JP2000236432A - デジタル情報埋込み・抽出装置および方法並びに当該方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
デジタル情報埋込み・抽出装置および方法並びに当該方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第三者によるデジタル情報の解読がしにく
く、簡易な装置、方法で、算出コストの低い、確実な埋
め込み情報の復号を可能とする。 【解決手段】 帯域分割部１１は、画像信号７１を入力
して、離散ウェーブレット変換により１０個の周波数帯
域に分割し、変換係数を算出する。算出したＭＲＲ（Ｌ
Ｌ３以外の信号）の変換係数の全てもしくはその一部で
構成される数列に固有のデジタル情報からマッピングし
た疑似乱数列を埋込む。埋込み処理されたＬＬ３信号と
他の複数の周波数帯域の信号を合成して、画像信号７２
を再構成する。情報が埋込まれた画像信号７３を帯域分
割し、変換係数を算出する。算出したＭＲＲの変換係数
で構成される数列と疑似乱数列との内積が予め設定した
しきい値より大きい場合、使用した疑似乱数列を有意と
し、疑似乱数列にマッピングした固有のデジタル情報を
抽出する。
く、簡易な装置、方法で、算出コストの低い、確実な埋
め込み情報の復号を可能とする。 【解決手段】 帯域分割部１１は、画像信号７１を入力
して、離散ウェーブレット変換により１０個の周波数帯
域に分割し、変換係数を算出する。算出したＭＲＲ（Ｌ
Ｌ３以外の信号）の変換係数の全てもしくはその一部で
構成される数列に固有のデジタル情報からマッピングし
た疑似乱数列を埋込む。埋込み処理されたＬＬ３信号と
他の複数の周波数帯域の信号を合成して、画像信号７２
を再構成する。情報が埋込まれた画像信号７３を帯域分
割し、変換係数を算出する。算出したＭＲＲの変換係数
で構成される数列と疑似乱数列との内積が予め設定した
しきい値より大きい場合、使用した疑似乱数列を有意と
し、疑似乱数列にマッピングした固有のデジタル情報を
抽出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル情報埋込
み・抽出装置および方法並びに当該方法を実行するため
のプログラムを記録した記録媒体に関し、より特定的に
は、デジタルデータの著作権保護のため、画像信号に著
作者情報などのデジタルデータを埋込み、そして、抽出
するデジタル情報埋込み・抽出装置および方法並びに当
該方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体
に関する。
み・抽出装置および方法並びに当該方法を実行するため
のプログラムを記録した記録媒体に関し、より特定的に
は、デジタルデータの著作権保護のため、画像信号に著
作者情報などのデジタルデータを埋込み、そして、抽出
するデジタル情報埋込み・抽出装置および方法並びに当
該方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル技術の進展により、音
声、画像、映像などのマルチメディアデータをデジタル
化し、高速大量に伝送し、利用するようになってきた。
しかしながら、デジタル化されたマルチメディアデータ
は容易に複製できる。このため、著作権者からの正当な
許諾を受けていない者が、デジタル画像を当該著作権者
に無断で不正コピーを行い、二次的利用をするなどの問
題が起こっている。
声、画像、映像などのマルチメディアデータをデジタル
化し、高速大量に伝送し、利用するようになってきた。
しかしながら、デジタル化されたマルチメディアデータ
は容易に複製できる。このため、著作権者からの正当な
許諾を受けていない者が、デジタル画像を当該著作権者
に無断で不正コピーを行い、二次的利用をするなどの問
題が起こっている。
【０００３】これらの対策の一つとして知られているも
のに電子透かし技術がある。電子透かしとは、画像デー
タ内部に人間には知覚できないような形でデジタル情報
を埋込む技術である。電子透かし技術により、著作権者
の情報を人間に知覚できないような形で画像データなど
に埋込むことにより、不正に利用された場合、埋込まれ
た情報を取り出し、証明することにより著作権を主張す
ることができる。
のに電子透かし技術がある。電子透かしとは、画像デー
タ内部に人間には知覚できないような形でデジタル情報
を埋込む技術である。電子透かし技術により、著作権者
の情報を人間に知覚できないような形で画像データなど
に埋込むことにより、不正に利用された場合、埋込まれ
た情報を取り出し、証明することにより著作権を主張す
ることができる。
【０００４】従来の電子透かしの方法として、例えば、
特開平９−１９１３９４号公報は、データをスペクトル
分解し、知覚的に重要な成分中に正規分布あるいはラン
ダム分布に従った透かし値を埋込む方法を提案してい
る。より具体的には、透かしをＷｉ、透かし処理される
データの周波数係数をｆｉ、透かし処理後の周波数係数
をｆｉ’、スケーリングパラメータをαとすると、（数
１）を用いて埋込みを行い、（数２）で抽出する。
特開平９−１９１３９４号公報は、データをスペクトル
分解し、知覚的に重要な成分中に正規分布あるいはラン
ダム分布に従った透かし値を埋込む方法を提案してい
る。より具体的には、透かしをＷｉ、透かし処理される
データの周波数係数をｆｉ、透かし処理後の周波数係数
をｆｉ’、スケーリングパラメータをαとすると、（数
１）を用いて埋込みを行い、（数２）で抽出する。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【数２】
【０００７】この方法は、透かしを除去することが困難
であるという長所があるが、透かしを挿入した周波数係
数の位置を保存していないため、透かし値を抽出する際
に透かし値を埋込む前のオリジナルデータを必要とす
る。これに対し、特開平１０−３０８８６７号公報は、
オリジナルデータの不要な方法を開示している。透かし
をＷｉ、透かし処理されるデータの周波数係数をｆｉ、
透かし処理後の周波数係数をｆｉ’、スケーリングパラ
メータをα、ａｖｇ（ｆｉ）をｆｉの局部平均とする
と、（数３）を用いて埋込み、（数４）で抽出する。
であるという長所があるが、透かしを挿入した周波数係
数の位置を保存していないため、透かし値を抽出する際
に透かし値を埋込む前のオリジナルデータを必要とす
る。これに対し、特開平１０−３０８８６７号公報は、
オリジナルデータの不要な方法を開示している。透かし
をＷｉ、透かし処理されるデータの周波数係数をｆｉ、
透かし処理後の周波数係数をｆｉ’、スケーリングパラ
メータをα、ａｖｇ（ｆｉ）をｆｉの局部平均とする
と、（数３）を用いて埋込み、（数４）で抽出する。
【０００８】
【数３】
【０００９】
【数４】
【００１０】（数４）の右辺からｆｉが消えたことによ
りオリジナルデータは不要になるが、ＤＣＴ（離散的コ
サイン変換）および、データの局部平均の逆数を計算す
る必要があり、画像データのような大量データに適用す
る場合、その算出コストが高くなる。
りオリジナルデータは不要になるが、ＤＣＴ（離散的コ
サイン変換）および、データの局部平均の逆数を計算す
る必要があり、画像データのような大量データに適用す
る場合、その算出コストが高くなる。
【００１１】これらの発明を改善するものとして特開平
１０−１４５７５７号公報がある。透かしをＷｉ、透か
し処理されるデータの周波数係数をｆｉ、透かし処理後
の周波数係数をｆｉ’、スケーリングパラメータをα、
ａｖｇ（ｆｉ）をｆｉの局部平均、｜ｆｉ｜をｆｉの絶
対値とすると、（数５）を用いて埋込み、（数６）で抽
出する。
１０−１４５７５７号公報がある。透かしをＷｉ、透か
し処理されるデータの周波数係数をｆｉ、透かし処理後
の周波数係数をｆｉ’、スケーリングパラメータをα、
ａｖｇ（ｆｉ）をｆｉの局部平均、｜ｆｉ｜をｆｉの絶
対値とすると、（数５）を用いて埋込み、（数６）で抽
出する。
【００１２】
【数５】
【００１３】
【数６】
【００１４】これは特開平１０−３０８８６７号公報に
おいて高くなった算出コストを削減するために透かし処
理を小区域に分割し、透かしの部分集合を埋込む方式で
ある。特に小区域が８×８の場合、動画像の圧縮符号化
の一つであるＭＰＥＧの手順と結合することが可能であ
り、計算を節約できるという長所がある。しかし、デー
タの局部平均の逆数を計算する必要があることには変わ
りはなく、算出コストは高い。
おいて高くなった算出コストを削減するために透かし処
理を小区域に分割し、透かしの部分集合を埋込む方式で
ある。特に小区域が８×８の場合、動画像の圧縮符号化
の一つであるＭＰＥＧの手順と結合することが可能であ
り、計算を節約できるという長所がある。しかし、デー
タの局部平均の逆数を計算する必要があることには変わ
りはなく、算出コストは高い。
【００１５】特開平１０−１４５７５７号公報はＭＰＥ
Ｇとの結合を考慮した発明であるので、以下、特開平１
０−３０８８６７号公報の透かし埋込み方法および透か
し抽出方法について説明する。
Ｇとの結合を考慮した発明であるので、以下、特開平１
０−３０８８６７号公報の透かし埋込み方法および透か
し抽出方法について説明する。
【００１６】まず、透かし埋込み方法について、図１０
を用いて説明する。透かし信号は、誤り訂正符号器８１
へ入力される。誤り訂正符号器８１の出力は、拡散スペ
クトル変調器８２に入力される。拡散スペクトル変調器
８２の出力は第１のスペクトル変換器８３に入力され
る。第１のスペクトル変換器８３の出力はスペクトル整
形器８４に第１の入力として与えられる。一方、透かし
処理を施すべきデータが第２のスペクトル変換器８５に
入力される。第２のスペクトル変換器８５の出力は局部
平均器８６で時間的あるいは空間的局部平均された後に
スペクトル整形器８４に第２の入力として与えられると
