JP2002304184A - Device for embedding electronic watermark information - Google Patents

Device for embedding electronic watermark information

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JP2002304184A
JP2002304184A JP2001105289A JP2001105289A JP2002304184A JP 2002304184 A JP2002304184 A JP 2002304184A JP 2001105289 A JP2001105289 A JP 2001105289A JP 2001105289 A JP2001105289 A JP 2001105289A JP 2002304184 A JP2002304184 A JP 2002304184A
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mnr
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quality
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To resolve the problem of a conventional device which performs approximate substitution of a vector value or a code book degrades quality and brings about degradation of only a specific pattern and enables positions over the syntax to be specified easily and is delicate for attack with respect to electronic watermark information. SOLUTION: A part 11 calculating MNR for decoding re-quantizes a signal quantized by a quantizer 5 and calculates energy of each subband, to obtain a signal power and calculates a masking level on the basis of the signal power and uses an average quantization error derived from the quantization width of auxiliary information, to calculate the noise level of each subband and calculates an MNR for decoding from these values. An assigned information volume adjustment part 10 discriminates whether a signal value of watermark information to be embedded and a flag (0/1) obtained according to whether the MNR quality level at the time of decoding of a prescribed sub band of a pertinent frame is an odd-numbered level or an even-numbered level coincide with each other, and the assigned information volume of each sub band is corrected, until they coincide with each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子透かし情報埋め
込み装置に係り、特に聴感特性を利用した音声圧縮方式
において電子透かし情報を埋め込む電子透かし情報埋め
込み装置に関する。
The present invention relates to a digital watermark information embedding apparatus, and more particularly to a digital watermark information embedding apparatus that embeds digital watermark information in a voice compression system using audibility characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディジタル技術の発達により、コ
ンテンツの流通がネットワークを介して容易に行えるよ
うになった。しかし、ディジタル技術の発達は、コンテ
ンツの流通の利便性とは裏腹に、コンテンツの複製物を
大量かつ簡単に生成できるため、著作者の権利が侵害さ
れるといった問題が生じている。特に、音楽データは高
能率符号化技術を用いた情報圧縮によって、従来のコン
パクトディスク(CD)などに比べ、小さな容量で蓄積
することができ、違法コピーが深刻な状況である。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of digital technology, it has become possible to easily distribute contents via a network. However, in spite of the convenience of content distribution, the development of digital technology has caused a problem that copyrights of authors are infringed because a large number of copies of the content can be easily generated. In particular, music data can be stored in a smaller capacity than conventional compact discs (CDs) by information compression using a high-efficiency encoding technique, and illegal copying is a serious situation.

【0003】このような違法コピー防止のため、従来よ
り電子透かし技術が利用されている。この従来の電子透
かし技術としては、音楽データそのものに電子透かし情
報を埋め込む方式と、ディジタル信号処理、すなわち情
報圧縮された音楽データに電子透かし情報を埋め込む方
式とに分けることができる。
In order to prevent such illegal copying, a digital watermarking technique has been conventionally used. This conventional digital watermarking technique can be classified into a method of embedding digital watermark information in music data itself and a method of digital signal processing, that is, a method of embedding digital watermark information in compressed music data.

【0004】後者の方式には、例えば、ベクトル量子化
や信号値を変換するコードブックを持つ類の方式におい
ては、ある法則(鍵)により、本来選択されるはずのベ
クトル値やコードブックを代替えデータ(非常に近い値
の別のデータなど)に置換え、電子透かし情報を埋め込
む電子透かし情報埋め込み装置が文献(「ITU G.
729による音声符号への電子透かし」1997年情報
処理学会第55回全国大会、vol.4、pp.428
−429)に開示されている。
In the latter system, for example, in a system having a codebook for converting vector values and signal values, a certain rule (key) is used to replace a vector value or a codebook which should be originally selected. A digital watermark information embedding device that embeds digital watermark information by replacing data (such as another data with a very close value) with a document (“ITU G.
729 ", The 55th Annual Convention of Information Processing Society of Japan, vol. 4, pp. 428
-429).

【0005】また、周波数変換を伴うディジタルオーデ
ィオデータの符号化処理に適した電子透かし情報埋め込
み装置も従来より知られている(特開平11−3165
99号公報)。この従来装置では、時間領域の信号から
周波数領域の信号に変換され量子化処理を施されたオー
ディオデータの周波数成分毎の聴覚的な重要度を求め、
人の聴覚特性に関して重要である周波数成分のデータに
対して電子透かし情報を挿入することにより、電子透か
し情報を入れ替えると復号した場合に音質の変化、劣化
として現れやすくするようにしたものである。
A digital watermark information embedding device suitable for encoding digital audio data with frequency conversion has also been known (Japanese Patent Laid-Open No. 11-3165).
No. 99). In this conventional device, the perceptual importance of each frequency component of audio data that has been converted from a time-domain signal into a frequency-domain signal and subjected to quantization processing is determined,
Digital watermark information is inserted into data of frequency components that are important for human auditory characteristics, so that when the digital watermark information is replaced, decoding is likely to occur as a change or deterioration in sound quality.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ベクトル値
やコードブックの近似置換を行う従来の電子透かし情報
埋め込み装置は、置換データにより誤差量の増大に伴う
品質の悪化や、特定パターンのみに劣化が生じる。ま
た、シンタックス上の位置を特定され易く、電子透かし
情報に対する攻撃に対して脆弱である。
However, in the conventional digital watermark information embedding apparatus which performs approximate replacement of a vector value or a codebook, the replacement data causes deterioration in quality due to an increase in an error amount and deterioration in only a specific pattern. Occurs. In addition, the position on the syntax is easily specified, and it is vulnerable to an attack on digital watermark information.

【0007】また、前記公報記載の周波数変換符号化方
式による従来の電子透かし情報埋め込み装置は、置換位
置情報と置換値情報を伴うが、これはMPEG2−AA
Cに限定され、汎用性がないという問題がある。更に、
この従来装置では、シンタックス上の位置を特定され易
く、電子透かし情報への対攻撃牲に課題がある。
Further, the conventional digital watermark information embedding apparatus using the frequency conversion coding method described in the above publication involves replacement position information and replacement value information, which are MPEG2-AA.
C, which has a problem of lack of versatility. Furthermore,
In this conventional apparatus, the position on the syntax is easily specified, and there is a problem in attacking the digital watermark information.

