(57)【要約】埋め込み透かしを使用した信号連続性の評価のための方法、装置、およびシステムが提供される。埋め込まれた透かしはコンテンツから回復され、回復された透かしに関連する1つ以上の属性が識別される。この後、1つ以上の属性に従いコンテンツの連続性が評価できる。連続性評価は、回復された透かしの決定済みのハートビート、回復された透かしの密度、分離、位置、または範囲のほか、隠号鍵、チャンネルビット、パケット番号、フィンガープリント、またはこれに類するものなど透かしに関連した情報などを含むがこれらに限定されないさまざまな要因に基づいて行うことができる。
2009545017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
その回復した透かしに関連した1つ以上の属性の識別と、
その1つ以上の属性に従うそのコンテンツの連続性の評価から構成される方法。
【請求項２】
前記の属性が、回復した透かしのタイプ、ペイロード、発生回数、発生頻度、分離、密度、品質、継続時間、範囲、スケールのうち少なくとも1つで構成される請求項1の方法。
【請求項３】
前記の連続性評価が、コンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの存在の判断により構成される請求項1の方法。
【請求項４】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項1の方法。
【請求項５】
前記の連続性評価が、透かしのない挿入セグメントの量の判断により構成される請求項1の方法。
【請求項６】
前記の連続性評価が、埋め込み透かしを構成する挿入セグメントの量の判断により構成される請求項1の方法。
【請求項７】
前記の連続性評価が、コンテンツスケーリングの存在下で実施される請求項1の方法。
【請求項８】
請求項1の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される方法。
【請求項９】
前記の判断が、受信した透かし入りコンテンツの範囲のオリジナルの透かし入りコンテンツの範囲との比較により構成される請求項8の方法。
【請求項１０】
埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
回復した透かしのハートビートの判断と、
そのハートビートに従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項１１】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断および挿入のうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項10の方法。
【請求項１２】
前記の回復した透かしがパケット番号により構成され、前記の評価が前記パケット番号に従い実施される請求項10の方法。
【請求項１３】
コンテンツの並べ替えの量が前記パケット番号に従い判断される請求項12の方法。
【請求項１４】
前記のパケット番号が独立して回復可能な透かしのペイロードとして埋め込まれる請求項12の方法。
【請求項１５】
埋め込み透かしのより大きなペイロードの一部として埋め込まれる請求項12の方法。
【請求項１６】
請求項10の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される方法。
【請求項１７】
埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
その回復した透かしの密度および分離の判断と、
その密度および分離に従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項１８】
前記の連続性評価が、前記の密度および分離が1つ以上の定義済みの分布と一致するかどうかの判断により構成される請求項17の方法。
【請求項１９】
前記の分布が、コンテンツの使用に関する方針に従い定義される請求項18の方法。
【請求項２０】
前記の連続性評価が、そのコンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えの量の判断により構成される請求項17の方法。
【請求項２１】
請求項17の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される方法。
【請求項２２】
埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
その回復した透かしに関連した隠号鍵の判断と、
その受信した隠号鍵および埋め込み隠号鍵に従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項２３】
前記の埋め込み隠号鍵の一部分のみが前記の連続性評価に使用される請求項22の方法。
【請求項２４】
前記の連続性評価が、前記のコンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項22の方法。
【請求項２５】
請求項22の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される。
【請求項２６】
埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
信号連続性情報の抽出のためのその回復した透かしに関連したチャンネルビットの点検と、
信号連続性情報に従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項２７】
前記の連続性情報が、前記のチャンネルビットの定義済みエラーパターンにより構成される請求項26の方法。
【請求項２８】
前記のエラーパターンにより、隣接する透かしパケットに関連するチャンネルビットを一意的に識別する請求項27の方法。
【請求項２９】
前記の連続性情報が、前記のチャンネルビットのスクランブリングに使用される定義済みスクランブリングシーケンスにより構成される請求項26の方法。
【請求項３０】
前記のスクランブリングシーケンスにより、隣接する透かしパケットに関連するチャンネルビットを一意的に識別する請求項29の方法。
【請求項３１】
前記の連続性評価が、前記のコンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項26の方法。
【請求項３２】
さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される請求項26の方法。
【請求項３３】
低密度に埋め込まれた透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツからの低密度に埋め込まれた透かしの回復と、
その回復した透かし間の分離の判断と、
その分離および定義済みの分離に従ってのそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項３４】
前記の低密度に埋め込まれた透かしが、前記のコンテンツに冗長的に埋め込まれる請求項33の方法。
【請求項３５】
前記の低密度に埋め込まれた透かしがパケット番号により構成され、前記の連続性評価が前記のパケット番号に従い実施される請求項33の方法。
【請求項３６】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断および挿入のうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項33の方法。
【請求項３７】
請求項33の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される方法。
【請求項３８】
埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
そのコンテンツ内の2つ以上の独立した回復可能な透かしの連続からの埋め込み透かしの回復と、
その回復した透かしの相対的位置に従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項３９】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項38の方法。
【請求項４０】
さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される請求項38の方法。
【請求項４１】
少なくとも1つの埋め込み透かしの連続体がパケット番号で構成され、前記の連続性評価が前記のパケット番号に従い実施される請求項38の方法。
【請求項４２】
独立的に埋め込まれた3つ以上の透かしの連続体における回復した透かしの相対的位置が前記の連続性評価の粒度を増加するために使用される請求項38の方法。
【請求項４３】
前記の連続性評価が、1つ以上の前記の回復した透かしの位置に基づき不足している透かしの位置を予測することにより実施される請求項38の方法。
【請求項４４】
2つ以上の時差的な層に冗長的に埋め込まれた透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
コンテンツ内の2つ以上の互い違いの層からの埋め込み透かしの回復と、
その回復した透かしに関連したパケット番号の抽出と、
その回復したパケット番号に従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項４５】
前記の層の互い違いの配置が、第1の反復セグメント用には第1の層に透かしパケットを冗長的に埋め込み、第2の反復セグメント用には第2の層に透かしパケットを冗長的に埋め込むことで達成される請求項44の方法。
【請求項４６】
前記の第1の反復セグメントの範囲が、前記の第2の反復セグメントの範囲の2倍である請求項45の方法。
【請求項４７】
前記の第1および第2の反復セグメントが同程度の範囲を持ち、前記の第2の層は前記の第1の層に対してある量分ずらして埋め込まれる請求項45の方法。
【請求項４８】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項44の方法。
【請求項４９】
請求項44の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される方法。
【請求項５０】
フィンガープリントおよび埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法で、
埋め込み透かしのあるコンテンツの受信と、
そのコンテンツからの1つ以上の埋め込み透かしの回復と、
そのコンテンツに関連したフィンガープリントの計算と、
保存されたフィンガープリントのその回復した透かしに従った取り出しと、
その計算され取り出されたフィンガープリントに従ったそのコンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項５１】
前記の埋め込み透かしが、コンテンツ識別ペイロードにより構成され、前記の取り出しが前記のペイロードに従い実施される請求項50の方法。
【請求項５２】
さらに保存された追加的な情報の取り出しと、その追加情報に従ったコンテンツの連続性の評価により構成される請求項50の方法。
【請求項５３】
前記の追加情報が、コンテンツの長さ、タイトル、検出性の測定基準、透かしの埋め込み強度、セグメンテーション情報、使用に関する方針、期限日、および認証日のうち少なくとも1つにより構成される請求項52の方法。
【請求項５４】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項50の方法。
【請求項５５】
請求項50の方法で、さらに偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成される方法。
【請求項５６】
埋め込み透かしを使用した送信済みコンテンツの連続性を評価する方法で、
コンテンツの受信と、
その受信コンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
データベースに保存されている情報の回復した透かしに従った取り出しと、
その回復した透かしおよびその取り出した情報に従った受信コンテンツの連続性の評価で構成される方法。
【請求項５７】
前記の評価が、回復した透かしを集合させて1つ以上のイベントを形成することから構成される請求項56の方法。
【請求項５８】
前記の集合が、受信コンテンツにおけるギャップの存在の検出と、そのギャップに従った1つ以上のイベントの生成により構成される請求項57の方法。
【請求項５９】
1つ以上の前記のギャップが定義済みの値を超えた時、別個のイベントが生成される請求項58の方法。
【請求項６０】
前記の定義済みの値が、数学的公式化に従い計算される請求項59の方法。
【請求項６１】
1つ以上の前記のギャップが定義済みの値以下である時、単一のイベントが生成される請求項58の方法。
【請求項６２】
前記の定義済みの値が、数学的公式化に従い計算される請求項61の方法。
【請求項６３】
1つ以上の前記のギャップが前記のイベントの終わりで検出された時、トランケートされたイベントが生成される請求項58の方法。
【請求項６４】
1つ以上の前記のギャップが前記のイベントの始めに検出された時、オフセットの開始のあるイベントが生成される請求項58の方法。
【請求項６５】
前記の連続性評価が、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成される請求項56の方法。
【請求項６６】
コンテンツ内での透かしの入ったセグメントの範囲を判断する方法で、
そのコンテンツの1つ以上のセグメントからの埋め込み透かしの回復と、
そのセグメントの連続性の評価と、
その連続性評価および回復した透かしに従ったそのセグメントの範囲の判断で構成される方法。
【請求項６７】
2つ以上の前記の透かしの入ったセグメントが、前記の透かしの回復されたペイロードに従い、一意的に識別される請求項66の方法。
【請求項６８】
前記の識別されたセグメントに従い、電子引用が生成される請求項67の方法。
【請求項６９】
1つ以上の前記の透かしの入ったセグメントが、前記の透かしの回復したペイロードおよびデータベースに常駐する追加情報に従い、一意的に識別される請求項66の方法。
【請求項７０】
前記の識別されたセグメントに従い、電子引用が生成される請求項69の方法。
【請求項７１】
1つ以上の透かしの入ったセグメントの境界の識別に透かしパケット予測が使用される請求項66の方法。
【請求項７２】
前記の透かしセグメントが、時間、周波数およびスペースのうち少なくとも1つについて重複する請求項66の方法。
【請求項７３】
請求項66の方法でさらに、透かしの入ったセグメントの前記の範囲に従った前記のコンテンツへのアクセス管理により構成される方法。
【請求項７４】
請求項66の方法でさらに、前記の透かしの入ったセグメント間のギャップに従った前記のコンテンツへのアクセス管理により構成される方法。
【請求項７５】
前記の連続性評価が、前記の透かしの入ったセグメントに関連する順序付け情報の判断により構成される請求項66の方法。
【請求項７６】
請求項75の方法でさらに、前記の順序付け情報に従った前記のコンテンツへのアクセス管理により構成される方法。
【請求項７７】
請求項66の方法でさらに、前記の透かしの入ったセグメントの回復されたペイロードに従った前記のコンテンツへのアクセス管理により構成される方法。
【請求項７８】
埋め込み透かしを使用したインターネットコンテンツの管理の方法で、
そのインターネットコンテンツからの埋め込み透かしの回復と、
回復した透かしに関連した使用に関する方針の判断と、
インターネットコンテンツ内で透かしの入ったセグメント範囲を判断するための連続性評価の実施と、
その使用に関する方針およびその連続性評価に従ったコンテンツ管理の達成で構成される方法。
【請求項７９】
前記の連続性評価が、回復した透かしのタイプ、ペイロード、発生回数、発生頻度、分離、密度、品質、継続時間、範囲、スケールのうち少なくとも1つに従い実施される請求項78の方法。
【請求項８０】
前記の透かしセグメントが、時間、周波数およびスペースのうち少なくとも1つについて重複する請求項78の方法。
【請求項８１】
前記の使用に関する方針が、回復した透かしのペイロードに従い判断される請求項78の方法。
【請求項８２】
前記の使用に関する方針が、前記の透かしの外部の出所から取り出される請求項78の方法。
【請求項８３】
前記の出所がリモートデータベースで構成される請求項82の方法。
【請求項８４】
前記のコンテンツ管理が、透かしの入ったセグメントの範囲があらかじめ定義された値を超えた場合に達成される請求項78の方法。
【請求項８５】
前記のコンテンツ管理が、透かしの入ったセグメントの範囲があらかじめ定義されたオリジナルコンテンツのパーセント値を超えた場合に達成される請求項78の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に透かしの分野に関連する。特に本発明は、埋め込み透かしを使用した信号連続性の評価のための方法、装置、およびシステムに関する。本出願は、2006年7月28日付で出願の米国仮特許出願番号第60/833,991号の利益を主張するもので、これを参照により本書に組み込みその一部とする。さらに本出願は、同時係属中で共同所有の米国特許出願である、2006年8月8日付で出願の出願番号第11/501,668号、2006年4月24日付で出願の出願番号第11/410,961号、2005年4月26日付で出願の出願番号第11/115,990号、2005年4月26日付で出願の出願番号第11/116,137号、および2003年10月8日付で出願の出願番号第10/681,953号の一部継続である。
【背景技術】
【０００２】
電子透かしシステムは、コピー管理、放送検証、完全性検証、および改ざん検出を含むさまざまな用途に使用されている。一定の用途において、音声、ビデオ、静止画像、テキストまたはその他の種類の情報で構成されるマルチメディアホスト信号が、完全な状態で、望ましい順序で、追加的な信号の挿入もしくは削除なく受信されたかどうかを判断することが望ましいことがある。さらに、あるバージョンのマルチメディアコンテンツにおけるこうした並べ替え、挿入、または削除の範囲を測定し、そういった何らかの修正が意図的な信号改ざんの結果であるか、あるいは各種のコミュニケーションチャンネルを通した信号の処理や分布の通常の過程で発生する可能性のある予期された信号障害によるものであるかを判断することが望ましい場合がある。挿入、削除および並べ替えの測定は、コンテンツのサンプリングや偽の録音・録画などの盗用や著作権侵害の試みと公正なコンテンツ使用との区別を支援するために使用しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
