CN1229228A - 数字水印信息埋入处理装置和方法及读出处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数字水印信息埋入处理装置、数字水印信息埋入方法、数字水印信息读出处理装置及数字水印信息读出方法,本发明的数字水印信息埋入处理装置包括:音量密度计算装置,数字水印埋入位置选出装置,变得事件检出装置,数字水印信息埋入装置。

Description

数字水印信息埋入处理装置和方法及 读出处理装置和方法

本发明涉及数字水印信息埋入处理装置、数字水印信息埋入方法、数字水印信息读出处理装置及数字水印信息读出方法，对于作为通信卡拉OK等的演奏信息而使用的MIDI数据，为了防止MIDI数据的不正当复制和不正当利用，作为数字水印信息(digital watermark)而记录着与著作权等的制作人相关的信息。

近年来，图象数据和声音数据等内容数据被数字化，而记录配置在CD-ROM等存储媒体中，通过因特网等网络进行发送接收，则存在内容数据等不正当复制和未经著作权人许可而销售复制品等不正当利用的问题。

作为防止这样的不正当利用的措施，研究开发出了在内容数据中作为数字水印信息(digital watermark)记录着与著作权等的制作人相关的信息的电子数字水印埋入方法。

作为该电子数字水印所必需的条件，具有这样的情况：①假如硬行去掉而损坏内容数据来埋入数字水印信息(在内容数据中残留表示著作权的数字水印信息)；②难以知道在哪个内容数据中埋入数字水印信息；③虽然埋入了数字水印信息，内容数据仍停留于原始的状态等。

作为满足这些条件的电子数字水印技术，考虑这样的方案：通过在图象数据和声音数据中存在的人类感觉上不重要的部分(冗余部分)中作为噪声埋入数字水印信息的办法，而不改变全体的数据量来埋入数字水印信息。这样，其大致存在两种方法：在图象数据和声音数据的取样值中埋入数字水印信息的方法和在频率成分中埋入数字水印信息的方法。

最近，利用MIDI数据作为通信卡拉OK的演奏信息，利用其本身作为音乐信息。因此，即使对于各个MIDI数据，也有著作权，而必须遵守。

最近，不仅作为专业用而且作为家庭用的通信卡拉OK，都能通过因特网等来发送乐曲数据(MIDI数据)，可以通过在家庭内的个人计算机上工作的软频率合成器等进行演奏。

这样，在该家庭用的通信卡拉OK中，在一次性地接收乐曲数据(MIDI数据)之后，能够任意反复使用，为此，可以存储在硬盘等中。由此，就成了可以不正当复制乐曲数据(MIDI数据)或者未获权利人同意擅自商业利用复制的数据的状态。

因此，虽然认识到了对MIDI数据通过埋入数字水印信息来保护著作权的必要性，但是，在MIDI数据的性质上，不能象上述的图象数据和声音数据那样埋入到频率成分中，并且，即使在取样值中个别埋入了数字水印信息，也不能得到足够的强度。

因此，本发明的目的是，对于MIDI数据，在不破坏MIDI数据而进行去除是困难的，并且，在不损坏作为MIDI数据的品质的条件下，来埋入数字水印信息。

在标准的MIDI数据中，与表示发生时刻信息和声音强度的速度一起记录着表示声音发音开始的定时的乐音开始事件和表示停止声音发音的定时的乐音结束事件。能够通过在每个声道中设定声源的音量的音量控制事件和表现控制事件等音量系统的控制事件来实现音量的控制。而且，实际上由这些速度和音量体系的控制事件的参数来决定鸣响合成器等的声源时的各个乐音的发音量。

其中，对于在上述这样的事件的取样值中个别地埋入数字水印信息的MIDI数据，考虑由于不正当使用而仅去除数字水印信息的情况。例如，对于在表现信息中单独置入数字水印信息这样的MIDI数据，一边使表现信息和速度信息以及音量信息变化，一边使最终的音量不变地进行攻击，由此，即使是正当的权利人也可能读不出数字水印信息。同样的情况也出现在在速度信息或者音量信息中埋入数字水印信息的情况。