【0008】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
聴覚心理モデルによって決定されるマスキングレベル
と、ビット割当てまたは量子化ステップ数によって定ま
る量子化誤差量から求めたノイズレベルとの比率(MN
R:マスキングレベル対ノイズレベル比)を用いて、特
定サブバンドにおけるMNRの品質順位をグループ化
(数値化)した信号値によって電子透かし情報を埋め込
むことにより、音質劣化を抑え得る電子透かし情報埋め
込み装置を提供することを目的とする。
[0008] The present invention has been made in view of the above points,
The ratio (MN) between the masking level determined by the psychoacoustic model and the noise level determined from the quantization error amount determined by the bit allocation or the number of quantization steps
A digital watermark information embedding device that can suppress sound quality degradation by embedding digital watermark information using signal values obtained by grouping (numerizing) the MNR quality ranks in specific subbands using R (masking level to noise level ratio). The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、入力オーディオ信号に対し時間領域から
周波数領域の信号変換を行う変換部と、変換部からの周
波数領域の信号を量子化する量子化器と、入力オーディ
オ信号を入力として受け、人間の聴感特性を利用した複
数のサブバンド毎に算出したマスキングレベルと,その
サブバンドにおけるスペクトルを量子化したときの量子
化ノイズレベルとの比率(MNR)を算出し、そのMN
Rに基づき量子化器に対して量子化ビット数のビット割
当て制御、又は量子化ステップ数制御を行う制御手段
と、量子化器から出力された量子化後信号を再量子化し
た信号のパワー値と、制御手段から出力されるビット割
当て値又は量子化ステップ数を示す補助情報とから、サ
ブバンド毎に復号時のMNRをフレーム単位で算出する
算出手段と、同じフレームのすべてのサブバンドのうち
予め透かし情報を伝送しようとするために割当てた所定
のサブバンドの算出した復号時のMNRの品質が、同じ
フレームの他のすべての各サブバンドにおける算出した
復号時のMNRの品質に対して相対的に何番目であるか
順位付けし、そのMNRの品質順位をグループ化するこ
とにより得た信号値と、所望の透かし情報の信号列の1
ビット又は予め定められたビット数毎の信号値とを比較
する比較手段と、所望の透かし情報の信号列の1ビット
又は予め定められたビット数毎の信号値とMNRの品質
順位をグループ化することにより得た信号値との関係
が,常に設定した関係となるように、比較手段の比較結
果に基づき、制御手段による量子化器に対するビット割
当て制御量又は量子化ステップ数制御量を調整する調整
手段とを有し、フレーム毎又は間欠フレームの量子化後
信号に対して所望の透かし情報の信号列を1ビット又は
予め定められたビット数毎に埋め込む構成としたもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a conversion unit for converting an input audio signal from a time domain to a frequency domain, and a method for quantizing a frequency domain signal from the conversion unit. A quantizer which receives an input audio signal as an input, and a masking level calculated for each of a plurality of subbands using human auditory characteristics, and a quantization noise level when a spectrum in the subband is quantized. Is calculated (MNR), and the MN
Control means for performing bit allocation control of the number of quantization bits or control of the number of quantization steps for the quantizer based on R, and the power value of the signal obtained by requantizing the quantized signal output from the quantizer Calculating means for calculating the MNR at the time of decoding for each subband from the bit allocation value or the auxiliary information indicating the number of quantization steps output from the control means; The calculated MNR quality at the time of decoding of a predetermined subband allocated to transmit watermark information in advance is relative to the calculated MNR quality at the time of decoding of all other subbands of the same frame. And the signal value obtained by grouping the MNR quality ranks and the signal sequence of the desired watermark information signal sequence.
A comparison unit that compares bits or a signal value for each predetermined number of bits, and groups one bit or a signal value for each predetermined number of bits of the signal sequence of the desired watermark information and the MNR quality rank. And adjusting the bit allocation control amount or the quantization step number control amount for the quantizer by the control means based on the comparison result of the comparison means so that the relation with the signal value obtained thereby always becomes the set relation. Means for embedding a signal sequence of desired watermark information for each frame or a quantized signal of an intermittent frame for each bit or a predetermined number of bits.

【0010】この発明では,所定のサブバンドの算出し
た復号時のMNRの品質順位をグループ化することによ
り得た信号値と、所望の透かし情報の信号列の1ビット
又は予め定められたビット数毎の信号値とを比較し、そ
の比較結果に基づき、量子化器に対するビット割当て制
御量又は量子化ステップ数制御量を調整することで、フ
レーム毎又は間欠フレームの量子化後信号の所定のサブ
バンドの復号時のMNRの品質順位をグループ化するこ
とにより得た信号値を、所望の透かし情報の信号値と一
致するように調整することができる。
According to the present invention, a signal value obtained by grouping the MNR quality ranks at the time of decoding calculated for a predetermined subband, and one bit or a predetermined number of bits of a signal sequence of desired watermark information By controlling the bit allocation control amount or the quantization step number control amount for the quantizer based on the comparison result, a predetermined sub-signal of the quantized signal of each frame or intermittent frame is compared. A signal value obtained by grouping the MNR quality ranks at the time of band decoding can be adjusted so as to match a signal value of desired watermark information.

【0011】ここで、上記の算出手段は、量子化器から
出力された量子化後信号を再量子化した信号のパワー値
を基にマスキングレベルを算出し,制御手段から出力さ
れるビット割当て値又は量子化ステップ数を示す補助情
報から導かれる平均的な量子化誤差を使ってサブバンド
毎の量子化ノイズレベルを算出し,これらマスキングレ
ベルと量子化ノイズレベルとからサブバンド毎に復号時
のMNRをフレーム単位で算出することを特徴とする。
Here, the calculating means calculates a masking level based on a power value of a signal obtained by requantizing the quantized signal output from the quantizer, and outputs a bit allocation value output from the control means. Alternatively, a quantization noise level for each sub-band is calculated using an average quantization error derived from auxiliary information indicating the number of quantization steps, and a decoding noise level for each sub-band is calculated from the masking level and the quantization noise level. It is characterized in that the MNR is calculated for each frame.

