JP3321767B2 - Apparatus and method for embedding watermark information in audio data, apparatus and method for detecting watermark information from audio data, and recording medium therefor - Google Patents
Apparatus and method for embedding watermark information in audio data, apparatus and method for detecting watermark information from audio data, and recording medium thereforInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、音声データに透か
し情報を埋め込む装置とその方法及び音声データから透
かし情報を検出する装置とその方法及びその記録媒体に
係わり、特に、ディジタル化された音楽ソフトに著作権
情報等を人間の耳には識別できないように隠して付加
し、著作権保護等を行うのに好適な電子透かし技術に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for embedding watermark information in audio data, an apparatus and method for detecting watermark information from audio data, and a recording medium thereof. In addition, the present invention relates to a digital watermarking technique suitable for performing copyright protection and the like by adding copyright information and the like to a human ear so as to be indistinguishable.
【0002】[0002]
【従来の技術】音声データへの透かし情報埋め込み方式
としては、従来より、アナログをディジタル波形に量子
化する際の量子化差分、又は、量子化ノイズ等に透かし
情報を埋め込む量子化ノイズ利用型、音声信号の位相差
を利用する位相利用型、或いは、人間の耳のマスキング
効果を利用して透かし情報を埋め込むマスキング効果利
用型等が知られている。量子化ノイズ利用型は、下位ビ
ットに透かし情報を埋め込むため、多量のビット情報を
埋め込むことが出来るが、多量のビットを埋め込むと、
例えば、スポーツイベントのように観衆が発生する雑音
でかき消されてしまい、又、クラシック音楽のような場
合には聞こえてしまうという欠点があった。更に、下位
ビットに埋め込むため、雑音等による耐性が弱いという
欠点があった。一方、位相利用型やマスキング効果利用
型の透かし情報埋め込み方式では、透かし情報を埋め込
むことで、波形が歪むから音質を著しく悪化させるとい
う欠点があった。2. Description of the Related Art As a method of embedding watermark information in audio data, a quantization difference at the time of quantizing an analog into a digital waveform, or a quantization noise utilizing type for embedding watermark information in quantization noise has been conventionally used. There are known a phase-based type using a phase difference of an audio signal, a masking effect-based type in which watermark information is embedded using a masking effect of a human ear, and the like. The quantization noise utilization type embeds watermark information in lower bits, so that a large amount of bit information can be embedded.
For example, there is a drawback that the noise is erased by the noise generated by the audience like a sports event, and is heard in the case of classical music. Furthermore, since the data is embedded in the lower bits, there is a disadvantage that the resistance due to noise or the like is weak. On the other hand, in the watermark information embedding method of the phase use type or the masking effect use type, there is a drawback that the sound quality is remarkably deteriorated by embedding the watermark information because the waveform is distorted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、音声の振幅の変化
率を求め、変化率が所定の閾値よりも大きいところに透
かし情報を埋め込むことにより、聴覚特性への影響をな
くし、又、音声の振幅の変化率が相対的に高い部分に透
かし情報を埋め込むことで、どのような波形でも周期的
に透かし情報の埋め込みを可能にする新規な音声データ
への透かし情報の埋め込み装置とその方法及びその記録
媒体を提供するものである。又、本発明の他の目的は、
少ない情報量、即ち、短時間の再生音声データでも前記
透かし情報の検出を可能にした新規な透かし情報の検出
装置とその方法を提供するものである。又、本発明の他
の目的は、透かし情報を周期的に埋め込むことで、任意
の区間で透かし情報を検出可能にした新規な電子透かし
技術を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and in particular, to determine the rate of change of the amplitude of speech and to place watermark information where the rate of change is greater than a predetermined threshold. By embedding, the effect on the auditory characteristics is eliminated, and by embedding the watermark information in a portion where the change rate of the amplitude of the voice is relatively high, the watermark information can be periodically embedded in any waveform. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for embedding watermark information into new audio data, and a recording medium for the method. Another object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a novel watermark information detecting apparatus and method which can detect the watermark information even with a small amount of information, that is, short-time reproduced audio data. Another object of the present invention is to provide a new digital watermarking technique in which watermark information can be detected in an arbitrary section by periodically embedding watermark information.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる音
声データに透かし情報を埋め込む装置の第1態様は、音
声データに透かし情報を埋め込む装置であって、パルス
符号変調された音声データを所定の長さのブロックに分
割する手段と、前記ブロック化した音声データに前記透
かし情報を埋め込むため埋め込み位置での音声の振幅の
変化率を演算する手段と、前記変化率に基づき透かし情
報の埋め込みの可否を決定する手段と、前記埋め込みの
可否を決定する手段が透かし情報の埋め込みの決定した
部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段とで構成
したことを特徴とするものであり、又、第2態様は、前
記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段は、透か
し情報を埋め込むための埋め込み位置での前記変化率
が、所定の閾値を超えているか否かを比較する比較手段
を含み、この比較手段が、前記埋め込もうとする位置で
の変化率が前記所定の閾値を超えていることを検出した
場合、前記透かし情報を埋め込むものであることを特徴
とするものであり、又、第3態様は、前記透かし情報の
埋め込みの可否を決定する手段は、前記閾値を演算して
求める演算手段を含むことを特徴とするものであり、
又、第4態様は、前記演算手段は、前記閾値を変化率の
移動平均値に基づき求めるものであることを特徴とする
ものであり、又、第5態様は、前記透かし情報の埋め込
み手段は、透かし情報を識別するためのヘッダとこのヘ
ッダに続く透かし情報を、前記ブロック内に所定の長さ
で埋め込むものであることを特徴とするものであり、
又、第6態様は、前記透かし情報は、音声データの最下
位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするもの
であり、又、第7態様は、前記透かし情報は、音声デー
タの最下位ビットに埋め込むことを特徴とするものであ
り、又、第8態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込
まれることを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention basically employs the following technical configuration to achieve the above object. That is, a first aspect of an apparatus for embedding watermark information in audio data according to the present invention is an apparatus for embedding watermark information in audio data, and means for dividing pulse-code modulated audio data into blocks of a predetermined length. Means for calculating a rate of change in the amplitude of audio at the embedding position for embedding the watermark information in the blocked audio data; means for determining whether watermark information can be embedded based on the rate of change; Means for deciding whether or not to embed the watermark information is characterized in that the means for deciding whether or not to embed the watermark information is constituted by embedding means for embedding the watermark information in the portion where the embedding of the watermark information is decided. Means for determining whether the rate of change at the embedding position for embedding watermark information exceeds a predetermined threshold value. And a step of embedding the watermark information when the comparing means detects that the rate of change at the position to be embedded exceeds the predetermined threshold. In a third aspect, the means for determining whether or not to embed watermark information includes a calculating means for calculating the threshold value.