在乐音事件中个别地埋入数字水印信息的情况下，在时间上分割乐音事件，并进行被分散到多个声道中的处理，由此，即使正当的权利人读取了数字水印信息，也可能不能确定作为数字水印信息的埋入的乐音事件。

为了提高对这些这样的数字水印信息的耐攻击力，在本发明中，不是在各个乐音事件中埋入数字水印信息，而是基于乐音事件的速度信息和包含该乐音事件的MIDI声道的音量信息以及表现信息等的音量体系的控制事件来算出每单位时间的音量密度，算出与该所算出的音量密度相对应的埋入位置，在MIDI数据中附加分割的数字水印信息。

作为用于解决上述课题的措施，本发明提供以下的装置和方法：

1.一种数字水印信息埋入处理装置，其特征在于，包括：音量密度计算装置，根据在所供给的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；数字水印埋入位置选出装置，对由该音量密度计算装置所算出的音量密度来决定数字水印信息的埋入位置；变更事件检出装置，检出与由该数字水印埋入位置选出装置所决定的埋入位置相对应的事件；以及数字水印信息埋入装置，在由上述变更事件检出装置所检出的事件中埋入数字水印信息。

2.一种数字水印信息埋入处理方法，其特征在于，根据在MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度，选出与该音量密度相对应的埋入位置，基于该埋入位置把数字水印信息埋入到MIDI数据中。

3.一种数字水印信息读出处理装置，其特征在于，包括：音量密度计算装置，根据在所供给的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；和数字水印信息读出装置，求出已埋入数字水印信息的MIDI数据的音量密度与没有数字水印信息的MIDI数据的音量密度之差，从所供给的数字水印埋入位置信息检测出数字水印信息。

4.一种数字水印信息读出方法，其特征在于，根据在已埋入数字水印信息的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度，通过数字水印埋入位置信息来取出已埋入数字水印信息的部分，在没有数字水印信息的MIDI数据的每个音程中求出与由每单位时间的音量密度的数字水印埋入位置信息所示的部分之差，由此，输出埋入的数字水印信息。

对于已离散地埋入数字水印信息的MIDI数据，当第三者边进行切取数据的一部分边进行变换等编辑时，权利人难于确定数字水印信息的埋入位置，而不能读出数字水印信息。

因此，在本发明的数字水印信息埋入处理方法中，在每个音程中求出每单位时间的音量密度，从中选出具有特征的(相关值小)的一定大小的模式，把其作为同步模式。接着，当把数字水印信息埋入到该音量密度中时，用由把该同步模式的开头作为基准点的时间成分和音程成分组成的矢量来确定数字水印信息埋入位置，由此，即使进行了数据的切取和变换等处理(限于同步模式未被破坏)，也能找到数字水印数据的埋入位置。因此，由于在MIDI数据中所含的信息中音量密度是难于修改的信息，则可认为同步模式几乎未被破坏。

因此，本发明提供以下的装置和方法：

5.一种数字水印信息埋入处理装置，其特征在于，包括：音量密度计算装置，根据在所供给的MIDI数据中包含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；同步模式选出装置，选出由该音量密度计算装置所算出的音量密度中相关值小的模式；数字水印埋入位置选出装置，作为以该同步模式选出装置所选出的模式为基准的相对位置，选出与上述音量密度相对应的数字水印信息埋入位置；变更事件检出装置，检出与由该数字水印埋入位置选出装置所选出的数字水印信息埋入位置相对应的事件；以及数字水印信息埋入装置，在由上述变更事件检出装置所检出的事件中埋入数字水印信息。

6.一种数字水印信息埋入处理方法，其特征在于，根据在MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度，选出该音量密度中相关值小的模式，基于该选出的模式把数字水印信息埋入到MIDI数据中。

7.一种数字水印信息读出处理装置，其特征在于，包括：音量密度计算装置，根据在已埋入数字水印信息的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；同步模式检出装置，取得由该音量密度计算装置所供给的音量密度与从数字水印信息埋入前的MIDI数据所得到的同步模式的相关值，把相关值最大的部分作为该音量密度的同步模式；数字水印信息读出装置，根据以同步模式的开头为基准点的表示数字水印信息的埋入位置的数字水印相对的埋入位置信息来检测并读出数字水印信息的位置，由此，输出数字水印信息。

