(57)【要約】【課題】電子透かし検出前に時間方向の同期を正しく回復できる動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置を得る。【解決手段】電子透かし埋め込み動画像から埋め込んだ電子透かしを検出するための前処理として、検出対象動画像の各フレームに、電子透かし埋め込み時と同じ拡散符号を対応させる動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法であって、電子透かし埋め込み時に用いた拡散パターンをあらかじめ定めた範囲でずらして適用したフレーム列をずらし幅の個数だけ複数生成するステップ（６１〜６３）と、複数生成されたフレーム列の各々についてフレーム積分データを生成するフレーム積分データ生成ステップ（６４）と、各フレーム積分データについてデータの分散値を計算してデータの分散値を最大にするときのずらし幅を持つ拡散パターンを選ぶ分散値計算ステップ（６６−６８）とを備えた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成する各フレームに対し時間方向にスペクトラム拡散を施した電子透かし信号を繰り返し埋め込むことによって生成された電子透かし埋め込み動画像から埋め込んだ電子透かしを検出するための前処理として、検出対象動画像の各フレームに、電子透かし埋め込み時と同じ拡散符号を対応させる動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法であって、
電子透かし埋め込み時に用いた拡散パターンをあらかじめ定めた範囲でずらして適用したフレーム列をずらし幅の個数だけ複数生成するステップと、
複数生成されたフレーム列の各々についてフレーム積分データを生成するフレーム積分データ生成ステップと、
各フレーム積分データについてデータの分散値を計算してデータの分散値を最大にするときのずらし幅を持つ拡散パターンを選ぶ分散値計算ステップと
を備えたことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項２】
請求項１に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法において、
前記分散値計算ステップの前に、電子透かし信号を強調するためのフィルタを施すフィルタ処理ステップをさらに備え、
前記分散値計算ステップは、フィルタ処理が適用された各フレーム積分データについてデータの分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法において、
前記分散値計算ステップは、フレーム積分データを構成するすべてのデータを使って分散値を計算するのではなく、データの一部を使って分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項４】
請求項３に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法において、
前記分散値計算ステップは、ランダムな位置のデータを使って分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項５】
請求項３に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法において、
前記分散値計算ステップは、予め定められた位置のデータを使って分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法において、
入力画像の特徴に応じてフレーム積分に使うフレーム数を決定する画像特徴抽出ステップをさらに備え、
前記フレーム積分データ生成ステップは、前記画像特徴抽出ステップで決定されたフレーム数にてフレーム積分を行う
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法において、
前記フレーム積分データ生成ステップは、拡散パターンの正負の数が一致するようにフレーム積分に使うフレーム数を制御する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法。
【請求項８】
動画像を構成する各フレームに対し時間方向にスペクトラム拡散を施した電子透かし信号を繰り返し埋め込むことによって生成された電子透かし埋め込み動画像から埋め込んだ電子透かしを検出するための前処理として、検出対象動画像の各フレームに、電子透かし埋め込み時と同じ拡散符号を対応させる動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置であって、
