WO2006059648A1 - 電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体 - Google Patents

電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
WO2006059648A1
WO2006059648A1 PCT/JP2005/021999 JP2005021999W WO2006059648A1 WO 2006059648 A1 WO2006059648 A1 WO 2006059648A1 JP 2005021999 W JP2005021999 W JP 2005021999W WO 2006059648 A1 WO2006059648 A1 WO 2006059648A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blocks
block
additional
embedded
additional pattern
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/021999
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masataka Ejima
Hisashi Inoue
Kenichi Noridomi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to US11/791,838 priority Critical patent/US7907747B2/en
Priority to JP2006547982A priority patent/JP4393521B2/ja
Publication of WO2006059648A1 publication Critical patent/WO2006059648A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • G06T1/005—Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
    • H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
    • H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00—General purpose image data processing
    • G06T2201/005—Image watermarking
    • G06T2201/0051—Embedding of the watermark in the spatial domain
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00—General purpose image data processing
    • G06T2201/005—Image watermarking
    • G06T2201/0061—Embedding of the watermark in each block of the image, e.g. segmented watermarking
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00—General purpose image data processing
    • G06T2201/005—Image watermarking
    • G06T2201/0065—Extraction of an embedded watermark; Reliable detection

Definitions

  • Digital watermark embedding device detection device, method, and recording medium
  • the present invention relates to a digital watermark embedding device and a detection device, a method, and a recording medium, and more specifically, an electronic permeability embedding device and a detection device that improve the detection rate of electronic permeability.
  • the present invention relates to a method and a recording medium.
  • Digital watermark is being studied as one of the solutions for copyright protection. Digital watermarking is a technology that secretly embeds information related to copyrights, etc. in content that cannot be perceived by humans.
  • the digital watermark is required to have resistance to various processes as described above.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a conventional digital watermark embedding and detection technique described in Patent Document 1.
  • a conventional digital watermark embedding apparatus embeds embedded data in an original image according to the following Equation 1.
  • Equation 1 (x, y) indicates the coordinates of the pixel, and i (x, y) indicates the original image s at the coordinates (x, y).
  • p (x, y) indicates the pattern to be added to the original image at coordinates (x, y) to embed the information
  • i (x, y) indicates the coordinates (x, y) Represents the pixel value of the watermarked image in which information is embedded.
  • An embedded image in which embedded information is embedded in an original image may be subjected to enlargement or reduction processing as described above.
  • a processing target image an image on which a conventional digital watermark detection apparatus executes detection of a digital watermark.
  • the digital watermark detection apparatus before detecting the digital watermark included in the processing target image, the digital watermark detection apparatus first obtains the enlargement ratio or reduction ratio of the processing target image by the autocorrelation defined by Equation 3. Next, the digital watermark detection apparatus restores the embedded image by enlarging or reducing the processing target image based on the obtained enlargement ratio or reduction ratio, and detects the information through the restoration.
  • V y ⁇ JC y where p ′ (x, y) represents an embedded pattern component extracted from the detected image i ′ (x, y).
  • the autocorrelation Co is a pi at 0 that satisfies the following equation 4.
  • FIG. 27A is a schematic diagram showing a conventional enlargement / reduction process, and shows a case where autocorrelation does not peak because 0 does not satisfy Equation 4
  • FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing an enlargement / reduction process of FIG. 6 and shows a case where autocorrelation peaks because 0 satisfies Equation 4.
  • Patent Document 1 JP 2002-111994.
  • Some contents in which a digital watermark is embedded are not only used as digital data but also printed on paper, such as images. Also, not only enlargement / reduction processing but also clipping may be applied to the image data. Therefore, it is desirable that the information embedded as electronic permeability can be detected from image data printed on paper, image data optically converted to digital data, and image data subjected to clipping. It is.
  • the position where the electronic transparency is embedded is the first electronic image in the original image.
  • the watermark is displaced from the embedded position. Therefore, there is a problem that the information embedded in these images as electronic transparency cannot be detected correctly only by applying the conventional technology corresponding to the enlargement / reduction processing. It was.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems. From the image data obtained by optically converting the printed image or the image data subjected to clipping, a digital watermark is provided.
  • Electronic watermark embedding device and detection device, electronic watermark embedding method and detection method, electronic watermark embedding and detection program in which electronic watermark embedding and detection programs are recorded The purpose is to provide a medium. Means for solving the problem
  • a first aspect of the present invention is directed to an electronic permeability embedding device for embedding information constituted by at least one data element in digital data as an electronic permeability.
  • the digital watermark embedding apparatus includes a block dividing unit that divides digital data into a plurality of blocks having a predetermined size, and m pieces (where m is A block selection unit that selects a block of an integer greater than or equal to 2 and a single data element embedded in the selected m blocks.
  • An additional pattern setting unit that sets a combination of the additional patterns; and an additional pattern superimposing unit that superimposes each of the set additional patterns on each of the selected blocks.
  • the additional pattern setting unit sets a block to be embedded in the other selected block, depending on the additional pattern embedded in one of the selected blocks.
  • the digital data includes a plurality of pixel values
  • the additional pattern includes an array of data superimposed on each of the pixel values
  • the additional pattern setting unit performs relative processing of each included data. You may set a combination of two additional patterns whose magnitude relationships are reversed.
  • the second aspect is directed to a digital watermark detection apparatus for detecting information embedded as digital watermark in digital data.
  • the digital watermark detection apparatus includes a block dividing unit that divides digital data into a plurality of blocks having a predetermined size, and m pieces (where m is a number) according to a predetermined order from the plurality of blocks. , Detect a combination of m additional patterns superimposed on the selected block and determine the data element associated with the combination of additional patterns. And an embedded information determination unit.
  • the embedded information determination unit calculates the cross-correlation between the predetermined detection filter and each of the selected blocks, and V, based on the phase change in the calculated cross-correlation, It is preferable to detect a combination of additional patterns.
  • the detection filter may be configured by at least a part of the additional pattern.
  • the third aspect is directed to an electronic permeability embedding method for embedding information constituted by at least one data element in digital data as the electronic permeability.
  • the digital watermark embedding method includes a block dividing step of dividing digital data into a plurality of blocks having a predetermined size, and m pieces (where m is M selected from among multiple types of additional patterns corresponding to the block selection step and one data element embedded in the selected m blocks An additional pattern setting step for setting a combination of the additional patterns, and an additional pattern superimposing step for superimposing each of the set additional patterns on each of the selected blocks.
  • the fourth aspect is directed to a digital watermark detection method for detecting information embedded as digital watermark in digital data.
  • the digital watermark detection method includes a block dividing step of dividing digital data into a plurality of blocks having a predetermined size, and m pieces (where m is A block selection step for selecting (an integer greater than or equal to 2) and a combination of m additional patterns superimposed on the selected block and detecting the data elements associated with the combination of additional patterns And an embedded information determination step for determining.
  • the fifth aspect is directed to a computer-readable recording medium in which a program for embedding information constituted by at least one data element in digital data as electronic permeability is recorded.
  • the recording medium includes a block dividing function that divides digital data into a plurality of blocks having a predetermined size and m pieces (where m is a number) according to a predetermined order from the plurality of blocks.
  • Block selection function that selects blocks of 2 or more) and m of selected additional patterns corresponding to one data element embedded in the selected m blocks
  • a computer-readable program for realizing an additional pattern setting function for setting a combination of additional patterns and an additional pattern overlapping function for superimposing each of the set additional patterns on each selected block is recorded. .
  • the sixth aspect is directed to a computer-readable recording medium recording a program for detecting information embedded as digital watermark in digital data.
  • the recording medium includes a block dividing function for dividing digital data into a plurality of blocks having a predetermined size and a m number of m (however, m in accordance with a predetermined order from the plurality of blocks). Is a block selection function that selects an integer of 2 or more), and m additional pattern combinations superimposed on the selected block are detected, and data associated with the additional pattern combinations is detected.
  • a program that realizes an embedded information determination function for determining an element is recorded in a computer-readable manner.
  • a cross-correlation between a predetermined detection filter and a selected block is calculated, and a combination of additional patterns is obtained by a phase change of the cross-correlation, so that an embedded information signal Make a decision. Even when a positional shift occurs, the phase change of the cross-correlation remains unchanged, so that the embedded information signal can be detected correctly.
  • FIG. 1 is a block diagram of a digital watermark embedding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an electronic watermark embedding method executed by the electronic permeability embedding device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example (embedding without duplication) of a digital watermark embedding method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example (embedding with overlap) of the digital watermark embedding method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example (embedding without duplication) of a digital watermark embedding method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example (embedding with overlap) of the electron permeability embedding method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of a digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a digital watermark detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a detection method (when there is no positional shift in an additional pattern) executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining another example of the detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention (when there is a positional deviation in the additional pattern).
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a detection method (when there is no positional shift in an additional pattern) executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining another example of the detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention (when there is a positional deviation in the additional pattern).
  • FIG. 13 is a diagram showing a detection filter used by the digital watermark detection apparatus according to Embodiments 3 and 4 of the present invention.
  • FIG. 14A is a diagram showing a cross-correlation between block 1 shown in FIG. 9 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 14B is a diagram showing a cross-correlation between block 2 shown in FIG. 9 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 15A is a diagram showing a cross-correlation between block 1 shown in FIG. 10 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 15B is a diagram showing a cross-correlation between block 2 shown in FIG. 10 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 16A is a diagram showing a cross-correlation between block 1 shown in FIG. 11 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 16B is a diagram showing a cross-correlation between block 2 shown in FIG. 11 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 17A is a diagram showing a cross-correlation between block 1 shown in FIG. 12 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 17B is a diagram showing a cross-correlation between block 2 shown in FIG. 12 and the detection filter shown in FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of Walsh-Hadamard basis.
  • FIG. 19 shows an example of a Discrete Cosine Transform (DCT) basis.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • FIG. 20A is a diagram showing an example 1 of an additional pattern.
  • FIG. 20B is a diagram showing an example 1 of an additional pattern.
  • FIG. 21A is a diagram showing an example 2 of an additional pattern.
  • FIG. 21B is a diagram showing an example 2 of an additional pattern.
  • FIG. 22A is a diagram showing an example 3 of an additional pattern.
  • FIG. 22B is a diagram showing an example 3 of additional patterns.
  • FIG. 23 is a diagram showing a modification in which a plurality of types of additional patterns having different sizes are superimposed on digital data.
  • FIG. 24 is a diagram showing a schematic configuration of hardware of a computer that executes an electronic permeability embedding or detection program stored in a recording medium.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a method for realizing a digital watermark embedding device or a detection device using the computer shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a conventional electron permeability embedding and detection technique.
  • FIG. 27A is a schematic diagram showing a conventional enlargement / reduction process, and shows a case where the autocorrelation does not become a peak.
  • FIG. 27B is a schematic diagram showing a conventional enlargement / reduction process, and shows a case where autocorrelation peaks.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronically permeable embedding device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the electronic permeability embedding device shown in FIG. 1 includes a block dividing unit 101 and a block selecting unit.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a digital watermark embedding method executed by the digital watermark embedding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • original data (still image) is input to the digital watermark embedding device.
  • the block division unit 101 divides the original data into a plurality of blocks including M ⁇ N pixels (step 201).
  • M and N are integers of 1 or more
  • M X N is an integer of 2 or more.
  • block selecting section 102 selects at least two blocks from a plurality of blocks divided by block dividing section 101 in accordance with a predetermined order (step 202).
  • the additional pattern setting unit 103 sets a combination of additional patterns to be superimposed on the block selected by the block selection unit 102 in response to a predetermined embedded information signal (step 203).
  • the additional pattern superimposing unit 104 superimposes each of the additional patterns set by the additional pattern setting unit 103 on each of the blocks selected by the block selecting unit 102 (step 2004).
  • the digital watermark embedding apparatus uses two types of additional patterns shown in FIGS. 21A and 21B.
  • data to be superimposed on each of the pixel values included in the block is arranged in 16 ⁇ 8.
  • each of the additional patterns shown in FIGS. 21A and 21B is an array composed of two types of data: data shown in white in the figure and data shown in gray. To do.
  • the magnitude relationship between the data shown in white and the data shown in gray is predetermined.
  • each data included in the supplementary calorie pattern shown in FIG. 21A is arranged so as to be inverted with respect to each data included in the additional pattern shown in FIG. 21B. .
  • the digital watermark embedding device when the value of the embedded information signal W [k] (where k represents the index of the embedded information bit) is 0, A combination of additional patterns set to have the same phase is superimposed on the block, and when the value of the embedded information signal W [k] is 1, the combination of additional patterns set to have the opposite phase Is superimposed on the block.
  • the embedded information signal embedded as the electronic permeability is constituted by an array including at least one embedded information W [k].
  • One embedded information signal W [k] corresponds to one data element constituting the embedded information.
  • one data element of the embedded information signal corresponds to 1-bit information (0 or 1), but may correspond to information that can be expressed by 2 bits or more.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the electronic permeability embedding method according to the first embodiment.
  • the block dividing unit 101 divides original data including 64 ⁇ 8 pixels into four blocks including 16 ⁇ 8 pixels (step 201).
  • the divided blocks are called blocks A to D in order.
  • the block selection unit 102 selects two blocks 1 and 2 from the blocks A to D in the order from left to right in FIG. 3 (step 202).
  • a block selection method a method of selecting a block without reselecting an already selected block (hereinafter referred to as “no duplication” method), or a method of reselecting an already selected block (hereinafter referred to as “block selection”). It is called the “overlapping” method.
