JP2000083159A - 透かしを使用してデ―タ・セットの配布と認証を行う方法および装置 - Google Patents
透かしを使用してデ―タ・セットの配布と認証を行う方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 画像の人間可読内容を露呈することなく、透
かし付き画像が認証エージェントによって認証されるこ
とができるようにする透かし付け方式。 【解決手段】 プライバシー制御を透かし付け機構およ
び認証機構と結合する手法を開示する。透かしは人間に
とって知覚不能にすることができる。公開鍵暗号化によ
って、認証エージェントが画像に透かしを付けることが
できないようにして認証することができるようにする。
かし付き画像が認証エージェントによって認証されるこ
とができるようにする透かし付け方式。 【解決手段】 プライバシー制御を透かし付け機構およ
び認証機構と結合する手法を開示する。透かしは人間に
とって知覚不能にすることができる。公開鍵暗号化によ
って、認証エージェントが画像に透かしを付けることが
できないようにして認証することができるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、サウン
ド・トラック、画像、またはビデオなど人間に知覚可能
なデータ・セットをディジタル化した場合のデータ・セ
ットの知覚不能な透かし（watermark）（透かし）に関
する。
ド・トラック、画像、またはビデオなど人間に知覚可能
なデータ・セットをディジタル化した場合のデータ・セ
ットの知覚不能な透かし（watermark）（透かし）に関
する。
【０００２】
【従来の技術】知覚不能な透かし（以下透かしと略す）
は、人間にはほとんど知覚できないが、コンピュータな
どの機械は認識可能なデータ・セットの変更である。た
とえば、データ・セットが画像を表す場合、透かしは
（ほとんど）目に見えない必要がある。データ・セット
がサウンド・トラックを表す場合、透かしは（ほとん
ど）聞き取れないものでなければならない、といった具
合である。このような透かし付けの一般原理は従来の技
術で開示されている。
は、人間にはほとんど知覚できないが、コンピュータな
どの機械は認識可能なデータ・セットの変更である。た
とえば、データ・セットが画像を表す場合、透かしは
（ほとんど）目に見えない必要がある。データ・セット
がサウンド・トラックを表す場合、透かしは（ほとん
ど）聞き取れないものでなければならない、といった具
合である。このような透かし付けの一般原理は従来の技
術で開示されている。
【０００３】所有権の保護、すなわち、所有権が争われ
る状況で正当な権利を有する所有者が誰であるかを立証
するために、いくつかの透かし付け方式が提案されてい
る。それに対して、本明細書では、本発明人等は文書の
所有者または作成日付あるいはその両方の同一性を識別
することによって文書の真偽を検査するために使用され
る透かし付け技法に関心を持っている。画像の改変は、
好ましくは画像上で改変の場所を突き止めることができ
るようにして、認証アルゴリズムによって検出可能でな
ければならない。さらに認証は、画像の一部についても
可能でなければならない。このような透かしを壊れやす
い透かし（fragile water mark）と呼ぶ。壊れやすい透
かしは、画像を変更すると変更される（その変更は検出
可能である）。
る状況で正当な権利を有する所有者が誰であるかを立証
するために、いくつかの透かし付け方式が提案されてい
る。それに対して、本明細書では、本発明人等は文書の
所有者または作成日付あるいはその両方の同一性を識別
することによって文書の真偽を検査するために使用され
る透かし付け技法に関心を持っている。画像の改変は、
好ましくは画像上で改変の場所を突き止めることができ
るようにして、認証アルゴリズムによって検出可能でな
ければならない。さらに認証は、画像の一部についても
可能でなければならない。このような透かしを壊れやす
い透かし（fragile water mark）と呼ぶ。壊れやすい透
かしは、画像を変更すると変更される（その変更は検出
可能である）。
【０００４】たとえば、Ｍ．Ｍ．ユン（Yeung）および
Ｆ．Ｃ．ミンツァー（Mintzer）の「An Invisible Wate
rmarking Technique for Image Verification」（Inter
national Conference on Image Processing 1997年議事
録「Proceedings」、Vol.II pp.680-683）を参照された
い。この論文には、データ・セットの所有者がデータ・
セットに知覚不能な透かしを組み込む透かし付け方式が
記載されている。図１の従来技術に示すように、「所有
者」はソース・データ・セット１０１に透かし付け方式
１０２を適用して、透かし付きデータ・セット１０３を
実現する。この透かし付きデータ・セットは「顧客」１
０４に配布される。所有者と顧客の両方が、透かしを使
用してデータ・セットを認証１０５することができる。
Ｆ．Ｃ．ミンツァー（Mintzer）の「An Invisible Wate
rmarking Technique for Image Verification」（Inter
national Conference on Image Processing 1997年議事
録「Proceedings」、Vol.II pp.680-683）を参照された
い。この論文には、データ・セットの所有者がデータ・
セットに知覚不能な透かしを組み込む透かし付け方式が
記載されている。図１の従来技術に示すように、「所有
者」はソース・データ・セット１０１に透かし付け方式
１０２を適用して、透かし付きデータ・セット１０３を
実現する。この透かし付きデータ・セットは「顧客」１
０４に配布される。所有者と顧客の両方が、透かしを使
用してデータ・セットを認証１０５することができる。
【０００５】関連発明は、「The Trustworthy Digital
Camera: Restoring Credibility tothe Photographic I
mage」Ｇ．Ｌ．フリードマン（Friedman）「IEEE Tran
s. on consumer Elec.」（Vol.39, No.4、1993年、pp.9
05-910）およびＧ．Ｌ．フリードマンの米国特許第５４
９９２９４号であり、同特許明細書には、生成された画
像を認証するための署名を暗号を使用して作成するディ
ジタル・カメラが記載されている。
Camera: Restoring Credibility tothe Photographic I
mage」Ｇ．Ｌ．フリードマン（Friedman）「IEEE Tran
s. on consumer Elec.」（Vol.39, No.4、1993年、pp.9
05-910）およびＧ．Ｌ．フリードマンの米国特許第５４
９９２９４号であり、同特許明細書には、生成された画
像を認証するための署名を暗号を使用して作成するディ
ジタル・カメラが記載されている。
【０００６】Ｇ．Ｌ．フリードマンのこの発明は、署名
が画像中に埋め込まれるのではなく、画像に付加される
ため、透かしではない。これにはつぎのようないくつか
の欠点がある。 １）画像を認証するには、画像だけでなく画像と署名の
両方が必要である。 ２）画像の変更が加えられた場所を判別することができ
ない。 ３）署名は画像全体に依存しているため、画像の切り取
られた版を認証することができない。 ４）認証アルゴリズムは画像のうちの人間が読める部分
にアクセスする必要がある。したがって、認証エージェ
ントが「顧客」とは異なる場合、認証エージェントも画
像の人間が読める内容を見ることになり、この状況は望
ましくない場合がある。１〜３の欠点は、署名を付加す
る代わりに壊れやすい透かしを使用して容易に是正する
ことができる。しかし、現況技術では、これによって以
下の点が犠牲になる。 ５）単に最下位ビットを変更するだけでなく画像を著し
く変更する。 ６）秘密鍵／公開鍵（ＳＫ／ＰＫと略す）暗号化の広く
認められた利点が得られない署名である。利点の１つ
は、認証エージェントが所有者でない場合、認証エージ
ェントは画像に透かしを入れることができないことであ
る。
が画像中に埋め込まれるのではなく、画像に付加される
ため、透かしではない。これにはつぎのようないくつか
の欠点がある。 １）画像を認証するには、画像だけでなく画像と署名の
両方が必要である。 ２）画像の変更が加えられた場所を判別することができ
ない。 ３）署名は画像全体に依存しているため、画像の切り取
られた版を認証することができない。 ４）認証アルゴリズムは画像のうちの人間が読める部分
にアクセスする必要がある。したがって、認証エージェ
ントが「顧客」とは異なる場合、認証エージェントも画
像の人間が読める内容を見ることになり、この状況は望
ましくない場合がある。１〜３の欠点は、署名を付加す
る代わりに壊れやすい透かしを使用して容易に是正する
ことができる。しかし、現況技術では、これによって以
下の点が犠牲になる。 ５）単に最下位ビットを変更するだけでなく画像を著し
く変更する。 ６）秘密鍵／公開鍵（ＳＫ／ＰＫと略す）暗号化の広く
認められた利点が得られない署名である。利点の１つ
は、認証エージェントが所有者でない場合、認証エージ
ェントは画像に透かしを入れることができないことであ
る。
【０００７】本発明は、上記の欠点をすべて是正する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、意図された用途に応じて上記の要件の兼ね合い
を図ることができるようにして、可能な限り目立たず、
安全で、迅速な透かし付けを提供することである。
目的は、意図された用途に応じて上記の要件の兼ね合い
を図ることができるようにして、可能な限り目立たず、
安全で、迅速な透かし付けを提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、ＳＫ／ＰＫ対を使用
する透かし付けを提供することである。
する透かし付けを提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、認証するために認証
エージェントが、透かし付き画像の人間が読める内容を
知る必要がないようにして、画像に壊れやすい透かしを
埋め込むことである。
エージェントが、透かし付き画像の人間が読める内容を
知る必要がないようにして、画像に壊れやすい透かしを
埋め込むことである。
【００１１】本発明の他の目的は、画像に透かしを付け
ることができないようにして透かし付き画像を認証する
機能を提供することである。
ることができないようにして透かし付き画像を認証する
機能を提供することである。
【００１２】本発明の他の目的は、切り取られた画像を
認証することができ、改変の検出を局所化することがで
き、しかも画像の断片が配置し直された場合でも、その
結果の画像が真正でなくなる透かし付け方式を提供する
ことである。
認証することができ、改変の検出を局所化することがで
き、しかも画像の断片が配置し直された場合でも、その
結果の画像が真正でなくなる透かし付け方式を提供する
ことである。
【００１３】本発明の他の目的は、検討中の画像が切り
取られているかどうかを判断する機能を提供することで
ある。
取られているかどうかを判断する機能を提供することで
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、場合により独
立した認証エージェントが、人間可読データを読むこと
ができないようにして、データ・セットを認証すること
ができる、データ・セット配布方式に関する。さらに、
任意選択により、認証エージェントＡは所有者Ｏの透か
し付け方式を使用して画像に透かしを入れることができ
ない。全般的な枠組みを図２に示す。ソース・データ２
０１の所有者は、以下のステップによってソース・デー
タ２０１を透かし付きデータ・セット２０６に変換す
る。まず、ソース・データにプライバシー制御２０２を
付加する。これによって、認証が可能になると同時に、
データ・セットの内容のプライバシーが保護される。次
に、透かし付けアルゴリズムを適用する２０３。これに
よって、プライバシー強化された透かし付きデータ２０
４ができる。透かしは画像に依存するため、画像の最下
位ビットにしか影響を与えず、それによって最大限の画
質保護が可能になる。プライバシー強化された透かし付
きデータからはソース・データの人間可読内容を取り出
すことができないが、データ２１２を認証することはで
きる。この透かし付きプライバシー強化データを、所有
者から認証エージェントまたは顧客に配布することがで
きる。さらに、認証エージェントと顧客との間でも配布
可能である。
立した認証エージェントが、人間可読データを読むこと
ができないようにして、データ・セットを認証すること
ができる、データ・セット配布方式に関する。さらに、
任意選択により、認証エージェントＡは所有者Ｏの透か
し付け方式を使用して画像に透かしを入れることができ
ない。全般的な枠組みを図２に示す。ソース・データ２
０１の所有者は、以下のステップによってソース・デー
タ２０１を透かし付きデータ・セット２０６に変換す
る。まず、ソース・データにプライバシー制御２０２を
付加する。これによって、認証が可能になると同時に、
データ・セットの内容のプライバシーが保護される。次
に、透かし付けアルゴリズムを適用する２０３。これに
よって、プライバシー強化された透かし付きデータ２０
４ができる。透かしは画像に依存するため、画像の最下
位ビットにしか影響を与えず、それによって最大限の画
質保護が可能になる。プライバシー強化された透かし付
きデータからはソース・データの人間可読内容を取り出
すことができないが、データ２１２を認証することはで
きる。この透かし付きプライバシー強化データを、所有
者から認証エージェントまたは顧客に配布することがで
きる。さらに、認証エージェントと顧客との間でも配布
可能である。
【００１５】透かし付き人間可読内容を復元するには、
所有者２０５または顧客２０９がプライバシー解除アル
ゴリズムを適用する。その結果の透かし付きデータ２０
６は、所有者から顧客に配布することができる。次に顧
客はプライバシー制御２１０を適用して、透かし付きプ
ライバシー強化データ２０８を入手することができる。
この事例では所有者と認証エージェントと顧客とは、用
途に応じて異なる当事者でも同一の当事者でもよい。し
たがって、この枠組みは図１に示した従来技術よりもは
るかに一般的である。この枠組みの汎用性は、いくつか
のステップを容易に修正したり省いたりすることができ
ることによりさらに向上する。たとえば、プライバシー
が不要な場合は、プライバシー保護に関するすべてのス
テップを回避することができる。たとえば、新聞雑誌や
個人に画像を販売する画像配布業者はこれらのステップ
を必要としないのに対して、ファイル上でデータを維持
する政府機関は、ファイルの真正性を管理すると同時に
ファイルの内容を秘密にしておく必要がある。
所有者２０５または顧客２０９がプライバシー解除アル
ゴリズムを適用する。その結果の透かし付きデータ２０
６は、所有者から顧客に配布することができる。次に顧
客はプライバシー制御２１０を適用して、透かし付きプ
ライバシー強化データ２０８を入手することができる。
この事例では所有者と認証エージェントと顧客とは、用
途に応じて異なる当事者でも同一の当事者でもよい。し
