(57)【要約】【課題】電子透かしを挿入することができる角度の範囲を０度以上３６０度未満にすることができ、また、読み取られた画像の回転角度の検出範囲を０度以上３６０度未満にする。【解決手段】上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に等しい。上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に１８０度加算した角度に等しい。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に１８０度加算した角度に等しい。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に等しい。【選択図】図６
2008085780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に電子透かしを挿入するための電子透かし挿入装置において、
第１の埋込情報、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の回転角度を検出するための回転角度情報及び当該第１の電子透かしを特定するための第１の識別情報を含む第１の電子透かしを生成する第１電子透かし生成手段と、
第２の埋込情報、前記回転角度情報及び当該第２の電子透かしを特定するための第２の識別情報を含む第２の電子透かしを生成する第２電子透かし生成手段と、
前記画像の上部に前記第１の電子透かしを挿入する第１電子透かし挿入手段と、
前記画像の下部に前記第２の電子透かしを挿入する第２電子透かし挿入手段と、
を備えることを特徴とする電子透かし挿入装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子透かし挿入装置において、
前記第１の埋込情報は、前記第２の埋込情報と同一であり、又は、前記第２の埋込情報と異なることを特徴とする電子透かし挿入装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子透かし挿入装置において、
前記画像の上部と前記画像の下部との間に電子透かしが挿入されない中央部を設けることを特徴とする電子透かし挿入装置。
【請求項４】
任意の角度で撮影された画像の回転角度を検出するための回転角度検出装置において、
前記任意の角度で撮影された前記画像から、回転角度情報を基に、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の暫定回転角度を検出する暫定回転角度検出手段と、
前記任意の角度で撮影された前記画像を、前記暫定回転角度を有し、前記画像の中心を通る直線により第１の撮影画像と第２の撮影画像とに分割する画像分割手段と、
前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちのどちらが含まれているのかを判断する判断手段と、
前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断し、
前記第１の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第１の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断する回転角度検出手段と、
を備えることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項５】
任意の角度で撮影された画像の回転角度を検出するための回転角度検出装置において、
前記任意の角度で撮影された前記画像から、回転角度情報を基に、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の暫定回転角度を検出する暫定回転角度検出手段と、
前記任意の角度で撮影された前記画像を、前記暫定回転角度を有し、前記画像の中心を通る直線により第１の撮影画像と第２の撮影画像とに分割する画像分割手段と、
前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちのどちらが含まれているのかを判断する判断手段と、
前記第２の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第２の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断し、
前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断する回転角度検出手段と、
を備えることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項６】
任意の角度で撮影された画像から電子透かしを検出するための電子透かし検出装置において、
請求項４又は５に記載の回転角度検出装置と、
前記回転角度検出手段により判断された回転角度だけ前記撮影された前記画像の回転角度を補正する回転角度補正手段と、
回転角度が補正された画像から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、
を備えることを特徴とする電子透かし検出装置。
【請求項７】
画像に電子透かしを挿入するための電子透かし挿入方法において、
