JP2000224046A - ベクトル量子化装置およびベクトル量子化方法 - Google Patents
ベクトル量子化装置およびベクトル量子化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透かし情報埋込に対する再生信号の劣化をユ
ーザが容易に把握できないようにし、さらに透かし情報
の埋め込み位置を容易に特定することができないように
し、ベクトル量子化後の情報の不正利用を的確に把握す
る。 【解決手段】 人の知覚特性に基づいて、透かし情報の
埋込が知覚されにくい周波数帯域に透かし情報を埋め込
むので、ユーザが透かし情報の付加に伴う再生信号の劣
化を容易に把握できないようにすることができる。ま
た、透かし情報の埋め込みに際しては、ランダムに埋め
込んだり、透かし情報以外の情報を埋め込むことによ
り、透かし情報の埋込位置を容易に特定することができ
ず、かつ、ベクトル量子化後の情報の不正利用を的確に
把握することができる。
ーザが容易に把握できないようにし、さらに透かし情報
の埋め込み位置を容易に特定することができないように
し、ベクトル量子化後の情報の不正利用を的確に把握す
る。 【解決手段】 人の知覚特性に基づいて、透かし情報の
埋込が知覚されにくい周波数帯域に透かし情報を埋め込
むので、ユーザが透かし情報の付加に伴う再生信号の劣
化を容易に把握できないようにすることができる。ま
た、透かし情報の埋め込みに際しては、ランダムに埋め
込んだり、透かし情報以外の情報を埋め込むことによ
り、透かし情報の埋込位置を容易に特定することができ
ず、かつ、ベクトル量子化後の情報の不正利用を的確に
把握することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル量子化装
置およびベクトル量子化方法に係り、特に音声や画像な
どのディジタル信号を符号化する際に、符号化ビット列
に透かし情報を埋め込むことが可能なベクトル量子化装
置およびベクトル量子化方法に関する。
置およびベクトル量子化方法に係り、特に音声や画像な
どのディジタル信号を符号化する際に、符号化ビット列
に透かし情報を埋め込むことが可能なベクトル量子化装
置およびベクトル量子化方法に関する。
【従来の技術】従来のベクトル量子化装置として、ベク
トル量子化されたインデックスによりなるディジタル符
号列に埋め込み位置指定情報により、５ビットインデッ
クス中の指定されたビットに透かし情報を埋め込み、固
定されたインデックスから入力ベクトルに対して歪み最
小となる量子化ベクトルを選択し、そのインデックス値
を出力するものが提案されている（特開平１０−２２４
３４２号公報）。
トル量子化されたインデックスによりなるディジタル符
号列に埋め込み位置指定情報により、５ビットインデッ
クス中の指定されたビットに透かし情報を埋め込み、固
定されたインデックスから入力ベクトルに対して歪み最
小となる量子化ベクトルを選択し、そのインデックス値
を出力するものが提案されている（特開平１０−２２４
３４２号公報）。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】この場合において、埋
め込み位置を固定しているため、同一の有限長の入力信
号列に対し、透かし情報を埋め込んだ符号化することに
より得られるデータと透かし情報を埋め込まずに符号化
を行うことにより得られるデータとを比較することによ
り、その差分データから透かし情報を埋め込んだ場所が
特定されてしまうという不具合があった。また、透かし
情報の埋込位置は、再生時の信号について考慮して定め
ているわけではないため、埋め込まれた透かし情報の影
響は、再生時の信号全体にわたることとなり、透かし情
報の埋込位置によっては、ユーザが再生した信号の劣化
を容易に認識できてしまうという不具合があった。そこ
で、本発明の目的は、透かしデータの埋め込み位置を容
易に特定することができないようにし、ベクトル量子化
後の情報の不正利用を的確に把握することを可能とする
とともに、ユーザが透かし情報の付加に伴う再生信号の
劣化を容易に把握できないようにすることが可能なベク
トル量子化装置及びベクトル量子化方法を提供すること
にある。
め込み位置を固定しているため、同一の有限長の入力信
号列に対し、透かし情報を埋め込んだ符号化することに
より得られるデータと透かし情報を埋め込まずに符号化
を行うことにより得られるデータとを比較することによ
り、その差分データから透かし情報を埋め込んだ場所が
特定されてしまうという不具合があった。また、透かし
情報の埋込位置は、再生時の信号について考慮して定め
ているわけではないため、埋め込まれた透かし情報の影
響は、再生時の信号全体にわたることとなり、透かし情
報の埋込位置によっては、ユーザが再生した信号の劣化
を容易に認識できてしまうという不具合があった。そこ
で、本発明の目的は、透かしデータの埋め込み位置を容
易に特定することができないようにし、ベクトル量子化
後の情報の不正利用を的確に把握することを可能とする
とともに、ユーザが透かし情報の付加に伴う再生信号の
劣化を容易に把握できないようにすることが可能なベク
トル量子化装置及びベクトル量子化方法を提供すること
にある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の構成は、入力信号データをベクトル
量子化するベクトル量子化装置において、前記入力信号
データの時間軸／周波数軸変換および波形切出を行うこ
とにより得られる周波数軸波形切出データのベクトル量
子化を行ってインデックスデータを生成するインデック
ス生成手段を有し、前記インデックス生成手段は、前記
インデックスデータに対し透かし情報データを付加する
に際し、予め定めた周波数よりも高域側の周波数帯域成
分に対応する前記周波数軸波形切出データについて前記
インデックスデータに前記透かし情報データを付加する
透かし情報付加手段を備えたことを特徴としている。
め、請求項１記載の構成は、入力信号データをベクトル
量子化するベクトル量子化装置において、前記入力信号
データの時間軸／周波数軸変換および波形切出を行うこ
とにより得られる周波数軸波形切出データのベクトル量
子化を行ってインデックスデータを生成するインデック
ス生成手段を有し、前記インデックス生成手段は、前記
インデックスデータに対し透かし情報データを付加する
に際し、予め定めた周波数よりも高域側の周波数帯域成
分に対応する前記周波数軸波形切出データについて前記
インデックスデータに前記透かし情報データを付加する
透かし情報付加手段を備えたことを特徴としている。
【０００４】請求項２記載の構成は、請求項１記載の構
成において、前記インデックス生成手段は、前記インデ
ックスデータを予め記憶する複数のコードブック手段
と、対応する前記コードブック手段に記憶されている前
記インデックスデータを前記周波数軸波形切出データに
割り当てる複数の符号化手段と、を備え、予め定めた周
波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応する前記符号
化手段は、前記コードブック手段を用いて前記インデッ
クスデータを割り当てるに際し、当該コードブック手段
に記憶されている前記インデックスデータのうちから復
号化した際に元の波形切出データに対し所定の誤差範囲
内となるインデックスデータをランダムに選択すること
を特徴としている。
成において、前記インデックス生成手段は、前記インデ
ックスデータを予め記憶する複数のコードブック手段
と、対応する前記コードブック手段に記憶されている前
記インデックスデータを前記周波数軸波形切出データに
割り当てる複数の符号化手段と、を備え、予め定めた周
波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応する前記符号
化手段は、前記コードブック手段を用いて前記インデッ
クスデータを割り当てるに際し、当該コードブック手段
に記憶されている前記インデックスデータのうちから復
号化した際に元の波形切出データに対し所定の誤差範囲
内となるインデックスデータをランダムに選択すること
を特徴としている。
【０００５】請求項３記載の構成は、請求項１記載の構
成において、前記インデックス生成手段は、前記インデ
ックスデータを予め記憶する複数のコードブック手段
と、対応する前記コードブック手段に記憶されている前
記インデックスデータを前記周波数軸波形切出データに
割り当てる複数の符号化手段と、を備え、予め定めた周
波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応する前記符号
化手段が複数ある場合に、前記符号化手段のうちランダ
ムに選択した少なくとも一つの符号化手段は、前記コー
ドブック手段を用いて前記インデックスデータを割り当
てるに際し、当該コードブック手段に記憶されている前
記インデックスデータのうちから復号化した際に元の波
形切出データに対し所定の誤差範囲内となる前記インデ
ックスデータをランダムに選択することを特徴としてい
る。
成において、前記インデックス生成手段は、前記インデ
ックスデータを予め記憶する複数のコードブック手段
と、対応する前記コードブック手段に記憶されている前
記インデックスデータを前記周波数軸波形切出データに
割り当てる複数の符号化手段と、を備え、予め定めた周
