(57)【要約】【課題】コンテンツデータから取得したフォーマット情報に基づき効率的に透かし情報を検出する装置および方法を提供する。【解決手段】コンテンツデータからフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出する第１のステップと、抽出した当該コンテンツの当該領域から情報を検出する第２のステップとを有する。あらかじめ当該フォーマット情報から決定した複数の検出領域を定め、抽出した検出領域から情報を検出できなかった場合に、別の検出領域を抽出し、情報の検出試行を再度行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツから、電子透かしとして挿入された情報を検出する電子透かし情報の検出方法であって、
前記コンテンツに対して、コンテンツのフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出する第１のステップと、
抽出した当該コンテンツの当該領域から情報を検出する第２のステップとを有する。
【請求項２】
請求項１記載の電子透かし情報の検出方法であって、
あらかじめ前記コンテンツから取得したフォーマット情報に基づいて複数の前記検出領域を定め、
前記抽出した当該コンテンツの当該領域から情報を検出できなかった場合に、前記第１ステップの当該検出領域以外の他の検出領域を抽出し、情報の検出を再度行う第３のステップとを有する。
【請求項３】
請求項２記載の電子透かし情報の検出方法であって、
あらかじめ前記コンテンツから取得したフォーマット情報に基づいた複数の前記検出領域に優先度を設定し、優先度にしたがって、情報検出に成功するまで前記第１と前記第２のステップを繰り返す。
【請求項４】
請求項３記載の電子透かし情報の検出方法であって、
前記第２ステップにおいて、検出領域に対する情報検出成功回数を記録し、情報検出成功回数にしたがって、前記コンテンツのフォーマット情報に基づいた複数の前記検出領域の優先度を更新する。
【請求項５】
コンテンツから、電子透かしとして挿入された情報を検出する電子透かし情報の検出装置であって、
前記コンテンツに対して、コンテンツのフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出する手段と、
抽出した当該コンテンツの当該領域から情報を検出する手段とを有する。
【請求項６】
計算機を、電子透かしとして挿入されたコンテンツから情報を検出する電子透かし情報の検出装置として動作させるプログラムであって、
前記コンテンツに対して、コンテンツのフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出する第１のステップを実現するコードと、
抽出した当該コンテンツの当該領域から情報を検出する第２のステップを実現するコードとを有する。
【請求項７】
コンテンツデータから電子透かし情報を検出する、電子透かし情報の検出方法であって、
少なくとも１ビットに相当する情報の検出を試行する予備処理と、
前記予備処理において、情報検出に成功した場合に、全透かし情報の読み出しを行う本処理を含み、
前記予備処理は、前記コンテンツデータに対し、コンテンツのフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出し、当該検出領域に対して、電子透かし情報の有無を判定する。
【請求項８】
請求項７に記載の電子透かし情報の検出方法であって、
電子透かし情報の有無は、前記検出領域に対して判定演算をおこない、その結果から判定する。
【請求項９】
請求項８に記載の電子透かし情報の検出方法であって、
前記予備処理で電子透かし情報の有と判定されたときのパラメータを使用して、前記本処理において透かし情報の読み出しをおこなう。
【請求項１０】
請求項８記載の電子透かし情報の検出方法であって、
前記予備処理において、前記コンテンツデータから取得したフォーマット情報から定められた複数の検出領域を用意し、
ある検出領域で電子透かし情報有りと判定されなかった場合に、他の検出領域で、判定演算を再度行う。
【請求項１１】
請求項１０記載の電子透かし情報の検出方法であって、
あらかじめ複数の前記検出領域に優先度を設定し、優先度にしたがって情報検出に成功するまで判定演算を繰り返す。
【請求項１２】
請求項１１記載の電子透かし情報の検出方法であって、
前記検出領域に対し電子透かし情報有りと判定された回数を記録し、判定回数にしたがって、複数の前記検出領域の優先度を更新する。
【請求項１３】
コンテンツデータから電子透かし情報を検出する、電子透かし情報の検出装置であって、
少なくとも１ビットに相当する情報の検出を試行する予備処理装置と、
予備処理において、情報検出に成功した場合に、全透かし情報の読み出しを行う本処理装置を含み、
前記予備処理装置は、前記コンテンツデータに対し、コンテンツのフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出し、当該検出領域に対して、電子透かし情報の有無を判定する。
【請求項１４】
計算機を、コンテンツデータから電子透かし情報を検出する電子透かし情報の検出装置として動作させるプログラムであって、
少なくとも１ビットに相当する情報の検出を試行する予備処理と、
予備処理において、情報検出に成功した場合に、全透かし情報の読み出しを行う本処理と、を実行するためのコードを含み、
