TOP > 国内特許検索 > テクスチャ画像への情報埋め込み方法および情報読み込み方法ならびにテクスチャ画像への情報埋め込み装置および情報読み込み装置

テクスチャ画像への情報埋め込み方法および情報読み込み方法ならびにテクスチャ画像への情報埋め込み装置および情報読み込み装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P08P005491
整理番号 05064P-2
掲載日 2008年6月20日
出願番号 特願2006-337641
公開番号 特開2007-189676
登録番号 特許第4892729号
出願日 平成18年12月14日(2006.12.14)
公開日 平成19年7月26日(2007.7.26)
登録日 平成24年1月6日(2012.1.6)
優先権データ
  • 特願2005-359885 (2005.12.14) JP
発明者
  • 大鳥 浩史
  • 栗山 繁
出願人
  • 国立大学法人豊橋技術科学大学
発明の名称 テクスチャ画像への情報埋め込み方法および情報読み込み方法ならびにテクスチャ画像への情報埋め込み装置および情報読み込み装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】テクスチャ画像へ頑強に多くの情報を視覚に感知されないように埋め込む、および読み出す方法ならびに装置を提供する。
【解決方法】第1の方法は、手続き的或いは画像処理により生成されるテクスチャ画像へ、局所的2値パターン(LBP)コードを拡張して計算される特徴量の出現確率から決定する、画像クラスの意図的な設定により、特定の情報を分割し、配置して埋め込む。情報を読み出すためには、生成された画像を撮影して得た画像データから、LBPコードの特徴量の出現確率を計算して相当する画像クラスを求めて、分割されている埋め込み情報を検出し、ブロックの配置順から復号する。第2の方法は、画像中の特定画素のLBPコードが埋め込み情報に対応するように生成して特定情報を埋め込む。情報の読み出しには、生成画像の撮影画像データから、特定画素のLBPコードを計算して埋め込まれた情報を検出し、特定画素の配置順から復号する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


画像データに対して情報を埋め込む従来技術(例えば、非特許文献1を参照)は、その用途により「電子透かし」や「ステガノグラフィ」と呼ばれている。これらの技術は、デジタルの画像データに対して色や周波数領域での変換を施して情報を埋め込むのが基本的なアプローチである。



一方、印刷した画像を対象とした情報の埋め込み技術で、2次元バーコードのようにアナログ的な雑音や変形に対する耐性を有する手法として、色情報によるコード化手法(特許文献1)、画像ブロック毎の階調差を用いた手法(非特許文献2)、および冗長コードを導入する手法(特許文献2)が提案されている。なお、非特許文献3には、nビットデータからローカルバイナリパターン(Local Binary Pattern:以下、LBPと略称:局所的2値パターン)コードの特徴量の出現確率を計算する手法が開示され、非特許文献4には、Perlinのテクスチャ生成関数が開示され、非特許文献5には、Weiのテクスチャ生成法が開示されている。



雑音や変形の混入が不可避であるアナログ過程を経た画像データに対してデジタル画像データの電子透かしなどで用いられている手法を適用する場合、雑音や変形に対する耐性の確保には、デジタルデータの改竄に対して必要とされる耐性よりも多くの冗長性を必要とする。したがって、デジタルデータに対する手法を拡張しただけの従来技術の方法では、数バイト程度の情報しか埋め込めないという問題がある。



さらに画像データに変換を施す従来の方法は、多くのデータを雑音に対して頑健に埋め込もうとすると、原画像の見栄えを損なうような模様や汚れ部分が多く生じてしまうという欠点がある。

【特許文献1】特開2001-195536号公報

【特許文献2】特開2000-287073号公報

【非特許文献1】画像電子学会編「電子透かし技術 デジタルコンテンツのセキュリティ」、東京電機大学出版局、2004年

【非特許文献2】富士通ジャーナル 2005年6月号、“New テクノロジー(1)”、http://jp.fujitsu.com/about/journal/281/newtechnology/

【非特許文献3】Topi Maenpaa、Matti Pietikainen、「Textureanalysiswith local binary patterns」、Handbook of PatternRecognition and Computer Vision 3rd ed、World Scientific、pp197-216、2005年

【非特許文献4】Ken Perlin、「An ImageSynthesizer」、Proceedings of SIGGRAPH ’85、pp287-296、1985年

【非特許文献5】Li-Yi Wei、Marc Levoy、「FastTexture Synthesis usingTree-structured Vector Quantization」 Proceedingsof SIGGRAPH 2000、pp479-488、2000年

産業上の利用分野


本発明は、テクスチャ画像に情報を埋め込む方法ならびに装置と、その画像を撮像装置で撮影して得られるデジタルデータから、埋め込まれた情報を読み込む方法ならびに装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
情報が埋め込まれるテクスチャ画像が、予め定められた位置において分割された複数の画像ブロックを規則的に配置することによって構成され、該テクスチャ画像を構成する画像ブロックの画素の配置を調整することによって該テクスチャ画像中に情報を埋め込む方法であって、
埋め込むべき情報をデジタル化するとともに、このデジタル化された情報について所定ビット単位に分割し、
前記複数の画像ブロックの各画像について、ある画素と一定距離だけ離れて等間隔に配置されたN個の画素(隣接画素)の各画素対でのグレースケール値を大小関係によって0か1の値を割り振って得られるNビットのコード(ローカルバイナリパターン(LBP)コード)の各ビットを周回的に走査するとき、一周する間にその値が反転する回数が2以下の場合の1の値を有するビットの数(特徴量)または前記反転回数が3以上の場合のN(ビット数)+1で算出される数(特徴量)が出現する回数を前記画像ブロックの総画素数で除してなる数(出現確率)を計算するときの該出現確率に対応するように、前記情報を分割された各ビットの情報ごとに使用される所定の位置に配置されるべき個々の画像ブロックについて、前記特徴量の特定の値に対する出現確率を複数のレベル(段階)に分類したときのいずれか一種(画像のクラス)を決定し、
テクスチャ画像の生成機構における変数値を調整することによって、決定された前記各画像のクラスに対応するように出現確率が調整された個々の画像ブロックを生成し、
前記調整後の画像ブロックを規則的に配置するとともに、各画像ブロックの中間をつなぎ合わせて連続し、テクスチャ画像の全体を構成することを特徴とするテクスチャ画像への情報埋め込み方法。

