(57)【要約】本発明は、ディジタルオーディオ信号に電子透かしを埋め込む方法、および、そのディジタルオーディオ信号における電子透かしを検出する方法に関する。ディジタルオーディオ信号に電子透かしを埋め込むためには、ディジタルオーディオ信号の選択された入力セグメント（Ｓin(t)）から、修正セグメント（Ｓout(t)）が作成される。修正セグメント（Ｓout(t)）は、オーバラッピング領域（Ｌov）において入力セグメント（Ｓin(t)）の２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）の相関値が最大になるように、２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）のうちの少なくとも一方がタイムシフト（dt）されるように作成される。次に、オーバラッピング領域（Ｌov）における２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）の重み付き平均として、オーバラッピング領域（Ｌov）における信号（Ｓov(t)）が作成される。受信ディジタルオーディオ信号（x(t)）の中の埋め込み電子透かしを検出するときには、第１のテンプレート信号（h1(t)）及び第２のテンプレート信号（h2(t)）が生成される。次に、第１のテンプレート信号（h1(t)）及び第２のテンプレート信号（h2(t)）を受信ディジタルオーディオ信号（x(t)）と比較することにより、第１相関値（c1）及び第２相関値（c2）が作成される。最後に、第２相関値（c2）が第１相関値（c1）より高い場合、受信ディジタルオーディオ信号に電子透かしが含まれると判断される。
2006514326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピッチ周期（Pi）を含み、Ｎ個のサンプルから成る複数のグループに分割されるディジタルオーディオ信号に電子透かしを埋め込む方法であって、
−  前記Ｎ個のサンプルから成る複数のグループのうちの１つのグループから、入力長さ（Ｌin）を有する入力セグメント（Ｓin(t)）を選択するステップと、
−  前記入力セグメント（Ｓin(t)）を、各々が少なくとも１ピッチ周期（Ｐi）の長さ（Ｌsub,1、Ｌsub,2）を有する少なくとも２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）に分割するステップと、
−  出力長さ（Ｌout）を有する修正セグメント（Ｓout(t)）を作成するステップと、
を有し、
前記サブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）のうちの少なくともいずれかは、オーバラッピング領域（Ｌov）において、前記２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）の相関値が最大になるようにタイムシフト（dt）され、前記オーバラッピング領域（Ｌov）における信号（Ｓov(t)）は、前記オーバラッピング領域における前記２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）の重み付き平均であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記出力長さ（Ｌout）は、前記入力長さ（Ｌin）と比較して短縮されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
−  前記入力セグメント（Ｓin(t)）は、前記少なくとも２つのサブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）の少なくとも２つのピッチ周期（Ｐi）がオーバラップするように分割され、
−  前記出力セグメント（Ｌout）は、前記入力長さ（Ｌin）と比較して延長される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記サブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）のうちの少なくともいずれかからのタイムシフト（dt）は、１ピッチ周期（Ｐi）に等しいことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記サブセグメント（Ｓsub,1(t)、Ｓsub,2(t)）のうちの少なくともいずれかからのタイムシフト（dt）は、ピッチ周期（Ｐi）の倍数に等しいことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記入力セグメント（Ｓin(t)）は、類似のピッチ周期（Ｐi）が連続する前記Ｎ個のサンプルから成るグループの中の位置で選択されることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記入力セグメント（Ｓin(t)）は、前記Ｎ個のサンプルから成るグループの中間から選択されることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記入力セグメント（Ｓin(t)）は、事前定義済み秘密鍵に従って選択されることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の方法。
