(57)【要約】【課題】埋め込み位置および埋め込み容量が制限される透かし技術においても，改ざん検出が可能な改ざん検証装置を提供すること。【解決手段】  透かし情報１０２が埋め込まれた検証画像１０５の改ざん判定を検証する改ざん検証装置において，上記検証画像１０５から上記透かし情報１０２を抽出する透かし抽出部と，上記透かし抽出部から得られる上記透かし情報１０２の有効性を検証する透かし情報検証部と，上記透かし情報検証部における検証結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定部とを備えることを特徴とする改ざん検証装置が提供される。【選択図】    図１
2007088693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル情報である透かし情報を入力画像に埋め込む電子透かし埋め込み装置と，前記電子透かし埋め込み装置によって前記透かし情報が埋め込まれた画像の改ざん有無を検証する改ざん検証装置により構成される画像処理システムにおいて：
前記電子透かし埋め込み装置は，
前記透かし情報の少なくとも一部を前記入力画像に対して改変の優先順位を設定する優先順位設定部と，
前記優先順位によって前記入力画像中の画素を改変する画素改変部と，
前記入力画像上の複数領域に対して，少なくとも情報の一部が共通する前記透かし情報を埋め込む透かし情報埋め込み部と，
を備え，
前記改ざん検証装置は，
前記電子透かし埋め込み装置によって前記透かし情報が埋め込まれた検証画像から前記透かし情報を抽出する透かし抽出部と，
前記透かし抽出部から得られる前記透かし情報の有効性を検証する透かし情報検証部と，
前記透かし情報検証部における結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定部と，
を備えることを特徴とする，画像処理システム。
【請求項２】
透かし情報が埋め込まれた検証画像の改ざん判定を検証する改ざん検証装置において：
前記検証画像から前記透かし情報を抽出する透かし抽出部と；
前記透かし抽出部から得られる前記透かし情報の有効性を検証する透かし情報検証部と；
前記透かし情報検証部における検証結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定部と；
を備えることを特徴とする，改ざん検証装置。
【請求項３】
前記検証画像は，透かし埋め込み画像を印刷し，印刷媒体を光学装置で読み取りした画像であること；
を特徴とする，請求項２に記載の改ざん検証装置。
【請求項４】
前記透かし情報検証部は，
暗号鍵により復号化された埋め込み透かし情報と抽出透かし情報を比較すること；
を特徴とする，請求項２または３に記載の改ざん検証装置。
【請求項５】
前記透かし情報検証部は，
前記抽出透かし情報に付加された検査符号を検証すること；
を特徴とする，請求項２または３に記載の改ざん検証装置。
【請求項６】
前記透かし情報検証部は，
外部に保存された前記埋め込み透かし情報と前記抽出透かし情報を比較すること；
を特徴とする，請求項２または３に記載の改ざん検証装置。
【請求項７】
前記透かし抽出部は，
前記検証画像を前記透かし情報が抽出可能な最低限以上の面積で分割する領域分割部と；
前記領域分割部で分割された領域毎に埋め込まれた領域透かし情報を抽出する透かし情報抽出部と；
を備え，
前記改ざん判定部は，
前記領域透かし情報の少なくとも２つ以上から，全体透かし情報を復号する透かし情報復号部と；
前記全体透かし情報と前記領域透かし情報とを比較することによって，各分割領域の改ざんを判定する改ざん判定部と；
を備えることを特徴とする，請求項２〜６のいずれかに記載の改ざん検証装置。
【請求項８】
前記領域分割部は，
前記検証画像上の文字または図形を単位として領域を分割することを；
特徴とする，請求項２〜７のいずれかに記載の改ざん検証装置。
【請求項９】
前記改ざん判定部は，
前記領域分割で文字または図形と判断された領域に対してのみ改ざん判定を行うこと；
