JPH1141451A - 情報埋込方法と情報埋込装置と埋込情報読取方法と埋込情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の劣化が少なく、かつ圧縮処理や画素の
位置ずれによっても情報が消失しにくい情報埋込装置と
埋込情報読取装置を実現すること。 【解決手段】 埋込パターン生成処理部１は、埋め込み
情報を入力し、ストライプ状の埋め込みパターンに変換
する。転置処理部２は変換されたパターンを一筆書き状
に走査して転置処理し、埋込処理部３がその画素値を原
画像に加算する。埋込情報読取装置においては、逆転置
処理部４は情報が挿入された信号を入力し、逆転置処理
を行い、埋め込みパターンを復号する。埋込パターン検
出部は入力画素の統計処理を行い、埋め込み情報を確定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像中に透かし画
像を生成することにより、秘密通信を行ったり、画像中
に著作権情報を埋め込む技術に係わり、特に画像信号中
にパターン情報を気づかれないように埋め込む情報埋込
方法及び情報埋込装置と、その情報を読み取る埋込情報
読取方法及び埋込情報読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の情報埋込装置の例としては、例え
ば日経エレクトロニクス１９９７年２月２４号ｐ99‐ｐ
123 にその解説記事がある。従来の代表的な情報埋込方
法の１つとして、目立たない程度の値で情報をランダム
に加工し、加工された情報を画像中の画素値に加算して
いくものがある。また他の情報埋込方法として、ＤＣＴ
など周波数成分に変換した領域で、目立たないレベルで
情報を加える方法等がある。

【０００３】前者の例としては、画像を複数の画像ブロ
ックに分割し、そのブロックにランダムな埋め込みパタ
ーンを足し合わせる方法がある。この埋め込みパターン
は、＋１又は−1 をランダムに並べたものである。後者
の例としては、画像をＤＣＴ変換した後、その周波数成
分にランダムなパターンを埋め込むものである。埋め込
み情報を読み出すときは、ランダムパターンに従って情
報を取り出して読み取る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、埋め込んだ情報を正しく読み取るのが困
難である場合が多い。即ち情報が埋め込まれた画像をそ
のまま読み取り処理をする場合は、比較的容易に情報を
読み取ることができるが、画像を伝送又は蓄積する場合
に圧縮符号化が行われたり、ディジタル／アナログ変換
処理などが行われた場合は、情報を正しく読み取るのが
困難である。例えば、画像を複数のブロックに分割して
情報を埋め込んだ場合、そのブロックを読み取り側で正
しく識別する必要がある。このときディジタル／アナロ
グ変換等を行った場合、その位置は数画素程度ずれるこ
ともあり、ランダムにデータを埋め込んだ場合は、全く
異なる位置を埋め込み位置として誤検出してしまう問題
があった。

【０００５】また、埋め込み位置をランダムに決める
と、埋め込み位置の画素が周りの画素より埋め込み情報
分大きいか又は小さい値となり、高周波の成分を発生さ
せることになる。これでは、高周波成分を減らす傾向の
ある画像圧縮符号化時においては、埋め込み情報が消え
てしまうか、もしくは圧縮効率を極端に低下させてしま
う。このような悪影響を防止するため、圧縮の際に用い
るＤＣＴ係数に変換した段階で、埋め込み情報を足し合
わせる方法もある。この方法では、アナログのＶＴＲに
画像を記録した後、その画像を取り出すときに、そのブ
ロックが正しく検出できないことで、埋め込み情報が正
しく読み取れないことがある。また、周波数領域への情
報埋め込みでは、一旦、周波数領域で変換する処理が必
要であり、情報の読み出しを行う演算量が多くなるとい
う問題点もあった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、埋め込み情報を読み出すのに
処理が容易で、圧縮処理においても埋め込み情報が失わ
れにくく、読み取りの際に位置ずれに強い特徴を有する
情報埋込方法及び情報埋込装置、並びに埋込情報読取方
法及び埋込情報読取装置を実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本願の請求項１記載の発明によれば、 画像デー
タＸ中に埋込情報Ｂを埋め込む情報埋込方法であって、
前記埋込情報Ｂを埋込パターンＰに変換し、前記埋込パ
ターンＰを構成する各画素を、所定の画素範囲内で蛇行
する道筋Ｒに沿って順次走査し、埋込パターンＰの位置
（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、位置（ｉ，ｊ）
の画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として転置処理し、画素値Ｙ_Q
［ｉ，ｊ］を、位置（ｉ，ｊ）の画像データＸ［ｉ，
ｊ］に加算処理したものを埋込画素データＹ_QX［ｉ，
ｊ］として出力することを特徴とするものである。

【０００８】この方法によれば、埋込パターンＰを部分
的に蛇行するように走査されるので、同一画素値が連続
的に取り出されることになる。

【０００９】また請求項２記載の発明によれば、請求項
１の情報埋込方法において、前記転置処理の走査道筋Ｒ
において、互いに近接する走査番号をｋ−ｓ、ｋとする
とき、転置処理を開始する画素Ｙ_P （ｌ_k ，ｍ_k ）が、
転置処理済の画素Ｙ_P （ｌ_k-S ，ｍ_k-S ）と隣接するこ
とを特徴とするものである。

【００１０】この方法によれば、埋込パターンＰの幅に
合致するよう、ジグサグ状（蛇行）に走査されるので、
同一画素値が連続的に取り出されることになる。また転
置後の画素位置が攪乱されるので、埋込パターンＰが認
識されにくくなる。

【００１１】また請求項３記載の発明によれば、請求項
１の情報埋込方法において、画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画
像データＸ［ｉ，ｊ］に加算処理するとき、画素値Ｙ_Q
［ｉ，ｊ］を画像データＸ［ｉ，ｊ］の振幅に対応した
値に変換して加算することを特徴とするものである。

【００１２】また請求項４記載の発明によれば、請求項
１の情報埋込方法において、画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画
像データＸ［ｉ，ｊ］に加算処理するとき、画像データ
Ｘの位置（ｉ，ｊ）の近傍の画素の輝度の分散値に応じ
て画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］の振幅を制御して加算すること
を特徴とするものである。

【００１３】また請求項５記載の発明によれば、請求項
１の情報埋込方法において、前記埋込パターンＰは、前
記埋込情報Ｂのビット列に対応した行方向のストライプ
パターンであることを特徴とするものである。

【００１４】また請求項６記載の発明によれば、請求項
１の情報埋込方法において、前記埋込パターンＰは、前
記埋込情報Ｂのビット列に対応した列方向のストライプ
パターンであることを特徴とするものである。

