段は、可視マークの
透かし情報およびドットパターンが、可視マークを付加
しないことを示している画素値に対しても、第２の情報
を付加する必要がある。反対に、画素値のＬＳＢだけで
なく、透かし情報およびドットパターンに基づいて、可
視マークを除去する装置が可視マークが付加されている
か否かを判断するように構成されている場合には、第２
の情報付加手段は、可視マークの透かし情報およびドッ
トパターンが、可視マークを付加しないことを示してい
る画素値に対して、第２の情報を付加しなくてよい。

【００１７】［マーク除去装置］また、本発明にかかる
マーク除去装置は、可感データが付加されることによ
り、一部または全部がマーキング処理された複数の前記
可表示データそれぞれから、前記可感データそれぞれを
除去するマーク除去装置であって、マーキング処理され
た前記可表示データには、マーキング処理されたことを
示す情報が付加され、前記可感データは、対応する前記
可表示データに付加されて表示されると感じ取られ、前
記情報が付加されている前記可表示データから、前記可
感データを除去する。

【００１８】好適には、前記可表示データは、表示可能
な画像を構成する複数の画素データであって、前記複数
の可感データそれぞれは、対応する前記画素データに付
加されて表示されると視覚により感じ取られうる可視マ
ークデータであって、前記情報が付加されている前記可
表示データから、前記可視マークデータを除去する。

【００１９】好適には、前記情報は、マーキング処理さ
れた前記画素データの所定のビットを所定の値にするこ
とにより、前記画素データに付加され、マーキング処理
されていない前記画素データの前記所定のビットは、前
記所定の値以外の値にされ、前記所定のビットが、前記
所定の値をとる前記可表示データから、前記可視マーク
データを除去する。

【００２０】［マーク除去装置の作用］本発明にかかる
マーク除去装置は、上述した本発明にかかるマーキング
装置によりマーキング処理された画像データに付加され
た可視マークを除去する。つまり、マーク除去装置は、
可視マークのドットパターンおよび透かし情報が可視マ
ークが付加されていることを示す画素それぞれのＬＳＢ
を調べ、可視マークを除去するために用いられる鍵、ド
ットパターンおよび透かし情報に基づいて、ＬＳＢが１
の値をとる画素だけから可視マークを除去し、ＬＳＢが
０の値をとる画素からは、可視マークを除去しない。

【００２１】画素のＬＳＢをチェックして可視マークの
除去を行うことにより、マーク除去装置は、実際に可視
データが付加された画素からのみ可視マークを除去する
ことができ、また、透かし情報等は可視マークが付加さ
れていることを示すが、可視マークを付加すると画像が
著しく変化するために、実際には可視マークが付加され
ていない画素からは、可視マークを除去しないようにし
て、画像の品質の低下を防ぐ。

【００２２】なお、画素のＬＳＢの値が変化するため
に、可視マーク除去後の画像は、オリジナルとは少し異
なることになるが、ＬＳＢ１ビット分の変化は、普通、
視覚上大きな問題にはならない。また、画素値が使われ
ていないビットを含む場合には、この使われていないビ
ットを用いて、画素値に第１および第２の情報を付与す
ることも可能である。

【００２３】［マーキング処理方法］また、本発明にか
かるマーキング処理方法は、表示可能な複数の可表示デ
ータそれぞれに対して、これらの可表示データそれぞれ
に対応し、対応する前記複数の可表示データに付加され
て表示されると感じ取られうる複数の可感データを付加
してマーキング処理するマーキング処理方法であって、
少なくとも、マーキング処理された場合に、その値が所
定の範囲内になる前記可表示データに対して、対応する
前記可感データを付加してマーキング処理し、マーキン
グ処理された前記可表示データに、マーキング処理され
たことを示す情報を付加し、マーキング処理された前記
可表示データ以外の前記可表示データに、マーキング処
理されていないことを示す情報を付加する。

【００２４】［マーク除去方法］また、本発明にかかる
マーク除去方法は、可感データが付加されることによ
り、一部または全部がマーキング処理された複数の前記
可表示データそれぞれから、前記可感データそれぞれを
除去するマーク除去方法であって、マーキング処理され
た前記可表示データには、マーキング処理されたことを
示す情報が付加され、前記可感データは、対応する前記
可表示データに付加されて表示されると感じ取られ、前
記情報が付加されている前記可表示データから、前記可
感データを除去する。

【００２５】［記録媒体］また、本発明にかかる第１の
記録媒体は、表示可能な複数の可表示データそれぞれに
対して、これらの可表示データそれぞれに対応し、対応
する前記複数の可表示データに付加されて表示されると
感じ取られうる複数の可感データを付加してマーキング
処理するマーキング処理装置において、少なくとも、マ
ーキング処理された場合に、その値が所定の範囲内にな
る前記可表示データに対して、対応する前記可感データ
を付加してマーキング処理を行うマーキング処理ステッ
プと、マーキング処理された前記可表示データに、マー
キング処理されたことを示す情報を付加する第１の情報
付加ステップと、マーキング処理された前記可表示デー
タ以外の前記可表示データに、マーキング処理されてい
ないことを示す情報を付加する第２の情報付加ステップ
とをコンピュータに実行させるプログラムを記録する。

