JP2003304389A - Apparatus for additional information superposition processing, apparatus and method for additional information detection processing, and computer program - Google Patents
Apparatus for additional information superposition processing, apparatus and method for additional information detection processing, and computer programInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、付加情報重畳処理
装置、付加情報検出処理装置、および方法、並びにコン
ピュータ・プログラムに関する。さらに、詳細には、圧
縮伸長、符号化等、様々な信号変換処理に対する耐性を
向上させた付加情報重畳処理装置、付加情報検出処理装
置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an additional information superposition processing device, an additional information detection processing device and method, and a computer program. More specifically, the present invention relates to an additional information superposition processing apparatus, an additional information detection processing apparatus and method, and a computer program that have improved resistance to various signal conversion processing such as compression / decompression and encoding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】デジタル技術の進歩に伴い、記録、再生
処理の繰り返し実行による画質劣化、音質劣化等の発生
しないデジタル記録再生装置が普及し、また一方では、
様々な画像、音楽等のデジタテルコンテンツがデジタル
ＶＴＲ、ＤＶＤ，ＣＤなどの媒体またはネットワーク等
を通じて配信、流通可能な状態となってきている。2. Description of the Related Art With the progress of digital technology, digital recording / reproducing apparatuses have been popularized which are free from image quality deterioration and sound quality deterioration caused by repetitive execution of recording / reproducing processing.
Various kinds of images, music, and other digital tattel contents have become available for distribution and distribution through media such as digital VTRs, DVDs, CDs, or networks.
【０００３】このようなコンテンツに対して、コンテン
ツの著作権情報、コンテンツ加工情報、コンテンツ構成
情報、コンテンツ処理情報、コンテンツ編集情報、コン
テンツ再生処理方式、あるいはコンテンツ複製制御情報
等、様々な情報をコンテンツに対応する付加情報として
電子透かし（ＷＭ：ウォーターマーク）を利用して埋め
込む方法が実現されている。電子透かしは、通常のコン
テンツ（画像データまたは音声データ）の再生状態では
視覚あるいは知覚困難であり、電子透かしの検出、埋め
込みは特定のアルゴリズムの実行、または特定のデバイ
スによる処理によってのみ可能となる。受信器、記録再
生装置等におけるコンテンツ処理時に電子透かしを検出
して、電子透かしに従った制御を行なうことにより、よ
り信頼度の高い制御が可能となる。For such content, various information such as content copyright information, content processing information, content configuration information, content processing information, content editing information, content reproduction processing method, content copy control information, etc. are provided. A method of embedding a digital watermark (WM: watermark) as additional information corresponding to is implemented. The digital watermark is difficult to visually recognize or perceive in the reproduction state of normal contents (image data or audio data), and the detection and embedding of the digital watermark can be performed only by executing a specific algorithm or processing by a specific device. By detecting a digital watermark during content processing in a receiver, a recording / reproducing apparatus, etc., and performing control according to the digital watermark, more reliable control is possible.
【０００４】データに対する電子透かしの埋め込みおよ
び検出態様としては様々な手法が提案されている。１つ
の代表的な電子透かし埋め込み検出態様には、元信号と
してのデータ、例えば画像のもつ統計的性質に基づいた
手法がある。デジタルビデオ信号等の画像信号の持つ統
計的な性質に基づいて、ＰＮ系列の乱数データを基本パ
ターンとして電子透かしを埋め込む方法について説明す
る。簡単のため輝度信号のフレームデータを水平サイズ
８画素、垂直サイズ６画素とする。Various methods have been proposed for embedding and detecting a digital watermark in data. One typical digital watermark embedding detection mode is a method based on the statistical property of data as an original signal, for example, an image. A method of embedding a digital watermark using PN series random number data as a basic pattern based on the statistical property of an image signal such as a digital video signal will be described. For simplicity, the frame data of the luminance signal has a horizontal size of 8 pixels and a vertical size of 6 pixels.
【０００５】まずＰＮ系列の乱数データＰＮを、下記式
のように設定する。First, the PN series random number data PN is set according to the following equation.
【０００６】[0006]
【数１】 [Equation 1]
【０００７】この乱数データＰＮは統計的に総和が０に
なるように生成される。次に埋め込み情報ＤＣを、上記
式のような性質を持つ乱数データＰＮによりスペクトラ
ム拡散する。すなわち埋め込み情報ＤＣの極性が“１”
の場合には、乱数データＰＮのパターンをそのまま使用
することにより、電子透かしパターンＷＭは、下記式の
ようになる。The random number data PN is statistically generated so that the total sum becomes zero. Next, the embedded information DC is spectrum-spread by the random number data PN having the above-described property. That is, the polarity of the embedded information DC is "1".
In this case, by using the pattern of the random number data PN as it is, the digital watermark pattern WM is expressed by the following equation.
【０００８】[0008]
【数２】 [Equation 2]
【０００９】また埋め込み情報ＤＣの極性が“０”の場
合には、乱数データＰＮのパターンを反転したものを使
用することにより、電子透かしパターンＷＭは、下記式
のようになる。When the polarity of the embedded information DC is "0", the digital watermark pattern WM is expressed by the following equation by using the inverted pattern of the random number data PN.
【００１０】[0010]
【数３】 [Equation 3]
【００１１】なお埋め込み情報ＤＣが複数の情報ビット
から構成される場合には、例えば輝度信号のフレームデ
ータを適当な小領域に分割し、各情報ビットをそれぞれ
の小領域に対応させればよい。また、例えば互いに直行
するような複数の異なる電子透かしパターンを使用し、
各情報ビットをそれぞれの電子透かしパターンに対応さ
せればよい。また、これらの手法を組み合わせて使用し
てもよい。When the embedded information DC is composed of a plurality of information bits, for example, the frame data of the luminance signal may be divided into appropriate small areas and each information bit may be associated with each small area. Also, for example, using a plurality of different watermark patterns that are orthogonal to each other,
Each information bit may be associated with each digital watermark pattern. Moreover, you may use combining these methods.
【００１２】一方デジタルビデオ信号等の画像信号にお
いて、あるフレームデータの輝度信号画素値を示すフレ
ームデータＤＶ１が以下のような式で示されたとする。
なお、デジタルビデオ信号の画像信号において、近接す
る輝度信号は同程度の画素値を持つという性質があり、
隣接する画素の値は近似した値に設定してある。On the other hand, in an image signal such as a digital video signal, it is assumed that the frame data DV1 indicating the luminance signal pixel value of a certain frame data is expressed by the following equation.
Note that in an image signal of a digital video signal, adjacent luminance signals have the property of having pixel values of approximately the same,
The values of adjacent pixels are set to approximate values.
【００１３】[0013]
【数４】 [Equation 4]
【００１４】電子透かしの埋め込みは、輝度信号のフレ
ームデータＤＶ１に電子透かしパターンＷＭを加算する
ことによって実現する。電子透かし埋め込み情報ＤＣの
極性が“１”の場合には、前述の［数２］に示される電
子透かしパターンＷＭを、上述の［数４］に示される輝
度信号に加算する処理となり、電子透かしを埋め込んだ
輝度信号のフレームデータＤＶ２は、下記式によって示
されるデータとなる。The embedding of the digital watermark is realized by adding the digital watermark pattern WM to the frame data DV1 of the luminance signal. When the polarity of the digital watermark embedding information DC is “1”, the digital watermark pattern WM shown in the above [Formula 2] is added to the luminance signal shown in the above [Formula 4], and the digital watermark is obtained. The frame data DV2 of the luminance signal in which is embedded is data represented by the following formula.
【００１５】[0015]
【数５】 [Equation 5]
【００１６】このようにして電子透かしを埋め込んだ輝
度信号のフレームデータＤＶ２から、埋め込み情報ＤＣ
を検出するためには、埋め込み時と同一のＰＮ系列の乱
数データＰＮを使用する。まず元の輝度信号のフレーム
データＤＶ１と乱数データＰＮとの内積値Ｐ１は、下記
式によって示される値を持つ。In this way, from the frame data DV2 of the luminance signal in which the digital watermark is embedded, the embedded information DC
In order to detect, the random number data PN of the same PN sequence as when embedding is used. First, the inner product value P1 of the frame data DV1 of the original luminance signal and the random number data PN has a value represented by the following equation.
【００１７】[0017]
【数６】Ｐ１＝ＤＶ１・ＰＮ＝１[Equation 6] P1 = DV1 · PN = 1
【００１８】画像信号の持つ統計的な性質から内積値Ｐ
１は０近傍の値となる。これに対して電子透かしを埋め
込んだ輝度信号のフレームデータＤＶ２と乱数データＰ
Ｎとの内積値Ｐ２は、埋め込み情報ＤＣの極性が“１”
の場合には、下記式によって示される値を持つ。From the statistical properties of the image signal, the inner product value P
1 is a value near 0. On the other hand, the frame data DV2 of the luminance signal in which the digital watermark is embedded and the random number data P
The inner product value P2 with N indicates that the polarity of the embedded information DC is "1".
In the case of, it has the value shown by the following formula.
【００１９】[0019]
【数７】 Ｐ２＝ＤＶ２・ＰＮ ＝（ＤＶ１＋ＷＭ）・ＰＮ ＝（ＤＶ１＋ＰＮ）・ＰＮ ＝Ｐ１＋ＰＮ2 ＝１＋４８[Equation 7] P2 = DV2 · PN = (DV1 + WM) · PN = (DV1 + PN) · PN = P1 + PN 2 = 1 + 48
【００２０】一方、埋め込み情報ＤＣの極性が“０”の
場合には、下記式によって示される値を持つ。On the other hand, when the polarity of the embedded information DC is "0", it has a value represented by the following equation.
【００２１】[0021]
【数８】 Ｐ２＝ＤＶ２・ＰＮ ＝（ＤＶ１＋ＷＭ）・ＰＮ ＝（ＤＶ１−ＰＮ）・ＰＮ ＝Ｐ１−ＰＮ2 ＝１−４８[Equation 8] P2 = DV2 · PN = (DV1 + WM) · PN = (DV1-PN) · PN = P1-PN 2 = 1-48
【００２２】すなわち内積値Ｐ２の絶対値は、乱数デー
タＰＮ自身の内積値ＰＮ2近傍の値となる。元の輝度信
号のフレームデータＤＶ１と乱数データＰＮの内積値Ｐ
１および、電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレーム
データＤＶ２と乱数データＰＮの内積値Ｐ２を様々な画
像に対して計算すると、内積値Ｐ１およびＰ２の分布は
図９に示すような確率密度関数で表現することができ
る。したがって、適当な非負の閾値ＴＨを設定すること
によって、以下に示すように電子透かしの有無および極
性を判別することが可能となる。That is, the absolute value of the inner product value P2 is a value near the inner product value PN 2 of the random number data PN itself. Inner product value P of frame data DV1 of the original luminance signal and random number data PN
1 and the inner product value P2 of the frame data DV2 of the luminance signal in which the digital watermark is embedded and the random number data PN are calculated for various images, the distribution of the inner product values P1 and P2 is a probability density function as shown in FIG. Can be expressed. Therefore, by setting an appropriate non-negative threshold value TH, it becomes possible to determine the presence or absence and the polarity of the digital watermark as described below.
【００２３】[0023]
【数９】 Ｐ２≦−ＴＨ ：電子透かしあり（極性０） ｜Ｐ２｜＜ＴＨ ：電子透かしなし Ｐ２≧ＴＨ ：電子透かしあり（極性１）[Equation 9] P2≤-TH: With digital watermark (polarity 0) | P2 | <TH: No digital watermark P2 ≧ TH: With digital watermark (polarity 1)
【００２４】上記式のように、電子透かしを埋め込んだ
輝度信号のフレームデータＤＶ２から埋め込み情報ＤＣ
を検出することができる。As in the above equation, the embedded information DC is converted from the frame data DV2 of the luminance signal in which the digital watermark is embedded.
Can be detected.
【００２５】実際に電子透かしを実現する際には、電子
透かし検出の信頼性と、電子透かしの画質に及ぼす影響
の２点が重要なポイントである。電子透かしの有無を正
確に判別するためには、図９における“電子透かしあ
り”の場合の確率密度関数と、“電子透かしなし”の場
合の確率密度関数の分離を精度良く行うような閾値ＴＨ
を設定しなければならない。しかし実際には確率密度関
数の裾野が重なり合い、電子透かしの有無を正確に判別
できるような閾値ＴＨの選択は難しい。電子透かしが埋
め込まれていないのに“電子透かしあり”と判断されて
しまう確率を特にＦａｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｖｅと呼
び、健全なコンテンツ流通を保証するためには極めて小
さいＦａｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ値が要求される。し
たがって電子透かし検出の信頼性を向上するためには、
非負のスカラー量Ｃを用いて電子透かしの埋め込み強度
を大きくする処理が実行される。スカラー量Ｃを用いて
電子透かしの埋め込み強度を大きくして電子透かしを埋
め込んだ場合の輝度信号のフレームデータＤＶ２は、下
記式によって示される値を持つ。When actually implementing a digital watermark, two important points are the reliability of digital watermark detection and the effect on the image quality of the digital watermark. In order to accurately determine the presence / absence of a digital watermark, a threshold TH that accurately separates the probability density function in the case of “with digital watermark” and the probability density function in the case of “without digital watermark” in FIG.