【００１５】また請求項７記載の発明によれば、請求項
５記載の情報埋込方法で埋込情報Ｂが埋め込まれた埋込
画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報Ｂを
抽出する埋込情報読取方法であって、位置（ｉ，ｊ）の
画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P
［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、ｌの値をパラメータとして
同一水平位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数
のｌに対して累積加算し、累積加算値から前記埋込パタ
ーンＰを抽出し、前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを
確定することを特徴とするものである。

【００１６】また請求項８記載の発明によれば、請求項
６記載の情報埋込方法で埋込情報Ｂが埋め込まれた埋込
画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報Ｂを
抽出する埋込情報読取方法であって、位置（ｉ，ｊ）の
画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P
［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、ｍの値をパラメータとして
同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数
のｍに対して累積加算し、累積加算値から前記埋込パタ
ーンＰを抽出し、前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを
確定することを特徴とするものである。

【００１７】また請求項９記載の発明によれば、請求項
５記載の情報埋込方法で埋込情報Ｂが埋め込まれた埋込
画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報Ｂを
抽出する埋込情報読取方法であって、位置（ｉ，ｊ）の
画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P
［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、ｌの値をパラメータとして
同一水平位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数
のｌに対してｍ±Δｍの範囲内で累積加算して第１の累
積加算値を求め、ｍ＋ｎ＜ｍ₊ 、ｍ−ｎ＞ｍ_-を満足す
る一定範囲のｍ₊ 、ｍ_- に対して、ｌの値をパラメータ
として同一水平位置（ｌ，ｍ₊ ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ
₊ ］を複数のｌに対して累積加算して第２の累積加算値
を求め、ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，
ｍ_- ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ_- ］を複数のｌに対してｍ
±Δｍの範囲内で累積加算して第３の累積加算値を求
め、前記第１の累積加算値と前記第２及び第３の累積加
算値との差分値に基づいて前記埋込パターンＰを抽出
し、前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを確定すること
を特徴とするものである。

【００１８】また請求項１０記載の発明によれば、請求
項６記載の情報埋込方法で埋込情報Ｂが埋め込まれた埋
込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報Ｂ
を抽出する埋込情報読取方法であって、位置（ｉ，ｊ）
の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ
_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、ｍの値をパラメータとし
て同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複
数のｍに対してｌ±Δｌの範囲内で累積加算して第１の
累積加算値を求め、ｌ＋ｎ＜ｌ₊ 、ｌ−ｎ＞ｌ_- を満足
する一定範囲のｌ₊ 、ｌ_- に対して、ｍの値をパラメー
タとして同一垂直位置（ｌ₊ ，ｍ）の画素値Ｙ
_P ［ｌ₊ ，ｍ］を複数のｍに対して累積加算して第２の
累積加算値を求め、ｍの値をパラメータとして同一垂直
位置（ｌ_- ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ_- ，ｍ］を複数のｍ
に対してｌ±Δｌの範囲内で累積加算して第３の累積加
算値を求め、前記第１の累積加算値と前記第２及び第３
の累積加算値との差分値に基づいて前記埋込パターンＰ
を抽出し、前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを確定す
ることを特徴とするものである。

【００１９】また請求項１１記載の発明によれば、画像
データＸ中に埋込情報Ｂを埋め込む情報埋込装置であっ
て、前記埋込情報Ｂを埋込パターンＰに変換する埋込パ
ターン生成処理部と、前記埋込パターン生成処理部で生
成された埋込パターンＰを構成する各画素を、所定の画
素範囲内の位置で蛇行する道筋Ｒに沿って順次走査し、
埋込パターンＰの位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，
ｍ］を、位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として
転置処理する転置処理部と、前記転置処理部で転置処理
された画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を、位置（ｉ，ｊ）の画像
データＸ［ｉ，ｊ］に加算処理したものを埋込画素デー
タＹ_QX［ｉ，ｊ］として出力する埋込処理部と、を具備
することを特徴とするものである。

【００２０】また請求項１２記載の発明によれば、請求
項１１の情報埋込装置において、前記転置処理部は、走
査道筋Ｒにおいて、互いに近接する走査番号をｋ−ｓ、
ｋとするとき、転置処理を開始する画素Ｙ_P （ｌ_k ，ｍ
_k ）が、転置処理済の画素Ｙ_P （ｌ_k-S ，ｍ_k-S ）と隣
接するよう転置処理することを特徴とするものである。

【００２１】また請求項１３記載の発明によれば、請求
項１１の情報埋込装置において、前記埋込処理部は、画
素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ［ｉ，ｊ］に加算処
理するとき、画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ
［ｉ，ｊ］の振幅に対応した値に変換して加算すること
を特徴とするものである。

【００２２】また請求項１４記載の発明によれば、請求
項１１の情報埋込装置において、前記埋込処理部は、画
素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ［ｉ，ｊ］に加算処
理するとき、位置（ｉ，ｊ）近傍に位置する画像データ
Ｘの分散値に応じて画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］の振幅を制御
して加算することを特徴とするものである。

【００２３】また請求項１５記載の発明によれば、請求
項１１の情報埋込装置において、埋込パターン生成処理
部は、前記埋込情報Ｂのビット列に対応した行方向のス
トライプパターンを、前記埋込パターンＰとして生成す
ることを特徴とするものである。

【００２４】また請求項１６記載の発明によれば、請求
項１１の情報埋込装置において、埋込パターン生成処理
部は、前記埋込情報Ｂのビット列に対応した列方向のス
トライプパターンを、前記埋込パターンＰとして生成す
ることを特徴とするものである。

【００２５】また請求項１７記載の発明によれば、画像
データＸ中に埋込情報Ｂを埋め込む情報埋込装置であっ
て、前記埋込情報Ｂを埋込パターンＰに変換する埋込パ
ターン生成処理部と、前記埋込パターン生成処理部で生
成された埋込パターンＰを構成する各画素を、所定の画
素範囲内の位置で蛇行する道筋Ｒに沿って順次走査し、
埋込パターンＰの位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，
ｍ］を位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として転
置処理する転置処理部と、前記転置処理部で転置処理さ
れた画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］から成る画像をＤＣＴ変換す
るＤＣＴ変換処理部と、画像データＸ［ｉ，ｊ］から成
る原画像を入力し、ＤＣＴ変換を用いて圧縮符号化を行
う圧縮符号化部と、前記ＤＣＴ変換処理部から出力され
る第１の変換係数と前記圧縮符号化部から出力される第
２の変換係数とを合成し、符号化画像データを出力する
加算処理部と、を具備することを特徴とするものであ
る。

