JP2002305730A - 埋込データ及び埋込データを検出し、回復する方法及び装置 - Google Patents
埋込データ及び埋込データを検出し、回復する方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】データ埋込装置の制限内で異なる相対的重要性
を有する複数のデータアイテムであるデータを情報マテ
リアル内に埋め込む方法及び提供。 【解決手段】データ埋込装置は、各データアイテムを符
号化する符号化プロセッサと、上記符号化データアイテ
ムと上記情報マテリアルとを結合する結合プロセッサと
を備える。例えば、情報マテリアル自体の帯域幅が限ら
れているという理由により、上記情報マテリアルは、限
られたデータ埋込容量を示す。データアイテムのそれぞ
れは、限られたデータ埋込容量の或る割合がデータアイ
テムの相対的重要性に応じて符号化されたデータアイテ
ムに割り当てられるように埋め込まれる。そのため、デ
ータアイテムに対するエラー保護の供与量は、制限され
たデータ埋込容量が満たされるまで、データアイテムの
重要性に応じて調整される。したがって、より重要なデ
ータアイテムに対しては、より多くの保護が供与され。
を有する複数のデータアイテムであるデータを情報マテ
リアル内に埋め込む方法及び提供。 【解決手段】データ埋込装置は、各データアイテムを符
号化する符号化プロセッサと、上記符号化データアイテ
ムと上記情報マテリアルとを結合する結合プロセッサと
を備える。例えば、情報マテリアル自体の帯域幅が限ら
れているという理由により、上記情報マテリアルは、限
られたデータ埋込容量を示す。データアイテムのそれぞ
れは、限られたデータ埋込容量の或る割合がデータアイ
テムの相対的重要性に応じて符号化されたデータアイテ
ムに割り当てられるように埋め込まれる。そのため、デ
ータアイテムに対するエラー保護の供与量は、制限され
たデータ埋込容量が満たされるまで、データアイテムの
重要性に応じて調整される。したがって、より重要なデ
ータアイテムに対しては、より多くの保護が供与され。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データを情報マテ
リアルに埋め込む方法及び装置、並びに情報マテリアル
に埋め込まれたデータを検出し、回復する方法及び装置
に関する。
リアルに埋め込む方法及び装置、並びに情報マテリアル
に埋め込まれたデータを検出し、回復する方法及び装置
に関する。
【０００２】ここで用いている情報マテリアルとは、１
つ以上のビデオマテリアル、オーディオマテリアル、デ
ータマテリアルを含む。本明細では、ビデオマテリアル
は、静止画像及び動画像である。
つ以上のビデオマテリアル、オーディオマテリアル、デ
ータマテリアルを含む。本明細では、ビデオマテリアル
は、静止画像及び動画像である。
【０００３】
【従来の技術】ステガノグラフィ（Steganography）
は、データをビデオマテリアル、オーディオマテリア
ル、データマテリアル等のマテリアルに、データがマテ
リアルの中で知覚できない方法で埋め込む技術分野のも
のである。
は、データをビデオマテリアル、オーディオマテリア
ル、データマテリアル等のマテリアルに、データがマテ
リアルの中で知覚できない方法で埋め込む技術分野のも
のである。
【０００４】ウォータマークは、ビデオマテリアル、オ
ーディオマテリアル、データマテリアル等のマテリアル
内に埋め込まれたデータである。ウォータマークはマテ
リアル内において知覚可能でも知覚不可能であってもよ
い。
ーディオマテリアル、データマテリアル等のマテリアル
内に埋め込まれたデータである。ウォータマークはマテ
リアル内において知覚可能でも知覚不可能であってもよ
い。
【０００５】ウォータマークは、様々な目的で使用する
ことができる。マテリアル所有者の知的財産権の侵害か
らマテリアルを保護したり、侵害を追跡する目的に、ウ
ォータマークを用いることが知られている。例えば、ウ
ォータマークはマテリアルの所有者を識別することがで
きる。
ことができる。マテリアル所有者の知的財産権の侵害か
らマテリアルを保護したり、侵害を追跡する目的に、ウ
ォータマークを用いることが知られている。例えば、ウ
ォータマークはマテリアルの所有者を識別することがで
きる。
【０００６】ウォータマークは、マテリアルから取り除
くのが困難だという点で“強固”であると言える。ウォ
ータマークが強固であるということは、ウォータマーク
を除去、あるいは、蓄積及び／又は伝送のためのビデオ
編集又は圧縮等の正当な処理を行おうとして何らかの方
法で処理されたマテリアルの出所を追跡するのに有用で
ある。また、ウォータマークは、ウォータマークを除去
又はマテリアルを処理しようとする試みを検出するのに
有用な処理により、容易に損傷を受けやすいという点で
は「脆弱（fragile）」とも言える。
くのが困難だという点で“強固”であると言える。ウォ
ータマークが強固であるということは、ウォータマーク
を除去、あるいは、蓄積及び／又は伝送のためのビデオ
編集又は圧縮等の正当な処理を行おうとして何らかの方
法で処理されたマテリアルの出所を追跡するのに有用で
ある。また、ウォータマークは、ウォータマークを除去
又はマテリアルを処理しようとする試みを検出するのに
有用な処理により、容易に損傷を受けやすいという点で
は「脆弱（fragile）」とも言える。
【０００７】可視的なウォータマークは、例えば、顧客
がインターネット上で画像を見て、それを購入したいか
否かを決定することはできるが、顧客が購入しそうなウ
ォータマークが付されていない画像へのアクセスはでき
ないようにするのに有用である。ウォータマークは画像
を劣化させるが、できれば、顧客によってウォータマー
クを除去することができないことが好ましい。可視的な
ウォータマークは、それらが埋め込まれたマテリアルの
出所を判別するのにも用いられる。
がインターネット上で画像を見て、それを購入したいか
否かを決定することはできるが、顧客が購入しそうなウ
ォータマークが付されていない画像へのアクセスはでき
ないようにするのに有用である。ウォータマークは画像
を劣化させるが、できれば、顧客によってウォータマー
クを除去することができないことが好ましい。可視的な
ウォータマークは、それらが埋め込まれたマテリアルの
出所を判別するのにも用いられる。
【０００８】米国の特許番号５，９３０，３６９（コッ
クス等（Cox et al））には、マテリアルを変換領域に
変換し、データを変換領域の画像に加えることによっ
て、ウォータマークを形成することが提案されている。
画像と、それらの画像の離散ウェーブレット変換（Disc
rete Wavelet Transform）との例では、変換領域におい
て加えられるデータは、変換領域内に形成される複数の
サブバンドのうちの１つのウェーブレット係数と結合さ
れる。一般的に、追加されるデータは、擬似ランダムビ
ットシーケンス（Pseudo Random Bit Sequence、以下、
ＰＲＢＳという。）のような所定のデータシーケンスを
変調するように配置されている。例えば、追加されるデ
ータの各ビットは、ＰＲＢＳのコピーを変調するように
配置されており、このコピーは、例えば変換領域の画像
の１つのサブバンドに加えられる。その画像はその後、
空間領域に逆変換される。
クス等（Cox et al））には、マテリアルを変換領域に
変換し、データを変換領域の画像に加えることによっ
