(57)【要約】【課題】ウォーターマークが激しくき損されても最終ウォーターマークを正しく抽出できるよう、原本情報からウォーターマークを抽出する方法及び装置を提供する。【解決手段】ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報からウォーターマークを抽出する方法は、（ａ）原本情報から複数のウォーターマークを抽出する段階と、（ｂ）抽出されたウォーターマークの信頼度を算出する段階と、（ｃ）算出された信頼度に基づいて最終ウォーターマークを決定する段階とを含むことを特徴とする。【選択図】　　　図４
2004023786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報からウォーターマークを抽出する方法において、
（ａ）原本情報から複数のウォーターマークを抽出する段階と、
（ｂ）抽出されたウォーターマークの信頼度を算出する段階と、
（ｃ）算出された信頼度に基づいて最終のウォーターマークを決定する段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ１）抽出された複数のウォーターマークに対して各々ビット単位で信頼度を算出する段階であり、
前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）複数の同じ桁数を有するビット値のうち最も高い信頼度を有するビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として選択する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ２）最も高い信頼度を有するウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記（ｃ２）段階は、
最も高い信頼度を有するビット値の数が最も多いウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記（ｂ１）段階は、
各ビット単位で算出された統計的特性に基づいて信頼度を決定する段階を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記（ｂ１）段階は、
各ビット単位で該当マッピング値の分散を求める段階と、
分散が大きいほど信頼度の低いものと決定する段階とを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記（ｂ１）段階は、
各ビット単位で該当マッピング値の最大値と最小値との差を求める段階と、
差が大きいほど信頼度の低いものと決定する段階と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
原本映像にマッピング技法を用いてウォーターマークが反復的に挿入されたウォーターマーク映像からウォーターマークを抽出する方法において、
（ａ）前記ウォーターマーク映像から前記ウォーターマークが挿入されたマッピング値を抽出する段階と、
（ｂ）抽出されたマッピング値の誤差を算出する段階と、
（ｃ）誤差の最も小さなマッピング値に挿入されたウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記（ａ）段階は、
（ａ１）前記原本映像と前記ウォーターマーク映像とを比較して前記マッピング値を抽出する段階であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記（ａ）段階は、
（ａ２）前記ウォーターマーク、及び前記ウォーターマークが挿入された位置情報に基づいて前記マッピング値を抽出する段階であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ１）挿入されたマッピング値に対する抽出されたマッピング値の分散を求める段階を含み、
前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）抽出されたマッピング値のうち最小分散を有するマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する段階であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ２）抽出されたマッピング値の最大値と最小値との差を求める段階を含み、
前記（ｃ）段階は、
