(57)【要約】  サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータへ電子透かし情報を符号化するための方法を提供する。この方法は、サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループにおけるセクションのエネルギー値に基づくことと、各グループに電子透かしビット値を割り当てることと、からなる。この方法は、各グループについて、電子透かしビット値を公称ビット値と比較し、電子透かし情報ビットの公称ビット値および電子透かしビット値が一致しない場合、ビット割当規則の再適用によってグループに電子透かしビット値が割り当てられるように、グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することを含む。ビット割当規則は、各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類するための分類規則と、各カテゴリについて、各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てるためのユニークなカテゴリビット割当規則とを含み得る。
2010507109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータへ電子透かし情報を符号化する方法であって、
サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、
各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、
セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループに含まれるセクションのエネルギー値に基づくことと、
各グループに電子透かしビット値を割り当てることと、
各グループについて、電子透かしビット値を公称ビット値と比較し、電子透かし情報ビットの公称ビット値および電子透かしビット値が一致しない場合、ビット割当規則の再適用によってグループに電子透かしビット値が割り当てられるように、グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することと、からなり、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることは、
分類規則によって各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類することと、
各カテゴリについて、カテゴリに関連したユニークなカテゴリビット割当規則によって各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てることとを含む、方法。
【請求項２】
各グループは順序付きの３つ以上のセクションを複数含み、第１、第２のセクションはサンプル領域において互いに隣接しており、第３のセクションはサンプル領域において第２のセクションに隣接し、かつ、サンプル領域において第１のセクションから離間している請求項１に記載の方法。
【請求項３】
分類規則は、第２のセクションのエネルギー値に対する第１のセクションのエネルギー値と、第１、第２のセクションのエネルギー値に対する第３のセクションのエネルギー値とに基づく請求項２に記載の方法。
【請求項４】
次のうちの１つ以上、すなわち、
メディアデータはオーディオデータを含み、サンプル領域は時間領域を含むことと、
メディアデータは画像データを含み、サンプル領域は空間領域を含むことと、
メディアデータは映像データを含み、サンプル領域は空間領域と時間領域とのうちの１つ以上を含むことと、のうちの１つ以上を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
特定のグループについて、分類規則は、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値より大きい場合、前記特定のグループを第１の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値未満であり、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値未満である場合、前記特定のグループを第２の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値の間にある場合、前記特定のグループを第３の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値未満である場合、前記特定のグループを第４の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値未満であり、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値の間にある場合、前記特定のグループを第５の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値より大きい場合、前記特定のグループを第６の形状カテゴリへ分類することと、を含む請求項３に記載の方法。
【請求項６】
各カテゴリについて、対応するカテゴリビット割当規則は、サンプル領域において互いに隣接しているセクションのエネルギー値の間の相対差に基づく請求項３に記載の方法。
【請求項７】
各カテゴリについて、対応するカテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の差に対する第１、第２のセクションのエネルギー値の間の差に基づく請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の勾配に対する第１、第２のセクションのエネルギー値の間の勾配に基づく請求項６に記載の方法。
【請求項９】
各カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の差に対する第１、第２のセクションのエネルギー値の間の差に基づいており、
第１、第２の形状カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第１、第２のセクションのエネルギー値の間の第１の勾配の大きさが第２、第３のセクションのエネルギー値の間の第２の勾配の大きさより大きい場合、第１のビット値を割り当て、第１の勾配の大きさが第２の勾配の大きさ未満である場合、第２のビット値を割り当て、
第３、第４の形状カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の第２の勾配の大きさが第１、第２のセクションのエネルギー値の間の第１の勾配の大きさの半分より大きい場合、第１のビット値を割り当て、第２の勾配の大きさが第１の勾配の大きさの半分未満である場合、第２のビット値を割り当て、
第４、第６の形状カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の第２の勾配の大きさが第１、第２のセクションのエネルギー値の間の第１の勾配の大きさの２倍より大きい場合、第１のビット値を割り当て、第２の勾配の大きさが第１の勾配の大きさの２倍未満である場合、第２のビット値を割り当てる、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに含まれる１つのセクションに対応する１つのエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに対する分類規則の再適用によって異なるカテゴリへグループが分類されるようにグループにおける１つ以上のエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに対する分類ビット割当規則の再適用によってグループに異なるビット値が割り当てられ、かつ、グループに対する分類規則の再適用によってグループが同じカテゴリへ分類されるようにグループにおける１つ以上のエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに含まれる３つ以上のセクションに対応する３つ以上のエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
グループに含まれる３つ以上のセクションに対応する３つ以上のエネルギー値を変更することは、前記３つ以上のエネルギー値に基づく終了条件を満たすまで、前記３つ以上のエネルギー値のうちの１つ以上を漸増するように反復的に変更することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記３つ以上のエネルギー値のうちの１つ以上を漸増するように反復的に変更することは、前記３つ以上のエネルギー値のうちの２つに基づく１つ以上の中間条件を満たすまで、複数のエネルギー値を漸増するように反復的に変更することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記３つ以上のエネルギー値のうちの１つ以上を漸増するように反復的に変更することは、各反復について、以前の値の固定割合だけ前記３つ以上のエネルギー値のうちの前記１つ以上を漸増するように変更することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
終了条件は、ビット割当規則の再適用によって、許容誤差δにより修正されるグループに電子透かしビット値が割り当てられる条件を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
グループに含まれる３つ以上のセクションに対応する３つ以上のエネルギー値を変更することは、終了条件を満たしつつ前記３つ以上のエネルギー値に対する変更の合計を最小化することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
セクションをグループへグループ化することは、サンプリング領域における隣接したグループが１つ以上のセクションを共通して含むよう、互いに重なるようにグループを規定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
各セクションにおける対応する複数のサンプルは等しく、各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理することは、各セクションについて、セクションにおける対応する複数のサンプルの値を積算し、除法演算を実行せずにエネルギー値を取得することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
プロセッサによって実行されたとき、請求項１に記載の方法をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項２２】
サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータから電子透かし情報を抽出する方法であって、
サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、
各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、
セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループにおけるセクションのエネルギー値に基づくことと、からなり、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることは、
分類規則によって各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類することと、
各カテゴリについて、カテゴリに関連したユニークなカテゴリビット割当規則によっ
て各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てることと、を含む方法。
【請求項２３】
