JP3637283B2 - Information embedding device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、図形情報に他の情報を埋め込む技術及び図形情報から埋め込まれた他の情報を抽出する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネット利用の急速な広がりに伴い、公共機関や企業、個人間でマルチメディア情報の閲覧、授受、取引き等が頻繁に行われている。
特に、デジタルカメラやデジタルイメージスキャナなどにより取り込まれた写真画像であるデジタル画像に関しては、直接視覚に訴えることができるため付加価値の高いデジタルコンテンツとして流通するようになっている。
【0003】
このようにデジタル画像の普及に伴い、その作成者の著作権をいかに保護するか問題になっている。
この問題点を解決するために、電子透かし技術を用いて、デジタル画像に著作権情報を埋め込むことが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では写真画像だけではなく、線画中心の地図情報もインターネットの中で送受信されており、これらの地図情報についてその著作権を効果的に保護したいという要望がある。
本発明は、図形情報を見た目に分からないように変えて、他の情報を埋め込む情報埋込装置、情報埋込方法及び情報埋込プログラム、並びに情報が埋め込まれた図形情報から他の情報を抽出する情報抽出装置、情報抽出方法及び情報抽出プログラムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、図形情報に他の情報を埋め込む情報埋込装置であって、線形状を指定する2次元の点情報及び前記線形状に関する属性情報から構成される図形データに対して、前記点情報の水平座標と垂直座標の予め設定された桁の値の和を奇数又は偶数にわずかに変更することにより、他の情報を埋め込む。ここで、埋め込みたい情報を、0と1のデジタルデータとしておき、埋め込みたい情報が0であるなら、前記点情報の水平座標と垂直座標の予め設定された桁の和を偶数となるようにわずかに変更し、埋め込みたい情報が1であるなら、前記点情報の水平座標と垂直座標の予め設定された桁の和を奇数となるようにわずかに変更する。こうして、図形上見た目に分からないように、別の情報を図形情報に埋め込むことができる。このとき、設定された桁を最下位桁とすることにより、図形の変更を最小限とすることができる。
【0006】
ここで、1個の線形状を指定する3個以上の点情報において、当該点情報P(n)と、前後の点情報P(n−1)及びP(n+1)について、P(n)が、P(n−1)及びP(n+1)と、予め設定された距離R以上離れている場合に、P(n−1)とP(n+1)と結ぶ直線の垂直方向であって、前記直線から離れる方向に、P(n)を移動させるように、P(n)に他の情報を埋め込みようにしてもよい。こうして、隣接する点間の距離がある程度以上離れた点を他の情報を埋め込む対象とすることにより、図形の変形を見た目に一層分からなくすることができる。
【0007】
また、本発明は、上記のようにして他の情報が埋め込まれた図形情報から前記他の情報を抽出する情報抽出装置であって、線形状を指定する2次元の点情報及び前記線形状に関する属性情報から構成される図形情報に対して、前記点情報の水平座標と垂直座標の予め設定された桁の値の和を算出し、算出された和の値が奇数であるか又は偶数であるかにより、他の情報を抽出する。ここで、算出された和の値が奇数である場合には、他の情報として、1の値を抽出する。算出された和の値が偶数である場合には、他の情報として、0の値を抽出する。このようにして、確実に図形情報から他の情報を抽出することができる。このとき、設定された桁を最下位桁としてもよい。
【0008】
ここで、1個の線形状を指定する3個以上の点情報において、当該点情報P(n)と、前後の点情報P(n−1)及びP(n+1)について、P(n)が、P(n−1)及びP(n+1)と、予め設定された距離R以上離れている場合に、P(n)に他の情報が埋め込まれているものとみなして、他の情報をP(n)から抽出してもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
1.第1の実施の形態
本発明に係る第1の実施の形態としての情報埋込システム10について説明する。
情報埋込システム10は、図1に示す情報埋込装置1と図9に示す情報抽出装置2とから構成される。
【0010】
1.1 情報埋込装置1の構成
ここでは、情報埋込装置1の構成について説明する。
情報埋込装置1は、図1に示すように、埋込情報入力部11、埋込情報記憶部12、暗号鍵入力部13、暗号化部14、暗号化埋込情報記憶部15、元地図記憶部16、読込部17、情報埋込部18及び埋込地図記憶部19から構成されている。
【0011】
情報埋込装置1は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニット、ディスプレィユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ROM又は前記ハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、情報埋込装置1は、その機能を達成する。
【0012】
(1)埋込情報入力部11
埋込情報入力部11は、具体的には、キーボード、マウスなどから構成され、利用者から埋込情報Fの入力を受け付け、受け付けた埋込情報Fを埋込情報記憶部12へ書き込む。ここで、前記埋込情報Fを2進数で表現したときに、埋込情報Fは、n個の2値の値から構成されるものとする。
【0013】
埋込情報Fは、一例として、著作権者を識別する名前である。
(2)埋込情報記憶部12
埋込情報記憶部12は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、埋込情報Fを記憶する領域を備えている。
(3)暗号鍵入力部13
暗号鍵入力部13は、具体的には、キーボード、マウスなどから構成され、利用者から暗号鍵Kの入力を受け付ける。ここでは、暗号鍵Kは、56ビット長のデータである。暗号鍵入力部13は、受け付けた暗号鍵Kを暗号化部14へ出力する。
【0014】
(4)暗号化部14
暗号化部14は、暗号鍵入力部13から暗号鍵Kを受け取り、埋込情報記憶部12から埋込情報Fを読み出し、暗号鍵Kを用いて読み出した埋込情報Fに暗号化アルゴリズムDES(Data Encryption Standard)を施して暗号化埋込情報Gを生成する。ここで、DESについては、公知であるので、説明を省略する。
【0015】
次に、暗号化部14は、生成した暗号化埋込情報Gの末尾に終了符号を付加する。ここで、終了符号は、一例として、「01111110」であり、ビット列の最後を示すものである。
次に、暗号化部14は、上のようにして生成された暗号化埋込情報Gを暗号化埋込情報記憶部15へ書き込む。
【0016】
暗号化埋込情報Gの一例を図4に示す。
(5)暗号化埋込情報記憶部15
暗号化埋込情報記憶部15は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、暗号化埋込情報Gを記憶する領域を備えている。
(6)元地図記憶部16
元地図記憶部16は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、あらかじめ元地図情報を記憶している。
【0017】
元地図情報は、図2に一例として示すように、2次元空間において、線画を描くための情報を含んでいる。
元地図情報は、1以上の線画情報を含んでおり、各線画情報は、図形種別と、複数の点の位置情報と、色情報と、線種情報とから構成される。
図形種別は、描く図形の種類を示す。図2に示す線画情報101及び102において、種類は、それぞれ「Line」及び「Polygon」であり、「Line」は、複数の点を順に線で結ぶことにより、1本の線を描くことを示し、「Polygon」は、複数の点を順に線で環状に結ぶことにより、多角形を描くことを示している。
【0018】
複数の点の位置情報のそれぞれは、2次元空間上の直交するX軸とY軸とからなる直交座標系におけるX座標値とY座標値とを含む。ここで、X座標値とY座標値とは、10進法で表現されている。
色情報は、描く図形の色を示す。
線種情報は、描く図形の線の種類を示す。例えば、実線、破線、一点鎖線などである。
【0019】
線画情報101は、座標(12345、567)と、座標(12340、564)と、・・・とを線でこの順に結ぶことにより、1本の線を描くことを示している。ここで、線の色は、赤であり、線種は、実線である。
また、線画情報111は、座標(4678、401)と、座標(4670、387)と、・・・とを線でこの順に環状に結ぶことにより、1個の多角形を描くことを示している。ここで、線の色は、青であり、線種は、破線である。
【0020】
元地図情報に基づいて描かれた線画としての地図の一例を図3に示す。
(7)読込部17