波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応する前記符号
化手段が複数ある場合に、前記符号化手段のうちランダ
ムに選択した少なくとも一つの符号化手段は、前記コー
ドブック手段を用いて前記インデックスデータを割り当
てるに際し、当該コードブック手段に記憶されている前
記インデックスデータのうちから復号化した際に元の波
形切出データに対し所定の誤差範囲内となる前記インデ
ックスデータをランダムに選択することを特徴としてい
る。
【０００６】請求項４記載の構成は、入力信号データを
ベクトル量子化するベクトル量子化装置において、前記
入力信号データの時間軸／周波数軸変換および波形切出
を行うことにより得られる周波数軸波形切出データに対
し透かし情報データを付加するに際し、各周波数軸波形
切出データに含まれる周波数帯域成分に基づいて予め定
めたより高域側の周波数帯域成分を多く含む前記周波数
軸波形切出データに前記透かし情報データを付加する透
かし情報付加手段を備えたことを特徴としている。
ベクトル量子化するベクトル量子化装置において、前記
入力信号データの時間軸／周波数軸変換および波形切出
を行うことにより得られる周波数軸波形切出データに対
し透かし情報データを付加するに際し、各周波数軸波形
切出データに含まれる周波数帯域成分に基づいて予め定
めたより高域側の周波数帯域成分を多く含む前記周波数
軸波形切出データに前記透かし情報データを付加する透
かし情報付加手段を備えたことを特徴としている。
【０００７】請求項５記載の構成は、請求項４記載の構
成において、前記入力信号データの時間軸／周波数軸変
換を行い、周波数軸入力信号データを出力する時間軸／
周波数軸変換手段と、前記周波数軸入力信号データをイ
ンターリーブしてインタリーブド周波数軸入力信号デー
タを生成し、前記インタリーブド周波数軸入力信号デー
タの波形切出を行うことにより周波数軸波形切出データ
を出力するインターリーブ／波形切出手段を備えたこと
を特徴としている。
成において、前記入力信号データの時間軸／周波数軸変
換を行い、周波数軸入力信号データを出力する時間軸／
周波数軸変換手段と、前記周波数軸入力信号データをイ
ンターリーブしてインタリーブド周波数軸入力信号デー
タを生成し、前記インタリーブド周波数軸入力信号デー
タの波形切出を行うことにより周波数軸波形切出データ
を出力するインターリーブ／波形切出手段を備えたこと
を特徴としている。
【０００８】請求項６記載の構成は、請求項１ないし請
求項５のいずれかに記載の構成において、前記入力信号
データは、オーディオデータであり、前記予め定めた周
波数は、人の聴感特性に基づいて聴感上影響の少ない周
波数として定めることを特徴としている。
求項５のいずれかに記載の構成において、前記入力信号
データは、オーディオデータであり、前記予め定めた周
波数は、人の聴感特性に基づいて聴感上影響の少ない周
波数として定めることを特徴としている。
【０００９】請求項７記載の構成は、入力信号をベクト
ル量子化するベクトル量子化方法において、前記入力信
号の時間軸／周波数軸変換および波形切出を行うことに
より得られる周波数軸波形切出データのベクトル量子化
を行ってインデックスデータを生成するインデックス生
成工程を有し、前記インデックス生成工程は、前記イン
デックスデータに対し透かし情報データを付加するに際
し、予め定めた周波数よりも高域側の周波数帯域成分に
対応する前記周波数軸波形切出データについて前記イン
デックスデータに前記透かし情報データを付加する透か
し情報付加工程を備えたことを特徴としている。
ル量子化するベクトル量子化方法において、前記入力信
号の時間軸／周波数軸変換および波形切出を行うことに
より得られる周波数軸波形切出データのベクトル量子化
を行ってインデックスデータを生成するインデックス生
成工程を有し、前記インデックス生成工程は、前記イン
デックスデータに対し透かし情報データを付加するに際
し、予め定めた周波数よりも高域側の周波数帯域成分に
対応する前記周波数軸波形切出データについて前記イン
デックスデータに前記透かし情報データを付加する透か
し情報付加工程を備えたことを特徴としている。
【００１０】請求項８記載の構成は、入力信号をベクト
ル量子化するベクトル量子化方法において、前記入力信
号の時間軸／周波数軸変換および波形切出を行うことに
より得られる周波数軸波形切出データに対し透かし情報
データを付加するに際し、各周波数軸波形切出データに
含まれる周波数帯域成分に基づいて予め定めたより高域
側の周波数帯域成分を多く含む前記周波数軸波形切出デ
ータに前記透かし情報データを付加する透かし情報付加
工程を備えたことを特徴としている。
ル量子化するベクトル量子化方法において、前記入力信
号の時間軸／周波数軸変換および波形切出を行うことに
より得られる周波数軸波形切出データに対し透かし情報
データを付加するに際し、各周波数軸波形切出データに
含まれる周波数帯域成分に基づいて予め定めたより高域
側の周波数帯域成分を多く含む前記周波数軸波形切出デ
ータに前記透かし情報データを付加する透かし情報付加
工程を備えたことを特徴としている。
【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。 ［１］ 第１実施形態 ［１．１］ ベクトル量子化装置の構成 図１にベクトル量子化装置の概要構成ブロック図を示
す。ベクトル量子化装置１０は、入力信号データＤINの
波形切出を行い切出波形データＤPとして出力する波形
切出装置１１と、切出波形データＤPの時間軸／周波数
軸変換を行って周波数軸切出波形データＤPFを出力する
周波数変換装置１２と、周波数軸切出波形データＤPに
基づいてインデックス生成を行い、ビットストリームデ
ータＤBSを出力するインデックス生成部１３と、を備え
て構成されている。
いて、図面を参照して説明する。 ［１］ 第１実施形態 ［１．１］ ベクトル量子化装置の構成 図１にベクトル量子化装置の概要構成ブロック図を示
す。ベクトル量子化装置１０は、入力信号データＤINの
波形切出を行い切出波形データＤPとして出力する波形
切出装置１１と、切出波形データＤPの時間軸／周波数
軸変換を行って周波数軸切出波形データＤPFを出力する
周波数変換装置１２と、周波数軸切出波形データＤPに
基づいてインデックス生成を行い、ビットストリームデ
ータＤBSを出力するインデックス生成部１３と、を備え
て構成されている。
【００１１】図２にインデックス生成部１３の詳細構成
図を示す。この場合において、インデックス生成部１３
は、周波数軸切出波形データＤPFを６つの周波数帯域
（低域側から高域側に向かって周波数帯域Ｌ１、Ｌ２、
Ｍ１、Ｍ２、Ｈ１、Ｈ２）毎に分類して処理を行うもの
とする。この場合において、周波数帯域Ｌ２と周波数帯
域Ｍ１の境は、例えば、サンプリング周波数が４４．１
［ｋＨｚ］の場合、７［ｋＨｚ］程度とし、周波数帯域
Ｍ２と周波数帯域Ｈ１の境は、１４［ｋＨｚ］程度とし
ている。なお、これはあくまで一例であり、人の知覚特
性あるいは設計思想に基づいて適宜変更が可能である。
インデックス生成部１３は、最も低い周波数帯域である
周波数帯域Ｌ１に属する周波数軸切出波形データＤPFで
ある周波数軸切出波形データＤPFL1のベクトル量子化を
行い、第１低域インデックスデータＤPIDL1を出力する
第１低域ベクトル量子化部１５と、周波数帯域Ｌ２に属
する周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波
形データＤPFL2のベクトル量子化を行い、第２低域イン
デックスデータＤPIDL2を出力する第２低域ベクトル量
子化部１６と、周波数帯域Ｍ１に属する周波数軸切出波
形データＤPFである周波数軸切出波形データＤPFM1のベ
クトル量子化を行い、第１中域インデックスデータＤPI
DM1を出力する第１中域ベクトル量子化部１７と、周波
数帯域Ｍ２に属する周波数軸切出波形データＤPFである
周波数軸切出波形データＤPFM2のベクトル量子化を行
い、第２中域インデックスデータＤPIDM2を出力する第
２中域ベクトル量子化部１８と、周波数帯域Ｈ１（例え
ば、１０ｋＨｚ以上）に属する周波数軸切出波形データ
ＤPFである周波数軸切出波形データＤPFH1のベクトル量
子化を行い、第１高域インデックスデータＤPIDH1を出
力する第１高域ベクトル量子化部１９と、最も高い周波
数帯域である周波数帯域Ｈ２に属する周波数軸切出波形
データＤPFである周波数軸切出波形データＤPFH2のベク
トル量子化を行い、第２高域インデックスデータＤＰＩ
ＤＨ２を出力する第２高域ベクトル量子化部２０と、を
備えて構成されている。
図を示す。この場合において、インデックス生成部１３
は、周波数軸切出波形データＤPFを６つの周波数帯域
（低域側から高域側に向かって周波数帯域Ｌ１、Ｌ２、
Ｍ１、Ｍ２、Ｈ１、Ｈ２）毎に分類して処理を行うもの
とする。この場合において、周波数帯域Ｌ２と周波数帯
域Ｍ１の境は、例えば、サンプリング周波数が４４．１
［ｋＨｚ］の場合、７［ｋＨｚ］程度とし、周波数帯域
Ｍ２と周波数帯域Ｈ１の境は、１４［ｋＨｚ］程度とし
ている。なお、これはあくまで一例であり、人の知覚特
性あるいは設計思想に基づいて適宜変更が可能である。
インデックス生成部１３は、最も低い周波数帯域である