て、ウォータマークを形成することが提案されている。
画像と、それらの画像の離散ウェーブレット変換（Disc
rete Wavelet Transform）との例では、変換領域におい
て加えられるデータは、変換領域内に形成される複数の
サブバンドのうちの１つのウェーブレット係数と結合さ
れる。一般的に、追加されるデータは、擬似ランダムビ
ットシーケンス（Pseudo Random Bit Sequence、以下、
ＰＲＢＳという。）のような所定のデータシーケンスを
変調するように配置されている。例えば、追加されるデ
ータの各ビットは、ＰＲＢＳのコピーを変調するように
配置されており、このコピーは、例えば変換領域の画像
の１つのサブバンドに加えられる。その画像はその後、
空間領域に逆変換される。
【０００９】画像から埋め込まれたデータを検出し、回
復することが望ましいときは、その画像を再び変換領域
に変換して、サブバンドの変換係数と検出装置には既知
のＰＲＢＳとの相関を求めることによって、埋め込まれ
ているデータは、変換領域のサブバンドから回復され
る。データは相関結果から検出される。
復することが望ましいときは、その画像を再び変換領域
に変換して、サブバンドの変換係数と検出装置には既知
のＰＲＢＳとの相関を求めることによって、埋め込まれ
ているデータは、変換領域のサブバンドから回復され
る。データは相関結果から検出される。
【００１０】一般的に、埋込データは画像のような情報
マテリアルに与えるいかなる知覚可能な効果を最小限に
抑えることが好ましい。なお、マテリアルにも施される
あらゆる処理の結果により導入されるエラーにもかかわ
らず、情報マテリアルから埋込みデータを正確に回復す
る可能性を増やすことも好ましい。
マテリアルに与えるいかなる知覚可能な効果を最小限に
抑えることが好ましい。なお、マテリアルにも施される
あらゆる処理の結果により導入されるエラーにもかかわ
らず、情報マテリアルから埋込みデータを正確に回復す
る可能性を増やすことも好ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ埋込
装置は、異なる相対的重要性を有する複数のデータアイ
テムであるデータを情報マテリアル内に埋込み、各デー
タアイテムを符号化する符号化プロセッサと、上記符号
化データアイテムと上記情報マテリアルとを結合する結
合プロセッサとを備え、上記情報マテリアルは、限られ
たデータ埋込容量を示し、上記データアイテムのそれぞ
れは、上記限られたデータ埋込容量の割合が上記相対的
重要性に基づいて上記符号化データアイテムに割り当て
られるように、符号化及び埋め込まれる。
装置は、異なる相対的重要性を有する複数のデータアイ
テムであるデータを情報マテリアル内に埋込み、各デー
タアイテムを符号化する符号化プロセッサと、上記符号
化データアイテムと上記情報マテリアルとを結合する結
合プロセッサとを備え、上記情報マテリアルは、限られ
たデータ埋込容量を示し、上記データアイテムのそれぞ
れは、上記限られたデータ埋込容量の割合が上記相対的
重要性に基づいて上記符号化データアイテムに割り当て
られるように、符号化及び埋め込まれる。
【００１２】画像などの情報マテリアルへデータを埋め
込むことは、データ埋込に要求される強度を高めること
によって埋め込まれたデータの回復可能性を高めるこ
と、及び埋め込まれた画像に視覚的に認知可能な効果を
もたらすことの間に折衷関係（compromise）をもたら
す。
込むことは、データ埋込に要求される強度を高めること
によって埋め込まれたデータの回復可能性を高めるこ
と、及び埋め込まれた画像に視覚的に認知可能な効果を
もたらすことの間に折衷関係（compromise）をもたら
す。
【００１３】さらに、埋め込まれるデータが多いと情報
マテリアルは劣化してしまうため、情報マテリアルに埋
込可能なデータ量は、上述の折衷関係によって制限され
る。さらに、情報マテリアル自身の帯域幅にも物理的制
限があるため、情報マテリアルに埋込可能なデータ量は
制限される。例えば画像のように典型的にはデータのフ
レームに分割される情報マテリアルの場合、画像フレー
ム内のデータ量には物理的制約があるため、埋込可能な
データ量にも制約が出てくる。このことは、特に、ＰＲ
ＢＳを変調し、変調されたＰＲＢＳを変換領域画像表示
又は空間領域画像表示のいずれかによって変換領域画像
マテリアルに付加することによってデータアイテムが画
像に埋め込まれている場合において著しい。これは、埋
め込まれるデータと共にＰＲＢＳを調節することによ
り、拡散スペクトル信号を発生し、情報マテリアルに追
加されるデータ量が著しく増加するからである。
マテリアルは劣化してしまうため、情報マテリアルに埋
込可能なデータ量は、上述の折衷関係によって制限され
る。さらに、情報マテリアル自身の帯域幅にも物理的制
限があるため、情報マテリアルに埋込可能なデータ量は
制限される。例えば画像のように典型的にはデータのフ
レームに分割される情報マテリアルの場合、画像フレー
ム内のデータ量には物理的制約があるため、埋込可能な
データ量にも制約が出てくる。このことは、特に、ＰＲ
ＢＳを変調し、変調されたＰＲＢＳを変換領域画像表示
又は空間領域画像表示のいずれかによって変換領域画像
マテリアルに付加することによってデータアイテムが画
像に埋め込まれている場合において著しい。これは、埋
め込まれるデータと共にＰＲＢＳを調節することによ
り、拡散スペクトル信号を発生し、情報マテリアルに追
加されるデータ量が著しく増加するからである。
【００１４】情報マテリアルに埋め込まれるデータは、
複数のデータアイテムを含む。例えば、いくつかのデー
タアイテムは他のデータアイテムより重要である。情報
マテリアルがビデオ画像であるとした例において、ビデ
オ画像に埋め込まれるデータアイテムはコンテンツ又は
画像の属性などを表すメタデータアイテムを含み、画像
の所有者が特に重要なメタデータであってもよい。そし
て、ビデオ画像が生成された場所や対話のスクリプトの
ような他のメタデータは、あまり重要でないメタデータ
であってもよい。
複数のデータアイテムを含む。例えば、いくつかのデー
タアイテムは他のデータアイテムより重要である。情報
マテリアルがビデオ画像であるとした例において、ビデ
オ画像に埋め込まれるデータアイテムはコンテンツ又は
画像の属性などを表すメタデータアイテムを含み、画像
の所有者が特に重要なメタデータであってもよい。そし
て、ビデオ画像が生成された場所や対話のスクリプトの
ような他のメタデータは、あまり重要でないメタデータ
であってもよい。
【００１５】本発明の実施例においては、限られた情報
マテリアルのデータ埋込容量の制限内で相関的重要度が
異なるデータアイテムを埋め込む際の技術的問題に取り
組む。そのために、符号化プロセッサ及び埋込プロセッ
サは、埋込データ容量の制限内でデータアイテムが重要
であればあるほど、より良く保護されるよう、データの
符号化及び／又は埋め込む量を調節し、データ回復の可
能性を高めるように構成されている。より重要なデータ
アイテムは、より重要でないデータアイテムよりも多く
の利用可能容量を得る。
マテリアルのデータ埋込容量の制限内で相関的重要度が
異なるデータアイテムを埋め込む際の技術的問題に取り
組む。そのために、符号化プロセッサ及び埋込プロセッ
サは、埋込データ容量の制限内でデータアイテムが重要
であればあるほど、より良く保護されるよう、データの
符号化及び／又は埋め込む量を調節し、データ回復の可
