(57)【要約】【課題】電子透かしデータの埋め込み仕様を選択的に変えることができる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴を抽出し（ステップＳ２）、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様を決定し（ステップＳ３又はＳ４）、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータをウェーブレット係数に埋め込む（ステップＳ５）。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることができる。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換手段と、
前記ウェーブレット変換手段により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得手段と、
前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出手段と、
この特徴抽出手段により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定手段と、
この埋め込み仕様決定手段により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域に含まれる周波数成分に応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み強度を決定する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域にＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）領域を含むか否かに応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み強度を決定する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域に含まれる周波数成分に応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み情報量を決定する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記埋め込み仕様決定手段は、前記電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドを矩形領域毎に変更する請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記埋め込み仕様決定手段は、前記電子透かしデータの埋め込み対象となるウェーブレット係数を矩形領域毎に変更する請求項１ないし５のいずれか一記載の画像処理装置。
【請求項７】
コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換機能と、
前記ウェーブレット変換機能により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得機能と、
前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出機能と、
この特徴抽出機能により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定機能と、
この埋め込み仕様決定機能により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み機能と、
を実行させるプログラム。
【請求項８】
コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換機能と、
前記ウェーブレット変換機能により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得機能と、
前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出機能と、
この特徴抽出機能により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定機能と、
この埋め込み仕様決定機能により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み機能と、
を実行させるプログラムを格納する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、プログラムおよび記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像等のデジタル情報（デジタルコンテンツ）は、コンピュータ等によって、情報を劣化させることなく、簡単にコピーすることができる。近年では、デジタル画像技術の発達にしたがって、デジタルカメラ等によって取得されたデジタル画像等を、証拠写真として使用することも可能になってきている。このようなデジタルコンテンツには、著作権等が付され、許可無くコピーしたり、コピーしたデジタルコンテンツを再利用したりすることが禁じられているものがある。
【０００３】
ところで、デジタルコンテンツは、簡単な修飾処理等の操作を施して書換え等を行なうことによって、容易に改ざんすることができる。このため、デジタルコンテンツは、不正にコピーされて勝手に再利用されたり、一部が改ざんされて証拠写真に使用出来ないようにされたりすることがある。そこで、この対策として、デジタル画像等のデジタルコンテンツ中に該デジタルコンテンツを普通に再生した場合には視覚できない情報を付加する、いわゆる、電子透かしやデータハイディング等と呼ばれる方法によって、デジタルコンテンツの不正利用を防止するようにした技術がある。これにより、デジタルコンテンツが不正に利用されているか否かを、該デジタルコンテンツ中に埋め込まれた電子透かしによって判断することができる。
【０００４】
このような電子透かしをデジタルコンテンツに埋め込む用途には、次のようなものがある。
Ａ．著作権情報の記録
Ｂ．違法コピー者情報の追跡
Ｃ．ＩＰアドレスの履歴記録
Ｄ．違法コピーの防止：不可視・高耐性型
Ｅ．改ざん防止への応用：不可視・低耐性型
Ｆ．認証
Ｇ．秘密通信
Ｈ．所有権者表示のためにデジタルコンテンツの注釈やラベルを埋め込む：可視・不可逆型
Ｉ．透かし除去可能化：可視・可逆型……コンテンツ配布
【０００５】
その中で、例えば、コンテンツ著作者の権利保護を目的とする“Ｅ．改ざん防止への応用”を実現する用途としては、次のものが考案されている。
【０００６】
例えば、デジタルカメラでの写真の撮影に際して、該デジタルカメラの製造番号や撮影日時等を、撮影されたデジタル画像に透かし込むとともに、電子署名を作成するようにした技術がある。電子署名の作成技術のみで可能であった改ざん検知に加えて電子透かし技術を活用することにより、デジタル画像に対する改ざんの有無を検知するとともに、写真を撮影したデジタルカメラや撮影日時等を特定することができるので、デジタル画像の改ざんをより効果的に抑止することができる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
デジタルコンテンツ中に電子透かしを埋め込む技術（以降、電子透かし技術という）としては、直交変換した結果の空間周波数データに電子透かし情報を埋め込むようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このような空間周波数データに電子透かし情報を埋め込む技術によれば、デジタルコンテンツに対して電子透かし情報を埋め込んだり抽出したりする処理は重いが、電子透かし情報を埋め込んだデジタルコンテンツに対する加工や圧縮等の処理に強いという特性がある。
