JPH10155151A - 画像データ処理装置 - Google Patents
画像データ処理装置Info
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- JPH10155151A JPH10155151A JP5019597A JP5019597A JPH10155151A JP H10155151 A JPH10155151 A JP H10155151A JP 5019597 A JP5019597 A JP 5019597A JP 5019597 A JP5019597 A JP 5019597A JP H10155151 A JPH10155151 A JP H10155151A
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0021—Image watermarking
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- 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
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- 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
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
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- 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
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- G—PHYSICS
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- G06T2201/005—Image watermarking
- G06T2201/0053—Embedding of the watermark in the coding stream, possibly without decoding; Embedding of the watermark in the compressed domain
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮符号化されたデジタル画像データの不正
複製を検出、防止する。 【解決手段】 エンコーダは、空間周波数領域に変換さ
れた画像の特徴的な部分にある特定の電子すかしデータ
を埋め込む手段４０と、電子すかしデータが埋め込まれ
た空間周波数領域のデータを量子化する量子化器５０
と、量子化器出力を可変長符号化する可変長符号化器６
０とを有し、圧縮符号化されたデジタル画像データを出
力する。デコーダは圧縮符号化されたデジタル画像デー
タを空間周波数領域のデータに復元する可変長復号化器
８０および逆量子化器９０と、復元されたデータから電
子すかしデータを検出する手段１２０と、検出結果を表
示する検出表示手段１３０とを有している。
複製を検出、防止する。 【解決手段】 エンコーダは、空間周波数領域に変換さ
れた画像の特徴的な部分にある特定の電子すかしデータ
を埋め込む手段４０と、電子すかしデータが埋め込まれ
た空間周波数領域のデータを量子化する量子化器５０
と、量子化器出力を可変長符号化する可変長符号化器６
０とを有し、圧縮符号化されたデジタル画像データを出
力する。デコーダは圧縮符号化されたデジタル画像デー
タを空間周波数領域のデータに復元する可変長復号化器
８０および逆量子化器９０と、復元されたデータから電
子すかしデータを検出する手段１２０と、検出結果を表
示する検出表示手段１３０とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像の処理
装置に関し、特に画像データのエンコード装置およびデ
コード装置に関する。
装置に関し、特に画像データのエンコード装置およびデ
コード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥ
Ｇ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等の規格に基づいて画像デ
ータを圧縮し、再生する装置が開発されている。
Ｇ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等の規格に基づいて画像デ
ータを圧縮し、再生する装置が開発されている。
【０００３】これらの規格に準拠した画像データ符号化
復号化装置は、高いデータ圧縮率を実現する一方、高画
質を維持するという利点があるので、今後もますます普
及すると考えられる。
復号化装置は、高いデータ圧縮率を実現する一方、高画
質を維持するという利点があるので、今後もますます普
及すると考えられる。
【０００４】これらの圧縮データはデジタルデータであ
るため、データを繰り返し複製（コピー）しても、画質
劣化がほとんどない。このため、オリジナルデータを作
成する手間を省き、市販されている画像データをそのま
ま複製したり、一部分を利用してあたかも自分で作成し
たように見せかけて、市場に製品として出荷するなどの
不正複製が横行している。これに対してオリジナルのデ
ータの制作者は、自分の制作したデータが制作者の許諾
なしに複製されたり、データの一部を改竄して流用され
ることを防ぐために、データに対してスクランブルをか
けることでこの不正コピーの横行に歯止めをかけようと
している。
るため、データを繰り返し複製（コピー）しても、画質
劣化がほとんどない。このため、オリジナルデータを作
成する手間を省き、市販されている画像データをそのま
ま複製したり、一部分を利用してあたかも自分で作成し
たように見せかけて、市場に製品として出荷するなどの
不正複製が横行している。これに対してオリジナルのデ
ータの制作者は、自分の制作したデータが制作者の許諾
なしに複製されたり、データの一部を改竄して流用され
ることを防ぐために、データに対してスクランブルをか
けることでこの不正コピーの横行に歯止めをかけようと
している。
【０００５】図８は従来の不正複製防止機構を盛り込ん
だデジタル画像データのエンコーダデコーダの一例を示
すブロック図である。エンコーダ２０１では、原画像は
離散コサイン変換器２０、量子化器５０、可変長符号化
器６０を経てＭＰＥＧ方式等に準拠する圧縮デジタル画
像データに変換された後、スクランブラ２１０でスクラ
ンブルをかけられる。スクランブルをかけられたデジタ
ル画像データは、そのスクランブルに対応したデスクラ
ンブラを備える装置でないと再生できない。このスクラ
ンブルされたデータを蓄積／伝送手段７０に伝送する。
だデジタル画像データのエンコーダデコーダの一例を示
すブロック図である。エンコーダ２０１では、原画像は
離散コサイン変換器２０、量子化器５０、可変長符号化
器６０を経てＭＰＥＧ方式等に準拠する圧縮デジタル画
像データに変換された後、スクランブラ２１０でスクラ
ンブルをかけられる。スクランブルをかけられたデジタ
ル画像データは、そのスクランブルに対応したデスクラ
ンブラを備える装置でないと再生できない。このスクラ
ンブルされたデータを蓄積／伝送手段７０に伝送する。
【０００６】また、デコーダ２０２では、入力されるデ
ジタル画像データにはスクランブルがかかっている。デ
スクランブラ２２０は、前述のスクランブルをかけられ
たデータを、デスクランブルし、元のＭＰＥＧ等に準拠
した圧縮デジタル画像データを復元する。復元されたデ
ータは、可変長復号化器８０、逆量子化器９０、逆離散
コサイン変換器１００を経て再生画像となり出力され
る。
ジタル画像データにはスクランブルがかかっている。デ
スクランブラ２２０は、前述のスクランブルをかけられ
たデータを、デスクランブルし、元のＭＰＥＧ等に準拠
した圧縮デジタル画像データを復元する。復元されたデ
ータは、可変長復号化器８０、逆量子化器９０、逆離散
コサイン変換器１００を経て再生画像となり出力され
る。
【０００７】このように、従来はデータにスクランブル
をかけることによって、不正複製を防止しようとしてい
た。
をかけることによって、不正複製を防止しようとしてい
た。
【０００８】例えば、特開平６−１２１３１３号公報に
は、そのようなスクランブル技術をアナログ画像信号に
対して使用した技術の例が示されている。
は、そのようなスクランブル技術をアナログ画像信号に
対して使用した技術の例が示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、デー
タにスクランブルをかけることで不正複製を防ぐことが
可能となったが、技術の進歩とともに、このスクランブ
ルによる不正複製の防止効果がなくなってきた。つま
り、不正複製しようとする者が、このスクランブルのア
ルゴリズムを解析し、データにかけているスクランブル
の解除を行うようになったからである。このため、オリ
ジナルのデータ制作者と不正複製をしようとする者との
間で、新しいスクランブルアルゴリズムの開発と、その
アルゴリズムを解析して不正複製を行うことの繰り返し
となり、根本的に不正複製を防止することはできなくな
ってきた。そして、スクランブルのアルゴリズム解析な
どによって一旦スクランブルが解除されてしまうと、そ
の後は通常の複製が可能となる。不正複製されたデータ
をさらに複製することはきわめて容易であるので、従来
技術は、不正複製の拡散を防止することができなかっ
た。
タにスクランブルをかけることで不正複製を防ぐことが
可能となったが、技術の進歩とともに、このスクランブ
ルによる不正複製の防止効果がなくなってきた。つま
り、不正複製しようとする者が、このスクランブルのア
ルゴリズムを解析し、データにかけているスクランブル
の解除を行うようになったからである。このため、オリ
ジナルのデータ制作者と不正複製をしようとする者との
間で、新しいスクランブルアルゴリズムの開発と、その
アルゴリズムを解析して不正複製を行うことの繰り返し
となり、根本的に不正複製を防止することはできなくな
ってきた。そして、スクランブルのアルゴリズム解析な
どによって一旦スクランブルが解除されてしまうと、そ
の後は通常の複製が可能となる。不正複製されたデータ
をさらに複製することはきわめて容易であるので、従来
技術は、不正複製の拡散を防止することができなかっ
た。
【００１０】本発明の目的は、データが不正にコピーさ
れたとしても、それを識別することのできる画像データ
処理装置を提供することにある。
れたとしても、それを識別することのできる画像データ
処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の画像データ処理
装置は、圧縮されたデジタル画像データを作成するエン
コーダにおいて、原画像を離散コサイン変換する離散コ
サイン変換器と、離散コサイン変換器で変換されたデー
タにあらかじめ定めたある特定の情報を持つ電子すかし
データを埋め込む電子すかし埋め込み手段と、電子すか
し埋め込み手段から出力されたデータを量子化する量子
化器と、量子化器によって量子化されたデータを可変長
符号化する可変長符号化器とを有する。