能性を高めるように構成されている。より重要なデータ
アイテムは、より重要でないデータアイテムよりも多く
の利用可能容量を得る。
【００１６】本発明の実施例において、上記符号化プロ
セッサは、上記データアイテムを、少なくとも１つのエ
ラー訂正符号に基づいて符号化し、上記符号化データア
イテムは、上記エラー訂正符号によって導入される冗長
データを含み、上記結合プロセッサは、上記符号化プロ
セッサと連動し、上記相対的重要性に基づいて、大量の
上記限られたデータ埋込容量を割り当てるとともに、上
記符号化データアイテムに含まれる量の上記冗長データ
及び上記適用強度を生成する。本実施例によれば、制限
された埋込容量は、重要性に従って割り当てられ、より
重要なデータに対しては与えられる冗長データ（redund
ancy）が多くなる。これは、例えば、割り当てられるコ
ードが関連するデータアイテムの相対的重要性に応じて
調整されるなかで、各データアイテムに分離エラー訂正
符号を供給することによって実現される。したがって、
より強力な符号がより冗長データ量を発生し、より多く
の制限された埋込容量を占められる。それゆえに、エラ
ー訂正符号も影響を及ぼすため選択され、符号化データ
アイテムから総合データ量を制限されたデータ埋込容量
内に格納することができる。
セッサは、上記データアイテムを、少なくとも１つのエ
ラー訂正符号に基づいて符号化し、上記符号化データア
イテムは、上記エラー訂正符号によって導入される冗長
データを含み、上記結合プロセッサは、上記符号化プロ
セッサと連動し、上記相対的重要性に基づいて、大量の
上記限られたデータ埋込容量を割り当てるとともに、上
記符号化データアイテムに含まれる量の上記冗長データ
及び上記適用強度を生成する。本実施例によれば、制限
された埋込容量は、重要性に従って割り当てられ、より
重要なデータに対しては与えられる冗長データ（redund
ancy）が多くなる。これは、例えば、割り当てられるコ
ードが関連するデータアイテムの相対的重要性に応じて
調整されるなかで、各データアイテムに分離エラー訂正
符号を供給することによって実現される。したがって、
より強力な符号がより冗長データ量を発生し、より多く
の制限された埋込容量を占められる。それゆえに、エラ
ー訂正符号も影響を及ぼすため選択され、符号化データ
アイテムから総合データ量を制限されたデータ埋込容量
内に格納することができる。
【００１７】また、本発明の別の実施例において、上記
結合プロセッサは、上記データアイテムを、上記データ
アイテムの相対的重要性に比例して適用される適用強度
に基づいて埋め込む。したがって、より重要なデータ
は、情報マテリアルの知覚効果向上の可能性を犠牲とし
てではあるが、回復される可能性が高い。また、符号化
プロセッサは、適用強度に比例して埋め込まれるデータ
の符号化バージョンを生成するために、ＰＲＢＳのよう
な所定のデータシーケンスの符号化バージョンを復調し
てもよい。したがって、埋込データのいかなる視覚的知
覚効果も減少する。
結合プロセッサは、上記データアイテムを、上記データ
アイテムの相対的重要性に比例して適用される適用強度
に基づいて埋め込む。したがって、より重要なデータ
は、情報マテリアルの知覚効果向上の可能性を犠牲とし
てではあるが、回復される可能性が高い。また、符号化
プロセッサは、適用強度に比例して埋め込まれるデータ
の符号化バージョンを生成するために、ＰＲＢＳのよう
な所定のデータシーケンスの符号化バージョンを復調し
てもよい。したがって、埋込データのいかなる視覚的知
覚効果も減少する。
【００１８】また、本発明の別の実施例において、上記
符号化プロセッサは、所定のデータシーケンスを生成す
るとともに、該所定のデータシーケンスを上記データア
イテムのシンボルで変調することによって、上記データ
アイテムを符号化し、上記変調された所定のデータシー
ケンスと上記情報マテリアルとを結合し、上記所定のデ
ータシーケンスは、上記データアイテムのより広範な拡
散が上記限られたデータ埋込容量に基づいて、より重要
なデータアイテムに対して提供されるように割り当てら
れる。
符号化プロセッサは、所定のデータシーケンスを生成す
るとともに、該所定のデータシーケンスを上記データア
イテムのシンボルで変調することによって、上記データ
アイテムを符号化し、上記変調された所定のデータシー
ケンスと上記情報マテリアルとを結合し、上記所定のデ
ータシーケンスは、上記データアイテムのより広範な拡
散が上記限られたデータ埋込容量に基づいて、より重要
なデータアイテムに対して提供されるように割り当てら
れる。
【００１９】ＰＲＢＳのような所定のデータシーケンス
を生成することよりデータを埋め込むとともに、所定の
データシーケンスを埋め込まれるデータに合わせて変調
し、変調されたデータシーケンスと情報マテリアルと結
合することによって、埋込データの拡散スペクトラム信
号が生成されるという効果がある。したがって、データ
アイテムを生成するために上述のような複数のシーケン
スを生成すれば、より重要なアイテムにより多くのデー
タ埋込容量を割り当てられるようになる。より重要なデ
ータアイテムにより多くのデータシーケンスを割り当て
るか、あるいは、より重要なデータアイテムにより長い
データシーケンスを割り当てるかすることで実現され
る。それは、埋め込まれたデータを回復させるための検
出器がデータが埋め込まれた情報マテリアルを対応する
所定のデータシーケンスと関連付け、データを回復させ
ることができることによる。これは、ＰＲＢＳのような
所定のデータシーケンスの特性であり、他のデータアイ
テムを埋め込むのに用いられる他のＰＲＢＳは、検出中
のデータのＰＲＢＳにとってのノイズとして現れる。
を生成することよりデータを埋め込むとともに、所定の
データシーケンスを埋め込まれるデータに合わせて変調
し、変調されたデータシーケンスと情報マテリアルと結
合することによって、埋込データの拡散スペクトラム信
号が生成されるという効果がある。したがって、データ
アイテムを生成するために上述のような複数のシーケン
スを生成すれば、より重要なアイテムにより多くのデー
タ埋込容量を割り当てられるようになる。より重要なデ
ータアイテムにより多くのデータシーケンスを割り当て
るか、あるいは、より重要なデータアイテムにより長い
データシーケンスを割り当てるかすることで実現され
る。それは、埋め込まれたデータを回復させるための検
出器がデータが埋め込まれた情報マテリアルを対応する
所定のデータシーケンスと関連付け、データを回復させ
ることができることによる。これは、ＰＲＢＳのような
所定のデータシーケンスの特性であり、他のデータアイ
テムを埋め込むのに用いられる他のＰＲＢＳは、検出中
のデータのＰＲＢＳにとってのノイズとして現れる。
【００２０】本発明に係る、情報マテリアルに埋め込ま
れたデータを検出及び回復するデータ検出及び回復装置
において、上記データは、システマティック訂正符号に
基づいて符号化され符号化データアイテムを生成する複
数のソースデータアイテムを有し、上記符号化データア
イテムは、それぞれ対応するソースデータアイテム及び
冗長データを有し、上記情報マテリアルに埋め込まれて
おり、当該データ検出及び回復装置は、上記情報マテリ
アルから、埋め込まれた符号化データの回復バージョン
を検出及び生成する埋込データ検出装置と、上記回復さ
れた符号化データアイテムのそれぞれについて、上記回
復された符号化データアイテムが多くのエラーを含むと
