JP2001305957A

JP2001305957A - Ｉｄ情報埋め込み方法および装置ならびにｉｄ情報制御装置

Info

Publication number: JP2001305957A
Application number: JP2000123915A
Authority: JP
Inventors: Tadanobu Mizutani; 肇伸水谷; Kazuto Ogawa; 一人小川; Seiichi Goshi; 清一合志; Takashi Nishi; 隆司西; Yoshinori Izumi; ▲吉▼則和泉
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチメディアデータに、ユーザー番号や受
信装置番号などの情報（ＩＤ情報）を電子透かしで埋め
込む電子透かしシステムにおいて、複数のコピーを用い
て透かし情報を不正に除去、改ざんを行おうとする複数
のビット列を比較して電子透かしビットを見つけ出す結
託攻撃（複数のビット列を比較して電子透かしビットを
見つけ出す）が行われた場合でも、結託した複数のＩＤ
情報を特定することができるようにする。【解決手段】送信側においては、埋め込みを行うＩＤ
情報に施す演算の方法を決定し、その演算方法を示す鍵
情報を生成し、ＩＤ情報を埋め込むべき映像信号や音声
信号からなるマルチメディアデータとともに鍵情報を送
信し、受信側においては、受信した鍵情報に従って埋め
込みを行うＩＤ情報に演算を施し、演算が施されたＩＤ
情報を受信した前記マルチメディアデータに埋め込むよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マルチメディア
データ（例えば、映像や音声のベースバンド信号や、そ
のＭＰＥＧ２標準に準拠した符号化データで代表される
圧縮符号化データストリーム）に、デジタル著作物の不
正コピーを防止するための情報（以下、ＩＤ情報と記
す）をいわゆる電子透かしとして埋め込む、ＩＤ情報埋
め込み方法および装置ならびにＩＤ情報制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像や音声などのマルチメディア
データ（通常、デジタルデータにて構成される）の著作
権を保護するために、著作者やユーザに関するＩＤ情報
（通常、数値にて構成される）をいわゆる電子透かしと
してデータに埋め込むことが行われている。通信や放送
においては、データの著作権の所在を明らかにするため
に、送信側で著作者に関するＩＤ情報を電子透かしとし
て埋め込むことが行われる。また、不正コピーが行われ
た場合、どの受信装置で受信されたものをコピーしたか
を特定することができるように、受信側で、受信装置に
関するＩＤ情報（以下受信装置ＩＤと記す）を電子透か
しとして埋め込むことも行われている。

【０００３】マルチメディアデータを圧縮符号化して伝
送するとき、送信側でマルチメディアデータにＩＤ情報
を電子透かしとして埋め込むためには、送信するマルチ
メディアデータのベースバンド信号に対してあらかじめ
ＩＤ情報を埋め込んでおく方法と、圧縮符号化の過程に
おいてＩＤ情報を埋め込む方法と、さらに圧縮符号化さ
れたデータ列（圧縮符号化データストリーム）に対して
ＩＤ情報を埋め込む方法とがある。受信側で受信したマ
ルチメディアデータにＩＤ情報を埋め込むためには、受
信した圧縮符号化データストリームに対してＩＤ情報を
埋め込む方法と復号化した後のベースバンド信号に対し
てＩＤ情報を埋め込む方法とがある。

【０００４】ここで、マルチメディアデータのベースバ
ンド信号に対して電子透かしを埋め込む方法としては、
マルチメディアデータが画像データの場合、画素データ
に直接的に電子透かしを埋め込む方式と、画素データに
対しＤＣＴ(Discrete CosineTransform) 変換、ウェー
ブレット変換などの変換を行った後の係数値に電子透か
しを埋め込む方式があり、一方、受信側で受信した画像
データに対して電子透かしを埋め込む場合もこの方法で
埋め込みを行うことができる。

【０００５】圧縮符号化の過程において電子透かしを埋
め込む方法としては、ＭＰＥＧ２標準に準拠した圧縮符
号化（以下ＭＰＥＧ２符号化と記す）の過程で、画像に
対しＤＣＴ変換を行った後の係数値を、ＩＤ情報のビッ
トに従って変化させることにより電子透かしを埋め込
み、量子化、ジグザグスキャン、可変長符号化、多重化
を行って、電子透かしが埋め込まれたＭＰＥＧ２符号化
データを生成する方法のほか、ＭＰＥＧ２符号化データ
の動きベクトルをＩＤ情報に従って変化させることによ
り電子透かしを埋め込む方法などがある。マルチメディ
アデータのベースバンド信号に対して埋め込む方法や圧
縮符号化の過程において埋め込む方法については、書籍
「電子透かしの基礎」（松井甲子雄著、森北出版1998年
８月21日発行）に記載されているので参照されたい。