前記予備処理を実行するためのコードは、前記コンテンツデータに対し、コンテンツのフォーマット情報を取得し、当該フォーマット情報に基づいて、当該コンテンツの検出対象となる領域を抽出し、当該検出領域に対して、電子透かし情報の有無を判定するためのコードを含む。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルデータ、特に画像データに対する電子透かし技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像データ、音楽などの著作物（以下、コンテンツという）に対する著作権保護の観点から、電子透かし技術が注目されつつある。電子透かし技術とは、デジタルデータ（以下、単にデータともいう）に、所定の規則を用いて所定の位置のデータ値を変更することで、所定の情報（透かし情報と呼ぶ）をデータ内に挿入する技術であり、少なくとも上記所定の規則を用いなければ、当該所定の情報を当該デジタルデータから検出することを困難にする技術である。
【０００３】
画像データを例にとると、所定の規則に従い、画像データの購入者などに関する情報を当該画像データの所定位置に目に見えない形態で挿入し、不正コピーされた場合に、上記所定の規則に従って、所定位置の画素値を用いることで、不正コピーされたデータから挿入した所定情報を検出し、不正コピーを行った者（すなわち購入者）を特定する。
【０００４】
電子透かし技術に関しては、非特許文献１に述べられている。
【０００５】
また、ＤＶＤドライブなどの専用機器のコピー制御情報を動画データに埋め込むことで、ＤＶＤ媒体上の当該動画データの不正コピーを防止する手法も提案されている。
【０００６】
上記電子透かしを利用したＤＶＤ媒体の不正コピー制御技術は、非特許文献２や非特許文献３に述べられている。
【０００７】
また、画像データは、当該データの情報挿入後、使われ、流通する過程において、拡大、縮小、圧縮、伸張、アスペクト変換などの幾何変換や、切り出しなど、様々な画像処理が施される可能性がある。
【０００８】
このような透かし情報が埋め込まれた画像データに画像フィルタなどの変換や拡大／縮小や回転などの幾何変形が加えられた場合、すなわちデジタルデータに変形が施された場合に、上記変形によって、透かし挿入によって変更した所定位置の画素値も変わってしまう。このため、透かしの検出ができなくなってしまう。このような問題を解決する技術の一例として、特許文献１に記載の技術がある。
【０００９】
また、非特許文献４にあるように、１ビットの情報を数千画素の操作によって、埋め込む方法も知られている。この方法（”統計的性質を利用した電子透かし”）では、自然画像の性質を利用して人為的な画素操作を統計的に検出する。そのため、透かし情報の検出時に、透かしを埋め込む前のオリジナル画像データを必要としない。また、この透かし方法は、データの変形やトリミングがおこなわれても、比較的透かし情報が失われにくい。
【００１０】
情報埋込みおよび情報検出の対象となる入力画像のピクセル数などの画像フォーマットは、埋込み処理を行う環境や扱うコンテンツの種別や用途に応じて様々である。例えば、放送用途で扱う動画像を例にとると、そのフォーマットの種類は、数十通りである。動画像のフォーマットに関しては、非特許文献５に詳しく述べられている。また、画像フォーマットを決定する他の要素としては、画像のピクセル数、色表現方法（ＲＧＢ形式、ＹＵＶ形式、ＹＣｒＣｂ形式、ＣＭＹＫ形式など）、色階調数などがある。また、ＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの圧縮データとして画像を扱う場合も考えられる。非特許文献６は、ＭＰＥＧ圧縮画像に透かしを埋め込む方法を説明している。また、動画に固有な要素としては、動画像を構成する横方向のライン数、インターレース／プログレッシブ方式などがある。
【００１１】
【非特許文献１】
Ｉ．  Ｅｃｈｉｚｅｎ、  Ｈ．  Ｙｏｓｈｉｕｒａ、  Ｔ．  Ａｒａｉ、  Ｈ．  Ｋｉｍｕｒａ、  Ｔ．  Ｔａｋｅｕｃｈｉ  ”Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  Ｍｏｄｕｌｅ  ｆｏｒ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、  Ｖｏｌ．  ４５、  Ｎｏ．  ４、  ｐｐ．  １１５０−−１１５８、  ＮＯＶＥＭＢＥＲ  １９９９．
【非特許文献２】
Ｊ．  Ｂｌｏｏｍ，  Ｉ．  Ｃｏｘ，  Ｔ．  Ｋａｌｋｅｒ，  Ｊ．  Ｌｉｎｎａｒｔｚ，  Ｍ．  Ｍｉｌｌｅｒ，  Ｃ．  Ｔｒａｗ  ”Ｃｏｐｙ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＤＶＤ  Ｖｉｄｅｏ”  Ｐｒｏｃ．  ＩＥＥＥ，  Ｖｏｌ．  ８７，  Ｎｏ．  ７，  ｐｐ．  １２６７１２７６  （１９９９）
【非特許文献３】
岩村、菅谷、佐々木、河原、山崎、遠藤、守山  “ビデオウォーターマーク”  Ｐｉｏｎｅｅｒ  Ｒ＆Ｄ，  Ｖｏｌ．  １１，  Ｎｏ．  ２，  ｐｐ．  ５０５４  （２００１）
【特許文献１】
米国特許５，６３６，２９２号公報
【非特許文献４】
Ｗ．  Ｂｅｎｄｅｒ、  Ｄ．  Ｇｒｕｈｌ、  Ｎ．  Ｍｏｒｉｍｏｔｏ  ：  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  ｄａｔａ  ｈｉｄｉｎｇ、  Ｐｒｏｃ．  ＳＰＩＥ、  Ｖｏｌ．  ２０２０、  ｐｐ．  ２４２０−−２４４０  （１９９５）
【非特許文献５】
ＣＱ出版社“ディジタルテレビの映像信号／動画像処理の基礎”Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ２０００年１月号、６７〜７１ページ
【非特許文献６】
Ｉ．  Ｃｏｘ、  Ｊ．  Ｋｉｌｉａｎ、  Ｔ．  Ｌｅｉｇｈｔｏｎ、  Ｔ．  Ｓｈａｍｏｏｎ  ：  Ａ  Ｓｅｃｕｒｅ、  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｗａｔｅｒｍａｒｋ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｈｉｄｉｎｇ  （ＬＮＣＳ  １１７４）、  ｐｐ．  １８５−−２０６  （１９９６）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、情報埋込みおよび情報検出の対象となる入力画像データの画像フォーマットは複数存在する。今後は、コンテンツを配信・視聴する環境の多様化に応じて、画像フォーマット数の増大が予想される。しかし、従来の技術は特定の画像フォーマットを対象とした技術であり、将来想定されるフォーマットの増大に対処するための具体的な対策が施されていない。
