JPH10191330A - デジタルデータへの識別データ挿入方式及び検出方式 - Google Patents
デジタルデータへの識別データ挿入方式及び検出方式Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】量子化による電子すかしデータの消失を抑え
て、電子すかしデータの検出率を向上させる。 【解決手段】電子すかしデータ挿入時には量子化後に電
子すかしデータを挿入し、電子すかしデータ検出時に
は、逆量子化前に電子すかしデータの検出を行う。
て、電子すかしデータの検出率を向上させる。 【解決手段】電子すかしデータ挿入時には量子化後に電
子すかしデータを挿入し、電子すかしデータ検出時に
は、逆量子化前に電子すかしデータの検出を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像の分野
に関し、特にデジタル画像に特殊な情報を持つ識別デー
タを埋め込む技術に関する。
に関し、特にデジタル画像に特殊な情報を持つ識別デー
タを埋め込む技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル画像の違法な複製が問題
となっている。
となっている。
【０００３】違法な複製を防止するために、デジタル画
像データを暗号化し、正当な暗号解読キーを持つ再生シ
ステムのみが、暗号化されたデジタル画像データを再生
できるシステムが考えられている。しかし、ひとたび暗
号を解読されてしまうと、以降の複製を防止することは
出来ない。
像データを暗号化し、正当な暗号解読キーを持つ再生シ
ステムのみが、暗号化されたデジタル画像データを再生
できるシステムが考えられている。しかし、ひとたび暗
号を解読されてしまうと、以降の複製を防止することは
出来ない。
【０００４】そこで、デジタル画像の不正な使用、及び
複製を防止するために、デジタル画像そのものに特殊な
情報（以下この情報のことを電子すかしデータと呼ぶ）
を埋め込む方法が考えられている。
複製を防止するために、デジタル画像そのものに特殊な
情報（以下この情報のことを電子すかしデータと呼ぶ）
を埋め込む方法が考えられている。
【０００５】このような、デジタル画像に対する電子す
かしデータとして、可視な電子すかしデータ、及び不可
視な電子すかしデータの２種類が考えられている。
かしデータとして、可視な電子すかしデータ、及び不可
視な電子すかしデータの２種類が考えられている。
【０００６】可視な電子すかしデータは、画像に対して
特殊な文字、あるいは記号等を合成して視覚的に感知で
きるようにしたものであり、画質の劣化を招くが、デジ
タル画像の使用者に対して、不正な流量の防止を視覚的
に訴える効果がある。
特殊な文字、あるいは記号等を合成して視覚的に感知で
きるようにしたものであり、画質の劣化を招くが、デジ
タル画像の使用者に対して、不正な流量の防止を視覚的
に訴える効果がある。
【０００７】可視な電子すかしデータの埋め込みの一例
が、特開平８−２４１４０３号公報に示されている。こ
の方法においては、元になる画像に対して可視な電子す
かしデータを合成する際、電子すかしデータの不透明な
部分に対応する画素の輝度のみを変化させ、色成分は変
化させないようにして電子すかしデータを原画像に合成
している。この際、画素の輝度成分の変化させるスケー
リング値は、色成分、乱数、電子すかしデータの画素の
値等によって決定されている。
が、特開平８−２４１４０３号公報に示されている。こ
の方法においては、元になる画像に対して可視な電子す
かしデータを合成する際、電子すかしデータの不透明な
部分に対応する画素の輝度のみを変化させ、色成分は変
化させないようにして電子すかしデータを原画像に合成
している。この際、画素の輝度成分の変化させるスケー
リング値は、色成分、乱数、電子すかしデータの画素の
値等によって決定されている。
【０００８】また、不可視な電子すかしデータは、画質
を劣化させないように配慮して、電子すかしデータを画
像に埋め込んだものであり、画質の劣化がほとんど無い
ため視覚的には感知できないことが特徴である。
を劣化させないように配慮して、電子すかしデータを画
像に埋め込んだものであり、画質の劣化がほとんど無い
ため視覚的には感知できないことが特徴である。
【０００９】しかし、この電子すかしデータとして著作
者の識別が可能な特殊な情報を埋め込んでおけば、違法
な複製が行われた後でも、この電子すかしデータを検出
することにより著作者を特定することが可能である。ま
た、複製不可情報を埋め込んでおけば、例えば再生装置
がその複製不可情報を検出した際に、使用者に複製禁止
データであることを通知したり、再生装置内の複製防止
機構を動作させて、ＶＴＲ等への複製を制限することが
可能である。
者の識別が可能な特殊な情報を埋め込んでおけば、違法
な複製が行われた後でも、この電子すかしデータを検出
することにより著作者を特定することが可能である。ま
た、複製不可情報を埋め込んでおけば、例えば再生装置
がその複製不可情報を検出した際に、使用者に複製禁止
データであることを通知したり、再生装置内の複製防止
機構を動作させて、ＶＴＲ等への複製を制限することが
可能である。
【００１０】不可視な電子すかしデータの、デジタル画
像への埋め込み方法の一つとしては、画素データのＬＳ
Ｂ等の画質への影響の少ない部分に電子すかしデータと
して特殊な情報を埋め込む方法がある。しかし、この方
法では、画像から電子すかしデータを容易に取り除くこ
とができる。例えば、低域通過フィルタを用いれば画素
のＬＳＢの情報は失われることになり、また、画像圧縮
処理はこのような画質に影響の少ない部分の情報量を落
とすことによりデータ量の削減をはかっているので、画
像圧縮処理を施すことによっても、電子すかしデータは
失われる。従って、電子すかしデータの再検出が困難と
なる。
像への埋め込み方法の一つとしては、画素データのＬＳ
Ｂ等の画質への影響の少ない部分に電子すかしデータと
して特殊な情報を埋め込む方法がある。しかし、この方
法では、画像から電子すかしデータを容易に取り除くこ
とができる。例えば、低域通過フィルタを用いれば画素
のＬＳＢの情報は失われることになり、また、画像圧縮
処理はこのような画質に影響の少ない部分の情報量を落
とすことによりデータ量の削減をはかっているので、画
像圧縮処理を施すことによっても、電子すかしデータは
失われる。従って、電子すかしデータの再検出が困難と
なる。
【００１１】また、他の例が、特開平６−３１５１３１
号公報に示されている。
号公報に示されている。
【００１２】この例においては、連続するフレームの画
像の相関を利用して、再生時に周辺の領域で置き換えて
も画像の劣化を生じない領域を検出し、変換対象領域の
レベルを変換して特定の情報を埋め込む方法である。こ
の方法においては、再生時に、信号欠落部分と交換情報
を用いて識別データを埋め込んだ領域を特定し、その部
分を補正する事によって画像を復元している。
像の相関を利用して、再生時に周辺の領域で置き換えて
も画像の劣化を生じない領域を検出し、変換対象領域の
レベルを変換して特定の情報を埋め込む方法である。こ
の方法においては、再生時に、信号欠落部分と交換情報
を用いて識別データを埋め込んだ領域を特定し、その部
分を補正する事によって画像を復元している。
【００１３】また他の例として、特開平５−３０４６６
号公報には、映像信号を周波数変換し、周波数変換後の
映像信号の周波数帯域よりも低い周波数信号を持つ情報
を埋め込む方法が示されている。この方法においては、
広域通過フィルタを用いてもとの映像信号を取り出し、
低域通過フィルタを用いて埋め込んだ識別データを取り
出している。
号公報には、映像信号を周波数変換し、周波数変換後の
映像信号の周波数帯域よりも低い周波数信号を持つ情報
を埋め込む方法が示されている。この方法においては、
広域通過フィルタを用いてもとの映像信号を取り出し、
低域通過フィルタを用いて埋め込んだ識別データを取り
出している。
【００１４】また、画像を周波数変換する他の例とし
て、画像を周波数変換し、周波数変換後の映像信号の周
波数成分の強い領域に電子すかしデータを埋め込む方法
が提案されている（日経エレクトロニクス １９９６．
４．２２（ｎｏ．６６０） １３ページ）。