Must be set. However, in practice, the bases of the probability density functions overlap with each other, and it is difficult to select the threshold TH that can accurately determine the presence or absence of a digital watermark. The probability of being judged as “with digital watermark” even if no digital watermark is embedded is called “False Positive”, and an extremely small False Positive value is required to guarantee sound content distribution. Therefore, in order to improve the reliability of digital watermark detection,
The process of increasing the embedding strength of the digital watermark by using the non-negative scalar amount C is executed. The frame data DV2 of the luminance signal when the digital watermark is embedded by increasing the embedding strength of the digital watermark by using the scalar amount C has a value represented by the following formula.
【００２６】[0026]
【数１０】ＤＶ２＝ＤＶ１＋ＣＷＭ[Equation 10] DV2 = DV1 + CWM
【００２７】電子透かしを埋め込んだ輝度信号のフレー
ムデータＤＶ２と乱数データＰＮの内積値Ｐ２を十分に
大きくすればよい。具体的には、フレームデータＤＶ２
は、下記式によって示される値を持つ。The inner product value P2 of the frame data DV2 of the luminance signal in which the digital watermark is embedded and the random number data PN may be made sufficiently large. Specifically, the frame data DV2
Has a value represented by the following formula.
【００２８】[0028]
【数１１】 Ｐ２＝ＤＶ２・ＰＮ ＝（ＤＶ１＋ＣＷＭ）・ＰＮ ＝（ＤＶ１±ＰＮ）・ＰＮ ＝Ｐ１±ＣＰＮ2 [Equation 11] P2 = DV2 · PN = (DV1 + CWM) · PN = (DV1 ± PN) · PN = P1 ± CPN 2
【００２９】しかし、このようにして電子透かしの埋め
込み強度を大きくした場合、電子透かしの画質に及ぼす
影響は無視できないものになってしまう。電子透かし検
出の信頼性と電子透かしの画質に及ぼす影響とは、トレ
ードオフの関係にある。However, when the embedding strength of the digital watermark is increased in this way, the influence of the digital watermark on the image quality cannot be ignored. There is a trade-off between the reliability of digital watermark detection and the effect of digital watermark on image quality.
【００３０】電子透かし検出の信頼性を確保しつつ、電
子透かしの画質に及ぼす影響を極力抑えるために、人間
の視覚特性を効果的に利用して電子透かしを埋め込む手
法が提案されている。これらの手法は人間の視覚特性を
考慮して、電子透かしパターンを画像内で配分しなおす
ものや、電子透かしパターンを画像の動きに追従させる
もの等であり、全体の埋め込み強度を変えることなく電
子透かしの画質に及ぼす影響を効果的に抑えている。人
間の目は平坦部分等の低周波領域での変化には敏感であ
るが、エッジ部分等の高周波領域での変化には鈍感であ
る。これを利用して電子透かしパターンを目立ちやすい
平坦部分から目立ちにくいエッジ部分へと再配分するこ
とにより、電子透かし検出の信頼性を確保しつつ、電子
透かしの画質に及ぼす影響を抑えることができる。また
画像が静止している場合には電子透かしパターンも静止
させ、画像が動いている場合には電子透かしパターンも
追従して動かすことにより、人間の目に感知しにくくな
るように電子透かしを埋め込むことができる。A method of embedding a digital watermark by effectively utilizing human visual characteristics has been proposed in order to suppress the influence of the digital watermark on the image quality as much as possible while ensuring the reliability of the digital watermark detection. These methods are methods such as redistributing digital watermark patterns in an image in consideration of human visual characteristics, and making the digital watermark pattern follow the movement of an image, etc., without changing the overall embedding strength. Effectively suppressing the influence of the watermark on the image quality. The human eye is sensitive to changes in low frequency regions such as flat parts, but is insensitive to changes in high frequency regions such as edge parts. By utilizing this, the digital watermark pattern is redistributed from the easily noticeable flat portion to the less noticeable edge portion, so that the reliability of the digital watermark detection can be ensured and the influence of the digital watermark on the image quality can be suppressed. When the image is stationary, the digital watermark pattern is also static, and when the image is moving, the digital watermark pattern is also moved so that the digital watermark is embedded to make it difficult for the human eye to perceive. be able to.
【００３１】電子透かしのように元の画像データあるい
は音声データ等の情報信号に対して直接重畳するもの
は、改竄耐性が強いため、セキュアな付加情報として期
待されている。しかし、昨今では、データ転送または蓄
積処理の効率化の点から、データ圧縮伸長処理、符号化
処理等がコンテンツを構成する画像、音声データに施さ
れるのがごく一般的になっている。このようなデータ変
換処理は、電子透かしの検出を困難にしてしまうという
問題がある。A digital watermark, which is directly superimposed on an information signal such as original image data or audio data, is highly tamper resistant and is therefore expected as secure additional information. However, in recent years, in order to improve the efficiency of data transfer or storage processing, it has become quite common to perform data compression / decompression processing, encoding processing, etc. on images and audio data that form content. Such a data conversion process has a problem that detection of a digital watermark becomes difficult.
【００３２】例えば、電子透かしを埋め込んだ画像デー
タに対してアフィン（Affin）変換などの信号処理を行
なうと、電子透かしの検出が困難になるという事態が発
生する。さらに、このようなデータ変換処理に限らず、
スクリーンあるいはディスプレイ等に表示された画像を
カムコーダーなどで再度撮影した画像についても電子透
かしの検出が困難になるという問題がある。従って、例
えば映画館等においてコンテンツの放映がなされている
画像を、密かに撮影し、撮影画像をネットワーク上で不
正に流通された場合に、その出所を明らかにできず、不
正コンテンツの流通が野放しになるという問題がある。For example, if signal processing such as affine transformation is performed on image data in which a digital watermark is embedded, it may be difficult to detect the digital watermark. Furthermore, not limited to such data conversion processing,
There is also a problem that it is difficult to detect a digital watermark even for an image captured by a camcorder or the like on an image displayed on a screen or a display. Therefore, for example, when an image whose content is being broadcasted in a movie theater or the like is secretly captured and the captured image is illegally distributed on the network, its source cannot be clarified and distribution of illegal content is uncontrolled. There is a problem that becomes.
【００３３】[0033]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、付加情報
を埋め込んだ画像等のデータに対して、様々なデータ変
換処理が行われた場合、あるいは、スクリーンあるいは
ディスプレイ等に表示された画像をカムコーダーなどで
再度撮影した画像についても、付加情報の検出をより確
実に実行することを可能とし、コンテンツの再撮影画像
をネットワーク上で密に流通させるなどの処理が実行さ
れた場合であっても、付加情報に基づいて、その出所を
明らかにするなどの措置を可能とする付加情報重畳処理
装置、付加情報検出処理装置、および方法、並びにコン
ピュータ・プログラムを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, in which various data conversion processing is performed on data such as an image in which additional information is embedded. In addition, or when the image displayed on the screen or display is shot again with a camcorder, etc., it is possible to detect the additional information more reliably, and the re-shot image of the content is captured on the network. Even when a process such as distribution to the other is executed, based on the additional information, the additional information superposition processing device, the additional information detection processing device, and the method, which enables measures such as clarifying the source of the additional information. It is also intended to provide a computer program.
【００３４】[0034]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面は、
元情報に対して付加情報を重畳する付加情報重畳処理装
置であり、第１付加情報に基づく変調処理を実行する第
１変調処理手段と、前記第１変調処理手段の出力信号を
第２付加情報に基づいて変調処理を実行する第２変調処
理手段と、前記元情報に対して、前記第２変調処理手段
の出力に基づく信号の重畳処理を実行する重畳処理手段
と、を有することを特徴とする付加情報重畳処理装置に
ある。The first aspect of the present invention is as follows.
It is an additional information superimposition processing device that superimposes additional information on the original information, and a first modulation processing means for performing a modulation processing based on the first additional information, and an output signal of the first modulation processing means for the second additional information. A second modulation processing means for performing a modulation processing based on the above, and a superposition processing means for performing a superposition processing of a signal based on the output of the second modulation processing means with respect to the original information. The additional information superposition processing device.
【００３５】さらに、本発明の付加情報重畳処理装置の
一実施態様において、前記第１付加情報は、電子透かし
情報であり、前記第１変調処理手段は、電子透かし情報
に対して変調信号を適用した拡散変調処理を実行し、前
記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、前記第２
変調処理手段は、ステガノグラフィに基づく信号を振幅
変調信号として、前記第１変調処理手段の出力信号とし
ての電子透かし情報拡散変調信号に対する振幅変調を実
行する構成であることを特徴とする。Further, in one embodiment of the additional information superimposing processing device of the present invention, the first additional information is digital watermark information, and the first modulation processing means applies a modulation signal to the digital watermark information. The second additional information is steganography, and
The modulation processing means is characterized in that a signal based on steganography is used as an amplitude modulation signal and amplitude modulation is performed on the digital watermark information diffusion modulation signal as an output signal of the first modulation processing means.
【００３６】さらに、本発明の付加情報重畳処理装置の
一実施態様において、前記付加情報重畳処理装置は、さ
らに、重畳量決定手段を有し、該重畳量決定手段は、前
記第２変調処理手段の出力信号に基づいて、元画像に対
する付加情報の重畳レベルを制御して前記重畳処理手段
に出力する処理を実行する構成を有することを特徴とす
る。Further, in an embodiment of the additional information superimposing processing device of the present invention, the additional information superimposing processing device further has a superimposing amount determining means, and the superimposing amount determining means is the second modulation processing means. On the basis of the output signal of, the control unit controls the superimposing level of the additional information with respect to the original image and outputs the superimposing process to the superimposing processing unit.
【００３７】さらに、本発明の付加情報重畳処理装置の
一実施態様において、前記第１変調処理手段、または前
記第２変調処理手段の少なくともいずれかの処理手段
は、処理対象付加情報についての位相制御処理として、
時間軸における位相シフトまたは位相反転処理の少なく
ともいずれかを実行し、該位相制御処理情報を適用した
処理を実行する構成であることを特徴とする。Further, in one embodiment of the additional information superimposing processing device of the present invention, at least one of the first modulation processing means and the second modulation processing means is a phase control for the additional information to be processed. As a process
The present invention is characterized in that at least one of phase shift processing and phase inversion processing on the time axis is executed, and processing to which the phase control processing information is applied is executed.
【００３８】さらに、本発明の付加情報重畳処理装置の
一実施態様において、前記第１変調処理手段における変
調処理は、スペクトラム拡散変調処理であることを特徴
とする。Furthermore, in one embodiment of the additional information superposition processing device of the present invention, the modulation processing in the first modulation processing means is spread spectrum modulation processing.
【００３９】さらに、本発明の第２の側面は、付加情報
重畳情報からの付加情報検出を実行する付加情報検出処
理装置であり、前記付加情報重畳情報を入力し変調処理
を実行する変調処理手段と、前記変調処理手段の出力信
号の積算処理による第１付加情報検出を実行する第１検
出処理手段と、前記付加情報重畳情報を入力し、該入力
信号の積算処理による第２付加情報検出を実行する第２
検出処理手段と、を有することを特徴とする付加情報検
出処理装置にある。Further, a second aspect of the present invention is an additional information detection processing device for executing additional information detection from additional information superimposition information, and a modulation processing means for inputting the additional information superimposition information and executing a modulation process. And first detection processing means for executing first additional information detection by integrating processing of the output signal of the modulation processing means, and second additional information detection by inputting the additional information superimposition information and integrating processing of the input signal. Second to run
And an additional information detection processing device.
【００４０】さらに、本発明の付加情報検出処理装置の
一実施態様において、前記付加情報検出処理装置は、さ
らに、前記第２検出処理手段の出力を入力し、ノイズ信
号を除去するローパスフィルタを有することを特徴とす
る。Further, in one embodiment of the additional information detection processing device of the present invention, the additional information detection processing device further has a low-pass filter for receiving the output of the second detection processing means and removing a noise signal. It is characterized by
【００４１】さらに、本発明の付加情報検出処理装置の
一実施態様において、前記第１付加情報は、電子透かし
情報であり、前記変調処理手段は、変調信号を適用した
前記付加情報重畳情報に対する逆拡散変調処理を実行
し、前記第１検出処理手段は、前記変調処理手段の出力
信号の積算処理による電子透かし情報検出を実行し、前
記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、前記第２
検出処理手段は、前記付加情報重畳情報を入力し、該入
力信号の積算処理によるステガノグラフィ検出を実行す
る構成であることを特徴とする。Further, in an embodiment of the additional information detection processing device of the present invention, the first additional information is digital watermark information, and the modulation processing means reverses the additional information superposition information to which a modulated signal is applied. A diffusion modulation process is performed, the first detection processing unit performs digital watermark information detection by integrating the output signal of the modulation processing unit, and the second additional information is steganography, and the second additional information is
The detection processing means is configured to input the additional information superimposition information and execute steganographic detection by integration processing of the input signals.
【００４２】さらに、本発明の付加情報検出処理装置の
一実施態様において、前記変調処理手段、または前記第
１検出処理手段、または前記第２検出処理手段の少なく
ともいずれかは、付加情報の重畳処理における位相制御
処理情報に基づく位相制御を実行して変調処理、または
検出処理を実行する構成であることを特徴とする。Further, in an embodiment of the additional information detection processing device of the present invention, at least one of the modulation processing means, the first detection processing means, or the second detection processing means is a superposition processing of additional information. The phase control based on the phase control processing information in 1 is performed to perform the modulation processing or the detection processing.
【００４３】さらに、本発明の付加情報検出処理装置の
一実施態様において、前記変調処理手段における変調処
理は、逆スペクトラム拡散変調処理であることを特徴と
する。Further, in one embodiment of the additional information detection processing device of the present invention, the modulation processing in the modulation processing means is an inverse spread spectrum modulation processing.