【００１３】
例えば、上述した電子透かしを利用したＤＶＤ媒体の不正コピー制御技術では、現状対応する動画像のフォーマットはフレームサイズ７２０×４８０ピクセルの標準画像フォーマットであるが、今後は、より画素数の多い高精細な１９２０×１０８０ピクセルなどのハイビジョンフォーマットにも対応する可能性がある。ハイビジョンフォーマットの媒体への蓄積としては、（１）そのままのフォーマットで蓄積される場合、（２）標準画像フォーマットなどの他のフォーマットに変換（ダウンコンバート）した後に蓄積される場合、が考えられるが、将来において、これら複数の画像フォーマットを再生するドライブ装置が出現した場合、電子透かしを利用した不正コピー防止技術は、上記（１）および（２）から情報を検出可能とする必要がある。しかし、電子透かし情報の検出処理において、従来技術により情報を検出すると、あらゆるフォーマットを想定して検出処理を行うので、メモリ量の増大だけではなく、検出アルゴリズムの複雑化に伴って、検出処理装置のハードウェアサイズの増大や、検出処理時間の増大といった問題がある。
【００１４】
従って、より効率良い透かし検出処理技術が求められている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のマルチフォーマットに対応した画像再生装置に適用可能な効率的な情報検出技術を提供する。
【００１６】
本発明は、入力画像のフォーマット情報を利用して、当該フォーマット情報に依存して画像の検出領域を抽出する情報検出手段を提供する。本発明により、検出に不必要な画像領域への演算処理および不必要な想定フォーマットからの検出処理を省き、検出処理の効率化および高速化が可能となる。特に、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧデータなどの画像フォーマット情報が付加されたデータからの情報検出に対して、本発明は有効な手段となりうる。また、本発明は、多数の画像フォーマットからの情報検出を可能としながら、検出時間の増大またはハードウェアサイズの増大を招くことなく、効率よく埋め込まれた情報を検出することが可能な電子透かし技術を提供する。
【００１７】
本発明の第一の態様によれば、コンテンツから電子透かしとして埋め込まれた情報を検出する電子透かし情報の検出方法は、コンテンツからコンテンツのフォーマット情報を取り出し、当該フォーマット情報に基づいてコンテンツの検出対象となる画像領域を抽出する第１のステップと、抽出した上記画像領域から情報の検出を試行する第２のステップを有することを特徴とする。
【００１８】
さらに、あらかじめ複数の画像領域を定めておき、当該フォーマット情報に基づいて抽出した当該画像領域から情報を検出できなかった場合に、第１のステップにおける画像領域の一部または全体を含む新たな領域または、第１のステップにおける画像領域以外の他の画像領域を抽出し、情報の検出を再度行う第３のステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
上記画像領域の抽出の例としては、画素値（輝度値、色差、ＲＧＢ値など）表現された画像平面上における部分領域の切り出し（トリミング）または、周波数空間（周波数成分、ＤＣＴ係数、ウェーブレット係数など）における特定周波数成分の抽出などが挙げられる。また、フレーム画像からのフィールド画像の取り出しや、画像平面上の幾何変換や、周波数空間上の変換や、上記の複数の組み合わせであっても良い。
【００２０】
また、本発明の第二の態様によれば、コンテンツデータから電子透かし情報を検出する電子透かし情報の検出方法は、少なくとも１ビットに相当する情報の検出を試行する予備処理と、予備処理において情報検出に成功した場合に、全透かし情報の読み出しを行う本処理を含む。予備処理において、当該コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域に対して、上記コンテンツデータの電子透かし情報の有無を判定することを特徴とする。
【００２１】
但し、本態様において、必ずしも上述のように検出処理を予備処理と本処理に分ける必要はなく、予備処理が本処理を包含することで１つの処理単位にすることや、予備処理における透かし有無判定を行わずに、直接的に透かし情報のビット値を判定することも可能である。
【００２２】
また、これらの予備処理、本処理は、コンテンツの再生、録画時、著作権情報の確認時、受信時、または送信時などに行う。その他の条件により実行時を変更してもよい。
【００２３】
また、本発明による、コンテンツデータから電子透かし情報を検出する、電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域に対して、透かし情報のビットを特定するステップを有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明による、コンテンツデータから電子透かし情報を検出する、電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域に対して、電子透かし情報の有無を判定するステップと、透かし情報のビットを特定するステップと、を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明による、コンテンツデータから電子透かし情報を検出する、電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域に対して、電子透かし情報の有無を判定するステップと、上記電子透かし情報の有無の判定結果、および当該データ変形に関する情報を保持するステップと、上記保持された判定結果、および当該データ変形に関する情報に基づいて透かし情報のビットを特定するステップと、を有することを特徴とする。
