(57)【要約】【課題】  データが埋込まれていることの認識可能性を低減しながら、埋込データの復元可能性を維持できる画像処理装置を提供する。【解決手段】  処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成する画像処理装置であって、埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成し、生成した埋込画像データの各画素値を、埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成し、拡散埋込画像を、対象画像データに合成して、合成画像を生成する画像処理装置である。【選択図】        図１
2006180433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成する画像処理装置であって、
前記埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成する手段と、
前記生成した埋込画像データの各画素値を、前記埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成する拡散埋込画像生成手段と、
前記拡散埋込画像を、前記対象画像データに合成して、合成画像を生成する合成手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置によって生成された合成画像を受け入れる手段と、
前記合成画像から、埋込画像データに基づいて生成された拡散埋込画像を抽出する手段と、
前記拡散埋込画像の各画素の値を、埋込画像データの各画素に対応する画素群ごとに総和して、埋込画像データを再生する手段と、
前記再生した埋込画像データから埋込み対象のデータを取得する手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成する画像処理方法であって、
前記埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成し、
前記生成した埋込画像データの各画素値を、前記埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成し、
前記拡散埋込画像を、前記対象画像データに合成して、合成画像を生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
コンピュータに、処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成させる画像処理プログラムであって、
前記埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成する手順と、
前記生成した埋込画像データの各画素値を、前記埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成する手順と、
前記拡散埋込画像を、前記対象画像データに合成して、合成画像を生成する手順と、
を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを埋込んだ合成画像を生成する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画像データ等に、例えば別のデータを埋め込む、いわゆる「電子すかし」と呼ばれる技術がある（非特許文献１）。
【０００３】
例えば、周波数領域利用法と呼ばれる方法によると（非特許文献１の第３ページ以降を参照）、埋め込み先となる画像データ（原画像と呼ぶ）に対してフーリエ変換等を適用して、画像データを周波数領域のデータに変換する。そして当該周波数領域のデータのうち例えば高周波領域のデータを、埋め込むデータ（埋込データと呼ぶ）に基づいて変更し、当該変更後の周波数領域のデータに対して逆フーリエ変換等を適用して、元の空間（周波数領域に対応する画素値空間）の画像データに戻す。ここで、原画像の周波数空間表現をＩ（ｕ，ｖ）、埋込データをＡ（ｕ，ｖ）とし、原画像の画素値空間での値をｉ（ｘ，ｙ）、埋込データの画素値空間表現をａ（ｘ，ｙ）とすると、フーリエ変換の線形性により、
【数１】
2006180433.tif 000003
と表すことができる。
【０００４】
つまり、埋込データ自体は、逆フーリエ変換されることで、画素値空間では視認性の低い画像（画素値空間表現）となり、埋込データ自体の秘匿性を高めることができる。
【０００５】
なお、特許文献１には、直交変換処理の負荷を軽減するため、画素値の変分を用いて、画素値空間において拡散したデータを埋込むことを可能とした透かし埋め込み技術が開示されている。