を特徴とする，請求項８に記載の改ざん検証装置。
【請求項１０】
前記領域分割部は，
前記検証画像上の黒画素数を求めて前記黒画素数が所定の閾値以上検出された部分を文字または図形として抽出すること；
を特徴とする，請求項８に記載の改ざん検証装置。
【請求項１１】
前記領域分割部は，
前記検証画像上の黒画素が連続する領域を抽出し，前記領域の最外接矩形を求め文字または図形として抽出すること；
を特徴とする，請求項８に記載の改ざん検証装置。
【請求項１２】
ディジタル情報である透かし情報を入力画像に埋め込む電子透かし埋め込み方法によって透かし情報が埋め込まれた検証画像の改ざん有無を検証する改ざん検証方法において：
前記検証画像から前記透かし情報を抽出する透かし抽出工程と；
前記透かし抽出工程から得られる前記透かし情報の有効性を検証する透かし情報検証工程と；
前記透かし情報検証工程の結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定工程と；
を備えることを特徴とする，改ざん検証方法。
【請求項１３】
コンピュータを請求項２〜１１のいずれかに記載の改ざん検証装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像処理システム，改ざん検証装置，改ざん検証方法およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から印刷された書面の改ざんの有無を自動的に判別する技術が提案されている（たとえば，特許文献１を参照）。これは，ガボールフィルタ等を利用して図形の特徴量を計算し，その変化から改ざんの判別を行う技術である。
【０００３】
一方，電子透かしの埋め込み技術として二値画像に電子透かしを埋め込む技術が提案されている（たとえば，特許文献２を参照）。これは，画質劣化をできるだけ回避しつつ，二値画像に電子透かしを埋め込むための技術で，人間の視覚特性に基づき，二値画像を改変する領域に優先順位を設け，透かし情報を挿入することによって，画質劣化をできるだけ回避している。これにより，透かしの埋め込まれた画像を印刷した際に，埋め込まれた透かしが目立ちにくい印刷文書を出力することができる。
【０００４】
特許文献２の技術では，視覚特性の影響を小さくするように透かしが埋め込まれているため，透かしが知覚されにくいという特徴がある。しかし，埋め込まれた透かしを目立ちにくくするために，埋め込みの際に改変する画素を視覚特性に影響を与えない部分に制限しているため，画像面積あたりの埋め込める情報量は特許文献１の技術に比べて少ない。
【０００５】
また，埋め込まれた透かしを目立ちにくくするために，埋め込みの際に改変する画素を視覚特性に影響を与えない部分に透かしを埋め込む制限によって元画像を改変できない部分が多いため，画像中の広い面積の領域を単位領域として，統計的に集計して透かし情報を復号している。画素改変の可否の制限を緩めれば透かし情報を埋め込む単位領域を小さくして埋め込み情報量を増やすことができるが，画像の視認性を大きく損なうことになる。
【０００６】
【特許文献１】特願２００４−３４９１４７号
【特許文献２】特開２００４−２８９７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の特許文献１の技術によれば，改ざん検出のために元画像の特徴量を透かし情報として埋め込んでいる。ここで特許文献２の透かし技術を用いて埋め込まれた画像の改ざん検出を考える。特許文献１の方法では，視認性を保った透かし埋め込みでは改ざんの有無を判定するだけの情報量が不足し，特許文献１の技術を用いた改ざん検出は実現が困難という問題があり，上記問題を解決する技術が望まれていた。
