(57)【要約】  透かしをうまく除去すること又は破損させることを抑制するものでもある、透かしコンテンツを検出するシステム及び方法を開示する。該方法は、何れかの特定の透かし検出器内で候補透かし検出対抗手法の部分集合のみを利用して改変形式での透かしをサーチすることを伴う。透かし検出対抗手法の部分集合のみが大きな手法プールから選択されるので、ブートレッガは、透かし検出器に利用可能な合計変換数が分からないことになり、よって、透かしがうまく除去されたか破損したかが分からないことになる。よって、透かし検出装置によってコンテンツを再生するだけでブートレッガが透かしの除去又は破損を検証することが可能でなくなる。
2007503014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツにおける透かしを検出する方法であって、
時間間隔毎に候補透かし検出対抗手法の部分集合のみを、利用可能な透かし検出対抗手法の部分集合から利用する工程と、
前記候補透かし検出対抗手法の部分集合のうちの1つ又は複数を利用して透かしをサーチする工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法であって、
前記利用可能な透かし検出対抗手法の、第２の部分集合のみが、特定の透かし検出器において実施されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項1記載の方法であって、
特定の透かし検出器に、利用可能な透かし検出対抗手法の、大きなプールからの、利用可能な透かし検出対抗手法の前記部分集合のみが備えられることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項2記載の方法であって、
透かし検出対抗手法のプールの、第１の部分集合と前記第２の部分集合は同じであることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項1記載の方法であって、
選択される透かし検出対抗手法が、透かし検出対抗手法のプールの、第１の部分集合から無作為に選択されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項1記載の方法であって、
透かしが検出されるか、透かし検出対抗手法全てが実行されるまで前記工程が繰り返されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項1記載の方法であって、
破損された透かしが検出される場合にコンテンツ・アクセスをディセーブルする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項1記載の方法であって、
有効な透かしが検出される場合にコンテンツ・アクセスをイネーブルする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項1記載の方法であって、
利用可能な透かし検出対抗手法全てが実行された後に透かしが何ら発見されなかった場合にコンテンツ・アクセスをイネーブルする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項1記載の方法であって、
前記時間間隔の各々の始点で透かしの前記サーチを再始動させる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項1記載の方法であって、
透かし検出対抗手法のプールの前記部分集合が、利用可能な透かし検出対抗手法全てから無作為に選択されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項2記載の方法であって、
透かし検出対抗手法のプールの前記第２の部分集合が、透かし検出対抗手法のプールの第１の部分集合から無作為に選択されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
コンテンツにおける透かしを検出する方法であって、
透かし検出対抗手法を、利用可能な透かし検出対抗手法の集合から無作為に選択する工程と、
該選択透かし検出対抗手法を利用して透かしをサーチする工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項13記載の方法であって、
前記利用可能な透かし検出対抗手法の部分集合のみが、特定の透かし検出器において実施されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項13記載の方法であって、
特定の透かし検出器に、利用可能な透かし検出対抗手法の、大きなプールからの、利用可能な透かし検出対抗手法の部分集合が備えられることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項13記載の方法であって、