【００２６】また請求項１８記載の発明によれば、請求
項１５記載の情報埋込装置で埋込情報Ｂが埋め込まれた
埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報
Ｂを抽出する埋込情報読取装置であって、位置（ｉ，
ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素
値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処理部と、ｌ
の値をパラメータとして、前記逆転置処理部で得られた
同一水平位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、複
数のｌに対して累積加算し、累積加算値から前記埋込パ
ターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部と、を具備
する特徴とするものである。

【００２７】また請求項１９記載の発明によれば、請求
項１６記載の情報埋込装置で埋込情報Ｂが埋め込まれた
埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報
Ｂを抽出する埋込情報読取装置であって、位置（ｉ，
ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素
値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処理部と、ｍ
の値をパラメータとして、前記逆転置処理部で得られた
同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、複
数のｍに対して累積加算し、累積加算値から前記埋込パ
ターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部と、を具備
する特徴とするものである。

【００２８】また請求項２０記載の発明によれば、請求
項１５記載の情報埋込装置で埋込情報Ｂが埋め込まれた
埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報
Ｂを抽出する埋込情報読取装置であって、位置（ｉ，
ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素
値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処理部と、ｌ
の値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ）の画素
値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｌに対して累積加算してｍ±
Δｍの範囲内で第１の累積加算値を求め、ｍ＋ｎ＜
ｍ₊ 、ｍ−ｎ＞ｍ_- を満足する一定範囲のｍ₊ 、ｍ_- に
対して、ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，
ｍ₊ ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ₊ ］を複数のｌに対して累
積加算して第２の累積加算値を求め、ｌの値をパラメー
タとして同一水平位置（ｌ，ｍ_- ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，
ｍ_- ］を複数のｌに対してｍ±Δｍの範囲内で累積加算
して第３の累積加算値を求め、前記第１の累積加算値と
前記第２及び第３の累積加算値との差分値に基づいて前
記埋込パターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部
と、を具備する特徴とするものである。

【００２９】また請求項２１記載の発明によれば、請求
項１６記載の情報埋込装置で埋込情報Ｂが埋め込まれた
埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力し、前記埋込情報
Ｂを抽出する埋込情報読取装置であって、位置（ｉ，
ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素
値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処理部と、ｍ
の値をパラメータとして同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画素
値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｍに対してｌ±Δｌの範囲内
で累積加算して第１の累積加算値を求め、ｌ＋ｎ＜
ｌ₊ 、ｌ−ｎ＞ｌ_- を満足する一定範囲のｌ₊ 、ｌ_- に
対して、ｍの値をパラメータとして同一垂直位置
（ｌ₊ ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ₊ ，ｍ］を複数のｍに対
して累積加算して第２の累積加算値を求め、ｍの値をパ
ラメータとして同一垂直位置（ｌ_- ，ｍ）の画素値Ｙ_P
［ｌ_- ，ｍ］を複数のｍに対してｌ±Δｌの範囲内で累
積加算して第３の累積加算値を求め、前記第１の累積加
算値と前記第２及び第３の累積加算値との差分値に基づ
いて前記埋込パターンＰを抽出する埋め込みパターン検
出部と、を具備する特徴とするものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下、本発明の実施の形態１における
情報埋込方法及び情報埋込装置、並びに埋込情報読取方
法及び埋込情報読取装置について、図１〜図７を用いて
説明する。図１（ａ）は本実施の形態における情報埋込
装置の構成図であり、図１（ｂ）は埋込情報読取装置の
構成図である。情報埋込装置は図１（ａ）に示すよう
に、埋込パターン生成処理部１、転置処理部２、埋込処
理部３を含んで構成される。

【００３１】埋込パターン生成処理部１は、埋込情報Ｂ
を埋込パターンＰに変換するものである。転置処理部２
は、埋込パターン生成処理部１で生成された埋込パター
ンＰを構成する各画素を、所定の画素範囲内の位置で蛇
行する道筋Ｒに沿って順次走査し、埋込パターンＰの位
置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、位置（ｉ，
ｊ）の画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として転置処理するもので
ある。埋込処理部３は、転置処理部２で転置処理された
画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を、位置（ｉ，ｊ）の画像データ
Ｘ［ｉ，ｊ］に加算処理したものを埋込画素データＹ_QX
［ｉ，ｊ］として出力するものである。

【００３２】また埋込情報読取装置は図１（ｂ）に示す
ように、逆転置処理部４、埋込パターン検出部５を含ん
で構成される。逆転置処理部４は、埋込画素データＹ_QX
［ｉ，ｊ］が入力されると、位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ
_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，
ｍ］に逆転置処理するものである。埋め込みパターン検
出部５は、ｌ又はｍの値をパラメータとして、逆転置処
理部４で得られた同一水平位置又は垂直位置（ｌ，ｍ）
の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、複数のｌ又はｍに対して累
積加算し、累積加算値から埋込パターンＰを抽出するも
のである。

【００３３】このような構成の情報埋込装置と埋込情報
読取装置の動作について説明する。図２は情報埋込方法
と埋込情報読取方法の説明図である。埋込パターン生成
処理部１には、ビット列で表現された埋め込み情報Ｂが
入力される。図２（ａ）に示すように、埋め込み情報Ｂ
を例えば”１０１”とする。埋込パターン生成処理部１
では、ビット列の各ビット対応させた列領域を、そのビ
ット値に従ってパターン化する。即ち、埋め込みビット
１の場合は１、埋め込みビット０の場合は、−１として
ストライプ状の埋め込みパターンＰを生成する。

【００３４】生成された埋め込みパターンは転置処理部
２に入力され、例えば擬似雑音ＰＮを用いてランダム化
され、図２（ｂ）のように埋め込み画像パターンの画素
Ｙ_Q［ｉ，ｊ］が生成される。

【００３５】図３は、転置処理部２内の処理例を示す説
明図である。通常、画像は１行めから順番にｈ列（ｈは
水平方向の画素数）まで順次走査されるが、図３のよう
な擬雑音ＰＮに基づいて蛇行して走査し、取り出した各
画素値を順次走査することで画素を並びかえる。

【００３６】以下、その取り出し方法を図４及び図５の
フローチャートを用いて説明する。ステップ１０１で転
置処理を開始すると、ステップ１０２に進み、転置処理
後の画像パターンの位置（ｉ，ｊ）を初期化する。また
転置処理前の画像の位置（ｌ，ｍ）と、ｍの中間処理値
ｍ１、ｍ２を初期化する。次のステップ１０３では、ｉ
の値が４か否かを判定し、ｉが４であれば、５行（５ラ
イン）目と判断し、ステップ１０４に移り、ｉが４でな
ければステップ１０５に移る。