装置は、圧縮されたデジタル画像データを作成するエン
コーダにおいて、原画像を離散コサイン変換する離散コ
サイン変換器と、離散コサイン変換器で変換されたデー
タにあらかじめ定めたある特定の情報を持つ電子すかし
データを埋め込む電子すかし埋め込み手段と、電子すか
し埋め込み手段から出力されたデータを量子化する量子
化器と、量子化器によって量子化されたデータを可変長
符号化する可変長符号化器とを有する。
【００１２】また、圧縮されたデジタル画像データのデ
コーダにおいて、可変長符号化された画像データを可変
長復号化する可変長復号化器と、可変長復号化されたデ
ータを逆量子化する逆量子化器と、逆量子化されたデー
タから電子すかしデータを検出する手段と、当該検出手
段で検出された結果を操作している者に通知し、あるい
はその結果に応じて何らかの機器の状態を制御する手段
と、逆量子化されたデータを逆離散コサイン変換して再
生画像を得る手段とを有する。
コーダにおいて、可変長符号化された画像データを可変
長復号化する可変長復号化器と、可変長復号化されたデ
ータを逆量子化する逆量子化器と、逆量子化されたデー
タから電子すかしデータを検出する手段と、当該検出手
段で検出された結果を操作している者に通知し、あるい
はその結果に応じて何らかの機器の状態を制御する手段
と、逆量子化されたデータを逆離散コサイン変換して再
生画像を得る手段とを有する。
【００１３】エンコーダでは、電子すかし埋め込み手段
によって、空間周波数領域で表現した画像の特徴的な部
分に電子すかしデータを埋め込むことができる。埋め込
まれた電子すかしデータは事実上人間の目には知覚でき
ないので、画質を損なうことなく画像に情報を画像デー
タ自身に持たせることができる。
によって、空間周波数領域で表現した画像の特徴的な部
分に電子すかしデータを埋め込むことができる。埋め込
まれた電子すかしデータは事実上人間の目には知覚でき
ないので、画質を損なうことなく画像に情報を画像デー
タ自身に持たせることができる。
【００１４】また、埋め込まれた電子すかしデータは第
三者には削除、改変できず、複製などによっても消えな
いので、画像データの制作時にあらかじめある特定の意
味を持った電子すかしデータを埋め込んでおき、デコー
ダでその電子すかしを検出することにより、不正複製さ
れたデータの正当な権利者の証明に利用したり、再生側
の機器を制御することによって不正複製を抑制すること
ができる。
三者には削除、改変できず、複製などによっても消えな
いので、画像データの制作時にあらかじめある特定の意
味を持った電子すかしデータを埋め込んでおき、デコー
ダでその電子すかしを検出することにより、不正複製さ
れたデータの正当な権利者の証明に利用したり、再生側
の機器を制御することによって不正複製を抑制すること
ができる。
【００１５】簡単な例としては、画像データに埋め込む
電子すかしデータに対して、予め複製禁止という意味を
持たせておけば、再生時にデコーダがその電子すかしデ
ータが埋め込まれていることを検出した場合のみ、その
画像データの複製は禁止されているという主旨の音声、
文字などによって警告を発することで、画像データの利
用者の良心に訴え、不正利用を思いとどまらせる効果を
期待できる。
電子すかしデータに対して、予め複製禁止という意味を
持たせておけば、再生時にデコーダがその電子すかしデ
ータが埋め込まれていることを検出した場合のみ、その
画像データの複製は禁止されているという主旨の音声、
文字などによって警告を発することで、画像データの利
用者の良心に訴え、不正利用を思いとどまらせる効果を
期待できる。
【００１６】別の例としては、その電子すかしデータに
対して、著作権者の電子署名という意味を持たせておけ
ば、著作権者が自分の画像データが不正に複製使用され
ていると思われるデータを見つけた場合に、デコーダに
よってその画像データに自らの電子すかしデータが埋め
込まれていることを示し、相手に使用の中止を求めた
り、あるいは損害賠償請求などの法的措置の際の証拠と
して利用できる。
対して、著作権者の電子署名という意味を持たせておけ
ば、著作権者が自分の画像データが不正に複製使用され
ていると思われるデータを見つけた場合に、デコーダに
よってその画像データに自らの電子すかしデータが埋め
込まれていることを示し、相手に使用の中止を求めた
り、あるいは損害賠償請求などの法的措置の際の証拠と
して利用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１８】本発明の理解のため、まずはじめに、ＪＰ
ＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６
３等に準拠したエンコーダ／デコーダについて簡単に説
明しておく。
ＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６
３等に準拠したエンコーダ／デコーダについて簡単に説
明しておく。
【００１９】これらの規格は、細かな点では異なってい
るが、画像圧縮の基本的アルゴリズムとして、離散コサ
イン変換、量子化、可変長符号化（ハフマン符号化）を
用いており、また、動画像に対応するものについてはさ
らに動き補償を用いており、これら規格には本質的な差
はない。
るが、画像圧縮の基本的アルゴリズムとして、離散コサ
イン変換、量子化、可変長符号化（ハフマン符号化）を
用いており、また、動画像に対応するものについてはさ
らに動き補償を用いており、これら規格には本質的な差
はない。
【００２０】図９は一般的なＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、
ＭＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等のエンコーダ／デ
コーダの構成を簡略化して示したブロック図である。図
示した以外に、ヘッダ処理、ジグザグスキャン処理、Ｊ
ＰＥＧ以外の規格の場合にはさらに動き補償等の処理も
必要であるが、本発明の本質には無関係なので、説明は
省略する。
ＭＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等のエンコーダ／デ
コーダの構成を簡略化して示したブロック図である。図
示した以外に、ヘッダ処理、ジグザグスキャン処理、Ｊ
ＰＥＧ以外の規格の場合にはさらに動き補償等の処理も
必要であるが、本発明の本質には無関係なので、説明は
省略する。
【００２１】図９において、この一般的なエンコーダ１
は離散コサイン変換器２０と量子化器５０と可変長符号
化器６０から構成されている。
は離散コサイン変換器２０と量子化器５０と可変長符号
化器６０から構成されている。
【００２２】原画像１０は、離散コサイン変換器２０に
入力され、８ピクセル×８ピクセルのサイズの矩形領域
（ブロック）単位に、二次元離散コサイン変換が施さ
れ、実空間領域で表現されたデータから空間周波数領域
で表現されたデータに変換される。一般的に、画像デー
タを空間周波数領域で表現すると低周波領域に偏ってデ
ータが存在するため、データ量圧縮が容易になる。この
処理はそのために行われる。
入力され、８ピクセル×８ピクセルのサイズの矩形領域
（ブロック）単位に、二次元離散コサイン変換が施さ
れ、実空間領域で表現されたデータから空間周波数領域
で表現されたデータに変換される。一般的に、画像デー
タを空間周波数領域で表現すると低周波領域に偏ってデ
ータが存在するため、データ量圧縮が容易になる。この
処理はそのために行われる。
【００２３】離散コサイン変換器２０から出力されたデ
ータは、量子化器５０に入力され、量子化される。この
処理によってデータのとりうる値の範囲を狭くし、デー
タ量を圧縮する。
ータは、量子化器５０に入力され、量子化される。この
処理によってデータのとりうる値の範囲を狭くし、デー
タ量を圧縮する。
【００２４】量子化器５０から出力されたデータは、可
変長符号化器６０に入力され、可変長符号化される。可
変長符号化は、データ中で出現頻度が高い値ほど短い長
さの符号を割り当てることによってデータ量を圧縮する
もので、ＭＰＥＧ等の場合はハフマン符号を使用してい
る。
変長符号化器６０に入力され、可変長符号化される。可
変長符号化は、データ中で出現頻度が高い値ほど短い長
さの符号を割り当てることによってデータ量を圧縮する
もので、ＭＰＥＧ等の場合はハフマン符号を使用してい
る。
【００２５】そして、可変長符号化器６０から出力され
たデータは蓄積／伝送手段７０によって蓄積あるいは伝
送される。すなわち、光ディスク、磁気ディスク、光磁
気ディスクなどの蓄積媒体に記録され販売／頒布され
る。またあるいは、地上波／衛星／有線など無線／有線
伝送により通信または放送される。
たデータは蓄積／伝送手段７０によって蓄積あるいは伝
送される。すなわち、光ディスク、磁気ディスク、光磁
気ディスクなどの蓄積媒体に記録され販売／頒布され
る。またあるいは、地上波／衛星／有線など無線／有線
伝送により通信または放送される。
【００２６】一方、図９において、一般的なデコーダ２
は、可変長復号化器８０と逆量子化器９０と逆離散コサ
イン変換器１００から構成されている。
は、可変長復号化器８０と逆量子化器９０と逆離散コサ
イン変換器１００から構成されている。
【００２７】エンコーダ１で作成され、蓄積／伝送手段
７０を経たデータは、可変長復号化器８０に入力され
る。
７０を経たデータは、可変長復号化器８０に入力され
る。
【００２８】可変長復号化器８０は、可変長符号をそれ
に割り当てられている値を表現する固定長符号に復号し
出力する。これは後の処理を容易にするためである。
に割り当てられている値を表現する固定長符号に復号し
出力する。これは後の処理を容易にするためである。
【００２９】可変長復号化器８０から出力されたデータ
は、逆量子化器９０に入力され逆量子化される。すなわ
ち、エンコーダ１側で量子化される前の大きさの値にほ
ぼ復元される。
は、逆量子化器９０に入力され逆量子化される。すなわ
ち、エンコーダ１側で量子化される前の大きさの値にほ
ぼ復元される。
【００３０】逆量子化器９０の出力は、逆離散コサイン
変換器１００に入力され、８ピクセル×８ピクセルのブ
ロック単位に、二次元逆離散コサイン変換が施され、空
間周波数領域で表現されたデータから実空間領域で表現
されたデータに変換される。すなわち、原画像とほぼ同
一の再生画像１１０が得られる。ただし、量子化／逆量
子化の過程で情報の一部が失われるので、原画像１０と
完全に同一な再生画像は得られない。
変換器１００に入力され、８ピクセル×８ピクセルのブ
ロック単位に、二次元逆離散コサイン変換が施され、空
間周波数領域で表現されたデータから実空間領域で表現
されたデータに変換される。すなわち、原画像とほぼ同
一の再生画像１１０が得られる。ただし、量子化／逆量
子化の過程で情報の一部が失われるので、原画像１０と
完全に同一な再生画像は得られない。
【００３１】次に、本発明の第１の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００３２】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【００３３】図１において、本発明のエンコーダ３は、
離散コサイン変換器２０と、電子すかし埋め込み手段４