【００２６】また、本発明にかかる第２の記録媒体は、
可感データが付加されることにより、一部または全部が
マーキング処理された複数の前記可表示データそれぞれ
から、前記可感データそれぞれを除去するマーク除去装
置において、マーキング処理された前記可表示データに
は、マーキング処理されたことを示す情報が付加され、
前記可感データは、対応する前記可表示データに付加さ
れて表示されると感じ取られ、前記情報が付加されてい
る前記可表示データから、前記可感データを除去する可
感データ除去ステップをコンピュータに実行させるプロ
グラムを記録する。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明は、画像データに可視マー
クを付加する処理の他、音声データに可聴マークを付加
する等、広く、表示可能なデータ（可表示データ）に、
人間の五感により感じられるマーク（可感マーク）を付
加する処理に応用可能であるが、以下、説明の明確化の
ために、画像データに可視マークを付加する場合を具体
例とする。まず、本発明の理解を容易にするために、実
施形態の説明に先立って、画像データに可視マークを付
加する方法、可視マークが付加された結果、画像データ
が正常な範囲外になった場合に、品質がどのように変化
するかを説明する。

【００２８】［画像データに対するマーキング処理］除
去可能な可視マークを用いたマーキング処理は、画像デ
ータにおける可視マークの埋め込み位置、可視マークの
スケール、輝度および色等を示す透かし情報に従って、
画像データを構成する画素それぞれに対して、可視マー
クのドットパターンをマッピングし、付加することによ
り、つまり、例えば、画像データが、ＪＰＥＧ方式によ
り圧縮されている場合にはＤＣＴ係数値に、あるいは、
画像データが非圧縮のＴＩＦＦ・ＢＭＰ形式である場合
には画素値に可逆操作を加えて、可視マークを画像上に
視覚的に浮かび上がらせることにより行われる。

【００２９】この可逆操作の方法として、可視マークの
ドットパターンおよび透かし情報に基づいて、変更対象
のＤＣＴ係数値・画素値を選択し、鍵が示す擬似乱数に
より算出される変分ΔＰ（ｘ，ｙ）を、選択されたＤＣ
Ｔ計数値・画素値Ｐ（ｘ，ｙ）に付加し、新たなＤＣＴ
計数値・画素値Ｐ（ｘ，ｙ）＝Ｐ（ｘ，ｙ）＋ΔＰ
（ｘ，ｙ）とする方法等、さまざまな方法を挙げること
ができる。例えば、ＲＧＢカラー画像データに可逆操作
を行うためには、基本的に、各画素値の色要素Ｒ，Ｇ，
Ｂの値を上げ下げし、操作する方法がとられる。

【００３０】［画素値が正常な範囲外になった場合の品
質変化］例えば、ＲＧＢ画像データの色要素Ｂの値を大
きくして可視マークを付加すると、その画素は青みを帯
びるが、逆に、色要素Ｂの値を小さくして可視マークを
付加すると、その画素は黄色（イエロー；青の補色）み
を帯びる。また、色要素Ｒ，Ｇ，Ｂ全ての値を、正常な
範囲内、例えば、色要素Ｒ，Ｇ，Ｂが８ビットデータの
場合には０〜２５５の範囲内で大きくすると、その画素
は白みを帯び、逆にＲ，Ｇ，Ｂ全ての値を小さくすると
黒みを帯びる。このように、色要素の値を大きくする
か、小さくするかと、その結果、画素に付される可視マ
ークがどのような色を帯びるかとの関係の一部（色の値
の組み合わせにより、表１に示した色以外を発色させる
ことも可能）を、下表１に示す。

【００３１】

【表１】表１：色要素の操作と可視マークの色との関係（ＲＧＢ画像の場合）色要素：値を上げる：値を下げる＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝Ｒ：赤：シアンＧ：緑：マゼンタＢ：青：イエローＲ，Ｇ，Ｂ：白：黒

【００３２】しかしながら、画素の色要素Ｒ，Ｇ，Ｂに
可視マークを加えた結果、色要素Ｒ，Ｇ，Ｂの値が正常
な範囲外になると、つまり、０より小さくなったり、２
５５より大きくなったりすると、表示した場合の色が補
色に反転してしまう。さらに具体的に説明する。例え
ば、画素の色要素Ｂに可視マークを加算した結果が２５
６になったとすると、オーバーフローが生じて、結局、
可視マークを加算した後の色要素Ｂの値は０と同じにな
る。このような事態が生じると、青い可視マークを付加
することが意図されていたにもかかわらず、実際には、
黄色い可視マークが画像に付されることになってしま
う。また、このような色の反転は、可視マーク内で一様
に生じることはないので、可視マークに斑点等の異常が
生じて、可視マークが意図通りの美しさで表示されない
という可能性がある。

