(57)【要約】本発明は、情報信号に補助データを埋め込む方法及び装置に関する。前記補助データを表現するノイズ信号の一部だけが埋め込まれるが、全体のノイズ信号が検出され得る。このことは、前記埋め込まれる信号のより大きなペイロードを可能にする。本発明は情報信号中の補助データを検出する対応する方法及び装置にも関する。
2004522384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号Ｐに補助データＫを埋め込む方法であって、
電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を埋め込むステップを有し、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは補助データＫに従って電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は前記補助データＫを示す方法。
【請求項２】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は、前記電子透かし信号Ｗｉの循環的に拡張されたバージョンの連続したセグメントである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は、前記電子透かし信号Ｗｉの周期的にサブサンプリングされたバージョンの連続したセグメントである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記電子透かし信号Ｗｉは所定の電子透かし信号のセット｛Ｗ１，・・・，ＷＮ｝から選択され、ここでＮは１に等しくとも良く、所定の電子透かし信号Ｗｉの前記選択は、前記補助データＫの所定の値のセットを示す、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは、循環的な折り返しを利用して、所定の開始点から始まる多数のサンプルを選択することにより前記電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記所定の開始点及び電子透かし信号のインデクスｉは、前記補助データＫの所定の値を示す、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは、循環的な折り返しを利用して、所定の開始点ｉ０から始まる多数のサンプルを選択し、サブサンプリング因子ｄによってスキップすることにより前記電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記所定の開始点ｉ０、前記サブサンプリング因子ｄ及び前記電子透かし信号のインデクスｉは、前記補助データＫの所定の値を示す、請求項１又は３に記載の方法。
【請求項７】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）の長さは、前記電子透かし信号Ｗｉの長さ以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
情報信号Ｑ中の補助データＫを検出する方法であって、
埋め込まれた電子透かし信号Ｗｐを検出するステップと、
所定の信号Ｓを前記電子透かしＷｐと結合して第１の信号Ｗｐ’に帰着させるステップと、
前記第１の信号Ｗｐ’に基づいて前記補助データＫを決定するステップと、
を有し、前記埋め込まれた電子透かし信号Ｗｐのサンプルは電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かし信号Ｗｐは前記補助データＫを示す方法。
【請求項９】
前記電子透かし信号Ｗｉは所定の電子透かし信号のセットＷ１，・・・，ＷＮの中から選択され、ここでＮは１に等しくとも良く、所定の電子透かし信号Ｗｉの前記選択は前記補助データＫの所定の値のセットを示し、
前記補助データＫを決定するステップは、前記第１の信号Ｗｐ’と前記所定のセットＷ１，・・・，ＷＮ中の各信号とを相関付けることによって実行され、
所定の閾値を超える相関値ｄｉ，ｋは、前記所定のセットＷ１，・・・，ＷＮ中の信号の対応する一部Ｗｐが情報信号Ｐに埋め込まれていることを示す、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは、所定の開始点ｉ０から始まる循環的に連続するサンプルを選択することにより前記電子透かし信号Ｗｉから選択され、ここで２値から成る組（ｉ０，ｉ）は前記補助データＫの所定の値を示し、