改ざん検出のための透かしの使用については、先行技術において十分に文書化されている。代表的な実施には、ホスト信号への「脆弱な」（fragile）透かしの挿入が伴う。その後でホスト信号の変更があると、埋め込まれた透かしが測定可能な形で破壊、劣化または修正されることになる。こうして、受信されたホスト信号の完全性は、抽出した透かしの存在と品質の両方またはいずれかを検出することで検証されうる。一部の先行技術の公報において、埋め込み透かしは、発生した処理あるいは改ざんのタイプおよび量を認識できるような方法で設計されている。ところが、これらの脆弱な透かしは、有意な量のホスト信号の変更に耐えることができない可能性があり、また大量の信号歪みによって不可避的に破壊されてしまう。さらに、本発明の目標の一つである信号連続性の修正を完全に検出する能力がない。例えば、埋め込まれた脆弱な透かしが含まれる音声信号は、いくつものセグメントに分断され、その他の修正なしに異なる順序で送信されることがある。仮に、これらの分断が適切な位置で（例えば、無声の間隔などの透かしが含まれていない音声信号部分に沿って）なされた場合、再配列された脆弱な透かしは原型を保つことができ、改ざんが検出されないままとなる可能性がある。
【０００４】
別のアプローチは、受信されたホスト信号内の埋め込み透かしの連続的な存在の検出である。ところが、（a）ホストコンテンツは、透かしの連続的な埋め込みを収容できない可能性がある（例えば、知覚性の理由から）場合や、（b）単純な連続性チェックでは、正当な信号変更と、結果的にホスト信号の不連続性を生む無断の信号変更の区別ができないという理由から、単純な連続性検索はあまり効果的ではない場合がある。一般にセグメント並べ替え、セグメントの挿入または削除などの信号連続性の変更は、意図的な改ざんの結果である、ホスト信号の転送または保存において発生した損失によるものであるか、または許可された当事者による不注意ではあるが正当な行為の結果であると考えられる。3つすべての場合において、変更されたマルチメディア信号には一般に同じタイプの障害が含まれているが、その変更の発生源に応じた異なるシステムの反応が望ましいことがある。例えば、コピー防止を達成するために埋め込み透かしを使用しているデジタル権利管理（DRM）システムでは、攻撃者はコンテンツ内でのセグメントの並べ替え、切断または追加によって、透かしの検出の妨害を試みることが考えられる。
【０００５】
この場合には、望ましいシステムの反応としては、迂回の試みを防止するために影響の及ぶマルチメディアコンテンツの再生、記録または転送を停止することが考えられる。別の例では、透かしの入った音声トラックを持つコピー防止付き映画を誕生会の背景で再生中に、参加者の一人がカムコーダーを使用してホームビデオを制作している場合が考えられる。記録されたホームビデオには、断片的な形にせよ、さまざまな削除、追加または順不同のあるコピー防止付きサウンドトラックの一部が含まれうる。このシナリオにおいて、DRM対応の透かし検出器を搭載した再生または記録装置は、ホームビデオの再生または記録を妨害しないよう要求されることが考えられる。さらに、放送モニタリングシステムが伴う別の例では、埋め込まれたマルチメディアコンテンツが、雑音の多い地上放送チャンネルを経由して送信され、モニタリングステーションで受信されることがある。この場合には、送信チャンネルの固有の歪みにより埋め込み透かしの一部が失われ、結果的にホストコンテンツの切断、追加または順不同と類似した透かしシーケンスが検出されることがある。この場合の適切なシステムの反応には、特定プログラムの放送に関する開始時間、継続時間、およびその他の関連情報を検証するために、最適な推定による検出された透かしシーケンスの再構成が伴うことがある。その上、ホストコンテンツの放送の前に（ただし透かしの埋め込みの後で）発生しうる放送プログラミングのトランケーション（省略）、編集、または反復を識別することが望ましいと考えられる。よって、適切なシステムの対応を開始するためには、ホスト信号における不連続性の検出が必要であるだけでなく、こうした不連続性の原因候補を特定することも重要である。
【０００６】
不連続のホスト信号の検出に対するシステムの反応が異なると、攻撃者は正当な修正を真似てホストコンテンツを変更することがあるため、セキュリティ抜け穴を作り出すことにもなり兼ねない。よって、正当な変更と無断の変更を識別する能力を提供すること、あるいは別の方法として、許容可能な認可される修正の範囲に対する制限をコンテンツに設定することが重要である。本発明の方法、装置、およびシステムにより、上記およびその他の利点が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、埋め込み透かしを使用した信号連続性の評価のための方法、装置、およびシステムに関する。
本発明の一実施例において、埋め込み透かしを使用したコンテンツの連続性を評価する方法が提供されている。埋め込み透かしがコンテンツから回復され、回復した透かしに関連した1つ以上の属性が識別される。この後、1つ以上の属性に従い、コンテンツの連続性が評価できる。
【０００８】
属性は、回復した透かし、またはこれに類するもののタイプ、ペイロード、発生回数、発生頻度、分離、密度、品質、継続時間、範囲、スケールのうち少なくとも1つで構成されうる。
【０００９】
連続性評価は、コンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの存在を判断することから構成されうる。別の方法として、連続性評価は、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。さらに連続性評価は、透かしのない挿入セグメントの量の判断と、埋め込み透かしを構成する挿入セグメントの量の判断の両方またはいずれかにより構成されうる。
【００１０】
連続性評価は、コンテンツのスケーリングの存在下で実施しうる。
【００１１】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。この判断は、回復した透かし入りコンテンツの範囲をオリジナルの透かし入りコンテンツの範囲と比較することから構成されうる。
【００１２】
埋め込み透かしを使用してコンテンツの連続性を評価するさらなる方法が、本発明の一実施例に従い提供されている。この実施例において、埋め込み透かしはコンテンツから回復され、回復した透かしの「ハートビート」すなわち周期性が判断される。この後、ハートビートに従い、コンテンツの連続性が評価できる。
【００１３】
連続性評価は、コンテンツの切断および挿入のうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００１４】
回復した透かしは、パケット番号で構成することができ、評価はパケット番号に従って実施しうる。例えば、コンテンツの並べ替えの量は、パケット番号に従って判断しうる。パケット番号は、独立して回復可能な透かしのペイロードとして埋め込むことができる。別の方法として、パケット番号は、埋め込み透かしのより大量なペイロードの一部として埋め込むこともできる。
【００１５】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断によって構成されうる。
【００１６】
また本発明には、埋め込み透かしを使用してコンテンツの連続性を評価する方法のさらなる実施例が含まれる。この実施例において、埋め込み透かしはコンテンツから回復され、回復した透かしの密度および分離が判断される。この後、密度および分離に従い、コンテンツの連続性が評価できる。
【００１７】
連続性評価は、密度および分離が1つ以上の定義済みの分布と一致しているかどうかの判断により構成されうる。分布は、コンテンツの使用に関する方針に従い定義しうる。
【００１８】
連続性評価は、コンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えの量の判断により構成されうる。
【００１９】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００２０】
また、埋め込み透かしを使用してコンテンツの連続性を評価する追加的な方法が、本発明の一実施例に従い提供されている。埋め込み透かしはコンテンツから回復される。回復した透かしに関連した隠号鍵が判断される。この後、コンテンツの連続性は、受信した隠号鍵および埋め込まれた隠号鍵に従い評価しうる。
【００２１】
連続性評価には、埋め込み隠号鍵の一部のみを使用しうる。
【００２２】
連続性評価は、コンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００２３】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００２４】
本発明のさらなる一実施例において、埋め込み透かしを使用してコンテンツの連続性を評価する追加的方法が提供されている。この実施例において、埋め込み透かしはコンテンツから回復され、回復した透かしに関連したチャンネルビットが検査されて信号連続性に関する情報が抽出される。この後、信号連続性に関する情報に従い、コンテンツの連続性が評価できる。
【００２５】
連続性情報は、チャンネルビットにおける定義済みのエラーパターンにより構成されうる。エラーパターンにより、隣接する透かしパケットに関連するチャンネルビットを一意的に識別しうる。
【００２６】
連続性情報は、チャンネルビットのスクランブリングに使用される定義済みスクランブリングシーケンスにより構成されうる。スクランブリングシーケンスにより、隣接する透かしパケットに関連するチャンネルビットを一意的に識別しうる。
【００２７】
連続性評価は、コンテンツのセグメントの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００２８】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００２９】
また、低密度に埋め込まれた透かしを使用してコンテンツの連続性を評価する追加的な方法が、本発明の一実施例に従い提供されている。低密度に埋め込まれた透かしはコンテンツから回復される。回復した透かし間の分離が判断される。コンテンツの連続性は、分離およびあらかじめ定義済みの分離に従い判断される。
【００３０】
低密度で埋め込まれた透かしは、コンテンツに冗長的に埋め込みうる。
【００３１】
低密度で埋め込まれた透かしはパケット番号で構成することができ、連続性評価はパケット番号に従って実施しうる。
【００３２】
連続性評価は、コンテンツのカットおよび挿入のうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００３３】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００３４】
埋め込み透かしを使用してコンテンツの連続性を評価するさらなる方法が、本発明の一実施例に従い提供されている。埋め込み透かしは、コンテンツ内の2つ以上の独立的に回復可能な透かしの連続からのものでありうる。コンテンツの連続性は、回復した透かしの相対的位置に従い評価しうる。
【００３５】
連続性評価は、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００３６】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００３７】
埋め込み透かしのうち少なくとも1つの連続体は、パケット番号で構成することができ、連続性評価はパケット番号に従って実施しうる。
【００３８】
独立的に埋め込まれた3つ以上の透かしの連続体における回復した透かしの相対的位置は、連続性評価の粒度（きめ細かさ）を高めるために使用しうる。
【００３９】
連続性評価は、1つ以上の回復した透かしの位置に基づき、不足している透かしの位置を予測することにより実施しうる。
【００４０】
本発明のさらなる一実施例において、2つ以上の時差的な層に冗長的に埋め込まれた透かしを用いてコンテンツの連続性を評価する方法が提供されている。埋め込み透かしは、コンテンツの2つ以上の互い違いの層から回復される。回復した透かしに関連したパケット番号が抽出される。コンテンツの連続性は、回復したパケット番号に従い評価しうる。
【００４１】
層の互い違いでの配置は、第1の反復セグメント用の第1の層に透かしパケットを冗長的に埋め込み、第2の反復セグメント用の第2の層に透かしパケットを冗長的に埋め込むことで達成しうる。第1の反復セグメントの範囲は、第2の反復セグメントの2倍の範囲でありうる。別の方法として、第1および第2の反復セグメントに同じ大きさの範囲を持たせ、第2の層を第1の層に対して一定量だけずらして埋め込むことができる。
【００４２】
連続性評価は、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００４３】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００４４】
本発明のさらなる一実施例に従い、フィンガープリントおよび埋め込み透かしを使用してコンテンツの連続性を評価する方法が提供されている。埋め込み透かしの入ったコンテンツが受信され、1つ以上の透かしがコンテンツから回復される。そのコンテンツに関連したフィンガープリントが計算される。保存されたフィンガープリントが、回復した透かしに従い取り出される。この後、計算・取り出されたフィンガープリントに従い、コンテンツの連続性が評価できる。
【００４５】
埋め込み透かしは、コンテンツ識別ペイロードにより構成でき、取り出しはペイロードに従い実施できる。
【００４６】
方法はさらに、保存された追加的な情報の取り出しと、その追加情報に従ったコンテンツの連続性の評価により構成しうる。追加情報は、コンテンツの長さ、タイトル、検出性の測定基準、透かしの埋め込み強度、セグメンテーション情報、使用に関する方針、期限日、認証日、またはこれに類するもののうち少なくとも1つにより構成しうる。
【００４７】
連続性評価は、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００４８】
さらに方法は、偽って取り込まれた透かし入りのセグメントの存在の判断により構成されうる。
【００４９】
埋め込み透かしを使用して送信済みコンテンツの連続性を評価する方法も、本発明のさらなる一実施例に従い提供されている。コンテンツが受信され、埋め込み透かしが受信コンテンツから回復される。データベースに保存されている情報が、回復した透かしに従い取り出される。この後、回復した透かしと取り出された情報に従い、受信コンテンツの連続性が評価できる。
【００５０】
評価は、回復した透かしを集合させて1つ以上のイベントを形成することから構成しうる。この集合は、受信コンテンツにおけるギャップの存在の検出と、そのギャップに従った1つ以上のイベントの生成により構成しうる。1つ以上のギャップが定義済みの値を超えた時に別個のイベントを生成しうる。定義済みの値は、数学的公式化に従い計算しうる。
【００５１】
1つ以上のギャップが定義済みの値以下であるとき、単一のイベントを生成しうる。定義済みの値は、数学的公式化に従い計算しうる。
【００５２】
1つ以上のギャップイベントの終わりで検出された時、トランケーションされたイベントが生成されうる。1つ以上のギャップがイベントの始めに検出された時、オフセット開始のあるイベントが生成される。
【００５３】
連続性評価は、コンテンツの切断、挿入、および並べ替えのうち少なくとも1つの量の判断により構成されうる。
【００５４】
コンテンツ内での透かしの入ったセグメントの範囲を判断する方法が、本発明の一実施例に従い提供されている。埋め込み透かしは、コンテンツの1つ以上のセグメントから回復される。セグメントの連続性が評価される。この後、セグメントの範囲は、連続性評価と回復した透かしに従い判断されうる。
【００５５】
1つ以上の透かしの入ったセグメントは、回復された透かしのペイロードに従い、一意的に識別されうる。識別されたセグメントに従い、電子引用を生成することもできる。
【００５６】
1つ以上の透かしの入ったセグメントは、透かしの回復されたペイロードおよびデータベースに常駐の追加情報に従い、一意的に識別されうる。識別されたセグメントに従い、電子引用を生成することもできる。
【００５７】
透かしパケット予測を、1つ以上の透かしの入ったセグメントの境界の識別に使用することができる。
【００５８】
透かしセグメントは、時間、周波数およびスペースのうち少なくとも1つについて重複しうる。
【００５９】
方法はさらに、透かしの入ったセグメントの範囲に従ったコンテンツへのアクセス管理と、透かしの入ったセグメント間のギャップに従ったコンテンツへのアクセス管理の両方またはいずれかにより構成しうる。
【００６０】
連続性評価は、透かしの入ったセグメントに従ったシーケンス情報の判断により構成しうる。方法はさらに、シーケンス情報に従ったコンテンツへのアクセス管理により構成されうる。
【００６１】
方法はさらに、透かしの入ったセグメントの回復されたペイロードに従ったコンテンツへのアクセス管理により構成されうる。
【００６２】
また、埋め込まれた透かしを使用してインターネットコンテンツの連続性を評価する方法が、本発明の一実施例に従い提供されている。埋め込み透かしはインターネットコンテンツから回復される。回復した透かしに関連する使用に関する方針が判断される。連続性評価は、インターネットコンテンツ内で透かしの入ったセグメント範囲を判断するために実施される。この後、コンテンツ管理は、使用に関する方針および連続性評価に従い達成しうる。
【００６３】
連続性評価は、回復した透かし、およびこれに類するもののタイプ、ペイロード、発生回数、発生頻度、分離、密度、品質、継続時間、範囲、スケールのうち少なくとも1つに従い実施されうる。
【００６４】
透かしセグメントは、時間、周波数およびスペースのうち少なくとも1つについて重複しうる。
【００６５】
使用に関する方針は、回復した透かしのペイロードに従い判断されうる。使用に関する方針は、透かしの外部にある出所源から取り出しうる。この出所源は、リモートデータベースで構成しうる。