入力映像を構成する各フレームに対応した時間方向の拡散符号列である拡散パターンを発生する時間方向拡散符号発生部と、
時間方向拡散符号発生部からの拡散パターン及び入力映像に基づいて電子透かし埋め込み時に使った拡散パターンを予め定めて範囲でずらして適用したフレーム列をずらし幅の個数だけ複数生成し、複数のフレーム列の各々についてフレーム積分データを作成するフレーム積分データ生成部と、
各々のフレーム積分データについてデータの分散値を計算し、データの分散値を最大にするときのずらし幅を持つ拡散パターンを選ぶことにより時間方向の同期を回復する分散値計算部と
を備えたことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項９】
請求項８に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
前記時間方向拡散符号発生部は、入力される拡散符号発生鍵に応じた拡散パターンを発生する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
前記分散値計算部の前に、電子透かし信号を強調するためのフィルタ処理を施すフィルタ適用部をさらに備え、
前記分散値計算部は、フィルタ処理が適用された各フレーム積分データについてデータの分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
前記分散値計算部による分散値計算のアドレス位置を指定するアドレス発生部をさらに備え、
前記分散値計算部は、前記アドレス指定部により指定されたアドレス位置に基づいてフレーム積分データを構成するデータの一部を使って分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
前記分散値計算部は、前記アドレス指定部により指定されたアドレス位置に基づいてランダムな位置のデータを使って分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
前記分散値計算ステップは、前記アドレス指定部により指定されたアドレス位置に基づいて予め定められた位置のデータを使って分散値を計算する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項１４】
請求項８ないし１３のいずれか１項に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
入力画像の特徴に応じてフレーム積分に使うフレーム数を決定する画像特徴抽出部をさらに備え、
前記フレーム積分データ生成部は、前記画像特徴抽出部で決定されたフレーム数にてフレーム積分を行う
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【請求項１５】
請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置において、
前記フレーム積分データ生成部は、拡散パターンの正負の数が一致するようにフレーム積分に使うフレーム数を制御する
ことを特徴とする動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子透かし検出前に時間方向の同期を正しく回復するための動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の同期回復方法では、本来埋め込みたい電子透かしとは別に位置合わせ用の信号を電子透かしとして埋め込み、電子透かし検出時には検出対象画像と埋め込んだ位置合わせ用電子透かしとの相関を計算することによって、空間方向の同期回復を行っていた。
【０００３】
また、動画像に適応する場合、動画像を構成するすべてのフレームに対して同じ電子透かしを埋め込むことによって、時間方向の同期回復を不要にしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、圧縮動画像用の電子透かしと、非圧縮動画像用の電子透かしの両方を空間的あるいは時間的に別の領域に埋め込むことによって、圧縮動画像と非圧縮動画像の両方から信頼できる情報を検出する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５４２２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２３２６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した位置合わせ用の信号を電子透かしとして埋め込む方法は、電子透かしで埋め込み可能な情報量の一部を位置合わせ用の電子透かしとして利用することと同じであり、埋め込む情報量を維持した場合は、位置合わせ用の信号を電子透かしとして埋め込むことによって、画質がさらに劣化するという問題点があった。また、位置合わせ用の電子透かしの検出に失敗すれば、本来検出したい電子透かしの検出が困難になるという問題があった。