前記補助データＫを決定するステップは前記第１の信号Ｗｐ’と前記電子透かし信号Ｗｉとの循環的な相関付けを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは、所定の開始点ｉ０から始まるサンプルを選択し、循環的に因子ｄによってスキップすることにより前記電子透かし信号Ｗｉから選択され、ここで前記因子ｄは１に等しくとも良く、３値から成る組（ｉ０，ｄ，ｉ）は、前記補助データＫの所定の値を示し、
前記補助データＫを決定するステップは、前記第１の信号Ｗｐ’と前記電子透かしＷｉとの循環的な相関付けを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記相関付けるステップは、
第１の高速フーリエ変換信号に帰着する前記第１の信号Ｗｐ’の高速フーリエ変換、及び第２の高速フーリエ変換のセットに帰着する電子透かし信号の前記所定のセットＷ１，・・・，ＷＮ又は循環的にシフトされたバージョンの前記電子透かし信号Ｗｉの高速フーリエ変換と、
第３の高速フーリエ変換信号のセットに帰着する、前記第１の高速フーリエ変換信号と前記第２の高速フーリエ変換信号の共役との各点についての乗算と、
前記第３の高速フーリエ変換信号のセットの逆高速フーリエ変換と、
を有する、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
情報信号Ｐに補助データＫを埋め込む装置であって、
電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を選択する手段と、
前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を前記情報信号Ｐに埋め込む手段と、
を有し、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは、前記補助データＫに従って電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は前記補助データＫを示す装置。
【請求項１４】
情報信号Ｑ中の補助データＫを検出する装置であって、
埋め込まれた電子透かし信号Ｗｐを検出する手段と、
所定の信号Ｓを前記電子透かしＷｐと結合して第１の信号Ｗｐ’に帰着させる手段と、
前記第１の信号Ｗｐ’に基づいて前記補助データＫを決定する手段と、
を有し、前記埋め込まれた電子透かし信号Ｗｐのサンプルは電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かし信号Ｗｐは前記補助データＫを示す装置。
【請求項１５】
情報信号を記録及び再生又は記録若しくは再生する機器であって、前記情報信号に埋め込まれた補助データに依存して前記情報信号の記録及び再生又は記録若しくは再生に影響を及ぼす手段を有する機器であって、請求項１１に記載の方法に従って前記補助データを検出する装置を更に有する機器。
【請求項１６】
情報信号を送信する機器であって、前記情報信号に電子透かしを埋め込む装置を有する機器であって、前記装置は、
電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を選択する手段と、
前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を前記情報信号Ｐに埋め込む手段と、
を有し、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは補助データＫに従って電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）は前記補助データＫを示す機器。
【請求項１７】
埋め込まれた電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）の形の補助データＫを伴う情報信号であって、前記電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは前記補助データＫに従って電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）は前記補助データＫを示す情報信号。
【請求項１８】
