(57)【要約】  本発明は、データ信号内の電子透かしを検索する方法と、コピーコントロール用検出器のような電子透かし検出器とに関する。前記検索は、攻撃を受けた及び／又は変更されたコンテンツにおける電子透かしを見つけるために行われる。前記検索は、前記データ信号に対する検査空間を決定又は設定するステップ、前記検索空間のサブ空間を選択するステップ、及び前記サブ空間に前記電子透かしが存在するか検索するステップにより行われる。前記サブ空間は、複数の領域から選択されてもよく、この選択は例えば決定論的又は確率論的関数に基づいている。
2009525631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号内の電子透かしを検索するための方法において、
−前記データ信号に対する検査空間を決定又は設定するステップ、
−前記検査空間のサブ空間を選択するステップ、及び
−前記サブ空間に前記電子透かしが存在するか検索するステップ
を有する方法。
【請求項２】
前記検査空間は、前記信号のコンテンツとは無関係である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブ空間は、複数の既定の領域から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記既定の領域の少なくとも１つは、他の領域と少なくとも一部が重複している請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記既定の領域の少なくとも１つは、不連続である請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記サブ空間は不連続である請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記サブ空間は既定のベース領域を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記サブ空間の前記選択は、決定論的関数又は確率論的関数に基づいている請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記サブ空間の前記決定又は設定は、決定論的関数又は確率論的関数に基づいている請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
電子透かしが前記サブ空間において見つかった状況において、前記方法は、前記電子透かしのペイロードを実行するステップをさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
電子透かしが前記サブ空間において見つかった状況において、前記方法は、当該方法が実施される装置の動作状態を設定するステップをさらに有し、前記動作状態はペイロードに従って任意に設定される請求項１又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
データ信号内の電子透かしを検索するための電子透かし検出器において、
−前記データ信号に対する検査空間を決定又は設定するための検査空間モジュール、
−サブ空間を選択するための選択器モジュール、及び
−前記サブ空間に電子透かしが存在するか検索するための検出器モジュール
を有する電子透かし検出器。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法を実施するためのコンピュータ読み取り可能コード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ信号内の電子透かしを検索する方法及びコピーコントロール用電子透かし検出器のような電子透かし検出器に関する。さらに、本発明はコンピュータ読み取り可能コードにも関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば音声及びビデオコンテンツのようなデジタルコンテンツの違法コピーは、コンテンツオーナーにとって増えつつある問題となり、違法なデジタルコンテンツの配信を妨害するために、多くの方策が進められている。１つの可能な方策は、コンテンツ支持電子透かしを識別し、この電子透かしのペイロードに従って利用可能な活動の組（例えば再生）を制限することが可能であるコピーコントロール用電子透かし検出器を備える再生装置（プレーヤー）を提供することである。再生前（又は再生中）、プレーヤーは電子透かしの内容を調べ、電子透かしの存在及び／又はペイロードの内容に依存して再生を拒否（又は再生を停止）する。例えば、"劇場公開専用(theatrical release only)"とマークされたコンテンツは、家庭用システムでは再生しない。電子透かしにより課される如何なる規制を免れるために、アタッカー(attacker)はコンテンツを改ざんことがある。さらに偶発的攻撃が起こることもある。