て、画像を周波数変換し、周波数変換後の映像信号の周
波数成分の強い領域に電子すかしデータを埋め込む方法
が提案されている（日経エレクトロニクス １９９６．
４．２２（ｎｏ．６６０） １３ページ）。
【００１５】この方法においては、周波数成分に電子す
かしデータを埋め込むので、圧縮処理やフィルタリング
等の画像処理に対しても電子すかしデータが失われるこ
とはない。さらに、電子すかしデータとして正規分布に
従う乱数を採用することで、電子すかしデータ同士の干
渉を防ぎ、画像全体に大きな影響を及ぼすことなく電子
すかしデータを破壊することを困難にしている。
かしデータを埋め込むので、圧縮処理やフィルタリング
等の画像処理に対しても電子すかしデータが失われるこ
とはない。さらに、電子すかしデータとして正規分布に
従う乱数を採用することで、電子すかしデータ同士の干
渉を防ぎ、画像全体に大きな影響を及ぼすことなく電子
すかしデータを破壊することを困難にしている。
【００１６】この方法における電子すかしデータの埋め
込み方法は、図５に示すように元の画像５０１をＤＣＴ
（離散コサイン変換）変換器５０２を用いて周波数成分
に変換する。そして周波数領域で高い値を示すデータを
ｎ個選び、ｆ（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ（ｎ）と
し、電子すかしデータ５０３（ｗ（１）、ｗ（２）、・
・・ｗ（ｎ））を平均０分散１である正規分布より選
び、電子すかしデータ挿入器５０４でＦ（ｉ）＝ｆ
（ｉ）＋α×｜ｆ（ｉ）｜×ｗ（ｉ）を各ｉについて計
算する。ここでαはスケーリング要素である。最後にｆ
（ｉ）の変わりにＦ（ｉ）を置き換えた周波数成分を含
むＤＣＴ変換係数を逆ＤＣＴ変換器５０９で逆変換し、
電子すかしデータが埋め込まれた画像を得る。
込み方法は、図５に示すように元の画像５０１をＤＣＴ
（離散コサイン変換）変換器５０２を用いて周波数成分
に変換する。そして周波数領域で高い値を示すデータを
ｎ個選び、ｆ（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ（ｎ）と
し、電子すかしデータ５０３（ｗ（１）、ｗ（２）、・
・・ｗ（ｎ））を平均０分散１である正規分布より選
び、電子すかしデータ挿入器５０４でＦ（ｉ）＝ｆ
（ｉ）＋α×｜ｆ（ｉ）｜×ｗ（ｉ）を各ｉについて計
算する。ここでαはスケーリング要素である。最後にｆ
（ｉ）の変わりにＦ（ｉ）を置き換えた周波数成分を含
むＤＣＴ変換係数を逆ＤＣＴ変換器５０９で逆変換し、
電子すかしデータが埋め込まれた画像を得る。
【００１７】電子すかしデータの検出は以下の方法で行
う。この検出方法においては、元の画像、及び電子すか
しデータ候補ｗ（ｉ）（但しｉ＝１、２、・・・、ｎ）
が既知でなければならない。
う。この検出方法においては、元の画像、及び電子すか
しデータ候補ｗ（ｉ）（但しｉ＝１、２、・・・、ｎ）
が既知でなければならない。
【００１８】図６に示したとおり、まず、原画像６０１
及び電子すかしデータ入り画像６０２を、ＤＣＴ変換器
６０３、６０４を用いて周波数成分に変換する。周波数
領域において、電子すかしデータを埋め込んだｆ
（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ（ｎ）に対応する要素の
値をＦ（１）、Ｆ（２）、・・・、Ｆ（ｎ）とする。電
子すかしデータ抽出器６０５は、ｆ（ｉ）、及びＦ
（ｉ）により、電子すかしデータＷ（ｉ）をＷ（ｉ）＝
（Ｆ（ｉ）−ｆ（ｉ））／ｆ（ｉ）により計算して抽出
する。次に内積計算器６０８は、ｗ（ｉ）とＷ（ｉ）の
統計的類似度をベクトルの内積を利用して、Ｃ＝Ｗ×ｗ
／（ＷＤ×ｗＤ）により計算する。ここで、Ｗ＝（Ｗ
（１）、Ｗ（２）、・・・、Ｗ（ｎ））、ｗ＝（ｗ
（１）、ｗ（２）、・・・、ｗ（ｎ））、ＷＤ＝ベクト
ルＷの絶対値、ｗＤ＝ベクトルｗの絶対値である。統計
的類似度判定器６１０は、統計的類似度Ｃがある特定の
値以上である場合には該当電子すかしデータが埋め込ま
れていると判定する。
及び電子すかしデータ入り画像６０２を、ＤＣＴ変換器
６０３、６０４を用いて周波数成分に変換する。周波数
領域において、電子すかしデータを埋め込んだｆ
（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ（ｎ）に対応する要素の
値をＦ（１）、Ｆ（２）、・・・、Ｆ（ｎ）とする。電
子すかしデータ抽出器６０５は、ｆ（ｉ）、及びＦ
（ｉ）により、電子すかしデータＷ（ｉ）をＷ（ｉ）＝
（Ｆ（ｉ）−ｆ（ｉ））／ｆ（ｉ）により計算して抽出
する。次に内積計算器６０８は、ｗ（ｉ）とＷ（ｉ）の
統計的類似度をベクトルの内積を利用して、Ｃ＝Ｗ×ｗ
／（ＷＤ×ｗＤ）により計算する。ここで、Ｗ＝（Ｗ
（１）、Ｗ（２）、・・・、Ｗ（ｎ））、ｗ＝（ｗ
（１）、ｗ（２）、・・・、ｗ（ｎ））、ＷＤ＝ベクト
ルＷの絶対値、ｗＤ＝ベクトルｗの絶対値である。統計
的類似度判定器６１０は、統計的類似度Ｃがある特定の
値以上である場合には該当電子すかしデータが埋め込ま
れていると判定する。
【００１９】上記の方法を用いて電子すかしデータを画
像に埋め込んでおけば、原画像を所有している著作者
が、違法な複製と思われるデジタル画像データに対して
検出処理を行う場合に有効である。
像に埋め込んでおけば、原画像を所有している著作者
が、違法な複製と思われるデジタル画像データに対して
検出処理を行う場合に有効である。
【００２０】上記の方法は、原画像が必要であるため、
違法な複製と思われる画像データに対して原画像を所有
している著作者が検出処理を行う場合には可能である
が、各端末の再生装置では、原画像が無いために電子す
かしデータの検出処理を行うことが出来ない。そこで上
記の方法を端末処理、特にＭＰＥＧシステム向けに改良
した方法が提案されている。
違法な複製と思われる画像データに対して原画像を所有
している著作者が検出処理を行う場合には可能である
が、各端末の再生装置では、原画像が無いために電子す
かしデータの検出処理を行うことが出来ない。そこで上
記の方法を端末処理、特にＭＰＥＧシステム向けに改良
した方法が提案されている。
【００２１】この方法においては、元の画像を８ピクセ
ル×８ピクセルのブロックに分割し、このブロックを処
理単位として、電子すかしデータの埋め込み、及び抽出
処理を行う。
ル×８ピクセルのブロックに分割し、このブロックを処
理単位として、電子すかしデータの埋め込み、及び抽出
処理を行う。
【００２２】電子すかしデータの埋め込み処理は、ま
ず、ＭＰＥＧ符号化処理の、離散コサイン変換が終わっ
た後の周波数領域でＡＣ成分の周波数成分の低いものか
ら順に、ｆ（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ（ｎ）とし、
電子すかしデータｗ（１）、ｗ（２）、・・・、ｗ
（ｎ）を平均０、分散１である正規分布より選び、Ｆ
（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋α×ａｖｇ（ｆ（ｉ））×ｗ（ｉ）
を各ｉについて計算する。ここで、αはスケーリング要
素であり、ａｖｇ（ｆ（ｉ））はｆ（ｉ）の近傍３点の
絶対値の平均を取った部分平均である。そして、ｆ
（ｉ）の変わりにＦ（ｉ）を置き換えてＭＰＥＧ符号化
処理の後続の処理を行う。
ず、ＭＰＥＧ符号化処理の、離散コサイン変換が終わっ
た後の周波数領域でＡＣ成分の周波数成分の低いものか
ら順に、ｆ（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ（ｎ）とし、
電子すかしデータｗ（１）、ｗ（２）、・・・、ｗ
（ｎ）を平均０、分散１である正規分布より選び、Ｆ
（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋α×ａｖｇ（ｆ（ｉ））×ｗ（ｉ）
を各ｉについて計算する。ここで、αはスケーリング要
素であり、ａｖｇ（ｆ（ｉ））はｆ（ｉ）の近傍３点の
絶対値の平均を取った部分平均である。そして、ｆ
（ｉ）の変わりにＦ（ｉ）を置き換えてＭＰＥＧ符号化
処理の後続の処理を行う。
【００２３】電子すかしデータの検出は以下の方法で行
う。この検出方法においては、元の画像は必要ではな
