JP3576993B2 - 電子透かし埋め込み方法及び装置 - Google Patents
電子透かし埋め込み方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3576993B2 JP3576993B2 JP2001126748A JP2001126748A JP3576993B2 JP 3576993 B2 JP3576993 B2 JP 3576993B2 JP 2001126748 A JP2001126748 A JP 2001126748A JP 2001126748 A JP2001126748 A JP 2001126748A JP 3576993 B2 JP3576993 B2 JP 3576993B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- digital watermark
- phase
- signal
- image signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0021—Image watermarking
- G06T1/005—Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0021—Image watermarking
- G06T1/005—Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant
- G06T1/0064—Geometric transfor invariant watermarking, e.g. affine transform invariant
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32154—Transform domain methods
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32154—Transform domain methods
- H04N1/32165—Transform domain methods using cosine transforms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32154—Transform domain methods
- H04N1/32187—Transform domain methods with selective or adaptive application of the additional information, e.g. in selected frequency coefficients
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32203—Spatial or amplitude domain methods
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32203—Spatial or amplitude domain methods
- H04N1/32229—Spatial or amplitude domain methods with selective or adaptive application of the additional information, e.g. in selected regions of the image
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/025—Systems for the transmission of digital non-picture data, e.g. of text during the active part of a television frame
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/025—Systems for the transmission of digital non-picture data, e.g. of text during the active part of a television frame
- H04N7/035—Circuits for the digital non-picture data signal, e.g. for slicing of the data signal, for regeneration of the data-clock signal, for error detection or correction of the data signal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2201/00—General purpose image data processing
- G06T2201/005—Image watermarking
- G06T2201/0052—Embedding of the watermark in the frequency domain
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2201/00—General purpose image data processing
- G06T2201/005—Image watermarking
- G06T2201/0065—Extraction of an embedded watermark; Reliable detection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2201/00—General purpose image data processing
- G06T2201/005—Image watermarking
- G06T2201/0083—Image watermarking whereby only watermarked image required at decoder, e.g. source-based, blind, oblivious
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
- H04N2005/91307—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal
- H04N2005/91335—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal the copy protection signal being a watermark
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3225—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of data relating to an image, a page or a document
- H04N2201/3233—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of data relating to an image, a page or a document of authentication information, e.g. digital signature, watermark
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3269—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of machine readable codes or marks, e.g. bar codes or glyphs
- H04N2201/327—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of machine readable codes or marks, e.g. bar codes or glyphs which are undetectable to the naked eye, e.g. embedded codes
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば記録媒体を介して提供されるディジタル動画像信号の不正な複製を防止するのに有効な電子透かし埋め込み方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルＶＴＲ、あるいはＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）のようなディジタル画像データを記録及び再生する装置の普及により、これらの装置で再生が可能な数多くのディジタル動画像が提供されるようになってきている。またインターネット、放送衛星、通信衛星等を介したディジタルテレビ放送を通じて様々なディジタル動画像が流通し、ユーザは高品質のディジタル動画像を利用することが可能となりつつある。
【０００３】
ディジタル動画像は、ディジタル信号レベルで簡易に高品質の複製を作成することが可能であり、何らかの複製禁止あるいは複製制御を施さない場合には、無制限に複製されるおそれがある。従って、ディジタル動画像の不正な複製（コピー）を防止し、あるいは正規ユーザによる複製の世代数を制御するために、ディジタル動画像に複製制御のための情報を付加し、この付加情報を用いて不正な複製を防止し、複製を制限する方法が考えられている。
【０００４】
このようにディジタル動画像に別の付加情報を重畳する技術として、電子透かし（ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ）が知られている。電子透かしは、ディジタルデータ化された音声、音楽、動画、静止画等のコンテンツに対して、コンテンツの著作権者や利用者の識別情報、著作権者の権利情報、コンテンツの利用条件、その利用時に必要な秘密情報、あるいは上述した複製制御情報などの情報（これらを透かし情報と呼ぶ）を知覚が容易ではない状態となるように埋め込み、後に必要に応じて透かし情報をコンテンツから検出することによって利用制御、複製制御を含む著作権保護を行ったり、二次利用の促進を行うための技術である。
【０００５】
電子透かしの一つの方式として、スペクトラム拡散技術を応用した方式が知られている。この方式では、以下の手順により透かし情報をディジタル動画像に埋め込む。
［ステップＥ１］画像信号にＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ）系列を乗積してスペクトラム拡散を行う。
［ステップＥ２］スペクトル拡散後の画像信号を周波数変換（例えばＤＣＴ変換）する。
［ステップＥ３］特定の周波数成分の値を変更することで透かし情報を埋め込む。
［ステップＥ４］逆周波数変換（例えばＩＤＣＴ変換）を施す。
［ステップＥ５］スペクトル逆拡散を施す（ステップＥ１と同じＰＮ系列を乗積する）。
【０００６】
一方、こうして透かし情報が埋め込まれたディジタル動画像からの透かし情報の検出は、以下の手順により行う。
［ステップＤ１］画像信号にＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ）系列（ステップＥ１と同じＰＮ系列）を乗積してスペクトル拡散を行う。
［ステップＤ２］スペクトル拡散後の画像信号を周波数変換（例えばＤＣＴ変換）する。
［ステップＤ３］特定の周波数成分の値に着目し、埋め込まれた透かし情報を抽出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
不正利用の防止を目的として電子透かしを適用する場合、ディジタル著作物に対して通常に施されると想定される各種の操作や意図的な攻撃によって、透かし情報が消失したり改竄されたりしないような性質（ロバスト性）を持つ必要がある。透かし情報を埋め込んだディジタル画像に対して透かし情報を検出できなくする攻撃としては、画像の切り出し、スケーリング（拡大／縮小）及び回転等が考えられる。
【０００８】
このような攻撃を受けた画像が入力された場合、従来の技術では、まず、透かし情報の検出時に埋め込み時のステップＥ１で用いたＰＮ系列を推定する処理を行って、ＰＮ系列の同期を回復した後、ステップＤ１〜Ｄ３の処理を行って、埋め込まれた透かし情報を抽出する。しかしながら、画像信号だけからＰＮ系列の同期を回復するには、複数の候補で処理を試みて、うまく検出できたものを採用するという探索を行う必要があり、このために演算量や回路規模が増加するという問題がある。
【０００９】
本発明は、画像の切り出し、スケーリング及び回転等の攻撃に対して、演算量や回路規模の増大を伴うことなく、埋め込んだ透かし情報を検出できる電子透かし埋め込み方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は画像信号に透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み方法において、入力される画像信号から特定周波数成分信号を抽出し、位相及び振幅の少なくとも一方の変換量が前記透かし情報によって制御されるように構成された少なくとも一つの変換手段によって前記特定周波数成分信号の位相変換及び振幅変換を行い、位相変換及び振幅変換が行われた特定周波数成分信号を前記入力される画像信号に重畳して前記透かし情報が埋め込まれた画像信号を出力する。
【００１２】
本発明に係る電子透かし埋め込み装置は、入力される画像信号から特定周波数成分信号を抽出する抽出手段と、抽出された特定周波数成分信号の位相変換及び振幅変換を行い、位相及び振幅の少なくとも一方の変換量が前記透かし情報によって制御されるように構成された少なくとも一つの変換手段と、前記変換手段によって位相変換及び振幅変換が行われた特定周波数成分信号を前記入力される画像信号に重畳して前記透かし情報が埋め込まれた画像信号を出力する重畳手段とを有する。
【００１３】
この電子透かし埋め込み装置において、前記抽出手段と前記重畳手段との間に挿入された前記特定周波数信号の振幅を制限する振幅リミッタをさらに有していてもよい。また、前記抽出手段及び変換手段の少なくとも一方の特性をランダム化情報によってランダム化してもよい。さらに、前記変換手段と前記重畳手段との間に挿入された非線形フィルタをさらに有してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
（電子透かし埋め込み装置の基本構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図である。電子透かし埋め込み装置には、透かし情報が埋め込みされるべき画像信号（埋め込み対象画像信号という）１０として、動画像または静止画のディジタル化された画像信号が入力される。この埋め込み対象画像信号１０は輝度信号及び色差信号の両方を含んでいてもよいが、輝度信号のみであってもよい。
【００１７】
埋め込み対象画像信号１０は３分岐され、特定周波数成分抽出部１１と特徴量抽出部１５及び透かし情報重畳部１６に入力される。特定周波数成分抽出部１１は、周波数領域のディジタルフィルタ、例えば所定のカットオフ周波数を有するハイパスフィルタ、あるいは所定の通過域中心周波数を有するバンドパスフィルタによって構成され、入力動画像信号１０から特定の周波数成分、例えば比較的高い周波数成分を抽出する。以下では、特定周波数成分抽出部１１からの出力信号を特定周波数成分信号という。
【００１８】
特定周波数成分抽出部１１から出力される特定周波数成分信号は、位相変換器１２及び振幅変換器１３によって位相と振幅が変換される。本実施形態では位相変換器１２が前段、振幅変換器１３が後段にそれぞれ配置されているが、逆に振幅変換器１３が前段、位相変換器１２が後段にそれぞれ配置されていてもよい。入力画像信号１０に埋め込みべきディジタル情報である透かし情報１４は、位相変換器１２及び振幅変換器１３の少なくとも一方に与えられる。
【００１９】
位相変換器１２は、特定周波数成分信号に対して予め定められた固有の位相変換量の位相変換を施すように構成される。具体的には、位相変換器１２は単一または複数のディジタル位相シフタによって実現され、位相変換量は位相シフタの位相シフト量となる。図２は位相変換器１２による位相シフトの様子を示す図であり、この例では特定周波数成分信号が波形を保って単純に位相シフトされる。位相変換器１２に透かし情報１４が入力される場合には、位相変換器１２の位相変換量（位相シフト量）が透かし情報１４に従って制御される。
【００２０】
振幅変換器１３は、入力される特定周波数成分信号に対して、予め定められた固有の振幅変換量の振幅変換を施すように構成される。振幅変換器１３は具体的には単一または複数の排他的論理和回路やディジタル乗算器であり、振幅変換量は入力される特定周波数成分信号に乗じる係数となる。振幅変換器１３に透かし情報１４が入力される場合には、振幅変換器１３の振幅変換量（係数）が透かし情報１４に従って制御される。
【００２１】
さらに、本実施形態では特徴量抽出部１５により埋め込み対象画像信号１０の特徴量、例えば画像の複雑度を表すアクティビィティが抽出される。この特徴量の情報は振幅変換器１３に入力される。振幅変換器１３では、入力された特徴量に応じて特定周波数成分の振幅変換量（係数）が制御される。具体的には、特徴量がアクティビィティの場合、アクティビィティが大きいほど係数が大きく設定される。なお、特徴抽出部１５は必須ではなく、省略してもよい。
【００２２】
位相変換器１２及び振幅変換器１３によって位相変換と振幅変換を受けた特定周波数成分信号は、ディジタル加算器からなる透かし情報重畳部１６によって埋め込み信号として供給され、埋め込み対象画像信号１０に重畳される。すなわち、特定周波数成分抽出部１１によって抽出された特定周波数成分信号は、位相変換器１２及び振幅変換器１３によって電子透かし埋め込み装置に固有の位相変換及び振幅変換を受けると共に、位相変換量及び振幅変換量の一方または両方が透かし情報１４によって制御されるため、透かし情報重畳部１６においては透かし情報１４が埋め込み対象画像信号１０に埋め込まれることになる。なお、特定周波数成分抽出部１１によって抽出され、かつ位相変換器１２及び振幅変換器１３によって位相及び振幅が変換された特定周波数成分信号は、複数チャネル存在してもよく、その場合は複数チャネルの特定周波数成分信号が透かし情報重畳部１６において埋め込み対象画像信号１０に重畳される。
【００２３】
こうして透かし情報が埋め込まれた画像信号（埋め込み済み画像信号という）１７は、例えばＤＶＤシステムのようなディジタル画像記録再生装置によって記録媒体に記録されたり、あるいはインターネット、放送衛星、通信衛星等の伝送媒体を介して伝送される。