8.一种数字水印信息读出方法，其特征在于，根据在已埋入数字水印信息的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程求出每单位时间的音量密度，取得与从数字水印信息埋入前的MIDI数据所得到的同步模式的相关值，把相关值最大的部分作为该音量密度的同步模式，根据以同步模式的开头作为基准点的表示数字水印信息的埋入位置的数字水印相对的埋入位置信息，来检测并读出数字水印信息的位置，由此，输出数字水印信息。

本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：

图1是表示本发明的数字水印信息埋入处理装置的一个实施例的方框图；

图2是表示本发明的数字水印信息读出处理装置的一个实施例的方框图；

图3是表示音量密度计算装置的处理程序的流程图；

图4是表示向音量密度埋入数字水印信息的例子的示意图；

图5是表示本发明的数字水印信息读出处理装置的另一个实施例的方框图；

图6是表示本发明的数字水印信息埋入处理装置的另一个实施例的方框图；

图7是表示本发明的数字水印信息读出处理装置的另一个实施例的方框图；

图8是表示音量密度计算装置的处理程序的流程图。

下面参照附图来说明本发明的一个实施例。

图1是表示本发明的数字水印信息埋入处理装置的一个实施例的方框图。该图所示的数字水印信息埋入处理装置包括：算出所供给的MIDI数据1的每个音程的每单位时间的音量密度的音量密度计算装置5、决定数字水印信息2的埋入位置的数字水印埋入位置选出装置6、检出埋入数字水印信息2的事件的变更事件检出装置7、分割数字水印信息2并把其复制多个的数字水印信息分割复制装置8、把由数字水印信息分割复制装置8所复制的分割数字水印信息埋入到由变更事件检出装置7所指定的事件中的数字水印信息埋入装置9。

接着，作为演奏信息(乐曲数据)的MIDI数据1，首先被提供给音量密度计算装置5，而对每个音程算出每单位时间的音量密度。该音量密度的算出这样进行：考虑到乐音开始事件和与之相对应的乐音结束事件之间存在着一定强度的信号，而用音量控制事件和表现控制事件等的音量体系控制事件的值来校正该乐音事件的速度，在从乐音结束到乐音开始的区间中对该校正的值进行积分。

即，在具有全部MIDI声道的音程的音色(节奏音色等，没有音程的音色除外)所指定的全部乐音事件中，把具有同一音高(pitch-音调高低)(音程)的乐音事件与具有少于单位时间的宽度的加权平均窗口函数相乘，并全部进行积分，而作为各个单位时间中的音量密度。

在图3的流程图中表示了该音量密度计算装置5中的音量密度的计算处理程序，下面进行说明。该图中的frameLength是单位时间窗口的长度(一定值)，时间的单位是ticks(滴答)。powerTable是从由每个音色所决定的速度和音量体系控制事件的值所求出的音量表的值，hamming window是加权平均窗口函数，powerDensity是音量密度，size of song表示乐曲的长度。

在该图所示的处理中，首先，进行初始化。使音高(音程)和帧编号(单位时间帧的编号)的初始值为0(步骤21)。接着，把在每个音高和帧编号中所决定的各音量密度的初始值全部设定为0(步骤22)。

接着，把具有在帧编号中包含的所指定的音高的音色的全部乐音事件存储在未图示的缓冲器内(步骤23)，参照该最初的乐音事件(步骤24)，把乐音开始的定时(用ticks表示距乐曲开始的时刻)、乐音的速度代入各自的变量(步骤25)。接着，把帧编号和帧长度之乘积(帧的开头位置)与乐音开始的定时(time)进行比较(步骤26)，当time在帧的开头位置之前时，(步骤26→no)，使time处于帧的开头位置(步骤27)，把乐音的速度和由音量系统控制事件的值所决定的音量表的值代入变量power(步骤28)。接着，把该变量power与加权平均窗口函数相乘，并与音量密度进行累积(步骤29)。

