(57)【要約】第１の所定値を有する第１の信号サンプルと、別の値を有する別の信号サンプルとを備えるように圧縮される情報信号にロバストな透かし及び脆い透かしを埋め込む方法において、ロバストな透かしを埋め込む方法を開示する。ロバストな透かしを埋め込む方法は、修正の処理が、第１の値を呈する修正信号サンプルをもたらす場合に、透かしパターンによって信号サンプルを修正する工程を備える。更に、脆い透かしを埋め込む方法は、ロバストな透かしを埋め込んだ結果、信号内に残っている「１」の数（R）を集計する工程と、ロバストな透かしを埋め込んだ結果、信号から廃棄された「１」の数（D）を集計する工程と、残りの「１」と、廃棄された「１」とに基づいて脆いペイロードを判定する工程とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定値を有する第１の信号サンプルと、別の値を有する別の信号サンプルとを備えるように圧縮される情報信号にロバストな透かし及び脆い透かしを埋め込む方法であって、前記ロバストな透かしを埋め込む方法は、前記第１の値を呈する修正信号サンプルを修正の処理がもたらす場合に透かしパターンによって信号サンプルを修正する工程を備え、前記脆い透かしを埋め込む方法は、前記ロバストな透かしにおける調節が前記脆い透かしを表すように前記ロバストな透かしを調節する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１の方法であって、前記脆い透かしを埋め込むよう前記ロバストな透かしを調節する工程は、前記ロバストな透かしを埋めた結果、信号内に残っている「１」の数を集計する工程と、前記ロバストな透かしを埋めた結果として信号から廃棄された「１」の数を集計する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、R=0であり、かつD=0である場合、脆いペイロードは存在しないことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の方法であって、R=0であり、かつD≧１である場合、脆いペイロードは存在しないことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１つに記載の方法であって、R≧１であり、D=0であり、かつ、Rのパリティがペイロード・ビットに一致している場合、有効な脆いペイロードは存在しないことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項２乃至5の何れか１つに記載の方法であって、R≧２であり、D=0であり、かつ、Rのパリティがペイロード・ビットに一致していない場合、最後の「１」がマージされ、有効な脆いペイロードが存在していることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項２乃至6の何れか１つに記載の方法であって、R＝１であり、D=0であり、かつ、Rのパリティがペイロード・ビットに一致していない場合、最後の「１」がマージされ、脆いペイロードが存在しないことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２乃至7の何れか１つに記載の方法であって、R≧１であり、D≧１であり、かつ、Rのパリティがペイロード・ビットに一致している場合、有効な脆いペイロードが存在していることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項２乃至8の何れか１つに記載の方法であって、R≧１であり、D≧１であり、かつ、Rのパリティがペイロード・ビットに一致していない場合、最後に行われたマージがアンドゥーされ、有効な脆いペイロードが存在していることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１つに記載の方法であって、前記脆い透かしは、先行するデータ・フレームのハッシュ値を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、第１のデータ・フレームについて、ゼロの値を有する脆い透かしが埋め込まれることを特徴とする方法。
【請求項１２】
