(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子透かしパターンが挿入された画像及び映像に、予め決まった間隔を中心としたランダムな座標に、かぎ情報パターンを挿入して送出された画像及び映像から、前記電子透かしパターンとともに挿入された前記かぎ情報パターンを判定し、その判定結果から当該電子透かしパターンを生成する電子透かし検出器であって、前記画像及び映像のデータに前記電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンが挿入された座標からずらした座標を出力する座標算出器と、前記座標算出器が出力する座標に基づいてブロックを切り出すブロック切り出し器と、前記ブロック切り出し器が切り出したブロックと前記かぎ情報パターンとの内積を計算する内積器と、前記内積器が計算した内積結果を前記切り出したブロックの座標とともに格納する内積最大値バッファと、前記内積器で計算された内積結果が前記内積最大値バッファに格納されている値よりも大きい場合に当該内積結果を前記内積最大値バッファに格納する内積最大値判定器と、前記内積最大値バッファ内の座標からかぎ情報を生成するかぎ情報生成器と、前記かぎ情報生成器で生成されたかぎ情報から前記電子透かしパターンの検出に必要とするパラメータを生成する生成手段と、前記生成手段で生成されたパラメータを基に前記画像及び映像から前記電子透かしパターンを検出する検出手段とを有することを特徴とする電子透かし検出器。
【請求項２】
前記内積最大値バッファは、前記かぎ情報パターンを挿入する位置の数に対応する内積最大値バッファからなることを特徴とする請求項１記載の電子透かし検出器。
【請求項３】
前記内積最大値判定器は、前記内積結果が前記内積最大値バッファに格納されている値よりも大きい場合に当該内積結果で前記内積最大値バッファ内の対応する内積最大値バッァの値を置き換えることを特徴とする請求項２記載の電子透かし検出器。
【請求項４】
前記座標算出器は、前記かぎ情報パターンを挿入した座標からＸＹ座標において＋Ｘ、＋Ｙ、−Ｘ、−Ｙの方向にそれぞれずらした座標を出力しかつ当該座標を前記かぎ情報パターンを挿入した数だけ出力することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の電子透かし検出器。
【請求項５】
前記かぎ情報パターンは、予め決まった間隔に配置されかつ挿入時に個々のパターンが各々ランダム方向にずらして挿入されるパターンであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の電子透かし検出器。
【請求項６】
電子透かしパターンが挿入された画像及び映像に、予め決まった間隔を中心としたランダムな座標に、かぎ情報パターンを挿入して送出された画像及び映像から、前記電子透かしパターンとともに挿入された前記かぎ情報パターンを判定し、その判定結果から当該電子透かしパターンを生成する電子透かし検出方法であって、前記画像及び映像のデータに前記電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンが挿入された座標からずらした座標を出力する座標算出器からの座標に基づいてブロックを切り出すステップと、その切り出したブロックと前記かぎ情報パターンとの内積を内積器にて計算するステップと、前記内積器が計算した内積結果を前記切り出したブロックの座標とともに格納する内積最大値バッファの情報と前記内積器で計算された内積結果とを比較するステップと、前記内積器で計算された内積結果が前記内積最大値バッファに格納されている値よりも大きい場合に当該内積結果を内積最大値判定器にて前記内積最大値バッファに格納するステップと、前記内積最大値バッファ内の座標からかぎ情報を生成するステップと、その生成されたかぎ情報から前記電子透かしパターンの検出に必要とするパラメータを生成するステップと、生成されたパラメータを基に前記画像及び映像から前記電子透かしパターンを検出するステップとを有することを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項７】
前記内積最大値バッファは、前記かぎ情報パターンを挿入する位置の数に対応する内積最大値バッファからなることを特徴とする請求項６記載の電子透かし検出方法。
【請求項８】
前記内積最大値判定器は、前記内積結果が前記内積最大値バッファに格納されている値よりも大きい場合に当該内積結果で前記内積最大値バッファ内の対応する内積最大値バッァの値を置き換えることを特徴とする請求項７記載の電子透かし検出方法。
【請求項９】
前記座標算出器は、前記かぎ情報パターンを挿入した座標からＸＹ座標において＋Ｘ、＋Ｙ、−Ｘ、−Ｙの方向にそれぞれずらした座標を出力しかつ当該座標を前記かぎ情報パターンを挿入した数だけ出力することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか記載の電子透かし検出方法。
