(57)【要約】【課題】本発明は、新たな電子透かし埋め込み方法を提供することができ、電子透かし埋め込み方法の数を増加させる電子透かし埋め込み及び検出方法、及びその装置、及びそのプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割し、各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算し、各ブロックの画素値から平均画素値を計算し、各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成し、１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算し、埋め込みブロックの差分ベクトルと２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算し、２つの内積の絶対値が埋め込みビットの値に応じた大小関係となるよう埋め込みブロックの重心を移動させて埋め込みビットを埋め込みブロックに埋め込む。【選択図】      図２
2004186775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割し、
各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算し、
各ブロックの画素値から平均画素値を計算し、
各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成し、
１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算し、
前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算し、
前記２つの内積の絶対値が埋め込みビットの値に応じた大小関係となるよう前記埋め込みブロックの重心を移動させて前記埋め込みビットを前記埋め込みブロックに埋め込む
ことを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項２】
映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割し、
各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算し、
各ブロックの画素値から平均画素値を計算し、
各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成し、
１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算し、
前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算し、
前記２つの内積の絶対値の大小関係から前記埋め込みブロックに埋め込まれている埋め込みビットの値を判定する
ことを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項３】
映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割する映像分割手段と、
各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算する重心計算手段と、
各ブロックの画素値から平均画素値を計算する平均画素値計算手段と、
各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成する３次元ベクトル合成手段と、
１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算する差分ベクトル計算手段と、
前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算する内積計算手段と、
前記２つの内積の絶対値が埋め込みビットの値に応じた大小関係となるよう前記埋め込みブロックの重心を移動させて前記埋め込みビットを前記埋め込みブロックに埋め込む重心移動手段を
有することを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
【請求項４】
映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割する映像分割手段と、
各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算する重心計算手段と、
各ブロックの画素値から平均画素値を計算する平均画素値計算手段と、
各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成する３次元ベクトル合成手段と、
１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算する差分ベクトル計算手段と、
前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算する内積計算手段と、
前記２つの内積の絶対値の大小関係から前記埋め込みブロックに埋め込まれている埋め込みビットの値を判定する埋め込みビット判定手段を
有することを特徴とする電子透かし検出装置。
【請求項５】
コンピュータを
映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割する映像分割手段、
各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算する重心計算手段、
