JPH11355558A - 透かし挿入装置 - Google Patents

透かし挿入装置

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JPH11355558A
JPH11355558A JP11122464A JP12246499A JPH11355558A JP H11355558 A JPH11355558 A JP H11355558A JP 11122464 A JP11122464 A JP 11122464A JP 12246499 A JP12246499 A JP 12246499A JP H11355558 A JPH11355558 A JP H11355558A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピクセル値のみならず画像サイズの変更も検
出可能な、公開鍵あるいは秘密鍵透かし処理に使用でき
るデジタル画像の透かし挿入装置を提供すること。 【解決手段】 画像ブロックＸrの少なくとも一つの所
定ビットを修正して、修正済み画像ブロックＸｚを生成
する修正手段１１０と、暗号ハッシュ関数により値の摘
要を計算しハッシュ出力１１４を出力する計算手段１１
２と、ハッシュ出力１１４を透かし１１８と組み合わ
せ、合成画像ブロックＣrを生成する組み合わせ手段１
１６と、修正済み画像ブロックＸ rの中に合成画像ブロ
ックＣrを挿入し、透かし処理済み画像ブロックＹrを出
力する挿入手段１２６とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所有権の検証およ
び／または認証の目的で画像中に透かしであるデジタル
識別子を挿入し、また、受け取った画像中のデジタル識
別子を抽出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル透かしは、所有権の検証および
／または認証の目的でデジタル識別子を抽出することが
できるように、画像中にデジタル識別子を挿入する技術
である。所有権の検証とは、所有者に関連していると識
別することができる透かし処理された画像から、デジタ
ル識別子を抽出することができることを意味する。認証
とは、透かし処理された画像に対するどのような変更も
検出することができることを指す。デジタル透かしは、
ワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）および電子商取引での
デジタル画像の使用の普及のため、ますます重要になっ
ている。
【０００３】画像を見る者の視点から、透かしは２つの
範疇、すなわち可視および不可視に分類することができ
る。可視透かし処理は、可視スタンプ、例えば会社ロゴ
が画像中に挿入される透かし処理手順のクラスをいう。
このスタンプは、現在の米国ドル紙幣の透かしと同様に
可視である。Braudaway氏他の「Color Correct Digital
Watermarking of Images」という名称の米国特許第
５，５３０，７５９号公報に、元のデジタル画像中に可
視の透かしを挿入する方法の記載がある。Braudaway氏
他は、透かしの位置に基づいて元画像の明るさ、または
暗さを修正することを教示している。該公報に記載され
ている透かし挿入方法および透かし抽出方法にはランダ
ムノイズ成分が含まれるため、許可されたユーザを除い
ては、元画像から透かしを除去する困難さが増す。
【０００４】不可視の透かしは、その結果生じる画像が
元の透かし処理をしていない画像と視覚的に区別できな
いように、デジタル画像に加えられるデジタル識別子で
ある。不可視の署名を、デジタル画像上の一連の画像処
理操作により抽出または検出することができる。I.J.Co
x氏、J.Kilian氏、T.Leighton氏およびT.Shamoon氏の論
文「Secure Spread Spectrum Watermarking for Multim
edia」（Tech.Rep.95-10,NEC Research Institute,１９
９５年）は、デジタル画像中に不可視の透かしを挿入す
る方法を開示している。該論文は、画像の周波数領域表
現への元画像の変換について記述している。該論文に記
述された方法は、画像の周波数変換した表現から、視覚
的に重要であるＮ個の画像の周波数成分を選び、この元
画像の周波数成分に透かし処理信号を透かしとして挿入
する。
【０００５】所有権の検証を実施する一方法は、透かし
処理された画像から適切なユーザ鍵によってのみ所望の
透かしを抽出できるように、ユーザ鍵を透かしと関連付
けることである。２つの従来の透かし処理方法には、
（１）所有者および受信者の両者が同じ秘密鍵を所有す
る必要がある秘密鍵透かし処理、および（２）２つの異
なる鍵、すなわち、個人鍵およびそれに対応する公開鍵
（共通鍵）を使用する必要がある公開鍵透かし処理が含
まれる。個人鍵は所有者だけが知っている。公開鍵は秘
密である必要はなく、透かしを検出するために画像の受
信者によって使用される。秘密鍵の透かしについての問
題は、実際の伝送の前に、通常は、よりコストのかかる
秘密の代替パスを介して鍵の交換を行わなければならな
いこと、または送信者と受信者とが近接しているときに
取り決めなければならないことである。
【０００６】M.M.Yeung氏およびF.Mintzer氏の論文「An
invisible watermarking technique for image verifi
cation」（Proceedings of ICIP（米国、カリフォルニ
ア州、サンタバーバラ）１９９７年１０月）は、秘密鍵
システムに関する認証透かし処理方法を開示している。
該論文が教示する方法では、秘密鍵が乱数発生器と共に
使用され、ルックアップテーブルを生成する。ルックア
ップテーブルは透かし抽出手順を規定し、同様に、いく
つかの調整を経た元画像への透かし挿入ステップを提案
する。透かし抽出ステップにおいて、抽出した透かし
は、元画像が修正されたかどうか判定するために既知の
透かしと比較される。該論文による技術は、透かし処理
された画像のピクセル値に対する変更を検出できるが、
クロッピング（cropping）アルゴリズムまたはある種の
スケーリングアルゴリズムから生じる画像サイズの変更
は検出しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】所有権の検証と認証と