【請求項１０】
前記かぎ情報パターンは、予め決まった間隔に配置されかつ挿入時に個々のパターンが各々ランダム方向にずらして挿入されるパターンであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか記載の電子透かし検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子透かし検出器及びそれに用いる電子透かし検出方法に関し、特に画像や映像に挿入される電子透かしが解読されるのを抑止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、映像への電子透かしの埋め込みは、画像や映像、及びマルチメディア等の電子化メディアの急増によって、データ源の識別を容易化するために行われている。
【０００３】
上記の電子化メディアの供給者は、供給する電子化メディアのデータに当該供給者を特定するための電子透かしの信号を埋め込み、その電子透かしの信号をソフトウェアあるいはハードウェアによって検出することで、著作権を所有していることを立証し、当該著作権の管理及び運用を行っている。
【０００４】
上記の電子透かしの挿入方法や抽出方法としては、特開平１０−１４５７５７号公報に開示された技術や、特開平１０−１９１３３０号公報に開示された技術等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電子透かしの挿入方法では、画像や映像への電子透かしの挿入に用いられたパラメータが解読されると、画像や映像に挿入された電子透かしが容易に解読されてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、挿入されている電子透かしの隠匿性を高くすることができる電子透かし検出器及びそれに用いる電子透かし検出方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子透かし検出器は、電子透かしパターンが挿入された画像及び映像に、予め決まった間隔を中心としたランダムな座標に、かぎ情報パターンを挿入して送出された画像及び映像から、前記電子透かしパターンとともに挿入された前記かぎ情報パターンを判定し、その判定結果から当該電子透かしパターンを生成する電子透かし検出器であって、前記画像及び映像のデータに前記電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンが挿入された座標からずらした座標を出力する座標算出器と、前記座標算出器が出力する座標に基づいてブロックを切り出すブロック切り出し器と、前記ブロック切り出し器が切り出したブロックと前記かぎ情報パターンとの内積を計算する内積器と、前記内積器が計算した内積結果を前記切り出したブロックの座標とともに格納する内積最大値バッファと、前記内積器で計算された内積結果が前記内積最大値バッファに格納されている値よりも大きい場合に当該内積結果を前記内積最大値バッファに格納する内積最大値判定器と、前記内積最大値バッファ内の座標からかぎ情報を生成するかぎ情報生成器と、前記かぎ情報生成器で生成されたかぎ情報から前記電子透かしパターンの検出に必要とするパラメータを生成する生成手段と、前記生成手段で生成されたパラメータを基に前記画像及び映像から前記電子透かしパターンを検出する検出手段とを備えている。
【００１０】
本発明による電子透かし検出方法は、電子透かしパターンが挿入された画像及び映像に、予め決まった間隔を中心としたランダムな座標に、かぎ情報パターンを挿入して送出された画像及び映像から、前記電子透かしパターンとともに挿入された前記かぎ情報パターンを判定し、その判定結果から当該電子透かしパターンを生成する電子透かし検出方法であって、前記画像及び映像のデータに前記電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンが挿入された座標からずらした座標を出力する座標算出器からの座標に基づいてブロックを切り出すステップと、その切り出したブロックと前記かぎ情報パターンとの内積を内積器にて計算するステップと、前記内積器が計算した内積結果を前記切り出したブロックの座標とともに格納する内積最大値バッファの情報と前記内積器で計算された内積結果とを比較するステップと、前記内積器で計算された内積結果が前記内積最大値バッファに格納されている値よりも大きい場合に当該内積結果を内積最大値判定器にて前記内積最大値バッファに格納するステップと、前記内積最大値バッファ内の座標からかぎ情報を生成するステップと、その生成されたかぎ情報から前記電子透かしパターンの検出に必要とするパラメータを生成するステップと、生成されたパラメータを基に前記画像及び映像から前記電子透かしパターンを検出するステップとを備えている。