【００２４】
（電子透かし検出装置の基本構成）
次に、図３及び図４を用いて図１に示した電子透かし埋め込み装置に対応した電子透かし検出装置の基本構成について説明する。
図３の電子透かし検出装置には、図１に示した電子透かし埋め込み装置によって生成された埋め込み済み画像信号１７が記録媒体あるいは伝送媒体を介して、入力の埋め込み済み画像信号２０として与えられる。この埋め込み済み画像信号２０は３分岐され、特定周波数成分抽出部２１と特徴量抽出部２４及び相関演算器２５の一方の入力に与えられる。
【００２５】
特定周波数成分抽出部２１は、図１に示した電子透かし埋め込み装置で用いられている特定周波数成分抽出部１１と同じＨＰＦまたはＢＰＦからなり、特定周波数成分抽出部１１が埋め込み済み画像信号１０から抽出する周波数成分と同じ特定周波数成分を埋め込み済み画像信号２０から抽出する。
【００２６】
特定周波数成分抽出部２１から出力される特定周波数成分信号は、位相変換器２２及び振幅変換器２３によって位相と振幅が変換される。本実施形態では位相変換器２２が前段、振幅変換器２３が後段にそれぞれ配置されているが、逆に振幅変換器２３が前段、位相変換器２２が後段にそれぞれ配置されていてもよい。
【００２７】
位相変換器２２は、特定周波数成分信号に対して予め定められた固有の位相変換量の位相変換を施すように構成される。具体的には、位相変換器２２は後述するようにディジタル位相シフタによって実現され、図１に示した電子透かし埋め込み装置で用いられている位相変換器１２が与える位相変換量（位相シフト量）と同じ位相変換量（位相シフト量）が与えられる。
【００２８】
振幅変換器２３では、入力される特定周波数成分信号に対して、特徴量抽出部２４で埋め込み済み画像信号２０から抽出された特徴量、例えば画像の複雑度を表すアクティビィティに応じた係数が乗じられる。
【００２９】
位相変換器２２及び振幅変換器２３により位相及び振幅が変換された特定周波数成分信号は、相関演算器２５の他方の入力に与えられ、埋め込み済み画像信号２０との相関（より詳しくは相互相関）演算が行われ、埋め込まれた透かし情報２６が検出される。すなわち、位相シフト量に対する相互相関値の変化を見た場合、位相変換器２２の位相変換量に相当する位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報を表す。相互相関値のピークは、透かし情報に応じて正または負のいずれかの値をとり、例えば正の場合は透かし情報は“１”、負の場合は透かし情報は“０”と判定される。このようにして、相関演算器２５から判定された透かし情報２６が出力される。
【００３０】
図４は、図３の電子透かし検出装置を変形した実施形態であり、埋め込み済み画像信号２０がスケーリングを受けた場合に適した構成となっている。埋め込み対象画像信号２０がスケーリングを受けていると、特定周波数成分信号の位相シフト量が電子透かし埋め込み装置において特定周波数成分信号に与えられた位相シフト量と異なった値になる。
【００３１】
そこで、本実施形態においては位相シフト量情報２７に従って位相変換器２２の位相シフト量が連続的あるいは段階的に制御される。これに伴い、相関演算器２５の出力側に配置された透かし情報推定器２８によって、図５に示されるように相関演算器２３から出力される相互相関値のピークが探索され、探索されたピークの極性から透かし情報が推定される。この例では相互相関値は正であるため、透かし情報は“１”と推定（判定）される。
【００３２】
図１の電子透かし埋め込み装置において、後述するように位相変換器１２として位相シフト量の異なる複数の位相シフタが用いられ、振幅変換器１３もそれぞれの位相シフタに対応して複数の振幅変換要素が用意されているとする。このような場合、図３あるいは図４の位相変換器２２を複数の位相シフタで構成してもよいが、位相シフト量が可変の単一の位相シフタにより構成し、その位相シフト量を図４に示すように位相シフト量情報に従って変化させながら、相関演算器２５から出力される相互相関値のピークを透かし情報推定器２８によって探索してもよい。この場合、例えば図６に示すように透かし情報が埋め込まれたときの位相シフタの位相シフト量に対応してピークを検出し、各々の透かし情報を推定することができる。
【００３３】
（電子透かし検出装置の具体的構成例その１）
図７は、本発明に係る電子透かし埋め込み装置のより具体的な実施形態を示している。電子透かし埋め込み装置の基本構成を示した図１との対応関係を説明すると、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３１は特定周波数成分抽出部１１に、ｎ個の位相シフタ（ＰＳ）３２−１〜３２−ｎは位相変換器１２に、ｎ個の排他的論理和回路（ＥＸＯＲ）３３−１〜３３−ｎ及び乗算器（ＭＰＹ）３４−１〜３４−ｎは振幅変換器１３に、アクティビティ計算回路３５は特徴量抽出部１５に、ディジタル加算器３６は透かし情報重畳部１６にそれぞれ相当する。
【００３４】
ハイパスフィルタ３１から出力される特定周波数成分信号は、位相シフタ３２−１〜３２−ｎにより予め定められた異なるシフト量の位相シフトを受けた後、排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎの各々の一方の入力に与えられる。排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎの各々の他方の入力には、ｎビットの透かし情報１４（ＣＣＩ）の各ビットが与えられる。排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎの出力は、乗算器３４−１〜２４−ｎによりアクティビィティ計算回路３５で求められたアクティビィティと乗算される。
【００３５】
乗算器３４−１〜３４−ｎの出力である埋め込み信号が加算器３６によって埋め込み対象画像信号１０と加算されることにより、埋め込み対象画像信号１０に透かし情報１４が埋め込まれ、埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００３６】
（電子透かし検出装置の具体的構成例その２）
図８は、図７を変形した電子透かし埋め込み装置であり、図７の排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎ及び乗算器３４−１〜３４−ｎに代えて、３入力の乗算器（ＭＰＹ）３７−１〜３７−ｎが用いられている。乗算器３７−１〜３７−ｎの第１入力には位相シフタ３２−１〜３２−ｎからの位相シフトされた特定周波数成分信号がそれぞれ与えられ、第２入力にはｎビットの透かし情報１４（ＣＣＩ）の各ビットがそれぞれ与えられ、第３入力にはアクティビィティ計算回路３５で求められたアクティビィティが共通に与えられる。このような構成によっても、図７に示した電子透かし埋め込み装置と同等の機能が得られる。
【００３７】
（電子透かし検出装置の具体的構成例）
図９は、本発明に係る電子透かし検出装置のより具体的な実施形態を示しており、図７の電子透かし埋め込み装置に対応している。電子透かし検出装置の基本構成を示した図４との対応関係を説明すると、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４１は特定周波数成分抽出部２１に、ｎ個の位相シフタ（ＰＳ）４２−１〜４２−ｎは位相変換器２２に、ｎ個の第１乗算器（ＭＰＹ）４３−１〜４３−ｎは振幅変換器２３に、アクティビティ計算回路４４は特徴量抽出部２４に、ｎ個の第２乗算器（ＭＰＹ）４５−１〜４５−ｎ及び累積加算器４６−１〜４６−ｎは相関演算器２５に、ＣＣＩ推定器４７は透かし情報推定器２７にそれぞれ相当する。
【００３８】
ハイパスフィルタ４１から出力される特定周波数成分信号は、位相シフタ４２−１〜４２−ｎにより図７の位相シフタ３２−１〜３２−ｎのシフト量と同じ所定シフト量の位相シフトを受けた後、第１乗算器４３−１〜４３−ｎによってアクティビィティ計算回路４４で求められたアクティビィティと乗算される。
【００３９】
第１乗算器４３−１〜４３−ｎからの出力信号は、第２乗算器４５−１〜４５−ｎによって埋め込み済み画像信号２０と乗算され、乗算器４５−１〜４５−ｎの出力信号は累積加算器４５−１〜４６−ｎによって累積加算された後、ＣＣＩ推定器４７に入力され、透かし情報２６（ＣＣＩ）の各ビットが生成される。
【００４０】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例１）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置において２ビットの透かし情報を埋め込み、図９の電子透かし検出装置でそれを検出する場合の具体的な動作例について、図１０〜図１２を用いて説明する。
図７または図８の電子透かし埋め込み装置において、図１０（ａ）の埋め込み対象画像信号１０から、ハイパスフィルタ３１によって図１０（ｂ）の特定周波数成分信号が抽出され、この特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって予め定められた所定のシフト量だけ位相シフトされる。これらの位相シフト信号に対して、透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。例えば、透かし情報１４が“０”であれば−１が乗じられ、“１”であれば＋１が乗じられる。図１０（ｃ）（ｄ）に、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００４１】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図１０（ｅ）の埋め込み済み画像信号１７が生成される。図１０（ｅ）においては、実線が埋め込み済み画像信号１７を示しており、破線で示す図１０（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１０（ｃ）（ｄ）の位相シフト信号を加算合成した波形となっている。
【００４２】
一方、図１０のように透かし情報が埋め込まれた埋め込み済み画像信号から図９の電子透かし検出装置において透かし情報を検出する場合には、まず図１１（ａ）の埋め込み済み画像信号２０（図１０（ｅ）の埋め込み済み画像信号１７に対応する）から、ハイパスフィルタ４１によって図１１（ｂ）の特定周波数成分信号が抽出される。埋め込み済み画像信号２０に対してスケーリングが行われていない場合、位相シフタ４２−１，４２−２により図１１（ｂ）（ｃ）のように図７の位相シフタ３２−１，３２−２のシフト量と同じ所定のシフト量だけ位相シフトされる。
【００４３】
次に、図１１（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号に対して必要に応じて第１乗算器４４−１，４４−２によりアクティビィティが乗じられた後、図１１（ａ）の埋め込み済み画像信号２０が第２乗算器４５−１，４５−２によって乗じられ、さらに累積加算器４６−１，４６−２によって累積加算されることにより、両者の相互相関値がそれぞれ求められ、その相互相関値のピークから透かし情報が判定される。例えば、相互相関値のピークが正であれば、透かし情報は＋１（“１”）、相互相関値のピークが負であれば、透かし情報は−１（“０”）と判定される。
【００４４】
一方、埋め込み済み画像信号２０に対してスケーリングが行われている場合に対応するために、図４で説明したように位相シフタ４２−１，４２−２の位相シフト量が制御されることによって、位相シフト量が探索される。すなわち、位相シフト量の制御に伴いＣＣＩ推定器４７によって相互相関値のピークが探索され、そのピーク位置から透かし情報２６が推定される。
【００４５】
例えば、埋め込み情報１４（ＣＣＩ）が（１，１）の場合、図１２のように相互相関値の正のピークが原点（位相シフト量が零の点）以外に２箇所存在することにより、透かし情報が判定される。
また、透かし情報１４（ＣＣＩ）が（１，−１）の場合、図１３のように相互相関値の正のピークが原点の近いところに存在し、負のピークが原点から正のピークより遠いところに存在することにより、透かし情報が判定される。
【００４６】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例２）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の他の動作例について、図１４〜図１８を用いて説明する。これは電子透かし埋め込み装置において、ライン毎／複数ライン毎／フィールド毎／複数フィールド毎／フレーム毎／複数フレーム毎のいずれか、あるいはこれらの適宜の組み合わせで位相シフト信号の極性を反転する方式であり、以下の説明では透かし情報が２ビットの場合について述べる。
【００４７】
まず、埋め込み対象画像信号１０のＮ（Ｎ＝１，２，…）ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図１４に示すような処理が行われる。
埋め込み対象画像信号１０の図１４（ａ）に示すＮライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって予め定められた所定のシフト量だけ位相シフトされ、これらの位相シフト信号に対して透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。例えば、透かし情報１４が“０”であれば−１が乗じられ、“１”であれば＋１が乗じられる。図１４（ｂ）（ｃ）に、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００４８】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図１４（ｄ）に破線で示す図１４（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１４（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号が加算合成された、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００４９】
次に、埋め込み対象画像信号１０のＮ＋１ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図１５に示すような処理が行われる。
まず、埋め込み対象画像信号１０の図１５（ａ）に示すＮ＋１ライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって予め定められた所定のシフト量だけ位相シフトされ、これらの位相シフト信号に対して透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。
【００５０】
この場合は、Ｎライン目の信号に対する場合とは逆に、例えば透かし情報１４が“０”であれば＋１が乗じられ、“１”であれば１１が乗じられる。従って、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号は、図１４（ｂ）（ｃ）と異なり、図１５（ｂ）（ｃ）に示すように共に極性が反転される。
【００５１】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることによって、図１５（ｄ）に破線で示す図１５（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１５（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号が加算合成された、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００５２】
上述の説明では、埋め込み対象画像信号のＮライン目とＮ＋１ライン目で、すなわちライン毎に位相シフト信号の極性を反転させたが、複数ライン毎、フィールド毎、複数フィールド毎、フレーム毎、複数フレーム毎に位相シフト信号の極性を反転するようにしてもよい。
【００５３】
一方、図９の電子透かし検出装置においては、ライン毎／複数ライン毎／フィールド毎／複数フィールド毎／フレーム毎／複数フレーム毎のいずれか、あるいはこれらの適宜の組み合わせによる位相シフト信号の極性反転に対応して、累積加算時に適宜極性を反転させる。
【００５４】
例えば、図１４及び図１５で説明したようにライン毎に位相シフト信号の極性反転が行われた場合、埋め込み済み画像信号２０のＮライン目に対する相互相関値は、位相シフト量に対して図１６に示すように正のピークが現れるが、埋め込み済み画像信号２０のＮ＋１ライン目に対する相互相関値は、位相シフト量に対して図１７に示すように負のピークが現れる。
【００５５】
そこで、乗算器４５−１，４６−２から出力される相互相関値をライン毎に極性反転して累積加算器４６−１，４６−１で累積加算する。この場合は、累積加算後の相互相関値が図１８に示すように正のピークが連続して現れることによって、透かし情報は（１，１）と判定される。
【００５６】
このように透かし情報の埋め込みの際に位相シフト信号の極性反転を組み合わせ、透かし情報の検出の際にはこれに対応して相互相関値を極性反転して累積加算することによって、画像上で透かし情報を目立たないようにしつつ、透かし情報の改竄をより効果的に防止することができる。
【００５７】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例３）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の別の動作例について、図１９〜図２１を用いて説明する。これは電子透かし埋め込み装置において、位相シフト量をライン毎に左右反転する方式であり、以下の説明では透かし情報が２ビットの場合について述べる。
【００５８】
まず、埋め込み対象画像信号１０のＮ（Ｎ＝１，２，…）ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図１９に示すような処理が行われる。
埋め込み対象画像信号１０の図１９（ａ）に示すＮライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって右側に、すなわち位相が進む方向に所定のシフト量だけ位相シフトされる。これらの位相シフト信号に対して先と同様に透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。図１９（ｂ）（ｃ）は、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００５９】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図１９（ｄ）に破線で示す図１９（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１９（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号を加算合成した、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００６０】