【００４４】さらに、本発明の付第３の側面は、元情報
に対して付加情報を重畳する付加情報重畳処理方法であ
り、第１付加情報に基づく変調処理を実行する第１変調
処理ステップと、前記第１変調処理ステップにおける出
力信号を第２付加情報に基づいて変調処理を実行する第
２変調処理ステップと、前記元情報に対して、前記第２
変調処理ステップにおける出力に基づく信号の重畳処理
を実行する重畳処理ステップと、を有することを特徴と
する付加情報重畳処理方法にある。Further, a third aspect of the present invention is a method for superimposing additional information on original information, which comprises a first modulation processing step for executing modulation processing based on the first additional information. A second modulation processing step of performing a modulation processing on the output signal in the first modulation processing step based on second additional information;
And a superposition processing step of executing a superposition processing of a signal based on the output in the modulation processing step.
【００４５】さらに、本発明の付加情報重畳処理方法の
一実施態様において、前記第１付加情報は、電子透かし
情報であり、前記第１変調処理ステップは、電子透かし
情報に対して変調信号を適用した拡散変調処理を実行
し、前記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、前
記第２変調処理ステップは、ステガノグラフィに基づく
信号を振幅変調信号として、前記第１変調処理ステップ
の出力信号としての電子透かし情報拡散変調信号に対す
る振幅変調を実行することを特徴とする。Further, in an embodiment of the additional information superimposing processing method of the present invention, the first additional information is digital watermark information, and the first modulation processing step applies a modulation signal to the digital watermark information. The second additional information is steganography, and the second modulation processing step uses a signal based on steganography as an amplitude modulation signal and a digital watermark as an output signal of the first modulation processing step. It is characterized in that amplitude modulation is performed on the information spread modulation signal.
【００４６】さらに、本発明の付加情報重畳処理方法の
一実施態様において、前記付加情報重畳処理方法は、さ
らに、重畳量決定ステップを有し、該重畳量決定ステッ
プは、前記第２変調処理ステップにおける出力信号に基
づいて、元画像に対する付加情報の重畳レベルの制御を
実行し、前記前記重畳処理ステップは、前記重畳量決定
ステップにおける出力信号に基づいて処理を実行するこ
とを特徴とする。Further, in an embodiment of the additional information superimposing processing method of the present invention, the additional information superimposing processing method further includes a superimposing amount determining step, and the superimposing amount determining step includes the second modulation processing step. The control of the superimposing level of the additional information with respect to the original image is executed based on the output signal in step S1, and the superimposing step is executed based on the output signal in the superimposing amount determining step.
【００４７】さらに、本発明の付加情報重畳処理方法の
一実施態様において、前記第１変調処理ステップ、また
は前記第２変調処理ステップの少なくともいずれかの処
理ステップは、処理対象付加情報についての位相制御処
理として、時間軸における位相シフトまたは位相反転処
理の少なくともいずれかを実行し、該位相制御処理情報
を適用した処理を実行することを特徴とする。Furthermore, in one embodiment of the additional information superimposing processing method of the present invention, at least one of the first modulation processing step and the second modulation processing step is a phase control for processing additional information. As a process, at least one of a phase shift process and a phase inversion process on the time axis is executed, and a process to which the phase control process information is applied is executed.
【００４８】さらに、本発明の付加情報重畳処理方法の
一実施態様において、前記第１変調処理ステップにおけ
る変調処理は、スペクトラム拡散変調処理であることを
特徴とする。Furthermore, in one embodiment of the additional information superimposing processing method of the present invention, the modulation processing in the first modulation processing step is spread spectrum modulation processing.
【００４９】さらに、本発明の第４の側面は、付加情報
重畳情報からの付加情報検出を実行する付加情報検出処
理方法であり、前記付加情報重畳情報を入力し変調処理
を実行する変調処理ステップと、前記変調処理ステップ
における出力信号の積算処理による第１付加情報検出を
実行する第１検出処理ステップと、前記付加情報重畳情
報を入力し、該入力信号の積算処理による第２付加情報
検出を実行する第２検出処理ステップと、を有すること
を特徴とする付加情報検出処理方法にある。Further, a fourth aspect of the present invention is an additional information detection processing method for performing additional information detection from additional information superimposition information, and a modulation processing step for inputting the additional information superimposition information and performing modulation processing. And a first detection processing step of executing first additional information detection by integration processing of the output signal in the modulation processing step, and inputting the additional information superimposition information to detect second additional information by integration processing of the input signal. And a second detection processing step to be executed.
【００５０】さらに、本発明の付加情報検出処理方法の
一実施態様において、前記付加情報検出処理方法は、さ
らに、前記第２検出処理ステップにおける出力をローパ
スフィルタに入力し、ノイズ信号を除去する処理を実行
するステップを有することを特徴とする。Further, in one embodiment of the additional information detection processing method of the present invention, the additional information detection processing method further comprises processing for inputting the output in the second detection processing step to a low-pass filter to remove noise signals. Is carried out.
【００５１】さらに、本発明の付加情報検出処理方法の
一実施態様において、前記第１付加情報は、電子透かし
情報であり、前記変調処理ステップは、変調信号を適用
した前記付加情報重畳情報に対する逆拡散変調処理を実
行し、前記第１検出処理ステップは、前記変調処理ステ
ップにおける出力信号の積算処理による電子透かし情報
検出を実行し、前記第２付加情報は、ステガノグラフィ
であり、前記第２検出処理ステップは、前記付加情報重
畳情報を入力し、該入力信号の積算処理によるステガノ
グラフィ検出を実行することを特徴とする。Further, in an embodiment of the additional information detection processing method of the present invention, the first additional information is digital watermark information, and the modulation processing step is an inverse operation to the additional information superposition information to which a modulated signal is applied. Diffusion modulation processing is executed, the first detection processing step executes digital watermark information detection by integration processing of output signals in the modulation processing step, and the second additional information is steganography, and the second detection processing is performed. The step is characterized in that the additional information superimposition information is input, and steganographic detection is performed by integrating processing of the input signal.
【００５２】さらに、本発明の付加情報検出処理方法の
一実施態様において、前記変調処理ステップ、または前
記第１検出処理ステップ、または前記第２検出処理ステ
ップの少なくともいずれかは、付加情報の重畳処理にお
ける位相制御処理情報に基づく位相制御を実行して変調
処理、または検出処理を実行する構成であることを特徴
とする。Further, in one embodiment of the additional information detection processing method of the present invention, at least one of the modulation processing step, the first detection processing step, and the second detection processing step is a superposition processing of additional information. The phase control based on the phase control processing information in 1 is performed to perform the modulation processing or the detection processing.
【００５３】さらに、本発明の付加情報検出処理方法の
一実施態様において、前記変調処理ステップにおける変
調処理は、逆スペクトラム拡散変調処理であることを特
徴とする。Furthermore, in one embodiment of the additional information detection processing method of the present invention, the modulation processing in the modulation processing step is an inverse spread spectrum modulation processing.
【００５４】さらに、本発明の第５の側面は、元情報に
対して付加情報を重畳する付加情報重畳処理を実行する
コンピュータ・プログラムであって、第１付加情報に基
づく変調処理を実行する第１変調処理ステップと、前記
第１変調処理ステップにおける出力信号を第２付加情報
に基づいて変調処理を実行する第２変調処理ステップ
と、前記元情報に対して、前記第２変調処理ステップに
おける出力に基づく信号の重畳処理を実行する重畳処理
ステップと、を有することを特徴とするコンピュータ・
プログラムにある。Further, a fifth aspect of the present invention is a computer program for executing an additional information superimposing process for superimposing additional information on original information, which is a first computer program for executing a modulation process based on the first additional information. One modulation processing step, a second modulation processing step for performing a modulation processing on the output signal in the first modulation processing step based on second additional information, and an output in the second modulation processing step for the original information. And a superimposing step for executing a superimposing process of a signal based on
In the program.
【００５５】さらに、本発明の第６の側面は、付加情報
重畳情報からの付加情報検出処理を実行するコンピュー
タ・プログラムであって、前記付加情報重畳情報を入力
し変調処理を実行する変調処理ステップと、前記変調処
理ステップにおける出力信号の積算処理による第１付加
情報検出を実行する第１検出処理ステップと、前記付加
情報重畳情報を入力し、該入力信号の積算処理による第
２付加情報検出を実行する第２検出処理ステップと、を
有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにあ
る。Further, a sixth aspect of the present invention is a computer program for executing the additional information detection processing from the additional information superimposition information, the modulation processing step of inputting the additional information superimposition information and executing the modulation processing. And a first detection processing step of executing first additional information detection by integration processing of the output signal in the modulation processing step, and inputting the additional information superimposition information to detect second additional information by integration processing of the input signal. And a second detection processing step to be executed.
【００５６】[0056]
【作用】本発明の付加情報重畳処理、検出処理では、複
数の異なる態様による付加情報の重畳を一方の付加情報
による変調によって実行し、両付加情報を検出可能とし
ている。具体的には、例えば第１の付加情報としての電
子透かし情報の変調信号に対して、第２の付加情報とし
てのステガノグラフィを振幅変調信号として適用した変
調処理を実行する構成としたので、従来の一種類の付加
情報による情報付加処理に比較して、第三者による付加
情報の検出、削除等の困難性を高めることができ、例え
ば電子透かしの削除等による不正なコンテンツの流通を
排除可能となる。また、本発明の構成によれば、複数の
付加情報の重畳において位相制御を実行することによ
り、付加情報、例えばステガノグラフィの検出の効率化
が実現される。In the additional information superimposing process and the detecting process of the present invention, the additional information is superimposed in a plurality of different modes by the modulation of one additional information so that both additional information can be detected. Specifically, for example, since the modulation processing of applying the steganography as the second additional information as the amplitude modulation signal to the modulation signal of the digital watermark information as the first additional information is performed, Compared with the information addition process using one type of additional information, it is possible to increase the difficulty of detection and deletion of additional information by a third party, and it is possible to eliminate unauthorized distribution of content, for example, by deleting a digital watermark. Become. Further, according to the configuration of the present invention, by performing the phase control in superimposing a plurality of additional information, the efficiency of detection of additional information, for example, steganography is realized.
【００５７】なお、本発明のコンピュータ・プログラム
は、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎
用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読
な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤや
ＦＤ、ＭＯなどの記録媒体、あるいは、ネットワークな
どの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログ
ラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読
な形式で提供することにより、コンピュータ・システム
上でプログラムに応じた処理が実現される。The computer program of the present invention is, for example, a storage medium or communication medium provided in a computer-readable format for a general-purpose computer system capable of executing various program codes, such as a CD or FD. , MO, etc., or a computer program that can be provided by a communication medium such as a network. By providing such a program in a computer-readable format, processing according to the program is realized on the computer system.
【００５８】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細
書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成
であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限ら
ない。Further objects, features and advantages of the present invention are as follows.
It will be clarified by a more detailed description based on embodiments of the present invention described below and the accompanying drawings. In this specification, the system is a logical set configuration of a plurality of devices, and is not limited to a device in which each configuration is provided in the same housing.
【００５９】[0059]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の付
加情報重畳処理装置、付加情報検出処理装置、および方
法の詳細について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The details of the additional information superposition processing device, additional information detection processing device, and method of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００６０】［付加情報の態様について］まず、画像、
音声等の各種の情報に対する付加情報の概略について説
明する。付加情報の代表的な例としては、前述した電子
透かし（ＷＭ）がある。図１（ａ）に示すように、例え
ば情報［Ａ］を画像１１中に電子透かしとして埋め込む
場合、従来技術の欄で説明したように、埋め込み情報
［Ａ］を乱数データＰＮによりスペクトラム拡散し、従
来技術の欄の[数３]で示したような電子透かしパターン
を生成し、これを画像に埋め込む。電子透かしパターン
は、例えば、図１（ａ）の画像１１中のパターンとな
る。[Mode of Additional Information] First, an image,
The outline of additional information for various information such as voice will be described. A typical example of the additional information is the digital watermark (WM) described above. As shown in FIG. 1A, for example, when the information [A] is embedded in the image 11 as a digital watermark, the embedded information [A] is spectrum-spread by the random number data PN as described in the section of the related art. A digital watermark pattern as shown in [Equation 3] in the section of the related art is generated and this is embedded in the image. The digital watermark pattern is, for example, the pattern in the image 11 of FIG.
【００６１】一方、電子透かしを埋め込んだ画像から検
出する場合は、埋め込み時と同一のＰＮ系列の乱数デー
タＰＮを使用した逆拡散処理を実行する。この逆拡散処
理により、元の輝度信号のフレームデータＤＶ１と乱数
データＰＮとの内積値Ｐ１と、電子透かしを埋め込んだ
輝度信号のフレームデータＤＶ２と乱数データＰＮとの
内積値Ｐ２を求め、内積値Ｐ１およびＰ２の分布（図９
参照）に示す確率密度関数で表現し、適当な閾値ＴＨを
設定して電子透かし埋め込み情報を検出する。On the other hand, when detecting from the image in which the digital watermark is embedded, the despreading process using the random number data PN of the same PN sequence as that at the time of embedding is executed. By this despreading process, an inner product value P1 of the original luminance signal frame data DV1 and the random number data PN and an inner product value P2 of the digital signal embedded luminance signal frame data DV2 and the random number data PN are obtained. Distribution of P1 and P2 (Fig. 9
It is represented by the probability density function shown in (1), and an appropriate threshold value TH is set to detect digital watermark embedding information.