【非特許文献１】標準技術集「電子透かし」、[online]、２００３年３月２８日、特許庁、[２００４年１２月１日検索]、インターネット〈URL:http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/denshi_sukashi/index.htm〉
【特許文献１】特開２０００−１６５６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の周波数領域利用法を用いた埋込み方式では、フーリエ逆変換の性質により、周波数空間において平坦なエネルギー分布を有している個所があると（例えば図７（ｂ））、当該個所の画素値空間（実空間）でのエネルギー分布がピークを持つようになり（図７（ｃ））、原信号との和である画素値分布に大きな変動を来たしてしまい（図７（ｄ））、埋込みがされていることが認識されやすくなるという問題点がある。
【０００７】
そこで、埋込データに比較的小さな値の係数ｋを乗じて、実空間でのエネルギーを低減させることも考えられる（例えばｋ＝１／５などとする）。
【０００８】
しかしながら、画素値をディジタル値として表現する場合、埋込データに比較的小さな係数ｋを乗じたときには、その乗じた結果の値の殆どはディジタル化したときのエネルギー量子よりも小さくなり、ディジタル値に現れることがなくなる。この結果、埋込データの多くの部分が消失することとなる。これでは、埋込データの復元が困難となってしまう。
【０００９】
ちなみに、埋込データの実空間表現ａにおいて、ピーク部分以外では、エネルギーが小さくなり、消失しやすくなる。このことは、パーシバルの定理により説明される。すなわち、パーシバルの定理によれば周波数空間内で定義された信号のエネルギーと、その実空間表現のエネルギーは等しい。不可視性を高めるために、周波数空間内での埋込データＡの総エネルギーを低減したため、その実空間表現ａでの総エネルギーも低減されることとなる。したがって、埋込データの実空間表現ａのいくつかの部分でピークが現れ、当該ピーク部分において値が大きくなるならば、（総エネルギーが小さくなるためには）ピーク部分以外の点における値は小さくならざるを得ない。
【００１０】
また、ここで述べた問題点は、埋込データを周波数空間で埋込む場合にのみ生じるものではなく、実空間（画素値空間）で埋込んだ場合にも同様である。すなわち、直交変換の代りとなる演算によっても、部分的にピークが生じるため、仮に上記係数ｋを利用すれば、量子化によって埋込データの多くの部分が消失することに変わりはないからである。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、データが埋込まれていることの認識可能性を低減しながら、埋込データの復元可能性を維持できる画像処理装置を提供することを、その目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成する画像処理装置であって、前記埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成する手段と、前記生成した埋込画像データの各画素値を、前記埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成する拡散埋込画像生成手段と、前記拡散埋込画像を、前記対象画像データに合成して、合成画像を生成する合成手段と、を含むことを特徴としている。
【００１３】
また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、画像処理装置であって、上述の合成画像を受け入れる手段と、前記合成画像から、埋込画像データに基づいて生成された拡散埋込画像を抽出する手段と、前記拡散埋込画像の各画素の値を、埋込画像データの各画素に対応する画素群ごとに総和して、埋込画像データを再生する手段と、前記再生した埋込画像データから埋込み対象のデータを取得する手段と、を含むことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る画像処理方法は、処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成する画像処理方法であって、前記埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成し、前記生成した埋込画像データの各画素値を、前記埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成し、前記拡散埋込画像を、前記対象画像データに合成して、合成画像を生成することを特徴としている。
【００１５】