ともに、遅延器８７にも与えられる。スペクトル整形器
８４の出力は加算器８８において遅延器８７の出力と加
算される。加算器８８の出力は逆変換器８９で逆変換さ
れ、透かし処理済みデータが得られる。
を用いて説明する。透かし信号は、誤り訂正符号器８１
へ入力される。誤り訂正符号器８１の出力は、拡散スペ
クトル変調器８２に入力される。拡散スペクトル変調器
８２の出力は第１のスペクトル変換器８３に入力され
る。第１のスペクトル変換器８３の出力はスペクトル整
形器８４に第１の入力として与えられる。一方、透かし
処理を施すべきデータが第２のスペクトル変換器８５に
入力される。第２のスペクトル変換器８５の出力は局部
平均器８６で時間的あるいは空間的局部平均された後に
スペクトル整形器８４に第２の入力として与えられると
ともに、遅延器８７にも与えられる。スペクトル整形器
８４の出力は加算器８８において遅延器８７の出力と加
算される。加算器８８の出力は逆変換器８９で逆変換さ
れ、透かし処理済みデータが得られる。
【００１７】次に透かし抽出方法について、図１１を用
いて説明する。透かし処理済みデータをスペクトル正規
化ユニット９１によりスペクトル正規化し、過去に施さ
れたスペクトル整形を取り除く。次に、正規化された信
号を相関器バンク９２Ａ〜９２Ｚにより分析する。各相
関器は特定の疑似乱数シーケンスがあれば、そのシーケ
ンスを検出し、正規化された信号とこれらの疑似乱数シ
ーケンスとの相関を取り、相関関係の度合いを示す出力
を判定回路９３に出力する。判定回路９３は、通常最大
出力を示す相関器を選択し、当該相関器の出力を到来す
る現シンボルに対する最尤現シンボルとして、順次選択
する。次に、最尤現シンボルのシーケンスを誤り訂正器
９４に入力し、判定回路９３の判定結果の誤りを訂正す
る。誤り訂正器９４の出力として、抽出された透かし信
号が得られる。
いて説明する。透かし処理済みデータをスペクトル正規
化ユニット９１によりスペクトル正規化し、過去に施さ
れたスペクトル整形を取り除く。次に、正規化された信
号を相関器バンク９２Ａ〜９２Ｚにより分析する。各相
関器は特定の疑似乱数シーケンスがあれば、そのシーケ
ンスを検出し、正規化された信号とこれらの疑似乱数シ
ーケンスとの相関を取り、相関関係の度合いを示す出力
を判定回路９３に出力する。判定回路９３は、通常最大
出力を示す相関器を選択し、当該相関器の出力を到来す
る現シンボルに対する最尤現シンボルとして、順次選択
する。次に、最尤現シンボルのシーケンスを誤り訂正器
９４に入力し、判定回路９３の判定結果の誤りを訂正す
る。誤り訂正器９４の出力として、抽出された透かし信
号が得られる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術では、オリジナルデータを不要とするために、透か
しを埋込む際に局部平均を求め、局部平均を用いてスペ
クトル整形を行う必要がある。また、透かしを抽出する
際に、透かし信号埋込み時に行ったスペクトル整形を取
り除くためにスペクトル正規化を行う。これは実際に
は、局部平均の逆数を計算することになる。さらに、透
かし抽出時に複数の相関器を用い、最後に誤り訂正の処
理が必要であった。従って、透かし信号を抽出する際の
算出コストが高いという課題があった。
技術では、オリジナルデータを不要とするために、透か
しを埋込む際に局部平均を求め、局部平均を用いてスペ
クトル整形を行う必要がある。また、透かしを抽出する
際に、透かし信号埋込み時に行ったスペクトル整形を取
り除くためにスペクトル正規化を行う。これは実際に
は、局部平均の逆数を計算することになる。さらに、透
かし抽出時に複数の相関器を用い、最後に誤り訂正の処
理が必要であった。従って、透かし信号を抽出する際の
算出コストが高いという課題があった。
【００１９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、透かし埋込み時に簡易なスペクト
ル整形を行い、透かし抽出時は内積計算を行うことによ
り、より簡易で算出コストが低く、しかも第三者には埋
込んだデジタル情報が解読されにくい秘匿性を有するデ
ジタル情報の埋込み・抽出を行なうことを目的とする。
なされたものであり、透かし埋込み時に簡易なスペクト
ル整形を行い、透かし抽出時は内積計算を行うことによ
り、より簡易で算出コストが低く、しかも第三者には埋
込んだデジタル情報が解読されにくい秘匿性を有するデ
ジタル情報の埋込み・抽出を行なうことを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、離散ウェ
ーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかを用い
て、デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変換係数に
分割する帯域分割手段と、固有のデジタル情報を疑似乱
数列にマッピングするマッピング手段と、分割された前
記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（以
下、ＭＲＡという）以外の複数の周波数帯域（以下、Ｍ
ＲＲという）の変換係数の全てもしくはその一部で構成
した数列に前記疑似乱数列を埋込む情報埋込み手段と、
情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前記ＭＲＡとを用い
て、前記疑似乱数列を埋込んだデジタル画像信号を再構
成する帯域合成手段とを備える。
ーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかを用い
て、デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変換係数に
分割する帯域分割手段と、固有のデジタル情報を疑似乱
数列にマッピングするマッピング手段と、分割された前
記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域（以
下、ＭＲＡという）以外の複数の周波数帯域（以下、Ｍ
ＲＲという）の変換係数の全てもしくはその一部で構成
した数列に前記疑似乱数列を埋込む情報埋込み手段と、
情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前記ＭＲＡとを用い
て、前記疑似乱数列を埋込んだデジタル画像信号を再構
成する帯域合成手段とを備える。
【００２１】第２の発明は、デジタル画像信号を離散ウ
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかによ
り分割し、最も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）
以外の複数の周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換
係数の全てもしくはその一部に第１の疑似乱数列を埋込
み、更に再構成したデジタル画像信号を入力し、離散ウ
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかを用
いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変換
係数に分割する帯域分割手段と、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、前記ＭＲＲの変換係数で構成した数
列と第２の疑似乱数列との内積を求める相関値算出手段
と、前記相関値算出装置の出力から第１の疑似乱数列を
決定する疑似乱数列決定手段と、決定した第１の疑似乱
数列にマッピングした固有のデジタル情報を生成する情
報生成手段とを備える。
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかによ
り分割し、最も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）
以外の複数の周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換
係数の全てもしくはその一部に第１の疑似乱数列を埋込
み、更に再構成したデジタル画像信号を入力し、離散ウ
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかを用
いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変換
係数に分割する帯域分割手段と、分割された前記複数の
周波数帯域のうち、前記ＭＲＲの変換係数で構成した数
列と第２の疑似乱数列との内積を求める相関値算出手段
と、前記相関値算出装置の出力から第１の疑似乱数列を
決定する疑似乱数列決定手段と、決定した第１の疑似乱
数列にマッピングした固有のデジタル情報を生成する情
報生成手段とを備える。
【００２２】第３の発明は、疑似乱数列として、平均値
０、分散値１の正規分布から選ばれた数列を用いる。
０、分散値１の正規分布から選ばれた数列を用いる。
【００２３】第４の発明は、相関値算出手段が出力する
値が予め設定したしきい値より大きい場合に該当する疑
似乱数列であると判断する疑似乱数列決定手段を備え
る。
値が予め設定したしきい値より大きい場合に該当する疑
似乱数列であると判断する疑似乱数列決定手段を備え
る。
【００２４】第５の発明は、デジタル画像信号を複数の
周波数帯域の変換係数に分割する際に、複数の階層に分
割する帯域分割手段と、分割された複数の周波数帯域の
中で第２階層以上のＭＲＲの変換係数の全てもしくはそ
の一部で構成した数列に疑似乱数列を埋込む情報埋込み
手段とを備える。
周波数帯域の変換係数に分割する際に、複数の階層に分
割する帯域分割手段と、分割された複数の周波数帯域の
