(57)【要約】【課題】情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができる付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法を提供する。【解決手段】付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報Ｓ５を情報信号Ｓ１に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号Ｓ１に対して間欠的に付加情報Ｓ５を重畳するための間欠タイミングＳ４を生成する間欠タイミング生成部１３と、情報信号Ｓ１に対して付加情報Ｓ５の重畳を間欠タイミングＳ４で繰り返し行う付加情報重畳部１６と、情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の重畳を制御する重畳レベル制御部１５を備えた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、
情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、
情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、
情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段と、
を備えたことを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項２】
請求項１記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項３】
請求項１記載の付加情報重畳装置において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報重畳装置。
【請求項４】
請求項１記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項５】
請求項１記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報反復重畳手段は付加情報の繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御手段は付加情報の重畳レベルを１サイクル中微小化することを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項６】
請求項１記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報反復重畳手段による付加情報の繰り返しの１サイクルの一部分の休止、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うことを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項７】
請求項１記載の付加情報重畳装置において、
上記付加情報反復重畳手段による付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させることを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項８】
繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳方法において、
情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、
情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、
情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップと、
を備えたことを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項９】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項１０】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をすることを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項１１】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報重畳方法。
【請求項１２】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項１３】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップは付加情報の繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御ステップは付加情報の重畳レベルを１サイクル中微小化することを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項１４】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報の繰り返しの一部分の全く休止、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うことを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項１５】
請求項８記載の付加情報重畳方法において、
上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させることを特徴とする付加情報重畳方法。
【請求項１６】
繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、
情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、
抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、
検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段と、
を備えたことを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報検出手段は、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うことを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項１８】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項１９】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報検出装置。
【請求項２０】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項２１】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報検出手段により付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うことを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項２２】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出することを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項２３】
請求項１６記載の付加情報検出装置において、
上記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元手段はすべての部分から付加情報の復元を行うことを特徴とする付加情報検出装置。
【請求項２４】
繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、
情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、
抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、
検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップと、
を備えたことを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップは、付加情報の検出ができなかったとき、付加情報復元ステップは、付加情報欠落部分の検出結果から元の付加情報を復元することを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項２６】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップは、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うことを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項２７】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されていることを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項２８】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であることを特徴とする付加報検出方法。
【請求項２９】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報は、情報信号複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であることを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項３０】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うことを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項３１】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出することを特徴とする付加情報検出方法。
【請求項３２】
請求項２４記載の付加情報検出方法において、
上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元ステップはすべての部分から付加情報の復元を行うことを特徴とする付加情報検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、動画像や静止画像、音声、音楽信号などの情報信号に重畳される付加情報に対する悪意をもった攻撃に対して防御するための付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク等の記録媒体や、放送局等より衛星波や地上波、ケーブル等の伝送媒体を介して伝送されるコンテンツ等について、いわゆる電子透かしにより著作権の保護を図る方法が提案されている。この方法は、ビデオ信号やオーディオ信号等の再生に影響を与えない程度の微小な信号レベルにより、著作権に関するデータの変調信号等をビデオ信号やオーディオ信号に重畳して記録するものである。画像、音声、データ等様々なデジタルコンテンツが劣化のない状態でコピーされたりする可能性のあるデジタルネットワーク時代において、電子透かし技術はコンテンツ自身に情報を埋め込むことにより著作権を保護することのできる有力な技術である。