【０００３】
多くの起こり得る攻撃に対し強固であるために、殆どのコピーコントロール用電子透かし検出器は、複数のバージョンのコンテンツで電子透かしの検出を行う又は複数のバージョンの電子透かしを使用することにより、電子透かしの検出を行い、これらバージョンは、異なる起こり得る攻撃を反転させるために前記検出器により生成される。この処理は検索としても知られている、すなわち検出器が異なる起こり得る攻撃のシナリオを検索する。起こり得る攻撃はしばしば時間的及び幾何学的歪みで構成される。例えば、妨害する知覚アーチファクトを生じさせることなく、ほんの僅かだけ音声がゆっくりになったり又は早くなったりする。この目的のために、電子透かしは異なるスケール（速度）因子で検索される。しかしながら、この検索手順の複雑さは、検索空間の濃度、すなわち大きさと共に線形に増大する。起こり得る攻撃のシナリオ全てが検索される網羅的検索(exhaustive search)を行うことは、複雑性に限界のある再生装置、例えば低コストの形式の低い複雑性が最も重要視されるプレーヤーに対して禁止であってもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
米国特許出願公開番号2002/0057823 A1は、電子透かしがその領域内で検出される確率が高い画像の領域を最初に特定することにより、前記画像内に電子透かしの存在を検出し、処理時間の短縮となり、及び画像内に電子透かしを見つけるのに必要な計算能力を減少させる方法を開示している。しかしながら、本発明は、攻撃を受けたデジタルコンテンツ内の電子透かしを検出することに対応できない。
【０００５】
本発明の発明者は、幾つかの再生装置において網羅的検索が実行不可能である又は禁止されていることは分かっていて、それ故に本発明を考案した。本発明はデータ信号内の電子透かしを検索するための改善された手段を提供しようとしている。好ましくは、本発明は、上記又は他の欠点の１つ以上を個々に又は何れか組み合わせで緩和、軽減又は削除する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、データ信号内の電子透かしを検索する方法を提供し、この方法は、
−前記データ信号に対する検査空間を決定又は設定するステップ、
−前記検査空間のサブ空間を選択するステップ、及び
−前記サブ空間に前記電子透かしが存在するか検索するステップ
を有する。
【０００７】
本発明は、電子透かしが存在するか検索される検査空間の特定のサブ空間を目標とすることが可能である。本発明は、多くの理由で特に有利であるが、排他的に有利ではない。前記検索をサブ空間に限定することにより、試行回数は、検査空間の大きさからサブ空間の大きさに減少し、それにより本発明に従って電子透かし検出器の複雑性を減少させ、それにより上記電子透かし検出器のコストを減少させる。全検索方法と比較する場合、検出ロバスト性に関する確率論的減少を犠牲にして利点となる。しかしながら、同じ複雑性（多数の検索試行）を持つ検出器と比較することにより、検索され得る攻撃の数が効果的に増大する。アタッカーに知られていない選択基準を設定することにより、このアタッカーは成功する攻撃方法を設定することができない。網羅的検索が実施できない再生装置において、本発明は有利な代替案を提供する。その上、本発明は、幾つかの点に関して前記網羅的検索より優れている。何れかの検索方法における各検出試行は、小さな誤検出確率(false positive probablity)、すなわち存在していないのに電子透かしを誤って検出する確率も携行している。複数の検出が行われる場合、有効な誤検出確率は、個々の誤検出確率の総和である。従って、起こり得る攻撃の全てを検索することは、許容できない誤検出確率値を生じさせることがある。その上、本発明による検索を行うのに要する時間は網羅的検索を行うのに要する時間よりも短くなる。
【０００８】
請求項２は、前記検索空間が例えば画像又は音声特性のような信号コンテンツとは無関係である有利な実施例を説明している。これにより多目的又はさらに汎用的な検索方法が設定されてもよい。
【０００９】
請求項３から５は、サブ空間が選択される領域を提供する有利な実施例を説明している。
【００１０】
請求項６及び７は、前記サブ空間を提供する有利な実施例を説明している。
【００１１】
請求項８及び９は、前記サブ空間の選択及び／又は前記サブ空間の決定が決定論的又は確率論的関数に基づいていて、多数の検索方法がこれにより設定される有利な実施例を説明している。その上、動的要素が前記サブ空間の選択に取り入れられる。これにより、アタッカーが成功する攻撃方法を設定することを難しくさせる又さらには不可能にする。
【００１２】
請求項１０は、ペイロードが抽出される有利な実施例を説明している。これにより、データ信号のコンテンツに関する情報はこのコンテンツを再生する装置に運ばれる。