第１の埋込情報、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の回転角度を検出するための回転角度情報及び当該第１の電子透かしを特定するための第１の識別情報を含む第１の電子透かしを生成する第１電子透かし生成ステップと、
第２の埋込情報、前記回転角度情報及び当該第２の電子透かしを特定するための第２の識別情報を含む第２の電子透かしを生成する第２電子透かし生成ステップと、
前記画像の上部に前記第１の電子透かしを挿入する第１電子透かし挿入ステップと、
前記画像の下部に前記第２の電子透かしを挿入する第２電子透かし挿入ステップと、
を備えることを特徴とする電子透かし挿入方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電子透かし挿入方法において、
前記第１の埋込情報は、前記第２の埋込情報と同一であり、又は、前記第２の埋込情報と異なることを特徴とする電子透かし挿入方法。
【請求項９】
請求項７に記載の電子透かし挿入方法において、
前記画像の上部と前記画像の下部との間に電子透かしが挿入されない中央部を設けることを特徴とする電子透かし挿入方法。
【請求項１０】
任意の角度で撮影された画像の回転角度を検出するための回転角度検出方法において、
前記任意の角度で撮影された前記画像から、回転角度情報を基に、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の暫定回転角度を検出する暫定回転角度検出ステップと、
前記任意の角度で撮影された前記画像を、前記暫定回転角度を有し、前記画像の中心を通る直線により第１の撮影画像と第２の撮影画像とに分割する画像分割ステップと、
前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちのどちらが含まれているのかを判断する判断ステップと、
前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断し、
前記第１の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第１の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断する回転角度検出ステップと、
を備えることを特徴とする回転角度検出方法。
【請求項１１】
任意の角度で撮影された画像の回転角度を検出するための回転角度検出方法において、
前記任意の角度で撮影された前記画像から、回転角度情報を基に、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の暫定回転角度を検出する暫定回転角度検出ステップと、
前記任意の角度で撮影された前記画像を、前記暫定回転角度を有し、前記画像の中心を通る直線により第１の撮影画像と第２の撮影画像とに分割する画像分割ステップと、
前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちのどちらが含まれているのかを判断する判断ステップと、
前記第２の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第２の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断し、
前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、
前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断する回転角度検出ステップと、
を備えることを特徴とする回転角度検出方法。
【請求項１２】
任意の角度で撮影された画像から電子透かしを検出するための電子透かし検出方法において、
請求項１０又は１１に記載の回転角度検出方法の各ステップと、
前記回転角度検出ステップにより判断された回転角度だけ前記撮影された前記画像の回転角度を補正する回転角度補正ステップと、
回転角度が補正された画像から電子透かしを検出する電子透かし検出ステップと、
を備えることを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項１３】
コンピュータを請求項１乃至６の何れか１項の装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に電子透かしを挿入するための電子透かし挿入装置、電子透かしが挿入された画像の回転角度を検出するための回転角度検出装置及びその回転角度検出装置により検出された回転角度を補正して電子透かしを検出するための電子透かし検出装置並びに画像に電子透かしを挿入するための電子透かし挿入方法、電子透かしが挿入された画像の回転角度を検出するための回転角度検出方法及びその回転角度検出方法により検出された回転角度を補正して電子透かしを検出するための電子透かし検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
書籍などに印刷される画像に電子透かしを挿入する電子透かし挿入装置及びその方法並びに書籍などに印刷された画像から電子透かしを検出する電子透かし検出装置及びその装置を本願の発明者は発明してきた（例えば、特許文献１乃至７参照）。
【特許文献１】特開２００４−０６４５１６号公報