【0012】また,本発明における上記の比較手段は、
同じフレームのすべてのサブバンドのうち予め透かし情
報を伝送しようとするために割当てた所定のサブバンド
の算出した復号時のMNRの品質順位を、奇数番目の順
位と偶数番目の順位の2つにグループ化し、復号時のM
NRの品質順位が奇数番目順位のグループのとき第1の
信号値とし、偶数番目順位のグループのとき第2の信号
値として、所望の透かし情報の信号値とを比較する手段
であり、上記の調整手段は、所望の透かし情報の信号列
の信号値が第1の信号値のときには復号時のMNRの品
質順位が奇数番目のグループとなり、所望の透かし情報
の信号列の信号値が第2の信号値のときには復号時のM
NRの品質順位が偶数番目のグループとなるまで,比較
手段の比較結果に基づき、制御手段による量子化器に対
するビット割当て制御量又は量子化ステップ数制御量を
調整することを特徴とする。
Further, the above-mentioned comparison means in the present invention comprises:
Out of all the sub-bands of the same frame, the calculated MNR quality rank at the time of decoding of a predetermined sub-band allocated to transmit watermark information in advance is changed to two ranks of an odd-numbered rank and an even-numbered rank. M when grouping and decoding
Means for comparing a signal value of desired watermark information as a first signal value when the NR quality rank is an odd-numbered group and a second signal value when the NR quality rank is an even-numbered group; When the signal value of the signal sequence of the desired watermark information is the first signal value, the adjusting unit becomes an odd-numbered group in the MNR quality order at the time of decoding, and the signal value of the signal sequence of the desired watermark information is the second signal value. When the signal value is M
The control unit adjusts the bit allocation control amount or the quantization step number control amount for the quantizer based on the comparison result of the comparison unit until the NR quality rank becomes an even-numbered group.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図1は本発明になる電子透か
し情報埋込み装置の一実施の形態のブロック図、図2は
聴感特性を利用した一般的な音楽信号情報圧縮装置の一
例のブロック図を示す。両図中、同一構成部分には同一
符号を付してある。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a digital watermark information embedding device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an example of a general music signal information compressing device using audibility characteristics. In both figures, the same components are denoted by the same reference numerals.

【0014】まず、一般的な音楽信号情報圧縮装置につ
いて図2と共に説明するに、音楽信号情報圧縮方式の代
表的なものには、MPEG−Audioや、ATRAC
(Adaptive Transform Acoustic Coding)、dolby
−digital等があり、どの方式においても人間の
聴感上の分解能である臨界帯域幅という低域ほど狭い周
波数帯をモデルに、サブバンドと称する周波数軸上の単
位バンドにおいて、情報量の重み付けを行い情報を削減
している。
First, a general music signal information compression apparatus will be described with reference to FIG. 2. Typical music signal information compression systems include MPEG-Audio and ATRAC.
(Adaptive Transform Acoustic Coding), dolby
-Digital, etc., and weights the amount of information in a unit band on a frequency axis called a sub-band in a model with a frequency band narrower as a critical band, which is a critical bandwidth which is a resolution in human hearing, in any system. Information is reduced.

【0015】この重み付けは,ある周波数に周囲より大
きな信号が存在する時,その周波数の周囲に存在する微
小な音はマスクされ聞こえないとされる相対マスキング
量(相対可聴しきい値)と、周波数に応じて決定する、
ある音圧以下の音は知覚されないとされる絶対マスキン
グ量(絶対可聴しきい値)とによって得られた補正マス
キング量から、各々のサブバンド毎に与えられるもので
ある。
The weighting is based on the fact that when a signal larger than the surroundings exists at a certain frequency, a small sound existing around the frequency is masked and cannot be heard, and a relative masking amount (relative audible threshold) and a frequency Determined according to the
The sound below a certain sound pressure is given for each sub-band from the corrected masking amount obtained from the absolute masking amount (absolute audible threshold value) which is not perceived.

【0016】図2において、ディジタルオーディオ信号
は、入力信号バッファ1により所定フレーム数分が一時
蓄積された後、時間−周波数変換部2と聴覚心理モデル
3にそれぞれ供給される。時間−周波数変換部2はポリ
フェイズフィルタやMDCT(Modified Discrete Cosi
ne Transform)を用いて、入力された時間領域のディジ
タルオーディオ信号を周波数領域の信号に変換して量子
化器5に供給する。
In FIG. 2, the digital audio signal is supplied to the time-frequency converter 2 and the psychoacoustic model 3 after a predetermined number of frames are temporarily stored in the input signal buffer 1. The time-frequency conversion unit 2 includes a polyphase filter and an MDCT (Modified Discrete
ne transform), the input digital audio signal in the time domain is converted into a signal in the frequency domain and supplied to the quantizer 5.

【0017】一方、聴覚心理モデル3は入力されたディ
ジタルオーディオ信号に対し、人間の聴感特性を利用
し、聞こえない音をカットする基となる、マスキングレ
ベルと呼ばれる周波数帯域毎の聞こえないとされる量子
化誤差を各サブバンド毎に算出された信号値から計算に
より求めて、割当て情報量制御部4へ出力する。
On the other hand, the psychoacoustic model 3 uses the human auditory characteristics of the input digital audio signal and makes it inaudible for each frequency band called a masking level, which is a basis for cutting the inaudible sound. The quantization error is calculated from the signal value calculated for each subband, and is output to the allocation information amount control unit 4.

【0018】上記のマスキングレベルは聴覚心理モデル
3のパラメータによって定まるもので、同一の信号であ
ってもマスキングレベルが一致するというわけではな
い。この聴覚心理モデル3は音質を決定する部分であ
り、符号化器にとって最も重要な地位を占める。
The above-mentioned masking level is determined by the parameters of the psychoacoustic model 3, and the same signal does not mean that the masking levels match. This psychoacoustic model 3 is a part that determines sound quality, and occupies the most important position for the encoder.

【0019】割当て情報量制御部4は、聴覚心理モデル
3から出力されたマスキングレベルを入力として受け、
量子化器5において時間−周波数変換部2からの信号を
何ビットで量子化すればノイズが知覚されないで済むか
を判断し、割当てビット量(又は量子化ステップ幅)を
生成して量子化器5に供給する。量子化器5は、割当て
情報量制御部4からの割当てビット量(量子化ステップ
幅)で時間−周波数変換部2からの信号の量子化を行
い、得られた量子化信号をビットストリーム形成部7へ
出力する。
The allocation information amount control unit 4 receives the masking level output from the psychoacoustic model 3 as an input,
The quantizer 5 determines how many bits the signal from the time-frequency conversion unit 2 should be quantized to prevent noise from being perceived, and generates an assigned bit amount (or quantization step width) to generate a quantized step size. 5 The quantizer 5 quantizes the signal from the time-frequency conversion unit 2 with the allocated bit amount (quantization step width) from the allocation information amount control unit 4, and converts the obtained quantized signal into a bit stream forming unit. 7 is output.

