JPWO2006115128A1 - 電子透かし検出装置、同方法、同プログラム及び同集積回路装置 - Google Patents

Abstract

任意の画像サイズから電子透かし情報を正確に検出することができる電子透かし技術を提供する。電子透かし埋め込み装置（１００）において、画像サイズ取得部（１０１）は、画像サイズを取得する。ブロックサイズ決定部（１０２）は、複数の画素で構成される領域をブロックとし、画像サイズに基づいてブロックサイズを演算する。埋め込み部（１０３）は、演算されたサイズのブロック単位に電子透かしを埋め込む。電子透かし検出装置（７００）において、画像サイズ取得部（７０１）は、電子透かしが埋め込まれた画像データの画像サイズを取得する。検出フィルタ作成部（７０２）は、画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する。検出部（７０３）は、演算されたサイズの検出フィルタと画像データとの相互相関を用いて電子透かしを検出する。

Description

本発明は、画像データに対して、画像サイズに基づいて付加情報を埋め込み、解像度変換後の画像データから付加情報を検出する電子透かし技術に関するものである。

近年、カメラ付携帯電話の普及に伴い、手軽に撮影する機会が増えている。更には、電子透かし技術を用いて、カメラ付携帯電話で情報を取得するという試みがある。例えば、雑誌やポスターの写真に対して関連するＵＲＬ情報を電子透かしとして埋め込み、カメラ付携帯電話で撮影すると、電子透かしを検出しＵＲＬ情報を取得できる。
このような印刷された画像から電子透かしを検出する場合、カメラ付携帯電話で撮影した画像サイズは、カメラの解像度や個人の撮影の仕方によって異なる。また、雑誌やポスターに印刷される前の画像データが、印刷時にどのような画像サイズになるかは一意に決定できない。通常、電子透かしは印刷前の画像データに対して埋め込まれるが、前述のようにカメラの解像度や個人の撮影の仕方、雑誌やポスターへの印刷の影響で、画像データの解像度が変換されるため、電子透かしには強い耐性が要求される。
また、このような解像度変換は、前述のカメラ付携帯電話の例だけではなく、発生する機会が多い。例えば、ムービーを使って国内で撮影した映像を、海外で再生する場合には、その信号方式の違いによりＮＴＳＣとＰＡＬ間の変換が必要となる。更には、映像をパソコンに取り込んで編集する場合には、自由に解像度を変換可能である。
埋め込み時と検出時の画像サイズが異なることを想定した従来技術として特許文献１がある。特許文献１に、解像度変換後の画像サイズを基準として、電子透かしを埋め込む方法が開示されている。

以下、図２７を用いて従来技術について説明する。図２７は従来技術のブロック図である。まず、画像サイズ取得部２７０１は画像サイズ（以下、オリジナル画像サイズ）を取得する。次に、変換後画像サイズ入力部２７０２は解像度変換後の画像サイズ（以下、変換後画像サイズ）の入力を受け付ける。ここで、入力される画像サイズが、検出時の画像サイズとなる。次に、ブロックサイズ演算部２７０３は、オリジナル画像サイズと変換後画像サイズの拡大率に従って、変換後の画像においてブロックサイズがｍ×ｎ（ｍ，ｎは自然数）画素となるように、オリジナルの画像におけるブロックサイズを演算する。最後に、埋め込み部２７０４は、オリジナルの画像におけるブロック単位に電子透かしを埋め込む。
ここで、ブロックサイズ演算部２７０３の処理について、図２８を用いて更に詳しく説明する。図２８において、オリジナル画像の水平方向サイズをＨ、垂直方向サイズをＶとする。また、変換後画像は既知の変換率で解像度変換された画像であり、水平方向サイズをｈ、垂直方向サイズをｖとする。図２８において、斜線の矩形領域は電子透かしの埋め込み単位であるブロックを示し、変換後のブロックサイズがｍ×ｎ画素となるように、オリジナル画像におけるブロックサイズ（Ｍ×Ｎ画素、Ｍ，Ｎは自然数）を演算して決定する。言い換えると、Ｖ：ｖ＝Ｍ：ｍ、Ｈ：ｈ＝Ｎ：ｎとなるようにＭ、Ｎを決定する。そして、オリジナル画像においてＭ×Ｎ画素のブロック単位に電子透かしを埋め込む。

このようにして、解像度変換後の画像サイズを基準として、電子透かしを埋め込むことで、オリジナル画像と同じサイズの画像からは勿論、変換後の画像サイズからも電子透かしを検出することができる。
特開２０００−１５２１９９号公報

（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記従来技術は変換率が既知の場合は変換後の画像から電子透かしを検出することができるが、前述のように印刷された画像をカメラ付携帯電話等で撮影した場合には、カメラの解像度や個人の撮影の仕方、雑誌やポスターへの印刷の影響で、変換率を一意に決定できないため、正確に電子透かしを検出できないという課題があった。
また、上述のように撮影された画像に限らず、変換率が任意となるような場合には、前記従来技術を用いることが難しいという課題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、任意の画像サイズから電子透かしを正確に検出することができる電子透かし技術を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
第１の発明に係る電子透かし埋め込み装置は、画像データに対して電子透かしを埋め込む装置であって、画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ決定部と、演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込み部とを備える。

第３の発明に係る電子透かし検出装置は、電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出する装置であって、画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成部と、演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出部と、を備える。
これらの構成によって、電子透かし埋め込み時の画像サイズに基づいてブロックのサイズを演算し、検出時の画像サイズに基づいて検出フィルタを作成し電子透かしを検出するため、任意の画像サイズから電子透かしを検出することができる。
第５の発明に係る電子透かし検出装置は、前記画像サイズをＺ（Ｚ＞１）倍に拡大した画像データを作成する画像サイズ拡大部を更に備え、前記画像サイズ取得部は、前記拡大した画像データに基づき前記画像サイズを取得する。
この構成によって、検出時の画像サイズを拡大することで検出フィルタも拡大されるため、検出フィルタと画像データの相互相関に対する位置ずれの影響を小さくすることができる。即ち、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
第７の発明に係る電子透かし検出装置は、前記画像データを含む第２画像データより前記画像データを抽出する抽出部を更に備える。

この構成によって、埋め込み画像データを含む大きな画像データから、適切に電子透かし情報を検出することができる。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば、電子透かし埋め込み時の画像サイズに基づいて演算されたブロック単位に電子透かしを埋め込んでも、検出時の画像サイズに基づいて検出フィルタを作成し電子透かしを検出するため、任意の画像サイズから電子透かしを検出することができる。特に、カメラ付携帯電話等で撮影した画像から検出する場合に、画像サイズは一意に決定できないため効果は大きい。
また、検出時に画像サイズを拡大することで、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
更には、電子透かし埋め込み時の画像データを含むより大きな画像データであっても、適切に電子透かし情報を検出することができる。

本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み装置のブロック図 本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み装置のフローチャート 本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み処理の説明図 本発明の実施の形態１における埋め込みパターンの説明図 本発明の実施の形態１における埋め込み処理の説明図 本発明の実施の形態１における画像データの変形例を示す図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態２における検出フィルタの説明図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出処理の説明図 本発明の実施の形態３における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態３における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態３における検出フィルタの説明図 本発明の実施の形態３における画像データの例示図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態４における画像データの例示図 本発明の実施の形態４における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態４における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態４の変形例における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態４の変形例における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態４の変形例における画像データの例示図 本発明の実施の形態５における情報処理装置のブロック図 本発明の実施の形態５における情報処理装置による処理のフローチャート 本発明の実施の形態６における情報処理装置による処理のフローチャート 従来技術のブロック図 従来技術の説明図

符号の説明

１００ 電子透かし埋め込み装置
１０１ 画像サイズ取得部
１０２ ブロックサイズ決定部
１０３ 埋め込み部
７００ 電子透かし検出装置
７０１ 画像サイズ取得部
７０２ 検出フィルタ作成部
７０３ 検出部
１１０１ 画像サイズ拡大部
１９０１ 領域抽出部
２１０１ 撮像部
２１０２ 撮像範囲制御部
２４０１ 入力装置
２４０２ ＣＰＵ
２４０３ ドライブ
２４０４ 記録媒体
２４０５ 記憶装置
２４０６ 出力装置
２４０７ バス

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における画像データへの電子透かし埋め込み装置について説明する。
図１は、実施の形態１における画像データへの電子透かし埋め込み装置１００のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態における電子透かし埋め込み装置１００は、画像サイズ取得部１０１とブロックサイズ決定部１０２と埋め込み部１０３とを備える。
以下、図２を更に参照して、本実施の形態の電子透かし埋め込み装置１００について説明する。図２は図１の電子透かし埋め込み装置１００のフローチャートである。
まず、画像サイズ取得部１０１は入力された画像データから、水平方向サイズＨと垂直方向サイズＶを取得する（ステップ２０１）。ここでは、入力される画像データを、Ｈ＝３６０（画素）、Ｖ＝２４０（画素）の矩形の画像とする。
次に、ブロックサイズ決定部１０２は、画像サイズに基づいてブロックのサイズを演算する（ステップ２０２）。ブロックの水平方向サイズをｎ画素、垂直方向サイズをｍ画素とすると、ここで適用する規則を、Ｈ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする。この規則に従って演算すると、ブロックサイズは６×６画素となる。

最後に、埋め込み部１０３は、ステップ２０２で決定したブロック単位に、入力された付加情報を電子透かしとして埋め込み、透かし入り画像データを出力する（ステップ２０３）。
ここで、ステップ２０３の処理について、更に図３〜図５を参照して詳しく説明する。図３は、付加情報のビット列とブロックの対応関係を示す。図３のように、画像データをブロック単位に分割し、左上のブロックから順に付加情報のビット列と１ビットずつ対応づけて埋め込みを行う。図４はブロック単位の埋め込みパターン（６×６画素）を示す。埋め込みビットが０の場合には、図４（ａ）に示す埋め込みパターンを用いる。図４（ａ）において、係数は網掛け部分を−１、白色部分を＋１とする。ブロック単位に係数×α（α＞１）を重畳し、パターンの斜線部分に対応する画素値を−α、白色部分に対応する画素値を＋α増加させることで、ブロック内の画素値に傾斜を加える。埋め込みビットが１の場合は、逆位相のパターンである図４（ｂ）のパターンを用いて埋め込む。
図５は、図２のステップ２０３の処理について具体的な画素値を示して説明した図である。Ｂ５１は、画像データの一部でブロック単位のデータであり、Ｂ５２は一埋め込みパターンである。Ｂ５２は、図４（ｂ）に示す埋め込みビットが１の埋め込みパターンに、係数×５を重畳したものである。Ｂ５１とＢ５２を加算することにより、電子透かしを埋め込んだ状態であるＢ５３のデータとなる。Ｂ５３では、元のデータであるＢ５１に比べ、左上及び右下の画素値群が右上及び左下の画素値群に比して高くなっておりブロック内において傾斜が加えられて入ることが分かる。この傾斜により、後述するごとく、１又は０の付加情報を判断することにより電子透かしを検出する。

以上のように、埋め込み時の画像サイズとブロックサイズとの比率を一定に埋め込むことで、任意に解像度が変換された後でも、前記比率を用いることで付加情報を検出することができる。
なお、本実施の形態では、画像データを３６０×２４０画素の矩形としたが、これに限定されるものではない。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すような台形や円形の画像でもよい。台形の場合は、上底又は下底の画素数を前記Ｈに、高さを前記Ｖとして、ブロックサイズｎ、ｍを演算する。また、円形の場合は、長径と短径（真円の場合は、長径＝短径）を、それぞれＨとＶ（逆も可）とすることで同様にブロックサイズを演算できる。
また、図２のステップ２０２において、画像データの水平サイズと垂直サイズの両方からブロックのサイズを演算するとしているが、これに限定されるものではない。水平サイズと垂直サイズのどちらか一方から演算してもよい。また、ブロックサイズが６×６画素となる比率を用いたが、これに限定されるものではない。ブロックの水平サイズと垂直サイズが異なってもよい。しかし、ブロックサイズがあまりに小さすぎると耐性が弱くなり、またあまりに大きいと埋め込みによる画質劣化が顕著になる。

