(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、
原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、
前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、
前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、
前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、
前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程と、
から成ることを特徴とする電子透かし合成方法。
【請求項２】
入力された画像データを複数のブロック画像に分割し、この各々のブロック画像を前記原画像データとすることを特徴とする請求項１に記載の電子透かし合成方法。
【請求項３】
前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行い、印刷物を作成する印刷過程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子透かし合成方法。
【請求項４】
透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散部と、
原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換部と、
前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成部と、
前記第１合成部の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成部と、
前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出部と、
前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成部と、
を具備することを特徴とする電子透かし合成装置。
【請求項５】
入力された画像データを複数のブロック画像に分割し、この各々のブロック画像を前記原画像データとすることを特徴とする請求項４に記載の電子透かし合成装置。
【請求項６】
前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行い、印刷物を作成する印刷部を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の電子透かし合成装置。
【請求項７】
請求項１の電子透かし合成方法により合成した透かし埋め込み済み画像データをフーリエ変換し、予め定められた中間周波数帯域の振幅情報を抽出するフーリエ変換過程と、
前記振幅情報を基に、所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求め、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を検出する検出過程と、
から成ることを特徴とする透かし情報検出方法。
【請求項８】
前記検出過程において、前記シンボルレスポンス値Ｚl（０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とすることを特徴とする請求項７に記載の透かし情報検出方法。
【請求項９】
印刷媒体に印刷された画像を読み込んでデジタル化することにより前記検出対象データとする画像デジタル化過程を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の透かし情報検出方法。
【請求項１０】
請求項４の電子透かし合成装置により合成した透かし埋め込み済み画像データをフーリエ変換し、予め定められた中間周波数帯域の振幅情報を抽出するフーリエ変換部と、
前記振幅情報を基に、所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求め、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を検出する検出部と、
を具備することを特徴とする透かし情報検出装置。
【請求項１１】
前記検出部は、前記シンボルレスポンス値Ｚl（０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とすることを特徴とする請求項１０に記載の透かし情報検出装置。
【請求項１２】
印刷媒体に印刷された画像を読み込んでデジタル化することにより前記検出対象データとする画像デジタル化部を具備することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の透かし情報検出装置。
【請求項１３】
透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、
原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、
前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、
前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、
前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、
前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程と、
前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行う印刷過程と、
から成ることを特徴とする印刷物製造方法。
【請求項１４】
透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、
原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、
前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、
前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、
前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、
前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程と、
前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行う印刷過程と、
から製造されることを特徴とする印刷物。
【請求項１５】