【０００９】
また、近年においては、高精細画像を実現する画像圧縮方式の一つとして、高圧縮率でも高画質な画像を復元可能なＪＰＥＧ２０００という新しい方式が規格化されつつある。かかるＪＰＥＧ２０００においては、画像を矩形領域（タイル）に分割することにより、少ないメモリ環境下で圧縮伸長処理を行うことが可能である。すなわち、個々のタイルが圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となり、圧縮伸長動作はタイル毎に独立に行うことができる。
【００１０】
【非特許文献１】
電子透かし技術に関する調査報告書１９９９年３月：日本電子工業振興協会編より（大元：日経ビジネス：電子情報の不正コピー防止，１９９８年２月２３日号ｐｐ．６８−７０（１９９８））
【特許文献１】
特許第３１０９５７５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載されている技術によれば、電子透かしデータの強度等の埋め込み仕様が予め固定的に定められていることから、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域（高周波成分が多く含まれる領域）と許容されない領域（低周波成分が多く含まれる領域）とが一つの画像中に混在するような場合であっても、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様を変えることができない。そのため、デジタルコンテンツ中に電子透かしを埋め込んだ結果、一部領域の画質の劣化を招く不具合を生じている。
【００１２】
本発明の目的は、電子透かしデータの埋め込み仕様を選択的に変えることができる画像処理装置、プログラムおよび記憶媒体を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像処理装置は、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換手段と、前記ウェーブレット変換手段により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得手段と、前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出手段と、この特徴抽出手段により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定手段と、この埋め込み仕様決定手段により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み手段と、を備える。
【００１４】
したがって、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴が抽出され、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様が決定され、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータがウェーブレット係数に埋め込まれる。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることが可能になる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域に含まれる周波数成分に応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み強度を決定する。
【００１６】
したがって、例えば、高周波成分に多く含まれるエッジ部分では人間の一般的な視覚特性上その変更が目立ちにくいことから、矩形領域に高周波成分を多く含んでいる場合には、低周波成分を多く含んでいる場合に比べて電子透かしデータの埋め込み強度を強くすることが可能になる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域にＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）領域を含むか否かに応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み強度を決定する。
【００１８】
したがって、例えば、矩形領域にＲＯＩ領域を含んでいる場合には、他の部分に比べて相対的に画質を向上させたものであるから画像品質を維持した方が望ましいので、ＲＯＩ領域を含んでいない場合に比べて電子透かしデータの埋め込み強度を弱くすることが可能になる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域に含まれる周波数成分に応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み情報量を決定する。
【００２０】
したがって、例えば、高周波成分に多く含まれるエッジ部分では人間の一般的な視覚特性上その変更が目立ちにくいことから、矩形領域に高周波成分を多く含んでいる場合には、低周波成分を多く含んでいる場合に比べて電子透かしデータの埋め込み情報量を多くすることが可能になる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、前記電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドを矩形領域毎に変更する。
【００２２】
したがって、例えば、高周波成分はデータを削減しても復号時の画質の劣化が少ないことから、画質を重要視するのであれば、高周波成分であるＨＨのウェーブレット係数に電子透かしデータを埋め込むようにすることで画質の劣化を少なくすることが可能になる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、前記電子透かしデータの埋め込み対象となるウェーブレット係数を矩形領域毎に変更する。
【００２４】
したがって、秘匿性を高めることが可能になる。
【００２５】
請求項７記載の発明のプログラムは、コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換機能と、前記ウェーブレット変換機能により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得機能と、前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出機能と、この特徴抽出機能により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定機能と、この埋め込み仕様決定機能により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み機能と、を実行させる。
【００２６】
したがって、矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴が抽出され、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様が決定され、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータがウェーブレット係数に埋め込まれる。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることが可能になる。
【００２７】
