(57)【要約】  透かし情報（ＷＭと表す）は、オーディオ信号又はビデオ信号における参照系列変調により、連続的に埋め込まれたいくつかのシンボルを含む。復号化器の場所では、ＷＭは、受信信号と、対応する参照系列との相関を使用して回復される。シンボルは、透かしデータ・フレームを構成する。本発明は、各ペイロード・シンボルにおいてビット値について０及び１を使用し、透かしデータ・フレームにおいてペイロード・シンボル毎に、別々の参照系列を使用する（同期化シンボルを使用することなく）。対数サーチをＷＭ復号化器において行って、算出する対象の相関の数を削減する。本発明は、重要な音響信号の透かし入れの耐性をずっと高いものにする。
2010503034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号又はビデオ信号に透かしを入れるために、ペイロード・データを収容するシンボルを符号化する方法であって、透かし入れは、参照系列による変調を使用し、ペイロード・データ・シンボルは、対応する参照系列を使用した復調により、復号化側で回復することが可能であり、各場合において、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて、透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットは各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられ、
前記参照系列のうちのＮ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して現在の透かしデータ・フレームのペイロード・データを変調し、透かしデータ・ビット値毎に参照系列は１つであり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は、「０」よりも大きな整数であり、更に、同期化シンボルを付加することなく、前記現在の透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データ・シンボルを組み立てる工程と、
前記現在の透かしデータ・フレームを心理音響学的にシェーピングし、出力するために前記オーディオ信号又は前記ビデオ信号にそれを埋め込む工程と、
次の透かしデータ・フレームの対応する工程に続く工程とを含む方法。
【請求項２】
オーディオ信号又はビデオ信号に透かしを入れるために、ペイロード・データを収容するシンボルを符号化する装置であって、透かし入れは、参照系列による変調を使用し、ペイロード・データ・シンボルは、対応する参照系列を使用した復調により、復号化側で回復することが可能であり、各場合において、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて、透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットは各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられ、
前記参照系列のうちのＮ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して現在の透かしデータ・フレームのペイロード・データを変調し、透かしデータ・ビット値毎に参照系列は１つであり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は、「０」よりも大きな整数であり、更に、同期化シンボルを付加することなく、前記現在の透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データ・シンボルを組み立てるよう適合された手段と、前記現在の透かしデータ・フレームを心理音響学的にシェーピングし、出力するために前記オーディオ信号又は前記ビデオ信号にそれを埋め込むよう適合された手段とを備え、その後、該手段は、次の透かしデータ・フレームの処理を続ける装置。
【請求項３】
透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化する方法であって、それぞれの場合、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかのＭ個の透かしデータ・ビットが各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられており、透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データは、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して変調されており、透かしデータ・ビット値毎に一参照系列であり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は「０」よりも大きな整数であり、前記透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データ・シンボルは、同期化シンボルの付加なしで組み立てられており、
前記透かしデータ・フレームは、心理音響学的にシェーピングされ、前記オーディオ信号又は前記ビデオ信号に埋め込まれ、
前記復号化する方法は、
前記透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号をスペクトル白色化する工程であって、前記スペクトル白色化が前記心理音響学的シェーピングを反転させる工程と、
現在の透かしデータ・フレームの前記変調ペイロード・データを復調して、
