(57)【要約】    【課題】コンテンツの品質に影響を与えないで、コンテンツに対して電子透かしの耐性を高めることを可能にする。    【解決手段】電子透かし情報を含むコンテンツの信号データにフィルタ処理部２でフィルタ処理を施して帯域制限を行い、フィルタ処理部２で生成したフィルタ処理済み信号データの値をクリップ処理部３でクリップ処理を施して振幅制限を行うことにより、電子透かし情報とコンテンツとのＳ／Ｎ比を改善し、これによって、クリップ処理部３で生成したフィルタ処理・クリップ処理済み信号データを受けて電子透かし検出処理部４が行う電子透かし検出処理の感度向上を達成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツに埋め込まれた電子透かし情報を検出する電子透かし検出装置であって、
前記電子透かし情報を含むコンテンツの信号データを入力とし、該信号データにフィルタ処理を施してフィルタ処理済み信号データを生成するフィルタ処理部と、
該フィルタ処理部で生成された前記フィルタ処理済み信号データの値をクリップ処理してフィルタ処理・クリップ処理済み信号データを生成するクリップ処理部と、
該クリップ処理部で生成された前記フィルタ処理・クリップ処理済み信号データに対し電子透かし検出処理を行い、電子透かし情報を出力する電子透かし検出処理部とを備えた
ことを特徴とする電子透かし検出装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理部が、前記信号データのうち所定の周波数帯域の信号データを通過させるバンドパスフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の電子透かし検出装置。
【請求項３】
前記フィルタ処理部が、前記信号データの波形を微分する微分回路であることを特徴とする請求項１に記載の電子透かし検出装置。
【請求項４】
前記クリップ処理部が、前記フィルタ処理済み信号データを予め設定された上限値および下限値で切り取る処理を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の電子透かし検出装置。
【請求項５】
前記クリップ処理部が、前記フィルタ処理済み信号データを二値化処理するものであることを特徴とする請求項１に記載の電子透かし検出装置。
【請求項６】
コンテンツに埋め込まれた電子透かし情報を検出する電子透かし検出方法であって、
前記電子透かし情報を含むコンテンツの信号データにフィルタ処理を施してフィルタ処理済み信号データを生成し、
前記フィルタ処理済み信号データの値をクリップ処理してフィルタ処理・クリップ処理済み信号データを生成し、
前記フィルタ処理・クリップ処理済み信号データに対し電子透かし検出処理を行い、電子透かし情報を出力する
ことを特徴とする電子透かし検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像、映像、音声などのコンテンツに埋め込まれている電子透かし情報を検出する電子透かし検出装置および電子透かし検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像、映像、音声といったコンテンツを流通させる際に、このコンテンツの識別・管理、著作権保護・管理、関連情報提供などの目的のために、コンテンツ内に人の知覚で感知されないように、しかも画質や音質等に影響を及ぼさない形で、別の情報を透かし情報として埋め込む電子透かし技術がある。この電子透かし技術によれば、コンテンツに関する著作権、販売者の名前、ＩＤ番号、著作権の在処などを透かし情報としてコンテンツに埋め込むことで、不正コピー、不正コピーの販売、データの改ざんにもとづく著作権侵害を防止することができる。
【０００３】
前記電子透かし技術には様々な方法が提案されているが、代表的な手法の一つとして、画像や音声といったコンテンツそのものを雑音とみなし、これに対しそのコンテンツに埋め込まれた透かし情報を信号とみなす通信技術的なアプローチがある。その代表的なものとして、スペクトル拡散通信技術を用いた方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この方法は、例えば画像を画像サイズで直交変換して周波数成分行列を取得し、この周波数成分行列中の中間周波数帯域の係数値をスペクトル拡散技術により変更することにより、透かし情報を埋め込むという方法である。これにより、画像の非可逆圧縮や色変換、コントラスト変更に対し耐性を持たせることができる。
【０００５】