透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、
原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、
前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、
前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、
前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、
前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程と、
の処理をコンピュータに実行させる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。
【請求項１６】
請求項１の電子透かし合成方法により合成した透かし埋め込み済み画像データをフーリエ変換し、予め定められた中間周波数帯域の振幅情報を抽出するフーリエ変換過程と、
前記振幅情報を基に、所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求め、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を検出する検出過程と、
の処理をコンピュータに実行させる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。
【請求項１７】
前記検出過程において、前記シンボルレスポンス値Ｚl（０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とする処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データに処理を施すことにより情報を埋め込む電子透かしに関する。特に、画像データに情報を埋め込む電子透かしに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報の不正コピーの発見等を目的として、電子透かしが用いられている。この電子透かしは、デジタル電子情報に、表面的には知覚できない形で情報を埋め込んでおき、埋め込まれた情報を検出することにより、そのようなデジタル電子情報の不正コピーを発見できるようにした技術である。ここで、対象となるデジタル電子情報の典型例は、静止画像データや動画像データやオーディオデータなどであり、これらのデータの権利関係者固有の情報を電子透かしとして埋め込み、これら権利関係者の保護を図ることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、埋め込まれた透かし情報を検出できるのは、デジタルデータとしてコピーされた情報からだけであった。例えば、デジタル画像データに電子透かし情報が埋め込まれていても、その画像データをプリンタを用いて印刷してしまうと、その印刷物から埋め込まれた透かし情報を復元することは不可能であった。これは、プリンタを用いて印刷する際に、またスキャナを用いて印刷物を再度デジタルデータ化する際に、情報が失われたり、画像のコントラストが変化したりしてしまうことが理由である。
【０００４】
例えば、画像データの窃用は、必ずしもデジタルデータのまま行われるとは限らず、画像データを基に印刷物が作成され、そのような印刷物が不正に流通する場合も考えられる。
【０００５】
この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、コントラスト変換や印刷（より一般的にはＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換）に対してもロバストな電子透かし方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程とから成ることを特徴とする電子透かし合成方法である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、入力された画像データを複数のブロック画像に分割し、この各々のブロック画像を前記原画像データとすることを特徴とする請求項１に記載の電子透かし合成方法である。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行い、印刷物を作成する印刷過程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子透かし合成方法である。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散部と、原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換部と、前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成部と、前記第１合成部の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成部と、前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出部と、前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成部とを具備することを特徴とする電子透かし合成装置である。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、入力された画像データを複数のブロック画像に分割し、この各々のブロック画像を前記原画像データとすることを特徴とする請求項４に記載の電子透かし合成装置である。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行い、印刷物を作成する印刷部を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の電子透かし合成装置である。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１の電子透かし合成方法により合成した透かし埋め込み済み画像データをフーリエ変換し、予め定められた中間周波数帯域の振幅情報を抽出するフーリエ変換過程と、前記振幅情報を基に、所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求め、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を検出する検出過程とから成ることを特徴とする透かし情報検出方法である。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、前記検出過程において、前記シンボルレスポンス値Ｚl（０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とすることを特徴とする請求項７に記載の透かし情報検出方法である。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、印刷媒体に印刷された画像を読み込んでデジタル化することにより前記検出対象データとする画像デジタル化過程を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の透かし情報検出方法である。