ａ）前記Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割し、
ｂ）前記第１の半分の参照系列全てを加算し、前記第２の半分の参照系列全てを加算し、
ｃ）前記スペクトル白色化された、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号の、前記第１の半分の和信号及び前記第２の半分の和信号との相関を求め、
ｄ）前記第１の相関が前記第２の相関よりも強い場合、前記参照系列の前記第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、ｃ）に続き、
さもなければ、前記参照系列の前記第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、工程ｃ）に続き、
ｅ）前記加算の和信号が前記参照系列の１つのみを含む場合、又は現在の半分が前記参照系列の１つのみを含む場合、対応するペイロード・データ・シンボルの復調のための正しい参照系列としてそれをみなす
ことにより、前記ペイロード・データを得る工程とを含む方法。
【請求項４】
透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化する装置であって、それぞれの場合、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットが各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられており、
透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データは、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して変調されており、透かしデータ・ビット値毎に一参照系列であり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は「０」よりも大きな整数であり、前記透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データ・シンボルは、同期化シンボルの付加なしで組み立てられており、
前記透かしデータ・フレームは、心理音響学的にシェーピングされ、前記オーディオ信号又は前記ビデオ信号に埋め込まれ、
前記復号化する装置は、
前記透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号をスペクトル白色化して、前記スペクトル白色化が前記心理音響学的シェーピングを反転させるよう構成された手段と、
現在の透かしデータ・フレームの前記変調ペイロード・データを復調して、
ａ）前記Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割し、
ｂ）前記第１の半分の参照系列全てを加算し、前記第２の半分の参照系列全てを加算し、
ｃ）前記スペクトル白色化された、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号の、前記第１の半分の和信号及び前記第２の半分の和信号との相関を求め、
ｄ）前記第１の相関が前記第２の相関よりも強い場合、前記参照系列の前記第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、ｃ）に続き、
さもなければ、前記参照系列の前記第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、工程ｃ）に続き、
ｅ）前記加算の和信号が前記参照系列の１つのみを含む場合、又は現在の半分が前記参照系列の１つのみを含む場合、対応するペイロード・データ・シンボルの復調のための正しい参照系列としてそれをみなす
ことにより、前記ペイロード・データを得るよう構成された手段とを含む装置。
【請求項５】
請求項１又は３に記載の方法であって、透かし入れは、スペクトル拡散型のものか、又は、搬送波ベースか、又はエコー・ハイディングを使用する方法。
【請求項６】
請求項３記載の方法であって、前記ペイロード・シンボル・データは、誤り訂正データを含み、前記復調ペイロード・データに対して、誤り訂正（ECDD）が行われる方法。
【請求項７】
透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化する方法であって、それぞれの場合、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットが各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられており、
透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データは、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して変調されており、透かしデータ・ビット値毎に一参照系列であり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は「１」よりも大きな整数であり、
前記透かしデータ・フレームは、前記オーディオ信号又は前記ビデオ信号に埋め込まれており、
前記復号化する方法は、
前記透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号をスペクトル白色化する工程であって、前記スペクトル白色化が前記心理音響学的シェーピングを反転させる工程と、