【０００８】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，埋め込み位置および埋め込み容量が制限される透かし技術においても，改ざん検証可能な情報の設計をして埋め込むことができ，さらに改ざん検出が可能な，新規かつ改良された電子透かし埋め込み装置および改ざん検証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，ディジタル情報である透かし情報を入力画像に埋め込む電子透かし埋め込み装置と，上記電子透かし埋め込み装置によって上記透かし情報が埋め込まれた画像の改ざん有無を検証する改ざん検証装置により構成される画像処理システムにおいて，上記電子透かし埋め込み装置は，上記透かし情報の少なくとも一部を上記入力画像に対して改変の優先順位を設定する優先順位設定部と，
上記優先順位によって上記入力画像中の画素を改変する画素改変部と，上記入力画像上の複数領域に対して，少なくとも情報の一部が共通する上記透かし情報を埋め込む透かし情報埋め込み部とを備え，上記改ざん検証装置は，上記電子透かし埋め込み装置によって上記透かし情報が埋め込まれた検証画像から上記透かし情報を抽出する透かし抽出部と，上記透かし抽出部から得られる上記透かし情報の有効性を検証する透かし情報検証部と，上記透かし情報検証部における結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定部とを備えることを特徴とする画像処理システムが提供される。
【００１０】
かかる構成においては，上記電子透かし埋め込み装置は上記透かし情報の少なくとも一部を上記入力画像に対して改変の優先順位を設定し，上記優先順位によって上記入力画像中の画素を改変し，上記入力画像上の複数領域に対して，少なくとも情報の一部が共通する上記透かし情報を埋め込む。上記改ざん検証装置は上記電子透かし埋め込み装置によって上記透かし情報が埋め込まれた検証画像から上記透かし情報を抽出し，上記透かし情報の有効性を検証し，上記透かし情報検証部における結果によって改ざんの有無を判定する。その結果，本発明の第１の観点にかかる画像処理システムによれば，電子透かし埋め込み装置によって埋め込み位置および埋め込み容量が制限されて埋め込まれた透かし情報を，改ざん検証装置で抽出時に検証することで透かし画像の改ざんを判定できる。
【００１１】
また，上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，透かし情報が埋め込まれた検証画像の改ざん判定を検証する改ざん検証装置において，上記検証画像から上記透かし情報を抽出する透かし抽出部と，上記透かし抽出部から得られる上記透かし情報の有効性を検証する透かし情報検証部と，上記透かし情報検証部における検証結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定部とを備えることを特徴とする改ざん検証装置が提供される。
【００１２】
かかる構成においては，透かし抽出部は検証画像から透かし情報を抽出し，透かし情報検証部は上記透かし抽出部から得られる上記透かし情報の有効性を検証し，改ざん判定部は上記透かし情報検証部における検証結果によって改ざんの有無を判定する。その結果，本発明の第２の観点にかかる改ざん検証装置によれば，透かし情報を抽出し検証することで，透かし画像の改ざんを判定できる。
【００１３】
上記検証画像は，透かし埋め込み画像を印刷し，印刷媒体を光学装置で読み取りした画像であることを特徴とすることができる。
【００１４】
上記透かし情報検証部は，暗号鍵により復号化された埋め込み透かし情報と抽出透かし情報を比較することを特徴とすることができる。その結果，埋め込み透かし情報のセキュリティを改ざん判定時まで高く保持することができる。
【００１５】
上記透かし情報検証部は，上記抽出透かし情報に付加された検査符号を検証することを特徴とすることができる。その結果，上記抽出透かし情報を抽出する際、情報に誤りがあったとしても誤りを訂正することができ上記抽出透かし情報の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
上記透かし情報検証部は，外部に保存された上記埋め込み透かし情報と上記抽出透かし情報を比較することを特徴とすることができる。その結果，上記埋め込み透かし情報を消失した場合でも外部に保存されたメディア等から上記埋め込み透かし情報を戻すことができる。
