(57)【要約】  検出器（１００）は、情報信号中の電子透かしの存在を検出する。前記情報信号は、相関結果のセット（６４）を導出するため、電子透かしに対する前記情報信号の複数の相対位置のそれぞれについて、予期される電子透かし（Ｗｉ）と相関をとられる。結果（６４）のクラスタについて、平均二乗値のようなメトリックが算出される。前記メトリックは、相関ピークの存在を表すクラスタを示す閾値ｈと比較される。結果バッファ（６４）における全ての点において、形成されたクラスタについての前記メトリックが算出されても良い。代替として、相関ピークである見込みが高いものとして特定されたクラスタについてのみ、前記メトリックが算出されても良い。
2007522755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号における電子透かしを検出する方法であって、
前記電子透かしに対する前記情報信号の複数の相対位置のそれぞれについて、前記情報信号と電子透かしとの相関をとることにより、相関結果のセットを導出するステップと、
前記結果のセット全体から選択された結果のクラスタに基づくメトリックを算出するステップと、
前記算出されたメトリックを、相関ピークを表すクラスタを示すクラスタ閾値と比較するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記メトリックは、前記結果のセット全体から選択された複数の異なるクラスタについて算出される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記メトリックは、前記相関結果のセットにおける各相関結果にセンタリングされた結果のクラスタについて算出される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記メトリックは、前記相関結果のクラスタの平均二乗値である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記クラスタ閾値は、前記クラスタのサイズによって変化する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
相関ピークを表す見込みの高い少なくとも１つの前記相関結果のクラスタを特定する初期ステップを更に有し、前記特定されたクラスタのそれぞれについてのみ前記メトリックを算出するステップを実行する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記相関結果のクラスタを特定するステップは、検出閾値を超える前記セット中の全ての相関結果を決定するステップと、次いで前記相関結果のうち互いから所定の距離内に位置するものはどれかを決定するステップとを有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法を実行するためのソフトウェア。
【請求項９】
情報信号における電子透かしを検出する電子透かし検出器であって、
前記電子透かしに対する前記情報信号の複数の相対位置のそれぞれについて、前記情報信号と電子透かしとの相関をとることにより、相関結果のセットを導出する手段と、
前記結果のセット全体から選択された結果のクラスタに基づくメトリックを算出する手段と、
相関ピークを表すクラスタを示すクラスタ閾値と、前記算出されたメトリックを比較する手段と、
を有する電子透かし検出器。
【請求項１０】
請求項２乃至７のいずれか一項に記載の方法のいずれかのステップを実行するための手段を有する、請求項９に記載の電子透かし検出器。
【請求項１１】
前記相関結果のセットを導出する手段、前記メトリックを算出する手段及び前記算出されたメトリックを比較する手段は、これら機能を実行するためのソフトウェアを実行するように構成されたプロセッサを有する、請求項９又は１０に記載の電子透かし検出器。
【請求項１２】