  • Fig. 3 shows an example in which the digital watermark embedding apparatus embeds information according to a method without duplication. Blocks A and B are selected as the first set of blocks 1 and 2, and blocks C and D are selected as the second set of blocks 1 and 2.
  • the additional pattern setting unit 103 sets a combination of additional patterns to be superimposed on the blocks 1 and 2 selected in step 202 (step 203).
  • the additional pattern setting unit 103 corresponds to the combination of the anti-phase additional patterns in the blocks A and B corresponding to the value 1 of the embedded information signal W [l] superimposed on the selected first set of blocks A and B. Set. Further, the additional pattern setting unit 103 corresponds to the additional pattern having the same phase for the blocks C and D corresponding to the value 0 of the embedded information signal W [l] to be superimposed on the selected second set of blocks C and D. Set the combination. Therefore, the additional pattern of FIG. 21A is set for block A, the additional pattern of FIG. 21B is set for block B, the additional pattern of FIG. 21A is set for block B, and the additional pattern of FIG. The additional pattern of Fig. 21A is set.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the electronic permeability embedding method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Fig. 4 shows an example where the digital watermark embedding device embeds information according to a method with duplication.
  • the embedded data signal W [l] l is used as the embedded information signal W [k] (where k represents the index of the embedded information bit).
  • W [2] 0 is assumed.
  • the block dividing unit 101 divides original data including 48 ⁇ 8 pixels into three blocks including 16 ⁇ 8 pixels (step 201).
  • the divided blocks are called blocks A to C in order.
  • the block selection unit 102 selects two blocks from the blocks A to C in the order of output from left to right in FIG. 4 (step 202).
  • the block selection unit 102 selects blocks A and B as a first set of blocks 1 and 2. Further, the block selection unit 102 selects the block B that has already been selected in the first set, and selects the blocks B and C as the second set of blocks 1 and 2.
  • the additional pattern setting unit 103 sets a combination of additional patterns to be superimposed on the blocks 1 and 2 selected in step 202 (step 203).
  • the additional pattern setting unit 103 sets the additional pattern of FIG. 21A to block A and adds the additional pattern of FIG. 21B to block B corresponding to the value 1 of the embedded information signal W [l] superimposed on the first set of blocks. Set the pattern.
  • additional pattern setting section 103 sets an additional pattern for each of blocks 1 and 2 in the set, it is superimposed on block 1 in the second set (block 2 in the first set, ie, block B).
  • the pattern has already been determined. Therefore, it is only necessary to determine the additional pattern of block 2 (block C) depending on the already determined additional pattern of block 1 (block B).
  • a combination of additional patterns of the same phase is set corresponding to the value 0 of the embedded information signal W [l] to be superimposed. Therefore, additional pattern setting section 103 sets the additional pattern shown in block C, FIG. 21B.
  • the additional pattern superimposing unit 104 superimposes each of the data included in the additional pattern set in step 203 on each of the pixel values included in the blocks A to C, and outputs the image data with information. obtain.
  • two data elements corresponding to the value of W [k], which is one data element constituting the embedded information signal, are used.
  • a combination of additional patterns is set, and each set additional pattern is superimposed on each of the two blocks. Since the relative relationship between each of the additional patterns embedded in the pair of adjacent blocks is not easily changed due to the positional deviation of the image data, it is possible to improve the resistance to electronic permeability against the positional deviation.
  • the digital watermark embedding apparatus when the digital watermark embedding apparatus superimposes the embedded information signal by a method with overlap, the number of embedded information signals that can be superimposed on a certain number of blocks can be increased. Therefore, it is possible to embed more information in the digital data compared to the method without duplication.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the electronic permeability embedding method according to the second embodiment.
  • the original data including 96 ⁇ 8 pixels is embedded in the 2-bit embedded information signal W [k] as embedded information signal W [k] (where k represents an index of embedded information bits).
  • the block dividing unit 101 divides original data including 96 ⁇ 8 pixels into six blocks including 16 ⁇ 8 pixels (step 201). For ease of explanation, the divided blocks are called blocks A to F in order.
  • the block selection unit 102 selects three blocks 1 to 3 from the blocks A to F in the order from left to right in FIG. 3 (step 202).
  • a block selection method a method of selecting a block without reselecting an already selected block (hereinafter referred to as “no duplication” method) or a method of selecting an already selected block again (hereinafter referred to as “ There is a method of “there is duplication”.
  • FIG. 5 shows an example in which the digital watermark embedding apparatus embeds information according to a method without duplication.
  • Blocks A to C are the first set of blocks 1 to 3.
  • Blocks D to F are selected as the second set of blocks 1 to 3.
  • the additional pattern setting unit 103 sets a combination of additional patterns to be superimposed on the blocks 1 to 3 selected in step 202 (step 203).
  • the digital watermark embedding device has the value power of the embedded information signal W [k]
  • the additional pattern having the same phase as the additional pattern set in the block 1 is transferred to the block 2.
  • the digital watermark embedding apparatus sets the additional pattern of the opposite phase to the additional pattern set in block 1 to block 2 and Set the additional pattern of opposite phase to the additional pattern set in 2 to block 3.
  • the additional pattern setting unit 103 sets the additional pattern of FIG. 21A in block A corresponding to the value 1 of information W [0] embedded in blocks A to C, and Set the additional pattern of Fig. 21B, and set the additional pattern of Fig. 21A to block C. Further, the additional pattern setting unit 103 sets the additional pattern of FIG. 21A in each of the blocks D to F corresponding to the value 0 of the information W [l] embedded in the blocks D to F.
  • the additional pattern superimposing unit 104 superimposes each of the set additional patterns on each of the selected blocks (step 204). More specifically, the additional pattern superimposing unit 104 superimposes each of the data included in the additional pattern set in step 203 on each of the pixel values included in the block to obtain image data with information.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the electronic permeability embedding method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 shows an example in which the digital watermark embedding apparatus embeds information according to a duplication method.
  • the block dividing unit 101 divides original data including 80 ⁇ 8 pixels into five blocks including 16 ⁇ 8 pixels (step 201).
  • the divided blocks are called blocks A to E in order.
  • the block selection unit 102 moves from left to right in FIG. In block order, select three blocks at a time (step 202).
  • the block selection unit 102 selects blocks A to C as the first and third blocks 1 to 3, and selects blocks C to E as the second and first blocks 1 to 3.
  • the additional pattern setting unit 103 sets a combination of additional patterns to be superimposed on the blocks 1 to 3 selected in Step 202 (Step 203).
  • the additional pattern setting unit 103 sets the additional pattern of FIG. 21A to block A and sets the additional pattern of FIG. 21B to block B corresponding to the value 1 of the embedded information signal W [l] superimposed on the first set of blocks.
  • the additional pattern setting unit 103 sets an additional pattern for each of the first set of blocks, the additional pattern superimposed on the second set of blocks 1 (first set of blocks 3, ie, block C). Has already been determined. Therefore, the additional pattern setting unit 103 may determine the additional patterns of blocks 2 and 3 (blocks D and E) depending on the already determined additional pattern of block 1 (block C). In the second set of blocks D and E, a combination of additional patterns of the same phase is set corresponding to the value 0 of the embedded information signal W [2] to be superimposed. Therefore, the additional pattern setting unit 103 sets the additional pattern shown in FIG. 21A for each of the blocks D and E.
  • the additional pattern superimposing unit 104 superimposes each of the data included in the additional pattern set in step 203 on each of the pixel values included in the block to obtain image data with information.
  • FIG. 7 is a block diagram of a digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the digital watermark detection apparatus shown in FIG. 7 includes a block division unit 701, a block selection unit 702, and an embedded information determination unit 703.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a digital watermark detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the block dividing unit 701 divides the data-containing data into a plurality of blocks including M X N pixels (Step 801).
  • M and N are integers of 1 or more, and M X N is an integer of 2 or more.
  • the block selection unit 702 selects at least two blocks from the plurality of blocks divided by the block division unit 701 in accordance with a predetermined order (step
  • the embedding information determination unit 703 extracts the combination of additional patterns superimposed on the block selected by the block selection unit 702, and determines the embedding information corresponding to the combination of additional patterns. (Step 803).
  • Embodiment 3 when two additional patterns are in phase, information of 0 is superimposed, and when two additional patterns are in reverse phase, information of 1 is superimposed. Assuming that
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • Figure 9 shows the case where the misalignment occurs in the additional pattern embedded in the information-containing data.
  • the block dividing unit 701 divides information-containing data including 32 X 8 pixels into two block units including 16 X 8 pixels. (Step 801)
  • block selecting section 702 selects blocks 1 and 2 from the two blocks divided by block dividing section 701 (step 802).
  • the embedded information determination unit 703 detects a combination of additional patterns superimposed on the blocks 1 and 2, and determines embedded information corresponding to the detected additional pattern. More specifically, the embedded information determination unit 703 uses the pattern shown in FIG. 13 as a detection filter. In the third embodiment, the detection filter is configured by a part of the attached calo pattern shown in FIG. 21A. The embedded information determination unit 703 is shown in FIG. 13 while moving the detection filter from pixel (0,0) to coordinate (8,0) (direction dl shown in FIG. 9) pixel by pixel. Calculate the cross-correlation between the detection filter and block 1. Similarly, the embedded information determination unit 703 calculates the cross-correlation of the detection filter shown in FIG. 13 from the coordinates (16,0) to (24,0) (direction d2 shown in FIG. 9). The cross-correlation may be obtained according to a known method or formula.
  • FIG. 14A shows the cross-correlation between block 1 shown in FIG. 9 and the detection filter shown in FIG. 13, and FIG. 14B shows block 2 shown in FIG. 9 and the detection filter shown in FIG. The cross correlation with is shown.
  • the vertical axis indicates the value of cross-correlation
  • the horizontal axis indicates the shift amount of the detection filter in the direction dl or d2.
  • the detection filter when the shift amount of the detection filter is n force ⁇ (when the coordinates of the vertex of the detection filter coincide with the coordinates (0,0)), the detection filter includes the additional pattern embedded in the block 1. Agree with some. Therefore, as shown in FIG. 14A, the cross-correlation between the detection filter and block 1 has a maximum value.
  • the detection filter shift amount is n (when the vertex of the detection filter matches the coordinate (4,0))
  • the detection filter is a part of the additional pattern embedded in block 1 , Inversion relationship. Therefore, as shown in Fig. 14A, the cross-correlation between the detection filter and block 1 takes a local minimum.
  • the cross-correlation shown in Fig. 14B can be obtained in the same way.
  • the cross-correlation between block 1 and the detection filter draws a cosine curve when plotted as shown in FIG. 14A. Since the phase of the cross-correlation shown in FIG. 14B is inverted with respect to the phase of the cross-correlation shown in FIG. 14A (that is, the phase difference is ⁇ ), the embedded information determination unit 703 It is determined that each of 2 is superimposed with an antiphase additional pattern. Therefore, the embedded information determination unit 703 determines that the information signal W [l] embedded in the blocks 1 and 2 is “1”.
  • FIG. 10 shows two blocks 1 and 2 that have been selected for image power with information in which the additional pattern is shifted.
  • the embedding information determination unit 703 shifts the vertex of the detection filter to the coordinate (0,0) force (8,0) (in the direction d3 shown in FIG. 10), while Calculate the correlation. In addition, the embedded information determination unit 703 shifts the vertex of the detection filter between the detection filter and the block 2 when the coordinate (16,0) force is also shifted to (24,0) (in the direction d4 shown in FIG. 10). Calculate cross-correlation.
  • FIG. 15A shows the cross-correlation between block 1 shown in FIG. 10 and the detection filter shown in FIG. 13, and FIG. 15B shows block 2 shown in FIG. 10 and the detection filter shown in FIG. The cross correlation with is shown.
  • the vertical axis indicates the value of the cross-correlation
  • the horizontal axis indicates the shift amount of the detection filter in the direction d3 or d4.
  • the amount of shift is shifted by 1 from the initial phase of the cross-correlation.
  • the initial phase of the cross-correlation shown in FIG. 15B is also shifted by a shift amount 1 from the initial phase of the cross-correlation shown in FIG. 14B.
  • the embedding information determination unit 703 can determine that the additional patterns superimposed on the blocks 1 and 2 are opposite in phase to each other. Therefore, the embedded information determination unit 703 determines that the information signal W [l] embedded in the blocks 1 and 2 is 1 based on the cross-correlation of the additional patterns embedded in the blocks 1 and 2. can do.
  • the cross-correlation of each additional pattern embedded in a plurality of blocks is detected, and based on the detected cross-correlation.
  • one data element W [k] constituting the embedded information signal can be determined. Therefore, the printed image power is optically converted into digital data. Even if the relative misalignment of the additional pattern occurs in the converted image containing information or the clipped information containing image, it is embedded without depending on the misalignment of the additional pattern. It is possible to correctly detect the existing information signal.
  • the digital watermark detection apparatus does not depend on the positional deviation of the additional pattern as long as information is embedded in the printed image by the digital watermark embedding apparatus according to the present invention. A unique effect can be obtained in that the information embedded as a permeability can be detected.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • Fig. 11 shows the case where there is a position shift in the additional pattern embedded in the information-containing data.
  • the block dividing unit 701 divides the data-containing data including 32 ⁇ 8 pixels into a plurality of blocks including 16 ⁇ 8 pixels (step 801).
  • block selecting section 702 selects blocks 1 and 2 from the two blocks divided by block dividing section 801 (step 802).
  • the embedded information determination unit 703 detects a combination of additional patterns superimposed on the blocks 1 and 2, and determines embedded information corresponding to the detected additional pattern.
  • the embedded information determination unit 703 uses the pattern shown in FIG. 13 as a detection filter.