オリジナル版のメディアデータに前記一連のサンプルを整合させることを含み、前記一連のサンプルを整合させることは、前記一連のサンプルに０のサンプルを追加して、または、前記一連のサンプルからサンプルを除去して、サンプル領域の一連のサンプルを翻訳することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
オリジナル版のメディアデータに前記一連のサンプルを整合させることは、一連のサンプルの各サンプルをオリジナル版のメディアデータの対応するサンプルと比較し、０のサンプルを追加して、または、前記一連のサンプルからサンプルを除去して、前記一連のデータとオリジナル版のメディアデータとの間の差異に関連したメトリックを最小化することを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
プロセッサによって実行されたとき、請求項２２に記載の方法をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メディアデータへの電子透かし（ｗａｔｅｒｍａｒｋ）の付与に関する。本発明の特定の実施形態では、メディアデータへ電子透かしを埋め込むこと、メディアデータから電子透かしを抽出すること、またはその両方のための方法が提供される。
【背景技術】
【０００２】
メディアデータ（例えば、メディアファイル、メディア信号またはその両方）への電子透かしの付与には、一般に、メディアデータへ情報を埋め込むことその他、付加すること（すなわち、メディアデータに「マークをつける」こと）が伴う。多くの用途では、メディアデータに埋め込まれた情報がメディアコンテンツを再生した場合の人間の認識を実質的に変更しないことが好適である。電子透かしは、一般に、暗号鍵、認証情報、所有権のインジケーション、ユーザＩＤのインジケーションなど、任意の情報を含む場合がある。
【０００３】
オーディオメディアデータの例では、電子透かし付与の処理は、通常、人間の音声認知では検出できない、オーディオコンテンツの再生におけるわずかな変化を利用する。電子透かしが音声データへ埋め込まれる場合、一般に、オーディオデータが再生されるとき、電子透かしを付与されたオーディオコンテンツの再生と電子透かしを付与されていない元のコンテンツの再生との間の差を人間が知覚することが困難であることが望ましい。
【０００４】
一般に、電子透かしは、埋め込まれると、その結果生じる電子透かし付きメディアデータの操作に比較的堅牢であることが望ましい。非限定的な例として、電子透かしは、電子透かし付きデータの圧縮、電子透かし付きデータに対するノイズの付加、電子透かし付きデータのＤ／ＡおよびＡ／Ｄ変換、電子透かし付きデータのリサンプリング、電子透かし付きデータのフィルタリング、電子透かし付きデータの量の変化、その他電子透かし付きデータの操作などの後に回復可能であることが望ましい。
【０００５】
また、一般に、電子透かしを付与されたメディアデータから、メディアコンテンツの再生品質を著しく低下させることなく電子透かしをフィルタリングすることその他、除去することは、比較的困難であることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子透かしを付与する従来技術は、上述の所望の特性のうちの一部または全部について、広範な商業的な承認を得るのに充分なレベルには至っていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータへ電子透かし情報を符号化する方法を提供する。この方法は、サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループにおけるセクションのエネルギー値に基づくことと、各グループに電子透かしビット値を割り当てることと、各グループについて、電子透かしビット値を公称ビット値と比較し、電子透かし情報ビットの公称ビット値および電子透かしビット値が一致しない場合、ビット割当規則の再適用によってグループに電子透かしビット値が割り当てられるように、グルー
プに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することと、からなる。
【０００８】
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることは、分類規則によって各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類することと、各カテゴリについて、カテゴリに関連したユニークなカテゴリビット割当規則によって各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てることと、を含み得る。
【０００９】
本発明の別の態様では、サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータから電子透かし情報を抽出する方法を提供する。この方法は、サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループにおけるセクションのエネルギー値に基づくことと、からなる。ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることは、分類規則によって各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類することと、各カテゴリについて、カテゴリに関連したユニークなカテゴリビット割当規則によって各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てることと、を含み得る。
【００１０】
本発明の他の態様および特定の実施形態の特徴については、より詳細に以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明により電子透かしを付与され得るデジタルオーディオデータの概略図。
【図２】本発明の特定の一実施形態による、メディアファイルへ電子透かしデータを埋め込むための方法を示す図。
【図３】どのようにして複数のサンプルを含むセクション／タイムスライスへメディアデータを分割するか、および、どのようにセクション／タイムスライスをグループ化するかを示す図。
【図４】本発明の特定の一実施形態によってグループＧが分類され得る複数の形状カテゴリを示す図。
【図５Ａ】グループＧの１つ以上のエネルギー値を変更して、ビット割当規則の再適用時にグループＧへ割り当てられるビット値を変化させるために用いられ得る数々の方法の概略図。
【図５Ｂ】グループＧの１つ以上のエネルギー値を変更して、ビット割当規則の再適用時にグループＧへ割り当てられるビット値を変化させるために用いられ得る数々の方法の概略図。
【図５Ｃ】グループＧの１つ以上のエネルギー値を変更して、ビット割当規則の再適用時にグループＧへ割り当てられるビット値を変化させるために用いられ得る数々の方法の概略図。
【図６】本発明の特定の一実施形態による電子透かしを付与されたメディアデータから電子透かしを抽出する方法を示す図。
【図７】本発明によって電子透かしを付与され得るデジタル画像データの概略図。
【図８】本発明の特定の一実施形態によるエネルギー値変更のための方法の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の特定の実施形態では、メディアデータサンプルの相対エネルギーの微小な変更
を伴う、メディアデータに電子透かしを付与する方法が提供される。本発明の電子透かし付与技術は、一般に、非限定的な例として、オーディオデータ、画像データおよび映像データを含む、様々な種類のメディアデータに適用され得る。本発明の特定の代表的な実施形態を示す目的のため、続いてオーディオデータに電子透かしを付与する方法について記載し、その後、他の種類のメディアデータへの電子透かしを付与するために、それらの技術をどのように変更可能であるかについて説明する。
【００１３】
［オーディオデータ］
図１には、代表的なデジタルオーディオデータ１０のセグメントを概略的に示す。デジタルオーディオデータ１０は、時間領域ｔに複数のサンプル１４からなる一連のサンプル１２を含む。サンプル１５は、例えば、パルス符号変調（ＰＣＭ）サンプルを含む。しかしながら、これは必須ではなく、他のサンプリング方式を用いて本発明を実施することも可能である。サンプル１４は、サンプリング周期Ｔｓだけ互いに離間している。サンプリング周期Ｔｓによって、対応するサンプリング周波数ｆｓが規定される。ＣＤオーディオの特定の場合では、サンプリング周波数ｆｓは、通常、４４．１ｋＨｚであるが、本発明には任意の適切なサンプリング周波数ｆｓを有するデジタルオーディオデータ１０が組み込まれてよいことが理解される。サンプル１４は、二値方式によりデジタル量子化されてよい。非限定的な例として、ＣＤオーディオでは、現在、各サンプル１４について１６ビットの分解度が用いられている。
【００１４】
オーディオデータ１０は、オーディオデータ１０の記憶、伝送、処理などを容易にする適切なファイル（図示せず）において保全されてもよい。オーディオ技術をよく知る者には、図１のデジタルオーディオデータ１０が１つのオーディオチャネルを表現してもよいことや、複数のチャネルが組み合わせられ多チャネルオーディオデータ１０を形成してもよいこと（例えば、時分割多重（ＴＤＭ）その他、適切な技術によって）が認識される。そのような場合、以下の説明の目的では、サンプリング周期Ｔｓおよびサンプリング周波数ｆｓは多チャネルオーディオデータ１０の特性であると仮定する。そのような場合、下述の電子透かし付与方法は、多チャネルオーディオデータ１０上で実行されてよい。他の実施形態では、下述の電子透かし付与方法が各チャネルに対し個別に適用され、次いでそれらのチャネルが多重化されてよい。
【００１５】
［電子透かしの埋込］
図２には、本発明の特定の一実施形態による、メディアデータ１０２へ電子透かし１０８を埋め込むための方法１００を概略的に示す。図２の代表的な実施形態では、メディアデータ１０２はオーディオデータ１０４を含む。オーディオデータ１０４は、オーディオファイル１０６の形態で提供されてもよい。オーディオデータ１０４は、サンプリング周期Ｔｓおよびサンプリング周波数ｆｓを含む、上述の特性を有し得る。オーディオデータ１０４は、多チャネルオーディオデータを含んでもよく、単チャネルオーディオデータを含んでもよい。一部の実施形態では、オーディオファイル１０６は、オーディオデータ１０４に加え、追加のデータ（例えば、メタデータ）を含んでもよい。
【００１６】
方法１００はブロック１１０にて開始する。ブロック１１０は、所望の電子透かしデータ１０８を取得することを含む。特定の一実施形態では電子透かしデータ１０８は３２ビットの情報を含むが、電子透かしデータ１０８は一般に異なる数のビットを含んでよい。電子透かしデータ１０８は、一般に、任意のデータを含んでよい。非限定的な例として、電子透かしデータ１０８は、ユーザＩＤ情報、暗号鍵、メディアデータ１０２の所有権を示す認証情報などを含んでよい。一部の実施形態では、電子透かしデータ１０８は暗号化されてよい（例えば、１つ以上の暗号鍵、擬似ランダム化処理またはその両方を用いて）。様々な適切な暗号化技術が当技術分野において知られている。
【００１７】
方法１００は、次にブロック１２０へ進む。ブロック１２０では、電子透かしデータ１０８は１つ以上の前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号化方式を用いて拡張され、ＦＥＣ電子透かしデータ１０８’を提供する。一部の実施形態では、ブロック１２０の前方誤り訂正符号化方式は低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号に基づくが、他の誤り訂正符号化技術がこれに加えてまたはこれに代えて用いられてもよい。本発明の特定の一実施形態では、ブロック１２０には、６００ビットのＦＥＣ電子透かしデータ１０８’に対する前方ＬＤＰＣ誤り訂正を用いて、３２ビットの電子透かしデータ１０８を拡張すること（すなわち、１５倍を超える冗長性係数）が含まれる。さらに以下に説明するように、この大きさの冗長性係数によって、ＦＥＣ電子透かしデータ１０８’のビットの１／３までが破損する場合にも、電子透かしデータ１０８が回復されることが可能となる。
【００１８】
