JP2001309321A

JP2001309321A - 電子透かし埋め込み方法及び装置、電子透かし検出方法及び装置、並びに、ソフトウェア記憶媒体

Info

Publication number: JP2001309321A
Application number: JP2000120540A
Authority: JP
Inventors: Jun Hirai; 純平井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】埋め込むデータ量を適応的に制御すること
で、知覚不能な範囲で電子透かしを埋め込むととも誤り
なく電子透かしを検出する。【解決手段】電子透かしの埋め込み装置側では、検出
器側が把握し得る情報、例えば、輝度に合わせて適応的
に埋め込み量を調整して画質の妨害を回避する。例え
ば、テレビ受像機の画面上ではノイズが目立ちにくい１
００ＩＲＥ付近では埋め込み量を増やし、ノイズが目立
つ３０ＩＲＥ付近では逆に埋め込み量を減らす。他方の
電子透かしの検出器側では、映像信号の状態を把握し、
その状態に応じて検出閾値を動的に調整することで、誤
検出の発生を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像や音楽などの
コンテンツ中に、ほとんど目に見えない又は耳に聞こえ
ない形で情報を埋め込む電子透かし技術に係り、特に、
知覚不能な範囲で電子透かしを埋め込むとともに誤りな
く電子透かしを検出するための電子透かし技術に関す
る。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、埋め込むデータ
量を適応的に制御することで、知覚不能な範囲で電子透
かしを埋め込むととも誤りなく電子透かしを検出する電
子透かし技術に係り、特に、電子透かし検出器側におけ
る誤動作と検出速度の双方の要求を満たす電子透かし技
術に関する。

【０００３】

【従来の技術】著作権とは、著作物を利用し得る相対的
な排他的独占権であり、いわゆる無体財産権の１つに含
まれる。ここで言う「著作物」とは、思想又は感情を創
作的に表現したものであって、文芸、学術、美術又は音
楽の範囲に属するものを指す。著作権は、例えば、各国
の著作権法や、ベルヌ条約や万国著作権条約などの国際
的な条約で保護されている。例えば、デジタル化された
テキストやコンピュータ・プログラム、デジタル化され
た音楽コンテンツ、映像コンテンツ、番組の放送コンテ
ンツなど各種のメディアも著作物であり、著作権法制下
で適正に保護を受けるべきである。

【０００４】著作権者自身においてのみ著作物の利用が
行われるのはごく稀であり、他人が著作権を利用するこ
とに対して著作権者が一定の対価を得て許諾するという
のが一般的である。したがって、著作権の保護を担保す
るためには、他人が勝手に（許可なく）著作物を複製す
るなどの著作物の不正使用を防止する必要がある。

【０００５】著作権保護の歴史は１５世紀中ごろの印刷
技術の発明に由来すると言われているが、昨今における
電気・電子技術の飛躍的な進歩により著作物の複製が技
術的に容易となってきているので、著作権をめぐる情勢
も刻々と変貌してきている。

【０００６】従来は、撮像、記録再生、送信というコン
テンツ制作・流通のほとんどの過程でアナログ信号処理
が行われ、したがって、高価で大規模な装置が使用さ
れ、コンテンツの記録媒体も巨大で且つ高価であった。
このため、コンテンツを保管場所から盗み出して複製を
作成したとしても容易に再生できないため、著作権の無
断使用は事実上困難であった。ところが、最近では、デ
ジタル信号処理技術、データ記録技術、データ送信技術
のいずれもが高度に発達し、コンテンツの記録再生装置
も記録媒体も小型化し、安価な装置上でも極めて良好な
データ処理性能を実現できるようになってきている。略
言すれば、デジタル形式のデータやコンテンツの複製や
改竄は極めて容易であり、著作権侵害の危険に無防備に
さらされているとさえ言える。したがって、著作権法や
その他の法規制を強化するだけでは不充分であり、情報
技術の観点からも著作物の正当な利用を支援し若しくは
不正利用を排除して、著作権の保護を拡充する必要があ
ると思料される。

【０００７】デジタル・コンテンツの世界において、不
正コピーに対抗するための１つの手段として「電子透か
し」（Digital Watermarking 又はData Hidingとも言
う）と呼ばれる技術を挙げることができる。電子透かし
とは、画像や音楽などのコンテンツ中に、ほとんど目に
見えない又は耳に聞こえない形で情報を埋め込むことを
意味するが（例えば、「電子透かしを支えるデータ・ハ
イディング技術（上・下）」（日経エレクトロニクス１
９９７年２月２４日号並びに同年３月１０日号）を参照
のこと）。電子透かしは、埋め込み先であるホスト信号
の統計的性質を利用して、ホスト信号の一部に元の情報
とは異なる情報を挿入することで実現される。例えば、
著作権情報を電子透かしにより埋め込むことで、後にコ
ンテンツを採取したときに、透かしすなわち著作権情報
を浮き上がらせて、データの流通経路や使用権の有無を
検査することができる。

【０００８】暗号化技術を用いた著作権保護も従来から
行われていた。すなわち、コンテンツを暗号化処理して
おけば、コンテンツが不正に複製されてもそのままの状
態では再生することができないので、コンテンツに関す
る著作権を保護することができるという訳である。但
し、暗号化による場合、モニタしたり従来の再生装置上
で再生する場合に暗号を解読しなければならないので、
復元されたコンテンツは再び不正利用の危険にさらされ
る。これに対し、電子透かし技術を適用した場合には、
コンテンツ記録・複製装置が電子透かしに反応して記録
動作を禁止するような仕組みにすることで、無断複製を
排除することができる。また、電子透かしを検出するこ
とで、いつでもコンテンツの原点を証明することができ
る。

【０００９】映像や音楽など各種コンテンツや信号に電
子透かしを埋め込む場合、コンテンツを再生したとき
に、挿入した情報が目に見えない、あるいは耳に聞こえ
ないことが重要である。このため、原コンテンツの複雑
度を解析して、視覚的又は聴覚的なマスキング効果（大
振幅の信号によって近傍にある小振幅の信号が見えなく
なってしまう現象）を大きく取れる信号部分に対しては
埋め込み量が増えるように埋め込み量を適応的に制御す
ることが、従来より行われている。例えば、高域成分に
対しては電子透かし信号成分を大きくしても目に見えな
い（又は聞こえない）。また、時間的な変動が激しい信
号部分に電子透かし成分を大きくすることも従来より行
われていた。

【００１０】電子透かしによるデータ埋め込み量を増や
すことによって、電子透かし検出時の誤動作は当然少な
くなる。しかしながら、画像には埋め込んだ信号が目に
見えてしまう（音声であれば聞こえてしまう）。

【００１１】特に、コンテンツに著作権情報を埋め込ん
で複製制御を行うような場合、複製自由のコンテンツを
複製禁止と誤って制御したりしてしまうと、ユーザは複
製装置の故障と判断してしまうので信頼性が要求され
る。一般には、誤検出の発生率を１０^-12以下に抑える
ことが技術的に要求されている。

【００１２】電子透かしの検出器側においては、繰り返
し特定のパターンに合わせて蓄積することにより映像信
号と電子透かしの弁別を行うが、弁別の閾値を規定し
て、この閾値を越えた部分を検出するようになってい
る。検出閾値が低ければ検出速度は速くなるが誤動作が
増える。逆に、検出閾値を高く設定すると誤動作は減る
が検出速度が低下してしまう。誤動作と検出速度という
双方の要求を満たしつつ、低コストで検出器を構成する
ことが、電子透かし利用上の技術的な課題としてなお残
されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、知覚
不能な範囲で電子透かしを埋め込むととも誤りなく電子
透かしを検出することができる、優れた電子透かし技術
を提供することにある。

【００１４】本発明の更なる目的は、埋め込むデータ量
を適応的に制御することで、知覚不能な範囲で電子透か
しを埋め込むとともに誤りなく電子透かしを検出するこ
とができる、優れた電子透かし技術を提供することにあ
る。

【００１５】本発明の更なる目的は、電子透かし検出器
側における誤動作と検出速度の双方の要求を満たしつ
つ、低コストで検出器を構成することができる、優れた
電子透かし技術を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を参
酌してなされたものであり、その第１の側面は、映像信
号に電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め込み方
法又は装置であって、映像信号に埋め込むべき電子透か
しパターン信号を生成するパターン発生ステップ又はパ
ターン発生部と、映像信号の表示位置に応じて該電子透
かしパターン信号を変調処理する表示位置変調ステップ
又は変調部と、該変調処理された電子透かしパターン信
号を映像信号に埋め込む埋め込みステップ又は埋め込み
部と、を具備することを特徴とする電子透かし埋め込み
方法又は装置である。

