(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームのうちの第1のフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第２のフレームに対して該第1のフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データに基づいて、該第1及び第２のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算したパターンである差分画像を求める手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンにそれぞれ決定するとともに、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去させるものを、前記差分画像を反転して２で除したパターン及び前記差分画像を２で除したパターンにそれぞれ決定する決定手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項２】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームのうちの第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該第1〜第ｎのフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームの画像データに基づいて、該第1〜第２ｎのフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである差分画像を求める手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去させるものを、いずれも、前記差分画像を反転して２で除したパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記差分画像を２で除したパターンに決定する決定手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第２ｎのフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項３】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る第1〜第４のフレームに対してそれぞれ電子透かしの画像パターンと同一のパターン又はこれを反転したパターンのいずれかを含む画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームの画像データに基づいて、該第1〜第４のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ特定の係数を乗じて重畳したパターンである予測差分画像を求める手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第１及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第３及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第２及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去させるものを、いずれも、前記予測差分画像を反転して４で除したパターンに決定し、且つ、前記第１及び第３のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記予測差分画像を４で除したパターンに決定する決定手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項４】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームのうちの第1のフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第２のフレームに対して該第1のフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データに基づいて、該第1及び第２のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算したパターンである差分画像を求める手段と、
前記差分画像に対して信号処理を施す手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンにそれぞれ決定するとともに、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を低減させるものを、前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを反転して２で除したパターン及び前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを２で除したパターンにそれぞれ決定する決定手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項５】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームのうちの第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該第1〜第ｎのフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームの画像データに基づいて、該第1〜第２ｎのフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである差分画像を求める手段と、
前記差分画像に対して信号処理を施す手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を低減させるものを、いずれも、前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを反転して２で除したパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを２で除したパターンに決定する決定手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第２ｎのフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項６】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る第1〜第４のフレームに対してそれぞれ電子透かしの画像パターンと同一のパターン又はこれを反転したパターンのいずれかを含む画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームの画像データに基づいて、該第1〜第４のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ特定の係数を乗じて重畳したパターンである予測差分画像を求める手段と、
前記予測差分画像に対して信号処理を施す手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第１及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第３及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第２及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を低減させるものを、いずれも、前記予測差分画像に対して前記信号処理を施したものを反転して４で除したパターンに決定し、且つ、前記第１及び第３のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記予測差分画像に対して前記信号処理を施したものを４で除したパターンに決定する決定手段と、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項７】
前記信号処理には時間方向への１次元フィルタ若しくは空間方向への２次元フィルタ又は時空間方向への３次元フィルタを用いることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか1項に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項８】
前記決定手段は、或るフレームに対して埋め込むべき前記第１の画像パターンと前記第２の画像パターンとを重畳して、当該或るフレームに対して埋め込むべき一つの画像パターンを生成し、
前記重畳手段は、前記或るフレームに対して生成された前記一つの画像パターンを、該或るフレームに重畳することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項９】
前記重畳手段は、或るフレームに対して埋め込むべき前記第１の画像パターンと前記第２の画像パターンとを、当該或るフレームに対して別々に重畳することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項１０】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1のフレームの画像データから第２のフレームの画像データを減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンが埋め込まれ且つ該第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出する抽出手段と、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減する手段とを備えたことを特徴とする電子透かし検出装置。
【請求項１１】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームであって第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれ且つ該第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出する抽出手段と、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減する手段とを備えたことを特徴とする電子透かし検出装置。
【請求項１２】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る４枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び予測差分画像に対して第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第２のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれ且つ第３のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第４のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出する抽出手段と、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減する手段とを備え、
前記予測差分画像は、当該セットに係る第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ第１〜第４の係数を乗じて重畳したパターンであり、第１及び第２の係数は、第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ第１及び第２の係数を乗じて加算した画像データを、第２のフレームと第３のフレームとの間の第１の予測画像とするためのものであり、第３及び第４の係数は、第２及び第１の係数の符号をそれぞれ反転したものであり、第３及び第４のフレームの画像データにそれぞれ第３及び第４の係数の符号を反転して乗じて加算した画像データを、第２の予測画像とするためのものであり、
前記抽出手段は、前記第１及び第２の係数に基づいて前記第１の予測画像を求め、前記第３及び第４の係数に基づいて前記第２の予測画像を求めることを特徴とする電子透かし検出装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２の信号処理には時間方向への１次元フィルタ若しくは空間方向への２次元フィルタ又は時空間方向への３次元フィルタを用いることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の電子透かし検出装置。