（ｃ２）最小差のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する段階であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ３）抽出されたマッピング対（ａ’、ｂ’）、ａ’＜ｂ’に対してａ’の最大値とｂ’の最小値との差を求める段階を含み、
前記（ｃ）段階は、
（ｃ３）最小差のマッピング対に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する段階であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
原本映像にマッピング技法を使用してウォーターマークが反復的に挿入されたウォーターマーク映像からウォーターマークを抽出する装置において、
前記ウォーターマーク映像から前記ウォーターマークが挿入されたマッピング値を抽出する抽出器と、
抽出されたマッピング値の誤差を算出する信頼度算出器と、
算出された誤差を比較して最小誤差のマッピング値に挿入されたウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する比較器とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記抽出器は、
前記原本映像と前記ウォーターマーク映像とを比較して前記マッピング値を抽出することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記抽出器は、
前記ウォーターマーク、及び前記ウォーターマークが挿入された位置情報に基づいて前記マッピング値を抽出することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記信頼度算出器は挿入されたマッピング値に対する抽出されたマッピング値の分散を求め、
前記比較器は抽出されたマッピング値のうち最小分散のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記信頼度算出器は抽出されたマッピング値の最大値と最小値の差を求めて、
前記比較器は最小差のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記信頼度算出器は抽出されたマッピング対（ａ’、ｂ’）、ａ’＜ｂ’に対してａ’の最大値とｂ’の最小値との差を求め、
前記比較器は最小差のマッピング対に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報からウォーターマークを抽出する装置において、
原本情報から複数のウォーターマークを抽出する抽出器と、
抽出されたウォーターマークの信頼度を算出する信頼度算出器と、
算出された信頼度に基づいて最終ウォーターマークを決定する比較器とを含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウォーターマークに係り、特にウォーターマークが反復的に挿入された原本情報から最終ウォーターマークを抽出する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークに基づいた通信技術の発達でマルチメディア情報がデジタル形態に貯蔵されるか、伝送されることが頻繁になっている。デジタル情報は複製された場合に原本との区別がほとんど不可能である。したがって、原本に対する権利を主張するための１つの方法として原本に識別情報（以下“ウォーターマーク”と称する）を挿入する。ウォーターマークとしては原本の著作権情報、著作権者の署名、マークなどが主に使われる。
【０００３】
原本情報にウォーターマークを反復的に挿入して伝送することによって伝送上の誤差、映像処理、または意図的な攻撃によりその一部がき損されても残りのき損されていない値からウォーターマークを抽出する方法が使われている。複数の相異なる値を有するウォーターマークのうち１つのウォーターマークを選択する方法としては多数決投票方式が使われる。
【０００４】
図１は、ウォーターマークを原本情報に反復的に挿入して伝送する方法を具体的に説明するための参考図である。送信端では原本情報に“１０１０１０”のウォーターマークを３回反復して挿入する。すなわち、ウォーターマーク１、２、３を各々相異なる位置に挿入して伝送する。しかし、受信端では伝送チャンネル上における攻撃によりき損されたウォーターマークが抽出される。斜線領域はき損されたことを示す。すなわち、ウォーターマーク１、２の“１０１０”が“０１０１”にき損された状態で抽出される。したがって、多数決投票方式によれば最終ウォーターマークは“１０１０１０”でない“０１０１１０”として選択されるエラーが生じる。