また、図２のステップ２０３において用いた付加情報ビットの対応付けと、埋め込みパターンはこれに限定されるものではない。埋め込み時と検出時とで一貫していればよい。
更に、本実施の形態においては、電子透かしの埋め込み方法として画素空間領域利用型の一つであるパターンを付加する方法（図４）を示したが、これ以外の画素空間領域利用型でも良い。或いは、画像を周波数変換して変換係数を操作する周波数領域利用型の方式を用いても良い。周波数領域利用型による方式としては、例えば、ブロック単位にＤＣＴ変換を行い、一部のＤＣＴ係数に変更を加えることにより、埋め込みパターンを用いた埋め込みと同様の傾斜をブロック内の画素値につけることもできる。
なお、このように周波数領域を利用して埋め込みを行なった場合であっても、後述する検出においては画素空間利用型による方法を用いる。これは、検出も周波数領域で行うとすると、本実施の形態のように埋め込み時と検出時の画像サイズが変化した場合操作した周波数係数の位置が変わってしまうため、検出位置がずれるためである。したがって、本願発明においては、周波数領域を利用した埋め込みを行う場合であっても、検出は画素空間を利用して行うことにより、画像サイズを不問とする本願発明の効果を発揮させることが可能となる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態１で埋め込まれた画像データから付加情報を検出する装置であって、本発明の実施の形態２が適用された電子透かし検出装置について説明する。
図７は、実施の形態２における電子透かし検出装置７００のブロック図である。
図７に示すように、実施の形態２における電子透かし検出装置７００は、画像サイズ取得部７０１と検出フィルタ作成部７０２と検出部７０３とを備える。
以下、図８を更に参照して、実施の形態２の電子透かし検出装置７００について説明する。図８は図７の電子透かし検出装置７００のフローチャートである。
まず、画像サイズ取得部７０１は、付加情報の埋め込まれた画像データから、水平方向サイズＨと垂直方向サイズＶとを取得する（ステップ８０１）。ここでは、入力される画像データは、カメラ撮影等により解像度変換された画像データを想定している。具体的に説明するため、画像データをＨ＝２４０（画素）、Ｖ＝１６０（画素）の矩形の画像とする。
次に、検出フィルタ作成部７０２は、埋め込み時の規則に従って検出フィルタを作成する（ステップ８０２）。埋め込み時のブロックサイズ（ｍ×ｎ画素）決定に使用した、Ｈ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする規則を用いて、検出フィルタのサイズを演算すると図９に示すような４×４画素のサイズとなる。また、ここで作成した検出フィルタは埋め込み時に使用した埋め込みパターンの相似形となる。なお、フィルタサイズは整数とする。フィルタサイズの演算において割り切れない場合には、例えば少数第一位を四捨五入し整数で表現する。

最後に、検出部７０３は、ステップ８０２で作成した検出フィルタ単位に検出を行い、付加情報を出力する（ステップ８０３）。検出は、図１０に示すように、作成した検出フィルタのサイズで画像データをブロックに分割し、左上のブロックから順に図９に示す検出フィルタとの相互相関を演算する。ここで用いる相互相関の演算は、図９に示す検出フィルタにおいて、係数を、斜線部分を−１、白色部分を＋１とし、ブロックに含まれる画素毎に対応する係数を掛けた値の総和を求める。演算値が、閾値Ｔ（＞０）以上の場合に、そのブロックに埋め込まれているビットを０と判定する。また、−Ｔ以下の場合に、そのブロックに埋め込まれているビットを１と判定する。
例えば、図５のＢ５３の画像データがあるとすると、Ｂ５３の各画素値に図９に示すような検出フィルタの係数をそれぞれ掛けた値の総和は−１７５となる。閾値は越えているとして大きい負の数値を示していることから、この画像データのブロックに埋め込まれているビットは１と判定され得る。このようにして、ブロック毎にビットの判定を行い、画像データに埋め込まれている付加情報を得る。
以上のように、埋め込み時の規則に従って作成した検出フィルタを用いて検出することで、解像度変換後の画像データからも付加情報を検出することができる。

なお、本実施の形態では、解像度変換後の画像データを２４０×１６０の矩形の画像としたが、これに限定されるものではない。
また、ステップ８０２において、埋め込みビットが０に対応する１つの検出フィルタを作成したが、これは、実施の形態１で一方は他方の逆位相である２つの埋め込みパターンを用いたため、埋め込みビット１に対応するフィルタの作成を省略したものである。埋め込みパターンに対応する検出フィルタであれば、フィルタの数、形は限定されない。
また、ステップ８０３において用いた相互相関の演算は、これに限定されるものではない。演算結果によって、埋め込みビットが０か１かを判定できればよい。
（実施の形態３）
次に、実施の形態１で埋め込まれた画像データから付加情報を検出する装置であって、本発明の実施の形態３が適用された電子透かし検出装置について説明する。
図１１は、実施の形態３における電子透かし検出装置１１００のブロック図である。
図１１に示すように、実施の形態３における電子透かし検出装置１１００は、画像サイズ拡大部１１０１と画像サイズ取得部７０１と検出フィルタ作成部７０２と検出部７０３を備える。なお、図１１において、図７と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

以下、図１２を更に参照して、実施の形態３の電子透かし検出装置１１００について説明する。図１２は図１１の電子透かし検出装置１１００のフローチャートである。
まず、画像サイズ拡大部１１０１は、付加情報が埋め込まれた画像データをＺ倍に拡大する（ステップ１２０１）。ここで、具体的に説明するため、Ｚ＝２とする。拡大前の画像サイズを、画像データをＨ＝２４０（画素）、Ｖ＝１６０（画素）の矩形の画像とすると、Ｈ＝４８０（画素）、Ｖ＝３２０（画素）に拡大される。
ステップ１２０２〜１２０４の処理は、それぞれ実施の形態２におけるステップ８０１〜８０３の処理に同じである。しかしながら、画像サイズ拡大部１１０１によって画像サイズが２倍に拡大されているため、検出フィルタのサイズも図１３のように８×８画素の２倍となる。
なお、このように、画像サイズを拡大することで、検出の位置ずれが発生することがある。その具体的状況としては、次のような場合が考えられる。例えば、アナログ処理を介する場合、印刷された透かし入り画像をカメラ等の光学機器で撮影し、撮影された全体画像データからエッジ検出により画像データを切り出す（図１４（ａ））。この場合、切り出した画像データのエッジ自体がぼやけていたりある程度の太さがあったりすると、位置ずれが発生し易くなる。また、オールディジタル処理の場合であっても、全体画像データの中に複数の画像データが含まれており、エッジ検出により各画像データを切り出す場合（図１４（ｂ））、エッジ自体にある程度の太さがあると、位置ずれが発生し易くなる。本実施形態においては、このように電子透かしの検出時に発生する位置ずれに対する耐性を向上させることができる。図１３に示す拡大された検出フィルタがこの位置ずれを防止する機能を図１５〜図１７を用いて説明する。

図１５は、実施の形態２における検出処理のイメージ図である。図１５に示すように電子透かしを埋め込まれた画像データはブロック（４×４画素）単位に、埋め込みパターンによって画素値に傾斜が加えられている。これらのブロック単位にビット０に対応する検出フィルタ（４×４画素）とのマッチングをとって、埋め込まれているビットの値を判定する。図１５に示すような場合、位置ずれがないため、ブロック単位に埋め込まれているビットを正確に検出できる。しかし、図１６に示すように、Ｘ方向に１画素だけ位置ずれした場合を想定すると、まず左上のブロックと検出フィルタとのマッチングにおいて、図１６に示すビット０に対応する検出フィルタと、この逆位相であるビット１に対応する検出フィルタのどちらとも相関が大きいとは言えないので、０か１か判定できなくなる。この場合は誤検出する可能性があり、位置ずれに対する耐性が弱い。
そこで、実施の形態３で画像を拡大することで、検出フィルタのサイズを８×８画素に拡大して、図１７のような検出フィルタとする。こうすることで、同じようにＸ方向に１画素だけ位置ずれした場合であっても、左上のブロックはビット０に対応する検出フィルタと相関が大きいので、ビット０と検出することができる。
以上のように、検出時に画像サイズを拡大することで、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４の電子透かし検出装置を説明する。

本実施の形態の電子透かし検出装置は、電子透かしを埋め込み処理した画像データＲ１（以下、埋め込み画像データ）の領域と、検出装置が電子透かしを検出する画像データＲ２（以下、全体画像データ）の領域とが一致しない場合であっても、適切に電子透かし情報を検出することを目的としている。
図１８は、埋め込み画像データの領域と、全体画像データの領域とが一致していない場合を示す図である。図１８（ａ）においてハッチングがなされた領域Ｒ１は、電子透かしが埋め込まれた画像データの領域であり、同図において領域Ｒ２は検出装置が電子透かしデータの検出対象とする画像データとして保持又は入力する全体画像データの領域を示す。このような不一致は、例えば、電子透かしが埋め込まれた埋め込み画像データを印刷した印刷物を一旦カメラ等の光学機器で撮影し、撮影によって取得された全体画像データに対して、電子透かしを検出する場合に発生する。この場合には、撮像した範囲（全体画像データＲ２）が埋め込み画像データより大きい場合（図１８（ａ））と、全体画像データＲ２が埋め込み画像データより小さい場合（図１８（ｂ））とが発生し得る。
また、その他にこのような不一致が発生する場合として、検出装置が検出フィルタによって電子透かしの検出処理をするより前に、埋め込み画像データを別の画像データに貼り付ける等の編集・加工処理した場合が考えられる。このように、新たな全体画像データが生成された場合にも、全体画像データの領域は埋め込み画像データの範囲より広く（図１８（ａ））なる場合が発生する。

本実施の形態にかかる電子透かし検出装置では、図７の電子透かし検出装置と概ね同様の構成であるが、図１９に示すように埋め込み画像データの領域抽出部を設けた点で異なる。以下、本実施の形態による検出装置１９００の動作を図２０を用いて説明する。
まず、領域抽出部１９０１は、初期設定として、入力された画像データの全て（全体画像データ）を電子透かしが埋め込まれた領域として設定する（ステップ２００１）。次に、画像サイズ取得部７０２は、前記取得された領域の水平方向（図１８（ａ）の例では、水平方向の画素数としてＨ）、及び垂直方向のサイズＶを取得する（ステップ２００２）。次に、検出フィルタ作成部７０３は、埋め込み時の生成規則として実施の形態２で説明したＨ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする規則を用いて、検出フィルタのサイズを演算する
（ステップ２００３）。次に、検出部７０４は、ステップ２００３で作成した検出フィルタ単位に電子透かしの検出を行う（ステップ２００４）。この検出アルゴリズムは実施の形態２と同様であるため説明を省略する。次に、検出部７０４は、付加情報の検出が正常に行われたか否かを判定する（ステップ２００５）。判定に際しては、例えば、実施の形態２で示した閾値判定が利用できる。透かしが含まれていない領域についてフィルタ演算を行うと、通常０に近い値が得られる。従って、閾値Ｔをある程度大きな値に設定しておくことで、透かしの存在の有無を判定することができ、誤検出を防ぐことが可能となる。より正確な判定を行うために、付加情報を誤り検出符号や謝り訂正符号を用いて符号化しておくと更に効果的である。

ステップ２００５における判定の結果、正常に検出が行われたと判断された場合は、動作を終了する（ステップ２００５＝Ｙｅｓ）。判定の結果、正常に検出が行われなかったと判断された場合は、ステップ２００１における領域の設定及び抽出処理に戻る（ステップ２００５＝Ｎｏ）。
再び、ステップ２００１に戻り、領域抽出部１９０１では、全体画像より小さい領域、即ち領域サイズとして水平方向における画素数Ｈより小さく、かつ、垂直方向における画素数Ｖより小さい、矩形の領域を検出する。検出処理の具体的な方法として、画像データが典型的な写真画像である場合、写真画像とそれが置かれた周辺の背景画像とは一般的に、画像の周波数分布や平均輝度や平均色差が大きく異なる。したがって、画像データ周辺のエッジ検出により画像データを切り出すことで実現できる。これは、ハイパスフィルタによるフィルタリング処理等の従来技術により容易に行うことができる。このような処理を行うことで、図中Ｒ３の領域（エッジの位置）を抽出する。なお、エッジ検出に数画素の誤差が生じる場合がある。しかし、この誤差は、画像データがある程度のサイズを有し、Ｈ：ｎ（若しくはＶ：ｍ）の比が十分に大きければ検出に影響を与えることはない。例えば、画像データの水平サイズを１０３（３画素は誤差）、比を１０：１とする。このとき、フィルタサイズは１０．３となるが、小数点以下切捨てて整数化するとサイズが１０となり、誤差は吸収される。

