(57)【要約】【課題】柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像から、電子透かし情報を検出することができるようにする。【解決手段】マーカー検出部１２４が、電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出する。分割部１２６が、検出された幾何補正マーカーに基づいて、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に等分割する。評価部１２８が、等分割部１２６によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価する。分割補正部１３０が、評価部１２８による小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、電子透かし領域を小領域に分割する。正規化部１３２が、分割補正部１３０によって分割された小領域の各々に対し、小領域の変形具合に応じた正規化を行って、電子透かし領域の正規化画像を生成する。電子透かし検出部１３４が、生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う。【選択図】図３
2017022489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーカー検出部、分割部、評価部、分割補正部、正規化部、及び電子透かし検出部を含む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、
前記マーカー検出部が、画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するステップと、
前記分割部が、前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割するステップと、
前記評価部が、前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価するステップと、
前記分割補正部が、前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割するステップと、
前記正規化部が、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行って、前記電子透かし領域の正規化画像を生成するステップと、
前記電子透かし検出部が、前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うステップと、
を含む電子透かし検出方法。
【請求項２】
マーカー検出部、分割部、評価部、分割補正部、小領域位置決定部、正規化部、及び電子透かし検出部を含む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、
前記マーカー検出部が、画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するステップと、
前記分割部が、前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割するステップと、
前記評価部が、前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価するステップと、
前記分割補正部が、前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割するステップと、
前記小領域位置決定部が、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じて前記小領域の位置を決定するステップと、
前記正規化部が、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行い、前記小領域位置決定部によって決定された前記小領域の各々の位置と、正規化された前記小領域の各々とに基づいて、前記電子透かし領域の正規化画像を生成するステップと、
前記電子透かし検出部が、前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うステップと、
を含む電子透かし検出方法。
【請求項３】
前記柱状物体の長さ方向は、上下方向であって、
前記分割部が分割するステップは、前記電子透かし領域を、左右方向に並んだ小領域に分割し、
前記分割補正部が分割するステップは、前記小領域の各々について、前記評価部による前記小領域についての評価結果に基づいて、前記小領域の左右方向の長さを算出し、前記小領域の各々について算出された左右方向の長さに基づいて、前記小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割する請求項１又は２記載の電子透かし検出方法。
【請求項４】
画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するマーカー検出部と、
前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割する分割部と、
前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価する評価部と、
前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割する分割補正部と、
前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行って、前記電子透かし領域の正規化画像を生成する正規化部と、
前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う電子透かし検出部と、
