(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理の対象となる対象データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込むデータ処理装置であって、
前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象データそれぞれと、前記対象データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成手段と、
前記複数の候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標し、かつ前記対象データの基本パターンと前記埋込データとの同じフーリエ変換成分の積として算出される複数の検出指標データを生成する検出指標データ生成手段と、
前記生成された複数の変化指標データを閾値と比較して、前記閾値以下の前記変化指標データに対応する候補データから前記生成された複数の検出指標データの最大の前記検出指標データに対応する候補データを選択する埋込データ選択手段と、
選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理手段と
を有するデータ処理装置。
【請求項２】
処理の対象となる対象画像データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む画像処理装置であって、
前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれと、前記対象画像データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成手段と、
所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データの前記候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標し、かつ前記対象データの基本パターンと前記埋込データとの同じフーリエ変換成分の積として算出される検出指標データを生成する検出指標データ生成手段と、
生成された前記検出指標データを閾値と比較して、前記閾値以下の前記変化指標データに対応する候補データから前記生成された複数の検出指標データの最大の前記検出指標データに対応する候補データを選択する埋込データ選択手段と、
選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理手段と
を有する画像処理装置。
【請求項３】
前記候補データ選択手段は、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データが存在しない場合に、前記候補データの代わりとして所定の補充データを選択する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記対象画像データそれぞれは、１組の画像データを分割して得られる複数の画像ブロックそれぞれであり、前記対象画像データに対応する前記埋込データそれぞれは、前記対象画像データに付加される付加情報データを構成する１種類以上の構成データそれぞれであり、
前記付加情報データを構成する構成データそれぞれを、前記複数の画像ブロックそれぞれに前記埋込データとして対応づける埋込データ対応づけ手段と、
前記複数の画像ブロックに対応づけられた前記構成データそれぞれに対応する前記複数の候補データを生成する候補データ生成手段と
をさらに有する請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記埋込データ対応づけ手段は、所定の鍵データを受け入れ、受け入れた前記鍵データに基づいて、前記付加情報データを構成する構成データそれぞれを、前記複数の画像ブロックそれぞれに対応づける
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記候補データ生成手段は、前記対象画像データと同じ構成を採り、前記対象画像データに付加される複数の付加パターンを前記複数の候補データとして生成する
請求項４または５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記候補データ生成手段は、前記画像ブロックに対応づけられた前記構成データそれぞれに対応する基本パターンに、所定の複数の係数を乗算して前記複数の付加パターンを生成する
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記候補データ選択手段は、前記付加パターンの内、最も高い相関関係を示す前記検出指標データに対応する前記付加パターンを選択し、
前記基本パターンと、前記選択された付加パターンが埋め込まれた画像ブロックとの相関関係に基づいて、この画像ブロックに埋め込まれた前記埋込データを検出する埋込データ検出手段
をさらに有する請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記埋込データ対応づけ手段は、前記複数の画像ブロックを、それぞれ１つ以上の前記画像ブロックを含む１つ以上のグループに分け、これらのグループそれぞれに含まれる画像ブロックに前記構成データを対応づける
請求項４〜８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記変化指標データ生成手段は、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれのエントロピー値と、前記対象画像データのエントロピー値との差それぞれを算出し、前記複数の変化指標データとする
請求項２〜９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記検出指標データ生成手段は、所定の範囲内の前記変化指標データに対応する前記候補データそれぞれの前記検出指標データを生成する
請求項２〜１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
処理の対象となる対象データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込むデータ処理方法であって、
前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象データそれぞれと、前記対象データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、
前記複数の候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標し、かつ前記対象データの基本パターンと前記埋込データとの同じフーリエ変換成分の積として算出される複数の検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、
前記生成された前記検出指標データを閾値と比較して、前記閾値以下の前記変化指標データに対応する候補データから前記生成された複数の検出指標データの最大の前記検出指標データに対応する候補データを選択する埋込データ選択ステップと、
選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップと
を含むデータ処理方法。
【請求項１３】
処理の対象となる対象画像データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む画像処理方法であって、
前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれと、前記対象画像データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、
所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データの検出の容易さをそれぞれ指標し、かつ前記対象データの基本パターンと前記埋込データとの同じフーリエ変換成分の積として算出される検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、
生成された前記検出指標データを閾値と比較して、前記閾値以下の前記変化指標データに対応する候補データから前記生成された複数の検出指標データの最大の前記検出指標データに対応する候補データを選択する候補データ選択ステップと、
選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップと
を含む画像処理方法。
【請求項１４】
処理の対象となる対象データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込むプログラムが記録されたコンピュータ可読な記録媒体であって、
前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象データそれぞれと、前記対象データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、
前記複数の候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標し、かつ前記対象データの基本パターンと前記埋込データとの同じフーリエ変換成分の積として算出される複数の検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、
前記生成された前記検出指標データを閾値と比較して、前記閾値以下の前記変化指標データに対応する候補データから前記生成された複数の検出指標データの最大の前記検出指標データに対応する候補データを選択する埋込データ選択ステップと、
選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップと
をコンピュータに実行させる記録媒体。
【請求項１５】
処理の対象となる対象画像データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む画像処理プログラムが記録されたコンピュータ可読な記録媒体であって、