たがって、この枠組みは図１に示した従来技術よりもは
るかに一般的である。この枠組みの汎用性は、いくつか
のステップを容易に修正したり省いたりすることができ
ることによりさらに向上する。たとえば、プライバシー
が不要な場合は、プライバシー保護に関するすべてのス
テップを回避することができる。たとえば、新聞雑誌や
個人に画像を販売する画像配布業者はこれらのステップ
を必要としないのに対して、ファイル上でデータを維持
する政府機関は、ファイルの真正性を管理すると同時に
ファイルの内容を秘密にしておく必要がある。
【００１６】（たとえばフリードマンの論文で開示され
ている）従来技術のように、本発明は認証のために暗号
技法を使用する。しかし、フリードマンの開示では、画
像全体のために署名が作成され、その署名が画像に付加
される。本発明では、暗号を使用して、データ・セット
の人間可読内容を知る必要なしに検証することができる
埋込み透かしを作成する。この技法は、認証エージェン
トが画像に透かしを入れることができないようにする機
能を果たすこともできる。
ている）従来技術のように、本発明は認証のために暗号
技法を使用する。しかし、フリードマンの開示では、画
像全体のために署名が作成され、その署名が画像に付加
される。本発明では、暗号を使用して、データ・セット
の人間可読内容を知る必要なしに検証することができる
埋込み透かしを作成する。この技法は、認証エージェン
トが画像に透かしを入れることができないようにする機
能を果たすこともできる。
【００１７】本発明の透かし付け技法の使用は、データ
・セット全体を符号化することによるデータ・セットの
認証を含み、それによって改変を検出することができる
だけでなく、その場所を突き止めることができる。さら
に、切り取られた画像の場合、そのほとんどを認証する
ことができる。また、認証アルゴリズムは、認証する画
像が透かし付き画像をコピーすることによって得られた
ものであるかどうかを検出することができる。
・セット全体を符号化することによるデータ・セットの
認証を含み、それによって改変を検出することができる
だけでなく、その場所を突き止めることができる。さら
に、切り取られた画像の場合、そのほとんどを認証する
ことができる。また、認証アルゴリズムは、認証する画
像が透かし付き画像をコピーすることによって得られた
ものであるかどうかを検出することができる。
【００１８】データ・セットの各部分の検証と、変更が
加えられた場所の特定ができれば、意図的に変更された
のではなく、送信によって、または、たとえば磁気記録
装置への記憶中または取り出し中に局所的に影響を受け
たに過ぎない画像の情報内容の保持が可能になることに
留意されたい。通信回線と記憶装置には両方とも、通
常、ある程度の割合の障害がある。フリードマンの論文
のように、画像全体に依存する署名が作成された場合、
送信または記憶によって生じた変更の結果、画像が真正
でなくなるが、これは望ましくない場合がある。本発明
では、画像に加えられた変更が、本質的でない人間可読
内容の領域に局所化されている場合、その画像は用途に
よっては依然として真正であると見なせる場合がある。
加えられた場所の特定ができれば、意図的に変更された
のではなく、送信によって、または、たとえば磁気記録
装置への記憶中または取り出し中に局所的に影響を受け
たに過ぎない画像の情報内容の保持が可能になることに
留意されたい。通信回線と記憶装置には両方とも、通
常、ある程度の割合の障害がある。フリードマンの論文
のように、画像全体に依存する署名が作成された場合、
送信または記憶によって生じた変更の結果、画像が真正
でなくなるが、これは望ましくない場合がある。本発明
では、画像に加えられた変更が、本質的でない人間可読
内容の領域に局所化されている場合、その画像は用途に
よっては依然として真正であると見なせる場合がある。
【００１９】本発明には３つの主な態様がある。第１の
態様は、認証エージェントがデータ・セットの人間可読
内容を読み取ることができないようにして、透かしデー
タ・セットを認証することができるようにする機能であ
る。これは、本発明のプライバシー制御態様を形成す
る。
態様は、認証エージェントがデータ・セットの人間可読
内容を読み取ることができないようにして、透かしデー
タ・セットを認証することができるようにする機能であ
る。これは、本発明のプライバシー制御態様を形成す
る。
【００２０】第２の態様は、データ・セット依存透かし
を生成し、それをデータ・セットの最下位ビットに埋め
込むことができる機能である。これは、透かしが可能な
限りわからなくなることを意味する。
を生成し、それをデータ・セットの最下位ビットに埋め
込むことができる機能である。これは、透かしが可能な
限りわからなくなることを意味する。
【００２１】第３の態様は、透かし付きデータ・セット
のコピー版を認証することができる機能と、透かし付き
データ・セットがコピーされたかどうかを検出すること
ができる機能である。これによって、透かし付け方式に
対する「カット・アンド・ペースト」攻撃、すなわち透
かし付きデータ・セットの各部分を配置し直すことによ
って真正でないデータ・セットにされることも防止され
る。
のコピー版を認証することができる機能と、透かし付き
データ・セットがコピーされたかどうかを検出すること
ができる機能である。これによって、透かし付け方式に
対する「カット・アンド・ペースト」攻撃、すなわち透
かし付きデータ・セットの各部分を配置し直すことによ
って真正でないデータ・セットにされることも防止され
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】一般に、ディジタル化された人間
に知覚可能なデータ・セットは、Ｎビット数値またはそ
の集合のｎ1×ｎ2×．．．ｎM配列Ｉとして示される。
たとえば、標準サウンド・トラックの場合はＭ＝１、グ
レー・スケール画像の場合はＭ＝２である。ステレオま
たはより一般的にｍトラック（ただしｍ≧２）のサウン
ド・トラックの場合、これは、ｎ2＝ｍでＭ＝２、また
はＭ＝１でｍ≧２配列と見なすことができる。同様に、
カラー画像は、Ｍ≧３の単一の配列、またはＭ＝２の３
個以上の配列とみなすことができる（ただし、３はカラ
ー画像の成分の最小数である）。したがって、オーディ
オ・ビデオ文書は、ビデオのＭ＝４の配列と（ステレ
オ）音声のＭ＝２の配列とによって表すことができる。
に知覚可能なデータ・セットは、Ｎビット数値またはそ
の集合のｎ1×ｎ2×．．．ｎM配列Ｉとして示される。
たとえば、標準サウンド・トラックの場合はＭ＝１、グ
レー・スケール画像の場合はＭ＝２である。ステレオま
たはより一般的にｍトラック（ただしｍ≧２）のサウン
ド・トラックの場合、これは、ｎ2＝ｍでＭ＝２、また
はＭ＝１でｍ≧２配列と見なすことができる。同様に、
カラー画像は、Ｍ≧３の単一の配列、またはＭ＝２の３
個以上の配列とみなすことができる（ただし、３はカラ
ー画像の成分の最小数である）。したがって、オーディ
オ・ビデオ文書は、ビデオのＭ＝４の配列と（ステレ
オ）音声のＭ＝２の配列とによって表すことができる。
【００２３】本明細書では様々な事例を扱う。まず、後
の各項で使用する用語について説明するために用語法を
示す必要がある。画像Ｉには、その所有者Ｏによって透
かしが付けられる。所有者Ｏはその画像を透かし付き画
像Ｉティルドに変換する（Ｉが破棄される場合もあれ
ば、Ｉがまったく存在しておらず、その画像が直接透か
し付き形態で作成される場合もある）。この透かし付き
画像には、顧客Ｃがアクセスすることができ、顧客Ｃは
自分が所有者Ｏの真正の透かし付き画像にアクセスする
ことを確認したい。この認証は、認証エージェントＡが
行うことができる。したがって、最大３人の当事者がい
るが、場合によってはそのうちの２人は同一である。本
発明で扱う事例のいくつかは、以下のように説明するこ
とができる。 事例１． Ｏが、自分の古い画像がまだ真正であること
を確認したいと考え、しかもそれらを外部の支援なしで
認証したいとする。この場合は、Ｏ＝Ｃ＝Ａ。 事例２． Ｏが、唯一の認証エージェントになりたいと
思う（この場合、Ａ＝Ｏ）。 事例３． Ｏが、任意の顧客が外部の支援を必要とせず
に認証できるようにしたいとする（この場合、Ａ＝
Ｃ）。その場合、秘密鍵／公開鍵（以下ＳＫ／ＰＫと呼
ぶ）の対を使用して透かし付けを行う必要がある。 事例４． 画像が、銀行口座記録、社会保障書類などの
機密文書である。Ａは、その画像の人間可読内容にアク
セスすることはできず、その画像に透かしを付けること
もできない。ただし、次式の記号をＩティルドで表す。
の各項で使用する用語について説明するために用語法を
示す必要がある。画像Ｉには、その所有者Ｏによって透
かしが付けられる。所有者Ｏはその画像を透かし付き画
像Ｉティルドに変換する（Ｉが破棄される場合もあれ
ば、Ｉがまったく存在しておらず、その画像が直接透か
し付き形態で作成される場合もある）。この透かし付き
画像には、顧客Ｃがアクセスすることができ、顧客Ｃは
自分が所有者Ｏの真正の透かし付き画像にアクセスする
ことを確認したい。この認証は、認証エージェントＡが
行うことができる。したがって、最大３人の当事者がい
るが、場合によってはそのうちの２人は同一である。本
発明で扱う事例のいくつかは、以下のように説明するこ
とができる。 事例１． Ｏが、自分の古い画像がまだ真正であること
を確認したいと考え、しかもそれらを外部の支援なしで
認証したいとする。この場合は、Ｏ＝Ｃ＝Ａ。 事例２． Ｏが、唯一の認証エージェントになりたいと
思う（この場合、Ａ＝Ｏ）。 事例３． Ｏが、任意の顧客が外部の支援を必要とせず
に認証できるようにしたいとする（この場合、Ａ＝
Ｃ）。その場合、秘密鍵／公開鍵（以下ＳＫ／ＰＫと呼
ぶ）の対を使用して透かし付けを行う必要がある。 事例４． 画像が、銀行口座記録、社会保障書類などの
機密文書である。Ａは、その画像の人間可読内容にアク
セスすることはできず、その画像に透かしを付けること
もできない。ただし、次式の記号をＩティルドで表す。
【数１】
【００２４】いくつかの事例に配慮して本発明の一般的
な仕組みをいくつかのステップに分解するが、場合によ
っては、これらのステップのうちの１つまたは複数のス
テップは何も行わないことに相当することもある。
な仕組みをいくつかのステップに分解するが、場合によ
っては、これらのステップのうちの１つまたは複数のス
テップは何も行わないことに相当することもある。
【００２５】次に図３を参照しながら、透かし付けの仕
組みについて説明する。データ・セットＩの所有者が、
以下のようにして透かし付きデータ・セットＩティルド
を構築する。初期データ・セットＩ３０１から初めて、
（マップｆ1を介して）データ・セットＩt＝ｆ1（Ｉ）
３０２を抽出する。Ｉtには、人間可読内容を含めて、
データ・セットの内容のほとんどが含まれている。Ｉt
の一例は、データ・セットの上位ビットであろう（画像
または音声データの場合）。次に、マップｆ2を介して
データ・セットＩtをデータ・セットＩs＝ｆ2（Ｉt）３
０３に変換する。応用分野によっては、ＩsはＩtと同じ
場合や（すなわち、ｆ2は恒等関数である）、ＩsがＩt
の暗号化版またはハッシュ版の場合がある。本発明のこ
の部分（Ｉs３０３）は、プライバシー制御を構成す
る。
組みについて説明する。データ・セットＩの所有者が、
以下のようにして透かし付きデータ・セットＩティルド
を構築する。初期データ・セットＩ３０１から初めて、
（マップｆ1を介して）データ・セットＩt＝ｆ1（Ｉ）
３０２を抽出する。Ｉtには、人間可読内容を含めて、
データ・セットの内容のほとんどが含まれている。Ｉt
の一例は、データ・セットの上位ビットであろう（画像
または音声データの場合）。次に、マップｆ2を介して
データ・セットＩtをデータ・セットＩs＝ｆ2（Ｉt）３
０３に変換する。応用分野によっては、ＩsはＩtと同じ
場合や（すなわち、ｆ2は恒等関数である）、ＩsがＩt
の暗号化版またはハッシュ版の場合がある。本発明のこ
の部分（Ｉs３０３）は、プライバシー制御を構成す
る。
【００２６】次に、認証エージェントが知っている関数
Ｖを使用してＩsを透かしＩl＝Ｖ（Ｉs）３０４に変換
する。関数Ｖは、Ｉの所有者に依存することができる。
次に、以下のようにＩlとＩtを組み合わせることによっ
て、透かし付き画像Ｉティルド３０５を構築する。 Ｉティルド＝ｇ（Ｉt，Ｉl） あるいは、Ｉティルドは以下のように暗黙的に定義する
こともできる。 ｇ（Ｉt，Ｉl，Ｉティルド）＝０ この場合、反復アルゴリズムを使用して、ＩtとＩlから
Ｉティルドを構築する。いずれの場合も、関数ｇをＩ
（またはＩt）がＩティルドと知覚的に類似するように
使用する。たとえば、画像信号または音声信号の場合、
Ｉtは、最下位ビットを除くＩのすべてのデータ・ビッ
トとすることができ、Ｉティルドは、Ｉtを上位ビット
として使用し、Ｉlを最下位ビットとして使用すること
によって構築される。
Ｖを使用してＩsを透かしＩl＝Ｖ（Ｉs）３０４に変換
する。関数Ｖは、Ｉの所有者に依存することができる。
次に、以下のようにＩlとＩtを組み合わせることによっ
て、透かし付き画像Ｉティルド３０５を構築する。 Ｉティルド＝ｇ（Ｉt，Ｉl） あるいは、Ｉティルドは以下のように暗黙的に定義する
こともできる。 ｇ（Ｉt，Ｉl，Ｉティルド）＝０ この場合、反復アルゴリズムを使用して、ＩtとＩlから
Ｉティルドを構築する。いずれの場合も、関数ｇをＩ
（またはＩt）がＩティルドと知覚的に類似するように
使用する。たとえば、画像信号または音声信号の場合、
Ｉtは、最下位ビットを除くＩのすべてのデータ・ビッ
トとすることができ、Ｉティルドは、Ｉtを上位ビット
として使用し、Ｉlを最下位ビットとして使用すること
によって構築される。
【００２７】関数ｇは、ＩティルドからＩtおよびＩlを
抽出する抽出関数ｈtおよびｈ1が存在するという特性も
有する。すなわちＩt＝ｈt（Ｉ）およびＩl＝ｈ1（Ｉテ
ィルド）である。たとえば、ＩtがＩティルドの上位ビ
ットであり、ＩlがＩティルドの最下位ビットである場
合、ｈtおよびｈ1がどのように定義されるかが明らかで
ある。
抽出する抽出関数ｈtおよびｈ1が存在するという特性も
有する。すなわちＩt＝ｈt（Ｉ）およびＩl＝ｈ1（Ｉテ
ィルド）である。たとえば、ＩtがＩティルドの上位ビ
ットであり、ＩlがＩティルドの最下位ビットである場
合、ｈtおよびｈ1がどのように定義されるかが明らかで
ある。
【００２８】図２および図３を参照しながら上述したＩ
からＩティルドへの変換によって、原画像のプライバシ
ー・コード化された透かし付き版ができる。
からＩティルドへの変換によって、原画像のプライバシ
ー・コード化された透かし付き版ができる。
【００２９】次に、図４を参照すると、検証プロセスが
図示されている。顧客が、透かし付き画像Ｉティルド３
１１を認証してもらいたいと考えている。顧客は、（ｈ
tおよびｈ1を使用して）Ｉt３１２およびＩl３１３を抽
出し、ＩtからＩs＝ｆ2（Ｉ t）３１４を構築し、認証エ
ージェントにデータ・セットＩs３１５およびＩt３１６
を渡す。認証エージェントは、関数Ｖを使用してＩsか
らＩl'＝Ｖ（Ｉs）３１７を構築し、Ｉl'をＩl３１８と
比較する。この２つが同じ場合３１９、透かし付き画像
Ｉティルドは真正である。同じでない場合は真正ではな
い３２０。
図示されている。顧客が、透かし付き画像Ｉティルド３
１１を認証してもらいたいと考えている。顧客は、（ｈ
tおよびｈ1を使用して）Ｉt３１２およびＩl３１３を抽