の両方の目的に使用することができ、ピクセル値のみな
らず画像サイズの変更も検出でき、公開鍵あるいは秘密
鍵透かし処理システムに使用される不可視の透かし処理
技術が求められている。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ピクセル値のみならず画像サイズの変更も検出で
き、公開鍵あるいは秘密鍵透かし処理システムに使用で
き、検証と認証との両方の目的に使用可能なデジタル画
像中へ透かしを挿入する透かし挿入装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】本発明は、所有権の検証と認証
との両方の目的に使用でき、ピクセル値のみならず画像
サイズの変更も検出でき、公開鍵あるいは秘密鍵透かし
処理システムに使用される不可視のデジタル透かし処理
技術を提供する。本発明は、画像所有者が使用する透か
し挿入手順およびこれに対応する画像の受信者が使用す
る抽出手順を含む。透かし挿入手順は、修正済み画像ブ
ロック、鍵および種々の画像パラメータのハッシュ関数
を計算し、次いでハッシュ出力を１ブロックの透かしビ
ットマップと組合せ、合成画像ブロックを生成する。好
ましい実施形態では、修正済み画像ブロックは、そのＬ
ＳＢをゼロに設定した元の画像ブロックである。透かし
処理された画像ブロックを生成する最後のステップとし
て、合成画像ブロックが修正済み画像のＬＳＢ中に挿入
される。
【００１０】透かし抽出手順では、透かし処理された画
像ブロックを用いて、２つの異なる画像ブロック、すな
わち透かし処理された画像ブロックのＬＳＢをゼロに設
定した第１画像ブロックと、透かし処理された画像ブロ
ックのＬＳＢを抽出した第２画像ブロックとを生成す
る。第１画像ブロック、鍵および種々の画像パラメータ
は、ハッシュ関数の入力として使用される。透かし抽出
工程のためのハッシュ関数への入力は、透かし挿入工程
のためのハッシュ関数への入力とは異なっているが、透
かし挿入と抽出との両方に使用される暗号ハッシュ関数
は同一でなければならない。ハッシュ関数が異なる場
合、この透かしを適切に抽出することができず、抽出し
た透かし画像がノイズとして現れる。
【００１１】透かし抽出手順は、ハッシュ関数を使用し
て値の摘要を計算し、ハッシュ出力を生じる。ハッシュ
出力は、好ましくは排他的論理和を使用して、第２画像
ブロックと組み合わされる。第２画像ブロックを有する
組み合わされたハッシュ出力の結果は、抽出された透か
しの１ブロックである。
【００１２】上述の挿入および抽出方法は、同じ秘密鍵
が透かし挿入と抽出との両方に使用される秘密鍵暗号化
のために使用される。代替の実施形態では、前記方法
が、画像の完全性および所有権を公開鍵を使用して検証
することができるように修正される。この代替の実施形
態において、透かし挿入手順では、公開鍵暗号化ステッ
プが、ハッシュした関数を透かしビットマップと組み合
わせるステップの後に入れられる。さらに、透かし抽出
手順では、可逆排他的論理和論理関数を使用して、公開
鍵解読ステップが透かしを抽出する前に入れられる。こ
のようなシステムでは、画像の所有者は個人鍵Ｋ′を用
いて透かしを挿入する。透かし抽出手順では、いずれの
個人も、バイナリ（binary）透かしを抽出するために、
（個人鍵Ｋ′に対応する）公開鍵Ｋを使用することがで
き、これによって透かし処理された画像に対して行われ
たあらゆる変更が示される。
【００１３】本発明は、秘密鍵と公開鍵との両方の透か
し処理システムで透かし処理された画像に対するあらゆ
る変更を検出する認証技術を提供する。変更の検出は、
例えば、画像が法律上の証拠として使用される場合、お
よび画像の電子商取引において、この画像が売り手から
買い手に配送される場合に、画像に対する変更がないこ
とを画像の買い手に保証することができる。この画像の
いずれかの部分が変更された場合、本発明による透かし
抽出手順は変更された画像の特定の部分を示す出力を返
す。透かし処理された画像が切り取られた場合、この抽
出手順はランダムノイズに似た出力を返し、切り取られ
た画像が有効でないことを表す。
【００１４】本発明の性質および利点は、本明細書の以
後の発明の実施の形態および図面を参照すればさらに理
解できよう。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、Ｍ×Ｎピクセルの画像
Ｘm,nの中にデジタル識別子を埋め込み、抽出して、同
じサイズの透かし処理された画像Ｙm,nを形成する技術
を提供する。図１および図２に、本発明の第１の実施形
態に基づく透かし挿入装置および透かし挿入方法を示
す。図４および図５に、本発明の第１の実施形態に基づ
く透かし抽出装置および透かし抽出方法を示す。図４お
よび図５に示す透かし抽出装置および透かし抽出方法
は、図１および図２に示した透かし挿入装置および透か
し挿入方法一緒に使用すべきである。
【００１６】図１のブロック図を参照すると、透かし挿
入装置を実施するためのブロック図が示される。図２に
は、図１に示す透かし挿入装置に対応する方法のステッ
プを示すフローチャートが示されている。図１を参照す
ると、本発明に基づいて、元の入力デジタル画像中への
透かし挿入を実施するための透かし挿入装置１００は、
画像ブロックＸr中の少なくとも１つの所定ビットを修
正して、修正済み画像ブロックＸ rを生成する修正手段
１００と、修正手段１１０が電気的に結合され、暗号ハ
ッシュ関数を使用して値の摘要（digest）を計算し、ハ
ッシュ出力１１４を出力する計算手段１１２と、計算手
段１１２に電気的に結合され、ハッシュ出力１１４を透
かし１１８と組み合わせ、該組み合わせによる出力が合
成画像ブロックである組み合わせ手段１１６と、修正手
段１１０に電気的に結合された、修正済み画像ブロック
Ｘ rの中に合成画像ブロック（Ｃr）を挿入する挿入手段
１２６とを含む。
【００１７】図２のフローチャートを参照すると、好ま
しい実施形態では、元の入力デジタル画像の中に透かし
を挿入するための方法は、少なくとも１つのＩ×Ｊのブ
ロック中に画像ブロックＸrを区分するステップ（１５
０）と、各Ｉ×Ｊブロックごとに、該ブロックの少なく
とも１つの所定ビットを所定値に修正するステップであ
って、前記修正済み画像ブロックがＸ rであるステップ
（１５２）と、暗号ハッシュ関数を使用して値の摘要を
計算するステップ（１５４）と、前のステップで計算し