【００６６】
コンテンツ管理は、透かしの入ったセグメントの範囲が定義済みの値を超えた場合に達成しうる。コンテンツ管理は、透かしの入ったセグメントの範囲が定義済みのオリジナルのコンテンツのパーセント値を超えた場合に達成しうる。
【００６７】
また本発明には、上記の方法を実現するためのシステムおよび装置が含まれる。さらに当業者には、上記で考察したさまざまな実施例（またはその一部）をさまざまな方法で組み合わせて、本発明で網羅するさらなる実施例を生みうることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
以下に、添付した図面と関連させながら本発明について説明するが、ここで同様な参照番号は同様な要素を示す。
【図１】図1は、本発明の一実施例に従い、透かしのハートビート検出を使用した連続性評価を図示したものである。
【図２】図2は、本発明の一実施例に従い、透かしのハートビート検出を使用した連続性評価を図示したものである。
【図３】図3は、本発明の一実施例に従い、埋め込みパケット番号を使用した連続性評価を図示したものである。
【図４】図4（A）〜4（D）は、本発明の一実施例に従い、埋め込みパケット番号を使用した連続性評価を図示したものである。
【図５】図5は、本発明の一実施例に従い、チャンネルビット修正を使用した連続性評価を図示したものである。
【図６】図6は、本発明の一実施例に従い、パケットビットのスクランブリングを使用した連続性評価を図示したものである。
【図７】図7は、本発明の一実施例に従い、相対的埋め込み位置を使用した連続性評価を図示したものである。
【図８】図8A〜8Eは、本発明の一実施例に従い、相対的埋め込み位置を使用した連続性評価を図示したものである。
【図９】図9は、本発明の一実施例に従い、相対的埋め込み位置およびパケット予測を使用した連続性評価を図示したものである。
【図１０】図10は、本発明の一実施例に従い、互い違いの番号付けを使用した連続性評価を図示したものである。
【図１１】図11は、本発明の一実施例に従い、イベントコンテンツの記録と、埋め込みコンテンツに関連した集合コンテンツの記録を図示したものである。
【図１２】図12は、本発明の一実施例に従い、セグメントコンテンツの記録と、埋め込みコンテンツに関連したプログラム集合コンテンツの記録を図示したものである。
【図１３】図13は、本発明の一実施例に従い、合成プログラムの集合を図示したものである。
【図１４】図14は、本発明の一実施例に従い、合成プログラムの集合を図示したものである。
【図１５】図15は、本発明の一実施例に従い、合成プログラムの集合を図示したものである。
【図１６】図16は、本発明の一実施例に従い、合成プログラムの集合を図示したものである。
【図１７】図17は、本発明の一実施例に従い、合成プログラムイベントのトランケーションを図示したものである。
【図１８】図18は、本発明の一実施例に従い、合成プログラムイベントの完了を図示したものである。
【図１９】図19は、本発明の一実施例に従い、透かしとフィンガープリンティングの混成アプローチを使用した連続性評価を描写したフローチャートである。
【図２０】図20は、本発明の一実施例に従い、透かしとフィンガープリンティングの混成アプローチを使用した連続性評価を描写したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
実施の形態
下記は、さまざまな本発明の模範的な実施例について詳細に説明したものである。これらの詳細では、本発明の十分な理解を促進するための具体的な例が提供されているが、これらの具体的な詳細は性質上、模範的なものであると理解されるべきである。本発明は、当業者がこれらの詳細に対して省略や修正を行うことで、請求項に記載した発明の精神および範囲から逸脱することなく実施されうる。
【００７０】
透かしのハートビート検出
埋め込まれたホストコンテンツの連続性を評価する1つの方法は、検出された透かしの周期性（「ハートビート検出」とも呼ばれる）の評価である。こうした方式において、ホストコンテンツは、同一のペイロードで一連の透かしが連続的に埋め込まれる。印のついたコンテンツを、雑音の多いコミュニケーションチャンネルを通して送信し、検出器で受信できる。検出プロセスによって、埋め込み透かしの一部（すべてではない）が回復される可能性が高い。オリジナルのコンテンツは、連続的な一連の透かしの埋め込みで構成されているため、検出された透かし間の分離は、透かしの長さの整数倍であることが予想される。この概念については図1に図示している。図1は、音声信号などの一次元ホスト信号内の埋め込み・検出された透かしパケットを表現していると考えられるが、図示した概念は、二次元以上の透かしにも簡単に拡張できる。図1のセクション（A）は、模範的なシナリオを描写するもので、ここで1〜4の番号がついた4個の透かしパケットはそれぞれホストコンテンツのL単位（例えば、サンプル数、秒数など）を有し、連続的に埋め込まれている。雑音の多いチャンネルを通して送信されたこうしたホスト信号からの埋め込み透かしの検出では、図1のセクション（B）に図示したとおり、パケット1および4のみが検出されることになりうる。ところが、検出されたパケットは、厳密に3Lだけ離れているため、連続性の変更は発生していない可能性が高い（透かしパケット1〜4のあるホストコンテンツの部分について）。一方、図1のセクション（C）は、ホスト信号が変更されたシナリオを描いている（例えば、パケット1〜4の間のどこかが切断）。この場合には、透かしの周期性またはハートビートにある分裂は、パケット1〜4の間の距離が2.5Lに減少したことで明らかとなる。この方法では、連続した透かしの埋め込みは必ずしも必要ではないことが注目される。むしろこの方法では、埋め込み透かし間に定義済みの規則的な間隔があれば十分である（例えば、セグメント透かしパケット間に埋め込みのないセグメントがあってもよい）。
【００７１】
図1の単純な図には未対処の問題が1つある。具体的には、この単純なハートビート検出のロジックでは、検出の不在の根本原因の特定がなされていない。例えば、図1のセクション（B）〜（C）の検出の不在は、以下の事象（イベント）のうち1つ以上により発生したものと考えられる。
雑音の多い送信チャンネルによる透かしの喪失
ホスト信号の意図的な改ざんの結果として生じた透かしの抹消
誕生会での埋め込まれた映画サウンドトラックの断続的な録音・録画
異質のセグメントの意図的な挿入（透かしのないセグメントや異なるタイプの透かしが入ったセグメントの追加など）
攻撃者によるコンテンツセグメントの意図的な削除（例えば、無声の区間、宣伝用資料など）
攻撃者によるホスト信号の異なるセグメントの意図的な並べ替え
正当なコンテンツ処理作業（例えば、ブロードキャストモニタリング環境では、過激な言葉に対するフィルタリング（profanity filtering）作業を許容するために、埋め込まれたプログラムがタイムスケーリングを受けることもある）
オリジナルのホストコンテンツにある埋め込みのないセグメントの存在（例えば、ディレクターの裁量による、ホスト信号の特性による、など）
【００７２】
これらの問題のいくつかは、さまざまな障害や攻撃に対する透かしの弾力性を改善することで対処しうる。これらの方法は、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/115,990号、第11/116,137号および第11/410,961号で説明している。特定の一つの方法は、複数の独立したタイプの透かしを同じホスト信号に挿入（例えば、異なる周波数帯域で、異なる埋め込み用アルゴリズムで、異なる埋め込みパラメータで、など）することが関与しうる。このように、ある所定のチャンネル障害や意図的な攻撃では、埋め込み透かしの一部（すべてではない）は除去されない可能性がある。さらに信号連続性の評価は、図1に示したとおり単一のハートビートではなく、複数のハードビート（異なる透かしタイプに対応）を利用することで改善できる。特に透かしのパラメータであるLを知っている攻撃者は、整数の透かしに対応する部分を削除または挿入することができ、こうして透かしのハートビートが影響を受けずに維持される可能性がある。はっきり識別できるパラメータL1、L2、...を持つ複数の透かしの存在下では、これにはすべての透かしタイプについて、共通の期間を見つける必要があるが、これは実用的な攻撃にかかる時間が長すぎたり、システム設計レベルで該当するパラメータL1、L2、...を選択して先手を打つこともできる。
【００７３】
透かしのハートビート検出の方法をさらに拡張して、一定タイプの信号の処理や攻撃のみに敏感な特別に調整した脆弱な透かしの追加を含めることもできる。例えば、ホスト信号がマイクロフォンで音響的に取り込まれた場合に破壊される（または特別な方法で劣化する）特別な音声透かしを追加することができる。こうして、このタイプの透かしの不在または劣化は、カムコーダーによる録音・録画の可能性を示すことになる。同様に、異なるタイプの透かしの不在または劣化、例えば、損失の多い圧縮の存在を示しうる。この方法での潜在的な攻撃または処理のメカニズムの識別は、不連続の透かしパターンの検出に対する適切なシステムの反応の選択に役立ちうる。
【００７４】
通常のコンテンツ処理で信号のスケーリング問題の発生が予想されるシステムでは、1つの解決策としては、こうしたコンテンツ処理による変更を見越して、限定的な量のタイムスケーリングや信号の挿入を許容することが関与しうる。こうした限度は、信号処理機材、影響を受ける信号の品質、およびシステムのセキュリティリスクによって課せられる実際的な限度の均衡を取った上で、システム設計者によって設定されうる。例えば、放送モニタリングの用途では、過激な言葉に対するフィルタリング（すなわち過激な言葉が含まれるコンテンツの部分を取り除き「ギャップを埋める」ためにコンテンツの残り部分の時間を引き延ばすこと）によって、数パーセントのみのハートビートが変更される可能性が高い（そうでなく過度のタイムスケーリングをすると、放送プログラムの品質が深刻な程度まで劣化することになる）。こうしたシステムでは、+/‐10％の許容範囲の設定だと、通常のシステムで、透かしパケット間の間隔が0.9L〜1.1Lの範囲での動作が許容される。こうして、検出されたハートビートが「公称」ハートビートの90％〜110％に収まるものであれば、これらは許可された／期待される修正の範囲内であるとみなされるために、フラグは立てられないことになる。
【００７５】
以下は、一次元信号における信号連続性の評価のために回復した透かしのハートビートをどのように使用しうるかをさらに詳細に描写するものである。透かしが同じペイロードに同じ継続時間で、次々に連続的に埋め込まれていると仮定する。こうして、透かしの長さLは、透かしのハートビート期間だと考えられる。時間t1とt2での2つの透かしの検出を考慮するが、ここでt2は時間的にt1よりも後に発生するものとする。「ハートビートオフセット」Δhは、次の公式によって計算しうる。
Δh = t2 - t1 - [L* round（（t2 - t1）/L）]      （1）;
【００７６】
ほとんどの実用的な透かしシステムでは、信号の不連続性が不在の場合でさえも、ハートビートオフセットはゼロ以外のことがありうる。例えば、透かし検出プロセスは、普通、固有の時間測定の不確かさτとなる傾向がある。この不確かさの最大値は、一般的にビット間隔の半分であるが、特別な技術によりこの不確かさをさらに減少することが可能である。こうした1つの方法には、検出された透かしパケットの正確な位置が確定される前に、サブビット粒度で検出された複数の隣接する透かしパケットについてビットエラーを評価することが伴う。この技術についてさらに詳しくは、共同所有の米国特許第7,046,808号で開示されており、これ以上の考察はしない。
【００７７】
信号の不連続性の不在下でのハートビートオフセットのもう1つの発生源は、コンテンツ信号のスケーリングである。こうしたスケーリングは、画像（この場合、時にはストレッチングと呼ばれることがある）などの二次元信号で発生したり、あるいは音声信号（この場合、通常はタイムスケーリングと呼ばれる）などの一次元信号で発生したり、あるいはスペースおよび時間の両方の次元で構成されるビデオ信号におけるスケーリングなど、これら2つの組み合わせで発生することもある。タイムスケーリングは直線的なタイムスケーリングのみを意味するのではないことにも、注意すべきである。タイムスケーリングの効果は、信号における1つ以上の切断または挿入によって達成できる。特に、典型的なピッチ不変のタイムスケーリングアルゴリズムでは、フェードインやフェードアウトのトランジションを用いた周期的な短い切断／反復が伴う。別の方法として、切断／反復は、音声信号の全体的な品質に著しい影響を受けない無声の区間で行うことができる。コンテンツのスケーリングは、例えば、D/A変換やA/D変換におけるクロックの不完全さ（例えば、アナログ放送で）、あるいはテープレコーディングにおけるテープ速度の変動によるなど、信号の処理作業の通常の過程でも発生しうる。最新の機材多数では、より適切なε＝10-4のタイムスケーリング許容範囲が達成されている。透かし測定の不確かさおよびスケーリング作業によるハートビートの不規則性を考慮すると、ハートビートオフセットには、次の時点でフラグが立てられうる。
ABS（Δh）>  τ +  ε*（t2-t1）      （2）;
【００７８】
等式（1）および（2）に従い計算される信号不連続性の手段は、信号が許可された修正（少量の）限度を超過したかどうかを判断する目的での一般的な信号完全性検証の用途に対して普通は十分である。逆にこの方法は、サイズがn*L＋Δh、n＝0、±1、±2、±=3、…のすべての不連続性が同じハートビートオフセットを示すため、大規模な不連続性の測定には適さない。これは、不連続性の測定が偽の録音・録画またはコンテンツのサンプリングについてフラグを立てるために使用される場合には、特に問題となる。一般に攻撃者は、少量の不連続性であれば、コンテンツにあまり損傷を与えることなく模倣することができるが、その一方、実際の偽の録音・録画やコンテンツのサンプリングは、はるかに大きな不連続性を伴う。
【００７９】
等式（1）および（2）のハートビートオフセット計算の能力および限界のいくつかを描写するために、コンテンツが±10％を超えるタイムスケーリング（つまり、ε＝0.1）を受けた場合にはコンテンツはその値を失う（またそのためコピー防止に対するニーズがなくなる）と仮定する。等式（1）および（2）を使用して、また τ/L＝0.01と仮定して、（t2-t1）/Lの関数としての不連続フラグステータス（つまり、等式（2）が満足されるかどうか）を図2にプロットした。
【００８０】
図2は、（t2-t1）/L の値が2未満の場合について（つまり、両方の透かしが不連続性の直前と直後に検出された時）、不連続性を検出する適度な機会（可能性）があることを示している。一方、（t2-t1）/L が4よりも大きくなるとき（つまり、不連続性の付近に透かしが検出されない時）、不連続フラグはほとんど常にオフになる。
【００８１】
「パケット予測」および「部分的パケット予測」技術を用いて、切断に隣接した透かしの検出を改善することが可能なことに注目すべきである。これらの方法は、いったん透かしが適度の確実性をもって検出されると（例えば、誤検出が10-12未満の可能性の確固とした透かしの検出の後など）、より積極的な検出メカニズムが採用される。こうした予測方法の1つには、より許容性の高い誤差しきい値（例えば、既知の透かしテンプレートの不在下でレート10-6での誤検出を生成するしきい値など）でテンプレート一致を実行するための、テンプレートとしての確固とした透かしの使用が関与しうる。同様に、部分的テンプレート一致を実施して、不連続性の正確な位置を突き止めるために、テンプレートの一部分のみを使用しうる。また、パケット予測を首尾よく実施させるために、すべての埋め込み透かしが同一のビットパターンを有する必要がないことが注目される。実際に、埋め込み透かしのパターン間に既知の関係がある限り、単一の確固とした透かしの検出を使用して、コンテンツのその他の位置についての正しいテンプレートを生成することが可能である。その他の予測方法には、エラー訂正デコーダーのエラーおよび／または削除箇所の訂正能力の増強、軟判定しきい値の増大、および同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/410,961号で開示されているその他の方法が含まれる。
【００８２】
上記に説明したハートビート検出方法は、一部の用途における信号連続性の問題の解決に適用できるものの、すべてのケースに普遍的に適用することはできない。例えば、パケット予測技術は、確固とした透かしの検出の不在下では機能せず、また誕生会のシナリオは、あらゆるケースにおいて意図的な攻撃と区別されないこともありうる。さらに単純なハートビートの測定では、放送モニタリングの用途で要求されるトランケーション、編集、反復、およびセグメントの長さが簡単には識別されない可能性がある。
【００８３】
埋め込み透かしへのパケット番号の挿入
埋め込み透かしへのシリアル番号の組み込みは、ハートビートモニタリングとともに、またはそれとは別個に使用しうる。いったん、シリアル番号またはカウンターを備えた透かしがホストコンテンツに定義済みのシーケンスで埋め込まれると、受信されたホスト信号から埋め込まれたシーケンス以外の順序で検出された場合、変更または改ざんの可能性を示すことになる。
【００８４】