【００３３】例えば、除去不可能な可視マークを画像デ
ータに付加する場合には、可視マークを付加した後の画
素の色要素Ｒ，Ｇ，Ｂの値を、０〜２５５の範囲で制限
することも可能であるが、可視マークを除去可能としな
ければならない場合、このように色要素Ｒ，Ｇ，Ｂの値
を制限すると、操作が不可逆的になるので、この方法を
用いることはできない。ここまでの説明においては、可
視マークが非圧縮のＲＧＢ画像データに付加される場合
を具体例としたが、例えば、ＪＰＥＧ方式により画像デ
ータを圧縮符号化する場合、ＤＣＴ係数値が取りうる範
囲は決まっているので、圧縮画像データに可視マークを
埋め込む場合でも、上述した不具合が発生しうる。以下
に説明する本発明にかかるマーキング処理方法およびマ
ーク除去方法は、このような不具合を解消したものであ
る。

【００３４】［コンピュータ１］図１は、本発明にかか
るマーキング処理およびマーク除去処理を実現するコン
ピュータ１の構成を示す図である。図１に示すように、
コンピュータ１は、メインＣＰＵ１０２、メインメモリ
１０４、キーボード１１２、マウス１１４およびキーボ
ード・マウスコントローラ１１６等を含む入力装置１１
０、ビデオカードアダプタ１２２，ＶＲＡＭ１２４、Ｄ
ＡＣ／ＬＤＡＣ１２６、表示装置１２８、ＣＲＴ１３０
等を含む表示部１２０、オーディオコントローラ１４
２、アンプ１４４、スピーカ１４６およびマイク１４８
等を含む音声入出力部１４０、ＲＯＭ１５０、シリアル
ポート１５２、パラレルポート１５４、タイマ１５６、
通信用カードアダプタ１５８、ＦＤＣ１６２およびＦＤ
Ｄ１６４等を含むＦＤ部１６０、および、ＩＤＥ／ＳＣ
ＳＩコントローラ１７２、ＨＤＤ１７４、ＣＤ−ＲＯＭ
１７６、ＤＶＤ１７８およびＭＯ１８０等を含む記録部
１７０が、バス１００を介して相互に接続されて構成さ
れる。

【００３５】つまり、コンピュータ１は、一般的なコン
ピュータの構成をとり、ＨＤＤ１７４等に記録されたオ
ペレーティングシステム（図示せず）、圧縮・マーキン
グ処理プログラム２（図２を参照して後述する）および
伸長・マーク除去プログラム３（図３を参照して後述す
る）等を、メインメモリ１０４にロードして実行し、本
発明にかかるマーキング処理およびマーク除去処理を実
現する。

【００３６】［圧縮・マーキング処理プログラム２］図
２は、本発明にかかるマーキング処理を実現する圧縮・
マーキング処理プログラム２の構成を示す図である。図
２に示すように、圧縮・マーキング処理プログラム２
は、ＤＣＴ部２４、マーキング処理部２０、データベー
ス部２２、符号化部２６から構成される。圧縮・マーキ
ング処理プログラム２は、これらの構成部分により、可
視マークの鍵（キー）、透かし情報およびドットパター
ン等に従い、例えば、非圧縮ＲＧＢ画像データの画素値
それぞれを変更して、除去可能な可視マークを非圧縮画
像データに付加し、非圧縮の配信データとして出力す
る。あるいは、圧縮・マーキング処理プログラム２は、
これらの構成部分により、図２中に点線で示すように、
非圧縮画像データに対して離散的余弦変換（ＤＣＴ）処
理を行い、可視マークの鍵、透かし情報およびドットパ
ターン等に従い、ＤＣＴ処理により得られたＤＣＴ係数
それぞれを変更して、除去可能な可視マークをＤＣＴ係
数に付加し、さらに符号化して圧縮処理し、ＪＰＥＧ形
式の配信データとして出力する。

【００３７】［ＤＣＴ部２４］ＤＣＴ部２４は、図２中
に点線で示すように、圧縮・マーキング処理プログラム
２がＪＰＥＧ方式により画像データを圧縮処理するとと
もに、可視マークを付して出力する場合に動作し、記録
部１７０（図１）にＭＯ、ＤＶＤ等の記録媒体に記録さ
れて、あるいは、通信アダプタカード１５８に接続され
た通信回線（図示せず）を介して外部から供給される非
圧縮画像データを離散的余弦変換（ＤＣＴ）処理および
量子化処理して、処理の結果として得られた例えば８ビ
ット（正常範囲は０〜２５５）のＤＣＴ係数をマーキン
グ処理部２０に対して出力する。