【００６２】前述したように、このような電子透かし
は、例えば電子透かしを埋め込んだ画像データのアフィ
ン変換などの符号化処理により検出が困難となる場合が
あり、また、画像データを再撮影したデータからの電子
透かしの検出も困難となる。As described above, such a digital watermark may be difficult to detect due to encoding processing such as affine transformation of image data in which the digital watermark is embedded, and data obtained by re-imaging the image data may be detected. It is also difficult to detect the digital watermark from.
【００６３】一方、上述した電子透かしの埋め込み処理
態様と異なる付加情報として、ステガノグラフィ（Steg
anography）がある。ステガノグラフィ（Steganograph
y）は、付加情報を画面内に隠し込む技術。付加情報と
なるメッセージを画像等に対して直接、重畳する処理を
実行するものであり、例えば、画像情報の各画素の値を
示すビット情報の最下位ビットにデータを入れたり、あ
るいは、一般の視覚状態では、見えないインクを使うな
どの処理や、マイクロドット、文字配列の変更、ＳＳ通
信など、様々な態様のものがある。On the other hand, as additional information different from the digital watermark embedding processing mode described above, steganography (Stegography) is used.
anography). Steganograph
y) is a technology for hiding additional information in the screen. This is a process for directly superimposing a message as additional information on an image or the like. For example, data is put in the least significant bit of bit information indicating the value of each pixel of image information, or in general In the visual state, there are various modes such as processing such as using invisible ink, microdot, change of character arrangement, SS communication and the like.
【００６４】図１（ｂ）に示すように、画像１２に文字
情報［Ａ］を埋め込む場合、例えば、画像１２におい
て、［Ａ］の文字を構成する部分のみの画素のビット情
報に変更を加える処理を実行する。例えば、その部分の
最下位ビット＋１のビット変更を加えるなどの処理を実
行する。この処理を例えば、動画像の連続フレームにお
いて実行し、連続フレームにおいて、積分処理、正規化
処理を実行することにより、付加情報としての［Ａ］を
抽出することが可能となる。As shown in FIG. 1B, when the character information [A] is embedded in the image 12, for example, in the image 12, the bit information of the pixels of only the portion forming the character [A] is changed. Execute the process. For example, processing such as changing the bit of the least significant bit of that part + 1 is executed. By performing this processing in, for example, consecutive frames of a moving image, and performing integration processing and normalization processing in consecutive frames, it becomes possible to extract [A] as additional information.
【００６５】本発明の付加情報重畳処理装置、付加情報
検出処理装置、および方法においては、電子透かしと、
上述したステガノグラフィ（Steganography）とを組み
合わせて使用した付加情報重畳処理、および検出処理を
実行する。In the additional information superposition processing apparatus, the additional information detection processing apparatus, and the method of the present invention, a digital watermark and
The additional information superimposing process and the detecting process which are used in combination with the above-described Steganography are executed.
【００６６】［付加情報重畳処理構成］図２に、本発明
の付加情報重畳処理装置の構成例を示す。本発明の付加
情報重畳処理装置は、図２に示すように、第１変調処理
部１０２、第２変調処理部１０３、重畳量決定部１０
４、重畳処理部１０５を有し、処理対象情報１０１から
入力する元情報である画像等に対して電子透かし、ステ
ガノグラフィ等の情報を付加する。[Configuration of Additional Information Superimposition Processing] FIG. 2 shows a configuration example of the additional information superimposition processing device of the present invention. As shown in FIG. 2, the additional information superimposition processing device of the present invention includes a first modulation processing unit 102, a second modulation processing unit 103, and a superimposition amount determination unit 10.
4. The superimposition processing unit 105 is provided, and information such as a digital watermark and steganography is added to an image or the like which is the original information input from the processing target information 101.
【００６７】処理対象情報１０１は、付加情報の埋め込
み対象データとしての画像、音声データ、プログラムデ
ータ等のデータであり例えばハードディスク、ＤＶＤな
どの記憶媒体から読み出されたり、あるいはスキャナ、
デジタルカメラなどの画像取り込み装置から供給された
画像など、様々なデータが含まれる。The processing target information 101 is data such as image data, audio data, program data, etc., as data to be embedded in the additional information, and is read from a storage medium such as a hard disk or a DVD, or a scanner,
It includes various data such as an image supplied from an image capturing device such as a digital camera.
【００６８】なお、以下の説明においては、付加情報重
畳処理対象データとして画像データを中心とした例を説
明するが、本発明は、画像データに限らず、音声デー
タ、その他プログラム情報等、各種情報信号全般に対し
て適用可能である。In the following description, an example will be described in which image data is mainly used as the additional information superimposing processing target data, but the present invention is not limited to image data, but various information such as audio data and other program information. It is applicable to all signals.
【００６９】付加情報重畳処理対象データは、動画像で
ある場合、各フレーム画像毎に付加情報重畳処理が実行
される。図３に動画像におけるフレーム構成例を示す。
動画像を構成するフレームデータが図３に示すように、
フレームｋからｋ＋ｎまで、時間軸（ｔ）にそってシー
ケンシャルに存在する場合、処理対象データは、フレー
ムｋから順に処理される。When the additional information superimposing processing target data is a moving image, the additional information superimposing processing is executed for each frame image. FIG. 3 shows an example of a frame structure in a moving image.
As shown in FIG. 3, the frame data forming the moving image is
When the frames k to k + n are sequentially present along the time axis (t), the processing target data is sequentially processed from the frame k.
【００７０】以下、図２に示す構成において、第１の付
加情報と第２の付加情報とは異なる態様による付加情報
であり、例えば電子透かし情報と、ステガノグラフィと
の組みによって構成される。以下の説明では、一例とし
て、第１の付加情報を電子透かし情報、第２の付加情報
をステガノグラフィとして説明する。Hereinafter, in the configuration shown in FIG. 2, the first additional information and the second additional information are additional information in different modes, and are configured by a combination of digital watermark information and steganography, for example. In the following description, as an example, the first additional information is digital watermark information and the second additional information is steganography.
【００７１】なお、いずれの付加情報も、例えばコンテ
ンツの著作権情報、コンテンツ加工情報、コンテンツ構
成情報、コンテンツ処理情報、コンテンツ編集情報、コ
ンテンツ再生処理方式、あるいはコンテンツ複製制御情
報等、様々な情報によって構成可能である。Note that any of the additional information is based on various information such as content copyright information, content processing information, content configuration information, content processing information, content editing information, content reproduction processing method, or content copy control information. It is configurable.
【００７２】第１変調処理部１０２では、電子透かし情
報（ＷＭ）の変調処理が実行される。これは、例えばス
ペクトラム拡散変調処理として実行される。スペクトラ
ム拡散変調処理についてはの詳細は後述する。図２に示
すように、電子透かし情報である。第１の付加情報：ａ
（ｔ）がＰＮ系列：ｃ（ｔ）により変調処理され、信
号：ｘ（ｔ）＝ａ（ｔ）・ｃ（ｔ）を第２変調処理部１
０３に出力する。なお、（ｔ）は、動画像における時
間：ｔに対応するフレームに対する信号であることを示
す。In the first modulation processing section 102, the digital watermark information (WM) is modulated. This is executed as, for example, spread spectrum modulation processing. Details of spread spectrum modulation processing will be described later. As shown in FIG. 2, it is digital watermark information. First additional information: a
(T) is modulated by the PN sequence: c (t), and the signal: x (t) = a (t) · c (t) is converted into the second modulation processing unit 1.
Output to 03. Note that (t) indicates a signal for a frame corresponding to time: t in a moving image.
【００７３】第２変調処理部１０３では、ステガノグラ
フィである第２付加情報：ｂ（ｔ）を上述の第１変調処
理部１０２からの出力信号：ｘ（ｔ）に対する変調信号
として適用した変調処理が実行される。これは、例えば
振幅変調処理として実行される。この変調処理により、
多重変調信号としての出力信号：ｙ（ｔ）＝ｘ（ｔ）・
ｂ（ｔ）が生成されて、第２変調処理部１０３から出力
される。In the second modulation processing unit 103, the modulation processing in which the second additional information: steganography: b (t) is applied as the modulation signal to the output signal: x (t) from the above-mentioned first modulation processing unit 102 is performed. To be executed. This is executed as an amplitude modulation process, for example. By this modulation processing,
Output signal as multiple modulation signal: y (t) = x (t).
b (t) is generated and output from the second modulation processing unit 103.
【００７４】第２変調処理部１０３からの出力信号：ｙ
（ｔ）は、重畳量決定部１０４において、重畳量制御処
理を実行する。重畳量決定部１０４は、第２変調処理部
１０３の出力信号に基づいて、処理対象情報に対する付
加情報の重畳レベルを制御する処理を実行する。重畳量
決定部１０４は、各フレーム画像のパート毎に重畳量制
御を実行する形態としてもよいが、ここでは、フレーム
単位で設定された係数値：α（ｔ）を適用するものとす
る。すなわち、重畳量決定部１０４の出力は、α（ｔ）
・ｙ（ｔ）となる。Output signal from second modulation processing section 103: y
In (t), the superimposition amount determination unit 104 executes the superimposition amount control process. The superimposition amount determination unit 104 executes a process of controlling the superimposition level of the additional information with respect to the processing target information, based on the output signal of the second modulation processing unit 103. The superimposition amount determination unit 104 may be configured to execute the superimposition amount control for each part of each frame image, but here, the coefficient value: α (t) set in frame units is applied. That is, the output of the superimposition amount determination unit 104 is α (t)
・ It becomes y (t).
【００７５】重畳処理部１０５では、処理対象情報（画
像）１０１に対する、付加情報の重畳処理が実行され、
付加情報埋め込み情報１０６として蓄積、あるいは出力
される。ここで重畳処理の実行される信号は、重畳量決
定部１０４の出力：α（ｔ）・ｙ（ｔ）となる。処理対
象情報（画像）信号を：ｇ（ｔ）とすると、重畳処理部
１０５における付加情報重畳処理後の信号：ｈ（ｔ）
は、以下のように示される。
ｈ（ｔ）＝ｇ（ｔ）＋α（ｔ）・ｙ（ｔ）In the superimposition processing unit 105, the superimposition processing of additional information is executed on the processing object information (image) 101,
It is accumulated or output as the additional information embedded information 106. Here, the signal on which the superimposition processing is performed is the output of the superimposition amount determination unit 104: α (t) · y (t). If the processing target information (image) signal is: g (t), the signal after the additional information superimposing process in the superimposition processing unit 105: h (t)
Is shown as follows: h (t) = g (t) + α (t) · y (t)
【００７６】第１変調処理部１０２において実行される
処理について詳細に説明する。第１変調処理部１０２
は、データに埋め込む付加情報としての複製制御情報、
著作権情報、編集情報等、様々な付加情報を構成するビ
ット情報に対応する電子透かしを画像に埋め込む際の様
々な制御情報、例えば画像分割情報や、ビット配列情報
などの制御情報に基づく変調処理、符号化処理を実行す
る。例えばスペクトラム拡散、パッチワーク手法などを
含む符号化として実行する。スペクトラム拡散変調処理
について説明する。The processing executed in the first modulation processing section 102 will be described in detail. First modulation processing unit 102
Is copy control information as additional information to be embedded in the data,
Modulation processing based on various control information when embedding a digital watermark corresponding to bit information that constitutes various additional information such as copyright information and editing information in an image, for example, image division information and control information such as bit array information , Performs the encoding process. For example, it is executed as encoding including spread spectrum and patchwork method. The spread spectrum modulation process will be described.
【００７７】図４は、第１変調処理部１０２におけるス
ペクトラム拡散処理部構成を説明するブロック図であ
る。図４において、ＰＮａ発生部２１１は、ＰＮ符号列
ＰＮａを発生し、そのＰＮ符号列ＰＮａをＳＳ拡散部２
１２（ＳＳはスペクトラム拡散の略である。以下、同
じ）に供給する。FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the spread spectrum processing section in the first modulation processing section 102. In FIG. 4, the PNa generating unit 211 generates a PN code string PNa, and the PN code string PNa is transferred to the SS spreading unit 2.
12 (SS is an abbreviation for spread spectrum. The same applies hereinafter).
【００７８】また、付加情報発生部２１３は、電子透か
し情報として重畳しようとする付加情報を発生し、ＳＳ
拡散部２１３に供給する。ＳＳ拡散部２１２は、付加情
報とＰＮ符号列ＰＮａとを乗算して、スペクトラム拡散
信号を生成する。そして、このスペクトラム拡散信号を
電子透かし（ＷＭ）レベル制御部に出力する。Further, the additional information generating section 213 generates additional information to be superposed as digital watermark information, and SS
It is supplied to the diffusion unit 213. The SS spread unit 212 multiplies the additional information and the PN code string PNa to generate a spread spectrum signal. Then, the spread spectrum signal is output to the digital watermark (WM) level control unit.
【００７９】図５は、電子透かし情報として重畳する付
加情報と、電子透かし埋め込み対象データ（例えば映像
信号）との関係をスペクトルで示したものである。付加
情報は、これに含まれる情報量は少なく、低ビットレー
トの信号であり、図５（ａ）に示されるように狭帯域の
信号である。これにスペクトラム拡散を施すと、図５
（ｂ）に示すような広帯域幅の信号となる。このとき
に、スペクトラム拡散信号レベルは帯域の拡大比に反比
例して小さくなる。FIG. 5 is a spectrum showing the relationship between the additional information to be superimposed as digital watermark information and the digital watermark embedding target data (eg, video signal). The additional information has a small amount of information contained therein, is a low bit rate signal, and is a narrow band signal as shown in FIG. When this is subjected to spread spectrum,
The signal has a wide band as shown in (b). At this time, the spread spectrum signal level decreases in inverse proportion to the band expansion ratio.