一方、埋め込み対象画像信号１０のＮ＋１ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図２０に示すような処理が行われる。
埋め込み対象画像信号１０の図２０（ａ）に示すＮ＋１ライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって左側に、すなわち位相が遅れる方向に所定のシフト量だけ位相シフトされる。これらの位相シフト信号に対して先と同様に透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。図２０（ｂ）（ｃ）は、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００６１】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図２０（ｄ）に破線で示す図２０（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図２０（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号を加算合成した、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００６２】
一方、図９の電子透かし検出装置においては、単純にライン毎に相互相関値の累積加算を行い、ピークを探索して透かし情報を検出する。但し、動作例２で説明したようにライン毎／複数ライン毎／フィールド毎／複数フィールド毎／フレーム毎／複数フレーム毎のいずれか、あるいはこれらの適宜の組み合わせによる位相シフト信号の極性反転を行っている場合は、累積加算単位毎に極性反転を併せて行う。
【００６３】
図２１は、この場合のライン毎の累積加算後の相互相関値を示している。位相シフト量の探索時に、位相シフト量を正方向に振って探索した場合と、負方向に振って探索した場合で、ほぼ同じ形状、すなわち中心に対して線対称の相互相関値が得られる。このような相互相関値の性質を利用して、探索時には片方向（例えば、右方向）のみの探索を行うことによっても、透かし情報を検出することができる。
【００６４】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例４）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置のさらに他の動作例について、図２２〜図２５を用いて説明する。以下説明する例は、透かし情報の埋め込み時にキャリブレーション信号を併せて埋め込み、それを透かし情報の検出に利用する方法である。以下に、具体的な動作例を挙げる。
【００６５】
（１）電子透かし埋め込み装置において、Ｎビットの透かし情報を埋め込む場合、Ｎ＋１ビットの位相シフト信号を生成し、透かし情報の目込みの使用するＮビット以外の１ビットについてはキャリブレーション信号として、それを必ず＋１（または−１）のレベルとなるように埋め込む。このキャリブレーション信号は、透かし情報の検出時の基準となる信号である。
【００６６】
一方、電子透かし検出装置においては、各位置の相互相関値とキャリブレーション信号に対応する相互相関値との相対関係が既知であることを利用して、この相対関係により透かし情報を検出する。例えば、キャリブレーション信号を＋１（または−１）のレベルで埋め込んだことを仮定した場合、図２２に示すようにキャリブレーション信号に相当する位置の相互相関値と他の埋め込み位置の相互相関値が同極性の場合は＋１（または−１）とし、異極性の場合は−１（または＋１）とする。
【００６７】
（２）電子透かし埋め込み装置において、キャリブレーション信号を位相シフト量が最小または最大の位置に埋め込んでもよい。その場合、電子透かし検出装置では位相シフト量が最小または最大であるキャリブレーション信号を検出して、そのキャリブレーション信号との相対関係で埋め込まれた透かし情報を判定する。
【００６８】
（３）電子透かし埋め込み装置において、キャリブレーション信号を位相シフト量が最小（または最大）の位置に所定の値（例えば、＋１または−１）として埋め込むと共に、複数の位相シフト量を等間隔に設定し、各位相シフト位置にそれぞれ｛＋１，０，−１｝の３値の情報を埋め込む。
【００６９】
具体的には、例えば３値情報が｛＋１｝の場合は正の乗数を乗じた位相シフト信号を埋め込み対象画像信号１０に加算し、｛−１｝の場合は負の乗数を乗じた位相シフト信号を埋め込み対象画像信号１０に加算し、｛０｝の場合は埋め込み対象画像信号１０に何も加算しないようにする。
【００７０】
一方、電子透かし検出装置においては、キャリブレーション信号から推定される、透かし情報の位相シフト位置における相互相関値を求める。図２３に示すように、この相互相関値が０近傍の場合は、３値情報を｛０｝と判定し、０近傍でない場合は、キャリブレーション信号の相互相関値との相対関係により３値情報の｛＋１，−１｝を判定する。以下に、（３）の応用例を示す。
【００７１】
（３−１）電子透かし埋め込み装置において、図２４に示すように透かし情報として予め２進数を３進数表現にエンコードしておき、これらを上述のように３値情報として埋め込む。
電子透かし検出装置においては、３値情報として検出された３進数をデコードとして、元の２進数の透かし情報を検出する。
【００７２】
（３−２）上記と同様に電子透かし埋め込み装置において、透かし情報として予め２進数を３進数表現にエンコードしておき、これらを上述のように３値情報として埋め込むが、図２５に示すように埋め込み情報が全て０となる組み合わせは用いない（ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ）。
電子透かし検出装置においては、３値情報として検出された３進数をデコードとして、元の２進数の透かし情報を検出する。
【００７３】
（３−３）ＣＣＩのキャリーに３値を用いる。
【００７４】
（３−４）Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ（複製可）を＋１、Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ（一回のみ複製可）を０、そしてＮｅｖｅｒ Ｃｏｐｙ（複製不可）を−１として透かし情報の埋め込み及び検出を行う。この場合、透かし情報のＲｅｍａｒｋ（リマーク）時は０のところに−１を埋め込むことになるので、キャンセルする手間を省くことができる。
【００７５】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例５）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の別の動作例について説明すると、電子透かし埋め込み装置において複数の位相シフト量を任意の間隔とするが、それぞれの相対関係は崩さないようにする。この場合、電子透かし検出装置では、図２６に示すように相互相関値のピークを数え、例えば最も原点に近い最内側をビット０、次に外側をビット１、…のように判定する。
【００７６】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例６）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の別の動作例について図２７を用いて説明する。電子透かし埋め込み装置において透かし情報が埋め込まれた既存の埋め込み位置の最も外側を求め、その外側にＲｅｍａｒｋ用の情報を追記する。
【００７７】
一方、電子透かし検出装置においては相互相関値のピークをなくなるまで探索し、最も外側に埋め込まれた情報からＲｅｍａｒｋ後の情報を判定する。
【００７８】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例７）
次に、図１の電子透かし埋め込み装置において、透かし情報１４を用いて位相変換器１２を制御する場合の電子透かし埋め込み装置及び図３または図４の電子透かし検出装置の動作について説明する。
【００７９】
位相変換器１２は、例えば位相シフト量の異なる４個の位相シフタとこれらの位相シフタを選択するスイッチにより構成され、これらの位相シフタに特定周波数成分抽出部１１からの特定周波数成分信号が並列に入力されるものとする。４個の位相シフタの位相シフト量をθ１，θ２，θ３，θ４とすると、例えば透かし情報１４の第０ビットはθ１とθ２の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で表され、透かし情報１４の第１ビットはθ３とθ４の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で表される。具体的には、例えば以下の（ａ−１）（ａ−２）の組み合わせか、（ｂ−１）（ｂ−２）の組み合わせに従って、特定周波数成分信号を埋め込み対象画像信号１０に重畳する。
【００８０】
（ａ−１）第０ビット＝“１”ならθ１の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ２の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
（ａ−２）第１ビット＝“１”ならθ３の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ４の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
【００８１】
（ｂ−１）第０ビット＝“１”ならθ１の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ２の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
（ｂ−２）第１ビット＝“１”ならθ４の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ３の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
【００８２】
一方、図３に示す電子透かし検出装置では、入力された埋め込み済み画像信号２０に対するスケーリングを考慮しない場合、位相変換器２２を構成する４個の位相シフタの位相シフト量を電子透かし埋め込み装置における位相変換器１２の位相シフタの位相シフト量θ１，θ２，θ３，θ４と同様に設定し、θ１，θ２，θ３，θ４における相互相関値から透かし情報を判定する。
【００８３】
図２８は透かし情報が（１，１）の場合の相互相関値を示し、図２９は透かし情報が（１，−１）の場合の相互相関値を示している。位相シフト量θ１，θ２，θ３，θ４での相互相関値から、透かし情報を判定することができる。
【００８４】
埋め込み済み画像信号２０に対するスケーリングを考慮する場合には、前述と同様に位相シフト量を変化させて電子透かし埋め込み装置で与えられた位相シフト量を探索し、相互相関値を判定すればよい。
【００８５】
［第２の実施形態］
次に、図３０〜図３３を用いて本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、電子透かし埋め込み装置及び電子透かし検出装置に振幅リミッタを挿入して、埋め込み対象画像信号１０に重畳する信号の振幅を制限することによって、透かし情報を埋め込み対象画像信号１０の低レベルから高レベルの広いレベル範囲にわたって万遍なく埋め込むことで、画質劣化をより効果的に防止することを可能にしている。
【００８６】
図３０に示す電子透かし埋め込み装置では、特定周波数成分抽出部１１と位相及び振幅の変換部（この例では位相変換器１２）との間に振幅リミッタ１８が挿入されている。図３１に示す電子透かし検出装置では、図３０に対応して特定周波数成分抽出部２１と変換部（この例では位相変換器２２）との間に振幅リミッタ２８が挿入されている。
【００８７】
図３２に示す電子透かし埋め込み装置では、位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器１３）と透かし情報重畳部１６との間に振幅リミッタ１８が挿入されている。図３３に示す電子透かし検出装置では、図３２に対応して位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器２３）と相関演算器２５との間に振幅リミッタ２８が挿入されている。
【００８８】
［第３の実施形態］
次に、図３４〜図４２を用いて本発明のさらに別の実施形態を説明する。本実施形態は、ランダム化情報に依存した透かし情報の埋め込み及び検出を行うことによって、ランダム化情報を知らなければ透かし情報を検出できないようにすることで、より攻撃に強い電子透かし技術を提供する。
【００８９】
ランダム化情報は、電子透かし埋め込み装置や検出装置の内部で発生されるようにしてもよいし、安全性が保たされるならば装置外部から入力されてもよい。ランダム化情報は一定であってもよいし、電子透かし埋め込み処理や検出処理の途中で随時変更されてもよい。例えば、画像信号の同一ライン中で左半分（１水平走査期間の前半）と右半分（１水平走査期間の後半）とで異なるランダム化情報を用いたり、ライン毎に異なるランダム化情報を用いるなどの変更を行ってもよい。
【００９０】
図３４に示す電子透かし埋め込み装置では、特定周波数成分抽出部１１を構成するフィルタがパラメータによって異なる特性を持つ場合に、そのパラメータを秘密のランダム化情報１９によって与える例である。
【００９１】
図３５に示す電子透かし検出装置では、図３４に対応して特定周波数成分抽出部２１を構成するフィルタのパラメータをランダム化情報３９によって与えている。ランダム化情報２９は、図３４の電子透かし埋め込み装置で用いたランダム化情報１９と同じであり、このランダム化情報２９を装置内部で生成あるいは装置外部から与えられる電子透かし検出装置のみで正しく透かし情報２６を検出することができる。
【００９２】
図３６及び図３７は、図３４及び図３５における特定周波数成分抽出部１１，２１に用いられるフィルタの例であり、埋め込み対象画像信号（原信号）の連続する画素値｛…ｐ（ｈ−１），ｐ（ｈ），ｐ（ｈ＋１），…｝に対して係数を乗じ、それらの乗算結果の和をとってフィルタ出力とする。係数は、ある範囲内でランダム化することが可能であるので、これらの係数をランダム化情報１９とする。
【００９３】
図３８に示す電子透かし埋め込み装置では、位相変換器１２を構成する位相シフタの位相シフト量をランダム化情報１９に従ってランダム化することで、自己相関値のピークの形をなまらせ、ピークを見にくくする。この場合、ランダム化された位相シフト量を頻繁に変化させることが望ましい。例えば、画面の左半分と右半分で位相シフト量を異なる値に設定する。画面を垂直方向に延びた複数の短冊状の領域に分割し、領域毎に位相シフト量を異なる値に設定してもよい。
【００９４】
図３９に示す電子透かし検出装置では、図３８の電子透かし埋め込み装置に対応して、位相変換部２２を構成する位相シフタの位相シフト量をランダム化情報２９に従ってランダム化している。ランダム化情報２９は、図３８の電子透かし埋め込み装置で用いたランダム化情報１９と同じであり、このランダム化情報２９を装置内部で生成あるいは装置外部から与えられる電子透かし検出装置のみで正しく透かし情報２６を検出することができる。
【００９５】
図４０は、図３８及び図３９の位相変換器１１，２１に用いられる位相シフト量が可変の位相シフタの例であり、複数の位相シフト素子を直列接続し、各タップ（位相シフト素子の入出力）からの信号をランダム化情報に従ってセレクタで選択する構成となっている。
【００９６】
図４１に示す電子透かし埋め込み装置では、位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器１３）と透かし情報重畳部１６との間に振幅変調器５１を挿入し、埋め込み信号をランダム化情報１９に従って振幅変調している。
【００９７】
図４２に示す電子透かし検出装置では、図４１の電子透かし埋め込み装置に対応して位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器２３）と相関演算器２５との間に振幅変調器６１を挿入し、埋め込み信号をランダム化情報２９に従って振幅変調している。ランダム化情報２９は、図４１の電子透かし埋め込み装置で用いたランダム化情報１９と同じであり、このランダム化情報２９を装置内部で生成あるいは装置外部から与えられる電子透かし検出装置のみで正しく透かし情報２６を検出することができる。
【００９８】
図４３に示す電子透かし埋め込み装置では、位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器１３）と透かし情報重畳部１６との間に非線形フィルタ５２を挿入することによって、埋め込み信号と埋め込み対象画像信号１０との相関を小さくすることで、自己相関値にピークが現れなくしている。
【００９９】
図４４に示す電子透かし検出装置では、図４３の電子透かし埋め込み装置に対応して位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器２３）と相関演算器２５との間に図４３の電子透かし埋め込み装置用いられた非線形フィルタ５２の逆特性の非線形フィルタ６２を挿入している。
【０１００】
非線形フィルタ５２としては、三角関数や高次式による振幅変調を利用はたフィルタを用いることができる。例えば、入力信号をｘとしたとき、ｓｉｎ（ｘ）や、ｘ２などを出力する非線形フィルタである。図４５に、非線形フィルタ５２の具体例を示す。
【０１０１】
図４５（ａ）は、乗算器の二つの入力に同一の入力信号を与えることにより、入力信号をｘとしたときｘ２を出力する２乗器である。２乗によって桁溢れした部分は、切り捨てる。図４５（ｂ）は、複雑な非線形変換も表現できるように、入力値と出力値の関係を表形式で実装した非線形フィルタである。例えば、この非線形変換表をｓｉｎ表とすることにより、入力信号ｘに対してｓｉｎ（ａｘ）を出力する非線形フィルタを実現できる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば画像の切り出し、スケーリング及び回転等の攻撃に対して、演算量や回路規模の増大を伴うことなく、埋め込んだ透かし情報を検出できる電子透かし埋め込み方法及び装置並びに電子透かし検出方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図２】同実施形態における位相変換器による特定周波数成分信号の位相シフトについて説明する図
