JPH1155639A - デジタルデータのエンコードシステム及び電子透かしデータ挿入方法並びに制御プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模を大きくしたり処理時間を増大させ
たりすることなく、１つの原画像データに対して、複数
の電子透かしデータを挿入することができるデジタルデ
ータのエンコードシステムを提供する。 【解決手段】 デジタルデータ信号を所定の基準で区分
するフィールド判別部１２０と、フィールド判別部１２
０の判別結果に応じて前記区分に対応して用意された互
いに異なる複数の電子透かしデータの内の適当な１つを
選択し出力する電子透かしデータ選択出力部１３０と、
電子透かしデータ選択出力部１３０から供給された電子
透かしデータをデジタルデータ信号に挿入する電子透か
しデータ挿入器１４０とを備え、一連のフィールドデー
タを有するデジタルデータ信号に対して、電子透かしデ
ータ挿入器１４０を用いて電子透かしデータを挿入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一連のフィールド
データを有するデジタルデータ信号に対して、電子透か
しデータを挿入するためのデジタルデータのエンコード
システムおよび電子透かしデータの挿入方法ならびに電
子透かしデータの挿入制御を行なう制御プログラムを格
納した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々のメディアの電子化、並びに
情報処理装置および通信網等の発達に伴い、デジタルデ
ータ、特にデジタル画像データを違法に複製する行為を
防止する手段が要請されている。

【０００３】この種の違法な複製を防止するための技術
の一つとして、データ暗号化技術が提案されている。こ
のデジタルデータ暗号化技術は、例えば、デジタル画像
データを暗号化した場合、正当な暗号解読キーを備える
再生システムにおいてのみ当該暗号化されたデジタル画
像データを再生可能とするものである。しかしながら、
従来の暗号化技術においては、ひとたび暗号を解読され
てしまうと、それ以降に行われる違法な複製を防止する
ことができないといった欠点がある。

【０００４】そこで、デジタルデータの違法な複製を防
止するための他の技術であって、デジタル暗号化技術が
有するような欠点を有しない技術として、電子透かしデ
ータを用いる技術が提案されている。ここで、電子透か
しデータ（デジタル透かし、またはウォーターマークと
もいう）とは、デジタル画像データの不正な使用、およ
び複製を防止するために、デジタル画像データそのもの
に対して埋め込まれる特殊な情報である。例えば、著作
権等の所有権を証明し、著作権侵害を識別するための情
報や、違法な複製そのものを防止するための複製不許可
情報を含む。

【０００５】このようなデジタル画像データに挿入され
る電子透かしデータとしては、可視な電子透かしデータ
と不可視な電子透かしデータとの２種類がある。可視な
電子透かしデータとは、当該電子透かしデータの合成さ
れた画像を見た者が視覚的に感知できるようにして、画
像に対して挿入される特殊な文字や記号、その他のデー
タをいう。この種の可視な電子透かしデータは、その性
質上画質の劣化を招くものであるが、その一方で、デジ
タル画像の使用者に対して、違法な複製等、不正な流量
の防止を視覚的に訴える効果を有する。

【０００６】従来の可視な電子透かしデータの埋め込み
技術としては、例えば、日本国公開特許公報、平成８−
２４１４０３号「画像の色変化のないデジタル・ウォー
ターマーキング」（以下、従来技術１）に開示された技
術がある。従来技術１による電子透かしデータ挿入技術
は、元になる画像データに対して可視な電子透かしデー
タを合成する際、元になる画像データの画素の内、当該
電子透かしデータの不透明な部分に対応する画素の輝度
のみを変化させ、一方で色成分を変化させないようにし
て、電子透かしデータを元になる画像データに合成して
いる。なお、この際、画素の輝度成分を変化させるため
のスケーリング値は、例えば色成分、乱数、電子透かし
データの画素の値によって決定される。

【０００７】また、従来の可視な電子透かしデータの埋
め込み技術の他の例としては、日本国公開特許公報、平
成５−２３６４２４号「情報埋め込み方法及びその装
置」（以下、従来技術２）に開示された技術がある。従
来技術２による電子透かしデータ挿入技術は、画像デー
タの中から予め定められた条件を満たす領域を検出する
手段を備え、画像ごとに当該条件を満たす領域に対応す
る画像データ上の位置に電子透かしを埋め込む。このた
め、画像の内容によって電子透かしを埋め込む位置が異
なるため、画質を大きく劣化させずに電子透かしを取り
除くことはきわめて困難である。

【０００８】一方、不可視な電子透かしデータとは、当
該電子透かしデータの合成された画像を見た者が視覚的
に感知することができないようにして、画像に対して挿
入される特殊なデータをいう。この種の不可視な電子透
かしデータは、その性質上画質の劣化をほとんど生じさ
せないように配慮して、元になる画像データに対して埋
め込まれる。このことから理解されるように、保護され
る対象となる画像データに対して邪魔な存在とならない
方が望ましい状況においては、可視な電子透かしデータ
よりも不可視な電子透かしデータの方が有利である。

【０００９】また、不可視な電子透かしを用いた電子透
かしデータ挿入技術を適用すると、画質の劣化をほとん
ど生じさせないと共に、例えば、電子透かしデータとし
て著作者の識別を可能とする特殊な情報を埋め込んだ場
合、違法な複製が行われた後でも、当該電子透かしデー
タを検出することにより、著作者を特定することが可能
となる。また、複製を不許可とするための複製不許可情
報、若しくは複製を禁止するための複製禁止情報を元に
なる画像データに対して埋め込んでおき、かつ、当該画
像データを再生するための再生装置に対して当該情報に
対応する特殊な機能を設けておくことにより、例えば、
その再生装置が複製不許可情報等を検出した際に、再生
装置の使用者に対して当該画像データが複製禁止データ
であることを通知したり、再生装置内の特殊な機能（複
製防止機能等）を動作させて、ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｔ
ａｐｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）への複製を制限することが
可能である。

【００１０】この不可視な電子透かしデータをデジタル
画像に対して埋め込む技術としては、例えば、画素デー
タにおける画質への影響の少ない部分（例えば、ＬＳＢ
（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ ））
に対して、電子透かしデータとして特殊な情報を埋め込
む技術が挙げられる。この種の従来の不可視な電子透か
しデータの埋め込み技術の例としては、日本国公開特許
公報、平成６−３３９１１０号「画像情報電送方式、画
像情報記録装置および画像情報再生装置」（以下、従来
技術３）に開示された技術がある。従来技術３による電
子透かしデータ挿入技術は、映像信号の画面に表示され
る有効映像区間以外の区間に著作権情報と世代情報とを
重畳して画像信号と共に電送し、受信側において、受信
した画像信号に含まれる著作権情報と世代情報とに基づ
いてコピーの世代制限を行うこととしている。

【００１１】しかし、不可視な電子透かしデータを埋め
込む技術の場合、電子透かしデータの埋め込まれた画像
データから、元の画像データの画質を劣化させることな
く、当該電子透かしデータのみを取り除くことが容易で
あるという欠点があった。例えば、低域通過フィルタを
用いると画素データのＬＳＢにあたる情報は失われるこ
とになる。また、一般に、画像圧縮処理は、このような
画質に与える影響の少ない部分に関して、情報量を落と
すことにより、全体的にデータ量の削減を図っている。
したがって、画素データにおける画質への影響の少ない
部分に埋め込まれた電子透かしデータは、画像圧縮処理
の際に失われることになる。このように、不可視な電子
透かしの埋め込み技術においては、電子透かしデータの
再検出が困難になる場合があるという欠点があった。

【００１２】そこで、不可視な電子透かしデータをデジ
タル画像に対して埋め込む技術であって、従来技術３の
有する問題を解決する技術として、例えば、画像データ
を周波数変換し、周波数スペクトラムに電子透かしデー
タを拡散する技術（以下、従来技術４）が提案されてい
る（日経エレクトロニクス １９９６．４．２２（ｎ
ｏ．６６０） １３ページ参照）。従来技術４によれ
ば、対象となる画像データの周波数成分に対して電子透
かしデータを埋め込むため、画像圧縮処理やフィルタリ
ング等の画像処理に対しても耐性があり、電子透かしデ
ータが失われることはない。さらに、電子透かしデータ
として、正規分布に従う乱数を採用することにより、例
えば複数の電子透かしデータを埋め込むような場合にお
いても当該電子透かしデータ同士の干渉を防ぐことがで
きる。このため、画像データ全体に大きな影響を及ぼさ
ずして電子透かしデータのみを破壊するといったことを
困難なものとしている。

【００１３】以下、従来技術４の技術について、図１２
を参照して説明する。従来技術４による電子透かしのエ
ンコードシステムは、例えば、離散コサイン変換部（Ｄ
ＣＴ）１２１０と、電子透かしデータ１２３１を記憶し
ている電子透かしデータ出力部１２３０と、電子透かし
データ挿入器１２４０と、逆離散コサイン変換部部（逆
ＤＣＴ）１２５０とを備える。なお、ＤＣＴは、原画像
データに対するスペクトラム分解手段の一例に過ぎず、
ＤＣＴ以外の他の変換手段を用いても良い。

【００１４】このような構成を備える従来技術４におい
て、元の画像データ（以下、原画像データという）をＤ
ＣＴにより周波数成分に変換し、周波数領域で高い値を
示すデータをｎ個選択し、夫々をｆ（１）、ｆ（２）、
・・・、ｆ（ｎ）とする。一方で、電子透かしデータｗ
（１）、ｗ（２）、・・・、ｗ（ｎ）を平均０、分散１
である正規分布より選択し、Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋α｜
ｆ（ｉ）｜＊ｗ（ｉ）を各ｉ（ｉ＝１、２、・・・、
ｎ；以下同じ）について計算する。ここで、αは、スケ
ーリング要素である。最後にｆ（ｉ）をＦ（ｉ）に置き
換えて得られる周波数成分として、電子透かしデータの
埋め込まれた画像データを得る。

【００１５】従来技術４における電子透かしデータの検
出は、例えば以下の様な方法で行う。なお、従来技術４
の検出方法においては、原画像データおよび電子透かし
データ候補ｗ（ｉ）が既知でなければならない。まず、
電子透かしデータ入り画像データをＤＣＴ等を用いて周
波数成分に変換し、周波数領域において、電子透かしデ
ータを埋め込んだｆ（１）、ｆ（２）、・・・、ｆ
（ｎ）に対応する要素の値をＦ（１）、Ｆ（２）、・・
・、Ｆ（ｎ）とする。次に、ｆ（ｉ）およびＦ（ｉ）に
より、電子透かしデータＷ（ｉ）をＷ（ｉ）＝（Ｆ
（ｉ）−ｆ（ｉ））／ｆ（ｉ）により計算して抽出す
る。次に、ｗ（ｉ）とＷ（ｉ）の統計的類似度Ｃについ
て、ベクトルの内積を利用して、Ｃ＝Ｗ＊ｗ／（ＷＤ＊
ｗＤ）により計算する。ここで、Ｗ＝（Ｗ（１）、Ｗ
（２）、・・・、Ｗ（ｎ））であり、ｗ＝（ｗ（１）、
ｗ（２）、・・・、ｗ（ｎ））である。また、ＷＤはベ
クトルＷの絶対値、ｗＤはベクトルｗの絶対値である。
上に示す計算の結果、統計的類似度Ｃがある特定の値以
上である場合には、上述した電子透かしデータ候補が当
該画像データに埋め込まれていると判定することができ
る。

