(57)【要約】【課題】変数が変化した方向が察知されにくく、方向性雑音に強い電子透かし埋め込み装置及び方法を得る。【解決手段】入力信号を周波数拡散する拡散手段１０と、周波数拡散した入力信号を量子化する量子化手段２０と、入力された量子化幅に応じて前記量子化手段２０の量子化特性を変化させる制御手段３０とを設けた。【選択図】図１
2008109566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を周波数拡散する拡散手段と、
周波数拡散した入力信号を量子化する量子化手段と、
入力された量子化幅に応じて前記量子化手段の量子化特性を変化させる制御手段と
を備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項２】
入力信号を周波数拡散する拡散手段と、
周波数拡散した入力信号を量子化する量子化手段と、
前記入力信号の統計的分布を計算する解析手段と、
前記統計的分布及び入力された量子化幅に応じて前記量子化手段の量子化特性を変化させる制御手段と
を備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項３】
入力信号を周波数拡散する拡散手段と、
周波数拡散した入力信号に定数を加える加算器と、
前記加算器の出力を量子化する量子化手段と、
前記入力信号及び入力された量子化幅に応じて前記加算器に加える定数を変化させる制御手段と
を備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項４】
入力信号を周波数拡散する拡散手段と、
周波数拡散した入力信号に定数を加える加算器と、
前記加算器の出力を量子化する量子化手段と、
前記入力信号の統計的分布を計算する解析手段と、
前記入力信号、前記統計的分布及び入力された量子化幅に応じて前記加算器に加える定数を変化させる制御手段と
を備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項５】
入力信号を周波数拡散する拡散ステップと、
周波数拡散した入力信号を量子化する量子化ステップと、
入力された量子化幅に応じて量子化特性を変化させる制御ステップと
を含むことを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項６】
入力信号を周波数拡散する拡散ステップと、
周波数拡散した入力信号を量子化する量子化ステップと、
前記入力信号の統計的分布を計算する解析ステップと、
前記統計的分布及び入力された量子化幅に応じて量子化特性を変化させる制御ステップと
を含むことを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項７】
入力信号を周波数拡散する拡散ステップと、
周波数拡散した入力信号に定数を加える加算ステップと、
加算後の信号を量子化する量子化ステップと、
前記入力信号及び入力された量子化幅に応じて前記定数を変化させる制御ステップと
を含むことを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項８】
入力信号を周波数拡散する拡散ステップと、
周波数拡散した入力信号に定数を加える加算ステップと、
加算後の信号を量子化する量子化ステップと、
前記入力信号の統計的分布を計算する解析ステップと、
前記入力信号、前記統計的分布及び入力された量子化幅に応じて前記定数を変化させる制御ステップと
を含むことを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周波数拡散と量子化を用いた電子透かし埋め込みにおいて、量子化幅や入力信号の確率密度分布に合わせて、量子化特性を変えるようにして、周波数拡散の基底が漏洩するのを軽減した電子透かし埋め込み装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像や音楽信号などに、電子透かしで情報を埋め込む方法として、入力信号の一部を量子化などによって情報に依存して他の値に置き換える方法や、入力信号に情報を周波数拡散した信号を加算する方法などが代表的である。一方、非特許文献１には、これら２つを組み合わせた方法が提案されている。この非特許文献１記載の方法は、入力信号の信号系列をｘ（ｉ）（ｉ＝１，…，Ｎ）とするとき、まず、次の式（１）によって入力信号ｘ（ｉ）を周波数拡散した信号ｙを求める。
【０００３】
【数１】
2008109566.tif 000003
【０００４】
ここで、ｕ（ｉ）（＝｛−１，＋１｝）は情報の送受信者が共有する鍵情報である。
【０００５】
次に、この周波数拡散した信号ｙを量子化して、ｙｗに変更する。ここで、ｙｗは埋め込む情報に依存し、例えば、情報が１ビットでその値が０のときは、ｙｗを次の式（２）で表す。
【０００６】
【数２】
2008109566.tif 000004
【０００７】