【図３】同実施形態に係る電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４】同実施形態に係る電子透かし検出装置の他の基本構成を示すブロック図
【図５】同実施形態に係る電子透かし検出装置における相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作例を示す図
【図６】同実施形態に係る電子透かし検出装置における相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作例を示す図
【図７】同実施形態に係る電子透かし埋め込み装置のより具体的な構成例を示すブロック図
【図８】同実施形態に係る電子透かし埋め込み装置のより具体的な他の構成例を示すブロック図
【図９】同実施形態に係る電子透かし検出装置のより具体的な構成例を示すブロック図
【図１０】図７または図８の電子透かし埋め込み装置の動作を示す各部の波形図
【図１１】図９の電子透かし検出装置の動作を示す各部の波形図
【図１２】図９の電子透かし検出装置における透かし情報が（１，１）の場合の相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作を示す図
【図１３】図９の電子透かし検出装置における透かし情報が（１，１）の場合の相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作を示す図
【図１４】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮライン目の画像信号に対する処理を示す各部の波形図
【図１５】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮ＋１ライン目の画像信号に対する処理を示す各部の波形図
【図１６】図１４の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における相互相関値について説明する図
【図１７】図１５の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における相互相関値について説明する図
【図１８】図１５の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図１９】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮライン目の画像信号に対する他の処理を示す各部の波形図
【図２０】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮ＋１ライン目の画像信号に対する他の処理を示す各部の波形図
【図２１】図１９及び図２０の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における相互相関値について説明する図
【図２２】図７または図８の電子透かし埋め込み装置においてキャリブレーション信号を透かし情報と併せて埋め込んだ場合の図９の電子透かし検出装置における相互相関値と透かし情報検出動作を示す図
【図２３】図７または図８の電子透かし埋め込み装置においてキャリブレーション信号を透かし情報と併せて埋め込んだ場合の図９の電子透かし検出装置における相互相関値と透かし情報検出動作の他の例を示す図
【図２４】図７または図８の電子透かし埋め込み装置において透かし情報である２進数を３進数表現にエンコードするテーブルを示す図
【図２５】図７または図８の電子透かし埋め込み装置において透かし情報である２進数を３進数表現にエンコードする他のテーブルを示す図
【図２６】図７または図８の電子透かし埋め込み装置において複数の位相シフト量を相対関係を保って任意間隔とした場合の図９の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図２７】図７または図８の電子透かし埋め込み装置においてリマーク用の情報を追記した場合の図９の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図２８】図１の電子透かし埋め込み装置において４個の位相シフタによる固定の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で透かし情報（１，１）を埋め込んだ場合の図３の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図２９】図１の電子透かし埋め込み装置において４個の位相シフタによる固定の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で透かし情報（１，−１）を埋め込んだ場合の図３の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図３０】本発明の実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３１】同実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし検出装置の基本構成を示す図
【図３２】本発明の実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３３】同実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし検出装置の基本構成を示す図
【図３４】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３５】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図３６】図３４及び図３５における特定周波数成分抽出部の具体的構成例を示す図
【図３７】図３４及び図３５における特定周波数成分抽出部の他の具体的構成例を示す図
【図３８】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３９】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４０】図３８及び図３９における位相変換部の具体的構成例を示す図
【図４１】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図４２】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４３】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図４４】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４５】図４３及び図４４における非線形フィルタの具体的構成例を示すブロック図
【符号の説明】
１０…埋め込み対象画像信号
１１…特定周波数成分抽出部
１２…位相変換器
１３…振幅変換器
１４…透かし情報
１５…特徴量抽出部
１６…透かし情報重畳部
１７…埋め込み済み画像信号
１８…振幅リミッタ
１９…ランダム化情報
２０…埋め込み済み画像信号
２１…特定周波数成分抽出部
２２…位相変換器
２３…振幅変換器
２４…特徴量抽出部
２５…相関演算器
２６…透かし情報
２７…透かし情報推定器
２８…振幅リミッタ
２９…ランダム化情報
３１…ハイパスフィルタ
３２−１〜３２−ｎ…位相シフタ
３３−１〜３３−ｎ…排他的論理和回路
３４−１〜３４−ｎ…乗算器
３５…アクティビィティ計算回路
３６…加算器
３７−１〜３７−ｎ…乗算器
４１…ハイパスフィルタ
４２−１〜４２−ｎ…位相シフタ
４３−１〜４３−ｎ…第１乗算器
４４…アクティビィティ計算回路
４５−１〜４５−ｎ…第２乗算器
４６−１〜４６−ｎ…累積加算器
４７…透かし情報推定器
５１…振幅変調器
５２…非線形フィルタ
６１…振幅変調器
６２…非線形フィルタ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば記録媒体を介して提供されるディジタル動画像信号の不正な複製を防止するのに有効な電子透かし埋め込み方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルＶＴＲ、あるいはＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）のようなディジタル画像データを記録及び再生する装置の普及により、これらの装置で再生が可能な数多くのディジタル動画像が提供されるようになってきている。またインターネット、放送衛星、通信衛星等を介したディジタルテレビ放送を通じて様々なディジタル動画像が流通し、ユーザは高品質のディジタル動画像を利用することが可能となりつつある。
【０００３】
ディジタル動画像は、ディジタル信号レベルで簡易に高品質の複製を作成することが可能であり、何らかの複製禁止あるいは複製制御を施さない場合には、無制限に複製されるおそれがある。従って、ディジタル動画像の不正な複製（コピー）を防止し、あるいは正規ユーザによる複製の世代数を制御するために、ディジタル動画像に複製制御のための情報を付加し、この付加情報を用いて不正な複製を防止し、複製を制限する方法が考えられている。
【０００４】
このようにディジタル動画像に別の付加情報を重畳する技術として、電子透かし（ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ）が知られている。電子透かしは、ディジタルデータ化された音声、音楽、動画、静止画等のコンテンツに対して、コンテンツの著作権者や利用者の識別情報、著作権者の権利情報、コンテンツの利用条件、その利用時に必要な秘密情報、あるいは上述した複製制御情報などの情報（これらを透かし情報と呼ぶ）を知覚が容易ではない状態となるように埋め込み、後に必要に応じて透かし情報をコンテンツから検出することによって利用制御、複製制御を含む著作権保護を行ったり、二次利用の促進を行うための技術である。
【０００５】
電子透かしの一つの方式として、スペクトラム拡散技術を応用した方式が知られている。この方式では、以下の手順により透かし情報をディジタル動画像に埋め込む。
［ステップＥ１］画像信号にＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ）系列を乗積してスペクトラム拡散を行う。
［ステップＥ２］スペクトル拡散後の画像信号を周波数変換（例えばＤＣＴ変換）する。
［ステップＥ３］特定の周波数成分の値を変更することで透かし情報を埋め込む。
［ステップＥ４］逆周波数変換（例えばＩＤＣＴ変換）を施す。
［ステップＥ５］スペクトル逆拡散を施す（ステップＥ１と同じＰＮ系列を乗積する）。
【０００６】
一方、こうして透かし情報が埋め込まれたディジタル動画像からの透かし情報の検出は、以下の手順により行う。
［ステップＤ１］画像信号にＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ）系列（ステップＥ１と同じＰＮ系列）を乗積してスペクトル拡散を行う。
［ステップＤ２］スペクトル拡散後の画像信号を周波数変換（例えばＤＣＴ変換）する。
［ステップＤ３］特定の周波数成分の値に着目し、埋め込まれた透かし情報を抽出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
不正利用の防止を目的として電子透かしを適用する場合、ディジタル著作物に対して通常に施されると想定される各種の操作や意図的な攻撃によって、透かし情報が消失したり改竄されたりしないような性質（ロバスト性）を持つ必要がある。透かし情報を埋め込んだディジタル画像に対して透かし情報を検出できなくする攻撃としては、画像の切り出し、スケーリング（拡大／縮小）及び回転等が考えられる。
【０００８】
このような攻撃を受けた画像が入力された場合、従来の技術では、まず、透かし情報の検出時に埋め込み時のステップＥ１で用いたＰＮ系列を推定する処理を行って、ＰＮ系列の同期を回復した後、ステップＤ１〜Ｄ３の処理を行って、埋め込まれた透かし情報を抽出する。しかしながら、画像信号だけからＰＮ系列の同期を回復するには、複数の候補で処理を試みて、うまく検出できたものを採用するという探索を行う必要があり、このために演算量や回路規模が増加するという問題がある。
【０００９】
本発明は、画像の切り出し、スケーリング及び回転等の攻撃に対して、演算量や回路規模の増大を伴うことなく、埋め込んだ透かし情報を検出できる電子透かし埋め込み方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は画像信号に透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み方法において、入力される画像信号から特定周波数成分信号を抽出し、位相及び振幅の少なくとも一方の変換量が前記透かし情報によって制御されるように構成された少なくとも一つの変換手段によって前記特定周波数成分信号の位相変換及び振幅変換を行い、位相変換及び振幅変換が行われた特定周波数成分信号を前記入力される画像信号に重畳して前記透かし情報が埋め込まれた画像信号を出力する。
【００１２】
本発明に係る電子透かし埋め込み装置は、入力される画像信号から特定周波数成分信号を抽出する抽出手段と、抽出された特定周波数成分信号の位相変換及び振幅変換を行い、位相及び振幅の少なくとも一方の変換量が前記透かし情報によって制御されるように構成された少なくとも一つの変換手段と、前記変換手段によって位相変換及び振幅変換が行われた特定周波数成分信号を前記入力される画像信号に重畳して前記透かし情報が埋め込まれた画像信号を出力する重畳手段とを有する。
【００１３】
この電子透かし埋め込み装置において、前記抽出手段と前記重畳手段との間に挿入された前記特定周波数信号の振幅を制限する振幅リミッタをさらに有していてもよい。また、前記抽出手段及び変換手段の少なくとも一方の特性をランダム化情報によってランダム化してもよい。さらに、前記変換手段と前記重畳手段との間に挿入された非線形フィルタをさらに有してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
（電子透かし埋め込み装置の基本構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図である。電子透かし埋め込み装置には、透かし情報が埋め込みされるべき画像信号（埋め込み対象画像信号という）１０として、動画像または静止画のディジタル化された画像信号が入力される。この埋め込み対象画像信号１０は輝度信号及び色差信号の両方を含んでいてもよいが、輝度信号のみであってもよい。
【００１７】
埋め込み対象画像信号１０は３分岐され、特定周波数成分抽出部１１と特徴量抽出部１５及び透かし情報重畳部１６に入力される。特定周波数成分抽出部１１は、周波数領域のディジタルフィルタ、例えば所定のカットオフ周波数を有するハイパスフィルタ、あるいは所定の通過域中心周波数を有するバンドパスフィルタによって構成され、入力動画像信号１０から特定の周波数成分、例えば比較的高い周波数成分を抽出する。以下では、特定周波数成分抽出部１１からの出力信号を特定周波数成分信号という。
【００１８】
特定周波数成分抽出部１１から出力される特定周波数成分信号は、位相変換器１２及び振幅変換器１３によって位相と振幅が変換される。本実施形態では位相変換器１２が前段、振幅変換器１３が後段にそれぞれ配置されているが、逆に振幅変換器１３が前段、位相変換器１２が後段にそれぞれ配置されていてもよい。入力画像信号１０に埋め込みべきディジタル情報である透かし情報１４は、位相変換器１２及び振幅変換器１３の少なくとも一方に与えられる。
【００１９】
位相変換器１２は、特定周波数成分信号に対して予め定められた固有の位相変換量の位相変換を施すように構成される。具体的には、位相変換器１２は単一または複数のディジタル位相シフタによって実現され、位相変換量は位相シフタの位相シフト量となる。図２は位相変換器１２による位相シフトの様子を示す図であり、この例では特定周波数成分信号が波形を保って単純に位相シフトされる。位相変換器１２に透かし情報１４が入力される場合には、位相変換器１２の位相変換量（位相シフト量）が透かし情報１４に従って制御される。
【００２０】
振幅変換器１３は、入力される特定周波数成分信号に対して、予め定められた固有の振幅変換量の振幅変換を施すように構成される。振幅変換器１３は具体的には単一または複数の排他的論理和回路やディジタル乗算器であり、振幅変換量は入力される特定周波数成分信号に乗じる係数となる。振幅変換器１３に透かし情報１４が入力される場合には、振幅変換器１３の振幅変換量（係数）が透かし情報１４に従って制御される。
【００２１】
さらに、本実施形態では特徴量抽出部１５により埋め込み対象画像信号１０の特徴量、例えば画像の複雑度を表すアクティビィティが抽出される。この特徴量の情報は振幅変換器１３に入力される。振幅変換器１３では、入力された特徴量に応じて特定周波数成分の振幅変換量（係数）が制御される。具体的には、特徴量がアクティビィティの場合、アクティビィティが大きいほど係数が大きく設定される。なお、特徴抽出部１５は必須ではなく、省略してもよい。
【００２２】
位相変換器１２及び振幅変換器１３によって位相変換と振幅変換を受けた特定周波数成分信号は、ディジタル加算器からなる透かし情報重畳部１６によって埋め込み信号として供給され、埋め込み対象画像信号１０に重畳される。すなわち、特定周波数成分抽出部１１によって抽出された特定周波数成分信号は、位相変換器１２及び振幅変換器１３によって電子透かし埋め込み装置に固有の位相変換及び振幅変換を受けると共に、位相変換量及び振幅変換量の一方または両方が透かし情報１４によって制御されるため、透かし情報重畳部１６においては透かし情報１４が埋め込み対象画像信号１０に埋め込まれることになる。なお、特定周波数成分抽出部１１によって抽出され、かつ位相変換器１２及び振幅変換器１３によって位相及び振幅が変換された特定周波数成分信号は、複数チャネル存在してもよく、その場合は複数チャネルの特定周波数成分信号が透かし情報重畳部１６において埋め込み対象画像信号１０に重畳される。
【００２３】
こうして透かし情報が埋め込まれた画像信号（埋め込み済み画像信号という）１７は、例えばＤＶＤシステムのようなディジタル画像記録再生装置によって記録媒体に記録されたり、あるいはインターネット、放送衛星、通信衛星等の伝送媒体を介して伝送される。
【００２４】
（電子透かし検出装置の基本構成）
次に、図３及び図４を用いて図１に示した電子透かし埋め込み装置に対応した電子透かし検出装置の基本構成について説明する。
図３の電子透かし検出装置には、図１に示した電子透かし埋め込み装置によって生成された埋め込み済み画像信号１７が記録媒体あるいは伝送媒体を介して、入力の埋め込み済み画像信号２０として与えられる。この埋め込み済み画像信号２０は３分岐され、特定周波数成分抽出部２１と特徴量抽出部２４及び相関演算器２５の一方の入力に与えられる。