接着，把预先决定的积分的时间单位的长度与由time所提供的时刻相加(步骤70)。在由time所提供的时刻处于下一个帧的开头位置(步骤71→no)，或者成为乐音开始的定时(步骤72→no)之前，重复进行步骤28以后的处理(步骤72→yes)。然后，当由time所提供的时刻成为乐音结束的定时时，参照在缓冲器内所存储的下一个乐音事件，重复进行步骤24以后的处理(步骤73→yes)。接着，当在缓冲器内所存储的乐音事件变为没有时(步骤73→no)，移到下一个帧(步骤74)，在乐曲结束之前检测到音程与由pitch所提供的值相等的乐音事件之前，重复进行步骤22以后的处理(步骤75→yes)。在乐曲结束之前，当检测到相同音程的乐音时(步骤75→no)，把成为下一个向缓冲器的存储对象的乐音事件的音程的条件增加半音(步骤76)，在音高成为128之前，重复进行步骤22以后的处理(步骤77)。由此，能够求出音程和每单位时间的音量密度。

即使MIDI数据的构造有变化，由于这样算出的音量密度是没有太大变动的参数(数据难于变更的区域)，则埋入数字水印信息是适当的。

其中，当返回图1而继续进行说明时，数字水印信息2通过分割复制装置8例如进行每1比特分割，把该分割数字水印信息复制多个，而按图4所示的那样埋入到多个音量密度中。

埋入位置由数字水印埋入位置选出装置6随机或者按照预定的规则被决定在任意位置上，作为权利人持有的数字水印埋入位置信息4，例如作为分割数字水印信息a的埋入位置信息，作为pos[embedData]＝((0，2)，(1，0)，(2，3)，(3，1))那样的信息而输出。

此时，相同部分的分割数字水印信息将被分散而埋入的方式对攻击更有效。而且，随机地埋入的方式使推定信息的埋入位置变得更难。

从数字水印埋入位置选出装置6所输出的数字水印埋入位置信息4被输出给变更事件检出装置7，而检出与数字水印埋入位置信息4相对应的速度或者音量体系列控制事件。

接着，通过数字水印信息埋入装置9，对于所输入的MIDI数据1，在由变更事件检出装置7指定的速度或者音量体系列控制事件中埋入由分割复制装置8所分割复制的分割数字水印信息。

已埋入该分割数字水印信息的埋入后的MIDI数据3一般被分配使用。而且，由于数字水印埋入位置信息4和音量密度10由权利人持有，则第三者不能破坏MIDI数据的内容，由此，从埋入后的MIDI数据3中仅取出数字水印信息是非常困难的。

下面参照图2，对从这样制成的埋入后的MIDI数据3读出数字水印信息的数字水印信息读出处理装置的一个实施例进行说明。

该图所示的数字水印信息读出处理装置，为了从有进行不正当利用的可能性的MIDI数据读出数字水印信息，是由权利人使用的。

首先，埋入后的MIDI数据3被提供给音量密度计算装置11，与上述的数字水印信息埋入处理装置的音量密度计算装置5完全相同地算出音量密度(powerDensity)。同样，埋入数字水印数据前的MIDI数据1的音量密度由音量密度计算装置12算出。接着，与数字水印埋入位置信息4(pos[embedData])一起把该两者的音量密度提供给数字水印信息读出装置13，对于由数字水印埋入位置信息4所示的全部音程(pitch)和单位时间帧(frame)求出音量密度之差，提供给平均值计算装置14而计算平均值，由此来决定各自的分割数字水印信息，而且，把这些分割数字水印信息提供给数字水印信息合成装置15来进行合成，由此，能够得到埋入的数字水印信息。

