(57)【要約】【課題】拡大・縮小などの各種画像処理が行われた場合であっても、電子透かしデータが確実に抽出できるようにする。【解決手段】原画像データに対して、所定のデータを電子透かしデータとして埋め込む場合において、原画像データの特定位置を基点とし、その基点から電子透かしデータを埋め込む位置までの座標位置に関するデータを、鍵データとして持ち、電子透かしデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定し、原画像データの鍵データで示される座標位置を基に、電子透かしデータの値に対応した当該所定の形状領域に電子透かしデータを埋め込むようにする。【選択図】図３
2007159045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像データに対して、所定のデータを電子透かしデータとして埋め込む画像データ処理方法において、
前記原画像データの特定位置を基点とし、その基点から前記電子透かしデータを埋め込む位置までの座標位置に関するデータを、鍵データとして持ち、
前記電子透かしデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定し、
前記原画像データの前記鍵データで示される座標位置を基に、前記電子透かしデータの値に対応した当該所定の形状領域に前記電子透かしデータを埋め込むことを特徴とする
画像データ処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像データ処理方法において、
前記画像データに埋め込まれる電子透かしデータは、これを所定長のビットデータで表し、当該ビットデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定し画像化した電子透かしデータであり、
前記基点から前記電子透かしデータを埋め込む位置までの座標位置に関するデータは、前記画像化した電子透かしデータが埋め込まれる開始位置の座標位置と、前記画像化した電子透かしデータが埋め込まれる終了位置の座標位置を示したデータであることを特徴とする
画像データ処理方法。
【請求項３】
請求項１記載の画像データ処理方法において、
前記電子透かしデータが埋め込まれた画像データから電子透かしデータを抽出する際には、前記鍵データで示される座標位置を、当該画像データの縮小率又は拡大率に対応した比率で縮小又は拡大処理することを特徴とする
画像データ処理方法。
【請求項４】
請求項１記載の画像データ処理方法において、
前記基点は、原画像の中心点であることを特徴とする
画像データ処理方法。
【請求項５】
請求項１記載の画像データ処理方法において、
前記所定のデータは、原画像データの著作権データであることを特徴とする
画像データ処理方法。
【請求項６】
原画像データに対して、所定のデータを電子透かしデータとして埋め込む画像データ処理装置において、
前記原画像データの特定位置を基点とし、その基点から前記電子透かしデータを埋め込む位置までの座標位置を判断する判断手段と、
前記判断手段で判断した座標位置に関するデータを、鍵データとして生成させる鍵データ生成手段と、
前記電子透かしデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定する埋め込み領域形状設定手段と、
前記判断手段で判断した座標位置を基に、前記埋め込み領域形状設定手段で設定した領域に前記電子透かしデータを埋め込む電子透かしデータ埋込み手段とを備えることを特徴とする
画像データ処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像データ処理装置において、
前記電子透かしデータ埋込み手段で画像データに埋め込まれる電子透かしデータは、これを所定長のビットデータで表し、当該ビットデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定し画像化した電子透かしデータであり、
前記鍵データ生成手段で生成される座標位置に関するデータは、前記画像化した電子透かしデータが埋め込まれる開始位置の座標位置と、前記画像化した電子透かしデータが埋め込まれる終了位置の座標位置を示したデータであることを特徴とする
画像データ処理装置。
【請求項８】
請求項６記載の画像データ処理装置において、
前記判断手段で判断される基点は、原画像の中心点であることを特徴とする
画像データ処理装置。
【請求項９】
請求項６記載の画像データ処理装置において、
前記所定のデータは、原画像データの著作権データであることを特徴とする
画像データ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに電子透かしデータを埋め込む処理を行う画像データ処理方法、及びその処理を行う画像データ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データに電子透かしデータを埋め込むことで、著作権情報などの各種データを画像内に画像として直接埋め込むことが行われている。このように埋め込まれていることで、その画像データを利用する側で、その埋め込まれた著作権情報を抽出することで、画像データの著作権保護が適正に行える。
【０００３】