情報信号を提示する装置であって、前記情報信号における正当な電子透かしの存在に依存して前記装置の動作をディスエーブルにする手段を有し、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の電子透かし検出器を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報信号における電子透かしの検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子透かしは、何らかの種類のラベル（label）が情報信号に付加される手法である。電子透かしが付加される情報信号は、データファイル、静止画像、ビデオ、オーディオ又は他のいずれかの種類のメディアコンテンツを表し得る。前記ラベルは、前記情報信号が配布される前に、該情報信号に埋め込まれる。情報信号を劣化させないようにするため、前記ラベルは通常、通常の条件下では知覚されないような態様で付加される。例えば、オーディオファイルに付加された電子透かしは、通常の聴取条件下では可聴ではないべきである。しかしながら電子透かしは、前記情報信号が符号化又は圧縮、変調等のような伝送の間の通常の処理を経た後にも検出可能なままであるために、十分に頑強であるべきである。
【０００３】
多くの電子透かし方式は、検出手法として相関を利用し、ここではテスト中の信号が既知の電子透かしを含む信号と相関をとられる。これらのシステムにおいては、電子透かしの存在は、相関結果における１以上のピークによって示唆される。Ton Kalkerらによる論文「A Video Watermarking System for Broadcast Monitoring」（Proceedings of the SPIE、Bellingham、Virginia、Vol. 3657、1999年1月25日、103-112頁）は、放送ビデオコンテンツにおける電子透かしの存在を検出するための方式を記載している。本論文においては、結果の相関ピークの高さが閾値と比較され、これによりオーディオ／ビデオコンテンツが電子透かしを入れられているか否かが決定される。前記閾値は、誤検知（false positive）確率（実際にはオーディオ／ビデオが電子透かしを入れられていない場合に電子透かしの存在を宣言してしまう確率）が適切に低くなるように選択される。典型的な閾値は５σ（相関結果の標準偏差の５倍）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
殆どのアプリケーションにおいて、電子透かしを入れられたコンテンツには、電子透かしが該コンテンツに埋め込まれる時点と、該電子透かしの存在が検出される時点との間に、種々の処理演算が実行される。コンテンツ処理の一般的な例は、ＭＰＥＧ符号化のような損失の大きい圧縮である。一般に、処理の効果は、電子透かし検出処理の間に生じることが通常期待される相関ピークを低下させるものである。従って、相関ピークを見出すことに基づく電子透かし検出手法の性能は、斯かる処理を実行されたコンテンツにおける電子透かしを検出しようと試みる場合にかなり低下させられる。
【０００５】
本発明の目的は、情報信号における電子透かしを検出する改善された方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の第１の態様は、情報信号における電子透かしを検出する方法であって、
前記電子透かしに対する前記情報信号の複数の相対位置のそれぞれについて、前記情報信号と電子透かしとの相関をとることにより、相関結果のセットを導出するステップと、
前記結果のセット全体から選択された結果のクラスタに基づくメトリックを算出するステップと、
前記算出されたメトリックを、相関ピークを表すクラスタを示すクラスタ閾値と比較するステップと、
を有する方法を提供する。
【０００７】
配布の間に多くの情報信号に実行される処理は、相関手法を用いて電子透かしを検出しようと試みられる際に、相関ピークを不鮮明にする（smearing）効果を持つことが分かっている。孤立した結果ではなく、相関結果のクラスタに基づくメトリックを利用することにより、処理又は他の攻撃が電子透かしの品質を劣化させ、検出のために通常利用される閾値よりも低く前記相関ピークの高さを低下させた場合であっても、電子透かしの入れられたコンテンツを識別することが可能となる。このことは、電子透かし検出器の性能及び電子透かしペイロードの抽出を改善する。
【０００８】
メディアコンテンツのアイテムにおいて僅かに弱くのみ存在する電子透かしを検出する能力は、電子透かしがより弱くコンテンツに埋め込まれることを許容するという選択肢をも提供し、これにより潜在的な不正者による閲覧の際の該電子透かしの可視性を減少させ、又は通常の視聴条件下における該電子透かしの知覚性を減少させる。