【００３８】［データベース部２２］データベース部２
２は、可視マーク付加に必要な透かし情報およびドット
パターンと、入力部１０（図１）に対するユーザの操作
により指定される鍵とを記録部１７０（図１）等に記憶
し、記憶したこれらのデータをマーキング処理部２０に
対して供給する。

【００３９】［マーキング処理部２０］マーキング処理
部２０は、外部から供給される非圧縮画像データ（例え
ば色要素が８ビットのＲＧＢ画像データ）の画素それぞ
れ、または、ＤＣＴ部２４から入力されるＤＣＴ係数そ
れぞれ（以下、画素の色要素またはＤＣＴ係数を、単に
「画像データ」と簡略化して記載する）に対して、デー
タベース部２２から供給される鍵、透かし情報およびド
ットパターンに従って、下に示すマーキング処理および
マークビット処理を行い、配信データとして記録部１７
０のＭＯ・ＤＶＤ等の記録媒体に記録し、あるいは、通
信用アダプタカード１５８を介して外部の通信回線に対
して伝送する。

【００４０】［マーキング処理］マーキング処理部２０
は、データベース部２２から入力された透かし情報およ
びドットパターンが、可視マークを付すべきことを示す
画像データそれぞれが、可視マークを付加した後に正常
な範囲（８ビットデータの場合、０〜２５５）内の値を
とるか否かを判断し、値が正常な範囲内になる画像デー
タ（第１の画像データ）に対してのみ可視マークを付加
する。

【００４１】データベース部２２から入力された透かし
情報およびドットパターンが、可視マークを付すべきこ
とを示す画像データであっても、可視マークを付加した
後に正常な範囲外の値をとる場合には、マーキング処理
部２０は、この画像データ（第２の画像データ）に対し
て可視マークを付加しない。第２の画像データに可視マ
ークを付加しない理由は、上述したように、第２の画像
データに可視マークを付加して表示すると、表示の際に
可視マークが意図された色にならない一方、可視マーク
を付加した画像データを正常な範囲の値に制限すると、
可視マークが除去不可能になるからである。

【００４２】［マークビット処理］図３および図４は、
図２に示したマーキング処理部２０によるマークビット
処理を示す第１および第２の図である。マーキング処理
部２０は、図３に示すように、画像データに不使用のビ
ットがない場合には、画像データの最下位ビット（ＬＳ
Ｂ）をマークビットとして使用し、透かし情報およびド
ットパターンが可視マークを付加すべきことを示し、実
際に可視マークが付加される画像データ（上記第１の画
像データ）のマークビットに、可視マークが付加されて
いることを示す値１をセットする。また、マーキング処
理部２０は、透かし情報およびドットパターンが可視マ
ークを付加すべきことを示しているが、実際に可視マー
クが付加されない画像データ（上記第２の画像データ）
のマークビットに、可視マークが付加されていないこと
を示す値０をセットする。また、マーキング処理部２０
は、第１の画像データでも、第２の画像データでもない
他の画像データのマークビットに対して操作を行わず、
そのままの値とする。

【００４３】あるいは、マーキング処理部２０は、図４
に示すように、ｎビットの画像データにｍ（ｍ＞１）ビ
ットの不使用ビットがある場合には、これらの不使用ビ
ットをマークビットとして使用し、上記第１の画像デー
タのマークビットを、可視マークが付加されていること
を示す値をセットし、上記第２の画像データのマークビ
ットに、可視マークが付加されていないことを示す他の
値をセットする。

【００４４】［符号化部２６］符号化部２６は、圧縮・
マーキング処理プログラム２が可視マークを付加したＪ
ＰＥＧ形式の画像データを配信で得たとして生成する場
合に動作し、マーキング処理部２０から入力される可視
マークが付されたＤＣＴ係数を符号化し、ＪＰＥＧ形式
の配信データとして、記録部１７０内の記録媒体に記録
し、あるいは、通信アダプタカード１５８を介して通信
回線に対して送信することにより、外部に配信する。

【００４５】［伸長・マーク除去プログラム３］図５
は、本発明にかかるマーク除去処理を実現する伸長・マ
ーク除去プログラム３の構成を示す図である。図５に示
すように、伸長・マーク除去プログラム３は、復号部３
４、マーク除去部３０、データベース部３２およびＩＤ
ＣＴ部３６から構成される。伸長・マーク除去プログラ
ム３は、これらの構成部分により、可視マークの鍵、透
かし情報およびドットパターンに基づいて、圧縮・マー
キング処理プログラム２（図２）が生成し、記録部１７
０内の記録媒体、あるいは、通信用アダプタカード１５
８に接続された通信回線を介して外部から配信された非
圧縮の配信データから可視マークを除去し、オリジナル
の画像データとして出力する。