最后，参照图5，对数字水印信息读出处理装置的另一实施例进行说明。

该图所示的数字水印信息读出处理装置利用从数字水印信息埋入处理装置所取出的音量密度10来读出数字水印信息。

首先，埋入后的MIDI数据3被提供给音量密度计算装置11，与上述实施例的音量密度计算装置11完全相同地算出音量密度(powerDensity)。接着，与数字水印埋入位置信息4(pos[embedData])一起把音量密度提供给数字水印信息读出装置13，抽出由数字水印埋入位置信息4所示的数字水印信息2的埋入部分，对于全部音程(pitch)和单位时间帧(frame)求出与未埋入数字水印信息的MIDI数据1的音量密度10的埋入由数字水印埋入位置信息4所示的数字水印信息2的部分之差，进行分割来得到多个埋入的分割数字水印信息。

接着，提供给平均值计算装置14而计算平均值，由此来决定各自的分割数字水印信息，而且，把这些分割数字水印信息提供给数字水印信息合成装置15来进行合成，由此，能够得到埋入的数字水印信息。

在此情况下，音量密度10的数据量一般不少于MIDI数据1的数据量，因此，能够减轻权利人保持的数据量和数字水印信息读出处理装置的处理负担。

其中，权利人保持了未埋入数字水印信息的MIDI数据1的音量密度10，虽然利用了它实际上如有则就能够读出音量密度10的埋入了由数字水印埋入位置信息4所示的数字水印信息2的部分的数据，因此，权利人可以取代音量密度10而保持这部分的数据。在此情况下，数据量进一步减少。

图6是表示本发明的数字水印信息埋入处理装置的另一个实施例的方框图。该图所示的数字水印信息埋入处理装置包括：算出所供给的MIDI数据1的每个音程的每单位时间的音量密度的音量密度计算装置35；选出由该音量密度计算装置35所算出的音量密度中的相关性较小模式(同步模式)38的同步模式选出装置36；作为以由该同步模式选出装置36所选出的模式为基准的相对位置而选出与音量密度相对应的数字水印信息埋入位置的数字水印埋入位置选出装置40；检出与由该数字水印埋入位置选出装置40所选出的数字水印信息埋入位置相对应的事件的变更事件检出装置37；以及把数字水印信息2埋入到由变更事件检出装置37所检出的事件中的数字水印信息埋入装置39。

接着，作为演奏信息(乐曲数据)的MIDI数据1首先被提供给音量密度计算装置35，而算出每个音程的每单位时间的音量密度。该音量密度的算出这样进行：考虑到乐音开始事件和与之相对应的乐音结束事件之间存在一定强度的信号，而用音量控制事件和表现控制事件等的音量体系控制事件的值来校正该乐音事件的速度，在从乐音结束到乐音开始的区间中对该校正的值进行积分。

即，在具有全部MIDI声道的音程的音色(节奏音色等，没有音程的音色除外)所指定的全部乐音事件中，对具有同一音高(音程)的乐音事件乘以具有少于单位时间的宽度的加权平均窗口函数，全部进行积分，作为各个单位时间中的音量密度。

在图8的流程图中表示了该音量密度计算装置35中的音量密度的计算处理程序，下面进行说明。该图中的frameLength是单位时间窗口的长度(一定值)，时间的单位是ticks(滴答)。powerTab1e是从由每个音色所决定的速度和音量体系控制事件的值所求出的音量表的值，hamming_window是加权平均窗口函数，powerDensity是音量密度，size_of_song表示乐曲的长度。

在该图所示的处理中，首先，进行初始化。使音高(音程)和帧编号(单位时间帧的编号)的初始值为0(步骤51)。接着，把在每个音高和帧编号中所决定的各音量密度的初始值全部设定为0(步骤52)。

接着，把具有在帧编号中包含的所指定的音高的音色的全部乐音事件存储在未图示的缓冲器内(步骤53)，参照该最初的乐音事件(步骤54)，把乐音开始的定时(用ticks表示距乐曲开始的时刻)、乐音的速度代入各自的变量(步骤55)。接着，把帧编号和帧长度之乘积(帧的开头位置)与乐音开始的定时(time)进行比较(步骤56)，当time在帧的开头位置之前时，(步骤56→no)，使time处于帧的开头位置(步骤57)，把乐音的速度和由音量系统控制事件的值所决定的音量表的值代入变量power(步骤58)。接着，把该变量power与加权平均窗口函数相乘，并与音量密度进行累积(步骤59)。

