JP4027542B2 - デジタル・オブジェクト用電子透かし入れ方法 - Google Patents
デジタル・オブジェクト用電子透かし入れ方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4027542B2 JP4027542B2 JP27570099A JP27570099A JP4027542B2 JP 4027542 B2 JP4027542 B2 JP 4027542B2 JP 27570099 A JP27570099 A JP 27570099A JP 27570099 A JP27570099 A JP 27570099A JP 4027542 B2 JP4027542 B2 JP 4027542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- digital
- watermark
- digital object
- embedded
- converted
- 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
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/46—Embedding additional information in the video signal during the compression process
- H04N19/467—Embedding additional information in the video signal during the compression process characterised by the embedded information being invisible, e.g. watermarking
-
- 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
- G06T1/0057—Compression invariant watermarking
-
- 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
- H04N1/3216—Transform domain methods using Fourier 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
- H04N1/32165—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
- H04N1/3217—Transform domain methods using wavelet 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
- H04N1/32176—Transform domain methods using Walsh, Hadamard or Walsh-Hadamard 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
- H04N1/32267—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations combined with processing of the image
- H04N1/32277—Compression
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画像、映像、マルチメディアおよびサウンド等のデジタル・オブジェクトに対する電子透かし入れ（ウォーターマーキング）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子透かしは、ロゴまたはデザインを示す透かしの入った紙のように、識別または認証するための方法である。デジタル技術において、電子透かし入れとは、デジタル・オブジェクトにデータを識別または認証する電子透かしを埋込む処理、あるいは、デジタル・オブジェクトからそのマークを抜出す処理を言う。電子透かし入れは、所有権を識別し、複製および模倣の検出を可能にする手段として、著作権保護に用いられる。
【０００３】
静止画像に電子透かし入れを施す場合、公表されている大抵の方法では、電子透かしを用いて画素領域の画素値の振幅を直接操作する。例えば、Morrisによる米国特許第５，５３０，７５１号では、オブジェクトの選択されたデジタル標本値の振幅を操作することにより、オブジェクトに電子透かしを埋込む。この方法は、Rhoadsによる米国特許第５，６３６，２９２号でも用いられている。Gordon W. Braudawayによる「Protecting Publicly−Available Images with an Invisible Watermark」（IEEE International Conference on Image Processing, Santa Barbara, Oct. 1997）には、電子透かしにより画像の振幅を増大させる方法が開示されている。そのような画像の振幅を変化させるシステムは、付加的なノイズに弱く、破壊的な作用にも弱い。Bo TaoおよびBradley Dickinsonによる「Adaptive Watermarking in the DCT Domain」（IEEE Conference on ASSP, April 1997）、E.KochおよびJ.Zhaoによる「Towards Robust and Hidden Image Copyright Labeling」（Proceedings of 1995 IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing（Neos Marmaras, Halkidiki, Greece, June 20−22, 1995）, pp.452~455）、およびBorsおよびI. Pitasによる「Image Watermarking Using DCT Domain Constraints」（1996 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP'96), Lausanne, Switzerland, vol. III, pp.231−234, 16−19 September 1996）等の他のシステムでは、概してブロック離散コサイン変換（ＤＣＴ）による変換値の順序付けまたは差に制約を与えることにより、電子透かしを埋込む技術が開示されている。これらのシステムはノイズに対してより耐性があるが、原画像との正確な位置合せが必要であるためクロッピング（切取り）およびスケーリング（拡大縮小）等の他の動作に対しては耐性がない。J.J.K. O Ruanaidh、W.J.DowlingおよびF.M. Bolandによる「Phase Watermarking of Digital Images」（IEEE International Conference on Image Processing, Vol. III pp.239~241、Lausanne, Switzerland, Sept 1996）に開示されている方法では、電子透かしをＤＣＴの段階において隠す。しかしながら、この方法に伴う計算の複雑さおよび数値エラーは望ましくないものであり、この段階は原画像の変換処理の影響を非常に受けやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、画素の振幅を操作して電子透かしを入れる方法は、ノイズの影響を受けやすく、電子透かしを削除しようとする場合に対して弱い。また、電子透かしが会社のロゴのように相関性が高い場合、しばしば電子透かし入り画像においてそれが見えるようになる。さらに、ブロックＤＣＴ方法は、画像変換処理の影響を受けやすい。電子透かし入れ方式の結果、電子透かしは、それ自体が相関性が高い場合であっても目に見えないまたは知覚できないマークとなるべきであり、故意に削除することが困難でなければならず、非可逆圧縮等の圧縮、ＪＰＥＧ圧縮、再量子化、コントラスト強調、明度変化、グレイ・スケールへの変換、ぼかしおよびシャープニング等の一般的な画像変換に対して強健でなければならない。
【０００５】
【課題を解決する手段】
本発明の第１の実施の形態では、画像変換の引数のなかに電子透かしの情報を含ませることにより、電子透かし情報がデジタル・オブジェクトに組込まれる。画像の振幅を変更するのではなく、電子透かしを用いて変換領域においてオブジェクトの引数調整を実行することにより、結果として得られる電子透かし入り画像は、より強健で破壊的作用に対してより耐性があるものとなる。本発明の第２の実施の形態では、引数調整の付加的な方法が開示されている。第３の実施の形態では、電子透かし入れ処理を非可逆圧縮と組合せる。すべての実施の形態において、引数調整処理により、情報が切り捨てられ、それによって電子透かし入りオブジェクトが故意の破壊的作用に対してより傷つきにくくなる。
【０００６】
本発明を、特定の例示的な実施の形態に関して説明し、図面を参照する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