【００４６】あるいは、伸長・マーク除去プログラム３
は、圧縮・マーキング処理プログラム２が生成し、外部
から配信されるＪＰＥＧ形式の圧縮配信データを復号し
てＤＣＴ係数を求め、可視マークの鍵、透かし情報およ
びドットパターンに基づいて、求めたＤＣＴ係数に付さ
れた可視マークを除去し、さらに、可視マークを除去し
たＤＣＴ係数に対して逆量子化処理および逆離散的余弦
変換（ＩＤＣＴ）処理を行い、オリジナルの画像データ
として出力する。

【００４７】［復号部３４］復号部３４は、伸長・マー
ク除去プログラム３がＪＰＥＧ形式の圧縮配信データか
らオリジナルの画像データを生成する場合にのみ動作
し、ＪＰＥＧ形式の配信データを復号し、ＤＣＴ係数と
してマーク除去部３０に対して出力する。

【００４８】［データベース部３２］データベース部３
２は、可視マーク除去に必要な透かし情報およびドット
パターンを記憶し、記憶したこれらのデータと、画像デ
ータの正当な使用権を得たユーザが指定する鍵とをマー
ク除去部３０に供給する。

【００４９】［マーク除去部３０］マーク除去部３０
は、外部から入力される非圧縮の配信データ、あるい
は、復号部３４から入力されるＪＰＥＧ形式の圧縮配信
データから可視マークを除去し、得られた画素をオリジ
ナルの画像データとして出力し、あるいは、得られたＤ
ＣＴ係数をＩＤＣＴ部３６に対して出力する。

【００５０】［マーク除去処理］マーク除去部３０は、
マークが付加された状態の非圧縮配信データまたはＤＣ
Ｔ係数（以下、これらを単に「画像データ」とも記す）
の内、データベース部３２から入力されるドットパター
ンおよび透かし情報が可視マークが付加されていること
を示す画像データのマークビット（図３，４）をチェッ
クし、マークビットが可視マークが付加されていること
を示す場合には、鍵、ドットパターンおよび透かし情報
を用いて可視データを除去して、外部またはＩＤＣＴ部
３６に対して出力する。あるいは、マーク除去部３０
は、データベース部３２から入力されるドットパターン
および透かし情報が可視マークが付加されていることを
示しているが、マークビット（図３，４）が、その画像
データに可視マークが付加されていないことを示す場合
には、画像データを除去せずに表示部１２（図１）、外
部またはＩＤＣＴ部３６に対して出力する。

【００５１】画像データに不使用ビットがない場合（図
３）、マーク除去処理により、画像データに最大、ＬＳ
Ｂ１ビット分の誤差が生じるが、この程度の誤差は視覚
上大きな影響を与えない。また、画像データの不使用ビ
ットをマークビットとして用いた場合（図４）には、マ
ーク除去処理により誤差は発生しない。

【００５２】［ＩＤＣＴ部３６］ＩＤＣＴ部３６は、伸
長・マーク除去プログラム３が圧縮配信データからオリ
ジナルの画像データを生成する場合にのみ動作し、マー
ク除去部３０から入力されるＤＣＴ係数を逆離散的余弦
変換（ＩＤＣＴ）処理し、オリジナル画像データとして
表示部１２または外部に出力する。

【００５３】［圧縮・マーキング処理プログラム２の動
作］以下、図６をさらに参照して、非圧縮画像データを
処理する場合を具体例に、図２に示した圧縮・マーキン
グ処理プログラム２のマーキング処理部２０のマーキン
グ処理を説明する。図６は、図２に示したマーキング処
理部２０のマーキング処理（Ｓ２０）を示すフローチャ
ートである。図６に示すように、ステップ２００（Ｓ２
００）において、ステップ圧縮・マーキング処理プログ
ラム２のマーキング処理部２０は、外部あるいはＤＣＴ
部２４から画像データの供給を受ける。

【００５４】ステップ２０２（Ｓ２０２）において、マ
ーキング処理部２０は、データベース部２２から入力さ
れる可視マークのドットパターンと、透かし情報に含ま
れる位置およびスケール情報に基づいて、供給された画
像データから可視マークを付加する画像データを取り出
す。

【００５５】ステップ２０４（Ｓ２０４）において、マ
ーキング処理部２０は、データベース部２２から入力さ
れる鍵と、透かし情報に含まれる輝度情報とに基づい
て、画像データに付加する可視マークの値を計算する。

【００５６】ステップ２０６（Ｓ２０６）において、マ
ーキング処理部２０は、透かし情報に含まれる色情報に
基づいて、可視マークを付加するために操作する色要素
を決定する。

