JP2001282234A - 透かし情報埋め込み装置、透かし情報埋め込み方法、透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出し方法 - Google Patents
透かし情報埋め込み装置、透かし情報埋め込み方法、透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出し方法Info
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- JP2001282234A JP2001282234A JP2000098692A JP2000098692A JP2001282234A JP 2001282234 A JP2001282234 A JP 2001282234A JP 2000098692 A JP2000098692 A JP 2000098692A JP 2000098692 A JP2000098692 A JP 2000098692A JP 2001282234 A JP2001282234 A JP 2001282234A
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Abstract
し情報を埋め込むことによって、オリジナルデータの楽
曲クオリティを損なうことなく透かし情報を埋め込むこ
とのできる透かし情報埋め込み装置を提供する。 【解決手段】 本発明の透かし情報埋め込み装置1は、
オリジナルMIDIデータから透かしデータの埋め込み
の対象となる対象イベントを抽出する対象イベント抽出
手段2と、抽出された対象イベントを分割してブロック
を生成するブロック生成手段3と、透かしデータを分割
してパケットを生成するパケット生成手段4と、生成さ
れたパケットに基づいて、ブロック内にある対象イベン
ト数を変更する対象イベント数変更手段5と、変更され
た対象イベント数にしたがって、新規対象イベントを挿
入する新規対象イベント挿入手段6とを含むことを特徴
とする。
Description
の演奏情報として使用されるMIDIデータに対して、
MIDIデータの不正コピーや不正利用を防止するため
に、著作権などの制作者に関する情報を透かし情報(di
gital watermark)として記録する透かし情報埋め込み
装置及び透かし情報埋め込み方法と、その透かし情報を
読み出す透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出
し方法に関する。
テンツデータがデジタル化され、CD−ROM等の記録
媒体に記録されて配付されるようになり、さらにインタ
ーネットなどのネットワークを介して送受信されるよう
になったことから、コンテンツデータの不正コピーやコ
ピーしたものを著作権者に無許可で販売する等の不正利
用が問題になっている。
て使用されるMIDIデータは、それ自身が音楽情報と
して利用されているので個々のMIDIデータに対して
著作権が発生しており、これを守る必要がある。また、
最近では、業務用だけではなく家庭用の通信カラオケと
して、インターネットなどで曲データ(MIDIデー
タ)を送信し、この曲データを家庭用のパソコン上で作
動させるためのソフトシンセサイザなども登場してい
る。このような家庭用の通信カラオケでは、曲データ
(MIDIデータ)を一旦受信した後では何度でも繰り
返し使用することができるように、曲データをハードデ
ィスク等に格納することができる。
を不正にコピーしたり、コピーしたデータを権利者に無
断で商業的に利用することも可能な状態になっている。
ような不正利用を防止するための手段として、コンテン
ツデータに著作権などの制作者に関する情報を透かし情
報(digital watermark)として記録する電子透かし埋
め込み方法が研究開発されている。
(1)無理に取り去ろうとするとコンテンツデータが壊
れてしまうように透かし情報を埋め込むこと(コンテン
ツデータに著作権を示す透かし情報が残り続けるこ
と)、(2)コンテンツデータのどこに透かし情報が埋
め込まれているのか分かりにくいこと、(3)透かし情
報を埋め込んでもコンテンツデータはオリジナルの状態
を留めておくこと等がある。
て、従来はMIDIイベントの特定のパラメータの下位
ビットを変更することによって、透かしデータとするも
のがあった。
ステータスバイト、ノートナンバ、ベロシティのうち、
ベロシティをパラメータとして注目したとすると、この
ベロシティは7ビットの情報から構成されているので、