さらに本発明の別の態様に係るプログラムは、コンピュータに、処理の対象となる対象画像データに埋込み対象のデータを埋込んだ合成画像を生成させる画像処理プログラムであって、前記埋込み対象のデータに基づいて埋込画像データを生成する手順と、前記生成した埋込画像データの各画素値を、前記埋込画像データよりも大きいサイズの画像領域に拡散させた拡散埋込画像を生成する手順と、前記拡散埋込画像を、前記対象画像データに合成して、合成画像を生成する手順と、を、コンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態の画像処理装置は、図１に示すように、制御部１１と記憶部１２と操作部１３と表示部１４と通信部１５とを含んで構成されている。
【００１７】
制御部１１はＣＰＵ等であり、記憶部１２に格納されているプログラムに従って動作する。本実施の形態では、この制御部１１が、画像に埋め込むべき元データ（以下、「透かしデータ」と呼ぶ）から合成の対象となる埋め込みの対象となる埋込画像データ（以下、「透かし画像」と呼ぶ）を生成する処理と、透かし画像を合成した合成画像を受け入れて、当該合成画像から透かしデータを再生する処理とを実行する。これらの処理の具体的な内容については、後に詳しく述べる。
【００１８】
記憶部１２は、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ素子を含んで構成されている。この記憶部１２は、制御部１１によって実行されるプログラムが格納されている。また、この記憶部１２は、制御部１１のワークメモリとしても動作する。
【００１９】
操作部１３は、キーボード等であり、利用者の指示操作を受け入れて制御部１１に出力している。表示部１４はディスプレイ等であり、制御部１１から入力される指示に従って情報を表示出力する。通信部１５は、ネットワーク等に接続されており、制御部１１から入力される指示に従ってネットワークを介して情報を送信出力する。また、この通信部１５は、ネットワークを介して到来する情報を受信して制御部１１に出力する。
【００２０】
ここで制御部１１によって実行される処理の内容について説明する。本実施の形態の画像処理装置は、制御部１１が記憶部１２に格納されているプログラムを実行する。ここでは制御部１１が透かし画像を生成する処理を行うプログラムと、合成画像から埋め込まれている透かしデータを抽出する処理を行うプログラムとを実行する。以下、これらの各プログラムに基づく処理について説明する。
【００２１】
まず、透かし画像を生成する処理について説明する。この処理を実行する画像処理装置は、機能的には、図２に示すように、透かし画像生成部２１と、拡散透かし画像生成部２２と、合成部２３とを含んで構成される。
【００２２】
透かし画像生成部２１は、埋込み対象となる透かしデータの入力を受けて、透かし画像を生成する。具体的に透かしデータは、著作権情報やコンテンツ購入者情報等、文字や数値、画像その他、コンピュータ可読なディジタルデータであればいかなるものでもよい。また、ここで透かしデータは、著作権情報及びコンテンツ購入者など、複数の種類の情報を含んで構成されていてもよい。これら透かしデータは、例えば操作部１３から直接入力されてもよいし、通信部１５がネットワークを介して受信した情報に基づくものであってもよい。
【００２３】
透かし画像生成部２１は、透かしデータを周波数拡散して、周波数拡散データを生成する。具体的な例としては、透かしデータに、Ｍ系列やＧｏｌｄ符号などの拡散符号を乗じて、周波数拡散の結果であるデータ列を生成する。透かしデータが、複数種類の情報を含む場合、各情報を連接してから拡散符号を乗じてもよいし、各種類の情報ごとに互いに異なる（一般に互いに直交性のある）拡散符号を乗じて拡散後のデータ要素列について、対応する要素の和を拡散処理の結果としてもよい。
【００２４】
透かし画像生成部２１は、ここで生成した拡散処理の結果のデータ列ｖ（ｉ）（ｉ＝０，１，…，Ｐ−１）について、埋め込み強度を表す係数ｋを乗じて、データ列ω（ｉ）を得る。
【００２５】
ω（ｉ）＝ｋ×ｖ（ｉ）、（ｉ＝０，１，…，Ｐ−１）
【００２６】
透かし画像生成部２１は、こうして得たデータ列ω（ｉ）を二次元に配列して透かし画像を生成する。例えば、データ系列ω（ｉ）が系列長「８」が
ω（ｉ）＝{-1.0, 3.6, 0.0, 0.2, 5.8, -0.6, 0.7, 9.1}
であるとすると、透かし画像生成部２１は、このデータ系列を周波数空間のｕ−ｖ平面上のＱ×Ｑの大きさの領域に配列し、透かし画像Ω（ｕ，ｖ）を生成する。ここで、ｕ＝０，ｖ＝０はＤＣ成分であり、それ以外は、ＡＣ成分と呼ばれる。本実施の形態では、図３に示すようにＤＣ成分以外の位置（Ｒ）に値ω（ｉ）を配列する。図３では、（ｕ，ｖ）＝（１，０），（２，０），（０，１），（１，１），（２，１），（０，２），（１，２），（２，２）の各ＡＣ成分に配列する。このようにＤＣ成分を避け、かつ比較的低周波のＡＣ成分に配列することで、濃度変動に対して強度のある情報埋め込みができ、後に画像圧縮が行われるとしても情報の欠損を低減できるようになる。もっともω（ｉ）のｕ−ｖ平面への配列方法は、これに限られるものではなく、ＤＣ成分周辺にのみ配列する方法、高周波成分のみに配列する方法など種々のものがある。