【００２６】
さらに、上記電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域、または、当該画像領域の一部または全体を含む新たな領域または、当該画像領域以外の他の画像領域に対して、電子透かし情報の有無を判定することを特徴とする。
【００２７】
さらに、上記電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域、または、当該画像領域の一部または全体を含む新たな領域または、当該画像領域以外の他の画像領域に対して、当該コンテンツデータから判定値を算出し、当該判定値に基づいて、電子透かし情報の有無を判定することを特徴とする。
【００２８】
さらに、上記電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域における当該判定値が所定の条件を満たした場合に、当該画像領域の一部または全体を含む新たな領域または、当該画像領域以外の他の画像領域に対して、あらたに判定値を算出し、上記判定値に基づいて、電子透かし情報の有無を判定することを特徴とする。
【００２９】
さらに、上記電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域における当該判定値が所定の条件を満たした場合に、当該コンテンツデータに想定される可能性の高い、少なくとも１種類の画像領域を優先した順序に従って、当該コンテンツデータから判定値を算出し、当該判定値に基づいて、電子透かし情報の有無を判定することを特徴とする。
【００３０】
さらに、上記電子透かし情報の検出方法は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域における当該判定値が満たす所定の条件に従って、当該判定値に基づいて、電子透かし情報の有無を判定するか、当該画像領域の一部または全体を含む新たな領域または、当該画像領域以外の他の画像領域に対して、あらたに判定値を算出し、当該判定値に基づいて、電子透かし情報の有無を判定するか、当該コンテンツデータに想定される可能性の高い、少なくとも１種類の画像領域を優先した順序に従って、当該コンテンツデータから判定値を算出し、当該判定値に基づいて、電子透かし情報の有無を判定するか、の処理内容を有することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明による、上記コンテンツデータから電子透かし情報を検出する、電子透かし情報の検出装置は、上記コンテンツデータのフォーマット情報に基づいて、当該コンテンツデータから抽出した少なくとも１種類の画像領域に対して、電子透かし情報の有無を判定する有無判定処理部と、上記電子透かし情報の有無の判定結果、および当該データ変形に関する情報を格納する有無判定保持部、およびデータ変形情報保持部と、上記格納された判定結果、および当該データ変形に関する情報に基づいて透かし情報のビットを特定するビット特定処理部と、を有することを特徴とする。
【００３２】
さらに、上記電子透かし情報の検出装置は、上記有無判定処理部により電子透かし情報の有無の判定結果、および上記ビット特定処理部により特定した透かし情報を表示する表示装置を有すること、を特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、主に上述の統計的な透かしが埋め込まれた画像データ、およびＭＰＥＧのＤＣＴ係数上に透かしが埋め込まれた画像データを対象とし、既知の透かし検出および透かし読み出しアルゴリズムを使用する。なお、以下に述べる画像データとは、例えば静止画または動画を構成するフレームデータを指す。
【００３４】
図１は、本実施形態における透かし検出処理の原理を説明する為の図である。
【００３５】
図１に示すように、多種類の画像フォーマットが存在する画像データ１０１に対して、電子透かし埋め込み装置１０２により、透かし情報を埋め込み、透かし入り画像データ１０３を生成する。埋め込み装置１０２による情報埋め込みにおいては、対象となる画像フォーマット（画像のピクセル数、プログレッシブ／インターレースなど）や検出する透かしパターンに依存して、上述した埋め込み対象となる画素ブロック（透かしブロック）の大きさや形状を変更する場合がある。透かし画像データ１０３上の透かしブロック１０８は、画素値（輝度値、色差、ＲＧＢ値など）表現された画像平面上に重畳した透かしブロックを模式的に示したものである。一方、透かし画像データ１０３の横に表した透かし周波数領域１０９は、上述した透かしブロック１０８の周波数成分をＪＰＥＧやＭＰＥＧなどで一般的なＤＣＴ係数上で表現したものである。
【００３６】
生成された透かし入り画像データ１０３は、必要に応じて画像処理装置１０４により、ピクセル数の変更などの画像処理が施される。
【００３７】
透かし入り画像データ１０３または画像処理が施された透かし入り画像データ１０３’は、記録媒体や通信媒体を介して配信される。画像データ受信装置１０５は、上記媒体を介して、当該透かし入り画像データ１０３を受信する。
【００３８】