方法であって、抽出された脆い透かしを期待値と比較し、該期待値と抽出値とが異なる場合に圧縮データ信号が真性でない旨を判定することによって圧縮データ信号が真性か否かを判定することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法であって、前記期待値は、現行フレームに先行するフレームのハッシュ値に等しいことを特徴とする方法。
【請求項１４】
装置であって、請求項１乃至１３の何れか１つに記載の方法を行うよう構成されることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮された情報信号に、脆い透かし及びロバストな透かしを埋め込む方法に関する。そうした圧縮情報信号の通常の例には、MPEG２ビデオ信号がある。MPEG２ビデオ信号では、ビデオ画像は変換係数によって表され、この変換係数のうちのかなりのものは、最初の値がゼロである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル・データを保護しようとする複製保護手法の多くは、ロバストな透かしも、脆い透かしも利用する。一般に、ロバストな透かしを用いて、ディジタル・コンテンツが著作権や他の保護に従う旨を示す。一般に、脆い透かしを用いて、ディジタル・コンテンツが真性であるか、又はタンパリングされたかを示す。ロバストな透かしは、広汎にわたるディジタル処理工程に耐えることが意図されている。このようにして、ロバストな透かしは、対象データが処理された（例えば、圧縮されるか、再フォーマッティングされるか、又はインターネットや他のデータ媒体を介して伝送されることによって）場合にもなお存在するものである。しかし、脆い透かしは、容易に「壊れる」ことが意図されている。このことは、対象データが改変又はタンパリングされた（例えば、編集又は再フォーマッティングされることによって）場合に、脆い透かしのデータが破壊され、よってデータがもう真性でないことが示されることになることを意味する。
【０００３】
従来技術のアプリケーションでは、そのセキュア・ディジタル領域外で処理されたマルチメディア・データがセキュア・ディジタル領域にもう一度入ることが確実に阻止されるように、ロバストな透かしを入れるアルゴリズム、及び脆い透かしを入れるアルゴリズムが組み合わせで用いられる。そうしたアプリケーションでは、ロバストな透かしはトリガとしてふるまう。トリガするロバストな透かしを検出すると、検出アプリケーションは次いで、脆い透かしを探索する。脆い透かしが壊れているか欠けている場合、対象データが処理されていることをアプリケーションは分かっている。この処理は、DIVXを用いること、又は、（レガシー装置として知られている）アナログ・システムを介して記録することを備え得る。検出アプリケーションは次いで、処理済データがセキュア・ディジタル領域にもう一度入ることを可能にするか否かの決定を行うことができる。
【０００４】
圧縮マルチメディア・データに別個の２つの透かしを有することには種々の欠点が存在する。透かしはソース・データの品質を劣化させる傾向にあるので、２つの透かしを加えることによって2倍の劣化につながり得る。透かしを加えることによって、画像、音声や他のオブジェクトを表すのに必要なデータの量を変えることが可能になる。この理由で、透かし処理は、ビットレート制御機構を必要とする傾向にある。２つの透かしを加えることは、非常に複雑なビットレート制御機構を必要とし得るものであり、それは関連した機器によって必要な処理能力を増加させ得るものであり、それは、必然的に、そうした機器の複雑度、及び、よって、その費用に影響を及ぼすものである。
【０００５】
別の問題として同期化がある。例えば、ロバストな透かしが存在している場合、脆い透かしが圧縮データ・ストリームにおいて存在することを保証することが可能でない場合がある。脆い透かしは、欠けている場合、それは、ハッカーによって除去されたことが理由であり得るか、又は、ストリーム特性の結果であり得る。例えば、脆い透かしに首尾良く埋め込むのに存在する係数が少なすぎる場合がある。
【０００６】