【００２７】
透かし画像生成部２１は、Ω（ｕ，ｖ）を実空間（画素値空間）の透かし画像（その大きさはＱ×Ｑであり、周波数空間におけるものと変わらない）Ｗ（ｘ，ｙ）に変換する。この変換は、離散フーリエ逆変換、離散コサイン逆変換、ウエーブレット逆変換などによって行うことができる。透かし画像生成部２１は、この透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）を拡散透かし画像生成部２２に出力する。
【００２８】
拡散透かし画像生成部２２は、透かし画像生成部２１が出力する透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）の各画素値を、当該透かし画像よりも大きいサイズの画像領域Ｎ×Ｎ（Ｎ＞Ｑ）に拡散させた拡散透かし画像ｓ（ｘ，ｙ）を生成する。この拡散透かし画像のサイズＮ×Ｎが、埋込の対象（埋め込み先）領域のサイズとなる。
【００２９】
拡散透かし画像生成部２２は、透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）の各画素値をＬ×Ｌ（Ｌ＝Ｎ／Ｑ）倍するとともに、透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）自体のサイズをＮ×Ｎのサイズに拡大し、拡大後の画素値を面積階調表現する。
【００３０】
具体的な一例として、実空間での透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）のサイズＱが、Ｑ＝４（つまり４×４画素）であるとする（図４）。また、拡散透かし画像のサイズＮがＮ＝８（つまり８×８画素）であるとする。この例では、拡散透かし画像生成部２２はまず、Ｌ＝Ｎ／Ｑを演算する。ここでは、Ｎ＝８、Ｑ＝４であるので、Ｌ＝８／４＝２となる。
【００３１】
拡散透かし画像生成部２２は、このＬを用いて、透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）の各画素の値をＬ倍し、中間画像Ｗ′（ｘ，ｙ）を生成する。ここでは画素値が小数点以下の部分を含むこととしているので、中間画像Ｗ′（ｘ，ｙ）における各画素値を四捨五入して整数化する。
【００３２】
そしてさらに面積階調処理を行い、Ｎ×Ｎ画素の拡散透かし画像を生成する。ここで面積階調処理としては、中間画像Ｗ′（ｘ，ｙ）の各画素の値を、Ｌ×Ｌ画素の画素ブロックに拡散して配置することである。すなわち、例えば中間画像Ｗ′（ｘ0，ｙ0）の画素値をＰとし、この画素値を拡散したＬ×Ｌ画素の画素ブロックをＳ（ｘ，ｙ）（ｘ，ｙはそれぞれ０からＬまでの整数値）とするとき、
【数２】
2006180433.tif 000004
となるようにＳ（ｘ，ｙ）を規定することである。
【００３３】
この面積階調化の処理は例えば、次のように行う。すなわち、Ｗ′（ｘ，ｙ）の画素値をＬ×Ｌ画素のブロックＳに配分するとする。ここで説明を簡単にするためにＬ＝２とし、ブロックＳのブロックの画素を、
【数３】
2006180433.tif 000005
と記すこととする。このとき要素の順序を、例えばａ，ｄ，ｂ，ｃと定めておき、この順序で要素を注目要素として選択しながら、Ｗ′（ｘ，ｙ）が１以上であれば、注目要素を１だけインクリメントし、Ｗ′（ｘ，ｙ）から１を差引くという処理（拡散処理）を、Ｗ′（ｘ，ｙ）が１未満になるまで繰り返して行う。さらに、ａ，ｄ，ｂ，ｃの各々に１を加算した後、Ｗ′（ｘ，ｙ）がまだ１以上であれば（つまり、当初のＷ′（ｘ，ｙ）が５以上であれば）、再度、ａ，ｄ，ｂ，ｃの順に注目要素として選択しながら、上記拡散処理を繰り返して行う。
【００３４】
これにより例えば、図４に示した透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）について、図５（ａ）に示す中間画像Ｗ′（ｘ，ｙ）が得られ、さらに面積階調化の処理により、図５（ｂ）に示す拡散透かし画像が生成されることとなる。なお、上記要素の選択順序を定めておけば、Ｌが３以上の場合も、同様に処理を行うことができる。
【００３５】
