JPH10276321A - 電子透かし装置 - Google Patents
電子透かし装置Info
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- JPH10276321A JPH10276321A JP9192216A JP19221697A JPH10276321A JP H10276321 A JPH10276321 A JP H10276321A JP 9192216 A JP9192216 A JP 9192216A JP 19221697 A JP19221697 A JP 19221697A JP H10276321 A JPH10276321 A JP H10276321A
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- 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
- G06T1/0028—Adaptive watermarking, e.g. Human Visual System [HVS]-based watermarking
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- G—PHYSICS
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 除去されにくい透かし画像をオリジナルの画
像に埋め込む電子透かし装置を得ることを課題とする。 【解決手段】 透かし画像の埋め込み対象画像を入力す
る埋め込み対象画像入力手段１０１と、この入力された
埋め込み対象画像をウェーブレット変換し加工するウェ
ーブレット変換・加工手段１０２と、透かし画像を入力
する透かし画像入力手段１０６と、この入力された透か
し画像のサイズを調整し変更する透かし画像調整・変更
手段１０７と、この変更された透かし画像を、ウェーブ
レット変換・加工手段１０２により加工された画像に埋
め込む埋め込み手段１１２とを備えたものである。
像に埋め込む電子透かし装置を得ることを課題とする。 【解決手段】 透かし画像の埋め込み対象画像を入力す
る埋め込み対象画像入力手段１０１と、この入力された
埋め込み対象画像をウェーブレット変換し加工するウェ
ーブレット変換・加工手段１０２と、透かし画像を入力
する透かし画像入力手段１０６と、この入力された透か
し画像のサイズを調整し変更する透かし画像調整・変更
手段１０７と、この変更された透かし画像を、ウェーブ
レット変換・加工手段１０２により加工された画像に埋
め込む埋め込み手段１１２とを備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象画像のＩＤ検
出、注釈、及び著作権保護などを目的として、別の情報
を視覚的にわからないように隠蔽する電子透かし装置に
関するものであり、例えば第三者が強制的に画像を書き
換えても、隠蔽された情報である透かし画像は取り除く
ことができないものである。
出、注釈、及び著作権保護などを目的として、別の情報
を視覚的にわからないように隠蔽する電子透かし装置に
関するものであり、例えば第三者が強制的に画像を書き
換えても、隠蔽された情報である透かし画像は取り除く
ことができないものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子透かし装置としては、以下の
ものなどが存在する。 （１）画像に情報を直接埋めこむことにより隠蔽するも
の（特開平4-248771号公報） （２）圧縮技術をベースとしたＤＣＴ変換（「ＤＣＴ符
号化を用いた画像暗号化方式の考察」神田雅透ら、SCIS
93-13B） （３）ウェーブレット変換(「ウェーブレット変換を利
用した著作権保護のための署名符号化」大西淳児ら、SC
IS96-9C；「ウェーブレット変換における画像への署名
データの埋め込み」松井ら、電子情報通信学会論文誌 D
-II,Vol.79,No.6,1996)を利用したものや、 （４）スペクトル拡散通信方式を用いたもの（「A Secu
re,Robust Watermark for Multimedia」Ingemar J.Cox
et.al.,Workshop on Information Hiding, Newton Inst
itute, Univ.of Cambridge,May 1996）
ものなどが存在する。 （１）画像に情報を直接埋めこむことにより隠蔽するも
の（特開平4-248771号公報） （２）圧縮技術をベースとしたＤＣＴ変換（「ＤＣＴ符
号化を用いた画像暗号化方式の考察」神田雅透ら、SCIS
93-13B） （３）ウェーブレット変換(「ウェーブレット変換を利
用した著作権保護のための署名符号化」大西淳児ら、SC
IS96-9C；「ウェーブレット変換における画像への署名
データの埋め込み」松井ら、電子情報通信学会論文誌 D
-II,Vol.79,No.6,1996)を利用したものや、 （４）スペクトル拡散通信方式を用いたもの（「A Secu
re,Robust Watermark for Multimedia」Ingemar J.Cox
et.al.,Workshop on Information Hiding, Newton Inst
itute, Univ.of Cambridge,May 1996）
【０００３】ＤＣＴ変換はブロック歪みやモスキート雑
音など、その圧縮技術自体に構造上の欠点があり、今後
ハードウェアなどの進歩により、次の新しい技術に置き
換わってゆくと予想されている。次の新しい技術の中の
１つとして考えられるのがウェーブレット変換を用いた
方式である。またスペクトル拡散通信技術を用いた方式
が近年提案されている。これはある埋め込むべき情報
を、画像の周波数帯域ごとに重みづけして薄く広く分散
させて混入する方式であるが、もっとも知覚されやすい
低周波領域に対する埋め込みの配慮が少し欠落してお
り、そのことにより実際に知覚できるほどの傷が原画像
を変換した変換画像につくことがあった。
音など、その圧縮技術自体に構造上の欠点があり、今後
ハードウェアなどの進歩により、次の新しい技術に置き
換わってゆくと予想されている。次の新しい技術の中の
１つとして考えられるのがウェーブレット変換を用いた
方式である。またスペクトル拡散通信技術を用いた方式
が近年提案されている。これはある埋め込むべき情報
を、画像の周波数帯域ごとに重みづけして薄く広く分散
させて混入する方式であるが、もっとも知覚されやすい
低周波領域に対する埋め込みの配慮が少し欠落してお
り、そのことにより実際に知覚できるほどの傷が原画像
を変換した変換画像につくことがあった。
【０００４】従来の技術を更に詳細に説明するため、以
下では本発明ともっとも関係の深いウェーブレット変換
を用いた上記（３）の従来技術について言及する。直交
ウェーブレット変換の基底関数としてはHaar基底や、I.
Daubechiesの示したものなどが使われるが、ここでは説
明の都合上、もっとも簡単なHaar基底を用いた直交ウェ
ーブレット変換について説明する。Haar基底に対する直
交ウェーブレット関数は次のように表される。
下では本発明ともっとも関係の深いウェーブレット変換
を用いた上記（３）の従来技術について言及する。直交
ウェーブレット変換の基底関数としてはHaar基底や、I.