現在の透かしデータ・フレームの前記変調ペイロード・データを復調して、
ａ）前記Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割し、
ｂ）前記第１の半分の参照系列全てを加算し、前記第２の半分の参照系列全てを加算し、
ｃ）前記スペクトル白色化された、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号の、前記第１の半分の和信号及び前記第２の半分の和信号との相関を求め、
ｄ）前記第１の相関が前記第２の相関よりも強い場合、前記参照系列の前記第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、ｃ）に続き、
さもなければ、前記参照系列の前記第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、工程ｃ）に続き、
ｅ）前記加算の和信号が前記参照系列の１つのみを含む場合、又は現在の半分が前記参照系列の１つのみを含む場合、対応するペイロード・データ・シンボルの復調のための正しい参照系列としてそれをみなす
ことにより、前記ペイロード・データを得る工程とを含む方法。
【請求項８】
透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化する装置であって、それぞれの場合、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットが各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられており、
透かしデータ・フレームの前記ペイロード・データは、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して変調されており、透かしデータ・ビット値毎に一参照系列であり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は「１」よりも大きな整数であり、
前記透かしデータ・フレームは、前記オーディオ信号又は前記ビデオ信号に埋め込まれており、
前記復号化する装置は、
現在の透かしデータ・フレームの前記変調ペイロード・データを復調して、
ａ）前記Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割し、
ｂ）前記第１の半分の参照系列全てを加算し、前記第２の半分の参照系列全てを加算し、
ｃ）前記スペクトル白色化された、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号の、前記第１の半分の和信号及び前記第２の半分の和信号との相関を求め、
ｄ）前記第１の相関が前記第２の相関よりも強い場合、前記参照系列の前記第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、ｃ）に続き、
さもなければ、前記参照系列の前記第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、工程ｃ）に続き、
ｅ）前記加算の和信号が前記参照系列の１つのみを含む場合、又は現在の半分が前記参照系列の１つのみを含む場合、対応するペイロード・データ・シンボルの復調のための正しい参照系列としてそれをみなす
ことにより、前記ペイロード・データを得るよう適合された手段を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号又はビデオ信号に透かしを入れるためにペイロード・データを収容するシンボルを符号化する方法及び装置、並びに、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透かし情報（ＷＭと表す）は、搬送波コンテンツ内に（例えば、（符号化された）オーディオ信号又はビデオ信号に（例えば、前述の信号の作成者を識別するために））連続して埋め込まれたいくつかのシンボルを含む。復号化器の場所では、ＷＭが（例えば、スペクトル拡散が基底技術として使用される場合、既知のｍ系列との、受信信号の相関を使用することによって）回復される。大半のＷＭ手法は、誤り訂正のために冗長度ビットを伝送する。
【０００３】
多くのオーディオ透かし入れシステムでは、ペイロード・データはフレームに編成される。フレームは、１つ又は複数の同期化シンボルから始まり、１つ又は複数のペイロード・シンボルが続く。同期化シンボルは、ペイロード・ビットの開始のみを通知する一方、ペイロード・シンボルは、誤り訂正に使用されるビットを含む実際のペイロード・ビットを収容する。
【０００４】
図３の上部は、連続した３つのフレームＦＲｎ−１，ＦＲｎ，ＦＲｎ＋１を示す。フレームは、復号化器側でフレームの開始を検出するために使用されるいくつかの同期化ブロックＳＹＮＢＬ（少なくとも１つの同期化ブロック）、及び、実際の情報を収容するいくつかのペイロード・ブロックＰＬＢＬ（少なくとも１つの有効なペイロード・ブロック又はシンボル）を含む。フレームは、手法に応じてオーディオ・ストリームに同期又は非同期で挿入される。
【０００５】
ペイロード・ブロックの挿入は、連続して行われる（すなわち、ＳＹＮＢＬブロックの後に同期化される）。各ペイロード・ブロックは、１つ又は複数の情報ビットを収容する。
【０００６】
