(57)【要約】本発明は、文書コンテンツにデータを隠蔽する方法（図１）である。この方法は、少なくとも一部が二値性を有する文書コンテンツに関する情報を受け取る工程（１０２）と、階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じてデータを階調画素群に変換する工程（１０４）と、上記階調画素群を上記文書コンテンツの二値の部分に埋め込む工程（１０４および１１４）を含んでいる。また、本発明は、文書コンテンツに隠蔽されたデータを抽出する方法（図７）である。この方法は、階調画素群を含んだ文書コンテンツに関する情報を受け取る工程（７０２）と、上記文書コンテンツから上記階調画素群を抽出する工程（７１２）と、階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じて上記階調画素群をデータに変換する工程（７１４）を含んでいる。
2005520426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書コンテンツにデータを隠蔽する方法であって、
少なくとも一部が二値性を有する文書コンテンツに関する情報を受け取る工程と、
階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じてデータを階調画素群に変換する工程と、
上記文書コンテンツの二値の部分を上記階調画素群と置換する工程を含む方法。
【請求項２】
上記文書コンテンツを解析する工程と、
上記文書コンテンツのオブジェクトレベル表現を作成する工程と、
上記オブジェクトレベル表現に基づいて上記データを作成する工程をさらに含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記データに基づいてハッシュ値を算出する工程をさらに含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項４】
上記ハッシュ値に符号を付ける工程をさらに含んでいる請求項３記載の方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法によって作成された文書コンテンツを含んだ、データ処理システムで転送される伝播用波。
【請求項６】
データ処理システムで動作可能なメモリに格納される情報であって、請求項１記載の方法によって作成された文書コンテンツに相当する情報。
【請求項７】
請求項１記載の方法に従って動作する電子透かしシステム。
【請求項８】
文書コンテンツに隠蔽されたデータを抽出する方法であって、
階調画素群を含んだ文書コンテンツに関する情報を受け取る工程と、
上記文書コンテンツから上記階調画素群を抽出する工程と、
階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じて上記階調画素群をデータに変換する工程を含む方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法に従って抽出されたデータを含んだ伝播用波。
【請求項１０】
データ処理システムで動作可能なメモリに格納される情報であって、請求項８記載の方法に従って抽出されたデータに相当する情報。
【請求項１１】
請求項８記載の方法に従って機能する文書コンテンツ認証方法であって、
上記文書コンテンツを解析する工程と、
上記文書コンテンツのオブジェクトレベル表現を作成する工程と、
上記オブジェクトレベル表現に基づいて追加のデータを作成する工程をさらに含んでいる方法。
【請求項１２】
上記追加のデータに基づいてハッシュ値を算出する工程をさらに含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
上記ハッシュ値に符号を付ける工程をさらに含んでいる請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
上記データと上記追加のデータを比較する工程をさらに含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