請求項８記載の発明の記憶媒体は、コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換機能と、前記ウェーブレット変換機能により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得機能と、前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出機能と、この特徴抽出機能により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定機能と、この埋め込み仕様決定機能により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み機能と、を実行させるプログラムを格納する。
【００２８】
したがって、矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴が抽出され、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様が決定され、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータがウェーブレット係数に埋め込まれる。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることが可能になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図９に基づいて説明する。
【００３０】
最初に、本実施の形態の前提となる「階層符号化アルゴリズム」及び「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の概要について説明する。
【００３１】
図１は、ＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。このシステムは、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、タグ処理部１０５の各機能ブロックにより構成されている。
【００３２】
このシステムが従来のＪＰＥＧアルゴリズムと比較して最も大きく異なる点の一つは変換方式である。ＪＰＥＧでは離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いているのに対し、この階層符号化アルゴリズムでは、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２において、離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いている。ＤＷＴはＤＣＴに比べて、高圧縮領域における画質が良いという長所を有し、この点が、ＪＰＥＧの後継アルゴリズムであるＪＰＥＧ２０００でＤＷＴが採用された大きな理由の一つとなっている。
【００３３】
また、他の大きな相違点は、この階層符号化アルゴリズムでは、システムの最終段に符号形成を行うために、タグ処理部１０５の機能ブロックが追加されていることである。このタグ処理部１０５で、画像の圧縮動作時には圧縮データが符号列データとして生成され、伸長動作時には伸長に必要な符号列データの解釈が行われる。そして、符号列データによって、ＪＰＥＧ２０００は様々な便利な機能を実現できるようになった。例えば、ブロック・ベースでのＤＷＴにおけるオクターブ分割に対応した任意の階層（デコンポジション・レベル）で、静止画像の圧縮伸長動作を自由に停止させることができるようになる（後述する図３参照）。
【００３４】
原画像の入出力部分には、色空間変換・逆変換１０１が接続される場合が多い。例えば、原色系のＲ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青）の各コンポーネントからなるＲＧＢ表色系や、補色系のＹ（黄）／Ｍ（マゼンタ）／Ｃ（シアン）の各コンポーネントからなるＹＭＣ表色系から、ＹＵＶあるいはＹＣｂＣｒ表色系への変換又は逆変換を行う部分がこれに相当する。
【００３５】
次に、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムについて説明する。
【００３６】
カラー画像は、一般に、図２に示すように、原画像の各コンポーネント１１１（ここではＲＧＢ原色系）が、矩形をした領域によって分割される。この分割された矩形領域は、一般にブロックあるいはタイルと呼ばれているものであるが、ＪＰＥＧ２０００では、タイルと呼ぶことが一般的であるため、以下、このような分割された矩形領域をタイルと記述することにする（図２の例では、各コンポーネント１１１が縦横４×４、合計１６個の矩形のタイル１１２に分割されている）。このような個々のタイル１１２（図２の例で、Ｒ００，Ｒ０１，…，Ｒ１５／Ｇ００，Ｇ０１，…，Ｇ１５／Ｂ００，Ｂ０１，…，Ｂ１５）が、画像データの圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となる。従って、画像データの圧縮伸長動作は、コンポーネントごと、また、タイル１１２ごとに、独立に行われる。
【００３７】
画像データの符号化時には、各コンポーネント１１１の各タイル１１２のデータが、図１の色空間変換・逆変換部１０１に入力され、色空間変換を施された後、２次元ウェーブレット変換部１０２で２次元ウェーブレット変換（順変換）が施されて、周波数帯に空間分割される。
【００３８】
図３には、デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示している。すなわち、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジション・レベル０）に対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル１に示すサブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する。そして引き続き、この階層における低周波成分１ＬＬに対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル２に示すサブバンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）を分離する。順次同様に、低周波成分２ＬＬに対しても、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル３に示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）を分離する。図３では、各デコンポジション・レベルにおいて符号化の対象となるサブバンドを、網掛けで表してある。例えば、デコンポジション・レベル数を３としたとき、網掛けで示したサブバンド（３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）が符号化対象となり、３ＬＬサブバンドは符号化されない。
【００３９】
次いで、指定した符号化の順番で符号化の対象となるビットが定められ、図１に示す量子化・逆量子化部１０３で対象ビット周辺のビットからコンテキストが生成される。
【００４０】
この量子化の処理が終わったウェーブレット係数は、個々のサブバンド毎に、「プレシンクト」と呼ばれる重複しない矩形に分割される。これは、インプリメンテーションでメモリを効率的に使うために導入されたものである。図４に示したように、一つのプレシンクトは、空間的に一致した３つの矩形領域からなっている。更に、個々のプレシンクトは、重複しない矩形の「コード・ブロック」に分けられる。これは、エントロピー・コーディングを行う際の基本単位となる。
【００４１】
ウェーブレット変換後の係数値は、そのまま量子化し符号化することも可能であるが、ＪＰＥＧ２０００では符号化効率を上げるために、係数値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素あるいはコード・ブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行うことができる。