【００１１】
すなわち、本発明の電子透かし挿入器は、電子透かしパターンが挿入された画像（映像）に、予め決まった間隔を中心としたランダムな座標に、かぎ情報パターンを挿入して送出する。
【００１２】
また、本発明の電子透かし検出器は、電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンを判定し、その判定結果から当該電子透かしパターンを生成する。
【００１３】
これによって、電子透かしパターンとともに挿入された暗号かぎが復元されるので、暗号化された電子透かしパターンを検出し、画像（映像）に挿入されている暗号情報を検出することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による電子透かし挿入器の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による電子透かし挿入器は電子透かしパターン挿入器１と、かぎ情報パターン挿入器２と、映像解析器３と、電子透かしパターン格納部４と、かぎ情報パターン格納部５とから構成されている。
【００１５】
映像解析器３は入力される入力画像（または映像）１０１［ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）データ等］を解析し、入力画像１０１の各ピクセル毎に、挿入する電子透かしの挿入強度を決定し、挿入強度情報１０４を電子透かしパターン挿入器１及びずれ情報パターン挿入器２に出力する。
【００１６】
電子透かしパターン挿入器１は映像解析器３からの挿入強度情報１０４にしたがって、入力される入力画像１０１に、電子透かしパターン格納部４に格納された電子透かしパターン１０５を挿入し、その電子透かしパターンが挿入された処理画像１０２をかぎ情報パターン挿入器２に出力する。
【００１７】
かぎ情報パターン挿入器２は映像解析器３からの挿入強度情報１０４にしたがって、電子透かしパターン挿入器１で電子透かしパターンが挿入された処理画像１０２に、かぎ情報パターン格納部５に格納されたかぎ情報パターン１０６を挿入し、そのかぎ情報パターンが挿入された処理画像１０３を外部に出力する。尚、かぎ情報パターン挿入器２はかぎ情報パターンをそれぞれランダム方向にずらして挿入する。
【００１８】
図２は本発明の一実施例で用いるかぎ情報パターンの一例を示す図である。図２において、かぎ情報パターンは決まった間隔に配置されており（図２の実線ブロック参照）、かぎ情報パターン挿入器２によって電子透かしパターンが挿入された処理画像１０２に挿入する際に、個々のパターンが各々ランダム方向にずらして挿入される（図２の破線ブロック参照）。
【００１９】
図３は本発明の一実施例による電子透かし検出器の構成を示すブロック図である。図３において、本発明の一実施例による電子透かし検出器はかぎ検出器６と、暗号解読器７と、電子透かし検出器８とから構成されている。
【００２０】
かぎ検出器６は入力される入力画像２０１から電子透かしパターン挿入後に挿入されたかぎ情報を検出し、検出したかぎ情報２０２と入力画像２０１とを暗号解読器７に出力する。この場合、かぎ検出器６は入力される入力画像２０１をスルーして暗号解読器７に出力する。
【００２１】
暗号解読器７は入力画像２０１とかぎ検出器６からのかぎ情報２０２とを基に電子透かし検出器８で必要とするパラメータを生成し、生成したパラメータ２０３と入力画像２０１とを電子透かし検出器８に出力する。この場合、暗号解読器７は入力される入力画像２０１をスルーして電子透かし検出器８に出力する。
【００２２】
電子透かし検出器８は暗号解読器７によって生成される電子透かし検出に必要なパラメータ２０３を基に、入力画像２０１に挿入されている電子透かしパターンを検出し、その検出結果２０４を外部に出力する。
【００２３】
図４は図３のかぎ検出器６の構成を示すブロック図である。図４において、かぎ検出器６はブロック切り出し器６１と、内積器６２と、内積最大値判定器６３と、探索範囲終了判定器６４と、かぎ情報生成器６５と、座標算出器６６と、かぎ情報パターン格納部６７と、内積最大値バッファ部６８とから構成されている。
【００２４】
ブロック切り出し器６１は入力画像２０１を座標算出器６６から得られる座標３０６で１ブロック切り出し、その切り出しブロック３０１を内積器６２に出力する。内積器６２はブロック切り出し器６１からの切り出しブロック３０１と、かぎ情報パターン格納部６７に格納されているかぎ情報パターンとの内積を求め、その内積結果３０２を内積最大値判定器６３に出力する。
【００２５】