【0020】また、補助情報符号化部6は、割当て情報
量制御部4からの割当てビット量に基づき、周波数信号
のサブバンド毎に正規化値や量子化幅などを補助情報と
して生成してビットストリーム形成部7に供給する。ま
た,補助情報としては、ハフマン符号化した場合にはコ
ードブックナンバーが含まれ、ステレオ相関やノイズシ
ェーピングなどの補助的な符号化を採用した場合は更に
それらのフラグやフィルタ係数値が含まれる。ビットス
トリーム形成部7は、同期信号と補助情報の内容を含む
ヘッダ情報とサイド情報を、量子化器5からの量子化後
信号に多重して、所定の規格のビットストリームを生成
して出力する。
The auxiliary information encoding unit 6 generates a normalized value, a quantization width and the like as auxiliary information for each sub-band of the frequency signal based on the allocated bit amount from the allocation information amount control unit 4, It is supplied to the stream forming unit 7. The auxiliary information includes a codebook number when Huffman encoding is performed, and further includes a flag and a filter coefficient value when auxiliary encoding such as stereo correlation or noise shaping is employed. The bit stream forming unit 7 multiplexes the header information and the side information including the content of the synchronization signal and the auxiliary information with the quantized signal from the quantizer 5 to generate and output a bit stream of a predetermined standard. .

【0021】このように、この一般的な音楽信号情報圧
縮装置では、限られた情報をどの帯域にどれだけ割当て
れば聴感上の総合的な音質が向上するかを判断するビッ
ト割当て制御、または該当する帯域に必要な量子化精度
をどれだけ費やせば良いかを判断する量子化ステップ数
制御等によって、情報量の重み付けを行い情報を削減す
る。このときの判断基準は、各サブバンド毎に算出され
た信号値から得られるマスキングレベルと、そのサブバ
ンドにおけるスペクトルを量子化することによって生じ
る量子化ノイズレベルとを比較した値、すなわちMNR
が使用される。理論上、元信号と量子化後の信号との誤
差量から求めたノイズレベルがマスキングレベル以下で
あれば、その量子化ノイズは知覚されないということが
できる。
As described above, in this general music signal information compression apparatus, bit allocation control for judging whether or not limited information is allocated to which band and how to improve the overall sound quality in audibility, or The amount of information is weighted and information is reduced by controlling the number of quantization steps to determine how much quantization accuracy is required for the corresponding band. The criterion at this time is a value obtained by comparing a masking level obtained from a signal value calculated for each subband with a quantization noise level generated by quantizing a spectrum in the subband, that is, an MNR.
Is used. Theoretically, if the noise level obtained from the error amount between the original signal and the quantized signal is equal to or lower than the masking level, it can be said that the quantization noise is not perceived.

【0022】なお、聴覚心理モデルのパラメータは公開
の義務はなく、パラメータが未知であっても復号器に何
ら問題を与えることはない。従って、マスキングレベル
量は符号化装置を所有する当事者しか知り得ない値であ
る。すなわち、マスキングレベルを使用するMNRも同
様に符号化装置を所有する当事者しか知り得ない。
Note that the parameters of the psychoacoustic model are not required to be disclosed, and even if the parameters are unknown, there is no problem to the decoder. Therefore, the masking level amount is a value that only the party owning the encoding device can know. That is, the MNR using the masking level is also known only to the party who owns the encoding device.

【0023】次に、上記の一般的な音楽信号情報圧縮装
置を利用した本発明になる電子透かし情報埋込み装置の
構成及び動作について、図1のブロック図、図3の信号
模式図、及び図4のフローチャートと共に説明する。図
1に示す実施の形態は、図2の一般的な音楽信号情報圧
縮装置に、透かし情報発生器9、割当て情報量調整部1
0及び復号時MNR算出部11を更に追加したものであ
る。
Next, the configuration and operation of the digital watermark information embedding device according to the present invention using the above-mentioned general music signal information compression device will be described with reference to the block diagram of FIG. 1, the signal schematic diagram of FIG. 3, and FIG. It will be described together with the flowchart of FIG. The embodiment shown in FIG. 1 is different from the general music signal information compression device shown in FIG.
0 and a decoding-time MNR calculation unit 11 are further added.

【0024】透かし情報発生器9は、ディジタルオーデ
ィオ信号の著作権を主張するための著作権情報や、コピ
ー許可の有無を示すコピー許可信号などを透かし情報と
して発生する。この透かし情報は、例えば2〜60ビッ
ト程度の信号である。なお、透かし情報発生器9は、後
述の図3に示すように、所定固定パターンのnビットの
同期信号もmビットの透かし情報と時系列的に合成して
発生出力する。
The watermark information generator 9 generates, as watermark information, copyright information for asserting the copyright of the digital audio signal, a copy permission signal indicating whether or not copying is permitted, and the like. This watermark information is, for example, a signal of about 2 to 60 bits. The watermark information generator 9 also generates and outputs an n-bit synchronization signal of a predetermined fixed pattern in time series with the m-bit watermark information, as shown in FIG.

【0025】割当て情報量調整部10は、1フレーム
(時間的に区切られたブロック長で符号化方式によって
決まっている。例えば、ATRACは512オーディオ
サンプルである。)に、電子透かし情報の例えば1ビッ
トを埋め込む場合、MNRの順位(奇数/偶数)によっ
て0か1かを判定するが、埋め込むべき信号値(1ビッ
ト分)が該当フレームのMNR順位から得られるフラグ
(0/1)と一致するか否かを判定し、一致するまで周
波数帯域(サブバンド)毎の割当て情報量を修正する。
なお、MNRは前述したように、マスキングレベルと量
子化ノイズレベルとの比率をいう。
The allocation information amount adjustment unit 10 assigns, for example, one frame of digital watermark information to one frame (determined by a coding method based on a block length divided in time. For example, ATRAC is 512 audio samples). When bits are embedded, whether it is 0 or 1 is determined based on the MNR rank (odd / even). The signal value (for one bit) to be embedded matches the flag (0/1) obtained from the MNR rank of the corresponding frame. It is determined whether or not this is the case, and the allocation information amount for each frequency band (sub-band) is corrected until they match.
Note that, as described above, MNR refers to the ratio between the masking level and the quantization noise level.