請求項１１記載の方法に従って動作する文書認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル情報処理に関し、特に、電子透かし技術を用いた文書認証およびステガノグラフィーに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、文書の認証および電子透かし技術に大きな関心がもたれており、電子透かしを用いて文書コンテンツ内に情報を隠蔽する様々なシステムや方法が開発されている。しかしながら、データ隠蔽に関する取組みの大部分は、画像などの非二値の文書コンテンツに向けられている。
【０００３】
グレースケールおよびカラーの画像（以後、画像と称する）の場合、文書コンテンツが非二値性であるため、データ隠蔽容量が非常に大きくなる。例えば、１画像中の各画素は、通常、所定長さの多数のビットからなる数字によってデジタル形式で表現される。その数字の長さが大きいことは、カラー画像中の多数の色相を表現するために必要であり、グレースケール画像中の多数の濃淡を表現するためにも必要である。したがって、デジタル形式の非二値データを用いた最下位ビット変調により、表示または印刷された文書には画素のごくわずかな色調や濃淡の変化としてしか現れないデータ隠蔽を実現することができる。しかしながら、この技術は、二値性の文書コンテンツには広く適用可能であるわけではない。
【０００４】
図形やテキストなどの二値性の文書コンテンツに対するデータ隠蔽に関して主として問題となるのは、データの二値性にある。換言すれば、このような文書コンテンツは１画素あたり１ビットしか有していない。したがって、データのデジタル形式の数字を変調させると、いつ変調が発生しても、結果的にデータコンテンツが反転することになる。その結果、例えば、二値図形内のビットをごくわずかしか変更していないのに、図形の外観と内容が大きく変化してしまう可能性がある。全般的に見て、この種の文書コンテンツにデータを隠蔽することはほとんど困難であるが、テキストにデータを隠蔽する方法は開発されている。
【０００５】
テキストにデータを隠蔽する方法は、二値図形中のビットのごくわずかな変更が図形の場合ほどテキストの外観と内容を大幅に変化させないことを利用している。したがって、縦方向の文字の長さの変更や、単語間隔および／または行間隔の変更を用いて、テキスト内にデータが隠蔽される。例えば、従来の間隔変更方法とセリフ変更方法が、ともに本明細書に引用の形で盛り込まれた「文書複製を阻止する電子透かしおよび識別技術(Electronic Marking and Identification Techniques to Discourage Document Copying)」Ｊ．ブラッシル(Brassil), Ｓ．ロー(Low), Ｎ．マクゼムチュク(Maxemchuk), およびＬ．オゴーマン(O’Gorman), 米国電気電子技術者協会(IEEE)インフォコム(Infocom)９４と、「行変位と単語変位の両方を用いた電子透かしと識別(Document Marking and Identification using Both Line and Word Shifting)」Ｓ．Ｈ．ロー(Low), Ｎ．Ｆ．マクゼムチュク(Maxemchuk), Ｊ．Ｔ．ブラッシル(Brassil), およびＬ．オゴーマン(O’Gorman), インフォコム(Infocom)９５に提案されている。しかしながら、図形は画素レベルでさえテキストと同じ特性をもたない場合が多いので、これらの方法を図形にうまく適用することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、二値性の文書コンテンツに対するデータ隠蔽に関する、特に、図形にデータを隠蔽する場合の問題の解決策の必要性は依然として存在しており、そのような解決策を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の側面では、文書コンテンツにデータを隠蔽する方法である。この方法は、少なくとも一部が二値性を有する文書コンテンツに関する情報を受け取る工程と、階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じてデータを階調画素群に変換する工程と、上記文書コンテンツの二値の部分を上記階調画素群と置換する工程を含んでいる。
【０００８】
本発明は、第２の側面では、文書コンテンツに隠蔽されたデータを抽出する方法である。この方法は、階調画素群を含んだ文書コンテンツに関する情報を受け取る工程と、上記文書コンテンツから上記階調画素群を抽出する工程と、階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じて上記階調画素群をデータに変換する工程を含んでいる。