多くのオーディオ透かし入れ手法（スペクトル拡散、又は欧州特許第０５０９０２６１号明細書に開示された位相シェーピングなど）は、特定の種類の参照系列を搬送波信号に埋め込む。２値位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）が使用された場合、系列の極性により、ビット値が符号化される。符号シフト・キーイング（ＣＳＫ）の場合、別々の系列が、送信されたビット値の種々の値のために使用される。図３の下部は、３つの同期化シンボルＳ１，Ｓ２及びＳ３に始まり、次に、８つのペイロード・シンボルＰｌｄ１乃至Ｐｌｄ８が続くフレームを示す。検出器側又は受信器側では、例えば攻撃が理由で、誤った受信透かしシンボルは復号化することが可能でない。ペイロード・データは次いで、誤り訂正され、復号化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、同期シンボルＳＹＮＢＬは、復号化に必須である。全ての同期ブロックを受信器側で復号化することが可能な訳でない場合、ペイロード・シンボル全てを（誤り訂正し、）復号化することが可能であっても、フレーム全体が喪失する、
本発明によって解決される課題は、正しく受信された同期シンボルが利用可能でない場合にも、ペイロード・シンボルを復号化することが可能な透かし入れを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１、３及び７に記載の方法によって解決される。前述の方法を利用する装置は、請求項２、４及び８に記載している。
【０００９】
本発明は、同期シンボル又は同期ビットなしでのフレームの送信及び受信を可能にする。これは、意外に、ＷＭ検出を、耐性がずっと高いものにするが、更に必要な処理能力はわずかである。２つの参照系列を従来技術の透かし入れ処理において使用してビット値「０」及び「１」を表す。本発明は、フレーム内のペイロード・シンボル毎に、別の参照系列を使用し、各ペイロード・シンボル内のビット値「０」及び「１」について、別々の参照系列を、同期化シンボルを使用することなく使用し、対数サーチをＷＭ復号化器において行って、算出する対象の相関の数を削減する。
【００１０】
本発明は、重要な音響信号の透かし入れを、耐性がずっと高いものにし、それにより、ＷＭを受信する場合と、ＷＭを全く受信しない場合との間の差が生じ得る。
【００１１】
原則的には、本願の符号化方法は、オーディオ信号又はビデオ信号に透かしを入れるために、ペイロード・データを収容するシンボルを符号化することに適しており、前述の透かし入れは、参照系列による変調を使用し、上記ペイロード・データ・シンボルは、対応する参照系列を使用した復調により、復号化側において回復することが可能であり、それぞれの場合において、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルが併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットは、各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられ、上記方法は、
参照系列のうちのＮ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して現在の透かしデータ・フレームのペイロード・データを変調し、透かしデータ・ビット値毎に参照系列は１つであり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は、「０」よりも大きな整数であり、更に、同期化シンボルを付加することなく、現在の透かしデータ・フレームのペイロード・データ・シンボルを組み立てる工程と、
現在の透かしデータ・フレームを心理音響学的にシェーピングし、これを、出力するためにオーディオ信号又はビデオ信号に埋め込む工程と、次の透かしデータ・フレームの、対応する工程に続く工程とを含む。
【００１２】
原則的には、本願の復号化方法は、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化するために適しており、それぞれの場合、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットが各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられており、
透かしデータ・フレームのペイロード・データは、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して変調されており、透かしデータ・ビット値毎に一参照系列であり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は「０」よりも大きな整数であり、透かしデータ・フレームのペイロード・データ・シンボルは、同期化シンボルの付加なしで組み立てられており、
透かしデータ・フレームは、心理音響学的にシェーピングされ、オーディオ信号又はビデオ信号に埋め込まれ、
復号化方法は、
透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号をスペクトル白色化する工程であって、スペクトル白色化が上記心理音響学的シェーピングを反転させる工程と、
現在の透かしデータの前記変調ペイロード・データを復調して、
ａ）Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割し、
ｂ）第１の半分の参照系列全てを加算し、第２の半分の参照系列全てを加算し、
ｃ）スペクトル白色化された、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号の対応する部分と、第１の半分の和信号及び第２の半分の和信号との相関を求め、
ｄ）第１の相関が第２の相関よりも強い場合、参照系列の第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、ｃ）に続き、