このように、従来であれば透かし画像Ｗ（ｘ，ｙ）をそのまま埋め込む処理を行うため、量子化の段階において、０．４，１．２，１．４等の値の画素がそれぞれ０，１，１という値となって値の差が消失し、電子透かしとしての情報が一部失われるところ、拡散透かし画像によれば、例えばＬ＝２の場合、各画素値が（1,0,1,0）、（2,1,1,1）、（2,1,2,1）というマトリクスの画素ブロックに拡散されて埋め込まれる。このように埋め込み情報の値を比較的小さい値に抑えて不可視性を維持ながら、情報自体は、各画素ブロックの画素値の和として取得することができ、その値は、２，５，６となる。従って値の差を保つことができる。
【００３６】
合成部２３は、拡散透かし画像生成部２２によって生成された拡散透かし画像を、対象画像データに合成して合成画像を生成する。ここでは、拡散透かし画像が既に実空間の画像データに変換されているため、合成部２３は、対象画像データ上のＮ×Ｎ画素の埋め込み対象領域（利用者によって指定されたり、或いは所定の条件によって決定してもよい）内の各画素の値に、拡散透かし画像の対応画素値を加算することで合成を行う。すなわち、合成画像の埋め込み対象領域の画素値は、
【数４】
2006180433.tif 000006
となる。ここで、ｉ（ｘ，ｙ）は対象画像データ上の埋め込み対象領域内の画素値である。
【００３７】
制御部１１は、生成した合成画像を記憶部１２に格納する。制御部１１は、当該合成画像を、通信部１５を介してプリンタ装置や磁気ディスク装置、メモリカードリーダライタ装置、他のコンピュータなどに出力する。
【００３８】
次に、この合成画像の入力を受けて、埋め込まれた情報を抽出するプログラムについて説明する。このプログラムに基づく処理を行う画像処理装置は、機能的には、図６に示すように、合成画像受入部３１と、濃度階調化処理部３２と、透かしデータ系列復元部３３と、強度補正部３４と、周波数逆拡散部３５とを含んで構成される。
【００３９】
合成画像受入部３１は、通信部１５等を介して受信した合成画像を記憶部１２に格納する。濃度階調化処理部３２は、記憶部１２に格納された合成画像に対して濃度階調化処理を行う。ここで濃度階調化処理は、合成画像から、透かし画像に基づいて生成された拡散透かし画像を抽出し、この抽出した拡散透かし画像の各画素の値を、透かし画像の各画素に対応する画素群ごとに総和して、透かし画像を再生する処理である。
【００４０】
具体的に、この濃度階調化処理部３２は、合成画像のうち、拡散透かし画像が合成されている対象領域を抽出する。この対象領域の抽出は、予め当該領域を表す領域情報の入力を受けておいてもよいし、利用者によって指定されてもよい。
【００４１】
濃度階調化処理部３２は、抽出した対象領域を、Ｌ×Ｌ画素のブロックに分割して、Ｑ×Ｑのブロック群を画定する。ここでＬは、合成されている拡散透かし画像の一辺のサイズＮと、拡散処理前の透かし画像のサイズＱとの比、Ｌ＝Ｎ／Ｑ（Ｎ＞Ｑ）である。つまり、各ブロックは、透かし画像の各画素に対応する画素群からなるブロックとなっている。濃度階調化処理部３２では、各ブロックごとに、合成画像内の画素値を総和する。
【００４２】
抽出した対象領域の各画素は、（３）式で表した値となっているため、ここで演算される総和ｑは、対象領域に含まれる各画素の原画像成分（合成処理前の対象画像における画素値）r（ｘ，ｙ）と、拡散透かし画像の成分（拡散透かし画像の画素値）ｗ’（ｘ，ｙ）とを用いて、
【数５】
2006180433.tif 000007
と表すことができる。
【００４３】
ここで、
【数６】
2006180433.tif 000008
である。なお、ブロックは座標値（ｘｌｔ，ｙｌｔ）から（ｘｒｂ，ｙｒｂ）までの対角線で画定される、Ｌ×Ｌの矩形ブロックであるとする。つまり、このブロックごとの総和ｑは、拡散処理前の透かし画像の画素値をＬ×Ｌ倍した値と、当該画素値に対応する拡散透かし画像の画素の合成先の原画像（対象画像データ）の画素値群の値の和となっている。
【００４４】
濃度階調化処理部３２は、ここで得たブロックごとの総和ｑをＬ×Ｌで除した値を、対応するブロックの位置に従ってＱ×Ｑに配列した濃度階調データを生成する。
【００４５】
ここで仮に、あるブロックについて、原画像のデータが「０」である領域に合成されていた場合を例として、この処理の内容を説明しておく。この例では、（４）式において、ｒ＝０となる。一例として図５に示した拡散透かし画像において右上端のブロックの画素値群に注目すると、ここでは画素値のセットが(4,3,3,4)となっているので、ｒ＝０であれば、ｗ′＝１４となる。この値は、拡散処理前の透かし画像の画素値をＬ×Ｌ倍した値であるので、透かし画像の画素値をここから再現すれば、１４／（Ｌ×Ｌ）であり、ここではＬ＝２であるので、１４／４＝３．５となる。この値は、図４に示した拡散透かし画像の元となった透かし画像上で対応する値３．６をよく近似しており、量子化による丸めの影響が低減されていることが理解される。
【００４６】