【０００３】
例えば、デジタルビデオ信号等の画像信号において、電子透かしを実現する手法について説明する。ここでは画像信号の持つ統計的な性質に基づいて、ＰＮ系列の乱数データを基本パターンとして電子透かしを埋め込む場合について考える。簡単のため輝度信号のフレームデータを水平サイズ８画素、垂直サイズ６画素とする。
まず、ＰＮ系列の乱数データＰＮを、以下の数１式とおく。
【０００４】
【数１】
2004048096.tif 000003
【０００５】
この乱数データＰＮは統計的に総和が０になるように生成される。次に埋め込み情報ＤＣをこのような性質を持つ乱数データＰＮによりスペクトラム拡散する。すなわち埋め込み情報ＤＣの極性が「１」の場合には、乱数データＰＮのパターンをそのまま使用することにより、電子透かしパターンＷＭは、以下の数２式となる。
【０００６】
【数２】
2004048096.tif 000004
【０００７】
また埋め込み情報ＤＣの極性が「０」の場合には、乱数データＰＮのパターンを反転したものを使用することにより、電子透かしパターンＷＭは、以下の数３式となる。
【数３】
2004048096.tif 000005
【０００８】
なお埋め込み情報ＤＣが複数の情報ビットから構成される場合には、例えば輝度信号のフレームデータを適当な小領域に分割し、各情報ビットをそれぞれの小領域に対応させればよい。また、例えば互いに直行するような複数の異なる電子透かしパターンを使用し、各情報ビットをそれぞれの電子透かしパターンに対応させればよい。また、これらの手法を組み合わせて使用してもよい。
【０００９】
一方、デジタルビデオ信号等の画像信号において、近接する輝度信号は同程度の画素値を持つという性質から、輝度信号のフレームデータＤＶ１を、以下の数４式とおく。
【００１０】
【数４】
2004048096.tif 000006
【００１１】
電子透かしの埋め込みは、輝度信号のフレームデータＤＶ１に電子透かしパターンＷＭを加算することによって実現する。埋め込み情報ＤＣの極性が「１」の場合には、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２は、以下の数５式となる。
【００１２】
【数５】
2004048096.tif 000007
【００１３】
このようにして電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２から、埋め込み情報ＤＣを検出するためには、埋め込み時と同一のＰＮ系列の乱数データＰＮを使用する。まず元の輝度信号のフレームデータＤＶ１と乱数データＰＮと内積値Ｐ１は、以下の数６式となる。
【００１４】
【数６】
Ｐ１＝ＤＶ１・ＰＮ＝１
【００１５】
ここで、画素信号の持つ統計的な性質から内積値Ｐ１は「０」近傍の値となる。これに対して電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２と乱数データＰＮとの内積Ｐ２は、埋め込み情報ＤＣの極性が「１」の場合には、以下の数７となる。
【００１６】
【数７】
Ｐ２＝ＤＶ２・ＰＮ＝（ＤＶ１＋ＷＭ）・ＰＮ＝（ＤＶ１＋ＰＮ）・ＰＮ＝Ｐ１＋ＰＮ２　＝１＋４８
【００１７】
また、埋め込み情報ＤＣの極性が「０」の場合には、以下の数８となる。
【００１８】
【数８】
Ｐ２＝ＤＶ２・ＰＮ＝（ＤＶ１＋ＷＭ）・ＰＮ＝（ＤＶ１−ＰＮ）・ＰＮ＝Ｐ１−ＰＮ２　＝１−４８
【００１９】
すなわち内積値Ｐ２の絶対値は、乱数データＰＮ２　近傍の値となる。元の輝度信号のフレームデータＤＶ１と乱数データＰＮの内積値Ｐ１および電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２と乱数データＰＮの内積値Ｐ２を様々な画像に対して計算すると、内積値Ｐ１およびＰ２の分布は所定の確率密度関数で表現することができる。したがって、以下の数９式のように、適当な非負の閾値ＴＨを設定することによって、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２から埋め込み情報ＤＣを検出することができる。
【００２０】
【数９】
Ｐ２≦−ＴＨ・・・電子透かしあり（極性「０」）
｜Ｐ２｜＜ＴＨ・・・電子透かしなし
Ｐ２≧ＴＨ・・・電子透かしあり（極性「１」）
【００２１】
実際に電子透かしを実現する際には、電子透かし検出の信頼性と、電子透かしの画質に及ぼす影響の２点が重要なポイントである。電子透かしの有無を正確に判別するためには、上述した「電子透かしあり」の場合の確立密度関数と、「電子透かしなし」の場合の確立密度関数の分離を精度良く行うような閾値ＴＨを設定しなければならない。しかし実際には確率密度関数の裾野が重なり合い、電子透かしの有無を正確に判別できるような閾値ＴＨの選択は難しい。電子透かしが埋め込まれていないのに「電子透かしあり」と判断されてしまう確率を特にＦａｌｓｅ　Ｐｏｓｉｔｉｖｅと呼び、健全なコンテンツ流通を保証するためには極めて小さいＦａｌｓｅ　Ｐｏｓｉｔｉｖｅ値が要求される。したがって電子透かし検出の信頼性を向上するためには、以下の数１０式で示すように、非負のスカラーＣを用いて電子透かしの埋め込み強度を大きくする。
【００２２】
【数１０】
ＤＶ２＝ＤＶ１＋ＣＷＭ
【００２３】
【数１１】
Ｐ２＝ＤＶ２・ＰＮ＝（ＤＶ１＋ＣＷＭ）・ＰＮ＝（ＤＶ１±ＣＰＮ）・ＰＮ＝Ｐ１±ＣＰＮ２　
【００２４】
ここで、数１１式で示すように、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２と乱数データＰＮの内積値Ｐ２を十分に大きくすればよい。
【００２５】
しかし、このようにして電子透かしの埋め込み強度を大きくした場合、電子透かしの画質に及ぼす影響は無視できないものになってしまう。電子透かしの検出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とは、トレードオフの関係にある。
【００２６】
電子透かしの検出の信頼性を確保しつつ、電子透かしの画質に及ぼす影響を極力抑えるためには、人間の視覚特性を効果的に利用して電子透かしを埋め込む手法が提案されている。これらの手法は人間の視覚特性を考慮して、電子透かしパターンを画像内で配分し直すものや、電子透かしパターンを画像の動きに追従させるもの等であり、全体の埋め込み強度を変えることなく電子透かしの画質に及ぼす影響を効果的に抑えている。
【００２７】
人間の目は平坦部分等の低周波領域での変化には敏感であるが、エッジ部分等の高周波領域での変化には鈍感である。これを利用して電子透かしパターンを目立ちやすい平坦部分から目立ちにくいエッジ部分へと再配分することにより、電子透かし検出の信頼性を確保しつつ、電子透かしの画質に及ぼす影響を抑えることができる。また画像が静止している場合には電子透かしパターンも静止させ、画像が動いている場合には電子透かしパターンも追従して動かすことにより、人間の目に感知しにくくなるように電子透かしを埋め込むことができる。
【００２８】
さらには著作権を不当に侵そうとする者が、電子透かしを埋め込んだ画像に対して、画像フォーマット変換、デジタル−アナログ変換、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）圧縮、フィルタリング、クリッピング、リサイズ、ローテーション等の種々の攻撃を加えた場合にも、埋め込まれた電子透かし情報は正しく検出されなければならない。著作権を不当に侵そうとする者は、電子透かしを埋め込んだ画像に対して悪意を持ってこれらの攻撃を加える恐れがある。そこでこれらの攻撃に対する耐性を強化して、電子透かし検出の信頼性を確保するために、様々な手法が提案されている。しかしあらゆる攻撃に対して頑強な耐性を有するような電子透かし技術は未だ開発されておらず、早急な対策が望まれている。
【００２９】
電子透かし検出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とはトレードオフの関係にあり、検出精度を向上するために電子透かしの埋め込み強度を大きくすると画質の劣化が無視できないものになり、画質に及ぼす影響を抑制するために電子透かしのうめ込み強度を小さくすると検出の信頼性が確保できなくなる。電子透かしの重畳・検出に際しては様々な方式が提案されているが、信頼性の高く安定した検出特性と劣化を知覚できないレベルの画質特性は未だ達成されておらず、これらを両立した電子透かし埋め込み方法を効果的に実現する必要がある。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の付加情報重畳方法では、情報信号に付加情報を重畳する場合には、例えば、スペクトラム拡散などの方法により、微小なレベルで付加情報を情報信号に重畳するようにしていたので、スペクトラム拡散により、付加情報を情報信号に繰り返し重畳する場合、空間上または時間軸上の積分を行うことによって、重畳された付加情報を抽出することが可能な場合があったという不都合があった。
【００３１】
また、そこで抽出された付加情報をもとに情報信号に対する改ざんを行うことにより、付加情報を読み取れないようにしたり、付加情報を除去してしまうような積分攻撃とも呼べるようなアタック方法が懸念されているが、現在のところ、そのアタック方法が成立してしまった場合には、適切な防御方法が存在しなかったという不都合があった。
【００３２】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができる付加情報重畳装置、付加情報重畳方法、付加情報検出装置および付加情報検出方法を提供することを課題とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明の付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段とを備えたものである。
【００３４】
また、本発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップとを備えたものである。
【００３５】
また、本発明の付加情報検出装置は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段とを備えたものである。
【００３６】
また、本発明の付加情報検出方法は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップとを備えたものである。
【００３７】
従って本発明によれば、以下の作用をする。
本発明の付加情報重畳装置によれば、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、間欠タイミング生成手段は、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する。付加情報反復重畳手段は、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う。付加情報重畳制御手段は、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する。
【００３８】
