JP2007074454A - Method and apparatus for detecting digital watermark - Google Patents
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Abstract
【課題】
映像用電子透かしの検出精度向上を目的とした従来技術は、各フレームの透かしの残存度合いに応じて当該フレームを透かしの検出対象とするか否かを判断することを特徴とする。しかし、従来技術では、透かしの残存度合いの推定方法が開示されておらず、検出精度向上の手段として不明確であった。また、フレーム単位で検出対象の可否を判断するため、フレーム内で不均一に残存する透かしの検出精度向上手法として不十分であった。
【解決手段】
フレーム画像を複数の画像領域に分割し、各フレーム画像に対応したエラー率を推定するとともに、エラー率が最小となる部分集合を透かし検出対象とする。
【選択図】 図4
【Task】
The prior art aiming at improving the detection accuracy of a digital watermark for video is characterized by determining whether or not the frame is to be detected according to the degree of remaining watermark of each frame. However, the prior art does not disclose a method for estimating the degree of remaining watermark, and is unclear as a means for improving detection accuracy. In addition, since whether or not a detection target is possible is determined in units of frames, it is insufficient as a technique for improving the detection accuracy of watermarks that remain unevenly in a frame.
[Solution]
The frame image is divided into a plurality of image areas, an error rate corresponding to each frame image is estimated, and a subset having the minimum error rate is set as a watermark detection target.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、デジタルデータ、特に動画像データに対する電子透かし技術に関する。 The present invention relates to a digital watermark technique for digital data, particularly moving image data.
画像データなどのデジタルデータに対する著作権保護の観点から、電子透かし技術が注目されている。電子透かし技術とは、所定の規則にしたがい、デジタルデータに、所定の情報を、少なくとも所定の規則を用いることなく当該所定の情報を当該デジタルデータから抽出できないように埋め込む技術である。例えば、所定の規則にしたがい、動画コンテンツの購入者などに関する情報を動画コンテンツの各フレーム画像に目に見えない形態で埋め込んでおき、不正コピーされた場合に、所定の規則にしたがって、不正コピーされたコンテンツから埋め込まれた情報を抽出することで、不正コピーを行った者を特定する。動画を対象とした電子透かし技術については、非特許文献1に記載されている。 From the viewpoint of copyright protection for digital data such as image data, digital watermark technology has attracted attention. The digital watermark technique is a technique for embedding predetermined information in digital data according to a predetermined rule so that the predetermined information cannot be extracted from the digital data without using at least the predetermined rule. For example, according to a predetermined rule, if information related to the purchaser of the video content is embedded in each frame image of the video content in an invisible form and illegally copied, it is illegally copied according to the predetermined rule. By extracting the embedded information from the stored content, the person who made the illegal copy is identified. Non-patent document 1 describes a digital watermark technique for moving images.
動画電子透かしで要求される技術課題のひとつに画像処理耐性の向上がある。これは、情報を埋め込んだ画像に加工・編集を加えた後でも、埋め込んだ情報を正しく検出できることである。例えば、画像・映像コンテンツの配信時では、電子透かしにより画像に情報を埋め込んだ後、パッケージのデータ容量やネットワークの伝送量を軽減するためにMPEGなどの映像圧縮がよく行われる。また二次流通の際には、上述した画像処理などの他に電子透かしを除去するために不正者が意図的に行う複雑な幾何変形などが想定される。従って、これらの処理を行った後からでも埋め込んだ情報を精度良く検出できることが重要である。 One of the technical problems required for moving image digital watermarking is to improve image processing tolerance. This is because the embedded information can be detected correctly even after the image in which the information is embedded is processed and edited. For example, at the time of distribution of image / video content, after embedding information in the image with a digital watermark, video compression such as MPEG is often performed in order to reduce the data capacity of the package and the transmission amount of the network. In addition, in the secondary distribution, in addition to the above-described image processing and the like, a complicated geometric deformation intentionally performed by an unauthorized person in order to remove the digital watermark is assumed. Therefore, it is important that the embedded information can be accurately detected even after these processes are performed.