【００１５】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項４の電子透かし合成装置により合成した透かし埋め込み済み画像データをフーリエ変換し、予め定められた中間周波数帯域の振幅情報を抽出するフーリエ変換部と、前記振幅情報を基に、所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求め、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を検出する検出部とを具備することを特徴とする透かし情報検出装置である。
【００１６】
また、請求項１１に記載の発明は、前記検出部は、前記シンボルレスポンス値Ｚl（０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とすることを特徴とする請求項１０に記載の透かし情報検出装置である。
【００１７】
また、請求項１２に記載の発明は、印刷媒体に印刷された画像を読み込んでデジタル化することにより前記検出対象データとする画像デジタル化部を具備することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の透かし情報検出装置である。
【００１８】
また、請求項１３に記載の発明は、透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程と、前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行う印刷過程とから成ることを特徴とする印刷物製造方法である。
【００１９】
また、請求項１４に記載の発明は、透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程と、前記透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行う印刷過程とから製造されることを特徴とする印刷物である。
【００２０】
また、請求項１５に記載の発明は、透かし情報をスペクトル拡散することにより、拡散された透かし情報を生成するスペクトル拡散過程と、原画像データをフーリエ変換することにより、振幅情報と位相情報を抽出するフーリエ変換過程と、前記拡散された透かし情報と前記振幅情報とを合成する第１合成過程と、前記第１合成過程の出力と前記位相情報とを基に逆フーリエ変換し、この逆フーリエ変換の結果と原画像データとの差分である差分画像データを生成する差分画像生成過程と、前記原画像データをウェーブレット変換することにより画像のエネルギーマップデータを算出するエネルギーマップデータ算出過程と、前記原画像データと前記差分画像データと前記エネルギーマップデータを基に透かし埋め込み済み画像データを合成する第２合成過程との処理をコンピュータに実行させる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である。
【００２１】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１の電子透かし合成方法により合成した透かし埋め込み済み画像データをフーリエ変換し、予め定められた中間周波数帯域の振幅情報を抽出するフーリエ変換過程と、前記振幅情報を基に、所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求め、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を検出する検出過程との処理をコンピュータに実行させる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である。
【００２２】
また、請求項１７に記載の発明は、前記検出過程において、前記シンボルレスポンス値Ｚl（０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とする処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の一実施形態について説明する。この実施形態による電子透かしは、より高いロバスト性を得ることを目的として、スペクトル拡散とウェーブレット変換を利用する。
【００３３】
（透かし情報のスペクトル拡散の方法）
まず、透かし情報のスペクトル拡散について説明する。第１に、鍵情報を用いてバイナリデータである透かし情報Ｂを符号化する。鍵ｋｅｙ１を初期値とする疑似乱数系列ｍn 、および予め定められている実数パラメータαを用いて、長さＮの拡散系列ｘn を以下のようにして算出する。
【００３４】
【数１】
0003787059.tif 000002
【００３５】
なお、ここで生成して用いる乱数系列は、暗号学的に安全性の高いものを利用することが好ましい。この疑似乱数系列の生成には、例えば、Ｇｏｌｄ  Ｃｏｄｅ，Ｋａｓａｍｉ  Ｃｏｄｅ，Ｍ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ，Ｐｅｒｆｅｃｔ  ｍａｐなどを利用する。
【００３６】
次に、透かし情報ＢをＬ進数（Ｌ≧２）に基数変換し、変換後の各桁の値（以下、これを「シンボル値」と言う）をＳｋ（０≦ｋ＜Ｋ）とする。そして、ｋ＝０，１，・・・，Ｋ−１について、次の数式により表わされる処理を実行する。
【００３７】
【数２】
0003787059.tif 000003
【００３８】
図１は、上記処理による透かし情報のスペクトル拡散の概要を表わす参考図である。図１では、拡散系列ｘn がグラフとして示されており、Ｓk およびＳk+1 は、透かし情報ＢをＬ進数に基数変換したときのシンボル値である。つまり、数式（１）に表わした拡散系列ｘn を基に、数式（２）で表わしたようにシンボル値Ｓk （０≦ｋ＜Ｋ）に応じた乱数系列を加えることによって、拡散された透かし情報を算出する。
また、図２は、上記処理によって求められたｘn 、つまり拡散された透かし情報の例を示すグラフである。図２に例示する拡散系列には、６４ビットの透かし情報が含まれている。
【００３９】
（拡散された透かし情報の検出方法）
次に、上記手順により生成された拡散系列から、透かし情報を取り出す方法について説明する。まず、鍵情報ｋｅｙ１を基に疑似乱数系列ｍn を求める。また、得られた拡散された透かし情報をｙn とする。そして、上記擬似乱数系列を用いて、次の数式により、長さＮのシンボル値検出用系列ｑn(k,l) を求める。