みなされるかどうかを判断し、エラーを含まないと判断
された場合、上記符号化データアイテムを復号して上記
データアイテムの回復バージョンを生成するエラープロ
セッサと、上記データアイテムの上記回復バージョンを
蓄積するデータ蓄積装置と、上記エラープロセッサが上
記復号化データアイテムは多くのエラーを含むと判断し
た場合、上記符号化データアイテムの上記ソースアイテ
ムを上記データ蓄積装置に蓄積された少なくとも１つの
他のソースデータアイテムと比較するとともに、上記少
なくとも１つの他の回復データアイテムの対応値によっ
て、上記エラーを含む符号化データアイテムの上記ソー
スデータアイテムを評価する回復データプロセッサとを
含む。
れたデータを検出及び回復するデータ検出及び回復装置
において、上記データは、システマティック訂正符号に
基づいて符号化され符号化データアイテムを生成する複
数のソースデータアイテムを有し、上記符号化データア
イテムは、それぞれ対応するソースデータアイテム及び
冗長データを有し、上記情報マテリアルに埋め込まれて
おり、当該データ検出及び回復装置は、上記情報マテリ
アルから、埋め込まれた符号化データの回復バージョン
を検出及び生成する埋込データ検出装置と、上記回復さ
れた符号化データアイテムのそれぞれについて、上記回
復された符号化データアイテムが多くのエラーを含むと
みなされるかどうかを判断し、エラーを含まないと判断
された場合、上記符号化データアイテムを復号して上記
データアイテムの回復バージョンを生成するエラープロ
セッサと、上記データアイテムの上記回復バージョンを
蓄積するデータ蓄積装置と、上記エラープロセッサが上
記復号化データアイテムは多くのエラーを含むと判断し
た場合、上記符号化データアイテムの上記ソースアイテ
ムを上記データ蓄積装置に蓄積された少なくとも１つの
他のソースデータアイテムと比較するとともに、上記少
なくとも１つの他の回復データアイテムの対応値によっ
て、上記エラーを含む符号化データアイテムの上記ソー
スデータアイテムを評価する回復データプロセッサとを
含む。
【００２１】システマティック符号という用語は、符号
化処理によって追加される冗長データとの組合せで符号
化データの一部として現れるオリジナルソースデータの
エラー訂正符号又は符号化処理を参照しエラー訂正符号
の技術分野で使用される。非システマティック符号化処
理として、入力データは符号化データの一部としては現
れない。
化処理によって追加される冗長データとの組合せで符号
化データの一部として現れるオリジナルソースデータの
エラー訂正符号又は符号化処理を参照しエラー訂正符号
の技術分野で使用される。非システマティック符号化処
理として、入力データは符号化データの一部としては現
れない。
【００２２】本発明の実施例は、埋込処理又は埋め込ま
れたデータに情報マテリアル上処理が行われた結果とし
てデータにエラーが導入された時、情報マテリアルに埋
込みされたデータを回復する技術的問題を定義してい
る。画像のような情報マテリアルの例において、埋め込
まれたデータが知覚が困難のように、画像に埋め込まれ
たデータは、できる限り知覚できないようになってい
る。強度のような埋め込まれるデータは最小限に減少さ
れ、画像から回復できるデータも十分確保する。ところ
で、もし符号化された圧縮の画像のようにあるやり方で
画像が処理されれば、エラーは圧縮符号化処理の結果、
埋め込まれたデータを導入する。これは、一般的に圧縮
の符号化の効果は、画像構成を変更したりまた捨てたり
するためである。それに加えて、不正確性は結果として
量子化エラーの例として、埋込データを検出及び回復す
る時、さらに回復されたデータによってエラーに寄与す
る。
れたデータに情報マテリアル上処理が行われた結果とし
てデータにエラーが導入された時、情報マテリアルに埋
込みされたデータを回復する技術的問題を定義してい
る。画像のような情報マテリアルの例において、埋め込
まれたデータが知覚が困難のように、画像に埋め込まれ
たデータは、できる限り知覚できないようになってい
る。強度のような埋め込まれるデータは最小限に減少さ
れ、画像から回復できるデータも十分確保する。ところ
で、もし符号化された圧縮の画像のようにあるやり方で
画像が処理されれば、エラーは圧縮符号化処理の結果、
埋め込まれたデータを導入する。これは、一般的に圧縮
の符号化の効果は、画像構成を変更したりまた捨てたり
するためである。それに加えて、不正確性は結果として
量子化エラーの例として、埋込データを検出及び回復す
る時、さらに回復されたデータによってエラーに寄与す
る。
【００２３】エラー訂正符号の使用でデータを符号化す
ることによって、エラーから防ぐことで知られている。
一般的に、エラー訂正符号化データは各符号化された語
にあるエラー数を訂正でき、及び一般的に各符号化され
た語に大多数のエラーを検出できる。
ることによって、エラーから防ぐことで知られている。
一般的に、エラー訂正符号化データは各符号化された語
にあるエラー数を訂正でき、及び一般的に各符号化され
た語に大多数のエラーを検出できる。
【００２４】本発明の実施例は、データアイテムの一部
のエラー訂正符号化形状として現れ、埋め込まれるデー
タアイテムのシステマティックな符号を利用する。一般
的に、埋め込まれるデータアイテムは、ある方法で相関
される。そういうものとして、もし符号化データアイテ
ムはエラーが多すぎて、それゆえに、エラー訂正デコー
ダによって回復できなければ、データアイテムはエラー
符号化データアイテムから回復ができ、少なくとも１つ
の他の回復されたデータとデータアイテムを比較するこ
とによって、回復されたデータアイテム間の相関性に従
ってデータアイテムを評価する。
のエラー訂正符号化形状として現れ、埋め込まれるデー
タアイテムのシステマティックな符号を利用する。一般
的に、埋め込まれるデータアイテムは、ある方法で相関
される。そういうものとして、もし符号化データアイテ
ムはエラーが多すぎて、それゆえに、エラー訂正デコー
ダによって回復できなければ、データアイテムはエラー
符号化データアイテムから回復ができ、少なくとも１つ
の他の回復されたデータとデータアイテムを比較するこ
とによって、回復されたデータアイテム間の相関性に従
ってデータアイテムを評価する。
【００２５】回復された符号化データのエラーが多すぎ
れば、もしエラープロセッサが符号化データアイテムに
エラー数を決定できれば、予め決まった境界とエラー数
を比較する。もしエラー数が境界より多かったら、その
ほかに復号するには安全の、多すぎるエラーは符号化デ
ータアイテムによって考えられる。反面に、エラー訂正
復号処理は、エラーが多すぎるため、一部としてこの処
理は符号化データアイテムを回復できず、表示を提供す
ることによりエラープロセッサは実施される。
れば、もしエラープロセッサが符号化データアイテムに
エラー数を決定できれば、予め決まった境界とエラー数
を比較する。もしエラー数が境界より多かったら、その
ほかに復号するには安全の、多すぎるエラーは符号化デ
ータアイテムによって考えられる。反面に、エラー訂正
復号処理は、エラーが多すぎるため、一部としてこの処
理は符号化データアイテムを回復できず、表示を提供す
ることによりエラープロセッサは実施される。
【００２６】エラーデータアイテムは他の回復されたデ
ータアイテムから回復できるにもかかわらず、好ましい
実施例において、エラーデータアイテムはエラーデータ
アイテムを以前及び以後の回復されたデータアイテムと