動画電子透かしの埋込み処理では、動画像を構成する各フレームに情報を表す画像パターンを重畳し、当該画像パターンは、一般的に、各フレームで同一である。そこで、画像処理耐性を向上させるために、動画電子透かしの検出時に透かしを埋め込んだ複数フレームを足し合わせることで、画像パターンに付随する画像ノイズを低減し、当該画像パターン(すなわち埋込み情報)の検出精度を向上する手法が非特許文献2で提案されている。 In the process of embedding a moving image digital watermark, an image pattern representing information is superimposed on each frame constituting a moving image, and the image pattern is generally the same in each frame. Therefore, in order to improve image processing tolerance, the image noise associated with the image pattern is reduced by adding a plurality of frames in which the watermark is embedded when detecting the moving image digital watermark, and the image pattern (that is, the embedded information) is detected. A technique for improving accuracy is proposed in Non-Patent Document 2.
具体的には、非特許文献2に記載の検出装置は、S枚のフレーム画像を格納するスタックを保持し、一定時間毎にフレーム(orフィールド)画像の入力を受け付ける。当該検出装置のスタック内では、透かしの残存度合いが大きい順にフレーム画像が並べられており、スタック内で最下位のフレーム画像よりも透かしの残存度合いが大きいフレーム画像が新たにくると、スタックの更新が行なわれる。また、当該検出装置は、一定時間毎に下記手順にしたがって検出処理を行う。
(1)スタック最上位のフレーム画像で透かし検出
(2)スタック最上位と2番目のフレーム画像を足し合わせて透かし検出
・・・・
(S)スタック最上位から最下位(S番目)のフレーム画像を足し合わせて透かし検出
上記手順において、何らかの透かしが検出された時点で処理を止めて検出結果を出力する。
Specifically, the detection device described in Non-Patent Document 2 holds a stack for storing S frame images and accepts input of frame (or field) images at regular intervals. In the stack of the detection device, the frame images are arranged in descending order of the remaining degree of the watermark. When a new frame image in which the remaining degree of the watermark is higher than the lowest frame image in the stack, the stack is updated. Is done. Moreover, the said detection apparatus performs a detection process according to the following procedure for every fixed time.
(1) Watermark detection in the top frame image of the stack (2) Watermark detection by adding the top frame of the stack and the second frame image
(S) Watermark detection by adding the frame images from the top of the stack to the bottom (Sth). In the above procedure, when any watermark is detected, the process is stopped and the detection result is output.
非特許文献2には、フレーム画像における透かしの残存度合いを算出する方法が開示されておらず、具体的内容に乏しい。 Non-Patent Document 2 does not disclose a method for calculating the degree of remaining watermark in a frame image, and is lacking in specific content.
また、非特許文献2では、上述した検出処理の手順において、何らかの透かしが検出された時点で検出処理を止めて検出結果を出力するため、必ずしも、当該検出結果が誤り率低減の観点からみて最適とは限らず、検出精度を向上する手段として不十分であった。 Further, in Non-Patent Document 2, in the above-described detection processing procedure, the detection processing is stopped and a detection result is output when any watermark is detected. Therefore, the detection result is not necessarily optimal from the viewpoint of reducing the error rate. However, it is not sufficient as means for improving detection accuracy.
さらに、フレーム画像の透かしの残存度合いは、一般的にフレーム内で不均一であるが、非特許文献2の検出処理は、フレーム単位の処理を前提とし、フレーム内における透かし残存度合いの不均一性を考慮していなかった。すなわち、フレーム単位で透かしの残存度合いを算出し、その強度に基づいてスタックのフレーム画像を並び替え、足し合わせ処理を行うため、フレーム内のノイズ低減は考慮されておらず、処理単位の観点からみても検出精度を向上する手段として不十分であった。 Further, the remaining degree of the watermark of the frame image is generally non-uniform in the frame, but the detection process of Non-Patent Document 2 is based on the premise of the process in units of frames, and the non-uniformity of the remaining degree of the watermark in the frame Did not consider. That is, the degree of remaining watermark is calculated in units of frames, the stack frame images are rearranged based on the strength, and addition processing is performed, so noise reduction in the frames is not considered, and from the viewpoint of the processing units Even if it sees, it was inadequate as a means of improving detection accuracy.