電子透かしは、基本的に、コンテンツ（画像）の品質をわずかに犠牲にして、データそのものに著作権情報を埋め込む手法である。例えば、置換法では、２値のデジタルデータ“０”“１”の組み合わせで表現する著作権情報を、原画像に埋め込む際に、埋め込む位置の画素値を量子化し、埋め込み情報が“０”の場合は量子化後の値を偶数に、“１”の場合は奇数に設定し、これを逆量子化することにより、著作権情報が埋め込まれた画像を構成していた。
【０００４】
具体例として、画素濃度f(x,y)：01111111.  ＜127＞の電子すかし埋め込みを例にとると、
i.  f/8を行い右へ３bitシフトする・・・f(x,y)/8：01111.111
ii.  埋め込み情報が０の場合には偶数に設定：01110.000（偶数）→逆量子化01110000<112>
iii.  埋め込み情報が１の場合には奇数に設定：01111.111（奇数）→逆量子化01111111<127>
この例のように処理することで、f/8を実行することによりノイズに比較的強くなる。また、濃度変化が127-112＝15であり、比較的小さいため、視覚的には画像はそれほど変化していないように見え、それなりに画像劣化を抑えた上で、著作権情報を埋め込むことができる。
【０００５】
特許文献１には、この種の電子透かしの埋め込み手法についての記載がある。
【特許文献１】特開２００３−２５００３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の電子透かしの埋め込み処理では、電子透かしが埋め込まれた画像が、回転・拡大・縮小あるいはハードコピー等の処理後２次利用しているような場合においては、画素間の濃度の平均化処理などを行うために濃度の奇数・偶数などの情報が失われ、埋め込まれた著作権情報の抽出ができなくなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、拡大・縮小などの各種画像処理が行われた場合であっても、電子透かしデータが確実に抽出できるように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、原画像データに対して、所定のデータを電子透かしデータとして埋め込む場合において、原画像データの特定位置を基点とし、その基点から電子透かしデータを埋め込む位置までの座標位置に関するデータを、鍵データとして持ち、電子透かしデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定し、原画像データの鍵データで示される座標位置を基に、電子透かしデータの値に対応した当該所定の形状領域に電子透かしデータを埋め込むようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、原画像中の特定位置からの座標位置のデータを含む鍵データを生成させて、その鍵データで示される座標位置に、電子透かしデータを埋め込むようにしたことで、鍵データに基づいて、画像中に埋め込まれた電子透かしデータを確実に抽出することができる効果を有する。
【００１０】
この場合、画像データに埋め込まれる電子透かしデータは、所定長のビットデータを画像化した電子透かしデータであり、基点から電子透かしデータを埋め込む位置までの座標位置に関するデータは、画像化した電子透かしデータが埋め込まれる開始位置の座標位置と、画像化した電子透かしデータが埋め込まれる終了位置の座標位置を示したデータであることで、電子透かしデータの始点と終点の位置が判り、それぞれの位置の間の画像から電子透かしデータを抽出すればよく、電子透かしデータをより確実に抽出できるようになる。
【００１１】
また、電子透かしデータが埋め込まれた画像データから電子透かしデータを抽出する際には、鍵データで示される座標位置を、当該画像データの縮小率又は拡大率に対応した比率で縮小又は拡大処理することで、画像が縮小や拡大された場合にも、確実に電子透かしデータを抽出できるようになる。
【００１２】
また、座標の基準位置を決める基点は、原画像の中心点であることで、その中心点からの位置（距離）で埋め込み位置が特定され、画像の回転などがあっても対処できるようになる。
【００１３】
また、電子透かしデータを生成させるデータは、原画像データの著作権データであることで、確実に抽出可能な電子透かしデータを使用して、原画像データの著作権保護処理を良好に実行できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図７を参照して説明する。
本例においては、予め用意された画像（静止画像又は動画像）を原画像として、その原画像のデータに、著作権データで構成される電子透かしデータを埋め込むようにしたものである。
【００１５】
図１は、電子透かしデータを埋め込む処理構成例を示したブロック図である。原画像データ記憶部１１に記憶された原画像データは、埋め込み処理部１４に供給し、電子透かしデータ生成部１５から供給される電子透かしデータを埋め込む処理を行う。この場合、画像中に電子透かしデータを埋め込む位置は、埋め込み位置判定部１３で判定した位置に設定される。
【００１６】
埋め込み位置判定部１３は、原画像データ記憶部１１に記憶された原画像データ内の特定位置（ここでは中心）を基点とし、その基点からのＸ軸及びＹ軸の座標（アドレス）で、埋め込み位置を特定する。埋め込み位置を特定する際には、例えば、原画像内の埋め込みが目立たない位置を検出して、その検出された位置を埋め込み位置として特定するようにしてもよい。或いは、原画像の状態とは無関係に埋め込み位置を決めてもよい。
【００１７】