周波数帯域Ｌ１に属する周波数軸切出波形データＤPFで
ある周波数軸切出波形データＤPFL1のベクトル量子化を
行い、第１低域インデックスデータＤPIDL1を出力する
第１低域ベクトル量子化部１５と、周波数帯域Ｌ２に属
する周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波
形データＤPFL2のベクトル量子化を行い、第２低域イン
デックスデータＤPIDL2を出力する第２低域ベクトル量
子化部１６と、周波数帯域Ｍ１に属する周波数軸切出波
形データＤPFである周波数軸切出波形データＤPFM1のベ
クトル量子化を行い、第１中域インデックスデータＤPI
DM1を出力する第１中域ベクトル量子化部１７と、周波
数帯域Ｍ２に属する周波数軸切出波形データＤPFである
周波数軸切出波形データＤPFM2のベクトル量子化を行
い、第２中域インデックスデータＤPIDM2を出力する第
２中域ベクトル量子化部１８と、周波数帯域Ｈ１（例え
ば、１０ｋＨｚ以上）に属する周波数軸切出波形データ
ＤPFである周波数軸切出波形データＤPFH1のベクトル量
子化を行い、第１高域インデックスデータＤPIDH1を出
力する第１高域ベクトル量子化部１９と、最も高い周波
数帯域である周波数帯域Ｈ２に属する周波数軸切出波形
データＤPFである周波数軸切出波形データＤPFH2のベク
トル量子化を行い、第２高域インデックスデータＤＰＩ
ＤＨ２を出力する第２高域ベクトル量子化部２０と、を
備えて構成されている。
【００１２】さらにインデックス生成部１３は、透かし
情報の埋込位置データＤＦＰを記憶する埋込位置情報記
憶部２１と、乱数データＤRNを生成して出力する乱数生
成部２２と、予め透かし情報データＤWMを記憶する透か
し情報記憶部２３と、入力された第１高域インデックス
データＤPIDH1に透かし情報データＤWMを付加して、第
１透かし付加高域インデックスデータＤPWM1として出力
し、あるいは第２高域インデックスデータＤPIDH2に透
かし情報データＤWMを付加して、第２透かし付加高域イ
ンデックスデータＤPWM2として出力する透かし埋込部２
４と、第１高域ベクトル量子化部１９あるいは第２高域
ベクトル量子化部２０のいずれか一方を透かし埋込部２
４に接続し、対応する第１透かし付加高域インデックス
データＤPWM1あるいは第２透かし付加高域インデックス
データＤPWM2のいずれか一方を後述のマルチプレクサ部
２８に出力するためのベクトル量子化部の選択動作を行
うとともに、選択データＤSELを出力するベクトル量子
化部選択部２５と、ベクトル量子化部選択部２５の制御
下でオン／オフするスイッチ部２６-1、２６-2、２７-
1、２７-2と、第１低域インデックスデータＤPIDL1、第
２低域インデックスデータＤPIDL2、第１中域インデッ
クスデータＤPIDM1、第２中域インデックスデータＤPID
M2、第１高域インデックスデータＤPIDH1、第２高域イ
ンデックスデータＤPIDH2、第１透かし付加高域インデ
ックスデータＤPWM1および第２透かし付加高域インデッ
クスデータＤPWM2に基づいてビットストリームデータＤ
BSを生成し出力するマルチプレクサ２８と、を備えて構
成されている。
情報の埋込位置データＤＦＰを記憶する埋込位置情報記
憶部２１と、乱数データＤRNを生成して出力する乱数生
成部２２と、予め透かし情報データＤWMを記憶する透か
し情報記憶部２３と、入力された第１高域インデックス
データＤPIDH1に透かし情報データＤWMを付加して、第
１透かし付加高域インデックスデータＤPWM1として出力
し、あるいは第２高域インデックスデータＤPIDH2に透
かし情報データＤWMを付加して、第２透かし付加高域イ
ンデックスデータＤPWM2として出力する透かし埋込部２
４と、第１高域ベクトル量子化部１９あるいは第２高域
ベクトル量子化部２０のいずれか一方を透かし埋込部２
４に接続し、対応する第１透かし付加高域インデックス
データＤPWM1あるいは第２透かし付加高域インデックス
データＤPWM2のいずれか一方を後述のマルチプレクサ部
２８に出力するためのベクトル量子化部の選択動作を行
うとともに、選択データＤSELを出力するベクトル量子
化部選択部２５と、ベクトル量子化部選択部２５の制御
下でオン／オフするスイッチ部２６-1、２６-2、２７-
1、２７-2と、第１低域インデックスデータＤPIDL1、第
２低域インデックスデータＤPIDL2、第１中域インデッ
クスデータＤPIDM1、第２中域インデックスデータＤPID
M2、第１高域インデックスデータＤPIDH1、第２高域イ
ンデックスデータＤPIDH2、第１透かし付加高域インデ
ックスデータＤPWM1および第２透かし付加高域インデッ
クスデータＤPWM2に基づいてビットストリームデータＤ
BSを生成し出力するマルチプレクサ２８と、を備えて構
成されている。
【００１３】［１．２］ ベクトル量子化装置の動作 波形切出装置１１は、入力信号データＤINの波形切出を
行い切出波形データＤPとして周波数変換装置１２に出
力する。周波数変換装置１２切出波形データＤPの時間
軸／周波数軸変換を行って周波数軸切出波形データＤPF
をインデックス生成部１３に出力する。これによりイン
デックス生成部１３の第１低域ベクトル量子化部１５
は、周波数帯域Ｌ１に属する周波数軸切出波形データＤ
PFである周波数軸切出波形データＤPFL1のベクトル量子
化を行い、第１低域インデックスデータＤPIDL1をマル
チプレクサ部２８に出力する。同様にして、第２低域ベ
クトル量子化部１６は、周波数帯域Ｌ２に属する周波数
軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波形データＤ
PFL2のベクトル量子化を行い、第２低域インデックスデ
ータＤPIDL2をマルチプレクサ部２８に出力し、第１中
域ベクトル量子化部１７は、周波数帯域Ｍ１に属する周
波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波形デー
タＤPFM1のベクトル量子化を行い、第１中域インデック
スデータＤPIDM1をマルチプレクサ部２８に出力し、第
２中域ベクトル量子化部１８は、周波数帯域Ｍ２に属す
る周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波形
データＤPFM2のベクトル量子化を行い、第２中域インデ
ックスデータＤPIDM2をマルチプレクサ部２８に出力
し、第１高域ベクトル量子化部１９は、周波数帯域Ｈ１
に属する周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切
出波形データＤPFH1のベクトル量子化を行い、第１高域
インデックスデータＤPIDH1をスイッチ部２６-1に出力
し、第２高域ベクトル量子化部２０は、周波数帯域Ｈ２
に属する周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切
出波形データＤPFH2のベクトル量子化を行い、第２高域
インデックスデータＤPIDH2をスイッチ部２６-2に出力
する。
行い切出波形データＤPとして周波数変換装置１２に出
力する。周波数変換装置１２切出波形データＤPの時間
軸／周波数軸変換を行って周波数軸切出波形データＤPF
をインデックス生成部１３に出力する。これによりイン
デックス生成部１３の第１低域ベクトル量子化部１５
は、周波数帯域Ｌ１に属する周波数軸切出波形データＤ
PFである周波数軸切出波形データＤPFL1のベクトル量子
化を行い、第１低域インデックスデータＤPIDL1をマル
チプレクサ部２８に出力する。同様にして、第２低域ベ
クトル量子化部１６は、周波数帯域Ｌ２に属する周波数
軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波形データＤ
PFL2のベクトル量子化を行い、第２低域インデックスデ
ータＤPIDL2をマルチプレクサ部２８に出力し、第１中
域ベクトル量子化部１７は、周波数帯域Ｍ１に属する周
波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波形デー
タＤPFM1のベクトル量子化を行い、第１中域インデック
スデータＤPIDM1をマルチプレクサ部２８に出力し、第
２中域ベクトル量子化部１８は、周波数帯域Ｍ２に属す
る周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切出波形
データＤPFM2のベクトル量子化を行い、第２中域インデ
ックスデータＤPIDM2をマルチプレクサ部２８に出力
し、第１高域ベクトル量子化部１９は、周波数帯域Ｈ１
に属する周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切
出波形データＤPFH1のベクトル量子化を行い、第１高域
インデックスデータＤPIDH1をスイッチ部２６-1に出力
し、第２高域ベクトル量子化部２０は、周波数帯域Ｈ２
に属する周波数軸切出波形データＤPFである周波数軸切
出波形データＤPFH2のベクトル量子化を行い、第２高域
インデックスデータＤPIDH2をスイッチ部２６-2に出力
する。
【００１４】ここで、図３（ａ）を参照して、第１低域
ベクトル量子化部１５、第２低域ベクトル量子化部１
６、第１中域ベクトル量子化部１７、第２中域ベクトル