Further, a fourth aspect is characterized in that the calculating means obtains the threshold based on a moving average value of a change rate, and a fifth aspect is that the watermark information embedding means A header for identifying watermark information and watermark information following the header are embedded in the block with a predetermined length,
In a sixth aspect, the watermark information is embedded in bits other than the least significant bit of the audio data. In a seventh aspect, the watermark information is embedded in the least significant bit of the audio data. In an eighth aspect, the watermark information is periodically embedded.
【0005】又、本発明に係わる音声データから透かし
情報を検出する装置の態様は、音声データから透かし情
報を検出する装置であって、パルス符号変調された音声
データを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記
ブロック化された各ブロックの各音声データの所定のビ
ットからビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報
の埋め込み位置での音声の振幅の変化率を求める変化率
演算手段と、 前記変化率演算手段が検出した変化率か
ら、抽出したビット情報の変化率の大きさに応じた重み
を求める重み演算手段と、 前記各ブロックの同一位置で
の透かし情報のビットデータが0である位置の音声振幅
の変化率の大きさに応じた各重みの総和を求めて第1の
値を求めると共に、同様に前記同一位置でのビットデー
タが1である位置の音声振幅の変化率の大きさに応じた
各重みの総和を求めて第2の値を求め、前記第1の値と
第2の値とを比較することで、埋め込まれた透かし情報
を検出する手段とで構成したことを特徴とするものえあ
る。 [0005] In addition, state-like device for detecting the watermark information from the audio data according to the present invention is an apparatus for detecting watermark information from the audio data, the pulse code modulation audio data of a predetermined length of the block means for extracting means for dividing, the bit information from the predetermined bits of each audio data of each block said block into the bit information
Rate to find the rate of change of voice amplitude at the embedding position
Calculating means and the change rate detected by the change rate calculating means
The weight according to the magnitude of the change rate of the extracted bit information
At the same position of each block
Audio amplitude at the position where the bit data of the watermark information is 0
The sum of each weight according to the magnitude of the rate of change of
Value as well as the bit data at the same position
According to the magnitude of the change rate of the voice amplitude at the position where
The second value is obtained by calculating the sum of the weights, and the first value and the second value are obtained.
By comparing with the second value, the embedded watermark information
Characterized by comprising means for detecting
You.
【0006】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込む方法の第1態様は、音声データに透かし情報
を埋め込む方法であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第1のステップ
と、前記ブロック化した音声の振幅に前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声データの変化率を
求める第2のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第3のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の前記変化率が、前記閾値を超えている
場合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第4のステ
ップと、を含むことを特徴とするものであり、又、第2
態様は、前記第4のステップでは、前記音声データを最
下位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするも
のであり、又、第3態様は、前記第1乃至第4のステッ
プを繰り返すことで、前記ブロック内に所定の長さの透
かし情報を埋め込むことを特徴とするものであり、又、
第4態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれるこ
とを特徴とするものである。A first aspect of the method of embedding watermark information in audio data according to the present invention is a method of embedding watermark information in audio data, wherein pulse-code modulated audio data is divided into blocks of a predetermined length. A first step of dividing, a second step of obtaining a change rate of audio data at an embedding position in order to embed the watermark information in the amplitude of the blocked audio, and calculating a threshold value from the change rate A third step of embedding the watermark information at the position when the rate of change of the embedding position for embedding the watermark information exceeds the threshold value. And the second
An aspect is characterized in that, in the fourth step, the audio data is embedded in bits excluding a least significant bit. In a third aspect, the first to fourth steps are repeated. , Embedding watermark information of a predetermined length in the block,
In a fourth aspect, the watermark information is periodically embedded.
【0007】又、本発明に係る音声データから透かし情
報を検出する方法の第1態様は、音声データから透かし
情報を検出する方法であって、パルス符号変調された音
声データを所定の長さのブロックに分割する第1のステ
ップと、前記ブロック化された各ブロックの各音声デー
タの所定のビットからビット情報を抽出する第2のステ
ップと、 前記各ブロックの同一位置での透かし情報のビ
ットデータが0である位置の音声振幅の変化率の大きさ
に応じた各重みの総和を求めて第1の値を求めると共
に、同様に前記同一位置でのビットデータが1である位
置の音声振幅の変化率の大きさに応じた各重みの総和を
求めて第2の値を求め、前記第1の値と第2の値とを比
較することで、埋め込まれた透かし情報を検出する第3
のステップを含むことを特徴とするものであり、又、第
2態様は、前記第3のステップは、各ブロックの埋め込
み位置での音声の振幅の変化率を演算するステップと、
求めた変化率から前記重みを求めるステップと、検出し
た各ブロックでの透かし情報のビットデータに対応する
前記重みをビットデータ0、1毎に夫々累計するステッ
プとを含むことを特徴とするものである。[0007] A first aspect of the method for detecting watermark information from audio data according to the present invention is a method for detecting watermark information from audio data. first step and a second step of extracting the bit information from the predetermined bits of each audio data of each block the blocked, the bit data of the watermark information at the same position of each block is divided into blocks Of the rate of change of the voice amplitude at the position where is 0
The first value is obtained by calculating the sum of the respective weights according to the above, and the sum of the respective weights corresponding to the magnitude of the change rate of the voice amplitude at the position where the bit data at the same position is 1 is similarly calculated. A third value for detecting embedded watermark information by calculating a second value by comparing the first value with the second value .
It is characterized by including the step of
In two modes, the third step is a step of calculating a change rate of the amplitude of the sound at the embedding position of each block;
Determining the weight from the obtained change rate, and accumulating the weight corresponding to the bit data of the watermark information in each detected block for each of the bit data 0 and 1. is there.
【0008】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込んだ記録媒体の第1態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、前記透かし情報
を埋め込む位置の音声の振幅の変化率が所定の閾値以上
であるとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値
は前記透かし情報を埋め込む位置近傍での音声の振幅の
変化率に基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周
期的に埋め込まれていることを特徴とするものである。
又、本発明のコンピュータプログラムを記録した記録媒
体の第1態様は、音声データに透かし情報を埋め込むコ
ンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する第1のステップと、前記ブロック化した音声
データに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置
での音声の振幅の変化率を求める第2のステップと、前
記変化率から閾値を演算して求める第3のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第4のステップと、からなる一連の処理をコ
ンピュータに実行させるためのプログラムを記録したこ
とを特徴とするものであり、又、第2態様は、パルス符
号変調された音声データを所定の長さのブロックに分割
する第5のステップと、前記ブロック化された各ブロッ
クの各音声データの所定のビットからビット情報を抽出
する第6のステップと、前記第6のステップで抽出した
ビットデータから埋め込まれた透かし情報を検出する第
7のステップと、からなる一連の処理をコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とす
るものである。A first aspect of the recording medium according to the present invention in which the watermark information is embedded in the audio data is a storage medium in which the watermark information is embedded in the audio data. When the change rate is equal to or more than a predetermined threshold value, the watermark information is embedded, and the threshold value is determined based on a change rate of the amplitude of the sound near the position where the watermark information is embedded, and the watermark information is substantially periodically It is characterized by being embedded.
