WO2018155331A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2018155331A1
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image
digital watermark
image data
bit
position coordinates
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PCT/JP2018/005450
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English (en)
French (fr)
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慎吾 安藤
片山　淳
杵渕　哲也
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • 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
    • H04N1/387—Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals

Definitions

  • the present invention relates to a digital watermark embedding device, a digital watermark detection device, a digital watermark embedding method, a digital watermark detection method, and a program.
  • Digital watermarking that embeds other information in content such as images and videos is known.
  • Digital watermarks are often used for purposes such as content identification and management, copyright protection and management, and provision of information related to content in content distribution and the like.
  • Non-patent Document 1 a technique based on minute changes in pixel values is known. For example, a technique is known that combines geometric distortion correction using a frame line with a digital watermark algorithm based on a two-dimensional block pattern modulation method (Non-patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 even when an image in which a digital watermark is embedded in advance is printed on paper, the digital watermark is detected stably at high speed using a camera such as a mobile phone or a smartphone. be able to. In addition, when an image is printed, a digital watermark can be detected even if the image is taken from an oblique direction.
  • a commercial printing press that prints product packages or the like places importance on printing at high speed and low cost, and therefore may have a lower resolution than a commercially available inkjet printer. For this reason, when embedding a digital watermark into a small target (for example, a company logo or product logo affixed to a part of a product), a sufficient output resolution cannot be obtained and the watermark pattern is crushed. , The digital watermark may not be detected.
  • a small target for example, a company logo or product logo affixed to a part of a product
  • Non-Patent Document 1 since a stripe component with a certain width is regularly arranged as a watermark pattern, even if it is embedded to a certain extent, it is easy for humans to detect visually, and the watermark pattern may stand out. There's a problem.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to embed a digital watermark in which a watermark pattern is not conspicuous even in a low-resolution printing machine regardless of the size of a target to embed a digital watermark.
  • an electronic watermark embedding apparatus for embedding electronic watermark information in an image, comprising: input means for inputting first image data; and a predetermined image on the image indicated by the first image data The position coordinates of the feature points extracted from the image, the local feature amounts detected from the position coordinates of the feature points, and the position coordinates of the four vertices of the image are calculated and calculated.
  • Marker means for storing the position coordinates of the feature points, the local feature quantities, and the position coordinates of the four vertices in a predetermined storage area, and dividing the image indicated by the first image data into a plurality of block areas And a dividing unit that associates a set of two or more adjacent block areas of the plurality of block areas with each bit included in the bit string representing the digital watermark information, and for each set, versus Digital watermark superimposition that creates an image in which either one of the first block group and the second block group included in the set is filled with a predetermined color according to the bit value of the attached bit Means, and output means for outputting second image data indicating the painted image.
  • FIG. (1) explaining the case where a block area is filled according to a bit value.
  • FIG. 6 is a diagram (part 2) for explaining a case where a block area is filled according to a bit value.
  • FIG. 6 shows an example of the embedded image which filled the block area
  • FIG. (1) explaining the case where a black spot is overwritten to a block area according to a bit value. It is FIG.
  • FIG. 10 is a diagram (part 1) illustrating another example of an embedded image in which a digital watermark is embedded by overwriting a black point and a white point according to a bit value.
  • FIG. 10 is a diagram (part 2) illustrating another example of an embedded image in which a digital watermark is embedded by overwriting a black point and a white point according to a bit value.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a digital watermark embedding device 10 and a digital watermark detection device 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 shown in FIG. 1 is a computer such as a PC (personal computer), a smartphone, or a tablet terminal.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 may be an image forming apparatus having a scanner, a plotter, or the like, a digital camera, or the like.
  • the digital watermark embedding device 10 may be any device capable of inputting and outputting images.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 includes an embedding processing unit 100.
  • the embedding processing unit 100 performs a digital watermark embedding process. That is, the embedding processing unit 100 creates an embedded image G200 by embedding digital watermark information in the input embedding target image G100, and then outputs the created embedded image G200.
  • the digital watermark information is arbitrary information (data) that can be represented by a bit string.
  • the digital watermark detection apparatus 20 shown in FIG. 1 is a computer such as a PC, a smartphone, or a tablet terminal.
  • the digital watermark detection apparatus 20 may be an image forming apparatus having at least a scanner, a digital camera, or the like.
  • the digital watermark detection device 20 may be any device capable of inputting at least an image.
  • the digital watermark detection apparatus 20 includes a detection processing unit 200.
  • the digital watermark detection apparatus 20 uses the detection processing unit 200 to perform digital watermark detection processing. That is, the detection processing unit 200 detects digital watermark information from the input embedded image G300, and then outputs the detected digital watermark information.
  • the embedded image G300 in the digital watermark detection process is also referred to as “query image G300”.
  • the configurations of the digital watermark embedding device 10 and the digital watermark detection device 20 shown in FIG. 1 are merely examples, and other configurations may be used.
  • the embedding processing unit 100 and the detection processing unit 200 may be included in one device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the computer 300.
  • auxiliary storage device 3 includes an input device 301, a display device 302, an external I / F 303, a RAM (Random Access Memory) 304, a ROM (Read Only Memory) 305, and a CPU (Central Processing Unit) 306. And a communication I / F 307 and an auxiliary storage device 308.
  • Each of these hardware is connected via a bus B so as to be able to communicate.
  • the input device 301 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, or the like, and is used for a user to input various operations.
  • the display device 302 is a display, for example, and displays the processing result of the computer 300.
  • External I / F 303 is an interface with an external device.
  • the external device includes a recording medium 303a.
  • the computer 300 can read and write the recording medium 303a and the like via the external I / F 303.
  • a program for realizing the embedding processing unit 100, a program for realizing the detection processing unit 200, and the like may be recorded on the recording medium 303a.
  • Examples of the recording medium 303a include a flexible disk, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disk), an SD memory card (Secure Digital memory card), a USB (Universal Serial Bus) memory card, and the like.
  • the RAM 304 is a volatile semiconductor memory that temporarily stores programs and data.
  • the ROM 305 is a non-volatile semiconductor memory that can retain programs and data even when the power is turned off.
  • the ROM 305 stores, for example, OS (Operating System) settings, network settings, and the like.
  • the CPU 306 is an arithmetic device that reads a program or data from the ROM 305, the auxiliary storage device 308, or the like onto the RAM 304 and executes processing.
  • the communication I / F 307 is an interface for connecting the computer 300 to a network.
  • the auxiliary storage device 308 is, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like, and is a nonvolatile storage device that stores programs and data. Examples of the program and data stored in the auxiliary storage device 308 include an OS, an application program that implements various functions on the OS, a program that implements the embedding processing unit 100, a program that implements the detection processing unit 200, and the like. is there.
  • the digital watermark embedding device 10 may include, for example, a printing device such as a plotter, an imaging device such as a camera, and the like.
  • the digital watermark detection apparatus 20 may include, for example, an imaging apparatus such as a camera, a reading apparatus such as a scanner, and the like.
  • the digital watermark embedding device 10 and the digital watermark detection device 20 according to the first embodiment of the present invention can implement various processes to be described later by the computer 300 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the embedding processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the embedding processing unit 100 shown in FIG. 3 is realized by a process in which one or more programs installed in the digital watermark embedding apparatus 10 are executed by the CPU.
  • the embedding processing unit 100 includes an image input unit 101, a marker adding unit 102, a digital watermark superimposing unit 103, and an embedded image output unit 104.
  • the image input unit 101 inputs an embedding target image G100. That is, the image input unit 101 inputs image data (digital data) indicating the embedding target image G100.
  • the input embedding target image G100 is transmitted to the marker assigning unit 102.
  • the marker assigning unit 102 assigns a marker to the embedding target image G100 input by the image input unit 101, and creates an embedding target image G110 to which the marker is added.
  • the marker is information for identifying a region in which the digital watermark information is embedded in the query image G300 in the digital watermark detection process.
  • the embedding target image G110 to which the marker is attached is transmitted to the digital watermark superimposing unit 103.
  • the marker assigning unit 102 may store predetermined information for specifying an area in which the digital watermark information is embedded in a predetermined storage area, instead of adding a marker to the embedding target image G100.
  • the embedding target image G100 before the marker is added and the embedding target image G110 to which the marker is added are simply represented as “embedding target image G100”.
  • the digital watermark superimposing unit 103 divides the embedding target image G100 received from the marker adding unit 102 into a plurality of block regions, and then pairs adjacent block regions.
  • the digital watermark superimposing unit 103 divides the embedding target image G100 input by the image input unit 101 into a plurality of block areas and then adjoins them. What is necessary is just to pair the block area
  • the digital watermark superimposing unit 103 calculates the average brightness value in the first block area included in the pair and the average brightness value in the second block area included in the pair.
  • the digital watermark is embedded in the embedding target image G100 so that the magnitude relationship between and corresponds to each bit value (“0” or “1”) of the bit string representing the digital watermark information.
  • the embedded image G200 is created.
  • the created embedded image G200 is transmitted to the embedded image output unit 104.