【０００７】
また、圧縮動画像用の電子透かしと、非圧縮動画像用の電子透かしの両方を空間的あるいは時間的に別の領域に埋め込む方法では、電子透かし検出のとき、埋め込み時の画像の状態と検出時の画像の状態との間に空間的あるいは時間的なずれが生じてしまった場合の同期回復方法については言及されておらず、検出した電子透かしの信頼性が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、動画像から検出される電子透かしの情報としての信頼性を高めるために、電子透かし検出前に時間方向の同期を正しく回復することができる動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置は、動画像を構成する各フレームに対し時間方向にスペクトラム拡散を施した電子透かし信号を繰り返し埋め込むことによって生成された電子透かし埋め込み動画像から埋め込んだ電子透かしを検出するための前処理として、検出対象動画像の各フレームに、電子透かし埋め込み時と同じ拡散符号を対応させる動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置であって、時間方向拡散符号発生部からの拡散パターン及び入力映像に基づいて電子透かし埋め込み時に使った拡散パターンを予め定めて範囲でずらして適用したフレーム列をずらし幅の個数だけ複数生成し、複数のフレーム列の各々についてフレーム積分データを作成し、各々のフレーム積分データについてデータの分散値を計算し、データの分散値を最大にするときのずらし幅を持つ拡散パターンを選ぶことにより時間方向の同期を回復することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、動画像から検出される電子透かしの情報としての信頼性を高めるために、電子透かし検出前に時間方向の同期を正しく回復することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１を説明するために利用する電子透かし埋め込み装置の一例を示すブロック図である。
図１に示す電子透かし埋め込み装置１１は、拡散符号列を発生する時間方向拡散符号発生部１２と、電子透かしのビット数に応じたＮ個分のブロックに対応する領域に含まれる画素の位置を示すアドレスを発生するアドレス発生部１３と、アドレス発生部１３で発生された画素位置に関する情報に基づいて電子透かしのビット数（Ｎ）に応じたＮ個の画素値集合（ブロック）を抽出するブロック化部１４と、電子透かし情報のビットごとのデジタル値に応じて対応するブロック内の各画素値をあらかじめ決められた変位だけ加算あるいは減算等の変更を行う情報埋め込み部１５と、電子透かし情報のビットごとのデジタル値（埋め込み情報）を発生するビット発生部１６と、電子透かしを埋め込んだ情報を画像信号に戻す処理を実行し、電子透かし埋め込み済みの拡散フレーム列として出力するブロック解除部１７と、入力映像のフレームを構成する各画素値に対して対応する拡散符号を積算する第１の積算手段１００と、入力映像を構成する各フレーム毎に対応させて第１の積算部１００で積算したものと同一の拡散符号列を、ブロック解除部１７から出力された拡散フレーム列の１つ１つに同じ順番に対応させ、拡散フレームを構成する各画素値に対してその符号を積算する第２の積算手段１０１とから構成される。
【００１２】
次に、上記構成に係る電子透かし埋め込み装置の動作について説明する。
以下の説明では、映像に埋め込む電子透かし情報は、所定のビット数のビット列からなるデジタル情報であって、ここではビット数Ｎ（Ｎは正の整数）であるものとする。
【００１３】
まず、電子透かし情報の埋め込み対象である入力映像を電子透かし埋め込み装置１１に入力する。なお、入力映像はオリジナルの映像から抽出した各フレーム毎の低域成分の信号としてもよい。
【００１４】
時間方向拡散符号発生部１２においては、＋１および−１からなる拡散符号列（拡散パターン）を発生させる。図２に示すように、この拡散符号列の各拡散符号２２は、入力映像を構成する各フレーム２１毎に１つ１つ順番に対応させるものである。
【００１５】
この拡散符号は、固定的な拡散符号列を使っても良いし、あるいはセキュリティを考慮して、たとえば＋１および−１を出力する乱数の種として秘密の値を用いて拡散符号列を発生させてもよい。
【００１６】