A first aspect of the recording medium on which the computer program of the present invention is recorded is a recording medium on which a computer program for embedding watermark information in audio data is recorded. A first step of dividing the audio data into blocks, a second step of obtaining a rate of change in the amplitude of the audio at the embedding position in order to embed the watermark information in the blocked audio data, and calculating a threshold from the rate of change. A third step to seek;
The rate of change of the embedding position for embedding watermark information is
And a fourth step of embedding the watermark information at the position when the threshold value is exceeded, and recording a program for causing a computer to execute a series of processes including the fourth step. According to a second aspect, a fifth step of dividing pulse code modulated audio data into blocks of a predetermined length, and a sixth step of extracting bit information from predetermined bits of each audio data of each of the divided blocks. And a seventh step of detecting watermark information embedded from the bit data extracted in the sixth step. Things.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明に係わる音声データに透か
し情報を埋め込む装置は、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブ
ロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演算する手段
と、前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を
決定する手段と、前記埋め込みの可否を決定する手段が
透かし情報の埋め込みを決定した部分に前記透かし情報
を埋め込む埋め込み手段とで構成したことを特徴とする
ものであるから、透かし情報を周期的に埋め込むことが
可能である。特に、音声の振幅の変化率の高い部分に埋
め込む方式であるから、音質を悪化させることもなく、
埋め込むことが出来る。又、相対的に変化率の高い部分
に埋め込む構成であるから、記録されている音声データ
がどのような波形であっても、透かし情報を周期的に埋
め込むことが出来る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the present invention, there is provided an apparatus for embedding watermark information in audio data, comprising: means for dividing pulse-code-modulated audio data into blocks of a predetermined length; Means for calculating the rate of change of the amplitude of the sound at the embedding position for embedding information; means for determining whether or not to embed watermark information based on the rate of change; and means for determining whether or not to embed watermark information. And embedding means for embedding the watermark information in the portion where is determined. Therefore, it is possible to embed the watermark information periodically. In particular, since it is a method of embedding in a portion where the change rate of the amplitude of the sound is high, the sound quality is not deteriorated,
Can be embedded. In addition, since the embedding is performed in a portion having a relatively high change rate, the watermark information can be periodically embedded regardless of the waveform of the recorded audio data.
【0010】又、本発明に係わる音声データから透かし
情報を検出する装置は、パルス符号変調された音声デー
タを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブロ
ック化された各ブロックの各音声データの所定のビット
からビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報を抽
出する手段が抽出したビットデータから埋め込まれた透
かし情報を検出するための手段とで構成したことを特徴
とするものであるから、任意に切り出された音声データ
から、常に埋め込まれた透かし情報を検出することが可
能である。According to the present invention, there is provided an apparatus for detecting watermark information from audio data, comprising: means for dividing pulse-code modulated audio data into blocks of a predetermined length; Means for extracting bit information from predetermined bits of data, and means for detecting watermark information embedded from the bit data extracted by the bit information extracting means. Thus, it is possible to always detect embedded watermark information from audio data arbitrarily extracted.
【0011】[0011]
【実施例】以下に、本発明に係わる音声データに透かし
情報を埋め込む装置とその方法及び音声データから透か
し情報を検出する装置とその方法の具体例を図面を参照
しながら詳細に説明する。始めに、本発明の音声データ
に透かし情報を埋め込む装置とその方法について説明す
る。本発明の透かし情報の埋め込み方式は、埋め込もう
とする音声データの時間的な位置において、その位置で
の音声データの変化率、即ち、所定時間での音声の振幅
の差異を検出し、その変化率が所定の閾値より高いとき
のみ透かし情報を埋め込み、反対に、変化率が前記所定
の閾値より低いときには透かし情報を埋め込まないよう
にして、聴感上透かし情報を感知できないように埋め込
むものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An apparatus and method for embedding watermark information in audio data according to the present invention and a specific example of an apparatus and method for detecting watermark information from audio data will be described in detail with reference to the drawings. First, an apparatus and method for embedding watermark information in audio data according to the present invention will be described. The watermark information embedding method according to the present invention detects a rate of change of audio data at a temporal position of audio data to be embedded, that is, a difference in audio amplitude at a predetermined time. The watermark information is embedded only when the rate of change is higher than a predetermined threshold, whereas the watermark information is not embedded when the rate of change is lower than the predetermined threshold, so that the watermark information cannot be perceived in terms of audibility. .
【0012】特に、本発明では、前記閾値を透かし情報
を埋め込もうとする位置より前の所定の区間の移動平均
値を基に前記閾値を決定しているから、記録されている
音声波形がどのような波形であっても、透かし情報を周
期的に埋め込むことが出来る。In particular, in the present invention, since the threshold is determined based on a moving average value of a predetermined section before a position where watermark information is to be embedded, the recorded audio waveform is Regardless of the waveform, watermark information can be embedded periodically.
【0013】図1は、本発明の音声データの透かし情報
を埋め込む装置の具体例の機能ブロック図、図2はこの
装置の動作を説明する流れ図、図3は音声データの時間
的な変化の一例を示す波形図、図4は透かし情報をブロ
ックに埋め込んだ状態を説明する図であって、これらの
図には、音声データに透かし情報を埋め込む装置であっ
て、パルス符号変調された音声データDTを所定の長さ
のブロックに分割する手段1と、前記ブロック化した音
声データDTに前記透かし情報を埋め込むため埋め込み
予定位置での音声DTの振幅の変化率sを演算する手段
2と、前記変化率sに基づき透かし情報の埋め込みの可
否を決定する手段3と、前記埋め込みの可否を決定する
手段3が透かし情報の埋め込みの決定した位置に前記透
かし情報を埋め込む埋め込み手段4とで構成したことを
特徴とする装置100が示されている。FIG. 1 is a functional block diagram of a specific example of an apparatus for embedding watermark information of audio data according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of this apparatus, and FIG. 3 is an example of a temporal change of the audio data. FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which watermark information is embedded in a block. In these figures, there is shown a device for embedding watermark information in audio data, wherein pulse code modulated audio data DT is shown. Means for dividing the audio data DT into blocks of a predetermined length; means 2 for calculating a rate of change s of the amplitude of the audio DT at an embedding expected position for embedding the watermark information in the audio data DT divided into blocks; Means 3 for determining whether to embed watermark information based on the rate s, and means 3 for deciding whether or not to embed watermark information embed the watermark information at the position where the embedding of watermark information is determined. 100, characterized by being configured by the embedding means 4 are shown.