埋め込まれた電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）の形の補助データＫを伴う情報信号Ｐを保存した記憶媒体であって、前記電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは前記補助データＫに従って前記電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）は前記補助データＫを示す記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばビデオ信号、オーディオ信号、又はより一般的にマルチメディアのコンテンツといった情報信号に補助データを埋め込む方法及び装置に関する。本発明は前記補助データを検出する方法及び装置、並びに情報信号を記録及び／又は再生する機器にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記補助データは、好ましくは（必要というわけではないが）、例えばマルチメディアコンテンツ、ビデオ、オーディオなどを有する情報／ホスト信号に埋め込まれた／付加された感知されないようなラベルである、デジタル電子透かしであっても良い。前記ラベルは例えば著作権情報、マテリアル（ｍａｔｅｒｉａｌ）の所有者の名前、ユーザについての権利などを含んでも良い。電子透かしに保存される、又は電子透かしに基づいて得られる情報の量は、通常ペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）と呼ばれビットで表わされる。
【０００３】
殆どの電子透かし方式において前記電子透かしは、時間的、空間的又は変換されたドメイン（例えばフーリエ、離散コサイン又はウェーブレットドメイン）のいずれかによってホスト信号／情報信号に付加される擬似ランダム的なノイズシーケンス（ｐｎ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ）である。このとき電子透かし検出は通常、前記電子透かしと前記埋め込まれたホスト信号との間の相関付けに基づく。この場合、前記電子透かしには１ビットのペイロードがある。即ちノイズシーケンスが存在するか又は存在しないかのどちらかである。
【０００４】
より高いペイロードを得るための１つの選択肢は、所定のノイズシーケンスのセットの中の１つのノイズシーケンスを埋め込むことである。検出の間、前記ホスト信号は前記セットの全ての可能なノイズシーケンスと相関付けられる。例えば８ビットのペイロードに対しては、２＾８＝２５６個のノイズシーケンスと相関付ける必要がある。この場合検出器の複雑さは、ペイロードのビットの数と共に指数関数的に増大する。
【０００５】
米国特許明細書ＵＳ５，７４８，７８３は、単一のノイズシーケンスの代わりに、多数のノイズシーケンスの情報信号への埋め込みを開示する。前記ペイロードの各ビットは１つのノイズシーケンスに関連する。「１」のビットは関連するノイズシーケンスを前記ホスト信号に付加することによって表され、「０」のビットは前記ノイズシーケンスを付加しないこと又はその代わりに前記ホスト信号からノイズシーケンスを減じることによって表される。８ビットのペイロードに対しては、ノイズシーケンスと相関付ける必要があるだけである。検出器の複雑さは前記ペイロード中のビットの数と共に線形に増加する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのアプローチの欠点は、実際の電子透かしシステムにおいては、適度な堅固さと感知のされなさが得られるべきである場合、前記ホスト信号に少しのノイズしか付加されることができず、それによって前記ペイロードをほんの少しの数のビットに制限することである。
【０００７】
Ｋａｌｋｅｒらによる国際特許出願明細書ＷＯ９９／４５７０５（整理番号ＰＨＮ１７３１７）は、複雑さと堅固さ／感知のされなさとの良いトレードオフを持つ方法を開示する。前記明細書は、ノイズシーケンスのセットの中の１つのノイズシーケンスを埋め込むことを開示する。しかしながら、前記ノイズシーケンスは１つのノイズシーケンスの循環的にシフトされたバージョンのみから成る。前記ペイロードを取得するために、前記ホスト信号は前記ノイズシーケンスの循環的にシフトされたバージョンと相関付けられる。８ビットのペイロードに対しては、長さ２５６のノイズシーケンスが必要とされる。１つのノイズシーケンスの循環的にシフトされたバージョンを利用することの利点は、前記相関付けが高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を利用したフーリエドメインで算出されることができるという事実である。