また、本発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、間欠タイミング生成ステップは、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する。付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う。付加情報重畳制御ステップは、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する。
【００３９】
また、本発明の付加情報検出装置によれば、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、付加情報欠落部抽出手段は、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する。付加情報検出手段は、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う。付加情報復元手段は、検出結果から元の付加情報を復元する。
【００４０】
また、本発明の付加情報検出方法によれば、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、付加情報欠落部抽出ステップは、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する。付加情報検出ステップは、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う。付加情報復元ステップは、検出結果から元の付加情報を復元する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
まず、情報信号Ｓ１に付加情報Ｓ５を重畳する場合を説明する。
図１は、本実施の形態に適用される付加情報重畳装置の構成例を示すブロック図である。
図１において、記録メディア１１は、情報信号Ｓ１、Ｓ２が記録されている記録媒体である。記録メディア１１は、図示しない再生手段により再生された情報信号Ｓ１を後述する付加情報重畳部１６に供給すると共に、同様にして再生された情報信号Ｓ２を後述する発生制御部１２に供給するように構成される。
【００４２】
ここで、情報信号Ｓ１、Ｓ２は、例えば、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号である。また、記録メディア１１は、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、ＤＶＨＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｈｏｍｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＤＶＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｃａｍｅｒａ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ　Ｄｉｓｃ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＶＨＳまたは８ミリカメラフォーマットの情報信号を記録可能とするように構成された、半導体メモリ、ハードディスクまたはＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ　Ｄｉｓｃ）などの記録媒体である。
【００４３】
発生制御部１２は、記録メディア１１から再生されて供給される情報信号Ｓ２に基づいて繰り返し発生する発生タイミング信号Ｓ３を生成して、発生タイミング信号Ｓ３を間欠タイミング生成部１３に供給するように構成される。間欠タイミング生成部１３は、発生制御部１２から供給される発生タイミング信号Ｓ３に基づいて情報信号Ｓ１に重畳する付加情報Ｓ５の間欠タイミング信号Ｓ４を生成して、間欠タイミング信号Ｓ４を付加情報発生部１４に供給するように構成される。また、間欠タイミング生成部１３により生成される間欠タイミング信号Ｓ４を付加情報Ｓ５の繰り返しの１サイクルがまったく休止されるように構成してもよい。また、間欠タイミング生成部１３により生成される間欠タイミング信号Ｓ４を付加情報Ｓ５の繰り返しの１サイクルが部分的に休止されるように構成してもよい。
【００４４】
付加情報発生部１４は、発生タイミング信号Ｓ３に基づいて情報信号Ｓ１に重畳される付加情報Ｓ５を発生して、間欠タイミング信号Ｓ４と共に付加情報Ｓ５を重畳レベル制御部１５に供給するように構成される。
【００４５】
ここで、付加情報Ｓ５は、例えば、情報信号Ｓ１の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名である。
また、付加情報Ｓ５は、付加情報発生部１４において、スペクトラム拡散、パッチワークなどの電子透かしを示すウオーターマーク処理により符号化さてもよい。
【００４６】
重畳レベル制御部１５は、間欠タイミング信号Ｓ４に基づいて、情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の重畳レベルを制御してレベル制御付加情報Ｓ６を生成して、レベル制御付加情報Ｓ６を付加情報重畳部１６に供給するように構成される。
【００４７】
また、重畳レベル制御部１５は、間欠タイミング信号Ｓ４と共にまたはこれに替えて付加情報Ｓ５の情報信号Ｓ１に対する重畳レベルを微小化するように構成してもよい。また、重畳レベル制御部１５は、間欠タイミング信号Ｓ４と共にまたはこれに替えて付加情報Ｓ５の情報信号Ｓ１に対する重畳レベルを部分的に微小化するように構成してもよい。
【００４８】
また、付加情報重畳部１６は、情報信号Ｓ１への付加情報Ｓ５の重畳は、符号化された情報信号ｓ１の係数情報に対して、行うように構成してもよい。
付加情報重畳部１６は、情報信号Ｓ１に対して、レベル制御付加情報Ｓ６を重畳処理して、付加情報が重畳された重畳情報信号Ｓ７を記録メディア１７に供給する。記録メディア１７には、付加情報が重畳された重畳情報信号Ｓ７が記録手段により記録される。また、記録メディア１７は再生手段により再生された情報信号をインターネットなどのネットワークを介して外部に伝送するように構成してもよい。
【００４９】
このように構成された付加情報重畳装置の動作を説明する。
まず、記録メディア１１に記録された情報信号Ｓ１、Ｓ２を図示しない再生手段により再生して、図示しない再生手段は、再生された情報信号Ｓ１を付加情報重畳部１６に供給すると共に、同様にして再生された情報信号Ｓ２を発生制御部１２に供給する。
【００５０】
発生制御部１２は、記録メディア１１から再生されて供給される情報信号Ｓ２に基づいて繰り返し発生する発生タイミング信号Ｓ３を生成して、発生タイミング信号Ｓ３を間欠タイミング生成部１３に供給する。間欠タイミング生成部１３は、発生制御部１２から供給される発生タイミング信号Ｓ３に基づいて情報信号Ｓ１に重畳する付加情報Ｓ５の間欠タイミング信号Ｓ４を生成して、間欠タイミング信号Ｓ４を付加情報発生部１４に供給する。
【００５１】
付加情報発生部１４は、発生タイミング信号Ｓ３に基づいて情報信号Ｓ１に重畳されるべき付加情報Ｓ５を発生して、間欠タイミング信号Ｓ４と共に付加情報Ｓ５を重畳レベル制御部１５に供給する。また、間欠タイミング生成部１３により生成される間欠タイミング信号Ｓ４を付加情報Ｓ５の繰り返しの１サイクルがまったく休止されるようにしてもよい。また、間欠タイミング生成部１３により生成される間欠タイミング信号Ｓ４を付加情報Ｓ５の繰り返しの１サイクルが部分的に休止されるようにしてもよい。
【００５２】
重畳レベル制御部１５は、間欠タイミング信号Ｓ４に基づいて、情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の重畳レベルを制御してレベル制御付加情報Ｓ６を生成して、レベル制御付加情報Ｓ６を付加情報重畳部１６に供給する。例えば、重畳レベル制御部１５は、情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の重畳の休止期間中は、重畳レベルを「０」または微小化するなどして、重畳レベルを決定する。
【００５３】
また、重畳レベル制御部１５は、間欠タイミング信号Ｓ４と共にまたはこれに替えて付加情報Ｓ５の情報信号Ｓ１に対する重畳レベルを微小化するようにしてもよい。また、重畳レベル制御部１５は、間欠タイミング信号Ｓ４と共にまたはこれに替えて付加情報Ｓ５の情報信号Ｓ１に対する重畳レベルを部分的に微小化するようにしてもよい。
【００５４】
付加情報重畳部１６は、情報信号Ｓ１に対して、レベル制御付加情報Ｓ６を重畳処理して、付加情報が重畳された重畳情報信号Ｓ７を記録メディア１７に供給する。また、付加情報重畳部１６は、情報信号Ｓ１への付加情報Ｓ５の重畳は、符号化された情報信号Ｓ１の係数情報に対して、行うようにしてもよい。
記録メディア１７には、付加情報が重畳された重畳情報信号Ｓ７が記録手段により記録される。
【００５５】
図２は、間欠タイミング生成部の回路例を示す図である。図２は、図１に示した間欠タイミング生成部１３の具体的な回路構成例を示すものである。
図２において、間欠タイミング生成部１３は、水平（Ｈ）間欠信号生成部２１および垂直（Ｖ）間欠信号生成部２２と、合成間欠タイミング生成部２３とを有して構成される。
【００５６】
このように構成された間欠タイミング生成部１３は、以下のような動作をする。
発生タイミングＳ３として、水平（Ｈ）同期信号および垂直（Ｖ）同期信号が、それぞれ水平（Ｈ）間欠信号生成部２１および垂直（Ｖ）間欠信号生成部２２に供給される。また、水平（Ｈ）間欠制御信号Ｃ１および垂直（Ｖ）間欠制御信号Ｃ２が水平（Ｈ）間欠信号生成部２１および垂直（Ｖ）間欠信号生成部２２に供給される。水平（Ｈ）間欠制御信号Ｃ１および垂直（Ｖ）間欠制御信号Ｃ２は、図示しない制御手段から供給される。
【００５７】
水平（Ｈ）間欠信号生成部２１および垂直（Ｖ）間欠信号生成部２２は、水平（Ｈ）同期信号および垂直（Ｖ）同期信号、ならびに水平（Ｈ）間欠制御信号Ｃ１および垂直（Ｖ）間欠制御信号Ｃ２に基づいて、水平（Ｈ）間欠信号および垂直（Ｖ）間欠信号を生成して、合成間欠タイミング生成部２３に供給する。合成間欠タイミング生成部２３は、水平（Ｈ）間欠信号および垂直（Ｖ）間欠信号に基づいて両者が合成された間欠タイミング信号Ｓ４を生成する。
【００５８】
図３は、付加情報発生部、重畳レベル制御部および付加情報重畳部の回路例を示す図である。図３は、図１に示した付加情報発生部１４、重畳レベル制御部１５および付加情報重畳部１６の具体的な回路構成例を示すものである。
図３において、付加情報発生部１４は、同期信号Ｓ８に基づいて付加情報Ｓ５を発生させるＰＮ系列発生部３１を有して構成される。また、重畳レベル制御部１５は、間欠タイミングＳ４に基づいて情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の間欠重畳のタイミングを制御すると共に、情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の重畳レベルをレベル制御信号Ｃ３に基づいて制御してレベル制御付加情報Ｓ６を生成する乗算器３２を有して構成される。同期信号Ｓ８およびレベル制御信号Ｃ３は図示しない制御手段から供給される。付加情報重畳部１６は、情報信号Ｓ１に対して、レベル制御付加情報Ｓ６を重畳処理して、付加情報Ｓ５が重畳された重畳情報信号Ｓ７を出力する加算器３３を有して構成される。
【００５９】
このように構成された付加情報発生部１４、重畳レベル制御部１５および付加情報重畳部１６は、以下のような動作をする。
