JP4541632B2 - 電子透かし埋め込み装置、その方法及び記録媒体 - Google Patents

電子透かし埋め込み装置、その方法及び記録媒体 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ入力信号の電子透かしを埋め込む対象となる画像に対し、電子透かしにより、情報を埋め込む埋め込む装置及びその関連技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子化された音声や映像データであるデジタルコンテンツが増加している。デジタルコンテンツは、オリジナルとまったく同じものを簡単に複製できるため、コンテンツの著作権の保護は、重要な課題である。不法に複製、配布されたコンテンツは、オリジナルと区別がつかないため、コンテンツの著作権を主張する証拠を示すことは困難であり、著作権保護の方法が検討されている。
【0003】
デジタルコンテンツの著作権保護の方法として、「電子透かし」が利用されている。電子透かしとは、音声や映像データの中に、視聴者に知覚できないようにデータを埋め込む技術である。
【0004】
従来の電子透かし埋め込み装置として、特開平11−346302号公報記載の技術をあげることができる。
【0005】
以下、図9を用いて、この従来技術を詳しく説明する。図9は、従来の電子透かし埋め込み装置のブロック図である。
【0006】
図9において、カテゴリ分類部904は、入力画像の特徴量を計算し、得られた特徴量から画像の属するカテゴリを求め、カテゴリインデックスを蓄積装置902へ出力する。
【0007】
蓄積装置902は、カテゴリ分類部904が出力するカテゴリインデックス毎に、電子透かし特性表を持っている。この特性表は、電子透かし強度と、画質劣化度と、耐性評価値とを、まとめたものであり、蓄積装置902は、入力するカテゴリインデックスにしたがって、適切な特性表を選択する。
【0008】
そして、蓄積装置902は、選択した特性表を用いて、電子透かし強度算出部901が出力する電子透かし強度に対する、画質劣化度と耐性評価値とを求め、これらを電子透かし強度算出部901へ出力する。
【0009】
電子透かし強度算出部901は、様々な値の電子透かし強度を蓄積装置902へ出力する。そして、電子透かし強度算出部901は、蓄積装置902から得た、画質劣化度と耐性評価値とを参照し、最適電子透かし強度を決定し、電子透かし挿入部903へ出力する。
【0010】
電子透かし挿入部903は、埋め込みデータを電子透かしに変換し、最適電子透かし強度により、画像に、電子透かしを挿入し、電子透かし挿入済み画像を出力する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
まず、従来技術では、ビデオ入力信号の電子透かしを埋め込む対象となる画像そのものから、特徴量を算出し、算出した特徴量に応じた埋め込み強度で、入力画像に対して電子透かしを埋め込み、電子透かし埋め込み画像を出力している。
【0012】
したがって、特徴量及び埋め込み強度の算出や、電子透かしの挿入に伴う、時間的な遅延が、避けられない。特に、入力画像として動画像を扱う場合、この遅延が、少なくとも1再生単位(1フレームまたは1フィールド)分以上発生することになる。
【0013】
本発明目的は、入力画像に対する出力画像の遅延を抑えることができる技術を提供することである。
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る電子透かし埋め込み装置は、ビデオ入力信号に対して電子透かしを埋め込む装置であって、ビデオ入力信号において、電子透かしを埋め込む対象のフィールド画像またはフレーム画像である埋め込み対象画像に対し、埋め込み対象画像よりも時間軸において前に位置するフィールド画像またはフレーム画像である埋め込み強度判定画像の複雑度を算出する複雑度算出部と、複雑度算出部により算出した複雑度に基づいて埋め込み強度を決定する埋め込み強度決定部と、電子透かしを埋め込む電子透かし埋め込み部を備える。
【0023】
この構成により、時間的に前の画像に基づいて、電子透かしを埋め込むため、入力画像に対する出力画像の遅延を抑えることができる。
【0024】
第2の発明に係る電子透かし埋め込み装置では、埋め込み強度判定画像は、埋め込み対象画像の時間軸において、直前のフィールド画像または直前のフレーム画像である。
【0025】
この構成により、現フレームの画像に対して最も近い画像である直前のフレーム画像、または現フィールドの画像に対して最も近い画像である直前のフィールド画像に基づいて、電子透かしを埋め込むため、入力画像に対する出力画像の遅延を抑えると共に画質劣化を抑えることができる。
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【発明の実施の形態】
まず、具体的構成の説明に先立ち、本発明における、重要概念について、説明する。
【0039】