【００４０】
【数３】
0003787059.tif 000004
【００４１】
すべてのｎについて、数式（３）の処理を実行した後、ｑn(k,l)  の平均値が０となるようにシフトする。
そして、このｑn(k,l)  と拡散された透かし情報ｙn とから、l ＝０，１，・・・，Ｌ−１について、シンボルレスポンス値Ｚl を以下の数式により求める。
【００４２】
【数４】
0003787059.tif 000005
【００４３】
このようにして求められたＺl が最大値をとる時のl が、検出されたシンボル値であり、このシンボル値を基数変換することにより、元の透かし情報Ｂを取り出すことができる。図３は、図２に示した拡散系列を基に算出されたシンボルレスポンス値Ｚl を示すグラフである。図３は、Ｌ＝２５６の場合におけるシンボルレスポンス値Ｚl を示している。そして、このグラフが表わす２０４８個の値のうち、ピークとなっている８個の値Ｚl に対応するl （０≦l ≦２５５）が、それぞれ、元の６４ビットの透かし情報の中の８ビットを表わすものである。
【００４４】
（フーリエ変換の平行移動不変特性）
次に、透かしパターンの画像を平行移動してもフーリエ変換の結果得られる振幅成分が不変であることを説明する。
図４は、画像の平行移動とその画像をフーリエ変換した結果との関係を示す参考図である。まず、透かしパターンの画像のみを繰り返し配列したタイリングによって構成されている画像を例にとって考える。図４（ａ）は、Ｍ画素×Ｍ画素の透かしパターンの画像を２×２の４枚配列した画像（２Ｍ画素×２Ｍ画素）を示している。ここで、左上の透かしパターン画像の開始座標から（Ｏx,Ｏy ）だけオフセットした位置からＭ画素×Ｍ画素のブロック画像を切り出して離散フーリエ変換して得られる係数行列をＦ（ｕ, ｖ）とする。フーリエ変換の平行移動に関する性質から、埋込処理によって変更された係数Ｗ（ｕn,ｖn ）とＦ（ｕn,ｖn ）との間には、次式の関係が成り立つ。
【００４５】
【数５】
0003787059.tif 000006
【００４６】
つまり、図４（ｂ）に示すように、Ｗ（ｕn,ｖn ）とＦ（ｕn,ｖn ）との間に、係数の次数とオフセットに応じた位相差が生じる。ところが、振幅成分に着目すると、平行移動に関係なく一定（図４（ｂ）におけるｒ）である。従って、振幅成分に対して電子透かしを合成すれば、平行移動に関係なく透かし成分を取り出すことが可能となる。この性質を利用することによって、画像が切り抜かれた場合にも電子透かしを検出することが可能となる。
【００４７】
一方、透かしパターンが原画像に加算されて透かし入り画像となっている場合には、Ｆ（ｕn,ｖn ）は、平行移動前後間の原画像に対応する成分の差によって大きく異なる値をとることになる。しかしながら、この原画像による影響を大きな雑音として考えると、前述したスペクトル拡散のような雑音に強い変調方式を用いることによって、このような場合にも信号を検出して、透かし情報を取り出すことが可能であると考えられる。
【００４８】
（電子透かしの合成手順）
次に、上で説明したスペクトル拡散の方法とフーリエ変換の平行移動不変特性、およびウェーブレット変換の周波数解析特性を利用することによって、ロバスト性に優れた電子透かしを合成する手順について説明する。図５は、電子透かし合成手順を示す流れ図である。図５において、符号１００は原画像データ、１１１および１１２は、それぞれ、原画像データ１００をフーリエ変換（２１０）することによって得られる振幅情報および位相情報である。また、１２０は原画像データ１００に埋め込む透かし情報、１２１は透かし情報１２０をスペクトル拡散（２２０）して得られる拡散された透かし情報である。また、１５０は、この合成手順の結果得られる透かし埋め込み済み画像データである。
【００４９】
以下、図５を参照しながら、合成手順の詳細を説明する。
原画像データ（１００）をｆ（ｘ，ｙ）とする。この原画像データｆ（ｘ，ｙ）をＭ画素×Ｍ画素のブロックに分割し、それをｂ（ｎ1,ｎ2 ）と表す。そして、ｂ（ｎ1,ｎ2 ）を次式によりフーリエ変換（２１０）して、Ｆ（ｕ，ｖ）を求める。但し、ここで、ｊは虚数単位である。
【００５０】
【数６】
0003787059.tif 000007
【００５１】
このＦ（ｕ，ｖ）の振幅成分（振幅情報１１１）と位相成分（位相情報１１２）をそれぞれ次のように表わす。
【００５２】
【数７】
0003787059.tif 000008
【数８】
0003787059.tif 000009
【００５３】
次に、鍵情報ｋｅｙ２から生成される疑似乱数数列を用いて、整数値の組（ｕn,ｖn ）（０≦ｎ＜Ｎ）を重複がないように選ぶ。ただし、（ｕn,ｖn ）は埋め込み処理を行う予め定められた中間周波数帯の中にあるようにする。
【００５４】
つまり、ｓｑｒｔ（ｕn＾２＋ｖn＾２）の値が所定の上限値と下限値の範囲内にあるように（ｕn,ｖn ）の組を選択する。但し、ここで「ｓｑｒｔ（）」は平方根を表わし、「＾」はべき乗を表わす。具体的には、例えば、前述のブロック画像のサイズＭを用いて（Ｍ／１６）≦ｓｑｒｔ（ｕn＾２＋ｖn＾２）≦（Ｍ／４）を満足するように（ｕn,ｖn ）の組を選択することが好ましい。
【００５５】
このような（ｕn,ｖn ）および任意の実数ｐｏｗｅｒ１を用いて、次式で示すように、透かし情報（１２０）を基に求められた拡散された透かし情報ｘn （１２１）を振幅成分Ａｍｐ（ｕ，ｖ）に合成する（２２５、第１合成過程、第１合成部）。
【００５６】
【数９】
0003787059.tif 000010
【数１０】
0003787059.tif 000011
【００５７】
最後に逆フーリエ変換（２３０）を実行し、透かし情報を合成したブロック画像ｂ′（ｘ、ｙ）を得る。以上の処理を、分割したすべてのブロックに対して実行することによって、透かしを合成した画像ｆ′（ｘ、ｙ）を得る。
【００５８】
次に、透かしの合成によるノイズを画像の局所的な特徴に合わせることで、ノイズを低減させる手順を説明する。まず、原画像データをウェーブレット変換することによって、局所的な画像の特徴を取り出してみる。ウェーブレット変換（２４２）により、原画像ｆ（ｘ，ｙ）はサブバンド画像に分解され、互いに直行する部分画像（Ｄj(n)ｆ）（ｘ，ｙ）で表わされる。そして、この部分画像（Ｄj(n)ｆ）（ｘ，ｙ）を用いて、解像度ｊにおけるＤj の成分のエネルギーＰj ｆ（ｘ，ｙ）を次式により求める。
【００５９】
【数１１】
0003787059.tif 000012
【００６０】
このように求められたＰj ｆ（ｘ，ｙ）を最近傍法により２＾(−ｊ)倍拡大し、原画像と同じ大きさのエネルギーマップデータＥn （ｘ，ｙ）を得る（高周波エネルギーデータの算出２４２）。このマップデータが所定値以下になるように次式に示す方法で閾値処理を施す。
【００６１】