０と量子化器５０と可変長符号化器６０とを含む。
離散コサイン変換器２０と、電子すかし埋め込み手段４
０と量子化器５０と可変長符号化器６０とを含む。
【００３４】また、本発明のデコーダ４は、可変長復号
化器８０と逆量子化器９０と逆離散コサイン変換器１０
０と電子すかし検出手段１２０と検出表示手段１３０と
を含む。
化器８０と逆量子化器９０と逆離散コサイン変換器１０
０と電子すかし検出手段１２０と検出表示手段１３０と
を含む。
【００３５】なお、ここでも、先に説明した一般的なＪ
ＰＥＧ、ＭＰＥＧ等のエンコーダ／デコーダの場合と同
様に、ヘッダ処理やジグザグスキャン処理、動き補償等
の本発明の本質に無関係な部分については省略してある
が、それらは一般的なエンコーダ／デコーダのそれと同
じである。
ＰＥＧ、ＭＰＥＧ等のエンコーダ／デコーダの場合と同
様に、ヘッダ処理やジグザグスキャン処理、動き補償等
の本発明の本質に無関係な部分については省略してある
が、それらは一般的なエンコーダ／デコーダのそれと同
じである。
【００３６】図１において、エンコーダ３側では、原画
像１０は、離散コサイン変換器２０に入力され、８ピク
セル×８ピクセルのブロック単位に、二次元離散コサイ
ン変換が施され、実空間領域で表現されたデータから空
間周波数領域で表現されたデータに変換される。
像１０は、離散コサイン変換器２０に入力され、８ピク
セル×８ピクセルのブロック単位に、二次元離散コサイ
ン変換が施され、実空間領域で表現されたデータから空
間周波数領域で表現されたデータに変換される。
【００３７】離散コサイン変換器２０から出力されたデ
ータは、電子すかし埋め込み手段４０に入力され、ある
特定の電子すかしデータ３０を埋め込まれる。電子すか
し埋め込み手段４０から出力されたデータは量子化器５
０に入力され、量子化される。量子化器５０から出力さ
れたデータは、可変長符号化器６０に入力され、固定長
符号から可変長符号に符号化され、ＭＰＥＧ等に準拠し
た圧縮デジタル画像データとして可変長符号化器から出
力される。
ータは、電子すかし埋め込み手段４０に入力され、ある
特定の電子すかしデータ３０を埋め込まれる。電子すか
し埋め込み手段４０から出力されたデータは量子化器５
０に入力され、量子化される。量子化器５０から出力さ
れたデータは、可変長符号化器６０に入力され、固定長
符号から可変長符号に符号化され、ＭＰＥＧ等に準拠し
た圧縮デジタル画像データとして可変長符号化器から出
力される。
【００３８】可変長符号化器６０から出力された、ＭＰ
ＥＧ等に準拠した圧縮デジタル画像データは、蓄積／伝
送手段７０を介して、デコーダ４に入力される。すなわ
ち、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクなどの
蓄積媒体に記録され販売／頒布され、あるいは地上波／
衛星／有線など無線／有線放送により伝送され、またあ
るいは地上波／衛星／有線など無線／有線通信、ＡＴ
Ｍ、イーサネット、ＩＳＤＮなどネットワークによる通
信により伝送される、などしてデコーダ４側に届けられ
る。
ＥＧ等に準拠した圧縮デジタル画像データは、蓄積／伝
送手段７０を介して、デコーダ４に入力される。すなわ
ち、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクなどの
蓄積媒体に記録され販売／頒布され、あるいは地上波／
衛星／有線など無線／有線放送により伝送され、またあ
るいは地上波／衛星／有線など無線／有線通信、ＡＴ
Ｍ、イーサネット、ＩＳＤＮなどネットワークによる通
信により伝送される、などしてデコーダ４側に届けられ
る。
【００３９】デコーダ４側では、蓄積／伝送手段７０に
よって届いた圧縮デジタル画像データは、可変長復号化
器８０に入力され、固定長符号に変換されて出力され
る。可変長復号化器８０から出力されたデータは、逆量
子化器９０に入力され、逆量子化され、出力される。逆
量子化器９０から出力されたデータは、逆離散コサイン
変換器１００と電子すかし検出手段１２０に入力され
る。
よって届いた圧縮デジタル画像データは、可変長復号化
器８０に入力され、固定長符号に変換されて出力され
る。可変長復号化器８０から出力されたデータは、逆量
子化器９０に入力され、逆量子化され、出力される。逆
量子化器９０から出力されたデータは、逆離散コサイン
変換器１００と電子すかし検出手段１２０に入力され
る。
【００４０】逆離散コサイン変換器１００に入力された
データは、８ピクセル×８ピクセルのブロック単位に、
二次元逆離散コサイン変換が施され、空間周波数領域で
表現されたデータから、実空間領域で表現されたデータ
へと変換され、原画像とほぼ同一の再生画像１１０とし
て出力される。
データは、８ピクセル×８ピクセルのブロック単位に、
二次元逆離散コサイン変換が施され、空間周波数領域で
表現されたデータから、実空間領域で表現されたデータ
へと変換され、原画像とほぼ同一の再生画像１１０とし
て出力される。
【００４１】一方、電子すかし検出手段１２０に入力さ
れたデータは、その中にある特定の電子すかしデータ３
０が埋め込まれているかどうか調べられる。その特定の
電子すかしデータ３０が埋め込まれていることが検出さ
れた場合には、検出されたことを示す信号を出力する。
なお、この電子すかしデータ３０は、エンコーダ３側の
電子すかしデータ３０と同一のものである。
れたデータは、その中にある特定の電子すかしデータ３
０が埋め込まれているかどうか調べられる。その特定の
電子すかしデータ３０が埋め込まれていることが検出さ
れた場合には、検出されたことを示す信号を出力する。
なお、この電子すかしデータ３０は、エンコーダ３側の
電子すかしデータ３０と同一のものである。
【００４２】電子すかし検出手段１２０が出力する、デ
ータ中にある特定の電子すかしデータ３０が埋め込まれ
ていることを示す信号は、検出表示手段１３０に入力さ
れ、その信号に従って、音、光、文字、映像等何らかの
手段で検出状態を表示する。あるいはまた、その結果を
ファイルに記録したり、その信号に従って別の機器の状
態を制御する。
ータ中にある特定の電子すかしデータ３０が埋め込まれ
ていることを示す信号は、検出表示手段１３０に入力さ
れ、その信号に従って、音、光、文字、映像等何らかの
手段で検出状態を表示する。あるいはまた、その結果を
ファイルに記録したり、その信号に従って別の機器の状
態を制御する。
【００４３】図２は、電子すかし埋め込み手段４０の構
成を示すブロック図である。図２に示すように、電子す
かし埋め込み手段４０は、第１の乗算器４５ａと、第２
の乗算器４５ｂと、定数（α）レジスタ４６と、加算器
４７と、部分平均計算器４８から構成される。
成を示すブロック図である。図２に示すように、電子す
かし埋め込み手段４０は、第１の乗算器４５ａと、第２
の乗算器４５ｂと、定数（α）レジスタ４６と、加算器
４７と、部分平均計算器４８から構成される。
【００４４】図３は、電子すかし検出手段１２０はの構
成を示すブロック図である。図３に示すように、電子す
かし検出手段１２０は、部分平均計算器４８と、除算器
１２５と、内積計算器１２６と、しきい値レジスタ１２
７と、比較器１２８から構成される。
成を示すブロック図である。図３に示すように、電子す
かし検出手段１２０は、部分平均計算器４８と、除算器
１２５と、内積計算器１２６と、しきい値レジスタ１２
７と、比較器１２８から構成される。
【００４５】次にこれら図１から図３を参照して、本発
明の第１の実施の形態の動作について説明する。
明の第１の実施の形態の動作について説明する。
【００４６】先ず、エンコーダ３側では、原画像１０は
実空間領域で表現されたデジタルデータであるとする。
このデジタルデータは、コンピュータグラフィックス
（ＣＧ）画像のように初めからデジタルデータとして制
作されたものでも、写真や絵画等をスキャナで走査して
デジタル化されたものでも、ビデオ信号をキャプチャし
てデジタル化されたものでもかまわない。
実空間領域で表現されたデジタルデータであるとする。
このデジタルデータは、コンピュータグラフィックス
（ＣＧ）画像のように初めからデジタルデータとして制
作されたものでも、写真や絵画等をスキャナで走査して
デジタル化されたものでも、ビデオ信号をキャプチャし
てデジタル化されたものでもかまわない。
【００４７】原画像１０は、離散コサイン変換器２０に
入力され、８ピクセル×８ピクセルのブロック単位に、
直交変換の一種である二次元離散コサイン変換により、
実空間領域で表現されたデータから空間周波数領域で表
現されたデータに変換される。
入力され、８ピクセル×８ピクセルのブロック単位に、
直交変換の一種である二次元離散コサイン変換により、
実空間領域で表現されたデータから空間周波数領域で表
現されたデータに変換される。
【００４８】自然画像は実空間領域で表現するとデータ
の発生確率に何の統計的偏りもなく、データ量圧縮は困
難であるが、二次元離散コサイン変換により空間周波数
領域で表現された形に変換すると、データの発生確率に
統計的偏りが生じ、データ量圧縮が容易になる。具体的
には、低周波数領域に偏ってデータが存在する。
の発生確率に何の統計的偏りもなく、データ量圧縮は困
難であるが、二次元離散コサイン変換により空間周波数
領域で表現された形に変換すると、データの発生確率に
統計的偏りが生じ、データ量圧縮が容易になる。具体的
には、低周波数領域に偏ってデータが存在する。
【００４９】離散コサイン変換器２０から出力されたデ
ータは、電子すかし埋め込み手段４０に入力され、ある
特定の電子すかしデータ３０が埋め込まれる。
ータは、電子すかし埋め込み手段４０に入力され、ある
特定の電子すかしデータ３０が埋め込まれる。
【００５０】この電子すかしデータ３０の埋め込みは、
８ピクセル×８ピクセルのブロック単位に次のように行
われる。
８ピクセル×８ピクセルのブロック単位に次のように行
われる。
【００５１】離散コサイン変換器２０から出力される、
空間周波数領域データの交流（ＡＣ）成分のうち、低周
波数成分から順にｎ個をとりｆ（１），ｆ（２），…，
ｆ（ｎ）とする。
空間周波数領域データの交流（ＡＣ）成分のうち、低周
波数成分から順にｎ個をとりｆ（１），ｆ（２），…，
ｆ（ｎ）とする。
【００５２】電子すかしデータ３０の内容ｗ（１），ｗ
（２），…，ｗ（ｎ）としては、平均０、分散１である
正規分布より選ぶ。実際には、あらかじめ選んで、その
電子すかしデータに対応させて意味づけをしておく。そ
して、 Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋α＊ａｖｇ（ｆ（ｉ））＊ｗ（ｉ） （ｉ＝１，２，…，ｎ） を各ｉについて計算し、入力されたデータ中のｆ（ｉ）
をＦ（ｉ）に置換して出力する。この式は、原画像のス
ペクトラムの各成分ｆ（ｉ）に、データα＊ａｖｇ（ｆ
（ｉ））＊ｗ（ｉ）をすかしとして加算することを意味
する。
（２），…，ｗ（ｎ）としては、平均０、分散１である
正規分布より選ぶ。実際には、あらかじめ選んで、その
電子すかしデータに対応させて意味づけをしておく。そ
して、 Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋α＊ａｖｇ（ｆ（ｉ））＊ｗ（ｉ） （ｉ＝１，２，…，ｎ） を各ｉについて計算し、入力されたデータ中のｆ（ｉ）
をＦ（ｉ）に置換して出力する。この式は、原画像のス