方法１００は、次にブロック１３０へ進む。ブロック１３０では、ＦＥＣ電子透かしデータ１０８’がオーディオデータ１０４へ埋め込まれる。
例示の実施形態では、ブロック１３０の電子透かし埋込手続は、ブロック１４０より開始する。ブロック１４０にて、時間領域デジタルオーディオデータ１０４は複数のセクション１４２へとパースされる。ブロック１４０のセクション化処理をオーディオデータ１０４の一部について図３に概略的に示す。図３では、セクション１４２同士は線１４４によって仕切られている。メディアデータ１０２がオーディオデータ１０４を含み、オーディオデータ１０４が時間領域の一連のサンプルを含む代表的な実施形態（図１を参照）では、ブロック１４０のセクション１４２は、タイムスライス１４２と呼ばれる場合がある。各タイムスライス１４２は、オーディオデータ１０４の複数のサンプルを含んでよい。図３に示すように、セクション１４２は等しい数のサンプルを有してもよく、例えば、タイムスライス１４２は等しい持続時間を有してもよい。例えば、一部の実施形態では、各タイムスライス１４２は、〜５乃至１００ｍｓの持続時間ｔｓｅｃｔｉｏｎを有してよく、〜１０乃至１０００個のサンプルを含んでもよい。タイムスライス１４２の持続時間、各タイムスライス１４２におけるサンプルの数またはその両方は、方法１００の実行毎に異なってよい。例えば、オーディオデータ１０４が短いオーディオクリップを含む場合、充分なビット数のＦＥＣ電子透かし１０８’がオーディオデータ１０４へ埋め込まれることを保証するように、比較的小さなタイムスライス１４２を有することが望ましい。反対に、オーディオデータ１０４の長さが２時間である場合、依然として充分な数のタイムスライス１４２によって所望のビット数のＦＥＣ電子透かし１０８’が符号化されるように、タイムスライス１４２は比較的大きくてもよい。
【００１９】
ブロック１５０では、各タイムスライス１４２に対して１つの値１５２を取得するように、各タイムスライス１４２のサンプルが統合される。特定の一実施形態では、ブロック１５０の統合には、各対応するタイムスライス１４２におけるオーディオデータ１０４のサンプルの値を加算することが含まれる。ブロック１５０の統合から取得される値１５２は、各関連するタイムスライス１４２に対するオーディオデータ１０４に関連したエネルギーを表すことができ、本明細書では、関連するタイムスライス１４２のエネルギー値１５２と呼ぶことがある。タイムスライス１４２の長さが同じであるため、各タイムスライス１４２は同数のサンプルを有し、各エネルギー値１５２は、その対応するタイムスライス１４２におけるサンプルの大きさの合計を表す。
【００２０】
ブロック１６０は、タイムスライス１４２とタイムスライス１４２に対応するエネルギー値１５２とを、グループへとアセンブルすることを含む。このブロック１５０のグループ化処理についても、図３に概略的に示す。図３には、グループＧ１およびＧ２を示す。オーディオデータ１０４の長さに応じて、ブロック１５０のグループは、グループＧ１，Ｇ２，．．．Ｇｎ（個別にまた集合的にグループＧと呼ぶ）を含んでよい。特定の一実施形態では、タイムスライス１４２の各グループＧは、３つのタイムスライスの１４２と３つの対応するエネルギー値１５２を含む。
【００２１】
方法１００は、次にブロック１７０へ進む。ブロック１７０は、タイムスライス１４２の各グループＧに関連したエネルギー値１５２の形状を分類することを含む。例示の実施形態では、タイムスライス１４２の各グループＧは、３つのエネルギー値１５２の順序付きのトリプレットを含む。エネルギー値１５２の順序付きのトリプレットは次を含む。
・第１のタイムスライス１４２Ａに関連した第１のエネルギー値１５２Ａ。
・第２のタイムスライス１４２Ｂに関連した第２のエネルギー値１５２Ｂ（第２のタイムスライス１４２Ｂは第１のタイムスライス１４２Ａに隣接している）。
・第３のタイムスライス１４２Ｃに関連した第３のエネルギー値１５２Ｃ（第３のタイムスライス１４２Ｃは第２のタイムスライス１４２Ｂに隣接しており、第１のタイムスライス１４２Ａからは離間している）。
ブロック１７０は、タイムスライス１４２（およびそれに対応するエネルギー値１５２）の各グループＧを図４に示す形状カテゴリのうちの１つへと分類することを含んでよい。
【００２２】
図４には、数々の形状カテゴリと、各カテゴリに当てはまる数々のグループＧの例を示す。図４の形状カテゴリは次を含む。
・形状１：第２のエネルギー値１５２Ｂが第１のエネルギー値１５２Ａより大きく、第３のエネルギー値１５２Ｃが第２のエネルギー値１５２Ｂより大きい場合。
・形状２：第２のエネルギー値１５２Ｂが第１のエネルギー値１５２Ａ未満であり、第３のエネルギー値１５２Ｃが第２のエネルギー値１５２Ｂ未満である場合。
・形状３：第２のエネルギー値１５２Ｂが第１のエネルギー値１５２Ａより大きく、第３のエネルギー値１５２Ｃが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間にある場合。
・形状４：第２のエネルギー値１５２Ｂが第１のエネルギー値１５２Ａより大きく、第３のエネルギー値１５２Ｃが第１のエネルギー値１５２Ａ未満である場合。
・形状５：第２のエネルギー１５２Ｂ値が第１のエネルギー値１５２Ａ未満であり、第３のエネルギー値１５２Ｃが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間にある場合。
・形状６：第２のエネルギー値１５２Ｂが第１のエネルギー値１５２Ａ未満であり、第３のエネルギー値１５２Ｃが第１のエネルギー値１５２Ａより大きい場合。
・形状７：第１、第２、第３のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃが同じであるという、まれな場合。
【００２３】
図４に示す７つの形状カテゴリは１つの範囲の可能な形状カテゴリを表しており、タイムスライス１４２の各グループＧには、３つのタイムスライス１４２と３つの対応するエネルギー値１５２とが存在する。一部の実施形態では、各グループＧのタイムスライス１４２の数は異なることがある。各グループＧのタイムスライス１４２の数が異なる場合、可能な形状カテゴリの範囲および形状カテゴリを割り当てるための規則も異なってよい。しかしながら、当業者には、各グループＧのタイムスライス１４２の数が異なる場合であっても、タイムスライス１４２の相対エネルギー値１５２に基づき形状カテゴリを生成可能であることが認識される。
【００２４】
図２に戻ると、方法１００はブロック１８０へ進む。ブロック１８０は、タイムスライス１４２の各グループＧに対する公称ビット値１８２を決定することが含まれる。公称ビット値１８２は、ビット割当規則によってブロック１７０の形状カテゴリの各々に割り当てられる。ビット割当規則はその形状カテゴリに特有であってもよい。ビット割当規則は、例えば、エネルギー値１５２、連続したエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配、もしくはエネルギー値１５２および連続したエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の関数、またはそれらのうちの１つ以上に基づいてもよい。
【００２５】
図４には、特定の一実施形態による図４の形状カテゴリに対するビット割当規則の集合を概略的に示す。図４に示す７つの形状に関連したビット割当規則の集合は次のとおりである。
・形状１：第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の勾配の大きさが第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の傾斜の大きさ以上である場合、公称ビット値１８２に０を割り当てる；そうでなく、第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の勾配の大きさが第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の傾斜の大きさ未満である場合、公称ビット値１８２に１を割り当てる。
・形状２：第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の勾配の大きさが第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の傾斜の大きさ未満である場合、公称ビット値１８２に０を割り当てる；そうでなく、第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の勾配の大きさが第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の傾斜の大きさより大きい場合、公称ビット値１８２に１を割り当てる。
・形状３：第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの１／２以下である場合、公称ビット値１８２に０を割り当てる；そうでなく、第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの１／２より大きい場合、公称ビット値１８２に１を割り当てる。
・形状４：第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの２倍以下である場合、公称ビット値１８２に０を割り当てる；そうでなく、第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの２倍より大きい場合、公称ビット値１８２に１を割り当てる。
・形状５：第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの１／２以下である場合、公称ビット値１８２に１を割り当てる；そうでなく、第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの１／２より大きい場合、ビット値１８２に０を割り当てる。
・形状６：第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの２倍以下である場合、公称ビット値１８２に１を割り当てる；そうでなく、第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の勾配の大きさが第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の傾斜の大きさの２倍より大きい場合、公称ビット値１８２に０を割り当てる。
・形状７：公称ビット値１８２に割り当てを行わない。
【００２６】
例示の実施形態では、第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の差は第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の差と同じであり、ブロック１８０の公称ビット割当規則における勾配は、第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂの間の差異および第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃの間の差異に比例する。このことは必須でない。一部の実施形態では、ビット割当規則において用いられるエネルギー値１５２間の差は等しくない（例えば、各グループＧが３より多くのタイムスライス１４２を含む場合）。そのような場合、勾配計算は、エネルギー値１５２間の相対距離による除法を含んでよい。
【００２７】
図４に示す７つの形状カテゴリに対し割り当てられた上述の規則は、単に公称ビット割当規則の１つの可能な集合を表すものでしかない。他の適切な公称ビット割当規則の集合が本発明の他の実施形態において用いられ得る。そのような追加または代替の公称ビット割当規則の集合は、例えば、各グループＧのタイムスライス１４２の数に応じて異なってよい。そのような追加または代替の公称ビット割当規則の集合は、例えば、異なるパラメータ、異なる関数またはその両方を用いて公称ビット値１８２を割り当ててもよい。好適
には、公称ビット割当規則には、少なくとも３つ以上の形状カテゴリに１の公称ビット値１８２および０の公称ビット値１８２を割当可能であることが含まれる。
【００２８】