そして、第１の積算手段１００において、入力された映像情報のフレームを構成する各画素値に対して、その対応する拡散符号を積算する。たとえば、簡単のため、入力映像が２×２画素の大きさのフレーム列から構成され、あるフレームの画素値が走査順に１０、２００、５０、３５であり、当該フレームに対応する拡散符号が−１であるとする。このとき、当該フレームと当該拡散符号を積算した結果の画素値は、走査順に−１０、−２００、−５０、−３５となる。以後、積算された結果のフレームを「拡散フレーム」と呼ぶ。この各拡散フレームは、ブロック化部１４に入力される。
【００１７】
アドレス発生部１３は、ブロック化部１４に取り込まれた各拡散フレームに対して、電子透かしのビット数に応じたＮ個分のブロックに対応する領域を決定し、その領域に含まれる画素の位置を示すアドレスを発生する。すなわち、アドレス発生部１３は、電子透かし情報を埋め込む画素位置としての領域を決定する画素位置決定部としての機能を持つ。なお、上記領域としては、隣接する画素の集まりとしてもよいし、離れた画素をランダムに抽出した集まりとしてもよい。
【００１８】
ブロック化部１４に各拡散フレームが入力されるとともに、ここではアドレス発生部１３で発生された画素位置に関する情報に基づいて、電子透かしのビット数（Ｎ）に応じたＮ個の画素値集合（ブロック）を抽出する。
【００１９】
なお、上述したアドレス発生部１３が、ブロック化部１４によってブロック化される画素値集合に含まれる画素値の位置が一様に分布するように画素位置に関するアドレス情報を発生するように構成しても良い。このとき、画像上で一様に画素が分布してさえすれば、ランダムに画素が配置されていても、画素が規則的な配列をなしていてもよい。
【００２０】
ブロック化部１４で抽出されたＮ個のブロックは、画素値変更部としての情報埋め込み部１５に入力される。一方、ビット発生部１６では、電子透かし情報のビットごとのデジタル値（埋め込み情報）が発生され情報埋め込み部１５に入力される。そして、情報埋め込み部１５では、電子透かし情報のビットごとのデジタル値に応じて、対応するブロック内の各画素値をあらかじめ決められた変位だけ加算あるいは減算等の変更を行う。
【００２１】
ブロック解除部１７は、電子透かしを埋め込んだ情報を画像信号に戻す処理を実行し、電子透かし埋め込み済みの拡散フレーム列として出力する。
【００２２】
そして、第２の積算部１０１において、入力映像を構成する各フレーム毎に対応させて第１の積算部１００で積算したものと同一の拡散符号列を、ブロック解除部１７から出力された拡散フレーム列の１つ１つに同じ順番に対応させ、拡散フレームを構成する各画素値に対してその符号を積算する。たとえば、簡単のため入力映像が２×２画素の大きさのフレーム列から構成されている場合、電子透かし情報埋め込み済みのある拡散フレームの画素値が走査順に−９、−１９９、−４９、−３４であり、当該フレームに対応する拡散符号が−１であるとする。このとき、当該拡散フレームと当該拡散符号を積算した結果の画素値は走査順に９、１９９、４９、３４となる。積算した結果のフレーム列を情報埋め込み後映像として出力する。
【００２３】
以上のように、この電子透かし埋め込み方法においては、＋１および−１からなる時間方向の拡散符号列を発生させ、入力映像を構成する各フレーム毎に当該拡散符号列の１つ１つを順番に対応させ、フレームを構成する各画素値に対してその符号を積算して拡散フレームを生成し、当該拡散フレームに電子透かし情報を埋め込み後、先に積算したものと同一の時間方向の拡散符号列を再度積算することによって電子透かしを埋め込んだ拡散フレームを元の映像信号に戻す処理を実行するようにしたものである。
【００２４】
このようにすることで、特に、第２の積算部１０１における積算によって、拡散フレーム化された入力映像信号については元の映像信号に近い信号に戻るとともに、情報埋め込み部１５で埋め込まれた電子透かし情報は、この第２の積算部１０１における拡散処理によって拡散されることになる。言い換えれば、埋めこんだ電子透かし情報を拡散する処理に対応した演算（第１の積算部１００での積算）を映像信号に対して行っておき、映像信号に電子透かし情報を埋め込み、その後、拡散符号列を再度積算することで映像信号を元に戻すとともに電子透かし情報を時間方向に拡散するものである。
【００２５】
以上の装置を使って電子透かし情報が埋め込まれた映像信号から電子透かし情報を抽出するための時間方向の同期回復方法を説明する。
ここで、電子透かしを検出するための時間方向同期の回復とは、動画像を構成する各フレームに対し、時間方向にスペクトラム拡散を施した電子透かし信号を繰り返し埋め込むことによって生成された電子透かし埋め込み動画像から、埋め込んだ電子透かしを検出するための前処理であって、検出対象動画像の各フレームに、埋め込み時と同じ拡散符号を対応させることである。