各ブロックの画素値から平均画素値を計算する平均画素値計算手段、
各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成する３次元ベクトル合成手段、
１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算する差分ベクトル計算手段、
前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算する内積計算手段、
前記２つの内積の絶対値が埋め込みビットの値に応じた大小関係となるよう前記埋め込みブロックの重心を移動させて前記埋め込みビットを前記埋め込みブロックに埋め込む重心移動手段、
として機能させるための電子透かし埋め込みプログラム。
【請求項６】
コンピュータを
映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割する映像分割手段、
各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算する重心計算手段、
各ブロックの画素値から平均画素値を計算する平均画素値計算手段、
各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成する３次元ベクトル合成手段、
１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算する差分ベクトル計算手段、
前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算する内積計算手段、
前記２つの内積の絶対値の大小関係から前記埋め込みブロックに埋め込まれている埋め込みビットの値を判定する埋め込みビット判定手段、
として機能させるための電子透かし検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子透かし埋め込み及び検出方法、及びその装置、及びそのプログラムに関し、映像コンテンツに情報を電子透かしによって埋め込み、また、検出する電子透かし埋め込み及び検出方法、及びその装置、及びそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルデータで構成される画像や音声等のマルチメディアデータの著作権保護を目的として、著作権に関するＩＤ情報をいわゆる電子透かしとしてマルチメディアデータに埋め込み、その電子透かしによって、データの不正コピーが行われた場合、データの著作権の所在が明らかになるような手法が行われている。
【０００３】
通信や放送においては、伝送するデータの著作権を保護するために、送信側で著作権に関するＩＤ情報を電子透かしとして埋め込むことが行われる。また、不正コピーが行われた場合、どの受信装置で受信されたものをコピーしたかを特定することができるように、受信側で受信装置に関するＩＤ情報を電子透かしとして埋め込むことが検討されている。
【０００４】
まず、画像データにＩＤ情報を電子透かしとして埋め込むための埋め込み方法としては、画素データの値を変化させることにより、直接的に電子透かしを埋め込む方法と、画素に対してＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ウェーブレット変換などの変換を行った後の係数値を変化させて電子透かしを埋め込んで逆変換を行い、結果として、電子透かしが埋め込まれた画素データを生成する方式とがある（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
受信側で受信した画像データに対して電子透かしを埋め込む場合も、上記の方法で埋め込みを行うことができる。
【０００６】
【非特許文献１】
ＮＨＫ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｌａｂｏ  通信  ２００２／０８／０１  Ｎｏ．６９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
電子透かしの埋め込み方法が明らかになってしまった場合、同じ埋め込み方法を用いて、異なる情報を埋め込むことが可能となる。これにより、例えば、正規のコンテンツ著作権保持者が著作権情報を特定の電子透かし埋め込み方法を用いてコンテンツの中に埋め込んだとしても、他の悪質なユーザが同じ電子透かし方法を用いて情報を上書きすることが可能となる。
【０００８】
このコンテンツから電子透かしとして埋め込まれた情報を抽出すると、正規のコンテンツ著作権保持者の著作権情報が抽出される代わりに、悪質なユーザによって埋め込まれた情報が抽出される。つまり、著作権情報の改ざんが可能となるという問題があった。受信装置に関するＩＤ情報を電子透かしとして埋め込む場合にも同様の問題が生じる。
【０００９】