ペクトラムの各成分ｆ（ｉ）に、データα＊ａｖｇ（ｆ
（ｉ））＊ｗ（ｉ）をすかしとして加算することを意味
する。
【００５３】ここで、αはスケーリング係数であり、ａ
ｖｇ（ｆ（ｉ））はｆ（ｉ）の近傍３点（ｆ（ｉ−
１）、ｆ（ｉ）、ｆ（ｉ＋１）の３点）の絶対値の平均
を取った部分平均である。この部分平均は、部分平均計
算器４８で行われる。上述のＦ（ｉ）の演算が図２の乗
算器４５ａ，４５ｂおよび加算器４７で行われることは
明らかであろう。
ｖｇ（ｆ（ｉ））はｆ（ｉ）の近傍３点（ｆ（ｉ−
１）、ｆ（ｉ）、ｆ（ｉ＋１）の３点）の絶対値の平均
を取った部分平均である。この部分平均は、部分平均計
算器４８で行われる。上述のＦ（ｉ）の演算が図２の乗
算器４５ａ，４５ｂおよび加算器４７で行われることは
明らかであろう。
【００５４】空間周波数領域では、低周波数領域にデー
タが偏って存在している、すなわち、低周波数領域のパ
ワースペクトラムが大きいので、その部分に電子すかし
として小さな値を加算しても画像に与える影響はきわめ
て小さく、現実的には人間の目ではほとんど知覚できな
い。一方、パワースペクトラムが大きい成分は画像の特
徴的な部分を表しているため、埋め込まれた電子すかし
を無理に取り除くと、画像そのものを著しく損なってし
まう。つまり、画質を損なうことなく電子すかしを埋め
込むことができるが、第三者が、埋め込まれた電子すか
しを画質を損なうことなく取り除くことはほとんど不可
能であり、これがデータのヘッダ等にフラグの形で情報
を入れる方法と大きく異なる特徴である。
タが偏って存在している、すなわち、低周波数領域のパ
ワースペクトラムが大きいので、その部分に電子すかし
として小さな値を加算しても画像に与える影響はきわめ
て小さく、現実的には人間の目ではほとんど知覚できな
い。一方、パワースペクトラムが大きい成分は画像の特
徴的な部分を表しているため、埋め込まれた電子すかし
を無理に取り除くと、画像そのものを著しく損なってし
まう。つまり、画質を損なうことなく電子すかしを埋め
込むことができるが、第三者が、埋め込まれた電子すか
しを画質を損なうことなく取り除くことはほとんど不可
能であり、これがデータのヘッダ等にフラグの形で情報
を入れる方法と大きく異なる特徴である。
【００５５】また、空間周波数領域において、画像の特
徴的な部分に電子すかしが埋め込まれるため、画像が拡
大、縮小処理されたり、一部分を切り取られたりＶＴＲ
に録画されたり紙に印刷されたりしても埋め込まれた電
子すかしデータは残り、再度デジタルデータ化して検出
処理を行えば検出することができるという特徴もある。
徴的な部分に電子すかしが埋め込まれるため、画像が拡
大、縮小処理されたり、一部分を切り取られたりＶＴＲ
に録画されたり紙に印刷されたりしても埋め込まれた電
子すかしデータは残り、再度デジタルデータ化して検出
処理を行えば検出することができるという特徴もある。
【００５６】電子すかし埋め込み手段４０から出力され
たデータは、量子化器５０に入力され、量子化される。
ここでの量子化とは、各周波数成分の値を１より大きい
整数値で整数除算することで、結果として、もともと小
さな値しかもたない高周波数成分の値の多くは０とな
り、また、０でなくとも、とりうる値の範囲が狭くなる
ので、データ量を減らすことができる。
たデータは、量子化器５０に入力され、量子化される。
ここでの量子化とは、各周波数成分の値を１より大きい
整数値で整数除算することで、結果として、もともと小
さな値しかもたない高周波数成分の値の多くは０とな
り、また、０でなくとも、とりうる値の範囲が狭くなる
ので、データ量を減らすことができる。
【００５７】量子化器５０が出力したデータは、可変長
符号化器６０に入力され、固定長符号から可変長符号へ
符号化され、ＭＰＥＧ等で圧縮されたデジタル画像デー
タとして出力される。
符号化器６０に入力され、固定長符号から可変長符号へ
符号化され、ＭＰＥＧ等で圧縮されたデジタル画像デー
タとして出力される。
【００５８】可変長符号化は、データ中で出現頻度が高
い値ほど短い長さの符号を割り当てることによってデー
タ量を減らすもので、ハフマン符号や算術符号等があ
る。ＭＰＥＧ等ではハフマン符号が使用されるが、一般
的な可変長符号は符号化−復号化の過程は可逆で、可逆
な符号ならばどの符号を使用しても本発明の動作および
効果に影響は全くない。
い値ほど短い長さの符号を割り当てることによってデー
タ量を減らすもので、ハフマン符号や算術符号等があ
る。ＭＰＥＧ等ではハフマン符号が使用されるが、一般
的な可変長符号は符号化−復号化の過程は可逆で、可逆
な符号ならばどの符号を使用しても本発明の動作および
効果に影響は全くない。
【００５９】このようにして可変長符号化器６０から出
力されたデジタル画像データは、蓄積／伝送手段７０に
よってデコーダ４に届けられる。すなわち、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の蓄積媒体に記録されて販売／頒布されたり、無線
／有線による放送、通信によって伝送されてデコーダ４
まで届くことになるが、本発明はそれらの形態には依存
しない。
力されたデジタル画像データは、蓄積／伝送手段７０に
よってデコーダ４に届けられる。すなわち、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の蓄積媒体に記録されて販売／頒布されたり、無線
／有線による放送、通信によって伝送されてデコーダ４
まで届くことになるが、本発明はそれらの形態には依存
しない。
【００６０】デコーダ４に届いたデジタル画像データ
は、可変長復号化器８０に入力され、可変長符号から固
定長符号に変換される。可変長符号化は蓄積／伝送の過
程でのデータ量を減らすために行っているもので、デー
タを処理する際には固定長符号の方が容易だからであ
る。
は、可変長復号化器８０に入力され、可変長符号から固
定長符号に変換される。可変長符号化は蓄積／伝送の過
程でのデータ量を減らすために行っているもので、デー
タを処理する際には固定長符号の方が容易だからであ
る。
【００６１】可変長復号化器８０から出力されたデータ
は逆量子化器９０に入力され、逆量子化され、出力され
る。ここでは、エンコーダ３側で量子化の際に除算に使
用した整数を乗算することによって、各周波数成分の値
をほぼ元の値に戻す。この段階で、空間周波数領域で表
現された形で原画像がほぼ再生されたことになる。逆量
子化器９０から出力されたデータは逆離散コサイン変換
器１００と電子すかし検出手段１２０に入力される。
は逆量子化器９０に入力され、逆量子化され、出力され
る。ここでは、エンコーダ３側で量子化の際に除算に使
用した整数を乗算することによって、各周波数成分の値
をほぼ元の値に戻す。この段階で、空間周波数領域で表
現された形で原画像がほぼ再生されたことになる。逆量
子化器９０から出力されたデータは逆離散コサイン変換
器１００と電子すかし検出手段１２０に入力される。
【００６２】逆離散コサイン変換器１００に入力された
データは、８×８のブロック単位に、二次元逆離散コサ
イン変換を施され、空間周波数領域で表現されたデータ
から実空間領域で表現されたデータに変換され、再生画
像１１０として出力される。このとき、埋め込まれてい
る電子すかしデータ３０は、正確には再生画像１１０中
にノイズとして存在しているが、前述したように現実的
には人間には知覚できないので問題ない。
データは、８×８のブロック単位に、二次元逆離散コサ
イン変換を施され、空間周波数領域で表現されたデータ
から実空間領域で表現されたデータに変換され、再生画
像１１０として出力される。このとき、埋め込まれてい
る電子すかしデータ３０は、正確には再生画像１１０中
にノイズとして存在しているが、前述したように現実的
には人間には知覚できないので問題ない。
【００６３】また、再生画像１１０の表示には、ＣＲＴ
等に表示する、ＮＴＳＣ等のビデオ信号にエンコードし
て出力する、あるいは磁気ディスク等にファイルとして
記録する、あるいはプリンタ等により紙上に印刷するな
ど、様々な態様がある。
等に表示する、ＮＴＳＣ等のビデオ信号にエンコードし
て出力する、あるいは磁気ディスク等にファイルとして
記録する、あるいはプリンタ等により紙上に印刷するな
ど、様々な態様がある。
【００６４】電子すかし検出手段１２０に入力されたデ
ータは、その中にある特定の電子すかしデータ３０が埋
め込まれているかどうかを調べ、埋め込まれていた場合
にはそのことを示す信号を出力する。
ータは、その中にある特定の電子すかしデータ３０が埋
め込まれているかどうかを調べ、埋め込まれていた場合
にはそのことを示す信号を出力する。
【００６５】電子すかしデータ３０の検出は、８×８の
ブロック単位に次の処理を行う。
ブロック単位に次の処理を行う。
【００６６】入力されたブロックのデータについて、そ
のＡＣ成分のうち低い周波数成分のものから順にｎ個を
とり、Ｆ（１），Ｆ（２），…，Ｆ（ｎ）とし、Ｆ
（ｉ）の近傍３点（Ｆ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）、Ｆ（ｉ＋
１）の３点）の絶対値の平均値を部分平均ａｖｇ（Ｆ
（ｉ））としたとき、 Ｗ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ）） （ｉ＝１，２，…，ｎ） を全てのｉについて、部分平均計算器、除算器１２５で
行われる。
のＡＣ成分のうち低い周波数成分のものから順にｎ個を
とり、Ｆ（１），Ｆ（２），…，Ｆ（ｎ）とし、Ｆ
（ｉ）の近傍３点（Ｆ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）、Ｆ（ｉ＋
１）の３点）の絶対値の平均値を部分平均ａｖｇ（Ｆ
（ｉ））としたとき、 Ｗ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ）） （ｉ＝１，２，…，ｎ） を全てのｉについて、部分平均計算器、除算器１２５で
行われる。
【００６７】さらに１画像分のＷ（ｉ）の総和ＷＦ
（ｉ）を全てのｉについて計算する。次に、内積計算器
１２６は、電子すかしデータ３０であるｗ（ｉ）と先に
求めたＷＦ（ｉ）の統計的類似度をベクトルの内積を利
用して統計的類似度Ｃを求める。
（ｉ）を全てのｉについて計算する。次に、内積計算器
１２６は、電子すかしデータ３０であるｗ（ｉ）と先に
求めたＷＦ（ｉ）の統計的類似度をベクトルの内積を利
用して統計的類似度Ｃを求める。
【００６８】Ｃ＝ＷＦ・ｗ／（ＷＦＤ＊ｗＤ） ここで、Ｗ＝（ＷＦ（１），ＷＦ（２），…，ＷＦ
（ｎ））、ｗ＝（ｗ（１），ｗ（２），…，ｗ
（ｎ））、ＷＦＤ＝ベクトルＷＦの絶対値、ｗＤ＝ベク
トルｗの絶対値である。・は内積を示す。統計的類似度
Ｃがある特定の値（しきい値）以上である場合にはその
電子すかしデータ３０が埋め込まれていると判定する。
（ｎ））、ｗ＝（ｗ（１），ｗ（２），…，ｗ
（ｎ））、ＷＦＤ＝ベクトルＷＦの絶対値、ｗＤ＝ベク
トルｗの絶対値である。・は内積を示す。統計的類似度
Ｃがある特定の値（しきい値）以上である場合にはその
電子すかしデータ３０が埋め込まれていると判定する。
【００６９】この電子すかしデータ３０は、エンコーダ
３側の電子すかしデータ３０と同一のものである。
３側の電子すかしデータ３０と同一のものである。
【００７０】検出表示手段１３０は、電子すかし検出手