前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれと、前記対象画像データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、
所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データの検出の容易さをそれぞれ指標し、かつ前記対象データの基本パターンと前記埋込データとの同じフーリエ変換成分の積として算出される検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、
生成された前記検出指標データを閾値と比較して、前記閾値以下の前記変化指標データに対応する候補データから前記生成された複数の検出指標データの最大の前記検出指標データに対応する候補データを選択する候補データ選択ステップと、
選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップと
をコンピュータに実行させる記録媒体。
【請求項１６】
前記候補データ選択ステップでは、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データが存在しない場合に、前記候補データの代わりとして所定の補充データを選択する
請求項１５に記載の記録媒体。
【請求項１７】
前記対象画像データそれぞれは、１組の画像データを分割して得られる複数の画像ブロックそれぞれであり、前記対象画像データに対応する前記埋込データそれぞれは、前記対象画像データに付加される付加情報データを構成する１種類以上の構成データそれぞれであり、
前記プログラムは、
前記付加情報データを構成する構成データそれぞれを、前記複数の画像ブロックそれぞれに前記埋込データとして対応づける埋込データ対応づけステップと、
前記複数の画像ブロックに対応づけられた前記構成データそれぞれに対応する前記複数の候補データを生成する候補データ生成ステップと
をさらに実行させる請求項１５または１６に記載の記録媒体。
【請求項１８】
前記埋込データ対応づけステップでは、所定の鍵データを受け入れ、受け入れた前記鍵データに基づいて、前記付加情報データを構成する構成データそれぞれを、前記複数の画像ブロックそれぞれに対応づける
請求項１７に記載の記録媒体。
【請求項１９】
前記候補データ生成ステップでは、前記対象画像データと同じ構成を採り、前記対象画像データに付加される複数の付加パターンを前記複数の候補データとして生成する
請求項１７または１８に記載の記録媒体。
【請求項２０】
前記候補データ選択ステップでは、前記付加パターンの内、最も高い相関関係を示す前記前記検出指標データに対応する前記付加パターンを選択し、
前記プログラムは、
前記基本パターンと、前記選択された付加パターンが埋め込まれた画像ブロックとの相関関係に基づいて、この画像ブロックに埋め込まれた前記埋込データを検出する埋込データ検出ステップ
をさらに実行させる請求項１９に記載の記録媒体。
【請求項２１】
前記検出指標データ生成ステップでは、生成された前記複数の付加パターンそれぞれ、および、生成された前記複数の付加パターンに対応する前記基本パターンに含まれ、互いに対応するデータ同士の積和値を前記検出指標データとして算出し、
前記候補データ選択ステップでは、最大の値の前記検出指標データに対応する前記候補データを選択する
請求項２０に記載の記録媒体。
【請求項２２】
前記埋込データ対応づけステップでは、前記複数の画像ブロックを、それぞれ１つ以上の前記画像ブロックを含む１つ以上のグループに分け、これらのグループそれぞれに含まれる前記画像ブロックに前記構成データを対応づける
請求項１７〜２１のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項２３】
前記変化指標データ生成ステップでは、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれのエントロピー値と、前記対象画像データのエントロピー値との差それぞれを算出し、前記複数の変化指標データとする
請求項１５〜２２に記載の記録媒体。
【請求項２４】
前記検出指標データ生成ステップでは、所定の範囲内の前記変化指標データに対応する前記候補データそれぞれの前記検出指標データを生成する
請求項１５〜２３に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データあるいは音声データ等の埋め込み対象データに、著作権情報等を示す付加情報を埋め込む処理を行うデータ処理装置、画像処理装置およびこれらの方法に関する。
特定的には、本発明は、検出が容易で目立たない最適な埋込データを、埋込の対象となるデータの内容に応じて適応的に、複数の候補から選択して埋め込み処理を行うことができるようにしたデータ処理装置、画像処理装置およびこれらの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、国際公開ＷＯ９７／４９２３５号公報（文献１）は、ピクセル・ブロック・コーディング（Pixel Block Coding；ＰＢＣ）により、画像データ等のコンテンツデータに著作権情報など（以下、一般的に認証情報とも記す）を、視覚的に感知できないように埋め込む(embed)方式（以下、このようにコンテンツデータに感知できないように認証方法を埋め込む方式を「エレクトロニックウォーターマーキング方式」とも記す）を開示する。
【０００３】
また、国際公開ＷＯ９８／１１６９２８号公報（文献２）は、文献１等に開示されたエレクトロニックウォーターマーキング方式を応用して、画像データの改変を禁止し、著作物を有効に保護する方法を開示する。
また、特開平１０−１６４５４９号公報（文献３）は、文献１等に開示されたエレクトロニックウォーターマーキング方式を改良し、画像データに認証情報を一体不可分に埋め込むことにより、画像データの改変を検出する方法を開示する。
【０００４】
また、これらの文献の他、特開平０９−１５１７４７号公報、特開平１０−８３３１０号公報、特開平１０−１０６１４９号公報、特開平１０−１６１９３３号公報、特開平１０−１６４３４９号公報、特開平１０−２８５５６２号公報、特開平１０−３３４２７２号公報、特開平１０−２４０６２６号公報、特開平１０−２４０１２９号公報、米国特許第５３１５４４８号（特表平８−５０７９１２）、米国特許５７４５６０４号、米国特許５７６８４２６号、米国特許５８５０４８１号、米国特許５８３２１１９号（文献４〜１６）等も、エレクトロニックウォーターマーキング方式に関する発明を開示する。
【０００５】
しかしながら、これらの文献には、一部を除いて、埋め込み処理の対象となるデータの内容、例えば画像データにおける画質に応じて埋込データ（ウォーターマーク）を最適化し、埋め込み処理を行う方法は開示されていない。
一方、これらの文献の一部には、埋込データを画像の内容に応じて変更する方法に関する記載はあるものの、これらの文献に開示された方法は、埋め込みの対象となるデータの性質に対する適応性が低くて、埋込データの最適化を充分に行うことができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、著作権情報などの付加情報を示す埋込データ（ウォーターマーク）を、埋込対象のデータの内容に応じて適応的に最適化し、埋め込み処理を行うことができるデータ処理装置およびその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、画像の細かさ、あるいは、被写体の性質といった画像データの質に応じて適応的に埋込データを最適化することにより、目立ち難く、しかも検出が容易な埋込データを常に用いて埋め込み処理を行うことができる画像処理装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を達成するための手段】
[データ処理装置の構成]
上記目的を達成するために、本発明にかかるデータ処理装置は、処理の対象となる対象データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込むデータ処理装置であって、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象データそれぞれと、前記対象データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成手段と、前記複数の候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標する複数の検出指標データを生成する検出指標データ生成手段と、前記生成された複数の変化指標データと前記生成された複数の検出指標データとに基づいて、前記候補データのいずれかを選択する埋込データ選択手段と、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理手段とを有する。
【０００８】
［画像処理装置の構成］
また、本発明にかかる画像処理装置は、処理の対象となる対象画像データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む画像処理装置であって、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれと、前記対象画像データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成手段と、０個以上の前記候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標する検出指標データを生成する検出指標データ生成手段と、生成された前記検出指標データに基づいて、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データのいずれかを選択する候補データ選択手段と、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理手段とを有する。
【０００９】
好適には、前記検出指標データ生成手段は、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データの検出の容易さをそれぞれ指標する検出指標データを生成する。