【０００９】
好適なメトリックの１つはクラスタの平均二乗値であり、相関ピークの存在のとりわけ優れた示唆を与えることが分かっている。
【００１０】
前記メトリックは、結果のセット全体から選択された複数の異なるクラスタのそれぞれについて算出されても良い。実際には、前記メトリックは、前記相関結果のセットにおける各相関結果にセンタリングされた結果のクラスタについて算出されても良い。しかしながら、より効率的な方法は、相関ピークを表す見込みが高い候補の結果のクラスタを特定する初期段を利用する。前記メトリックは候補クラスタについて算出される必要のみがあり、これにより計算の量を著しく低減させる。
【００１１】
ここで説明される機能は、ソフトウェア、ハードウェア又はこれらの組み合わせで実装されることができる。従って、本発明の他の態様は、本方法を実行するためのソフトウェアを提供する。ソフトウェアは機器の寿命の間のいずれの時点においてホスト装置にインストールされても良いことは理解されるであろう。該ソフトウェアは、電子メモリ装置、ハードディスク、光ディスク又は他の機械読み取り可能な記憶媒体に保存されても良い。該ソフトウェアは、コンピュータプログラムとして機械読み取り可能な担体で配布されても良いし、又はネットワーク接続を介して装置に直接にダウンロードされても良い。
【００１２】
本発明の更なる態様は、本方法のステップのいずれかを実行する電子透かし検出器、及び前記電子透かし検出器の出力に応答する情報信号を提示する装置を提供する。
【００１３】
説明される実施例は画像又はビデオ信号（ディジタルシネマコンテンツを含む）の処理に言及しているが、前記情報信号はオーディオ又は他のいずれの種類のメディアコンテンツを表すデータであっても良いことは理解されるであろう。
【００１４】
本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、例としてのみ、以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
背景として、及び本発明の理解のため、図１を参照しながら、電子透かしを埋め込む処理が簡潔に説明される。電子透かしパターンｗ（Ｋ）は、１以上の基本電子透かしパターンｗを利用して構築される。データのペイロード（payload）が該電子透かしによって担持されるべき場合には、幾つかの基本電子透かしパターンが利用される。電子透かしパターンｗ（Ｋ）は、埋め込まれるべきペイロード（多ビットのコードＫ）に従って選択される。前記コードは、幾つかの基本パターンｗを選択し、これらパターンを特定の距離及び方向に互いから離して配置することにより表される。組み合わせられた電子透かしパターンｗ（Ｋ）は、コンテンツに付加されることができるノイズパターンを表す。電子透かしパターンｗ（Ｋ）は、ＭｘＭビットのサイズを持ち、一般にコンテンツのアイテムよりもかなり小さい。従って、ＭｘＭパターンが、コンテンツデータのフォーマットに合致する、より大きなパターンへと繰り返される（タイル状に並置される）（１４）。画像の場合には、パターンｗ（Ｋ）が、組み合わせられる画像のサイズと等しくなるように、タイル状に並置される（１４）。
【００１６】
コンテンツ信号は受信されバッファリングされる（１６）。コンテンツ信号中のローカルアクティビティ（local activity）の度合いλ（Ｘ）が、各画素位置において導出される（１８）。該値は、付加的なノイズの可視性についての尺度を与え、電子透かしパターンＷ（Ｋ）をスケーリングするために利用される。このことは、電子透かしが画像における等しい明るさのエリアのようなコンテンツにおいて知覚可能となることを防ぐ。全体のスケーリング因子ｓが乗算器２２において電子透かしに適用され、このことは電子透かしの全体的な強度を決定する。ｓの選択は、必要とされる頑強さの度合いと、該電子透かしがどの程度知覚可能であるべきかの要件との妥協点である。最後に、電子透かし信号Ｗ（Ｋ）が前記コンテンツ信号に追加される（２４）。該電子透かしが中に埋め込まれた結果の信号は次いで、該コンテンツの通常の配布の一部としての種々の処理ステップを実行される。
【００１７】