本明細書にいう、「特徴量」とは、複数の画素から構成される一定領域(例えば、1フレーム全部、1フィールド全部、あるいは、これらを有限個分割した部分領域)の、各画素値から演算される値をいい、この一定領域の画像の特性を示す。
【0040】
具体的には、この特徴量としては、この一定領域における、輝度値の総和、輝度成分の平均値、水平方向隣接画素の差分絶対値の総和、垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和、あるいは、これらの1個または複数個の組み合わせなどが、考えられる。本発明の特徴量としては、これらの特徴量のうち、いずれの特徴量を用いても良い。
【0041】
また、本明細書にいう、「埋め込み強度」とは、上記一定領域に埋め込まれる電子透かしの強さを示す指標である。
【0042】
電子透かしの埋め込みによる画質の劣化と、電子透かしの耐性(画像に処理、例えば、画像圧縮、ノイズ付加、アナログ録画器によるダビングなど、を施した後にも、電子透かしが残っている程度)とは、トレードオフの関係にある。この埋め込み強度は、画質の劣化と電子透かしの耐性との関係を調整する、パラメータである。
【0043】
なお、埋め込み強度の値を大きくすると、電子透かしを埋め込んだ画像の、画質劣化は大きくなるが、画像処理に対する耐性は向上する、という関係がある。逆に、埋め込み強度の値を小さくすると、画質劣化を抑制できるが、耐性が低下してしまう。
【0044】
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照しながら、本発明における第1の実施の形態について説明する。
【0045】
図1は、本発明における第1の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図である。
【0046】
図1に示すように、この電子透かし埋め込み装置は、特徴量算出部101と、特徴量保持部102と、埋め込み強度算出部103と、埋め込み強度保持部104と、電子透かし埋め込み部105とを備える。
【0047】
特徴量算出部101は、ビデオ入力信号から、電子透かしを埋め込む対象となる画像の特徴量を算出し、算出された特徴量は、メモリ又はハードディスクなどからなる特徴量保持部102に、保持される。
【0048】
埋め込み強度算出部103は、特徴量保持部102に保持される特徴量から埋め込み強度を算出し、この埋め込み強度は、埋め込み強度保持部104に保持される。
【0049】
電子透かし埋め込み部105は、埋め込み強度保持部104に保持される埋め込み強度に基づいて、電子透かしを埋め込む対象となる画像に、電子透かしを埋め込む。
【0050】
以下、図1及び図2を用いて、本形態の電子透かし埋め込み処理の各過程について説明する。図2は、図1の電子透かし埋め込み装置のフローチャートである。
【0051】
まず、電子透かし埋め込み部105は、ビデオ入力信号の、埋め込み対象となる画像に対して、与えられる埋め込み情報を、埋め込み強度Qで、電子透かしとして埋め込み、電子透かし埋め込み済みのビデオ信号を出力する(ステップ201)。
【0052】
ここで、埋め込み強度Qは、埋め込み強度算出部103によって更新されるが、更新される前には、予め設定された初期値となっている。
【0053】
また、本形態においては、ステップ201の時点で、埋め込み強度Qに、1フレーム前の画像から算出した埋め込み強度が格納される。
【0054】
次に、特徴量算出部101は、入力されるビデオ信号から特徴量を算出し(ステップ202)、特徴量保持部102は、特徴量算出部101が算出した特徴量を保持する(ステップ203)。本形態では、特徴量として、輝度値の総和を用いる。
【0055】
次に、ステップ204にて、特徴量算出部101は、1フレーム分のステップ201〜ステップ203の処理が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には、埋め込み強度算出部103は、特徴量保持部102が保持する特徴量から、埋め込み強度を算出する(ステップ205)。
【0056】
本形態では、埋め込み強度を、1フレーム分の輝度値の総和を変数とする、関数で算出しているが、これは一例に過ぎない。また、ステップ204において、1フレーム分の処理が終了していない場合には、ステップ201からステップ203の処理が繰り返される。
【0057】
次に、ステップ206にて、埋め込み強度保持部104は、埋め込み強度算出部103が算出した強度を、埋め込み強度Qとして保持する。
【0058】
次に、ステップ207にて、電子透かし埋め込み部105は、ビデオ信号入力が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合には、ステップ201に戻り処理を続ける。
【0059】
以上のように、本形態に係る電子透かし埋め込み装置によれば、1フレーム前の画像の特徴量を用いて、埋め込み強度を算出し保持する。また、保持された1フレーム前の埋め込み強度を用いて、電子透かしの埋め込みを行う。