【００１６】このように従来技術４の技術を適用して、
電子透かしデータを原画像データに対して埋め込むこと
により、電子透かし入り画像データを作成しておけば、
原画像データを所有している著作者等が、違法な複製と
思われるデジタル画像データに対して、その違法性の判
断処理を行う場合に有効なものとなる。

【００１７】ところで、従来技術４は、上述したように
電子透かしデータを検出するために、原画像データおよ
び電子透かしデータ候補ｗ（ｉ）が必要である。このた
め、違法な複製と思われる画像データに対して原画像を
所有している著作者が検出処理を行う場合には有効であ
るが、一般ユーザが用いる端末の再生装置では、原画像
が無いために電子透かしデータの検出処理を行うことが
できない。そこで、従来技術４を端末処理、特にＭＰＥ
Ｇシステム向けに改良した技術（以下、従来技術５）が
提案されている。

【００１８】従来技術５は、元の画像を８ピクセル×８
ピクセルのブロックに分割し、このブロックを処理単位
として、電子透かしデータの埋め込みおよび検出を行
う。電子透かしデータの埋め込み処理は、まず、ＭＰＥ
Ｇ符号化処理の、離散コサイン変換が終わった後の周波
数領域でＡＣ成分の周波数成分の低いものから順に、ｆ
（１），ｆ（２），…，ｆ（ｎ）とし、電子透かしデー
タｗ（１），ｗ（２），…，ｗ（ｎ）を平均０、分散１
である正規分布より選び、Ｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋α×ａ
ｖｇ（ｆ（ｉ））×ｗ（ｉ）を各ｉについて計算する。
αはスケーリング要素であり、ａｖｇ（ｆ（ｉ））はｆ
（ｉ）の近傍３点、たとえば、ｆ（ｉ−１），ｆ
（ｉ），ｆ（ｉ＋１）の絶対値の平均を取った部分平均
である。そして、ｆ（ｉ）の代わりにＦ（ｉ）を置き換
えてＭＰＥＧ符号化処理の後続の処理を行う。

【００１９】一方、電子透かしデータの検出は以下の方
法で行う。この検出方法においては、原画像データは必
要ではなく、データ候補ｗ（ｉ）（但しｉ＝１，２，
…，ｎ）のみが既知であればよい。ＭＰＥＧ伸張処理の
逆量子化が終わった後のブロックの周波数領域におい
て、周波数成分の低いものから順に、Ｆ（１），Ｆ
（２），…，Ｆ（ｎ）とする。Ｆ（ｉ）の近傍３点の絶
対値の平均値を部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））として、電
子透かしデータＷ（ｉ）をＷ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ
（Ｆ（ｉ））により計算し、さらに１画像分のＷ（ｉ）
の総和ＷＦ（ｉ）をｉ毎に各々計算する。次に、ｗ
（ｉ）とＷＦ（ｉ）の統計的類似度をベクトルの内積を
利用して、Ｃ＝ＷＦ×ｗ／（ＷＦＤ×ｗＤ）により計算
する。Ｗ＝（ＷＦ（１），ＷＦ（２），…，ＷＦ
（ｎ））、ｗ＝（ｗ（１），ｗ（２），…，ｗ
（ｎ））、ＷＦＤ＝ベクトルＷＦの絶対値、ｗＤ＝ベク
トルｗの絶対値である。統計的類似度Ｃがある特定の値
以上である場合には該当電子透かしデータが埋め込まれ
ていると判定する。

【００２０】ここで、１つの原画像データに対して複数
の電子透かしデータを挿入することは、著作者情報や複
製禁止情報のように複数の情報を１つの画像データに付
加するために用いることができる。しかし、従来技術
４、５によれば、１つの原画像データに複数の電子透か
しデータを挿入するために、回路規模が大きくなった
り、処理手順が増加したりするという欠点があった。す
なわち、従来技術４、５においては、１つの原画像デー
タに対して１つの電子透かしデータを挿入する技術につ
いては開示されているものの、１つの原画像データに対
して複数（例えば２つ）の電子透かしデータを挿入する
といった場合については考慮されていなかった。したが
って、例えば２つの電子透かしデータを挿入する場合、
図１３に示すように、２つの電子透かしデータ挿入器１
２４１、１２４２により、異なる電子透かしデータ１２
３１、１２３２を個別に挿入するか、または１つの電子
透かしデータ挿入器を２度通過することにより、２つの
電子透かしデータを挿入するような構成とする必要があ
った。

【００２１】また、従来の電子透かしをデジタル画像に
対して埋め込む技術の他の例として、日本国公開特許公
報、平成６−３１５１３１号「情報埋め込み装置と再生
装置」（以下、従来技術６）に開示された技術がある。
従来技術６は、連続するフレームの画像の相関を利用し
て、再生時に周辺の領域で置き換えても画像の劣化を生
じない領域、たとえば、一様な背景部分を検出し、変換
対象領域のレベルを変換して特定の情報を埋め込む。そ
して、再生時は、信号欠落部分と変換情報を用いて識別
データを埋め込んだ領域を特定し、その部分を補正する
ことによって画像を復元する。

【００２２】しかし、従来技術６は、全てのフレームに
電子透かし情報が埋め込まれないので、電子透かしを埋
め込まれていないフレームに対しては、違法な複製を防
止することはできなかった。また、連続するフレームが
静止画であり、連続するフレームに変化が無いことを前
提にしていることにより、動きの激しい動画において
は、電子透かしデータを埋め込む領域を特定できないた
め、電子透かしデータを埋め込むことができなかった。

【００２３】従来の電子透かしをデジタル画像に対して
埋め込む技術のさらに他の例として、日本国公開特許公
報、平成５−３０４６６号「映像信号記録装置および信
号記録媒体」（以下、従来技術７）に開示された技術が
ある。従来技術７は、映像信号を周波数変換し、周波数
変換後の映像信号の周波数帯域よりも低い周波数信号を
持つ情報を埋め込む。そして、広域通過フィルタを用い
て元の映像信号を取り出し、低域通過フィルタを用いて
埋め込まれている識別データを取り出す。

【００２４】しかし、従来技術７は、画像データの周波
数変換後の周波数領域よりも低い部分に電子透かしデー
タを埋め込むため、広域通過フィルタを用いて電子透か
しデータを除去することが容易に可能であった。また、
周波数変換後の周波数成分の強い部分に電子透かしデー
タを埋め込む場合は、フィルタによって電子透かしを取
り除くことはできないが、複数の電子透かしデータを挿
入する場合に、画質の低下をさけることはできなかっ
た。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
従来の画像データに電子透かしデータを挿入する技術
は、可視な電子透かしデータは画像を劣化させ、不可視
な電子透かしデータは画質をほとんど劣化させないもの
の、画像データの部分のみを容易に取り出すことができ
るという欠点があった。

【００２６】また、不可視な電子透かしデータを挿入す
る技術であって、画像データを周波数変換し、周波数ス
ペクトラムに電子透かしデータを拡散する従来技術は、
上記一般的な電子透かしデータの挿入技術における欠点
を解消できるが、著作者情報や複製禁止情報のように複
数の情報を１つの画像データに付加するために当該１つ
の画像データに対して複数の電子透かしデータを挿入す
る場合に、複数の電子透かしデータ挿入器を搭載するた
めに回路規模が大きくなったり、画像データが１つの電
子透かしデータ挿入器を複数回通過するために動作が複
雑になって処理に要する時間が増大したりするという欠
点があった。

【００２７】本発明の目的は、上記従来の欠点を解決
し、１つの原画像データに対して、複数の電子透かしデ
ータを挿入することができるデジタルデータのエンコー
ドシステムおよび電子透かしデータの挿入方法ならびに
電子透かしデータの挿入制御を行なう制御プログラムを
格納した記憶媒体を提供することにある。

【００２８】本発明の他の目的は、上記の目的に加え
て、従来のデジタルデータのエンコードシステムと同程
度の回路規模で、１つの原画像データへの複数の電子透
かしデータの挿入を実現するデジタルデータのエンコー
ドシステムおよび電子透かしデータの挿入方法ならびに
電子透かしデータの挿入制御を行なう制御プログラムを
格納した記憶媒体を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明のデジタルデータのエンコードシステムは、一連の
フィールドデータを有するデジタルデータ信号に対し
て、電子透かしデータ挿入器を用いて電子透かしデータ
を挿入する電子透かしデータ挿入処理手段を備え、前記
電子透かしデータ挿入処理手段が、前記デジタルデータ
信号を所定の基準で区分し、前記電子透かしデータ挿入
器を用いて、前記区分に対応して用意された互いに異な
る複数の電子透かしデータを、それぞれ対応する前記区
分の前記デジタルデータに挿入することを特徴とする。

【００３０】これにより、従来のデジタルデータのエン
コードシステムと同程度の回路規模で、１つの原画像デ
ータに対して、複数の電子透かしデータを挿入すること
が可能となる。

【００３１】請求項２の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記デジタルデータ信号が、一連の
画像フレームの奇数フィールドおよび偶数フィールドで
構成される一連のフィールドデータを有するデジタルデ
ータ信号であり、かつ前記電子透かしデータ挿入処理手
段が、前記電子透かしデータ挿入器を用いて、前記奇数
フィールドおよび偶数フィールドごとに用意された互い
に異なる第１および第２の電子透かしデータを、それぞ
れ対応するフィールドに挿入することを特徴とする。

【００３２】請求項３の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記デジタルデータ信号が、一連の
画像フレームの奇数フィールドおよび偶数フィールドで
構成される一連のフィールドデータを有するデジタルデ
ータ信号であり、前記電子透かしデータ挿入処理手段
が、前記デジタルデータ信号を入力して、処理中の前記
フィールドデータが奇数フィールドか偶数フィールドか
を判別するフィールド判別手段と、前記奇数フィールド
および偶数フィールドごとに用意された互いに異なる第
１および第２の電子透かしデータを記憶し、前記フィー
ルド判別手段の判別結果に応じて、該判別結果が前記奇
数フィールドを示す場合は、前記第１の電子透かしデー
タを前記電子透かしデータ挿入器に対して出力し、該判
別結果が前記偶数フィールドを示す場合は、前記第２の
電子透かしデータを前記電子透かしデータ挿入器に対し
て出力する電子透かしデータ選択出力手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００３３】請求項４の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記電子透かしデータ挿入処理手段
が、前記電子透かしデータ挿入器を用いて、所定の基準
で抽出される前記デジタルデータ信号の信号成分ごとに
用意された互いに異なる複数の電子透かしデータを、そ
れぞれ対応する信号成分の前記デジタルデータ信号に挿
入することを特徴とする。

【００３４】請求項５の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記電子透かしデータ挿入処理手段
が、前記デジタルデータ信号を入力して、処理中の前記
デジタルデータ信号における信号成分が輝度成分または
第１または第２の色差成分のうちのいずれであるかを判
別する信号成分判別手段と、前記３種類の信号成分ごと
に用意された互いに異なる３種類の電子透かしデータを
記憶し、前記信号成分判別手段の判別結果に応じて、該
判別結果が前記輝度成分を示す場合は、前記輝度成分に
対応して用意された電子透かしデータを前記電子透かし
データ挿入器に対して出力し、該判別結果が前記第１の
色差成分を示す場合は、前記第１の色差成分に対応して
用意された電子透かしデータを前記電子透かしデータ挿
入器に対して出力し、該判別結果が前記第２の色差成分
を示す場合は、前記第２の色差成分に対応して用意され
た電子透かしデータを前記電子透かしデータ挿入器に対
して出力する電子透かしデータ選択出力手段とを備える
ことを特徴とする。