【００１３】
請求項１１は、前記方法が実施される装置の動作状態は、電子透かしに従うか又は抽出されたペイロードに従うかの何れかで設定される有利な実施例を説明している。これにより、コンテンツオーナーは装置の動作状態がデジタルコンテンツに関する権利に従って設定されることを制御することが可能である。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、データ信号内の電子透かしを検索するための電子透かし検出器を提供することであり、この電子透かし検出器は、
−前記データ信号に対する検査空間を決定又は設定するための検索空間モジュール、
−サブ空間を選択するための選択モジュール、及び
−前記サブ空間に前記電子透かしが存在するか検索するための検索器モジュール
を有する。
【００１５】
前記第２の態様による本発明は、複雑性が減少した及びこれによりコストも減少した電子透かし検出器、例えばコピーコントロール用電子透かし検出器が提供されるので、特に有利であるが、排他的に有利ではない。この電子透かし検出器は、本発明の第１の態様の方法を実施することにより提供されてもよい。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様による方法を実施するための、又は本発明の第２の態様による電子透かし検出器を制御するためのコンピュータ読み取り可能媒体を提供する。
【００１７】
一般的に、本発明の様々な態様は本発明の範囲内において可能である如何なる方法で組み合わされ及び結合されてもよい。本発明のこれら並びに他の態様、特性及び／又は利点は、以下に説明される実施例から明らかとなると共にこれら実施例を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施例は、図面を参照して単なる一例として説明される。
【００１９】
本発明の実施例は、検索処理の計算の複雑性をコピーコントロール用電子透かし検出方法で減少させることを目的とする。コピーコントロール用電子透かし検出器が厳しい複雑性要件に対し緩和されるので、これは有利な実施例である。それにもかかわらず、本発明は同様に他の形式の電子透かし検出方法にも応用可能である。
【００２０】
図１は、データ信号内の電子透かしを検索する方法の実施例を説明し、この図１の方法は、本発明に従ってコピーコントロール用電子透かし検出器において実施されてもよい。この電子透かし検出器は、民生用再生装置、例えばＤＶＤプレーヤー又は何らかの他の形式のプレーヤーの一部でもよい。
【００２１】
アタッカーは、信号コンテンツのスケールを変更する、例えばリサイジング(resizing)することにより制限付き電子透かしの電子透かし検出を防ぐ。±５％のスケールの変更は、エンドユーザには気付かれることはなく、アタッカーは前記スケールをこの間隔内に変更しようとする。この範囲を細かい碁盤目状で検索することは、検出器にとって時間がかかりすぎであり、この検索は±１％に限定される。しかしながら、これは、賢明なアタッカーにこの範囲の外側、例えば２％の変更を行わせる。アタッカーは前記コンテンツが再生することができるかを自分のプレーヤーで検証する。
【００２２】
本発明において、全検索空間のサブ空間において検索が行われるという点で限定される検索が行われる。この検索をサブ空間に限定することは、検出器の複雑性を大幅に減少させる。全範囲が検索されないので、検索処理において有効な電子透かしが見落とされるかもしれない。それにもかかわらず、様々なやり方でこのサブ空間の選択が行われ、これによりアタッカーに対し不確定性を取り入れ、これによりこの不確定性は、アタッカーがプレーヤーの集合体に対する攻撃方法を試すことを難しくさせる、またさらには不可能にさせる。
【００２３】
本発明の実施例において、以下のステップが行われる。第１のステップにおいて、データ信号の検索空間が決められる（１）。この検索空間は信号コンテンツのパラメタ及び前記空間の大きさに関する。この検索空間は、前記検索が画像のスケールパラメタ、例えばリサイジングパラメタで行われるべきであること、及び前記検索が行われることは±５％のリサイジング範囲で行われるべきであることを決定することにより決められる。前記検索空間を決めたら、例えば−１から＋１の範囲にあるベース領域と、−３と−４との間にある領域との組み合わせのようなサブ空間が選択される（２）。後続するステップにおいて、前記選択されたサブ空間に電子透かしが存在するか検索される（３）。この電子透かしを検索することは、例えば前記選択された検索パラメタに従って前記コンテンツの修正版を生成することにより行われ、前記修正版の各々で電子透かしを検索してよく、前記検索することはさらに電子透かし自身の修正版を生成することにより行われ、前記修正版の電子透かし用いて同じコンテンツを検索してもよい。
【００２４】