【0060】
これにより、入力されたビデオ信号に対する、電子透かし埋め込み済みの出力されるビデオ信号の遅延を抑えることができる。
【0061】
なお、本形態では、電子透かしの埋め込みに用いる埋め込み強度として1フレーム前の画像から算出した強度を用いたが、現フレームよりも前のフレームから算出した強度であれば、上記と同じ効果を得ることができる。ただし、現フレームの画像に対して最も近い画像である、直前のフレーム画像から算出した強度を用いた方が、画質劣化を抑えることができる。
【0062】
また、以上の説明では、フレーム画像を用いたが、フィールド画像を用いてもよい。この場合にも、現フィールドよりも前のフィールドから算出した強度を用いても、上記と同じ効果を得ることができる。
【0063】
また、本形態では、特徴量として輝度値の総和を用いたが、輝度成分の平均値、または水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和、またはこれら複数個の組み合わせを用いても良い。さらには、人間の視覚特性にあった算出して実施すると、画質劣化を知覚され難く、埋め込み強度を大きくできる効果がある。いずれも特徴量は、本形態に限定されるものではない。
【0064】
また、本形態では、埋め込み強度の算出の際に、輝度値の総和を変数とする関数を用いたが、特徴量を変数とする関数であれば、任意に選択できる。
【0065】
(第2の実施の形態)
以下、図面を参照しながら、本発明における第2の実施の形態について説明する。
【0066】
本形態では、第1の実施の形態と異なり、全ての埋め込む対象となる画像に対して、電子透かしを埋め込むのではなく、一定の条件を満たす画像(単調でない画像)のみに、選択的に電子透かしを埋め込む。
【0067】
図3は、本発明における第2の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図である。
【0068】
図3に示すように、この電子透かし埋め込み装置は、特徴量算出部101と、特徴量保持部102と、埋め込み強度算出部103と、単色パラメータ算出部304と、埋め込み判定部306と、電子透かし埋め込み部305とを備える。
【0069】
パラメータ算出部としての、単色パラメータ算出部304は、画像の複雑さを示すパラメータの算出を行う。
【0070】
埋め込み判定部306は、単色パラメータ算出部304が算出したパラメータが、この画像が複雑であることを示す一定の条件を満たすかどうかを、判定する。
【0071】
電子透かし埋め込み部305は、この判定の結果、一定の条件を満たすとされた画像にのみ、電子透かしを埋め込む。
【0072】
以下、図3及び図4を用いて、本形態の電子透かし埋め込み処理の各過程を説明する。図4は、図3の電子透かし埋め込み装置のフローチャートである。
【0073】
まず、特徴量算出部101は、ビデオ入力信号の、埋め込み対象となる画像から特徴量を算出し(ステップ401)、特徴量保持部102は、特徴量算出部101が算出した特徴量を保持する(ステップ402)。本形態では、特徴量として水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和と、輝度値の総和を用いている。
【0074】
次に、ステップ403にて、特徴量算出部101は、1フレーム分のステップ401〜ステップ402の処理が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には、埋め込み強度算出部103は、特徴量保持部102が保持している特徴量から埋め込み強度を算出する(ステップ404)。本形態では、埋め込み強度を1フレーム分の輝度値の総和を変数とする関数で算出している。また、ステップ403において、1フレーム分の処理が終了していない場合には、ステップ401〜ステップ403の処理が繰り返される。
【0075】
次に、ステップ405にて、単色パラメータ算出部304は、特徴量保持部102が保持している特徴量から、単色パラメータを算出する。ここで、単色パラメータは、画像の複雑さを数値化したものである。本形態では、単色パラメータを1フレーム分の水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和を変数とする増加関数で算出している。
【0076】
次に、ステップ406にて、埋め込み判定部306は、単色パラメータ算出部304が算出した単色パラメータが、閾値以上かどうかの判定を行い、閾値以上の場合はステップ407に進み、そうでない場合は電子透かしを埋め込まず、ステップ401へ戻る。
【0077】
ここで、水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和が大きくなるに従って、エッジの多い画像になり、画像の複雑さが増す。本形態では、単色パラメータが閾値未満の場合に、画像が単色に近くなるように閾値を決定する。
【0078】