この7ビットのうちの最下位ビットを変更して透かし情
報としていた。
ティなどのパラメータの最下位の1ビットを変更しただ
けの透かしデータでは、ノイズ等が付加されると簡単に
透かしデータが消えてしまうという問題点があった。
めに、下位の3ビットを変更して透かしデータとするこ
とも考えられるが、この場合には楽曲のクオリティを損
なってしまうという別の問題点が発生していた。
あり、その目的は、オリジナルデータの楽曲クオリティ
を損なうことなく、ノイズに対する耐性の強い透かし情
報を埋め込むことのできる透かし情報埋め込み装置及び
透かし情報埋め込み方法と、その透かし情報を読み出す
透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出し方法を
提供することにある。
に、請求項1に記載の発明である透かし情報埋め込み装
置は、オリジナルMIDIデータに対して透かしデータ
を埋め込む透かし情報埋め込み装置であって、前記オリ
ジナルMIDIデータから透かしデータの埋め込みの対
象となる対象イベントを抽出する対象イベント抽出手段
と、この対象イベント抽出手段により抽出された前記対
象イベントを分割してブロックを生成するブロック生成
手段と、前記透かしデータを分割してパケットを生成す
るパケット生成手段と、このパケット生成手段で生成さ
れた前記パケットに基づいて、前記ブロック内にある対
象イベント数を変更する対象イベント数変更手段と、こ
の対象イベント数変更手段で変更された対象イベント数
にしたがって、前記対象イベントに基づいて生成された
新規対象イベントを挿入する新規対象イベント挿入手段
とを含むことを特徴とする。
データの楽曲クオリティを損なうことなく、ノイズに対
する耐性の強い透かし情報を埋め込むことができる。
め込み方法は、オリジナルMIDIデータに対して透か
しデータを埋め込む透かし情報埋め込み方法であって、
前記オリジナルMIDIデータから透かしデータの埋め
込みの対象となる対象イベントを抽出する対象イベント
抽出ステップと、この対象イベント抽出ステップにより
抽出された前記対象イベントを分割してブロックを生成
するブロック生成ステップと、前記透かしデータを分割
してパケットを生成するパケット生成ステップと、この
パケット生成ステップで生成された前記パケットに基づ
いて、前記ブロック内にある対象イベント数を変更する
対象イベント数変更ステップと、この対象イベント数変
更ステップで変更された対象イベント数にしたがって、
前記対象イベントに基づいて生成された新規対象イベン
トを挿入する新規対象イベント挿入ステップとを含むこ
とを特徴とする。
データの楽曲クオリティを損なうことなく、ノイズに対
する耐性の強い透かし情報を埋め込むことができる。
み出し装置は、MIDIデータに埋め込まれた透かしデ
ータを読み出す透かし情報読み出し装置であって、前記
MIDIデータから透かしデータの埋め込まれた対象イ
ベントを抽出する対象イベント抽出手段と、この対象イ
ベント抽出手段により抽出された前記対象イベントを分
割してブロックを生成するブロック生成手段と、前記透
かしデータを分割して生成されたパケットに基づいて、
前記ブロックに埋め込まれた透かしデータを算出する透
かしデータ算出手段とを含むことを特徴とする。
かし情報埋め込み装置によって埋め込まれた透かしデー
タを読み出すことができる。
み出し方法は、MIDIデータに埋め込まれた透かしデ
ータを読み出す透かし情報読み出し方法であって、前記
MIDIデータから透かしデータの埋め込まれた対象イ
ベントを抽出する対象イベント抽出ステップと、この対
象イベント抽出ステップにより抽出された前記対象イベ
ントを分割してブロックを生成するブロック生成ステッ
プと、前記透かしデータを分割して生成されたパケット
に基づいて、前記ブロックに埋め込まれた透かしデータ
を算出する透かしデータ算出ステップとを含むことを特
徴とする。
かし情報埋め込み方法によって埋め込まれた透かしデー
タを読み出すことができる。
め込み装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
報埋め込み装置1は、オリジナルMIDIデータから透
かしデータの埋め込みの対象となる対象イベントを抽出
する対象イベント抽出手段2と、この対象イベント抽出
手段2により抽出された対象イベントを分割してブロッ
クを生成するブロック生成手段3と、透かしデータを分
割してパケットを生成するパケット生成手段4と、この
パケット生成手段4で生成されたパケットに基づいて、
