JP4630765B2 - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、可視状態の主画像情報（人物の顔画像など）に対して別の付加的な副情報（セキュリティ情報など）を不可視状態で埋め込み合成して合成画像情報を作成する画像処理方法および画像処理装置に関する。

最近、情報の電子化やインターネットの普及に伴って、画像の偽造や変造防止のために電子透かし、電子署名などの技術が重要視されるようになってきている。特に、主画像情報に付加的な副情報を不可視状態で埋め込む電子透かし技術は、ＩＤカードや著作権情報を埋め込んだ写真に対する不正コピー、偽造、改ざん対策として提案されている。
たとえば、主画像情報に色差情報を利用して副情報を重畳処理することにより当該副情報の埋め込みを行なう電子透かし方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−２６８３４６号公報

画像の偽造や変造防止のために用いられる電子透かし技術は、主画像情報に副情報（電子透かし情報）等の埋め込み情報を不可視状態で埋め込む技術であるが、後で副情報を取出すために復元処理を行なう必要がある。
副情報を取出す際の復元処理に関しては、従来から色々な手法があるが、その中でも周波数領域を利用した周波数フィルタリング等の手法はよく利用されることが多い。
ところが、周波数フィルタリングの手法では、主画像情報の周波数成分と埋め込んだ副情報の周波数成分とが干渉していると、周波数フィルタリング手法を用いて取出すことが困難になるといった問題が生じる。

そこで、本発明は、主画像情報の周波数分布に影響を受けることなく、安定して副情報を復元処理により取出すことが可能になる画像処理方法および画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明の画像処理方法は、可視状態の主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込んで合成画像情報を作成する画像処理方法において、鍵情報ピーク成分抽出手段により、後で副情報を復元する際に用いる鍵情報を２次元画像に変換した後、フーリエ変換を行なうことで２次元空間領域から周波数領域への変換を行ない、第１ピーク成分の周波数領域を抽出する鍵情報ピーク成分抽出ステップと、主画像周波数処理手段により、副情報を埋め込む前に主画像情報に対してフーリエ変換を行なうことで、空間領域から周波数領域への変換を行なった後に、前記鍵情報ピーク成分抽出ステップにより得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減する処理、あるいは、副情報を埋め込む前に主画像情報に対して前記鍵情報ピーク成分抽出ステップにより得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減するフィルタ処理を行なう主画像周波数処理ステップと、埋め込み処理手段により、前記主画像周波数処理ステップで処理された主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込み、合成画像情報を作成する埋め込み処理ステップとを具備している。

また、本発明の画像処理装置は、可視状態の主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込んで合成画像情報を作成する画像処理装置において、後で副情報を復元する際に用いる鍵情報を２次元画像に変換した後、フーリエ変換を行なうことで２次元空間領域から周波数領域への変換を行ない、第１ピーク成分の周波数領域を抽出する鍵情報ピーク成分抽出手段と、副情報を埋め込む前に主画像情報に対してフーリエ変換を行なうことで、空間領域から周波数領域への変換を行なった後に、前記鍵情報ピーク成分抽出手段により得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減する処理、あるいは、副情報を埋め込む前に主画像情報に対して前記鍵情報ピーク成分抽出手段により得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減するフィルタ処理を行なう主画像周波数処理手段と、この主画像周波数処理手段で処理された主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込み、合成画像情報を作成する埋め込み処理手段とを具備している。

本発明によれば、電子透かし埋め込み前の原画像から電子透かしに影響する周波数成分を除去することにより、主画像情報の周波数分布に影響を受けることなく、安定して副情報を復元処理により取出すことが可能になる画像処理方法および画像処理装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る画像処理装置の埋め込み処理系の構成を概略的に示すものである。この画像処理装置の埋め込み処理系は、たとえば、ＩＤカードの個人認証用顔画像の処理に適用され、肉眼で可視状態の主画像情報（顔画像）に副情報（セキュリティ情報など）を不可視状態で埋め込んで合成画像情報を作成する、いわゆる電子透かし埋め込み処理を行なうもので、後で副情報を復元する際に用いる鍵情報を周波数領域に変換して第１ピーク成分の周波数領域を抽出する鍵情報ピーク成分抽出手段としての鍵情報ピーク成分抽出部１０４、副情報を埋め込む前に主画像情報に対して鍵情報ピーク成分抽出部１０４により得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減する主画像周波数処理手段としての主画像周波数処理部１０５、主画像周波数処理部１０５で処理された主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込み、合成画像情報を作成する埋め込み処理手段としての電子透かし埋め込み処理部１０６、および、電子透かし埋め込み処理部１０６により作成された合成画像情報１０７を記録媒体の記録面上に可視状態で記録（印刷）する記録処理手段としての記録処理部１０８によって構成されている。