次に、ステップ407にて、電子透かし埋め込み部305が、与えられる埋め込み情報を、ビデオ入力信号の電子透かしの埋め込み対象となる画像に対して、埋め込み強度算出部103が算出した埋め込み強度で、電子透かしとして埋め込み、電子透かし埋め込み済みのビデオ信号が出力される。
【0079】
次に、ステップ408にて、電子透かし埋め込み部305は、ビデオ信号入力が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合には、ステップ401に戻り処理を続ける。
【0080】
以上のように、本形態に係る電子透かし埋め込み装置によれば、画像の特徴量から単色パラメータを算出し、単色パラメータに基づいて、単色に近い画像には電子透かしを埋め込まないようにする。
【0081】
これにより、電子透かしの解析を困難にすると共に画質劣化を抑えることができる。
【0082】
なお、本形態では、フレーム画像単位に単色パラメータを算出したが、フィールド画像単位で単色パラメータを算出してもよい。
【0083】
また、本形態では、現フレームまたは現フィールドにおける埋め込み判定結果を用いたが、前のフレームまたは前のフィールドにおける判定結果を用いると、さらに、入力されたビデオ信号に対する、電子透かし埋め込み済みの出力されるビデオ信号の遅延を抑えることができるという効果が得られる。
【0084】
また、本形態では、特徴量として輝度値の総和と、水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和を用いたが、輝度成分の平均値、またはこれら複数個の組み合わせを用いても良い。いずれも特徴量は、本形態に限定されるものではないが、単色パラメータの算出に用いる特徴量は、画像の複雑さを数値化したものである必要がある。
【0085】
また、本形態では、単色パラメータの算出の際に、水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和を変数とする増加関数を用いたが、画像の複雑さを表す特徴量を変数とする関数であれば、任意に選択できる。
【0086】
(第3の実施の形態)
以下、図面を参照しながら、本発明における第3の実施の形態について説明する。本形態では、第1,第2の実施の形態のように、埋め込み対象となる画像の全体について、埋め込み処理をするのではなく、この画像を、部分領域に分割し、部分領域について、電子透かしを埋め込む。
【0087】
図5は、本発明における第3の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図である。
【0088】
図5に示すように、この電子透かし埋め込み装置は、領域分割部504と、特徴量算出部501と、特徴量保持部502と、埋め込み強度算出部503と、電子透かし埋め込み部505とを備える。
【0089】
領域分割部504は、電子透かしを埋め込む対象となる画像を複数の部分領域に分割する。
【0090】
また、特徴量算出部501は、領域分割部504が分割した、複数の部分領域のそれぞれについて、特徴量を算出し、特徴量保持部502も、これにあわせて、各部分領域毎の特徴量を保持する。さらに、埋め込み強度算出部503も、部分領域毎に埋め込み強度を算出する。
【0091】
また、電子透かし埋め込み部505は、領域分割部504が分割した、複数の部分領域に、それぞれ電子透かしを埋め込む。
【0092】
以下、図5及び図6を用いて、本形態の電子透かし埋め込み処理の各過程を説明する。図6は、図5の電子透かし埋め込み装置のフローチャートである。
【0093】
まず、領域分割部504は、ビデオ入力信号の埋め込み対象となる画像(本形態では、フレーム画像)を、複数の部分領域(1つの部分領域は、複数の画素からなる)に分割する(ステップ601)。本形態では、フレーム画像を水平方向2等分、垂直方向2等分の、4つの領域に分割しているが、他の分割の要領によることもできる。
【0094】
次に、分割された部分領域のうちの1つの部分領域について、特徴量算出部501は、特徴量を算出し(ステップ602)、特徴量保持部502は、特徴量算出部501が算出した特徴量を保持する(ステップ603)。本形態では、特徴量として、輝度値の総和を用いている。
【0095】
次に、ステップ604にて、特徴量算出部501は、この部分領域について、ステップ602〜ステップ603の処理が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には、埋め込み強度算出部503が、特徴量保持部502が保持している、この部分領域の特徴量から、埋め込み強度を算出する(ステップ605)。本形態では、埋め込み強度を1領域分の輝度値の総和を変数とする関数で算出している。また、ステップ604において、1領域分の処理が終了していない場合には、ステップ602〜ステップ604の処理が繰り返される。
【0096】