量子化部１８、第１高域ベクトル量子化部１９および第
２高域ベクトル量子化部２０の構成について第１低域ベ
クトル量子化部１５を例として説明する。第１低域ベク
トル量子化部１５は、第１低域インデックスデータＤPI
DL1を記憶するコードブック５１と、コードブック５１
の記憶内容に基づいて入力された周波数軸切出波形デー
タＤPFL1の符号化を行う符号器５２と、を備えて構成さ
れている。一方、埋込位置情報記憶部２１は、記憶して
いる透かし情報の埋込位置データＤFPを透かし埋込部２
４に出力し、乱数生成部２２は、透かし情報の埋込位置
をランダムに選択するための乱数データＤRNを生成して
透かし埋込部２４に出力し、透かし情報記憶部２３は、
記憶した透かし情報データＤWMを順次透かし埋込部２４
に出力する。
ベクトル量子化部１５、第２低域ベクトル量子化部１
６、第１中域ベクトル量子化部１７、第２中域ベクトル
量子化部１８、第１高域ベクトル量子化部１９および第
２高域ベクトル量子化部２０の構成について第１低域ベ
クトル量子化部１５を例として説明する。第１低域ベク
トル量子化部１５は、第１低域インデックスデータＤPI
DL1を記憶するコードブック５１と、コードブック５１
の記憶内容に基づいて入力された周波数軸切出波形デー
タＤPFL1の符号化を行う符号器５２と、を備えて構成さ
れている。一方、埋込位置情報記憶部２１は、記憶して
いる透かし情報の埋込位置データＤFPを透かし埋込部２
４に出力し、乱数生成部２２は、透かし情報の埋込位置
をランダムに選択するための乱数データＤRNを生成して
透かし埋込部２４に出力し、透かし情報記憶部２３は、
記憶した透かし情報データＤWMを順次透かし埋込部２４
に出力する。
【００１５】そして透かし埋込部２４は、埋込位置デー
タＤFPおよび乱数データＤRNにより埋込位置を特定し、
入力された第１高域インデックスデータＤPIDH1に透か
し情報データＤWMを付加して、第１透かし付加高域イン
デックスデータＤPWM1としてスイッチ部２７-1を介して
マルチプレクサ部２８に出力し、あるいは、第２高域イ
ンデックスデータＤPIDH2に透かし情報データＤWMを付
加して、第２透かし付加高域インデックスデータＤPWM2
としてスイッチ部２７-2を介してマルチプレクサ部２８
に出力する。これらの結果、マルチプレクサ２８は、第
１低域インデックスデータＤPIDL1、第２低域インデッ
クスデータＤPIDL2、第１中域インデックスデータＤPID
M1、第２中域インデックスデータＤPIDM2、第１高域イ
ンデックスデータＤPIDH1、第２高域インデックスデー
タＤPIDH2、第１透かし付加高域インデックスデータＤP
WM1および第２透かし付加高域インデックスデータＤPWM
2に基づいてビットストリームデータＤBSを生成し出力
することとなり、ビットストリームデータＤBSは、図示
しない伝送路を介して伝送されることとなる。
タＤFPおよび乱数データＤRNにより埋込位置を特定し、
入力された第１高域インデックスデータＤPIDH1に透か
し情報データＤWMを付加して、第１透かし付加高域イン
デックスデータＤPWM1としてスイッチ部２７-1を介して
マルチプレクサ部２８に出力し、あるいは、第２高域イ
ンデックスデータＤPIDH2に透かし情報データＤWMを付
加して、第２透かし付加高域インデックスデータＤPWM2
としてスイッチ部２７-2を介してマルチプレクサ部２８
に出力する。これらの結果、マルチプレクサ２８は、第
１低域インデックスデータＤPIDL1、第２低域インデッ
クスデータＤPIDL2、第１中域インデックスデータＤPID
M1、第２中域インデックスデータＤPIDM2、第１高域イ
ンデックスデータＤPIDH1、第２高域インデックスデー
タＤPIDH2、第１透かし付加高域インデックスデータＤP
WM1および第２透かし付加高域インデックスデータＤPWM
2に基づいてビットストリームデータＤBSを生成し出力
することとなり、ビットストリームデータＤBSは、図示
しない伝送路を介して伝送されることとなる。
【００１６】ここでビットストリームデータについて図
４を参照して説明する。図４は、ビットストリームデー
タＤBSの構成説明図である。ビットストリームデータＤ
BSは、大別すると、ヘッダ情報データＤHDと、ベクトル
インデックス情報データＤVIと、を備えて構成されてい
る。ヘッダ情報データＤHDは、例えば、当該ベクトル量
子化装置１０を特定可能な全世界で重複しない値を有す
るＩＤデータＤIDと、符号化方式を示す符号化方式デー
タＤEMと、当該ビットストリームデータＤBSに対応する
タイトルを表すタイトルデータＤTIと、透かし情報が含
まれている位置を表すｍ個の透かし位置情報データＤWM
P1〜ＤWMPmと、を備えて構成されている。この場合にお
いて、ＩＤデータＤIDとしては、「ＧＵＩＤ（Ｇｌｏｖ
ａｌ ｕｎｉｑｕｅ ＩＤ）」等を用いる。また、ＩＤ
データＤＩＤ以外のヘッダ情報データＤHDは、予め定め
た暗号化方法により暗号化されていてもよい。なお、ヘ
ッダ情報データＤHDに含まれるデータはこれらに限ら
ず、必要に応じて様々なデータを含ませることが可能で
ある。
４を参照して説明する。図４は、ビットストリームデー
タＤBSの構成説明図である。ビットストリームデータＤ
BSは、大別すると、ヘッダ情報データＤHDと、ベクトル
インデックス情報データＤVIと、を備えて構成されてい
る。ヘッダ情報データＤHDは、例えば、当該ベクトル量
子化装置１０を特定可能な全世界で重複しない値を有す
るＩＤデータＤIDと、符号化方式を示す符号化方式デー
タＤEMと、当該ビットストリームデータＤBSに対応する
タイトルを表すタイトルデータＤTIと、透かし情報が含
まれている位置を表すｍ個の透かし位置情報データＤWM
P1〜ＤWMPmと、を備えて構成されている。この場合にお
いて、ＩＤデータＤIDとしては、「ＧＵＩＤ（Ｇｌｏｖ
ａｌ ｕｎｉｑｕｅ ＩＤ）」等を用いる。また、ＩＤ
データＤＩＤ以外のヘッダ情報データＤHDは、予め定め
た暗号化方法により暗号化されていてもよい。なお、ヘ
ッダ情報データＤHDに含まれるデータはこれらに限ら
ず、必要に応じて様々なデータを含ませることが可能で
ある。
【００１７】［１．３］ ベクトル復号化装置 次にベクトル復号化装置について説明する。 ［１．３．１］ ベクトル復号化装置の構成 図５にベクトル復号化装置の概要構成ブロック図を示
す。ベクトル復号化装置３０は、入力されたビットスト
リームデータＤBS（図３参照）を符号化方式データＤEM
に相当する符号化方式に対応する復号化方式あるいは予
め定めた復号化方式により復号化し、周波数軸切出波形
データＤPFL1、ＤPFL2、ＤPFM1、ＤPFM2、ＤPFH1、ＤPF
H2として出力する復号化部３１と、周波数軸切出波形デ
ータＤPFL1、ＤPFL2、ＤPFM1、ＤPFM2、ＤPFH1、ＤPFH2
の周波数軸／時間軸変換を行って時間軸切出波形データ
ＤPTとして出力する時間軸変換装置３２と、時間軸切出
波形データＤPTに基づいてフレーム生成を行い出力信号
データＤOUTとして出力するフレーム生成装置３３と、
透かし位置情報データＤWMP（＝ビットストリームデー
タＤBS中の透かし位置情報データＤWPM1〜ＤWPMnのいず
れか、あるいは、図示しない外部の透かし位置情報デー
タベースから入力された透かし位置情報データ）に基づ
いて出力透かし情報データＤWMOUTを出力する透かし情
報復号化部３４と、を備えて構成されている。
す。ベクトル復号化装置３０は、入力されたビットスト
リームデータＤBS（図３参照）を符号化方式データＤEM
に相当する符号化方式に対応する復号化方式あるいは予
め定めた復号化方式により復号化し、周波数軸切出波形
データＤPFL1、ＤPFL2、ＤPFM1、ＤPFM2、ＤPFH1、ＤPF
H2として出力する復号化部３１と、周波数軸切出波形デ
ータＤPFL1、ＤPFL2、ＤPFM1、ＤPFM2、ＤPFH1、ＤPFH2
の周波数軸／時間軸変換を行って時間軸切出波形データ
ＤPTとして出力する時間軸変換装置３２と、時間軸切出
波形データＤPTに基づいてフレーム生成を行い出力信号
データＤOUTとして出力するフレーム生成装置３３と、
透かし位置情報データＤWMP（＝ビットストリームデー
タＤBS中の透かし位置情報データＤWPM1〜ＤWPMnのいず
れか、あるいは、図示しない外部の透かし位置情報デー
タベースから入力された透かし位置情報データ）に基づ
いて出力透かし情報データＤWMOUTを出力する透かし情
報復号化部３４と、を備えて構成されている。
【００１８】復号化部３１は、ビットストリームデータ
ＤBSを分離して、第１低域インデックスデータＤPIDL
1、第２低域インデックスデータＤPIDL2、第１中域イン
デックスデータＤPIDM1、第２中域インデックスデータ
ＤPIDM2、第１高域インデックスデータＤPIDH1、第２高
域インデックスデータＤPIDH2並びに第１高域インデッ
クスデータＤPIDH1に代えて第１透かし付加高域インデ
ックスデータＤPWM1あるいは第２高域インデックスデー
タＤPIDH2に代えて第２透かし付加高域インデックスデ
ータＤPWM2を出力するデマルチプレクサ部３５と、第１
低域インデックスデータＤPIDL1を復号化し、周波数軸
切出波形データＤPFL1を出力する第１低域ベクトル復号
化部３６と、第２低域インデックスデータＤPIDL2を復
号化し、周波数軸切出波形データＤPFL2を出力する第２