【００３５】請求項６の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記電子透かしデータ挿入処理手段
が、前記デジタルデータ信号を入力して、処理中の前記
デジタルデータ信号における信号成分が赤色成分、緑色
成分または青色成分のうちのいずれであるかを判別する
信号成分判別手段と、前記３種類の信号成分ごとに用意
された互いに異なる３種類の電子透かしデータを記憶
し、前記信号成分判別手段の判別結果に応じて、該判別
結果が前記赤色成分を示す場合は、前記赤色成分に対応
して用意された電子透かしデータを前記電子透かしデー
タ挿入器に対して出力し、該判別結果が前記緑色成分を
示す場合は、前記緑色成分に対応して用意された電子透
かしデータを前記電子透かしデータ挿入器に対して出力
し、該判別結果が前記青色成分を示す場合は、前記青色
成分に対応して用意された電子透かしデータを前記電子
透かしデータ挿入器に対して出力する電子透かしデータ
選択出力手段とを備えることを特徴とする。

【００３６】また、上記の目的を達成する他の本発明の
デジタルデータのエンコードシステムは、前記デジタル
データ信号を入力してスペクトラム分解し、得られた分
解信号を、前記電子透かしデータの挿入対象として前記
電子透かしデータ挿入器に供給するスペクトラム分解手
段をさらに備えることを特徴とする。

【００３７】請求項８の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記電子透かしデータ挿入器により
前記電子透かしデータを挿入された処理信号を入力し
て、前記スペクトラム分解の逆変換を行い、これにより
得られた逆変換信号を、電子透かし入りデジタルデータ
信号として出力する逆変換手段をさらに備えることを特
徴とする。

【００３８】請求項９の本発明のデジタルデータのエン
コードシステムは、前記スペクトラム分解手段が離散コ
サイン変換手段であり、前記逆変換手段が逆離散コサイ
ン変換手段であることを特徴とする。

【００３９】請求項１０の本発明のデジタルデータのエ
ンコードシステムは、前記電子透かしデータ挿入器によ
り前記電子透かしデータを挿入された処理信号をサンプ
リングしてサンプリング信号を出力するサンプリング手
段と、前記サンプリング信号を処理して画像圧縮された
信号に変換し、得られた電子透かし入りデジタル圧縮デ
ータ信号を出力する画像圧縮処理手段とをさらに備える
ことを特徴とする。

【００４０】請求項１１の本発明のデジタルデータのエ
ンコードシステムは、前記デジタルデータ信号が、一連
の画像フレームで構成されるデジタルデータ信号であ
り、前記電子透かしデータ挿入器を用いて電子透かしデ
ータを挿入された前記デジタル信号を符号化する符号化
手段と、前記符号化手段を制御して、当該符号化の手法
に対応した複数種類のピクチャタイプで符号化処理を実
行させる符号化制御手段とをさらに備え、前記電子透か
しデータ挿入処理手段が、前記符号化手段および前記符
号化制御手段にて扱われる複数のピクチャタイプに対応
して用意された互いに異なる複数の電子透かしデータを
記憶する電子透かしデータ記憶手段と、前記符号化制御
手段により決定される前記ピクチャタイプに応じて、前
記電子透かしデータ記憶手段から対応する前記電子透か
しデータを選択して前記電子透かしデータ挿入器に対し
て出力する電子透かしデータ選択出力手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００４１】請求項１２の本発明のデジタルデータのエ
ンコードシステムは、前記デジタルデータ信号による画
像を所定のサイズのブロックに分割し、該ブロックごと
に対応する前記デジタルデータ信号をスペクトラム分解
し、得られた分解信号を、前記電子透かしデータの挿入
対象として前記電子透かしデータ挿入器に供給するスペ
クトラム分解手段をさらに備え、前記電子透かしデータ
挿入器が、前記スペクトラム分解手段から出力された前
記分解信号における各要素の近傍３点の絶対値の平均を
部分平均として算出する部分平均計算器と、前記電子透
かしデータ挿入処理手段から供給された前記電子透かし
データと前記部分平均計算器の出力データとを要素毎に
乗算する第１の乗算器と、前記第１の乗算器の出力デー
タの各要素に所定の定数を乗算する第２の乗算器と、前
記第２の乗算器の出力データと前記スペクトラム分解手
段から出力された前記分解信号とを要素毎に加算する加
算器とを備えることを特徴とする。

【００４２】上記目的を達成する他の本発明のデジタル
データのエンコードシステムは、一連のフィールドデー
タを有するデジタルデータ信号に対して、電子透かしデ
ータ挿入器を用いて電子透かしデータを挿入する電子透
かしデータ挿入処理手段を備える電子透かしデータ挿入
装置と、該電子透かしデータ挿入装置により前記電子透
かしデータを付加された前記デジタルデータ信号から前
記電子透かしデータを検出する電子透かしデータ検出処
理手段を備える電子透かしデータ検出装置とを備え、前
記デジタルデータ信号が、一連の画像フレームで構成さ
れるデジタルデータ信号であり、前記電子透かしデータ
挿入装置において、前記電子透かしデータ挿入器を用い
て電子透かしデータを挿入された前記デジタルデータ信
号を符号化する符号化手段と、前記符号化手段を制御し
て、当該符号化の手法に対応した複数種類のピクチャタ
イプで符号化処理を実行させる符号化制御手段とをさら
に備え、前記電子透かしデータ挿入処理手段が、前記符
号化手段および前記符号化制御手段にて扱われる複数の
ピクチャタイプに対応して用意された互いに異なる複数
の電子透かしデータを記憶する第１の電子透かしデータ
記憶手段と、前記符号化制御手段により決定される前記
ピクチャタイプに応じて、前記第１の電子透かしデータ
記憶手段から対応する前記電子透かしデータを選択して
前記電子透かしデータ挿入器に対して出力する電子透か
しデータ選択出力手段とを備え、前記電子透かしデータ
検出装置において、前記電子透かしデータ挿入装置の前
記符号化手段により符号化された前記デジタルデータ信
号を復号化する復号化手段と、前記デジタルデータ信号
に挿入された前記電子透かしデータの内容またはその有
無に応じて前記復号化手段により復号化されたデータに
基づく表示を制御する表示制御手段とをさらに備え、前
記電子透かしデータ検出処理手段が、前記復号化手段に
より復号化されたデータから前記電子透かしデータの候
補となる候補データを抽出する電子透かしデータ抽出器
と、前記電子透かしデータ挿入装置における前記電子透
かしデータ挿入処理手段の前記第１の電子透かしデータ
記憶手段に記憶された前記複数の電子透かしデータと同
一の電子透かしデータを記憶する第２の電子透かしデー
タ記憶手段と、前記復号化手段による復号化処理におい
て認識される、前記符号化処理における前記ピクチャタ
イプに応じて、前記第２の電子透かしデータ記憶手段か
ら対応する前記電子透かしデータを選択して出力する電
子透かしデータ選択出力手段と、前記電子透かしデータ
抽出器により抽出された前記候補データと、前記電子透
かしデータ選択出力手段から出力された前記電子透かし
データとを比較して、統計的類似度を判断し、判断結果
を前記表示制御手段に通知する統計的類似度判断手段と
を備えることを特徴とする。

【００４３】請求項１４の本発明のデジタルデータのエ
ンコードシステムは、前記電子透かしデータ挿入装置に
おいて、前記デジタルデータ信号による画像を所定のサ
イズのブロックに分割し、該ブロックごとに対応する前
記デジタルデータ信号をスペクトラム分解し、得られた
分解信号を、前記電子透かしデータの挿入対象として前
記電子透かしデータ挿入器に供給するスペクトラム分解
手段をさらに備え、前記電子透かしデータ挿入器が、前
記スペクトラム分解手段から出力された前記分解信号に
おける各要素の近傍３点の絶対値の平均を部分平均とし
て算出する部分平均計算器と、前記電子透かしデータ挿
入処理手段から供給された前記電子透かしデータと前記
部分平均計算器の出力データとを要素毎に乗算する第１
の乗算器と、前記第１の乗算器の出力データの各要素に
所定の定数を乗算する第２の乗算器と、前記第２の乗算
器の出力データと前記スペクトラム分解手段から出力さ
れた前記分解信号とを要素毎に加算する加算器とを備
え、前記電子透かしデータ検出装置において、前記電子
透かしデータ検出処理手段の前記電子透かしデータ抽出
器が、前記復号化手段により復号化されたブロック単位
のデータの近傍３点の絶対値の平均を部分平均として算
出する部分平均計算器と、前記復号化手段により復号化
されたブロック単位のデータを前記部分平均計算器の出
力データで除算する除算器とを備えることを特徴等す
る。

【００４４】また、上記目的を達成するさらに他の本発
明の電子透かしデータの挿入方法は、電子透かしデータ
挿入器を用いて、前記デジタルデータ信号を所定の基準
で区分した該区分に対応して用意された互いに異なる複
数の電子透かしデータを、それぞれ対応する該区分の前
記デジタルデータに挿入することにより、一連のフィー
ルドデータを有するデジタルデータ信号に対して電子透
かしデータを挿入することを特徴とする。

【００４５】請求項１６の本発明の電子透かしデータの
挿入方法は、前記デジタルデータ信号が、一連の画像フ
レームの奇数フィールドおよび偶数フィールドで構成さ
れる一連のフィールドデータを有するデジタルデータ信
号であり、前記奇数フィールドおよび偶数フィールドご
とに用意された互いに異なる第１および第２の電子透か
しデータを記憶するステップと、前記デジタルデータ信
号が前記奇数フィールドであるか前記偶数フィールドで
あるかを逐次判別するステップと、前記フィールド判別
ステップにおける判別結果にしたがい、前記デジタル信
号データに挿入する電子透かしデータとして、前記第１
および第２の電子透かしデータのいずれか一方を選択す
るステップと、前記デジタルデータ信号に対してスペク
トラム分解を行うステップと、前記スペクトラム分解ス
テップにおけるスペクトラム分解の結果得られた周波数
分解データを電子透かしデータの挿入対象として、前記
電子透かしデータ選択ステップにおける選択結果にした
がい、前記奇数フィールドの前記周波数分解データに対
して前記第１の電子透かしデータを挿入し、前記偶数フ
ィールドの前記周波数分解データに対して前記第２の電
子透かしデータを挿入するステップとを含むことを特徴
とする。

【００４６】請求項１７の本発明の電子透かしデータの
挿入方法は、前記デジタルデータ信号の信号成分におけ
る輝度成分および第１または第２の色差成分ごとに用意
された互いに異なる３種類の電子透かしデータを記憶す
るステップと、前記デジタルデータ信号の信号成分を逐
次判別するステップと、前記信号成分判別ステップにお
ける判別結果にしたがい、前記デジタル信号データに挿
入する電子透かしデータとして、前記３種類の電子透か
しデータのいずれか１つを選択するステップと、前記デ
ジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行うステ
ップと、前記スペクトラム分解ステップにおけるスペク
トラム分解の結果得られた周波数分解データを電子透か
しデータの挿入対象として、前記電子透かしデータ選択
ステップにおける選択結果にしたがい、前記輝度成分に
対して前記輝度成分に対応して用意された電子透かしデ
ータを挿入し、前記第１の色差成分に対して前記第１の
色差成分に対応して用意された電子透かしデータを挿入
し、前記第２の色差成分に対して前記第２の色差成分に
対応して用意された電子透かしデータを挿入するステッ
プとを含むことを特徴とする。