中で第２階層以上のＭＲＲの変換係数の全てもしくはそ
の一部で構成した数列に疑似乱数列を埋込む情報埋込み
手段とを備える。
【００２５】第６の発明は、ＭＲＲのうち水平方向が高
周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数の全てもしくはその一
部と水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分
である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数の全て
もしくはその一部とで構成した数列に疑似乱数列を埋込
む情報埋込み手段を備える。
周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数の全てもしくはその一
部と水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分
である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数の全て
もしくはその一部とで構成した数列に疑似乱数列を埋込
む情報埋込み手段を備える。
【００２６】第７の発明は、ＭＲＲのうち水平方向が高
周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数、および水平方向が低
周波数成分で垂直方向が高周波数成分である領域（以
下、ＬＨ領域という）の変換係数のいずれか一方の全て
もしくはその一部から構成される数列に疑似乱数列を埋
込む情報埋込み手段を備える。
周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数、および水平方向が低
周波数成分で垂直方向が高周波数成分である領域（以
下、ＬＨ領域という）の変換係数のいずれか一方の全て
もしくはその一部から構成される数列に疑似乱数列を埋
込む情報埋込み手段を備える。
【００２７】第８の発明は、離散ウェーブレット変換ま
たはサブバンド分割のいずれかを用いて、デジタル画像
信号を複数の周波数帯域の変換係数に分割するステップ
と、固有のデジタル情報を疑似乱数列にマッピングする
ステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、
最も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数
の周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全て
もしくはその一部で構成される数列に前記疑似乱数列を
埋込むステップと、情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前
記ＭＲＡとを用いて、前記疑似乱数列を埋込んだデジタ
ル画像信号を再構成するステップとを備える。
たはサブバンド分割のいずれかを用いて、デジタル画像
信号を複数の周波数帯域の変換係数に分割するステップ
と、固有のデジタル情報を疑似乱数列にマッピングする
ステップと、分割された前記複数の周波数帯域のうち、
最も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数
の周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全て
もしくはその一部で構成される数列に前記疑似乱数列を
埋込むステップと、情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前
記ＭＲＡとを用いて、前記疑似乱数列を埋込んだデジタ
ル画像信号を再構成するステップとを備える。
【００２８】第９の発明は、デジタル画像信号を離散ウ
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかによ
り分割した最も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）
以外の複数の周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換
係数の全てもしくはその一部で構成した数列に第１の疑
似乱数列を埋込み、更に再構成したデジタル画像信号を
入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割
のいずれかを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周
波数帯域の変換係数に分割するステップと、分割された
前記複数の周波数帯域のうち、前記ＭＲＲの変換係数で
構成した数列と第２の疑似乱数列との内積を求めるステ
ップと、求めた内積の値から第１の疑似乱数列を決定す
るステップと、決定した第１の疑似乱数列にマッピング
した固有のデジタル情報を生成するステップとを備え
る。
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかによ
り分割した最も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）
以外の複数の周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換
係数の全てもしくはその一部で構成した数列に第１の疑
似乱数列を埋込み、更に再構成したデジタル画像信号を
入力し、離散ウェーブレット変換またはサブバンド分割
のいずれかを用いて、前記デジタル画像信号を複数の周
波数帯域の変換係数に分割するステップと、分割された
前記複数の周波数帯域のうち、前記ＭＲＲの変換係数で
構成した数列と第２の疑似乱数列との内積を求めるステ
ップと、求めた内積の値から第１の疑似乱数列を決定す
るステップと、決定した第１の疑似乱数列にマッピング
した固有のデジタル情報を生成するステップとを備え
る。
【００２９】第１０の発明は、疑似乱数列として、平均
値０、分散値１の正規分布から選ばれた数列を用いる。
値０、分散値１の正規分布から選ばれた数列を用いる。
【００３０】第１１の発明は、求めた内積が予め設定し
たしきい値より大きい場合に該当する疑似乱数列である
と判断するステップを備える。
たしきい値より大きい場合に該当する疑似乱数列である
と判断するステップを備える。
【００３１】第１２の発明は、デジタル画像信号を複数
の周波数帯域の変換係数に分割する際に、複数の階層に
分割するステップと、分割された複数の周波数帯域の中
で第２階層以上の前記ＭＲＲの変換係数の全てもしくは
その一部で構成した数列に疑似乱数列を埋込むステップ
を備える。
の周波数帯域の変換係数に分割する際に、複数の階層に
分割するステップと、分割された複数の周波数帯域の中
で第２階層以上の前記ＭＲＲの変換係数の全てもしくは
その一部で構成した数列に疑似乱数列を埋込むステップ
を備える。
【００３２】第１３の発明は、ＭＲＲのうち水平方向が
高周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数の全てもしくはその一
部と水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分
である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数の全て
もしくはその一部とで構成した数列に疑似乱数列を埋込
むステップを備える。
高周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数の全てもしくはその一
部と水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分
である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数の全て
もしくはその一部とで構成した数列に疑似乱数列を埋込
むステップを備える。
【００３３】第１４の発明は、ＭＲＲのうち水平方向が
高周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数、または水平方向が低
周波数成分で垂直方向が高周波数成分である領域（以
下、ＬＨ領域という）の変換係数のいずれか一方の全て
もしくはその一部から構成される数列に疑似乱数列を埋
込むステップを備える。
高周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域（以
下、ＨＬ領域という）の変換係数、または水平方向が低
周波数成分で垂直方向が高周波数成分である領域（以
下、ＬＨ領域という）の変換係数のいずれか一方の全て
もしくはその一部から構成される数列に疑似乱数列を埋
込むステップを備える。
【００３４】
【発明の実施形態】（第１の実施形態）図１は、本発明
の第１の実施形態に係るデジタル情報埋込み・抽出装置
の構成を示すブロック図である。図１において、第１の
実施形態に係るデジタル情報埋込み部１ａは、帯域分割
部１１と、マッピング部１２と、情報埋込み部１３と、
帯域合成部１４とを備える。
の第１の実施形態に係るデジタル情報埋込み・抽出装置
の構成を示すブロック図である。図１において、第１の
実施形態に係るデジタル情報埋込み部１ａは、帯域分割
部１１と、マッピング部１２と、情報埋込み部１３と、
帯域合成部１４とを備える。
【００３５】帯域分割部１１について、図２を用い、離
散ウェーブレット変換処理を用いて３階層に帯域分割を
行う処理について説明する。
散ウェーブレット変換処理を用いて３階層に帯域分割を
行う処理について説明する。
【００３６】図２において、帯域分割部１１は、それぞ
れ同じ構成を有する第１〜第３の帯域分割フィルタ１０
０、２００および３００を備える。第１〜第３の帯域分