付加情報発生部１４においてＰＮ系列発生部３１は、同期信号Ｓ８に基づいて付加情報Ｓ５を発生させる。また、重畳レベル制御部１５において乗算器３２は、間欠タイミングＳ４に基づいて情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の間欠重畳のタイミングを制御すると共に、情報信号Ｓ１に対する付加情報Ｓ５の重畳レベルをレベル制御信号Ｃ３にもとづいて制御してレベル制御付加情報Ｓ６を生成する。レベル制御信号Ｃ３は図示しない制御手段から供給される。付加情報重畳部１６において加算器３３は、情報信号Ｓ１に対して、レベル制御付加情報Ｓ６を重畳処理して、付加情報Ｓ５が重畳された重畳情報信号Ｓ７を出力する。
【００６０】
図４は、ＰＮ系列発生部の回路例を示す図である。図４は、図３に示したＰＮ系列発生部３１の具体的な回路構成例を示すものである。ここでは、従来の技術に示したと同様に、付加情報重畳装置において、スペクトラム拡散により、情報信号Ｓ１の同期に合わせて付加情報Ｓ５を拡散重畳し、または後述する付加情報検出装置において、付加情報の重畳された情報信号を逆拡散して付加情報を検出する場合の例を示し、埋め込み情報ＤＣを乱数データＰＮによりスペクトラム拡散した電子透かしパターンＷＭを単に付加情報Ｓ５と示している。
【００６１】
図４において、ＰＮ系列発生部３１は、レジスタ（ＲＥＧ１）４１−１の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ２）４１−２の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ２）４１−２の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ３）４１−３の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ３）４１−３の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ４）４１−４の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ４）４１−４の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ５）４１−５の入力ＤＩに供給される。
また、レジスタ（ＲＥＧ１）４１−１の出力ＤＯおよびレジスタ（ＲＥＧ４）４１−４の出力ＤＯがイクスクルーシブオア４３の入力に供給され、イクスクルーシブオア４３の出力はイクスクルーシブオア４２の一方の入力に供給され、イクスクルーシブオア４４の出力はイクスクルーシブオア４２の他方の入力に供給され、イクスクルーシブオア４２の出力はレジスタ（ＲＥＧ１）４１−１の入力ＤＩに供給される。
【００６２】
レジスタ（ＲＥＧ５）４１−５の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ９）４１−６の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ９）４１−６の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ１０）４１−７の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ１０）４１−７の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ１１）４１−８の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ１１）４１−８の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ１２）４１−９の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ１２）４１−９の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ１３）４１−１０の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ１３）４１−１０の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ１４）４１−１１の入力ＤＩに供給され、レジスタ（ＲＥＧ１４）４１−１１の出力ＤＯがレジスタ（ＲＥＧ１５）４１−１２の入力ＤＩに供給される。
【００６３】
また、レジスタ（ＲＥＧ９）４１−６の出力ＤＯおよびレジスタ（ＲＥＧ１５）４１−１２の出力ＤＯがイクスクルーシブオア４４の入力に供給される。また、各レジスタ（ＲＥＧ１）４１−１〜レジスタ（ＲＥＧ１５）４１−１２のイネーブル端子ＥＮには同期信号のイネーブル信号ＥＮが供給され、クロック端子ＣＬＫには同期信号のクロック信号ＣＬＫが供給され、リセット端子ＲＳには同期信号の初期化信号ＲＳが供給される。このとき、レジスタ（ＲＥＧ１５）４１−１２の出力ＤＯから付加情報Ｓ５が出力される。
【００６４】
図５は、付加情報重畳時のＰＮ系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図５Ａは垂直（Ｖ）同期信号、図５ＢはＰＮ系列発生信号、図５Ｃは間欠タイミング信号、図５Ｄは間欠発生されたＰＮ系列発生信号である。
【００６５】
図５Ａにおいて、Ｔ１時点で、垂直（Ｖ）同期信号はローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｔ２時点で、垂直（Ｖ）同期信号はハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。Ｔ２時点からＴ５時点までは、垂直（Ｖ）同期信号はハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。そして、Ｔ５時点で、垂直（Ｖ）同期信号はローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｔ６時点で、垂直（Ｖ）同期信号はハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。５Ａに示す垂直（Ｖ）同期信号は、図２に示した間欠タイミング生成部１３に供給される発生タイミング信号Ｓ３のうちの垂直（Ｖ）同期信号である。
【００６６】
図５Ｂにおいて、Ｔ１時点からＴ２時点までは、ＰＮ系列発生信号は「０」レベルに収束し、Ｔ２時点からＴ５時点までは、ＰＮ系列発生信号は「１」または「−１」のレベルの状態となる。そしてＴ５時点からＴ６時点までは、ＰＮ系列発生信号は「０」レベルに収束する。図５Ｂに示すＰＮ系列発生信号は、図３に示した付加情報発生部１４のＰＮ系列発生部３１から出力される付加情報Ｓ５である。
【００６７】
図５Ｃにおいて、Ｔ３時点までは、間欠タイミング信号はハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。Ｔ３時点で、間欠タイミング信号はローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｔ４時点で、間欠タイミング信号はハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。Ｔ４時点以降は、間欠タイミング信号はハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。図５Ｃに示す間欠タイミング信号は、図２に示した間欠タイミング生成部１３の間欠タイミング生成部２３から出力されるものである。
【００６８】
図５Ｄにおいて、Ｔ１時点からＴ２時点までは、間欠発生されたＰＮ系列発生信号「０」レベルに収束した状態となり、Ｔ２時点からＴ３時点までは間欠発生されたＰＮ系列発生信号は「１」または「−１」のレベルの状態となる。Ｔ３時点からＴ４時点までは、間欠発生されたＰＮ系列発生信号「０」レベルに収束した状態となり、Ｔ４時点からＴ５時点までは間欠発生されたＰＮ系列発生信号は「１」または「−１」のレベルの状態となる。そして、Ｔ１時点からＴ２時点までは、間欠発生されたＰＮ系列発生信号「０」レベルに収束した状態となる。図５Ｄに示す間欠発生されたＰＮ系列発生信号は、図３に示した重畳レベル制御部１５の乗算器３２から出力されるレベル制御付加情報Ｓ６である。
【００６９】
図６は、情報信号Ｓ１のＥ１〜Ｅ９で示す画面上のＥ５の部分に付加情報Ｓ５を重畳させないようにする間欠タイミング信号を生成する場合を示す図である。Ｅ１〜Ｅ９で示す画面はフレーム単位の画面を示す。
【００７０】
図６において、ＨＳ０時点で、水平（Ｈ）同期信号Ｈｓｙｎｃはローレベル（Ｌ）に立ち下り、ＨＳ１時点で、水平（Ｈ）同期信号Ｈｓｙｎｃはハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。ＨＳ１時点からＨＥ０時点までは水平（Ｈ）同期信号Ｈｓｙｎｃはハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。そして、ＨＥ０時点で、水平（Ｈ）同期信号Ｈｓｙｎｃはローレベル（Ｌ）に立ち下り、ＨＥ１時点で、水平（Ｈ）同期信号Ｈｓｙｎｃはハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。
【００７１】
ここで、ＨＳ１時点はフレーム単位の画面のＥ１の水平走査方向の先頭部分に相当する。また、ＨＥ０時点はフレーム単位の画面のＥ３の水平走査方向の末尾部分に相当する。
【００７２】
また、ＶＳ１時点で、垂直（Ｖ）同期信号Ｖｓｙｎｃはハイレベル（Ｈ）に立ち上がり、ＶＳ０時点で、垂直（Ｖ）同期信号Ｖｓｙｎｃはローレベル（Ｌ）に立ち下がる。ＶＳ０時点からＶＥ１時点までは垂直（Ｖ）同期信号Ｖｓｙｎｃはローレベル（Ｌ）のままの状態となる。そして、ＶＥ１時点で、垂直（Ｖ）同期信号Ｖｓｙｎｃはハイレベル（Ｈ）に立ち上がり、ＶＥ０時点で、垂直（Ｖ）同期信号Ｖｓｙｎｃはローレベル（Ｌ）に立ち下がる。
【００７３】
ここで、ＶＳ０時点はフレーム単位の画面のＥ１の垂直走査方向の先頭部分に相当する。また、ＶＥ１時点はフレーム単位の画面のＥ７の垂直走査方向の末尾部分に相当する。
【００７４】
このとき、Ｈ５Ｓ時点までは水平（Ｈ）間欠信号タイミングＳ４Ｈはハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。Ｈ５Ｓ時点で、水平（Ｈ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｈはローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｈ５Ｅ時点で、水平（Ｈ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｈハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。そして、Ｈ５Ｅ時点以降で、水平（Ｈ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｈはハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。
【００７５】
ここで、Ｈ５Ｓ時点はフレーム単位の画面のＥ５の水平走査方向の先頭部分に相当する。また、Ｈ５Ｅ時点はフレーム単位の画面のＥ５の水平走査方向の末尾部分に相当する。
【００７６】