【０００９】
本発明のさらに他の利用可能分野は、以下に示す詳細な説明から明らかになるであろう。以下の詳細な説明と具体例は、本発明の好ましい実施形態を示す一方で、例示の目的のみを意図したものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではないことを理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、以下の詳細な説明と添付の図面により、より深く理解されるであろう。
【００１１】
以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、そのアプリケーションまたは用途を限定することを意図したものでは全くない。
【００１２】
図１に、二値性の文書コンテンツにデータ、すなわち、電子透かし情報を隠蔽する現在好ましい方法を示す。この方法は、複数のステップを含んでいる。その一部は、本発明にとって必須ではないが、単に現在好ましい実施形態を説明するために含められている。この方法は、本実施例を用いて説明される。
【００１３】
符号１００で開始し、ステップ１０２に進むと、文書コンテンツに関する情報が受け取られる。この情報はいくつかの形式をとることができる。１つの形式例では、情報はデジタル形式の電子ファイルの形の文書に相当し、このファイルは、文書のオリジナル形式、有形の文書からスキャナで取り込まれたビットマップ、または同様の文書転生物を成す。本実施例では、受け取られた情報は、図形と文字を含む文書のビットマップに相当しており、その全てが二値コンテンツであるが、二値コンテンツに加えて、非二値性のコンテンツを含んでいる場合もある。
【００１４】
ステップ１０４では、文書はテキストコンテンツと図形コンテンツに区分化される。文書内の図形をテキスト領域から区分することは、かなり研究されている課題となっている。例えば、本明細書に引例の形で盛り込まれたカレン(Cullen)他の米国特許第５，４６５，３０４号明細書および米国特許第５，３３５，２９０号明細書は、文書画像の文字、図絵、線のセグメント化について記述している。また、本明細書に引例の形で盛り込まれたヴェストダイク(Westdijk)の米国特許第５，０７３，９５３号明細書は、自動文書セグメント化システムおよび方法を開示している。さらに、本明細書に引例の形で盛り込まれたチョウ(Zhou)他の米国特許第５，８９２，８４３号明細書には、テキスト本体を文書の他の領域から分離することが教示されている。また、ワン(Wang)他の米国特許第５，３７９，１３０号明細書には、テキストから画像を分離する方法およびシステムが開示されている。これらの技術や他の公知の手法のいずれも、区分化ステップ１０４を実行するために容易に適応させることができる。このステップ１０２は、好ましい実施形態であっても、一定の状況下では随意である。そのような状況は、例えば、文書が図形しか含んでいない場合、ステップ１０２で受け取られた情報が区分化処理中、デジタル文書作成処理中、および同様の状況下で抽出された文書コンテンツの一部からなっている場合に発生する。
【００１５】
ステップ１０６では、テキスト内の図形部分のオブジェクトレベル表現が作成される。このデジタル形式のオブジェクトレベル表現は電子透かし情報、すなわちデータに相当する。別の実施形態では、著作権侵害を検出する場合に使用される当該文書の発行元および／または発行日など、他の種類の電子透かし情報やそれらの組合せが使用される。しかしながら、図形のオブジェクトレベル表現を使用すれば、以下にさらに詳細に説明するようなオリジナル文書の改変の検出が可能になる。図形のオブジェクトレベル表現を作成する現在好ましい処理は、図形のノードおよび線の特性を定義すること、ノードの形状、サイズ、色、位置および注釈を含ませること、それらを指定記号で記述することを含んでいる。また、この処理は、関係記号を用いてノード間の条件と類縁性を定義することを含んでいる。この処理は、コンピュータ化されてもよいが、オフラインによる実現、および／または図形の特定部分に対応する視覚および／または知的意味を反映させるカスタマイズが行われてもよい。
【００１６】