次に、再びステップ２００２で、画像サイズ取得部７０２は、前記取得された領域Ｒ３の水平方向（図１８（ａ））の例では、水平方向の画素数としてＨ１、及び垂直方向のサイズＶ１を取得する。サイズの取得は、例えば前述の処理によって抽出された領域のエッジ位置の水平座標・垂直座標同士の減算処理によって行うことができる。
以後、同様に、抽出された領域に対して、検出フィルタの水平方向サイズ・垂直方向サイズを決定し、検出フィルタのサイズを演算し、演算された検出フィルタを用いて、検出が正常に行われたと判断されるまで処理が繰り返される（ステップ２００１〜ステップ２００５）。具体的には、領域抽出部１９０１が領域Ｒ１を抽出した場合に、電子透かし埋め込み装置が電子透かしを埋め込んだ画像のサイズと、検出フィルタの水平サイズと垂直サイズとを決定するための画像データのサイズ（抽出領域）とが一致することになるため、適切に電子透かし情報を抽出することができる。このような構成によって、埋め込み画像データが全体画像データに含まれているような場合であっても、適切に電子透かし情報を検出することができる。
ここでは、検出が正常に完了することが終了条件となっているが、これに限ったものではない。全ての検出対象領域をサーチすることを終了条件にすることもできる。例えば、図１４（ｂ）の様に、全体画像データ中に複数の埋め込み画像データが存在する場合に利用できる。まず、領域Ｒ１１を抽出し、前述のステップにより透かしの検出を行う。そして、判定が完了した後、領域Ｒ１２を抽出し、検出を行う。以下同様にしてＲ１３、Ｒ１４の検出を行い全ての領域のサーチが完了する。この様な処理により、全体画像に含まれる全ての領域で透かしの検出を行うことができる。
（実施の形態４の変形例）
上記実施の形態４の電子透かし検出装置の変形例を説明する。

本変形例の電子透かし検出装置２１００は、前述の実施の形態４の電子透かし検出装置同様、電子透かしの埋め込み処理をした画像データ（以下、埋め込み画像データ）の領域と、検出装置側が電子透かしを検出する画像データ（以下、全体画像データ）の領域とが一致しない場合に、適切に電子透かし情報を検出することを目的としている。本変形例の電子透かし検出装置２１００は、実施の形態４の電子透かし検出装置と概ね同様の構成であるが、図２１に示すように、撮像部２１０１と撮像範囲制御部２１０２とを更に設けた点で異なる。
撮像部２１０１は、光学レンズ及び、ＣＣＤセンサ・ＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子を有し、所定の領域を撮像した範囲の画像データを出力する。出力された画像データは、透かし入り画像データとして、実施の形態４と同様領域抽出部１９０１に入力される。
撮像範囲制御部２１０２は、前記撮像部２１０１におけるレンズの配置を制御し、画像データの画素数としては同じであるが、撮像される範囲を拡大・縮小することができる。
次に、本変形例の検出装置２１００の動作を、図２２を用いて説明する。まず、撮像部２１０１は、撮像制御部２１０２が保持する初期状態の撮像範囲にて、電子透かしが埋め込まれた印刷物を撮像し、画像データを取得する。説明のため、初期状態の撮像範囲を図１８（ｂ）のＲ２に示し、電子透かしが埋め込まれている領域を同図のＲ１で示す。以降、実施の形態４と同様に、図２２に示すステップ２２０１〜ステップ２２０４の処理が行われる。すなわち、水平画素数Ｈおよび垂直画素数Ｖを基に検出フィルタの水平・垂直サイズが決定され、決定されたサイズの検出フィルタに基づいて、電子透かしが検出される。

ここで、ステップ２２０５では、電子透かしが埋め込まれた領域Ｒ１が、撮像された領域Ｒ２より小さいか否かが判定される。判定処理を行うために、透かしを埋め込む際に、例えば、図２３（ａ）に示すように最外郭部に特定のパターンを埋め込んでおけばよい（例えば、全て０、若しくは１の情報）。そして、この特定のバターンが検出できるまで、ステップ２２０４，２２０５，２２０７を繰り返せばよい。或いは、このような特定パターンの代わりに、例えば、図２３（ｂ）に示すような可視のマーカを印刷しておいても良い。このマーカが撮像範囲に収まるまでステップ２２０４，２２０５，２２０７を繰り返せばよい。
この判定の結果、領域Ｒ１が撮像範囲Ｒ２より小さいと判定された場合（ステップ２２０５＝Ｙｅｓ）は、必ず電子透かしが撮像された画像データに含まれている場合であるため、実施の形態４と同様の処理を行うことで適切に電子透かし情報を取得することができる。一方、判定の結果、領域Ｒ１が撮像範囲Ｒ２より小さくないと判定された場合（ステップ２２０５＝Ｎｏ）、撮像範囲制御部２２０７によって光学レンズの配置を変更し、図１８（ｂ）のＲ３まで撮像範囲を拡大（例えば１．５倍）して撮像する。この処理を繰り返し、撮像範囲の全体画像データに、必ず電子透かし情報を含む埋め込み画像データが含まれている状態となる。従って、その後は、実施の形態４と同様の処理を行うことで適切に電子透かし情報を取得することができる。

このように、本変形例の電子透かし検出装置では、ユーザが大まかに全体画像データを撮像しても、すなわち透かしがどこに含まれるか利用者が認識できなくても、電子透かしを検出することができる。
また、本変形例によれば、カメラで撮像して得られた全体画像データの中から、画像データを切り出すことができなかった場合や、あるいは切り出した画像データの中から電子透かしを検出することができなかった場合に、カメラが自動的にズームイン／ズームアウトを行い、電子透かしを含む画像データが撮像されるようにするので、利用者がカメラを被写体に近づけたり遠ざけたりする手間がはぶけ、好適に透かし検出を行うことができる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態４における画像データへの電子透かし埋め込みプログラムを実行する情報処理装置について説明する。
図２４は、実施の形態５における情報処理装置２４００のブロック図である。図２４に示すように、本形態における情報処理装置２４００は、バス２４０７を介してそれぞれ連結された、キーボードやマウス、カメラ、スキャナ等の入力装置２４０１、本願発明による各処理を実行するためのプログラムを含む所定のプログラムデータが格納された記憶装置２４０５（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）、当該プログラムデータを実行するＣＰＵ２４０２（セントラル・プロセッシング・ユニット）、ディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６等を備える。この場合、各プログラムデータは、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク等の記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して導入されてもよい。

以下、図２５を更に参照して、本実施の形態の情報処理装置２４００について説明する。図２５は本実施の形態における情報処理装置２４００による処理のフローチャートである。
まず、入力装置２４０１は、記憶装置２４０５に格納されている電子透かしの埋め込み対象となる画像データの入力を受け付ける（ステップ２５０１）。ここで、画像データは、記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して導入されてもよい。更に、入力装置２４０１は、画像データに対して埋め込む付加情報の入力を受け付ける（ステップ２５０２）。なお、付加情報は記憶装置に格納されている情報を用いてもよい。また、記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して入力されてもよい。
次に、ＣＰＵ２４０２は、記憶装置２４０５に格納された電子透かし埋め込みプログラムを実行し、透かし入り画像を作成する（ステップ２５０３）。
最後に、透かし入り画像をディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６に出力する。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における電子透かしが埋め込まれた画像データから電子透かしを検出するプログラムが記憶された情報処理装置について説明する。なお、本実施の形態に係る情報処理装置の構成は図２４の情報処理装置２４００と同様であるため図示は省略する。

以下、図２６を参照して、本実施の形態の情報処理装置によって実行される電子透かし検出プログラムによる処理について説明する。なお、同プログラムは記憶装置２４０５に格納されている。
まず、入力装置２４０１は、検出の対象となる透かし入り画像データの入力を受け付ける（ステップ２６０１）。典型的には、入力装置としてカメラを用いて撮影した画像データの入力を受け付ける。
次に、ＣＰＵ２４０２は、記憶装置２４０５に格納された電子透かし検出プログラムを実行し、付加情報を検出する（ステップ２６０２）。
最後に、検出した付加情報をディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６に出力する。
なお、前記プログラムが用いる規則（画像サイズと埋め込みパターンの比率等）は、埋め込み時の規則と共通であるため、予めプログラム中に埋め込み時と同一の規則を含むようにしておくか、プログラム実行時に埋め込みと同一の規則を入力装置又は記憶装置、記憶媒体から導入する。
（その他）
なお、上記実施の形態１〜４で説明した電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。

なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。

本発明に係る画像処理装置は、画像データから電子透かしとして埋め込まれた付加情報の検出を行うことで、例えば、カメラ等で撮影した画像データから情報を取得する場合に、利用できる。

本発明は、画像データに対して、画像サイズに基づいて付加情報を埋め込み、解像度変換後の画像データから付加情報を検出する電子透かし技術に関するものである。

近年、カメラ付携帯電話の普及に伴い、手軽に撮影する機会が増えている。更には、電子透かし技術を用いて、カメラ付携帯電話で情報を取得するという試みがある。例えば、雑誌やポスターの写真に対して関連するＵＲＬ情報を電子透かしとして埋め込み、カメラ付携帯電話で撮影すると、電子透かしを検出しＵＲＬ情報を取得できる。
このような印刷された画像から電子透かしを検出する場合、カメラ付携帯電話で撮影した画像サイズは、カメラの解像度や個人の撮影の仕方によって異なる。また、雑誌やポスターに印刷される前の画像データが、印刷時にどのような画像サイズになるかは一意に決定できない。通常、電子透かしは印刷前の画像データに対して埋め込まれるが、前述のようにカメラの解像度や個人の撮影の仕方、雑誌やポスターへの印刷の影響で、画像データの解像度が変換されるため、電子透かしには強い耐性が要求される。

また、このような解像度変換は、前述のカメラ付携帯電話の例だけではなく、発生する機会が多い。例えば、ムービーを使って国内で撮影した映像を、海外で再生する場合には、その信号方式の違いによりＮＴＳＣとＰＡＬ間の変換が必要となる。更には、映像をパソコンに取り込んで編集する場合には、自由に解像度を変換可能である。
埋め込み時と検出時の画像サイズが異なることを想定した従来技術として特許文献１がある。特許文献１に、解像度変換後の画像サイズを基準として、電子透かしを埋め込む方法が開示されている。
以下、図２７を用いて従来技術について説明する。図２７は従来技術のブロック図である。まず、画像サイズ取得部２７０１は画像サイズ（以下、オリジナル画像サイズ）を取得する。次に、変換後画像サイズ入力部２７０２は解像度変換後の画像サイズ（以下、変換後画像サイズ）の入力を受け付ける。ここで、入力される画像サイズが、検出時の画像サイズとなる。次に、ブロックサイズ演算部２７０３は、オリジナル画像サイズと変換後画像サイズの拡大率に従って、変換後の画像においてブロックサイズがｍ×ｎ（ｍ，ｎは自然数）画素となるように、オリジナルの画像におけるブロックサイズを演算する。最後に、埋め込み部２７０４は、オリジナルの画像におけるブロック単位に電子透かしを埋め込む。

ここで、ブロックサイズ演算部２７０３の処理について、図２８を用いて更に詳しく説明する。図２８において、オリジナル画像の水平方向サイズをＨ、垂直方向サイズをＶとする。また、変換後画像は既知の変換率で解像度変換された画像であり、水平方向サイズをｈ、垂直方向サイズをｖとする。図２８において、斜線の矩形領域は電子透かしの埋め込み単位であるブロックを示し、変換後のブロックサイズがｍ×ｎ画素となるように、オリジナル画像におけるブロックサイズ（Ｍ×Ｎ画素、Ｍ，Ｎは自然数）を演算して決定する。言い換えると、Ｖ：ｖ＝Ｍ：ｍ、Ｈ：ｈ＝Ｎ：ｎとなるようにＭ、Ｎを決定する。そして、オリジナル画像においてＭ×Ｎ画素のブロック単位に電子透かしを埋め込む。
このようにして、解像度変換後の画像サイズを基準として、電子透かしを埋め込むことで、オリジナル画像と同じサイズの画像からは勿論、変換後の画像サイズからも電子透かしを検出することができる。
特開２０００−１５２１９９号公報

（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記従来技術は変換率が既知の場合は変換後の画像から電子透かしを検出することができるが、前述のように印刷された画像をカメラ付携帯電話等で撮影した場合には、カメラの解像度や個人の撮影の仕方、雑誌やポスターへの印刷の影響で、変換率を一意に決定できないため、正確に電子透かしを検出できないという課題があった。
また、上述のように撮影された画像に限らず、変換率が任意となるような場合には、前記従来技術を用いることが難しいという課題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、任意の画像サイズから電子透かしを正確に検出することができる電子透かし技術を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
第１の発明に係る電子透かし検出装置は、電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出する装置であって、画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成部と、演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出部と、を備える。

これらの構成によって、電子透かし埋め込み時の画像サイズに基づいてブロックのサイズを演算し、検出時の画像サイズに基づいて検出フィルタを作成し電子透かしを検出するため、任意の画像サイズから電子透かしを検出することができる。
また、同電子透かし検出装置においては、前記画像サイズをＺ（Ｚ＞１）倍に拡大した画像データを作成する画像サイズ拡大部を更に備え、前記画像サイズ取得部は、前記拡大した画像データに基づき前記画像サイズを取得する。
この構成によって、検出時の画像サイズを拡大することで検出フィルタも拡大されるため、検出フィルタと画像データの相互相関に対する位置ずれの影響を小さくすることができる。即ち、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
第３の発明に係る電子透かし検出装置は、前記画像データを含む第２画像データより前記画像データを抽出する抽出部を更に備える。