出し、ＩtからＩs＝ｆ2（Ｉ t）３１４を構築し、認証エ
ージェントにデータ・セットＩs３１５およびＩt３１６
を渡す。認証エージェントは、関数Ｖを使用してＩsか
らＩl'＝Ｖ（Ｉs）３１７を構築し、Ｉl'をＩl３１８と
比較する。この２つが同じ場合３１９、透かし付き画像
Ｉティルドは真正である。同じでない場合は真正ではな
い３２０。
【００３０】所有者以外の誰も画像に透かしを付けるこ
とができないようにするために、公開鍵暗号を使用し、
ＶをＶ＝Ｖ1ｏＶ2に分解する。ここでＶ1 -1は既知の公
開鍵であるが、Ｖ1は秘密であり、所有者のみが知って
いる。さらに、Ｖ1 -1が与えられてもＶ1を計算によって
求めることは不可能であると考えられる。その場合、認
証エージェントは、Ｖ2（Ｉs）を構築し、それをＶ1 -1
（Ｉl）と比較する。この２つが同じ場合、透かし付き
画像Ｉは真正である。多くの応用分野で、Ｖ2は恒等関
数とすることができる。
とができないようにするために、公開鍵暗号を使用し、
ＶをＶ＝Ｖ1ｏＶ2に分解する。ここでＶ1 -1は既知の公
開鍵であるが、Ｖ1は秘密であり、所有者のみが知って
いる。さらに、Ｖ1 -1が与えられてもＶ1を計算によって
求めることは不可能であると考えられる。その場合、認
証エージェントは、Ｖ2（Ｉs）を構築し、それをＶ1 -1
（Ｉl）と比較する。この２つが同じ場合、透かし付き
画像Ｉは真正である。多くの応用分野で、Ｖ2は恒等関
数とすることができる。
【００３１】図５を使用して、公開鍵暗号を使用する場
合の検証プロセスを例示する。所有者のステップは図４
に示すものと同じである。しかし、認証エージェント
は、Ｖ 2（Ｉ2）３２７およびＶ1 -1（Ｉl）３９２を構築
する。次に、決定ブロック３２８でＶ2（Ｉs）とＶ1 -1
（Ｉl）を比較する。答えが肯定の場合、透かし付きデ
ータ・セットＩティルドは真正である３３０。否定の場
合は真正でない３３１。
合の検証プロセスを例示する。所有者のステップは図４
に示すものと同じである。しかし、認証エージェント
は、Ｖ 2（Ｉ2）３２７およびＶ1 -1（Ｉl）３９２を構築
する。次に、決定ブロック３２８でＶ2（Ｉs）とＶ1 -1
（Ｉl）を比較する。答えが肯定の場合、透かし付きデ
ータ・セットＩティルドは真正である３３０。否定の場
合は真正でない３３１。
【００３２】図４および図５で、ＩsがＩtの暗号化版ま
たはハッシュ版の場合、認証エージェントはデータ・セ
ットの人間可読内容が入ったＩtの内容を読み取ること
ができない。さらにＩlがデータ・セットの人間可読内
容を露呈しない場合（Ｉlは最下位ビットであるため、
通常は露呈しない）、認証エージェントはデータ・セッ
トの人間可読内容を読み取ることができずに、データ・
セットを認証することができる。これによって、本発明
のプライバシー制御態様が実現される。
たはハッシュ版の場合、認証エージェントはデータ・セ
ットの人間可読内容が入ったＩtの内容を読み取ること
ができない。さらにＩlがデータ・セットの人間可読内
容を露呈しない場合（Ｉlは最下位ビットであるため、
通常は露呈しない）、認証エージェントはデータ・セッ
トの人間可読内容を読み取ることができずに、データ・
セットを認証することができる。これによって、本発明
のプライバシー制御態様が実現される。
【００３３】好ましい実施形態では、２つのレベルで暗
号化技法を使用する。第１に、暗号化技法をプライバシ
ー制御、すなわちｆ2の定義に使用する。第２に、暗号
化を認証、すなわちＶの定義に使用する。
号化技法を使用する。第１に、暗号化技法をプライバシ
ー制御、すなわちｆ2の定義に使用する。第２に、暗号
化を認証、すなわちＶの定義に使用する。
【００３４】図６に、好ましい実施形態において、デー
タ・セットＩの所有者が透かし付き画像Ｉティルドを構
築する様子を示す。使用するこの特定の暗号化技法の説
明は、Handbook of Applied Cryptography（Alfred J.M
enezes, Paul C. van Oorschot、およびScott A. Vanst
one、CRC Press, 1997年）に記載されている。初期デー
タ・セットＩ４０１から始めて、切捨てデータ・セット
４０３Ｉt＝ｆ1（Ｉ）をマップｆ1４０２を介して引き
出す。Ｉtは、人間可読内容を含めて、データ・セット
の内容のほとんどを含む。たとえば、Ｉtは原データ・
セットＩの上位ビットのみを保持することによって構成
することができる。
タ・セットＩの所有者が透かし付き画像Ｉティルドを構
築する様子を示す。使用するこの特定の暗号化技法の説
明は、Handbook of Applied Cryptography（Alfred J.M
enezes, Paul C. van Oorschot、およびScott A. Vanst
one、CRC Press, 1997年）に記載されている。初期デー
タ・セットＩ４０１から始めて、切捨てデータ・セット
４０３Ｉt＝ｆ1（Ｉ）をマップｆ1４０２を介して引き
出す。Ｉtは、人間可読内容を含めて、データ・セット
の内容のほとんどを含む。たとえば、Ｉtは原データ・
セットＩの上位ビットのみを保持することによって構成
することができる。
【００３５】次に、マップｆe４０４を使用してデータ
・セットＩtを第２のデータ・セット４０５Ｉ2＝ｆ
e（Ｉt）に変換する。応用分野によっては、Ｉ2がＩtと
同じであったり（その場合ｆeは恒等関数である）、Ｉ2
がＩtの暗号化版とすることができる場合もある。場合
によっては、Ｉ2は冗長情報を含み、Ｉtよりも大きくな
ることがある。たとえば、好ましい実施形態では、Ｉt
は各領域がＩ2にマップされるいくつかの重なり合う領
域によって被われることになる。
・セットＩtを第２のデータ・セット４０５Ｉ2＝ｆ
e（Ｉt）に変換する。応用分野によっては、Ｉ2がＩtと
同じであったり（その場合ｆeは恒等関数である）、Ｉ2
がＩtの暗号化版とすることができる場合もある。場合
によっては、Ｉ2は冗長情報を含み、Ｉtよりも大きくな
ることがある。たとえば、好ましい実施形態では、Ｉt
は各領域がＩ2にマップされるいくつかの重なり合う領
域によって被われることになる。
【００３６】次に第２のデータ・セットＩ2を使用し、
マップｆ3４０６を介して縮小データ・セット４０７Ｉs
＝ｆ3（Ｉ2）を計算する。Ｉs＝Ｉ2とすることもできる
が、いくつかの応用分野ではｆ3は（データのサイズを
縮小するために）ハッシュ関数として選定される。前掲
の事例３または４の場合、ｆ3は周知の公開鍵である暗
号ハッシュ関数Ｈとしてより精密に構築されることにな
る。その場合、Ｉ2などの任意のメッセージＭがあれ
ば、Ｍの場合のＩs＝Ｈ（Ｍ）を誰でも容易に求めるこ
とができるが、同じハッシュ値Ｈ（Ｍ）＝Ｈ（Ｍ'）を
持つ２つの異なるメッセージＭおよびＭ'を見つけ出す
のは計算上不可能であると考えられる。また、ハッシュ
値Ｙが与えられた場合に、Ｈ（Ｍ）＝Ｙを満たすメッセ
ージＭを求めるのは計算上不可能であると考えられる。
このようなハッシュ関数の１つはセキュア・ハッシュ・
アルゴリズム（ＳＨＡ−１）である。図３のｆ2では、
ｆ2＝ｆ3ｏｆeである。
マップｆ3４０６を介して縮小データ・セット４０７Ｉs
＝ｆ3（Ｉ2）を計算する。Ｉs＝Ｉ2とすることもできる
が、いくつかの応用分野ではｆ3は（データのサイズを
縮小するために）ハッシュ関数として選定される。前掲
の事例３または４の場合、ｆ3は周知の公開鍵である暗
号ハッシュ関数Ｈとしてより精密に構築されることにな
る。その場合、Ｉ2などの任意のメッセージＭがあれ
ば、Ｍの場合のＩs＝Ｈ（Ｍ）を誰でも容易に求めるこ
とができるが、同じハッシュ値Ｈ（Ｍ）＝Ｈ（Ｍ'）を
持つ２つの異なるメッセージＭおよびＭ'を見つけ出す
のは計算上不可能であると考えられる。また、ハッシュ
値Ｙが与えられた場合に、Ｈ（Ｍ）＝Ｙを満たすメッセ
ージＭを求めるのは計算上不可能であると考えられる。
このようなハッシュ関数の１つはセキュア・ハッシュ・
アルゴリズム（ＳＨＡ−１）である。図３のｆ2では、
ｆ2＝ｆ3ｏｆeである。
【００３７】次に、Ｉsを使用して、関数透かしｆw４０
８を計算する。この関数透かしは、実効透かしＩw４０
９をＩに関連づけ、Ｉw＝ｆw（Ｉs）として計算され
る。ただし、Ｉwは適切なサイズの配列である。場合に
よっては、Ｉwは透かし付き画像のすべての最下位ビッ
ト（Ｉl）の集合となることがあり、その場合、これを
Ｉw＝Ｉlと表すが、これが（ビデオのように）高速のコ
ーディングを必要とする場合や、実効透かしをできるだ
け目に付かないようにする必要がある場合は、Ｉlのサ
ブセットのみとすることもできる。
８を計算する。この関数透かしは、実効透かしＩw４０
９をＩに関連づけ、Ｉw＝ｆw（Ｉs）として計算され
る。ただし、Ｉwは適切なサイズの配列である。場合に
よっては、Ｉwは透かし付き画像のすべての最下位ビッ
ト（Ｉl）の集合となることがあり、その場合、これを
Ｉw＝Ｉlと表すが、これが（ビデオのように）高速のコ
ーディングを必要とする場合や、実効透かしをできるだ
け目に付かないようにする必要がある場合は、Ｉlのサ
ブセットのみとすることもできる。
【００３８】関数ｆwは縮小画像と所有者Ｏに依存する
が、場合によっては透かし付けが行われる時間Ｔまたは
場所Ｐあるいはその両方にも依存する。記号中ｆｗ＝Ｆ
（Ｉ s，Ｏ，Ｔ，Ｐ）。応用分野によっては、ｆwはＳＫ
／ＰＫ対のＳＫ部分（または切り取りを考慮してその集
合）を使用して構築することができる。この対の公開部
分はｆpで示される。その場合、認証エージェントＡ
は、ＩwがＦ（Ｉs，Ｏ，Ｔ，Ｐ）（Ｉs）＝ｆw（Ｉs）
として計算すべきものであることを確認することができ
るが、Ｉs、Ｏ、Ｔ、およびＰからＩwを計算することは
できない。一般に、ｆpはｆwが透かし付けに使用されて
いることを検証するために必要な関数を表す（事例１の
ような場合には、ｆwとしてｆpが選定されることもあ
る）。
が、場合によっては透かし付けが行われる時間Ｔまたは
場所Ｐあるいはその両方にも依存する。記号中ｆｗ＝Ｆ
（Ｉ s，Ｏ，Ｔ，Ｐ）。応用分野によっては、ｆwはＳＫ
／ＰＫ対のＳＫ部分（または切り取りを考慮してその集
合）を使用して構築することができる。この対の公開部
分はｆpで示される。その場合、認証エージェントＡ
は、ＩwがＦ（Ｉs，Ｏ，Ｔ，Ｐ）（Ｉs）＝ｆw（Ｉs）
として計算すべきものであることを確認することができ
るが、Ｉs、Ｏ、Ｔ、およびＰからＩwを計算することは
できない。一般に、ｆpはｆwが透かし付けに使用されて
いることを検証するために必要な関数を表す（事例１の
ような場合には、ｆwとしてｆpが選定されることもあ
る）。
【００３９】Ｉwを計算した後は、それを使用して下位
ビットＩl４１０を生成する。前述のようにＩw４０９は
Ｉlと等しくすることもＩlのサブセットとすることもで
き、サブセットの場合はＩlの他のビットはＩ内のビッ
トまたは恣意的なビットとして選定される。次に、Ｉt
およびＩlから透かし付き画像Ｉティルド４１２を構成
する。たとえば、Ｉティルドを、Ｉlと連結４１１され
たＩtとすることもできる。しかし、より複雑なプロト
コルが好ましい場合もある。
ビットＩl４１０を生成する。前述のようにＩw４０９は
Ｉlと等しくすることもＩlのサブセットとすることもで
き、サブセットの場合はＩlの他のビットはＩ内のビッ
トまたは恣意的なビットとして選定される。次に、Ｉt
およびＩlから透かし付き画像Ｉティルド４１２を構成
する。たとえば、Ｉティルドを、Ｉlと連結４１１され
たＩtとすることもできる。しかし、より複雑なプロト
コルが好ましい場合もある。
【００４０】次に、Ｉティルドを作成するために選定さ
れた厳密なプロトコルに従って、暗号化技術の業者には
明らかな方式で、画像の認証を実施することができる。
Ｏ、Ｔ、およびＰ（必要に応じて）に関するすべての情
報をＩwの非秘密部分に埋め込むことが実際的である
（切り取られた画像の認証を考慮する場合には画像全体
にわたって何回も繰り返す）。このようなデータを入れ
るＩティルド内の場所を標準化し、認証プロセスを容易
にするためのロケータとして機能させることもできる。
その場合、Ａ（ｆpにアクセスできる人）には、認証を
行うのにＩsおよびＩwのみを伝えるだけで済み、ｆ3と
して暗号ハッシュ関数を使用した場合にはＩ tが何であ
るかを推測することはできなくなる。ＳＫ／ＰＫ対を使
用した場合、ＡはＩtの透かしを偽造することもできな
くなる。
れた厳密なプロトコルに従って、暗号化技術の業者には
明らかな方式で、画像の認証を実施することができる。
Ｏ、Ｔ、およびＰ（必要に応じて）に関するすべての情
報をＩwの非秘密部分に埋め込むことが実際的である
（切り取られた画像の認証を考慮する場合には画像全体
にわたって何回も繰り返す）。このようなデータを入れ
るＩティルド内の場所を標準化し、認証プロセスを容易
にするためのロケータとして機能させることもできる。
その場合、Ａ（ｆpにアクセスできる人）には、認証を
行うのにＩsおよびＩwのみを伝えるだけで済み、ｆ3と
して暗号ハッシュ関数を使用した場合にはＩ tが何であ
るかを推測することはできなくなる。ＳＫ／ＰＫ対を使
用した場合、ＡはＩtの透かしを偽造することもできな
くなる。
【００４１】画像の透かし付けとその認証のプロセスの
実施例の概略図を図７から図８に示す。図７を参照する
と、ソース画像５０１が人間により知覚可能な内容保持
部分５０２と残余部分５０４とに分割される５０３。こ
の残余部分は、透かし付き画像で透かしに置き換えられ
ることになる。内容保持部分はプライバシー制御のため
にブロック５０５で暗号化される。次に、ブロック５０
７で、暗号化されたデータ５０６を使用して透かし５０
８が構築される。
実施例の概略図を図７から図８に示す。図７を参照する
と、ソース画像５０１が人間により知覚可能な内容保持
部分５０２と残余部分５０４とに分割される５０３。こ
の残余部分は、透かし付き画像で透かしに置き換えられ
ることになる。内容保持部分はプライバシー制御のため
にブロック５０５で暗号化される。次に、ブロック５０
７で、暗号化されたデータ５０６を使用して透かし５０
８が構築される。
【００４２】次に、図８を参照すると、ブロック５２３
で内容保持部分５２１に透かし５２２が挿入され、透か
し付き画像５２４が生成される。認証のために、ブロッ
ク５２５で透かし付きデータから透かしが抽出され、ブ
ロック５２７で透かし付きデータから暗号化データが生
成され、この２つの情報が認証プロトコル５２６で使用
される。
で内容保持部分５２１に透かし５２２が挿入され、透か
し付き画像５２４が生成される。認証のために、ブロッ
ク５２５で透かし付きデータから透かしが抽出され、ブ
ロック５２７で透かし付きデータから暗号化データが生
成され、この２つの情報が認証プロトコル５２６で使用
される。
【００４３】次に、特定のタイプのデータ・セットに関
する好ましい実施形態について説明する。ここでは一般
にデータ・セットの非圧縮版を扱うことに留意された
い。
する好ましい実施形態について説明する。ここでは一般
にデータ・セットの非圧縮版を扱うことに留意された
い。
【００４４】グレースケール画像 この絵はｍ×ｎ画素であり、各画素は８ビットの情報に
よって表される。ここでは、上位７ビットを「上位ビッ
ト」と呼び、８番目のビット（最下位ビット）を「下位
ビット」と呼ぶ。透かし付けプロセスは、上位ビットを
扱うが、下位ビットが変更される。各画素は８ビットの
情報で表されるものと仮定するが、当業者ならこの実施