【０００５】
このように最終ウォーターマークを選択するに当って多数決投票方式によればウォーターマークが激しくき損された場合、真の値を捨てて偽の値を選択するエラーが生じる可能性が高まる。
【０００６】
【特許文献１】
特許公開平１１−３４１４５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報から最終ウォーターマークを抽出する方法においてウォーターマークが激しくき損されても最終ウォーターマークを正しく抽出できる方法、及びその装置を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明によって、ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報からウォーターマークを抽出する方法において、（ａ）　原本情報から複数のウォーターマークを抽出する段階と、（ｂ）　抽出されたウォーターマークの信頼度を算出する段階と、（ｃ）　算出された信頼度に基づいて最終のウォーターマークを決定する段階とを含むことを特徴とする方法により達成される。
【０００９】
前記（ｂ）段階は、（ｂ１）　抽出された複数のウォーターマークに対して各々ビット単位で信頼度を算出する段階であり、前記（ｃ）段階は、（ｃ１）　複数の同じ桁数を有するビット値のうち最高の信頼度を有するビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として選択する段階を含むことが望ましい。
【００１０】
前記（ｃ）段階は、（ｃ２）　最高の信頼度を有するウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する段階を含み、前記（ｃ２）段階は最高の信頼度を有するビット値の数が最も多いウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する段階を含むことがさらに望ましい。
【００１１】
前記（ｂ１）段階は、各ビット単位で算出された統計的特性に基づいて信頼度を決定する段階を含むか、各ビット単位で該当マッピング値の分散を求める段階と、分散が大きいほど信頼度の低いものと決定する段階と、を含むことが望ましい。
【００１２】
また、前記目的は、原本映像にマッピング技法を用いてウォーターマークが反復的に挿入されたウォーターマーク映像からウォーターマークを抽出する方法において、（ａ）　前記ウォーターマーク映像から前記ウォーターマークが挿入されたマッピング値を抽出する段階と、（ｂ）　抽出されたマッピング値の誤差を算出する段階と、（ｃ）　誤差の最も小さなマッピング値に挿入されたウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する段階と、を含むことが望ましい。
【００１３】
前記（ａ）段階は、（ａ１）前記原本映像と前記ウォーターマーク映像とを比較して前記マッピング値を抽出するか、（ａ２）　前記ウォーターマーク、及び前記ウォーターマークが挿入された位置情報に基づいて前記マッピング値を抽出する段階を含むことが望ましい。
【００１４】
前記（ｂ）段階は、（ｂ１）挿入されたマッピング値に対する抽出されたマッピング値の分散を求める段階を含み、前記（ｃ）段階は、（ｃ１）抽出されたマッピング値のうち最小分散のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する段階であるか、前記（ｂ）段階は、（ｂ２）抽出されたマッピング値の最大値と最小値との差を求める段階を含み、前記（ｃ）段階は、（ｃ２）最小差のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する段階であるか、前記（ｂ）段階は、（ｂ３）抽出されたマッピング対（ａ’，ｂ’）、ａ’＜ｂ’に対してａ’の最大値とｂ’の最小値との差を求める段階を含み、（ｃ３）最小差のマッピング対に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する段階であることが望ましい。
【００１５】
一方、本発明の他の分野によれば、前記目的は、原本映像にマッピング技法を使用してウォーターマークが反復的に挿入されたウォーターマーク映像からウォーターマークを抽出する装置において、前記ウォーターマーク映像から前記ウォーターマークが挿入されたマッピング値を抽出する抽出器と、抽出されたマッピング値の誤差を算出する信頼度算出器と、算出された誤差を比較して最小誤差のマッピング値に挿入されたウォーターマークを最終ウォーターマークとして選択する比較器と、を含むことを特徴とする装置によっても達成される。