比較されることによって回復する。エラーデータアイテ
ムは、以前及び以後のデータアイテム間を補間すること
によって回復できる。もし同等であれば、もしデータア
イテムが異なり又は以前又は以後のデータアイテム値が
回復されエラーデータアイテム値を置換する。
ータアイテムから回復できるにもかかわらず、好ましい
実施例において、エラーデータアイテムはエラーデータ
アイテムを以前及び以後の回復されたデータアイテムと
比較されることによって回復する。エラーデータアイテ
ムは、以前及び以後のデータアイテム間を補間すること
によって回復できる。もし同等であれば、もしデータア
イテムが異なり又は以前又は以後のデータアイテム値が
回復されエラーデータアイテム値を置換する。
【００２７】本発明は実施例において、情報マテリアル
に符号化され埋め込まれたエラー訂正はあらゆるデータ
アイテムを回復するアプリケーションを捜すにもかかわ
らず、好ましい実施例においては、データアイテムは多
数のデータフィールドを有する。したがって、好ましい
実施例において、回復プロセッサは少なくとも１つの以
前と以後のデータアイテムの一つに対応するフィールド
と復号できないエラー符号化データアイテムのためにデ
ータフィールドを比較することができ、以前と以後のデ
ータアイテムの一つの対応するデータフィールドと同様
に、エラー符号化データアイテムのデータフィールドを
置換ができる。データフィールドは以前と以後のデータ
アイテムの一つの対応するデータフィールド値と置換で
き、もし以前と以後のデータアイテムのデータフィール
ドが同等であれば、又は以前と以後のデータアイテムの
対応するデータフィールド値間を補間することによって
決定される値によって置換できる。
に符号化され埋め込まれたエラー訂正はあらゆるデータ
アイテムを回復するアプリケーションを捜すにもかかわ
らず、好ましい実施例においては、データアイテムは多
数のデータフィールドを有する。したがって、好ましい
実施例において、回復プロセッサは少なくとも１つの以
前と以後のデータアイテムの一つに対応するフィールド
と復号できないエラー符号化データアイテムのためにデ
ータフィールドを比較することができ、以前と以後のデ
ータアイテムの一つの対応するデータフィールドと同様
に、エラー符号化データアイテムのデータフィールドを
置換ができる。データフィールドは以前と以後のデータ
アイテムの一つの対応するデータフィールド値と置換で
き、もし以前と以後のデータアイテムのデータフィール
ドが同等であれば、又は以前と以後のデータアイテムの
対応するデータフィールド値間を補間することによって
決定される値によって置換できる。
【００２８】エラーが多すぎる符号化データアイテムの
データフィールドを置換した後、回復プロセッサは、置
換されたデータフィールドがエラーが多すぎる回復され
符号化データアイテムかどうか、そしてもしそのようで
なければ、データアイテムの回復版を形成し符号化デー
タアイテムを復号するかどうか、エラープロセッサと組
み合わせて決定できる。符号化データアイテムのエラー
は、このデータアイテムを通じて分配される傾向にあ
り、既に復号されたデータアイテムから決定される値と
データフィールドを置換されるように、少なくともいく
つかのエラーは訂正される。そのように、適用した符号
化データアイテムのエラー数は、今では数であり、それ
はエラー訂正デコーダによって訂正できる。したがっ
て、もし符号化データアイテムが回復されるとするなら
ば、エラープロセッサは再適用エラー訂正効果そして全
体データアイテムを回復する効果で調節する。
データフィールドを置換した後、回復プロセッサは、置
換されたデータフィールドがエラーが多すぎる回復され
符号化データアイテムかどうか、そしてもしそのようで
なければ、データアイテムの回復版を形成し符号化デー
タアイテムを復号するかどうか、エラープロセッサと組
み合わせて決定できる。符号化データアイテムのエラー
は、このデータアイテムを通じて分配される傾向にあ
り、既に復号されたデータアイテムから決定される値と
データフィールドを置換されるように、少なくともいく
つかのエラーは訂正される。そのように、適用した符号
化データアイテムのエラー数は、今では数であり、それ
はエラー訂正デコーダによって訂正できる。したがっ
て、もし符号化データアイテムが回復されるとするなら
ば、エラープロセッサは再適用エラー訂正効果そして全
体データアイテムを回復する効果で調節する。
【００２９】好ましい実施例において、データアイテム
は情報マテリアルのコンテンツメタデータを表示する。
例えば、データアイテムはUniversal Material Identif
iers(ＵＭＩＤ)であり、ＵＭＩＤのデータアイテムはデ
ータフィールドである。
は情報マテリアルのコンテンツメタデータを表示する。
例えば、データアイテムはUniversal Material Identif
iers(ＵＭＩＤ)であり、ＵＭＩＤのデータアイテムはデ
ータフィールドである。
【００３０】発明の実施例は、あらゆる情報マテリアル
から検出し回復するデータのアプリケーションを捜すの
だが、ある特定アプリケーションの発明はビデオ画像又
はオーディオ信号を埋込み検出し回復するデータであ
る。
から検出し回復するデータのアプリケーションを捜すの
だが、ある特定アプリケーションの発明はビデオ画像又
はオーディオ信号を埋込み検出し回復するデータであ
る。
【００３１】さらなる幾多の分野及び機能は、添付され
た請求項で定義している。
た請求項で定義している。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を、ビデオ画像に
データを埋め込むウォータマーキングシステムを参照し
て説明する。どのような種類のデータでも画像に埋め込
むことができる。なお、都合が良いことに、画像に埋め
込まれたデータは、画像を表し、又は画像自体のコンテ
ンツの属性を識別するメタデータであってもよい。メタ
データの例としては、ユニバーサルマテリアル識別子
（Universal Material Identifier：ＵＭＩＤ）があ
る。ＵＭＩＤ用の提案されている構造は、２０００年３
月号のＳＭＰＴＥジャーナルに記載されている。ＵＭＩ
Ｄの構造の詳細について後述する。
データを埋め込むウォータマーキングシステムを参照し
て説明する。どのような種類のデータでも画像に埋め込
むことができる。なお、都合が良いことに、画像に埋め
込まれたデータは、画像を表し、又は画像自体のコンテ
ンツの属性を識別するメタデータであってもよい。メタ
データの例としては、ユニバーサルマテリアル識別子
（Universal Material Identifier：ＵＭＩＤ）があ
る。ＵＭＩＤ用の提案されている構造は、２０００年３
月号のＳＭＰＴＥジャーナルに記載されている。ＵＭＩ
Ｄの構造の詳細について後述する。
【００３３】ウォータマーキングシステム 図１は、ウォータマーキングシステムの構成を示すブロ
ック図であり、ウォータマーキングシステム１０は、ウ
ォータマークをビデオ画像１１５内に埋込み、ウォータ
マーク付き画像１２５からウォータマークを回復及び除
去する。ウォータマーキングシステム１０は、図１に示
すように、ウォータマークをビデオ画像に埋め込む画像
プロセッサ１００と、ウォータマークを検出及び回復す
るとともに、ビデオ画像からウォータマークを除去、す
なわち「洗浄（washing）」する復号画像プロセッサ１
０２とを備える。