態様を、各画素がＮビットの情報で表される場合に合わ
せて容易に適応化することができる。これと同じこと
は、後述のように他のタイプのデータ・セットにも言え
る。
よって表される。ここでは、上位７ビットを「上位ビッ
ト」と呼び、８番目のビット（最下位ビット）を「下位
ビット」と呼ぶ。透かし付けプロセスは、上位ビットを
扱うが、下位ビットが変更される。各画素は８ビットの
情報で表されるものと仮定するが、当業者ならこの実施
態様を、各画素がＮビットの情報で表される場合に合わ
せて容易に適応化することができる。これと同じこと
は、後述のように他のタイプのデータ・セットにも言え
る。
【００４５】各小さい正方形が３２×３２画素の大きさ
の大きい正方形の中央に埋め込まれるように、絵の大半
（恐らくは境界線を除く）を２４×２４画素の小さい正
方形に分解する。図９に示すように、大きい正方形は重
なり合うが、小さい正方形は重なり合わない。図１０に
示すように、大きい正方形を決定する際には周期的な境
界条件を使用することができる。言い換えると、画像の
境界線の外部にある部分を有する大きい正方形は、反対
側の境界線に「ラップ」アラウンドされる。
の大きい正方形の中央に埋め込まれるように、絵の大半
（恐らくは境界線を除く）を２４×２４画素の小さい正
方形に分解する。図９に示すように、大きい正方形は重
なり合うが、小さい正方形は重なり合わない。図１０に
示すように、大きい正方形を決定する際には周期的な境
界条件を使用することができる。言い換えると、画像の
境界線の外部にある部分を有する大きい正方形は、反対
側の境界線に「ラップ」アラウンドされる。
【００４６】通例、周期的境界条件の使用によって、他
に調整を必要とせずにこの方法を画像の境界地点と内部
の地点に全く同じように使用することが可能になる。こ
の場合、周期的境界条件によって、さらに、画像が切り
取られたかどうかを判断する検証も可能になる。
に調整を必要とせずにこの方法を画像の境界地点と内部
の地点に全く同じように使用することが可能になる。こ
の場合、周期的境界条件によって、さらに、画像が切り
取られたかどうかを判断する検証も可能になる。
【００４７】次に図１１を参照すると、周期的境界条件
を使用して重なり合わない小さい正方形と重なり合う大
きい正方形に分割されたソース画像Ｉ（７０１）から始
めて、各大きい正方形についてすべての１０２４＝３２
×３２画素（すなわち７×１０２４＝７１６８ビット）
の上位ビットを集めて７１６８ビットのメッセージＭ１
にする（７０２）。これらのメッセージＭ１すべての集
合がＩ2を形成する。１６０ビットを使用してこのメッ
セージの１６０ビット・ハッシュＭ２＝Ｈ（Ｍ１）を計
算する（ただし、ＨはＳＨＡ−１とする）（７０３）。
各Ｍ１について所有者の名前と時刻を付加して５１２ビ
ットのメッセージＭ３を生成する（７０４）。ここで
は、所有者の名前には、画像の名前、画像の作成日付ま
たは作成場所など他のデータを含めることができる。
を使用して重なり合わない小さい正方形と重なり合う大
きい正方形に分割されたソース画像Ｉ（７０１）から始
めて、各大きい正方形についてすべての１０２４＝３２
×３２画素（すなわち７×１０２４＝７１６８ビット）
の上位ビットを集めて７１６８ビットのメッセージＭ１
にする（７０２）。これらのメッセージＭ１すべての集
合がＩ2を形成する。１６０ビットを使用してこのメッ
セージの１６０ビット・ハッシュＭ２＝Ｈ（Ｍ１）を計
算する（ただし、ＨはＳＨＡ−１とする）（７０３）。
各Ｍ１について所有者の名前と時刻を付加して５１２ビ
ットのメッセージＭ３を生成する（７０４）。ここで
は、所有者の名前には、画像の名前、画像の作成日付ま
たは作成場所など他のデータを含めることができる。
【００４８】ここでは、公開認証を可能にするために、
生成方法として米国特許第４４０５８２９号に記載され
ているＲＳＡプロトコルを選定し、ＳＫ／ＰＫ対を使用
する。他のいくつかの方法も使用可能である。ＲＳＡプ
ロトコルの署名関数をＳＩＧＮで表し、ＲＳＡプロトコ
ルの検証（認証）関数をＶＥＲＩＦＹで表す。
生成方法として米国特許第４４０５８２９号に記載され
ているＲＳＡプロトコルを選定し、ＳＫ／ＰＫ対を使用
する。他のいくつかの方法も使用可能である。ＲＳＡプ
ロトコルの署名関数をＳＩＧＮで表し、ＲＳＡプロトコ
ルの検証（認証）関数をＶＥＲＩＦＹで表す。
【００４９】次に、５１２ビットのＲＳＡ署名Ｍ４＝Ｓ
ＩＧＮ（ＳＫ，Ｍ３）を計算する７０５。この５１２ビ
ットを小さい正方形内の５７６＝２４×２４画素の下位
部分に入れて、既存の下位ビットを削除する。５７６の
下位ビットがあるため、各小さい正方形内で５７６−５
１２＝６４ビットが他のデータのために残される。この
６４ビットを予備下位ビットと呼ぶ（７０６）。
ＩＧＮ（ＳＫ，Ｍ３）を計算する７０５。この５１２ビ
ットを小さい正方形内の５７６＝２４×２４画素の下位
部分に入れて、既存の下位ビットを削除する。５７６の
下位ビットがあるため、各小さい正方形内で５７６−５
１２＝６４ビットが他のデータのために残される。この
６４ビットを予備下位ビットと呼ぶ（７０６）。
【００５０】ここでは、常に予備下位ビットを標準化さ
れた方法で小さい正方形に分散させて、ロケータとして
使用されるようにする。ＳＫ／ＰＫ対を使用する場合は
常に、所有者の名前、時刻、および公開鍵ＰＫは、それ
を入手したい人は誰でも入手可能であるものとみなす。
ここでは、（おそらくは複数の正方形の）予備下位ビッ
ト中に所有者の名前および時刻（またはその一部）を埋
め込むことにする。（複数の正方形の予備下位ビットを
使用して）ＰＫもそこに記憶することができるが、他の
手段によって公にアクセス可能でなければならない。
れた方法で小さい正方形に分散させて、ロケータとして
使用されるようにする。ＳＫ／ＰＫ対を使用する場合は
常に、所有者の名前、時刻、および公開鍵ＰＫは、それ
を入手したい人は誰でも入手可能であるものとみなす。
ここでは、（おそらくは複数の正方形の）予備下位ビッ
ト中に所有者の名前および時刻（またはその一部）を埋
め込むことにする。（複数の正方形の予備下位ビットを
使用して）ＰＫもそこに記憶することができるが、他の
手段によって公にアクセス可能でなければならない。
【００５１】顧客が、データ・セット（またはその一
部）が改変されたかどうかを検証したいとする。その顧
客は、データの一部にアクセスすることができる。デー
タは切り取られている可能性があるが、それでも顧客に
とって入手可能な部分が元の未変更版であることを検証
したいとする。
部）が改変されたかどうかを検証したいとする。その顧
客は、データの一部にアクセスすることができる。デー
タは切り取られている可能性があるが、それでも顧客に
とって入手可能な部分が元の未変更版であることを検証
したいとする。
【００５２】そのデータ・セットが切り取られている場
合、絵の中の大きい正方形の位置合わせを決定する必要
がある。予備下位ビットに所有者の名前が埋め込まれて
いる場合、データ・セット内でそれを探索して正しい位
置合わせを見つけることができる。もう一つの可能性
は、予備下位ビットに埋め込まれた小さい固定した同期
パターンを使用して正しい位置合わせを決定することで
ある。
合、絵の中の大きい正方形の位置合わせを決定する必要
がある。予備下位ビットに所有者の名前が埋め込まれて
いる場合、データ・セット内でそれを探索して正しい位
置合わせを見つけることができる。もう一つの可能性
は、予備下位ビットに埋め込まれた小さい固定した同期
パターンを使用して正しい位置合わせを決定することで
ある。
【００５３】あるいは、試行錯誤方式を使用して、検証
手続きを可能性のある位置合わせごとに１回ずつ５７６
＝２４×２４回繰り返すことによって正しい位置合わせ
を決定することもできる。
手続きを可能性のある位置合わせごとに１回ずつ５７６
＝２４×２４回繰り返すことによって正しい位置合わせ
を決定することもできる。
【００５４】切り取りの結果、画像の境界画素が検証不
能になっている可能性がある。このような検証不能境界
画素の量を使用して、画像が切り取られたか否か（また
は画像が切り取られたことを隠すために改変されたか否
か）を判断することができる。
能になっている可能性がある。このような検証不能境界
画素の量を使用して、画像が切り取られたか否か（また
は画像が切り取られたことを隠すために改変されたか否
か）を判断することができる。
【００５５】顧客は以下のように処理を進める。図１２
を参照すると、透かし付き画像Ｉティルド７３１から始
まり、データ・セットの各大きい正方形について、上位
ビットを集めてメッセージＭ１'７３２にする。それに
対応する小さい正方形の下位ビットを集めて５１２ビッ
トのメッセージＭ４'７３３を生成する。次に顧客には
以下の２つの選択肢がある。 １．Ｍ１'とＭ４'を認証エージェントに渡す（図１２）
か、 ２．ハッシュＭ２'＝Ｈ（Ｍ１'）を計算し、Ｍ２'とＭ
４'を認証エージェントに渡す（図１３）。
を参照すると、透かし付き画像Ｉティルド７３１から始
まり、データ・セットの各大きい正方形について、上位
ビットを集めてメッセージＭ１'７３２にする。それに
対応する小さい正方形の下位ビットを集めて５１２ビッ
トのメッセージＭ４'７３３を生成する。次に顧客には
以下の２つの選択肢がある。 １．Ｍ１'とＭ４'を認証エージェントに渡す（図１２）
か、 ２．ハッシュＭ２'＝Ｈ（Ｍ１'）を計算し、Ｍ２'とＭ
４'を認証エージェントに渡す（図１３）。
【００５６】いずれの場合も、認証エージェントはＭ
２'を計算または取り出すことができる（図１２の７３
４または図１３の７５４）。（Ｍ１'ではなく）Ｍ２'が
認証エージェントに渡される場合、認証エージェントは
Ｍ１'にアクセスすることができず、したがってそのデ
ータ・セットの人間可読内容を読み取ることができな
い。その場合、認証エージェントは、以下のように認証
を行う。まず、所有者の名前と、時刻とＰＫを収集す
る。あるいは、たとえば透かし付きデータ・セットの予
備下位ビットに埋め込まれている場合、所有者の「名
前」、「時刻」、またはＰＫを、顧客が収集して認証エ
ージェントに渡すこともできる。次に、その名前と時刻
をＭ２'に付加してＭ３'７３５を得る。次に、決定ブロ
ック７３７に示すように、ＶＥＲＩＦＹ（ＰＫ，Ｍ
４'）を計算し、Ｍ３'がＶＥＲＩＦＹ（ＰＫ，Ｍ４'）
と等しいかどうか調べる。これはすべて公に入手可能な
情報を使用して行うことができる。Ｍ３'＝ＶＥＲＩＦ
Ｙ（ＰＫ，Ｍ４'）の場合、これはＭ４'＝ＳＩＧＮ（Ｓ
Ｋ，Ｍ３'）であることを意味する。
２'を計算または取り出すことができる（図１２の７３
４または図１３の７５４）。（Ｍ１'ではなく）Ｍ２'が
認証エージェントに渡される場合、認証エージェントは
Ｍ１'にアクセスすることができず、したがってそのデ
ータ・セットの人間可読内容を読み取ることができな
い。その場合、認証エージェントは、以下のように認証
を行う。まず、所有者の名前と、時刻とＰＫを収集す
る。あるいは、たとえば透かし付きデータ・セットの予
備下位ビットに埋め込まれている場合、所有者の「名
前」、「時刻」、またはＰＫを、顧客が収集して認証エ
ージェントに渡すこともできる。次に、その名前と時刻
をＭ２'に付加してＭ３'７３５を得る。次に、決定ブロ
ック７３７に示すように、ＶＥＲＩＦＹ（ＰＫ，Ｍ
４'）を計算し、Ｍ３'がＶＥＲＩＦＹ（ＰＫ，Ｍ４'）
と等しいかどうか調べる。これはすべて公に入手可能な
情報を使用して行うことができる。Ｍ３'＝ＶＥＲＩＦ
Ｙ（ＰＫ，Ｍ４'）の場合、これはＭ４'＝ＳＩＧＮ（Ｓ
Ｋ，Ｍ３'）であることを意味する。
【００５７】各大きい正方形が検証式を満たす場合（７
３８）、顧客はデータが（切り取り以外には）改変され
ていないことを確信することができる。
３８）、顧客はデータが（切り取り以外には）改変され
ていないことを確信することができる。
【００５８】Ｍ１'ではなくＭ２'が認証エージェントに
送られる場合、認証フローチャートは図１３に示す通り
である。Ｍ２'の計算が認証エージェントではなく顧客
によって行われる点を除けば、これらのステップはすべ
て図１２と同じである。
送られる場合、認証フローチャートは図１３に示す通り
である。Ｍ２'の計算が認証エージェントではなく顧客
によって行われる点を除けば、これらのステップはすべ
て図１２と同じである。
【００５９】本発明の実施形態の以上の説明では、グレ
ースケール画像に焦点を絞ったが、本発明はより一般的
な意味で他のデータ・セットにも容易に適用可能であ
り、それによって「画像」という語は、以下に述べるよ
うに、カラー画像、ビデオ、音声のような人間によって
知覚可能な他のどのようなデータ・セットにでも置き換
えることができる。
ースケール画像に焦点を絞ったが、本発明はより一般的
な意味で他のデータ・セットにも容易に適用可能であ
り、それによって「画像」という語は、以下に述べるよ
うに、カラー画像、ビデオ、音声のような人間によって
知覚可能な他のどのようなデータ・セットにでも置き換
えることができる。
【００６０】カラー画像 カラー画像では、各画素が三原色の各色について８ビッ
トずつ２４ビットを有する。ここでは各画素の３ビット
（三原色の各色の最下位ビット）を「下位ビット」とし
て使用し、他の２１ビットを「上位ビット」とする。小
さい正方形は１４×１４画素になり、大きい正方形は２
２×２２である。したがって、下位ビット数は５８８＝
３×１４×１４であり、上位ビット数は１０１６４＝２
１×２２×２２になる。これで予備下位ビットの数は５
８８−５１２＝７６である。この方式のこの他の部分は
上記と同じである。
トずつ２４ビットを有する。ここでは各画素の３ビット
（三原色の各色の最下位ビット）を「下位ビット」とし
て使用し、他の２１ビットを「上位ビット」とする。小
さい正方形は１４×１４画素になり、大きい正方形は２
２×２２である。したがって、下位ビット数は５８８＝
３×１４×１４であり、上位ビット数は１０１６４＝２
１×２２×２２になる。これで予備下位ビットの数は５
８８−５１２＝７６である。この方式のこの他の部分は
上記と同じである。
【００６１】音声波形 音声波形では、データ・セットは、各サンプルが１６ビ
ット数であるサンプルの一次元配列であるものとする。
その場合、この事例に適応させるのは比較的簡単であ
る。たとえば、大小の正方形の代わりに、大きい窓の中
央に小さい窓のあるデータの大小の窓を使用する。６０
０サンプルの小さい窓と、１０００サンプルの大きい窓
を使用する。大きい窓は重なり合うが、小さい窓は重な
り合わない。この方式のこの他の部分はグレースケール
画像の場合と同様であり、本発明を理解する者なら誰で
も推し量ることができる。
ット数であるサンプルの一次元配列であるものとする。
その場合、この事例に適応させるのは比較的簡単であ
る。たとえば、大小の正方形の代わりに、大きい窓の中
央に小さい窓のあるデータの大小の窓を使用する。６０
０サンプルの小さい窓と、１０００サンプルの大きい窓
を使用する。大きい窓は重なり合うが、小さい窓は重な
り合わない。この方式のこの他の部分はグレースケール
画像の場合と同様であり、本発明を理解する者なら誰で
も推し量ることができる。
【００６２】ビデオ ビデオ・データは一般に高速で処理されるため、この応
用分野は迅速な実施を必要とする。アルゴリズムの速度
を上げる一つの方法は、透かしを持つものとして画像全
体に散在した下位ビットのサブセットのみを使用するこ
とである。このような地点の場所は、最初の画像上のＰ