国際特許出願第02/060182号明細書には、MPEG圧縮ビデオ・ストリームに透かしを埋め込む方法及び装置が開示されている。透かし（空間雑音パターン）は、最小量子化DCT係数を効果的に廃棄することによって埋め込まれる。廃棄された係数は後に、残りの係数のランにマージされる。係数が廃棄されるか否かの判定は、予め算出される透かしバッファと、特定のサイズを有するDCT係数ブロック内の既に廃棄された係数の数の集計とに基づいて行われる。この従来技術文献には、ロバストな透かしのみを埋め込むことが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施例は、従来技術の透かしシステムが直面する前述の課題を解消するか、少なくとも改善することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、第１の所定値を有する第１の信号サンプルと、別の値を有する別の信号サンプルとを備えるように圧縮される情報信号にロバストな透かし及び脆い透かしを埋め込む方法を提供し、ロバストな透かしを埋め込む方法は、
第１の値を呈する修正信号サンプルを修正の処理がもたらす場合に透かしパターンによって信号サンプルを修正する工程を備え、
脆い透かしを埋め込む方法は、ロバストな透かしにおける上記調節が脆い透かしを表すようにロバストな透かしを変える工程を備える。
【０００９】
好ましくは、ロバストな透かしを調節する工程は、ロバストな透かしを埋めた結果、信号内に残っている「１」の数（R）を集計し、ロバストな透かしを埋めた結果として信号から廃棄された「１」の数（D）を集計する工程を有する。
【００１０】
好ましくは、R=0であり、D=0である場合、脆いペイロードは存在していない。
【００１１】
好ましくは、R=0であり、D≧１である場合、脆いペイロードは存在していない。
【００１２】
好ましくは、R≧１であり、D=0であり、Rのパリティがペイロード・ビットに一致する場合、有効な脆いペイロードが存在している。
【００１３】
好ましくは、R≧2であり、D=0であり、Rのパリティがペイロード・ビットに一致していない場合、最後の「１」がマージされ、有効な脆いペイロードが存在している。
【００１４】
好ましくは、R＝１であり、D=0であり、Rのパリティがペイロード・ビットに一致していない場合、最後の「１」がマージされ、脆いペイロードは存在していない。
【００１５】
好ましくは、R≧１であり、D≧１であり、Rのパリティがペイロード・ビットに一致する場合、有効な脆いペイロードが存在する。
【００１６】
好ましくは、R≧１であり、D≧１であり、Rのパリティがペイロード・ビットに一致していない場合、最後に行われたマージがアンドゥーされ、有効な脆いペイロードが存在している。
【００１７】
好ましくは、脆い透かしは、先行するデータ・フレームのコンテンツに基づいて算出されるハッシュ値を備える。第１のフレームの場合、ゼロのハッシュ値を呈する。
【００１８】
本発明の第２の局面によれば、抽出された脆い透かしを期待値と比較し、期待値と抽出値とが異なる場合に圧縮データ信号が真性でない旨を判定することによって圧縮データ信号が真性か否かを判定する方法が提供される。
【００１９】
好ましくは、期待値は、先行するデータ・フレームのハッシュ値に等しい。
【００２０】
好ましくは、本発明の実施例による方法を行うよう構成された装置を提供する。
【００２１】
本発明の実施例は効果的には、従来技術の透かしシステムにおいて一般的な、過剰なデータ劣化及び再同期化の問題に直面することなく、圧縮データ信号にロバストな透かし及び脆い透かしが埋め込まれることを可能にする透かしシステムを提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明をより深く理解し、本発明を実行し得る方法を理解するために、単に例として、添付図面を参照しながら本発明を説明する。
【実施例】
【００２３】
本発明の実施例は、前述の国際特許出願第02/060182号明細書に開示された本発明の特定の特徴を利用するものである。よって、前述の文献の内容は、その全体を本明細書及び特許請求の範囲に援用するものとする。本発明の実施例の理解は、前述の文献の特定の特徴を検討することによって拡充することが可能である。特に、前述の文献には、ロバストな透かしを埋め込むために圧縮MPEGデータに施すことができるアルゴリズムが開示されている。