また、情報が１ビットでその値が１のときは、ｙｗを次の式（３）で表す。
【０００８】
【数３】
2008109566.tif 000005
【０００９】
ここで、ｍは整数、Δは量子化幅、ｓｇｎ（ｙ）はｙ＜０のとき−１、そうでないとき１であるような関数である。この変更は、実際には信号系列ｘ（ｉ）を適当に変更することによって行われる。この信号系列ｘ（ｉ）の変更の仕方には自由度があるが、以下では最も簡単な場合として、全ての信号系列ｘ（ｉ）に一定値δを加減算することによって行うものとする。このように仮定しても、以下の議論は成り立つ。また、ｍは｜ｙ−ｙｗ｜、すなわちｙをｙｗに変更するときの誤差が最小となるように選ばれる。ここで、非特許文献１では、情報理論的な通信容量を達成するために、ｙを必ずしもｙｗまで変更せず、それに近い値となるように設定しているが、変更後の信号がｙｗを中心に分布することには変わりなく、以下の議論に影響を与えるものではない。情報の受信者は、受信した信号から再び式（１）を計算し、それが式（２）と式（３）のどちらに近いかを判定することによって、伝達された情報を復元する。
【００１０】
【非特許文献１】Brian Chen and Gregory W. Wornell, “Achievable Performance of Digital Watermarking Systems,” Proceedings of IEEE International Conference on Multimedia Computer Systems, vol. 1, Florence, Italy, June 1999, pp. 13-18.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したような従来の電子透かし埋め込み方法は、情報の送信者と受信者以外で、鍵情報ｕ（ｉ）を知らない第３者（以下、攻撃者という）が、電子透かしが埋め込まれた信号（以下、ステゴ信号という）を解析することによって、鍵情報ｕ（ｉ）の一部を知ることができるという問題点があった。
【００１２】
ここで、鍵情報ｕ（ｉ）の一部が知られるということは、攻撃者は、推定した鍵情報ｕ（ｉ）を反転した信号をステゴ信号に加えて、攻撃した信号から電子透かしで埋め込んだ情報を検出できないようにできるということを意味し、送受信者間の情報の伝達という電子透かしの目的が達成できなくなることにつながる。
【００１３】
このための攻撃者の戦略は、次のようなものである。まず、攻撃者は、変数ｘ（ｉ）の候補となる集合Ｘを知っているものとする。すなわち、電子透かしは公開された集合Ｘの中から送信者が受信者と共有する鍵に基づいて選択したＮ個の変数を用いて、上に述べた処理によって埋め込まれるものとする。集合Ｘが公開されてなくても、それが推定できる場合には、同様の議論が成り立つ。集合Ｘの要素の数をＭ＝｜Ｘ｜とする。
【００１４】
さて、攻撃者は、どの変数が選択されたかは知らないので、Ｍ個の変数の中からｍ個を選び、その変数にランダムな雑音を加える。このとき、変数の値が正であれば、雑音の符号は負とし、そうでなければ、雑音の値を正とする。すなわち、攻撃者は、常に変数の絶対値を下げる方向に雑音を加える。このような雑音を、以下、「方向性雑音」と呼ぶ。以下に示すように、攻撃者は、Ｘの変数の一部に方向性雑音を加えるだけで大きな検出誤りを生じさせることができる。ここで、比較のため、同じ大きさの雑音で、変数の符号に関係なく加えられる雑音を「ランダム雑音」と呼ぶことにする。
【００１５】
図７は、従来の電子透かし埋め込み方法における方向性雑音及びランダム雑音の実験データを示すグラフである。ここで、ホスト信号（電子透かしの埋め込み対象となる原信号：ｈｏｓｔ  ｓｉｇｎａｌ）は、平均０、分散１００のガウス信号とし、Ｎ＝６４、量子化幅Δ＝３２として電子透かしを埋め込んだ。攻撃は、平均０のガウス雑音を全ての変数に加えて行うものとし、その分散の値（歪み：ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）はグラフの横軸に示す通りである。ただし、方向性雑音の場合は、その符号は、変数の符号と逆にする。この実験を１００００回行ったときに検出が誤った回数（ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｅｒｒｏｒｓ）が縦軸にとってある。このグラフで、実線はランダム雑音に対する実験データ、点線は方向性雑音に対する実験データである。雑音電力が同じの場合、方向性雑音を加える方が検出の誤り率が大きくなっていることがわかる。
【００１６】