割フィルタ１００、２００および３００は、入力した画
像を４つの周波数帯域に分割し、各周波数帯域ごとのウ
ェーブレット変換係数（以下、単に変換係数という）を
算出する。なお、サブバンド分割によっても、離散ウェ
ーブレット変換による帯域分割と等価である変換係数を
得ることもできる。
れ同じ構成を有する第１〜第３の帯域分割フィルタ１０
０、２００および３００を備える。第１〜第３の帯域分
割フィルタ１００、２００および３００は、入力した画
像を４つの周波数帯域に分割し、各周波数帯域ごとのウ
ェーブレット変換係数（以下、単に変換係数という）を
算出する。なお、サブバンド分割によっても、離散ウェ
ーブレット変換による帯域分割と等価である変換係数を
得ることもできる。
【００３７】帯域分割部１１は、デジタル画像信号７１
を第１の帯域分割フィルタ１００に入力する。第１の帯
域分割フィルタ１００は、デジタル画像信号７１を水平
周波数成分と垂直周波数成分のパラメータに基づいて４
つの帯域の信号、すなわち、ＬＬ１信号、ＬＨ１信号、
ＨＬ１信号およびＨＨ１信号（以下、これらを総称して
第１の階層信号という）に分割する。第２の帯域分割フ
ィルタ２００は、上記第１の階層信号のうち最も低域の
ＬＬ１信号を入力し、さらに４つの帯域のＬＬ２信号、
ＬＨ２信号、ＨＬ２信号およびＨＨ２信号（以下、これ
らを総称して第２の階層信号という）に分割する。そし
て、第３の帯域分割フィルタ３００は、上記第２の階層
信号のうち最も低域のＬＬ２信号を入力し、さらに４つ
の帯域のＬＬ３信号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信号およびＨ
Ｈ３信号（以下、これらを総称して第３の階層信号とい
う）に分割する。
を第１の帯域分割フィルタ１００に入力する。第１の帯
域分割フィルタ１００は、デジタル画像信号７１を水平
周波数成分と垂直周波数成分のパラメータに基づいて４
つの帯域の信号、すなわち、ＬＬ１信号、ＬＨ１信号、
ＨＬ１信号およびＨＨ１信号（以下、これらを総称して
第１の階層信号という）に分割する。第２の帯域分割フ
ィルタ２００は、上記第１の階層信号のうち最も低域の
ＬＬ１信号を入力し、さらに４つの帯域のＬＬ２信号、
ＬＨ２信号、ＨＬ２信号およびＨＨ２信号（以下、これ
らを総称して第２の階層信号という）に分割する。そし
て、第３の帯域分割フィルタ３００は、上記第２の階層
信号のうち最も低域のＬＬ２信号を入力し、さらに４つ
の帯域のＬＬ３信号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信号およびＨ
Ｈ３信号（以下、これらを総称して第３の階層信号とい
う）に分割する。
【００３８】図３は、図２の第１の帯域分割フィルタ１
００の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図３
において、第１の帯域分割フィルタ１００は、第１〜第
３の２帯域分割部１０１〜１０３を備える。この第１〜
第３の２帯域分割部１０１〜１０３は、それぞれ１次元
の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１１１〜１１３と、１次
元の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１２１〜１２３と、信
号を２：１に間引くダウンサンプラ１３１〜１３３およ
び１４１〜１４３とを備える。
００の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図３
において、第１の帯域分割フィルタ１００は、第１〜第
３の２帯域分割部１０１〜１０３を備える。この第１〜
第３の２帯域分割部１０１〜１０３は、それぞれ１次元
の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１１１〜１１３と、１次
元の高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１２１〜１２３と、信
号を２：１に間引くダウンサンプラ１３１〜１３３およ
び１４１〜１４３とを備える。
【００３９】第１の２帯域分割部１０１は、デジタル画
像信号７１を入力し、水平方向成分に関してＬＰＦ１１
１およびＨＰＦ１２１により低域および高域のフィルタ
リングを行い、２つの信号を出力する。そして、低域お
よび高域のフィルタリングがされた信号をそれぞれダウ
ンサンプラ１３１および１４１を用いて２：１に間引い
た後、次段に出力する。第２の２帯域分割部１０２は、
ダウンサンプラ１３１からの信号を入力し、垂直方向成
分に関してＬＰＦ１１２およびＨＰＦ１２２によりそれ
ぞれフィルタリングを行い、ダウンサンプラ１３２およ
び１４２を用いて２：１に間引いた後、ＬＬ１信号とＬ
Ｈ１信号の２つの信号を出力する。一方、第３の２帯域
分割部１０３は、ダウンサンプラ１４１からの信号を入
力し、垂直方向成分に関してＬＰＦ１１３およびＨＰＦ
１２３によりそれぞれフィルタリングを行い、ダウンサ
ンプラ１３３および１４３を用いて２：１に間引いた
後、ＨＬ１信号とＨＨ１信号の２つの信号を出力する。
像信号７１を入力し、水平方向成分に関してＬＰＦ１１
１およびＨＰＦ１２１により低域および高域のフィルタ
リングを行い、２つの信号を出力する。そして、低域お
よび高域のフィルタリングがされた信号をそれぞれダウ
ンサンプラ１３１および１４１を用いて２：１に間引い
た後、次段に出力する。第２の２帯域分割部１０２は、
ダウンサンプラ１３１からの信号を入力し、垂直方向成
分に関してＬＰＦ１１２およびＨＰＦ１２２によりそれ
ぞれフィルタリングを行い、ダウンサンプラ１３２およ
び１４２を用いて２：１に間引いた後、ＬＬ１信号とＬ
Ｈ１信号の２つの信号を出力する。一方、第３の２帯域
分割部１０３は、ダウンサンプラ１４１からの信号を入
力し、垂直方向成分に関してＬＰＦ１１３およびＨＰＦ
１２３によりそれぞれフィルタリングを行い、ダウンサ
ンプラ１３３および１４３を用いて２：１に間引いた
後、ＨＬ１信号とＨＨ１信号の２つの信号を出力する。
【００４０】これにより、第１の帯域分割フィルタ１０
０からは、水平方向・垂直方向共に低域のＬＬ１信号、
水平方向に低域で垂直方向に高域のＬＨ１信号、水平方
向に高域で垂直方向に低域のＨＬ１信号および水平方向
・垂直方向共に高域のＨＨ１信号の４つの信号、すなわ
ち、変換係数が出力される。
０からは、水平方向・垂直方向共に低域のＬＬ１信号、
水平方向に低域で垂直方向に高域のＬＨ１信号、水平方
向に高域で垂直方向に低域のＨＬ１信号および水平方向
・垂直方向共に高域のＨＨ１信号の４つの信号、すなわ
ち、変換係数が出力される。
【００４１】なお、第２および第３の帯域分割フィルタ
２００および３００も、入力される信号に対して上記と
同様の処理を行う。
２００および３００も、入力される信号に対して上記と
同様の処理を行う。
【００４２】上述した第１〜第３の帯域分割フィルタ１
００、２００および３００による帯域分割処理の結果、
デジタル画像信号７１は、ＬＬ３信号、ＬＨ３信号、Ｈ
Ｌ３信号、ＨＨ３信号、ＬＨ２信号、ＨＬ２信号、ＨＨ
２信号、ＬＨ１信号、ＨＬ１信号およびＨＨ１信号の１
０の帯域信号に分割される。図４は、これらを２次元周
波数領域で表現した図である。
００、２００および３００による帯域分割処理の結果、
デジタル画像信号７１は、ＬＬ３信号、ＬＨ３信号、Ｈ
Ｌ３信号、ＨＨ３信号、ＬＨ２信号、ＨＬ２信号、ＨＨ
２信号、ＬＨ１信号、ＨＬ１信号およびＨＨ１信号の１
０の帯域信号に分割される。図４は、これらを２次元周
波数領域で表現した図である。
【００４３】図４において、縦軸は垂直方向の周波数成
分を表し下側に行くほど高域となり、横軸は水平方向の
周波数成分を表し右側に行くほど高域となる。図４にお
ける各々の領域は１つの画像としてのデータであり、そ
の領域の面積比は各々の帯域信号が有するデータ数の比
に一致する。すなわち、第３の階層信号であるＬＬ３信
号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号のデータ
数を１とした場合、第２の階層信号であるＬＨ２信号、
ＨＬ２信号およびＨＨ２信号のデータ数は４となり、第
１の階層信号であるＬＨ１信号、ＨＬ１信号およびＨＨ
１信号のデータ数は１６となる。
分を表し下側に行くほど高域となり、横軸は水平方向の
周波数成分を表し右側に行くほど高域となる。図４にお
ける各々の領域は１つの画像としてのデータであり、そ
の領域の面積比は各々の帯域信号が有するデータ数の比
に一致する。すなわち、第３の階層信号であるＬＬ３信
号、ＬＨ３信号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号のデータ
数を１とした場合、第２の階層信号であるＬＨ２信号、
ＨＬ２信号およびＨＨ２信号のデータ数は４となり、第
１の階層信号であるＬＨ１信号、ＨＬ１信号およびＨＨ
１信号のデータ数は１６となる。
【００４４】図１におけるマッピング部１２は、固有の
デジタル情報に対応する疑似乱数列を生成する。この疑
似乱数列は、平均値０、分散値１の正規分布で構成され
る母集団からランダムに選択することにより生成する。
疑似乱数列は固有のデジタル情報に対して、ユニークな
ものを選択する。マッピング部１２は固有のデジタル情
報と疑似乱数列との対応表を保持している。例えば、固
有のデジタル情報が著作者名と作成日時から成る著作者
情報の場合、この対応表は著作者情報と疑似乱数列を組
みとして記述され、対応表中には同一の疑似乱数列は現
れないように構成する。固有のデジタル情報、例えば著
作者情報が入力されると、前記の対応表を参照して、疑
似乱数列を出力する。
デジタル情報に対応する疑似乱数列を生成する。この疑
似乱数列は、平均値０、分散値１の正規分布で構成され