【００１７】ここで、前記表示位置変調ステップ又は変
調部は、表示画面の周辺部において埋め込み量が大きく
なるように電子透かしパターン信号を変調処理するよう
にしてもよい。あるいは、前記表示位置変調ステップ又
は変調部は、表示画面略中心位置からの距離に応じて埋
め込み量が大きくなるように電子透かしパターン信号を
変調処理するようにしてもよい。

【００１８】また、本発明の第２の側面は、映像信号に
電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め込み方法又
は装置であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパ
ターン信号を生成するパターン発生ステップ又は発生部
と、映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信号
を変調処理する輝度適応変調ステップ又は変調部と、該
変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に埋
め込む埋め込みステップ又は埋め込み部と、を具備する
ことを特徴とする電子透かし埋め込み方法又は装置であ
る。

【００１９】また、本発明の第３の側面は、映像信号に
電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め込み方法又
は装置であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパ
ターン信号を生成するパターン発生ステップ又は発生部
と、該電子透かしパターン信号を変調処理する変調ステ
ップ又は変調部と、該変調処理された電子透かしパター
ン信号を映像信号に埋め込む埋め込みステップ又は埋め
込み部とで構成され、前記変調ステップ又は変調部は下
記の２以上のサブステップ又は手段を含むことを特徴と
する電子透かし埋め込み方法又は装置である。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調サブステップ又は手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調サブステップ又は手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調サブステップ又は手
段

【００２０】また、本発明の第４の側面は、垂直方向に
走査線を走査して描画される映像信号に電子透かしを埋
め込むための電子透かし埋め込み方法又は装置であっ
て、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込むべき第１の
電子透かしパターン信号を生成する第１の電子透かし生
成ステップ又は生成部と、垂直帰線区間の映像信号に埋
め込むべき第２の電子透かしパターン信号を生成する第
２の電子透かし生成ステップ又は生成部と、第１及び第
２の電子透かしパターン信号を映像信号に埋め込む埋め
込みステップ又は埋め込み部と、を具備することを特徴
とする電子透かし埋め込み方法又は装置である。

【００２１】ここで、前記第１の電子透かし生成ステッ
プ又は生成部は、第１の電子透かしパターン信号を変調
するための下記の１以上のサブステップを含んでいても
よい。すなわち、（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調サブステップ又は手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調サブステップ又は手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調サブステップ又は手
段

【００２２】また、前記第１の電子透かし生成ステップ
又は生成部は、画面枠から外れて見えなくなるオーバー
スキャン領域における埋め込み量が大きくなるように第
１の電子透かしパターン信号を変調処理するサブステッ
プ又は手段を含んでいてもよい。

【００２３】また、前記第２の電子透かし生成ステップ
又は生成部は、帰線区間のうち他の用途に割り当てられ
ていない走査線に対して埋め込み量が大きくなるように
第２の電子透かしパターン信号を変調処理するサブステ
ップ又は手段を含んでいてもよい。

【００２４】また、前記第２の電子透かし生成ステップ
又は生成部では、フロント・ポーチ、バック・ポーチ、
同期信号の各部分において埋め込み量を変化させるよう
に第２の電子透かしパターン信号を変調処理するサブス
テップ又は手段を含んでいてもよい。

【００２５】また、本発明の第５の側面は、映像信号に
埋め込まれた電子透かしを検出するための電子透かし検
出方法又は装置であって、映像信号の表示位置に応じて
電子透かし弁別に用いる検出閾値を変調処理する表示位
置変調ステップ又は変調部と、該変調処理された検出閾
値を用いて電子透かしを検出する検出ステップ又は検出
部と、を具備することを特徴とする電子透かし検出方法
又は装置である。

【００２６】ここで、前記表示位置変調ステップ又は変
調部は、表示画面の周辺部において埋め込み量が大きく
なるように検出閾値を変調処理するようにしてもよい。
あるいは、前記表示位置変調ステップ又は変調部は、表
示画面略中心位置からの距離に応じて埋め込み量が大き
くなるように検出閾値を変調処理するようにしてもよ
い。

【００２７】また、本発明の第６の側面は、映像信号に
埋め込まれた電子透かしを検出するための電子透かし検
出方法又は装置であって、映像信号の輝度に応じて電子
透かし弁別に用いる検出閾値を変調処理する輝度適応変
調ステップ又は変調部と、該変調処理された検出閾値を
用いて電子透かしを検出する検出ステップ又は検出部
と、を具備することを特徴とする電子透かし検出方法又
は装置である。

【００２８】また、本発明の第７の側面は、映像信号に
埋め込まれた電子透かしを検出するための電子透かし検
出方法又は装置であって、電子透かし弁別に用いる検出
閾値を変調処理する変調ステップ又は変調部と、該変調
処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出する検出
ステップ又は検出部と、で構成され、前記変調ステップ
又は変調部は下記の２以上のサブステップ又は手段を含
むことを特徴とする電子透かし検出方法又は装置であ
る。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該検出閾値を変調処理する高域適応変調サブステッ
プ又は手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて該検出閾値を変調処理す
る輝度適応変調サブステップ又は手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該検出閾値を変調処
理する表示位置変調サブステップ又は手段

【００２９】また、本発明の第８の側面は、垂直方向に
走査線を走査して描画される映像信号に埋め込まれた電
子透かしを検出するための電子透かし検出方法又は装置
であって、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込まれた
第１の電子透かしパターン信号を検出するための第１の
検出閾値を生成する第１の検出閾値生成ステップ又は生
成部と、垂直帰線区間の映像信号に埋め込まれた第２の
電子透かしパターン信号を検出するための第２の検出閾
値を生成する第２の検出閾値生成ステップ又は生成部
と、第１及び第２の検出閾値を用いて映像信号に埋め込
まれた電子透かしを検出する検出ステップ又は検出部
と、を具備することを特徴とする電子透かし検出方法又
は装置である。

【００３０】ここで、前記第１の検出閾値生成ステップ
又は生成部は、第１の検出閾値を変調するための下記の
１以上のサブステップ又は手段を含んでいてもよい。す
なわち、（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて第１の検出閾値を変調処理する高域適応変調サブス
テップ又は手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて第１の検出閾値を変調処
理する輝度適応変調サブステップ又は手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて第１の検出閾値を変
調処理する表示位置変調サブステップ又は手段

【００３１】また、前記第１の検出閾値生成ステップ又
は生成部は、画面枠から外れて見えなくなるオーバース
キャン領域における第１の検出閾値が大きくなるように
変調処理するサブステップ又は手段を含んでいてもよ
い。

【００３２】また、前記第２の検出閾値生成ステップ又
は生成部は、帰線区間のうち他の用途に割り当てられて
いない走査線に対して第２の検出閾値が大きくなるよう
に変調処理するサブステップ又は手段を含んでいてもよ
い。

【００３３】また、前記第２の検出閾値生成ステップ又
は生成部は、フロント・ポーチ、バック・ポーチ、同期
信号の各部分において第２の検出閾値を変化させるよう
にしてもよい。

【００３４】また、本発明の第９の側面は、映像信号に
電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め込み処理を
コンピュータ・システム上で実行するように記述された
コンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で
物理的に格納したソフトウェア記憶媒体であって、前記
電子透かし埋め込み処理は、映像信号に埋め込むべき電
子透かしパターン信号を生成するパターン発生ステップ
と、該電子透かしパターン信号を変調処理する変調ステ
ップと、該変調処理された電子透かしパターン信号を映
像信号に埋め込む埋め込みステップとで構成され、前記
変調ステップは下記の２以上のサブステップを含むこと
を特徴とするソフトウェア記憶媒体である。すなわち、（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調サブステップ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調サブステップ