【特許文献２】特開２００４−０１５３９６号公報
【特許文献３】特開２００４−２７４２３９号公報
【特許文献４】特開２００５−１１７４０６号公報
【特許文献５】特開２００５−１２３９７４号公報
【特許文献６】特開２００６−０１４１７０号公報
【特許文献７】特開２００６−０５００６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の発明においては、電子透かしを周波数領域において挿入するところ、周波数成分の振幅は周波数領域において点対称である。従って、周波数領域において０度以上１８０度未満の領域にしか電子透かしを挿入することができず、また、読み取られた画像の回転角度の検出範囲は、０度以上１８０度未満に限られていた。
【０００４】
しかしながら、電子透かしを１８０度以上３６０度未満の領域にも挿入したいという要求や、読み取られた画像の回転角度の検出範囲を０度以上３６０度未満に広げたいという要求が出てきた。
【０００５】
そこで、本発明は、電子透かしを挿入することができる角度の範囲を０度以上３６０度未満にすることができ、また、読み取られた画像の回転角度の検出範囲を０度以上３６０度未満にすることができるような電子透かし挿入装置、角度検出装置及び電子透かし検出装置並びに電子透かし挿入方法、回転角度検出方法及び電子透かし検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点によれば、画像に電子透かしを挿入するための電子透かし挿入装置において、第１の埋込情報、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の回転角度を検出するための回転角度情報及び当該第１の電子透かしを特定するための第１の識別情報を含む第１の電子透かしを生成する第１電子透かし生成手段と、第２の埋込情報、前記回転角度情報及び当該第２の電子透かしを特定するための第２の識別情報を含む第２の電子透かしを生成する第２電子透かし生成手段と、前記画像の上部に前記第１の電子透かしを挿入する第１電子透かし挿入手段と、前記画像の下部に前記第２の電子透かしを挿入する第２電子透かし挿入手段と、を備えることを特徴とする電子透かし挿入装置が提供される。
【０００７】
上記の請求項１に記載の電子透かし挿入装置において、前記第１の埋込情報は、前記第２の埋込情報と同一であり、又は、前記第２の埋込情報と異なるようにしてもよい。
【０００８】
上記の電子透かし挿入装置において、前記画像の上部と前記画像の下部との間に電子透かしが挿入されない中央部を設けるようにしてもよい。
【０００９】
本発明の第２の観点によれば、任意の角度で撮影された画像の回転角度を検出するための回転角度検出装置において、前記任意の角度で撮影された前記画像から、回転角度情報を基に、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の暫定回転角度を検出する暫定回転角度検出手段と、前記任意の角度で撮影された前記画像を、前記暫定回転角度を有し、前記画像の中心を通る直線により第１の撮影画像と第２の撮影画像とに分割する画像分割手段と、前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちのどちらが含まれているのかを判断する判断手段と、前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、前記第１の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断し、前記第１の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、前記第１の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断する回転角度検出手段と、を備えることを特徴とする回転角度検出装置が提供される。
【００１０】
本発明の第３の観点によれば、任意の角度で撮影された画像の回転角度を検出するための回転角度検出装置において、前記任意の角度で撮影された前記画像から、回転角度情報を基に、０度以上１８０度未満の範囲で前記画像の暫定回転角度を検出する暫定回転角度検出手段と、前記任意の角度で撮影された前記画像を、前記暫定回転角度を有し、前記画像の中心を通る直線により第１の撮影画像と第２の撮影画像とに分割する画像分割手段と、前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちのどちらが含まれているのかを判断する判断手段と、前記第２の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、前記第２の撮影画像に前記第２の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断し、前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に等しいと判断し、前記第２の撮影画像に前記第１の識別情報が含まれ、且つ、前記暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、前記任意の角度は、前記暫定回転角度に１８０度を加算した角度に等しいと判断する回転角度検出手段と、を備えることを特徴とする回転角度検出装置が提供される。