を含む電子透かし検出装置。
【請求項５】
画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するマーカー検出部と、
前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割する分割部と、
前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価する評価部と、
前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割する分割補正部と、
前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じて前記小領域の位置を決定する小領域位置決定部と、
前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行い、前記小領域位置決定部によって決定された前記小領域の各々の位置と、正規化された前記小領域の各々とに基づいて、前記電子透かし領域の正規化画像を生成する正規化部と、
前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う電子透かし検出部と、
を含む電子透かし検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の電子透かし検出方法の各ステップをコンピュータに実行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、電子透かし検出方法、装置、及びプログラムに係り、特に、電子透かし検出処理を行う電子透かし検出方法、装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歪みを伴う電子透かしを読み取り検出を行う技術としては、以下の技術（特許文献１，２）が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０３９３５号公報
【特許文献２】特許第４２９３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、入力画像中の樽型歪みに対して多角形近似を行う事で補正を行っている。しかしながら円柱表面に張り付けられた電子透かしを撮影する場合といった、入力画像中の電子透かしに大きな歪みを伴う場合には、多角形近似では補正後の位置づれが大きくなり、電子透かしを精度良く検出することができない。
【０００５】
特許文献２では、周波数領域に埋め込んだ幾何補正用テンプレート信号を、複数の小領域に適用することで、歪みを補正している。しかしながら、この方法では電子透かしとして埋め込む事ができる情報量を減らさなくてはならない（または冗長性を十分に持たすことができない）といったことが生じる。また、歪みの量が所定の許容値以下となるようにパラメータ推定の繰り返し処理を行っているが、初期パラメータ推定時と手掛かりとなるテンプレート信号の情報量と変わりがないために繰り返し処理により精度向上する保証がない。
【０００６】
本発明では、上記事情に鑑みて成されたものであり、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像から、電子透かし情報を検出することができる電子透かし検出方法、装置、及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
また、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像に隠れ部分が存在している場合でも、電子透かし情報を検出することができる電子透かし検出方法、装置、及び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】
上記目的を達成するために、第１の発明に係る電子透かし検出方法は、マーカー検出部、分割部、評価部、分割補正部、正規化部、及び電子透かし検出部を含む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、前記マーカー検出部が、画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するステップと、前記分割部が、前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割するステップと、前記評価部が、前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価するステップと、前記分割補正部が、前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割するステップと、前記正規化部が、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行って、前記電子透かし領域の正規化画像を生成するステップと、前記電子透かし検出部が、前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うステップと、を含む。
【０００９】
第２の発明に係る電子透かし検出装置は、画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するマーカー検出部と、前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割する分割部と、前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価する評価部と、前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割する分割補正部と、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行って、前記電子透かし領域の正規化画像を生成する正規化部と、前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う電子透かし検出部と、を含んで構成される。