【００４７】請求項１８の本発明の電子透かしデータの
挿入方法は、前記デジタルデータ信号の信号成分におけ
る赤色成分、緑色成分および青色成分ごとに用意された
互いに異なる３種類の電子透かしデータを記憶するステ
ップと、前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別
するステップと、前記信号成分判別ステップにおける判
別結果にしたがい、前記デジタル信号データに挿入する
電子透かしデータとして、前記３種類の電子透かしデー
タのいずれか１つを選択するステップと、前記デジタル
データ信号に対してスペクトラム分解を行うステップ
と、前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラ
ム分解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデ
ータの挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステ
ップにおける選択結果にしたがって、前記赤色成分に対
して前記赤色成分に対応して用意された電子透かしデー
タを挿入し、前記緑色成分に対して前記緑色成分に対応
して用意された電子透かしデータを挿入し、前記青色成
分に対して前記青色成分に対応して用意された電子透か
しデータを挿入するステップとを含むことを特徴とす
る。

【００４８】請求項１９の本発明の電子透かしデータの
挿入方法は、前記デジタルデータ信号を符号化する際の
符号化手法に対応した複数のピクチャタイプごとに用意
された互いに異なる複数種類の電子透かしデータを記憶
するステップと、前記デジタルデータ信号の信号成分を
逐次判別するステップと、前記信号成分判別ステップに
おける判別結果にしたがい、前記デジタル信号データに
挿入する電子透かしデータとして、前記３種類の電子透
かしデータのいずれか１つを選択するステップと、前記
デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行うス
テップと、前記スペクトラム分解ステップにおけるスペ
クトラム分解の結果得られた周波数分解データを電子透
かしデータの挿入対象として、前記電子透かしデータ選
択ステップにおける選択結果にしたがい、前記ピクチャ
タイプに対応して用意された電子透かしデータを挿入す
るステップとを含むことを特徴とする。

【００４９】また、上記目的を達成するさらに他の本発
明は、コンピュータシステムにて実現されたデジタルデ
ータのエンコードシステムを制御する制御プログラムを
格納した記憶媒体であって、前記制御プログラムが、電
子透かしデータ挿入器を用いて、前記デジタルデータ信
号を所定の基準で区分した該区分に対応して用意された
互いに異なる複数の電子透かしデータを、それぞれ対応
する該区分の前記デジタルデータに挿入することによ
り、一連のフィールドデータを有するデジタルデータ信
号に対して電子透かしデータを挿入するように前記デジ
タルデータのエンコードシステムを制御する。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００５１】図１は、本発明の第１の実施形態によるデ
ジタルデータのエンコードシステムの構成を示すブロッ
ク図である。図１を参照すると、本実施形態のエンコー
ドシステムは、離散コサイン変換部（ＤＣＴ）１１０
と、フィールド判別部１２０と、電子透かしデータ選択
出力部１３０と、電子透かしデータ挿入器１４０と、逆
離散コサイン変換部（逆ＤＣＴ）１５０とを備える。な
お、図１には本実施形態における特徴的な構成のみを記
載し、他の一般的な構成については記載を省略してあ
る。

【００５２】また、各構成要素は、パーソナルコンピュ
ータやワークステーションその他のコンピュータシステ
ムにおける、コンピュータプログラム（以下、制御プロ
グラム）に制御された情報処理装置および記憶装置にて
実現される。情報処理装置は、データを格納するための
内部メモリと、信号入力ポートと、信号出力ポートとを
有し、かつ制御プログラムにしたがって処理を実行す
る。ここで、信号入力ポートは、原画像データまたはそ
れに対応するデータが入力されるものであれば良く、信
号出力ポートは、電子透かし入り画像データまたは電子
透かし入りＭＰＥＧストリームまたはこれらに相当する
データを出力することができるものであれば良い。ま
た、制御プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリそ
の他の記録媒体に格納して提供され、情報処理装置にロ
ードされる。記録媒体としては、情報処理装置が読取り
可能な媒体であれば良く、特にその形態が制限されるこ
とはない。

【００５３】上記構成において、離散コサイン変換部１
１０は、一連の画像フレームの奇数フィールドおよび偶
数フィールドで構成される一連のフィールドデータを有
するデジタルデータ信号（以下、原画像データという）
１０１を受けて、離散コサイン変換を行い、周波数成分
信号１０２を電子透かしデータ挿入器１４０に対して出
力する。ここで、このようなデータ構造を備える原画像
データとしては、例えば、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔ
ｔｅｅ）方式におけるテレビジョン信号の様に、飛び越
し走査をして得られるインタレース信号をデジタル化し
たものが挙げられる。なお、この場合、原画像データ１
０１は、奇数フィールドと偶数フィールドとが交互に配
置されるデータ構造を有することになるが、本発明にお
いては、各フィールド間の境界が明確であれば良く、こ
れに制限されることはない。

【００５４】フィールド判別部１２０は、原画像データ
１０１を受けて、処理中のフィールドが奇数フィールド
か偶数フィールドかを判別し、判別結果を示すフィール
ド判別情報１０３を電子透かしデータ選択出力部１３０
に対して出力する。ここで、フィールドの判別は、例え
ば、上記したインタレース信号の場合、同期信号を用い
て行われる。また、例えば、原画像データ１０１が、奇
数フィールドおよび偶数フィールドのいずれかを示す他
の情報を、各フィールドに対して付加したようなデータ
構造を備えている場合、当該情報を用いてフィールド判
別を行っても良い。すなわち、フィールド判別部１２０
におけるフィールド判別方法は、原画像データ１０１の
データ構造に応じて、適宜、選択、変更することが望ま
しい。

【００５５】電子透かしデータ選択出力部１３０は、第
１および第２の電子透かしデータ１３１および１３２を
格納している。また、電子透かしデータ選択出力部１３
０は、フィールド判別部１２０から出力されたフィール
ド判別情報１０３を受けて、当該フィールド判別情報１
０３が、奇数フィールドを示しているか、偶数フィール
ドを示しているかを判定する。さらに、電子透かしデー
タ選択出力部１３０は、フィールド判別情報１０３が奇
数フィールドを示している場合、第１の電子透かしデー
タ１３１を選択して、電子透かしデータ挿入器１４０に
対して電子透かしデータ１０４として出力する。一方、
フィールド判別情報１０３が偶数フィールドを示してい
る場合、第２の電子透かしデータ１３２を選択して、電
子透かしデータ挿入器１４０に対して電子透かしデータ
１０４として出力する。

【００５６】電子透かしデータ挿入器１４０は、離散コ
サイン変換部１１０からの周波数成分信号１０２と、電
子透かしデータ選択出力部１３０により選択出力される
電子透かしデータ１０４とを受けて、周波数成分信号１
０２に対して電子透かしデータ１０４を挿入し、電子透
かし入り周波数成分信号１０５を逆離散コサイン変換部
１５０に対して出力する。なお、この電子透かしデータ
挿入器１４０は、前述の従来技術４における電子透かし
データ挿入器０１４０と同様の構成を有するもので構わ
ない。ここで、周波数成分信号１０２は、原画像データ
１０１を周波数成分に変換したものであるので、当然の
ことながら、奇数フィールドおよび偶数フィールドに対
応する内容を有している。また、電子透かしデータ選択
出力部１３０から受けた電子透かしデータ１０４は、前
述のようにフィールドに対応して選択されている。従っ
て、電子透かしデータ挿入器１４０が従来技術と同じ構
成を備えている場合であっても、電子透かしデータ選択
出力部１３０の選択結果に従って、電子透かしデータ１
０４を周波数成分信号１０２に対して挿入していけば、
必然的に、原画像データ１０１の奇数フィールドに対応
する内容対して第１の電子透かしデータ１３１を、偶数
フィールドに対応する内容に対して第２の電子透かしデ
ータ１３２を挿入することができる。

【００５７】逆離散コサイン変換部１５０は、電子透か
しデータ挿入器１４０から出力された透かし入り周波数
成分信号１０５を受けて、逆離散コサイン変換を行い、
電子透かし入り画像データ１０６を出力する。

【００５８】次に、図２のフローチャートを参照して本
実施形態の動作について説明する。なお、上述したよう
に本実施形態のエンコードシステムをコンピュータシス
テムにて実現する場合、情報処理装置を制御する制御プ
ログラムは、少なくとも以下に説明する各ステップを情
報処理装置に実行させる命令を含み、情報処理装置に対
して、信号入力ポートから入力される原画像データに電
子透かしデータを挿入する処理を行わせる。

【００５９】まず、電子透かしデータ選択出力部１３０
のメモリに、第１および第２の電子透かしデータ１３
１、１３２を記憶する（ステップ２０１）。ここで、第
１および第２の電子透かしデータ１３１、１３２は、制
御プログラムを格納した記録媒体に一緒に格納して供給
しても良いし、別途供給しても良く、何等制限は課され
ない。

【００６０】信号入力ポートに原画像データ１０１が入
力されると、フィールド判別部１２０が、入力された原
画像データに対して奇数フィールドか偶数フィールドか
の別を逐次判別する（ステップ２０２）。

【００６１】次に、ステップ２０２においてフィールド
判別部１２０判別した結果に従い、電子透かしデータ選
択出力部１３０が、奇数フィールドに対して第１の電子
透かしデータを、偶数フィールドに対して第２の電子透
かしデータを選択的に割り当てて出力する（ステップ２
０３）。

【００６２】また、離散コサイン変換部１１０が、入力
した原画像データ１０１に対して離散コサイン変換処理
を行なう（ステップ２０４）。なお、このステップにお
ける処理は、上述したように、スペクトラム分解を行っ
て原画像データ１０１を周波数成分に変換する処理であ
れば良く、その内容は問わない。また、図２において
は、本処理をステップ２０３の後に位置づけているが、
実際には、ステップ２０２および２０３と並行に実行す
る。

【００６３】次に、電子透かしデータ挿入器１４０が、
ステップ２０４において離散コサイン変換部１１０によ
りスペクトラム分解された結果得られたデータ１０２に
対して、ステップ２０３における電子透かしデータ選択
出力部１３０の選択の結果にしたがい、奇数フィールド
に対して第１の電子透かしデータを挿入し、偶数フィー
ルドに対して第２の電子透かしデータを挿入する（ステ
ップ２０５）。

【００６４】この後、逆離散コサイン変換部１５０が、
電子透かしデータ挿入器１４０から出力された透かし入
り周波数成分信号１０５を画像データに変換して出力す
る（ステップ２０６）。

【００６５】このようにして、本実施形態によるデジタ
ルデータのエンコードシステムによれば、２つの電子透
かしデータが挿入された電子透かし入り画像データを得
ることができる。また、本実施形態によれば、１つの電
子透かしデータ挿入器で２つの電子透かしデータを挿入
することができる。従って、従来技術４とほぼ同じ程度
の回路規模で、２つの電子透かしデータを挿入すること
ができる。

【００６６】なお、本実施形態においては、理解を明瞭
なものとするため、離散コサイン変換部１１０、フィー
ルド判別部１２０、電子透かしデータ選択出力部１３０
および電子透かしデータ挿入器１４０を機能的に分離し
て説明したが、全てを統合して電子透かしデータ挿入処
理手段としても良い。その場合、電子透かしデータ挿入
処理手段の出力する処理信号は、電子透かしデータ挿入
器１４０の出力する透かし入り周波数成分信号１０５と
同じものとなる。さらにまた、当該電子透かしデータ挿
入処理手段に逆離散コサイン変換部１５０をも含むもの
とした場合、当該電子透かしデータ挿入処理手段の出力
する処理信号は、電子透かし入り画像データ１０６と同
じものとなる。