【請求項９】
複数の入力セグメント（Ｓin,m(t)）（m = 1, 2, …, M）に対して、前記各ステップが繰り返され、各々の修正セグメント（Ｓout,m(t)）からの出力長さ（Ｌout,m）が異なることを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれかに従って修正された少なくとも１つの修正セグメント（Ｓout(t)）を含む受信ディジタルオーディオ信号（x(t)）の中の電子透かしを検出する方法であって、
−  前記少なくとも１つの修正セグメント（Ｓout,m(t)）に対して、入力セグメント（Ｓin,m(t)）、修正セグメント（Ｓout,m(t)）、拡張セグメント（ΔＳ+(t)，ΔＳ-(t)）、及び前記修正セグメント（Ｓout,m(t)）の始点（t0）に関する事前情報を受信するステップと、
−  前記入力セグメント（Ｓin(t)）の前に拡張セグメント（ΔＳ-(t)）を有し、後に拡張セグメント（ΔＳ+(t)）を有する入力セグメントである第１のテンプレート信号（h1(t)）を生成するステップと、
−  前記修正セグメント（Ｓout(t)）の前に拡張セグメント（ΔＳ-(t)）を有し、後に拡張セグメント（ΔＳ+(t)）を有する修正セグメントである第２のテンプレート信号（h2(t)）を生成するステップと、
−  前記第１のテンプレート信号（h1(t)）及び前記第２のテンプレート信号（h2(t)）を、前記受信したディジタルオーディオ信号（x(t)）と比較することにより、第１の相関値（c1）及び第２の相関値（c2）を生成するステップと、
−  前記第２の相関値（c2）が前記第１の相関値（c1）より高い場合に、電子透かしが含まれると判断するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第２のテンプレート信号（h2(t)）を生成するステップは、
−−  前記修正セグメント（Ｓout(t)）の前に拡張セグメント（ΔＳ-(t)）を有し、後に拡張セグメント（ΔＳ+(t)）を有する短縮セグメントである第２のテンプレート信号（h2(t)）を生成するステップと、
−−  前記修正セグメント（Ｓout(t)）の前に拡張セグメント（ΔＳ-(t)）を有し、後に拡張セグメント（ΔＳ+(t)）を有する延長セグメントである第３のテンプレート信号（h3(t)）を生成するステップと、
とに分かれ、
−  前記第１の相関値（c1）および前記第２の相関値（c2)が生成されるとともに、前記第３のテンプレート信号（h3(t)）を前記受信したディジタルオーディオ信号（x(t)）と比較することにより、第３の相関値（c3）が生成され、
−  前記第２の相関値（c2）が前記第１の相関値（c1）及び第３の相関値（c3）より高い場合、短縮電子透かしが含まれると判断される一方、前記第３の相関値（c3)が前記第１の相関値（c1）及び第２の相関値（c2）より高い場合には、拡張電子透かしが含まれると判断される
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数の入力セグメント（Ｓin,m(t)）（m = 1, 2, …, M）に対して、前記各ステップが繰り返され、各々の修正セグメント（Ｓout,m(t)）からの出力長さ（Ｌout,m）が異なることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記拡張セグメント（ΔＳ-(t)、ΔＳ+(t)）の長さ（ΔＬ−、ΔＬ＋）は、１０ｍｓ乃至４０ｍｓの範囲内にあることを特徴とする請求項１０から１２までのいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
１グループの中のサンプル数をNとするとき、前記長さ（ΔＬ−、ΔＬ＋）は、
(ΔＬ−) + (ΔＬ＋) ≪ N
の条件を満たすことを特徴とする請求項１０から１３までのいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタルオーディオ信号に電子透かしを埋め込む方法、および、そのディジタルオーディオ信号における電子透かしを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ、オーディオ等のディジタル媒体のディジタル権利管理においては、従来から電子透かしが使用されている。電子透かしは、媒体又はホストデータの中に隠されたディジタル情報であり、理想的には、知覚不可能であり、除去することもできない。そのため、電子透かしを使用して媒体の出所、所有者及び状態に関する情報を添付することが可能である。この情報は例えば、違法コピーの作成元を追跡するなどの目的にも使用できる。
【０００３】