【００２６】
時間方向の同期が回復したとき、検出対象映像から抽出した各フレームを逆拡散してフレーム積分を実施すると、画像信号電力が弱まる一方で、透かし信号の電力は増幅されることになる。時間同期が回復したときのフレーム積分データイメージを図３に示す。図３では、電子透かし信号を構成する幾何学パターンが浮き出ていることを確認できる。
【００２７】
本実施の形態１では、電子透かしを検出する対象動画像から、次の方法を使ってフレーム積分データを取得する。
まず、フレーム１〜フレームｎの全画素について、同一座標（ｉ，ｊ）の輝度データＹｉｊを積算する。この際、フレーム毎に時間方向の拡散符号ＳＴ（ｔ±τ）（−Ｍ≦τ≦Ｍ）を掛けてから積算し、２Ｍ＋１個のフレーム積分データを取得する。時間方向の拡散符号に周期Ｔがある場合、Ｍ≦Ｔとする。図４にフレーム積算データＦｉｊ（τ）の作成イメージを示す。こうして作成した２Ｍ＋１個のフレーム積算データでは、時間方向の同期が回復した場合だけ図３に示したように電子透かし信号が浮かび上がる。
【００２８】
次に、浮かび上がった電子透かし信号以外の信号を除去するため、フレーム積算データにフィルタを適用する。図５はフィルタの一例であり、ＬＯＧ（Laplacian of Gaussian）フィルタを表す。図５において、ｘ，ｙはそれぞれ注目画素からの水平方向、垂直方向の距離を表す。σはスケールを決めるパラメータであり、抽出したい幾何学パターンの大きさの推定に基づいて値を決定する。ＬＯＧフィルタはバンドパスフィルタとして動作する。
【００２９】
時間方向の同期が回復されていれば、フレーム積算データには透かし信号が浮かび上がるので（図３参照）、フレーム積算データの分散値も大きくなることが期待できる。そこで、図４におけるτを変化させたときのフレーム積算データの分散をそれぞれ計算し、最も大きな値となるτのときに時間方向の同期が回復したと判断する。
【００３０】
図６は、上記時間方向同期回復動作と電子透かし抽出処理を示すフローチャートである。図６に示すように、検出対象映像を構成するフレーム列６１に対して、まず、図４におけるτの範囲Ｍを定めるとともに、カウンタｉに−Ｍを設定する（ステップ６２）。その後、カウンタｉの絶対値とτの範囲Ｍの絶対値との大小関係を調べて次の動作を分岐する（ステップ６３）。
【００３１】
ステップ６３において、ｙｅｓの場合は、図４においてτをｉと設定しフレーム積分データを生成する。つまり時間拡散パターンをｉずらしたときのブロック積分データを生成する（ステップ６４）。その後、生成されたブロック積分データに対してＬＯＧフィルタを適用し（ステップ６５）、バンドパスフィルタが適用されたフレーム積分データの分散値を計算する（ステップ６６）。その後、カウンタをインクリメントしステップ６３にリターンする（ステップ６７）。
【００３２】
ステップ６３において、ｎｏの場合は、ステップ６６で計算した分散値の中で分散値が最大になるフレーム積分データを選択し（ステップ６８）、選択したフレーム積分データから電子透かしを抽出する（ステップ６９）。ステップ６８において、分散値が最大になるフレーム積分データを選択した時点で時間方向の同期が回復される。
【００３３】
このようにすることで、動画像から検出される電子透かしの情報としての信頼性を高めるために、電子透かし検出前に時間方向の同期を正しく回復することが可能となる。
【００３４】
次に、上述した動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法を実施するための時間同期回復装置について説明する。
図７は、この発明の実施の形態１に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の構成を示すブロック図である。図７に示す時間同期回復装置は、図６に示すフローチャートに対応するもので、入力映像を構成する各フレームに対応した時間方向の拡散符号列である拡散パターンを発生する時間方向拡散符号発生部７１と、時間方向拡散符号発生部７１からの拡散パターン及び入力映像に基づいて電子透かし埋め込み時に使った拡散パターンを予め定めて範囲でずらして適用したフレーム列をずらし幅の個数だけ複数生成し、複数のフレーム列の各々についてフレーム積分データを作成するフレーム積分データ生成部７２と、各々のフレーム積分データについてデータの分散値を計算し、データの分散値を最大にするときのずらし幅を持つ拡散パターンを選ぶことにより、時間方向の同期を回復する分散値計算部７３とを備えている。
【００３５】