【００１６】
前記抽出器は、前記原本映像と前記ウォーターマーク映像とを比較して前記マッピング値を抽出するか、前記ウォーターマーク、及び前記ウォーターマークが挿入された位置情報に基づいて前記マッピング値を抽出することが望ましい。
【００１７】
前記信頼度算出器は挿入されたマッピング値に対する抽出されたマッピング値の分散を求め、前記比較器は抽出されたマッピング値のうち最小分散のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することが望ましい。
【００１８】
前記信頼度算出器は抽出されたマッピング値の最大値と最小値との差を求め、前記比較器は最小差のマッピング値に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することが望ましい。
【００１９】
前記信頼度算出器は抽出されたマッピング対（ａ’、ｂ’）、ａ’＜ｂ’に対してａ’の最大値とｂ’の最小値との差を求め、前記比較器は最小差のマッピング対に挿入されたビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することがさらに望ましい。
【００２０】
また、前記目的は、ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報からウォーターマークを抽出する装置において、原本情報から複数個のウォーターマークを抽出する抽出器と、抽出されたウォーターマークの信頼度を算出する信頼度算出器と、算出された信頼度に基づいて最終ウォーターマークを決定する比較器と、を含むことを特徴とする装置によっても達成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明の望ましい実施例に係るウォーターマーク送受信システムの概略図である。ウォーターマーク送受信システムは送信装置１及び受信装置２で構成される。送信装置１は、ウォーターマーク挿入器１１を備える。ウォーターマーク挿入器１１は原本情報にウォーターマークを反復的に挿入する。本実施例において原本情報は映像情報であり、ウォーターマークはマッピング技法により挿入される。マッピング技法に関する詳細な説明は後述する。但し、本発明の特徴がウォーターマークを挿入する方法そのものにあるものではないので、ウォーターマークを挿入する方法は多様に選択されうる。すなわち、原本情報にウォーターマークを挿入するために従来の方式及び将来に開発される方式が全て採用されうる。
【００２３】
受信装置２は、抽出器２１、信頼度算出器２２、及び比較器２３を備える。ウォーターマークが挿入された原本情報が所定のチャンネルを通じて受信装置２に伝達されれば、抽出器２１は原本情報から複数のウォーターマークを抽出する。信頼度算出器２２は抽出されたウォーターマークの信頼度を算出する。信頼度は多様な方式で算出できる。信頼度算出器２２による信頼度算出方式に関する具体的な説明は後述する。比較器２３は算出された信頼度を比較して抽出されたウォーターマークのうち最終ウォーターマークを選択する。
【００２４】
図３は、本実施例に係るウォーターマーク挿入器１１のウォーターマーク挿入方式を示す参考図である。原本情報は映像情報であり、ウォーターマークはマッピング技法により挿入される。マッピング技法は次のような式（１）で表されうる。
【００２５】
2004023786.tif 000003
ここで、Ｗはウォーターマーク、Ａ’はウォーターマークが挿入された映像の成分を示す。すなわち、原本映像の成分Ａは挿入されるウォーターマークビット値が０であればａでマッピングされ、１であればｂでマッピングされる。すなわち、ＡはＡ’に置き換えられる。
【００２６】
マッピング技法は次の式（２）でも表されうる。
【００２７】
2004023786.tif 000004
ここで、Ｗはウォーターマーク、Ａ’はウォーターマークが挿入された映像の成分を示す。条件Ｃ及びＤは、ウォーターマーク挿入アルゴリズムによって変えて決定しうる。すなわち、原本映像の成分Ａは挿入されるウォーターマークビット値が０であり、条件Ｃを満たせばａでマッピングされ、１であり、条件Ｄを満たせばｂでマッピングされる。すなわち、ＡはＡ’に置き換えられる。
【００２８】
例えば、図３Ａに示されたように、原本映像が２５６色のうち何れか１つで表示される、すなわち０〜２５５の値のうち何れか１つを有する画素より構成される場合、画素Ａ＝１０２にウォーターマークが挿入されれば、ウォーターマークとして挿入されるビット値が０である場合、Ａ’は１００となり、１である場合にＡ’は１０５となる。