信号に電子透かしを埋め込むために最も一般的に使用される技術は、スペクトラム拡散無線通信の概念に基づくものである。この場合、埋め込む電子透かしを作成する際には、低振幅の擬似乱数雑音シーケンスが元の信号に追加される。後の段階で、例えば相関受信器または整合フィルタなどによって、この追加されたシーケンスを検出することができる。振幅又はシーケンス長さなどの、その追加されたシーケンスのパラメータを適切に選択すれば、検出の確率は非常に高い。そのような電子透かしをいくつか連続して埋め込むと、数ビット分の情報を搬送できる。一般に、１ビットを埋め込むのに使用されるサンプルの数が多いほど、また、追加するシーケンスの振幅が高いほど、攻撃に対する電子透かしのロバスト性は高くなる。一方、振幅が高すぎると電子透かしが可聴音となってしまい、サンプルの数が増すにつれて埋め込まれる情報の量は減少する。したがって、ロバスト性、電子透かしデータ速度、および品質はトレードオフの関係にある。
【０００４】
スペクトラム拡散方式に基づく電子透かし埋め込み技術には、非常に厳密な同期が要求される。この同期が維持されないと、埋め込み情報の検出は全く不可能になる。したがって、多くの従来の方法は同期が前提条件であると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、相関関係を破壊し、電子透かしの回復を不可能あるいは実行不能にしようと試みるいわゆる同期攻撃（synchronization attack）により、この弱点が利用されることも確かである。このような攻撃は、例えば、ズーム（zoom）、ローテーション（rotation）、シヤーリング（shearing）、クロッピング（cropping）、リサンプリング（re-sampling）などの幾何学的な操作であると考えられる。音声の場合には、ジッタ攻撃、サンプリングレート変換（例えば、線形時間軸スケーリング）、音声休止期間の伸縮、あるいはピッチシフティングといった、個々の音声サンプルの挿入や削除を行う操作が知られている。典型的な電子透かし検出器は、埋め込みデータの正確な位置を知らなければならないため、このような攻撃は非常に効果的である。したがって、上述のような攻撃は、オーディオ信号に実際に電子透かしを適用する場合の大きな問題になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題を解決することである。本発明によれば、複数のピッチ周期を含み、Ｎ個のサンプルから成る複数のグループに分割されるディジタルオーディオ信号に電子透かしを埋め込む方法であって、前記Ｎ個のサンプルから成る複数のグループのうちの１つのグループから、入力長さを有する入力セグメントを選択するステップと、前記入力セグメントを、各々が少なくとも１ピッチ周期の長さを有する少なくとも２つのサブセグメントに分割するステップと、出力長さを有する修正セグメントを作成するステップとを有し、前記サブセグメントのうちの少なくともいずれかは、オーバラッピング領域において、前記２つのサブセグメントの相関値が最大になるようにタイムシフトされ、前記オーバラッピング領域における信号は、前記オーバラッピング領域における前記２つのサブセグメントの重み付き平均であることを特徴とする方法が提供される。
【０００７】
更に、本発明によれば、上記の埋め込み方法に従って修正された少なくとも１つの修正セグメントを含む受信ディジタルオーディオ信号の中の電子透かしを検出する方法であって、前記少なくとも１つの修正セグメントに対して、入力セグメント、修正セグメント、拡張セグメント、及び前記修正セグメントの始点に関する事前情報を受信するステップと、前記入力セグメントの前に拡張セグメントを有し、後に拡張セグメントを有する入力セグメントである第１のテンプレート信号を生成するステップと、前記修正セグメントの前に拡張セグメントを有し、後に拡張セグメントを有する修正セグメントである第２のテンプレート信号を生成するステップと、前記第１のテンプレート信号及び前記第２のテンプレート信号を、前記受信したディジタルオーディオ信号と比較することにより、第１の相関値及び第２の相関値を生成するステップと、前記第２の相関値が前記第１の相関値より高い場合に、電子透かしが含まれると判断するステップとを有することを特徴とする方法が提供される。
【０００８】
本発明の方法によれば、同期攻撃のような攻撃と同様にして電子透かしが生成されるため、そのような攻撃に対する耐性が向上する。拡張セグメントの前又は後に加えられるいかなる種類の同期攻撃によっても、提案する検出手法の性能が劣化することはない。電子透かしを検出するための公知の方法はいずれも、元の信号の事前知識を利用するものであるが、提案手法によれば、この前提条件から得られる直接の利点として、同期攻撃に対し高いロバスト性が得られる。
【０００９】
複数のサブセグメントのうちの少なくともいずれかからのタイムシフトが１ピッチ周期に等しい場合、修正セグメントと、それに隣接する信号セグメントとの間の遷移は滑らかであり、したがって、埋め込まれた電子透かしが可聴音となる可能性は低くなる。
【００１０】
複数のサブセグメントのうちの少なくともいずれかからのタイムシフトをさらに大きくし、そのタイムシフトを１ピッチ周期の倍数に等しくすると、入力セグメントからの入力長さと、修正セグメントからの出力長さとの差が大きくなる。その結果、その後のディジタルオーディオ信号における埋め込み電子透かしの検出が容易になる。それは、入力セグメントと修正セグメントの差が識別しやすくなるためである。