【００１７】
上記透かし抽出部は，上記検証画像を上記透かし情報が抽出可能な最低限以上の面積で分割する領域分割部と，上記領域分割部で分割された領域毎に埋め込まれた領域透かし情報を抽出する透かし情報抽出部とを備え，上記改ざん判定部は，上記領域透かし情報の少なくとも２つ以上から，全体透かし情報を復号する透かし情報復号部と，上記全体透かし情報と上記領域透かし情報とを比較することによって，各分割領域の改ざんを判定する改ざん判定部とを備えることを特徴とすることができる。その結果，上記検証画像の各分割領域単位で改ざんの判定をすることができる。
【００１８】
上記領域分割部は，検証画像上の文字または図形を単位として領域を分割することを特徴とすることができる。例えば検証画像上をＸＹ方向に走査し，文字画素の開始点を記録する。次に開始点に一定以上のギャップのある点を文字の境界として設定する。そして，ＸＹ方向の境界を合成し，文字領域を抽出する。その結果，文字または図形単位でも改ざんの有無を判定することができ，１文字の改ざんのような微小な改ざんであっても検出することが可能である。
【００１９】
上記改ざん判定部は，上記領域分割で文字または図形と判断された領域に対してのみ改ざん判定を行うことを特徴とすることができる。改ざん判定領域を文字などの画素周辺の領域に限定することで，余白部分にあるノイズを改ざん有と誤判定するケースを避けることができる。
【００２０】
上記領域分割部は，上記検証画像上の黒画素数を求めて上記黒画素数が所定の閾値以上検出された部分を文字または図形として抽出することを特徴とすることができる。まず，画像上をＸ方向に走査し，走査線上の黒画素の数を求めてＹ軸方向に集計する。次にＹ方向に同様に走査し，Ｘ軸方向に集計する。集計したヒストグラムから，各方向において，画素が多く検出された部分を文字区間として抽出する。その結果，文字または図形単位でも改ざんの有無を判定することができ，１文字の改ざんのような微小な改ざんであっても検出することが可能である。
【００２１】
上記領域分割部は上記検証画像上の黒画素が連続する領域を抽出し，上記領域の再外接矩形を求め文字または図形として抽出することを特徴とすることができる。まず，画像をラスタスキャンし，黒画素を検出した場合は，当該画素に隣接する黒画素を画像上から抽出し，領域番号を割り振る。スキャンを続行し，黒画素を検出した場合は，既に抽出してある領域に含まれるかを調べ，いずれの領域にも含まれない場合は新しい領域として抽出，番号付けを行う。この作業を画像全体について行う。そして，各領域の再外接矩形を求め，各文字要素の領域とする。その結果，文字または図形単位でも改ざんの有無を判定することができ，１文字の改ざんのような微小な改ざんであっても検出することが可能である。
【００２２】
また，上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，ディジタル情報である透かし情報を入力画像に埋め込む電子透かし埋め込み方法によって透かし情報が埋め込まれた検証画像の改ざん有無を検証する改ざん検証方法において，上記検証画像から上記透かし情報を抽出する透かし抽出工程と，上記透かし抽出工程から得られる上記透かし情報の有効性を検証する透かし情報検証工程と，上記透かし情報検証工程の結果によって改ざんの有無を判定する改ざん判定工程とを備えることを特徴とする改ざん検証方法が提供される。
【００２３】
かかる構成にコンピュータを組み合わせることにおいては，透かし抽出工程は検証画像から透かし情報を抽出し，透かし情報検証工程は上記透かし抽出工程から得られる上記透かし情報の有効性を検証し，改ざん判定工程は上記透かし情報検証工程の結果によって改ざんの有無を判定する。その結果，本発明の第３の観点にかかる改ざん検証方法によれば，透かし情報を抽出し検証することで，透かし画像の改ざんを判定できる。
【００２４】