この概念は、一次元（例えば、音声）の透かしシステムに関連した下記の例を考慮することにより、さらに説明しうる。100ビットの透かしペイロードのうち8ビットが割り当てられ、256の連続した番号1〜256が提供されていると仮定する。さらに埋め込まれたそれぞれの透かしパケットの長さは、ホストコンテンツの中で5秒であるとする。その結果、ホストコンテンツのうち最長22分に、それぞれ固有のパケット番号で構成される256の連続した透かしが埋め込まれうる。ホスト信号の追加セグメントは、パケット番号を1から再開するか、あるいはパケット番号フィールドを8ビットよりも増やすかのいずれにより埋め込みうる。埋め込み透かしが検出されると、受信されたホスト信号の連続性は、検出された透かしパケットの相対的位置を分析することで評価しうる。図3は、図1に従い説明した信号についてこの概念を図示したものである。セクション（A）は、埋め込み透かしのペイロードの一部として、パケット番号を持つ透かしの埋め込まれた順序を示す。セクション（B）は、正しい間隔3Lを持つパケット1および4の検出を示す。この方法が図1の単純なハートビート検出よりも有利な点は、ホストコンテンツ信号内でセグメント並べ替えを識別する能力である。これについてはセクション（E）に図示しており、ここでパケット4はパケット1の前に検出され、セクション（C）および（D）には、ホスト信号から検出された、それぞれ17％の時間短縮および時間拡張を受けた透かしパケットを図示している。タイムスケーリングの量は、パケットの継続時間とパケット間隔の両方または一方を測定することで決定されうる（類似した決定は、パケット番号の不在下でもなされうる）。セクション（F）は、類似した時間圧縮信号を示すが、信号セグメントが並べ替えられており、これによりパケット番号が存在するため検出できるようになっている。セクション（G）および（H）は、それぞれホスト信号に対する信号の挿入および信号の削除の存在を示す。セクション（H）および（G）は、攻撃者または誕生会のカムコーダーの録音・録画による意図的な信号の削除／挿入のいずれかに対応しうることが注目される（つまり、信号の削除は、削除期間にカムコーダーをオフにして模擬でき、また信号の挿入は、挿入期間にコピー保護のある背景音声の存在なしにシーンを録画することで模擬できる）。最後に、セクション（I）は、信号の削除の別の例を示すが、ここでは透かしカウンターが存在するために大規模な不連続性が19.5L（つまり、期待される分離22L−測定された分離2.5L）と適切に計算されている。
【００８５】
一部の用途において、連続性検出の粒度が、透かしパケット1つ分の継続時間ほど短い必要はほとんどない。こうして、異なるパケット番号をそれぞれの透かしパケットに挿入する代わりに、隣接する複数の透かしに同一のパケット番号を持たせることができる。例えば、それぞれの透かしパケットの長さがホスト信号のうち5秒である場合、パケット番号を20パケット（または100秒）ごとに更新させることができる。このようにして、7時間を超えるコンテンツに8ビットのパケット番号フィールドを用いて埋め込むことができる。同じパケット番号を持つ各グループの長さは、利用できる透かしペイロードビットの数、埋め込みが必要なホスト信号の範囲、および埋め込み透かしの検出への対処を管理するセキュリティ方針に依存するシステム設計上の決定である。
【００８６】
下記では、単純なハートビート検出が失敗した場合に、パケット番号および／またはカウンターを透かしペイロードに挿入する方法を一次元信号の連続性の評価に使用しうるかについて、さらに詳細に説明している。特にこの技術は、典型的な不連続性が透かしの長さよりもはるかに大きいことが予測される、透かしの入ったコンテンツ（例えば、誕生会のシナリオ）の偽りの音響キャプチャーの存在下にも適用できる。さらにこの技術は、盗用や著作権侵害の試みの、評論、パロディ、ドキュメンタリーなどコンテンツの公正な使用のためのコンテンツのサンプリングからの区別に役立てるために適用することもできる。
【００８７】
Nの透かしペイロードビットがパケットカウンターの導入に使用され、そのためm = 2Nの透かしがコンテンツ全体に反復的に埋め込まれているケースについて考慮してみる。目標は、埋め込まれた信号がもしさまざまな切断、挿入、セグメント並べ替え、またはカムコーダーによる不慮の録音・録画を受ける時には、信号連続性の範囲および性質を評価することである。2つの透かしパケットが、それぞれペイロード カウンター値jとk（j、k = 0、1、2、...、m-1）、またそれぞれ時間スタンプt1とt2で検出されたと仮定する。また、透かしの長さはL、定量化した時間分離はΔt =（t2 - t1）/L、ペイロード分離はΔm = k - jを意味する。この後、次の不等式が満たされた時に、不連続性のフラグが立てられるべきである。
ABS（Δt - m*round（Δt/m）- Δm）>  τ/L + ε*Δt        （3）;
等式（3）で、パラメータτおよびεは、それぞれ時間測定の不確かさおよびタイムスケーリング許容範囲を表す。公式（3）を使用して、異なるパラメータ値について不連続フラグステータスを計算することができる。大規模な不連続性について、任意の値Δm（-（m-1）とm-1の間）が等しい確率を有すると仮定する。この後、 τ/L = 0.1および  ε= 0.1について、N = 1、2、3、4についてΔtの関数としてフラグが立てられる不連続性の確率は、それぞれ図4（A）〜4（D）に従い表現できる。0ビットカウンター（N = 0）は、これまでに説明した透かしのハートビート検出の単純なケースを表すことが注目される。図4（A）〜4（D）は、不連続性検出の確率が、カウンターのサイズが増大するにつれて向上することを描写するものである。この向上は、隣接した検出が広く分離されている時にさらに明白となるが、それが偽りの音響キャプチャーの存在下でのケースにあたるものである。例えば、図4（D）に示した確率の計算によれば、透かしが18Lを超えて分離されることがまれでしかない状況では、すべての不連続性のうち約80％を検出するのに4ビットカウンターで十分である。一方、不連続性検出のために大規模なカウンターを持つ利点は、透かしのペイロードの容量の減少とのバランスを取る必要がある。一般にカウンターのサイズは、ペイロードの容量の可用性、埋め込み透かしの性質や弾力性、不連続性の測定の意図される用途、追加的なカウンター ペイロードの埋め込み、検出および解読に必要な計算のリソースの可用性、ならびに要求される不連続性測定の信頼性など、数多くの要因に依存する設計パラメータである。ところが、連続性検出の場合での全体的な設計目標は、（a）攻撃者が実質的にコンテンツを損傷することなく不連続フラグをトリガーしうる可能性は無視できる程度であることを依然として確保する（通常は主観評価）、かつ（b）ランダムな大規模な不連続性と信号の不連続性発生に対する意図的な試みを区別する最小のカウンターサイズを判断することである。
【００８８】
以下は、音声透かしシステムにおいて、最小のカウンターサイズを判断する方法の例を提供するものである。長編映画の音声部分に透かしを埋め込むコピー防止システムを考慮する時、カムコーダーを使用して映画を録画することで実施した実験的な試験を基に、不連続性を囲む透かしの最大間隔は約3分であるとする（例えば、これは映画館で映画がカムコーダーで録画されるシナリオを表す）。最大許容可能なタイムスケーリング10％の存在下で、透かしの分離の変化は最大で0.1 * 180秒 = 18秒である。これに加えて、透かしの分離の合計の不確かさは最大で30秒であるため、攻撃者は最大で12秒の個別の切断を詰め込みうる。こうして、3分の間隔において30秒を超える不連続性（切断または挿入）が生成される任意の攻撃は損傷が大きすぎると考えられ、無視されうる。
【００８９】
ここで、誕生会の間に透かしの入った映画が背景で再生されている時にその誕生会をカムコーダーで撮影することにより作成された大規模な不連続性について考慮する。取り込まれた透かしの不連続性は、範囲[-m*L/2、m*L/2]にわたり均一に分布され、こうした切断／挿入が[-30秒、30秒]の間隔に収まる（よって、検出を免れる）可能性は、2*30s/（m*L）として計算できる。大規模な不連続性が小規模な不連続性と間違われる可能性を10％未満に保つためには、次の不等式が満足される必要がある。
m*L>600s           （4）;
継続時間L = 3秒の音声透かしについて、mは200を超える値となり、8ビットカウンターでこの要件が満たされる。
【００９０】
シリアル番号の独立的な埋め込み
上記に説明した番号付け方式では、既存の透かしパケットの構造のペイロード内にシリアル番号やカウンターのフィールドを持つものとして紹介してきた。ところが、シリアル番号やカウンターは、独立的に埋め込んで、その後でホスト信号から検出されうる別個の透かしとして導入できる。既存の透かしパケットの構造内に予約されたビットがない場合には、シリアル番号の独立的な埋め込みが必要となることがある。ところが、独立した層／パケットの使用によって、埋め込み透かしの透明性が低減したり、かつ／または透かし検出の計算の複雑さが増大することにもなる。こうした何らかの透かしの知覚性または計算の複雑さの増大の量は、透かし検出の堅牢性（つまり、信頼性）とトレードオフされることもある。例えば、同じレベルの透明性を維持するために、異なる2つの層を、検出の堅牢性の低減を犠牲にして低めの利得レベルで埋め込むことができる（例えば、コミュニケーションチャンネル内の雑音が存在する下では、より少ない数の透かしが検出される）。別の方法として、新しい透かしパケットを通常の埋め込み利得レベルで埋め込むことができるが、既存の透かしパケットと時間や周波数を交互に埋め込むことになる。失われた堅牢性の一部は、検出プロセスの計算の複雑さの増大を犠牲にして、さらに高度な検出技術（例えば、軟判定デコーディング、時間ダイバーシティ技術など）を使用して回復しうることに注目すべきである。透かしの透明性、ペイロードの容量、検出の堅牢性およびプロセスの埋め込みや検出の計算の複雑さの間の適切なトレードオフは、顧客のニーズ、利用できる計算リソース、望ましいシステムセキュリティ、およびこれに類するものなどの要因を評価することにより下す必要のあるシステム設計上の決定である。
【００９１】
検出の密度および間隔：
透かし検出の密度および間隔は、検出された信号の連続性の評価、および許可された（または許容される）信号の不連続性を無断の信号の不連続性と区別するために使用することもできる。この技術は、これまでに説明したパケット番号付けやハートビート検出の方式とは別個に、またはそれと併せて使用することができる。基底を成す概念の一部は、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/410,961号にあるコピー制御の透かしの文脈で説明している。具体的には、透かし検出器に搭載されたメディア再生／記録装置は、検出された透かしの密度や間隔が最小のしきい値を超える時のみに、制限的な実施条件（例えば、メディアの再生／記録の停止、警告信号の表示など）を開始するよう設計しうる。例えば、実施条件として、コンテンツの連続する3つの7分間セグメントのそれぞれに少なくとも10の透かしの検出が必要な場合がある。この条件によって、14分以上の猶予期間（つまり、施行のない最小時間間隔）が提供される。さらに特定の施行行為および継続時間は、検出された透かしの状態、その検出の密度や分布、検出装置のタイプ、および保護されるコンテンツの価値に従い選択しうる。猶予期間を持つことが有益な理由は2つある。まず、より多くのコンテンツが分析されると検出された透かしの信頼性が向上し、第二に厳しい施行の方針を回避できる。
【００９２】
複数の検出期間で検出された透かしの密度および間隔を調べる上述の方法は、背景の透かしの入ったコンテンツが不慮に録音・録画されたことによる低密度の透かしのみが存在する誕生会のシナリオで施行行為を防止するためにも使用しうる。別のアプローチは、さらなる透かしの評価および／または猶予期間が必要であるかを確立する上で、検出された透かしの「品質」を含めることである。言い換えれば、コンテンツの音響録音／ビデオ録画によって、埋め込み透かしは必然的に劣化することになるため、高品質な検出の存在（例えば、誤った記号またはコンポーネントの紛失があまり検出されない透かし）によって、こうした音響録音／ビデオ録画の可能性は排除される可能性が高い。さらに抽出した透かしの「脆弱性プロファイル」を調べることにより信号の修正の範囲およびタイプを識別するような方法で、透かしシステムを設計することが可能である。例えば、埋め込み透かしには、音響録音／ビデオ録画の結果として完全に破壊された、あるいは適切に劣化した一定のコンポーネントを含めることができる。可能性のある信号の修正の評価および識別のためのこれらの技術、およびその他の技術については、共同所有の米国特許番号第7,046,808号に説明している。
【００９３】
サブコードシグナリングを使用した連続性検出
透かしのペイロードの一部をシリアル／パケット番号に割り当てる別のアプローチは、透かしシステムのサブチャンネルまたはサブコードに、何らかの実質的な方法で既存の透かしの主要なペイロードに影響を及ぼさない連続性情報を提供する方法である。いくつかの特定の方法を本書で開示している。
【００９４】
透かしの隠号鍵の認識
同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/115,990号で開示したとおり、透かし隠号鍵をホストコンテンツの法鑑定に利用しうる。これは、埋め込まれたそれぞれの装置に固有のセットの埋め込み隠号鍵を割り当てることで達成しうる。隠号鍵では、本質的には埋め込まれたそれぞれの装置による使用のために予約されている埋め込みの機会が識別される。コンテンツの回復や埋め込み透かしの抽出が起こると、埋め込みの機会のパターンによって、問題の原因となっている装置を識別できる。言い換えれば、それぞれの埋め込み隠号鍵のセットは、埋め込まれた1つの装置について潜在的なシリアル番号としての役目を果たしうる。類似した方法には、シリアル番号としてのマスキングパラメータの活用が伴うが、同時係属中で同一所有の米国特許出願番号第11/115,990号および同一所有の米国特許番号第6,145,081号で開示したとおり、透かしの埋め込みを受けるそれぞれの埋め込み装置および／またはマルチメディアコンテンツには一連の固有のマスキングパラメータが割り当てられうる。こうしたコンテンツのどれかが回復されると、マスキングパラメータが回復され、特定の埋め込みのインスタンスへとたどることができる。これらの技術は、埋め込まれたホストコンテンツのセグメントの切断、継ぎ合せ、挿入または並べ替えによって、回復した透かしの隠号鍵やマスキングパラメータが不可避的に破壊されるため、ホスト信号の連続性評価を促進するために使用しうる。この破壊のパターンがいったん識別されると、こうした信号歪みの性質や範囲は簡単に判断しうる。
【００９５】
この概念は、映画サウンドトラックにおける最初の6回の機会を埋め込むために使用される隠号鍵の例のリストを挙げた下記の表1を使用することでさらに説明しうる。このサウンドトラックが信号の操作なしに送信および受信されると、表1にリストしたものと同じパラメータ（かつ同じ順序）に従い、埋め込み透かしが首尾よく検出される可能性が高い。ところが、ホスト信号の切断、挿入または並べ替えの存在下では、検出は、異なる順序（またはすべて欠落することもある）となる可能性が高い。例えば、第2および第6の埋め込みの機会に対応するホスト信号が入れ替わった場合には、透かしは通常の（1,2,3,4,5,6）ではなく、シーケンス（1,6,3,4,5,2）に従い回復されることになる。同じ慣例を使用すると、ホスト信号における切断は例えば、（1,3,4,5,6）のように検出された透かしシーケンスにおける欠損の番号により識別でき、また信号の挿入は、例えば（1,B,2,3,4,5,6）など、検出された透かしにおけるギャップにより識別できるが、ここで「B」は、空のセグメント（つまり、検出のないセグメント）を表す。表１は連続性評価に使用される埋め込み隠号鍵の例である。
【００９６】
【表１】
2009545017.tif 000003
【００９７】
上記の例は、本発明の一実施例に従った透かしの隠号鍵を信号連続性の検出に使用しうる方法の単純な説明にすぎない。潜在的に、この技術により、単一の透かしパケット粒度内に信号連続性の検出が可能となる。この潜在性に到達するには、識別されたすべての埋め込みの機会が首尾よく埋め込まれ、その後検出される必要がある。ところが、ほとんどの実際的な状況においては、すべての透かしの埋め込みも検出も起こる可能性がない（例えば、知覚性の規格を満足するためにある一定の位置への埋め込みが禁止されたり、雑音の多い送信チャンネルによる汚染（悪影響）により検出が起こらないことがある）。こうして、いくつかの透かしは、連続的なホスト信号からさえも欠落することがある。この状況は、透かしのハートビートを追加的に考慮することにより対応しうる。「自然に」欠落した透かしによっては残りの透かしハートビートは変更されない一方、意図的な信号の変更ではその可能性が非常に高くなる。こうして、上記の例において、正しい間隔の検出された（1,B,3,4,5,6）のパターンは連続的なホスト信号に対応しうるが、ここで第2の透かしの不在は完全ではない埋め込み／検出の条件に起因しうる。こうした評価の信頼性を増大させるために、強力な透かしおよび脆弱な透かしの両方が存在するかについて、受信したホスト信号を調べることができることに注目すべきである。脆弱な透かしは、同時係属中で共同所有の特許出願番号第11/410,961号で描写したとおり、強力な透かし検出の信頼性の規格を満たさない検出された透かしを表す。脆弱な透かし単独では、検出されたペイロードの価値を確立するためには使用できないことがある一方、ホスト信号の連続性を評価するための1つ以上の強力な検出とともに使用できる。
【００９８】
一部の用途では、単一の透かしパケット内でのホスト信号の不連続性の検出を必要とすることがあるが、ほとんどの用途はそれほど厳格ではない要件を持つことも注目に値する。こうした場合において、検出された透かしの統計的な分析、隠号鍵は、より広い範囲の許容範囲内での信号連続性の推定に十分である場合がある。正確な統計的手段、および許容性のしきい値（いったんその手段で計算された後）は、顧客のニーズ、ホスト信号の値、およびその他要因に基づき変化しうるシステム設計パラメータである。一例として、1つの統計的手段は埋め込み隠号鍵と一致して正確に回復された透かし（例えば、正しい値で、正しい順序で、また正しい間隔で）の比率でありうるが、これに限定されない。この手段は、ホスト信号の一定の継続時間について、検出された隠号鍵と埋め込まれた隠号鍵の間の相関係数として計算することができ、この相関係数が指定したしきい値を超えた場合に「成功」を宣言（つまり、不連続性がない、許容できる不連続性など）しうる。
【００９９】