Ｋａｌｋｅｒらのアプローチのペイロードのサイズに関する制限は、物理的な（例えば画像サイズ）及び／又は知覚的な理由により、非常にしばしばノイズシーケンスのサイズが制限されるということである。例えばＪ．Ａ．Ｈａｉｔｓｍａ及びＡ．Ａ．Ｃ．Ｋａｌｋｅｒによる、ＰＣＴ特許出願番号ＥＰ０１／００３５６（未公開）、「Ａ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ Ｂａｓｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ」を参照されたい。特許明細書ＷＯ９９／４５７０５は全部参照によって組み込まれたものとする。
【０００８】
本発明の目的は、先行技術の問題を解決する、情報信号に付加／補助データを埋め込む方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本目的は、情報信号に補助データを埋め込む方法であって、電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を埋め込むステップを有し、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは補助データＫに従って電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かし信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は前記補助データＫを示す方法（及び対応する装置）によって達成される。情報信号中の補助データを検出する対応する方法（及び対応する装置）は、埋め込まれた電子透かし信号Ｗｐを検出するステップと、所定の信号Ｓを前記電子透かしＷｐと結合して第１の信号Ｗｐ’に帰着させるステップと、前記第１の信号Ｗｐ’に基づいて前記補助データＫを決定するステップとを有し、ここで前記埋め込まれた電子透かし信号Ｗｐのサンプルは電子透かし信号Ｗｉから選択され、前記電子透かし信号Ｗｐは前記補助データＫを示す。本発明の好適な実施例は下位請求項において定義される。
【００１０】
これによって、電子透かし／ノイズ信号の一部だけが埋め込まれるが、全体の電子透かし／ノイズ信号が検出／識別され、それによってより大きなペイロードが許容される。
【００１１】
加えて、前記ホスト信号に全体のノイズシーケンスの一部だけが埋め込まれるため、前記電子透かしシステムのセキュリティは増加する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
便宜上本発明は、好ましくは人間の目に見えるラベルをビデオコンテンツに埋め込む／添付するシステムとして以下説明されるが、本教示は明らかにオーディオ及びマルチメディアを含む他のいずれのコンテンツに適用されることができる。加えて、１つ以上のラベルを検出する実施例も説明される。
【００１３】
図１ａは本発明による埋め込み装置の実施例を示す。図示されるのものは、補助情報／電子透かしを埋め込まれるべき情報信号Ｐを提供する信号源（１０１）である。前記信号源は、例えば画像、オーディオ信号、マルチメディアコンテンツを伴う信号などを提供しても良い。以下に利用される例として、情報信号Ｐは画像を表現する。同様に図示されるものは、電子透かしＷｉ，ｐを情報信号／画像Ｐに付加する加算器（１０７）である。電子透かしＷｉ，ｐは好ましくは、例えば水平方向にＮ１個の画素と垂直方向にＮ３個の画素といった、前記画像と同じサイズを持つランダム的なノイズパターンである。代替として、電子透かしＷｉ，ｐは好ましくは、オーディオ信号の一部／フレームと同じ長さを持つランダム的なノイズパターンである。
【００１４】
中間の電子透かしＷｉ（Ｋ）は、鍵／ペイロードＫに基づいて、及び所定のＮ個の電子透かしＷ１，・・・，ＷＮのセットより、第１の選択手段（１０５）によって生成／選択される。各電子透かしＷｉ（ここでｉ∈［１，・・・，Ｎ］）は、受信／検出端において取得されるべき、与えられた鍵Ｋを表現する。前記セットは、それぞれがＮ子のビット／サンプルのサイズを持つ、単一の電子透かし信号Ｗの循環的にシフトされたＮ個のバージョンＷ１，・・・，ＷＮ（及びその結果信号Ｗ自身も）を有する。各可能な鍵は所定の方式、規則などに従って前記セットの特定の電子透かしに関連しているため、前記鍵／ペイロードもＮビットである。