次に、このような構成において処理の流れについて説明する。
入力情報として、主画像情報１０１、副情報（電子透かし情報）１０２、鍵情報１０３がある。主画像情報１０１は例えば個人認証用の顔画像、副情報１０２は主画像情報１０１のセキュリティ性を高める情報または真偽判定に用いる情報、さらには著作権管理に用いる情報など、鍵情報１０３は電子透かしとして埋め込んだ副情報１０２を後で取出して復元するときに用いる鍵となる情報である。

まず、鍵情報ピーク成分抽出部１０４は、鍵情報１０３を入力としてピーク成分抽出処理を行なう。ここでは、復元に用いる鍵情報１０３を２次元画像に変換した後、たとえば、フーリエ変換等を行なうことで、２次元空間領域から周波数領域への変換を行ない、周波数領域での第１ピーク成分を抽出する。ここでの第１ピーク成分とは、周波数領域での振幅の信号レベルが一番高い領域を示す。

次に、主画像周波数処理部１０５は、鍵情報ピーク成分抽出部１０４で抽出された第１ピーク成分および主画像情報１０１を入力として主画像周波数処理を行なう。ここでは、たとえば、主画像情報１０１をフーリエ変換等を行なうことで、空間領域から周波数領域への変換を行なった後に、鍵情報１０３の第１ピーク成分に相当する周波数成分を主画像情報１０１から低減または除去する。

次に、電子透かし埋め込み処理部１０６は、主画像周波数処理部１０５で鍵情報１０３の第１ピーク成分相当を処理された主画像情報１０１、副情報１０２、および、鍵情報１０３を入力として電子透かし埋め込み処理を行なう。ここでは、処理済みの主画像情報１０１に対し副情報１０２を不可視状態で埋め込むことにより合成画像情報１０７を作成する。

次に、記録処理部１０８は、電子透かし埋め込み処理部１０６で作成された合成画像情報１０７を可視画像として記録媒体に記録処理することにより、記録された合成画像情報（記録物）１０９が作成される。この場合の記録物とは例えば社員証等のＩＤカードを示す。

以降、上述した図１（ａ）の副情報の埋め込み処理を電子透かし埋め込み処理と呼ぶ。

図１（ｂ）は、第１の実施の形態に係る画像処理装置の復元処理系の構成を概略的に示すものである。この画像処理装置の復元処理系は、図１（ａ）の電子透かし埋め込み処理で作成された記録物１０９から副情報１０２を復元する、いわゆる電子透かし復元処理を行なうもので、記録物１０９に記録されている合成画像情報を取込み、デジタルの画像情報に変換する記録画像入力部１１０、取込まれた画像情報から副情報（電子透かし情報）１０２を復元する復元処理部１１１、および、復元された副情報１０２の結果を表示する結果表示処理部１１４によって構成されている。
復元処理部１１１は、取込まれた画像情報から鍵情報１０３の空間周波数成分を検出する周波数検出処理部１１２、および、検出された空間周波数成分から副情報１０２を再構成する再構成処理部１１３によって構成されている。

次に、このような構成において処理の流れについて説明する。
まず、記録画像入力部１１０は、記録物１０９に記録されている合成画像情報を光学的に読取り、デジタルの画像情報として入力する。次に、周波数検出処理部１１２は、記録画像入力部１１０で取込まれた画像情報から鍵情報１０３の空間周波数成分を検出する。次に、再構成処理部１１３は、周波数検出処理部１１２で検出された空間周波数成分から副情報１０２を再構成する。次に、結果表示処理部１１４は、再構成処理部１１３で再構成された副情報を表示する。