【００１０】
第３の発明に係る電子透かし検出方法は、マーカー検出部、分割部、評価部、分割補正部、小領域位置決定部、正規化部、及び電子透かし検出部を含む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、前記マーカー検出部が、画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するステップと、前記分割部が、前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割するステップと、前記評価部が、前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価するステップと、前記分割補正部が、前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割するステップと、前記小領域位置決定部が、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じて前記小領域の位置を決定するステップと、前記正規化部が、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行い、前記小領域位置決定部によって決定された前記小領域の各々の位置と、正規化された前記小領域の各々とに基づいて、前記電子透かし領域の正規化画像を生成するステップと、前記電子透かし検出部が、前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うステップと、を含む。
【００１１】
第４の発明に係る電子透かし検出装置は、画像を読み取る撮像部によって読み取った、柱状物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出するマーカー検出部と、前記マーカー検出部によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、前記電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割する分割部と、前記分割部によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価する評価部と、前記評価部による前記小領域の各々についての評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割する分割補正部と、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じて前記小領域の位置を決定する小領域位置決定部と、前記分割補正部によって分割された小領域の各々に対し、前記小領域の変形具合に応じた正規化を行い、前記小領域位置決定部によって決定された前記小領域の各々の位置と、正規化された前記小領域の各々とに基づいて、前記電子透かし領域の正規化画像を生成する正規化部と、前記正規化部によって生成された前記正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う電子透かし検出部と、を含んで構成される。
【００１２】
また、上記発明において、前記柱状物体の長さ方向は、上下方向であって、前記分割部は、前記電子透かし領域を、左右方向に並んだ小領域に分割し、前記分割補正部は、前記小領域の各々について、前記評価部による前記小領域についての評価結果に基づいて、前記小領域の左右方向の長さを算出し、前記小領域の各々について算出された左右方向の長さに基づいて、前記小領域の分割を補正して、前記電子透かし領域を小領域に分割するようにすることができる。
【００１３】
また、本発明のプログラムは、上記の電子透かし検出方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明の電子透かし検出方法、装置、及びプログラムによれば、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割し、小領域の各々についての透かしパターンの幾何再現性の評価結果に基づいて、小領域の分割を補正し、小領域の変形具合に応じた正規化を行って、電子透かし領域の正規化画像を生成し、生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うことにより、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像から、電子透かし情報を検出することができる、という効果が得られる。
【００１５】
また、本発明の電子透かし検出方法、装置、及びプログラムによれば、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割し、小領域の各々についての透かしパターンの幾何再現性の評価結果に基づいて、小領域の分割を補正し、小領域の変形具合に応じて小領域の位置を決定し、小領域の変形具合に応じた正規化を行い、決定された小領域の各々の位置と、正規化された小領域の各々とに基づいて、電子透かし領域の正規化画像を生成し、生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うことにより、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像に隠れ部分が存在している場合でも、電子透かし情報を検出することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概要を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置の処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電子透かし埋め込み画像の一例を示す図である。