上記の方向性雑音の効果は、電子透かしによって、正の方向に変更された信号と負の方向に変更された信号の確率分布が異なることによって生じたと考えられる。これは、鍵の符号という、鍵に関する情報が部分的に漏洩し、方向性雑音という手法によって、それが解読されてしまったと考えることができる。例えば、図８は、電子透かし埋め込みによって生じた信号分布の差異を示すグラフである。実線は電子透かしの埋め込みによって負の方向に変化した変数の値の分布、点線は正の方向に変化した変数の値の分布である。これらの分布が異なるので、変数の絶対値を下げる方向に雑音を加えれば、電子透かしで与えた信号変化の幾らかがキャンセルされてしまうことが容易に想像できる。なお、変数はランダムに選ばれているので、電子透かしの埋め込みがなければ、２つの分布は一致するはずである。
【００１７】
このような分布の差異が生じる原因を追究すれば、つぎのようになる。ガウス雑音（または式（１）のようなその一次結合）は０に集中して分布しているが、このような変数を粗く量子化するとその値は絶対値が増加する方向に変化する確率が高い。図９は、量子化幅Δ＝３２の場合の量子化特性を示す図である。この図９で、三角波は入力信号の分布（確率分布密度：ｐｄｆ（ｙ））を模式的に表したものである。ここで、例えば、−８に量子化されるホスト信号ｙについて見れば、−８よりも大きい信号（−８より絶対値は小さい）とそうでない信号の分布は偏っていて、量子化によって、絶対値が増加する変数の方が多い。これは、図９の全ての量子化値について言えるから、このような量子化をすれば、量子化後の信号の絶対値は量子化前よりも平均的に増加する。
【００１８】
ところが、ｙの絶対値が増幅されると、図１０に示すように、電子透かしを埋め込んだ後の信号分布の差異は増幅される。図１０は、ｙの絶対値の増幅後の電子透かし埋め込みによって生じた信号分布の差異を示す図である。図１０において、Ｘｐはｕ（ｉ）・ｘ（ｉ）＞０であるような変数の分布、Ｘｍはｕ（ｉ）・ｘ（ｉ）＜０であるような変数の分布を表している。また、Ｘｐ、Ｘｍ（実線）は電子透かしを埋め込む前の変数の分布を表しているが、Ｖｐ、Ｖｍ（点線）は電子透かしを埋め込んだ後の変数の分布を表している。この図１０から、ＸｐとＸｍの位置関係によらず、ｙの絶対値を増幅するためには、常に、右側に分布する信号を正の方向に変化させ、左側に分布する信号を負の方向に変化させなければならず、その分布の差異は電子透かしの埋め込みによってさらに助長されることがわかる。なお、図１０（ａ）はＸｐがＸｍより右（正の方向）に分布する場合、図１０（ｂ）はその逆の場合を表す。
【００１９】
以上詳細に述べたように、従来の電子透かし埋め込み方法によれば、入力の信号分布の偏りに起因して、量子化によってｙの絶対値が増加される確率が高く、そのために、正の方向と負の方向に変化する信号分布の間に差異が生じ、これによって、鍵情報の一部が漏洩するという問題点があった。
【００２０】
この場合、例えば、方向性雑音のような簡単な方法で、電子透かしの検出誤りを増加させることができる。このような鍵の漏洩は、電子透かしが埋め込まれた変数の値をみれば、それが、透かしによって正の方向に変化したか負の方向に変化したかを確率的に知ることができるという意味である。このとき、個々の変数について見れば、それがどちらの方向に変化したのかを確定できなくても、多くの変数を総合すれば強い攻撃が可能となることに注意する必要がある。
【００２１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、変数が変化した方向が察知されにくく、方向性雑音に強い電子透かし埋め込み装置及び方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この発明に係る電子透かし埋め込み装置は、入力信号を周波数拡散する拡散手段と、周波数拡散した入力信号を量子化する量子化手段と、入力された量子化幅に応じて前記量子化手段の量子化特性を変化させる制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【００２３】
この発明に係る電子透かし埋め込み装置は、変数が変化した方向が察知されにくく、方向性雑音に強いという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置について図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２５】
図１において、この実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置１００は、入力端子１からの入力信号を周波数拡散する拡散手段１０と、拡散手段１０の出力を量子化して出力端子２から出力する量子化手段２０と、入力端子３から入力された量子化幅に基づき量子化手段２０の量子化特性を変化させる制御手段３０とが設けられている。
【００２６】