また、Ｖ５Ｓ時点までは垂直（Ｖ）間欠信号タイミングＳ４Ｖはローレベル（Ｌ）のままの状態となる。Ｖ５Ｓ時点で、垂直（Ｖ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｖはハイレベル（Ｈ）に立ち上がり、Ｖ５Ｅ時点で、垂直（Ｖ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｖはローレベル（Ｌ）に立ち下がる。そして、Ｖ５Ｅ時点以降で、垂直（Ｖ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｖはローレベル（Ｌ）のままの状態となる。
【００７７】
ここで、Ｖ５Ｓ時点はフレーム単位の画面のＥ５の垂直走査方向の先頭部分に相当する。また、Ｖ５Ｅ時点はフレーム単位の画面のＥ５の垂直走査方向の末尾部分に相当する。図６に示す水平（Ｈ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｈおよび垂直（Ｖ）間欠タイミング信号Ｓ４Ｖは、図２に示した間欠タイミング生成部１３の間欠タイミング生成部２３から出力されるものである。
【００７８】
次に、付加情報が重畳された情報信号Ｓ１１から付加情報を検出して抽出し、さらに付加情報に基づいて記録制御をする場合を説明する。
図７は、本実施の形態に適用される付加情報検出装置の構成例を示すブロック図である。
図７において、記録メディア１１は、情報信号Ｓ１１、Ｓ１２が記録されている記録媒体である。記録メディア７１は、図示しない再生手段により再生された情報信号Ｓ１１を後述する出力制御部７６に供給すると共に、同様にして再生された情報信号Ｓ１２を後述する同期検出部７２に供給するように構成される。また、記録メディア７１はインターネットなどのネットワークを介して伝送された情報信号を記録手段により記録するように構成してもよい。
【００７９】
ここで、情報信号Ｓ１１、Ｓ１２は、例えば、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号である。また、記録メディア１１は、例えば、ＤＶＤ、ＤＶＨＳ、ＤＶＣ、ＭＤ、ＣＤ、ＶＨＳまたは８ミリフォーマットの情報信号を記録可能とするように構成された、半導体メモリ、ハードディスクまたはＢＤなどの記録媒体である。
【００８０】
同期検出部７２は、記録メディア１１から再生されて供給される情報信号Ｓ１２の中から重畳された付加情報が繰り返し発生する発生タイミング信号を生成して、情報信号Ｓ１２に対して付加情報の発生タイミングを合わせるための同期信号Ｓ１３抽出し、間欠タイミング生成部７３に供給するように構成される。間欠タイミング生成部７３は、同期検出部７２から供給される同期信号Ｓ１３に基づいて情報信号Ｓ１１に重畳されている付加情報の間欠タイミング信号Ｓ１４を生成して、間欠タイミング信号Ｓ１４を検出処理部７４に供給するように構成される。
【００８１】
検出処理部７４は、同期信号Ｓ１３および間欠タイミング信号Ｓ１４に基づいて、付加情報の検出をかけるべき情報信号Ｓ１１を選別して、付加情報の検出処理を行うことにより抽出付加情報Ｓ１５を抽出し、抽出付加情報Ｓ１５を復元処理部７５に供給するように構成される。また、検出処理部７４は、付加情報の検出の際に、空間上、時間軸上から付加情報重畳装置側における付加情報の情報信号に対する重畳休止または付加情報の情報信号に対する微小レベル重畳部分を集めて検出するように構成してもよい。
ここで、付加情報は、例えば、情報信号Ｓ１の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名である。また、付加情報は、検出処理部７４において、スペクトラム拡散、パッチワークなどの電子透かしを示すウオーターマーク処理により符号化さてもよい。
【００８２】
復元処理部７５は、抽出付加情報Ｓ１５に対して、検出符号の反転などを行う処理をして、元の付加情報を復元して、復元情報信号を得るように構成される。また、復元処理部７５は、得られた復元情報信号から記録の制御をすべき情報が得られた場合には、この情報に基づいて記録制御信号Ｓ１６を生成して、記録制御信号Ｓ１６を出力制御部７６に供給するように構成される。また、検出処理部７４で付加情報の欠落部分の抽出をしない場合に検出処理部７４から情報信号Ｓ１２のすべての部分から抽出付加情報Ｓ１５を抽出し、復元処理部７５は、この情報信号Ｓ１２のすべての部分から抽出された抽出付加情報Ｓ１５に基づいて付加情報の復元処理を行うように構成してもよい。
【００８３】
出力制御部７６は、情報信号Ｓ１１に対して、記録制御信号Ｓ１６に基づいて記録信号Ｓ１７を記録メディア１７に供給する動作を制限または停止するように構成される。また、検出処理部７４における付加情報の検出後、復元処理部７５からの記録制御信号Ｓ１６により出力制御部７６において情報信号Ｓ１１の内容に応じて記録信号Ｓ１７の記録メディア７７への記録制御または出力制御部７６からの記録信号Ｓ１７の出力を制限する再生制御を行うように構成してもよい。
【００８４】
記録メディア７７には、情報信号Ｓ１１信号のうちの記録が制限または停止されていない部分を示す記録信号Ｓ１７が記録手段により記録されるように構成される。
【００８５】
このように構成された付加情報検出装置の動作を説明する。
まず、記録メディア７１に記録された情報信号Ｓ１１、Ｓ１２を図示しない再生手段により再生して、図示しない再生手段は、再生された情報信号Ｓ１１を出力制御部７６に供給すると共に、同様にして再生された情報信号Ｓ１２を同期検出部７２に供給する。
【００８６】
同期検出部７２は、記録メディア７１から再生されて供給される情報信号Ｓ１２に基づいて情報信号Ｓ１１に重畳されている付加情報の繰り返しの発生タイミング信号を生成して、発生タイミング信号に基づいて付加情報の発生タイミングを合わせるための同期信号Ｓ１３を間欠タイミング生成部７３に供給する。間欠タイミング生成部７３は、同期検出部７２から供給される同期信号Ｓ１３に基づいて情報信号Ｓ１１に重畳されている付加情報の間欠タイミング信号Ｓ１４を生成して、間欠タイミング信号Ｓ１４を検出処理部７４に供給する。
【００８７】
検出処理部７４は、同期信号Ｓ１３および間欠タイミング信号Ｓ１４に基づいて、付加情報の検出をかけるべき情報信号Ｓ１１を選別して、付加情報の検出処理を行うことにより抽出付加情報Ｓ１５を抽出し、抽出付加情報Ｓ１５を復元処理部７５に供給する。また、検出処理部７４は、付加情報の検出の際に、空間上、時間軸上から付加情報重畳装置側における付加情報の情報信号に対する重畳休止または付加情報の情報信号に対する微小レベル重畳部分を集めて検出するようにしてもよい。
【００８８】
また、検出処理部７４で付加情報の欠落部分の抽出をしない場合に検出処理部７４から情報信号Ｓ１２のすべての部分から抽出付加情報Ｓ１５を抽出し、復元処理部７５は、この情報信号Ｓ１２のすべての部分から抽出された抽出付加情報Ｓ１５に基づいて付加情報の復元処理を行うようにしてもよい。
【００８９】
復元処理部７５は、抽出付加情報Ｓ１５に対して、検出符号の反転などを行う処理をして、元の付加情報を復元して、復元情報信号を得る。また、復元処理部７５は、得られた復元情報信号から記録の制御をすべき情報が得られた場合には、この情報に基づいて記録制御信号Ｓ１６を生成して、記録制御信号Ｓ１６を出力制御部７６に供給する。出力制御部７６は、情報信号Ｓ１１に対して、記録制御信号Ｓ１６に基づいて記録信号Ｓ１７を記録メディア１７に供給する動作を制限または停止する。
【００９０】
また、検出処理部７４における付加情報の検出後、復元処理部７５からの記録制御信号Ｓ１６により出力制御部７６において情報信号Ｓ１１の内容に応じて記録信号Ｓ１７の記録メディア７７への記録制御または出力制御部７６からの記録信号Ｓ１７の出力を制限する再生制御を行うようにしてもよい。
記録メディア７７には、情報信号Ｓ１１信号のうちの記録が制限または停止されていない部分を示す記録信号Ｓ１７が記録手段により記録される。
【００９１】
図７に示した付加情報検出装置における間欠タイミング生成部７３の具体的な回路構成例は、図２に示した付加情報重畳装置における間欠タイミング生成部の回路例と同様であるのでその説明を省略する。
【００９２】
図８は、検出処理部の回路例を示す図である。図８は、図７に示した検出処理部７４の具体的な回路構成例を示すものである。
図８において、検出処理部７４は、同期信号Ｓ１２および間欠タイミング信号Ｓ１４に基づいて付加情報Ｓ２０を発生させるＰＮ系列発生部８１と、付加情報重畳装置において間欠タイミングで付加情報の重畳されている情報信号Ｓ１２に対してＰＮ系列発生部８１で発生された付加情報Ｓ２０を乗算して検出信号Ｓ２１を生成する乗算器８２と、検出信号Ｓ２１を集めて積分して抽出付加情報Ｓ１５を生成する積分処理部８３とを有して構成される。ＰＮ系列発生部８１は、間欠タイミング信号Ｓ１４によって、順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部である該当するＰＮ部分、以外を走査方向に順次マスク（「０」とする）するように構成される。積算処理部８３は、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出するように構成される。
【００９３】
このように構成された検出処理部７４は、以下のような動作をする。
ＰＮ系列発生部８１は、同期信号Ｓ１２および間欠タイミング信号Ｓ１４に基づいて付加情報Ｓ２０を発生させて、乗算器８２の一方の入力に供給する。また、乗算器８２は、他方の入力に供給されている付加情報重畳装置において間欠タイミングで付加情報の重畳されている情報信号Ｓ１２に対して、一方の入力に供給されているＰＮ系列発生部８１で発生された付加情報Ｓ２０を乗算して検出信号Ｓ２１を生成して、積分処理部８３に供給する。また、積分処理部８３は、検出信号Ｓ２１を集めて積分して抽出付加情報Ｓ１５を生成して出力する。ＰＮ系列発生部８１は、間欠タイミング信号Ｓ１４によって、順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部である該当するＰＮ部分、以外を走査方向に順次マスク（「０」とする）することにより、積算処理部８３は、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができる。
【００９４】
図９は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部の回路例を示す図である。図９は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の図７に示した検出処理部７４の具体的な回路構成例を示すものである。図９で図８に対応するものには同一の符号を付している。
【００９５】
図９において、検出処理部７４は、付加情報重畳装置において間欠タイミングでデータ並べ替え処理を行った付加情報の重畳されている情報信号Ｓ１２および間欠タイミング信号Ｓ１４に基づいて付加情報のデータを抽出して元の配列に並べ替え処理を行うデータ抽出並べ替え処理部９１と、元の配列に並べ替え処理を行う際に検出されるデータ並べ替え同期信号Ｓ１９に基づいて付加情報Ｓ２０を発生させるＰＮ系列発生部８１と、データ並べ替え処理された情報信号Ｓ１８に対してＰＮ系列発生部８１で発生された付加情報Ｓ２０を乗算して検出信号Ｓ２１を生成する乗算器８２と、検出信号Ｓ２１を集めて積分して抽出付加情報Ｓ１５を生成する積分処理部８３を有して構成される。
【００９６】
このように構成された付加情報重畳装置においてデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部７４は、以下のように動作をする。