本発明は、動画電子透かしの検出において、動画コンテンツから透かし情報の検出精度が最適となるように、透かしの残存度合いの大きい領域を選択し、足し合わせる。具体的には、対象となる複数フレーム画像から推定誤り率が最小となる部分集合を選定して足し合わせることを特徴とする。 According to the present invention, in the detection of a moving image digital watermark, a region having a high degree of remaining watermark is selected and added so that the detection accuracy of watermark information from the moving image content is optimized. Specifically, a subset having the smallest estimated error rate is selected from a plurality of target frame images and added together.
本発明の望ましい態様は、画像コンテンツから電子透かしとして挿入された情報を検出する電子透かし情報の検出方法において、
画像コンテンツを少なくとも2つ以上の画像領域に分割する第一のステップと、
分割した各画像領域に対応した電子透かし情報の残存度合いを推定する第二のステップと、
推定した残存度合いの大きさに基づいて、対応する画像領域、または当該画像領域に対応した統計値集合を並び替える第三のステップと、
並び替えた画像領域、または統計値集合を昇順または降順で逐次加算し、加算毎に当該加算した画像領域、または加算した統計値集合から電子透かし情報の残存度合いを再推定する第四のステップと、
複数の加算した画像領域、または加算した統計値集合から残存度合いが最小となる画像領域、または統計値集合を選択する第五のステップと、
選択した画像領域、または統計値集合から電子透かし情報を判定する第六のステップと、を有することを特徴とする。
A desirable aspect of the present invention is a digital watermark information detection method for detecting information inserted as a digital watermark from image content.
A first step of dividing the image content into at least two or more image regions;
A second step of estimating a remaining degree of digital watermark information corresponding to each divided image area;
A third step of rearranging the corresponding image area or the statistical value set corresponding to the image area based on the estimated remaining degree;
A fourth step of sequentially reordering the rearranged image area or statistical value set in ascending or descending order and re-estimating the remaining degree of the digital watermark information from the added image area or the added statistical value set for each addition; ,
A fifth step of selecting a plurality of added image regions, or an image region having a minimum remaining degree from the added statistical value set, or a statistical value set;
And a sixth step of determining digital watermark information from the selected image region or statistical value set.
さらに、上記電子透かし情報の検出方法において、画像コンテンツは、2つ以上のフレーム画像から構成される映像コンテンツであっても良い。 Furthermore, in the digital watermark information detection method, the image content may be a video content composed of two or more frame images.
さらに、上記電子透かし情報の検出方法において、画像領域に対応した統計値集合は、電子透かし情報を構成する各情報ビットに対応した統計値で構成され、各統計値は、各情報ビットに対応した乱数と画像領域上の画素値との積で表現されるものであっても良い。 Further, in the digital watermark information detection method, the statistical value set corresponding to the image area is configured with statistical values corresponding to each information bit constituting the digital watermark information, and each statistical value corresponds to each information bit. It may be expressed by a product of a random number and a pixel value on the image area.
さらに、上記電子透かし情報の検出方法において、残存度合いが降順または昇順となるように、対応する画像領域、または統計値集合を並べ替えても良い。 Furthermore, in the digital watermark information detection method, corresponding image regions or statistical value sets may be rearranged so that the remaining degree is in descending order or ascending order.
本発明により、動画電子透かしの埋込み処理を変更することなく、電子透かしの画像処理耐性の向上が可能になる。 According to the present invention, it is possible to improve the digital watermark image processing resistance without changing the moving image digital watermark embedding process.