【0014】又、前記透かし情報の埋め込みの可否を決
定する手段3は、透かし情報を埋め込むための埋め込み
位置での変化率sが、所定の閾値haを超えているか否
かを比較する比較手段32を含み、この比較手段32
が、前記埋め込もうとする位置での変化率sが前記所定
の閾値haを超えていることを検出した場合、その位置
に前記透かし情報を埋め込むものであることが示され、
更に、前記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段
3は、前記閾値haを演算して求める演算手段31を含
むことが示されている。The means 3 for determining whether or not the watermark information can be embedded includes a comparing means 32 for comparing whether or not the rate of change s at the embedding position for embedding the watermark information exceeds a predetermined threshold value ha. And the comparing means 32
However, when it is detected that the change rate s at the position to be embedded exceeds the predetermined threshold value ha, it indicates that the watermark information is to be embedded at that position.
Further, it is shown that the means 3 for determining whether or not the watermark information can be embedded includes a calculating means 31 for calculating the threshold value ha.
【0015】次に、この装置について更に詳細に説明す
る。はじめに、透かし情報を周期的に埋め込むために、
音声データDT全体に対し、一定のサンプル点を含むよ
うにデータのブロック化を行い、各ブロックに対して、
以下の透かし情報の埋め込み処理を行う。透かし情報を
埋め込んだことによる聴感上歪みの影響を少なくするた
めに、音楽の振幅の変化率sを求め、変化率sの大きい
サンプル点のデータに透かし情報を埋め込む。Next, this device will be described in more detail. First, to embed watermark information periodically,
The entire audio data DT is divided into blocks so as to include a fixed number of sample points.
The following watermark information embedding processing is performed. In order to reduce the influence of auditory distortion caused by embedding the watermark information, the change rate s of the music amplitude is obtained, and the watermark information is embedded in the data of the sample point having the large change rate s.
【0016】変化率の計算例としては、サンプル点iの
振幅の変化率s[i]をiの前後10点間の音楽データ
の振幅w[i+5]、w[i−5]の差として求め、簡
略化して式(1)のように計算する。またここで、情報
の検出をするため、透かし情報埋め込み前後で、この変
化率が変わらないようにするため、変化率を求める前に
透かし情報を埋め込むビット以下を0にしてから、変化
率を求める。As an example of calculation of the change rate, the change rate s [i] of the amplitude of the sample point i is obtained as a difference between the amplitudes w [i + 5] and w [i-5] of the music data between the 10 points before and after i. , Simplified and calculated as in equation (1). Further, here, in order to detect the information, in order to prevent the change rate from changing before and after embedding the watermark information, before the change rate is calculated, the bit below the watermark information embedding is set to 0, and then the change rate is calculated. .
【0017】[0017]
【数1】 (Equation 1)
【0018】さて、本発明では式(1)で求めた変化率
がある閾値よりも大きい位置にのみ、透かし情報を埋め
込むように構成しているが、この場合、閾値を全ブロッ
クに対し一定の値に設定すると、変化率の低い点の多い
ブロックでは、埋め込める透かし情報が非常に少なくな
ってしまうので、変化率の平均値に応じて、閾値の値を
決め、どのブロックにも一定以上の透かし情報が埋め込
めるようにする。In the present invention, the watermark information is embedded only at the position where the rate of change obtained by the equation (1) is larger than a certain threshold. In this case, the threshold is fixed for all blocks. If the value is set to a value, the amount of watermark information that can be embedded in blocks having many points with a low rate of change becomes very small. Make it possible to embed watermark information.
【0019】例えば、図3の音楽データDTで具体的に
説明すると、11点の変化率から変化率の移動平均値a
s[i]を式(2)のように求め、その1/3の値をサ
ンプル点iの閾値ha[i]とすれば移動平均値as
[i]と閾値ha[i]は次式より求めることができ
る。For example, specifically explaining the music data DT shown in FIG. 3, the moving average value a of the change rate is calculated from the change rates at 11 points.
If s [i] is obtained as in equation (2), and 1/3 of the value is the threshold ha [i] of the sample point i, the moving average value as
[I] and the threshold value ha [i] can be obtained from the following equation.
【0020】 as[i]={s[i−10]+s[i−9]+s[i−8]+s[i−7] +s[i−6]+s[i−5]+s[i−4]+s[i−3]+s[i−2] +s[i−1]+s[i]}/11 ・・・(2) ha[i]=as[i]/3 ・・・(3)As [i] = {s [i-10] + s [i-9] + s [i-8] + s [i-7] + s [i-6] + s [i-5] + s [i-4] ] + S [i-3] + s [i-2] + s [i-1] + s [i] / 11 (2) ha [i] = as [i] / 3 (3)
【0021】次に、ヘッダと透かし情報の埋め込みにつ
いて説明する。ブロック化したブロックの先頭のサンプ
ル点から順番に透かし情報のビット情報をIb[i]を
割り当てる。そして、音声データの透かし情報を埋め込
むビット列の情報をwb[i]とすると、変化率が閾値
より大きい場合にだけ、そのサンプル点に対応する透か
し情報のビットを音楽データのビットと入れ替えること
により透かし情報のビットを埋め込む。例えば、閾値よ
り大きい音楽データのビットをwb[i−5]、wb
[i−3]、wb[i]とした場合、埋め込む透かし情
報のビットはIb[i−5]、Ib[i−3]、Ib
[i]であり、Ib[i−4]、Ib[i−2]、Ib
[i−1]は埋め込まない。以上の処理をブロック化し
た全ブロックに行うことにより、全音声データに対し、
透かし情報のビットを周期的に埋め込む。Next, the embedding of the header and the watermark information will be described. Ib [i] is assigned to the bit information of the watermark information in order from the leading sample point of the block. If the information of the bit string in which the watermark information of the audio data is embedded is wb [i], the watermark information bit corresponding to the sample point is replaced with the music data bit only when the change rate is greater than the threshold value. Embed bits of information. For example, bits of music data larger than a threshold are defined as wb [i-5], wb
When [i-3] and wb [i] are set, the bits of the watermark information to be embedded are Ib [i-5], Ib [i-3], Ib
[I], and Ib [i-4], Ib [i-2], Ib
[I-1] is not embedded. By performing the above processing on all the blocks divided into blocks,
The bits of the watermark information are periodically embedded.