１つの図形例を示す図２に基づいて、本実施例中でステップ１０６をさらに説明する。オブジェクトの重要な特性が図形の種類に依存していることに注意することが大切である。すなわち、図２の棒グラフ２００の場合、重要な情報は、図形の全体の高さではなく、各棒が示す実際の値（すなわち、個々の棒の相対高さに含まれる情報）である。同様に、円グラフ中の重要な情報は、円の全体の半径ではなく、円の個々の要素で記述される実際の値を示す相対円弧長に含まれている。棒グラフでも円グラフでも、注釈が重要な情報である場合もある。別の種類の図形は、ステップ１０６（図１）で同様に定義可能な追加のおよび／または異なる重要な特性を有している。しかしながら、本実施例では、ステップ１０４の処理の結果は、第１の棒２０２（図２）と第２の棒２０４がそれぞれ座標軸２０６を基準とする値で記述された最も単純な例に相当している。すなわち、第１の棒２０２は４の値を有し、第２の棒２０４は９の値を有している。当業者であれば、これらの数４と９が４ビットの二値の数字の形で表現できることは理解できるであろう。すなわち、棒グラフ２００のオブジェクトレベル表現例は、第１の棒２０２が第２の棒２０４に相関している場合に、数値９（すなわち、１００１）に相関する数値４（すなわち、０１００）に相当する。このオブジェクトレベル表現が作成されると、処理が続行される。
【００１７】
図１に戻り、ステップ１０８に進むと、ステップ１０６で作成されたデータが、多数の公知のハッシュ技術のいずれかを用いてハッシュされる。ステップ１１０で、ハッシュされたデータに符号を付けてセキュリティを高めることが好ましい。公知のコンテンツ依存一方向ハッシュ関数を利用すれば、より高いレベルのセキュリティが実現されることは理解できるであろう。公開鍵と秘密鍵を用いた暗号化は当分野で公知である。しかしながら、他の適切な暗号プロトコルも使用できることに注意することが大切である。例えば、本明細書に引用の形で盛り込まれた論文「プライバシー制限の場合の脆弱な知覚できない電子透かし(Fragile imperceptible digital watermark with privacy control)」Ｃ．Ｗ．ウー(Wu)、Ｄ．コッパースミス(Coppersmith)、Ｆ．Ｃ．ミンツァー(Mintzer)、Ｃ．Ｐ．トレッサー(Tresser)およびＭ．Ｍ．ヤング(Yeung)、１９９９年１月マルチメディアコンテンツのセキュリティと電子透かしに関するIS&T/SPIE会議 (IS&T/SPIE Conference on Security and Watermarking of Multimedia Content)、写真・光学計測技術者協会(SPIE) 3657の画像認証の文脈には、一方向ハッシュアルゴリズムＭＤ５を用いた暗号化手順が記載されている。その解読処理は、照合を排他的論理和演算を用いて行う暗号化処理と同様である。いずれにせよ、データがハッシュされ、符号が付けられると、以下にさらに詳細に説明するように、そのハッシュおよび符号付けされたデータを対応する図形部分に挿入させることができる。
【００１８】
ステップ１１２に進むと、階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じて、データが階調画素群に変換される。所定の二値クラス分けは、それを持つ者しか透かしを解読できないような鍵の形で使用されてもよい。好ましい実施形態では、ハッシュされる前の符号付けされていないオブジェクトレベル表現データと、著作権などの情報とともにオブジェクトレベル表現のハッシュ関数でハッシュされ符号付けされたデータの両方が、本発明のシステムと方法に従って階調画素群に変換される。そのような符号化の本実施例を、本発明と整合するサンプル２階調符号化を示す図３に基づいてさらに詳細に説明する。階調画素群３００は、説明を容易にするために拡大化されており、それぞれサンプル対応二値クラス３０２に関連させて図示されている。各二値クラスは、対応する画素群３００の下方に表示されている。画素位置は、画素群３００の中での可能な組合せを示す目的で、直線を用いて示されている。実施例では、サンプル画素群３００は、ほぼ、各画素群の４つの画素位置内での画素の有無によって定義され、１６通りの組合せが普通である。しかしながら、各画素群内で階調画素が様々なサイズであってもよいので、画素の有無が画素群３００内の画素の組合せを作る唯一の方法ではないことに注意することが大切である。すなわち、組合せの作成方法が容易には見えない場合に、追加のセキュリティレベルが存在する。例えば、１画素のサイズの縮小が無画素と同じ目的を果たす場合もあれば、様々な英文字や図柄を使用することが同じ目的を果たす場合もある。さらに、様々なサイズの画素や他の図柄を使用すれば、１６通り以上の組合せを作成することができる。しかしながら、この追加のセキュリティレベルは、階調画素群の可変特性に本質的に伴う唯一のセキュリティレベルではない。画素群３００に関する二値クラスの形状、サイズおよび定義が多様であることに対して、複数の追加のセキュリティレベルが本質的に伴う。