また，上記課題を解決するために，本発明の第４の観点によれば，コンピュータを第２の観点に記載の改ざん検証装置として機能させるためのプログラムが提供される。よって，コンピュータを上記優れた改ざん検証装置として機能させることが可能である。さらに本発明によれば，上記プログラムが記録された記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば，埋め込み位置および埋め込み容量が制限される透かし技術においても，改ざん検証可能な情報を設計・埋め込み，そして改ざん検出ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２７】
（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかる電子透かし埋め込み装置および改ざん検証装置について説明する。紙面全体に特定の属性情報を持った透かし情報を埋め込み，検証時に抽出した透かし情報が埋め込んだ透かし情報と完全に一致した場合は改ざん無し，一致しない場合に改ざん有りと判定する方法について説明する。埋め込む透かし情報は検査符号を付加する等，微細な改変が検知できる情報を用いてもよい。
【００２８】
第１の実施形態のデータフローを示す説明図を図１に示す。透かし埋め込み部１００１において，画像データ１０１は透かし埋め込みに使用する画像を示す。透かし情報１０２は画像データ１０１を一意に特定するための情報を示す。透かし埋め込み装置１０３は画像データ１０１に透かし情報１０２を埋め込む装置を示す。透かし入り画像データ１０４は透かしが埋め込まれた画像データを示す。
【００２９】
改ざん検証部１００２において，検証画像データ１０５は透かし入り画像データ１０４に対し改ざんされた可能性がある画像を示す。透かし情報検出装置１０６は検証画像データ１０５から検出透かし情報１０７を抽出する装置を示す。検出透かし情報１０７は透かし情報検出装置１０６によって検出された透かし情報を示す。改ざん判定装置１０８は検出透かし情報１０７を元に改ざんの有無を判定する装置を示す。改ざん判定結果１０９は改ざん判定装置１０８によって出力される改ざん判定の結果を示す。
【００３０】
（動作）
第１の実施形態について，動作を詳細に説明する。同実施形態にかかる動作処理フローを示す説明図を図２に示す。また同実施形態にかかる情報埋め込み処理を示す説明図を図３に，同実施形態にかかる透かし情報抽出処理を示す説明図を図４に示す。まず，透かし埋め込み部１００１について説明する。
【００３１】
（Ｓ１０１）
画像データ１０１を透かし埋め込み部１００１に入力する。
【００３２】
（Ｓ１０２）
画像データ１０１に埋め込む透かし情報１０２を生成する。特許文献２の技術を用いる場合，画像の一定の単位面積から抽出可能な情報がｎビットであるとき，上記透かし情報１０２を長さｎの２値ビット列とする。上記透かし情報１０２の内容は入力画像を特定可能なＩＤ情報等とする。また，検証時に情報の正当性を確認できるようにハッシュ値等を付加してもよい。
【００３３】
（Ｓ１０３）
Ｓ１０２で生成した上記透かし情報１０２を上記画像データ１０１に透かしとして埋め込む。情報の埋め込み方法は，検出時に原画を必要としない方法を用いる。例えば，特許文献２に開示の技術を用いる。特許文献２に開示の技術は，上記埋め込む情報を０・１からなるビット列に変換して、上記ビット列を２次元ブロック状に配置する。次に上記２次元ブロックと、上記２次元ブロックのビット値を反転させたブロックとを上下左右交互に並べて、上記画像データに対応づける。そして，上記画像データから抽出した画素の値を，対応する上記２次元ブロックのビット値に応じて、反転する。例えば，図３のように透かし情報１０２を２次元矩形に並べた０・１の埋め込み透かし情報ブロック３０１とし，画像データ１０１全体に透かし情報の埋め込みを行う。
【００３４】
（Ｓ１０４）
Ｓ１０３によって透かしが埋め込まれた画像を，透かし入り画像データ１０４として外部に保存する。
【００３５】
次に改ざん検証部１００２について説明する。
【００３６】
（Ｓ１０５）
透かし検証対象となる検証画像データ１０５を読み込む。
【００３７】
（Ｓ１０６）