【００２４】
図１は、前述の文献に従ってロバストな透かしを埋め込む方法を行う装置の概略図を示す。上記装置は、パーシング装置１１０、VLC処理装置１２０、出力段１３０及び透かしバッファ１４０を備える。その処理は、図２Aー図２C及び図３A―図３Gを参照しながら更に説明する。
【００２５】
上記装置は、ビデオ画像系列を表すMPEG基本ビデオ・ストリームMPinを受信する。前述のビデオ画像の１つを、例証的な例として図２Aに示す。ビデオ画像は8x8画素ブロックに分割され、そのブロックは図２Aにおいて２０１と表す。画素ブロックは、8x8のDCT（離散コサイン変換）係数のそれぞれのブロックによって表される。そうしたDCTブロックの左上の変換係数は、相当する画素ブロックの平均輝度を表し、一般的にDC係数として表す。他の係数は空間周波数を表し、AC係数として表す。左上のAC係数は画像の粗い詳細を表し、右下の係数は細かい詳細を表す。AC係数は量子化されている。量子化処理によって、DCTブロックの、多くのAC係数が、ゼロの値を呈することになる。図３Aは、図２Aにおける画素ブロックに相当するDCTブロック３００の通常の例を示す。
【００２６】
DCTブロックの係数は、ジグザグ・パターン（図３A中の３０１）によって順次、走査されており、可変長符号化されている。可変長符号化手法は、ハフマン符号化及びランレングス符号化を組み合わせたものである。特に、ゼロAC係数及び後続する非ゼロAC係数の各ランは、単一の可変長符号語に符号化されるラン・レベル対を構成する。図３Bは、DCTブロック３００のラン・レベル対を示す。ブロック終了符号（EOB）は、DCTブロックにおいて更なる非ゼロ係数がないことを表す。図３Cは、装置によって受信されるDCTブロック３００を表す一連の可変長符号語を示す。
【００２７】
MPEG２基本ビデオ・ストリームでは、そうした４つのDCT輝度ブロック及び２つのDCTクロミナンス・ブロックがマクロブロックを構成し、いくつかのマクロブロックがスライスを構成し、いくつかのスライスがピクチャ（フィールド又はフレーム）を構成し、一連のピクチャがビデオ系列を構成する。一部のピクチャは自律的に符号化され（Iピクチャ）、他のピクチャは、動き補償を伴って予測符号化される（Pピクチャ及びBピクチャ）。後者の場合、DCT係数は、画素自体ではなく、現行ピクチャの画素と参照ピクチャの画素との間の差を表す。MPEG2基本ビデオ・ストリームMPinは、パーシング装置１１０に加えられる。このパーシング装置は、MPEGビットストリームを部分的に解釈し、輝度DCT係数を表す可変長符号語（以降、VLC）及び他のMPEG符号にストリームを分離する。上記装置は、ブロックの座標、符号化タイプ（フィールド又はフレーム）、走査タイプ（ジグザグ又は交互）などの情報も収集する。VLC及び関連情報はVLC処理装置１２０に供給される。他のMPEG符号は出力段１３０に直接加えられる。
【００２８】
埋め込む対象のロバストな透かしは、空間領域における疑似乱数雑音系列である。装置のこの実施例では、128x128の基本透かしパターンは、画像の範囲にわたって「タイリング」される。この処理は図２Bに示す。128x128の基本疑似乱数透かしパターンは、本明細書では、よりうまく視覚化するよう記号Wによって表す。基本透かしの空間画素値は、MPEGストリーム内のビデオ・コンテンツと同じ表現に変換される。この目的で、128x128の基本透かしパターンが8x8のブロックに分割される。その１つを図２Bにおいて202と表す。ブロックは、離散コサイン変換され、量子化される。なお、変換処理及び量子化処理は一度しか行なわなくてよい。算出されたDCT係数は、装置の128x128の透かしバッファ１４０に記憶される。透かしバッファ１４０は、ロバストな透かしの実際の埋め込みが行われるVLC処理装置１２０に接続される。VLC処理装置は、ビデオ画像を表す特定可変長符号をラン・レベル対に復号化し（１２１）、８ｘ８のDCT係数の2次元アレイに一連のラン・レベル対を変換する（１２２）。空間的に相当する透かしDCTブロックを各ビデオDCTブロックに加えることによって、ロバストな透かしが修正段１２３に埋め込まれる。図２Bにおいて透かしブロック２０２を表すDCTブロックはよって、図２Aにおいて画像ブロック２０１を表すDCTブロックに加えられる。しかし、前述の開示の好ましい方法によれば、この処理によってゼロ係数に変えられるDCT係数のみが、透かしの目的で選択される。例えば、相当する透かし係数が−２の値を有する場合にのみ、図３Aにおいて２の値を有するAC係数が修正されることになる。数学的な表記では、