Daubechiesの示したものなどが使われるが、ここでは説
明の都合上、もっとも簡単なHaar基底を用いた直交ウェ
ーブレット変換について説明する。Haar基底に対する直
交ウェーブレット関数は次のように表される。
【０００５】
【数１】
【０００６】この時のスケール関数は
【０００７】
【数２】
【０００８】となる。これを２×２画素からなる画像に
適用した例を図８及び９に示す。図８では原画像の画素
値をＩi（ｉ＝０，１，２，３）とし、ウェーブレット
変換後の各帯域の変換係数を図９のｗi（ｉ＝０，１，
２，３）とした。これらは次の行列演算で求めることが
できる。
適用した例を図８及び９に示す。図８では原画像の画素
値をＩi（ｉ＝０，１，２，３）とし、ウェーブレット
変換後の各帯域の変換係数を図９のｗi（ｉ＝０，１，
２，３）とした。これらは次の行列演算で求めることが
できる。
【０００９】
【数３】
【００１０】ｗ0は多重解像度近似（ＭＲＡ）と呼ば
れ、原画像の縦横スケールを半分にした近似画像を表し
ており、ウェーブレット変換後の低周波成分とも言う。
またｗ1，ｗ2，ｗ3は縦、横、斜め方向の輝度値の微分
係数を表しており、このウェーブレット変換における高
周波成分を表している。この３つの成分はベクトルｗ＝
（ｗ1，ｗ2，ｗ3）のようにまとめてＭＲＲベクトルと
呼ぶ。このＭＲＲベクトルに大西らは任意の値を加え、
それを逆変換する手法を試みている。つまりベクトルｗ
を、ベクトルｗ´＝（ｗ1＋ａ，ｗ2＋ｂ，ｗ3＋ｃ）と
おいて、直交ウェーブレット逆変換を施し、それを原画
像の変換画像として配布することを提案している。現在
の例では変換画像は図１０に示したものである。図のよ
うに変換画像は原画像にａ，ｂ，ｃを足したり、引いた
りしたものになっており、原画像を知っている人だけ
が、図１１のように変換画像と原画像の差分をとること
によって、情報ａ，ｂ，ｃを求める仕組みである。しか
しすぐに分かるように、変換画像しか知らない第３者で
も、その変換画像を周波数変換し、高周波成分を書き換
えたり、カットしたりすることにより、比較的簡単に埋
め込み情報を除去することができるという欠点があっ
た。
れ、原画像の縦横スケールを半分にした近似画像を表し
ており、ウェーブレット変換後の低周波成分とも言う。
またｗ1，ｗ2，ｗ3は縦、横、斜め方向の輝度値の微分
係数を表しており、このウェーブレット変換における高
周波成分を表している。この３つの成分はベクトルｗ＝
（ｗ1，ｗ2，ｗ3）のようにまとめてＭＲＲベクトルと
呼ぶ。このＭＲＲベクトルに大西らは任意の値を加え、
それを逆変換する手法を試みている。つまりベクトルｗ
を、ベクトルｗ´＝（ｗ1＋ａ，ｗ2＋ｂ，ｗ3＋ｃ）と
おいて、直交ウェーブレット逆変換を施し、それを原画
像の変換画像として配布することを提案している。現在
の例では変換画像は図１０に示したものである。図のよ
うに変換画像は原画像にａ，ｂ，ｃを足したり、引いた
りしたものになっており、原画像を知っている人だけ
が、図１１のように変換画像と原画像の差分をとること
によって、情報ａ，ｂ，ｃを求める仕組みである。しか
しすぐに分かるように、変換画像しか知らない第３者で
も、その変換画像を周波数変換し、高周波成分を書き換
えたり、カットしたりすることにより、比較的簡単に埋
め込み情報を除去することができるという欠点があっ
た。
【００１１】なお、図１２に従来方式の処理の流れを示
したフローチャートを添付したので、簡単に説明する。
従来は図のように埋め込み対象画像を直交ウェーブレッ
ト変換し、その高周波成分だけを用い、埋め込みにも特
別工夫もなく、直接埋め込み情報を書き込む方式であっ
た。
したフローチャートを添付したので、簡単に説明する。
従来は図のように埋め込み対象画像を直交ウェーブレッ
ト変換し、その高周波成分だけを用い、埋め込みにも特
別工夫もなく、直接埋め込み情報を書き込む方式であっ
た。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数変換を用
いた電子透かし装置は、配布される変換画像にたいして
周波数変換をかけるなどすれば、簡単に隠蔽された情報
を除去、もしくは破壊することができるという問題点が
あった。
いた電子透かし装置は、配布される変換画像にたいして
周波数変換をかけるなどすれば、簡単に隠蔽された情報
を除去、もしくは破壊することができるという問題点が
あった。
【００１３】本発明は、係る問題点を解決するためにな
されたもので、ウェーブレット変換という周波数変換の
中の１つの方式を用いて、除去されにくい透かし画像を
オリジナルの画像に埋めこむ電子透かし装置を得ること
を目的とする。
されたもので、ウェーブレット変換という周波数変換の
中の１つの方式を用いて、除去されにくい透かし画像を
オリジナルの画像に埋めこむ電子透かし装置を得ること
を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
電子透かし装置は、透かし画像の埋め込み対象画像を入
力する埋め込み対象画像入力手段と、この入力された埋
め込み対象画像をウェーブレット変換し加工するウェー
ブレット変換加工手段と、前記透かし画像を入力する透
かし画像入力手段と、この入力された透かし画像のサイ
ズを調整し変更する透かし画像調整変更手段と、この変
更された透かし画像を、前記ウェーブレット変換加工手
段により加工された画像に埋め込む埋め込み手段とを備
えたものである。
電子透かし装置は、透かし画像の埋め込み対象画像を入
力する埋め込み対象画像入力手段と、この入力された埋
め込み対象画像をウェーブレット変換し加工するウェー
ブレット変換加工手段と、前記透かし画像を入力する透
かし画像入力手段と、この入力された透かし画像のサイ
ズを調整し変更する透かし画像調整変更手段と、この変
更された透かし画像を、前記ウェーブレット変換加工手
段により加工された画像に埋め込む埋め込み手段とを備
えたものである。
【００１５】本発明の請求項２に係る電子透かし装置
は、前記埋め込み対象画像入力手段により入力された前
記埋め込み対象画像をウェーブレット変換するウェーブ
レット変換手段と、この変換した画像より抽出した低周
波成分の画像情報にエッジフィルターをかけるエッジ抽
出手段とを有するウェーブレット変換加工手段を備えた
ものである。
は、前記埋め込み対象画像入力手段により入力された前
記埋め込み対象画像をウェーブレット変換するウェーブ
レット変換手段と、この変換した画像より抽出した低周
波成分の画像情報にエッジフィルターをかけるエッジ抽
出手段とを有するウェーブレット変換加工手段を備えた
ものである。
【００１６】本発明の請求項３に係る電子透かし装置
は、前記変更された透かし画像を、前記ウェーブレット
変換加工手段により加工された画像の低周波領域に埋め
込む低周波領域埋め込み手段と、前記変更された透かし
画像を、前記ウェーブレット変換加工手段により加工さ
れた画像の高周波領域に埋め込む高周波領域埋め込み手
段とから構成された埋め込み手段を備えたものである。
は、前記変更された透かし画像を、前記ウェーブレット
変換加工手段により加工された画像の低周波領域に埋め
込む低周波領域埋め込み手段と、前記変更された透かし
画像を、前記ウェーブレット変換加工手段により加工さ
れた画像の高周波領域に埋め込む高周波領域埋め込み手
段とから構成された埋め込み手段を備えたものである。
【００１７】本発明の請求項４に係る電子透かし装置
は、前記入力された透かし画像のサイズを、前記埋め込
み対象画像入力手段により入力された前記埋め込み対象
画像のサイズとの関係において調整する透かし画像サイ
ズ調整手段と、この透かし画像サイズ調整手段によりサ
イズを調整された透かし画像に対して幾何学変換を行な
う幾何学変換手段とから構成された透かし画像調整変更
手段を備えたものである。
は、前記入力された透かし画像のサイズを、前記埋め込
み対象画像入力手段により入力された前記埋め込み対象
画像のサイズとの関係において調整する透かし画像サイ
ズ調整手段と、この透かし画像サイズ調整手段によりサ
イズを調整された透かし画像に対して幾何学変換を行な
う幾何学変換手段とから構成された透かし画像調整変更
手段を備えたものである。
【００１８】本発明の請求項５に係る電子透かし装置
は、画像を分割したブロックの移動場所を示す変換テー
ブルと、前記透かし画像をブロックに分割する手段と、
この分割したブロックごとに前記変換テーブルを引き、
該ブロックを前記変換テーブルで示される別のブロック
の場所に移動する手段とから構成された幾何学変換手段
を備えたものである。
は、画像を分割したブロックの移動場所を示す変換テー
ブルと、前記透かし画像をブロックに分割する手段と、
この分割したブロックごとに前記変換テーブルを引き、
該ブロックを前記変換テーブルで示される別のブロック
の場所に移動する手段とから構成された幾何学変換手段
を備えたものである。
【００１９】本発明の請求項６に係る電子透かし装置
は、前記透かし画像をブロックに分割する手段と、この
分割したブロックの行ごと、もしくは列ごとに、所定の
数列のペアに従い行もしくは列を交換する手段とから構
成された幾何学変換手段を備えたものである。
は、前記透かし画像をブロックに分割する手段と、この
分割したブロックの行ごと、もしくは列ごとに、所定の