画像データ受信装置１０５内部では、画像領域抽出装置１０６が、入力した画像データのフォーマット情報に基づいて、当該画像データから画像領域を抽出し、透かし検出装置１０７に送信する。例えば、画像データがＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの圧縮データの場合、入力した画像データのフォーマットに依存してＤＣＴ係数上の透かし周波数領域を抽出する。透かし検出処理装置１０７は、抽出された画像領域データを受信し、透かし情報の検出処理をおこなう。当該画像領域データに対して、透かし情報の検出ができなかった場合には、画像領域抽出装置１０６が、当該画像領域の一部または全体を含む新たな領域または、当該画像領域以外の他の画像領域を抽出し、再度透かし検出処理装置１０７が透かし情報の検出処理を行う。例えば、画像データがＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの圧縮データの場合、上記抽出したＤＣＴ係数上の透かし周波数領域の一部または全体を含む周波数領域または、他の周波数領域を抽出する。
【００３９】
図２は、図１で示した画像データ受信装置１０５の概略構成図である。図２に示すように、本実施形態の画像データ受信装置１０５は、ＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０２と、入力装置２０３と、出力装置２０４と、通信装置２０５と、メモリ２０６とを有している。
【００４０】
ＣＰＵ２０１は、画像データ受信装置１０５全体の動作を制御する装置である。メモリ２０６は、画像データ受信装置１０５全体の動作を制御する際に、その為の各種処理プログラムや画像データなどのデータを格納する記憶装置である。
【００４１】
入力装置２０３は、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体上や有線や無線などの通信媒体上の画像データの入力を行う装置である。出力装置２０４は、受信した画像データの映像出力を行う装置である。当該画像データに音声データが付加されている場合には、音声出力も行う。通信装置２０５は、インターネットやイントラネットなどのネットワーク、または、ＳＣＳＩやＲＳ４２２などの専用信号線を介して他の処理装置との通信および制御を行う装置である。
【００４２】
画像データ受信装置１０５は、画像データ受信処理装置２０８と、画像領域抽出装置１０６と、電子透かし検出処理装置１０７をＬＳＩチップ上に実装された回路として、制御処理部２０９をメモリ２０６上に展開されたプログラムとして有する。また、当該受信装置は、受信した画像データや抽出した画像領域を格納する画像データ格納領域２０７をメモリ２０６内に有する。各処理装置１０６、１０７、２０８は、制御処理２０９と同様に、メモリ２０６上に展開されたプログラムにより実現されてもよい。
【００４３】
各プログラム（コードともいう）はＣＰＵ２０１により実行されるものである。また、各プログラムの一部または全部は、画像データ受信装置１０５が利用可能な可搬の記憶媒体から、または、他のサーバから当該画像データ受信装置１０５が利用可能な、ネットワークまたはネットワーク上を伝搬する通信媒体を介して、画像データ受信装置１０５に導入されるものであっても良い。
【００４４】
画像データ受信処理装置２０８は、入力装置２０３により受信された画像データの全部または一部分を上記画像データ格納領域２０７に処理可能な状態で格納する。
【００４５】
画像領域抽出装置１０６は、メモリ２０６上に展開した画像データに対して、画像データのフォーマット情報を取り出し、当該フォーマット情報に基づいて、当該画像データから画像領域を抽出するための処理を行う。
【００４６】
制御処理部２０９は、電子透かし検出処理装置１０７で検出した透かし情報の内容にしたがって、受信装置内部の機器制御を指示したり、出力装置２０３に制御内容または、検出情報の表示を指示したり、通信装置２０５を経由して外部の機器に対しての機器制御を指示する処理を行う。
【００４７】
図２に示すように、本実施例において、画像データ受信装置１０５の各処理部、処理装置が、メモリ２０６上のプログラムとして展開されている場合は、外部からの不法なプログラム解析を避けるため、耐タンパ領域に格納されてもよい。
【００４８】
上記受信装置１０５がＰＣのようにユーザが比較的容易にプログラムをインストールできる装置である場合に、ＯＳとＯＳ上のアプリケーションの汎用的な機能を利用した受信機能などによって、画像データの受信をおこなった場合にも、上記耐タンパ領域に格納された各処理部を経由して画像データのアクセスが行われるものとする。
【００４９】
図３は、本実施形態の画像データ受信装置１０５の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップＳ３０１で画像データ受信装置１０５の画像データ受信処理装置２０８は、入力装置２０３を介して画像データの全てまたは一部のデータを受信し、当該画像データを受信装置内のメモリ２０６内の画像データ格納領域２０７に格納する。
【００５１】
ステップＳ３０２では、格納した当該画像データにスクランブルなどの暗号化が施されている場合に、当該画像データの送信元との間で認証処理を行った際に受取った復号鍵を用いて、画像データ受信処理装置２０８が当該画像データを復号化して、スクランブルを解く。
【００５２】
ステップＳ３０３では、ステップ３０２で復号化された画像データに対し、画像領域抽出装置１０６がピクセル数や、データ形式などの画像フォーマットの判定処理を行い、フォーマット情報を得る。
【００５３】
画像フォーマットの判定処理のためのデータまたは、その画像データが準じている規格に関するデータが、ヘッダなど画像データの所定の場所に記載されている場合は、当該データを参照することにより判定する。
【００５４】
また画像データのフォーマットが、事前に規格に関する情報として特定フォーマット変換処理装置１０６に与えられている場合や、画像データのフォーマットに関する情報が、画像データに添付されていたり、他の格納場所に参照可能に保存されている場合は、それらを参照する。
【００５５】
ステップＳ３０４では、画像領域抽出装置１０６により、ステップＳ３０３で得られた画像データのフォーマット情報に基づいて、当該画像データから画像領域を抽出し、抽出した画像領域を画像データ格納領域２０７に格納する。