【００３５】また、本発明の第１０の側面は、垂直方向
に走査線を走査して描画される映像信号に電子透かしを
埋め込むための電子透かし埋め込み処理をコンピュータ
・システム上で実行するように記述されたコンピュータ
・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で物理的に格納
したソフトウェア記憶媒体であって、前記電子透かし埋
め込み処理は、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込む
べき第１の電子透かしパターン信号を生成する第１の電
子透かし生成ステップと、垂直帰線区間の映像信号に埋
め込むべき第２の電子透かしパターン信号を生成する第
２の電子透かし生成ステップと、第１及び第２の電子透
かしパターン信号を映像信号に埋め込む埋め込みステッ
プと、を具備することを特徴とするソフトウェア記憶媒
体である。

【００３６】また、本発明の第１１の側面は、映像信号
に埋め込まれた電子透かしを検出する電子透かし検出処
理をコンピュータ・システム上で実行するように記述さ
れたコンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形
式で物理的に格納したソフトウェア記憶媒体であって、
前記電子透かし検出処理は、電子透かし弁別に用いる検
出閾値を変調処理する変調ステップと、該変調処理され
た検出閾値を用いて電子透かしを検出する検出ステップ
と、で構成され、前記変調ステップは下記の２以上のサ
ブステップを含むことを特徴とするソフトウェア記憶媒
体である。すなわち、（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該検出閾値を変調処理する高域適応変調サブステッ
プ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該検出閾値を変調処理す
る輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該検出閾値を変調処
理する表示位置変調サブステップ

【００３７】また、本発明の第１２の側面は、垂直方向
に走査線を走査して描画される映像信号に埋め込まれた
電子透かしを検出するための電子透かし検出処理をコン
ピュータ・システム上で実行するように記述されたコン
ピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で物理
的に格納したソフトウェア記憶媒体であって、前記電子
透かし検出処理は、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め
込まれた第１の電子透かしパターン信号を検出するため
の第１の検出閾値を生成する第１の検出閾値生成ステッ
プと、垂直帰線区間の映像信号に埋め込まれた第２の電
子透かしパターン信号を検出するための第２の検出閾値
を生成する第２の検出閾値生成ステップと、第１及び第
２の検出閾値を用いて映像信号に埋め込まれた電子透か
しを検出する検出ステップと、を具備することを特徴と
するソフトウェア記憶媒体である。

【００３８】本発明の第９乃至第１２の側面に係るソフ
トウェア記憶媒体は、例えば、様々なプログラム・コー
ドを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、
コンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読な形式
で提供する媒体である。このような媒体は、例えば、Ｃ
Ｄ（Compact Disc）やＦＤ（Floppy Disc）、ＭＯ（Mag
neto-Optical disc）などの着脱自在で可搬性の記憶媒
体である。あるいは、ネットワーク（ネットワークは無
線、有線の区別を問わない）などの伝送媒体などを経由
してコンピュータ・ソフトウェアを特定のコンピュータ
・システムに提供することも技術的に可能である。

【００３９】このようなソフトウェア記憶媒体は、コン
ピュータ・システム上で所定のコンピュータ・ソフトウ
ェアの機能を実現するための、コンピュータ・ソフトウ
ェアと記憶媒体との構造上又は機能上の協働的関係を定
義したものである。換言すれば、本発明の第９乃至第１
２の側面に係るソフトウェア記憶媒体を介して所定のコ
ンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ・システムに
インストールすることによって、コンピュータ・システ
ム上では協働的作用が発揮され、本発明の第３、第４、
並びに、第７、第８の各側面に係る情報提供システム又
は方法と同様の作用効果を得ることができる。

【００４０】

【作用】本発明は、電子透かしの埋め込み先であるホス
ト信号として映像信号を扱う記録、送信、又は再生装置
などに好適に適用することができる。

【００４１】本発明では、電子透かしの埋め込み装置側
では、検出器側が把握し得る情報、例えば、輝度に合わ
せて適応的に埋め込み量を調整するようにした。一般的
に、１００ＩＲＥ付近でノイズが存在しても、テレビ受
像機の画面上では目立ちにくいが、３０ＩＲＥ付近のノ
イズは目立つ。したがって、１００ＩＲＥ付近では電子
透かしの埋め込み量をふやすことができるが、３０ＩＲ
Ｅ付近では逆に埋め込み量を減らすようにする。

【００４２】電子透かしのデータ埋め込み量に関して
は、画像の複雑度に応じて埋め込み量を適応的に制御す
ることは一般的に行われていたが、検出器側での埋め込
みデータの検出閾値は固定であった。このため、埋め込
みデータ量の変動に追従できず、誤検出の発生率が増大
するか又は検出速度が低下してしまう。

【００４３】これに対し、本発明に係る電子透かし検出
器側では、映像信号の状態を把握して、その状態に応じ
て検出閾値を動的に調整するようにした。したがって、
１００ＩＲＥ不付近ではその埋め込み量に合わせて検出
閾値を設定する。また、３０ＩＲＥ不効くの画像が連続
すると、電子透かしが検出されない状態が続くが、３０
ＩＲＥ付近の埋め込み量に合わせて検出閾値を適正に変
更することで、好適に電子透かしを検出することができ
る。したがって、検出速度を向上させながら、誤検出の
発生を抑制することができる。

【００４４】すなわち、本発明によれば、電子透かしの
埋め込み側と検出側とで、映像信号をキーとして埋め込
み量と検出閾値の双方をコントロールするようにした。
この結果、画像への妨害と誤検出の観点から、埋め込み
易い部分と埋め込みにくい部分のそれぞれの部分に対し
て、常に最適なデータ埋め込みを行うことができる訳で
ある。

【００４５】従来は、誤検出の特性を維持しようとする
と部分的に電子透かしが見えてしまったり、ある特定の
シーンが続くと長い時間電子透かしが検出できないとい
う事態が発生していた。これに対し、本発明によれば、
映像信号の状態に応じた埋め込みが行われるので、画
質、誤検出、検出率が改善される。

【００４６】本発明に係る電子透かし検出器側では、映
像信号に基づいて検出閾値を容易且つ適切にコントロー
ルすることができるので、装置コストに与える影響は少
なくて済む。

【００４７】また、映像信号の垂直帰線区間など画像の
有効部分以外を電子透かしの伝送路として利用すること
で、比較的多くのデータを、画質や検出率に影響を与え
ることなく転送することができる。

【００４８】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明は、電子透かしの埋め込み
先であるホスト信号として映像信号を扱う記録、送信、
又は再生装置などに好適に適用することができる。

【００５０】本発明者は、特にテレビ受像機の画面に表
示される映像信号に着目して、ホスト信号としての適性
を考察した結果、以下の特徴を見出した。すなわち、

【００５１】（１）一般に、高域信号が多いと、マスキ
ング効果（大振幅の信号によって近傍にある小振幅の信
号が見えなくなってしまう現象）により見えにくくなる
ので、埋め込み量を増やすことができる。

【００５２】（２）テレビ受像機の画面上では、一般的
に、１００ＩＲＥの輝度付近では感度が低いのでノイズ
が存在しても目立ちにくいが、３０ＩＲＥ付近では感度
が高くノイズは目立つ。

【００５３】（３）一般に、人間の注目点は画面の中心
付近に収斂するという心理的な側面がある。このため、
コンテンツ制作現場においても画面の中心付近に重要な
情報を配置する傾向にあり、視聴者はさらに画面中央に
注意が向けられるようになる。したがって、画面の中央
付近には電子透かしの埋め込み量を少なくした方が、視
聴者に気付かれる可能性が小さい。

【００５４】（４）製造技術上の観点からは、ＣＲＴ
（Cathode Ray Tube）のような陰極線型ディスプレイを
組み立てる場合、画面全体に渡ってフォーカスを合わせ
ることは困難であり、通常は、画面中央付近のフォーカ
ス調整に重点が置かれる。言い換えれば、画面中央から
遠ざかり、周辺部に行くほどフォーカスがずれている可
能性が高い。したがって、電子透かしのパターンを細か
く形成したような場合には、画面中央への埋め込み量を
小さく、周辺部に進むほど埋め込み量を多くした方が、
視聴者に気付かれずにより多くの電子透かしを埋め込む
ことができる。

【００５５】（５）ＣＲＴのように電子銃で表示画面上
をスキャンさせて描画するようなタイプのディスプレイ
の場合、一般にオーバースキャンさせているので、画面
の端縁付近はそもそも画面表示には使用されない（例え
ば総走査線数５２５本の現行ＮＴＳＣテレビ放送を通常
のテレビ受像機で受信した場合、垂直方向では約８％の
オーバースキャン（すなわち画面枠から外れて見えない
部分）が生ずる）。したがって、このような画面端縁の
相当する部分への埋め込み量を増やしても、視聴者に気
付かれることはない。