さもなければ、参照系列の第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、工程ｃ）に続き、
ｅ）加算の和信号が参照系列の１つのみを含む場合、又は現在の半分が参照系列の１つのみを含む場合、対応するペイロード・データ・シンボルの復調のための正しい参照系列としてそれをみなす
ことにより、ペイロード・データを得る工程を含む。
【００１３】
本質的には、本願の符号化装置は、オーディオ信号又はビデオ信号に透かしを入れるために、ペイロード・データを収容するシンボルを符号化することに適しており、前述の透かし入れは、参照系列による変調を使用し、上記ペイロード・データ・シンボルは、対応する参照系列を使用した復調により、復号化側において回復することが可能であり、それぞれの場合において、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルが併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットは、各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられ、上記装置は、
参照系列のうちのＮ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して現在の透かしデータ・フレームのペイロード・データを変調し、透かしデータ・ビット値毎に参照系列は１つであり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は、「０」よりも大きな整数であり、更に、同期化シンボルを付加することなく、現在の透かしデータ・フレームのペイロード・データ・シンボルを組み立てるよう適合された手段と、
現在の透かしデータ・フレームを心理音響学的にシェーピングし、出力するためにオーディオ信号又はビデオ信号にこれを埋め込むよう適合された手段とを備え、
その後、この手段は、次の透かしデータ・フレームの処理を続ける。
【００１４】
原則的には、本願の復号化装置は、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号のペイロード・データを収容するシンボルを復号化するために適している。各ケースでは、いくつかの（Ｎ個の）ペイロード・データ・シンボルは併せて透かしデータ・フレームを形成し、いくつかの（Ｍ個の）透かしデータ・ビットは各ペイロード・データ・シンボルに割り当てられており、
透かしデータ・フレームのペイロード・データは、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を使用して変調されており、透かしデータ・ビット値毎に参照系列は１つであり、Ｎは「１」よりも大きな整数であり、「Ｍ」は「０」よりも大きな整数であり、透かしデータ・フレームのペイロード・データ・シンボルは同期化シンボルを加えることなく、組み立てられており、透かしデータ・フレームは、心理音響学的にシェーピングされ、オーディオ信号又はビデオ信号に埋め込まれており、復号化装置は、
透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号をスペクトル白色化するよう適合された手段であって、スペクトル白色化は心理音響学的シェーピングを反転させる手段と、
現在の透かしデータ・フレームの変調ペイロード・データを復調してペイロード・データを、
ａ）Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割し、
ｂ）第１の半分の参照系列全てを加算し、第２の半分の参照系列全てを加算し、
ｃ）スペクトル白色化された、透かしを入れたオーディオ信号又はビデオ信号の対応する部分と、第１の半分の和信号及び第２の半分の和信号との相関を求め、
ｄ）第１の相関が第２の相関よりも強い場合、参照系列の第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、ｃ）に続き、さもなければ、参照系列の第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、その第１の半分の参照系列を加算し、その第２の半分の参照系列を加算し、工程ｃ）に続き、
ｅ）加算の和信号が参照系列の１つのみを含む場合、又は現在の半分が参照系列の１つのみを含む場合、対応するペイロード・データ・シンボルの復調のための正しい参照系列としてそれをみなすこと
により、ペイロード・データを得る手段とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願の透かし信号符号化器を示す図である。
【図２】本願の透かし信号復号化器を示す図である。
【図３】既知のフレーム構成を示す図である。
【図４】本発明による透かしフレーム構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の効果的な実施例を、それぞれの従属クレームに開示する。
【００１７】
本発明の例示的な実施例を、添付図面を参照して表す。
【実施例】
【００１８】
前述の通り、図３の既知のＷＭフレーム構造を使用することの欠点は、同期シンボルの検出への依存度が高いということである。例えば、上記フレームにおける３つの同期シンボルが検出可能でない場合、回復することが可能である場合にも、８つのペイロード・シンボルは全て喪失している。どの回復値が、シンボルのどの部分に対応するかが不明であるからである。
【００１９】