if  cin(i,j)+w(i,j)=0
then  cout(i,j)=0
else  cout(i,j)=cin(i,j)であり、
ここで、CinはビデオDCTブロックの係数であり、Wは、空間的に相当する透かしDCTブロックの係数であり、Coutは、透かしからビデオへのDCTのブロックの係数である。
【００２９】
なお、DCTブロック内のゼロ係数の数がこの処理によって増加するので、透かしを入れたビデオDCTブロックは、元のDCTブロックよりも効率的に符号化することが可能である。別のラン・レベル対のランに新たなゼロ係数が備えられる（ラン・マージ）ことになるので、このことは、MPEG圧縮信号の場合に特にあてはまる。再符号化は可変長符号器１２４によって行われる。透かしブロックが出力段１３０に加えられる。出力段１３０は、パーシング装置１１０によって供給されるMPEG符号を複製し、VLC処理装置１２０によって供給される再生成VLCを挿入することによってMPEGストリームを再生成する。更に、出力段１３０は、元のビデオ・ビットレートに出力ビットレートを等しくするようスタッフィング・ビットを挿入することができる。
【００３０】
前述の文献に開示されている特定の変形では、透かしパターンのDCT係数の符号のみが透かしバッファ１４０に記憶されるので、バッファは+１値及び−１値のみを記憶する。これによって、バッファのメモリ容量が、係数毎１ビット（合計で128x128ビット）に削減される。更に、前述の文献には、最上位DCT係数（最上位係数は、ジグサグ走査において最初に生起する）のみにロバストな透かしの埋め込みを施すことで十分であることが開示されている。これによって、メモリ要件が更に削減される。図３Dは、図２Bにおける空間透かしブロック２０２に相当する透かしDCTブロック３０２の通常の例を示す。
【００３１】
図３Eは、透かしDCTブロック３０２をビデオDCTブロック３００に加えることによって得られる、透かしを入れたビデオDCTブロック３０３を示す。この特定例では、非ゼロ係数の１つ（図３Aにおいて−１の値を有する）のみがゼロ係数に変えられるが、それは、空間的に相当する透かし係数が、+1の値を有するからである。図３Fは、透かしを入れたDCTブロックのラン・レベル対を示す。なお、前述のラン・レベル対(1,−1)及び(0,2)は、１つのラン・レベル対(2,2)によって置き換えられている。図３Gは、相当する出力ビットストリームを示す。ラン・マージ処理は、この特定例では1ビットを節減するように思われる。
【００３２】
図２Cは、装置の出力信号MPoutによって表される、透かしを入れた画像を示す。この図において203と表す画素ブロックは、図３Eにおける、透かしを入れたビデオDCTブロック３０３に相当する。図２Cは、元の画像にわたってタイリングされるW字の別々の形式による、別々のレベルのロバストな透かしの埋め込みを表す。
【００３３】
前述の文献には、望ましい種々の効果を達成するよう開示されている装置に行うことができるいくつかの変形も開示されている。特定の変形の１つには、透かし係数値+１によって特定の範囲の負のDCT係数（例えば、−２及び−１）がゼロに変えられる一方、透かし係数値−１によって特定の範囲の正のDCT係数（例えば、+２及び+１）がゼロに変えられることがある。このようにして、システム設計者は、特定の要件によってシステムのことで折り合いをつけることにすることができる。
【００３４】
更に、MPEG2基本ビデオ・ストリーム・データは、フィールド符号化又はフレーム符号化することができる。前述の文献は、別々の２つの透かしパターン（１つはフィールド符号化ブロック用、１つはフレーム符号化ブロック用）を備えるよう透かしバッファ１５０を編成することができることを記載している。ロバストな透かしを埋め込むのに用いるパターンが次いで、入力ビデオ・ストリームが備える適切な識別信号によって選択される。
【００３５】