【０００６】また、ＭＰＥＧ２符号化データに電子透か
しを埋め込む方法としては、ＭＰＥＧ２符号化データを
画像データにデコードしてそのデコードされた画像デー
タに対して直接電子透かしを埋め込み、再びエンコード
して圧縮符号化データストリームに戻す方式と、ＭＰＥ
Ｇ２符号化データをＤＣＴ係数までデコードしてＤＣＴ
係数値を変えて電子透かしを埋め込んだ後、再びエンコ
ードしてＭＰＥＧ２符号化データに戻す方式と、さらに
ＭＰＥＧ２符号化データの特定のビット列をＩＤ情報を
含むビット列に置き換えることにより直接的に電子透か
しを埋め込む方式とがある。これらのうち、ＭＰＥＧ２
符号化データの特定のビット列をＩＤ情報を含むビット
列に置き換えることにより直接的に電子透かしを埋め込
む方式は、例えば、本願人の先の出願に係る「電子透か
し埋め込み装置および電子透かし抽出装置」、特開平１
１−３４１４５０号公報に記載されているように、トラ
ンスポートストリームをＤＣＴ係数までデコードするこ
となく、受信機、デスクランブラおよびＭＰＥＧ２デコ
ーダで構成される受信者側設備のデスクランブラとＭＰ
ＥＧ２デコーダとの間に電子透かし埋め込み回路を配置
して、受信装置などのＩＤ情報を予め定められた位置の
受信データに埋め込んでいる。

【０００７】マルチメディアデータに著作権に関するＩ
Ｄ情報が電子透かしで埋め込まれている場合、著作権を
侵害し不正コピーを行おうとする者により、故意に電子
透かしを除去、改ざんされる恐れがある。この悪意をも
った攻撃を排除するために、電子透かしの埋め込み方法
や埋め込み位置などの埋め込みに関するパラメータは通
常秘密にしておかれる。この秘密のパラメータは、電子
透かしの鍵情報として権利者が保持し、検出を行うとき
に用いられる。またこのパラメータを常時、ランダムに
変化させることにより、秘匿性を高めることもできる。

【０００８】送信側でＩＤ情報を埋め込むときは、この
パラメータを自在に変化させて埋め込みを行うことがで
きる。しかし、受信側でＩＤ情報を埋め込むときは、受
信側にもともとその鍵情報が存在しないため、パラメー
タをランダムに変化させることが困難であった。そこ
で、本願人の先の出願に係る「電子透かし埋め込み方法
および装置ならびに電子透かし埋め込み制御装置」、特
願平１１−５５４１２号明細書記載になる方法では、上
記問題を解決するために、送信側で電子透かしの埋め込
み方法や埋め込み位置を示す鍵情報を生成して受信側に
送り、受信側で鍵情報に従ってＩＤ情報を埋め込むよう
にしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＩＤ
情報を埋め込む電子透かし方式では、悪意をもった攻撃
を防止するために、ＩＤ情報が埋め込まれている位置を
秘密にしている。このため、悪意を持つ第３者が、ある
ＩＤ情報が埋め込まれているマルチメディアデータを解
析し、電子透かしが埋め込まれている位置を見つけだす
のは困難である。しかし、同じマルチメディアデータ
に、２つの異なるＩＤ情報を埋め込んだデータ列を用意
すれば、その２つのデータ列を比較することにより、電
子透かしが埋め込まれている位置の一部分を容易に見つ
け出すことができる。例えば、デジタル放送で受信装置
に関するＩＤ情報を埋め込むシステムにおいては、２つ
の受信装置で同じマルチメディアデータを受信すれば、
異なる受信装置ＩＤを埋め込んだデータができ、それら
のデータを比較することにより、電子透かしの埋め込み
位置が第３者に漏れ、漏れた埋め込み位置が攻撃される
恐れがある。もし判明した埋め込み位置のビットをラン
ダムに変更すれば、ＩＤ情報の検出が不可能になる。こ
の方法を暗号学では結託攻撃とよんでいる。