図1は本実施形態の概略構成を示す図である。図1が示すように、コンテンツの配信方法として、放送、パッケージ、ネットワークを経由する方法が主流であり、本実施例の適用形態は、電子透かし埋込み・制御信号付加装置100と電子透かし検出・制御信号検出装置200を有している。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the present embodiment. As shown in FIG. 1, as a content distribution method, a method via a broadcast, a package, or a network is the mainstream, and the application form of this embodiment is a digital watermark embedding / control
電子透かし埋込み・制御信号付加装置100は、コンテンツ作成時またはコンテンツ配信時にコンテンツへの電子透かし情報の埋込みおよび制御信号の付加を施す装置であり、コンテンツ編集およびコンテンツ配信機能を備えることもある。電子透かし検出・制御信号検出装置300は、コンテンツ再生時またはコンテンツ受信時にコンテンツに対して電子透かし情報、および付加された制御信号の検出を行う装置であり、コンテンツ再生およびコンテンツ受信機能や電子透かし埋込み・制御信号付加機能を備えることもある。
The digital watermark embedding / control
図2は本実施形態の電子透かし埋込み・制御信号付加装置100の概略構成を示す図である。図2に示す様に本実施形態の電子透かし埋込み・暗号化装置100は、CPU101と、ROM102と、入力装置103と、出力装置104と、通信装置105と、メモリ106とを有する情報処理装置を用いて構成することができる。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the digital watermark embedding / control
CPU101は、電子透かし埋込み・制御信号付加装置100全体の動作を制御する装置である。メモリ106は、電子透かし埋込み・制御信号付加装置100全体の動作を制御する際にその為の各種処理プログラムやデータを格納する記憶装置である。入力装置103は、コンテンツを入力する為の各種入力を行う装置である。出力装置104は、コンテンツの出力に伴う各種出力を行う装置である。通信装置105は、インターネットやイントラネット等のネットワーク、または、SCSIやRS422やIEEE1394などの専用インタフェースを介して、他の処理装置との通信および制御を行う各種装置である。
The
また電子透かし埋込み・制御信号付加装置100は、CPU101が実行することにより、コンテンツ読み出し処理部108と、電子透かし埋込み処理部109と、制御信号付加処理部110と、コンテンツ出力部111とを実現するプログラム120をメモリ106中に有している。
The digital watermark embedding / control
コンテンツ読み出し処理部108は、入力装置103や格納領域107からコンテンツの部分または全体領域を読み出す。
The content read processing unit 108 reads a part or the entire area of the content from the
電子透かし埋込み処理部109は、上記読み出したコンテンツの部分または全体領域が当該コンテンツの電子透かし検出・制御信号検出装置200での処理内容を制御する為の制御情報の付加される領域である場合に、コンテンツの記録・再生、非加工領域への格納、加工可能領域への格納、コンテンツに付随する付随データの表示、コンテンツの送出機器の選択、または送信側と受信側との間の双方向通信を制御する為の制御情報や、利用者IDや受信側IDや、利用者のレベル情報の条件や当該コンテンツの送信元IDなどの情報を電子透かし情報としてその領域に埋込む。
The digital watermark embedding processing unit 109 is a case where the read content part or the entire region is a region to which control information for controlling the processing contents of the content in the digital watermark detection / control
制御信号付加処理部110は、コンテンツ内のヘッダやフッタなどの特定箇所が当該コンテンツの電子透かし検出・制御信号検出装置200での処理内容を制御する為の制御信号の付加される領域に、コンテンツの記録・再生、非加工領域への格納、加工可能領域への格納、コンテンツに付随する付随データの表示、コンテンツの送出機器の選択、または送信側と受信側との間の双方向通信を制御する為の制御情報や、利用者IDや受信側IDや、利用者のレベル情報の条件や当該コンテンツの送信元IDなどの情報を電子透かし埋込み処理部109で埋め込んだ制御情報と整合性を保ちながら制御信号としてコンテンツの当該特定箇所に付加する。
The control signal addition processing unit 110 adds content to a region where a control signal for controlling the processing contents of the content in the digital watermark detection / control
なお、本実施例では、電子透かし埋込み処理部109と制御信号付加処理部110の処理手順は、電子透かし埋込み処理が先で、制御信号の付加が後となっているが、必ずしも上記処理手順で処理する必要はなく、制御信号の付加を先に行っても良い。 In this embodiment, the processing procedures of the digital watermark embedding processing unit 109 and the control signal addition processing unit 110 are the digital watermark embedding processing first and the control signal addition later. There is no need to process, and the control signal may be added first.
コンテンツ出力部111は、上記制御信号付加処理部110で制御信号が付加された当該コンテンツを出力装置203へ送信する。また、コンテンツ出力部111は、暗号化および透かし埋込み(またはその一方)が施されていない格納領域107上にあるコンテンツを出力装置104に送信する場合もある。
The content output unit 111 transmits the content to which the control signal is added by the control signal addition processing unit 110 to the
図3は本実施形態の電子透かし検出・制御信号検出装置200の概略構成を示す図である。図3に示す様に本実施形態の電子透かし検出・復号化装置200は、CPU201と、ROM202と、入力装置203と、出力装置204と、通信装置205と、メモリ206とを有する情報処理装置を用いて構成することができる。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the digital watermark detection / control
CPU201は、電子透かし検出・制御信号検出装置200全体の動作を制御する装置である。メモリ206は、電子透かし検出・制御信号検出装置200全体の動作を制御する際にその為の各種処理プログラムやデータを格納する記憶装置である。入力装置203は、コンテンツを入力する為の各種入力を行う装置である。出力装置204は、コンテンツの出力に伴う各種出力を行う装置である。通信装置205は、インターネットやイントラネット等のネットワーク、または、SCSIやRS422やIEEE1394などの専用インタフェースを介して、他の処理装置との通信および制御を行う各種装置である。
The
また電子透かし検出・制御信号検出装置200は、CPU201が実行することにより、コンテンツ読み出し処理部208と、制御信号検出処理部209と、電子透かし検出処理部210と、検出情報整合性判定部211と、制御処理部212とを実現するプログラム220をメモリ206中に有している。
Further, the electronic watermark detection / control
コンテンツ読み出し処理部208は、入力装置203や格納領域207からコンテンツの部分または全体領域を読み出す。
The content read processing unit 208 reads a part or the entire area of the content from the
制御信号検出処理部209は、コンテンツ読み出し処理部208で読み出されたコンテンツ内のヘッダやフッタなどの特定箇所が当該コンテンツの電子透かし検出・制御信号検出装置200での処理内容を制御する為の制御信号の付加された領域である場合に、コンテンツの記録・再生、非加工領域への格納、加工可能領域への格納、コンテンツに付随する付随データの表示、コンテンツの送出機器の選択、または送信側と受信側との間の双方向通信を制御する為の制御情報や、利用者IDや受信側IDや、利用者のレベル情報の条件や当該コンテンツの送信元IDなどの制御信号を当該特定箇所から検出する。
The control signal detection processing unit 209 controls specific contents such as a header and a footer in the content read by the content reading processing unit 208 to be processed by the digital watermark detection / control
電子透かし検出処理部210は、当該コンテンツの部分または全体領域から電子透かしの検出処理を行い、当該コンテンツの電子透かし検出・制御信号検出装置200での処理内容を制御する為の制御情報の付加される領域である場合に、コンテンツの記録・再生、非加工領域への格納、加工可能領域への格納、コンテンツに付随する付随データの表示、コンテンツの送出機器の選択、または送信側と受信側との間の双方向通信を制御する為の制御情報や、利用者IDや受信側IDや、利用者のレベル情報の条件や当該コンテンツの送信元IDなどの情報を電子透かし情報として検出する。
The digital watermark detection processing unit 210 performs detection processing of a digital watermark from a part or the entire area of the content, and is added with control information for controlling the processing content of the content in the digital watermark detection / control
なお、本実施例では、制御信号検出処理部209と電子透かし検出処理部310の処理手順は、制御信号検出処理が先で、電子透かしによる制御情報の検出が後となっているが、必ずしも上記処理手順で処理する必要はなく、電子透かしによる制御情報の検出を先に行っても良い。 In this embodiment, the processing procedure of the control signal detection processing unit 209 and the digital watermark detection processing unit 310 is preceded by the control signal detection processing and after detection of control information by the digital watermark. It is not necessary to perform the processing in the processing procedure, and the control information may be detected by digital watermark first.
検出情報整合性判定部211は、制御信号検出処理部209により当該コンテンツから検出した制御情報と、電子透かし検出処理部210により当該コンテンツから検出した制御情報の整合性を判定し、判定結果に基づいて制御処理部212に対する処理指示を決定する。 The detected information consistency determination unit 211 determines the consistency between the control information detected from the content by the control signal detection processing unit 209 and the control information detected from the content by the digital watermark detection processing unit 210, and based on the determination result. The processing instruction to the control processing unit 212 is determined.
制御処理部212は、当該コンテンツに対する処理指示として、コンテンツの再生、コンテンツのコピー、非加工領域への格納、加工可能領域への格納、コンテンツに付随する付随データの表示、コンテンツの送出機器の選択、または送信側と受信側との間の双方向通信の実行指示を検出情報整合性判定部211より受け付け、当該コンテンツに対して受け付けた指示を実行する。 As a processing instruction for the content, the control processing unit 212 reproduces the content, copies the content, stores the content in a non-processed area, stores it in a processable area, displays accompanying data accompanying the content, and selects a content transmission device. Alternatively, an instruction to execute bidirectional communication between the transmission side and the reception side is received from the detection information consistency determination unit 211, and the received instruction is executed for the content.
本実施例において、上記各プログラムは、電子透かし埋込み・制御信号付加装置100または電子透かし検出・制御信号検出装置200を構成する情報処理装置が備える図示していない磁気ディスク等に格納された後、メモリ106または206にロードされて実行されるものとする。また上記プログラムを上記情報処理装置が利用可能なCD−ROM等の記録媒体から上記情報処理装置にインストールして使用しても良いし、ネットワークを介して他の情報処理装置にアクセスして上記プログラムをインストールして使用するものとしても良い。また、外部サーバから当該情報処理装置が利用可能なネットワークまたはネットワーク上を伝搬する搬送波を利用して、プログラムを磁気ディスク等に格納し、当該メモリ106または206にロードしても良い。また、上記各処理部は、必ずしもプログラム実行により実現されるものではなく、FPGAなどの回路構成によるハードウェアで実現しても良い。
In the present embodiment, each of the above programs is stored in a magnetic disk (not shown) provided in the information processing apparatus constituting the digital watermark embedding / control
図4、および図5は本実施形態の電子透かし検出・制御信号検出装置200内の電子透かし検出処理部210の概略構成、および処理概要を示す図である。
4 and 5 are diagrams showing a schematic configuration and a processing outline of the digital watermark detection processing unit 210 in the digital watermark detection / control
図4に示す様に本実施形態の電子透かし検出処理部210は、領域分割部41と、統計値算出部42と、エラー率推定部43と、ソート処理部44と、加算制御部45と、透かし情報判定部46から構成される。
As shown in FIG. 4, the digital watermark detection processing unit 210 of the present embodiment includes an
領域分割部41は、図5に示すように、所定枚数のフレーム画像40を所定数(例えばN個の)の画像領域51に分割する。
As shown in FIG. 5, the
統計値算出部42は、領域分割部41により分割した各画像領域に対して、埋込み情報ビットBk(1≦k≦M)に対応した統計値集合V={V(k)| 1≦k≦M }を算出する。各統計値V(k)の算出例としては、V(k)=ΣP(k,i)×M(k,i)などが挙げられる。ここで、Σは添え字iに対して和を取るという意味であり、M(k,i)は、添え字kおよびiに対して独立な擬似乱数列を表す。
The statistical
エラー率推定部43は、各画像領域から算出した統計値集合Vから埋込み情報ビットの誤りの程度を推定する。具体的な推定方法として、たとえば、特開2005−033818号公報に記載の方法がある。この推定方法は、統計値集合を構成する複数の統計値のうち少なくとも2つの統計値の分布により定まる確率分布曲線に基づき、統計値のビット値判定に用いる閾値をTとした場合における当該ビットデータのビット値判定誤り率を求める方法である。
The error
ソート処理部44では、N個の画像領域から算出したN個の統計値集合を、各統計値集合から推定したエラー率の大きさに基づいて、N個の統計値集合をソーティングする。
The
加算制御部45では、ソーティングした各統計値集合の統計値について、図5に示すような加算処理を行う。すなわち、加算統計値集合1=統計値集合1、加算統計値集合2=統計値集合1+統計値集合2、加算統計値集合3=統計値集合1+統計値集合2+統計値集合3、・・・、加算統計値集合N=統計値集合1+・・・+統計値集合Nの処理によって加算統計値集合を算出する。ここで“+”の演算は、集合の各要素(統計値)に対して加算演算を行うことを意味する。
The
次に、加算制御部45は、生成した各加算統計値集合に対して、埋込み情報ビットのエラー率を推定する。推定方法は、特許文献1に記載の方法に従う。
Next, the
次に加算制御部45は、図5に示すように、N個の加算統計値集合からエラー率が最小となる加算統計値集合を選択する。
Next, as shown in FIG. 5, the
透かし情報判定部46は、加算制御部45が選択した加算統計値集合からビット値判定に用いるしきい値Tを用いて透かし情報を判定し、透かし情報47を出力する。ビット値判定の一例として、
Bk = 1 if V(k)≧T, Bk = 0 if V(k)<T (1≦k≦M)が考えられる。
The watermark
Bk = 1 if V (k) ≧ T, Bk = 0 if V (k) <T (1 ≦ k ≦ M) can be considered.
図6は、電子透かし検出処理部210の処理手順を表すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the digital watermark detection processing unit 210.
最初にステップS600において、領域分割部41は、1枚以上の所定数のフレーム画像を読み込む。
First, in step S600, the
次にステップS601で領域分割部41は、読み込んだ所定数のフレーム画像を所定数(N個)の画像領域に分割する。
In step S601, the
次にステップS602で統計値算出部42は、分割した各画像領域に対して、統計値集合を算出し、N個の統計値集合を得る。
Next, in step S602, the statistical
次にステップS603でエラー率推定部43は、各統計値集合から情報ビットのエラー率を推定し、N個の統計値集合に対応したN個のエラー率を得る。
In step S603, the error
次にステップS604でソート処理部44は、各統計値集合から推定したエラー率の大きさに基づいて、N個の統計値集合をソーティングする。
In step S604, the
次にステップS605は、加算制御部45は、ソーティングした各統計値集合の統計値について、上述した統計値の加算処理を行い、N個の加算統計値集合を得る。
In step S605, the
次に、ステップS606で加算制御部45は、各加算統計値集合から情報ビットのエラー率を再推定し、N個の加算統計値集合に対応したN個のエラー率を得る。
Next, in step S606, the
次にステップS607で加算制御部45は、N個の加算統計値集合からエラー率が最小となる加算統計値集合を選択する。
Next, in step S607, the
次にステップS608で透かし情報判定部46は、加算制御部45が選択した当該加算統計値集合からビット値判定に用いるしきい値Tを用いて透かし情報を判定し、透かし情報47を出力する。
In step S <b> 608, the watermark
つぎにステップS609で電子透かし検出処理部210を制御するCPUなどの制御部は、電子透かし検出処理部210が所定数のフレーム画像の読込み処理を完了したかを判定し、読込み処理が完了したのであれば、電子透かし検出処理部210の処理を終了し、読込み処理が完了していなければ、ステップS600に戻り、所定数のフレーム画像の読込みを開始する。 Next, in step S609, a control unit such as a CPU that controls the digital watermark detection processing unit 210 determines whether the digital watermark detection processing unit 210 has completed reading a predetermined number of frame images, and the reading processing has been completed. If there is, the process of the digital watermark detection processing unit 210 is terminated. If the reading process is not completed, the process returns to step S600, and reading of a predetermined number of frame images is started.
なお、本実施形態では、処理対象コンテンツとして、映像コンテンツを対象としているが、必ずしも、これに限定されるものではなく、静止画、音楽コンテンツを対象とすることも可能である。 In the present embodiment, video content is targeted as processing target content, but is not necessarily limited to this, and still image and music content can also be targeted.
静止画コンテンツを対象とした場合、本実施形態において、静止画像内を複数の画像領域に分割することで、画像領域を取得し、各画像領域における透かし情報のエラー率を推定することで、当該領域を透かしの検出対象とするか否かの判断をすることが可能である。 When still image content is targeted, in this embodiment, the image area is obtained by dividing the still image into a plurality of image areas, and the error rate of the watermark information in each image area is estimated. It is possible to determine whether or not an area is a watermark detection target.
また、音楽コンテンツを対象とした場合、本実施形態において、音楽コンテンツ内を時分割することで、複数のコンテンツ領域を取得し、各領域における透かし情報のエラー率を推定することで、当該領域を透かしの検出対象とするか否かの判断をすることが可能である。 In addition, when music content is targeted, in this embodiment, a plurality of content areas are obtained by time-sharing the music content, and the error rate of the watermark information in each area is estimated, so that the area is It is possible to determine whether or not to make a watermark detection target.
上述のように、本実施例は、動画電子透かしの検出において、動画コンテンツから透かし情報の検出精度が最適となるように、透かしの残存度合いの大きい領域を選択し、足し合わせる。具体的には、対象となる複数フレーム画像から推定誤り率が最小となる部分集合を選定して足し合わせることを特徴とする。本実施例により、動画電子透かしの埋込み処理を変更することなく、電子透かしの画像処理耐性の向上が可能になる。 As described above, in the present embodiment, in the detection of the moving image digital watermark, an area having a high degree of remaining watermark is selected and added so that the detection accuracy of the watermark information from the moving image content is optimized. Specifically, a subset having the smallest estimated error rate is selected from a plurality of target frame images and added together. According to the present embodiment, it is possible to improve the digital watermark image processing resistance without changing the moving image digital watermark embedding process.
40:フレーム画像、41:領域分割部、42:統計値算出部、43:エラー率推定部、44:ソート処理部、45:加算制御部、46:透かし情報判定部、47:透かし情報。
40: frame image, 41: region dividing unit, 42: statistical value calculating unit, 43: error rate estimating unit, 44: sort processing unit, 45: addition control unit, 46: watermark information determining unit, 47: watermark information.
Claims (4)
前記画像コンテンツを少なくとも2つ以上の画像領域に分割する第一のステップと、
前記分割した各画像領域に対応した前記電子透かし情報の残存度合いを推定する第二のステップと、
推定した前記残存度合いの大きさに基づいて、対応する画像領域、または当該画像領域に対応した統計値集合を並び替える第三のステップと、
前記並び替えた画像領域、または統計値集合を昇順または降順で逐次加算し、加算毎に当該加算した画像領域、または加算した統計値集合から前記電子透かし情報の残存度合いを再推定する第四のステップと、
前記複数の加算した画像領域、または加算した統計値集合から前記残存度合いが最小となる画像領域、または統計値集合を選択する第五のステップと、
前記選択した画像領域、または統計値集合から前記電子透かし情報を判定する第六のステップと、を有する
ことを特徴とする電子透かし情報の検出方法。 A method of detecting digital watermark information for detecting information inserted as a digital watermark from image content,
Dividing the image content into at least two or more image regions;
A second step of estimating a remaining degree of the digital watermark information corresponding to each of the divided image regions;
A third step of rearranging a corresponding image area or a statistical value set corresponding to the image area based on the estimated degree of the remaining degree;
The rearranged image area or the statistical value set is sequentially added in ascending or descending order, and the remaining degree of the digital watermark information is re-estimated from the added image area or the added statistical value set for each addition. Steps,
A fifth step of selecting the plurality of added image regions, or an image region having the smallest remaining degree from the added statistical value set, or a statistical value set;
And a sixth step of determining the digital watermark information from the selected image region or statistical value set.
前記画像コンテンツは、2つ以上のフレーム画像から構成される映像コンテンツである
ことを特徴とする電子透かし情報の検出方法。 The digital watermark information extracting method according to claim 1,
The method of detecting digital watermark information, wherein the image content is video content composed of two or more frame images.
前記画像領域に対応した統計値集合は、前記電子透かし情報を構成する各情報ビットに対応した統計値で構成され、
各統計値は、各情報ビットに対応した乱数と画像領域上の画素値との積で表現される
ことを特徴とする電子透かし情報の検出方法。 The method for extracting digital watermark information according to claim 1 or 2,
The statistical value set corresponding to the image area is composed of statistical values corresponding to information bits constituting the digital watermark information,
Each statistical value is expressed by a product of a random number corresponding to each information bit and a pixel value on an image area.
前記第三のステップは、前記残存度合いが降順または昇順となるように、対応する画像領域、または統計値集合を並べ替える
ことを特徴とする電子透かし情報の検出方法。
A method for extracting digital watermark information according to any one of claims 1 to 3,
The third step is a method of detecting digital watermark information, wherein the corresponding image regions or statistical value sets are rearranged so that the remaining degree is in descending order or ascending order.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005260044A JP2007074454A (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Method and apparatus for detecting digital watermark |
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| JP (1) | JP2007074454A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012151535A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Digital watermark embedding device, digital watermark embedding program, digital watermark detector and digital watermark detection program |
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2005
- 2005-09-08 JP JP2005260044A patent/JP2007074454A/en active Pending
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