【００１１】
本発明の第４の観点によれば、任意の角度で撮影された画像から電子透かしを検出するための電子透かし検出装置において、本発明の第２又は第３の観点による回転角度検出装置と、前記回転角度検出手段により判断された回転角度だけ前記撮影された前記画像の回転角度を補正する回転角度補正手段と、回転角度が補正された画像から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、を備えることを特徴とする電子透かし検出装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子透かしを挿入することができる角度の範囲を０度以上３６０度未満にすることができ、また、読み取られた画像の回転角度の検出範囲を０度以上３６０度未満にすることができる。
【００１３】
また、第１の電子透かしに含める第１の埋込情報と第２の電子透かしに含める第２の埋込情報を別々のものにすれば、第１の電子透かしと第２の電子透かしに共通の埋込情報を埋め込む場合と比較して、埋め込むことができる情報量を二乗に増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１５】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１による電子透かし挿入装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１を参照すると、この装置は、上側埋込データ生成部１０１、上側識別データ生成部１０３、回転角度検出用データ生成部１０５、上側加算部１０７、第１逆フーリエ変換部１０９、下側埋込データ生成部１２１、下側識別データ生成部１２３、下側加算部１２７、第２逆フーリエ変換部１２９、上側電子透かし挿入部１３１、下側電子透かし挿入部１３３及び印刷部１３５を備える。
【００１７】
この装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せにより実現することができる。
【００１８】
図２の「上パターン」は、上側加算部１０７の出力の周波数領域における係数の分布を示す。図２においては、上半分の領域のみが示されているが、下半分では係数が上半分と点対称に分布する。
【００１９】
「上パターン」は、回転角決定円、内円及び外円の３つの円上に分布する係数により構成される。
【００２０】
同様に、「下パターン」は、下側加算部１２７の出力の周波数領域における係数の分布を示す。図２においては、上半分の領域のみが示されているが、下半分では係数が上半分と点対称に分布する。
【００２１】
回転角決定円には、５つの非ゼロ周波数成分が存在するが、「上パターン」及び「下パターン」は、この５つの非ゼロ周波数成分を共通に有する。図１に示す回転角度検出用データ生成部１０５が、この５つの非ゼロ周波数成分を生成する（図３のステップＳ２０５）。
【００２２】
「上パターン」及び「下パターン」において、外円の数字「６」で示す位置にある周波数成分及び外円の数字「１３」で示す位置にある周波数成分が、当該パターンが「上パターン」であるのか、又は、「下パターン」であるのかを識別するためのものとなる。
【００２３】
「上パターン」においては、外円の数字「６」で示す位置の周波数成分の振幅はゼロであり、外円の数字「１３」で示す位置の周波数成分の振幅は非ゼロである。図１に示す上側識別データ生成部１０３がこの２カ所の周波数成分のパターンを生成する（図３のステップＳ２０３）。
【００２４】
反対に、「下パターン」においては、外円の数字「６」で示す位置の周波数成分の振幅は非ゼロであり、外円の数字「１３」で示す位置の周波数成分の振幅はゼロである。図１に示す下側識別データ生成部１２３がこの２カ所の周波数成分のパターンを生成する（図３のステップＳ２１５）。
【００２５】
図２において、小さな円で示す成分のうち、上述した回転角決定円に存在する５つの成分及び外円に存在する２つの成分以外の成分は、埋込データを示す成分である。具体的には、内円の数字「０」から数字「１５」で示す位置の成分、外円の数字「０」から数字「５」で示す位置の成分、外円の数字「７」から数字「１２」で示す位置の成分及び外円の数字「１４」から数字「１９」で示す位置の成分が埋込データを表す成分である。「上パターン」における埋込データと「下パターン」における埋込データとは一般には異なるが同一であっても良い。「上パターン」における埋込データは上側埋込データ生成部１０１により生成され（図３のステップＳ２０１）、「下パターン」における埋込データは下側埋込データ生成部１２１により生成される（図３のステップＳ２１３）。
【００２６】
上側加算部１０７は、上側埋込データ生成部１０１が生成する周波数成分、上側識別データ生成部１０３が生成する周波数成分及び回転角度検出用データ生成部１０５が生成する周波数成分を加算することにより図２に示される「上パターン」を生成する（図３のステップＳ２０７）。
【００２７】
第１逆フーリエ変換部１０９は、図２に示される「上パターン」を逆フーリエ変換する（図３のステップＳ２０９）。
【００２８】
上側電子透かし挿入部１３１は、原画像の上半分に、第１逆フーリエ変換部１０９から出力される逆フーリエ変換成分のうち実数部のみを挿入する（図３のステップＳ２１１）。
【００２９】