ック図であり、ウォータマーキングシステム１０は、ウ
ォータマークをビデオ画像１１５内に埋込み、ウォータ
マーク付き画像１２５からウォータマークを回復及び除
去する。ウォータマーキングシステム１０は、図１に示
すように、ウォータマークをビデオ画像に埋め込む画像
プロセッサ１００と、ウォータマークを検出及び回復す
るとともに、ビデオ画像からウォータマークを除去、す
なわち「洗浄（washing）」する復号画像プロセッサ１
０２とを備える。
【００３４】ウォータマークをビデオ画像に埋め込む画
像プロセッサ１００は、強度アダプタ１８０と、ウォー
タマーク埋込器１２０とを備える。ウォータマーク埋込
器１２０は、ウォータマークを、ソース１１０から生成
されたビデオ画像１１５に埋め込むように構成され、画
像ウォータマーク付き画像１２５を生成する。ビデオ画
像に埋め込まれるウォータマークは、ＵＭＩＤを表すデ
ータ１７５から形成されている。データ１７５は、例え
ば様々なメタデータのアイテムを表する。また、データ
１７５は、例えばＵＭＩＤである。一般的に、メタデー
タアイテムは、ビデオ画像のコンテンツを識別する。な
お、コンテンツ、又は画像の他の属性を識別する異なる
種類のメタデータを、ウォータマークを形成するために
用いることがでることは明らかである。好ましい実施例
では、ウォータマーク埋込器１２０は、強度アダプタ１
８０からの特別な適用強度１８５に基づいて、ＵＭＩＤ
をビデオ画像１１５に埋め込む。強度アダプタ１８０
は、ビデオ画像１１５に対するウォータマークの強度を
決定する。適用強度は、ウォータマーク付き画像１２５
を見る人に対する知覚可能ないかなる影響も最小限にし
ながら、ウォータマークを回復できるように決定され
る。ウォータマークを埋め込んだ後、画像は、伝送、蓄
積、あるいは例えば画像を圧縮符号化する等の方法によ
り更なる処理が施される。この後続する処理及び伝送
は、図１においては線１２２として、概略的に示されて
いる。
像プロセッサ１００は、強度アダプタ１８０と、ウォー
タマーク埋込器１２０とを備える。ウォータマーク埋込
器１２０は、ウォータマークを、ソース１１０から生成
されたビデオ画像１１５に埋め込むように構成され、画
像ウォータマーク付き画像１２５を生成する。ビデオ画
像に埋め込まれるウォータマークは、ＵＭＩＤを表すデ
ータ１７５から形成されている。データ１７５は、例え
ば様々なメタデータのアイテムを表する。また、データ
１７５は、例えばＵＭＩＤである。一般的に、メタデー
タアイテムは、ビデオ画像のコンテンツを識別する。な
お、コンテンツ、又は画像の他の属性を識別する異なる
種類のメタデータを、ウォータマークを形成するために
用いることがでることは明らかである。好ましい実施例
では、ウォータマーク埋込器１２０は、強度アダプタ１
８０からの特別な適用強度１８５に基づいて、ＵＭＩＤ
をビデオ画像１１５に埋め込む。強度アダプタ１８０
は、ビデオ画像１１５に対するウォータマークの強度を
決定する。適用強度は、ウォータマーク付き画像１２５
を見る人に対する知覚可能ないかなる影響も最小限にし
ながら、ウォータマークを回復できるように決定され
る。ウォータマークを埋め込んだ後、画像は、伝送、蓄
積、あるいは例えば画像を圧縮符号化する等の方法によ
り更なる処理が施される。この後続する処理及び伝送
は、図１においては線１２２として、概略的に示されて
いる。
【００３５】図１に示すように、ウォータマークを検出
及び除去する復号画像プロセッサ１０２は、ウォータマ
ークデコーダ１４０と、ストレージ１５０と、画像ウォ
ータマーク付き画像１２５からウォータマークを除去す
るウォータマーク除去器１３０とを備える。
及び除去する復号画像プロセッサ１０２は、ウォータマ
ークデコーダ１４０と、ストレージ１５０と、画像ウォ
ータマーク付き画像１２５からウォータマークを除去す
るウォータマーク除去器１３０とを備える。
【００３６】ウォータマークデコーダ１４０は、ウォー
タマーク付きビデオ画像からウォータマークを検出し、
この具体例では、画像ウォータマーク付き画像１２５か
らメタデータアイテムの再生バージョンを生成する。ウ
ォータマーク除去器１３０は、画像ウォータマーク付き
画像１２５からできる限りウォータマークを除去するこ
とにより、再生画像１３５を生成する。ある具体例で
は、ウォータマーク除去器１３０は、画像から実質的に
跡を残さずウォータマークを除去する機能を有す。そし
て、再生画像１３５は、ストレージ１５０に記憶され、
後の処理のために伝送又はルーティングされる。
タマーク付きビデオ画像からウォータマークを検出し、
この具体例では、画像ウォータマーク付き画像１２５か
らメタデータアイテムの再生バージョンを生成する。ウ
ォータマーク除去器１３０は、画像ウォータマーク付き
画像１２５からできる限りウォータマークを除去するこ
とにより、再生画像１３５を生成する。ある具体例で
は、ウォータマーク除去器１３０は、画像から実質的に
跡を残さずウォータマークを除去する機能を有す。そし
て、再生画像１３５は、ストレージ１５０に記憶され、
後の処理のために伝送又はルーティングされる。
【００３７】ウォータマーク埋込器 ウォータマーク埋込器１２０について、図２を参照しな
がら、さらに詳細に説明する。図２において、図１に示
される同じ回路には、同じ符号を付している。図２に示
すように、ウォータマーク埋込器１２０は、擬似ランダ
ムシーケンス発生器２２０と、エラー訂正符号発生器２
００と、ウェーブレット変換器２１０と、逆ウェーブレ
ット変換器２５０と、変調器２３０と、結合器２４０と
を備える。
がら、さらに詳細に説明する。図２において、図１に示
される同じ回路には、同じ符号を付している。図２に示
すように、ウォータマーク埋込器１２０は、擬似ランダ
ムシーケンス発生器２２０と、エラー訂正符号発生器２
００と、ウェーブレット変換器２１０と、逆ウェーブレ
ット変換器２５０と、変調器２３０と、結合器２４０と
を備える。
【００３８】第１の実施例に基づくエラー訂正符号発生
器 ここで、本発明の第１の実施例を提供するエラー訂正符
号発生器２００について、詳細に説明する。図３は、エ
ラー訂正符号発生器の具体的な構成を示すブロック図で
ある。図１、２に示す回路と同じ回路には、同じ符号を
付している。図３に示すように、符号化され、ビデオ画
像に埋め込まれるデータは、異なる種類のメタデータを
それぞれ運ぶパラレル導線１７５.１、１７５.２、１７
５.３を介して供給される。
器 ここで、本発明の第１の実施例を提供するエラー訂正符
号発生器２００について、詳細に説明する。図３は、エ
ラー訂正符号発生器の具体的な構成を示すブロック図で
ある。図１、２に示す回路と同じ回路には、同じ符号を
付している。図３に示すように、符号化され、ビデオ画
像に埋め込まれるデータは、異なる種類のメタデータを
それぞれ運ぶパラレル導線１７５.１、１７５.２、１７
５.３を介して供給される。
【００３９】この具体例では、メタデータを３種類とし
ている。３種類のメタデータは、３つのパラレル導線１
７５.１、１７５.２，１７５.３を介して供給される。
明らかなように、メタデータには、様々な種類のものが
あり、これらは、一般的に、ビデオ画像信号のコンテン
ツに関連し又は表している。１つのチャンネル上のメタ
データは、ＵＭＩＤであり、他の複数のチャンネル上の
メタデータは、場所、時間、所有者の識別、ビデオ画像
の中に表示される会話の翻訳、又はメタデータの他の種
類である。
ている。３種類のメタデータは、３つのパラレル導線１