透かし検出対抗手法の前記集合が、利用可能な透かし検出対抗手法全てから無作為に選択されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項14記載の方法であって、
透かし検出対抗手法の前記部分集合が、透かし検出対抗手法の前記集合から無作為に選択されることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項13記載の方法であって、
透かしが検出されるか、透かし検出対抗手法全てが実行されるまで前記工程が繰り返されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
コンテンツにおける透かしを検出するシステムであって、
メモリと、
該メモリに結合されて、
時間間隔毎に候補透かし検出対抗手法の部分集合のみを、利用可能な透かし検出対抗手法の集合から利用する工程と、
候補透かし検出対抗手法の前記部分集合のうちの1つ又は複数を利用して、透かしをサーチする工程とを行うよう動作する少なくとも１つのプロセッサとを備えることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
コンテンツにおける透かしを検出するシステムであって、
メモリと、
該メモリに結合されて、
透かし検出対抗手法を、利用可能な透かし検出対抗手法の集合から無作為に選択する工程と、
該選択透かし検出対抗手法を利用して、透かしをサーチする工程とを行うよう動作する少なくとも１つのプロセッサとを備えることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透かし手法を用いることによってディジタル・コンテンツを保護する方法及びシステムに関し、特に、ディジタル・コンテンツにおいて透かしを符号化し、検出し、検証する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
透かしは、マテリアルのソースを検証するようコンテンツ（例えば、ビデオ・コンテンツやオーディオ・コンテンツ）内に埋め込まれた署名である。これによって、コンテンツの所有者及び配布者が、自らの著作権や他の所有権を制御し、保護し、コンテンツの配布を制御することが可能になる。ディジタル透かしシステムの目標は、透かしを除去しようとすればコンテンツ信号を損なってしまうように符号化のレベル及び位置の感度を最大にする一方で、下にあるコンテンツ信号内にアーチファクトがほとんどないか全くないようにコンテンツ内に情報信号を埋め込むというものである。一般的に、ディジタル透かしは、除去するのが難しいが、それは、ディジタル・コンテンツ内のランダム雑音又は疑似ランダム雑音の特性の多くを共有するからである。
【０００３】
透かしディジタル・コンテンツは、ディジタル・ビデオ・ディスク（DVD）及びコンパクト・ディスク（CD）又は、ウェブサイトからのコンテンツのダウンロードをはじめとする種々の方法によって消費者や他のユーザに配布される。ディジタル・コンテンツには通常、コンテンツ作成者名やコンテンツ配布者名などの、透かし内の情報のペイロードが埋め込まれる。DVDプレイヤなどの、透かし検出機能を有する装置によってコンテンツが更にアクセスされる場合、透かしのサーチと透かしペイロードの評価が、そのタイプの透かしに関連した透かし検出手法を利用して行われる。適切な透かし及び透かしペイロードが（規定された閾値に通常基づいて）非改変状態で発見された場合、装置はコンテンツの再生を可能にすることになる。しかし、破損された透かしか、適切でない透かしペイロードが検出された場合、装置は、配布コンテンツへのアクセスを認めないことになる。よって、コンテンツの非合法な再生及び配布が禁止されることになる。
【０００４】
通常、透かし検出器は、コンテンツの再生中の、周期的な時間間隔で、例えば、15秒毎に透かしをサーチする。破損された透かしか、適切でない透かしペイロードが何れかの間隔内で発見された場合、コンテンツの再生は中断される。透かしが何ら発見されなかったか、破損されていない透かしが何れかの時間間隔のサーチ中に発見された場合、コンテンツの再生が現行時間間隔について可能にされる。この処理は、利用可能なコンテンツが使い尽くされるか、破損された透かしが検出されるか、適切でない透かしペイロードが検出されるまで周期的な間隔毎に続く。将来（、コンテンツの大半が透かしを有することが見込まれる際には）、装置は、1つ又は複数の時間間隔のサーチ中に透かしが検出されない場合にコンテンツへのアクセスを中断してもよい。
【０００５】
