電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法及び装置

【課題】ディジタル画像の不正な改ざんを発見および判定し、ディジタル画像の著作権を保護する。
【解決手段】電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置は、原画像とこれに対応する透かし画像を合成した後に頒布する画像作成装置と、原画像およびこれに対応する透かし画像を、それぞれ登録する管理装置と、不正な改ざんの疑いがある合成画像を上記管理装置に登録された原画像と比較しその差分から透かし画像を抽出する透かし画像抽出装置と、この抽出された透かし画像と管理装置にあらかじめ登録された透かし画像とを比較する比較装置と、その比較の結果が不一致の場合には不正な改ざんの疑いがある合成画像は改ざんされた画像であると判定する判定装置とを備えるように構成される。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像が改ざんされたことを発見し判定する方法及び装置に関する。この方法及び装置を用いることによって、不正に改ざんを発見及び判定し、画像の著作権を保護することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像の著作権を保護する装置としては、図４に示す特開平６−９６１３３に記載された著作権保護装置がある。図４において、４０１は画像データファイル、４０２は著作者に関する情報を登録する著作権情報ファイル、４０３は著作権の表示位置やサイズ等の情報をあらかじめ登録した著作権表示画像ファイル、４０４は処理装置、４０５は画像合成装置、４０６は画像入力装置、４０７は端末である。
【０００３】次に図４に表わされた著作権保護装置の動作を説明する。画像データを画像データファイル４０１に登録する際に、端末４０７から入力された著作者情報に基づいて著作権情報ファイル４０２を検索し、著作者の著作権を表示する著作権表示画像を取り出す。この著作権表示画像と登録すべき画像データとを画像合成装置４０５で合成し、合成された合成画像データ情報を管理情報と共に画像データファイル４０１に登録する。その後、端末４０７からの検索内容の表示を要求する検索表示要求があったとき、検索対象画像データに著作権表示画像が合成されている場合は、著作権表示画像が合成された画像を要求者に供給し、検索対象画像データに著作権表示画像が合成されていない場合は、端末４０７へ画像データを表示することを禁止して、要求者に画像データは供給されない。従来の著作権保護装置において供給される画像データは、著作権表示画像が合成された画像のみであり、そのために第三者が画像の複製や改ざんが行えないというものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したように、従来の著作権保護装置は、画像に著作権表示画像を合成する際に、著作権表示画像が見えるように合成するため、著作権表示画像が不正に除去されやすいという問題点があった。また、画像を頒布後に、著作権表示画像が不正に除去された事実を証明し、この著作権違反を法律によって取り締まることが困難であるという問題点があった。
【０００５】本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、画像の改ざんの不正行為の事実を容易に証明でき、それによって著作権違反を容易に取り締まることができるようにすることを目的とする。
【０００６】さらに、本発明は、透かし画像を用いることによって、著作権表示画像が容易に除去できないようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置は、原画像とこれに対応する透かし画像を合成した後に頒布する画像作成装置と、原画像およびこれに対応する透かし画像を、それぞれ登録する管理装置と、不正な改ざんの疑いがある合成画像を上記管理装置に登録された原画像と比較しその差分から透かし画像を抽出する透かし画像抽出装置と、この抽出された透かし画像と管理装置にあらかじめ登録された透かし画像とを比較する比較装置と、その比較の結果が不一致の場合には不正な改ざんの疑いがある合成画像は改ざんされた画像であると判定する判定装置とを備えるように構成される。
【０００８】本発明の第２の発明によれば、上記管理装置は、原画像に対応した透かし画像を画像作成装置を介して受信して登録する透かし画像記憶装置をさらに有するように構成される。
【０００９】本発明の第３の発明によれば、上記管理装置は、画像作成装置で作成される原画像に対応してあらかじめ透かし画像を登録しておく透かし画像記憶装置をさらに有するように構成される。
【００１０】本発明の第４の発明によれば、上記原画像と透かし画像との合成は、離散コサイン変換による周波数変換方法によって行うように構成される。
【００１１】本発明の第５の発明によれば、上記画像作成装置中での上記原画像と透かし画像との合成は、ウェーブレット変換による周波数変換によって行うように構成される。
【００１２】本発明の第６の発明によれば、上記不正な改ざんの疑いがある合成画像は上記合成画像が記録された媒体からディジタル変換装置によって得られるように構成される。