下側加算部１２７は、下側埋込データ生成部１２１が生成する周波数成分、下側識別データ生成部１２３が生成する周波数成分及び回転角度検出用データ生成部１０５が生成する周波数成分を加算することにより図２に示される「下パターン」を生成する（図３のステップＳ２１９）。
【００３０】
第２逆フーリエ変換部１２９は、図２に示される「下パターン」を逆フーリエ変換する（図３のステップＳ２２１）。
【００３１】
下側電子透かし挿入部１３３は、原画像の下半分に、第２逆フーリエ変換部１２９から出力される逆フーリエ変換成分のうち実数部のみを挿入する（図３のステップＳ２２３）。
【００３２】
こうすることにより、原画像の上半分に「上パターン」の逆フーリエ変換の実数成分が挿入され、原画像の下半分に「下パターン」の逆フーリエ変換の実数成分が挿入された、電子透かし埋込画像が生成される。
【００３３】
印刷部１３５は、電子透かし埋込画像を書籍などに印刷する（図３のステップＳ２２５）。
【００３４】
なお、上側加算部１０７と下側加算部１２７とを別々に設けずに、上側電子透かしと下側電子透かしとを合わせる加算部とその加算部によって合成された原画像に加算する加算部を設けるようにしてもよい。
【００３５】
図４は、本発明の実施形態１による電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図４を参照すると、この装置は、撮像部１４９、第１フーリエ変換部１５１、暫定回転角度検出部１５３、画像分離部１５５、第１ダミー画像追加部１５７、第２フーリエ変換部１５９、第１円検出部１６１、第１上下判定部１６３、第１最終回転角度検出部１６５、第１回転角度補正部１６７、第１埋込データ検出部１６９、第２ダミー画像追加部１８９、第３フーリエ変換部１９１、第２円検出部１９３、第２上下判定部１８１、第２最終回転角度検出部１８３、第２回転角度補正部１８５、第２埋込データ検出部１８７及び第３埋込データ検出部１９９を備える。
【００３７】
この装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せにより実現することができる。
【００３８】
次に、図４、図５及び図６を参照して、電子透かし検出装置の動作について説明する。
【００３９】
まず、撮像部１４９は、電子透かしが挿入された画像を撮像する（ステップＳ２３１）。
【００４０】
次に、第１フーリエ変換部１５１は、撮像部１４９が撮像した画像をフーリエ変換し、更に、各周波数毎に実数部と虚数部との二乗平方根を計算することにより、各周波数成分の振幅を求める（ステップＳ２３３）。
【００４１】
次に、暫定回転角度検出部１５３は、第１フーリエ変換部１５１からの出力から回転角決定円に存在する図２に示すような５つの非ゼロ周波数成分を検出することにより、撮像部１４９が撮像した画像の暫定回転角度を検出する（ステップＳ２３５）。ここで、「暫定」としているのは、実際の回転角度に対して１８０度のオフセットが含まれている可能性があるからである。
【００４２】
次に、画像分離部１５５は、撮像部１４９が撮像した画像を、暫定回転角度検出部１５３が検出した暫定回転角度に従って、２つに分離する。より具体的には、画像分離部１５５は、撮像部１４９が撮像した画像を、画像の中心を通り、暫定回転角度を有する直線により２つに分離する（ステップＳ２３７）。こうすることにより、分離後の各画像において、「上パターン」の電子透かしと「下パターン」の電子透かしが混合する割合を下げることができる。すなわち、概ね、片方の分離後の画像には、「上パターン」の電子透かし又は「下パターン」の電子透かしのうちの片方のみが含まれ、他方の分離後の画像には、「上パターン」の電子透かし又は「下パターン」の電子透かしのうちの他方のみが含まれるようにすることができる。ここで「概ね」としたのは、撮像部１４９が撮像した画像に、上下方向のオフセットが含まれている場合があり、そのような場合には、画像の中心を通る直線で画像を分離した場合には、片方の分離後の画像に、「上パターン」の電子透かしの他に「下パターン」の電子透かしが少し混じってしまう可能性と、片方の分離後の画像に、「下パターン」の電子透かしの他に「上パターン」の電子透かしが混じってしまう可能性があるからである。
【００４３】
次に、第１ダミー画像追加部１５７は、画像分離部１５５が出力する第１の画像にダミー画像を追加することにより、画像を矩形にする（ステップＳ２３９）。ここで、ダミー画像は、レベルがゼロと最大値との平均値を有するフラットな画像とする。
【００４４】
次に、第２フーリエ変換部１５９は、ダミー画像が追加された画像をフーリエ変換し、更に、各周波数毎に実数部と虚数部との二乗平方根を計算することにより、各周波数成分の振幅を求める（ステップＳ２４１）。
【００４５】
次に、第１円検出部１６１は、内円及び外円を検出する（ステップＳ２４３）。「上パターン」及び「下パターン」において、内円の数字０の位置から数字１５の位置までの１６個の位置において振幅が非ゼロとなる周波数成分の数は８個であることが予めわかっているので、半径を徐徐に増やしながら、８個の突出した周波数成分があるかどうかをみて、それが存在する円が内円である。１６個の位置のウィンドウを設けるためには、暫定回転角度の分だけ周波数成分の位置を回転させておく。同様に、外円の数字０の位置から数字１９の位置までの２０個の位置において振幅が非ゼロとなる周波数成分の数は１０個であることが予めわかっているので、半径を徐徐に増やしながら、１０個の突出した周波数成分があるかどうかをみて、それが存在する円が外円である。２０個の位置のウィンドウを設けるためには、暫定回転角度の分だけ周波数成分の位置を回転させておく。