【図５】電子透かし埋め込み画像の小領域及び等分割点を説明するための図である。
【図６】小領域の分割補正の処理を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置における電子透かし検出処理ルーチンのフローチャート図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の概要を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置の処理部の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置における電子透かし検出処理ルーチンのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜本発明の実施の形態の概要＞
本発明の実施の形態は、様々な曲率の柱状物体に張り付けられた電子透かし画像を対象とし、埋め込む情報量を減らすことなく、読み取った画像から精度よく電子透かしの検出を行う。画像の読み取りとしては、例えば携帯端末などのカメラを利用する。また、柱状物体の表面（例えば円柱面）への貼り付けにより画像取得時に一部透かしパターンに隠れが生じた場合にでも検出を可能とする。なお、本実施の形態では、柱状物体が、長さ方向が上下方向である円柱物体である場合を例に説明する。
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
＜本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置の構成＞
まず、本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置の構成例について説明する。図１に示すように、第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置１０は、円柱物体に張り付けられた電子透かし埋め込み画像１を読み取る。本実施の形態では、電子透かし検出装置１０が携帯端末（携帯電話、スマートフォン、持ち運び可能なＰＣなど）である場合を例に説明する。なお、円柱物体への電子透かし画像の貼り付けについては、円柱の左右の線と電子透かし画像の左右の枠線とが平行になるように貼り付けられている。
【００２０】
図２は、電子透かし検出装置１０の内部の機能構成を示すブロック図である。電子透かし検出装置１０は、演算を行う演算部であるＣＰＵ、演算に伴う情報を記憶するＲＡＭ、演算に必要なプログラムを記憶するＲＯＭなどを備えたコンピュータで構成され、電子透かし検出装置１０に必要な電子透かし検出処理などの情報処理を実行する処理部１２を備えている。処理部１２には、画像を読み取る撮像部１４、処理部１２から出力された情報を表示する表示部１６、処理部１２から出力された音情報を出力するスピーカ部１８、処理部１２へ信号を入力する入力部２０、情報を記憶する記憶部２２が接続されている。
【００２１】
本実施の形態では、撮像部１４は、円柱物体の表面に張り付けられた幾何補正マーカー付きの電子透かし画像を読み取る。具体的には、利用者の操作により、様々な曲率の円柱物体に張り付けられた電子透かし埋め込み画像に対して電子透かし検出装置１０の撮像部１４をかざすことにより、電子透かしが埋め込まれた画像が読み込まれる。
【００２２】
処理部１２は、撮像部１４で取得した画像または映像に含まれる電子透かしを検出する検出部１２２を含んでいる。検出部１２２はソフトウェア処理によって実現される形態であっても、ハードウェアにて実現される形態であってもよい。また、検出部１２２は処理部１２と別に設けられていてもよい。なお、ソフトウェア処理の場合は、あらかじめ端末にプリインストールされている形式であっても、電子透かし検出装置１０が通信部を有している場合は通信部を通じてインターネット等からインストールされる形態であってもよい。
【００２３】
図３は、処理部１２の機能的な構成例を示す図である。図３に示すように、処理部１２は、受付部１２０と、検出部１２２と、出力部１３６とを備えている。
【００２４】
受付部１２０は、撮像部１４によって読み取った電子透かし画像を受け付ける。
【００２５】
検出部１２２は、マーカー検出部１２４と、分割部１２６と、評価部１２８と、分割補正部１３０と、正規化部１３２と、電子透かし検出部１３４とを備えている。
【００２６】
マーカー検出部１２４は、受付部１２０によって受け付けられた電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出する。幾何補正マーカーは、電子透かし埋め込み画像に予め付与されている。
【００２７】
本実施の形態では、電子透かしの情報量が最大限生かすことができるよう、また、電子透かし埋め込み部分の見た目をなるべく損ねないようにするため、電子透かし埋め込み画像周囲の枠線に幾何補正マーカーが予め付与されている場合について説明する。
【００２８】
図４に、電子透かし埋め込み画像の一例を示す。幾何補正マーカーの付与の形態としては、図４に示すような直線が考えられるが、例えば幾何形状を等間隔に付与しておき検出する形態であってもよく、後述する小領域の分割処理ができる形態であればよい。
【００２９】