  • the embedded information determination unit 703 determines the vertex of the detection filter from the coordinates (0,0).
  • the cross-correlation between the detection filter and block 1 is calculated while shifting pixel by pixel up to the coordinate (8,0) (in the direction d5 shown in Fig. 11).
  • the embedding information determination unit 703 shifts the vertex of the detection filter from the coordinates (16,0) to (24,0) (in the direction d6 shown in FIG. 11) pixel by pixel while shifting the detection filter and the block. Calculate the cross-correlation with 2.
  • FIG. 16A shows the cross-correlation between block 1 shown in FIG. 11 and the detection filter shown in FIG. 13, and FIG. 16B shows block 2 shown in FIG. 11 and the detection filter shown in FIG. The cross correlation with is shown.
  • the vertical axis indicates the cross-correlation value
  • the horizontal axis indicates the shift amount of the detection filter in the direction d5 or d6.
  • the embedded information determination unit 703 Since the phase of the cross-correlation shown in FIG. 16B is not inverted with respect to the phase of the cross-correlation shown in FIG. 16A, the embedded information determination unit 703 has the same phase for each of the blocks 1 and 2. It is determined that the additional pattern is superimposed. Therefore, the embedded information determination unit 703 determines that the information signal W [l] embedded in the blocks 1 and 2 is 0.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining another example of the detection method executed by the digital watermark detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • Figure 12 shows the two blocks 1 and 2 selected for the image power with information that the additional pattern is shifted.
  • FIG. 17A shows the cross-correlation between block 1 shown in FIG. 12 and the detection filter shown in FIG. 13, and FIG. 17B shows block 2 shown in FIG. 12 and the detection filter shown in FIG.
  • the cross correlation with is shown.
  • the vertical axis represents the cross-correlation value
  • the horizontal axis represents the shift amount of the detection filter in the direction d7 or d8.
  • the additional pattern is shifted by one pixel with respect to block 1 shown in FIG.
  • the initial phase is shifted by the shift amount 1 from the cross correlation shown in FIG. 16A.
  • the initial phase is shifted by a shift amount 1 from the cross-correlation shown in FIG. 16B.
  • the embedded information determination unit 703 can determine that the additional patterns superimposed on the blocks 1 and 2 are in phase with each other. Therefore, the embedded information determination unit 703 determines that the information signal W [l] embedded in the blocks 1 and 2 is 0 based on the cross-correlation of the attached calo pattern embedded in the blocks 1 and 2. be able to.
  • the cross-correlation of each additional pattern embedded in a plurality of blocks is detected, and based on the detected cross-correlation.
  • one data element W [k] constituting the embedded information signal can be determined. Therefore, in the case where the relative displacement of the additional pattern occurs in the printed image force information-containing image optically converted into digital data, or in the clipped information-containing image, etc. Therefore, it is possible to correctly detect the embedded information signal without depending on the positional deviation of the additional pattern.
  • Embodiment 1 described above when embedding 0 information, the digital watermark embedding device superimposes an additional pattern of the same phase on blocks 1 and 2 and embeds 1 information.
  • the method of combining force addition patterns in which anti-phase addition patterns are superimposed on blocks 1 and 2 is not limited to this example.
  • the digital watermark embedding device When embedding 0 information, the digital watermark embedding device superimposes an additional pattern of opposite phase on the blocks 1 and 2, and when embedding information of 1, superimposes an additional pattern of the same phase on the blocks 1 and 2. Also good.
  • the digital watermark embedding device superimposes the additional pattern having the same phase as that of block 1 on block 2 and embeds block 2 when embedding 0 information.
  • an additional pattern with the same phase is superimposed on block 3 and information 1 is embedded, an additional pattern with the opposite phase to block 1 is superimposed on block 2 and
  • the combination method of the force additional pattern in which the additional pattern is superimposed on the block 3 is not limited to this example.
  • information of 0 and 1 may be associated with the reverse of that in the embodiment.
  • Various nominations are conceivable as a method for combining additional patterns.
  • the electronic watermark embedding device when embedding zero information, the electronic watermark embedding device superimposes an additional pattern in the same phase as block 1 on block 2 and an additional pattern in the opposite phase to block 2 on block 3.
  • the additional pattern having the opposite phase to that of block 1 may be superimposed on block 2, and the additional pattern having the same phase as that of block 2 may be superimposed on block 3.
  • the digital watermark embedding apparatus uses the additional pattern superimposed on blocks i and j (where i and j are integers equal to or greater than 1 satisfying i and j).
  • the setting method of force additional pattern that sets the additional pattern to be superimposed on block j depending on the additional pattern to be superimposed on block i when setting the combination of is not limited to this example Absent.
  • the digital watermark embedding apparatus may set an additional pattern to be superimposed on block i depending on the attached calo pattern to be superimposed on block j.
  • the number of selected force blocks for which the block selection unit selects two or three blocks is not limited to this example.
  • the method of selecting a force block in which the block selecting unit selects two or more adjacent blocks is not limited to this example.
  • the block selection unit may intermittently select blocks several blocks apart.
  • the block selection unit may select two or more blocks aligned in the vertical direction or the diagonal direction.
  • the method of superimposing a force additional pattern in which the digital watermark embedding apparatus directly superimposes the additional pattern on the pixel value included in the block is limited to this example. It is not something.
  • the additional pattern superimposing unit may superimpose the additional pattern on a luminance signal or a color difference signal converted from the color space.
  • the additional pattern superimposing unit converts the pixel value of the block that does not directly superimpose the additional pattern in the spatial domain into the frequency domain, and then operates the frequency coefficient to operate the additional pattern. May be superimposed.
  • the method of detecting a force-added pattern in which the digital watermark detection apparatus detects a combination of additional patterns in the spatial domain is not limited to this.
  • the digital watermark detection apparatus may determine a combination of superimposed additional patterns after converting a block into a frequency domain value.
  • the information signal embedded in each of two or more blocks is shown as a method of detecting an information signal embedded in each of two adjacent blocks. The same argument holds for detection.
  • the force detection filter in which the detection filter configured by a part of the additional pattern is used is not limited to this example.
  • the additional pattern and the detection filter need not be a complete subset. If the relationship of “part of the detection filter additional pattern” is established, it is possible to detect the additional pattern using the detection filter.
  • the Walsh-Hadamard basis shown in Fig. 18 is used as the data array of the additional pattern
  • the Discrete Cosine Transform (DCT) shown in Fig. 19 is used as the data array of the detection filter. It is also possible to use a base.
  • the size of the detection filter is not limited to 8 X 8.
  • the digital watermark detection device may perform the detection process while appropriately changing the filter size in accordance with the enlargement ratio or reduction ratio of the information-containing image. In this case, it is possible to correctly detect the information signal embedded in the enlarged or reduced information-containing image.
  • Embodiments 1 to 4 described above it is possible to correctly detect information embedded in an enlarged or reduced information-containing image by repeating the loop processing.
  • the method is shown below.
  • FIG. 23 is a diagram showing a modification in which a plurality of types of additional patterns having different sizes are superimposed on digital data.
  • the digital watermark embedding apparatus superimposes the additional pattern in step 204 shown in FIG. 2, and then returns to step 201 to execute block division again.
  • the block dividing unit converts the original data into The block is divided into a plurality of blocks having a size different from that of the previous division.
  • the digital watermark embedding device divides 16 ⁇ 8 image data into two blocks having a size of 8 ⁇ 8, and has a size of 8 ⁇ 8
  • the image on which the additional pattern is superimposed is again divided into a plurality of blocks having a size of 4 ⁇ 4.
  • the digital watermark embedding apparatus further superimposes an additional pattern having a size of 4 ⁇ 4 as shown in FIG. 23 on the image data on which the additional pattern of 8 ⁇ 8 is already superimposed.
  • the additional pattern superimposed on the p-th and the additional pattern superimposed on the q-th are substantially orthogonal to each other. It is sufficient if it is set as follows. In this case, when the additional pattern is detected, the p-th additional pattern and the q-th additional pattern do not affect each other.
  • the detection filter matches one of the additional patterns embedded in the enlarged or reduced information-containing image. . Therefore, the digital watermark detection apparatus can determine the additional pattern superimposed on the information-containing image without changing the size of the detection filter.
  • the block selection unit may select one block from each of a plurality of frames.
  • the digital watermark detection apparatus can detect the combination of the additional patterns based on the cross-correlation by obtaining the time series cross-correlation at the time of detecting the additional pattern.
  • the block selection unit may select a block having different coordinates from each other in a plurality of frames.
  • FIG. 21A and The force application pattern shown in the pattern shown in FIG. 21B is not limited to this example.
  • the pattern shown in FIG. 20A and FIG. 20B or FIG. 22A and FIG. 22B may be used.
  • the digital watermark embedding device or the digital watermark detection device is constructed as a program stored in a storage device (ROM, RAM, hard disk, etc.), and the program is stored in the computer. It can be realized by installing and executing the program, or by causing the computer to execute the program via a network.
  • the program includes a block dividing unit 101, a block selecting unit 102, an additional pattern setting unit 103, an additional pattern superimposing unit 104, a block dividing unit 701, a block selecting unit 702, and an embedded information determining unit 703, which are processes or program modules.
  • This computer is a concept including a computer incorporated in a portable terminal device.
  • the storage medium here means semiconductor memory such as ROM, RAM, flash memory, etc., magnetic disk memory such as flexible disk and hard disk, optical disk such as CD-ROM, DVD, BD, etc., and recording medium such as memory card. Further, the recording medium is a concept including a communication medium such as a telephone line or a conveyance path.
  • FIG. 24 is a diagram showing a schematic configuration of hardware of a computer that executes an electronic permeability embedding or detection program stored in a recording medium.
  • the computer shown in FIG. 24 includes a CPU 2401, an image capturing unit 2402, a display unit 2404 such as a camera incorporated in a digital camera, camcorder, or mobile phone, a RAM 2406, an external storage device 2407 such as a hard disk, A drive 2410 for reading a recording medium 2409 such as a CD-ROM or DVD-ROM, and a network IZF (interface) 241 2 for network communication are provided.
  • the image capturing unit 2402 is an external storage device such as a hard disk when the CPU 2401 executes the digital watermark embedding process, and when the CPU 2401 executes the electronic watermark detection process.
  • an external storage device such as a hard disk, a digital camera, a camcorder, a camera incorporated in a mobile phone
  • an optical device such as a scanner may be used.
  • the image capturing unit 2402 is connected to the data bus via a connection IZO (input / output).
  • the display unit 2404, the external storage device 2407, and the drive 2410 Each is connected to the data bus via connection IZO (input / output) 2405, connection lZO2408, and connection ⁇ 02411.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a method for realizing a digital watermark embedding device or a detection device using the computer shown in FIG.
  • the computer reads a program (step 2501).
  • a program for causing the CPU 2401 to execute the digital watermark embedding method or detection method is recorded on the recording medium 2409 in a computer readable and executable format.
  • the program recorded in the recording medium 2409 is read by the drive 2410.
  • the program may download external storage capacity through the network IZF2412.
  • the program may be stored in the external storage device 2407 in advance, or may be stored in the external storage device 2407 through the connection IZ02411 and 2408 after being read from the drive 2410.
  • the program may be downloaded via the network IZF 2412 and then stored in the external storage device 2407 via the connection 2408.
  • the program is read to the RAM 2406 (step 2502).
  • the program force is read from the S drive 2410 to the RAM 2406
  • the program may be expanded in the RAM 2406 through the connection I / O.
  • the program stored in the external storage device 2407 is read into the RAM 2406
  • the program is expanded into the RAM 2406 through the connection 2408.
  • image data is captured (step 2503).
  • the CPU 2401 executes digital watermark embedding processing
  • the original image data is captured from the image capturing unit 2402.
  • the image capturing unit 2402 captures image data in which electronic transparency is embedded.
  • an image in which a digital watermark is embedded may be optically captured using an optical device such as a digital camera.
  • the captured image data is expanded to the external storage device 2407 via the connections IZO 2408 and 2408.
  • the captured image data is expanded to RAM 2406 through connection IZO 2408 (step 2505).
  • the CPU 2401 executes digital watermark embedding processing or detection processing using the program and image data read into the RAM 2406 (step 2506).
  • the processing result may be output to an output device or storage device on the network via the network IZF2412.
  • the digital watermark embedding device or the digital watermark detection device is realized by the computer executing the program recorded on the recording medium.
  • the functional block (FIG. 1) of the digital watermark embedding device according to each of the above embodiments or the functional block (FIG. 7) of the digital watermark detection device may be realized as an LSI that is an integrated circuit.
  • These functional blocks may be one chip, or may be one chip so as to include a part or all of them.
  • LSI degree of power integration
  • it may be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and circuit integration may be performed using a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • an FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable 'processor that can reconfigure the connection of circuit cells inside the LSI may be used.
  • integrated circuit technology that replaces LSI emerges as a result of advances in semiconductor technology or other derived technologies, it is naturally possible to use such technology to create functional blocks. Biotechnology can be applied.