【００１０】
好適には、前記候補データ選択手段は、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データが存在しない場合に、前記候補データの代わりとして所定の補充データを選択する。
【００１１】
好適には、前記対象画像データそれぞれは、１組の画像データを分割して得られる複数の画像ブロックそれぞれであり、前記対象画像データに対応する前記埋込データそれぞれは、前記対象画像データに付加される付加情報データを構成する１種類以上の構成データそれぞれであり、前記付加情報データを構成する構成データそれぞれを、前記複数の画像ブロックそれぞれに前記埋込データとして対応づける埋込データ対応づけ手段と、前記複数の画像ブロックに対応づけられた前記構成データそれぞれに対応する前記複数の候補データを生成する候補データ生成手段とをさらに有する。
【００１２】
好適には、前記埋込データ対応づけ手段は、所定の鍵データを受け入れ、受け入れた前記鍵データに基づいて、前記付加情報データを構成する構成データそれぞれを、前記複数の画像ブロックそれぞれに対応づける。
【００１３】
好適には、前記候補データ生成手段は、前記対象画像データと同じ構成を採り、前記対象画像データに付加される複数の付加パターンを前記複数の候補データとして生成する。
【００１４】
好適には、前記候補データ生成手段は、前記画像ブロックに対応づけられた前記構成データそれぞれに対応する基本パターンに、所定の複数の係数を乗算して前記複数の付加パターンを生成する。
【００１５】
好適には、前記検出指標データ生成手段は、前記生成された付加パターンそれぞれと前記基本パターンと相関関係を示す前記検出指標データを算出し、前記候補データ選択手段は、前記付加パターンの内、最も高い相関関係を示す前記前記検出指標データに対応する前記付加パターンを選択し、前記基本パターンと、前記選択された付加パターンが埋め込まれた画像ブロックとの相関関係に基づいて、この画像ブロックに埋め込まれた前記埋込データを検出する埋込データ検出手段をさらに有する。
【００１６】
好適には、前記埋込データ対応づけ手段は、前記複数の画像ブロックを、それぞれ１つ以上の前記画像ブロックを含む１つ以上のグループに分け、これらのグループそれぞれに含まれる画像ブロックに前記構成データを対応づける。
【００１７】
好適には、前記変化指標データ生成手段は、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれのエントロピー値と、前記対象画像データのエントロピー値との差それぞれを算出し、前記複数の変化指標データとする。
【００１８】
好適には、前記検出指標データ生成手段は、所定の範囲内の前記変化指標データに対応する前記候補データそれぞれの前記検出指標データを生成する。
【００１９】
［画像処理装置の作用］
本発明にかかる画像処理装置（以下、本画像処理装置とも記す）は、上記本発明にかかるデータ処理装置を画像データに対する埋込データ（ウオーターマーク）の埋め込み処理に特化させたものである。
以下、発明の理解を助けるために、可能な限り実施形態と同じ記号を用いた具体例を挙げて説明するが、本発明の技術的範囲を下記具体例に限定することを意図するものではない。
【００２０】
［画像ブロックのグループ分け］
本画像処理装置は、入力されたＨ画素×Ｗ画素構成の画像データＶｉｎを、例えば複数のｗｂ×ｈｂ（例えば８×８）画素構成の画像ブロックＩｉｊに分割し、対象データとして埋め込み処理を行う（以下、対象データを画像ブロックＩｉｊと記す）。
さらに、本画像処理装置は、分割の結果として得られた画像ブロックＩｉｊを、任意のデータ長の鍵データＫｅｙに基づいて、著作権情報などの付加情報を示す任意のデータ長の埋込データ（ウォーターマーク）Ｗを構成するｇ個のビットｗ１〜ｗｇにそれぞれ対応するグループＳ１〜Ｓｇにグループ分けする。
【００２１】
なお、好適には、これらのグループＳｈ（１≦ｈ≦ｇ）それぞれに含まれる画像ブロックＩｉｊは、画像データＶｉｎにおいてできるだけ偏りなく分布し、他のグループＳｘ（ｈ≠ｘ）に含まれる画像ブロックＩｉｊと重複せず、他のグループＳｘに含まれる画像ブロックＩｉｊと同数の画像ブロックＩｉｊを含む。
【００２２】
［画像ブロックと基本パターンとの対応づけ］
本画像処理装置は、鍵データＫｅｙを用いて、著作権情報などの付加情報を示す埋込データ（ウォーターマーク）Ｗの各ビットｗｈと、画像ブロックＩｉｊと同じ構成で、それぞれ内容が他と異なるｍ種類（ｍ≧２）の基本パターンＰ１〜Ｐｍの内の２つの基本パターンＰｈα，Ｐｈβとを対応づける。
なお、これら２つの基本パターンＰｈα，Ｐｈβ（Ｐｈα≠Ｐｈβ）は、それぞれ埋込データＷの各ビットｗｈの値（１，０）に対応し、ビットｗｈの値に応じて、結局、基本パターンＰｈα，Ｐｈβのいずれか一方の基本パターンＰｈが埋込データＷの各ビットｗｈに対応づけられる（この対応付けの詳細は実施形態を参照のこと）。
また、ビットｗｈに対応づけられるＰｈα，Ｐｈβは、他のビットｗｘに対応づけられるＰｘα，Ｐｘβと重複してもしなくてもよいが、通常は、なるべく重複しないように選ぶとよい。
また。ビットｗｈの１つに対応づけられる画像ブロックＩｉｊと、他のビットｗｈ’に対応づけられた画像ブロックＩｉｊ’とは重複しても、重複しなくてもよい。
【００２３】
さらに、本画像処理装置は、埋込データＷの各ビットｗｈ、および、これに対応づけられた基本パターンＰｈと、上述のようにグループ分けされたグループＳｈとを対応づける。
以上の対応づけにより、鍵データＫｅｙに基づいて、グループＳｈに含まれる画像ブロックＩｉｊの全てには同一の基本パターンＰｈｉｊ（選択基本パターン）と埋込データＷのビットｗｈが対応づけられ、また、画像ブロックＩｉｊそれぞれには、１つのビットｗｈと１種類の基本パターン（実施形態において選択基本パターン）Ｐｈｉｊとが対応づけられる。
【００２４】
［画像ブロックに対する変換処理およびパワー成分の算出］
次に、本画像処理装置は、画像ブロックＩｉｊに対して所定の処理、例えば、直行変換処理（以下、ＤＦＴを具体例とする）を行い、画像ブロックＩｉｊのＤＦＴ変換係数Ｉ’ｉｊ（以下、単に画像ブロックＩ’ｉｊとも記す）を生成する。
さらに、本画像処理装置は、各画像ブロックＩ’ｉｊの各要素の実数成分の二乗値と虚数成分の二乗値との加算値の平方根Ｉ”ｉｊ（以下、このような値をパワー成分Ｉ”ｉｊあるいは画像ブロックＩ”ｉｊとも記す）を算出する。
なお、以下、変換処理としてＤＦＴを用いる場合を具体例とするが、例えば、適切な変更により、変換処理としてＤＦＴ以外の変換方法、例えばＤＣＴ（離散的余弦変換）、ウェーブレット変換などの他の変換方法を用いることができることは言うまでもない。
【００２５】
［付加パターンの生成およびパワー成分の算出］
次に、本画像処理装置は、各基本パターンＰｈｉｊのＤＦＴ係数Ｐ’ｈｉｊ（以下、基本パターンＰ’ｉｊとも記す）の要素それぞれに、例えば、画像ブロックＩｉｊと同じ構成で、各要素が０〜１の範囲の値をとるｎ種類の係数（調整係数）Ｃ１〜Ｃｎの同一要素それぞれを乗算することにより、ｎ種類の候補データ（実施形態において調整基本パターン）Ｐ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎを生成する。
さらに、本画像処理装置は、画像ブロックＩ’ｉｊに対してと同様な処理を、ｎ種類の候補データＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎに対して行い、これらのパワー成分Ｐ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎ（以下、候補データＰ”ｈｉｊ１〜ｎとも記す）を算出する。
【００２６】
［変化（見え難さ）の評価］
次に、本画像処理装置は、画像ブロックＩ”ｉｊと候補データＰ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎそれぞれとの加算値（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）のエントロピー［ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）］を算出し、これらと画像ブロックＩ”ｉｊのエントロピーｅ（Ｉ”ｉｊ）との差の絶対値を算出し、変化を示す変化指標データ（比較結果データ）Ｒ１〜Ｒｎとする。
本画像処理装置は、例えば、候補データＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎから、所定の定の閾値εを基準として用い、この閾値ε以下の値をとる変化指標データＲ１〜Ｒｌ（０≦ｌ≦ｎ；ｌ＝０の場合には閾値ε以下の変化指標データが存在しない）に対応する候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌを選択する。
【００２７】
なお、変化指標データは、必ずしもＤＦＴ係数のパワー成分から求める必要はなく、例えば、ＤＦＴ係数の実数成分等、他の成分から変化指標データを求めてもよい。
また、候補データを画像ブロックに埋め込んだ場合の変化（見え難さ）の度合いの算出に必ずしもエントロピーを用いなくてもよく、適切な他の算出方法で代替することが可能である。
【００２８】
［検出の容易さの評価および埋め込み処理］
上述のように、鍵データＫｅｙから各画像ブロックＩｉｊと基本パターンＰｈｉｊとの対応関係が一意に決まるので、埋込データが埋め込まれた各画像ブロックＩｉｊの各要素と対応する基本パターンＰｈｉｊの各要素との乗算値の総和（以下、内積と記す）を求め、これらの相関関係を調べることにより、埋込データを検出することができる。
従って、各画像ブロックＩｉｊのＤＦＴ係数Ｉ’ｉｊに、候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌのいずれかを加算することにより埋め込む場合には、候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌの内、最も基本パターンＰ’ｈｉｊと相関関係が高いものを用いれば検出が容易になる。
【００２９】