図２に戻って、ブロック１９０は、ブロック１８０の次のグループＧに対する公称ビット値１８２がＦＥＣ電子透かし１０８’に対する次のビット値と一致するか否かの照会を含む。ブロック１９０が各グループＧについて連続的に実行されてもよい。特定のグループＧがＦＥＣ電子透かし１０８’のビット値に対応する公称ビット値１８２を有する場合（ブロック１９０のＮＯ出力）、この特定のグループＧのエネルギー値１５２を変化させる必要はなく、方法１００はブロック１９６へ進む。一方、１のビット値でグループにマークを付けることが望ましい（すなわち、ＦＥＣ電子透かし１０８’の対応するビットが１である）場合に、この特定のグループＧが０の公称ビット値１８２を有するとき、または０のビット値でグループにマークを付けることが望ましい（すなわち、ＦＥＣ電子透かし１０８’の対応するビットが０である）場合に、この特定のグループＧが１の公称ビット値１８２を有するとき、方法１００は公称ビット値１８２を変更する。この後者の状況はブロック１９０のＹＥＳ出力に対応しており、その場合、方法１００はブロック１９４へ進む。ブロック１９４は、ブロック１８０のビット割当規則の再適用によってグループＧを新たなビット値１９５に割り当てるようにそのエネルギー値１５２のうちの１つ以上を調節することによって、特定のグループＧの公称ビット値１８２を変化させることを含む。すなわち、グループＧに割り当てられる新たなビット値１９５は、グループＧに割り当てられた公称ビット値１８２と異なる。新たなビット値１９５は、グループＧにおける符号化に望ましいＦＥＣ電子透かし１０８’のビット値に対応する。
【００２９】
ブロック１９４における１つ以上のタイムスライス１４２のエネルギー値１５２の調節は、様々な技術を用いて行われてよい。ビット値の変更およびそれらに対応するエネルギー値１５２の変更の数々の例を、図５Ａ〜５Ｃに示す。図５Ａ〜５Ｃに示す例は、形状１の形状カテゴリを有すると決定され（ブロック１７０）、０の公称ビット値を有すると決定された（ブロック１８０）データから開始する。図５Ａ〜５Ｃの例については、ＦＥＣ電子透かし１０８’の０の公称ビット値１８２ではなく１のビット値を符号化するように１つ以上のエネルギー値１５２を調節することが望ましい。すなわち、図５Ａ〜５Ｃの例では、ブロック１９４のエネルギー値の調節の後、ブロック１８０のビット割当規則の再適用によってグループＧに１の新たなビット値１９５が割り当てられることが望ましい。
【００３０】
一部の実施形態では、ブロック１９４における１つ以上のタイムスライス１４２のエネルギー値１５２の調節には、ブロック１７０の形状カテゴリのうちの特定の１つの内で、０の公称ビット値１８２を１の新たなビット値に調節すること、または１の公称ビット値１８２を０の新たなビット値に調節することが含まれる。この技術の例を、図５Ａおよび５Ｂに示す。図５Ａは、グループＧ内で１つのエネルギー値１５２（第２のエネルギー値１５２Ｂ）を変更することを含む。図５Ａの特定の例では、第２のエネルギー値１５２Ｂはその元の値１５２Ｂから修正値１５２Ｂ’まで減少される。図５Ａおよび上述のブロック１８０のビット割当規則から、第２のエネルギー値１５２Ｂを修正値１５２Ｂ’まで減少させた後、ブロック１８０のビット割当規則の再適用によって、グループＧに割り当てられるビット値は、その元の公称ビット値１８２（０）から新たなビット値１９５（１）に変更されることが分かる。すなわち、図５Ａに示したブロック１９４のエネルギー値変更によって、ブロック１８０のビット割当規則によって割り当てられるビット値が変更される。
【００３１】
図５Ｂには、複数のエネルギー値１５２（例えば、図５Ｂに示した例では第１、第２のエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂ）を変更することを含む、ブロック１９４のエネルギー値１５２の調節用の別の技術を示す。図５Ｂの特定の例では、第１のエネルギー値１５２Ａはその元の値１５２Ａから修正値１５２Ａ’まで増大され、第２のエネルギー値１５２
Ｂはその元の値１５２Ｂから修正値１５２Ｂ’まで減少される。この場合も、図５Ｂおよび上述のブロック１８０のビット割当規則から、第１のエネルギー値１５２Ａを修正値１５２Ａ’まで増大させ、第２のエネルギー値１５２Ｂを修正値１５２Ｂ’まで減少させた後、ブロック１８０のビット割当規則の再適用によって、グループＧに割り当てられるビット値は、その元の公称ビット値１８２（０）から新たなビット値１９５（１）に変更されることが分かる。すなわち、図５Ｂに示したブロック１９４のエネルギー値変更によって、ブロック１８０のビット割当規則によって割り当てられるビット値が変更される。
【００３２】
ブロック１９４におけるエネルギー値１５２の調節には、これに加えて、またはこれに代えて、グループＧのブロック１７０の形状カテゴリにおける対応する変更と共に、グループＧの０の公称ビット値１８２を１の新たなビット値１９５に調節すること、またはグループＧの１の公称ビット値１８２を０の新たなビット値１９５に調節することが含まれる。この技術の一例を、図５Ｃに概略的に示す。図５Ｃの例では、グループＧは０のブロック１７０形状カテゴリ１により、０の公称ビット値１８２で始まる。ブロック１９４には、第２のエネルギー値１５２Ｂを修正された第２のエネルギー値１５２Ｂ’まで増大させることと、第３のエネルギー値１５２Ｃを修正された第３のエネルギー値１５２Ｃ’まで減少させることが含まれる。このようにして、グループＧは、ブロック１７０の形状分類処理の再適用によってグループＧが新たな形状カテゴリへ割り当てられ、ブロック１８０のビット割当規則の再適用によってグループＧに新たなビット値１９５が割り当てられるように変更される。図５Ｃに示す特定の例では、第２、第３のエネルギー値１５２Ｂ，１５２Ｃを修正値１５２Ｂ’，１５２Ｃ’に調節した後、ブロック１７０の形状分類処理の再適用によってグループＧが形状カテゴリ３へ割り当てられ、ブロック１８０のビット割当規則の再適用によってグループＧに１の新たなビット値１９５が割り当てられる。
【００３３】
図８には、本発明の特定の一実施形態による、ブロック１９４のエネルギー値変更のための方法４００を概略的に示す。方法４００は、グループＧのタイムスライス１４２の各々に関連したエネルギー値１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃを変更することを含み得る。方法４００は、ブロック１７０（図４）の形状カテゴリのうちのいずれについても、また、１のビットを符号化するようにエネルギー値１５２を変更することが望ましい、あるいは０のビットを符号化するようにエネルギー値１５２を変更することが望ましい状況についても汎用される。
【００３４】
方法４００について、ブロック１７０の形状カテゴリが形状１であり、ブロック１８０の公称ビット値１８２がビット０であり、ビット１を符号化することが望ましい環境に関して最初に説明する。方法４００は、終了の条件の評価を含むブロック４１０にて開始する。ブロック４１０の終了の条件は、許容誤差δに関して表現されてもよい。許容誤差δは、グループＧのエネルギー値１５２の合計の割合ｘ％であってもよい。すなわち、δ＝ｘ（ｅ０＋ｅ１＋ｅ２）／１００。ここで、ｅ０は第１のエネルギー値１５２Ａであり、ｅ１は第２のエネルギー値１５２Ｂであり、ｅ２は１５２Ｃ第３のエネルギー値である。一部の実施形態では、許容誤差δは、例えば、エネルギー値ｅ０＋ｅ１＋ｅ２の合計の０．２％〜１０％程度であってよい。許容誤差の大きさは、電子透かしの頑健性とオーディオ品質の低下との間のトレードオフを反映し得る。
【００３５】
ブロック４１０の終了の条件は、ブロック１７０の形状分類規則と同様であってよい。形状カテゴリ１の特定の場合、ビット０の公称ビット値１８２をビット１に変更することが望ましく、ブロック４１０の終了の条件は、次のとおりであり得る：（ｅ２＋ｅ０）／２〉＝ｅ１＋δ。通常、方法１００（図２）がブロック１９４に至る場合、方法４００の第１の反復においてはブロック４１０の終了の条件は満たされない。この結果、方法４００はブロック４１０のＮＯ出力を経てブロック４２０へ進む。
【００３６】
ブロック４２０では、方法４００は第１のエネルギー値１５２を変更することを含む。形状カテゴリ１の特定の場合、ビット０の公称ビット値１８２を１のビット値に変更することが望ましく、ブロック４２０は、第３のエネルギー値１５２Ｃ（ｅ２）を増大させることを含み得る。ブロック４２０は、その以前の値の割合ｙ％だけ対応するエネルギー値１５２を変更することを含み得る。一部の実施形態では、ｙは２％未満である。特定の一実施形態では、ｙは１％である。
【００３７】
方法４００は次にブロック４３０へ進む。ブロック４３０は、第１の中間条件を評価することを含む。この例示の実施形態では、ブロック４３０の第１の中間条件は、続くエネルギー値変更によって、ブロック１７０のグループＧの形状カテゴリの変更が行われないことを保証する。形状カテゴリ１の特定の場合、０の公称ビット値１８２を１のビット値に変更することが望ましく、ブロック４３０の第１の中間条件は、ｅ１＞ｅ０であってよい。ブロック４３０の第１の中間条件が肯定的である場合、方法４００はブロック４４０へ進む。ブロック４４０は、別のエネルギー値を変更することを含む。形状カテゴリ１の特定の場合、ビット０の公称ビット値１８２を１のビット値に変更することが望ましく、ブロック４４０は、第２のエネルギー値１５２Ｂ（ｅ１）を減少させることを含み得る。ブロック４４０は、その以前の値の割合ｋ％だけエネルギー値１５２を変更することを含み得る。一部の実施形態では、ｋは２％未満である。特定の一実施形態では、ｋは１％である。
【００３８】
ブロック４４０（またはブロック４３０の照会が否定的な場合）の後、方法４００はブロック４５０の第２の中間照会へ進む。示した実施形態では、ブロック４５０の第２の中間条件は、続くエネルギー値変更によって、ブロック１７０のグループＧの形状カテゴリの変更が行われないことを保証する。形状カテゴリ１の特定の場合、０の公称ビット値１８２を１のビット値に変更することが望ましく、ブロック４５０の第２の中間条件は、ｅ０＜ｅ１であってよい。ブロック４５０の第２の中間条件が肯定的な場合、方法４００はブロック４６０へ進む。ブロック４６０は、別のエネルギー値を変更することを含む。形状カテゴリ１の特定の場合、ビット０の公称ビット値１８２を１のビット値に変更することが望ましく、ブロック４６０は、第１のエネルギー値１５２Ａ（ｅ２）を増大させることを含み得る。ブロック４６０は、その以前の値の割合ｌ％だけエネルギー値１５２を変更することを含み得る。一部の実施形態では、ｌは２％未満である。特定の一実施形態では、ｌは１％である。
【００３９】
ブロック４６０（またはブロック４５０の照会が否定的な場合）の後、方法４００はブロック４７０へ進む。ブロック４７０では、方法４００はブロック４１０へ戻り、終了の条件を再評価する。方法４００は、ブロック４１０の終了の条件が満たされるまで、このようにループを継続する。ブロック４１０の終了の条件が満たされると、方法４００はブロック４８０へ進み、終了する。グループＧの３つのエネルギー値１５２のすべてを変更可能であることによって、方法４００は、ビット値の所望の変更を比較的迅速に（すなわち、より少ない反復で）達成することができ、したがって、比較的少量の処理リソースしか消費しないでよい。
【００４０】
また、方法４００は、他のブロック１７０の形状カテゴリおよびビット値変更についても用いられてよい。方法４００の特定の一実施形態における様々なブロックに関し、他のブロック１７０の形状カテゴリの変更の各々や、他のビット値の変更の各々について以下に示す。
【００４１】
形状カテゴリ１：１の公称ビット値を０のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ０）／２≦ｅ１−δ
ブロック４２０：ｅ０をｙ％だけ減少
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ１＜ｅ２
ブロック４４０：ｅ１をｋ％だけ増大
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ２＞ｅ１
ブロック４６０：ｅ２をｌ％だけ減少。
【００４２】
形状カテゴリ２：０の公称ビット値を１のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ０）／２≧ｅ１＋δ