Ｋまたは可読データあるいはその両方から入手可能であ
り、フレームごとに変化する。可能な切り取りを行う場
合は、そのようなデータを周期的に繰り返すことができ
る。望ましくない切り取りやカット・アンド・ペースト
攻撃は防止するが、検出可能な切り取りは可能にするた
めに、各フレーム上の透かしはそのフレームの画像とそ
の前後のフレーム上の画像とに依存する。できるだけ見
えない透かしを望む場合、散在した点のみに透かしを付
ける方法は静止画像でも使用可能である。
用分野は迅速な実施を必要とする。アルゴリズムの速度
を上げる一つの方法は、透かしを持つものとして画像全
体に散在した下位ビットのサブセットのみを使用するこ
とである。このような地点の場所は、最初の画像上のＰ
Ｋまたは可読データあるいはその両方から入手可能であ
り、フレームごとに変化する。可能な切り取りを行う場
合は、そのようなデータを周期的に繰り返すことができ
る。望ましくない切り取りやカット・アンド・ペースト
攻撃は防止するが、検出可能な切り取りは可能にするた
めに、各フレーム上の透かしはそのフレームの画像とそ
の前後のフレーム上の画像とに依存する。できるだけ見
えない透かしを望む場合、散在した点のみに透かしを付
ける方法は静止画像でも使用可能である。
【００６３】本発明の好ましい実施形態は、特に以下の
利点を示す。 ・ 小さい正方形を大きい正方形の中に埋め込んで、カ
ット・アンド・ペースト攻撃を防止する。すなわち、真
正な画像の断片を並べ替えることによって構成された画
像は真正ではなくなる。 ・ 第三者が認証エージェントにＭ２'およびＭ４'を検
証のために渡す場合、認証エージェントは透かし付きデ
ータ・セットの人間可読内容を読み取ることができな
い。したがって、これによって、データ・セットの人間
可読内容の一定水準のプライバシーが得られる。 ・ 公開鍵暗号化手段の使用は、認証エージェントがデ
ータ・セットを認証することはできるがデータ・セット
に透かしを付けることはできないことを意味する。 ・ 透かしはデータ・セットの最下位ビットに埋め込ま
れるため、知覚できなくなる。 ・ 原画像の透かし付けが周期的境界条件を使用する場
合、認証エージェントは、境界が認証されているか否か
を検査することによって、画像が切り取られたか否かを
判断することができる。 ・ 透かし付き画像が改変されている場合、認証エージ
ェントはその改変の場所をほぼ突き止めることができ
る。
利点を示す。 ・ 小さい正方形を大きい正方形の中に埋め込んで、カ
ット・アンド・ペースト攻撃を防止する。すなわち、真
正な画像の断片を並べ替えることによって構成された画
像は真正ではなくなる。 ・ 第三者が認証エージェントにＭ２'およびＭ４'を検
証のために渡す場合、認証エージェントは透かし付きデ
ータ・セットの人間可読内容を読み取ることができな
い。したがって、これによって、データ・セットの人間
可読内容の一定水準のプライバシーが得られる。 ・ 公開鍵暗号化手段の使用は、認証エージェントがデ
ータ・セットを認証することはできるがデータ・セット
に透かしを付けることはできないことを意味する。 ・ 透かしはデータ・セットの最下位ビットに埋め込ま
れるため、知覚できなくなる。 ・ 原画像の透かし付けが周期的境界条件を使用する場
合、認証エージェントは、境界が認証されているか否か
を検査することによって、画像が切り取られたか否かを
判断することができる。 ・ 透かし付き画像が改変されている場合、認証エージ
ェントはその改変の場所をほぼ突き止めることができ
る。
【００６４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００６５】（１）透かしを使用して、人間に知覚可能
なソース・データ・セットの配布と認証を行う方法であ
って、プライバシー符号化方法の識別子を入手するステ
ップと、前記ソース・データ・セットの透かし付き版を
作成するステップと、識別された前記プライバシー符号
化方法を使用して前記透かし付き版を変換するステップ
と、前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符
号化透かし付き版から透かしを抽出するステップと、前
記透かしを認証するステップとを含む方法。 （２）前記入手ステップが、前記識別子を生成すること
によって行われる、上記（１）に記載の方法。 （３）前記入手ステップが、データ要求者から前記識別
子を受け取ることによって行われる、上記（１）に記載
の方法。 （４）前記変換ステップが、プライバシー符号化方法の
前記識別子と共に前記ソース・データ・セットの前記透
かし付き版を配布するステップと、前記透かし付き版に
識別された前記プライバシー符号化方法を適用してプラ
イバシー符号化透かし付き版を作成するステップとをさ
らに含む、上記（２）に記載の方法。 （５）前記変換ステップが、前記ソース・データ・セッ
トの前記透かし付き版を前記データ要求者に配布するス
テップと、前記透かし付き版に識別された前記プライバ
シー符号化方法を適用してプライバシー符号化透かし付
き版を作成するステップとをさらに含む、上記（３）に
記載の方法。 （６）前記変換ステップが、前記透かし付き版に識別さ
れた前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシ
ー符号化透かし付き版を作成するステップと、前記ソー
ス・データ・セットの前記プライバシー符号化透かし付
き版をプライバシー符号化方法の前記識別子と共に配布
するステップとをさらに含む、上記（２）に記載の方
法。 （７）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作成
することによって前記プライバシー符号化を除去するス
テップをさらに含む、上記（６）に記載の方法。 （８）前記変換ステップが、前記透かし付き版に識別さ
れた前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシ
ー符号化透かし付き版を作成するステップと、前記ソー
ス・データ・セットの前記プライバシー符号化透かし付
き版を配布するステップとをさらに含む、上記（３）に
記載の方法。 （９）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作成
することによって前記プライバシー符号化を除去するス
テップをさらに含む、上記（８）に記載の方法。 （１０）透かしを使用して、人間に知覚可能なソース・
データ・セットの配布と認証を行う方法であって、前記
ソース・データ・セットから上位ビットを抽出するステ
ップと、前記上位ビットに基づいて透かしを生成するス
テップと、前記透かしを前記ソース・データ・セットの
最下位ビットに挿入し、それによって前記ソース・デー
タ・セットの透かし付き版を作成するステップと、前記
ソース・データ・セットの前記透かし付き版を配布する
ステップと、前記ソース・データ・セットの前記透かし
付き版を認証するステップとを含む方法。 （１１）前記認証ステップが、前記透かし付き版から上
位ビットを抽出し、前記上位ビットから抽出された透か
しを計算するステップと、前記抽出された透かしを前記
透かし付き版の最下位ビットと比較するステップとをさ
らに含む、上記（１０）に記載の方法。 （１２）前記透かしが生成される前および前記抽出され
た透かしが計算される前に、前記上位ビットが暗号化さ
れる、上記（１１）に記載の方法。 （１３）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（１１）に記
載の方法。 （１４）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（１２）に記
載の方法。 （１５）透かしを生成し、前記透かしを使用して人間に
知覚可能なソース・データ・セットを認証する方法であ
って、前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽
出するステップと、前記上位ビットに依存し、任意選択
により追加の情報にも依存する、透かしを生成するステ
ップと、前記透かしを前記ソース・データ・セットの最
下位ビットに挿入し、それによって前記ソース・データ
・セットの透かし付き版を作成するステップと、前記透
かしが人間に知覚可能なソース・データ・セットに対応
することを認証するか、または他の当事者が認証するこ
とができるようにするか、あるいはその両方を行うステ
ップと、前記透かしを作成するために使用された前記追
加情報の一部または全部を抽出するか、または他の当事
者が抽出することができるようにするか、あるいはその
両方を行うステップとを含む方法。 （１６）前記認証ステップが前記透かし付き版の切り取
られた版に対して行われる、上記（１５）に記載の方
法。 （１７）前記切り取りが前記認証ステップによって検出
される、上記（１６）に記載の方法。 （１８）前記認証ステップによって前記ソース・データ
・セット内の改変のおおよその場所を判断することがで
きる、上記（１５）に記載の方法。 （１９）前記認証ステップが前記透かし付き版のみを使
用して行うことができる、上記（１５）に記載の方法。 （２０）前記透かし付き版のみを有する第三者が前記透
かしを抽出して前記透かしを追加のソース・データ・セ
ットに加えることが現実的にできない、上記（１５）に
記載の方法。 （２１）透かしを使用して人間に知覚可能なソース・デ
ータ・セットの配布と認証を行う方法であって、人間に
知覚可能なソース・データ・セットのディジタル化とセ
グメント化を行って複数の重なり合わないディジタル化
セグメントと、それに対応する複数の重なり合うディジ
タル化セグメントにするステップと、前記ソース・デー
タ・セットの透かし付き版を作成するステップと、前記
透かし付きデータ・セットを配布するステップと、前記
透かし付きデータ・セットにプライバシー解除アルゴリ
ズムを適用するステップと、前記透かし付きデータ・セ
ットを認証するステップとを含む方法。 （２２）重なり合わない各セグメントがそれに対応する
重なり合うセグメント内に同じ方式で埋め込まれ、前記
ディジタル化が人間に知覚可能なソース・データ・セッ
トのディジタル表現を含み、前記ディジタル表現がディ
ジタル要素を含み、各前記要素が上位ビットと下位ビッ
トとに分割され、前記上位ビットが前記ソース・データ
・セットの人間知覚可能性を保持するのに十分である、
上記（２１）に記載の方法。 （２３）前記ソース・データ・セットの透かし付き版を
作成する前記ステップが、前記複数の対応するセグメン
トの各セグメントについて、前記重なり合うセグメント
の前記上位ビットにプライバシー制御を付加し、その結
果として暗号化された上位ビットを有するデータ・セッ
トができるステップと、前記プライバシー強化され切り
取られたセグメントに透かし付けアルゴリズムを適用
し、前記アルゴリズムの結果としてサイズが縮小された
データ・セットができるステップと、前記縮小データ・
セットを前記重なり合わないセグメントの下位ビットに
マップし、それによって前記下位ビットを置き換えるス
テップとを含み、前記サイズの縮小が、前記マッピング
の結果として予備下位ビットが残されるのに十分であ
り、前記予備下位ビットの一部が透かし属性を示すため
に使用される、上記（２２）に記載の方法。 （２４）前記マッピングによって前記下位ビットの一部
が変更され、前記部分がより高い忠実度を達成するため
に下方に調整可能であり、より高いセキュリティを達成
するために上方に調整可能である、上記（２３）に記載
の方法。 （２５）前記透かし属性が、すべての前記セグメントに
ついて同じであり、前記透かし属性を含む予備下位ビッ
トがロケータとして使用可能なように標準化された方法
で前記セグメント内に散在される、上記（２３）に記載
の方法。 （２６）前記認証ステップが前記透かし付きデータ・セ
ットの切り取られた部分に対して行われ、前記透かし属
性を使用して前記重なり合うセグメントが位置合わせさ
れる、上記（２５）に記載の方法。 （２７）前記認証ステップが、前記透かし付きデータ・
セットの切り取られた部分に対して行われ、前記重なり
合うセグメントの位置合わせの際に使用されるように前
記予備下位ビット内に小さい固定した同期パターンが埋
め込まれる、上記（２３）に記載の方法。 （２８）透かしを使用して、人間に知覚可能なソース・
データ・セットの配布と認証を行う装置であって、プラ
イバシー符号化方法の識別子を入手する手段と、前記ソ
ース・データ・セットの透かし付き版を作成する手段
と、識別された前記プライバシー符号化方法を使用して
前記透かし付き版を変換する手段と、前記ソース・デー
タ・セットの前記プライバシー符号化透かし付き版から
透かしを抽出する手段と、前記透かしを認証する手段と
を含む装置。 （２９）前記入手手段が、前記識別子を生成することに
よって行われる、上記（２８）に記載の装置。 （３０）前記入手手段が、データ要求者から前記識別子
を受け取る、上記（２８）に記載の装置。 （３１）前記変換手段が、プライバシー符号化方法の前
記識別子と共に前記ソース・データ・セットの前記透か
し付き版を配布する手段と、前記透かし付き版に識別さ
れた前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシ
ー符号化透かし付き版を作成する手段とをさらに含む、
上記（２９）に記載の装置。 （３２）前記変換手段が、前記ソース・データ・セット
の前記透かし付き版を前記データ要求者に配布する手段
と、前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符
号化方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を
作成する手段とをさらに含む、上記（３０）に記載の装
置。 （３３）前記変換手段が、前記透かし付き版に識別され
た前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシー
符号化透かし付き版を作成する手段と、前記ソース・デ
ータ・セットの前記プライバシー符号化透かし付き版を
プライバシー符号化方法の前記識別子と共に配布する手
段とをさらに含む、上記（２９）に記載の装置。 （３４）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作
成することによって前記プライバシー符号化を除去する
手段をさらに含む、上記（３３）に記載の装置。 （３５）前記変換手段が、前記透かし付き版に識別され
た前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシー
符号化透かし付き版を作成する手段と、前記ソース・デ
ータ・セットの前記プライバシー符号化透かし付き版を
配布する手段とをさらに含む、上記（３０）に記載の装
置。 （３６）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作
成することによって前記プライバシー符号化を除去する
手段をさらに含む、上記（３５）に記載の装置。 （３７）透かしを使用して、人間に知覚可能なソース・
データ・セットの配布と認証を行う装置であって、前記
ソース・データ・セットから上位ビットを抽出する手段
と、前記上位ビットに基づいて透かしを生成する手段
と、前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位