本画像処理装置は、基本パターンＰ’ｈｉｊと候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌとの内積（実施形態において検出能力データ）Ｄ１〜Ｄｌをそれぞれ求め、最も値が大きい内積に対応する候補データを、画像ブロックＩｉｊに対する最終的な候補データ（実施形態において埋込パターン）Ｐ’ｉｊとして選択する。
さらに本画像処理装置は、画像ブロックＩ’ｉｊと、選択された最終的な候補データＰ’ｉｊの同一要素同士を加算することにより埋め込み処理を行い、埋込画像データＶｗを生成する。
なお、ここでは基本パターンと候補データの相関性を検出の容易さの尺度としたが、他の検出方法を採る場合には、採用した検出方法に応じて候補データ検出の容易さの判定方法を変更すればよい。
【００３０】
［基準を満たす変化指標データがない場合の処理］
一定の閾値ε以下の変化指標データを与える候補データがない場合、例えば、予め用意したランダムパターン（補充パターン）Ｐｓを、最終的な候補データＰ’ｉｊとして選択し、画像ブロックＩ’ｉｊに加算して埋め込む。
【００３１】
なお、以上、画像データを処理する場合を具体例としたが、本発明にかかる画像処理装置を適切に変更することにより、画像データ以外の処理に応用可能であることは明らかである。
【００３２】
［本発明にかかる画像処理装置の各構成部分の作用］
以下、上述した具体例に沿って、本発明にかかる画像処理装置の各構成部分と実施形態に示した構成部分との関係、および、各構成部分の作用を説明する。
【００３３】
［埋込データ対応づけ手段の作用］
埋込データ対応づけ手段は、実施形態において例えば画像分割部２００および基本パターン処理部２２に対応する。
埋込データ対応づけ手段は、埋込データの埋め込みおよび検出に用いられる鍵データＫｅｙと、著作権情報などの付加情報を示す埋込データ（ウォーターマーク）Ｗを受け入れ、これらに基づいて、画像ブロックＩｉｊそれぞれに、埋込データＷを構成するいいずれかのビットｗｈと、いずれもビットｗｈに対応し、それぞれビット値０，１に対応する基本パターン（選択基本パターン）Ｐｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊとを一意に対応づける。
【００３４】
［候補データ生成手段の作用］
候補データ生成手段は、実施形態において例えば基本パターン調整部２６に対応する。
候補データ生成手段は、埋込データ対応づけ手段が画像ブロックＩｉｊに対応づけた基本パターンＰ’ｈｉｊおよび複数の係数（調整用係数）Ｃ１〜Ｃｎそれぞれの同一の係数同士を乗算し、複数の候補データ（調整基本パターン）Ｐ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎを生成する。
【００３５】
［変化指標データ生成手段の作用］
本発明にかかる画像処理装置において、変化指標データ生成手段は、例えば実施形態におけるエントロピー算出部（２８０，２８４）、加算部（２８２）および比較部（２８６）に対応する。
変化指標データは、画像ブロックＩ”ｉｊのエントロピー、および、画像ブロックＩ”ｉｊと複数の候補データＰ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎそれぞれとの加算値のエントロピーを算出し、これらの差の絶対値を算出し、候補データの埋め込みによる変化を示す変化指標データ（比較結果データ）Ｒ１〜Ｒｎとする。
【００３６】
エントロピーの変化が少なければ少ないほど、候補データの埋め込みによる画像ブロックの変化が少ないことは言うまでもなく、変化指標データの値が小さければ小さいほど、画像ブロックに埋め込んだ場合に候補データが見え難いことを示す。
【００３７】
［検出指標データ生成手段の作用］
検出指標データ生成手段は、実施形態において、例えば検出能力算出部２９２に対応する。
検出指標データ生成手段は、画像ブロックＩｉｊに対応づけられた基本パターンＰ’ｈｉｊと、所定の閾値ε以下の変化指標データを与える候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌとの同じ成分同士を乗算した累加算値（以下、内積と記す）を算出し、検出指標データＤ１〜Ｄｌとする。
【００３８】
上述のように、画像ブロックそれぞれに埋め込まれた埋込データを検出は、その画像ブロックに割り当てられた埋込データｗｈに対応する基本パターンＰｈα，Ｐｈβそれぞれと画像ブロックＩｉｊとの相関関係を求めることにより行われる。
従って、候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌの内、基本パターンＰ’ｈｉｊとの内積の最大値を与える候補データが、最も検出が容易であることがわかる。
【００３９】
［埋込データ選択手段の作用］
埋込データ選択手段は、実施形態において、例えば、選択部２９０，２９６に対応する。
埋込データ選択手段は、変化指標データＲ１〜Ｒｎと閾値εとを比較し、閾値以下の指標データに対応する候補データを選択する。
検出指標データ生成手段は、埋込データ選択手段が選択した候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌそれぞれの検出指標データＤ１〜Ｄｌを算出する。
さらに、埋込データ選択手段は、候補データＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌの内、最大の検出指標データに対応するいずれかを、画像ブロックＩｉｊに対する最終的な候補データ（埋込パターン）Ｐ’ｉｊとして選択する。
【００４０】
このように、埋込データ選択手段が、２段階に分けて選択を行うことにより、検出指標データ生成手段における計算量を減らすことができる。
一方、計算量を考慮しなくて済む場合には、変化指標データ生成手段および検出指標データ生成手段の両方が、全ての候補データＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎについて変化指標データおよび検出指標データを算出し、埋込データ選択手段が１度にこれらのデータの両方を用いて候補データＰ’ｉｊを選択することも可能である。
【００４１】
［データ埋込処理手段の作用］
データ埋込処理手段は、実施形態において例えばパターン埋込部２０４に対応する。
データ埋込処理部は、選択された最終的な候補データ（埋込パターン）Ｐ’ｉｊおよび画像ブロックＩ’ｉｊの同一係数同士を加算することにより、画像ブロックＩｉｊに最終的な候補データＰ’ｉｊを埋め込む。
【００４２】
［データ検出手段の作用］
データ検出手段は、実施形態において例えば埋込データ検出プログラム４０に対応する。
データ検出手段は、例えば、鍵データＫｅｙに基づいて、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊそれぞれと、それぞれビット値０，１に対応する基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊとを対応づける。
さらに、データ検出手段は、画像ブロックＩｉｊと基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊそれぞれとの相関関係を求め、求めた相関関係に基づいて、埋込データＷの各ビットを検出する。
【００４３】
［データ処理方法の構成］
また、本発明にかかるデータ処理方法は、処理の対象となる対象データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込むデータ処理方法であって、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象データそれぞれと、前記対象データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、前記複数の候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標する複数の検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、前記生成された複数の変化指標データと前記生成された複数の検出指標データとに基づいて、前記候補データのいずれかを選択する埋込データ選択ステップと、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップとを含む。
【００４４】
［画像処理方法の構成］
また、処理の対象となる対象画像データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む画像処理方法であって、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれと、前記対象画像データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、０個以上の前記候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標する検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、生成された前記検出指標データに基づいて、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データのいずれかを選択する候補データ選択ステップと、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップとを含む。
【００４５】
［第１の記録媒体の構成］
また、本発明にかかる第１の記録媒体には、処理の対象となる対象データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込むプログラムであって、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象データそれぞれと、前記対象データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、前記複数の候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標する複数の検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、前記生成された複数の変化指標データと前記生成された複数の検出指標データとに基づいて、前記候補データのいずれかを選択する埋込データ選択ステップと、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップとをコンピュータに実行させるプログラムが記録される。