  • the embedded image output unit 104 outputs the embedded image G200 created by the digital watermark superimposing unit 103.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the detection processing unit 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • the detection processing unit 200 includes an image input unit 201, a marker detection / coordinate specifying unit 202, a projective transformation correction unit 203, a digital watermark detection unit 204, and a result output unit 205.
  • the image input unit 201 inputs a query image G300.
  • the query image G300 is, for example, image data (digital data) input by photographing a printed matter on which the embedded image G200 is printed with a camera or the like.
  • the input query image G200 is transmitted to the marker detection / coordinate specifying unit 202.
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 detects the marker added by the marker adding unit 102 in the query image G300 input by the image input unit 201. Then, the marker detection / coordinate specifying unit 202 specifies the coordinates of the four vertices of the rectangular area in which the digital watermark information is embedded in the query image G300 based on the detected marker. The identified coordinates of the four vertices are transmitted to the projective transformation correcting unit 203.
  • the projective transformation correction unit 203 normalizes the query image G300 based on the coordinates of the four vertices specified by the marker detection / coordinate specification unit 202, and creates a normalized query image G310. Normalization is, for example, by converting a query image G300 input by photographing a printed matter on which an embedded image G200 is printed with a camera or the like into an image inputted when the printed matter is photographed from the front. is there.
  • the normalized query image G310 is transmitted to the digital watermark detection unit 204.
  • the query image G300 before normalization and the query image G310 after normalization are not distinguished from each other and are simply represented as “query image G300”.
  • the digital watermark detection unit 204 detects digital watermark information from the query image G300 normalized by the projective transformation correction unit 203. The detected digital watermark information is transmitted to the result output unit 205.
  • the result output unit 205 outputs the digital watermark information detected by the digital watermark detection unit 204.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the digital watermark embedding process in the first embodiment of the present invention.
  • the image input unit 101 of the embedding processing unit 100 inputs an embedding target image G100 (step S11).
  • the image input unit 101 may input an embedding target image G100 stored in an auxiliary storage device or the like.
  • the marker adding unit 102 of the embedding processing unit 100 adds a marker to the embedding target image G100 input by the image input unit 101 (step S12).
  • the marker assigning unit 102 may add a marker by giving an explicit frame line around the embedding target image G100, for example.
  • the marker assigning unit 102 may assign QR codes (registered trademark) or the like as markers to the four corners of the embedding target image G100, or may use the embedding target image G100 itself as a marker.
  • the embedding target image G100 itself is used as a marker
  • information for specifying an embedding area of digital watermark information is stored in a predetermined storage area by using an image recognition method disclosed in JP-A-2015-201123. It ’s fine. That is, in this case, for example, coordinates indicating the positions of the feature points extracted from the embedding target image G100, local feature amounts at the positions of these feature points, and coordinates of the four vertices of the embedding target image G100 are calculated. What is necessary is just to preserve
  • the predetermined storage area may be, for example, a storage area on a storage device accessible by the digital watermark embedding device 10 and the digital watermark detection device 20.
  • the digital watermark superimposing unit 103 of the embedding processing unit 100 divides the embedding target image G100 into a plurality of block areas (step S13).
  • an embedding target image G100 divided into a plurality of block regions is shown in FIG.
  • the embedding target image G100 is divided into 64 ⁇ 8 ⁇ 8 block areas.
  • the digital watermark superimposing unit 103 may divide the embedding target image G100 into an arbitrary number of predetermined block areas.
  • the digital watermark superimposing unit 103 of the embedding processing unit 100 pairs two adjacent block regions for each block region of the embedding target image G100 (step S14).
  • Examples of block area pairing are shown in FIGS. 7A to 7D.
  • the digital watermark superimposing unit 103 may pair the block areas adjacent to the left and right (example shown in FIG. 7A) or pair the block areas adjacent vertically (example shown in FIG. 7B).
  • the digital watermark superimposing unit 103 may mix pairing of block areas adjacent to the left and right and pairing of block areas adjacent vertically (examples shown in FIGS. 7C and 7D).
  • the digital watermark superimposing unit 103 of the embedding processing unit 100 calculates the average value of the brightness in the first block region and the brightness value in the second block region for the two block regions included in each pair that has been paired.
  • the digital watermark is embedded in the embedding target image G100 so that the magnitude relationship with the average value corresponds to each bit value of the bit string representing the digital watermark information (step S15).
  • the digital watermark superimposing unit 103 for example, regarding the difference value indicating the difference between the average brightness value in the first block area and the average brightness value in the second block area, the bit of the bit corresponding to the pair
  • the digital watermark is embedded in the embedding target image G100 so that it is “positive”, and when the bit value of the bit is “0”, it is “negative”.
  • the embedded image G200 is created.
  • Method 1 For a specific block area, the area other than the white background is painted in gray.
  • the bit value of the bit corresponding to a certain pair in the bit string representing the digital watermark information is “1”
  • the second block region B2 included in the pair is displayed in gray as shown in FIG. 8A.
  • the bit value of the bit corresponding to the pair is “0”, as shown in FIG. 8B, the first block region B1 included in the pair is painted in gray.
  • FIG. 9 shows an example of an embedded image G200 in which a digital watermark is embedded by painting one block region included in each pair by the method 1 on the entire embedding target image G100.
  • the entire corresponding block area is painted in gray.
  • a white background exists in the block area, only the white background portion is gray. It is good to paint with. Accordingly, for example, in an embedding target image G100 in which a corporate logo, a product logo, or the like is included in a white background, a digital watermark can be embedded without conspicuous without hiding the logo pattern.
  • Method 2 For a specific block area, black dots dispersed randomly in space are overwritten with a predetermined density set in advance.
  • the second block region B2 included in the pair is processed. Then, black dots (dots of black ink) are overwritten randomly and spatially at a predetermined density.
  • the bit value of the bit corresponding to the pair is “0”, as illustrated in FIG. 10B, the first block region B1 included in the pair is spatially random at a predetermined density. Overwrite the black dots (black ink dots). Such black ink dots may be set to a dot diameter corresponding to the dpi of a printing machine that prints the embedded image G200, for example.
  • an embedded image in which a watermark is embedded by spatially randomly overwriting one block area included in each pair by a method 2 at a predetermined density is shown in FIG.
  • the embedded image G200 if the pairs are adjacent to each other, the brightness difference between them is expected to be substantially the same in the embedding target image G100 before the black spot is overwritten. Therefore, it is only necessary to always overwrite the black dots with the same density regardless of the contents of the embedding target image G100.
  • the brightness of each block area included in the embedding target image G100 is checked in advance, and the density of black spots is adjusted in each block area so that the difference value is not reversed. good.
  • the difference value is reversed, for example, although the bit value of a bit corresponding to a certain pair is “1”, the average value of the brightness of the first block region B1 and the second value after overwriting the black point This is a case where the difference value from the average value of the brightness of the block area B2 becomes “negative”.
  • Method 2 it is not necessary to check whether or not the background is a white background, but an electronic watermark may be embedded only in the white background. That is, when a white background exists in the block area, a black dot may be overwritten only on the white background portion. Accordingly, for example, in an embedding target image G100 in which a company logo, a product logo, and the like are included in a white background, an electronic watermark can be embedded inconspicuously without affecting the logo pattern.
  • three blocks may be set as one set, and one bit in the bit string representing the digital watermark information may be associated with the set.
  • the digital watermark may be embedded so as to correspond to the bit value of the bit based on the magnitude relationship with the average brightness of the two block areas. That is, when a plurality of block areas are set as one set, the set is divided into a first block group and a second block group, and the magnitude relationship of the average value of the brightness of each block group is An electronic watermark may be embedded so as to correspond to the bit value of the bit.
  • bit string representing the digital watermark information is embedded in the embedding target image G100 as it is, for example, since the robustness is low with respect to deterioration factors such as partial occlusion, bit redundancy such as spread spectrum and error correction coding is performed. It is good to embed after. Further, it is not always necessary to match the bit sequence of the bit string representing the digital watermark information with the sequence of each block area included in the embedding target image G100. For example, the sequence of bit strings is scrambled by a reproducible random number generation method. You may give it.
  • the embedded image output unit 104 of the embedding processing unit 100 outputs the embedded image G200 created by the digital watermark superimposing unit 103 (step S16).
  • the embedded image G200 may be output to a printing machine connected to the digital watermark embedding apparatus 10, or when the digital watermark embedding apparatus 10 is an image forming apparatus or the like, the printing itself has. You may output to an apparatus (plotter). Further, it may be output to an auxiliary storage device such as an HDD, or may be output to a display device such as a display.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 embeds the digital watermark information in the embedding target image G100, creates the embedded image G200, and creates the created embedded image G200. Can be output.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 divides the embedding target image G100 into a plurality of block areas.
  • the difference in the average value of the brightness of each block area included in the set of adjacent block areas corresponds to each bit value of the digital watermark information.
  • the embedded image G200 is created by embedding the digital watermark. As a result, when the embedded image G200 is printed, it is possible to embed an electronic watermark in which the watermark pattern is not noticeable even with a low-resolution printer, regardless of the size of the printed matter.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the digital watermark detection process in the first embodiment of the present invention.