【００４６】
次に、第１上下判定部１６３は、画像分離部１５５から送られてきた画像が原画像の上側のものであるのか又は下側のものであるのかを判定する（ステップＳ２４５）。判定のためには、外円の位置６と位置１３にある周波数成分が上パターンのものとなっているか又は下パターンのものとなっているかを見る。
【００４７】
次に、第１最終回転角度検出部１６５は、暫定回転角度検出部１５３が検出した暫定回転角度と、第１上下判定部１６３による判定結果を基に、最終回転角度を検出する（ステップＳ２４７）。
【００４８】
図６に示すように、上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が０度である場合には、最終検出回転角度は０度である。上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が４５度である場合には、最終検出回転角度は４５度である。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が９０度である場合には、最終検出回転角度は９０度である。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が１３５度である場合には、最終検出回転角度は１３５度である。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が０度である場合には、最終検出回転角度は１８０度である。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が４５度である場合には、最終検出回転角度は２２５度である。上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が９０度である場合には、最終検出回転角度は２７０度である。上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が１３５度である場合には、最終検出回転角度は３１５度である。
【００４９】
一般には、上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に等しい。上画像の上下判定結果が「上」であり、暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に１８０度加算した角度に等しい。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が０度以上９０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に１８０度加算した角度に等しい。上画像の上下判定結果が「下」であり、暫定回転角度が９０度以上１８０度未満である場合には、最終検出回転角度は暫定回転角度に等しい。
【００５０】
次に、第１回転角度補正部１６７は、画像分離部１５５から送られ、第１ダミー画像追加部１５７でダミー画像が追加され、第２フーリエ変換部１５９でフーリエ変換することにより得られた、各周波数成分の振幅の位置を、第１最終回転角度検出部１６５により検出された回転角度だけ回転させる（ステップＳ２４９）。
【００５１】
次に、第１埋込データ検出部１６９は、回転角度が補正された周波数成分から第１の埋込データを検出する（ステップＳ２５１）。
【００５２】
次に、第２ダミー画像追加部１８９、第３フーリエ変換部１９１、第２円検出部１９３、第２上下判定部１８１、第２最終回転角度検出部１８３、第２回転角度補正部１８５、第２埋込データ検出部１８７は、それぞれ、第１ダミー画像追加部１５７、第２フーリエ変換部１５９、第１円検出部１６１、第１上下判定部１６３、第１最終回転角度検出部１６５、第１回転角度補正部１６７、第１埋込データ検出部１６９が行った処理（ステップＳ２３９乃至Ｓ２５１）と同様な処理（ステップＳ２５３乃至Ｓ２６５）を、画像分離部１５５から送られてきたデータについて行う。
【００５３】
次に、第３埋込データ検出部１９９は、第１埋込データ検出部１６９から送られてきた第１埋込データと第２埋込データ検出部１８７から送られてきた第２埋込データを、第１上下判定部１６３及び第２上下判定部１８１から送られてきた上下判定結果を基に、上側埋込データ及び下側埋込データを出力する（ステップＳ２６７）。
【００５４】
上下判定にエラーがなければ第１上下判定部１６３による判定結果が「上」である場合には、第２上下判定部１８１による判定結果は「下」となる。このような場合には、第１埋込データが上側埋込データとなり、第２埋込データが下側埋込データとなる。
【００５５】
上下判定にエラーがなければ第１上下判定部１６３による判定結果が「下」である場合には、第２上下判定部１８１による判定結果は「上」となる。このような場合には、第１埋込データが下側埋込データとなり、第２埋込データが上側埋込データとなる。
【００５６】
［実施形態２］
実施形態１では、図２に示すような「上パターン」及び「下パターン」を利用した。これに対し、実施形態２では、図７に示すような「上パターン」及びこれと同様な「下パターン」を利用する。
【００５７】