【数１２】
0003787059.tif 000013
【００６２】
次に、下の式のように、透かしを合成した画像ｆ′（ｘ、ｙ）と原画像データｆ（ｘ、ｙ）との差分Ｄｉｆｆ（ｘ，ｙ）を求める（２３５）。
【００６３】
【数１３】
0003787059.tif 000014
【００６４】
最後に、エネルギーマップデータＥn （ｘ，ｙ）を利用して、重みマスクＥn （ｘ，ｙ）・ｐｏｗｅｒ２（ｐｏｗｅｒ２は任意の正の実数）を作成し（２４６）、再度、透かし情報を原画像データｆ（ｘ，ｙ）に合成する（２５０，２５５、第２合成過程、第２合成部）。すなわち、次式の通りである。
【００６５】
【数１４】
0003787059.tif 000015
【００６６】
数式（１４）で得られるｆ′（ｘ，ｙ）が、透かし埋め込み済み画像データ（１５０）である。このように、ウェーブレット変換を用いることによって、人間に知覚されにくく、高いロバスト性を持つ電子透かしを埋め込んだ画像データを得ることができる。
【００６７】
（電子透かしの検出手順）
次に、上記手順によって埋め込まれた電子透かしの検出の手順について説明する。図６は、電子透かし検出手順を示す流れ図である。図６において、符号１５０ｓは透かし検出対象となる透かし埋め込み済み画像データ、１６０は透かし埋め込み済み画像データ１５０ｓを基に得られる振幅情報、１７０はシンボル値検出用系列、１２０はこの検出手順の結果抽出される透かし情報である。
【００６８】
以下、図６を参照しながら、電子透かし検出手順の詳細について説明する。
まず、検出対象画像ｆ′（ｘ，ｙ）（透かし埋め込み済み画像データ１５０ｓ）をＭ画素×Ｍ画素のブロックｂ′（ｎ1,ｎ2 ）に分割して離散フーリエ変換（２７０）し、Ｆ′（ｕ，ｖ）を求める。次に、鍵情報ｋｅｙ２を用いて、透かし合成手順における場合と同様に整数列の組（ｕn,ｖn ）を作成する。そして、この（ｕn,ｖn ）とＡｍｐ′（ｕ，ｖ）とから、次式に示すように、透かし情報を持つ振幅成分（振幅情報１６０）を取り出し、ｙn に格納する。
【００６９】
【数１５】
0003787059.tif 000016
【００７０】
また、擬似乱数系列を基に、長さＮの透かし情報シンボル値検出用系列ｑn(k,l)を以下のようにして得る（１７０）。
【００７１】
【数１６】
0003787059.tif 000017
【００７２】
すべてのｎについて情報シンボル値検出用系列ｑn(k,l)を求めた後、これらの値の平均値が０となるようにシフトする。そして、ｙn とｑn(k,l)とを基に、数式（４）を用いてシンボルレスポンス値Ｚl を求める（２８０）。以上の処理を、l ＝０，１，・・・，Ｌ−１の各々のl について実行し、Ｚl が最大となる時のl を検出されたシンボル値とする（２９０）。このように得られたシンボル値l に対して、Ｌ進数の基数変換を行い、検出された透かし情報Ｓk （１２０）を得る。
【００７３】
（透かし検出の実証実験）
次に、本発明の発明者らが行った実験について説明する。この実験は、上述した合成および検出の方法による電子透かしが、印刷画像に対してもロバストであり、有効性の高いものであることを実証することを目的とする。実験に用いたテスト画像は、人物を撮影した写真画像であり、サイズは５１２画素×５１２画素、１画素当たり８ビット（２５６段階の階調）のグレースケール画像である。また、本実験における透かし情報の情報量は６４ビット、その他のパラメータの値は、Ｍ＝２５６，Ｎ＝４０９６，α＝０．１３４２３４２３，Ｌ＝２５６，ｊ＝−２，ｐｏｗｅｒ１＝１５００，ｐｏｗｅｒ２＝２．０，Ｔｈ１＝４．０である。また、（ｕn,ｖn ）の組は、次式を満たす中間周波数帯から選択した。
【００７４】
【数１７】
0003787059.tif 000018
【００７５】
上記の条件で原画像データに透かしを合成した。このときの画質は４０．６ｄＢ（デシベル）であった。原画像と透かし埋め込み済み画像とをコンピュータディスプレイ上で見比べると、若干の透かしによるノイズを目によって確認することができるが、これらの画像はプリンタで印刷する際にはディザ化されるため、印刷物として見たときにはこのノイズは目立たなくなる。
【００７６】
第１の実験では、コンピュータ上で透かし埋め込み済み画像をディザ化して、ディザ化された画像を基に透かし情報の検出を試みた。図７は、ディザ化された画像を基に求められたシンボルレスポンス値（Ｚl ）のグラフである。図７のグラフに示したように、シンボルレスポンス値のピーク点が元の透かし情報に対応しているため、透かし情報が正しく検出できたことがわかった。
【００７７】
第２の実験では、透かし埋め込み済み画像データを７２ｄｐｉ（dots per inch,ドット数毎インチ，１インチは約２．５４０センチメートル）のポストスクリプトデータに変換し、次の３種類の白黒のレーザプリンタを用いて画像を印刷した。
プリンタ１：ＮＥＣ日本語ページプリンタ
プリンタ２：Ｃａｎｏｎ  ＬＢＰ−７５０
プリンタ３：ＯＫＩ  ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ  ９０３ＰＳＩＩＩ＋Ｆ
そして、スキャナ（ＥＰＳＯＮ  ＧＴ−９６００）を用いて、３００ｄｐｉ、８ビットのグレースケール画像として取り込んだ画像データから透かしの検出を試みた。
【００７８】
図８、図９、図１０は、それぞれ、上記プリンタ１、プリンタ２、プリンタ３を用いて印刷した画像をスキャナで読み込み、透かし検出手順によって得られたシンボルレスポンス値のグラフである。図８〜図１０からわかるように、それぞれの読み取り画像において、シンボルレスポンス値が５〜９となっているピーク点が複数存在している。
【００７９】
【数１８】
0003787059.tif 000019
【００８０】
一方、シングルレスポンス値を定義した数式（４）におけるｑn(k,l) は１または−１の値をとるＧｏｌｄＣｏｄｅを利用しているため、上の数式（１８）の値は、平均０，分散１／ｎの確率分布に従う。従って、中心極限定理から、Ｎが十分に大きければシンボルレスポンス値は平均０，分散１の正規分布Ｎ（０，１）に近似できる。これにより、検出したシンボルレスポンス値のピークの有意性を判定する閾値を、確度に応じて設定することができる。例えば、確度９９．９９９％とする場合、上記閾値は約４．２６４８９である。このことから、図８〜図１０のグラフに現れているピーク点は正確に検出されたものであり、またシンボル値は元の透かし情報に対応しているため、透かし情報が正しく検出できたことがわかった。
【００８１】
第３の実験では、透かし情報埋め込み済み画像を、高圧縮率によって非可逆圧縮し、圧縮された画像データを基に透かし情報の検出を試みた。本実験では、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group ）の圧縮方式を用いた。このＪＰＥＧ圧縮方式による圧縮時の品質パラメータは画像の品質に大きな影響を持つものであるが、本実験では、本発明による電子透かしの高ロバスト性を実証するために、圧縮後の画像上のブロックノイズが視覚で分かる程度に品質パラメータを設定し、圧縮を行った。つまり、通常用いられる圧縮は、本実験のような画像品質低下を伴うものではなく、本実験において透かし画像が正しく検出できれば、通常用いられる画像圧縮においても十分良好に透かし情報を復元可能であることを意味する。