  • the image input unit 201 of the detection processing unit 200 inputs the query image G300 (step S21).
  • the image input unit 201 inputs, for example, a query image G300 created by photographing a printed matter on which an embedded image G200 is printed with a camera or the like.
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 of the detection processing unit 200 detects the marker provided by the marker applying unit 102 in the query image G300 input by the image input unit 201 (step S22).
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 uses a frame detection algorithm disclosed in Non-Patent Document 1. Then, the marker (frame line) may be detected.
  • a region represented by the frame line is a region in which digital watermark information is embedded.
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 stores the information (embedding) stored in the predetermined storage area by the marker attaching unit 102 in step S12 described above. What is necessary is just to acquire the coordinate which shows the position of the feature point of the target image G100, the local feature-value, and the coordinate of 4 vertices).
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 specifies the coordinates of the four vertices of the rectangular area in which the digital watermark information is embedded in the query image G300 based on the detected marker (step S23).
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 may specify the coordinates of the four vertices of the rectangular area represented by the frame line.
  • the marker detection / coordinate specifying unit 202 includes, based on the query image G300 and information acquired from a predetermined storage area, the query image G300. The coordinates of the four vertices of the rectangular area in which the digital watermark information is embedded are calculated.
  • a feature point is extracted from the query image G300, and the feature point and the feature point acquired from the predetermined storage area are associated by collating local feature amounts.
  • the parameters of the projective transformation matrix are calculated from the degree of displacement between these feature points by the least square method or the like.
  • the coordinates of the four vertices acquired from the predetermined storage area are associated with which coordinate of the query image G300 using a projective transformation matrix using the calculated parameters.
  • the coordinates of the query image G300 thus obtained (the coordinates of the query image G300 respectively corresponding to the above four vertices) are the coordinates of the four vertices of the rectangular area in which the digital watermark information is embedded.
  • the projective transformation correcting unit 203 of the detection processing unit 200 normalizes the query image G300 by performing occlusion transformation correction based on the coordinates of the four vertices specified by the marker detection / coordinate specifying unit 202 (step S24). At this time, since a portion outside the rectangular area indicated by the four vertices is unnecessary, it is deleted (clipped) from the normalized query image G300.
  • the digital watermark detection unit 204 of the detection processing unit 200 detects digital watermark information from the query image G300 (step S25). That is, for each pair (two adjacent block areas) included in the query image G300, the digital watermark detection unit 204 calculates the average value of the brightness of the first block area included in the pair and the second block area. The average value of brightness is calculated. Then, the digital watermark detection unit 204 determines the digital watermark information depending on whether the difference value between the average brightness value of the first block area and the average brightness value of the second block area is positive or negative. It is determined whether the bit value of the bit corresponding to the pair in the represented bit string is “1” or “0”. Thereby, a bit string representing the digital watermark information can be detected.
  • the digital watermark detection unit 204 performs a process for decoding the detected bit string.
  • the result output unit 205 of the detection processing unit 200 outputs a bit string representing the digital watermark information detected by the digital watermark detection unit 204 (step S26).
  • the output destination of the digital watermark information may be output to a display device such as a display of the digital watermark detection device 20, for example.
  • a Web page indicated by the URL associated with the digital watermark information detected by the digital watermark detection unit 204 is displayed on a browser or the like. May be displayed.
  • a table should just be memorize
  • the digital watermark detection apparatus 20 detects and detects digital watermark information from the query image G300 created by, for example, photographing a printed matter on which the embedded image G200 is printed.
  • the digital watermark information can be output.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the digital watermark embedding process according to the second embodiment of the present invention.
  • step S14 the digital watermark superimposing unit 103 of the embedding processing unit 100 calculates the average value of the brightness in the first block region and the second block region for the two block regions included in each pair that has been paired.
  • the digital watermark is embedded in the embedding target image G100 so that the magnitude relationship with the average value of the brightness corresponds to each bit value of the bit string representing the digital watermark information (step S31).
  • the digital watermark superimposing unit 103 for example, the difference value indicating the difference between the average brightness value in the first block area and the average brightness value in the second block area.
  • the digital watermark is embedded in the embedding target image G100 so that it is “positive” when the bit value of the bit corresponding to the pair is “1”, and “negative” when the bit value of the bit is “0”. .
  • bit value of a bit corresponding to a certain pair in the bit string representing the digital watermark information is “1”, as shown in FIG. 14A, a predetermined density is set for the first block region B1 included in the pair. Then, the white dots (white ink dots) are overwritten spatially randomly, and the black dots (black ink dots) are overwritten randomly at a predetermined density on the second block region B2.
  • the bit value of the bit corresponding to the pair is “0”, as shown in FIG. 14B, the first block region B1 included in the pair is spatially random at a predetermined density.
  • the black spots are overwritten, and the second block areas B2 are overwritten randomly and spatially at a predetermined density.
  • the black point and the white point are not distinguished, they are simply expressed as “points”.
  • Embedding an electronic watermark by embedding a black spot and a white spot at random with a predetermined density for each block area included in each pair by using the above method for the entire embedding target image G100.
  • An example of the completed image G200 is shown in FIG. If the color of the point is the same as the color of the paper on which the point is printed, the position of this point may not be printed (that is, the ink is not placed on the position). For example, when the color of the paper is white, printing at the position of each white point may not be performed.
  • FIG. 16 shows an example of an embedded image G200 in which a digital watermark is embedded by spatially randomly overwriting a black point and a white point. At this time, the black spot and the white spot are overwritten with respect to each block included in all pairs in the background part that is transmitted.
  • the brightness of each block area included in the embedding target image G100 is checked in advance, and the density of black and white spots is adjusted in each block area so that the difference value does not reverse. You may do it.
  • the difference value is reversed, for example, even though the bit value of a bit corresponding to a certain pair is “1”, the average value of the brightness of the first block area B1 after overwriting the white point and the black point This is a case where the difference value from the average value of the brightness of the second block area B2 after overwriting is “negative”.
  • the embedded image output unit 104 of the embedding processing unit 100 outputs the embedded image G200 created by the digital watermark superimposing unit 103 (step S32).
  • the output destination of the embedded image G200 may be output to a printing machine connected to the digital watermark embedding apparatus 10.
  • a printer that can use white ink in addition to the CMYK ink is used for the printing machine.
  • the digital watermark embedding device 10 When the digital watermark embedding device 10 is an image forming device or the like, it may be output to a printing device (plotter) that it has, or may be output to an auxiliary storage device such as an HDD.
  • a printing device plotter
  • an auxiliary storage device such as an HDD.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 embeds the digital watermark information in the embedding target image G100, creates the embedded image G200, and creates the embedded image G200 thus created. Can be output.
  • the digital watermark embedding apparatus 10 divides the embedding target image G100 into a plurality of block areas. Then, in the digital watermark embedding device 10 according to the second embodiment of the present invention, the difference in the average value of the brightness of each block area included in the set of adjacent block areas corresponds to each bit value of the digital watermark information. As described above, the embedded image G200 is created by embedding the digital watermark. Moreover, the digital watermark embedding apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention embeds a digital watermark by overwriting a point (black point and white point) in each block area included in the set.
  • the embedded image G200 is printed, even when a digital watermark is embedded in a target object (embedding target) such as a transparent film through which the content can be seen, the surface texture of the transmitted content is displayed.
  • digital watermark information can be detected with high accuracy even with a camera such as a smartphone. That is, since the digital watermark is expressed by two patterns (dot patterns) of black spots and white spots, for example, even if the content is a surface color close to white, the black spots can be left undisturbed, For example, even if the content is a surface color close to black, white spots can be left undisturbed. For this reason, digital watermark information can be detected with high accuracy regardless of the surface color of the contents.
  • the digital watermark using a pattern based on the density of random dots has been described.
  • the present invention using white ink can be applied to various other digital watermark patterns. be able to.
  • a signal in the positive direction (high lightness direction) is white ink (white point)
  • a signal in the negative direction (low lightness direction) is black ink.
  • black ink is black ink.