【００３７】ステップ１０５では転置前の画素Ｙ
_P ［ｌ，ｍ］を転置後の画素Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］に変換す
る。尚、Ｙ［ｘ，ｙ］は位置（ｘ，ｙ）における画素の
輝度値を表す。最初はＹ_P ［ｌ，ｍ］＝Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］
＝Ｙ［０，０］である。ステップ１０６に移ると、ｌが
０で、且つｍが偶数か否かを調べ、ｌが０で、且つｍが
偶数であればステップ１１０に進み、擬似乱数ＰＮの読
み込み処理を行う。ステップ１０６においてｌが０で、
且つｍが偶数の両条件を満足しなければ、ｌの値に応じ
て図５のステップ１０７〜ステップ１０９のいずれかに
進む。

【００３８】ステップ１０７でｌ＝０であれば、ステッ
プ１１１に進み、ｍの値をインクリメントし、更新した
ｍの値をｍ２として一時保持する。ステップ１０７でｌ
＝０でなければ、ステップ１０８に進み、ｌ＝１か否か
を調べる。ｌ＝１であればステップ１１６に進み、次の
処理を行う。即ちｍ＞ｍ１なら、ｍの値をディクリメン
トする。ｍ＞ｍ１でなくｍ１がｍ２以下なら、ｌの値を
インクリメントする。それ以外の場合は、ｌの値をディ
クリメントする。

【００３９】ステップ１０８において、ｌ＝１でなけれ
ばステップ１０９に進み、ｌ＝２か否かを調べる。ｌ＝
２であればステップ１１２に進み、次の処理を行う。即
ち、ｍが偶数であれば、ｌの値をインクリメントする。
それ以外で且つｍ１がｍ２以下なら、ｍの値をインクリ
メントする。それ以外の場合、ｌの値をディクリメント
する。

【００４０】ステップ１０９において、ｌ＝２でなけれ
ばステップ１１３に進み、次の処理を行う。即ちｍが偶
数であれば、ｍの値をインクリメントし、その値をｍ１
として一時記憶する。それ以外の場合は、ｌの値をディ
クリメントする。

【００４１】一方、ステップ１１０で擬似乱数ＰＮの読
み込み処理が終了すれば、ステップ１１４に進み、ｍの
値がｈ−２なら、擬似乱数ＰＮの値を１にし、ｍの値が
ｈ−２でなければなにもしない。ステップ１１５に移る
と、擬似乱数ＰＮの値を調べる。ＰＮ＝１のときはｌの
値をインクリメントする。ＰＮ＝０のときはｍの値をイ
ンクリメントし、その値ｍをｍ２として一時記憶する。

【００４２】ステップ１１５、１１１、１１６、１１
２、１１３のいずれかの処理が終了すると、ステップ１
１７に移り、ｊの値をインクリメントする。次にステッ
プ１１８に進み、ｊの値がｈ未満か否かを調べる。ｊ＝
ｈであれば、転置後の画素位置が走査ラインの終端に来
ていると判定し、次の４ラインの走査を開始する。この
場合ステップ１１９に移り、ｊ＝０とし、ｉの値をイン
クリメントして元のステップ１０３に戻る。こうしてｉ
の値が４になるまで同様の処理を繰り返す。またステッ
プ１１８でｊ＜ｈであれば、転置後の画素位置が走査ラ
インの終端に来ていないと判定し、ステップ１０５に戻
って、同様の転置処理を続ける。

【００４３】以上のように図１（ａ）の転置処理部２は
４行の画素毎に処理を行う。埋込処理部３は、図２
（ｃ）に示すような原画像を入力し、この原画像に対し
て転置処理部２からの埋め込みパターンを加算する。こ
うすると図２（ｄ）のような埋込情報が隠された透かし
入りの画像が生成される。

【００４４】埋込処理部３の動作について図６の構成図
を用いて詳細に説明する。埋込処理部３は、分散算出部
６、閾値処理部７、出力選択部８、第１の乗算部９、第
２の乗算部１０、第１の加算部１１、第２の加算部１２
を含んで構成される。原画像および埋め込み画像パター
ンは、互いに同期してライン毎に順に入力される。分散
算出部６は、入力された原画像の画素と、過去の８画素
を用いて分散値を算出し、閾値処理部７に送る。閾値処
理部７は、分散値が所定の閾値以上の場合に、情報を埋
め込んでも目立ちにくい場所と判断し、領域検出信号を
出力選択部８に与える。

【００４５】乗算部９は入力された原画像の画素値を1.
０５倍に変換し、乗算部１０は入力された原画像の画素
値を０．９７倍に変換する。加算部１１は入力された原
画像の画素値に１を加算し、第２の加算部１２は入力さ
れた原画像の画素値に−１を加算する。乗算部９、１
０、加算部１１、１２の各出力と、原画像の画素値は共
に出力選択部８に入力される。出力選択部８では、埋め
込み画像パターンの画素値と領域検出信号に基づき、以
下のような判断に基づき、信号を選択して出力する。

【００４６】埋め込み画像パターンが０の場合、出力選
択部８は原画像の画素値を選択し出力する。埋め込みパ
ターンが１の場合、出力選択部８は、領域検出信号によ
り目立ちにくい領域と判定されたとき、乗算部９の出力
を選択し、領域検出信号により目立ち易い領域と判定さ
れたとき、加算部１１の出力を選択し出力する。埋め込
み画像パターンの画素値が−１の場合、出力選択部８
は、領域検出信号により目立ちにくい領域と判定された
とき、乗算部１０の出力を選択し、領域検出信号により
目立ち易い領域と判定されたとき、加算部１２の出力を
選択し出力する。

【００４７】以上の処理により情報が埋め込まれた画像
が生成されるが、原画像の各画素値に比べで埋め込み画
像パターンの振幅は十分小さくなる。また輝度値の分散
が小さい比較的目立ちやすい領域には、振幅をさらに小
さくして埋め込まれるので、見た目には、図２（ｄ）の
ように図２（ｃ）の原画と区別できないような画像とな
る。

【００４８】次に埋込情報読取装置における埋込情報の
読み取り処理を説明する。情報が埋め込まれた埋込画素
データＹ_QX［ｉ，ｊ］は、図１（ｂ）の逆転置処理部４
に入力される。逆転置処理部４は、転置処理部２で用い
られた同じ擬似乱数ＰＮを用いて入力画像をライン順に
取り出して、図３のような位置に並び替える。従って、
原画像はランダム化されるが、埋め込みパターンを含む
画素Ｙ_QX［ｉ，ｊ］は、位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ
_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理され、図２（ｅ）ようにスト
ライプ状のパターンに再生される。このように逆転置処
理されたパターンＰは、埋込パターン検出部５に入力さ
れると、埋込情報Ｂ”１０１”が検出される。