読込部17は、元地図記憶部16から元地図情報を読み出し、読み出した元地図情報を埋込地図記憶部19へ埋込地図情報として書き込む。
(8)埋込地図記憶部19
埋込地図記憶部19は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、埋込地図情報を記憶する領域を備えている。
【0021】
(9)情報埋込部18
情報埋込部18について説明する。
(a)点の位置情報の読出し
情報埋込部18は、埋込地図記憶部19から埋込地図情報内に含まれている線画情報のうち、3個以上の点の位置情報を含む線画情報を選択し、選択した線画情報の中から3個の点の位置情報を順に読み出す。これらの3個の点の位置情報は、連続して当該線画情報内に並べられているものである。
【0022】
このように、3個の点の位置情報を順に読み出すので、読み出されていない位置情報が2個以下になると、情報埋込部18は、読み出しを終了する。
ここで、前記3個の点の位置情報をP(j−1)、P(j)、P(j+1)で示す。また、各位置情報は、X座標値とY座標値とを含む。また、各座標値は、10進法で表現するものとする。
【0023】
前記3個の位置情報P(j−1)、P(j)、P(j+1)により示される3個の点を図5(a)に示す。図5(a)において、横軸は、X座標軸であり、縦軸は、Y座標軸である。
次に、情報埋込部18は、暗号化埋込情報記憶部15に記憶されている暗号化埋込情報Gを2進法で表現するときに、暗号化埋込情報Gから1ビットG(i)を順に読み出す。
【0024】
(b)距離の判定
次に、情報埋込部18は、点P(j−1)と点P(j)との距離を算出する。点P(j−1)の座標を(Xj-1 、Yj-1 )とし、点P(j)の座標を(Xj 、Yj )とすると、
点P(j−1)と点P(j)との距離=
SQRT( (Yj −Yj-1 )**2+(Xj −Xj-1 )**2 )
により算出される。ここで、SQRTは、平方根の演算を示し、**は、べき乗の演算を示す。また、同様にして、点P(j)と点P(j+1)との距離を算出する。
【0025】
次に、点P(j−1)と点P(j)との距離が所定値R以上であり、かつ点P(j)と点P(j+1)との距離が所定値R以上であるか否かを判断する。両方の距離が所定値R以上である場合に、後述するようにして点P(j)にG(i)を埋め込み、そうでない場合には、埋込みを行わない。
上記の処理は、図5(a)に示すように、点P(j)を中心とする半径Rの円C1内に、点P(j−1)及び点P(j+1)が存在するか否かを判断するものである。
【0026】
(c)情報の埋め込み
情報埋込部18は、前記距離が所定値R以上であると判断する場合に、以下に示すようにして、情報の埋め込みを行う。
情報埋込部18は、移動ドットMを1とする。次に、点P(j)のX座標値の最下位桁と点P(j)のY座標値の最下位桁とを加算し、加算結果を2で割った場合の余りを算出する。次に、算出した余りと読み出したG(i)とを比較して、同じであれば、そのままとする。
【0027】
異なっていれば、図5(b)に示すように、P(j−1)とP(j+1)とを結ぶ線をL1とし、P(j)を通る線であって、線L1と直交する線をL2とし、線L2が示す方向であって、線L1から離れる方向にP(j)を2次元座標系上で最小単位(移動ドットM)だけ移動させる。
すなわち、情報埋込部18は、点P(j)のX座標値の最下位桁、又は点P(j)のY座標値の最下位桁に移動ドットM(=1)の値を加算し、新たな点をP’(j)とする。
【0028】
具体的には、図5(b)に一例として示すように、P(j)が示す座標を(x、y)とすると、上記の操作によりP(j)を(x、y+1)に移動し、新たな座標(x、y+1)をP’(j)とする。従って、情報埋込部18は、点P(j)のY座標値の最下位桁に1の値を加算し、新たな点P’(j)を得る。
次に、情報埋込部18は、点P(j−1)と点P’(j)との距離を算出し、点P’(j)と点P(j+1)との距離を算出し、次に、点P(j−1)と点P’(j)との距離が所定値R以上であり、かつ点P’(j)と点P(j+1)との距離が所定値R以上であるか否かを判断する。両方の距離が所定値R以上である場合に、埋め込みは完了したものとする。
【0029】
そうでない場合には、情報埋込部18は、線L2が示す方向であって、線L1から離れる方向にP’(j)を2次元座標系上で、X軸方向及びY軸方向に、それぞれ最小単位(=1)だけ移動させる。つまり、点P’(j)のX座標値の最下位桁、及び点P(j)のY座標値の最下位桁に1の値を加算し、新たな点を得る。
【0030】
具体的には、座標(x、y+1)の各座標値の最下位桁に1の値を加算することにより、座標(x+1、y+2)を得る。
以下、上記と同様にして、距離算出と、距離判定を行うことにより、情報の埋め込みを行う。
このようにして、情報埋込部18は、得られた点の座標をP(j)に上書きするように、埋込地図情報を更新する。
【0031】
(d)その他の処理
情報埋込部18は、上記の処理を暗号化埋込情報Gを構成する全てのビットに対して行う。
1.2 情報埋込装置1の動作
ここでは、情報埋込装置1の動作について説明する。
【0032】
(1)情報埋込装置1の全体の概要動作
情報埋込装置1の全体の概要動作について、図6に示すフローチャートを用いて説明する。
埋込情報入力部11は、利用者から埋込情報Fの入力を受け付け、受け付けた埋込情報Fを埋込情報記憶部12へ書き込み(ステップS101)、次に、暗号鍵入力部13は、利用者から暗号鍵Kの入力を受け付け、受け付けた暗号鍵Kを暗号化部14へ出力する(ステップS102)。
【0033】
さらに、暗号化部14は、暗号鍵Kを用いて埋込情報Fに暗号化アルゴリズムを施して暗号化埋込情報Gを生成し、生成した暗号化埋込情報Gを暗号化埋込情報記憶部15へ書き込む(ステップS103)。
次に、読込部17は、元地図記憶部16から元地図情報を読み出し、読み出した元地図情報を埋込地図記憶部19へ埋込地図情報として書き込み(ステップS104)、情報埋込部18は、埋込地図情報へ暗号化埋込情報Gを埋め込む(ステップS105)。
【0034】
(2)情報埋込部18の動作
(a)情報埋込部18全体の概要動作
情報埋込部18全体の概要動作について、図7に示すフローチャートを用いて説明する。
情報埋込部18は、変数iに0の値を初期値として設定する(ステップS301)。
【0035】
次に、情報埋込部18は、変数iに1の値を加算し(ステップS302)、変数iがnより大きければ(ステップS303でYES)、情報埋込部18の処理を終了する。
変数iがnより大きくなければ(ステップS303でNO)、暗号化埋込情報G(i)を取り出す(ステップS304)。次に、j=i×3−1を算出し(ステップS305)、連続する3点の位置情報P(j−1)、P(j)、P(j+1)を取り出し(ステップS306)、P(j)とP(j−1)との距離がR以上であり、かつP(j)とP(j+1)との距離がR以上である場合に(ステップS307でYES)、G(i)のP(j)への埋込み処理を行い(ステップS308)、次に、ステップS302へ戻って処理を繰り返す。
【0036】
P(j)とP(j−1)との距離がR以上でなく、又はP(j)とP(j+1)との距離がR以上でない場合に(ステップS307でNO)、情報埋込部18は、ステップS305へ戻って処理を繰り返す。
(b)情報埋込部18における暗号化埋込情報G(i)の埋込動作
情報埋込部18における暗号化埋込情報G(i)の埋込動作について、図8に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この動作は、図7に示すフローチャートのステップS308の詳細である。
【0037】
情報埋込部18は、移動ドットMを1とする(ステップS331)。次に、点P(j)のX座標値の最下位桁と点P(j)のY座標値の最下位桁とを加算し、加算結果を2で割った場合の余りamariを算出する(ステップS332)。次に、算出した余りamariと読み出したG(i)とを比較して、同じであれば(ステップS333でYES)、処理を終了する。
【0038】
異なっていれば(ステップS333でNO)、線L2が示す方向であって、線L1から離れる方向にP(j)を2次元座標系上で移動ドットMだけ移動させるように、情報を埋め込む(ステップS334)。
次に、情報埋込部18は、点P(j−1)と点P’(j)との距離を算出し、点P’(j)と点P(j+1)との距離を算出し、次に、点P(j−1)と点P’(j)との距離が所定値R以上であり、かつ点P’(j)と点P(j+1)との距離が所定値R以上であるか否かを判断し、両方の距離が所定値R以上である場合に(ステップS335でYES)、埋め込みは完了したものとする。
【0039】
そうでない場合には(ステップS335でNO)、M=M+2とし(ステップS336)、ステップS334へ戻って処理を繰り返す。
1.3 情報抽出装置2の構成
ここでは、情報抽出装置2の構成について説明する。
情報抽出装置2は、図9に示すように、埋込地図記憶部21、情報抽出部22、暗号化埋込情報記憶部23、暗号鍵入力部24、復号部25及び埋込情報記憶部26から構成されている。