ブロック４２０：ｅ０をｙ％だけ増大
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ１＞ｅ２
ブロック４４０：ｅ１をｋ％だけ減少
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ２＜ｅ１
ブロック４６０：ｅ２をｌ％だけ増大。
【００４３】
形状カテゴリ２：１の公称ビット値を０のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ０）／２≦ｅ１−δ
ブロック４２０：ｅ２をｙ％だけ減少
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ１＞ｅ０
ブロック４４０：ｅ１をｋ％だけ増大
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ０＞ｅ１
ブロック４６０：ｅ０をｌ％だけ減少。
【００４４】
形状カテゴリ３：０の公称ビット値を１のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ１＋ｅ０）／２≧ｅ２＋δ
ブロック４２０：ｅ１をｙ％だけ増大
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ２＞ｅ０
ブロック４４０：ｅ２をｋ％だけ減少
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ０＜ｅ２
ブロック４６０：ｅ０をｌ％だけ増大。
【００４５】
形状カテゴリ３：１の公称ビット値を０のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ１＋ｅ０）／２≦ｅ２−δ
ブロック４２０：ｅ０をｙ％だけ減少
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ２＜ｅ１
ブロック４４０：ｅ２をｋ％だけ増大
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ１＞ｅ２
ブロック４６０：ｅ１をｌ％だけ減少。
【００４６】
形状カテゴリ４：０の公称ビット値を１のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ１）／２≦ｅ０−δ
ブロック４２０：ｅ２をｙ％だけ減少
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ０＜ｅ１
ブロック４４０：ｅ０をｋ％だけ増大
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ１＞ｅ０
ブロック４６０：ｅ１をｌ％だけ減少。
【００４７】
形状カテゴリ４：１の公称ビット値を０のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ１）／２≧ｅ２＋δ
ブロック４２０：ｅ１をｙ％だけ増大
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ０＞ｅ２
ブロック４４０：ｅ０をｋ％だけ減少
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ２＜ｅ０
ブロック４６０：ｅ２をｌ％だけ増大。
【００４８】
形状カテゴリ５：０の公称ビット値を１のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ１＋ｅ０）／２≧ｅ２＋δ
ブロック４２０：ｅ０をｙ％だけ増大
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ２＞ｅ１
ブロック４４０：ｅ２をｋ％だけ減少
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ１＜ｅ２
ブロック４６０：ｅ１をｌ％だけ増大。
【００４９】
形状カテゴリ５：１の公称ビット値を０のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ１＋ｅ０）／２≦ｅ２−δ
ブロック４２０：ｅ１をｙ％だけ減少
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ２＜ｅ０
ブロック４４０：ｅ２をｋ％だけ増大
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ０＞ｅ２
ブロック４６０：ｅ０をｌ％だけ減少。
【００５０】
形状カテゴリ６：０の公称ビット値を１のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ１）／２≦ｅ０−δ
ブロック４２０：ｅ１をｙ％だけ減少
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ０＜ｅ２
ブロック４４０：ｅ０をｋ％だけ増大
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ２＞ｅ０
ブロック４６０：ｅ２をｌ％だけ減少。
【００５１】
形状カテゴリ６：１の公称ビット値を０のビット値に変更
ブロック４１０の終了の条件：（ｅ２＋ｅ１）／２≧ｅ０＋δ
ブロック４２０：ｅ２をｙ％だけ増大
ブロック４３０の第１の中間条件：ｅ０＞ｅ１
ブロック４４０：ｅ０をｋ％だけ減少
ブロック４５０の第２の中間条件：ｅ１＜ｅ０
ブロック４６０：ｅ１をｌ％だけ増大。
当業者には、上述の技術が本発明の特定の実施形態を表すものであること、また、ブロック１９４のエネルギー値変更を実行するための他の技術が可能であることが認識される。
【００５２】
ブロック１９４には、ＦＥＣ電子透かしデータ１０８’の所望のビットを符号化するために、特定のグループＧの公称ビット値１８２（０）を新たなビット値１９５（１）に変更するため、または特定のグループＧの公称ビット値１８２（１）から新たなビット値１９５（０）に変更するためのエネルギー値１５２に対する様々な変更が含まれてよい。しかしながら、ブロック１９４におけるエネルギー値１５２の変更には、オーディオデータ１０４の対応する変更が必要であることが認識される。すなわち、ブロック１９４におけるエネルギー値１５２の変更には、ブロック２５０の積算処理の再適用によって修正されたエネルギー値１５２が得られるような、オーディオデータ１０４における個々のサンプルの値に対する対応する調節が含まれる。例えば、特定のタイムスライス１４２のエネルギー値１５２の増大には、対応するタイムスライス１４２内の個々のサンプルの値の増大が含まれてよく、特定のタイムスライス１４２のエネルギー値１５２の減少には、対応するタイムスライス１４２内の個々のサンプルの値の減少が含まれてよい。
【００５３】
オーディオデータ１０４における個々のサンプルの調節は、例えば、オーディオデータ１０４のオリジナルのサンプル値に対応するオフセットを加算／減算することによって、または、オーディオデータ１０４のオリジナルのサンプルに適切なスケーリング係数を乗算することによって行われてよい。ブロック１９４の変更は、オーディオデータ１０４によって表現されるオーディオコンテンツの再生に対するそれらの変更の影響によって拘束される場合がある。ブロック１９４におけるエネルギー値１５２に対する変更が充分すぎる場合、埋め込まれたＦＥＣ電子透かしデータ１８０’は、オーディオデータ１０４によって表現されるオーディオコンテンツの再生に、人間の耳に検出可能であるような影響を与える。
【００５４】
上述のように、また図５Ａ〜５Ｃおよび図８の例に示したように、公称ビット値１８２（１）を新たなビット値１９５（０）に変更する、または公称ビット値１８２（０）を新たなビット値１９５（１）に変更するという影響を有し得る、ブロック１９４におけるエネルギー値１５２に対する様々な変更が存在する。一部の実施形態では、ブロック１９４の変更処理には、エネルギー値１５２に対する最小の変更を用いて、０の公称ビット値１８２を１の新たなビット値１９５に変更すること、または１の公称ビット値１８２を０の新たなビット値１９５に変更することのため、オーディオデータ１０４によって表現されるオーディオコンテンツの再生への影響を最小化するため、エネルギー値１５２に対する様々な適切な調節の間で選択を行うための技術が含まれる。グループＧのタイムスライス１４２の数が３である（例示の実施形態の場合のように）場合、エネルギー値１５２に対する変更を最小化するためのそのような技術には、ブロック１７０の形状カテゴリ内の公称ビット値１８２を変更することによって、または新たなブロック１７０の形状カテゴリを変更することによって、公称ビット値１８２が新たなビット値１９５に変更されるという拘束を受ける関数ｆ＝ΔＥ１＋ΔＥ２＋ΔＥ３を最小化することが含まれてよい（ここで、ΔＥｉは第ｉ番目のエネルギー値１５２の変化を表す）。
【００５５】
ブロック１９４は閾値処理を含んでもよい。すなわち、ブロック１９４は、任意の個々のエネルギー値１５２の変更の量、特定のグループＧの内のエネルギー値１５２の総変更またはその両方に対する制限を有してもよい。この閾値処理は、例えば、エネルギー値１５２の変化割合に関係してもよい。１つの特定の例では、グループＧの内の任意の特定の１つのエネルギー値１５２に対する最大変更は１０％であり、最大の総変更（すなわち、グループＧ内のエネルギー値１５２の合計に対する）は２５％である。少数の場合では、ブロック１９４の閾値処理に準拠しつつ、グループＧの公称ビット値１８２を変更することが可能ではない。そのような場合には、グループＧのエネルギー値１５２が調節される必要はなく、より詳細には以下に説明するように、得られるグループＧの破損したビットは前方誤り訂正復号を用いて収容することが可能である。
【００５６】
上述のように、ブロック１９４における特定のタイムスライス１４２に対応するエネルギー値１５２の変更には、対応するタイムスライス１４２内のオーディオデータ１０４の個々のサンプル（図１のサンプル１４を参照）の振幅の対応する調節が含まれる。すなわち、タイムスライス１４２に対するブロック１５０の積算の再適用によって、修正されたエネルギー値１５２が生じる。特定のタイムスライス１４２における各サンプルが変更される量は、タイムスライス１４２のエネルギー値１５２が変更される量の逆数によって表されてよい。エネルギー値１５２の変化は、タイムスライス１４２のサンプル間で均等に分割されてもよい。
【００５７】
一部の実施形態では、個々のサンプルの調節は、タイムスライス１４２の開始部および終了部（またはその近傍）においてサンプルに対する変更が存在しない（または最小限の変更しか存在しない）ように実行されてよい。これによって、隣接したタイムスライス１４２間の境界におけるクリッピング効果を回避することが補助される。一部の実施形態で
は、特定のタイムスライス１４２のエネルギー値１５２の調節は、エネルギー値１５２の総変更が提供されるものの、タイムスライス１４２における個々サンプルに対する変更は、タイムスライス１４２の中央近くのサンプルに対しては比較的大きく、タイムスライス１４２の端部のサンプルに対しては比較的小さい関数にしたがって実行される（例えば、重み付けが行われる）。非限定的な例として、個々のサンプルの調節は、タイムスライス１４２に対する中央のサンプルまたはそのサンプル近くに頂点を有する放物線の関数にしたがって実行されてよい。タイムスライス１４２の個々のサンプルの調節を実行するために用いられる関数は、タイムスライス１４２の端部に対応するサンプルにおいて０であってもよく（ブロック１９４の変更が加法のオフセットを介して適用される場合）、タイムスライス１４２の端部に対応するサンプルにおいて値１であってもよい（ブロック１９４の変更が乗法スケーリング係数を介して適用される場合）。この場合も、そのような関数によって、タイムスライス１４２の境界において聴き手に可聴なクリッピング効果を回避することが補助される。
【００５８】
個々のサンプルに対する調節の閾値処理または均等でない分布に加えて、または代えて、ブロック１９４は、オーディオデータ１０４に対応するオーディオコンテンツの再生の品質に対するブロック１９４の電子透かし付与の変更の影響を限定するための他の規則および処理を含んでよい。
【００５９】