る母集団からランダムに選択することにより生成する。
疑似乱数列は固有のデジタル情報に対して、ユニークな
ものを選択する。マッピング部１２は固有のデジタル情
報と疑似乱数列との対応表を保持している。例えば、固
有のデジタル情報が著作者名と作成日時から成る著作者
情報の場合、この対応表は著作者情報と疑似乱数列を組
みとして記述され、対応表中には同一の疑似乱数列は現
れないように構成する。固有のデジタル情報、例えば著
作者情報が入力されると、前記の対応表を参照して、疑
似乱数列を出力する。
【００４５】図１における情報埋込み部１３の一例を図
５を用いて説明する。帯域分割部１１で分割した信号の
ＭＲＲの中から図２で示したＬＨ２の変換係数を予め設
定した順序で読み出し、絶対値算出部３１の入力として
与えると共に遅延器３２の入力として与える。絶対値算
出部３１の出力は乗算器３３に第１の入力として与え
る。遅延器３２の出力は加算器３４に第１の入力として
与える。一方、図１のマッピング部１２からの出力であ
る疑似乱数列は乗算器３３に第２の入力として与えられ
る。乗算器３３では、絶対値算出部３１の出力と疑似乱
数列Wiとを乗算し、さらにスケーリングパラメータαを
乗ずる。乗算器３３の出力は加算器３４に第２の入力と
して与えられ、遅延器３２の出力と加算される。変換係
数をｆｉ、｜ｆｉ｜をｆｉの絶対値、マッピング部１２
からの出力である疑似乱数列をＷｉ、埋込み処理された
変換係数をｆｉ’とすると、以上の処理は（数７）で表
される。αは１より小さい正数を用いる。
５を用いて説明する。帯域分割部１１で分割した信号の
ＭＲＲの中から図２で示したＬＨ２の変換係数を予め設
定した順序で読み出し、絶対値算出部３１の入力として
与えると共に遅延器３２の入力として与える。絶対値算
出部３１の出力は乗算器３３に第１の入力として与え
る。遅延器３２の出力は加算器３４に第１の入力として
与える。一方、図１のマッピング部１２からの出力であ
る疑似乱数列は乗算器３３に第２の入力として与えられ
る。乗算器３３では、絶対値算出部３１の出力と疑似乱
数列Wiとを乗算し、さらにスケーリングパラメータαを
乗ずる。乗算器３３の出力は加算器３４に第２の入力と
して与えられ、遅延器３２の出力と加算される。変換係
数をｆｉ、｜ｆｉ｜をｆｉの絶対値、マッピング部１２
からの出力である疑似乱数列をＷｉ、埋込み処理された
変換係数をｆｉ’とすると、以上の処理は（数７）で表
される。αは１より小さい正数を用いる。
【００４６】
【数７】
【００４７】上記に続いて、ＬＨ３の変換係数を予め設
定した順序で読み出し、絶対値算出部３１の入力として
与えると共に遅延器３２の入力として与える。以降の処
理は、ＬＨ２の変換係数に対するものと同様である。な
お、ここでは、ＬＨ２の変換係数に対する処理に続い
て、ＬＨ３の変換係数に対する処理を行なったが、この
処理の順序は、ＬＨ３の変換係数に対する処理を先に行
なってもよい。ＬＨ２とＬＨ３の処理順序、およびＬＨ
２、ＬＨ３の変換係数を読み出すために予め設定した順
序は、埋込み処理を行なうためのキー情報であり、固有
のデジタル情報を抽出する際にも用いる。
定した順序で読み出し、絶対値算出部３１の入力として
与えると共に遅延器３２の入力として与える。以降の処
理は、ＬＨ２の変換係数に対するものと同様である。な
お、ここでは、ＬＨ２の変換係数に対する処理に続い
て、ＬＨ３の変換係数に対する処理を行なったが、この
処理の順序は、ＬＨ３の変換係数に対する処理を先に行
なってもよい。ＬＨ２とＬＨ３の処理順序、およびＬＨ
２、ＬＨ３の変換係数を読み出すために予め設定した順
序は、埋込み処理を行なうためのキー情報であり、固有
のデジタル情報を抽出する際にも用いる。
【００４８】次に帯域合成部１４の処理について図６を
用いて説明する。帯域合成部１４は、それぞれ同じ構成
を有する第１〜第３の帯域合成フィルタ４００、５００
および６００を備える。第１〜第３の帯域合成フィルタ
４００、５００および６００は、４つの周波数帯域信号
を入力し、１つの信号に合成して出力する。
用いて説明する。帯域合成部１４は、それぞれ同じ構成
を有する第１〜第３の帯域合成フィルタ４００、５００
および６００を備える。第１〜第３の帯域合成フィルタ
４００、５００および６００は、４つの周波数帯域信号
を入力し、１つの信号に合成して出力する。
【００４９】第１の帯域合成フィルタ４００は、ＬＬ３
信号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号、疑似乱数列の埋込
み処理が終ったＬＨ３信号とを入力し、これらを合成し
てＬＬ２信号を作成する。第２の帯域合成フィルタ５０
０は、上記合成したＬＬ２信号と疑似乱数列の埋込み処
理が終ったＬＨ２信号、およびＨＬ２信号とＨＨ２信号
とを入力し、これらを合成してＬＬ１信号を作成する。
そして、第３の帯域合成フィルタ６００は、上記合成し
たＬＬ１信号とＬＨ１信号、ＨＬ１信号、ＨＨ１信号と
を入力し、これらを合成してデジタル画像信号７２を再
構成する。
信号、ＨＬ３信号およびＨＨ３信号、疑似乱数列の埋込
み処理が終ったＬＨ３信号とを入力し、これらを合成し
てＬＬ２信号を作成する。第２の帯域合成フィルタ５０
０は、上記合成したＬＬ２信号と疑似乱数列の埋込み処
理が終ったＬＨ２信号、およびＨＬ２信号とＨＨ２信号
とを入力し、これらを合成してＬＬ１信号を作成する。
そして、第３の帯域合成フィルタ６００は、上記合成し
たＬＬ１信号とＬＨ１信号、ＨＬ１信号、ＨＨ１信号と
を入力し、これらを合成してデジタル画像信号７２を再
構成する。
【００５０】図７は、第１の帯域合成フィルタ４００の
構成の一例を示すブロック図である。図７において、第
１の帯域合成フィルタ４００は、第１〜第３の２帯域合
成部４０１〜４０３を備える。この第１〜第３の２帯域
合成部４０１〜４０３は、それぞれＬＰＦ４１１〜４１
３と、ＨＰＦ４２１〜４２３と、信号に対して２：１の
割合で零を挿入するアップサンプラ４３１〜４３３およ
び４４１〜４４３と、加算器４５１〜４５３とを備え
る。
構成の一例を示すブロック図である。図７において、第
１の帯域合成フィルタ４００は、第１〜第３の２帯域合
成部４０１〜４０３を備える。この第１〜第３の２帯域
合成部４０１〜４０３は、それぞれＬＰＦ４１１〜４１
３と、ＨＰＦ４２１〜４２３と、信号に対して２：１の
割合で零を挿入するアップサンプラ４３１〜４３３およ
び４４１〜４４３と、加算器４５１〜４５３とを備え
る。
【００５１】第１の２帯域合成部４０１は、ＬＬ３信号
とＬＨ３信号とを入力して、それぞれアップサンプラ４
３１および４４１を用いて２倍のサイズの信号に変換
し、変換した２つの信号を垂直方向成分に関してＬＰＦ
４１１およびＨＰＦ４２１でフィルタリングした後、加
算して出力する。一方、第２の２帯域合成部４０２は、
ＨＬ３信号とＨＨ３信号とを入力して、それぞれアップ
サンプラ４３２および４４２を用いて２倍のサイズの信
号に変換し、変換した２つの信号を垂直方向成分に関し
てＬＰＦ４１２およびＨＰＦ４２２でフィルタリングし
た後、加算して出力する。そして、第３の２帯域合成部
４０３は、加算器４５１および４５２の出力を入力し
て、それぞれアップサンプラ４３３および４４３を用い
て２倍のサイズの信号に変換し、変換した２つの信号を
水平方向成分に関してＬＰＦ４１３およびＨＰＦ４２３
でフィルタリングした後、加算して出力する。
とＬＨ３信号とを入力して、それぞれアップサンプラ４
３１および４４１を用いて２倍のサイズの信号に変換
し、変換した２つの信号を垂直方向成分に関してＬＰＦ
４１１およびＨＰＦ４２１でフィルタリングした後、加
算して出力する。一方、第２の２帯域合成部４０２は、
ＨＬ３信号とＨＨ３信号とを入力して、それぞれアップ
サンプラ４３２および４４２を用いて２倍のサイズの信
号に変換し、変換した２つの信号を垂直方向成分に関し
てＬＰＦ４１２およびＨＰＦ４２２でフィルタリングし
た後、加算して出力する。そして、第３の２帯域合成部
４０３は、加算器４５１および４５２の出力を入力し
て、それぞれアップサンプラ４３３および４４３を用い
て２倍のサイズの信号に変換し、変換した２つの信号を
水平方向成分に関してＬＰＦ４１３およびＨＰＦ４２３
でフィルタリングした後、加算して出力する。
【００５２】これにより、第１の帯域合成フィルタ４０
０からは、第２の階層信号である水平・垂直方向共に低
域のＬＬ２信号が出力される。
０からは、第２の階層信号である水平・垂直方向共に低
域のＬＬ２信号が出力される。
【００５３】なお、第２および第３の帯域合成フィルタ
５００および６００も、入力する信号に対して上記と同
様の処理を行う。帯域合成部１４は、上述のようにＬＬ
３信号、ＬＨ１信号、ＬＨ２信号、ＬＨ３信号、ＨＬ１
信号、ＨＬ２信号、ＨＬ３信号、ＨＨ１信号、ＨＨ２信
号、ＨＨ３信号の１０の周波数帯域信号を、埋込み処理
が行われたデジタル画像信号７２に再構成して出力す
る。
５００および６００も、入力する信号に対して上記と同
様の処理を行う。帯域合成部１４は、上述のようにＬＬ
３信号、ＬＨ１信号、ＬＨ２信号、ＬＨ３信号、ＨＬ１
信号、ＨＬ２信号、ＨＬ３信号、ＨＨ１信号、ＨＨ２信
号、ＨＨ３信号の１０の周波数帯域信号を、埋込み処理
が行われたデジタル画像信号７２に再構成して出力す
る。
【００５４】以上のように、本第１の実施形態に係るデ
ジタル情報埋込み部１ａによれば、３階層に帯域分割を
行い、ＭＲＲの中からＬＨ２、ＬＨ３の変換係数の絶対
値と疑似乱数列とを任意の順に乗算し、さらにスケーリ
ングパラメータを乗じた後に、ＬＨ２、ＬＨ３の変換係
数を加算し、疑似乱数列を埋込む。
ジタル情報埋込み部１ａによれば、３階層に帯域分割を
行い、ＭＲＲの中からＬＨ２、ＬＨ３の変換係数の絶対
値と疑似乱数列とを任意の順に乗算し、さらにスケーリ
ングパラメータを乗じた後に、ＬＨ２、ＬＨ３の変換係