【００１３】本発明の第７の発明によれば、上記不正な改ざんの疑いがある合成画像は上記合成画像が伝送される通信路を介して得られたディジタル画像信号であるように構成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１は電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置を示す図である。図１において、１００は画像作成装置、１０１は頒布したい原画像、１０２は原画像１０１に合成される透かし画像、１００ａは原画像１０１及び透かし画像１０２が入力される画像入力装置、１００ｂは原画像１０１と透かし画像１０２とを合成する画像合成装置、１００ｃは合成された合成画像を出力する画像出力装置である。１１０は画像出力装置１００ｃから出力された合成画像を通信路１０３によって受信する受信装置、１２０は画像出力装置１００ｃから出力された合成画像を印刷した印刷物、１３０は画像出力装置１００ｃから出力された合成画像を記録したＣＤ等のディスク媒体、１４０は画像出力装置１００ｃから出力された合成画像を記録したテープ媒体である。このように、画像作成装置１００は、原画像１０１と透かし画像１０２とを合成した合成画像を種々の形式の媒体を用いて頒布する。
【００１５】１１２は受信装置１１０で受信された画像に改ざん行為１１１を行って改ざんされた信号を受信する受信装置である。１２２は印刷物１２０に改ざん行為１２１を行って改ざんされた印刷物である。１３２はディスク媒体１３０に改ざん行為１３１を行って改ざんされたディスク媒体である。１４２はテープ媒体１４０に改ざん行為１４１を行って改ざんされたテープ媒体である。
【００１６】１５０は原画像と改ざんされた画像とを比較して改ざんの事実を判定する管理装置１５０である。１５０ａは画像入力装置１００ａに入力された原画像１０１および透かし画像１０２を受信する画像入力装置、１５０ｂは画像入力装置１５０ａに入力された原画像１０１を登録する原画像記憶装置、１５０ｃは画像入力装置１５０ａに入力された透かし画像１０２を登録する透かし画像記憶装置、１５０ｄは改ざんされた媒体に記録された画像を入力する画像入力装置、１５０ｅは原画像記憶装置１５０ｂに登録された原画像と画像入力装置１５０ｄに入力された改ざんの疑いのある画像とから透かし画像を抽出する透かし画像抽出装置、１５０ｆは透かし画像記憶装置１５０ｃに登録された透かし画像と透かし画像抽出装置１５０ｅで抽出された透かし画像とを比較する比較装置、１５０ｇは比較装置１５０ｆでの比較の結果によって画像入力装置１５０ｄから入力された画像が改ざんされたものであるか否かを判定する判定装置である。
【００１７】以下に原画像１０１と透かし画像１０２とを合成して頒布する方法を図２を用いて説明する。図２は原画像１０１と透かし画像１０２から頒布すべき合成画像を作成するプロセスを示すフローチャートを示す図である。
【００１８】図２のステップＳ２０１において、頒布したい原画像１０１を作成する。図２のステップＳ２０１において、著作権表示画像を表わす透かし画像１０２を作成する。原画像と透かし画像は１対１に対応づけされている。ステップＳ２０１および２０２で作成された原画像１０１および透かし画像１０２は画像入力装置１００ａに入力され、次にステップＳ２０３において、画像合成装置１００ｂで原画像１０１と透かし画像１０２が合成される。図２のステップＳ２０５において、管理装置１５０に送付された原画像１０１と透かし画像１０２は、画像入力装置１５０ａを介して、それぞれ原画像記憶装置１５０ｂおよび透かし画像記憶装置１５０ｃに登録される。なお、透かし画像記憶装置１５０ｃに登録される透かし画像１０２は、画像加工装置１００から受信してもよいし、管理装置１５０が独自に作成してもよい。
【００１９】本発明においては、上記の原画像１０１と透かし画像１０２の合成は、「電子透かし」と呼ばれる技術を用いる。「電子透かし」の技術については、例えば、石塚、酒井、櫻井著、”ウェーブレット変換を用いた電子透かし技術の一提案”、信学技報、ＩＴ９６−８５に詳しく述べられている。この「電子透かし」の技術によれば、透かし画像は、肉眼では原画像との区別がつかないように原画像に埋め込まれる。この透かし画像を原画像に埋め込む際に、離散コサイン変換やウェーブレット変換のような周波数変換を用いると、上記文献に述べられているように、より安全、即ち合成画像から透かし画像を除去できないようにすることができる。
【００２０】原画像１０１と透かし画像１０２が合成された合成画像は、図２のステップＳ２０４において、画像を必要とする人に頒布される。一方、ステップＳ２０５において、原画像１０１と透かし画像１０２は、管理装置１５０に送出される。
【００２１】画像の頒布の方法としては、画像出力装置１００ｃから通信路１０３を介して画像を要求した受信装置１１０に合成画像を頒布する方法、画像出力装置１００ｃで合成画像を印刷物１２０、ディスク媒体１３０、テープ媒体１４０等の媒体に変換して頒布する方法等がある。
【００２２】一般に、画像の頒布を受けた者がその画像を改ざんして第三者に再頒布する場合に著作権侵害の問題が生じる。図１においては、画像の頒布を受けた者は、印刷物１２０を１２１に示す改ざんプロセスにおいて改ざんし、その改ざんされた印刷物１２２を再頒布し、ディスク媒体１３０を１３１に示す改ざんプロセスにおいて改ざんし、その改ざんされたディスク媒体１３０を再頒布し、およびテープ媒体１４０を１４１に示す改ざんプロセスにおいて改ざんし、その改ざんされたテープ媒体１４０を再頒布するものと仮定する。また、画像の頒布を受けた者は、受信装置１１０中の受信装置１１０ａで受信した画像を画像再生装置１１０ｂでディジタル的に再生し、その再生された画像を１１１に示す改ざんプロセスにおいて改ざんし、その改ざんされた画像信号を、さらに受信装置１１２に再送出するものと仮定する。
【００２３】このように本発明における透かし画像が合成された合成画像は、肉眼で見た限りでは、原画像との区別が付かないように透かし画像が埋め込まれているので、画像を改ざんした者は透かし画像が合成されていることに気がつかない。
【００２４】本発明の電子透かしを用いたディジタル画像に対して違法な改ざんが行された場合に、改ざん画像を判定する方法について図３を参照して説明する。図３は、電子透かしを用いたディジタル画像に対して違法な改ざんが行された場合に、改ざん画像を発見し判定するプロセスを示すフローチャートを示す図である。
【００２５】ステップ３０１において、改ざんされた疑いのある画像が、印刷物１２０、ディスク媒体１３０、テープ媒体１４０等の画像媒体を介して、または受信装置１１２から通信回線を介して画像入力装置１５０ｄに入力される。ステップＳ３０２において、管理装置１５０中の透かし画像抽出装置１５０ｅは、画像入力装置１５０ｄから得られた合成画像と原画像記憶装置１５０ｂに登録された原画像１０１との差分をとって、透かし画像１０２を抽出する。透かし画像１０２を抽出する方法は、前述の文献に詳しく記載されているのでここでは詳細な説明は省略する。次に、比較装置１５０ｆは、ステップＳ３０３において、透かし画像抽出装置１５０ｅで生成された透かし画像とあらかじめ透かし画像記憶装置１５０ｃに登録された透かし画像１０２とを比較し、両者が一致しているか否かを調べる。次に、判定装置１５０ｇは、ステップＳ３０４において、頒布された画像が改ざんされているか否かを判定する。ステップＳ３０４における比較結果が、不一致であれば、ステップＳ３０５において、頒布画像に何らかの加工がされており画像が改ざんされた判定され、一致しておれば、ステップＳ３０６において、頒布画像は改ざんされていないと判定される。
【００２６】この方法によれば、頒布された画像に不正な加工がされているか否かを判定することによって、画像の著作権侵害を証明することができる。すなわち、画像の頒布を受けた者が、画像の改ざんなど、画像利用に関して不正行為を行って、不正に画像を再頒布した場合は、管理装置１５０を用いて著作権侵害の事実が容易に証明できる。
【００２７】法執行機関である政府機関が、管理機関１５０の役割を果たし、不正な改ざんの疑いがある印刷物１２０、ディスク媒体１３０、テープ媒体１４０等を調査ることができる。また、画像の改ざんが通信路を用いて行われた場合には、不正に改ざんが行われたその画像信号を受信する受信装置１１２の入力または出力で受信することによって、受信した画像信号が改ざんされたものであることを証明することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の第１の発明によれば、電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置は、原画像とこれに対応する透かし画像を合成した後に頒布する画像作成装置と、原画像およびこれに対応する透かし画像を、それぞれ登録する管理装置と、不正な改ざんの疑いがある合成画像を上記管理装置に登録された原画像と比較しその差分から透かし画像を抽出する透かし画像抽出装置と、この抽出された透かし画像と管理装置にあらかじめ登録された透かし画像とを比較する比較装置と、その比較の結果が不一致の場合には不正な改ざんの疑いがある合成画像は改ざんされた画像であると判定する判定装置とを備えるように構成されので画像改ざんの事実を容易に証明することができる。
【００２９】本発明の第２の発明によれば、管理装置は、原画像に対応した透かし画像を画像作成装置を介して受信して登録する透かし画像記憶装置をさらに有するように構成されるので、原画像提供者から原画像と透かし画像を同時に供給されることができ、管理装置は透かし画像を独自に作成する必要がない。
【００３０】本発明の第３の発明によれば、管理装置は、画像作成装置で作成される原画像に対応してあらかじめ透かし画像を登録しておく透かし画像記憶装置をさらに有するように構成されるので、原画像提供者から原画像のみを供給され、原画像と対になった透かし画像は管理装置で一括して生成し管理できるメリットがある。
【００３１】本発明の第４の発明によれば、原画像と透かし画像との合成は、離散コサイン変換による周波数変換方法によって行うように構成されるので、合成画像から透かし画像のみを消去することが困難であるという効果を有する。
【００３２】本発明の第５の発明によれば、画像作成装置中での上記原画像と透かし画像との合成は、ウェーブレット変換による周波数変換方法によって行うように構成されるので、合成画像から透かし画像のみを消去することが困難であるという効果を有する。
【００３３】本発明の第６の発明によれば、不正な改ざんの疑いがある合成画像は上記合成画像が記録された媒体からディジタル変換する変換装置を、さらに有するように構成されるので、合成画像が印刷された印刷物、合成画像が記録されたディスク媒体や磁気記録媒体等の改ざんであっても容易に改ざんの事実を証明できる。
【００３４】本発明の第７の発明によれば、不正な改ざんの疑いがある合成画像は上記合成画像が伝送される通信路を介して得られるように構成されるので、通信路を介して改ざんされた改ざん画像であっても容易にその改ざんの事実を証明できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置を示す図である。
【図２】本発明の画像作成装置における画像合成を説明するフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の管理装置における画像の改ざんを判定するフローチャートを示す図である。
【図４】従来の著作権保護装置を示す図である。
【符号の説明】
１００画像作成装置、１００ａ画像入力装置、１００ｂ画像合成装置、１００ｃ画像出力装置、１０１原画像、１０２透かし画像、１０３通信路、１１０受信装置、１１０ａ画像入力装置、１１０ｂ画像再生装置、１１２受信装置、１１２ａ画像入力装置、１１２ｂ画像再生装置、１５０管理装置、１５０ａ画像入力装置、１５０ｂ原画像記憶装置、１５０ｃ透かし画像記憶装置、１５０ｄ画像入力装置、１５０ｅ透かし画像抽出装置、１５０ｆ比較装置、１５０ｇ判定装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法において：原画像とこれに対応する透かし画像を合成した後に頒布し、原画像およびこれに対応する透かし画像を、管理装置にそれぞれ登録し、不正な改ざんの疑いがある合成画像と管理装置に登録された原画像とを比較し、その差分から透かし画像を抽出し、この抽出された透かし画像と管理装置にあらかじめ登録された透かし画像とを比較し、その結果が不一致の場合には画像が改ざんされたと判定することを特徴とする電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項２】前記透かし画像は、画像作成装置を介して受信され管理装置中の画像記憶装置に登録されることを特徴とする請求項１記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項３】前記透かし画像は、あらかじめ管理装置で作成され画像記憶装置中に登録されることを特徴とする請求項１記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項４】前記原画像と透かし画像との合成は、離散コサイン変換による周波数変換方法によって行うことを特徴とする請求項１記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項５】前記原画像と透かし画像との合成は、ウェーブレット変換による周波数変換方法によって行うことを特徴とする請求項１記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項６】前記不正な改ざんの疑いがある合成画像は、前記合成画像が記録された媒体から直接またはディジタル変換することによって得られたディジタル画像信号であることを特徴とする請求項１記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項７】前記不正な改ざんの疑いがある合成画像は、前記合成画像が伝送される通信路を介して得られたディジタル画像信号であることを特徴とする請求項１記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定方法。
【請求項８】電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置において：原画像とこれに対応する透かし画像を合成した後に頒布する画像作成装置と、原画像およびこれに対応する透かし画像を、それぞれ登録する管理装置と、不正な改ざんの疑いがある合成画像を前記管理装置に登録された原画像と比較しその差分から透かし画像を抽出する透かし画像抽出装置と、この抽出された透かし画像と管理装置にあらかじめ登録された透かし画像とを比較する比較装置と、その比較の結果が不一致の場合には合成画像は改ざんされた画像であると判定する判定装置とを備えたことを特徴とする電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。
【請求項９】前記管理装置は、原画像に対応した透かし画像を画像作成装置を介して受信して登録する透かし画像記憶装置をさらに有することを特徴とする請求項８記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。
【請求項１０】前記管理装置は、画像作成装置で作成される原画像に対応してあらかじめ登録しておく透かし画像記憶装置をさらに有することを特徴とする請求項８記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。
【請求項１１】前記原画像と透かし画像との合成は、離散コサイン変換による周波数変換方法によって行うことを特徴とする請求項８記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。
【請求項１２】前記画像作成装置中での前記原画像と透かし画像との合成は、ウェーブレット変換による周波数変換方法によって行うことを特徴とする請求項８記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。
【請求項１３】前記不正な改ざんの疑いがある合成画像は、前記合成画像が記録された媒体からディジタル変換して得られたディジタル画像信号であることを特徴とする請求項８記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。
【請求項１４】前記不正な改ざんの疑いがある合成画像は、前記合成画像が伝送される通信路を介して得られたディジタル画像信号であることを特徴とする請求項８記載の電子透かしを用いたディジタル画像の違法改ざん判定装置。

【図１】