【００８２】
図１１は、このＪＰＥＧ圧縮画像を基に求められたシンボルレスポンス値のグラフである。この図１１においても、シンボルレスポンス値のピーク点が正しく検出されており、画像を極度に傷つけるような圧縮をかけても、電子透かしが正確に検出できることがわかった。
【００８３】
第４の実験では、原画像の部分画像を切り抜き、この切り抜かれた部分画像のみから電子透かしの検出を試みた。図１２は、この第４の実験における部分画像の切り抜きを示す参考図である。図１２において、Ａは原画像であり５１２画素×５１２画素のサイズを持つ。また、Ｂは、原画像Ａの中央付近を切り抜いた部分画像であり、そのサイズは２５６画素×２５６画素である。
【００８４】
図１３は、上記部分画像Ｂを基に求められたシンボルレスポンス値のグラフである。図１３に示すように、シンボルレスポンス値のピーク点が正しく検出されており、元の透かし情報が正しく検出できることがわかった。本発明の合成方法では、透かし情報は、Ｍ画素×Ｍ画素の大きさ（本実験においてはＭ＝２５６）のブロックでタイル上に埋め込まれているため、この１個のブロックの大きさよりも大きな部分画像が切り抜かれていれば、検出が可能である。また、フーリエ変換の平行移動不変特性として既に説明したように、フーリエ変換の振幅成分を利用することによって、Ｍ画素×Ｍ画素のサイズの窓関数を用いて、画像の任意の位置をフーリエ変換することによって容易に透かしの検出が可能である。
【００８５】
本実験ではＭ＝２５６と設定しているため、最小で２５６画素×２５６画素のサイズの部分画像から透かし情報の検出が可能である。より小さなサイズの部分画像からも透かし情報を検出できるようにするためには、Ｍの値をより小さく設定する必要がある。しかしながら、Ｍを小さくすると埋め込める電子透かしの情報量も小さくなるため、この電子透かしを用いる際には、これら最小画像サイズと埋め込み情報量の両方を考慮してＭの値を決定するようにする。
【００８６】
第５の実験では、本発明による透かしが外部ノイズに対して強いことを実証するため、透かし埋め込み済み画像にノイズ付加およびメディアンフィルタ処理を施したものから、電子透かしの検出を試みた。図１４は、ノイズを付加した画像を基に求められたシンボルレスポンス値のグラフである。また、図１５は、メディアンフィルタ処理された画像を基に求められたシンボルレスポンス値のグラフである。これらの図１４および図１５においても、シンボルレスポンス値のピークを確認することができ、本発明の電子透かし方式はフィルタリングによるノイズに対しても耐性があることが確認できた。
【００８７】
（電子透かし合成装置および検出装置）
次に、電子透かし合成方法および検出方法を用いた装置について説明する。
図１６は、前述の電子透かし合成手順を組み込んだ電子透かし合成装置の構成を示すブロック図である。図１６において、符号１００は原画像データ、１２０は原画像データ１００に埋め込むべき透かし情報、３０１は原画像データ１００と透かし情報１２０を基に、透かし埋め込み済み画像データ１５０を合成する透かし合成処理部である。また、３０５は原画像データ１００および透かし埋め込み済み画像データ１５０を記憶する記憶部である。
【００８８】
透かし埋め込み済み画像データ１５０は、記録媒体書き込み手段あるいは通信手段（いずれも図示せず）を用いて、そのままデジタルデータとして出力することができる。透かし埋め込み済み画像を印刷物として出力する場合には、プリンタ３１１が透かし埋め込み済み画像データ１５０を読み込んで印刷物１９０を印刷するようにする。
【００８９】
図１７は、透かし合成処理部３０１の詳細構成を示すブロック図である。図１７に示すように、透かし合成処理部３０１は、透かし情報拡散部５０２と帯域分割部５０４と帯域選択部５０６と透かし情報埋め込み部５０８とノイズ軽減化部５１０とデータ合成部５１２とを備えている。透かし情報拡散部５０２は、図５に示したスペクトル拡散（２２０）の処理を行う。帯域分割部５０４は、図５に示したフーリエ変換（２１０）により画像の周波数帯域を分割する処理を行う。帯域選択部５０６は、数式（９）および数式（１０）に示した（ｕn,ｖn ）の組を所定の中間周波数帯の中にあるように選択する処理に対応する。透かし情報埋め込み部５０８は、数式（９）および数式（１０）を用いて拡散された透かし情報を原画像の振幅成分に合成する処理（図５の符号２２５に対応）を行う。ノイズ軽減化部５１０は、ウェーブレット変換を利用してエネルギーマップデータを作成する処理（図５の符号２４２，２４４，２４６に対応）を行う。また、データ合成部５１２は、数式（１３）および数式（１４）を用いた画像の合成に相当する処理を行う。
【００９０】
なお、原画像が単色画像（例えばグレースケール画像）である場合には、原画像の明度のチャネルに透かし情報を埋め込むようにする。また、原画像がカラー画像である場合には、原画像のデータ表現方法に応じて、明度のチャネルあるいは各原色のチャネルに透かし情報を埋め込むようにする。
【００９１】
図１８は、前述の電子透かし検出手順を組み込んだ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。図１８において、符号１５０ｓは検出対象とする透かし埋め込み済み画像データ、３０２は透かし埋め込み済み画像データ１５０ｓを基に透かし情報を検出する透かし検出処理部、１２０は透かし検出処理部によって検出され出力される透かし情報である。また、３０５は透かし埋め込み済み画像データ１５０ｓを記憶する記憶部である。
【００９２】
透かし埋め込み済み画像データ１５０ｓは、記録媒体読み取り手段あるいは通信手段（いずれも図示せず）を用いて、デジタルデータとして外部から取り込む。あるいは、透かし情報が埋め込まれた印刷物１９０をスキャナ３１２を用いてデジタル化することによって透かし埋め込み済み画像データ１５０ｓを作成しても良い。
【００９３】
図１９は、透かし検出処理部３０２の詳細構成を示すブロック図である。図１９に示すように、透かし検出処理部３０２は、帯域分割部５３２と帯域選択部５３４と透かし情報抽出部５３６とを備えている。帯域分割部５３２は、図６に示したフーリエ変換（２７０）により画像の周波数帯域を分割する処理を行う。帯域選択部５３４は、数式（１５）に示した（ｕn,ｖn ）の組を所定の中間周波数帯の中にあるように選択する処理に対応する。透かし情報抽出部は５３６は、この（ｕn,ｖn ）の組を用いて透かし情報を含んだ振幅成分を取り出し、数式（４）を用いてシンボルレスポンス値を算出し、このシンボルレスポンス値を基に透かし情報を抽出する処理（図６の符号２８０および２９０に対応）を行う。