この構成によって、埋め込み画像データを含む大きな画像データから、適切に電子透かし情報を検出することができる。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば、電子透かし埋め込み時の画像サイズに基づいて演算されたブロック単位に電子透かしを埋め込んでも、検出時の画像サイズに基づいて検出フィルタを作成し電子透かしを検出するため、任意の画像サイズから電子透かしを検出することができる。特に、カメラ付携帯電話等で撮影した画像から検出する場合に、画像サイズは一意に決定できないため効果は大きい。
また、検出時に画像サイズを拡大することで、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。

更には、電子透かし埋め込み時の画像データを含むより大きな画像データであっても、適切に電子透かし情報を検出することができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における画像データへの電子透かし埋め込み装置について説明する。
図１は、実施の形態１における画像データへの電子透かし埋め込み装置１００のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態における電子透かし埋め込み装置１００は、画像サイズ取得部１０１とブロックサイズ決定部１０２と埋め込み部１０３とを備える。
以下、図２を更に参照して、本実施の形態の電子透かし埋め込み装置１００について説明する。図２は図１の電子透かし埋め込み装置１００のフローチャートである。

まず、画像サイズ取得部１０１は入力された画像データから、水平方向サイズＨと垂直方向サイズＶを取得する（ステップ２０１）。ここでは、入力される画像データを、Ｈ＝３６０（画素）、Ｖ＝２４０（画素）の矩形の画像とする。
次に、ブロックサイズ決定部１０２は、画像サイズに基づいてブロックのサイズを演算する（ステップ２０２）。ブロックの水平方向サイズをｎ画素、垂直方向サイズをｍ画素とすると、ここで適用する規則を、Ｈ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする。この規則に従って演算すると、ブロックサイズは６×６画素となる。
最後に、埋め込み部１０３は、ステップ２０２で決定したブロック単位に、入力された付加情報を電子透かしとして埋め込み、透かし入り画像データを出力する（ステップ２０３）。

ここで、ステップ２０３の処理について、更に図３〜図５を参照して詳しく説明する。図３は、付加情報のビット列とブロックの対応関係を示す。図３のように、画像データをブロック単位に分割し、左上のブロックから順に付加情報のビット列と１ビットずつ対応づけて埋め込みを行う。図４はブロック単位の埋め込みパターン（６×６画素）を示す。埋め込みビットが０の場合には、図４（ａ）に示す埋め込みパターンを用いる。図４（ａ）において、係数は網掛け部分を−１、白色部分を＋１とする。ブロック単位に係数×α（α＞１）を重畳し、パターンの斜線部分に対応する画素値を−α、白色部分に対応する画素値を＋α増加させることで、ブロック内の画素値に傾斜を加える。埋め込みビットが１の場合は、逆位相のパターンである図４（ｂ）のパターンを用いて埋め込む。
図５は、図２のステップ２０３の処理について具体的な画素値を示して説明した図である。Ｂ５１は、画像データの一部でブロック単位のデータであり、Ｂ５２は一埋め込みパターンである。Ｂ５２は、図４（ｂ）に示す埋め込みビットが１の埋め込みパターンに、係数×５を重畳したものである。Ｂ５１とＢ５２を加算することにより、電子透かしを埋め込んだ状態であるＢ５３のデータとなる。Ｂ５３では、元のデータであるＢ５１に比べ、左上及び右下の画素値群が右上及び左下の画素値群に比して高くなっておりブロック内において傾斜が加えられて入ることが分かる。この傾斜により、後述するごとく、１又は０の付加情報を判断することにより電子透かしを検出する。

以上のように、埋め込み時の画像サイズとブロックサイズとの比率を一定に埋め込むことで、任意に解像度が変換された後でも、前記比率を用いることで付加情報を検出することができる。
なお、本実施の形態では、画像データを３６０×２４０画素の矩形としたが、これに限定されるものではない。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すような台形や円形の画像でもよい。台形の場合は、上底又は下底の画素数を前記Ｈに、高さを前記Ｖとして、ブロックサイズｎ、ｍを演算する。また、円形の場合は、長径と短径（真円の場合は、長径＝短径）を、それぞれＨとＶ（逆も可）とすることで同様にブロックサイズを演算できる。
また、図２のステップ２０２において、画像データの水平サイズと垂直サイズの両方からブロックのサイズを演算するとしているが、これに限定されるものではない。水平サイズと垂直サイズのどちらか一方から演算してもよい。また、ブロックサイズが６×６画素となる比率を用いたが、これに限定されるものではない。ブロックの水平サイズと垂直サイズが異なってもよい。しかし、ブロックサイズがあまりに小さすぎると耐性が弱くなり、またあまりに大きいと埋め込みによる画質劣化が顕著になる。

また、図２のステップ２０３において用いた付加情報ビットの対応付けと、埋め込みパターンはこれに限定されるものではない。埋め込み時と検出時とで一貫していればよい。
更に、本実施の形態においては、電子透かしの埋め込み方法として画素空間領域利用型の一つであるパターンを付加する方法（図４）を示したが、これ以外の画素空間領域利用型でも良い。或いは、画像を周波数変換して変換係数を操作する周波数領域利用型の方式を用いても良い。周波数領域利用型による方式としては、例えば、ブロック単位にＤＣＴ変換を行い、一部のＤＣＴ係数に変更を加えることにより、埋め込みパターンを用いた埋め込みと同様の傾斜をブロック内の画素値につけることもできる。
なお、このように周波数領域を利用して埋め込みを行なった場合であっても、後述する検出においては画素空間利用型による方法を用いる。これは、検出も周波数領域で行うとすると、本実施の形態のように埋め込み時と検出時の画像サイズが変化した場合操作した周波数係数の位置が変わってしまうため、検出位置がずれるためである。したがって、本願発明においては、周波数領域を利用した埋め込みを行う場合であっても、検出は画素空間を利用して行うことにより、画像サイズを不問とする本願発明の効果を発揮させることが可能となる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態１で埋め込まれた画像データから付加情報を検出する装置であって、本発明の実施の形態２が適用された電子透かし検出装置について説明する。
図７は、実施の形態２における電子透かし検出装置７００のブロック図である。
図７に示すように、実施の形態２における電子透かし検出装置７００は、画像サイズ取得部７０１と検出フィルタ作成部７０２と検出部７０３とを備える。
以下、図８を更に参照して、実施の形態２の電子透かし検出装置７００について説明する。図８は図７の電子透かし検出装置７００のフローチャートである。
まず、画像サイズ取得部７０１は、付加情報の埋め込まれた画像データから、水平方向サイズＨと垂直方向サイズＶとを取得する（ステップ８０１）。ここでは、入力される画像データは、カメラ撮影等により解像度変換された画像データを想定している。具体的に説明するため、画像データをＨ＝２４０（画素）、Ｖ＝１６０（画素）の矩形の画像とする。

次に、検出フィルタ作成部７０２は、埋め込み時の規則に従って検出フィルタを作成する（ステップ８０２）。埋め込み時のブロックサイズ（ｍ×ｎ画素）決定に使用した、Ｈ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする規則を用いて、検出フィルタのサイズを演算すると図９に示すような４×４画素のサイズとなる。また、ここで作成した検出フィルタは埋め込み時に使用した埋め込みパターンの相似形となる。なお、フィルタサイズは整数とする。フィルタサイズの演算において割り切れない場合には、例えば少数第一位を四捨五入し整数で表現する。
最後に、検出部７０３は、ステップ８０２で作成した検出フィルタ単位に検出を行い、付加情報を出力する（ステップ８０３）。検出は、図１０に示すように、作成した検出フィルタのサイズで画像データをブロックに分割し、左上のブロックから順に図９に示す検出フィルタとの相互相関を演算する。ここで用いる相互相関の演算は、図９に示す検出フィルタにおいて、係数を、斜線部分を−１、白色部分を＋１とし、ブロックに含まれる画素毎に対応する係数を掛けた値の総和を求める。演算値が、閾値Ｔ（＞０）以上の場合に、そのブロックに埋め込まれているビットを０と判定する。また、−Ｔ以下の場合に、そのブロックに埋め込まれているビットを１と判定する。

例えば、図５のＢ５３の画像データがあるとすると、Ｂ５３の各画素値に図９に示すような検出フィルタの係数をそれぞれ掛けた値の総和は−１７５となる。閾値は越えているとして大きい負の数値を示していることから、この画像データのブロックに埋め込まれているビットは１と判定され得る。このようにして、ブロック毎にビットの判定を行い、画像データに埋め込まれている付加情報を得る。
以上のように、埋め込み時の規則に従って作成した検出フィルタを用いて検出することで、解像度変換後の画像データからも付加情報を検出することができる。
なお、本実施の形態では、解像度変換後の画像データを２４０×１６０の矩形の画像としたが、これに限定されるものではない。
また、ステップ８０２において、埋め込みビットが０に対応する１つの検出フィルタを作成したが、これは、実施の形態１で一方は他方の逆位相である２つの埋め込みパターンを用いたため、埋め込みビット１に対応するフィルタの作成を省略したものである。埋め込みパターンに対応する検出フィルタであれば、フィルタの数、形は限定されない。

また、ステップ８０３において用いた相互相関の演算は、これに限定されるものではない。演算結果によって、埋め込みビットが０か１かを判定できればよい。
（実施の形態３）
次に、実施の形態１で埋め込まれた画像データから付加情報を検出する装置であって、本発明の実施の形態３が適用された電子透かし検出装置について説明する。
図１１は、実施の形態３における電子透かし検出装置１１００のブロック図である。
図１１に示すように、実施の形態３における電子透かし検出装置１１００は、画像サイズ拡大部１１０１と画像サイズ取得部７０１と検出フィルタ作成部７０２と検出部７０３を備える。なお、図１１において、図７と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

以下、図１２を更に参照して、実施の形態３の電子透かし検出装置１１００について説明する。図１２は図１１の電子透かし検出装置１１００のフローチャートである。
まず、画像サイズ拡大部１１０１は、付加情報が埋め込まれた画像データをＺ倍に拡大する（ステップ１２０１）。ここで、具体的に説明するため、Ｚ＝２とする。拡大前の画像サイズを、画像データをＨ＝２４０（画素）、Ｖ＝１６０（画素）の矩形の画像とすると、Ｈ＝４８０（画素）、Ｖ＝３２０（画素）に拡大される。
ステップ１２０２〜１２０４の処理は、それぞれ実施の形態２におけるステップ８０１〜８０３の処理に同じである。しかしながら、画像サイズ拡大部１１０１によって画像サイズが２倍に拡大されているため、検出フィルタのサイズも図１３のように８×８画素の２倍となる。

なお、このように、画像サイズを拡大することで、検出の位置ずれが発生することがある。その具体的状況としては、次のような場合が考えられる。例えば、アナログ処理を介する場合、印刷された透かし入り画像をカメラ等の光学機器で撮影し、撮影された全体画像データからエッジ検出により画像データを切り出す（図１４（ａ））。この場合、切り出した画像データのエッジ自体がぼやけていたりある程度の太さがあったりすると、位置ずれが発生し易くなる。また、オールディジタル処理の場合であっても、全体画像データの中に複数の画像データが含まれており、エッジ検出により各画像データを切り出す場合（図１４（ｂ））、エッジ自体にある程度の太さがあると、位置ずれが発生し易くなる。本実施形態においては、このように電子透かしの検出時に発生する位置ずれに対する耐性を向上させることができる。図１３に示す拡大された検出フィルタがこの位置ずれを防止する機能を図１５〜図１７を用いて説明する。

図１５は、実施の形態２における検出処理のイメージ図である。図１５に示すように電子透かしを埋め込まれた画像データはブロック（４×４画素）単位に、埋め込みパターンによって画素値に傾斜が加えられている。これらのブロック単位にビット０に対応する検出フィルタ（４×４画素）とのマッチングをとって、埋め込まれているビットの値を判定する。図１５に示すような場合、位置ずれがないため、ブロック単位に埋め込まれているビットを正確に検出できる。しかし、図１６に示すように、Ｘ方向に１画素だけ位置ずれした場合を想定すると、まず左上のブロックと検出フィルタとのマッチングにおいて、図１６に示すビット０に対応する検出フィルタと、この逆位相であるビット１に対応する検出フィルタのどちらとも相関が大きいとは言えないので、０か１か判定できなくなる。この場合は誤検出する可能性があり、位置ずれに対する耐性が弱い。

そこで、実施の形態３で画像を拡大することで、検出フィルタのサイズを８×８画素に拡大して、図１７のような検出フィルタとする。こうすることで、同じようにＸ方向に１画素だけ位置ずれした場合であっても、左上のブロックはビット０に対応する検出フィルタと相関が大きいので、ビット０と検出することができる。
以上のように、検出時に画像サイズを拡大することで、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４の電子透かし検出装置を説明する。
本実施の形態の電子透かし検出装置は、電子透かしを埋め込み処理した画像データＲ１（以下、埋め込み画像データ）の領域と、検出装置が電子透かしを検出する画像データＲ２（以下、全体画像データ）の領域とが一致しない場合であっても、適切に電子透かし情報を検出することを目的としている。