【0022】図4は、ブロックA0 、A1 、A2 ・・・
・・An に対し、透かし情報Ib[0]〜Ib[9]を
閾値に基づき埋め込んだ状態を模式的に示した図であ
り、各ブロックでIbが記入されていないビットには透
かし情報が埋め込まれていないことを示している。FIG. 4 shows blocks A0, A1, A2,.
.. Is a diagram schematically showing a state in which watermark information Ib [0] to Ib [9] are embedded based on a threshold value for An, and watermark information is embedded in bits where Ib is not written in each block. It is not shown.
【0023】図2は、透かし情報の埋め込みの流れを示
すフローチャートであり、上記したように、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第1のステップS1と、前記ブロック化した音声デー
タに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での
音声の振幅の変化率を求める第2のステップS2と、前
記変化率から閾値を演算して求める第3のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第4のステップS3、S4、S5とで、透か
し情報を埋め込んでいる。FIG. 2 is a flowchart showing the flow of embedding the watermark information. As described above, the first step S1 of dividing the pulse code modulated audio data into blocks of a predetermined length, A second step S2 for obtaining a rate of change in the amplitude of the voice at the embedding position in order to embed the watermark information in the converted voice data, a third step for calculating a threshold value from the rate of change, and
The rate of change of the embedding position for embedding watermark information is
If the threshold value is exceeded, the watermark information is embedded in the fourth steps S3, S4, and S5 of embedding the watermark information at that position.
【0024】次に、埋め込んだ透かし情報を検出するた
めの装置とその方法について説明する。本発明の透かし
情報は、閾値の値によっては、透かし情報が埋め込まれ
ていないビットも含まれている。この為、以下に示すよ
うな統計的手法を用いて、埋め込まれたビットを推定し
て特定するように構成している。Next, an apparatus and a method for detecting embedded watermark information will be described. The watermark information according to the present invention also includes bits in which the watermark information is not embedded, depending on the threshold value. For this reason, it is configured that the embedded bits are estimated and specified by using a statistical method as described below.
【0025】図5は、本発明の透かし情報を検出するた
めの装置の具体例の機能ブロック図、図6、7はこの装
置の動作を説明する流れ図であって、これらの図には、
音声データから透かし情報を検出する装置であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する手段5と、前記ブロック化された各ブロック
の各音声データの所定のビットからビット情報を抽出す
る手段6と、前記ビット情報を抽出する手段6が抽出し
たビットデータから埋め込まれた透かし情報を検出する
ための手段7とで構成した透かし情報の検出装置110
が示されている。FIG. 5 is a functional block diagram of a specific example of a device for detecting watermark information according to the present invention, and FIGS. 6 and 7 are flow charts for explaining the operation of this device.
An apparatus for detecting watermark information from audio data, comprising: means 5 for dividing pulse-code modulated audio data into blocks of a predetermined length; and means for dividing predetermined bits of each audio data of each of the blocks into blocks. A watermark information detecting device 110 comprising means 6 for extracting bit information and means 7 for detecting embedded watermark information from the bit data extracted by the means 6 for extracting bit information.
It is shown.
【0026】又、前記埋め込まれた透かし情報を検出す
るための手段7は、各透かし情報が埋め込まれた前記各
ブロックの同一位置での透かし情報のビットデータが0
である位置の各重みの総和を求めて第1の値を求めると
共に、同様に前記各ブロックの同一位置での透かし情報
のビットデータが1である位置の各重みの総和を求めて
第2の値を求める第1の演算手段71と、前記第1の値
と第2の値とを比較する比較手段72とを含み、前記比
較手段72の比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビ
ットを推定するように構成した透かし情報の検出装置が
示されている。更に、前記埋め込まれた透かし情報を検
出するための手段7は、各透かし情報の埋め込み位置で
の音声の振幅の変化率sを演算する第2の演算手段73
と、この第2の演算手段73の検出した変化率sから前
記重みを求める第3の演算手段74とで構成した透かし
情報の検出装置が示されている。Further, the means 7 for detecting the embedded watermark information is provided such that the bit data of the watermark information at the same position of each block in which each watermark information is embedded is 0.
And the first value is obtained by calculating the sum of the weights of the positions, and the second value is similarly calculated by calculating the sum of the weights of the positions where the bit data of the watermark information at the same position in each block is 1. A first calculating means for obtaining a value; and a comparing means for comparing the first value and the second value, wherein the embedded bits of the watermark information are estimated based on the comparison result of the comparing means. 2 shows a watermark information detecting device configured as described above. Further, the means 7 for detecting the embedded watermark information includes a second calculating means 73 for calculating the change rate s of the amplitude of the sound at the position where each watermark information is embedded.
A watermark information detection device is shown, comprising a third calculation means 74 for obtaining the weight from the change rate s detected by the second calculation means 73.
【0027】次に、この装置について更に具体的に説明
する。はじめに、埋め込み処理時と同一のデータ点数に
よる音楽データのブロック化を行う。次に、各ブロック
に対し、透かし情報の埋め込まれたビット列のビット情
報を抽出する。ところで、本発明では、透かし情報ビッ
トは音声データの変化率sの大きいところに埋め込まれ
ていることから、各ブロックの同一番目のサンプル点
で、抽出したビットが「0」の場合と、「1」の場合と
でそれぞれ、各々ブロックのサンプル点における変化率
の大きさに応じた重みを全ブロックにわたって足してい
き、その総和を求め、最後にその大小判定で透かし情報
ビットが0であるか1であるかを推定する。Next, this device will be described more specifically. First, music data is divided into blocks using the same number of data points as in the embedding process. Next, for each block, bit information of a bit string in which watermark information is embedded is extracted. By the way, in the present invention, since the watermark information bit is embedded in a portion where the rate of change s of the audio data is large, at the same sample point of each block, the extracted bit is “0”, , A weight corresponding to the magnitude of the rate of change at the sample point of each block is added over all the blocks, the sum thereof is obtained, and finally, in the magnitude judgment, whether the watermark information bit is 0 or 1 is obtained. Is estimated.