【００８０】このスペクトラム拡散信号、すなわち、Ｓ
Ｓ付加情報を電子透かし埋め込み対象データ（例えば映
像信号）に重畳させるのであるが、この場合に、図５
（ｃ）に示すように、情報信号としての映像信号のダイ
ナミックレンジより小さいレベルで、ＳＳ付加情報を重
畳させるようにする。このように重畳することにより主
情報信号の劣化がほとんど生じないようにすることがで
きる。This spread spectrum signal, that is, S
The S additional information is superimposed on the digital watermark embedding target data (for example, a video signal). In this case, FIG.
As shown in (c), the SS additional information is superimposed at a level smaller than the dynamic range of the video signal as the information signal. By superimposing in this way, it is possible to prevent deterioration of the main information signal from occurring.
【００８１】一方、ＳＳ付加情報を検出するためには、
逆スペクトラム拡散を行う。逆スペクトラム拡散によ
り、図５（ｄ）に示すように、ＳＳ付加情報が再び狭帯
域の信号として復元される。十分な帯域拡散率を与える
ことにより、逆拡散後の付加情報の検出レベルが情報信
号を上回り、検出可能となる。On the other hand, in order to detect the SS additional information,
Inverse spread spectrum is performed. By the inverse spread spectrum, as shown in FIG. 5D, the SS additional information is restored again as a narrow band signal. By providing a sufficient band spreading factor, the detection level of the additional information after despreading exceeds that of the information signal and can be detected.
【００８２】第２変調処理部１０３における振幅変調処
理の詳細について、図６を参照して説明する。振幅変調
処理用信号は、第２付加情報、例えばステガノグラフィ
信号であり、これは、上述の電子透かしと同様、埋め込
む付加情報としての複製制御情報、著作権情報、編集情
報等、様々な付加情報を構成するビット情報データ列で
ある。これを図６（ａ）に示す信号パターンとする。Details of the amplitude modulation processing in the second modulation processing section 103 will be described with reference to FIG. The amplitude modulation processing signal is the second additional information, for example, a steganographic signal, which, like the digital watermark described above, includes various additional information such as copy control information, copyright information, and edit information as additional information to be embedded. It is a bit information data string to be configured. This is the signal pattern shown in FIG.
【００８３】一方、変調処理適用対象信号は、第１変調
処理部１０２からの出力信号、すなわち、上述した処理
によって生成される拡散変調された電子透かし情報信号
であり、これを図６（ｂ）に示す信号パターンとする。On the other hand, the modulation processing application signal is the output signal from the first modulation processing section 102, that is, the spread-modulated digital watermark information signal generated by the above-mentioned processing, and this is shown in FIG. The signal pattern shown in FIG.
【００８４】図６（ｂ）に示す信号を信号（ａ）により
振幅変調を施すと、（ａ）第２付加情報信号の正側の部
分に対して、（ｂ）の拡散変調された電子透かし情報信
号が抑圧され、負の成分だけが有効となった例えば、
（ｃ）に示す振幅変調後データが出力される。あるいは
（ｃ）に示す振幅変調後データの正部分だけを取り出し
た（ｄ）に示すデータが出力される。なお、出力信号の
形態は、任意に設定可能であり、変調レベル、抽出信号
パターンは様々に設定可能となる。When the signal shown in FIG. 6B is amplitude-modulated by the signal (a), (a) the spread-modulated digital watermark of (b) is applied to the positive side portion of the second additional information signal. The information signal was suppressed, and only the negative component became effective.
The data after amplitude modulation shown in (c) is output. Alternatively, the data shown in (d) is output by extracting only the positive part of the data after amplitude modulation shown in (c). The form of the output signal can be set arbitrarily, and the modulation level and the extraction signal pattern can be set variously.
【００８５】このように第１変調処理部、第２変調処理
部において多重変調処理された２つの付加情報に基づく
信号を重畳量決定部１０４において重畳量を調整し、そ
の後、重畳処理部１０５において画像等の処理対象情報
に重畳して出力する。In this way, the superimposition amount determining unit 104 adjusts the superimposition amount of the signals based on the two pieces of additional information subjected to the multiple modulation processing in the first modulation processing unit and the second modulation processing unit, and then in the superimposition processing unit 105. It is output by being superimposed on the processing target information such as an image.
【００８６】［付加情報検出処理構成］次に、上述の付
加情報重畳処理の実行された付加情報重畳処理情報から
付加情報を検出する処理構成について説明する。[Additional Information Detecting Processing Configuration] Next, a processing configuration for detecting additional information from the additional information superimposing processing information on which the above additional information superimposing processing is executed will be described.
【００８７】図７に、本発明の付加情報検出処理装置の
構成ブロック図を示す。本発明の付加情報検出処理装置
は、図７に示すように、変調処理部３０２、第１検出処
理部３０３、第２検出処理部３０４、ローパスフィルタ
３０５を有し、元情報である付加情報埋め込み情報３０
１を入力し電子透かし、ステガノグラフィ等の情報を検
出する。FIG. 7 shows a block diagram of the configuration of the additional information detection processing device of the present invention. As shown in FIG. 7, the additional information detection processing device of the present invention has a modulation processing unit 302, a first detection processing unit 303, a second detection processing unit 304, and a low-pass filter 305, and embeds the additional information that is the original information. Information 30
Input 1 to detect information such as digital watermark and steganography.
【００８８】付加情報埋め込み情報３０１は、付加情報
の埋め込まれたデータとしての画像、音声データ、プロ
グラムデータ等のデータであり例えばハードディスク、
ＤＶＤなどの記憶媒体から読み出されたり、あるいはス
キャナ、デジタルカメラなどの画像取り込み装置から供
給された画像など、様々なデータが含まれる。The additional information embedding information 301 is data such as image, audio data, program data, etc. as data in which the additional information is embedded, and is, for example, a hard disk,
It includes various data such as an image read from a storage medium such as a DVD or an image supplied from an image capturing device such as a scanner or a digital camera.
【００８９】なお、以下の説明においては、付加情報検
出処理対象データとして画像データを中心とした例を説
明するが、本発明は、画像データに限らず、音声デー
タ、その他プログラム情報等、各種情報信号全般に対し
て適用可能である。In the following description, an example will be described in which image data is mainly used as the additional information detection processing target data, but the present invention is not limited to image data, but various types of information such as voice data and other program information. It is applicable to all signals.
【００９０】付加情報検出処理対象データは、動画像で
ある場合、各フレーム画像毎の処理が実行される。図７
に示す構成において、検出する第１の付加情報と第２の
付加情報とは異なる態様による付加情報であり、例えば
電子透かし情報と、ステガノグラフィとの組みによって
構成される。以下の説明では、一例として、第１の付加
情報を電子透かし情報、第２の付加情報をステガノグラ
フィとして説明する。If the additional information detection processing target data is a moving image, the processing for each frame image is executed. Figure 7
In the configuration shown in (1), the first additional information and the second additional information to be detected are additional information in different modes, and are configured by, for example, a combination of digital watermark information and steganography. In the following description, as an example, the first additional information is digital watermark information and the second additional information is steganography.
【００９１】なお、いずれの付加情報も、例えばコンテ
ンツの著作権情報、コンテンツ加工情報、コンテンツ構
成情報、コンテンツ処理情報、コンテンツ編集情報、コ
ンテンツ再生処理方式、あるいはコンテンツ複製制御情
報等、様々な情報によって構成可能である。Note that any of the additional information is based on various information such as content copyright information, content processing information, content configuration information, content processing information, content editing information, content reproduction processing method, or content copy control information. It is configurable.
【００９２】変調処理部３０２では、付加情報埋め込み
情報３０１の信号：ｈ（ｔ）に対する変調処理が実行さ
れる。これは、電子透かし情報の検出処理として実行さ
れるものであり、スペクトラム拡散（ＳＳ）付加情報を
検出するための処理としての逆スペクトラム拡散を行
う。In the modulation processing section 302, the modulation processing is performed on the signal: h (t) of the additional information embedded information 301. This is executed as detection processing of digital watermark information, and inverse spectrum spreading is performed as processing for detecting spread spectrum (SS) additional information.
【００９３】付加情報埋め込み情報３０１の信号：ｈ
（ｔ）に対する埋め込み時と同一のＰＮ系列の乱数デー
タとしてのＰＮ信号：ｃ（ｔ）に基づく変調処理による
出力信号：ｆ（ｔ）の生成は、下式によって示される。
ｆ（ｔ）＝ｈ（ｔ）・ｃ（ｔ）
＝ｇ（ｔ）＋α（ｔ）・ａ（ｔ）・ｃ（ｔ）・ｂ（ｔ））・ｃ（ｔ）
＝ｇ（ｔ）・ｃ（ｔ）＋α（ｔ）・ａ（ｔ）・ｃ2（ｔ）・ｂ（ｔ）
＝ｇ（ｔ）・ｃ（ｔ）＋α（ｔ）・ａ（ｔ）・ｂ（ｔ）
（なお、ｃ2（ｔ）＝１）Signal of additional information embedded information 301: h
The generation of the output signal: f (t) by the modulation processing based on the PN signal: c (t) as the random number data of the same PN sequence as that at the time of embedding in (t) is expressed by the following equation. f (t) = h (t) .c (t) = g (t) +. alpha. (t) .a (t) .c (t) .b (t)). c (t) = g (t). c (t) + α (t) · a (t) · c 2 (t) · b (t) = g (t) · c (t) + α (t) · a (t) · b (t) (note that , C 2 (t) = 1)
【００９４】第１検出処理部３０３は、上記出力信号：
ｆ（ｔ）＝ｇ（ｔ）・ｃ（ｔ）＋α（ｔ）・ａ（ｔ）・
ｂ（ｔ）を動画像を構成する各フレーム単位で受信し、
複数フレームにおいて、信号の電子透かしを埋め込んだ
フレームデータと乱数データＰＮの内積値Ｐ２を計算
し、内積値Ｐ２の分布（図９参照）を示す確率密度関数
を取得する。ここで適当な非負の閾値ＴＨを設定するこ
とによって、以下に示すように電子透かしの有無および
極性を判別することが可能となる。
Ｐ２≦−ＴＨ ：電子透かしあり（極性０）
｜Ｐ２｜＜ＴＨ ：電子透かしなし
Ｐ２≧ＴＨ ：電子透かしあり（極性１）The first detection processor 303 outputs the output signal:
f (t) = g (t) · c (t) + α (t) · a (t) ·
b (t) is received for each frame that constitutes a moving image,
In a plurality of frames, the inner product value P2 of the frame data in which the digital watermark of the signal is embedded and the random number data PN is calculated, and the probability density function indicating the distribution of the inner product value P2 (see FIG. 9) is acquired. Here, by setting an appropriate non-negative threshold value TH, it becomes possible to determine the presence or absence and the polarity of the digital watermark as described below. P2 ≦ −TH: With digital watermark (polarity 0) | P2 | <TH: Without digital watermark P2 ≧ TH: With digital watermark (polarity 1)
【００９５】上記式のように、電子透かしを埋め込んだ
信号のフレームデータから埋め込み情報を検出すること
ができる。なお、第１検出処理部３０３における処理
は、第１検出処理部３０３からの出力をＡとして、下式
によって示される。
Ａ＝Σｆ（ｔ）＝ｋａ
（ただし、ｋ＝αｂ，ｇ（ｔ）・ｃ（ｔ）≒０）As in the above formula, the embedded information can be detected from the frame data of the signal in which the digital watermark is embedded. Note that the processing in the first detection processing unit 303 is expressed by the following equation, where the output from the first detection processing unit 303 is A. A = Σf (t) = ka (where, k = αb, g (t) · c (t) ≈0)
【００９６】上述の処理によって、第１付加情報として
の電子透かし：Ａが検出される。一方、第２付加情報と
してのステガノグラフィの検出は、第２検出処理部３０
４、ローパスフィルタ３０５において実行される。By the above processing, the electronic watermark: A as the first additional information is detected. On the other hand, the detection of steganography as the second additional information is performed by the second detection processing unit 30.
4, executed in the low pass filter 305.
【００９７】第２検出処理部３０４では、付加情報埋め
込み情報３０１の信号：ｈ（ｔ）を各フレーム単位で連
続して受信し、入力信号に対して下記式に相当する処理
を実行し、出力信号Ｂ’を取得する。
Ｂ’’＝Σｈ（ｔ）＝Ｖ0（ｔ）＋ｂ（ｔ）・ａ（ｔ）
・ｃ（ｔ）・α（ｔ）
Ｂ’＝ｂ（ｔ）・ａ（ｔ）・ｃ（ｔ）・α（ｔ）
（Ｂ’’において、Ｖ0（ｔ）＝０）
上記式において、Ｖ0（ｔ）は、画像データ自身に基づ
く信号であり、入力信号ｈ（ｔ）の積算信号から、Ｖ0
（ｔ）を減算して出力信号Ｂ’を生成して、ローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）３０５に出力する。The second detection processing unit 304 continuously receives the signal: h (t) of the additional information embedded information 301 in each frame unit, executes the processing corresponding to the following expression on the input signal, and outputs the signal. Obtain the signal B ′. B ″ = Σh (t) = V 0 (t) + b (t) · a (t)
'(In', V 0 (t) = 0 · c (t) · α (t) B B) = b (t) · a (t) · c (t) · α (t) ' in the above formulas, V 0 (t) is a signal based on the image data itself, from the integrated signal of the input signal h (t), V 0
(T) is subtracted to generate the output signal B ′, which is output to the low pass filter (LPF) 305.