次に、ステップ606にて、電子透かし埋め込み部505は、この部分領域について、与えられる埋め込み情報を、埋め込み強度算出部503が算出した埋め込み強度で、電子透かしとして埋め込み、この部分領域についての、電子透かし埋め込み済みのビデオ信号が出力される(ステップ606)。
【0097】
次に、ステップ607にて、特徴量算出部501は、1フレーム分の全ての部分領域について、ステップ602〜ステップ606の処理が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には、ステップ608に進み、そうでない場合には、ステップ602〜ステップ607の処理が繰り返される。
【0098】
次に、ステップ608にて、電子透かし埋め込み部503は、ビデオ信号入力が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合には、ステップ601に戻り処理を続ける。
【0099】
以上のように、本形態に係る電子透かし埋め込み装置によれば、入力されるビデオ信号をフレーム画像単位に4つの領域に分割し、分割した領域それぞれに対して埋め込み強度を算出する。
【0100】
これにより、画像内での埋め込みによる変化量の偏りを無くし耐性を強くすることができる。
【0101】
なお、本形態では、フレーム画像内で領域に分割したが、フィールド画像内で分割してもよい。
【0102】
また、本形態では、フレーム画像を領域に分割する際に、水平方向2等分、垂直方向2等分の4つの領域に分割したが、分割数は本形態に限定されるものではない。
【0103】
また、本形態では、現フレームを、複数の部分領域に分割し、それぞれの領域毎に埋め込み強度を算出し、現フレームに対して電子透かしの埋め込みを行ったが、前のフレームの、位置の対応する領域における埋め込み強度を用いてもよい。こうすると、時間的な遅延を抑えることができる。
【0104】
また、本形態では、特徴量として輝度値の総和を用いたが、輝度成分の平均値、または水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和、またはこれら複数個の組み合わせを用いても良い。いずれも特徴量は、本形態に限定されるものではない。
【0105】
また、本形態では、埋め込み強度の算出の際に、輝度値の総和を変数とする関数を用いたが、特徴量を変数とする関数であれば、任意に選択できる。
【0106】
なお、分割した各部分領域の数が、十分多い(例えば、8以上等)場合には、分割された各部分領域の一部において、埋め込む電子透かしの情報や強度等を共通のものとしたり、一部において、電子透かしの埋め込みを省略したりしても、実用上十分であり、このような場合も、本発明に包含される。
【0107】
(第4の実施の形態)
以下、図面を参照しながら、本発明における第4の実施の形態について説明する。本形態では、電子透かしを埋め込む対象となる画像に対し、この画像又はこの画像よりも時間軸において前に位置する画像から選択される、2つの画像の差分に基づいて、電子透かしを埋め込む。
【0108】
これら2つの画像としては、現フレームの画像と、その直前フレームの画像とを、選択することが望ましい。これは、変化の少ない画像における画質劣化を抑制できるからである。
【0109】
しかしながら、現フレームよりも前の画像(例えば、直前フレームの画像)と、それよりもさらに前の画像を、この2つの画像として選択しても、実用上十分であると共に、時間的遅延を抑制できるものであり、このようにしても、本発明に包含される。
【0110】
図7は、本発明における第4の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図である。
【0111】
図7に示すように、この電子透かし埋め込み装置は、特徴量算出部101と、特徴量保持部702と、埋め込み強度算出部103と、差分算出部704と、埋め込みパラメータ変更部706と、電子透かし埋め込み部705とを備える。
【0112】
特徴量保持部702は、差分に対応するため、上述のように選択される、2つの画像における特徴量の差分値を保持する領域を持ち、これら2つの画像における特徴量は、特徴量算出部101が算出するものである。
【0113】
差分算出部704は、特徴量保持部702が保持する、2つの画像の特徴量の差分値を算出する。
【0114】
埋め込みパラメータ変更部706は、この差分値と閾値とを大小比較し、閾値以下の場合、電子透かし埋め込みの際に使用する埋め込みパラメータを変更する。
【0115】
電子透かし埋め込み部705は、埋め込み対象となる画像に対して、埋め込み強度算出部103が算出した埋め込み強度と、埋め込みパラメータ変更部706が定めた埋め込みパラメータとを反映して、電子透かしを埋め込む。
【0116】
以下、図7及び図8を用いて、本形態の電子透かし埋め込み処理の各過程を説明する。図8は、図7の電子透かし埋め込み装置のフローチャートである。
【0117】