【0028】これを実際の計算式で表すと以下のように
なる。iをサンプル点、jをブロックの順番、そのブロ
ックのサンプル点での重みをk[i][j]とし、ib
0[i][j]をビットが「0」の場合の各ブロックに
わたって重みを足していったものとし、ib1[i]
[j]をビットが「1」の場合の各ブロックにわたって
重みを足していったものとすると、次式で表すことがで
きる。 ib0[i][j]=ib0[i][j−1]+k[i][j] ・・・(4) ib1[i][j]=ib1[i][j−1]+k[i][j] ・・・(5)This is represented by the following equation in the actual calculation. i is the sample point, j is the order of the block, and the weight of the block at the sample point is k [i] [j], and ib
It is assumed that 0 [i] [j] is obtained by adding a weight over each block when the bit is “0”, and ib1 [i]
Assuming that [j] is obtained by adding the weight over each block when the bit is “1”, it can be expressed by the following equation. ib0 [i] [j] = ib0 [i] [j-1] + k [i] [j] (4) ib1 [i] [j] = ib1 [i] [j-1] + k [i ] [J] (5)
【0029】また、重みk[i][j]としては、j番
目のブロック、i番目のサンプル点での変化率をs
[i][j]、音声データの最大振幅をmaxleve
lとすると、簡単化して以下のように表すことができ
る。 k[i][j]=s[i][j]/maxlevel ・・・(6)As the weight k [i] [j], the rate of change at the j-th block and the i-th sample point is s.
[I] [j], the maximum amplitude of the audio data
If it is l, it can be simplified and expressed as follows. k [i] [j] = s [i] [j] / maxlevel (6)
【0030】そして、(4)、(5)式の結果からその
大小判定より透かし情報をビットを推定する。「0」の
場合の総和をIb0、「1」の場合の総和をIb1とす
ると、図6のステップS13は、図7の流れ図のように
示すことが出来る。Then, from the results of equations (4) and (5), the bits of the watermark information are estimated from the magnitude judgment. Assuming that the sum in the case of "0" is Ib0 and the sum in the case of "1" is Ib1, step S13 in FIG. 6 can be shown as a flowchart in FIG.
【0031】図8はib0とib1の計算途中を具体的
に示すものであり、図8(a)はブロック0(j=0)
の計算結果、図8(b)はブロック0の結果に、ブロッ
ク1(j=1)の結果をたし込んだ結果を示している。FIG. 8 specifically shows the process of calculating ib0 and ib1. FIG. 8 (a) shows block 0 (j = 0).
8 (b) shows the result of adding the result of block 1 (j = 1) to the result of block 0.
【0032】次に、図8に示すように、最後に、透かし
埋め込みビットの推定結果から、図9のように、透かし
情報の先頭位置を表すヘッダ情報を検出し、続いてヘッ
ダ情報の次に来る透かし情報ビットを検出する。このよ
うに、本発明に係る音声データから透かし情報を検出す
る方法は、パルス符号変調された音声データを所定の長
さのブロックに分割する第1のステップS11と、前記
ブロック化された各ブロックの各音声データの所定のビ
ットからビット情報を抽出する第2のステップS12
と、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を検出する第3のステ
ップS13と、で透かし情報を検出するものであり、特
に、第3のステップS13は、各ブロックの同一位置の
透かし情報のビットデータが0である位置の各重みの総
和を求めて第1の値を求めると共に、同様に前記同一位
置のビットデータが1である位置の各重みの総和を求め
て第2の値を求め、前記第1の値と第2の値とを比較す
ることで、透かし情報の埋め込みビットを検出するステ
ップを含むものであり、又、第3のステップS13は、
各ブロックの埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演
算するステップと、求めた変化率から前記重みを求める
ステップと、検出した各ブロックでの透かし情報のビッ
トデータに対応する前記重みをビットデータ0、1毎に
夫々累計するステップとを含むものである。なお、本発
明の透かし情報の埋め込み及び検出は、ソフトウエアで
目的を達成するようにしても良いし、ハードウエアで構
成しても良い。Next, as shown in FIG. 8, finally, from the estimation result of the watermark embedding bits, as shown in FIG. 9, header information indicating the head position of the watermark information is detected. Detect incoming watermark information bits. As described above, the method of detecting watermark information from audio data according to the present invention includes the first step S11 of dividing pulse-code modulated audio data into blocks of a predetermined length; Second step S12 of extracting bit information from predetermined bits of each audio data
And a third step S13 for detecting embedded watermark information from the bit data extracted by the bit information extracting means. The third step S13 includes the steps of: The first value is obtained by calculating the sum of the weights of the positions where the bit data of the watermark information at the same position of the block is 0, and similarly, the sum of the weights of the positions where the bit data of the same position is 1 is calculated. Calculating a second value, and comparing the first value with the second value to detect an embedded bit of the watermark information. The third step S13 includes:
Calculating the rate of change of the amplitude of the sound at the embedding position of each block; obtaining the weight from the obtained rate of change; and determining the weight corresponding to the bit data of the watermark information in the detected block by bit data. 0 and 1 respectively. The embedding and detection of the watermark information according to the present invention may be achieved by software or may be configured by hardware.
【0033】従って、本発明に係る音声データに透かし
情報を埋め込んだ記録媒体は、前記透かし情報を埋め込
む位置の音声の振幅の変化率が所定の閾値以上であると
き前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は前記透
かし情報を埋め込む位置近傍での音声の振幅の変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれているものである。又、本発明のコンピュータ
プログラムを記録した記録媒体の第1態様は、音声デー
タに透かし情報を埋め込むコンピュータプログラムを記
録した記録媒体であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第1のステップ
と、前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声の振幅の変化率を
求める第2のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第3のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の変化率が、前記閾値を超えている場
合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第4のステッ
プと、からなる一連の処理をコンピュータに実行させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするものであ
り、又、第2態様は、パルス符号変調された音声データ
を所定の長さのブロックに分割する第5のステップと、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する第6のステップと、
前記第6のステップで抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を検出する第7のステップと、からな
る一連の処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とするものである。Therefore, in the recording medium according to the present invention in which the watermark information is embedded in the audio data, the watermark information is embedded when the change rate of the amplitude of the audio at the position where the watermark information is embedded is not less than a predetermined threshold value. The threshold value is determined based on the change rate of the amplitude of the sound near the position where the watermark information is embedded, and the watermark information is embedded substantially periodically. A first aspect of the recording medium on which the computer program of the present invention is recorded is a recording medium on which a computer program for embedding watermark information in audio data is recorded. A first step of dividing the audio data into blocks, a second step of obtaining a rate of change in the amplitude of the audio at the embedding position in order to embed the watermark information in the blocked audio data, and calculating a threshold from the rate of change. A series of processes including a third step of obtaining the watermark information and a fourth step of embedding the watermark information at the position when the rate of change of the embedding position for embedding the watermark information exceeds the threshold value is performed by the computer. According to another aspect of the present invention, a program for executing the program is recorded. A fifth step of dividing over data into blocks of a predetermined length,
A sixth step of extracting bit information from predetermined bits of each audio data of each of the block blocks;
And a seventh step of detecting embedded watermark information from the bit data extracted in the sixth step. The program records a program for causing a computer to execute a series of processes.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明は、上述のように構成したので、
以下のような効果を奏する。 (1)音声の振幅の変化の大きいところに透かし情報を
埋め込むため、聴覚的にその影響が少ない。また、埋め
込まれるサンプル点の位置が分散されることからも、透
かし情報が発見されにくく、かつ音声に与える歪みも分
散して聴覚的にほとんど影響を与えない。 (2)音声データをブロック化して、ブロック化したデ
ータ各々に透かし情報を埋め込むため、透かし情報が全
音声データに周期的に埋め込まれることになり、任意に
切り出されたデータからも透かし情報が検出可能であ
る。 (3)埋め込まれた透かしビット情報を、重みづけした
多数決判定により特定するため、ビット誤りに強い。The present invention is constructed as described above.