ビットに挿入し、それによって前記ソース・データ・セ
ットの透かし付き版を作成する手段と、前記ソース・デ
ータ・セットの前記透かし付き版を配布する手段と、前
記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を認証す
る手段とを含む装置。 （３８）前記認証手段が、前記透かし付き版から上位ビ
ットを抽出し、前記上位ビットから抽出された透かしを
計算する手段と、前記抽出された透かしを前記透かし付
き版の最下位ビットと比較する手段とをさらに含む、上
記（３７）に記載の装置。 （３９）前記透かしが生成される前および前記抽出され
た透かしが計算される前に、前記上位ビットが暗号化さ
れる、上記（３８）に記載の装置。 （４０）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（３８）に記
載の装置。 （４１）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（３９）に記
載の装置。 （４２）透かしを生成し、前記透かしを使用して人間に
知覚可能なソース・データ・セットを認証する装置であ
って、前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽
出する手段と、前記上位ビットに依存し、任意選択によ
り追加の情報にも依存する、透かしを生成する手段と、
前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位ビッ
トに挿入し、それによって前記ソース・データ・セット
の透かし付き版を作成する手段と、前記透かしが人間に
知覚可能なソース・データ・セットに対応することを認
証するか、または他の当事者が認証することができるよ
うにするか、あるいはその両方を行う手段と、前記透か
しを作成するために使用された前記追加情報の一部また
は全部を抽出するか、または他の当事者が抽出すること
ができるようにするか、あるいはその両方を行う手段と
を含む装置。 （４３）前記認証手段が前記透かし付き版の切り取られ
た版に対して作用する、上記（４２）に記載の装置。 （４４）前記切り取りが前記認証手段によって検出され
る、上記（４３）に記載の装置。 （４５）前記認証手段によって前記ソース・データ・セ
ット内の改変のおおよその場所を判断することができ
る、上記（４２）に記載の装置。 （４６）前記認証手段が前記透かし付き版のみを使用し
て行うことができる、上記（４２）に記載の装置。 （４７）前記透かし付き版のみを有する第三者が前記透
かしを抽出して前記透かしを追加のソース・データ・セ
ットに加えることが現実的にできない、上記（４２）に
記載の装置。 （４８）透かしを使用して人間に知覚可能なソース・デ
ータ・セットの配布と認証を行う装置であって、人間に
知覚可能なソース・データ・セットのディジタル化とセ
グメント化を行って複数の重なり合わないディジタル化
セグメントと、それに対応する複数の重なり合うディジ
タル化セグメントにする手段と、前記ソース・データ・
セットの透かし付き版を作成する手段と、前記透かし付
きデータ・セットを配布する手段と、前記透かし付きデ
ータ・セットにプライバシー解除アルゴリズムを適用す
る手段と、前記透かし付きデータ・セットを認証する手
段とを含む装置。 （４９）重なり合わない各セグメントがそれに対応する
重なり合うセグメント内に同じ方式で埋め込まれ、前記
ディジタル化手段が人間に知覚可能なソース・データ・
セットのディジタル表現を含み、前記ディジタル表現が
ディジタル要素を含み、各前記要素が上位ビットと下位
ビットとに分割され、前記上位ビットが前記ソース・デ
ータ・セットの人間知覚可能性を保持するのに十分であ
る、上記（４８）に記載の装置。 （５０）前記ソース・データ・セットの透かし付き版を
作成する前記手段が、前記複数の対応するセグメントの
各セグメントについて、前記重なり合うセグメントの前
記上位ビットにプライバシー制御を付加し、その結果と
して暗号化された上位ビットを有するデータ・セットが
できる手段と、前記プライバシー強化され切り取られた
セグメントに透かし付けアルゴリズムを適用し、前記ア
ルゴリズムの結果としてサイズが縮小されたデータ・セ
ットができる手段と、前記縮小データ・セットを前記重
なり合わないセグメントの下位ビットにマップし、それ
によって前記下位ビットを置き換える手段とを含み、前
記サイズの縮小が、前記マッピングの結果として予備下
位ビットが残されるのに十分であり、前記予備下位ビッ
トの一部が透かし属性を示すために使用される、上記
（４９）に記載の装置。 （５１）前記マッピング手段によって前記下位ビットの
一部が変更され、前記部分がより高い忠実度を達成する
ために下方に調整可能であり、より高いセキュリティを
達成するために上方に調整可能である、上記（５０）に
記載の装置。 （５２）前記透かし属性が、すべての前記セグメントに
ついて同じであり、前記透かし属性を含む予備下位ビッ
トがロケータとして使用可能なように標準化された装置
で前記セグメント内に散在される、上記（５０）に記載
の装置。 （５３）前記認証手段が前記透かし付きデータ・セット
の切り取られた部分に対して作用し、前記透かし属性を
使用して前記重なり合うセグメントが位置合わせされ
る、上記（５２）に記載の装置。 （５４）前記認証手段が、前記透かし付きデータ・セッ
トの切り取られた部分に対して作用し、前記重なり合う
セグメントの位置合わせの際に使用されるように前記予
備下位ビット内に小さい固定した同期パターンが埋め込
まれる、上記（５０）に記載の装置。
なソース・データ・セットの配布と認証を行う方法であ
って、プライバシー符号化方法の識別子を入手するステ
ップと、前記ソース・データ・セットの透かし付き版を
作成するステップと、識別された前記プライバシー符号
化方法を使用して前記透かし付き版を変換するステップ
と、前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符
号化透かし付き版から透かしを抽出するステップと、前
記透かしを認証するステップとを含む方法。 （２）前記入手ステップが、前記識別子を生成すること
によって行われる、上記（１）に記載の方法。 （３）前記入手ステップが、データ要求者から前記識別
子を受け取ることによって行われる、上記（１）に記載
の方法。 （４）前記変換ステップが、プライバシー符号化方法の
前記識別子と共に前記ソース・データ・セットの前記透
かし付き版を配布するステップと、前記透かし付き版に
識別された前記プライバシー符号化方法を適用してプラ
イバシー符号化透かし付き版を作成するステップとをさ
らに含む、上記（２）に記載の方法。 （５）前記変換ステップが、前記ソース・データ・セッ
トの前記透かし付き版を前記データ要求者に配布するス
テップと、前記透かし付き版に識別された前記プライバ
シー符号化方法を適用してプライバシー符号化透かし付
き版を作成するステップとをさらに含む、上記（３）に
記載の方法。 （６）前記変換ステップが、前記透かし付き版に識別さ
れた前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシ
ー符号化透かし付き版を作成するステップと、前記ソー
ス・データ・セットの前記プライバシー符号化透かし付
き版をプライバシー符号化方法の前記識別子と共に配布
するステップとをさらに含む、上記（２）に記載の方
法。 （７）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作成
することによって前記プライバシー符号化を除去するス
テップをさらに含む、上記（６）に記載の方法。 （８）前記変換ステップが、前記透かし付き版に識別さ
れた前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシ
ー符号化透かし付き版を作成するステップと、前記ソー
ス・データ・セットの前記プライバシー符号化透かし付
き版を配布するステップとをさらに含む、上記（３）に
記載の方法。 （９）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作成
することによって前記プライバシー符号化を除去するス
テップをさらに含む、上記（８）に記載の方法。 （１０）透かしを使用して、人間に知覚可能なソース・
データ・セットの配布と認証を行う方法であって、前記
ソース・データ・セットから上位ビットを抽出するステ
ップと、前記上位ビットに基づいて透かしを生成するス
テップと、前記透かしを前記ソース・データ・セットの
最下位ビットに挿入し、それによって前記ソース・デー
タ・セットの透かし付き版を作成するステップと、前記
ソース・データ・セットの前記透かし付き版を配布する
ステップと、前記ソース・データ・セットの前記透かし
付き版を認証するステップとを含む方法。 （１１）前記認証ステップが、前記透かし付き版から上
位ビットを抽出し、前記上位ビットから抽出された透か
しを計算するステップと、前記抽出された透かしを前記
透かし付き版の最下位ビットと比較するステップとをさ
らに含む、上記（１０）に記載の方法。 （１２）前記透かしが生成される前および前記抽出され
た透かしが計算される前に、前記上位ビットが暗号化さ
れる、上記（１１）に記載の方法。 （１３）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（１１）に記
載の方法。 （１４）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（１２）に記
載の方法。 （１５）透かしを生成し、前記透かしを使用して人間に
知覚可能なソース・データ・セットを認証する方法であ
って、前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽
出するステップと、前記上位ビットに依存し、任意選択
により追加の情報にも依存する、透かしを生成するステ
ップと、前記透かしを前記ソース・データ・セットの最
下位ビットに挿入し、それによって前記ソース・データ
・セットの透かし付き版を作成するステップと、前記透
かしが人間に知覚可能なソース・データ・セットに対応
することを認証するか、または他の当事者が認証するこ
とができるようにするか、あるいはその両方を行うステ
ップと、前記透かしを作成するために使用された前記追
加情報の一部または全部を抽出するか、または他の当事
者が抽出することができるようにするか、あるいはその
両方を行うステップとを含む方法。 （１６）前記認証ステップが前記透かし付き版の切り取
られた版に対して行われる、上記（１５）に記載の方
法。 （１７）前記切り取りが前記認証ステップによって検出
される、上記（１６）に記載の方法。 （１８）前記認証ステップによって前記ソース・データ
・セット内の改変のおおよその場所を判断することがで
きる、上記（１５）に記載の方法。 （１９）前記認証ステップが前記透かし付き版のみを使
用して行うことができる、上記（１５）に記載の方法。 （２０）前記透かし付き版のみを有する第三者が前記透
かしを抽出して前記透かしを追加のソース・データ・セ
ットに加えることが現実的にできない、上記（１５）に
記載の方法。 （２１）透かしを使用して人間に知覚可能なソース・デ
ータ・セットの配布と認証を行う方法であって、人間に
知覚可能なソース・データ・セットのディジタル化とセ
グメント化を行って複数の重なり合わないディジタル化
セグメントと、それに対応する複数の重なり合うディジ
タル化セグメントにするステップと、前記ソース・デー
タ・セットの透かし付き版を作成するステップと、前記
透かし付きデータ・セットを配布するステップと、前記
透かし付きデータ・セットにプライバシー解除アルゴリ
ズムを適用するステップと、前記透かし付きデータ・セ
ットを認証するステップとを含む方法。 （２２）重なり合わない各セグメントがそれに対応する
重なり合うセグメント内に同じ方式で埋め込まれ、前記
ディジタル化が人間に知覚可能なソース・データ・セッ
トのディジタル表現を含み、前記ディジタル表現がディ
ジタル要素を含み、各前記要素が上位ビットと下位ビッ
トとに分割され、前記上位ビットが前記ソース・データ
・セットの人間知覚可能性を保持するのに十分である、
上記（２１）に記載の方法。 （２３）前記ソース・データ・セットの透かし付き版を
作成する前記ステップが、前記複数の対応するセグメン
トの各セグメントについて、前記重なり合うセグメント
の前記上位ビットにプライバシー制御を付加し、その結
果として暗号化された上位ビットを有するデータ・セッ
トができるステップと、前記プライバシー強化され切り
取られたセグメントに透かし付けアルゴリズムを適用
し、前記アルゴリズムの結果としてサイズが縮小された
データ・セットができるステップと、前記縮小データ・
セットを前記重なり合わないセグメントの下位ビットに
マップし、それによって前記下位ビットを置き換えるス
テップとを含み、前記サイズの縮小が、前記マッピング
の結果として予備下位ビットが残されるのに十分であ
り、前記予備下位ビットの一部が透かし属性を示すため
に使用される、上記（２２）に記載の方法。 （２４）前記マッピングによって前記下位ビットの一部
が変更され、前記部分がより高い忠実度を達成するため
に下方に調整可能であり、より高いセキュリティを達成
するために上方に調整可能である、上記（２３）に記載
の方法。 （２５）前記透かし属性が、すべての前記セグメントに
ついて同じであり、前記透かし属性を含む予備下位ビッ
トがロケータとして使用可能なように標準化された方法
で前記セグメント内に散在される、上記（２３）に記載
の方法。 （２６）前記認証ステップが前記透かし付きデータ・セ
ットの切り取られた部分に対して行われ、前記透かし属
性を使用して前記重なり合うセグメントが位置合わせさ
れる、上記（２５）に記載の方法。 （２７）前記認証ステップが、前記透かし付きデータ・
セットの切り取られた部分に対して行われ、前記重なり
合うセグメントの位置合わせの際に使用されるように前
記予備下位ビット内に小さい固定した同期パターンが埋
め込まれる、上記（２３）に記載の方法。 （２８）透かしを使用して、人間に知覚可能なソース・
データ・セットの配布と認証を行う装置であって、プラ
イバシー符号化方法の識別子を入手する手段と、前記ソ
ース・データ・セットの透かし付き版を作成する手段
と、識別された前記プライバシー符号化方法を使用して
前記透かし付き版を変換する手段と、前記ソース・デー
タ・セットの前記プライバシー符号化透かし付き版から
透かしを抽出する手段と、前記透かしを認証する手段と
を含む装置。 （２９）前記入手手段が、前記識別子を生成することに
よって行われる、上記（２８）に記載の装置。 （３０）前記入手手段が、データ要求者から前記識別子
を受け取る、上記（２８）に記載の装置。 （３１）前記変換手段が、プライバシー符号化方法の前
記識別子と共に前記ソース・データ・セットの前記透か
し付き版を配布する手段と、前記透かし付き版に識別さ
れた前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシ
ー符号化透かし付き版を作成する手段とをさらに含む、
上記（２９）に記載の装置。 （３２）前記変換手段が、前記ソース・データ・セット
の前記透かし付き版を前記データ要求者に配布する手段
と、前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符