【００６７】また、離散コサイン変換部１１０は、スペ
クトラム分解して分解信号（周波数成分信号１０２）を
出力する手段の一例であり、入力される信号を周波数成
分に変換するものであれば、他の手段であっても良い。

【００６８】図３は、本発明の第２の実施形態によるデ
ジタルデータのエンコードシステムの構成を示すブロッ
ク図である。図２を参照すると、本実施形態のエンコー
ドシステムは、離散コサイン変換部１１０と、フィール
ド判別部１２０と、電子透かしデータ選択出力部１３０
と、電子透かしデータ挿入器１４０と、量子化部１６０
と、可変長符号化部１７０とを備える。なお、図３には
本実施形態における特徴的な構成のみを記載し、他の一
般的な構成については記載を省略してある。

【００６９】第２実施形態のエンコードシステムは、図
１に示した第１実施形態のエンコードシステムにおける
逆離散コサイン変換部１５０に替えて、電子透かしデー
タ挿入器１４０から出力された透かし入り周波数成分信
号１０５を受けてサンプリングし、量子化する量子化部
１６０と、量子化部１６０により量子化された信号１０
７を受けて可変長符号化を行う可変長符号化部１７０と
を備える構成となっている。したがって、離散コサイン
変換部１１０、フィールド判別部１２０、電子透かしデ
ータ選択出力部１３０および電子透かしデータ挿入器１
４０の構成は、第１実施形態のエンコードシステムにお
ける各構成要素と同様であるため、同一の符号を付して
説明を省略する。また、量子化部１６０および可変長符
号化部１７０は、他の構成要素と同様に、制御プログラ
ムによる制御の下、パーソナルコンピュータやワークス
テーションその他のコンピュータシステムの情報処理装
置および記憶装置にて実現される。

【００７０】このような構成を備える本実施形態のエン
コードシステムは、図４のフローチャートに示すよう
に、図２を参照して説明した第１実施形態の動作と同様
の一連の処理により（ステップ４０１〜ステップ４０
５）、入力した原画像データ１０１に２種類の電子透か
しデータを挿入し、量子化して（ステップ４０６）、最
終的に電子透かし入りＭＰＥＧストリーム１０８を生成
し出力する（ステップ４０７）。

【００７１】なお、本実施形態においては、電子透かし
データ挿入器１４０の後段に量子化部１６０および可変
長符号化１７０等を備え、ＭＰＥＧ圧縮を行う場合につ
いて説明したが、同様の概念により、他の画像データ圧
縮技術にも適用できることはいうまでもない。すなわ
ち、機能として、電子透かし入り周波数成分信号１０５
をサンプリングしてサンプリング信号を出力するサンプ
リング手段と、該サンプリング信号を処理して画像圧縮
された信号とし、電子透かし入りデジタル圧縮データ信
号を出力するための画像圧縮処理手段とを備えていれば
良く、本実施形態の構成に制限されるものではない。

【００７２】図５は、本発明の第３の実施形態によるデ
ジタルデータのエンコードシステムの構成を示すブロッ
ク図である。図５を参照すると、本実施形態のエンコー
ドシステムは、離散コサイン変換部１１０と、信号成分
判別部１８０と、と、電子透かしデータ挿入器１４０
と、逆離散コサイン変換部１５０とを備える。なお、図
３には本実施形態における特徴的な構成のみを記載し、
他の一般的な構成については記載を省略してある。

【００７３】上記構成において、離散コサイン変換部１
１０、電子透かしデータ挿入器１４０および逆離散コサ
イン変換部１５０は、図１に示した第１実施形態のエン
コードシステムにおける各構成要素と同様であるため、
同一の符号を付して説明を省略する。また、信号成分判
別部１８０および電子透かしデータ選択出力部１９０
は、他の構成要素と同様に、制御プログラムによる制御
の下、パーソナルコンピュータやワークステーションそ
の他のコンピュータシステムの情報処理装置および記憶
装置にて実現される。

【００７４】信号成分判別部１８０は、Ｙ成分（輝度成
分）、Ｕ成分（第１の色差成分）、Ｖ成分（第２の色差
成分）を含む原画像データ１０１を受けて、処理中の信
号成分がＹ信号かＵ信号かＶ信号かを判別し、判別結果
を示す信号成分判別情報１０９を電子透かしデータ選択
出力部１９０に対して出力する。

【００７５】電子透かしデータ選択出力部１９０は、Ｙ
成分、Ｕ成分、Ｖ成分に対応して用意された３種類の電
子透かしデータ１９１、１９２および１９３を格納して
いる。そして、信号成分判別部１８０から出力された信
号成分判別情報１０９を受けて、当該信号成分判別情報
１０９が示す信号成分に応じて、対応する電子透かしデ
ータ１９１、１９２および１９３を選択して、電子透か
しデータ挿入器１４０に対して電子透かしデータ１０４
として出力する。

【００７６】次に、図６のフローチャートを参照して本
実施形態の動作について説明する。まず、電子透かしデ
ータ選択出力部１９０のメモリに、Ｙ成分、Ｕ成分、Ｖ
成分に対応して用意された３種類の電子透かしデータ１
９１、１９２および１９３を記憶する（ステップ６０
１）。

【００７７】信号入力ポートに原画像データ１０１が入
力されると、信号成分判別部１８０が、入力された原画
像データ１０１の信号成分を逐次判別する（ステップ６
０２）。

【００７８】次に、ステップ２０２においてフィールド
判別部１２０判別した結果に従い、電子透かしデータ選
択出力部１３０が、画像データ１０１の信号成分に対応
する電子透かしデータを選択的に割り当てて出力する
（ステップ６０３）。

【００７９】離散コサイン変換部１１０による原画像デ
ータ１０１のスペクトラム分解以降の処理は、図２に示
した第１実施形態によるステップ２０４以降の動作と同
様であるため、説明を省略する（ステップ６０４〜６０
６）。

【００８０】このようにして、本実施形態によるデジタ
ルデータのエンコードシステムによれば、原画像データ
１０１のＹ成分、Ｕ成分、Ｖ成分に対応させて３種類の
電子透かしデータが挿入された電子透かし入り画像デー
タを得ることができる。

【００８１】図７は、本発明の第４の実施形態によるデ
ジタルデータのエンコードシステムの構成を示すブロッ
ク図である。図７を参照すると、本実施形態のエンコー
ドシステムは、図５に示した第３実施形態によるエンコ
ードシステムと同様の構成となっている。ただし、離散
コサイン変換部１１０および信号成分判別部１８０に入
力される原画像データ１０１は、Ｒ成分（赤色成分）、
Ｇ成分（緑色成分）、Ｂ成分（青色成分）を含む原画像
データ１０１である。したがって、信号成分判別部１８
０は、処理中の原画像データ１０１の信号成分がＲ信号
かＧ信号かＢ信号かを判別して信号成分判別情報１０９
を出力する。また、電子透かしデータ選択出力部１９０
は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分に対応して用意された３種
類の電子透かしデータ１９１、１９２および１９３を格
納し、信号成分判別情報１０９が示す信号成分に応じ
て、対応する電子透かしデータ１９１、１９２および１
９３を選択して出力する。

【００８２】本実施形態の動作は、原画像データ１０１
の信号成分をＲ成分とＧ成分とＢ成分とに分けて処理す
ること以外は、図６に示した第３実施形態における動作
と同様であるため、説明を省略する。また、本実施形態
は、パーソナルコンピュータのように画像データをＲ、
Ｇ、Ｂの３種類の色成分で扱う場合に適用できる。

【００８３】以上説明した４つの実施形態により生成さ
れた電子透かし入り画像データ又は電子透かし入りデジ
タル圧縮データから、電子透かしデータを抽出する手段
としては、従来技術４と同様の手法でも良いし、原画像
データを必要としない他の手法でも良い。例えば、電子
透かしデータを抽出する技術として従来存するものの
内、周波数成分に挿入された電子透かしデータを抽出す
るための技術は、一般に適用可能である。したがって、
従来技術で述べたような、電子透かしデータに含ませた
複製不許可情報と、特殊な機能を有する再生装置との組
み合わせに対しても応用することができる。

【００８４】図８は、本発明の第５の実施形態によるデ
ジタルデータのエンコードシステムにおいて画像データ
に電子透かしデータを挿入する挿入装置の構成を示すブ
ロック図である。また、図１０は、本実施形態のエンコ
ードシステムにおいて画像データに挿入された電子透か
しデータを検出するための検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。本実施形態では、上述した４つの実施形態
と同様に、離散コサイン変換（または、その他のスペク
トラム分解）された画像データに電子透かしを重畳す
る。そして、図１０に示す検出装置を用いることによ
り、原画像データを必要とせずに電子透かし入り画像デ
ータから電子透かしデータを検出することができる。

【００８５】図８を参照すると、本実施形態のエンコー
ドシステムは、離散コサイン変換部８１０と、電子透か
しデータ挿入気８２０と、Ｉピクチャ用電子透かしデー
タテーブル８３１と、Ｐピクチャ用電子透かしデータテ
ーブル８３２と、Ｂピクチャ用電子透かしデータテーブ
ル８３３と、セレクタ８４０と、符号化制御部８５０
と、符号化部８６０とを備える。なお、図８には本実施
形態における特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な
構成については記載を省略してある。また、本実施形態
の各構成要素は、上記他の実施形態と同様に、制御プロ
グラムによる制御の下、パーソナルコンピュータやワー
クステーションその他のコンピュータシステムの情報処
理装置および記憶装置にて実現される。

【００８６】離散コサイン変換部８１０は、電子透かし
データを挿入する対象となる原画像１０１から８×８画
素のブロック１０２を抜き出し、当該ブロック１０２の
画像データ（以下、ブロック画像データ）に対して離散
コサイン変換を行う。なお、ブロック画像データを周波
数成分に変換する手段として、離散コサイン変換以外の
スペクトラム分解を行うことができるのは、上述した各
実施形態各と同様である。

【００８７】電子透かしデータ挿入器８２０は、離散コ
サイン変換部８１０から出力されたブロック画像データ
の周波数成分信号に対して、Ｉピクチャ用電子透かしデ
ータテーブル８３１、Ｐピクチャ用電子透かしデータテ
ーブル８３２またはＢピクチャ用電子透かしデータテー
ブル８３３に格納されている適切な電子透かしデータを
挿入する。電子透かしデータ挿入器８２０の詳細な構成
および動作については後述する。

【００８８】Ｉピクチャ用電子透かしデータテーブル８
３１は、Ｉピクチャへ挿入するための電子透かしデータ
を格納し、Ｐピクチャ用電子透かしデータテーブル８３
２は、Ｐピクチャへ挿入するための電子透かしデータを
格納し、Ｂピクチャ用電子透かしデータテーブル８３３
は、Ｂピクチャへ挿入するための電子透かしデータを格
納する。

【００８９】セレクタ８４０は、符号化制御部８５０か
ら入力するピクチャタイプ信号８０３に基づいて、Ｉピ
クチャ用電子透かしデータテーブル８３１、Ｐピクチャ
用電子透かしデータテーブル８３２またはＢピクチャ用
電子透かしデータテーブル８３３の中から１つの電子透
かしデータを選択して電子透かしデータ挿入器８２０に
供給する。

【００９０】符号化制御部８５０は、ブロック画像デー
タを符号化する際のピクチャタイプを決定してピクチャ
タイプ信号８０３をセレクタ８４０に送ると共に、符号
化部８６０を制御する。