段１２０が出力する。データ中にある特定の電子すかし
データ３０が埋め込まれていることを示す信号を入力さ
れ、その信号に従って、音、音声、光、文字、映像等を
出力し、あるいはファイルに記録し、あるいは通信し、
あるいはその信号に従って別の何らかの機器を制御する
などして、電子すかしデータ３０が検出されたことを外
部に表示する。
段１２０が出力する。データ中にある特定の電子すかし
データ３０が埋め込まれていることを示す信号を入力さ
れ、その信号に従って、音、音声、光、文字、映像等を
出力し、あるいはファイルに記録し、あるいは通信し、
あるいはその信号に従って別の何らかの機器を制御する
などして、電子すかしデータ３０が検出されたことを外
部に表示する。
【００７１】次に、本発明の第２の実施形態について、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００７２】図４は、本発明の第２の実施形態を示すブ
ロック図である。図４に示されるように、エンコーダ５
ａは、離散コサイン変換器２１と、電子すかし埋め込み
器４１と、電子すかしデータ３１ａと、量子化器５１
と、可変長符号化器６１から構成される。
ロック図である。図４に示されるように、エンコーダ５
ａは、離散コサイン変換器２１と、電子すかし埋め込み
器４１と、電子すかしデータ３１ａと、量子化器５１
と、可変長符号化器６１から構成される。
【００７３】また、デコーダ６ａは、可変長復号化器８
１と、逆量子化器９１と、逆離散コサイン変換器１０１
と、電子すかし検出器１２１と、警告提示器１３１と、
電子すかしデータ３１ａから構成される。
１と、逆量子化器９１と、逆離散コサイン変換器１０１
と、電子すかし検出器１２１と、警告提示器１３１と、
電子すかしデータ３１ａから構成される。
【００７４】エンコーダ５ａ側では、原画像１０は、離
散コサイン変換器２１に入力され、８×８のブロック単
位に、二次元離散コサイン変換により、実空間領域で表
現した形式のデータから空間周波数領域で表現した形式
のデータに変換され、出力される。
散コサイン変換器２１に入力され、８×８のブロック単
位に、二次元離散コサイン変換により、実空間領域で表
現した形式のデータから空間周波数領域で表現した形式
のデータに変換され、出力される。
【００７５】電子すかし埋め込み器４１は、離散コサイ
ン変換器２１が出力したデータに、予め複製禁止の意味
を与えられた電子すかしデータ３１ａを埋め込み、出力
する。量子化器５１は、電子すかし埋め込み器４１出力
を入力され、それを量子化して出力する。可変長符号化
器６１は、量子化器５１出力を入力され、それを固定長
符号から可変長符号に符号化して出力する。可変長符号
化器６１の出力は、圧縮デジタル画像データとしてエン
コーダ５ａの出力となる。
ン変換器２１が出力したデータに、予め複製禁止の意味
を与えられた電子すかしデータ３１ａを埋め込み、出力
する。量子化器５１は、電子すかし埋め込み器４１出力
を入力され、それを量子化して出力する。可変長符号化
器６１は、量子化器５１出力を入力され、それを固定長
符号から可変長符号に符号化して出力する。可変長符号
化器６１の出力は、圧縮デジタル画像データとしてエン
コーダ５ａの出力となる。
【００７６】エンコーダ５ａから出力されたＭＰＥＧ等
で圧縮されたデジタル画像データは、蓄積／伝送手段７
０を経てデコーダ６ａまで届く。すなわち、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、ＨＤ等の磁気ディ
スク、ＭＯ等の光磁気ディスクのような蓄積媒体に記録
されて販売／頒布されたり、衛星放送、地上波放送、有
線放送、ＡＴＭ回線、ＩＳＤＮ回線等の、無線／有線に
よる放送、通信によって伝送されたりしてデコーダ６ａ
まで届くことになる。
で圧縮されたデジタル画像データは、蓄積／伝送手段７
０を経てデコーダ６ａまで届く。すなわち、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、ＨＤ等の磁気ディ
スク、ＭＯ等の光磁気ディスクのような蓄積媒体に記録
されて販売／頒布されたり、衛星放送、地上波放送、有
線放送、ＡＴＭ回線、ＩＳＤＮ回線等の、無線／有線に
よる放送、通信によって伝送されたりしてデコーダ６ａ
まで届くことになる。
【００７７】このようにしてデコーダ６ａまで届いたＭ
ＰＥＧ等で圧縮されたデジタル画像データは可変長復号
化器８１に入力され、可変長符号から固定長符号に復号
され出力される。可変長復号化器８１出力は逆量子化器
９１に入力され、逆量子化され、出力される。逆量子化
器９１出力は逆離散コサイン変換器１０１と電子すかし
検出器１２１に入力される。逆離散コサイン変換器１０
１に入力されたデータは、８×８のブロック単位に二次
元逆離散コサイン変換が施され、空間周波数領域での表
現から実空間領域での表現に変換され、再生画像１１０
として出力される。
ＰＥＧ等で圧縮されたデジタル画像データは可変長復号
化器８１に入力され、可変長符号から固定長符号に復号
され出力される。可変長復号化器８１出力は逆量子化器
９１に入力され、逆量子化され、出力される。逆量子化
器９１出力は逆離散コサイン変換器１０１と電子すかし
検出器１２１に入力される。逆離散コサイン変換器１０
１に入力されたデータは、８×８のブロック単位に二次
元逆離散コサイン変換が施され、空間周波数領域での表
現から実空間領域での表現に変換され、再生画像１１０
として出力される。
【００７８】一方、電子すかし検出器１２１は、入力さ
れたデータに電子すかしデータ３１ａが埋め込まれてい
るかどうかを検出し、もし埋め込まれていた場合には検
出したことを示す信号を出力する。
れたデータに電子すかしデータ３１ａが埋め込まれてい
るかどうかを検出し、もし埋め込まれていた場合には検
出したことを示す信号を出力する。
【００７９】この実施形態では、電子すかしデータ３１
ａには複製禁止という意味が予め与えられているので、
電子すかしデータ３１ａが検出されたデジタル画像デー
タは、その画像の著作権者あるいは版権者等によって複
製が禁止されているということがわかる。
ａには複製禁止という意味が予め与えられているので、
電子すかしデータ３１ａが検出されたデジタル画像デー
タは、その画像の著作権者あるいは版権者等によって複
製が禁止されているということがわかる。
【００８０】警告提示器１３１は、電子すかし検出器１
２１が出力する、電子すかしデータ３１ａを検出したこ
とを示す信号を入力され、電子すかしデータ３１ａが検
出された場合には、使用者に対してそのデジタル画像デ
ータの複製は禁止されているという主旨の警告を発し、
使用者の良心に訴えることで不正使用を抑制する。
２１が出力する、電子すかしデータ３１ａを検出したこ
とを示す信号を入力され、電子すかしデータ３１ａが検
出された場合には、使用者に対してそのデジタル画像デ
ータの複製は禁止されているという主旨の警告を発し、
使用者の良心に訴えることで不正使用を抑制する。
【００８１】具体的には、複製禁止を示すランプ、ＬＥ
Ｄ等の点灯や、警告音声の出力、文字表示などの方法で
警告を発することができる。
Ｄ等の点灯や、警告音声の出力、文字表示などの方法で
警告を発することができる。
【００８２】次に、本発明の第３の実施形態について、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００８３】図５は、本発明の第３の実施形態の構成を
示すブロック図である。図５において、エンコーダ５ａ
は第２の実施形態のエンコーダ５ａと同一である。デコ
ーダ６ｂは、第２の実施形態のデコーダ６ａの構成要素
に加え、逆離散コサイン変換器１０１の後にＶＴＲ録画
防止器１４１を備える点が第２の実施形態と異なってい
る。
示すブロック図である。図５において、エンコーダ５ａ
は第２の実施形態のエンコーダ５ａと同一である。デコ
ーダ６ｂは、第２の実施形態のデコーダ６ａの構成要素
に加え、逆離散コサイン変換器１０１の後にＶＴＲ録画
防止器１４１を備える点が第２の実施形態と異なってい
る。
【００８４】第３の実施形態の動作は、次のようにな
る。なお、第２の実施形態と同じ部分についてはその動
作も同じであるので、ここでは繰り返さない。
る。なお、第２の実施形態と同じ部分についてはその動
作も同じであるので、ここでは繰り返さない。
【００８５】逆離散コサイン変換器１０１の出力、すな
わち再生画像データはＶＴＲ録画防止器１４１に入力さ
れる。また、電子すかし検出器１２１の出力はＶＴＲ録
画防止器１４１と警告提示器１３１に入力される。
わち再生画像データはＶＴＲ録画防止器１４１に入力さ
れる。また、電子すかし検出器１２１の出力はＶＴＲ録
画防止器１４１と警告提示器１３１に入力される。
【００８６】ＶＴＲ録画防止器１４１は、通常は逆離散
コサイン変換器１０１が出力する再生画像データを入力
され、それをＮＴＳＣ、ＰＡＬ等のＴＶ信号に変換して
出力する。しかしながら、電子すかし検出器１２１から
電子すかしデータ３１ａが埋め込まれていることを検出
したことを示す信号が入力された場合、すなわち、複製
が禁止されている場合には、再生画像データに、ＶＴＲ
等への正常な録画を妨害するための信号を加えて出力す
る。
コサイン変換器１０１が出力する再生画像データを入力
され、それをＮＴＳＣ、ＰＡＬ等のＴＶ信号に変換して
出力する。しかしながら、電子すかし検出器１２１から
電子すかしデータ３１ａが埋め込まれていることを検出
したことを示す信号が入力された場合、すなわち、複製
が禁止されている場合には、再生画像データに、ＶＴＲ
等への正常な録画を妨害するための信号を加えて出力す
る。
【００８７】この、ＶＴＲへの正常な録画を妨害する信
号は、たとえそれがＴＶ信号に加わってもＴＶ受像機に
は正常に表示されるが、ＶＴＲには正常に録画されない
ようなものでなければならない。
号は、たとえそれがＴＶ信号に加わってもＴＶ受像機に
は正常に表示されるが、ＶＴＲには正常に録画されない
ようなものでなければならない。
【００８８】このようなものは幾つも考えられている。
具体的には、ＶＴＲでは走査同期、色同期等のフィード
バック制御ループの中に機械的要素が入っているため応
答が遅いのに対して、ＴＶ受像機ではそれらのループは
電気的要素だけで構成されているため応答が速いという
特性の違いを利用して、規格外の信号を混入しＶＴＲの
それらの制御ループを誤動作させることで実現する方法
が多い。
具体的には、ＶＴＲでは走査同期、色同期等のフィード
バック制御ループの中に機械的要素が入っているため応
答が遅いのに対して、ＴＶ受像機ではそれらのループは
電気的要素だけで構成されているため応答が速いという
特性の違いを利用して、規格外の信号を混入しＶＴＲの
それらの制御ループを誤動作させることで実現する方法
が多い。
【００８９】ＶＴＲ録画防止器１４１の出力がデコーダ
６ｂの出力として出力され、これをＴＶ受像機で表示す
ることにより再生画像１１０が得られる。
６ｂの出力として出力され、これをＴＶ受像機で表示す
ることにより再生画像１１０が得られる。
【００９０】この例では、複製禁止のデータに対して
は、複製禁止という警告を発するだけでなく、ＶＴＲに
正常に録画できないように処理したＴＶ信号の形で再生
画像を出力するので、第２の実施形態より大きな複製防
止効果が期待できる。
は、複製禁止という警告を発するだけでなく、ＶＴＲに