【請求項2】
前記埋め込むべき情報が文字列の情報であることを特徴とする請求項1に記載のテクスチャ画像への情報埋め込み方法。

【請求項3】
さらに、前記画像ブロックの周囲に情報の埋め込み領域としての検出用枠を取り付けることを特徴とする請求項1または2に記載のテクスチャ画像への情報埋め込み方法。

【請求項4】
請求項1または2に記載の情報埋め込み方法により情報が埋め込まれたテクスチャ画像から埋め込み情報を検出する方法であって、
テクスチャ画像を取得し、
取得したテクスチャ画像から、予め定められた位置に配置されている埋め込み情報を持つ画像ブロックごとに分割し、
分割された各画像ブロックについてLBPコードの特徴量の出現確率を計算し、
この出現確率に対応するクラスにより所定ビット単位の情報を復号し、
これを所定の順序で連結することを特徴とする埋め込み情報の検出方法。

【請求項5】
請求項3に記載の情報埋め込み方法により情報が埋め込まれたテクスチャ画像から埋め込み情報を検出する方法であって、
テクスチャ画像を取得し、
取得したテクスチャ画像から、検出用枠を認識し、
この検出用枠に基づき埋め込み情報を持つ画像ブロックごとに分割し、
分割された画像ブロックごとのLBPコードの特徴量の出現状態を解析して出現確率を計算し、
この出現確率に対応するクラスにより所定ビット単位の情報を復号し、
これを所定の順序で連結することを特徴とする埋め込み情報の検出方法。

【請求項6】
前記テクスチャ画像は、表示装置に映し出され、または、印刷装置によって出力された画像を撮影して取得したテクスチャ画像であることを特徴とする請求項4または5に記載の埋め込み情報の検出方法。

【請求項7】
テクスチャ画像が複数の画像ブロックに分割され、画像ブロックの中心に中心画素を、この中心画素から一定距離だけ離れて等間隔に配置される隣接画素を、それぞれ生成し、この画像ブロックを規則的に配置することにより、テクスチャ画像に対して情報を埋め込む方法であって、
埋め込むべき情報をデジタル化するとともに、このデジタル化された情報について所定ビット単位に分割し、
分割された各ビットの情報ごとに、該情報に応じて、中心画素と一定距離だけ離れて等間隔に配置されたN個の隣接画素の各画素対でのグレースケール値を大小関係によって0か1の値を割り振って得られるNビットのコード(LBPコード)を決定し、
前記テクスチャ画像に使用される特定色の画素値のうち、中間の画素値との比較により、前記グレースケール値の大小を、該特定色の画素値の大小に置き換えるとき、前記特定色の中間の画素値を有する中間色を中心画素とし、中間色より十分に大きい画素値を有する高値色、または、中間色より十分に小さい画素値を有する低値色で構成される隣接画素の配置状態を前記LBPコードに対応するように決定し、
この中心画素および隣接画素が配置された画像ブロックを生成し、
この画像ブロックを規則的に配置するとともに、各画像ブロックのうち、中心画素および隣接画素以外の残りの画素を、前記テクスチャ画像から生成することを特徴とするテクスチャ画像への情報埋め込み方法。

【請求項8】
前記埋め込むべき情報が文字列の情報であることを特徴とする請求項7に記載のテクスチャ画像への情報埋め込み方法。

【請求項9】
さらに、前記画像ブロックの周囲に情報の埋め込み領域としての検出用枠を取り付けることを特徴とする請求項7または8に記載のテクスチャ画像への情報埋め込み方法。

【請求項10】
請求項7または8に記載の情報埋め込み方法により情報が埋め込まれたテクスチャ画像から埋め込み情報を検出する方法であって、
テクスチャ画像を取得し、
取得したテクスチャ画像から、埋め込み情報を持つ画像ブロックごとに分割し、
分割された画像ブロックの中心画素および隣接画素からLBPコードを計算し、
このLBPコードから所定ビット単位の情報を復号し、
これを所定の順序で連結することを特徴とする埋め込み情報の検出方法。

【請求項11】
請求項9に記載の情報埋め込み方法により情報が埋め込まれたテクスチャ画像から埋め込み情報を検出する方法であって、
テクスチャ画像を取得し、取得したテクスチャ画像から、検出用枠を認識し、
この検出用枠に基づき埋め込み情報を持つ画像ブロックごとに分割し、
分割された画像ブロックの中心画素および隣接画素からLBPコードを計算し、
このLBPコードから所定ビット単位の情報を復号し、
これを所定の順序で連結することを特徴とする埋め込み情報の検出方法。

【請求項12】
前記テクスチャ画像は、表示装置に映し出され、または、印刷装置によって出力された画像を撮影して取得したテクスチャ画像であることを特徴とする請求項10または11に記載の埋め込み情報の検出方法。
産業区分
  • 事務機
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2006337641thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
ご興味のある特許について詳しく内容をお知りになりたい方は、下記までお問い合せください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close