【0026】復号時MNR算出部11は、量子化器5に
て量子化された信号を再量子化し、周波数帯域(サブバ
ンド)毎のエネルギーを算出することによって信号パワ
ーを得て、これを基にマスキングレベルを計算すると共
に、補助情報の量子化幅(量子化ステップ幅)から導か
れる平均的な量子化誤差を使って周波数帯域(サブバン
ド)毎のノイズレベルを算出する。そして、復号時MN
R算出部11は、これらの値から復号時のMNRを算出
する。
The decoding-time MNR calculator 11 requantizes the signal quantized by the quantizer 5 and calculates energy for each frequency band (sub-band) to obtain signal power. And a noise level for each frequency band (sub-band) using an average quantization error derived from the quantization width (quantization step width) of the auxiliary information. And the decryption MN
The R calculation unit 11 calculates the MNR at the time of decoding from these values.

【0027】次に、本実施の形態の動作について、図3
及び図4を併せ参照して説明する。いま、従来の音声符
号化ビットストリーム形成前と同じ状態であるものとし
(図4のステップS1)、この状態で量子化器5より取
り出された量子化後信号が復号時MNR算出部11に供
給される。復号時MNR算出部11は、上記の量子化後
信号を再量子化して、そのエネルギーから信号パワーを
得て、これを基にマスキングレベルを計算すると共に、
補助情報符号化部6からのビット割当て情報又は量子化
ステップ値情報により、最小量子化精度を基に平均的な
量子化誤差を使って周波数帯域(サブバンド)毎の量子
化ノイズレベルを算出し、更に上記のマスキングレベル
と量子化ノイズレベルとの比率である復号時MNRを,
フレーム単位で、かつ、同じフレームのすべてのサブバ
ンドについて各サブバンド毎に算出する(図4のステッ
プS2)。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. Now, it is assumed that the state is the same as before the conventional speech coded bit stream is formed (step S1 in FIG. 4). In this state, the quantized signal extracted from the quantizer 5 is supplied to the decoding-time MNR calculation unit 11. Is done. The decoding-time MNR calculator 11 requantizes the above-mentioned quantized signal, obtains signal power from the energy, calculates a masking level based on the signal power,
Based on the bit allocation information or the quantization step value information from the auxiliary information encoding unit 6, a quantization noise level for each frequency band (sub-band) is calculated using an average quantization error based on the minimum quantization accuracy. , And the decoding MNR, which is the ratio between the masking level and the quantization noise level,
The calculation is performed on a frame-by-frame basis for all subbands of the same frame for each subband (step S2 in FIG. 4).

【0028】復号時MNR算出部11は、続いて、同じ
フレームのすべてのサブバンドのうちの予め透かし情報
を伝送しようとするために割当てた所定のサブバンドの
MNRの品質が、同じフレームの他のすべての各サブバ
ンドにおけるMNRの品質に対して相対的に何番目であ
るか順位付けし、上記の所定のサブバンドでのMNRの
品質順位の信号値Aを取得する(図4のステップS
3)。
Subsequently, the decoding-time MNR calculating unit 11 determines whether the MNR quality of a predetermined subband assigned to transmit watermark information in advance among all the subbands of the same frame is different from that of the same frame. Are ranked relative to the MNR quality in all the sub-bands, and the signal value A of the MNR quality rank in the above-mentioned predetermined sub-band is obtained (step S in FIG. 4).
3).

【0029】ここで、上記のMNR品質順位はマスキン
グレベルに対してノイズレベルが小さければ小さいほど
品質順位が高くなる。また、上記のMNR品質順位の信
号値Aは、MNRの品質順位が奇数順位であれば
「1」、偶数順位であれば「0」とされる。つまり、本
実施の形態では,MNRの品質順位を奇数順位のグルー
プと偶数順位のグループの2つにグループ分けした点に
特徴がある。
Here, the above-mentioned MNR quality rank becomes higher as the noise level becomes lower than the masking level. The signal value A of the MNR quality rank is “1” if the quality rank of the MNR is an odd rank, and is “0” if the MNR quality rank is an even rank. In other words, the present embodiment is characterized in that the MNR quality rank is divided into two groups: an odd rank group and an even rank group.

【0030】次に、割当て情報量調整部10は、透かし
情報発生器9から図3に模式的に示すように、nビット
の同期信号とmビットの透かし情報とがシリアルに入力
され、入力された同期信号又は透かし情報の1ビットの
値(以下、これらを「透かし信号値」ともいう)と、復
号時MNR算出部11から入力された上記の信号値Aと
が一致するかどうか比較する(図4のステップS4)。
なお、同期信号は、透かし情報の復号化装置側での検出
精度を向上するための信号で、予め定められた固定パタ
ーンである。
Next, the allocation information amount adjuster 10 serially inputs the n-bit synchronization signal and the m-bit watermark information from the watermark information generator 9 as shown in FIG. The 1-bit value of the sync signal or the watermark information (hereinafter, also referred to as “watermark signal value”) is compared with the above-described signal value A input from the decoding-time MNR calculating unit 11 to determine whether or not they match (see FIG. Step S4 in FIG. 4).
The synchronization signal is a signal for improving the detection accuracy of the watermark information on the decoding device side, and is a predetermined fixed pattern.

【0031】透かし信号値と信号値Aとが一致する場合
は、割当て情報量調整部10は一致の比較結果を割当て
情報量制御部4に通知する。これにより、割当て情報量
制御部4は,図2と共に説明したように、量子化器5に
対して割当てビット量(量子化ステップ幅)を供給し、
量子化器5で時間−周波数変換部2からの信号の量子化
を行わせ、得られた量子化信号をビットストリーム形成
部7へ出力させる(図4のステップS6)。
When the watermark signal value and the signal value A match, the allocation information amount adjustment unit 10 notifies the allocation information amount control unit 4 of the comparison result of the matching. Accordingly, the allocation information amount control unit 4 supplies the allocation bit amount (quantization step width) to the quantizer 5 as described with reference to FIG.
The quantizer 5 quantizes the signal from the time-frequency converter 2 and outputs the obtained quantized signal to the bit stream forming unit 7 (step S6 in FIG. 4).

【0032】一方、ステップS4の比較の結果、透かし
信号値と信号値Aとが一致しない場合は、不一致の比較
結果を割当て情報量制御部4に通知する。これにより、
割当て情報量制御部4は、符号化方式が固定レートのと
きは、情報割当てを最後に割当てた(量子化ステップ幅
を最後に変更した)サブバンドから順に、一つ前に割当
てた(一つ前に量子化ステップ幅を変更した)サブバン
ドに代替えするように補助情報符号化部6を通して復号
時MNR算出部11を制御する(図4のステップS
5)。
On the other hand, if the result of the comparison in step S4 shows that the watermark signal value and the signal value A do not match, the comparison result of the mismatch is notified to the allocation information amount control unit 4. This allows
When the coding scheme is a fixed rate, the allocation information amount control unit 4 allocates information one immediately before (one one) in order from the subband to which information allocation was lastly performed (the quantization step width was last changed). The decoding-time MNR calculator 11 is controlled through the auxiliary information encoder 6 so as to substitute for the sub-band whose quantization step width has been changed before (step S in FIG. 4).
5).