正常に録画できないように処理したＴＶ信号の形で再生
画像を出力するので、第２の実施形態より大きな複製防
止効果が期待できる。
【００９１】次に、本発明の第４の実施形態について、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００９２】図６は、本発明の第４の実施形態を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【００９３】図６に示されるように、エンコーダ５ｃ、
デコーダ６ｃは、電子すかしデータ３１ｃの意味付けが
著作権者情報である点と、警告提示器１３１の代わりに
検出表示器１３２が備えられている点が第２の実施形態
と異なっている。
デコーダ６ｃは、電子すかしデータ３１ｃの意味付けが
著作権者情報である点と、警告提示器１３１の代わりに
検出表示器１３２が備えられている点が第２の実施形態
と異なっている。
【００９４】第４の実施形態の動作は次のようになる。
以下で説明を省略した部分の構成および動作は第２の実
施形態と同じである。
以下で説明を省略した部分の構成および動作は第２の実
施形態と同じである。
【００９５】電子すかし検出器１２１の出力は検出表示
器１３２に入力される。検出表示器１３２は、電子すか
し検出器１２１が、電子すかしデータ３１ｃが埋め込ま
れていることを検出したことを示す信号が入力される
と、検出されたことをＬＥＤを点灯する等の方法によっ
て外部に示す。
器１３２に入力される。検出表示器１３２は、電子すか
し検出器１２１が、電子すかしデータ３１ｃが埋め込ま
れていることを検出したことを示す信号が入力される
と、検出されたことをＬＥＤを点灯する等の方法によっ
て外部に示す。
【００９６】エンコーダ５ｃ、デコーダ６ｃでは、電子
すかしデータ３１ｃはメモリカード等に記憶させて機器
から脱着可能な構造にしておけば機器を複数人数で共用
できる。
すかしデータ３１ｃはメモリカード等に記憶させて機器
から脱着可能な構造にしておけば機器を複数人数で共用
できる。
【００９７】この例では、デジタル画像データの制作者
は、データの制作時に自分に固有の電子すかしデータ３
１ｃを著作権者のＩＤ、すなわち一種の電子署名として
エンコーダ５ｃで作品に埋め込んでおく。
は、データの制作時に自分に固有の電子すかしデータ３
１ｃを著作権者のＩＤ、すなわち一種の電子署名として
エンコーダ５ｃで作品に埋め込んでおく。
【００９８】こうして作成されたデジタル画像データ
は、蓄積／伝送手段７０を経て流通することになるが、
そのなかには不正に複製され無断で使用されるデータも
でてくる。
は、蓄積／伝送手段７０を経て流通することになるが、
そのなかには不正に複製され無断で使用されるデータも
でてくる。
【００９９】もし、不正複製され無断で流用されている
と思われるデータを発見したとき、そのデータに対し
て、デコーダ６ｃで自分が著作権者ＩＤとして使用した
電子すかしデータ３１ｃの検出処理を行う。もし、その
データが不正複製されたデジタルデータ２００であれ
ば、埋め込んである電子すかしデータ３１ｃが検出でき
るので、それを証拠として、相手に使用の中止を求めた
り、損害賠償請求等の法的手段をとることができる。
と思われるデータを発見したとき、そのデータに対し
て、デコーダ６ｃで自分が著作権者ＩＤとして使用した
電子すかしデータ３１ｃの検出処理を行う。もし、その
データが不正複製されたデジタルデータ２００であれ
ば、埋め込んである電子すかしデータ３１ｃが検出でき
るので、それを証拠として、相手に使用の中止を求めた
り、損害賠償請求等の法的手段をとることができる。
【０１００】また、逆に、自分の作品の贋作と思われる
データを発見したとき、そのデータに対して、デコーダ
６ｃで自分が著作権者ＩＤとして使用した電子すかしデ
ータ３１ｃの検出処理を行う。もし、そのデータが贋作
であれば、埋め込んであるはずの電子すかしデータ３１
ｃが検出されないので、それを証拠として法的手段等を
とることができる。
データを発見したとき、そのデータに対して、デコーダ
６ｃで自分が著作権者ＩＤとして使用した電子すかしデ
ータ３１ｃの検出処理を行う。もし、そのデータが贋作
であれば、埋め込んであるはずの電子すかしデータ３１
ｃが検出されないので、それを証拠として法的手段等を
とることができる。
【０１０１】次に、本発明の第５の実施形態について、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【０１０２】図７は、本発明の第５の実施形態を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【０１０３】図７から明らかなように、エンコーダ５
ｄ、デコーダ６ｄは、複数の電子すかしデータを埋め込
み、あるいは検出できる構成になっている。
ｄ、デコーダ６ｄは、複数の電子すかしデータを埋め込
み、あるいは検出できる構成になっている。
【０１０４】まず、エンコーダ５ｄは、第２の実施形態
のエンコーダ５ａの電子すかしデータ３１ａの代わり
に、電子すかしデータ１から電子すかしデータｎまでの
ｎ個の電子すかしデータを記憶している電子すかしデー
タテーブル３２を備えている。さらに、エンコーダ５ａ
の構成要素に加え、電子すかしデータ選択器１５１と、
フィードバック制御器１６１と、フィードバック器１７
１を備えている。
のエンコーダ５ａの電子すかしデータ３１ａの代わり
に、電子すかしデータ１から電子すかしデータｎまでの
ｎ個の電子すかしデータを記憶している電子すかしデー
タテーブル３２を備えている。さらに、エンコーダ５ａ
の構成要素に加え、電子すかしデータ選択器１５１と、
フィードバック制御器１６１と、フィードバック器１７
１を備えている。
【０１０５】第５の実施形態の動作は次のようになる。
説明を省略した部分の構成および動作については第２の
実施形態と同じである。
説明を省略した部分の構成および動作については第２の
実施形態と同じである。
【０１０６】複数の電子すかしデータを埋め込むために
は、ある電子すかしデータを埋め込んだデータに対し
て、再度電子すかしデータを埋め込む処理を行う。
は、ある電子すかしデータを埋め込んだデータに対し
て、再度電子すかしデータを埋め込む処理を行う。
【０１０７】電子すかしデータ選択器１５１は、電子す
かしデータテーブル３２に記憶されている電子すかしデ
ータ１から電子すかしデータｎまでのｎ個の電子すかし
データの中から、ｊ（０≦ｊ≦ｎ）個の埋め込む電子す
かしデータを選択し、電子すかし埋め込み器４１へ順次
出力するよう電子すかしデータテーブル３２を制御す
る。
かしデータテーブル３２に記憶されている電子すかしデ
ータ１から電子すかしデータｎまでのｎ個の電子すかし
データの中から、ｊ（０≦ｊ≦ｎ）個の埋め込む電子す
かしデータを選択し、電子すかし埋め込み器４１へ順次
出力するよう電子すかしデータテーブル３２を制御す
る。
【０１０８】また、埋め込む電子すかしデータの数ｊ、
すなわち、埋め込み処理の繰り返し回数ｊをフィードバ
ック制御器１６１へ出力する。
すなわち、埋め込み処理の繰り返し回数ｊをフィードバ
ック制御器１６１へ出力する。
【０１０９】フィードバック制御器１６１は、電子すか
しデータ選択器が出力する、埋め込む電子すかしデータ
の数ｊを入力され、電子すかし埋め込み器４１の出力を
その入力にｊ−１回フィードバックするようフィードバ
ック器１７１を制御する。
しデータ選択器が出力する、埋め込む電子すかしデータ
の数ｊを入力され、電子すかし埋め込み器４１の出力を
その入力にｊ−１回フィードバックするようフィードバ
ック器１７１を制御する。
【０１１０】フィードバック器１７１は、フィードバッ
ク制御器１６１の出力に従って、電子すかし埋め込み器
４１の出力をその入力にフィードバックさせる。
ク制御器１６１の出力に従って、電子すかし埋め込み器
４１の出力をその入力にフィードバックさせる。
【０１１１】次に、デコーダ６ｄは、第２の実施形態の
デコーダ５ａの電子すかしデータ３１ａの代わりに、電
子すかしデータ１から電子すかしデータｎまでのｎ個の
電子すかしデータを記憶している電子すかしデータテー
ブルを備えている。さらに、デコーダ６ａの構成要素に
加え、電子すかしデータ選択器１５１と、検出制御器１
８１を備えている。
デコーダ５ａの電子すかしデータ３１ａの代わりに、電
子すかしデータ１から電子すかしデータｎまでのｎ個の
電子すかしデータを記憶している電子すかしデータテー
ブルを備えている。さらに、デコーダ６ａの構成要素に
加え、電子すかしデータ選択器１５１と、検出制御器１
８１を備えている。
【０１１２】複数の電子すかしデータを検出するために
は、検出したい全ての電子すかしデータそれぞれについ
て検出処理を行う。
は、検出したい全ての電子すかしデータそれぞれについ
て検出処理を行う。
【０１１３】電子すかしデータ選択器１５１は、電子す
かしデータテーブル３２に記憶されている電子すかしデ
ータ１から電子すかしデータｎまでのｎ個の電子すかし
データの中から、ｋ（０≦ｋ≦ｎ）個の検出する電子す
かしデータを選択し、電子すかし検出器１２１へ順次出
力するよう電子すかしデータテーブル３２を制御する。
また、この繰り返し処理を可能とするために、この実施
形態の電子すかしデータ検出器は、検出する電子すかし
データの数ｋ、すなわち、検出処理の繰り返し回数ｋを
検出制御器１８１へ出力する。
かしデータテーブル３２に記憶されている電子すかしデ
ータ１から電子すかしデータｎまでのｎ個の電子すかし
データの中から、ｋ（０≦ｋ≦ｎ）個の検出する電子す
かしデータを選択し、電子すかし検出器１２１へ順次出
力するよう電子すかしデータテーブル３２を制御する。
また、この繰り返し処理を可能とするために、この実施
形態の電子すかしデータ検出器は、検出する電子すかし
データの数ｋ、すなわち、検出処理の繰り返し回数ｋを
検出制御器１８１へ出力する。
【０１１４】検出制御器１８１は、電子すかしデータ選
択器が出力する、検出する電子すかしデータの数ｋを入
力され、ｋ回検出処理を繰り返すように電子すかし検出
器１２１を制御する。
択器が出力する、検出する電子すかしデータの数ｋを入
力され、ｋ回検出処理を繰り返すように電子すかし検出
器１２１を制御する。
【０１１５】この実施形態では、第１から第４の実施形
態に比較して、より多くの情報を埋め込み、また、検出
することができるので、例えば、複製禁止情報と著作権
者情報とを意味付けられた２つの電子すかしデータを埋
め込めば、第１の実施形態の効果と第２の実施形態の効
果が合わせて得られるし、さらに別の情報も埋め込めば
より大きな効果を得ることもできる。
態に比較して、より多くの情報を埋め込み、また、検出
することができるので、例えば、複製禁止情報と著作権
者情報とを意味付けられた２つの電子すかしデータを埋
め込めば、第１の実施形態の効果と第２の実施形態の効
果が合わせて得られるし、さらに別の情報も埋め込めば
より大きな効果を得ることもできる。
【０１１６】なお、以上説明した実施形態では、画像信
号を空間周波数領域のデータへ変換する手段として、離
散コサイン変換を用いた場合を例として説明したが、こ
の変換には、他の直交変換方式、例えば、アダマール変
換、フーリエ変換、Ｋ−Ｌ変換等を使用してもよいこと
は、当業者には自明であろう。
号を空間周波数領域のデータへ変換する手段として、離
散コサイン変換を用いた場合を例として説明したが、こ