The following effects are obtained. (1) Since the watermark information is embedded in a place where the amplitude of the voice changes greatly, the influence is less perceptual. Further, since the positions of the sample points to be embedded are dispersed, the watermark information is hard to be found, and the distortion given to the voice is also dispersed, so that it has almost no auditory effect. (2) Since the audio data is blocked and the watermark information is embedded in each of the blocked data, the watermark information is periodically embedded in all the audio data, and the watermark information is detected from the arbitrarily cut data. It is possible. (3) Since the embedded watermark bit information is specified by a weighted majority decision, it is resistant to bit errors.
【図1】本発明に係わる音声データに透かし情報を埋め
込む装置の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of an apparatus for embedding watermark information in audio data according to the present invention.
【図2】図1の動作を説明する流れ図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of FIG. 1;
【図3】音声データの時間的な変化の一例を示す波形図
である。FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of a temporal change of audio data.
【図4】透かし情報を切り出したブロックに埋め込んだ
状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which watermark information is embedded in a cut-out block.
【図5】埋め込んだ透かし情報を検出するための装置の
機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of an apparatus for detecting embedded watermark information.
【図6】図5の動作を説明する流れ図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of FIG. 5;
【図7】図5の動作を説明する流れ図である。FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of FIG. 5;
【図8】検出したビットの推定のための計算の具体例を
説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a specific example of calculation for estimating a detected bit.
【図9】検出した透かし情報であるビットの具体例を示
す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of bits that are detected watermark information.
1、5 音声データを所定の長さのブロックに分割す
る手段 2 音声の振幅の変化率を演算する手段 3 埋め込みの可否を決定する手段 4 透かし情報を埋め込む埋め込み手段 6 ビット情報を抽出する手段 7 埋め込まれた透かし情報を推定するための手段 31 閾値を求める演算手段 32、72 比較手段 71 第1の演算手段 73 第2の演算手段 74 第3の演算手段1, 5 means for dividing audio data into blocks of a predetermined length 2 means for calculating the rate of change of the amplitude of audio 3 means for determining whether or not embedding is possible 4 embedding means for embedding watermark information 6 means for extracting bit information 7 Means for estimating embedded watermark information 31 Calculation means for obtaining a threshold value 32, 72 Comparison means 71 First calculation means 73 Second calculation means 74 Third calculation means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 11/00,19/00 G09C 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G10L 11 / 00,19 / 00 G09C 5/00
Claims (18)
であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する手段と、 前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め
込むため埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演算す
る手段と、 前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を決定
する手段と、 前記埋め込みの可否を決定する手段が透かし情報の埋め
込みを決定した部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込
み手段と、で構成したことを特徴とする音声データに透
かし情報を埋め込む装置。1. An apparatus for embedding watermark information in audio data, comprising: means for dividing pulse-code-modulated audio data into blocks of a predetermined length; and embedding the watermark information in the blocked audio data. Means for calculating the rate of change of the amplitude of the sound at the embedding position; means for determining whether or not watermark information can be embedded based on the rate of change; and a part where the means for determining whether or not embedding has determined embedding of watermark information. And an embedding unit for embedding the watermark information in the audio data.
する手段は、透かし情報を埋め込むための埋め込み位置
での前記変化率が、所定の閾値を超えているか否かを比
較する比較手段を含み、この比較手段が、前記埋め込も
うとする位置での変化率が前記所定の閾値を超えている
ことを検出した場合、前記透かし情報を埋め込むもので
あることを特徴とする請求項1記載の音声データに透か
し情報を埋め込む装置。2. The means for determining whether watermark information can be embedded includes a comparing means for comparing whether the rate of change at an embedding position for embedding watermark information exceeds a predetermined threshold value, 2. The audio according to claim 1, wherein the comparing means embeds the watermark information when detecting that the rate of change at the position to be embedded exceeds the predetermined threshold. A device that embeds watermark information in data.
する手段は、前記閾値を演算して求める演算手段を含む
ことを特徴とする請求項1又は2記載の音声データに透
かし情報を埋め込む装置。3. The apparatus for embedding watermark information in audio data according to claim 1, wherein the means for determining whether or not to embed the watermark information includes an arithmetic means for calculating the threshold value.
動平均値に基づき求めるものであることを特徴とする請
求項3記載の音声データに透かし情報を埋め込む装置。4. The apparatus according to claim 3, wherein said calculating means obtains said threshold value based on a moving average value of a change rate.
し情報を識別するためのヘッダとこのヘッダに続く透か
し情報を、前記ブロック内に所定の長さで埋め込むもの
であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載
の音声データに透かし情報を埋め込む装置。5. The watermark information embedding means embeds a header for identifying watermark information and watermark information following the header to a predetermined length in the block. An apparatus for embedding watermark information in the audio data according to any one of 1 to 4.
ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とする請求項
1乃至5の何れかに記載の音声データに透かし情報を埋
め込む装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein the watermark information is embedded in bits other than the least significant bit of the audio data.
ビットに埋め込むことを特徴とする請求項1乃至5の何
れかに記載の音声データに透かし情報を埋め込む装置。7. The apparatus according to claim 1, wherein the watermark information is embedded in a least significant bit of the audio data.
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の音声
データに透かし情報を埋め込む装置。8. The apparatus according to claim 1, wherein the watermark information is periodically embedded.
置であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する手段と、 前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報の埋め込み位置での音声の振幅の変化率
を求める変化率演算手段と、 前記変化率演算手段が検出した変化率から、抽出したビ
ット情報の変化率の大きさに応じた重みを求める重み演
算手段と、 前記各ブロックの同一位置での透かし情報のビットデー
タが0である位置の音声振幅の変化率の大きさに応じた
各重みの総和を求めて第1の値を求めると共に、同様に
前記同一位置でのビットデータが1である位置の音声振
幅の変化率の大きさに応じた各重みの総和を求めて第2
の値を求め、前記第1の値と第2の値とを比較すること
で、埋め込まれた透かし情報を検出する手段 とで構成し
たことを特徴とする音声データから透かし情報を検出す
る装置。9. An apparatus for detecting watermark information from audio data, comprising: means for dividing pulse code modulated audio data into blocks of a predetermined length; Means for extracting bit information from predetermined bits, and a rate of change in the amplitude of audio at the position where the bit information is embedded.