画像等のデジタル・オブジェクトに対する強健な電子透かし処理が、著作権保護の手段として提案されている。強健なものとするためには、電子透かしは知覚的に重要な領域に挿入すべきであるが、それによって、電子透かしに対するあらゆる損傷に、デジタル・オブジェクトの知覚的な品質に対する損傷が含まれることとなる。電子透かしを知覚されないようにするためには、電子透かしは知覚的に非常に重要な領域にあるべきではない。適する領域を選択する方法は、当分野において周知である。あるいは、電子透かしを画像の特定の角部または中央部などの画像内の既知の位置に配置する方法、画像または画像の一部にかけて電子透かしをタイリングする方法、あるいはそれらを組合せた方法等がある。
【０００８】
電子透かしをデジタル・オブジェクトに埋込む周知の方法では、大抵、増幅領域に電子透かし情報を隠すが、本発明では、画像の変換または周波数領域の引数に電子透かし情報を埋込む。ここで、本発明について静止画像に関連して説明しているが、本発明は、サウンド、映像およびマルチメディアを含むが、これらに限定しないデジタル・オブジェクトの範囲で適用が可能である。
【０００９】
画像の電子透かし自体は、輝度の２次元分布である。それは、強健さを増大させる色、グレー・スケールまたはバイナリとすることができる。好ましい実施の形態ではバイナリの電子透かしを使用し、電子透かしは、１および０のアレイとする。電子透かしは、暗号化されていず、符号化されていない会社のロゴでもよく、または誤り訂正を含む暗号化されたメッセージでもよい。電子透かしのこれらの属性は、必要とされる強健さの度合、隠される情報の性質および量、ならびに検出処理において許容される計算の複雑さによって決まる。
【００１０】
本発明の第１の実施の形態について図１を参照して、f(i, j)１１０は原画像を表すものとする。ステップ１２０では、画像f(i, j)の変換された画像（以下、変換画像という）を表すF(k, l)が計算される。変換Ｆは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、またはウォルシュ変換、アダマール変換、離散ハートレイ変換または離散ウェーブレット変換等の他の周知の変換とすることができる。w(k, l)１３０は、適用される電子透かしであるものとする。g(i, j)１６０は、電子透かし入り画像であり、ステップ１４０で形成されるG(k, l)は電子透かし入り画像の変換画像であるものとする。画像とその変換画像との関係は、以下の通りである。
f(i, j) ⇔ F(k, l)
g(i, j) ⇔ G(k, l)
【００１１】
本技術分野で周知の方法を用いて、十分な知覚的情報を保持する、変換領域におけるある範囲のパラメータ値が選択される。この範囲では、電子透かしを破壊することにより画像の品質が破壊されるが、それは知覚的には顕著に表れない。これらの値α、β、γ、δについて、電子透かし入り画像の変換画像は、
G(k, l)=F(k+α×w(k, l)-γ, l+β×w(k, l)-δ)
となる。ここで、α,β,γ,δにより、w(k, l)の値と選択された引数のシフトの値との間のアフィン変換が行われる。なお、電子透かしデータは、画像の変換画像に適用されており、画像の要素を変換領域のある場所から他の場所へシフトさせている。すなわち、原画像f(i, j)１１０がF(k, l)に変換され（１２０）、電子透かしw(k, l)１３０を使用してF(k, l)すなわち変換画像が調整され（１４０）、電子透かし入り画像の変換画像G(k, l)が生成される。そして、逆変換１５０がG(k, l)に適用され、電子透かし入り画像g(i, j)１６０が生成される。
【００１２】
また、この引数調整処理を図２に示す。この図において、マトリクス２１０は、画像の変換画像F(k, l)である。マトリクス２３０は、電子透かしw(k, l)であり、マトリクス２６０は電子透かし入り変換画像G(k, l)である。標準のマトリクス表記法を用いると、F(1, 1)=3、F(1, 2)=9、F(1, 3)=7等となる。値α＝β＝１およびγ＝δ＝０とすると、上述した電子透かしを適用する処理は、簡略化されて
G(k, l)=F(k+w(k, l), l+w(k, l))
となり、電子透かしw(k, l)のマトリクス２３０が１であるところはどこでもF(k, l)のマトリクス２１０の要素をシフトさせる作用がある。例えば、w(1, 1)が０である場合、G(1, 1)=F(1, 1)=3となる。一方、w(2, 2)=1である場合、G(2, 2)=F(2+w(2, 2), 2+w(2, 2))=F(3, 3)=7となる。同様に、G(2, 3)=F(2+w(2, 3), 3+w(2, 3))=F(3, 4)=3となる。G(k, l)のマトリクス２６０におけるシフトされた値を太字で示す。所定の値について、１に等しい電子透かし要素は、変換画像の値を上左方向にシフトさせる作用がある。
【００１３】
この引数調整処理は、計算上非常に効率がよく、ソフトウェアでもハードウェアでも実現することができる。それは、線形の付加的な処理ではなく、画像または変換領域のいずれかの要素に値を付加するのではなく変換領域の要素をシフトさせるため、線形および付加的システムに一般的である破壊的作用の影響を受けにくく、圧縮、再量子化、強調、ぼかしおよびシャープニング等の通常の操作を行った場合に、結果として生成される電子透かしが劣化することも無い。
【００１４】
ｋ，ｌ方向のそれぞれについて明瞭な電子透かしを用いることも可能であり、それにより冗長性および強健性が低減されるが、情報の内容は増大する。すなわち、第２の電子透かしz(k, l)が与えられると、電子透かし処理は、
G(k, l)=F(k+α×w(k, l)-γ, l+β×z(k, l)-δ)
となる。
【００１５】
カラー画像に電子透かし処理を施す場合、電子透かしはその画像の色空間の１以上の要素に挿入することができる。例えば、画像がＲＧＢ色空間で処理され、赤、緑および青の要素に分解される場合、電子透かしは、これらのうちの１以上の要素に適用される。同様に、カラー画像が輝度−彩度空間で処理される場合、電子透かしは彩度または輝度の要素の一方または両方に適用される。これらの場合、電子透かしを１以上の可能な要素に適用することもでき、あるいは、各要素に異なる電子透かしを適用することもでき、それによって情報の内容を増大させることができるが、上述したように冗長性および強健性が低下し、環境によっては、結果として生成される電子透かし入り画像に、より知覚可能な差が現れる可能性がある。選択された要素各々に対し、変換が行われ、上述したように変換領域に電子透かしが適用される。そして、逆変換が適用されて、電子透かし入り要素が生成される。
【００１６】
本発明の第２の実施の形態では、付加的なキーを用いて、引数調整の処理中に実行されるシフトの方向が選択される。本発明のこの実施の形態において、次の式に従って画像の変換領域に電子透かしが加えられる。
G(k, l)=F(k+λk, l+λl)
ここで、
λk =+/-(α×w(k, l)+γ）
λl =+/-(α×w(k, l)+γ)
であり、これらはある程度、F(k, l)に左右される。例えば、F(k, l)のｉ番目のビットが１である場合＋が選択され、０である場合−が選択される。
【００１７】
本発明の第３の実施の形態では、圧縮中にデジタル・オブジェクトに電子透かし入れを行う。ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧ等のデジタル画像に対する非可逆圧縮方式およびデジタル・サウンドに対する非可逆圧縮方式は、一般に、以下のステップを実行する。
（１） オブジェクトを変換する。
（２） 変換データを量子化する。
（３） 量子化された変換データを符号化する。
【００１８】
画像圧縮では、通常、ブロック離散コサイン変換（ＤＣＴ）が用いられる。ＤＣＴが実行された後、結果として得られたデータは、本技術分野で周知のように量子化される。この量子化のステップにより、切捨てが行われ、通常ラン・レングス符号化およびホフマン符号化または他の圧縮技術を用いる符号化処理において、画像に必要な記憶容量が大幅に縮減されることが可能となる。
【００１９】
サウンド圧縮では、同様の処理が行われ、デジタル化されたサウンド・ストリームの変換が行われ、変換データが量子化され、その結果が符号化される。量子化は、単純な処理とすることもでき、あるいは、ミニ・ディスクで用いられるＡＴＲＡＣのように、人間の聴覚系の分析に頼る複雑な処理とすることも可能である。
【００２０】
非可逆圧縮の対象となるデジタル・オブジェクトについて、本発明による電子透かしは、圧縮処理全体の一部として適用することができる。変換はオブジェクトに対して行われるが、電子透かしは量子化ステップの前でも後でも適用することができる。電子透かしが適用された後に、符号化処理が行われる。本発明の他の実施の形態として、これは、標準プロセッサを制御するソフトウェア、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の専用プロセッサを制御するソフトウェアを用いて、あるいはカスタム・ハードウェアにより実現することができる。
【００２１】
図３に示すように、原デジタル画像f(i, j)３１０および候補画像i(i, j)３３０を用いて、電子透かし検出が実行される。原画像の変換画像F(k, l)は、候補画像の変換画像I(k, l)の計算（３４０）と同様に計算される（３２０）。符号化処理において、上述したような引数α，β，γ，δのあり得る範囲について変換された候補画像I(k, l)は、原画像の変換画像の値F(k, l)と比較され（３５０）、電子透かしw'(k, l)３６０のあり得る値が求められる。そして、エラーが最少であるw'(k, l)の値が選択される。