【００９４】
図１８および図１９からも明らかなように、この電子透かし検出装置は元の原画像データを必要としないことが特徴である。このような特徴により、当該電子透かし検出装置そのもののコスト、および同装置の利用コストの低減化につながるとともに、広い範囲の画像データを透かし検出の対象とすることが可能となる。
【００９５】
次に、このような電子透かしの応用方法について説明する。
第１の応用目的は、不正コピーの検出である。画像の権利者に固有の情報（例えば、著作権者の氏名又は名称）を透かし情報として埋め込んでおくことにより、その画像が不正にコピーされた場合にも、電子透かしを検出することによって、その不正コピーを機械的に発見することが可能となる。本発明によれば、元のデジタルデータに限らず、様々なフィルタリング処理がかけられたり、一部分が改変されたりした場合や、印刷物からも透かしを検出できるため、従来技術による電子透かしよりも利用範囲を大幅に広げることができる。
【００９６】
第２の応用目的は、偽造の防止である。例えば、真正の印刷物には予め本発明による透かし情報を埋め込んでおくこととすると、本願発明による透かし検出装置を用いることにより、透かし情報の埋め込まれてない偽造印刷物を容易に発見することができる。印刷物に埋め込まれている透かし情報は人間の視覚によっては検知されないものであるので、透かしの存在そのものを秘密にすることにより、より一層強力な偽造防止手段とすることができる。
【００９７】
第３の応用目的は、情報の伝達である。例えば、画像を配布する際に、本発明の方法により透かしを埋め込んでおくことにより、その画像を媒介として、画像そのものの意味とは無関係の情報を伝達することができる。配布するコピーすべてに同一の透かし情報を埋め込んでも良いし、配布するコピー毎に異なる情報を埋め込むようにしても良い。配布する画像は、デジタルデータであっても良いし、印刷物であっても良い。埋め込まれている情報は、人間の視覚によっては検知または認識されないものであるので、透かし検出装置によって透かし情報を復元するまでは、その存在または内容を秘匿することができる。このような透かし情報が埋め込まれた印刷物を、例えば、ゲームや、広告や、懸賞や、販促キャンペーンや、籤や、認証や、セキュリティ管理などに利用することも可能である。
【００９８】
なお、上述の電子透かし合成装置および電子透かし検出装置は、コンピュータシステムを用いて実現されている。そして、上述した透かし合成および透かし検出の各過程の処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、磁気ハードディスク、半導体メモリ等をいう。
【００９９】
以上述べたように、本実施形態では、スペクトル拡散とウェーブレット変換を利用して印刷画像に対しても利用できる電子透かしを実現している。また、フーリエ変換の振幅成分を利用するによって、平行移動不変の性質を生かすことができ、これにより印刷画像をスキャナで取り込んだ時に生じる解像度の誤差をカバーでき、かつ切り抜き編集に対して対して有効に検出可能な電子透かしを実現した。また、実証実験により、ＪＰＥＧ高圧縮、フィルタリングによる電子透かしのロバスト性を調査し、本方式の有効性を検証した。また、電子透かしを検出する際に、従来法のように原画像を用いる必要がなく、本手法によって電子透かしシステムをより簡単に構築することができる。
【０１００】
なお、上記実施形態では、透かし情報を埋め込む対象を静止画像データとしたが、これ以外のデータに透かし情報を埋め込むようにしても良い。例えば、動画像データや音声データなどの所定の中間周波数帯域のみに透かし情報を埋め込むようにしても良い。このような透かしを埋め込まれたデータはロバスト性が高く、このデータに対して例えばＤ／Ａ変換およびＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換を施しても透かし情報が保存されており、上記実施形態と同様の方法により、透かしを検出することができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ロバスト性が高く、コントラスト変換や印刷等のＤ／Ａ変換に対して強い電子透かしを実現することができる。従って、電子透かしの技術を、従来のようなデジタルデータだけではなく、印刷物等のより広い範囲に適用し、不正コピーの防止や、偽造の防止や、情報伝達に役立てることが可能となる。
【０１０２】
特に、請求項１および請求項６の発明によれば、デジタルデータ内の、予め定められた中間周波数帯域のみに透かし情報を埋め込むため、このデータにある種のバンドパス特性を持つ変換が施されても情報として保存されており検出可能な電子透かしを合成することが可能となる。
【０１０３】
また、請求項２および請求項７の発明によれば、原画像データ内の、予め定められた中間周波数帯域のみに透かし情報を埋め込むため、コントラスト変換や印刷などを行っても情報として保存されており検出可能な電子透かしを合成することが可能となる。
【０１０４】
また、請求項３および請求項８の発明によれば、透かし情報をスペクトル拡散するため、透かし情報を弱い擬似的ノイズとして画像に埋め込むことが可能となり、秘匿性がある。また、高いロバスト性を得ることができる。また、原画像データをフーリエ変換した結果得られる振幅成分に透かし情報を合成するため、平行移動不変特性を利用した透かしの埋め込みが可能となる。また、ウェーブレット変換を利用して原画像データの特徴に応じて透かし情報を埋め込むため、画像上において透かし情報である上記擬似的ノイズを相対的に低減化することが可能となり、従って人間に知覚されにくく、かつ高いロバスト性を持つ電子透かしを埋め込んだ画像を得ることができる。
【０１０５】
また、請求項４および請求項９の発明によれば、入力された画像データを複数のブロック画像に分割し、この各々のブロック画像を原画像データとして透かし情報を埋め込むため、生成される透かし埋め込み済み画像データの冗長性が増す。これにより、生成された画像データの部分画像のみからでも透かし情報の検出が可能となる。
【０１０６】
また、請求項５および請求項１０の発明によれば、透かし埋め込み済み画像データを基に印刷を行うため、透かし情報が埋め込まれた画像を印刷物として作成することが可能となる。
【０１０７】
また、請求項１１および請求項１６の発明によれば、検出対象データ内の予め定められた中間周波数帯域の成分から透かし情報を検出するため、前記透かし合成方法あるいは装置により合成された透かし情報を検出し、復元することができる。このとき、透かし埋め込み済みデータに対して所定のバンドパス特性を有する処理が施されていても、元の透かし情報を復元することができる。
【０１０８】