ブロック内にある対象イベント数を変更する対象イベン
ト数変更手段5と、この対象イベント数変更手段5で変
更された対象イベント数にしたがって、新規対象イベン
トを挿入する新規対象イベント挿入手段6とを含んでい
る。
し情報の埋め込み処理について、ピッチベンドイベント
を対象イベントとした場合を例にして説明すると、まず
オリジナルMIDIデータからピッチベンドイベントを
抽出する。抽出されたピッチベンドイベントをチャンネ
ル毎に分割し、1つのチャンネルに図2(a)に示すよ
うなピッチベンドイベントが存在する場合には、時間的
に連続した一連のピッチベンドイベントを1つのブロッ
クとして分割する。図2(a)では3つのブロックに分
割することができる。
チベンドイベントの数を、透かしデータを分割すること
によって得られたパケットデータに基づいて変更し、変
更されたピッチベンドイベントの数に基づいて、新規の
ピッチベンドイベントを図2(b)に示すように挿入し
ていく。このとき、新規のピッチベンドイベントのピッ
チベンド量は既存のピッチベンドイベントのピッチベン
ド量を2次補完して決定する。
変更させても、各ブロックが表現するピッチベンド量の
曲線は変更されないので、オリジナルデータの楽曲クオ
リティを損なうことなく透かし情報を埋め込むことがで
きる。
込んでいるので、ノイズによってパラメータの下位ビッ
トが変更されるようなことが起きても、透かし情報が消
されることはなくなる。
め込み装置による透かし情報の埋め込み処理について、
図3のフローチャートに基づいて説明する。
込めまれるオリジナルMIDIデータが入力されると、
オリジナルMIDIデータの中から透かし情報の埋め込
み対象となる対象イベントを抽出する(S301)。M
IDIデータのイベントにはノートオンイベント、ノー
トオフイベント、ピッチベンドイベント、プログラムチ
ェンジイベント、エクスプレッションイベントなどのさ
まざまなイベントがあるので、どのイベントを対象イベ
ントとしてもよい。
抽出されたら、この抽出された対象イベントをチャンネ
ル毎に分割する(S302)。通常MIDIデータには
16チャンネル、あるいは32チャンネルが存在するの
で、それぞれのチャンネル毎に抽出された対象イベント
を分割する。さらに、チャンネル毎に分割された対象イ
ベントを、図2で説明したようにブロック毎に分割する
(S303)。このとき、ブロックとは、時間的に一定
以上隣接したイベントを連続するイベントとみなして一
つのブロックとする。
ら対象イベントを抽出してブロックにまで分割できた
ら、次に埋め込むための透かしデータを一定のサイズの
パケットに分割する(S304)。例えば、8バイトの
透かしデータを埋め込む場合には、パケットサイズが4
ビットのパケットとすると、16個に分割することがで
きる。
とを比較し(S305)、ここでパケット数のほうが多
かった場合には透かしデータの埋め込み処理は終了す
る。これは、1つのブロックに対して1つのパケットを
透かしデータとして埋め込んでいくので、ブロック数よ
りもパケット数のほうが多かった場合にはすべてのパケ
ットをブロックに埋め込むことができないからである。
には透かしデータの埋め込み処理を引き続き行う。
対象ブロックと、埋め込まれるパケットである対象パケ
ットとを選択し(S306)、この対象ブロックと対象
パケットに基づいてnEvent、nBit、pDateとをそれぞれ
設定する(S307)。
対象イベントの数であり、nBitとは対象パケットのパケ
ットサイズ、すなわち対象パケットのビット数であり、
pDateとは対象パケットのデータの内容のことをいう。
例えば、nBit=4の対象パケットの場合には、(101
0)2(2進数)や(0010)2のようなデータがpDate
となる。
2nBitとの大きさを比較する(nEvent>=2nBit)(S3
08)。ここでnEventが2nBitよりも小さい場合には、
この後の処理が行えなくなることからステップS306
に戻って、対象ブロックを変更する。例えば、nBit=4
のときには、2nBit=24=16となることから、nEven
tが16よりも小さいときにはステップS306に戻っ
て別のブロックを対象ブロックとして選択し直すことに
なる。
ventNewを新たに設定する(S309)。このnEventN
ewは nEventNew=((nEvent>>nBit)<<nBit)+pDate で定義される。すなわち、nEventの下4(=nBit)桁を
pDateで置き換えたものをnEventNewと定義する。例え