【００２２】
特定のパラメータα，β，γ，δのセットについて、この変換された候補画像と変換された原画像との比較を行う際に、簡単な検査によって、これら２つの変換画像の差を示すようにしてもよい。また、より強健な比較により、電子透かし入れ処理によって生成されるべき値に対する差を検査するようにしてもよい。
【００２３】
グレイ・スケール画像に対し、この処理を、電子透かしが挿入される各要素について別々に計算するようにしてもよい。電子透かしの冗長性を用いて、検出を向上させることもできる。例えば、電子透かしがカラー画像の複数の要素に挿入される場合、各要素に検出される電子透かしをすべて加算して、結果として得られる画像を検出閾値と比較することもでき、または検出された電子透かしを平均して検出閾値と比較することもでき、または検出された電子透かしを論理的に結合し、論理的に「ＡＮＤ」をとってノイズの影響を低減するか、または論理的に「ＯＲ」をとって結果をはるかに強健にすることもできる。また、電子透かしが入れられている可能性のある要素をすべて検査し、すべての要素に対し同時に最良適合を見付けることにより、複数の要素における冗長性をより厳密な形で用いることもできる。また、本技術分野において理解されているように、相関技術を用いることも可能である。電子透かし生成および挿入時に誤り制御符号化（ＥＣＣ）技術を用いて、強健性を向上させた上に冗長性を向上させることも可能である。複数の電子透かしのコピーを組込むことにより、冗長性を向上させることもできる。
【００２４】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２５】
（実施態様１）
デジタル・オブジェクトに電子透かしを埋込む方法であって、
（ａ）前記デジタル・オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）引数調整により、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトに前記電子透かしを組込んで、マーク入りオブジェクトを形成するステップと、
（ｃ）前記マーク入りオブジェクトに逆変換を施して、電子透かし入りのデジタル・オブジェクトを形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００２６】
（実施態様２）
前記引数調整のステップは、さらに
（ａ）１組のスケーリング・パラメータを選択するステップと、
（ｂ）前記スケーリング・パラメータを前記電子透かしに適用することにより、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトにおけるデータを選択的にシフトするステップと、
を含むことを特徴とする実施態様１記載の方法。
【００２７】
（実施態様３）
前記引数調整のステップは、さらに
（ａ）１組のスケーリング・パラメータを選択するステップと、
（ｂ）前記スケーリング・パラメータを前記電子透かしに適用することにより、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトにおけるデータを選択的にシフトするステップと、
を含むことを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００２８】
（実施態様４）
実施態様２記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００２９】
（実施態様５）
前記デジタル・オブジェクトは、静止画像であることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３０】
（実施態様６）
前記デジタル・オブジェクトは、デジタル・オーディオのストリームであることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３１】
（実施態様７）
前記デジタル・オブジェクトは、デジタル画像のストリームであることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３２】
（実施態様８）
前記変換は、フーリエ変換、ＤＦＴ変換、ＤＣＴ変換、ＤＳＴ変換、ウォルシュ変換、アダマール変換、ハートレイ変換またはウェーブレット変換の群から選択されることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３３】
（実施態様９）
デジタル・オブジェクトに電子透かしを埋込む方法であって、
（ａ）前記デジタル・オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）引数調整により、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトに前記電子透かしを組込んで、マーク入りオブジェクトを形成するステップと、
（ｃ）前記マーク入りオブジェクトを量子化するステップと、
（ｄ）前記量子化したマーク入りオブジェクトを圧縮するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【００３４】
（実施態様１０）
実施態様９記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００３５】
（実施態様１１）
デジタル・オブジェクトに電子透かしを埋込む方法であって、
（ａ）前記デジタル・オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトを量子化するステップと、
（ｃ）引数調整により、前記デジタル・オブジェクトの量子化後のオブジェクトに前記電子透かしを組込んで、マーク入りオブジェクトを形成するステップと、（ｄ）前記マーク入りオブジェクトを圧縮するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【００３６】
（実施態様１２）
実施態様１１記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００３７】
（実施態様１３）
所与の原デジタル・オブジェクトおよび電子透かしに対して、候補デジタル・オブジェクトから電子透かしを検出する方法であって、
（ａ）前記原オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）前記候補オブジェクトに前記変換を施すステップと、
（ｃ）１組のスケーリング・パラメータを選択するステップと、
（ｄ）前記２つの変換後のオブジェクトの差を前記電子透かしと相関させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００３８】
（実施態様１４）
実施態様１３記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００３９】
本発明の上述した詳細な説明は、説明の目的で提供されたものであり、包括的ではなく、あるいは本発明をその実施の形態に限定するように意図されるものではない。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル・オブジェクトに電子透かしを入れる装置を示すブロック図である。
【図２】本発明による引数シフト処理の例を示す図である。
【図３】電子透かし入りオブジェクトを検出する装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
２１０：画像の変換画像F(k, l)
２３０：電子透かしw(k, l)
２６０：電子透かし入り変換画像G(k, l)
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画像、映像、マルチメディアおよびサウンド等のデジタル・オブジェクトに対する電子透かし入れ（ウォーターマーキング）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子透かしは、ロゴまたはデザインを示す透かしの入った紙のように、識別または認証するための方法である。デジタル技術において、電子透かし入れとは、デジタル・オブジェクトにデータを識別または認証する電子透かしを埋込む処理、あるいは、デジタル・オブジェクトからそのマークを抜出す処理を言う。電子透かし入れは、所有権を識別し、複製および模倣の検出を可能にする手段として、著作権保護に用いられる。
【０００３】