図２は、電子透かし検出器１００の模式的な図を示す。前記電子透かし検出器は、電子透かしを埋め込まれたものであり得るコンテンツを受信する。以下の説明においては、該コンテンツは画像又はビデオコンテンツであると仮定される。電子透かし検出は、個々のフレームに対して実行されても良いし、又はフレームの群に対して実行されても良い。蓄積されたフレームは、ＭｘＭ（例えばＭ＝１２８）のサイズのブロックに分割され、次いでＭｘＭサイズのバッファに折り畳まれる。これらの初期ステップはブロック５０として示される。次いでバッファ中のデータに対して、高速フーリエ変換５２が実行される。検出処理における次のステップは、バッファに保持されたデータにおける電子透かしの存在を決定する。前記バッファが特定の電子透かしパターンＷを含むか否かを検出するため、前記バッファの内容と、予期される電子透かしパターンとに対して、相関がとられる。前記コンテンツのデータは複数の電子透かしパターンを含み得るため、幾つかの並列の分岐６０、６１及び６２が示される。分岐のそれぞれは、基本電子透かしパターンＷ０、Ｗ１及びＷ２の１つとの相関をとる。前記分岐の１つが、より詳細に示されている。基本パターンＷｉの全てのとり得るシフトベクトルについての相関値が同時に計算される。データ信号と相関をとる前に、基本電子透かしパターンＷｉ（ｉ＝０、１、２）に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）が実行される。次いで相関値のセットに対して逆高速フーリエ変換が実行される（６３）。相関演算のより完全な詳細は、米国特許ＵＳ６５０５２２３Ｂ１に記載されている。
【００１８】
前記相関をとる際に利用されるフーリエ係数は複素数であり、それぞれが大きさ及び位相を表す実部と虚部とを持つ。検出器の信頼性は、大きさの情報が捨てられ、位相のみが考慮される場合に、著しく改善されることが分かっている。大きさの正規化演算は、点毎の乗算の後、且つ逆フーリエ変換６３の前に実行されることができる。正規化回路の動作は、大きさによる各係数の点毎の除算を有する。この全体的な検出手法は、ＳＰＯＭＦ（Symmetrical Phase Only Matched Filtering）として知られている。
【００１９】
上述の処理からの相関結果のセットは、バッファに保存される（６４）。相関結果のセットの小さな例が図３に示される。電子透かしを入れられたコンテンツは、該相関結果データにおけるピークの存在により示唆される。ピークの形状は、図４に示されるような、相関値がグラフの底線からの高さとしてプロットされたグラフの形で相関結果を見ることにより、より良く理解され得る。本例においては、ピークは値−４．２３を持つ比較的鋭いピークである。
相関結果のセットは、コンテンツデータにおける電子透かしの存在によるものであり得るピークを特定するために検査される。電子透かしの存在は、鋭い、かなりの高さの孤立したピークによって示唆され得る。しかしながら、殆どの孤立したピークはノイズによる偽の合致を表す傾向がある。コンテンツの配布の間の、以前の処理演算が、電子透かしが相関結果における幾つかの隣接する位置に亘って不鮮明にされた（smeared）ことによる相関ピークを引き起こした見込みが高い。
【００２０】
次のステップにおいて、クラスタ算出ユニット６７が、バッファ中の結果のセットから結果のクラスタを形成し、該クラスタの平均二乗値を算出する。例えば、斯かるクラスタの１つが、結果１０１の周囲の結果を選択することにより形成される。ここで、前記クラスタは３ｘ３の結果のクラスタ１０２である。該クラスタの平均二乗が算出される。別のクラスタが、点１０３の周囲の結果の３ｘ３クラスタを選択することにより形成される。該クラスタの平均二乗が算出される。本方法は、前記バッファ中のとり得る全ての結果のクラスタについて平均二乗が算出されるまで継続される。利用時には、クラスタのサイズＣは予め設定されても良いし、又は変更されても良い。相関結果のセットの生成（６４）において、サイクリックな相関が利用される。かくして、最下列のエントリは、最上列のエントリと隣接する。図３を見ると、クラスタの中央として最上列の−３．８１７２をとると、当該クラスタにおける他の結果は、当該バッファの最上列、２番目の列及び最下列から選択される。
【００２１】