検証画像データ１０５から透かし情報を抽出する。抽出方法は，例えば特許文献２に開示された方法を使用する。上記開示された方法は，まず透かし情報が埋め込まれた検証画像を、上記透かし情報に対応する上記２次元ブロックの大きさで分割する。次に分割された上記検証画像の互いに隣り合うブロックの輝度値を正負反転させながら重畳する。そして上記重畳により得られたブロックからビット列を読み取り、上記透かし情報を抽出する。例えば，図４のように，検証画像データ１０５から抽出された検出透かし情報ブロック４０１をビット列に変換し，検出透かし情報１０７を生成する。
【００３８】
（Ｓ１０７）
透かし情報抽出処理Ｓ１０６で生成された検出透かし情報１０７を，埋め込み時に使用した符号化方法によって透かし情報を復号する。検出画像の改ざんされている面積が多い場合，埋め込んだ透かし情報が正しく復号できない場合がある。例えば復号処理にビット毎の多数決を用いる場合，５０％以上の面積が改ざんされていると復号できない。このように復号に失敗した場合は，処理を中断し，有効な透かし情報が抽出できなかったとして出力する。
【００３９】
（Ｓ１０８）
透かし情報復号処理Ｓ１０７で復号された検出透かし情報１０７が透かし情報として正当なものかを検証する。例えば，検出透かし情報１０７が一定の規則性があるか，ハッシュ値等を付加して生成したものであれば，その検査符号を検証する。また，暗号化されたものであれば，埋め込み時に定められた復号鍵を使用して復号化する。そして，復号化された埋め込み透かし情報と抽出透かし情報を比較して良い。また，有効な透かし情報を外部に保存しておき抽出透かし情報と比較しても良い。
【００４０】
（Ｓ１０９）
透かし情報の検証の結果，誤りが検出された場合は，処理を中断し，改ざんによって透かし情報が改変された可能性があるとして判定する。
【００４１】
（効果）
第１の実施形態によれば，透かし情報が画像への埋め込み位置によって完全または一部が埋め込まれている透かし技術において，埋め込み時に符号化した透かし情報を抽出時に検証することで，透かし画像の改ざんを判定できる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に，本発明の第２の実施形態にかかる電子透かし埋め込み装置と改ざん検証装置について説明する。第２の実施形態は，透かし情報の検証時に検証画像を複数領域に分割し，領域単位で透かし情報の復号を行う点が異なる。これによって，領域単位で改ざんを判定することができる。動作処理フローは第１の実施形態と同一である。
【００４３】
（動作）
図５に第２の実施形態にかかる動作処理フローを示す説明図である。第１の実施形態において，透かし領域を分割する処理（Ｓ２０１）を追加する点が異なる。以下，動作の異なる部分を中心に説明する。
【００４４】
（Ｓ２０１）
検証画像データ１０５上の透かし領域を複数の領域に分割する。領域は，透かし情報が抽出できる面積以上の大きさとし，例えば一定の大きさ毎の矩形に区切るなどとする。
【００４５】
（Ｓ１０６）
検証画像データ１０５から透かし情報を抽出する。ここで図６のように，まず検証画像データ６０１上の透かし領域を複数の領域に分割する。次に抽出された情報を透かし領域分割処理Ｓ２０１で分割された領域毎に加算して検出透かし情報ブロック６０２を生成する。
【００４６】
（Ｓ１０７）
透かし情報抽出処理Ｓ１０６で生成された検出透かし情報ブロック７０１を画像全体において加算する（図７（ｂ）を参照）。そして埋め込み透かし情報ブロック７０２を復号する（図７（ｃ）を参照）。加算方法は，たとえば図７のようにビット毎の多数決とする。
【００４７】
（Ｓ１０９）
Ｓ１０７で復号された埋め込み透かし情報ブロック８０１と，全ての検出透かし情報ブロック８０２とを比較する（図８（ａ））。比較方法は，例えば図８のように出力値の差分（図８（ｂ））が生じた検出透かし情報ブロック８０２を改ざんの可能性ありとして判定する（図８（ｃ））。また，閾値を設定して，差分を生じた透かし情報ブロックが一定数以上の場合に改ざんの可能性ありと判定しても良い。
【００４８】
（効果）