  • the present invention can realize electronic transparency with improved resistance to misalignment, for example, when a relative misalignment occurs in an embedded digital watermark due to printing or clipping processing, for example. Etc. are useful.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Abstract

埋め込まれている電子透かしに位置ずれが生した場合でも、正しく透かし情報を検出する。電子透かし埋め込み装置は、ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック分割部（１０１）と、複数のブロックの中から、予め定められた順序に従って、ｍ個（ただし、ｍは、２以上の整数とする）のブロックを選択するブロック選択部（１０２）と、選択されたｍ個のブロックに埋め込まれる１つのデータ要素に対応して、複数種類の付加パターンの中から選択されたｍ個の付加パターンの組み合わせを設定する付加パターン設定部（１０３）と、設定された付加パターンの各々を、選択されたブロックの各々に重畳する付加パターン重畳部（１０４）とを備える。

Description

電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体 技術分野
[0001] 本発明は、電子透かし埋め込み装置及び検出装置、並びに、方法及び記録媒体 に関し、より特定的には、電子透力しの検出率が向上される電子透力 埋め込み装 置及び検出装置、並びに、方法及び記録媒体に関するものである。
背景技術
[0002] ディジタル機器の普及に伴 ヽ、ディジタルコンテンツ（以下、単に「コンテンツ」 t 、う )のコピーを容易に作成することができるようになった。その結果、著作権を無視した 不正コピーが増カロしており、著作権保護が重要な問題となっている。
[0003] 著作権保護の解決策の 1つとして、「電子透かし」が検討されている。電子透かしと は、コンテンツ中に、人間には知覚できない形で密かに著作権等に関する情報を埋 め込む技術である。
[0004] 通常、コンテンツには様々な処理が加えられる。例えば、蓄積メディアには、容量の 制限があるため、蓄積に必要な容量を減少させるために、コンテンツに対して非可逆 圧縮が行われることがある。また、コンテンツに電子透力しとして埋め込まれた情報を 意図的に消去するために、コンテンツにフォーマット変換やフィルタリング等の処理が 施されることち考免られる。
[0005] したがって、電子透かしには、上記のような様々な処理に対する耐性が要求される
[0006] 電子透力しの耐久性を向上させるための従来の技術としては、例えば、拡大'縮小 処理に対する耐性を向上させるものが知られている（例えば、特許文献 1参照)。
[0007] 図 26は、特許文献 1に記載されている従来の電子透かし埋め込み及び検出技術 を示すブロック図である。
[0008] まず、従来の電子透かし埋め込み装置は、次の数 1に従って、原画像に埋め込み データを埋め込む。 z '( , = ( ヌ） + ぶ，
ただし、数 1において、（x,y)は、画素の座標を示し、 i (x,y)は、座標 (x,y)における原画 s
像の画素値を示し、 p(x,y)は、情報を埋め込むために座標 (x,y)においてオリジナル画 像に加えるパターンを示し、 i(x,y)は、座標 (x,y)おいて情報が埋め込まれた透かし入 り画像の画素値を表す。
[0009] ここで、 p(x,y)は、更に、次の数 2の条件を満たしている。
[数 2] p(x + h,y) = p{x,y) ただし、 hは、パターンの繰り返し周期を示す。
[0010] 原画像に埋め込み情報が埋め込まれた埋め込み画像には、上述したように、拡大 または縮小処理が施される場合がある。尚、ここでは、従来の電子透かし検出装置が 、電子透かしの検出を実行する対象の画像を、処理対象画像という。
[0011] そこで、電子透かし検出装置は、処理対象画像に含まれる電子透かしを検出する 前に、まず、数 3で定義される自己相関によって、処理対象画像の拡大率または縮 小率を求める。次に、電子透かし検出装置は、求められた拡大率または縮小率に基 づいて、処理対象画像を拡大または縮小することによって埋め込み画像を復元し、 透力し情報を検出する。
[数 3]
" 、 2 w)2、 2 ' ，
V y γ JC y ただし、 p'(x,y)は検出画像 i'(x,y)から抽出された埋め込みパターン成分を表す。
[0012] ここで、拡大'縮小率を pとすると、自己相関 Coは、次の数 4を満たす 0においてピ
—クを持つ o
Figure imgf000005_0001
[0013] 自己相関 Coのピークを探すことによって、処理対象画像の埋め込み画像に対する 拡大 ·縮小率を求めることができる。
[0014] 図 27Aは、従来の拡大 ·縮小処理を示す模式図であって、 0が数 4を満たさないた めに、自己相関がピークとならない場合を示す図であり、図 27Bは、従来の拡大 '縮 小処理を示す模式図であって、 0が数 4を満たすため、自己相関がピークとなる場合 を示す図である。
特許文献 1：特開 2002— 111994号公報。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0015] 電子透かしが埋め込まれるコンテンツの中には、例えば画像のように、ディジタルデ ータとして利用されるのみならず、紙に印刷して利用されるものがある。また、画像デ ータには、拡大 ·縮小処理のみならず、例えばクリッピングが施される場合がある。し たがって、電子透力しとして埋め込まれる情報は、紙に印刷された画像力も光学的に ディジタルデータに変換された画像データや、クリッピングが施された画像データから も検出可能であることが望まれる。
[0016] し力しながら、印刷された画像から光学的に変換された画像データや、クリッピング が施された画像データにおいて、電子透力しが埋め込まれている位置は、原画像に 最初に電子透かしが埋め込まれた位置からずれる場合がある。したがって、拡大'縮 小処理に対応した従来の技術を適用するだけでは、これらの画像に電子透力しとし て埋め込まれて 、る情報を正しく検出することができな 、と 、う問題があった。
[0017] それ故に、本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、印刷され た画像が光学的に変換された画像データや、クリッピングが施された画像データから 、電子透かしとして埋め込まれて 、る情報を正しく検出することを可能とする電子透 かし埋め込み装置及び検出装置、電子透かし埋め込み方法及び検出方法、電子透 力 埋め込み及び検出プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒 体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
[0018] 本発明の第 1の局面は、ディジタルデータに、少なくとも 1つのデータ要素によって 構成される情報を電子透力しとして埋め込むための電子透力 埋め込み装置に向け られている。当該電子透かし埋め込み装置は、ディジタルデータを、所定のサイズを 有する複数のブロックに分割するブロック分割部と、複数のブロックの中から、予め定 められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2以上の整数とする）のブロックを選択す るブロック選択部と、選択された m個のブロックに埋め込まれる 1つのデータ要素に対 応して、複数種類の付加パターンの中力 選択された m個の付加パターンの組み合 わせを設定する付加パターン設定部と、設定された付加パターンの各々を、選択さ れたブロックの各々に重畳する付加パターン重畳部とを備える。
[0019] この場合、付加パターン設定部は、選択されたブロックの 1つに埋め込む付加パタ ーンに依存して、選択されたブロックの他の 1つに埋め込むブロックを設定することが 好ましい。
[0020] また、ディジタルデータは、複数の画素値を含み、付加パターンは、画素値の各々 に重畳されるデータの配列よりなり、付加パターン設定部は、含まれている各データ の相対的な大小関係が互いに反転されている 2種類の付加パターンの組み合わせ を設定しても良い。
[0021] 第 2の局面は、ディジタルデータに電子透かしとして埋め込まれた情報を検出する ための電子透かし検出装置に向けられている。当該電子透かし検出装置は、デイジ タルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック分割部と、複 数のブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2以上の 整数とする）を選択するブロック選択部と、選択されたブロックに重畳されている m個 の付加パターンの組み合わせを検出し、付加パターンの組み合わせに対応付けられ ているデータ要素を判定する埋め込み情報判定部とを備える。
[0022] この場合、埋め込み情報判定部は、予め定められた検出フィルタと、選択されたブ ロックの各々との相互相関を算出し、算出された相互相関における位相変化に基づ V、て、付加パターンの組み合わせを検出することが好ま 、。
[0023] また、検出フィルタは、付加パターンの少なくとも一部によって構成されても良い。 [0024] 第 3の局面は、ディジタルデータに、少なくとも 1つのデータ要素によって構成され る情報を電子透力しとして埋め込むための電子透力し埋め込み方法に向けられてい る。当該電子透かし埋め込み方法は、ディジタルデータを、所定のサイズを有する複 数のブロックに分割するブロック分割ステップと、複数のブロックの中から、予め定め られた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2以上の整数とする）のブロックを選択する ブロック選択ステップと、選択された m個のブロックに埋め込まれる 1つのデータ要素 に対応して、複数種類の付加パターンの中カゝら選択された m個の付加パターンの組 み合わせを設定する付加パターン設定ステップと、設定された付加パターンの各々 を、選択されたブロックの各々に重畳する付加パターン重畳ステップとを備える。
[0025] 第 4の局面は、ディジタルデータに電子透かしとして埋め込まれた情報を検出する ための電子透かし検出方法に向けられている。当該電子透かし検出方法は、デイジ タルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック分割ステップ と、複数のブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2以 上の整数とする）を選択するブロック選択ステップと、選択されたブロックに重畳され ている m個の付加パターンの組み合わせを検出し、付加パターンの組み合わせに対 応付けられているデータ要素を判定する埋め込み情報判定ステップとを備える。
[0026] 第 5の局面は、ディジタルデータに、少なくとも 1つのデータ要素によって構成され る情報を電子透力しとして埋め込むためのプログラムを記録したコンピュータ読み取 り可能な記録媒体に向けられている。当該記録媒体には、コンピュータに、ディジタ ルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック分割機能と、 複数のブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2以上 の整数とする）のブロックを選択するブロック選択機能と、選択された m個のブロックに 埋め込まれる 1つのデータ要素に対応して、複数種類の付加パターンの中力 選択 された m個の付加パターンの組み合わせを設定する付加パターン設定機能と、設定 された付加パターンの各々を、選択されたブロックの各々に重畳する付加パターン重 畳機能とを実現させるプログラムがコンピュータ読み取り可能に記録される。
[0027] 第 6の局面は、ディジタルデータに電子透かしとして埋め込まれた情報を検出する ためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に向けられている 。当該記録媒体には、コンピュータに、ディジタルデータを、所定のサイズを有する複 数のブロックに分割するブロック分割機能と、複数のブロックの中から、予め定められ た順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2以上の整数とする）を選択するブロック選択機 能と、選択されたブロックに重畳されている m個の付加パターンの組み合わせを検出 し、付加パターンの組み合わせに対応付けられて 、るデータ要素を判定する埋め込 み情報判定機能とを実現させるプログラムがコンピュータ読み取り可能に記録される 発明の効果
[0028] 本発明によれば、予め定めた検出フィルタと選択したブロックとの相互相関を算出 し、相互相関の位相変化により、付加パターンの組み合わせを求めることで、埋め込 まれている情報信号の判定を行う。位置ずれが生じた場合でも、相互相関の位相変 化は不変であるため、埋め込まれている情報信号を正しく検出することができる。 図面の簡単な説明
[0029] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1に係る電子透かし埋め込み装置のブロック図で ある。
[図 2]図 2は、本発明の実施の形態 1に係る電子透力 埋め込み装置が実行する電 子透かし埋め込み方法を示すフローチャートである。
[図 3]図 3は、本発明の実施の形態 1に係る電子透かし埋め込み方法の一例 (重複な しの埋め込み）を説明するための図である。
[図 4]図 4は、本発明の実施の形態 1に係る電子透かし埋め込み方法の他の一例 (重 複ありの埋め込み）を示す図である。
[図 5]図 5は、本発明の実施の形態 2に係る電子透かし埋め込み方法の一例 (重複な しの埋め込み）を説明するための図である。
[図 6]図 6は、本発明の実施の形態 2に係る電子透力し埋め込み方法の他の一例（重 複ありの埋め込み）を示す図である。
[図 7]図 7は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置のブロック図である。
[図 8]図 8は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置が実行する電子透 かし検出方法を示すフローチャートである。 [図 9]図 9は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置が実行する検出方 法の一例 (付加パターンに位置ずれがな ヽ場合)を説明するための図である。
[図 10]図 10は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置が実行する検出 方法の他の一例 (付加パターンに位置ずれがある場合)を説明するための図である。
[図 11]図 11は、本発明の実施の形態 4に係る電子透かし検出装置が実行する検出 方法の一例 (付加パターンに位置ずれがな 、場合)を説明するための図である。
[図 12]図 12は、本発明の実施の形態 4に係る電子透かし検出装置が実行する検出 方法の他の一例 (付加パターンに位置ずれがある場合)を説明するための図である。
[図 13]図 13は、本発明の実施の形態 3及び 4に係る電子透かし検出装置が使用する 検出フィルタを示す図である。
[図 14A]図 14Aは、図 9に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相互 相関を示す図である。
[図 14B]図 14Bは、図 9に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相互 相関を示す図である。
[図 15A]図 15Aは、図 10に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す図である。
[図 15B]図 15Bは、図 10に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す図である。
[図 16A]図 16Aは、図 11に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す図である。
[図 16B]図 16Bは、図 11に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す図である。