【００２５】
特定周波数成分抽出部２１は、図１に示した電子透かし埋め込み装置で用いられている特定周波数成分抽出部１１と同じＨＰＦまたはＢＰＦからなり、特定周波数成分抽出部１１が埋め込み済み画像信号１０から抽出する周波数成分と同じ特定周波数成分を埋め込み済み画像信号２０から抽出する。
【００２６】
特定周波数成分抽出部２１から出力される特定周波数成分信号は、位相変換器２２及び振幅変換器２３によって位相と振幅が変換される。本実施形態では位相変換器２２が前段、振幅変換器２３が後段にそれぞれ配置されているが、逆に振幅変換器２３が前段、位相変換器２２が後段にそれぞれ配置されていてもよい。
【００２７】
位相変換器２２は、特定周波数成分信号に対して予め定められた固有の位相変換量の位相変換を施すように構成される。具体的には、位相変換器２２は後述するようにディジタル位相シフタによって実現され、図１に示した電子透かし埋め込み装置で用いられている位相変換器１２が与える位相変換量（位相シフト量）と同じ位相変換量（位相シフト量）が与えられる。
【００２８】
振幅変換器２３では、入力される特定周波数成分信号に対して、特徴量抽出部２４で埋め込み済み画像信号２０から抽出された特徴量、例えば画像の複雑度を表すアクティビィティに応じた係数が乗じられる。
【００２９】
位相変換器２２及び振幅変換器２３により位相及び振幅が変換された特定周波数成分信号は、相関演算器２５の他方の入力に与えられ、埋め込み済み画像信号２０との相関（より詳しくは相互相関）演算が行われ、埋め込まれた透かし情報２６が検出される。すなわち、位相シフト量に対する相互相関値の変化を見た場合、位相変換器２２の位相変換量に相当する位相シフト量の位置にピークが現れ、このピークの極性が透かし情報を表す。相互相関値のピークは、透かし情報に応じて正または負のいずれかの値をとり、例えば正の場合は透かし情報は“１”、負の場合は透かし情報は“０”と判定される。このようにして、相関演算器２５から判定された透かし情報２６が出力される。
【００３０】
図４は、図３の電子透かし検出装置を変形した実施形態であり、埋め込み済み画像信号２０がスケーリングを受けた場合に適した構成となっている。埋め込み対象画像信号２０がスケーリングを受けていると、特定周波数成分信号の位相シフト量が電子透かし埋め込み装置において特定周波数成分信号に与えられた位相シフト量と異なった値になる。
【００３１】
そこで、本実施形態においては位相シフト量情報２７に従って位相変換器２２の位相シフト量が連続的あるいは段階的に制御される。これに伴い、相関演算器２５の出力側に配置された透かし情報推定器２８によって、図５に示されるように相関演算器２３から出力される相互相関値のピークが探索され、探索されたピークの極性から透かし情報が推定される。この例では相互相関値は正であるため、透かし情報は“１”と推定（判定）される。
【００３２】
図１の電子透かし埋め込み装置において、後述するように位相変換器１２として位相シフト量の異なる複数の位相シフタが用いられ、振幅変換器１３もそれぞれの位相シフタに対応して複数の振幅変換要素が用意されているとする。このような場合、図３あるいは図４の位相変換器２２を複数の位相シフタで構成してもよいが、位相シフト量が可変の単一の位相シフタにより構成し、その位相シフト量を図４に示すように位相シフト量情報に従って変化させながら、相関演算器２５から出力される相互相関値のピークを透かし情報推定器２８によって探索してもよい。この場合、例えば図６に示すように透かし情報が埋め込まれたときの位相シフタの位相シフト量に対応してピークを検出し、各々の透かし情報を推定することができる。
【００３３】
（電子透かし検出装置の具体的構成例その１）
図７は、本発明に係る電子透かし埋め込み装置のより具体的な実施形態を示している。電子透かし埋め込み装置の基本構成を示した図１との対応関係を説明すると、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３１は特定周波数成分抽出部１１に、ｎ個の位相シフタ（ＰＳ）３２−１〜３２−ｎは位相変換器１２に、ｎ個の排他的論理和回路（ＥＸＯＲ）３３−１〜３３−ｎ及び乗算器（ＭＰＹ）３４−１〜３４−ｎは振幅変換器１３に、アクティビティ計算回路３５は特徴量抽出部１５に、ディジタル加算器３６は透かし情報重畳部１６にそれぞれ相当する。
【００３４】
ハイパスフィルタ３１から出力される特定周波数成分信号は、位相シフタ３２−１〜３２−ｎにより予め定められた異なるシフト量の位相シフトを受けた後、排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎの各々の一方の入力に与えられる。排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎの各々の他方の入力には、ｎビットの透かし情報１４（ＣＣＩ）の各ビットが与えられる。排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎの出力は、乗算器３４−１〜２４−ｎによりアクティビィティ計算回路３５で求められたアクティビィティと乗算される。
【００３５】
乗算器３４−１〜３４−ｎの出力である埋め込み信号が加算器３６によって埋め込み対象画像信号１０と加算されることにより、埋め込み対象画像信号１０に透かし情報１４が埋め込まれ、埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００３６】
（電子透かし検出装置の具体的構成例その２）
図８は、図７を変形した電子透かし埋め込み装置であり、図７の排他的論理和回路３３−１〜３３−ｎ及び乗算器３４−１〜３４−ｎに代えて、３入力の乗算器（ＭＰＹ）３７−１〜３７−ｎが用いられている。乗算器３７−１〜３７−ｎの第１入力には位相シフタ３２−１〜３２−ｎからの位相シフトされた特定周波数成分信号がそれぞれ与えられ、第２入力にはｎビットの透かし情報１４（ＣＣＩ）の各ビットがそれぞれ与えられ、第３入力にはアクティビィティ計算回路３５で求められたアクティビィティが共通に与えられる。このような構成によっても、図７に示した電子透かし埋め込み装置と同等の機能が得られる。
【００３７】
（電子透かし検出装置の具体的構成例）
図９は、本発明に係る電子透かし検出装置のより具体的な実施形態を示しており、図７の電子透かし埋め込み装置に対応している。電子透かし検出装置の基本構成を示した図４との対応関係を説明すると、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４１は特定周波数成分抽出部２１に、ｎ個の位相シフタ（ＰＳ）４２−１〜４２−ｎは位相変換器２２に、ｎ個の第１乗算器（ＭＰＹ）４３−１〜４３−ｎは振幅変換器２３に、アクティビティ計算回路４４は特徴量抽出部２４に、ｎ個の第２乗算器（ＭＰＹ）４５−１〜４５−ｎ及び累積加算器４６−１〜４６−ｎは相関演算器２５に、ＣＣＩ推定器４７は透かし情報推定器２７にそれぞれ相当する。
【００３８】
ハイパスフィルタ４１から出力される特定周波数成分信号は、位相シフタ４２−１〜４２−ｎにより図７の位相シフタ３２−１〜３２−ｎのシフト量と同じ所定シフト量の位相シフトを受けた後、第１乗算器４３−１〜４３−ｎによってアクティビィティ計算回路４４で求められたアクティビィティと乗算される。
【００３９】
第１乗算器４３−１〜４３−ｎからの出力信号は、第２乗算器４５−１〜４５−ｎによって埋め込み済み画像信号２０と乗算され、乗算器４５−１〜４５−ｎの出力信号は累積加算器４５−１〜４６−ｎによって累積加算された後、ＣＣＩ推定器４７に入力され、透かし情報２６（ＣＣＩ）の各ビットが生成される。
【００４０】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例１）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置において２ビットの透かし情報を埋め込み、図９の電子透かし検出装置でそれを検出する場合の具体的な動作例について、図１０〜図１２を用いて説明する。
図７または図８の電子透かし埋め込み装置において、図１０（ａ）の埋め込み対象画像信号１０から、ハイパスフィルタ３１によって図１０（ｂ）の特定周波数成分信号が抽出され、この特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって予め定められた所定のシフト量だけ位相シフトされる。これらの位相シフト信号に対して、透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。例えば、透かし情報１４が“０”であれば−１が乗じられ、“１”であれば＋１が乗じられる。図１０（ｃ）（ｄ）に、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００４１】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図１０（ｅ）の埋め込み済み画像信号１７が生成される。図１０（ｅ）においては、実線が埋め込み済み画像信号１７を示しており、破線で示す図１０（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１０（ｃ）（ｄ）の位相シフト信号を加算合成した波形となっている。
【００４２】
一方、図１０のように透かし情報が埋め込まれた埋め込み済み画像信号から図９の電子透かし検出装置において透かし情報を検出する場合には、まず図１１（ａ）の埋め込み済み画像信号２０（図１０（ｅ）の埋め込み済み画像信号１７に対応する）から、ハイパスフィルタ４１によって図１１（ｂ）の特定周波数成分信号が抽出される。埋め込み済み画像信号２０に対してスケーリングが行われていない場合、位相シフタ４２−１，４２−２により図１１（ｂ）（ｃ）のように図７の位相シフタ３２−１，３２−２のシフト量と同じ所定のシフト量だけ位相シフトされる。
【００４３】
次に、図１１（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号に対して必要に応じて第１乗算器４４−１，４４−２によりアクティビィティが乗じられた後、図１１（ａ）の埋め込み済み画像信号２０が第２乗算器４５−１，４５−２によって乗じられ、さらに累積加算器４６−１，４６−２によって累積加算されることにより、両者の相互相関値がそれぞれ求められ、その相互相関値のピークから透かし情報が判定される。例えば、相互相関値のピークが正であれば、透かし情報は＋１（“１”）、相互相関値のピークが負であれば、透かし情報は−１（“０”）と判定される。
【００４４】
一方、埋め込み済み画像信号２０に対してスケーリングが行われている場合に対応するために、図４で説明したように位相シフタ４２−１，４２−２の位相シフト量が制御されることによって、位相シフト量が探索される。すなわち、位相シフト量の制御に伴いＣＣＩ推定器４７によって相互相関値のピークが探索され、そのピーク位置から透かし情報２６が推定される。
【００４５】
例えば、埋め込み情報１４（ＣＣＩ）が（１，１）の場合、図１２のように相互相関値の正のピークが原点（位相シフト量が零の点）以外に２箇所存在することにより、透かし情報が判定される。
また、透かし情報１４（ＣＣＩ）が（１，−１）の場合、図１３のように相互相関値の正のピークが原点の近いところに存在し、負のピークが原点から正のピークより遠いところに存在することにより、透かし情報が判定される。
【００４６】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例２）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の他の動作例について、図１４〜図１８を用いて説明する。これは電子透かし埋め込み装置において、ライン毎／複数ライン毎／フィールド毎／複数フィールド毎／フレーム毎／複数フレーム毎のいずれか、あるいはこれらの適宜の組み合わせで位相シフト信号の極性を反転する方式であり、以下の説明では透かし情報が２ビットの場合について述べる。
【００４７】
まず、埋め込み対象画像信号１０のＮ（Ｎ＝１，２，…）ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図１４に示すような処理が行われる。
埋め込み対象画像信号１０の図１４（ａ）に示すＮライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって予め定められた所定のシフト量だけ位相シフトされ、これらの位相シフト信号に対して透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。例えば、透かし情報１４が“０”であれば−１が乗じられ、“１”であれば＋１が乗じられる。図１４（ｂ）（ｃ）に、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００４８】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図１４（ｄ）に破線で示す図１４（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１４（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号が加算合成された、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００４９】
次に、埋め込み対象画像信号１０のＮ＋１ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図１５に示すような処理が行われる。
まず、埋め込み対象画像信号１０の図１５（ａ）に示すＮ＋１ライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって予め定められた所定のシフト量だけ位相シフトされ、これらの位相シフト信号に対して透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。
【００５０】
この場合は、Ｎライン目の信号に対する場合とは逆に、例えば透かし情報１４が“０”であれば＋１が乗じられ、“１”であれば１１が乗じられる。従って、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号は、図１４（ｂ）（ｃ）と異なり、図１５（ｂ）（ｃ）に示すように共に極性が反転される。
【００５１】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることによって、図１５（ｄ）に破線で示す図１５（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１５（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号が加算合成された、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００５２】
上述の説明では、埋め込み対象画像信号のＮライン目とＮ＋１ライン目で、すなわちライン毎に位相シフト信号の極性を反転させたが、複数ライン毎、フィールド毎、複数フィールド毎、フレーム毎、複数フレーム毎に位相シフト信号の極性を反転するようにしてもよい。
【００５３】
一方、図９の電子透かし検出装置においては、ライン毎／複数ライン毎／フィールド毎／複数フィールド毎／フレーム毎／複数フレーム毎のいずれか、あるいはこれらの適宜の組み合わせによる位相シフト信号の極性反転に対応して、累積加算時に適宜極性を反転させる。
【００５４】
例えば、図１４及び図１５で説明したようにライン毎に位相シフト信号の極性反転が行われた場合、埋め込み済み画像信号２０のＮライン目に対する相互相関値は、位相シフト量に対して図１６に示すように正のピークが現れるが、埋め込み済み画像信号２０のＮ＋１ライン目に対する相互相関値は、位相シフト量に対して図１７に示すように負のピークが現れる。
【００５５】
そこで、乗算器４５−１，４６−２から出力される相互相関値をライン毎に極性反転して累積加算器４６−１，４６−１で累積加算する。この場合は、累積加算後の相互相関値が図１８に示すように正のピークが連続して現れることによって、透かし情報は（１，１）と判定される。
【００５６】
このように透かし情報の埋め込みの際に位相シフト信号の極性反転を組み合わせ、透かし情報の検出の際にはこれに対応して相互相関値を極性反転して累積加算することによって、画像上で透かし情報を目立たないようにしつつ、透かし情報の改竄をより効果的に防止することができる。
【００５７】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例３）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の別の動作例について、図１９〜図２１を用いて説明する。これは電子透かし埋め込み装置において、位相シフト量をライン毎に左右反転する方式であり、以下の説明では透かし情報が２ビットの場合について述べる。
【００５８】
まず、埋め込み対象画像信号１０のＮ（Ｎ＝１，２，…）ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図１９に示すような処理が行われる。
埋め込み対象画像信号１０の図１９（ａ）に示すＮライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって右側に、すなわち位相が進む方向に所定のシフト量だけ位相シフトされる。これらの位相シフト信号に対して先と同様に透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。図１９（ｂ）（ｃ）は、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００５９】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図１９（ｄ）に破線で示す図１９（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図１９（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号を加算合成した、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００６０】
一方、埋め込み対象画像信号１０のＮ＋１ライン目に対しては、電子透かし埋め込み装置によって図２０に示すような処理が行われる。