一方、前記のようにして埋め込んだ電子透かし情報を読み取る（検出する）場合には、調べたい画像を直交変換して得られる周波数成分行列中の中間周波数帯域の係数値を逆拡散する。この読み取り時には、スペクトル拡散で用いる乱数の初期値を一つずつ試して、レスポンスが高かったものを読み取って透かし情報としている。
【特許文献１】特開２０００−２８７０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従来の通信技術的なアプローチにもとづく電子透かし技術にあっては、画像や音声などのコンテンツの品質に影響を与えないように透かし情報のエネルギーを設定した場合、電子透かしとしての耐性が低くならざるを得ないという問題があった。
【０００７】
本発明は、画像や音声などのコンテンツの品質に影響を与えないように透かし情報のエネルギーを設定した場合でも、従来の通信技術的なアプローチにもとづく電子透かし技術に比べ、相対的により高い耐性を実現できる電子透かし検出装置および電子透かし検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる電子透かし検出装置は、コンテンツに埋め込まれた電子透かし情報を検出する電子透かし検出装置であって、前記電子透かし情報を含むコンテンツの信号データを入力とし、該信号データにフィルタ処理を施してフィルタ処理済み信号データを生成するフィルタ処理部と、該フィルタ処理部で生成された前記フィルタ処理済み信号データの値をクリップ処理してフィルタ処理・クリップ処理済み信号データを生成するクリップ処理部と、該クリップ処理部で生成された前記フィルタ処理・クリップ処理済み信号データに対し電子透かし検出処理を行い、電子透かし情報を出力する電子透かし検出処理部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、フィルタ処理部が電子透かし情報の検出が容易となるように信号データの帯域制限を行ってフィルタ処理済み信号を得るとともに、クリップ処理部がそのフィルタ処理済み信号の振幅制限を行って、信号データに対し相対的に微弱な電子透かし情報を強めることとなる。この結果、従来の通信技術的なアプローチにもとづく電子透かし技術に比べて、より高い耐性を実現できる。
【００１０】
また、本発明にかかる電子透かし検出装置は、前記フィルタ処理部が、前記信号データのうち所定の周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタであることを特徴とする。
【００１１】
これにより、低域に集中し易いコンテンツの信号データから電子透かし情報を容易に分離して取り出すことができる。
【００１２】
また、本発明にかかる電子透かし検出装置は、前記フィルタ処理部が、前記信号データの波形を微分する微分回路であることを特徴とする。
【００１３】
これにより、変化量の大きいコンテンツの信号データから電子透かし情報を容易に分離して取り出すことができる。
【００１４】
また、本発明にかかる電子透かし検出装置は、前記クリップ処理部が、前記フィルタ処理済み信号データを予め設定された上限値および下限値で切り取る処理を行うものであることを特徴とする。
【００１５】
これにより、フィルタ処理済みの信号データのレベルを設定値以内に抑えることができ、電子透かし情報の検出感度を向上することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる電子透かし検出方法は、前記クリップ処理部が、前記フィルタ処理済み信号データを二値化処理するものであることを特徴とする。
【００１７】
これにより、フィルタ処理済み信号データのレベルに関係なく、電子透かし情報を高感度で検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低周波数側に大きなエネルギーを持つコンテンツのエネルギーをフィルタ処理により除去し、大きな振幅を持つコンテンツをクリップ処理により丸めることにより、電子透かし情報とコンテンツのＳ／Ｎ比を改善でき、必要とする電子透かし情報を高感度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図について説明する。
【００２０】
図１は本発明の電子透かし検出装置の実施の形態の一例を示すもので、この電子透かし検出装置、例えばＡは、信号入力部１、フィルタ処理部２、クリップ処理部３および電子透かし検出処理部４からなり、コンテンツの信号データおよび電子透かし検出に必要な電子透かし検出パラメータを入力として、電子透かし検出結果を出力する。
【００２１】