本実施の形態においては、代表例として、幾何補正マーカーが直線として付与されている形態を例に説明を進める。直線の具体的な検出方法については、例えば公知の技術として特許第４０２００９３号公報「枠検出方法及び装置及びプログラム及び記憶媒体及び枠検出方法及び装置及びプログラム及び記憶媒体」のような方法を利用して、枠線の検出を行い、枠線を交点までトレースすることが考えられる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、上記図１に示すように、円柱物体の長さ方向が上下方向である場合を例に説明し、幾何補正マーカーを表す枠線については、上の枠線Ａと下の枠線Ｂとを合わせて「上下の枠線」として説明する。
【００３１】
具体的には、マーカー検出部１２４は、幾何補正マーカーである上下の枠線上の各点について、当該点の画像上の座標を表す画像座標を検出し、当該画像座標の集合である画像座標群をメモリ（図示省略）に格納する。画像座標群は、枠線上の画像座標の集合である。なお、画像中の上下枠線の画像座標群を取得できるようであれば、他の手法を利用してもよい。
【００３２】
分割部１２６は、マーカー検出部１２４によって検出された幾何補正マーカーに基づいて、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に等分割する。
【００３３】
図５に、電子透かし領域を小領域に等分割する方法の一例を示す。図５に示すように、電子透かし画像は円柱に張り付けられているため、上下の枠線が曲線となり、左右の枠線が直線となる。
【００３４】
具体的には、分割部１２６は、図５に示すように、幾何補正マーカーの検出で得られた上下の枠線の画像座標群を用いて、電子透かし画像の電子透かし領域を、左右方向に並んだ小領域に等分割する。
【００３５】
電子透かし領域の分割では、マーカー検出部１２４によって得られた上下の枠線の画像座標群に基づいて、幾何補正マーカーの４隅間の距離が算出できる。そのため、分割部１２６は、予め定められた分割数に基づいて、上記図５に示すように、電子透かし画像上で、上の枠線Ａと下の枠線Ｂ各々において、距離が等分となるように等分割点群の算出を行う。なお、分割数は、貼り付けを行う円柱形状の最大曲率を考慮し、各小領域が十分平面とみなせるよう予め定められる。
【００３６】
そして、分割部１２６は、画像座標の左方向または右方向から上の枠線Ａと下の枠線Ｂとの等分割点を対応付けることにより、各小領域を定義する。
【００３７】
評価部１２８は、分割部１２６によって得られた小領域の各々について、透かしパターンの幾何再現性を評価する。
【００３８】
透かしパターンの幾何再現性の算出について説明する。本実施の形態では、透かしパターンに関する公知の技術の一例として、特許第４２７９８３９号公報「電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置、及びそれらの方法、並びにプログラム」に示されるような波形パターンが、幾何的特徴を含む透かし情報として電子透かし画像に埋め込まれている場合を想定する。
【００３９】
上記文献に示されているような波形パターンについては、透かし埋め込みを行った際の波形パターンの方向が４５度方向に限られる。以下では、波形パターンの方向が４５度方向である場合を例に説明する。波形パターンの方向が４５度方向である場合、波形パターンの方向が４５度方向になるように小領域が補正されるかどうかを判定することで透かしパターンの幾何再現性を計ることができる。
【００４０】
具体的には、評価部１２８は、小領域の４隅の画像座標と、補正画像における小領域の４隅の座標を用いることにより、公知の技術として特許第３８８８５４９号公報「電子透かし検出システム」に示されるような手法を利用し、平面射影変換行列を算出し、正規化後の小領域を求める。この正規化後の小領域において、透かしパターンらしさ、つまり波形パターンの方向が４５度方向に限られるかどうかを評価する。
【００４１】
評価に当たっては、撮影時の画像に含まれるノイズ、透かしを重畳する元画像のエッジの影響を考慮し、エッジの強さにて閾値処理を行った後、正規化後の各小領域のエッジ角度と画素数によって、エッジ角度の平均値または最頻値等の統計値が４５度付近となるかを評価する。本実施の形態では、エッジ角度の平均値を表す角度と４５度との差分が、予め定められた値以下であるか否かに基づいて、透かしパターンの幾何再現性があるか否かを判定する。正規化後の小領域のエッジ角度の平均値を表す角度と４５度との差分が小さい場合には、透かしパターンの幾何再現性が高く、エッジ角度の平均値を表す角度と４５度との差分が大きい場合には、透かしパターンの幾何再現性が低い。
【００４２】
なお、小領域には、波形パターンのブロックが複数含まれているために、局所的なノイズの影響を抑えることが可能となる。また、透かしパターンの幾何再現性の評価においては、波形パターンのブロック間に０度または９０度のエッジが生じることを考慮し、これらのエッジは評価に入れないといったことも考えられる。
【００４３】
また、幾何的特徴に透かし情報を含める方法としては、波形パターンにて４５度以外の前提とすることは容易に可能である。また波形パターン以外に、例えば中心座標を共有した２重円を利用して＋、−を表現し、電子透かし画像の各ブロックにおいて楕円検出を行い、円となるように補正することも考えられる。また、元画像の影響を考慮し、透かしパターンをあらかじめ異なる色成分などに含めておくことは容易に可能である。
【００４４】
評価部１２８による透かしパターンの幾何再現性の算出処理をすべての小領域に行い、すべての小領域において、正規化後の小領域のエッジ角度の平均値を表す角度と４５度との差分が、予め定められた値以下である場合は、正規化部１３２による正規化処理へ移行する。一方、少なくとも一つの小領域において、正規化後の小領域のエッジ角度の平均値を表す角度と４５度との差分が、予め定められた値以下でない場合は、後述する分割補正部１３０による小領域の分割補正を行う。
【００４５】
分割補正部１３０は、小領域の各々についての評価部１２８による評価結果に基づいて、小領域の分割を補正して、電子透かし領域を小領域に分割する。