  • Digital watermark embedding apparatus 10
  • Digital watermark detection apparatus 100
  • Embedding process part 101
  • Image input part 102
  • Marker provision part 103
  • Digital watermark superimposition part 104
  • Embedded image output part 200
  • Detection process part 201
  • Image input part 202
  • Marker detection and coordinate specification part 203
  • Projection Conversion correction unit 204
  • Digital watermark detection unit 205

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Facsimile Transmission Control (AREA)
  • Record Information Processing For Printing (AREA)

Abstract

第１の画像データを入力する入力手段と、前記第１の画像データが示す画像上にマーカを付与する、又は、前記画像の特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを記憶領域に記憶させるマーカ手段と、前記画像を複数のブロック領域に分割する分割手段と、隣接する２以上のブロック領域の組と、電子透かし情報を表す各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットの値に応じて、第１のブロック群と、第２のブロック群とのいずれかを所定の色で塗りつぶした画像を作成する重畳手段と、前記塗りつぶされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手段と、を有する。

Description

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
　本発明は、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、及びプログラムに関する。
　画像や映像等のコンテンツ内に別の情報を埋め込む、電子透かしと称される技術が知られている。電子透かしは、コンテンツの流通等において、コンテンツの識別や管理、著作権の保護や管理、コンテンツに関連する情報の提供等の目的のために用いられることが多い。
　画像コンテンツに対する電子透かし技術では、画素値の微小変更に基づく方法が知られている。例えば、枠線を利用した幾何ひずみ補正と、２次元ブロックパターン変調方式に基づく電子透かしアルゴリズムとを組み合わせた手法が知られている（非特許文献１）。
　非特許文献１に開示されている手法によれば、予め電子透かしを埋め込んだ画像を紙に印刷した場合でも、携帯電話やスマートフォン等のカメラを使って、高速かつ安定的に電子透かしを検出することができる。また、画像を印刷した場合に、斜め方向から撮影しても電子透かしを検出することができる。
中村高雄、片山淳、山室雅司、曽根原登「カメラ付き携帯電話機を用いたアナログ画像からの高速電子透かし検出方式」電子情報通信学会論文誌、D-II Vol.J87-D-II, No.12, pp.2145-2155, 2004
　ここで、商品パッケージ等を印刷する業務用印刷機では、高速かつ低コストに印刷することを重視するため、市販のインクジェットプリンタよりも解像度が劣る場合がある。このため、サイズの小さな対象（例えば、商品の一部に貼り付けされた企業ロゴや商品ロゴ等）に対して電子透かしを埋め込む場合、十分な出力解像度が得られず、透かしパターンが潰れてしまい、電子透かしを検出できないことがある。
　これに対して、透かしパターンを潰さないために、透かし強度を強めにして埋め込むことも可能であるが、この場合、透かしパターンが目立ってしまいデザイン品質が劣化するという問題がある。また、非特許文献１に開示されている手法では、透かしパターンとして一定の幅の縞成分が規則的に並ぶため、ある程度薄く埋め込んでも人間が目視で検知し易く、透かしパターンが目立つことがあるという問題がある。
　一方で、ハーフトーンを使う代わりに、グレーインク等の特色インクを追加することで、低解像度でも薄い透かしパターンで印刷して、透かしパターンを目立たなくする方法もあるが、この場合、印刷に要するコストが増大するという問題がある。
　したがって、基本的なＣＭＹＫインクのみを用いて、低解像度の印刷機により印刷した場合に、透かしパターンが目立ちにくくするには、電子透かしを埋め込む対象のサイズが限定されてしまうという問題がある。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、電子透かしを埋め込む対象のサイズに関わらず、低解像度の印刷機でも透かしパターンが目立ちにくい電子透かしを埋め込むことを目的とする。
　上記課題を解決するため、画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置であって、第１の画像データを入力する入力手段と、前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手段と、前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手段と、前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とのいずれか一方のブロック群を所定の色で塗りつぶした画像を作成する電子透かし重畳手段と、前記塗りつぶされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手段と、を有する。
　電子透かしを埋め込む対象のサイズに関わらず、低解像度の印刷機でも透かしパターンが目立ちにくい電子透かしを埋め込むことができる。
本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み装置及び電子透かし検出装置の構成の一例を示す図である。 コンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の第一の実施の形態における埋め込み処理部の機能構成の一例を示す図である。 本発明の第一の実施の形態における検出処理部の機能構成の一例を示す図である。 本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み処理の一例を示すフローチャートである。 複数のブロック領域に分割された埋め込み対象画像の一例を示す図である。 ブロック領域のペアリングの一例を示す図（その１）である。 ブロック領域のペアリングの一例を示す図（その２）である。 ブロック領域のペアリングの一例を示す図（その３）である。 ブロック領域のペアリングの一例を示す図（その４）である。 ビット値に応じてブロック領域を塗りつぶす場合を説明する図（その１）である。 ビット値に応じてブロック領域を塗りつぶす場合を説明する図（その２）である。 ビット値に応じてブロック領域を塗りつぶして電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像の一例を示す図である。 ビット値に応じてブロック領域に黒点を上書きする場合を説明する図（その１）である。 ビット値に応じてブロック領域に黒点を上書きする場合を説明する図（その２）である。 ビット値に応じてブロック領域に黒点を上書して電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像の一例を示す図である。 本発明の第一の実施の形態における電子透かし検出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第二の実施の形態における電子透かし埋め込み処理の一例を示すフローチャートである。 ビット値に応じて黒点及び白点を上書きする場合を説明する図（その１）である。 ビット値に応じて黒点及び白点を上書きする場合を説明する図（その２）である。 ビット値に応じて黒点及び白点を上書きして電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像の一例を示す図である。 ビット値に応じて黒点及び白点を上書きして電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像の他の例を示す図（その１）である。 ビット値に応じて黒点及び白点を上書きして電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像の他の例を示す図（その２）である。
　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。
　［第一の実施の形態］
　＜電子透かし埋め込み装置１０及び電子透かし検出装置２０の構成＞
　まず、本発明の第一の実施形態における電子透かし埋め込み装置１０及び電子透かし検出装置２０の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０及び電子透かし検出装置２０の構成の一例を示す図である。
　図１に示す電子透かし埋め込み装置１０は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）、スマートフォン、タブレット端末等のコンピュータである。なお、電子透かし埋め込み装置１０は、スキャナやプロッタ等を有する画像形成装置、デジタルカメラ等であっても良い。電子透かし埋め込み装置１０は、画像の入力及び出力が可能な種々の装置であれば良い。
　電子透かし埋め込み装置１０は、埋め込み処理部１００を有する。電子透かし埋め込み装置１０は、埋め込み処理部１００により、電子透かしの埋め込み処理を行う。すなわち、埋め込み処理部１００は、入力した埋め込み対象画像Ｇ１００に対して電子透かし情報を埋め込んで埋め込み済画像Ｇ２００を作成した上で、作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力する。電子透かし情報は、ビット列で表すことができる任意の情報（データ）である。
　図１に示す電子透かし検出装置２０は、例えばＰＣ、スマートフォン、タブレット端末等のコンピュータである。電子透かし検出装置２０は、少なくともスキャナを有する画像形成装置、デジタルカメラ等であっても良い。電子透かし検出装置２０は、少なくとも画像の入力が可能な種々の装置であれば良い。
　電子透かし検出装置２０は、検出処理部２００を有する。電子透かし検出装置２０は、検出処理部２００により、電子透かしの検出処理を行う。すなわち、検出処理部２００は、入力した埋め込み済画像Ｇ３００から電子透かし情報を検出した上で、検出した電子透かし情報を出力する。なお、電子透かしの検出処理における埋め込み済画像Ｇ３００を、「クエリ画像Ｇ３００」とも表す。
　なお、図１に示す電子透かし埋め込み装置１０及び電子透かし検出装置２０の構成は、一例であって、他の構成であっても良い。例えば、埋め込み処理部１００と、検出処理部２００とが一台の装置に含まれていても良い。