たハッシュ出力を透かしビットマップＢrと組み合わせ
るステップであって、その場合、ハッシュ出力を透かし
Ｂrと組み合わせるステップの出力は、合成画像ブロッ
クＣrであるステップ（１５６）と、修正済み画像Ｘ r中
に値Ｃrを挿入するステップ（１５８）とを含む。
【００１８】図２に示すステップは、図１に示す実施ブ
ロック図に対応する。例えば、値の摘要を計算するステ
ップ（ステップ１５４）は、図１の実施ブロック１１２
に対応する。言い換えると、値の摘要を計算するステッ
プは、ブロック１１２によって実行される。同様に、ス
テップ１５２はブロック１１０に対応し、ステップ１５
６はブロック１１６に対応し、ステップ１５８はブロッ
ク１２６に対応する。図２に、図１のステップのフロー
チャートを示すが、図１に示すブロック図は、各ステッ
プおよび一連のステップから生じる入力および出力を明
示する。
【００１９】所定ビットを所定値に設定する手段への入
力は、１ブロックの元の入力画像Ｘ m,nである。好まし
い実施形態では、元の入力画像Ｘm,nはサイズＭ×Ｎの
グレースケール画像である。代替の実施形態では、元の
入力画像はカラー画像である。カラー画像の場合、図
１、図２、図３、図４、図５、図１２、図１３、図１４
および図１５に示す同じ技術を、ＲＧＢカラー空間また
は、例えばＹＵＶ等の他の任意のカラー空間のどちらか
にある画像のカラー平面に独立して適用することができ
る。
【００２０】好ましい実施形態では、画像Ｘm,nは、Ｉ
×Ｊのピクセルのブロック中に区分される。一実施形態
では、他のブロックサイズも可能であるが、本願記載の
区分されたブロックは、８×８である。さらに、元の画
像をＩ×Ｊのピクセルブロックに区分するステップが不
要になる（これは、画像を１つのブロック中に区分する
ことに等しく、画像ブロックはＩ＝ＭおよびＪ＝Ｎのブ
ロックサイズを有する）。しかし、全体の画像に対して
ブロックを１つとするのは好ましくない。元の入力画像
の区分は、画像を認証する時にローカライゼーション
（localization）を維持する助けとなる。さらに、区分
は、この画像を見る者が、画像の変更が生じた位置をよ
り明確に見る助けになる。
【００２１】Ｘm,n中に埋め込むべき透かしを表す２レ
ベル画像をａm,nとする。ａm,nは、Ｘm,nと同じサイズ
である必要はないことに留意されたい。ａm,nから、
（Ｘm,nと同じサイズの）サイズＭ×Ｎの別の２レベル
画像ｂm,nを形成することができる。画像ａm,nを、Ｘ
m,nと同じサイズの画像に変換する多くの方法がある。
例えば、ｂm,nは、ａm,nをタイル化（tiling）するこ
と、すなわち定期的にａm,nを所望のサイズに置き換え
ることによって形成されてもよい。別の可能性は、所望
のサイズのｂm,nが得られるように、ａm,nの境界に全て
ゼロ（または、全て１）を添付することである。
【００２２】Ｉ×Ｊのピクセルブロックの中に区分され
た元の入力画像Ｘm,nについて、 Ｘr＝ｘiI+kjJ+l（但し、０≦ｋ≦Ｉ−ｌ、０≦ｌ≦Ｊ
−ｌ） を画像Ｘm,nから得られる１ブロックのサイズＩ×Ｊで
あるとする。話を簡単にするために、単一インデックス
ｒを使用して、この画像中のｒ番目のブロックを示して
いる。透かしビットマップ１１８に対するバイナリ画像
ｂm,n内の対応するブロックが、下式で表される。 Ｂr＝ｂiI+kjJ+l（但し、０≦ｋ≦Ｉ−ｌ、０≦ｌ≦Ｊ
−ｌ） ＩおよびＪは、ＩＪ≦ｐを満足するならば、任意の数に
することができることに留意されたい。但し、ｐはハッ
シュ関数１１２のサイズである。
【００２３】画像ブロックの少なくとも１つの所定ビッ
トを所定値に修正する修正手段１１０への入力が、画像
Ｘm,nのｒ番目のブロックである。好ましい実施形態で
は、設定中のビットは、そのブロックのＬＳＢである。
このブロックのＬＳＢを修正すると、最小の可視画像ゆ
がみが生じるが、これは不可視の透かしのための重要な
要因である。図１に示す実施形態が好ましいが、画像ブ
ロックＸrを修正するための代替の方法を使用すること
もできる。しかし、代替の方法を実施する場合でさえ、
透かし挿入工程中の画像ブロックＸrを修正する（手段
１１０、ステップ１５２ａ）ものと同じ方法を、図４お
よび図５に示す透かし抽出工程の透かし処理された画像
ブロックＹrを修正する（手段２１０、ステップ２５２
ａ）ものにも使用しなければならないことは重要であ
る。
【００２４】図１に示す実施形態では、画像ブロックＸ
rは、画像ブロックのＬＳＢをゼロに設定することによ
って修正される。ステップ１５２で実施された実施形態
の代替の実施形態では、ＬＳＢ以外のビット（あるい
は、１群のビット）は、所定値に設定される。図１に示
す実施形態では、システム設計者によって決定された値
を変更することができるが、この所定値はゼロである。
前述のように、所定値および所定ビットの位置が、シス
テム設計者によって変更できるが、図１で規定された透
かし挿入手順に使用されたものと同じ所定ビットおよび
所定値を、図４および図５で規定された透かし抽出手順
にも使用しなければならないことは重要である。言い換
えれば、元の入力画像のブロックの所定ビットを所定値
に設定する修正手段１１０が、所定ビットとしてその画
像のＬＳＢを、かつその所定値として値ゼロを使用する
場合、図４の所定ビットを設定する手段２１０は、所定
ビットとしてその画像のＬＳＢを、またその所定値とし
て値ゼロを使用しなければならない。
【００２５】図３に、画像ブロックＸrを修正するため
の様々な代替形態を示す。（図１に示す）第１の実施形
態では、各ブロックごとに、画像ブロックＸrの所定ビ
ットが所定値に設定される。しかし、代替の実施形態で
は、各ブロックごとに所定ビットが放棄される（ステッ
プ１５２ｂ）。所定ビットが放棄される場合、合成画像
ブロックＣrが、好適にはこの所定ビットに挿入され
る。第３の代替の実施形態では、画像ブロックは１パタ
ーンのビットに基づいて修正することができる（ステッ
プ１５２ｃ）。所定のブロックがあるパターンに基づい
て修正される場合、合成画像ブロックＣrが、好適には
このパターンのビットに挿入される（ステップ１５
８）。図３には、画像ブロックＸrを修正するための３
つだけの可能な代替形態を示す。画像ブロックＸrを修
正するために、他の代替形態も可能である。重要なこと
は、画像ブロックＸrが修正されることである。合成画
像の少なくとも一部が、修正済み画像ブロックＸ rの修