【００４６】
具体的には、分割補正部１３０は、小領域の各々について、評価部１２８による小領域についての評価結果に基づいて、透かしパターンの幾何再現性が予め定められた閾値より低い場合に、小領域の左右方向の長さを算出し、小領域の各々について算出された左右方向の長さに基づいて、小領域の分割を補正して、電子透かし領域を小領域に分割する。
【００４７】
分割補正を行うのは、特に円柱形状の曲率が大きい場合に、２次元画像をもとにした等分割処理では、実体における３次元的な等分割点と比べると、位置づれが大きく、透かし検出処理にかけても所望の透かしＩＤが検出できないためである。
そこで、分割補正部１３０は、評価部１２８による透かしパターンの幾何再現性の評価で算出したエッジ角度を利用し、分割補正を行う。
【００４８】
図６に、分割補正の具体的な処理を説明するための図を示す。図６は、波形パターンの一ブロックに対する正規化画像を表している。図６に示すように、正規化画像上において、小領域の波形パターンの角度θは、評価部１２８によって算出されたエッジ角度の平均値にて代表でき、補正前の小領域の縦の長さαが既知であるため、補正前の小領域の横方向の長さｄを求めることができる。
【００４９】
波形パターンが４５度であることから、目標とする正規化後の小領域の長さは、縦方向の長さと同じであるため、補正距離の比率を求めることができる。この比率をもとに、電子透かし画像における分割点間の距離を再算出し、分割点群の画像座標を補正することで、再度、小領域を定義する。
【００５０】
具体的には、分割補正部１３０は、電子透かし画像の各小領域について、上記図６に示すように、評価部１２８によって算出されたエッジ角度の平均値θと、小領域の縦の長さαとに基づいて、正規化後の小領域の長さｄを算出する。次に、分割補正部１３０は、各小領域について、正規化後の小領域の長さｄと、目標とする正規化後の小領域の長さαとに基づいて、補正距離の比率α／ｄを算出する。そして、分割補正部１３０は、各小領域について、分割点間の距離に対して補正距離の比率α／ｄを乗算し、乗算結果を新たな分割点間の距離として設定する。
【００５１】
なお、補正前の小領域の縦の長さが既知であるのは、円柱の左右と平行になるように透かしパターンの左右の枠線を合わせたため、電子透かし画像上で左右の枠線が直線となることが保証されるためであり、正規化画像上で一定の長さが担保されるためである。
【００５２】
分割補正部１３０による小領域の分割補正の処理の後、評価部１２８の処理に戻り、各小領域について透かしパターンの再現性を評価する。そして、分割補正部１３０は、全ての小領域において透かしパターンの幾何再現性が予め定められた閾値以上に高くなるまで、小領域の分割補正を繰り返し行う。
【００５３】
繰り返しの分割補正処理における透かしパターンの幾何再現性を算出する場合、撮影した条件によっては、上下の枠線が分断されてしまうなどの状況により、すべての小領域において４５度付近に収束しない場合がある。そこで、処理が無限に繰り返すことのないよう最大評価試行数を予め定めておき、評価試行数が最大評価試行数を超えた場合には、後述する正規化部１３２による処理を行う。または、評価試行数が最大評価試行数を超えた場合には、スタートに戻ってもよい。
【００５４】
正規化部１３２は、分割補正部１３０によって分割された小領域の各々に対し、小領域の変形具合に応じた正規化を行って、電子透かし領域の正規化画像を生成する。
【００５５】
具体的には、正規化部１３２は、評価部１２８による透かしパターンの幾何再現性が予め定められた閾値以上に高い場合に、分割補正部１３０各小領域に対する平面射影変換行列を算出する。そして、正規化部１３２は、各小領域に対する平面射影変換行列を用いて、小領域すべてに対して正規化を行うことにより、正規化画像の生成を行う。
【００５６】
電子透かし検出部１３４は、正規化部１３２によって生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う。電子透かし検出部１３４によって得られた透かし検出結果から、予め対応付けをしておいたＷＥＢコンテンツや音声・映像を表示することが考えられる。
【００５７】
出力部１３６は、電子透かし検出部１３４によって検出された電子透かしを表す情報を結果として出力する。
【００５８】
＜本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置１０の作用＞
次に、本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置１０の作用について説明する。電子透かし検出装置１０の撮像部１４によって電子透かし画像が読み取られると、電子透かし検出装置１０において、図７に示す電子透かし検出処理ルーチンが実行される。
【００５９】
まず、ステップＳ１００において、受付部１２０は、撮像部１４によって読み取られた電子透かし画像を受け付ける。
【００６０】
次に、ステップＳ１０２において、マーカー検出部１２４は、上記ステップＳ１００で受け付けられた電子透かし画像から、幾何補正マーカーを検出する。
【００６１】
次に、ステップＳ１０４において、分割部１２６は、上記ステップＳ１０２で検出された幾何補正マーカーに基づいて、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に等分割する。
【００６２】
次に、ステップＳ１０６において、評価部１２８は、上記ステップＳ１０４又は後述するステップＳ１１０で前回得られた小領域の各々について、正規化後の小領域に含まれるエッジ角度の平均値と４５度との差分を算出し、各小領域についての当該差分を透かしパターンの幾何再現性として評価する。
【００６３】