く、データ候補ｗ（ｉ）（但しｉ＝１、２、・・・、
ｎ）が既知であればよい。
う。この検出方法においては、元の画像は必要ではな
く、データ候補ｗ（ｉ）（但しｉ＝１、２、・・・、
ｎ）が既知であればよい。
【００２４】ＭＰＥＧ伸張処理の逆量子化が終わった後
のブロックの周波数領域において、周波数成分の低いも
のから順に、Ｆ（１）、Ｆ（２）、・・・、Ｆ（ｎ）と
する。Ｆ（ｉ）の近傍３点の絶対値の平均値を部分平均
ａｖｇ（Ｆ（ｉ））として、電子すかしデータＷ（ｉ）
をＷ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））により計算
し、さらに１画像分のＷ（ｉ）の総和ＷＦ（ｉ）をｉ毎
に各々計算する。次に、ｗ（ｉ）とＷＦ（ｉ）の統計的
類似度をベクトルの内積を利用して、Ｃ＝ＷＦ×ｗ／
（ＷＦＤ×ｗＤ）により計算する。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。
統計的類似度Ｃがある特定の値以上である場合には該当
電子すかしデータが埋め込まれていると判定する。
のブロックの周波数領域において、周波数成分の低いも
のから順に、Ｆ（１）、Ｆ（２）、・・・、Ｆ（ｎ）と
する。Ｆ（ｉ）の近傍３点の絶対値の平均値を部分平均
ａｖｇ（Ｆ（ｉ））として、電子すかしデータＷ（ｉ）
をＷ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））により計算
し、さらに１画像分のＷ（ｉ）の総和ＷＦ（ｉ）をｉ毎
に各々計算する。次に、ｗ（ｉ）とＷＦ（ｉ）の統計的
類似度をベクトルの内積を利用して、Ｃ＝ＷＦ×ｗ／
（ＷＦＤ×ｗＤ）により計算する。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。
統計的類似度Ｃがある特定の値以上である場合には該当
電子すかしデータが埋め込まれていると判定する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】特開平６−３１５１３
１号公報に示される例においては、全てのフレームに電
子すかし情報が埋め込まれないので、電子すかしを埋め
込まれていないフレームに対しては、違法な複製を防止
することは出来ない。また、連続するフレームが静止画
であり、連続するフレームに変化が無いことを前提にし
ているため、動きの激しい動画においては、電子すかし
データを埋め込む領域を特定できないため、電子すかし
データを埋め込むことが出来ない。
１号公報に示される例においては、全てのフレームに電
子すかし情報が埋め込まれないので、電子すかしを埋め
込まれていないフレームに対しては、違法な複製を防止
することは出来ない。また、連続するフレームが静止画
であり、連続するフレームに変化が無いことを前提にし
ているため、動きの激しい動画においては、電子すかし
データを埋め込む領域を特定できないため、電子すかし
データを埋め込むことが出来ない。
【００２６】また、特開平５−３０４６６号公報に示さ
れる例においては、画像の周波数変換後の周波数領域よ
りも低い部分に電子すかしデータを埋め込むため、広域
通過フィルタを用いて電子すかしデータを除去すること
が容易に可能である。
れる例においては、画像の周波数変換後の周波数領域よ
りも低い部分に電子すかしデータを埋め込むため、広域
通過フィルタを用いて電子すかしデータを除去すること
が容易に可能である。
【００２７】また、周波数変換後の周波数成分の強い部
分に電子すかしデータを埋め込む例では、フィルタ等に
よって電子すかしを取り除くことは出来ないが、ＤＣＴ
処理の後に挿入された電子すかしデータは、量子化の処
理において、消失してしまう場合がある。なぜなら、Ｄ
ＣＴ後の各周波数成分の値は、量子化の処理において、
一定の範囲の値は特定の代表値に変換されるからであ
る。
分に電子すかしデータを埋め込む例では、フィルタ等に
よって電子すかしを取り除くことは出来ないが、ＤＣＴ
処理の後に挿入された電子すかしデータは、量子化の処
理において、消失してしまう場合がある。なぜなら、Ｄ
ＣＴ後の各周波数成分の値は、量子化の処理において、
一定の範囲の値は特定の代表値に変換されるからであ
る。
【００２８】従って、量子化の作用によって、挿入時の
近傍３点の部分平均ａｖｇ（ｆ（ｉ））と検出時の近傍
３点の部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））の値が大きく異なる
場合があり、この際には抽出した電子すかしデータと、
検出したい電子すかしデータの統計的類似度が小さくな
り、誤った判定結果を引き起こす要因となる。
近傍３点の部分平均ａｖｇ（ｆ（ｉ））と検出時の近傍
３点の部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））の値が大きく異なる
場合があり、この際には抽出した電子すかしデータと、
検出したい電子すかしデータの統計的類似度が小さくな
り、誤った判定結果を引き起こす要因となる。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明の識別データ（電
子すかしデータ）挿入方式においては、画像を周波数成
分に変換し、周波数成分の強い部分に電子すかしデータ
を埋め込む場合の検出率の向上を図るものであり、量子
化によってＤＣＴ係数が丸められることを考慮して、電
子すかしデータの挿入と検出を行う。
子すかしデータ）挿入方式においては、画像を周波数成
分に変換し、周波数成分の強い部分に電子すかしデータ
を埋め込む場合の検出率の向上を図るものであり、量子
化によってＤＣＴ係数が丸められることを考慮して、電
子すかしデータの挿入と検出を行う。
【００３０】第１の手段としては、ＤＣＴ処理と量子化
処理の間で電子すかしデータを挿入するのではなく、量
子化後に電子すかしデータを挿入処理を行い、検出時に
は逆量子化の前に電子すかしデータの検出処理を行う。
処理の間で電子すかしデータを挿入するのではなく、量
子化後に電子すかしデータを挿入処理を行い、検出時に
は逆量子化の前に電子すかしデータの検出処理を行う。
【００３１】第２の手段としては、従来方式と同様にＤ
ＣＴ処理と量子化処理の間で電子すかしデータを挿入す
る場合において、部分平均を算出する際に、量子化テー
ブルの対応する値で除算した整数値にさらに量子化テー
ブルの対応する値を乗算した値の絶対値を使用する。
ＣＴ処理と量子化処理の間で電子すかしデータを挿入す
る場合において、部分平均を算出する際に、量子化テー
ブルの対応する値で除算した整数値にさらに量子化テー
ブルの対応する値を乗算した値の絶対値を使用する。
【００３２】本発明の識別データ挿入方式では、量子化
によるデータのまるめを考慮して電子すかしデータの挿
入及び検出処理を行っている。このため、統計的類似度
をより正確に算出することが可能である。
によるデータのまるめを考慮して電子すかしデータの挿
入及び検出処理を行っている。このため、統計的類似度
をより正確に算出することが可能である。
【００３３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】まず、本発明の第１の実施形態について図
１及び図２を参照して説明する。
１及び図２を参照して説明する。
【００３５】図１を参照すると、本発明の第１の実施形
態の電子すかしデータ挿入方式は、電子すかしデータを
挿入する対象となる現画像１０１、現画像から８×８画
素のブロック１０２を抜き出してＤＣＴ（離散コサイン
変換）演算を行うＤＣＴ演算器１０３、ＤＣＴ演算器１
０３から出力されるデータに対して量子化を行う量子化
器１０４、量子化器１０４が量子化を行う際に参照する
量子化テーブル１０５、挿入する電子すかしデータ１０
６、量子化後のデータに電子すかしデータ１０６を挿入
する電子すかしデータ挿入器１０７、電子すかしデータ
挿入器１０７が出力するデータを符号化する符号化器１
１３、及び符号化器１１３が生成する電子すかしデータ
１０６が埋め込まれたＭＰＥＧデータ１１４で構成す
る。
態の電子すかしデータ挿入方式は、電子すかしデータを
挿入する対象となる現画像１０１、現画像から８×８画
素のブロック１０２を抜き出してＤＣＴ（離散コサイン
変換）演算を行うＤＣＴ演算器１０３、ＤＣＴ演算器１