【００４２】
ここで、図５はビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。図５に示すように、この例は、原画像（３２×３２画素）を１６×１６画素のタイル４つで分割した場合で、デコンポジション・レベル１のプレシンクトとコード・ブロックの大きさは、各々８×８画素と４×４画素としている。プレシンクトとコード・ブロックの番号は、ラスター順に付けられており、この例では、プレンシクトが番号０から３まで、コード・ブロックが番号０から３まで割り当てられている。タイル境界外に対する画素拡張にはミラーリング法を使い、可逆（５，３）フィルタでウェーブレット変換を行い、デコンポジション・レベル１のウェーブレット係数値を求めている。
【００４３】
また、タイル０／プレシンクト３／コード・ブロック３について、代表的な「レイヤ」構成の概念の一例を示す説明図も図５に併せて示す。変換後のコード・ブロックは、サブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）に分割され、各サブバンドにはウェーブレット係数値が割り当てられている。
【００４４】
レイヤの構造は、ウェーブレット係数値を横方向（ビットプレーン方向）から見ると理解し易い。１つのレイヤは任意の数のビットプレーンから構成される。この例では、レイヤ０，１，２，３は、各々、１，３，１，３のビットプレーンから成っている。そして、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ：最下位ビット）に近いビットプレーンを含むレイヤ程、先に量子化の対象となり、逆に、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ：最上位ビット）に近いレイヤは最後まで量子化されずに残ることになる。ＬＳＢに近いレイヤから破棄する方法はトランケーションと呼ばれ、量子化率を細かく制御することが可能である。
【００４５】
図１に示すエントロピー符号化・復号化部１０４では、コンテキストと対象ビットから確率推定によって、各コンポーネント１１１のタイル１１２に対する符号化を行う。こうして、原画像の全てのコンポーネント１１１について、タイル１１２単位で符号化処理が行われる。最後にタグ処理部１０５は、エントロピー符号化・復号化部１０４からの全符号化データを１本の符号列データ（コードストリーム）に結合するとともに、それにタグを付加する処理を行う。
【００４６】
図６には、この符号列データの１フレーム分の概略構成を示している。この符号列データの先頭と各タイルの符号データ（ｂｉｔ  ｓｔｒｅａｍ）の先頭にはヘッダ（メインヘッダ（Ｍａｉｎ  ｈｅａｄｅｒ）、タイル境界位置情報やタイル境界方向情報等であるタイルパートヘッダ（ｔｉｌｅ  ｐａｒｔ  ｈｅａｄｅｒ））と呼ばれるタグ情報が付加され、その後に、各タイルの符号化データが続く。なお、メインヘッダ（Ｍａｉｎ  ｈｅａｄｅｒ）には、符号化パラメータや量子化パラメータが記述されている。そして、符号列データの終端には、再びタグ（ｅｎｄ  ｏｆ  ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）が置かれる。
【００４７】
一方、復号化時には、画像データの符号化時とは逆に、各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データから画像データを生成する。この場合、タグ処理部１０５は、外部より入力した符号列データに付加されたタグ情報を解釈し、符号列データを各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データに分解し、その各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データ毎に復号化処理（伸長処理）を行う。このとき、符号列データ内のタグ情報に基づく順番で復号化の対象となるビットの位置が定められるとともに、量子化・逆量子化部１０３で、その対象ビット位置の周辺ビット（既に復号化を終えている）の並びからコンテキストが生成される。エントロピー符号化・復号化部１０４で、このコンテキストと符号列データから確率推定によって復号化を行い、対象ビットを生成し、それを対象ビットの位置に書き込む。このようにして復号化されたデータは周波数帯域毎に空間分割されているため、これを２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換を行うことにより、画像データの各コンポーネントの各タイルが復元される。復元されたデータは色空間変換・逆変換部１０１によって元の表色系の画像データに変換される。
【００４８】
以上が、「ＪＰＥＧ２０００アルゴリズム」の概要である。
【００４９】
以下、本発明の第一の実施の形態について説明する。なお、ここでは、ＪＰＥＧ２０００を代表とする画像圧縮伸長技術に関する例について説明するが、いうまでもなく、本発明は以下の説明の内容に限定されるものではない。
【００５０】
図７は、本発明が適用される画像処理装置１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図７に示すように、画像処理装置１は、コンピュータの主要部であって各部を集中的に制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６を備えている。このＣＰＵ６には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）７と、各種データを書換え可能に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８とがバス９で接続されている。ＲＡＭ８は、各種データを書換え可能に記憶する性質を有していることから、ＣＰＵ６の作業エリアとして機能し、例えば入力バッファ等の役割を果たす。
【００５１】
さらにバス９には、後述する電子透かしデータを記憶するための電子透かしデータ記憶部２８（図８参照）としても機能するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１０と、配布されたプログラムであるコンピュータソフトウェアを読み取るための機構としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ１１を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ１２と、画像処理装置１と外部ネットワーク５との通信を司る通信制御装置１３と、キーボードやマウスなどの入力装置１４と、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）である表示装置１５と、イメージスキャナやデジタルカメラ等であってイメージ画像を入力する画像入力装置１７とが、図示しないＩ／Ｏを介して接続されている。また、論理回路１６も、バス９を介してＣＰＵ６に接続されている。
【００５２】
また、図７に示すＣＤ−ＲＯＭ１１は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種コンピュータソフトウェアが記憶されている。ＣＰＵ６は、ＣＤ−ＲＯＭ１１に記憶されているコンピュータソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭドライブ１２で読み取り、ＨＤＤ１０にインストールする。