第２の実施形態によれば，検証画像を複数の領域に分割して各領域から透かし情報を抽出することによって，検証画像の一部に改ざんのある場合でも全体の透かし情報を復号できる。また，領域単位で改ざんの有無を判定できるため，より精度の高い改ざん判定を行うことができる。
【００４９】
（第３の実施形態）
次に，本発明の第３の実施形態にかかる電子透かし埋め込み装置および改ざん検証装置について説明する。第３の実施形態では，第２の実施形態における検証画像の領域分割を，文字単位で行う点が異なる。これにより，文字単位での改ざん判定が可能となる。
【００５０】
動作処理フローは第２の実施形態と同一である。以下，動作の異なる部分を中心に説明する。
【００５１】
（Ｓ２０１）
検証画像データ１０５上の透かし領域に対して，文字を単位とした領域で分割する。例えば，画像上をＸＹ方向に走査し，文字画素の開始点を記録する（図９（ａ））。次に開始点に一定以上のギャップのある点を文字の境界として設定する（図９（ｂ））。ＸＹ方向の境界を合成し，文字領域を抽出する（図９（ｃ））。また，行によってレイアウトが変化する場合を考慮して，上１行の領域を抽出した後，抽出済みの領域をマスクして残りの領域に改めて領域分割処理を行っても良い。また，分割精度を向上させるために，分割処理前に予めノイズ除去等の処理を行っても良い。
【００５２】
また，図１０にあるようにヒストグラム法を用いて文字領域抽出処理を行っても良い。まず，画像上をＸ方向に走査し，走査線上の黒画素の数を求めてＹ軸方向に集計する。次にＹ方向に同様に走査し，Ｘ軸方向に集計する（図１０（ａ））。集計したヒストグラムから，各方向において，画素が多く検出された部分を文字区間として抽出する（図１０（ｂ）（ｃ））。例えば，画素量が所定の閾値以上の区間を抽出する。または，ヒストグラムの値を走査方向に２回微分し，値が０となる点を境界として，その間を区間として抽出してもよい。そして，２方向の文字空間が重なる領域を文字領域とする。
【００５３】
上記閾値は，あらかじめ文字のない部分（白紙部分）を測定して，その最大値を閾値とする方法で決めて良い。また，あらかじめ文字部分のみを測定して，その最低値を閾値とする方法で決めても良い。また，上記２方法の閾値を測定して，両者の中間値を閾値とする方法で決めても良い。
【００５４】
また，図１１にあるようにラベリング法を用いて文字領域抽出処理を行っても良い。まず，画像をラスタスキャンし，黒画素を検出した場合は，当該画素に隣接する黒画素を画像上から抽出し，領域番号を割り振る。スキャンを続行し，黒画素を検出した場合は，既に抽出してある領域に含まれるかを調べ，いずれの領域にも含まれない場合は新しい領域として抽出，番号付けを行う。この作業を画像全体について行う（図１１（ａ））。そして，各領域の最外接矩形を求め，各文字要素の領域とする（図１１（ｂ））。得られた文字要素の領域は一つの文字が複数の領域に分割されている場合がある。各領域に対して拡大処理，収縮処理の順に行うことで，上記複数に分かれた文字の領域を結合してもよい。拡大および収縮を行う範囲を文字間隔および行間隔より小さくすることで，隣の文字と結合することを避けられる（図１１（ｃ））。
【００５５】
（効果）
第３の実施形態によれば，文字単位でも改ざんの有無を判定することができ，１文字の改ざんのような微小な改ざんであっても検出することが可能となる。また，透かし抽出領域を文字などの画素周辺の領域に限定することで，ノイズを透かし情報と誤判定するケースを避けることができる。
【００５６】
（第４の実施形態）
次に，本発明の第４の実施形態にかかる電子透かし埋め込み装置および改ざん検証装置について説明する。第４の実施形態では，第２の実施形態における改ざん判定処理を，画像上の文字輪郭線上に限定して行う点が異なる。
【００５７】
第４の実施形態の動作処理フローを示す説明図を図１２に示す。第２の実施形態に比べて，輪郭抽出処理Ｓ３０１を行う点が異なる。以下，動作の異なる部分を中心に説明する。
【００５８】
（Ｓ３０１）