次に、ステップＳ１０８において、分割補正部１３０は、小領域の各々についての上記ステップＳ１０６での評価結果に基づいて、透かしパターンの幾何再現性があるか否かを判定する。上記ステップＳ１０６で算出された全ての小領域についての差分が、予め定められた閾値より小さい場合には、透かしパターンの幾何再現性があると判定し、ステップＳ１１２へ進む。一方、上記ステップＳ１０６で算出された少なくとも１つの小領域についての差分が、予め定められた閾値以上の場合には、透かしパターンの幾何再現性がないと判定し、ステップＳ１０６へ戻る。
【００６４】
ステップＳ１１０において、分割補正部１３０は、小領域の各々についての上記ステップＳ１０６での評価結果に基づいて、上記ステップＳ１０４又は前回の本ステップＳ１１０で得られた小領域の分割を補正して、電子透かし領域を小領域に分割する。
【００６５】
ステップＳ１１２において、正規化部１３２は、上記ステップＳ１１０で得られた小領域の各々に対し、小領域の変形具合に応じた正規化を行って、電子透かし領域の正規化画像を生成する。
【００６６】
ステップＳ１１４において、電子透かし検出部１３４は、上記ステップＳ１１２で生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う。
【００６７】
ステップＳ１１６において、出力部１３６は、上記ステップＳ１１４で検出された電子透かしを表す情報を結果として出力し、電子透かし検出処理ルーチンを終了する。
【００６８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置１０によれば、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割し、小領域の各々についての透かしパターンの幾何再現性の評価結果に基づいて、小領域の分割を補正し、小領域の変形具合に応じた正規化を行って、電子透かし領域の正規化画像を生成し、生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うことにより、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像から、電子透かし情報を検出することができる。
【００６９】
また、携帯端末などのカメラを利用し、入力画像として様々な曲率の円柱面に張り付けられた電子透かし画像を対象とし、埋め込む情報量を減らすことなく、読み取った画像から精度よく透かし検出を行うことができる。
【００７０】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００７１】
第２の実施の形態では、電子透かし画像の一部が隠れている場合に、小領域の変形具合から小領域位置を決定し、決定された小領域の位置に応じて正規化画像を生成する点が第１の実施の形態と異なる。
【００７２】
図８に示すように、利用者の操作により、携帯端末のカメラをかざすことにより、様々な曲率の円柱物体に張り付けられた電子透かし埋め込み画像を読み込む際には、利用者の撮影角度によっては、片側の電子透かしパターンの一部および枠線の一部が隠れるという状況が起きる。
【００７３】
上記図８に示すような場合には、一般的に電子透かしパターンには冗長性があるために、一部の隠れでも原理上検出可能であるが、上述の実施形態では小領域が正しい位置に正規化される保証がないために電子透かし検出ができないといったことが生じる。そこで、第２の実施の形態では、後述の小領域の変形具合から小領域位置を決定する小領域位置決定部を追加する。
【００７４】
＜本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置の構成＞
本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置の処理部の構成について説明する。図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置の処理部２１２は、受付部１２０と、検出部２２２と、出力部１３６とを備えている。
【００７５】
検出部２２２は、マーカー検出部１２４と、分割部１２６と、評価部１２８と、分割補正部１３０と、小領域位置決定部２３１と、正規化部２３２と、電子透かし検出部２３４とを備えている。
【００７６】
小領域位置決定部２３１は、分割補正部１３０によって分割された小領域の各々に対し、当該小領域の変形具合に応じて当該小領域の位置を決定する。
【００７７】
具体的には、まず、小領域位置決定部２３１は、評価部１２８による透かしパターンの幾何再現性の評価で算出した小領域のエッジ角度の投票結果を用いて、小領域におけるエッジ角度の投票数がある一定数以上になるか否かによって、正規化可能な小領域と正規化が不可能な小領域とを判別する。エッジ角度の投票数が少ないということは、小領域に含まれる透かしパターンの情報量が少ないということを意味している。
【００７８】
次に、小領域位置決定部２３１は、正規化可能な小領域において、電子透かし画像上の左端の小領域について分割補正部１３０によって得られた分割点の補正距離の比率と、電子透かし画像上の右端の小領域について分割補正部１３０によって得られた分割点の補正距離の比率とを比較する。
【００７９】
そして、小領域位置決定部２３１は、補正距離の比率が小さい（つまり歪みが小さい）方を、正規化画像における端の小領域として決定し、更に、他の正規化可能な小領域について、端の小領域から順番に、正しい正規化画像上の位置に決定する。
【００８０】
例えば、上記図８に示すように、電子透かし画像上の右端の領域に隠れが生じていた場合には、右端の領域は歪みが大きく、分割点の補正距離の比率も大きくなる。これは補正比率が大きい（つまり歪みが大きい）端において隠れが生じると考えられるためである。
【００８１】
正規化部２３２は、分割された小領域の各々に対し、小領域の変形具合に応じた正規化を行い、小領域位置決定部２３１によって決定された小領域の各々の位置と、正規化された小領域の各々とに基づいて、電子透かし領域の正規化画像を生成する。