【００１５】
例として、単一の電子透かし信号（Ｗ）は１０２４ビットから成り、それによって前記セットは１０２４個の循環的にシフトされたバージョン（Ｗを含む）から成る。前記ペイロードは従ってｌｏｇ２（１０２４）＝１０ビットの情報を表現する。
【００１６】
第１の選択手段（１０５）は例えば、特定のシフトされたバージョンが表現する、供給された鍵Ｋに依存した所定の回数だけ、保存された又は供給された電子透かし（Ｗ）をシフトする、シフト手段（図示されていない）を有することができる。代わりに、各シフトされたバージョンは保存されても良く、鍵Ｋは鍵Ｋを表現する関連するバージョンを選択するためのインデクスとして利用されても良い。
【００１７】
情報信号Ｐに埋め込まれる前記ノイズシーケンスのサイズは、物理的な理由（例えば画像のサイズ）及び／又は知覚的な理由によって制限され得るため、Ｍ個のサンプルのサイズを持つ、選択された電子透かしＷｉ（Ｋ）の一部Ｗｉ，ｐ（Ｋ）が、第２の選択手段（１０８）によって選択される。ここでＭ個のサンプルは、制限を満たす埋め込まれる情報の量である。選択された部分Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は例えば、電子透かしＷｉ（Ｋ）の最初のＭ個のサンプル、又はＭ個のサンプル／ビットを持つ電子透かしＷｉ（Ｋ）の一般的な任意の部分であっても良い。このことが、例えば４個おきにサンプルを選択する、又は多数の同一な又は異なるサイズの個別の部分を結合する等によってというように、エンコーダ及び対応するデコーダに対して同じ方法で行われる限り、前記部分は例えば、連続するものであっても良く又はＭ個の任意のサンプルを有しても良い。
【００１８】
例として、上述したような制限のため、例えばＭ＝２５６個のサンプルの電子透かしを前記情報信号に埋め込むことだけ可能である。従って、２５６個のビット／サンプルの長さを持つ一連の部分は、例えば１０２４個のビット／サンプルの所定の選択された循環的にシフトされたバージョンから選択される。
【００１９】
好適な代替例として、中間の電子透かしＷｉ（Ｋ）は、Ｎ個のビット／サンプルを有する単一のノイズシーケンスを入力として利用して、及び例えば第１の選択手段（１０５）によって、前記鍵／ペイロードに依存して特定のビット／サンプルを開始点として選択して、次いで例えば第２の選択手段（１０６）によって、例えば上述したような制限のため、開始点として選択された前記特定のビット／サンプルから始めて、Ｍ個のサンプル／ビットの長さを持つ電子透かしＷｉ（Ｋ）の一部Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を選択して埋め込まれても良い。Ｍが前記開始点と最後のサンプルとの間のサンプルの数より大きい場合は、循環的な折り返しが利用される。即ち最初のサンプルが最後のサンプルの次のものとして見なされ、逆もまた同様である。Ｎ個の開始点があるため、前記ペイロードはｌｏｇ２（Ｎ）個のビットを表現する。
【００２０】
前記選択された電子透かしＷｉ，ｐ（Ｋ）は、上述したように、加算器（１０７）によって情報信号Ｐに付加され、後述するような適切な検出を利用して、Ｎビットのペイロードを担持する電子透かし処理をされた／ホスト信号Ｑに帰着する。
【００２１】
代わりに、第１の選択手段及び第２の選択手段（１０８）の機能は、関連する循環的にシフトされたバージョンＷｉ（Ｋ）の関連する部分Ｗｉ，ｐ（Ｋ）が一度の処理で生成／選択されるように適切な手段に統合されても良い。
【００２２】
図１ｂは埋め込み装置の代替実施例を示す。本実施例は、以下に説明される要素（１０２、１０３、１０４及び１０６）を除いて図１ａにおける実施例に対応する。
【００２３】
好ましくは、全体の画像Ｐのサイズを持つ２次元の電子透かしＷｉ，ｐ＊（Ｋ）が、より小さな電子透かし単位／タイルを繰り返すことによって、及び必要なら切り縮めることによって、（１０４）において生成される。ここで各前記電子透かし単位／タイルは、Ｋａｌｋｅｒらの文献に説明されているように、選択／生成された関連する循環的にシフトされたバージョンＷｉ（Ｋ）の関連する部分Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を有する。そのため、電子透かし検出処理は全体の画像空間（Ｎ１×Ｎ２）に渡って電子透かしを検索する必要がなく、例えばＭ１×Ｍ２の単位／タイルの所定のサイズに等しい空間に渡ってのみ検索すれば良い。ここでＭ１は好ましくはＭ２に等しい。