正されたビットに挿入されることが好ましい。
【００２６】画像ブロックのブロックの所定ビットを修
正する手段の出力はＸ rである。Ｘ rは、暗号ハッシュ関
数を使用して、値Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｘ rの摘要を計算する手
段と、ＣrをＸ rの所定ビットに挿入する手段との両方に
入力される。図１および図２を参照すると、暗号ハッシ
ュ関数を使用して、値の摘要を計算する手段への入力
は、Ｋ（ユーザ鍵）、Ｘ r（修正済み画像ブロック）、
Ｍ（元の入力の幅）およびＮ（元の入力ブロックの高
さ）である。
【００２７】図１および図２を参照すると、暗号ハッシ
ュ関数を使用して、値Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｘ rの摘要を計算す
るステップが示されている。暗号ハッシュ関数は、様々
なハッシュ関数から選択される。好ましい実施形態で
は、周知のＭＤ５関数またはその変形が使用される。Ｍ
Ｄ５関数は、例えば、R.L.Rivest氏の論文「The MD5 Me
ssage Digest Algorithm」（Internet RFC 1321，１９
９２年４月）に記述されている。本開示の残りの部分で
は、ＭＤ５をハッシュ関数として使用するが、他の代替
実施形態では他の暗号関数も使用できる。
【００２８】本発明に記載する実施形態では、Ｋは秘密
暗号化鍵であり、Ｘ rは修正した元の入力画像ブロック
であり、Ｍは元の入力画像の幅であり、Ｎは元の入力画
像の高さである。暗号ハッシュ関数Ｈ（Ｓ）＝（ｄ1，
ｄ2，…，ｄp）を考えてみる。該式で、Ｓは任意の長さ
のデータ列を表し、ｄｉはハッシュ関数のバイナリ出力
ビットであり、ｐはこの出力ビット列のサイズである。
入力ビット列Ｓおよびそれに対応する出力（ｄ1，…，
ｄp）が与えられたものとして、同じ出力（ｄ1，…，ｄ
p）にハッシュされる任意の長さの別の入力ビット列を
見つけることは、計算上実行不可能である。このＭＤ５
ハッシュアルゴリズムを使用して、任意のデータ列が、
長さ１２８、すなわちｐ＝１２８のビットアレイ中にハ
ッシュされる。別の暗号関数が使用される場合、長さｐ
は異なることがある。好ましい実施形態では、不等式ｐ
≧ＩＪが満たされる。
【００２９】Ｋをビット列からなるユーザ鍵とする。好
ましい実施形態では、各ブロックのデータＸrについ
て、それに対応するブロックＸ rを形成する。但し、Ｘ r
中の各要素は、最下位ビットがゼロに設定されることを
除いて、Ｘr中の対応する要素に等しい。各ブロックご
とに、ハッシュＨ（Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｘ r）＝（ｄr 1，
ｄr 2，…，ｄr p）を計算する。
【００３０】次いで、ハッシュ出力中の最初のＩＪビッ
トを選択し、サイズＩ×Ｊの長方形アレイｄm,nを形成
する。
【００３１】ハッシュ出力ｄ（ｄr 1，ｄr 2，…，ｄr p）
および透かし処理されたビットマップＢrのブロック
が、ハッシュ出力を透かしと組み合わせる手段に入力さ
れる。透かしの抽出と挿入との両方の工程は、このハッ
シュ出力を透かしＢrと組み合わせるステップを含む。
このハッシュ出力１１４を透かし１１８と組み合わせる
ステップは、ビットごとの論理演算を使用して実行され
る。これによって、透かし挿入と抽出との両方の工程た
めの容易な処理が可能になる。好ましい実施形態では、
図１および図２に示すように、ビットごとの論理演算は
排他的論理和関数である。
【００３２】図１を参照すると、ハッシュ出力アレイが
Ｂrと組み合わされ、ピクセル排他的論理和演算による
１ピクセルを使用して、新しいバイナリブロックＣTが
形成される。すなわち、ｃm,n＝ｂm,n ＸＯＲ ｄiを形
成する。該式において、ＸＯＲは排他的論理和演算を示
す、ｃm,nはＣr中の要素であり、ｂm,nはＢr中の要素で
あり、ｄiはハッシュ出力ｄの要素である。
【００３３】好ましい実施形態では、透かし処理された
画像生成前の最後のステップは、修正済み画像Ｘ rの中
に値Ｃrを挿入することである。修正済み画像ブロック
Ｘ rでは、この画像ブロックの少なくとも１ビットが所
定値に設定される。通常、Ｃrは修正されたビットのみ
に挿入される。修正された各ビットが挿入ビットＣrに
対応することが好ましいが、代替の実施形態では、ビッ
トＣrはこの画像ブロックの各修正されたビットに対応
せず、したがって、Ｃrの値はどの修正されたビットの
中にも挿入されない。この好ましい実施形態では、この
画像ブロックのＬＳＢはゼロに設定されるように修正さ
れ、ＣrはＸrのＬＳＢの中に挿入され、ある値のＣrが
各修正されたビットの中に挿入される。
【００３４】好ましい実施形態では、ｃm,nをブロック
Ｘ rの最下位ビットに置いて、出力ブロックＹrを形成す
る。この手順は、各ブロックのデータに対して繰り返さ
れ、全ての出力ブロックＹrは、透かし処理された画像
Ｙm,nを形成するように一緒にアセンブルされる。組み
合わせた出力ブロックＣrおよび修正済み画像Ｘ rは、Ｃ
rをＸrの所定ビットに挿入する手段への入力である。Ｃ
rをＸ rの所定ビットに挿入する手段の出力は、出力画像
ブロックＹrである。出力画像ブロックＹrは、透かし処
理された画像ブロックである。
【００３５】図４を参照すると、図１および図２に示す
透かし挿入装置および透かし挿入方法とあいまって使用
される、透かし抽出装置２００のブロック図が示されて
いる。透かし抽出工程は、画像ブロックＹrから透かし
Ｂrを抽出して、この透かしを引き出す。図４を参照す
ると、透かし抽出装置２００は、少なくとも１つの所定
ビットを所定値に修正する修正手段２１０と、透かし処
理された画像ブロックＹ rから少なくとも１つの所定ビ
ットを抽出する抽出手段２１８と、修正手段２１０に電
気的に結合された、暗号ハッシュ関数を使用して値の摘
要を計算する計算手段２１２と、抽出手段２１８に電気
的に結合された、ハッシュ出力値２１４を抽出された画
像ブロックＥrと組み合わせる組み合わせ手段２１６と
を含む。
【００３６】図４および図５に示すフローチャートを参
照すると、デジタル画像Ｙrから透かしを抽出する方法
が示されていて、各Ｉ×Ｊのブロックのために、透かし
処理された画像Ｙrの少なくとも１つの所定ビットを所
定値に修正するステップであって、修正した透かし処理