【００５６】（６）「透かし」という語義からデータの
埋め込み場所として、画像の有効部分への電子透かしの
埋め込みのみを連想しがちであるが、帰線区間を始めと
して映像信号のいずれの部分にも電子透かしを埋め込む
ことは可能である。著作権保護のため従来の機器でも確
実に伝送されなければならない場合には、キャプチャー
ボードなどで転送されないので、帰線区間の利用は適さ
ない。但し、コンテンツの付随情報や放送中継局間の通
信などの場面においても、電子透かしが有効なデータ転
送方法として考えられる。このような場合、信号内容が
付録と・ポーチ、バック・ポーチ、同期信号（垂直、水
平、前縁、後縁）、バースト信号、ＶＢＩなど固定的な
波形が主なので、埋め込み量の適応処理を簡単に行うこ
とができる。また、画像の有効部分でないので、直接的
には画像への妨害が知覚されないので、埋め込み量を大
きくすることができる。

【００５７】以上詳記したような考察結果に基づき、本
発明に係る電子透かし埋め込み装置においては、高域空
間周波数の信号の大きさ、輝度、画面の幾何学的な位
置、画像の有効部分又は帰線区間、帰線区間内の波形な
どに対応して、埋め込み量を適応的に変調することにし
た。

【００５８】図１には、本発明の実施例に係る電子透か
し埋め込み装置１００の構成を模式的に示している。同
図に示すように、この電子透かし埋め込み装置１００
は、パターン発生部１０１と、高域適応変調部１０２
と、輝度適応変調部１０３と、周辺部変調部１０４と、
埋め込み部１０５とで構成される。

【００５９】パターン発生部１０１は、ホスト信号に書
き込む（例えば足し算する）電子透かし信号を生成す
る。

【００６０】高域適応変調部１０２は、高域信号が多い
とマスキング効果によって埋め込み量を増やすことがで
きるという特性に基づいて、電子透かし信号の変調処理
を行う。より具体的には、入力されるホスト信号の高域
信号成分を解析して、電子透かし信号を適応的に変調処
理する。高域適応変調部１０２における埋め込み量の変
調特性を図３に示している。同図に示すように、高域空
間周波数帯の信号が大きくなるにつれて埋め込み量を増
大させる。

【００６１】輝度適応変調部１０３は、輝度に応じてテ
レビ受像機の画面上の感度が相違するという特性に基づ
いて、電子透かし信号の変調処理を行う。より具体的に
は、１００ＩＲＥでの付近の信号部分の埋め込み量が大
きくなるとともに、３０ＩＲＥ付近の信号部分の埋め込
み量が小さくなるように、電子透かし信号を適応的に変
調処理する。

【００６２】輝度適応変調部１０３における埋め込み量
の変調特性を図４に示している。同図に示すように、輝
度が大きくなるにつれて埋め込み量を増大させる。ま
た、０ＩＲＥ付近では黒つぶれで何も見えなくなること
が多いので、同図中の点線で示すように０ＩＲＥ付近で
は埋め込み量を増やすような補正を行ってもよい。

【００６３】周辺部変調部１０４は、視聴者の注意が画
面中央に収斂する、重要な情報が画面中央に配置され
る、画面中央に重点を置いて画面フォーカスが調整され
るなどの、画面上の幾何学的な位置に関連する特徴に基
づいて、電子透かし信号の変調処理を行う。より具体的
には、画面の周辺（及び端縁）での埋め込み量を大きく
したり、画面の中央部からの距離に応じて徐々に埋め込
み量を増やしていくように、電子透かし信号を適応的に
変調処理する。

【００６４】周辺部変調部１０４における埋め込み量の
変調特性を図５に示している。同図に示すように、画面
の中心部からの距離が大きくなるにつれて埋め込み量を
増大させる。また、画面中心部からの距離がさらに大き
くなり、表示領域の端縁を越えたオーバスキャン領域で
は埋め込み量をさらに増やすことができるので、同図中
の点線で示すように埋め込み量をさらに増やすような補
正を行ってもよい。

【００６５】そして、埋め込み部１０５では、埋め込み
装置１００に入力されたホスト信号と、上述のように変
調処理が施された電子透かし信号とを合成（足し算）し
て、電子透かし入りの映像信号を生成して、外部出力す
る。

【００６６】電子透かし埋め込み装置１００を図１に示
すように構成することで、ホスト信号への埋め込み量を
適応的にコントロールして、視覚的な妨害を減らしなが
ら埋め込み量を大きくすることができる。

【００６７】なお、図１に示す例では、３種類の変調部
１０２、１０３、１０４を配置しているが、このうち１
個、又は２個の組み合わせであっても、電子透かしの埋
め込み量を適応的に制御する効果を奏することができ
る、という点を充分理解されたい。埋め込み量を適応的
に制御する結果として、電子透かし検出時における誤動
作防止と検出速度の妥協点を見出すことができる。

【００６８】他方、本発明に係る電子透かし検出器にお
いては、高域空間周波数の信号の大きさ、輝度、画面の
幾何学的な位置、画像の有効部分又は帰線区間、帰線区
間内の波形などに対応して、電子透かしを検出する閾値
を適応的に変調することにした。

【００６９】図２には、本実施例に係る電子透かし検出
器２００の構成を模式的に示している。同図に示すよう
に、この電子透かし検出器２００は、高域適応変調部２
０１と、輝度適応変調部２０２と、周辺部変調部２０３
と、検出部２０４とで構成される。

【００７０】高域適応変調部２０１は、高域信号が多い
とマスキング効果によって埋め込み量を増やすことがで
きるという特性に基づいて、検出閾値を適応的に変調す
る。高域適応変調部２０１における検出閾値の変調特性
を図６に示している。同図に示すように、高域空間周波
数帯の信号が大きくなるにつれて検出閾値を増大させ
る。

【００７１】また、輝度適応変調部２０２は、輝度に応
じてテレビ受像機の画面上の感度が相違するという特性
に基づいて、検出閾値を適応的に変調する。より具体的
には、１００ＩＲＥでの付近の信号部分の埋め込み量は
大きくされているとともに、３０ＩＲＥ付近の信号部分
の埋め込み量が小さくされていることを前提として、検
出閾値を適応的に変調処理する。

【００７２】輝度適応変調部２０２における検出閾値の
変調特性を図７に示している。同図に示すように、輝度
が大きくなるにつれて検出閾値を増大させる。また、０
ＩＲＥ付近では黒つぶれで何も見えなくなり、埋め込み
量が増やされているので（前述）、同図中の点線で示す
ように０ＩＲＥ付近では検出閾値を増やすような補正を
行ってもよい。

【００７３】また、周辺部変調部１０４は、画面の周辺
（及び端縁）での埋め込み量は大きく、あるいは画面の
中央部からの距離に応じて徐々に埋め込み量が増えてい
るということを前提として、検出閾値を適応的に変調処
理する。

【００７４】周辺部変調部２０３における検出閾値の変
調特性を図８に示している。同図に示すように、画面の
中心部からの距離が大きくなるにつれて埋め込み量を増
大させる。また、画面中心部からの距離がさらに大きく
なり、表示領域の端縁を越えたオーバスキャン領域では
埋め込み量をさらに増やされているので（前述）、同図
中の点線で示すように検出閾値をさらに増やすような補
正を行ってもよい。

【００７５】また、図９には、画面上の幾何的な位置情
報に従って変調された検出閾値を表している（但し、検
出閾値の大きさを濃淡で表現しているものとする）。画
面中央から周辺に向かうにつれて検出閾値が徐々に大き
くなっていく様子が理解できるであろう。

【００７６】検出部２０４では、高域適応変調部２０１
と、輝度適応変調部２０２と、周辺部変調部２０３によ
って変調処理された検出閾値を用いて、入力された被検
出信号中から電子透かしを検出する。被検出信号中の埋
め込みパターンと検出器２００側のパターンが一致して
いるときに、電子透かしを検出することができる。