【００１０】本発明の目的は、マルチメディアデータに
ＩＤ情報を埋め込む電子透かし埋め込み方法および装置
において、複数のコピーを用いて透かし情報を不正に除
去、改ざんを行おうとする結託攻撃が行われた場合で
も、結託した複数のＩＤ情報を特定することができる電
子透かし埋め込み方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、送信側のＩＤ情報制御装置で、ＩＤ情報
の演算方法を決定し、その方法を示す鍵情報を受信側に
送り、受信側のＩＤ情報埋め込み装置で、その送られた
鍵情報の示す演算方法でＩＤ情報に演算を施し、演算を
施されたＩＤ情報を電子透かしで埋め込むようにしたＩ
Ｄ情報埋め込み方法および装置ならびにＩＤ情報制御装
置を提供せんとするものである。すなわち、本発明によ
るＩＤ情報埋め込み方法は、送信側においては、埋め込
みを行うＩＤ情報に施す演算の方法を決定し、その演算
方法を示す鍵情報を生成し、ＩＤ情報を埋め込むマルチ
メディアデータとともに鍵情報を送信し、受信側におい
ては、受信した鍵情報に従って埋め込みを行うＩＤ情報
に演算を施し、演算が施されたＩＤ情報を受信したマル
チメディアデータに埋め込むことを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、本発明によるＩＤ情報制御装置は、
埋め込みを行うＩＤ情報に施す演算の方法を決定し、そ
の演算方法を示す鍵情報を生成し、ＩＤ情報を埋め込む
マルチメディアデータとともに生成した鍵情報を送信す
ることを特徴とするものである。また、本発明によるＩ
Ｄ情報制御装置は、前記鍵情報を送信する手段が、ＩＤ
情報を埋め込むマルチメディアデータに鍵情報を多重化
して送信する手段であることを特徴とするものである。
また、本発明によるＩＤ情報制御装置は、前記マルチメ
ディアデータが圧縮符号化データストリームであり、前
記鍵情報を送信する手段が鍵情報を圧縮符号化データス
トリームに多重化して送信する手段であることを特徴と
するものである。また、本発明によるＩＤ情報制御装置
は、前記鍵情報を送信する手段が、鍵情報をマルチメデ
ィアデータの伝送媒体とは異なる伝送媒体を用いて送信
する手段であることを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明によるＩＤ情報埋め込み装置
は、鍵情報が多重化されたマルチメディアデータを受信
し、該マルチメディアデータから鍵情報を分離し、その
鍵情報に従って埋め込みを行うＩＤ情報に演算を施し、
前記マルチメディアデータに演算が施されたＩＤ情報を
埋め込むことを特徴とするものである。また、本発明に
よるＩＤ情報埋め込み装置は、前記マルチメディアデー
タが圧縮符号化データストリームであり、その圧縮符号
化データストリームから鍵情報を分離し、その鍵情報に
従って埋め込みを行うＩＤ情報に演算を施し、前記圧縮
符号化データストリームに演算が施されたＩＤ情報を埋
め込むことを特徴とするものである。また、本発明によ
るＩＤ情報埋め込み装置は、異なる伝送媒体を用いて送
信された鍵情報およびマルチメディアデータを受信し、
前記鍵情報に従って埋め込みを行うＩＤ情報に演算を施
し、前記マルチメディアデータに演算が施されたＩＤ情
報を埋め込むことを特徴とするものである。また、本発
明によるＩＤ情報埋め込み装置は、前記ＩＤ情報に施す
演算が、ＩＤ情報のビットを反転させる演算であること
を特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照し、実施例に
より本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明は、
データ列にＩＤ情報を電子透かしで埋め込むシステムで
あれば、どのようなシステムでも実施可能なものである
が、以下に説明する本発明の実施の形態では、デジタル
放送において受信した圧縮符号化データストリーム（以
下、ＤＳと記す）に受信装置ＩＤを埋め込む形態のもの
であるとする。図１は、電子透かしによる受信装置ＩＤ
の埋め込みが行われるデジタル放送システムの放送局側
の設備の構成例のブロック線図を示し、図２は、電子透
かしによる受信装置ＩＤの埋め込みが行われるデジタル
放送システムの受信者側の設備の構成例のブロック線図
を示している。