MPEG符号化信号にロバストな透かしを埋め込む前述の装置では、ラン・レベル対の「レベル」部分が変えられる。しかし、レベルは、AC係数の実際値ではなく、その量子化バージョンである。例えば、図３Bにおけるラン・レベル対(1,−1)は実際には係数X=−104を表し得る。別のブロックでは、同じ対(1,−1)は、量子化ステップ・サイズによって係数X＝−６を表し得る。言うまでもないが、AC係数を−104からゼロに変えることの影響は一般に、同じAC係数を−６からゼロに変えることよりも、埋め込まれたロバストな透かしの知覚可能性に対する違った影響を有するものである。
【００３６】
よって、可視性に対するその影響が削減されるように、ロバストな透かし埋め込み処理を制御する必要性が存在し得る。この目的で、従来技術の埋め込み方法における更なる変形は、量子化ステップ・サイズに応じて修正される係数の数及び/又は位置を制御する工程を備える。
【００３７】
MPEG復号器では、逆量子化は、量子化ステップ・サイズによって受信レベルX(n)を乗算することによって達成される。量子化ステップ・サイズは、ブロック内のステップ・サイズを修正する重み付けマトリクスW(n)と、（マクロ）ブロック間でステップ・サイズを修正するスケール係数QSとによって制御される。以下の式は、復号化レベルx(n)からAC係数X(n)を再構成するMPEGの算術を規定する。
X(n)=x(n)xW(n)xQS
ここでnは、ジグザグ走査の順序における指数を表す。
【００３８】
修正することが可能な係数の数に対する上限を生成する方法はいろいろ存在している。一実施例では、相当する量子化ステップ・サイズ
Q(n)=W(n)xQS
が所定の閾値よりも小さい場合にしかレベル(x(n))を修正することができない。別々の閾値をそれによって、DCTブロック内の別々の位置に（すなわち、別々の指数nについて）用いることができる。
【００３９】
前述の従来技術の文献の別の変形では、ブロックにおいて修正することが可能な係数の最大数Nは、QSの増加につれてNが減少するような量子化スケール係数QSの関数である。DCTブロックが量子化されている強度をスケール係数が実際に示すことを認識すれば、この手法の実現可能性を容易に理解することが可能である。スケール係数が大きいほど、すなわち、量子化ステップ・サイズが大きいほど、上記影響を知覚できないものにしてしまうために、より少ない係数を変えることができる。そうした関数の例には、
N=c/QS
があり、ここでCは特定の定数である。
【００４０】
量子化スケール係数QSは、パラメータquantizer_scale_codeと、パラメータQ_scale_typeとの組み合わせとしてMPEGビットストリームに収容される。パラメータquantizer_scale_codeは5ビット符号である。パラメータQ_scale_typeは、２と６２との間の線形QS値範囲、又は１と１１２との間の指数関数的値範囲を表す。何れの場合も、符号はステップ・サイズを示す。よって、前述の関数における項QSは、パラメータquantizer_scale_codeによって置き換えることもできる。
【００４１】
ラン・マージ・アルゴリズムと呼ばれるものを用いることによってロバストな透かしを埋め込むことを認識し、理解するようにするために上記従来技術文献（国際特許出願第02/060182号明細書）の前述の説明を備えた。本発明の実施例は、前述の文献に開示されている方法及び装置の修正及び拡充に基づいている。
【００４２】
本発明の実施例は、一処理工程においてロバストな透かし及び脆い透かしを同時に埋め込むことができる。上記に詳細に説明した、ロバストな透かしを埋め込む従来技術の方法は、絶対値が１に等しい係数の数を選択的に削減することによって効果的に機能する。本発明の実施例は、この手法を活用して、残りを特定のやり方で解釈することによって第２の脆い透かしを埋め込むものである。
【００４３】
本発明の特定の実施例では、各データ・フレームは、例えば、３２の部分に分割され、各部分は、１つの脆いペイロード・ビットを収容する。（D１  PALシステムでは、これは、各部分が約200の8x8ブロックを備えていることを意味する。）脆い透かしを埋め込むのに用いるアルゴリズムは、埋め込まなければならない脆いペイロード・データに応じてラン・マージ処理段中に偶数又は奇数の「１」が存在することを強いるよう動作可能である。「１」の数が偶数の場合、これは、脆いペイロード・ビットがゼロに等しいことを意味する。「１」の数が奇数の場合、これは、脆いペイロード・ビットが１に等しいことを意味する。「１」がもうない場合、その特定の部分が、脆いペイロード・ビットを有していないものである。