【００９８】ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０５は、第
２検出処理部３０４から信号：Ｂ’＝ｂ（ｔ）・ａ
（ｔ）・ｃ（ｔ）・α（ｔ）を受信し、ノイズ信号を取
り除いて、最終的な第２付加情報信号としての信号：Ｂ
を下式に従って出力する。
Ｂ＝ｎｂ・ａ（ｔ）・ｃ（ｔ）
＝ｎｂ
ＬＰＦによってａ（ｔ）・ｃ（ｔ）信号が取り除かれ
る）The low-pass filter (LPF) 305 receives the signal from the second detection processing section 304: B '= b (t) .a.
(T) · c (t) · α (t) is received, the noise signal is removed, and the final signal as the second additional information signal: B
Is output according to the following formula. B = nb · a (t) · c (t) = nb LPF removes a (t) · c (t) signal)
【００９９】上述の処理によって、第２付加情報として
のステガノグラフィの検出が実行される。By the above-mentioned processing, steganography as the second additional information is detected.
【０１００】［位相制御処理］次に、複数の付加情報の
埋め込み処理において、位相を制御した処理態様につい
て説明する。上述の実施例では、電子透かし情報、ステ
ガノグラフィについての位相については特に考慮しない
処理として説明したが、以下、一方の付加情報の位相を
時間軸においてシフト、あるいは反転する処理を実行し
た場合の処理態様、および効果について説明する。[Phase Control Processing] Next, the processing mode in which the phase is controlled in the embedding processing of a plurality of additional information will be described. In the above-described embodiment, the digital watermark information and the phase for steganography have been described as processes that do not particularly take into consideration. However, hereinafter, the processing mode when the process of shifting or inverting the phase of one additional information on the time axis is executed. , And the effect will be described.
【０１０１】２つの付加情報埋め込み処理における位相
制御態様として、以下に示す４パターンについて、その
処理、特に、ステガノグラフィの検出処理における効果
について説明する。
（１）位相制御なし
（２）電子透かし情報（WM）パターンだけ時間軸で位相
シフト
（３）電子透かし情報（WM）パターンだけ時間軸で位相
反転
（４）ステガノグラフィだけ時間軸で位相反転As the phase control mode in the two additional information embedding processes, the effects of the following four patterns, particularly the steganographic detection process, will be described. (1) No phase control (2) Phase shift of the digital watermark information (WM) pattern on the time axis (3) Phase inversion of the digital watermark information (WM) pattern on the time axis (4) Phase inversion of steganography only on the time axis
【０１０２】なお、電子透かし情報、ステガノグラフィ
とも付加情報埋め込みを実行する側で意図した位相制御
を実行する場合は、検出側で同期を取って検出すること
が可能という前提となる。なお、電子透かしの検出は、
とくに位相のシフト、反転情報を保有している限り、検
出側において、問題なく検出可能となるので、以下、ス
テガノグラフィの検出処理において、どのような影響が
あるかを検証する。When the phase control intended for the side that embeds additional information in both digital watermark information and steganography is executed, it is premised that the detection side can perform detection in synchronization. In addition, the detection of digital watermark is
In particular, as long as the phase shift / reversal information is held, the detection can be performed without any problem on the detection side. Therefore, what influence the steganography detection process has will be verified below.
【０１０３】（１）位相制御なし
セキュリティー上の問題はあるが、ステガノグラフィ、
電子透かし情報とも固定パターンで、例えば複数の画像
フレームに渡って重畳されつづければ、ステガノグラフ
ィの検出画像は電子透かし情報で変調されたような信号
が残ることになる。その場合、検出時の最終段にローパ
スフィルタ（LPF）を入れて、電子透かし情報（WM）を
除去して検出が可能である。これは、上述した実施例に
おいて説明した通りの処理である。(1) No phase control Although there is a security problem, steganography,
If the digital watermark information is also a fixed pattern and continues to be superimposed over a plurality of image frames, for example, a steganographic detected image will have a signal that is modulated by the digital watermark information. In that case, a low-pass filter (LPF) can be inserted at the final stage of detection to remove the digital watermark information (WM), thereby enabling detection. This is the same processing as described in the above-mentioned embodiment.
【０１０４】（２）電子透かし情報だけ時間軸で位相シ
フト
ステガノグラフィの検出処理に際して、電子透かし情報
の位相がランダムに変化することになるため、ステガノ
グラフィの検出において、電子透かし情報成分が顕著に
浮き出ることがなくなるため、ステガノグラフィの検出
が容易になる。(2) Phase shift of only digital watermark information on the time axis During the detection process of steganography, the phase of the digital watermark information changes randomly, so that the digital watermark information component remarkably stands out in the detection of steganography. Is eliminated, steganography can be easily detected.
【０１０５】（３）電子透かし情報（WM）パターンだけ
時間軸で位相反転
ステガノグラフィの検出処理において、電子透かし情報
が位相反転に基づいて自動的に相殺されるので、前述し
た実施例構成における最終段のローパスフィルタ（LP
F）を用いることなく、ステガノグラフィの検出が可能
となる。(3) Only digital watermark information (WM) pattern on the time axis In the process of detecting phase inversion steganography, the digital watermark information is automatically canceled based on the phase inversion. Low-pass filter (LP
It is possible to detect steganography without using F).
【０１０６】（４）ステガノグラフィだけ時間軸で位相
反転
例えば、ステガノグラフィの位相を反転しながら重畳処
理を実行すれば、画像成分および電子透かし情報成分と
も効率的に相殺することができる。ステガノグラフィの
信号は、効果的に積分され検出が可能となる。ただし、
位相反転により、画質の劣化度合いが検知されやすいの
で、重畳量を若干下げる調整を行なうことが好ましい。(4) Phase inversion only on steganography on the time axis For example, if the superimposition processing is executed while inverting the phase of steganography, both the image component and the digital watermark information component can be efficiently canceled. The steganographic signal is effectively integrated and can be detected. However,
Since the degree of deterioration of the image quality is easily detected by the phase inversion, it is preferable to make an adjustment to slightly reduce the amount of superimposition.
【０１０７】上述したように、電子透かし情報およびス
テガノグラフィの異なる複数の付加情報の付加処理構成
において位相制御を実行することで、電子透かしの検出
には影響を与えず、ステガノグラフィの検出効率を高め
ることが可能となる。As described above, by executing the phase control in the addition processing configuration of the digital watermark information and the plurality of additional information of different steganography, the detection efficiency of the steganography is improved without affecting the detection of the digital watermark. Is possible.
【０１０８】なお、これらの位相制御は、付加情報重畳
処理装置においては、図２に示す第１変調処理部１０
２、および第２変調処理部１０３内で、上記態様に従っ
た位相制御を実行する。また、付加情報検出処理におい
ては、第１付加情報（電子透かし情報）に対する位相シ
フト、あるいは位相反転がなされたデータを処理する場
合、変調処理部３０２、第１検出処理部３０３におい
て、重畳時に実行された位相制御に対応する処理を実行
し、第２付加情報（ステガノグラフィ）に対する位相反
転がなされたデータを処理する場合は、第２検出処理部
３０４において、位相反転情報に基づく対応処理を実行
することになる。Incidentally, these phase controls are performed by the first modulation processing section 10 shown in FIG.
In the second and second modulation processing units 103, the phase control according to the above aspect is executed. In addition, in the additional information detection processing, when processing data that is phase-shifted or phase-inverted with respect to the first additional information (digital watermark information), the modulation processing unit 302 and the first detection processing unit 303 perform it when superimposing. In the case where the processing corresponding to the controlled phase control is executed and the data in which the phase inversion with respect to the second additional information (steganography) is processed, the second detection processing unit 304 executes the corresponding processing based on the phase inversion information. It will be.
【０１０９】以上、本発明の付加情報重畳処理、および
付加情報検出処理について説明してきた。上述したよう
に、本発明の構成によれば、複数の異なる態様による付
加情報の重畳を一方の付加情報による変調によって実行
する構成とし、両者の付加情報を検出可能な構成とした
ので、従来の一種類の付加情報による情報付加処理に比
較して、第三者による付加情報の検出、削除等の困難性
を高めることができ、例えば電子透かしの削除等による
不正なコンテンツの流通を排除可能となる。The additional information superimposing process and the additional information detecting process of the present invention have been described above. As described above, according to the configuration of the present invention, the configuration in which the additional information according to a plurality of different modes is superimposed by the modulation by one of the additional information and the configuration in which both additional information can be detected are Compared with the information addition process using one type of additional information, it is possible to increase the difficulty of detection and deletion of additional information by a third party, and it is possible to eliminate unauthorized distribution of content, for example, by deleting a digital watermark. Become.
【０１１０】例えば、変調信号として適用するステガノ
グラフィの変調態様を様々に変更することにより、同一
の電子透かし情報を埋め込んだ場合であっても、最終的
に画像等のデータに埋め込まれる多重変調信号は異なる
ものとなり、例えば不正な第三者が大量の画像データを
集積させて、共通の付加情報検出を実行しようとしても
検出が困難となり、従って、電子透かし情報の削除処理
も困難となる。For example, even when the same digital watermark information is embedded by variously changing the modulation mode of steganography applied as the modulation signal, the multiple modulation signal finally embedded in the data of the image or the like is Different, for example, even if an unauthorized third party accumulates a large amount of image data and tries to perform common additional information detection, it becomes difficult to detect it, and therefore it becomes difficult to delete the digital watermark information.
【０１１１】また、電子透かし検出またはステガノグラ
フィ検出のいずれか一方の検出処理構成を有すれば、付
加情報の検出が可能となるので、いずれか一方の付加情
報検出処理構成を持つのみで、付加情報の検出が可能と
なるという効果もある。Further, since the additional information can be detected by having either one of the digital watermark detection and the steganography detection, the additional information can be detected. Therefore, only one of the additional information detection processing configurations is provided. Is also effective.
【０１１２】なお、本発明の付加情報埋め込み処理、検
出処理において処理対象とするデータは、映像信号で
も、画像情報でも、動画、静止画、映画、ＴＶ放送、有
料コンテンツ、個人製作画像、音声信号、音楽等であっ
てもよい。また、情報信号は、ベースバンド信号であれ
ば、画素情報、音声レベルとして扱われるが、周波数変
換、座標変換、圧縮符号化を行った後、当該画素情報に
対応する係数同士を用いて、処理を行ってもよい。な
お、周波数変換、座標変換、符号化処理については、Ｆ
ＥＴ、ＤＣＴ、ウエーブレット変換、ＪＰＥＧ、ＭＰＥ
Ｇ、フラクタル変換、ＡＤＰＣＭ、ＡＴＲＡＣ、ＭＰ３
などの符号化処理、直交変換処理など画像、音声符号化
で使われるどのような処理を行ってもよい。記録媒体
は、ＤＶＤ、ＤＶＨＳ、ＤＶＣ、ＭＤ、ＣＤ、ＶＨＳ、
８ｍｍ、半導体メモリー、ハードディスク、などの記録
媒体であってもよい。また、上述した複数のフィルター
処理を同時もしくは、繰り返し適用してもよい。除去さ
れる情報は、複製制御情報または、著作権者情報、ユー
ザー固有のＩＤなどの付加情報であってもよい。付加情
報は、上述したスペクトラム拡散に限らず、パッチワー
クなどの処理による符号化がなされたものであってもよ
い。The data to be processed in the additional information embedding processing and detection processing of the present invention may be a video signal or image information, a moving image, still image, movie, TV broadcast, pay content, personally produced image, audio signal. , Music, etc. may be used. If the information signal is a baseband signal, it is treated as pixel information and audio level. However, after performing frequency conversion, coordinate conversion, and compression encoding, processing is performed using coefficients corresponding to the pixel information. You may go. For frequency conversion, coordinate conversion, and encoding processing, F
ET, DCT, wavelet conversion, JPEG, MPE
G, fractal conversion, ADPCM, ATRAC, MP3
Any processing used in image and audio coding such as coding processing and orthogonal transformation processing may be performed. The recording medium is DVD, DVHS, DVC, MD, CD, VHS,
It may be a recording medium such as 8 mm, a semiconductor memory or a hard disk. Further, the plurality of filter processes described above may be applied simultaneously or repeatedly. The information to be removed may be copy control information or additional information such as copyright holder information and user-specific ID. The additional information is not limited to the above-described spread spectrum, but may be encoded by processing such as patchwork.
【０１１３】［システム構成］上述の実施例で述べた一
連の処理は、ハードウェア、またはソフトウェア、ある
いは両者の複合構成によって実行することが可能であ
る。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シ
ーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェア
に組み込まれたデータ処理装置内のメモリにインストー
ルして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な
汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行
させることが可能である。一連の処理をソフトウェアに
よって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプロ
グラムが、例えば汎用のコンピュータや１チップのマイ
クロコンピュータ等にインストールされる。図８は、上
述した付加情報の検出または埋め込み処理を実行する装
置のシステム構成例を示している。図８の構成について
説明する。[System Configuration] The series of processes described in the above embodiments can be executed by hardware, software, or a composite configuration of both. When processing by software, the program that records the processing sequence is installed in the memory in the data processing device built into the dedicated hardware and executed, or a general-purpose computer that can execute various processing is executed. It is possible to install and run the program. When the series of processes is performed by software, the program forming the software is installed in, for example, a general-purpose computer or a one-chip microcomputer. FIG. 8 shows a system configuration example of an apparatus that executes the above-described additional information detection or embedding processing. The configuration of FIG. 8 will be described.
