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電子透かし挿入/抽出装置及び方法

国内特許コード P06A009289
掲載日 2006年9月1日
出願番号 特願2004-029933
公開番号 特開2005-223651
登録番号 特許第4257444号
出願日 平成16年2月5日(2004.2.5)
公開日 平成17年8月18日(2005.8.18)
登録日 平成21年2月13日(2009.2.13)
発明者
  • 新井 康平
  • 瀬戸 要
出願人
  • 国立大学法人佐賀大学
  • 株式会社サインズ
発明の名称 電子透かし挿入/抽出装置及び方法
発明の概要

【課題】 秘匿性を向上させると共に、鍵画像のデータ量が大きい場合であっても埋め込み後の原画像の表示が埋め込み前の原画像の表示の画質に出来る得るだけ近づけることができるデータ・ハイディング方法を提供する。
【解決手段】 多バンド原データを前処理し、当該前処理後の各主成分データの少なくとも1つに可逆的であるウェーブレット変換を行い、可逆的であるウェーブレット変換後の主成分データの高周波成分に前記鍵データを埋め込み、当該鍵データ埋め込み後の主成分データを双直交ウェーブレット逆変換し、主成分逆変換をして流通用多バンドデータを生成するので、原データがエネルギー毎の主成分データに分割され、鍵データを埋め込む主成分データを選択でき第三者からみるとどの主成分データに鍵データを埋め込んだのかが分からず秘匿性を向上させることができると共に、適切な主成分データに鍵データを埋め込むことで原データに対比して画質を維持することができる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


データ・ハイディングは、電子透かし技術やステガノグラフィ技術の総称であり、原画像に目立たぬように鍵画像を埋め込む技術である。データ・ハイディング手法は、原画像の実空間上において鍵情報を埋め込む手法(以下、実空間埋め込み手法とする)と、原画像の周波数空間上において鍵画像を埋め込む手法(以下、周波数空間埋め込み手法とする)とに大別できる。埋め込み後の画像に対して圧縮等の処理を施されても原画像の比較的影響を受けにくい特定の周波数帯に鍵画像を埋め込むことが可能であるという観点から、前者の実空間埋め込み手法に比べ後者の周波数空間埋め込み手法の方が鍵画像の情報を隠蔽する能力がある。前者の実空間埋め込み手法は、原画像のエッジ部分等を操作して鍵画像を埋め込む工夫が必要となる。後者の周波数空間埋め込み手法は、鍵画像を埋め込むべき原画像の周波数帯の決定が必要となる。後者の周波数空間埋め込み手法では、フーリエ変換又はDCTが通常使用されている。



また、RGBカラーの原画像を用いたデータ・ハイディング手法も提案されている。原画像の情報量の観点から、カラー原画像を用いたデータ・ハイディングは、非カラー原画像を用いたデータ・ハイディングに比べ鍵画像を隠蔽する能力がある。カラーの原画像を用いたデータ・ハイディングは、原画像のある成分に対して鍵画像を埋め込む手法が用いられる。例えば、原画像のG成分に鍵画像を埋め込む手法が採用される。したがって、原画像のG成分に鍵画像を埋め込む場合、原画像のR成分およびB成分の情報は使用しないことになる。



また、最近では、前記フーリエ変換又はDCTを用いるよりも秘匿性の観点から有効な手法として、特開2003-338921号公報に開示されるように、ウェーブレット変換を用い、原画像を周波数空間でサブバンド分解し、高周波数帯域に鍵画像を挿入する電子透かし挿入方法も提案されている。この電子透かし挿入方法も周波数空間埋め込み手法の一つである。また、ウェーブレット変換自体は、電子透かしではないが、JPEG2000及びMPEG4でも採用されている変換である。

【特許文献1】特開2003-338921号公報

産業上の利用分野


本発明は、データ・ハイディングに関し、秘匿性を向上させると共に画質を出来得る限り維持するデータ・ハイディングに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
多バンド原データに鍵データを埋め込むデータ・ハイディング方法において、
多バンド原データに対して主成分変換を前処理として行い、当該主成分変換後の各主成分データのうち全主成分データを除く、少なくとも1つの主成分データに対して可逆であるウェーブレット変換を行い、可逆であるウェーブレット変換後の主成分データの高周波成分に前記鍵データを埋め込み、当該鍵データ埋め込み後の主成分データを双直交ウェーブレット逆変換し、主成分逆変換をして流通用多バンドデータを生成することを
特徴とするデータ・ハイディング方法。


【請求項2】
前記請求項1に記載のデータ・ハイディング方法において、
前記多バンド原データが、2次元画像、2次元動画像、3次元静止画像又は3次元動画像であることを
特徴とするデータ・ハイディング方法。

【請求項3】
多バンド原画像データに鍵画像を埋め込むデータ・ハイディング方法において、
多バンド原画像データに対して主成分変換を前処理として行い、当該主成分変換後の各主成分画像のうち全主成分画像を除く、少なくとも1つの主成分画像に対して可逆であるウェーブレット変換を行い、可逆であるウェーブレット変換後の主成分画像の高周波成分に前記鍵画像を埋め込み、当該鍵画像埋め込み後の主成分画像を双直交ウェーブレット逆変換し、主成分逆変換をして流通用多バンド画像を生成することを
特徴とするデータ・ハイディング方法。


【請求項4】
多バンド原画像データに鍵画像を埋め込むデータ・ハイディン
グ方法において、
多バンド原画像データに主成分変換を前処理として行い第1主成分画像を生成し、当該第1主成分画像に対して可逆であるウェーブレット変換を行い、可逆であるウェーブレット変換後の第1主成分画像のうち高周波成分に前記鍵画像を埋め込み、当該鍵画像埋め込み後の第1主成分画像に双直交ウェーブレット逆変換し、他の主成分画像と伴に主成分逆変換して流通用多バンド画像を生成することを
特徴とするデータ・ハイディング方法。

【請求項5】
前記請求項1ないし4のいずれかに記載のデータ・ハイディング方法において、
前記多バンド原データ若しくは多バンド原画像データの一部のバンドのみに前処理することを
特徴とするデータ・ハイディング方法。

【請求項6】
前記請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ・ハイディング方法により生成された流通用多バンドデータ若しくは流通用多バンド画像に対して、前記前処理で使用したパラメータを使用して主成分変換し、可逆であるウェーブレット変換することにより鍵データ若しくは鍵画像を復号することを
特徴とする復号方法。

【請求項7】
前記請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ・ハイディング方法において、
鍵画像を埋め込む場合に、ヒルベルト・スキャン方式、ジグザグ・スキャン方式又はランダム・スキャン方式を用いることを
特徴とするデータ・ハイディング方法。

【請求項8】
前記請求項7に記載のデータ・ハイディング方法により生成された流通用多バンドデータ若しくは流通用多バンド画像に対して、前記前処理で使用したパラメータを使用して主成分変換し、可逆であるウェーブレット変換し、鍵画像を埋め込む場合に用いた方式で抽出して復号することを
特徴とする復号方法。

【請求項9】
前記1ないし5又は7のいずれかに記載のデータ・ハイディング方法を実施可能な装置と、前記請求項6又は8に記載の復号方法を実施可能な装置とからなることを
特徴とするデータ・ハイディングシステム。
産業区分
  • 事務機
  • テレビ
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004029933thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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