【００４９】図７は、埋め込みパターン検出処理の説明
図である。埋め込みパターンは、１６画素の幅（一般的
にはｎ画素幅とする）の行方向のストライプで埋め込ま
れているとする。その際、その両端から８画素を加えた
３２画素の列成分の合計値Ｓ１を求める。一方、３２画
素の領域から更に１６画素ずつ左右に離れた領域の画素
値の合計値Ｓ２を求める。そして、先に示した合計値の
減算値Ｓ１−Ｓ２を求め、その減算結果に基づき判定処
理する。判定処理は、判定処理に渡される算出結果に基
づき、以下のような判定を行う。

【００５０】判定基準として、正負のそれぞれに１つず
つの閾値を設け、０近傍付近の判定不能領域と、その負
の方向の外側の０判定領域と、正側の外側の１判定領域
を設定し、そのどの領域に算出結果が入るかによって判
定する。例えば４８０ラインの画像の場合、閾値を±５
０００程度に設定する。この判定は、画素間の差の合計
は、ほぼ０に近傍にピークをもつ分布となることを前提
とし、１６画素の幅のストライプによる埋め込みパター
ンの分だけ、その位置が正または負の方向に移動するこ
とを判定の拠り所としている。例えば、ストライプの画
素がすべて振幅１とした場合でも、１６×４８０だけ大
きくなる。

【００５１】特定の画像パターンでは、誤った判定とな
る場合もあるので、上記の判定を複数フレームで繰り返
して、統計的に判定結果が有意性を持つまで埋め込み情
報を検出する。従って閾値として、正負の判定をするよ
うな値（０近傍の値）に設定してもよい。その場合は、
同じく判定処理を繰り返して、統計的に有意結果が出る
まで判定を繰り返す。

【００５２】また、１フレーム中で判定する必要がある
場合は、同じビットに対応するストライプを別の位置に
埋め込み、判定することで、検出精度を高めることがで
きる。また、複数のストライプで判定する場合、判定に
用いる算出結果を全ストライプについて積分し、０より
離れた位置に閾値を設けて判定を行ってもよい。以上の
ような判定方法により、ストライプパターンの有無を検
出し、埋め込み情報の各ビット値を読み取ることができ
る。

【００５３】以上のように行方向（垂直方向）にストラ
イプパターンが埋め込まれている場合は、逆転置処理部
４は位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置
（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する。
そして埋め込みパターン検出部５は、ｌの値をパラメー
タとして同一水平位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，
ｍ］を複数のｌに対してｍ±Δｍの範囲内で累積加算し
て第１の累積加算値を求める。また、ｍ＋ｎ＜ｍ₊ 、ｍ
−ｎ＞ｍ_- を満足する一定範囲のｍ₊ 、ｍ_- に対して、
ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ₊ ）の
画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ₊ ］を複数のｌに対して累積加算し
て第２の累積加算値を求める。また、ｌの値をパラメー
タとして同一水平位置（ｌ，ｍ_- ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，
ｍ_- ］を複数のｌに対してｍ±Δｍの範囲内で累積加算
して第３の累積加算値を求める。つぎに第１の累積加算
値と第２又は第３の累積加算値との差分値に基づいて埋
込パターンＰを抽出する。

【００５４】また列方向（水平方向）にストライプパタ
ーンが埋め込まれている場合も同様である。逆転置処理
部４は位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置
（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する。
埋め込みパターン検出部５は、ｍの値をパラメータとし
て同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複
数のｍに対してｌ±Δｌの範囲内で累積加算して第１の
累積加算値を求める。また、ｌ＋ｎ＜ｌ₊ 、ｌ−ｎ＞ｌ
_- を満足する一定範囲のｌ₊ 、ｌ_- に対して、ｍの値を
パラメータとして同一垂直位置（ｌ₊ ，ｍ）の画素値Ｙ
_P ［ｌ₊ ，ｍ］を複数のｍに対して累積加算して第２の
累積加算値を求める。また、ｍの値をパラメータとして
同一垂直位置（ｌ_- ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ_- ，ｍ］を
複数のｍに対してｌ±Δｌの範囲内で累積加算して第３
の累積加算値を求める。次に第１の累積加算値と第２又
は第３の累積加算値との差分値に基づいて埋込パターン
Ｐを抽出する。

【００５５】図１（ｂ）は機能的に表現した埋込情報読
取装置を構成図であるのに対し、図８は、上記の集計機
能と判断機能を有した埋込情報読取装置の構成図であ
り、ハードウェア的に表現している。埋込情報読取装置
の構成要素として、セレクタ１３、パターン判定処理部
１４、積分器１５〜２０、加算部２１〜２３が設けられ
ている。セレクタ１３は、図１の逆転置処理部４に相当
し、乱数列に基づき各画素の逆転置後の列の位置を算出
するものである。セレクタ１３は、１番目のストライプ
領域ならば、信号を積分器１５に与え、その周辺の１６
画素内の領域ならば、信号を積分器１６に与える。

【００５６】同様に、第２にストライプについては、そ
の信号を積分器１７、１８に与える。第３のストライプ
については、その信号を積分器１９、２０に与える。加
算部２１は積分器１５と１６の出力の差を演算する。加
算部２２は積分器１７、１８の出力の差を演算する。加
算部２３は積分器１９、１８の出力の差を演算する。こ
れらの演算結果はパターン判定処理部１４に入力され
る。パターン判定処理部１４は、各ストライプについて
先で説明した判定基準に従って判定処理をする。

【００５７】以上のような動作によって、画像中に情報
を埋め込むことができ、また情報を読み取ることができ
る。本実施の形態のように、埋め込み情報をストライプ
状の画像パターンに変換し、その走査順序を一筆書き状
にランダム化している。このため、埋め込み画像パター
ンは、隣接画素間の相関を保った状態になり、圧縮符号
化した場合でも、その情報を欠落しにくくすることがで
きる。

【００５８】また、一筆書き状に転置処理しているた
め、読み取り処理側で、その画素の位置がｎ画素以上ず
れたとしても、逆転置処理後の位置は、本来の位置より
も高々ｎ画素の距離ずれるだけである。図７に示したよ
うにストライプの両側に８画素分の余裕を持たしている
ため、８画素の以内のずれであれば、ストライプ位置の
画素は、すべて加算側の領域に収まるため、正しい読み
取り処理ができる。従ってライン方向へのずれに強い情
報埋め込み及び情報読み取りができる。

【００５９】また、埋め込み画像パターンを原画像に加
算する際、画素値の振幅に比例した値だけ加算すること
で、埋め込みによる画像の劣化を目立ちにくくすること
ができる。さらに、その近傍での分散値によって、埋め
込み領域でのパターンの複雑さを検出して、それによっ
て目立ちやすいところへの埋め込みパターンの振幅を小
さくする。こうすると埋め込みによる画像の劣化を目立
ちにくくすることができる。