内積最大値判定器６３は内積器６２からの内積結果３０２を内積最大値バッファ部６８内の情報３１１と比較し、内積結果３０２の方が大きい場合にその内積結果３０２と座標算出器６６から得られる座標３０７（切り出したブロックの座標）とを判定結果３０３として探索範囲終了判定器６４に出力するとともに、その内積結果３０４で内積最大値バッファ部６８内の対応する内積最大値バッァの値を置き換える。ここで、内積最大値バッファ部６８はかぎ情報パターンを挿入する位置の数（図２参照）に対応する内積最大値バッファ＃１〜＃ｎからなる。
【００２６】
探索範囲終了判定器６４は座標算出器６６から所定範囲のブロックの切り出し終了を示す終了信号３０９が入力されると、終了信号３０５を拡大縮小率判定器６５に出力する。また、探索範囲終了判定器６４は所定範囲のブロックの切り出しが終了しない場合、座標算出器６６に次のブロック切り出し座標を出力させるための指示信号３０６を出力する。
【００２７】
かぎ情報生成器６５は探索範囲終了判定器６４から終了信号３０５が入力されると、内積最大値バッファ部６８内の情報３１２を入力し、内積最大値バッファ部６８内の座標からかぎ情報を生成し、かぎ情報２０２を暗号解読器７に出力する。
【００２８】
座標算出器６６はかぎ情報パターンを挿入した座標から、＋Ｘ、＋Ｙ、−Ｘ、−Ｙ方向にそれぞれずらした座標３０７，３０８を出力する。また、座標算出器６６はかぎ情報パターンを挿入した数だけ座標３０７，３０８を出力する。
【００２９】
図５は図１に示す電子透かし挿入器の処理動作を示すフローチャートであり、図６は図３に示す電子透かし検出器の処理動作を示すフローチャートであり、図７は図４に示すかぎ検出器６の処理動作を示すフローチャートである。これら図１〜図７を参照して本発明の一実施例による電子透かし挿入方法及び電子透かし検出方法について説明する。
【００３０】
映像解析器３は入力される入力画像（または映像）１０１を解析し、入力画像１０１の各ピクセル毎に、挿入する電子透かしの挿入強度を決定し、挿入強度情報１０４を電子透かしパターン挿入器１及びかぎ情報パターン挿入器２に出力する（図５ステップＳ１）。
【００３１】
電子透かしパターン挿入器１は映像解析器３からの挿入強度情報１０４にしたがって、入力される入力画像１０１に、電子透かしパターン格納部４に格納された電子透かしパターン１０５を挿入し、その電子透かしパターンが挿入された処理画像１０２をかぎ情報パターン挿入器２に出力する（図５ステップＳ２）。
【００３２】
かぎ情報パターン挿入器２は映像解析器３からの挿入強度情報１０４にしたがって、電子透かしパターン挿入器１で電子透かしパターンが挿入された処理画像１０２に、かぎ情報パターン格納部５に格納されたかぎ情報パターン１０６を挿入し（図５ステップＳ３）、そのかぎ情報パターンが挿入された処理画像１０３を外部に出力する（図５ステップＳ４）。
【００３３】
かぎ検出器６は入力される入力画像２０１に挿入されているかぎ情報パターンを基に、電子透かしパターン挿入後に拡大縮小された入力画像２０１のかぎ情報を検出し、そのかぎ情報２０２と入力画像２０１とを暗号解読器７に出力する。この場合、かぎ検出器６は入力される入力画像２０１をスルーして暗号解読器７に出力する（図６ステップＳ１１）。
【００３４】
すなわち、かぎ検出器６において、ブロック切り出し器６１は入力画像２０１を座標算出器６６から得られる座標３０６で１ブロック切り出し、その切り出しブロック３０１を内積器６２に出力する（図７ステップＳ２１）。
【００３５】
内積器６２はブロック切り出し器６１からの切り出しブロック３０１と、かぎ情報パターン格納部６７に格納されているかぎ情報パターンとの内積を求め、その内積結果３０２を内積最大値判定器６３に出力する（図７ステップＳ２２）。
【００３６】
内積最大値判定器６３は内積器６２からの内積結果３０２を内積最大値バッファ部６８内の情報３１１と比較し（図７ステップＳ２３）、内積結果３０２の方が大きければ（図７ステップＳ２４）、その内積結果３０２と座標算出器６６から得られる座標３０７（切り出したブロックの座標）とを判定結果３０３として探索範囲終了判定器６４に出力するとともに、その内積結果３０４で内積最大値バッファ部６８内の対応する内積最大値バッァの値を置き換える（図７ステップＳ２５）。
【００３７】
また、内積最大値判定器６３は内積結果３０２の方が小さければ（図７ステップＳ２４）、その内積結果３０２と座標算出器６６から得られる座標３０７（切り出したブロックの座標）とを判定結果３０３として探索範囲終了判定器６４に出力する。
【００３８】
探索範囲終了判定器６４は所定範囲のブロックの切り出しが終了しなければ（図７ステップＳ２６）、座標算出器６６に次のブロック切り出し座標を出力させるための指示信号３０６を出力する（図７ステップＳ２７）。
【００３９】
また、探索範囲終了判定器６４は座標算出器６６から所定範囲のブロックの切り出し終了を示す終了信号３０９が入力されると（図７ステップＳ２６）、終了信号３０５をかぎ情報生成器６５に出力する（図７ステップＳ２８）。