【００５６】
なお、ここで述べた画像領域の抽出とは、上述したように、画素値（輝度値、色差、ＲＧＢ値など）表現された画像平面上における部分領域の切り出し（トリミング）や、周波数空間（周波数成分、ＤＣＴ係数、ウェーブレット係数など）における特定周波数成分の抽出などが挙げられる。また、フレーム画像からのフィールド画像の取り出しや、画像平面上の幾何変換や、周波数空間上の変換や、上記の複数の組み合わせであっても良い。
【００５７】
ステップＳ３０５では、画像データのフォーマット情報に基づいて抽出され、画像データ格納領域２０７に格納されている画像領域に対し、電子透かし検出処理装置１０７により、透かし情報の検出を行う。
【００５８】
このステップにおいて、入力画像データのフォーマット情報と電子透かし検出に成功した特定フォーマットをメモリ内に記録しても良い。
【００５９】
上記検出処理により、透かし情報が検出できない場合には、ステップＳ３０６に戻り、画像領域抽出装置１０６が、複数ある画像領域の候補の全てについて、検出処理を行ったか判定する。
【００６０】
ステップＳ３０６で、画像領域抽出装置１０６が、ステップＳ３０４で記憶しておいた上記フォーマット情報と上記フォーマット情報に基づいた画像領域の候補をチェックすることで、画像領域の候補全てについて、検出処理を試みたと判定した場合、当該画像データに対して、透かし情報が検出できないと判断し、当該画像データの透かし検出を中止し、
ステップＳ３０９により、他に受信すべき画像データがあれば、ステップＳ３０１により、受信処理を行う。
【００６１】
ステップＳ３０６で、画像領域抽出装置１０６が、上記フォーマット情報に基づく画像領域の候補全てについて、検出処理を行っていないと判定した場合、ステップＳ３０４にもどり、ステップＳ３０２で得られた画像データ、または、ステップＳ３０５で抽出した画像領域に対し、上記画像フォーマットに基づく上記画像領域以外の他の画像領域を抽出し、抽出した当該画像領域を画像データ格納領域２０７に格納し、ステップＳ３０５で、電子透かし検出処理装置１０７が、再度当該画像領域に対し、透かし情報の検出処理を行う。
【００６２】
ステップＳ３０５において、抽出した画像領域から透かし情報が検出された場合、ステップＳ３０７で、電子透かし検出処理装置１０７により透かし情報の読み出しを行い、当該検出情報から機器制御に関する情報や当該画像データの送信者ＩＤなどを読み出す。
【００６３】
ステップＳ３０８では、上記読み出した機器制御に関する情報に照らして、制御処理部２０９が、受信装置内部の機器制御を指示したり、出力装置２０３に制御内容または、検出情報の表示を指示したり、通信装置２０５を経由して外部の機器に対しての機器制御を指示する処理を行う。また、上記読み出した当該画像データの送信者ＩＤなどを出力装置２０４を介して外部表示装置に出力してもよいし、通信装置２０５を経由して外部の機器に送信してもよい。
【００６４】
ステップＳ３０９では、現在受信中の画像データの全ての受信が終了したか調べ、上記画像データの受信を終了した場合には、受信処理を中止し、まだ受信していない画像データがある場合には、ステップＳ３０１に戻り、画像データの受信処理を続行する。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態でも、統計的な透かしが埋め込まれた画像データ、およびＭＰＥＧのＤＣＴ係数上に透かしが埋め込まれた画像データを対象とする。
【００６６】
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、透かし検出を予備処理と本処理にわけたことである。予備処理において、少なくとも１ビットに相当する情報の検出を試みる。予備処理において情報検出に成功した場合、すなわち透かしがあると判定された場合のみ本処理に進み、すべての透かし情報を読み出す。
【００６７】
図４は、本実施例による電子透かし検出装置、または電子透かし検出部の機能構成を示す図である。
【００６８】
電子透かし検出装置は、入出力４０１と、予備処理部４０３と、本処理部４０７と、記憶部４０８と、これらの各部を統括的に制御する制御部４０２を有する。上記の構成は、計算機上に、ＣＰＵがメモリにロードされたデータとプログラムを実行することで、情報処理装置上のプロセスとして具現化される。また、この場合、メモリや外部記憶装置が上記各処理部、演算ルールやルール実行時の参照データを記憶する為に使用される。また、上記各処理部、演算ルールやルール実行時の参照データは、必ずメモリにロードする必要はなく、電子回路などのハード構成によっても実現可能である。この構成はＤＶＤプレーヤ、ＤＶＤレコーダ、またはその他、放送受信機（セットトップボックス）などに、その一部として組み込まれてもよい。
【００６９】
また、各プログラムの一部または全部は、電子透かし検出装置が利用可能な可搬の記憶媒体から、または、他のサーバから当該電子透かし検出装置が利用可能な、ネットワークまたはネットワーク上を伝搬する通信媒体を介して、電子透かし検出装置に導入されるものであっても良い。
【００７０】
記憶部４０８は、画像データを格納する画像保持部４０９と、判定時の演算ルールを格納する判定演算ルール保持部４１０と、透かし有無判定を行う画像データの、画像フォーマットとそのフォーマットに基づく画像領域の候補とその優先順序を格納する画像領域順序保持部４１１と、画像データの統計値に基づいて透かし有無を判定する際のしきい値を格納する有無判定しきい値保持部４１２と、透かし有無判定の結果を保持する有無判定結果保持部４１３と、透かし有りと判定された際の画像データの画像領域情報を格納する画像領域情報保持部４１４と、透かし検出時の演算ルールを格納する透かし検出演算ルール保持部４１５と、透かしの情報ビット値を判定する際のしきい値を格納する情報ビット値判定しきい値保持部４１６と、透かしの情報ビット値を格納する検出情報保持部４１７と、を有する。
【００７１】