まず、特徴量算出部101は、ビデオ入力信号の埋め込み対象となる画像から、特徴量を算出し(ステップ801)、特徴量保持部702は、特徴量算出部101が算出した特徴量を保持する(ステップ802)。本形態では、輝度値の総和を用いている。
【0118】
次に、ステップ803にて、特徴量算出部101は、1フレーム分のステップ801〜ステップ802の処理が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には、埋め込み強度算出部703は、特徴量保持部702が保持している特徴量から、埋め込み強度を算出する(ステップ804)。本形態では、埋め込み強度を1フレーム分の輝度値の総和を変数とする関数で算出している。また、ステップ803において、1フレーム分の処理が終了していない場合には、ステップ801〜ステップ803の処理が繰り返される。
【0119】
次に、ステップ805にて、差分算出部704は、特徴量保持部702が保持している、特徴量の差分値を算出する。
【0120】
次に、ステップ806にて、埋め込みパラメータ変更部706は、差分値が閾値以下かどうかの判定を行い、閾値以下の場合には、電子透かし埋め込みの際に使用する埋め込みパラメータを変更する。
【0121】
ここで、上記差分値は、動きのある映像であるほど、大きくなる。本形態では、閾値について、差分値が閾値以下の場合に、前のフレームと現フレームの画像の違いが知覚できないように、決定している。また、本形態では、変更する埋め込みパラメータを、重複フレーム数としているが、これは例示に過ぎない。
【0122】
この重複フレーム数は、同じ情報が連続して埋め込まれるフレームの数である。例えば、重複フレーム数が、「2」ならば、時間軸で連続する2枚のフレームに、同じ情報が埋め込まれる。言い換えれば、2フレーム毎に、異なる情報が埋め込まれることになる。
【0123】
そして、スチル画像のような、変化の少ない画像について、この重複フレーム数を大きくする(例えば、「300」など)ことにより、画質劣化(ちらつき感)を抑制できる。
【0124】
さてここでは、重複フレーム数として、予め通常値(小さめの値)が設定されており、ステップ806で差分値が閾値以下の場合には、画質劣化を抑制すべく、重複フレーム数を大きくし、そうでない場合には、重複フレーム数は通常値を選択することにしている。
【0125】
次に、ステップ807にて、電子透かし埋め込み部705は、ビデオ入力信号の埋め込み対象となる画像に対して、与えられた埋め込み情報を、埋め込み強度算出部103が算出した埋め込み強度を用い、かつ、埋め込みパラメータ変更部706が定めた埋め込みパラメータに基づいて、電子透かしとして埋め込み、電子透かし埋め込み済みのビデオ信号が出力される。
【0126】
次に、ステップ808にて、電子透かし埋め込み部705は、ビデオ信号入力が終了したかどうかの判定を行い、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合には、ステップ801〜ステップ808の処理が繰り返される。
【0127】
以上のように、本形態に係る電子透かし埋め込み装置によれば、上述のように選択される、2つの画像から算出した特徴量の差分値に基づいて、電子透かし埋め込みに用いる埋め込みパラメータである重複フレーム数を変更することで、変化の少ない画像における画質劣化を抑えることができる。
【0128】
例えば、毎フレーム異なる情報を電子透かしとして埋め込む場合に、動きのある映像では知覚できない画質劣化も、動きの少ない映像では知覚できることがある。動きの少ない映像の場合に、重複フレーム数を大きくして、見た目の画質劣化を抑制している。
【0129】
なお、フレーム画像単位に差分値を算出したが、フィールド画像単位で差分値を算出してもよい。
【0130】
また、現フレームまたは現フィールドにおける埋め込みパラメータではなく、前のフレームまたは前のフィールドにおける埋め込みパラメータを用いてもよい。こうすると、時間的な遅延を抑えることができる。
【0131】
また、本形態では、特徴量として輝度値の総和を用いたが、輝度成分の平均値、または水平及び垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和、またはこれら複数個の組み合わせを用いても良い。さらに、特徴量の差分値を算出する際に、特徴量の組み合わせの数が多いほど信頼性が高くなる。いずれも特徴量は、本形態に限定されるものではない。
【0132】
また、本形態では、埋め込み強度の算出の際に、輝度値の総和を変数とする関数を用いたが、特徴量を変数とする関数であれば、任意に選択できる。
【0133】
また、本形態において、埋め込みパラメータを変更するかどうかの判断に用いる閾値を0とすることで、全く動きのない映像、即ちスチル映像を判別することができる。
【0134】