【００５７】ステップ２０８（Ｓ２０８）において、マ
ーキング処理部２０は、可視マークを付加した後の画像
データの値が正常な範囲内であるか否かを判断し、正常
な範囲内である場合にはＳ２１０の処理に進み、これ以
外の場合にはＳ２１４の処理に進む。

【００５８】ステップ２１０（Ｓ２１０）において、マ
ーキング処理部２０は、上述したように画像データの色
要素を変更する。

【００５９】ステップ２１２（Ｓ２１２）において、マ
ーキング処理部２０は、可視マークを付加した画像デー
タのマークビット（図３，４）を、この画像データに可
視マークが付加されていることを示す値にセットする。

【００６０】ステップ２１４（Ｓ２１４）において、マ
ーキング処理部２０は、可視マークを付加しない画像デ
ータのマークビット（図３，４）を、この画像データに
可視マークが付加されていないことを示す値にセットす
る。

【００６１】ステップ２１６（Ｓ２１６）において、マ
ーキング処理部２０は、可視マークの付加処理が、Ｓ２
００の処理において得た画像データの全てに対して終了
したか否かを判断し、終了していない場合には、Ｓ２０
２に戻って次の画像データに対する可視マークの付加処
理に進み、これ以外の場合には可視マークを付加した画
像データを出力する（Ｓ２１８）。

【００６２】［伸長・マーク除去プログラム３の動作］
以下、図７をさらに参照して、非圧縮画像データを処理
する場合を具体例に、図５に示した伸長・マーク除去プ
ログラム３のマーク除去部３０のマーク除去処理を説明
する。図７は、図５に示したマーク除去部３０のマーク
除去処理（Ｓ３０）を示すフローチャートである。図７
に示すように、ステップ３００（Ｓ３００）において、
マーク除去部３０は、圧縮・マーキング処理プログラム
２（図２）のマーキング処理（図６）により可視マーク
が付加された画像データを得る。

【００６３】ステップ３０２（Ｓ３０２）、マーク除去
部３０は、データベース部３２から入力される可視マー
クのドットパターンと、透かし情報に含まれる位置およ
びスケール情報に基づいて、供給された画像データから
可視マークを除去する画像データを取り出す。

【００６４】ステップ３０４（Ｓ３０４）において、マ
ーク除去部３０は、データベース部３２から入力される
鍵と、透かし情報に含まれる輝度情報とに基づいて、画
像データから除去する可視マークの値を計算する。

【００６５】ステップ３０６（Ｓ３０６）において、マ
ーク除去部３０は、透かし情報に含まれる色情報に基づ
いて、可視マークを除去するために操作する色要素を決
定する。

【００６６】ステップ３０８（Ｓ３０８）において、マ
ーク除去部３０は、画像データのマークビット（図３，
４）が、その画像データに可視マークが付加されている
ことを示す場合には、Ｓ３０６の処理により決定された
色要素に対して可視マークを除去する操作を行う。

【００６７】ステップ３１０（Ｓ３１０）において、可
視マーク除去処理が、Ｓ３００の処理において得た画像
データの全てに対して終了したか否かを判断し、終了し
ていない場合には、Ｓ３０２に戻って次の画像データに
対する可視マークの除去処理に進み、これ以外の場合に
は、可視マークを除去した画像データを出力する。

【００６８】なお、本発明は、どのようなデータに対し
ても応用可能である。本発明を用いることにより、どの
ようなデータに対してもある意味をもった別なデータ
（情報）を元のデータに対して影響をできるだけ少なく
してセットし、データと一緒についてまわる情報はデー
タさえあればいつでもとることができようにすることが
でき、さらに、その情報によってデータごとにいろいろ
な操作をすることができる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるマ
ーキング処理装置およびその方法によれば、値が所定の
範囲を超えると、表示したときにその品質が大きく変化
してしまうデータに対しても、意図通りにマーキングを
行うことができ、また、本発明にかかるマーク除去装置
およびその方法によれば、上記マーキング処理装置およ
びその方法によりマーキング処理されたデータからマー
クを除去することができる。

【００７０】また、特定的には、本発明にかかるマーキ
ング処理装置およびその方法によれば、値が一定の範囲
外になると、色が反転する等の品質劣化が生じる画像デ
ータに対し、可視マークを、意図通り、しかも美しく付
加することができ、また、本発明にかかるマーク除去装
置およびその方法によれば、このマーキング処理装置お
よびその方法によりマーキング処理された画像データか
らマークを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるマーキング処理およびマーク除
去処理を実現するコンピュータの構成を示す図である。

【図２】本発明にかかるマーキング処理を実現する圧縮
・マーキング処理プログラムの構成を示す図である。

【図３】図２に示したマーキング処理部によるマークビ
ット処理を示す第１の図である。

【図４】図２に示したマーキング処理部によるマークビ
ット処理を示す第２の図である。

【図５】本発明にかかるマーク除去処理を実現する伸長
・マーク除去プログラムの構成を示す図である。

【図６】図２に示したマーキング処理部のマーキング処
理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。