【００５３】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ１１のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブル・ディスクなどの各種磁気ディスク等、半導体メモリ等の各種方式のメディアを用いることができる。また、通信制御装置１３を介してインターネットなどのネットワーク５からコンピュータソフトウェアをダウンロードし、ＨＤＤ１０にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでコンピュータソフトウェアを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、コンピュータソフトウェアは、所定のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【００５４】
このような構成の画像処理装置１のＨＤＤ１０には、コンピュータソフトウェアの一つとして、画像を処理する画像処理プログラムが記憶されている。この画像処理プログラムは本発明のプログラムを実施するものである。そして、この画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により、画像処理装置１の各部における各種機能を実現する。なお、リアルタイム性が重要視される場合には、処理を高速化する必要がある。そのためには、論理回路１６の動作により、各部における各種機能を実現するようにするのが望ましい。
【００５５】
ここで、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により実現される各種機能について説明する。図８は、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により実現される機能を示す機能ブロック図である。図８に示すように、画像処理装置１においては、画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ６が実行する処理により、色空間変換部２１、ウェーブレット変換手段として機能する２次元ウェーブレット変換部２２、電子透かし埋め込み部２３、量子化部２４、エントロピー符号化部２５、ポスト量子化部２６、算術符号化部２７、電子透かしデータ記憶部２８の各機能ブロックが実現される。
【００５６】
次に、各機能ブロックについて簡単に説明する。色空間変換部２１で画像入力装置１７から入力されたイメージ画像信号をＲＧＢからＹＵＶまたはＹＣｂＣｒに変換し、２次元ウェーブレット変換部２２で色成分ごとに２次元ウェーブレット変換を行った後、電子透かし埋め込み部２３で電子透かしデータ記憶部２８に記憶されている電子透かしデータをＷａｖｅｌｅｔ係数に埋め込む。そして、量子化部２４でＷａｖｅｌｅｔ係数を適当な量子化分母で除算し、エントロピー符号化部２５でロスレスの符号を作り、ポスト量子化部２６でビットトランケーション（符号の破棄）を行い、算術符号化部２７でＪＰＥＧ２０００の符号フォーマットに符号を形成する。このような一連の処理により、元のイメージ画像のＲ，Ｇ，Ｂの各コンポーネントの画像データは、フレーム毎に１又は複数（通常は複数）のタイルに分割され、このタイル毎に階層的に圧縮符号化された圧縮符号化データとなる。
【００５７】
ここで、本実施の形態において特長的な機能を発揮する電子透かし埋め込み部２３における処理ついて、図９に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図９に示すように、２次元ウェーブレット変換部２２で２次元ウェーブレット変換を施されたタイルのうち、はじめのタイルを取得し（ステップＳ１）、ステップＳ２に進む。
【００５８】
ステップＳ２では、取得したタイルが高周波成分を多く含むか否かを判定する。ここに、特徴抽出手段の機能が実行される。
【００５９】
取得したタイルが高周波成分を多く含んでいる場合には（ステップＳ２のＹ）、ステップＳ３に進み、電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定する。一方、取得したタイルが高周波成分を多く含んでいない場合には（ステップＳ２のＮ）、ステップＳ４に進み、電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定する。すなわち、ステップＳ３又はステップＳ４の処理により、埋め込み仕様決定手段の機能が実行される。
【００６０】
電子透かしの埋め込み強度を変更する技術については、周知技術であるため詳細な説明は省略するが、概略的には、電子透かしの埋め込み強度が「強」の場合には量子化幅を大きくし、電子透かしの埋め込み強度が「弱」の場合には、量子化幅を小さくするものである。電子透かしの埋め込み強度が「強」の場合には、量子化幅を大きくすることにより、電子透かし自身のノイズが画像品質を低下させることになるが、別のノイズに対する耐性が強くなるという特性を有している。一方、電子透かしの埋め込み強度が「弱」の場合には、量子化幅を小さくすることにより、画像品質は良好であるが、別のノイズに電子透かし自身が覆い隠される可能性が高くなるという特性を有している。
【００６１】
そこで、本実施の形態においては、取得したタイルが高周波成分を多く含んでいる場合（すなわち、画像がエッジ部分を多く含んでいる場合）には、人間の一般的な視覚特性上、エッジ部分ではその変更が目立ちにくいことから、電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定するようにしたものである。また、取得したタイルが高周波成分を多く含んでいない場合（すなわち、画像が平坦な部分を多く含んでいる場合）には、人間の一般的な視覚特性上、平坦な部分ではその変更が目立ち易いことから、電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにしたものである。
【００６２】
このようにして電子透かしの埋め込み強度を設定した後、設定された電子透かしの埋め込み強度に応じて電子透かしデータ記憶部２８に記憶されている電子透かしデータを取得して、Ｗａｖｅｌｅｔ係数に埋め込む処理を実行する（ステップＳ５）。ここに、電子透かし取得手段の機能および電子透かし埋め込み手段の機能が実行される。なお、電子透かしの埋め込み対象となるサブバンドは、全てのタイルで同一とする。
【００６３】
上述したようなステップＳ２〜Ｓ５の処理は、全てのタイルについての処理が終わる迄（ステップＳ６のＹ）、ステップＳ７で次のタイルを順次選択しながら、繰り返される。
【００６４】
ここに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴が抽出され、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様が決定され、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータがウェーブレット係数に埋め込まれる。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様を選択的に変えることが可能になる。
【００６５】
本実施の形態によれば、矩形領域に含まれる周波数成分に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み強度を決定する。すなわち、高周波成分に多く含まれるエッジ部分では人間の一般的な視覚特性上その変更が目立ちにくいことから、矩形領域に高周波成分を多く含んでいる場合には、低周波成分を多く含んでいる場合に比べて電子透かしデータの埋め込み強度を強くするものである。
【００６６】
次に、本発明の第二の実施の形態について図１０に基づいて説明する。なお、第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する（以降の実施の形態についても同様とする）。本実施の形態は、第一の実施の形態とは、電子透かし埋め込み部２３における処理が異なるものである。