これをさらに説明するために、あるコンテンツ所有者が自分の所有するコンテンツを視聴する時、ユーザーはコンテンツの最高30％までしかスキップできないよう要求すると仮定する。この基準では、ユーザーはコンテンツの少なくとも70％を視聴することが要求され、「自然に」欠落した透かしの不在下では、これは相関係数がちょうど0.7に対応する。自然に欠落した透かしやその他のシステムの制限を考慮に入れるべく、このしきい値は低めの値0.7ｋに設定しうるが、ここでｋは調整係数（例えば0.5〜1の間の値）である。一定のシステムアーキテクチャ（全体構成）では、欠落した透かしの位置／部分が埋め込まれ記録された直後に透かし検出を実施することによる埋め込みプロセスに起因する自然に欠落した透かしの位置やその部分の明確な決定が可能であることが注目される。この情報は、検出装置に伝達（通信）された場合に、欠落した透かしの根本原因の判断における不確かさの一部の解決に役立ちうる。一例として、この情報には、欠落した透かしまたは埋め込み透かしの詳細マップ、個別の透かしの埋め込み強度、定義済みの継続時間全体にわたる透かしの平均埋め込み強度、欠落／埋め込み透かしの全体的部分、または数学的関数により欠落／埋め込み透かしを描写する1つ以上のパラメータなどがあるが、これらに限定されない。こうした補助的な情報の伝達は、コンテンツ自体を使用して（例えば、ファイルヘッダーの一部として、または追加的な透かしパケットとしての埋め込み、およびこれに類するもの）、または別個のコミュニケーションチャンネルにより（例えば、検出器がアクセスするデータベースに常駐）により実行することができる。上記の例の相関係数の計算では、検出された隠号鍵パターンと埋め込まれた隠号鍵パターンが「非同期化」されることになりうる小規模の信号の挿入／削除について考慮・修正して調整する必要もある。相関係数の計算のためのホスト信号の継続時間は、別の重要な考慮事項である。1つのアプローチとしては、コンテンツの全長を基に計算を遂行する方法があり、別の方法としては短いセグメントについて相関係数を計算してから一括して平均する方法があり、また別のアプローチとしては10の短いセグメントについての係数を計算して3セグメント以上が連続性テストに合格しないことがない（つまり、しきい値に達しない）ことを確認するなどが考えられる。この例の要点は、計算のための考えられる統計的手法や方法をすべて列挙することではなく、システム設計者が本発明の一般的方法に従いこうした統計上のパラメータの設計のためのシステム要件をどう利用しうるかを描写するものである。さらに上記の例は、埋め込まれた隠号鍵と検出された隠号鍵全体の間の相関係数の計算として描写してきたが、類似した計算は隠号鍵の一部のみを使用して実施できることが理解される。例えば、検出されたスペクトラム拡散の透かしの分析を1つの周波数帯域に限定するだけでも十分である。その最も単純な形態において、こうした分析には、指定したコンテンツの長さ内での検出数のみの計数（埋め込み用アルゴリズム、周波数帯域またはその他の隠号鍵の明細には関係なく）などがある。
【０１００】
また、上記の例が誕生会のシナリオを描写するためにどのように「裏返す」ことができるかについて、簡単に知ることができる。その場合、コンテンツ所有者は、自分のコンテンツの30パーセントを超える部分がカムコーダーによって記録されることを望まない場合がある（希望するパーセント値ではなく希望の継続時間の点で例を描写することが有意な場合があり、例えば、コンテンツ所有者は自分のコンテンツの無断の視聴／記録を30分未満に制限するなど）。前の例と類似して、コンテンツ所有者やシステム設計者がいったん許容される30分の使用について適切な分布および間隔について決定されると、上記の隠号鍵パターン認識技術は、ソリューションを実現するために適切に調整されうる。例えば、こうした決定により、コンテンツの3つ以上の連続した10分間セグメントがカムコーダーの記録内に存在できないようにすることもできる。別の方法として、この決定によってカムコーダー記録中に3つの10分間セグメント（隣接するかどうかによらない）のいずれかを禁止することなどもできる。上記のとおり、隠号鍵の認識方法は、上記の測定のすべてができるように容易に利用しうる。
【０１０１】
表1を使用して説明した単純な例は、抽出器には、埋め込み隠号鍵について正確な情報があり、そのため検出隠号鍵の不連続性を認識することにより、ホスト信号の不連続性を認識する能力があることも示唆している。この想定は、こうした情報に反して助言した、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/115,990号で以前に開示したセキュリティ強化のプロトコルに反するものである。この明らかな矛盾は、連続性検出について埋め込み隠号鍵の小規模な部分のみが使用される場合にのみ改善が可能である。例えば、1つの周波数帯域のみを、連続性の決定に利用しうる。このアプローチを使用して、この「予約された」周波数帯域における透かし埋め込みの機会を、埋め込み器と検出器の両方で分かっている同じパラメータのセットとともに常に埋め込む（また検出する）ことができる。隠号鍵のこの「予約された」部分は、システムセキュリティ、堅牢性または透明性の要件で許容される程度に狭くまたは広くすることができる。例えば、透かしの透明性が重要ではない用途において、「予約された」隠号鍵の部分を収容するために埋め込みの機会の数を増やすことができる。
【０１０２】
透かしチャンネルコードの変更
本発明の別の実施例に従い、既存の透かしペイロードの容量を低減することなく、透かし「チャンネル」コードの一部として信号連続性情報を持たせることができる。透かしペイロードビットは一般に、ホスト信号への埋め込みに適した一連のビットを生成するためにいくつかのレベルの変換を受ける。これらの技術は、信号の処理およびデジタルコミュニケーションの技術でよく知られている。こうした変換は一般に、暗号化、スクランブリング、エラーコーディング（例えば、CRC生成、リードソロモン符号化）、インターリービング、ビット変調コーディング（例えば、RLL符号化（run-length-limited coding））、およびいわゆるチャンネルビットを生成するために考えられるその他の変換で構成される。チャンネルビットは、チャンネルパケットの境界を示す同期ヘッダーで構成されることもよくあるが、同期ヘッダーにより、雑音、ジッターおよびその他の歪みの存在下で、チャンネルパケットの認識や回復が促進される。以下は、既存の透かしシステムのチャンネルビットに追加的な連続性情報を組み込む方法についての具体的な2つの技術である。
【０１０３】
A）チャンネルビット修正
コピー制御透かしのためのパケット回復の最も単純な形態は、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/115,990号で開示したとおり、チャンネルパケットビットの検出されたパターンと、ホストコンテンツに潜在的に埋め込まれている1つ以上の既知のパターンと比較することである。最小のエラー数（つまり、検出されたパケットビットと一致しない最小数）が生成される既知のパターンは、エラーのしきい値を超えないことに鑑みると、エラーの数については通常、埋め込まれた可能性の最も多いパターンが選択される。ほとんどの用途において、同一のチャンネルビットパターンのある同一の透かしパケットは、透かし回復の信頼性を回復するために、ホストコンテンツに冗長的に埋め込まれる。ホスト信号の連続性情報を提供するための1つの方法は、意図的なパターンのビットエラーを、各チャンネルパケットを一意的に特定する手段として同一に埋め込まれたチャンネルパケットに挿入する方法である。この概念は、図5を参照することでさらに説明しうる。セクション（A）は、ホストコンテンツに通常どおりかつ連続的に埋め込んだ（つまり、同じ透かしパケットがコンテンツに反復して埋め込まれる）一連の透かしチャンネルパケット501の例を示す。それぞれのチャンネルパケットは、5個の同期ビット502、および100個のパケットビット503を含む105個のチャンネルビットで構成されている（いくつかのレベルのエラー訂正コーディング、スクランブリング、暗号化、変調コーディングおよびユーザーペイロードに対して考えられるその他のコーディング技術を適用することで生成されることを想起すること）。雑音の多いチャンネルを通して埋め込みコンテンツが受信されると、適切に設計された透かし解読器により、エラー訂正技術が適用され、誤ったビットがあれば修正され（展開したエラー訂正コードが訂正能力内にある場合）、埋め込まれた透かしペイロードビットが回復される。セクション（B）は、透かしパケットの主要なペイロードに干渉せずに追加的な連続性情報を持たせるために本発明に従い修正されたものと同一の透かしチャンネルパケットに該当する。セクション（B）の第1の組み込みチャンネルパケットは、「公称」パケット501であり、セクション（A）に示すパケット501と同一である。第2のパケット504はあるビット位置505（例えば、Xで示した位置1）にある基準パケットとは異なり、第3のパケット506はまた異なるビット位置507（例えば、Yで示した位置2）にある基準パケットとは異なる等である。この例において、100個の異なる単一ビットのエラーパターンを作成し、それぞれのパターンを基準パケットに対して埋め込む位置を指定するために使用することができる。検出プロセス（この時点では、その他のビットエラーが送信チャンネルによって持ち込まれることはないと仮定する）において、回復された各チャンネルパケットを基準パケットと比較して不一致のビットの位置を回復し、埋め込み透かしのシーケンス内で回復された透かしパケットの位置を明らかにすることができる。その結果、この技術により、サイドチャンネル情報（例えば、前記のパケットシリアル番号）の組み込みが可能となるが、埋め込み透かしのシーケンス内で「ユーザー」ペイロードは使用されない。こうし��、図5（B）に図示した技術により、オリジナルの透かしペイロードビット（つまり、基準パケット）をコンテンツ全体において堅牢性の不利益がほとんどない、もしくは全くない形で回復することができ、一方でサブチャンネル情報としてのパケット番号が配信される。これは、透かしシステムで利用されるほとんどのエラー訂正コードは、チャンネルパケットビットに持ち込まれた単一ビットのエラーを許容し、訂正できるために可能である（つまり、これはエラー訂正コードの訂正能力を1ビット減らすことと等価であるが、これは一般にエラー訂正能力全体の小規模な一部分である）。同時にサブチャンネルプロセッサを、回復されたパケットの不一致パターンを独立的に分析して回復されたパケットの順序付け情報を報告するために開発しうる。
【０１０４】
図5に示した本発明の実施例は、基底を成す概念の説明にとって有用ではあるが、追加的な修正が雑音の多いコミュニケーションチャンネルにこの技術を正しく適応させることが必要となることがある。例えば、追加的なビットエラー（埋め込みおよび転送の両方のプロセスにより）の存在下では、単一ビットのエラーパターンの一部または全部を一意的に識別できない可能性がある。この問題は、2つの方法で解決できる。第1の解決策は、補助的な情報のシグナリングのために複数のチャンネルビットに割り当てる方法である。この方法に関連した主な欠点は、メインの透かしペイロードの検出の堅牢性が減少することである。別の方法として、あるいは追加的な方法としては、複数のチャンネルパケットを同一の補助的な情報（例えば、パケット番号）に載せるために使用することができる。これは透かしパケットが短い場合、ターゲットコンテンツが比較的長い場合、および／または複数の透かしの層がホストコンテンツに同時に埋め込まれている場合などには、確実に実現可能である。例えば、異なる周波数帯域、自己相関遅延値、PNシーケンス、またはその他の隠号鍵パラメータを使用して、ホスト音声信号の1秒の長さに10個の透かしパケットを埋め込むことも可能である。さらにコピー制御などの多くのアプリケーションで、1秒の粒度での信号の不連続性の検出はまれにしか必要とされない。こうして、隣接した一連の透かしは、同一のチャンネルパケットのパターンを載せるために使用でき、それによってサブチャンネルから回復した情報の信頼性を改善できる。検出の信頼性におけるこの改善には、連続性検出の粒度が減少するという代価がある。平均化やさまざまな形態のフィルタリング技術などの標準的な信号処理技術は、回復されたサブチャンネルデータの最適な予想を提供するために使用しうる。さらに標準のエッジ検出技術は、異なるサブコード情報を載せる透かしチャンネルパケット間の遷移の境界を推定するために使用しうる。チャンネルビット修正技術によって、前述のハートビートおよび透かしの長さの測定の考慮事項と組み合わせて、さまざまな前述の用途のために信号連続性の検出が可能となる。
【０１０５】
B）パケットビットのスクランブリング
電子透かしシステムにおけるパケットのスクランブリングが、「1」および「0」ビットを透かしパケット内にランダムに分布させるために導入されることが時折ある。スクランブリングは、一般にECC符号化したパケットを「白く」するスクランブリングシーケンスを生成することで導入される（例えば、白くするシーケンスのビットをECCパケットの対応するビットでのXOR演算により）。連続性情報を埋め込まれた透かしパケットに組み込む1つの方法は、ホストコンテンツの1つのセグメントからのスクランブリングシーケンスをコンテンツの次のセグメントにあらかじめ定義した方法で変更する方法である（前述のとおり、各セグメントは1つ以上の透かしパケットで構成される）。この技術は、ECC符号化がチャンネルパケット形成の一部であるかどうかに関係なく、透かしパケットビットに適用しうることが注目される。図6は、本発明の一実施例に従った信号連続性の検出のためのメカニズムとしての、パケットビットのスクランブリングの背後にある基本的な原理を描写するものである。元の透かしパケット501は、図5に図示したものと同じく、5個の同期化ビット502および100個のパケットビット503で構成される。ここで、個別のパケットのビットに、異なる組のスクランブリングシーケンスを使用してスクランブルがかけられる（例えば、スクランブリングシーケンス1（602）は、スクランブリングパケット1用に使用、スクランブリングシーケンス2（604）はスクランブリングパケット2用に使用、またスクランブリングシーケンス3（606）は、スクランブリングパケット3用に使用する、など）。スクランブリングの結果、それぞれの埋め込みパケットは、異なる組のパケットビットを持つことになる。図6には、単純なXOR演算子601を使用したスクランブリング方法を図示しているが、当技術では周知のさらなる高度なスクランブリング方法が使用できることが理解される。この技術を用いて、ホストコンテンツの継続時間について明確なスクランブリングシーケンスを使用して、それぞれの透かしパケットにスクランブルをかけることもできる。別の方法として、スクランブリングシーケンスは、定義済みシーケンスに従い反復できる。例えば、256個の隣接した透かしに反復した方法でスクランブルをかけるために、256個の明確なスクランブリングシーケンスを使用することもでき、本質的には、透かしパケットのメインのペイロードを利用せずに8ビットカウンターが導入される。
【０１０６】
検出側では、抽出器には、透かしパケットの埋め込みを有効にするために使用される異なるスクランブリングシーケンスの値や順序の情報を持つ必要がある（例えば、保存されたルックアップテーブル、またはローカルでその都度スクランブル解読シーケンスを再生成する能力によって）。検出プロセスでは、ペイロードビットを回復するためには、回復されたチャンネルパケットビットのスクランブルがまず解除され、次にECCが復号される（ECCが導入されている場合）必要がある。本発明の望ましい一実施例において、抽出器ではまず、最初のパケットが適切にECC復号されるまですべてのスクランブル解読シーケンスが試行されうる。信号の修正の不在下で、残りのパケットは、スクランブル解読シーケンスを正しい順序で適用することで回復可能であるはずである。順不同のスクランブリングシーケンス（例えば、欠落したスクランブリングシーケンス、重複したスクランブリングシーケンス、または「隠号鍵認識」技術と関連して説明したその他の類似した異常）により回復された透かしパケットは、ホスト信号に適用された切断、挿入またはセグメント並べ替えの量を推定するために使用しうる。スクランブリングシーケンスの生成は、当技術で周知であり、ほとんどの方法は線形帰還シフトレジスタを利用したものである。
【０１０７】
透かし位置変調
追加情報は、透かし位置変調を使用して既存の透かしパケットの構造に組み込むこともできる。この技術は、埋め込み透かし間の相対的なギャップを使用して、補助的な追加情報をホスト信号に組み込むものである。追加ペイロードを持たせるこの能力は、シリアル番号などの連続性情報をホスト信号に組み込むためにも使用できる。さらに透かし位置変調の詳細は、共同所有の米国特許番号第7,024,018号に開示している。
【０１０８】
低密度の透かし
連続性情報をマルチメディアコンテンツに組み込むまた1つの方法は、その間に大規模な定義済みのギャップのある測定用マークを埋め込むことである。これらのギャップは、異なる組の独立した透かしを埋め込むため（つまり、コンテンツ識別情報などの関連性のないペイロードを持たせるため）に使用したり、埋め込みのコンテンツの知覚的品質に対する影響を最小限にするために、マークを付けずにおくこともできる。これらの測定用マークの分離は、攻撃シナリオにおける最大不連続性と比較して大きなものであるべきである（例えば、一般的な長編映画では、継続時間1〜10分のギャップで十分である）。疑いのあるコンテンツがいったん受信されると、測定用マークの存在が点検される。回復されたマークの分離と、定義済みの埋め込みの分離（一定の許容範囲内で）の間のずれは、信号の不連続性の範囲の評価に使用しうる。
【０１０９】
このアプローチにおける最大の問題は、個別の透かし検出の信頼性である。測定用マークは、コンテンツ全体にわたり低密度に埋め込まれているのみのため、欠落したマークによって不連続性測定の不確かさは著しく増大しうる。いくつかの技術は、検出の信頼性を改善するために使用しうる。例えば、より強力なエラー訂正コードを、より高いビットエラーレートの環境での個別の透かしの埋め込みおよび回復に使用しうる。エラー訂正コーディング（ECC）、および関連する検出および回復技術は当技術では周知であり、これ以上の考察は行わない。また、透かしパケットのエラー耐性におけるどの改善にも、同期ヘッダー（存在する場合）のエラー実績の改善も含まれるべきことが注目される。例えば、ヘッダーパターンは、長さの延長、複製、ECC符号化、およびこれに類した操作を行いうる。検出の信頼性を改善するための別の技術は、一群の透かしをそれぞれ低密度な位置に埋め込む方法である。これは、連続した透かしの埋め込み、複数の周波数帯域への埋め込み、複数の埋め込み用アルゴリズムの使用、または所定の測定用マークの位置で埋め込み透かしの密度を高くするその他の方法で構成される。例えば、透かしの長さが3秒で測定用マークの分離が10分の音声透かしシステムでは、10個の透かしから成る群を、各群の埋め込み透かしの間に30秒間、9.5分のギャップで埋め込むことができる。不連続性の測定を有効化するためには、グループ当たり少なくとも1つ透かしの検出で十分である。明らかに、10個のうち少なくとも1つの透かしが検出される確率は、単一の透かしが検出される確率よりもずっと高い。さらにさらなる改善が、軟判定復号化、時間ダイバーシティ、加重累積アルゴリズム、または同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/410,961号で説明しているその他の技術を使用して複数の透かしからの情報を組み合わせることで可能である。