低域ベクトル復号化部３７と、第１中域インデックスデ
ータＤPIDM1を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFM
1を出力する第１中域ベクトル復号化部３８と、第２中
域インデックスデータＤPIDM2を復号化し、周波数軸切
出波形データＤPFM2を出力する第２中域ベクトル復号化
部３９と、第１高域インデックスデータＤPIDH1あるい
は第１透かし付加高域インデックスデータＤPWM1を復号
化し、周波数軸切出波形データＤPFH1を出力する第１高
域ベクトル復号化部４０と、第２高域インデックスデー
タＤPIDH2あるいは第２透かし付加高域インデックスデ
ータＤPWM2を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFH2
を出力する第２高域ベクトル復号化部４１と、を備えて
構成されている。
ＤBSを分離して、第１低域インデックスデータＤPIDL
1、第２低域インデックスデータＤPIDL2、第１中域イン
デックスデータＤPIDM1、第２中域インデックスデータ
ＤPIDM2、第１高域インデックスデータＤPIDH1、第２高
域インデックスデータＤPIDH2並びに第１高域インデッ
クスデータＤPIDH1に代えて第１透かし付加高域インデ
ックスデータＤPWM1あるいは第２高域インデックスデー
タＤPIDH2に代えて第２透かし付加高域インデックスデ
ータＤPWM2を出力するデマルチプレクサ部３５と、第１
低域インデックスデータＤPIDL1を復号化し、周波数軸
切出波形データＤPFL1を出力する第１低域ベクトル復号
化部３６と、第２低域インデックスデータＤPIDL2を復
号化し、周波数軸切出波形データＤPFL2を出力する第２
低域ベクトル復号化部３７と、第１中域インデックスデ
ータＤPIDM1を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFM
1を出力する第１中域ベクトル復号化部３８と、第２中
域インデックスデータＤPIDM2を復号化し、周波数軸切
出波形データＤPFM2を出力する第２中域ベクトル復号化
部３９と、第１高域インデックスデータＤPIDH1あるい
は第１透かし付加高域インデックスデータＤPWM1を復号
化し、周波数軸切出波形データＤPFH1を出力する第１高
域ベクトル復号化部４０と、第２高域インデックスデー
タＤPIDH2あるいは第２透かし付加高域インデックスデ
ータＤPWM2を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFH2
を出力する第２高域ベクトル復号化部４１と、を備えて
構成されている。
【００１９】なお、透かし情報復号化部３４について
は、一般ユーザの使用する復号装置等必ずしも透かし情
報を必要としない装置には必ずしも含める必要はない。
ここで、ベクトル復号化装置の説明に先立ち、外部の透
かし位置情報データベースから透かし位置情報データが
入力される場合のビットストリームデータＤBS’の構造
について図４（ｂ）を参照して説明する。ビットストリ
ームデータＤBS’は、大別すると、ヘッダ情報データＤ
HDと、ベクトルインデックス情報データＤVIと、を備え
て構成されている。ヘッダ情報データＤHDは、例えば、
当該ベクトル量子化装置１０を特定可能な全世界で重複
しない値を有するＩＤデータＤIDと、透かし位置情報デ
ータベース上における透かし情報の格納位置を示す透か
し位置格納情報データＤWMSTと、を備えて構成されてい
る。
は、一般ユーザの使用する復号装置等必ずしも透かし情
報を必要としない装置には必ずしも含める必要はない。
ここで、ベクトル復号化装置の説明に先立ち、外部の透
かし位置情報データベースから透かし位置情報データが
入力される場合のビットストリームデータＤBS’の構造
について図４（ｂ）を参照して説明する。ビットストリ
ームデータＤBS’は、大別すると、ヘッダ情報データＤ
HDと、ベクトルインデックス情報データＤVIと、を備え
て構成されている。ヘッダ情報データＤHDは、例えば、
当該ベクトル量子化装置１０を特定可能な全世界で重複
しない値を有するＩＤデータＤIDと、透かし位置情報デ
ータベース上における透かし情報の格納位置を示す透か
し位置格納情報データＤWMSTと、を備えて構成されてい
る。
【００２０】この場合においても、ＩＤデータＤIDとし
ては、「ＧＵＩＤ（Gloval uniqueID）」等を用いる。
また、透かし位置格納情報データＤWMSTは、予め定めた
暗号化方法により暗号化されていてもよい。なお、ヘッ
ダ情報データＤHDに含まれるデータはこれらに限らず、
必要に応じて様々なデータを含ませることが可能であ
る。透かし位置格納情報データＤWMSTが透かし位置情報
データベース側に渡されると、透かし位置情報データベ
ースは、透かし位置格納情報データＤWMSTに対応する透
かし位置情報データを透かし位置情報データＤWMPとし
て透かし情報復号器１７に出力することとなる。従っ
て、ビットストリームデータＤBSには、透かし情報が埋
め込まれた位置に関する情報が直接的には含まれないの
で、よりデータの安全性を確保することができるのであ
る。
ては、「ＧＵＩＤ（Gloval uniqueID）」等を用いる。
また、透かし位置格納情報データＤWMSTは、予め定めた
暗号化方法により暗号化されていてもよい。なお、ヘッ
ダ情報データＤHDに含まれるデータはこれらに限らず、
必要に応じて様々なデータを含ませることが可能であ
る。透かし位置格納情報データＤWMSTが透かし位置情報
データベース側に渡されると、透かし位置情報データベ
ースは、透かし位置格納情報データＤWMSTに対応する透
かし位置情報データを透かし位置情報データＤWMPとし
て透かし情報復号器１７に出力することとなる。従っ
て、ビットストリームデータＤBSには、透かし情報が埋
め込まれた位置に関する情報が直接的には含まれないの
で、よりデータの安全性を確保することができるのであ
る。
【００２１】［１．３．２］ ベクトル復号化装置の動
作 ベクトル復号化装置３０のデマルチプレクサ部３５は、
ビットストリームデータＤBSを分離して、第１低域イン
デックスデータＤPIDL1、第２低域インデックスデータ
ＤPIDL2、第１中域インデックスデータＤPIDM1、第２中
域インデックスデータＤPIDM2、第１高域インデックス
データＤPIDH1、第２高域インデックスデータＤPIDH2並
びに第１高域インデックスデータＤPIDH1に代えて第１
透かし付加高域インデックスデータＤPWM1あるいは第２
高域インデックスデータＤPIDH2に代えて第２透かし付
加高域インデックスデータＤPWM2を対応するベクトル復
号化部３６〜４１にそれぞれ出力する。第１低域ベクト
ル復号化部３６は、第１低域インデックスデータＤPIDL
1を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFL1を時間軸
変換装置３２に出力する。
作 ベクトル復号化装置３０のデマルチプレクサ部３５は、
ビットストリームデータＤBSを分離して、第１低域イン
デックスデータＤPIDL1、第２低域インデックスデータ
ＤPIDL2、第１中域インデックスデータＤPIDM1、第２中
域インデックスデータＤPIDM2、第１高域インデックス
データＤPIDH1、第２高域インデックスデータＤPIDH2並
びに第１高域インデックスデータＤPIDH1に代えて第１
透かし付加高域インデックスデータＤPWM1あるいは第２
高域インデックスデータＤPIDH2に代えて第２透かし付
加高域インデックスデータＤPWM2を対応するベクトル復
号化部３６〜４１にそれぞれ出力する。第１低域ベクト
ル復号化部３６は、第１低域インデックスデータＤPIDL
1を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFL1を時間軸
変換装置３２に出力する。
【００２２】同様に第２低域ベクトル復号化部３７は、
第２低域インデックスデータＤPIDL2を復号化し、周波
数軸切出波形データＤPFL2を時間軸変換装置３２に出力
し、第１中域ベクトル復号化部３８は、第１中域インデ
ックスデータＤPIDM1を復号化し、周波数軸切出波形デ
ータＤPFM1を時間軸変換装置３２に出力し、２中域ベク
トル復号化部３９は、第２中域インデックスデータＤPI
DM2を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFM2を時間
軸変換装置３２に出力し、１高域ベクトル復号化部４０
と、第１高域インデックスデータＤPIDH1あるいは第１
透かし付加高域インデックスデータＤPWM1を復号化し、
周波数軸切出波形データＤPFH1を時間軸変換装置３２に
出力し、２高域ベクトル復号化部４１は、第２高域イン
デックスデータＤPIDH2あるいは第２透かし付加高域イ
ンデックスデータＤPWM2を復号化し、周波数軸切出波形
データＤPFH2を時間軸変換装置３２に出力する。時間軸
変換装置３２は、周波数軸切出波形データＤPFL1、ＤPF
L2、ＤPFM1、ＤPFM2、ＤPFH1、ＤPFH2の周波数軸／時間
軸変換を行って時間軸切出波形データＤPTとしてフレー
ム生成装置に出力する。フレーム生成装置３３は、時間
軸切出波形データＤPTに基づいてフレーム生成を行い出