【0033】すなわち、この実施の形態の埋め込み装置
では符号化を行っているが、符号化器ではMNRの悪い
方のサブバンドから順に情報量を与えていくようになっ
ているため、情報割当てを最後に割当てた(量子化ステ
ップ幅を最後に変更した)サブバンドは最も品質が良
く、このサブバンドの情報量を他のサブバンドに割当て
ても再生信号の品質に殆ど影響を与えない。一方、MN
Rの品質順位は符号化する音源信号と割当て情報量によ
って変化し、割当て情報量を変化させることによって各
サブバンドの品質順位変更を行うことができる。
That is, although the embedding apparatus of this embodiment performs encoding, the encoder allocates information in order from the subband having the lower MNR, so that the information is allocated. The subband assigned last (the quantization step width was last changed) has the best quality, and the assignment of the information amount of this subband to other subbands hardly affects the quality of the reproduced signal. On the other hand, MN
The quality order of R changes according to the excitation signal to be encoded and the amount of allocation information, and the quality order of each subband can be changed by changing the amount of allocation information.

【0034】そこで、この実施の形態では,透かし信号
値と信号値Aとが不一致の場合は、符号化方式が固定レ
ートのときは、最後に情報割当てを行う情報量を一つ前
に割当てた(一つ前に量子化ステップ幅を変更した)サ
ブバンドに代替えするように、量子化器5のビット割当
て制御を変更する。また、符号化方式が可変レートのと
きは、ある基準のレート(または基準の品質)で一度符
号化を中断していた状態から更に符号化を継続する(量
子化ビット数を基準値から更に増加する)。
Therefore, in this embodiment, when the watermark signal value and the signal value A do not match, and when the encoding method is the fixed rate, the information amount to be lastly allocated is allocated immediately before. The bit allocation control of the quantizer 5 is changed so as to substitute for the sub-band (the quantization step width was changed before). Further, when the encoding method is a variable rate, the encoding is further continued from the state where the encoding was once interrupted at a certain reference rate (or reference quality) (the number of quantization bits is further increased from the reference value). Do).

【0035】これにより、同じフレームのすべてのサブ
バンドのうちの予め透かし情報を伝送しようとするため
に割当てた所定のサブバンドのMNRの品質が、同じフ
レームの他のすべての各サブバンドにおけるMNRの品
質に対して変化し、所定のサブバンドのMNRの品質が
1/2の確率で奇数番目から偶数番目に、あるいは偶数
番目から奇数番目に変化する。
Accordingly, the quality of the MNR of a predetermined subband allocated to transmit watermark information in advance among all the subbands of the same frame is changed to the MNR of all the other subbands of the same frame. , And the quality of the MNR of a given subband changes from odd to even or from even to odd with a probability of 1/2.

【0036】従って、符号化方式が固定レートか可変レ
ートかにより割当て情報量修正方法は変わるが,いずれ
の場合も上記の割当て情報量修正後に、再度、復号時M
NR算出部11は修正後の復号時のMNRを同じフレー
ムの各サブバンド毎に算出した後(図4のステップS
2)、割当て情報量調整部10が修正後のサブバンドの
MNR品質順位別信号値Aが透かし信号値と一致するか
どうか比較する(図4のステップS3、S4)。以下、
上記と同様の動作が修正後のサブバンドのMNR品質順
位別信号値Aが透かし信号値と一致するまで繰り返され
る(図4のステップS5、S2、S3、S4)。なお、
可変レートの場合、量子化ビット数を減少させるように
してもよい。
Therefore, the method of modifying the amount of allocated information varies depending on whether the encoding method is a fixed rate or a variable rate.
After calculating the corrected MNR for each sub-band of the same frame, the NR calculation unit 11 (step S in FIG. 4)
2), the allocation information amount adjustment unit 10 compares whether the signal value A for each MNR quality order of the subband after the correction matches the watermark signal value (steps S3 and S4 in FIG. 4). Less than,
The same operation as above is repeated until the corrected subband MNR quality order signal value A matches the watermark signal value (steps S5, S2, S3, S4 in FIG. 4). In addition,
In the case of a variable rate, the number of quantization bits may be reduced.

【0037】このように、本実施の形態では,予め定め
た所定のサブバンドのMNRが例えば、表1のような品
質順位を持つように、割当て情報量調整部10にて割当
て情報量制御部4に指示することで、容易に透かし情報
を埋め込むことができる。
As described above, in the present embodiment, the allocation information amount control unit 10 controls the allocation information amount control unit 10 so that the MNR of the predetermined subband has a quality order as shown in Table 1, for example. By instructing No. 4, watermark information can be easily embedded.

【0038】[0038]

【表1】 ここで表1のMNR品質順位は奇数順位か偶数順位かと
いう単純な2つのグループにグループ分けされており、
MNR品質順位が奇数グループのときには「1」、偶数
グループのときには「0」のビット値の所望の透かし情
報が埋め込まれるよう、割当て情報量調整部10及び割
当て情報量制御部4にて所定のサブバンドのMNRを微
調整することで、透かし情報の挿入が可能となる。
[Table 1] Here, the MNR quality ranks in Table 1 are grouped into two simple groups, odd ranks or even ranks.
The assigned information amount adjustment unit 10 and the assigned information amount control unit 4 perform predetermined sub-processing so that the desired watermark information having a bit value of “1” is embedded when the MNR quality rank is an odd group and “0” when the MNR quality order is an even group. By finely adjusting the MNR of the band, watermark information can be inserted.

【0039】例えば、8ビットの同期信号と30ビット
の透かし情報を所定のサブバンドに埋め込むためには、
1フレームに1ビット埋め込むとすると、最も短くて3
8フレーム分あれば透かし情報を埋め込むことができ
る。また、連続的に各フレームに埋め込んでも間欠的に
フレームに埋め込んでもよい。
For example, to embed an 8-bit synchronization signal and 30-bit watermark information in a predetermined subband,
If one bit is embedded in one frame, the shortest is 3
With eight frames, watermark information can be embedded. Further, it may be embedded continuously in each frame or intermittently in each frame.