【００１５】図１において、１はＭＰＥＧ２エンコー
ダ、２はスクランブラ、３は送信機を示し、また図２に
おいて、４は受信機、５はデスクランブラ、６は読み出
し専用メモリ（ＲＯＭ）、７は電子透かし埋め込み回
路、８はＭＰＥＧ２デコーダを示している。

【００１６】まず、図１に示す送信側において、放送し
ようとする映像信号Ｖｔと音声信号Ａｔは、ＭＰＥＧ２
エンコーダ１によりＭＰＥＧ２符号化され信号ＤＳｔ
（送信側のデータストリーム）となる。信号ＤＳｔは、
スクランブラ２によってスクランブルをかけられ信号Ｓ
Ｓｔとなり、送信機３によって受信側に送信される。送
信された信号は、図２に示す受信機４により復調されて
信号ＳＳｒとなり、さらにデスクランブラ５においてス
クランブルが解除され信号ＤＳｒとなるが、この信号Ｄ
Ｓｒのデータ構造は、送信側における信号ＤＳｔのそれ
と同じ構造になっている。ＲＯＭ６は、受信装置ＩＤを
示すＩＤ情報を発生する。電子透かし埋め込み回路７
は、この回路に供給される信号ＤＳｒに対し、予め定め
られた位置のビットをＩＤ情報に置き換えることによ
り、電子透かしを埋め込み、受信装置ＩＤが埋め込まれ
た信号ＤＳｒｗとして出力する。ＭＰＥＧ２デコーダ
は、信号ＤＳｒｗをＭＰＥＧ２復号化し、その出力側に
受信装置ＩＤが埋め込まれた映像信号Ｖｒｗと受信装置
ＩＤが埋め込まれた音声信号Ａｒｗを得る。

【００１７】図２の電子透かし埋め込み回路における電
子透かしの埋め込み方法は、ＤＳに対して埋め込む電子
透かしの方法であれば、どのような埋め込み方法でも用
いることができるが、この実施例では、本願人の先の出
願に係る前記特開平１１−３４１４５０号公報請求項１
記載の「電子透かし埋め込み装置」に基づいて、ＤＳの
予め定められた位置のビット列を受信装置ＩＤを含むビ
ット列に置き換えることによる電子透かしを埋め込み方
法を用いるものとする。以上の放送局側、受信者側の各
設備にエラーが生じず、また伝送時に全くエラーが生じ
なかった場合には、信号ＤＳｔとＤＳｒ、また信号ＳＳ
ｔと信号ＳＳｒはそれぞれ同一のものとなる。以下で
は、説明を簡単にするため、各設備、および伝送時には
全くエラーを生じないものとする。

【００１８】以上の設備で、受信側において、テープ、
ハードディスク、ＭＯＤ（MagneticOptical Disc ）の
ような記録装置に信号ＤＳｒｗを記録し、その複製を作
成した場合、ＤＳｒｗからは、受信装置ＩＤを検出する
ことができるので、不正コピーがどこの受信装置で受信
されたものであるかを特定することが可能である。電子
透かしが埋め込まれた信号ＤＳｒｗから受信装置ＩＤを
抽出する電子透かし抽出装置は、本願人の先の出願に係
る前記特開平１１−３４１４５０号公報の「電子透かし
抽出装置」に記載されているので、ここでの説明は省略
する。

【００１９】ところで、ＤＳｒｗは、受信装置ごとに異
なる受信装置ＩＤが埋め込まれているため、受信装置ご
とに少しずつ異なるものである。このため、複数の受信
装置ＩＤにより得られる信号ＤＳｒｗを用いて比較する
ことにより、電子透かしが埋め込まれている場所を不正
に解読して改ざんする、いわゆる結託攻撃が可能とな
る。以上で説明した設備では、ＩＤ情報に何の演算も行
わず、常に同じ数値を埋め込んでいるので、この結託攻
撃を排除することは困難である。

【００２０】図３は、本発明による電子透かしの埋め込
みが行われるデジタル放送システムの放送局側の設備
（ＩＤ情報制御装置）の構成例をブロック線図にて示
し、図４は、図３に示す設備を具えた放送局から送信さ
れる電波を受信するとともに、本発明による電子透かし
の埋め込みが行われるデジタル放送システムの受信者側
の設備（ＩＤ情報埋め込み装置）の構成例をブロック線
図にて示している。図３、図４においては、それぞれ図
１、図２と同一機能のブロックには同一符号を付し、ま
た、その説明も省略する。