数を加算し、疑似乱数列を埋込む。
【００５５】これにより、圧縮符号化を行っても埋込ん
だ疑似乱数列は保持される。すなわち、疑似乱数列に対
応した固有のデジタル情報は保持され、簡易な構成でデ
ジタル情報埋込み装置を実現できる。
だ疑似乱数列は保持される。すなわち、疑似乱数列に対
応した固有のデジタル情報は保持され、簡易な構成でデ
ジタル情報埋込み装置を実現できる。
【００５６】なお、本第１の実施形態に係るデジタル情
報埋込み部１ａにおいて行う離散ウェーブレット変換
は、３つの階層に限られるものではなく、ＬＬ信号が１
×１の要素になるまでならば、何回階層でも階層化して
よい。
報埋込み部１ａにおいて行う離散ウェーブレット変換
は、３つの階層に限られるものではなく、ＬＬ信号が１
×１の要素になるまでならば、何回階層でも階層化して
よい。
【００５７】また、埋込みに用いる帯域はＬＨ２、ＬＨ
３に限ったものではなく、ＭＲＲの中から任意の帯域を
選択して用いてもよく、また、ＭＲＲ全域を用いてもよ
い。この場合、帯域の変換係数に対する処理の順序は、
いずれの順序でもよいが、その順序は予め設定しておく
必要がある。
３に限ったものではなく、ＭＲＲの中から任意の帯域を
選択して用いてもよく、また、ＭＲＲ全域を用いてもよ
い。この場合、帯域の変換係数に対する処理の順序は、
いずれの順序でもよいが、その順序は予め設定しておく
必要がある。
【００５８】（第２の実施形態）図８は、本発明の第２
の実施形態に係るデジタル情報埋込み・抽出装置の構成
を示すブロック図である。第２の実施形態に関わるデジ
タル情報抽出部１ｂは、上記第１の実施形態に係るデジ
タル情報埋込み部１ａによって埋込まれたデジタル情報
を抽出するためのものである。図８において、デジタル
情報抽出部１ｂは、帯域分割部１１と、相関値算出部２
１と、疑似乱数列決定部２２と、情報生成部２３とを備
える。
の実施形態に係るデジタル情報埋込み・抽出装置の構成
を示すブロック図である。第２の実施形態に関わるデジ
タル情報抽出部１ｂは、上記第１の実施形態に係るデジ
タル情報埋込み部１ａによって埋込まれたデジタル情報
を抽出するためのものである。図８において、デジタル
情報抽出部１ｂは、帯域分割部１１と、相関値算出部２
１と、疑似乱数列決定部２２と、情報生成部２３とを備
える。
【００５９】なお、本第２の実施形態に係るデジタル情
報抽出部１ｂの帯域分割部１１は、上記第１の実施形態
に係るデジタル情報埋込み部１ａの帯域分割部１１と同
様の構成であり、以下当該構成については、同一の参照
番号を付してその説明を省略する。
報抽出部１ｂの帯域分割部１１は、上記第１の実施形態
に係るデジタル情報埋込み部１ａの帯域分割部１１と同
様の構成であり、以下当該構成については、同一の参照
番号を付してその説明を省略する。
【００６０】帯域分割部１１は、デジタル画像信号７３
を入力する。このデジタル画像信号７３は、上記第１の
実施形態に係るデジタル情報埋込み部１ａの帯域合成部
１４が出力するデジタル画像信号７２、あるいは圧縮符
号化、伸長化の処理を行った信号である。帯域分割部１
１は、入力されたデジタル画像信号７３に関して離散ウ
ェーブレット変換を行って１０個の周波数帯域ＬＬ３信
号、ＬＨ１信号、ＬＨ２信号、ＬＨ３信号、ＨＬ１信
号、ＨＬ２信号、ＨＬ３信号、ＨＨ１信号、ＨＨ２信
号、ＨＨ３信号に分割し、それぞれの変換係数を算出す
る。帯域分割部１１で分割したＭＲＲの中からＬＨ２、
ＬＨ３の変換係数を第１の実施形態で行なったのと同じ
順序、すなわちＬＨ２、ＬＨ３の順に、第１の実施例と
同一の予め設定した順序で読み出し、数列の形で相関値
算出部２１の第１の入力として与える。相関値算出部２
１の第２の入力はデジタル画像信号７３に埋込まれてい
ると推測される疑似乱数列を与える。相関値算出部２１
では第１の入力であるＬＨ２、ＬＨ３の変換係数で構成
される数列と第２の入力である疑似乱数列の内積を取
り、疑似乱数列の長さで割る。この算出値は、ＬＨ２と
ＬＨ３の変換係数で構成した数列をｆｉ＊（処理あるい
は改竄によってｆｉ’と微妙に異なると考える）、疑似
乱数列をＶｉとすると（数８）で表される。
を入力する。このデジタル画像信号７３は、上記第１の
実施形態に係るデジタル情報埋込み部１ａの帯域合成部
１４が出力するデジタル画像信号７２、あるいは圧縮符
号化、伸長化の処理を行った信号である。帯域分割部１
１は、入力されたデジタル画像信号７３に関して離散ウ
ェーブレット変換を行って１０個の周波数帯域ＬＬ３信
号、ＬＨ１信号、ＬＨ２信号、ＬＨ３信号、ＨＬ１信
号、ＨＬ２信号、ＨＬ３信号、ＨＨ１信号、ＨＨ２信
号、ＨＨ３信号に分割し、それぞれの変換係数を算出す
る。帯域分割部１１で分割したＭＲＲの中からＬＨ２、
ＬＨ３の変換係数を第１の実施形態で行なったのと同じ
順序、すなわちＬＨ２、ＬＨ３の順に、第１の実施例と
同一の予め設定した順序で読み出し、数列の形で相関値
算出部２１の第１の入力として与える。相関値算出部２
１の第２の入力はデジタル画像信号７３に埋込まれてい
ると推測される疑似乱数列を与える。相関値算出部２１
では第１の入力であるＬＨ２、ＬＨ３の変換係数で構成
される数列と第２の入力である疑似乱数列の内積を取
り、疑似乱数列の長さで割る。この算出値は、ＬＨ２と
ＬＨ３の変換係数で構成した数列をｆｉ＊（処理あるい
は改竄によってｆｉ’と微妙に異なると考える）、疑似
乱数列をＶｉとすると（数８）で表される。
【００６１】
【数８】
【００６２】ここでＭはＬＨ２とＬＨ３の変換係数で構
成した数列ｆｉ＊、および疑似乱数列Ｖｉの長さであ
る。デジタル画像信号７３が５１２画素×５１２画素で
ある場合、Ｍは最大２０４８０となる。（数８）におい
て、疑似乱数列Ｖｉが（数７）の疑似乱数列Ｗｉと等し
い場合（Ｖｉ＝Ｗｉ）、（数８）のｚはＶｉ≠Ｗｉの場
合と比べ大きな値となる。
成した数列ｆｉ＊、および疑似乱数列Ｖｉの長さであ
る。デジタル画像信号７３が５１２画素×５１２画素で
ある場合、Ｍは最大２０４８０となる。（数８）におい
て、疑似乱数列Ｖｉが（数７）の疑似乱数列Ｗｉと等し
い場合（Ｖｉ＝Ｗｉ）、（数８）のｚはＶｉ≠Ｗｉの場
合と比べ大きな値となる。
【００６３】相関値算出部２１の出力は、疑似乱数列決
定部２２に入力される。疑似乱数列決定部２２では予め
設定されたしきい値と相関値算出部２１の出力を比較す
る。
定部２２に入力される。疑似乱数列決定部２２では予め
設定されたしきい値と相関値算出部２１の出力を比較す
る。
【００６４】疑似乱数列決定部２２で用いるしきい値の
一例として、（数９）の値を用いる。
一例として、（数９）の値を用いる。
【００６５】
【数９】
【００６６】ここで、αは第１の実施形態で用いたスケ
ーリングパラメータであり、ｐは２以上の正数である。
ーリングパラメータであり、ｐは２以上の正数である。
【００６７】疑似乱数列決定部２２において、相関値算
出部２１の出力がしきい値より大きい場合には、相関値
算出部２１で用いた疑似乱数列が有意であるという出力
を情報生成部２３の入力として与える。情報生成部２３
では有意となった疑似乱数列を用いて、この疑似乱数列
にマッピングした固有のデジタル情報を生成する。この
マッピングには、第１の実施形態におけるマッピング部
１２の保持する対応表と同一のものを用いて行なう。
出部２１の出力がしきい値より大きい場合には、相関値
算出部２１で用いた疑似乱数列が有意であるという出力
を情報生成部２３の入力として与える。情報生成部２３
では有意となった疑似乱数列を用いて、この疑似乱数列
にマッピングした固有のデジタル情報を生成する。この
マッピングには、第１の実施形態におけるマッピング部
１２の保持する対応表と同一のものを用いて行なう。
【００６８】一方、疑似乱数列決定部２２において、相
関値算出部２１の出力が予め設定されたしきい値より小
さい場合は、埋込まれていると推測される第２の疑似乱
数列を用いて、同じ処理を行なう。埋込まれていると推
測される全ての疑似乱数列を用いても、疑似乱数列決定
部２２において疑似乱数列が有意であると判断できない
場合は、疑似乱数列は埋込まれていないものと判断す
る。
関値算出部２１の出力が予め設定されたしきい値より小
さい場合は、埋込まれていると推測される第２の疑似乱
数列を用いて、同じ処理を行なう。埋込まれていると推
測される全ての疑似乱数列を用いても、疑似乱数列決定
部２２において疑似乱数列が有意であると判断できない
場合は、疑似乱数列は埋込まれていないものと判断す
る。
【００６９】以上のように、本第２の実施形態に係るデ
ジタル情報抽出部１ｂによれば、埋込まれた周波数帯域
の変換係数と埋込んだと思われる疑似乱数列との内積を
求めることで相関値を算出し、予め設定されたしきい値
と比較することにより、疑似乱数列を有意とし、固有の
デジタル情報を生成する。
ジタル情報抽出部１ｂによれば、埋込まれた周波数帯域
の変換係数と埋込んだと思われる疑似乱数列との内積を
求めることで相関値を算出し、予め設定されたしきい値
と比較することにより、疑似乱数列を有意とし、固有の
デジタル情報を生成する。
【００７０】これにより、簡易な演算で固有のデジタル
情報を抽出することができる。しかも、埋込まれた周波
数帯域の情報、具体的には、用いた変換係数、変換係数
の数列作成順序、疑似乱数列の長さを知らない第３者に
よる固有のデジタル情報の解読を困難にしている。
情報を抽出することができる。しかも、埋込まれた周波
数帯域の情報、具体的には、用いた変換係数、変換係数
の数列作成順序、疑似乱数列の長さを知らない第３者に
よる固有のデジタル情報の解読を困難にしている。
【００７１】なお、本第２の実施形態に係るデジタル情
報抽出部１ｂにおいて行う相関値算出は、周波数帯域の
変換係数と疑似乱数列との内積をその長さで割ったもの
に限るものではなく、内積の値でも同様な相関値を算出
することができる。
報抽出部１ｂにおいて行う相関値算出は、周波数帯域の