の変換には、他の直交変換方式、例えば、アダマール変
換、フーリエ変換、Ｋ−Ｌ変換等を使用してもよいこと
は、当業者には自明であろう。
【０１１７】また、本発明の画像処理装置のエンコー
ダ、デコーダの部分を、マイクロプロセッサ等と、ＲＯ
Ｍ、フロッピーディスク等のプログラム格納用記録媒体
で構成し、以上述べた実施形態の動作を忠実に実現する
ためのプログラムをこのプログラム格納用記録媒体に格
納することにより、以上述べた種々の実施形態と同一の
動作を行わせることも当業者には、自明の変更にすぎな
いことは、明らかである。
ダ、デコーダの部分を、マイクロプロセッサ等と、ＲＯ
Ｍ、フロッピーディスク等のプログラム格納用記録媒体
で構成し、以上述べた実施形態の動作を忠実に実現する
ためのプログラムをこのプログラム格納用記録媒体に格
納することにより、以上述べた種々の実施形態と同一の
動作を行わせることも当業者には、自明の変更にすぎな
いことは、明らかである。
【０１１８】これらの変更も、本発明の範囲の一部をな
す。
す。
【０１１９】
【発明の効果】第１の効果は、本発明のエンコーダは、
画質を損なうことなく画像に電子すかしデータ（識別デ
ータ）を埋め込むことができるということである。
画質を損なうことなく画像に電子すかしデータ（識別デ
ータ）を埋め込むことができるということである。
【０１２０】その理由は、埋め込まれた電子すかしデー
タは、画像としてみると、低いレベルのノイズとして存
在しているので、人間の目にはほとんど知覚されないか
らである。
タは、画像としてみると、低いレベルのノイズとして存
在しているので、人間の目にはほとんど知覚されないか
らである。
【０１２１】また、電子すかしデータの埋め込みは、画
像を空間周波数領域で表現したときに大きな値をもつ周
波数成分に対して電子すかしデータのパターンを加算す
ることで行うが、その際、電子すかしデータとして、平
均０、分散１である正規分布から選び、さらに、それを
加算する周波数成分の値の大きさに比例させてスケーリ
ングしてから加算するので、画像に与える影響が小さい
からである。
像を空間周波数領域で表現したときに大きな値をもつ周
波数成分に対して電子すかしデータのパターンを加算す
ることで行うが、その際、電子すかしデータとして、平
均０、分散１である正規分布から選び、さらに、それを
加算する周波数成分の値の大きさに比例させてスケーリ
ングしてから加算するので、画像に与える影響が小さい
からである。
【０１２２】第２の効果は、本発明のエンコーダで画像
に埋め込まれた電子すかしデータを第三者が削除、改変
することはほぼ不可能だということである。
に埋め込まれた電子すかしデータを第三者が削除、改変
することはほぼ不可能だということである。
【０１２３】その理由は、電子すかしデータは、埋め込
む対象の画像を空間周波数領域で表現したときに大きな
値をもつ周波数成分に埋め込まれているので、フィルタ
等の処理、複製、ＶＴＲでの録画、紙への印刷などによ
っても除去できず、また、第三者が異なる電子すかしデ
ータを後から埋め込んでも既に埋め込まれていた電子す
かしデータは残り、デコーダで検出できるからである。
また、もし電子すかしデータを検出できないまでに処理
すると、画像の特徴的な部分の情報を破壊してしまうの
で画質を著しく損ない、画像の価値がなくなり電子すか
しデータを削除する意味がないからである。
む対象の画像を空間周波数領域で表現したときに大きな
値をもつ周波数成分に埋め込まれているので、フィルタ
等の処理、複製、ＶＴＲでの録画、紙への印刷などによ
っても除去できず、また、第三者が異なる電子すかしデ
ータを後から埋め込んでも既に埋め込まれていた電子す
かしデータは残り、デコーダで検出できるからである。
また、もし電子すかしデータを検出できないまでに処理
すると、画像の特徴的な部分の情報を破壊してしまうの
で画質を著しく損ない、画像の価値がなくなり電子すか
しデータを削除する意味がないからである。
【０１２４】第３の効果は、デジタル画像データの制作
者や出版社が、本発明のエンコーダで、その画像に著作
権者や版権者などに固有の電子すかしデータをあらかじ
め画像に埋め込んでおくことにより、不正複製された可
能性のあるデータを発見したとき、そのデータに対して
デコーダで検出処理を行い、そのデータから自分に固有
の電子すかしデータが検出できれば、そのデータの正規
の権利者が自分であることが証明できるということであ
る。
者や出版社が、本発明のエンコーダで、その画像に著作
権者や版権者などに固有の電子すかしデータをあらかじ
め画像に埋め込んでおくことにより、不正複製された可
能性のあるデータを発見したとき、そのデータに対して
デコーダで検出処理を行い、そのデータから自分に固有
の電子すかしデータが検出できれば、そのデータの正規
の権利者が自分であることが証明できるということであ
る。
【０１２５】その理由は、埋め込まれた電子すかしデー
タは、第三者には削除、改変できず複製されても永久に
残り、無理に削除すれば画質を著しく損なってしまうか
らである。
タは、第三者には削除、改変できず複製されても永久に
残り、無理に削除すれば画質を著しく損なってしまうか
らである。
【０１２６】第４の効果は、デジタル画像データの制作
者や出版社が、本発明のエンコーダで、その画像に複製
禁止の情報をもつ電子すかしデータをあらかじめ埋め込
んでおくことで、デコーダでそれを検出して複製禁止で
あることを使用者に警告したり、あるいはＶＴＲに正常
に録画できないような処理を施して出力することによ
り、不正複製を防止し、著作権等の権利者の権利保護が
できるということである。
者や出版社が、本発明のエンコーダで、その画像に複製
禁止の情報をもつ電子すかしデータをあらかじめ埋め込
んでおくことで、デコーダでそれを検出して複製禁止で
あることを使用者に警告したり、あるいはＶＴＲに正常
に録画できないような処理を施して出力することによ
り、不正複製を防止し、著作権等の権利者の権利保護が
できるということである。
【０１２７】その理由は、埋め込まれた電子すかしデー
タは、第三者には削除、改変できず複製されても永久に
残り、無理に削除すれば画質を著しく損なってしまうか
らである。
タは、第三者には削除、改変できず複製されても永久に
残り、無理に削除すれば画質を著しく損なってしまうか
らである。
【０１２８】第５の効果は、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、
ＭＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等の方式との組み合
わせに適しており、比較的簡単な処理の追加で実現可能
であるということである。
ＭＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等の方式との組み合
わせに適しており、比較的簡単な処理の追加で実現可能
であるということである。
【０１２９】その理由は、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、Ｍ
ＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等の方式はその基本的
アルゴリズムが、エンコーダ側で実空間領域で表現され
た原画像を空間周波数領域での表現に変換してデータ量
圧縮処理を行い、蓄積あるいは伝送し、デコード側で圧
縮を解き空間周波数領域での表現から実空間領域での表
現に変換し再生画像を得るものなので、電子すかしデー
タの埋め込み処理と検出処理のためだけに別に離散コサ
イン変換、逆離散コサイン変換等の多くの演算量を必要
とする処理を行う必要がなく、それらの処理はＪＰＥ
Ｇ、ＭＰＥＧ等の本来の処理で共用できるので、少ない
演算量の増加で実現できるからである。
ＰＥＧ−２、Ｈ２６１、Ｈ２６３等の方式はその基本的
アルゴリズムが、エンコーダ側で実空間領域で表現され
た原画像を空間周波数領域での表現に変換してデータ量
圧縮処理を行い、蓄積あるいは伝送し、デコード側で圧
縮を解き空間周波数領域での表現から実空間領域での表
現に変換し再生画像を得るものなので、電子すかしデー
タの埋め込み処理と検出処理のためだけに別に離散コサ
イン変換、逆離散コサイン変換等の多くの演算量を必要
とする処理を行う必要がなく、それらの処理はＪＰＥ
Ｇ、ＭＰＥＧ等の本来の処理で共用できるので、少ない
演算量の増加で実現できるからである。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１の実施の形態における電子すかし
埋め込み手段４０の構成を示すブロック図である。
埋め込み手段４０の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における電子すかし
検出手段１２０の構成を示すブロック図である。
検出手段１２０の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】本発明の第３の実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】本発明の第４の実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】本発明の第５の実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】従来の技術を示すブロック図である。
【図９】一般的なエンコーダ１、デコーダ２の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
２０，２１ 離散コサイン変換器 ３０ 電子すかしデータ ３１ａ 電子すかしデータ（複製禁止情報） ３１ｃ 電子すかしデータ（著作権者情報） ３２ 電子すかしデータテーブル ４０ 電子すかし埋め込み手段 ４１ 電子すかし埋め込み器 ４５ａ，４５ｂ 乗算器 ４７ 加算器 ４８ 部分平均計算器 ５０，５１ 量子化器 ６０，６１ 可変長符号化器 ７０ 蓄積／伝送手段 ８０，８１ 可変長復号化器 ９０，９１ 逆量子化器 １００，１０１ 逆離散コサイン変換器 １２０ 電子すかし検出手段 １２１ 電子すかし検出器 １２５ 除算器 １２６ 内積計算器 １２８ 比較器 １３０ 検出表示手段 １３１ 警告提示器 １３２ 検出表示器 １４１ ＶＴＲ録画防止器 １５１ 電子すかしデータ選択器 １６１ フィードバック制御器 １７１ フィードバック器 １８１ 検出制御器 ２１０ スクランブラ ２２０ デスクランブラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 文裕 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 原画像に直交変換を施し、空間周波数領
域のデータセットに変換する変換手段と、 予め定められたｎ個１組の識別データｗ（１），ｗ
（２），…，ｗ（ｎ）と前記空間周波数領域のデータセ
ットから選ばれたｎ個の空間周波数データｆ（１），ｆ
（２），…，ｆ（ｎ）とから求められたｎ個の第２の空
間周波数データを前記空間周波数データｆ（１），ｆ
（２），…，ｆ（ｎ）に各々加算することにより前記空
間周波数のデータセットを修正し、前記空間周波数領域
のデータセットに前記識別データを埋め込むデータ埋め