埋め込み対象画像信号１０の図２０（ａ）に示すＮ＋１ライン目の信号からハイパスフィルタ３１によって抽出された特定周波数成分信号が二つの位相シフタ３２−１，３２−２によって左側に、すなわち位相が遅れる方向に所定のシフト量だけ位相シフトされる。これらの位相シフト信号に対して先と同様に透かし情報１４（ＣＣＩ）の第０ビット、第１ビットを表現するファクタが図７の排他的論理和回路３３−１，３３−２または図８の乗算器３７−１，３７−２によってそれぞれ乗じられる。図２０（ｂ）（ｃ）は、透かし情報が（１，１）の場合の排他的論理和回路３３−１，３３−２または乗算器３７−１，３７−２から出力される位相シフト信号を示す。
【００６１】
さらに、位相シフト信号に対して必要に応じてアクティビティ計算回路３５により求められたアクティビィティが乗算器３４−１，３４−２または乗算器３７−１，３７−２によって乗じられた後、加算器３６で埋め込み対象画像信号１０に加算されることにより、図２０（ｄ）に破線で示す図２０（ａ）の埋め込み対象画像信号及び図２０（ｂ）（ｃ）の位相シフト信号を加算合成した、実線で示す波形の埋め込み済み画像信号１７が生成される。
【００６２】
一方、図９の電子透かし検出装置においては、単純にライン毎に相互相関値の累積加算を行い、ピークを探索して透かし情報を検出する。但し、動作例２で説明したようにライン毎／複数ライン毎／フィールド毎／複数フィールド毎／フレーム毎／複数フレーム毎のいずれか、あるいはこれらの適宜の組み合わせによる位相シフト信号の極性反転を行っている場合は、累積加算単位毎に極性反転を併せて行う。
【００６３】
図２１は、この場合のライン毎の累積加算後の相互相関値を示している。位相シフト量の探索時に、位相シフト量を正方向に振って探索した場合と、負方向に振って探索した場合で、ほぼ同じ形状、すなわち中心に対して線対称の相互相関値が得られる。このような相互相関値の性質を利用して、探索時には片方向（例えば、右方向）のみの探索を行うことによっても、透かし情報を検出することができる。
【００６４】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例４）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置のさらに他の動作例について、図２２〜図２５を用いて説明する。以下説明する例は、透かし情報の埋め込み時にキャリブレーション信号を併せて埋め込み、それを透かし情報の検出に利用する方法である。以下に、具体的な動作例を挙げる。
【００６５】
（１）電子透かし埋め込み装置において、Ｎビットの透かし情報を埋め込む場合、Ｎ＋１ビットの位相シフト信号を生成し、透かし情報の目込みの使用するＮビット以外の１ビットについてはキャリブレーション信号として、それを必ず＋１（または−１）のレベルとなるように埋め込む。このキャリブレーション信号は、透かし情報の検出時の基準となる信号である。
【００６６】
一方、電子透かし検出装置においては、各位置の相互相関値とキャリブレーション信号に対応する相互相関値との相対関係が既知であることを利用して、この相対関係により透かし情報を検出する。例えば、キャリブレーション信号を＋１（または−１）のレベルで埋め込んだことを仮定した場合、図２２に示すようにキャリブレーション信号に相当する位置の相互相関値と他の埋め込み位置の相互相関値が同極性の場合は＋１（または−１）とし、異極性の場合は−１（または＋１）とする。
【００６７】
（２）電子透かし埋め込み装置において、キャリブレーション信号を位相シフト量が最小または最大の位置に埋め込んでもよい。その場合、電子透かし検出装置では位相シフト量が最小または最大であるキャリブレーション信号を検出して、そのキャリブレーション信号との相対関係で埋め込まれた透かし情報を判定する。
【００６８】
（３）電子透かし埋め込み装置において、キャリブレーション信号を位相シフト量が最小（または最大）の位置に所定の値（例えば、＋１または−１）として埋め込むと共に、複数の位相シフト量を等間隔に設定し、各位相シフト位置にそれぞれ｛＋１，０，−１｝の３値の情報を埋め込む。
【００６９】
具体的には、例えば３値情報が｛＋１｝の場合は正の乗数を乗じた位相シフト信号を埋め込み対象画像信号１０に加算し、｛−１｝の場合は負の乗数を乗じた位相シフト信号を埋め込み対象画像信号１０に加算し、｛０｝の場合は埋め込み対象画像信号１０に何も加算しないようにする。
【００７０】
一方、電子透かし検出装置においては、キャリブレーション信号から推定される、透かし情報の位相シフト位置における相互相関値を求める。図２３に示すように、この相互相関値が０近傍の場合は、３値情報を｛０｝と判定し、０近傍でない場合は、キャリブレーション信号の相互相関値との相対関係により３値情報の｛＋１，−１｝を判定する。以下に、（３）の応用例を示す。
【００７１】
（３−１）電子透かし埋め込み装置において、図２４に示すように透かし情報として予め２進数を３進数表現にエンコードしておき、これらを上述のように３値情報として埋め込む。
電子透かし検出装置においては、３値情報として検出された３進数をデコードとして、元の２進数の透かし情報を検出する。
【００７２】
（３−２）上記と同様に電子透かし埋め込み装置において、透かし情報として予め２進数を３進数表現にエンコードしておき、これらを上述のように３値情報として埋め込むが、図２５に示すように埋め込み情報が全て０となる組み合わせは用いない（ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ）。
電子透かし検出装置においては、３値情報として検出された３進数をデコードとして、元の２進数の透かし情報を検出する。
【００７３】
（３−３）ＣＣＩのキャリーに３値を用いる。
【００７４】
（３−４）Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ（複製可）を＋１、Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ（一回のみ複製可）を０、そしてＮｅｖｅｒ Ｃｏｐｙ（複製不可）を−１として透かし情報の埋め込み及び検出を行う。この場合、透かし情報のＲｅｍａｒｋ（リマーク）時は０のところに−１を埋め込むことになるので、キャンセルする手間を省くことができる。
【００７５】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例５）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の別の動作例について説明すると、電子透かし埋め込み装置において複数の位相シフト量を任意の間隔とするが、それぞれの相対関係は崩さないようにする。この場合、電子透かし検出装置では、図２６に示すように相互相関値のピークを数え、例えば最も原点に近い最内側をビット０、次に外側をビット１、…のように判定する。
【００７６】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例６）
次に、図７または図８の電子透かし埋め込み装置及び図９の電子透かし検出装置の別の動作例について図２７を用いて説明する。電子透かし埋め込み装置において透かし情報が埋め込まれた既存の埋め込み位置の最も外側を求め、その外側にＲｅｍａｒｋ用の情報を追記する。
【００７７】
一方、電子透かし検出装置においては相互相関値のピークをなくなるまで探索し、最も外側に埋め込まれた情報からＲｅｍａｒｋ後の情報を判定する。
【００７８】
（電子透かし埋め込み／検出装置の動作例７）
次に、図１の電子透かし埋め込み装置において、透かし情報１４を用いて位相変換器１２を制御する場合の電子透かし埋め込み装置及び図３または図４の電子透かし検出装置の動作について説明する。
【００７９】
位相変換器１２は、例えば位相シフト量の異なる４個の位相シフタとこれらの位相シフタを選択するスイッチにより構成され、これらの位相シフタに特定周波数成分抽出部１１からの特定周波数成分信号が並列に入力されるものとする。４個の位相シフタの位相シフト量をθ１，θ２，θ３，θ４とすると、例えば透かし情報１４の第０ビットはθ１とθ２の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で表され、透かし情報１４の第１ビットはθ３とθ４の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で表される。具体的には、例えば以下の（ａ−１）（ａ−２）の組み合わせか、（ｂ−１）（ｂ−２）の組み合わせに従って、特定周波数成分信号を埋め込み対象画像信号１０に重畳する。
【００８０】
（ａ−１）第０ビット＝“１”ならθ１の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ２の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
（ａ−２）第１ビット＝“１”ならθ３の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ４の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
【００８１】
（ｂ−１）第０ビット＝“１”ならθ１の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ２の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
（ｂ−２）第１ビット＝“１”ならθ４の位相シフトを受けた特定周波数成分信号のみを重畳し、θ３の位相シフトを受けた特定周波数成分信号については重畳しない。
【００８２】
一方、図３に示す電子透かし検出装置では、入力された埋め込み済み画像信号２０に対するスケーリングを考慮しない場合、位相変換器２２を構成する４個の位相シフタの位相シフト量を電子透かし埋め込み装置における位相変換器１２の位相シフタの位相シフト量θ１，θ２，θ３，θ４と同様に設定し、θ１，θ２，θ３，θ４における相互相関値から透かし情報を判定する。
【００８３】
図２８は透かし情報が（１，１）の場合の相互相関値を示し、図２９は透かし情報が（１，−１）の場合の相互相関値を示している。位相シフト量θ１，θ２，θ３，θ４での相互相関値から、透かし情報を判定することができる。
【００８４】
埋め込み済み画像信号２０に対するスケーリングを考慮する場合には、前述と同様に位相シフト量を変化させて電子透かし埋め込み装置で与えられた位相シフト量を探索し、相互相関値を判定すればよい。
【００８５】
［第２の実施形態］
次に、図３０〜図３３を用いて本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、電子透かし埋め込み装置及び電子透かし検出装置に振幅リミッタを挿入して、埋め込み対象画像信号１０に重畳する信号の振幅を制限することによって、透かし情報を埋め込み対象画像信号１０の低レベルから高レベルの広いレベル範囲にわたって万遍なく埋め込むことで、画質劣化をより効果的に防止することを可能にしている。
【００８６】
図３０に示す電子透かし埋め込み装置では、特定周波数成分抽出部１１と位相及び振幅の変換部（この例では位相変換器１２）との間に振幅リミッタ１８が挿入されている。図３１に示す電子透かし検出装置では、図３０に対応して特定周波数成分抽出部２１と変換部（この例では位相変換器２２）との間に振幅リミッタ２８が挿入されている。
【００８７】
図３２に示す電子透かし埋め込み装置では、位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器１３）と透かし情報重畳部１６との間に振幅リミッタ１８が挿入されている。図３３に示す電子透かし検出装置では、図３２に対応して位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器２３）と相関演算器２５との間に振幅リミッタ２８が挿入されている。
【００８８】
［第３の実施形態］
次に、図３４〜図４２を用いて本発明のさらに別の実施形態を説明する。本実施形態は、ランダム化情報に依存した透かし情報の埋め込み及び検出を行うことによって、ランダム化情報を知らなければ透かし情報を検出できないようにすることで、より攻撃に強い電子透かし技術を提供する。
【００８９】
ランダム化情報は、電子透かし埋め込み装置や検出装置の内部で発生されるようにしてもよいし、安全性が保たされるならば装置外部から入力されてもよい。ランダム化情報は一定であってもよいし、電子透かし埋め込み処理や検出処理の途中で随時変更されてもよい。例えば、画像信号の同一ライン中で左半分（１水平走査期間の前半）と右半分（１水平走査期間の後半）とで異なるランダム化情報を用いたり、ライン毎に異なるランダム化情報を用いるなどの変更を行ってもよい。
【００９０】
図３４に示す電子透かし埋め込み装置では、特定周波数成分抽出部１１を構成するフィルタがパラメータによって異なる特性を持つ場合に、そのパラメータを秘密のランダム化情報１９によって与える例である。
【００９１】
図３５に示す電子透かし検出装置では、図３４に対応して特定周波数成分抽出部２１を構成するフィルタのパラメータをランダム化情報３９によって与えている。ランダム化情報２９は、図３４の電子透かし埋め込み装置で用いたランダム化情報１９と同じであり、このランダム化情報２９を装置内部で生成あるいは装置外部から与えられる電子透かし検出装置のみで正しく透かし情報２６を検出することができる。
【００９２】
図３６及び図３７は、図３４及び図３５における特定周波数成分抽出部１１，２１に用いられるフィルタの例であり、埋め込み対象画像信号（原信号）の連続する画素値｛…ｐ（ｈ−１），ｐ（ｈ），ｐ（ｈ＋１），…｝に対して係数を乗じ、それらの乗算結果の和をとってフィルタ出力とする。係数は、ある範囲内でランダム化することが可能であるので、これらの係数をランダム化情報１９とする。
【００９３】
図３８に示す電子透かし埋め込み装置では、位相変換器１２を構成する位相シフタの位相シフト量をランダム化情報１９に従ってランダム化することで、自己相関値のピークの形をなまらせ、ピークを見にくくする。この場合、ランダム化された位相シフト量を頻繁に変化させることが望ましい。例えば、画面の左半分と右半分で位相シフト量を異なる値に設定する。画面を垂直方向に延びた複数の短冊状の領域に分割し、領域毎に位相シフト量を異なる値に設定してもよい。
【００９４】
図３９に示す電子透かし検出装置では、図３８の電子透かし埋め込み装置に対応して、位相変換部２２を構成する位相シフタの位相シフト量をランダム化情報２９に従ってランダム化している。ランダム化情報２９は、図３８の電子透かし埋め込み装置で用いたランダム化情報１９と同じであり、このランダム化情報２９を装置内部で生成あるいは装置外部から与えられる電子透かし検出装置のみで正しく透かし情報２６を検出することができる。
【００９５】
図４０は、図３８及び図３９の位相変換器１１，２１に用いられる位相シフト量が可変の位相シフタの例であり、複数の位相シフト素子を直列接続し、各タップ（位相シフト素子の入出力）からの信号をランダム化情報に従ってセレクタで選択する構成となっている。
【００９６】
図４１に示す電子透かし埋め込み装置では、位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器１３）と透かし情報重畳部１６との間に振幅変調器５１を挿入し、埋め込み信号をランダム化情報１９に従って振幅変調している。
【００９７】
図４２に示す電子透かし検出装置では、図４１の電子透かし埋め込み装置に対応して位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器２３）と相関演算器２５との間に振幅変調器６１を挿入し、埋め込み信号をランダム化情報２９に従って振幅変調している。ランダム化情報２９は、図４１の電子透かし埋め込み装置で用いたランダム化情報１９と同じであり、このランダム化情報２９を装置内部で生成あるいは装置外部から与えられる電子透かし検出装置のみで正しく透かし情報２６を検出することができる。
【００９８】
図４３に示す電子透かし埋め込み装置では、位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器１３）と透かし情報重畳部１６との間に非線形フィルタ５２を挿入することによって、埋め込み信号と埋め込み対象画像信号１０との相関を小さくすることで、自己相関値にピークが現れなくしている。
【００９９】
図４４に示す電子透かし検出装置では、図４３の電子透かし埋め込み装置に対応して位相及び振幅の変換部（この例では振幅変換器２３）と相関演算器２５との間に図４３の電子透かし埋め込み装置用いられた非線形フィルタ５２の逆特性の非線形フィルタ６２を挿入している。
【０１００】
非線形フィルタ５２としては、三角関数や高次式による振幅変調を利用はたフィルタを用いることができる。例えば、入力信号をｘとしたとき、ｓｉｎ（ｘ）や、ｘ２などを出力する非線形フィルタである。図４５に、非線形フィルタ５２の具体例を示す。
【０１０１】
図４５（ａ）は、乗算器の二つの入力に同一の入力信号を与えることにより、入力信号をｘとしたときｘ２を出力する２乗器である。２乗によって桁溢れした部分は、切り捨てる。図４５（ｂ）は、複雑な非線形変換も表現できるように、入力値と出力値の関係を表形式で実装した非線形フィルタである。例えば、この非線形変換表をｓｉｎ表とすることにより、入力信号ｘに対してｓｉｎ（ａｘ）を出力する非線形フィルタを実現できる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば画像の切り出し、スケーリング及び回転等の攻撃に対して、演算量や回路規模の増大を伴うことなく、埋め込んだ透かし情報を検出できる電子透かし埋め込み方法及び装置並びに電子透かし検出方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図２】同実施形態における位相変換器による特定周波数成分信号の位相シフトについて説明する図
【図３】同実施形態に係る電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４】同実施形態に係る電子透かし検出装置の他の基本構成を示すブロック図
【図５】同実施形態に係る電子透かし検出装置における相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作例を示す図
【図６】同実施形態に係る電子透かし検出装置における相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作例を示す図
【図７】同実施形態に係る電子透かし埋め込み装置のより具体的な構成例を示すブロック図
【図８】同実施形態に係る電子透かし埋め込み装置のより具体的な他の構成例を示すブロック図
【図９】同実施形態に係る電子透かし検出装置のより具体的な構成例を示すブロック図
【図１０】図７または図８の電子透かし埋め込み装置の動作を示す各部の波形図
【図１１】図９の電子透かし検出装置の動作を示す各部の波形図