データ抽出並べ替え処理部９１は、付加情報重畳装置において間欠タイミングでデータ並べ替え処理を行った付加情報の重畳されている情報信号Ｓ１２および間欠タイミング信号Ｓ１４に基づいて検出用データの抽出をして元の配列に並べ替え処理を行って検出可能な元のデータ配列に並べ替え処理されて逆拡散された情報信号Ｓ１８を乗算器８２の一方の入力に供給する。ここで、並べ替え処理されたデータは、メモリなどに記憶させておいてもよい。
【００９７】
ＰＮ系列発生部８１は、データ並べ替え同期信号Ｓ１９に基づいて付加情報Ｓ２０を発生させて、乗算器８２の他方の入力に供給する。また、乗算器８２は、一方の入力に供給されている並べ替え処理された情報信号Ｓ１８に対して、他方の入力に供給されているＰＮ系列発生部８１で発生された付加情報Ｓ２０を乗算して検出信号Ｓ２１を生成して、積分処理部８３に供給する。また、積分処理部８３は、検出信号Ｓ２１を集めて積分して抽出付加情報Ｓ１５を生成して出力する。
【００９８】
図１０は、付加情報検出時のＰＮ系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図１０Ａは垂直（Ｖ）同期信号、図１０ＢはＰＮ系列発生信号、図１０Ｃは間欠タイミング信号、図１０Ｄは間欠発生されたＰＮ系列発生信号である。
【００９９】
図１０Ａにおいて、Ｔ１１時点で、垂直（Ｖ）同期信号はローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｔ１２時点で、垂直（Ｖ）同期信号はハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。Ｔ１２時点からＴ１５時点までは、垂直（Ｖ）同期信号はハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。そして、Ｔ１５時点で、垂直（Ｖ）同期信号はローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｔ１６時点で、垂直（Ｖ）同期信号はハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。図１０Ａに示す垂直（Ｖ）同期信号は、図２に示した間欠タイミング生成部１３に供給される発生タイミング信号Ｓ３のうちの垂直（Ｖ）同期信号である。
【０１００】
図１０Ｂにおいて、Ｔ１１時点からＴ１２時点までは、ＰＮ系列発生信号は「０」レベルに収束し、Ｔ１２時点からＴ１５時点までは、ＰＮ系列発生信号は「１」または「−１」のレベルの状態となる。そしてＴ１５時点からＴ１６時点までは、ＰＮ系列発生信号は「０」レベルに収束する。図１０Ｂに示すＰＮ系列発生信号は、図８および図９に示した検出処理部７４のＰＮ系列発生部８１から出力される付加情報Ｓ２０の前提となる信号である。
【０１０１】
図１０Ｃにおいて、Ｔ１３時点までは、間欠タイミング信号はハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。Ｔ１３時点で、間欠タイミング信号はローレベル（Ｌ）に立ち下り、Ｔ１４時点で、間欠タイミング信号はハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。Ｔ１４時点以降は、間欠タイミング信号はハイレベル（Ｈ）のままの状態となる。図１０Ｃに示す間欠タイミング信号は、図２に示した間欠タイミング生成部１３の間欠タイミング生成部２３から出力されるものである。
【０１０２】
図１０Ｄにおいて、Ｔ１３時点までは間欠発生されたＰＮ系列発生信号は「０」レベルに収束した状態となり、Ｔ１３時点からＴ１４時点までは、間欠発生されたＰＮ系列発生信号は「１」または「−１」のレベルの状態となる。そして、Ｔ１４時点以降は、間欠発生されたＰＮ系列発生信号は「０」レベルに収束した状態となる。図１０Ｄに示す間欠発生されたＰＮ系列発生信号は、図８および図９に示した検出処理部７４のＰＮ系列発生部８１から出力される付加情報Ｓ２０である。
【０１０３】
図１１は、付加情報の間欠重畳および検出の一例を示す図である。
図１１において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号Ｓ１のＥ１１〜Ｅ１４で示す４分割の重畳画面１１１において、空間的にＥ１１の部分で示す重畳休止部１１２のみを付加情報の重畳を休止したとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号Ｓ１のＥ１１〜Ｅ１４で示す重畳画面１１１に対して、空間的にＥ１１の部分で示す重畳休止部１１２に対応する検出画面１１３を検出する。
【０１０４】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分Ｅ１２，Ｅ１３，Ｅ１４は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分１１２（Ｅ１１）、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【０１０５】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分１１２（Ｅ１１）を抽出し、検出画面１１３を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【０１０６】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【０１０７】
図１２は、付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合に付加情報検出装置において付加情報の重畳をデータ並べ替え処理で検出する場合を示す図である。図１２は、図９に示した付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の検出処理部の回路例に対応するものである。
【０１０８】
図１２において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号Ｓ１の１フレームの空間上をＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８、Ｅ９で示す９分割した重畳画面１２１において、空間的にフレームごとに繰り返して重畳される同一の付加情報のデータを重畳する場合に、９分割された部分の一部分を並べ替え処理したＰ１、Ｐ７、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ２、Ｐ９、Ｐ３、Ｐ８、Ｐ４の部分で示す重畳休止部１２２のみを付加情報の重畳を休止したとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号Ｓ１のＥ１１〜Ｅ９で示す９分割の重畳画面１２１に対して、空間的にフレームごとに繰り返して重畳される同一の付加情報の重畳休止部１２２のデータを元の配列に並べ替え処理したＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９の部分で示す重畳休止部１２２を集めてこれに対応する検出画面１２３を検出する。
【０１０９】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６，Ｅ７，Ｅ８，Ｅ９は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分１２２（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９）、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【０１１０】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分１２２（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９）を抽出し、元の配列に並べ替えして、検出画面１２３を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【０１１１】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【０１１２】
図１３は、付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で１サイクル休止させた場合を示す図である。
図１３において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号Ｓ１のＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５・・・で示す各フレームからなる重畳画面１３１において、Ｆ３の部分で示す重畳休止部１３２のみを付加情報の重畳を時間的に１フレームのサイクルだけ休止させたとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号Ｓ１のＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５・・・で示す各フレームからなる重畳画面１３１に対して、重畳される付加情報の重畳を時間的に１フレームのサイクルだけ休止させたＦ３の部分で示す重畳休止部１３２に対応する検出画面１３３を検出する。
【０１１３】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分Ｆ１，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ５は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分１３２（Ｆ３）、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【０１１４】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分１３２（Ｆ３）を抽出し、検出画面１３３を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【０１１５】
図１４は、付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させた場合を示す図である。
図１４において、付加情報重畳装置における付加情報の間欠重畳時に、例えば情報信号Ｓ１のＦ２１、Ｆ２２、Ｆ２３・・・で示す各フレームからなる重畳画面１４１において、Ｆ２１フレームのＰ１１の部分、Ｆ２２フレームのＰ１２の部分、Ｆ２３フレームのＰ１３・・・の部分で示す重畳休止部１４２のみを付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させたとき、付加情報検出装置における付加情報の検出時に、情報信号Ｓ１のＦ２１〜Ｆ２３で示す各フレームからなる重畳画面１４１に対して、重畳される付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させたＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３・・・の部分で示す重畳休止部１４２に対応する検出画面１４３を検出する。
【０１１６】