【００４４】
脆い透かしを埋め込むこの方法が、データをタンパリングしようとするハッカーや他の個人によって容易に出し抜かれないことを特筆する。例えば、1に等しい係数全てを除去することは可能な訳でない。これは、絶対値が１の係数が、MPEGデータ・ストリームにおいて最も頻繁に生起する係数であるからである。それら全てを除去しようする試行は何れも、データ・ストリームを無用なものにしてしまうことになる。
【００４５】
本発明の実施例は、ハッシュ値が脆いペイロードとして機能するように先行透かしフレームのハッシュ値（既知の手法によって算出された）を現行の透かしフレームに埋め込むものである。32ビット・ハッシュ値は、特定の透かしフレームについてDCT係数を表すVLCにわたって算出される。この３２ビットの最初のビットは次いで、次のフレームの脆いペイロードに記憶される。特定の場合（例えば、高い圧縮度で圧縮されたストリーム）では、３２ビット全てを記憶することが可能でない場合がある。このことが当てはまる場合、透かしを入れたデータへの変更を検出するために、ハッシュ値の一部のみを記憶することで十分である。まさに最初のフレームに先行するフレームが何ら存在しないので、まさに最初のフレームの脆いペイロードはゼロに設定される。
【００４６】
本発明の実施例によって方法を行うのに適切な装置を図１に略示する。この装置は、従来技術に関して前述した装置と形態が同一である。それらの差は、透かしバッファ１４０及び修正ブロック１２３の特性にある。従来技術の装置における修正ブロック１２３は、特定のラン・マージ・アルゴリズムによってロバストな透かしを埋め込むよう機能している。本発明の実施例では、ラン・マージ・アルゴリズムは、ロバストな透かしに加えて脆い透かしを埋め込むよう構成される。
【００４７】
各受信データ・フレームは３２の部分に分割される。これらの３２の部分のそれぞれは次いで、従来技術のラン・マージ・アルゴリズムを用いて、ロバストな透かしによって透かしが入れられる。埋め込み器１２３は、残りの「１」（R）の集計、及び廃棄された１の数（D）の集計を行う。これらの２つの集計は、脆い透かしペイロードの特性を制御する。更に、埋め込み器１２３は、行われる最後のマージをアンドゥーすることができ、DCT変換された透かしパターン内のその相当する係数に係わらず、最後の任意の１をマージすることが可能である。各部分の最後に（例えば、200個の8x8ブロックの後に）、埋め込み器１２３は、以下のテーブルに記載した次の動作を行う。
【００４８】
【表１】
2007535262.tif 000003
例えば、埋め込み器が残りの「１」（R）を1つ又は複数見つけ、廃棄された１（D）を何ら見つけなかった場合、Rのパリティをペイロード・ビットと比較する更なる検査が行われる。上記テーブルは、R値及びパリティ比較に応じて、考えられる３つの結果を示すものである。
【００４９】
埋め込まれた後にロバストな透かし及び脆い透かしを検出するために、別々の手法を用いることができる。ロバストな透かしは、相関検出器によってベースバンド領域において検出することができる。既に述べたように、ロバストな透かしは、各種の処理工程に耐えることが意図されており、それを検出することは、脆い透かしを検出器が見つけるトリガとして機能することになる。脆い透かしは、ディジタル圧縮領域においてのみ検出することが可能である。
【００５０】
最大32ビットの脆いペイロードは、部分（200個の8x8ブロック）毎に、絶対値が１の係数の数を集計することによって抽出することができる。この数のパリティが、脆いペイロード・ビットを定める。１の数がゼロの場合、相当する２００個のブロックにはペイロードは何ら存在しない。脆いペイロードは圧縮データから抽出されるが、フレームのハッシュ値はDCT係数から算出される。フレームの最後で、先行して算出されたハッシュ値が、抽出ペイロードと比較される。値が一致する場合、このことは、脆い透かしが損なわれておらず、透かしが入ったデータが、真性であるか、又はタンパリングされていないものとみなし得ることを意味する。しかし、一致がない場合、検出器は、脆い透かしが損なわれている（元の透かしが埋め込まれた後に、脆い透かしが入ったデータが何らかのやり方で処理されていることを意味する）ことを通知することができる。特定の他のアプリケーションは次いで、この情報を用いて、真性でないことがあり得るこのデータを処理する方法を決定し得る。