[図 17A]図 17Aは、図 12に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す図である。
[図 17B]図 17Bは、図 12に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す図である。
[図 18]図 18は、ウオルシュ ·アダマール基底 (Walsh-Hadamard)の例を示す図である。
[図 19]図 19は、離散コサイン変換 (DCT:Discrete Cosine Transform)基底の例を示す 図である。
[図 20A]図 20Aは、付加パターンの例 1を示す図である。
[図 20B]図 20Bは、付加パターンの例 1を示す図である。
[図 21A]図 21Aは、付加パターンの例 2を示す図である。
[図 21B]図 21Bは、付加パターンの例 2を示す図である。
[図 22A]図 22Aは、付加パターンの例 3を示す図である。
[図 22B]図 22Bは、付加パターンの例 3を示す図である。
[図 23]図 23は、サイズが互いに異なる複数種類の付加パターンをディジタルデータ に重畳する変形例を示す図である。
[図 24]図 24は、記録媒体に記憶された電子透力し埋め込みまたは検出プログラムを 実行するコンピュータのハードウェアの概略構成を示す図である。
[図 25]図 25は、図 24に示されるコンピュータを用いて、電子透かし埋め込み装置ま たは検出装置を実現する方法を示すフローチャートである。
[図 26]図 26は、従来の電子透力 埋め込み及び検出技術を示すブロック図である。
[図 27A]図 27Aは、従来の拡大 ·縮小処理を示す模式図であって、自己相関がピー クとならな 、場合を示す図である。
[図 27B]図 27Bは、従来の拡大 ·縮小処理を示す模式図であって、自己相関がピーク となる場合を示す図である。
符号の説明
101 ブロック分割部
102 ブロック選択部
103 付加パターン設定部
104 付加パターン重畳部
701 ブロック分割部
702 ブロック選択部
703 埋め込み情報判定部
2401 CPU
2402 画像取り込み部 2403、 2405、 2408、 2411 I/O
2404 ディスプレイ部
2406 RAM
2407 外部記憶装置
2409 記録媒体
2410 ドライブ
2412 ネットワーク IZF
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下 の説明にお 、ては、電子透かし埋め込み装置が埋め込み情報信号を埋め込むデー タをオリジナルデータと 、 、、埋め込み情報信号が埋め込まれたデータを情報入りデ ータと ヽう。
[0032] (実施の形態 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1に係る電子透力し埋め込み装置のブロック図である
。図 1に示される電子透力 埋め込み装置は、ブロック分割部 101と、ブロック選択部
102と、付加パターン設定部 103と、付加パターン重畳部 104とを備える。
[0033] 図 2は、本発明の実施の形態 1に係る電子透かし埋め込み装置が実行する電子透 力し埋め込み方法を示すフローチャートである。
[0034] まず、電子透かし埋め込み装置に、オリジナルデータ (静止画像）が入力される。ブ ロック分割部 101は、オリジナルデータを M X N個の画素を含む複数のブロックに分 割する（ステップ 201)。ただし、 M及び Nは、 1以上の整数であり、かつ、 M X Nは、 2 以上の整数である。
[0035] 次に、ブロック選択部 102は、ブロック分割部 101が分割した複数のブロックの中か ら、予め定められた順序に従って、少なとも 2つのブロックを選択する (ステップ 202)
[0036] 次に、付加パターン設定部 103は、予め定められた埋め込み情報信号に対応して 、ブロック選択部 102が選択したブロックに重畳するために、付加パターンの組み合 わせを設定する（ステップ 203)。 [0037] そして、付加パターン重畳部 104は、付加パターン設定部 103が設定した付加パタ ーンの各々を、ブロック選択部 102が選択したブロックの各々に重畳する（ステップ 2 04)。
[0038] 以下、具体例に即して、上記の各ステップの更なる詳細を説明する。
[0039] ここで、付加パターンについて説明する。電子透かし埋め込み装置は、図 21A及 び 21Bに示される 2種類の付加パターンを使用する。図 21A及び 21Bに示される付 加パターンの各々は、ブロックに含まれる画素値の各々に重畳されるデータが 16 X 8に配列されている。
[0040] 説明を容易にするために、図 21A及び 21Bに示される付加パターンの各々は、図 において白く示されるデータと、グレーで示されるデータとの 2種類のデータよりなる 配列であると想定する。白く示されるデータと、グレーで示されるデータとの大小関係 は、予め定められている。また、データの大小関係の観点で、図 21Aに示される付カロ パターンに含まれる各データは、図 21Bに示される付加パターンに含まれる各デー タに対して、反転するように配置されている。
[0041] また、 2つの付加パターンを比較する際において、当該 2つの付加パターンが同一 であることを「同位相である」という。また、 2つの付加パターンを比較する際において 、例えば、図 21Aの付加パターンと、図 21Bの付加パターンとの関係のように、当該 2つの付加パターンが互いに反転された関係にあることを「逆位相である」という。
[0042] そして、実施の形態 1においては、電子透かし埋め込み装置は、埋め込み情報信 号 W[k] (ただし、 kは、埋め込み情報ビットのインデックスを表す)の値が 0である場合 には、同位相となるように設定された付加パターンの組み合わせをブロックに重畳し、 埋め込み情報信号 W[k]の値が 1である場合には、逆位相となるように設定された付 加パターンの組み合わせをブロックに重畳する。尚、電子透力しとして埋め込まれる 埋め込み情報信号は、少なくとも 1つの埋め込み情報 W[k]よりなる配列によって構成 されている。 1つの埋め込み情報信号 W[k]は、埋め込まれる情報を構成する 1つの データ要素に相当する。尚、実施の形態 1においては、埋め込み情報信号の 1つの データ要素は、 1ビットの情報 (0または 1)に対応するが、 2ビット以上で表現可能な情 報に対応していても良い。 [0043] 図 3は、実施の形態 1に係る電子透力 埋め込み方法の一例を説明するための図 である。図 3に示される例においては、 64 X 8画素のオリジナルデータに、埋め込み 情報信号 W[k] (ただし、 kは、埋め込み情報ビットのインデックスを表す）として、 2bit の埋め込み情報信号 W[l]=l、 W[2]=0を埋め込む場合を想定する。
[0044] まず、ブロック分割部 101は、 64 X 8画素を含むオリジナルデータを、 16 X 8画素 を含む 4つのブロックに分割する (ステップ 201)。説明の容易のために、分割された ブロックを順に、ブロック A〜Dという。
[0045] 次に、ブロック選択部 102は、ブロック A〜Dの中から、図 3における左から右へと向 力う順序で、 2個のブロック 1及び 2を選択する（ステップ 202)。ブロックの選択方法と して、既に選択されたブロックを再度選択することなくブロックを選択する方法 (以下、 「重複なし」の方法という）と、既に選択されたブロックを再度選択する方法 (以下、「重 複あり」の方法という）とがある。図 3は、電子透かし埋め込み装置が重複なしの方法 に従って情報を埋め込む例を示している。ブロック A及び Bは、一組目のブロック 1及 び 2として選択され、ブロック C及び Dは、二組目のブロック 1及び 2として選択される。
[0046] 次に、付加パターン設定部 103は、ステップ 202において選択されたブロック 1及び 2に重畳する付加パターンの組み合わせを設定する (ステップ 203)。付加パターン 設定部 103は、選択された一組目のブロック A及び Bに重畳される埋め込み情報信 号 W[l]の値 1に対応して、ブロック A及び Bに逆位相の付加パターンの組み合わせを 設定する。また、付加パターン設定部 103は、選択された 2組目のブロック C及び Dに 重畳される埋め込み情報信号 W[l]の値 0に対応して、ブロック C及び Dに同位相の付 加パターンの組み合わせを設定する。したがって、ブロック Aには、図 21Aの付加パ ターンが設定され、ブロック Bには、図 21Bの付加パターンが設定され、ブロックじに は、図 21Aの付加パターンが設定され、ブロック Dには、図 21Aの付加パターンが設 定される。
[0047] そして、付加パターン重畳部 104は、ブロック A〜Dの各々に、設定された付加パタ ーンの各々を重畳する (ステップ 204)。より詳細には、付加パターン重畳部 104は、 ステップ 203において設定された付加パターンに含まれるデータの各々を、ブロック に含まれる画素値の各々に重畳し、情報入り画像データを得る。 [0048] 図 4は、本発明の実施の形態 1に係る電子透力し埋め込み方法の他の一例を示す 図である。図 4は、電子透かし埋め込み装置が重複ありの方法に従って情報を埋め 込む例を示している。下記の例においては、 48 X 8画素のオリジナルデータに、埋め 込み情報信号 W[k] (ただし、 kは、埋め込み情報ビットのインデックスを表す）として、 2bitの埋め込み情報信号 W[l]=l、 W[2]=0を埋め込む場合を想定する。
[0049] まず、ブロック分割部 101は、 48 X 8画素を含むオリジナルデータを、 16 X 8画素 を含む 3つのブロックに分割する (ステップ 201)。説明の容易のために、分割された ブロックを順に、ブロック A〜Cという。
[0050] 次に、ブロック選択部 102は、ブロック A〜Cの中から、図 4における左から右へと向 力 順序で、 2個ずつブロックを選択する（ステップ 202)。ブロック選択部 102は、ブ ロック A及び Bを一組目のブロック 1及び 2として選択する。また、ブロック選択部 102 は、既に一組目に選択されているブロック Bを重複して選び、ブロック B及び Cを二組 目のブロック 1及び 2として選択する。
[0051] 次に、付加パターン設定部 103は、ステップ 202において選択されたブロック 1及び 2に重畳する付加パターンの組み合わせを設定する (ステップ 203)。付加パターン 設定部 103は、一組目のブロックに重畳される埋め込み情報信号 W[l]の値 1に対応 して、ブロック Aに図 21Aの付加パターンを設定し、ブロック Bに図 21Bの付加パター ンを設定する。
[0052] 付加パターン設定部 103がー組目のブロック 1及び 2の各々に付加パターンを設定 すると、二組目のブロック 1 (一組目のブロック 2、すなわち、ブロック B)に重畳される 付加パターンは、既に決定されている。したがって、既に決定されているブロック 1 (ブ ロック B)の付加パターンに依存して、ブロック 2 (ブロック C)の付加パターンが決定さ れれば良い。二組目のブロック B及び Cには、重畳される埋め込み情報信号 W[l]の 値 0に対応して、同位相の付加パターンの組み合わせを設定する。よって、付加パタ ーン設定部 103は、ブロック C〖こ、図 21Bに示される付加パターンを設定する。
[0053] その後、付加パターン重畳部 104は、ステップ 203において設定された付加パター ンに含まれるデータの各々を、ブロック A〜Cに含まれる画素値の各々に重畳し、情 報入り画像データを得る。 [0054] 以上のように、実施の形態 1に係る電子透かし埋め込み装置及び方法によれば、 埋め込み情報信号を構成する 1つのデータ要素である W[k]の値に対応して、 2個の 付加パターンの組み合わせが設定され、設定された付加パターンの各々が 2個のブ ロックの各々に重畳される。隣接する一対のブロックに埋め込まれた付加パターンの 各々の相対関係は、画像データの位置ずれによって変化を受け難いため、位置ず れに対する電子透力しの耐性を向上させることが可能となる。
[0055] 特に、電子透かし埋め込み装置が重複ありの方法によって埋め込み情報信号を重 畳する場合、一定数のブロックに重畳することができる埋め込み情報信号の数を増 やすことができる。よって、重複なしの方法と比べて、より多くの情報をディジタルデー タに埋め込むことが可能となる。
[0056] (実施の形態 2)
実施の形態 2に係る電子透かし埋め込み装置の構成は、実施の形態 1に係るものと 同様であるので、実施の形態 1において示したブロック図、フローチャート及びこれら の説明を援用して、ここでの説明を省略する。
[0057] 以下、具体例に即して、各ステップの詳細を説明する。
[0058] 図 5は、実施の形態 2に係る電子透力 埋め込み方法の一例を説明するための図 である。図 5に示される例においては、 96 X 8画素を含むオリジナルデータに、埋め 込み情報信号 W[k] (ただし、 kは、埋め込み情報ビットのインデックスを表す）として、 2bitの埋め込み情報信号 W[l]=l、 W[2]=0を埋め込む場合を想定する。
[0059] まず、ブロック分割部 101は、 96 X 8画素を含むオリジナルデータを、 16 X 8画素 を含む 6つのブロックに分割する (ステップ 201)。説明の容易のために、分割された ブロックを順に、ブロック A〜Fという。
[0060] 次に、ブロック選択部 102は、ブロック A〜Fの中から、図 3における左から右へと向 力う順序で、 3個のブロック 1〜3を選択する（ステップ 202)。ブロックの選択方法とし て、既に選択されたブロックを再度選択することなくブロックを選択する方法 (以下、「 重複なし」の方法という）と、既に選択されたブロックを再度選択する方法 (以下、「重 複あり」の方法という）とがある。図 5は、電子透かし埋め込み装置が重複なしの方法 に従って情報を埋め込む例を示している。ブロック A〜Cは、一組目のブロック 1〜3 として選択され、ブロック D〜Fは、二組目のブロック 1〜3として選択される。
[0061] 次に、付加パターン設定部 103は、ステップ 202において選択されたブロック 1〜3 に重畳する付加パターンの組み合わせを設定する (ステップ 203)。実施の形態 2に おいては、電子透かし埋め込み装置は、埋め込み情報信号 W[k]の値力^である場合 には、ブロック 1に設定された付加パターンと同位相の付加パターンをブロック 2に設 定し、かつ、ブロック 2に設定された付加パターンと同位相の付加パターンをブロック 3に設定する。一方、埋め込み情報信号 W[k]の値が 1である場合には、電子透かし 埋め込み装置は、ブロック 1に設定された付加パターンと逆位相の付加パターンをブ ロック 2に設定し、かつ、ブロック 2に設定された付加パターンと逆位相の付加パター ンをブロック 3に設定する。
[0062] 具体的には、付加パターン設定部 103は、ブロック A〜Cに埋め込まれる情報 W[0] の値 1に対応して、ブロック Aに図 21Aの付加パターンを設定し、ブロック Bに図 21B の付加パターンを設定し、ブロック Cに図 21Aの付加パターンを設定する。また、付 加パターン設定部 103は、ブロック D〜Fに埋め込まれる情報 W[l]の値 0に対応して 、ブロック D〜Fの各々に、図 21Aの付加パターンを設定する。
[0063] そして、付加パターン重畳部 104は、選択されたブロックの各々に、設定された付 加パターンの各々を重畳する（ステップ 204)。より詳細には、付加パターン重畳部 1 04は、ステップ 203において設定された付加パターンに含まれるデータの各々を、ブ ロックに含まれる画素値の各々に重畳し、情報入り画像データを得る。
[0064] 図 6は、本発明の実施の形態 2に係る電子透力し埋め込み方法の他の一例を示す 図である。図 6は、電子透かし埋め込み装置が重複ありの方法に従って情報を埋め 込む例を示している。下記の例においては、 80 X 8画素を含むオリジナルデータに、 埋め込み情報信号 W[k] (ただし、 kは、埋め込み情報ビットのインデックスを表す）とし て、 2bitの埋め込み情報信号 W[l]=l、 W[2]=0を埋め込む場合を想定する。
[0065] まず、ブロック分割部 101は、 80 X 8画素を含むオリジナルデータを、 16 X 8画素 を含む 5つのブロックに分割する (ステップ 201)。説明の容易のために、分割された ブロックを順に、ブロック A〜Eという。
[0066] 次に、ブロック選択部 102は、ブロック A〜Eの中力ら、図 6における左から右へと向 力 順序で、 3個ずつブロックを選択する（ステップ 202)。ブロック選択部 102は、ブ ロック A〜Cを一糸且目のブロック 1〜3として選択し、ブロック C〜Eをニ糸且目のブロック 1〜3として選択する。