０３から出力されるデータに対して量子化を行う量子化
器１０４、量子化器１０４が量子化を行う際に参照する
量子化テーブル１０５、挿入する電子すかしデータ１０
６、量子化後のデータに電子すかしデータ１０６を挿入
する電子すかしデータ挿入器１０７、電子すかしデータ
挿入器１０７が出力するデータを符号化する符号化器１
１３、及び符号化器１１３が生成する電子すかしデータ
１０６が埋め込まれたＭＰＥＧデータ１１４で構成す
る。
【００３６】電子すかしデータ挿入器１０７は、量子化
器１０４が出力するデータの近傍３点の部分平均を、ａ
ｖｇ（ｆ（ｉ））＝（｜ｆ（ｉ−１）｜＋｜ｆ（ｉ）｜
＋｜ｆ（ｉ＋１）｜）／３により計算する部分平均計算
器１０８、電子すかしデータ１０６と部分平均計算器１
０８の出力を要素毎に乗算する乗算器１１０、挿入する
電子すかしデータの大きさを変更するために使用する定
数１０９、乗算器１１０の出力の各要素に定数１０９を
乗算する乗算器１１１、乗算器１１１の出力と量子化器
１０４の出力を要素毎に加算する加算器１１２で構成す
る。
器１０４が出力するデータの近傍３点の部分平均を、ａ
ｖｇ（ｆ（ｉ））＝（｜ｆ（ｉ−１）｜＋｜ｆ（ｉ）｜
＋｜ｆ（ｉ＋１）｜）／３により計算する部分平均計算
器１０８、電子すかしデータ１０６と部分平均計算器１
０８の出力を要素毎に乗算する乗算器１１０、挿入する
電子すかしデータの大きさを変更するために使用する定
数１０９、乗算器１１０の出力の各要素に定数１０９を
乗算する乗算器１１１、乗算器１１１の出力と量子化器
１０４の出力を要素毎に加算する加算器１１２で構成す
る。
【００３７】電子すかしデータ挿入器１０７は以下の演
算を行う。
算を行う。
【００３８】Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋ａｖｇ（ｆ（ｉ））
×ｗ（ｉ）×定数 但し、ｆ（ｉ）は量子化器１０４が出力するデータ、ａ
ｖｇ（ｆ（ｉ））は部分平均計算器が出力するデータ、
ｗ（ｉ）は電子すかしデータ１０６、定数は定数１０
９、ｉは８×８画素のブロックのジグザグスキャン後の
各要素の番号である。
×ｗ（ｉ）×定数 但し、ｆ（ｉ）は量子化器１０４が出力するデータ、ａ
ｖｇ（ｆ（ｉ））は部分平均計算器が出力するデータ、
ｗ（ｉ）は電子すかしデータ１０６、定数は定数１０
９、ｉは８×８画素のブロックのジグザグスキャン後の
各要素の番号である。
【００３９】図２を参照すると、本発明の第１の実施形
態の電子すかしデータ検出方式は、電子すかしデータを
検出する対象となるＭＰＥＧデータ２０１、ＭＰＥＧデ
ータ２０１を復号する復号化器２０２、復号化器２０２
が出力するデータを逆量子化する逆量子化器２０３、逆
量子化器２０３が出力するデータに対して逆ＤＣＴ演算
を行う逆ＤＣＴ演算器２０４、逆ＤＣＴ演算器２０４が
出力する画像データ２０５、復号化器２０２が出力する
データから電子すかしデータと思われるデータを出力す
る電子すかしデータ抽出器２０６、電子すかしデータ検
出器が出力する８×８画素ブロック単位のデータを各要
素毎に１画面分加算する加算器２０９、検出を行いたい
電子すかしデータ２１１、加算器２０９が出力するデー
タと検出したい電子すかしデータ２１１の内積を計算す
る内積計算器２１０、内積計算器２１０が出力する統計
的類似度２１２で構成する。
態の電子すかしデータ検出方式は、電子すかしデータを
検出する対象となるＭＰＥＧデータ２０１、ＭＰＥＧデ
ータ２０１を復号する復号化器２０２、復号化器２０２
が出力するデータを逆量子化する逆量子化器２０３、逆
量子化器２０３が出力するデータに対して逆ＤＣＴ演算
を行う逆ＤＣＴ演算器２０４、逆ＤＣＴ演算器２０４が
出力する画像データ２０５、復号化器２０２が出力する
データから電子すかしデータと思われるデータを出力す
る電子すかしデータ抽出器２０６、電子すかしデータ検
出器が出力する８×８画素ブロック単位のデータを各要
素毎に１画面分加算する加算器２０９、検出を行いたい
電子すかしデータ２１１、加算器２０９が出力するデー
タと検出したい電子すかしデータ２１１の内積を計算す
る内積計算器２１０、内積計算器２１０が出力する統計
的類似度２１２で構成する。
【００４０】電子すかしデータ抽出器２０６は、復号化
器２０２が出力する８×８画素のブロック単位のデータ
の近傍３点の部分平均を、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））＝（｜Ｆ
（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／３
により計算する部分平均計算器２０７、復号化器２０２
が出力するデータＦ（ｉ）を部分平均計算器２０７が出
力する部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））で除算する除算器２
０８で構成する。
器２０２が出力する８×８画素のブロック単位のデータ
の近傍３点の部分平均を、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））＝（｜Ｆ
（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／３
により計算する部分平均計算器２０７、復号化器２０２
が出力するデータＦ（ｉ）を部分平均計算器２０７が出
力する部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））で除算する除算器２
０８で構成する。
【００４１】電子すかしデータ抽出器２０６は、以下の
計算を行う。
計算を行う。
【００４２】Ｗ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ）） 但し、Ｆ（ｉ）は復号化器２０２が出力するデータ、ａ
ｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平均計算器２０７が出力する部
分平均、Ｗ（ｉ）は電子すかしデータ抽出器２０６が出
力する電子すかしデータを含んでいると思われるデー
タ、ｉは８×８画素ブロックの各要素の番号である。
ｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平均計算器２０７が出力する部
分平均、Ｗ（ｉ）は電子すかしデータ抽出器２０６が出
力する電子すかしデータを含んでいると思われるデー
タ、ｉは８×８画素ブロックの各要素の番号である。
【００４３】次に、本発明の第１の実施形態の電子すか
しデータの挿入と検出に関する動作について、図１及び
図２を参照して詳細に説明する。
しデータの挿入と検出に関する動作について、図１及び
図２を参照して詳細に説明する。
【００４４】まず始めに、電子すかしデータの挿入に関
しての説明を行う。
しての説明を行う。
【００４５】現画像１０１は通常のＭＰＥＧ圧縮の処理
に基づいて、８×８画素のブロック毎に取り出され、取
り出されたデータに対してＤＣＴ演算器１０３がＤＣＴ
演算を行う。ＤＣＴ演算器１０３によりＤＣＴ演算され
て周波数成分に変換されたデータは量子化テーブル１０
５をもとに、量子化器１０４によって量子化される。電
子すかしデータ挿入器１０７は、電子すかしデータ１０
６を量子化器１０４が出力するデータに埋め込む。この
際、電子すかしデータ挿入器１０７は以下の式と同等の
処理を行う。
に基づいて、８×８画素のブロック毎に取り出され、取
り出されたデータに対してＤＣＴ演算器１０３がＤＣＴ
演算を行う。ＤＣＴ演算器１０３によりＤＣＴ演算され
て周波数成分に変換されたデータは量子化テーブル１０
５をもとに、量子化器１０４によって量子化される。電
子すかしデータ挿入器１０７は、電子すかしデータ１０
６を量子化器１０４が出力するデータに埋め込む。この
際、電子すかしデータ挿入器１０７は以下の式と同等の
処理を行う。
【００４６】Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋ａｖｇ（ｆ（ｉ））
×ｗ（ｉ）×定数 ただし、ｉは８×８画素のブロックの周波数成分の要素
番号を示し、ｗ（ｉ）は電子すかしデータ１０６の各要
素の値、定数は定数１０９、ｆ（ｉ）は８×８ブロック
の各要素、ａｖｇ（ｆ（ｉ））は各要素の近傍の絶対値