さらに、電子透かし検出装置Ａの構成要素について具体的に説明する。
【００２２】
まず、信号入力部１は、電子透かし技術によって電子透かし情報が埋め込まれたコンテンツの信号データを入力するものである。フィルタ処理部２は、電子透かし情報を含むコンテンツの信号データを入力として、該信号データにフィルタ処理を施してフィルタ処理済み信号データを生成するものである。
【００２３】
クリップ処理部３は、フィルタ処理済み信号データを入力として、この信号データの値をクリップ処理して、フィルタ処理・クリップ処理済み信号データを生成するものである。さらに、電子透かし検出処理部４は、フィルタ処理・クリップ処理済み信号データを入力として、この信号データに対し電子透かし検出パラメータを用いて電子透かし検出処理を行い、電子透かし情報を出力するものである。
【００２４】
なお、前記信号データには、前記特許文献１に示すようなスペクトル拡散通信技術を用いて透かし情報が埋め込まれているものとし、本発明の電子透かし検出装置ではその埋め込み方法に対応した透かし情報検出処理を行うものとする。
【００２５】
次に、前記構成になる電子透かし検出装置の動作を、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２６】
まず、電子透かし技術によって電子透かし情報が埋め込まれたコンテンツの信号データを信号入力部１に入力する（ステップＳ１１）。この電子透かし入りのコンテンツの信号データは、図３に示すように、例えば低周波帯域を中心とする原コンテンツに高周波帯域に分布する電子透かし情報を埋め込んだような信号形態をなす。
【００２７】
入力された信号データはフィルタ処理部２で所定の周波数帯域外の信号をフィルタ（除去）する処理が行われて、フィルタ処理済み信号データとして出力される（ステップＳ１２）。また、フィルタ処理済み信号データはクリップ処理部３に入力され、ここで設定レベルを超える信号をクリップする（切り取る）処理が行われて、フィルタ処理・クリップ処理済み信号データとして出力される（ステップＳ１３）。
【００２８】
次に、このフィルタ処理・クリップ処理済み信号データは電子透かし検出処理部４に入力され、外部から入力される電子透かし検出パラメータにもとづいて電子透かし検出処理を行う（ステップＳ１４）。この処理によって電子透かし検出結果が出力される（ステップＳ１５）。前記電子透かし検出パラメータとしては、例えば電子透かしの埋め込み処理で変更した周波数成分行列中の中間周波数帯域の係数値を逆拡散するＰＮ（擬似乱数）系列が用いられる。
【００２９】
図４は前記フィルタ処理部２の処理手順を示すフローチャートである。
【００３０】
このフィルタ処理部２では、前記信号データを入力とし（ステップＳ２１）、この信号データに対してフィルタ処理を施し（ステップＳ２２）、その結果をフィルタ処理済み信号として、出力する（ステップＳ２３）。具体的なフィルタ処理の内容としては、例えば図５に示すように、バンドパスフィルタなどによる帯域制限処理が挙げられる。これによれば、コンテンツの信号が多く分布する低周波数成分（波長の長い波）が低減される。
【００３１】
なお、簡易なものとして、前記信号データを微分回路により微分するものであっても良い。この場合には、信号の変化点で小刻みに立ち上がる信号や立ち下がる信号として取り出すことができる。
【００３２】
図６は、前記クリップ処理部３の処理手順を示すフローチャートである。
【００３３】
このクリップ処理部３では、前記フィルタ処理済み信号データを入力とする（ステップＳ３１）。このフィルタ処理済み信号データの各信号点の値をクリップ処理し（ステップＳ３２）、フィルタ処理・クリップ処理済み信号データを出力する（ステップＳ３３）。このクリップ処理の具体例を図７に示す。この図では、フィルタ処理済み信号データの信号波形のうち、予め定めた上限値と下限値を超える信号部分に丸め処理を施している。この結果、微弱な振幅の信号が相対的に強まることになる。
【００３４】
なお、この丸め処理の前後に、必要に応じて各信号の増幅処理などを行って、振幅レベルを調整してもよい。また、図８に示すように、フィルタ処理済み信号データを信号データの正負（＋１、−１）によって２値化する処理も、本発明の前記クリップ処理として利用することもできる。これにより、フィルタ処理済み信号が設定値を超えることはなく、高感度の所定周波数または２値の電子透かし情報を取り出すことができる。
【００３５】
図９は、前記電子透かし検出処理部４の処理手順を示すフローチャートである。
【００３６】