された画像ＹrがＹ rであるステップ（２５２）と、透か
し処理された画像から少なくとも１つの所定ビットを抽
出するステップ（２５４）と、暗号ハッシュ関数を使用
して値の摘要を計算するステップ（２５６）と、このハ
ッシュ出力を画像ブロックＥrと組み合わせるステップ
（２５８）とを含む。
【００３７】図４を参照すると、暗号ハッシュ関数を使
用して値Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｙ rの摘要を計算するためのブロ
ックへの入力は、Ｋ（ユーザ鍵）、Ｍ（元の画像の画像
幅）、Ｎ（元の画像の画像高さ）およびＹ r（画像ブロ
ックの１つの所定ビットを所定値に設定するように修正
した透かし処理済み画像ブロック）である。したがっ
て、透かし処理された画像ブロックの１つの所定ビット
を所定値に修正するステップ（ステップ２５２）が、暗
号ハッシュ関数を使用して、値Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｙ rの摘要
を計算するステップ（ステップ２５６）の前に実行され
なければならない。
【００３８】抽出した透かしを得た後、この抽出した透
かしは、（コンピュータ画像比較プログラム等を使用し
て、視覚的に）適当な透かしと比較することができる。
例えば、この適当な透かしは、透かしを比較するため
に、より早い時期に受信者に送信された画像であっても
よい。２つの透かし間に偏差がある場合、偏差の位置が
透かし処理された画像内の変更された領域を示す。
【００３９】図６〜図１１に、図１、図２、図４および
図５に基づく透かし挿入装置および透かし挿入方法と透
かし抽出装置および透かし抽出方法を使用して、生成し
た画像によって現された特性をより明確に示す。例え
ば、図６および図７によれば、本発明が記載する透かし
方法が、不可視の透かし処理を実施することを明瞭にし
ている。図６を参照すると、透かし挿入前の元の画像を
示す。図７に、図１および図２に記述した透かし挿入装
置および透かし挿入方法を使用して透かし処理された透
かし処理済み画像を示す。図６と図７を比較すると、こ
の２つの画像間に視覚的に観測可能な差がないので、生
成した透かしは不可視の透かしである。
【００４０】図８および図９によって明確に示される別
の特性は、正しいユーザ鍵が適切な透かしの抽出のため
に必要なことである。正しいユーザ鍵Ｋを使用し、透か
し抽出手順を図７に適用する場合、適切な透かしの存在
を示す出力画像図８が得られる。これと対照的に、例え
ば、画像がマークされないか、不正な鍵が使用される
か、元の画像が切り取られる場合に生じる可能性がある
ランダムノイズに似た出力画像を図９に示す。画像がマ
ークされない場合、すなわち、画像が透かしを含まない
場合、透かし抽出手順は、図９に示すようにランダムノ
イズに似た出力を返す。同様に、不正な鍵を適用する場
合（例えば、鍵を知らない場合）、透かし抽出手順はラ
ンダムノイズに似た出力を返す。別の例として、透かし
処理された画像が切り取られて、この切り取られた画像
上に透かし抽出手順を適用する場合、その出力はランダ
ム雑音に似るはずである。
【００４１】図１０に、ガラスを含むことによって修正
された図７の透かし処理された画像を示す。透かし処理
された画像に修正（ガラスの添加）を加えた特定の領域
を示す、図１０から抽出された透かしを図１１に示す。
透かし処理された画像の中のあるピクセルを変更する
と、この変更の特定の位置が透かし抽出手順の出力に反
映される。図１０に、ガラスが図７上に貼られた画像を
示す。また、図１１に、変更が加えられた特定の領域を
示す図１０から抽出された透かしを示す。
【００４２】生じる疑問は、透かしがこの画像の最下位
ビットに置かれる場合、この透かしは安全であるかとい
うことである。この透かしは、認証目的のため、すなわ
ち、この画像に対するどんな変更も検出するように設計
されていることを想起されたい。誰かが、この画像のい
くつかのビット平面を変更することによって透かしを除
去しようとする場合、透かし抽出手順がこの変更を検出
することになる。
【００４３】非常に重要な問題は、誰かがこの方式の中
に透かしを偽造することが可能であるかどうかというこ
とである。画像ブロックＢrを考えてみる。誰かが、画
像ブロックがＢ rになるように、この画像ブロック中の
ピクセルのいくつかまたは全てを変更したいと仮定す
る。２つの画像ブロック中のピクセル値が、Ｈ（Ｋ，
Ｍ，Ｎ，Ｂr）＝Ｈ（Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｂ r）を満たす必要が
ある。
【００４４】すなわち、両方の画像ブロックから生成さ
れた摘要は同一でなければならない。これは、ＭＤ５ア
ルゴリズム等の暗号ハッシュ関数の特性のために、計算
的に実行不可能であると見なされる。
【００４５】図１、図２、図３、図４および図５に示し
た第１の実施形態では、透かし挿入および透かし抽出を
秘密鍵システムに関して説明した。図１２、図１３、図
１４および図１５に示した第２の実施形態は、透かし挿
入および透かし抽出を公開鍵システムに対して提供す
る。
【００４６】図１２に、公開鍵システムに関する、元の
入力デジタル画像への透かし挿入を実施するための透か
し挿入装置のブロック図を示す。図１２に示すブロック
図は、図１に示すシステムの修正版であり、公開鍵暗号
化を含むように修正が加えられている。同様に、図１４
に示すブロック図は、図１４に示す抽出装置が公開鍵解
読を含むように修正されていることを除いて、図４に示
すシステムを修正したものである。
【００４７】公開鍵暗号化を含むために加えられた修正
を除いて（例えば、ハッシュ関数および電気接続への入
力が修正された）、一般に図１、図２および図３に対し
て行われた説明を、図１２および図１３に対しても行う
ことができる。同様に、図４および図５に対して行われ
た説明を、図１４および図１５に対して適用する。例え
ば、画像ブロックＸrが図３に示す代替に基づいて修正
される可能性があるという、図１に対して行われた説明
は、図１２に対しても当てはまる（実施ブロック９１０
は、図１に示す代替に基づいて修正される）。
【００４８】図１２に、公開鍵システムを実施する第２
の実施形態に基づく透かし挿入装置のブロック図を示
す。また、図１３に、図１２に示す透かし挿入装置に対
応するステップのフローチャートを示す。第１の実施形