[0067] 次に、付加パターン設定部 103は、ステップ 202において選択されたブロック 1〜3 に重畳する付加パターンの組み合わせを設定する (ステップ 203)。付加パターン設 定部 103は、一組目のブロックに重畳される埋め込み情報信号 W[l]の値 1に対応し て、ブロック Aに図 21Aの付加パターンを設定し、ブロック Bに図 21Bの付加パターン を設定し、ブロック Cに図 21 Aの付加パターンを設定する。
[0068] 付加パターン設定部 103がー組目のブロックの各々に付加パターンを設定すると、 二組目のブロック 1 (一組目のブロック 3、すなわち、ブロック C)に重畳される付加パタ ーンは、既に決定されている。したがって、付加パターン設定部 103は、既に決定さ れているブロック 1 (ブロック C)の付加パターンに依存して、ブロック 2及び 3 (ブロック D及び E)の付加パターンを決定すれば良い。二組目のブロック D及び Eには、重畳 される埋め込み情報信号 W[2]の値 0に対応して、同位相の付加パターンの組み合わ せを設定する。よって、付加パターン設定部 103は、ブロック D及び Eの各々に、図 2 1Aに示される付加パターンを設定する。
[0069] その後、付加パターン重畳部 104は、ステップ 203において設定された付加パター ンに含まれるデータの各々を、ブロックに含まれる画素値の各々に重畳し、情報入り 画像データを得る。
[0070] 以上のように、実施の形態 2に係る電子透力し埋め込み装置及び方法によれば、 埋め込み情報信号を構成する 1つのデータ要素 W[k]の値に対応して、 3つの付加パ ターンの組み合わせが設定され、設定された付加パターンの各々が 3個のブロックの 各々に重畳される。隣接する一対のブロックに埋め込まれた付加パターンの各々の 相対関係は、画像データの位置ずれによって変化を受け難いため、位置ずれに対 する電子透力しの耐性を向上させることが可能となる。
[0071] また、実施の形態 2においても、電子透かし埋め込み装置が重複ありの方法によつ て情報を重畳する場合、重複なしの方法によって情報を重畳する場合と比べて、より 多くの情報をディジタルデータに埋め込むことが可能となる。 [0072] (実施の形態 3)
図 7は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置のブロック図である。図 7 に示される電子透かし検出装置は、ブロック分割部 701と、ブロック選択部 702と、埋 め込み情報判定部 703とを備える。
[0073] 図 8は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置が実行する電子透かし 検出方法を示すフローチャートである。
[0074] まず、電子透かし検出装置に、情報入りデータが入力される。ブロック分割部 701 は、情報入りデータを M X N個の画素を含む複数のブロックに分割する（ステップ 801
) oただし、 M及び Nは、 1以上の整数であり、かつ、 M X Nは、 2以上の整数である。
[0075] 次に、ブロック選択部 702は、ブロック分割部 701により分割された複数のブロック の中から、予め定められた順序に従って、少なとも 2つのブロックを選択する（ステップ
802)。
[0076] そして、埋め込み情報判定部 703は、ブロック選択部 702が選択したブロックに重 畳されている付加パターンの組み合わせを抽出し、付加パターンの組み合わせに対 応付けられて 、る埋め込み情報を判定する (ステップ 803)。
[0077] 以下、各ステップの詳細を説明する。尚、実施の形態 3においては、 2つの付加パ ターンが同位相である場合には、 0の情報が重畳され、 2つの付加パターンが逆位相 である場合には、 1の情報が重畳されている場合を想定する。
[0078] 図 9は、本発明の実施の形態 3に係る電子透かし検出装置が実行する検出方法を 説明するための図である。図 9は、情報入りデータに埋め込まれた付加パターンに位 置ずれが生じて!/ヽな!ヽ場合を示す。
[0079] まず、ブロック分割部 701は、 32 X 8の画素を含む情報入りデータを 16 X 8の画素 を含む 2つのブロック単位に分割する。 （ステップ 801)
[0080] 次に、ブロック選択部 702は、ブロック分割部 701が分割した 2つのブロックから、ブ ロック 1及び 2を選択する（ステップ 802)。
[0081] 最後に、埋め込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2に重畳されている付加パタ ーンの組み合わせを検出し、検出された付加パターンに対応する埋め込み情報を判 定する。 [0082] より詳細には、埋め込み情報判定部 703は、図 13に示されるパターンを検出フィル タとして用いる。検出フィルタは、実施の形態 3においては、図 21Aに示される付カロ パターンの一部によって構成されている。埋め込み情報判定部 703は、検出フィルタ を、座標（0,0)から座標（8,0)まで（図 9に示される方向 dl)、 1画素ずつ検出フィルタ を移動させながら、図 13に示される検出フィルタとブロック 1との相互相関を算出する 。同様に、埋め込み情報判定部 703は、図 13に示される検出フィルタを、座標（16,0 )から (24,0)まで（図 9に示される方向 d2)の相互相関を算出する。尚、相互相関は、 既知の方法や数式等に従って求められれば良い。
[0083] 図 14Aは、図 9に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相互相関 を示し、図 14Bは、図 9に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相互 相関を示す。ただし、図 14A及び図 14Bにおいて、縦軸は相互相関の値を示し、横 軸は、方向 dlまたは d2における検出フィルタのシフト量を示す。
[0084] 例えば、検出フィルタのシフト量 n力^であるとき（検出フィルタの頂点の座標と座標 ( 0,0)とが一致するとき）、検出フィルタは、ブロック 1に埋め込まれた付加パターンの一 部と一致する。したがって、図 14Aに示されるように、検出フィルタとブロック 1との相 互相関は、極大値を取る。また、検出フィルタのシフト量 n力 であるとき (検出フィル タの頂点と座標 (4,0)とが一致するとき）、検出フィルタは、ブロック 1に埋め込まれた付 加パターンの一部とは、反転の関係となる。したがって、図 14Aに示されるように、検 出フィルタとブロック 1との相互相関は、極小値を取る。図 14Bに示される相互相関も また、同様に求められる。
[0085] ブロック 1と検出フィルタとの相互相関は、図 14Aに示されるようにプロットされた場 合、余弦曲線を描く。図 14Bに示される相互相関の位相は、図 14Aに示される相互 相関の位相に対して反転している（すなわち、位相差が πである）ので、埋め込み情 報判定部 703は、ブロック 1及び 2の各々には、逆位相の付加パターンが重畳されて いると判断する。したがって、埋め込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2に埋め込 まれて!/ヽた情報信号 W[l]が 1であると判定する。
[0086] 次に、印刷された画像から光学的にディジタルデータに変換された画像データや、 クリッピングされた画像にお 1、て、情報入り画像に対する付加パターンの相対的な位 置がずれた場合の検出について説明する。
[0087] 図 10は、付加パターンがずれている情報入り画像力 選択された 2つのブロック 1 及び 2を示す。
[0088] 埋め込み情報判定部 703は、検出フィルタの頂点を座標 (0,0)力 (8,0)まで（図 10 に示される方向 d3へ)シフトさせながら、検出フィルタとブロック 1との相互相関を算出 する。また、埋め込み情報判定部 703は、検出フィルタの頂点を座標 (16,0)力も (24,0) まで（図 10に示される方向 d4へ）シフトさせた場合において、検出フィルタとブロック 2 との相互相関を算出する。
[0089] 図 15Aは、図 10に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相互相関 を示し、図 15Bは、図 10に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す。ただし、図 15A及び図 15Bにおいて、縦軸は相互相関の値を示し、 横軸は、方向 d3または d4における検出フィルタのシフト量を示す。
[0090] 図 10に示されるブロック 1に対して、付加パターンは、 1画素分だけずれているので 、図 15Aに示される相互相関の初期位相（n=0の位相）は、図 14Aに示される相互 相関の初期位相に対して、シフト量 1だけずれている。図 15Bに示される相互相関の 初期位相もまた、図 14Bに示される相互相関の初期位相に対してシフト量 1だけず れている。
[0091] し力しながら、図 15A及び図 15Bに示される相互相関同士を比較すると、図 15Bに 示される相互相関の位相は、図 15Aに示される相互相関の位相に対して反転して!/ヽ る（すなわち、位相差が πである）。したがって、図 10に示される例においても、埋め 込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2には、重畳されている付加パターンが互い に逆位相であることを判断することができる。よって、埋め込み情報判定部 703は、ブ ロック 1及び 2に埋め込まれていた付加パターンの相互相関に基づいて、ブロック 1及 び 2に埋め込まれていた情報信号 W[l]が 1であると判定することができる。
[0092] 以上のように、実施の形態 3に係る電子透かし検出装置及び方法によれば、複数 のブロックに埋め込まれている付加パターンの各々の相互相関を検出し、検出され た相互相関に基づいて、埋め込み情報信号を構成する 1つのデータ要素 W[k]を判 定することができる。したがって、印刷された画像力 光学的にディジタルデータへと 変換された情報入り画像や、クリッピングされた情報入り画像等において、付加バタ ーンの相対的な位置ずれが発生した場合にぉ 、ても、付加パターンの位置ずれに 依存せず、埋め込まれている情報信号を正しく検出することが可能となる。
[0093] また、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等を用いて、紙等に印刷された画像を 撮影した場合、撮影された画像には、一般に歪みが生じる。しカゝしながら、本発明に 係る電子透かし検出装置は、印刷された画像に本発明に係る電子透かし埋め込み 装置によって情報が埋め込まれていれば、付加パターンの位置ずれに依存せず、電 子透力しとして埋め込まれた情報を検出することができるという点で、特有の効果を 奏することができる。
[0094] (実施の形態 4)
実施の形態 4に係る電子透かし検出装置の構成は、実施の形態 3に係るものと同 様であるので、実施の形態 3において示したブロック図、フローチャート及びこれらの 説明を援用して、ここでの説明を省略する。
[0095] 以下、具体例に即して、各ステップの詳細を説明する。尚、実施の形態 3において は、 2つの付加パターンが同位相である場合には、 0の情報が重畳され、 2つの付カロ パターンが逆位相である場合には、 1の情報が重畳されている場合を想定する。
[0096] 図 11は、本発明の実施の形態 4に係る電子透かし検出装置が実行する検出方法 の一例を説明するための図である。図 11は、情報入りデータに埋め込まれた付加パ ターンに位置ずれが生じて 、な 、場合を示す。
[0097] まず、ブロック分割部 701は、 32 X 8画素を含む情報入りデータを 16 X 8の画素を 含む複数のブロックに分割する (ステップ 801)。
[0098] 次に、ブロック選択部 702は、ブロック分割部 801が分割した 2つのブロックから、ブ ロック 1及び 2を選択する（ステップ 802)。
[0099] 最後に、埋め込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2に重畳されている付加パタ ーンの組み合わせを検出し、検出された付加パターンに対応する埋め込み情報を判 定する。
[0100] より詳細には、埋め込み情報判定部 703は、図 13に示されるパターンを検出フィル タとして用いる。埋め込み情報判定部 703は、検出フィルタの頂点を座標（0,0)から 座標（8,0)まで（図 11に示される方向 d5へ）、 1画素ずつシフトさせながら、検出フィ ルタとブロック 1との相互相関を算出する。また、埋め込み情報判定部 703は、検出フ ィルタの頂点を座標 (16,0)から（24,0)まで（図 11に示される方向 d6へ）、 1画素ずつ シフトさせながら、検出フィルタとブロック 2との相互相関を算出する。
[0101] 図 16Aは、図 11に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相互相関 を示し、図 16Bは、図 11に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す。ただし、図 16A及び図 16Bにおいて、縦軸は相互相関の値を示し、 横軸は、方向 d5または d6における検出フィルタのシフト量を示す。
[0102] 図 16Bに示される相互相関の位相は、図 16Aに示される相互相関の位相に対して 反転していないので、埋め込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2の各々には、同 位相の付加パターンが重畳されていると判断する。したがって、埋め込み情報判定 部 703は、ブロック 1及び 2に埋め込まれていた情報信号 W[l]が 0であると判定する。
[0103] 次に、印刷された画像から光学的にディジタルデータに変換された画像データや、 クリッピングされた画像にお 、て、情報入り画像に対する付加パターンの相対的な位 置がずれた場合の検出について説明する。
[0104] 図 12は、本発明の実施の形態 4に係る電子透かし検出装置が実行する検出方法 の他の一例を説明するための図である。図 12は、付加パターンがずれている情報入 り画像力 選択された 2つのブロック 1及び 2を示す。
[0105] 埋め込み情報判定部 703は、検出フィルタの頂点を座標 (0,0)力 (8,0)まで（図 12 に示される方向 d7へ）シフトさせた場合において、検出フィルタとブロック 1との相互 相関を算出する。また、埋め込み情報判定部 703は、検出フィルタの頂点を座標 (16, 0)力も (24,0)まで（図 12に示される方向 d8へ）シフトさせた場合において、検出フィル タとブロック 2との相互相関を算出する。
[0106] 図 17Aは、図 12に示されるブロック 1と、図 13に示される検出フィルタとの相互相関 を示し、図 17Bは、図 12に示されるブロック 2と、図 13に示される検出フィルタとの相 互相関を示す。ただし、図 17A及び図 17Bにおいて、縦軸は相互相関の値を示し、 横軸は、方向 d7または d8における検出フィルタのシフト量を示す。
[0107] 図 11に示されるブロック 1に対して、付加パターンは、 1画素分だけずれているので 、図 17Aに示される相互相関は、図 16Aに示される相互相関に対して、初期位相が シフト量 1だけずれている。図 17Bに示される相互相関もまた、図 16Bに示される相 互相関に対して初期位相がシフト量 1だけずれている。
[0108] し力しながら、図 17A及び図 17Bに示される相互相関同士を比較すると、図 17Bに 示される相互相関の位相は、図 17Aに示される相互相関の位相と一致する。したが つて、図 12に示される例においても、埋め込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2 には、重畳されている付加パターンが互いに同位相であることを判断することができ る。よって、埋め込み情報判定部 703は、ブロック 1及び 2に埋め込まれていた付カロ パターンの相互相関に基づいて、ブロック 1及び 2に埋め込まれていた情報信号 W[l ]が 0であると判定することができる。
[0109] 以上のように、実施の形態 4に係る電子透かし検出装置及び方法によれば、複数 のブロックに埋め込まれている付加パターンの各々の相互相関を検出し、検出され た相互相関に基づいて、埋め込み情報信号を構成する 1つのデータ要素 W[k]を判 定することができる。したがって、印刷された画像力 光学的にディジタルデータへと 変換された情報入り画像や、クリッピングされた情報入り画像等において、付加バタ ーンの相対的な位置ずれが発生した場合にぉ 、ても、付加パターンの位置ずれに 依存せず、埋め込まれている情報信号を正しく検出することが可能となる。