ば、nEvent=20=(10100)2、pDate=(101
0)2の場合には、下4桁を置き換えてnEventNew=(1
1010)2となる。
nEventとの大きさを比較し(S310)、nEventNewが
nEvent以上であるときには、ステップS311に進む
が、nEventNewがnEventよりも小さい場合にはステップ
S312へ進んでnEventNewに2nBitを加算する(S3
12)。
Date=(1010)2で置き換えた場合にはnEventNew=
(11010)2=26となり、nEventNewがnEvent(=
20)以上になるのでステップS311へ進む。また、
nEvent=(10100)2をpDate=(0010)2で置き換
えた場合にはnEventNew=(10010)2=18とな
り、nEventNewがnEvent(=20)よりも小さくなるの
でステップS312へ進むことになる。
ntNewに2nBitを加算して(nEventNew+=2nBit)、新
たなnEventNewを設定する。例えば、nBit=4、nEvent
New=18の場合には、新たにnEventNew=18+16
(=24)=36=(110010)2を新たなnEventNew
と定義する。
nBitを加算するのは、nEventNewがnEventよりも小さい
場合には、対象ブロックにおける対象イベントの数を減
少させることになり、この場合にはオリジナルのMID
Iデータの楽曲クオリティを劣化させる恐れがあるの
で、これを避けるために2nBitを加算して対象イベント
数を減らさないようにしたものである。
ベントにおいて、新規のイベントを挿入してイベント数
が増えた場合には、ブロックにおけるピッチベンド量の
曲線は変更されないので、オリジナルデータの楽曲クオ
リティが損なわれることはないが、イベント数が減少し
た場合にはブロックにおけるピッチベンド量の曲線が変
化し、オリジナルデータの楽曲クオリティが損なわれる
ことになる。
ベントを挿入する処理を行う。
11)、0よりも大きい場合には、1つの新規イベント
を挿入する(S313)。
イベントの値を2次補完して新規イベントの値を決定す
る。例えば、図2に示すピッチベンドイベントを例にす
ると、新規に挿入するピッチベンドイベントのピッチベ
ンド量は既存のピッチベンドイベントのピッチベンド量
を2次補完して決定するので、図2(b)に示すように
新規挿入イベントは既存のイベントによって表される曲
線上に設定される。
入したらnEventNew−1を新たなnEventNewと設定し
(S314)、ステップS311へ戻る。
ntNew−nEventを計算して、0よりも大きい場合にはさ
らに新規イベントを挿入する処理を繰り返し、nEventN
ew−nEvent=0になったときに新規イベントの挿入を終
了する。
が終了したか否かを判断し(S315)、終了していな
いときにはステップS306に戻って次のパケットを対
象パケットとして選択して再び上述の処理を繰り返し行
う。また、すべてのパケットの処理が終了しているとき
には透かしデータの埋め込み処理は終了する。
埋め込み、オリジナルMIDIデータを損なわないよう
に新規イベントを挿入するので、オリジナルデータの楽
曲クオリティを損なうことなく透かし情報を埋め込むこ
とができる。
込んでいるので、ノイズによってパラメータの下位ビッ
トが変更されるようなことが起きても、透かし情報が消
されることはなくなる。
置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
報読み出し装置41は、MIDIデータから透かしデー
タの埋め込まれた対象イベントを抽出する対象イベント
抽出手段42と、この対象イベント抽出手段42により
抽出された対象イベントを分割してブロックを生成する
ブロック生成手段43と、透かしデータを分割して生成
されたパケットに基づいて、ブロックに埋め込まれた透
かしデータを算出する透かしデータ算出手段44とを含
んでいる。
置による透かし情報の読み出し処理について、図5のフ
ローチャートに基づいて説明する。
まれているMIDIデータが入力されると、MIDIデ
ータの中から透かし情報の埋め込まれている対象イベン
トを抽出する(S501)。
ンネル毎に分割する(S502)。通常MIDIデータ
には16チャンネル、あるいは32チャンネルが存在す
るので、それぞれのチャンネル毎に抽出された対象イベ
ントを分割する。さらに、チャンネル毎に分割された対
象イベントを、ブロック毎に分割する(S503)。こ