　＜ハードウェア構成＞
　次に、電子透かし埋め込み装置１０及び電子透かし検出装置２０を実現するコンピュータ３００のハードウェア構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、コンピュータ３００のハードウェア構成の一例を示す図である。
　図２に示すコンピュータ３００は、入力装置３０１と、表示装置３０２と、外部Ｉ／Ｆ３０３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０６と、通信Ｉ／Ｆ３０７と、補助記憶装置３０８とを有する。これら各ハードウェアは、それぞれがバスＢを介して通信可能に接続されている。
　入力装置３０１は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル等であり、ユーザが各種操作を入力するのに用いられる。表示装置３０２は、例えばディスプレイ等であり、コンピュータ３００の処理結果を表示する。
　外部Ｉ／Ｆ３０３は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、記録媒体３０３ａ等がある。コンピュータ３００は、外部Ｉ／Ｆ３０３を介して、記録媒体３０３ａ等の読み取りや書き込みを行うことができる。記録媒体３０３ａには、例えば、埋め込み処理部１００を実現するプログラム、検出処理部２００を実現するプログラム等が記録されていても良い。
　記録媒体３０３ａには、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤメモリカード（Secure Digital memory card）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリカード等がある。
　ＲＡＭ３０４は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリである。ＲＯＭ３０５は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリである。ＲＯＭ３０５には、例えば、ＯＳ（Operating System）設定やネットワーク設定等が格納されている。
　ＣＰＵ３０６は、ＲＯＭ３０５や補助記憶装置３０８等からプログラムやデータをＲＡＭ３０４上に読み出して処理を実行する演算装置である。
　通信Ｉ／Ｆ３０７は、コンピュータ３００をネットワークに接続するためのインタフェースである。
　補助記憶装置３０８は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等であり、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置である。補助記憶装置３０８に格納されているプログラムやデータには、例えば、ＯＳ、当該ＯＳ上において各種機能を実現するアプリケーションプログラム、埋め込み処理部１００を実現するプログラム、検出処理部２００を実現するプログラム等がある。
　なお、電子透かし埋め込み装置１０は、例えば、プロッタ等の印刷装置、カメラ等の撮像装置等を有していても良い。また、電子透かし検出装置２０は、例えば、カメラ等の撮像装置、スキャナ等の読み取り装置等を有していても良い。
　本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０及び電子透かし検出装置２０は、図２に示すコンピュータ３００により、後述する各種処理を実現することができる。
　＜埋め込み処理部１００の機能構成＞
　次に、本発明の第一の実施の形態における埋め込み処理部１００の機能構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第一の実施の形態における埋め込み処理部１００の機能構成の一例を示す図である。
　図３に示す埋め込み処理部１００は、電子透かし埋め込み装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵに実行させる処理により実現される。
　埋め込み処理部１００は、画像入力部１０１と、マーカ付与部１０２と、電子透かし重畳部１０３と、埋め込み済画像出力部１０４とを有する。
　画像入力部１０１は、埋め込み対象画像Ｇ１００を入力する。すなわち、画像入力部１０１は、埋め込み対象画像Ｇ１００を示す画像データ（デジタルデータ）を入力する。入力された埋め込み対象画像Ｇ１００は、マーカ付与部１０２に送信される。
　マーカ付与部１０２は、画像入力部１０１が入力した埋め込み対象画像Ｇ１００に対してマーカを付与して、マーカが付与された埋め込み対象画像Ｇ１１０を作成する。マーカは、電子透かしの検出処理において、クエリ画像Ｇ３００のうち、電子透かし情報が埋め込まれている領域を特定するための情報である。マーカが付与された埋め込み対象画像Ｇ１１０は、電子透かし重畳部１０３に送信される。
　なお、マーカ付与部１０２は、埋め込み対象画像Ｇ１００にマーカを付与するのではなく、電子透かし情報が埋め込まれている領域を特定するための所定の情報を所定の記憶領域に保存しても良い。
　以降の電子透かし重畳部１０３では、マーカが付与される前の埋め込み対象画像Ｇ１００と、マーカが付与された埋め込み対象画像Ｇ１１０とを区別せずに、単に、「埋め込み対象画像Ｇ１００」と表す。
　電子透かし重畳部１０３は、マーカ付与部１０２から受信した埋め込み対象画像Ｇ１００を複数のブロック領域に分割した上で、隣接するブロック領域をペアリングする。なお、上記のマーカ付与部１０２が埋め込み対象画像Ｇ１００にマーカを付与しない場合、電子透かし重畳部１０３は、画像入力部１０１が入力した埋め込み対象画像Ｇ１００を複数のブロック領域に分割した上で、隣接するブロック領域をペアリングすれば良い。
　そして、電子透かし重畳部１０３は、ペアリングされた各ペア毎に、当該ペアに含まれる第１のブロック領域における明度の平均値と、当該ペアに含まれる第２のブロック領域における明度の平均値との大小関係が、電子透かし情報を表すビット列の各ビット値（「０」又は「１」）に対応するように電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む。これにより、埋め込み済画像Ｇ２００が作成される。作成された埋め込み済画像Ｇ２００は、埋め込み済画像出力部１０４に送信される。
　埋め込み済画像出力部１０４は、電子透かし重畳部１０３が作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力する。
　＜検出処理部２００の機能構成＞
　次に、本発明の第一の実施の形態における検出処理部２００の機能構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第一の実施の形態における検出処理部２００の機能構成の一例を示す図である。
　図４に示す検出処理部２００は、電子透かし検出装置２０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵに実行させる処理により実現される。
　検出処理部２００は、画像入力部２０１と、マーカ検出・座標特定部２０２と、射影変換補正部２０３と、電子透かし検出部２０４と、結果出力部２０５とを有する。
　画像入力部２０１は、クエリ画像Ｇ３００を入力する。クエリ画像Ｇ３００は、例えば、埋め込み済画像Ｇ２００が印刷された印刷物をカメラ等で撮影することにより入力された画像データ（デジタルデータ）である。入力されたクエリ画像Ｇ２００は、マーカ検出・座標特定部２０２に送信される。
　マーカ検出・座標特定部２０２は、画像入力部２０１が入力したクエリ画像Ｇ３００において、マーカ付与部１０２が付与したマーカを検出する。そして、マーカ検出・座標特定部２０２は、検出したマーカに基づいて、クエリ画像Ｇ３００のうち、電子透かし情報が埋め込まれている矩形領域の４頂点の座標を特定する。特定された４頂点の座標は、射影変換補正部２０３に送信される。
　射影変換補正部２０３は、マーカ検出・座標特定部２０２が特定した４頂点の座標に基づいて、クエリ画像Ｇ３００を正規化して、正規化後のクエリ画像Ｇ３１０を作成する。正規化とは、例えば、埋め込み済画像Ｇ２００が印刷された印刷物をカメラ等で撮影することにより入力されたクエリ画像Ｇ３００を、当該印刷物を正面から撮影した場合に入力される画像に変換することである。正規化後のクエリ画像Ｇ３１０は、電子透かし検出部２０４に送信される。
　以降の電子透かし検出部２０４では、正規化前のクエリ画像Ｇ３００と、正規化後のクエリ画像Ｇ３１０とを区別せずに、単に、「クエリ画像Ｇ３００」と表す。
　電子透かし検出部２０４は、射影変換補正部２０３が正規化したクエリ画像Ｇ３００から電子透かし情報を検出する。検出された電子透かし情報は、結果出力部２０５に送信される。
　結果出力部２０５は、電子透かし検出部２０４が検出した電子透かし情報を出力する。
　＜電子透かしの埋め込み処理＞
　以降では、埋め込み対象画像Ｇ１００に電子透かし情報を埋め込んだ埋め込み済画像Ｇ２００を作成して、作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力する処理について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、埋め込み処理部１００の画像入力部１０１は、埋め込み対象画像Ｇ１００を入力する（ステップＳ１１）。画像入力部１０１は、例えば、補助記憶装置等に記憶されている埋め込み対象画像Ｇ１００を入力すれば良い。
　次に、埋め込み処理部１００のマーカ付与部１０２は、画像入力部１０１が入力した埋め込み対象画像Ｇ１００に対してマーカを付与する（ステップＳ１２）。
　マーカ付与部１０２は、例えば、埋め込み対象画像Ｇ１００の周囲に明示的な枠線を付与することで、マーカを付与すれば良い。又は、マーカ付与部１０２は、例えば、ＱＲコード（登録商標）等をマーカとして埋め込み対象画像Ｇ１００の四隅に付与しても良いし、埋め込み対象画像Ｇ１００自体をマーカとしても良い。
　埋め込み対象画像Ｇ１００自体をマーカとする場合、例えば特開２０１５－２０１１２３号公報に開示されている画像認識手法を用いて電子透かし情報の埋め込み領域を特定するための情報を所定の記憶領域に保存すれば良い。すなわち、この場合、例えば、埋め込み対象画像Ｇ１００から抽出される特徴点の位置を示す座標と、これら特徴点の位置における局所特徴量と、埋め込み対象画像Ｇ１００の４頂点の座標とを算出して、所定の記憶領域に保存すれば良い。なお、所定の記憶領域は、例えば、電子透かし埋め込み装置１０と、電子透かし検出装置２０とがアクセス可能な記憶装置上の記憶領域とすれば良い。
　次に、埋め込み処理部１００の電子透かし重畳部１０３は、埋め込み対象画像Ｇ１００を複数のブロック領域に分割する（ステップＳ１３）。ここで、複数のブロック領域に分割された埋め込み対象画像Ｇ１００を図６に示す。図６に示す例では、埋め込み対象画像Ｇ１００は、８×８の６４個のブロック領域に分割されている。なお、電子透かし重畳部１０３は、埋め込み対象画像Ｇ１００を、予め決められた任意の数のブロック領域に分割すれば良い。