図１８は、埋め込み画像データの領域と、全体画像データの領域とが一致していない場合を示す図である。図１８（ａ）においてハッチングがなされた領域Ｒ１は、電子透かしが埋め込まれた画像データの領域であり、同図において領域Ｒ２は検出装置が電子透かしデータの検出対象とする画像データとして保持又は入力する全体画像データの領域を示す。このような不一致は、例えば、電子透かしが埋め込まれた埋め込み画像データを印刷した印刷物を一旦カメラ等の光学機器で撮影し、撮影によって取得された全体画像データに対して、電子透かしを検出する場合に発生する。この場合には、撮像した範囲（全体画像データＲ２）が埋め込み画像データより大きい場合（図１８（ａ））と、全体画像データＲ２が埋め込み画像データより小さい場合（図１８（ｂ））とが発生し得る。
また、その他にこのような不一致が発生する場合として、検出装置が検出フィルタによって電子透かしの検出処理をするより前に、埋め込み画像データを別の画像データに貼り付ける等の編集・加工処理した場合が考えられる。このように、新たな全体画像データが生成された場合にも、全体画像データの領域は埋め込み画像データの範囲より広く（図１８（ａ））なる場合が発生する。

本実施の形態にかかる電子透かし検出装置では、図７の電子透かし検出装置と概ね同様の構成であるが、図１９に示すように埋め込み画像データの領域抽出部を設けた点で異なる。以下、本実施の形態による検出装置１９００の動作を図２０を用いて説明する。
まず、領域抽出部１９０１は、初期設定として、入力された画像データの全て（全体画像データ）を電子透かしが埋め込まれた領域として設定する（ステップ２００１）。次に、画像サイズ取得部７０２は、前記取得された領域の水平方向（図１８(ａ)の例では、水平方向の画素数としてＨ）、及び垂直方向のサイズＶを取得する（ステップ２００２）。次に、検出フィルタ作成部７０３は、埋め込み時の生成規則として実施の形態２で説明したＨ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする規則を用いて、検出フィルタのサイズを演算する
（ステップ２００３）。次に、検出部７０４は、ステップ２００３で作成した検出フィルタ単位に電子透かしの検出を行う（ステップ２００４）。この検出アルゴリズムは実施の形態２と同様であるため説明を省略する。次に、検出部７０４は、付加情報の検出が正常に行われたか否かを判定する（ステップ２００５）。判定に際しては、例えば、実施の形態２で示した閾値判定が利用できる。透かしが含まれていない領域についてフィルタ演算を行うと、通常０に近い値が得られる。従って、閾値Ｔをある程度大きな値に設定しておくことで、透かしの存在の有無を判定することができ、誤検出を防ぐことが可能となる。より正確な判定を行うために、付加情報を誤り検出符号や誤り訂正符号を用いて符号化しておくと更に効果的である。

ステップ２００５における判定の結果、正常に検出が行われたと判断された場合は、動作を終了する（ステップ２００５＝Ｙｅｓ）。判定の結果、正常に検出が行われなかったと判断された場合は、ステップ２００１における領域の設定及び抽出処理に戻る（ステップ２００５＝Ｎｏ）。
再び、ステップ２００１に戻り、領域抽出部１９０１では、全体画像より小さい領域、即ち領域サイズとして水平方向における画素数Ｈより小さく、かつ、垂直方向における画素数Ｖより小さい、矩形の領域を検出する。検出処理の具体的な方法として、画像データが典型的な写真画像である場合、写真画像とそれが置かれた周辺の背景画像とは一般的に、画像の周波数分布や平均輝度や平均色差が大きく異なる。したがって、画像データ周辺のエッジ検出により画像データを切り出すことで実現できる。これは、ハイパスフィルタによるフィルタリング処理等の従来技術により容易に行うことができる。このような処理を行うことで、図中Ｒ３の領域（エッジの位置）を抽出する。なお、エッジ検出に数画素の誤差が生じる場合がある。しかし、この誤差は、画像データがある程度のサイズを有し、Ｈ:ｎ（若しくはＶ:ｍ）の比が十分に大きければ検出に影響を与えることはない。例えば、画像データの水平サイズを１０３（３画素は誤差）、比を１０：１とする。このとき、フィルタサイズは１０．３となるが、小数点以下切捨てて整数化するとサイズが１０となり、誤差は吸収される。

次に、再びステップ２００２で、画像サイズ取得部７０２は、前記取得された領域Ｒ３の水平方向（図１８(ａ)）の例では、水平方向の画素数としてＨ１、及び垂直方向のサイズＶ１を取得する。サイズの取得は、例えば前述の処理によって抽出された領域のエッジ位置の水平座標・垂直座標同士の減算処理によって行うことができる。
以後、同様に、抽出された領域に対して、検出フィルタの水平方向サイズ・垂直方向サイズを決定し、検出フィルタのサイズを演算し、演算された検出フィルタを用いて、検出が正常に行われたと判断されるまで処理が繰り返される（ステップ２００１〜ステップ２００５）。具体的には、領域抽出部１９０１が領域Ｒ１を抽出した場合に、電子透かし埋め込み装置が電子透かしを埋め込んだ画像のサイズと、検出フィルタの水平サイズと垂直サイズとを決定するための画像データのサイズ（抽出領域）とが一致することになるため、適切に電子透かし情報を抽出することができる。このような構成によって、埋め込み画像データが全体画像データに含まれているような場合であっても、適切に電子透かし情報を検出することができる。

ここでは、検出が正常に完了することが終了条件となっているが、これに限ったものではない。全ての検出対象領域をサーチすることを終了条件にすることもできる。例えば、図１４（ｂ）の様に、全体画像データ中に複数の埋め込み画像データが存在する場合に利用できる。まず、領域Ｒ１１を抽出し、前述のステップにより透かしの検出を行う。そして、判定が完了した後、領域Ｒ１２を抽出し、検出を行う。以下同様にしてＲ１３、Ｒ１４の検出を行い全ての領域のサーチが完了する。この様な処理により、全体画像に含まれる全ての領域で透かしの検出を行うことができる。
（実施の形態４の変形例）
上記実施の形態４の電子透かし検出装置の変形例を説明する。
本変形例の電子透かし検出装置２１００は、前述の実施の形態４の電子透かし検出装置同様、電子透かしの埋め込み処理をした画像データ（以下、埋め込み画像データ）の領域と、検出装置側が電子透かしを検出する画像データ（以下、全体画像データ）の領域とが一致しない場合に、適切に電子透かし情報を検出することを目的としている。本変形例の電子透かし検出装置２１００は、実施の形態４の電子透かし検出装置と概ね同様の構成であるが、図２１に示すように、撮像部２１０１と撮像範囲制御部２１０２とを更に設けた点で異なる。

撮像部２１０１は、光学レンズ及び、ＣＣＤセンサ・ＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子を有し、所定の領域を撮像した範囲の画像データを出力する。出力された画像データは、透かし入り画像データとして、実施の形態４と同様領域抽出部１９０１に入力される。
撮像範囲制御部２１０２は、前記撮像部２１０１におけるレンズの配置を制御し、画像データの画素数としては同じであるが、撮像される範囲を拡大・縮小することができる。
次に、本変形例の検出装置２１００の動作を、図２２を用いて説明する。まず、撮像部２１０１は、撮像制御部２１０２が保持する初期状態の撮像範囲にて、電子透かしが埋め込まれた印刷物を撮像し、画像データを取得する。説明のため、初期状態の撮像範囲を図１８（ｂ）のＲ２に示し、電子透かしが埋め込まれている領域を同図のＲ１で示す。以降、実施の形態４と同様に、図２２に示すステップ２２０１〜ステップ２２０４の処理が行われる。すなわち、水平画素数Ｈおよび垂直画素数Ｖを基に検出フィルタの水平・垂直サイズが決定され、決定されたサイズの検出フィルタに基づいて、電子透かしが検出される。

ここで、ステップ２２０５では、電子透かしが埋め込まれた領域Ｒ１が、撮像された領域Ｒ２より小さいか否かが判定される。判定処理を行うために、透かしを埋め込む際に、例えば、図２３（ａ）に示すように最外郭部に特定のパターンを埋め込んでおけばよい（例えば、全て０、若しくは１の情報）。そして、この特定のバターンが検出できるまで、ステップ２２０４，２２０５，２２０７を繰り返せばよい。或いは、このような特定パターンの代わりに、例えば、図２３（ｂ）に示すような可視のマーカを印刷しておいても良い。このマーカが撮像範囲に収まるまでステップ２２０４，２２０５，２２０７を繰り返せばよい。
この判定の結果、領域Ｒ１が撮像範囲Ｒ２より小さいと判定された場合（ステップ２２０５＝Ｙｅｓ）は、必ず電子透かしが撮像された画像データに含まれている場合であるため、実施の形態４と同様の処理を行うことで適切に電子透かし情報を取得することができる。一方、判定の結果、領域Ｒ１が撮像範囲Ｒ２より小さくないと判定された場合（ステップ２２０５＝Ｎｏ）、撮像範囲制御部２２０７によって光学レンズの配置を変更し、図１８（ｂ）のＲ３まで撮像範囲を拡大（例えば１．５倍）して撮像する。この処理を繰り返し、撮像範囲の全体画像データに、必ず電子透かし情報を含む埋め込み画像データが含まれている状態となる。従って、その後は、実施の形態４と同様の処理を行うことで適切に電子透かし情報を取得することができる。

このように、本変形例の電子透かし検出装置では、ユーザが大まかに全体画像データを撮像しても、すなわち透かしがどこに含まれるか利用者が認識できなくても、電子透かしを検出することができる。
また、本変形例によれば、カメラで撮像して得られた全体画像データの中から、画像データを切り出すことができなかった場合や、あるいは切り出した画像データの中から電子透かしを検出することができなかった場合に、カメラが自動的にズームイン／ズームアウトを行い、電子透かしを含む画像データが撮像されるようにするので、利用者がカメラを被写体に近づけたり遠ざけたりする手間がはぶけ、好適に透かし検出を行うことができる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態４における画像データへの電子透かし埋め込みプログラムを実行する情報処理装置について説明する。

図２４は、実施の形態５における情報処理装置２４００のブロック図である。図２４に示すように、本形態における情報処理装置２４００は、バス２４０７を介してそれぞれ連結された、キーボードやマウス、カメラ、スキャナ等の入力装置２４０１、本願発明による各処理を実行するためのプログラムを含む所定のプログラムデータが格納された記憶装置２４０５（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）、当該プログラムデータを実行するＣＰＵ２４０２（セントラル・プロセッシング・ユニット）、ディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６等を備える。この場合、各プログラムデータは、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク等の記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して導入されてもよい。
以下、図２５を更に参照して、本実施の形態の情報処理装置２４００について説明する。図２５は本実施の形態における情報処理装置２４００による処理のフローチャートである。

まず、入力装置２４０１は、記憶装置２４０５に格納されている電子透かしの埋め込み対象となる画像データの入力を受け付ける（ステップ２５０１）。ここで、画像データは、記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して導入されてもよい。更に、入力装置２４０１は、画像データに対して埋め込む付加情報の入力を受け付ける（ステップ２５０２）。なお、付加情報は記憶装置に格納されている情報を用いてもよい。また、記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して入力されてもよい。
次に、ＣＰＵ２４０２は、記憶装置２４０５に格納された電子透かし埋め込みプログラムを実行し、透かし入り画像を作成する（ステップ２５０３）。
最後に、透かし入り画像をディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６に出力する。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における電子透かしが埋め込まれた画像データから電子透かしを検出するプログラムが記憶された情報処理装置について説明する。なお、本実施の形態に係る情報処理装置の構成は図２４の情報処理装置２４００と同様であるため図示は省略する。

以下、図２６を参照して、本実施の形態の情報処理装置によって実行される電子透かし検出プログラムによる処理について説明する。なお、同プログラムは記憶装置２４０５に格納されている。
まず、入力装置２４０１は、検出の対象となる透かし入り画像データの入力を受け付ける（ステップ２６０１）。典型的には、入力装置としてカメラを用いて撮影した画像データの入力を受け付ける。
次に、ＣＰＵ２４０２は、記憶装置２４０５に格納された電子透かし検出プログラムを実行し、付加情報を検出する（ステップ２６０２）。
最後に、検出した付加情報をディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６に出力する。

なお、前記プログラムが用いる規則（画像サイズと埋め込みパターンの比率等）は、埋め込み時の規則と共通であるため、予めプログラム中に埋め込み時と同一の規則を含むようにしておくか、プログラム実行時に埋め込みと同一の規則を入力装置又は記憶装置、記憶媒体から導入する。
（その他）
なお、上記実施の形態１〜４で説明した電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
（付記）
本発明の別の観点による電子透かし埋め込み装置は、画像データに対して電子透かしを埋め込む装置であって、画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ決定部と、演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込み部とを備える。