静止画像に電子透かし入れを施す場合、公表されている大抵の方法では、電子透かしを用いて画素領域の画素値の振幅を直接操作する。例えば、Morrisによる米国特許第５，５３０，７５１号では、オブジェクトの選択されたデジタル標本値の振幅を操作することにより、オブジェクトに電子透かしを埋込む。この方法は、Rhoadsによる米国特許第５，６３６，２９２号でも用いられている。Gordon W. Braudawayによる「Protecting Publicly−Available Images with an Invisible Watermark」（IEEE International Conference on Image Processing, Santa Barbara, Oct. 1997）には、電子透かしにより画像の振幅を増大させる方法が開示されている。そのような画像の振幅を変化させるシステムは、付加的なノイズに弱く、破壊的な作用にも弱い。Bo TaoおよびBradley Dickinsonによる「Adaptive Watermarking in the DCT Domain」（IEEE Conference on ASSP, April 1997）、E.KochおよびJ.Zhaoによる「Towards Robust and Hidden Image Copyright Labeling」（Proceedings of 1995 IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing（Neos Marmaras, Halkidiki, Greece, June 20−22, 1995）, pp.452~455）、およびBorsおよびI. Pitasによる「Image Watermarking Using DCT Domain Constraints」（1996 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP'96), Lausanne, Switzerland, vol. III, pp.231−234, 16−19 September 1996）等の他のシステムでは、概してブロック離散コサイン変換（ＤＣＴ）による変換値の順序付けまたは差に制約を与えることにより、電子透かしを埋込む技術が開示されている。これらのシステムはノイズに対してより耐性があるが、原画像との正確な位置合せが必要であるためクロッピング（切取り）およびスケーリング（拡大縮小）等の他の動作に対しては耐性がない。J.J.K. O Ruanaidh、W.J.DowlingおよびF.M. Bolandによる「Phase Watermarking of Digital Images」（IEEE International Conference on Image Processing, Vol. III pp.239~241、Lausanne, Switzerland, Sept 1996）に開示されている方法では、電子透かしをＤＣＴの段階において隠す。しかしながら、この方法に伴う計算の複雑さおよび数値エラーは望ましくないものであり、この段階は原画像の変換処理の影響を非常に受けやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、画素の振幅を操作して電子透かしを入れる方法は、ノイズの影響を受けやすく、電子透かしを削除しようとする場合に対して弱い。また、電子透かしが会社のロゴのように相関性が高い場合、しばしば電子透かし入り画像においてそれが見えるようになる。さらに、ブロックＤＣＴ方法は、画像変換処理の影響を受けやすい。電子透かし入れ方式の結果、電子透かしは、それ自体が相関性が高い場合であっても目に見えないまたは知覚できないマークとなるべきであり、故意に削除することが困難でなければならず、非可逆圧縮等の圧縮、ＪＰＥＧ圧縮、再量子化、コントラスト強調、明度変化、グレイ・スケールへの変換、ぼかしおよびシャープニング等の一般的な画像変換に対して強健でなければならない。
【０００５】
【課題を解決する手段】
本発明の第１の実施の形態では、画像変換の引数のなかに電子透かしの情報を含ませることにより、電子透かし情報がデジタル・オブジェクトに組込まれる。画像の振幅を変更するのではなく、電子透かしを用いて変換領域においてオブジェクトの引数調整を実行することにより、結果として得られる電子透かし入り画像は、より強健で破壊的作用に対してより耐性があるものとなる。本発明の第２の実施の形態では、引数調整の付加的な方法が開示されている。第３の実施の形態では、電子透かし入れ処理を非可逆圧縮と組合せる。すべての実施の形態において、引数調整処理により、情報が切り捨てられ、それによって電子透かし入りオブジェクトが故意の破壊的作用に対してより傷つきにくくなる。
【０００６】
本発明を、特定の例示的な実施の形態に関して説明し、図面を参照する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
画像等のデジタル・オブジェクトに対する強健な電子透かし処理が、著作権保護の手段として提案されている。強健なものとするためには、電子透かしは知覚的に重要な領域に挿入すべきであるが、それによって、電子透かしに対するあらゆる損傷に、デジタル・オブジェクトの知覚的な品質に対する損傷が含まれることとなる。電子透かしを知覚されないようにするためには、電子透かしは知覚的に非常に重要な領域にあるべきではない。適する領域を選択する方法は、当分野において周知である。あるいは、電子透かしを画像の特定の角部または中央部などの画像内の既知の位置に配置する方法、画像または画像の一部にかけて電子透かしをタイリングする方法、あるいはそれらを組合せた方法等がある。
【０００８】
電子透かしをデジタル・オブジェクトに埋込む周知の方法では、大抵、増幅領域に電子透かし情報を隠すが、本発明では、画像の変換または周波数領域の引数に電子透かし情報を埋込む。ここで、本発明について静止画像に関連して説明しているが、本発明は、サウンド、映像およびマルチメディアを含むが、これらに限定しないデジタル・オブジェクトの範囲で適用が可能である。
【０００９】
画像の電子透かし自体は、輝度の２次元分布である。それは、強健さを増大させる色、グレー・スケールまたはバイナリとすることができる。好ましい実施の形態ではバイナリの電子透かしを使用し、電子透かしは、１および０のアレイとする。電子透かしは、暗号化されていず、符号化されていない会社のロゴでもよく、または誤り訂正を含む暗号化されたメッセージでもよい。電子透かしのこれらの属性は、必要とされる強健さの度合、隠される情報の性質および量、ならびに検出処理において許容される計算の複雑さによって決まる。
【００１０】
本発明の第１の実施の形態について図１を参照して、f(i, j)１１０は原画像を表すものとする。ステップ１２０では、画像f(i, j)の変換された画像（以下、変換画像という）を表すF(k, l)が計算される。変換Ｆは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、またはウォルシュ変換、アダマール変換、離散ハートレイ変換または離散ウェーブレット変換等の他の周知の変換とすることができる。w(k, l)１３０は、適用される電子透かしであるものとする。g(i, j)１６０は、電子透かし入り画像であり、ステップ１４０で形成されるG(k, l)は電子透かし入り画像の変換画像であるものとする。画像とその変換画像との関係は、以下の通りである。
f(i, j) ⇔ F(k, l)
g(i, j) ⇔ G(k, l)
【００１１】
本技術分野で周知の方法を用いて、十分な知覚的情報を保持する、変換領域におけるある範囲のパラメータ値が選択される。この範囲では、電子透かしを破壊することにより画像の品質が破壊されるが、それは知覚的には顕著に表れない。これらの値α、β、γ、δについて、電子透かし入り画像の変換画像は、
G(k, l)=F(k+α×w(k, l)-γ, l+β×w(k, l)-δ)
となる。ここで、α,β,γ,δにより、w(k, l)の値と選択された引数のシフトの値との間のアフィン変換が行われる。なお、電子透かしデータは、画像の変換画像に適用されており、画像の要素を変換領域のある場所から他の場所へシフトさせている。すなわち、原画像f(i, j)１１０がF(k, l)に変換され（１２０）、電子透かしw(k, l)１３０を使用してF(k, l)すなわち変換画像が調整され（１４０）、電子透かし入り画像の変換画像G(k, l)が生成される。そして、逆変換１５０がG(k, l)に適用され、電子透かし入り画像g(i, j)１６０が生成される。
【００１２】
また、この引数調整処理を図２に示す。この図において、マトリクス２１０は、画像の変換画像F(k, l)である。マトリクス２３０は、電子透かしw(k, l)であり、マトリクス２６０は電子透かし入り変換画像G(k, l)である。標準のマトリクス表記法を用いると、F(1, 1)=3、F(1, 2)=9、F(1, 3)=7等となる。値α＝β＝１およびγ＝δ＝０とすると、上述した電子透かしを適用する処理は、簡略化されて
G(k, l)=F(k+w(k, l), l+w(k, l))
となり、電子透かしw(k, l)のマトリクス２３０が１であるところはどこでもF(k, l)のマトリクス２１０の要素をシフトさせる作用がある。例えば、w(1, 1)が０である場合、G(1, 1)=F(1, 1)=3となる。一方、w(2, 2)=1である場合、G(2, 2)=F(2+w(2, 2), 2+w(2, 2))=F(3, 3)=7となる。同様に、G(2, 3)=F(2+w(2, 3), 3+w(2, 3))=F(3, 4)=3となる。G(k, l)のマトリクス２６０におけるシフトされた値を太字で示す。所定の値について、１に等しい電子透かし要素は、変換画像の値を上左方向にシフトさせる作用がある。
【００１３】
この引数調整処理は、計算上非常に効率がよく、ソフトウェアでもハードウェアでも実現することができる。それは、線形の付加的な処理ではなく、画像または変換領域のいずれかの要素に値を付加するのではなく変換領域の要素をシフトさせるため、線形および付加的システムに一般的である破壊的作用の影響を受けにくく、圧縮、再量子化、強調、ぼかしおよびシャープニング等の通常の操作を行った場合に、結果として生成される電子透かしが劣化することも無い。
【００１４】