【００９１】符号化部８６０は、符号化制御部８５０の
制御の下、電子透かしデータ挿入器８４０の出力に対し
て、ＭＰＥＧに準拠した符号化を施してＭＰＥＧデータ
８０５を生成し出力する。

【００９２】図８に示すように、電子透かしデータ挿入
器８２０は、離散コサイン変換部８１０が出力するブロ
ック画像データの周波数成分信号の近傍３点の絶対値の
部分平均を、次式（１） ａｖｇ（ｆ（ｉ）） ＝（｜ｆ（ｉ−１）｜＋｜ｆ（ｉ）｜＋｜ｆ（ｉ＋１）｜）／３・・・（１） により計算する部分平均計算器８２３と、セレクタ８４
０が出力する電子透かしデータ８０４と部分平均計算器
８２３の出力データとを要素ごとに乗算する乗算器８２
１と、電子透かしの大きさを変更するために使用する定
数αを乗算器８２１の出力の各要素に乗算する乗算器８
２２と、乗算器８２２の出力データと離散コサイン変換
部８１０の出力データとを要素ごとに加算する加算器８
２４とを備える。

【００９３】以上のように構成された電子透かしデータ
挿入器８２０は、以下の数式（２）の演算を行う。

【００９４】 Ｆ（ｉ） ＝ｆ（ｉ）＋ａｖｇ（ｆ（ｉ））×ｗ（ｉ）×定数α ・・・（２） ただし、ｉは８×８画素のブロックのジグザグスキャン
後の周波数成分の各要素の番号、ｆ（ｉ）は離散コサイ
ン変換部８１０の出力データ、ａｖｇ（ｆ（ｉ））は当
該データの近傍３点の絶対値の部分平均、ｗ（ｉ）はセ
レクタ８４０が出力する電子透かしデータ８０４の各要
素の値である。

【００９５】次に、図９のフローチャートを参照して本
実施形態の動作について説明する。まず、通常のＭＰＥ
Ｇ圧縮の処理に基づいて、原画像１０１が８×８画素の
ブロック毎に取り出され、取り出されたデータに対して
離散コサイン変換部８１０が離散コサイン変換処理を行
う（ステップ９０１）。

【００９６】次に、セレクタ８４０が、符号化制御部８
５０から出力されたピクチャタイプ８０３に基づいて、
Ｉピクチャ用電子透かしデータテーブル８３１、Ｐピク
チャ用電子透かしデータテーブル８３２またはＢピクチ
ャ用電子透かしデータテーブル８３３から、当該ピクチ
ャタイプに応じたテーブルを選択し、電子透かしデータ
８０４を電子透かしデータ挿入器８２０に出力する（ス
テップ９０２）。

【００９７】次に、電子透かしデータ挿入器８２０が、
離散コサイン変換部８１０により周波数成分に変換され
たブロック画像データに、電子透かしデータ８０４を挿
入する（ステップ９０３）。この際、電子透かしデータ
挿入器８２０は、上式（２）の演算と同等の処理を行
う。

【００９８】最後に、符号化部８６０が、電子透かしデ
ータ挿入器８２０から出力されたデータＦ（ｉ）を量子
化して符号化し（ステップ９０４）、電子透かしデータ
が挿入されたＭＰＥＧデータ８０５を生成して出力する
（ステップ９０５）。

【００９９】本実施形態のデジタルデータのエンコード
システムにより電子透かしデータを挿入されたＭＰＥＧ
データ８０５から電子透かしデータを検出する検出装置
について説明する。図１０を参照すると、本実施形態に
おける電子透かしデータの検出装置は、復号化部１０１
０と、逆離散コサイン変換部１０２０と、表示制御部１
０３０と、電子透かしデータ抽出器１０４０と、加算器
１０５０と、内積計算器１０６０と、セレクタ１０７０
と、Ｉピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８１
と、Ｐピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８２
と、Ｂピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８３
と、統計的類似度計算器１０９０とを備える。なお、図
１０には本実施形態の検出装置における特徴的な構成の
みを記載し、他の一般的な構成については記載を省略し
てある。また、本実施形態の検出装置の各構成要素は、
制御プログラムによる制御の下、パーソナルコンピュー
タやワークステーションその他のコンピュータシステム
の情報処理装置および記憶装置にて実現される。

【０１００】復号化部１０１０は、例えば図８に示した
第５実施形態によるデジタルデータのエンコードシステ
ムから出力された、電子透かしデータが挿入されたＭＰ
ＥＧデータ８０５を入力して復号化し、逆量子化する。
復号化部１０１０の出力データは、逆離散コサイン変換
部１０２０と電子透かしデータ抽出器１０４０に送られ
る。また、復号化部１０１０は、当該ＭＰＥＧデータの
ピクチャタイプを判別してピクチャタイプ信号１００１
を出力し、セレクタ１０７０に供給する。

【０１０１】逆離散コサイン変換部１０２０は、復号化
部１０１０の出力データを入力して逆離散コサイン変換
処理を行ない、画像データ１００４を生成して出力す
る。画像データ１００４は表示制御部１０３０に送られ
る。

【０１０２】電子透かしデータ抽出器１０４０は、復号
化部１０１０の出力データの中から電子透かしデータの
候補となる８×８画素ブロック単位のデータを検出して
出力する。電子透かしデータ抽出器１０４０の詳細な構
成および動作については後述する。

【０１０３】加算器１０５０は、電子透かしデータ抽出
器１０４０から出力される８×８画素ブロック単位のデ
ータを入力して、要素毎に１画面分加算し加算結果を出
力する。

【０１０４】セレクタ１０７０は、復号化部１０１０か
らピクチャタイプ信号１００１の供給を受け、該信号に
示されるピクチャタイプに基づいて、Ｉピクチャ用電子
透かしデータテーブル１０８１、Ｐピクチャ用電子透か
しデータテーブル１０８２またはＢピクチャ用電子透か
しデータテーブル１０８３のうちの１つを選択し、格納
されている電子透かしデータを出力する。

【０１０５】Ｉピクチャ用電子透かしデータテーブル１
０８１、Ｐピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８
２およびＢピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８
３には、それぞれ、図８のエンコードシステムにおける
Ｉピクチャ用電子透かしデータテーブル８３１、Ｐピク
チャ用電子透かしデータテーブル８３２およびＢピクチ
ャ用電子透かしデータテーブル８３３に格納されている
電子透かしデータと同一の電子透かしデータが格納され
ている。

【０１０６】内積計算器１０６０は、加算器１０５０の
出力データとセレクタ１０７０から出力される電子透か
しデータ１００２とを入力して、両データの内積値を計
算し出力する。

【０１０７】統計的類似度計算器１０９０は、内積計算
器１０６０から出力された、加算器１０５０の出力デー
タと電子透かしデータ１００２との内積値に基づいて、
両データの統計的類似度を計算し出力する。

【０１０８】表示制御部１０３０は、逆離散コサイン変
換部１０２０から出力された画像データ１００４と、統
計的類似度計算器１０９０の出力データ１００３とを入
力し、出力データ１００３に示される統計的類似度に応
じて、画像データ１００４に基づく表示データ１００５
の出力制御を行なう。具体的には、例えば出力データ１
００３に示される統計的類似度が一定の値以上であれ
ば、電子透かしデータ１００２と同等の電子透かしデー
タがＭＰＥＧデータ８０５に挿入されていたものと判断
する。そして、例えば当該電子透かしデータ１００２が
複製禁止を指示する内容である場合、表示制御部１０３
０は、生成された画像データ１００４に対して複製防止
の措置をとった上で表示データ１００５として出力する
ことができる。

【０１０９】図１０に示すように、電子透かしデータ抽
出器１０４０は、復号化部１０１０から出力される８×
８画素のブロック単位のデータの近傍３点の絶対値の部
分平均を、次式（３） ａｖｇ（Ｆ（ｉ）） ＝（｜Ｆ（ｉ−１）｜＋｜Ｆ（ｉ）｜＋｜Ｆ（ｉ＋１）｜）／３・・・（３） により計算する部分平均計算器１０４１と、復号化部１
０１０から出力されるデータＦ（ｉ）を部分平均計算器
１０４１から出力される部分平均ａｖｇ（Ｆ（ｉ））で
除算する除算器１０４２とを備える。

【０１１０】以上のように構成された電子透かしデータ
抽出器１０４０は、以下の計算を行う。

【０１１１】 Ｗ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）／ａｖｇ（Ｆ（ｉ）） ・・・（４） ただし、ｉは８×８画素ブロックの各要素の番号、Ｆ
（ｉ）は復号化部１０１０の出力データ、ａｖｇ（Ｆ
（ｉ））は当該データの近傍３点の絶対値の部分平均、
Ｗ（ｉ）は電子透かしデータ抽出器１０４０が出力する
電子透かしデータの候補となるデータである。

【０１１２】次に、図１１のフローチャートを参照して
本実施形態の動作について説明する。まず、検査対象と
なるＭＰＥＧデータ８０５が復号化部１０１０に入力さ
れると、復号化部１０１０が入力したＭＰＥＧデータ８
０５に対してＭＰＥＧに準拠した復号化処理を実行する
（ステップ１１０１）。

【０１１３】次に、逆離散コサイン変換部１０２０が、
復号化部１０１０によって復号化されたデータを逆離散
コサイン変換処理し、画像データ１００４を生成する
（ステップ１１０２）。

【０１１４】次に、電子透かしデータ抽出器１０４０
が、復号化部１０１０から出力された８×８画素のブロ
ック単位のデータＦ（ｉ）を入力し、上式（４）の計算
を行い、当該データＦ（ｉ）に挿入されている電子透か
しデータの候補となるデータを抽出する（ステップ１１
０３）。

【０１１５】次に、加算器１０５０が、電子透かしデー
タ抽出器１０４０から出力された８×８画素ブロック単
位の抽出データに関して、要素毎に１画面分の総和をと
る（ステップ１１０４）。

【０１１６】次に、セレクタ１０７０が、復号化部１０
１０から供給されたピクチャタイプ信号１００１に基づ
いて、Ｉピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８
１、Ｐピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８２ま
たはＢピクチャ用電子透かしデータテーブル１０８３か
ら、ピクチャタイプ信号１００１に示されるピクチャタ
イプに対応するテーブルを選択し、電子透かしデータ１
００２を内積計算器１０６０に出力する（ステップ１１
０５）。

【０１１７】次に、内積計算器１０６０が、加算器１０
５０により算出された１画面分の抽出データの総和と、
セレクタ１０７０から出力された電子透かしデータ１０
０２との内積を計算する（ステップ１１０６）。そし
て、統計的類似度計算器１０９０が、内積計算器１０６
０から出力された内積値に基づいて統計的類似度を計算
する（ステップ１１０７）。

【０１１８】最後に、表示制御部１０３０が、統計的類
似度計算器１０９０の出力データ１００３に示される統
計的類似度に応じて、ＭＰＥＧデータ８０５に電子透か
しデータ１００２と同等の電子透かしデータが挿入され
ていたかどうかを判断し（ステップ１１０８）、判断結
果に応じて適切な表示制御を行なう。

【０１１９】以上のようにして、電子透かしデータの挿
入されたＭＰＥＧデータから電子透かしデータを検出
し、その内容に応じた適切な処理を行なうことができ
る。本実施形態における検出装置によれば、電子透かし
データの検出に原画像データを必要としない。そのた
め、原画像を所有しない一般ユーザの再生装置におい
て、電子透かしデータの検出処理を行うために利用する
ことができる。