号化方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を
作成する手段とをさらに含む、上記（３０）に記載の装
置。 （３３）前記変換手段が、前記透かし付き版に識別され
た前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシー
符号化透かし付き版を作成する手段と、前記ソース・デ
ータ・セットの前記プライバシー符号化透かし付き版を
プライバシー符号化方法の前記識別子と共に配布する手
段とをさらに含む、上記（２９）に記載の装置。 （３４）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作
成することによって前記プライバシー符号化を除去する
手段をさらに含む、上記（３３）に記載の装置。 （３５）前記変換手段が、前記透かし付き版に識別され
た前記プライバシー符号化方法を適用してプライバシー
符号化透かし付き版を作成する手段と、前記ソース・デ
ータ・セットの前記プライバシー符号化透かし付き版を
配布する手段とをさらに含む、上記（３０）に記載の装
置。 （３６）前記識別子を使用して前記透かし付き版を再作
成することによって前記プライバシー符号化を除去する
手段をさらに含む、上記（３５）に記載の装置。 （３７）透かしを使用して、人間に知覚可能なソース・
データ・セットの配布と認証を行う装置であって、前記
ソース・データ・セットから上位ビットを抽出する手段
と、前記上位ビットに基づいて透かしを生成する手段
と、前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位
ビットに挿入し、それによって前記ソース・データ・セ
ットの透かし付き版を作成する手段と、前記ソース・デ
ータ・セットの前記透かし付き版を配布する手段と、前
記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を認証す
る手段とを含む装置。 （３８）前記認証手段が、前記透かし付き版から上位ビ
ットを抽出し、前記上位ビットから抽出された透かしを
計算する手段と、前記抽出された透かしを前記透かし付
き版の最下位ビットと比較する手段とをさらに含む、上
記（３７）に記載の装置。 （３９）前記透かしが生成される前および前記抽出され
た透かしが計算される前に、前記上位ビットが暗号化さ
れる、上記（３８）に記載の装置。 （４０）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（３８）に記
載の装置。 （４１）前記透かしが、前記ソース・データ・セットの
前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、前記透
かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出された透か
しと比較される前に暗号解除される、上記（３９）に記
載の装置。 （４２）透かしを生成し、前記透かしを使用して人間に
知覚可能なソース・データ・セットを認証する装置であ
って、前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽
出する手段と、前記上位ビットに依存し、任意選択によ
り追加の情報にも依存する、透かしを生成する手段と、
前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位ビッ
トに挿入し、それによって前記ソース・データ・セット
の透かし付き版を作成する手段と、前記透かしが人間に
知覚可能なソース・データ・セットに対応することを認
証するか、または他の当事者が認証することができるよ
うにするか、あるいはその両方を行う手段と、前記透か
しを作成するために使用された前記追加情報の一部また
は全部を抽出するか、または他の当事者が抽出すること
ができるようにするか、あるいはその両方を行う手段と
を含む装置。 （４３）前記認証手段が前記透かし付き版の切り取られ
た版に対して作用する、上記（４２）に記載の装置。 （４４）前記切り取りが前記認証手段によって検出され
る、上記（４３）に記載の装置。 （４５）前記認証手段によって前記ソース・データ・セ
ット内の改変のおおよその場所を判断することができ
る、上記（４２）に記載の装置。 （４６）前記認証手段が前記透かし付き版のみを使用し
て行うことができる、上記（４２）に記載の装置。 （４７）前記透かし付き版のみを有する第三者が前記透
かしを抽出して前記透かしを追加のソース・データ・セ
ットに加えることが現実的にできない、上記（４２）に
記載の装置。 （４８）透かしを使用して人間に知覚可能なソース・デ
ータ・セットの配布と認証を行う装置であって、人間に
知覚可能なソース・データ・セットのディジタル化とセ
グメント化を行って複数の重なり合わないディジタル化
セグメントと、それに対応する複数の重なり合うディジ
タル化セグメントにする手段と、前記ソース・データ・
セットの透かし付き版を作成する手段と、前記透かし付
きデータ・セットを配布する手段と、前記透かし付きデ
ータ・セットにプライバシー解除アルゴリズムを適用す
る手段と、前記透かし付きデータ・セットを認証する手
段とを含む装置。 （４９）重なり合わない各セグメントがそれに対応する
重なり合うセグメント内に同じ方式で埋め込まれ、前記
ディジタル化手段が人間に知覚可能なソース・データ・
セットのディジタル表現を含み、前記ディジタル表現が
ディジタル要素を含み、各前記要素が上位ビットと下位
ビットとに分割され、前記上位ビットが前記ソース・デ
ータ・セットの人間知覚可能性を保持するのに十分であ
る、上記（４８）に記載の装置。 （５０）前記ソース・データ・セットの透かし付き版を
作成する前記手段が、前記複数の対応するセグメントの
各セグメントについて、前記重なり合うセグメントの前
記上位ビットにプライバシー制御を付加し、その結果と
して暗号化された上位ビットを有するデータ・セットが
できる手段と、前記プライバシー強化され切り取られた
セグメントに透かし付けアルゴリズムを適用し、前記ア
ルゴリズムの結果としてサイズが縮小されたデータ・セ
ットができる手段と、前記縮小データ・セットを前記重
なり合わないセグメントの下位ビットにマップし、それ
によって前記下位ビットを置き換える手段とを含み、前
記サイズの縮小が、前記マッピングの結果として予備下
位ビットが残されるのに十分であり、前記予備下位ビッ
トの一部が透かし属性を示すために使用される、上記
（４９）に記載の装置。 （５１）前記マッピング手段によって前記下位ビットの
一部が変更され、前記部分がより高い忠実度を達成する
ために下方に調整可能であり、より高いセキュリティを
達成するために上方に調整可能である、上記（５０）に
記載の装置。 （５２）前記透かし属性が、すべての前記セグメントに
ついて同じであり、前記透かし属性を含む予備下位ビッ
トがロケータとして使用可能なように標準化された装置
で前記セグメント内に散在される、上記（５０）に記載
の装置。 （５３）前記認証手段が前記透かし付きデータ・セット
の切り取られた部分に対して作用し、前記透かし属性を
使用して前記重なり合うセグメントが位置合わせされ
る、上記（５２）に記載の装置。 （５４）前記認証手段が、前記透かし付きデータ・セッ
トの切り取られた部分に対して作用し、前記重なり合う
セグメントの位置合わせの際に使用されるように前記予
備下位ビット内に小さい固定した同期パターンが埋め込
まれる、上記（５０）に記載の装置。
【図１】従来の技術の透かし付けおよび認証方式を示す
図である。
図である。
【図２】プライバシー制御機能を備えた本提案の透かし
付けおよび認証方式を示す図である。
付けおよび認証方式を示す図である。
【図３】データ・セットに透かしを付けるために本発明
において所有者が行うステップを示す図である。
において所有者が行うステップを示す図である。
【図４】透かし付きデータ・セットを認証するために認
証エージェントと所有者が行うステップを示す図であ
る。
証エージェントと所有者が行うステップを示す図であ
る。
【図５】認証エージェントが所有者の透かしを使用して
データ・セットに透かしを付けることができないように
するために公開鍵暗号を使用する点を除けば、図４と同
じ図である。
データ・セットに透かしを付けることができないように
するために公開鍵暗号を使用する点を除けば、図４と同
じ図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態におけるデータ・セ
ットに透かしを付けるステップを示す図である。
ットに透かしを付けるステップを示す図である。
【図７】画像への透かし付けとその認証のプロセスの実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図８】画像への透かし付けとその認証のプロセスの実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図９】画像に透かしを付ける好ましい実施形態におい
て使用される大小の正方形を示す図である。
て使用される大小の正方形を示す図である。
【図１０】大きい正方形が画像の縁を包むことができる
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図１１】画像に透かしを付ける好ましい実施形態にお
けるステップを示す図である。
けるステップを示す図である。
【図１２】プライバシー制御を使用しない場合の透かし
付き画像を認証する好ましい実施形態におけるステップ
を示す図である。
付き画像を認証する好ましい実施形態におけるステップ
を示す図である。
【図１３】プライバシー制御を使用する場合の透かし付
き画像を認証する好ましい実施形態におけるステップを
示す図である。
き画像を認証する好ましい実施形態におけるステップを
示す図である。
４０１ 下位ビット ４０２ マップ ４０４ マップ ４０５ 第２のデータ・セット ４０６ マップ ４０７ 縮小データ・セット ４０８ 関数透かし ４０９ 実効透かし ４１０ 下位ビット ４１１ 連結データ ４１２ 透かし付き画像 ５０１ ソース画像 ５０２ 人間知覚可能内容保持データ ５０４ 残余データ ５０６ 暗号化データ ５０８ 透かし ５２１ 内容保持データ ５２２ 透かし ５２４ 透かし付きデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/081 (72)発明者 フレデリック・コール・ミンツァー アメリカ合衆国10588 ニューヨーク州シ ュラブオーク オリオール・コート3798 (72)発明者 チャールズ・ピー・トレッサー アメリカ合衆国10543 ニューヨーク州マ マロネック ウェスト・ボストン・ポス ト・ロード953 アパートメント２ケイ (72)発明者 チャイ・ワー・ウー アメリカ合衆国10562 ニューヨーク州オ シニング ウォルデン・ロード38 １／２ アパートメントディー−２−５ (72)発明者 ミナーヴァ・ミン＝イー・ユン アメリカ合衆国94086 カリフォルニア州 サニーヴェール サッター・アベニュー 969
Claims (54)
- 【請求項１】透かしを使用して、人間に知覚可能なソー
ス・データ・セットの配布と認証を行う方法であって、 プライバシー符号化方法の識別子を入手するステップ
と、 前記ソース・データ・セットの透かし付き版を作成する
ステップと、 識別された前記プライバシー符号化方法を使用して前記
透かし付き版を変換するステップと、 前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符号化
透かし付き版から透かしを抽出するステップと、 前記透かしを認証するステップとを含む方法。 - 【請求項２】前記入手ステップが、前記識別子を生成す
ることによって行われる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記入手ステップが、データ要求者から前
記識別子を受け取ることによって行われる、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項４】前記変換ステップが、 プライバシー符号化方法の前記識別子と共に前記ソース
・データ・セットの前記透かし付き版を配布するステッ
プと、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
するステップとをさらに含む、請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】前記変換ステップが、 前記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を前記
データ要求者に配布するステップと、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
するステップとをさらに含む、請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】前記変換ステップが、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
するステップと、 前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符号化
透かし付き版をプライバシー符号化方法の前記識別子と
共に配布するステップとをさらに含む、請求項２に記載
の方法。 - 【請求項７】前記識別子を使用して前記透かし付き版を
再作成することによって前記プライバシー符号化を除去
するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】前記変換ステップが、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
するステップと、 前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符号化
透かし付き版を配布するステップとをさらに含む、請求
項３に記載の方法。 - 【請求項９】前記識別子を使用して前記透かし付き版を
再作成することによって前記プライバシー符号化を除去
するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】透かしを使用して、人間に知覚可能なソ
ース・データ・セットの配布と認証を行う方法であっ
て、 前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽出する
ステップと、 前記上位ビットに基づいて透かしを生成するステップ
と、 前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位ビッ
トに挿入し、それによって前記ソース・データ・セット
の透かし付き版を作成するステップと、 前記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を配布
するステップと、 前記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を認証
するステップとを含む方法。 - 【請求項１１】前記認証ステップが、 前記透かし付き版から上位ビットを抽出し、前記上位ビ
ットから抽出された透かしを計算するステップと、 前記抽出された透かしを前記透かし付き版の最下位ビッ