[0110] 尚、上記の実施の形態 1では、電子透かし埋め込み装置は、 0の情報を埋め込む 場合に、ブロック 1及び 2に同位相の付加パターンを重畳し、 1の情報を埋め込む場 合に、ブロック 1及び 2に逆位相の付加パターンを重畳している力 付加パターンの 組み合わせ方法は、この例に限定されるものではない。電子透かし埋め込み装置は 、 0の情報を埋め込む場合に、ブロック 1及び 2に逆位相の付加パターンを重畳し、 1 の情報を埋め込む場合に、ブロック 1及び 2に同位相の付加パターンを重畳しても良 い。
[0111] また、上記の実施の形態 2では、電子透かし埋め込み装置は、 0の情報を埋め込む 場合に、ブロック 1と同位相の付加パターンをブロック 2に重畳すると共に、かつ、ブロ ック 2と同位相の付加パターンをブロック 3に重畳し、 1の情報を埋め込む場合に、ブ ロック 1と逆位相の付加パターンをブロック 2に重畳すると共に、ブロック 2と逆位相の 付加パターンをブロック 3に重畳している力 付加パターンの組み合わせ方法は、こ の例に限定されるものではない。付加パターンの組み合わせの各々に対して、 0と 1 の情報が実施の形態におけるものと逆に対応付けられていても良い。また、付加バタ ーンの組み合わせ方法には、様々なノ リエーシヨンが考えられる。例えば、電子透か し埋め込み装置は、 0の情報を埋め込む場合には、ブロック 1と同位相の付加パター ンをブロック 2に重畳すると共に、ブロック 2と逆位相の付加パターンをブロック 3に重 畳し、 1の情報を埋め込む場合には、ブロック 1と逆位相の付加パターンをブロック 2 に重畳すると共に、ブロック 2と同位相の付加パターンをブロック 3に重畳しても良い。
[0112] 更に、上記の実施の形態 1及び 2では、電子透かし埋め込み装置は、ブロック i及び j (ただし、 i、 jは、 iく jを満たす 1以上の整数とする）に重畳する付加パターンの組み 合わせを設定する際に、ブロック iに重畳する付加パターンに依存して、ブロック jに重 畳する付加パターンを設定している力 付加パターンの設定方法は、この例に限定さ れるものではない。例えば、電子透かし埋め込み装置は、ブロック jに重畳する付カロ パターンに依存して、ブロック iに重畳する付加パターンを設定しても良い。
[0113] 更に、上記の実施の形態 1及び 2では、ブロック選択部は、 2つまたは 3つのブロック を選択している力 ブロックの選択個数は、この例に限定されるものではない。ブロッ ク選択部が 4つ以上のブロックを選択する場合においても、同様の議論が成り立つ。
[0114] 更に、上記の実施の形態 1及び 2では、ブロック選択部は、隣接する 2以上のブロッ クを選択している力 ブロックの選択方法は、この例に限定されるものではない。例え ば、ブロック選択部は、数ブロック離れたブロックを間欠的に選択しても良い。また、 ブロック選択部は、水平方向に整列する 2以上のブロックを選択するほかに、垂直方 向あるいは斜め方向に整列する 2以上のブロックを選択しても良い。
[0115] 更に、上記の実施の形態 1及び 2では、電子透かし埋め込み装置は、付加パターン を、ブロックに含まれる画素値に直接重畳している力 付加パターンの重畳方法は、 この例に限定されるものではない。例えば、付加パターン重畳部は、色空間から変換 された輝度信号や色差信号等に付加パターンを重畳しても良い。また、付加パター ン重畳部は、空間領域において直接付加パターンを重畳するのではなぐブロックの 画素値を周波数領域に変換した後、周波数係数を操作することによって、付加バタ ーンを重畳しても良い。
[0116] 更に、上記の実施の形態 3及び 4では、電子透かし検出装置は、空間領域におい て付加パターンの組み合わせを検出している力 付加パターンの検出方法は、これ に限定されるものではない。例えば、電子透かし検出装置は、ブロックを周波数領域 の値に変換した後、重畳された付加パターンの組み合わせを判定しても良 、。
[0117] 更に、上記の実施の形態 3及び 4では、隣接する 2つのブロックの各々に埋め込ま れた情報信号の検出方法が示されている力 3つ以上のブロックに埋め込まれた情 報信号を検出する場合においても、同様の議論が成り立つ。
[0118] 更に、上記の実施の形態 3及び 4では、付加パターンの一部によって構成される検 出フィルタが用いられている力 検出フィルタは、この例に限定されるものではない。 具体的には、付加パターンと検出フィルタとは、完全なサブセットである必要はなぐ「 検出フィルタ 付加パターンの一部」の関係が成り立てば、当該検出フィルタを用い た付加パターンの検出が可能である。例えば、付加パターンのデータ配列として、図 18に示されるウオルシュ ·アダマール (Walsh-Hadamard)基底を使用し、検出フィルタ のデータ配列として、図 19に示される離散コサイン変換（DCT : Discrete Cosine Tran sform)基底を用いることも可能である。
[0119] また、検出フィルタのサイズは、 8 X 8に限定されるものではない。電子透かし検出 装置は、情報入り画像の拡大率または縮小率に合わせて、フィルタサイズを適宜変 更しながら検出処理を行っても良い。この場合、拡大または縮小された情報入り画像 に埋め込まれている情報信号をも正しく検出することが可能となる。
[0120] 更に、上記の実施の形態 1〜4において、ループ処理を繰り返すことによって、拡大 または縮小された情報入り画像に埋め込まれた情報を正しく検出することが可能とな る。その方法を以下に示す。
[0121] 図 23は、サイズが互いに異なる複数種類の付加パターンをディジタルデータに重 畳する変形例を示す図である。
[0122] この変形例においては、電子透かし埋め込み装置は、図 2に示されるステップ 204 において付加パターンを重畳した後、ステップ 201に戻って、再度ブロック分割を実 行する。この場合、ステップ 201において、ブロック分割部は、オリジナルデータを、 以前に分割されたときのサイズとは異なるサイズを有する複数のブロックに分割する。
[0123] 例えば、図 23に示されるように、電子透かし埋め込み装置は、 16 X 8の画像データ を、 8 X 8のサイズを有する 2つのブロックに分割し、かつ、 8 X 8のサイズを有する付 加パターンを各ブロックに重畳した後、付加パターンが重畳された画像を再度 4 X 4 のサイズを有する複数のブロックに分割する。そして、電子透かし埋め込み装置は、 8 X 8のサイズの付加パターンが既に重畳されている画像データに、図 23に示される ような 4 X 4のサイズを有する付加パターンを更に重畳する。
[0124] ここで、サイズの異なる付加パターンが複数回画像データに重畳される場合、 p回 目に重畳される付加パターンと、 q回目に重畳される付加パターンとは、互いにほぼ 直交関係にあるように設定されていれば良い。この場合、付加パターンの検出時に、 p回目の付加パターンと、 q回目の付加パターンとが互いに影響し合うことはない。
[0125] 尚、 2つの付加パターンの直交関係は、上述のウオルシュ 'アダマール基底や、離 散コサイン変換基底を用いることによって、容易に実現可能である。
[0126] このように、サイズの異なる複数種類の付加パターンを画像データに重畳しておけ ば、検出フィルタは、拡大または縮小された情報入り画像に埋め込まれているいずれ かの付加パターンと一致する。したがって、電子透かし検出装置は、検出フィルタの サイズを変更することなぐ情報入り画像に重畳された付加パターンを判定することが 可能となる。
[0127] 更に、上記の実施の形態 1〜4では、処理対象であるディジタルデータが静止画像 である場合について説明したが、ディジタルデータが動画像である場合にも、動画像 を構成する各フレームを静止画像として扱うことによって、本発明を同様に適用する ことができる。この場合、ブロックの選択方法として、様々なノ リエーシヨンが考えられ る。例えば、ブロック選択部は、複数のフレームの各々から 1つずつブロックを選択し ても良い。この場合、電子透かし検出装置は、付加パターンの検出時において、時 間系列の相互相関を求めれば、相互相関に基づいて、付加パターンの組み合わせ を検出することができる。また、ブロック選択部は、座標が互いに異なるブロックを、複 数のフレームの各々力 選択しても良い。
[0128] 更に、上記の実施の形態 1〜4においては、付加パターンの一例として図 21A及び 図 21Bに示されるパターンが示されている力 付加パターンは、この例に限定される ものではない。付加パターンの他の一例して、図 20A及び図 20B、または、図 22A 及び図 22Bに示されるパターンが用いられても良 、。
[0129] 更に、上記の実施形態 1〜4における電子透かし埋め込み装置または電子透かし 検出装置は、記憶装置 (ROM、 RAM,ハードディスク等）に格納されたプログラムと して構築し、当該プログラムをコンピュータにインストールして実行させることによって 、または、当該プログラムをネットワークを介してコンピュータに実行させることによつ て、実現することが可能である。当該プログラムには、ブロック分割部 101、ブロック選 択部 102、付加パターン設定部 103、付加パターン重畳部 104、ブロック分割部 701 、ブロック選択部 702、埋め込み情報判定部 703が、プロセスまたはプログラムモジュ ールとして実装される。このコンピュータは、携帯端末装置に組み込まれたコンビユー タを含む概念である。ここでの記憶媒体は、 ROMや RAM、フラッシュメモリ等の半導 体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、 CD-ROM や DVD、 BD等の光ディスク、メモリーカード等の記録媒体をいう。また、記録媒体は 、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。
[0130] 図 24は、記録媒体に記憶された電子透力し埋め込みまたは検出プログラムを実行 するコンピュータのハードウェアの概略構成を示す図である。図 24に示されるコンビ ユータは、 CPU2401と、画像取り込み部 2402と、デジタルカメラ、カムコーダ、携帯 電話に組み込まれたカメラ等のディスプレイ部 2404と、 RAM2406と、ハードデイス ク等の外部記憶装置 2407と、 CD— ROMや DVD— ROM等の記録媒体 2409を読 み込むドライブ 2410と、ネットワーク通信を行うネットワーク IZF (インタフェース） 241 2を備える。
[0131] 一例として、画像取り込み部 2402は、 CPU 2401に電子透かし埋め込み処理を実 行させる場合には、ハードディスク等の外部記憶装置であり、 CPU2401に電子透か し検出処理を実行させる場合には、ハードディスク等の外部記憶装置以外に、デジタ ルカメラ、カムコーダ、携帯電話に組み込まれたカメラ、スキャナ等の光学機器であつ ても良い。画像取り込み部 2402は、接続 IZO (入出力）を介して、データバスに接続 される。また、ディスプレイ部 2404、外部記憶装置 2407及びドライブ 2410は、それ ぞれ、接続 IZO (入出力） 2405、接続 lZO2408、接続 ΙΖ02411を介してデータ バスに接続されている。
[0132] 図 25は、図 24に示されるコンピュータを用いて、電子透かし埋め込み装置または 検出装置を実現する方法を示すフローチャートである。
[0133] まず、コンピュータは、プログラムを読み込む (ステップ 2501)。電子透かし埋め込 み方法または検出方法を CPU2401に実行させるためのプログラムは、コンピュータ が読み取り可能及び実行可能な形式で記録媒体 2409に記録されて 、る。当該記録 媒体 2409に記録されたプログラムは、ドライブ 2410において読み出される。あるい は、当該プログラムは、ネットワーク IZF2412を通じて、外部の記憶装置力もダウン ロードされても良い。また、当該プログラムは、予め外部記憶装置 2407に格納されて いても良いし、ドライブ 2410から読み出された後に、接続 IZ02411及び 2408を通 じて、外部記憶装置 2407に格納されても良い。また、当該プログラムは、ネットワーク IZF2412を介してダウンロードされた後に、接続 ΙΖΟ2408を介して外部記憶装置 2407に格納されても良い。
[0134] 次に、プログラムは、 RAM2406へと読み出される（ステップ 2502)。尚、プログラム 力 Sドライブ 2410から RAM2406に読み出される場合は、プログラムは、接続 I/Oを 通じて、 RAM2406に展開されても良い。一方、外部記憶装置 2407にー且格納さ れたプログラムが RAM2406に読み出される場合は、プログラムは、接続 ΙΖΟ2408 を通じて、 RAM2406に展開される。
[0135] 次に、画像データが取り込まれる（ステップ 2503)。 CPU 2401が電子透かし埋め 込み処理を実行する場合は、画像取り込み部 2402からオリジナルの画像データを 取り込む。また、 CPU2401が電子透かし検出処理を実行する場合は、画像取り込 み部 2402から電子透力しが埋め込まれた画像データを取り込む。電子透かしが埋 め込まれた画像は、上述したように、デジタルカメラ等の光学機器等を用いて、光学 的に取り込まれても良い。取り込まれた画像データは、接続 IZO2408及び 2408を 介して外部記憶装置 2407に展開される。
[0136] 次に、取り込まれた画像データは、接続 IZO2408を通じて RAM2406に展開され る（ステップ 2505)。 [0137] 次に、 CPU2401は、 RAM2406に読み込まれているプログラムと画像データとを 用いて、電子透かし埋め込み処理または検出処理を実行する (ステップ 2506)。 CP
U2401が実行する処理手順は、上記の各実施の形態において既に示されているの で、ここでの説明を省略する。
[0138] その後、 CPU2401による処理結果は、接続 I/O2405を通じて、ディスプレイ部 2
404に出力される。また、当該処理結果は、ネットワーク IZF2412を介してネットヮー ク上の出力装置や記憶装置に出力されても良 、。
[0139] 以上のように、コンピュータが記録媒体に記録されたプログラムを実行することによ つて、上記の各実施の形態に係る電子透かし埋め込み装置または電子透かし検出 装置が実現される。
[0140] 更に、上記の各実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の機能ブロック（図 1)あ るいは電子透かし検出装置の機能ブロック（図 7)は、集積回路である LSIとして実現 されても良い。これらの機能ブロックは、 1チップィ匕されても良いし、一部または全部を 含むように 1チップィ匕されていても良い。ここでは、 LSIと述べた力 集積度の違いに よっては、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSIと称呼されることもある。また 、集積回路化の手法は、 LSIに限られるものではなぐ専用回路または汎用プロセッ サで集積回路化を行っても良い。また、 LSI製造後にプログラムすることが可能な FP GA (Field Programmable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続ゃ設 定を再構成可能なリコンフィギユラブル'プロセッサを用いても良い。さらには、半導体 技術の進歩また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^^積ィ匕しても良い。バイオ技術の適 用等が可能性としてあり得る。
産業上の利用可能性
[0141] 本発明は、位置ずれに対する耐性が向上された電子透力 を実現することができる ため、例えば、印刷やクリッピング処理によって、埋め込まれている電子透かしに相 対的な位置ずれが生じる場合等に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ディジタルデータに、少なくとも 1つのデータ要素によって構成される情報を電子透 力しとして埋め込むための電子透かし埋め込み装置であって、
前記ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック 分割部と、
複数の前記ブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2 以上の整数とする）のブロックを選択するブロック選択部と、
前記選択された m個のブロックに埋め込まれる 1つの前記データ要素に対応して、 複数種類の付加パターンの中力も選択された m個の付加パターンの組み合わせを 設定する付加パターン設定部と、