の平均、すなわち、（｜ｆ（ｉ−１）｜＋｜ｆ（ｉ）｜
＋｜ｆ（ｉ＋１）｜）／３であり、Ｆ（ｉ）は電子すか
しデータ１０６を挿入された新たな周波数成分である。
×ｗ（ｉ）×定数 ただし、ｉは８×８画素のブロックの周波数成分の要素
番号を示し、ｗ（ｉ）は電子すかしデータ１０６の各要
素の値、定数は定数１０９、ｆ（ｉ）は８×８ブロック
の各要素、ａｖｇ（ｆ（ｉ））は各要素の近傍の絶対値
の平均、すなわち、（｜ｆ（ｉ−１）｜＋｜ｆ（ｉ）｜
＋｜ｆ（ｉ＋１）｜）／３であり、Ｆ（ｉ）は電子すか
しデータ１０６を挿入された新たな周波数成分である。
【００４７】符号化器１１３は電子すかしデータ挿入器
１０７が出力するデータＦ（ｉ）をＭＰＥＧの処理に基
づいて符号化し、電子すかしデータが埋め込まれたＭＰ
ＥＧデータ１１４を生成する。
１０７が出力するデータＦ（ｉ）をＭＰＥＧの処理に基
づいて符号化し、電子すかしデータが埋め込まれたＭＰ
ＥＧデータ１１４を生成する。
【００４８】次に、電子すかしデータの検出に関しての
説明を行う。
説明を行う。
【００４９】まず、検査対象となるＭＰＥＧデータ２０
１は、復号化器２０２によってＭＰＥＧの復号が行われ
る。復号化器２０２によって復号されたデータは、通常
のＭＰＥＧのデコード処理によって、逆量子化器２０３
によって逆量子化され、逆ＤＣＴ演算器２０４によって
逆ＤＣＴ演算され、再生画像データ２０５として生成さ
れる。
１は、復号化器２０２によってＭＰＥＧの復号が行われ
る。復号化器２０２によって復号されたデータは、通常
のＭＰＥＧのデコード処理によって、逆量子化器２０３
によって逆量子化され、逆ＤＣＴ演算器２０４によって
逆ＤＣＴ演算され、再生画像データ２０５として生成さ
れる。
【００５０】電子すかしデータ抽出器２０６は、復号化
器２０２によって復号されたデータを抜き出し、Ｆ
（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））の計算を行い、埋め込まれ
ている電子すかしデータと思われるデータの抽出を行
う。ここで、Ｆ（ｉ）は復号化された８×８画素のブロ
ックの周波数成分であり、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平
均（｜Ｆ（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）
｜）／３のことである。加算器２０９は電子すかしデー
タ抽出器２０６が出力する８×８画素ブロック単位の抽
出データを各要素毎に１画面分の総和をとる。１画面分
の抽出データの総和が計算された後、内積計算器２１０
は検出したい電子すかしデータ２１１との内積を計算し
統計的類似度２１２を出力する。
器２０２によって復号されたデータを抜き出し、Ｆ
（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））の計算を行い、埋め込まれ
ている電子すかしデータと思われるデータの抽出を行
う。ここで、Ｆ（ｉ）は復号化された８×８画素のブロ
ックの周波数成分であり、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平
均（｜Ｆ（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）
｜）／３のことである。加算器２０９は電子すかしデー
タ抽出器２０６が出力する８×８画素ブロック単位の抽
出データを各要素毎に１画面分の総和をとる。１画面分
の抽出データの総和が計算された後、内積計算器２１０
は検出したい電子すかしデータ２１１との内積を計算し
統計的類似度２１２を出力する。
【００５１】この統計的類似度２１２がある一定の値以
上であれば、電子すかしデータ２１１と同等の電子すか
しデータがＭＰＥＧデータ２０１に埋め込まれていたも
のと判断する。
上であれば、電子すかしデータ２１１と同等の電子すか
しデータがＭＰＥＧデータ２０１に埋め込まれていたも
のと判断する。
【００５２】この際、この電子すかしデータ２１１が複
製禁止を意味するものであれば、本すかしデータの検出
方式を組み込んでいる再生装置は、生成された画像デー
タ２０５に対して複製防止等の措置をとることが可能で
ある。
製禁止を意味するものであれば、本すかしデータの検出
方式を組み込んでいる再生装置は、生成された画像デー
タ２０５に対して複製防止等の措置をとることが可能で
ある。
【００５３】次に本発明の第２の実施形態について、図
３及び図４を参照して説明する。
３及び図４を参照して説明する。
【００５４】図３を参照すると、本発明の第２の実施形
態の電子すかしデータ挿入方式は、電子すかしデータを
挿入する対象となる現画像３０１、現画像から８×８画
素のブロック３０２を抜き出してＤＣＴ演算を行うＤＣ
Ｔ演算器３０３、挿入する電子すかしデータ３０４、Ｄ
ＣＴ変換後のデータに電子すかしデータ３０４を挿入す
る電子すかしデータ挿入器３０５、電子すかしデータ挿
入器３０５から出力されるデータに対して量子化テーブ
ル３１２を用いて量子化を行う量子化器３１１、量子化
器１０４が量子化を行う際と電子すかしデータ挿入器３
０５が部分平均を求める際に参照する量子化テーブル３
１２、量子化器３１１が出力するデータを符号化する符
号化器３１３、及び符号化器１１３が生成する、電子す
かしデータ３０４が埋め込まれたＭＰＥＧデータ３１４
で構成する。
態の電子すかしデータ挿入方式は、電子すかしデータを
挿入する対象となる現画像３０１、現画像から８×８画
素のブロック３０２を抜き出してＤＣＴ演算を行うＤＣ
Ｔ演算器３０３、挿入する電子すかしデータ３０４、Ｄ
ＣＴ変換後のデータに電子すかしデータ３０４を挿入す
る電子すかしデータ挿入器３０５、電子すかしデータ挿
入器３０５から出力されるデータに対して量子化テーブ
ル３１２を用いて量子化を行う量子化器３１１、量子化
器１０４が量子化を行う際と電子すかしデータ挿入器３
０５が部分平均を求める際に参照する量子化テーブル３
１２、量子化器３１１が出力するデータを符号化する符
号化器３１３、及び符号化器１１３が生成する、電子す
かしデータ３０４が埋め込まれたＭＰＥＧデータ３１４
で構成する。
【００５５】電子すかしデータ挿入器３０５は、量子化
テーブル３１２を用いてＤＣＴ演算器３０３が出力する
データの部分平均を求める部分平均計算器３０６、部分
平均計算器３０６の出力と電子すかしデータ３０４を各
要素毎に乗算する乗算器３０８、挿入する電子すかしデ
ータの大きさを変更するために使用する定数３０７、乗
算器３０８が出力するデータに定数３０７を乗算する乗
算器３０９、ＤＣＴ演算器３０３が出力するデータと乗
算器３０９が出力するデータを各要素毎に加算する加算
器３１０で構成し、以下の計算式と同等の処理を行う。
テーブル３１２を用いてＤＣＴ演算器３０３が出力する
データの部分平均を求める部分平均計算器３０６、部分
平均計算器３０６の出力と電子すかしデータ３０４を各
要素毎に乗算する乗算器３０８、挿入する電子すかしデ
ータの大きさを変更するために使用する定数３０７、乗
算器３０８が出力するデータに定数３０７を乗算する乗
算器３０９、ＤＣＴ演算器３０３が出力するデータと乗
算器３０９が出力するデータを各要素毎に加算する加算
器３１０で構成し、以下の計算式と同等の処理を行う。
【００５６】Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋ａｖｇ（ｆ（ｉ））
×ｗ（ｉ）×定数 但し、ｆ（ｉ）はＤＣＴ演算器３０３が出力するデー
タ、ａｖｇ（ｆ（ｉ））は部分平均計算器３０６が出力
するデータ、ｗ（ｉ）は電子すかしデータ３０４、定数
は定数３０７、ｉはＤＣＴ演算器３０３が出力するデー
タをジグザグスキャンした後の要素の番号である。
×ｗ（ｉ）×定数 但し、ｆ（ｉ）はＤＣＴ演算器３０３が出力するデー
タ、ａｖｇ（ｆ（ｉ））は部分平均計算器３０６が出力
するデータ、ｗ（ｉ）は電子すかしデータ３０４、定数
は定数３０７、ｉはＤＣＴ演算器３０３が出力するデー
タをジグザグスキャンした後の要素の番号である。
【００５７】ここで、電子すかしデータ挿入器３０５内
部の部分平均計算器３０６は、ＤＣＴ演算器３０３が出
力するデータの近傍３点の部分平均ａｖｇ（ｆ（ｉ））