【０１１４】ＣＰＵ(Central processing Unit)８０２
は、各種アプリケーションプログラムや、ＯＳ（Operat
ing System）を実際に実行する。ＲＯＭ（Read-Only-Me
mory）８０３は、ＣＰＵ８０２が実行するプログラム、
あるいは演算パラメータとしての固定データを格納す
る。ＲＡＭ（Random Access Memory）８０４は、ＣＰＵ
８０２の処理において実行されるプログラム、およびプ
ログラム処理において適宜変化するパラメータの格納エ
リア、ワーク領域として使用される。ＣＰＵ８０２、Ｒ
ＯＭ８０３、ＲＡＭ８０４、およびハードディスク８０
５はバス８０１によって接続されており、相互にデータ
転送が実行可能である。さらに入出力インタフェース８
１４に接続された各種入出力装置とのデータ転送が可能
となっている。CPU (Central processing Unit) 802
Are various application programs and OS (Operat
ing System) is actually executed. ROM (Read-Only-Me
mory) 803 is a program executed by the CPU 802,
Alternatively, fixed data as a calculation parameter is stored. RAM (Random Access Memory) 804 is a CPU
It is used as a storage area and a work area for a program executed in the process of 802 and parameters that change appropriately in the program process. CPU 802, R
OM803, RAM804, and hard disk 80
5 are connected by a bus 801, and data can be transferred mutually. I / O interface 8
Data can be transferred to and from various input / output devices connected to 14.
【０１１５】キーボード８１２、マウス８１３はＣＰＵ
８０２に各種の指令を入力するためにユーザにより操作
され、コマンド入力データ入力などの際にユーザによっ
て操作され、キーボードマウスコントローラ８１１介し
て入力される。A keyboard 812 and a mouse 813 are CPUs.
It is operated by the user to input various commands to 802, operated by the user at the time of command input data input, and input via the keyboard / mouse controller 811.
【０１１６】ドライブ８０９は、フレキシブルディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc ReadOnly Memory)，Ｍ
Ｏ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versat
ile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムー
バブル記録媒体８１０の記録再生を実行するドライブで
あり、各リムーバブル記録媒体８１０からのプログラム
またはデータ再生、リムーバブル記録媒体８１０に対す
るプログラムまたはデータ格納を実行する。The drive 809 is a flexible disk, CD-ROM (Compact Disc ReadOnly Memory), M
O (Magneto optical) disc, DVD (Digital Versat
ile Disc), a magnetic disk, a semiconductor memory, and the like, which is a drive that executes recording / reproduction of the removable recording medium 810, and executes reproduction of a program or data from each removable recording medium 810 and storage of a program or data in the removable recording medium 810.
【０１１７】ＣＰＵ８０２は、入出力インタフェース８
１４を介して、キーボード８１２やマウス８１３等を介
して指令が入力されると、入力にしたがって、ＲＯＭ(R
eadOnly Memory)８０３に格納されているプログラムを
実行する。The CPU 802 is the input / output interface 8
When a command is input via the keyboard 812, the mouse 813, etc. via the PC 14, the ROM (R
The program stored in the eadOnly Memory) 803 is executed.
【０１１８】上述の実施例における処理対象となる画
像、音声等のデータは、入力部８０７に接続されたカメ
ラ８０７１他の入力機器、例えばスキャナ等のデータ入
力装置、あるいはドライブ８０９に接続されたフレキシ
ブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only
Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Dig
ital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリな
どのリムーバブル記録媒体８１０から入力可能である。
なお、本システムは音声データの入力もマイク８０７２
を介して可能な構成である。さらに、通信部８０８を介
して受信するデータを処理対象データとして処理するこ
とも可能である。Data such as images and voices to be processed in the above-described embodiment is input to the input unit 807 such as a camera 8071 or other input device such as a data input device such as a scanner or a flexible drive 809. Disc, CD-ROM (Compact Disc Read Only)
Memory), MO (Magneto optical) disk, DVD (Dig
It is possible to input from a removable recording medium 810 such as an ital Versatile Disc), a magnetic disc, a semiconductor memory.
In addition, this system uses the microphone 8072 to input voice data.
It is a configuration that is possible via. Further, the data received via the communication unit 808 can be processed as the processing target data.
【０１１９】ＣＰＵ８０２は、ＲＯＭ格納プログラムに
限らず、ハードディスク８０５に格納されているプログ
ラム、衛星若しくはネットワークから転送され、通信部
８０８で受信されてハードディスク８０５にインストー
ルされたプログラム、またはドライブ８０９に装着され
たリムーバブル記録媒体８１０から読み出されてハード
ディスク８０５にインストールされたプログラムを、Ｒ
ＡＭ(Random Access Memory)８０４にロードして実行す
ることも可能である。The CPU 802 is not limited to the ROM storage program, but is also a program stored in the hard disk 805, a program transferred from a satellite or a network, received by the communication unit 808 and installed in the hard disk 805, or mounted in the drive 809. The program read from the removable recording medium 810 and installed in the hard disk 805 is stored in the R
It is also possible to load and execute in AM (Random Access Memory) 804.
【０１２０】ここで、本明細書において、プログラム
は、１つのコンピュータにより処理されるものであって
も良いし、複数のコンピュータによって分散処理される
ものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコ
ンピュータに転送されて実行されるものであっても良
い。In this specification, the program may be processed by one computer or may be processed by a plurality of computers in a distributed manner. Further, the program may be transferred to a remote computer and executed.
【０１２１】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。The present invention has been described in detail above with reference to the specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can modify or substitute the embodiments without departing from the scope of the present invention. That is, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and should not be limitedly interpreted. In order to determine the gist of the present invention, the section of the claims described at the beginning should be taken into consideration.
【０１２２】[0122]
【発明の効果】以上、説明してきた本発明の付加情報重
畳処理装置、付加情報検出処理装置、および方法によれ
ば、複数の異なる態様による付加情報の重畳を一方の付
加情報による変調によって実行する構成とし、両者の付
加情報を検出可能な構成、具体的には、例えば第１の付
加情報としての電子透かし情報の変調信号に対して、第
２の付加情報としてのステガノグラフィを振幅変調信号
として適用した変調処理を実行する構成としたので、従
来の一種類の付加情報による情報付加処理に比較して、
第三者による付加情報の検出、削除等の困難性を高める
ことができ、例えば電子透かしの削除等による不正なコ
ンテンツの流通を排除可能となる。As described above, according to the additional information superposition processing apparatus, the additional information detection processing apparatus, and the method of the present invention described above, the superposition of the additional information in a plurality of different modes is performed by the modulation of one additional information. In this configuration, both additional information can be detected, specifically, for example, the steganography as the second additional information is applied as the amplitude modulation signal to the modulated signal of the digital watermark information as the first additional information. Since it is configured to execute the above-mentioned modulation processing, compared to the conventional information addition processing using one type of additional information,
It is possible to increase the difficulty of detection and deletion of additional information by a third party, and it is possible to eliminate unauthorized distribution of content due to, for example, deletion of a digital watermark.
【０１２３】本発明の付加情報重畳処理装置、付加情報
検出処理装置、および方法によれば、例えば、変調信号
として適用するステガノグラフィの変調態様を様々に変
更することにより、同一の電子透かし情報を埋め込んだ
場合であっても、最終的に画像等のデータに埋め込まれ
る多重変調信号は異なるものとすることが可能となる。
本構成により、大量の画像データの集積による共通付加
情報の検出の困難性を高めることが可能となり、例え
ば、電子透かし情報の削除による不正なコンテンツ利用
を排除できる。According to the additional information superposition processing apparatus, the additional information detection processing apparatus, and the method of the present invention, the same digital watermark information is embedded by variously changing the modulation mode of steganography applied as a modulation signal. Even in such a case, however, the multiplex modulation signals finally embedded in the data such as the image can be different.
With this configuration, it is possible to increase the difficulty of detecting the common additional information due to the accumulation of a large amount of image data, and for example, it is possible to exclude the unauthorized use of content due to the deletion of the digital watermark information.
【０１２４】また、本発明の付加情報重畳処理装置、付
加情報検出処理装置、および方法によれば、電子透かし
検出またはステガノグラフィ検出のいずれか一方の検出
処理構成を有すれば、付加情報の検出が可能となるの
で、いずれか一方の付加情報検出処理構成を持つのみ
で、付加情報の検出が可能となるという効果もある。Further, according to the additional information superposition processing apparatus, the additional information detection processing apparatus, and the method of the present invention, the additional information can be detected if the detection processing configuration of either digital watermark detection or steganographic detection is provided. Therefore, there is an effect that the additional information can be detected by only having one of the additional information detection processing configurations.
【０１２５】また、本発明の付加情報重畳処理装置、付
加情報検出処理装置、および方法によれば、付加情報を
埋め込んだ画像等のデータに対して、様々なデータ変換
処理が行われた場合、あるいは、スクリーンあるいはデ
ィスプレイ等に表示された画像をカムコーダーなどで再
度撮影した画像についても、付加情報としてのステガノ
グラフィの検出が実行可能となるので、コンテンツの再
撮影画像をネットワーク上で密に流通させるなどの処理
が実行された場合であっても、付加情報に基づいて、そ
の出所を明らかにするなどの措置を可能とすることがで
きる。Further, according to the additional information superposition processing apparatus, the additional information detection processing apparatus, and the method of the present invention, when various data conversion processing is performed on data such as an image in which additional information is embedded, Alternatively, even if the image displayed on the screen or the display is captured again with a camcorder, the steganography as the additional information can be detected, so that the re-captured image of the content can be closely distributed on the network. Even when the processing of (1) is executed, it is possible to take measures such as clarifying the source based on the additional information.
【０１２６】さらに、本発明の付加情報重畳処理装置、
付加情報検出処理装置、および方法において、複数の付
加情報の重畳において位相制御を実行することにより、
ステガノグラフィの検出の効率化が実現される。Furthermore, the additional information superposition processing device of the present invention,
In the additional information detection processing device and method, by executing phase control in superimposing a plurality of additional information,
The efficiency of steganographic detection is realized.
【図１】電子透かしおよびステガノグラフィの処理につ
いて説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a process of digital watermarking and steganography.
【図２】本発明の付加情報重畳処理装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an additional information superimposition processing device of the present invention.
【図３】本発明の付加情報検出処理において処理対象と
なる動画像データの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of moving image data to be processed in the additional information detection processing of the present invention.
【図４】本発明の付加情報重畳処理装置の第１変調処理
部の詳細構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration example of a first modulation processing unit of the additional information superimposition processing device of the present invention.
【図５】本発明の付加情報重畳処理において適用可能な
スペクトラム拡散処理について説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating spread spectrum processing applicable in additional information superimposing processing of the present invention.
【図６】本発明の付加情報重畳処理における第２付加情
報による振幅変調処理による信号変化について説明する
図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a signal change due to an amplitude modulation process using second additional information in the additional information superimposing process of the present invention.
【図７】本発明の付加情報検出処理装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an additional information detection processing device of the present invention.
【図８】本発明の付加情報重畳および検出処理装置のシ
ステム構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a system configuration example of an additional information superposition and detection processing device of the present invention.
【図９】電子透かし埋め込みおよび検出処理について説
明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a digital watermark embedding and detection process.
１１ 電子透かし埋め込み画像 １２ 付加情報埋め込み画像 １０１ 処理対象情報 １０２ 第１変調処理部 １０３ 第２変調処理部 １０４ 重畳量決定部 １０５ 重畳処理部 １０６ 付加情報埋め込み情報 ２１１ ＰＮａ発生部 ２１２ ＳＳ拡散部 ２１３ 付加情報発生部 ３０１ 付加情報埋め込み情報 ３０２ 変調処理部 ３０３ 第１検出処理部 ３０４ 第２検出処理部 ３０５ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ８０１ バス ８０２ ＣＰＵ ８０３ ＲＯＭ ８０４ ＲＡＭ ８０５ ハードディスク ８０６ 出力部 ８０７ 入力部 ８０８ 通信部 ８０９ ドライブ ８１０ リムーバフル記録媒体 ８１１ キーボードマウスコントローラ ８１２ キーボード ８１３ マウス ８０６１ 表示装置 ８０６２ スピーカ ８０７１ カメラ ８０７２ マイク 11 Digital watermark embedded image 12 Additional information embedded image 101 processing target information 102 first modulation processing unit 103 second modulation processing unit 104 Superimposition amount determination unit 105 Superposition processing unit 106 Additional information embedded information 211 PNa generator 212 SS diffusion unit 213 Additional information generator 301 Additional information embedded information 302 Modulation processing unit 303 First detection processing unit 304 Second detection processing unit 305 Low-pass filter (LPF) 801 bus 802 CPU 803 ROM 804 RAM 805 hard disk 806 Output section 807 Input section 808 Communication unit 809 drive 810 Removable full recording medium 811 keyboard mouse controller 812 keyboard 813 mouse 8061 display device 8062 speaker 8071 camera 8072 Mike
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 理 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 相馬 俊一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 CB19 CE08 CE20 CG07 5C063 AA01 AB03 AB05 AC01 AC05 AC10 CA23 DA03 DA07 DA13 DB09 5C076 AA14 BA06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Osamu Nakamura 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation (72) Inventor Shunichi Soma 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation F-term (reference) 5B057 CB19 CE08 CE20 CG07 5C063 AA01 AB03 AB05 AC01 AC05 AC10 CA23 DA03 DA07 DA13 DB09 5C076 AA14 BA06
Claims (22)
報重畳処理装置であり、 第１付加情報に基づく変調処理を実行する第１変調処理
手段と、 前記第１変調処理手段の出力信号を第２付加情報に基づ
いて変調処理を実行する第２変調処理手段と、 前記元情報に対して、前記第２変調処理手段の出力に基
づく信号の重畳処理を実行する重畳処理手段と、 を有することを特徴とする付加情報重畳処理装置。1. An additional information superposition processing device for superimposing additional information on original information, comprising: first modulation processing means for performing modulation processing based on first additional information; and an output signal of the first modulation processing means. Second modulation processing means for performing modulation processing based on second additional information, and superimposition processing means for performing signal superposition processing on the original information based on the output of the second modulation processing means. An additional information superimposition processing device having.