数列のペアに従い行もしくは列を交換する手段とから構
成された幾何学変換手段を備えたものである。
【００２０】本発明の請求項７に係る電子透かし装置
は、前記透かし画像をブロックに分割する手段と、この
分割したブロックの中心座標系からみて、８近傍距離の
等しいブロック群を、所定の数列で指定した分だけ回転
する手段とから構成された幾何学変換手段を備えたもの
である。
は、前記透かし画像をブロックに分割する手段と、この
分割したブロックの中心座標系からみて、８近傍距離の
等しいブロック群を、所定の数列で指定した分だけ回転
する手段とから構成された幾何学変換手段を備えたもの
である。
【００２１】本発明の請求項８に係る電子透かし装置
は、前記埋め込み対象画像入力手段により入力された前
記埋め込み対象画像をウェーブレット変換するウェーブ
レット変換手段と、この変換により抽出した周波数成分
データの中で、前記透かし画像を埋め込む位置の周波数
成分データとその近傍の周波数成分データとに基づい
て、前記埋め込み対象画像のエッジ部分を抽出するエッ
ジ抽出手段とを有するウェーブレット変換加工手段を備
えたものである。
は、前記埋め込み対象画像入力手段により入力された前
記埋め込み対象画像をウェーブレット変換するウェーブ
レット変換手段と、この変換により抽出した周波数成分
データの中で、前記透かし画像を埋め込む位置の周波数
成分データとその近傍の周波数成分データとに基づい
て、前記埋め込み対象画像のエッジ部分を抽出するエッ
ジ抽出手段とを有するウェーブレット変換加工手段を備
えたものである。
【００２２】本発明の請求項９に係る電子透かし装置
は、設定可能な閾値を有し、抽出するエッジ部分の数を
前記閾値に基づいて制限するエッジ抽出手段を備えたも
のである。
は、設定可能な閾値を有し、抽出するエッジ部分の数を
前記閾値に基づいて制限するエッジ抽出手段を備えたも
のである。
【００２３】
実施の形態１．本発明の電子透かし装置の一実施の形態
を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１の電子透
かし装置の構成を示す構成図である。図において１０１
は透かし画像の埋め込み対象画像を入力する埋め込み対
象画像入力手段、１０２は入力された埋め込み対象画像
をウェーブレット変換し、その変換後の周波数成分を加
工するウェーブレット変換・加工手段、１０３はウェー
ブレット変換・加工手段１０２を実現する内部手段の１
つで、ウェーブレット変換自体を行うウェーブレット変
換手段、１０４はウェーブレット変換・加工手段１０２
を実現する内部手段の１つで、低周波成分のエッジ抽出
手段、１０６は透かし画像を入力する透かし画像入力手
段、１０７は透かし画像のサイズの調整や、加工を行う
透かし画像調整・変更手段、１０８は透かし画像調整・
変更手段１０７を実現する内部手段の１つで、透かし画
像のサイズを変更および調整する透かし画像サイズ調整
手段、１０９は透かし画像調整・変更手段１０７を実現
する内部手段の１つで、透かし画像を幾何学的に変換し
加工する透かし画像の幾何学変換手段、１１２はウェー
ブレット変換・加工手段１０２により加工された埋め込
み対象画像に透かし画像調整・変更手段１０７により加
工された透かし画像を埋め込む透かし画像の埋め込み手
段、１１３は透かし画像の埋め込み手段１１２を実現す
る内部手段の１つで、透かし画像を低周波領域に埋め込
む低周波領域埋め込み手段、１１４は透かし画像の埋め
込み手段１１２を実現する内部手段の１つで、透かし画
像を高周波領域に埋め込む高周波領域埋め込み手段であ
る。
を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１の電子透
かし装置の構成を示す構成図である。図において１０１
は透かし画像の埋め込み対象画像を入力する埋め込み対
象画像入力手段、１０２は入力された埋め込み対象画像
をウェーブレット変換し、その変換後の周波数成分を加
工するウェーブレット変換・加工手段、１０３はウェー
ブレット変換・加工手段１０２を実現する内部手段の１
つで、ウェーブレット変換自体を行うウェーブレット変
換手段、１０４はウェーブレット変換・加工手段１０２
を実現する内部手段の１つで、低周波成分のエッジ抽出
手段、１０６は透かし画像を入力する透かし画像入力手
段、１０７は透かし画像のサイズの調整や、加工を行う
透かし画像調整・変更手段、１０８は透かし画像調整・
変更手段１０７を実現する内部手段の１つで、透かし画
像のサイズを変更および調整する透かし画像サイズ調整
手段、１０９は透かし画像調整・変更手段１０７を実現
する内部手段の１つで、透かし画像を幾何学的に変換し
加工する透かし画像の幾何学変換手段、１１２はウェー
ブレット変換・加工手段１０２により加工された埋め込
み対象画像に透かし画像調整・変更手段１０７により加
工された透かし画像を埋め込む透かし画像の埋め込み手
段、１１３は透かし画像の埋め込み手段１１２を実現す
る内部手段の１つで、透かし画像を低周波領域に埋め込
む低周波領域埋め込み手段、１１４は透かし画像の埋め
込み手段１１２を実現する内部手段の１つで、透かし画
像を高周波領域に埋め込む高周波領域埋め込み手段であ
る。
【００２４】図２は図１に示した電子透かし装置の動作
を示すフローチャートである。ここで、透かし画像と、
この透かし画像の埋め込み対象画像を区別するため、透
かし画像を埋め込み画像Ｂといい、透かし画像の埋め込
み対象画像を対象画像Ａということにする。
を示すフローチャートである。ここで、透かし画像と、
この透かし画像の埋め込み対象画像を区別するため、透
かし画像を埋め込み画像Ｂといい、透かし画像の埋め込
み対象画像を対象画像Ａということにする。
【００２５】図２において、ステップ２０１は電子透か
し装置の動作開始、ステップ２０２はウェーブレット変
換の回数をカウントするカウンターＩを初期化する処
理、ステップ２０３は外部から対象画像Ａを入力する処
理、ステップ２０４は入力した対象画像Ａを直交ウェー
ブレット変換する処理、ステップ２０５は埋め込み画像
Ｂを外部から入力する処理、ステップ２０６は入力した
埋め込み画像Ｂを適当な大きさに変換する処理、ステッ
プ２０７は適当な大きさに変換した埋め込み画像Ｂを幾
何学変換する処理、ステップ２０８はウェーブレット変
換後の対象画像Ａの低周波成分に対して、幾何学変換後
の埋め込み画像Ｂを埋め込む処理、ステップ２０９はそ
の逆に、ウェーブレット変換後の対象画像Ａの高周波成
分に対して、幾何学変換後の埋め込み画像Ｂを埋め込む
処理である。
し装置の動作開始、ステップ２０２はウェーブレット変
換の回数をカウントするカウンターＩを初期化する処
理、ステップ２０３は外部から対象画像Ａを入力する処
理、ステップ２０４は入力した対象画像Ａを直交ウェー
ブレット変換する処理、ステップ２０５は埋め込み画像
Ｂを外部から入力する処理、ステップ２０６は入力した
埋め込み画像Ｂを適当な大きさに変換する処理、ステッ
プ２０７は適当な大きさに変換した埋め込み画像Ｂを幾
何学変換する処理、ステップ２０８はウェーブレット変
換後の対象画像Ａの低周波成分に対して、幾何学変換後
の埋め込み画像Ｂを埋め込む処理、ステップ２０９はそ
の逆に、ウェーブレット変換後の対象画像Ａの高周波成
分に対して、幾何学変換後の埋め込み画像Ｂを埋め込む
処理である。
【００２６】ステップ２１０は実行時に設定される埋め
込み回数を規定したゲートであり、ユーザの設定により
可変な値である。つまりユーザは次のように考えこの値
を決定する。即ち、配布する変換画像は多少汚くても、
埋め込み画像Ｂを消されにくくしたければ、ステップ２
１１でカウンターＩをインクリメントし、再度ステップ
２０４およびステップ２０５からステップ２１０までの
処理を繰り返し行い、埋め込み画像Ｂを埋め込む。逆に
変換画像をできるだけきれいに保ちたいなら、上記の繰
り返し処理を行わないか、もしくは少ない回数だけ行
い、ステップ２１０以降の処理に移る。しかしこの場合
は埋め込み画像Ｂの安全性は犠牲となる。
込み回数を規定したゲートであり、ユーザの設定により
可変な値である。つまりユーザは次のように考えこの値
を決定する。即ち、配布する変換画像は多少汚くても、
埋め込み画像Ｂを消されにくくしたければ、ステップ２
１１でカウンターＩをインクリメントし、再度ステップ
２０４およびステップ２０５からステップ２１０までの
処理を繰り返し行い、埋め込み画像Ｂを埋め込む。逆に
変換画像をできるだけきれいに保ちたいなら、上記の繰
り返し処理を行わないか、もしくは少ない回数だけ行
い、ステップ２１０以降の処理に移る。しかしこの場合
は埋め込み画像Ｂの安全性は犠牲となる。
【００２７】ステップ２１２はステップ２１０で埋め込
み処理終了と判定された後の処理であり、埋め込み画像
Ｂを埋め込んだウェーブレット変換後の対象画像Ａに対
して直交逆ウェーブレット変換を行うものであり、逆変
換される回数はステップ２１３の処理によりデクリメン
トされる。つまりステップ２０４および２０６以降の処
理を１度だけ行った場合なら、カウンターＩには１が入
っており、それがステップ２１３の処理により０にな
る。ステップ２１４は上述した逆ウェーブレット変換の
回数をチェックするゲートであり、カウンターＩが０に