回転角決定円には、５つの非ゼロ周波数成分が存在するが、「上パターン」及び「下パターン」は、この５つの非ゼロ周波数成分を共通に有する。図１に示す回転角度検出用データ生成部１０５が、この５つの非ゼロ周波数成分を生成する（図３のステップＳ２０５）。
【００５８】
「上パターン」及び「下パターン」において、内円の数字「２」で示す位置にある周波数成分、内円の数字「３」で示す位置にある周波数成分、外円の数字「１８」で示す位置にある周波数成分及び外円の数字「１９」で示す位置にある周波数成分が、当該パターンが「上パターン」であるのか、又は、「下パターン」であるのかを識別するためのものとなる。
【００５９】
「上パターン」においては、内円の数字「３」で示す位置の周波数成分及び外円の数字「１９」で示す位置の周波数成分の振幅はゼロであり、内円の数字「２」で示す位置の周波数成分及び外円の数字「１８」で示す位置の周波数成分の振幅は非ゼロである。
【００６０】
「下パターン」においては、内円の数字「３」で示す位置の周波数成分及び外円の数字「１９」で示す位置の周波数成分の振幅は非ゼロであり、内円の数字「２」で示す位置の周波数成分及び外円の数字「１８」で示す位置の周波数成分の振幅はゼロである。
【００６１】
図７において、小さな円で示す成分のうち、上述した回転角決定円に存在する５つの成分、内円に存在する２つの成分及び外円に存在する２つの成分以外の成分は、埋込データを示す成分である。
【００６２】
「上パターン」に埋め込む埋込データと「下パターン」に埋め込む埋込データとは、一般には、異なっていてよいが、同一であっても良い。
【００６３】
［実施形態３］
図８は、実際に撮影されたエリアによって上画像と下画像がどのようになるのかを示す。
【００６４】
図８（ａ）に示すように撮影エリアが上下方向にずれていなければ、上画像には「上パターン」のみが含まれ、下画像には「下パターン」のみが含まれる。
【００６５】
これに対し、図８（ｂ）に示すように撮影エリアが下方向にずれると、上画像には「上パターン」と「下パターン」とが含まれる。その結果、第１上下判定部１６３による判定結果は不定となる。仮にその判定結果が「下パターン」であるとすると、第２上下判定部１８１による判定結果も「下パターン」であるため、上画像と下画像の両者に「下パターン」が含まれることとなり、判定結果が不定となってしまう。
【００６６】
同様に、図８（ｃ）に示すように撮影エリアが上方向にずれると、下画像には「上パターン」と「下パターン」とが含まれる。その結果、第２上下判定部１８１による判定結果は不定となる。仮にその判定結果が「上パターン」であるとすると、第１上下判定部１６３による判定結果も「上パターン」であるため、上画像と下画像の両者に「上パターン」が含まれることとなり、判定結果が不定となってしまう。
【００６７】
実施形態３では、このような事態を避けるために、図９に示すように「上パターン」の電子透かしを埋め込む領域と「下パターン」の電子透かしを埋め込む領域との間に電子透かしを埋め込まない領域を設ける。
【００６８】
そうすると、図９（ａ）に示すように撮影エリアが上下方向にずれていなければ、上画像には「上パターン」のみが含まれ、下画像には「下パターン」のみが含まれる。
【００６９】
図９（ｂ）に示すように撮影エリアが下方向にずれると、上画像には「上パターン」と「下パターン」とが含まれるが、両者とも僅かとなる。その結果、第１上下判定部１６３による判定結果は「検出できず」となる。他方、第２上下判定部１８１による判定結果は、「下パターン」である。そこで、第２上下判定部１８１による判定結果のみを利用する。そして、下画像から電子透かしを検出する。上パターンにも下パターンにも同一の値を有する埋込データを埋め込んでいる場合には、これで十分である。
【００７０】
図９（ｃ）に示すように撮影エリアが上方向にずれると、下画像には「上パターン」と「下パターン」とが含まれるが、両者とも僅かとなる。その結果、第２上下判定部１８１による判定結果は「検出できず」となる。他方、第１上下判定部１６３による判定結果は、「上パターン」である。そこで、第１上下判定部１６３による判定結果のみを利用する。そして、上画像から電子透かしを検出する。上パターンにも下パターンにも同一の値を有する埋込データを埋め込んでいる場合には、これで十分である。
【００７１】
［実施形態４］
実施形態１乃至３では、周波数領域において円周上に電子透かしを原画像に埋め込んでいた。これに対し、実施形態４では、図１０に示すような電子透かしを原画像に埋め込む。
【００７２】
図１０を参照すると、第１の電子透かし３０１から第４の電子透かし３０５は、回転角度検出用のパターン３１１と上下判定パターン３１３、３１５、３１７又は３１９を有する。
【００７３】
回転角度検出用のパターン３１１は、第１の電子透かしから第４の電子透かしまでの間で共通であり、周波数領域でｙ座標が所定値の直線上に非ゼロ周波数成分を有する。
【００７４】
上下判定用のパターンは、第１の電子透かしから第４の電子透かしまでの間で異なる。第１の電子透かしにおいては、上下判定用のパターンは、１つの矩形領域３１３を占めるが、第２の電子透かしにおいては、上下判定用のパターンは、２つの矩形領域３１５を占め、第３の電子透かしにおいては、上下判定用のパターンは、３つの矩形領域３１７を占め、第４の電子透かしにおいては、上下判定用のパターンは、４つの矩形領域３１９を占める。
【００７５】
第１の電子透かし３０１から第４の電子透かし３０７は、逆フーリエ変換される。