【０１２０】なお、本実施形態では、電子透かしデータ
の挿入装置から検出装置へ送られるデータはＭＰＥＧデ
ータとしているが、同様の概念により、他の画像データ
圧縮技術にも適用できることはいうまでもない。また、
電子透かしデータを挿入した後に逆離散コサイン変換処
理を行なって、電子透かし入り画像データとして送受信
するようにしても良い。

【０１２１】以上、好ましい実施形態をあげて本発明を
説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定され
るものではない。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデジタル
データのエンコードシステムによれば、１つの画像デー
タに複数の電子透かしデータを挿入することができるた
め、複数の情報を電子透かしデータにより挿入すること
ができる。

【０１２３】また、本発明によれば、画像データをフィ
ールドや信号成分やフレームに基づいて区分し、１つの
電子透かしデータ挿入器を用いて当該区分ごとに対応付
けられた電子透かしデータを挿入するため、従来のデジ
タルデータのエンコードシステムと同程度の回路規模
で、１つの原画像データへの複数の電子透かしデータの
挿入を実現することができる。

【０１２４】また、本発明によれば、画像データをフィ
ールドや信号成分やフレームに基づいて区分し、当該区
分単位ごとに異なる電子透かしデータを挿入するため、
全ての区分に複数個の電子透かしデータを挿入する場合
に比して画質の劣化を軽減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態によるデジタルデータ
のエンコードシステムの構成を示すブロック図である。

【図２】 第１実施形態の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】 本発明の第２実施形態によるデジタルデータ
のエンコードシステムの構成を示すブロック図である。

【図４】 第２実施形態の動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】 本発明の第３実施形態によるデジタルデータ
のエンコードシステムの構成を示すブロック図である。

【図６】 第３実施形態の動作を示すフローチャートで
ある。

【図７】 本発明の第４実施形態によるデジタルデータ
のエンコードシステムの構成を示すブロック図である。

【図８】 本発明の第５実施形態によるデジタルデータ
のエンコードシステムの構成を示すブロック図である。

【図９】 第５実施形態の動作を示すフローチャートで
ある。

【図１０】 第５実施形態により電子透かしを挿入され
たデータから電子透かしを検出する検出装置の構成を示
すブロック図である。

【図１１】 図１０の検出装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１２】 従来のデジタルデータのエンコードシステ
ムの構成例を示すブロック図である。

【図１３】 従来のデジタルデータのエンコードシステ
ムの他の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１０、８１０ 離散コサイン変換部（ＤＣＴ） １２０ フィールド判別部 １３０、１９０ 電子透かしデータ選択出力部 １３１、１３２、１９１、１９２、１９３ 電子透か
しデータ １４０、８２０ 電子透かしデータ挿入器 １５０、１０２０ 逆離散コサイン変換部（逆ＤＣ
Ｔ） １６０ 量子化部 １７０ 可変長符号化部 １８０ 信号成分判別部 ８３１、１０８１ Ｉピクチャ用電子透かしデータテ
ーブル ８３２、１０８２ Ｐピクチャ用電子透かしデータテ
ーブル ８３３、１０８３ Ｂピクチャ用電子透かしデータテ
ーブル ８４０、１０７０ セレクタ ８５０ 符号化制御部 ８６０ 符号化部 １０１０ 復号化部 １０３０ 表示制御部 １０４０ 電子透かしデータ抽出器 １０５０ 加算器 １０６０ 内積計算器 １０９０ 統計的類似度計算器