【0040】
情報抽出装置2は、具体的には、情報埋込装置1と同様に、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニット、ディスプレィユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ROM又は前記ハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、情報抽出装置2は、その機能を達成する。
【0041】
(1)埋込地図記憶部21
埋込地図記憶部21は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、情報埋込装置1により生成された埋込地図情報を記憶している。
(2)情報抽出部22
情報抽出部22の構成について説明する。
【0042】
(a)点の位置情報の読出し
情報抽出部22は、情報埋込部18と同様に、埋込地図記憶部21から埋込地図情報内に含まれている線画情報のうち、3個以上の点の位置情報を含む線画情報を選択し、選択した線画情報の中から3個の点の位置情報を順に読み出す。これらの3個の点の位置情報は、連続して線画情報内に並べられているものである。
【0043】
このように、3個の点の位置情報を順に読み出すので、読み出されていない位置情報が2個以下になると、情報抽出部22は、読み出しを終了する。
ここで、前記3個の点の位置情報をP(j−1)、P(j)、P(j+1)で示す。また、各位置情報は、X座標値とY座標値とを含む。また、各座標値は、10進法で表現するものとする。
【0044】
前記3個の位置情報P(j−1)、P(j)、P(j+1)により示される3個の点を図5(a)に示す。図5(a)において、横軸は、X座標軸であり、縦軸は、Y座標軸である。
(b)距離の判定
次に、情報抽出部22は、情報埋込部18と同様に、点P(j−1)と点P(j)との距離、及び点P(j)と点P(j+1)との距離を算出する。
【0045】
次に、情報抽出部22は、点P(j−1)と点P(j)との距離が所定値R以上であり、かつ点P(j)と点P(j+1)との距離が所定値R以上であるか否かを判断する。両方の距離が所定値R以上である場合に、後述するようにして点P(j)からG(i)を抽出し、そうでない場合には、抽出を行わない。
(c)情報の抽出
情報抽出部22は、点P(j)のX座標値の最下位桁と点P(j)のY座標値の最下位桁とを加算し、加算結果を2で割った場合の余りを算出し、算出した余りをG(i)とする。
【0046】
(d)その他の処理
情報抽出部22は、前記3個の点の位置情報の読み出しを終了すると、暗号化埋込情報Gの末尾から終了符号を除去し、終了符号の除去された暗号化埋込情報Gを暗号化埋込情報記憶部23へ書き込む。
(3)暗号化埋込情報記憶部23
暗号化埋込情報記憶部23は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、暗号化埋込情報Gを記憶する領域を備えている。
【0047】
(4)暗号鍵入力部24
暗号鍵入力部24は、暗号鍵入力部13と同様であるので、説明を省略する。
(5)復号部25
復号部25は、暗号鍵入力部24から暗号鍵Kを受け取り、暗号化埋込情報記憶部23から暗号化埋込情報Gを読み出す。次に、復号部25は、暗号鍵Kを用いて、復号アルゴリズムを暗号化埋込情報Gに施して、埋込情報Fを生成する。
【0048】
ここで、前記復号アルゴリズムは、暗号化部14における暗号アルゴリズムの逆演算である。
次に、復号部25は、上のようにして生成された埋込情報Fを埋込情報記憶部26へ書き込む。
(6)埋込情報記憶部26
埋込情報記憶部26は、具体的には、ハードディスクユニットから構成され、埋込情報Fを記憶する領域を備えている。
【0049】
1.4 情報抽出装置2の動作
ここでは、情報抽出装置2の動作について説明する。
(1)情報抽出装置2の概要動作
情報抽出装置2の全体の概要動作について、図10に示すフローチャートを用いて説明する。
【0050】
情報抽出部22は、埋込地図記憶部に記憶されている埋込地図情報から暗号化埋込情報Gを抽出し、抽出した暗号化埋込情報Gを暗号化埋込情報記憶部23に書き込む(ステップS181)。次に、暗号鍵入力部24は、暗号鍵Kの入力を受け付け、入力を受け付けた暗号鍵Kを復号部25へ出力する(ステップS182)。
【0051】
次に、復号部25は、暗号化埋込情報記憶部23から暗号化埋込情報Gを読み出し、読み出した暗号化埋込情報Gを復号して埋込情報Fを生成し、生成した埋込情報Fを埋込情報記憶部26へ書き込む(ステップS183)。
(2)情報抽出部22の動作
情報抽出部22の動作について、図11に示すフローチャートを用いて説明する。
【0052】
情報抽出部22は、変数iに0の値を初期値として設定する(ステップS401)。
次に、情報抽出部22は、変数iに1の値を加算し(ステップS402)、終了符号を検出すれば(ステップS403でYES)、暗号化埋込情報Gの末尾の終了符号を除去し(ステップS407)、終了符号の除去された暗号化埋込情報Gを暗号化埋込情報記憶部23へ書き込み(ステップS408)、情報抽出部22の処理を終了する。
【0053】
終了符号を検出しなければ(ステップS403でNO)、情報抽出部22は、j=i×3−1を算出し(ステップS404)、連続する3点の位置情報P(j−1)、P(j)、P(j+1)を取り出し(ステップS405)、P(j)のX座標値の最下位桁とY座標値の最下位桁の和を2で割った場合の余りをG(i)に代入し(ステップS406)、ステップS402へ戻って処理を繰り返す。
【0054】
3.まとめ
以上のように本発明によれば、線形状を指定する2次元の地点データ及び前記線形状に関する属性データから構成される地図データに対して、前記地図データの水平座標と垂直座標の予め設定された桁の値の和を奇数又は偶数に変更することにより、2次元地点データのXY座標値に関して予め設定した低い桁をわずかに変え、地図上見た目に分からず、新たな符号を埋め込むことができる。
【0055】
また、上記のようにして、他のデータが埋め込まれた地図データから、前記他のデータを抽出する際には、前記地図データの水平座標と垂直座標の予め設定された桁の値の和が奇数か偶数かを判定することにより、上記のようにして埋め込まれたデータを抽出することができる。
また、1つの線形状を形成する連続する3個の2次元地点について、第1地点と第2地点とが、所定値以上離れており、第2地点と第3地点とが前記所定値以上離れている場合に、第1地点と第3地点を結ぶ直線の垂直方向に、かつ、前記直線から離れる方向に前記第2地点が移動するように、埋込データを前記第2地点を示す位置情報に埋め込むので、見た目に分からないように他のデータを地図データに埋め込むことができる。
【0056】
また、上記のようにして、他のデータが埋め込まれた地図データから、前記他のデータを抽出する際には、1つの線形状を形成する連続する3個の2次元地点について、第1地点と第2地点とが、所定値以上離れており、第2地点と第3地点とが前記所定値以上離れている場合に、第2地点に他のデータが埋め込まれているものと判断して、前記第2地点を示す位置情報から他の情報を抽出することができる。
【0057】
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
(1)上記の実施の形態では、地図情報に他の情報を埋め込むとしているが、地図情報に限定されない。空間上における複数の点の座標と、各点を結ぶ命令とからなるコンピュータグラフィクスなどの図形情報においても同様に適用できる。
【0058】
(2)上記の実施の形態では、2次元空間上の図形情報に適用しているが、3次元空間上の図形に適用してもよい。
3次元空間上の図形に適用する場合には、前記3次元空間は、それぞれ直交するX軸とY軸とZ軸とから構成されるXYZ座標系により示され、P(j)は、X座標値、Y座標値、Z座標値、により示される。このとき、P(j)のX座標値の最下位桁の値と、P(j)のY座標値の最下位桁の値と、P(j)のZ座標値の最下位桁の値とを加算し、加算値を用いるとしてもよい。
【0059】
(3)上記の実施の形態において、P(j)のX座標値の最下位桁の値と、P(j)のY座標値の最下位桁の値とを加算し、加算値を用いるとしているが、最下位桁以外の桁であってより下位側の桁を加算するとしていもよい。このように、見た目に問題なければ、最下位桁より上位の桁であっても構わない。
また、P(j)のX座標値の最下位桁の値からP(j)のY座標値の最下位桁の値を引き、又はP(j)のY座標値の最下位桁の値からP(j)のX座標値の最下位桁の値を引き、減算の結果を用いるとしてもよい。
【0060】
また、加算及び減算の他の演算を行うとしてもよい。例えば、乗算、除算、排他的論理和などである。
(4)暗号化部14は、上記に示すようにDESによる暗号アルゴリズムにより、暗号鍵Kを用いて、埋込情報記憶Fを暗号化して暗号化埋込情報Gを生成するとしているが、暗号化アルゴリズムとして、RSAやその他の暗号アルゴリズムを用いるとしてもよい。