予備処理部４０３は、変形パターン順序保持部４１０に格納されている変形パターン順序に従って画像保持部４０９に格納されている画像データに対して透かし有無の判定を行う透かし有無判定処理部４０４と、透かし有無判定により透かし有となった画像領域を判定し、画像領域情報保持部４１４に当該画像領域情報を格納する処理を行う画像領域判定処理部４０５と、を有する。
【００７２】
本処理部４０７は、画像領域情報保持部４１４に格納された画像領域情報に基づいて抽出した画像領域から透かし情報ビット値の検出処理を行い、検出情報保持部４１７に透かし情報を格納する処理を行う透かし情報判定処理部４０６と、を有する。
【００７３】
図５に、上記構成の予備処理部４０３が行う透かし情報検出の予備処理の流れを示す。
【００７４】
制御部４０２は、入出力４０１を介して画像保持部４０９に画像データが新たに格納されると（ステップＳ１００１）、新たに格納された画像データの透かし有無の判定を予備処理部４０３に指示する。
【００７５】
これを受けて、透かし有無判定処理部４０４は、画像保持部４０９から新たに格納された画像データを読み出すと共に、判定演算ルール格納部４１０から透かし有無を判定するための演算ルールを読み出す（ステップＳ１００２）。
【００７６】
この演算ルールとは、対象となる画像データに人為的な操作すなわち透かしがあるか否かを判定するために、画像データ内の画素に関する値を統計的に処理するための数式である。この数式は、画像に加えられた変形パターンの種類や変形パターンをパラメータとして取り込むことにより、さまざまな変形画像に適用可能である。この数式の結果（判定演算値）により、透かしの有無を判定できる。
【００７７】
制御部４０２の指示により、透かし有無判定処理部４０４は、画像保持部４０９から画像フォーマット情報を読み出すとともに、画像領域順序保持部４１１から当該画像フォーマットに基づいた特定の画像領域情報を読み出す。画像領域順序保持部４１１は、あらかじめ画像フォーマット情報に基づいた複数の画像領域情報を保持しており、各々の画像領域情報にはそれぞれ優先順位が与えられている。透かし有無判定処理部４０４は、画像領域順序保持部４１１に読み出し可能な画像領域情報が格納されているか判定し（ステップＳ１００３）、読み出し可能であれば、画像領域順序保持部４１１に格納された画像領域情報とその優先順位に対して、最も優先順位が高い画像領域情報を読み出し、画像領域順序保持部４１１に対し、読み出した当該画像領域情報とその優先順位を消去または、読み出し不可能にし、画像領域情報の順序を更新する処理を行う（ステップＳ１００５）。
【００７８】
透かし有無判定処理部４０４は、画像データに対し、当該画像領域情報に基づいて画像領域の抽出を行い、抽出した画像領域に対して上記判定演算ルールにより、有無判定の演算を行う（ステップＳ１００６）。
【００７９】
透かし有無判定処理部４０４は、上記画像領域に対する判定演算の演算値を有無判定しきい値保持部４１２から読み出した有無判定しきい値と比較し、当該画像領域における画像データの透かしの有無を判定する（ステップＳ１００７）。
【００８０】
すなわち、上記の判定演算値が当該しきい値以下である場合、すなわち、「判定演算値≦しきい値」である場合、透かし有無判定処理部４０４は、まず、画像領域順序保持部４１１に対し、読み出し可能な画像領域情報が格納されているか判定し（ステップＳ１００３）、可能であれば、読み出し可能な画像領域情報の中で、最も優先順位が高い画像領域情報を新たに読み出し、当該画像領域に対して、画像データの判定演算を行う。
【００８１】
また、「判定演算値≦しきい値」で、かつ、画像領域順序保持部４１１に対し、読み出し可能な画像領域情報が格納されていない場合、すなわち、画像領域順序保持部４１１に格納されている画像領域情報の全てまたは、複数の判定演算値がしきい値以下である場合、透かし有無判定処理部４０４は、当該画像データに対して、「透かし無」と判定し、当該判定情報を透かし有無判定結果保持部４１３に送信する。これを受けて、有無判定結果保持部４１３は、当該判定情報を格納すると共に、入出力部４０１に当該判定情報を送信する。（ステップＳ１００４）。
【００８２】
一方、ステップＳ１００７において、判定演算値が当該しきい値より大きい場合、すなわち、「判定演算値＞しきい値」である場合、透かし有無判定処理部４０４は、当該画像データに対して「透かし有」と判定し、当該判定情報を有無判定結果保持部４１３に送信する。また、変形パターン順序保持部４１１の該当画像領域情報に対する成功回数を更新し、その成功回数の順に優先度を更新する。有無判定結果保持部１１３は、当該判定情報を格納すると共に、入出力部４０１に当該判定情報を送信する。
【００８３】
また、透かし有無判定処理部４０４は、当該画像領域情報を画像領域判定処理部４０５に送信する。上記画像領域情報を受信した画像領域処理部４０５は、画像領域情報保持部４１４に当該画像領域情報を格納する（ステップＳ１００８）。
【００８４】
図６に、上記構成の本処理部４０７が行う透かし情報検出の本処理の流れを示す。
【００８５】
なお、これら予備処理と本処理を分ける必要はなく、１つの処理単位にすることも可能である。
【００８６】
但し、本処理部で扱う画像データは、予備処理で用いた画像データと必ずしも同一である必要はなく、異なる画像データであってもよい。また、上記本処理は、必ずしも当該画像データへの上記予備処理後に実行する必要はない。複数の画像に対して一括して上記予備処理を行った後、当該本処理を一括して行う方法も可能である。
【００８７】
制御部４０２は、画像領域情報保持部４１４に画像領域情報が新たに格納されたのを確認すると、本処理部４０７に対し、画像保持部４０９に格納された画像データから当該画像領域情報に基づき画像領域を抽出し、透かし情報を検出するように指示する（ステップＳ２００１）。
【００８８】