【００４６】
［第２の記録媒体の構成］
また、本発明にかかる第２の記録媒体には、処理の対象となる対象画像データに埋め込まれる埋込データに対応する複数の候補データのいずれかを選択し、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む画像処理プログラムであって、前記複数の候補データそれぞれが埋め込まれた前記対象画像データそれぞれと、前記対象画像データとの間の変化を指標する複数の変化指標データを生成する変化指標データ生成ステップと、０個以上の前記候補データそれぞれの検出の容易さをそれぞれ指標する検出指標データを生成する検出指標データ生成ステップと、生成された前記検出指標データに基づいて、所定の基準より少ない変化を指標する前記変化指標データに対応する前記候補データのいずれかを選択する候補データ選択ステップと、選択された前記候補データを前記埋込データとして前記対象画像データに埋め込む埋め込み処理を行うデータ埋込処理ステップとをコンピュータに実行させるプログラムが記録される。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００４８】
［画像処理システム１］
図１は、本発明にかかる画像処理方法を実現する画像処理システム１の構成を例示する図である。
図２は、図１に示した埋込装置２、検出装置４およびサーバ１２のハードウェア構成を例示する図である。
【００４９】
図１に示すように、画像処理システム１は、埋込装置２、サーバ１２および検出装置４が、ＩＳＤＮ通信網、電話通信網、データ通信網あるいはＬＡＮ等のデータ伝送が可能なネットワーク１０を介して接続されて構成される。
【００５０】
図２に示すように、図１に示した埋込装置２、サーバ１２および検出装置４は、それぞれコンピュータ１６から構成される。
コンピュータ１６は、ＣＰＵ１６２、メモリ１６４およびこれらの周辺回路などを含む本体１６０、ＣＲＴディスプレイ装置などの表示装置１６６、キーボードおよびマウスなどの入力装置１６８、ネットワーク１０を介して他のノードとデータを送受信する通信装置１７０、および、ＤＶＤディスクドライブ、フロッピーディスクドライブおよびＣＤ−ＲＯＭドライブ等の記録装置１７２から構成される。
つまり、コンピュータ１６（埋込装置２、サーバ１２、検出装置４）は、通信機能を有する一般的なコンピュータの構成を採る。
【００５１】
［サーバ１２］
サーバ１２は、必要に応じて、埋込装置２に対して画像データＶｉｎ、埋込データＷおよび鍵データＫｅｙあるいはこれらの任意の組み合わせを、ネットワーク１０、または、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭあるいはフロッピーディスクなどの記録媒体１４を介して供給する。
【００５２】
［埋込装置２］
図３は、埋込装置２において実行され、本発明にかかる埋込データの埋め込み処理を実現する埋込処理プログラム２０の構成を示す図である。
埋込装置２は、例えば、サーバ１２からネットワーク１０（図１）を介して供給され、あるいは、記録媒体１４に記録され記録装置１７２を介して供給される埋込処理プログラム２０を実行することにより、サーバ１２から、ネットワーク１０あるいは記録媒体１４を介して供給される画像データＶｉｎに対して、著作権情報などを示す埋込データＷ（ウォーターマーク）を埋め込み、埋込データを埋め込んだ画像データ（埋込画像データＶｗ；図３）を生成する。
埋込装置は、ネットワーク１０を介して、あるいは、記録装置１７２を介して記録媒体１４に記録して、生成した画像データ（Ｖｗ）を検出装置４あるいはサーバ１２に供給する。
【００５３】
［埋込処理プログラム２０］
図３に示すように、埋込処理プログラム２０は、画像分割部２００、直行変換部２０２，２４、パターン埋込部２０４、出力部２０６、パワー成分算出部２０８、基本パターン処理部２２、基本パターン調整部２６および埋込パターン生成部２８から構成される。
基本パターン調整部２６は、調整基本パターン算出部２６２、調整用係数記憶部２６０およびパワー成分算出部２６４から構成される。
【００５４】
［画像分割部２００］
図４は、図３に示した画像分割部２００による画像分割処理を模式的に示す図であって、（Ａ）は、画像分割の結果として得られた画像ブロックＩｉｊを例示し、（Ｂ）は、各画像ブロックＩｉｊ（対象画像データ）の構成を例示する。なお、図４においては、説明の簡略化・明確化のために、画像を構成する画素数が実際に比べて非常に少ない場合が例示されている。
【００５５】
画像分割部２００（図３）は、図４（Ａ）に示すように、例えばユーザにより入力装置１６８（図２）を介して指定され、入力された画像データＶｉｎ（１組の画像データ）の構成（Ｈ，Ｗ）および画像ブロックＩｉｊの構成（ｈｂ，ｗｂ）を示す画像構成データに基づいて、入力されたＨ×Ｗ画素構成の画像データＶｉｎを、図４（Ｂ）に示すようにそれぞれｈｂ×ｗｂ画素構成のｓ×ｔ個の画像ブロックＩ１１〜Ｉｉｊ〜Ｉｓｔ（ｓ＝Ｈ／ｈｂ，ｔ＝Ｗ／ｗｂ，１≦ｉ≦ｓ，１≦ｉ≦ｔ）に分割し、直行変換部２０２に対して出力する。
【００５６】
［直行変換部２０２］
直行変換部２０２は、画像分割部２００から入力された画像ブロックＩｉｊそれぞれを、下式１に示すようにＤＦＴ変換し、得られたＤＦＴ係数Ｉ’ｉｊ（以下、画像ブロックＩ’ｉｊとも記す）をパターン埋込部２０４およびパワー成分算出部２０８に対して出力する。
【００５７】
【数１】
Ｉ’ｉｊ＝Ｆ（Ｉｉｊ）                                    （１）
但し、Ｆはフーリエ変換を示す。
【００５８】
［パワー成分算出部２０８］
パワー成分算出部２０８は、直行変換部２０２から入力された画像ブロック画像ブロックＩ’ｉｊそれぞれの実数成分（Ｒｅ）および虚数成分（Ｉｍ）の二乗値同士をそれぞれ加算し、その平方根［（Ｒｅ2＋Ｉｍ2）1/2］を算出して選られるｈｂ×ｗｂ構成のパワー成分Ｉ”ｉｊ（以下、画像ブロックＩ”ｉｊとも記す）を算出し、埋込パターン生成部２８に対して出力する。
【００５９】
［基本パターン処理部２２］
図５は、図３に示した基本パターン処理部２２の構成を示す図である。
図５に示すように、基本パターン処理部２２は、グループ分け部２２０、ビット対応付け部２２２、基本パターン記憶部２２４および基本パターン選択部２２６から構成される。
基本パターン処理部２２は、これらの構成部分により、上述した画像構成データ、および、例えばユーザにより入力装置１６８（図２）などを介して設定され、埋込データの埋め込みおよび検出に用いられる鍵データＫｅｙに基づいて、画像データＶｉｎの著作権情報などの付加情報を示す埋込データＷを構成するｇ個（ｇは任意の整数）のビットｗ１〜ｗｇのいずれかのビットｗｈ（構成データ；１≦ｈ≦ｇ）と、基本パターンＰ１〜Ｐｍ（ｍ≧２）の内、それぞれビットｗｈの値０，１に対応する基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊ（例えば、ビットｗｈ）とを、画像ブロックＩｉｊそれぞれに一意に対応づける。
なお、図４（Ｂ）に示すように、基本パターンＰ１〜Ｐｍは、画像ブロックＩｉｊと同じｈｂ×ｗｂ構成を採る。
【００６０】
なお、実際には、各画像ブロックＩｉｊに対応するビットｗｈの値に応じて基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊの一方が画像ブロックＩｉｊに対応する選択基本パターン(selected basic pattern)Ｐｈｉｊとして基本パターン処理部２２から出力される。
【００６１】
［グループ分け部２２０］
図６は、図５に示したグループ分け部２２０による画像ブロックＩｉｊのグループ分けを例示する図である。なお、図６には、埋込データＷのビット数が１０であり、全ての画像ブロックＩｉｊがグループのいずれかに含まれ（全ての画像ブロックＩｉｊがいずれかのグループに含まれている必要は必ずしもない）、画像データＶｉｎおよび画像ブロックＩｉｊの構成が図４（Ａ），（Ｂ）に例示した通りの場合が示されている。
【００６２】
グループ分け部２２０は、図６に例示するように、上述した画像構成データに基づいて、それぞれ重複しない同数の画像ブロックＩｉｊを、画像データＶｉｎ内において、なるべく偏りが生じないような分布で含むグループＳ１〜Ｓｇを作成し、これらのグループＳ１〜Ｓｇを示すデータをビット対応付け部２２２に通知する。
【００６３】
［ビット対応付け部２２２］
ビット対応付け部２２２（図５）は、グループＳ１〜Ｓｇ（図６）それぞれに、埋込データＷのビットｗ１〜ｗｇのいずれか（最も簡単な例としてＳｈ（１≦ｈ≦ｇ）にビットｗｈ）を対応づけ、その結果を基本パターン選択部２２６に通知する。
【００６４】
［基本パターン記憶部２２４］
基本パターン記憶部２２４は、例えば、ユーザにより入力装置１６８を介して、あるいは、記録装置１７２から入力されたｍ種類（ｍ≧２）の基本パターンＰ１〜Ｐｍを記憶し、基本パターン選択部２２６に対して出力する。
なお、図４（Ｂ）に示すように、この基本パターンＰ１〜Ｐｍは、ｈｂ×ｗｂ画素構成の互いに異なる画素パターン（Ｐｐ≠Ｐｑ（ｐ≠ｑ，１≦ｐ，ｑ≦ｍ））であって、例えば、予め基本パターン記憶部２２４に記憶され、基本パターン記憶部２２４により鍵データＫｅｙおよび埋込データＷから生成され、あるいは、ユーザの操作により入力装置１６８および記録装置１７２などを介して基本パターン記憶部２２４に設定される。
また、基本パターンの種類ｍを、埋込データのビット数ｇに応じて、検出の容易さと処理量とを考慮して加減すると、画像処理システム１の性能が向上する。
【００６５】
［基本パターン選択部２２６］
基本パターン選択部２２６（図５）は、ビット対応付け部２２２がグループＳｈに対応づけた埋込データＷのビットｗｈに、基本パターン記憶部２２４から入力された基本データＰ１〜Ｐｍの内の異なる２つの基本パターンＰｈα，Ｐｈβ（Ｐｈα≠Ｐｈβ）を対応づける。