を求める際に以下の計算式と同等の処理を行う。
部の部分平均計算器３０６は、ＤＣＴ演算器３０３が出
力するデータの近傍３点の部分平均ａｖｇ（ｆ（ｉ））
を求める際に以下の計算式と同等の処理を行う。
【００５８】 Ｖ（ｉ−１）＝｜（ｆ（ｉ−１）／Ｑ（ｉ−１））の整数部×Ｑ（ｉ−１）｜ Ｖ（ｉ） ＝｜（ｆ（ｉ）／Ｑ（ｉ））の整数部×Ｑ（ｉ）｜ Ｖ（ｉ＋１）＝｜（ｆ（ｉ＋１）／Ｑ（ｉ＋１））の整数部×Ｑ（ｉ＋１）｜ ａｖｇ（ｆ（ｉ））＝（Ｖ（ｉ−１）＋Ｖ（ｉ）＋Ｖ（ｉ＋１））／３ 図２を参照すると、本発明の第２の実施形態の電子すか
しデータ検出方式は、電子すかしデータを検出する対象
となるＭＰＥＧデータ４０１、ＭＰＥＧデータ４０１を
復号する復号化器４０２、復号化器４０２が出力するデ
ータを逆量子化する逆量子化器４０３、逆量子化器４０
３が出力するデータに対して逆ＤＣＴ演算を行う逆ＤＣ
Ｔ演算器４０４、逆ＤＣＴ演算器４０４が出力する画像
データ４０５、逆量子化器４０３が出力するデータから
電子すかしデータと思われるデータを出力する電子すか
しデータ抽出器４０６、電子すかしデータ検出器４０６
が出力する８×８画素ブロック単位のデータを各要素毎
に１画面分加算する加算器４０９、検出を行いたい電子
すかしデータ４１１、加算器４０９が出力するデータと
検出したい電子すかしデータ４１１の内積を計算する内
積計算器４１０、内積計算器４１０が出力する統計的類
似度４１２で構成する。
しデータ検出方式は、電子すかしデータを検出する対象
となるＭＰＥＧデータ４０１、ＭＰＥＧデータ４０１を
復号する復号化器４０２、復号化器４０２が出力するデ
ータを逆量子化する逆量子化器４０３、逆量子化器４０
３が出力するデータに対して逆ＤＣＴ演算を行う逆ＤＣ
Ｔ演算器４０４、逆ＤＣＴ演算器４０４が出力する画像
データ４０５、逆量子化器４０３が出力するデータから
電子すかしデータと思われるデータを出力する電子すか
しデータ抽出器４０６、電子すかしデータ検出器４０６
が出力する８×８画素ブロック単位のデータを各要素毎
に１画面分加算する加算器４０９、検出を行いたい電子
すかしデータ４１１、加算器４０９が出力するデータと
検出したい電子すかしデータ４１１の内積を計算する内
積計算器４１０、内積計算器４１０が出力する統計的類
似度４１２で構成する。
【００５９】電子すかしデータ抽出器４０６は、逆量子
化器４０３が出力する８×８画素のブロック単位のデー
タの近傍３点の部分平均を、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））＝（｜
Ｆ（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／
３により計算する部分平均計算器４０７、逆量子化器４
０３が出力するデータＦ（ｉ）を部分平均計算器４０７
が出力する部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））で除算する除算
器４０８で構成する。ここで、Ｆ（ｉ）は逆量子化器４
０３が出力する８×８画素ブロックの周波数成分、ｉは
８×８画素ブロックのジグザグスキャン後の各要素の番
号である。
化器４０３が出力する８×８画素のブロック単位のデー
タの近傍３点の部分平均を、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））＝（｜
Ｆ（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／
３により計算する部分平均計算器４０７、逆量子化器４
０３が出力するデータＦ（ｉ）を部分平均計算器４０７
が出力する部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））で除算する除算
器４０８で構成する。ここで、Ｆ（ｉ）は逆量子化器４
０３が出力する８×８画素ブロックの周波数成分、ｉは
８×８画素ブロックのジグザグスキャン後の各要素の番
号である。
【００６０】電子すかしデータ抽出器４０６は、以下の
計算を行う。
計算を行う。
【００６１】Ｗ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ）） 但し、Ｆ（ｉ）は逆量子化器４０４が出力するデータ、
ａｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平均計算器４０７が出力する
部分平均、Ｗ（ｉ）は電子すかしデータ抽出器４０６が
出力する電子すかしデータを含んでいると思われるデー
タである。
ａｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平均計算器４０７が出力する
部分平均、Ｗ（ｉ）は電子すかしデータ抽出器４０６が
出力する電子すかしデータを含んでいると思われるデー
タである。
【００６２】次に、本発明の第２の実施形態の電子すか
しデータの挿入と検出に関する動作について、図３及び
図４を参照して詳細に説明する。
しデータの挿入と検出に関する動作について、図３及び
図４を参照して詳細に説明する。
【００６３】まず始めに、電子すかしデータの挿入に関
しての説明を行う。
しての説明を行う。
【００６４】現画像３０１は通常のＭＰＥＧ圧縮の処理
に基づいて、８×８画素のブロック３０２毎に取り出さ
れ、取り出されたデータに対してＤＣＴ演算器３０３が
ＤＣＴ演算を行う。電子すかしデータ挿入器３０５は、
ＤＣＴ演算されて周波数成分に変換されたデータに対し
て電子すかしデータ３０４を埋め込む。この際、電子す
かしデータ挿入器３０５は以下の式と同等の処理を行
う。
に基づいて、８×８画素のブロック３０２毎に取り出さ
れ、取り出されたデータに対してＤＣＴ演算器３０３が
ＤＣＴ演算を行う。電子すかしデータ挿入器３０５は、
ＤＣＴ演算されて周波数成分に変換されたデータに対し
て電子すかしデータ３０４を埋め込む。この際、電子す
かしデータ挿入器３０５は以下の式と同等の処理を行
う。
【００６５】Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋ａｖｇ（ｆ（ｉ））
×ｗ（ｉ）×定数 ただし、ｉは８×８画素のブロックのジグザグスキャン
後の要素番号、ｆ（ｉ）はＤＣＴ変換後の各係数の値、
ｗ（ｉ）は電子すかしデータ３０４の各要素の値、ａｖ
ｇ（ｆ（ｉ））は各要素の近傍の絶対値の平均、ここで
は、 Ｖ（ｉ−１）＝｜（ｆ（ｉ−１）／Ｑ（ｉ−１））の整数部×Ｑ（ｉ−１）｜ Ｖ（ｉ） ＝｜（ｆ（ｉ）／Ｑ（ｉ））の整数部×Ｑ（ｉ）｜ Ｖ（ｉ＋１）＝｜（ｆ（ｉ＋１）／Ｑ（ｉ＋１））の整数部×Ｑ（ｉ＋１）｜ ａｖｇ（ｆ（ｉ））＝（Ｖ（ｉ−１）＋Ｖ（ｉ）＋Ｖ（ｉ＋１））／３ である。
×ｗ（ｉ）×定数 ただし、ｉは８×８画素のブロックのジグザグスキャン
後の要素番号、ｆ（ｉ）はＤＣＴ変換後の各係数の値、
ｗ（ｉ）は電子すかしデータ３０４の各要素の値、ａｖ
ｇ（ｆ（ｉ））は各要素の近傍の絶対値の平均、ここで
は、 Ｖ（ｉ−１）＝｜（ｆ（ｉ−１）／Ｑ（ｉ−１））の整数部×Ｑ（ｉ−１）｜ Ｖ（ｉ） ＝｜（ｆ（ｉ）／Ｑ（ｉ））の整数部×Ｑ（ｉ）｜ Ｖ（ｉ＋１）＝｜（ｆ（ｉ＋１）／Ｑ（ｉ＋１））の整数部×Ｑ（ｉ＋１）｜ ａｖｇ（ｆ（ｉ））＝（Ｖ（ｉ−１）＋Ｖ（ｉ）＋Ｖ（ｉ＋１））／３ である。
【００６６】量子化器３１１は量子化テーブル３１２を
参照して電子すかしデータが出力するデータに対して量
子化処理を行い、符号化器３１２は量子化器３１１が出
力するデータに対して符号化を行いＭＰＥＧデータ３１
４を生成する。
参照して電子すかしデータが出力するデータに対して量
子化処理を行い、符号化器３１２は量子化器３１１が出
力するデータに対して符号化を行いＭＰＥＧデータ３１
４を生成する。
【００６７】次に、電子すかしデータの検出に関しての
説明を行う。
説明を行う。
【００６８】まず、検査対象となるＭＰＥＧデータ４０
１は、復号化器４０２によってＭＰＥＧの復号処理を施
される。復号化器４０２によって復号されたデータは、
通常のＭＰＥＧのデコード処理によって、逆量子化器４
０３によって逆量子化され、逆ＤＣＴ演算器４０４によ
って逆ＤＣＴ演算され、画像データ４０５として生成さ
れる。
１は、復号化器４０２によってＭＰＥＧの復号処理を施