ｋ，ｌ方向のそれぞれについて明瞭な電子透かしを用いることも可能であり、それにより冗長性および強健性が低減されるが、情報の内容は増大する。すなわち、第２の電子透かしz(k, l)が与えられると、電子透かし処理は、
G(k, l)=F(k+α×w(k, l)-γ, l+β×z(k, l)-δ)
となる。
【００１５】
カラー画像に電子透かし処理を施す場合、電子透かしはその画像の色空間の１以上の要素に挿入することができる。例えば、画像がＲＧＢ色空間で処理され、赤、緑および青の要素に分解される場合、電子透かしは、これらのうちの１以上の要素に適用される。同様に、カラー画像が輝度−彩度空間で処理される場合、電子透かしは彩度または輝度の要素の一方または両方に適用される。これらの場合、電子透かしを１以上の可能な要素に適用することもでき、あるいは、各要素に異なる電子透かしを適用することもでき、それによって情報の内容を増大させることができるが、上述したように冗長性および強健性が低下し、環境によっては、結果として生成される電子透かし入り画像に、より知覚可能な差が現れる可能性がある。選択された要素各々に対し、変換が行われ、上述したように変換領域に電子透かしが適用される。そして、逆変換が適用されて、電子透かし入り要素が生成される。
【００１６】
本発明の第２の実施の形態では、付加的なキーを用いて、引数調整の処理中に実行されるシフトの方向が選択される。本発明のこの実施の形態において、次の式に従って画像の変換領域に電子透かしが加えられる。
G(k, l)=F(k+λk, l+λl)
ここで、
λk =+/-(α×w(k, l)+γ）
λl =+/-(α×w(k, l)+γ)
であり、これらはある程度、F(k, l)に左右される。例えば、F(k, l)のｉ番目のビットが１である場合＋が選択され、０である場合−が選択される。
【００１７】
本発明の第３の実施の形態では、圧縮中にデジタル・オブジェクトに電子透かし入れを行う。ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧ等のデジタル画像に対する非可逆圧縮方式およびデジタル・サウンドに対する非可逆圧縮方式は、一般に、以下のステップを実行する。
（１） オブジェクトを変換する。
（２） 変換データを量子化する。
（３） 量子化された変換データを符号化する。
【００１８】
画像圧縮では、通常、ブロック離散コサイン変換（ＤＣＴ）が用いられる。ＤＣＴが実行された後、結果として得られたデータは、本技術分野で周知のように量子化される。この量子化のステップにより、切捨てが行われ、通常ラン・レングス符号化およびホフマン符号化または他の圧縮技術を用いる符号化処理において、画像に必要な記憶容量が大幅に縮減されることが可能となる。
【００１９】
サウンド圧縮では、同様の処理が行われ、デジタル化されたサウンド・ストリームの変換が行われ、変換データが量子化され、その結果が符号化される。量子化は、単純な処理とすることもでき、あるいは、ミニ・ディスクで用いられるＡＴＲＡＣのように、人間の聴覚系の分析に頼る複雑な処理とすることも可能である。
【００２０】
非可逆圧縮の対象となるデジタル・オブジェクトについて、本発明による電子透かしは、圧縮処理全体の一部として適用することができる。変換はオブジェクトに対して行われるが、電子透かしは量子化ステップの前でも後でも適用することができる。電子透かしが適用された後に、符号化処理が行われる。本発明の他の実施の形態として、これは、標準プロセッサを制御するソフトウェア、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の専用プロセッサを制御するソフトウェアを用いて、あるいはカスタム・ハードウェアにより実現することができる。
【００２１】
図３に示すように、原デジタル画像f(i, j)３１０および候補画像i(i, j)３３０を用いて、電子透かし検出が実行される。原画像の変換画像F(k, l)は、候補画像の変換画像I(k, l)の計算（３４０）と同様に計算される（３２０）。符号化処理において、上述したような引数α，β，γ，δのあり得る範囲について変換された候補画像I(k, l)は、原画像の変換画像の値F(k, l)と比較され（３５０）、電子透かしw'(k, l)３６０のあり得る値が求められる。そして、エラーが最少であるw'(k, l)の値が選択される。
【００２２】
特定のパラメータα，β，γ，δのセットについて、この変換された候補画像と変換された原画像との比較を行う際に、簡単な検査によって、これら２つの変換画像の差を示すようにしてもよい。また、より強健な比較により、電子透かし入れ処理によって生成されるべき値に対する差を検査するようにしてもよい。
【００２３】
グレイ・スケール画像に対し、この処理を、電子透かしが挿入される各要素について別々に計算するようにしてもよい。電子透かしの冗長性を用いて、検出を向上させることもできる。例えば、電子透かしがカラー画像の複数の要素に挿入される場合、各要素に検出される電子透かしをすべて加算して、結果として得られる画像を検出閾値と比較することもでき、または検出された電子透かしを平均して検出閾値と比較することもでき、または検出された電子透かしを論理的に結合し、論理的に「ＡＮＤ」をとってノイズの影響を低減するか、または論理的に「ＯＲ」をとって結果をはるかに強健にすることもできる。また、電子透かしが入れられている可能性のある要素をすべて検査し、すべての要素に対し同時に最良適合を見付けることにより、複数の要素における冗長性をより厳密な形で用いることもできる。また、本技術分野において理解されているように、相関技術を用いることも可能である。電子透かし生成および挿入時に誤り制御符号化（ＥＣＣ）技術を用いて、強健性を向上させた上に冗長性を向上させることも可能である。複数の電子透かしのコピーを組込むことにより、冗長性を向上させることもできる。
【００２４】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２５】
（実施態様１）
デジタル・オブジェクトに電子透かしを埋込む方法であって、
（ａ）前記デジタル・オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）引数調整により、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトに前記電子透かしを組込んで、マーク入りオブジェクトを形成するステップと、
（ｃ）前記マーク入りオブジェクトに逆変換を施して、電子透かし入りのデジタル・オブジェクトを形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００２６】
（実施態様２）
前記引数調整のステップは、さらに
（ａ）１組のスケーリング・パラメータを選択するステップと、
（ｂ）前記スケーリング・パラメータを前記電子透かしに適用することにより、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトにおけるデータを選択的にシフトするステップと、
を含むことを特徴とする実施態様１記載の方法。
【００２７】
（実施態様３）
前記引数調整のステップは、さらに
（ａ）１組のスケーリング・パラメータを選択するステップと、
（ｂ）前記スケーリング・パラメータを前記電子透かしに適用することにより、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトにおけるデータを選択的にシフトするステップと、
を含むことを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００２８】
（実施態様４）
実施態様２記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００２９】
（実施態様５）
前記デジタル・オブジェクトは、静止画像であることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３０】
（実施態様６）
前記デジタル・オブジェクトは、デジタル・オーディオのストリームであることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３１】
（実施態様７）
前記デジタル・オブジェクトは、デジタル画像のストリームであることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３２】
（実施態様８）
前記変換は、フーリエ変換、ＤＦＴ変換、ＤＣＴ変換、ＤＳＴ変換、ウォルシュ変換、アダマール変換、ハートレイ変換またはウェーブレット変換の群から選択されることを特徴とする実施態様２記載の方法。
【００３３】
（実施態様９）
デジタル・オブジェクトに電子透かしを埋込む方法であって、
（ａ）前記デジタル・オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）引数調整により、前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトに前記電子透かしを組込んで、マーク入りオブジェクトを形成するステップと、
（ｃ）前記マーク入りオブジェクトを量子化するステップと、
（ｄ）前記量子化したマーク入りオブジェクトを圧縮するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【００３４】
（実施態様１０）