【００７７】電子透かし検出器２００を図２に示すよう
に構成することで、電子透かしを検出するための検出閾
値を適応的にコントロールして、誤検出を好適に防止す
ることができる。すなわち、検出閾値を適応的に制御す
る結果として、電子透かし検出時における誤動作防止と
検出速度の妥協点を見出すことができる。

【００７８】なお、図２に示す例では、３種類の変調部
２０１、２０２、２０３を配置しているが、いずれの変
調部を使用すべきかは、被検出信号に埋め込まれた電子
透かし信号に対していずれの変調処理が施されたかに応
じて決定することができる。

【００７９】図１０には、本発明の第２の実施例に係る
電子透かし埋め込み装置１００−２の構成を模式的に示
している。同図に示すように、この電子透かし埋め込み
装置１００−２は、同期分離部１１１と、パターン発生
部１１２と、高域適応変調部１１３と、輝度適応変調部
１１４と、周辺部変調部１１５と、正負変調部１１６
と、加算部１１７とで構成される。

【００８０】この電子透かし埋め込み装置１００−２
は、電子透かしを埋め込む対象であるホスト信号とし
て、例えばテレビ放送などに使用される映像信号を入力
する。映像信号は、一般に、垂直帰線区間が同期的に挿
入されている。

【００８１】同期分離部１１１は、入力された映像信号
を同期的に分離する。また、パターン発生部１１２は、
「電子透かしの鍵」に相当するパターンを発生する。

【００８２】高域適応変調部１１３は、高域信号が多い
とマスキング効果によって埋め込み量を増やすことがで
きるという特性に基づいて（前述）、パターンの変調処
理を行う。

【００８３】輝度適応変調部１１４は、輝度に応じてテ
レビ受像機の画面上の感度が相違するという特性に基づ
いて（前述）、パターンの変調処理を行う。

【００８４】周辺部変調部１１５は、視聴者の注意が画
面中央に収斂する、重要な情報が画面中央に配置され
る、画面中央に重点を置いて画面フォーカスが調整され
るなどの、画面上の幾何学的な位置に関連する特徴に基
づいて（前述）、パターンの変調処理を行う。

【００８５】正負変調部１１６は、変調処理が施された
パターンを用いて電子透かしにのせる情報をエンコード
して、埋め込むべき電子透かし情報を生成する。

【００８６】そして、加算部１１７では、埋め込み装置
１００−２に入力された映像信号と、上述のように変調
処理が施された電子透かし信号とを合成（足し算）し
て、電子透かし入りの映像信号を生成して、外部出力す
る。

【００８７】電子透かし埋め込み装置１００−２を図１
０に示すように構成することで、ホスト信号への埋め込
み量を適応的にコントロールして、視覚的な妨害を減ら
しながら埋め込み量を大きくすることができる。但し、
図１０に示す例では、３種類の変調部１１３、１１４、
１１５を配置しているが、このうち１個、又は２個の組
み合わせであっても、電子透かしの埋め込み量を適応的
に制御する効果を奏することができる、という点を充分
理解されたい。

【００８８】図１１には、図１０に示す電子透かし埋め
込み装置１００−２によって電子透かしが埋め込まれた
映像信号から電子透かしを検出する検出器２００の検出
部２０４−２の構成を示している。この検出部２０４−
２は、図２に示す電子透かし検出器２００内において検
出部２０４として配置されるが、同期分離部２１１と、
パターン発生部２１２と、和接合部２１３と、積分器２
１４と、決定部２１５とで構成される。

【００８９】同期分離部２１１は、入力された被検出信
号を同期的に分離する。また、パターン発生部２１２
は、検出した電子透かしに相当するパターンを発生す
る。そして、和接合部２１３は、被検出信号とパターン
とを和接合する。

【００９０】さらに積分器２１４は、被検出信号を積分
する。決定部２１５は、高域適応変調部２０１、輝度適
応変調部２０２、周辺部変調部２０３（前述）によって
変調（すなわちシフト）された検出閾値を用いて電子透
かしを検出する。すなわち、被検出信号中に挿入された
パターンと検出部２０４−２が持つパターンとが一致し
ているときに電子透かしの検出が可能になる。

【００９１】映像信号中の垂直帰線区間は、走査線が画
面の一番下に到達してから一番上まで復帰するための期
間であり、言い換えれば画面の描画には使用されない映
像信号の「隙間」であり、データすなわち電子透かしを
埋め込むことができる。例えば、総走査線数５２５をイ
ンターレース走査するＮＴＳＣ（National Television
System Committee）方式の場合、１〜２１番、並びに、
２６４〜２８４番の走査線が垂直帰線期間に相当する。

【００９２】図１２には、映像信号の帰線区間を利用し
て電子透かしを埋め込むように構成された、本発明の第
３の実施例に係る電子透かし埋め込み装置１００−３の
構成を模式的に示している。同図に示すように、この電
子透かし埋め込み装置１００−２は、同期分離部１２１
と、第１のパターン発生部１２２と、高域適応変調部１
２３と、輝度適応変調部１２４と、周辺部変調部１２５
と、第１の正負変調部１２６と、加算部１２７と、第２
のパターン発生部１２９と、帰線区間、波形変調部１３
０と、第２の正負変調部１３１とで構成される。

【００９３】同期分離部１２１は、入力された映像信号
を同期的に分離する。また、第１のパターン発生部１２
２は、垂直帰線区間以外（すなわち画像有効部分）の信
号中に電子透かしを挿入するために使用するパターンを
発生する。

【００９４】高域適応変調部１２３は、高域信号が多い
とマスキング効果によって埋め込み量を増やすことがで
きるという特性に基づいて（前述）、パターンの変調処
理を行う。また、輝度適応変調部１２４は、輝度に応じ
てテレビ受像機の画面上の感度が相違するという特性に
基づいて（前述）、パターンの変調処理を行う。また、
周辺部変調部１２５は、視聴者の注意が画面中央に収斂
し、重要な情報が画面中央に配置され、画面中央に重点
を置いて画面フォーカスが調整されるなどの、画面上の
幾何学的な位置に関連する特徴に基づいて（前述）、パ
ターンの変調処理を行う。

【００９５】第１の正負変調部１２６は、変調処理が施
されたパターンを用いて、垂直帰線区間以外（すなわち
画像の有効部分）において電子透かしにのせる情報をエ
ンコードして、埋め込むべき電子透かし情報を生成す
る。

【００９６】また、第２のパターン発生部１２９は、垂
直帰線区間の信号中に電子透かしを挿入するために使用
するパターンを発生する。

【００９７】帰線区間、波形変調部１３０は、映像信号
中の垂直帰線区間は信号の「隙間」に相当し、埋め込み
量を増やすことができるという特徴に基づいて（前
述）、パターンの変調処理を行う。例えば、垂直帰線区
間において、フロント・ポーチ、バック・ポーチ、同期
信号の各部分で埋め込み量を変化させることができる。

【００９８】第２の正負変調部１３１は、変調処理が施
されたパターンを用いて、垂直帰線区間において電子透
かしにのせる情報をエンコードして、埋め込むべき電子
透かし情報を生成する。

【００９９】そして、加算部１２７では、埋め込み装置
１００−３に入力された映像信号のうち、垂直帰線区間
以外（すなわち画像有効部分）については第１の正負変
調部１２６が出力する電子透かし信号とを合成（足し
算）するとともに、垂直帰線期間については第２の正負
変調部１３１が出力する電子透かし信号と合成して、電
子透かし入りの映像信号を生成して、外部出力する。

【０１００】電子透かし埋め込み装置１００−３を図１
２に示すように構成することで、映像信号が垂直帰線区
間か否かに応じて埋め込み量を適応的にコントロールす
ることができ、この結果、視覚的な妨害を減らしながら
埋め込み量を大きくすることができる。例えば、垂直帰
線区間において電子透かしを埋め込む際に、フロント・
ポーチ周辺、バック・ポーチ周辺、同期信号の各部分で
埋め込み量を変化させることができる。

【０１０１】図１３には、図１２に示す電子透かし埋め
込み装置１００−３によって映像信号の垂直帰線区間に
埋め込まれた電子透かしを検出することができる検出器
２５０の構成を示している。