しかし、透かしが検出されないように透かしを除去するか破損させることによって、透かしシステムは無効にされ、それによってコンテンツの非合法な複製及び配布が可能になる。種々の手法が、透かしを除去するか破損させるよう考え出されている。例えば、初期の手法には、透かしを備えるビデオ・コンテンツの、サイズの変更や、向きの変更（例えば、複製前に画像を90度回転させること）があった。透かし検出器は、元の向きにないのでその透かしを認識しないものである。こうした手法は高度化し、コンテンツの所有者及び配布者は、非合法複製コンテンツを識別するうえでの対抗策を講じることを余儀なくされた。通常、このことは、種々の透かしサーチを行う透かし検出器を企図することを伴い、各サーチは、透かしを破損させるか除去するのに用いる種々の手法すなわち変換に相当する。例えば、透かし検出器は、元の向きから90度回転した位置にある透かしをサーチすることができる。透かしを破損させる手法は、例えば、Information  Hiding  Techniques  for  Steganography  and  Digital  Watermarking;  Stephen  Katzenbeisser  and  Fabian  A.  P.  Peticolas,  editors;  Artech  House;  105-117  及び  142-145  (2000)に記載されている。向きが変更されたコンテンツに対抗する手法は、例えば、G.W.Braudway,”Protecting  Publicly-Available  Images  with  an  Invisible  Image  Watermark”  in  Proceedings  of  the  Int’l  Conf.  on  Image  Processing,  Santa  Barbara,  California  (Oct.  1997)に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブートレガーによって開発される手法毎に、１つ又は複数の更なるサーチ手法（透かし検出対抗手法）を、透かし検出器が行わなければならない。よって、現行の透かし検出器は技術的に高度であり、大量の計算能力を費やす。しかし、処理能力の制約によって、有限数の検査しか各コンテンツ部分に対して行うことができない。更に、透かし検出器は通常、利用可能なものとして存在する対抗策手法全てを実行することになるので、透かしを除去しようとするか破損させようとする個人は単に、市場で入手可能なプレイヤにおいて非合法なコピーを再生して、透かしがうまく除去されたか破損したかを判定することができる。装置が透かしをなお検出する場合、ブートレガーは単に、別の透かし破損手法を試行することができる。したがって、ディジタル・コンテンツ内や別のデータ群内の透かしを検出する、改良された方法及び装置に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一般的に、透かしをうまく除去するか破損させることを検出することができることを抑制するものでもある、透かしコンテンツを検出するシステム及び方法を開示する。透かしを検出する開示方法は、利用可能な透かし検出対抗手法の部分集合から透かし検出対抗手法を選択する工程と、選択された透かし検出対抗手法を利用して透かしをサーチする工程とを備える。
【０００８】
上記方法は、何れかの特定の透かし検出器内で候補透かし検出対抗手法の部分集合のみを利用することを伴う。透かし検出対抗手法の部分集合のみが、大きな手法プールから選択されるので、ブートレッガは、透かし検出器に利用可能な合計変換数が分からないことになり、よって、透かしがうまく除去されたかうまく破損したことは分からないことになる。よって、透かし検出装置によってコンテンツを単に再生することによって透かしの除去又は破損をブートレッガが検証することは可能でないことになる。
【０００９】
本発明の一実施例では、特定の透かし検出器は、透かし検出対抗手法プールからの、透かし検出対抗手法の部分集合しか実施しないことになる。別の実施例では、特定の透かし検出器は、透かし検出対抗手法全てを実施することになるが、透かし検出対抗手法の部分集合リストにおいて識別される透かし検出対抗手法のみを実行することになる。更に別の実施例では、特定の透かし検出器は、透かし検出対抗手法プールからの、透かし検出対抗手法の部分集合のみを実施することになり、各透かし検出時間間隔内に、この実施される、透かし検出手法の部分集合のうちの無作為に選ばれる部分集合を施すに過ぎないことになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の更に徹底的な理解や、本発明の更なる特徴や効果は、以下の詳細説明と、添付図面とを参照することによって得られるものである。
【実施例】
【００１１】