前記設定された付加パターンの各々を、前記選択されたブロックの各々に重畳する 付加パターン重畳部とを備える、電子透かし埋め込み装置。
[2] 前記付加パターン設定部は、前記選択されたブロックの 1つに埋め込む付加パタ ーンに依存して、前記選択されたブロックの他の 1つに埋め込む付加パターンを設定 することを特徴とする、請求項 1に記載の電子透かし埋め込み装置。
[3] 前記ディジタルデータは、複数の画素値を含み、
前記付加パターンは、前記画素値の各々に重畳されるデータの配列よりなり、 前記付加パターン設定部は、含まれている各データの相対的な大小関係が互いに 反転されて ヽる 2種類の付加パターンの組み合わせを設定することを特徴とする、請 求項 1に記載の電子透かし埋め込み装置。
[4] 前記ディジタルデータは、複数の画素値を含み、
前記付加パターンは、前記画素値の各々に重畳されるデータの配列よりなり、 前記付加パターン設定部は、含まれている各データの相対的な大小関係が互いに 反転されて ヽる 2種類の付加パターンの組み合わせを設定することを特徴とする、請 求項 2に記載の電子透かし埋め込み装置。
[5] ディジタルデータに電子透力しとして埋め込まれた情報を検出するための電子透か し検出装置であって、
前記ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック 分割部と、
複数の前記ブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2 以上の整数とする）を選択するブロック選択部と、
前記選択されたブロックに重畳されている m個の付加パターンの組み合わせを検 出し、前記付加パターンの組み合わせに対応付けられて 、るデータ要素を判定する 埋め込み情報判定部とを備える、電子透かし検出装置。
[6] 前記埋め込み情報判定部は、予め定められた検出フィルタと、選択されたブロック の各々との相互相関を算出し、前記算出された相互相関における位相変化に基づ いて、前記付加パターンの組み合わせを検出することを特徴とする、請求項 5に記載 の電子透かし検出装置。
[7] 前記検出フィルタは、前記付加パターンの少なくとも一部によって構成されることを 特徴とする、請求項 5に記載の電子透かし検出装置。
[8] 前記検出フィルタは、前記付加パターンの少なくとも一部によって構成されることを 特徴とする、請求項 6に記載の電子透かし検出装置。
[9] ディジタルデータに、少なくとも 1つのデータ要素によって構成される情報を電子透 力しとして埋め込むための電子透かし埋め込み方法であって、
前記ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック 分割ステップと、
複数の前記ブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2 以上の整数とする）のブロックを選択するブロック選択ステップと、
前記選択された m個のブロックに埋め込まれる 1つの前記データ要素に対応して、 複数種類の付加パターンの中力も選択された m個の付加パターンの組み合わせを 設定する付加パターン設定ステップと、
前記設定された付加パターンの各々を、前記選択されたブロックの各々に重畳する 付加パターン重畳ステップとを備える、電子透かし埋め込み方法。
[10] ディジタルデータに電子透力しとして埋め込まれた情報を検出するための電子透か し検出方法であって、
前記ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック 分割ステップと、
複数の前記ブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2 以上の整数とする）を選択するブロック選択ステップと、
前記選択されたブロックに重畳されている m個の付加パターンの組み合わせを検 出し、前記付加パターンの組み合わせに対応付けられて 、るデータ要素を判定する 埋め込み情報判定ステップとを備える、電子透かし検出方法。
[11] ディジタルデータに、少なくとも 1つのデータ要素によって構成される情報を電子透 力しとして埋め込むためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒 体であって、
コンピュータに、
前記ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック 分割機能と、
複数の前記ブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2 以上の整数とする）のブロックを選択するブロック選択機能と、
前記選択された m個のブロックに埋め込まれる 1つの前記データ要素に対応して、 複数種類の付加パターンの中力も選択された m個の付加パターンの組み合わせを 設定する付加パターン設定機能と、
前記設定された付加パターンの各々を、前記選択されたブロックの各々に重畳する 付加パターン重畳機能とを実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可 能な記録媒体。
[12] ディジタルデータに電子透力しとして埋め込まれた情報を検出するためのプロダラ ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
コンピュータに、
前記ディジタルデータを、所定のサイズを有する複数のブロックに分割するブロック 分割機能と、
複数の前記ブロックの中から、予め定められた順序に従って、 m個（ただし、 mは、 2 以上の整数とする）を選択するブロック選択機能と、
前記選択されたブロックに重畳されている m個の付加パターンの組み合わせを検 出し、前記付加パターンの組み合わせに対応付けられて 、るデータ要素を判定する 埋め込み情報判定機能とを実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可 能な記録媒体。
PCT/JP2005/021999 2004-12-03 2005-11-30 電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体 WO2006059648A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/791,838 US7907747B2 (en) 2004-12-03 2005-11-30 Device, method, and recording medium for embedding/detecting a digital watermark
JP2006547982A JP4393521B2 (ja) 2004-12-03 2005-11-30 電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-350905 2004-12-03
JP2004350905 2004-12-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006059648A1 true WO2006059648A1 (ja) 2006-06-08

Family

ID=36565081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/021999 WO2006059648A1 (ja) 2004-12-03 2005-11-30 電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7907747B2 (ja)
JP (1) JP4393521B2 (ja)
WO (1) WO2006059648A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013030974A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Fujitsu Ltd 電子透かし埋め込み装置、電子透かし埋め込み方法、及びプログラム
JP2020088469A (ja) * 2018-11-19 2020-06-04 河村 尚登 電子透かし装置および方法
US11136002B2 (en) 2012-02-24 2021-10-05 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111008923B (zh) * 2018-10-08 2022-10-18 阿里巴巴集团控股有限公司 水印嵌入和水印提取方法、装置和设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000350001A (ja) * 1999-06-01 2000-12-15 Hitachi Ltd 電子透かし情報の埋め込み方法および抽出方法
JP2001285619A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法及び記憶媒体
JP2004147253A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置及び画像処理方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7720249B2 (en) * 1993-11-18 2010-05-18 Digimarc Corporation Watermark embedder and reader
JP3592545B2 (ja) * 1998-08-07 2004-11-24 株式会社リコー 画像処理装置および画像処理方法および情報記録媒体
JP3872267B2 (ja) 2000-09-12 2007-01-24 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 拡大縮小耐性を有する電子透かし方法およびシステム
US7433489B2 (en) * 2001-11-28 2008-10-07 Sony Electronics Inc. Method to ensure temporal synchronization and reduce complexity in the detection of temporal watermarks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000350001A (ja) * 1999-06-01 2000-12-15 Hitachi Ltd 電子透かし情報の埋め込み方法および抽出方法
JP2001285619A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法及び記憶媒体
JP2004147253A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置及び画像処理方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013030974A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Fujitsu Ltd 電子透かし埋め込み装置、電子透かし埋め込み方法、及びプログラム
US11136002B2 (en) 2012-02-24 2021-10-05 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
JP2020088469A (ja) * 2018-11-19 2020-06-04 河村 尚登 電子透かし装置および方法
JP7142256B2 (ja) 2018-11-19 2022-09-27 河村 尚登 電子透かし装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7907747B2 (en) 2011-03-15
US20080101650A1 (en) 2008-05-01
JPWO2006059648A1 (ja) 2008-06-05
JP4393521B2 (ja) 2010-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4809840B2 (ja) 電子透かし埋め込み方法、電子透かし埋め込み装置、及びプログラム
US10176545B2 (en) Signal encoding to reduce perceptibility of changes over time
Kirchner Efficient estimation of CFA pattern configuration in digital camera images
Arham et al. Multiple layer data hiding scheme based on difference expansion of quad
US8620018B2 (en) Electronic watermark embedding method, device, and program, and electronic watermark detecting method, device, and program
US8498443B2 (en) Watermark information embedding device, watermark information processing system, watermark information embedding method, and program
Mahdian et al. Blind methods for detecting image fakery
US20060031684A1 (en) Fast signal detection and distributed computing in portable computing devices
CN101297320A (zh) 在信息信号中嵌入数据的方法
JPWO2008146353A1 (ja) 電子透かし埋め込み装置および方法、及び、電子透かし検出装置および方法
JP4393521B2 (ja) 電子透かし埋め込み装置及び検出装置並びに方法及び記録媒体
US20080273744A1 (en) Digital watermarking method and apparatus
US20080304702A1 (en) Blind Detection for Digital Cinema
Tefas et al. Image authentication using chaotic mixing systems
JP5731422B2 (ja) 電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置、電子透かし埋め込み方法、電子透かし検出方法及びプログラム
Kirchner et al. “Steganalysis in Technicolor” Boosting WS detection of stego images from CFA-interpolated covers
JP3673802B2 (ja) デジタルデータ改竄検出プログラムおよびデジタルデータ改竄検出装置
US20090074230A1 (en) Electronic watermark embedding device and detection device, detection method, detection program, and intergrated circuit device thereof
JP4382747B2 (ja) 電子透かし検出方法及び装置及びプログラム
JP2006253839A (ja) 透かし情報検出装置および透かし情報埋め込み装置および透かし情報検出方法および透かし情報埋め込み方法
Meerwald et al. Watermarking of raw digital images in camera firmware: embedding and detection
JP4187916B2 (ja) 電子透かし埋め込み装置および検出装置
CN113393358A (zh) 图像处理方法和系统、存储介质、计算设备
Meerwald et al. Watermarking of raw digital images in camera firmware
JP2005086356A (ja) 情報記録装置及び情報検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006547982

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11791838

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05811218

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11791838

Country of ref document: US