次に、上記構成に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の動作について説明する。
図８は、時間方向拡散符号発生部７１の動作を説明するものである。時間方向拡散符号発生部７１は、入力映像を構成する画像フレーム２１の列に対し、時間方向拡散符号（ＳＴ（ｔ））２２を発生させる。この時間方向拡散符号２２は、入力映像を構成する各フレーム２１毎に１つ１つ順番に対応させるものである。
【００３６】
また、図９及び図１０は、フレーム積分データ生成部７２の動作を説明するものである。フレーム積分データ生成部７２は、入力映像と時間方向拡散符号発生部７１で生成した拡散符号に基づいて、電子透かし検出のために逆拡散処理を施すときに、埋め込み時に使った拡散パターを予め定めた範囲でｉずらして適用したフレーム列をずらし幅の個数だけ複数生成する。ここで、ｉずらすということは、図９において、τ＝ｉの拡散パターンを使うことであり、また、τ＝ｉにすることは、拡散符号を左にｉずらすということである。
【００３７】
また、フレーム積分データ生成部７２は、図１０に示すように、τ＝ｋの時のフレーム積分データ生成を説明する。図１０に示すように、τ＝ｋの時のフレーム積分データが生成される。すなわち、フレーム１〜フレームｎの全画素について、同一座標（ｉ，ｊ）の輝度データＹｉｊを積算する。この際、フレーム毎に時間方向の拡散符号ＳＴ（ｔ±τ）（−Ｍ≦τ≦Ｍ）を掛けてから積算し、２Ｍ＋１個のフレーム積分データを取得する。−Ｍ≦τ≦Ｍとすれば、フレーム積分データは２Ｍ＋１個生成される。なお、Ｙｉｊｔは第ｔフレームにおける座標（ｉ，ｊ）の輝度値を示し、すべての座標について実施すれば、フレーム積分データができる。
【００３８】
フレーム積分データ生成部７２において、拡散パターンの政府の符号数をそれぞれカウントし、正の符号数と負の符号数とが一致するようにフレーム積分数を制御する機能を追加しても良い。これにより、制御しない場合に比べより正確に時間同期の回復が実施できる。また、他のすべての装置にも同様に実施できる。
【００３９】
また、分散値計算部７３は、フレーム積分データ生成部７２において生成された２Ｍ＋１個のフレーム積分データを入力し、各フレーム積分データの分散値を２Ｍ＋１個計算し、分散値が最大となるフレーム積分データを出力する。
【００４０】
実施の形態２．
次に、図１１は、この発明の実施の形態２に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置を説明するための構成を示すブロック図である。
図１１において、図７に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号で示す時間方向拡散符号発生部７１’は、入力される拡散符号発生鍵に応じた拡散符号（拡散パターン）を発生するもので、鍵に応じて発生する拡散符号が異なるような拡散符号が出力される。その場合、この鍵は、電子透かし埋め込み時に使った鍵と同じである必要がある。同じ鍵を使う方法は、例えば認証センターなどを設置し、権利のある人に対してだけ鍵を渡すようにしても良い。安全な鍵の受け渡し方法については、既に発明されている方法を用いればよい。
【００４１】
このように、時間方向拡散符号発生部７１として、入力される拡散符号発生鍵に応じた拡散符号（拡散パターン）を発生する時間方向拡散符号発生部７１’を用いることで、セキュリティ機能が強化される。
【００４２】
実施の形態３．
次に、図１２は、この発明の実施の形態３に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置を説明するための構成を示すブロック図である。
図１２において、図１１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号で追加されたアドレス発生部７４は、分散値計算部７３による分散値計算のデータ位置を指定するアドレス発生部であり、分散値計算部７３は、アドレス発生部７４により指定されたアドレス位置のデータだけを使って分散値を計算する。
【００４３】
すなわち、前述した実施の形態では、分散値計算部７３は、１つのフレーム積分データについてすべてのデータを使って分散値を計算したが、この実施の形態３では、アドレス発生部７４により指定されたアドレス位置のデータだけを使って分散値を計算する。その際、アドレス発生部７４が指定する位置は、ランダムであっても良く、予め定めた位置であっても良い。例えば、入力映像に８ビットの電子透かしが埋め込まれている場合、電子透かしの１ビット目の情報が埋め込まれている位置を発生するなどの方法が考えられる。勿論、すべての位置を発生すれば、前述した実施の形態と同様な動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置となる。