【００２１】図３では、図１中のＭＰＥＧ２エンコーダ
が演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダに置き換えられてい
る。演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダは、Ｖｔ、Ａｔの
他に、受信装置ＩＤにどのような演算を施して埋め込む
かを示す鍵情報を入力し、その鍵情報を、例えば専用線
を用いて別に送るために鍵情報送信装置に出力するか、
あるいはＤＳに多重して信号ＤＳｔｋとして出力する。
鍵情報を送る方法は、どちらの方法も用いることができ
るが、図３は、ＤＳに多重する場合を示している。鍵情
報を別に送る場合のＤＳ出力は図１と同じになる。鍵情
報が多重された信号ＤＳｔｋのデータ構造は信号ＤＳｔ
と同じ構造になっていて、ＭＰＥＧ２デコーダで正常に
デコードできるものである。またスクランブラの出力で
ある信号ＳＳｔｋは、演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダ
によって鍵情報が多重された上述の信号ＤＳｔｋに対し
てスクランブルがかけられた信号を示している。

【００２２】図４においては、図２に含まれない鍵情報
分離回路１０が、デスクランブラと電子透かし埋め込み
回路との間に介挿されており、図２に含まれないＩＤ情
報演算回路１１がＲＯＭ６と電子透かし埋め込み回路７
との間に介挿されている。図４は、ＤＳに鍵情報が多重
される場合を示しているが、鍵情報を別に受信する場合
は、鍵情報分離回路は介挿されない点が異なる。信号Ｓ
Ｓｒｋは、送信側で鍵情報が多重され、かつスクランブ
ルがかけられた信号の受信機による受信信号を示してい
る。デスクランブラの出力である信号ＤＳｒｋは、当該
回路によってスクランブルが解除された信号を示してい
る。

【００２３】ここでは、送受信側の各設備および伝送路
において全くエラーが生じないと仮定しているため、図
３または図４にみられる信号ＤＳｔｋと信号ＤＳｒｋ、
および信号ＳＳｔｋと信号ＳＳｒｋはそれぞれ同一のも
のとなる。ＩＤ情報演算回路の出力である演算済みＩＤ
情報は、当該回路にＲＯＭ６から供給されるＩＤ情報を
入力したときの出力信号を示している。信号ＤＳｒｗａ
は、電子透かし埋め込み回路に演算済みＩＤ情報を入力
したときの出力信号を示している。また、信号Ｖｒｗ
ａ、Ａｒｗａは、演算済みＩＤ情報により電子透かしが
埋め込まれた信号ＤＳｒｗａをＭＰＥＧ２デコーダに入
力してＭＰＥＧ２復号化したときの映像出力、音声出力
をそれぞれ示している。

【００２４】放送局から受信者側に送られてきたデジタ
ルテレビジョン電波は受信機によってデジタル信号ＳＳ
ｒｋに復調され、デスクランブラに送られる。デスクラ
ンブラでは、スクランブルされた信号ＳＳｒｋをスクラ
ンブルされない信号ＤＳｒｋに変換し、鍵情報分離回路
１０に送られる。鍵情報分離回路１０は、鍵情報が多重
化されている信号ＤＳｒｋを入力し、鍵情報が多重化さ
れていない信号ＤＳｒと鍵情報に分離して出力する。Ｉ
Ｄ情報演算回路１１は、ＲＯＭから供給されるＩＤ情報
に対して、鍵情報で示される演算方法に従って演算を施
し、その演算結果を演算済みＩＤ情報として出力する。
電子透かし埋め込み回路は、この回路に供給される信号
ＤＳｒに対し、演算済みＩＤ情報を電子透かしとして埋
め込み、演算済みＩＤ情報が埋め込まれた信号ＤＳｒｗ
ａを出力する。

【００２５】図５は、ＭＰＥＧ２システムのデータスト
リームの構成例の一部を示している。図５においては、
ＤＳを構成するＤＳパケットは、ＰＩＤ＝ｋのとき映
像、ＰＩＤ＝ｎのとき音声のデータであることをそれぞ
れ示し、各ＤＳパケットは、それらＤＳの開始を示すヘ
ッダＤＳＨを有している。また、各ＤＳパケットには、
ヘッダ部ＤＳＨに引き続いて画像または音声のデジタル
情報が入っている。映像ＰＥＳは、映像のパケッタイズ
ドエレメンタリストリームと呼ばれ、そのヘッダＰＥＳ
Ｈに引き続き、図示のようにＰＩＤ＝ｋのＤＳパケット
に入っているＭＰＥＧ２符号化された符号化画像情報が
続いている。ＰＩＤ＝ｎのＤＳパケットからは当然に音
声のＰＥＳが形成されるが、図５には示されていない。