接着，把预先决定的积分的时间单位的长度相加(步骤60)。在由time所提供的时刻处于下一个帧的开头位置(步骤61→no)，或者成为乐音开始的定时(步骤62→no)之前，重复进行步骤58以后的处理(步骤62→yes)。然后，当由time所提供的时刻成为乐音结束的定时时，参照在缓冲器内所存储的下一个乐音事件，重复进行步骤54以后的处理(步骤63→yes)。接着，当在缓冲器内所存储的乐音事件变为没有时(步骤63→no)，移到下一个帧(步骤64)，在乐曲结束之前检测到音程与由pitch所提供的值相等的乐音事件之前，重复进行步骤52以后的处理(步骤65→yes)。在乐曲结束之前，当检测到相同音程的乐音时(步骤65→no)，把成为下一个向缓冲器的存储对象的乐音事件的音程的条件增加半音(步骤66)，在音高成为128之前，重复进行步骤52以后的处理(步骤67)。由此，能够求出音程和每单位时间的音量密度。

通过把区间的边界部分的加权与变小的加权平均函数数相乘，即使在读出数字水印信息时在单位时间的区间检出位置上产生误差的情况下，也几乎不会对所算出的音量密度产生误差的影响。

而且，即使使MIDI数据结构变化，由于这样算出的音量密度是没有较大变动的参数，则认为埋入数字水印信息的适当的。

这样，由音量密度计算装置35算出的音量密度被提供给图6所示的同步模式选出装置36。在此，把相关函数与音量密度相乘，找到相关性较小(难于出现相似的发生)的部分，取出在一定长度的时间方向和音程方向上连续的音量密度的一部分，使其成为同步模式38。该同步模式38即使含有乐曲被切断的情况，也可以在一个音节中取出一个以上。

这样，由于该同步模式38在读出时使用，而由权利人持有，同时，也输出给数字水印埋入位置选出装置40。数字水印埋入位置选出装置40对于由音量密度计算装置35所提供的音量密度选出埋入数字水印信息的位置，求出该位置而作为来自同步模式38的相对位置，作为由时间成分和音程成分组成的数字水印相对的埋入位置信息34而输出(权利人持有)，同时，也输出给变更事件检出装置37。在变更事件检出装置37中，检出与由数字水印相对的埋入位置信息34所示的埋入位置相对应的速度或者音量体系控制事件。

接着，通过数字水印信息埋入装置39，对于所输入的MIDI数据1，在由变更事件检出装置37指定的速度或者音量体系控制事件中埋入数字水印信息。

在该数字水印信息的埋入中，作为最单纯的例子，具有在音量密度中直接加入数字水印信息的方法。而且，在数字水印信息埋入时，把同步模式的开头作为基准点，在权利人一方保管着从此到数字水印数据的埋入的音量密度的时间方向和音程方向的相对距离(矢量)而作为数字水印相对的埋入位置信息34。

这样，已埋入数字水印信息后的MIDI数据33一般被分发使用。而且，由于数字水印相对的埋入位置信息34和同步模式38由权利人持有，则第三者不能破坏MIDI数据的内容，由此，从埋入后的MIDI数据33中仅取出数字水印信息是非常困难的。

下面参照图7，对从这样制成的埋入后的MIDI数据33读出数字水印信息的数字水印信息读出处理装置进行说明。

该图所示的数字水印信息读出处理装置，为从存在不正当利用的可能性的MIDI数据读出数字水印信息，而仅由权利人使用。

首先，埋入后的MIDI数据33被提供给音量密度计算装置41，与上述的数字水印信息埋入处理装置的音量密度计算装置35完全相同地算出音量密度(powerDensity)。

接着，通过同步模式检出装置42来取得音量密度与权利人持有的同步模式38的相关值，把相关值最大或者模式相一致地方判断为该音量密度的同步模式，把检出的同步模式输出给数字水印信息读出装置43。

在数字水印信息读出装置43中，把所供给的同步模式38的开头作为基准点，借助于数字水印相对的埋入位置信息34来检测并读出在音量密度中埋入的数字水印信息的位置，由此，能够得到埋入的数字水印信息。