このような状況を回避するために、埋め込み方法が明らかになった電子透かしは使用せず、他の電子透かしを使用する必要がある。また、コンテンツ保持者としては多くの電子透かし埋め込み方法を所有し、その中から随時、電子透かし埋め込み方法を選択して使用すると効果的である。どちらの回避策にしても、より多くの電子透かしを持つことが重要である。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、新たな電子透かし埋め込み方法を提供することができ、電子透かし埋め込み方法の数を増加させる電子透かし埋め込み及び検出方法、及びその装置、及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１，３，５に記載の発明は、映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割し、各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算し、各ブロックの画素値から平均画素値を計算し、各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成し、１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算し、前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算し、前記２つの内積の絶対値が埋め込みビットの値に応じた大小関係となるよう前記埋め込みブロックの重心を移動させて前記埋め込みビットを前記埋め込みブロックに埋め込み、
請求項２，４，６に記載の発明は、映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割し、各ブロックの画素値から２次元の重心点を計算し、各ブロックの画素値から平均画素値を計算し、各ブロックの２次元の重心点と平均画素値から３次元ベクトルを合成し、１つのブロックを基準ブロックとして、残りの２つのリファレンスブロックと１つの埋め込みブロックそれぞれとの３つの差分ベクトルを計算し、前記埋め込みブロックの差分ベクトルと前記２つのリファレンスブロックの差分ベクトルとの２つの内積を計算し、前記２つの内積の絶対値の大小関係から前記埋め込みブロックに埋め込まれている埋め込みビットの値を判定することにより、
新たな電子透かし埋め込み方法を提供することができ、電子透かし埋め込み方法の数を増加させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の装置は、他のマルチメディア関連装置やシステムと同様に、コンピュータ装置の利用によって実現可能である。当該コンピュータは一般的な構成のワークステーション、パーソナルコンピュータ等であればよい。
【００１３】
図１は、本発明の電子透かし埋め込み及び検出装置の一実施例のブロック図を示す。同図中、ハードディスク装置１０にはＣＰＵ１２で実行するプログラム、データベース等が記憶される。ＣＰＵ１２はハードディスク装置１０から読み出されるプログラムを実行して電子透かし埋め込み及び検出処理を行う。この際に、ＣＰＵ１２はＲＡＭ１４を作業領域として使用する。
【００１４】
入出力インタフェース１６は各種パラメータ等を外部から入力するために使用される。入力装置１８はキーボードやマウス等のポインティングデバイスである。ディスプレイ装置２０は入力された映像コンテンツや処理結果等の表示を行う。上記のハードディスク装置１０からディスプレイ装置２０までの各部はバス２２で相互に接続されている。
【００１５】
図２は、本発明の電子透かし埋め込み装置の一実施例の機能ブロック図、図３はそのフローチャートを示す。図２において、電子透かし埋め込み装置は、映像分割部３０と、平均画素値計算部３２と、重心計算部３４と、３次元ベクトル合成部３６と、基準ブロック選択部３８と、埋め込みブロック選択部４０と、リファレンスブロック選択部４２と、ベクトル差分計算部４４と、内積計算部４６と、埋め込み判定部４８と、重心移動部５０とを備え、端子５２から入力された情報を電子透かしとして映像コンテンツの中に埋め込む。
【００１６】
映像分割部３０は、入力された映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を同一サイズの４つの２次元ブロックに分割する。本実施例では、分割数を４として図４（Ａ）に示す映像コンテンツＶＣを図４（Ｂ）に示す４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に分割するものとして説明する。
【００１７】
平均画素値計算部３２は、４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれについて、画素値の平均値を計算する。重心計算部３４は、４つのブロックそれぞれについて重心点を計算する。この重心は２次元のデータである。
【００１８】
３次元ベクトル合成部３６は、重心計算部３４から供給される２次元の重心データと、平均画素値計算部３２から供給される１次元の平均画素値データとを合成して４つのブロックそれぞれについて３次元ベクトルデータｖ０，ｖ１，ｖ２，ｖ３を作成する。
【００１９】
ここで、重心計算部３４は各ブロックの重心（Ｘｃ，Ｙｃ）を（１），（２）式を用いて計算し、同時に平均画素値計算部３２は各ブロックの画素値の平均値Ｐａｖｇを（３）式を用いて計算する。但し、Ｐｘｙはブロック内の位置（ｘ，ｙ）における画素値であり、Ｍはブロック内の全画素値の総和、ｎは各ブロック内の画素数である。
【００２０】
【数１】
2004186775.tif 000003
また、３次元ベクトル合成部３６は各ブロックの重心座標Ｘｃ，Ｙｃ及び平均値Ｐａｖｇから各ブロックの３次元ベクトルｖを（４）式に示すように生成する。
【００２１】
ｖ＝（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｐａｖｇ）                    …（４）
基準ブロック選択部３８は、４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から基準となるブロックを選択する。この基準ブロックは電子透かし埋め込みを行わないブロックである。リファレンスブロック選択部４０は、４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のうち基準ブロックを除く２つのブロックをリファレンスブロックとして選択する。このリファレンスブロックも電子透かし埋め込みを行わないブロックである。