【００２６】図６は、ＭＰＥＧ２標準による符号化画像
情報の構造を示している。図６において、シーケンス
層、グループ・オブ・ピクチャ（以下、ＧＯＰと記す）
層、ピクチャ層およびスライス層は、それぞれシーケン
ス・ヘッダ・コード（以下、ＳＨＣと記す）、グループ
・スタート・コード（以下、ＧＳＣと記す）、ピクチャ
・スタート・コード（以下、ＰＳＣと記す）、およびス
ライス・スタート・コード（以下、ＳＳＣと記す）と呼
ばれる各３２ビットのコードで開始されている。またシ
ーケンス層は、シーケンス・エンド・コード（以下、Ｓ
ＥＣと記す）で終了している。

【００２７】次に、受信装置ＩＤに施す演算方法を決定
し、その演算方法を示す鍵情報を生成して、その鍵情報
をＤＳに多重する送信側の設備（ＩＤ情報制御装置）に
ついて説明する。図７は、図１中のＭＰＥＧ２エンコー
ダの構成をブロック線図にて示している。図７におい
て、１２は映像エンコーダ、１３は映像パケット化回
路、１４は音声エンコーダ、１５は音声パケット化回
路、１６はＤＳヘッダ生成回路、および１７はＤＳ多重
回路である。

【００２８】前述の場合、映像エンコーダ１２は映像信
号Ｖｔの符号化を行い、映像エレメンタリーストリーム
（以下、映像ＥＳと記す）を生成する。次段の映像パケ
ット化回路１３で映像ＥＳにＰＥＳＨ（図５参照）を付
加し映像ＰＥＳｔを生成する。一方、音声エンコーダ１
４においても音声信号Ａｔの符号化を行い音声エレメン
タリーストリーム（以下、音声ＥＳと記す）を生成す
る。次段の音声パケット化回路１５で音声ＥＳにＰＥＳ
Ｈを付加し音声ＰＥＳｔを生成する。ＤＳヘッダ生成回
路１６は、映像ＰＥＳｔおよび音声ＰＥＳｔに付加する
ＤＳヘッダ（ＤＳｔＨ）を生成しＤＳ多重回路１７に供
給する。ＤＳ多重回路は、当該回路に供給された映像Ｐ
ＥＳｔ、音声ＰＥＳｔ、ＤＳｔＨを多重化して多重化信
号ＤＳｔ（図１参照）にする。

【００２９】図８は、図３中の演算制御用ＭＰＥＧ２エ
ンコーダ９の一例の構成をブロック線図にて示してい
る。図８においては、前述の図７中の映像エンコーダ１
２が演算制御用映像エンコーダ１８に置き換えられたこ
とを除いて、図７の回路構成と同じである。ここに演算
制御用映像エンコーダ１８は、映像信号Ｖｔの符号化を
行うとともに、それに受信装置ＩＤの演算方法に関する
鍵情報を多重化した信号である映像ＥＳｋを生成する。
映像ＥＳｋは、図７における映像ＥＳと同じ構造になっ
ている。次段の映像パケット化回路１３で、映像ＥＳｋ
にＰＥＳＨ（図５参照）を付加し、映像ＰＥＳｔｋを生
成する。ＤＳ多重回路１７は、当該回路に供給された映
像ＰＥＳｔｋ、音声ＰＥＳｔ、ＤＳｔＨを多重化して多
重化信号ＤＳｔｋにする。

【００３０】図９は、図７中の映像エンコーダ１２の一
例の構成をブロック図にて示している。図９において、
１９はＧＯＰ符号化器、２０はＥＳ符号化器、２１はバ
ッファメモリ、および２２はレート制御回路である。前
述において、ＧＯＰ符号化器１９は映像信号ＶｔをＧＯ
Ｐに分割し、ＭＰＥＧ２符号化方式に従いＧＯＰストリ
ームを生成する。ＧＯＰストリームは図６に示すＧＯＰ
層におけるストリームである。ＥＳ符号化器２０は、Ｇ
ＯＰ符号化器から供給されるＧＯＰストリームの１シー
ケンス分をまとめシーケンスヘッダとＳＥＣを付加して
図６の構成の映像ＥＳを出力する。バッファメモリ２１
はこの映像ＥＳを一旦蓄え、バッファメモリの占有量を
レート制御情報として出力する。レート制御回路２２は
バッファメモリからのレート制御情報に応じて、量子化
係数情報を生成してスライス符号化器にフイードバック
する。