本発明に係る画像処理装置は、画像データから電子透かしとして埋め込まれた付加情報の検出を行うことで、例えば、カメラ等で撮影した画像データから情報を取得する場合に、利用できる。

本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み装置のブロック図 本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み装置のフローチャート 本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み処理の説明図 本発明の実施の形態１における埋め込みパターンの説明図 本発明の実施の形態１における埋め込み処理の説明図 本発明の実施の形態１における画像データの変形例を示す図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態２における検出フィルタの説明図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出処理の説明図 本発明の実施の形態３における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態３における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態３における検出フィルタの説明図 本発明の実施の形態３における画像データの例示図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態４における画像データの例示図 本発明の実施の形態４における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態４における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態４の変形例における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態４の変形例における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態４の変形例における画像データの例示図 本発明の実施の形態５における情報処理装置のブロック図 本発明の実施の形態５における情報処理装置による処理のフローチャート 本発明の実施の形態６における情報処理装置による処理のフローチャート 従来技術のブロック図 従来技術の説明図

符号の説明

１００ 電子透かし埋め込み装置
１０１ 画像サイズ取得部
１０２ ブロックサイズ決定部
１０３ 埋め込み部
７００ 電子透かし検出装置
７０１ 画像サイズ取得部
７０２ 検出フィルタ作成部
７０３ 検出部
１１０１ 画像サイズ拡大部
１９０１ 領域抽出部
２１０１ 撮像部
２１０２ 撮像範囲制御部
２４０１ 入力装置
２４０２ ＣＰＵ
２４０３ ドライブ
２４０４ 記録媒体
２４０５ 記憶装置
２４０６ 出力装置
２４０７ バス

本発明は、画像データに対して、画像サイズに基づいて付加情報を埋め込み、解像度変換後の画像データから付加情報を検出する電子透かし技術に関するものである。

近年、カメラ付携帯電話の普及に伴い、手軽に撮影する機会が増えている。更には、電子透かし技術を用いて、カメラ付携帯電話で情報を取得するという試みがある。例えば、雑誌やポスターの写真に対して関連するＵＲＬ情報を電子透かしとして埋め込み、カメラ付携帯電話で撮影すると、電子透かしを検出しＵＲＬ情報を取得できる。
このような印刷された画像から電子透かしを検出する場合、カメラ付携帯電話で撮影した画像サイズは、カメラの解像度や個人の撮影の仕方によって異なる。また、雑誌やポスターに印刷される前の画像データが、印刷時にどのような画像サイズになるかは一意に決定できない。通常、電子透かしは印刷前の画像データに対して埋め込まれるが、前述のようにカメラの解像度や個人の撮影の仕方、雑誌やポスターへの印刷の影響で、画像データの解像度が変換されるため、電子透かしには強い耐性が要求される。

また、このような解像度変換は、前述のカメラ付携帯電話の例だけではなく、発生する機会が多い。例えば、ムービーを使って国内で撮影した映像を、海外で再生する場合には、その信号方式の違いによりＮＴＳＣとＰＡＬ間の変換が必要となる。更には、映像をパソコンに取り込んで編集する場合には、自由に解像度を変換可能である。
埋め込み時と検出時の画像サイズが異なることを想定した従来技術として特許文献１がある。特許文献１に、解像度変換後の画像サイズを基準として、電子透かしを埋め込む方法が開示されている。
以下、図２７を用いて従来技術について説明する。図２７は従来技術のブロック図である。まず、画像サイズ取得部２７０１は画像サイズ（以下、オリジナル画像サイズ）を取得する。次に、変換後画像サイズ入力部２７０２は解像度変換後の画像サイズ（以下、変換後画像サイズ）の入力を受け付ける。ここで、入力される画像サイズが、検出時の画像サイズとなる。次に、ブロックサイズ演算部２７０３は、オリジナル画像サイズと変換後画像サイズの拡大率に従って、変換後の画像においてブロックサイズがｍ×ｎ（ｍ，ｎは自然数）画素となるように、オリジナルの画像におけるブロックサイズを演算する。最後に、埋め込み部２７０４は、オリジナルの画像におけるブロック単位に電子透かしを埋め込む。

ここで、ブロックサイズ演算部２７０３の処理について、図２８を用いて更に詳しく説明する。図２８において、オリジナル画像の水平方向サイズをＨ、垂直方向サイズをＶとする。また、変換後画像は既知の変換率で解像度変換された画像であり、水平方向サイズをｈ、垂直方向サイズをｖとする。図２８において、斜線の矩形領域は電子透かしの埋め込み単位であるブロックを示し、変換後のブロックサイズがｍ×ｎ画素となるように、オリジナル画像におけるブロックサイズ（Ｍ×Ｎ画素、Ｍ，Ｎは自然数）を演算して決定する。言い換えると、Ｖ：ｖ＝Ｍ：ｍ、Ｈ：ｈ＝Ｎ：ｎとなるようにＭ、Ｎを決定する。そして、オリジナル画像においてＭ×Ｎ画素のブロック単位に電子透かしを埋め込む。
このようにして、解像度変換後の画像サイズを基準として、電子透かしを埋め込むことで、オリジナル画像と同じサイズの画像からは勿論、変換後の画像サイズからも電子透かしを検出することができる。
特開２０００−１５２１９９号公報

（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記従来技術は変換率が既知の場合は変換後の画像から電子透かしを検出することができるが、前述のように印刷された画像をカメラ付携帯電話等で撮影した場合には、カメラの解像度や個人の撮影の仕方、雑誌やポスターへの印刷の影響で、変換率を一意に決定できないため、正確に電子透かしを検出できないという課題があった。
また、上述のように撮影された画像に限らず、変換率が任意となるような場合には、前記従来技術を用いることが難しいという課題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、任意の画像サイズから電子透かしを正確に検出することができる電子透かし技術を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
第１の発明に係る電子透かし検出装置は、電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出する装置であって、画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成部と、演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出部と、を備える。

これらの構成によって、電子透かし埋め込み時の画像サイズに基づいてブロックのサイズを演算し、検出時の画像サイズに基づいて検出フィルタを作成し電子透かしを検出するため、任意の画像サイズから電子透かしを検出することができる。
また、同電子透かし検出装置においては、前記画像サイズをＺ（Ｚ＞１）倍に拡大した画像データを作成する画像サイズ拡大部を更に備え、前記画像サイズ取得部は、前記拡大した画像データに基づき前記画像サイズを取得する。
この構成によって、検出時の画像サイズを拡大することで検出フィルタも拡大されるため、検出フィルタと画像データの相互相関に対する位置ずれの影響を小さくすることができる。即ち、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
第３の発明に係る電子透かし検出装置は、前記画像データを含む第２画像データより前記画像データを抽出する抽出部を更に備える。

この構成によって、埋め込み画像データを含む大きな画像データから、適切に電子透かし情報を検出することができる。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば、電子透かし埋め込み時の画像サイズに基づいて演算されたブロック単位に電子透かしを埋め込んでも、検出時の画像サイズに基づいて検出フィルタを作成し電子透かしを検出するため、任意の画像サイズから電子透かしを検出することができる。特に、カメラ付携帯電話等で撮影した画像から検出する場合に、画像サイズは一意に決定できないため効果は大きい。
また、検出時に画像サイズを拡大することで、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。

更には、電子透かし埋め込み時の画像データを含むより大きな画像データであっても、適切に電子透かし情報を検出することができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における画像データへの電子透かし埋め込み装置について説明する。
図１は、実施の形態１における画像データへの電子透かし埋め込み装置１００のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態における電子透かし埋め込み装置１００は、画像サイズ取得部１０１とブロックサイズ決定部１０２と埋め込み部１０３とを備える。
以下、図２を更に参照して、本実施の形態の電子透かし埋め込み装置１００について説明する。図２は図１の電子透かし埋め込み装置１００のフローチャートである。

まず、画像サイズ取得部１０１は入力された画像データから、水平方向サイズＨと垂直方向サイズＶを取得する（ステップ２０１）。ここでは、入力される画像データを、Ｈ＝３６０（画素）、Ｖ＝２４０（画素）の矩形の画像とする。
次に、ブロックサイズ決定部１０２は、画像サイズに基づいてブロックのサイズを演算する（ステップ２０２）。ブロックの水平方向サイズをｎ画素、垂直方向サイズをｍ画素とすると、ここで適用する規則を、Ｈ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする。この規則に従って演算すると、ブロックサイズは６×６画素となる。
最後に、埋め込み部１０３は、ステップ２０２で決定したブロック単位に、入力された付加情報を電子透かしとして埋め込み、透かし入り画像データを出力する（ステップ２０３）。

ここで、ステップ２０３の処理について、更に図３〜図５を参照して詳しく説明する。図３は、付加情報のビット列とブロックの対応関係を示す。図３のように、画像データをブロック単位に分割し、左上のブロックから順に付加情報のビット列と１ビットずつ対応づけて埋め込みを行う。図４はブロック単位の埋め込みパターン（６×６画素）を示す。埋め込みビットが０の場合には、図４（ａ）に示す埋め込みパターンを用いる。図４（ａ）において、係数は網掛け部分を−１、白色部分を＋１とする。ブロック単位に係数×α（α＞１）を重畳し、パターンの斜線部分に対応する画素値を−α、白色部分に対応する画素値を＋α増加させることで、ブロック内の画素値に傾斜を加える。埋め込みビットが１の場合は、逆位相のパターンである図４（ｂ）のパターンを用いて埋め込む。
図５は、図２のステップ２０３の処理について具体的な画素値を示して説明した図である。Ｂ５１は、画像データの一部でブロック単位のデータであり、Ｂ５２は一埋め込みパターンである。Ｂ５２は、図４（ｂ）に示す埋め込みビットが１の埋め込みパターンに、係数×５を重畳したものである。Ｂ５１とＢ５２を加算することにより、電子透かしを埋め込んだ状態であるＢ５３のデータとなる。Ｂ５３では、元のデータであるＢ５１に比べ、左上及び右下の画素値群が右上及び左下の画素値群に比して高くなっておりブロック内において傾斜が加えられて入ることが分かる。この傾斜により、後述するごとく、１又は０の付加情報を判断することにより電子透かしを検出する。

以上のように、埋め込み時の画像サイズとブロックサイズとの比率を一定に埋め込むことで、任意に解像度が変換された後でも、前記比率を用いることで付加情報を検出することができる。
なお、本実施の形態では、画像データを３６０×２４０画素の矩形としたが、これに限定されるものではない。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すような台形や円形の画像でもよい。台形の場合は、上底又は下底の画素数を前記Ｈに、高さを前記Ｖとして、ブロックサイズｎ、ｍを演算する。また、円形の場合は、長径と短径（真円の場合は、長径＝短径）を、それぞれＨとＶ（逆も可）とすることで同様にブロックサイズを演算できる。
また、図２のステップ２０２において、画像データの水平サイズと垂直サイズの両方からブロックのサイズを演算するとしているが、これに限定されるものではない。水平サイズと垂直サイズのどちらか一方から演算してもよい。また、ブロックサイズが６×６画素となる比率を用いたが、これに限定されるものではない。ブロックの水平サイズと垂直サイズが異なってもよい。しかし、ブロックサイズがあまりに小さすぎると耐性が弱くなり、またあまりに大きいと埋め込みによる画質劣化が顕著になる。

また、図２のステップ２０３において用いた付加情報ビットの対応付けと、埋め込みパターンはこれに限定されるものではない。埋め込み時と検出時とで一貫していればよい。
更に、本実施の形態においては、電子透かしの埋め込み方法として画素空間領域利用型の一つであるパターンを付加する方法（図４）を示したが、これ以外の画素空間領域利用型でも良い。或いは、画像を周波数変換して変換係数を操作する周波数領域利用型の方式を用いても良い。周波数領域利用型による方式としては、例えば、ブロック単位にＤＣＴ変換を行い、一部のＤＣＴ係数に変更を加えることにより、埋め込みパターンを用いた埋め込みと同様の傾斜をブロック内の画素値につけることもできる。
なお、このように周波数領域を利用して埋め込みを行なった場合であっても、後述する検出においては画素空間利用型による方法を用いる。これは、検出も周波数領域で行うとすると、本実施の形態のように埋め込み時と検出時の画像サイズが変化した場合操作した周波数係数の位置が変わってしまうため、検出位置がずれるためである。したがって、本願発明においては、周波数領域を利用した埋め込みを行う場合であっても、検出は画素空間を利用して行うことにより、画像サイズを不問とする本願発明の効果を発揮させることが可能となる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態１で埋め込まれた画像データから付加情報を検出する装置であって、本発明の実施の形態２が適用された電子透かし検出装置について説明する。
図７は、実施の形態２における電子透かし検出装置７００のブロック図である。
図７に示すように、実施の形態２における電子透かし検出装置７００は、画像サイズ取得部７０１と検出フィルタ作成部７０２と検出部７０３とを備える。
以下、図８を更に参照して、実施の形態２の電子透かし検出装置７００について説明する。図８は図７の電子透かし検出装置７００のフローチャートである。
まず、画像サイズ取得部７０１は、付加情報の埋め込まれた画像データから、水平方向サイズＨと垂直方向サイズＶとを取得する（ステップ８０１）。ここでは、入力される画像データは、カメラ撮影等により解像度変換された画像データを想定している。具体的に説明するため、画像データをＨ＝２４０（画素）、Ｖ＝１６０（画素）の矩形の画像とする。