【００７６】
逆フーリエ変換された第１の電子透かしの最上部の１／４の領域３２１が原画像に加算される。逆フーリエ変換された第２の電子透かしの上から２番目の１／４の領域３２３が原画像に加算される。逆フーリエ変換された第２の電子透かしの下から２番目の１／４の領域３２５が原画像に加算される。逆フーリエ変換された第１の電子透かしの最下部の１／４の領域３１７が原画像に加算される。
【００７７】
図１１は、回転角度検出方法を説明するための概念図である。
【００７８】
図１１においては、撮影された画像は２７０度（＝−９０度）回転して撮影されている。これは、図６の下段の右から２番目の場合に該当する。
【００７９】
撮影された画像３３１はフーリエ変換される。これにより得られた特定パターン画像３３３は、図１１に示すとおりとなる。回転角度検出用のパターンが原画像に埋め込んだ回転角度検出用のパターンに対して９０度回転しているため、撮影された回転角度は、９０度又は２７０度（−９０度）回転していることが検出される。
【００８０】
そこで、暫定角度を的に撮影された画像を２７０度（−９０度）回転させる。
【００８１】
そして、回転させた画像を上下に分割し、上側の画像（図１１においては下に示す画像）と下側の画像（図１１においては上に示す画像）をそれぞれフーリエ変換する。
【００８２】
そうすると、符号３３５で示すような周波数領域におけるパターンと符号３３７で示すような周波数領域におけるパターンが得られる。
【００８３】
符号３３５で示すパターンにおいては、原画像の下側に埋め込んだ電子透かしが検出されるため、下側の画像は、原画像においては、下側の画像であったものであると判断される。
【００８４】
符号３３７で示すパターンにおいては、原画像の上側に埋め込んだ電子透かしが検出されるため、上側の画像は、原画像においては、上側の画像であったものであると判断される。
【００８５】
従って、暫定的に９０度又は２７０度であるとされていた回転角度は、２７０度に決定される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態による電子透かし埋込装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１において利用する電子透かしの周波数領域における分布を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による電子透かし埋込方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態による電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による電子透かし検出方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による撮影画像の回転角度を検出する原理を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態２において利用する電子透かしの周波数領域における分布を示す図である。
【図８】本発明の実施形態３において解決しようとする課題を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態３の原理を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態４における電子透かしを示す概念図である。
【図１１】本発明の実施形態４において回転角度を検出する原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０１  上側埋込データ生成部
１０３  上側識別データ生成部
１０５  回転角度検出用データ生成部
１０７  上側加算部
１０９  第１逆フーリエ変換部
１２１  下側埋込データ生成部
１２３  下側識別データ生成部
１２７  下側加算部
１２９  第２フーリエ変換部
１３１  上側電子透かし挿入部
１３３  下側電子透かし挿入部
１３５  印刷部
１４９  撮像部
１５１  第１フーリエ変換部
１５３  暫定回転角度検出部
１５５  画像分離部
１５７  ダミー画像追加部
１５９  第２フーリエ変換部
１６１  第１円検出部
１６３  第１上下判定部
１６５  第１最終回転角度検出部
１６７  第１回転角度補正部
１６９  第１埋込データ検出部
１８１  第２上下判定部
１８３  第２最終回転角度検出部
１８５  第２回転角度補正部
１８７  第２埋込データ検出部
１８９  第２ダミー画像追加部
１９１  第３フーリエ変換部
１９３  第２円検出部
１９９  第３埋込データ検出部
【図１】
2008085780.tif 000003
【図２】
2008085780.tif 000004
【図３】
2008085780.tif 000005
【図４】
2008085780.tif 000006
【図５】
2008085780.tif 000007
【図６】
2008085780.tif 000008
【図７】
2008085780.tif 000009
【図８】
2008085780.tif 000010
【図９】
2008085780.tif 000011
【図１０】
2008085780.tif 000012
【図１１】
2008085780.tif 000013