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公開番号2023068677
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-18
出願番号2021179878
出願日2021-11-03
発明の名称電子透かし埋め込み及び抽出方法
出願人個人
代理人
主分類H04N 1/32 20060101AFI20230511BHJP(電気通信技術)
要約【課題】印刷・スキャン耐性があり,曲面状に印刷された場合でも正しく透かし情報が抽出される電子透かし法を得る。
【解決手段】画像データを複数のブロックに分轄し,ブロック毎に2種類の異なる電子透かし埋め込み手法を用いてビット情報を多重化して埋め込ム。埋め込まれた画像からの透かしの抽出は,それぞれの電子透かし法から埋め込まれたビット情報とその信頼度を算出し,信頼度の高い方の透かし情報を選択することにより,高い正答率を得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
デジタル画像データに，ビット列に展開した透かし情報を埋め込む電子透かし方法において、画像データを複数のブロックに展開し，ブロック毎に２種類の異なる電子透かし埋め込み手法を用いてビット情報を多重化して埋め込み，
埋め込みビット情報の抽出は，埋め込まれた画像をブロックに分割し，第１の電子透かし法ではブロック内の画像データを周波数空間に変換したパターンの分布から，第２の電子透かし法での抽出は実空間（画素空間）での輝度パターンの分布から，埋め込まれたビット情報とその信頼度を算出し，
得られた両者の信頼度から透かし情報を決定することを特徴とする電子透かし埋め込み及び抽出方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記２種類の異なる電子透かし方法のうち，第１の電子透かし法は，そのスペクトルが低周波域および高周波域で低減したグリーンノイズ特性を示す複数のドットパターンから埋め込みビット情報に応じて１つを選択してブロック毎に埋め込み，抽出はブロック毎に画像のスペクトル分布パターンを求め，そのパターンからビット情報および信頼度を算出するものであり，
第２の電子透かし法は，ブロック内の複数画素からなる部分領域にビット情報に応じて画素データに一定値を加算あるいは減算して埋め込み，抽出はかかる埋め込まれた部分領域内の画素の平均データと領域外の平均データからビット情報及び信頼度を算出するものであり，
それぞれの信頼度を比較し，信頼度の高い方のビット情報を選択することを特徴とする請求項１に記載の電子透かし埋め込み及び抽出方法。
【請求項３】
前記電子透かし方法において，透かし情報を埋め込む前に，埋め込み画像の平滑化操作を行い，第１の電子透かし方法での埋め込みは，かかる平滑化された画像の輝度情報に埋め込み，第２の電子透かしの埋め込みは，平滑化された画像のブルー（青）データに埋め込むことを特徴とする請求項２に記載の電子透かし埋め込み及び抽出方法。
【請求項４】
前記２種類の異なる電子透かし法において，埋め込みはそれぞれ異なるブロックにて行い，各ブロックにおいて透かしビット情報を埋め込む際，埋め込んだ直後に埋め込み情報から透かしビットと信頼度を算出し，信頼度が所定の閾値よりも低い場合は，閾値に達するまで埋め込み強度を大きくすることを繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の電子透かし埋め込み及び抽出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は，文書画像に情報を埋め込む電子透かしに関するもので，異なる埋め込み方法で透かし情報を多重化して埋め込むことにより，正確な透かし情報の抽出が可能な電子透かし埋め込みおよび抽出方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
画像内に情報を埋め込む不可視の電子透かし技術は，埋め込まれた情報の利用に様々な応用が考えられる。なかでも，著作権保護用の電子透かし技術は，その最も有用な応用と考えられている。かかる応用においては，画像データ内に著作権情報などを不可視の情報として埋め込み，違法に使用した場合，著作権侵害として訴追することにより著作権を保護するもので有る。この運用においては，違法使用を訴えるためにはネット上の画像データや印刷物の画像データを常に追跡・監視する必要があり，そのため，監視体制を敷く必要がある。また，画像を一部切り取ったり，拡大や縮小をするなどの様々な編集・加工処理やJPEGでの画像圧縮を施したりすると埋め込まれた透かし情報が消散しやすい。このため，監視や追跡は容易ではない。
【０００３】
一方，情報を埋め込まれた画像をスマートフォンのカメラなどで撮影し，抽出した情報から特定のアプリケーションを起動させたり，ネット上のホームページなどに誘導する電子透かしの応用が進行している。
【０００４】
例えば，商店などで購入者が商品のパッケージに情報を埋め込んだ画像をスマートフォンで読み取ることにより，その商品の価格や賞味期限，生産地等の商品に関する様々な情報を得ることができる。また商店側は，商品についたバーコードの様に売り上げや在庫管理などに利用できる。また，ファーストフード店などで，お客が商品の写真をスマートフォンで読み取って，そのお店のアプリから注文する等の応用が考えられる。
【０００５】
かかる応用は，画像データに関連するメタ情報などを埋め込むためアノテーション（Annotation）応用と呼ばれる。このアノテーション応用の電子透かしは，運用に際して，著作権保護の電子透かしと要件が多少異なる。
【０００６】
一つは，埋め込まれた画像の品位は，著作権保護の場合は画像自体が商品のため，高品質を保つ必要があるが，アノテーションの場合は，埋め込まれた情報が主で画像は単なる埋め込み媒体であるため，必ずしも高品位で有る必要はない。その代り，埋め込まれた情報が１００％正しく読み取れなければならず，高信頼性が必要となることである。特に，カメラで読み取る時に台形歪がはいったり，撮影時の照明ムラ，更には紙の汚れや傷などがあり，これらに対しても正確に情報が抽出することが要請される。
【０００７】
２つ目は，著作権保護の場合は，購入者が鍵により必要に応じて透かしを除去し，原画に戻したり，第二著作権者を追記できる必要があり，このため電子透かしは可逆型である必要がある。一方，アノテーション応用の場合は，その必要がなく，電子透かし技術は必ずしも可逆型である必要はない。
【０００８】
このように，アノテーション応用の電子透かし技術は，著作権保護での運用と比較して技術に課せられる要件が異なり，画像品質よりも透かし情報が高い正答率で読み取れることが必要となり，正答率，信頼性を高めるための様々な方策が要請される。
【０００９】
このアノテーション応用の場合，読み取り物は印刷物で有り，またモニターに表示された画像である。このため，電子透かし技術は印刷・スキャン耐性のあるものでなければならない。また，パッケージに印刷の場合，印刷面が円筒状や球面状となる場合がある。さらに，プラスチック包装紙に印刷された場合，形状に柔軟性があり画像が曲面状となるため，埋め込まれた透かし情報は歪曲される。このような場合でも透かし情報が正確に読み取れることが望ましい。
【００１０】
かかる印刷・スキャン耐性を満たす電子透かし法として，グリーンノイズ拡散型の電子透かし法を提案してきた。例えば，特許文献１および２では，画像をブロックに分割し，ブロック毎に埋め込み情報のビット列（０，１）に応じたグリーンノイズパターンを埋め込み，抽出はブロック毎にスペクトルを求め，その形状から埋め込みビット列を得るもので有る。この方法はグリーンノイズパターンの空間周波数の主周波数をプリンタでは応答性が高く，人の視覚的には応答性が低くなるように設定することにより，視覚的に高画質でありながら，埋め込み強度を強くすることができ，印刷・スキャン耐性を得ている。
（【００１１】以降は省略されています）

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