このとき、付加情報の検出を妨害するアタックは、通常は付加情報の減算処理が行われるため、付加情報が重畳された部分Ｆ２１，Ｆ２２，Ｆ２３は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出は不成功となる。しかし、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分１４２（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３）、または情報信号に対して付加情報の重畳レベルが微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまう。
【０１１７】
したがって、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分１４２（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３）を抽出し、検出画面１４３を検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することができる。
【０１１８】
また、付加情報は逆符号で検出されるので、付加情報の復元は、符号を反転することにより可能となる。また、付加情報の情報信号に対する重畳の休止ではなく、付加情報の情報信号に対する重畳レベルの微小化の場合にも同様にして付加情報を復元すればよい。
【０１１９】
上述した本実施の形態によれば、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報が重畳された情報信号に対して積分攻撃とも呼べるようなアタックを行った場合に対しても有効な防御を行うことができ、これにより、動画像および静止画像、音声、音楽信号などの情報信号に電子透かしを示すウオーターマークやその他の付加情報重畳手段によって、情報信号に重畳された付加情報が、悪意を持った攻撃者によって改ざんされた場合においても、付加情報の復元を可能にすることができる。
【０１２０】
また、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の改ざんを行った場合でも、どのような改ざんを行ったのかを推定することができる。このため、コンテンツＩＤや、情報信号の受領者を示すユーザーＩＤが改ざんされ、消去されて、ネットワーク上に送出された場合においても、元の付加情報の特定が可能となり、付加情報の出所の特定や、誰が著作権を所有するコンテンツが改ざんされたかなどの情報がわかるため、違法行為の抑止が可能となる。
【０１２１】
【発明の効果】
この発明の付加情報重畳装置は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳装置において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成手段と、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳手段と、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御手段とを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、付加情報が重畳された部分は、付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出を不成功とすることができ、情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、改ざんに対する防御を行うことができ、さらに、付加情報検出装置側において付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出するようにすることができるという効果を奏する。
【０１２２】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して付加情報を情報信号に重畳することができるという効果を奏する。
【０１２３】
また、この発明の付加報重畳装置は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して、付加情報を重畳して送出することができるという効果を奏する。
【０１２４】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【０１２５】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段は付加情報の繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御手段は付加情報の重畳レベルを１サイクル中微小化するので、情報信号に対して繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【０１２６】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段による付加情報の繰り返しの１サイクルの一部分の休止、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うので、情報信号に対して繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【０１２７】
また、この発明の付加情報重畳装置は、上述において、上記付加情報反復重畳手段による付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御手段による付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させるので、情報信号に対して繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に位置を変更して設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【０１２８】
また、この発明の付加情報重畳方法は、繰り返し同一の付加情報を情報信号に重畳する付加情報重畳方法において、情報信号に対して間欠的に付加情報を重畳するための間欠タイミングを生成する間欠タイミング生成ステップと、情報信号に対して付加情報の重畳を間欠タイミングで繰り返し行う付加情報反復重畳ステップと、情報信号に対する付加情報の重畳を制御する付加情報重畳制御ステップとを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、付加情報が重畳された部分は付加情報の消去または低減が行われてしまうことになり、結果として、付加情報の検出を不成功とすることができ、情報信号に含まれる付加情報が改ざんを受けた場合でも、改ざんに対する防御を行うことができ、さらに、付加情報検出装置側において付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出するようにすることができるという効果を奏する。
【０１２９】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して付加情報を情報信号に重畳することができるという効果を奏する。
【０１３０】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップは、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をするので、情報信号に対して繰り返し同一の付加情報を重畳すると共に、情報信号の所定部分には付加情報を重畳しないように情報信号に対して重畳処理をすることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【０１３１】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して、付加情報を重畳して送出することができるという効果を奏する。
【０１３２】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【０１３３】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップは付加情報の繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報重畳制御ステップは付加情報の重畳レベルを１サイクル中微小化するので、情報信号に対して付加情報としての情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名を重畳することができるという効果を奏する。
【０１３４】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報の繰り返しの一部分の全く休止、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの微小化を部分的に行うので、情報信号に対して繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を部分的に設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する
【０１３５】
また、この発明の付加情報重畳方法は、上述において、上記付加情報反復重畳ステップによる付加情報重畳の部分的な休止の位置、または付加情報重畳制御ステップによる付加情報の重畳レベルの部分的な微小化の位置をサイクル単位で可変させるので、情報信号に対して繰り返しの１サイクルを全く休止、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分を、部分的に位置を変更して設けることにより、付加情報が重畳されている部分との区別をしにくくして、付加情報の改ざんを防御することができるという効果を奏する。
【０１３６】
また、この発明の付加情報検出装置は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出装置において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出手段と、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出手段と、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元手段とを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、このとき、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【０１３７】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段は、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うので、情報信号の圧縮時に符号化されて付加情報が重畳された係数情報に対して、伸張処理時に付加情報の検出を行うことができるという効果を奏する。
【０１３８】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して情報信号に重畳された付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【０１３９】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して重畳された、付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【０１４０】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報は、情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報として重畳された情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名を検出することができるという効果を奏する。