検証画像上の文字および図形の輪郭情報を抽出する。抽出方法は，例えば微分フィルタなどを用いる。抽出した輪郭情報を透かし領域分割処理Ｓ２０１に対応付けし，一定以上の輪郭情報が存在する領域を文字領域として抽出する。
【００５９】
（Ｓ１０６）
第２の実施形態の動作と同じであるが，輪郭抽出処理Ｓ３０１で文字領域と判定された領域のみ透かし情報抽出処理を行う。
【００６０】
（Ｓ１０９）
図１３に改ざん判定処理の動作を示す。ここで図１３（ａ）は元画像（改ざんなし）を示す。また，図１３（ｂ）は改ざんあり検証画像を示す。第２の実施形態と同様に，抽出された透かし情報と，透かし情報ブロックの出力値とを比較し，差分を出力する（図１３（ｃ））。次に差分が出力された透かし領域と，輪郭抽出処理Ｓ３０１で文字領域と判定された領域を比較し，文字領域で，かつ差分が出力された領域を改ざんの可能性ありとして判別する（図１３（ｄ）（ｅ））。図１３（ｆ）では白抜き部分が改ざんありと判定している。
【００６１】
（効果）
第４の実施形態によれば，輪郭線上に改ざん判定を限定することで，余白領域のノイズを改ざんと誤判定する場合を低減できる。また改ざん判定処理を行う領域を限定することで処理時間を短縮できる。
【００６２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は，画像処理システム，改ざん検証装置，改ざん検証方法およびコンピュータプログラムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるデータフローを示す説明図である。
【図２】同実施形態にかかる動作処理フローを示す説明図である。
【図３】同実施形態にかかる情報埋め込み処理を示す説明図である。
【図４】同実施形態にかかる透かし情報抽出処理を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる動作処理フローを示す説明図である。
【図６】同実施形態にかかる透かし情報抽出処理を示す説明図である。
【図７】同実施形態にかかる透かし情報復号処理を示す説明図である。
【図８】同実施形態にかかる改ざん判定処理を示す説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかる領域分割処理を示す説明図である。
【図１０】同実施形態にかかる文字領域抽出処理におけるヒストグラム法を示す説明図である。
【図１１】同実施形態にかかる文字領域抽出処理におけるラベリング法を示す説明図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態にかかるデータフローを示す説明図である。
【図１３】同実施形態にかかる改ざん判定処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１  画像データ
１０２  透かし情報
１０７，４０３  検出透かし情報
１０３  透かし埋め込み装置
１０４  透かし入り画像データ
１０５，６０１  検証画像データ
１０６  透かし情報検出装置
１０８，１０９  改ざん判定装置
３０１，７０２，８０１  埋め込み透かし情報ブロック
４０１，６０２，７０１，８０２  検出透かし情報ブロック
１００１  透かし埋め込み部
１００２  改ざん検証部
１１０１，１１０２，１１０３  領域
【図１】
2007088693.tif 000003
【図２】
2007088693.tif 000004
【図３】
2007088693.tif 000005
【図４】
2007088693.tif 000006
【図５】
2007088693.tif 000007
【図６】
2007088693.tif 000008
【図７】
2007088693.tif 000009
【図８】
2007088693.tif 000010
【図９】
2007088693.tif 000011
【図１０】
2007088693.tif 000012
【図１１】
2007088693.tif 000013
【図１２】
2007088693.tif 000014
【図１３】
2007088693.tif 000015