【００１１】
Ｎ個のサンプルから成る複数のグループのうちの１つから入力セグメントを選択したとき、類似のピッチ周期が連続している場合には、埋め込みデータが可聴音となる可能性は低くなる。その場合、オーバラップしているサブセグメントの重み付き平均であるオーバラッピング領域の信号は、そのオーバラッピング領域の前後のピッチ周期からごくわずかに変化するだけである。そのため、修正によって可聴音が生じる可能性は、更に低くなる。
【００１２】
Ｎ個のサンプルから成る複数のグループのうちの１つの中間から入力セグメントを選択することにより、あるいは、事前定義済み秘密鍵に依存することにより、修正セグメントの始点を知ることができるようになるので、後続の検出方法は単純化される。
【００１３】
各々の修正セグメントからの出力長さが異なるようないくつかの入力セグメントに対して、本発明の埋め込み方法の原理を繰り返せば、より高い変調レベルを実現でき、したがって、修正後のディジタルオーディオ信号に、より多くの情報を含めることができる。その場合、修正セグメントの数に応じて、検出方法に使用するための、対応する数の異なるテンプレート信号を生成しなければならない。
【００１４】
拡張セグメントの長さが１０ｍｓ〜４０ｍｓの範囲であれば、その範囲内で、オーディオ信号はほぼ定常であると判断される。したがって、テンプレート信号は識別可能であり、検出は常に十分にロバストである。
【００１５】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲及び以下の詳細な説明を添付の図面と共に参照することにより、当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
時間領域において、ディジタルオーディオ信号は、Ｎ個のサンプルから成る複数のグループに分割される。このことは、当業者には公知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。本発明による埋め込み及び検出の方法は、そのようなＮ個のサンプルから成るグループの複数の部分に適用される。図１は、ディジタルオーディオ信号から得られたＮ個のサンプルから成る複数のグループのうちの１つのグループから選択された入力セグメントＳin(t)を示す。ディジタルオーディオ信号は、複数の連続するピッチ周期Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，…，Ｐiを有し、それらのピッチ周期の各々は、類似する波形を有する入力セグメントＳin(t)の一部を特徴付ける。
【００１７】
長さＬinを有する入力セグメントＳin(t)は、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)に分割される。サブセグメントＳsub,1(t)は、長さＬsub,1を有し、サブセグメントＳsub,2(t)は、長さＬsub,2を有する。各々のサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)は、少なくとも１つの完全なピッチ周期Ｐiを含む。図示の例においては、サブセグメントＳsub,2(t)は、サブセグメントＳsub,1(t)のすぐ後に続く。
【００１８】
図２に示されるように、修正セグメントＳout(t)を作成するために、第２サブセグメントＳsub,2(t)は、第１サブセグメントＳsub,1(t)に向かってタイムシフトされる。このタイムシフトdtの量は、タイムシフトの結果形成されるオーバラッピング領域Ｌovにおいて、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)の信号の相関値が最大であるという必要条件により判定される。次に、オーバラッピング領域Ｌovに対して、信号Ｓov(t)が計算される。この計算は、オーバラッピング領域における２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)の重み付き平均に基づき行われる。したがって、サブセグメントの未修正部分の信号と、オーバラッピング領域の信号Ｓov(t)との間の滑らかな遷移が実現される。
【００１９】
オーバラップする２つの信号から重み付き平均信号を計算するための別の実施形態は当業者には周知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。本実施形態においては、タイムシフトdtは、厳密に１ピッチ周期Ｐiである。これは、タイムシフトdtが１ピッチ周期Ｐiである場合にのみ、オーバラッピング領域の中で、オーバラップする２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)の最大相関が実現されるからである。このような規定と、重み付き平均として信号Ｓov(t)を作成することとにより、修正セグメント、すなわち、ディジタルオーディオ信号に埋め込まれた電子透かしが聞こえる可能性が低くなる。
【００２０】