【００６６】
さらに、基本パターン選択部２２６は、例えば、ビットｗｈの値が０である場合には基本パターンＰｈαｉｊを選択し、これ以外の場合にはパターンＰｈβｉｊを選択して、グループＳｈに含まれる全ての画像ブロックＩｉｊに同じ基本パターンＰｈを対応づける。
基本パターン選択部２２６は、この対応付けの結果を、画像ブロックＩｉｊそれぞれに対応づけた選択基本パターンＰｈｉｊとして変換部２４に対して出力する。
【００６７】
［直行変換部２４］
直行変換部２４（図３）は、基本パターン処理部２２から入力された選択基本パターンＰｈｉｊを、下式２に示すようにＤＦＴ処理し、ＤＦＴ係数Ｐ’ｈｉｊ（以下、単に選択基本パターンＰ’ｈｉｊと記す）として基本パターン調整部２６および埋込パターン生成部２８に対して出力する。
【００６８】
【数２】
Ｐ’ｈｉｊ＝Ｆ（Ｐｈｉｊ）                                    （２）
【００６９】
［基本パターン調整部２６］
基本パターン調整部２６は、画像ブロックＩｉｊそれぞれの選択基本パターンＰ’ｈｉｊの要素の値を調整して、ｎ種類の調整基本パターン(adjusted basic patterns)Ｐ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎを生成し、基本パターン調整部２６に対して出力する。
【００７０】
［調整用係数記憶部２６０］
基本パターン調整部２６において、調整用係数記憶部２６０は、予め設定され、あるいは、ユーザにより入力装置１６８（図２）などを介して設定されたｎ種類の調整用係数Ｃ１〜Ｃｎ、あるいは、鍵データＫｅｙおよび埋込データＷなどから調整用係数Ｃ１〜Ｃｎを生成して記憶し、調整基本パターン算出部２６２に対して出力する。
調整用係数Ｃ１〜Ｃｎは、例えば、図４（Ｂ）に示した画像ブロックＩｉｊと同じｈｂ×ｗｂ構成であって、各要素が０〜１の範囲内（但し、用途によっては、この範囲内である必要はない）の値を採るパターンである。
【００７１】
［調整基本パターン算出部２６２］
図７は、図３に示した調整基本パターン算出部２６２による調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎの生成方法を示す図である。
調整基本パターン算出部２６２は、下式３に示すように、直行変換部２４から入力された画像データＩｉｊの選択基本パターンＰ’ｈｉｊおよび調整用係数Ｃ１〜Ｃｎそれぞれの同一の要素同士を乗算し、図７に示すように、ｈｂ×ｗｂ構成のｎ種類の調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎ（候補データ）を生成し、埋込パターン生成部２８に対して出力する。
【００７２】
【数３】
ＣｋおよびＰ’ｈｉｊの全ての要素に対して、
（Ｐ’ｈｉｊ[ｕ]）ｋ＝（Ｃ［ｕ］）ｋ・Ｐ’ｈｉｊ［ｕ］        （３）
但し、１≦ｋ≦ｎ、１≦ｕ≦ｈｂ×ｗｂ
（Ｐ’ｈｉｊ）ｋは、ｋ番目の調整基本パターンを示し、
（Ｃ［ｕ］）ｋは、ｋ番目の調整用係数のｕ番目の要素を示し、
Ｐ’ｈｉｊ［ｕ］は、調整基本パターンのｕ番目の要素を示す。
【００７３】
［パワー成分算出部２６４］
パワー成分算出部２６４は、直行変換部２０２（図３）と同様に、調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎそれぞれのパワー成分Ｐ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎ（以下、調整基本パターンＰ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎとも記す）、および、直行変換部２４から入力された基本パターンＰ’ｈｉｊからパワー成分Ｐ”ｈｉｊ（以下、基本パターンＰ”ｈｉｊとも記す）を算出し、埋込パターン生成部２８に対して出力する。
【００７４】
［埋込パターン生成部２８］
図８は、図３に示した埋込パターン生成部２８の構成を示す図である。
図８に示すように、埋込パターン生成部２８は、エントロピー算出部２８０，２８４、加算部２８２、比較部２８６、閾値記憶部２８８、選択部２９０，２９６、検出能力算出部２９２および補充パターン記憶部２９４から構成される。
【００７５】
埋込パターン生成部２８は、これらの構成部分により、画像ブロックＩ”ｉｊに、調整基本パターンＰ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎを加算する前後の変化の度合い（調整基本パターンの見え難さ）を示す比較結果データＲ１〜Ｒｎ（変化指標データ）を求める。
【００７６】
さらに、埋込パターン生成部２８は、前後の変化が少ない（埋め込み後に見え難い）と判断された調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌおよび画像ブロックＩｉｊに対応づけられた基本パターンＰ’ｈｉｊの同じ成分同士を乗算し、乗算値を累加算して内積を求め、調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌそれぞれの検出の容易さを示す検出能力データＤ１〜Ｄｌ（検出指標データ）を算出する。
さらに、埋込パターン生成部２８は、最も値が大きい検出能力データを与える調整基本パターンを、調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌの内で最も検出が容易な（検出能力が高い）調整基本パターンとして選択し、最終的な埋込パターンＰ’ｈｉｊとして選択し、パターン埋込部２０４（図３）に対して出力する。
【００７７】
［エントロピー算出部２８０］
埋込パターン生成部２８において、エントロピー算出部２８０は、下式４に示すように、画像ブロックＩｉｊのパワー成分Ｉ”ｉｊのエントロピーｅ（Ｉ”ｉｊ）を算出して比較部２８６に対して出力する。
【００７８】
【数４】
ｅ（Ｉ”ｉｊ）＝１／ｌｏｇ（Ｎ）×Σ（−ｒuｌｏｇｒu）    （４−１）
ｒu＝ｗuＩ”ｉｊ［ｎ］／ΣｗmＩ”ｉｊ［ｍ］               （４−２）
但し、Σはｕ＝１〜Ｎの範囲の累加算値を示し、
ｕは、Ｉｉｊのｕ番目の要素を示し、
ＮはＩ”ｉｊに含まれる要素の数（３２）を示し、
ｗiは予め決められた定数を示す。
【００７９】
［加算部２８２］
加算部２８２は、画像ブロックＩ”ｉｊと調整基本パターンＰ”ｈｉｊ１〜Ｐ”ｈｉｊｎそれぞれとの加算値（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）を、エントロピー算出部２８４に対して出力する。
【００８０】
［エントロピー算出部２８４］
エントロピー算出部２８４は、エントロピー算出部２８０と同様に、加算部２８２から入力される加算値（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）のエントロピー［ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）］を算出し、比較部２８６に対して出力する。
【００８１】
［比較部２８６］
比較部２８６は、エントロピー算出部２８０から入力された画像ブロックＩ”ｉｊのエントロピーｅ（Ｉ”ｉｊ）と、加算値（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）のエントロピー［ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）〜ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）］それぞれとの差の絶対値｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）｜〜｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）｜を算出し、調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎを画像ブロックＩ’ｉｊに加算して埋め込む前と後との画像の変化（調整基本パターンの見え難さ）を示す比較結果データＲ１〜Ｒｎとして選択部２９０に対して出力する。
【００８２】
［閾値記憶部２８８］
閾値記憶部２８８は、例えば予め実験により求められ、ユーザの操作により入力装置１６８または記録装置１７２（図２）を介して設定された閾値ε（０≦ε）、あるいは、鍵データＫｅｙおよび埋込データＷから算出された閾値εを記憶し、選択部２９０に対して出力する。
【００８３】
なお、閾値εの値は、比較結果データＲｋ（１≦ｋ≦ｎ）の値が閾値εよりも小さい場合には、この比較結果データＲｋに対応する調整基本パターンＰ’ｈｉｊｋを画像ブロックＩ’ｉｊに付加して逆変換して表示しても、通常の人は知覚できないか、非常に知覚しにくくなるように、逆に、これ以外の場合には、調整基本パターンＰ’ｈｉｊｋを画像ブロックＩ’ｉｊに付加すると、通常の人が知覚できる可能性が高くなるように設定される。
【００８４】
［選択部２９０］
図９は、図８に示した選択部２９０が、調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎから画像ブロックＩｉｊに付加しても変化が少なくて済むｌ個の調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌを選択する方法を示す図である。なお、０≦ｌ≦ｎであって、ｌ＝０は閾値ε以下の変化指標データが存在しないことを示す。
選択部２９０は、比較部２８６から入力される差の絶対値｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊ１）｜〜｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｎ）｜と、閾値記憶部２８８から入力される閾値εとを比較し、閾値ε以下の値の差の絶対値｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｋ）｜（１≦ｋ≦ｎ）、つまり、下式５を満たす差の絶対値｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｋ）｜を与えるｌ個の調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌを選択し、検出能力算出部２９２および選択部２９６に対して出力する。