透かしデータ系列復元部３３は、生成した濃度階調データｑ（ｘ，ｙ）（ｘ，ｙはいずれも１からＱまでの整数）を周波数空間での表現に変換する。ここでは透かし画像の生成において用いられた変換に対応する変換を行うことになる。つまり、透かし画像の生成時に、離散フーリエ逆変換を用いていれば、対応する変換として離散フーリエ変換を行うことになる。
【００４７】
例えば、離散フーリエ変換であれば、その結果Ｑ（ｕ，ｖ）は次の（５）式で表すことができる。
【００４８】
【数７】
2006180433.tif 000009
【００４９】
透かしデータ系列復元部３３は、この周波数領域のデータＱ（ｕ，ｖ）のうち、データ系列ω（ｉ）を埋め込んだ位置の値を抽出して配列する。例えば、図３に示したように（ｕ，ｖ）＝（１，０），（２，０），（０，１），（１，１），（２，１），（０，２），（１，２），（２，２）の各ＡＣ成分に、この順序で配列した場合、Ｑ（ｕ，ｖ）のこれら各成分に対応する位置から抽出して、元の順序に配列して、復元データ系列ω′（ｉ）を生成する。ただし、この復元データ系列ω′（ｉ）には、透かしデータの成分だけでなく原画像の周波数成分Ｒ（ｕ，ｖ）が含まれている。
【００５０】
強度補正部３４は、埋め込み時に用いられた埋め込み強度ｋの値（予め設定されているものとする）を用いて、復元データ系列の強度補正を行う。すなわち、補正復元データ系列ｖ（ｉ）を次の（６）式で求める。
【００５１】
【数８】
2006180433.tif 000010
【００５２】
この補正復元データ系列ｖ（ｉ）にも、埋め込みの対象となったデータの成分だけでなく原画像の周波数成分Ｒ（ｕ，ｖ）が含まれている。
【００５３】
周波数逆拡散部３５は、補正復元データ系列ｖ（ｉ）に対して周波数逆拡散処理を適用する。この周波数逆拡散処理においては、埋め込み処理の際に、周波数拡散処理として用いた拡散符号と同一の拡散符号を、補正復元データ系列ｖ（ｉ）に乗じ、拡散符号と補正復元データ系列ｖ（ｉ）との相互相関値を求める。そして求めた相互相関値が正の値であれば透かしデータビットが１、負の値であれば透かしデータビットが０と判定する。そして周波数逆拡散部３５は、このようにして求めた復元透かしデータを出力する。この結果は、例えば表示部１４等に表示出力される。
【００５４】
原画像の周波数成分は周波数逆拡散処理の過程で除去され、拡散符号と補正復元データ系列ｖ（ｉ）との相互相関値の符号判定結果として透かしデータが再現されるようになる。
【００５５】
つまり本実施の形態では、透かし画像の各画素値を、より大きい面積の複数の画素によって表現（いわゆる面積階調表現）し、対象画像データに合成して埋め込むので、埋め込まれた透かし画像の視認性を低減させることができる。
【００５６】
また、この合成された画像からは、面積階調表現された透かし画像の成分を含む画素を抽出し、元の透かし画像の各画素値を再現（つまり、濃度階調表現された画像に変換）し、透かし画像の成分を抽出すればよい。ここで透かし画像の成分の抽出は、周波数拡散・逆拡散の処理によって可能にできる。
【００５７】
このように本実施の形態によると、データが埋込まれていることの認識可能性を低減しながら、埋込データの復元可能性を維持できる。
【００５８】
なお、本実施の形態の説明では、一つの画像処理装置が、埋め込みの処理と埋め込みデータの復元処理とを行う例について示したが、埋め込みの処理と埋め込みデータの復元処理とをそれぞれ異なる画像処理装置において行うこととしても構わない。
【００５９】
また、対象画像データや透かし画像のデータ、合成画像データは、それぞれ、スキャナ等によって光学的に読み取られたデータであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】透かしデータの系列を埋め込む領域を表す説明図である。
【図４】透かし画像の例を表す説明図である。
【図５】拡散透かし画像の生成過程を表す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図７】従来の透かし画像の埋め込み例を表す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１  制御部、１２  記憶部、１３  操作部、１４  表示部、１５  通信部、２１  透かし画像生成部、２２  拡散透かし画像生成部、２３  合成部、３１  合成画像受入部、３２  濃度階調化処理部、３３  透かしデータ系列復元部、３４  強度補正部、３５  周波数逆拡散部。
【図１】
2006180433.tif 000011
【図２】
2006180433.tif 000012
【図３】
2006180433.tif 000013
【図４】
2006180433.tif 000014
【図５】
2006180433.tif 000015
【図６】
2006180433.tif 000016
【図７】
2006180433.tif 000017