【００６７】
第一の実施の形態では、各タイルが高周波成分を多く含むか否かを判定し、高周波成分を多く含んでいる場合には電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定し、高周波成分を多く含んでいない場合には電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにした。本実施の形態では、各タイルがＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）領域を含むか否かを判定し、ＲＯＩ領域を含んでいない場合には電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定し、ＲＯＩ領域を含んでいる場合には電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにしたものである。このＲＯＩ領域とは、画像全体から切り出して拡大したり、他の部分に比べて強調したりする場合の、画像全体から見たある一部分である。ＲＯＩとは、他の部分に比べて相対的に画質を向上させるための技術であるが、その内容については周知であるので、説明は省略する。
【００６８】
ここで、本実施の形態において特長的な機能を発揮する電子透かし埋め込み部２３における処理ついて、図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図１０に示すように、２次元ウェーブレット変換部２２で２次元ウェーブレット変換を施されたタイルのうち、はじめのタイルを取得し（ステップＳ１１）、ステップＳ１２に進む。
【００６９】
ステップＳ１２では、取得したタイルがＲＯＩ領域を含むか否かを判定する。ここに、特徴抽出手段の機能が実行される。
【００７０】
取得したタイルがＲＯＩ領域を含んでいない場合には（ステップＳ１２のＮ）、ステップＳ１３に進み、電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定する。一方、取得したタイルがＲＯＩ領域を含んでいる場合には（ステップＳ１２のＹ）、ステップＳ１４に進み、電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定する。すなわち、ステップＳ１３又はステップＳ１４の処理により、埋め込み仕様決定手段の機能が実行される。
【００７１】
本実施の形態においては、取得したタイルがＲＯＩ領域を含んでいない場合には、画像品質をある程度低下させても良いことから、電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定するようにしたものである。また、取得したタイルがＲＯＩ領域を含んでいる場合には、他の部分に比べて相対的に画質を向上させたものであるから、画像品質を維持した方が望ましいので、電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにしたものである。
【００７２】
このようにして電子透かしの埋め込み強度を設定した後、設定された電子透かしの埋め込み強度に応じて電子透かしデータ記憶部２８に記憶されている電子透かしデータをＷａｖｅｌｅｔ係数に埋め込む処理を実行する（ステップＳ１５）。ここに、電子透かし取得手段の機能および電子透かし埋め込み手段の機能が実行される。なお、電子透かしの埋め込み対象となるサブバンドは、全てのタイルで同一とする。
【００７３】
上述したようなステップＳ１２〜Ｓ１５の処理は、全てのタイルについての処理が終わる迄（ステップＳ１６のＹ）、ステップＳ１７で次のタイルを順次選択しながら、繰り返される。
【００７４】
ここに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴が抽出され、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様が決定され、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータがウェーブレット係数に埋め込まれる。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様を選択的に変えることが可能になる。
【００７５】
本実施の形態によれば、矩形領域にＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）領域を含むか否かに応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み強度を決定する。すなわち、矩形領域にＲＯＩ領域を含んでいる場合には、他の部分に比べて相対的に画質を向上させたものであるから画像品質を維持した方が望ましいので、ＲＯＩ領域を含んでいない場合に比べて電子透かしデータの埋め込み強度を弱くするものである。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、タイルがＲＯＩ領域を含んでいる場合には、他の部分に比べて相対的に画質を向上させたものであるから、画像品質を維持した方が望ましいので、電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにしたが、これに限るものではない。タイルがＲＯＩ領域を含んでいる場合には、このＲＯＩ領域が重要な部分であることが多い。そこで、タイルがＲＯＩ領域を含んでいる場合には電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定するようにし、タイルがＲＯＩ領域を含んでいない場合には電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにしても良い。
【００７７】
次に、本発明の第三の実施の形態について図１１及び図１２に基づいて説明する。本実施の形態は、第一の実施の形態とは、電子透かし埋め込み部２３における処理が異なるものである。
【００７８】
第一の実施の形態では、各タイルが高周波成分を多く含むか否かを判定し、高周波成分を多く含んでいる場合には電子透かしの埋め込み強度を「強」に設定し、高周波成分を多く含んでいない場合には、電子透かしの埋め込み強度を「弱」に設定するようにした。本実施の形態では、各タイルが高周波成分を多く含むか否かを判定し、高周波成分を多く含んでいる場合には電子透かしの埋め込み情報量を「多」に設定し、高周波成分を多く含んでいない場合には電子透かしの埋め込み情報量を「少」に設定するようにしたものである。
【００７９】
ここで、本実施の形態において特長的な機能を発揮する電子透かし埋め込み部２３における処理ついて、図１１に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図１１に示すように、２次元ウェーブレット変換部２２で２次元ウェーブレット変換を施されたタイルのうち、はじめのタイルを取得し（ステップＳ２１）、ステップＳ２２に進む。
【００８０】
ステップＳ２２では、取得したタイルが高周波成分を多く含むか否かを判定する。ここに、特徴抽出手段の機能が実行される。
【００８１】
取得したタイルが高周波成分を多く含んでいる場合には（ステップＳ２２のＹ）、ステップＳ２３に進み、電子透かしの埋め込み情報量を「多」に設定する。一方、取得したタイルが高周波成分を多く含んでいない場合には（ステップＳ２２のＮ）、ステップＳ２４に進み、電子透かしの埋め込み情報量を「少」に設定する。すなわち、ステップＳ２３又はステップＳ２４の処理により、埋め込み仕様決定手段の機能が実行される。
【００８２】