【００１９】
画素群３００の形状が多様であることは、１つの追加のセキュリティレベルを与える。例えば、画素群３００は、好ましい実施形態ではほぼ一様な形状を有しているが、一様な形状である必要はない。しかしながら、一様な形状であれば、以下に詳細に説明する埋込み処理が容易になる。本発明とともに使用することを想定した別の種類の一様形状には、以下に限定されるものではないが、矩形、六角形、八角形、十角形などが含まれる。また、Ｌ字型、Ｔ字型およびＨ字型構造の階調画素も使用可能であり、上記リストからさらに別の種類の形状も推定することができる。したがって、形状の多様性と形状の選択はセキュリティを増大させるのに役立つ。例えば、上記の方法の手順が知られたとしても、解読のためには、画素群３００に関する形状の選択も知られなければならない。本実施例の場合、広範囲の組合せの可能性とそれに関連する濃淡特性で挿入を容易にするために、正方形が選択されている。
【００２０】
画素群のサイズが多様であることは、さらに１つのセキュリティレベルを追加する。本実施例の正方形画素群は、例えば、１６通りや２５６通りの画素位置ではなく、１画素群あたり４通りの画素位置のみから構成されている。したがって、画素群３００について大きなサイズを他にさらに選択することは、隠蔽されたデータの可視性をさらに低下させる働きをするとともに、図形の一部に埋め込まれる画素群の数を低下させる働きもする。さらに、サイズの多様性とサイズの選択はセキュリティを増大させる働きをする。例えば、画素群の形状が知られたとしても、画素群のサイズは直ちには明らかにならないかもしれない。また、画素群のサイズも形状も知られていなければ、隠蔽されたデータを発見して解読することの難解度が増す。
【００２１】
階調画素群３００の特定の組合せに対応する二値クラス３０２の定義の多様性と定義の選択には、さらに別のセキュリティレベルが存在する。例えば、図３の画素群３００は、図４の画素群３００とは異なる二値クラス定義を有している。すなわち、画素群３００のサイズと形状が予め知られていても、各画素群３００について正しい二値クラス３０２が特定されない限り、データの解読に成功することはできない。これらの変数が総合されれば、選択が予め知られていない場合に隠蔽データを検出および／または解読することの難解度が増す。全体的に見れば、データを階調画素群に変換することにより、データを図形に埋め込むことが可能になる。
【００２２】
図１に戻り、ステップ１１４に進むと、図形の少なくとも一部を階調画素群に置換することによって、データに対応する画素群が図形に埋め込まれる。図５に示すように、本実施例の棒グラフ５００は、符号５０４で示す４ビット二値数４（すなわち、０１００）に相当する画素群と、符号５０６で示すその符号付きハッシュ値５（すなわち、０１０１）の画素群とが埋め込まれた第１の棒５０２を有している。この処理のために、本実施例では、図３の二値クラス定義が使用されている。第１の棒５０２（図５）と同様に、第２の棒５０８には、符号５１０で示す４ビット二値数９（すなわち、１００１）に相当する画素群と、符号５１２で示すその符号付きハッシュ値３（すなわち、００１１）の画素群とが埋め込まれている。なお、上記の例は本発明の処理の説明に過ぎない。実際のシステムでは、強引な攻撃を阻止するためにコンピュータで実行可能にするには、１２８ビット以上のハッシュ値が必要である。一部のアプリケーションや実用システムでは、セキュリティのために、符号付きハッシュ値のみを埋め込むことが好ましい。その他のアプリケーションでは、上述の二重埋込み方法は、変更を検出する能力に加えて、変更に対して回復させる能力も提供しなければならない。これらの変更には、意図的でない変更や意図的な攻撃が含まれる。その後、符号１１６で処理を停止し、このようにして作成された文書コンテンツに対して、データ処理システムで動作可能なメモリへの格納および／またはデータ処理システムで使用される伝播用波への埋込みが行われてもよい。そのようなシステムは、文書生成システム、および／または電子透かしシステムなどのデータ隠蔽システムであってもよい。