【０１０２】図１３に示すように、検出器２５０は、同
期分離部２５１と、帰線区間、波形、係数部２５２と、
検出部２５３とで構成される。

【０１０３】同期分離部２５１は入力された被検出信号
を分離する。また、帰線区間、波形、係数部２５２は、
帰線区間における波形に基づいて係数を生成する。そし
て、検出部２５３では、帰線区間における波形に応答し
てシフトした検出閾値を用いて、被検出信号中から電子
透かしを検出する。被検出信号中の埋め込みパターンと
検出器側のパターンが一致しているときに、電子透かし
を検出することができる。

【０１０４】なお、映像信号の垂直帰線区間以外（すな
わち画像の有効部分）に埋め込まれた電子透かしに関し
ては、例えば、図２に示す検出器２００（但し、図１１
に示す検出部２０４−２を使用する）で検出することが
できる。

【０１０５】画像の有効部分の電子透かし検出と垂直帰
線区間の電子透かし検出を独立に行うことができるの
で、一方の検出器を他方の検出器に従属するような形態
で実装してもよいし、あるいは、各検出器を並設しても
よい。あるいは、画像の有効部分の電子透かし検出時と
垂直帰線区間の電子透かし検出時とで検出閾値やパター
ンを変更するなどして、単一の検出器を用いて双方の電
子透かしを検出するようにしてもよい。

【０１０６】また、画像の有効部分と垂直帰線区間と
で、電子透かし検出のためのパターンを共通にしてもよ
いし、両者の目的や機能が相違するので異なるパターン
を使用してもよい。但し、埋め込み側と検出側とで同じ
パターンを用いないと電子透かしを検出できないことは
言うまでもない。

【０１０７】図１４には、図１３に示した検出器２５０
内の検出部２５３の詳細な構成について図解している。
同図に示すように、この検出部２５３は、同期分離部２
６１と、パターン発生部２６２と、和接合部２６３と、
積分器２６４と、決定部２６５とで構成される。

【０１０８】同期分離部２６１は、入力された被検出信
号を同期的に分離する。また、パターン発生部２６２
は、検出した電子透かしに相当するパターンを発生す
る。そして、和接合部２６３は、被検出信号とパターン
とを和接合する。

【０１０９】さらに積分器２６４は、被検出信号を積分
する。決定部２６５は、高域適応変調部２０１、輝度適
応変調部２０２、周辺部変調部２０３（前述）によって
変調（すなわちシフト）された検出閾値を用いて電子透
かしを検出する。

【０１１０】このような検出部２５３の構成によれば、
垂直帰線区間を利用して埋め込まれた電子透かしを好適
に検出することができる。また、フロント・ポーチ周
辺、バック・ポーチ周辺、同期信号の各部分で埋め込み
量を変化させた場合であっても、被検出信号中から電子
透かしを検出することが可能である。

【０１１１】最後に、垂直帰線区間内において電子透か
しを挿入することができる場所について説明する。図１
５には総走査線数５２５をインターレース走査するＮＴ
ＳＣ方式における走査線１〜２１番の垂直帰線期間を示
し、また、図１６には同方式における走査線２６４〜２
８４番の垂直帰線期間を示している。

【０１１２】例えば、水平同期信号の周辺を避けて、ペ
デスタル部分をゲートにして電子透かし信号を挿入する
ことができる。図１７及び図１８には、走査線１〜３
番、並びに、１０〜１１番に、ペデスタル部分をゲート
にして電子透かしを挿入した様子を拡大してそれぞれ図
解している。

【０１１３】これらの走査線区間は画像ではないので、
比較的大きな振幅で電子透かしを挿入することができ
る。但し、従来のビデオ機器で問題にならない振幅レベ
ルを選択するべきである。

【０１１４】また、水平同期信号の周辺を避けて、ペデ
スタル部分及び同期信号部分をゲートにして電子透かし
信号を挿入することができる。図１９及び図２０には、
走査線１〜３番、並びに、１０〜１１番に、ペデスタル
部分及び同期信号部分をゲートにして電子透かしを挿入
した様子を拡大してそれぞれ図解している。

【０１１５】これらの走査線区間は画像ではないので、
比較的大きな振幅で電子透かしを挿入することができ
る。但し、従来のビデオ機器で問題にならない振幅レベ
ルを選択するべきである。

【０１１６】文字放送など、ＶＢＩを伝送する部分に電
子透かしを挿入することを避けるか、又は、方式やレベ
ルを切り換えて挿入する方法もある。

【０１１７】同期信号の前縁並びに後縁部分は、同期信
号との干渉を起こし易いので、電子透かしの挿入を避け
た方がよい。但し、後縁の方は、時間軸情報を使用する
場合が少なく、比較的安全なので、前縁よりも大きな振
幅の電子透かしを挿入することができる。

【０１１８】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。

【０１１９】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
知覚不能な範囲で電子透かしを埋め込むととも誤りなく
電子透かしを検出することができる、優れた電子透かし
技術を提供することができる。

【０１２０】また、本発明によれば、埋め込むデータ量
を適応的に制御することで、知覚不能な範囲で電子透か
しを埋め込むとともに誤りなく電子透かしを検出するこ
とができる、優れた電子透かし技術を提供することがで
きる。

【０１２１】また、本発明によれば、電子透かし検出器
側における誤動作と検出速度の双方の要求を満たしつ
つ、低コストで検出器を構成することができる、優れた
電子透かし技術を提供することができる。

【０１２２】本発明によれば、電子透かしの埋め込み側
と検出側とで、映像信号をキーとして埋め込み量と検出
閾値の双方をコントロールするようにした。この結果、
画像への妨害と誤検出の観点から、埋め込み易い部分と
埋め込みにくい部分のそれぞれの部分に対して、常に最
適なデータ埋め込みを行うことができる。

【０１２３】従来は、誤検出の特性を維持しようとする
と部分的に電子透かしが見えてしまったり、ある特定の
シーンが続くと長い時間電子透かしが検出できないとい
う自体が発生していた。これに対し、本発明によれば、
映像信号の状態に応じた埋め込みが行われるので、画
質、誤検出、検出率が改善される。

【０１２４】本発明に係る電子透かし検出器側では、映
像信号に基づいて検出閾値を容易且つ適切にコントロー
ルすることができるので、装置コストに与える影響は少
なくて済む。

【０１２５】また、映像信号の帰線区間を電子透かしの
伝送路として利用することで、比較的多くのデータを、
画質や検出率に影響を与えることなく転送することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電子透かし埋め込み装置
１００の構成を模式的に示した図である。

【図２】本発明の実施例に係る電子透かし検出器２００
の構成を模式的に示した図である。

【図３】高域適応変調部１０２における埋め込み量の変
調特性を示した図である。

【図４】輝度適応変調部１０３における埋め込み量の変
調特性を示した図である。

【図５】周辺部変調部１０４における埋め込み量の変調
特性を示した図である。

【図６】高域適応変調部２０１における検出閾値の変調
特性を示した図である。

【図７】輝度適応変調部２０２における検出閾値の変調
特性を示した図である。

【図８】周辺部変調部２０３における検出閾値の変調特
性を示した図である。

【図９】画面上の幾何的な位置情報に従って検出閾値が
変調されている様子を示した図である。

【図１０】本発明の第２の実施例に係る電子透かし埋め
込み装置１００−２の構成を模式的に示した図である。

【図１１】図１０に示す電子透かし埋め込み装置１００
−２によって電子透かしが埋め込まれた映像信号から電
子透かしを検出する検出器の検出部２０４−２の構成を
示した図である。

【図１２】本発明の第３の実施例に係る電子透かし埋め
込み装置１００−３の構成を模式的に示した図である。

【図１３】図１２に示す電子透かし埋め込み装置１００
−３によって映像信号の垂直帰線区間に埋め込まれた電
子透かしを検出することができる検出器２５３の構成を
示した図である。

【図１４】図１３に示した検出器２５０内の検出部２５
３の構成を示した図である。

【図１５】垂直帰線期間（走査線番号１〜２１番）の映
像信号を示した図である。

【図１６】垂直帰線期間（走査線番号２６４〜２８４
番）の映像信号を示した図である。

【図１７】映像信号の走査線１〜３番において、水平同
期信号の周辺を避けてペデスタル部分をゲートにして電
子透かし信号を挿入した様子を拡大して示した図であ
る。

【図１８】映像信号の走査線１０〜１１番において、水
平同期信号の周辺を避けてペデスタル部分をゲートにし
て電子透かし信号を挿入した様子を拡大して示した図で
ある。