【0040】なお、本実施の形態では,固定レート方式
では、本来情報量が必要であるべきサブバンドに対しビ
ットが使われず、その次に必要なサブバンドに代わりに
与えられてしまうことによって、若干の品質劣化が生じ
るが、劣化が生じるサブバンドは固定のサブバンドに集
中することはなく、総合的な品質は保たれている。ま
た、可変レートでは、透かし情報を埋め込むことによっ
て生じる品質劣化は無いに等しい。両方式とも透かし情
報を埋め込む所定のサブバンドに対して処理を行う訳で
はないので、特定帯域に劣化が集中することもない。
In the present embodiment, in the fixed rate method, bits are not used for subbands for which the amount of information is originally required, and are given instead to subbands required next. Although the quality is slightly deteriorated, the sub-bands where the deterioration occurs are not concentrated on the fixed sub-bands, and the overall quality is maintained. Also, at the variable rate, the quality degradation caused by embedding the watermark information is almost equal. In both methods, the processing is not performed on a predetermined subband in which watermark information is embedded, so that deterioration is not concentrated on a specific band.

【0041】復号化器でMNRを求めるには次のように
すればよい。マスキングレベルは量子化された信号値を
再量子化し、これに符号化器と同様の聴覚心理モデルを
採用し求めることができる。ノイズレベルは、補助情報
として得られるビット割当て量または量子化ステップ幅
から、最小量子化精度△が自ずと与えられ、誤差平均値
△/2を量子化ノイズとしで求めることができる。この
両者から符号化器におけるMNRの算出が可能である。
The MNR can be obtained by the decoder as follows. The masking level can be obtained by requantizing the quantized signal value and employing the same psychoacoustic model as the encoder. As the noise level, the minimum quantization precision △ is naturally given from the bit allocation amount or the quantization step width obtained as the auxiliary information, and the average error △ / 2 can be obtained as the quantization noise. From these two, the MNR can be calculated in the encoder.

【0042】このMNRが各サブバンド毎に得られたな
らば,所定のサブバンドの品質順位を検出し、その品質
順位をグループ化することによって数値化した信号列か
ら、同期信号を基準に透かし情報を簡単に抽出すること
ができる。
When the MNR is obtained for each sub-band, the quality rank of a predetermined sub-band is detected, and the quality rank is grouped into a numerical value and a watermark is formed based on the synchronization signal from the signal sequence quantified. Information can be easily extracted.

【0043】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えばMNRの品質順位のグループ
化は奇数順位か偶数順位かのグループ化に限らず、1の
倍数を「1」、2の倍数を「2」、3の倍数を「3」、
4の倍数を「0」とした4値のグループ化なども可能で
ある。また、品質順位の決定は、割当て情報量調整部1
0で行ってもよい。更に、透かし情報を伝送するために
用いるサブバンドは複数でもよく,その場合、複数のサ
ブバンドを時間的にずらしながら同じ透かし情報を埋め
込むことにより、伝送エラーや攻撃、信号変換などの耐
性を向上できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the grouping of MNR quality ranks is not limited to the grouping of odd ranks or even ranks, and a multiple of 1 is set to "1". A multiple of 2 is "2", a multiple of 3 is "3",
It is also possible to group four values by setting a multiple of 4 to “0”. The quality ranking is determined by the allocation information amount adjusting unit 1.
It may be performed at 0. Further, a plurality of sub-bands may be used to transmit the watermark information. In this case, the same watermark information is embedded while shifting the plurality of sub-bands in time, thereby improving resistance to transmission errors, attacks, signal conversion, and the like. it can.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレーム毎又は間欠フレームの量子化後信号の所定のサ
ブバンドの復号時のMNRの品質順位をグループ化する
ことにより得た信号値を、所望の透かし情報の信号値と
一致するように調整することにより、所望の透かし情報
を量子化後信号に埋め込むことができる。
As described above, according to the present invention,
Adjusting the signal value obtained by grouping the MNR quality rank at the time of decoding a predetermined subband of the quantized signal of each frame or intermittent frame so as to match the signal value of the desired watermark information Thus, the desired watermark information can be embedded in the quantized signal.

【0045】また、この所望の透かし情報の埋め込みに
際しては、所定のサブバンドの品質のみを変化させるの
ではないため、特定の周波数帯だけを悪化させることは
なく、平均的にほんの少しのビットを損しているだけで
再生信号品質に与える影響は極めて僅かであり、よっ
て、従来避けられなかった、代替え情報による品質劣化
や、特定個所への埋め込みによる耐攻撃性の課題を解決
して、音質劣化を防止し攻撃に対し強固な電子透かし情
報埋め込み装置を実現することができる。
In embedding the desired watermark information, since only the quality of a predetermined subband is not changed, only a specific frequency band is not deteriorated, and only a small number of bits are averaged. The effect on the quality of the reproduced signal is very small just because of the loss, and thus the sound quality deterioration is solved by solving the quality deterioration by the substitute information and the attack resistance by embedding in a specific place, which were inevitable in the past. And a digital watermark information embedding device that is robust against attacks can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電子透かし情報埋め込み装置の一実施
のけいたいを示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a digital watermark information embedding device according to the present invention.

【図2】聴感特性を利用した一般的な音楽信号情報圧縮
装置のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a general music signal information compression device using the audibility characteristic.

【図3】埋め込む情報の信号構成の一例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a signal configuration of information to be embedded.

【図4】図1の動作説明用フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of FIG. 1;