また、請求項１２および請求項１７の発明によれば、検出対象画像データ内の予め定められた中間周波数帯域の成分から透かし情報を検出するため、画像の印刷（Ｄ／Ａ変換）や印刷された画像のスキャン（Ａ／Ｄ変換）など、所定のバンドパス特性を有する処理が施されている場合も含めて、画像から透かし情報を検出することができる。
【０１０９】
また、請求項１３および請求項１８の発明によれば、検出対象画像データをフーリエ変換して得られる振幅情報を元に所定の情報シンボル値検出用系列を用いてシンボルレスポンス値を求める手法をとるため、所定のブロック画像のサイズ以上の画像であれば、元の画像の部分画像からでも透かし情報の検出が可能となる。また、透かし情報の検出には原画像データを必要としないため、原画像データを管理する必要がなく、装置の構成を簡単化するとともに、装置利用の手間を削減することができる。
【０１１０】
また、請求項１４および請求項１９の発明によれば、シンボルレスポンス値Ｚl （０≦ｌ≦Ｌ−１）が最大値を取るときのｌを元の透かし情報のシンボル値とする手法により透かし情報の検出を行うため、透かし情報検出の手順を簡単化することができる。
【０１１１】
また、請求項１５および請求項２０の発明によれば、印刷された画像を基に検出対象データを得られるため、印刷物から透かし情報を検出することが可能となる。
【０１１２】
また、請求項２１から２３までの発明によれば、検出可能な透かし情報を含んだ印刷物を製造することが可能となり、このような印刷物を、不正コピー防止や、偽造防止や、情報伝達に利用することができる。
【０１１３】
また、請求項２４から２６までの発明によれば、上述した電子透かし合成および電子透かし検出の手順をコンピュータに実行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態により、透かし情報と拡散系列を基に拡散された透かし情報を生成する方法の概略を示す参考図である。
【図２】  同実施形態により、拡散された透かし情報を示すグラフである。
【図３】  同実施形態により、拡散された透かし情報を基に算出されたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図４】  透かしパターン画像の平行移動とその画像をフーリエ変換した結果との関係を示す参考図である（ａ）。また、平行移動前後の位相成分差を示すグラフである（ｂ）。
【図５】  同実施形態による電子透かし合成手順を示す流れ図である。
【図６】  同実施形態による電子透かし検出手順を示す流れ図である。
【図７】  この発明の第１の実証実験により、ディザ化された画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図８】  この発明の第２の実証実験により、プリンタで印刷された画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図９】  この発明の第２の実証実験により、プリンタで印刷された画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図１０】  この発明の第２の実証実験により、プリンタで印刷された画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図１１】  この発明の第３の実証実験により、圧縮画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図１２】  この発明の第４の実証実験による部分画像の切り抜きを示す参考図である。
【図１３】  この発明の第４の実証実験により、切り抜かれた部分画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図１４】  この発明の第５の実証実験により、ノイズを付加した画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図１５】  この発明の第５の実証実験により、メディアンフィルタ処理された画像を基に求められたシンボルレスポンス値を示すグラフである。
【図１６】  この発明の一実施形態による電子透かし合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】  同実施形態による電子透かし合成装置における透かし合成処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図１８】  この発明の一実施形態によ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１９】  同実施形態による電子透かし検出装置における透かし検出処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００  原画像データ
１１１  振幅情報
１１２  位相情報
１２０  透かし情報
１２１  拡散された透かし情報
１５０，１５０ｓ  透かし埋め込み済み画像データ
１６０  振幅情報
１７０  シンボル値検出用系列
１９０  印刷物
２１０  フーリエ変換
２２０  スペクトル拡散
２３０  逆フーリエ変換
２４２  ウェーブレット変換
２４４  高周波エネルギーの算出
２４６  重みマスク作成
２７０  フーリエ変換
２８０  シンボルレスポンス値算出
２９０  シンボル値検出
３０１  透かし合成処理部
３０２  透かし検出処理部
３０５  記憶部
３１１  プリンタ
３１２  スキャナ
５０２  透かし情報拡散部
５０４  帯域分割部
５０６  帯域選択部
５０８  透かし情報埋め込み部
５１０  ノイズ軽減化部
５１２  データ合成部
５３２  帯域分割部
５３４  帯域選択部
５３６  透かし情報抽出部
【図１】
0003787059.tif 000020
【図２】
0003787059.tif 000021
【図３】
0003787059.tif 000022
【図４】
0003787059.tif 000023
【図５】
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【図６】
0003787059.tif 000025
【図７】
0003787059.tif 000026
【図８】
0003787059.tif 000027
【図９】
0003787059.tif 000028
【図１０】
0003787059.tif 000029
【図１１】
0003787059.tif 000030
【図１２】
0003787059.tif 000031
【図１３】
0003787059.tif 000032
【図１４】
0003787059.tif 000033
【図１５】
0003787059.tif 000034
【図１６】
0003787059.tif 000035
【図１７】
0003787059.tif 000036
【図１８】
0003787059.tif 000037
【図１９】
0003787059.tif 000038