From the change rate calculating means for calculating the change rate and the change rate detected by the change rate calculating means.
Weighting to find weights according to the rate of change
Calculating means, and bit data of the watermark information at the same position of each block.
According to the magnitude of the change rate of the voice amplitude at the position where the
The first value is obtained by calculating the sum of each weight, and similarly,
The sound amplitude at the position where the bit data at the same position is 1
The sum of the weights according to the magnitude of the rate of change of the width is obtained and the second
And comparing the first value with the second value.
And a means for detecting embedded watermark information . An apparatus for detecting watermark information from audio data.
法であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する第1のステップと、 前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め
込むため、埋め込み位置での音声の振幅の変化率を求め
る第2のステップと、 前記変化率から閾値を演算して求める第3のステップ
と、 透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の前記変化率
が、前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその
位置に埋め込む第4のステップと、 を含むことを特徴とする音声データに透かし情報を埋め
込む方法。 10. A method for embedding watermark information in audio data.
Is a method of transmitting pulse code modulated audio data to a block of a predetermined length.
A first step of dividing the audio data into blocks, and embedding the watermark information in the blocked audio data.
To determine the rate of change in audio amplitude at the embedding position.
A second step, and a third step of calculating a threshold from the change rate.
And the rate of change of the embedding position for embedding watermark information
Is greater than the threshold, the watermark information is
Embedding watermark information in audio data, characterized by including a fourth step of embedding in the position.
How to fit.
ータを最下位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴
とする請求項10記載の音声データに透かし 情報を埋め
込む方法。 11. The method according to claim 11, wherein in the fourth step, the audio data
Data is embedded in bits except the least significant bit
Watermark information is embedded in the audio data according to claim 10.
How to fit.
すことで、前記ブロック内に所定の長さの透かし情報を
埋め込むことを特徴とする請求項10又は11記載の音
声データに透かし情報を埋め込む方法。 12. The first to fourth steps are repeated.
By doing so, a predetermined length of watermark information is stored in the block.
The sound according to claim 10, wherein the sound is embedded.
A method of embedding watermark information in voice data.
ることを特徴とする請求項10乃至12の何れかに記載
の音声データに透かし情報を埋め込む方法。 13. The watermark information is periodically embedded.
The method according to any one of claims 10 to 12, wherein
How to embed watermark information in the audio data.
方法であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する第1のステップと、 前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する第2のステップと、 前記各ブロックの同一位置での透かし情報のビットデー
タが0である位置の音声振幅の変化率の大きさに応じた
各重みの総和を求めて第1の値を求めると共に、同様に
前記同一位置でのビットデータが1である位置の音声振
幅の変化率の大きさに応じた各重みの総和を求めて第2
の値を求め、前記第1の値と第2の値とを比較すること
で、埋め込まれた透かし情報を検出する第3のステップ
と、 を含むことを特徴とする音声データから透かし情報を検
出する方法。 14. Detecting watermark information from audio data.
A pulse code modulated audio data of a predetermined length.
A first step of dividing the audio data of each of the divided blocks into
A second step of extracting bit information from the bits of the watermark information at the same position of each block.
According to the magnitude of the change rate of the voice amplitude at the position where the
The first value is obtained by calculating the sum of each weight, and similarly,
The sound amplitude at the position where the bit data at the same position is 1
The sum of the weights according to the magnitude of the rate of change of the width is obtained and the second
And comparing the first value with the second value.
A third step of detecting embedded watermark information
It detects the watermark information from the audio data comprising a and
How to get out.
埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演算するステッ
プと、求めた変化率から前記重みを求めるステップと、
検出した各ブロックでの透かし情報のビットデータに対
応する前記重みをビットデータ0、1毎に夫々累計する
ステップとを含むことを特徴とする請求項14記載の音
声データから透かし情報を検出する方法。 15. The third step comprises the steps of:
A step for calculating the rate of change of the audio amplitude at the embedding position
Determining the weight from the determined change rate;
The bit data of the watermark information in each detected block is
The corresponding weights are accumulated for bit data 0 and 1 respectively.
The sound of claim 14, comprising:
A method for detecting watermark information from voice data.
記憶媒体であって、 前記透かし情報を埋め込む位置の音声の振幅の変化率が
所定の閾値以上であるとき前記透かし情報を埋め込むと
共に、前記閾値は前記透かし情報を埋め込む位置近傍で
の音声の振幅の変化率に基づき決定され、且つ、前記透
かし情報は略周期的に埋め込まれていることを特徴とす
る記録媒体。 16. Watermark information embedded in audio data
The storage medium, wherein the rate of change of the amplitude of the sound at the position where the watermark information is embedded is
When the watermark information is embedded when it is equal to or greater than a predetermined threshold,
In both cases, the threshold is near the position where the watermark information is embedded.
Determined based on the rate of change of the amplitude of the
The feature is that the scarf information is embedded almost periodically.
Recording medium.
ンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する第1のステップと、 前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め
込むため、埋め込み位置での音声の振幅の変化率を求め
る第2のステップと、 前記変化率から閾値を演算して求める第3のステップ
と、 透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第4のステップと、 からなる一連の処理をコンピュータに実行させるための
プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。 17. A method for embedding watermark information in audio data.
A computer-readable recording medium on which a pulse code modulated audio data is stored in a block of a predetermined length.
A first step of dividing the audio data into blocks, and embedding the watermark information in the blocked audio data.
To determine the rate of change in audio amplitude at the embedding position.
A second step, and a third step of calculating a threshold from the change rate.
And the rate of change of the embedding position for embedding watermark information,
If the threshold value is exceeded, the watermark information
And a fourth step of embedding in a computer.
A recording medium on which a program is recorded.
定の長さのブロックに分割する第5のステップと、 前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する第6のステップと、 前記第6のステップで抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を検出する第7のステップと、 からなる一連の処理をコンピュータに実行させるための
プログラムを記録したことを特徴とする請求項17記載
の記録媒体。 18. A method for storing pulse code modulated audio data in a location
A fifth step of dividing into blocks of constant length, each predetermined audio data of each block the blocked
A sixth step of extracting bit information from the bits of the data, and embedding the bit information from the bit data extracted in the sixth step.
And a seventh step of detecting the inserted watermark information .
18. The program according to claim 17, wherein the program is recorded.
Recording medium.
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