【００８５】
【数５】
｜ｅ（Ｉ”ｉｊ）−ｅ（Ｉ”ｉｊ＋Ｐ”ｈｉｊｋ）｜≦ε      （５）
【００８６】
［検出能力算出部２９２］
検出能力算出部２９２は、選択部２９０からの調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌが存在する場合には、調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌおよび基本パターンＰ’ｈｉｊの同じ成分同士それぞれを、下式６に示すように乗算して累加算した積和値（内積）を算出する。
【００８７】
【数６】
0003690726.tif 000002
但し、１≦ｋ≦ｌ、
Σはｕ＝１〜Ｎの範囲の累加算値を示し、
（Ｐ”’ｈｉｊｋ）［ｕ］はＰ”’ｈｉｊｋのｕ番目の要素を示し、
Ｐ’ｈｉｊ［ｕ］はＰ’ｈｉｊのｕ番目の要素を示す。
【００８８】
さらに、検出能力算出部２９２は、上式６により求めた内積を、調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌの検出の容易さを示す検出能力データＤ１〜Ｄｌ（検出指標データ）として選択部２９６に対して出力する。
なお、選択部２９０から入力された調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌが存在しない場合には、検出能力算出部２９２は、その旨を選択部２９６に通知する。
【００８９】
［補充パターン記憶部２９４］
補充パターン記憶部２９４は、検出能力算出部２９２が選択部２９６に対して選択部２９０からの調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌが存在しないことを通知した場合に、最終的な埋込パターンＰ’ｉｊとして出力される補充パターンＰｓを、ユーザの操作に応じて入力装置１６８あるいは記録装置１７２を介して受け、あるいは、鍵データＫｅｙおよび埋込データＷから生成して記憶し、選択部２９６に対して出力する。
【００９０】
［選択部２９６］
検出能力算出部２９２から検出能力データＤ１〜Ｄｌが入力された場合、選択部２９６は、選択部２９０から入力された調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌから、最大の値を採る検出能力データに対応するいずれかを選択し、埋込パターンＰ’ｉｊとしてパターン埋込部２０４（図３）に出力する。これ以外の場合には、選択部２９６は、補充パターン記憶部２９４から入力された補充パターンＰｓを埋込パターンＰ’ｉｊとしてパターン埋込部２０４（図３）に出力する。
【００９１】
［パターン埋込部２０４］
パターン埋込部２０４（図３）は、直行変換部２０２から入力された各画像ブロックＩ’ｉｊと、埋込パターン生成部２８から入力される埋込パターンＰ’ｉｊとの同じ要素同士を加算することにより埋込パターンの埋め込み処理を行い、得られた画像ブロック（Ｉ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊ）を出力部２０６に対して出力する。
【００９２】
［出力部２０６］
出力部２０６は、パターン埋込部２０４から入力された画像ブロック（Ｉ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊ）に対して、例えばランレングス符号化を行い、さらに、所定の伝送用フォーマットに組み立てて埋込画像データ(embedded picture data)Ｖｗを生成し、ネットワーク１０を介して検出装置４に対して送信し、あるいは、記録装置１７２および記録媒体１４を介して検出装置４に配信する。
【００９３】
［検出装置４］
図１０は、図１に示した検出装置４において実行され、本発明にかかる埋込データの検出処理を実現する検出処理プログラム４０の構成を示す図である。
検出装置４は、記録媒体１４を介して記録装置１７２に供給され、あるいは、サーバ１２からネットワーク１０を介して供給される埋込データ検出プログラム４０を実行し、本発明にかかる埋込データの検出処理を実行する。
【００９４】
［埋込データ検出プログラム４０］
図１０に示すように、埋込データ検出プログラム４０は、画像分割部４２、埋込パターン処理４４、逆直行変換部４８および埋込データ検出部４６から構成される。
埋込データ検出プログラム４０は、これらの構成部分により、埋込装置２（埋込処理プログラム２０）により埋め込みデータが埋め込まれた埋込画像データＶｍから埋込データＷを検出する。
【００９５】
［画像分割部４２］
画像分割部４２は、埋込装置２（埋込処理プログラム２０；図３）からネットワーク１０あるいは記録媒体１４を介して供給された埋込画像データＶｗに対して、埋込処理プログラム２０の出力部出力部２０６と逆の処理を行ってランレングス復号処理、および、図４（Ａ）に示した分割処理を行い、埋込パターンが埋め込まれた画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊ（以下、単に画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊと記す）を生成して逆直行変換部４８および埋込データ検出部４６に対して出力する。
【００９６】
［逆直行変換部４８］
逆直行変換部４８は、画像分割部４２から入力された画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊに対して逆ＤＦＴ（ＩＤＦＴ）処理を行い、画像データＶｉｎ’を生成して、記録装置１７２（図２）に記録し、あるいは、表示装置１６６に表示する。
【００９７】
［埋込パターン処理部４４］
埋込パターン処理部４４は、例えば、ユーザの操作により入力装置１６８（図２）を介して設定された鍵データＫｅｙを用いて、埋込処理プログラム２０（図３）の基本パターン処理部２２と同様に、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊと基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊとを対応づける。
【００９８】
［埋込データ検出部４６］
埋込データ検出部４６は、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊと基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊそれぞれとの相関関係に基づいて、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊに埋め込まれた埋込データＷのビットｗｈの値を検出する。
なお、埋込画像データＶｗには、それぞれ複数の画像ブロックに渡って同じビットが埋め込まれているので、複数の画像ブロックから同じビットｗｈを検出し、多数決を採って多い方の値を最終的なビットｗｈの値とすると、検出された埋込画像データＷの信頼性が増す。
【００９９】
［画像処理システム１の全体動作］
以下、画像処理システム１（図１）の全体的な動作を説明する。
図１１は、図３などに示した埋込処理プログラム２０の処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図１２は、図１０に示した埋込データ検出プログラム４０の処理（Ｓ４０）を示すフローチャートである。
【０１００】
［埋込装置２の全体動作］
まず、図１１を参照して埋込装置２の動作を説明する。
埋込装置２（図１）が埋込処理プログラム２０（図３）を起動すると、ステップ２００（Ｓ２００）において、画像分割部２００は、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように画像データＶｉｎを分割し、画像ブロックＩｉｊを生成する。
また、基本パターン処理部２２は、図６等を参照して説明したように、画像ブロックＩｉｊそれぞれに選択基本パターンＰｈｉｊを対応づける。
また、基本パターン処理部２２の基本パターン記憶部２２４は、必要に応じて基本パターンＰ１〜Ｐｍを生成し、記憶する。
また、埋込パターン生成部２８の閾値記憶部２８８は、必要に応じて閾値εを生成し、記憶する。
また、埋込パターン生成部２８の補充パターン記憶部２９４は、必要に応じて補充パターンＰｓを生成し、記憶する。
【０１０１】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、埋込処理プログラム２０（出力部２０６）は、全ての画像ブロックＩｉｊについて埋め込み処理が終了したか否かを判断し、終了した場合、出力部２０６は、埋込パターンが埋め込まれた画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊから埋込画像データＶｗを生成し、ネットワーク１０、サーバ１２等に配信する。
【０１０２】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、直行変換部２０２および直行変換部２４は、次の処理の対象とする画像ブロックＩｉｊおよび選択基本パターンＰｈｉｊを選択する。
【０１０３】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、直行変換部２０２および直行変換部２４はそれぞれ、Ｓ２０４の処理において選択した画像ブロックＩｉｊおよび選択基本パターンＰｈｉｊそれぞれをＤＦＴ処理し、画像ブロックＩ’ｉｊおよび選択基本パターンＰ’ｉｊを生成し、さらに、パワー成分算出部２０８，２６４は、これらのパワー成分Ｉ”ｉｊ，Ｐ”ｈｉｊを生成する。
また、基本パターン調整部２６は、図７を参照して説明したように、調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎを生成する。