そして、埋め込み位置判定部１３で判定された、その特定された埋め込み位置に、電子透かしデータ生成部１５から供給される電子透かしデータを埋め込む処理を行う。電子透かしデータを埋め込む処理としては、電子透かしデータの値に対応して、埋め込み領域の形状を所定の形状に設定する処理を行い、特定された座標位置に、電子透かしデータの値に対応した当該所定の形状領域に電子透かしデータを埋め込むようにしてある。電子透かしデータ生成部１５では、著作権データ記憶部１２から、原画像の著作権に関するデータ（コピー制限情報など）を取得して、その著作権データを使用して、電子透かしデータを生成させる。電子透かしデータに対応した具体的な埋め込み領域の形状の例については後述する。
【００１８】
埋め込み処理部１４で電子透かしデータが埋め込まれた画像データは、埋め込み済み画像データ記憶部１７に供給して記憶させる。また、埋め込み位置判定部１３で判定された埋め込み位置のデータから、埋め込み位置を示すアドレスをアドレス生成部１６で生成させて、そのアドレスデータを、鍵のデータとして、埋め込み済み画像データ記憶部１７に記憶された画像データに付加させる。或いは、アドレスデータとしての鍵のデータを、画像データとは別に保持するようにしてもよい。埋め込み済み画像データ記憶部１７に記憶された画像データは、画像データ出力部１８から外部に出力させ、必要により各種伝送路を介して伝送させる。或いは、図示しないプリンタなどを使用して、画像をハードコピーとしてプリントアウトさせる。
【００１９】
図２は、このようにして電子透かしデータが埋め込まれた画像データから、電子透かしデータを検出する処理構成例を示したブロック図である。画像データ入力部２１に入力した電子透かしデータ埋め込済みの画像データは、埋め込み済み画像データ記憶部２２に記憶される。記憶された画像データは、電子透かしデータ抽出部２６に供給されて、電子透かしデータが抽出される。
【００２０】
電子透かしデータ抽出部２６で抽出する際には、埋め込み位置判定部２５で判定された埋め込み位置の形状から、電子透かしデータを抽出する。埋め込み位置判定部２５で埋め込み位置の判定を行うために、中心位置判定部２３で画像データ記憶部２２に記憶された画像の中心位置を判定すると共に、アドレス判定部２４で画像データに付加された（又は別に保管された）鍵データとしてのアドレスデータを判定する。そして、画像の中心からのアドレスで埋め込み位置を判定する。
【００２１】
電子透かしデータ抽出部２６で抽出された電子透かしデータは、復号部２７で復号されて、著作権データとして取り出され、著作権データ記憶部２８に記憶される。
【００２２】
次に、図１に示した電子透かしデータの埋め込み処理動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。原画像データが入力されると、まず、その原画像データの中心位置が判定される（ステップＳ１１）。そして、その判定された中心位置からの埋め込み位置を設定する（ステップＳ１２）。埋め込み位置の設定については、画像の状態から適切な埋め込み位置を選定するか、或いはランダムに設定するようにしてもよい。
【００２３】
次に、著作権データから、画像に埋め込む電子透かしデータを生成させ（ステップＳ１３）、その生成された電子透かしデータに対応した所定の形状を、ステップＳ１２で設定した位置に埋め込む（ステップＳ１４）。そして、その埋め込み位置を中心からの座標位置で示すアドレスを生成させて、そのアドレスを画像データに付加させる（ステップＳ１５）。或いは、画像データとは別に、鍵データとして保存させる。
【００２４】
図４のフローチャートは、画像に埋め込まれた電子透かしを検出する処理を示した図である。電子透かしデータ埋め込み済みの画像データが入力されると、中心位置が判定され（ステップＳ２１）、画像データに付加された（又は別に保存された）アドレスデータを使用して、その判定された中心位置からの座標で埋め込み位置が判定される（ステップＳ１２）。埋め込み位置が判定されると、その埋め込み位置の画像データの形状から電子透かしデータが抽出され（ステップＳ１３）、その抽出された電子透かしデータから、著作権データが復号される（ステップＳ１４）。
【００２５】
次に、画像に埋め込まれる電子透かしデータの例について説明する。図５は、電子透かしデータの一例を示したものである。本例の場合には、電子透かしデータは、画素の濃度ではなく、領域として保存するようにしてある。
【００２６】
例えば、画像の中心位置を基点とし、そこからの位置情報（アドレス情報）として、埋め込み開始位置と、埋め込み終了位置とを鍵データとして保持し、図５に示すように、その開始位置と終了位置との間に、埋め込む電子透かしデータを配置させる。この図５の例では、埋め込み情報が“０”の場合は埋め込み領域（埋め込み形状）の単位長さを“Ｎ”とし、“１”の場合は埋め込み領域（埋め込み形状）の単位長さを“Ｍ”とする。そして、これらの間に、何も埋め込まない隙間であるスペース領域を設ける。そして、“Ｎ”又は“Ｍ”の単位長さと、スペース領域を合わせた１ビットの情報の区間の単位長さを“Ｌ”に設定して、埋め込み領域のみの画素値を所定の量子化強度で量子化して、埋め込み処理を行う。図５の例では、１ビットの情報の区間の単位長さ“Ｌ”を一定として、何も埋め込まない隙間（スペース領域）の長さを、“０”と“１”で変化させたが、何も埋め込まない隙間（スペース領域）の長さを“０”と“１”で一定として、単位長さ“Ｌ”を、“０”のデータの埋め込み時と“１”のデータの埋め込み時とで変化させてもよい。また、このような量子化強度での量子化時には、ノイズを付加するようにしてもよい。埋め込みデータの抽出時には、これを逆量子化することにより、著作権情報が埋め込まれた電子透かしデータを抽出する。