以降、上述した図１（ｂ）の副情報の復元処理を電子透かし復元処理と呼ぶ。

図２は、作成されたＩＤカード２０１（記録物１０９に相当）の具体例を示している。ＩＤカード２０１には、持ち主の個人認証用顔画像２０２が記録されているが、この顔画像２０２は図１（ａ）で説明した処理によって作成され記録されたものである。また、識別番号（いわゆるＩＤ番号）、氏名、生年月日、有効期限などの個人管理情報２０３が記録されている。これらの個人管理情報２０３を、図１（ａ）の電子透かし埋め込み処理における副情報１０２として用いることにより、ＩＤカード２０１の認証用顔画像２０２と個人管理情報２０３とが関連付けられるため、ＩＤカード２０１の一部を改ざんしたり、偽造したりすることが困難になり、セキュリティ性を高めることが可能になる。

図３は、重畳処理を利用した電子透かし埋め込み処理の例を示している。本実施の形態では、たとえば、特願２００３−４２４３２９等に記述されている色差および重畳処理を用いた電子透かし処理方法が適用できる。詳細については上記文献の記述内容を参照していただき、ここでは簡単な原理のみについて説明する。

最初に色差変調処理について説明する。
図１（ａ）における鍵情報１０３を下記式（Ａ−１）〜（Ａ−６）にしたがい色差変調処理することにより埋め込み情報を作成する。
ＫＥＹ（ｘ，ｙ）＝白画素の場合 → ＥＭＤ（ｘ，ｙ）_−Ｒ＝
＋△ＣＤ_−Ｒ……（Ａ−１）
ＥＭＤ（ｘ，ｙ）_−Ｇ＝
−△ＣＤ_−Ｇ……（Ａ−２）
ＥＭＤ（ｘ，ｙ）_−Ｂ＝
−△ＣＤ_−Ｂ……（Ａ−３）
ＫＥＹ（ｘ，ｙ）＝黒画素の場合 → ＥＭＤ（ｘ，ｙ）_−Ｒ＝
−△ＣＤ_−Ｒ……（Ａ−４）
ＥＭＤ（ｘ，ｙ）_−Ｇ＝
＋△ＣＤ_−Ｇ……（Ａ−５）
ＥＭＤ（ｘ，ｙ）_−Ｂ＝
＋△ＣＤ_−Ｂ……（Ａ−６）
ＫＥＹ（ｘ，ｙ）：鍵情報
ＥＭＤ（ｘ，ｙ）：埋め込み情報（色差変調処理結果）
ΔＣＤ ：色差量
色差変調処理の結果、鍵情報が白画素に対応している部分はレッド成分リッチ（Ｒ−ｒｉｃｈ）になり、黒画素に対応している部分はシアン成分リッチ（Ｃ−ｒｉｃｈ）になる。レッドとシアンは物理補色の関係にあるために、両者を足し合わせると無彩色になる。したがって、この画素ピッチを人間の肉眼の感知範囲を超えた高解像度（約３００ｄｐｉ以上）に設定することにより、色差変調処理結果である埋め込み情報は肉眼ではレッドとシアンが識別できず無彩色（灰色）となる。この性質を利用することにより、鍵情報のパターンを見かけ上無彩色情報に置き換えることができる。

なお、上記式では鍵情報が白画素の場合にシアン成分リッチに、黒画素の場合にレッド成分リッチになるように色差変調を行なっているが、この関係は相対的なので、シアン成分リッチとレッド成分リッチが逆になっても原理上差し支えない。

次に、重畳処理について説明する。
重畳処理は、画像の座標（ｘ，ｙ）における主画像情報、重畳用の埋め込み情報、合成画像情報を下記のように定義すると、
主画像情報 ：ＳＲＣ_−Ｃ（ｘ，ｙ）……図３（ａ）に相当……（Ｂ−１）
埋め込み情報：ＥＭＤ_−Ｃ（ｘ，ｙ）……図３（ｂ）に相当……（Ｂ−２）
合成画像情報：ＤＥＳ_−Ｃ（ｘ，ｙ）……図３（ｃ）に相当……（Ｂ−３）
ｘ，ｙは画像の座標値（座標サイズは全て同じものとする）
Ｃ＝｛Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）｝プレーンを示す
それぞれの値は２４ビットカラー演算の場合は、０〜２５５の整数値
次式で表される。

ＤＥＳ_−Ｒ（ｘ，ｙ）＝ＳＲＣ_−Ｒ（ｘ，ｙ）＋ＥＭＤ_−Ｒ（ｘ，ｙ）……（Ｃ−１）
ＤＥＳ_−Ｇ（ｘ，ｙ）＝ＳＲＣ_−Ｇ（ｘ，ｙ）＋ＥＭＤ_−Ｇ（ｘ，ｙ）……（Ｃ−２）
ＤＥＳ_−Ｂ（ｘ，ｙ）＝ＳＲＣ_−Ｂ（ｘ，ｙ）＋ＥＭＤ_−Ｂ（ｘ，ｙ）……（Ｃ−３）
この方式では、
（１）人間の視覚特性を利用
・画像の周波数が高くなるほど階調識別能力が低下
・輝度情報よりも色差情報の方が判別困難
（２）補色の関係例……赤色＋シアン色＝無彩色（白） （加法混色の場合）
（３）高周波キャリアパターン画像に補色の関係および色差情報を適用（色差変調処
理）
を用いることにより、画質劣化を招くことなく、主画像情報に副情報を不可視状態で埋め込むことが可能になっている。

上記（２）の例でいえば、赤色とシアン色（＝緑色＋青色）は、加法混色の場合、補色の関係にあり、赤色とシアン色が隣り合っていても人間の目には判別しにくく無彩色に見える。
上記（３）のように、高周波キャリアパターン画像を用いることで、赤色リッチな画素とシアン色リッチな画素が繰り返し配置されているため、人間の目ではこれらの細かな色差の違いを識別できず、色差量はプラスマイナス「０」と判断してしまう人間の視覚特性を利用している。

図４は、本実施の形態で用いる主画像情報（人の顔画像）を空間領域から周波数領域に変換した例を示している。図４（ａ）は認証用写真等の人物の顔画像４０１であり、図４（ｂ）は周波数領域での振幅の信号レベルを模式的に示したものである。図４（ｂ）の符号４０２はｘ−ｙ平面での周波数分布、４０３はｘ−ｚ平面での周波数分布を示す。一般的に、人物の顔画像のような自然画像は周波数が低い領域である中央の信号レベルが高く、周波数が高い領域である周辺にいくにしたがって信号レベルは低くなる。

図５は、本実施の形態で用いる鍵情報を空間領域から周波数領域に変換した例を示している。図５の鍵情報は矩形格子パターンを用いているが、”１”または”０”のビット列を使用する場合は、たとえば、”１”を黒画素、”０”を白画素に対応させて白黒２値画像に変換して用いることで対応可能である。

図５（ａ）は鍵情報５０１であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の一部分を拡大したものであり、図５（ｃ）は周波数領域での振幅の信号レベルを模式的に示したものである。図５（ｃ）の符号５０３はｘ−ｙ平面での周波数分布、５０４はｘ−ｚ平面での周波数分布を示す。図５（ｂ）の拡大図にあるように、本例の鍵情報５０２は、横ＫＥＹ（Ｐ）ｘ、縦ＫＥＹ（Ｐ）ｙの半周期を持つ矩形格子パターンである。このような場合、周波数分布は、
ＫＥＹ（Ｐ）ｘ：ＫＥＹ（Ｐ）ｙ＝ｆ（Ｐ）ｙ：ｆ（Ｐ）ｘ……（Ｄ−１）
の関係となる第１ピークＰ１が図５（ｃ）に示すように４点存在し、ｘ方向およびｙ方向に基本周期の奇数分の１の周期の高周波成分が第２ピークＰ２、第３ピークＰ３（図示省略）として現れる。

図６は、上記式（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）で示した重畳処理を周波数領域での表現に変換したものを模式的に示したものである。
図６（ａ）は主画像情報の周波数領域表現、図６（ｂ）は鍵情報の周波数領域表現、図６（ｃ）は合成画像情報の周波数領域表現である。正確には重畳処理において、図６（ｂ）は鍵情報の周波数領域ではなく、埋め込み情報の周波数領域表現であるが、色差変調ではＲ，Ｇ，Ｂの１つの色プレーンに特定して着目した場合、鍵情報の周波数は全く変更されておらず、そのまま埋め込み情報へと変換されているため、［鍵情報の周波数領域表現＝埋め込み情報の周波数表現］と見なして構わない。

重畳処理の結果、図６（ｃ）で示すように、ｘ−ｙ平面で見た場合、主画像情報の周波数分布と鍵情報の周波数成分とが重なっているため、周波数の干渉を起こしている（Ｅ部参照）。
そのため、図１（ｂ）で説明したように、復元処理において周波数検出処理で鍵情報の周波数成分だけを抽出するのは難しく、主画像情報の成分も一緒に検出してしまうこととなる。

そこで、図７で示すような周波数低減関数を作成し、主画像情報に対し周波数フィルタリング処理を行なうことにより、上記問題点を解決する。
図７の周波数低減関数の±ｆｘ１は図５（ｃ）のｆ（ｐ）ｘから求められ、
ｆｘ１≦ｆ（ｐ）ｘ……（Ｅ−１）
となる。

また（図示していないが）、±ｆｙ１は図５（ｃ）のｆ（ｐ）ｙから求められ、
ｆｙ１≦ｆ（ｐ）ｙ……（Ｅ−２）
となる。

±ｆｘ２、±ｆｙ２は画像の画素数から決定され、主画像情報のｘ方向画素数Ｉｘ、ｙ方向画素数Ｉｙとすると、
ｆｘ２＝１／（Ｉｘ／２）……（Ｅ−３）
ｆｙ２＝１／（Ｉｙ／２）……（Ｅ−４）
となる。

図７の周波数低減関数の係数Ａ１およびＡ２は実験的に求められ、本実施の形態の場合、
Ａ１＝１．０……（Ｅ−５）
Ａ２＝０．５……（Ｅ−６）
とした。

上記のような周波数低減関数Ｆｒ（ｘ，ｙ）を主画像情報の周波数領域に変換した状態で掛け合わせると、変更後の主画像情報ＳＲＣ２（ｘ，ｙ）は下記のように示される。
ＳＲＣ２（ｘ，ｙ）＝ＳＲＣ（Ｘ，ｙ）・Ｆｒ（ｘ，ｙ）……（Ｆ−１）
図８（ａ）に変更前の主画像情報の周波数分布を、図８（ｂ）に変更後の主画像情報の周波数分布を模式的に示している。周波数低減関数の係数Ａ１，Ａ２にしたがい、全体のピークはあまり変更しないで維持されたまま、周波数の広がりがｘ方向、ｙ方向ともに狭くなっている。

変更後の主画像情報を用いて重畳処理した結果の周波数分布を図９に模式的に示す。図示のように、ｘ−ｙ平面において主画像情報と鍵情報（埋め込み情報）との周波数の重なりがほとんど無いため、周波数干渉が生じない（Ｆ部参照）。したがって、復元処理を行なった場合、鍵情報の周波数のみを精度良く検知することが可能になる。

以上説明したように第１の実施の形態によれば、電子透かし埋め込み前の原画像から電子透かしに影響する周波数成分を除去することにより、副情報の復元処理時に周波数干渉が起こりにくくなるため、精度良く鍵情報の周波数のみを検知でき、電子透かし情報（副情報）を取出しやすくなる。

次に、第２の実施の形態について説明する。
図１０は、第２の実施の形態に係る画像処理装置の埋め込み処理系の構成を概略的に示すものである。第２の実施の形態に係る画像処理装置の埋め込み処理系は、鍵情報１０３が複数個（Ｎ個）の鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎとなり、それに伴い鍵情報ピーク成分抽出部１０４も複数個（Ｎ個）の鍵情報ピーク成分抽出部１０４_１〜１０４_Ｎとなり、これら鍵情報ピーク成分抽出部１０４_１〜１０４_Ｎにより得られた第１ピーク成分の周波数領域を合成して１つの鍵情報ピーク成分の周波数領域を作成する鍵情報ピーク成分群合成手段としての鍵情報ピーク成分群合成部１１５が追加された点が第１の実施の形態と異なり、その他は第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。

以下、処理の流れについて説明する。
まず、鍵情報ピーク成分抽出部１０４_１〜１０４_Ｎは、複数の鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎを入力として鍵情報ピーク成分抽出処理を行なう。これらは、たとえば、復元に用いる鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎを２次元画像に変換した後、フーリエ変換等を行なうことで、２次元空間領域から周波数領域への変換を行ない、周波数領域での第１ピーク成分を抽出する。ここでの第１ピーク成分とは周波数領域での振幅の信号レベルが一番高い領域を示す。

次に、鍵情報ピーク成分群合成部１１５は、複数の鍵情報ピーク成分抽出部１０４_１〜１０４_Ｎで求めた各鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎの第１ピーク成分を１つの周波数分布に合成する。

次に、主画像周波数処理部１０５は、鍵情報ピーク成分群合成部１１０でまとめた周波数分布および主画像情報１０１を入力として主画像周波数処理を行なう。ここでは、たとえば、主画像情報１０１をフーリエ変換等を行なうことで、空間領域から周波数領域への変換を行った後に、複数の鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎの第１ピーク成分を合成した周波数分布に相当する周波数成分を主画像情報１０１から低減または除去する。

次に、電子透かし埋め込み処理部１０６は、主画像周波数処理部１０５で複数の鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎの第１ピーク成分相当を処理された主画像情報１０１、副情報１０２、および、複数の鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎを入力として電子透かし埋め込み処理を行なう。ここでは、処理済みの主画像情報１０１に対し副情報１０２を不可視状態で埋め込むことにより合成画像情報１０７を作成する。

次に、記録処理部１０８は、電子透かし埋め込み処理部１０６で作成された合成画像情報１０７を可視画像として記録媒体に記録処理することにより、記録された合成画像情報（記録物）１０９が作成される。この場合の記録物とは例えば社員証等のＩＤカードを示す。

鍵情報ピーク成分群合成部１１５は、下記数式にしたがって鍵画像ピーク成分の合成を行なう。
ｆｃ（ｘ，ｙ）＝Σ（ｆｐ１（ｘ，ｙ）＋ｆｐ２（ｘ，ｙ）＋…
＋ｆｐｉ（ｘ，ｙ）＋…＋ｆｐＮ（ｘ，ｙ））……（Ｇ−１）
ｆｃ（ｘ，ｙ） ：鍵情報ピーク成分群合成部の結果
ｆｐｉ（ｘ，ｙ）：ｉ番目の鍵情報ピーク成分抽出部の結果
電子透かし埋め込み処理部１０６は、たとえば、特願２００３−４２４３２９等に記述されている電子透かし埋め込み処理方法が適用できる。詳細については上記文献の記述内容を参照していただき、ここでは簡単な原理のみについて以下に説明する。

図１１は、主画像情報に副情報を埋め込んで合成画像情報を作成する処理の流れを示しており、以下、この流れ図を参照して説明する。
入力情報として、主画像周波数処理部１０５で処理後の主画像情報１０１′、副情報１０２、Ｎ個の鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎがある。鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎは、それぞれ種類の異なるＮ個（Ｎ：整数）の鍵情報を２値画像で表現したものである。

まず、Ｎ個の色差量補正処理ステップ１１６_１〜１１６_Ｎでは、主画像情報１０１′およびあらかじめ設定された色差量ΔＣｄをそれぞれ入力として色差量補正処理が行なわれる。
次に、Ｎ個の色差変調処理ステップ１１７_１〜１１７_Ｎでは、色差量補正処理ステップ１１１_１〜１１１_Ｎの各結果および鍵情報１０３_１〜１０３_Ｎをそれぞれ入力として、色差変調処理が行なわれ、Ｎ個の色差変調処理結果がそれぞれ得られる。

次に、選択・合成処理ステップ１１８では、色差変調処理ステップ１１７_１〜１１７_Ｎの各結果および副情報１０２をそれぞれ入力として、選択・合成処理が行なわれ、１つの選択・合成結果が得られる。
次に、重畳処理ステップ１１９では、主画像情報１０１′および選択・合成処理ステップ１１８の結果をそれぞれ入力として、主画像情報１０１′に対する選択・合成処理結果の重畳処理が行なわれ、合成画像情報１０７が作成される。

以上説明したように第２の実施実施の形態によれば、鍵情報が複数個になった場合でも、電子透かし埋め込み前の原画像から電子透かしに影響する周波数成分を除去することにより、副情報の復元処理時に周波数干渉が起こりにくくなるため、精度良く鍵情報の周波数のみを検知でき、電子透かし情報（副情報）を取出しやすくなる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すもので、（ａ）図は埋め込み処理系の構成を概略的に示すブロック図、（ｂ）図は復元処理系の構成を概略的に示すブロック図。 作成されたＩＤカードの一例を模式的に示す平面図。 電子透かしの重畳処理を説明するための模式図。 主画像情報の周波数分布を示す模式図。 鍵情報の周波数分布を示す模式図。 合成画像情報の周波数分布を示す模式図。 周波数低減関数を示す模式図。 主画像情報の周波数分布処理の例を示す模式図。 効果を説明するための模式図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置の埋め込み処理系の構成を概略的に示すブロック図。 電子透かし埋め込み処理部の処理を説明するための流れ図。

符号の説明

１０１…主画像情報、１０２…副情報（電子透かし情報）、１０３…鍵情報、１０４…鍵情報ピーク成分抽出部（鍵情報ピーク成分抽出手段）、１０５…主画像周波数処理部（主画像周波数処理手段）、１０６…電子透かし埋め込み処理部（埋め込み処理手段）、１０７…合成画像情報、１０８…記録処理部（記録処理手段）、１０９…記録物、２０１…ＩＤカード、２０２…認証用顔画像、２０３…個人管理情報。

Claims (2)

1. 可視状態の主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込んで合成画像情報を作成する画像処理方法において、
   鍵情報ピーク成分抽出手段により、後で副情報を復元する際に用いる鍵情報を２次元画像に変換した後、フーリエ変換を行なうことで２次元空間領域から周波数領域への変換を行ない、第１ピーク成分の周波数領域を抽出する鍵情報ピーク成分抽出ステップと、
   主画像周波数処理手段により、副情報を埋め込む前に主画像情報に対してフーリエ変換を行なうことで、空間領域から周波数領域への変換を行なった後に、前記鍵情報ピーク成分抽出ステップにより得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減する処理、あるいは、副情報を埋め込む前に主画像情報に対して前記鍵情報ピーク成分抽出ステップにより得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減するフィルタ処理を行なう主画像周波数処理ステップと、
   埋め込み処理手段により、前記主画像周波数処理ステップで処理された主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込み、合成画像情報を作成する埋め込み処理ステップと、
   を具備したことを特徴とする画像処理方法。
2. 可視状態の主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込んで合成画像情報を作成する画像処理装置において、
   後で副情報を復元する際に用いる鍵情報を２次元画像に変換した後、フーリエ変換を行なうことで２次元空間領域から周波数領域への変換を行ない、第１ピーク成分の周波数領域を抽出する鍵情報ピーク成分抽出手段と、
   副情報を埋め込む前に主画像情報に対してフーリエ変換を行なうことで、空間領域から周波数領域への変換を行なった後に、前記鍵情報ピーク成分抽出手段により得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減する処理、あるいは、副情報を埋め込む前に主画像情報に対して前記鍵情報ピーク成分抽出手段により得られた第１ピーク成分の周波数領域を除去または低減するフィルタ処理を行なう主画像周波数処理手段と、
   この主画像周波数処理手段で処理された主画像情報に対して副情報を重畳処理することにより当該副情報を不可視状態で埋め込み、合成画像情報を作成する埋め込み処理手段と、
   を具備したことを特徴とする画像処理装置。

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