ここで、電子透かしの埋め込み情報量を変更する技術について図１２を参照しつつ説明する。図１２に示すように、例えばタイルＡでは、１６ヶ所の係数を変更して１６ビットの情報量を埋め込むようにする。一方、タイルＢでは、６４ヶ所の係数を変更して６４ビットの情報量を埋め込むようにする。このようにして、電子透かしの埋め込み情報量を変更するものである。したがって、電子透かしの埋め込み情報量が「多」の場合には、電子透かし自身のノイズが画像品質を低下させることになるが、別のノイズに対する耐性が強くなるという特性を有している。一方、電子透かしの埋め込み情報量が「少」の場合には、画像品質は良好であるが、別のノイズに電子透かし自身が覆い隠される可能性が高くなるという特性を有している。
【００８３】
そこで、本実施の形態においては、取得したタイルが高周波成分を多く含んでいる場合（すなわち、画像がエッジ部分を多く含んでいる場合）には、人間の一般的な視覚特性上、エッジ部分ではその変更が目立ちにくいことから、電子透かしの埋め込み情報量を「多」に設定するようにしたものである。また、取得したタイルが高周波成分を多く含んでいない場合（すなわち、画像が平坦な部分を多く含んでいる場合）には、人間の一般的な視覚特性上、平坦な部分ではその変更が目立ち易いことから、電子透かしの埋め込み情報量を「少」に設定するようにしたものである。
【００８４】
このようにして電子透かしの埋め込み情報量を設定した後、設定された電子透かしの埋め込み情報量に応じて電子透かしデータ記憶部２８に記憶されている電子透かしデータをＷａｖｅｌｅｔ係数に埋め込む処理を実行する（ステップＳ２５）。ここに、電子透かし取得手段の機能および電子透かし埋め込み手段の機能が実行される。なお、電子透かしの埋め込み対象となるサブバンドは、全てのタイルで同一とする。
【００８５】
上述したようなステップＳ２２〜Ｓ２５の処理は、全てのタイルについての処理が終わる迄（ステップＳ２６のＹ）、ステップＳ２７で次のタイルを順次選択しながら、繰り返される。
【００８６】
ここに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴が抽出され、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様が決定され、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータがウェーブレット係数に埋め込まれる。これにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様を選択的に変えることが可能になる。
【００８７】
本実施の形態によれば、矩形領域に含まれる周波数成分に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み情報量を決定する。すなわち、高周波成分に多く含まれるエッジ部分では人間の一般的な視覚特性上その変更が目立ちにくいことから、矩形領域に高周波成分を多く含んでいる場合には、低周波成分を多く含んでいる場合に比べて電子透かしデータの埋め込み情報量を多くするものである。
【００８８】
ところで、各実施の形態においては、電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドを全てのタイルで同一としたが、電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドをタイル毎に変更するようにしても良い。例えば、図１３に示すように、例えばタイルＡでは、サブバンド２ＬＬに電子透かしデータを埋め込むようにする。一方、タイルＢでは、サブバンド２ＨＨに電子透かしデータを埋め込むようにする。このようにして、電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドをタイル毎に変更するものである。
【００８９】
ＪＰＥＧ２０００では、ＨＨは水平方向及び垂直方向における高周波成分のデータ、ＬＬは水平方向及び垂直方向における低周波成分のデータ、ＬＨは水平方向は低周波成分のデータであり垂直方向は高周波成分のデータ、ＨＬは水平方向は高周波成分のデータであり垂直方向は低周波成分のデータである。高周波成分は、データを削減しても復号時の画質の劣化が少ないことから、画質を重要視するのであれば、高周波成分であるＨＨのＷａｖｅｌｅｔ係数に電子透かしデータを埋め込むようにすることで画質の劣化を少なくすることができる。また、動画の場合には、カメラや被写体が水平方向に動いている時には水平方向の高周波成分が高くなる性質があるため、Ｗａｖｅｌｅｔ係数にした時にＨＬ及びＨＨ成分がＬＬ及びＬＨ成分に比べて大きくなる。したがって、このような場合には、高周波成分であるＨＬ又はＨＨ成分のＷａｖｅｌｅｔ係数に電子透かしデータを埋め込むようにすることで画質の劣化を少なくすることができる。
【００９０】
また、図１４に示すように、電子透かしデータの埋め込み対象となるＷａｖｅｌｅｔ係数をタイル毎に変更するようにしても良い。これにより、秘匿性を高めることが可能になる。
【００９１】
なお、特に図示しないが、電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドをタイル毎に変更するとともに、電子透かしデータの埋め込み対象となるＷａｖｅｌｅｔ係数をタイル毎に変更するようにしても良いのは、当然のことである。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像処理装置によれば、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換手段と、前記ウェーブレット変換手段により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得手段と、前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出手段と、この特徴抽出手段により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定手段と、この埋め込み仕様決定手段により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み手段と、を備え、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴を抽出し、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様を決定し、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータをウェーブレット係数に埋め込むことにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることができる。
【００９３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域に含まれる周波数成分に応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み強度を決定することにより、例えば、高周波成分に多く含まれるエッジ部分では人間の一般的な視覚特性上その変更が目立ちにくいことから、矩形領域に高周波成分を多く含んでいる場合には、低周波成分を多く含んでいる場合に比べて電子透かしデータの埋め込み強度を強くすることができる。
【００９４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域にＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）領域を含むか否かに応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み強度を決定することにより、例えば、矩形領域にＲＯＩ領域を含んでいる場合には、他の部分に比べて相対的に画質を向上させたものであるから画像品質を維持した方が望ましいので、ＲＯＩ領域を含んでいない場合に比べて電子透かしデータの埋め込み強度を弱くすることができる。