以上、第1〜4の実施の形態について説明を行った。なお、典型的には、第1〜4の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置が実現する各機能は、所定のプログラムデータが格納された記憶装置(ROM、RAM、ハードディスク等)と、当該プログラムデータを実行するCPU(中央処理装置)とによって、実現される。この場合、各プログラムデータは、CD−ROMやフレキシブルディスク等の記憶媒体を介して導入されてもよいし、当初からROM等に書き込まれていても良い。
【0135】
【発明の効果】
本発明によれば、時間的に前のフレーム画像、または時間的に前のフィールド画像から算出した埋め込み強度で、電子透かしの埋め込みを行うことで、入力画像に対する出力画像の遅延を抑えることができる。
【0136】
【0137】
【0138】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における第1の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図
【図2】 図1の電子透かし埋め込み装置のフローチャート
【図3】 本発明における第2の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図
【図4】 図3の電子透かし埋め込み装置の示すフローチャート
【図5】 本発明における第3の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図
【図6】 図5の電子透かし埋め込み装置のフローチャート
【図7】 本発明における第4の実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図
【図8】 図7の電子透かし埋め込み装置のフローチャート
【図9】 従来の電子透かし埋め込み装置のブロック図
【符号の説明】
101 特徴量算出部
102 特徴量保持部
103 埋め込み強度算出部
104 埋め込み強度保持部
105 電子透かし埋め込み部
304 単色パラメータ算出部
305 電子透かし埋め込み部
306 埋め込み判定部
501 特徴量算出部
502 特徴量保持部
503 埋め込み強度算出部
504 領域分割部
505 電子透かし埋め込み部
702 特徴量保持部
704 差分算出部
705 電子透かし埋め込み部
706 埋め込みパラメータ変更部

Claims (5)

  1. ビデオ入力信号に対して電子透かしを埋め込む装置であって、
    前記ビデオ入力信号において、電子透かしを埋め込む対象のフィールド画像またはフレーム画像である埋め込み対象画像に対し、前記埋め込み対象画像よりも時間軸において一定間隔だけ前に位置するフィールド画像またはフレーム画像である埋め込み強度判定画像を複数の部分領域に分割し、分割された各部分領域毎の複雑度を算出する複雑度算出部と、
    前記複雑度算出部が算出した各部分領域毎の複雑度に基づいて各部分領域毎の埋め込み強度を決定する埋め込み強度決定部と、
    前記埋め込み強度決定部が決定した各部分領域毎の埋め込み強度に基づいて、前記埋込対象画像の該当する各部分領域毎に電子透かしを埋め込む電子透かし埋め込み部を備え、前記複雑度は、分割された各部分領域毎の水平方向隣接画素の差分絶対値の総和、及び同各部分領域毎の垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和の少なくとも一つである、電子透かし埋め込み装置。
  2. 前記一定間隔は、現フィード画像から直前のフィールド画像までの間隔、または現フレーム画像から直前のフレーム画像までの間隔である、請求項1記載の電子透かし埋め込み装置。
  3. ビデオ入力信号に対して電子透かしを埋め込む方法であって、
    前記ビデオ入力信号において、電子透かしを埋め込む対象のフィールド画像またはフレーム画像である埋め込み対象画像に対し、前記埋め込み対象画像よりも時間軸において一定間隔だけ前に位置するフィールド画像またはフレーム画像である埋め込み強度判定画像を複数の部分領域に分割し、分割された各部分領域毎の複雑度を算出するステップと、
    算出された各部分領域毎の複雑度に基づいて各部分領域毎の埋め込み強度を決定するステップと、
    決定された各部分領域毎の埋め込み強度に基づいて、前記埋込対象画像の該当する各部分領域毎に電子透かしを埋め込むステップとを含み、前記複雑度は、分割された各部分領域毎の水平方向隣接画素の差分絶対値の総和、及び同各部分領域毎の垂直方向隣接画素の差分絶対値の総和の少なくとも一つである、電子透かし埋め込み方法。
  4. 前記一定間隔は、現フィード画像から直前のフィールド画像までの間隔、または現フレーム画像から直前のフレーム画像までの間隔である、請求項記載の電子透かし埋め込み方法。
  5. 請求項3から4のいずれか記載の電子透かし埋め込み方法をコンピュータ上で実行するプログラムを、コンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
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