７５.１、１７５.２，１７５.３を介して供給される。
明らかなように、メタデータには、様々な種類のものが
あり、これらは、一般的に、ビデオ画像信号のコンテン
ツに関連し又は表している。１つのチャンネル上のメタ
データは、ＵＭＩＤであり、他の複数のチャンネル上の
メタデータは、場所、時間、所有者の識別、ビデオ画像
の中に表示される会話の翻訳、又はメタデータの他の種
類である。
【００４０】図３に示すように、３種類のメタデータ
は、制御プロセッサＣ＿Ｐに供給される。３種類のメタ
データは、符号化され、ビデオ画像に埋め込まれる。第
１のチャンネル１７５.１上のメタデータの種類は、ビ
デオ画像１１５のプログラムコンテンツの種類、例えば
現代事情、コメディ、スポーツや軽い演芸であり、第２
のチャンネル１７５.２上のメタデータの種類は、ビデ
オ画像に含まれる人々の間で交わされる議論の翻訳、例
えば会見者及び会見される人の会話の翻訳であり、第３
のチャンネル１７５.３上のメタデータの種類は、ビデ
オ画像を録画中のカメラの設定である。
は、制御プロセッサＣ＿Ｐに供給される。３種類のメタ
データは、符号化され、ビデオ画像に埋め込まれる。第
１のチャンネル１７５.１上のメタデータの種類は、ビ
デオ画像１１５のプログラムコンテンツの種類、例えば
現代事情、コメディ、スポーツや軽い演芸であり、第２
のチャンネル１７５.２上のメタデータの種類は、ビデ
オ画像に含まれる人々の間で交わされる議論の翻訳、例
えば会見者及び会見される人の会話の翻訳であり、第３
のチャンネル１７５.３上のメタデータの種類は、ビデ
オ画像を録画中のカメラの設定である。
【００４１】図３に示す具体例では、３つのメタデータ
の種類は、制御プロセッサＣ＿Ｐの左から右に向かって
重要度が増すように表現されていると考えられている。
制御プロセッサＣ＿Ｐには、制御チャンネルＣ＿ＣＨＮ
を介して、３つのメタデータの種類に利用可能なデータ
埋込容量を示す制御情報も供給される。さらに、他の具
体例では、制御チャンネルＣ＿ＣＨＮは、各入力チャン
ネル１７５.１、１７５.２、１７５.３で受信されるメ
タデータの相対的重要度を示す制御情報表示を運ぶ。あ
るいは、この図において、相対的重要性は予め決まって
おり、すなわちメタデータアイテムの重要性の順番は予
め決まっており、したがって、重要性の順序が増えるに
つれ、それぞれのパラレルチャンネルを介して制御プロ
セッサＣ＿Ｐに供給される。
の種類は、制御プロセッサＣ＿Ｐの左から右に向かって
重要度が増すように表現されていると考えられている。
制御プロセッサＣ＿Ｐには、制御チャンネルＣ＿ＣＨＮ
を介して、３つのメタデータの種類に利用可能なデータ
埋込容量を示す制御情報も供給される。さらに、他の具
体例では、制御チャンネルＣ＿ＣＨＮは、各入力チャン
ネル１７５.１、１７５.２、１７５.３で受信されるメ
タデータの相対的重要度を示す制御情報表示を運ぶ。あ
るいは、この図において、相対的重要性は予め決まって
おり、すなわちメタデータアイテムの重要性の順番は予
め決まっており、したがって、重要性の順序が増えるに
つれ、それぞれのパラレルチャンネルを介して制御プロ
セッサＣ＿Ｐに供給される。
【００４２】制御プロセッサＣ＿Ｐは、それぞれの相対
的重要性に従って、３つのメタデータの種類に対する埋
込データ容量の相対的な割当てを決定する。これらの各
種類に付与される保護は、この相対的重要性に従って割
り当てられる。この結果、第１のチャンネル１７５.１
で受信されるプログラム種類メタデータは、接続チャン
ネル２０２.１を介して第１のエンコーダＥＮＣ.１に供
給される。エンコーダＥＮＣ.１は、制御プロセッサＣ
＿Ｐにより選択され、制御チャンネルＣＮＴ.１から受
信された制御信号で示されるエラー訂正符号、又は予め
割り当てられたエラー訂正符号に従って、メタデータの
第１の種類を符号化する。例えば、エラー訂正符号は、
略１／３の符号化率、すなわちソースデータ対符号化デ
ータの比が１：３（比率１／３）を提供するブロック符
号である。第２のメタデータアイテムは、第２の接続チ
ャンネル２０２.２を介して第２のエンコーダＥＮＣ.２
に供給される。
的重要性に従って、３つのメタデータの種類に対する埋
込データ容量の相対的な割当てを決定する。これらの各
種類に付与される保護は、この相対的重要性に従って割
り当てられる。この結果、第１のチャンネル１７５.１
で受信されるプログラム種類メタデータは、接続チャン
ネル２０２.１を介して第１のエンコーダＥＮＣ.１に供
給される。エンコーダＥＮＣ.１は、制御プロセッサＣ
＿Ｐにより選択され、制御チャンネルＣＮＴ.１から受
信された制御信号で示されるエラー訂正符号、又は予め
割り当てられたエラー訂正符号に従って、メタデータの
第１の種類を符号化する。例えば、エラー訂正符号は、
略１／３の符号化率、すなわちソースデータ対符号化デ
ータの比が１：３（比率１／３）を提供するブロック符
号である。第２のメタデータアイテムは、第２の接続チ
ャンネル２０２.２を介して第２のエンコーダＥＮＣ.２
に供給される。
【００４３】第１のエンコーダＥＮＣ.１と同様に、第
２のエンコーダＥＮＣ.２に供給されるデータの第２の
種類は、所定のエラー訂正符号、又は制御チャンネルＣ
ＮＴ.２で受信される制御情報で示されるエラー訂正符
号によって、符号化される。したがって、メタデータの
第２の種類の相対的に低減された重要性は、第１のエン
コーダＥＮＣ.１に適用されるよりも強力でない第２の
エンコーダＥＮＣ.２に適用されるエラー訂正符号を予
め割り当て、又は選択するために使用される。メタデー
タアイテムに符号化されたフォームで付加される冗長デ
ータの量自体は、第１のエンコーダＥＮＣ.１に比べて
減少される。例えば、第２のエンコーダＥＮＣ.２は１/
２の符号化率に基づいて動作する。
２のエンコーダＥＮＣ.２に供給されるデータの第２の
種類は、所定のエラー訂正符号、又は制御チャンネルＣ
ＮＴ.２で受信される制御情報で示されるエラー訂正符
号によって、符号化される。したがって、メタデータの
第２の種類の相対的に低減された重要性は、第１のエン
コーダＥＮＣ.１に適用されるよりも強力でない第２の
エンコーダＥＮＣ.２に適用されるエラー訂正符号を予
め割り当て、又は選択するために使用される。メタデー
タアイテムに符号化されたフォームで付加される冗長デ
ータの量自体は、第１のエンコーダＥＮＣ.１に比べて
減少される。例えば、第２のエンコーダＥＮＣ.２は１/
２の符号化率に基づいて動作する。
【００４４】第３のチャンネル１７５.３で受信される
第３のメタデータに対しては、この具体例の制御プロセ
ッサは、いずれの符号化も適用せず、第３の種類のメタ
データアイテムは、接続チャンネル２０２.３を介して
多重化ユニットＭＵＸに供給される。多重化ユニットＭ
ＵＸは、第３のメタデータアイテムの種類のデータアイ
テムを、第１及び第２のエンコーダＥＮＣ.１、ＥＮＣ.
２から供給される符号化データアイテムに結合して、多
重化データストリームを形成し、この多重化データスト
リームを接続チャンネル２０５を介して、図２に示す結
合器２３０に供給する。
第３のメタデータに対しては、この具体例の制御プロセ
ッサは、いずれの符号化も適用せず、第３の種類のメタ
データアイテムは、接続チャンネル２０２.３を介して
多重化ユニットＭＵＸに供給される。多重化ユニットＭ
ＵＸは、第３のメタデータアイテムの種類のデータアイ
テムを、第１及び第２のエンコーダＥＮＣ.１、ＥＮＣ.