【００２９】
マッピング技法とは、図３Ｂのように原本映像の成分が有しうる値（０〜２５５）を所定区間に分割した後、ウォーターマークが挿入される位置の成分Ａをウォーターマークビット値によって該当区間の最小値または最大値のうち何れか１つにマッピングすることを言う。図３Ｂによれば、区間は５単位に分割され、ウォーターマークを構成するビット値が０である場合には１００であり、ビット値が１である場合には１０５でマッピングされる。マッピングされた値、１００、１０５をマッピング値という。このような方式で原本映像には複数のウォーターマークが挿入される。すなわち、原本映像の所定位置の画素値はマッピング値に置き換えられる。複数のウォーターマークが挿入される場合、ウォーターマークが挿入される位置は原本映像に均一に分布されているものが攻撃にさらに強靭なので望ましい。但し、ウォーターマークが挿入される位置は必要に応じて多様に選択できる。
【００３０】
受信装置２の抽出器２１は原本映像とウォーターマークされた映像とを比較してウォーターマークが挿入された位置を探すか、送信装置１からウォーターマーク挿入位置情報を提供されてウォーターマークを抽出する。抽出されたウォーターマークにはチャンネルを通過しつつ生じた攻撃、伝送上のエラーにより損傷された誤差値が含まれる。
【００３１】
図４は、本発明の一実施例に係る信頼度算出器２２の信頼度算出方式を説明するための参考図である。送信装置１はウォーターマーク１、２、３をマッピング技法を使用して各々同じ区間に属する原本映像の成分に挿入する。ウォーターマーク１、２、３が挿入される成分は各々該当区間の量端値のうち何れか１つにマッピングされる。すなわち、ウォーターマークが挿入された原本映像の成分はマッピング値に置き換えられてチャンネルを通じて伝送される。
【００３２】
マッピング値はチャンネルを通過しつつ生じた攻撃、伝送上のエラー等により損傷されてガウス分布をなす。き損が激しいほどガウス分布の分散値は大きくなるので、分散値は該当マッピング値の信頼度を知らせる基準値になりうる。信頼度算出器２２は、信頼度を判別できる基準値として分散値を計算して出力する。
【００３３】
図４の例を説明すれば、挿入されたウォーターマーク１、２、３は全て“１０１０１０”であるが、ウォーターマーク１のみがビット値の反転なしに正しく抽出され、ウォーターマーク２は“０１００１１”で４つのビット値がエラー検出され、ウォーターマーク３は“００１００１”で２つのビット値がエラー検出された。従来の多数決投票方式によれば最終ウォーターマークは“００１０１１”として決定されて挿入されたウォーターマーク“１０１０１０”に比較した時、２つのビット値にエラーが生じる。
【００３４】
しかし、本発明によれば、信頼度算出器２２により信頼度として分散値が提供されるので、比較器２３は分散値が最小のウォーターマーク１のビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定することによって、“１０１０１０”が正しく検出される。より詳細に、ウォーターマーク１、２、３は各々同じ区間に属する原本映像の成分に挿入されることによってウォーターマーク１、２、３を構成するビット値“１”、“０”は各々同じマッピング値を有するので、ウォーターマーク１、２、３の挿入によるマッピング値は全て６個となる。これにより、ガウス分布は全て６個が得られて分散値も６つが算出される。すなわち、抽出されたウォーターマーク１を構成するビット値“１”の信頼度は全て同一であり、ビット値“０”の信頼度も全て同一である。ウォーターマーク２、３の場合も同一である。図４に示されたように、ウォーターマーク１の“１”及び“０”に対するマッピング値がなすガウス分布の分散値が最も小さいのでウォーターマーク１を構成するビット値“１”及び“０”の信頼度が最も高い。すなわち、最終ウォーターマークは“１０１０１０”として決定される。
【００３５】
本実施例では１つのウォーターマークを構成するビット値が全て同じ区間に挿入されたが、相異なる区間にも挿入可能なのはもちろんである。但し、ウォーターマークの同じ桁数のビット値が全て同じマッピング値にマッピングされれば分散値が同一になって信頼度の比較ができないために、ウォーターマークを構成するビット値のうち同じ桁数の値は少なくとも２つのマッピング値に、最も望ましくは相異なるマッピング値にマッピングさせる。
【００３６】
図５は、本発明の他の実施例に係る信頼度算出器２２の信頼度算出方式を説明するための参考図である。
【００３７】