図１は、従来の透かし符号化及び検出のシステム100を示す。コンテンツ・データ110を透かし符号化プロセッサ120によって処理して透かし115をコンテンツ・データ110に加える。透かしを埋め込むアルゴリズムは公知である。適切な透かし符号化アルゴリズムの詳細な記載については、例えば、各々の内容を本明細書及び特許請求の範囲に援用する、「Watermark  Detection」と題するKalker他による米国特許第6,477,431号明細書、「Watermark  an  Information  Signal」と題するLinnartzによる米国特許第6,570,996号明細書、「Watermark  Detection」と題するHaitsma他による米国特許第6,505,223号明細書や、「Embedding  and  Detecting  a  Watermark  in  Images」と題するMaes他による米国特許第6,198,832号明細書を参照。透かしコンテンツ130は更に、ネットワーク、DVDやCD（やそれらの組み合わせ）をはじめとする1つ又は複数の伝送方法によって配布される。DVDプレイヤなどのコンテンツ・アクセス装置140を更に利用して透かしコンテンツ130を再生する。
【００１２】
図2は、図3に関して以下に更に記載する、本発明の透かし検出器210を備えるコンテンツ・アクセス装置200を示す。コンテンツ・アクセス装置200は、例えば、本発明の特徴及び機能を備えるよう本明細書及び特許請求の範囲中で修正された、市場で入手可能なDVDプレイヤなどの何れかの通常のコンテンツ・アクセス装置140として実施し得る。図2に示すように、コンテンツ・データ入力装置215は、提示するよう、例えば、メモリ、DVDやCDからコンテンツ・データ130をアクセスする。出力装置230は、視覚情報とオーディオ情報との各々を提示するディスプレイ若しくはスピーカ（又はそれらの組み合わせ）であり得る。コンテンツ・データ・プロセッサ220は、出力装置230によって表示するよう、コンテンツ・データ130を変換する。コンテンツ・データ130がアクセスされると、透かし検出器210は有効な透かし115を繰り返しサーチする。有効な透かし115は、元の形式から、規定された閾値を超えて改変されていない透かしである。適切なペイロードを備える有効な透かし115が検出される場合、透かし検出器210は、コンテンツ・データ240を処理し、出力し続けるようコンテンツ・データ・プロセッサ220に通知する。透かし検出器210が、破損した透かし115（又は適切でない透かしペイロード）を検出する場合、透かし検出器210は、出力コンテンツ・データ240の再生を停止するようコンテンツ・データ・プロセッサ220に通知する。破損した透かし115は、元の向きから90度元の透かし90を回転させることなどの1つ又は複数の手法によって元の形態から変換された透かしである。
【００１３】
図3は、透かし検出器210の詳細図である。図3に示すように、透かし検出器210は、本明細書及び特許請求の範囲に内容を援用するMaes他による米国特許第6,198,832号明細書に開示されているものなどの通常の先行技術の透かし検出器として実施し得る透かし検出器コア330を備える。一般的に、例示的な透かし検出器コア330は、画像の幾何学的な特徴を局所的に変更することによって生じる透かしを検出する。「ワーピング」手法が、ラインパターンの付近の位置に、有意な画像の大半を移動させるうえで透かし符号化プロセッサ120によって利用される。透かし検出器330は更に、配布コンテンツ130上のオーバーレイとして仮想ラインパターンを構成する。特徴点抽出モジュール331は、コンテンツ・データ130から特徴点を抽出する。特徴点距離算出器332は、
【００１４】
【数１】
2007503014.tif 000003
によって、透かしが入っていることが考えられる画像Jの特徴点（集合S）の平均距離
【００１５】
【数２】
2007503014.tif 000004
を判定し、Kは特徴画素の数である。特徴点平均距離算出器333は、
【００１６】
【数３】
2007503014.tif 000005
によって、透かしが入っていない画像の特徴点の平均距離
【００１７】
【数４】
2007503014.tif 000006
を判定する。透かし検出回路334は更に、ラインパターンの付近に、有意な画素の、統計的に高い割合がある場合にそうした透かしが存在することを検出することになる。透かし検出回路334は、平均距離
【００１８】
【数５】
2007503014.tif 000007
が平均距離
【００１９】
【数６】
2007503014.tif 000008
よりもかなり小さい場合に、疑わしい画像Jに透かしが入っているということ（D=1）を結論付ける。さもなければ、そうでないということ（D=0）を結論付ける。
【００２０】