つぎに、この実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図２は、この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置の量子化幅Δ＝３２、パラメータｂ＝Δ／４の場合の量子化特性を示す図である。図２において、横軸はホスト信号ｙ、縦軸はｙの頻度である。三角波は入力信号の分布（確率分布密度：ｐｄｆ（ｙ））を模式的に表したものである。また、図３は、この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置における方向性雑音及びランダム雑音の実験データを示すグラフである。図３において、横軸は歪み（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）、縦軸は誤り回数（ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｅｒｒｏｒｓ）である。
【００２８】
まず、拡散手段１０は、入力端子１から入力された入力信号ｘ（ｉ）（ｉ＝１，…，Ｎ）に対して、式（１）に基づいて、その一次結合（周波数拡散した信号）ｙを計算する。
【００２９】
次に、量子化手段２０は、周波数拡散した信号（ホスト信号）ｙを量子化して出力端子２から出力する。なお、情報を埋め込む点は従来例と同じだが、その特性が可変である点で異なる。この量子化手段２０の量子化特性は、例えば、次の式（４）で示すように与えられる。
【００３０】
【数４】
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【００３１】
ここで、式（４）の右辺は量子化手段２０の量子化特性、ｂは制御手段３０によって量子化特性を可変にするためのパラメータであり、ｙｗ（量子化手段２０の出力）に量子化するｙ（量子化手段２０の入力）の値の範囲をシフトするためのものである。
【００３２】
図２に示す量子化特性では、例えば、−３２から＋１６までの変数は「−８」に量子化される。また、＋１６から＋４８までの変数は「＋２４」に量子化される。ここで、量子化後の値（量子化代表値という）は、そこに量子化される入力信号の範囲（量子化範囲）の中央でないことに注意されたい。このシフトはパラメータｂによって与えられたものである。
【００３３】
さて、「−８」に量子化される変数について見ると、−３２から−８までと、＋８から＋１６までの変数は「−８」よりも絶対値が大きい。また、−８から＋８までの変数は「−８」よりも絶対値が小さい。したがって、量子化によって−３２から−８までと＋８から＋１６までの変数は絶対値が減少し、−８から＋８までの変数は絶対値が増加する。図２において、絶対値が減少する変数の範囲をグレー（網掛）で表示した。
【００３４】
図９の従来の量子化特性と比べると、図２の量子化特性では、このグレーの範囲の変数の頻度は増加し、そうでない変数の頻度は減少していることが明らかである。このことは、他の全ての量子化代表値についても言えるので、式（４）の量子化特性を用いれば、電子透かし埋め込み後のｙの絶対値の増加が平均的に抑制されることがわかる。既に説明したように、絶対値の増加は反対方向に変更される信号分布の差異を助長し、方向性雑音に対する耐性を低下させる原因であった。図２の量子化特性は、絶対値の増加を抑制するので、方向性雑音に強い電子透かし埋め込みを行うことができるという効果を奏する。
【００３５】
図３はこの効果を実証する実験データである。この図３のグラフは、図７の従来例と同じ条件で攻撃をかけて、電子透かし埋め込みと検出を行った場合の誤り回数（縦軸）を示すものである。ただし、量子化特性は式（４）を用い、パラメータｂ＝Δ／４とした。点線の実験データ（方向性雑音に対する誤り回数）が低下し、実線の実験データ（ランダム雑音に対する誤り回数）と同程度になっていることがわかる。
【００３６】
さて、これまで説明してきたことからわかるように、上記の効果を得るには、絶対値が増加する場合を抑制して、絶対値が減少する場合と程よくバランスするように量子化特性を決めればよいことがわかる。制御手段３０は、このために設けられたもので、送信者が入力端子３から量子化幅Δを与え、この量子化幅Δに応じて、パラメータｂ（＝Δ／４）を変化させるようにしたものである。
【００３７】
一般に、量子化幅Δが小さければ（量子化が細かければ）、絶対値の増加と減少の差は小さいので、パラメータｂの値は小さくてよい。量子化幅Δは電子透かしの強度を与えるパラメータであり、これを大きくすると強度は増加する（情報は破壊されにくい）が、電子透かし埋め込みによる劣化（量子化ひずみ）は増加する。制御手段３０を設けることで、幅広い透かし強度に対して、鍵の安全性の意味で、常に最適な量子化特性を選択することができる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態１によれば、量子化において変数の絶対値が平均的に増加することを抑制したので、周波数拡散の鍵の漏洩を防ぎ、方向性雑音に強い電子透かし埋め込みを行うことができるという効果を奏する。
【００３９】