力信号データＤOUTとして出力する。
第２低域インデックスデータＤPIDL2を復号化し、周波
数軸切出波形データＤPFL2を時間軸変換装置３２に出力
し、第１中域ベクトル復号化部３８は、第１中域インデ
ックスデータＤPIDM1を復号化し、周波数軸切出波形デ
ータＤPFM1を時間軸変換装置３２に出力し、２中域ベク
トル復号化部３９は、第２中域インデックスデータＤPI
DM2を復号化し、周波数軸切出波形データＤPFM2を時間
軸変換装置３２に出力し、１高域ベクトル復号化部４０
と、第１高域インデックスデータＤPIDH1あるいは第１
透かし付加高域インデックスデータＤPWM1を復号化し、
周波数軸切出波形データＤPFH1を時間軸変換装置３２に
出力し、２高域ベクトル復号化部４１は、第２高域イン
デックスデータＤPIDH2あるいは第２透かし付加高域イ
ンデックスデータＤPWM2を復号化し、周波数軸切出波形
データＤPFH2を時間軸変換装置３２に出力する。時間軸
変換装置３２は、周波数軸切出波形データＤPFL1、ＤPF
L2、ＤPFM1、ＤPFM2、ＤPFH1、ＤPFH2の周波数軸／時間
軸変換を行って時間軸切出波形データＤPTとしてフレー
ム生成装置に出力する。フレーム生成装置３３は、時間
軸切出波形データＤPTに基づいてフレーム生成を行い出
力信号データＤOUTとして出力する。
【００２３】これにより、ユーザは、出力信号データＤ
OUTに対応する画像、音声等を再生することが可能とな
る。一方、透かし情報復号器３４は、透かし位置情報デ
ータＤWMP（＝ビットストリームデータＤBS中の透かし
位置情報データＤWPM1〜ＤWPMnのいずれか、あるいは、
図示しない外部の透かし位置情報データベースから入力
された透かし位置情報データ）に基づいて出力透かし情
報データＤWMOUTを出力する。これにより、出力透かし
情報データＤWMOUTとして著作権情報などを含ませてお
けば、当該出力信号データＤOUTの出所などを容易に特
定することができる。
OUTに対応する画像、音声等を再生することが可能とな
る。一方、透かし情報復号器３４は、透かし位置情報デ
ータＤWMP（＝ビットストリームデータＤBS中の透かし
位置情報データＤWPM1〜ＤWPMnのいずれか、あるいは、
図示しない外部の透かし位置情報データベースから入力
された透かし位置情報データ）に基づいて出力透かし情
報データＤWMOUTを出力する。これにより、出力透かし
情報データＤWMOUTとして著作権情報などを含ませてお
けば、当該出力信号データＤOUTの出所などを容易に特
定することができる。
【００２４】［１．４］ 第１実施形態の効果 以上の説明のように、本第１実施形態によれば、透かし
情報データを高域側周波数帯域のインデックスデータ中
に付加して埋め込むので、特に入力信号データが音声信
号や音響信号等のオーディオ信号に相当するものである
場合には、人間の聴感特性上影響の少ない周波数帯域に
透かし情報データが埋め込まれることとなり、聴取者の
耳には知覚されにくくなり、実効的な音質上の影響を低
減することができる。
情報データを高域側周波数帯域のインデックスデータ中
に付加して埋め込むので、特に入力信号データが音声信
号や音響信号等のオーディオ信号に相当するものである
場合には、人間の聴感特性上影響の少ない周波数帯域に
透かし情報データが埋め込まれることとなり、聴取者の
耳には知覚されにくくなり、実効的な音質上の影響を低
減することができる。
【００２５】［１．５］ 第１実施形態の変形例 ［１．５．１］ 第１変形例 以上の説明においては、各ベクトル量子化部において
は、最も基本的な構成によりベクトル量子化を行ってい
たが、透かし情報の非埋込位置に対応するインデックス
データの選択に際し、最も誤差の少ない第１候補インデ
ックスデータばかりでなく、予め定めた所定の誤差範囲
に属する他のインデックスデータを乱数によりランダム
に選択するように構成すれば、透かし情報を含ませずに
ビットストリームデータを生成したものと透かし情報を
含ませてビットストリームデータを生成したものとを比
較し、その差分データを得た場合でも、透かし情報以外
の情報が含まれる差分データが得られることとなり、透
かし情報の抽出を困難とすることができ、透かし情報の
改竄あるいは消去などの悪意ある攻撃に対し、より強い
透かし情報を含むビットストリームデータを得ることが
できる。
は、最も基本的な構成によりベクトル量子化を行ってい
たが、透かし情報の非埋込位置に対応するインデックス
データの選択に際し、最も誤差の少ない第１候補インデ
ックスデータばかりでなく、予め定めた所定の誤差範囲
に属する他のインデックスデータを乱数によりランダム
に選択するように構成すれば、透かし情報を含ませずに
ビットストリームデータを生成したものと透かし情報を
含ませてビットストリームデータを生成したものとを比
較し、その差分データを得た場合でも、透かし情報以外
の情報が含まれる差分データが得られることとなり、透
かし情報の抽出を困難とすることができ、透かし情報の
改竄あるいは消去などの悪意ある攻撃に対し、より強い
透かし情報を含むビットストリームデータを得ることが
できる。
【００２６】［１．５．２］ 第２変形例 上記第１変形例の説明においては、透かし情報を埋め込
む場合について説明したが、透かし情報を全く埋め込ま
ない場合であっても、同様に、高域側のベクトル量子化
部でインデックス情報の選択時に最も誤差の少ない第１
候補インデックスデータばかりでなく、予め定めた所定
の誤差範囲に属する他のインデックスデータを乱数によ
りランダムに選択する構成とすれば、悪意ある攻撃者が
透かし情報を含ませずにビットストリームデータを生成
させたものと透かし情報を含ませてビットストリームデ
ータを生成させたものとを比較して差分データを得た場
合でも、同様にして透かし情報以外の情報が含まれる差
分データが得られることとなり、透かし情報の抽出を困
難とすることができ、透かし情報の改竄あるいは消去な
どに強いビットストリームデータを得ることができる。
む場合について説明したが、透かし情報を全く埋め込ま
ない場合であっても、同様に、高域側のベクトル量子化
部でインデックス情報の選択時に最も誤差の少ない第１
候補インデックスデータばかりでなく、予め定めた所定
の誤差範囲に属する他のインデックスデータを乱数によ
りランダムに選択する構成とすれば、悪意ある攻撃者が
透かし情報を含ませずにビットストリームデータを生成
させたものと透かし情報を含ませてビットストリームデ
ータを生成させたものとを比較して差分データを得た場
合でも、同様にして透かし情報以外の情報が含まれる差
分データが得られることとなり、透かし情報の抽出を困
難とすることができ、透かし情報の改竄あるいは消去な
どに強いビットストリームデータを得ることができる。
【００２７】［１．５．３］ 第３変形例 上記第１変形例においては、透かし情報の非埋込位置に
対応するインデックスデータの選択について説明した
が、例えば、図６に示すように、最も高域側の周波数帯
域の周波数軸切出波形データをコードブックＣＢH2を用
いてベクトル量子化を行うに際し、最も誤差の少ない第
１候補インデックスデータばかりでなく、予め定めた所
定の誤差範囲に属する他のインデックスデータを乱数に
よりランダムに選択する構成とすることも可能である。
対応するインデックスデータの選択について説明した
が、例えば、図６に示すように、最も高域側の周波数帯
域の周波数軸切出波形データをコードブックＣＢH2を用
いてベクトル量子化を行うに際し、最も誤差の少ない第
１候補インデックスデータばかりでなく、予め定めた所
定の誤差範囲に属する他のインデックスデータを乱数に
よりランダムに選択する構成とすることも可能である。
【００２８】［１．５．４］ 第４変形例 また、高域側の周波数帯域に対応する複数のコードブッ
ク（図６ではコードブックＣＢH1、ＣＢH2）のうちいず
れか一つあるいは複数のコードブックを選択し、選択し
たコードブックについてのみ乱数などによりインデック
スデータを第３変形例と同様の手法により選択し、他方
については、もっとも誤差の少ない第１候補インデック
スデータを選択するように構成することも可能である。
ク（図６ではコードブックＣＢH1、ＣＢH2）のうちいず
れか一つあるいは複数のコードブックを選択し、選択し
たコードブックについてのみ乱数などによりインデック
スデータを第３変形例と同様の手法により選択し、他方
については、もっとも誤差の少ない第１候補インデック
スデータを選択するように構成することも可能である。
【００２９】［２］ 第２実施形態 以上の第１実施形態においては、周波数軸切出波形デー
タＤFPについては、何らの処理も行わなかったが、図７
（ａ）に示すような周波数軸切出波形データＤFP1〜ＤF
P4が得られた場合に（図中、１〜２４の数字は、周波数
帯域をさらに細分化したものを表している。）、得られ
た周波数軸切出波形データＤFPFP1〜ＤFP4をインターリ
ーブし、図７（ｂ）に示すように得られたインターリー
ブド周波数軸切出波形データＤFPFP1’〜ＤFP6’のう
ち、最も高域成分の多く含まれるインターリーブド周波
数軸切出波形データＤFP6’について透かし情報データ
を付加して、インデックスデータ’（図７（ｃ）参
照）を得るように構成することも可能である。これによ
り、インターリーブを行う場合でも、より影響の少ない