【００２３】
すぐ分かるように、本実施例のデータの各４ビットの数字は上から下に画素群に変換され、画素群がページの下方に進んでいる。同じく、すぐ分かるように、画素群のクラスターは下から上に図形に埋め込まれ、ページの上方に進んでいる。同じく、すぐ分かるように、データストリームは左から右に図形に埋め込まれている。同じく、すぐ分かるように、棒グラフ５０８の画素群の第１列は冗長データを含んでいる。同じく、すぐ分かるように、棒５０２と５０８の両方で、それぞれ異なる回数のコードの反復が使用されている。例えば、５０２は、元の値に関して１回、符号付きハッシュ値に関して０回の反復を特徴とし、５０８は、元の値に関して３回、符号付きハッシュ値に関して１回の反復を特徴としている。これらの各埋込み方式は随意であって、埋込みは、多数の組合せの中のいずれか１つで左から右にあるいはその逆に起こり得る。コードの反復も随意である。データ隠蔽容量の上限はあるが、反復回数は様々である。多数のアプリケーションでは、符号付きハッシュ値のみを埋め込むことが好ましい。このように、復号器が処理を逆順に行うためには、実行された埋込み方式を知るか、あるいは突き止めることができなければならないので、埋込み方式に関する多様性は、更にいくつかのセキュリティレベルを追加する。その結果、得られる図形は、多数のセキュリティレベルを有する隠蔽データを含んでいる。上述の態様／変数の選択は、暗号化および解読のために、１２８ビット以上からなる秘密鍵Ｋで指定されていてもよい。
【００２４】
図６に、画素位置を示す線を除去して図形の最終的な外観をより正確に表現した、結果として得られた棒グラフ６００を示す。本発明を説明するために棒グラフ６００の画素が大きく拡大されているのであって、実サイズの図形に埋め込まれた階調画素群ではデータの隠蔽が実現されることを思い起こすことが大切である。また、第１の棒６０２に使用された画素群が第２の棒６０４の画素群よりも淡い陰影効果をもたらし、最終的な外観を満足のゆくものにするためには画素群に関して適切な選択がなされる必要があることを理解すべきである。
【００２５】
本発明が採用されるその他の方法としては、テキストへの情報埋込みがある。例えば、テキスト文字と等価なＡＳＣＩＩまたはユニコードが一方向ハッシュ関数を用いて認証されてもよいし、符号付きハッシュ値が文書のテキスト文字列や文書の図形に埋め込まれてもよい。階調画素群を用いて上記符号付きハッシュ値などの透かしを表題行や見出し行などの二値テキストコンテンツの一部にのみ埋め込むことも可能である。また、階調画素群を用いて上記符号付きハッシュ値などの透かしを図形の二値コンテンツの一部にのみ埋め込むことも可能である。しかしながら、階調画素群を図形全体に埋め込んで外観の統一性を図ること、そして、類似性および／または同一性に基づいてノード間の関係性を定義することが好ましい。実際のシステムでは、ノード自体の中と図形全体の両方に複数回透かしを埋め込むことが好ましい。これにより、ノード改変攻撃とノード削除攻撃の両方に対する防御が確保される。データ隠蔽容量が複数回埋込みの余裕がないほど小さい場合、アプリケーションによる必要度に応じて、自己埋込みと全体埋込みの選択が必要とされる。さらに、ハッシュ値がノードベースではなく図形ベースであれば、データ隠蔽容量の必要度をさらに低減させることができる。さらに、各ノートの元の値が埋め込まれていない場合、必要とされるデータ隠蔽容量はより少なくなる。個々のシステムの構成は、アプリケーションによる必要度と、各図形または文書のデータ隠蔽容量に基づく必要がある。結果的に、棒グラフ６００は図形の認証値を示す隠蔽データを有しており、図形に対するいかなる改変も本発明の認証方法によって検知することができる。
【００２６】
図７に、文書コンテンツから隠蔽データを抽出する本発明の方法に従って機能する文書コンテンツ認証方法を示す。この方法は、符号７００で始まると、ステップ７０２に進み、階調画素群を含んだ文書コンテンツに関連する情報を受け取る。ステップ１０２（図１）の場合と同様に、この情報はいくつかの形式をとることができる。１つの形式例では、情報はデジタル形式の電子ファイルの形の文書に相当し、このファイルは、文書のオリジナル形式、有形の文書からスキャナで取り込まれたビットマップ、または同様の文書転生物を成す。本実施例では、受け取られた情報は、図形と文字を含む文書のビットマップに相当しており、図形の少なくとも一部は階調画素から構成されている。