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一連のフィールドデータを有するデジタ
   ルデータ信号に対して、電子透かしデータの挿入を行な
   う電子透かしデータ挿入器を備えるデジタルデータのエ
   ンコードシステムにおいて、 前記電子透かしデータ挿入器による電子透かしデータの
   挿入の制御を行なう電子透かしデータ挿入処理手段を備
   え、 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、前記デジタルデ
   ータ信号を所定の基準で区分し、前記電子透かしデータ
   挿入器を用いて、前記区分に対応して用意された互いに
   異なる複数の電子透かしデータを、それぞれ対応する前
   記区分の前記デジタルデータに挿入することを特徴とす
   るデジタルデータのエンコードシステム。
2. 【請求項２】 前記デジタルデータ信号が、一連の画像
   フレームの奇数フィールドおよび偶数フィールドで構成
   される一連のフィールドデータを有するデジタルデータ
   信号であり、 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、前記電子透かし
   データ挿入器を用いて、前記奇数フィールドおよび偶数
   フィールド毎に用意された互いに異なる第１および第２
   の電子透かしデータを、それぞれ対応するフィールドに
   挿入することを特徴とする請求項１に記載のデジタルデ
   ータのエンコードシステム。
3. 【請求項３】 前記デジタルデータ信号が、一連の画像
   フレームの奇数フィールドおよび偶数フィールドで構成
   される一連のフィールドデータを有するデジタルデータ
   信号であり、 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、 前記デジタルデータ信号を入力して、処理中の前記フィ
   ールドデータが奇数フィールドか偶数フィールドかを判
   別するフィールド判別手段と、 前記奇数フィールドおよび偶数フィールドごとに用意さ
   れた互いに異なる第１および第２の電子透かしデータを
   記憶し、前記フィールド判別手段の判別結果に応じて、
   該判別結果が前記奇数フィールドを示す場合は、前記第
   １の電子透かしデータを前記電子透かしデータ挿入器に
   対して出力し、該判別結果が前記偶数フィールドを示す
   場合は、前記第２の電子透かしデータを前記電子透かし
   データ挿入器に対して出力する電子透かしデータ選択出
   力手段とを備えることを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載のデジタルデータのエンコードシステム。
4. 【請求項４】 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、
   前記電子透かしデータ挿入器を用いて、所定の基準で抽
   出される前記デジタルデータ信号の信号成分ごとに用意
   された互いに異なる複数の電子透かしデータを、それぞ
   れ対応する信号成分の前記デジタルデータ信号に挿入す
   ることを特徴とする請求項１に記載のデジタルデータの
   エンコードシステム。
5. 【請求項５】 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、 前記デジタルデータ信号を入力して、処理中の前記デジ
   タルデータ信号における信号成分が輝度成分または第１
   または第２の色差成分のうちのいずれであるかを判別す
   る信号成分判別手段と、 前記３種類の信号成分ごとに用意された互いに異なる３
   種類の電子透かしデータを記憶し、前記信号成分判別手
   段の判別結果に応じて、該判別結果が前記輝度成分を示
   す場合は、前記輝度成分に対応して用意された電子透か
   しデータを前記電子透かしデータ挿入器に対して出力
   し、該判別結果が前記第１の色差成分を示す場合は、前
   記第１の色差成分に対応して用意された電子透かしデー
   タを前記電子透かしデータ挿入器に対して出力し、該判
   別結果が前記第２の色差成分を示す場合は、前記第２の
   色差成分に対応して用意された電子透かしデータを前記
   電子透かしデータ挿入器に対して出力する電子透かしデ
   ータ選択出力手段とを備えることを特徴とする請求項１
   または請求項４に記載のデジタルデータのエンコードシ
   ステム。
6. 【請求項６】 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、 前記デジタルデータ信号を入力して、処理中の前記デジ
   タルデータ信号における信号成分が赤色成分、緑色成分
   または青色成分のうちのいずれであるかを判別する信号
   成分判別手段と、 前記３種類の信号成分ごとに用意された互いに異なる３
   種類の電子透かしデータを記憶し、前記信号成分判別手
   段の判別結果に応じて、該判別結果が前記赤色成分を示
   す場合は、前記赤色成分に対応して用意された電子透か
   しデータを前記電子透かしデータ挿入器に対して出力
   し、該判別結果が前記緑色成分を示す場合は、前記緑色
   成分に対応して用意された電子透かしデータを前記電子
   透かしデータ挿入器に対して出力し、該判別結果が前記
   青色成分を示す場合は、前記青色成分に対応して用意さ
   れた電子透かしデータを前記電子透かしデータ挿入器に
   対して出力する電子透かしデータ選択出力手段とを備え
   ることを特徴とする請求項１または請求項４に記載のデ
   ジタルデータのエンコードシステム。
7. 【請求項７】 前記デジタルデータ信号を入力してスペ
   クトラム分解し、得られた分解信号を、前記電子透かし
   データの挿入対象として前記電子透かしデータ挿入器に
   供給するスペクトラム分解手段をさらに備えることを特
   徴とする請求項１ないし請求項６に記載のデジタルデー
   タのエンコードシステム。
8. 【請求項８】 前記電子透かしデータ挿入器により前記
   電子透かしデータを挿入された処理信号を入力して、前
   記スペクトラム分解の逆変換を行い、得られた逆変換信
   号を、電子透かし入りデジタルデータ信号として出力す
   る逆変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項７
   に記載のデジタルデータのエンコードシステム。
9. 【請求項９】 前記スペクトラム分解手段が離散コサイ
   ン変換手段であり、前記逆変換手段が逆離散コサイン変
   換手段であることを特徴とする請求項８に記載のデジタ
   ルデータのエンコードシステム。
10. 【請求項１０】 前記電子透かしデータ挿入器により前
    記電子透かしデータを挿入された処理信号をサンプリン
    グしてサンプリング信号を出力するサンプリング手段
    と、 前記サンプリング信号を処理して画像圧縮された信号に
    変換し、得られた電子透かし入りデジタル圧縮データ信
    号を出力する画像圧縮処理手段とをさらに備えることを
    特徴とする請求項７に記載のデジタルデータのエンコー
    ドシステム。
11. 【請求項１１】 前記デジタルデータ信号が、一連の画
    像フレームで構成されるデジタルデータ信号であり、 前記電子透かしデータ挿入器を用いて電子透かしデータ
    を挿入された前記デジタル信号を符号化する符号化手段
    と、 前記符号化手段を制御して、当該符号化の手法に対応し
    た複数種類のピクチャタイプで符号化処理を実行させる
    符号化制御手段とをさらに備え、 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、 前記符号化手段および前記符号化制御手段にて扱われる
    複数のピクチャタイプに対応して用意された互いに異な
    る複数の電子透かしデータを記憶する電子透かしデータ
    記憶手段と、 前記符号化制御手段により決定される前記ピクチャタイ
    プに応じて、前記電子透かしデータ記憶手段から対応す
    る前記電子透かしデータを選択して前記電子透かしデー
    タ挿入器に対して出力する電子透かしデータ選択出力手
    段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタ
    ルデータのエンコードシステム。
12. 【請求項１２】 前記デジタルデータ信号による画像を
    所定のサイズのブロックに分割し、該ブロックごとに対
    応する前記デジタルデータ信号をスペクトラム分解し、
    得られた分解信号を、前記電子透かしデータの挿入対象
    として前記電子透かしデータ挿入器に供給するスペクト
    ラム分解手段をさらに備え、 前記電子透かしデータ挿入器が、 前記スペクトラム分解手段から出力された前記分解信号
    における各要素の近傍３点の絶対値の平均を部分平均と
    して算出する部分平均計算器と、 前記電子透かしデータ挿入処理手段から供給された前記
    電子透かしデータと前記部分平均計算器の出力データと
    を要素毎に乗算する第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力データの各要素に所定の定数を
    乗算する第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力データと前記スペクトラム分解
    手段から出力された前記分解信号とを要素毎に加算する
    加算器とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の
    デジタルデータのエンコードシステム。
13. 【請求項１３】 一連のフィールドデータを有するデジ
    タルデータ信号に対して、電子透かしデータ挿入器を用
    いて電子透かしデータを挿入する電子透かしデータ挿入
    処理手段を備える電子透かしデータ挿入装置と、該電子
    透かしデータ挿入装置により前記電子透かしデータを付
    加された前記デジタルデータ信号から前記電子透かしデ
    ータを検出する電子透かしデータ検出処理手段を備える
    電子透かしデータ検出装置とを備え、 前記デジタルデータ信号が、一連の画像フレームで構成
    されるデジタルデータ信号であり、 前記電子透かしデータ挿入装置において、 前記電子透かしデータ挿入器を用いて電子透かしデータ
    を挿入された前記デジタルデータ信号を符号化する符号
    化手段と、 前記符号化手段を制御して、当該符号化の手法に対応し
    た複数種類のピクチャタイプで符号化処理を実行させる
    符号化制御手段とをさらに備え、 前記電子透かしデータ挿入処理手段が、 前記符号化手段および前記符号化制御手段にて扱われる
    複数のピクチャタイプに対応して用意された互いに異な
    る複数の電子透かしデータを記憶する第１の電子透かし
    データ記憶手段と、 前記符号化制御手段により決定される前記ピクチャタイ
    プに応じて、前記第１の電子透かしデータ記憶手段から
    対応する前記電子透かしデータを選択して前記電子透か
    しデータ挿入器に対して出力する電子透かしデータ選択
    出力手段とを備え、 前記電子透かしデータ検出装置において、 前記電子透かしデータ挿入装置の前記符号化手段により
    符号化された前記デジタルデータ信号を復号化する復号
    化手段と、 前記デジタルデータ信号に挿入された前記電子透かしデ
    ータの内容またはその 有無に応じて前記復号化手段により復号化されたデータ
    に基づく表示を制御する表示制御手段とをさらに備え、 前記電子透かしデータ検出処理手段が、 前記復号化手段により復号化されたデータから前記電子
    透かしデータの候補となる候補データを抽出する電子透
    かしデータ抽出器と、 前記電子透かしデータ挿入装置における前記電子透かし
    データ挿入処理手段の前記第１の電子透かしデータ記憶
    手段に記憶された前記複数の電子透かしデータと同一の
    電子透かしデータを記憶する第２の電子透かしデータ記
    憶手段と、 前記復号化手段による復号化処理において認識される、
    前記符号化処理における前記ピクチャタイプに応じて、
    前記第２の電子透かしデータ記憶手段から、対応する前
    記電子透かしデータを選択して出力する電子透かしデー
    タ選択出力手段と、 前記電子透かしデータ抽出器により抽出された前記候補
    データと、前記電子透かしデータ選択出力手段から出力
    された前記電子透かしデータとを比較して、統計的類似
    度を判断し、判断結果を前記表示制御手段に通知する統
    計的類似度判断手段とを備えることを特徴とするデジタ
    ルデータのエンコードシステム。
14. 【請求項１４】 前記電子透かしデータ挿入装置におい
    て、 前記デジタルデータ信号による画像を所定のサイズのブ
    ロックに分割し、該ブロックごとに対応する前記デジタ
    ルデータ信号をスペクトラム分解し、得られた分解信号
    を、前記電子透かしデータの挿入対象として前記電子透
    かしデータ挿入器に供給するスペクトラム分解手段をさ
    らに備え、 前記電子透かしデータ挿入器が、 前記スペクトラム分解手段から出力された前記分解信号
    における各要素の近傍３点の絶対値の平均を部分平均と
    して算出する部分平均計算器と、 前記電子透かしデータ挿入処理手段から供給された前記
    電子透かしデータと前記部分平均計算器の出力データと
    を要素毎に乗算する第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力データの各要素に所定の定数を
    乗算する第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力データと前記スペクトラム分解
    手段から出力された前記分解信号とを要素毎に加算する
    加算器とを備え、 前記電子透かしデータ検出装置において、 前記電子透かしデータ検出処理手段の前記電子透かしデ
    ータ抽出器が、 前記復号化手段により復号化されたブロック単位のデー
    タの近傍３点の絶対値の平均を部分平均として算出する
    部分平均計算器と、 前記復号化手段により復号化されたブロック単位のデー
    タを前記部分平均計算器の出力データで除算する除算器
    とを備えることを特徴等する請求項１３に記載のデジタ
    ルデータのエンコードシステム。
15. 【請求項１５】 電子透かしデータ挿入器を用いて、前
    記デジタルデータ信号を所定の基準で区分した該区分に
    対応して用意された互いに異なる複数の電子透かしデー
    タを、それぞれ対応する該区分の前記デジタルデータに
    挿入することにより、一連のフィールドデータを有する
    デジタルデータ信号に対して電子透かしデータを挿入す
    ることを特徴とする電子透かしデータの挿入方法。
16. 【請求項１６】 前記デジタルデータ信号が、一連の画
    像フレームの奇数フィールドおよび偶数フィールドで構
    成される一連のフィールドデータを有するデジタルデー
    タ信号であり、 前記奇数フィールドおよび偶数フィールドごとに用意さ
    れた互いに異なる第１および第２の電子透かしデータを
    記憶するステップと、 前記デジタルデータ信号が前記奇数フィールドであるか
    前記偶数フィールドであるかを逐次判別するステップ
    と、 前記フィールド判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記第１および第２の電子透かしデータのい
    ずれか一方を選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記奇数フィールドの前
    記周波数分解データに対して前記第１の電子透かしデー
    タを挿入し、前記偶数フィールドの前記周波数分解デー
    タに対して前記第２の電子透かしデータを挿入するステ
    ップとを含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子
    透かしデータの挿入方法。
17. 【請求項１７】 前記デジタルデータ信号の信号成分に
    おける輝度成分および第１または第２の色差成分ごとに
    用意された互いに異なる３種類の電子透かしデータを記
    憶するステップと、 前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別するステ
    ップと、 前記信号成分判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記３種類の電子透かしデータのいずれか１
    つを選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記輝度成分に対して前
    記輝度成分に対応して用意された電子透かしデータを挿
    入し、前記第１の色差成分に対して前記第１の色差成分
    に対応して用意された電子透かしデータを挿入し、前記
    第２の色差成分に対して前記第２の色差成分に対応して
    用意された電子透かしデータを挿入するステップとを含
    むことを特徴とする請求項１５に記載の電子透かしデー
    タの挿入方法。
18. 【請求項１８】 前記デジタルデータ信号の信号成分に
    おける赤色成分、緑色成分および青色成分ごとに用意さ
    れた互いに異なる３種類の電子透かしデータを記憶する
    ステップと、 前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別するステ
    ップと、 前記信号成分判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記３種類の電子透かしデータのいずれか１
    つを選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記赤色成分に対して前
    記赤色成分に対応して用意された電子透かしデータを挿
    入し、前記緑色成分に対して前記緑色成分に対応して用
    意された電子透かしデータを挿入し、前記青色成分に対
    して前記青色成分に対応して用意された電子透かしデー
    タを挿入するステップとを含むことを特徴とする請求項
    １５に記載の電子透かしデータの挿入方法。
19. 【請求項１９】 前記デジタルデータ信号を符号化する
    際の符号化手法に対応した複数のピクチャタイプごとに
    用意された互いに異なる複数種類の電子透かしデータを
    記憶するステップと、 前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別するステ
    ップと、 前記信号成分判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記３種類の電子透かしデータのいずれか１
    つを選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記ピクチャタイプに対
    応して用意された電子透かしデータを挿入するステップ
    とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子透か
    しデータの挿入方法。
20. 【請求項２０】 電子透かしデータ挿入器を制御して一
    連のフィールドデータを有するデジタルデータ信号に対
    して電子透かしデータを挿入させる、電子透かしデータ
    挿入処理手段を備えるデジタルデータのエンコードシス
    テムを制御する制御プログラムを格納した記憶媒体にお
    いて、 前記電子透かしデータ挿入処理手段に、前記デジタルデ
    ータ信号を所定の基準で区分した該区分に対応して用意
    された互いに異なる複数の電子透かしデータを、それぞ
    れ対応する該区分の前記デジタルデータに挿入するよう
    に前記電子透かしデータ挿入器を制御させることを特徴
    とする制御プログラムを格納した記憶媒体。
21. 【請求項２１】 前記制御プログラムが、 一連の画像フレームの奇数フィールドおよび偶数フィー
    ルドで構成される一連のフィールドデータを有するデジ
    タルデータ信号を対象として、前記奇数フィールドおよ
    び偶数フィールドごとに用意された互いに異なる第１お
    よび第２の電子透かしデータを記憶するステップと、 前記デジタルデータ信号が前記奇数フィールドであるか
    前記偶数フィールドであるかを逐次判別するステップ
    と、 前記フィールド判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記第１および第２の電子透かしデータのい
    ずれか一方を選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記奇数フィールドの前
    記周波数分解データに対して前記第１の電子透かしデー
    タを挿入し、前記偶数フィールドの前記周波数分解デー
    タに対して前記第２の電子透かしデータを挿入するステ
    ップとを含むことを特徴とする請求項２０に記載の制御
    プログラムを格納した記憶媒体。
22. 【請求項２２】 前記制御プログラムが、 前記デジタルデータ信号の信号成分における輝度成分お
    よび第１または第２の色差成分ごとに用意された互いに
    異なる３種類の電子透かしデータを記憶するステップ
    と、 前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別するステ
    ップと、 前記信号成分判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記３種類の電子透かしデータのいずれか１
    つを選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記輝度成分に対して前
    記輝度成分に対応して用意された電子透かしデータを挿
    入し、前記第１の色差成分に対して前記第１の色差成分
    に対応して用意された電子透かしデータを挿入し、前記
    第２の色差成分に対して前記第２の色差成分に対応して
    用意された電子透かしデータを挿入するステップと を含むことを特徴とする請求項２０に記載の制御プログ
    ラムを格納した記憶媒体。
23. 【請求項２３】 前記制御プログラムが、 前記デジタルデータ信号の信号成分における赤色成分、
    緑色成分および青色成分ごとに用意された互いに異なる
    ３種類の電子透かしデータを記憶するステップと、 前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別するステ
    ップと、 前記信号成分判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記３種類の電子透かしデータのいずれか１
    つを選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記赤色成分に対して前
    記赤色成分に対応して用意された電子透かしデータを挿
    入し、前記緑色成分に対して前記緑色成分に対応して用
    意された電子透かしデータを挿入し、前記青色成分に対
    して前記青色成分に対応して用意された電子透かしデー
    タを挿入するステップとを含むことを特徴とする請求項
    ２０に記載の制御プログラムを格納した記憶媒体。
24. 【請求項２４】 前記制御プログラムが、 前記デジタルデータ信号を符号化する際の符号化手法に
    対応した複数のピクチャタイプごとに用意された互いに
    異なる複数種類の電子透かしデータを記憶するステップ
    と、 前記デジタルデータ信号の信号成分を逐次判別するステ
    ップと、 前記信号成分判別ステップにおける判別結果にしたが
    い、前記デジタル信号データに挿入する電子透かしデー
    タとして、前記３種類の電子透かしデータのいずれか１
    つを選択するステップと、 前記デジタルデータ信号に対してスペクトラム分解を行
    うステップと、 前記スペクトラム分解ステップにおけるスペクトラム分
    解の結果得られた周波数分解データを電子透かしデータ
    の挿入対象として、前記電子透かしデータ選択ステップ
    における選択結果にしたがい、前記ピクチャタイプに対
    応して用意された電子透かしデータを挿入するステップ
    とを含むことを特徴とする請求項２０に記載の制御プロ
    グラムを格納した記憶媒体。