り、前記第１変調処理手段は、電子透かし情報に対して
変調信号を適用した拡散変調処理を実行し、 前記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、前記第
２変調処理手段は、ステガノグラフィに基づく信号を振
幅変調信号として、前記第１変調処理手段の出力信号と
しての電子透かし情報拡散変調信号に対する振幅変調を
実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の
付加情報重畳処理装置。2. The first additional information is digital watermark information, the first modulation processing means executes spread modulation processing applying a modulation signal to the digital watermark information, and the second additional information is , Steganography, wherein the second modulation processing means is configured to perform amplitude modulation on the digital watermark information diffusion modulation signal as an output signal of the first modulation processing means by using a signal based on steganography as an amplitude modulation signal. The additional information superimposition processing device according to claim 1.
に基づいて、元画像に対する付加情報の重畳レベルを制
御して前記重畳処理手段に出力する処理を実行する構成
を有することを特徴とする請求項１に記載の付加情報重
畳処理装置。3. The additional information superimposition processing device further comprises superimposition amount determining means, which superimposes the additional information on the original image based on the output signal of the second modulation processing means. The additional information superimposition processing device according to claim 1, wherein the additional information superimposition processing device has a configuration for executing a process of controlling a level and outputting the level to the superimposition processing means.
調処理手段の少なくともいずれかの処理手段は、処理対
象付加情報についての位相制御処理として、時間軸にお
ける位相シフトまたは位相反転処理の少なくともいずれ
かを実行し、該位相制御処理情報を適用した処理を実行
する構成であることを特徴とする請求項１に記載の付加
情報重畳処理装置。4. The processing means of at least one of the first modulation processing means and the second modulation processing means, as the phase control processing for the additional information to be processed, at least phase shift or phase inversion processing on the time axis. The additional information superposition processing apparatus according to claim 1, wherein the additional information superposition processing apparatus is configured to execute any one of them and execute processing to which the phase control processing information is applied.
は、スペクトラム拡散変調処理であることを特徴とする
請求項１に記載の付加情報重畳処理装置。5. The additional information superimposition processing apparatus according to claim 1, wherein the modulation processing in the first modulation processing means is spread spectrum modulation processing.
行する付加情報検出処理装置であり、 前記付加情報重畳情報を入力し変調処理を実行する変調
処理手段と、 前記変調処理手段の出力信号の積算処理による第１付加
情報検出を実行する第１検出処理手段と、 前記付加情報重畳情報を入力し、該入力信号の積算処理
による第２付加情報検出を実行する第２検出処理手段
と、 を有することを特徴とする付加情報検出処理装置。6. An additional information detection processing device for detecting additional information from additional information superimposition information, comprising: modulation processing means for inputting the additional information superimposition information and performing modulation processing; and an output signal of the modulation processing means. First detection processing means for performing the first additional information detection by the integration processing of, and second detection processing means for inputting the additional information superposition information and performing second additional information detection by the integration processing of the input signal, An additional information detection processing device comprising:
去するローパスフィルタを有することを特徴とする請求
項６に記載の付加情報検出処理装置。7. The additional information detection processing device according to claim 6, further comprising a low-pass filter which receives an output of the second detection processing means and removes a noise signal. Processing equipment.
り、前記変調処理手段は、変調信号を適用した前記付加
情報重畳情報に対する逆拡散変調処理を実行し、 前記第１検出処理手段は、前記変調処理手段の出力信号
の積算処理による電子透かし情報検出を実行し、 前記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、 前記第２検出処理手段は、前記付加情報重畳情報を入力
し、該入力信号の積算処理によるステガノグラフィ検出
を実行する構成であることを特徴とする請求項６に記載
の付加情報検出処理装置。8. The first additional information is digital watermark information, the modulation processing means executes despreading modulation processing on the additional information superimposition information to which a modulated signal is applied, and the first detection processing means. Digital watermark information detection is performed by integrating the output signals of the modulation processing means, the second additional information is steganography, and the second detection processing means inputs the additional information superimposition information 7. The additional information detection processing device according to claim 6, wherein the additional information detection processing device is configured to execute steganographic detection by signal integration processing.
理手段、または前記第２検出処理手段の少なくともいず
れかは、付加情報の重畳処理における位相制御処理情報
に基づく位相制御を実行して変調処理、または検出処理
を実行する構成であることを特徴とする請求項６に記載
の付加情報検出処理装置。9. At least one of the modulation processing means, the first detection processing means, and the second detection processing means executes phase control based on phase control processing information in superimposition processing of additional information to perform modulation. 7. The additional information detection processing device according to claim 6, wherein the additional information detection processing device is configured to perform processing or detection processing.
逆スペクトラム拡散変調処理であることを特徴とする請
求項６に記載の付加情報検出処理装置。10. The modulation processing in the modulation processing means comprises:
The additional information detection processing device according to claim 6, wherein the additional spread spectrum modulation processing is performed.
情報重畳処理方法であり、 第１付加情報に基づく変調処理を実行する第１変調処理
ステップと、 前記第１変調処理ステップにおける出力信号を第２付加
情報に基づいて変調処理を実行する第２変調処理ステッ
プと、 前記元情報に対して、前記第２変調処理ステップにおけ
る出力に基づく信号の重畳処理を実行する重畳処理ステ
ップと、 を有することを特徴とする付加情報重畳処理方法。11. A side information superimposing processing method for superimposing side information on original information, comprising: a first modulation processing step for executing a modulation processing based on the first side information; and an output signal in the first modulation processing step. A second modulation processing step of performing modulation processing based on second additional information, and a superposition processing step of performing signal superposition processing on the original information based on the output in the second modulation processing step. A method for processing additional information superimposition, which comprises:
あり、前記第１変調処理ステップは、電子透かし情報に
対して変調信号を適用した拡散変調処理を実行し、 前記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、前記第
２変調処理ステップは、ステガノグラフィに基づく信号
を振幅変調信号として、前記第１変調処理ステップの出
力信号としての電子透かし情報拡散変調信号に対する振
幅変調を実行することを特徴とする請求項１１に記載の
付加情報重畳処理方法。12. The first additional information is digital watermark information, the first modulation processing step executes spread modulation processing in which a modulation signal is applied to the digital watermark information, and the second additional information is In the second modulation processing step, the signal based on steganography is used as an amplitude modulation signal, and the amplitude modulation is performed on the digital watermark information diffusion modulation signal as the output signal of the first modulation processing step. The additional information superimposition processing method according to claim 11.
おける出力信号に基づいて、元画像に対する付加情報の
重畳レベルの制御を実行し、 前記前記重畳処理ステップは、前記重畳量決定ステップ
における出力信号に基づいて処理を実行することを特徴
とする請求項１１に記載の付加情報重畳処理方法。13. The additional information superimposing method further comprises a superimposing amount determining step, wherein the superimposing amount determining step superimposes the additional information on the original image based on the output signal in the second modulation processing step. The additional information superimposition processing method according to claim 11, wherein level control is executed, and the superimposition processing step executes processing based on an output signal in the superimposition amount determination step.
第２変調処理ステップの少なくともいずれかの処理ステ
ップは、処理対象付加情報についての位相制御処理とし
て、時間軸における位相シフトまたは位相反転処理の少
なくともいずれかを実行し、該位相制御処理情報を適用
した処理を実行することを特徴とする請求項１１に記載
の付加情報重畳処理方法。14. At least one of the first modulation processing step and the second modulation processing step is at least phase shift processing or phase inversion processing on a time axis, as phase control processing for processing target additional information. The additional information superposition processing method according to claim 11, wherein any one of them is executed and a processing to which the phase control processing information is applied is executed.
処理は、スペクトラム拡散変調処理であることを特徴と
する請求項１１に記載の付加情報重畳処理方法。15. The additional information superimposition processing method according to claim 11, wherein the modulation processing in the first modulation processing step is spread spectrum modulation processing.
実行する付加情報検出処理方法であり、 前記付加情報重畳情報を入力し変調処理を実行する変調
処理ステップと、 前記変調処理ステップにおける出力信号の積算処理によ
る第１付加情報検出を実行する第１検出処理ステップ
と、 前記付加情報重畳情報を入力し、該入力信号の積算処理
による第２付加情報検出を実行する第２検出処理ステッ
プと、 を有することを特徴とする付加情報検出処理方法。16. A side information detection processing method for executing side information detection from side information superimposition information, comprising a modulation processing step of inputting the side information superposition information and executing a modulation processing, and an output signal in the modulation processing step. A first detection processing step of executing the first additional information detection by the integration processing of, and a second detection processing step of inputting the additional information superposition information and executing a second additional information detection by the integration processing of the input signal, A method for detecting and processing additional information, comprising:
ルタに入力し、ノイズ信号を除去する処理を実行するス
テップを有することを特徴とする請求項１６に記載の付
加情報検出処理方法。17. The additional information detection processing method further comprises a step of inputting an output of the second detection processing step to a low-pass filter and executing processing of removing a noise signal. The additional information detection processing method described in.
あり、前記変調処理ステップは、変調信号を適用した前
記付加情報重畳情報に対する逆拡散変調処理を実行し、 前記第１検出処理ステップは、前記変調処理ステップに
おける出力信号の積算処理による電子透かし情報検出を
実行し、 前記第２付加情報は、ステガノグラフィであり、 前記第２検出処理ステップは、前記付加情報重畳情報を
入力し、該入力信号の積算処理によるステガノグラフィ
検出を実行することを特徴とする請求項１６に記載の付
加情報検出処理方法。18. The first additional information is digital watermark information, the modulation processing step executes despreading modulation processing on the additional information superimposition information to which a modulated signal is applied, and the first detection processing step Digital watermark information detection is performed by integrating the output signals in the modulation processing step, the second additional information is steganography, and the second detection processing step inputs the additional information superimposition information 17. The additional information detection processing method according to claim 16, wherein steganography detection is performed by signal integration processing.
検出処理ステップ、または前記第２検出処理ステップの
少なくともいずれかは、付加情報の重畳処理における位
相制御処理情報に基づく位相制御を実行して変調処理、
または検出処理を実行する構成であることを特徴とする
請求項１６に記載の付加情報検出処理方法。19. The modulation processing step or the first
At least one of the detection processing step and the second detection processing step performs modulation processing by executing phase control based on phase control processing information in superimposition processing of additional information,
Alternatively, the additional information detection processing method according to claim 16, characterized in that the detection processing is executed.
は、逆スペクトラム拡散変調処理であることを特徴とす
る請求項１６に記載の付加情報検出処理方法。20. The additional information detection processing method according to claim 16, wherein the modulation processing in the modulation processing step is an inverse spread spectrum modulation processing.
情報重畳処理を実行するコンピュータ・プログラムであ
って、 第１付加情報に基づく変調処理を実行する第１変調処理
ステップと、 前記第１変調処理ステップにおける出力信号を第２付加
情報に基づいて変調処理を実行する第２変調処理ステッ
プと、 前記元情報に対して、前記第２変調処理ステップにおけ
る出力に基づく信号の重畳処理を実行する重畳処理ステ
ップと、 を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。21. A computer program for executing additional information superimposing processing for superimposing additional information on original information, comprising: a first modulation processing step for performing modulation processing based on first additional information; A second modulation processing step of performing a modulation processing on the output signal in the modulation processing step based on the second additional information; and a superposition processing of a signal based on the output in the second modulation processing step with respect to the original information. A computer program comprising: a superimposition processing step.
理を実行するコンピュータ・プログラムであって、 前記付加情報重畳情報を入力し変調処理を実行する変調
処理ステップと、 前記変調処理ステップにおける出力信号の積算処理によ
る第１付加情報検出を実行する第１検出処理ステップ
と、 前記付加情報重畳情報を入力し、該入力信号の積算処理
による第２付加情報検出を実行する第２検出処理ステッ
プと、 を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。22. A computer program for executing additional information detection processing from additional information superimposition information, comprising a modulation processing step of inputting the additional information superimposition information and performing modulation processing, and an output signal in the modulation processing step. A first detection processing step of executing the first additional information detection by the integration processing of, and a second detection processing step of inputting the additional information superposition information and executing a second additional information detection by the integration processing of the input signal, A computer program having:
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|---|---|---|---|
| JP2002109724A JP2003304389A (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Apparatus for additional information superposition processing, apparatus and method for additional information detection processing, and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002109724A JP2003304389A (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Apparatus for additional information superposition processing, apparatus and method for additional information detection processing, and computer program |
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|---|---|---|---|
| JP2002109724A Pending JP2003304389A (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Apparatus for additional information superposition processing, apparatus and method for additional information detection processing, and computer program |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003304389A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007015452A1 (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Digital watermark padding method, digital watermark padding device, digital watermark detecting method, digital watermark detecting device, and program |
| US7769197B2 (en) | 2004-02-17 | 2010-08-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Electronic watermark embedding method, electronic watermark detecting method, electronic watermark detecting apparatus and program |
-
2002
- 2002-04-11 JP JP2002109724A patent/JP2003304389A/en active Pending
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