【００２２】
埋め込みブロック選択部４２は、実際に情報を埋め込む対象となる埋め込みブロックを選択する。この埋め込みブロックは、基準ブロック選択部３８で選択された基準ブロック及びリファレンスブロック選択部４０で選択された２つのリファレンスブロック以外のブロックである。本実施例では、ブロック分割数が４であるので、例えばブロックＢ０が基準ブロックとして選択され、２つのリファレンスブロックＢ１，Ｂ２が選択されると、残されたブロックＢ３が当該埋め込みブロックとなる。
【００２３】
ベクトル差分計算部４４は、３次元ベクトル合成部３６から供給される２つのリファレンスブロックＢ１，Ｂ２及び埋め込みブロックＢ３それぞれの３次元ベクトルｖ１〜ｖ３から基準ブロックの３次元ベクトルｖ０を減算して３つの差分３次元ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３を（５ａ）〜（５ｃ）式により計算する。
【００２４】
ｄｖ１＝ｖ１−ｖ０                              …（５）
ｄｖ２＝ｖ２−ｖ０                              …（６）
ｄｖ３＝ｖ３−ｖ０                              …（７）
内積計算部４６は、ベクトル差分計算部４４から出力される差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ３の内積ｄｖ１・ｄｖ３を差分ベクトルｄｖ１の絶対値｜ｄｖ１｜で正規化したｄｐ１と、差分ベクトルｄｖ２，ｄｖ３の内積ｄｖ２・ｄｖ３を差分ベクトルｄｖ２の絶対値｜ｄｖ２｜で正規化したｄｐ２を（８），（９）式により計算する。この内積値ｄｐ１は差分ベクトルｄｖ１と差分ベクトルｄｖ３の関係を示す値を表しており、内積値ｄｐ２は差分ベクトルｄｖ２と差分ベクトルｄｖ３の関係を示す値を表している。
【００２５】
ｄｐ１＝（ｄｖ１・ｄｖ３）／｜ｄｖ１｜          …（８）
ｄｐ２＝（ｄｖ２・ｄｖ３）／｜ｄｖ２｜          …（９）
埋め込み判定部４８は、端子５２から供給される埋め込み情報ｅｍｂ＿ｂｉｔに応じて、内積値が指定値となっているかどうかを判定する。即ち、
ｅｍｂ＿ｂｉｔ＝０  かつ  ｜ｄｐ１｜＞｜ｄｐ２｜
または、
ｅｍｂ＿ｂｉｔ＝１  かつ  ｜ｄｐ１｜＜｜ｄｐ２｜  …（１０）
上記（１０）式を満足すれば、内積値が指定値となっているので重心移動部５０による重心移動処理を実行せず、全ブロックＢ０〜Ｂ３の映像コンテンツを端子５４から出力する。一方、（１０）式を満足せず内積値が指定値となっていない場合、重心移動部５０による重心移動処理を実行する。但し、｜ｄｐ１｜＝｜ｄｐ２｜の場合にはエラーとする。
【００２６】
重心移動部５０は、次式を用いて埋め込みブロックＢ３の画素値を変化させることで重心を移動させ、埋め込み情報ｅｍｂ＿ｂｉｔを電子透かしとして埋め込みブロックＢ３に埋め込む。
【００２７】
2004186775.tif 000004
但し、Ｐ’ｘｙは重心を移動させた後の埋め込みブロックＢ３の位置（ｘ，ｙ）にある画素値、Ｐｉｘｙはブロックｉ（ｉ＝０，１，２，３）の位置（ｘ，ｙ）にある画素値、Ｐｉａｒｇはブロックｉの画素値の平均値、ｋは電子透かしの埋め込み強度であり任意に設定可能、ｄｉｒはｅｍｂ＿ｂｉｔ＝０のときｄｉｒ＝１となり、ｅｍｂ＿ｂｉｔ＝１のときｄｉｒ＝０となる値である。
【００２８】
ここで、差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３が図５（Ａ）に示す関係にある時、差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ３間の角度θ１が大きいほど内積値ｄｐ１が小さくなり、差分ベクトルｄｖ２，ｄｖ３間の角度θ２が大きいほど内積値ｄｐ２が小さくなる。（１１）式による重心移動処理を施すと差分ベクトルｄｖ３が例えば破線で示すように回転して角度θ１、θ２が変化する、つまり、内積値ｄｐ１，ｄｐ２が変化する。なお、埋め込み強度ｋを大きくすると、内積値ｄｐ１，ｄｐ２の変化の度合いが大きくなる。
【００２９】
重心移動処理後は、ベクトル差分計算部４４、内積計算部４６、埋め込み判定部４８の処理を実行し、（１０）式を満足しないときは重心移動部５０での重心移動処理を繰り返し、（１０）式を満足したのち全ブロックＢ０〜Ｂ３の映像コンテンツを端子５４から出力する。
【００３０】
図３のフローチャートにおいて、どのブロックを基準ブロック、リファレンスブロック、埋め込みブロックとするかは予め設定されているものとする。
【００３１】
ステップＳ１０で映像分割部３０は入力された映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割する。次に、ステップＳ１２で平均画素値計算部３２は各ブロックそれぞれについて、画素値の平均値を計算し、ステップＳ１４で重心計算部３４は各ブロックそれぞれについて重心点を計算し、ステップＳ１６で３次元ベクトル合成部３６は２次元の重心データと１次元の平均画素値データとを合成して４つのブロックそれぞれについて３次元ベクトルデータを作成する。
【００３２】
次に、ステップＳ１８でベクトル差分計算部４４は差分３次元ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３を計算し、ステップＳ２０で内積計算部４６は差分３次元ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３から内積値ｄｐ１，ｄｐ２を計算する。