【図１９】映像信号の走査線１〜３番において、水平同
期信号の周辺を避けてペデスタル部分及び同期信号部分
をゲートにして電子透かし信号を挿入した様子を拡大し
て示した図である。

【図２０】映像信号の走査線１０〜１１番において、水
平同期信号の周辺を避けてペデスタル部分及び同期信号
部分をゲートにして電子透かし信号を挿入した様子を拡
大して示した図である。

【符号の説明】

１００…電子透かし埋め込み装置１０１…パターン発生部，１０２…高域適応変調部１０３…輝度適応変調部，１０４…周辺部変調部１０５…埋め込み部２００…電子透かし検出部２０１…高域適応変調部，２０２…輝度適応変調部２０３…周辺部変調部，２０４…検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号に電子透かしを埋め込むための電
子透かし埋め込み方法であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生ステップと、映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパターン信号
を変調処理する表示位置変調ステップと、該変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に
埋め込む埋め込みステップと、を具備することを特徴と
する電子透かし埋め込み方法。
【請求項２】前記表示位置変調ステップは、表示画面の
周辺部において埋め込み量が大きくなるように電子透か
しパターン信号を変調処理することを特徴とする請求項
１に記載の電子透かし埋め込み方法。
【請求項３】前記表示位置変調ステップは、表示画面略
中心位置からの距離に応じて埋め込み量が大きくなるよ
うに電子透かしパターン信号を変調処理することを特徴
とする請求項１に記載の電子透かし埋め込み方法。
【請求項４】映像信号に電子透かしを埋め込むための電
子透かし埋め込み方法であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生ステップと、映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信号を変
調処理する輝度適応変調ステップと、該変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に
埋め込む埋め込みステップと、を具備することを特徴とする電子透かし埋め込み方法。
【請求項５】映像信号に電子透かしを埋め込むための電
子透かし埋め込み方法であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生ステップと、該電子透かしパターン信号を変調処理する変調ステップ
と、該変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に
埋め込む埋め込みステップと、で構成され、前記変調ス
テップは下記の２以上のサブステップを含むことを特徴
とする電子透かし埋め込み方法。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調サブステップ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調サブステップ
【請求項６】垂直方向に走査線を走査して描画される映
像信号に電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め込
み方法であって、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込むべき第１の電子
透かしパターン信号を生成する第１の電子透かし生成ス
テップと、垂直帰線区間の映像信号に埋め込むべき第２の電子透か
しパターン信号を生成する第２の電子透かし生成ステッ
プと、第１及び第２の電子透かしパターン信号を映像信号に埋
め込む埋め込みステップと、を具備することを特徴とす
る電子透かし埋め込み方法。
【請求項７】前記第１の電子透かし生成ステップは、第
１の電子透かしパターン信号を変調するための下記の１
以上のサブステップを含むことを特徴とする請求項６に
記載の電子透かし埋め込み方法。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調サブステップ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調サブステップ
【請求項８】前記第１の電子透かし生成ステップでは、
画面枠から外れて見えなくなるオーバースキャン領域に
おける埋め込み量が大きくなるように第１の電子透かし
パターン信号を変調処理するサブステップを含むことを
特徴とする請求項６に記載の電子透かし埋め込み方法。
【請求項９】前記第２の電子透かし生成ステップでは、
帰線区間のうち他の用途に割り当てられていない走査線
に対して埋め込み量が大きくなるように第２の電子透か
しパターン信号を変調処理するサブステップを含むこと
を特徴とする請求項６に記載の電子透かし埋め込み方
法。
【請求項１０】前記第２の電子透かし生成ステップで
は、フロント・ポーチ、バック・ポーチ、同期信号の各
部分において埋め込み量を変化させるように第２の電子
透かしパターン信号を変調処理するサブステップを含む
ことを特徴とする請求項６に記載の電子透かし埋め込み
方法。
【請求項１１】映像信号に電子透かしを埋め込むための
電子透かし埋め込み装置であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生部と、映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパターン信号
を変調処理する表示位置変調部と、該変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に
埋め込む埋め込み部と、を具備することを特徴とする電
子透かし埋め込み装置。
【請求項１２】前記表示位置変調部は、表示画面の周辺
部において埋め込み量が大きくなるように電子透かしパ
ターン信号を変調処理することを特徴とする請求項１１
に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項１３】前記表示位置変調部は、表示画面略中心
位置からの距離に応じて埋め込み量が大きくなるように
電子透かしパターン信号を変調処理することを特徴とす
る請求項１１に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項１４】映像信号に電子透かしを埋め込むための
電子透かし埋め込み装置であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生部と、映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信号を変
調処理する輝度適応変調部と、該変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に
埋め込む埋め込み部と、を具備することを特徴とする電
子透かし埋め込み装置。
【請求項１５】映像信号に電子透かしを埋め込む電子透
かし埋め込み装置であって、映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生部と、該電子透かしパターン信号を変調処理する変調部と、該変調処理された電子透かしパターン信号を映像信号に
埋め込む埋め込み部と、で構成され、前記変調部は下記
の２以上の手段を含むことを特徴とする電子透かし埋め
込み装置。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調手段
【請求項１６】垂直方向に走査線を走査して描画される
映像信号に電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め
込み装置であって、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込むべき第１の電子
透かしパターン信号を生成する第１の電子透かし生成部
と、垂直帰線区間の映像信号に埋め込むべき第２の電子透か
しパターン信号を生成する第２の電子透かし生成部と、第１及び第２の電子透かしパターン信号を映像信号に埋
め込む埋め込み部と、を具備することを特徴とする電子
透かし埋め込み装置。
【請求項１７】前記第１の電子透かし生成部は、第１の
電子透かしパターン信号を変調するための下記の１以上
の手段を含むことを特徴とする請求項１６に記載の電子
透かし埋め込み装置。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調手段
【請求項１８】前記第１の電子透かし生成部は、画面枠
から外れて見えなくなるオーバースキャン領域における
埋め込み量が大きくなるように第１の電子透かしパター
ン信号を変調処理する手段を含むことを特徴とする請求
項１６に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項１９】前記第２の電子透かし生成部は、帰線区
間のうち他の用途に割り当てられていない走査線に対し
て埋め込み量が大きくなるように第２の電子透かしパタ
ーン信号を変調処理する手段を含むことを特徴とする請
求項ぬ６に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項２０】前記第２の電子透かし生成部では、フロ
ント・ポーチ、バック・ポーチ、同期信号の各部分にお
いて埋め込み量を変化させるように第２の電子透かしパ
ターン信号を変調処理する手段を含むことを特徴とする
請求項１６に記載の電子透かし埋め込み装置。
【請求項２１】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出するための電子透かし検出方法であって、映像信号の表示位置に応じて電子透かし弁別に用いる検
出閾値を変調処理する表示位置変調ステップと、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出ステップと、を具備することを特徴とする電子透
かし検出方法。
【請求項２２】前記表示位置変調ステップは、表示画面
の周辺部において埋め込み量が大きくなるように検出閾
値を変調処理することを特徴とする請求項２１に記載の
電子透かし検出方法。
【請求項２３】前記表示位置変調ステップは、表示画面
略中心位置からの距離に応じて埋め込み量が大きくなる
ように検出閾値を変調処理することを特徴とする請求項
２１に記載の電子透かし検出方法。
【請求項２４】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出するための電子透かし検出方法であって、映像信号の輝度に応じて電子透かし弁別に用いる検出閾
値を変調処理する輝度適応変調ステップと、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出ステップと、を具備することを特徴とする電子透
かし検出方法。