【００３１】図１０は、図８中の演算制御用映像エンコ
ーダ１８の一構成例をブロック線図にて示している。図
１０においては、上述した図９中のＥＳ符号化器２０が
演算制御用ＥＳ符号化器２３に置き換えられたことを除
いて、図９の回路構成と同じである。演算制御用ＥＳ符
号化器２３は、受信装置ＩＤにどのような演算を施すか
を示す鍵情報を入力し、１シーケンス分のＧＯＰストリ
ームに鍵情報を多重して、映像ＥＳｋを出力する。映像
ＥＳｋは、鍵情報が多重化された映像ＥＳを示してい
る。鍵情報を多重する方法は、もとのストリームと、鍵
情報を正常に分離できる方法であれば、どのような方法
でも用いることができる。図１０により得られた映像Ｅ
Ｓｋは、図３に示す演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダ９
の出力においてＤＳｔｋで表されるストリームとなり、
さらに、図３に示されるように、スクランブルがかけら
れ送信される。

【００３２】次に受信者側の設備について説明する。本
発明においては、上述した鍵情報を利用してＩＤ情報に
演算を施してから埋め込みを行うように受信装置が構成
されている。図１１は、図４中のＩＤ情報演算回路１１
の構成の一例をブロック線図にて示している。図１１に
おいて、２４は鍵情報レジスタ、２５は反転制御回路お
よび２６はＩＤ情報反転回路である。

【００３３】図１１に示す回路の動作は次のようなもの
である。まず、ＥＳｋに多重化されて送信側から送られ
てきた鍵情報は、一旦、鍵情報レジスタ２４に記憶され
る。鍵情報レジスタは、次の鍵情報が送られてくるまで
鍵情報を保持し出力を続ける。反転制御回路２５は、鍵
情報とＩＤ情報を入力し、ＩＤ情報によって埋め込むＩ
Ｄ情報を反転させるかどうかを決定し、反転させるか否
かを示す反転制御信号を出力する。ＩＤ情報反転回路２
６は、入力されるＩＤ情報のビットを反転制御信号に従
って反転を行い、結果を演算済みＩＤ情報として出力す
る。以上説明した設備において、鍵情報の値を変えて、
様々なパターンでＩＤ情報を埋め込ませることにより、
結託した複数の受信装置の受信装置ＩＤを推定すること
が可能である。

【００３４】以上いくつかの実施例により本発明の実施
の形態を詳細に説明してきたが、本発明はこれらに限定
されることなく、特許請求の範囲に規定された発明の要
旨内で各種の変形、変更の可能なことは自明であろう。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたことから明らかなよう
に、本発明によれば、送信側で決定したＩＤ情報の演算
方法を示す鍵情報を受信側に送り、受信側で、その送ら
れた鍵情報の示す演算方法で演算の施されたＩＤ情報を
埋め込むようにしているため、電子透かしの秘匿性が高
く、悪意による電子透かしの除去、改ざんといった攻
撃、特に結託攻撃に対する耐性が強い電子透かしを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子透かしによる受信装置ＩＤの埋め込みが
行われるデジタル放送シテムの放送局側の設備の構成例
のブロック線図である。