ブロック１９４の後、方法１００はブロック１９６へ進む。ブロック１９６は、タイムスライス１４２の各グループＧについて所望のＦＥＣ電子透かし１０８’がオーディオデータ１０４へ埋め込まれるまで、ブロック１７０，１８０，１９０、また必要な場合にはブロック１９４の手続の反復を含む。方法１００は、ＦＥＣ電子透かし１０８’がオーディオデータ１０４に完全に埋め込まれたとき、終了してもよい。一部の実施形態では、ブロック１９６は、ＦＥＣ電子透かし１０８’が完全に埋め込まれる毎に、ＦＥＣ電子透かし１０８’の開始部にループすることによって、利用可能なオーディオデータ１０４の終わりまでブロック１７０〜１９４を反復することを含む。複数の連続したＦＥＣ電子透かし１０８’を埋め込むことによって、所望のときに電子透かしが成功裡に抽出されることを可能とすると同時に、電子透かしを付与されたメディアデータのより充分な圧縮、操作またはその両方が可能となる。
【００６０】
［電子透かしの抽出］
図６には、本発明の特定の一実施形態による、電子透かしを付与されたメディアデータ２０４’から電子透かしを抽出するための方法２００を概略的に示す。方法２００は、ブロック２３３において、電子透かしを付与された電子透かし付きオーディオデータ２０４’を取得することによって開始する。ブロック２３３において取得された、電子透かし付きオーディオデータ２０４’は、方法１００によって生成される電子透かし付きオーディオデータ２０４と同一であってよい。これは必須ではないが、電子透かし付きオーディオデータ２０４’は、方法１００の適用後、かつ、ブロック２３３において受信される前に変更されてもよい。非限定的な例として、オーディオデータ２０４’は、圧縮され（例えば、ＭＰ３フォーマットに変換され）てもよく、増幅され（例えば、個々のサンプルの大きさが増減され）てもよく、再サンプリングされてもよく、アナログ形式に変換されてもよく、周波数領域が操作（例えば、一定の周波数成分の非均一増幅）されてもよく、チャネル混合が行われてもよく、チャネル減少が行われてもよく、ノイズが追加されてもよい。
【００６１】
方法２００は次に随意のブロック２３５へ進む。ブロック２３５では、電子透かし付きオーディオデータ２０４’は、電子透かしを抽出するのに適切なフォーマットである、再フォーマットされたオーディオデータ２０４”へと再フォーマットされる。ブロック２３５の再フォーマットは、電子透かし付きオーディオデータ２０４’が既に電子透かしを抽
出するのに適切なフォーマットである場合には必要とされなくてよい。方法２００の例示の実施形態では、オーディオデータ２０４’（または再フォーマットされたオーディオデータ２０４”）のフォーマットは、そのオーディオデータが方法１００によって電子透かしの挿入されたオーディオデータ１０４と同じレートでデジタルサンプリングされている場合、電子透かしを抽出するのに適切なフォーマットである。したがって、ブロック２３５の再フォーマットは、非限定的な例として、オーディオデータ２０４’のサンプリング（例えば、オーディオデータ２０４’がアナログ形式である場合）、オーディオデータ２０４’のリサンプリング（例えば、オーディオデータ２０４’がダウンサンプリングされている場合）、伸張（例えば、オーディオデータ２０４’が圧縮されている場合）、などを含む。電子透かし抽出方法２００は、増幅、周波数領域操作およびチャネル混合／減少に対して堅牢である。したがって、ブロック２３５の再フォーマットには、一般に、これらの種類の操作に対処するように再フォーマットすることは必要でない。
【００６２】
方法２００は次にブロック２３７へ進む。ブロック２３７は、随意には、電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”）を整合させて、整合された再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４’’’を生成することを含む。方法２００がオリジナルのオーディオデータ１０４またはオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４にアクセスする場合、ブロック２３７は、電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”）を、オリジナルのオーディオデータ１０４またはオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４に整合させることを含んでよい。ブロック２３７における、電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”）とオリジナルのオーディオデータ１０４（またはオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４）との間の整合は、波形を視覚的に比較すること（例えば、人間のユーザによる）によって行われてもよい。これに加えてまたはこれに代えて、ブロック２３７の整合は、個々のサンプル（例えば、最小二乗比較法または他の何らかの適切なメトリックにより）間の適切なメトリックを用いて２つのデータ集合を比較することを含んでよい。電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”）は、電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”）をオリジナルのオーディオデータ１０４（またはオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４）のより近くに整合させるため、０を追加することによって、またはデータストリームの開始部もしくは終わりにおいてサンプルを除去することによって、時間領域において翻訳され得る。最小二乗法の比較（または他の適切なメトリック）が最小化されるまで、あるいは視覚的な波形比較によって波形が整合することが示されるまで、０の追加、データの除去またはその両方が反復されてよい。ブロック２３７の整合処理の結果は、整合された再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４’’’である。電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”）をオリジナルのオーディオデータ１０４（またはオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４）に整合させるのに適切な他の技術が存在し得る。
【００６３】
一部の場合、電子透かし付きオーディオデータ２０４’（または再フォーマットされたオーディオデータ２０４”）は、既にオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４のオリジナルのオーディオデータ１０４に整合されている。この場合、ブロック２３７の整合手続は不要である。一部の場合、オリジナルのオーディオデータ１０４もオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４も利用不可能である。この場合、方法２００はブロック２３７の整合手続を回避してよい。オリジナルのオーディオデータ１０４もオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４も利用不可能な状況について、より詳細に以下に説明する。
【００６４】
簡単のため、以降、本明細書においては、電子透かし付きオーディオデータ２０４’、再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”および整合された再フォーマットされたオーディオデータ２０４’’’を、電子透かし付きオーディオデータ２０４と呼ぶが、電子透かし付きオーディオデータ２０４が、電子透かし付きオーディオデータ２０４’、再フォーマットされた電子透かし付きオーディオデータ２０４”および整合された再フォーマットされたオーディオデータ２０４’’’のうちのいずれかを含むことが理解される。
【００６５】
方法２００は、ブロック２４０，２５０，２６０，２７０，２８０において、電子透かし付きオーディオデータ２０４を処理する。ブロック２４０，２５０，２６０，２７０，２８０は、それぞれ方法１００のブロック１４０，１５０，１６０，１７０，１８０とほぼ同様であってよい。ブロック２４０，２５０，２６０，２７０，２８０は、電子透かし付きオーディオデータ２０４をセクション／タイムスライス２４２へ分割することと、各タイムスライス２４２のサンプルを積算し、各タイムスライス２４２についてのエネルギー値２５２を取得することと、タイムスライス２４２をグループＧへグループ化することと、各タイムスライス２４２を形状カテゴリへ分類することと、各グループＧにビット割当規則を適用し、各グループＧの公称ビット値２８２を決定することと、を含む。埋め込まれた電子透かしのため（すなわち、ブロック１９４におけるエネルギー値１５２の変更のため）、ブロック２５０において各グループＧに割り当てられるエネルギー値２５２は、ブロック１５０において各グループＧに割り当てられるエネルギー値１５２と異なる場合がある。同様に、ブロック２８０におけるビット割当規則の適用によって生じる公称ビット値２８２は、通常、ブロック１８０においてビット割当規則が適用されるときに取得される公称ビット値１８２と異なる。
【００６６】
ブロック２８０におけるビット割当規則の適用により抽出される公称ビット値２８２は、方法２００における特定のグループＧに対応するＦＥＣ電子透かしビットの推定値を表す。推定されるＦＥＣ電子透かし推定値を、図６ではＦＥＣ電子透かし推定値２８６として参照する。ブロック２８５は、タイムスライス２４２の各グループＧについてブロック２７０，２８０の処理を反復し、各グループＧについてＦＥＣ電子透かし推定値２８６を取得することを含む。
【００６７】
一部の実施形態では、ブロック２８５は、単一のＦＥＣ電子透かし推定値２８６が抽出されるまで、ブロック２７０，２８０を反復することを含む。他の実施形態（複数の連続した電子透かしが電子透かし付きメディアデータ２０４’へと符号化される）では、ブロック２８５は、電子透かし付きメディアデータ２０４’の終わりまでブロック２７０，２８０を反復することを含む。そのような場合、ＦＥＣ電子透かし推定値２８６は、ＦＥＣ電子透かし１０８’の１より多くの単一の推定値を含んでよく、方法２００は、ＦＥＣ電子透かし推定２８６において、複数のＦＥＣ電子透かし推定値を続けて処理し、単一のＦＥＣ電子透かし推定値に対するビット値を取得することを含んでよい。非限定的な例として、そのような続けての処理は、複数のＦＥＣ電子透かし推定値からのデータの平均化、フィルタリングまたはその両方を行い、単一のＦＥＣ電子透かし推定値に対するビット値を取得することを含んでよい。複数の連続するＦＥＣ電子透かし１０８’の反復をオーディオデータ１０４へ符号化し、抽出することによって、所望のときに電子透かし付きメディアデータ２０４’から電子透かし１０８が成功裡に抽出されることを可能とすると同時に、電子透かし付きメディアデータ２０４のより充分な圧縮、操作またはその両方が可能となる。
【００６８】
ブロック２８７は、ＦＥＣ電子透かし推定値２８６に前方誤り訂正復号方式を適用することを含む。ブロック２８７における前方誤り訂正復号は、方法１００のブロック１２０
における前方訂正符号化に相補的である。上述のように、特定の一実施形態では、ブロック１２０，２８７は、ＬＤＰＣ前方誤り訂正技術を利用する。ブロック２８７の出力は、方法２００における電子透かしデータ１０８の推定値を表す、電子透かし推定値２８９である。好適には、電子透かし推定値２８９は、電子透かしデータ１０８と同一である。有利には、ブロック１２０，２８７の前方誤り訂正によって、電子透かし推定値２８９を依然として電子透かし１０８と同一としつつ、ブロック２７０，２８０において決定される公称ビット値が比較的多数の誤りを有することが可能となる。すなわち、ブロック２８５において取得されるＦＥＣ電子透かし推定値２８６は、ＦＥＣ電子透かし１０８’と同一である必要はない。好適な実施形態では、電子透かし推定値２８６のデータビットのうちの１／３以上が誤りを含むとともに、依然として電子透かしデータ１０８と同一の電子透かし推定値２８９を与えることができる。
【００６９】