図２は、９個の領域、つまり−１から＋１のベース領域２０、境界［±１，±２］、［±２，±３］、［±３，±４］、［±４，±５］により規定された４つの負の領域及び４つの正の領域２１から２８に分割された検索空間を概略的に説明している。この期間領域は、サブ空間が選択され得る可能なパラメタ領域を指している。実施例において、プレーヤーは、例えばベース領域２０及び−３から−４を範囲とする領域２３の組み合わせのような、無作為であるが静止したサブ空間２９を割り当てられる。この状況において、サブ空間は不連続である。このベース領域は、攻撃を受けていない場合、全てのプレーヤーにおける検出が上手くいったことを確認するために含まれる。このベース領域が事前に決められていてもよい、すなわち所定のベース領域が使用されるような装置の設定であってもよい。サブ空間だけを検索することにより、複雑性は±５％の全期間を検索する（網羅的検索）よりも小さい。さらに、この検索の可能性は、この広い範囲全てを含んでいる。２５で示されるサブ空間が選択されたプレーヤーは再生しないので、これによりアタッカーは、２％を選ぶことによって再生を保証することができない。再生を保証するために、アタッカーは外側の±５％に行かなければならず、これは知覚的アーチファクトを乱す原因となる。２％が選択された場合であるにも関わらず、不法コンテンツの購入者の何人かは、そのコンテンツが自分の装置で再生しないことが分かるのでいらだたせるだろう。
【００２５】
複数の検索空間が選択されてもよい。この検索空間は、データ信号の形式に依存してもよい。ある形式の検査空間はオーディオコンテンツに利用され、他の形式の検査空間はビデオコンテンツに利用されてよい。前記検査空間は、例えばオーディオ／ビデオコンテンツのスピードアップ／スピードダウンのようなスケールパラメタに関し規定される。ビデオコンテンツにとって、スケールパラメタの他の実施例は、例えば伸長することのようなリサイジングすることである。前記検査空間を規定するパラメタの他の実施例は、ビデオコンテンツを回転する及び音声又は画像の一部が削除された場所をトリミングするようなパラメタである。検査空間は一次元又は多次元でもよい。２Ｄの検査空間は、例えば、リサイジング及び回転の組み合わせとして得られてもよく、前記検索は、例えば１次元としてベース領域及び−３と−４％との間の領域、並びに２次元として０から１度の間の領域により規定される２Ｄのサブ空間において行われる。この検査空間は、信号のコンテンツとは無関係であり、検索されるパラメタ又は複数のパラメタにのみ関連する。他の形式の検査空間も同様に使用されてもよく、上述した実施例が単なる例示的な実施例として与えられていることも理解されるべきである。
【００２６】
図２は検査空間を複数の領域に分割した実施例を説明している。これら領域は多くのやり方で規定されてもよい。図２において、前記領域は、各領域が隣接する領域に対し境を接しているので、重複していない。図３は、検査空間の代替の実施例を説明している。図３において、領域３１は領域３３と一部が重複し、領域３２及び３４に対しても同様である。領域を重複させることにより、この重複内における攻撃の失敗は別々のサブ空間を使用して検出される。例えば、２％のリサイジングは、３２で示される領域を含むサブ空間と、３４で示される領域を含むサブ空間との両方を用いて検出される。これら領域間の境界は連続又は不連続であるように選択されてもよい。３４及び３５で示される領域間の境界は不連続である。不連続な境界はアタッカーが検出することをより難しくする。
【００２７】
検査空間の特徴（検査空間の大きさ、領域数、領域の配置等）と同様に特定の検査空間（検索パラメタ）は、プレーヤー内において決められている。プレーヤーは所与の検査空間を持って生じてもよく、あるいはまた、プレーヤーはこのプレーヤーにより選択される検査空間の既定の組（これは以下の詳細に述べられる）を持って生じてもよい。同様に、プレーヤーは、前記サブ空間が選択される複数の既定の領域を持って生じてもよい。プレーヤーは、領域の適切な組の作成、これら領域の配置及び検査空間の大きさの機能を備えてもよい。
【００２８】
前記サブ空間及び／又は特定の検査空間を選択する関数は、確率論的又は決定論的でもよい。これら関数の非網羅的リストの実施例は、以下の関数
−装置のＩＤに基づく関数であり、各装置はＩＤを含み、所与の装置のＩＤに従ってサブ空間を選択する規則が設定される関数、
−内部クロック又は他のタイムスタンプ、例えばコンテンツにより運ばれるタイムスタンプ（例えばディスク又は他の形式の記録担体のタイムスタンプ）に基づく関数であり、毎週（又は他の時間期間）、新しいサブ空間が選択される簡単な規則でもよい。違法コピーの所有者はこのコピーを数週間再生するが、それ以外の周（又は他の時間間隔）では再生できない関数、
−例えば前記コンテンツから得られるロバストハッシュ(robust hash)のようなコンテンツＩＤに基づく関数、及び
−再生カウンタに基づく関数であり、例えば新しいコンテンツが再生されるたびに、異なるサブ空間が選択される関数、