【００２４】
加えて、局所的な深度マップ（ｄｅｐｔｈ ｍａｐ）／表示マスク（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ ｍａｓｋ）λ（Ｐ）が生成される／得られる（１０２）。深度マップλ（Ｐ）は、画像Ｐの各画素位置に付加的なノイズの可視性についての基準を提供する。電子透かしＷｉ，ｐ＊（Ｋ）は前記深度マップを用いて画素レベルで変調され、即ちＷｉ，ｐ＊（Ｋ）の各画素は、それぞれの特定の画素に対する深度マップ値によって乗算され、画像Ｐ及び鍵Ｋに依存するノイズシーケンスＷｉ，ｐ（Ｐ，Ｋ）に帰着する。好ましくは、前記深度マップ又は表示マスクλ（Ｐ）は平均値１を持つように得られる。
【００２５】
最後に、最終的な電子透かしの強度はグローバルな深度パラメータ（ｄｅｐｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）ｄによって決定され、Ｗｉ，ｐ（Ｐ，Ｋ）のグローバル化調整（１０６）を提供し、画像Ｐに付加される調整された電子透かしＷｉ，ｐ（Ｐ，Ｋ，ｄ）に帰着する。このことは例えば、整数に画素値を丸め、及び／又は許容される画素値の範囲に切り取り、電子透かし処理がされた画像Ｑに帰着する。大きな値のｄ及び小さな値のｄは、堅固で可能な視認できる電子透かし及び弱いが殆ど／略感知できない電子透かしにそれぞれ対応する。このことは、フレームの範囲に渡って、それぞれが選択／生成された関連する循環的にシフトされたバージョンＷｉ（Ｋ）の関連する部分Ｗｉ，ｐ（Ｋ）を有する、より小さな電子透かし単位を繰り返すことによって及び必要なら切り縮めることによってフレームの長さを持つ電子透かしＷｉ，ｐ＊（Ｋ）が（１０４）において生成される、１次元の信号に適用されても良い。
【００２６】
図２は本発明による検出器の模式図を示す。図示されるものは、例として場合によると検出されるべき補助データ／電子透かしを含む画像を表す、情報／ホスト信号Ｑである。所定の長さＭのサンプル／フレームＷｉ，ｐは、情報／ホスト信号Ｑから抽出／取得される。所定の信号Ｓが電子透かしＷｉ，ｐに併合され、連結され、伸長され又は結合され（２０２）、第１の信号Ｗｉ’に帰着する。好ましくは、所定の信号Ｓは０のビット値のみから成る信号であり、Ｎ−Ｍの長さを持つ。ここでＮは電子透かしの循環的にシフトされたバージョン（一部のみがホスト／情報信号に埋め込まれる）の長さであり、ＭはサンプルＷｉ，ｐの長さである。このことがエンコーダ及びデコーダにおいて同様な方法によって行われる限り、Ｓがどのように伸長、併合、連結、結合などされるかは問題とはならない。例として、信号Ｗｉ，ｐ（Ｋ）は電子透かし信号Ｗｉの周期的なバージョンの連続するセグメントである。即ちＷｉ，ｐ（Ｋ）はＷｉ［ｉ０＋ｋ］の形のものであっても良い。ここでｉ０は所定の開始点であり、ｋはインデクス値の連続するセグメントに渡って変動し、ここで循環的な折り返しが利用される。代わりに、所定の開始点（ｉ０）から始まる多数のサンプルを選択し、循環的な折り返しを利用してサブサンプリング因子（ｄ）だけスキップすることによって、Ｗｉ，ｐ（Ｋ）のサンプルは電子透かし信号Ｗｉから選択される。即ち、Ｗｉ，ｐ（Ｋ）はＷｉ［ｉ０＋ｋ×ｄ］の形のものであっても良く、ここで所定の開始点（ｉ０）、サブサンプリング因子（ｄ）及び電子透かし信号インデクス（ｉ）は、補助データ（Ｋ）の所定の値を示す。前記デコーダは従って、補助データ（Ｋ）を示すために開始点を利用するために及び開始点とサブサンプリングとを利用するために、それぞれ２値から成る組（ｉ０，ｉ）又は３値から成る組（ｉ０，ｄ，ｉ）が補助データ（Ｋ）の所定の値を示すように構成される。加えて、（ｄ）を持つサブサンプリングＷｉが利用される場合、結合方法はＷｐの連続するサンプルの間のｄ−１個のゼロによるパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）（及び場合によるとゼロによる伸長）として行われる。第２の方法（ｉ，ｉ０，ｄ）は第１の方法（ｉ，ｉ０）の一般化された方法である。
【００２７】