なお、以上の説明では、パラメータｂは全ての量子化代表値について同一のものとして説明したが、量子化代表値に合わせて、その値を変えてもよい。また、本実施の形態１の効果は、量子化特性を最適化して、量子化後の変数の絶対値の増加を抑制すれば得られるものであり、その量子化特性は式（４）に限られるものではない。
【００４０】
また、以上の説明では、拡散手段１０の入力信号は電子透かしを埋め込む対象となる信号としたが、この信号は対象となる信号を変換したもの、またはその一部であってもよい。例えば、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）やウェーブレット変換の変換係数やその一部は電子透かしの埋め込みによく用いられる。このような変数は、上記で説明したガウス信号と同様にその分布が０に集中しているので、図３と図７で示した実験上の効果は同様に得られる。
【００４１】
さらにつけ加えれば、本実施の形態１のおいては、入力信号と量子化代表値との対応関係を変更するものであり、（秘匿）情報は、量子化代表値によって伝達されるから、本実施の形態１によって電子透かしが埋め込まれた信号から情報を検出する場合には、受信者側の従来の検出器（図示せず）をそのまま使用することができる。
【００４２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る電子透かし埋め込み装置について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００４３】
図４において、この実施の形態２に係る電子透かし埋め込み装置１００Ａは、入力端子１からの入力信号を周波数拡散する拡散手段１０と、拡散手段１０の出力を量子化して出力端子２から出力する量子化手段２０と、入力端子１からの入力信号の統計的分布（確率分布密度）を演算する解析手段４０と、解析手段４０の出力と入力端子３から入力された量子化幅に基づき量子化手段２０の特性を変化させる制御手段３０Ａとが設けられている。
【００４４】
つぎに、この実施の形態２に係る電子透かし埋め込み装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００４５】
入力信号の分布があらかじめわかっている場合には、上記の実施の形態１のように、制御手段３０は量子化幅Δだけに基づいて量子化特性を決めればよい。しかし、入力信号の分布が未知の場合は、入力信号の分布を計算する解析手段４０を設ければ、幅広い信号に対応した電子透かし埋め込み方法が得られる。
【００４６】
この実施例２の電子透かし埋め込み装置の動作は、解析手段４０が設けられたことを除いて、上記の実施の形態１の電子透かし埋め込み装置と同じである。解析手段４０は、入力信号の分布を計算するものであり、例えば、一定期間に入力される信号のヒストグラム（頻度）を測定するなどすればよい。この結果は制御手段３０Ａに与えられる。制御手段３０Ａは、入力端子３から入力される量子化幅と合わせて、量子化手段２０の特性を最適に調整する。つまり、制御手段３０Ａは、量子化幅Δと、入力信号の統計的分布（確率分布密度）に基づきパラメータｂを求める。この調整のしかたは実施の形態１と同様であり、量子化後の変数の絶対値の増加を抑制するように行えばよい。
【００４７】
以上のように、この実施の形態２においては、入力信号の分布を計算する解析手段４０を設けたので、幅広い信号に対応して、周波数拡散の鍵の漏洩を防ぎ、方向性雑音に強い電子透かし埋め込みが行える効果がある。
【００４８】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る電子透かし埋め込み装置について図５を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態３に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図５において、この実施の形態３に係る電子透かし埋め込み装置１００Ｂは、入力端子１からの入力信号を周波数拡散する拡散手段１０と、拡散手段１０の出力とパラメータｂを加算する加算器５０と、加算器５０の出力を量子化して出力端子２から出力する量子化手段２０Ａと、入力端子１からの入力信号と入力端子３から入力された量子化幅に基づき量子化手段２０Ａの特性を変化させるパラメータｂを加算器５０に出力する制御手段３０Ｂとが設けられている。
【００５０】
つぎに、この実施の形態３に係る電子透かし埋め込み装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
式（４）の量子化特性は、図３に示したように、鍵の漏洩を低減することに対して一定の効果を持っている。明示的に、この量子化特性を実現すれば、より簡単な構成で、方向性雑音に強い電子透かし埋め込み方法が得られる。
【００５２】