【００２７】
ステップ７０４（図７）に進むと、文書コンテンツは図形とテキストに区分化される。このステップは、ステップ１０４（図１）とほぼ同じであり、アプリケーションの種類に応じて随意である。別の実施形態では、ステップ７０４（図７）は随意であってもよく、このステップが随意であるか否かは、主として文書コンテンツに情報を隠蔽するために採られるステップ次第である。関連する点は、隠蔽された情報を抽出する方法が情報隠蔽方法を補完する必要があることであり、図形を区分化すると、ステップ１０６（図１）で行われたのと同じようにして、ステップ７０６で図形のオブジェクトレベル表現を作成することができる。ステップ１０８とステップ１１０は、同様に、ステップ７０８（図７）とステップ７１０のそれぞれのモデルとなり、データが文書コンテンツに隠蔽された時に使用されたものと同じオブジェクトレベル表現技術、同じハッシュ技術および同じ符号付け技術を使用することが必要である。したがって、ハッシュ関数および符号付け関数を演算するための適切な鍵を所有することが必要になる場合がある。
【００２８】
ステップ７０４からステップ７１２に進むと、文書コンテンツの区分化された部分から複数の階調画素群が抽出される。正確な画素群を適切な組合せで抽出する技術は、画素群を埋め込むために使用された技術を補完する必要があり、その画素群に関する二値クラス分け、サイズ、形状、埋込み方向および反復回数について同じ定義を導入する必要がある。
これらの定義は、１２８ビット以上のサイズの鍵Ｋの形で使用されてもよいし、安全な通信チャンネルを介して受信者に安全に転送されてもよい。
【００２９】
画素群が適正に抽出されると、ステップ７１４で、階調画素の組合せに対応する所定の二値クラス分けに応じて、階調画素群をデータに変換することができる。したがって、データ隠蔽処理で使用されたのと同じ画素群には同じ二値クラス定義を導入することが必要である。これにより、結果として抽出されたデータは、データ処理システムで動作可能なメモリへの格納および／またはデータ処理システムで使用される伝播用波への埋込みを行うことができる。そのようなシステムは、文書認証システムおよび／または隠蔽データ抽出システムであってもよい。
【００３０】
オブジェクトレベル表現が完了し、再構成されたデータがハッシュおよび符号付けされ、抽出された画素群が抽出データに変換されると、ステップ７１６で、再構成データの形式と抽出データの形式を比較して信憑性を検証した後、符号７１８で終了することができる。
【００３１】
上記好ましい実施形態を用いれば、かなりの改変が行われた場合でも、オリジナル文書がどのような様相であったかを突き止められる場合が多い。また、本発明のデータ隠蔽方法および抽出方法は、文書が何度も再現可能である一方でわずかな改変を検出できるという点で全般的にロバストである。また、縮尺変更や回転などの一部の幾何学的変換に対して、さらには非線形幾何学的変換に対してもロバストである。複写が行われた場合には、再現物はそれほどロバストではなく、１００回目に作成された複写物は、隠蔽情報を確実に抽出可能な形で保持することはない。その一方で、電子的な再現は、抽出可能性を妨げることなく無制限に行うことができる。
【００３２】
この開示に整合する更なる用途を補足する本発明の変型も実施可能である。例えば、本発明を用いてＩＤやタイムスタンプなどの他の種類の電子透かしを埋め込むことも可能である。この場合、ステップ１０６、１０８および１１０（図１）を、「透かしデータ生成」ステップに置換し、ステップ７０６、７０８、７１０および７１６を削除する必要がある。
【００３３】
本発明の記述は本質的に例示に過ぎず、したがって、本発明の主旨から逸脱しない変型は、本発明の範囲に包含されるものとする。そのような変型は本発明の精神および範囲から逸脱するものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明にかかるデータ隠蔽方法のフロー図である。
【図２】図２は、本発明の説明に使用される棒グラフに相当するサンプル図形である。