電子透かし推定値２８９は、取得されると、限定ではなく、電子透かしデータ１０８によってインデックス化され得る適切なデータベースにおいて追加のデータを検索することを含む、様々な目的に用いられてよい。
【００７０】
既に簡単に述べたように、一部の場合、オリジナルのオーディオデータ１０４もオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４も利用不可能である。そのような場合、方法２００に類似する方法を用いて電子透かし推定値２８９を抽出することが依然として可能である。電子透かし推定値２８９は、次いで、例えば、電子透かしデータ１０８と比較される。オリジナルのオーディオデータ１０４もオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４も利用不可能である場合、上述のブロック２３７の整合手続を実行することは不可能である。代わりに、方法２００の関連部分は、電子透かし付きオーディオデータ２０４の異なる時間領域の翻訳により、数回実行されてよく、各反復から得られる電子透かし推定値２８９は、電子透かしデータ１０８と比較されてよい。
【００７１】
オリジナルのオーディオデータ１０４もオリジナルの電子透かし付きオーディオデータ２０４も利用不可能である一実施形態では、方法２００（ブロック２３７なし）が第１の時間に実行され、得られた電子透かし推定値２８９が電子透かしデータ１０８と比較される。電子透かし推定値２８９が電子透かしデータ１０８に一致する（または一致に充分近い）場合、電子透かし付きオーディオデータ２０４が実際に電子透かしデータ１０８によって電子透かしを付与されていた、と結論付けられる。電子透かし推定値２８９が電子透かしデータ１０８と一致しない場合、電子透かし付きオーディオデータ２０４は時間領域においてｎサンプルだけシフトされる（例えば、電子透かし付きオーディオデータ２０４の開始部または終わりにｎサンプルを追加することによって、または電子透かし付きオーディオデータ２０４の開始部または終わりからｎサンプルを除去することによって）。一部の実施形態では、ｎは、例えば、１００，０００サンプルより大きく、これは４４．１ｋＨｚのオーディオサンプリングレートにおける〜２．５秒の時間シフトに相当する。特定の一実施形態では、ｎは３，０００サンプルである。
【００７２】
電子透かし付きオーディオデータ２０４がシフトされた後、方法２００のブロック２４０〜２８７は、第２の電子透かし推定値２８９を取得するために反復される。この第２の電子透かし推定値２８９は、一致の有無を確認するために電子透かしデータ１０８と再び比較される。一致が存在しない場合、電子透かし付きオーディオデータ２０４は、時間領域においてｎサンプルのうちの適切な部分だけシフトされてよい。例えば、電子透かし付きオーディオデータ２０４は、ｎ／２サンプルだけシフトされる。再び、方法２００のブロック２４０〜２８７は、第３の電子透かし推定値２８９を取得するために反復され、第３の電子透かし推定値２８９が電子透かしデータ１０８と比較される。一致が存在しない場合、電子透かし付きオーディオデータ２０４は、時間領域においてｎサンプルのうちのより小さな部分だけシフトされてよい。例えば、電子透かし付きオーディオデータ２０４
は、ｎ／４サンプルだけシフトされる。再び、方法２００のブロック２４０〜２８７は、第３の電子透かし推定値２８９を取得するために反復され、第４の電子透かし推定値２８９が電子透かしデータ１０８と比較される。一致が存在しない場合、電子透かしオーディオデータ２０４は、上記より小さな部分の倍数だけシフトされてよい（このシフトがまだ評価されていない場合）。例えば、電子透かし付きオーディオデータ２０４は、３ｎ／４サンプルだけシフトされる。同様に、分数ｎ／８について、電子透かし付きオーディオデータ２０４は、３ｎ／８，５ｎ／８，７ｎ／８だけシフトされ得る。
【００７３】
この処理は、電子透かしデータ１０８が電子透かし付きオーディオデータ２０４へ埋め込まれていると結論付けられるまで、あるいは、電子透かし付きオーディオデータ２０４のシフトが充分に小さな数に達し、オーディオデータ２０４が実際に電子透かしを付与されていないと結論付けられるまで反復されてよい。一部の実施形態では、電子透かし読出処理を中止するためのこの条件は、２００サンプル未満のシフトである。
【００７４】
方法１００の電子透かし付与処理、方法２００の電子透かし抽出処理またはその両方は、他の形態のデジタルメディアの対する適用のために容易に変更可能である。例えば、図７には、空間領域（図７の概略図にはｘで示す）における複数のサンプル３１４からなる一連のサンプル３１２として表現され得る、モノクロ（またはグレイスケール）デジタル画像データ３１０を概略的に示す。複数のサンプル３１４の各々は、画像データ３１０のピクセル３１４として参照される。通常、画像データ３１０は二次元である。画像データ３１０は、二次元画像の一部に対応するピクセル３１４を含み得る。非限定的な例として、画像データ３１０は、例えば、画像の１つの行からのピクセル、画像の１つの列からのピクセル、または画像の１つの矩形部分を含む。画像データ３１０は、二次元画像に対応する複数のピクセルを１列に連結したものを含んでよい。非限定的な例として、画像データ３１０は、二次元画像の２以上の行に対応する複数のピクセルを連結したものを含んでよい。図７に示す例では、画像データ３１０のサンプリング周期は空間領域ｘにおけるＸｓである。
【００７５】
デジタル画像データ３１０に方法１００，２００を適用するとき、ブロック１４０，２４０のタイムスライス１４２，２４２は実際に空間スライスを表現し得る（図７の概略図の空間寸法ｘにおいて）。したがって、上述における「タイムスライス」への参照は、任意の適切なサンプリング領域に存在し得る「セクション」を含むその他、参照することが理解される。各セクションは、サンプリング領域において互いに隣接している複数のサンプルを含む。
【００７６】
色画像データは、各ピクセルについて複数のサンプル値を含み得る。例えば、ＲＧＢ表現の場合、各ピクセルは赤のサンプル値、緑のサンプル値および青のサンプル値を含み得る。そのような場合、電子透かしデータは、サンプル値（例えば、緑のサンプル値）の１つの集合へ、サンプル値の各集合へ、またはサンプル値の集合間で変化する何らかのパターンへと符号化されてよい。
【００７７】
他の点においては、画像データ３１０に対する方法１００，２００またはその両方の適用は、オーディオデータについて上記したものと同様である。
方法１００の電子透かし付与処理、方法２００の電子透かし抽出処理またはその両方は、映像メディアデータに対する適用のためにも容易に変更可能である。方法１００，２００を映像メディアデータに適用するとき、映像メディアデータの各フレーム（または各フレームの特定部分）は、上述の種類の二次元画像として処理できるので、映像データは静止画像について上記したように処理できる。これに加えて、またはこれに代えて、方法１００，２００またはその両方を映像メディアデータに適用するとき、各フレーム（または各フレームの特定部分）はタイムスライス／セクションとして処理できる。
【００７８】
本発明の一定の実装は、プロセッサに本発明の１つ以上の方法を実行させるソフトウェア命令を実行するコンピュータプロセッサを含む。例えば、方法１００，２００またはその両方は、それらの方法をプロセッサに実行させるソフトウェア命令を実行する、１つ以上のプロセッサによって実装できる。そのようなソフトウェア命令は、プロセッサにアクセス可能なプログラムメモリから読み出され得る。本発明は、プログラムの形態で提供されることもできる。このプログラムは、データプロセッサによって実行されたときデータプロセッサに本発明の方法を実行させる、コンピュータ可読命令の集合を有する任意の媒体に含まれる。本発明によるプログラムは、様々な形態のうちのいずれであってもよい。プログラムは、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブを含む時期的データ記憶媒体、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤを含む光学的データ記憶メディア、ＲＯＭ、フラッシュＲＡＭを含む電子的データ記憶メディアなど、物理的なメディアを含んでよい。命令は、暗号化、圧縮またはその両方の行われたフォーマットにより、プログラムに存在してもよい。
【００７９】
上述の開示から当業者には明らかであるように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の実施において多くの変更および修正が可能である。例えば、
・タイムスライス１４２をグループＧ（ブロック１６０，２６０）へグループ化するとき、グループＧは、グループＧの端部における１つ以上のタイムスライス／セクション１４２が隣接したグループＧと重なるように選択されてよい。例えば、第１のグループＧ１の最後のタイムスライス／セクション１４２は、第２のグループＧ２の最初のタイムスライス／セクション１４２であってもよい。この種の重なり合いは、重なられたタイムスライス／セクション１４２のエネルギー値１５２がブロック１９４において変化しない限り、許容可能である。したがって、ブロック１９４は、重なったタイムスライス／セクション１４２に対応するエネルギー値１５２が、変更用に選択されることを防止する処理を含み得る。これに代えて、重なったタイムスライス／セクション１５２のエネルギー値１５２をブロック１９４において変更させるとともに、隣接したグループＧの形状カテゴリ、公称ビット値１８２またはその両方に対するそのようなエネルギー値の変化の影響に基づき、重なったタイムスライス１５２のエネルギー値１５２の変化に制限を課すことが可能である。例えば、重なったタイムスライス／セクション１４２のエネルギー値１５２をブロック１９４において変更させるとともに、隣接したグループＧの形状カテゴリを変化させないという望みに基づき、重なったタイムスライス１４２のエネルギー値１５２の変化に制限を課すことが可能である。隣接したグループＧのタイムスライス１４２が重なることによって、所与のメディアデータの集合内により多数のグループＧを提供し、したがって、それに対応してメディアデータへ符号化される電子透かし付与ビットの数をより多くすることが可能となる。
【００８０】
・記載の方法は概略図に示した特定の順序で実行される必要はなく、概略ブロック図に記載の演算の順序を変えても同じ効果が達成され得る。例えば、当業者には、ブロック１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０（および、必要ならばブロック１９４）がタイムスライス／セクション１４２の１つのグループＧについて実行され、次いで、次のスライス／セクション１４２に対し、処理ループがブロック１４０へ戻るような、他のループ構造が想到される。
【００８１】
・上述において説明し、図４に示した形状は、各グループＧが３つのタイムスライス／セクション１４２を含む場合の１つの可能な形状の分類を表す。グループＧは、異なる数のタイムスライス／セクション１４２を有するように規定されてよく、その場合、利用可能な形状カテゴリは異なってよい。例えば、グループＧが４つのタイムスライス／セクション１４２を含むように規定される場合、多数の形状カテゴリが存在し得る。
【００８２】
・上述の方法４００は、その以前の値のある割合だけ漸増するようにエネルギー値を反復的に変更することを含む。このように、より大きなエネルギー値を有するセクションは、より小さなエネルギー値を有するセクションよりも比較的多く変更される。このことは必須でない。一部の実施形態では、方法４００は、絶対量だけ漸増するようにエネルギー値を反復的に変更することによって実行される。
【図１】
2010507109.tif 000003
【図２】
2010507109.tif 000004
【図３】
2010507109.tif 000005
【図４】
2010507109.tif 000006
【図５Ａ】
2010507109.tif 000007
【図５Ｂ】
2010507109.tif 000008
【図５Ｃ】
2010507109.tif 000009
【図６】
2010507109.tif 000010
【図７】
2010507109.tif 000011
【図８】