高域よりの成分を含むインデックスデータに対して透か
し情報を付加することにより、特に入力信号データが音
声信号や音響信号に相当するものである場合には、人間
の聴感特性上影響の少ない周波数帯域に透かし情報デー
タが埋め込まれることとなり、聴取者の耳には知覚され
にくくなり、実効的な音質上の影響を低減することがで
きる。
タＤFPについては、何らの処理も行わなかったが、図７
（ａ）に示すような周波数軸切出波形データＤFP1〜ＤF
P4が得られた場合に（図中、１〜２４の数字は、周波数
帯域をさらに細分化したものを表している。）、得られ
た周波数軸切出波形データＤFPFP1〜ＤFP4をインターリ
ーブし、図７（ｂ）に示すように得られたインターリー
ブド周波数軸切出波形データＤFPFP1’〜ＤFP6’のう
ち、最も高域成分の多く含まれるインターリーブド周波
数軸切出波形データＤFP6’について透かし情報データ
を付加して、インデックスデータ’（図７（ｃ）参
照）を得るように構成することも可能である。これによ
り、インターリーブを行う場合でも、より影響の少ない
高域よりの成分を含むインデックスデータに対して透か
し情報を付加することにより、特に入力信号データが音
声信号や音響信号に相当するものである場合には、人間
の聴感特性上影響の少ない周波数帯域に透かし情報デー
タが埋め込まれることとなり、聴取者の耳には知覚され
にくくなり、実効的な音質上の影響を低減することがで
きる。
【００３０】［３］ 実施形態の変形例 ［３．１］ 第１変形例 以上の説明においては、ベクトル量子化装置として、最
も基本的なベクトル量子化装置について説明したが、多
段階にベクトル量子化を行う多段ベクトル量子化装置
や、複数のインデックスデータの組み合わせによりベク
トル量子化を行う共役ベクトル量子化装置についても本
発明の適用が可能である。 ［３．２］ 第２変形例 以上の説明においては、入力信号データとして、オーデ
ィオデータの場合を中心として説明したが、人の聴覚特
性ばかりでなく、視覚特性などの人の知覚特性に基づい
て透かし情報の埋込が知覚されにくい周波数帯域に透か
し情報を埋め込むような構成とすれば同様の効果を得る
ことができる。
も基本的なベクトル量子化装置について説明したが、多
段階にベクトル量子化を行う多段ベクトル量子化装置
や、複数のインデックスデータの組み合わせによりベク
トル量子化を行う共役ベクトル量子化装置についても本
発明の適用が可能である。 ［３．２］ 第２変形例 以上の説明においては、入力信号データとして、オーデ
ィオデータの場合を中心として説明したが、人の聴覚特
性ばかりでなく、視覚特性などの人の知覚特性に基づい
て透かし情報の埋込が知覚されにくい周波数帯域に透か
し情報を埋め込むような構成とすれば同様の効果を得る
ことができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、人の知覚特性に基づい
て、透かし情報の埋込が知覚されにくい周波数帯域に透
かし情報を埋め込むので、ユーザが透かし情報の付加に
伴う再生信号の劣化を容易に把握できないようにするこ
とができる。また、透かし情報の埋め込みに際しては、
ランダムに埋め込んだり、透かし情報以外の情報を埋め
込むことにより、透かし情報の埋込位置を容易に特定す
ることができず、かつ、ベクトル量子化後の情報の不正
利用を的確に把握することができる。
て、透かし情報の埋込が知覚されにくい周波数帯域に透
かし情報を埋め込むので、ユーザが透かし情報の付加に
伴う再生信号の劣化を容易に把握できないようにするこ
とができる。また、透かし情報の埋め込みに際しては、
ランダムに埋め込んだり、透かし情報以外の情報を埋め
込むことにより、透かし情報の埋込位置を容易に特定す
ることができず、かつ、ベクトル量子化後の情報の不正
利用を的確に把握することができる。
【図１】 第１実施形態のベクトル量子化装置の概要構
成ブロック図である。
成ブロック図である。
【図２】 第１実施形態のインデックス生成部の詳細構
成ブロック図である。
成ブロック図である。
【図３】 ベクトル量子化部およびベクトル符号化部の
概要構成ブロック図である。
概要構成ブロック図である。
【図４】 ビットストリームデータの構成を説明する図
である。
である。
【図５】 ベクトル復号化装置の概要構成ブロック図で
ある。
ある。
【図６】 第１実施形態の処理動作説明図である。
【図７】 第２実施形態の処理動作説明図である。
１０…ベクトル量子化装置、１１…波形切出装置、１２
…インデックス生成部、１５…第１低域ベクトル量子化
部、１６…第２低域ベクトル量子化部、１７…第１中域
ベクトル量子化部、１８…第２中域ベクトル量子化部、
１９…第１高域ベクトル量子化部、２０…第２高域ベク
トル量子化部、２１…埋込位置情報記憶部、２２…乱数
生成部、２３…透かし情報記憶部、２４…透かし埋込
部、２５…ベクトル量子化部選択部、２６-1、２６-2、
２７-1、２７-2…スイッチ部、２８…マルチプレクサ
部、３０…ベクトル復号化装置、３１…復号化部、３２
…時間軸変換装置、３３…フレーム生成装置、３４…透
かし情報復号化部、３５…デマルチプレクサ部、３６…
第１低域ベクトル復号化部、３７…第２低域ベクトル復
号化部、３８…第１中域ベクトル復号化部、３９…第２
中域ベクトル復号化部、４０…第１高域ベクトル復号化
部、４１…第２高域ベクトル復号化部、５１…コードブ
ック、５２…符号器、６１…コードブック、６２…復号
器、ＤIN…入力信号データ、ＤP…波形切出データ、ＤP
F…周波数軸波形切出データ、ＤBS…ビットストリーム
データ、ＤFP…透かし埋込位置情報データ、ＤWM…透か
し情報データ、ＤHD…ヘッダ情報データ、ＤPIDL1…第
１低域インデックスデータ、ＤPIDL2…第２低域インデ
ックスデータ、ＤPIDM1…第１中域インデックスデー
タ、ＤPIDM2…第２中域インデックスデータ、ＤPIDH1…
第１高域インデックスデータ、ＤPIDH2…第２高域イン
デックスデータ、ＤPFL1、ＤPFL2、ＤPFM1、ＤPFM2、Ｄ
PFH1、ＤPFH2…周波数軸切出波形データ、ＤPWM1…第１
透かし付加高域インデックスデータ、ＤPWM2…第２透か
し付加高域インデックスデータ
…インデックス生成部、１５…第１低域ベクトル量子化
部、１６…第２低域ベクトル量子化部、１７…第１中域
ベクトル量子化部、１８…第２中域ベクトル量子化部、
１９…第１高域ベクトル量子化部、２０…第２高域ベク
トル量子化部、２１…埋込位置情報記憶部、２２…乱数
生成部、２３…透かし情報記憶部、２４…透かし埋込
部、２５…ベクトル量子化部選択部、２６-1、２６-2、
２７-1、２７-2…スイッチ部、２８…マルチプレクサ
部、３０…ベクトル復号化装置、３１…復号化部、３２
…時間軸変換装置、３３…フレーム生成装置、３４…透
かし情報復号化部、３５…デマルチプレクサ部、３６…
第１低域ベクトル復号化部、３７…第２低域ベクトル復
号化部、３８…第１中域ベクトル復号化部、３９…第２
中域ベクトル復号化部、４０…第１高域ベクトル復号化
部、４１…第２高域ベクトル復号化部、５１…コードブ
ック、５２…符号器、６１…コードブック、６２…復号
器、ＤIN…入力信号データ、ＤP…波形切出データ、ＤP
F…周波数軸波形切出データ、ＤBS…ビットストリーム
データ、ＤFP…透かし埋込位置情報データ、ＤWM…透か
し情報データ、ＤHD…ヘッダ情報データ、ＤPIDL1…第
１低域インデックスデータ、ＤPIDL2…第２低域インデ
ックスデータ、ＤPIDM1…第１中域インデックスデー
タ、ＤPIDM2…第２中域インデックスデータ、ＤPIDH1…
第１高域インデックスデータ、ＤPIDH2…第２高域イン
デックスデータ、ＤPFL1、ＤPFL2、ＤPFM1、ＤPFM2、Ｄ
PFH1、ＤPFH2…周波数軸切出波形データ、ＤPWM1…第１
透かし付加高域インデックスデータ、ＤPWM2…第２透か
し付加高域インデックスデータ
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ
Claims (8)
- 【請求項１】 入力信号データをベクトル量子化するベ
クトル量子化装置において、 前記入力信号データの時間軸／周波数軸変換および波形
切出を行うことにより得られる周波数軸波形切出データ
のベクトル量子化を行ってインデックスデータを生成す
るインデックス生成手段を有し、 前記インデックス生成手段は、前記インデックスデータ
に対し透かし情報データを付加するに際し、予め定めた
周波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応する前記周
波数軸波形切出データについて前記インデックスデータ
に前記透かし情報データを付加する透かし情報付加手段
を備えたことを特徴とするベクトル量子化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記インデックス生成手段は、前記インデックスデータ
を予め記憶する複数のコードブック手段と、 対応する前記コードブック手段に記憶されている前記イ
ンデックスデータを前記周波数軸波形切出データに割り
当てる複数の符号化手段と、を備え、 予め定めた周波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応
する前記符号化手段は、前記コードブック手段を用いて