【００２７】
ここで本例においては、埋め込み情報の抽出に際して、画像が拡大・縮小されている場合は、画像の中心位置を基点とした埋め込み開始位置、埋め込み終了位置を表す鍵情報（アドレス情報）を２次利用されている画像と同じ拡大率・縮小率を掛けて、拡大又は縮小後の新たな埋め込み開始位置及び埋め込み終了位置を確定し、同じ割合で拡大・縮小した原画像と２次利用されている画像間で埋め込み位置における差分を計算し、この値が所定の値以上である領域の長さを調査することにより、“０”“１”の組み合わせ、すなわち埋め込まれた著作権情報を抽出する。画像が回転している場合にも、その回転角に対応した角度だけ座標変換を行い、新たなアドレス情報を生成させて、埋め込み位置を判断する。本例のように、基点が画像の中心に設定してある場合には、回転によるアドレス変換が比較的簡単に行える。
【００２８】
このような構成にしたことにより、画像が、回転・拡大・縮小あるいはハードコピー等の処理後２次利用しているような場合においては、従来は埋め込まれた著作権情報の抽出ができなかったのに対し、本例の場合には、このような場合にも抽出ができるという優れた効果がある
【００２９】
図６は、図５に示した電子透かしデータの形状を、実際の画像に埋め込んだ例を、強調して示した図である。図６は原理を示すために大きなサイズで極端に強調してあるが、実際には、目立たない状態で埋め込むようにしてある。
【００３０】
図７は、実際の埋め込み状態の例を示した図である。図７（ａ）は、原画像の例を示した図であり、この図７（ａ）の画像に電子透かしデータの形状を埋め込んだ例が、図７（ｂ）の画像である。この図７（ｂ）の画像は、画像中の複数箇所に電子透かしの形状を埋め込むようにしてある。図７（ｃ）は、この埋め込まれた画像から、電子透かしの形状だけを抽出した画像の例である。この図７（ｃ）に示すように、画像中からそれぞれの電子透かしの形状だけが抽出されて、それぞれの電子透かしのデータを復号することで、著作権データなどが取り出される。
【００３１】
なお、図５に示した例では、埋め込み情報が“０”の場合と“１”の場合とで、埋め込み領域の単位長さだけを変えるようにしたが、例えば図８に示すように、埋め込み情報が“０”の場合の幅Ｗ１と、埋め込み情報が“１”の場合の幅Ｗ２とを変えるようにして、長さと幅の双方を変えるようにしてもよい。このような形状の埋め込み情報とすることで、抽出をより確実に行うことができる。或いは、 “０”の場合と“１”の場合とで、図８に示した幅Ｗ１，Ｗ２だけを変えて、単位長さは同じにするようにしてもよい。
【００３２】
また、ここまで説明した実施の形態では、画像中の基点を中心点としたが、その他の特定位置（例えば四隅のいずれか）を基点としてアドレスを設定するようにしてもよい。また、アドレスについては、電子透かしの開始点と終了点とをデータとして持つようにしたが、いずれか一方だけ、或いは埋め込まれた位置の中央のアドレスなどのその他のデータとしてもよい。
【００３３】
また、電子透かしとして埋め込まれるデータについても、上述した著作権データ以外の各種データを符号化（電子透かし化）して埋め込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態による電子透かし埋め込み処理構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による電子透かし検出処理構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態による電子透かし埋め込み処理例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態による電子透かし検出処理例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態による電子透かしデータの例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態による埋め込み画像の例を、透かしデータを強調して示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態による埋め込み画像の例を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態による電子透かしデータの例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１…原画像データ記憶部、１２…著作権データ記憶部、１３…埋め込み位置判定部、１４…埋め込み処理部、１５…電子透かしデータ生成部、１６…アドレス生成部、１７…埋め込み済み画像データ記憶部、１８…画像データ出力部、２１…画像データ入力部、２２…埋め込み済み画像データ記憶部、２３…中心位置判定部、２４…アドレス判定部、２５…埋め込み位置判定部、２６…電子透かしデータ抽出部、２７…復号部、２８…著作権データ記憶部
【図１】
2007159045.tif 000003
【図２】
2007159045.tif 000004
【図３】
2007159045.tif 000005
【図４】
2007159045.tif 000006
【図５】
2007159045.tif 000007
【図６】
2007159045.tif 000008
【図７】
2007159045.tif 000009
【図８】
2007159045.tif 000010