【図１２】図９の電子透かし検出装置における透かし情報が（１，１）の場合の相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作を示す図
【図１３】図９の電子透かし検出装置における透かし情報が（１，１）の場合の相互相関値のピーク探索と透かし情報検出の動作を示す図
【図１４】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮライン目の画像信号に対する処理を示す各部の波形図
【図１５】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮ＋１ライン目の画像信号に対する処理を示す各部の波形図
【図１６】図１４の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における相互相関値について説明する図
【図１７】図１５の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における相互相関値について説明する図
【図１８】図１５の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図１９】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮライン目の画像信号に対する他の処理を示す各部の波形図
【図２０】図７または図８の電子透かし埋め込み装置のＮ＋１ライン目の画像信号に対する他の処理を示す各部の波形図
【図２１】図１９及び図２０の処理により得られた埋め込み済み画像信号に対する図９の電子透かし検出装置における相互相関値について説明する図
【図２２】図７または図８の電子透かし埋め込み装置においてキャリブレーション信号を透かし情報と併せて埋め込んだ場合の図９の電子透かし検出装置における相互相関値と透かし情報検出動作を示す図
【図２３】図７または図８の電子透かし埋め込み装置においてキャリブレーション信号を透かし情報と併せて埋め込んだ場合の図９の電子透かし検出装置における相互相関値と透かし情報検出動作の他の例を示す図
【図２４】図７または図８の電子透かし埋め込み装置において透かし情報である２進数を３進数表現にエンコードするテーブルを示す図
【図２５】図７または図８の電子透かし埋め込み装置において透かし情報である２進数を３進数表現にエンコードする他のテーブルを示す図
【図２６】図７または図８の電子透かし埋め込み装置において複数の位相シフト量を相対関係を保って任意間隔とした場合の図９の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図２７】図７または図８の電子透かし埋め込み装置においてリマーク用の情報を追記した場合の図９の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図２８】図１の電子透かし埋め込み装置において４個の位相シフタによる固定の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で透かし情報（１，１）を埋め込んだ場合の図３の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図２９】図１の電子透かし埋め込み装置において４個の位相シフタによる固定の位相シフトを受けた特定周波数成分信号の重畳の有無で透かし情報（１，−１）を埋め込んだ場合の図３の電子透かし検出装置における透かし情報検出動作を示す図
【図３０】本発明の実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３１】同実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし検出装置の基本構成を示す図
【図３２】本発明の実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３３】同実施形態に係る振幅リミッタを用いた電子透かし検出装置の基本構成を示す図
【図３４】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３５】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図３６】図３４及び図３５における特定周波数成分抽出部の具体的構成例を示す図
【図３７】図３４及び図３５における特定周波数成分抽出部の他の具体的構成例を示す図
【図３８】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図３９】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４０】図３８及び図３９における位相変換部の具体的構成例を示す図
【図４１】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図４２】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４３】本発明の実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし埋め込み装置の基本構成を示すブロック図
【図４４】同実施形態に係るランダム化情報を用いた電子透かし検出装置の基本構成を示すブロック図
【図４５】図４３及び図４４における非線形フィルタの具体的構成例を示すブロック図
【符号の説明】
１０…埋め込み対象画像信号
１１…特定周波数成分抽出部
１２…位相変換器
１３…振幅変換器
１４…透かし情報
１５…特徴量抽出部
１６…透かし情報重畳部
１７…埋め込み済み画像信号
１８…振幅リミッタ
１９…ランダム化情報
２０…埋め込み済み画像信号
２１…特定周波数成分抽出部
２２…位相変換器
２３…振幅変換器
２４…特徴量抽出部
２５…相関演算器
２６…透かし情報
２７…透かし情報推定器
２８…振幅リミッタ
２９…ランダム化情報
３１…ハイパスフィルタ
３２−１〜３２−ｎ…位相シフタ
３３−１〜３３−ｎ…排他的論理和回路
３４−１〜３４−ｎ…乗算器
３５…アクティビィティ計算回路
３６…加算器
３７−１〜３７−ｎ…乗算器
４１…ハイパスフィルタ
４２−１〜４２−ｎ…位相シフタ
４３−１〜４３−ｎ…第１乗算器
４４…アクティビィティ計算回路
４５−１〜４５−ｎ…第２乗算器
４６−１〜４６−ｎ…累積加算器
４７…透かし情報推定器
５１…振幅変調器
５２…非線形フィルタ
６１…振幅変調器
６２…非線形フィルタ
Claims (5)
- 画像信号に透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み方法において、
入力される画像信号から特定周波数成分信号を抽出し、
位相及び振幅の少なくとも一方の変換量が前記透かし情報によって制御されるように構成された少なくとも一つの変換手段によって前記特定周波数成分信号の位相変換及び振幅変換を行い、
位相変換及び振幅変換が行われた特定周波数成分信号を前記入力される画像信号に重畳して前記透かし情報が埋め込まれた画像信号を出力する電子透かし埋め込み方法。 - 画像信号に透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み装置において、
入力される画像信号から特定周波数成分信号を抽出する抽出手段と、
抽出された特定周波数成分信号の位相変換及び振幅変換を行い、位相及び振幅の少なくとも一方の変換量が前記透かし情報によって制御されるように構成された少なくとも一つの変換手段と、
前記変換手段によって位相変換及び振幅変換が行われた特定周波数成分信号を前記入力される画像信号に重畳して前記透かし情報が埋め込まれた画像信号を出力する重畳手段とを有する電子透かし埋め込み装置。 - 前記抽出手段と前記重畳手段との間に挿入された前記特定周波数信号の振幅を制限する振幅リミッタをさらに有する請求項２記載の電子透かし埋め込み装置。
- 前記抽出手段及び変換手段の少なくとも一方の特性をランダム化情報によってランダム化する請求項２記載の電子透かし埋め込み装置。
- 前記変換手段と前記重畳手段との間に挿入された非線形フィルタをさらに有する請求項２記載の電子透かし埋め込み装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126748A JP3576993B2 (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 電子透かし埋め込み方法及び装置 |
| TW091108366A TW566045B (en) | 2001-04-24 | 2002-04-23 | Digital watermark burying method and device, and digital watermark detecting method and device |
| KR1020027017572A KR100743669B1 (ko) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | 디지털 워터마크 매립방법 및 장치와 디지털 워터마크검출방법 및 장치 |
| KR1020067003548A KR100662040B1 (ko) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | 디지털 워터마크 매립방법 및 장치와 디지털 워터마크검출방법 및 장치 |
| CA002414231A CA2414231C (en) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | Digital watermark burying method and device, and digital watermark detecting method and device |
| CNB028013751A CN1224257C (zh) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | 数字水印埋入方法及装置、以及数字水印检测方法及装置 |
| PCT/JP2002/004083 WO2002089478A1 (fr) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | Procede et dispositif d'enfouissement d'un filigrane numerique et procede et dispositif de detection d'un filigrane numerique |
| EP02722749A EP1387581A4 (en) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | METHOD AND DEVICE FOR THE CREATION OF DIGITAL WATERMARK AND METHOD AND DEVICE FOR DETECTING DIGITAL WATERMARK |
| US10/327,072 US6741723B2 (en) | 2001-04-24 | 2002-12-24 | Digital watermark embedding method and apparatus, and digital watermark |
| US10/815,868 US6952486B2 (en) | 2001-04-24 | 2004-04-02 | Digital watermark embedding method and apparatus, and digital watermark |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126748A JP3576993B2 (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 電子透かし埋め込み方法及び装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004169141A Division JP3950126B2 (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 電子透かし検出方法及び装置 |
| JP2004169142A Division JP2004328778A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 電子透かし検出方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002325233A JP2002325233A (ja) | 2002-11-08 |
| JP3576993B2 true JP3576993B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=18975732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001126748A Expired - Fee Related JP3576993B2 (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 電子透かし埋め込み方法及び装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6741723B2 (ja) |
| EP (1) | EP1387581A4 (ja) |
| JP (1) | JP3576993B2 (ja) |
| KR (2) | KR100743669B1 (ja) |
| CN (1) | CN1224257C (ja) |
| CA (1) | CA2414231C (ja) |
| TW (1) | TW566045B (ja) |
| WO (1) | WO2002089478A1 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7171016B1 (en) | 1993-11-18 | 2007-01-30 | Digimarc Corporation | Method for monitoring internet dissemination of image, video and/or audio files |
| US9525923B2 (en) | 1997-12-17 | 2016-12-20 | Intel Corporation | Multi-detection of heartbeat to reduce error probability |
| US7936728B2 (en) | 1997-12-17 | 2011-05-03 | Tantivy Communications, Inc. | System and method for maintaining timing of synchronization messages over a reverse link of a CDMA wireless communication system |
| US6222832B1 (en) | 1998-06-01 | 2001-04-24 | Tantivy Communications, Inc. | Fast Acquisition of traffic channels for a highly variable data rate reverse link of a CDMA wireless communication system |
| US7394791B2 (en) | 1997-12-17 | 2008-07-01 | Interdigital Technology Corporation | Multi-detection of heartbeat to reduce error probability |
| US7773566B2 (en) | 1998-06-01 | 2010-08-10 | Tantivy Communications, Inc. | System and method for maintaining timing of synchronization messages over a reverse link of a CDMA wireless communication system |
| US8134980B2 (en) | 1998-06-01 | 2012-03-13 | Ipr Licensing, Inc. | Transmittal of heartbeat signal at a lower level than heartbeat request |
| AU3673001A (en) | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Tantivy Communications, Inc. | Minimal maintenance link to support synchronization |
| US6633654B2 (en) * | 2000-06-19 | 2003-10-14 | Digimarc Corporation | Perceptual modeling of media signals based on local contrast and directional edges |
| US7346776B2 (en) | 2000-09-11 | 2008-03-18 | Digimarc Corporation | Authenticating media signals by adjusting frequency characteristics to reference values |
| US8155096B1 (en) | 2000-12-01 | 2012-04-10 | Ipr Licensing Inc. | Antenna control system and method |
| EP1215880A3 (en) * | 2000-12-07 | 2003-08-13 | Sony United Kingdom Limited | Embedding data in material |
| US6483927B2 (en) * | 2000-12-18 | 2002-11-19 | Digimarc Corporation | Synchronizing readers of hidden auxiliary data in quantization-based data hiding schemes |
| US7551663B1 (en) | 2001-02-01 | 2009-06-23 | Ipr Licensing, Inc. | Use of correlation combination to achieve channel detection |