【0061】
(5)図8のフローチャートのステップS336において、M=M+2としているが、M=2としてもよい。
(6)本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【0062】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、CD―ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、半導体メモリなど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号であるとしてもよい。
【0063】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【0064】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
(7)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、空間上において1個の点と他の点とが線で結ばれて表現される図形を示す図形情報に他の情報を埋め込む情報埋込装置であって、前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、前記情報埋込装置は、空間上における複数の点をそれぞれ示す複数の位置情報を含む図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、埋込対象となる埋込情報を記憶している埋込情報記憶手段と、前記埋込情報を読み出す読出手段と、読み出した前記埋込情報に含まれる特定の1ビットの値に応じて、前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更することにより、前記特定の1ビットの値を前記位置情報に埋め込む情報埋込手段とを備える。
【0066】
この構成によると、読み出した前記埋込情報に含まれるビット値に応じて、前記位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更するので、前記埋込情報が埋め込まれた図形情報から前記埋込情報を抽出する情報抽出装置において、複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数か又は偶数を判断することにより、確実に埋込情報を抽出できるという効果がある。また、埋込情報を図形情報に含まれる位置情報の各座標値の下位桁に埋め込むので、図形情報を見た目に分からないように変えて、他の情報を埋め込むことができるという効果がある。
【0067】
ここで、前記情報埋込手段は、前記複数の座標値の最下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更するように構成してもよい。
この構成によると、前記複数の座標値の最下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更するので、埋込情報を図形情報に埋め込む際に、図形情報が変形する度合いを最小限とすることができる。
【0068】
ここで、前記空間上において少なくとも3個の点が存在し、第1の点と第2の点とが線で結ばれ、第2の点と第3の点とが線で結ばれて図形が表現されており、前記図形情報記憶手段は、少なくとも前記3個の点をそれぞれ示す位置情報を含み、前記情報埋込手段は、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択し、選択した前記第2の点を示す位置情報に、前記埋込情報を埋め込むように構成してもよい。
【0069】
この構成によると、前記空間上において少なくとも3個の点が存在し、第1の点と第2の点とが線で結ばれ、第2の点と第3の点とが線で結ばれて図形が表現されており、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記第2の点に埋込情報を埋め込むので、図形情報を見た目に分からないように変えながら埋込情報を埋め込むことができる。
【0070】
ここで、前記情報埋込手段は、前記第1の点と前記第3の点とを結ぶ直線の垂直方向であって、前記直線から離れる方向へ前記第2の点が移動するように、前記第2の点を示す位置情報を構成する複数の座標値を変更するように構成してもよい。
この構成によると、図形情報を見た目に分からないように変えながら埋込情報を埋め込むことができる。
【0071】
また、本発明は、空間上において1個の点と他の点とが線で結ばれて表現される図形を示す図形情報から埋め込まれた他の情報を抽出する情報抽出装置であって、前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、前記情報抽出装置は、前記情報埋込装置により埋込情報が埋め込まれた図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、前記図形情報記憶手段に記憶されている図形情報を読み出す読出手段と、読み出した前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数か又は偶数かを判断することにより、埋込情報の1ビットの値を生成する情報抽出手段とを備える。
【0072】
この構成によると、前記情報埋込装置により埋込情報が埋め込まれた図形情報から埋込情報を抽出することができるという効果がある。
ここで、前記情報抽出手段は、前記複数の座標値の最下位桁の値の総和が奇数か又は偶数かを判断するように構成してもよい。
この構成によると、最下位桁の値の総和が奇数が又は偶数かを判断することにより、確実に埋込値を抽出することができる。
【0073】
ここで、前記空間上において少なくとも3個の点が存在し、第1の点と第2の点とが線で結ばれ、第2の点と第3の点とが線で結ばれて図形が表現されており、前記図形情報記憶手段は、少なくとも前記3個の点をそれぞれ示す位置情報を含み、前記情報抽出手段は、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択し、選択した前記第2の点を示す位置情報から前記埋込情報を抽出するように構成してもよい。
【0074】
この構成によると、前記空間上において少なくとも3個の点が存在し、第1の点と第2の点とが線で結ばれ、第2の点と第3の点とが線で結ばれて図形が表現されており、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択するので、第2の点から埋込情報を抽出することにより、確実に埋込情報を抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】情報埋込装置1の構成を示すブロック図である。
【図2】元地図情報のデータ構造の一例を示す。
【図3】元地図情報に基づいて描いた地図の一例である。
【図4】暗号化埋込情報Gのデータの一例を示す。
【図5】(a)3個の位置情報P(j−1)、P(j)、P(j+1)が配置される2次元空間を示す。(b)P(j)を移動させる方向を示す概念図である。
【図6】情報埋込装置1の全体の概要動作を示すフローチャートである。
【図7】情報埋込部18全体の概要動作を示すフローチャートである。
【図8】情報埋込部18における暗号化埋込情報G(i)の埋込動作を示すフローチャートである。
【図9】情報抽出装置2の構成を示すブロック図である。
【図10】情報抽出装置2の全体の概要動作を示すフローチャートである。
【図11】情報抽出部22の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 情報埋込装置
11 埋込情報入力部
12 埋込情報記憶部
13 暗号鍵入力部
14 暗号化部
15 暗号化埋込情報記憶部
16 元地図情報記憶部
17 読込部
18 情報埋込部
19 埋込地図記憶部
2 情報抽出装置
21 埋込地図記憶部
22 情報抽出部
23 暗号化埋込情報記憶部
24 暗号鍵入力部
25 復号部
26 埋込情報記憶部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for embedding other information in graphic information and a technique for extracting other information embedded from graphic information.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the rapid spread of Internet use, multimedia information is frequently viewed, exchanged, and traded between public institutions, companies, and individuals.