【００９５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、矩形領域に含まれる周波数成分に応じて前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み情報量を決定することにより、例えば、高周波成分に多く含まれるエッジ部分では人間の一般的な視覚特性上その変更が目立ちにくいことから、矩形領域に高周波成分を多く含んでいる場合には、低周波成分を多く含んでいる場合に比べて電子透かしデータの埋め込み情報量を多くすることができる。
【００９６】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、前記電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドを矩形領域毎に変更することにより、例えば、高周波成分はデータを削減しても復号時の画質の劣化が少ないことから、画質を重要視するのであれば、高周波成分であるＨＨのウェーブレット係数に電子透かしデータを埋め込むようにすることで画質の劣化を少なくすることができる。
【００９７】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５のいずれか一記載の画像処理装置において、前記埋め込み仕様決定手段は、前記電子透かしデータの埋め込み対象となるウェーブレット係数を矩形領域毎に変更することにより、秘匿性を高めることができる。
【００９８】
請求項７記載の発明のプログラムによれば、コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換機能と、前記ウェーブレット変換機能により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得機能と、前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出機能と、この特徴抽出機能により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定機能と、この埋め込み仕様決定機能により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み機能と、を実行させ、矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴を抽出し、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様を決定し、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータをウェーブレット係数に埋め込むことにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることができる。
【００９９】
請求項８記載の発明の記憶媒体によれば、コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データを１又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換して階層的に圧縮符号化するウェーブレット変換機能と、前記ウェーブレット変換機能により生成されたウェーブレット係数に埋め込まれる電子透かしデータを取得する電子透かし取得機能と、前記ウェーブレット係数の特徴を矩形領域毎に抽出する特徴抽出機能と、この特徴抽出機能により抽出された矩形領域毎の前記ウェーブレット係数の特徴に応じ、前記ウェーブレット係数に対する前記電子透かしデータの埋め込み仕様を決定する埋め込み仕様決定機能と、この埋め込み仕様決定機能により決定された矩形領域毎の埋め込み仕様に応じ、矩形領域毎に前記電子透かしデータを前記ウェーブレット係数に埋め込む電子透かし埋め込み機能と、を実行させるプログラムを格納し、コンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されることで、矩形領域毎にウェーブレット係数の特徴を抽出し、この抽出された矩形領域毎のウェーブレット係数の特徴に応じてウェーブレット係数に対する電子透かしデータの埋め込み仕様を決定し、この矩形領域毎の埋め込み仕様に応じて矩形領域毎に電子透かしデータをウェーブレット係数に埋め込むことにより、例えば電子透かしデータを埋め込むことによる画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とが一つの画像中に混在するような場合に、画質の劣化が許容される領域と許容されない領域とで電子透かしデータの埋め込み仕様（例えば、電子透かしデータの埋め込み強度等）を選択的に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となるＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。
【図２】原画像の各コンポーネントの分割された矩形領域を示す説明図である。
【図３】デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示す説明図である。
【図４】プレシンクトを示す説明図である。
【図５】ビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。
【図６】符号列データの１フレーム分の概略構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第一の実施の形態の画像処理装置のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】画像処理プログラムに基づいてＣＰＵが実行する処理により実現される機能を示す機能ブロック図である。
【図９】電子透かし埋め込み部における処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第二の実施の形態の電子透かし埋め込み部における処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第三の実施の形態の電子透かし埋め込み部における処理を示すフローチャートである。
【図１２】電子透かしの埋め込み情報量を変更する手法を示す説明図である。
【図１３】電子透かしデータの埋め込み対象となるサブバンドをタイル毎に変更する手法を示す説明図である。
【図１４】電子透かしデータの埋め込み対象となるＷａｖｅｌｅｔ係数をタイル毎に変更する手法を示す説明図である。
【符号の説明】
１        画像処理装置
１１      記憶媒体
２２      ウェーブレット変換手段
【図１】
2004221950.tif 000003
【図２】
2004221950.tif 000004
【図３】
2004221950.tif 000005
【図４】
2004221950.tif 000006
【図５】
2004221950.tif 000007
【図６】
2004221950.tif 000008
【図７】
2004221950.tif 000009
【図８】
2004221950.tif 000010
【図９】
2004221950.tif 000011
【図１０】
2004221950.tif 000012
【図１１】
2004221950.tif 000013
【図１２】
2004221950.tif 000014
【図１３】
2004221950.tif 000015
【図１４】
2004221950.tif 000016