ならない限り、ステップ２１２に戻り直交逆ウェーブレ
ット変換を繰り返す。カウンターＩが０になったら、ス
テップ２１５に進み処理を終了させる。
み処理終了と判定された後の処理であり、埋め込み画像
Ｂを埋め込んだウェーブレット変換後の対象画像Ａに対
して直交逆ウェーブレット変換を行うものであり、逆変
換される回数はステップ２１３の処理によりデクリメン
トされる。つまりステップ２０４および２０６以降の処
理を１度だけ行った場合なら、カウンターＩには１が入
っており、それがステップ２１３の処理により０にな
る。ステップ２１４は上述した逆ウェーブレット変換の
回数をチェックするゲートであり、カウンターＩが０に
ならない限り、ステップ２１２に戻り直交逆ウェーブレ
ット変換を繰り返す。カウンターＩが０になったら、ス
テップ２１５に進み処理を終了させる。
【００２８】ここで、図２に示した各ステップの処理
と、図１に示した各手段との対応は以下の通りである。
ステップ２０３は埋め込み対象画像入力手段１０１によ
る処理、ステップ２０４はウェーブレット変換手段１０
３による処理、ステップ２１６はエッジ抽出手段１０４
による処理、ステップ２０５は透かし画像入力手段１０
６による処理、ステップ２０６は透かし画像サイズ調整
手段１０８による処理、ステップ２０７は幾何学変換手
段１０９による処理、ステップ２０８は低周波領域埋め
込み手段１１３による処理、ステップ２０９は高周波領
域埋め込み手段１１４による処理である。
と、図１に示した各手段との対応は以下の通りである。
ステップ２０３は埋め込み対象画像入力手段１０１によ
る処理、ステップ２０４はウェーブレット変換手段１０
３による処理、ステップ２１６はエッジ抽出手段１０４
による処理、ステップ２０５は透かし画像入力手段１０
６による処理、ステップ２０６は透かし画像サイズ調整
手段１０８による処理、ステップ２０７は幾何学変換手
段１０９による処理、ステップ２０８は低周波領域埋め
込み手段１１３による処理、ステップ２０９は高周波領
域埋め込み手段１１４による処理である。
【００２９】図２に示したフローチャートは図１２に示
した従来方式のフローチャートとは大幅に異なってい
る。この変更された点について次に詳しく説明する。ま
ずステップ２０６の埋め込み画像Ｂのサイズを調整する
処理は、対象画像Ａにたいして直交ウェーブレット変換
を２回以上繰り返し求め、埋め込む場合に必要な処理
で、対象画像Ａの高周波領域は１回ウェーブレット変換
する毎に、その面積は１／４になる。したがって埋め込
み画像Ｂもその情報を１／４に減らすことが隠蔽画像情
報が飽和しないためにも必要であり、その縮小処理をス
テップ２０６で行っている。
した従来方式のフローチャートとは大幅に異なってい
る。この変更された点について次に詳しく説明する。ま
ずステップ２０６の埋め込み画像Ｂのサイズを調整する
処理は、対象画像Ａにたいして直交ウェーブレット変換
を２回以上繰り返し求め、埋め込む場合に必要な処理
で、対象画像Ａの高周波領域は１回ウェーブレット変換
する毎に、その面積は１／４になる。したがって埋め込
み画像Ｂもその情報を１／４に減らすことが隠蔽画像情
報が飽和しないためにも必要であり、その縮小処理をス
テップ２０６で行っている。
【００３０】次にステップ２０７の幾何学変換処理につ
いて説明する。このステップ２０７の処理は、埋め込み
画像Ｂをより察知されにくくするためのものである。例
えば従来のように、１回だけウェーブレット変換を行っ
た変換画像からは、それを周波数変換して、高周波をカ
ットするなどの手法により、原画像には劣るが、それな
りに見ることのできる画像を得ることができる。ここで
周波数変換した状態は、埋め込み画像Ｂを単に輝度情報
として埋め込んだだけの、埋め込み画像の解読には有利
な状態にあり、埋め込み画像Ｂを推測され、それだけ排
除される可能性もある。そこでより埋め込み画像Ｂの推
測を難しくするために、図３に示すようなブロック単位
に分割した幾何学変換を施し、その変換係数を保持して
おくという方式が、ステップ２０７の処理である。
いて説明する。このステップ２０７の処理は、埋め込み
画像Ｂをより察知されにくくするためのものである。例
えば従来のように、１回だけウェーブレット変換を行っ
た変換画像からは、それを周波数変換して、高周波をカ
ットするなどの手法により、原画像には劣るが、それな
りに見ることのできる画像を得ることができる。ここで
周波数変換した状態は、埋め込み画像Ｂを単に輝度情報
として埋め込んだだけの、埋め込み画像の解読には有利
な状態にあり、埋め込み画像Ｂを推測され、それだけ排
除される可能性もある。そこでより埋め込み画像Ｂの推
測を難しくするために、図３に示すようなブロック単位
に分割した幾何学変換を施し、その変換係数を保持して
おくという方式が、ステップ２０７の処理である。
【００３１】次にステップ２１６の処理について説明す
る。このステップ２１６の処理は、重要な情報が集中し
ている低周波領域に、周波数変換を用いて別の画像を埋
め込むためのものである。一般に低周波領域に情報を隠
蔽しようとすると、それを逆変換したときに大きなノイ
ズとなってしまうことがよくある。そこでできるだけそ
のようなことを避けるためには、低周波領域の中の高周
波領域に注目することになる。そしてその最も高周波の
部分とは画像中のエッジに代表される部分であり、従っ
て、あらかじめエッジを空間フィルターなどで求めてお
いて、そのエッジの部分に情報を挿入するという直接的
な方法がこのステップ２１６の処理である。なお、なぜ
ステップ２１６の直前で分岐しているかというと、エッ
ジを求めるのは直交ウェーブレット変換した低周波成分
のみに適用するからである。
る。このステップ２１６の処理は、重要な情報が集中し
ている低周波領域に、周波数変換を用いて別の画像を埋
め込むためのものである。一般に低周波領域に情報を隠
蔽しようとすると、それを逆変換したときに大きなノイ
ズとなってしまうことがよくある。そこでできるだけそ
のようなことを避けるためには、低周波領域の中の高周
波領域に注目することになる。そしてその最も高周波の
部分とは画像中のエッジに代表される部分であり、従っ
て、あらかじめエッジを空間フィルターなどで求めてお
いて、そのエッジの部分に情報を挿入するという直接的
な方法がこのステップ２１６の処理である。なお、なぜ
ステップ２１６の直前で分岐しているかというと、エッ
ジを求めるのは直交ウェーブレット変換した低周波成分
のみに適用するからである。
【００３２】次にステップ２１８の処理について説明す
る。これはよりはがしにくい埋め込み画像Ｂを埋め込む
ための処理であり、対象画像Ａの低周波成分の中の高周
波部分、つまりエッジ部分にサイズおよび幾何学変換を
受けた埋め込み画像Ｂを埋め込む処理である。
る。これはよりはがしにくい埋め込み画像Ｂを埋め込む
ための処理であり、対象画像Ａの低周波成分の中の高周
波部分、つまりエッジ部分にサイズおよび幾何学変換を
受けた埋め込み画像Ｂを埋め込む処理である。
【００３３】ステップ２１０の分岐ゲートは変換画像の
汚れ具合と、埋め込み画像Ｂの排斥の難しさと言った間
で成り立つトレードオフとして決定される。このトレー
ドオフは現時点では人間が判断することになっている。
汚れ具合と、埋め込み画像Ｂの排斥の難しさと言った間
で成り立つトレードオフとして決定される。このトレー
ドオフは現時点では人間が判断することになっている。
【００３４】ステップ２１４の分岐ゲートはウェーブレ
ット変換し、埋め込まれた回数だけ逆ウェーブレット変
換するために必要なゲートである。
ット変換し、埋め込まれた回数だけ逆ウェーブレット変
換するために必要なゲートである。
【００３５】以上のようにこの実施の形態によれば、透
かし画像調整・変更手段１０７により変更された透かし
画像を、ウェーブレット変換・加工手段１０２により加
工された画像に埋め込むので、除去もしくは破壊されに
くい透かし画像を埋め込み対象画像に埋めこむことがで
きる。また、透かし画像を再帰的により低周波領域に埋
め込むので、透かし画像の除去がより困難になる。
かし画像調整・変更手段１０７により変更された透かし
画像を、ウェーブレット変換・加工手段１０２により加
工された画像に埋め込むので、除去もしくは破壊されに
くい透かし画像を埋め込み対象画像に埋めこむことがで
きる。また、透かし画像を再帰的により低周波領域に埋
め込むので、透かし画像の除去がより困難になる。
【００３６】実施の形態２．この実施の形態では、図２
に示したステップ２０６の埋め込み画像Ｂのサイズ調整
の処理と、ステップ２０７の幾何学変換処理について、
図３を用いてより詳しく説明する。埋め込み画像Ｂのサ
イズ調整というのは埋め込み画像Ｂのサイズをウェーブ
レット変換の回数に応じて縮小してゆくもので、１回ウ
ェーブレット変換行うたびに２次元の埋め込み画像Ｂの
各方向のスケールを半分に縮小するものである。この処
理は一般に画素間での平均値をとることにより求められ
る。
に示したステップ２０６の埋め込み画像Ｂのサイズ調整
の処理と、ステップ２０７の幾何学変換処理について、
図３を用いてより詳しく説明する。埋め込み画像Ｂのサ
イズ調整というのは埋め込み画像Ｂのサイズをウェーブ
レット変換の回数に応じて縮小してゆくもので、１回ウ
ェーブレット変換行うたびに２次元の埋め込み画像Ｂの