これを受けて、透かし情報判定処理部４０６は、画像保持部４０９から新たに格納された画像データを読み出すと共に、透かし検出演算ルール保持部４１５から透かし情報判定の演算ルールを読み出す（ステップＳ２００２）。
【００８９】
透かし情報判定処理部４０６は、画像領域情報保持部４１４に新たに格納された画像領域情報を読み出し、当該画像データから当該画像領域情報に基づいて画像領域を抽出し、当該画像領域に対し透かし情報の判定演算を行う。すなわち、透かし情報判定の演算ルールにより、透かし情報判定処理部４０６は、当該画像領域から各情報ビット値に対応した判定演算値を算出する（ステップＳ２００３）。
【００９０】
透かし情報判定処理部４０６は、ステップＳ２００３で算出した各情報ビット値の判定演算値を情報ビット値判定しきい値保持部４１６から読み出したビット値判定しきい値と比較し、各情報ビット値を判定した後、当該検出情報を検出情報保持部４１７へ格納する。すなわち、当該画像領域から透かし情報を検出し、格納する処理を行う（ステップＳ２００４）。
【００９１】
上記検出情報保持部４１７に格納された透かし情報は、入出力部４０１を介して、外部受信端末または制御装置または装置内の他の制御部などに送信される。この透かし情報を用いた、録画、再生などの制御が行われる。
【００９２】
本実施例により、透かし検出時の画像データの変形パターン判定に要する処理量及び処理時間を軽減することができる。すなわち、画像フォーマットに依存した画像領域を優先した予備処理を行うことで、従来の透かし検出処理に比べ処理量を軽減できる。
【００９３】
また、本実施例の予備処理ステップＳ１００５、Ｓ１００６、Ｓ１００７において、画像領域順序保持部４１１から最も優先順位が高い画像領域情報を読み出し、当該画像領域における判定演算値をしきい値と比較すると説明したが、読み出す画像領域情報は、優先度の高い複数の画像領域情報でも可能である。例えば、ステップＳ１００６、Ｓ１００７において、複数の画像領域における判定演算値を算出し、それぞれの判定演算値をしきい値と比較する。上記処理において、複数判定演算値がしきい値を超える可能性があるが、このような場合には、ステップＳ１００８において、上記複数の判定演算値に対応する画像領域情報保持部４１４に格納し、最終的に本処理で画像領域を特定する処理で対応できる。他に、当該複数の判定演算値からもっとも大きい判定演算値を選択し、当該判定演算値に対応する画像領域情報保持部４１４に保持する処理も可能である。
【００９４】
また、コンテンツが複数の連続した画像データ（フレームデータ）からなる動画データであり、あるフレームデータに当該予備処理を施した結果、複数の判定演算値がしきい値を超えた場合には、当該フレームデータの直近に存在するフレームデータ（例えば、当該フレームがＮ番目であれば、Ｎ−１番目のフレームデータ）の判定結果を参照し、直近フレームでの判定結果と同じ、またはより近い画像領域を当該フレームデータの画像領域と判定する処理方法も可能である。
【００９５】
また、本実施例の予備処理ステップＳ１００７において、１つのしきい値による判定演算値の判定処理を説明したが、複数のしきい値を用いた判定処理も可能である。例えば、２つのしきい値Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）により、判定演算値Ｃの処理を判定する場合、Ｃ＞Ｔ２であれば、当該画像領域において「透かし有」と判定し、当該画像領域情報を画像領域情報保持部４１４に格納し、本処理により、当該画像領域を用いて透かし情報ビットの判定を行う。
【００９６】
一方、Ｔ１＜Ｃ≦Ｔ２であれば、当該画像領域にちかい複数の画像領域について新たに判定演算値Ｃ’を算出し、Ｃ’＞Ｔ２となる画像領域を特定すればよい。上記処理において、ステップＳ１００５で画像領域域順序保持部４１１から優先度の高い複数の画像領域情報を読み出した場合、しきい値による条件を満たす複数の判定演算値Ｃが存在する可能性があるが、このような場合には、複数の判定演算値に対応する画像領域情報を画像領域情報保持部４１４に格納し、最終的に本処理で変形パターンを特定する処理などで対応できる。
【００９７】
上記実施例は、対象コンテンツとして、画像データを例にとり説明したが、これに限定されるものではない。例えば、音楽データについての特定の領域を優先して透かしの有無判定、または透かし情報検出を行う処理方法も可能である。
【００９８】
上記実施例により、透かし検出に要する処理量を削減したり、処理時間を短縮したりすることが可能になる。
【００９９】
これにより、コンテンツの著作権保護を行なう実用的な電子透かしシステム構築することができる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、透かし検出処理における効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像データの配信を説明する図である。
【図２】第１実施形態の画像データ受信装置１０５の概略構成を示す図である。
【図３】第１実施形態の透かし情報検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態による電子透かし検出装置の機能構成を示す図である。
【図５】第２実施形態における透かし情報検出での予備処理の流れを示す図である。
【図６】第２実施形態における透かし情報検出での本処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１０１…画像データ、１０２…電子透かし埋め込み装置、１０３…透かし入り画像データ、１０４…画像処理装置、１０５…画像データ受信装置、１０６…画像領域抽出部、１０７…電子透かし検出処理部、１０８…透かしブロック、１０９…透かし周波数領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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