【請求項１４】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームのうちの第1のフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第２のフレームに対して該第1のフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置における電子透かし埋め込み方法であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データに基づいて、該第1及び第２のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算したパターンである差分画像を求めるステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンにそれぞれ決定するとともに、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去又は低減させるものを、前記差分画像とこれに対して信号処理を施したものとのうちのいずれか一方を反転して２で除したパターン及び前記差分画像とこれに対して前記信号処理を施したものとのうちの前記一方を２で除したパターンにそれぞれ決定するステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームのそれぞれに対して前記決定するステップにより決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ重畳するステップとを有することを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項１５】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームのうちの第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該第1〜第ｎのフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置における電子透かし埋め込み方法であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームの画像データに基づいて、該第1〜第２ｎのフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである差分画像を求めるステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去又は低減させるものを、いずれも、前記差分画像とこれに対して信号処理を施したものとのうちのいずれか一方を反転して２で除したパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記差分画像とこれに対して前記信号処理を施したものとのうちの前記一方を２で除したパターンに決定するステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームのそれぞれに対して前記決定するステップにより決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第２ｎのフレームの画像データにそれぞれ重畳するステップとを有することを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項１６】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る第1〜第４のフレームに対してそれぞれ電子透かしの画像パターンと同一のパターン又はこれを反転したパターンのいずれかを含む画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置における電子透かし埋め込み方法であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームの画像データに基づいて、該第1〜第４のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ特定の係数を乗じて重畳したパターンである予測差分画像を求めるステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第１及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第３及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第２及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去又は低減させるものを、いずれも、前記予測差分画像とこれに対して信号処理を施したものとのうちのいずれか一方を反転して４で除したパターンに決定し、且つ、前記第１及び第３のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記予測差分画像とこれに対して前記信号処理を施したものとのうちの前記一方を４で除したパターンに決定するステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームのそれぞれに対して前記決定するステップにより決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ重畳するステップとを有することを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項１７】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1のフレームの画像データから第２のフレームの画像データを減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンが埋め込まれ且つ該第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置における電子透かし検出方法であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出するステップと、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減するステップとを有することを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項１８】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームであって第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれ且つ該第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置における電子透かし検出方法であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出するステップと、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減するステップとを有することを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項１９】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る４枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び予測差分画像に対して第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれ且つ第３のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第４のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置における電子透かし検出方法であって、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出するステップと、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減するステップとを有し、
前記予測差分画像は、当該セットに係る第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ第１〜第４の係数を乗じて重畳したパターンであり、第１及び第２の係数は、第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ第１及び第２の係数を乗じて加算した画像データを、第２のフレームと第３のフレームとの間の第１の予測画像とするためのものであり、第３及び第４の係数は、第２及び第１の係数の符号をそれぞれ反転したものであり、第３及び第４のフレームの画像データにそれぞれ第３及び第４の係数の符号を反転して乗じて加算した画像データを、第２の予測画像とするためのものであり、
前記抽出するステップは、前記第１及び第２の係数に基づいて前記第１の予測画像を求め、前記第３及び第４の係数に基づいて前記第２の予測画像を求めることを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項２０】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームのうちの第1のフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第２のフレームに対して該第1のフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記プログラムは、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データに基づいて、該第1及び第２のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算したパターンである差分画像を求めるステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンにそれぞれ決定するとともに、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去又は低減させるものを、前記差分画像とこれに対して信号処理を施したものとのうちのいずれか一方を反転して２で除したパターン及び前記差分画像とこれに対して前記信号処理を施したものとのうちの前記一方を２で除したパターンにそれぞれ決定するステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームのそれぞれに対して前記決定するステップにより決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ重畳するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームのうちの第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該第1〜第ｎのフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記プログラムは、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームの画像データに基づいて、該第1〜第２ｎのフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである差分画像を求めるステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去又は低減させるものを、いずれも、前記差分画像とこれに対して信号処理を施したものとのうちのいずれか一方を反転して２で除したパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記差分画像とこれに対して前記信号処理を施したものとのうちの前記一方を２で除したパターンに決定するステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームのそれぞれに対して前記決定するステップにより決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第２ｎのフレームの画像データにそれぞれ重畳するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る第1〜第４のフレームに対してそれぞれ電子透かしの画像パターンと同一のパターン又はこれを反転したパターンのいずれかを含む画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記プログラムは、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームの画像データに基づいて、該第1〜第４のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ特定の係数を乗じて重畳したパターンである予測差分画像を求めるステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第１及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第３及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第２及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去又は低減させるものを、いずれも、前記予測差分画像とこれに対して信号処理を施したものとのうちのいずれか一方を反転して４で除したパターンに決定し、且つ、前記第１及び第３のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記予測差分画像とこれに対して前記信号処理を施したものとのうちの前記一方を４で除したパターンに決定するステップと、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームのそれぞれに対して前記決定するステップにより決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ重畳するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２３】
動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1のフレームの画像データから第２のフレームの画像データを減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンが埋め込まれ且つ該第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記プログラムは、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出するステップと、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２４】
動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームであって第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれ且つ該第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記プログラムは、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出するステップと、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２５】
動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る４枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び予測差分画像に対して第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれ且つ第３のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第４のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記プログラムは、
前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出するステップと、
抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするものであるとともに、
前記予測差分画像は、当該セットに係る第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ第１〜第４の係数を乗じて重畳したパターンであり、第１及び第２の係数は、第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ第１及び第２の係数を乗じて加算した画像データを、第２のフレームと第３のフレームとの間の第１の予測画像とするためのものであり、第３及び第４の係数は、第２及び第１の係数の符号をそれぞれ反転したものであり、第３及び第４のフレームの画像データにそれぞれ第３及び第４の係数の符号を反転して乗じて加算した画像データを、第２の予測画像とするためのものであり、
前記抽出するステップは、前記第１及び第２の係数に基づいて前記第１の予測画像を求め、前記第３及び第４の係数に基づいて前記第２の予測画像を求めることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツに電子透かしを埋め込む電子透かし埋め込み装置及び方法、コンテンツから電子透かしを検出する電子透かし検出装置及び方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやネットワークの発達により、デジタルコンテンツを扱う場面が増えてきている。デジタルコンテンツには、非常に低いコストでオリジナルのコンテンツと全く同じコンテンツが作成できるという特徴がある。このため、デジタル著作物の違法コピー対策は不可欠なものとなってきている。
【０００３】
上記違法コピー対策の一つとして、人が知覚出来ない程度にデジタルコンテンツへ付加情報を埋め込み、著作権の主張等をできるようにした電子透かし(Digital Watermark)が広く検討、開発されてきている。
【０００４】
電子透かし技術の一つに、フレーム間の差分に対して透かしパターンを埋め込むものがある（例えば特許文献１参照）。この技術では、例えば、フレーム番号ｆ番のフレームには、第１の透かしのパターンを重畳し、ｆ＋１番のフレームには、第１の透かしのパターンの正負を反転させた第２の透かしのパターンを重畳することによって、電子透かしを埋め込む。そして、ｆ番のフレームとｆ＋１番目のフレームとの差分をとることによって、電子透かしを検出する。
【０００５】
しかしながら、電子透かしを埋め込む前のフレーム間の差分自体が大きい場合（例えば、動画像コンテンツにおける大きな動きを伴うシーンの場合など）、透かし成分とともに非常に大きなノイズ成分が検出され、この結果、誤検出を引き起こすことがある、という不具合があった。
【特許文献１】特開２００３−１７４６３１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、２つのフレームに正負を反転させた透かしパターンをそれぞれ重畳することによって電子透かしを埋め込み、それらフレームの差分をとることによって電子透かしを検出する技術においては、それらフレームのもともとの差分が大きい場合に、正しく透かしパターンが検出できなくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、画質の劣化を抑えつつ電子透かしの検出精度をより向上することのできる電子透かし埋め込み装置及び方法、電子透かし検出装置及び方法、並びにプログラム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】
【０００８】
本発明は、動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームのうちの第1のフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第２のフレームに対して該第1のフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データに基づいて、該第1及び第２のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算したパターンである差分画像を求める手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンにそれぞれ決定するとともに、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去させるものを、前記差分画像を反転して２で除したパターン及び前記差分画像を２で除したパターンにそれぞれ決定する決定手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームのうちの第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該第1〜第ｎのフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームの画像データに基づいて、該第1〜第２ｎのフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである差分画像を求める手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去させるものを、いずれも、前記差分画像を反転して２で除したパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフ���ームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記差分画像を２で除したパターンに決定する決定手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第２ｎのフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る第1〜第４のフレームに対してそれぞれ電子透かしの画像パターンと同一のパターン又はこれを反転したパターンのいずれかを含む画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームの画像データに基づいて、該第1〜第４のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ特定の係数を乗じて重畳したパターンである予測差分画像を求める手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第１及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第３及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第２及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を除去させるものを、いずれも、前記予測差分画像を反転して４で除したパターンに決定し、且つ、前記第１及び第３のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記予測差分画像を４で除したパターンに決定する決定手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームのうちの第1のフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第２のフレームに対して該第1のフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データに基づいて、該第1及び第２のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算したパターンである差分画像を求める手段と、前記差分画像に対して信号処理を施す手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそ��ぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンにそれぞれ決定するとともに、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を低減させるものを、前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを反転して２で除したパターン及び前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを２で除したパターンにそれぞれ決定する決定手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームのうちの第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしを含む画像パターンを埋め込むとともに、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該第1〜第ｎのフレームに埋め込む画像パターンを反転した画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームの画像データに基づいて、該第1〜第２ｎのフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである差分画像を求める手段と、前記差分画像に対して信号処理を施す手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第1〜第ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を低減させるものを、いずれも、前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを反転して２で除したパターンに決定し、且つ、前記第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記差分画像に対して前記信号処理を施したものを２で除したパターンに決定する決定手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第２ｎのフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第２ｎのフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る第1〜第４のフレームに対してそれぞれ電子透かしの画像パターンと同一のパターン又はこれを反転したパターンのいずれかを含む画像パターンを埋め込む電子透かし埋め込み装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームの画像データに基づいて、該第1〜第４のフレームから前記電子透かしの画像パターンを検出する際に発生する誤差に対して影響を与える画像成分として、該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ特定の係数を乗じて重畳したパターンである予測差分画像を求める手段と、前記予測差分画像に対して信号処理を施す手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第１及び第２のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、いずれも、前記電子透かしの画像パターンと同一のパターンに決定し、且つ、前記第３及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第１の画像パターンを、前記電子透かしの画像パターンを反転したパターンに決定するとともに、前記第２及び第４のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の第２の画像パターンであって前記誤差に対する前記画像成分の影響を低減させるものを、いずれも、前記予測差分画像に対して前記信号処理を施したものを反転して４で除したパターンに決定し、且つ、前記第１及び第３のフレームに対してそれぞれ埋め込むべき各々の前記第２の画像パターンを、いずれも、前記予測差分画像に対して前記信号処理を施したものを４で除したパターンに決定する決定手段と、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第４のフレームのそれぞれに対して前記決定手段により決定された前記第１の画像パターン及び前記第２の画像パターンを、当該第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ重畳する重畳手段とを備えたことを特徴とする。 
また、本発明は、動画像コンテンツの２枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1のフレームの画像データから第２のフレームの画像データを減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンが埋め込まれ且つ該第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1のフレームの画像データから前記第２のフレームの画像データを減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出する抽出手段と、抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減する手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの２ｎ枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る２ｎ枚のフレームであって第1〜第ｎのフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び差分画像（差分画像は、当該セットに係る第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算したパターンである。）に対して第１の信号処理を施したものを反転して２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれ且つ該第ｎ＋1〜第２ｎのフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを２で除したパターンがそれぞれ埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1〜第ｎのフレームの画像データから求めた第１の平均画像から、第ｎ＋1〜第２ｎのフレームの画像データから求めた第２の平均画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出する抽出手段と、抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減する手段とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、動画像コンテンツの４枚のフレームを１セットとして、対象とする１又は複数のセットの各々について、当該セットに係る４枚のフレームであって第1のフレームに対して電子透かしの画像パターンと同一のパ��ーン及び予測差分画像に対して第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第２のフレームに対して該電子透かしの画像パターンと同一のパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれ且つ第３のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを４で除したパターンが埋め込まれ且つ第４のフレームに対して該電子透かしの画像パターンを反転したパターン及び該予測差分画像に対して前記第１の信号処理を施したものを反転して４で除したパターンが埋め込まれたものから、該電子透かしの画像パターンをそれぞれ検出する電子透かし検出装置であって、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算すること、又は、前記セットの各々について、当該セットに係る前記第1及び第２のフレームの画像データから求めた第１の予測画像から、第３及び第４のフレームの画像データから求めた第２の予測画像を減算して更に２で除することによって、誤差成分を含む電子透かしの画像パターンを抽出する抽出手段と、抽出された前記電子透かしの画像パターンに対して第２の信号処理を施すことによって、前記電子透かしの画像パターンに含まれる前記誤差成分を低減する手段とを備え、前記予測差分画像は、当該セットに係る第1〜第４のフレームの画像データにそれぞれ第１〜第４の係数を乗じて重畳したパターンであり、第１及び第２の係数は、第1及び第２のフレームの画像データにそれぞれ第１及び第２の係数を乗じて加算した画像データを、第２のフレームと第３のフレームとの間の第１の予測画像とするためのものであり、第３及び第４の係数は、第２及び第１の係数の符号をそれぞれ反転したものであり、第３及び第４のフレームの画像データにそれぞれ第３及び第４の係数の符号を反転して乗じて加算した画像データを、第２の予測画像とするためのものであり、前記抽出手段は、前記第１及び第２の係数に基づいて前記第１の予測画像を求め、前記第３及び第４の係数に基づいて前記第２の予測画像を求めることを特徴とする。
【０００９】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。  
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムとしても成立し、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても成立する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画質の劣化を抑えつつ電子透かしの検出精度をより向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
以下の説明で使用する主な記号や演算について説明する。
【００１３】
ＷＭは、対象となる画像に埋め込むべき透かしパターンを表す。本実施形態では、透かしパターンは、１フレーム分の画像データであるものとする。なお、透かしパターンは、ＩWMとも記述する。
【００１４】
図３に、画像中に埋め込む透かしパターン（透かしの画像パターン）一例を示す。図３は、斜線でハッチングした部分の画素値が“＋１”、それ以外の部分の画素値が“−１”というパターンの例である（このパターンを反転したパターンは、斜線でハッチングした部分の画素値が“−１”、それ以外の部分の画素値が“＋１”というパターンになる）。もちろん、文字の部分の画素値が“−１”、それ以外の部分の画素値が“＋１”でもよい。
【００１５】
なお、図３において、画素値のとり方は上記の他にも可能であり、例えば、斜線でハッチングした部分の画素値が“＋１”、それ以外の部分の画素値が“０”というパターンも可能である（この場合の反転パターンは、例えば、斜線でハッチングした部分の画素値が“−１”、それ以外の部分の画素値が“０”である）。
【００１６】
Ｉ及びこれに英字等の符号を添えたものは、画像データを表す。本実施形態では、１フレーム分の画像データであるものとする。
【００１７】
番号ｉを添えたＩｉは、特に、番号ｉで識別される画像を表す。本実施形態では、画像を識別する番号ｉは、動画像におけるフレーム番号を表すものとする。また、本実施形態では、説明の便宜上、動画像の各フレームには、先頭フレームから最後尾フレームに向けて、１から始まる連続番号が付されるものとして説明する。
【００１８】
プライムを付されたＩｉ（すなわち、Ｉｉ´，Ｉｉ´´，Ｉｉ´´´）は、特に、透かしパターンを埋め込むための処理を施された画像（処理途中の画像を含む）を表す。
【００１９】
本実施形態で用いる計算式において、２つの画像の間の加算又は減算は、画素ごとに行われるものとする（すなわち、対応する画素の値を加算又は減算する）。また、画像に対する数値の乗算は、各画素について行われるものとする（すなわち、各画素の値にそれぞれ同じ数値を乗じる）。
【００２０】
ある画像Ｉに対して、−Ｉは、画像Ｉを反転したものを表す。
【００２１】
なお、画像Ｉ１に画像Ｉ２を反転したものを重畳するＩ１＋（−Ｉ２）は、実際には、画像Ｉ１に画像Ｉ２を反転した（−Ｉ２）を加算してもよいし、画像Ｉ１から、画像Ｉ２を減算してもよい。
【００２２】
ＩＤは、２つの画像に対する差分画像（例えば、ＩＤ＝Ｉ１−Ｉ２）を表す。
【００２３】
ｆ（ｘ）は、画像ｘに対して信号処理（本実施形態では、所定のフィルタ処理）を施すことによって得られた画像を表す。ｇ（ｘ）についても同様である。
【００２４】
次に、フレーム間差分を利用する従来の電子透かしについて説明する。
【００２５】
従来の電子透かし埋め込み方法では、例えば画像Ｉ１，Ｉ２に透かしを埋め込む場合、下記の式のように、画像Ｉ１に透かしパターン“ＷＭ”を重畳（加算）したものを透かし埋め込み済み画像Ｉ１´´´とし、画像Ｉ２に透かしパターンＷＭの反転パターン“−ＷＭ”を重畳（加算）したものを（または、画像Ｉ２から透かしパターンＷＭを減算したものを）透かし埋め込み済み画像Ｉ２´´´とする。  
Ｉ１´´´＝Ｉ１＋ＷＭ，  
Ｉ２´´´＝Ｉ２＋（−ＷＭ）
従来の電子透かし検出方法では、例えば画像Ｉ１，Ｉ２から透かしを検出する場合、下記の式のように、透かし埋め込み済み画像Ｉ１´´´とＩ２´´´との差分から、検出透かしパターンＷＭ´を求める。  
ＷＭ´＝Ｉ１´´´−Ｉ２´´´＝Ｉ１−Ｉ２＋２ＷＭ＝ＩＤ＋２ＷＭ≒２ＷＭ  （ここで、｜２ＷＭ｜≫｜ＩＤ｜と仮定する）
このように従来の方法においては、２ＷＭに対してＩＤが無視できない場合には、検出結果に誤差が含まれ、状況によっては検出誤りが発生する。コンテンツの画質を維持するためにはＷＭをある程度小さく抑える必要がある反面、動画像コンテンツでは一般的にＩＤは小さくないので、上記のような従来の電子透かしは、動画像に用いることのできるものではなかった。
【００２６】
なお、以下で説明する各実施形態においては、透かし埋め込み対象となる画像の特徴量に基づいて透かしパターンを修正したもの（対象となる画像の特徴量に基づく画像成分を透かしパターンに重畳したもの）を該対象となる画像に重畳する場合を中心に説明するが、対象となる画像の特徴量に基づいて該対象となる画像を修正する場合（対象となる画像の特徴量に基づく画像成分を該対象となる画像に重畳し、次いで、該対象となる画像に透かしパターンを重畳する場合や、対象となる画像に透かしパターンを重畳し、次いで、該対象となる画像の特徴量に基づく画像成分を該対象となる画像に重畳する場合）も、同様に可能である。
【００２７】
また、各実施形態においては、対象となる画像の特徴量に基づいて透かしパターンを修正したものを該対象となる画像に重畳する場合の説明において、透かし埋め込み対象の画像（例えば、第１の実施形態の画像Ｉ１，Ｉ２）に実際に重畳するのは、透かしパターンＷＭではなく、これを修正したもの（例えば、第１の実施形態のＷｐやＷｎなど）であるので、透かし埋め込み対象の画像に実際に重畳する修正された透かしパターンを、「埋め込みパターン」と呼んで、もとの透かしパターンと区別するものとする。
【００２８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、２つの画像（例えば、Ｉ１，Ｉ２）にフレーム間差分を利用して電子透かしを埋め込む場合に、それら画像に対して、透かしパターンＷＭを重畳する代わりに、それら画像の特徴（すなわち、差分画像ＩＤ）を利用して透かしパターンＷＭを修正したものを埋め込むことによって（あるいは、それら画像の特徴を利用して対象の画像を修正するのと相前後して、該画像に透かしパターンＷＭを埋め込むことによって）、ＷＭとＩＤとの大小関係にかかわらずに、透かし検出時に、画像の特徴に起因する検出誤差が発生しないようにしたものである。
【００２９】
以下、本実施形態の電子透かしのアルゴリズムについて説明する。
【００３０】
まず、本実施形態の電子透かし埋め込み方法について、画像Ｉ１，Ｉ２に透かしを埋め込む場合を例にとって説明する。下記の手順例のように、透かし埋め込み対象の画像Ｉ１，Ｉ２の差分ＩＤ（＝Ｉ１−Ｉ２）を求め、正方向の埋め込みパターンＷｐ（＝ＷＭ−ＩＤ／２）と、その反転パターンである負方向の埋め込みパターンＷｎ（＝ＩＤ／２−ＷＭ＝−Ｗｐ）とを求め、画像Ｉ１に埋め込みパターンＷｐを重畳（加算）したものを透かし埋め込み済み画像Ｉ１´とするとともに、画像Ｉ２に埋め込みパターンＷｎを加算したものを透かし埋め込み済み画像Ｉ２´とする。  
（１）      ＩＤ＝Ｉ１−Ｉ２ 
（２−１）  Ｗｐ＝（ＷＭ−ＩＤ／２）  
（２−２）  Ｗｎ＝（ＩＤ／２−ＷＭ）  
（３−１）  Ｉ１´＝Ｉ１＋Ｗｐ  
（３−２）  Ｉ２´＝Ｉ２＋Ｗｎ
なお、上記の演算は、（２−１）及び（２−２）より先に（１）を実行する点、（３−１）より先に（２−１）を実行する点、（３−２）より先に（２−２）を実行する点に制約がある以外は、どのような順序で実行しても構わない。また、（２−１）と（２−２）は同時実行可能であり、（３−１）と（３−２）も同時実行可能である。また、（２−２）は、（２−１）の演算結果を利用して、Ｗｎ＝−Ｗｐとしてもよいし、（２−２）の演算結果を利用して、（２−１）をＷｐ＝−Ｗｎとしてもよい。また、例えば、画像Ｉ２に埋め込みパターンＷｎを加算する代わりに、画像Ｉ２から埋め込みパターンＷｎを減算するようにしてもよい（この場合、埋め込みパターンＷｎを求める必要はない）。
【００３１】
また、上記の差分画像の生成→埋め込みパターンの生成→対象画像への埋め込みパターンの重畳を基本とする手順例の他に、  
（１１）      ＩＤ＝Ｉ１−Ｉ２ 
（１２−１）  Ｉ１´´＝Ｉ１＋（−ＩＤ／２）  
（１２−２）  Ｉ２´´＝Ｉ２＋（ＩＤ／２）  
（１３−１）  Ｉ１´＝Ｉ１´´＋ＷＭ  
（１３−２）  Ｉ２´＝Ｉ２´´＋（−ＷＭ）  
のように、成分ごとの対象画像への重畳を基本とするようにしてもよいし（この手順例においても、上記のように、種々のバリエーションが可能である）。
【００３２】
また、上記を組み合わせて以下のようにしてもよい。  
（１）      ＩＤ＝Ｉ１−Ｉ２ 
（２−１）  Ｗｐ＝（ＷＭ−ＩＤ／２）  
（３−１）  Ｉ１´＝Ｉ１＋Ｗｐ  
（１２−２）  Ｉ２´´＝Ｉ２＋（ＩＤ／２）  
（１３−２）  Ｉ２´＝Ｉ２´´＋（−ＷＭ）  
また、以上の手順例の他にも種々のバリエーションが可能である（この手順例においても、上記のように、種々のバリエーションが可能である）。
【００３３】
なお、どのような手順をとっても、透かし埋め込み対象の画像Ｉ１，Ｉ２に対する透かし埋め込み済み画像Ｉ１´，Ｉ２´は、次のようになる。  
Ｉ１´＝Ｉ１＋（ＷＭ−ＩＤ／２）  
Ｉ２´＝Ｉ２＋（ＩＤ／２−ＷＭ）
次に、本実施形態の電子透かし検出方法について、画像Ｉ１，Ｉ２から透かしを検出する場合を例にとって説明する。下記の手順例のように、透かし埋め込み済み画像Ｉ１´と  
Ｉ２´との差分から、検出透かしパターンＤＷＭを求める。  
ここで、  
ＤＷＭ＝Ｉ１´−Ｉ２´＝Ｉ１−Ｉ２−ＩＤ＋２ＷＭ＝ＩＤ−ＩＤ＋２ＷＭ＝２ＷＭ  
から、検出透かしパターンＤＷＭとして、もとの透かしパターンＷＭに２を乗じたものが得られることがわかる。
【００３４】
なお、必要であれば、Ｉ１´とＩ２´との差分に１／２を乗じることによって、検出透かしパターンＤＷＭとして、もとの透かしパターンＷＭを得ることができる。
【００３５】
このように、本実施形態の電子透かし方法においては、２ＷＭとＩＤとの大小関係にかかわりなく、透かし検出時に、画像の特徴に起因する検出誤差が発生せずに、透かしパターンを抽出することができる。よって、この電子透かしは、一般的にＩＤが小さくない動画像などのコンテンツに用いることができる。
【００３６】
図１に、本実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の一構成例を示す。
【００３７】
図１に示されるように、本実施形態の電子透かし埋め込み装置は、フレーム蓄積部１１、特徴抽出部１２、埋め込みパターン作成部１４、透かし重畳部１５、制御部１６を備えている。
【００３８】
フレーム蓄積部１１は、透かしパターンを埋め込むべき動画像のうち、少なくとも処理対象となったフレームのデータを一時的に蓄積するためのバッファである。本実施形態では、例えば、制御部１６より与えられたフレーム番号情報が示す番号ｆについて、フレーム番号ｆの画像Ｉｆのデータを蓄積する。
【００３９】
特徴量抽出部１２は、透かしパターンを埋め込むための処理の対象となる動画像から所定の特徴量を抽出する。本実施形態では、例えば、制御部１６より与えられたフレーム番号情報が示す番号ｆについて、フレーム番号ｆの画像Ｉｆとフレーム番号ｆ−１の画像Ｉｆ−１との間の差分を示す差分画像ＩＤ（＝Ｉｆ−Ｉｆ−１）を求める。
【００４０】
埋め込みパターン作成部１４は、処理対象の（複数枚で１セットとなる）画像に重畳すべき埋め込みパターンをそれぞれ作成する。本実施形態では、例えば、制御部１６より与えられたフレーム番号情報が示す番号ｆについて、フレーム番号ｆの画像Ｉｆとフレーム番号ｆ−１の画像Ｉｆ−１に埋め込むべき埋め込みパターンＷｐ，Ｗｎを、特徴量抽出部１２により抽出された特徴量（差分画像ＩＤ）と、制御部１６より与えられた透かしパターンＷＭとをもとにして、それぞれ作成する。
【００４１】
透かし重畳部１５は、処理対象の（複数枚で１セットとなる）画像に、それぞれ、埋め込みパターンを重畳する。本実施形態では、例えば、制御部１６より与えられたフレーム番号情報が示す番号ｆについて、フレーム番号ｆの画像Ｉｆ，Ｉｆ−１に対して、それぞれ、埋め込みパターン作成部１４により作成された埋め込みパターンＷｐ，Ｗｎを重畳する。
【００４２】
制御部１６は、電子透かし埋め込み装置１の全体の制御を司る。
【００４３】
なお、透かしを埋め込むべき動画像コンテンツのいずれのフレームを、透かしを埋め込むための処理の対象とするかについては、種々のバリエーションがある。例えば、全てのフレームを対象としてもよいし、予めフレーム番号などにより定められている１セット又は複数セットのフレームのみを対象としてもよい。また、例えば、外部から対象とするフレームを指定するようにしてもよい。
【００４４】
また、透かしパターンの指定についても、種々のバリエーションがある。例えば、常に同一の透かしパターンを埋め込むようにしてもよいし、外部から埋め込むべき透かしパターンを指定するようにしてもよい。また、例えば、１つの動画像には全フレームに共通に１つの透かしパターンを埋め込むようにしてもよいし、フレームによって異なる透かしパターンを埋め込むようにしてもよい。
【００４５】
なお、上記の各部が、その処理に必要な画像データを蓄積するバッファを有するものとしてもよいし、フレーム蓄積部１１あるいは他のバッファに、まとめて蓄積するようにしてもよい。
【００４６】
図２に、本実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順の一例を示す。
【００４７】
この手順例は、対象となった動画像の全てのフレームを埋め込み対象とするものである（ただし、フレーム数が奇数の場合、最終フレームは未処理となる）。
【００４８】
また、この手順例は、前掲の（１）〜（３−２）の手順を利用するものである。
【００４９】
フレーム番号ｆ＝０として処理を開始し、ステップＳ１０又はステップＳ１１でＹＥＳとなるまで、以下の処理を繰り返し行う。
【００５０】
まず、ｆに１を加算する（ステップＳ１）。
【００５１】
次に、ｆが奇数ならば（ステップＳ２）、バッファを初期化（ステップＳ３）した後、フレームＩｆを入力してフレーム蓄積部１１に保存し（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻って、ｆに１を加算する。
【００５２】
ｆが偶数ならば（ステップＳ２）、フレームＩｆを入力してフレーム蓄積部１１に保存し（ステップＳ５）、ステップＳ６へ進む。
【００５３】
この時点で、フレームＩｆと、その一つ前のフレームＩｆ−１とがフレーム蓄積部１１に保存されていることになる。
【００５４】
ステップＳ６では、特徴抽出部１２において、フレーム蓄積部１１に保存されている２つのフレームＩｆ，Ｉｆ−１の差分ＩＤ（＝Ｉｆ−Ｉｆ−１）を求める。
【００５５】
次に、埋め込みパターン作成部１４において、フレームＩｆ−１に重畳するパターンＷｐ＝ＷＭ−ＩＤ／２と、フレームＩｆに重畳するパターンＷｎ＝ＩＤ／２−ＷＭとを作成する（ステップＳ７）。
【００５６】
次に、透かし重畳部１５において、フレームＩｆ−１に対してＷｐを重畳するとともに、フレームＩｆに対してＷｎを重畳し（ステップＳ８）、Ｗｐを重畳したＩｆ−１と、Ｗｎを重畳したＩｆとを出力する（ステップＳ９）。
【００５７】
ここで、未処理のフレームが１つも残っていなければ（ステップＳ１０）、この処理を終了する。また、未処理のフレームが１つのみ残っていれば（ステップＳ１１）、そのフレームＩｆ＋１をそのまま出力して（ステップＳ１２）、この処理を終了する。それら以外の場合（未処理のフレームが２つ以上、残っている場合）は、ステップＳ１に戻って、同様の処理を繰り返す。
【００５８】
図２の手順例は、前掲の（１）〜（３−２）の手順を利用するものであったが、前掲の（１１）〜（１３−２）の手順を利用するものも可能である。
【００５９】
この場合には、図２の手順例において、例えば、ステップＳ７を、「Ｉｆ−１に対して、−ＩＤ／２を重畳するとともに、Ｉｆに対して、ＩＤ／２を重畳する処理」（すなわち、Ｉｆ−１＝Ｉｆ−１＋（−ＩＤ／２）と、Ｉｆ＝Ｉｆ＋ＩＤ／２の処理）に変更し、ステップＳ８を、「Ｉｆ−１に対して、ＷＭを重畳するとともに、Ｉｆに対して、−ＷＭを重畳する処理」（すなわち、Ｉｆ−１＝Ｉｆ−１＋ＷＭと、Ｉｆ＝Ｉｆ＋（−ＷＭ）の処理）に変更すればよい。
【００６０】
図４に、本実施形態に係る電子透かし検出装置の一構成例を示す。
【００６１】
図４に示されるように、本電子透かし検出装置は、フレーム蓄積部２１、透かし抽出部２２、制御部２４を備えている。
【００６２】
フレーム蓄積部２１は、透かしパターンを検出すべき動画像のうち、少なくとも処理対象となったフレームのデータを一時的に蓄積するためのものである。本実施形態では、例えば、制御部２４より与えられたフレーム番号情報が示す番号ｆについて、フレーム番号ｆの画像Ｉｆのデータを蓄積する。
【００６３】
透かし抽出部２２は、処理対象のフレームのデータを用いて、検出透かしパターンＤＷＭを求める。本実施形態では、例えば、制御部２４より与えられたフレーム番号情報が示す番号ｆについて、フレーム番号ｆの画像Ｉｆとフレーム番号ｆ−１の画像Ｉｆ−１との差分（あるいは、この差分に１／２を乗じたもの）を、検出透かしパターンＤＷＭとする。
【００６４】
制御部２４は、電子透かし埋め込み装置１の全体の制御を司る。
【００６５】
なお、透かしの検出を試みるべき動画像コンテンツのいずれのフレームを、透かし検出のための処理の対象とするかについては、前述した透かし埋め込み時のバリエーションに対応して、種々のバリエーションがある。
【００６６】
なお、上記の各部が、その処理に必要な画像データを蓄積するバッファを有するものとしてもよいし、フレーム蓄積部２１あるいは他のバッファに、まとめて蓄積するようにしてもよい。
【００６７】
図５に、本実施形態における電子透かし検出処理の手順の一例を示す。
【００６８】
この手順例は、対象となった動画像の全てのフレームを検出対象とするものである（ただし、フレーム数が奇数の場合、最終フレームは未処理となる）。
【００６９】
なお、図５において、フレーム番号に関する記述は省略している。
【００７０】
ステップＳ２２でＮＯになるまで、以下の処理を繰り返し行う。
【００７１】
ｋ＝１をセットし（ステップＳ２１）、次のフレーム（未だ入力・蓄積していないフレームのうち先頭のもの）が存在するか確認する（ステップＳ２２）。
【００７２】
次フレームが存在する場合には、次フレームを入力し、これをフレーム蓄積部２１に保存する（ステップＳ２３）。
【００７３】
次に、「ｋ＝２」が偽であれば、ｋに１を加え（ステップＳ２４，Ｓ２５）、ステップＳ２２に戻る。
【００７４】
そして、ステップＳ２２，Ｓ２３の処理が行われ、ステップＳ２で、「ｋ＝２」が真となって、ステップＳ２６へ進む。この時点で、フレームＩｆと、その一つ前のフレームＩｆ−１がフレーム蓄積部２１に保存されていることになる。
【００７５】
ステップＳ２６では、透かし抽出部２２において、フレーム番号ｆの画像Ｉｆとフレーム番号ｆ−１の画像Ｉｆ−１との差分（あるいは、この差分に１／２を乗じたもの）を求める。
【００７６】
次に、求めた差分（あるいは、この差分に１／２を乗じたもの）を、検出透かしパターンＤＷＭとして出力する（ステップＳ２７）。
【００７７】
そして、蓄積フレームをクリア（ステップＳ２８）した後に、ステップＳ２１へ戻って、同様の処理を繰り返す。
【００７８】
なお、Ｓ２２で次フレームが存在しなければ、この処理を終了する。
【００７９】
なお、符号化ノイズや動画像中の動物体のエッジ部分などの透かしの検出に悪影響を及ぼす成分の抽出方式として、単純なフレーム間差分のみを採ったが、これに限定されることはない。例えば、透かしのパターンを正の方向（画素の値を＋方向）に埋め込む場合、画像の差分成分も正の方向（画素の値が＋方向）であれば透かしの検出への影響は小さい。影響の小さい成分に関しては除去対象から予め外しておけば、画質への影響はさらに抑えることができる。
【００８０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、透かし埋め込みにあたって、特徴量（第１の実施形態の差分画像ＩＤ）がコンテンツの画質に及ぼす影響を軽減して、画質の劣化を防止するために、抽出した特徴量に信号処理を加えるようにしたものである。
【００８１】
以下、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。
【００８２】
まず、本実施形態の電子透かし埋め込み方法について、画像Ｉ１，Ｉ２に透かしを埋め込む場合を例にとって説明する。下記の手順例のように、透かし埋め込み対象の画像Ｉ１，Ｉ２の差分ＩＤ（＝Ｉ１−Ｉ２）を求め、差分ＩＤに対して信号処理（例えば、ローパスフィルタなどのフィルタ処理）ｆ（ｘ）を施すことによってｆ（ＩＤ）を求め、正方向の埋め込みパターンＷｐ（＝ＷＭ−ｆ（ＩＤ）／２）と、その反転パターンである負方向の埋め込みパターンＷｎ（＝ｆ（ＩＤ）／２−ＷＭ＝−Ｗｐ）とを求め、画像Ｉ１に埋め込みパターンＷｐを重畳（加算）したものを透かし埋め込み済み画像Ｉ１´とするとともに、画像Ｉ２に埋め込みパターンＷｎを加算したものを透かし埋め込み済み画像Ｉ２´とする。  
（２１−１）  ＩＤ＝Ｉ１−Ｉ２ 
（２１−２）  ｆ（ＩＤ）  
（２２−１）  Ｗｐ＝（ＷＭ−ｆ（ＩＤ）／２）  
（２２−２）  Ｗｎ＝（ｆ（ＩＤ）／２−ＷＭ）  
（２３−１）  Ｉ１´＝Ｉ１＋Ｗｐ  
（２３−２）  Ｉ２´＝Ｉ２＋Ｗｎ
なお、上記の演算は、（２１−２）より先に（２１−１）を実行する点、（２２−１）及び（２２−２）より先に（２１−１）及び（２１−２）を実行する点、（２３−１）より先に（２２−１）を実行する点、（２３−２）より先に（２２−２）を実行する点に制約がある以外は、どのような順序で実行しても構わない。また、（２２−１）と（２２−２）は同時実行可能であり、（２３−１）と（２３−２）も同時実行可能である。また、（２２−２）は、（２２−１）の演算結果を利用して、Ｗｎ＝−Ｗｐとしてもよいし、（２２−２）の演算結果を利用して、（２２−１）をＷｐ＝−Ｗｎとしてもよい。また、例えば、画像Ｉ２に埋め込みパターンＷｎを加算する代わりに、画像Ｉ２から埋め込みパターンＷｎを減算するようにしてもよい（この場合、埋め込みパターンＷｎを求める必要はない）。
【００８３】
また、上記の差分画像の生成→差分画像に対する信号処理→埋め込みパターンの生成→対象画像への埋め込みパターンの重畳を基本とする手順例の他に、  
（３１−１）  ＩＤ＝Ｉ１−Ｉ２ 
（３１−２）  ｆ（ＩＤ）  
（３２−１）  Ｉ１´´＝Ｉ１＋（−ｆ（ＩＤ）／２）  
（３２−２）  Ｉ２´´＝Ｉ２＋（ｆ（ＩＤ）／２）  
（３３−１）  Ｉ１´＝Ｉ１´´＋ＷＭ  
（３３−２）  Ｉ２´＝Ｉ２´´＋（−ＷＭ）  
のように、成分ごとの対象画像への重畳を基本とするようにしてもよいし（この手順例においても、上記のように、種々のバリエーションが可能である）。
【００８４】
また、以上の手順例の他にも種々のバリエーションが可能である。
【００８５】
なお、どのような手順をとっても、透かし埋め込み対象の画像Ｉ１，Ｉ２に対する透かし埋め込み済み画像Ｉ１´，Ｉ２´は、次のようになる。  
Ｉ１´＝Ｉ１＋（ＷＭ−ｆ（ＩＤ）／２）  
Ｉ２´＝Ｉ２＋（ｆ（ＩＤ）／２−ＷＭ）
次に、本実施形態の電子透かし検出方法について、画像Ｉ１，Ｉ２から透かしを検出する場合を例にとって説明する。下記の手順例のように、透かし埋め込み済み画像Ｉ１´と  
Ｉ２´との差分から、検出透かしパターンＤＷＭを求める。  
ここで、  
ＤＷＭ＝Ｉ１´−Ｉ２´＝Ｉ１−Ｉ２−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭ＝ＩＤ−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭ  
から、検出透かしパターンＤＷＭとして、もとの透かしパターンＷＭに２を乗じたものが得られることがわかる。
【００８６】
このように、本実施形態の電子透かし方法においては、検出透かしパターンとして、  
ＤＷＭ＝ＩＤ−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭ  
が得られ、前掲の従来の方法における検出結果（ＩＤ＋２ＷＭ）に比較して、−ｆ（ＩＤ）分だけ改善することがわかる。また、例えば、信号処理ｆ（ｘ）としてフィルタを用いていることにより、顕著な画質劣化は抑えつつ、透かしをより正確に検出することが可能である。
【００８７】
なお、必要であれば、Ｉ１´とＩ２´との差分に１／２を乗じて、  
ＤＷＭ＝（Ｉ１´−Ｉ２´）／２＝（Ｉ１−Ｉ２−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭ）／２＝（ＩＤ−ｆ（ＩＤ））／２＋ＷＭ  
としてもよい。
【００８８】
図６に、本実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の一構成例を示す。
【００８９】
図６の構成例は、図１の構成例に、前述のように、信号処理（例えば、ローパスフィルタなどのフィルタ処理）を行う信号処理部１３を付加したものである。また、図６の埋め込みパターン作成部１４は、ＩＤの代わりにｆ（ＩＤ）を演算に用いる点が、図１の埋め込みパターン作成部１４と相違する。
【００９０】
図７に、本実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順の一例を示す。
【００９１】
図７の手順例は、図２の手順例のステップＳ６の次に、ステップＳ３６として「信号処理部１３において、ＩＤに信号処理を施したｆ（ＩＤ）を作成する」処理を挿入し、ステップＳ７を、「Ｉｆ−１に重畳するパターンＷｐ＝ＷＭ−ｆ（ＩＤ）／２と、Ｉｆに重畳するパターンＷｎ＝ｆ（ＩＤ）／２−ＷＭを作成する」処理を行うステップＳ３７に変更したものに相当する。
【００９２】
なお、図７の手順例は、前掲の（２１−１）〜（２３−２）の手順を利用するものであったが、前掲の（３１−１）〜（３３−２）の手順を利用するものも可能である。
【００９３】
この場合には、図７の手順例において、例えば、ステップＳ３７を、「Ｉｆ−１に対して−ｆ（ＩＤ）／２を重畳し、Ｉｆに対してｆ（ＩＤ）／２を重畳する」処理に変更し、ステップＳ８を、「Ｉｆ−１に対してＷＭを重畳し、Ｉｆに対して−ＷＭを重畳する」処理に変更すればよい。
【００９４】
なお、信号処理ｆ（ｘ）としては、例えば、空間方向の２次元ローパスフィルタを用いてもよいし、ハイパスフィルタや３次元フィルタなどを用いてもよい。ハイパスフィルタを用いると、画質への影響は大きくなるが、効率的に画像の影響（ノイズ）を取り除くことができる。一方、ローパスフィルタを用いると、検出率よりも画質を優先する形となる。フィルタは画像によって使い分けることで、より高い効果を見込むことができる。
【００９５】
なお、本実施形態に係る電子透かし検出装置の構成例は基本的には図４と同様で構わない。また、本実施形態における電子透かし検出処理の手順の一例は基本的には図５と同様で構わない。
【００９６】
次に、電子透かし検出のバリエーションについて説明する。
【００９７】
上記の説明では、本実施形態の電子透かし検出では、  
検出透かしパターンとして、  
ＤＷＭ＝ＩＤ−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭ  
あるいは、  
ＤＷＭ＝（Ｉ１´−Ｉ２´）／２＝（Ｉ１−Ｉ２−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭ）／２＝（ＩＤ−ｆ（ＩＤ））／２＋ＷＭ  
が得られた。
【００９８】
ここで、上記の検出結果にさらに信号処理（例えば、ローパスフィルタなどのフィルタ処理）ｇ（ｘ）を施す場合を考える。
【００９９】
前者のＩＤ−ｆ（ＩＤ）＋２ＷＭにｇ（ｘ）を施すと、検出されるパターンは、  
ＤＷＭ＝ｇ（ＩＤ）−ｇ（ｆ（ＩＤ））＋２ｇ（ＷＭ）となる。
【０１００】
ここで、ｇ（ＩＤ）−ｇ（ｆ（ＩＤ））≪ＩＤ−ｆ（ＩＤ）、かつ、ｇ（ＷＭ）≒ＷＭである場合には、より正確に透かしを検出することが可能となり、非常に大きい効果が得られる。
【０１０１】
なお、このときのフィルタもローパスフィルタに限られるわけではなく、ハイパスフィルタ、メディアンフィルタなど画像に応じて、また埋め込み時に選択したフィルタに応じて、選択すればより高い効果が得られる。
【０１０２】
図８に、この場合の電子透かし検出装置の一構成例を示す。
【０１０３】
図８の構成例は、図４の構成例に、前述のように、信号処理（例えば、ローパスフィルタなどのフィルタ処理）を行う信号処理部２３を付加したものである。
【０１０４】
図９に、この場合の電子透かし検出処理の手順の一例を示す。
【０１０５】
図９の手順例は、図２の手順例のステップＳ２６の次に、ステップＳ４１として「信号処理部２３において、求められたフレーム番号ｆの画像Ｉｆとフレーム番号ｆ−１の画像Ｉｆ−１との差分（あるいは、この差分に１／２を乗じたもの）に対して、信号処理を施す」処理を挿入したものに相当する。
【０１０６】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態は、２枚のフレームを１セットとして、これに１つの透かしパターンを埋め込むものであったが、第３の実施形態は、それ以上の枚数のフレームに渡って１つの透かしパターンを埋め込むものである。
【０１０７】
本実施形態では、２ｎ＋１枚のフレームのうち、Ｉ１〜Ｉｎのｎフレームに透かしパターンＷＭを重畳し、Ｉｎ＋２〜Ｉ２ｎ＋１のｎフレームに透かしパターンの反転パターン（−ＷＭ）を重畳する場合を例にとって説明する。
【０１０８】
ここでの透かし検出は、はじめのｎフレームの平均画像と、後ろのｎフレームの平均画像との差分を取ることでなされるが、この場合も、第１、２の実施形態と同様、画像の特徴量によっては検出時に誤差が発生し、透かしが正確に検出できないことがあり得る。そこで、はじめのｎフレームの平均画像と、後ろのｎフレームの平均画像との差分をあらかじめ求めておき、第１、２の実施形態と同様、検出時にこの差分が相殺されるように重畳しておく。
【０１０９】
以下、第１、第２の実施形態と相違する点を中心に説明する。
【０１１０】
本実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の構成例は基本的には図１（ｆを用いる場合）又は図６（ｆ（ＩＤ）を用いる場合）と同様で構わない。ここでは、図６の場合を例にとって説明する。
【０１１１】
図１０に、本実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順の一例を示す。
【０１１２】
この手順例は、対象となった動画像の全てのフレームを埋め込み対象とするものである（ただし、フレーム数が（２ｎ＋１）の倍数でない場合、フレーム数を（２ｎ＋１）で除したときの剰余に相当する枚数のフレームは未処理となる）。
【０１１３】
また、この手順例は、第２の実施形態の（３１−１）〜（３３−２）の手順を利用するものである。
【０１１４】
なお、上記のｎの指定については、種々のバリエーションがある。例えば、常に同一のｎを用いるようにしてもよいし、外部からｎを指定するようにしてもよい。
【０１１５】
図１０において、フレーム番号の初期値を１（ｆ＝１）として処理を開始し、ステップＳ２００１でＮＯとなるまで、以下の処理を繰り返し行う。
【０１１６】
まず、Ｉｆの２ｎ枚先のフレームＩｆ＋２ｎが存在するか確認する（ステップＳ２００１）。
【０１１７】
Ｉｆ＋２ｎが存在しなければ、残っているすべてのフレームをそのまま出力して（ステップＳ２１０２）、この処理を終了する。
【０１１８】
ステップＳ２００１でＩｆ＋２ｎが存在するならば、ステップＳ２００２へ移行する。
【０１１９】
ステップＳ２００２では、パラメータｋを０に初期化し、バッファＩP，ＩMを初期化する。
【０１２０】
次に、Ｉｆ＋ｋをフレーム蓄積部１１に保存（ステップＳ２００３）し、ｋ＜ｎであれば（ステップＳ２００４）、Ｉｆ＋ｋをＩPに加算し（ステップＳ２００５）、ｋをインクリメント（ステップＳ２００６）した後に、ステップＳ２００３に戻って、同様の処理を繰り返す。ｋ＝ｎに達したならば（ステップＳ２００４，Ｓ２１０４，Ｓ２２０４）、前半部分（Ｉｆ〜Ｉｆ＋ｎ−１）の平均画像を作成し（ステップＳ２２０５）、ｋをインクリメントし（ステップＳ２００６）、ステップＳ２００３に戻って、後半部分の処理に移る。
【０１２１】
ステップＳ２００３に戻ったならば、Ｉｆ＋ｋをフレーム蓄積部１１に保存し、ｎ＜ｋ＜２ｎ＋１であれば（ステップＳ２１０４）、Ｉｆ＋ｋをＩＭに加算し（ステップＳ２０１５）、ｋをインクリメント（ステップＳ２００６）した後に、ステップＳ２００３に戻って、同様の処理を繰り返す。ｋ＝２ｎ＋１に達したならば（ステップＳ２００４，Ｓ２１０４，Ｓ２２０４）、後半部分（Ｉｆ＋ｎ＋１〜Ｉｆ＋２ｎ）の平均画像を作成する（ステップＳ２００７）。
【０１２２】
次に、前半部分の平均画像（ＩP）と後半部分の平均画像（ＩM）との差分画像ＩＤを作成する（ステップＳ２００８）。
【０１２３】
次に、ＩＤにフィルタ処理を施したｆ（ＩＤ）を作成し（ステップＳ２００９）、ｋを０に初期化する（ステップＳ２０１０）。
【０１２４】
ステップＳ２０１１，Ｓ２１１１，Ｓ２２１１の分岐処理により、ｋがｎより小さければステップＳ２０１２へ、ｋがｎ＋１〜２ｎであればステップＳ２１１２へ、ｋ＝ｎであればステップＳ２０１４へ、ｋが２ｎより大きければステップＳ２０１５へ移行する。
【０１２５】
ステップＳ２０１２へ進んだ場合は、画像の特徴成分であるｆ（ＩＤ）／２をＩｆ＋ｋから引いた後、ステップＳ２０１３にて透かしパターンＷＭを重畳し、ステップＳ２０１４にてｋをインクリメントして、上記の分岐処理へ戻る。
【０１２６】
ステップＳ２１１２へ進んだ場合は、ｆ（ＩＤ）／２をＩｆ＋ｋに加えた後、ステップＳ２１１３にて透かしパターンＷＭの正負を反転させた−ＷＭを重畳し、ステップＳ２０１４にてｋをインクリメントして、上記の分岐処理へ戻る。
【０１２７】
ステップＳ２０１４へ進んだ場合は、ステップＳ２０１４にてｋをインクリメントして、上記の分岐処理へ戻る。
【０１２８】
ステップＳ２０１５へ進んだ場合は、Ｉｆ〜Ｉｆ＋２ｎの処理が終わったものとして、Ｉｆ〜Ｉｆ＋２ｎを出力し、ステップＳ２０１６にてｆに２ｎ＋１を加えた後に、ステップＳ２００１へ戻って、同様の処理を繰り返す。
【０１２９】
このようにすることにより、複数フレームにわたって同じ透かしパターンを埋め込みながらも透かしを正確に検出することができるようになる。また、上記の例ではＩｆ＋ｎフレームには透かしを埋め込んでいないが、このように途中に透かしを埋めないフレームがあっても有効性は変わらない。
【０１３０】
なお、上記の手順例は、第２の実施形態の（３１−１）〜（３３−２）の手順を利用するものであったが、第１の実施形態の（１）〜（３−２）の手順を利用するもの、第１の実施形態の（１１）〜（１３−２）の手順を利用するもの、第２の実施形態の（２１−１）〜（２３−２）の手順を利用するものなど、種々のバリエーションが可能である。
【０１３１】
なお、上記の場合の電子透かし検出装置の構成例は基本的には図４と同様で構わない。また、この場合における電子透かし検出処理の手順の一例は基本的には図５と同様で構わない。
【０１３２】
あるいは、上記の場合の電子透かし検出装置の構成例は基本的には図８と同様で構わない。また、この場合における電子透かし検出処理の手順の一例は基本的には図９と同様で構わない。
【０１３３】
なお、いずれの場合においても、ステップＳ２４を「ｋ＝２ｎ＋１であるか」を判断する内容に変更し、ステップＳ２６を「前半部分（Ｉｆ〜Ｉｆ＋ｎ−１）の平均画像を作成するとともに、後半部分（Ｉｆ＋ｎ＋１〜Ｉｆ＋２ｎ）の平均画像を作成し、それらの差分を求める」処理に変更すればよい。
【０１３４】
また、画像が欠落している場合であっても、平均画像は、存在するフレームだけを用いて求めればよい。
【０１３５】
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態は、基本的には、２枚の画像（フレーム画像あるいは平均画像）の差分を利用するものであったが、第４の実施形態では、それを越える枚数のフレームを利用する場合について説明する。
【０１３６】
以下、これまでの実施形態と相違する点を中心に説明する。
【０１３７】
ここで、連続するフレームＩ１〜Ｉ６に対して、Ｉ１〜Ｉ３は正の方向に透かしパターンＩWMを埋め込み、Ｉ４〜Ｉ６は負の方向にＩWMを埋め込む場合を考える（なお、後の説明のために、連続するフレームＩ１〜Ｉ６を考えているが、ここでは、フレームＩ１，Ｉ６は使用しない）。
【０１３８】
透かし埋め込み済み画像をＩｆ´´とするとき（ｆはフレーム番号）、  
Ｉ１´´＝Ｉ１＋ＩWM 
Ｉ２´´＝Ｉ２＋ＩWM 
Ｉ３´´＝Ｉ３＋ＩWM 
Ｉ４´´＝Ｉ４＋（−ＩWM）  
Ｉ５´´＝Ｉ５＋（−ＩWM）  
Ｉ６´´＝Ｉ６＋（−ＩWM）  
である。
【０１３９】
このとき、Ｉ２´´〜Ｉ５´´を用いて透かしＩＷＭ０を検出することを考える。
【０１４０】
ＩＷＭ０＝−Ｉ２´´／２＋３Ｉ３´´／２−３Ｉ４´´／２＋Ｉ５´´／２で検出するものとすると、ＩＷＭ０＝−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ５／２＋２ＩWM＝ＩＲ＋２ＩWMとなる。ただし、ＩＲ＝−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ５／２とする。
【０１４１】
なお、図１１に示すように、ＩＲ＝−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ５／２＝（−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２）−（３Ｉ４／２−Ｉ５／２）のうち、“−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２”はＩ２とＩ３を３：１に外分する点であり、ちょうど３．５フレーム目（Ｉ３．５）を予測していることに相当し、“３Ｉ４／２−Ｉ５／２”はＩ４とＩ５を１：３に外分する点であり、やはり３．５フレーム目を予測していることに相当する。本実施形態では、これら２つの予測画像の間の差分をとることにより透かしパターンを検出している。
【０１４２】
ここで、透かしの信号と比較し、ＩＲが非常に小さな信号成分であれば、透かしを正しく検出できる。しかし、ＩＲが大きな信号成分となってしまうと、透かし検出に悪影響を及ぼす。そこで、本実施形態では、埋め込み時にこの悪影響を及ぼす成分を予め抽出し、これと逆の成分を重畳しておくことにより、より正確な透かしパターンを検出できるようにする。
【０１４３】
この悪影響を及ぼす信号成分をＩＤとおくと、下記のように透かしパターンを修正した埋め込みパターンを各画像に重畳することにより、より正確に透かしパターンを検出することが可能となる。
【０１４４】
ＩＤ＝−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ５／２＝ＩＲ 
Ｉ２´＝Ｉ２＋（ＩWM＋ＩＤ／４）  
Ｉ３´＝Ｉ３＋（ＩWM−ＩＤ／４）  
Ｉ４´＝Ｉ４＋（−１）（ＩWM−ＩＤ／４）  
Ｉ５´＝Ｉ５＋（−１）（ＩWM＋ＩＤ／４）
検出透かしパターンＩＷＭ０は、以下のようになる。
【０１４５】
ＩＷＭ０＝−Ｉ２´／２＋３Ｉ３´／２−３Ｉ４´／２＋Ｉ５´／２  
＝−１／２（Ｉ２＋ＩＤ／４＋ＩWM）＋３／２（Ｉ３−ＩＤ／４＋ＩWM）−３／２（Ｉ４＋ＩＤ／４−ＩWM）＋１／２（Ｉ５−ＩＤ／４−ＩWM）  
＝−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ４／２−（１／２＋３／２＋３／２＋１／２）ＩＤ／４＋（１／２＋３／２＋３／２＋１／２）ＩWM 
＝ＩＤ−ＩＤ＋２ＩWM 
＝２ＩWM
なお、ＩＤが画質に影響を及ぼす場合、第２、第３の実施形態のように、ＩＤの空間方向に対してローパスフィルタにかける処理などを施して、これをｆ（ＩＤ）とし、上記の  
Ｉ２´〜Ｉ５´の代わりに、  
Ｉ２´＝Ｉ２＋（ＩWM＋ｆ（ＩＤ）／４）  
Ｉ３´＝Ｉ３＋（ＩWM−ｆ（ＩＤ）／４）  
Ｉ４´＝Ｉ４＋（−１）（ＩWM−ｆ（ＩＤ）／４）  
Ｉ５´＝Ｉ５＋（−１）（ＩWM＋ｆ（ＩＤ）／４）
を用いるようにしてもよい。
【０１４６】
この場合、検出される電子透かし信号は、ＩＷＭ０＝ＩＤ−ｆ（ＩＤ）＋２ＩWMとなる。このようにすることにより、画質の劣化を抑えつつ、単純に透かしを埋め込むよりも検出精度の高い埋め込み方式を実現することができる。
【０１４７】
また、この結果に２次元空間方向のフィルタｆ（ｘ）をかけることにより、さらに高い検出率を得ることも可能である。すなわち、ｆ（ＩＷＭ０）＝ｆ（ＩＤ−ｆ（ＩＤ）＋２ＩWM）＝ｆ（ＩＤ）−ｆ（ｆ（ＩＤ））＋２ｆ（ＩWM）となり、ｆ（ＩＤ）≒ｆ（ｆ（ＩＤ）かつＩWM≒ｆ（ＩWM）となるフィルタを用いると、効果が大きい。
【０１４８】
次に、透かし検出処理において、Ｉ２´〜Ｉ５´に相当する部分のみから透かしを検出するのではなく、その周囲を用いてより精度の高めることが可能な検出方法を示す。
【０１４９】
前述したＩＷＭ０と同様の手法でＩ１´〜 Ｉ４´を用いて検出したものをＩＷＭ−１とし、  
Ｉ３´〜Ｉ６´を用いて検出するものをＩＷＭ１とする（なお、前述のように、ＩＤを用いる形態と、ｆ（ＩＤ）を用いる形態がある）。
【０１５０】
以下に、これらＩＷＭ−１〜ＩＷＭ１を用いた透かし検出法を示す。
【０１５１】
ＩＷＭ０と同様にＩＷＭ−１、ＩＷＭ１を計算すると、  
ＩＷＭ−１＝−Ｉ１´／２＋３Ｉ２´／２−３Ｉ３´／２＋Ｉ４´／２  
ＩＷＭ０＝−Ｉ２´／２＋３Ｉ３´／２−３Ｉ４´／２＋Ｉ５´／２（＝２ＩWM）  
ＩＷＭ１＝−Ｉ３´／２＋３Ｉ４´／２−３Ｉ５´／２＋Ｉ６´／２  
となる。
【０１５２】
ここで、Ｉ１´＝Ｉ１＋ＩWM 
Ｉ６´＝Ｉ６＋（−ＩWM）  
である。
【０１５３】
なお、Ｉ２´〜Ｉ５´については、上記のように、ＩＤを用いるものと、ｆ（ＩＤ）を用いるものがあるが、ここでは、前者の場合を例にとって説明する。
【０１５４】
これらに対し、ＩＷＭ−１：ＩＷＭ０：ＩＷＭ１＝−１：２：−１なる１次元時間方向フィルタを施し、その結果をＩＤＷＭとすると、  
ＩＤＷＭ＝−ＩＷＭ−１＋２ＩＷＭ０−ＩＷＭ１ 
＝−（−Ｉ１´／２＋３Ｉ２´／２−３Ｉ３´／２＋Ｉ４´／２）＋２（−Ｉ２´／２＋３Ｉ３´／２−３Ｉ４´／２＋Ｉ５´／２）−（−Ｉ３´／２＋３Ｉ４´／２−３Ｉ５´／２＋Ｉ６´／２）  
＝Ｉ１´／２−５Ｉ２´／２＋５Ｉ３´−５Ｉ４´＋５Ｉ５´／２−Ｉ６´／２  
＝１／２（Ｉ１＋ＩWM）−５／２（Ｉ２＋ＩＤ／４＋ＩWM）＋５（Ｉ３−ＩＤ／４＋ＩWM）−５（Ｉ４＋ＩＤ／４−ＩWM）＋５／２（Ｉ５−ＩＤ／４−ＩWM）−１／２（Ｉ６−ＩWM）  
＝Ｉ１／２−５Ｉ２／２＋５Ｉ３−５Ｉ４＋５Ｉ５／２−Ｉ６／２−１５ＩＤ／４＋６ＩWM 
＝Ｉ１／２−５Ｉ２／２＋５Ｉ３−５Ｉ４＋５Ｉ５／２−Ｉ６／２−１５（−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ５／２）／４＋６ＩWM 
＝（Ｉ１／２−５Ｉ２／８−５Ｉ３／８＋５Ｉ４／８＋５Ｉ５／８−Ｉ６／２）＋６ＩWM 
となる。
【０１５５】
ＩＷＭ０単独の場合と比べ透かしの信号成分が強くなっており、画像に対して圧縮などのさまざまな加工が加えられることによりノイズが乗ることを考えると、透かしを検出しやすくなることが期待できる。
【０１５６】
また、この結果に２次元空間方向のフィルタｆ（ｘ）をかけることにより、さらに高い検出率を得ることも可能である。
【０１５７】
すなわち、  
ｆ（ＩＤＷＭ）＝ｆ（Ｉ１／２−５Ｉ２／８−５Ｉ３／８＋５Ｉ４／８＋５Ｉ５／８−Ｉ６／２＋６ＩWM）  
＝ｆ（Ｉ１）／２−５／８ｆ（Ｉ２）−５／８ｆ（Ｉ３）＋５／８ｆ（Ｉ４）＋５／８ｆ（Ｉ５）−ｆ（Ｉ６）／２＋ｆ（６ＩWM）
Ｉ１／２−５Ｉ２／８−５Ｉ３／８＋５Ｉ４／８＋５Ｉ５／８−Ｉ６／２＝ＩＮとするとき、ｆ（ＩＮ）≪ＩＮかつＩWM≒ｆ（ＩWM）となるフィルタを用いると、効果が大きい。多くの場合、ローパスフィルタを用いると検出精度が高まるが、画像や透かしの形状により、ハイパスやバンドパスフィルタなどを使い分けてもよい。
【０１５８】
本実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の構成例は基本的には図１（ｆを用いる場合）又は図６（ｆ（ＩＤ）を用いる場合）と同様で構わない。ここでは、図６の場合を例にとって説明する。
【０１５９】
図１２に、本実施形態の電子透かし埋め込み処理の手順の一例を示す。
【０１６０】
この手順例は、対象となった動画像の全てのフレームを埋め込み対象とするものである（ただし、フレーム数が６の倍数でない場合、フレーム数を６で除したときの剰余に相当する枚数のフレームは未処理となる）。
【０１６１】
ｆ＝０として処理を開始し、ステップＳ３００１でＮＯとなるまで、以下の処理を繰り返し行う。
【０１６２】
まず、現在以降で６フレーム分の透かし埋め込み可能フレームが存在するか確認する（ステップＳ３００１）。
【０１６３】
Ｉｆ＋６が存在しなければ、残っているすべてのフレームをそのまま出力して（ステップＳ３１０２）、この処理を終了する。
【０１６４】
ステップＳ３００１でＩｆ＋６が存在するならば、ステップＳ３００２へ移行する。
【０１６５】
ステップＳ３００２では、パラメータｋ＝１をセットし、バッファＩＤを初期化する。
【０１６６】
次に、ｆ＋ｋ番目のフレームＩｆ＋ｋをフレーム蓄積部１１に保存し（ステップＳ３００３）、「ｋが６未満」が真であれば、ｋに１を加え（ステップＳ３００４，Ｓ３００５）、ステップＳ３００３に戻る。
【０１６７】
ステップＳ３００３〜Ｓ３００５の処理が繰り返されてｋが６に達したならば、ステップＳ３００４で、「ｋが６未満」が偽となって、ステップＳ３０１５に進み、特徴抽出部１２で、ＩＤ＝−Ｉｆ＋２／２＋３Ｉｆ＋３／２−３Ｉｆ＋４／２＋Ｉｆ＋５／２を計算する。
【０１６８】
次に、得られたＩＤに対し信号処理部１３にて所定のフィルタ処理を施して、ｆ（ＩＤ）を作成する（ステップＳ３００６）。
【０１６９】
ｆ（ＩＤ）が作成されたならば、ｋ＝１をセットする（ステップＳ３００７）。
【０１７０】
次に、埋め込みパターン作成部１４において、ｋが１〜３のいずれかならば、ＩＥＷＭとして正方向の透かしパターンＩWMをセットし、ｋが４〜６のいずれかならば、ＩＥＷＭとして負方向の透かしパターン（−ＩWM）をセットする（ステップＳ３００８，Ｓ３００９，Ｓ３１０８，Ｓ３１０９）。
【０１７１】
続いて、埋め込みパターン作成部１４において、ｋが２または４であれば、ＩＥＷＭにｆ（ＩＤ）／４を加算し、３または５であれば、ＩＥＷＭからｆ（ＩＤ）／４を減算する（ステップＳ３０１０，Ｓ３０１１，Ｓ３１１０，Ｓ３１１１）。なお、ｋが１または６であれば、これら加算も減算も行わない。
【０１７２】
続いて、透かし重畳部１５において、埋め込みパターン作成部１４において作成されたＩＥＷＭをＩｆ＋ｋに重畳することによって、透かしの埋め込みを行う（ステップＳ３０１２）。
【０１７３】
そして、次のフレームの処理に移るために、ｋ＝ｋ＋１として、ステップＳ３００８に戻る（ステップＳ３０１３）。
【０１７４】
なお、ステップＳ３０１３の処理の結果、ｋが６を越えた場合には、ステップＳ３００８，Ｓ３１０８を経て、ステップＳ３２１１に進み、一周期分の埋め込み処理が終わったものとして、Ｉｆ＋１〜Ｉｆ＋６を出力し、ステップＳ３２１２にてｆに６を加えて、ステップＳ３００１に戻る。
【０１７５】
本実施形態に係る電子透かし埋め込み検出の構成例は基本的には図４又は図８と同様で構わない。ここでは、図８の場合を例にとって説明する。
【０１７６】
図１３に、本実施形態の電子透かし検出処理の手順の一例を示す。
【０１７７】
この手順例は、対象となった動画像の全てのフレームを検出対象とするものである（ただし、フレーム数が６の倍数でない場合、フレーム数を６で除したときの剰余に相当する枚数のフレームは未処理となる）。
【０１７８】
なお、図１３において、フレーム番号の指示は省略している。
【０１７９】
ステップＳ４００２でＮＯになるまで、以下の処理を繰り返し行う。
【０１８０】
ｋ＝１をセットし（ステップＳ４００１）、次のフレーム（未だ、入力・蓄積していないフレームのうち先頭のもの）が存在するか確認する（ステップＳ４００２）。
【０１８１】
次フレームが存在する場合には、次フレームを入力し、これをフレーム蓄積部２１に保存する（ステップＳ４００３）。
【０１８２】
次に、「ｋ＝６」が偽であれば、ｋに１を加え（ステップＳ４００４，Ｓ４００５）、ステップＳ４００２に戻る。
【０１８３】
ステップＳ４００２〜Ｓ４００５の処理が繰り返されてｋが６に達したならば、ステップＳ３００４で、「ｋ＝６」が真となって、ステップＳ４１０５に進み、透かし抽出部２２において、以下の式によりＩＷＭ−１、ＩＷＭ０、ＩＷＭ１を抽出する。  
ＩＷＭ−１＝−Ｉ１／２＋３Ｉ２／２−３Ｉ３／２＋Ｉ４／２  
ＩＷＭ０＝−Ｉ２／２＋３Ｉ３／２−３Ｉ４／２＋Ｉ５／２  
ＩＷＭ１＝−Ｉ３／２＋３Ｉ４／２−３Ｉ５／２＋Ｉ６／２
次に、信号処理部２３において、時間方向フィルタｇ（ｘ）を用いて、ＩＷＭ−１、  
ＩＷＭ０、ＩＷＭ１から、ＩＤＷＭ＝ｇ（ＩＷＭ−１，ＩＷＭ０，ＩＷＭ１）を計算し（ステップＳ４１０６）、さらに、得られたＩＤＷＭに空間方向フィルタｆ（ｘ）をかけることによって、最終的な検出透かしパターンＩｆＤＷＭ＝ｆ（ＩＤＷＭ）を得る（ステップＳ４１０７）。
【０１８４】
そして、得られたＩｆＤＷＭを出力し（ステップＳ４１０８）、これまでに蓄積したフレームをクリア（ステップＳ４１０９）した後に、ステップＳ４００１に戻って、処理を繰り返す。
【０１８５】
なお、Ｓ４００２で次フレームが存在しなければ、この処理を終了する。
【０１８６】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について、これまでの実施形態と相違する点を中心に説明する。なお、これまでと同様、画像データとしてフレームを例にとって説明する。
【０１８７】
本実施形態では、電子透かしの埋め込みについては、埋め込み対象となる動画像コンテンツの各フレームを、所定の分類方法に従って、複数のグループに分類し、各グループごとに独立して、例えばこれまでに説明したような電子透かし埋め込み処理を行うものである。また、電子透かしの検出については、検出対象となる動画像コンテンツの各フレームを、（電子透かし埋め込み時と同じ方法で）複数のグループに分類し、各グループごとに独立して、例えばこれまでに説明したような（当該グループに対して実施された電子透かし埋め込み処理に対応する）電子透かし検出処理を行うものである。
【０１８８】
なお、埋め込み対象となる動画像コンテンツの各フレームを、複数のグループに分類した場合に、全てのグループを、透かしパターンを埋め込む対象としてもよいし、一部のグループのみを、透かしパターンを埋め込む対象としてもよい。また、検出対象となる動画像コンテンツの各フレームを、複数のグループに分類した場合に、全てのグループを、透かしパターンを検出する対象としてもよいし、一部のグループのみを、透かしパターンを検出する対象としてもよい。
【０１８９】
上記の分類の方法には種々のバリエーションがある。
【０１９０】
例えば、フレームの番号ｆに基づいて分類する方法がある。具体例としては、フレームの番号ｆを予め定められた整数ｎで除したときの剰余ｒ(=f mod n)により分類する方法がある。この方法によると、例えばｎ＝２の場合、剰余ｒ＝０のグループ（偶数フレームのグループ）と、剰余ｒ＝１のグループ（奇数フレームのグループ）とにグルーピングされる。ｎの値は適宜設定して構わない。
【０１９１】
また、例えば、フレームの属するシーンに基づいて分類する方法（例えば、シーンチェンジを検出し、同一のシーンに属する全てのフレームを一つのグループにグルーピングする方法）、ＭＰＥＧ画像におけるフレームのピクチャ種別（Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャ）に基づいて分類する方法（例えば、フレームのピクチャ種別が、Ｉ又はＰピクチャか、Ｂピクチャかによって、２つのグループに分類する方法）、フレームの特徴量（例えば、平均輝度）に基づいて分類する方法（例えば、フレームごとに平均輝度を計算し、平均輝度の高低レベル（レベルは何段階に設定しても構わない）によって分類する方法）、それらを適宜組み合わせた方法など、動画像の特徴や加工の仕方等に応じた様々な分類方法が考えられる。
【０１９２】
各グループごとに実施する電子透かし埋め込み処理及び電子透かし検出処理の内容については、各グループごとに独立に設定することが可能である。
【０１９３】
その際、全グループについて同一の透かしパターンを埋め込むようにしてもよいし、グループによって異なる透かしパターンを埋め込むようにしてもよい（後者の場合に、一部のグループについて透かしパターンが同一であっても構わない）。
【０１９４】
また、全グループについて同一の埋め込み方法／検出方法を用いるようにしてもよいし、グループによって異なる埋め込み方法／検出方法を用いるようにしてもよい（後者の場合に、一部のグループについて埋め込み方法／検出方法が同一であっても構わない）。
【０１９５】
上記の埋め込み方法／検出方法として、これまでの実施形態で説明した埋め込み方法／検出方法を適宜用いて構わない。また、一部のグループについて、従来の埋め込み方法／検出方法を用いることも可能である。
【０１９６】
例えば、グループが２つあるとして、それらに同一の埋め込み方法／検出方法を用いる場合に、第１及び第２のグループに、第１〜第４の実施形態のいずれかの埋め込み方法／検出方法を用いようにしてもよいし、２つのグループに異なる埋め込み方法／検出方法を用いる場合に、第１のグループに、第１〜第４の実施形態のいずれかの埋め込み方法／検出方法を用い、第２のグループに、第１〜第４の実施形態の埋め込み方法／検出方法のうち、第１のグループとは異なる埋め込み方法／検出方法を用いるようにしてもよい。
【０１９７】
また、各々のグループにおいて、当該グループに属するフレームの枚数がＩ枚で、当該グループで用いる埋め込み方法によって１つの透かしパターンを埋め込むのに用いるフレームの枚数がＪ枚である場合に、Ｉ／Ｊが２以上である場合には、当該グループについては、透かしパターンを複数回埋め込むことができることになるが、その際、透かしパターンを埋め込む回数や、どのフレームに埋め込むかについては、適宜設定可能である。また、１つのグループに、透かしパターンを複数回埋め込む場合に、１種類の透かしパターンを複数回埋め込む替わりに、複数種類の透かしパターンを１回又は複数回ずつ埋め込むようにすることも可能である。
【０１９８】
また、同一のグループに同一の透かしパターンを複数回埋め込む場合に、それらの一部のみ検出するようにすることも可能である。また、複数のグループに同一の透かしパターンを埋め込む場合に、一部のグループについてのみ検出を行う（残りのグループについては検出を行わない）ようにすることも可能である。
【０１９９】
以上の他にも、種々のバリエーションが可能である。
【０２００】
このように、動画像コンテンツの各フレームを、複数のグループに分類し、各グループごとに独立して電子透かし埋め込み処理や電子透かし検出処理を行うようにすることによって、例えば、フレームが間引かれた場合でも検出率を落とすことなく、透かしパターンを検出すること、あるいは、複数種類の透かしを埋め込むこと、あるいは、複数埋め込まれた透かしのうちのいくつかだけを検出することにより単位時間あたりの検出コストの削減を図ることなど、様々な効果を得ることができる。