各方向のスケールを半分に縮小するものである。この処
理は一般に画素間での平均値をとることにより求められ
る。
【００３７】次に、幾何学変換処理であるが、こちらは
アーフィン変換などの一般的な幾何学変換に比べて、処
理量の少ない図３の方式をここでは採用する。その１つ
は埋め込み画像Ｂをいくつかのブロックに分割し、それ
をある乱数系列により決められたテーブルを用いて変換
する。３０１では簡単のため埋め込み画像Ｂを縦横４分
割し、全体で１６分割したものを用いている。たとえば
３０１のブロック１は３０２のブロック１２と変換さ
れ、３０１のブロック２は３０２のブロック１４と変換
される。以下同様に行い画像をランダム化する。
アーフィン変換などの一般的な幾何学変換に比べて、処
理量の少ない図３の方式をここでは採用する。その１つ
は埋め込み画像Ｂをいくつかのブロックに分割し、それ
をある乱数系列により決められたテーブルを用いて変換
する。３０１では簡単のため埋め込み画像Ｂを縦横４分
割し、全体で１６分割したものを用いている。たとえば
３０１のブロック１は３０２のブロック１２と変換さ
れ、３０１のブロック２は３０２のブロック１４と変換
される。以下同様に行い画像をランダム化する。
【００３８】また別の方式では、埋め込み画像Ｂをブロ
ックに分割し、それをある順序を持った数列の２組みづ
つのペアの値を使って、それに対応する埋め込み画像Ｂ
の行と列を入れ替えるというランダマイズ法である。３
０３から３０４への変換ではまず、１行目と４行目を交
換し、次に１列目と３列目を交換した例を示している。
ックに分割し、それをある順序を持った数列の２組みづ
つのペアの値を使って、それに対応する埋め込み画像Ｂ
の行と列を入れ替えるというランダマイズ法である。３
０３から３０４への変換ではまず、１行目と４行目を交
換し、次に１列目と３列目を交換した例を示している。
【００３９】さらにこれに回転変換を組み合わせること
も可能である。回転変換の方式としては、画像をやはり
ブロックに分割し、画像の中心から８近傍距離で見て等
距離のブロックを、ある任意の数字だけ回転させるとい
う方式である。つまり図３の方式は３０５の中心からみ
て、８近傍距離１のブロックを右に１ブロック回転し、
８近傍距離２のブロックを右に５ブロック回転した例で
ある。つまりこの場合２個の数列があると３０６のよう
に全ブロックが全て回転することができ、これと先ほど
の行列ブロックの変換と組み合わせるとより効率の良い
ランダマイゼーションが実現できる。なお、これらの幾
何学変換の方式はメモリーやＣＰＵの計算量をできるだ
け減らすというものである。
も可能である。回転変換の方式としては、画像をやはり
ブロックに分割し、画像の中心から８近傍距離で見て等
距離のブロックを、ある任意の数字だけ回転させるとい
う方式である。つまり図３の方式は３０５の中心からみ
て、８近傍距離１のブロックを右に１ブロック回転し、
８近傍距離２のブロックを右に５ブロック回転した例で
ある。つまりこの場合２個の数列があると３０６のよう
に全ブロックが全て回転することができ、これと先ほど
の行列ブロックの変換と組み合わせるとより効率の良い
ランダマイゼーションが実現できる。なお、これらの幾
何学変換の方式はメモリーやＣＰＵの計算量をできるだ
け減らすというものである。
【００４０】実施の形態３．この実施の形態では、図２
に示したステップ２１６のエッジ抽出フィルター処理
と、ステップ２０８の低周波成分への画像の埋め込み処
理について、図４を用いてより詳しく説明する。先にも
述べたように画像中でもっとも高周波の部分とはエッジ
の部分である。したがって、ウェーブレット変換によっ
て出力された低周波成分中に情報を隠蔽したいと考えた
とき、もっとも適当な個所は低周波成分の中の高周波成
分、即ちエッジである。本発明はその事実から、まずウ
ェーブレット変換をかけた後で、その低周波成分に対し
て、図４のようにエッジ抽出フィルターをかけ、エッジ
を抽出する。そして抽出されたエッジに対してシーケン
シャルに、埋め込み画像Ｂを埋め込む。これにより逆変
換して配布目的の変換画像を生成したときに、できるだ
け情報隠蔽による画像の破壊を少なくすることができ
る。
に示したステップ２１６のエッジ抽出フィルター処理
と、ステップ２０８の低周波成分への画像の埋め込み処
理について、図４を用いてより詳しく説明する。先にも
述べたように画像中でもっとも高周波の部分とはエッジ
の部分である。したがって、ウェーブレット変換によっ
て出力された低周波成分中に情報を隠蔽したいと考えた
とき、もっとも適当な個所は低周波成分の中の高周波成
分、即ちエッジである。本発明はその事実から、まずウ
ェーブレット変換をかけた後で、その低周波成分に対し
て、図４のようにエッジ抽出フィルターをかけ、エッジ
を抽出する。そして抽出されたエッジに対してシーケン
シャルに、埋め込み画像Ｂを埋め込む。これにより逆変
換して配布目的の変換画像を生成したときに、できるだ
け情報隠蔽による画像の破壊を少なくすることができ
る。
【００４１】実施の形態４．この実施の形態では、ウェ
ーブレット変換手段１０３の変換により抽出した周波数
成分データの中で、埋め込み画像Ｂを埋め込む位置の周
波数成分データとその近傍の周波数成分データとに基づ
いて、対象画像Ａのエッジ部分を抽出するものについて
説明する。この方式は、実施の形態３で示した方式の代
替方式とも言え、このことについて図５、６、７を用い
て説明する。
ーブレット変換手段１０３の変換により抽出した周波数
成分データの中で、埋め込み画像Ｂを埋め込む位置の周
波数成分データとその近傍の周波数成分データとに基づ
いて、対象画像Ａのエッジ部分を抽出するものについて
説明する。この方式は、実施の形態３で示した方式の代
替方式とも言え、このことについて図５、６、７を用い
て説明する。
【００４２】画像中のエッジを求めるためには、普通、
実施の形態３のように、ラプラシアンフィルターなどの
エッジ抽出フィルターのコンボリューション（畳み込み
積分）処理を行う。しかし、今の場合、１回ウェーブレ
ット変換手段１０３を通すことにより部分的な帯域の周
波数情報が把握されるので、これを上手に利用すれば、
エッジ情報は把握できると考えられる。したがって実施
の形態３のエッジ抽出フィルターの処理は不要となる。
この方式について説明する。
実施の形態３のように、ラプラシアンフィルターなどの
エッジ抽出フィルターのコンボリューション（畳み込み
積分）処理を行う。しかし、今の場合、１回ウェーブレ
ット変換手段１０３を通すことにより部分的な帯域の周
波数情報が把握されるので、これを上手に利用すれば、
エッジ情報は把握できると考えられる。したがって実施
の形態３のエッジ抽出フィルターの処理は不要となる。
この方式について説明する。
【００４３】今、図８に示される画像が図９のようにウ
ェーブレット変換されるものとし、それが対象画像Ａの
全画素に対して行われるものとする（図５）。対象画像
Ａの位置(2x,2y)における輝度をI(2x,2y)とすると、そ
れを１回ウェーブレット変換手段１０３で変換したもの
は、ｗ0(x,y),ｗ1(x,y),ｗ2(x,y),ｗ3(x,y)となる。但
し( )内は位置(x,y)の関数であることを示す。この中の
ｗ0を除く高周波成分ｗ1,ｗ2,ｗ3のうち少なくとも１つ
はゼロでない場合に限り、そのｗ1,ｗ2,ｗ3と、その近
傍のｗ1,ｗ2,ｗ3、即ち前者ｗ1(x,y)に対して後者で言
う近傍とは、たとえばｗ1に関してｗ1(x-1,y-1), ｗ
1(x,y-1), ｗ1(x+1,y-1), ｗ1(x-1,y), ｗ1(x+1,y), ｗ
1(x-1,y+1), ｗ1(x,y+1), ｗ1(x+1,y+1)の８成分、さら
にｗ2(x,y),ｗ3(x,y)についてもそれぞれ同様に８成分
考えられるので、８×３＝２４成分を指す。それら２４
成分を取り出し、これら２４成分の値の和を求める。こ
の和がある任意に設定する閾値θ（但しθは３以上の整
数）よりも大きい場合にのみ、その(x,y)を埋め込み候
補地点とし、以降の処理によりその場所にデータが隠蔽
される。ここでなぜ３以上必要かというと図６に示した
ようにｗ1,ｗ2,ｗ3とその近傍で構成する超空間におい
て、エッジは少なくとも３箇所で値を持つと考えられる
からである。たとえば同じｗ平面の中で３箇所連続する
場合、図６中で示すなら、ｗ1(x-1,y+1),ｗ1(x,y),ｗ
1(x+1,y-1)などにそれぞれ値が存在するときなどがそれ
に相当する。またｗ1,ｗ2,ｗ3を横切って連続する場
合、図６中で示すなら、ｗ1(x,y),ｗ2(x+1,y+1),ｗ3(x+
1,y+1)などがそれに当たる。尚、上述の近傍の例として
８近傍×３個を考えたが、これは便宜的なもので、２４
近傍×３でも構わないし、それ以上の近傍を考えること
も可能である。またその時は当然閾値の下限の値も変更
する必要がある。以下に本処理をアルゴリズムとしてま
とめる。
ェーブレット変換されるものとし、それが対象画像Ａの
全画素に対して行われるものとする（図５）。対象画像
Ａの位置(2x,2y)における輝度をI(2x,2y)とすると、そ
れを１回ウェーブレット変換手段１０３で変換したもの
は、ｗ0(x,y),ｗ1(x,y),ｗ2(x,y),ｗ3(x,y)となる。但
し( )内は位置(x,y)の関数であることを示す。この中の