される。復号化器４０２によって復号されたデータは、
通常のＭＰＥＧのデコード処理によって、逆量子化器４
０３によって逆量子化され、逆ＤＣＴ演算器４０４によ
って逆ＤＣＴ演算され、画像データ４０５として生成さ
れる。
【００６９】電子すかしデータ抽出器４０６は、逆量子
化器４０３によって復号されたデータを抜き出し、Ｆ
（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））の計算を行い、埋め込まれ
ている電子すかしデータと思われるデータの抽出を行
う。ここで、Ｆ（ｉ）は逆量子化器４０３が出力する８
×８画素ブロック単位のジグザグスキャン後の各要素の
値、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平均（｜Ｆ（ｉ−１）｜
＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／３のことであ
る。加算器４０９は電子すかしデータ抽出器４０６が出
力する８×８ブロック単位の抽出データを各要素毎に１
画面分の総和をとる。１画面分の抽出データの総和が計
算された後、内積計算器４１０は検出したい電子すかし
データ４１１との内積を計算し統計的類似度４１２を出
力する。
化器４０３によって復号されたデータを抜き出し、Ｆ
（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ））の計算を行い、埋め込まれ
ている電子すかしデータと思われるデータの抽出を行
う。ここで、Ｆ（ｉ）は逆量子化器４０３が出力する８
×８画素ブロック単位のジグザグスキャン後の各要素の
値、ａｖｇ（Ｆ（ｉ））は部分平均（｜Ｆ（ｉ−１）｜
＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／３のことであ
る。加算器４０９は電子すかしデータ抽出器４０６が出
力する８×８ブロック単位の抽出データを各要素毎に１
画面分の総和をとる。１画面分の抽出データの総和が計
算された後、内積計算器４１０は検出したい電子すかし
データ４１１との内積を計算し統計的類似度４１２を出
力する。
【００７０】この統計的類似度４１２がある一定の値以
上であれば、電子すかしデータ４１１と同等の電子すか
しデータがＭＰＥＧデータ４０１に埋め込まれていたも
のと判断する。
上であれば、電子すかしデータ４１１と同等の電子すか
しデータがＭＰＥＧデータ４０１に埋め込まれていたも
のと判断する。
【００７１】この際、この電子すかしデータ４１１が複
製禁止を意味するものであれば、本すかしデータの検出
方式を組み込んでいる再生装置は、生成された画像デー
タ４０５に対して複製防止等の措置をとることが可能で
ある。
製禁止を意味するものであれば、本すかしデータの検出
方式を組み込んでいる再生装置は、生成された画像デー
タ４０５に対して複製防止等の措置をとることが可能で
ある。
【００７２】
【発明の効果】量子化後に電子すかしデータの挿入処理
を行い、逆量子化の前に電子すかしデータの検出処理を
行うことにより、量子化による電子すかしデータの消失
が押さえられ、挿入時と検出時の部分平均の差異が小さ
くなるので、より正確な統計的類似度の値を求めること
が可能である。このことにより、電子すかしデータの検
出の精度が向上する。
を行い、逆量子化の前に電子すかしデータの検出処理を
行うことにより、量子化による電子すかしデータの消失
が押さえられ、挿入時と検出時の部分平均の差異が小さ
くなるので、より正確な統計的類似度の値を求めること
が可能である。このことにより、電子すかしデータの検
出の精度が向上する。
【００７３】また、従来方式と同じようにＤＣＴ処理と
量子化処理の間で電子すかしデータを挿入する場合にお
いては、部分平均を算出する際に、量子化テーブルの対
応する値で除算した整数値にさらに量子化テーブルの対
応する値を乗算した値を使用することにより、挿入時の
部分平均の値と検出時の部分平均の差異が抑えられ、よ
り正確に統計的類似度を求めることが可能となる。この
ことにより、電子すかしデータの検出の精度が向上す
る。
量子化処理の間で電子すかしデータを挿入する場合にお
いては、部分平均を算出する際に、量子化テーブルの対
応する値で除算した整数値にさらに量子化テーブルの対
応する値を乗算した値を使用することにより、挿入時の
部分平均の値と検出時の部分平均の差異が抑えられ、よ
り正確に統計的類似度を求めることが可能となる。この
ことにより、電子すかしデータの検出の精度が向上す
る。
【図１】本発明の第１の実施形態の電子すかしデータの
挿入方式を示すブロック図である。
挿入方式を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の電子すかしデータの
検出方式を示すブロック図である。
検出方式を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の電子すかしデータの
挿入方式を示すブロック図である。
挿入方式を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の電子すかしデータの
検出方式を示すブロック図である。
検出方式を示すブロック図である。
【図５】従来の電子すかしデータの挿入方式の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】従来の電子すかしデータの検出方式の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】従来の電子すかしデータの挿入方式の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図８】従来の電子すかしデータの検出方式の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１０３ ＤＣＴ演算器 １０４ 量子化器 １０５ 量子化テーブル １０７ 電子すかしデータ挿入器 １０８ 部分平均計算器 １０９ 定数 １１０，１１１ 乗算器 １１２ 加算器 １１３ 符号化器 ２０２ 復号化器 ２０３ 逆量子化器 ２０４ 逆ＤＣＴ演算器 ２０５ 画像データ ２０６ 電子すかしデータ抽出器 ２０７ 部分平均計算器 ２０８ 除算器 ２０９ 加算器 ２１０ 内積計算器 ２１２ 統計的類似度判定器 ３０３ ＤＣＴ演算器 ３０５ 電子すかしデータ挿入器 ３０６ 部分平均検出器 ３０７ 定数 ３０８，３０９ 乗算器 ３１０ 加算器 ３１１ 量子化器 ３１２ 量子化テーブル ３１３ 符号化器 ４０２ 復号化器 ４０３ 逆量子化器 ４０４ 逆ＤＣＴ演算器 ４０６ 電子すかしデータ抽出器 ４０７ 部分平均計算器 ４０８ 除算器 ４０９ 加算器 ４１０ 内積計算器 ４１２ 統計的類似度判定器 ５０２ ＤＣＴ演算器 ５０４ 電子すかしデータ挿入器 ５０５ 定数 ５０６，５０７ 乗算器 ５０８ 加算器 ５０９ 逆量子化器 ６０３，６０４ ＤＣＴ演算器 ６０５ 電子すかしデータ抽出器 ６０６ 減算器 ６０７ 除算器 ６０８ 内積計算器 ６１０ 統計的類似度判定器 ７０３ ＤＣＴ演算器 ７０５ 電子すかしデータ挿入器 ７０６ 部分平均計算器 ７０７ 定数 ７０８，７０９ 乗算器 ７１０ 加算器 ７１１ 量子化器 ７１２ 量子化テーブル ７１３ 符号化器 ８０２ 復号化器 ８０３ 逆量子化器 ８０４ 逆ＤＣＴ演算器 ８０６ 電子すかしデータ抽出器 ８０７ 部分平均計算器 ８０８ 除算器 ８０９ 加算器 ８１０ 内積計算器 ８１２ 統計的類似度判定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ 7/081 7/167 Ｚ 7/167
Claims (8)
- 【請求項１】 デジタル画像に特殊な情報を持つ識別デ
ータ（以降電子すかしデータ）を挿入するシステムにお
いて、現画像から８×８画素のブロックを抜き出してＤ
ＣＴ（離散コサイン変換）演算を行うＤＣＴ演算器、前
記ＤＣＴ演算器から出力されるデータに対して量子化を
行う量子化器、前記量子化器が量子化を行う際に参照す
る量子化テーブル、挿入したい電子すかしデータ、量子
化後のデータに前記電子すかしデータを挿入する電子す
かしデータ挿入器、及び前記電子すかしデータ挿入器が