図３は、ディジタルオーディオ信号から得られる入力セグメントＳin(t)に対する別の実施形態を示す。この場合、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)のいずれにも含まれない入力信号Ｓin(t)の一部を間に挟むように、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)が配列される。電子透かしを埋め込むためには、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)は、時間軸に沿って、図４に示される通り、オーバラッピング領域が作成されるように再配列されなければならない。先の第１の実施形態で示したように、本実施形態でも、タイムシフトdtは、入力セグメントＳin(t)の入力長さＬinと比較して、修正セグメントＳout(t)の出力長さＬoutを短縮する。したがって、修正セグメントＳout(t)を作成するために、第２サブセグメントＳsub,2(t)は、第１サブセグメントＳsub,1(t)に向かってタイムシフトされる。この場合にも、タイムシフトdtの値は、先に挙げたのと同じ条件、すなわち、オーバラッピング領域Ｌovにおいて、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)の相関値が最大にならなければならないという条件により判定される。最後に、オーバラッピング領域Ｌovに対して、信号Ｓov(t)が計算される。この信号は、オーバラッピング領域Ｌovにおける２つの重複するサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)からの部分の重み付き平均である。
【００２１】
図５は、本発明による更に別の実施形態を示す。前述の実施形態とは対照的に、修正セグメントＳout(t)の出力長さＬoutは、入力セグメントＳin(t)の入力長さＬinと比較して延長される。したがって、２つのサブセグメントＳsub,1(t)及びＳsub,2(t)が２つ以上のピッチ周期Ｐiに亘ってオーバラップするように、入力セグメントＳin(t)を分割することが必要である。そのようにすることにより、タイムシフトdtの後に残るオーバラッピング領域Ｌovにおける相関値が最大値に到達するという必要条件を満たすことが可能になる。修正セグメントＳout(t)に対して、オーバラッピング領域Ｌovの信号Ｓov(t)は、前述の実施形態に関して説明したように作成される。
【００２２】
次に、図６を参照して、受信したディジタルオーディオ信号の中の埋め込み電子透かしを検出する方法を詳細に説明する。この検出方法に要求される条件は、元のディジタルオーディオ信号からの情報及び埋め込み方法が事前にわかっていることである。この情報とは、入力セグメントＳin(t)、修正セグメントＳout(t)、及び修正セグメントの始点ｔ0である。更に、ディジタルオーディオ信号から、拡張セグメント（extension-segment）ΔＳ+(t)及びΔＳ-(t)が定義される。拡張セグメントΔＳ-(t)は、入力セグメントＳin(t)よりも前のディジタルオーディオ信号の一部であり、長さΔＬ−を有する。長さΔＬ＋を有する拡張セグメントΔＳ+(t)は、入力セグメントＳin(t)よりも後のディジタルオーディオ信号の一部である。
【００２３】
入力セグメントＳin(t)、修正セグメントＳout(t)及び拡張信号ΔＳ+(t)、ΔＳ-(t)に基づいて、いくつかのテンプレート信号hm(t) = h1(t), h2(t), h3(t),…, hM(t)が生成される。これらのテンプレート信号は、修正セグメントＳout(t)の検出、したがって、受信ディジタルオーディオ信号の中の埋め込み電子透かしの検出に更に使用される。したがって、第１のテンプレート信号h1(t)は、入力セグメントＳin(t)と、その入力セグメントＳin(t)よりも前の拡張セグメントΔＳ-(t)及び後の拡張セグメントΔＳ+(t)とから生成される。第２のテンプレート信号h2(t)は、修正セグメントＳout(t)と、その修正セグメントＳout(t)よりも前の拡張セグメントΔＳ-(t)及び後の拡張セグメントΔＳ+(t)とから生成される。
【００２４】
入力セグメントＳin(t)と、修正セグメントＳout(t)よりも前の拡張セグメントΔＳ-(t)は、同一の信号セグメントであり、電子透かしを埋め込む前に、元のオーディオ信号から直接取り出される。入力セグメントＳin(t)と、それぞれ対応する修正セグメントＳout(t)よりも後の拡張セグメントΔＳ+(t)にも、同じことが当てはまる。
【００２５】
次に、受信ディジタルオーディオ信号が、それらの第１テンプレート信号h1(t)及び第２テンプレート信号h2(t)と比較される。受信オーディオ信号と第１テンプレート信号h1(t)との比較に基づいて、第１相関値c1が作成される。受信ディジタルオーディオ信号と第２テンプレート信号h2(t)との比較から、同様にして、第２相関値c2が作成される。これらの相関値c1及びc2は、受信ディジタルオーディオ信号に修正セグメントが埋め込まれているか否かを判断する目安となる。更に詳細にいえば、第２相関値c2が第１相関値c1より高い場合、受信ディジタルオーディオ信号に修正セグメントＳout(t)、したがって、電子透かしが含まれていると判断される。これに対し、第１相関値c1のほうが高い場合には、電子透かしは含まれないと判断される。