のとき、ブロックとは、時間的に一定以上隣接したイベ
ントを連続するイベントとみなして一つのブロックとす
る。
データを読み出す対象となる対象ブロックを選択し(S
504)、この対象ブロックと埋め込まれているパケッ
トの情報とに基づいてnEvent、nBitとをそれぞれ設定す
る(S505)。
対象イベントの数であり、nBitとは埋め込まれているパ
ケットのパケットサイズである。
2nBitとの大きさを比較する(S506)。ここでnEve
ntが2nBitよりも小さい場合には、この後の処理が行え
なくなることからステップS504に戻って、対象ブロ
ックを変更する。
ventと2nBit−1との論理和を計算することによって、
埋め込まれていたパケットデータpDateを算出する(S
507)。このときの算出式は pData=nEvent & (2nBit−1) となる。例えば、透かし情報埋め込み装置1によってnE
vent=20=(10100)2にpDate=(1010)2が埋
め込まれてnEvent=(11010)2=26と変更されて
いた場合には、透かし情報読み出し装置41ではnBit=
4であることから、2nBit−1=24−1=15=(11
11)2と変更後のnEvent=(11010)2との論理和を
計算する。
=(1010)2と計算することができ、この値は透かし
情報埋め込み装置1で埋め込まれたpDateと等しくな
り、埋め込まれたパケットデータが読み出されているこ
とが分かる。
ら、その他のブロックに埋め込まれていたパケットデー
タと連結し(S508)、すべてのパケットデータの読
み出しが終了したか否かを判断する(S509)。そし
て、終了していないときにはステップS504に戻って
次のブロックを対象ブロックとして選択して再び上述の
処理を繰り返し行う。また、すべてのパケットの読み出
しが終了して透かしデータが読み出されていたときに
は、透かしデータの読み出し処理は終了する。
込み装置1によって埋め込まれた透かし情報を、読み出
すことができる。
報埋め込み装置及びその方法によれば、イベント数に透
かし情報を埋め込み、オリジナルMIDIデータを損な
わないように新規イベントを挿入するので、オリジナル
データの楽曲クオリティを損なうことなく透かし情報を
埋め込むことができる。
んでいるので、ノイズによってパラメータの下位ビット
が変更されるようなことが起きても、透かし情報が消さ
れることはなくなる。
びその方法によれば、上述した透かし情報埋め込み装置
によって埋め込まれた透かし情報を読み出すことができ
る。
形態の構成を示すブロック図である。
ックに挿入された新規イベントを説明するための図であ
る。
しデータの埋め込み処理を説明するためのフローチャー
トである。
形態の構成を示すブロック図である。
しデータの読み出し処理を説明するためのフローチャー
トである。
Claims (4)
- 【請求項1】 オリジナルMIDIデータに対して透か
しデータを埋め込む透かし情報埋め込み装置であって、 前記オリジナルMIDIデータから透かしデータの埋め
込みの対象となる対象イベントを抽出する対象イベント
抽出手段と、 この対象イベント抽出手段により抽出された前記対象イ
ベントを分割してブロックを生成するブロック生成手段
と、 前記透かしデータを分割してパケットを生成するパケッ
ト生成手段と、 このパケット生成手段で生成された前記パケットに基づ
いて、前記ブロック内にある対象イベント数を変更する
対象イベント数変更手段と、 この対象イベント数変更手段で変更された前記対象イベ
ント数にしたがって、前記対象イベントに基づいて生成
された新規対象イベントを挿入する新規対象イベント挿
入手段とを含むことを特徴とする透かし情報埋め込み装
置。 - 【請求項2】 オリジナルMIDIデータに対して透か
しデータを埋め込む透かし情報埋め込み方法であって、 前記オリジナルMIDIデータから透かしデータの埋め
込みの対象となる対象イベントを抽出する対象イベント
抽出ステップと、 この対象イベント抽出ステップにより抽出された前記対
象イベントを分割してブロックを生成するブロック生成
ステップと、 前記透かしデータを分割してパケットを生成するパケッ
ト生成ステップと、 このパケット生成ステップで生成された前記パケットに
基づいて、前記ブロック内にある対象イベント数を変更
する対象イベント数変更ステップと、 この対象イベント数変更ステップで変更された対象イベ
ント数にしたがって、前記対象イベントに基づいて生成
された新規対象イベントを挿入する新規対象イベント挿