【００４０】
かぎ情報生成器６５は探索範囲終了判定器６４から終了信号３０５が入力されると、内積最大値バッファ部６８内の情報３１２を入力し、内積最大値バッファ部６８内の座標からかぎ情報を生成し（図７ステップＳ２９）、そのかぎ情報２０２を暗号解読器７に出力する（図７ステップＳ３０）。
【００４１】
暗号解読器７は入力画像２０１とかぎ検出器６からのかぎ情報２０２とを基に電子透かし検出器８で必要とするパラメータを生成し、生成したパラメータ２０３と入力画像２０１とを電子透かし検出器８に出力する（図６ステップＳ１２）。この場合、暗号解読器７は入力される入力画像２０１をスルーして電子透かし検出器８に出力する。
【００４２】
電子透かし検出器８は暗号解読器７によって生成される電子透かし検出に必要なパラメータ２０３を基に、入力画像２０１に挿入されている電子透かしパターンを検出し（図６ステップＳ１３）、その検出結果２０４を外部に出力する（図６ステップＳ１４）。
【００４３】
このように、入力画像（または映像）１０１に電子透かしパターン１０５を挿入した後、その画像に、決まった間隔に配置されかつ挿入時に個々のパターンが各々ランダム方向にずらして挿入されるかぎ情報パターン１０６を挿入して送出することによって、電子透かしの位置がランダムな位置となるので、挿入されている電子透かしの隠匿性を高めることができる。
【００４４】
また、電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンを検出し、そのかぎ情報パターンから電子透かしパターンの検出に必要なパラメータを生成し、生成したパラメータを基に電子透かしの検出を行うことによって、挿入されている電子透かしデータの隠匿性を高めることができる。
【００４５】
これらの処理はかぎ情報に対応していない電子透かし挿入器の後半部分、電子透かし検出器の前半部分にそれぞれ追加することで、挿入されている電子透かしデータの隠匿性を高めることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電子透かし挿入器によれば、画像及び映像のデータに当該画像及び映像の供給者を特定するための電子透かしパターンを挿入する電子透かし挿入器において、電子透かしパターンが挿入された画像及び映像に予め作成されたかぎ情報パターンを挿入して送出することによって、挿入されている電子透かしデータの隠匿性を高めることができるという効果がある。
【００４７】
また、本発明の電子透かし検出器によれば、画像及び映像のデータに挿入された当該画像及び映像の供給者を特定するための電子透かしパターンを検出する電子透かし検出器において、画像及び映像のデータに電子透かしパターンとともに挿入されたかぎ情報パターンを検出し、その検出されたかぎ情報から電子透かしパターンの検出に必要とするパラメータを生成し、生成されたパラメータを基に画像及び映像から電子透かしパターンを検出することによって、挿入されている電子透かしデータの隠匿性を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による電子透かし挿入器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例で用いるかぎ情報パターンの一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による電子透かし検出器の構成を示すブロック図である。
【図４】図３のかぎ検出器の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示す電子透かし挿入器の処理動作を示すフローチャートである。
【図６】図３に示す電子透かし検出器の処理動作を示すフローチャートである。
【図７】図４に示すかぎ検出器の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  電子透かしパターン挿入器
２  かぎ情報パターン挿入器
３  映像解析器
４  電子透かしパターン格納部
５  かぎ情報パターン格納部
６  かぎ検出器
７  暗号解読器
８  電子透かし検出器
６１  ブロック切り出し器
６２  内積器
６３  内積最大値判定器
６４  探索範囲終了判定器
６５  かぎ情報生成器
６６  座標算出器
６７  かぎ情報パターン格納部
６８  内積最大値バッファ部
【図１】
0003630071.tif 000002
【図２】
0003630071.tif 000003
【図３】
0003630071.tif 000004
【図４】
0003630071.tif 000005
【図５】
0003630071.tif 000006
【図６】
0003630071.tif 000007
【図７】
0003630071.tif 000008