【０１０４】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、埋込パターン生成部２８（図３）のエントロピー算出部２８０（図８）、加算部２８２、エントロピー算出部２８４および比較部２８６は、画像ブロックＩ”ｉｊのエントロピーと、画像ブロックＩ”ｉｊと調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎとの加算値のエントロピーとの差の絶対値（Ｒ１〜Ｒｎ）それぞれを算出する。
【０１０５】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、選択部２９０（図８）は、次に比較の対象とする画像ブロックＩ”ｉｊのエントロピーと調整基本パターンＰ’ｈｉｊｋ（１≦ｋ≦ｎ）との差（比較結果データＲｋ）を取り出し、これらの比較結果データＲｋの値が、閾値記憶部２８８から入力された閾値ε以下であるか否かを判断し、比較結果データＲｋの値が閾値ε以下である場合にはＳ２１２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２１４の処理に進む。
【０１０６】
ステップ２１２（Ｓ２１２）において、選択部２９０は、比較結果データＲｋに対応する調整基本パターンＰ’ｈｉｊｋを検出能力算出部２９２および選択部２９６の処理対象（候補；調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌ）に加える。
【０１０７】
ステップ２１４（Ｓ２１４）において、選択部２９０は、ｎ種類の調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎ全てについて処理を終了したか否かを判断し、終了した場合にはＳ２１６の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２１０の処理に戻る。
【０１０８】
ステップ２１６（Ｓ２１６）において、検出能力算出部２９２は、選択部２９０から処理の対象となる調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌ（候補）が入力されたか否かを判断し、入力された場合にはＳ２２０の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２１８の処理に進む。
【０１０９】
ステップ２１８（Ｓ２１８）において、検出能力算出部２９２は、処理対象がないことを選択部２９６に通知し、選択部２９６は、補充パターン記憶部２９４から入力された補充パターンＰｓを埋込パターンＰ’ｉｊとして出力する。
【０１１０】
ステップ２２０（Ｓ２２０）において、検出能力算出部２９２は、選択部２９０から入力された調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌそれぞれと、選択基本パターンＰ’ｈｉｊとの内積を検出能力データＤ１〜Ｄｌとして算出する。選択部２９６は、検出能力データＤ１〜Ｄｌの中の最大値を与える調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌのいずれかを埋込パターンＰ’ｉｊとして出力する。
【０１１１】
ステップ２２２（Ｓ２２２）において、パターン埋込部２０４（図３）は、直行変換部２０２から入力された画像ブロックＩ’ｉｊに、埋込パターン生成部２８の選択部２９６（図８）から入力された埋込パターンＰ’ｉｊを加算して埋め込み、Ｓ２０２の処理に戻る。
【０１１２】
［検出装置４の動作］
図１２に示すように、検出装置４（図１）が埋込データ検出プログラム４０（図１０）を起動すると、ステップ４００（Ｓ４００）において、画像分割部４２は、埋込装置２からネットワーク１０、サーバ１２あるいは記録媒体１４を介して供給された埋込画像データＶｗを分割し、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊを生成する。
埋込パターン処理部４４は、鍵データＫｅｙに基づいて、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊと基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊとを対応づける。
逆直行変換部４８は、例えば、入力装置１６８（図２）に対するユーザの操作に応じて、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊをＩＤＦＴ処理し、表示装置１６６に表示等する。
【０１１３】
ステップ４０２（Ｓ４０２）において、埋込データ検出部４６は、次の処理対象となる画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊを選択する。
【０１１４】
ステップ４０４（Ｓ４０４）において、埋込データ検出部４６は、画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊと基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊとの相関関係を求め、求めた相関関係に基づいて、基本パターンＰｈαｉｊ，Ｐｈβｉｊに埋め込まれた埋込データＷのビットｗｈの値を判定する。
【０１１５】
ステップ４０６（Ｓ４０６）において、埋込データ検出部４６は、全ての画像ブロックＩ’ｉｊ＋Ｐ’ｉｊについて検出処理を終了したか否かを判断し、終了した場合にはＳ４０８の処理に進み、これ以外の場合にはＳ４０２の処理に戻る。
【０１１６】
ステップ４０８（Ｓ４０８）において、埋込データ検出部４６は、検出した埋込データＷの各ビットｗｈそれぞれについて多数決を採るなどして有効性をチェックし、検出した各ビットｗｈを組み合わせ、埋込データＷとして出力する。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるデータ処理装置およびその方法によれば、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、著作権情報などの付加情報を示す埋込データ（ウォーターマーク）を、埋込対象のデータの内容に応じて適応的に最適化し、埋め込み処理を行うことができる。
また、本発明にかかる画像処理装置およびその方法によれば、画像の細かさ、あるいは、被写体の性質といった画像データの質に応じて適応的に埋込データを最適化することにより、目立ち難く、しかも検出が容易な埋込データを常に用いて埋め込み処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像処理方法を実現する画像処理システムの構成を例示する図である。
【図２】図１に示した埋込装置、検出装置およびサーバのハードウェア構成（コンピュータ）を例示する図である。
【図３】図１に示した埋込装置において実行され、本発明にかかる埋込データの埋め込み処理を実現する埋込処理プログラムの構成を示す図である。
【図４】図３に示した画像分割部による画像分割処理を模式的に示す図であって、（Ａ）は、画像分割の結果として得られた画像ブロックＩｉｊを例示し、（Ｂ）は、各画像ブロックＩｉｊの構成を例示する。
【図５】図３に示した基本パターン処理部の構成を示す図である。
【図６】図５に示したグループ分け部による画像ブロックＩｉｊのグループ分けを例示する図である。
【図７】図３に示した調整基本パターン算出部による調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎの生成方法を示す図である。
【図８】図３に示した埋込パターン生成部の構成を示す図である。
【図９】図８に示した選択部が調整基本パターンＰ’ｈｉｊ１〜Ｐ’ｈｉｊｎから画像ブロックＩｉｊに付加しても変化が少なくて済むｌ個の調整基本パターンＰ”’ｈｉｊ１〜Ｐ”’ｈｉｊｌを選択する方法を示す図である。
【図１０】図１に示した検出装置において実行され、本発明にかかる埋込データの検出処理を実現する検出処理プログラムの構成を示す図である。
【図１１】図３などに示した埋込処理プログラムの処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示した埋込データ検出プログラムの処理（Ｓ４０）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・画像処理システム
２・・・埋込装置
２０・・・埋込処理プログラム
２００・・・画像分割部
２０２・・・直行変換部
２０４・・・パターン埋込部
２０６・・・出力部
２０８・・・パワー成分算出部
２２・・・基本パターン処理部
２２０・・・グループ分け部
２２２・・・ビット対応付け部
２２４・・・基本パターン記憶部
２２６・・・基本パターン選択部
２４・・・直行変換部
２６・・・基本パターン調整部
２６０・・・調整用係数記憶部
２６２・・・調整基本パターン算出部
２６４・・・パワー成分算出部
２８・・・埋込パターン生成部
２８０・・・エントロピー算出部
２８２・・・加算部
２８４・・・エントロピー算出部
２８６・・・比較部
２８８・・・閾値記憶部
２９０・・・選択部
２９２・・・検出能力算出部
２９４・・・補充パターン記憶部
２９６・・・選択部
４・・・検出装置
４０・・・埋込データ検出プログラム
４２・・・画像分割部
４４・・・埋込パターン処理部
４６・・・埋込データ検出部
４８・・・逆直行変換部
１０・・・ネットワーク
１２・・・サーバ
１４・・・記録媒体
１６・・・コンピュータ
１６０・・・本体
１６２・・・ＣＰＵ
１６４・・・メモリ
１６６・・・表示装置
１６８・・・入力装置
１７０・・・通信装置
１７２・・・記録装置
【図１】
0003690726.tif 000003
【図２】
0003690726.tif 000004
【図３】
0003690726.tif 000005
【図４】
0003690726.tif 000006
【図５】
0003690726.tif 000007
【図６】
0003690726.tif 000008
【図７】
0003690726.tif 000009
【図８】
0003690726.tif 000010
【図９】
0003690726.tif 000011
【図１０】
0003690726.tif 000012
【図１１】
0003690726.tif 000013
【図１２】
0003690726.tif 000014