【図７】図５に示したマーク除去部のマーク除去処理
（Ｓ３０）を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１・・・コンピュータ１００・・・バス１０２・・・メインＣＰＵ１０４・・・メインメモリ１１０・・・入力部１１２・・・キーボード１１４・・・マウス１１６・・・キーボード・マウスコントローラ１２０・・・表示部１２２・・・ビデオカードアダプタ１２４・・・ＶＲＡＭ１２６・・・ＤＡＣ／ＬＤＡＣ１２８・・・表示装置１３０・・・ＣＲＴ１３０１４０・・・音声入出力部１４２・・・オーディオコントローラ１４４・・・アンプ１４６・・・スピーカ１４８・・・マイク１５０・・・ＲＯＭ１５２・・・シリアルポート１５４・・・パラレルポート１５６・・・タイマ１５８・・・通信用カードアダプタ１６０・・・ＦＤ部１６２・・・ＦＤＣ１６４・・・ＦＤＤ１７０・・・記録部１７２・・・ＩＤＥ／ＳＣＳＩコントローラ１７４・・・ＨＤＤ１７６・・・ＣＤ−ＲＯＭ１７８・・・ＤＶＤ１８０・・・ＭＯ２・・・圧縮・マーキング処理プログラム２０・・・マーキング処理部２２・・・データベース部２４・・・ＤＣＴ部２６・・・符号化部３・・・伸長・マーク除去プログラム３０・・・マーク除去部３２・・・データベース部３４・・・復号部３６・・・ＩＤＣＴ部

フロントページの続き (56)参考文献特開平８−241403（ＪＰ，Ａ) 特開平10−208026（ＪＰ，Ａ) ＴｏｗａｒｄＯｎｌｉｎｅＷｏｒｌｄｗｉｄｅＡｃｃｅｓｓｔｏＶａｔｉｃａｎＬｉｂｒａｒｙＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＩＢＭＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，1986年，Ｖｏｌ．40，Ｎｏ．２ＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＤｉｇｉｔａｌＭｅｄｉａＣｏｎｔｅｎｔ，Ｃｏｍｍｕｎ，ＡＣＭ，1998年，Ｖｏｌ. 41，Ｎｏ．７，ｐａｇｅｓ 35−43 Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｐｕｂｌｉｃｌｙ−ａｖａｉｌａｂｌｅｉｍａｇｅｓｗｉｔｈａｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅｗａｔｅｒｍａｒｋ，ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆＰＳＩＥ：ＯｐｔｉｃａｌＳｅｃｕｒｉｔｙａｎｄＣｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔＤｅｔｅｒｒｅｎｃｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ, 1996年，Ｖｏｌ．2659，ｐａｇｅｓ 126−133 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/387