ｗ0を除く高周波成分ｗ1,ｗ2,ｗ3のうち少なくとも１つ
はゼロでない場合に限り、そのｗ1,ｗ2,ｗ3と、その近
傍のｗ1,ｗ2,ｗ3、即ち前者ｗ1(x,y)に対して後者で言
う近傍とは、たとえばｗ1に関してｗ1(x-1,y-1), ｗ
1(x,y-1), ｗ1(x+1,y-1), ｗ1(x-1,y), ｗ1(x+1,y), ｗ
1(x-1,y+1), ｗ1(x,y+1), ｗ1(x+1,y+1)の８成分、さら
にｗ2(x,y),ｗ3(x,y)についてもそれぞれ同様に８成分
考えられるので、８×３＝２４成分を指す。それら２４
成分を取り出し、これら２４成分の値の和を求める。こ
の和がある任意に設定する閾値θ（但しθは３以上の整
数）よりも大きい場合にのみ、その(x,y)を埋め込み候
補地点とし、以降の処理によりその場所にデータが隠蔽
される。ここでなぜ３以上必要かというと図６に示した
ようにｗ1,ｗ2,ｗ3とその近傍で構成する超空間におい
て、エッジは少なくとも３箇所で値を持つと考えられる
からである。たとえば同じｗ平面の中で３箇所連続する
場合、図６中で示すなら、ｗ1(x-1,y+1),ｗ1(x,y),ｗ
1(x+1,y-1)などにそれぞれ値が存在するときなどがそれ
に相当する。またｗ1,ｗ2,ｗ3を横切って連続する場
合、図６中で示すなら、ｗ1(x,y),ｗ2(x+1,y+1),ｗ3(x+
1,y+1)などがそれに当たる。尚、上述の近傍の例として
８近傍×３個を考えたが、これは便宜的なもので、２４
近傍×３でも構わないし、それ以上の近傍を考えること
も可能である。またその時は当然閾値の下限の値も変更
する必要がある。以下に本処理をアルゴリズムとしてま
とめる。
【００４４】Step１：ウェーブレット変換手段によりＭ
ＲＲベクトルｗ＝（ｗ1，ｗ2，ｗ3）を求める。尚、
ｗ1，ｗ2，ｗ3の意味は数式３に記した行列演算に準ず
るものとし、またｗ1(i,j)とは点(i,j)におけるｗ1の値
とする。
ＲＲベクトルｗ＝（ｗ1，ｗ2，ｗ3）を求める。尚、
ｗ1，ｗ2，ｗ3の意味は数式３に記した行列演算に準ず
るものとし、またｗ1(i,j)とは点(i,j)におけるｗ1の値
とする。
【００４５】Step２：各画素から得られたＭＲＲベクト
ルｗを走査しながら以下の処理を行う。尚、対象となる
ＭＲＲベクトルをベクトルｗ(i,j)＝（ｗ1，ｗ2，ｗ3）
とする。ただし、i,jは画像中の位置を表すパラメータ
とする。
ルｗを走査しながら以下の処理を行う。尚、対象となる
ＭＲＲベクトルをベクトルｗ(i,j)＝（ｗ1，ｗ2，ｗ3）
とする。ただし、i,jは画像中の位置を表すパラメータ
とする。
【００４６】Step３：ｋ＝１，２，３について次の[3-
1]〜[3-6]の処理を行う。 [3-1] もしｗk＝０ならば[3-6]へ。 [3-2] ｗk(i,j)の８近傍を調べ、なおかつｋに関する
変化も考慮する。つまり８×３＝２４近傍の和を求め
る。 [3-3] もし[3-2]の和が閾値θ未満であれば、そこはノ
イズと判断し[3-6]へ。もし[3-2]の和が閾値θ以上であ
れば、ｗkの下位ｘビットを透かしデータのｘビットで
置き換え、ｗk´とする。 [3-4] もしｗk´＝０ならば、ｗk´の下位(ｘ＋１)ビ
ット目を１とする。 [3-5] ｗk ← ｗk´ [3-6] ｋ＝ｋ＋１
1]〜[3-6]の処理を行う。 [3-1] もしｗk＝０ならば[3-6]へ。 [3-2] ｗk(i,j)の８近傍を調べ、なおかつｋに関する
変化も考慮する。つまり８×３＝２４近傍の和を求め
る。 [3-3] もし[3-2]の和が閾値θ未満であれば、そこはノ
イズと判断し[3-6]へ。もし[3-2]の和が閾値θ以上であ
れば、ｗkの下位ｘビットを透かしデータのｘビットで
置き換え、ｗk´とする。 [3-4] もしｗk´＝０ならば、ｗk´の下位(ｘ＋１)ビ
ット目を１とする。 [3-5] ｗk ← ｗk´ [3-6] ｋ＝ｋ＋１
【００４７】Step４：ベクトルｗを出力する。
【００４８】Step５：Step２以降の処理をすべてのＭＲ
Ｒベクトルｗに適用する。 以上が実施の形態３の代替方式である。
Ｒベクトルｗに適用する。 以上が実施の形態３の代替方式である。
【００４９】実施の形態５．実施の形態１〜４では、画
像データを対象画像Ａに埋め込む電子透かし装置につい
て説明したが、この実施の形態では、文字などの細かく
分割しても意味のある１次元の可変長のデータを対象画
像Ａに埋め込む電子透かし装置について説明する。本説
明は既出の処理フローとは異なる図７のフローチャート
を使って説明するものである。しかし図７を用いて説明
する前に、なぜ図２と図７の２つの処理方式を示してい
るかについて補足する。
像データを対象画像Ａに埋め込む電子透かし装置につい
て説明したが、この実施の形態では、文字などの細かく
分割しても意味のある１次元の可変長のデータを対象画
像Ａに埋め込む電子透かし装置について説明する。本説
明は既出の処理フローとは異なる図７のフローチャート
を使って説明するものである。しかし図７を用いて説明
する前に、なぜ図２と図７の２つの処理方式を示してい
るかについて補足する。
【００５０】実施の形態３、４で示した方式では、対象
画像Ａの種類（性質）によって、透かし情報の埋め込み
可能な箇所の個数には大きな差異が生じる。つまりある
画像では１０００箇所、情報を埋め込み可能であるとす
ると別の画像では１００箇所であったりする。それぞれ
の箇所に仮に透かし情報を頭から１ビットずつ埋め込む
とすると、前者の画像には１０００ビット、後者のそれ
には１００ビットの情報しか埋め込むことはできない。
つまり当該方式を用いた場合、対象画像Ａに対して、あ
る一定のデータサイズ（たとえば５００ビットで表され
る）で表現されるマークのような透かし「画像」を埋め
込むのは難しい。なぜなら今の仮定で言うと、前者の画
像には透かし「画像」を２回埋め込めるが、後者の画像
には透かし「画像」の一部、即ち１／５しか埋め込むこ
とはできない。したがって実施の形態３、４で示した方
式においては、透かし情報（画像ではないことに注意）
として、文字などの細かく分割しても意味のある１次元
の可変長のデータを埋め込む方が適しているのである。
すると図２で説明した最初に画像データを埋め込む処理
手順とは異なる手順で実施することができる。それを説
明したのが図７である。
画像Ａの種類（性質）によって、透かし情報の埋め込み
可能な箇所の個数には大きな差異が生じる。つまりある
画像では１０００箇所、情報を埋め込み可能であるとす
ると別の画像では１００箇所であったりする。それぞれ
の箇所に仮に透かし情報を頭から１ビットずつ埋め込む
とすると、前者の画像には１０００ビット、後者のそれ
には１００ビットの情報しか埋め込むことはできない。
つまり当該方式を用いた場合、対象画像Ａに対して、あ
る一定のデータサイズ（たとえば５００ビットで表され
る）で表現されるマークのような透かし「画像」を埋め
込むのは難しい。なぜなら今の仮定で言うと、前者の画
像には透かし「画像」を２回埋め込めるが、後者の画像
には透かし「画像」の一部、即ち１／５しか埋め込むこ
とはできない。したがって実施の形態３、４で示した方
式においては、透かし情報（画像ではないことに注意）
として、文字などの細かく分割しても意味のある１次元
の可変長のデータを埋め込む方が適しているのである。
すると図２で説明した最初に画像データを埋め込む処理
手順とは異なる手順で実施することができる。それを説
明したのが図７である。
【００５１】次に図７のフローチャートを用いて説明す
る。図において、ステップ４０１は動作開始、ステップ
４０２はこれから行うウェーブレット変換の回数ｎをカ
ウンターＣにセットする処理。ステップ４０３は外部か
ら対象画像Ａを入力する処理。ステップ４０４は入力し
た対象画像Ａを直交ウェーブレット変換する処理。ステ
ップ４０５は直交ウェーブレット変換により出力された
周波数データを用いて、埋め込みに適当と思われる周波
数領域上の場所を選ぶ処理。ステップ４０６は透かし情
報を外部から入力する処理。ステップ４０７はステップ
４０５で選ばれた場所にステップ４０６により入力され
た透かし情報を実際に埋め込む処理。ステップ４０８は
カウンターＣの値をデクリメントする処理。ステップ４
０９はステップ４０８を受けて、減算によりカウンター
Ｃの値をチェックする処理。ステップ４１０は直交逆ウ
ェーブレット変換する処理。ステップ４１１はカウンタ
ーＣをインクリメントする処理。ステップ４１２はステ
ップ４１１で加算されたカウンターＣがステップ４０２
においてあらかじめ設定された値ｎに等しいかどうかを
判断する処理。つまりステップ４０４で直交ウェーブレ
ット変換を行った回数だけ、ステップ４１０で直交逆ウ
ェーブレット変換を行う。カウンターＣはこのために使
用するものである。ステップ４１３は動作の終了であ
る。ここでステップ４０３、４０４、４０５、４０６、
４０７の処理に関して詳しく述べたのが実施の形態４の
内容とアルゴリズムである。このように繰り返しウェー
ブレットを行ってもその埋め込み方式を変更することが
ないことが、この実施の形態５を述べる大きな理由であ
る。
る。図において、ステップ４０１は動作開始、ステップ
４０２はこれから行うウェーブレット変換の回数ｎをカ
ウンターＣにセットする処理。ステップ４０３は外部か