【００６０】なお、本実施の形態で用いた一筆書き以外
の転置方法も多く存在し、本実施の形態以外の方法の転
置方法によっても同様の効果が期待できる。また、転置
の際の乱数列の発生方法を、埋め込み側と読み取り側で
秘密として共有すれば、秘密通信を行うことができる。
また、逆に乱数ではなく固定の転置パターンとして誰で
も読み取り可能なものにもすることもできる。

【００６１】また、埋め込み画像パターンを原画像に加
算する際、単純に埋め込みパターンの振幅を固定値にし
て加算してもよい。また、情報読取方法として、埋め込
みパターンを加えたことによる統計的な偏りを検出する
のであれば、別の検出方法でもよい。また、検出精度を
上げるため、埋め込み情報に誤り訂正符号を付加しても
よい。

【００６２】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２における情報埋込方法及び情報埋込装置、並びに埋
込情報読取方法及び埋込情報読取装置について、図９〜
図１１を用いて説明する。図９は本実施の形態における
情報埋込装置の構成図である。この情報埋込装置は、転
置処理部２４、ＤＣＴ変換処理部２５、画像圧縮処理部
２６を含んで構成される。また画像圧縮処理部２６は、
差分処理部２７、フレーム間予測処理部２８、、ＤＣＴ
処理部２９、可変長符号化部（ＶＬＣ）３０、加算部３
１を有している。

【００６３】このように構成された情報埋込装置の動作
について説明する。転置処理部２４は図１の転置処理部
と同様の処理を行い、埋め込み画像パターンを生成す
る。画像圧縮処理部２６は、ＭＰＥＧ規格に準拠した画
像フォーマットに圧縮符号化を行う。フレーム間予測処
理部２８は動き補償つきフレーム間予測を行い、差分処
理部２７は原画とフレーム間予測値の差分画像を生成す
る。そしてＤＣＴ処理部２９は入力信号をＤＣＴ符号化
する。転置処理部２４からの埋め込み画像パターンが入
力されると、ＤＣＴ処理部２５はそのパターンをＤＣＴ
変換し、加算部３１に出力する。加算部３１は原画像の
ＤＣＴ成分に、埋め込みパターンをＤＣＴ変換した値を
加算し、可変長符号化部３０に出力する。可変長符号化
部３０は加算されたＤＣＴ係数を可変長符号化して出力
する。

【００６４】以上のような構成により、圧縮符号化を行
って記録を行う場合などでは、埋め込み画像パターンを
ＤＣＴ変換し、ＤＣＴ領域で情報の埋め込みが行われ
る。

【００６５】図１０は、本実施の形態において圧縮符号
化されたデータから埋め込み情報を読み出す埋込情報読
取装置の構成図である。この埋込情報読取装置は伸長処
理部３２と埋込情報検出部３３を含んで構成される。こ
の埋め込み情報は、再生許可を示す著作権情報とし、画
像の再生処理を制御する情報である。

【００６６】圧縮された画像データが伸長処理部３２に
入力されると、伸長処理されて画素値を示すデータとな
る。埋込情報検出部３３は、図１の情報読取装置と同様
に動作し、埋め込み情報を検出する。その検出結果であ
る再生許可信号が再生禁止である場合、再生制御信号と
して再生不許可信号を伸長処理部３２に出力し、伸長処
理部３２の動作を停止させる。

【００６７】以上のようにして圧縮符号化された場合
に、埋め込み情報が読み取り可能になる。また、埋め込
み情報を再生制御信号にすることで、再生処理を制御す
ることができる。

【００６８】なお、本実施の形態では、埋め込みパター
ンを水平方向でみた場合、どこでも同じである。図１１
に示すように、一筆書きの開始位置をいくつかの分割領
域に分け、それらを埋め込み画像パターン中で隣接させ
るように転置処理することで、埋め込みパターンの垂直
方向の相関を上げることができる。こうすると、圧縮処
理で消失しにくく、圧縮率を低下させない埋め込みパタ
ーンに変換することができる。

【００６９】また、埋め込みパターンのストライプ位置
は、フレーム毎に巡回させることもできる。そうするこ
とで、特定の領域へ情報を埋め込むことに比べて、統計
的な特性の条件がより成立し易くなるため、検出精度を
上げることができる。

【００７０】なお、埋め込み画像パターンは、縦方向の
ストライプにしたが、横方向のストライプにしてもよ
い。また、埋め込み情報ビットが０のときは、原画から
埋め込みパターン分画素値を小さくしたが、透かし信号
があることを前提にしているところであれば、０の場合
は何も処理しなくてもよく、１のビットが埋め込まれて
いる場所のみを求めることができる。

【００７１】

【発明の効果】以上のように請求項１、１１記載の発明
によれば、埋め込みパターンが、所定の画素範囲の位置
で蛇行する道筋で走査されるので、同一輝度値を持つ画
素が連続的にサンプリングされる確率が高くなる。この
ため埋め込み画像の圧縮処理において高域カットの処理
が施されても、埋込情報が失われなくなる。また埋込情
報の攪乱後においても、ＤＣＴによる圧縮効率が向上す
る。

【００７２】また請求項２、１２記載の発明によれば、
上記の効果に加えて、埋め込みパターンのストライプ幅
に対応したジグザグ走査が実現できる。

【００７３】また請求項３、１３記載の発明によれば、
転置処理された埋込パターンを画像データに加算する
際、その加算値を原画像データの画素値に対応して挿入
することにより、埋込パターンを目立ちにくくすること
ができる。

【００７４】また請求項４、１４記載の発明によれば、
転置処理された埋込パターンを画像データに加算する
際、加算する画素位置の近傍における画像データの分散
値に基づき、加算値の大きさを制御することで、埋め込
みパターンをより確実に目立ちにくくすることができ
る。

【００７５】また請求項５、６、１５、１６記載の発明
によれば、行又は列方向に沿ったストライプパターンに
埋込情報を変換することにより、埋込情報読取装置側の
判断がより確実なものになる。

【００７６】また請求項７〜１０、及び請求項１８〜２
１記載の発明によれば、請求項５、６、１５、１６記載
の発明の効果に加えて、ストライプパターンの判別処理
の信頼性がより向上する。画像の部分的な切り出しや、
画面の移動があっても、ストライプパターンを判別でき
る。例えばアナログのＶＴＲへのダビングなどが行わ
れ、画素の位置ずれが生じたとしても、埋込情報を正し
く検出できる。