入ステップとを含むことを特徴とする透かし情報埋め込
み方法。 - 【請求項3】 MIDIデータに埋め込まれた透かしデ
ータを読み出す透かし情報読み出し装置であって、 前記MIDIデータから透かしデータの埋め込まれた対
象イベントを抽出する対象イベント抽出手段と、 この対象イベント抽出手段により抽出された前記対象イ
ベントを分割してブロックを生成するブロック生成手段
と、 前記透かしデータを分割して生成されたパケットに基づ
いて、前記ブロックに埋め込まれた透かしデータを算出
する透かしデータ算出手段とを含むことを特徴とする透
かし情報読み出し装置。 - 【請求項4】 MIDIデータに埋め込まれた透かしデ
ータを読み出す透かし情報読み出し方法であって、 前記MIDIデータから透かしデータの埋め込まれた対
象イベントを抽出する対象イベント抽出ステップと、 この対象イベント抽出ステップにより抽出された前記対
象イベントを分割してブロックを生成するブロック生成
ステップと、 前記透かしデータを分割して生成されたパケットに基づ
いて、前記ブロックに埋め込まれた透かしデータを算出
する透かしデータ算出ステップとを含むことを特徴とす
る透かし情報読み出し方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000098692A JP3692901B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 透かし情報埋め込み装置、透かし情報埋め込み方法、透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000098692A JP3692901B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 透かし情報埋め込み装置、透かし情報埋め込み方法、透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出し方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001282234A true JP2001282234A (ja) | 2001-10-12 |
JP3692901B2 JP3692901B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=18613149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000098692A Expired - Lifetime JP3692901B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 透かし情報埋め込み装置、透かし情報埋め込み方法、透かし情報読み出し装置及び透かし情報読み出し方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3692901B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015151678A1 (ja) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 培雄 唐沢 | 音響を用いた任意信号の伝達方法 |
WO2019208067A1 (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | KARASAWA Masuo | 任意信号挿入方法及び任意信号挿入システム |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000098692A patent/JP3692901B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
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CN112119456A (zh) * | 2018-04-24 | 2020-12-22 | 应确始听(上海)互联网科技有限公司 | 任意信号插入方法以及任意信号插入系统 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3692901B2 (ja) | 2005-09-07 |
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