【０１１０】
一群の透かしの埋め込みに関連した別の考慮事項は、受信コンテンツにおける群の境界の識別である。透かしのハートビート検出およびパケット番号付けの文脈で前述のとおり、パケット予測技術により、正確な群の境界の検出を改善できる。ところが、検出されたクラスターの長さが予想されるものに満たない場合には、この欠点は等式（2）および（3）における時間許容のパラメータτを調整することにより考慮しうる。例えば、M個の透かしが埋め込まれているにもかかわらずK個が検出された場合（ここでK < M）には、検出プロセスにおけるこの限界を反映して、パラメータτを（M - K）*L分だけ増加することができる。こうした調整は、不連続性の測定の両面について実施する必要がある。
【０１１１】
低密度の埋め込みを、前述の透かしカウンターと組み合わせることもできる。この組み合わせにより、連続的埋め込みで必要とされるものよりも小さいカウンターサイズを使用して、長い周期性を持つ低密度の透かしの埋め込みができるようになる。透かしカウンターなどの小さなペイロードの検出は、埋め込まれた映画タイトルなど大きめのペイロードの抽出よりも単純かつ信頼性が高いことが注目される。例えば、透かしカウンターは、抽出したパターンを定義済みのテンプレートに単純に一致させることで見つけることができる。一方、埋め込まれた映画タイトルの抽出には、BCHやターボコードなどのエラー訂正アルゴリズムが必要となることがある。ところが、検出の複雑さにおけるこの差異は、全体的なシステム性能の改善に利用しうる。例えば、両方のタイプの透かしの存在下において、検出器は、最初はカウンター透かしのみを検索し、いったんそれらが検出されると、より複雑なペイロードの抽出が試みられるようにできうる。このように、カウンターを持つ透かしは、より複雑なペイロード用の同期ヘッダーとして使用することができ、こうして検出の信頼性が改善され、偽陽性率が低減される。
【０１１２】
相対的埋め込み位置
透かしシステムの信頼性および堅牢性を改善するために、透かしパケットがコンテンツ全体に冗長的に埋め込まれるケースがよくある。こうした冗長性は普通、複数の周波数帯域への埋め込み、コンテンツの複数の時間的もしくはスペース的な位置への埋め込み、複数の埋め込み技術（例えば、スペクトラム拡散、自己相関変調など）の採用などにより達成される。以下の説明は、こうした冗長的に埋め込まれた透かしの相対的位置を受信された信号の連続性の評価にどのように使用できるかについて説明するものである。上記の説明の理解を助けるために、図7に示す通り、一次元の埋め込み例を使用して、基本的な概念を展開する。図7は、（A）ある音声信号の一つの周波数帯域f1に埋め込まれた継続時間T1の一連の透かしと、（B）その音声信号の異なる周波数帯域f2に埋め込まれた継続時間T2の一連の透かしを図示したものである。透かしの長さT1およびT2は異なるため、2つの組の埋め込み透かしは、最初の透かしパケットの後でその時間的な位置の一致が失われる。ところが、T1およびT2の特定の値によっては、将来のある特定の時間にそれらの位置の一致が再び得られることがある。例えば、仮にT1およびT2がそれぞれ8秒および10秒である場合、この再一致は40秒ごとに発生する。ところが、仮にT1およびT2がそれぞれ9.8秒および10.2秒である場合、完全な位置の一致は、499.8秒ごとに発生する（完全に近い再一致は、249.9秒ごとにも発生することに注目）。この例では、説明の目的で、一連の透かし2組のみを使用しており、多くの実用的なシステムでは、同じまたは異なる周波数帯域に、異なるアルゴリズムおよび隠号鍵を用いて埋め込まれた2組を上回る一連の透かしを持ちうることに注意すべきである。
【０１１３】
また、任意の瞬間に、任意の2つの透かしパケットの相対的位置は、予測および特徴づけができることが簡単に分かる。これは、次式のとおり、2組の透かしパケット間の「相対位相」を定義することで描写される。
Θ =Ω/T2             （5）;
【０１１４】
ここで、図7に示すΩは、2つの連続体にある透かしの点の間の時間差として定義される。図8（A）〜8（E）は、連続的に埋め込まれたホスト信号において相対位相が時間の関数としてどのように変化するかを説明するものである。図8（A）では、T1およびT2についてこの変化はそれぞれ8秒および10秒でプロットされている。図8（B）では、T1およびT2についての相対位相の変化はそれぞれ9.8秒および10.2秒で図示されている。ところが、信号の不連続性の存在下では、検出された透かしの相対位相は、図8（A）および8（B）で予期されるものと異なるものになるが、実際にはこの逸脱を信号の削除または挿入の範囲の判断に使用できる。例えば図8（C）は、図8（B）のホスト信号に100秒の切断が存在する場合の相対位相の値を図示している（つまり、100秒から始まり200秒で終わるホスト信号セグメントが除去される）。図8（D）は、類似したプロットを示すが、100秒の信号の挿入が存在する場合である（つまり、埋め込みのない信号が時間 = 100秒で挿入される）。図8（C）および8（D）のプロットから明らかなとおり、不連続性の存在およびその範囲を決定するには、不連続性の境界での相対位相の値を点検するだけで十分である。こうした決定をするための手順の一例には、連続的に検出された透かしの相対位相の計算と、それらが期待される相対位相の値のプロファイルに一致するかの判断が伴う。逸脱の場合には、不連続性の範囲は、図8（A）〜8（E）のものと類似したプロット、またはそれと数学的に等価なものを使用して決定しうる。例えば、図8（B）および8（C）を比較すると、ポイント1までのすべての点は一致している。ところが、いったん予期される値からの逸脱が図（C）のポイント2で検出されると、対応する図8（B）のポイント2の位置は簡単に把握でき、信号の削除の量の推定に使用できる。予期される相対位相は、異なる方法で検出器に通信できることが注目されるべきである。予期される位相の関係は、いったんT1およびT2の値が分かれば、完全に再現できるため、固定継続時間の透かしが透かしシステムに利用される場合、これらのパラメータは検出器に「ハードコード」できる。別の方法として、または追加的な方法として、システムのアップグレードや透かしの隠号鍵への修正を可能にするために、T1およびT2の値を透かしペイロードの一部として、または別のコミュニケーションチャンネルを経由して通信することもできる。
【０１１５】
上記の信号連続性の評価の方法に関連した制限の1つは、相対位相の期間より大きなカットまたは挿入は、一意的に識別されないことである。例えば、図8（C）の検査で、切断は、（100+n*250）のうちいずれかの継続時間（ここでn = 0、1、2、3、...、また250は、図8（B）に関連した相対位相の期間である）を持ちうることが明らかである。同様に、図8（A）に関連した透かしパケットの構造を使用して、継続時間「d」を持つと予測される任意のカットまたは挿入は、（d+n*40）のうちいずれかの継続時間（ここで40は、図8（A）に関連した相対位相の期間で、n = 0、1、2、3、...）を持ちうる。1つの解決策は、ホストコンテンツの実際上の継続時間について相対位相の「倍数」を避ける方法で、パケットの継続時間を選択することである。例えば、図8（B）の相対位相の関係を持つパケット構造は、相対位相の値ではこうした短い継続時間では反復しないことが保証されるため、一般に3分の長さの音楽ファイルには完全に適している。同時に、250秒を超えるカットまたは挿入は、コンテンツ所有者にとって一意的に識別することの重要性がなくなる程度までコンテンツの価値を著しく低減させる可能性が高いため、このパケット構造は映画サウンドトラックの埋め込みにも適している。切断または挿入の継続時間を一意的に識別するための別の解決策は、2個を上回る透かしの連続体からの相対位相の情報を利用することである。例えば、図8（A）および8（B）に含まれる情報をまとめて分析してこれを可能とすることができる。特に継続時間が（d+n*250）のすべてのカットまたは挿入では、図8（B）の透かしでは同じ相対位相の不連続性が生成されるのに対して、図8（A）の透かしでは、こうしたそれぞれのカットまたは挿入により、図8（A）の透かしでは、一意の相対位相の不連続性が生成される。複数の相対位相の関係をまとめて分析することで、不連続性の測定の粒度や確実性も改善される。例えば、図8（B）の相対位相の関係は、粗めのレベルでの不連続性の範囲や位置の確認に使用することができ、また図8（A）の位相関係は、より緻密な粒度の不連続性の範囲をさらに特定するために使用できる。
【０１１６】
透かしのハートビートと関連してこれまでに説明したとおり、透かし検出プロセスは、本質的に一定の時間測定の不確かさの傾向があり、さらに検出システムは、可能性のある正当な信号の処理作業を収容するために、ホスト信号における一定レベルの追加タイムスケーリングを許容する必要がある場合がある。これらの要因によって、相対位相の判断の精度および予測される透かしパケットの時間位置の一致について制限が生じる場合がある。幸運なことに、どのタイムスケーリング動作も、同時発生的な透かしパケットに対して類似した方法で影響を及ぼす可能性が非常に高く、そのため、相対位相の計算を実施する際に体系的に考慮することができる。例えば、図8（E）は、当初図8（B）で示したシステムについて、+10％の線形タイムスケーリングの存在下での相対位相の点の動きを図示したものである。このように、こうしたどのタイムスケーリングの不確かさも、相対位相の「公称」値に対する誤差許容範囲に変換できる。別の方法として、タイムスケーリングの量が既知の場合（例えば、回復した透かしパケットの長さ、その間隔の検査、またはその他の方法により）には、タイムスケーリングの正確な量が反映されるように相対位相の計算を調整できる。
【０１１７】
図8（A）〜8（E）および等式（5）で描写したとおり、それぞれの相対位相の値の計算には、2個の透かし（つまり、それぞれの連続体から1個）の存在を必要とする。図7に示した、好ましくより信頼できる計算方法では、2つの透かしパケットに時間的に重なった部分がある。ところが、埋め込みプロセスの本質的な限界だけでなく、受信したホストコンテンツにある雑音やその他の障害の存在からも、すべての透かしパケットが回復されるわけではない。こうした場合においてでも、相対位相の計算は、時間を過去または将来的にさかのぼって透かしの位置を予想した後で、等式（5）に従い相対位相の値を計算することで実施されうる。この技法を図9に図示するが、これは欠落した透かしパケットが点線で表示されていることを除いて図7と類似している。明らかではあるが、ホスト信号における切断やギャップの潜在的な存在から、予想をかなり広範にわたり適用させることはできない。こうした予想の信頼性を改善するための1つの方法は、予想の精度を確認するための追加的な透かしパケットの使用である。別の改善としては、2つのステップのプロセスが伴う。最初のステップとして、ホスト信号において考えられる切断または挿入の存在または不在が透かしのハートビート検出などのその他の技術を使用して検証される。次に、第2のステップとして、正しいハートビート（またはその他連続性の方法）に一致する透かしのみが前方／後方の予想に使用される。この2ステップのアプローチを使用すると、不連続性に跨る透かしの予想を避けることになる。
【０１１８】
上記の2ステップの透かし予想方法は、複数の連続性検出技術をどのように組み合わせて全体的な連続性評価を改善するかについての一例を描写するものである。別の改善には、相対的位置の計算と、透かしペイロードへのパケットシリアル番号（またはカウンター）の挿入の組み合わせが伴う。この組み合わせによって、ホスト信号の切断または挿入が一意的に識別できないという、相対位相の周期性の計算に起因する制限が克服される。同時に、これには小規模なカウンターサイズのみが要求され、このためペイロードの容量の節約につながる。例えば、図8（B）の相対位相が見られる透かしのペイロードの一部として、4ビットカウンターが使用されると仮定する。このカウンターは、最高16の数まで計数できるが、「シリーズ1」の透かし（つまり、T1 = 9.8秒）では14まで、また「シリーズ2」の透かし（つまり、T2 = 10.2秒）では16までを計数するために使用すると仮定する。さらに図8（C）で図示したものなど100秒のカットは、これまでに説明した相対位相の計算を用いて特定されたものと仮定する。問題は、この切断が100秒を表すのか、それとも例えば350秒の不連続性を表すのかである。こうした切断は、（100 + n*250）と等しい長さ（ここで、n = 0、1、2、....）を持つことを既に述べた。この判断は、不連続性の両側での透かしに関連したパケット番号を使用して行うことができる。表2は、不連続性の開始点（つまり、時間 = 100秒）と、不連続性の潜在的な終了点、すなわち（100 + n*250）秒（ここで、n = 0、1、2）でのカウンターの値である。それぞれ「シリーズ1」および「シリーズ2」の透かしに対応したカウンターの値XおよびYを表すために、表記（X、Y）が使用されている。表2から、いったんパケット番号／カウンターが受信したホスト信号から回復されると、表2の潜在的な境界点と比較して不連続性のサイズを一意的に決定できることが明らかである。表２は潜在的に不連続な境界での透かしカウンター値の例である。
【０１１９】
【表２】
2009545017.tif 000004
【０１２０】
上記の方法に従い、不連続性は一般に1つ以上の透かしの連続からのカウンターの値を用いることにより識別できることが注目される。表2の検査では、例えば、「シリーズ2」のカウンター値のみが不連続性を一意的に識別に十分であることが明らかになっている。同様に、2個を上回る透かしの連続体からのカウンター値を調べて、識別の信頼性を改善することができる。
【０１２１】
ここまでは、相対的埋め込み位置の使用について、一次元の例を用いて説明してきたが、これらの技術は、当業者によって多次元の透かしを収容するように簡単に適応できる。例えば、二次元の画像透かしシステムでは、前述の分析における時間領域を二次元のスペース領域に置き換えることができる。さらに等式（5）で表現したものなど位相関係の公式は、3個以上の透かしの連続体間の関係にも適用されるよう拡張しうる。
【０１２２】
時差のある埋め込み方式
異なる透かしの連続における、互い違いのシリアル番号（またはカウンター）の使用については、相対位相の値の決定を改善するためのツールとして上記で簡単に紹介した。この技法は、実用的な透かしシステムにおける不連続性の測定を改善するためにその他の方法で使用することもできる。埋め込まれたホスト信号が雑音による悪影響を受けやすい用途においては、検出の信頼性を向上させるために、同一の透かしパケットを冗長的かつ隣接して埋め込むことが要求される場合がよくある。一方、シリアル番号（またはカウンター）が透かしのペイロードに組み込まれている時、隣接するパケットはもはや同一のビットパターンを持たなくなる。妥協的なアプローチには、一定の継続時間またはスペース的範囲（つまり、「反復セグメント」）について一連の同一の透かし（つまり、同じパケット番号を持つ）を埋め込んでから、異なるパケット番号を持つ次の透かしパケットの連続体を埋め込み、それを繰り返す作業が関与しうる。このアプローチでは、検出の信頼性の改善には不連続性測定の粒度の喪失という代価が伴う。ところが、この喪失は、複数の透かしの連続体（または層）を導入したシステムに時差のあるパケット番号を使用することで、部分的に軽減しうる。こうしたシステムにおいて、異なる層に属する透かしパケットが、異なるアルゴリズムを異なる透かしの長さまたはスペース的範囲で用いて、また異なる周波数帯域に埋め込まれているケースがよくある。その結果、異なる層に対応する透かしには、同じレベルの検出の信頼性を生成するためには、異なる反復セグメント（透かしパケット数、およびホスト信号の面積の両方の点で）を必要とすることがある。
【０１２３】
図10は、信号連続性の検出の粒度を増加させるために、いくつかの互い違いのパケット番号付け方式が使用されているシナリオの一例を図示したものである。図10で、透かしの層1（A）は、継続時間T1で反復セグメントR1の透かしの連続的な埋め込みを表している。埋め込まれたそれぞれの透かしペイロードは、ある反復セグメントから次の反復セグメントに漸次的に増えるパケット番号フィールド（例えば、Nビットのカウンター）で構成される。透かしの層1（A）の透かしパケットの構造を使用すると、こうしてR1粒度を持つ（R1*2N）の長さ全体でホストコンテンツのセグメントを一意的に識別することが可能である。図10で、透かしの層2（B）は、継続時間T2で反復セグメントR2の透かしの連続的な組み込みを表している。透かしの層2（B）の透かし構造を使用すると、R2粒度を持つ（R2*2N）の長さ全体でホストコンテンツのセグメントを識別できる。両方の透かしの層がホストコンテンツに埋め込まれ、まとめて分析されると、透かしの層1（A）のより長いホストコンテンツ（R1*2N）の長さ全体にわたって、より高い粒度の透かしの層2（B）（すなわちR2）のあるホストコンテンツ セグメントを識別できるようになる。T1およびT2の値は、R1とR2の比が維持される限り、上記の粒度の決定には影響しないことが注目される。前述のとおり、異なる層にある透かしは完全に異なる埋め込みの特性および堅牢性のプロファイルを持つことがある。こうして、これは、望ましい検出の信頼性を達成するために、異なる透かしの長さおよび反復セグメントの長さを持ちうる。図10で、透かしの層3（C）は上記の技法の別の変形で、ここで反復セグメントは図10の透かしの層1（A）と同一であるが、埋め込みの開始はR2と等しい初期値だけずれている。透かしの層1（A）および3（C）の互い違いの透かしの対を組み合わせることで、R2粒度をもつ（R1*2N）の長さ全体にわたり、ホストコンテンツのセグメントの一意的な識別が可能となる。ホスト信号識別の粒度および長さは明らかに、複数の時差のあるオフセットや反復セグメント比を持つ層の数を増やすことでさらに改善しうる。