変換係数と疑似乱数列との内積をその長さで割ったもの
に限るものではなく、内積の値でも同様な相関値を算出
することができる。
【００７２】なお、上記第１〜第２の実施形態に係るデ
ジタル情報埋込み・抽出装置は、デジタル画像信号であ
ればいずれでもよく、静止画像や動画像でもよい。例え
ば、毎秒３０フレームから構成されている動画像信号
は、全てのフレームもしくは一部のフレーム（例えば５
フレーム毎）に対して上述したデジタル情報の埋込み処
理および抽出処理を適用すればよい。
ジタル情報埋込み・抽出装置は、デジタル画像信号であ
ればいずれでもよく、静止画像や動画像でもよい。例え
ば、毎秒３０フレームから構成されている動画像信号
は、全てのフレームもしくは一部のフレーム（例えば５
フレーム毎）に対して上述したデジタル情報の埋込み処
理および抽出処理を適用すればよい。
【００７３】なお、典型的には、上記第１〜第２の実施
形態に係るデジタル情報埋込み・抽出装置の各処理は、
コンピュータプログラム（以下、デジタル情報埋込み・
抽出プログラムという）として実現される。図９は、そ
のシステム構成図である。５１はＣＰＵで、プログラム
の動作を制御する。５２は主記憶装置で、プログラムや
各種のデータが記憶される。５３はデジタル情報埋込み
・抽出プログラムを記録した記録媒体である。記録媒体
５３は、フロッピーディスクやＭＯなど読み書き可能な
記録媒体ならば、何でもよい。また、ハードディスクな
どの予めシステムに組み込まれ、可搬性のないものでも
よい。デジタル情報埋込み・抽出プログラムは主記憶装
置５２に読み込まれ、ＣＰＵ５１の制御によって動作す
る。また、処理に必要な各種の一時データは、主記憶装
置５２に確保される。マッピング部１２で用いる固有の
デジタル情報と疑似乱数列との対応表は、記録媒体５３
に保持される。なお、デジタル情報埋込み・抽出プログ
ラムと前記対応表の格納位置は、それぞれの格納位置が
分かれば、いずれでもよい。
形態に係るデジタル情報埋込み・抽出装置の各処理は、
コンピュータプログラム（以下、デジタル情報埋込み・
抽出プログラムという）として実現される。図９は、そ
のシステム構成図である。５１はＣＰＵで、プログラム
の動作を制御する。５２は主記憶装置で、プログラムや
各種のデータが記憶される。５３はデジタル情報埋込み
・抽出プログラムを記録した記録媒体である。記録媒体
５３は、フロッピーディスクやＭＯなど読み書き可能な
記録媒体ならば、何でもよい。また、ハードディスクな
どの予めシステムに組み込まれ、可搬性のないものでも
よい。デジタル情報埋込み・抽出プログラムは主記憶装
置５２に読み込まれ、ＣＰＵ５１の制御によって動作す
る。また、処理に必要な各種の一時データは、主記憶装
置５２に確保される。マッピング部１２で用いる固有の
デジタル情報と疑似乱数列との対応表は、記録媒体５３
に保持される。なお、デジタル情報埋込み・抽出プログ
ラムと前記対応表の格納位置は、それぞれの格納位置が
分かれば、いずれでもよい。
【００７４】
【発明の効果】第１の発明によれば、画質低下を伴うこ
となく、さらに埋込まれた固有のデジタル情報の位置を
記録することなく、固有のデジタル情報を埋込むことが
できる。
となく、さらに埋込まれた固有のデジタル情報の位置を
記録することなく、固有のデジタル情報を埋込むことが
できる。
【００７５】また、第２の発明によれば、簡易な構成
で、固有のデジタル情報を抽出することができる。
で、固有のデジタル情報を抽出することができる。
【００７６】また、第３の発明によれば、任意の長さの
疑似乱数列を容易に生成することができるので、簡易な
埋込み装置を構成することができる。さらには十分な長
さの数列においては、その総和が０となり、内積を求め
ることで、相関値ピークを明確に示すことができる。こ
れにより簡易な抽出装置を構成することができる。
疑似乱数列を容易に生成することができるので、簡易な
埋込み装置を構成することができる。さらには十分な長
さの数列においては、その総和が０となり、内積を求め
ることで、相関値ピークを明確に示すことができる。こ
れにより簡易な抽出装置を構成することができる。
【００７７】また、第４の発明によれば、相関値算出手
段の出力値を予め設定したしきい値と比較するだけで判
断可能であるので、簡易な抽出装置を構成することがで
きる。
段の出力値を予め設定したしきい値と比較するだけで判
断可能であるので、簡易な抽出装置を構成することがで
きる。
【００７８】また、第５の発明ないし第７の発明によれ
ば、圧縮符号化のような高周波領域をカットする処理を
経ても埋込んだデジタル情報を保持することができる。
ば、圧縮符号化のような高周波領域をカットする処理を
経ても埋込んだデジタル情報を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタル情報埋
込み部１ａの構成を示すブロック図
込み部１ａの構成を示すブロック図
【図２】図１の帯域分割部１１の構成を示すブロック図
【図３】図２の第１の帯域分割フィルタ１００の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図４】図１の帯域分割部１１によって離散ウェーブレ
ット変換がされた後の各信号の２次元周波数領域での表
現図
ット変換がされた後の各信号の２次元周波数領域での表
現図
【図５】図１の情報埋込み部１３の構成を示すブロック
図
図
【図６】図１の帯域合成部１４の構成を示すブロック図
【図７】図６の第１の帯域合成フィルタの構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図８】本発明の第２の実施形態に係るデジタル情報抽
出部１ｂの構成を示すブロック図
出部１ｂの構成を示すブロック図
【図９】デジタル情報埋込み・抽出プログラムの動作す
るシステムの構成図
るシステムの構成図
【図１０】従来の透かし埋込み方法の構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図１１】従来の透かし抽出方法の構成を示すブロック
図
図
１ａ デジタル情報埋込み部 １ｂ デジタル情報抽出部 １１ 帯域分割部 １２ マッピング部 １３ 情報埋込み部 １４ 帯域合成部 ２１ 相関値算出部 ２２ 疑似乱数列決定部 ２３ 情報生成部 ３１ 絶対値算出部 ３２ 遅延器 ３３ 乗算器 ３４ 加算器 ５１ ＣＰＵ ５２ 主記憶装置 ５３ 記録媒体 ７１，７２，７３ デジタル画像信号 １００，２００，３００ 帯域分割フィルタ １０１〜１０３ ２帯域分割部 １１１〜１１３，４１１〜４１３ １次元の低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ） １２１〜１２３，４２１〜４２３ １次元の高域通過フ
ィルタ（ＨＰＦ） １３１〜１３３，１４１〜１４３ ダウンサンプラ ４００，５００，６００ 帯域合成フィルタ ４０１〜４０３ ２帯域合成部 ４３１〜４３３，４４１〜４４３ アップサンプラ ４５１〜４５３ 加算器
ィルタ（ＬＰＦ） １２１〜１２３，４２１〜４２３ １次元の高域通過フ
ィルタ（ＨＰＦ） １３１〜１３３，１４１〜１４３ ダウンサンプラ ４００，５００，６００ 帯域合成フィルタ ４０１〜４０３ ２帯域合成部 ４３１〜４３３，４４１〜４４３ アップサンプラ ４５１〜４５３ 加算器
Claims (21)
- 【請求項１】離散ウェーブレット変換またはサブバンド
分割のいずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周
波数帯域の変換係数に分割する帯域分割手段と、固有の
デジタル情報を疑似乱数列にマッピングするマッピング
手段と、分割された前記複数の周波数帯域のうち、最も
低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数の周
波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全てもし
くはその一部で構成した数列に前記疑似乱数列を埋込む
情報埋込み手段と、情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前
記ＭＲＡとを用いて、前記疑似乱数列を埋込んだデジタ
ル画像信号を再構成する帯域合成手段とを備えたことを
特徴とするデジタル情報埋込み・抽出装置。 - 【請求項２】デジタル画像信号を離散ウェーブレット変
換またはサブバンド分割のいずれかにより分割し、最も
低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数の周
波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全てもし
くはその一部に第１の疑似乱数列を埋込み、更に再構成
したデジタル画像信号を入力し、離散ウェーブレット変
換またはサブバンド分割のいずれかを用いて、前記デジ
タル画像信号を複数の周波数帯域の変換係数に分割する
帯域分割手段と、分割された前記複数の周波数帯域のう
ち、前記ＭＲＲの変換係数で構成した数列と第２の疑似
乱数列との内積を求める相関値算出手段と、前記相関値
算出装置の出力から第１の疑似乱数列を決定する疑似乱
数列決定手段と、決定した第１の疑似乱数列にマッピン
グした固有のデジタル情報を生成する情報生成手段とを
備えたことを特徴とするデジタル情報埋込み・抽出装
置。 - 【請求項３】疑似乱数列は平均値０、分散値１の正規分
布から選ばれた数列であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のデジタル情報埋込み・抽出装置。 - 【請求項４】疑似乱数列決定手段は相関値算出手段が出
力する値が予め設定したしきい値より大きい場合に該当
する疑似乱数列であると判断することを特徴とする請求