In particular, digital images, which are photographic images captured by a digital camera, a digital image scanner, or the like, can be appealed directly to the visual sense and are distributed as high-value-added digital content.
[0003]
Thus, with the spread of digital images, there is a problem of how to protect the copyright of the creator.
In order to solve this problem, copyright information is embedded in a digital image using a digital watermark technique.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, however, not only photographic images but also map information centered on line drawings has been transmitted and received on the Internet, and there is a demand for effective protection of the copyright of these map information.
The present invention provides an information embedding apparatus, an information embedding method and an information embedding program for embedding other information, and extracting other information from the graphic information in which the information is embedded, in such a way that the graphic information is changed so as not to be visually recognized. It is an object to provide an information extraction device, an information extraction method, and an information extraction program.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is an information embedding device for embedding other information in graphic information, and is composed of two-dimensional point information designating a line shape and attribute information related to the line shape. Other information is embedded in the data by slightly changing the sum of the preset digit values of the horizontal and vertical coordinates of the point information to odd or even. Here, the information to be embedded is set as digital data of 0 and 1, and if the information to be embedded is 0, the sum of the predetermined digits of the horizontal coordinate and the vertical coordinate of the point information is set to be an even number. If the information to be embedded is 1, the sum of the predetermined digits of the horizontal coordinate and the vertical coordinate of the point information is slightly changed to be an odd number. In this way, it is possible to embed other information in the graphic information so as not to be visually recognized. At this time, the figure change can be minimized by setting the set digit as the least significant digit.
[0006]
Here, in three or more pieces of point information specifying one line shape, P (n) is the point information P (n) and the preceding and following point information P (n−1) and P (n + 1). , P (n−1) and P (n + 1), which are perpendicular to the straight line connecting P (n−1) and P (n + 1) when they are separated by a predetermined distance R, Other information may be embedded in P (n) so that P (n) is moved in a direction away from. In this way, by making a point at which the distance between adjacent points is more than a certain distance as a target to be embedded with other information, it is possible to make the deformation of the figure even less visible.
[0007]
The present invention also relates to an information extraction apparatus for extracting the other information from the graphic information in which other information is embedded as described above, and relates to two-dimensional point information for specifying a line shape and the line shape. For the graphic information composed of the attribute information, the sum of the predetermined digit values of the horizontal coordinate and the vertical coordinate of the point information is calculated, and the calculated sum value is odd or even. Or other information is extracted. Here, when the calculated sum value is an odd number, a value of 1 is extracted as other information. When the calculated sum value is an even number, a value of 0 is extracted as other information. In this way, other information can be reliably extracted from the graphic information. At this time, the set digit may be the lowest digit.
[0008]
Here, in three or more pieces of point information specifying one line shape, P (n) is the point information P (n) and the preceding and following point information P (n−1) and P (n + 1). , P (n−1) and P (n + 1) are separated by a predetermined distance R or more, it is assumed that other information is embedded in P (n), and the other information is changed to P You may extract from (n).
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. First embodiment
An information embedding system 10 as a first embodiment according to the present invention will be described.
The information embedding system 10 includes the
[0010]
1.1 Configuration of
Here, the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
[0011]
Specifically, the
[0012]
(1) Embedded
Specifically, the embedded
[0013]
The embedded information F is, for example, a name that identifies the copyright holder.
(2) Embedded
Specifically, the embedded
(3) Encryption
Specifically, the encryption
[0014]
(4)
The
[0015]
Next, the
Next, the
[0016]
An example of the encryption embedding information G is shown in FIG.
(5) Encrypted embedded
Specifically, the encrypted embedded
(6) Original
Specifically, the original
[0017]
As illustrated in FIG. 2 as an example, the original map information includes information for drawing a line drawing in a two-dimensional space.
The original map information includes one or more line drawing information, and each line drawing information includes a figure type, position information of a plurality of points, color information, and line type information.
The figure type indicates the type of figure to be drawn. In the
[0018]
Each of the position information of the plurality of points includes an X coordinate value and a Y coordinate value in an orthogonal coordinate system including an orthogonal X axis and a Y axis in a two-dimensional space. Here, the X coordinate value and the Y coordinate value are expressed in decimal notation.
The color information indicates the color of the figure to be drawn.
The line type information indicates the line type of the figure to be drawn. For example, a solid line, a broken line, a one-dot chain line, and the like.
[0019]
The
The
[0020]
An example of a map as a line drawing drawn based on the original map information is shown in FIG.
(7)
The
(8) Embedded
Specifically, the embedded
[0021]
(9)
The
(A) Reading point position information
The
[0022]
As described above, the position information of the three points is sequentially read. Therefore, when the number of unread position information is two or less, the
Here, the position information of the three points is indicated by P (j−1), P (j), and P (j + 1). Each position information includes an X coordinate value and a Y coordinate value. Each coordinate value is expressed in decimal notation.
[0023]
FIG. 5A shows three points indicated by the three pieces of position information P (j−1), P (j), and P (j + 1). In FIG. 5A, the horizontal axis is the X coordinate axis, and the vertical axis is the Y coordinate axis.
Next, when the
[0024]
(B) Distance determination
Next, the
Distance between point P (j−1) and point P (j) =
SQRT ((Yj-Yj-1) ** 2+ (Xj-Xj-1) ** 2)
Is calculated by Here, SQRT represents a square root operation, and ** represents a power operation. Similarly, the distance between the point P (j) and the point P (j + 1) is calculated.
[0025]
Next, is the distance between the point P (j−1) and the point P (j) equal to or greater than the predetermined value R, and whether the distance between the point P (j) and the point P (j + 1) is equal to or greater than the predetermined value R? Judge whether or not. When both distances are greater than or equal to the predetermined value R, G (i) is embedded in the point P (j) as described later, and otherwise, no embedding is performed.
In the above processing, as shown in FIG. 5A, whether or not the point P (j−1) and the point P (j + 1) exist in the circle C1 having the radius R centered on the point P (j). It is a judgment.
[0026]
(C) Information embedding
When the
The
[0027]
If they are different, as shown in FIG. 5B, the line connecting P (j−1) and P (j + 1) is L1, and the line passing P (j) is orthogonal to the line L1. The line is L2, and P (j) is moved by the minimum unit (moving dot M) on the two-dimensional coordinate system in the direction indicated by the line L2 and away from the line L1.
That is, the
[0028]
Specifically, as shown in FIG. 5B as an example, if the coordinates indicated by P (j) are (x, y), P (j) is moved to (x, y + 1) by the above operation. The new coordinate (x, y + 1) is P ′ (j). Therefore, the
Next, the
[0029]
Otherwise, the
[0030]
Specifically, the coordinate (x + 1, y + 2) is obtained by adding a value of 1 to the least significant digit of each coordinate value of the coordinate (x, y + 1).
Hereinafter, in the same manner as described above, information is embedded by performing distance calculation and distance determination.
In this way, the
[0031]
(D) Other processing
The
1.2 Operation of
Here, the operation of the
[0032]
(1) Overall operation of
The overall operation of the
The embedded
[0033]
Further, the
Next, the
[0034]
(2) Operation of
(A) Overall operation of
The overall operation of the
The
[0035]
Next, the
If the variable i is not greater than n (NO in step S303), the encrypted embedded information G (i) is extracted (step S304). Next, j = i × 3-1 is calculated (step S305), and position information P (j−1), P (j), and P (j + 1) of three consecutive points are extracted (step S306), and P ( j) and P (j−1) are equal to or greater than R, and when the distance between P (j) and P (j + 1) is equal to or greater than R (YES in step S307), G (i) An embedding process is performed on P (j) (step S308), and then the process returns to step S302 to repeat the process.