【０１２４】
放送モニタリングの用途
放送モニタリング用途における信号連続性の検出でも、パケット番号の存在による恩恵を受けうる。こうしたシステムでは、検出された透かしは、特定のプログラミングセグメントの開始時間、継続時間およびブロードキャスト周波数（つまり、反復）を評価するために分析され、これらの測定値がプログラミングスケジュールや契約に規定されている期待されるタイミングおよび周波数と比較される。ConfirMedia放送モニタリングシステム（BMS）は、こうしたシステムの1つである。ConfirMedia BMSおよび関連するオンライン派生物（derivatives）についての詳細な説明は、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第10/681,953号および第11/501,668号にある。要約すれば、ConfirMediaのBMSでは、イベントエアプレー受信機（EAR）を米国内の異なる地理的位置で使用して、数千のラジオおよびテレビ局のプログラムを監視している。監視された局により受信された放送プログラムの一部または全部に、前もって透かしが埋め込まれている。埋め込みプロセス中に、普通はメタデータファイルが生成され、特定の埋め込みの一定の属性を含むConfirMediaデータベースに保存される。例えば、これらのメタデータファイル（または埋め込み装置のログ）には、埋め込み装置のID、シリアル番号、埋め込みの時間、埋め込みの継続時間、セグメントのタイトル、およびその他の関連情報が含まれうる。埋め込み装置のログは、検出された透かしと特定のプログラムセグメントおよびその属性との間の接続を確立するために使用しうる。EARは、さらにデータを減少させるためにエアプレー検出をMedia Description and Airplay Transaction（MDAT）サブシステムに転送する。エアプレー検出は「到着」（arrivals）として知られ、これらの到着を放送されたプログラムの有意性の高い表現が含まれる集合コンテンツ記録（ACR）に変換するために、Arrival-to-Event Converter（AEC）が定期的に実行される。集合（aggregation）は、埋め込み装置のログから回収したコンテンツの記述的メタデータと、検出の属性とを組み合わせ、ビジネスロジックを適用し、顧客に報告可能なイベントを作成することで実施される。
【０１２５】
次の説明では、埋め込み透かしから回復したさまざまな情報フィールド、データベースまたはその他のアクセス可能なストレージメディアに常駐する関連情報、および回復した透かし間のスペース／時間的関係を、適切なビジネスロジックに従い組み合わせて、放送プログラムの挿入、削除および並べ替えにつながりうるチャンネルの雑音や意図的な操作が存在する下で、さまざまなプログラムのブロードキャストの時間および長さを追跡し報告する仕組みの詳細の例を挙げる。
【０１２６】
一般的な長さが数分から数時間の放送プログラムのモニタリングでは、あるプログラムセグメントがトランケートされていないか、あるいはプログラムの部分が妨害されていないか、または順不同で再生されていないかを報告する必要がある場合がある。この機能は、透かしパケットにシリアル番号が含まれるように調整することで導入しうる。例えば、20ビットのフィールドを、プログラムの継続時間全体にわたり、5分ごとに増大するシリアル番号用に割り当てることができる。こうして、これらの個別の自動的に増加するペイロードはEARで検出され、イベントに変換され、MDAT内で個々の通常のイベントとして報告されうる。それぞれの5分の個別セグメントは、ビジネスロジックに対応し、ConfirMedia顧客向けに有意なレポートの作成を有効化するメタデータを含む独自の埋め込みコンテンツ記録（ECR）により記述されうる。図11は、本発明の模範的な実施例におけるECRを示す。セクション（A）は、1分の粒度を持つコンテンツの継続時間に対応した時間軸を表す。セクション（B）は、埋め込みコンテンツの連続した5分のセクションに関連した一連の模範的なECRを示す。模範的なそれぞれのECRはいくつかのデータフィールドで構成されるが、その一部を、コンテンツID（CID）フィールド（5分ごとに増大）、エンコーダーシーケンス（同様にプログラムの開始時点から5分ごとに増大）、エンコーダーシーケンス開始、および継続時間の情報として図11に示す。一部のケースではECR全体をホストコンテンツに埋め込むことが可能であるが、透かしペイロードの容量が限定されているほとんどの実用的なシステムでは、ECRの部分のみが埋め込み透かしに埋め込まれる。ところが、これらの部分は、受信コンテンツから透かしペイロードが回復された段階で、対応するECRを一意的に識別する必要がある。図11の実施例において、CIDフィールドとエンコーダーシーケンスの両方または一方が、こうした埋め込み用に適格でありうる。別の方法として、ECRの新しい表現全体を透かしパケットへの埋め込み用に選択することもできる。例えば、こうした表現は、ECRのすべて（または一部）の部分について計算したハッシュ値であるか、または埋め込み透かしとECRデータフィールド間の一対一のマッピングを提供するその他の数学的表現でもよい。
【０１２７】
セグメントは、顧客によって追跡されるメディアの単位である。これは、埋め込み装置への単一の入力ファイルに埋め込まれたメディアの単位で、セグメントの継続時間がECRの長さ（例えば、5分）を超えた時に複数のECRにより記述されうる。模範的なセグメントおよび関連する集合コンテンツ記録（ACR）を図11のセクション（C）に示す。ACRは、集合コンテンツID（ACID）、シーケンス開始およびシーケンス終了の値、構成されるECRに関連したCIDリスト、セグメント継続時間の情報、および図11には表示されていない追加的なフィールドで構成されうる。ACRの形成を促進するために、共通キーフィールドを選択／作成して、構成されるすべてのECRの識別および関連付けを行うこともできる。例えばこのフィールドは、透かしペイロードの一部でも一部でなくてもよいが、単に開始シーケンス値でもありえる。類似した情報は、埋め込み装置のログにも保存して、MDATで利用できるようにすることもできる。
【０１２８】
ConfirMediaの消費者（例えば、放送会社、シンジケート運営者、または報道各社）から見た「プログラム」（番組）は、実際にはいくつかの識別性のあるセグメントで構成されうる。一部の場合において、消費者は個別のセグメントを別個に追跡することを希望することもある。例えばシンジケート運営者は、プログラムのセグメント間にローカルのコマーシャルまたはステーションID用の「合間」を提供することもあり、またこうしたセグメントの別個での追跡を希望することがある。一方、ConfirMediaの消費者がプログラムの異なるサブセクションを別個に追跡することを希望しない場合には、そのプログラム全体を単一のセグメントとして埋め込み、追跡することもある。そのため一部の用途では、コンテンツの追跡および識別はプログラムのレベルで全体として実施され、また他の用途ではセグメントのレベルで実施される。これによって、2レベルの階層の記録、すなわちセグメントACRおよびプログラム全体のセグメントACRのリストを描写したプログラムACRができる。図12にプログラムACRの一例を示す。セクション（A）は、5分の粒度を持つコンテンツの継続時間に対応する時間軸を表す。セクション（B）は、いくつかの完全および部分的なセグメントACRを示し、またセクション（C）は、構成要素であるACR ACIDのリストであるプログラム集合コンテンツID（PACID）と、セグメントACRに関連して説明した共通キーフィールドと類似するように、プログラムに関連したすべてのACRでの共通の属性を表す共通の属性から構成されるプログラムACRを描写したものである。こうした共通の属性の一例としては、プログラムタイトルがある。こうしたACRの作成プロセスは、MDATで利用できる埋め込み装置のログを使用しても発生しうる。
【０１２９】
通常のイベント：EARで生成された未加工の検出値は、顧客への報告用に利用できる前に処理する必要がある。報告用イベントの作成に関する主要なプロセスは、検出とECRの関係付け、ステーションIDの割り当て、検出された小さな断片のより正確にメディアスポットを表す記録への集合、複数のチャンネルまたはモニタリング装置でモニタリングされた局からの検出の集合、同一スポットが連続して再生された時の検出の処理、およびこれに類する処理で構成される。AECは、イベントの生成に責任があり、通常の間隔で実行されるよう予定されている。通常のイベント静止のプロセスには、ギャップまたはオフセット（あるいは両方）の2つの選択肢のある集合が含まれる。ギャップ集合とは、入ってくる検出値（つまり、到着）を検査し、ギャップ（つまり、検出された透かしはない受信コンテンツのセグメントで、検出された透かしのある2つのセグメント間にあるもの）の識別、およびギャップをオリジナルの放送コンテンツの一部として分類するかどうかを決定するプロセスのことである。オフセット集合は、到着に予想されたよりも長いイベント継続時間を示しうることでギャップ集合と異なり、このケースでは、検出されたオフセットが検出システムの許容された範囲内であるか、または同一セグメントの連続した放送を表すものであるかについて判断がなされる。後者のケースでは、到着を個別のイベントに分割するために、リバース集合手法が採用される必要がある。
【０１３０】
合成イベント：合成イベントは、ビジネスロジックを1つ以上の通常のイベントに適用して作成したイベント記録である。通常のプログラムイベントについては、AECはギャップ集合（つまり、連続したイベントと特定の継続時間までのギャップ集合）を実行する。また、冗長的なステーション集合（つまり、複数のモニタリング装置から得られた同一の放送プログラムの検出値を合成する）およびリバース集合（つまり、同一のコマーシャル／プログラムの連続した放送に起因する予想よりも長い放送イベントを分割する）も実行する。合成イベントの作成は、通常のイベントの作成後に実施され、通常のイベントの組を収集し、相対的な開始時間オフセットとトランケートした終了時間（ある場合）を計算し、イベントの密度を計算することで達成されうる。各合成イベントについて計算する密度の測定は、各合成イベント内でのギャップのない通常のイベントの比率で表現される。
【０１３１】
合成プログラムイベント集合：集合は、合成イベントを生成するために連続した通常のイベント内またはその間のギャップをつなぐことで達成しうる。合成イベントギャップのパラメータは、メディアタイプ別に設定でき、また例えば、設定ファイルによってAECに渡すこともできる。単純なギャップの合成イベント集合が伴う本発明の一実施例を図13に示す。セクション（A）および（B）は、一連のECRと対応するセグメントACRを示す。セクション（C）および（D）は、完全な通常のイベントが存在するときの合成イベントの生成を描写している。セクション（C）で、検出された透かしは、完全に統合されて完成した通常のイベントを形成する。それぞれの通常のイベントは、イベントID（EVID）、イベントの開始時間、イベントの継続時間、放送局のコールサイン、および回復されたCID値などの情報を用いて識別しうる。この好例においては、いかなるギャップまたはオフセットの補正ロジックも適用する必要はない。結果的に生じる合成イベントは、例えば、合成イベントID（SEVID）、開始時間、開始オフセット、継続時間の情報、構成要素のイベントIDリスト、放送局のコールサイン、集合セグメントID、およびイベントの密度、その他フィールドにより識別しうる。
【０１３２】
単純なギャップの合成イベント集合が伴う本発明の一実施例を図14に示す。セクション（E）および（F）は、通常のイベント間のギャップが存在する場合の合成イベント集合を描写する。この特定の例において、イベント生成ロジックは、150秒未満の長さのギャップをつなぐよう設定されている。この最大ギャップパラメータの具体的な値は、顧客の要件、透かし検出システムの信頼性およびその他の考慮事項に依存する設計の選択肢である。セクション（G）および（H）は、通常のイベント内にギャップが存在する場合（つまり、同じECRに対応する2つ以上の断片化したイベントが検出された場合）の合成ギャップ集合を同様に描写するものである。セクション（F）および（H）と関連して計算された密度の値はそれぞれ87％および96％で、これは約145秒および45秒の継続時間のギャップの存在を表していることが注目される。
【０１３３】
合成プログラム集合の詳細をさらに説明するために、集合プロセスは同じステーションで発生し、同じACRを共有するすべての通常のイベントを収集することで開始することもできる。このプロセスには、イベントの順序および存在するすべてのギャップが「合理的」である限り、合成イベントへの通常のイベントの追加が含まれる。合理的かどうかの正確な定義は、顧客の要件、透かしや放送モニタリングシステムの本質的な能力、こうした判断に関連するコスト、およびその他の要因を基に決定されうる。通常のイベントの集合は一般に、時間的に予想される地点から離れすぎていない時に合理的といえる。以下の段階的手順は、「合理的」かを判断する方法の一例を表すものである。
1. 同じステーションIDおよびACRを共有する通常のイベントのすべての組を考慮する。
a. 検出時間の短いものから組に順序をつけ、順序インデックスを割り当てる。
b. この例の目的で、ACR内で定義されたすべてのECRが存在する場合に発生する順番        に1、2、...、Nの番号を付けた通常のイベントを考慮する。
c. 新しい合成イベント記録を作成し、それに最も早い通常のイベントを追加する。
2. 以下の簡略表記を定義する。
a. I＝現在のイベントに関連する数
b. J＝次のイベントに関連する数
c. E＝Iの終了時間
d. S＝Jの開始時間
e. R＝プログラムECRの長さ（例えば、300）
f. G＝合成イベントギャップパラメータ（例えば、150）
g. T＝プログラムについての時間精度の許容範囲（例えば、30）
3. 次の通常のイベントが前のイベントよりも大きな順序インデックスを持つ限り、ま    た次式が当てはまる限り、通常のイベントの合成イベントへの追加を続ける。
a. ABS（（（J-I- 1）*R）-T）<=（S-E）<=（（J-I-1）*R）+（（J- I）*G）+T、こ        こでABSは数の「絶対値」を表す。
4. 上の式が当てはまらなくなった場合は、合成イベントを閉じてステップ1に戻る。
図15は、いくつかの合成イベントのシナリオ例に上述の手順を適用したものを描写したものである。セクション（A）および（B）は、ECRの順序およびそれに関連するオリジナルの放送プログラムに対応したセグメントACRを示す。セクション（C）は、630秒だけ分離し、放送プログラムの検出、その後の透かしの回復、および通常のイベントの生成の後に生成された2つの通常のイベントを示す。この分離は、ステップ3に従い計算される許容される分離内であるため、セクション（D）に描写した単一の合成イベントが生成される。セクション（E）は、異なる分離値631秒であることを除きセクション（C）と類似したものである。この分離はステップ3に従い計算された範囲外にあたるため、2つの別個の合成イベントが生成され、セクション（F）に示すとおり報告される。ステップ3において、分離値の上限および下限が計算されることが注目される。図15は、上限が関連するシナリオを描写したものである（これは、「遠端部チェック」（far check）として周知）。
【０１３４】
図16は、下限が関連する類似した評価を図示したものである（これは「近端部チェック」（near check）として周知）。セクション（A）および（B）は、図15における相当物と同一である。セクション（C）において、通常のイベントは、ちょうど270秒で分離されており、これはステップ3で計算した下限内である。その結果、セクション（D）に従い単一の合成イベントが生成される。セクション（E）において、通常のイベントの分離がステップ3に従い計算した下限よりも小さくなると、セクション（F）に示すように、2つの別個の合成イベントが生成され報告される。
【０１３５】
合成プログラムイベントのトランケーション：トランケートされた合成イベントは、対応するセグメントACRよりも短い継続時間を持つ合成イベントである。通常の過程の合成イベント生成では、AECでは、プログラムセグメント合成イベントの継続時間と開始時間オフセットが計算され、継続時間が構成要素であるECRの継続時間の合計として報告される。ところが、通常のイベントの継続時間がECRの長さよりも少なくともプログラムについての時間精度の許容範囲（例えば30秒）だけ短い時には、合成イベントはトランケートされた継続時間で報告される。図17は合成イベントトランケーションを示す。セクション（A）および（B）は、放送コンテンツのECRおよびセグメントACRである。セクション（C）で、最後のイベント以外のすべてのイベントが、対応するECRと一致する継続時間を持つ。この差異は50秒（この値はプログラム時間精度許容範囲の例つまり30秒よりも大きい）であるため、セクション（D）の合成イベントはトランケートされた継続時間17:55で報告される。
【０１３６】
セクション（C）および（D）で説明したトランケーションのタイプは、「単純なトランケーション」（simple truncation）と呼ばれる。セクション（D）で示したもののようなほとんどのトランケーションにおいて、開始時間オフセットは一般に0として報告される。最初の通常のイベントが対応するECRの長さよりも、プログラムの少なくとも時間精度許容範囲（例えば、30秒）だけ短い時に一つの例外が発生する。こうした場合において、開始時間オフセットは、通常のイベントの継続時間と対応するECRの長さとの間の差異を反映して増大する。これについては、セクション（E）および（F）で説明しており、ここでセクション（E）の最初の通常のイベントは対応するECRの長さよりも50秒だけ短いだけでなく、50秒という開始時間を持つものとして報告される。この場合には、セクション（F）の合成イベントは、トランケートされた継続時間17:55で、またオフセットの開始点が50秒として報告される。
【０１３７】