【００５１】
図４は、ブロック123で行われる修正処理を示す。透かしを入れる処理は４００から始まる。ロバストな透かしは４０１に表すように埋め込まれる。その処理の後に残っている「１」の数（R）は工程４０２で集計される。廃棄された「１」の数（D）は工程４０３で集計される。
【００５２】
そうして集計されたR及びDの値を用いて、脆いペイロードが、先行するデータ・フレームのハッシュ値４０５を用いて工程４０４で埋め込まれる。
【００５３】
透かしを入れる処理は工程４０６で終了するが、当然、必要に応じて何度でも繰り返すことができる。
【００５４】
好ましい実施例を特に参照しながら説明したが、脆い透かしを表すよう、埋め込まれたロバストな透かしを改変させる他の手法を採用することができ、かつ、本明細書記載の手法は単に例証的なものであることを当業者は認識するであろう。
【００５５】
本願に関して、本明細書及び特許請求の範囲と同時に出願されるか、又は、本明細書及び特許請求の範囲に先行して出願されており、かつ、本明細書及び特許請求の範囲とともに公衆の閲覧に付される書面及び書類の全てに注目するものとし、前述の書面及び書類の全ての内容は、本明細書及び特許請求の範囲に援用するものとする。
【００５６】
本明細書（特許請求の範囲、要約及び添付図面を有する）に記載の特徴全て、及び/又は、そうして記載された何れかの方法若しくは処理の工程全ては、前述の特徴及び/又は工程が相互排除的である組み合わせ以外の何れの組み合わせにおいても組み合わせることができる。
【００５７】
本明細書（特許請求の範囲、要約及び添付図面を有する）に記載の各特徴は、別途明記しない限り、同じ目的、同等な目的又は同様な目的を果たす別の特徴によって置き換えることができる。よって、別途記載しない限り、開示される各特徴は、一連の汎用的な同等な特徴又は同様な特徴の一例のみである。
【００５８】
本発明は、前述の実施例の詳細に限定されないものとする。本発明は、本明細書（特許請求の範囲、要約及び添付図面を有する）記載の特徴の、新規性を有する何れか１つ、又は新規性を有する何れかの組み合わせに拡張されるものとし、そうして記載された何れかの方法又は処理の工程の、新規性を有する何れか１つ、又は新規性を有する何れかの組み合わせに拡張されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例による方法を行う装置を略示する図である。
【図２ａ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図２ｂ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図２ｃ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図３ａ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図３ｂ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図３ｃ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図３ｄ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図３ｅ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図３ｆ】本発明の実施例の動作を示す図である。
【図４】透かし埋め込み処理の好ましい実施例を示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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