[0036]
When the distance between P (j) and P (j−1) is not equal to or greater than R, or when the distance between P (j) and P (j + 1) is not equal to or greater than R (NO in step S307), the
(B) Embedding operation of the encryption embedding information G (i) in the
The embedding operation of the encrypted embedding information G (i) in the
[0037]
The
[0038]
If they are different (NO in step S333), information is embedded so that P (j) is moved by the moving dot M on the two-dimensional coordinate system in the direction indicated by the line L2 and away from the line L1 ( Step S334).
Next, the
[0039]
Otherwise (NO in step S335), M = M + 2 is set (step S336), and the process returns to step S334 to repeat the process.
1.3 Configuration of the
Here, the configuration of the
As shown in FIG. 9, the
[0040]
Specifically, the
[0041]
(1) Embedded map storage unit 21
Specifically, the embedded map storage unit 21 includes a hard disk unit, and stores embedded map information generated by the
(2)
The configuration of the
[0042]
(A) Reading point position information
Similar to the
[0043]
As described above, the position information of the three points is sequentially read. Therefore, when there are two or less pieces of position information that have not been read, the
Here, the position information of the three points is indicated by P (j−1), P (j), and P (j + 1). Each position information includes an X coordinate value and a Y coordinate value. Each coordinate value is expressed in decimal notation.
[0044]
FIG. 5A shows three points indicated by the three pieces of position information P (j−1), P (j), and P (j + 1). In FIG. 5A, the horizontal axis is the X coordinate axis, and the vertical axis is the Y coordinate axis.
(B) Distance determination
Next, similarly to the
[0045]
Next, the
(C) Information extraction
The
[0046]
(D) Other processing
When the
(3) Encrypted embedded
Specifically, the encryption embedding
[0047]
(4) Encryption
Since the encryption
(5)
The
[0048]
Here, the decryption algorithm is an inverse operation of the encryption algorithm in the
Next, the
(6) Embedded
Specifically, the embedded
[0049]
1.4 Operation of the
Here, the operation of the
(1) Outline operation of the
The overall operation of the
[0050]
The
[0051]
Next, the
(2) Operation of
The operation of the
[0052]
The
Next, the
[0053]
If the end code is not detected (NO in step S403), the
[0054]
3. Summary
As described above, according to the present invention, the horizontal coordinate and the vertical coordinate of the map data are set in advance for the map data composed of the two-dimensional point data designating the line shape and the attribute data related to the line shape. By changing the sum of the digit values to odd or even, the low digit set in advance for the XY coordinate value of the two-dimensional point data is slightly changed, and the new code can be embedded without knowing how it looks on the map. .
[0055]
As described above, when the other data is extracted from the map data in which the other data is embedded, the sum of the predetermined digit values of the horizontal coordinate and the vertical coordinate of the map data is calculated. By determining whether the number is an odd number or an even number, the embedded data can be extracted as described above.
In addition, for three consecutive two-dimensional points forming one line shape, the first point and the second point are separated by a predetermined value or more, and the second point and the third point are separated by the predetermined value or more. Position information indicating the second point so that the second point moves in a direction perpendicular to a straight line connecting the first point and the third point and away from the straight line. Therefore, other data can be embedded in the map data so that it is not apparent.
[0056]
Further, when the other data is extracted from the map data in which other data is embedded as described above, the first point is determined for three consecutive two-dimensional points forming one line shape. And the second point are separated by a predetermined value or more, and the second point and the third point are separated by the predetermined value or more, it is determined that other data is embedded in the second point. Other information can be extracted from the position information indicating the second point.
[0057]
Although the present invention has been described based on the above embodiment, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment. The following cases are also included in the present invention.
(1) In the above embodiment, other information is embedded in the map information, but is not limited to the map information. The present invention can be similarly applied to graphic information such as computer graphics including coordinates of a plurality of points on a space and an instruction for connecting the points.
[0058]
(2) In the above embodiment, the present invention is applied to graphic information in a two-dimensional space, but may be applied to a graphic in a three-dimensional space.
When applied to a figure in a three-dimensional space, the three-dimensional space is indicated by an XYZ coordinate system composed of orthogonal X, Y, and Z axes, and P (j) is an X coordinate. Indicated by a value, a Y coordinate value, and a Z coordinate value. At this time, the value of the least significant digit of the X coordinate value of P (j), the value of the least significant digit of the Y coordinate value of P (j), and the value of the least significant digit of the Z coordinate value of P (j) May be added and the added value may be used.
[0059]
(3) In the above embodiment, the value of the least significant digit of the X coordinate value of P (j) and the value of the least significant digit of the Y coordinate value of P (j) are added and the added value is used. However, it is also possible to add the lower digits other than the least significant digit. Thus, if there is no problem in appearance, it may be a digit higher than the lowest digit.
Further, the value of the least significant digit of the Y coordinate value of P (j) is subtracted from the value of the least significant digit of the X coordinate value of P (j) or the value of the least significant digit of the Y coordinate value of P (j). The value of the least significant digit of the X coordinate value of P (j) may be subtracted and the result of subtraction may be used.
[0060]
Also, other operations such as addition and subtraction may be performed. For example, multiplication, division, exclusive OR, etc.
(4) The
[0061]
(5) In step S336 in the flowchart of FIG. 8, M = M + 2, but M = 2 may be used.
(6) The present invention may be the method described above. Further, the present invention may be a computer program that realizes these methods by a computer, or may be a digital signal composed of the computer program.
[0062]
The present invention also records the computer program or the digital signal on a computer-readable recording medium such as a floppy disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, or semiconductor memory. It is good also as what you did. Further, the present invention may be the computer program or the digital signal recorded on these recording media.
[0063]
In the present invention, the computer program or the digital signal may be transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, or the like.
The present invention may be a computer system including a microprocessor and a memory, wherein the memory stores the computer program, and the microprocessor operates according to the computer program.
[0064]
In addition, the program or the digital signal is recorded on the recording medium and transferred, or the program or the digital signal is transferred via the network or the like, and is executed by another independent computer system. It is good.
(7) The above embodiment and the above modifications may be combined.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is an information embedding device that embeds other information in graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space, Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space, and the information embedding device has a plurality of position information indicating each of the plurality of points on the space. Graphic information storage means for storing graphic information including: embedded information storage means for storing embedded information to be embedded; reading means for reading out the embedded information; and The plurality of coordinate values so that the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values constituting the position information included in the graphic information is odd or even in accordance with a specific 1-bit value included in the information By changing the specific And an information embedding means for embedding the value of the bit in the position information.
[0066]
According to this configuration, in accordance with the bit value included in the read embedded information, the plurality of coordinates so that the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values constituting the position information is odd or even. Since the value is changed, in the information extraction device for extracting the embedded information from the graphic information in which the embedded information is embedded, by determining whether the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values is odd or even There is an effect that the embedded information can be reliably extracted. In addition, since the embedded information is embedded in the lower digits of each coordinate value of the position information included in the graphic information, there is an effect that other information can be embedded by changing the graphic information so as not to be seen.
[0067]
Here, the information embedding means may be configured to change the plurality of coordinate values so that the sum of the least significant digits of the plurality of coordinate values is an odd number or an even number.
According to this configuration, since the plurality of coordinate values are changed so that the sum of the values of the least significant digits of the plurality of coordinate values is odd or even, when embedding information in the graphic information, the graphic information The degree of deformation can be minimized.
[0068]
Here, there are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, and the second point and the third point are connected by a line. The graphic information storage means includes position information indicating at least the three points, and the information embedding means has a predetermined distance between the first point and the second point. When the distance between the second point and the third point is equal to or greater than a predetermined value R, the second point is selected from the plurality of points, and the selected second point The embedded information may be embedded in the position information indicating.