【００４４】
実施の形態４．
次に、図１３は、この発明の実施の形態４に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置を説明するための構成を示すブロック図である。
図１３において、図１１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号で追加されたフィルタ適用部７５は、分散値計算部７３の前に、電子透かし信号を強調するためのフィルタ処理を施すフィルタ適用部であり、分散値計算部７３は、フィルタ処理が適用された各フレーム積分データについてデータの分散値を計算するようになされている。
【００４５】
このように、分散値計算部７３の前に、電子透かし信号を強調するためのフィルタ処理を施すフィルタ適用部７５を設けることにより、浮かび上がった電子透かし信号以外の信号を除去することができる。なお、この実施の形態は、前述したすべての実施の形態に適用できる。
【００４６】
実施の形態５．
次に、図１４は、この発明の実施の形態５に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復方法及び装置を説明するための構成を示すブロック図である。
図１４において、図１１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号で追加された画像特徴抽出部７６は、入力画像から画像の特徴を抽出し、フレーム積分データ生成部７２におけるフレーム積分に使うフレーム数を決定するものであり、フレーム積分データ生成部７２は、画像特徴抽出部７６で決定されたフレーム数にてフレーム積分を行う。
【００４７】
例えば、画像特徴抽出部７６において、画像の特徴として画像差分データ絶対値の総和を抽出する。総和が大きいほど動きが激しい映像であると推測できる。動きが激しい映像で正確な時間同期回復をするためには、多くのフレーム数にてフレーム積分する必要があるので、フレーム積分データ生成部７２への出力としてフレーム積分数＝２５６を渡す。逆に、総和がほとんど０の場合は、映像に動きがないと推測し、フレーム積分データ生成部７２への出力としてフレーム積分数＝１０を渡す。
【００４８】
このように、フレーム数を制御すれば、制御をしない場合に比べより正確に時間同期の回復を実施できる。なお、この実施の形態は、前述したすべての実施の形態に適用できる。
【００４９】
なお、上記各実施の形態において、図７，図１１〜図１４に示す構成の各部には、ＣＰＵとメモリが搭載され、必要な計算をＣＰＵが行い、メモリにデータを蓄積するようになっている。勿論、１つのＣＰＵとメモリを各部で共通に使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施の形態１を説明するために利用する電子透かし埋め込み装置の一例を示すブロック図である。
【図２】入力映像を構成する各フレーム及び拡散符号列の各拡散符号を説ＭＥＩする図である。
【図３】時間同期が回復したときのフレーム積分データイメージを示す図である。
【図４】フレーム積算データＦｉｊ（τ）の作成イメージを示す図である。
【図５】ＬＯＧ（Laplacian of Gaussian）フィルタを表す図である。
【図６】時間方向同期回復動作と電子透かし抽出処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の時間方向拡散符号発生部７１の動作を説明する図である。
【図９】図７のフレーム積分データ生成部７２の動作を説明する図である。
【図１０】図７のフレーム積分データ生成部７２の動作を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係る動画像用電子透かし検出のための時間同期回復装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
７１，７１’  時間方向拡散符号発生部、７２  フレーム積分データ生成部、７３  分散値計算部、７４  アドレス発生部、７５  フィルタ適用部、７６  画像特徴抽出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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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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