【００７７】また請求項１７記載の発明によれば、ＭＰ
ＥＧ等のように、ＤＣＴ変換を用いて画像を圧縮符号化
する装置との適合性が向上する。このため従来の画像圧
縮符号化に、本装置を容易に組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１における情報埋
込装置の構成図であり、（ｂ）は埋込情報読取装置の構
成図である。

【図２】実施の形態１における情報埋込方法を示す説明
図である。

【図３】実施の形態１に用いられる転置処理部の動作例
を示す説明図である。

【図４】実施の形態１に用いられる転置処理部の動作を
示すフローチャート（その１）である。

【図５】実施の形態１に用いられる転置処理部の動作を
示すフローチャート（その２）である。

【図６】実施の形態１における埋込処理部の構成図であ
る。

【図７】実施の形態１における埋め込みパターン検出処
理の説明図である。

【図８】実施の形態１の埋込情報読取装置の構成図であ
る。

【図９】本発明の実施の形態２における情報埋込装置の
構成図である。

【図１０】本発明の実施の形態２における埋込情報読取
装置の構成図である。

【図１１】転置処理の他の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 埋込パターン生成処理部 ２ 転置処理部 ３ 埋込処理部 ４ 逆転置処理部 ５ 埋込パターン検出部 ６ 分散算出部 ７ 閾値処理部 ８ 出力選択部 ９，１０ 乗算部 １１，１２ 加算部 １３ セレクタ １４ パターン判定処理部 １５，１６，１７，１８，１９，２０ 積分器 ２１，２２，２３，３１ 加算部 ２４ 転置処理部 ２５ ＤＣＴ変換処理部 ２６ 画像圧縮処理部 ２７ 差分処理部 ２８ フレーム間予測処理部 ２９ ＤＣＴ処理部 ３０ 可変長符号化部（ＶＬＣ） ３２ 伸長処理部 ３３ 埋込情報検出部