出力するデータを符号化する符号化器で構成することを
特徴とするデジタルデータへの識別データ挿入方式。 - 【請求項２】 電子すかしデータ挿入器は、量子化器が
出力するデータの各要素の近傍３点の絶対値の平均を部
分平均として算出する部分平均計算器、電子すかしデー
タと前記部分平均計算器の出力を要素毎に乗算する第１
の乗算器、埋め込む電子すかしデータの大きさを変更す
るために使用される定数、前記第１の乗算器の出力の各
要素に前記定数を乗算する第２の乗算器、前記第２の乗
算器の出力と量子化器の出力を要素毎に加算する加算器
で構成することを特徴とする請求項１記載のデジタルデ
ータへの識別データ挿入方式。 - 【請求項３】 圧縮画像データを複合する複合化器、前
記複合化器が出力するデータを逆量子化する逆量子化
器、前記逆量子化器が出力するデータに対して逆ＤＣＴ
演算を行う逆ＤＣＴ演算器、前記逆ＤＣＴ演算器が出力
する画像データ、前記複合化器が出力するデータから電
子すかしデータと思われるデータを出力する電子すかし
データ抽出器、前記電子すかしデータ検出器が出力する
８×８画素ブロック単位のデータを各要素毎に１画面分
加算する加算器、検出を行いたい電子すかしデータ、前
記加算器が出力するデータと前記検出したい電子すかし
データの内積を計算する内積計算器、前記内積計算器が
出力する統計的類似度で構成することを特徴とするデジ
タルデータからの識別データ検出方式。 - 【請求項４】 電子すかしデータ抽出器は、複合化器が
出力する８×８画素のブロック単位のデータの近傍３点
の絶対値の平均を部分平均として算出する部分平均計算
器、複合化器が出力するデータを前記部分平均計算器が
出力する部分平均で除算する除算器で構成することを特
徴とする請求項３記載のデジタルデータからの識別デー
タ検出方式。 - 【請求項５】 現画像から８×８画素のブロックを抜き
出してＤＣＴ演算を行うＤＣＴ演算器、挿入する電子す
かしデータ、前記ＤＣＴ演算器が出力するＤＣＴ変換後
のデータに電子すかしデータを挿入する電子すかしデー
タ挿入器、前記電子すかしデータ挿入器から出力される
データに対して量子化テーブルを用いて量子化を行う量
子化器、前記量子化器が量子化を行う際と前記電子すか
しデータ挿入器が部分平均を求める際に参照する量子化
テーブル、及び前記量子化器が出力するデータを符号化
する符号化器で構成することを特徴とするデジタルデー
タへの識別データ挿入方式。 - 【請求項６】 電子すかしデータ挿入器は、ＤＣＴ演算
器が出力するデータの部分平均を求める際に量子化テー
ブルを用いて、ＤＣＴ演算器が出力する各要素の値を対
応する量子化テーブルの値で除算した整数値にさらに量
子化テーブルの対応する値を乗算したもの絶対値の近傍
３点の平均を、該当する要素の部分平均として計算する
部分平均計算器、前記部分平均計算器の出力と電子すか
しデータを各要素毎に乗算する第１の乗算器、埋め込む
電子すかしの大きさを変更するために使用される定数、
前記第１の乗算器が出力するデータに前記定数を乗算す
る第２の乗算器、ＤＣＴ演算器が出力するデータと前記
第２の乗算器が出力するデータを各要素毎に加算する加
算器で構成することを特徴とする請求項５記載のデジタ
ルデータへの認識データ挿入方式。 - 【請求項７】 圧縮画像データを複合する複合化器、複
合化器が出力するデータを逆量子化する逆量子化器、前
記逆量子化器が出力するデータに対して逆ＤＣＴ演算を
行う逆ＤＣＴ演算器、前記逆ＤＣＴ演算器が出力する画
像データ、前記逆量子化器が出力するデータから電子す
かしデータと思われるデータを出力する電子すかしデー
タ抽出器、前記電子すかしデータ検出器が出力する８×
８画素ブロック単位のデータを各要素毎に１画面分加算
する加算器、検出を行いたい電子すかしデータ、前記加
算器が出力するデータと前記検出したい電子すかしデー
タの内積を計算する内積計算器、前記内積計算器が出力
する統計的類似度で構成することを特徴とするデジタル
データへの識別データ挿入方式。 - 【請求項８】 電子すかしデータ抽出器は、逆量子化器
が出力する８×８画素のブロック単位のデータの近傍３
点の絶対値の平均を部分平均として算出する部分平均計
算器、逆量子化器が出力するデータを部分平均計算器が
出力する部分平均で除算する除算器で構成することを特
徴とする請求項７記載のデジタルデータからの識別デー
タ検出方式。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34548796A JP3106985B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 電子すかし挿入装置及び検出装置 |
| US08/994,270 US6453053B1 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-19 | Identification data insertion and detection system for digital data |
| EP19970122830 EP0851679B1 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-23 | Identification data insertion and detection system for digital data |
| DE1997637440 DE69737440T2 (de) | 1996-12-25 | 1997-12-23 | System zum Einfügen und Ermitteln von Identifizierungsdaten für digitale Daten |
| KR1019970080339A KR100290330B1 (ko) | 1996-12-25 | 1997-12-26 | 디지탈데이터용식별데이터삽입및검출시스템 |
| CA 2225867 CA2225867C (en) | 1996-12-25 | 1997-12-29 | Identification data insertion and detection system for digital data |
| US10/122,550 US6735325B2 (en) | 1996-12-25 | 2002-04-15 | Identification data insertion and detection system for digital data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34548796A JP3106985B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 電子すかし挿入装置及び検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10191330A true JPH10191330A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3106985B2 JP3106985B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=18376922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34548796A Expired - Fee Related JP3106985B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 電子すかし挿入装置及び検出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6453053B1 (ja) |
| EP (1) | EP0851679B1 (ja) |
| JP (1) | JP3106985B2 (ja) |
| KR (1) | KR100290330B1 (ja) |
| CA (1) | CA2225867C (ja) |
| DE (1) | DE69737440T2 (ja) |
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