[0069]
According to this configuration, there are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, and the second point and the third point are connected by a line. A figure is represented, the distance between the first point and the second point is equal to or greater than a predetermined value R, and the distance between the second point and the third point is equal to or greater than a predetermined value R In this case, since the embedding information is embedded in the second point, the embedding information can be embedded while changing the graphic information so that it is not apparent.
[0070]
Here, the information embedding means is configured so that the second point moves in a direction perpendicular to a straight line connecting the first point and the third point and away from the straight line. You may comprise so that the some coordinate value which comprises the positional information which shows a 2nd point may be changed.
According to this configuration, the embedding information can be embedded while changing the graphic information so as not to be seen.
[0071]
Further, the present invention is an information extraction device that extracts other information embedded from graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space, Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space, and the information extraction device is a graphic information in which embedded information is embedded by the information embedding device. Graphic information storage means for storing the graphic information, reading means for reading the graphic information stored in the graphic information storage means, and lower digits of a plurality of coordinate values constituting position information included in the read graphic information Information extraction means for generating a 1-bit value of the embedded information by determining whether the sum of the values is odd or even.
[0072]
According to this configuration, there is an effect that the embedded information can be extracted from the graphic information in which the embedded information is embedded by the information embedding device.
Here, the information extraction unit may be configured to determine whether the sum of the least significant digits of the plurality of coordinate values is an odd number or an even number.
According to this configuration, it is possible to reliably extract the embedded value by determining whether the sum of the values of the least significant digits is an odd number or an even number.
[0073]
Here, there are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, and the second point and the third point are connected by a line. The graphic information storage means includes position information indicating at least the three points, and the information extraction means has a predetermined value R as a distance between the first point and the second point. When the distance between the second point and the third point is equal to or greater than a predetermined value R, the second point is selected from the plurality of points, and the selected second point is The embedded information may be extracted from the position information shown.
[0074]
According to this configuration, there are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, and the second point and the third point are connected by a line. A figure is represented, the distance between the first point and the second point is equal to or greater than a predetermined value R, and the distance between the second point and the third point is equal to or greater than a predetermined value R In this case, since the second point is selected from the plurality of points, the embedded information can be reliably extracted by extracting the embedded information from the second point.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
FIG. 2 shows an example of the data structure of original map information.
FIG. 3 is an example of a map drawn based on original map information.
FIG. 4 shows an example of data of encrypted embedding information G.
FIG. 5A shows a two-dimensional space in which three pieces of position information P (j−1), P (j), and P (j + 1) are arranged. (B) It is a conceptual diagram which shows the direction to which P (j) is moved.
6 is a flowchart showing an overall outline operation of the
FIG. 7 is a flowchart showing an outline operation of the entire
8 is a flowchart showing an embedding operation of encrypted embedding information G (i) in the
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the
10 is a flowchart showing an overall operation of the
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the
[Explanation of symbols]
1 Information embedding device
11 Embedded information input section
12 Embedded information storage
13 Encryption key input part
14 Encryption section
15 Encrypted embedded information storage unit
16 original map information storage
17 Reading section
18 Information embedding part
19 Embedded map storage
2 Information extraction device
21 Embedded map storage
22 Information extraction unit
23 Encrypted embedded information storage unit
24 Encryption key input part
25 Decryption unit
26 Embedded information storage unit
Claims (18)
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記情報埋込装置は、
空間上における複数の点をそれぞれ示す複数の位置情報を含む図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、
埋込対象となる埋込情報を記憶している埋込情報記憶手段と、
前記埋込情報を読み出す読出手段と、
読み出した前記埋込情報に含まれる特定の1ビットの値に応じて、前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更することにより、前記特定の1ビットの値を前記位置情報に埋め込む情報埋込手段と
を備えることを特徴とする情報埋込装置。An information embedding device that embeds other information in graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The information embedding device includes:
Graphic information storage means for storing graphic information including a plurality of position information respectively indicating a plurality of points in space;
Embedded information storage means for storing embedded information to be embedded;
Reading means for reading out the embedded information;
In accordance with a specific 1-bit value included in the read embedded information, the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values constituting the position information included in the graphic information is odd or even. An information embedding device comprising: an information embedding unit that embeds the specific 1-bit value in the position information by changing the plurality of coordinate values.
ことを特徴とする請求項1に記載の情報埋込装置。2. The information embedding unit according to claim 1, wherein the information embedding unit changes the plurality of coordinate values so that a sum of values of least significant digits of the plurality of coordinate values is an odd number or an even number. Device.
前記図形情報記憶手段は、少なくとも前記3個の点をそれぞれ示す位置情報を含み、
前記情報埋込手段は、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択し、選択した前記第2の点を示す位置情報に、前記埋込情報を埋め込む
ことを特徴とする請求項2に記載の情報埋込装置。There are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, the second point and the third point are connected by a line, and a figure is expressed. And
The graphic information storage means includes position information indicating at least the three points,
In the information embedding means, a distance between the first point and the second point is a predetermined value R or more, and a distance between the second point and the third point is a predetermined value R or more. 3. The information embedding according to claim 2, wherein the second point is selected from the plurality of points, and the embedding information is embedded in position information indicating the selected second point. apparatus.
ことを特徴とする請求項3に記載の情報埋込装置。The information embedding means is configured to move the second point so that the second point moves in a direction perpendicular to a straight line connecting the first point and the third point and away from the straight line. The information embedding apparatus according to claim 3, wherein a plurality of coordinate values constituting position information indicating a point are changed.
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記情報埋込装置は、空間上における複数の点をそれぞれ示す複数の位置情報を含む図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、埋込対象となる埋込情報を記憶している埋込情報記憶手段とを備え、
前記情報埋込方法は、
前記埋込情報を読み出す読出ステップと、
読み出した前記埋込情報に含まれる特定の1ビットの値に応じて、前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更することにより、前記特定の1ビットの値を前記位置情報に埋め込む情報埋込ステップと
を含むことを特徴とする情報埋込方法。An information embedding method used in an information embedding device for embedding other information in graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The information embedding device includes a graphic information storage means for storing graphic information including a plurality of position information respectively indicating a plurality of points in space, and an embedding information for storing embedding information to be embedded. Information storage means,
The information embedding method includes:
A reading step of reading the embedded information;
In accordance with the specific 1-bit value included in the read embedded information, the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values constituting the position information included in the graphic information is odd or even. An information embedding method comprising: an information embedding step of embedding the specific 1-bit value in the position information by changing the plurality of coordinate values.
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記コンピュータは、空間上における複数の点をそれぞれ示す複数の位置情報を含む図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、埋込対象となる埋込情報を記憶している埋込情報記憶手段とを備え、
前記情報埋込プログラムは、
前記埋込情報を読み出す読出ステップと、
読み出した前記埋込情報に含まれる特定の1ビットの値に応じて、前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更することにより、前記特定の1ビットの値を前記位置情報に埋め込む情報埋込ステップと
を含むことを特徴とする記録媒体。A computer-readable record for recording an information embedding program used in a computer that embeds other information in graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space A medium,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The computer includes graphic information storage means for storing graphic information including a plurality of pieces of positional information indicating a plurality of points in space, and embedded information storage means for storing embedded information to be embedded And
The information embedding program is:
A reading step of reading the embedded information;
In accordance with the specific 1-bit value included in the read embedded information, the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values constituting the position information included in the graphic information is odd or even. An information embedding step including embedding the specific 1-bit value in the position information by changing the plurality of coordinate values.