　次に、埋め込み処理部１００の電子透かし重畳部１０３は、埋め込み対象画像Ｇ１００の各ブロック領域について、隣接する２つのブロック領域をペアリングする（ステップＳ１４）。ここで、ブロック領域のペアリングの例を図７Ａ～図７Ｄに示す。電子透かし重畳部１０３は、左右に隣接するブロック領域をペアリングしても良いし（図７Ａに示す例）、上下に隣接するブロック領域をペアリングしても良い（図７Ｂに示す例）。又は、電子透かし重畳部１０３は、左右に隣接するブロック領域のペアリングと、上下に隣接するブロック領域のペアリングとを混在させても良い（図７Ｃ及び図７Ｄに示す例）。
　次に、埋め込み処理部１００の電子透かし重畳部１０３は、ペアリングさせた各ペアに含まれる２つのブロック領域について、第１のブロック領域における明度の平均値と、第２のブロック領域における明度の平均値との大小関係が、電子透かし情報を表すビット列の各ビット値に対応するように電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む（ステップＳ１５）。
　すなわち、電子透かし重畳部１０３は、例えば、第１のブロック領域における明度の平均値と、第２のブロック領域における明度の平均値との差分を示す差分値について、当該ペアに対応するビットのビット値が「１」の場合は「正」、当該ビットのビット値が「０」の場合は「負」となるように電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む。これにより、埋め込み済画像Ｇ２００が作成される。
　ここで、電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む方法には、以下の（１）と（２）とが挙げられる。
　（１）方法１：特定のブロック領域について、白地背景以外の部分の領域を灰色で塗りつぶす。
　方法１では、電子透かし情報を表すビット列のうち、あるペアに対応するビットのビット値が「１」の場合、図８Ａに示すように、当該ペアに含まれる第２のブロック領域Ｂ２を灰色で塗りつぶす。一方で、当該ペアに対応するビットのビット値が「０」の場合、図８Ｂに示すように、当該ペアに含まれる第１のブロック領域Ｂ１を灰色で塗りつぶす。
　埋め込み対象画像Ｇ１００全体に対して、方法１により、各ペアに含まれる１つのブロック領域を塗りつぶすことで、電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像Ｇ２００の一例を図９に示す。なお、図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示す例では、該当のブロック領域全体を灰色で塗りつぶしたが、当該ブロック領域内に白地の背景が存在する場合には、当該白地の背景部分のみを灰色で塗りつぶすのが良い。これにより、例えば、白地の背景に企業ロゴや商品ロゴ等が含まれるような埋め込み対象画像Ｇ１００において、ロゴパターンを隠すことなく、目立たずに電子透かしを埋め込むことができる。
　（２）方法２：特定のブロック領域について、空間的にランダムに分散させた黒色の点を、予め設定された所定の密度で上書きする。
　方法２では、電子透かし情報を表すビット列のうち、あるペアに対応するビットのビット値が「１」の場合、図１０Ａに示すように、当該ペアに含まれる第２のブロック領域Ｂ２に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点（黒インクのドット）を上書きする。一方で、当該ペアに対応するビットのビット値が「０」の場合、図１０Ｂに示すように、当該ペアに含まれる第１のブロック領域Ｂ１に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点（黒インクのドット）を上書きする。このような黒インクのドットは、例えば、埋め込み済画像Ｇ２００を印刷する印刷機のｄｐｉに応じたドット径に設定すれば良い。
　埋め込み対象画像Ｇ１００全体に対して、方法２により、各ペアに含まれる１つのブロック領域に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点を上書きすることで、電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像Ｇ２００の一例を図１１に示す。なお、埋め込み済画像Ｇ２００において、隣接したペア同士であれば、それらの明度の差分は、黒点を上書きする前の埋め込み対象画像Ｇ１００においてもほぼ同程度になっていることが期待される。そのため、埋め込み対象画像Ｇ１００の内容に関わらず、常に、同一の密度で黒点を上書きすれば良い。
　ただし、電子透かし検出の精度をより向上させるため、埋め込み対象画像Ｇ１００に含まれる各ブロック領域の明度を予めチェックして、差分値が逆転しないように各ブロック領域で黒点の密度を調整しても良い。差分値が逆転するとは、例えば、あるペアに対応するビットのビット値が「１」であるにも関わらず、第１のブロック領域Ｂ１の明度の平均値と、黒点を上書きした後の第２のブロック領域Ｂ２の明度の平均値との差分値が「負」となるような場合である。
　また、方法２では、背景が白地か否かを確認する必要はないが、白地の背景にのみ電子透かしを埋め込むようにしても良い。すなわち、ブロック領域内に白地の背景が存在する場合には、当該白地の背景部分のみに黒点を上書きしても良い。これにより、例えば、白地の背景に企業ロゴや商品ロゴ等が含まれるような埋め込み対象画像Ｇ１００において、ロゴパターンに影響を与えることなく、目立たずに電子透かしを埋め込むことができる。
　なお、ランダムに黒点を上書きする場合、各々のペアに含まれる２つのブロック領域のうち、いずれか１つのブロック領域には必ず１つ以上の黒点を上書きする必要がある。また、設定された密度よっては、１つのブロック領域に１乃至２個程度しか黒点が上書きされない場合も有り得る。そのような場合には、電子透かし検出処理において特定される電子透かし情報の埋め込み領域の位置ずれに対して頑健にするため、１つのブロック領域において少なくとも１個の黒点を、ブロック領域の中央又はその近傍に上書きされるようにした方が良い。
　また、ペアではなく、例えば３つのブロック領域を１つの組として、電子透かし情報を表すビット列のうちの１つのビットを組に対応付けても良い。この場合、例えば、第１のブロック領域と第３のブロック領域とで、第２のブロック領域を挟み込むような位置関係として、第１のブロック領域及び第３のブロック領域の明度の平均と、第２のブロック領域の明度の平均との大小関係により、当該ビットのビット値に対応するように電子透かしを埋め込めば良い。すなわち、複数のブロック領域を１つの組とした場合、この組を第１のブロック群と、第２のブロック群とに分割した上で、それぞれのブロック群の明度の平均値の大小関係により、当該ビットのビット値に対応するように電子透かしを埋め込めば良い。
　更に、電子透かし情報を表すビット列を埋め込み対象画像Ｇ１００にそのまま埋め込んだ場合、例えば、部分遮蔽等の劣化要因に対してロバスト性が低いため、スペクトル拡散や誤り訂正符号化等のビット冗長化を行ってから埋め込むのが良い。また、電子透かし情報を表すビット列のビットの並びと、埋め込み対象画像Ｇ１００に含まれる各ブロック領域の並びとを必ずしも一致させる必要はなく、例えば、再現可能な乱数生成方法により、ビット列の並びにスクランブルを施しても良い。
　次に、埋め込み処理部１００の埋め込み済画像出力部１０４は、電子透かし重畳部１０３が作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力する（ステップＳ１６）。埋め込み済画像Ｇ２００の出力先としては、例えば、電子透かし埋め込み装置１０に接続された印刷機に出力しても良いし、電子透かし埋め込み装置１０が画像形成装置等である場合には自身が有する印刷装置（プロッタ）に出力しても良い。また、ＨＤＤ等の補助記憶装置等に出力しても良いし、ディスプレイ等の表示装置に出力しても良い。
　以上により、本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、埋め込み対象画像Ｇ１００に対して電子透かし情報を埋め込んで、埋め込み済画像Ｇ２００を作成して、作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力することができる。
　このとき、本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、埋め込み対象画像Ｇ１００を複数のブロック領域に分割する。そして、本発明の第一の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、隣接するブロック領域の組に含まれる各ブロック領域の明度の平均値の差分が、電子透かし情報の各ビット値に対応するように電子透かしを埋め込むことで、埋め込み済画像Ｇ２００を作成する。これにより、埋め込み済画像Ｇ２００を印刷する場合に、印刷物のサイズに関わらず、低解像度の印刷機でも透かしパターンが目立ちにくい電子透かしを埋め込むことができるようになる。
　＜電子透かしの検出処理＞
　以降では、電子透かし情報が埋め込まれたクエリ画像Ｇ３００から電子透かし情報を検出する処理について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本発明の第一の実施の形態における電子透かし検出処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、検出処理部２００の画像入力部２０１は、クエリ画像Ｇ３００を入力する（ステップＳ２１）。画像入力部２０１は、例えば、埋め込み済画像Ｇ２００が印刷された印刷物をカメラ等で撮影することにより作成されたクエリ画像Ｇ３００を入力する。
　次に、検出処理部２００のマーカ検出・座標特定部２０２は、画像入力部２０１が入力したクエリ画像Ｇ３００において、マーカ付与部１０２が付与したマーカを検出する（ステップＳ２２）。
　例えば、マーカ付与部１０２が埋め込み対象画像Ｇ１００の周囲に明示的な枠線を付与した場合には、マーカ検出・座標特定部２０２は、非特許文献１に開示されている枠検出アルゴリズム等を用いて、マーカ（枠線）を検出すれば良い。当該枠線で表される領域が、電子透かし情報が埋め込まれている領域となる。
　また、例えば、マーカ付与部１０２が埋め込み対象画像Ｇ１００自体をマーカとした場合は、マーカ検出・座標特定部２０２は、上記のステップＳ１２でマーカ付与部１０２が所定の記憶領域に保存した情報（埋め込み対象画像Ｇ１００の特徴点の位置を示す座標、局所特徴量、及び４頂点の座標）を取得すれば良い。
　次に、マーカ検出・座標特定部２０２は、検出したマーカに基づいて、クエリ画像Ｇ３００のうち、電子透かし情報が埋め込まれている矩形領域の４頂点の座標を特定する（ステップＳ２３）。
　例えば、マーカが枠線である場合は、マーカ検出・座標特定部２０２は、当該枠線で表される矩形領域の４頂点の座標を特定すれば良い。
　また、例えば、マーカが埋め込み対象画像Ｇ１００自体である場合は、マーカ検出・座標特定部２０２は、クエリ画像Ｇ３００と、所定の記憶領域から取得した情報とに基づいて、当該クエリ画像Ｇ３００のうち、電子透かし情報が埋め込まれている矩形領域の４頂点の座標を算出する。