第１の信号Ｗｉ’は次いで、埋め込みに関して上述したセットと同等の、単一の電子透かし信号Ｗの循環的にシフトされたバージョンのセットＷｉ，・・・，ＷＮに属する、全ての可能な循環的にシフトされたバージョンＷｉ（ｉ∈［１，・・・，Ｎ］）と相関付けられる。このことは、例えばそれぞれの循環的にシフトされたバージョンを保存されるようにし、又は１つのバージョンを保存されるようにし循環的に第１の信号Ｗｉ’に相関付けることによって行われても良い。前記相関付け（２０３）は、Ｎ個の、即ち可能な埋め込まれたノイズ信号のそれぞれについての相関値ｄｉ，ｋ（ｉ∈［１，・・・，Ｎ］）に帰着する。所定の閾値を越える前記相関値は、特定のノイズ信号が情報信号Ｑのフレームに存在することを示す。電子透かし／ノイズ信号の一部のみが埋め込まれるため、該信号についての前記相関値は、全体の信号が埋め込まれる場合よりも小さくなる。しかしながら、相関値は依然第１の信号Ｗｉ’を利用して算出され、該相関値は電子透かし／ノイズが存在しない信号の相関値から識別することができる。
【００２８】
情報信号Ｑのサンプル、フレーム、一部などＷ’と特定の電子透かしＷとの間の相関の算出は、例えば前記情報信号の値と電子透かしパターン／ノイズ信号の対応する値とについての内積ｄｋ＝＜Ｗ’，Ｗ＞の算出を有する。サンプルの長さＮを持つ、１次元の電子透かし及び例えばオーディオ信号のような情報信号については、前記内積は以下によって与えられる：
【数１】
2004522384.tif 000003
Ｎ１×Ｎ２のサイズを持つ、２次元の電子透かし及び例えば画像のような情報信号については、前記内積は以下によって記述される。
【数２】
2004522384.tif 000004
第１の信号Ｗｉ’と、セットＷｉ，・・・，ＷＮの可能な埋め込まれた電子透かしのそれぞれとの間の相関値を得る力ずくの方法は、Ｎ個の相関値ｄｋの算出を必要とする。
【００２９】
Ｎ個の算出された相関値ｄｉ，ｋ（ｉ∈［１，・・・，Ｎ］）は、前記相関値が、もしあれば、前記閾値より上であることを決定し、それによって対応する電子透かしが情報信号Ｑの中に存在することを示すために、評価回路（２０４）によって所定の閾値と比較される。前記決定された電子透かしは、図１ａ及び１ｂに関連して上述したように前記電子透かしが埋め込まれたときの、前記ペイロード／補助データＫを直接に示す。
【００３０】
例として、所定の方法による、１０２４個のバージョンのセットの中の例えば３２個の、３２回シフトされる、サンプル／ビット３２から始まるような電子透かしの特定の循環的にシフトされたバージョンが、図１ａ及び図１ｂに従って情報信号Ｐに埋め込まれているとする。このことは前記ペイロード／補助データが値３２を持つことを意味する。制限のため、特定の循環的なバージョンの総計の１０２４個のサンプルのうち２５６個のサンプルたけを埋め込むことができる。本発明による検出器は、埋め込まれた電子透かしとともに前記情報信号の２５６個のサンプルの下位の部分、フレームなどを取得し、１０２４−２５６＝７６８個のゼロの第１の信号を前記サブパートに連結し、次いで前記セットの可能な循環的にシフトされたバージョンのそれぞれについてのものである、１０２４個の相関値を算出する。特定の循環的なバージョンについての前記相関値は前記閾値を越え、それによってどの特定のバージョンが埋め込まれたかを決定し、本例の場合では３２である数を取得し、それによって前記ペイロードの値を取得する。このようにして、実際には２５６個のサンプルだけしか埋め込まれていないが、ペイロードについてのｌｏｇ２（１０２４）個ビットの情報が得られる。Ｎ個サンプルの代わりにＭ個のサンプルを埋め込むことは、存在する電子透かしについてのより小さな相関値を犠牲にして、前記ペイロードを拡大する。そのため実際にはＭはＮに関連する所定のサイズを持つ必要がある。
【００３１】
代わりに、可能な電子透かしのパターンのそれぞれは、図３に示すように高速フーリエ変化（ＦＦＴ）を利用した他方の循環的にシフトされたバージョンであるから、Ｎ個の相関値が同時に算出されても良い。第１の信号Ｗｉ’、及びセットＷ１，・・・，ＷＮの可能な埋め込まれた電子透かしは、それぞれ変換回路（３０１）及び（３０４）においてＦＦＴを受けさせられる。これらの操作は以下を与える：
【数３】
2004522384.tif 000005
及び
【数４】
2004522384.tif 000006
前記相関値の算出はＷｉ’と
【外１】
2004522384.tif 000007
の共役とのＡ合成積（Ａ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）の算出と同様であり、変換ドメインにおいて以下に対応する：
【数５】
2004522384.tif 000008
ここで、
【外２】