比較器６８において、平均二乗値のセットが、閾値ｈと比較される。前記平均二乗値のうち１つが前記閾値を超えると、当該クラスタは相関ピークの位置を表すものと見なされる。適切な値に設定された閾値を用いると、前記平均二乗値のうち１つよりも多いものが、前記閾値を超える見込みが高い。しかしながら、複数のピークが見出された場合、これらピークが電子透かしによるものである確率に基づいて、これらピークが決定されるべきである。出力６９は、相関ピークの位置を示す。
形状照合処理の単純な数学的例が、ここで説明される。コンテンツのアイテムが、以前に説明されたＳＰＯＭＦ手法及びバッファ６４に保存された相関結果を利用して、対称となる電子透かしパターンと相関をとられているとする。バッファ６４における相関結果は、相関値のベクトル
【数１】
2007522755.tif 000003
であり、該ベクトルの各要素は、コンテンツ信号に対する電子透かしパターンの異なる（サイクリックな）シフトに対応する。明確さのため
【数２】
2007522755.tif 000004
は１次元であると仮定するが、殆どのコンテンツについて、バッファ６４中の相関結果は、水平及び垂直方向におけるシフトに対応する２次元マトリクスであることは理解されるであろう。電子透かしを入れられていないマテリアル（
【数３】
2007522755.tif 000005
）の場合、
【数４】
2007522755.tif 000006
の要素は略独立した白色ガウス雑音（White Gaussian Noise、ＷＧＮ）であることが分かっている。電子透かしを入れられたマテリアル（ＨＷ）の場合、バッファの結果はまた略ガウス雑音であるが、ピークも存在することを実験が示している。  相関ピークの形がＣ個の隣接する点を有し、これによりピーク形状ベクトル
【数５】
2007522755.tif 000007
が、
【数６】
2007522755.tif 000008
であると仮定する。前記ピークの形状は、パラメータ：
【数７】
2007522755.tif 000009
のベクトルによって制御される。このピーク形状のモデルを利用する動機は、特定の数学的形状（例えばｓｉｎｃ関数）を仮定するよりも一般的であること、及びピークが大きなバッファ内の小さな特徴であるという知識、即ちピークの範囲Ｃがバッファ
【数８】
2007522755.tif 000010
の長さＮよりもかなり小さいという知識を利用することである。
【００２２】
検出基準は、単一の最も高い点ではなく、最も高い点のクラスタである。決定規則は、
【数９】
2007522755.tif 000011
である。ここで、
【数１０】
2007522755.tif 000012
は、Ｃ個の隣接する点の最も高いクラスタを持つ、
【数１１】
2007522755.tif 000013
における位置として選択される：
【数１２】
2007522755.tif 000014
本式は、以下を表す：
・高さの二乗の最も高い合計を持つＣ個の点のクラスタの、相関バッファ結果６４における位置
【数１３】
2007522755.tif 000015
を見出すこと。
・位置
【数１４】
2007522755.tif 000016
における高さの二乗の合計を閾値ｈと比較すること。
【００２３】
望ましい誤検知確率αを実現するために必要とされる検出閾値ｈは、以下のように見出される。最初に、χを
【数１５】
2007522755.tif 000017
と定義する。電子透かしを入れられていないコンテンツについては、χはカイ二乗確率分布のオーダーＣを持つ。ｈの適切な値は、カイ二乗分布のテーブルを利用して、
Ｐｒ［χ＜ｈ］＝（１−α）１／Ｎ
により決定される。該検出基準及び閾値設定は、付録において導出される。
【００２４】
異なるクラスタサイズ（Ｃ）は、カイ二乗分布の異なるオーダーに帰着し、異なる閾値の設定に帰着する。
【００２５】
図５は、Philips社により開発されたWaterCast（登録商標）電子透かし方式を利用したＰＡＬビデオのために必要とされる電子透かし検出のために必要とされる閾値ｈを示す。閾値ｈは、単一の５σピークと同じ誤警告率を提供する。図６は、電子透かしが存在すると宣言されるために必要とされる、これらＣ個の点の最小のＲＭＳ高を示す。大きく広がったピーク形状については、即ちＣ個の点の大きなクラスタについては、現在の検出器によって必要とされる５σのレベルよりもかなり低いピーク高において、電子透かしが正常に検出されることが分かる。