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データＸ中に埋込情報Ｂを埋め込む
   情報埋込方法であって、 前記埋込情報Ｂを埋込パターンＰに変換し、 前記埋込パターンＰを構成する各画素を、所定の画素範
   囲内で蛇行する道筋Ｒに沿って順次走査し、埋込パター
   ンＰの位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、位置
   （ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として転置処理し、 画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を、位置（ｉ，ｊ）の画像データ
   Ｘ［ｉ，ｊ］に加算処理したものを埋込画素データＹ_QX
   ［ｉ，ｊ］として出力することを特徴とする情報埋込方
   法。
2. 【請求項２】 前記転置処理の走査道筋Ｒにおいて、互
   いに近接する走査番号をｋ−ｓ、ｋとするとき、 転置処理を開始する画素Ｙ_P （ｌ_k ，ｍ_k ）が、転置処
   理済の画素Ｙ_P （ｌ_k-S ，ｍ_k-S ）と隣接することを特
   徴とする請求項１記載の情報埋込方法。
3. 【請求項３】 画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ
   ［ｉ，ｊ］に加算処理するとき、画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］
   を画像データＸ［ｉ，ｊ］の振幅に対応した値に変換し
   て加算することを特徴とする請求項１記載の情報埋込方
   法。
4. 【請求項４】 画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ
   ［ｉ，ｊ］に加算処理するとき、画像データＸの位置
   （ｉ，ｊ）の近傍の画素の輝度の分散値に応じて画素値
   Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］の振幅を制御して加算することを特徴と
   する請求項１記載の情報埋込方法。
5. 【請求項５】 前記埋込パターンＰは、前記埋込情報Ｂ
   のビット列に対応した行方向のストライプパターンであ
   ることを特徴とする請求項１記載の情報埋込方法。
6. 【請求項６】 前記埋込パターンＰは、前記埋込情報Ｂ
   のビット列に対応した列方向のストライプパターンであ
   ることを特徴とする請求項１記載の情報埋込方法。
7. 【請求項７】 請求項５記載の情報埋込方法で埋込情報
   Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力
   し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取方法であっ
   て、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
   ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、 ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ）の画
   素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｌに対して累積加算し、 累積加算値から前記埋込パターンＰを抽出し、 前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを確定することを特
   徴とする埋込情報読取方法。
8. 【請求項８】 請求項６記載の情報埋込方法で埋込情報
   Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力
   し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取方法であっ
   て、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
   ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、 ｍの値をパラメータとして同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画
   素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｍに対して累積加算し、 累積加算値から前記埋込パターンＰを抽出し、 前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを確定することを特
   徴とする埋込情報読取方法。
9. 【請求項９】 請求項５記載の情報埋込方法で埋込情報
   Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入力
   し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取方法であっ
   て、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
   ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、 ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ）の画
   素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｌに対してｍ±Δｍの範囲
   内で累積加算して第１の累積加算値を求め、 ｍ＋ｎ＜ｍ₊ 、ｍ−ｎ＞ｍ_- を満足する一定範囲の
   ｍ₊ 、ｍ_- に対して、ｌの値をパラメータとして同一水
   平位置（ｌ，ｍ₊ ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ₊ ］を複数の
   ｌに対して累積加算して第２の累積加算値を求め、 ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ_- ）の
   画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ_-］を複数のｌに対してｍ±Δｍの
   範囲内で累積加算して第３の累積加算値を求め、 前記第１の累積加算値と前記第２及び第３の累積加算値
   との差分値に基づいて前記埋込パターンＰを抽出し、 前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを確定することを特
   徴とする埋込情報読取方法。
10. 【請求項１０】 請求項６記載の情報埋込方法で埋込情
    報Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を入
    力し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取方法であ
    って、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
    ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理し、 ｍの値をパラメータとして同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画
    素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｍに対してｌ±Δｌの範囲
    内で累積加算して第１の累積加算値を求め、 ｌ＋ｎ＜ｌ₊ 、ｌ−ｎ＞ｌ_- を満足する一定範囲の
    ｌ₊ 、ｌ_- に対して、ｍの値をパラメータとして同一垂
    直位置（ｌ₊ ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ₊ ，ｍ］を複数の
    ｍに対して累積加算して第２の累積加算値を求め、 ｍの値をパラメータとして同一垂直位置（ｌ_- ，ｍ）の
    画素値Ｙ_P ［ｌ_- ，ｍ］を複数のｍに対してｌ±Δｌの
    範囲内で累積加算して第３の累積加算値を求め、 前記第１の累積加算値と前記第２及び第３の累積加算値
    との差分値に基づいて前記埋込パターンＰを抽出し、 前記埋込パターンＰから埋込情報Ｂを確定することを特
    徴とする埋込情報読取方法。
11. 【請求項１１】 画像データＸ中に埋込情報Ｂを埋め込
    む情報埋込装置であって、 前記埋込情報Ｂを埋込パターンＰに変換する埋込パター
    ン生成処理部と、 前記埋込パターン生成処理部で生成された埋込パターン
    Ｐを構成する各画素を、所定の画素範囲内の位置で蛇行
    する道筋Ｒに沿って順次走査し、埋込パターンＰの位置
    （ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、位置（ｉ，ｊ）
    の画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として転置処理する転置処理部
    と、 前記転置処理部で転置処理された画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］
    を、位置（ｉ，ｊ）の画像データＸ［ｉ，ｊ］に加算処
    理したものを埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］として出力
    する埋込処理部と、を具備することを特徴とする情報埋
    込装置。
12. 【請求項１２】 前記転置処理部は、 走査道筋Ｒにおいて、互いに近接する走査番号をｋ−
    ｓ、ｋとするとき、 転置処理を開始する画素Ｙ_P （ｌ_k ，ｍ_k ）が、転置処
    理済の画素Ｙ_P （ｌ_k-S ，ｍ_k-S ）と隣接するよう転置
    処理することを特徴とする請求項１１記載の情報埋込装
    置。
13. 【請求項１３】 前記埋込処理部は、 画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ［ｉ，ｊ］に加算
    処理するとき、画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ
    ［ｉ，ｊ］の振幅に対応した値に変換して加算すること
    を特徴とする請求項１１記載の情報埋込装置。
14. 【請求項１４】 前記埋込処理部は、 画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］を画像データＸ［ｉ，ｊ］に加算
    処理するとき、位置（ｉ，ｊ）近傍に位置する画像デー
    タＸの分散値に応じて画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］の振幅を制
    御して加算することを特徴とする請求項１１記載の情報
    埋込装置。
15. 【請求項１５】 埋込パターン生成処理部は、 前記埋込情報Ｂのビット列に対応した行方向のストライ
    プパターンを、前記埋込パターンＰとして生成すること
    を特徴とする請求項１１記載の情報埋込装置。
16. 【請求項１６】 埋込パターン生成処理部は、 前記埋込情報Ｂのビット列に対応した列方向のストライ
    プパターンを、前記埋込パターンＰとして生成すること
    を特徴とする請求項１１記載の情報埋込装置。
17. 【請求項１７】 画像データＸ中に埋込情報Ｂを埋め込
    む情報埋込装置であって、 前記埋込情報Ｂを埋込パターンＰに変換する埋込パター
    ン生成処理部と、 前記埋込パターン生成処理部で生成された埋込パターン
    Ｐを構成する各画素を、所定の画素範囲内の位置で蛇行
    する道筋Ｒに沿って順次走査し、埋込パターンＰの位置
    （ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を位置（ｉ，ｊ）の
    画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］として転置処理する転置処理部
    と、 前記転置処理部で転置処理された画素値Ｙ_Q ［ｉ，ｊ］
    から成る画像をＤＣＴ変換するＤＣＴ変換処理部と、 画像データＸ［ｉ，ｊ］から成る原画像を入力し、ＤＣ
    Ｔ変換を用いて圧縮符号化を行う圧縮符号化部と、 前記ＤＣＴ変換処理部から出力される第１の変換係数と
    前記圧縮符号化部から出力される第２の変換係数とを合
    成し、符号化画像データを出力する加算処理部と、を具
    備することを特徴とする情報埋込装置。
18. 【請求項１８】 請求項１５記載の情報埋込装置で埋込
    情報Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を
    入力し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取装置で
    あって、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
    ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処
    理部と、 ｌの値をパラメータとして、前記逆転置処理部で得られ
    た同一水平位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、
    複数のｌに対して累積加算し、累積加算値から前記埋込
    パターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部と、を具
    備する特徴とする埋込情報読取装置。
19. 【請求項１９】 請求項１６記載の情報埋込装置で埋込
    情報Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を
    入力し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取装置で
    あって、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
    ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処
    理部と、 ｍの値をパラメータとして、前記逆転置処理部で得られ
    た同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を、
    複数のｍに対して累積加算し、累積加算値から前記埋込
    パターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部と、を具
    備する特徴とする埋込情報読取装置。
20. 【請求項２０】 請求項１５記載の情報埋込装置で埋込
    情報Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を
    入力し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取装置で
    あって、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
    ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処
    理部と、 ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ）の画
    素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｌに対して累積加算してｍ
    ±Δｍの範囲内で第１の累積加算値を求め、ｍ＋ｎ＜ｍ
    ₊ 、ｍ−ｎ＞ｍ_- を満足する一定範囲のｍ₊ 、ｍ_- に対
    して、ｌの値をパラメータとして同一水平位置（ｌ，ｍ
    ₊ ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ₊ ］を複数のｌに対して累積
    加算して第２の累積加算値を求め、ｌの値をパラメータ
    として同一水平位置（ｌ，ｍ_- ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ
    _- ］を複数のｌに対してｍ±Δｍの範囲内で累積加算し
    て第３の累積加算値を求め、前記第１の累積加算値と前
    記第２及び第３の累積加算値との差分値に基づいて前記
    埋込パターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部と、
    を具備する特徴とする埋込情報読取装置。
21. 【請求項２１】 請求項１６記載の情報埋込装置で埋込
    情報Ｂが埋め込まれた埋込画素データＹ_QX［ｉ，ｊ］を
    入力し、前記埋込情報Ｂを抽出する埋込情報読取装置で
    あって、 位置（ｉ，ｊ）の画素値Ｙ_QX［ｉ，ｊ］を、位置（ｌ，
    ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］に逆転置処理する逆転置処
    理部と、 ｍの値をパラメータとして同一垂直位置（ｌ，ｍ）の画
    素値Ｙ_P ［ｌ，ｍ］を複数のｍに対してｌ±Δｌの範囲
    内で累積加算して第１の累積加算値を求め、ｌ＋ｎ＜ｌ
    ₊ 、ｌ−ｎ＞ｌ_- を満足する一定範囲のｌ₊ 、ｌ_- に対
    して、ｍの値をパラメータとして同一垂直位置（ｌ₊ ，
    ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ₊ ，ｍ］を複数のｍに対して累積
    加算して第２の累積加算値を求め、ｍの値をパラメータ
    として同一垂直位置（ｌ_- ，ｍ）の画素値Ｙ_P ［ｌ_- ，
    ｍ］を複数のｍに対してｌ±Δｌの範囲内で累積加算し
    て第３の累積加算値を求め、前記第１の累積加算値と前
    記第２及び第３の累積加算値との差分値に基づいて前記
    埋込パターンＰを抽出する埋め込みパターン検出部と、
    を具備する特徴とする埋込情報読取装置。