2004522384.tif 000009
は各点についての乗算（ｐｏｉｎｔ ｗｉｓｅ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を表し、ｃｏｎｊ（・・・）は引数の虚数部分の符号の反転を表す。
共役演算回路（３０３）は、
【外３】
2004522384.tif 000010
のＡ共役演算（Ａ ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）を実行し、前記各点についての乗算が乗算器（３０５）によって実行される。相関値ｄｋのセットは次いで前記乗算の結果に逆フーリエ変換を適用することにより得られ、これは逆ＦＦＴ回路（３０２）によって実行される：
【数６】
2004522384.tif 000011
上述したように、電子透かしパターン（Ｗｉ，・・・，ＷＮのいずれも）は、相関値ｄｋが所定の閾値よりも大きい場合に存在するものとして検出される。
【００３２】
更に有利な実施例も図３に示される。ここでは電子透かし検出は各フレーム／サンプルについてではなく、フレーム／サンプルのグループについて行われる。多数のフレームを累積する（３０６）ことによって、検出の統計及びそれ故検出の信頼性が改善される。ノイズ信号／電子透かしの一部だけが実際には埋め込まれるので現在の電子透かしについての相関値の値は１０少ないため、このことは特に有利である。前記累積されたフレームは続いて適切なサイズのブロックに分割される（３０７）。例えば、全ての前記ブロックはＭ１×Ｍ２のサイズのバッファにスタックされる（３０８）。ここでＭ１は好ましくはＭ２と等しい（及び好ましくは埋め込みの間に１実施例において利用されるタイル／単位のサイズと等しい）。１次元の信号については、Ｍ１＝１でありＭ２＝所定のフレームの長さである。次いで前記バッファは（２０１）への入力として利用される。代わりに、（３０６）、（３０７）、（３０８）は（２０２）と（２０３）との間で利用されても良い。ブロック（３０６）−（３０８）及び／又は（３０６）−（３０８）は、本発明による検出器と関連して独立に実装されても良い。即ち、（３０６）−（３０８）と（３０１）−（３０５）とのいずれか又は両方が実装されても良い。ブロック（３０６）−（３０８）が利用される場合、算出される相関値ｄｋは全体の画像Ｑではなく一部／タイルのみに基づいて算出される。
【００３３】
前記埋め込まれた情報は、例えば著作権保持者、コンテンツの説明、及び／又は前記コンテンツの利用に関連する権利を識別しても良い。ＤＶＤコピー保護においては、このことはマテリアルが「一度だけコピー可」、「常にコピー可」、「これ以上のコピー不可」などのように分類されることを可能にする。図４は、埋め込まれた電子透かしを伴うＭＰＥＧエンコードされたビットストリームを記録及び／又は再生する、例えばＤＶＤプレイヤのような機器を示す。前記ビットストリームはＤＶＤディスク４０１のような情報媒体に記録／保存される。前記記録された信号はスイッチ４０２を介して出力端子４０３に供給される。出力端子４０３は外部のＭＰＥＧデコーダ及び表示機器（図示されていない）に接続される。前記ＤＶＤプレイヤは、本発明に関連しない他の条件が満たされない限り、所定の埋め込まれた電子透かしを伴うビデオ信号を再生しないと想定される。代わりに、再生されたオーディオ及び／又はビデオの質は下げられ得る。例えば、媒体４０１が所謂「ウォブル」キー（ｗｏｂｂｌｅ ｋｅｙ）を含む場合のみ、電子透かし処理された信号は再生され得る。前記電子透かしを検出するため、前記ＤＶＤプレイヤは上述したような電子透かし検出器４０４を有する。前記検出器は前記記録された信号を受信し、前記電子透かしが検出されたか否かに、及び／又は前記補助データ／前記ペイロードの値が示すものに応じてスイッチ４０３を制御する。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明による埋め込み装置の実施例を示す。
【図１ｂ】埋め込み装置の代替実施例を示す。
【図２】本発明による検出器の模式図を示す。
【図３】本発明による検出器の代替実施例を示す。
【図４】埋め込まれた電子透かしを伴う情報マルチメディアビットストリームを記録／再生する機器を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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