この電子透かし検出処理部４では、前記フィルタ処理・クリップ処理済み信号データと外部から入力される電子透かしパラメータとを入力とする（ステップＳ４１）。また、フィルタ処理・クリップ処理済み信号データから電子透かし検出パラメータの情報を利用して電子透かし検出処理を行い（ステップＳ４２）、この電子透かし処理の結果を出力する（ステップＳ４３）。
【００３７】
なお、電子透かしパラメータを必要としない電子透かし検出部を用いる場合には、電子透かし検出装置Ａの入力から電子透かし検出パラメータを省くことができる。具体的な電子透かし検出処理としては、前記特許文献１に示されるように、例えばスペクトル拡散技術を用いて電子透かしを埋め込んだコンテンツから、その埋め込み方法に対応して逆拡散を行うことにより電子透かし情報を検出する方法などが用いられる。
【００３８】
このように、本実施の形態では、図３にも示したように、画像や音声といったコンテンツそのものを雑音とみなし、埋め込まれている透かし情報を信号とみなして、通信技術的なアプローチにもとづく電子透かし技術によって、電子透かしが埋め込まれた信号に対し、まず、フィルタ処理により電子透かしの検出が容易となるように帯域制限を行ってフィルタ処理済み信号を生成する。続いて、クリップ処理により振幅制限を行って、フィルタ処理済み信号のクリップ処理を行ってフィルタ処理・クリップ処理済み信号データを生成する。
【００３９】
これにより、コンテンツが画像などの場合に、低周波数域側に大きなエネルギーを持つコンテンツをフィルタ処理によって削ることができる。電子透かし情報は一般的に低周波帯域側に大きなエネルギーを持たないので、このフィルタ処理によって削られるのを抑えることができ、コンテンツを有効に分離、除去することができる。また、クリップ処理によって、大きな振幅を持つ信号成分は丸められ、相対的に微弱な振幅を持つ電子透かし情報が強められるため、電子透かしとコンテンツとの間のＳ／Ｎ比が改善される。
【００４０】
そして、最後に、クリップ処理後のフィルタ処理・クリップ処理済み信号データから直接に、または電子透かしパラメータを用いて所期の電子透かし情報のみを検出することができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態によれば、フィルタ処理部２では透かし情報を含むコンテンツの信号データにフィルタ処理を施すことによりフィルタ処理済み信号データを生成し、クリップ処理部３ではそのフィルタ処理済み信号データの値を設定レベルでクリップ処理することによりフィルタ処理・クリップ処理済み信号データを生成し、電子透かし検出処理部４では前記フィルタ処理・クリップ処理済み信号データに対し電子透かし検出パラメータを用いて電子透かし検出処理を行うことにより電子透かし情報を出力することとしたので、画像や音声の品質に影響を与えないで、従来の通信技術的なアプローチにもとづく電子透かし技術に比べてより高い耐性を実現できる。
【００４２】
この結果、電子透かしとコンテンツとのＳ／Ｎ比を改善でき、必要とする電子透かし情報の信号を高感度で検出することができる。また、電子透かしの埋め込み方法は従来のままで、本発明の電子透かしの検出を実現でき、既存システムからの移行も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の電子透かし検出装置の実施の形態の一例を示すブロック図
【図２】本発明による電子透かし検出処理の全体の流れを示すフローチャート
【図３】本発明により原コンテンツ信号および電子透かし情報から電子透かし入り信号を作る過程を示す説明図
【図４】本発明によるフィルタ処理の流れを示すフローチャート
【図５】本発明によるフィルタ処理の処理内容を示す説明図
【図６】本発明によるクリップ処理の流れを示すフローチャート
【図７】本発明によるクリップ処理の処理内容を示す説明図
【図８】本発明によるクリップ処理の他の処理内容を示す説明図
【図９】本発明による電子透かし検出処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【００４４】
Ａ：電子透かし検出装置、１：信号入力部、２：フィルタ処理部、３：クリップ処理部、４：電子透かし検出処理部。
【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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【図８】
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【図９】
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