トと比較するステップとをさらに含む、請求項１０に記
載の方法。 - 【請求項１２】前記透かしが生成される前および前記抽
出された透かしが計算される前に、前記上位ビットが暗
号化される、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】前記透かしが、前記ソース・データ・セ
ットの前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、
前記透かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出され
た透かしと比較される前に暗号解除される、請求項１１
に記載の方法。 - 【請求項１４】前記透かしが、前記ソース・データ・セ
ットの前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、
前記透かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出され
た透かしと比較される前に暗号解除される、請求項１２
に記載の方法。 - 【請求項１５】透かしを生成し、前記透かしを使用して
人間に知覚可能なソース・データ・セットを認証する方
法であって、 前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽出する
ステップと、 前記上位ビットに依存し、任意選択により追加の情報に
も依存する、透かしを生成するステップと、 前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位ビッ
トに挿入し、それによって前記ソース・データ・セット
の透かし付き版を作成するステップと、 前記透かしが人間に知覚可能なソース・データ・セット
に対応することを認証するか、または他の当事者が認証
することができるようにするか、あるいはその両方を行
うステップと、 前記透かしを作成するために使用された前記追加情報の
一部または全部を抽出するか、または他の当事者が抽出
することができるようにするか、あるいはその両方を行
うステップとを含む方法。 - 【請求項１６】前記認証ステップが前記透かし付き版の
切り取られた版に対して行われる、請求項１５に記載の
方法。 - 【請求項１７】前記切り取りが前記認証ステップによっ
て検出される、請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１８】前記認証ステップによって前記ソース・
データ・セット内の改変のおおよその場所を判断するこ
とができる、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１９】前記認証ステップが前記透かし付き版の
みを使用して行うことができる、請求項１５に記載の方
法。 - 【請求項２０】前記透かし付き版のみを有する第三者が
前記透かしを抽出して前記透かしを追加のソース・デー
タ・セットに加えることが現実的にできない、請求項１
５に記載の方法。 - 【請求項２１】透かしを使用して人間に知覚可能なソー
ス・データ・セットの配布と認証を行う方法であって、 人間に知覚可能なソース・データ・セットのディジタル
化とセグメント化を行って複数の重なり合わないディジ
タル化セグメントと、それに対応する複数の重なり合う
ディジタル化セグメントにするステップと、 前記ソース・データ・セットの透かし付き版を作成する
ステップと、 前記透かし付きデータ・セットを配布するステップと、 前記透かし付きデータ・セットにプライバシー解除アル
ゴリズムを適用するステップと、 前記透かし付きデータ・セットを認証するステップとを
含む方法。 - 【請求項２２】重なり合わない各セグメントがそれに対
応する重なり合うセグメント内に同じ方式で埋め込ま
れ、前記ディジタル化が人間に知覚可能なソース・デー
タ・セットのディジタル表現を含み、前記ディジタル表
現がディジタル要素を含み、各前記要素が上位ビットと
下位ビットとに分割され、前記上位ビットが前記ソース
・データ・セットの人間知覚可能性を保持するのに十分
である、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】前記ソース・データ・セットの透かし付
き版を作成する前記ステップが、前記複数の対応するセ
グメントの各セグメントについて、 前記重なり合うセグメントの前記上位ビットにプライバ
シー制御を付加し、その結果として暗号化された上位ビ
ットを有するデータ・セットができるステップと、 前記プライバシー強化され切り取られたセグメントに透
かし付けアルゴリズムを適用し、前記アルゴリズムの結
果としてサイズが縮小されたデータ・セットができるス
テップと、 前記縮小データ・セットを前記重なり合わないセグメン
トの下位ビットにマップし、それによって前記下位ビッ
トを置き換えるステップとを含み、前記サイズの縮小
が、前記マッピングの結果として予備下位ビットが残さ
れるのに十分であり、前記予備下位ビットの一部が透か
し属性を示すために使用される、請求項２２に記載の方
法。 - 【請求項２４】前記マッピングによって前記下位ビット
の一部が変更され、前記部分がより高い忠実度を達成す
るために下方に調整可能であり、より高いセキュリティ
を達成するために上方に調整可能である、請求項２３に
記載の方法。 - 【請求項２５】前記透かし属性が、すべての前記セグメ
ントについて同じであり、前記透かし属性を含む予備下
位ビットがロケータとして使用可能なように標準化され
た方法で前記セグメント内に散在される、請求項２３に
記載の方法。 - 【請求項２６】前記認証ステップが前記透かし付きデー
タ・セットの切り取られた部分に対して行われ、前記透
かし属性を使用して前記重なり合うセグメントが位置合
わせされる、請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】前記認証ステップが、前記透かし付きデ
ータ・セットの切り取られた部分に対して行われ、前記
重なり合うセグメントの位置合わせの際に使用されるよ
うに前記予備下位ビット内に小さい固定した同期パター
ンが埋め込まれる、請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２８】透かしを使用して、人間に知覚可能なソ
ース・データ・セットの配布と認証を行う装置であっ
て、 プライバシー符号化方法の識別子を入手する手段と、 前記ソース・データ・セットの透かし付き版を作成する
手段と、 識別された前記プライバシー符号化方法を使用して前記
透かし付き版を変換する手段と、 前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符号化
透かし付き版から透かしを抽出する手段と、 前記透かしを認証する手段とを含む装置。 - 【請求項２９】前記入手手段が、前記識別子を生成する
ことによって行われる、請求項２８に記載の装置。 - 【請求項３０】前記入手手段が、データ要求者から前記
識別子を受け取る、請求項２８に記載の装置。 - 【請求項３１】前記変換手段が、 プライバシー符号化方法の前記識別子と共に前記ソース
・データ・セットの前記透かし付き版を配布する手段
と、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
する手段とをさらに含む、請求項２９に記載の装置。 - 【請求項３２】前記変換手段が、 前記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を前記
データ要求者に配布する手段と、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
する手段とをさらに含む、請求項３０に記載の装置。 - 【請求項３３】前記変換手段が、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
する手段と、 前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符号化
透かし付き版をプライバシー符号化方法の前記識別子と
共に配布する手段とをさらに含む、請求項２９に記載の
装置。 - 【請求項３４】前記識別子を使用して前記透かし付き版
を再作成することによって前記プライバシー符号化を除
去する手段をさらに含む、請求項３３に記載の装置。 - 【請求項３５】前記変換手段が、 前記透かし付き版に識別された前記プライバシー符号化
方法を適用してプライバシー符号化透かし付き版を作成
する手段と、 前記ソース・データ・セットの前記プライバシー符号化
透かし付き版を配布する手段とをさらに含む、請求項３
０に記載の装置。 - 【請求項３６】前記識別子を使用して前記透かし付き版
を再作成することによって前記プライバシー符号化を除
去する手段をさらに含む、請求項３５に記載の装置。 - 【請求項３７】透かしを使用して、人間に知覚可能なソ
ース・データ・セットの配布と認証を行う装置であっ
て、 前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽出する
手段と、 前記上位ビットに基づいて透かしを生成する手段と、 前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位ビッ
トに挿入し、それによって前記ソース・データ・セット
の透かし付き版を作成する手段と、 前記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を配布
する手段と、 前記ソース・データ・セットの前記透かし付き版を認証
する手段とを含む装置。 - 【請求項３８】前記認証手段が、 前記透かし付き版から上位ビットを抽出し、前記上位ビ
ットから抽出された透かしを計算する手段と、 前記抽出された透かしを前記透かし付き版の最下位ビッ
トと比較する手段とをさらに含む、請求項３７に記載の
装置。 - 【請求項３９】前記透かしが生成される前および前記抽
出された透かしが計算される前に、前記上位ビットが暗
号化される、請求項３８に記載の装置。 - 【請求項４０】前記透かしが、前記ソース・データ・セ
ットの前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、
前記透かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出され
た透かしと比較される前に暗号解除される、請求項３８
に記載の装置。 - 【請求項４１】前記透かしが、前記ソース・データ・セ
ットの前記最下位ビットに挿入される前に暗号化され、
前記透かし付き版の前記最下位ビットが、前記抽出され
た透かしと比較される前に暗号解除される、請求項３９
に記載の装置。 - 【請求項４２】透かしを生成し、前記透かしを使用して
人間に知覚可能なソース・データ・セットを認証する装
置であって、 前記ソース・データ・セットから上位ビットを抽出する
手段と、 前記上位ビットに依存し、任意選択により追加の情報に
も依存する、透かしを生成する手段と、 前記透かしを前記ソース・データ・セットの最下位ビッ
トに挿入し、それによって前記ソース・データ・セット
の透かし付き版を作成する手段と、 前記透かしが人間に知覚可能なソース・データ・セット
に対応することを認証するか、または他の当事者が認証
することができるようにするか、あるいはその両方を行
う手段と、 前記透かしを作成するために使用された前記追加情報の
一部または全部を抽出するか、または他の当事者が抽出
することができるようにするか、あるいはその両方を行
う手段とを含む装置。 - 【請求項４３】前記認証手段が前記透かし付き版の切り
取られた版に対して作用する、請求項４２に記載の装
置。 - 【請求項４４】前記切り取りが前記認証手段によって検
出される、請求項４３に記載の装置。 - 【請求項４５】前記認証手段によって前記ソース・デー
タ・セット内の改変のおおよその場所を判断することが
できる、請求項４２に記載の装置。 - 【請求項４６】前記認証手段が前記透かし付き版のみを
使用して行うことができる、請求項４２に記載の装置。 - 【請求項４７】前記透かし付き版のみを有する第三者が
前記透かしを抽出して前記透かしを追加のソース・デー
タ・セットに加えることが現実的にできない、請求項４
２に記載の装置。 - 【請求項４８】透かしを使用して人間に知覚可能なソー
ス・データ・セットの配布と認証を行う装置であって、 人間に知覚可能なソース・データ・セットのディジタル
化とセグメント化を行って複数の重なり合わないディジ
タル化セグメントと、それに対応する複数の重なり合う
ディジタル化セグメントにする手段と、 前記ソース・データ・セットの透かし付き版を作成する
手段と、 前記透かし付きデータ・セットを配布する手段と、 前記透かし付きデータ・セットにプライバシー解除アル
ゴリズムを適用する手段と、 前記透かし付きデータ・セットを認証する手段とを含む
装置。 - 【請求項４９】重なり合わない各セグメントがそれに対
応する重なり合うセグメント内に同じ方式で埋め込ま
れ、前記ディジタル化手段が人間に知覚可能なソース・
データ・セットのディジタル表現を含み、前記ディジタ
ル表現がディジタル要素を含み、各前記要素が上位ビッ
トと下位ビットとに分割され、前記上位ビットが前記ソ
ース・データ・セットの人間知覚可能性を保持するのに
十分である、請求項４８に記載の装置。 - 【請求項５０】前記ソース・データ・セットの透かし付
き版を作成する前記手段が、前記複数の対応するセグメ
ントの各セグメントについて、 前記重なり合うセグメントの前記上位ビットにプライバ
シー制御を付加し、その結果として暗号化された上位ビ
ットを有するデータ・セットができる手段と、 前記プライバシー強化され切り取られたセグメントに透
かし付けアルゴリズムを適用し、前記アルゴリズムの結
果としてサイズが縮小されたデータ・セットができる手
段と、 前記縮小データ・セットを前記重なり合わないセグメン
トの下位ビットにマップし、それによって前記下位ビッ
トを置き換える手段とを含み、前記サイズの縮小が、前
記マッピングの結果として予備下位ビットが残されるの
に十分であり、前記予備下位ビットの一部が透かし属性
を示すために使用される、請求項４９に記載の装置。 - 【請求項５１】前記マッピング手段によって前記下位ビ
ットの一部が変更され、前記部分がより高い忠実度を達
成するために下方に調整可能であり、より高いセキュリ
ティを達成するために上方に調整可能である、請求項５
０に記載の装置。 - 【請求項５２】前記透かし属性が、すべての前記セグメ
ントについて同じであり、前記透かし属性を含む予備下
位ビットがロケータとして使用可能なように標準化され
た装置で前記セグメント内に散在される、請求項５０に
記載の装置。 - 【請求項５３】前記認証手段が前記透かし付きデータ・
セットの切り取られた部分に対して作用し、前記透かし
属性を使用して前記重なり合うセグメントが位置合わせ
される、請求項５２に記載の装置。 - 【請求項５４】前記認証手段が、前記透かし付きデータ
・セットの切り取られた部分に対して作用し、前記重な
り合うセグメントの位置合わせの際に使用されるように
前記予備下位ビット内に小さい固定した同期パターンが
埋め込まれる、請求項５０に記載の装置。
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