【図３】図３は、本発明にかかる対応する二値クラス定義を有するサンプル階調画素群を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明にかかる別の二値クラス定義を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明にかかる埋込み階調画素群を示すサンプル図形である。
【図６】図６は、本発明にかかる隠蔽データを示すサンプル図形である。
【図７】図７は、本発明にかかる隠蔽データ抽出方法を用いる文書認証方法を示すフロー図である。
【図１】
2005520426.tif 000003
【図２】
2005520426.tif 000004
【図３】
2005520426.tif 000005
【図４】
2005520426.tif 000006
【図５】
2005520426.tif 000007
【図６】
2005520426.tif 000008
【図７】
2005520426.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月19日(2004.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書コンテンツにデータを隠蔽する方法であって、
少なくとも一部が二値性を有する文書コンテンツに関する情報を受け取る工程と、
各二値クラスが、少なくとも２個の階調画素からなる各階調画素群の平均グレースケールレベルとは関係なく、階調画素の複数の組合せパターンに対応している所定の二値クラス分けに応じてデータを上記階調画素群に変換する工程と、
上記文書コンテンツの二値の部分を上記階調画素群と置換する工程を含む方法。
【請求項２】
上記文書コンテンツを解析する工程と、
上記文書コンテンツのオブジェクトレベル表現を作成する工程と、
上記オブジェクトレベル表現に基づいて上記データを作成する工程をさらに含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記データに基づいてハッシュ値を算出する工程をさらに含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項４】
上記ハッシュ値に符号を付ける工程をさらに含んでいる請求項３記載の方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法によって作成された文書コンテンツを含んだ、データ処理システムで転送される伝播用波。
【請求項６】
データ処理システムで動作可能なメモリに格納される情報であって、請求項１記載の方法によって作成された文書コンテンツに相当する情報。
【請求項７】
請求項１記載の方法に従って動作する電子透かしシステム。
【請求項８】
文書コンテンツに隠蔽されたデータを抽出する方法であって、
階調画素群を含んだ文書コンテンツに関する情報を受け取る工程と、
上記文書コンテンツから上記階調画素群を抽出する工程と、
各二値クラスが、少なくとも２個の階調画素からなる各階調画素群の平均グレースケールレベルとは関係なく、階調画素の複数の組合せパターンに対応している所定の二値クラス分けに応じて上記階調画素群をデータに変換する工程を含む方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法に従って抽出されたデータを含んだ伝播用波。
【請求項１０】
データ処理システムで動作可能なメモリに格納される情報であって、請求項８記載の方法に従って抽出されたデータに相当する情報。
【請求項１１】
請求項８記載の方法に従って機能する文書コンテンツ認証方法であって、
上記文書コンテンツを解析する工程と、
上記文書コンテンツのオブジェクトレベル表現を作成する工程と、
上記オブジェクトレベル表現に基づいて追加のデータを作成する工程をさらに含んでいる方法。
【請求項１２】
上記追加のデータに基づいてハッシュ値を算出する工程をさらに含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
上記ハッシュ値に符号を付ける工程をさらに含んでいる請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
上記データと上記追加のデータを比較する工程をさらに含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
請求項１１記載の方法に従って動作する文書認証システム。
【国際調査報告】
2005520426.tif 000010