次に、検出フィルタ作成部７０２は、埋め込み時の規則に従って検出フィルタを作成する（ステップ８０２）。埋め込み時のブロックサイズ（ｍ×ｎ画素）決定に使用した、Ｈ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする規則を用いて、検出フィルタのサイズを演算すると図９に示すような４×４画素のサイズとなる。また、ここで作成した検出フィルタは埋め込み時に使用した埋め込みパターンの相似形となる。なお、フィルタサイズは整数とする。フィルタサイズの演算において割り切れない場合には、例えば少数第一位を四捨五入し整数で表現する。
最後に、検出部７０３は、ステップ８０２で作成した検出フィルタ単位に検出を行い、付加情報を出力する（ステップ８０３）。検出は、図１０に示すように、作成した検出フィルタのサイズで画像データをブロックに分割し、左上のブロックから順に図９に示す検出フィルタとの相互相関を演算する。ここで用いる相互相関の演算は、図９に示す検出フィルタにおいて、係数を、斜線部分を−１、白色部分を＋１とし、ブロックに含まれる画素毎に対応する係数を掛けた値の総和を求める。演算値が、閾値Ｔ（＞０）以上の場合に、そのブロックに埋め込まれているビットを０と判定する。また、−Ｔ以下の場合に、そのブロックに埋め込まれているビットを１と判定する。

例えば、図５のＢ５３の画像データがあるとすると、Ｂ５３の各画素値に図９に示すような検出フィルタの係数をそれぞれ掛けた値の総和は−１７５となる。閾値は越えているとして大きい負の数値を示していることから、この画像データのブロックに埋め込まれているビットは１と判定され得る。このようにして、ブロック毎にビットの判定を行い、画像データに埋め込まれている付加情報を得る。
以上のように、埋め込み時の規則に従って作成した検出フィルタを用いて検出することで、解像度変換後の画像データからも付加情報を検出することができる。
なお、本実施の形態では、解像度変換後の画像データを２４０×１６０の矩形の画像としたが、これに限定されるものではない。
また、ステップ８０２において、埋め込みビットが０に対応する１つの検出フィルタを作成したが、これは、実施の形態１で一方は他方の逆位相である２つの埋め込みパターンを用いたため、埋め込みビット１に対応するフィルタの作成を省略したものである。埋め込みパターンに対応する検出フィルタであれば、フィルタの数、形は限定されない。

また、ステップ８０３において用いた相互相関の演算は、これに限定されるものではない。演算結果によって、埋め込みビットが０か１かを判定できればよい。
（実施の形態３）
次に、実施の形態１で埋め込まれた画像データから付加情報を検出する装置であって、本発明の実施の形態３が適用された電子透かし検出装置について説明する。
図１１は、実施の形態３における電子透かし検出装置１１００のブロック図である。
図１１に示すように、実施の形態３における電子透かし検出装置１１００は、画像サイズ拡大部１１０１と画像サイズ取得部７０１と検出フィルタ作成部７０２と検出部７０３を備える。なお、図１１において、図７と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

以下、図１２を更に参照して、実施の形態３の電子透かし検出装置１１００について説明する。図１２は図１１の電子透かし検出装置１１００のフローチャートである。
まず、画像サイズ拡大部１１０１は、付加情報が埋め込まれた画像データをＺ倍に拡大する（ステップ１２０１）。ここで、具体的に説明するため、Ｚ＝２とする。拡大前の画像サイズを、画像データをＨ＝２４０（画素）、Ｖ＝１６０（画素）の矩形の画像とすると、Ｈ＝４８０（画素）、Ｖ＝３２０（画素）に拡大される。
ステップ１２０２〜１２０４の処理は、それぞれ実施の形態２におけるステップ８０１〜８０３の処理に同じである。しかしながら、画像サイズ拡大部１１０１によって画像サイズが２倍に拡大されているため、検出フィルタのサイズも図１３のように８×８画素の２倍となる。

なお、このように、画像サイズを拡大することで、検出の位置ずれが発生することがある。その具体的状況としては、次のような場合が考えられる。例えば、アナログ処理を介する場合、印刷された透かし入り画像をカメラ等の光学機器で撮影し、撮影された全体画像データからエッジ検出により画像データを切り出す（図１４（ａ））。この場合、切り出した画像データのエッジ自体がぼやけていたりある程度の太さがあったりすると、位置ずれが発生し易くなる。また、オールディジタル処理の場合であっても、全体画像データの中に複数の画像データが含まれており、エッジ検出により各画像データを切り出す場合（図１４（ｂ））、エッジ自体にある程度の太さがあると、位置ずれが発生し易くなる。本実施形態においては、このように電子透かしの検出時に発生する位置ずれに対する耐性を向上させることができる。図１３に示す拡大された検出フィルタがこの位置ずれを防止する機能を図１５〜図１７を用いて説明する。

図１５は、実施の形態２における検出処理のイメージ図である。図１５に示すように電子透かしを埋め込まれた画像データはブロック（４×４画素）単位に、埋め込みパターンによって画素値に傾斜が加えられている。これらのブロック単位にビット０に対応する検出フィルタ（４×４画素）とのマッチングをとって、埋め込まれているビットの値を判定する。図１５に示すような場合、位置ずれがないため、ブロック単位に埋め込まれているビットを正確に検出できる。しかし、図１６に示すように、Ｘ方向に１画素だけ位置ずれした場合を想定すると、まず左上のブロックと検出フィルタとのマッチングにおいて、図１６に示すビット０に対応する検出フィルタと、この逆位相であるビット１に対応する検出フィルタのどちらとも相関が大きいとは言えないので、０か１か判定できなくなる。この場合は誤検出する可能性があり、位置ずれに対する耐性が弱い。

そこで、実施の形態３で画像を拡大することで、検出フィルタのサイズを８×８画素に拡大して、図１７のような検出フィルタとする。こうすることで、同じようにＸ方向に１画素だけ位置ずれした場合であっても、左上のブロックはビット０に対応する検出フィルタと相関が大きいので、ビット０と検出することができる。
以上のように、検出時に画像サイズを拡大することで、位置ずれに対する検出耐性を向上させることができる。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４の電子透かし検出装置を説明する。
本実施の形態の電子透かし検出装置は、電子透かしを埋め込み処理した画像データＲ１（以下、埋め込み画像データ）の領域と、検出装置が電子透かしを検出する画像データＲ２（以下、全体画像データ）の領域とが一致しない場合であっても、適切に電子透かし情報を検出することを目的としている。

図１８は、埋め込み画像データの領域と、全体画像データの領域とが一致していない場合を示す図である。図１８（ａ）においてハッチングがなされた領域Ｒ１は、電子透かしが埋め込まれた画像データの領域であり、同図において領域Ｒ２は検出装置が電子透かしデータの検出対象とする画像データとして保持又は入力する全体画像データの領域を示す。このような不一致は、例えば、電子透かしが埋め込まれた埋め込み画像データを印刷した印刷物を一旦カメラ等の光学機器で撮影し、撮影によって取得された全体画像データに対して、電子透かしを検出する場合に発生する。この場合には、撮像した範囲（全体画像データＲ２）が埋め込み画像データより大きい場合（図１８（ａ））と、全体画像データＲ２が埋め込み画像データより小さい場合（図１８（ｂ））とが発生し得る。
また、その他にこのような不一致が発生する場合として、検出装置が検出フィルタによって電子透かしの検出処理をするより前に、埋め込み画像データを別の画像データに貼り付ける等の編集・加工処理した場合が考えられる。このように、新たな全体画像データが生成された場合にも、全体画像データの領域は埋め込み画像データの範囲より広く（図１８（ａ））なる場合が発生する。

本実施の形態にかかる電子透かし検出装置では、図７の電子透かし検出装置と概ね同様の構成であるが、図１９に示すように埋め込み画像データの領域抽出部を設けた点で異なる。以下、本実施の形態による検出装置１９００の動作を図２０を用いて説明する。
まず、領域抽出部１９０１は、初期設定として、入力された画像データの全て（全体画像データ）を電子透かしが埋め込まれた領域として設定する（ステップ２００１）。次に、画像サイズ取得部７０２は、前記取得された領域の水平方向（図１８(ａ)の例では、水平方向の画素数としてＨ）、及び垂直方向のサイズＶを取得する（ステップ２００２）。次に、検出フィルタ作成部７０３は、埋め込み時の生成規則として実施の形態２で説明したＨ：ｎ＝６０：１、Ｖ：ｍ＝４０：１とする規則を用いて、検出フィルタのサイズを演算する
（ステップ２００３）。次に、検出部７０４は、ステップ２００３で作成した検出フィルタ単位に電子透かしの検出を行う（ステップ２００４）。この検出アルゴリズムは実施の形態２と同様であるため説明を省略する。次に、検出部７０４は、付加情報の検出が正常に行われたか否かを判定する（ステップ２００５）。判定に際しては、例えば、実施の形態２で示した閾値判定が利用できる。透かしが含まれていない領域についてフィルタ演算を行うと、通常０に近い値が得られる。従って、閾値Ｔをある程度大きな値に設定しておくことで、透かしの存在の有無を判定することができ、誤検出を防ぐことが可能となる。より正確な判定を行うために、付加情報を誤り検出符号や誤り訂正符号を用いて符号化しておくと更に効果的である。

ステップ２００５における判定の結果、正常に検出が行われたと判断された場合は、動作を終了する（ステップ２００５＝Ｙｅｓ）。判定の結果、正常に検出が行われなかったと判断された場合は、ステップ２００１における領域の設定及び抽出処理に戻る（ステップ２００５＝Ｎｏ）。
再び、ステップ２００１に戻り、領域抽出部１９０１では、全体画像より小さい領域、即ち領域サイズとして水平方向における画素数Ｈより小さく、かつ、垂直方向における画素数Ｖより小さい、矩形の領域を検出する。検出処理の具体的な方法として、画像データが典型的な写真画像である場合、写真画像とそれが置かれた周辺の背景画像とは一般的に、画像の周波数分布や平均輝度や平均色差が大きく異なる。したがって、画像データ周辺のエッジ検出により画像データを切り出すことで実現できる。これは、ハイパスフィルタによるフィルタリング処理等の従来技術により容易に行うことができる。このような処理を行うことで、図中Ｒ３の領域（エッジの位置）を抽出する。なお、エッジ検出に数画素の誤差が生じる場合がある。しかし、この誤差は、画像データがある程度のサイズを有し、Ｈ:ｎ（若しくはＶ:ｍ）の比が十分に大きければ検出に影響を与えることはない。例えば、画像データの水平サイズを１０３（３画素は誤差）、比を１０：１とする。このとき、フィルタサイズは１０．３となるが、小数点以下切捨てて整数化するとサイズが１０となり、誤差は吸収される。

次に、再びステップ２００２で、画像サイズ取得部７０２は、前記取得された領域Ｒ３の水平方向（図１８(ａ)）の例では、水平方向の画素数としてＨ１、及び垂直方向のサイズＶ１を取得する。サイズの取得は、例えば前述の処理によって抽出された領域のエッジ位置の水平座標・垂直座標同士の減算処理によって行うことができる。
以後、同様に、抽出された領域に対して、検出フィルタの水平方向サイズ・垂直方向サイズを決定し、検出フィルタのサイズを演算し、演算された検出フィルタを用いて、検出が正常に行われたと判断されるまで処理が繰り返される（ステップ２００１〜ステップ２００５）。具体的には、領域抽出部１９０１が領域Ｒ１を抽出した場合に、電子透かし埋め込み装置が電子透かしを埋め込んだ画像のサイズと、検出フィルタの水平サイズと垂直サイズとを決定するための画像データのサイズ（抽出領域）とが一致することになるため、適切に電子透かし情報を抽出することができる。このような構成によって、埋め込み画像データが全体画像データに含まれているような場合であっても、適切に電子透かし情報を検出することができる。