項２または３記載のデジタル情報埋込み・抽出装置。 - 【請求項５】帯域分割手段は、デジタル画像信号を複数
の周波数帯域の変換係数に分割する際に、複数の階層に
分割し、情報埋込み手段は、分割された複数の周波数帯
域の中で第２階層以上のＭＲＲの変換係数の全てもしく
はその一部で構成した数列に疑似乱数列を埋込むことを
特徴とする請求項１または３記載のデジタル情報埋込み
・抽出装置。 - 【請求項６】情報埋込み手段は、ＭＲＲのうち水平方向
が高周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域
（以下、ＨＬ領域という）の変換係数の全てもしくはそ
の一部と水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数
成分である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数の
全てもしくはその一部とで構成した数列に疑似乱数列を
埋込むことを特徴とする請求項１、３または５記載のデ
ジタル情報埋込み・抽出装置。 - 【請求項７】情報埋込み手段は、ＭＲＲのうち水平方向
が高周波数成分で垂直方向が低周波数成分である領域
（以下、ＨＬ領域という）の変換係数、および水平方向
が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分である領域
（以下、ＬＨ領域という）の変換係数のいずれか一方の
全てもしくはその一部から構成される数列に疑似乱数列
を埋込むことを特徴とする請求項１、３または５記載の
デジタル情報埋込み・抽出装置。 - 【請求項８】離散ウェーブレット変換またはサブバンド
分割のいずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の周
波数帯域の変換係数に分割するステップと、固有のデジ
タル情報を疑似乱数列にマッピングするステップと、分
割された前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波数
帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数の周波数帯域
（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全てもしくはその
一部で構成される数列に前記疑似乱数列を埋込むステッ
プと、情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前記ＭＲＡとを
用いて、前記疑似乱数列を埋込んだデジタル画像信号を
再構成するステップとを備えたことを特徴とするデジタ
ル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項９】デジタル画像信号を離散ウェーブレット変
換またはサブバンド分割のいずれかにより分割した最も
低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数の周
波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全てもし
くはその一部で構成した数列に第１の疑似乱数列を埋込
み、更に再構成したデジタル画像信号を入力し、離散ウ
ェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかを用
いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変換
係数に分割するステップと、分割された前記複数の周波
数帯域のうち、前記ＭＲＲの変換係数で構成した数列と
第２の疑似乱数列との内積を求めるステップと、求めた
内積の値から第１の疑似乱数列を決定するステップと、
決定した第１の疑似乱数列にマッピングした固有のデジ
タル情報を生成するステップとを備えたことを特徴とす
るデジタル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項１０】疑似乱数列は平均値０、分散値１の正規
分布から選ばれた数列であることを特徴とする請求項８
または９記載のデジタル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項１１】疑似乱数列を決定するステップは、求め
た内積が予め設定したしきい値より大きい場合に該当す
る疑似乱数列であると判断することを特徴とする請求項
９または１０記載のデジタル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項１２】帯域分割するステップは、デジタル画像
信号を複数の周波数帯域の変換係数に分割する際に、複
数の階層に分割し、疑似乱数列を埋込むステップは、分
割された複数の周波数帯域の中で第２階層以上のＭＲＲ
の変換係数の全てもしくはその一部で構成した数列に疑
似乱数列を埋込むことを特徴とする請求項８または１０
記載のデジタル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項１３】疑似乱数列を埋込むステップは、ＭＲＲ
のうち水平方向が高周波数成分で垂直方向が低周波数成
分である領域（以下、ＨＬ領域という）の変換係数の全
てもしくはその一部と水平方向が低周波数成分で垂直方
向が高周波数成分である領域（以下、ＬＨ領域という）
の変換係数の全てもしくはその一部とで構成した数列に
疑似乱数列を埋込むことを特徴とする請求項８、１０ま
たは１２記載のデジタル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項１４】疑似乱数列を埋込むステップは、ＭＲＲ
のうち水平方向が高周波数成分で垂直方向が低周波数成
分である領域（以下、ＨＬ領域という）の変換係数、ま
たは水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分
である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数のいず
れか一方の全てもしくはその一部から構成される数列に
疑似乱数列を埋込むことを特徴とする請求項８または１
０または１２記載のデジタル情報埋込み・抽出方法。 - 【請求項１５】離散ウェーブレット変換またはサブバン
ド分割のいずれかを用いて、デジタル画像信号を複数の
周波数帯域の変換係数に分割するステップと、固有のデ
ジタル情報を疑似乱数列にマッピングするステップと、
分割された前記複数の周波数帯域のうち、最も低い周波
数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数の周波数帯域
（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全てもしくはその
一部で構成される数列に前記疑似乱数列を埋込むステッ
プと、情報埋込み処理後の前記ＭＲＲと前記ＭＲＡとを
用いて、前記疑似乱数列を埋込んだデジタル画像信号を
再構成するステップを実行させるためのプログラムを記
録した記録媒体。 - 【請求項１６】デジタル画像信号を離散ウェーブレット
変換またはサブバンド分割のいずれかにより分割した最
も低い周波数帯域（以下、ＭＲＡという）以外の複数の
周波数帯域（以下、ＭＲＲという）の変換係数の全ても
しくはその一部で構成した数列に第１の疑似乱数列を埋
込み、更に再構成したデジタル画像信号を入力し、離散
ウェーブレット変換またはサブバンド分割のいずれかを
用いて、前記デジタル画像信号を複数の周波数帯域の変
換係数に分割するステップと、分割された前記複数の周
波数帯域のうち、前記ＭＲＲの変換係数で構成した数列
と第２の疑似乱数列との内積を求めるステップと、求め
た内積の値から第１の疑似乱数列を決定するステップ
と、決定した第１の疑似乱数列にマッピングした固有の
デジタル情報を生成するステップを実行させるためのプ
ログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項１７】疑似乱数列は平均値０、分散値１の正規
分布から選ばれた数列であることを特徴とする請求項１
５または１６記載の記録媒体。 - 【請求項１８】疑似乱数列を決定するステップは、求め
た内積が予め設定したしきい値より大きい場合に該当す
る疑似乱数列であると判断することを特徴とする請求項
１６または１７記載の記録媒体。 - 【請求項１９】帯域分割するステップは、デジタル画像
信号を複数の周波数帯域の変換係数に分割する際に、複
数の階層に分割し、疑似乱数列を埋込むステップは、分
割された複数の周波数帯域の中で第２階層以上の前記Ｍ
ＲＲの変換係数の全てもしくはその一部で構成した数列
に疑似乱数列を埋込むことを特徴とする請求項１５また
は１７記載の記録媒体。 - 【請求項２０】疑似乱数列を埋込むステップは、ＭＲＲ
のうち水平方向が高周波数成分で垂直方向が低周波数成
分である領域（以下、ＨＬ領域という）の変換係数の全
てもしくはその一部と水平方向が低周波数成分で垂直方
向が高周波数成分である領域（以下、ＬＨ領域という）
の変換係数の全てもしくはその一部とで構成した数列に
疑似乱数列を埋込むことを特徴とする請求項１５、１７
または１９記載の記録媒体。 - 【請求項２１】疑似乱数列を埋込むステップは、ＭＲＲ
のうち水平方向が高周波数成分で垂直方向が低周波数成
分である領域（以下、ＨＬ領域という）の変換係数、ま
たは水平方向が低周波数成分で垂直方向が高周波数成分
である領域（以下、ＬＨ領域という）の変換係数のいず
れか一方の全てもしくはその一部から構成される数列に
疑似乱数列を埋込むことを特徴とする請求項１５、１７
または１９記載の記録媒体。
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