【図２】電子透かしによる受信装置ＩＤの埋め込みが
行われるデジタル放送シテムの受信者側の設備の構成例
のブロック線図である。

【図３】本発明による電子透かしの埋め込みが行われ
るデジタル放送システムの放送局側のＩＤ情報制御装置
構成例のブロック線図である。

【図４】本発明による電子透かしの埋め込みが行われ
るデジタル放送システムの受信者側のＩＤ情報埋め込み
装置構成例のブロック線図である。

【図５】ＭＰＥＧ２システムのデータストリームの構
成例の一部を示す図である。

【図６】ＭＰＥＧ２標準による符号化画像情報の構造
を示す図である。

【図７】図１中のＭＰＥＧ２エンコーダの構成ブロッ
ク線図である。

【図８】図３中の演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダの
構成ブロック線図である。

【図９】図７中の映像エンコーダの構成例ブロック線
図である。

【図１０】図８中の演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダ
の構成例ブロック線図である。

【図１１】図４中のＩＤ情報演算回路の構成例ブロッ
ク線図である。

【符号の説明】

１ＭＰＥＧ２エンコーダ２スクランブラ３送信機４受信機５デスクランブラ６ＲＯＭ７電子透かし埋め込み回路８ＭＰＥＧ２デコーダ９演算制御用ＭＰＥＧ２エンコーダ１０鍵情報分離回路１１ＩＤ情報演算回路１２映像エンコーダ１３映像パケット化回路１４音声エンコーダ１５音声パケット化回路１６ＤＳヘッダ生成回路１７ＤＳ多重回路１８演算制御用映像エンコーダ１９ＧＯＰ符号化器２０ＥＳ符号化器２１バッファメモリ２２レート制御回路２３演算制御用ＥＳ符号化器２４鍵情報レジスタ２５反転制御回路２６ＩＤ情報反転回路

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者合志清一東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者西隆司東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者和泉 ▲吉▼則東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CE08 CG05 5C063 AA01 AB03 AB07 AC10 CA36 DA07 DA13 DB09 5C076 AA14 BA06 BA09 5J104 AA14 PA05 9A001 EE04 GG21 HH27 LL03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側においては、埋め込みを行うＩＤ
情報に施す演算の方法を決定し、その演算方法を示す鍵
情報を生成し、ＩＤ情報を埋め込むべき映像信号や音声
信号を含むマルチメディアデータとともに鍵情報を送信
し、受信側においては、受信した鍵情報に従って埋め込みを
行うＩＤ情報に演算を施し、演算が施されたＩＤ情報を
受信した前記マルチメディアデータに埋め込むことを特
徴とするＩＤ情報埋め込み方法。
【請求項２】埋め込みを行うＩＤ情報に施す演算の方
法を決定し、その演算方法を示す鍵情報を生成し、ＩＤ
情報を埋め込むマルチメディアデータとともに生成した
鍵情報を送信することを特徴とするＩＤ情報制御装置。
【請求項３】請求項２記載のＩＤ情報制御装置におい
て、鍵情報を送信する手段は、ＩＤ情報を埋め込むマル
チメディアデータに鍵情報を多重化して送信する手段で
あることを特徴とするＩＤ情報制御装置。
【請求項４】請求項３記載のＩＤ情報制御装置におい
て、マルチメディアデータは圧縮符号化データストリー
ムであり、前記鍵情報を送信する手段は、鍵情報を前記
圧縮符号化データストリームに多重化して送信する手段
であることを特徴とするＩＤ情報制御装置
【請求項５】請求項２記載のＩＤ情報制御装置におい
て、前記鍵情報を送信する手段は、鍵情報をマルチメデ
ィアデータの伝送媒体とは異なる伝送媒体を用いて送信
する手段であることを特徴とするＩＤ情報制御装置。
【請求項６】鍵情報が多重化されたマルチメディアデ
ータを受信し、該鍵情報が多重化されたマルチメィアデ
ータから鍵情報を分離し、その鍵情報に従って埋め込み
を行うＩＤ情報に演算を施し、マルチメディアデータに
演算が施されたＩＤ情報を埋め込むことを特徴とするＩ
Ｄ情報埋め込み装置。
【請求項７】請求項６記載のＩＤ情報埋め込み装置に
おいて、前記マルチメディアデータは圧縮符号化データ
ストリームであり、該圧縮符号化データストリームから
鍵情報を分離し、該鍵情報に従って埋め込みを行うＩＤ
情報に演算を施し、前記圧縮符号化データストリームに
演算が施されたＩＤ情報を埋め込むことを特徴とするＩ
Ｄ情報埋め込み装置。
【請求項８】異なる伝送媒体を用いて送信された鍵情
報およびマルチメディアデータを受信し、前記鍵情報に
従って埋め込みを行うＩＤ情報に演算を施し、マルチメ
ディアデータに演算が施されたＩＤ情報を埋め込むこと
を特徴とするＩＤ情報埋め込み装置。
【請求項９】請求項６から８いずれか記載のＩＤ情報
埋め込み装置において、前記ＩＤ情報に施す演算は、Ｉ
Ｄ情報のビットを反転させる演算であることを特徴とす
るＩＤ情報埋め込み装置。