| US6954448B2 (en) | 2001-02-01 | 2005-10-11 | Ipr Licensing, Inc. | Alternate channel for carrying selected message types |
| US7046819B2 (en) | 2001-04-25 | 2006-05-16 | Digimarc Corporation | Encoded reference signal for digital watermarks |
| EP2479905B1 (en) | 2001-06-13 | 2017-03-15 | Intel Corporation | Method and apparatuses for transmittal of heartbeat signal at a lower level than heartbeat request |
| US7231061B2 (en) * | 2002-01-22 | 2007-06-12 | Digimarc Corporation | Adaptive prediction filtering for digital watermarking |
| DE10216261A1 (de) * | 2002-04-12 | 2003-11-06 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum Einbetten von Wasserzeicheninformationen und Verfahren und Vorrichtung zum Extrahieren von eingebetteten Wasserzeicheninformationen |
| JP3754403B2 (ja) * | 2002-07-26 | 2006-03-15 | 株式会社東芝 | 電子透かし検出方法及び装置 |
| US7940954B2 (en) * | 2002-11-27 | 2011-05-10 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Watermarking digital representations that have undergone lossy compression |
| JP3917572B2 (ja) | 2003-09-05 | 2007-05-23 | 株式会社東芝 | 電子透かし検出方法及び装置 |
| US8181884B2 (en) | 2003-11-17 | 2012-05-22 | Digimarc Corporation | Machine-readable features for objects |
| EP1612771A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Scale searching for watermark detection |
| US20070242852A1 (en) * | 2004-12-03 | 2007-10-18 | Interdigital Technology Corporation | Method and apparatus for watermarking sensed data |
| US7321761B2 (en) | 2004-12-03 | 2008-01-22 | Interdigital Technology Corporation | Method and apparatus for preventing unauthorized data from being transferred |
| JP4519678B2 (ja) | 2005-02-21 | 2010-08-04 | 株式会社東芝 | 電子透かし検出方法及び装置、電子透かし埋め込み方法及び装置 |
| JP4118279B2 (ja) | 2005-03-11 | 2008-07-16 | 株式会社東芝 | 電子透かし検出装置及びその方法 |
| KR100901142B1 (ko) * | 2005-08-04 | 2009-06-04 | 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 | 전자 워터마크 검출방법, 전자 워터마크 검출장치, 및 프로그램 |
| JP4343179B2 (ja) | 2006-02-17 | 2009-10-14 | 株式会社東芝 | 電子透かし検出方法及び装置 |
| US20080056529A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-06 | Bhattacharjya Anoop K | Systems and Methods for Image Watermarking |
| JP2008141391A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | 電子透かし埋め込み方法、装置およびプログラム |
| KR100779045B1 (ko) * | 2007-02-27 | 2007-11-27 | 주식회사 봉영 | 세척수 분사구조를 갖는 배수트랩 |
| US8055708B2 (en) * | 2007-06-01 | 2011-11-08 | Microsoft Corporation | Multimedia spaces |
| JP4901678B2 (ja) | 2007-10-02 | 2012-03-21 | 株式会社東芝 | 電子透かし埋め込み装置及び電子透かし検出装置 |
| JP5058299B2 (ja) * | 2010-06-07 | 2012-10-24 | シャープ株式会社 | 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
| CN102223540B (zh) * | 2011-07-01 | 2012-12-05 | 宁波大学 | 一种面向h.264/avc视频的信息隐藏方法 |
| EP2565667A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Direction of arrival estimation using watermarked audio signals and microphone arrays |
| JP5974463B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2016-08-23 | 富士通株式会社 | 電子透かし埋め込み装置、電子透かし埋め込み方法、電子透かし検出装置及び電子透かし検出方法 |
| KR101857450B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2018-05-14 | 삼성전자주식회사 | 컨텐츠 제공 장치, 단말 장치를 포함하는 정보 제공 시스템 및 그 제어 방법 |
| WO2015106635A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Unobtrusive data embedding in information displays and extracting unobtrusive data from camera captured images or videos |
| US9746700B2 (en) * | 2014-07-08 | 2017-08-29 | Cisco Technology, Inc. | Silicon photonic hybrid polarization demultiplexer |
| EP3076625B1 (de) * | 2015-03-31 | 2017-09-27 | Airbus Defence And Space Gmbh | Verfahren und system zur erhöhung der datenrate und/oder robustheit bei der übertragung von ternär vorkodierten signalen |
| US10708612B1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-07-07 | The Nielsen Company (Us), Llc | Apparatus and methods for watermarking using starting phase modulation |
| CN111263168A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-06-09 | 中央宣传部电影技术质量检测所 | 一种数据阵列抗攻击型视频水印的添加提取方法及系统 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6185312B1 (en) * | 1997-01-28 | 2001-02-06 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for embedding and reading watermark-information in digital form, and apparatus thereof |
| US5940135A (en) | 1997-05-19 | 1999-08-17 | Aris Technologies, Inc. | Apparatus and method for encoding and decoding information in analog signals |
| US6427012B1 (en) * | 1997-05-19 | 2002-07-30 | Verance Corporation | Apparatus and method for embedding and extracting information in analog signals using replica modulation |
| JP3662398B2 (ja) * | 1997-09-17 | 2005-06-22 | パイオニア株式会社 | 電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置 |
| US6145081A (en) * | 1998-02-02 | 2000-11-07 | Verance Corporation | Method and apparatus for preventing removal of embedded information in cover signals |
| US6252971B1 (en) * | 1998-04-29 | 2001-06-26 | Xerox Corporation | Digital watermarking using phase-shifted stoclustic screens |
| JP3387418B2 (ja) * | 1998-07-10 | 2003-03-17 | 日本電気株式会社 | ディジタル信号の電子透かし挿入システム |
| US6272176B1 (en) * | 1998-07-16 | 2001-08-07 | Nielsen Media Research, Inc. | Broadcast encoding system and method |
| JP2000217088A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-08-04 | Nippon Television Network Corp | デ―タ重畳方法、デ―タ伝送方法及びそのシステム |
| DE69943294D1 (de) * | 1999-01-25 | 2011-05-05 | Nippon Telegraph & Telephone | Verfahren Gerät und Programmspeichermedium zur digitalen Wasserzeicheneinbettung und -detektierung |
| JP4470322B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2010-06-02 | ソニー株式会社 | 付加情報埋め込み方法及びその装置並びに付加情報の復調方法及びその復調装置 |
-
2001
- 2001-04-24 JP JP2001126748A patent/JP3576993B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-23 TW TW091108366A patent/TW566045B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-04-24 KR KR1020027017572A patent/KR100743669B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-04-24 EP EP02722749A patent/EP1387581A4/en not_active Withdrawn
- 2002-04-24 KR KR1020067003548A patent/KR100662040B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-04-24 CN CNB028013751A patent/CN1224257C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-24 WO PCT/JP2002/004083 patent/WO2002089478A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2002-04-24 CA CA002414231A patent/CA2414231C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-24 US US10/327,072 patent/US6741723B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-02 US US10/815,868 patent/US6952486B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100743669B1 (ko) | 2007-07-30 |
| US6952486B2 (en) | 2005-10-04 |
| US6741723B2 (en) | 2004-05-25 |
| EP1387581A1 (en) | 2004-02-04 |
| EP1387581A4 (en) | 2010-11-03 |
| KR20060022735A (ko) | 2006-03-10 |
| CN1224257C (zh) | 2005-10-19 |
| KR100662040B1 (ko) | 2006-12-29 |
| US20030091213A1 (en) | 2003-05-15 |
| TW566045B (en) | 2003-12-11 |
| CA2414231C (en) | 2006-03-28 |
| WO2002089478A1 (fr) | 2002-11-07 |
| CN1462548A (zh) | 2003-12-17 |
| US20040184637A1 (en) | 2004-09-23 |
| CA2414231A1 (en) | 2002-11-07 |
| JP2002325233A (ja) | 2002-11-08 |
| KR20040000299A (ko) | 2004-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3576993B2 (ja) | 電子透かし埋め込み方法及び装置 | |
| JP4118279B2 (ja) | 電子透かし検出装置及びその方法 | |
| US7369677B2 (en) | System reactions to the detection of embedded watermarks in a digital host content | |
| US8340348B2 (en) | Methods and apparatus for thwarting watermark detection circumvention | |
| JP3754403B2 (ja) | 電子透かし検出方法及び装置 | |
| US7616776B2 (en) | Methods and apparatus for enhancing the robustness of watermark extraction from digital host content | |
| KR100586051B1 (ko) | 전자 워터마킹 검출방법 및 장치 | |
| JP4343179B2 (ja) | 電子透かし検出方法及び装置 | |
| CA2605641A1 (en) | Security enhancements of digital watermarks for multi-media content | |
| US8204271B2 (en) | Digital watermark detecting apparatus | |
| JP2008141391A (ja) | 電子透かし埋め込み方法、装置およびプログラム | |
| JP3950126B2 (ja) | 電子透かし検出方法及び装置 | |
| JP2004328778A (ja) | 電子透かし検出方法及び装置 | |
| Hassan | A robust digital image watermarking using repetition codes against common attacks | |
| van der Veen et al. | Security issues in digital audio watermarking |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040607 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040706 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040708 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |