(57)【要約】メディアコンテントの真正を実証する方法及び装置（８）を提供する。実施の形態によれば、デジタル画像認証に対する正確なタンパリング位置を設ける。典型的には、疑いのある画像はブロックに分割される。各ブロックに対して、画像コンテントの特性を演算した後に前記特性をしきい値によって判断して‘０’又は‘１’を与えることによって認証ビットを発生させる。疑わしい画像の認証ビットは、元の画像の認証ビットと比較される。不整合が存在するとともにコンテントが実際にタンパリングされた場合、タンパリングが検出される。圧縮のような許容される動作に起因する不整合は、誤アラームと称され、それは回避されるべきものである。いわゆるＲＯＣ曲線（受信機動作特性）は、検出確率と誤アラーム確率との間の関係を与える。認証ビットを決定するために用いられるしきい値は、ＲＯＣ曲線の動作点を表す。本発明の実施の形態によれば、低い誤アラーム確率に対応する動作点が最初に選択される。タンピング画像領域を更に正確に識別するために、認証決定が、互いに相違する動作点を用いながら隣接ブロックに対して繰り返される。これは、タンパリングブロックが他に見つからなくなるまで継続する。したがって、例えばセキュリティカメラによって取得された画像を認証し及び任意のタンパリング領域を配置するのに有益な向上した配置が行われ、これによって、これら画像の値は、例えば、法廷の証拠として増大する。
2006502649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディアコンテントの真正を確証する方法であって、
前記メディアコンテントの連続するセクションのメディアコンテントの特性を第２のしきい値と比較することによって、第１認証ビットのシーケンスを前記メディアコンテントから抽出するステップと、
第２認証ビットのシーケンスを受信し、前記受信したシーケンスが、前記メディアコンテントの特性を第１のしきい値と比較することによって、前記メディアコンテントの元の形態から抽出するステップと、
前記受信した第２認証ビットのシーケンスが前記抽出した第１認証ビットのシーケンスに整合する場合、前記メディアコンテントが真正であることを宣言するステップとを具える方法において、
前記認証ビットを前記メディアコンテントから抽出するステップが、前記受信した認証ビットに依存して前記第２のしきい値を設定して、前記第１認証ビットのシーケンスの抽出された認証が前記第２認証ビットのシーケンスの対応する受信した認証ビットに整合しない確率を、前記抽出に対して第１のしきい値を用いる場合に比べて減少させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記メディアコンテントの真正を実証するときの誤アラーム速度を減少させることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記メディアコンテントから認証ビットを抽出するステップが、前記受信した認証ビットに依存してしきい値を制御して、前記抽出した認証ビットが対応する前記受信した認証ビットに整合する確率を高くすることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
現在整合しない認証ビットに基づいて、前記認証ビットを抽出するステップ中に第２のしきい値を制御して、真正決定プロセスを、これまで発見した整合しない認証ビットに従って調整し、前記メディアコンテントの一つ以上の非真正セクションを、更に良好に配置することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
第２認証ビットの受信したシーケンスが第１認証ビットの抽出されたシーケンスに整合しない場合、前記メディアコンテントを、全体としてタンパリングされたと宣言することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第２認証ビットの受信したシーケンスと前記第１認証ビットの抽出されたシーケンスとの間の非整合が、前記メディアコンテントの少なくとも第１セクションの配置の情報を具え、
少なくとも一つのタンパリング区分の可視性に対する前記メディアコンテントのタンパリングセクションの配置を識別し及び／又はマークするステップを更に具えることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
変更された第２のしきい値を用いて前記抽出するステップが繰り返される次の段階を更に具えることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記抽出するステップが、タンパリングされたものとして識別された前記メディアコンテントのセクションに隣接する前記メディアコンテントのセクションのみで実行されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記抽出するステップが繰り返される別の段階を更に具え、前記第２のしきい値が、前記認証ビットが抽出されるセクションと前記認証ビットが前記受信した認証ビットと整合しないことを見つけたセクションとの間の距離に依存して制御されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
セグメントがブロックであるとともに、前記メディアコンテントがデジタル画像であり、
前記抽出するステップが、各ブロックに対して独立して認証決定を行い、前記第２しきい値が、最初に低い誤アラーム動作点で取得され、
前記宣言するステップが、タンパリングされたブロックがないと宣言した場合に、前記画像が真正であることを宣言し、又は、少なくとも一つのタンパリングブロックが見つかった場合に、前記画像が全体として真正でないと宣言し、
タンパリングされたブロックに隣接するブロックが、隣接しないブロックに比べてタンパリングされている確率が高いことを宣言され、以前の実行でタンパリングされたと宣言されていない残りのブロックに対して動作点を選択し、タンパリングされたブロックが更にないことを識別されるまで認証決定を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
動作点を、更に高い決定確率を有する位置に移動するために、決定境界を変更することを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
タンパリングされた画像領域の全サイズ及び形状を、前記画像のタンパリングされたブロックをマークすることによって決定することを特徴とする請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のしきい値の調整が、隣接決定よって与えられるコンテント情報に従って動作点、決定領域又は事前確率を調整することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のしきい値が、式
【数１】
2006502649.tif 000020
に従って調整され、λ１＝１及びλ２＞１を決定しきい値とし、αが、
【数２】
2006502649.tif 000021
によって与えられ、ｎを、タンパリングされたものとしてマークされたブロックｉに隣接するブロックの数とし、ｍを、ブロックｉに隣接するブロックの総数とし、ｒを、最も近接するタンパリングされたブロックからのブロックｉのブロック単位の距離とし、ｄを、疑いが生じたタンパリングされたブロック周辺の幅を設定する最大距離とし、
次の認証決定が、新たな第２のしきい値λｉを用いて再評価され、
次の認証決定において、タンパリングされたブロックが更に存在すると宣言される場合、前記第２のしきい値を調整するとともにブロックの真正を再評価する手順を、タンパリングされたブロックが更にないことを識別するまで継続することを特徴とする請求項１から１３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記認証ビットを決定するのに用いられる第２のしきい値が、ＲＯＣ曲線の動作点を表すことを特徴とする請求項１から１４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
マルチメディア認証決定における請求項１による方法のアプリケーションであって、前記マルチメディアが画像又はビデオ及び／又はオーディオデータを具えることを特徴とするアプリケーション。
【請求項１７】
前記マルチメディア認証決定を監視システムに適用することを特徴とする請求項１６記載のアプリケーション。
【請求項１８】
前記マルチメディア認証決定の決定境界の調整が、コンテント情報に基づくことを特徴とする請求項１６又は１７記載のアプリケーション。
【請求項１９】
前記コンテント情報が、前記マルチメディアの配置のタンパリング中にタンパリングされたものとして既に決定された領域の近傍に基づくことを特徴とする請求項１８記載のアプリケーション。
【請求項２０】
請求項１による方法を実行することによってメディアコンテントの真正を確証する装置であって、
前記メディアコンテントの連続するセクションのメディアコンテントの特性を第２のしきい値と比較することによって、第１認証ビットのシーケンスを前記メディアコンテントから抽出する手段と、
第２認証ビットのシーケンスを受信し、前記受信したシーケンスが、前記メディアコンテントの特性を第１のしきい値と比較することによって、前記メディアコンテントの元の形態から抽出する手段と、
前記受信した第２認証ビットのシーケンスが前記抽出した第１認証ビットのシーケンスに整合する場合、前記メディアコンテントが真正であることを宣言する手段とを具える装置において、
前記認証ビットを前記メディアコンテントから抽出する手段が、前記受信した認証ビットに依存して前記第２のしきい値を設定して、前記第１認証ビットのシーケンスの抽出された認証が前記第２認証ビットのシーケンスの対応する受信した認証ビットに整合しない確率を、前記抽出に対して第１のしきい値を用いる場合に比べて減少させる手段を具えることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１による方法を実行することによってメディアコンテントの真正を確証するとともにコンピュータによって処理されるコンピュータプログラムを実行するコンピュータ読出し可能媒体であって、前記コンピュータプログラムが、
前記メディアコンテントの連続するセクションのメディアコンテントの特性を第２のしきい値と比較することによって、第１認証ビットのシーケンスを前記メディアコンテントから抽出する第１コードセグメントと、
第２認証ビットのシーケンスを受信し、前記受信したシーケンスが、前記メディアコンテントの特性を第１のしきい値と比較することによって、前記メディアコンテントの元の形態から抽出する第２コードセグメントと、
前記受信した第２認証ビットのシーケンスが前記抽出した第１認証ビットのシーケンスに整合する場合、前記メディアコンテントが真正であることを宣言する第３コードセグメントとを具えるコンピュータ読出し可能記録媒体において、
前記認証ビットを前記メディアコンテントから抽出するコードセグメントが、前記受信した認証ビットに依存して前記第２のしきい値を設定して、前記第１認証ビットのシーケンスの抽出された認証が前記第２認証ビットのシーケンスの対応する受信した認証ビットに整合しない確率を、前記抽出に対して第１のしきい値を用いる場合に比べて減少させるコードセグメントを具えることを特徴とするコンピュータ読出しかの媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にデジタルイメージングの分野に関し、特に、デジタル画像及びビデオの認証に関し、更に詳しくは、認証のためにタンパリングする画像の識別及び配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル形態でシミュレートする際に画像及びビデオの編集及び変更が容易になるに従って、オリジナルで変更されていないものとしてコンテントを認証できる手段が必要になる。イメージが変更されたと判定されると、画像領域が変化したという表示を有するのが望ましい。
【０００３】
認証の問題は、損失圧縮によって生じるような画像変更のように一部の画像変更が許容できることによって複雑になっている。これらの変更によって、画像の品質が僅かに劣化することがあるが、画像の解釈及び意図した使用に影響を及ぼさない。その結果、暗号からの従来の認証技術は適切でない。その理由は、典型的にはこれらの技術が画像の１ビットの変化をタンパリングとして解釈するからである。
【０００４】
一般に、強固な二つのアプローチ、すなわち、半脆弱電子透かしと称されるビットに影響を及ぼさない画像認証と、「指紋」としても知られている強固なデジタル署名とがある。これらのアプローチの両方とも、疑いのある画像から計算されたビットと元の画像コンテントから計算された対応するビットのセットとの間の比較に基づく。画像画素値のある特性Ｓを算出し、その後に‘０’又は‘１’ビットを与えるためにＳにしきい値を設定することによって、認証ビットは、疑いのある画像から取得される。算出された特性は、用いられる電子透かし技術又は指紋技術に依存する。典型的には、画像はブロックに分割され、認証ビットが各ブロックに対して発生する。典型的なブロックサイズの例は、１６×１６画素又は３２×３２画素である。デジタル画像の細分によって、変更画像の配置を行うことができる。その理由は、特定のビットの誤りを特定の画像領域の変更に関連させることができるからである。
【０００５】
元の認証ビットの各々に対して、疑いのある画像が認証ビットの整合を発生しそうであるか否か決定する必要がある。これは、対応する画像ブロックが真正であるか変更されたかを判定することに等しい。ブロックがタンパリングされたと判定され、画像コンテントが実際に変更された場合、これは検出と称される。それに対して、実際にコンテントが許可動作（例えば、圧縮）のみを経験したときにブロックがタンパリングされたと判断された場合、決定は不正確であり、誤アラームと称される。
【０００６】
精密でないシステムは、疑いのある画像から取得されたビットを元の認証ビットに対して比較することによって認証決定を行う。更に洗練されたアプローチは、「軟決定」情報を用いることである。この場合、疑いのある画像から計算された特性Ｓのしきい値を設けられていない値を用いて、真正を判定する。元の認証ビットに整合するビットを発生するためにしきい値の誤った側にあるＳの値は、しきい値に近い場合には真正であると判断されることがある。これによって、許可される画像動作を更に強固にし、誤アラームが発生する可能性が減少する。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、変更された画像領域の配置を向上することである。したがって、本発明によって解決すべき問題は、タンパリング配置を向上する新たな画像認証方法及び装置を提供することである。本発明は、既に説明した従来の不都合を克服するとともに、添付した特許請求の範囲を設けることによって少なくとも既に識別された問題を解決する。
【０００８】
本発明の態様によれば、メディアコンテントの真正を識別する方法、装置及びコンピュータ読出し可能媒体を開示する。
【０００９】
本発明の一態様によれば、メディアコンテントの真正を識別する方法を提供する。方法は、先ず、メディアコンテントの連続的なセクションのメディアコンテントの特性と第２のしきい値とを比較することによってメディアコンテントからの第１認証ビットのシーケンスを抽出する。さらに、第２認証ビットのシーケンスを受信し、受信したシーケンスは、メディアコンテントの特性と第１のしきい値とを比較することによってメディアコンテントの元の形態から抽出される。方法によれば、メディアコンテントは、第２認証ビットの受信したシーケンスが第１認証ビットの抽出されたシーケンスに整合する場合に真正と宣言する。方法の特徴によれば、前記認証ビットを前記メディアコンテントから抽出するステップが、前記受信した認証ビットに依存して前記第２のしきい値を設定して、前記第１認証ビットのシーケンスの抽出された認証が前記第２認証ビットのシーケンスの対応する受信した認証ビットに整合しない確率を、前記抽出に対して第１のしきい値を用いる場合に比べて減少させる。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、本発明の一態様による上記方法を実行することによってメディアコンテントの真正を識別する装置を、添付した請求範囲の独立項によって提供する。
【００１１】
本発明の更に別の態様によれば、請求項１による上記方法によって実行されるメディアコンテントの真正を識別するとともにコンピュータによって処理されるコンピュータプログラムを実行するコンピュータ読出し可能媒体を、添付した請求範囲の独立項によって提供する。
【００１２】
本発明の一例によれば、「コンテキスト」情報が、デジタル画像又はビデオのようなマルチメディアコンテントの認証決定に用いられる。マルチメディアコンテントは、ブロックのようなセグメントに分割され、「コンテキスト」情報が各ブロックに対して取得される。更に詳しくは、タンパリングしたと宣言されたブロックの数及び配置は、他のブロックをタンパリングできることについての決定に影響を及ぼす。例えば、タンパリングされたブロックに隣接するブロックは、離間したブロックよりも強い疑いの下にある。本発明の一例によれば、このコンテキスト情報は、後に詳細に説明するいわゆるＲＯＣ（受信機動作特性）曲線の動作点を調整することによって認証決定に組み込まれる。
【００１３】
本発明の一例によれば、画像に対する認証チェックは、以下のステップを具える。
１．各ブロックに対して独立して低い誤りアラーム動作点を用いた認証決定を行う。
２．タンパリングされたブロックがないことを宣言されると、画像が真正であるとみなされる。
３．タンパリングされたブロックが一つ以上見つけられた場合、画像が全体として真正でないことを知る。これは、タンパリングされたブロックに隣接するブロックもタンパリングされているようであることを意味し、他の全てのブロックも真正であり又はタンパリングされそうであると仮定することができる。これを知ることによって、各ブロックの認証決定に対して新たな動作点が選択される。
４．まだタンパリングされたと宣言されていない全てのブロックに対する認証決定は、新たな決定境界を用いて再評価される。
５．他のブロックがタンパリングされたと宣言された場合、決定境界の調整及びブロックの真正の再評価の手順が繰り返される。これは、タンパリングされたブロックが更にないことが識別されるまで繰り返す。
【００１４】
決定境界の変更を用いて、動作点を、更に大きな検出確率を有する位置に移動することができる。これは、タンパリングされたブロックを更に見つけることができ、したがって、タンパリングされた画像領域の全サイズ及び形状を決定するのを助ける。
【００１５】
本発明は、デジタル画像の認証中にタンパリングされた領域の配置を向上させるという点で従来よりも優れた利点を有する。
【００１６】
本発明は、既に説明したように、認証ビットが電子透かしと指紋のいずれを構成するかに関係なく適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の他の目的、形態及び利点を、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態の以下の説明から明らかにする。
本発明を、監視システムを参照しながら説明する実施の形態によって以下詳細に説明する。しかしながら、本発明は、上記監視システムを参照するこれら典型的な実施の形態に制約されるものではなく、当業者は、添付した独立特許請求の範囲内で変更及び他のアプリケーションに容易に気付くことができる。
【００１８】
図１は、典型的な監視システム１のレイアウトを示す。これは、一般的に以下の構成要素からなる。
−  通常ＰＡＬやＮＴＳＣのようなアナログフォーマットであるビデオ出力１１を有する少なくとも一つのビデオカメラ１０。
−  複数カメラ１０からビデオ入力を取り出すとともに損失圧縮を適用するデジタルレコーダ１２。
−  格納及び検索を行うコンピュータネットワーク１３。
−  圧縮ビデオ用の認証手段１４。
【００１９】
時空間技術（例えば、ＭＰＥＧ）と静止画像技術（例えば、ＪＰＥＧ，ＡＤＶ６０１）の両方を含む種々の圧縮方法が監視システム１で用いられる。静止画像の圧縮が適用される場合、時間方向の圧縮は、例えば５秒ごとに１画像のみ保持することによって達成される。デジタルレコーダ１２による損失圧縮に起因するビデオの歪みは、タンパリング(tampering)に対する誤りとしてはいけない。
【００２０】
本発明による開示された実施の形態によって検出され及び正確な配置が行われる考察されるタイプのメディアコンテントのタンパリングは、デジタル画像の画素置換である。例えば、これは、多分人が存在しない前／後画像からコピーされる「背景」コンテントの置換によって人を取り除くことができ、その結果、全体に亘る当該画像のコンタクトが正確に出現し、又は、他の任意の画素変更によって前記画像の視覚コンテントを変える。しかしながら、格納スペースをセーブするための画像圧縮のような許容される動作は、タンパリングに分類することができない。
【００２１】
タンパリングされた領域の検出可能な最小サイズのガイドラインは、人の顔が識別できる最小サイズである。このサイズは、ＰＡＬ／ＮＴＳＣビデオコンテントに対して大体３５画素幅及び５０画素高さである。
【００２２】
一般に、タンパリング検出は、既に説明したように、疑いのある画像から取得した認証データ及び元の画像から取得した対応するデータを比較することによって行われる。これは、二つの問題に分けられる。
−  どのようにして適切な認証データを発生するか。
−  どのようにして認証テストされるシステムのポイントに対して元の画像の認証データを転送するか。
【００２３】
カメラ１０では、レコーダ１２が圧縮中に画像を破棄するか否か知られていない。したがって、他の任意の時間ポイントで画像を参照することなく各画像を独立して認証することができるように、認証データを発生し及び転送する必要がある。
【００２４】
さらに、許容された変更と悪意の変更との間を区別できることは、通常、用語「半脆弱」(semi-fragile)と称される。一般に、この脆弱性(fragility)が配置される場所に依存する他の二つの認証解決が存在する。
１．半脆弱電子透かし。この場合、元の画像の認証データの転送は、許可される変更後であるがタンパリング後に正確に探索できるようにする。
２．半脆弱電子署名。この場合、許可される変更に対してはデータが不変であるがタンパリングに対してはデータが不変でないように認証データを発生する。
【００２５】
半脆弱電子透かしは、通常、認証データの固定ビットパターンを発生し、その後、半脆弱技術を用いてこれらを嵌め込む。真正チェックは、電子透かしビットの抽出及び電子透かしビットと嵌め込まれたパターンとの比較からなる。タンパリングされた画像領域の配置は、抽出された認証ビットの誤りによって示される。
【００２６】
嵌め込まれたビットの固定パターンを使用することによって、出現する真正タンパリング画像の形成を容易にする。例えば、画素を、互いに相違するが真正の画像の同一位置からコピーされたコンテントによって置換することができる。電子透かしビットの抽出が依然としてうまくいき、その結果、変更された画像は、真正なものと判断される。
【００２７】
画像コンテントに依存するように認証ビットを発生することによって、セキュリティが増大する。これは、上記例のコピーアタックを防止する。コンテントに依存する電子透かしビットが、タンパリングに対して脆弱性を持つ場合、そのような形態は、半脆弱電子透かしの特性及び半脆弱署名の特性の両方を有する。例えば、認証データ及び電子透かしが、互いに相違するタイプの画像変更に対して脆弱である場合、このアプローチは、どのタイプのタンパリングが生じたかを表すのに役に立つ。
【００２８】
しかしながら、半脆弱電子透かしは、認証データを組み込むのに用いられる画像形態（例えば、画素又は周波数係数）しか保護することができない。したがって、大抵の知覚される重要な画像形態を保護することは、画像にこれら形態を嵌め込むことを要求する。これは、電子透かしを不可視にする際に困難を伴うことがある。フラットコンテントのように電子透かしビットを不可視で嵌め込むことも信頼性を以って検出することもできない任意の画像マテリアルでは、タンパリングがなくてもビット誤りが生じる。タンパリングに起因するこれらビット誤りからの零電子透かし容量(zero watermark capacity)であるので、ビット誤りを区別する方法はない。したがって、フラットコンテントによる元の画像領域の置換は、出現する真正にタンパリングされた画像を形成する。
【００２９】
一つの試みは、最後に説明したこの問題を「バックアップ嵌め込み」(backup embedding)を通じて克服することである。ここで、各電子透かしは、二つの空間的に分離した嵌め込み位置を用いて２回嵌め込まれる。しかしながら、バックアップ位置が零電子透かし容量も有さないことは保証されない。各認証ビットの複数回の嵌め込みは、所定の嵌め込み容量に対する認証ビットが少なくなることに起因するタンパリング配置又は嵌め込まれたビット数の増大に起因する許容された動作に対する不可視性及び強固さのいずれかに対して消極的に関連する必要がある。
【００３０】
一般に、デジタル署名は、イメージコンテントの概要をなす認証ビットのセットである。半脆弱な署名は、タンパリングした画像が概要をなすビットのセットを変更するが許可された操作によってのみ処理される画像が概要をなすビットのセットを変更しないように発生する。このような非ビット検知タイプの署名は、暗号デジタル署名から明らかに区別するために指紋と称され、他のアプリケーションとの関連を強調する。
【００３１】
指紋ビットが計算される画像形態は、一般に、許可される処理に対する強固さ、タンパリングに対する脆弱性及び演算コストとの間で最も適切なトレードオフを与えるように選択される。これらの形態の例は、ＤＣ値、モーメント、エッジ、ヒストグラム、圧縮不変性(compression invariant)及び雑音パターンに対する投影である。
【００３２】
真正は、疑わしい画像から発生した指紋と例えばカメラで計算された元の指紋とを比較することによって確認される。典型的には、直接的な関係が、個々の指紋ビットと画像位置との間に存在する。例えば、画像をブロック及び各ブロックに対して取得されたビットに分割することができる。したがって、タンパリングされた画像領域の場所は、特定の指紋ビットに誤りがあることによって識別される。
【００３３】
しかしながら、指紋ビット数と配置機能との間にトレードオフがある。例えば、ブロックサイズを小さくするに従って、タンパリングされた領域の位置決めを更に良好にすることができるが、画像ごとのブロックが多くなり、したがって、指紋ビット数が増加する。
【００３４】
カメラの元の画像の指紋を発生することによって、認証に利用できるように指紋データを転送する問題がある。
【００３５】
一つの可能性は、既に説明したように、指紋ビットを電子透かしとして画像に嵌め込むことである。電子透かしは、転送問題を解決する。目に見えないように指紋を画像に嵌め込むことによって、このデータは、自動的に画像とともに搬送される。明らかに、電子透かしは、少なくとも全ての許可された画像処理に対して強固である必要がある。電子透かしが半脆弱である場合、これは、既に説明したように、生じたタンパリングのタイプの識別を助けることができる。指紋ビットの性質に依存するコンテントは、ある画像から他の画像にコピーされた電子透かし付きコンテントが真正を表すのを防止するのも助ける。
【００３６】
指紋は、指紋ビットを計算するのに用いられる画像形態の変更に対する保護を行う。これら形態は、電子透かしとして指紋を嵌め込むのに用いられるものと違うようにすることができる。これによって、不可視及び強固さの要求に対して最適にビットを嵌め込む柔軟性が増大し、半脆弱な電子透かし認証形態が被る零電子透かし容量(zero watermark capacity)の問題を回避するのを助ける。
【００３７】
電子透かしを用いた指紋データの転送の問題は、これがタンパリング配置可能性を制約することである。不十分な強固さの電子透かしは、典型的には非常に制限されたペイロードサイズを有し、それは、指紋したがって配置可能性についての許容できない制約が課されることがある。
【００３８】
カメラ１０とレコーダ１２との間のアナログケーブルのために、ビデオから切り離した指紋データの転送は不可能である。これは、カメラに発生した認証データをレコーダへの転送の際にビデオ信号それ自体に嵌め込む必要があることを要求する。したがって、電子透かしの代案は、テレビジョン信号のテレテキストデータと同様に指紋データを直接画素値に嵌め込むことである。セキュリティカメラは、そのようなデータチャネルを用いて、既にカメラパラメータ、制御情報及び音声を転送する。これらデータチャネルを搬送するデータを、利用できるビデオラインの数に応じて電子透かしより著しく大きくすることができる。オーバースキャン領域のビデオ性のみ、すなわち、垂直帰線消去期間のみが用いられ、組み込まれたデータの不可視性が維持される。
【００３９】
このように指紋データを嵌め込む前に指紋データを暗号化することは重要である。暗号化がない場合、タンパリングされた画像に対応する指紋付きの元の指紋データの代わりのものによって、改ざんを真正だと思わせる。消失し又は損傷された認証データは、常にタンパリングと解釈される必要がある。
【００４０】
指紋は、画像の低周波成分に基づいて計算される。これは、アナログリンクに対する回復力を提供する必要があり、これによって、ビデオ信号の帯域幅及び損失圧縮を厳格に制約し、典型的には高周波成分を除去する。
【００４１】
許可された処理動作が良好に特徴付けられるアプリケーションにおいて、この知識を指紋計算で利用することができる。例えば、ＪＰＥＧ量子化に対して不変である特性を用いて、指紋を形成する。しかしながら、監視システムで用いられる多様な圧縮方法のために、そのようなアプローチは不可能である。
【００４２】
さらに、カメラ１０は、既に説明したように、出力画像の各々に対してリアルタイムで認証データを計算し及び嵌め込む必要がある。これは、カメラコストに対する影響が最小になる場合には計算負荷に厳格な制約を課す。
【００４３】
低周波数かつ複雑でない指紋を、直流成分を用いることによって形成することができる。画像はブロックに分割され、ブロックの直流値間の差すなわち平均画素輝度を用いて、指紋を形成する。直流差を用いることによって、例えば明るさの変化に起因する全体に亘る画像直流成分は不変である。互いに隣接するブロックの直流値の差をとると、各ブロックの画像コンテントが、その隣に関連する程度を取得する。特定例によれば、指紋ビットｂiは、以下のようにしてｉ番目のブロックに対して取得される。
【００４４】
【数３】
2006502649.tif 000003
ｓi＞０のとき、ｂi＝１。それ以外のとき、ｂi＝０
この場合、ｊは、ブロックｉに隣接する８ブロックを表す。
【００４５】
適切なブロックサイズは、タンパリング検出が所望される画像形態のサイズに関連する。ブロックが小さくなると、変更が検出される可能性が増大するが、計算及び転送するための指紋ビットの数が増大する。
【００４６】
真正をチェックする最も直接的なアプローチは、元のビットと疑わしい認証ビットとの簡単なビット間比較である。しかしながら、許容される処理に起因するビット誤りがほとんど避けられないので、これだけではうまくいきそうにない。
【００４７】
この問題を解決する方法は、しばしば、許容される処理に起因するこれらビット誤りが全画像に亘って少なく分布するようになるのに対してタンパリングに起因するビット誤りが制限された領域に集中するようになる観察に基づく。したがって、許容される動作は、誤り緩和(error relaxation)や数学的な形態のようなビット誤りの元での予処理動作を通じたタンパリングと区別することができる。
【００４８】
一般に、認証は、指紋計算よりも複雑な計算を行うことができる。その理由は、認証は、比較的頻繁に生じず、リアルタイムである必要がなく、かつ、更にパワフルな演算プラットフォームを利用できるからである。
【００４９】
許容される処理に対する信頼性を提供する「再考」予処理ステップを適用する代わりに、この強固さを更に密に真正決定に組み込むのが好ましい。これは、疑わしい画像の指紋と元の指紋ビットとの比較中に「軟判定」情報を用いることによって達成される。これは、ｓiが零に近接する場合にタンパリングが示されるのを防止し、したがって、指紋ビット誤りは、許容される処理に起因して生じるようになる。
【００５０】
他の実施の形態によれば、個々のブロックに対する真正決定を、仮定Ｈ０すなわちブロックの画像コンテントが真正であることと、仮定Ｈ１すなわちブロックの画像コンテントがタンパリングされたこととの間の選択として表現することができる。仮説理論の基礎を、本明細書の一部である付記に示す。式１に従って算出されるブロックの値ｓ及び元の画像の指紋ビットｂｏｒｇが与えられると、最も高い確率の仮説は、次のように選択される。
【００５１】
【数４】
2006502649.tif 000004
しかしながら、ベイズ理論(Bayes theorem)から、
【００５２】
【数５】
2006502649.tif 000005
となり、Ｈ１に対して同様にすると、決定規則は、
【００５３】
【数６】
2006502649.tif 000006
となる。
【００５４】
各仮説の事前確率に値を割り当てるのは困難であり、その理由は、これが、画像がタンパリングされる割合を示しているのと等価であるからであり、その結果、（付記で説明しているような）ノイマン−ピアソン決定規則が更に適切である。このアプローチは、タンパリングの誤りである許可された処理の固定された「誤アラーム」確率に対して検出されるタンパリングの確率を最大にする。実際には、この結果、以前のものが、所望の誤アラーム速度を達成するために設定されるしきい値λによって置換される。
【００５５】
【数７】
2006502649.tif 000007
【００５６】
仮説Ｈ１が真である場合、置換コンテントの知識がなく、式１の結果が一般的な画像コンテントすなわち
【００５７】
【数８】
2006502649.tif 000008
に対するものとして分布されるとしか仮定できない。
【００５８】
確率密度関数（ＰＤＦ）ｐｓ（ｓ）は、画像のセットから評価され、図１０に示すようなラプラシアン分布によって良好に近似される。
【００５９】
仮説Ｈ０が真である場合、元の画像に対する式１の結果Ｓｏｒｇは、ｂｏｒｇの値が与えられると符号が知られる。したがって、Ｓｏｒｇの分布は、ｐｓ（ｓ）のワンサイド形態すなわち指数関数となる。許容される処理動作は誤りＥを生じ、その結果、観察される値は、Ｓ＝Ｓｏｒｇ＋Ｅとなる。Ｅの分布を、画像に課される最も粗い許容される処理、例えば、最低のＪＰＥＧ品質係数に対して評価すべきである。典型的には、ガウス分布は、ＥのｐＤＦに対して理想的な近似を行う。最後に、Ｓｏｒｇ及びＥが互いに独立していると仮定すると、以下の畳込み(convolution)は、仮定テストに要求されるＰＤＦを与える。
【００６０】
【数９】
2006502649.tif 000009
【００６１】
図１０は、品質係数５０のＪＰＥＧ圧縮に対応するＥ及びｂｏｒｇ＝１の場合に対するこのＰＤＦのプロット１０１を示す。指数形状からの変位はＥに起因する。これは、負のＳの零でない確率を与え、これによって、許可される処理に起因する指紋ビット誤りをモデリングする。
【００６２】
図１０の結果から、しきい値λの値が何であっても、ＰＤＦは単一点のみを交差する。したがって、仮説テストは、Ｓのブロックの値の簡単なしきい値テストまで減少する。ｂｏｒｇ＝１に対するしきい値ＳＴは、
【００６３】
【数１０】
2006502649.tif 000010
を満足し、対称性により、ｂｏｒｇ＝０に対するしきい値は、−ＳＴとなる。
【００６４】
図１１は、ＪＰＥＧ画像の誤アラーム確率を示す。小さいピークのＰＤＦを処理する形態Ｓが望ましいことは、グラフ１１１から明らかである。これは、許容される処理に起因する指紋ビット誤りが少なくなるのでＥに起因するビットしきい値全体に亘るスミアが減少する。
【００６５】
上記変位は、Ｓの値が独立するとともに互いに相違するブロックに対して均一に分布していると仮定する。実際には、これは常に正しくなく、互いに隣接するブロックに対するＳの値の間に相関が存在する。それにもかかわらず、以下説明するように、このアプローチは非常に有用である。
【００６６】
上記仮定テストのフレームワークの利点は、元の指紋ビットの誤りを考慮できることである。ｂｏｒｇの値を、転送チャネルのビット誤り速度によって分布された任意の変数とすることによって、このことが達成される。
【００６７】
本発明の他の利点は、動作点すなわちしきい値λを調整することによってタンパリング領域の配置を向上できることである。通常、λは、所望の低い誤りアラーム速度を達成するように設定される。しかしながら、一旦、一つ以上のブロックが、タンパリングされたものとして識別されると、全体としての画像は、真正でないことが知られ、個別のブロックを、タンパリングされ又は真正となりそうに考察することができる。これは、等しい事前確率すなわちλ＝１を用いて全てのブロックに対する真正決定を再評価する方向に向かう。このアプローチは、タンパリングされたブロックの空間分布を考慮することによって更に取得することができる。例えば、互いに隣接するタンパリングされた複数のブロックを伴うブロックもタンパリングされそうになる。これらの信頼性を、事前確率すなわちλの値を変更することによって表現することができる。実験が示すところでは、これら動作点の調整及び真正決定の再評価は、タンパリングされた領域のサイズ及び形状を非常に正確に抽出するのを助ける。
【００６８】
Ｓの値のどの範囲が真正として分類され又はタンパリングされたとして分類されたかを設定することによって、誤りアラーム及び検出確率を固定する。決定境界がどこに設けられたかに従って、検出確率と誤アラーム確率との間の互いに相違するトレードオフを達成することができる。これは、しばしば受信機動作特性（ＲＯＣ）に表示される。ＲＯＣ曲線の典型的な形状は、図２のグラフ２０に表示される。
【００６９】
画像認証において、実際には画像のごく僅かしかタンパリングされないと予測される。したがって、低い誤アラームの確率を有することが重要であり、そうでない場合には、大多数の真正画像が、タンパリングされたことを宣言する。したがって、ＲＯＣ曲線の動作点は、通常、許容しうる小さい誤アラーム速度を付与するように選択される。
【００７０】
本発明の一実施の形態によれば、図７に示すように、このコンテキスト情報が、上記ＲＯＣ曲線の動作点を調整することによって認証決定に組み込まれる。本発明の本実施の形態によれば、デジタル画像を認証チェックする方法７を設け、この場合、方法７は以下のステップを具える。
【００７１】
ステップ７１において、デジタル画像が受信される。方法７の目的は、画像が真正である場合を確立し、かつ、画像が真正でない場合には、タンパリングされた一つ以上の領域の空間位置を正確に決定することである。このために、ステップ７２において、画像は、例えば、サイズｂ×ｂ画素のブロックに分割される。ステップ７３において、ＲＯＣ曲線の低い誤アラーム動作点を用いて、認証決定を各ブロックに対して独立して行う。図２に示す典型的なＲＯＣにおいて、これら条件を満足する典型的な動作点は、図２のＲＯＣ曲線に“Ｘ”２１としてマークされる。
【００７２】
ステップ７４において、タンパリングされたブロックがないことが宣言されると、ステップ７５において、画像が、真正なものとして取り出される。一つ以上のタンパリングされたブロックが見つかると、ステップ７６において、画像が全体として真正でないことを知る。これは、ステップ７３においてタンパリングされたものとして検出されるブロックに隣接するブロックもタンパリングされそうになり、他の全ての画像ブロックを、真正となり又はタンパリングされそうであると同様に仮定することができる。これを知ると、ＲＯＣ曲線の新たな動作点が、残りのブロックの認証決定の各々に対してステップ７７で選択される。まだタンパリングが明らかでない全てのブロックに対する認証決定は、新たな決定境界を用いてステップ７８で再評価される。
【００７３】
ステップ７８で他のブロックがタンパリングされたことを宣言する場合、決定境界の調整及びブロック認証の再評価の手順が、ステップ７９で取り出される決定に従って繰り返される。このループは、更にタンパリングされたブロックが識別されなくなるまで継続する。
【００７４】
決定境界の変更を繰り返しステップ７７で用いて、動作点を、更に大きな検出確率を有する位置に移動することができる。これは、他のタンパリングされたブロックを見つけることができ、したがって、タンパリングされた領域の全サイズ及び形状を決定するのを助ける。
【００７５】
低い誤アラーム確率を与える動作点を選択すると、図２に示すように検出確率を減少する。これは、タンパリングされたブロックが多数検出されないことを意味する。タンパリングされた領域が複数の認証ブロックに及ぶと仮定すると、検出されない変更ブロックの全ての確率が著しく小さくなり、その結果、画像が真正でないことを宣言する。
【００７６】
低い誤アラーム動作点が、画像が変更されたか否かを良好に検出することができるとしても、画像変更の位置決めに対して更に重大な関連を有する。個々のブロックに対する低い検出確率によって、画像領域が変更されたパッチ検出が行われる。これを次のように図示する。図３は元の画像を示し、図４は変更形態を示し、図５は認証ブロック（画像の左上領域のブロック）がタンパリングされたものとして判定される画像５０を示す。
【００７７】
図５からわかるように、複数の画像ブロックが、タンパリングされたものとして判定され、その結果、画像が真正でないことは明らかである。しかしながら、図３〜５の比較は、タンパリングされた画像領域のパッチ検出を示し、変更画像領域の全サイズ及び形状は、容易に明らかにされない。
【００７８】
方法７を図４の例に適用すると、図６の画像６０に示す結果を提供する。この結果を図５の検出と比較すると、タンパリングされた領域の適用範囲及び配置が更に完全になるのは明らかである。
【００７９】
付記で説明するような決定フレームワークを用いると、本発明を、以下に示すような他の実施の形態に適用することができる。
【００８０】
動作点λ０を、許容される低い誤アラーム速度を与えるものに選択する。全ての画像ブロックの認証は、この決定しきい値を用いて行われる。
【００８１】
タンパリングされたブロックがないことが宣言されると、画像は、真正なものとして取り出される。
【００８２】
タンパリングされた一つ以上のブロックが見つけられると、他の全てのブロックｉに対して、新たな動作点λｉが決定される。決定しきい値のこのような調整は、見つけられるタンパリングされたブロックの個数及びブロックｉに対する近接を考慮する。
【００８３】
決定しきい値を調整する複数のアルゴリズムが可能である。一つの非制限例は、
【００８４】
【数１１】
2006502649.tif 000011
であり、この場合、λ１＝１であり、これは、等しい事前確率を表し、λ２＞１であり、これは、更に高い検出確率を表し、αは、
【００８５】
【数１２】
2006502649.tif 000012
によって表され、この場合、ｎを、タンパリングされたものとしてマークされるブロックｉに隣接する典型的な８ブロックの番号とし、ｒを、最も近接するタンパリングされたブロックからのブロックｉの（ブロック単位の）長さとし、ｄを、疑いが生じたタンパリングブロックの周辺の広さを設定する所定の最大距離とする。
【００８６】
認証決定は、新たな決定境界λｉを用いて再評価される。
【００８７】
他のブロックがタンパリングされていることが宣言された場合、決定境界の調整及びブロックの認証の再評価の手順が繰り返される。これは、タンパリングされたブロックが他にないことを識別するまで継続する。
【００８８】
このような他の実施の形態の典型的な説明によって、動作点の調整がタンパリングブロックの事前確率の調整に相当することは明らかである。これは、ブロックのコンテント、すなわち、他のタンパリング領域に対する位置によって明らかにされる。
【００８９】
本発明の他の態様の他の実施の形態を図８に示し、この場合、メディアコンテントの真正を識別する装置８は、本発明の態様による認証方法を実行する手段を具える。
【００９０】
更に正確には、装置８は、メディアコンテントの正当性を識別する装置である。装置８は、メディアコンテントの連続的なセクションのメディアコンテントの特性と第２のしきい値とを比較することによって第１認証ビットのシーケンスをメディアコンテントから抽出する第１手段８０を具える。さらに、装置８は、第２認証ビットのシーケンスを受信する手段８１を具え、この場合、受信したシーケンスは、メディアコンテントの特性と第１のしきい値とを比較することによってメディアコンテントの元の形態から抽出される。さらに、装置８は、第２認証ビットの受信したシーケンスが認証ビットの抽出したシーケンスに整合する場合にメディアコンテントが真正であることを宣言する手段８２を有する。装置８の特徴によれば、認証ビットをメディアコンテントから抽出する手段８０は、受信した認証ビットに依存して第２のしきい値を設定する手段８３を具え、第１認証ビットのシーケンスの抽出された認証ビットが第２認証ビットのシーケンスの対応する受信した認証ビットに整合しない確率が、抽出に対して第１のしきい値を用いる場合に比べて減少する。装置８は、例えば、図１に示すように認証手段１４に統合される。
【００９１】
本発明の他の態様による図９の本発明の他の実施の形態において、本発明の一態様による方法を実行することによってメディアコンテントの真正を識別するとともにコンピュータ９４によって処理されるコンピュータプログラムを実行するコンピュータ読出し可能媒体９を設ける。コンピュータプログラムは、このために複数のコードセグメントを具える。更に正確には、コンピュータ読出し可能媒体９のコンピュータプログラムは、メディアコンテントの連続するセクションのメディアコンテントの特性と第２のしきい値とを比較することによって第１認証ビットのシーケンスをメディアコンテントから抽出する第１コードセグメント９０を具える。さらに、コンピュータプログラムは、第２認証ビットのシーケンスを受信するコードセグメント９１を具え、この場合、受信したシーケンスは、メディアコンテントの特性と第１のしきい値とを比較することによってメディアコンテントの元の形態から抽出される。さらに、コンピュータプログラムは、第２認証ビットの受信したシーケンスが第１認証ビットの抽出されたシーケンスに整合する場合にはメディアコンテントが真正であることを宣言するコードセグメント９２を有する。コンピュータプログラムの特徴によれば、認証ビットをメディアコンテントから抽出するコードセグメント９０は、受信した認証ビットに依存して第２のしきい値を設定するコードセグメント９３を具え、第１認証ビットのシーケンスの抽出された認証ビットが第２認証ビットのシーケンスの対応する受信した認証ビットに整合しない確率は、抽出に対して第１のしきい値を用いる場合に比べて減少する。
【００９２】
上記コンピュータプログラムは、例えば、図１に示すような認証手段１４で実行される。
【００９３】
認証システムのパフォーマンスを、許可される画像処理が適用された場合にのみタンパリング検出確率及び誤アラーム確率によって測定することができる。この情報を提供する刊行物はほとんどなく、通常、認証方法が示される画像の一例しか与えない。特に、検出確率は、多数の画像のタンパリングを要求する際に決定するのは困難であり、従来の方法で画像のセクションを手動で置換するのは、非常に時間を要する。
【００９４】
これを克服するために、検出速度は、第２の無関係な画像のイメージコンテントをテスト中の画像に組み合わせる自動処理によって評価された。種々のテスト画像、種々のタンパリング位置及び種々の画像コンテントの置換を用いて多くの試行が行われる。本発明の認証方法が実行される全画像を取得するために、タンパリング領域の互いに相違するサイズに対しても全体に亘るテストが繰り返される。
【００９５】
この「シミュレートされたタンパリング」を用いて測定された誤アラーム確率及び検出確率を、決定しきい値ＳＴの関数として図１１及び１２に与える。結果は、３２×３２画素ブロックごとの１ビットの指紋及びＪＰＥＧ品質係数５０の許可された処理に対して表される。図１１は、誤アラーム確率がＳ＝０の指紋ビットしきい値の周辺の予測される遷移を表すことを示す。遷移の先鋭さは、ＪＰＥＧ圧縮の特性Ｓの高い強固さ、したがって、許可される処理によって指紋ビット誤りが生じる可能性が小さいことに起因する。図１２は、実験的に見つけられるようなタンパリング領域の互いに相違する二つのサイズ（それぞれ６４×６４及び１００×１００）に対する検出確率を表すグラフ１２１及び１２２を示す。明らかに、良好な検出速度に対して、指紋ブロックサイズは、検出することを所望するタンパリング領域の最小サイズより小さいことが要求される。
【００９６】
認証システムのパフォーマンスを、以前のセクションで導き出した確率分布を用いて理論的に評価することもできる。個々のブロックに対する検出確率及び誤アラーム確率は、次の通りである。
【００９７】
【数１３】
2006502649.tif 000013
【００９８】
個々のブロック決定が互いに独立していると仮定すると、画像全体に対する誤アラーム確率は、
【００９９】
【数１４】
2006502649.tif 000014
として評価され、この場合、Ｎを、画像中の指紋ブロックの数とする。これを、図１１のグラフ１１２としてプロットし、実験結果１１１に対して良好な一致を示すことがわかる。これは、実際に持ちいらえるｓＴの値を計算する理論的なアプローチを用いて正当化され、この場合、非常に短いために理想的な時間でシミュレートできない誤アラームが要求される。
【０１００】
同様に、画像全体に対する検出確率は、
【０１０１】
【数１５】
2006502649.tif 000015
として評価される。
【０１０２】
タンパリングブロックの数Ｍの値の設定は、指紋ブロックに対するタンパリング領域のサイズ及び形状に依存するので問題がある。図１２において、検出確率は、
【０１０３】
【数１６】
2006502649.tif 000016
と評価され、この場合、タンパリング領域は、ｎ×ｎ画素のブロックであり、指紋は、ｂ×ｂ画素のブロックを用いて形成される。グラフ１２３及び１２４は、タンパリング領域の互いに相違するサイズ（それぞれ６４×６４及び１００×１００）に対する理論的な結果を示す。これは、実験結果につぃする理想的な整合を与えていると見ることができ、したがって、決定しきい値を設定する際の検出速度の有用な評価である。
【０１０４】
この開示の全体は、既に説明したセキュリティカメラビデオ認証の指紋の解決である。ブロック直流差に基づく指紋は、圧縮の強固さ、タンパリングに対する感度及び演算コスト間の良好なトレードを与えることを示す。さらに、認証に対する仮定テストアプローチが開示されている。これは、許容される処理によって生じた指紋ビット誤りに対する許容誤差や、受信した元の指紋のビット誤りと共同できることや、事前確率の調整によるタンパリングの向上した配置のような複数の利点を提供する。しかしながら、このセキュリティカメラの解決は、添付した特許請求の範囲に規定したような本発明の単なる制限されない例である。さらに、セキュリティカメラによって既に説明した実施の形態は、同様な制限されない例である。
【０１０５】
少なくとも、上記は、デジタル画像認証に対する正確なタンパリング位置を設けることと要約される。典型的には、疑いのある画像はブロックに分割される。各ブロックに対して、画像コンテントの特性を演算した後に前記特性をしきい値によって判断して‘０’又は‘１’を与えることによって認証ビットを発生させる。疑わしい画像の認証ビットは、元の画像の認証ビットと比較される。不整合が存在するとともにコンテントが実際にタンパリングされた場合、タンパリングが検出される。圧縮のような許容される動作に起因する不整合は、誤アラームと称され、それは回避されるべきものである。いわゆるＲＯＣ曲線（受信機動作特性）は、検出確率と誤アラーム確率との間の関係を与える。認証ビットを決定するために用いられるしきい値は、ＲＯＣ曲線の動作点を表す。本発明の実施の形態によれば、低い誤アラーム確率に対応する動作点が最初に選択される。タンピング画像領域を更に正確に識別するために、認証決定が、互いに相違する動作点を用いながら隣接ブロックに対して繰り返される。これは、タンパリングブロックが他に見つからなくなるまで継続する。したがって、例えばセキュリティカメラによって取得された画像を認証し及び任意のタンパリング領域を配置するのに有益な向上した配置が行われ、これによって、これら画像の値は、例えば、法廷の証拠として増大する。
【０１０６】
ＲＯＣ曲線の動作点を調整するとともに隣接決定を考慮した決定の再評価の概念は、画像、ビデオ又は音声認証において有用であるだけでなく、多数の相互に関連した決定を行う必要がある他の分野にも同様に適用できる。
【０１０７】
本発明の上記概念の適用及び使用は、多様であり、監視カメラシステムの分野における上記アプリケーションのような典型的な分野を含む。
【０１０８】
本発明を、特定の実施の形態を参照しながらこれまで説明した。しかしながら、上記好適な実施の形態以外の実施の形態は、添付した請求の範囲内、例えば、ハードウェア、ソフトウェア等によって上記方法を実行する上記方法とは異なる格納された認証情報を発生する種々の方法で同様に可能になる。
【０１０９】
さらに、本明細書中で用いる用語「具える」は、他の構成要素又はステップを除外するものではなく、単数でも複数でもよく、単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求の範囲で言及するユニット又は回路の複数の機能を満足することができる。
【０１１０】
付記−仮定テスト
疑わしい画像ブロックに対して計算された特性Ｓの値が与えられると、ブロックがタンパリングされた仮定（Ｈ１）は、ブロックが認証された仮定（Ｈ０）より高い確率を有する場合に選択される。
【数１７】
2006502649.tif 000017
【０１１１】
Ｓの確率密度関数及び各仮定の事前確率に関してこれを展開すると、
【０１１２】
【数１８】
2006502649.tif 000018
【０１１３】
決定プロセスに伴う困難は、事前確率Ｐｒ（Ｈ１）（任意の画像がタンパリングされる確率）及びＰｒ（Ｈ０）（任意の画像が真正である確率）の値の設定である。これらの確率は知られそうになく、その比を値λによって表すことができる。
【０１１４】
【数１９】
2006502649.tif 000019
【０１１５】
決定プロセスを、値ｓが変更画像コンテントによって発生する可能性と値ｓが真正コンテントによって発生する可能性との比較として見ることができる。決定境界は、λの値によって決定される。λの値が互いに相違する結果、ＲＯＣ曲線をプロットすることができる互いに相違する誤アラーム確率及び検出確率となる。したがって、特定の誤アラーム確率を与えるλの値を選択することによって、ＲＯＣ曲線の動作点を選択する。このアプローチは、ノイマン−ピアゾン決定基準としてさられ、選択された誤アラーム確率に対して検出確率を最大にすることを示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】典型的な監視システムの線形図である。
【図２】タンパリング検出確率及び誤アラーム確率に関連するＲＯＣ曲線の例を示すグラフである。
【図３】真正かつ非タンパリングサンプル画像を示す画像である。
【図４】タンパリング領域を有する図３のサンプル画像を示す画像である。
【図５】従来のタンパリング判定によってタンパリングと判定されたブロックを有する図４のタンパリングサンプル画像を示す画像である。
【図６】本発明によってタンパリングと判定されたブロックを有する図４のタンパリングサンプル画像を示す画像である。
【図７】本発明の一態様による方法の実施の形態を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の態様による実施の形態の線形図である。
【図９】本発明の更に別の態様による実施の形態の線形図である。
【図１０】互いに相違する二つの仮定の下での二つの条件付き確率密度関数（ＰＤＦ）を示すグラフである。
【図１１】ＪＰＥＧ画像に対する誤アラーム確率を示すグラフである。
【図１２】３２×３２画素ブロックごとの１指紋に対するタンパリング検出の確率を示すグラフである。
【図１】
2006502649.tif 000022
【図２】
2006502649.tif 000023
【図３】
2006502649.tif 000024
【図４】
2006502649.tif 000025
【図５】
2006502649.tif 000026
【図６】
2006502649.tif 000027
【図７】
2006502649.tif 000028
【図８】
2006502649.tif 000029
【図９】
2006502649.tif 000030
【図１０】
2006502649.tif 000031
【図１１】
2006502649.tif 000032
【図１２】
2006502649.tif 000033
【国際調査報告】
2006502649.tif 000034
2006502649.tif 000035
2006502649.tif 000036