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記コンピュータは、空間上における複数の点をそれぞれ示す複数の位置情報を含む図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、埋込対象となる埋込情報を記憶している埋込情報記憶手段とを備え、
前記情報埋込プログラムは、
前記埋込情報を読み出す読出ステップと、
読み出した前記埋込情報に含まれる特定の1ビットの値に応じて、前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数又は偶数となるように、前記複数の座標値を変更することにより、前記特定の1ビットの値を前記位置情報に埋め込む情報埋込ステップと
を含むことを特徴とする情報埋込プログラム。An information embedding program used in a computer that embeds other information in graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The computer includes graphic information storage means for storing graphic information including a plurality of pieces of positional information indicating a plurality of points in space, and embedded information storage means for storing embedded information to be embedded And
The information embedding program is:
A reading step of reading the embedded information;
In accordance with a specific 1-bit value included in the read embedded information, the sum of the values of the lower digits of the plurality of coordinate values constituting the position information included in the graphic information is odd or even. An information embedding program comprising: an information embedding step of embedding the specific 1-bit value in the position information by changing the plurality of coordinate values.
ことを特徴とする請求項7に記載の情報埋込プログラム。The information embedding step according to claim 7, wherein the information embedding step changes the plurality of coordinate values so that a sum of values of least significant digits of the plurality of coordinate values is an odd number or an even number. Program.
前記図形情報記憶手段は、少なくとも前記3個の点をそれぞれ示す位置情報を含み、
前記情報埋込ステップは、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択し、選択した前記第2の点を示す位置情報に、前記埋込情報を埋め込む
ことを特徴とする請求項8に記載の情報埋込プログラム。There are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, the second point and the third point are connected by a line, and a figure is expressed. And
The graphic information storage means includes position information indicating at least the three points,
In the information embedding step, a distance between the first point and the second point is a predetermined value R or more, and a distance between the second point and the third point is a predetermined value R or more. 9. The information embedding according to claim 8, wherein the second point is selected from the plurality of points, and the embedding information is embedded in position information indicating the selected second point. program.
ことを特徴とする請求項9に記載の情報埋込プログラム。In the information embedding step, the second point moves so that the second point moves in a direction perpendicular to a straight line connecting the first point and the third point and away from the straight line. The information embedding program according to claim 9, wherein a plurality of coordinate values constituting position information indicating a point are changed.
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記情報抽出装置は、
請求項1に記載の情報埋込装置により埋込情報が埋め込まれた図形情報を記憶している図形情報記憶手段と、
前記図形情報記憶手段に記憶されている図形情報を読み出す読出手段と、
読み出した前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数か又は偶数かを判断することにより、埋込情報の1ビットの値を生成する情報抽出手段と
を備えることを特徴とする情報抽出装置。An information extraction device that extracts other information embedded from graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The information extraction device includes:
Graphic information storage means for storing graphic information in which embedded information is embedded by the information embedding device according to claim 1;
Reading means for reading graphic information stored in the graphic information storage means;
Information extraction means for generating a 1-bit value of embedded information by determining whether the sum of lower digit values of a plurality of coordinate values constituting position information included in the read graphic information is odd or even An information extraction apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項11に記載の情報抽出装置。12. The information extracting apparatus according to claim 11, wherein the information extracting unit determines whether the sum of the least significant digits of the plurality of coordinate values is an odd number or an even number.
前記図形情報記憶手段は、少なくとも前記3個の点をそれぞれ示す位置情報を含み、
前記情報抽出手段は、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択し、選択した前記第2の点を示す位置情報から前記埋込情報を抽出する
ことを特徴とする請求項12に記載の情報抽出装置。There are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, the second point and the third point are connected by a line, and a figure is expressed. And
The graphic information storage means includes position information indicating at least the three points,
The information extraction unit is configured such that a distance between the first point and the second point is a predetermined value R or more, and a distance between the second point and the third point is a predetermined value R or more. The information extraction apparatus according to claim 12, wherein the second point is selected from the plurality of points, and the embedded information is extracted from position information indicating the selected second point.
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記情報抽出装置は、請求項1に記載の情報埋込装置により埋込情報が埋め込まれた図形情報を記憶している図形情報記憶手段を備え、
前記情報抽出方法は、
前記図形情報記憶手段に記憶されている図形情報を読み出す読出ステップと、
読み出した前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数か又は偶数かを判断することにより、埋込情報の1ビットの値を生成する情報抽出ステップと
を含むことを特徴とする情報抽出方法。An information extraction method used in an information extraction apparatus for extracting other information embedded from graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The information extraction device includes graphic information storage means for storing graphic information in which embedded information is embedded by the information embedding device according to claim 1,
The information extraction method includes:
A reading step of reading graphic information stored in the graphic information storage means;
An information extraction step for generating a 1-bit value of embedded information by determining whether the sum of the lower digit values of a plurality of coordinate values constituting the position information included in the read graphic information is odd or even An information extraction method comprising:
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記コンピュータは、請求項1に記載の情報埋込装置により埋込情報が埋め込まれた図形情報を記憶している図形情報記憶手段を備え、
前記情報抽出プログラムは、
前記図形情報記憶手段に記憶されている図形情報を読み出す読出ステップと、
読み出した前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数か又は偶数かを判断することにより、埋込情報の1ビットの値を生成する情報抽出ステップと
を含むことを特徴とする記録媒体。Recording medium for recording an information extraction program used in a computer for extracting other information embedded from graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space Because
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The computer includes graphic information storage means for storing graphic information in which embedded information is embedded by the information embedding device according to claim 1,
The information extraction program is:
A reading step of reading graphic information stored in the graphic information storage means;
An information extraction step for generating a 1-bit value of embedded information by determining whether the sum of the lower digit values of a plurality of coordinate values constituting the position information included in the read graphic information is odd or even A recording medium comprising:
前記空間上における各点は、前記空間を表現する座標系において複数の座標値から構成される位置情報により示され、
前記コンピュータは、請求項1に記載の情報埋込装置により埋込情報が埋め込まれた図形情報を記憶している図形情報記憶手段を備え、
前記情報抽出プログラムは、
前記図形情報記憶手段に記憶されている図形情報を読み出す読出ステップと、
読み出した前記図形情報に含まれる位置情報を構成する複数の座標値の下位桁の値の総和が奇数か又は偶数かを判断することにより、埋込情報の1ビットの値を生成する情報抽出ステップと
を含むことを特徴とする情報抽出プログラム。An information extraction program used in a computer for extracting other information embedded from graphic information indicating a graphic represented by connecting one point and another point with a line in space,
Each point on the space is indicated by position information composed of a plurality of coordinate values in a coordinate system representing the space,
The computer includes graphic information storage means for storing graphic information in which embedded information is embedded by the information embedding device according to claim 1,
The information extraction program is:
A reading step of reading graphic information stored in the graphic information storage means;
An information extraction step for generating a 1-bit value of embedded information by determining whether the sum of the lower digit values of a plurality of coordinate values constituting the position information included in the read graphic information is odd or even An information extraction program characterized by including:
ことを特徴とする請求項16に記載の情報抽出プログラム。The information extraction program according to claim 16, wherein the information extraction step determines whether the sum of the least significant digits of the plurality of coordinate values is an odd number or an even number.
前記図形情報記憶手段は、少なくとも前記3個の点をそれぞれ示す位置情報を含み、
前記情報抽出ステップは、前記第1の点と前記第2の点との距離が所定値R以上であり、前記第2の点と前記第3の点との距離が所定値R以上である場合に、前記複数の点から前記第2の点を選択し、選択した前記第2の点を示す位置情報から前記埋込情報を抽出する
ことを特徴とする請求項17に記載の情報抽出プログラム。There are at least three points on the space, the first point and the second point are connected by a line, the second point and the third point are connected by a line, and a figure is expressed. And
The graphic information storage means includes position information indicating at least the three points,
In the information extracting step, the distance between the first point and the second point is a predetermined value R or more, and the distance between the second point and the third point is a predetermined value R or more. The information extraction program according to claim 17, further comprising: selecting the second point from the plurality of points, and extracting the embedded information from position information indicating the selected second point.
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