図５において、ウォーターマークを構成するビット値“０”はａにマッピングされ、“１”はｂにマッピングされる時、受信端でのマッピング値ａ、ｂの分布を示す。本実施例において信頼度算出器２２はマッピング値ａの最大値ｍａｘとマッピング値ｂの最小値ｍｉｎの差であるｍａｘ−ｍｉｎを信頼度を判別するための基準値として提供する。すなわち、き損が激しいほどマッピング値ａの最大値ｍａｘは大きくなり、マッピング値ｂの最小値ｍｉｎは小さくなるので、ｍａｘ−ｍｉｎの差が大きいほど信頼度が低い。図５Ａのｍａｘ−ｍｉｎは正の値を、図５Ｂのｍａｘ−ｍｉｎは負の値を有する。したがって、図５Ａが図５Ｂに比べて信頼度が低いことが分かる。本実施例によれば、原本映像のうち同じ区間に該当する成分値に挿入されたビット値“１”、“０”は全て同じ信頼度を有する。
【００３８】
図６は、本発明のさらに他の実施例に係る信頼度算出器２２の信頼度算出方式を説明するための参考図である。図６は、ウォーターマークを構成するビット値“０”はａにマッピングされ、”１”はｂにマッピングされる時、受信端でのマッピング値ａ、ｂの分布を示す。本実施例において信頼度算出器２２はマッピング値ａに対して最大値ｍａｘ＿ａと最小値ｍｉｎ＿ａとの差であるｍａｘ＿ａ−ｍｉｎ＿ａを、マッピング値ｂに対して最大値ｍａｘ＿ｂと最小値ｍｉｎ＿ｂとの差であるｍａｘ＿ｂ−ｍｉｎ＿ｂを信頼度を判別するための基準値として提供する。すなわち、き損が激しいほどマッピング値ａ及びｂの最大値と最小値との差は大きくなるので、ｍａｘ−ｍｉｎの差が大きいほど信頼度が低い。
【００３９】
前記構成と信頼度算出方法に基づいて最終ウォーターマークを決定する方法を説明すれば次の通りである。
【００４０】
図７は、本発明に係る最終ウォーターマーク決定方法を説明するための参考図である。抽出器２１によりＩビットのウォーターマークがＪ個抽出される。抽出されたウォーターマークを構成するビット値はＷ＿ｊ（ｉ）で表される。
【００４１】
信頼度算出器２２は前述したようにビット単位で信頼度を算出する。すなわち、Ｗ＿ｊ（ｉ）に対応すべく信頼度Ｃ＿ｊ（ｉ）を算出する。但し、算出された信頼度Ｃ＿ｊ（ｉ）はウォーターマークが挿入された原本映像の成分値が同じ区間に属し、挿入されたビット値が同一であれば、同一になる。ウォーターマークが挿入された原本映像の成分値が同じ区間に属すれば、挿入されたビット値が違っても信頼度を算出する方式によって信頼度が同一になりうる。比較器２３は信頼度を桁数別に比較して最高の信頼度に該当するビット値を最終ウォーターマークを構成するビット値として決定する。これを式で表現すれば次の通りである。
【００４２】
Ｗ＿ｆｉｎａｌ（ｉ）＝ｆｕｎｃ｛ＭＡＸ（Ｃ＿１（ｉ），Ｃ＿２（ｉ），Ｃ＿３（ｉ），‥，Ｃ＿ｊ（ｉ），‥，Ｃ＿Ｊ（Ｉ））｝　（３）
ここで、Ｗ＿ｆｉｎａｌ（ｉ）は最終ウォーターマークを構成するビット値を、ｆｕｎｃ｛｝はウォーターマークを抽出する関数を言う。
【００４３】
式（３）は次の式（４）のようにも表されうる。
【００４４】
Ｗ＿ｆｉｎａｌ（ｉ）＝ｆｕｎｃ｛ＭＩＮ（ｅ＿１（ｉ），ｅ＿２（ｉ），ｅ＿３（ｉ），‥，ｅ＿ｊ（ｉ），‥，ｅ＿Ｊ（ｉ））｝
ｅ＿１（ｉ）＝Ａ＿１（ｉ）−Ａ＿１’（ｉ），ｅ＿２（ｉ）＝Ａ＿２（ｉ）−Ａ＿２’（ｉ），‥、ｅ＿ｊ（ｉ）＝Ａ＿ｊ（ｉ）−Ａ＿ｊ’（ｉ），
‥，ｅ＿Ｊ（ｉ）＝Ａ＿Ｊ（ｉ）−Ａ＿Ｊ’（ｉ）　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
ここで、Ａ＿ｊ（ｉ）はウォーターマークが挿入された原本映像の情報であり、Ａ＿ｊ’（ｉ）はき損されたウォーターマーク映像の情報であり、ｅ＿ｊ（ｉ）はき損による誤差値であり、ｆｕｎｃ｛｝はＡ＿ｊ’（ｉ）からウォーターマークを抽出する関数を言う。
【００４５】
マッピング技法によれば、Ａ＿ｊ（ｉ）はウォーターマークＷ＿ｊ（ｉ）のマッピング値を意味する。ここで、Ａ＿ｊ（ｉ）はウォーターマークＷ＿ｊ（ｉ）、及びウォーターマークＷ＿ｊ（ｉ）が挿入された位置がわかれば求められる。Ａ＿ｊ（ｉ）を知るために使われたウォーターマークが実際に挿入されたウォーターマークと違う場合、マッピング値が掻き混ぜられてしまう結果を招くので、ウォーターマークされた映像がき損されなくても誤差値ｅ＿ｊ（ｉ）にエラーが生じてウォーターマークの抽出が不可能になる。
【００４６】