【００２６】
ここで説明された実施例においては、結果バッファ６４における全ての点について平均二乗値が算出された。クラスタ算出段６７の前に、不鮮明にされた相関ピークを表す見込みが高い１以上の候補の結果のクラスタを特定することにより、計算の量をかなり減少させることが可能である。このとき、これらの候補クラスタにのみ、平均二乗の算出が適用されることができる。図７は、クラスタ探索段６５の追加を示し、該段は以下説明される。クラスタリングアルゴリズムは幾つかの点のクラスタを形成し、これらクラスタのいずれかが真の相関ピークに対応し得る。該アルゴリズムは以下のステップを有する。
【００２７】
１．閾値を設定し、相関データにおける当該閾値を超える全ての点を見出す。本基準に合致する全ての点がリストptsAboveThreshに保存される。提案される閾値は３．３σ（σはバッファ中の結果の標準偏差）であるが、該値はいずれの好適な値に設定されても良い。好適な範囲は２．５σ乃至４σである。前記閾値が低く設定され過ぎると、電子透かしの存在に対応しない多くの点が前記リストに保存されてしまう。逆に、該値が高く設定され過ぎると、正当だが不鮮明にされたピークに対応する点が前記リストに追加されないというリスクがある。
２．最も高い絶対値を持つ点を見出す。
３．候補のクラスタ、即ち相関点のクラスタを形成する。候補のクラスタは、「有意」値（前記閾値より大きな値）を持つのみならず、有意な値を持つ少なくとも１つの他の点の非常に近くに配置された点を収集することにより形成される。このことは、以下のように達成される：
（ｉ）ptsAboveThreshから第１の点を除去し、該点を新たなクラスタの第１の点ｐとして挿入する。
（ii）ptsAboveThreshから、点ｐの距離ｄ内にある点を検索する。ptsAboveThreshから斯かる点を全て除去し、これら点を前記クラスタに追加する。
（iii）前記クラスタ中の次の点を現在の点ｐとする。新たな点ｐの距離ｄ内にあるptsAboveThresh中の全ての点を前記クラスタに追加するように、ステップ（ii）を繰り返す。
（iv）ptsAboveThreshが前記クラスタ中の全ての点について処理されるまでステップ（iii）を繰り返す。
（ｖ）結果のクラスタが単一の点のみから成り、且つ該点が上述のステップ２において見出された最も高いピークと等しくない場合には、該クラスタを破棄する。
（vi）ptsAboveThreshが空になるまでステップ（ｉ）乃至（ｖ）を繰り返す。
本手順の終了時には、上述のステップ１においてptsAboveThreshに最初に入力された全ての点は、
−該点に近いptsAboveThreshリストからの他の点を含むクラスタに割り当てられているか、又は
−類似の高さを持つ近隣の点を持たないために廃棄され、それ故クラスタの一部でなくなっているか、
のいずれかである。
【００２８】
前記相関バッファ中の全ての点のうち最も大きな高さの絶対値を持つ点である場合にのみ、クラスタが該単一の点を有することが許容される。このことは、鋭く不鮮明にされていない相関ピークが破棄されることを防ぎ、一方で真のノイズを表す他の孤立したピークが利用されることを防ぐ。
【００２９】
図８及び９を参照すると、これら図は、検出器によって算出されるタイプの相関データのセットの例を示す。図８は、不鮮明にされたピークについての結果のセットを示し、値は−３．８１７２と４．９１９０との間に亘る。電子透かしは負の大きさを持って埋め込まれ得、負の相関ピークを与え得る。最高値４．９１９０は、ボックス１３０内に示されている。この値は典型的な検出器閾値５よりも小さいが、該最高値は類似の値を持つ他の相関値に囲まれている。このことは、配布連鎖の間の処理によって不鮮明にされたピークを示すものである。上述した手順に従い、また閾値Ｔを３．３に、距離を１に設定すると、リング１４０内の相関値が当該基準に合致することが見出され得る。前記処理の間の動作により、有意な値の結果は全て互いと近くに位置する。図９に示されるデータを見ると、値は−３．７３６８と１０．７６５２との間に亘る。同様の検出基準を提供すると、１つの点１６０のみが前記閾値を超える。該点の値は前記閾値を明らかに超えており、従って正当なピークであると考慮される。近隣の値を調査することにより、該値が鋭い相関ピークを表すことが分かる。