ら対象画像Ａを入力する処理。ステップ４０４は入力し
た対象画像Ａを直交ウェーブレット変換する処理。ステ
ップ４０５は直交ウェーブレット変換により出力された
周波数データを用いて、埋め込みに適当と思われる周波
数領域上の場所を選ぶ処理。ステップ４０６は透かし情
報を外部から入力する処理。ステップ４０７はステップ
４０５で選ばれた場所にステップ４０６により入力され
た透かし情報を実際に埋め込む処理。ステップ４０８は
カウンターＣの値をデクリメントする処理。ステップ４
０９はステップ４０８を受けて、減算によりカウンター
Ｃの値をチェックする処理。ステップ４１０は直交逆ウ
ェーブレット変換する処理。ステップ４１１はカウンタ
ーＣをインクリメントする処理。ステップ４１２はステ
ップ４１１で加算されたカウンターＣがステップ４０２
においてあらかじめ設定された値ｎに等しいかどうかを
判断する処理。つまりステップ４０４で直交ウェーブレ
ット変換を行った回数だけ、ステップ４１０で直交逆ウ
ェーブレット変換を行う。カウンターＣはこのために使
用するものである。ステップ４１３は動作の終了であ
る。ここでステップ４０３、４０４、４０５、４０６、
４０７の処理に関して詳しく述べたのが実施の形態４の
内容とアルゴリズムである。このように繰り返しウェー
ブレットを行ってもその埋め込み方式を変更することが
ないことが、この実施の形態５を述べる大きな理由であ
る。
【００５２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、画像調整変更
手段により変更された透かし画像を、ウェーブレット変
換加工手段により加工された画像に埋め込むので、取り
除くことが困難な透かし画像をオリジナルの画像に埋め
込むことができる。
手段により変更された透かし画像を、ウェーブレット変
換加工手段により加工された画像に埋め込むので、取り
除くことが困難な透かし画像をオリジナルの画像に埋め
込むことができる。
【００５３】請求項２の発明によれば、ウェーブレット
変換した画像より抽出した低周波成分の画像情報にエッ
ジフィルターをかけるので、より原画像に近い埋め込み
画像を作ることができる。
変換した画像より抽出した低周波成分の画像情報にエッ
ジフィルターをかけるので、より原画像に近い埋め込み
画像を作ることができる。
【００５４】請求項３の発明によれば、画像調整変更手
段により変更された透かし画像を、ウェーブレット変換
加工手段により加工された画像の低周波領域に埋め込む
とともに、ウェーブレット変換加工手段により加工され
た画像の高周波領域に埋め込むので、取り除くことがよ
り困難な透かし画像を埋め込むことができる。
段により変更された透かし画像を、ウェーブレット変換
加工手段により加工された画像の低周波領域に埋め込む
とともに、ウェーブレット変換加工手段により加工され
た画像の高周波領域に埋め込むので、取り除くことがよ
り困難な透かし画像を埋め込むことができる。
【００５５】請求項４の発明によれば、透かし画像サイ
ズ調整手段によりサイズを調整された透かし画像に対し
て幾何学変換を行なうので、取り除くことがより困難な
透かし画像を埋め込むことができる。
ズ調整手段によりサイズを調整された透かし画像に対し
て幾何学変換を行なうので、取り除くことがより困難な
透かし画像を埋め込むことができる。
【００５６】請求項５、６又は７の発明によれば、幾何
学変換手段により透かし画像の変換を行なうことによ
り、透かし画像がランダムになるので、取り除くことが
より困難な透かし画像を埋め込むことができる。
学変換手段により透かし画像の変換を行なうことによ
り、透かし画像がランダムになるので、取り除くことが
より困難な透かし画像を埋め込むことができる。
【００５７】請求項８又は９の発明によれば、埋め込み
対象画像をウェーブレット変換し、この変換により抽出
した周波数成分データの中で、透かし画像を埋め込む位
置の周波数成分データとその近傍の周波数成分データと
に基づいて、埋め込み対象画像のエッジ部分を抽出する
ので、埋め込み対象画像の中の目立ちにくいエッジ部分
を、エッジフィルターをかけるよりも少ない計算量で探
し出すことができる。
対象画像をウェーブレット変換し、この変換により抽出
した周波数成分データの中で、透かし画像を埋め込む位
置の周波数成分データとその近傍の周波数成分データと
に基づいて、埋め込み対象画像のエッジ部分を抽出する
ので、埋め込み対象画像の中の目立ちにくいエッジ部分
を、エッジフィルターをかけるよりも少ない計算量で探
し出すことができる。
【図１】 実施の形態１の電子透かし装置の構成を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】 実施の形態１の電子透かし装置の動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】 幾何学変換処理を説明する図である。
【図４】 実施の形態３の動作を説明する図である。
【図５】 実施の形態４の動作を説明する図である。
【図６】 実施の形態４の動作を説明する図である。
【図７】 実施の形態４の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図８】 原画像を示す図である。
【図９】 ウェーブレット変換後の変換係数を示す図で
ある。
ある。
【図１０】 高周波成分への透かし情報埋め込み後、逆
変換した変換画像を示す図である。
変換した変換画像を示す図である。
【図１１】 透かしの混入した変換画像と原画像との差
分を示す図である。
分を示す図である。
【図１２】 従来の電子透かし装置の動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
１０１ 埋め込み対象画像入力手段、１０２ ウェーブ
レット変換・加工手段、１０３ ウェーブレット変換手
段、１０４ 低周波成分のエッジ抽出手段、１０６ 透
かし画像入力手段、１０７ 透かし画像調整・変更手
段、１０８ 透かし画像サイズ調整手段、１０９ 透か
し画像の幾何学変換手段、１１２ 透かし画像の埋め込
み手段、１１３ 低周波領域埋め込み手段、１１４ 高
周波領域埋め込み手段。
レット変換・加工手段、１０３ ウェーブレット変換手
段、１０４ 低周波成分のエッジ抽出手段、１０６ 透
かし画像入力手段、１０７ 透かし画像調整・変更手
段、１０８ 透かし画像サイズ調整手段、１０９ 透か
し画像の幾何学変換手段、１１２ 透かし画像の埋め込
み手段、１１３ 低周波領域埋め込み手段、１１４ 高
周波領域埋め込み手段。
Claims (9)
- 【請求項１】 透かし画像の埋め込み対象画像を入力す
る埋め込み対象画像入力手段と、 この入力された埋め込み対象画像をウェーブレット変換
し加工するウェーブレット変換加工手段と、 前記透かし画像を入力する透かし画像入力手段と、 この入力された透かし画像のサイズを調整し変更する透
かし画像調整変更手段と、 この変更された透かし画像を、前記ウェーブレット変換
加工手段により加工された画像に埋め込む埋め込み手段
とを備えたことを特徴とする電子透かし装置。 - 【請求項２】 前記ウェーブレット変換加工手段は、 前記埋め込み対象画像入力手段により入力された前記埋
め込み対象画像をウェーブレット変換するウェーブレッ
ト変換手段と、 この変換した画像より抽出した低周波成分の画像情報に
エッジフィルターをかけるエッジ抽出手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の電子透かし装置。 - 【請求項３】 前記埋め込み手段は、 前記変更された透かし画像を、前記ウェーブレット変換
加工手段により加工された画像の低周波領域に埋め込む
低周波領域埋め込み手段と、 前記変更された透かし画像を、前記ウェーブレット変換
加工手段により加工された画像の高周波領域に埋め込む
高周波領域埋め込み手段とを備えたことを特徴とする請
求項１記載の電子透かし装置。 - 【請求項４】 前記透かし画像調整変更手段は、 前記入力された透かし画像のサイズを、前記埋め込み対
象画像入力手段により入力された前記埋め込み対象画像
のサイズとの関係において調整する透かし画像サイズ調
整手段と、 この透かし画像サイズ調整手段によりサイズを調整され
た透かし画像に対して幾何学変換を行なう幾何学変換手
段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電子透か
し装置。 - 【請求項５】 前記幾何学変換手段は、 画像を分割したブロックの移動場所を示す変換テーブル
と、 前記透かし画像をブロックに分割する手段と、 この分割したブロックごとに前記変換テーブルを引き、
該ブロックを前記変換テーブルで示される別のブロック
の場所に移動する手段とを備えたことを特徴とする請求
項４記載の電子透かし装置。 - 【請求項６】 前記幾何学変換手段は、 前記透かし画像をブロックに分割する手段と、 この分割したブロックの行ごと、もしくは列ごとに、所
定の数列のペアに従い行もしくは列を交換する手段とを
備えたことを特徴とする請求項４記載の電子透かし装
置。 - 【請求項７】 前記幾何学変換手段は、 前記透かし画像をブロックに分割する手段と、この分割
したブロックの中心座標系からみて、８近傍距離の等し