【符号の説明】 1 入力信号バッファ 2 時間−周波数変換部 3 聴覚心理モデル 4 割当て情報量制御部 5 量子化器 6 補助情報符号化部 7 ビットストリーム形成部 9 透かし情報発生器 10 割当て情報量調整部 11 復号時MNR算出部[Description of Code] 1 Input signal buffer 2 Time-frequency conversion unit 3 Psychological psychology model 4 Assignment information amount control unit 5 Quantizer 6 Auxiliary information encoding unit 7 Bit stream forming unit 9 Watermark information generator 10 Assignment information amount adjustment Unit 11 Decoding MNR calculation unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力オーディオ信号に対し時間領域から
周波数領域の信号変換を行う変換部と、 前記変換部からの前記周波数領域の信号を量子化する量
子化器と、 前記入力オーディオ信号を入力として受け、人間の聴感
特性を利用した複数のサブバンド毎に算出したマスキン
グレベルと,そのサブバンドにおけるスペクトルを量子
化したときの量子化ノイズレベルとの比率(MNR)を
算出し、そのMNRに基づき前記量子化器に対して量子
化ビット数のビット割当て制御、又は量子化ステップ数
制御を行う制御手段と、 前記量子化器から出力された量子化後信号を再量子化し
た信号のパワー値と、前記制御手段から出力されるビッ
ト割当て値又は量子化ステップ数を示す補助情報とか
ら、前記サブバンド毎に復号時の前記MNRをフレーム
単位で算出する算出手段と、 同じフレームのすべてのサブバンドのうち予め透かし情
報を伝送しようとするために割当てた所定のサブバンド
の前記算出した復号時のMNRの品質が、同じフレーム
の他のすべての各サブバンドにおける前記算出した復号
時のMNRの品質に対して相対的に何番目であるか順位
付けし、そのMNRの品質順位をグループ化することに
より得た信号値と、所望の透かし情報の信号列の1ビッ
ト又は予め定められたビット数毎の信号値とを比較する
比較手段と、 前記所望の透かし情報の信号列の1ビット又は予め定め
られたビット数毎の信号値と前記MNRの品質順位をグ
ループ化することにより得た信号値との関係が,常に設
定した関係となるように、前記比較手段の比較結果に基
づき、前記制御手段による前記量子化器に対する前記ビ
ット割当て制御量又は量子化ステップ数制御量を調整す
る調整手段とを有し、フレーム毎又は間欠フレームの前
記量子化後信号に対して前記所望の透かし情報の信号列
を1ビット又は予め定められたビット数毎に埋め込むこ
とを特徴とする電子透かし情報埋め込み装置。
A conversion unit configured to perform a time-domain to frequency-domain signal conversion on an input audio signal; a quantizer configured to quantize the frequency-domain signal from the conversion unit; And calculates a ratio (MNR) between a masking level calculated for each of a plurality of sub-bands utilizing human hearing characteristics and a quantization noise level when a spectrum in the sub-band is quantized, and based on the MNR, Control means for performing bit allocation control of the number of quantization bits for the quantizer, or control of the number of quantization steps, and a power value of a signal obtained by requantizing the post-quantization signal output from the quantizer. And the auxiliary information indicating the number of quantization steps output from the control means, the MNR at the time of decoding for each subband, Calculating means for calculating in units of, the calculated MNR quality at the time of decoding of a predetermined subband allocated to transmit watermark information in advance among all subbands of the same frame, A signal value obtained by ranking the order of the MNR quality at the time of decoding calculated in all the subbands and grouping the MNR quality order, and a desired watermark Comparing means for comparing one bit of the signal sequence of information or a signal value for each predetermined number of bits, and one bit of the signal sequence of the desired watermark information or the signal value for each predetermined number of bits, On the basis of the comparison result of the comparing means, the control unit performs the previous processing so that the relation with the signal value obtained by grouping the quality ranking of the MNR always becomes the set relation. Adjusting means for adjusting the bit allocation control amount or the quantization step number control amount with respect to the quantizer, wherein the signal sequence of the desired watermark information is set to 1 for the post-quantization signal of each frame or intermittent frame. A digital watermark information embedding device, wherein the digital watermark information is embedded for each bit or a predetermined number of bits.
【請求項2】 前記算出手段は、前記量子化器から出力
された量子化後信号を再量子化した信号のパワー値を基
に前記マスキングレベルを算出し,前記制御手段から出
力されるビット割当て値又は量子化ステップ数を示す補
助情報から導かれる平均的な量子化誤差を使って前記サ
ブバンド毎の量子化ノイズレベルを算出し,これらマス
キングレベルと量子化ノイズレベルとからサブバンド毎
に復号時の前記MNRをフレーム単位で算出することを
特徴とする請求項1記載の電子透かし情報埋め込み装
置。
2. The calculating means calculates the masking level based on a power value of a signal obtained by requantizing the quantized signal output from the quantizer, and assigns a bit to the bit value output from the control means. A quantization noise level for each sub-band is calculated using an average quantization error derived from auxiliary information indicating a value or the number of quantization steps, and decoding is performed for each sub-band from the masking level and the quantization noise level. 2. The digital watermark information embedding device according to claim 1, wherein the MNR at the time is calculated for each frame.
【請求項3】 前記比較手段は、同じフレームのすべて
のサブバンドのうち予め透かし情報を伝送しようとする
ために割当てた所定のサブバンドの前記算出した復号時
のMNRの品質順位を、奇数番目の順位と偶数番目の順
位の2つにグループ化し、前記復号時のMNRの品質順
位が奇数番目順位のグループのとき第1の信号値とし、
偶数番目順位のグループのとき第2の信号値として、所
望の透かし情報の信号値とを比較する手段であり、 前記調整手段は、前記所望の透かし情報の信号列の信号
値が前記第1の信号値のときには前記復号時のMNRの
品質順位が前記奇数番目のグループとなり、前記所望の
透かし情報の信号列の信号値が前記第2の信号値のとき
には前記復号時のMNRの品質順位が前記偶数番目のグ
ループとなるまで,前記比較手段の比較結果に基づき、
前記制御手段による前記量子化器に対する前記ビット割
当て制御量又は量子化ステップ数制御量を調整すること
を特徴とする請求項1又は2記載の電子透かし情報埋め
込み装置。
3. The comparing means determines the calculated MNR quality rank at the time of decoding of a predetermined subband allocated to transmit watermark information in advance among all the subbands of the same frame in odd-numbered order. And an even-numbered rank, and when the MNR quality rank at the time of decoding is an odd-numbered group, the first signal value is used.
When the group has an even-numbered rank, the signal value of the desired watermark information is compared with the signal value of the desired watermark information as the second signal value. When the signal value is a signal value, the quality order of the MNR at the time of decoding is the odd-numbered group, and when the signal value of the signal sequence of the desired watermark information is the second signal value, the quality order of the MNR at the time of decoding is the second signal value. Until an even-numbered group, based on the comparison result of the comparing means,
3. The digital watermark information embedding device according to claim 1, wherein the control unit adjusts the bit allocation control amount or the quantization step number control amount for the quantizer.
【請求項4】 前記透かし情報の信号列は、固定パター
ンの同期信号と透かし情報信号とが時系列的に合成され
た信号列であることを特徴とする請求項1乃至3のうち
いずれか一項記載の電子透かし情報埋め込み装置。
4. The signal sequence of the watermark information is a signal sequence in which a synchronization signal of a fixed pattern and a watermark information signal are synthesized in a time-series manner. Electronic watermark information embedding device according to the item.
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