【００３０】
ペイロードコードＫとして表される埋め込まれた情報は、例えばコンテンツの著作権所有者又はコンテンツの説明を識別し得る。ＤＶＤコピー保護においては、マテリアルが「１度コピー可」、「コピー不可」、「制限なし」、「これ以上のコピー不可」等といったラベル付けをされることを可能とする。図１０は、光ディスク、メモリ装置又はハードディスクのような記憶媒体２００に保存されたコンテンツ信号を取得し提示する装置を示す。前記コンテンツ信号は、コンテンツ取得ユニット２０１によって取得される。コンテンツ信号２０２は処理ユニット２０５に供給され、処理ユニット２０５はデータをデコードし、提示（２１１、２１３）のために該データをレンダリングする。コンテンツ信号２０２はまた、上述したタイプの電子透かし検出ユニット２２０に適用される。処理ユニット２０５は、所定の電子透かしが前記コンテンツ信号中に検出された場合にのみ前記コンテンツ信号を処理することが許可されるように構成される。電子透かし検出ユニット２２０から送信された制御信号２２５は、前記コンテンツの処理が許可されるべきか若しくは拒否されるべきかを処理ユニット２０５に通知するか、又は前記コンテンツに関連する何らかのコピー制限を処理ユニット２０５に通知する。代替として、処理ユニット２０５は、所定の電子透かしが前記信号中に検出されなかった場合にのみ前記コンテンツ信号を処理することを許可されるように構成されても良い。
【００３１】
以上の説明において、３つの電子透かしのセットが考慮された。しかしながら本手法は、１つの電子透かしのみを担持するコンテンツデータにおける相関ピークを見出すために適用されても良く、又はいずれの数の複数の電子透かしを担持するコンテンツデータに適用されても良いことは理解されるであろう。
【００３２】
以上の説明において、図を参照しながら、情報信号中の電子透かしの存在を検出する検出器１００が説明された。前記情報信号は、相関結果のセット６４を導出するため、電子透かしに対する前記情報信号の複数の相対位置のそれぞれについて、予期される電子透かしＷｉと相関をとられる。結果６４のクラスタの平均二乗が算出される。前記平均二乗は、相関ピークの存在を表すクラスタを示す閾値ｈと比較される。結果バッファ６４における全ての点において、形成されたクラスタについての平均二乗が算出されても良い。代替として、相関ピークである見込みが高いものとして特定されたクラスタについてのみ、平均二乗が算出されても良い。
【００３３】
付録：
本セクションでは、上述した検出アルゴリズムの例を導出し、所望の誤検知確率を実現するための検出閾値の設定方法を説明する。
【００３４】
電子透かしを入れられたコンテンツ（ＨＷ）について、相関結果が、該電子透かしに加えＷＧＮによるピークであることを仮定する。このことは、ピーク自身を除き、電子透かしを入れられたコンテンツの場合、相関結果がここでも略ガウス分布するという観測によって支持される。このとき以下の仮説検定が、電子透かしの存在を検出するために記述されることができる。
【数１６】
2007522755.tif 000018
【数１７】
2007522755.tif 000019
ここで、
【数１８】
2007522755.tif 000020
は独立のＷＧＮ値の長さＮのベクトルである。
【数１９】
2007522755.tif 000021
は、相関バッファ内のτ個の位置だけサイクリックにシフトされる、電子透かし相関ピーク形状に対応する長さＮのベクトルである。以下の動作において、ノイズは１の標準偏差を持つことが仮定される。このことは、電子透かし検出に先立ち、相関結果を正規化することによって達成される。瞬間的に、ピーク形状ｓとペイロードシフトτの両方が知られると仮定すると、各仮説下のＰＤＦは以下のようになる。
【数２０】
2007522755.tif 000022
の下では、
【数２１】
2007522755.tif 000023
における値はＰＤＦ：
【数２２】
2007522755.tif 000024
を持つ純粋なＷＧＮである。ＨＷの下では、前記バッファはピークに加えＷＧＮを含み、ＰＤＦ：
【数２３】
2007522755.tif 000025