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表示可能な複数の要素データから構成され
る可表示データに対して、人間の五感により感じられる
可感データを埋め込んでマーキング処理するマーキング
処理装置であって、前記可表示データのうち、マーキング処理された場合に
その値が所定の正常の範囲内になる前記要素データに対
してのみ、対応する前記可感データを埋め込んでマーキ
ング処理を行うマーキング処理手段と、マーキング処理された前記可表示データの要素データ
に、マーキング処理されたことを示す第１の情報をセッ
トする第１の情報付加手段と、マーキング処理されなかった前記可表示データの要素デ
ータに、マーキング処理されていないことを示す第２の
情報をセットする第２の情報付加手段とを有するマーキ
ング処理装置。
【請求項２】前記可表示データの要素データは、表示可
能な画像を構成する画素データであって、前記可感デー
タは、対応する前記画素データに埋め込まれて表示され
ると視覚により感じられる可視マークデータであって、前記マーキング処理手段は、マーキング処理された場合
にその値がオーバーフローを生じない所定の範囲内にな
る前記画素データに対してのみ、対応する前記可視マー
クデータを埋め込んでマーキング処理を行う、請求項１に記載のマーキング処理装置。
【請求項３】前記第１の情報付加手段は、前記画素デー
タの所定のビットを、マーキング処理されたことを示す
所定の値にすることにより、前記第１の情報をセット
し、前記第２の情報付加手段は、前記画素データの前記所定
のビットを、前記所定の値以外の値にすることにより、
前記第２の情報をセットする請求項２に記載のマーキン
グ処理装置。
【請求項４】人間の五感により感じられる可感データが
埋め込まれることにより一部または全部がマーキング処
理された複数の要素データから構成される可表示データ
から、前記可感データを除去するマーク除去装置であっ
て、マーキング処理された前記可表示データには、前記
要素データごとにマーキング処理されたことを示す情報
がセットされており、前記情報がセットされている前記要素データを決定する
手段と、前記可表示データのうち、前記情報がセットされている
前記要素データから、埋め込まれた前記可感データを除
去する手段と、を有するマーキング除去装置。
【請求項５】前記可表示データの要素データは、表示可
能な画像を構成する画素データであって、前記可感デー
タそれぞれは、対応する前記画素データに埋め込まれて
表示されると視覚により感じ取られうる可視マークデー
タである、請求項４に記載のマーキング除去装置。
【請求項６】前記情報は、前記画素データの所定のビッ
トをマーキング処理されたことを示す所定の値にするこ
とにより、前記画素データにセットされ、マーキング処
理されていない前記画素データの前記所定のビットは、
前記所定の値以外の値にされており、前記除去手段が、前記所定のビットが、前記所定の値を
とる前記可表示データの要素データから、前記可視マー
クデータを除去する請求項５に記載のマーキング除去装
置。
【請求項７】表示可能な複数の要素データから構成され
る可表示データに対して、人間の五感により感じられる
可感データを埋め込んでマーキング処理するマーキング
処理方法であって、前記可表示データのうち、マーキング処理された場合に
その値が所定の正常の範囲内になる前記要素データに対
してのみ、対応する前記可感データを埋め込んでマーキ
ング処理を行うマーキング処理し、マーキング処理された前記可表示データの要素データ
に、マーキング処理されたことを示す第１の情報をセッ
トし、マーキング処理されなかった前記可表示データの要素デ
ータに、マーキング処理されていないことを示す第２の
情報をセットするマーキング処理方法。
【請求項８】人間の五感により感じられる可感データが
埋め込まれることにより一部または全部がマーキング処
理された複数の要素データから構成される可表示データ
から、前記可感データを除去するマーク除去方法であっ
て、マーキング処理された前記可表示データには、前記
要素データごとにマーキング処理されたことを示す情報
がセットされており、前記情報がセットされている前記要素データを決定する
ステップと、前記可表示データのうち、前記情報がセットされている
前記要素データから、埋め込まれた前記可感データを除
去するステップと、を有するマーキング除去方法。
【請求項９】表示可能な複数の要素データから構成され
る可表示データに対して、人間の五感により感じられる
可感データを埋め込んでマーキング処理するマーキング
処理装置において、前記可表示データのうち、マーキング処理された場合に
その値が所定の正常の範囲内になる前記要素データに対
してのみ、対応する前記可感データを埋め込んでマーキ
ング処理を行うマーキング処理ステップと、マーキング処理された前記可表示データの要素データ
に、マーキング処理されたことを示す第１の情報をセッ
トする第１の情報付加ステップと、マーキング処理されなかった前記可表示データの要素デ
ータに、マーキング処理されていないことを示す第２の
情報をセットする第２の情報付加ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録
媒体。
【請求項１０】前記可表示データの要素データは、表示
可能な画像を構成する画素データであって、前記可感デ
ータは、対応する前記画素データに埋め込まれて表示さ
れると視覚により感じられる可視マークデータであっ
て、前記マーキング処理ステップにおいて、マーキング処理
された場合にその値がオーバーフローを生じない所定の
範囲内になる前記画素データに対してのみ、対応する前
記可視マークデータを埋め込んでマーキング処理を行
う、請求項９に記載の記録媒体。
【請求項１１】前記第１の情報付加ステップにおいて、
前記画素データの所定のビットを、マーキング処理され
たことを示す所定の値にすることにより、前記第１の情
報をセットし、前記第２の情報付加ステップにおいて、前記画素データ
の前記所定のビットを、前記所定の値以外の値にするこ
とにより、前記第２の情報をセットする請求項１０に記
載の記録媒体。
【請求項１２】人間の五感により感じられる可感データ
が埋め込まれることにより一部または全部がマーキング
処理された複数の要素データから構成される可表示デー
タから、前記可感データを除去するマーク除去装置にお
いて、マーキング処理された前記可表示データには、前
記要素データごとにマーキング処理されたことを示す情
報がセットされており、前記情報がセットされている前記要素データを決定する
ステップと、前記可表示データのうち、前記情報がセットされている
前記要素データから、埋め込まれた前記可感データを除
去ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録
媒体。
【請求項１３】前記可表示データの要素データは、表示
可能な画像を構成する画素データであって、前記可感デ
ータそれぞれは、対応する前記画素データに埋め込まれ
て表示されると視覚により感じ取られうる可視マークデ
ータである、請求項１２に記載の記録媒体。
【請求項１４】前記情報は、前記画素データの所定のビ
ットをマーキング処理されたことを示す所定の値にする
ことにより、前記画素データにセットされ、マーキング
処理されていない前記画素データの前記所定のビット
は、前記所定の値以外の値にされており、前記除去ステップにおいて、前記所定のビットが、前記
所定の値をとる前記可表示データの要素データから、前
記可視マークデータを除去する請求項１３に記載の記録
媒体。