を含んでいる。
【００２９】
これら及び他の関数は組み合わされてもよい。
【００３０】
確率論的選択において、無作為のサブ空間は上記又は他の実施例の何れかに基づいて無作為又は擬似的無作為に選択される。この擬似的無作為の確率論的選択は、秘密鍵及び１つ以上の上記値（例えば装置のＩＤ）と共同して擬似乱数発生器を用いることにより実施されてもよい。この無作為の確率論的選択は、実際の乱数発生器、例えばＲＦ内のノイズを正確に無作為ビットに変更するハードウェアを使用することにより実施される。決定論的選択において、サブ空間を選択する方法に関する規則が実施される。それにもかかわらず、アタッカー又は違法コンテンツの所有者にとって、これら規則がアタッカー又は所有者には知られていないので、彼らがコンテンツを再生することができる場合、依然として無作為に発生する。
【００３１】
図４は、本発明に従よる例えばコピーコントロール用電子透かし検出器のような電子透かし検出器４０の実施例を説明する。
【００３２】
データ信号が検出器に入力される（４４）。この検出器は検査空間モジュール４１及び選択器モジュール４２を有する。この検査空間モジュールは、検査空間を決めるか、又は例えば検査パラメタ、可能な検査空間領域等の既定の設定のような検査空間の設定を利用するかのどちらかである。サブ空間を選択した場合、検出器モジュール４３においてこのサブ空間に電子透かしが存在するか検索される。この検索器モジュールは、幾つかの出力、例えば電子透かしが見つからなかった、電子透かしが実際に見つかった、見つかった電子透かし、ペイロード等を発生する。検出器モジュールは、相関ベースの検出方法又は電子透かしを検出するための他の方法を利用してもよい。検出器モジュールの出力は、装置の動作状態を出力（４７）する動作状態モジュール４６に入力される。この動作状態は、電子透かしが見つからなかった、又は制限されていない電子透かしが見つかったことであり、この場合、コンテンツはプレーヤーで再生される。この動作状態は、電子透かしが見つかった、又は電子透かしが攻撃を受けたことでもあり、この場合、コンテンツはプレーヤーで再生されない。他の動作状態が設定されてもよい。
【００３３】
図４に示されない他のモジュールが他の実施例に示されてもよく、同様に図４に示されるモジュール全てが所与の実施例に存在している必要は無い。検出器がソフトウェアで実施例される状況において、モジュールは、このモジュールの機能を実施するのに適したソフトウェアモジュールでもよい。
【００３４】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの如何なる組み合わせを含む如何なる適切な形式で実施されることができる。本発明又は本発明の幾つかの特徴は、１つ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ上で実行するコンピュータソフトウェアとして実施されることができる。本発明の実施例の要素及び部品は如何なる適切なやり方で物理的、機能的及び論理的に実施されてもよい。実際に、機能は、単一ユニット若しくはモジュール、複数のユニット若しくはモジュール又は他の機能ユニット若しくはモジュールの一部として実施されてもよい。それ自身は、本発明が単一ユニットにおいて実施されてもよいし、又は異なるユニット及びプロセッサ間に物理的及び機能的に分配されてもよい。
【００３５】
本発明が、特定の実施例と関連して説明されていたとしても、ここに述べた特定の形式に限定されないことを意味している。寧ろ、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。特許請求の範囲において、"有する"という用語は、他の要素又はステップの存在を排除するものではない。加えて、個々の特徴が異なる請求項に含まれていたとしても、これらが有利に組み合わされてもよいし、異なる請求項に含まれることが特徴の組み合わせが実行可能ではない及び／又は有利ではないことを意味しているのではない。加えて、単数での表現はそれが複数あることを排除するのではない。これにより、単数、"第１"、"第２"等の表現がそれが複数あることを排除しない。さらに、請求項における参照符号が本発明の範囲を限定するとは考えない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】データ信号内の電子透かしを検索する方法の実施例を説明する。
【図２】９個の領域に分割された検索空間を概略的に説明する。
【図３】検索空間の代替実施例を説明する。
【図４】本発明による電子透かし検出器の実施例を概略的に説明する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2009525631.tif 000007
2009525631.tif 000008
2009525631.tif 000009