マッピング値がａまたはｂである場合、ウォーターマークのビット数が多くなるか、ウォーターマークを反復して挿入するほどａまたはｂを有するＡ＿ｊ（ｉ）が多くなる。ａを有するＡ＿ｊ（ｉ）の集合をＡ＿ａ（ｉ）とし、ｂを有するＡ＿ｊ（ｉ）の集合をＡ＿ｂ（ｉ）とする時、ウォーターマークされた映像に如何なるき損もない場合、Ａ＿ａ（ｉ）は平均値ａ及び分散値０を有し、Ａ＿ｂ（ｉ）は平均値ｂ及び分散値０を有する。き損が生じればＡ＿ａ（ｉ）及びＡ＿ｂ（ｉ）は各々平均値及び所定分散値を有するガウス分布を有する。き損の程度が激しくなるほどＡ＿ａ（ｉ）及びＡ＿ｂ（ｉ）の分散値が大きくなるので、これを信頼度を判別できる誤差値として使用できる。誤差値は次のように表される。
【００４７】
ｅ＿ｊ（ｉ）＝ｖａｒｉａｎｃｅ（Ａ＿ａ（ｉ））またはｖａｒｉａｎｃｅ（Ａ＿ｂ（ｉ））　　　　（５）
また、き損の程度が激しくなるほどＡ＿ａ（ｉ）の最大値と最小値との差は大きくなるので、これを信頼度を判別できる誤差値として使用できる。誤差値は次のように表される。
【００４８】
ｅ＿ｊ（ｉ）＝ＭＡＸ（Ａ＿ａ（ｉ））−ＭＩＮ（Ａ＿ａ（ｉ））またはＭＡＸ（Ａ＿ｂ（ｉ））−ＭＩＮ（Ａ＿ｂ（ｉ））　（６）
マッピング値として複数対が存在する場合、すなわち（ａ＿１，ｂ＿１），（ａ＿２，ｂ＿２），‥，（ａ＿Ｎ，ｂ＿Ｎ）である場合、同じマッピング対（ａ＿ｎ、ｂ＿ｎ）を有するＡ＿ｊ（ｉ）の集合Ａ＿ａ（ｉ）及びＡ＿ｂ（ｉ）を１つの集合Ａ＿ｎと見なして同じ信頼度を与えるための誤差値は次のように表される。
【００４９】
ｅ＿ｊ（ｉ）＝ｖａｒｉａｎｃｅ（Ａ＿ａ＿ｎ（ｉ））＋ｖａｒｉａｎｃｅ（Ａ＿ｂ＿ｎ（ｉ））　　　（７）
ｅ＿ｊ（ｉ）＝［ＭＡＸ（Ａ＿ａ＿ｎ（ｉ））　ｏｒ　ＭＩＮ（Ａ＿ａ＿ｎ（ｉ））］−［ＭＡＸ（Ａ＿ｂ＿ｎ（ｉ））　ｏｒ　ＭＩＮ（Ａ＿ｂ＿ｎ　（ｉ））］　　　　　　　　　（８）
Ａ＿ａ＿ｎはマッピング対（ａ＿ｎ，ｂ＿ｎ）のうちａ＿ｎをマッピング値として有する集合を意味し、Ａ＿ｂ＿ｎはｂ＿ｎをマッピング値として有する集合を意味する。
【００５０】
前記方式は全てビット単位でウォーターマークの信頼度（誤差値）を算出する方式によってこれに基づいて最終ウォーターマークを決定する方式である。最終ウォーターマークはビット単位として決定するか、信頼度の高いビット数が最も多いウォーターマークを最終ウォーターマークとして決定するようにウォーターマーク単位として決定しうる。
【００５１】
一方、信頼度をウォーターマーク単位で求め、これに基づいて最終ウォーターマークを求めることも可能である。これを式で表すと次の通りである。
【００５２】
Ｗ＿ｆｉｎａｌ＝ｆｕｎｃ｛ＭＡＸ（Ｃ＿１，Ｃ＿２，Ｃ＿３，‥，Ｃ＿ｊ，‥，Ｃ＿Ｊ）｝　　　（９）
ここで、Ｗ＿ｆｉｎａｌは最終ウォーターマークを、ｆｕｎｃ｛｝はウォーターマークを抽出する関数を、Ｃ＿ｊはウォーターマークＷ＿ｊの信頼度を意味する。
【００５３】
多数決投票方式は少なくとも３回の反復挿入を必要とするが、本発明によれば少なくとも２回の反復挿入によっても判別できる。
【００５４】
【発明の効果】
前述したように本発明によれば、ウォーターマークが反復的に挿入された原本情報から最終ウォーターマークを抽出する方法においてウォーターマークが激しくき損されても最終ウォーターマークを正しく抽出できる方法、及びその装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウォーターマークを原本情報に反復的に挿入して伝送する方法を具体的に説明するための参考図である。
【図２】本発明の望ましい実施例に係るウォーターマーク送受信システムの概略図である。
【図３Ａ】本実施例に係るウォーターマーク挿入器のウォーターマーク挿入方式を示す参考図である。
【図３Ｂ】本実施例に係るウォーターマーク挿入器のウォーターマーク挿入方式を示す参考図である。
【図４】本発明の一実施例に係る信頼度算出器の信頼度算出方式を説明するための参考図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施例に係る信頼度算出器の信頼度算出方式を説明するための参考図である。
【図５Ｂ】本発明の他の実施例に係る信頼度算出器の信頼度算出方式を説明するための参考図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る信頼度算出器の信頼度算出方式を説明するための参考図である。
【図７】本発明に係る最終ウォーターマーク決定方法を説明するための参考図である。
【符号の説明】
１　　送信装置
２　　受信装置
１１　ウォーターマーク挿入器
２１　抽出器
２２　信頼度算出器
２３　比較器
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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