込み手段と、 この修正された空間周波数のデータセットを圧縮符号化
する圧縮手段とから構成される画像データ処理装置。 - 【請求項２】 前記データ埋め込み手段は、 ｎ個の前記識別データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ
（ｎ）と前記ｎ個の空間周波数データｆ（１），ｆ
（２），…，ｆ（ｎ）とを各々乗算し、この乗算結果を
定数（α）倍した結果α＊ｗ（ｉ）＊ｆ（ｉ）（ｉ＝
１，２，…，ｎ）を対応する空間周波数データｆ（ｉ）
に加えることにより、前記空間周波数データセットを修
正し、前記埋め込み手段出力とすることを特徴とする請
求項１に記載の画像データ処理装置。 - 【請求項３】 原画像に直交変換を施して、空間周波数
領域のデータセットに変換し、前記空間周波数領域のデ
ータセットから選ばれたｎ個の空間周波数データｆ
（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）と予め定められた識別
データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）とから求めら
れたｎ個の第２の空間周波数データを前記ｎ個の空間周
波数データｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）に各々加
算し、この加算により修正された空間周波数のデータセ
ットを圧縮符号化することにより得られたデータが供給
される画像データ処理装置であり、 前記圧縮されたデータセットを伸長する伸長手段と、 前記伸長器で伸長されたデータセットから、前記修正さ
れたｎ個の空間周波数のデータｆ（１），ｆ（２），
…，ｆ（ｎ）の復元値Ｆ（１），Ｆ（２），…，Ｆ
（ｎ）を得、この復元値Ｆ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，
ｎ）から前記識別データを検出すると検出信号を出力す
る検出手段とから構成される画像データ処理装置。 - 【請求項４】 前記検出手段は、前記復元値Ｆ（ｉ）
（ｉ＝１，２，…，ｎ）の部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））
（ｉ＝１，２，…，ｎ）を計算する部分平均計算手段
と、前記復元値をそれに対応する部分平均で除したｎ個
の値（Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））（ｉ＝１，２，
…，ｎ）と前記識別データｗ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，
ｎ）との類似度を算出し、この類似度が所定の値より大
であるときに、前記検出信号を出力することを特徴とす
る請求項３に記載の画像データ処理装置。 - 【請求項５】 前記復元された空間周波数領域のデータ
セットに逆直交変換を施して、前記原画像を復元する手
段と、 前記検出する手段が、検出信号を出力したときに、前記
復元された原画像に画像記録装置を誤動作させるための
信号を混入して前記画像記録装置に供給し、そうでない
場合には、前記復元された原画像を前記画像記録装置に
供給する供給手段とを更に備えた請求項３または４に記
載の画像データ処理装置。 - 【請求項６】 符号化部と復号化部とからなる画像デー
タ処理装置であり、 前記符号化部は、 原画像に直交変換を施し、空間周波数領域のデータセッ
トに変換する変換手段と、 この空間周波数領域のデータセットに、予め定められた
１組の識別データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）と
前記空間周波数領域のデータセットから選ばれた空間周
波数データｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）とから求
められた第２の空間周波数データを前記空間周波数デー
タｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）加算することによ
り前記空間周波数領域のデータセットに前記識別データ
を埋め込むデータ埋め込み手段と、 この前記識別データが埋め込まれた前記空間周波数領域
のデータセットを圧縮符号化する圧縮手段とから構成さ
れ、 前記復号化部は、 前記圧縮された空間周波数領域のデータセットを伸長
し、前記空間周波数領域のデータセットを復元する伸長
手段と、 前記符号化部で前記第２の空間周波数データが加算され
たｎ個の空間周波数データの復元値Ｆ（１），Ｆ
（２），…，Ｆ（ｎ）から前記識別データを検出すると
検出信号を出力する検出手段とから構成される画像デー
タ処理装置。 - 【請求項７】 前記データ埋め込み手段は、ｎ個の前記
識別データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）と前記ｎ
個の空間周波数データｆ（１），ｆ（２），…，ｆ
（ｎ）とを各々乗算し、この乗算結果を定数（α）倍し
た結果である前記第２の空間周波数データα＊ｗ（ｉ）
＊ｆ（ｉ）を対応する空間周波数データに加えることに
より、前記空間周波数データセットを修正し、前記埋め
込み手段出力とし、 前記検出手段は、前記復元値Ｆ（ｉ）の部分平均ａｖｇ
（Ｆ（ｉ））（ｉ＝１，２，…，ｎ）を計算する部分平
均計算手段と、前記復元値Ｆ（ｉ）をそれに対応する部
分平均で除したｎ個の値（Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ
（ｉ））（ｉ＝１，２，…，ｎ）と前記識別データｗ
（ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）との類似度を算出し、こ
の類似度が所定の値より大であるときに、前記検出信号
を出力することを特徴とする請求項６に記載の画像デー
タ処理装置。 - 【請求項８】 前記復号化装置は、 前記復元された空間周波数領域のデータセットに逆直交
変換を施して、前記原画像を復元する手段と、 前記検出する手段が、検出信号を出力したときに、前記
復元された原画像に画像記録装置を誤動作させるための
信号を混入して前記画像記録装置に供給し、そうでない
場合には、前記復元された原画像を前記画像記録装置に
供給する供給手段とを更に備えた請求項６または７に記
載の画像データ処理装置。 - 【請求項９】 前記符号化部は、 複数（Ｍ）組の識別データを格納する第１のテーブル
と、 指定されたｍ（０＜ｍ≦Ｍ）組の識別データを順次前記
第１のテーブルから読みだし、この第２回目から第（ｍ
−１）回目の第１のテーブルの読みだし毎に、前記埋め
込み手段出力を前記埋め込み手段の入力側にフィードバ
ックする符号化制御回路を更に備え、 前記復号化部は、 前記第１のテーブルと同一の識別データを格納する第２
のテーブルと、 指定された識別データを順次前記第２のテーブルから読
みだして前記検出手段に供給する復号化制御回路を更に
備えることを特徴とする請求項６、７または８に記載の
画像データ処理装置。 - 【請求項１０】 前記第１、第２のテーブルの少なくと
も１つは、画像データ処理装置に着脱自在な構成である
ことを特徴とする請求項９に記載の画像データ処理装
置。 - 【請求項１１】 コンピュータを画像処理装置として動
作させるためのプログラムを格納する記録媒体であり、
［ａ］原画像に直交変換を施して、空間周波数領域のデ
ータセットに変換するステップ、［ｂ］前記空間周波数
領域のデータセットから選ばれたｎ個の空間周波数デー
タｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）と予め定められた
識別データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）とからｎ
個の第２の空間周波数データを得るステップ、［ｃ］前
記第２の空間周波数データを前記ｎ個の空間周波数デー
タｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）に各々加算し、こ
の加算により前記空間周波数のデータセットを修正する
ステップ、［ｄ］前記修正された空間周波数のデータセ
ットを圧縮符号化するステップ、とからなるプログラム
を格納する記録媒体。 - 【請求項１２】 前記ステップ［ｂ］は、ｎ個の前記識
別データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）と前記ｎ個
の空間周波数データｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）
とを各々乗算し、この乗算結果を定数（α）倍した結果
α＊ｗ（ｉ）＊ｆ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）を前記
ｎ個の第２の空間周波数データを得るステップであるこ
とを特徴とする請求項１１に記載のプログラムを格納す
る記録媒体。 - 【請求項１３】 原画像に直交変換を施して、空間周波
数領域のデータセットに変換し、前記空間周波数領域の
データセットから選ばれたｎ個の空間周波数データｆ
（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）と予め定められた識別
データｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）とから求めら
れたｎ個の第２の空間周波数データを前記ｎ個の空間周
波数データｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）に各々加
算し、この加算により修正された空間周波数のデータセ
ットを圧縮符号化することにより得られたデータを復元
する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
を格納する記録媒体であり、［Ａ］前記圧縮されたデー
タセットを伸長するステップ、［Ｂ］伸長されたデータ
セットから、前記修正されたｎ個の空間周波数のデータ
ｆ（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）の復元値Ｆ（１），
Ｆ（２），…，Ｆ（ｎ）を得、この復元値Ｆ（ｉ）（ｉ
＝１，２，…，ｎ）から前記識別データを検出すると検
出信号を出力するステップ、とからなるプログラムを格
納する記録媒体。 - 【請求項１４】 前記ステップ［Ｂ］は、 前記復元値Ｆ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）の部分平均
ａｖｇ（Ｆ（ｉ））（ｉ＝１，２，…，ｎ）を計算する
ステップと、 前記復元値をそれに対応する部分平均で除したｎ個の値
（Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））（ｉ＝１，２，…，
ｎ）と前記識別データｗ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）
との類似度を算出するステップと、 この類似度が所定の値より大であるときに、前記検出信
号を出力するステップ、であることを特徴とする請求項
１３記載のプログラムを格納する記録媒体。
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