【００３３】
この後、ステップＳ２２で埋め込み判定部４８は埋め込み情報ｅｍｂ＿ｂｉｔに応じて内積値が指定値になっているかどうかを判定し、内積値が指定値となっていない場合、ステップＳ２４で重心移動部５０による重心移動処理を実行してステップＳ１８に進む。一方、内積値が指定値となっている場合はステップＳ２６で映像コンテンツを出力する。
【００３４】
本実施例では、１つの埋め込みブロックに１ビットの情報を埋め込むことができる。従って、埋め込み情報がｍビットの場合には１枚の画像コンテンツを４ｍブロックに分割し、４ブロック毎に１ビットの埋め込み情報を埋め込む。或いは、１枚の画像コンテンツを４ブロックに分割して１ビットの埋め込み情報を埋め込み、ｍ枚の画像コンテンツを用いてｍビットの埋め込み情報を埋め込むことが可能である。
【００３５】
ところで、重心移動部５０は、（１１）式の代りに、（１２）式、または、（１３）式、または、（１４）式を用いて埋め込みブロックＢ３の重心を移動させ、埋め込み情報ｅｍｂ＿ｂｉｔを埋め込みブロックＢ３に埋め込むものであっても良く、更に、この他のどのような演算式を用いて埋め込みブロックＢ３の重心を移動させても良い。
【００３６】
2004186775.tif 000005
2004186775.tif 000006
ここで、（１２）式による重心移動処理は、差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３が図５（Ｂ）に示す関係にある時、差分ベクトルｄｖ３を破線で示すように回転させて角度θ１、θ２を変化させるのに適している。また、（１３）式による重心移動処理は、差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３が図５（Ｃ）に示す関係にある時、差分ベクトルｄｖ３を破線で示すように回転させて角度θ１、θ２を変化させるのに適しており、（１４）式による重心移動処理は、差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３が図５（Ｄ）に示す関係にある時、差分ベクトルｄｖ３を破線で示すように回転させて角度θ１、θ２を変化させるのに適している。
【００３７】
図６は、本発明の電子透かし検出装置の一実施例の機能ブロック図、図７はそのフローチャートを示す。図６において、図２と同一部分には同一符号を付す。
【００３８】
図６において、電子透かし検出装置は、映像分割部３０と、平均画素値計算部３２と、重心計算部３４と、３次元ベクトル合成部３６と、基準ブロック選択部３８と、埋め込みブロック選択部４０と、リファレンスブロック選択部４２と、ベクトル差分計算部４４と、内積計算部４６と、埋め込みビット判定部５８とを備えている。
【００３９】
映像分割部３０は、入力された映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を同一サイズの４つの２次元ブロックに分割する。本実施例では、分割数を４として図４（Ａ）に示す映像コンテンツＶＣを図４（Ｂ）に示す４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に分割する。
【００４０】
平均画素値計算部３２は、４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれについて、画素値の平均値を計算する。重心計算部３４は、４つのブロックそれぞれについて重心点を計算する。この重心は２次元のデータである。
【００４１】
３次元ベクトル合成部３６は、重心計算部３４から供給される２次元の重心データと、平均画素値計算部３２から供給される１次元の平均画素値データとを合成して４つのブロックそれぞれについて３次元ベクトルデータｖ０，ｖ１，ｖ２，ｖ３を作成する。
【００４２】
ここで、重心計算部３４は各ブロックの重心（Ｘｃ，Ｙｃ）を（１），（２）式を用いて計算し、同時に平均画素値計算部３２は各ブロックの画素値の平均値Ｐａｖｇを（３）式を用いて計算する。また、３次元ベクトル合成部３６は各ブロックの重心Ｘｃ，Ｙｃ及び平均値Ｐａｖｇから各ブロックの３次元ベクトルｖを（４）式に示すように生成する。
【００４３】
基準ブロック選択部３８は、４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から基準となるブロックを選択する。この基準ブロックは電子透かし埋め込みを行わないブロックである。リファレンスブロック選択部４０は、４つのブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のうち基準ブロックを除く２つのブロックをリファレンスブロックとして選択する。このリファレンスブロックも電子透かし埋め込みを行わないブロックである。
【００４４】
埋め込みブロック選択部４２は、実際に情報を埋め込むブロックを選択する。この埋め込みブロックは、基準ブロック選択部３８で選択された基準ブロック及びリファレンスブロック選択部４０で選択された２つのリファレンスブロック以外のブロックである。本実施例では、ブロック分割数が４であるので、例えばブロックＢ０が基準ブロックとして選択され、２つのリファレンスブロックＢ１，Ｂ２が選択されると、残されたブロックＢ３が当該埋め込みブロックとなる。
【００４５】
ベクトル差分計算部４４は、３次元ベクトル合成部３６から供給される２つのリファレンスブロックＢ１，Ｂ２及び埋め込みブロックＢ３それぞれの３次元ベクトルｖ１〜ｖ３から基準ブロックの３次元ベクトルｖ０を減算して３つの差分３次元ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３を（５ａ）〜（５ｃ）式により計算する。