　より具体的には、クエリ画像Ｇ３００から特徴点を抽出して、当該特徴点と、上記の所定の記憶領域から取得した特徴点との対応付けを局所特徴量の照合により行う。次に、これら特徴点同士の位置のずれ具合から最小二乗法等で射影変換行列のパラメータを算出する。そして、上記の所定の記憶領域から取得した４頂点の座標が、クエリ画像Ｇ３００のどの座標に対応付けられるかを、算出したパラメータを用いた射影変換行列により求める。これにより求められたクエリ画像Ｇ３００の座標（上記の４頂点にそれぞれ対応するクエリ画像Ｇ３００の座標）が、電子透かし情報が埋め込まれている矩形領域の４頂点の座標である。
　次に、検出処理部２００の射影変換補正部２０３は、マーカ検出・座標特定部２０２が特定した４頂点の座標に基づいて、クエリ画像Ｇ３００を遮蔽変換補正して正規化する（ステップＳ２４）。このとき、当該４頂点が示す矩形領域外の部分は不要であるため、正規化後のクエリ画像Ｇ３００から削除（クリッピング）する。
　検出処理部２００の電子透かし検出部２０４は、クエリ画像Ｇ３００から電子透かし情報を検出する（ステップＳ２５）。すなわち、電子透かし検出部２０４は、クエリ画像Ｇ３００に含まれる各ペア（隣接する２つのブロック領域）について、当該ペアに含まれる第１のブロック領域の明度の平均値と、第２のブロック領域の明度の平均値とを算出する。そして、電子透かし検出部２０４は、第１のブロック領域の明度の平均値と、第２のブロック領域の明度の平均値との差分値が正又は負のいずれであるかにより、電子透かし情報を表すビット列のうち、当該ペアに対応するビットのビット値が「１」又は「０」のいずれであるかを判定する。これにより、電子透かし情報を表すビット列を検出することができる。
　なお、電子透かしの埋め込み処理において、電子透かし重畳部１０３がビット冗長化やスクランブルを行っている場合は、電子透かし検出部２０４は、上記で検出されたビット列を復号するための処理を行う。
　次に、検出処理部２００の結果出力部２０５は、電子透かし検出部２０４が検出した電子透かし情報を表すビット列を出力する（ステップＳ２６）。電子透かし情報の出力先としては、例えば、電子透かし検出装置２０のディスプレイ等の表示装置に出力すれば良い。又は、電子透かし情報と、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）とが対応付けられたテーブルを参照して、電子透かし検出部２０４が検出した電子透かし情報に対応付けられているＵＲＬが示すＷｅｂページをブラウザ等で表示させても良い。なお、このようなテーブルは、例えば、電子透かし検出装置２０の補助記憶装置に記憶されていれば良い。
　以上により、本発明の第一の実施の形態における電子透かし検出装置２０は、埋め込み済画像Ｇ２００が印刷された印刷物を撮影すること等により作成したクエリ画像Ｇ３００から電子透かし情報を検出して、検出した電子透かし情報を出力することができる。
　［第二の実施の形態］
　次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。ここで、商品のパッケージ等には、商品の内容物が透けて見えるような透明なフィルム等を用いたものがある。電子透かしを埋め込む対象がこのような透明なフィルム等である場合、一般的なＣＭＹＫインクを利用して電子透かしを印刷すると、透かしパターンが商品内容物の表面テクスチャに紛れてしまうことがある。
　このため、透明なフィルム等に電子透かしを埋め込む場合、例えばスマートフォン等のカメラで透かしを読み取ることが困難になることがある。これは、印刷が減法混色に基づく色表現方法であることに起因しており、商品内容物が黒に近い表面色になる程、透かしの読み取りがより困難になる傾向がある。これに対して、例えば、グレー色のインク等の特色インクを用いて電子透かしを印刷する方法もあるが、印刷コストが増大するという問題がある。
　そこで、本発明の第二の実施の形態では、透明な埋め込み対象に対しても、検出精度の高い電子透かしを埋め込む場合について説明する。
　第二の実施の形態では、主に、第一の実施の形態との相違点について説明し、第一の実施の形態と同様の構成要素については、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
　＜電子透かしの埋め込み処理＞
　以降では、埋め込み対象画像Ｇ１００に電子透かし情報を埋め込んだ埋め込み済画像Ｇ２００を作成して、作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力する処理について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、本発明の第二の実施の形態における電子透かし埋め込み処理の一例を示すフローチャートである。
　ステップＳ１４に続いて、埋め込み処理部１００の電子透かし重畳部１０３は、ペアリングさせた各ペアに含まれる２つのブロック領域について、第１のブロック領域における明度の平均値と、第２のブロック領域における明度の平均値との大小関係が、電子透かし情報を表すビット列の各ビット値に対応するように電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む（ステップＳ３１）。
　すなわち、第一の実施の形態と同様に、電子透かし重畳部１０３は、例えば、第１のブロック領域における明度の平均値と、第２のブロック領域における明度の平均値との差分を示す差分値について、当該ペアに対応するビットのビット値が「１」の場合は「正」、当該ビットのビット値が「０」の場合は「負」となるように電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む。
　ここで、電子透かしを埋め込み対象画像Ｇ１００に埋め込む方法について具体的に説明する。
　電子透かし情報を表すビット列のうち、あるペアに対応するビットのビット値が「１」の場合、図１４Ａに示すように、当該ペアに含まれる第１のブロック領域Ｂ１に対して、所定の密度で空間的にランダムに白点（白インクのドット）を上書きすると共に、第２のブロック領域Ｂ２に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点（黒インクのドット）を上書きする。
　一方で、当該ペアに対応するビットのビット値が「０」の場合、図１４Ｂに示すように、当該ペアに含まれる第１のブロック領域Ｂ１に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点を上書きすると共に、第２のブロック領域Ｂ２に対して、所定の密度で空間的にランダムに白点を上書きする。なお、以降では、黒点と白点を区別しないときは、単に、「点」とも表す。
　埋め込み対象画像Ｇ１００全体に対して、上記方法により、各ペアに含まれる各ブロック領域に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点及び白点を上書きすることで、電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像Ｇ２００の一例を図１５に示す。なお、点の色と、当該点が印刷される用紙の色とが同じである場合、この点の位置の印刷を行わない（すなわち、当該位置にインクをのせない）ようにしても良い。例えば、用紙の色が白色である場合には、各白点の位置の印刷を行わないようにしても良い。
　ここで、例えば、企業ロゴや商品ロゴ等のログ部分以外の背景が透過している埋め込み対象画像Ｇ１００全体に対して、上記方法により、各ペアに含まれる各ブロック領域に対して、所定の密度で空間的にランダムに黒点及び白点を上書きすることで、電子透かしを埋め込んだ埋め込み済画像Ｇ２００の例を図１６に示す。このとき、透過している背景部分についても、全てのペアに含まれる各ブロックに対して黒点及び白点を上書きする。
　ただし、もし企業ロゴや商品ロゴ等のロゴ部分の印刷品質を変えたくない場合、図１７に示すように、背景部分だけに黒点及び白点を上書きしても良い（すなわち、ロゴ部分には黒点及び白点が上書きされないようにしても良い。）。なお、隣接したペア同士であれば、それらのペアの背景に特定のテクスチャを持つ内容物が透過していたとしても、それらのペアに含まれるブロック領域内の明度の平均値の差はほぼゼロになっていることが期待される。このため、埋め込み対象画像Ｇ１００の内容や透過する内容物のテクスチャに関わらず、常に、同一の密度で黒点及び白点を上書きすれば良い。
　ただし、電子透かし検出の精度をより向上させるため、埋め込み対象画像Ｇ１００に含まれる各ブロック領域の明度を予めチェックして、差分値が逆転しないように各ブロック領域で黒点及び白点の密度を調整しても良い。差分値が逆転するとは、例えば、あるペアに対応するビットのビット値が「１」であるにも関わらず、白点を上書きした後の第１のブロック領域Ｂ１の明度の平均値と、黒点を上書きした後の第２のブロック領域Ｂ２の明度の平均値との差分値が「負」となるような場合である。
　なお、ランダムに点を上書きする場合、各々のペアに含まれる２つのブロック領域のうち、いずれか１つのブロック領域には必ず１つ以上の点を上書きする必要がある。また、設定された密度よっては、１つのブロック領域に１乃至２個程度しか点が上書きされない場合も有り得る。そのような場合には、電子透かし検出処理において特定される電子透かし情報の埋め込み領域の位置ずれに対して頑健にするため、１つのブロック領域において少なくとも１個の点を、ブロック領域の中央又はその近傍に上書きされるようにした方が良い。
　次に、埋め込み処理部１００の埋め込み済画像出力部１０４は、電子透かし重畳部１０３が作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力する（ステップＳ３２）。埋め込み済画像Ｇ２００の出力先としては、例えば、電子透かし埋め込み装置１０に接続された印刷機に出力すれば良い。ここで、当該印刷機には、ＣＭＹＫインク以外にもホワイトインクを利用できるものを用いる。
　なお、電子透かし埋め込み装置１０が画像形成装置等である場合には自身が有する印刷装置（プロッタ）に出力しても良いし、ＨＤＤ等の補助記憶装置等に出力しても良い。
　以上により、本発明の第二の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、埋め込み対象画像Ｇ１００に対して電子透かし情報を埋め込んで、埋め込み済画像Ｇ２００を作成して、作成した埋め込み済画像Ｇ２００を出力することができる。
　このとき、本発明の第二の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、埋め込み対象画像Ｇ１００を複数のブロック領域に分割する。そして、本発明の第二の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、隣接するブロック領域の組に含まれる各ブロック領域の明度の平均値の差分が、電子透かし情報の各ビット値に対応するように電子透かしを埋め込むことで、埋め込み済画像Ｇ２００を作成する。しかも、本発明の第二の実施の形態における電子透かし埋め込み装置１０は、当該組に含まれる各ブロック領域に点（黒点及び白点）を上書きすることで、電子透かしを埋め込む。
　これにより、埋め込み済画像Ｇ２００を印刷する場合に、内容物が透けて見えるような透明なフィルム等の対象物（埋め込み対象）に電子透かしを埋め込むような場合でも、透過した内容物の表面テクスチャに紛れることなく、例えばスマートフォン等のカメラでも、高い精度で電子透かし情報を検出することができるようになる。すなわち、電子透かしが黒点と白点との２つのパターン（ドットパターン）で表現されるため、例えば内容物が白に近い表面色であっても黒点は紛れずに残すことができ、一方で、例えば内容物が黒に近い表面色であっても白点は紛れずに残すことができる。このため、内容物の表面色に関わらず、高い精度で電子透かし情報を検出することができるようになる。