合成プログラムイベントの完了：到着遅延（Late arrivals）とは、関係のあるイベントが既に作成された後に、AECに到着した検出値である。AECは、顧客への重複したイベントの報告が防止されるようにこれらの到着を処理するよう設計されている。到着遅延は、EARからの連結、またはAECの実行にまたがる到着の連結の停止により発生することがある。AECは、到着遅延による影響を受ける可能性のあるイベントを再処理する。この再処理ステップの一環として、新しいイベントを報告する、あるいは到着を破棄する必要があるかについての判断もなされうる。AECが、関連する到着をその入力トランザクションプールに持ちうるすべてのイベントが再び考慮されるのと同様に、新しい通常のイベントが作成された時点で、合成イベントが再び考慮される必要がある。これについて図18に示す。セクション（A）および（B）は、慣習的なECRおよび放送コンテンツのセグメントACRを表す。セクション（C）および（D）は、EVID値がそれぞれ203および205の2個の通常のイベントの生成後における最初の合成イベントの生成を描写する。この合成イベントの継続時間および密度は、それぞれ15分および67％として報告されており、欠落したイベントによるギャップの存在を反映している。ただし、第2のAEC実行によってセクション（E）の到着遅延イベントが受信されると、セクション（F）で示すとおり、全体の継続時間が18:45で密度が100％の新しい合成イベントが生成され報告される。
【０１３８】
透かし方式とフィンガープリント方式の混成
フィンガープリント方式とは、その信号が一意的に識別された後で使用しうる一定のホスト信号特性を抽出することを意味する。フィンガープリントの生成には、多くの場合、より小さなセグメントへのコンテンツの分解と、各セグメントについて固有のフィンガープリントの生成が伴う。このように、一連のフィンガープリントは、コンテンツの連続的なセグメントを識別するために使用しうる。ホストコンテンツへの異種の信号の挿入が要求される透かしとは異なり、フィンガープリント方式では、2つの理由から望ましい非干渉的な識別方式が提供される。まず、追加的な信号を挿入することによるコンテンツの劣化の可能性が一切除去され、第二に、透かしなしで既に配信されている「レガシー」コンテンツの識別も可能である。一方、フィンガープリント方式の技術は、高い偽陽性率があることで悩まされることが多く、また高機能で計算上代価の高い検索や分類の能力を要する。さらにフィンガープリントは、ペイロードを持たせる能力がなく、このため有用性が一定の用途に限定される。
【０１３９】
上記の限界のいくつかは、ホストコンテンツの識別のために、フィンガープリント方式と透かし技術を組み合わせることで克服しうる。こうした技術の1つを同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第10/600,081号で開示している。透かしとフィンガープリント方式の混成アプローチによって、埋め込み透かしを含むホスト信号の連続性評価をも促進しうる。手続きの一例を図19の流れ図に示しているが、これには下記が伴う。
ステップ1：コンテンツ識別（CID）フィールドを含む適切な透かしのあるホストコンテンツを埋め込む。CIDは、例えば、そのコンテンツを一意的に識別する50ビットシリアル番号でありうる。
ステップ2：適切なアルゴリズムに従い、フィンガープリントを生成する。
ステップ3：保存された情報を適切なCIDを指定することで簡単に取り出すことができる方法で、フィンガープリントおよび透かしメタデータ情報を保存する。これは例えば、CIDをデータベースに対するインデックスとして使用することで実施できる。保存されたメタデータは、コンテンツの適切な識別、評価および管理に役立つ追加情報で構成されうる。関連するメタデータ情報の一例については、放送モニタリングに関連して上述している（例えば、図11〜18）。その他のタイプのメタデータとしては、元のコンテンツで埋め込みが成功となる基準（例えば、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第10/681,953号で開示した「検出性の測定基準」）、正確な埋め込み位置、埋め込みの強度およびこれに類するものなど埋め込み隠号鍵パラメータ、埋め込み装置の識別情報、コンテンツの期限日や用途およびこれに類するものを含めたコンテンツに関係する使用およびライセンスの方針などが考えられる。
ステップ4：埋め込みコンテンツを保存、放送、またはその他の方法で配信する。
ステップ5：考えられるさまざまなチャンネルを経由して送信した後、オリジナルの信号がさまざまな意図的なまたは意図的でない信号の処理ステップやチャンネル歪みを受けた可能性のあるコンテンツを受信する。
ステップ6：透かしのCIDペイロードを識別する透かし検出を実行する。
ステップ7：ステップ6で回復したCIDに従い、保存されたフィンガープリントおよびその他のメタデータ情報をデータベースから取り出す。
ステップ8：受信した信号についてフィンガープリントを生成する。
ステップ9：計算したフィンガープリントを取り出したフィンガープリントとセグメントごとに比較し、受信した信号の連続性を評価する。
【０１４０】
上述の混成アプローチの利点の1つは、高機能かつ高価なフィンガープリントデータベース検索アルゴリズムの必要がなくなる一方、埋め込み透かしに関連した偽陽性率が低く維持されることである。
【０１４１】
インターネットモニタリングおよびフィルタリング
インターネットが急速にマルチメディアコンテンツの送信および配信のためのより有力なチャンネルの1つになるにつれて、インターネットコンテンツの識別、モニタリング、および管理のためのツールの提供の重要性がさらに高まりつつある（「インターネットコンテンツ」という用語は、インターネットを介して送信や受信が可能な任意の信号を意味し、また例えば、音声、ビデオ、静止画像、テキスト、またはその他の形態の信号で構成されうる）。そのために、放送モニタリング技術を、インターネットコンテンツ用にこうしたサービスが提供できるよう適応させることができる。こうした技術の詳細な説明は、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第10/681,953号および第11/501,668号にある。こうした技術によって、前セクションの連続性評価方法を組み込んで、インターネットコンテンツ内に存在する可能性のあるギャップ、挿入またはセグメント並べ替えの識別および特性付けを行いうる。モニタリングの用途に加え、コンテンツ管理システムによっても、埋め込み透かしの回復により、一定の反応を引き起こすことができる。これらの反応のいくつかとしては、同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/410,961号に開示したとおり、コンテンツの再生／記録の阻止、警告通知の表示、コンテンツの無音化や空白化、およびこれに類する対応などがある（このセクションの目的で、これらの反応を集合的に「インターネットフィルタリング」と呼ぶ）。
【０１４２】
インターネットフィルタリングを実現する効果的かつ柔軟性のある方法を提供するために、コンテンツ管理システムでは、埋め込み透かしの存在およびタイプを認識し反応できる必要がある。これらの反応は、埋め込み透かしに関連した範囲、タイプ、品質、密度、分離、有効期限、およびその他の属性や特性によって異なる。例えば、カムコーダーで取り込まれた劇場映画のインターネット配信に関する許容度ゼロの方針が考えられる。この場合には、劇場用タイプのペイロードのある透かしが1つでも検出されると、再生または記録の完全な停止を招きうる。一方、インターネットフィルタリングが発動すべきではない著作権で保護されたコンテンツの正当な公正使用のケースもありうる。例えば、コンテンツ所有者が、その使用が一定の長さを超えない限り、または一定の日付以降である場合など、コンテンツの自由な使用を明示的に許可していることがある。その他の場合において、検出された透かしの密度、分離または順序を基に評価して、コンテンツの自由な使用の猶予期間を許容することも理に適っていると考えられる（例えば、誕生会のシナリオ）。さらに別の例で、攻撃者は制限的なあらゆる反応を迂回するために、さまざまなセグメントの切断、挿入および並べ替えにより、コンテンツを意図的に操作しようと試みた。こうしたすべての場合において、開示した連続性評価技術を採用して、検出された透かし、関連する測定基準（品質、範囲、密度、分離など）、およびコンテンツ所有者もしくは法規により、または常識により規定された適切な施行方針に従い動作する「高度な」インターネットフィルターを導入することができる。
【０１４３】
この概念をさらに描写するための例として、コンテンツ所有者の使用条件に従い、コンテンツ合計の2%を超えないセグメントについてはそのコンテンツのライセンスフリーの使用が許容されていると仮定する。このタイプのコンテンツ評価能力を可能にするために、そのペイロードとして、固有のコンテンツ識別子（CID）、適切なサイズのカウンター、および合計コンテンツの継続時間（例えば、24分）を持つ透かしをコンテンツに埋め込むことができる。上記のライセンスフリー使用条件について入ってくるマルチメディアコンテンツを評価するよう設定したスマートフィルターでは、図20の流れ図に示した手続きの例を使用することができ、これには以下が含まれる。
ステップ1：透かしの存在についてコンテンツを検査する。
ステップ2：検出された透かしに関連する使用に関する方針を判断する。これは例えば、透かしペイロードのCID部分を抽出し、関連する使用に関する方針を取り出すことで実行できる。一部の使用に関する方針は、透かしタイプの検出によるだけですぐに確認できる（例えば、劇場用タイプの透かしが検出されると直ちにフィルタリングが発動する）ことが注目される。その他の場合において、使用条件はスマートフィルターに対してローカルで利用できることもある（例えば、フィルター設定パラメータの一部として）。さらにその他の場合には、使用に関する方針は接続した情報データベースから取り出しうる。
ステップ3：信号連続性の評価を実行し、透かしの入ったコンテンツの範囲が使用に関する方針の条件に一致するかどうかの判断を行う。これは、上述のセクションで説明した無数の信号連続性の評価技術のどれか1つを使用して行うことができ、これはパケット予測およびギャップ集合により補完しうる。これらの技術では、著作権で保護された信号の範囲についての信頼できる推定が得られる。この推定値を、著作権で保護されたコンテンツの全長（これは、この例では透かしのペイロードの一部）で割ることで、コンテンツ使用のパーセント数が得られ、この値が使用に関する方針で指定された2％の限界と比較することができる。
ステップ4：使用ライセンスの条件が満たされなかった場合に、適切なフィルタリング措置を制定する。使用条件の判断と類似するように、特定のフィルタリング措置は、埋め込み透かしのタイプから、またはローカルまたはリモートのストレージレポジトリから確認できる。こうした措置の例としては、完全な再生の停止、警告通知の表示、またはインターネット上の異なる場所へのユーザーのリダイレクトなどがある。
【０１４４】
その他の用途
上記の信号連続性の評価技術は、非常に多様な用途に適用しうる。これらの用途のいくつかについては、本申請書全体を通してさまざまなレベルの詳細で説明し、またその他の用途については、本申請書を考慮すると当業者にとっては明らかである。信号連続性の評価は一般に、信号の修正の存在の検出だけでなく、より広いコンテンツ内での透かしの入った（そしておそらくは著作権で保護された）セグメントの存在および範囲の検出にも使用できる。これらのセグメントは、コンテンツの別個の部分から構成されることも、あるいは完全にまたは部分的に重複したセグメントとして発生することもある。例えば、こうした重複したセグメントは、当初埋め込まれた信号コンポーネントが後に組み合わされて新しいコンテンツ信号が生成された（このプロセスは時には、「マッシュアップ」の生成と言われる）時に生成されうる。同時係属中で共同所有の米国特許出願番号第11/116,137号、第11/410,961号、および第11/115,990号で開示されているとおり、本発明の堅牢な透かしは、こうした信号の組み合わせの後でもなおも一意的に識別されうるため（つまり、これらは重ね書きの攻撃に対して堅牢性がある）、時間、周波数、スペースまたはその他の領域について重複がありうる構成要素の透かしの入ったセグメントは、上述の信号連続性の評価技術のどれか1つに従い、一意的な識別および分析ができる。以下の例のリストは、信号連続性の評価技術を適用しうる用途をすべてではないが列挙したものである。
・完全性検証：音声、ビデオ、画像、テキストまたはその他の情報（またはその任意の組み合わせ）から構成されるコンテンツが点検され、何らかの修正を受けていないかを判断する。典型的な使用シナリオには、法廷に提出された書類の認証が伴う。目標は、こうした攻撃の存在を識別したり、不連続性が一切ないなどのコンテンツの完全性を証明することである。
・放送コンテンツの性能証明：広告主は、そのコマーシャル全体が放送されることに対して支払う。コマーシャルに脱落、切断またはその他の損傷が少しでもあると、払い戻しや再放送が要求される根拠となりうる。
・制作楽曲のロイヤリティ追跡：制作楽曲は、新しく作成された音声または視聴覚コンテンツに、オリジナルのサウンドトラックの著しい変更が伴う複雑なプロセスで組み込まれる。ロイヤリティの支払いは、オリジナルの楽曲が新しいコンテンツに実際にどの程度使用されたかに依存する。拡大解釈すれば、これと同じ追跡の概念がビデオシーン、アニメーションライブラリ、およびこれに類するものなどその他のマルチメディア形式にも適用される。
・偽の録音・録画：この用途については、「誕生会」シナリオとしてその明細書全体にわたり説明してきた。ホームビデオや音声記録、ドキュメンタリー番組、生放送、およびこれに類するものの制作過程において、著作権で保護されたコンテンツの部分が、記録装置により断続的に取り込まれる。目的は、こうした断続的に取り込まれたコンテンツを意図的な著作権侵害の試みと区別することである。海賊版のコンテンツは、連続した著作権で保護されたコンテンツのうち長い時間で構成される可能性が高いため、短い時間の比較的わずかな不連続性を持つものとして特徴付けることができる一方、断続的な録音・録画のシナリオはより頻繁かつ長い中断が関与している可能性が高い。こうした判断をするにあたっての一要因としては、検出された透かしの入ったコンテンツの合計範囲を、オリジナルの透かし入りコンテンツの範囲と比較することがある（例えば、オリジナルのプログラムの継続時間を、透かしペイロードの一部として持たせうる）。
・公正な使用の分類：一部の著作権で保護されたコンテンツには、著者の許可なしに評論、パロディ、実質的に新しい作品の作成などの目的で、コピーして使用できるものがある。公正な使用と盗用（または著作権侵害）との間の区別は、複雑かつ微妙であり、主観的評価なしには解決できないことがある。ところが、前述の信号連続性技術を適用することで、著作権で保護されたセグメントの「連続性」ステータスを特徴付ける1つ以上の基準を提供することが可能である。これらをその後に使用して、コンテンツを明瞭な公正な使用のケースと無断使用のケース、およびさらなる主観的評価を要する中間のケースなどの異なるカテゴリーに分類することができる。この用途は特に、明瞭な著作権侵害の試みを即座にフィルタリングすることが望ましいと考えられるインターネットサービスに関連するものである。こうした分類を実現するにあたっての要因には、調査中のコンテンツ内に存在するオリジナルの著作権で保護されたコンテンツの不連続性の長さおよび密度、および比率が含まれうる。
・電子引用：この用途では、透かしの入ったセグメントの検出により、（例えば）透かしの入ったセグメントのID、範囲、連続性ステータス、および著作権ステータスなどの情報を報告する引用応答を自動的に発動させうる。これは、本の章または雑誌の記事の終わりの部分に引用を参照するのと類似している。引用の機能は、追加情報の外部の出典への接続の有無に関係なく導入しうる。例えば、透かしペイロードに単に「著作権」のフラグを持たせることもでき、これを信号連続性技術と関連して使用して、幅広いコンテンツ内で著作権により保護された素材の正確な位置を提供することもできる。さらに、または別の方法として、透かしにコンテンツタイトル、固有のコンテンツ識別子、またはペイロードに実際的に持たせうるできる限り多くの情報を持たせて、より詳細な引用を提供することもできる。外部への接続が利用できる場合には、追加的な情報データベースを閲覧し、所有者の連絡先情報などのさらに多くの機能、ライセンスの許可、コンテンツ所有者のその他の作品、類似したコンテンツの引用、およびこれに類するものを提供することもできる。自動引用機能を使用することで、オリジナルの所有者を識別し認知することができる（これは所有者に金銭的利益をもたらすこともあればないこともある）。この機能は、非常に多数の異なる楽曲またはビデオセグメントが組み合わされて新しいコンテンツを形成する「コンテンツのサンプリング」および「マッシュアップ」の用途で有用であると期待される。
・聴視者測定：連続性検出装置を備えた聴視者測定デバイスにより、消費者が広告またはプログラムの全体を聴視したかを判断しうる。連続的な聴視の範囲を、テレビやラジオの視聴率向けのより適切な基準を提供するために使用しうる。さらに聴視者がインタラクティブに参加できる用途において、コンテンツ所有者は、放送プログラムの連続的視聴の範囲に従い電子クーポンなどのインセンティブを提供することもできる。
【０１４５】
本発明のさまざまな実施例を異なる見出し下で描写してきたが、トピックの分類は単に本発明の提示を促進するために行われたことが注目される。従って、開示した技術が2つ以上の見出し下に分類されることも全く考えられる。例えば、透かしパケットビットのスクランブリングが透かしのチャンネルコード修正のタイプとして提示されてきた一方で、これはスクランブリングシーケンスが隠号鍵の埋め込みや抽出の一部であるため、「隠号鍵認識」のタイプとしても適格である。
当然のことながら、本発明が有利な埋め込み透かしを使用した信号連続性の評価のための方法、装置、およびシステムを提供するものである。
本発明は、さまざまな図示した実施例に関連して説明してきたが、請求の範囲に規定するとおり、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、これに数多くの修正および適応を行いうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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