2010507109.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月9日(2009.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータへ電子透かし情報を符号化する方法であって、
サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、
各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、
セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループに含まれるセクションのエネルギー値に基づくことと、
各グループに電子透かしビット値を割り当てることと、
各グループについて、電子透かしビット値を公称ビット値と比較し、電子透かし情報ビットの公称ビット値および電子透かしビット値が一致しない場合、ビット割当規則の再適用によってグループに電子透かしビット値が割り当てられるように、グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することと、からなり、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることは、
分類規則によって各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類することと、
各カテゴリについて、カテゴリに関連したユニークなカテゴリビット割当規則によって各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てることとを含む、方法。
【請求項２】
各グループは順序付きの３つ以上のセクションを複数含み、第１、第２のセクションはサンプル領域において互いに隣接しており、第３のセクションはサンプル領域において第２のセクションに隣接し、かつ、サンプル領域において第１のセクションから離間している請求項１に記載の方法。
【請求項３】
分類規則は、第２のセクションのエネルギー値に対する第１のセクションのエネルギー値と、第１、第２のセクションのエネルギー値に対する第３のセクションのエネルギー値とに基づく請求項２に記載の方法。
【請求項４】
次のうちの１つ以上、すなわち、
メディアデータはオーディオデータを含み、サンプル領域は時間領域を含むことと、
メディアデータは画像データを含み、サンプル領域は空間領域を含むことと、
メディアデータは映像データを含み、サンプル領域は空間領域と時間領域とのうちの１つ以上を含むことと、のうちの１つ以上を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
特定のグループについて、分類規則は、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値より大きい場合、前記特定のグループを第１の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値未満であり、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値未満である場合、前記特定のグループを第２の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値の間にある場合、前記特定のグループを第３の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値未満である場合、前記特定のグループを第４の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値未満であり、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値の間にある場合、前記特定のグループを第５の形状カテゴリへ分類することと、
第２のセクションのエネルギー値が第１のセクションのエネルギー値より大きく、第３のセクションのエネルギー値が第１、第２のセクションのエネルギー値より大きい場合、前記特定のグループを第６の形状カテゴリへ分類することと、を含む請求項３に記載の方法。
【請求項６】
各カテゴリについて、対応するカテゴリビット割当規則は、サンプル領域において互いに隣接しているセクションのエネルギー値の間の相対差に基づく請求項３に記載の方法。
【請求項７】
各カテゴリについて、対応するカテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の差に対する第１、第２のセクションのエネルギー値の間の差に基づく請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の勾配に対する第１、第２のセクションのエネルギー値の間の勾配に基づく請求項６に記載の方法。
【請求項９】
各カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の差に対する第１、第２のセクションのエネルギー値の間の差に基づいており、
第１、第２の形状カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第１、第２のセクションのエネルギー値の間の第１の勾配の大きさが第２、第３のセクションのエネルギー値の間の第２の勾配の大きさより大きい場合、第１のビット値を割り当て、第１の勾配の大きさが第２の勾配の大きさ未満である場合、第２のビット値を割り当て、
第３、第５の形状カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の第２の勾配の大きさが第１、第２のセクションのエネルギー値の間の第１の勾配の大きさの半分より大きい場合、第１のビット値を割り当て、第２の勾配の大きさが第１の勾配の大きさの半分未満である場合、第２のビット値を割り当て、
第４、第６の形状カテゴリについて、カテゴリビット割当規則は、第２、第３のセクションのエネルギー値の間の第２の勾配の大きさが第１、第２のセクションのエネルギー値
の間の第１の勾配の大きさの２倍より大きい場合、第１のビット値を割り当て、第２の勾配の大きさが第１の勾配の大きさの２倍未満である場合、第２のビット値を割り当てる、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに含まれる１つのセクションに対応する１つのエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに対する分類規則の再適用によって異なるカテゴリへグループが分類されるようにグループにおける１つ以上のエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに対する分類ビット割当規則の再適用によってグループに異なるビット値が割り当てられ、かつ、グループに対する分類規則の再適用によってグループが同じカテゴリへ分類されるようにグループにおける１つ以上のエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
グループに含まれる１つ以上の対応するセクションの１つ以上のエネルギー値を変更することは、グループに含まれる３つ以上のセクションに対応する３つ以上のエネルギー値を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
グループに含まれる３つ以上のセクションに対応する３つ以上のエネルギー値を変更することは、前記３つ以上のエネルギー値に基づく終了条件を満たすまで、前記３つ以上のエネルギー値のうちの１つ以上を漸増するように反復的に変更することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記３つ以上のエネルギー値のうちの１つ以上を漸増するように反復的に変更することは、前記３つ以上のエネルギー値のうちの２つに基づく１つ以上の中間条件を満たすまで、複数のエネルギー値を漸増するように反復的に変更することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記３つ以上のエネルギー値のうちの１つ以上を漸増するように反復的に変更することは、各反復について、以前の値の固定割合だけ前記３つ以上のエネルギー値のうちの前記１つ以上を漸増するように変更することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
終了条件は、ビット割当規則の再適用によって、許容誤差δにより修正されるグループに電子透かしビット値が割り当てられる条件を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
グループに含まれる３つ以上のセクションに対応する３つ以上のエネルギー値を変更することは、終了条件を満たしつつ前記３つ以上のエネルギー値に対する変更の合計を最小化することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
セクションをグループへグループ化することは、サンプリング領域における隣接したグループが１つ以上のセクションを共通して含むよう、互いに重なるようにグループを規定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
各セクションにおける対応する複数のサンプルは等しく、各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理することは、各セクションについて、セクションにおける対応す
る複数のサンプルの値を積算し、除法演算を実行せずにエネルギー値を取得することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
プロセッサによって実行されたとき、請求項１に記載の方法をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項２２】
サンプル領域に一連のデジタルサンプルを含むメディアデータから電子透かし情報を抽出する方法であって、
サンプル領域において一連のデジタルサンプルを複数のセクションに分割することと、各セクションは対応する複数のサンプルを含むことと、
各セクションにおける対応する複数のサンプルを処理し、各セクションに関連した１つのエネルギー値を取得することと、
セクションをグループへグループ化することと、各グループは３つ以上のセクションを含むことと、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることと、ビット割当規則はグループにおけるセクションのエネルギー値に基づくことと、からなり、
ビット割当規則によって各グループに公称ビット値を割り当てることは、
分類規則によって各グループを複数のカテゴリのうちの１つへ分類することと、
各カテゴリについて、カテゴリに関連したユニークなカテゴリビット割当規則によって各グループに公称ビット値０または公称ビット値１を割り当てることと、を含む方法。
【請求項２３】
オリジナル版のメディアデータに前記一連のサンプルを整合させることを含み、前記一連のサンプルを整合させることは、前記一連のサンプルに０のサンプルを追加して、または、前記一連のサンプルからサンプルを除去して、サンプル領域の一連のサンプルを翻訳することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
オリジナル版のメディアデータに前記一連のサンプルを整合させることは、一連のサンプルの各サンプルをオリジナル版のメディアデータの対応するサンプルと比較し、０のサンプルを追加して、または、前記一連のサンプルからサンプルを除去して、前記一連のデータとオリジナル版のメディアデータとの間の差異に関連したメトリックを最小化することを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
プロセッサによって実行されたとき、請求項２２に記載の方法をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2010507109.tif 000013
2010507109.tif 000014
2010507109.tif 000015