態に規定された画像と同様に、公開鍵システムに関し
て、Ｍ×Ｎピクセルのサイズを有するグレースケール画
像Ｘm,nを想定する。透かし処理された画像Ｙm,nを得る
ためにｘm,nにバイナリの不可視の透かし画像ｂm,nを挿
入したい。第１の実施形態と同様に、透かし挿入および
透かし抽出は、いくつかのブロックの画像データ上に実
行される。便宜上、画像ブロックのサイズを、８×８と
選択する。
【００４９】図１２を参照すると、公開鍵システム用の
透かし挿入装置９００は、画像ブロックＸrの少なくと
も１つの所定ビットを修正する修正手段９１０と、修正
手段９１０に電気的に結合された、ハッシュ出力Ｐrを
出力し（９１４）、暗号ハッシュ関数を使用して値の摘
要を計算する計算手段９１２と、計算手段９１２に電気
的に結合された、ハッシュ出力９１４を透かし９１８と
組み合わせる組み合わせ手段９１６と、組み合わせ手段
９１６に電気的に結合された公開鍵暗号化手段９２２
と、修正手段９１０に電気的に結合された、画像Ｘ rの
ブロックの１つの所定ビットに暗号化した出力および透
かし（Ｗr）を挿入する挿入手段９２６とを含む。
【００５０】図１３に、図１２に示す挿入装置に対応す
るステップのフローチャートを示す。図１３のフローチ
ャートを参照すると、公開鍵システムに関して、デジタ
ルの元の入力画像に透かしを挿入する方法は、Ｉ×Ｊの
ブロックに元の画像Ｘrを区分するステップ（９５０）
と、各Ｉ×Ｊブロックについて、画像ブロックの少なく
とも１つの所定ビットを修正するステップであって、修
正済み画像がＸ rであるステップ（９５２）と、暗号ハ
ッシュ関数を使用して値の摘要を計算するステップ（９
５４）と、前のステップで計算したハッシュ出力を透か
しＢrと組み合わせるステップであって、ハッシュ出力
を透かしＢrと組み合わせるステップの出力が合成画像
Ｃrであるステップ（９５６）と、合成画像Ｃrを暗号化
するステップであって、暗号化した画像がＷrであるス
テップ（９５８）と、修正済み画像ブロックＸ rに値Ｗr
を組み入れるステップ（９６０）とを含む。
【００５１】秘密鍵システム用の透かし挿入に関して記
述した方法と同様に、Ｘrは画像ｘm ,n内のｒ番目のデー
タブロックを示す。次に、１つの所定ビット（最下位ビ
ット）が所定値ゼロに設定されることを除いて、Ｘ rの
中の各要素がＸ rの中の対応する要素と等しい、対応す
るブロックＸrが形成される。Ｈ（・）は、ＭＤ５アル
ゴリズム等の暗号ハッシュ関数であるとする。このハッ
シュ関数は、次のように計算される。Ｈ（Ｍ，Ｎ，
Ｘ r）＝（ｐr 1，ｐr 2，…，ｐr s）
【００５２】該式において、ｐr iはハッシュ関数からの
出力ビットを示し、ｓは使用される特定のハッシュ関数
に依存する出力ビットのサイズである。例えば、ＭＤ５
に対して、ｓ＝１２８である。
【００５３】ビットストリームＰrから第１のＩＪビッ
トを表すと、下式となる。
【００５４】
【数１】
【００５５】Ｐrはｂｍ，ｎのビットごとの論理関数で
あり、通常は排他的論理和関数を使用して、ｂm,n中の
対応するブロックＢrと組み合わされる。すなわち、Ｃr
＝ＰrＸＯＲ Ｂrを計算する。但し、ＸＯＲは２つのブ
ロック間の要素ごとの排他的論理和演算を示す。最後
に、公開鍵暗号システムでＣrを暗号化して、Ｗr＝
Ｅ K′（Ｃr）を生じる。該式において、Ｅ（・）はこの
公開鍵システムの暗号化関数であり、Ｋ′は個人鍵であ
る。次いで、バイナリブロックのデータＷrは最下位ビ
ットのデータブロックＸ r中に埋め込まれ、透かし処理
された画像の中にブロックＹrを形成する。
【００５６】図１４に、図１２および図１３に示す透か
し挿入装置および透かし方法と共に使用される透かし抽
出装置のブロック図を示す。図１５に、図１４に示す透
かし検出装置に使用される、透かし抽出方法のフローチ
ャートを示す。図１４に示す透かし検出装置１０００
は、透かし処理された画像Ｚrのブロックの少なくとも
１つの所定ビットを所定値に修正して、修正済み画像ブ
ロックＺ rを生成する修正手段１０１０と、画像Ｚrから
１つの所定ビットを抽出する抽出手段１０１８と、修正
手段１０１０が電気的に結合された、暗号ハッシュ関数
を使用して値の摘要を計算する計算手段１０１２と、抽
出手段１０１８に電気的に結合され、出力が解読された
画像ブロックＵrである公開鍵解読手段１０２０と、ハ
ッシュ出力値を解読された画像ブロックＵrと組み合わ
せる手段であって、ハッシュ出力を修正した画像ブロッ
クＺ rと組み合わせる該手段が、公開鍵解読手段１０２
０と計算手段１０１２とに電気的に結合されている組み
合わせ手段１０１６とを含む。
【００５７】抽出手順では、画像ブロックＺrが、２つ
の異なる画像を生成するために使用される。好ましい実
施形態では、最下位ビットがゼロアウト（zero our）さ
れたことを除いて、第１画像Ｇrが最下位ビットを含
み、他の画像Ｚ rがピクセル値を含む。次いで、Ｍ、Ｎ
およびＺ rのハッシュを計算し、出力の最初のＩＪビッ
トをＱrで示す。公開鍵解読アルゴリズムを使用して、
透かし挿入手順に使用した個人鍵Ｋ′に対応する公開鍵
ＫでＧrを解読する。すなわち、Ｕr＝Ｄ（Ｇr）を計算
する。最後に、要素ごとの排他的論理和手順を使用し
て、出力ブロックＯr＝Ｑr ＸＯＲ Ｕrを計算する。
【００５８】公開鍵を用いた透かし挿入および透かし抽
出の実施では、ハッシュ関数としてＭＤ５を、暗号化お
よび解読のためにＲＳＡ公開鍵暗号化アルゴリズムを使
用した。透かし処理された画像ブロックと画像サイズと
の両方が、透かしの挿入以後、変更されなかった場合、
すなわち、Ｚr＝Ｙrの場合、Ｚ r＝Ｘ rおよびＧr＝Ｗrで
ある。これは、Ｐr＝ＱrおよびＵr＝Ｃrであることを意
味する。したがって、出力バイナリ画像Ｏrはブロック
Ｂrと同一である。そうでない場合は、これに該当せ
ず、ハッシュ関数の性質のため、出力ブロックＯrはラ
ンダムノイズとほとんど変わらないであろう。結果とし
て、このアルゴリズムは、ピクセル値やブロックレベル
に対してのあらゆる変更を検出することができる。
【００５９】図１４に、図１２および図１３に示す透か
し挿入装置と透かし挿入方法と組み合わされて使用され
る透かし抽出装置のブロック図を示す。図１５を参照す
ると、公開鍵暗号化システムに関して、デジタル画像Ｙ
rから透かしを抽出する方法は、各Ｉ×Ｊのブロックご
とに、透かし処理された画像Ｚrの少なくとも１つの所
定ビットを所定値に修正するステップであって、修正し
た透かし処理済み画像ＺrがＺ rであるステップ（１０５
０）と、透かし処理された画像Ｚ rから、少なくとも１
つの所定ビットを抽出するステップであって、この抽出
した画像ブロックがＧrであるステップ（１０５４）
と、暗号ハッシュ関数を使用して値の摘要を計算するス
テップ（１０５２）と、公開鍵解読関数Ｄk（・）を使
用してＧrを解読するステップであって、この解読され
た画像ブロックがＵrであるステップ（１０５６）と、
ハッシュ出力をこの解読された画像ブロックＵrと組み
合わせるステップ（１０５８）とを含むことを示す。
【００６０】図１６に、図１および図２に示す秘密鍵検
証方法の特性を要約した実験結果の要約を示す。同様
に、図１７に、図１２および図１３に示す公開鍵検証方
法の特性を要約した実験結果の要約を示す。図１６およ
び図１７を参照すると、所有権の検証を実施する一方式
は、所望の透かしのみを適当なユーザ鍵で透かし処理さ
れた画像から抽出することができるように、ユーザ鍵を
透かしと関連付けることである。ユーザが不正な鍵を使
用したか、または透かし処理されていない画像で透かし
抽出手順を実行した場合、ユーザはランダムノイズに似
た画像を得る。
【００６１】図１、図２、図３、図４、図５、図１２、
図１３、図１４および図１５に示すブロック図およびフ
ローチャートは、ハードウエアまたはソフトウエアのい
ずれか、あるいは両方の組合せで実施される。例えば、
図１のブロック図を参照すると、ハッシュ関数の計算
（値の摘要の計算）はソフトウエアで実施することがで
きるが、排他的論理和関数（１１６）および画像ブロッ
クの所定ビットの修正は、ハードウエアで実行すること
ができる。あるいは、別の実施形態では、図１に示すブ
ロック図の実施は、全部ソフトウエアで実施することが
できるはずであり、ソフトウエアはコンピュータが読取
り可能な媒体に記憶され、コンピュータシステム上で動
作するように適合される。
【００６２】図１８に、本発明に基づく透かし方法のス
テップを実施するソフトウエアプログラムを実行するよ
うに適合されたコンピュータシステムの高レベルのブロ
ック図を示す。中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３１１は
バス１３１２に接続され、このバス１３１２はランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）１３１３、読取り専用メモリ
（ＲＯＭ）１３１４、入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ１３１
５、通信アダプタ１３１６、ユーザインターフェイスア
ダプタ１３１７およびディスプレイアダプタ１３１８に
接続される。ＲＡＭ１３１３とＲＯＭ１３１４は、通
常、ユーザおよびシステムのデータとプログラムを記憶
する。通常は、本発明を実施するソフトウエアプログラ
ムは記憶媒体上に常駐し、ＣＰＵ上で実行される。
【００６３】上記説明は例示的なものであり、制限する
ものではないことを理解されたい。例えば、本発明は、
同じサイズの透かし処理された画像Ｙm,nを形成するた
めに、Ｍ×Ｎ個のピクセルの画像Ｘm,n中にデジタル識
別子を埋め込むための透かし処理技術を提供する。代替
の実施形態では、透かし処理された画像は、画像Ｘm, n
とは異なるサイズである。したがって、本発明の範囲
は、添付の特許請求の範囲と前記特許請求の範囲が受け
る権利のある全範囲の均等物と共に参照して決定される
べきである。
【００６４】以下に本発明の実施の形態を要約する。 １．デジタル画像中に透かしを挿入する透かし挿入装置
において、画像ブロックＸr中の少なくとも１つの所定
ビットを所定値に修正して、修正済み画像ブロックＸ r
を生成する第１の修正手段と、前記第１の修正手段に電
気的に結合され、暗号ハッシュ関数を使用して値の摘要
を計算して、ハッシュ出力を出力する第１の計算手段
と、前記第１の計算手段に電気的に結合され、前記ハッ
シュ出力を透かしと組み合わせて、合成画像ブロックを
出力する第１の組み合わせ手段と、前記第１の修正手段
に電気的に結合され、前記修正済み画像ブロックＸ rに
第１画像ブロックを挿入する挿入手段と、を備えた透か
し挿入装置。
【００６５】２．前記第１画像ブロックが前記合成画像
ブロックＣrである上記１記載の透かし挿入装置。
【００６６】３．前記第１画像ブロックが暗号化された
画像ブロックＷrである上記１記載の透かし挿入装置。
【００６７】４．前記第１の組み合わせ手段が前記挿入
手段に電気的に結合される上記２記載の透かし挿入装
置。
【００６８】５．前記第１の修正手段が前記画像ブロッ
クＸrのＬＳＢを修正する上記１記載の透かし挿入装
置。
【００６９】６．前記第１の組み合わせ手段がＸＯＲ論
理ブロックである上記１記載の透かし挿入装置。
【００７０】７．前記第１の修正手段が前記画像ブロッ
クの各カラー平面ごとに独立して少なくとも１つの所定
ビットを修正する上記１記載の透かし挿入装置。
【００７１】８．前記第１の組み合わせ手段と前記挿入
手段との両方に電気的に結合された暗号化手段をさらに
備えた上記３記載の透かし挿入装置。
【００７２】９．デジタル画像から透かしを抽出する透
かし抽出装置において、透かし処理された画像の少なく
とも１つの所定ビットを所定値に修正する第２の修正手
段と、透かし処理された画像ブロックから少なくとも１
つの所定ビットを抽出する抽出手段と、前記第２の修正
手段に電気的に結合され、暗号ハッシュ関数を使用して
値の摘要を計算して、ハッシュ出力を出力する第２の計
算手段と、前記第２の計算手段に電気的に結合された第
２の組み合わせ手段と、を備えた透かし抽出装置。
【００７３】１０．前記第２の組み合わせ手段が前記抽
出手段に電気的に結合される上記９記載の透かし抽出装
置。
【００７４】１１．前記抽出手段および前記第２の組み
合わせ手段に電気的に結合された解読手段をさらに備え
た上記９記載の透かし抽出装置。
【００７５】１２．前記修正手段が前記画像ブロックの
最下位のビットを修正する上記９記載の透かし抽出装
置。
【００７６】１３．デジタル画像中に透かしを挿入する
透かし挿入方法において、少なくとも１つのＩ×Ｊのブ
ロック中に画像ブロックＸrを区分けする区分けステッ
プと、各Ｉ×Ｊブロックごとに、各Ｉ×Ｊブロックの少
なくとも１つの所定ビットを所定値に修正して、修正済
み画像ブロックがＸ rを生成する修正ステップと、暗号
ハッシュ関数を使用して値の摘要を計算する計算ステッ
プと、前のステップで計算したハッシュ出力を透かしビ
ットマップＢrと組み合わせて、合成画像ブロックＣrを
出力する組み合わせステップと、前記修正済み画像ブロ
ックＸ rに第１画像ブロックを挿入する挿入ステップ
と、有する透かし挿入方法。
【００７７】１４．前記第１画像ブロックが前記合成画
像ブロックＣrである上記１３記載の透かし挿入方法。
【００７８】１５．前記第１画像ブロックが暗号化され
た画像ブロックＷrである上記１３記載の透かし挿入方
法。
【００７９】１６．暗号化した画像ブロックＷrを生成
する前記合成画像ブロックを暗号化する暗号化ステップ
をさらに有する上記１３記載の透かし挿入方法。
【００８０】１７．前記画像ブロックＸ rの少なくとも
１つの所定ビットが前記所定ビットを放棄することによ
って修正される上記１３記載の透かし挿入方法。
【００８１】１８．前記画像ブロックＸrの少なくとも
１つの所定ビットを修正する前記修正ステップが、複数
のビットが所定のパターンのビットを所定値に設定する
ことによって修正する上記１３記載の透かし挿入方法。
【００８２】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明のデジタ
ル画像中に透かしを挿入する透かし挿入装置は、画像ブ
ロックＸr中の少なくとも１つの所定ビットを所定値に
修正する手段であって、修正済み画像ブロックがＸ rで
ある修正手段と、暗号ハッシュ関数を使用して値の摘要
を計算する手段であって、該手段の出力がハッシュ出力
であり、修正手段に電気的に結合された計算手段と、ハ
ッシュ出力を透かしと組み合わせる手段であって、該手
段の出力が合成画像ブロックであり、計算手段に電気的
に結合された組み合わせ手段と、修正済み画像ブロック
Ｘ rに第１画像ブロックを挿入する手段であって、修正
手段に電気的に結合された挿入手段とから構成されてい
ることにより、透かしを抽出する透かし抽出装置を用い
て透かしを抽出するとき、ピクセル値が変更された場合
のみならず画像サイズの変更の場合も検出でき、公開鍵
あるいは秘密鍵透かし処理システムに使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る透かし挿入装置
を示すブロック図である。
【図２】図１に示す透かし挿入装置に対応する透かし挿
入方法を示すフローチャートである。
【図３】図２に示された画像ブロックＸrを修正するス
テップ１５２の代替を示す説明図である。
【図４】図１、図２および図３に示す透かし挿入装置お
よび透かし挿入方法と共に使用される透かし抽出装置を
示すブロック図である。
【図５】図１、図２および図３に示す透かし挿入方法と
共に使用される透かし抽出方法を示すフローチャートで
ある。
【図６】透かし挿入前の元の画像を示す図である。
【図７】透かし挿入装置および透かし挿入方法を使用し
て透かし処理を行った画像を示す図である。
【図８】正しいユーザ鍵Ｋが使用されたとき、透かし抽
出手順の適用後の抽出した透かし出力画像を示す図であ
る。
【図９】画像がマークされていない、不正な鍵が適用さ
れている、または元の画像が切り取られているなどの場
合に生じることのある、ランダムノイズに似た抽出した
透かし出力画像を示す図である。
【図１０】ガラスを付加することによって修正した図７
の透かし処理を行った画像を示す図である。
【図１１】ガラスの付加によって透かし処理された画像
に対する修正が行われた特定の領域を示す図１０から抽
出された透かしを示す図である。
【図１２】公開鍵システムを実施する本発明の第２の実
施形態に係る透かし挿入装置を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す透かし挿入装置に対応する透か
し挿入方法を示すフローチャートである。
【図１４】図１２および図１３に示す透かし挿入装置お
よび透かし挿入方法と共に使用される透かし抽出装置を
示すブロック図である。
【図１５】図１２および図１３に示す挿入装置および透
かし挿入方法と共に使用される透かし抽出方法を示すフ
ローチャートである。
【図１６】図１および図２に示す秘密鍵検証方法の特性
を要約した実験結果の要約を示す図である。
【図１７】図１２および図１３に示す公開鍵検証方法の
特性を要約した実験結果の要約を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る透かし挿入方法のス
テップを実施するソフトウエアプログラムを実行するよ
うに適合されたコンピュータシステムを示す高レベルの
ブロック図である。
【符号の説明】
１００，９００ 透かし挿入装置 １１０，２１０，９１０，１０１０ 修正手段 １１２，２１２，９１２，１０１２ 計算手段 １１６，２１６，９１６，１０１６ 組み合わせ手段 １２６，９２６ 挿入手段 ２１８，１０１８ 抽出手段 ２００，１０００ 透かし抽出装置 ９２２ 公開鍵暗号化手段 １０２０ 公開鍵解読手段 １３１１ ＣＰＵ １３１３ ＲＡＭ １３１４ ＲＯＭ １３１５ Ｉ／Ｏアダプタ １３１６ 通信アダプタ １３１７ ユーザインターフェイスアダプタ １３１８ ディスプレイアダプタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 デジタル画像中に透かしを挿入する透か
    し挿入装置において、 画像ブロックＸr中の少なくとも１つの所定ビットを所
    定値に修正する手段であって、修正済み画像ブロックが
    Ｘ rである修正手段と、 暗号ハッシュ関数を使用して値の摘要を計算する手段で
    あって、該手段の出力がハッシュ出力であり、前記修正
    手段に電気的に結合された計算手段と、 前記ハッシュ出力を透かしと組み合わせる手段であっ
    て、該手段の出力が合成画像ブロックであり、前記計算
    手段に電気的に結合された組み合わせ手段と、 前記修正済み画像ブロックＸ rに第１画像ブロックを挿
    入する手段であって、前記修正手段に電気的に結合され
    た挿入手段と、を備えたことを特徴とする透かし挿入装
    置。
JP11122464A 1998-04-30 1999-04-28 透かし挿入装置 Pending JPH11355558A (ja)

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