実施態様９記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００３５】
（実施態様１１）
デジタル・オブジェクトに電子透かしを埋込む方法であって、
（ａ）前記デジタル・オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）前記デジタル・オブジェクトの変換後のオブジェクトを量子化するステップと、
（ｃ）引数調整により、前記デジタル・オブジェクトの量子化後のオブジェクトに前記電子透かしを組込んで、マーク入りオブジェクトを形成するステップと、（ｄ）前記マーク入りオブジェクトを圧縮するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【００３６】
（実施態様１２）
実施態様１１記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００３７】
（実施態様１３）
所与の原デジタル・オブジェクトおよび電子透かしに対して、候補デジタル・オブジェクトから電子透かしを検出する方法であって、
（ａ）前記原オブジェクトに変換を施すステップと、
（ｂ）前記候補オブジェクトに前記変換を施すステップと、
（ｃ）１組のスケーリング・パラメータを選択するステップと、
（ｄ）前記２つの変換後のオブジェクトの差を前記電子透かしと相関させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００３８】
（実施態様１４）
実施態様１３記載の方法を実行するようコンピュータをプログラムするための命令を記憶することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【００３９】
本発明の上述した詳細な説明は、説明の目的で提供されたものであり、包括的ではなく、あるいは本発明をその実施の形態に限定するように意図されるものではない。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル・オブジェクトに電子透かしを入れる装置を示すブロック図である。
【図２】本発明による引数シフト処理の例を示す図である。
【図３】電子透かし入りオブジェクトを検出する装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
２１０：画像の変換画像F(k, l)
２３０：電子透かしw(k, l)
２６０：電子透かし入り変換画像G(k, l)
Claims (10)
- （ａ）ディジタル・オブジェクトを周波数領域に変換して、電子透かしが埋め込まれる変換ディジタル・オブジェクトとするステップであって、前記電子透かしは、前記変換ディジタル・オブジェクトの要素の内、埋め込みの対象となる複数の要素の場所を示すステップと、
（ｂ）前記電子透かしにより示される場所の前記変換ディジタル・オブジェクトの要素を、前記変換ディジタル・オブジェクトの他の要素に置き換えて、電子透かしが埋め込まれた変換ディジタル・オブジェクトを生成するステップと、
（ｃ）前記電子透かしが埋め込まれた変換ディジタル・オブジェクトを、周波数領域から逆変換して、電子透かしが埋め込まれた前記ディジタル・オブジェクトを生成するステップと
を含む方法。 - 前記ディジタル・オブジェクトは、静止画像、ディジタル音声ストリームおよびディジタル画像のストリームのいずれかである
請求項１に記載の方法。 - 前記ディジタル・オブジェクトは、複数の要素を有する選択された色空間において処理された画像を含み、
前記電子透かしは、少なくとも前記色空間の１つに埋め込まれる
請求項１に記載の方法。 - （ａ）ディジタル・オブジェクトを、第１のドメインｆ（ｉ1，...，ｉn）から、第２のドメインＦ（ｋ1，...，ｋn）に変換し、変換ディジタル・オブジェクトとするステップと、
（ｂ）前記変換により得られた第２のドメインＦ（ｋ1，...，ｋn）の変換ディジタル・オブジェクトの要素に、Ｇ（ｋ1，...，ｋn）の形式の電子透かしを埋め込み、電子透かしが埋め込まれた変換ディジタル・オブジェクトとするステップであって、
Ｇ（ｋ1，...，ｋn）＝Ｆ（ｋ1＋λ1，...，ｋn＋λn）であり、
λi＝αi×ｗi（ｋ1，...，ｋn）−γであり、
ｗi（ｋ1，...，ｋn）は、引数ｋiそれぞれへの電子透かしに対応するステップと
を含む方法。 - （ｃ）前記電子透かしが埋め込まれた変換ディジタル・オブジェクトを逆変換し、前記第１のドメインにおける電子透かしが埋め込まれたディジタル情報を生成するステップ
をさらに含む請求項４に記載の方法。 - １≦ｉ≦ｎに対して、ｗi（ｋ1，...，ｋn）＝ｗ（ｋ1，...，ｋn）である
請求項４に記載の方法。 - 候補ディジタル・オブジェクトに埋め込まれた電子透かしを抽出する方法であって、前記電子透かしは、変換ディジタル・オブジェクトの要素の内、埋め込みの対象となる複数の要素の場所を示し、ディジタル・オブジェクトを周波数領域に変換して、前記電子透かしが埋め込まれる前記変換ディジタル・オブジェクトとし、前記電子透かしにより示される場所の前記変換ディジタル・オブジェクトの要素を、前記変換ディジタル・オブジェクトの他の要素に置き換えて、電子透かしが埋め込まれた変換ディジタル・オブジェクトを生成し、前記電子透かしが埋め込まれた変換ディジタル・オブジェクトを、周波数領域から逆変換して、電子透かしが埋め込まれた前記ディジタル・オブジェクトを生成することにより埋め込まれ、
（ａ）オリジナルの前記ディジタル・オブジェクトおよび前記候補ディジタル・オブジェクトそれぞれに対して、前記変換を施すステップと、
（ｂ）調整パラメータを用いて、前記オリジナルのディジタル・オブジェクトおよび前記候補ディジタル・オブジェクトの要素を調整するステップと、
（ｃ）前記調整パラメータを識別するステップであって、
前記識別される調整パラメータは、この調整パラメータにより調整されたオリジナルのディジタル・オブジェクトと、この調整パラメータにより調整された候補ディジタル・オブジェクトとの間に最小の差を生じさせるステップと
を含み、
前記電子透かしは、この調整パラメータにより識別される
方法。 - 前記調整パラメータは、変換引数ｋiそれぞれに対して、α×ｗ（ｋ1，...，ｋn）＋γの形式であり、
ｗ（ｋ1，...，ｋn）は、前記電子透かしに対応する
請求項７に記載の方法。 - 請求項７に記載の方法を実行するようにコンピュータにプログラミングするための命令を記憶したコンピュータ記憶媒体。
- 前記ディジタル・オブジェクトは、静止画像、ディジタル音声ストリームまたはディジタル画像のストリームのいずれかである
請求項７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/163,716 US6463162B1 (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Robust watermarking for digital objects |
| US163,716 | 1998-09-30 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000115524A JP2000115524A (ja) | 2000-04-21 |
| JP2000115524A5 JP2000115524A5 (ja) | 2004-08-12 |
| JP4027542B2 true JP4027542B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=22591263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27570099A Expired - Fee Related JP4027542B2 (ja) | 1998-09-30 | 1999-09-29 | デジタル・オブジェクト用電子透かし入れ方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6463162B1 (ja) |
| EP (1) | EP0991279A3 (ja) |
| JP (1) | JP4027542B2 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7197156B1 (en) | 1998-09-25 | 2007-03-27 | Digimarc Corporation | Method and apparatus for embedding auxiliary information within original data |
| US7373513B2 (en) | 1998-09-25 | 2008-05-13 | Digimarc Corporation | Transmarking of multimedia signals |
| US7532740B2 (en) | 1998-09-25 | 2009-05-12 | Digimarc Corporation | Method and apparatus for embedding auxiliary information within original data |
| JP3881794B2 (ja) * | 1998-10-27 | 2007-02-14 | 興和株式会社 | 電子透かしの埋め込み方法およびその復号方法 |