本発明は、図４のフレーム構造に示すように、同期シンボルを全く使用していない。８つのペイロード・シンボルｐｌｄ１乃至ｐｌｄ８の各フレーム又は群に、８つのペイロード・シンボルの次のフレーム又は群が続く。
【００２０】
フレーム内のシンボルそれぞれは、一意の参照系列を使用してそのペイロードを符号化する。例えば、各シンボルが１ビットを伝送する場合、シンボル１又はペイロードＰｌｄ１は系列０を使用してビット値「０」を符号化し、系列１を使用してビット値「１」を符号化し、シンボル２又はペイロードＰ１ｄ２は系列２を使用してビット値「０」を符号化し、系列３を使用してビット値「１」を符号化し、…シンボル８又はペイロードＰｌｄ８は系列１４を使用してビット値「０」を符号化し、系列１５を使用してビット値「１」を符号化する。その後、以下のフレームでは、シンボル１／ペイロードＰｌｄ１は再度、系列０を使用してビット値「０」を符号化し、再度、系列１を使用してビット値「１」を符号化するなどである。
【００２１】
この種の処理は、同期ビットを使用するよりも耐性がずっと高い。ペイロード・シンボル内の誤りは、誤り訂正で補正することが可能である。よって、例えば、最初のいくつかのシンボルが欠けていても、ペイロードを回復することが可能であり、同期化シンボルを使用する場合、これはあてはまらない。
【００２２】
Ｎがフレーム毎のシンボルの数であり、Ｍがシンボル毎で伝送されるビットの数の場合、本願の処理は、Ｎ＊２Ｍ個の別々の参照系列を必要とし、それぞれの参照系列は、例えば、１６ビットで表す長さを有する。しかし、これは、Ｎ＊２Ｍ相関を検出側で行わせることになる。しかし、参照系列は直交であるか、又はほぼ直交であるので、
１）Ｎ＊２Ｍ個の参照系列を第１の半分及び第２の半分に分割する
２）第１の半分の参照系列全てを加え、第２の半分の参照系列全てを加える（前述のそれぞれは、時間領域におけるＮ＊Ｍ個のアナログ信号の加算を意味する）。出力は、それぞれが、例えば、１６ビットの対応する長さを有する２つのディジタル時間領域和信号である、
３）オーディオ信号の対応する部分の、第１の半分の和信号との相関及び第２の半分の和信号との相関を求め、
４）第１の相関が第２の相関よりも高いか、又は強い場合、参照系列の第１の半分を第１の半分及び第２の半分に分割し、前述の第１の半分の参照系列を加算し、前述の第２の半分の参照系列を加算し、工程３を続け、さもなければ、参照系列の第２の半分を第１の半分及び第２の半分に分離し、前述の第１の半分の参照系列を加算し、前述の第２の半分の参照系列を加算し、工程３を続け、
５）上記処理における和信号が一系列しか含まない場合、又は、現在の半分が単一の参照系列のみを含む場合、正しい参照系列が、現在のシンボルについて求められており、ループを出る
という処理を使用して、各シンボルを復号化するための所要の相関の数をかなり減らすことが可能である。
【００２３】
上記例では、８＊２＝１６個の参照系列が必要である。ペイロード・シンボル毎に、１６個の相関を計算する必要があることも意味する。上記処理を使用すれば、以下に縮減される。
【００２４】
上記処理を使用すれば、
８つの系列の和の相関を２回求め、
４つの系列の和の相関を２回求め、
２つの系列の和の相関を２回求め、
１系列との相関を２回求めることに縮減される。
【００２５】
合計で、これは、８個の相関をもたらし、それにより、必要な計算量が２分の１に減らされる。
【００２６】
効果的には、同期シンボルを備えた上記既知のフレーム構造が使用され、２ビット以上がシンボル毎に送信された場合（すなわち、３以上の参照系列をシンボル毎に検査する場合）、同じ対数サーチ処理を使用することが可能である。
【００２７】
図１に示す透かし入れ符号化器では、オーディオ信号ＡＳに透かしを入れるために使用する対象のペイロード・データＰＬＤは、任意の誤り訂正及び／又は検出符号化工程若しくは段ＥＣＤＥに入力される。これは、冗長度ビットを加え、復号化器における、誤って検出されたシンボルからの回復を容易にする。段ＥＣＤＥの出力は、変調及びスペクトル拡散工程又は段ＭＳを通る。ＭＳでは、例えば、１６の別々の参照系列（すなわち、ペイロード・ビット毎に２つ）を使用して、上記一ＷＭフレームの８つのペイロード・シンボルを、任意の心理音響学的シェーピングＰＡＳに変調する。ＰＡＳは、ＷＭが、可聴又は可視でないようにＷＳ信号をシェーピングする。工程又は段ＰＡＳは、オーディオ・ストリーム信号ＡＳを受信し、同期化シンボルを加えることなく、シンボル単位でＷＭフレーム・シンボルを処理する。ＷＭフレームの処理が完了した後、オーディオ信号に埋め込まれた、対応して透かしを入れたフレームＷＡＳが出力される。その後、処理は、現在フレームに続くフレームＦＲｎ+１について続く。
【００２８】
図２における透かし入れ復号化器では、オーディオ信号の透かしを入れたフレームＷＡＳは、任意のスペクトル白色化工程又は段ＳＰＷ（段ＰＡＳで行われたシェーピングを反転させる）及び非拡散及び復調工程又は段ＤＳＰＤＭを通る。ＤＳＰＤＭは、上記処理工程１）乃至５）を使用して信号ＷＡＳから、埋め込まれたデータを取り出す。その後、ＷＭシンボルは、誤り訂正及び／又は検出復号化工程若しくは段ＥＣＤＤに転送することが可能である。ＥＣＤＤは、有効なペイロード・データＰＬＤを出力する。
【００２９】
本発明は、スペクトル拡散手法を使用することに限定されるものでない。その代わりに、例えば、搬送波ベースの手法又はエコー・ハイディング手法を、透かしの符号化及び復号化に使用することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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