【０１４１】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段により付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うので、情報信号に対して、記録制御信号に基づいて記録信号を記録メディアに供給する動作を制限または停止することができ、また、検出処理部における付加情報の検出後、復元処理部からの記録制御信号により出力制御部において情報信号の内容に応じて記録信号の記録メディアへの記録制御または出力制御部からの記録信号の出力を制限する再生制御を行うことができるという効果を奏する。
【０１４２】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出するので、情報信号に対する空間上または時間軸上の付加情報欠落部分、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、集めて検出することによって、逆相の付加情報が得られ、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【０１４３】
また、この発明の付加情報検出装置は、上述において、上記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元手段はすべての部分から付加情報の復元を行うので、間欠タイミング信号によって順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部以外を走査方向に順次マスクすることにより、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【０１４４】
また、この発明の付加情報検出方法は、繰り返し同一の付加情報が重畳された情報信号の付加情報を検出する付加情報検出方法において、情報信号から付加情報の重畳されていない付加情報欠落部分を抽出する付加情報欠落部抽出ステップと、抽出された付加情報欠落部分を有する情報信号に対して付加情報の検出を行う付加情報検出ステップと、検出結果から元の付加情報を復元する付加情報復元ステップとを備えたので、著作権を不当に侵そうとする者が、付加情報の検出を妨害するアタックにより、付加情報の減算処理を行った場合でも、このとき、情報信号に対して付加情報の重畳が休止されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、検出することによって、逆相の付加情報が得られるので、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【０１４５】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップは、付加情報の検出ができなかったとき、付加情報復元ステップは、付加情報欠落部分の検出結果から元の付加情報を復元するので、付加情報を重畳したすべての情報信号の部分に対して通常の検出方法で付加情報の検出ができないときにのみ、情報信号に対して付加情報が間欠的に重畳されていると判断して、付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【０１４６】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップは、情報信号の符号化された係数情報に対して、付加情報の検出を行うので、情報信号の圧縮時に符号化されて付加情報が重畳された係数情報に対して、伸張処理時に付加情報の検出を行うことができるという効果を奏する。
【０１４７】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報は、スペクトラム拡散またはパッチワークを用いたウォーターマーキング処理により符号化されているので、埋め込み情報の極性に応じて乱数データのパターンをそのまま使用し、または乱数データのパターンを反転したものを使用して情報信号に重畳された付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【０１４８】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記情報信号は、動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号であるので、情報信号としての動画像データ信号、静止画像データ信号，映画データ信号、音楽データ信号、音声データ信号、テキストデータ信号、またはコンピュータプログラムデータ信号に対して重畳された、付加情報を検出することができるという効果を奏する。
【０１４９】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報は、情報信号複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名であるので、情報信号に対して付加情報として重畳された情報信号の複製制御情報、著作権情報、ユーザーＩＤ、コンテンツＩＤ、日付、会社名または権利者名を検出することができるという効果を奏する。
【０１５０】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出後、上記付加情報に基づいて情報信号の記録制御、再生制御を行うので、情報信号に対して、記録制御信号に基づいて記録信号を記録メディアに供給する動作を制限または停止することができ、また、検出処理部における付加情報の検出後、復元処理部からの記録制御信号により出力制御部において情報信号の内容に応じて記録信号の記録メディアへの記録制御または出力制御部からの記録信号の出力を制限する再生制御を行うことができるという効果を奏する。
【０１５１】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記記付加情報検出手段により付加情報を検出する際、空間上または時間軸上から付加情報欠落部分または微小化部分を集めて検出するので、情報信号に対する空間上または時間軸上の付加情報欠落部分、または付加情報の重畳レベルを微小化されている部分については、付加情報は、アタックにより、逆相の情報として、新たに発生してしまうので、付加情報を情報信号に重畳していない重畳休止部分を抽出し、集めて検出することによって、逆相の付加情報が得られ、符号の反転を行って、もとの付加情報を復元することにより、情報信号に含まれる付加情報の改ざんを受けた場合でも、付加されたものと同じ付加情報を復元してこれを検出することができるという効果を奏する。
【０１５２】
また、この発明の付加情報検出方法は、上述において、上記付加情報検出ステップにより付加情報を検出する際、付加情報欠落部分を抽出せずに、付加情報復元ステップはすべての部分から付加情報の復元を行うので、間欠タイミング信号によって順番に集めて検出すべき付加情報の重畳休止部以外を走査方向に順次マスクすることにより、データの並べ替えを行わなくとも付加情報の重畳休止部を順番に集めて検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用される付加情報重畳装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】間欠タイミング生成部の回路例を示す図である。
【図３】付加情報発生部、重畳レベル制御部および付加情報重畳部の回路例を示す図である。
【図４】ＰＮ系列発生部の回路例を示す図である。
【図５】付加情報重畳時のＰＮ系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図５Ａは垂直（Ｖ）同期信号、図５ＢはＰＮ系列発生信号、図５Ｃは間欠タイミング信号、図５Ｄは間欠発生されたＰＮ系列発生信号である。
【図６】情報信号のＥ１〜Ｅ９で示す画面上のＥ５の部分に付加情報を重畳させないようにする間欠タイミング信号を生成する場合を示す図である。
【図７】本実施の形態に適用される付加情報検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】付加情報検出装置の検出処理部の回路例を示す図である。
【図９】付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合の付加情報検出装置の検出処理部の回路例を示す図である。
【図１０】付加情報検出時のＰＮ系列の付加情報の間欠発生のタイムチャートであり、図１０Ａは垂直（Ｖ）同期信号、図１０ＢはＰＮ系列発生信号、図１０Ｃは間欠タイミング信号、図１０Ｄは間欠発生されたＰＮ系列発生信号である。
【図１１】付加情報の間欠重畳および検出の一例を示す図である。
【図１２】付加情報重畳装置において付加情報のデータ並べ替え処理を行った場合に付加情報検出装置において付加情報の重畳をデータ並べ替え処理で検出する場合を示す図である。
【図１３】付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で１サイクル休止させた場合を示す図である。
【図１４】付加情報重畳装置において付加情報の重畳を時間軸上で部分的に休止させた場合を示す図である。
【符号の説明】
１１……記録メディア、１２……発生制御部、１３……間欠タイミング生成部、１４……付加情報発生部、１５……重畳レベル制御部、１６……付加情報重畳部、１７……記録メディア、Ｓ１、Ｓ２……情報信号、Ｓ３……発生タイミング信号、Ｓ４……間欠タイミング信号、Ｓ５……付加情報信号、Ｓ６……レベル制御付加情報、Ｓ７……重畳情報信号、２１……水平（Ｈ）間欠信号生成部、２２……垂直（Ｖ）間欠信号生成部、２３……合成間欠タイミング生成部、Ｃ１……水平（Ｈ）間欠制御信号、Ｃ２……垂直（Ｖ）間欠制御信号、３１……ＰＮ系列発生部、３２……乗算器、３３……加算器、Ｃ３……レベル制御信号、Ｓ８……同期信号、Ｈｓｙｎｃ……水平（Ｈ）同期信号、Ｖｓｙｎｃ……垂直同期信号、Ｓ４Ｈ……水平（Ｈ）間欠タイミング信号、Ｓ４Ｖ……垂直間欠タイミング信号、７１……記録メディア、７２……同期検出部、７３……間欠タイミング生成部、７４……検出処理部、７５……復元処理部、７６……出力制御部、７７……記録メディア、Ｓ１１、Ｓ１２……情報信号、Ｓ１３……同期信号、Ｓ１４……間欠タイミング信号、Ｓ１５……抽出付加情報信号、Ｓ１６……記録制御信号、Ｓ１７……記録信号、８１……ＰＮ系列発生部、８２……乗算器、８３……積算処理部、Ｓ２０……付加情報信号、Ｓ２１……検出信号、９１……データ抽出並べ替え処理部、Ｓ１８……並べ替え処理された情報信号、Ｓ１９……データ並べ替え同期信号、１１１……重畳画面、１１２……重畳休止部、１１３……検出画面、１２１……重畳画面、１２２……重畳休止部、１２３……検出画面、１３１……重畳画面、１３２……重畳休止部、１３３……検出画面、１４１……重畳画面、１４２……重畳休止部、１４３……検出画面
【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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