この実施の形態３の電子透かし埋め込み装置は、明示的に、式（４）の量子化を実行するものであり、加算器５０において、周波数拡散した入力信号ｙにシフトパラメータｂが加算される。この加算器５０の出力は、量子化手段２０Ａで量子化されるが、その入力はすでにシフトを与えたものとなっているので、この場合の量子化手段２０Ａは従来例で説明した通常の（量子化範囲の中央値を量子化代表値とする）量子化であればよい。式（４）を実現するためには、このシフトパラメータｂの値は入力信号に依存して決めなければならない。そのため、制御手段３０Ｂには、入力端子３からの量子化幅とともに、入力端子１からの入力信号が与えられている。つまり、制御手段３０Ｂは、量子化幅Δと、入力信号に基づきパラメータｂを求める。
【００５３】
以上のように、この実施の形態３においては、量子化手段２０Ａの前に加算器５０を設けてシフトを与えるようにしたので、簡単な構成で、周波数拡散の鍵の漏洩を防ぎ、方向性雑音に強い電子透かし埋め込みが行える効果がある。
【００５４】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る電子透かし埋め込み装置について図６を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態４に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図６において、この実施の形態４に係る電子透かし埋め込み装置１００Ｃは、入力端子１からの入力信号を周波数拡散する拡散手段１０と、拡散手段１０の出力とパラメータｂを加算する加算器５０と、加算器５０の出力を量子化して出力端子２から出力する量子化手段２０Ａと、入力端子１からの入力信号の統計的分布（確率分布密度）を演算する解析手段４０と、入力端子１からの入力信号と解析手段４０の出力と入力端子３から入力された量子化幅に基づき量子化手段２０Ａの特性を変化させるパラメータｂを加算器５０に出力する制御手段３０Ｃとが設けられている。
【００５６】
つぎに、この実施の形態４に係る電子透かし埋め込み装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００５７】
上記の実施の形態３において、さらに、入力信号の分布を計算する解析手段４０を設ければ、別の形態が得られる。
【００５８】
この実施の形態４の電子透かし埋め込み装置の動作は、入力信号の分布を求める解析手段４０が追加されただけで、上記の実施の形態３と同じである。この解析手段４０の動作は、上記の実施の形態２の解析手段４０と同じである。制御手段３０Ｃは、量子化幅Δと、入力信号の統計的分布（確率分布密度）と、入力信号に基づきパラメータｂを求める。
【００５９】
この実施の形態４においては、量子化手段２０Ａの前に加算器５０を設けてシフトを与えるようにし、入力信号の分布を計算する解析手段４０を設けたので、簡単な構成で幅広い信号に対応して、周波数拡散の鍵の漏洩を防ぎ、方向性雑音に強い電子透かし埋め込みが行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置の量子化幅Δ＝３２、パラメータｂ＝Δ／４の場合の量子化特性を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電子透かし埋め込み装置における方向性雑音及びランダム雑音の実験データを示すグラフである。
【図４】この発明の実施の形態２に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の電子透かし埋め込み方法における方向性雑音及びランダム雑音の実験データを示すグラフである。
【図８】電子透かし埋め込みによって生じた信号分布の差異を示すグラフである。
【図９】従来の電子透かし埋め込み方法における量子化幅Δ＝３２の場合の量子化特性を示す図である。
【図１０】ｙの絶対値の増幅後の電子透かし埋め込みによって生じた信号分布の差異を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  入力端子、２  出力端子、３  入力端子、１０  拡散手段、２０、２０Ａ  量子化手段、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  制御手段、４０  解析手段、５０  加算器、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  電子透かし埋め込み装置。
【図１】
2008109566.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008109566.tif 000011
【図６】
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【図７】
2008109566.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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