いブロック群を、所定の数列で指定した分だけ回転する
手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の電子透
かし装置。 - 【請求項８】 前記ウェーブレット変換加工手段は、 前記埋め込み対象画像入力手段により入力された前記埋
め込み対象画像をウェーブレット変換するウェーブレッ
ト変換手段と、 この変換により抽出した周波数成分データの中で、前記
透かし画像を埋め込む位置の周波数成分データとその近
傍の周波数成分データとに基づいて、前記埋め込み対象
画像のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の電子透かし装置。 - 【請求項９】 前記エッジ抽出手段は、設定可能な閾値
を有し、抽出するエッジ部分の数を前記閾値に基づいて
制限することを特徴とする請求項８記載の電子透かし装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192216A JPH10276321A (ja) | 1997-01-28 | 1997-07-17 | 電子透かし装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-13966 | 1997-01-28 | ||
| JP1396697 | 1997-01-28 | ||
| JP9192216A JPH10276321A (ja) | 1997-01-28 | 1997-07-17 | 電子透かし装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10276321A true JPH10276321A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=26349826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9192216A Abandoned JPH10276321A (ja) | 1997-01-28 | 1997-07-17 | 電子透かし装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10276321A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067942A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Sony Corporation | Appareil et procede de traitement de signaux, decodeur de signaux et procede associe |
| US6775416B1 (en) | 1999-06-24 | 2004-08-10 | Nec Corporation | System and method for inserting information in DCT coefficient domain |
| US6889211B1 (en) * | 1999-07-28 | 2005-05-03 | Hitachi, Ltd. | Method and system for distributing multimedia data with management information |
| JP2005328141A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Ntt Data Corp | 電子透かし埋込装置、及び電子透かし読出装置 |
| US7047410B1 (en) | 1999-05-17 | 2006-05-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Digital image watermarking method |
| US7164778B1 (en) | 1999-01-25 | 2007-01-16 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Digital watermark embedding method, digital watermark embedding apparatus, and storage medium storing a digital watermark embedding program |
| US7692817B2 (en) | 2004-06-23 | 2010-04-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, computer program product and computer memory product for carrying out image processing by transforming image data to image data having spatial frequency components |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP9192216A patent/JPH10276321A/ja not_active Abandoned
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067942A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Sony Corporation | Appareil et procede de traitement de signaux, decodeur de signaux et procede associe |
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| US7792323B2 (en) | 1999-01-25 | 2010-09-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Digital watermark embedding method, digital watermark embedding apparatus, and storage medium storing a digital watermark embedding program |
| US7817818B2 (en) | 1999-01-25 | 2010-10-19 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Digital watermark embedding method, digital watermark embedding apparatus, and storage medium storing a digital watermark embedding program |
| US7860270B2 (en) | 1999-01-25 | 2010-12-28 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Digital watermark embedding method, digital watermark embedding apparatus, and storage medium storing a digital watermark embedding program |
| US7978877B2 (en) | 1999-01-25 | 2011-07-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Digital watermark embedding method, digital watermark embedding apparatus, and storage medium storing a digital watermark embedding program |
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| JP4526867B2 (ja) * | 2004-05-12 | 2010-08-18 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ | 電子透かし埋込装置、及び電子透かし読出装置 |
| US7692817B2 (en) | 2004-06-23 | 2010-04-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, computer program product and computer memory product for carrying out image processing by transforming image data to image data having spatial frequency components |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040315 |