【００４６】
内積計算部４６は、ベクトル差分計算部４４から出力される差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ３の内積ｄｖ１・ｄｖ３を差分ベクトルｄｖ１の絶対値｜ｄｖ１｜で正規化したｄｐ１と、差分ベクトルｄｖ２，ｄｖ３の内積ｄｖ２・ｄｖ３を差分ベクトルｄｖ２の絶対値｜ｄｖ２｜で正規化したｄｐ２を（８），（９）式により計算する。この内積値ｄｐ１は差分ベクトルｄｖ１と差分ベクトルｄｖ３の関係を示す値を表しており、内積値ｄｐ２は差分ベクトルｄｖ２と差分ベクトルｄｖ３の関係を示す値を表している。
【００４７】
埋め込みビット判定部５８は、内積値を比較して（１５），（１）式から埋め込みビットｅｍｂ＿ｂｉｔの値を判定する。なお、｜ｄｐ１｜＝｜ｄｐ２｜の場合にはエラーとする。
【００４８】
｜ｄｐ１｜＞｜ｄｐ２｜  であれば  ｅｍｂ＿ｂｉｔ＝０      …（１５）
｜ｄｐ１｜＜｜ｄｐ２｜  であれば  ｅｍｂ＿ｂｉｔ＝１      …（１６）
これによって得られた埋め込みビットｅｍｂ＿ｂｉｔは端子６０から出力される。
【００４９】
このように、電子透かし検出装置の構成は電子透かし埋め込み装置とほぼ同様の構成であり、電子透かし埋め込み装置の主要部を電子透かし検出装置と共通化することができる。
【００５０】
図７のフローチャートにおいて、どのブロックを基準ブロック、リファレンスブロック、埋め込みブロックとするかは予め設定されているものとする。
【００５１】
ステップＳ３０で映像分割部３０は入力された映像コンテンツの全体もしくは１／ｍ（ｍは正整数）の領域を４つの２次元ブロックに分割する。次に、ステップＳ３２で平均画素値計算部３２は各ブロックそれぞれについて、画素値の平均値を計算し、ステップＳ３４で重心計算部３４は各ブロックそれぞれについて重心点を計算し、ステップＳ３６で３次元ベクトル合成部３６は２次元の重心データと１次元の平均画素値データとを合成して４つのブロックそれぞれについて３次元ベクトルデータを作成する。
【００５２】
次に、ステップＳ３８でベクトル差分計算部４４は差分３次元ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３を計算し、ステップＳ４０で内積計算部４６は差分３次元ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３から内積値ｄｐ１，ｄｐ２を計算する。
【００５３】
この後、ステップＳ４２で埋め込みビット判定部４８は内積値を比較して埋め込みビットｅｍｂ＿ｂｉｔの値を判定して、ステップＳ４４で得られた埋め込みビットｅｍｂ＿ｂｉｔの値を出力する。
【００５４】
このように、本発明によれば、新たな電子透かし埋め込み方法を提供することができ、正規のコンテンツ著作権保持者が使用できる電子透かし埋め込み方法の数を増加させ、コンテンツ著作権保持者により埋め込まれた著作権情報を保護し、最終的には、コンテンツの著作権を保護することができる。また、受信装置に関するＩＤ情報を電子透かしとして埋め込む場合にも同様にＩＤ情報を保護することができる。
【００５５】
なお、映像分割部３０が請求項記載の映像分割手段に対応し、重心計算部３４が重心計算手段に対応し、平均画素値計算部３２が平均画素値計算手段に対応し、３次元ベクトル合成部３６が３次元ベクトル合成手段に対応し、ベクトル差分計算部が差分ベクトル計算手段に対応し、内積計算部４６が内積計算手段に対応し、埋め込み判定部４８，重心移動部５０が重心移動手段に対応し、埋め込みビット判定部５８が埋め込みビット判定手段に対応する。
【００５６】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、新たな電子透かし埋め込み方法を提供することができ、電子透かし埋め込み方法の数を増加させることができ、コンテンツ著作権保持者により埋め込まれた著作権情報を保護し、最終的には、コンテンツの著作権を保護することができ、また、受信装置に関するＩＤ情報を電子透かしとして埋め込む場合にも同様にＩＤ情報を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子透かし埋め込み及び検出装置の一実施例のブロック図である。
【図２】本発明の電子透かし埋め込み装置の一実施例の機能ブロック図である。
【図３】本発明の電子透かし埋め込み装置の一実施例のフローチャートである。
【図４】映像コンテンツの分割を説明するための図である。
【図５】重心移動処理による差分ベクトルｄｖ１，ｄｖ２，ｄｖ３の関係の変化を説明するための図である。
【図６】本発明の電子透かし検出装置の一実施例の機能ブロック図である。
【図７】本発明の電子透かし検出装置の一実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
３０  映像分割部
３２  平均画素値計算部
３４  重心計算部
３６  ３次元ベクトル合成部
３８  基準ブロック選択部
４０  埋め込みブロック選択部
４２  リファレンスブロック選択部
４４  ベクトル差分計算部
４６  内積計算部
４８  埋め込み判定部
５０  重心移動部
５２  端子
５８  埋め込みビット判定部
【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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