を持つ。２つの仮説の間の決定は、尤度比検定：
【数２４】
2007522755.tif 000026
を利用して為される。ここで、対数尤度比は、
【数２５】
2007522755.tif 000027
である。電子透かし相関ピーク
【数２６】
2007522755.tif 000028
の以下のモデルは、
【数２７】
2007522755.tif 000029
が仮定される。
【００３５】
ピークの形状は、パラメータ：
【数２８】
2007522755.tif 000030
のベクトルにより制御される。実際には、電子透かし相関点の典型的な広がりの程度に基づいて推定値が利用されることが必要とされるか、又はＣの値が上述したクラスタ検出手法を利用して得られることができる。式６を式５の対数尤度（likelihood）式に代入すると、
【数２９】
2007522755.tif 000031
が得られる。未知のパラメータ（ａ，τ）は、観測されたデータ（ｙ）の尤度を最大化する値をとると仮定される。最初に、ピーク形状パラメータに対する最大化によって、
【数３０】
2007522755.tif 000032
が得られる。即ち、ピーク形状推定値が、ペイロードシフトに対応する点の周囲の相関バッファの内容としてとられる。尤度比は、
【数３１】
2007522755.tif 000033
となる。尤度を最大とするペイロードシフトの推定値
【数３２】
2007522755.tif 000034
を選択すると、
【数３３】
2007522755.tif 000035
が得られる。本式を最大化するペイロードシフトの推定値
【数３４】
2007522755.tif 000036
を選択することは、Ｃ個の隣接する点の最も高いクラスタを伴う
【数３５】
2007522755.tif 000037
中の位置を見出すことに対応する。即ち、
【数３６】
2007522755.tif 000038
及び
【数３７】
2007522755.tif 000039
である。本式は、単一の最も高い点ではなく、最も高い点のクラスタを探し出す。式４の決定規則は、
【数３８】
2007522755.tif 000040
となる。値αの許容可能な低い誤検知確率を実現するために必要な閾値ｈは、
【数３９】
2007522755.tif 000041
によって与えられる。仮説
【数４０】
2007522755.tif 000042
の下では、
【数４１】
2007522755.tif 000043
の要素は独立にガウス分布し、ゼロの平均値と単位標準偏差を持つ。それ故、
【数４２】
2007522755.tif 000044
として定義された変数χは、オーダーＣのカイ二乗分布を持つ。本式を利用すると、式１０は、
【数４３】
2007522755.tif 000045
となり、これから適切な値ｈがカイ二乗分布のテーブルを介して決定されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】コンテンツのアイテムに電子透かしを埋め込む既知の方法を示す。
【図２】コンテンツのアイテムにおける電子透かしの存在を検出する第１の構成を示す。
【図３】検出方法における利用のための相関結果のテーブル及び結果のクラスタの選択を示す。
【図４】相関結果データのグラフを示す。
【図５】検出器及び方法の性能を説明するグラフを示す。
【図６】検出器及び方法の性能を説明するグラフを示す。
【図７】コンテンツのアイテムにおける電子透かしの存在を検出する第２の構成を示す。
【図８】相関結果データのテーブル及び有意なクラスタを特定する処理を示す。
【図９】相関結果データのテーブル及び有意なクラスタを特定する処理を示す。
【図１０】電子透かし検出器を実施化する、コンテンツを提示するための装置を示す。
【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】
2007522755.tif 000050
【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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【国際調査報告】
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