技術資料(PDF) - フォーカスシステムズ

電子透かし acuagraphy および その関連技術
<各種コンテンツの権利保護と漏えいの抑止について>
株式会社フォーカスシステムズ
平成27年6月5日 第3.0版
保有する主な要素技術および製品
SDKライブリラ(エンジン)
【 暗号技術 】
【 電子透かし技術 】
高速・軽量の共通鍵暗号
FIPS 140-2 の適合
認定暗号
Level 1 および
Level 2 を取得
Windows対応
(CMVP)
マルチOS対応
(CAVP)
アルゴリズム毎ソース提供可能な暗号
マルチOS対応(CAVP)
静止画、動画、音声に対応
多数の国内実績を持つ電子透かしモジュール
【 秘密分散技術 】
秘密分散法を用いたセキュ
リティモジュール
アプリケーションパッケージ
ファイルをかんたん操作で「暗号化」、不要なデータは「シュレッダー削除」で情報漏えい
を 防止する法人向けパッケージソフトウェア。
汎用機からWindowsまでマルチプラットフォームで互換性のある暗号ソリューション
安全なバックアップツールとしても有効です。
acuapicture
数百万コンテンツに埋め込まれてきた国内実績No.1の電子透かしブロードバンド時代に
必須の著作権保護GUI版ツール
紙文書の印刷時に印刷者情報や出所情報を地紋透かしとして埋め込むことで、不正な
情報流出の抑止やプリント元の特定が可能になります。
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2
電子透かしに対する取り組み
エム研
1996
合併
C4テクノロジー
社名変更
SBIネットシステムズ
事業譲渡
フォーカスシステムズ
エム研、電子透かし技術のプロトタイプを開発
2000.11 電子透かしサービス「acuaporta」にサービス一新
2001.10 JASRACに音楽データに組み込む電子透かし技術の
評価実験「STEP2001」にて認定
2002.08 「FTTHトライアル」実験において「MPEG-2 6Mbps」映像への
電子透かし埋め込みに採用(DCAj)
2003.09 株式会社シーフォーテクノロジーと株式会社エム研の業務提携
2004.01 株式会社シーフォーテクノロジーは株式会社エム研と合弁
2004.06 「acuaporta」の名称を「acuagraphy」と変更
2005.03 デジタルコンテンツ協会(DCAj)にての、電子透かし評価標準化研究に参画
2008.08 株式会社シーフォーテクノロジーがSBIネットシステムズ株式会社へ社名変更
2013.07 株式会社フォーカスシステムズへ事業譲渡
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電子透かしとは・・・
電子データに、
 人の判別が困難な状態で
 何らかの情報を埋め込み
 隠し持たせたもの
•マルチメディアデータ
画質や音質にはほとんど影響を与えずに情報を埋め込みます。
主に著作権保護のために利用されます。
•電子文書データ
電子証明書や電子署名を情報として埋め込むことも出来ます。
真正性保証など文書偽造防止に利用されます。
印刷媒体に有効な「地紋透かし 」などの技術もあります。
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acuagraphy シリーズ
ラインナップ
acuagraphy <アクアグラフィー>
※ その他の提供形態につきましては、別途ご相談ください。
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acuagraphy シリーズ
製品構造
貴社製品に
組み込む
製品全体図
貴社製品
組み込み向け
GUI版
透かし
エンジン
EXE版/SDK版
エンジン部分
アプリ製品
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静止画電子透かしについて
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静止画透かし製品について
acuapicture <アクアピクチャー>
著作権情報
所有者ID情報 ( お客様固有のID、半角英数32文字まで )
透かし情報
( コンテンツ毎に入力可能※半角英数8文字まで )
透かし強度 ( 5段階設定 )
強度があがるほど画質は劣化しますが、通常のWeb
などで使う画像であれば強度4に設定しても十分耐
え得る画質を保持することができます。
更新モード ( 自社IDで書かれた情報を更新することもできます )
既に電子透かしが埋め込まれた画像に、別の情報を
入れなおすことができます。
電子透かしを埋め込んだ画像を検出することで、
埋め込まれた情報を確認することができます。
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電子透かし入り画像のサンプル
元画像
強度3
強度5
この画像の中にデータが含まれています
 acuagraphy <アクアグラフィー>は、埋め込む強度を調整することが可能です。
 透かしの強度は、加工耐性と比例し、画質と反比例します。

透かしを強く埋め込めば、画像を加工されても透かしを検出しやすくなりますが、画像は劣化します。

透かしを弱く埋め込めば、画像劣化は少ないですが、加工耐性は弱くなります。
 必要とする画像品質と耐性を考えて、強度を調整していただくことができます。

加工耐性が低いと、画像を拡大、縮小、圧縮率の変換(画像形式の変換)などの加工をすると、電子透
かしが検出できなくなります。
※ この考え方は、静止画/動画共に共通です。
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透かし入り画像の巡回監視サービス
acuapatrol <アクアパトロール>
画像に透かしを入れたとしても、万一それが流出した場合、
どうやってそれを発見するのか?
インターネット上のWebサイトを巡回し、acuagraphy (acuapicture) によりデータが
埋め込まれたコンテンツ(静止画像)がどこに掲載されているかを調べるための
巡回監視サービス acuapatrol <アクアパトロール> を用意しています。
コンテンツ不正利用抑止対策
正規ユーザ
一般公開
Webサーバ
acuapatrol
<アクアパトロール>
不正利用者
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電子透かしのさまざまな用途
1
Web掲載の画像の著作権保護
・静止画
・動 画
・音 声
透かし情報
埋め込み
・静止画
・動 画
・音 声
・署名ID など
・著作権情報
比較・検証
拡大・縮小
コピー
切り取り
情報抽出
著作権情報確認
 新聞社、通信社様の用途

約100万件を越える写真データに電子透かしを埋め込み著作権を保護します。

それらの写真が、インターネットで24時間どこからでも検索・閲覧可能なシステムを提供し、書籍や番組
等の編集制作に利用することを許可しています。
 放送事業者様の用途

番組の宣伝を行う際の、宣伝材料(写真)に電子透かしを埋め込み著作権と肖像権を保護しています。

登録された各媒体など担当者がいつでも専用サーバーからダウンロードが可能となっています。

また、ダウンロードした、ユーザーと日時を管理することで、目的外利用を抑止しています。
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電子透かしのさまざまな用途
2
提供先毎にID付加
写真など
A社
デジタル
化
ユーザーID:asd123
出力
印刷
B社
ID一致
ユーザーID:asd777
電子透かし埋め込み
流出経路発見
A社用
透かしID
不審画像を
スキャナーで取込

ユーザーID:asd123
電子透かし検出
プリンタから出力した物、印刷物、出版物(雑誌や新聞など)から電子透かしを検出することも可能です。
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電子透かしのさまざまな用途
3
【コード変換テーブル(例) 】
<アカウント>
F_tarou01234
【 サーバ 】
【 ユーザ 】
① ダウンロード要求
⑦ ダウンロード
② ID抽出
アカウント
グループID
コンスーマID
hasegawaX0111
01
001
kodairaY0222
01
002
:
:
:
F_tarou01234
2B
049
okuhara56789
2B
04A
③ プロセスコール
<透かし情報>
2B049・・・
≪概要≫
【 サーバアプリケーション 】
ダウンロード要求受信時、アカウントから関連
付けした透かし用のIDを取得し、透かし埋め
込みプログラムを実行します。
透かし埋め込みプログラムの出力ファイルを
読み込みダウンロードデータとして配信します。
【元画像】
④ 読込
⑥ 配信
【 透かし埋め込みプログラム 】
コマンドオプション(透かし情報や入出力ファイ
ル等)に従い、透かし埋め込み処理又は検出
処理を行います。
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透かし埋め込
みプログラム
⑤ 出力
【透かし埋め込み画像】
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acuagraphyの証拠能力
透かしが入っていれば、流出画像の
検出も可能なことは判ったが、万一
裁判になった場合の証拠能力は有
るのか?
平成17年6月8日に、「acuagraphy」
を採用したWeb写真集に掲載する
画像を無断で複製し、オークション
サイトにおいて販売していたとして
検挙されました。
~ 中略 ~
無断複製及び販売された画像から、
透かし情報が検出され、配信元を特
定することが可能となった。
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導入事例(巡回監視代表例)
画像販売サイト、画像の不正流用抑止など
画像ダウンロード要求
ABC123
正規利用
画像配信サーバー
ABC123
透かしを入れてから
画像送信
ABC123
ABC123
巡回監視
不正利用
または流出
http://aaa.comでABC123を発見 ⇒ 正規利用
http://bbb.co.jpでABC123を発見 ⇒ 不正利用 などが判明
 画像ダウンロード要求時、透かし(会員IDなど)を入れてからダウンロードを行う。
 巡回監視にて、透かし情報(会員IDなど)と発見したURLの情報を得ることが可能。
 これにより、正規利用か不正利用かなどの判別が可能。
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動画電子透かしについて
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動画透かし製品について
acuamovie <アクアムービ> exe版
Splitter&Decode
入
力
出
動画透かし
音声透かし
力
透かし処理
Encode&Mux
【入力形式】
AVI/ASF/Matroska/MPEG1/2/4/H264
/Bluray/WMV/RealMedia/FLV/QuickTi
me/MotionJPEG
【出力形式】
AVI/ASF/Matroska/MPEG1/2/4/H264
/Bluray/WMV/RealMedia/FLV/QuickTi
me/MotionJPEG
※ Windows Media EncoderのPluginとしてご提供も可能です。(ただし、出力はWMVのみ)
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対応フレームサイズなどについて
機能
対応フレームサイズ
透かしエンコード
1,920×1,080(HD)~320X240(QVGA)pixel
透かしデコード
1,920×1,080(HD)~128X96pixel
 製品特徴

高画質、高耐性

拡張性 (FLV:フラッシュビデオ形式への対応 他)

透かし映像は縮小および切り出しにも対応(最小 128pix)

透かし埋め込み頻度の調整が可能(2、4、8フレームの間隔が選択可能)
例:8フレームに1度( (2フレーム/1ペア) )、透かしを埋め込む場合
※透かし埋め込みは、「全フレーム埋め込み」~「1ペア埋め込み/16フレーム」の範囲で調整が可能です。
※透かし埋め込み頻度を増やせば耐性は上がりますが、映像の劣化度合いも上がります。
透かし入りフレームペア
(1~2フレーム)
透かし無しフレーム
(3~8フレーム)
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動画電子透かしの検出方法例
仮称:acuacapture <アクアキャプチャー>
 動画ファイルから直接電子透かしを検出
することが最善の方法です。
プレーヤー
画面キャプチャ
Windows Media Playerなど
 ストリーム配信などではファイルとして取
り出することができません。
 acuacapture <アクアキャプチャー>を表示
中の動画に重ねます。
検出された
透かし情報
 acuacaptureが一時的にフレームをキャプ
チャし、透かしの検出を行います。
※ 動画ファイル全体をキャプチャして残す訳では
ありません
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音声電子透かしについて
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音声透かし製品について
acuaaudio <アクアオーディオ> exe版
 可聴領域と非可聴領域
人間の可聴領域外(左図ⒶまたはⒷ)を利用
して透かし情報を埋め込んだ場合、人間に
は全く聞こえません。
B
A
 領域の切り捨て
しかし、MP3など多くの圧縮方式ではⒶⒷの
可聴領域
f
部分を切り捨てることによりデータ量を小さく
しており、ここに書き込んだデータは、圧縮時
には全て消えてしまうことになります。
 acuaaudio では、可聴領域内で人間には聞き取りにくい部分に透かしを書き込んで
います。
 この方法であれば、基本的には各種の圧縮方式への対応が可能になります。
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音声ファイルのフォーマットと音質について
実験:形式変換耐性
 Waveファイルに透かしを埋め込み、圧縮/変換をかけても、透かしを検出できるか
実験を行った結果、下記の形式で透かしの検出が確認できました。
 対応圧縮/変換形式
①Stereo(2ch) → mono
②44.1kHz/16bit/2ch → 16kHz/16bit/2ch
③44.1kHz/16bit/2ch → 16kHz/8bit/2ch
④MP3:128kbps、96kbps、64kbps(mono)
⑤MPEG2 AAC:128kbps、96kbps
⑥ATRAC(MD):Version4.5
⑦ATRAC 3:132kbps、105kbps
⑧Real Audio:128kbps、64kbps
⑨Windows Media Audio:128kbps、64kbps
⑩AM、FM、PCM
※ 上記は、検出率80%以上程度となります。(実験値)
※ 80%とは、1曲に繰り返し入っている情報(約30秒に1回)の80%が検出可能であることを意味します。
※ 透かし検出方法は、上記圧縮ファイルをWaveに戻してから検出を行っています。
実験:音質変化
テストサンプル数
音質の変化が確認されたサンプル数
ポップス
クラシック
特殊音響曲
16
8
8
1
1
0
※ テスト方法はABXテストです。(被験者:シルバーイヤー4名)
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音声透かし埋め込みデータ概要と処理速度
埋め込みデータ概要
項
JASRAC様 STEP2001の仕様がベース
目
内
容
コピー管理情報(CCI)
Copy Control Information
著作権管理情報(CMI)
Copyright Management Information 72bits/30秒間以内
CCI情報
2bits/15秒間以内 (上書き可能)
説
明
00
コピーフリー
01
ノーモアコピー(1世代コピー可のコンテンツを記録するとノーモア コピー になる)
10
1世代コピー可
11
コピー不可
※ JASRACコード(上記)/ISRCコード(レコード協会様使用)、独自コード等に対応可能な仕様に変更検討中。
処理速度(参考)
項
目
処理時間(平均)
埋め込み処理時間 : CMI+CCI
3.4%(演奏時間との比率)
検出処理時間 : CMI+CCI
1.6%(演奏時間との比率)
※ 評価環境
OS : Windows XP CPU : Intel(R)Pentium4 3.0 GHz
RAM : 1.0 GB
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地紋関連について
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地紋印刷について
acuaprint <アクアプリント>
白抜き
 コピーを取ると、あらかじめ設定した任
売買契約書
収入
印紙
意の文字やロゴが浮き上がります。
第1条 ………………………..。
第2条 代金は、金参百万円也。
第3条 商品は、2006年3月1日
XXXにて引き渡す。
第4条 ………………………..。
原文
東京都港区XX1-3
甲 酒井満 印
埼玉県XXX1248-5
乙 伊藤一 印
売買契約書
収入
印紙
東京都港区XX1-3
売主(甲)酒井満
埼玉県XXX1248-5
買主(乙)伊藤一
東京都港区XX1-3
売主(甲)酒井満
埼玉県XXX1248-5
買主(乙)伊藤一
COPY
第1条 ………………………..。
第2条 代金は、金参百万円也。
第3条 商品は、2006年3月1日
XXXにて引き渡す。
第4条 ………………………..。
東京都港区XX1-3
甲 酒井満 印
埼玉県XXX1248-5
乙 伊藤一 印
複写
浮き出し
売買契約書
収入
印紙
複写という文字を
地紋に隠します。
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東京都港区XX1-3
売主(甲)酒井満
埼玉県XXX1248-5
買主(乙)伊藤一
第1条 ………………………..。
第2条 代金は、金参百万円也。
第3条 商品は、2006年3月1日
XXXにて引き渡す。
第4条 ………………………..。
東京都港区XX1-3
甲 酒井満 印
埼玉県XXX1248-5
乙 伊藤一 印
25
地紋印刷の仕組み
地紋画像がacuaprintにより
原文に差し込まれます
原文
Printer
Driver
acuaprint
地紋原文
地紋
「複写」などの隠し文字や企業ロゴ
などは自由に設定が可能です。
 プリンタードライバに依存せず、各メーカーのプリンターに適用可能です
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地紋透かしについて
acuaprint <アクアプリント>
地紋画像(模様)を利用し、透かし
としてデータを埋め込み印刷
売買契約書
収入
印紙
第1条
第2条
第3条
第4条
東京都港区XX1-3
売主(甲)酒井満
埼玉県XXX1248-5
買主(乙)伊藤一
………………………..。
代金は、金参百万円也。
商品は、2006年3月1日
XXXにて引き渡す。
………………………..。
東京都港区XX1-3
甲 酒井満 印
埼玉県XXX1248-5
乙 伊藤一 印
印刷文
 地紋画像(模様)に、電子透かしの情報を埋込みます。
英数半角文字
32文字~256文字
全角文字
16文字~128文字
スキャンしてデジタルに
戻した画像から、透かし
データの検出を行う
 スキャナでスキャンし、透かしとして埋め
込んだデータを取り出します。
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地紋透かしの仕組み
IPやログイン名の自動埋め込み
acuaprintが、 PCの「IPアドレス」や「ログインな」などの情報
を自動的に取得して、地紋に隠し文字として埋め込みます。
原文
Printer
Driver
acuaprint
地紋原文
地紋
 プリンタードライバに依存せず、各メーカーのプリンターに適用可能です
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応用技術について
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可視透かし、改ざん検知などへの応用(参考)
可視透かし

Jpeg、TIFFなどの画像に対して、見える形で画像を埋め込み、それをまた消す事ができます。

正規会員だけが綺麗な画像に戻して見ることが出来る」といった利用方法が可能です。
※ Bit単位で正確に元に戻るわけではありません。
改ざん検知

単に改ざんされたかどうかだけではなく、画像内の改ざん箇所を有る程度特定する事が可能。
証拠写真
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30
メモ
Copyright 2005-2015 Focus Systems Corporation. All rights reserved.
31
お問い合わせ先
株式会社フォーカスシステムズ
ITイノベーション事業本部 テクニカルアドバンス事業部
コ・クリエーション部 セキュアサービス室
〒141-0022 東京都品川区東五反田5-24-10
テラサキ第3ビル3F
TEL:(03)5420-2470 FAX: (03)5420-9510
URL:http://www.focus-s.com/ E-mail: [email protected]
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