ここでは、検出が正常に完了することが終了条件となっているが、これに限ったものではない。全ての検出対象領域をサーチすることを終了条件にすることもできる。例えば、図１４（ｂ）の様に、全体画像データ中に複数の埋め込み画像データが存在する場合に利用できる。まず、領域Ｒ１１を抽出し、前述のステップにより透かしの検出を行う。そして、判定が完了した後、領域Ｒ１２を抽出し、検出を行う。以下同様にしてＲ１３、Ｒ１４の検出を行い全ての領域のサーチが完了する。この様な処理により、全体画像に含まれる全ての領域で透かしの検出を行うことができる。
（実施の形態４の変形例）
上記実施の形態４の電子透かし検出装置の変形例を説明する。
本変形例の電子透かし検出装置２１００は、前述の実施の形態４の電子透かし検出装置同様、電子透かしの埋め込み処理をした画像データ（以下、埋め込み画像データ）の領域と、検出装置側が電子透かしを検出する画像データ（以下、全体画像データ）の領域とが一致しない場合に、適切に電子透かし情報を検出することを目的としている。本変形例の電子透かし検出装置２１００は、実施の形態４の電子透かし検出装置と概ね同様の構成であるが、図２１に示すように、撮像部２１０１と撮像範囲制御部２１０２とを更に設けた点で異なる。

撮像部２１０１は、光学レンズ及び、ＣＣＤセンサ・ＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子を有し、所定の領域を撮像した範囲の画像データを出力する。出力された画像データは、透かし入り画像データとして、実施の形態４と同様領域抽出部１９０１に入力される。
撮像範囲制御部２１０２は、前記撮像部２１０１におけるレンズの配置を制御し、画像データの画素数としては同じであるが、撮像される範囲を拡大・縮小することができる。
次に、本変形例の検出装置２１００の動作を、図２２を用いて説明する。まず、撮像部２１０１は、撮像制御部２１０２が保持する初期状態の撮像範囲にて、電子透かしが埋め込まれた印刷物を撮像し、画像データを取得する。説明のため、初期状態の撮像範囲を図１８（ｂ）のＲ２に示し、電子透かしが埋め込まれている領域を同図のＲ１で示す。以降、実施の形態４と同様に、図２２に示すステップ２２０１〜ステップ２２０４の処理が行われる。すなわち、水平画素数Ｈおよび垂直画素数Ｖを基に検出フィルタの水平・垂直サイズが決定され、決定されたサイズの検出フィルタに基づいて、電子透かしが検出される。

ここで、ステップ２２０５では、電子透かしが埋め込まれた領域Ｒ１が、撮像された領域Ｒ２より小さいか否かが判定される。判定処理を行うために、透かしを埋め込む際に、例えば、図２３（ａ）に示すように最外郭部に特定のパターンを埋め込んでおけばよい（例えば、全て０、若しくは１の情報）。そして、この特定のバターンが検出できるまで、ステップ２２０４，２２０５，２２０７を繰り返せばよい。或いは、このような特定パターンの代わりに、例えば、図２３（ｂ）に示すような可視のマーカを印刷しておいても良い。このマーカが撮像範囲に収まるまでステップ２２０４，２２０５，２２０７を繰り返せばよい。
この判定の結果、領域Ｒ１が撮像範囲Ｒ２より小さいと判定された場合（ステップ２２０５＝Ｙｅｓ）は、必ず電子透かしが撮像された画像データに含まれている場合であるため、実施の形態４と同様の処理を行うことで適切に電子透かし情報を取得することができる。一方、判定の結果、領域Ｒ１が撮像範囲Ｒ２より小さくないと判定された場合（ステップ２２０５＝Ｎｏ）、撮像範囲制御部２２０７によって光学レンズの配置を変更し、図１８（ｂ）のＲ３まで撮像範囲を拡大（例えば１．５倍）して撮像する。この処理を繰り返し、撮像範囲の全体画像データに、必ず電子透かし情報を含む埋め込み画像データが含まれている状態となる。従って、その後は、実施の形態４と同様の処理を行うことで適切に電子透かし情報を取得することができる。

このように、本変形例の電子透かし検出装置では、ユーザが大まかに全体画像データを撮像しても、すなわち透かしがどこに含まれるか利用者が認識できなくても、電子透かしを検出することができる。
また、本変形例によれば、カメラで撮像して得られた全体画像データの中から、画像データを切り出すことができなかった場合や、あるいは切り出した画像データの中から電子透かしを検出することができなかった場合に、カメラが自動的にズームイン／ズームアウトを行い、電子透かしを含む画像データが撮像されるようにするので、利用者がカメラを被写体に近づけたり遠ざけたりする手間がはぶけ、好適に透かし検出を行うことができる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態４における画像データへの電子透かし埋め込みプログラムを実行する情報処理装置について説明する。

図２４は、実施の形態５における情報処理装置２４００のブロック図である。図２４に示すように、本形態における情報処理装置２４００は、バス２４０７を介してそれぞれ連結された、キーボードやマウス、カメラ、スキャナ等の入力装置２４０１、本願発明による各処理を実行するためのプログラムを含む所定のプログラムデータが格納された記憶装置２４０５（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）、当該プログラムデータを実行するＣＰＵ２４０２（セントラル・プロセッシング・ユニット）、ディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６等を備える。この場合、各プログラムデータは、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク等の記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して導入されてもよい。
以下、図２５を更に参照して、本実施の形態の情報処理装置２４００について説明する。図２５は本実施の形態における情報処理装置２４００による処理のフローチャートである。

まず、入力装置２４０１は、記憶装置２４０５に格納されている電子透かしの埋め込み対象となる画像データの入力を受け付ける（ステップ２５０１）。ここで、画像データは、記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して導入されてもよい。更に、入力装置２４０１は、画像データに対して埋め込む付加情報の入力を受け付ける（ステップ２５０２）。なお、付加情報は記憶装置に格納されている情報を用いてもよい。また、記録媒体２４０４からドライブ２４０３を介して入力されてもよい。
次に、ＣＰＵ２４０２は、記憶装置２４０５に格納された電子透かし埋め込みプログラムを実行し、透かし入り画像を作成する（ステップ２５０３）。
最後に、透かし入り画像をディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６に出力する。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における電子透かしが埋め込まれた画像データから電子透かしを検出するプログラムが記憶された情報処理装置について説明する。なお、本実施の形態に係る情報処理装置の構成は図２４の情報処理装置２４００と同様であるため図示は省略する。

以下、図２６を参照して、本実施の形態の情報処理装置によって実行される電子透かし検出プログラムによる処理について説明する。なお、同プログラムは記憶装置２４０５に格納されている。
まず、入力装置２４０１は、検出の対象となる透かし入り画像データの入力を受け付ける（ステップ２６０１）。典型的には、入力装置としてカメラを用いて撮影した画像データの入力を受け付ける。
次に、ＣＰＵ２４０２は、記憶装置２４０５に格納された電子透かし検出プログラムを実行し、付加情報を検出する（ステップ２６０２）。
最後に、検出した付加情報をディスプレイやプリンタ等の出力装置２４０６に出力する。

なお、前記プログラムが用いる規則（画像サイズと埋め込みパターンの比率等）は、埋め込み時の規則と共通であるため、予めプログラム中に埋め込み時と同一の規則を含むようにしておくか、プログラム実行時に埋め込みと同一の規則を入力装置又は記憶装置、記憶媒体から導入する。
（その他）
なお、上記実施の形態１〜４で説明した電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
（付記）
本発明の別の観点による電子透かし埋め込み装置は、画像データに対して電子透かしを埋め込む装置であって、画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ決定部と、演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込み部とを備える。

本発明に係る画像処理装置は、画像データから電子透かしとして埋め込まれた付加情報の検出を行うことで、例えば、カメラ等で撮影した画像データから情報を取得する場合に、利用できる。

本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み装置のブロック図 本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み装置のフローチャート 本発明の実施の形態１における電子透かし埋め込み処理の説明図 本発明の実施の形態１における埋め込みパターンの説明図 本発明の実施の形態１における埋め込み処理の説明図 本発明の実施の形態１における画像データの変形例を示す図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態２における検出フィルタの説明図 本発明の実施の形態２における電子透かし検出処理の説明図 本発明の実施の形態３における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態３における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態３における検出フィルタの説明図 本発明の実施の形態３における画像データの例示図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態３における効果を説明する補助的な図 本発明の実施の形態４における画像データの例示図 本発明の実施の形態４における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態４における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態４の変形例における電子透かし検出装置のブロック図 本発明の実施の形態４の変形例における電子透かし検出装置のフローチャート 本発明の実施の形態４の変形例における画像データの例示図 本発明の実施の形態５における情報処理装置のブロック図 本発明の実施の形態５における情報処理装置による処理のフローチャート 本発明の実施の形態６における情報処理装置による処理のフローチャート 従来技術のブロック図 従来技術の説明図

符号の説明

１００ 電子透かし埋め込み装置
１０１ 画像サイズ取得部
１０２ ブロックサイズ決定部
１０３ 埋め込み部
７００ 電子透かし検出装置
７０１ 画像サイズ取得部
７０２ 検出フィルタ作成部
７０３ 検出部
１１０１ 画像サイズ拡大部
１９０１ 領域抽出部
２１０１ 撮像部
２１０２ 撮像範囲制御部
２４０１ 入力装置
２４０２ ＣＰＵ
２４０３ ドライブ
２４０４ 記録媒体
２４０５ 記憶装置
２４０６ 出力装置
２４０７ バス

Claims (16)

1. 画像データに対して電子透かしを埋め込む装置であって、
   画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、
   複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ決定部と、
   演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込み部と、
   を備える電子透かし埋め込み装置。
2. 前記ブロックの水平方向におけるサイズは、前記水平方向における前記画像サイズとの比が一定となるように演算される、或いは
   前記ブロックの垂直方向におけるサイズは、前記垂直方向における前記画像サイズとの比が一定となるように演算される、
   請求項１記載の電子透かし埋め込み装置。
3. 電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出する装置であって、
   画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、
   前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成部と、
   演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出部と、
   を備える電子透かし検出装置。
4. 前記検出フィルタの水平方向におけるサイズは、前記水平方向における前記画像サイズとの比が一定となるように演算される、或いは
   前記検出フィルタの垂直方向におけるサイズは、前記垂直方向における前記画像サイズとの比が一定となるように演算される、
   請求項３記載の電子透かし検出装置。
5. 前記画像サイズをＺ（Ｚ＞１）倍に拡大した画像データを作成する画像サイズ拡大部を更に備え、
   前記画像サイズ取得部は、前記拡大した画像データに基づき前記画像サイズを取得する請求項３又は４記載の電子透かし検出装置。
6. 前記画像データはカメラで撮影した画像のデータである、
   請求項３又は４記載の電子透かし検出装置。
7. 前記画像データを含む第２画像データより前記画像データを抽出する抽出部を更に備える、
   請求項３記載の電子透かし検出装置。
8. 前記第２画像データはカメラで撮影された画像のデータである、
   請求項７記載の電子透かし検出装置。
9. 前記抽出部は、前記第２画像データの周波数情報、輝度情報、色情報の少なくとも一つの情報に基づきエッジ情報を取得し、前記画像データを抽出する、
   請求項７記載の電子透かし検出装置。
10. 前記カメラの撮像範囲を制御する撮像範囲制御部を更に備え、
    前記撮影範囲制御部は、前記検出部が前記電子透かしを検出したか否かに応じて前記撮像範囲を制御する、
    請求項８記載の電子透かし検出装置。
11. 画像データに対して電子透かしを埋め込む方法であって、
    画像サイズを取得する画像サイズ取得ステップと、
    複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ演算ステップと、
    演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込みステップと、
    を備える電子透かし埋め込み方法。
12. 電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出する方法であって、
    画像サイズを取得する画像サイズ取得ステップと、
    前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成ステップと、
    演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出ステップと、
    を備える電子透かし検出方法。
13. 画像データに対して電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め込み方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    画像サイズを取得する画像サイズ取得ステップと、
    複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ演算ステップと、
    演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込みステップと、
    を備えるプログラム。
14. 電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出するための電子透かし検出方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    画像サイズを取得する画像サイズ取得ステップと、
    前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成ステップと、
    演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出ステップと、
    を備えるプログラム。
15. 画像データに対して電子透かしを埋め込む集積回路装置であって、
    画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、
    複数の画素で構成される領域をブロックとし、前記画像サイズに基づいて前記ブロックのサイズを演算するブロックサイズ決定部と、
    演算された前記サイズの前記ブロック単位に前記電子透かしを埋め込む埋め込み部と、
    を備える集積回路装置。
16. 電子透かしが埋め込まれた画像データから前記電子透かしを検出する集積回路装置であって、
    画像サイズを取得する画像サイズ取得部と、
    前記画像サイズに基づいて検出フィルタのサイズを演算する検出フィルタ作成部と、
    演算された前記サイズの前記検出フィルタと前記画像データとの相互相関を用いて前記電子透かしを検出する検出部と、
    を備える集積回路装置。

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