当初、透かし対抗手法プロセッサ310は、標準的なサーチを行うために、コンテンツ・データ・プロセッサ220によって獲得されたコンテンツを透かし検出器コア330に透過的に渡す。標準的なサーチとは、透かしをその元の形式で発見しようとするサーチである。透かしが何ら発見されない場合、透かし対抗手法プロセッサ310は、透かし検出対抗アルゴリズム320のプールからの透かし検出対抗手法を実行して、改変形式で透かしが存在しているかを判定する。透かし検出対抗アルゴリズム320は事実上、透かし検出器コア330によって検出し得る形式に破損透かしが戻されることになるように透かしの、何れかの変換又は破損を覆す。透かしを破損させる手法と、透かしの向きの変更によって生じる破損を覆す透かし検出対抗手法は、前述している。
【００２１】
なお、透かし検出対抗手法の多くが、コンテンツの所有者及び配布者に利用可能なツールをブートレッガが分からない状態を維持するために、トレードシークレットとして維持される。本願の実施例では、本発明の特定の透かし検出器対抗システム210は、透かしがうまく除去されたということをブートレッガが検証することができないように全ての透かし対抗手法を実行する訳ではない。全ての透かし対抗手法が実行されるならば、ブートレッガは単に、コンテンツ・アクセス装置によってコンテンツを再生して、透かしの除去を検証する。第２の実施例では、特定の透かし検出器システム210は、大きな透かし対抗手法プールの、無作為に選ばれる部分集合を実施するにすぎない。透かし検出器システム210はよって、破損透かしを透かし検出器システム210のインスタンス全てが検出するものでないということをブートレッガが検証することを可能にすることなく、実施される透かし対抗手法全てを実行することができることになる。
【００２２】
図４は、透かし対抗手法プロセッサ310の処理の流れ図である。コンテンツ・データ130がコンテンツ・データ・プロセッサ220によってアクセスされている間、透かし検出器210は、時間間隔の始点をサーチする（工程410）。間隔の始点が工程410で発見された場合、透かし検出器210は、工程420で、透かしの標準的なサーチを行う。この標準的な透かしサーチは、コンテンツの時間間隔内に透かしをサーチすることと、サーチの結果によって、次の時間間隔においてサーチを続けることと、コンテンツ・アクセスをディセーブルすることとの何れかを伴う。元の、破損していない透かしが工程430で発見された場合、透かし検出器210は、コンテンツ・データ240の処理及び出力を続けるようコンテンツ・データ・プロセッサ220に通知する（工程440）。次の時間間隔の始点のサーチが更に行われる（工程410）。工程430中に透かしが何ら発見されない場合、透かし検出器210は、透かし検出対抗手法すなわち、透かし検出対抗手法320のプールから利用可能な手法の部分集合を実行して、改変形式で透かしが存在しているかを判定する（工程450）。選択される透かし検出対抗手法を利用して破損透かし（又は適切でない透かしペイロード）を透かし検出器210が検出する場合（工程460）、透かし検出器210は、コンテンツ・データ110の再生を中断するようコンテンツ・データ・プロセッサ220に通知する（工程470）。破損透かしが工程460中に発見されない場合、現在の間隔のサーチが完了したか（部分集合の透かし対抗手法全てが実行されたか、間隔の終点に達したか、工程475）を判定する検査が行われる。現行の時間間隔のサーチが完了していない場合、別の透かし対抗手法が選択され、実行される（工程450）。さもなければ、コンテンツへのアクセスがなお進行中であるかを判定するよう検査が工程480中に行われる。コンテンツへのアクセスがなお進行中である場合、コンテンツ・アクセスがイネーブルされ（工程440）、新たな間隔の始点が生起したかを判定するよう検査が更に行われる（工程410）。コンテンツのアクセスが完了した場合、処理400は終結する（工程490）。
【００２３】
なお、本明細書及び特許請求の範囲に示し、記載する実施例及び変形は、本発明の原理を例証するものに過ぎず、種々の修正を当業者によって、本発明の範囲及び技術思想から逸脱することなく実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ディジタル・コンテンツにおける透かしを埋め込み、検出する従来のシステムを示す図である。
【図２】本発明の特徴を組み入れたコンテンツ・アクセス装置を示す図である。
【図３】図２の透かし検出器を更に詳細に示す図である。
【図４】本発明の特徴を組み入れた例示的な透かし検出器の流れ図である。
【図１】
2007503014.tif 000009
【図２】
2007503014.tif 000010
【図３】
2007503014.tif 000011
【図４】
2007503014.tif 000012
【国際調査報告】
2007503014.tif 000013
2007503014.tif 000014
2007503014.tif 000015