【０２０１】
次に、具体例として、対象となる動画像コンテンツのフレームを、フレーム番号ｆによって偶数フレームのグループと奇数フレームのグループの２つに分類し、それぞれのグループに対して電子透かし埋め込み処理を行う例を示す。なお、第４の実施形態で示した例では連続するフレームに対して埋め込みが行われたが、ここでは、離散したフレームに対して埋め込みが行われることになる。
【０２０２】
ここで示す例では、４枚のフレームを埋め込み処理の単位とし、透かし埋め込み済み画像をＩｆ´´として（ｆはフレーム番号）、偶数フレームに対しては、  
Ｉ２ｎ´´＝Ｉ２ｎ 
Ｉ２ｎ＋２´´＝Ｉ２ｎ＋２ 
Ｉ２ｎ＋４´´＝Ｉ２ｎ＋４＋ＩＷＭ 
Ｉ２ｎ＋６´´＝Ｉ２ｎ＋６＋ＩＷＭ 
のように埋め込み、奇数フレームに対しては、  
Ｉ２ｎ＋１´´＝Ｉ２ｎ＋１＋（−ＩＷＭ）  
Ｉ２ｎ＋３´´＝Ｉ２ｎ＋３＋（−ＩＷＭ）  
Ｉ２ｎ＋５´´＝Ｉ２ｎ＋５ 
Ｉ２ｎ＋７´´＝Ｉ２ｎ＋７ 
のように埋め込むものとする。
【０２０３】
偶数フレームから抽出される、透かし検出に悪影響を及ぼす成分ＩＤＥは、次のように求めるものとし、  
ＩＤＥ＝−Ｉ２ｎ／２＋３Ｉ２ｎ＋２／２−３Ｉ２ｎ＋４／２＋Ｉ２ｎ＋６／２  
奇数フレームから抽出される、透かし検出に悪影響を及ぼす成分ＩＤＯは、次のように求めるものとする。  
ＩＤＯ＝−Ｉ２ｎ＋１／２＋３Ｉ２ｎ＋３／２−３Ｉ２ｎ＋５／２＋Ｉ２ｎ＋７／２
このとき、４枚の偶数フレームに対して次のように修正を行うと、より正確に透かしパターンを検出することができる。  
Ｉ２ｎ´＝Ｉ２ｎ 
Ｉ２ｎ＋２´＝Ｉ２ｎ＋２−ＩＤＥ／３  
Ｉ２ｎ＋４´＝Ｉ２ｎ＋４＋ＩＷＭ＋ＩＤＥ／３  
Ｉ２ｎ＋６´＝Ｉ２ｎ＋６＋ＩＷＭ 
同様に、４枚の奇数フレームに対して次のように修正を行うと、より正確に透かしパターンを検出することができる。  
Ｉ２ｎ＋１´＝Ｉ２ｎ＋１＋（−ＩＷＭ）＋ＩＤＯ／４  
Ｉ２ｎ＋３´＝Ｉ２ｎ＋３＋（−ＩＷＭ）−ＩＤＯ／４  
Ｉ２ｎ＋５´＝Ｉ２ｎ＋５＋ＩＤＯ／４  
Ｉ２ｎ＋７´＝Ｉ２ｎ＋７−ＩＤＯ／４
この場合、偶数フレームから検出される検出透かしパターンＩＷＭＥは、次のようになる。  
ＩＷＭＥ＝−Ｉ２ｎ´／２＋３Ｉ２ｎ＋２´／２−３Ｉ２ｎ＋４´／２＋Ｉ２ｎ＋６´／２  
＝−Ｉ２ｎ／２＋３Ｉ２ｎ＋２／２−ＩＤＥ／２−３Ｉ２ｎ＋４／２−３ＩＷＭ／２−ＩＤＥ／２＋Ｉ２ｎ＋６／２＋ＩＷＭ／２  
＝ＩＤＥ−ＩＤＥ−ＩＷＭ 
＝−ＩＷＭ  
同様に、奇数フレームから検出される検出透かしパターンＩＷＭＯは、次のようになる。  
ＩＷＭＯ＝−Ｉ２ｎ＋１´／２＋３Ｉ２ｎ＋３´／２−３Ｉ２ｎ＋５´／２＋Ｉ２ｎ＋７´／２  
＝−Ｉ２ｎ＋１／２＋ＩＷＭ／２−ＩＤＯ／８＋３Ｉ２ｎ＋３／２−３ＩＷＭ／２−３ＩＤＯ／８−３Ｉ２ｎ＋５／２＋３ＩＤＯ／８＋Ｉ２ｎ＋７／２−ＩＤＯ／８  
＝ＩＤＯ−ＩＤＯ−ＩＷＭ 
＝−ＩＷＭ
なお、上記の例では、偶数フレームと奇数フレームで修正の係数が異なっているが、いずれの場合も同程度に正確なパターンを検出できる。このように各フレームに重畳する透かしパターンの係数は１通りではなく、様々なバリエーションが考えられる。
【０２０４】
以上のようにして、透かしパターンは、偶数フレームと奇数フレームの両方から検出することができる。
【０２０５】
なお、上記の例においても、第４の実施形態と同様、ＩＤＥ，ＩＤＯの代わりに、例えばＩＤＥ、ＩＤＯの空間方向に対してローパスフィルタにかける処理などを施したｆ（ＩＤＥ）、ｆ（ＩＤＯ）を用いることもできる。
【０２０６】
図１４に、本実施形態の電子透かし埋め込み処理の手順の一例を示す。
【０２０７】
この手順例は、対象となった動画像の全てのフレームを検出対象とするものである（ただし、フレーム数が８の倍数でない場合、フレーム数を８で除したときの剰余に相当する枚数のフレームは未処理となる）。
【０２０８】
ｆ＝０として処理を開始し、まず、初期化作業として、ｉ＝ｆ（０）、ｊ＝ｆ＋１（１）、ｍ＝０、ｎ＝０とする（ステップＳ５００１）。
【０２０９】
以降、ステップＳ５００２でＮＯとなるまで、以下の処理を繰り返し行う。
【０２１０】
まず、フレームの分類を行う。すなわち、Ｉｆが存在するかどうか調べ、Ｉｆが存在するならば（ステップＳ５００２）、ステップＳ５００４へ移行する（ステップＳ５００２）。
【０２１１】
ここで、ｆが偶数の場合、ステップＳ５００５へ進んで、偶数フレームに対する処理を行い、奇数の場合、ステップＳ５５０５へ進んで、奇数フレームに対する処理を行う（ステップＳ５００４）。
【０２１２】
以下、ｆが偶数である場合と、奇数である場合とに分けて説明する。
【０２１３】
最初に、ｆが偶数である場合についてステップＳ５００５から説明する。
【０２１４】
ｆが偶数である場合、Ｉｆをバッファに保存し（ステップＳ５００５）、ｍとｆにそれぞれ１を加える（ステップＳ５００６）。
【０２１５】
ここで、ｍ＝４であるかどうか調べ、ｍ＝４の場合（すなわち、ｆが偶数であるフレームが４枚分蓄積された場合）には、ステップＳ５００８へ進み、そうでない場合（すなわち、ｍが４未満である場合）には、ステップＳ５００２に戻る（ステップＳ５００７）。
【０２１６】
ステップＳ５００８では、保存された４枚の偶数フレームを用いて、前述の式（ＩＤＥ＝−Ｉ２ｎ／２＋３Ｉ２ｎ＋２／２−３Ｉ２ｎ＋４／２＋Ｉ２ｎ＋６／２）によりＩＤＥを作成し、次のステップＳ５００９では、ＩＤＥにフィルタ処理を施したｆ（ＩＤＥ）を作成し、さらに次のステップＳ５０１０では、ｍを０にセットし、ステップＳ５０１１へ進む。
【０２１７】
次に、ｍが１以下であるか２以上であるか調べ、ｍが１以下である場合には（ステップＳ５０１１）、重畳すべきパターンＩＥＷＭを初期化し、埋め込む成分がないようにして（ステップＳ５０１２）、ステップＳ５０１３へ進む。ｍが２以上である場合には（ステップＳ５０１１）、重畳すべきパターンＩＥＷＭをＩＷＭとして（ステップＳ５１１２）、ステップＳ５０１３へ進む。
【０２１８】
次に、ｍの値を調べ、ｍが１である場合には（ステップＳ５０１３）、重畳すべきパターンＩＷＭにｆ（ＩＤＥ／３）を減算により重畳し（ステップＳ５０１４）、ステップＳ５０１５へ進む。ｍが２である場合には（ステップＳ５０１３）、重畳すべきパターンｆ（ＩＤＥ／３）を加算により重畳し（ステップＳ５０１４）、ステップＳ５０１５へ進む。それ以外の場合には（ステップＳ５０１３）、ステップＳ５０１４をスキップして、ステップＳ５０１５へ進む。
【０２１９】
ステップＳ５０１５では、バッファに保存されているＩｉ＋２ｍのフレームに対し、ＩＥＷＭを重畳した後に、Ｉｉ＋２ｍを出力する。
【０２２０】
次に、ｍに１を加え（ステップＳ５０１６）、ステップＳ５０１７で、ｍが４であるかどうか（すなわち、保存されている偶数フレームのすべてが出力されている状態であるかどうか）調べ、すべて出力された場合には、ステップＳ５０１８へ進み、まだ出力されていないフレームが残っている場合には、ステップＳ５０１１へ戻る。
【０２２１】
ステップＳ５０１８では、ｉ＝ｆ、ｍ＝０をセットし、ステップＳ５００２へ戻る。
【０２２２】
続いて、ステップＳ５００４でｆが奇数フレームと判定された場合についてステップＳ５５０５から説明する。
【０２２３】
ｆが奇数である場合、Ｉｆを保存し（ステップＳ５５０６）、ｎとｆにそれぞれ１を加える（Ｓ５５０６）。
【０２２４】
ここで、ｎ＝４であるかどうか調べ、ｎ＝４の場合（すなわち、ｆが奇数であるフレームが４枚分蓄積された場合）には、ステップＳ５５０８へ進み、そうでない場合（すなわち、ｎが４未満である場合）には、ステップＳ５００２に戻る（ステップＳ５５０７）。
【０２２５】
ステップＳ５５０８では、保存された４枚の奇数フレームを用いて、前述の式（ＩＤＯ＝−Ｉ２ｎ＋１／２＋３Ｉ２ｎ＋３／２−３Ｉ２ｎ＋５／２＋Ｉ２ｎ＋７／２）によりＩＤＯを作成し、次のステップＳ５５０９では、ＩＤＯにフィルタ処理を施したｆ（ＩＤＯ）を作成し、次のステップＳ５５１０では、ｎを０にセットし、ステップＳ５５１１へ進む。
【０２２６】
次に、ｎが１以下であるか２以上であるか調べ、ｎが１以下である場合には（ステップＳ５５１１）、重畳すべきパターンＩＥＷＭを−ＩＷＭとして（すなわち、透かしとして重畳すべきパターンＩＥＷＭに透かしパターンＩＷＭの正負を反転させたものを設定して）（ステップＳ５５１２）、ステップＳ５５１３へ進む。ｍが２以上である場合には（ステップＳ５５）、重畳すべきパターンＩＥＷＭを初期化し、埋め込む成分がないようにして（ステップＳ５６１２）、ステップＳ５５１３へ進む。
【０２２７】
ステップＳ５５１３では、ｎが偶数の場合には、ステップＳ５５１２又はステップＳ５６１２で設定されたＩＥＷＭにｆ（ＩＤＯ）／４を加算により重畳して、ステップＳ５５１４へ進む。奇数の場合には、ステップＳ５５１２又はステップＳ５６１２で設定されたＩＥＷＭにｆ（ＩＤＯ）／４を減算により重畳して、ステップＳ５５１４へ進む。
【０２２８】
ステップＳ５５１４では、バッファに保存されているＩｊ＋２ｎのフレームに対し、ＩＥＷＭを重畳した後に、Ｉｊ＋２ｎを出力する。
【０２２９】
次に、ｎに１を加え（ステップＳ５５１５）、ステップＳ５５１６で、ｎが４であるかどうか（すなわち、保存されている偶数フレームのすべてが出力されている状態であるかどうか）調べ、すべて出力された場合には、ステップＳ５５１７へ進み、まだ出力されていないフレームが残っている場合には、ステップＳ５５１１へ戻る。
【０２３０】
ステップＳ５５１７では、ｊ＝ｆ、ｍ＝０をセットし、ステップＳ５００２へ戻る。
【０２３１】
以上の処理を繰り返し行い、ステップＳ５００２でＩｆが存在しなければ、バッファに貯められた未出力のフレームを出力し（ステップＳ５００３）、この処理を終了する。
【０２３２】
以上のように埋め込むことにより、偶数フレームと奇数フレームとからそれぞれ独立して透かしパターンを検出することが可能となり、例えばフレームレートが半分になっても、少なくとも偶数フレームと奇数フレームのいずれか一方からは透かしパターンの検出を行うことが可能になる（フレームレート変換に対して耐性を持たせることができる）。また、検出時においてフレームレートへの加工がなされていなかったとしても、偶数フレームあるいは奇数フレームのどちらか一方だけから透かしを検出するものとすれば、単位時間当たりの透かしの検出処理は半分で済むようになる。もちろん、それらの両方から検出を行い、検出精度を高めてもよい。
【０２３３】
また、例えばフレームレートが１／３になった場合からも検出したい場合は、偶数フレーム、奇数フレームという分類方法ではなく、ステップＳ５００４にてｆを３で除したときの剰余によって分類すればよい。
【０２３４】
また、上記の例では、偶数フレーム、奇数フレームのいずれにおいても４フレームごとに透かしパターンを修正する成分を計算したが、必ずしも４フレームずつである必要はないし、偶数フレームと奇数フレームとで同じ条件にする必要もない。例えば、偶数フレームは２フレームおきにし、奇数フレームは５フレームおきにするなどというように、任意かつ非対称に設定することもできる。
【０２３５】
また、上記の例では、偶数フレームと奇数フレームの両方に、同一の透かしパターンＩＷＭを埋め込んだが、相異なる透かしパターンを埋め込むようにしてもよい。この場合、フレームレートの変換が行われなければ、２種類の透かしを検出することが可能となる。フレームレートを変換した後からでも２種類の透かしを検出したい場合は、ステップＳ５００４でｆを４で除したときの剰余によって分類するなどしてもよい。
【０２３６】
また、ステップＳ５００４では、ｆに基づいた分類をしたが、必ずしもｆに依存していなくてもよく、例えば画像の特徴量に基づいて分類など、他の分類方法によって分類してもよい。
【０２３７】
なお、以上の各機能は、ソフトウェアとして記述し適当な機構をもったコンピュータに処理させても実現可能である。  
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための、あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるためのプログラムとして実施することもできる。加えて該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
【０２３８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の一構成例を示す図
【図２】同実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順の一例を示すフローチャート
【図３】透かしパターンの一例について説明するための図
【図４】同実施形態に係る電子透かし検出装置の一構成例を示す図
【図５】同実施形態における電子透かし検出処理の手順の一例を示すフローチャート
【図６】同実施形態に係る電子透かし埋め込み装置の他の構成例を示す図
【図７】同実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順の他の例を示すフローチャート
【図８】同実施形態に係る電子透かし検出装置の他の構成例を示す図
【図９】同実施形態における電子透かし検出処理の手順の他の例を示すフローチャート
【図１０】同実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図１１】透かしパターンの検出について説明するための図
【図１２】同実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図１３】同実施形態における電子透かし検出処理の手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図１４】同実施形態における電子透かし埋め込み処理の手順のさらに他の例を示すフローチャート
【符号の説明】
【０２４０】
１１，２１…フレーム蓄積部、１２…特徴抽出部、１３，２３…信号処理部、１４…埋め込みパターン作成部、１５…透かし重畳部、１６，２４…制御部、２２…透かし抽出部
【図１】
0004592652.tif 000002
【図２】
0004592652.tif 000003
【図３】
0004592652.tif 000004
【図４】
0004592652.tif 000005
【図５】
0004592652.tif 000006
【図６】
0004592652.tif 000007
【図７】
0004592652.tif 000008
【図８】
0004592652.tif 000009
【図９】
0004592652.tif 000010
【図１０】
0004592652.tif 000011
【図１１】
0004592652.tif 000012
【図１２】
0004592652.tif 000013
【図１３】
0004592652.tif 000014
【図１４】
0004592652.tif 000015