具体的には、正規化部２３２は、正規化画像生成の際に、小領域位置決定部２３１によって決定された端の小領域から、各小領域の正規化画像を埋めていき、正規化画像を生成する。
【００８２】
電子透かし検出部２３４は、正規化部２３２によって生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う。小領域位置決定部２３１の処理により、右端及び左端の何れに隠れが生じているのかが判別されるため、電子透かし画像中の電子透かし領域に一部の隠れが生じる場合であっても、透かしパターンの冗長性のある範囲で透かし検出が可能となる。
【００８３】
＜本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置の作用＞
次に、本発明の第１の実施の形態に係る電子透かし検出装置の作用について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の処理となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。電子透かし検出装置の撮像部によって電子透かし画像が読み取られると、電子透かし検出装置において、図１０に示す電子透かし検出処理ルーチンが実行される。
【００８４】
ステップＳ２１１において、小領域位置決定部２３１は、ステップＳ１１０で分割された小領域の各々に対し、当該小領域の変形具合に応じて当該小領域の位置を決定する。
【００８５】
ステップＳ２１２において、正規化部２３２は、分割された小領域の各々に対し、小領域の変形具合に応じた正規化を行い、上記ステップＳ２１１で決定された小領域の各々の位置と、正規化された小領域の各々とに基づいて、電子透かし領域の正規化画像を生成する。
【００８６】
ステップＳ２１４において、電子透かし検出部２３４は、上記ステップＳ２１２で生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行う。
【００８７】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る電子透かし検出装置によれば、電子透かし画像の電子透かし領域を小領域に分割し、小領域の各々についての透かしパターンの幾何再現性の評価結果に基づいて、小領域の分割を補正し、小領域の変形具合に応じて小領域の位置を決定し、小領域の変形具合に応じた正規化を行い、決定された小領域の各々の位置と、正規化された小領域の各々とに基づいて、電子透かし領域の正規化画像を生成し、生成された正規化画像に対して、電子透かし検出処理を行うことにより、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像に隠れ部分が存在している場合でも、電子透かし情報を検出することができる。
【００８８】
なお、本発明においては、３次元の枠線の実寸をあらかじめ知ることができれば、３次元点群と２次元点群との対応により射影変換行列から正規化画像を得ることも考えられるが、実際の利用に当たっては様々なサイズで、円柱に透かしパターンを貼り付けるため、実寸をあらかじめ知ることができない。そのため、本実施形態が有効な透かし検出方法となる。
【００８９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００９０】
例えば、上記実施の形態においては、パターンとして電子透かしを例示したが、幾何パターンとして特徴が算出できれば他の２次元コードにも適用可能である。
【００９１】
また、円柱物体の表面に張り付けられた電子透かし画像を読み取る場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、枠線の左右が画像上で直線となる曲面に画像が張り付けられていれば、他の柱状物体、例えば、角柱物体の表面に、電子透かし画像が張り付けられていてもよい。
【００９２】
また、さらには、枠線の上下が直線となり、左右が曲線となるように、柱状物体の表面に張り付けられた電子透かし画像を読み取る場合であってもよい。
【００９３】
また、上記実施の形態において、分割部は、電子透かし領域を小領域に等分割する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、電子透かし領域を異なる幅の小領域に分割してもよい。
【００９４】
また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能であるし、ネットワークを介して提供することも可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１０   電子透かし検出装置
１２，２１２  処理部
１４   撮像部
１６   表示部
１８   スピーカ部
２０   入力部
２２   記憶部
１２０ 受付部
１２２，２２２  検出部
１２４ マーカー検出部
１２６ 分割部
１２８ 評価部
１３０ 分割補正部
１３２，２３２  正規化部
１３４，２３４  電子透かし検出部
１３６ 出力部
２３１ 小領域位置決定部
【図２】
2017022489.tif 000003
【図３】
2017022489.tif 000004
【図７】
2017022489.tif 000005
【図９】
2017022489.tif 000006
【図１０】
2017022489.tif 000007
【図１】
2017022489.tif 000008
【図４】
2017022489.tif 000009
【図５】
2017022489.tif 000010
【図６】
2017022489.tif 000011
【図８】
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