前記インデックスデータを割り当てるに際し、当該コー
ドブック手段に記憶されている前記インデックスデータ
のうちから復号化した際に元の波形切出データに対し所
定の誤差範囲内となるインデックスデータをランダムに
選択することを特徴とするベクトル量子化装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記インデックス生成手段は、前記インデックスデータ
を予め記憶する複数のコードブック手段と、 対応する前記コードブック手段に記憶されている前記イ
ンデックスデータを前記周波数軸波形切出データに割り
当てる複数の符号化手段と、を備え、 予め定めた周波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応
する前記符号化手段が複数ある場合に、前記符号化手段
のうちランダムに選択した少なくとも一つの符号化手段
は、前記コードブック手段を用いて前記インデックスデ
ータを割り当てるに際し、当該コードブック手段に記憶
されている前記インデックスデータのうちから復号化し
た際に元の波形切出データに対し所定の誤差範囲内とな
るインデックスデータをランダムに選択することを特徴
とするベクトル量子化装置。 - 【請求項４】 入力信号データをベクトル量子化するベ
クトル量子化装置において、 前記入力信号データの時間軸／周波数軸変換および波形
切出を行うことにより得られる周波数軸波形切出データ
に対し透かし情報データを付加するに際し、各周波数軸
波形切出データに含まれる周波数帯域成分に基づいて予
め定めたより高域側の周波数帯域成分を多く含む前記周
波数軸波形切出データに前記透かし情報データを付加す
る透かし情報付加手段を備えたことを特徴とするベクト
ル量子化装置。 - 【請求項５】 請求項４記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記入力信号データの時間軸／周波数軸変換を行い、周
波数軸入力信号データを出力する時間軸／周波数軸変換
手段と、 前記周波数軸入力信号データをインターリーブしてイン
タリーブド周波数軸入力信号データを生成し、前記イン
タリーブド周波数軸入力信号データの波形切出を行うこ
とにより周波数軸波形切出データを出力するインターリ
ーブ／波形切出手段を備えたことを特徴とするベクトル
量子化装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載のベクトル量子化装置において、 前記入力信号データは、オーディオデータであり、 前記予め定めた周波数は、人の聴感特性に基づいて聴感
上影響の少ない周波数として定めることを特徴とするベ
クトル量子化装置。 - 【請求項７】 入力信号をベクトル量子化するベクトル
量子化方法において、 前記入力信号の時間軸／周波数軸変換および波形切出を
行うことにより得られる周波数軸波形切出データのベク
トル量子化を行ってインデックスデータを生成するイン
デックス生成工程を有し、 前記インデックス生成工程は、前記インデックスデータ
に対し透かし情報データを付加するに際し、予め定めた
周波数よりも高域側の周波数帯域成分に対応する前記周
波数軸波形切出データについて前記インデックスデータ
に前記透かし情報データを付加する透かし情報付加工程
を備えたことを特徴とするベクトル量子化方法。 - 【請求項８】 入力信号をベクトル量子化するベクトル
量子化方法装置において、 前記入力信号の時間軸／周波数軸変換および波形切出を
行うことにより得られる周波数軸波形切出データに対し
透かし情報データを付加するに際し、各周波数軸波形切
出データに含まれる周波数帯域成分に基づいて予め定め
たより高域側の周波数帯域成分を多く含む前記周波数軸
波形切出データに前記透かし情報データを付加する透か
し情報付加工程を備えたことを特徴とするベクトル量子
化方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02439899A JP3365331B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | ベクトル量子化装置およびベクトル量子化方法 |
| US09/495,411 US6278385B1 (en) | 1999-02-01 | 2000-01-31 | Vector quantizer and vector quantization method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02439899A JP3365331B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | ベクトル量子化装置およびベクトル量子化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000224046A true JP2000224046A (ja) | 2000-08-11 |
| JP3365331B2 JP3365331B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=12137071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02439899A Expired - Fee Related JP3365331B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | ベクトル量子化装置およびベクトル量子化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3365331B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035848A1 (en) * | 2000-10-19 | 2002-05-02 | Sony Corporation | Data processing device |
| JP2005506570A (ja) * | 2001-10-17 | 2005-03-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号中の補助情報を符号化するシステム |
| KR100520711B1 (ko) * | 2002-08-14 | 2005-10-17 | 아주대학교산학협력단 | 벡터 양자화 기법에서 코드북 그룹화를 이용한 블라인드 이미지 워터마킹 처리 방법 |
| JP2010147919A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Yamaha Corp | 電子透かし情報の埋め込みおよび抽出を行うための装置およびプログラム |
| JP2011530939A (ja) * | 2008-08-14 | 2011-12-22 | エスケーテレコム株式会社 | 可聴周波数帯域でのデータ送受信システム及び方法 |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP02439899A patent/JP3365331B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035848A1 (en) * | 2000-10-19 | 2002-05-02 | Sony Corporation | Data processing device |
| US6859155B2 (en) | 2000-10-19 | 2005-02-22 | Sony Corporation | Data processing device |
| JP2005506570A (ja) * | 2001-10-17 | 2005-03-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号中の補助情報を符号化するシステム |
| KR100520711B1 (ko) * | 2002-08-14 | 2005-10-17 | 아주대학교산학협력단 | 벡터 양자화 기법에서 코드북 그룹화를 이용한 블라인드 이미지 워터마킹 처리 방법 |
| JP2011530939A (ja) * | 2008-08-14 | 2011-12-22 | エスケーテレコム株式会社 | 可聴周波数帯域でのデータ送受信システム及び方法 |
| US9002487B2 (en) | 2008-08-14 | 2015-04-07 | Sk Telecom Co., Ltd. | System and method for data reception and transmission in audible frequency band |
| JP2010147919A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Yamaha Corp | 電子透かし情報の埋め込みおよび抽出を行うための装置およびプログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3365331B2 (ja) | 2003-01-08 |
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