　なお、本発明の第二の実施の形態では、ランダムドットの密度に基づくパターンを利用した電子透かしで説明したが、ホワイトインクを併用する本発明はこれ以外にもさまざまな電子透かしパターンに適用することができる。例えば、非特許文献１に記載の電子透かしパターンにおいて重畳する信号のうち正方向（明度の高い方向）の信号を白インク（白点）で、負方向（明度の低い方向）の信号を黒インク（黒点）で印刷することで同様の効果を期待することができる。
　本願は、日本国に２０１７年２月２３日に出願された基礎出願２０１７－０３２７０８号と、日本国に２０１７年２月２３日に出願された基礎出願２０１７－０３２７０９号とに基づくものであり、これらの出願の全内容はここに参照をもって援用される。
　本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
　１０　　　　電子透かし埋め込み装置
　２０　　　　電子透かし検出装置
　１００　　　埋め込み処理部
　１０１　　　画像入力部
　１０２　　　マーカ付与部
　１０３　　　電子透かし重畳部
　１０４　　　埋め込み済画像出力部
　２００　　　検出処理部
　２０１　　　画像入力部
　２０２　　　マーカ検出・座標特定部
　２０３　　　射影変換補正部
　２０４　　　電子透かし検出部
　２０５　　　結果出力部

Claims (15)

  1. 　画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置であって、
    　第１の画像データを入力する入力手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手段と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とのいずれか一方のブロック群を所定の色で塗りつぶした画像を作成する電子透かし重畳手段と、
    　前記塗りつぶされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手段と、
    　を有する電子透かし埋め込み装置。
  2. 　前記電子透かし重畳手段は、
    　前記ブロック群に白地領域が含まれる場合、該白地領域のみを前記所定の色で塗りつぶす、請求項１に記載の電子透かし埋め込み装置。
  3. 　画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置であって、
    　第１の画像データを入力する入力手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手段と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とのいずれか一方のブロック群に対して、所定の密度で所定の色の点をランダムに分散させて上書きした画像を作成する電子透かし重畳手段と、
    　前記上書きされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手段と、
    　を有する電子透かし埋め込み装置。
  4. 　前記電子透かし重畳手段は、
    　前記ブロック群に含まれるブロック内に少なくとも１以上の前記点を上書きし、かつ、上書きされた点の少なくとも１つは前記ブロックの中心又は該中心から所定の範囲内である、請求項３に記載の電子透かし埋め込み装置。
  5. 　画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置であって、
    　第１の画像データを入力する入力手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手段と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とに対して、所定の第１の色の第１の点と、該第１の点よりも明度が低い第２の色の第２の点とのいずれか一方をそれぞれ所定の密度でランダムに分散させて上書きした画像を作成する電子透かし重畳手段と、
    　前記上書きされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手段と、
    　を有する電子透かし埋め込み装置。
  6. 　前記第１の色は白色であり、
    　前記出力手段は、
    　前記第２の画像データが示す画像を、該画像における前記第１の点をホワイトインクにより印刷する印刷装置に出力する、請求項５に記載の電子透かし埋め込み装置。
  7. 　前記電子透かし重畳手段は、
    　前記電子透かし情報を表すビット列に対して、ビット冗長化及びスクランブルの少なくとも一方の処理を行って、該処理が行われたビット列に含まれる各ビットと、前記組とを対応付ける、請求項１乃至６の何れか一項に記載の電子透かし埋め込み装置。
  8. 　電子透かし情報が埋め込まれた画像から該電子透かし情報を検出する電子透かし検出装置であって、
    　第１の画像データを入力する入力手段と、
    　前記第１の画像データが示す画像から検出される所定のマーカから該画像の４頂点の位置座標を特定する、又は、前記画像から抽出される第１の特徴点と、所定の第２の特徴点とを所定の局所特徴量により対応付けて、該対応付けに基づいて前記画像の４頂点の位置座標を特定する座標特定手段と、
    　前記４頂点の位置座標に基づいて、前記第１の画像データを正規化した第２の画像データを作成する正規化手段と、
    　前記第２の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手段と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組毎に、該組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群との明度の平均値の差分に応じたビット値を検出する電子透かし検出手段と、
    　前記検出されたビット値のビット列により表される電子透かし情報を出力する出力手段と、
    　を有する電子透かし検出装置。
  9. 　前記電子透かし検出手段は、
    　前記検出されたビット値のビット列が、ビット冗長化及びスクランブルの少なくとも一方の処理が行われている場合、前記ビット列を復号する処理を行い、
    　前記出力手段は、
    　前記復号する処理が行われたビット列により表される電子透かし情報を出力する、請求項８に記載の電子透かし検出装置。
  10. 　画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置が実行する電子透かし埋め込み方法であって、
    　第１の画像データを入力する入力手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手順と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とのいずれか一方のブロック群を所定の色で塗りつぶした画像を作成する電子透かし重畳手順と、
    　前記上書きされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手順と、
    　を有する電子透かし埋め込み方法。
  11. 　画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置が実行する電子透かし埋め込み方法であって、
    　第１の画像データを入力する入力手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手順と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とのいずれか一方のブロック群に対して、所定の密度で所定の色の点をランダムに分散させて上書きした画像を作成する電子透かし重畳手順と、
    　前記上書きされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手順と、
    　を有する電子透かし埋め込み方法。
  12. 　画像に対して電子透かし情報を埋め込むための電子透かし埋め込み装置が実行する電子透かし埋め込み方法であって、
    　第１の画像データを入力する入力手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像上に所定のマーカを付与する、又は、前記画像から抽出される特徴点の位置座標と、該特徴点の位置座標から検出される局所特徴量と、前記画像の４頂点の位置座標とを算出し、算出した前記特徴点の位置座標と、前記局所特徴量と、前記４頂点の位置座標とを所定の記憶領域に記憶させるマーカ手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手順と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組と、前記電子透かし情報を表すビット列に含まれる各ビットとを対応付けて、前記組毎に、該組に対応付けられたビットのビット値に応じて、前記組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群とに対して、所定の第１の色の第１の点と、該第１の点よりも明度が低い第２の色の第２の点とのいずれか一方をそれぞれ所定の密度でランダムに分散させて上書きした画像を作成する電子透かし重畳手順と、
    　前記上書きされた画像を示す第２の画像データを出力する出力手順と、
    　を有する電子透かし埋め込み方法。
  13. 　電子透かし情報が埋め込まれた画像から該電子透かし情報を検出する電子透かし検出装置が実行する電子透かし検出方法であって、
    　第１の画像データを入力する入力手順と、
    　前記第１の画像データが示す画像から検出される所定のマーカから該画像の４頂点の位置座標を特定する、又は、前記画像から抽出される第１の特徴点と、所定の第２の特徴点とを所定の局所特徴量により対応付けて、該対応付けに基づいて前記画像の４頂点の位置座標を特定する座標特定手順と、
    　前記４頂点の位置座標に基づいて、前記第１の画像データを正規化した第２の画像データを作成する正規化手順と、
    　前記第２の画像データが示す画像を複数のブロック領域に分割する分割手順と、
    　前記複数のブロック領域のうちの隣接する２以上のブロック領域の組毎に、該組に含まれる第１のブロック群と、第２のブロック群との明度の平均値の差分に応じたビット値を検出する電子透かし検出手順と、
    　前記検出されたビット値のビット列により表される電子透かし情報を出力する出力手順と、
    　を有する電子透かし検出方法。
  14. 　コンピュータを、請求項１乃至７の何れか一項に記載の電子透かし埋め込み装置における各手段として機能させるためのプログラム。
  15. 　コンピュータを、請求項８又は９に記載の電子透かし検出装置における各手段として機能させるためのプログラム。
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