【００２６】
更に、図６には、第３テンプレート信号h3(t)が示される。オーディオ信号に、より高い変調レベルを有する電子透かしが埋め込まれている場合に、この第３テンプレート信号を使用できる。本実施形態においては、第２テンプレート信号h2(t)が短縮セグメント（contracted segment）を含むのに対し、第３テンプレート信号h3(t)は、延長セグメント（expanded segment）を含む。
【００２７】
以上説明した実施形態は、３つのテンプレート信号を使用するものとして説明したが、いくつかの入力セグメントＳin,m(t)（m = 1, 2, 3,…, M）に本発明を適用した場合、はるかに高い変調レベルを実現できることが当業者には認識されるであろう。その場合、各々の修正セグメントＳout,m(t)からの出力長さＬout,mは、それぞれ異なる。したがって、異なる修正セグメントＳout,m(t)の数Mに応じて、対応する数の異なるテンプレート信号hm(t)及び検出のための相関値cMが必要になる。それに伴って、修正ディジタルオーディオ信号に、更に多くの情報が含まれ、それを検出することが可能になる。例えば、M = 4の異なる修正セグメントが使用される場合、Ｎ個のサンプルから成る１つのグループの中で、２ビット情報（= 1d(M)）を送信できる。最も容易な方法で、すなわち、複数のピッチの挿入及び削除によって、各々の修正セグメントＳout,m(t)から、それぞれ異なる出力長さＬout,mが得られる。
【００２８】
様々な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の主要な範囲は、同期攻撃に対して、より高い耐性を有する電子透かし方法を実現する点にある。更に、提案する方法は、同期に影響を及ぼさない雑音の追加及びフィルタリングなどの他の信号処理技法にも使用可能である。スペクトラム拡散電子透かしと少なくとも同等のロバスト性が期待される。更に、圧縮技術も問題にはならない。
【００２９】
上記の攻撃はいずれも、電子透かしが埋め込まれたディジタルオーディオ信号のピッチの個数を変化させることはしないから、高いロバスト性をもつことが可能である。更に、単一のサンプルを挿入または削除する単純なジッタ攻撃も、問題にならないと予想される。挿入または削除されるサンプルの数がさほど多くなければ、わずかなシフティングであっても、２つの波形の間に高い相互相関が生じる。その場合でも、修正セグメントのそれぞれ異なる長さを使用して、提案した検出方法を繰り返すことができる。通常、電子透かしに対して最も大きな問題となるピッチシフティング攻撃を考えても、テンプレート領域の外側で適用されるスケーリング及びシフティングが検出性能に影響を及ぼすはずがないことは明らかである。入力セグメントがt0にあり、範囲(t0−ΔＬ−) ＜ t ＜ (t0 + ΔＬ＋ + Ｌout)の中にあるどのサンプルにも修正が実行されない場合、検出性能は影響を受けない。テンプレート領域内で、攻撃によって付加的なピッチシフティングが実行された場合に限り、相関検出器は誤りを生じ、電子透かしを正しく検出できないことがある。しかし、拡張セグメントΔＳ+(t)及びΔＳ-(t)からの長さΔＬ−及びΔＬ＋を妥当な短さ、例えば、４０ｍｓに対応する長さに保持可能ならば、高い確率で電子透かしを除去するためには、ピッチシフティング攻撃は８０ｍｓごとに加えられなければならない。したがって、（(ΔＬ−) + (ΔＬ＋)）サンプルごとより低い頻度で、付加的なピッチシフティングが挿入される限り、Ｎサンプルごとに１つの電子透かしビットを埋め込んで、ロバスト性を提供するように、この方法を設計することが可能である。(ΔＬ−) + (ΔＬ＋) ≪ Nであると仮定すれば、埋め込みを知覚することは不可能であるが、電子透かしを除去しようとする試みを実行すると、その結果、可聴ひずみ音が発生するように、この方法を設計することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、第１の実施形態による第１及び第２のサブセグメントを含む入力セグメントを示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態による出力セグメントを示す図である。
【図３】図３は、第２の実施形態による第１及び第２のサブセグメントを含む入力セグメントを示す図である。
【図４】図４は、第２の実施形態による出力セグメントを示す図である。
【図５】図５は、別の実施形態による入力セグメント及び出力セグメントを示す図である。
【図６】図６は、ディジタルオーディオ信号における電子透かしの検出のためのテンプレート信号を示す図である。
【図１】
2006514326.tif 000003
【図２】
2006514326.tif 000004
【図３】
2006514326.tif 000005
【図４】
2006514326.tif 000006
【図５】
2006514326.tif 000007
【図６】
2006514326.tif 000008
【国際調査報告】
2006514326.tif 000009
2006514326.tif 000010