| JP3942759B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2007-07-11 | 興和株式会社 | 電子透かしの埋め込み方法，復号方法およびその装置 |
| JP4129610B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2008-08-06 | ソニー株式会社 | 著作権保護情報の保護方法、情報信号再生方法、情報信号処理装置、情報信号再生装置および情報信号記録装置 |
| US6986048B1 (en) * | 2000-01-24 | 2006-01-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Protecting content from illicit reproduction by proof of existence of a complete data set using security identifiers |
| EP1215907A3 (en) | 2000-12-07 | 2006-04-26 | Sony United Kingdom Limited | Watermarking material and transferring watermarked material |
| US6845170B2 (en) | 2001-01-11 | 2005-01-18 | Sony Corporation | Watermark resistant to resizing and rotation |
| JP3587168B2 (ja) * | 2001-01-23 | 2004-11-10 | 日本ビクター株式会社 | 電子透かし情報埋め込み装置、埋め込み方法、電子透かし情報再生装置及び再生方法 |
| US7602936B2 (en) * | 2001-03-08 | 2009-10-13 | Sony Corporation | Method to make wavelet watermarks resistant to affine transformations |
| US6795565B2 (en) * | 2001-03-08 | 2004-09-21 | Sony Corporation | Method to detect watermark resistant to resizing and translation |
| US6865273B2 (en) * | 2002-06-05 | 2005-03-08 | Sony Corporation | Method and apparatus to detect watermark that are resistant to resizing, rotation and translation |
| US7607016B2 (en) | 2001-04-20 | 2009-10-20 | Digimarc Corporation | Including a metric in a digital watermark for media authentication |
| US6775393B2 (en) * | 2001-04-23 | 2004-08-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hardcopy watermarking |
| US7433489B2 (en) * | 2001-11-28 | 2008-10-07 | Sony Electronics Inc. | Method to ensure temporal synchronization and reduce complexity in the detection of temporal watermarks |
| US7317811B2 (en) * | 2001-11-28 | 2008-01-08 | Sony Electronics Inc. | Method to decode temporal watermarks in compressed video |
| US7321667B2 (en) * | 2002-01-18 | 2008-01-22 | Digimarc Corporation | Data hiding through arrangement of objects |
| US7280689B2 (en) * | 2002-07-05 | 2007-10-09 | Qdesign U.S.A., Inc. | Anti-compression techniques for visual images |
| JP2006522498A (ja) * | 2003-04-04 | 2006-09-28 | データマーク テクノロジーズ プライベート リミテッド | 透し入れ方法と装置 |
| US6892947B1 (en) | 2003-07-30 | 2005-05-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Barcode embedding methods, barcode communication methods, and barcode systems |
| US7328847B1 (en) | 2003-07-30 | 2008-02-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Barcode data communication methods, barcode embedding methods, and barcode systems |
| US20050144456A1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Tinku Acharya | Robust digital image watermarking utilizing a Walsh transform algorithm |
| US8107099B2 (en) * | 2005-06-24 | 2012-01-31 | Xerox Corporation | Watermarking |
| US7729508B2 (en) * | 2006-01-11 | 2010-06-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Modifying data |
| CN108307203B (zh) * | 2017-12-28 | 2019-11-08 | 中国科学院自动化研究所 | 基于多投影仪拼接融合的影片加密方法、解密方法 |
| CN115150627B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-04-19 | 四川大学 | 一种基于dst的抗视频压缩鲁棒性盲水印方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5721788A (en) * | 1992-07-31 | 1998-02-24 | Corbis Corporation | Method and system for digital image signatures |
| US5636292C1 (en) * | 1995-05-08 | 2002-06-18 | Digimarc Corp | Steganography methods employing embedded calibration data |
| DE69434237T2 (de) * | 1993-11-18 | 2005-12-08 | Digimarc Corp., Tualatin | Video mit versteckten in-Band digitalen Daten |
| US5862260A (en) * | 1993-11-18 | 1999-01-19 | Digimarc Corporation | Methods for surveying dissemination of proprietary empirical data |
| US5832119C1 (en) * | 1993-11-18 | 2002-03-05 | Digimarc Corp | Methods for controlling systems using control signals embedded in empirical data |
| US5768426A (en) * | 1993-11-18 | 1998-06-16 | Digimarc Corporation | Graphics processing system employing embedded code signals |
| US6086706A (en) * | 1993-12-20 | 2000-07-11 | Lucent Technologies Inc. | Document copying deterrent method |
| US5530751A (en) | 1994-06-30 | 1996-06-25 | Hewlett-Packard Company | Embedded hidden identification codes in digital objects |