【請求項２５】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出するための電子透かし検出方法であって、電子透かし弁別に用いる検出閾値を変調処理する変調ス
テップと、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出ステップと、で構成され、前記変調ステップは下
記の２以上のサブステップを含むことを特徴とする電子
透かし検出方法。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該検出閾値を変調処理する高域適応変調サブステッ
プ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該検出閾値を変調処理す
る輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該検出閾値を変調処
理する表示位置変調サブステップ
【請求項２６】垂直方向に走査線を走査して描画される
映像信号に埋め込まれた電子透かしを検出するための電
子透かし検出方法であって、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込まれた第１の電子
透かしパターン信号を検出するための第１の検出閾値を
生成する第１の検出閾値生成ステップと、垂直帰線区間の映像信号に埋め込まれた第２の電子透か
しパターン信号を検出するための第２の検出閾値を生成
する第２の検出閾値生成ステップと、第１及び第２の検出閾値を用いて映像信号に埋め込まれ
た電子透かしを検出する検出ステップと、を具備するこ
とを特徴とする電子透かし検出方法。
【請求項２７】前記第１の検出閾値生成ステップは、第
１の検出閾値を変調するための下記の１以上のサブステ
ップを含むことを特徴とする請求項２６に記載の電子透
かし検出方法。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて第１の検出閾値を変調処理する高域適応変調サブス
テップ（ｂ）映像信号の輝度に応じて第１の検出閾値を変調処
理する輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて第１の検出閾値を変
調処理する表示位置変調サブステップ
【請求項２８】前記第１の検出閾値生成ステップでは、
画面枠から外れて見えなくなるオーバースキャン領域に
おける第１の検出閾値が大きくなるように変調処理する
サブステップを含むことを特徴とする請求項２６に記載
の電子透かし検出方法。
【請求項２９】前記第２の検出閾値生成ステップでは、
帰線区間のうち他の用途に割り当てられていない走査線
に対して第２の検出閾値が大きくなるように変調処理す
るサブステップを含むことを特徴とする請求項２６に記
載の電子透かし検出方法。
【請求項３０】前記第２の検出閾値生成ステップでは、
フロント・ポーチ、バック・ポーチ、同期信号の各部分
において第２の検出閾値を変化させることを特徴とする
請求項２６に記載の電子透かし検出方法。
【請求項３１】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出するための電子透かし検出装置であって、映像信号の表示位置に応じて電子透かし弁別に用いる検
出閾値を変調処理する表示位置変調部と、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出部と、を具備することを特徴とする電子透かし検
出装置。
【請求項３２】前記表示位置変調部は、表示画面の周辺
部において埋め込み量が大きくなるように検出閾値を変
調処理することを特徴とする請求項３１に記載の電子透
かし検出装置。
【請求項３３】前記表示位置変調部は、表示画面略中心
位置からの距離に応じて埋め込み量が大きくなるように
検出閾値を変調処理することを特徴とする請求項３１に
記載の電子透かし検出装置。
【請求項３４】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出するための電子透かし検出装置であって、映像信号の輝度に応じて電子透かし弁別に用いる検出閾
値を変調処理する輝度適応変調部と、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出部と、を具備することを特徴とする電子透かし検
出装置。
【請求項３５】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出するための電子透かし検出装置であって、電子透かし弁別に用いる検出閾値を変調処理する変調部
と、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出部と、で構成され、前記変調部は下記の２以上の
手段を含むことを特徴とする電子透かし検出方法。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該検出閾値を変調処理する高域適応変調手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて該検出閾値を変調処理す
る輝度適応変調手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該検出閾値を変調処
理する表示位置変調手段
【請求項３６】垂直方向に走査線を走査して描画される
映像信号に埋め込まれた電子透かしを検出するための電
子透かし検出装置であって、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込まれた第１の電子
透かしパターン信号を検出するための第１の検出閾値を
生成する第１の検出閾値生成部と、垂直帰線区間の映像信号に埋め込まれた第２の電子透か
しパターン信号を検出するための第２の検出閾値を生成
する第２の検出閾値生成部と、第１及び第２の検出閾値を用いて映像信号に埋め込まれ
た電子透かしを検出する検出部と、を具備することを特
徴とする電子透かし検出装置。
【請求項３７】前記第１の検出閾値生成部は、第１の検
出閾値を変調するための下記の１以上の手段を含むこと
を特徴とする請求項３６に記載の電子透かし検出装置。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて第１の検出閾値を変調処理する高域適応変調手段（ｂ）映像信号の輝度に応じて第１の検出閾値を変調処
理する輝度適応変調手段（ｃ）映像信号の表示位置に応じて第１の検出閾値を変
調処理する表示位置変調手段
【請求項３８】前記第１の検出閾値生成部は、画面枠か
ら外れて見えなくなるオーバースキャン領域における第
１の検出閾値が大きくなるように変調処理する手段を含
むことを特徴とする請求項３６に記載の電子透かし検出
装置。
【請求項３９】前記第２の検出閾値生成部は、帰線区間
のうち他の用途に割り当てられていない走査線に対して
第２の検出閾値が大きくなるように変調処理する手段を
含むことを特徴とする請求項３６に記載の電子透かし検
出装置。
【請求項４０】前記第２の検出閾値生成部は、フロント
・ポーチ、バック・ポーチ、同期信号の各部分において
第２の検出閾値を変化させることを特徴とする請求項３
６に記載の電子透かし検出装置。
【請求項４１】前記検出部は、垂直帰線区間の映像信号
又は垂直帰線機関以外の映像信号のいずれにおいて電子
透かしを検出するかに応じて、検出閾値及び／又は検出
パターンを変更することを特徴とする請求項３６に記載
の電子透かし検出装置。
【請求項４２】映像信号に電子透かしを埋め込むための
電子透かし埋め込み処理をコンピュータ・システム上で
実行するように記述されたコンピュータ・ソフトウェア
をコンピュータ可読形式で物理的に格納したソフトウェ
ア記憶媒体であって、前記電子透かし埋め込み処理は、
映像信号に埋め込むべき電子透かしパターン信号を生成
するパターン発生ステップと、該電子透かしパターン信
号を変調処理する変調ステップと、該変調処理された電
子透かしパターン信号を映像信号に埋め込む埋め込みス
テップとで構成され、前記変調ステップは下記の２以上
のサブステップを含むことを特徴とするソフトウェア記
憶媒体。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該電子透かしパターン信号を変調処理する高域適応
変調サブステップ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該電子透かしパターン信
号を変調処理する輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該電子透かしパター
ン信号を変調処理する表示位置変調サブステップ
【請求項４３】垂直方向に走査線を走査して描画される
映像信号に電子透かしを埋め込むための電子透かし埋め
込み処理をコンピュータ・システム上で実行するように
記述されたコンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ
可読形式で物理的に格納したソフトウェア記憶媒体であ
って、前記電子透かし埋め込み処理は、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込むべき第１の電子
透かしパターン信号を生成する第１の電子透かし生成ス
テップと、垂直帰線区間の映像信号に埋め込むべき第２の電子透か
しパターン信号を生成する第２の電子透かし生成ステッ
プと、第１及び第２の電子透かしパターン信号を映像信号に埋
め込む埋め込みステップと、を具備することを特徴とす
るソフトウェア記憶媒体。
【請求項４４】映像信号に埋め込まれた電子透かしを検
出する電子透かし検出処理をコンピュータ・システム上
で実行するように記述されたコンピュータ・ソフトウェ
アをコンピュータ可読形式で物理的に格納したソフトウ
ェア記憶媒体であって、前記電子透かし検出処理は、電子透かし弁別に用いる検出閾値を変調処理する変調ス
テップと、該変調処理された検出閾値を用いて電子透かしを検出す
る検出ステップと、で構成され、前記変調ステップは下
記の２以上のサブステップを含むことを特徴とするソフ
トウェア記憶媒体。（ａ）映像信号の高域空間周波数帯の信号の大きさに応
じて該検出閾値を変調処理する高域適応変調サブステッ
プ（ｂ）映像信号の輝度に応じて該検出閾値を変調処理す
る輝度適応変調サブステップ（ｃ）映像信号の表示位置に応じて該検出閾値を変調処
理する表示位置変調サブステップ
【請求項４５】垂直方向に走査線を走査して描画される
映像信号に埋め込まれた電子透かしを検出するための電
子透かし検出処理をコンピュータ・システム上で実行す
るように記述されたコンピュータ・ソフトウェアをコン
ピュータ可読形式で物理的に格納したソフトウェア記憶
媒体であって、前記電子透かし検出処理は、垂直帰線区間以外の映像信号に埋め込まれた第１の電子
透かしパターン信号を検出するための第１の検出閾値を
生成する第１の検出閾値生成ステップと、垂直帰線区間の映像信号に埋め込まれた第２の電子透か
しパターン信号を検出するための第２の検出閾値を生成
する第２の検出閾値生成ステップと、第１及び第２の検出閾値を用いて映像信号に埋め込まれ
た電子透かしを検出する検出ステップと、を具備するこ
とを特徴とするソフトウェア記憶媒体。