本发明是对音量密度而决定数字水印信息的埋入位置，因此，不会发生会破坏重放时的音量这样的数据变更，也不能破坏数字水印信息而导致发生变化无法读出。由于破坏重放时的音量这样的数据变更破坏了MIDI数据本身，因此，使数字水印信息变化是非常困难的。

数字水印位置信息、同步模式和数字水印相对的埋入位置信息仅由权利人持有，如果没有这一点，就不能确定数字水印信息的埋入位置，因此，第三者实际上不能确定并去除数字水印信息的埋入位置。

而且，即使进行了数据的切取和变换等处理，也不能找到数字水印数据的埋入位置。

Claims (8)

1.一种数字水印信息埋入处理装置，其特征在于，包括：

音量密度计算装置，根据在所供给的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；

数字水印埋入位置选出装置，对由该音量密度计算装置所算出的音量密度来决定数字水印信息的埋入位置；

变更事件检出装置，检出与由该数字水印埋入位置选出装置所决定的埋入位置相对应的事件；以及

数字水印信息埋入装置，在由上述变更事件检出装置所检出的事件中埋入数字水印信息。

2.一种数字水印信息埋入处理方法，其特征在于，根据在MIDI数据中包含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度，选出与该音量密度相对应的埋入位置，基于该埋入位置把数字水印信息埋入到MIDI数据中。

3.一种数字水印信息读出处理装置，其特征在于，包括：

音量密度计算装置，根据在所供给的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；和

数字水印信息读出装置，求出已埋入数字水印信息的MIDI数据的音量密度与没有数字水印信息的MIDI数据的音量密度之差，从所供给的数字水印埋入位置信息检测出数字水印信息。

4.一种数字水印信息读出方法，其特征在于，根据在数字水印信息埋入的MIDI数据中包含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度，通过数字水印埋入位置信息来取出数字水印信息的埋入部分，在没有数字水印信息的MIDI数据的每个音程中求出与由每单位时间的音量密度的数字水印埋入位置信息所示的部分之差，由此，输出埋入的数字水印信息。

5.一种数字水印信息埋入处理装置，其特征在于，包括：

音量密度计算装置，根据在所供给的MIDI数据中包含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；

同步模式选出装置，选出由该音量密度计算装置所算出的音量密度中相关值小的模式；

数字水印埋入位置选出装置，作为以该同步模式选出装置所选出的模式为基准的相对位置，选出与上述音量密度相对应的数字水印信息埋入位置；

变更事件检出装置，检出与由该数字水印埋入位置选出装置所选出的数字水印信息埋入位置相对应的事件；以及

数字水印信息埋入装置，在由上述变更事件检出装置所检出的事件中埋入数字水印信息。

6.一种数字水印信息埋入处理方法，其特征在于，根据在MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度，选出该音量密度中相关值小的模式，基于该选出的模式把数字水印信息埋入到MIDI数据中。

7.一种数字水印信息读出处理装置，其特征在于，包括：

音量密度计算装置，根据在已埋入数字水印信息的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程算出每单位时间的音量密度；

同步模式检出装置，取得由该音量密度计算装置所供给的音量密度与从数字水印信息埋入前的MIDI数据所得到的同步模式的相关值，把相关值最大的部分作为该音量密度的同步模式；

数字水印信息读出装置，根据以同步模式的开头为基准点的表示数字水印信息的埋入位置的数字水印相对的埋入位置信息来检测并读出数字水印信息的位置，由此，输出数字水印信息。

8.一种数字水印信息读出方法，其特征在于，根据在已埋入数字水印信息的MIDI数据中所含的全部乐音事件的速度信息和音量体系的控制事件信息而对每个音程求出每单位时间的音量密度，取得与从数字水印信息埋入前的MIDI数据所得到的同步模式的相关值，把相关值最大的部分作为该音量密度的同步模式，根据以同步模式的开头为基准点的表示数字水印信息的埋入位置的数字水印相对的埋入位置信息，来检测并读出数字水印信息的位置，由此，输出数字水印信息。

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