| US5568570A (en) * | 1994-09-30 | 1996-10-22 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for reducing quantization artifacts in a hierarchical image storage and retrieval system |
| US5530759A (en) * | 1995-02-01 | 1996-06-25 | International Business Machines Corporation | Color correct digital watermarking of images |
| US5778102A (en) * | 1995-05-17 | 1998-07-07 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Compression embedding |
| DE69636084T2 (de) * | 1995-09-28 | 2006-09-14 | Nec Corp. | Verfahren und Vorrichtung zum Einfügen eines Spreizspektrumwasserzeichens in Multimediadaten |
| US5689587A (en) * | 1996-02-09 | 1997-11-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for data hiding in images |
| US5734752A (en) * | 1996-09-24 | 1998-03-31 | Xerox Corporation | Digital watermarking using stochastic screen patterns |
| US5915027A (en) * | 1996-11-05 | 1999-06-22 | Nec Research Institute | Digital watermarking |
| JP3902863B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2007-04-11 | 株式会社日立製作所 | データ重畳方法とデータ再生方法、及び、情報埋め込み方法と情報読みだし方法 |
| US5949055A (en) * | 1997-10-23 | 1999-09-07 | Xerox Corporation | Automatic geometric image transformations using embedded signals |
| US5946414A (en) * | 1998-08-28 | 1999-08-31 | Xerox Corporation | Encoding data in color images using patterned color modulated image regions |
-
1998
- 1998-09-30 US US09/163,716 patent/US6463162B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-12 EP EP99115918A patent/EP0991279A3/en not_active Withdrawn
- 1999-09-29 JP JP27570099A patent/JP4027542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0991279A2 (en) | 2000-04-05 |
| EP0991279A3 (en) | 2004-05-12 |
| JP2000115524A (ja) | 2000-04-21 |
| US6463162B1 (en) | 2002-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4027542B2 (ja) | デジタル・オブジェクト用電子透かし入れ方法 | |
| US6724911B1 (en) | Robust digital watermarking | |
| JP3719347B2 (ja) | ディジタル画像または圧縮ディジタル画像への透かし挿入方法、ディジタル画像キャプチャリング装置、コンピュータシステム、および透かし入りディジタル画像の改ざん検出方法 | |
| Kutter et al. | Digital signature of color images using amplitude modulation | |
| Mohan et al. | A Robust Image Watermarking Scheme using Singular Value Decomposition. | |
| US20080226125A1 (en) | Method of Embedding Data in an Information Signal | |
| JP2004507177A (ja) | デジタル画像データへ電子透かしを埋め込む方法 | |
| JP2004531942A (ja) | ウォーターマーク埋め込み | |
| US6724913B1 (en) | Digital watermarking | |
| JP2006081169A (ja) | デジタルデータにウォータマークを付与するための方法及び装置 | |
| Su et al. | Synchronized detection of the block-based watermark with invisible grid embedding | |
| JP2001223880A (ja) | データ処理装置及び方法及び記憶媒体 | |
| WO2002019269A2 (en) | A method for encoding and decoding image dependent watermarks | |
| JP4121907B2 (ja) | データ処理装置及び方法 | |
| Luo et al. | JPEG domain watermarking | |
| Coria et al. | An access control video watermarking method that is robust to geometric distortions | |
| Fujiyoshi et al. | Modulo arithmetic-based image watermarking and its theoretical analysis of image-quality | |
| KR100505359B1 (ko) | 이산코사인변환의 선형성을 이용한 워터마크 삽입 및 검출방법 | |
| Liu et al. | An overview of digital watermarking | |
| Lu et al. | Watermarking on compressed/uncompressed video using communications with side information mechanism | |
| Vora | Robust watermarking using argument modulation | |
| Lu et al. | on Compressed/Uncompressed Video Using Communications with Side Information Mechanism | |
| Thitimajshima et al. | Hiding binary logo with DCT-based digital watermarking | |
| Chavan | Effective Lossless Authentication in Video for Data Embedding Application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040816 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040819 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041109 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041227 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050323 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050516 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050603 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070319 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070323 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070822 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071010 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |