JP2004048096A - 付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができる付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法を提供する。
【解決手段】付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報S5を情報信号S1に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号S1に対して間欠的に付加情報S5を重畳するための間欠タイミングS4を生成する間欠タイミング生成部13と、情報信号S1に対して付加情報S5の重畳を間欠タイミングS4で繰り返し行う付加情報重畳部16と、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳を制御する重畳レベル制御部15を備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報S5を情報信号S1に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号S1に対して間欠的に付加情報S5を重畳するための間欠タイミングS4を生成する間欠タイミング生成部13と、情報信号S1に対して付加情報S5の重畳を間欠タイミングS4で繰り返し行う付加情報重畳部16と、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳を制御する重畳レベル制御部15を備えた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、動画像や静止画像、音声、音楽信号などの情報信号に重畳される付加情報に対する悪意をもった攻撃に対して防御するための付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ディスク等の記録媒体や、放送局等より衛星波や地上波、ケーブル等の伝送媒体を介して伝送されるコンテンツ等について、いわゆる電子透かしにより著作権の保護を図る方法が提案されている。この方法は、ビデオ信号やオーディオ信号等の再生に影響を与えない程度の微小な信号レベルにより、著作権に関するデータの変調信号等をビデオ信号やオーディオ信号に重畳して記録するものである。画像、音声、データ等様々なデジタルコンテンツが劣化のない状態でコピーされたりする可能性のあるデジタルネットワーク時代において、電子透かし技術はコンテンツ自身に情報を埋め込むことにより著作権を保護することのできる有力な技術である。
【0003】
例えば、デジタルビデオ信号等の画像信号において、電子透かしを実現する手法について説明する。ここでは画像信号の持つ統計的な性質に基づいて、PN系列の乱数データを基本パターンとして電子透かしを埋め込む場合について考える。簡単のため輝度信号のフレームデータを水平サイズ8画素、垂直サイズ6画素とする。
まず、PN系列の乱数データPNを、以下の数1式とおく。
【0004】
【数1】
【0005】
この乱数データPNは統計的に総和が0になるように生成される。次に埋め込み情報DCをこのような性質を持つ乱数データPNによりスペクトラム拡散する。すなわち埋め込み情報DCの極性が「1」の場合には、乱数データPNのパターンをそのまま使用することにより、電子透かしパターンWMは、以下の数2式となる。
【0006】
【数2】
【0007】
また埋め込み情報DCの極性が「0」の場合には、乱数データPNのパターンを反転したものを使用することにより、電子透かしパターンWMは、以下の数3式となる。
【数3】
【0008】
なお埋め込み情報DCが複数の情報ビットから構成される場合には、例えば輝度信号のフレームデータを適当な小領域に分割し、各情報ビットをそれぞれの小領域に対応させればよい。また、例えば互いに直行するような複数の異なる電子透かしパターンを使用し、各情報ビットをそれぞれの電子透かしパターンに対応させればよい。また、これらの手法を組み合わせて使用してもよい。
【0009】
一方、デジタルビデオ信号等の画像信号において、近接する輝度信号は同程度の画素値を持つという性質から、輝度信号のフレームデータDV1を、以下の数4式とおく。
【0010】
【数4】
【0011】
電子透かしの埋め込みは、輝度信号のフレームデータDV1に電子透かしパターンWMを加算することによって実現する。埋め込み情報DCの極性が「1」の場合には、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2は、以下の数5式となる。
【0012】
【数5】
【0013】
このようにして電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2から、埋め込み情報DCを検出するためには、埋め込み時と同一のPN系列の乱数データPNを使用する。まず元の輝度信号のフレームデータDV1と乱数データPNと内積値P1は、以下の数6式となる。
【0014】
【数6】
P1=DV1・PN=1
【0015】
ここで、画素信号の持つ統計的な性質から内積値P1は「0」近傍の値となる。これに対して電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2と乱数データPNとの内積P2は、埋め込み情報DCの極性が「1」の場合には、以下の数7となる。
【0016】
【数7】
P2=DV2・PN=(DV1+WM)・PN=(DV1+PN)・PN=P1+PN2 =1+48
【0017】
また、埋め込み情報DCの極性が「0」の場合には、以下の数8となる。
【0018】
【数8】
P2=DV2・PN=(DV1+WM)・PN=(DV1−PN)・PN=P1−PN2 =1−48
【0019】
すなわち内積値P2の絶対値は、乱数データPN2 近傍の値となる。元の輝度信号のフレームデータDV1と乱数データPNの内積値P1および電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2と乱数データPNの内積値P2を様々な画像に対して計算すると、内積値P1およびP2の分布は所定の確率密度関数で表現することができる。したがって、以下の数9式のように、適当な非負の閾値THを設定することによって、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2から埋め込み情報DCを検出することができる。
【0020】
【数9】
P2≦−TH・・・電子透かしあり(極性「0」)
|P2|<TH・・・電子透かしなし
P2≧TH・・・電子透かしあり(極性「1」)
【0021】
実際に電子透かしを実現する際には、電子透かし検出の信頼性と、電子透かしの画質に及ぼす影響の2点が重要なポイントである。電子透かしの有無を正確に判別するためには、上述した「電子透かしあり」の場合の確立密度関数と、「電子透かしなし」の場合の確立密度関数の分離を精度良く行うような閾値THを設定しなければならない。しかし実際には確率密度関数の裾野が重なり合い、電子透かしの有無を正確に判別できるような閾値THの選択は難しい。電子透かしが埋め込まれていないのに「電子透かしあり」と判断されてしまう確率を特にFalse Positiveと呼び、健全なコンテンツ流通を保証するためには極めて小さいFalse Positive値が要求される。したがって電子透かし検出の信頼性を向上するためには、以下の数10式で示すように、非負のスカラーCを用いて電子透かしの埋め込み強度を大きくする。
【0022】
【数10】
DV2=DV1+CWM
【0023】
【数11】
P2=DV2・PN=(DV1+CWM)・PN=(DV1±CPN)・PN=P1±CPN2
【0024】
ここで、数11式で示すように、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2と乱数データPNの内積値P2を十分に大きくすればよい。
【0025】
しかし、このようにして電子透かしの埋め込み強度を大きくした場合、電子透かしの画質に及ぼす影響は無視できないものになってしまう。電子透かしの検出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とは、トレードオフの関係にある。
【0026】
電子透かしの検出の信頼性を確保しつつ、電子透かしの画質に及ぼす影響を極力抑えるためには、人間の視覚特性を効果的に利用して電子透かしを埋め込む手法が提案されている。これらの手法は人間の視覚特性を考慮して、電子透かしパターンを画像内で配分し直すものや、電子透かしパターンを画像の動きに追従させるもの等であり、全体の埋め込み強度を変えることなく電子透かしの画質に及ぼす影響を効果的に抑えている。
【0027】
人間の目は平坦部分等の低周波領域での変化には敏感であるが、エッジ部分等の高周波領域での変化には鈍感である。これを利用して電子透かしパターンを目立ちやすい平坦部分から目立ちにくいエッジ部分へと再配分することにより、電子透かし検出の信頼性を確保しつつ、電子透かしの画質に及ぼす影響を抑えることができる。また画像が静止している場合には電子透かしパターンも静止させ、画像が動いている場合には電子透かしパターンも追従して動かすことにより、人間の目に感知しにくくなるように電子透かしを埋め込むことができる。
【0028】
さらには著作権を不当に侵そうとする者が、電子透かしを埋め込んだ画像に対して、画像フォーマット変換、デジタル−アナログ変換、MPEG(Moving Picture Experts Group)圧縮、フィルタリング、クリッピング、リサイズ、ローテーション等の種々の攻撃を加えた場合にも、埋め込まれた電子透かし情報は正しく検出されなければならない。著作権を不当に侵そうとする者は、電子透かしを埋め込んだ画像に対して悪意を持ってこれらの攻撃を加える恐れがある。そこでこれらの攻撃に対する耐性を強化して、電子透かし検出の信頼性を確保するために、様々な手法が提案されている。しかしあらゆる攻撃に対して頑強な耐性を有するような電子透かし技術は未だ開発されておらず、早急な対策が望まれている。
【0029】
電子透かし検出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とはトレードオフの関係にあり、検出精度を向上するために電子透かしの埋め込み強度を大きくすると画質の劣化が無視できないものになり、画質に及ぼす影響を抑制するために電子透かしのうめ込み強度を小さくすると検出の信頼性が確保できなくなる。電子透かしの重畳・検出に際しては様々な方式が提案されているが、信頼性の高く安定した検出特性と劣化を知覚できないレベルの画質特性は未だ達成されておらず、これらを両立した電子透かし埋め込み方法を効果的に実現する必要がある。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の付加情報重畳方法では、情報信号に付加情報を重畳する場合には、例えば、スペクトラム拡散などの方法により、微小なレベルで付加情報を情報信号に重畳するようにしていたので、スペクトラム拡散により、付加情報を情報信号に繰り返し重畳する場合、空間上または時間軸上の積分を行うことによって、重畳された付加情報を抽出することが可能な場合があったという不都合があった。
【0031】
また、そこで抽出された付加情報をもとに情報信号に対する改ざんを行うことにより、付加情報を読み取れないようにしたり、付加情報を除去してしまうような積分攻撃とも呼べるようなアタック方法が懸念されているが、現在のところ、そのアタック方法が成立してしまった場合には、適切な防御方法が存在しなかったという不都合があった。
【0032】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができる付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法を提供することを課題とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】
本発明の付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段とを備えたものである。
【0034】
また、本発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップとを備えたものである。
【0035】
また、本発明の付加情報検出装置は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段とを備えたものである。
【0036】
また、本発明の付加情報検出方法は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップとを備えたものである。
【0037】
従って本発明によれば、以下の作用をする。
本発明の付加情報重畳装置によれば、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、間欠タイミング生成手段は、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する。付加情報反復重畳手段は、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う。付加情報重畳制御手段は、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する。
【0038】
また、本発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、間欠タイミング生成ステップは、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する。付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う。付加情報重畳制御ステップは、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する。
【0039】
また、本発明の付加情報検出装置によれば、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、付加情報欠落部抽出手段は、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する。付加情報検出手段は、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う。付加情報復元手段は、検出結果から元の付加情報を復元する。
【0040】
また、本発明の付加情報検出方法によれば、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、付加情報欠落部抽出ステップは、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する。付加情報検出ステップは、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う。付加情報復元ステップは、検出結果から元の付加情報を復元する。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
まず、情報信号S1に付加情報S5を重畳する場合を説明する。
図1は、本実施の形態に適用される付加情報重畳装置の構成例を示すブロック図である。
図1において、記録メディア11は、情報信号S1、S2が記録されている記録媒体である。記録メディア11は、図示しない再生手段により再生された情報信号S1を後述する付加情報重畳部16に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S2を後述する発生制御部12に供給するように構成される。
【0042】
ここで、情報信号S1、S2は、例えば、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号である。また、記録メディア11は、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、DVHS(Digital Video Home System)、DVC(Digital Video Camera)、MD(Mini Disc)、CD(Compact Disc)、VHSまたは8ミリカメラフォーマットの情報信号を記録可能とするように構成された、半導体メモリ、ハードディスクまたはBD(Blue−ray Disc)などの記録媒体である。
【0043】
発生制御部12は、記録メディア11から再生されて供給される情報信号S2に基づいて繰り返し発生する発生タイミング信号S3を生成して、発生タイミング信号S3を間欠タイミング生成部13に供給するように構成される。間欠タイミング生成部13は、発生制御部12から供給される発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳する付加情報S5の間欠タイミング信号S4を生成して、間欠タイミング信号S4を付加情報発生部14に供給するように構成される。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルがまったく休止されるように構成してもよい。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルが部分的に休止されるように構成してもよい。
【0044】
付加情報発生部14は、発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳される付加情報S5を発生して、間欠タイミング信号S4と共に付加情報S5を重畳レベル制御部15に供給するように構成される。
【0045】
ここで、付加情報S5は、例えば、情報信号S1の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名である。
また、付加情報S5は、付加情報発生部14において、スペクトラム拡散、パッチワークなどの電子透かしを示すウオーターマーク処理により符号化さてもよい。
【0046】
重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4に基づいて、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルを制御してレベル制御付加情報S6を生成して、レベル制御付加情報S6を付加情報重畳部16に供給するように構成される。
【0047】
また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを微小化するように構成してもよい。また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを部分的に微小化するように構成してもよい。
【0048】
また、付加情報重畳部16は、情報信号S1への付加情報S5の重畳は、符号化された情報信号s1の係数情報に対して、行うように構成してもよい。
付加情報重畳部16は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報が重畳された重畳情報信号S7を記録メディア17に供給する。記録メディア17には、付加情報が重畳された重畳情報信号S7が記録手段により記録される。また、記録メディア17は再生手段により再生された情報信号をインターネットなどのネットワークを介して外部に伝送するように構成してもよい。
【0049】
このように構成された付加情報重畳装置の動作を説明する。
まず、記録メディア11に記録された情報信号S1、S2を図示しない再生手段により再生して、図示しない再生手段は、再生された情報信号S1を付加情報重畳部16に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S2を発生制御部12に供給する。
【0050】
発生制御部12は、記録メディア11から再生されて供給される情報信号S2に基づいて繰り返し発生する発生タイミング信号S3を生成して、発生タイミング信号S3を間欠タイミング生成部13に供給する。間欠タイミング生成部13は、発生制御部12から供給される発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳する付加情報S5の間欠タイミング信号S4を生成して、間欠タイミング信号S4を付加情報発生部14に供給する。
【0051】
付加情報発生部14は、発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳されるべき付加情報S5を発生して、間欠タイミング信号S4と共に付加情報S5を重畳レベル制御部15に供給する。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルがまったく休止されるようにしてもよい。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルが部分的に休止されるようにしてもよい。
【0052】
重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4に基づいて、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルを制御してレベル制御付加情報S6を生成して、レベル制御付加情報S6を付加情報重畳部16に供給する。例えば、重畳レベル制御部15は、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳の休止期間中は、重畳レベルを「0」または微小化するなどして、重畳レベルを決定する。
【0053】
また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを微小化するようにしてもよい。また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを部分的に微小化するようにしてもよい。
【0054】
付加情報重畳部16は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報が重畳された重畳情報信号S7を記録メディア17に供給する。また、付加情報重畳部16は、情報信号S1への付加情報S5の重畳は、符号化された情報信号S1の係数情報に対して、行うようにしてもよい。
記録メディア17には、付加情報が重畳された重畳情報信号S7が記録手段により記録される。
【0055】
図2は、間欠タイミング生成部の回路例を示す図である。図2は、図1に示した間欠タイミング生成部13の具体的な回路構成例を示すものである。
図2において、間欠タイミング生成部13は、水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22と、合成間欠タイミング生成部23とを有して構成される。
【0056】
このように構成された間欠タイミング生成部13は、以下のような動作をする。
発生タイミングS3として、水平(H)同期信号および垂直(V)同期信号が、それぞれ水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22に供給される。また、水平(H)間欠制御信号C1および垂直(V)間欠制御信号C2が水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22に供給される。水平(H)間欠制御信号C1および垂直(V)間欠制御信号C2は、図示しない制御手段から供給される。
【0057】
水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22は、水平(H)同期信号および垂直(V)同期信号、ならびに水平(H)間欠制御信号C1および垂直(V)間欠制御信号C2に基づいて、水平(H)間欠信号および垂直(V)間欠信号を生成して、合成間欠タイミング生成部23に供給する。合成間欠タイミング生成部23は、水平(H)間欠信号および垂直(V)間欠信号に基づいて両者が合成された間欠タイミング信号S4を生成する。
【0058】
図3は、付加情報発生部、重畳レベル制御部および付加情報重畳部の回路例を示す図である。図3は、図1に示した付加情報発生部14、重畳レベル制御部15および付加情報重畳部16の具体的な回路構成例を示すものである。
図3において、付加情報発生部14は、同期信号S8に基づいて付加情報S5を発生させるPN系列発生部31を有して構成される。また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミングS4に基づいて情報信号S1に対する付加情報S5の間欠重畳のタイミングを制御すると共に、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルをレベル制御信号C3に基づいて制御してレベル制御付加情報S6を生成する乗算器32を有して構成される。同期信号S8およびレベル制御信号C3は図示しない制御手段から供給される。付加情報重畳部16は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報S5が重畳された重畳情報信号S7を出力する加算器33を有して構成される。
【0059】
このように構成された付加情報発生部14、重畳レベル制御部15および付加情報重畳部16は、以下のような動作をする。
付加情報発生部14においてPN系列発生部31は、同期信号S8に基づいて付加情報S5を発生させる。また、重畳レベル制御部15において乗算器32は、間欠タイミングS4に基づいて情報信号S1に対する付加情報S5の間欠重畳のタイミングを制御すると共に、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルをレベル制御信号C3にもとづいて制御してレベル制御付加情報S6を生成する。レベル制御信号C3は図示しない制御手段から供給される。付加情報重畳部16において加算器33は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報S5が重畳された重畳情報信号S7を出力する。
【0060】
図4は、PN系列発生部の回路例を示す図である。図4は、図3に示したPN系列発生部31の具体的な回路構成例を示すものである。ここでは、従来の技術に示したと同様に、付加情報重畳装置において、スペクトラム拡散により、情報信号S1の同期に合わせて付加情報S5を拡散重畳し、または後述する付加情報検出装置において、付加情報の重畳された情報信号を逆拡散して付加情報を検出する場合の例を示し、埋め込み情報DCを乱数データPNによりスペクトラム拡散した電子透かしパターンWMを単に付加情報S5と示している。
【0061】
図4において、PN系列発生部31は、レジスタ(REG1)41−1の出力DOがレジスタ(REG2)41−2の入力DIに供給され、レジスタ(REG2)41−2の出力DOがレジスタ(REG3)41−3の入力DIに供給され、レジスタ(REG3)41−3の出力DOがレジスタ(REG4)41−4の入力DIに供給され、レジスタ(REG4)41−4の出力DOがレジスタ(REG5)41−5の入力DIに供給される。
また、レジスタ(REG1)41−1の出力DOおよびレジスタ(REG4)41−4の出力DOがイクスクルーシブオア43の入力に供給され、イクスクルーシブオア43の出力はイクスクルーシブオア42の一方の入力に供給され、イクスクルーシブオア44の出力はイクスクルーシブオア42の他方の入力に供給され、イクスクルーシブオア42の出力はレジスタ(REG1)41−1の入力DIに供給される。
【0062】
レジスタ(REG5)41−5の出力DOがレジスタ(REG9)41−6の入力DIに供給され、レジスタ(REG9)41−6の出力DOがレジスタ(REG10)41−7の入力DIに供給され、レジスタ(REG10)41−7の出力DOがレジスタ(REG11)41−8の入力DIに供給され、レジスタ(REG11)41−8の出力DOがレジスタ(REG12)41−9の入力DIに供給され、レジスタ(REG12)41−9の出力DOがレジスタ(REG13)41−10の入力DIに供給され、レジスタ(REG13)41−10の出力DOがレジスタ(REG14)41−11の入力DIに供給され、レジスタ(REG14)41−11の出力DOがレジスタ(REG15)41−12の入力DIに供給される。
【0063】
また、レジスタ(REG9)41−6の出力DOおよびレジスタ(REG15)41−12の出力DOがイクスクルーシブオア44の入力に供給される。また、各レジスタ(REG1)41−1〜レジスタ(REG15)41−12のイネーブル端子ENには同期信号のイネーブル信号ENが供給され、クロック端子CLKには同期信号のクロック信号CLKが供給され、リセット端子RSには同期信号の初期化信号RSが供給される。このとき、レジスタ(REG15)41−12の出力DOから付加情報S5が出力される。
【0064】
図5は、付加情報重畳時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図5Aは垂直(V)同期信号、図5BはPN系列発生信号、図5Cは間欠タイミング信号、図5Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【0065】
図5Aにおいて、T1時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T2時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T2時点からT5時点までは、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)のままの状態となる。そして、T5時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T6時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。5Aに示す垂直(V)同期信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13に供給される発生タイミング信号S3のうちの垂直(V)同期信号である。
【0066】
図5Bにおいて、T1時点からT2時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束し、T2時点からT5時点までは、PN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そしてT5時点からT6時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束する。図5Bに示すPN系列発生信号は、図3に示した付加情報発生部14のPN系列発生部31から出力される付加情報S5である。
【0067】
図5Cにおいて、T3時点までは、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。T3時点で、間欠タイミング信号はローレベル(L)に立ち下り、T4時点で、間欠タイミング信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T4時点以降は、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。図5Cに示す間欠タイミング信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13の間欠タイミング生成部23から出力されるものである。
【0068】
図5Dにおいて、T1時点からT2時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号「0」レベルに収束した状態となり、T2時点からT3時点までは間欠発生されたPN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。T3時点からT4時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号「0」レベルに収束した状態となり、T4時点からT5時点までは間欠発生されたPN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そして、T1時点からT2時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号「0」レベルに収束した状態となる。図5Dに示す間欠発生されたPN系列発生信号は、図3に示した重畳レベル制御部15の乗算器32から出力されるレベル制御付加情報S6である。
【0069】
図6は、情報信号S1のE1〜E9で示す画面上のE5の部分に付加情報S5を重畳させないようにする間欠タイミング信号を生成する場合を示す図である。E1〜E9で示す画面はフレーム単位の画面を示す。
【0070】
図6において、HS0時点で、水平(H)同期信号Hsyncはローレベル(L)に立ち下り、HS1時点で、水平(H)同期信号Hsyncはハイレベル(H)に立ち上がる。HS1時点からHE0時点までは水平(H)同期信号Hsyncはハイレベル(H)のままの状態となる。そして、HE0時点で、水平(H)同期信号Hsyncはローレベル(L)に立ち下り、HE1時点で、水平(H)同期信号Hsyncはハイレベル(H)に立ち上がる。
【0071】
ここで、HS1時点はフレーム単位の画面のE1の水平走査方向の先頭部分に相当する。また、HE0時点はフレーム単位の画面のE3の水平走査方向の末尾部分に相当する。
【0072】
また、VS1時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはハイレベル(H)に立ち上がり、VS0時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはローレベル(L)に立ち下がる。VS0時点からVE1時点までは垂直(V)同期信号Vsyncはローレベル(L)のままの状態となる。そして、VE1時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはハイレベル(H)に立ち上がり、VE0時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはローレベル(L)に立ち下がる。
【0073】
ここで、VS0時点はフレーム単位の画面のE1の垂直走査方向の先頭部分に相当する。また、VE1時点はフレーム単位の画面のE7の垂直走査方向の末尾部分に相当する。
【0074】
このとき、H5S時点までは水平(H)間欠信号タイミングS4Hはハイレベル(H)のままの状態となる。H5S時点で、水平(H)間欠タイミング信号S4Hはローレベル(L)に立ち下り、H5E時点で、水平(H)間欠タイミング信号S4Hハイレベル(H)に立ち上がる。そして、H5E時点以降で、水平(H)間欠タイミング信号S4Hはハイレベル(H)のままの状態となる。
【0075】
ここで、H5S時点はフレーム単位の画面のE5の水平走査方向の先頭部分に相当する。また、H5E時点はフレーム単位の画面のE5の水平走査方向の末尾部分に相当する。
【0076】
また、V5S時点までは垂直(V)間欠信号タイミングS4Vはローレベル(L)のままの状態となる。V5S時点で、垂直(V)間欠タイミング信号S4Vはハイレベル(H)に立ち上がり、V5E時点で、垂直(V)間欠タイミング信号S4Vはローレベル(L)に立ち下がる。そして、V5E時点以降で、垂直(V)間欠タイミング信号S4Vはローレベル(L)のままの状態となる。
【0077】
ここで、V5S時点はフレーム単位の画面のE5の垂直走査方向の先頭部分に相当する。また、V5E時点はフレーム単位の画面のE5の垂直走査方向の末尾部分に相当する。図6に示す水平(H)間欠タイミング信号S4Hおよび垂直(V)間欠タイミング信号S4Vは、図2に示した間欠タイミング生成部13の間欠タイミング生成部23から出力されるものである。
【0078】
次に、付加情報が重畳された情報信号S11から付加情報を検出して抽出し、さらに付加情報に基づいて記録制御をする場合を説明する。
図7は、本実施の形態に適用される付加情報検出装置の構成例を示すブロック図である。
図7において、記録メディア11は、情報信号S11、S12が記録されている記録媒体である。記録メディア71は、図示しない再生手段により再生された情報信号S11を後述する出力制御部76に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S12を後述する同期検出部72に供給するように構成される。また、記録メディア71はインターネットなどのネットワークを介して伝送された情報信号を記録手段により記録するように構成してもよい。
【0079】
ここで、情報信号S11、S12は、例えば、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号である。また、記録メディア11は、例えば、DVD、DVHS、DVC、MD、CD、VHSまたは8ミリフォーマットの情報信号を記録可能とするように構成された、半導体メモリ、ハードディスクまたはBDなどの記録媒体である。
【0080】
同期検出部72は、記録メディア11から再生されて供給される情報信号S12の中から重畳された付加情報が繰り返し発生する発生タイミング信号を生成して、情報信号S12に対して付加情報の発生タイミングを合わせるための同期信号S13抽出し、間欠タイミング生成部73に供給するように構成される。間欠タイミング生成部73は、同期検出部72から供給される同期信号S13に基づいて情報信号S11に重畳されている付加情報の間欠タイミング信号S14を生成して、間欠タイミング信号S14を検出処理部74に供給するように構成される。
【0081】
検出処理部74は、同期信号S13および間欠タイミング信号S14に基づいて、付加情報の検出をかけるべき情報信号S11を選別して、付加情報の検出処理を行うことにより抽出付加情報S15を抽出し、抽出付加情報S15を復元処理部75に供給するように構成される。また、検出処理部74は、付加情報の検出の際に、空間上、時間軸上から付加情報重畳装置側における付加情報の情報信号に対する重畳休止または付加情報の情報信号に対する微小レベル重畳部分を集めて検出するように構成してもよい。
ここで、付加情報は、例えば、情報信号S1の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名である。また、付加情報は、検出処理部74において、スペクトラム拡散、パッチワークなどの電子透かしを示すウオーターマーク処理により符号化さてもよい。
【0082】
復元処理部75は、抽出付加情報S15に対して、検出符号の反転などを行う処理をして、元の付加情報を復元して、復元情報信号を得るように構成される。また、復元処理部75は、得られた復元情報信号から記録の制御をすべき情報が得られた場合には、この情報に基づいて記録制御信号S16を生成して、記録制御信号S16を出力制御部76に供給するように構成される。また、検出処理部74で付加情報の欠落部分の抽出をしない場合に検出処理部74から情報信号S12のすべての部分から抽出付加情報S15を抽出し、復元処理部75は、この情報信号S12のすべての部分から抽出された抽出付加情報S15に基づいて付加情報の復元処理を行うように構成してもよい。
【0083】
出力制御部76は、情報信号S11に対して、記録制御信号S16に基づいて記録信号S17を記録メディア17に供給する動作を制限または停止するように構成される。また、検出処理部74における付加情報の検出後、復元処理部75からの記録制御信号S16により出力制御部76において情報信号S11の内容に応じて記録信号S17の記録メディア77への記録制御または出力制御部76からの記録信号S17の出力を制限する再生制御を行うように構成してもよい。
【0084】
記録メディア77には、情報信号S11信号のうちの記録が制限または停止されていない部分を示す記録信号S17が記録手段により記録されるように構成される。
【0085】
このように構成された付加情報検出装置の動作を説明する。
まず、記録メディア71に記録された情報信号S11、S12を図示しない再生手段により再生して、図示しない再生手段は、再生された情報信号S11を出力制御部76に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S12を同期検出部72に供給する。
【0086】
同期検出部72は、記録メディア71から再生されて供給される情報信号S12に基づいて情報信号S11に重畳されている付加情報の繰り返しの発生タイミング信号を生成して、発生タイミング信号に基づいて付加情報の発生タイミングを合わせるための同期信号S13を間欠タイミング生成部73に供給する。間欠タイミング生成部73は、同期検出部72から供給される同期信号S13に基づいて情報信号S11に重畳されている付加情報の間欠タイミング信号S14を生成して、間欠タイミング信号S14を検出処理部74に供給する。
【0087】
検出処理部74は、同期信号S13および間欠タイミング信号S14に基づいて、付加情報の検出をかけるべき情報信号S11を選別して、付加情報の検出処理を行うことにより抽出付加情報S15を抽出し、抽出付加情報S15を復元処理部75に供給する。また、検出処理部74は、付加情報の検出の際に、空間上、時間軸上から付加情報重畳装置側における付加情報の情報信号に対する重畳休止または付加情報の情報信号に対する微小レベル重畳部分を集めて検出するようにしてもよい。
【0088】
また、検出処理部74で付加情報の欠落部分の抽出をしない場合に検出処理部74から情報信号S12のすべての部分から抽出付加情報S15を抽出し、復元処理部75は、この情報信号S12のすべての部分から抽出された抽出付加情報S15に基づいて付加情報の復元処理を行うようにしてもよい。
【0089】
復元処理部75は、抽出付加情報S15に対して、検出符号の反転などを行う処理をして、元の付加情報を復元して、復元情報信号を得る。また、復元処理部75は、得られた復元情報信号から記録の制御をすべき情報が得られた場合には、この情報に基づいて記録制御信号S16を生成して、記録制御信号S16を出力制御部76に供給する。出力制御部76は、情報信号S11に対して、記録制御信号S16に基づいて記録信号S17を記録メディア17に供給する動作を制限または停止する。
【0090】
また、検出処理部74における付加情報の検出後、復元処理部75からの記録制御信号S16により出力制御部76において情報信号S11の内容に応じて記録信号S17の記録メディア77への記録制御または出力制御部76からの記録信号S17の出力を制限する再生制御を行うようにしてもよい。
記録メディア77には、情報信号S11信号のうちの記録が制限または停止されていない部分を示す記録信号S17が記録手段により記録される。
【0091】
図7に示した付加情報検出装置における間欠タイミング生成部73の具体的な回路構成例は、図2に示した付加情報重畳装置における間欠タイミング生成部の回路例と同様であるのでその説明を省略する。
【0092】
図8は、検出処理部の回路例を示す図である。図8は、図7に示した検出処理部74の具体的な回路構成例を示すものである。
図8において、検出処理部74は、同期信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて付加情報S20を発生させるPN系列発生部81と、付加情報重畳装置において間欠タイミングで付加情報の重畳されている情報信号S12に対してPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成する乗算器82と、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成する積分処理部83とを有して構成される。PN系列発生部81は、間欠タイミング信号S14によって、順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部である該当するPN部分、以外を走査方向に順次マスク(「0」とする)するように構成される。積算処理部83は、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出するように構成される。
【0093】
このように構成された検出処理部74は、以下のような動作をする。
PN系列発生部81は、同期信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて付加情報S20を発生させて、乗算器82の一方の入力に供給する。また、乗算器82は、他方の入力に供給されている付加情報重畳装置において間欠タイミングで付加情報の重畳されている情報信号S12に対して、一方の入力に供給されているPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成して、積分処理部83に供給する。また、積分処理部83は、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成して出力する。PN系列発生部81は、間欠タイミング信号S14によって、順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部である該当するPN部分、以外を走査方向に順次マスク(「0」とする)することにより、積算処理部83は、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができる。
【0094】
図9は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部の回路例を示す図である。図9は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の図7に示した検出処理部74の具体的な回路構成例を示すものである。図9で図8に対応するものには同一の符号を付している。
【0095】
図9において、検出処理部74は、付加情報重畳装置において間欠タイミングでデータ並べ替え処理を行った付加情報の重畳されている情報信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて付加情報のデータを抽出して元の配列に並べ替え処理を行うデータ抽出並べ替え処理部91と、元の配列に並べ替え処理を行う際に検出されるデータ並べ替え同期信号S19に基づいて付加情報S20を発生させるPN系列発生部81と、データ並べ替え処理された情報信号S18に対してPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成する乗算器82と、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成する積分処理部83を有して構成される。
【0096】
このように構成された付加情報重畳装置においてデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部74は、以下のように動作をする。
データ抽出並べ替え処理部91は、付加情報重畳装置において間欠タイミングでデータ並べ替え処理を行った付加情報の重畳されている情報信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて検出用データの抽出をして元の配列に並べ替え処理を行って検出可能な元のデータ配列に並べ替え処理されて逆拡散された情報信号S18を乗算器82の一方の入力に供給する。ここで、並べ替え処理されたデータは、メモリなどに記憶させておいてもよい。
【0097】
PN系列発生部81は、データ並べ替え同期信号S19に基づいて付加情報S20を発生させて、乗算器82の他方の入力に供給する。また、乗算器82は、一方の入力に供給されている並べ替え処理された情報信号S18に対して、他方の入力に供給されているPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成して、積分処理部83に供給する。また、積分処理部83は、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成して出力する。
【0098】
図10は、付加情報検出時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図10Aは垂直(V)同期信号、図10BはPN系列発生信号、図10Cは間欠タイミング信号、図10Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【0099】
図10Aにおいて、T11時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T12時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T12時点からT15時点までは、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)のままの状態となる。そして、T15時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T16時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。図10Aに示す垂直(V)同期信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13に供給される発生タイミング信号S3のうちの垂直(V)同期信号である。
【0100】
図10Bにおいて、T11時点からT12時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束し、T12時点からT15時点までは、PN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そしてT15時点からT16時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束する。図10Bに示すPN系列発生信号は、図8および図9に示した検出処理部74のPN系列発生部81から出力される付加情報S20の前提となる信号である。
【0101】
図10Cにおいて、T13時点までは、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。T13時点で、間欠タイミング信号はローレベル(L)に立ち下り、T14時点で、間欠タイミング信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T14時点以降は、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。図10Cに示す間欠タイミング信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13の間欠タイミング生成部23から出力されるものである。
【0102】
図10Dにおいて、T13時点までは間欠発生されたPN系列発生信号は「0」レベルに収束した状態となり、T13時点からT14時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そして、T14時点以降は、間欠発生されたPN系列発生信号は「0」レベルに収束した状態となる。図10Dに示す間欠発生されたPN系列発生信号は、図8および図9に示した検出処理部74のPN系列発生部81から出力される付加情報S20である。
【0103】
図11は、付加情報の間欠重畳および検出の一例を示す図である。
図11において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1のE11〜E14で示す4分割の重畳画面111において、空間的にE11の部分で示す重畳休止部112のみを付加情報の重畳を休止したとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のE11〜E14で示す重畳画面111に対して、空間的にE11の部分で示す重畳休止部112に対応する検出画面113を検出する。
【0104】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分E12,E13,E14は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分112(E11)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0105】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分112(E11)を抽出し、検出画面113を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【0106】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0107】
図12は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合に付加情報検出装置において付加情報の重畳をデータ並べ替え処理で検出する場合を示す図である。図12は、図9に示した付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部の回路例に対応するものである。
【0108】
図12において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1の1フレームの空間上をE1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9で示す9分割した重畳画面121において、空間的にフレームごとに繰り返して重畳される同一の付加情報のデータを重畳する場合に、9分割された部分の一部分を並べ替え処理したP1、P7、P5、P6、P2、P9、P3、P8、P4の部分で示す重畳休止部122のみを付加情報の重畳を休止したとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のE11〜E9で示す9分割の重畳画面121に対して、空間的にフレームごとに繰り返して重畳される同一の付加情報の重畳休止部122のデータを元の配列に並べ替え処理したP1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9の部分で示す重畳休止部122を集めてこれに対応する検出画面123を検出する。
【0109】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分122(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0110】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分122(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9)を抽出し、元の配列に並べ替えして、検出画面123を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【0111】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0112】
図13は、付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で1サイクル休止させた場合を示す図である。
図13において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1のF1、F2、F3、F4、F5・・・で示す各フレームからなる重畳画面131において、F3の部分で示す重畳休止部132のみを付加情報の重畳を時間的に1フレームのサイクルだけ休止させたとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のF1、F2、F3、F4、F5・・・で示す各フレームからなる重畳画面131に対して、重畳される付加情報の重畳を時間的に1フレームのサイクルだけ休止させたF3の部分で示す重畳休止部132に対応する検出画面133を検出する。
【0113】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分F1,F2,F4,F5は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分132(F3)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0114】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分132(F3)を抽出し、検出画面133を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0115】
図14は、付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させた場合を示す図である。
図14において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1のF21、F22、F23・・・で示す各フレームからなる重畳画面141において、F21フレームのP11の部分、F22フレームのP12の部分、F23フレームのP13・・・の部分で示す重畳休止部142のみを付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させたとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のF21〜F23で示す各フレームからなる重畳画面141に対して、重畳される付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させたP11、P12、P13・・・の部分で示す重畳休止部142に対応する検出画面143を検出する。
【0116】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分F21,F22,F23は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分142(P11,P12,P13)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0117】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分142(P11,P12,P13)を抽出し、検出画面143を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【0118】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0119】
上述した本実施の形態によれば、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報が重畳された情報信号に対して積分攻撃とも呼べるようなアタックを行った場合に対しても有効な防御を行うことができ、これにより、動画像および静止画像、音声、音楽信号などの情報信号に電子透かしを示すウオーターマークやその他の付加情報重畳手段によって、情報信号に重畳された付加情報が、悪意を持った攻撃者によって改ざんされた場合においても、付加情報の復元を可能にすることができる。
【0120】
また、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の改ざんを行った場合でも、どのような改ざんを行ったのかを推定することができる。このため、コンテンツIDや、情報信号の受領者を示すユーザーIDが改ざんされ、消去されて、ネットワーク上に送出された場合においても、元の付加情報の特定が可能となり、付加情報の出所の特定や、誰が著作権を所有するコンテンツが改ざんされたかなどの情報がわかるため、違法行為の抑止が可能となる。
【0121】
【発明の効果】
この発明の付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段とを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、付加情報が重畳された部分は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出を不成功とすることができ、情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、改ざんに対する防御を行うことができ、さらに、付加情報検出装置側において付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出するようにすることができるという効果を奏する。
【0122】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して付加情報を情報信号に重畳することができるという効果を奏する。
【0123】
また、この発明の付加報重畳装置は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して、付加情報を重畳して送出することができるという効果を奏する。
【0124】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【0125】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段は付加情報の繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御手段は付加情報の重畳レベルを1サイクル中微小化するので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0126】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段による付加情報の繰り返しの1サイクルの一部分の休止、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0127】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段による付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させるので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に位置を変更して設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0128】
また、この発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳方法において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップとを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、付加情報が重畳された部分は付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出を不成功とすることができ、情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、改ざんに対する防御を行うことができ、さらに、付加情報検出装置側において付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出するようにすることができるという効果を奏する。
【0129】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して付加情報を情報信号に重畳することができるという効果を奏する。
【0130】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をするので、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をすることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0131】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して、付加情報を重畳して送出することができるという効果を奏する。
【0132】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【0133】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップは付加情報の繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御ステップは付加情報の重畳レベルを1サイクル中微小化するので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【0134】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報の繰り返しの一部分の全く休止、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する
【0135】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させるので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を、部分的に位置を変更して設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0136】
また、この発明の付加情報検出装置は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段とを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、このとき、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0137】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段は、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うので、情報信号の圧縮時に符号化されて付加情報が重畳された係数情報に対して、伸張処理時に付加情報の検出を行うことができるという効果を奏する。
【0138】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して情報信号に重畳された付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0139】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して重畳された、付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0140】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報として重畳された情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を検出することができるという効果を奏する。
【0141】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段により付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うので、情報信号に対して、記録制御信号に基づいて記録信号を記録メディアに供給する動作を制限または停止することができ、また、検出処理部における付加情報の検出後、復元処理部からの記録制御信号により出力制御部において情報信号の内容に応じて記録信号の記録メディアへの記録制御または出力制御部からの記録信号の出力を制限する再生制御を行うことができるという効果を奏する。
【0142】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出するので、情報信号に対する空間上または時間軸上の付加情報欠落部分、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、集めて検出することによって、逆相の付加情報が得られ、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0143】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元手段はすべての部分から付加情報の復元を行うので、間欠タイミング信号によって順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部以外を走査方向に順次マスクすることにより、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【0144】
また、この発明の付加情報検出方法は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップとを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、このとき、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0145】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップは、付加情報の検出ができなかったとき、付加情報復元ステップは、付加情報欠落部分の検出結果から元の付加情報を復元するので、付加情報を重畳したすべての情報信号の部分に対して通常の検出方法で付加情報の検出ができないときにのみ、情報信号に対して付加情報が間欠的に重畳されていると判断して、付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【0146】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップは、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うので、情報信号の圧縮時に符号化されて付加情報が重畳された係数情報に対して、伸張処理時に付加情報の検出を行うことができるという効果を奏する。
【0147】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して情報信号に重畳された付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0148】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して重畳された、付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0149】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報は、情報信号複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報として重畳された情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を検出することができるという効果を奏する。
【0150】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うので、情報信号に対して、記録制御信号に基づいて記録信号を記録メディアに供給する動作を制限または停止することができ、また、検出処理部における付加情報の検出後、復元処理部からの記録制御信号により出力制御部において情報信号の内容に応じて記録信号の記録メディアへの記録制御または出力制御部からの記録信号の出力を制限する再生制御を行うことができるという効果を奏する。
【0151】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出するので、情報信号に対する空間上または時間軸上の付加情報欠落部分、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、集めて検出することによって、逆相の付加情報が得られ、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0152】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元ステップはすべての部分から付加情報の復元を行うので、間欠タイミング信号によって順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部以外を走査方向に順次マスクすることにより、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に適用される付加情報重畳装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】間欠タイミング生成部の回路例を示す図である。
【図3】付加情報発生部、重畳レベル制御部および付加情報重畳部の回路例を示す図である。
【図4】PN系列発生部の回路例を示す図である。
【図5】付加情報重畳時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図5Aは垂直(V)同期信号、図5BはPN系列発生信号、図5Cは間欠タイミング信号、図5Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【図6】情報信号のE1〜E9で示す画面上のE5の部分に付加情報を重畳させないようにする間欠タイミング信号を生成する場合を示す図である。
【図7】本実施の形態に適用される付加情報検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図8】付加情報検出装置の検出処理部の回路例を示す図である。
【図9】付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の付加情報検出装置の検出処理部の回路例を示す図である。
【図10】付加情報検出時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図10Aは垂直(V)同期信号、図10BはPN系列発生信号、図10Cは間欠タイミング信号、図10Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【図11】付加情報の間欠重畳および検出の一例を示す図である。
【図12】付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合に付加情報検出装置において付加情報の重畳をデータ並べ替え処理で検出する場合を示す図である。
【図13】付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で1サイクル休止させた場合を示す図である。
【図14】付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させた場合を示す図である。
【符号の説明】
11……記録メディア、12……発生制御部、13……間欠タイミング生成部、14……付加情報発生部、15……重畳レベル制御部、16……付加情報重畳部、17……記録メディア、S1、S2……情報信号、S3……発生タイミング信号、S4……間欠タイミング信号、S5……付加情報信号、S6……レベル制御付加情報、S7……重畳情報信号、21……水平(H)間欠信号生成部、22……垂直(V)間欠信号生成部、23……合成間欠タイミング生成部、C1……水平(H)間欠制御信号、C2……垂直(V)間欠制御信号、31……PN系列発生部、32……乗算器、33……加算器、C3……レベル制御信号、S8……同期信号、Hsync……水平(H)同期信号、Vsync……垂直同期信号、S4H……水平(H)間欠タイミング信号、S4V……垂直間欠タイミング信号、71……記録メディア、72……同期検出部、73……間欠タイミング生成部、74……検出処理部、75……復元処理部、76……出力制御部、77……記録メディア、S11、S12……情報信号、S13……同期信号、S14……間欠タイミング信号、S15……抽出付加情報信号、S16……記録制御信号、S17……記録信号、81……PN系列発生部、82……乗算器、83……積算処理部、S20……付加情報信号、S21……検出信号、91……データ抽出並べ替え処理部、S18……並べ替え処理された情報信号、S19……データ並べ替え同期信号、111……重畳画面、112……重畳休止部、113……検出画面、121……重畳画面、122……重畳休止部、123……検出画面、131……重畳画面、132……重畳休止部、133……検出画面、141……重畳画面、142……重畳休止部、143……検出画面
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、動画像や静止画像、音声、音楽信号などの情報信号に重畳される付加情報に対する悪意をもった攻撃に対して防御するための付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ディスク等の記録媒体や、放送局等より衛星波や地上波、ケーブル等の伝送媒体を介して伝送されるコンテンツ等について、いわゆる電子透かしにより著作権の保護を図る方法が提案されている。この方法は、ビデオ信号やオーディオ信号等の再生に影響を与えない程度の微小な信号レベルにより、著作権に関するデータの変調信号等をビデオ信号やオーディオ信号に重畳して記録するものである。画像、音声、データ等様々なデジタルコンテンツが劣化のない状態でコピーされたりする可能性のあるデジタルネットワーク時代において、電子透かし技術はコンテンツ自身に情報を埋め込むことにより著作権を保護することのできる有力な技術である。
【0003】
例えば、デジタルビデオ信号等の画像信号において、電子透かしを実現する手法について説明する。ここでは画像信号の持つ統計的な性質に基づいて、PN系列の乱数データを基本パターンとして電子透かしを埋め込む場合について考える。簡単のため輝度信号のフレームデータを水平サイズ8画素、垂直サイズ6画素とする。
まず、PN系列の乱数データPNを、以下の数1式とおく。
【0004】
【数1】
【0005】
この乱数データPNは統計的に総和が0になるように生成される。次に埋め込み情報DCをこのような性質を持つ乱数データPNによりスペクトラム拡散する。すなわち埋め込み情報DCの極性が「1」の場合には、乱数データPNのパターンをそのまま使用することにより、電子透かしパターンWMは、以下の数2式となる。
【0006】
【数2】
【0007】
また埋め込み情報DCの極性が「0」の場合には、乱数データPNのパターンを反転したものを使用することにより、電子透かしパターンWMは、以下の数3式となる。
【数3】
【0008】
なお埋め込み情報DCが複数の情報ビットから構成される場合には、例えば輝度信号のフレームデータを適当な小領域に分割し、各情報ビットをそれぞれの小領域に対応させればよい。また、例えば互いに直行するような複数の異なる電子透かしパターンを使用し、各情報ビットをそれぞれの電子透かしパターンに対応させればよい。また、これらの手法を組み合わせて使用してもよい。
【0009】
一方、デジタルビデオ信号等の画像信号において、近接する輝度信号は同程度の画素値を持つという性質から、輝度信号のフレームデータDV1を、以下の数4式とおく。
【0010】
【数4】
【0011】
電子透かしの埋め込みは、輝度信号のフレームデータDV1に電子透かしパターンWMを加算することによって実現する。埋め込み情報DCの極性が「1」の場合には、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2は、以下の数5式となる。
【0012】
【数5】
【0013】
このようにして電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2から、埋め込み情報DCを検出するためには、埋め込み時と同一のPN系列の乱数データPNを使用する。まず元の輝度信号のフレームデータDV1と乱数データPNと内積値P1は、以下の数6式となる。
【0014】
【数6】
P1=DV1・PN=1
【0015】
ここで、画素信号の持つ統計的な性質から内積値P1は「0」近傍の値となる。これに対して電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2と乱数データPNとの内積P2は、埋め込み情報DCの極性が「1」の場合には、以下の数7となる。
【0016】
【数7】
P2=DV2・PN=(DV1+WM)・PN=(DV1+PN)・PN=P1+PN2 =1+48
【0017】
また、埋め込み情報DCの極性が「0」の場合には、以下の数8となる。
【0018】
【数8】
P2=DV2・PN=(DV1+WM)・PN=(DV1−PN)・PN=P1−PN2 =1−48
【0019】
すなわち内積値P2の絶対値は、乱数データPN2 近傍の値となる。元の輝度信号のフレームデータDV1と乱数データPNの内積値P1および電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2と乱数データPNの内積値P2を様々な画像に対して計算すると、内積値P1およびP2の分布は所定の確率密度関数で表現することができる。したがって、以下の数9式のように、適当な非負の閾値THを設定することによって、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2から埋め込み情報DCを検出することができる。
【0020】
【数9】
P2≦−TH・・・電子透かしあり(極性「0」)
|P2|<TH・・・電子透かしなし
P2≧TH・・・電子透かしあり(極性「1」)
【0021】
実際に電子透かしを実現する際には、電子透かし検出の信頼性と、電子透かしの画質に及ぼす影響の2点が重要なポイントである。電子透かしの有無を正確に判別するためには、上述した「電子透かしあり」の場合の確立密度関数と、「電子透かしなし」の場合の確立密度関数の分離を精度良く行うような閾値THを設定しなければならない。しかし実際には確率密度関数の裾野が重なり合い、電子透かしの有無を正確に判別できるような閾値THの選択は難しい。電子透かしが埋め込まれていないのに「電子透かしあり」と判断されてしまう確率を特にFalse Positiveと呼び、健全なコンテンツ流通を保証するためには極めて小さいFalse Positive値が要求される。したがって電子透かし検出の信頼性を向上するためには、以下の数10式で示すように、非負のスカラーCを用いて電子透かしの埋め込み強度を大きくする。
【0022】
【数10】
DV2=DV1+CWM
【0023】
【数11】
P2=DV2・PN=(DV1+CWM)・PN=(DV1±CPN)・PN=P1±CPN2
【0024】
ここで、数11式で示すように、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータDV2と乱数データPNの内積値P2を十分に大きくすればよい。
【0025】
しかし、このようにして電子透かしの埋め込み強度を大きくした場合、電子透かしの画質に及ぼす影響は無視できないものになってしまう。電子透かしの検出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とは、トレードオフの関係にある。
【0026】
電子透かしの検出の信頼性を確保しつつ、電子透かしの画質に及ぼす影響を極力抑えるためには、人間の視覚特性を効果的に利用して電子透かしを埋め込む手法が提案されている。これらの手法は人間の視覚特性を考慮して、電子透かしパターンを画像内で配分し直すものや、電子透かしパターンを画像の動きに追従させるもの等であり、全体の埋め込み強度を変えることなく電子透かしの画質に及ぼす影響を効果的に抑えている。
【0027】
人間の目は平坦部分等の低周波領域での変化には敏感であるが、エッジ部分等の高周波領域での変化には鈍感である。これを利用して電子透かしパターンを目立ちやすい平坦部分から目立ちにくいエッジ部分へと再配分することにより、電子透かし検出の信頼性を確保しつつ、電子透かしの画質に及ぼす影響を抑えることができる。また画像が静止している場合には電子透かしパターンも静止させ、画像が動いている場合には電子透かしパターンも追従して動かすことにより、人間の目に感知しにくくなるように電子透かしを埋め込むことができる。
【0028】
さらには著作権を不当に侵そうとする者が、電子透かしを埋め込んだ画像に対して、画像フォーマット変換、デジタル−アナログ変換、MPEG(Moving Picture Experts Group)圧縮、フィルタリング、クリッピング、リサイズ、ローテーション等の種々の攻撃を加えた場合にも、埋め込まれた電子透かし情報は正しく検出されなければならない。著作権を不当に侵そうとする者は、電子透かしを埋め込んだ画像に対して悪意を持ってこれらの攻撃を加える恐れがある。そこでこれらの攻撃に対する耐性を強化して、電子透かし検出の信頼性を確保するために、様々な手法が提案されている。しかしあらゆる攻撃に対して頑強な耐性を有するような電子透かし技術は未だ開発されておらず、早急な対策が望まれている。
【0029】
電子透かし検出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とはトレードオフの関係にあり、検出精度を向上するために電子透かしの埋め込み強度を大きくすると画質の劣化が無視できないものになり、画質に及ぼす影響を抑制するために電子透かしのうめ込み強度を小さくすると検出の信頼性が確保できなくなる。電子透かしの重畳・検出に際しては様々な方式が提案されているが、信頼性の高く安定した検出特性と劣化を知覚できないレベルの画質特性は未だ達成されておらず、これらを両立した電子透かし埋め込み方法を効果的に実現する必要がある。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の付加情報重畳方法では、情報信号に付加情報を重畳する場合には、例えば、スペクトラム拡散などの方法により、微小なレベルで付加情報を情報信号に重畳するようにしていたので、スペクトラム拡散により、付加情報を情報信号に繰り返し重畳する場合、空間上または時間軸上の積分を行うことによって、重畳された付加情報を抽出することが可能な場合があったという不都合があった。
【0031】
また、そこで抽出された付加情報をもとに情報信号に対する改ざんを行うことにより、付加情報を読み取れないようにしたり、付加情報を除去してしまうような積分攻撃とも呼べるようなアタック方法が懸念されているが、現在のところ、そのアタック方法が成立してしまった場合には、適切な防御方法が存在しなかったという不都合があった。
【0032】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができる付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法を提供することを課題とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】
本発明の付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段とを備えたものである。
【0034】
また、本発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップとを備えたものである。
【0035】
また、本発明の付加情報検出装置は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段とを備えたものである。
【0036】
また、本発明の付加情報検出方法は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップとを備えたものである。
【0037】
従って本発明によれば、以下の作用をする。
本発明の付加情報重畳装置によれば、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、間欠タイミング生成手段は、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する。付加情報反復重畳手段は、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う。付加情報重畳制御手段は、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する。
【0038】
また、本発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、間欠タイミング生成ステップは、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する。付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う。付加情報重畳制御ステップは、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する。
【0039】
また、本発明の付加情報検出装置によれば、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、付加情報欠落部抽出手段は、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する。付加情報検出手段は、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う。付加情報復元手段は、検出結果から元の付加情報を復元する。
【0040】
また、本発明の付加情報検出方法によれば、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、付加情報欠落部抽出ステップは、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する。付加情報検出ステップは、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う。付加情報復元ステップは、検出結果から元の付加情報を復元する。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
まず、情報信号S1に付加情報S5を重畳する場合を説明する。
図1は、本実施の形態に適用される付加情報重畳装置の構成例を示すブロック図である。
図1において、記録メディア11は、情報信号S1、S2が記録されている記録媒体である。記録メディア11は、図示しない再生手段により再生された情報信号S1を後述する付加情報重畳部16に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S2を後述する発生制御部12に供給するように構成される。
【0042】
ここで、情報信号S1、S2は、例えば、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号である。また、記録メディア11は、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、DVHS(Digital Video Home System)、DVC(Digital Video Camera)、MD(Mini Disc)、CD(Compact Disc)、VHSまたは8ミリカメラフォーマットの情報信号を記録可能とするように構成された、半導体メモリ、ハードディスクまたはBD(Blue−ray Disc)などの記録媒体である。
【0043】
発生制御部12は、記録メディア11から再生されて供給される情報信号S2に基づいて繰り返し発生する発生タイミング信号S3を生成して、発生タイミング信号S3を間欠タイミング生成部13に供給するように構成される。間欠タイミング生成部13は、発生制御部12から供給される発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳する付加情報S5の間欠タイミング信号S4を生成して、間欠タイミング信号S4を付加情報発生部14に供給するように構成される。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルがまったく休止されるように構成してもよい。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルが部分的に休止されるように構成してもよい。
【0044】
付加情報発生部14は、発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳される付加情報S5を発生して、間欠タイミング信号S4と共に付加情報S5を重畳レベル制御部15に供給するように構成される。
【0045】
ここで、付加情報S5は、例えば、情報信号S1の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名である。
また、付加情報S5は、付加情報発生部14において、スペクトラム拡散、パッチワークなどの電子透かしを示すウオーターマーク処理により符号化さてもよい。
【0046】
重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4に基づいて、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルを制御してレベル制御付加情報S6を生成して、レベル制御付加情報S6を付加情報重畳部16に供給するように構成される。
【0047】
また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを微小化するように構成してもよい。また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを部分的に微小化するように構成してもよい。
【0048】
また、付加情報重畳部16は、情報信号S1への付加情報S5の重畳は、符号化された情報信号s1の係数情報に対して、行うように構成してもよい。
付加情報重畳部16は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報が重畳された重畳情報信号S7を記録メディア17に供給する。記録メディア17には、付加情報が重畳された重畳情報信号S7が記録手段により記録される。また、記録メディア17は再生手段により再生された情報信号をインターネットなどのネットワークを介して外部に伝送するように構成してもよい。
【0049】
このように構成された付加情報重畳装置の動作を説明する。
まず、記録メディア11に記録された情報信号S1、S2を図示しない再生手段により再生して、図示しない再生手段は、再生された情報信号S1を付加情報重畳部16に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S2を発生制御部12に供給する。
【0050】
発生制御部12は、記録メディア11から再生されて供給される情報信号S2に基づいて繰り返し発生する発生タイミング信号S3を生成して、発生タイミング信号S3を間欠タイミング生成部13に供給する。間欠タイミング生成部13は、発生制御部12から供給される発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳する付加情報S5の間欠タイミング信号S4を生成して、間欠タイミング信号S4を付加情報発生部14に供給する。
【0051】
付加情報発生部14は、発生タイミング信号S3に基づいて情報信号S1に重畳されるべき付加情報S5を発生して、間欠タイミング信号S4と共に付加情報S5を重畳レベル制御部15に供給する。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルがまったく休止されるようにしてもよい。また、間欠タイミング生成部13により生成される間欠タイミング信号S4を付加情報S5の繰り返しの1サイクルが部分的に休止されるようにしてもよい。
【0052】
重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4に基づいて、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルを制御してレベル制御付加情報S6を生成して、レベル制御付加情報S6を付加情報重畳部16に供給する。例えば、重畳レベル制御部15は、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳の休止期間中は、重畳レベルを「0」または微小化するなどして、重畳レベルを決定する。
【0053】
また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを微小化するようにしてもよい。また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミング信号S4と共にまたはこれに替えて付加情報S5の情報信号S1に対する重畳レベルを部分的に微小化するようにしてもよい。
【0054】
付加情報重畳部16は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報が重畳された重畳情報信号S7を記録メディア17に供給する。また、付加情報重畳部16は、情報信号S1への付加情報S5の重畳は、符号化された情報信号S1の係数情報に対して、行うようにしてもよい。
記録メディア17には、付加情報が重畳された重畳情報信号S7が記録手段により記録される。
【0055】
図2は、間欠タイミング生成部の回路例を示す図である。図2は、図1に示した間欠タイミング生成部13の具体的な回路構成例を示すものである。
図2において、間欠タイミング生成部13は、水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22と、合成間欠タイミング生成部23とを有して構成される。
【0056】
このように構成された間欠タイミング生成部13は、以下のような動作をする。
発生タイミングS3として、水平(H)同期信号および垂直(V)同期信号が、それぞれ水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22に供給される。また、水平(H)間欠制御信号C1および垂直(V)間欠制御信号C2が水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22に供給される。水平(H)間欠制御信号C1および垂直(V)間欠制御信号C2は、図示しない制御手段から供給される。
【0057】
水平(H)間欠信号生成部21および垂直(V)間欠信号生成部22は、水平(H)同期信号および垂直(V)同期信号、ならびに水平(H)間欠制御信号C1および垂直(V)間欠制御信号C2に基づいて、水平(H)間欠信号および垂直(V)間欠信号を生成して、合成間欠タイミング生成部23に供給する。合成間欠タイミング生成部23は、水平(H)間欠信号および垂直(V)間欠信号に基づいて両者が合成された間欠タイミング信号S4を生成する。
【0058】
図3は、付加情報発生部、重畳レベル制御部および付加情報重畳部の回路例を示す図である。図3は、図1に示した付加情報発生部14、重畳レベル制御部15および付加情報重畳部16の具体的な回路構成例を示すものである。
図3において、付加情報発生部14は、同期信号S8に基づいて付加情報S5を発生させるPN系列発生部31を有して構成される。また、重畳レベル制御部15は、間欠タイミングS4に基づいて情報信号S1に対する付加情報S5の間欠重畳のタイミングを制御すると共に、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルをレベル制御信号C3に基づいて制御してレベル制御付加情報S6を生成する乗算器32を有して構成される。同期信号S8およびレベル制御信号C3は図示しない制御手段から供給される。付加情報重畳部16は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報S5が重畳された重畳情報信号S7を出力する加算器33を有して構成される。
【0059】
このように構成された付加情報発生部14、重畳レベル制御部15および付加情報重畳部16は、以下のような動作をする。
付加情報発生部14においてPN系列発生部31は、同期信号S8に基づいて付加情報S5を発生させる。また、重畳レベル制御部15において乗算器32は、間欠タイミングS4に基づいて情報信号S1に対する付加情報S5の間欠重畳のタイミングを制御すると共に、情報信号S1に対する付加情報S5の重畳レベルをレベル制御信号C3にもとづいて制御してレベル制御付加情報S6を生成する。レベル制御信号C3は図示しない制御手段から供給される。付加情報重畳部16において加算器33は、情報信号S1に対して、レベル制御付加情報S6を重畳処理して、付加情報S5が重畳された重畳情報信号S7を出力する。
【0060】
図4は、PN系列発生部の回路例を示す図である。図4は、図3に示したPN系列発生部31の具体的な回路構成例を示すものである。ここでは、従来の技術に示したと同様に、付加情報重畳装置において、スペクトラム拡散により、情報信号S1の同期に合わせて付加情報S5を拡散重畳し、または後述する付加情報検出装置において、付加情報の重畳された情報信号を逆拡散して付加情報を検出する場合の例を示し、埋め込み情報DCを乱数データPNによりスペクトラム拡散した電子透かしパターンWMを単に付加情報S5と示している。
【0061】
図4において、PN系列発生部31は、レジスタ(REG1)41−1の出力DOがレジスタ(REG2)41−2の入力DIに供給され、レジスタ(REG2)41−2の出力DOがレジスタ(REG3)41−3の入力DIに供給され、レジスタ(REG3)41−3の出力DOがレジスタ(REG4)41−4の入力DIに供給され、レジスタ(REG4)41−4の出力DOがレジスタ(REG5)41−5の入力DIに供給される。
また、レジスタ(REG1)41−1の出力DOおよびレジスタ(REG4)41−4の出力DOがイクスクルーシブオア43の入力に供給され、イクスクルーシブオア43の出力はイクスクルーシブオア42の一方の入力に供給され、イクスクルーシブオア44の出力はイクスクルーシブオア42の他方の入力に供給され、イクスクルーシブオア42の出力はレジスタ(REG1)41−1の入力DIに供給される。
【0062】
レジスタ(REG5)41−5の出力DOがレジスタ(REG9)41−6の入力DIに供給され、レジスタ(REG9)41−6の出力DOがレジスタ(REG10)41−7の入力DIに供給され、レジスタ(REG10)41−7の出力DOがレジスタ(REG11)41−8の入力DIに供給され、レジスタ(REG11)41−8の出力DOがレジスタ(REG12)41−9の入力DIに供給され、レジスタ(REG12)41−9の出力DOがレジスタ(REG13)41−10の入力DIに供給され、レジスタ(REG13)41−10の出力DOがレジスタ(REG14)41−11の入力DIに供給され、レジスタ(REG14)41−11の出力DOがレジスタ(REG15)41−12の入力DIに供給される。
【0063】
また、レジスタ(REG9)41−6の出力DOおよびレジスタ(REG15)41−12の出力DOがイクスクルーシブオア44の入力に供給される。また、各レジスタ(REG1)41−1〜レジスタ(REG15)41−12のイネーブル端子ENには同期信号のイネーブル信号ENが供給され、クロック端子CLKには同期信号のクロック信号CLKが供給され、リセット端子RSには同期信号の初期化信号RSが供給される。このとき、レジスタ(REG15)41−12の出力DOから付加情報S5が出力される。
【0064】
図5は、付加情報重畳時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図5Aは垂直(V)同期信号、図5BはPN系列発生信号、図5Cは間欠タイミング信号、図5Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【0065】
図5Aにおいて、T1時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T2時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T2時点からT5時点までは、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)のままの状態となる。そして、T5時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T6時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。5Aに示す垂直(V)同期信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13に供給される発生タイミング信号S3のうちの垂直(V)同期信号である。
【0066】
図5Bにおいて、T1時点からT2時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束し、T2時点からT5時点までは、PN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そしてT5時点からT6時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束する。図5Bに示すPN系列発生信号は、図3に示した付加情報発生部14のPN系列発生部31から出力される付加情報S5である。
【0067】
図5Cにおいて、T3時点までは、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。T3時点で、間欠タイミング信号はローレベル(L)に立ち下り、T4時点で、間欠タイミング信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T4時点以降は、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。図5Cに示す間欠タイミング信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13の間欠タイミング生成部23から出力されるものである。
【0068】
図5Dにおいて、T1時点からT2時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号「0」レベルに収束した状態となり、T2時点からT3時点までは間欠発生されたPN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。T3時点からT4時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号「0」レベルに収束した状態となり、T4時点からT5時点までは間欠発生されたPN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そして、T1時点からT2時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号「0」レベルに収束した状態となる。図5Dに示す間欠発生されたPN系列発生信号は、図3に示した重畳レベル制御部15の乗算器32から出力されるレベル制御付加情報S6である。
【0069】
図6は、情報信号S1のE1〜E9で示す画面上のE5の部分に付加情報S5を重畳させないようにする間欠タイミング信号を生成する場合を示す図である。E1〜E9で示す画面はフレーム単位の画面を示す。
【0070】
図6において、HS0時点で、水平(H)同期信号Hsyncはローレベル(L)に立ち下り、HS1時点で、水平(H)同期信号Hsyncはハイレベル(H)に立ち上がる。HS1時点からHE0時点までは水平(H)同期信号Hsyncはハイレベル(H)のままの状態となる。そして、HE0時点で、水平(H)同期信号Hsyncはローレベル(L)に立ち下り、HE1時点で、水平(H)同期信号Hsyncはハイレベル(H)に立ち上がる。
【0071】
ここで、HS1時点はフレーム単位の画面のE1の水平走査方向の先頭部分に相当する。また、HE0時点はフレーム単位の画面のE3の水平走査方向の末尾部分に相当する。
【0072】
また、VS1時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはハイレベル(H)に立ち上がり、VS0時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはローレベル(L)に立ち下がる。VS0時点からVE1時点までは垂直(V)同期信号Vsyncはローレベル(L)のままの状態となる。そして、VE1時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはハイレベル(H)に立ち上がり、VE0時点で、垂直(V)同期信号Vsyncはローレベル(L)に立ち下がる。
【0073】
ここで、VS0時点はフレーム単位の画面のE1の垂直走査方向の先頭部分に相当する。また、VE1時点はフレーム単位の画面のE7の垂直走査方向の末尾部分に相当する。
【0074】
このとき、H5S時点までは水平(H)間欠信号タイミングS4Hはハイレベル(H)のままの状態となる。H5S時点で、水平(H)間欠タイミング信号S4Hはローレベル(L)に立ち下り、H5E時点で、水平(H)間欠タイミング信号S4Hハイレベル(H)に立ち上がる。そして、H5E時点以降で、水平(H)間欠タイミング信号S4Hはハイレベル(H)のままの状態となる。
【0075】
ここで、H5S時点はフレーム単位の画面のE5の水平走査方向の先頭部分に相当する。また、H5E時点はフレーム単位の画面のE5の水平走査方向の末尾部分に相当する。
【0076】
また、V5S時点までは垂直(V)間欠信号タイミングS4Vはローレベル(L)のままの状態となる。V5S時点で、垂直(V)間欠タイミング信号S4Vはハイレベル(H)に立ち上がり、V5E時点で、垂直(V)間欠タイミング信号S4Vはローレベル(L)に立ち下がる。そして、V5E時点以降で、垂直(V)間欠タイミング信号S4Vはローレベル(L)のままの状態となる。
【0077】
ここで、V5S時点はフレーム単位の画面のE5の垂直走査方向の先頭部分に相当する。また、V5E時点はフレーム単位の画面のE5の垂直走査方向の末尾部分に相当する。図6に示す水平(H)間欠タイミング信号S4Hおよび垂直(V)間欠タイミング信号S4Vは、図2に示した間欠タイミング生成部13の間欠タイミング生成部23から出力されるものである。
【0078】
次に、付加情報が重畳された情報信号S11から付加情報を検出して抽出し、さらに付加情報に基づいて記録制御をする場合を説明する。
図7は、本実施の形態に適用される付加情報検出装置の構成例を示すブロック図である。
図7において、記録メディア11は、情報信号S11、S12が記録されている記録媒体である。記録メディア71は、図示しない再生手段により再生された情報信号S11を後述する出力制御部76に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S12を後述する同期検出部72に供給するように構成される。また、記録メディア71はインターネットなどのネットワークを介して伝送された情報信号を記録手段により記録するように構成してもよい。
【0079】
ここで、情報信号S11、S12は、例えば、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号である。また、記録メディア11は、例えば、DVD、DVHS、DVC、MD、CD、VHSまたは8ミリフォーマットの情報信号を記録可能とするように構成された、半導体メモリ、ハードディスクまたはBDなどの記録媒体である。
【0080】
同期検出部72は、記録メディア11から再生されて供給される情報信号S12の中から重畳された付加情報が繰り返し発生する発生タイミング信号を生成して、情報信号S12に対して付加情報の発生タイミングを合わせるための同期信号S13抽出し、間欠タイミング生成部73に供給するように構成される。間欠タイミング生成部73は、同期検出部72から供給される同期信号S13に基づいて情報信号S11に重畳されている付加情報の間欠タイミング信号S14を生成して、間欠タイミング信号S14を検出処理部74に供給するように構成される。
【0081】
検出処理部74は、同期信号S13および間欠タイミング信号S14に基づいて、付加情報の検出をかけるべき情報信号S11を選別して、付加情報の検出処理を行うことにより抽出付加情報S15を抽出し、抽出付加情報S15を復元処理部75に供給するように構成される。また、検出処理部74は、付加情報の検出の際に、空間上、時間軸上から付加情報重畳装置側における付加情報の情報信号に対する重畳休止または付加情報の情報信号に対する微小レベル重畳部分を集めて検出するように構成してもよい。
ここで、付加情報は、例えば、情報信号S1の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名である。また、付加情報は、検出処理部74において、スペクトラム拡散、パッチワークなどの電子透かしを示すウオーターマーク処理により符号化さてもよい。
【0082】
復元処理部75は、抽出付加情報S15に対して、検出符号の反転などを行う処理をして、元の付加情報を復元して、復元情報信号を得るように構成される。また、復元処理部75は、得られた復元情報信号から記録の制御をすべき情報が得られた場合には、この情報に基づいて記録制御信号S16を生成して、記録制御信号S16を出力制御部76に供給するように構成される。また、検出処理部74で付加情報の欠落部分の抽出をしない場合に検出処理部74から情報信号S12のすべての部分から抽出付加情報S15を抽出し、復元処理部75は、この情報信号S12のすべての部分から抽出された抽出付加情報S15に基づいて付加情報の復元処理を行うように構成してもよい。
【0083】
出力制御部76は、情報信号S11に対して、記録制御信号S16に基づいて記録信号S17を記録メディア17に供給する動作を制限または停止するように構成される。また、検出処理部74における付加情報の検出後、復元処理部75からの記録制御信号S16により出力制御部76において情報信号S11の内容に応じて記録信号S17の記録メディア77への記録制御または出力制御部76からの記録信号S17の出力を制限する再生制御を行うように構成してもよい。
【0084】
記録メディア77には、情報信号S11信号のうちの記録が制限または停止されていない部分を示す記録信号S17が記録手段により記録されるように構成される。
【0085】
このように構成された付加情報検出装置の動作を説明する。
まず、記録メディア71に記録された情報信号S11、S12を図示しない再生手段により再生して、図示しない再生手段は、再生された情報信号S11を出力制御部76に供給すると共に、同様にして再生された情報信号S12を同期検出部72に供給する。
【0086】
同期検出部72は、記録メディア71から再生されて供給される情報信号S12に基づいて情報信号S11に重畳されている付加情報の繰り返しの発生タイミング信号を生成して、発生タイミング信号に基づいて付加情報の発生タイミングを合わせるための同期信号S13を間欠タイミング生成部73に供給する。間欠タイミング生成部73は、同期検出部72から供給される同期信号S13に基づいて情報信号S11に重畳されている付加情報の間欠タイミング信号S14を生成して、間欠タイミング信号S14を検出処理部74に供給する。
【0087】
検出処理部74は、同期信号S13および間欠タイミング信号S14に基づいて、付加情報の検出をかけるべき情報信号S11を選別して、付加情報の検出処理を行うことにより抽出付加情報S15を抽出し、抽出付加情報S15を復元処理部75に供給する。また、検出処理部74は、付加情報の検出の際に、空間上、時間軸上から付加情報重畳装置側における付加情報の情報信号に対する重畳休止または付加情報の情報信号に対する微小レベル重畳部分を集めて検出するようにしてもよい。
【0088】
また、検出処理部74で付加情報の欠落部分の抽出をしない場合に検出処理部74から情報信号S12のすべての部分から抽出付加情報S15を抽出し、復元処理部75は、この情報信号S12のすべての部分から抽出された抽出付加情報S15に基づいて付加情報の復元処理を行うようにしてもよい。
【0089】
復元処理部75は、抽出付加情報S15に対して、検出符号の反転などを行う処理をして、元の付加情報を復元して、復元情報信号を得る。また、復元処理部75は、得られた復元情報信号から記録の制御をすべき情報が得られた場合には、この情報に基づいて記録制御信号S16を生成して、記録制御信号S16を出力制御部76に供給する。出力制御部76は、情報信号S11に対して、記録制御信号S16に基づいて記録信号S17を記録メディア17に供給する動作を制限または停止する。
【0090】
また、検出処理部74における付加情報の検出後、復元処理部75からの記録制御信号S16により出力制御部76において情報信号S11の内容に応じて記録信号S17の記録メディア77への記録制御または出力制御部76からの記録信号S17の出力を制限する再生制御を行うようにしてもよい。
記録メディア77には、情報信号S11信号のうちの記録が制限または停止されていない部分を示す記録信号S17が記録手段により記録される。
【0091】
図7に示した付加情報検出装置における間欠タイミング生成部73の具体的な回路構成例は、図2に示した付加情報重畳装置における間欠タイミング生成部の回路例と同様であるのでその説明を省略する。
【0092】
図8は、検出処理部の回路例を示す図である。図8は、図7に示した検出処理部74の具体的な回路構成例を示すものである。
図8において、検出処理部74は、同期信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて付加情報S20を発生させるPN系列発生部81と、付加情報重畳装置において間欠タイミングで付加情報の重畳されている情報信号S12に対してPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成する乗算器82と、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成する積分処理部83とを有して構成される。PN系列発生部81は、間欠タイミング信号S14によって、順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部である該当するPN部分、以外を走査方向に順次マスク(「0」とする)するように構成される。積算処理部83は、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出するように構成される。
【0093】
このように構成された検出処理部74は、以下のような動作をする。
PN系列発生部81は、同期信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて付加情報S20を発生させて、乗算器82の一方の入力に供給する。また、乗算器82は、他方の入力に供給されている付加情報重畳装置において間欠タイミングで付加情報の重畳されている情報信号S12に対して、一方の入力に供給されているPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成して、積分処理部83に供給する。また、積分処理部83は、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成して出力する。PN系列発生部81は、間欠タイミング信号S14によって、順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部である該当するPN部分、以外を走査方向に順次マスク(「0」とする)することにより、積算処理部83は、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができる。
【0094】
図9は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部の回路例を示す図である。図9は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の図7に示した検出処理部74の具体的な回路構成例を示すものである。図9で図8に対応するものには同一の符号を付している。
【0095】
図9において、検出処理部74は、付加情報重畳装置において間欠タイミングでデータ並べ替え処理を行った付加情報の重畳されている情報信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて付加情報のデータを抽出して元の配列に並べ替え処理を行うデータ抽出並べ替え処理部91と、元の配列に並べ替え処理を行う際に検出されるデータ並べ替え同期信号S19に基づいて付加情報S20を発生させるPN系列発生部81と、データ並べ替え処理された情報信号S18に対してPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成する乗算器82と、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成する積分処理部83を有して構成される。
【0096】
このように構成された付加情報重畳装置においてデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部74は、以下のように動作をする。
データ抽出並べ替え処理部91は、付加情報重畳装置において間欠タイミングでデータ並べ替え処理を行った付加情報の重畳されている情報信号S12および間欠タイミング信号S14に基づいて検出用データの抽出をして元の配列に並べ替え処理を行って検出可能な元のデータ配列に並べ替え処理されて逆拡散された情報信号S18を乗算器82の一方の入力に供給する。ここで、並べ替え処理されたデータは、メモリなどに記憶させておいてもよい。
【0097】
PN系列発生部81は、データ並べ替え同期信号S19に基づいて付加情報S20を発生させて、乗算器82の他方の入力に供給する。また、乗算器82は、一方の入力に供給されている並べ替え処理された情報信号S18に対して、他方の入力に供給されているPN系列発生部81で発生された付加情報S20を乗算して検出信号S21を生成して、積分処理部83に供給する。また、積分処理部83は、検出信号S21を集めて積分して抽出付加情報S15を生成して出力する。
【0098】
図10は、付加情報検出時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図10Aは垂直(V)同期信号、図10BはPN系列発生信号、図10Cは間欠タイミング信号、図10Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【0099】
図10Aにおいて、T11時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T12時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T12時点からT15時点までは、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)のままの状態となる。そして、T15時点で、垂直(V)同期信号はローレベル(L)に立ち下り、T16時点で、垂直(V)同期信号はハイレベル(H)に立ち上がる。図10Aに示す垂直(V)同期信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13に供給される発生タイミング信号S3のうちの垂直(V)同期信号である。
【0100】
図10Bにおいて、T11時点からT12時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束し、T12時点からT15時点までは、PN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そしてT15時点からT16時点までは、PN系列発生信号は「0」レベルに収束する。図10Bに示すPN系列発生信号は、図8および図9に示した検出処理部74のPN系列発生部81から出力される付加情報S20の前提となる信号である。
【0101】
図10Cにおいて、T13時点までは、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。T13時点で、間欠タイミング信号はローレベル(L)に立ち下り、T14時点で、間欠タイミング信号はハイレベル(H)に立ち上がる。T14時点以降は、間欠タイミング信号はハイレベル(H)のままの状態となる。図10Cに示す間欠タイミング信号は、図2に示した間欠タイミング生成部13の間欠タイミング生成部23から出力されるものである。
【0102】
図10Dにおいて、T13時点までは間欠発生されたPN系列発生信号は「0」レベルに収束した状態となり、T13時点からT14時点までは、間欠発生されたPN系列発生信号は「1」または「−1」のレベルの状態となる。そして、T14時点以降は、間欠発生されたPN系列発生信号は「0」レベルに収束した状態となる。図10Dに示す間欠発生されたPN系列発生信号は、図8および図9に示した検出処理部74のPN系列発生部81から出力される付加情報S20である。
【0103】
図11は、付加情報の間欠重畳および検出の一例を示す図である。
図11において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1のE11〜E14で示す4分割の重畳画面111において、空間的にE11の部分で示す重畳休止部112のみを付加情報の重畳を休止したとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のE11〜E14で示す重畳画面111に対して、空間的にE11の部分で示す重畳休止部112に対応する検出画面113を検出する。
【0104】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分E12,E13,E14は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分112(E11)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0105】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分112(E11)を抽出し、検出画面113を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【0106】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0107】
図12は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合に付加情報検出装置において付加情報の重畳をデータ並べ替え処理で検出する場合を示す図である。図12は、図9に示した付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部の回路例に対応するものである。
【0108】
図12において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1の1フレームの空間上をE1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9で示す9分割した重畳画面121において、空間的にフレームごとに繰り返して重畳される同一の付加情報のデータを重畳する場合に、9分割された部分の一部分を並べ替え処理したP1、P7、P5、P6、P2、P9、P3、P8、P4の部分で示す重畳休止部122のみを付加情報の重畳を休止したとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のE11〜E9で示す9分割の重畳画面121に対して、空間的にフレームごとに繰り返して重畳される同一の付加情報の重畳休止部122のデータを元の配列に並べ替え処理したP1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9の部分で示す重畳休止部122を集めてこれに対応する検出画面123を検出する。
【0109】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分122(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0110】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分122(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9)を抽出し、元の配列に並べ替えして、検出画面123を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【0111】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0112】
図13は、付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で1サイクル休止させた場合を示す図である。
図13において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1のF1、F2、F3、F4、F5・・・で示す各フレームからなる重畳画面131において、F3の部分で示す重畳休止部132のみを付加情報の重畳を時間的に1フレームのサイクルだけ休止させたとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のF1、F2、F3、F4、F5・・・で示す各フレームからなる重畳画面131に対して、重畳される付加情報の重畳を時間的に1フレームのサイクルだけ休止させたF3の部分で示す重畳休止部132に対応する検出画面133を検出する。
【0113】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分F1,F2,F4,F5は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分132(F3)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0114】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分132(F3)を抽出し、検出画面133を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0115】
図14は、付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させた場合を示す図である。
図14において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号S1のF21、F22、F23・・・で示す各フレームからなる重畳画面141において、F21フレームのP11の部分、F22フレームのP12の部分、F23フレームのP13・・・の部分で示す重畳休止部142のみを付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させたとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号S1のF21〜F23で示す各フレームからなる重畳画面141に対して、重畳される付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させたP11、P12、P13・・・の部分で示す重畳休止部142に対応する検出画面143を検出する。
【0116】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分F21,F22,F23は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分142(P11,P12,P13)、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【0117】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分142(P11,P12,P13)を抽出し、検出画面143を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【0118】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【0119】
上述した本実施の形態によれば、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報が重畳された情報信号に対して積分攻撃とも呼べるようなアタックを行った場合に対しても有効な防御を行うことができ、これにより、動画像および静止画像、音声、音楽信号などの情報信号に電子透かしを示すウオーターマークやその他の付加情報重畳手段によって、情報信号に重畳された付加情報が、悪意を持った攻撃者によって改ざんされた場合においても、付加情報の復元を可能にすることができる。
【0120】
また、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の改ざんを行った場合でも、どのような改ざんを行ったのかを推定することができる。このため、コンテンツIDや、情報信号の受領者を示すユーザーIDが改ざんされ、消去されて、ネットワーク上に送出された場合においても、元の付加情報の特定が可能となり、付加情報の出所の特定や、誰が著作権を所有するコンテンツが改ざんされたかなどの情報がわかるため、違法行為の抑止が可能となる。
【0121】
【発明の効果】
この発明の付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段とを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、付加情報が重畳された部分は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出を不成功とすることができ、情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、改ざんに対する防御を行うことができ、さらに、付加情報検出装置側において付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出するようにすることができるという効果を奏する。
【0122】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して付加情報を情報信号に重畳することができるという効果を奏する。
【0123】
また、この発明の付加報重畳装置は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して、付加情報を重畳して送出することができるという効果を奏する。
【0124】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【0125】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段は付加情報の繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御手段は付加情報の重畳レベルを1サイクル中微小化するので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0126】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段による付加情報の繰り返しの1サイクルの一部分の休止、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0127】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段による付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させるので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に位置を変更して設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0128】
また、この発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳方法において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップとを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、付加情報が重畳された部分は付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出を不成功とすることができ、情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、改ざんに対する防御を行うことができ、さらに、付加情報検出装置側において付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出するようにすることができるという効果を奏する。
【0129】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して付加情報を情報信号に重畳することができるという効果を奏する。
【0130】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をするので、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をすることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0131】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して、付加情報を重畳して送出することができるという効果を奏する。
【0132】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【0133】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップは付加情報の繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御ステップは付加情報の重畳レベルを1サイクル中微小化するので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【0134】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報の繰り返しの一部分の全く休止、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する
【0135】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させるので、情報信号に対して繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を、部分的に位置を変更して設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【0136】
また、この発明の付加情報検出装置は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段とを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、このとき、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0137】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段は、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うので、情報信号の圧縮時に符号化されて付加情報が重畳された係数情報に対して、伸張処理時に付加情報の検出を行うことができるという効果を奏する。
【0138】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して情報信号に重畳された付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0139】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して重畳された、付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0140】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報として重畳された情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を検出することができるという効果を奏する。
【0141】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段により付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うので、情報信号に対して、記録制御信号に基づいて記録信号を記録メディアに供給する動作を制限または停止することができ、また、検出処理部における付加情報の検出後、復元処理部からの記録制御信号により出力制御部において情報信号の内容に応じて記録信号の記録メディアへの記録制御または出力制御部からの記録信号の出力を制限する再生制御を行うことができるという効果を奏する。
【0142】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出するので、情報信号に対する空間上または時間軸上の付加情報欠落部分、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、集めて検出することによって、逆相の付加情報が得られ、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0143】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元手段はすべての部分から付加情報の復元を行うので、間欠タイミング信号によって順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部以外を走査方向に順次マスクすることにより、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【0144】
また、この発明の付加情報検出方法は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップとを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、このとき、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0145】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップは、付加情報の検出ができなかったとき、付加情報復元ステップは、付加情報欠落部分の検出結果から元の付加情報を復元するので、付加情報を重畳したすべての情報信号の部分に対して通常の検出方法で付加情報の検出ができないときにのみ、情報信号に対して付加情報が間欠的に重畳されていると判断して、付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【0146】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップは、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うので、情報信号の圧縮時に符号化されて付加情報が重畳された係数情報に対して、伸張処理時に付加情報の検出を行うことができるという効果を奏する。
【0147】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して情報信号に重畳された付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0148】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して重畳された、付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【0149】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報は、情報信号複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報として重畳された情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名を検出することができるという効果を奏する。
【0150】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うので、情報信号に対して、記録制御信号に基づいて記録信号を記録メディアに供給する動作を制限または停止することができ、また、検出処理部における付加情報の検出後、復元処理部からの記録制御信号により出力制御部において情報信号の内容に応じて記録信号の記録メディアへの記録制御または出力制御部からの記録信号の出力を制限する再生制御を行うことができるという効果を奏する。
【0151】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出するので、情報信号に対する空間上または時間軸上の付加情報欠落部分、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、集めて検出することによって、逆相の付加情報が得られ、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【0152】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元ステップはすべての部分から付加情報の復元を行うので、間欠タイミング信号によって順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部以外を走査方向に順次マスクすることにより、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に適用される付加情報重畳装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】間欠タイミング生成部の回路例を示す図である。
【図3】付加情報発生部、重畳レベル制御部および付加情報重畳部の回路例を示す図である。
【図4】PN系列発生部の回路例を示す図である。
【図5】付加情報重畳時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図5Aは垂直(V)同期信号、図5BはPN系列発生信号、図5Cは間欠タイミング信号、図5Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【図6】情報信号のE1〜E9で示す画面上のE5の部分に付加情報を重畳させないようにする間欠タイミング信号を生成する場合を示す図である。
【図7】本実施の形態に適用される付加情報検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図8】付加情報検出装置の検出処理部の回路例を示す図である。
【図9】付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の付加情報検出装置の検出処理部の回路例を示す図である。
【図10】付加情報検出時のPN系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図10Aは垂直(V)同期信号、図10BはPN系列発生信号、図10Cは間欠タイミング信号、図10Dは間欠発生されたPN系列発生信号である。
【図11】付加情報の間欠重畳および検出の一例を示す図である。
【図12】付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合に付加情報検出装置において付加情報の重畳をデータ並べ替え処理で検出する場合を示す図である。
【図13】付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で1サイクル休止させた場合を示す図である。
【図14】付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させた場合を示す図である。
【符号の説明】
11……記録メディア、12……発生制御部、13……間欠タイミング生成部、14……付加情報発生部、15……重畳レベル制御部、16……付加情報重畳部、17……記録メディア、S1、S2……情報信号、S3……発生タイミング信号、S4……間欠タイミング信号、S5……付加情報信号、S6……レベル制御付加情報、S7……重畳情報信号、21……水平(H)間欠信号生成部、22……垂直(V)間欠信号生成部、23……合成間欠タイミング生成部、C1……水平(H)間欠制御信号、C2……垂直(V)間欠制御信号、31……PN系列発生部、32……乗算器、33……加算器、C3……レベル制御信号、S8……同期信号、Hsync……水平(H)同期信号、Vsync……垂直同期信号、S4H……水平(H)間欠タイミング信号、S4V……垂直間欠タイミング信号、71……記録メディア、72……同期検出部、73……間欠タイミング生成部、74……検出処理部、75……復元処理部、76……出力制御部、77……記録メディア、S11、S12……情報信号、S13……同期信号、S14……間欠タイミング信号、S15……抽出付加情報信号、S16……記録制御信号、S17……記録信号、81……PN系列発生部、82……乗算器、83……積算処理部、S20……付加情報信号、S21……検出信号、91……データ抽出並べ替え処理部、S18……並べ替え処理された情報信号、S19……データ並べ替え同期信号、111……重畳画面、112……重畳休止部、113……検出画面、121……重畳画面、122……重畳休止部、123……検出画面、131……重畳画面、132……重畳休止部、133……検出画面、141……重畳画面、142……重畳休止部、143……検出画面
Claims (32)
- 繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、
情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、
情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、
情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段と、
を備えたことを特徴とする付加情報重畳装置。 - 請求項1記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報重畳装置。 - 請求項1記載の付加情報重畳装置において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報重畳装置。 - 請求項1記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報重畳装置。 - 請求項1記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報反復重畳手段は付加情報の繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御手段は付加情報の重畳レベルを1サイクル中微小化することを特徴とする付加情報重畳装置。 - 請求項1記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報反復重畳手段による付加情報の繰り返しの1サイクルの一部分の休止、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うことを特徴とする付加情報重畳装置。 - 請求項1記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報反復重畳手段による付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させることを特徴とする付加情報重畳装置。 - 繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳方法において、
情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、
情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、
情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップと、
を備えたことを特徴とする付加情報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をすることを特徴とする付加情報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップは付加情報の繰り返しの1サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御ステップは付加情報の重畳レベルを1サイクル中微小化することを特徴とする付加情報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報の繰り返しの一部分の全く休止、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うことを特徴とする付加情報重畳方法。 - 請求項8記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させることを特徴とする付加情報重畳方法。 - 繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、
情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、
抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、
検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段と、
を備えたことを特徴とする付加情報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報検出手段は、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うことを特徴とする付加情報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報検出手段により付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うことを特徴とする付加情報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出することを特徴とする付加情報検出装置。 - 請求項16記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元手段はすべての部分から付加情報の復元を行うことを特徴とする付加情報検出装置。 - 繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、
情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、
抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、
検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップと、
を備えたことを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップは、付加情報の検出ができなかったとき、付加情報復元ステップは、付加情報欠落部分の検出結果から元の付加情報を復元することを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップは、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うことを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号,映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報は、情報信号複製制御情報、著作権情報、ユーザーID、コンテンツID、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うことを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出することを特徴とする付加情報検出方法。 - 請求項24記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元ステップはすべての部分から付加情報の復元を行うことを特徴とする付加情報検出方法。
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JP2002199008A JP2004048096A (ja) | 2002-07-08 | 2002-07-08 | 付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2009509399A (ja) * | 2005-09-21 | 2009-03-05 | トムソン ライセンシング | フィルムの復帰可能マーク |
US11132434B2 (en) | 2016-09-26 | 2021-09-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Signal processing device, signal processing method and computer readable medium |
-
2002
- 2002-07-08 JP JP2002199008A patent/JP2004048096A/ja active Pending
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