２から供給される符号化データアイテムに結合して、多
重化データストリームを形成し、この多重化データスト
リームを接続チャンネル２０５を介して、図２に示す結
合器２３０に供給する。
【００４５】本発明は、ある特定のエラー訂正符号化方
式に限定されるものでなく、ＵＭＩＤを符号化するの
に、例えばＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符
号、リードソロモン符号、畳込み符号を用いることがで
きる。畳込み符号の場合には、データは、同じ畳込み符
号を使用して符号化され、相対的なデータの重要性を反
映させるためにパンクチャ化することができる。
式に限定されるものでなく、ＵＭＩＤを符号化するの
に、例えばＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符
号、リードソロモン符号、畳込み符号を用いることがで
きる。畳込み符号の場合には、データは、同じ畳込み符
号を使用して符号化され、相対的なデータの重要性を反
映させるためにパンクチャ化することができる。
【００４６】上述の他の実施例に示すように、パラレル
チャンネル１７５で受信されるメタデータの相対的重要
性は、エラー訂正符号発生器２００には知られない。な
お、この場合、メタデータアイテムの相対的重要性は、
制御チャンネルＣ＿ＣＨＮを介して制御プロセッサＣ＿
Ｐに供給される。この相対的重要性は、ユーザによって
選択され、あるいはメニューオプションに基づいて、事
前に選択される。同様に、利用可能なデータ埋込容量
は、制御プロセッサＣ＿Ｐには知られない、又は動的に
変化する。したがって、他の実施例では、制御プロセッ
サＣ＿Ｐは、相対的重要性に基づいて、各メタデータア
イテムに適用される符号化量を決定し、限られた利用可
能な埋込容量内でデータアイテムを符号化する。ところ
で、この他の実施例においては、各メタデータアイテム
を符号化するのに使用されたエラー訂正符号を示す制御
データを埋め込む必要がある。それに加えて、各メタデ
ータアイテム用の各符号化メタデータアイテムの位置に
表示が、符号化データストリームに埋め込まれる。
チャンネル１７５で受信されるメタデータの相対的重要
性は、エラー訂正符号発生器２００には知られない。な
お、この場合、メタデータアイテムの相対的重要性は、
制御チャンネルＣ＿ＣＨＮを介して制御プロセッサＣ＿
Ｐに供給される。この相対的重要性は、ユーザによって
選択され、あるいはメニューオプションに基づいて、事
前に選択される。同様に、利用可能なデータ埋込容量
は、制御プロセッサＣ＿Ｐには知られない、又は動的に
変化する。したがって、他の実施例では、制御プロセッ
サＣ＿Ｐは、相対的重要性に基づいて、各メタデータア
イテムに適用される符号化量を決定し、限られた利用可
能な埋込容量内でデータアイテムを符号化する。ところ
で、この他の実施例においては、各メタデータアイテム
を符号化するのに使用されたエラー訂正符号を示す制御
データを埋め込む必要がある。それに加えて、各メタデ
ータアイテム用の各符号化メタデータアイテムの位置に
表示が、符号化データストリームに埋め込まれる。
【００４７】第２の実施例に基づくエラー訂正符号発生
器 本発明の第２の実施例を提供するエラー訂正符号発生器
２００は、メタデータアイテム１７５が供給され、エラ
ー訂正符号化データを生成する。一具体例として、エラ
ー訂正符号化データは、ウォータマークデータ１７５と
して供給されたＵＭＩＤと結合された冗長データを有す
る。様々なエラー訂正符号化方式がＵＭＩＤを符号化す
るのに使用できることが好ましい。なお、本発明の実施
例に基づいて、ＵＭＩＤを符号化するためにエラー訂正
符号発生器２００で用いられたエラー訂正符号は、組織
的符号である。組織的符号の一例としては、ＵＭＩＤの
２４８ソースビットと２６３ビットの冗長パリティビッ
トとからなる５１１ビットのコードワードを出力するＢ
ＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号がある。これ
を図４に示す。図４では、後述するが、ＵＭＩＤは３つ
のデータフィールドしか有しないように書かれている。
これは単なる例示にすぎない。データフィールドＤ１、
Ｄ２、Ｄ３を用いて、本発明の実施例を説明する。
器 本発明の第２の実施例を提供するエラー訂正符号発生器
２００は、メタデータアイテム１７５が供給され、エラ
ー訂正符号化データを生成する。一具体例として、エラ
ー訂正符号化データは、ウォータマークデータ１７５と
して供給されたＵＭＩＤと結合された冗長データを有す
る。様々なエラー訂正符号化方式がＵＭＩＤを符号化す
るのに使用できることが好ましい。なお、本発明の実施
例に基づいて、ＵＭＩＤを符号化するためにエラー訂正
符号発生器２００で用いられたエラー訂正符号は、組織
的符号である。組織的符号の一例としては、ＵＭＩＤの
２４８ソースビットと２６３ビットの冗長パリティビッ
トとからなる５１１ビットのコードワードを出力するＢ
ＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号がある。これ
を図４に示す。図４では、後述するが、ＵＭＩＤは３つ
のデータフィールドしか有しないように書かれている。
これは単なる例示にすぎない。データフィールドＤ１、
Ｄ２、Ｄ３を用いて、本発明の実施例を説明する。
【００４８】本発明は、ある特定のエラー訂正符号化方
式に限定されるものでなく、ＵＭＩＤを符号化するの
に、例えば他のＢＣＨ符号、リードソロモン符号、畳込
み符号を用いることができる。なお、符号化方式は、組
織的符号に基づいて、データアイテム(ＵＭＩＤ)を符号
化するように構成されなければならない。この場合、ソ
ースデータは、符号化方式によって加えられた冗長ビッ
トを符号化されたフォームで有するように見える。
式に限定されるものでなく、ＵＭＩＤを符号化するの
に、例えば他のＢＣＨ符号、リードソロモン符号、畳込
み符号を用いることができる。なお、符号化方式は、組
織的符号に基づいて、データアイテム(ＵＭＩＤ)を符号
化するように構成されなければならない。この場合、ソ
ースデータは、符号化方式によって加えられた冗長ビッ
トを符号化されたフォームで有するように見える。
【００４９】データ埋込プロセッサ 図２に示すように、エラー訂正符号化メタデータアイテ
ム２０５は、変調器２３０の第１の入力端子に供給され
る。擬似ランダムシーケンス発生器２２０は、ＰＲＢＳ
２２５を出力し、ＰＲＢＳ２２５は変調器２３０の第２
の入力端子に供給される。変調器２３０は、擬似ランダ
ムシーケンス発生器２２０によって発生されたＰＲＢＳ
の各コピーを、エラー訂正符号化メタデータアイテムの
各ビットで変調する。好ましい実施例では、データは、
ＰＲＢＳの各ビットをバイポーラフォーム（「１」が＋
１、「０」が−１）で表し、符号化ＵＭＩＤの対応する
ビットが「０」のときはＰＲＢＳの各ビットの極性を反
転し、対応するビットが「１」のときは極性を反転しな
いことにより、変調される。そして、変調ＰＲＢＳは、
結合器２４０の第１の入力端子に供給される。結合器２
４０には、第２の入力端子を介して画像が供給され、Ｐ
ＲＢＳ変調データが画像に埋め込まれる。なお、データ
は変換領域において画像と結合される。
ム２０５は、変調器２３０の第１の入力端子に供給され
る。擬似ランダムシーケンス発生器２２０は、ＰＲＢＳ
２２５を出力し、ＰＲＢＳ２２５は変調器２３０の第２
の入力端子に供給される。変調器２３０は、擬似ランダ
ムシーケンス発生器２２０によって発生されたＰＲＢＳ
の各コピーを、エラー訂正符号化メタデータアイテムの
各ビットで変調する。好ましい実施例では、データは、
ＰＲＢＳの各ビットをバイポーラフォーム（「１」が＋
１、「０」が−１）で表し、符号化ＵＭＩＤの対応する
ビットが「０」のときはＰＲＢＳの各ビットの極性を反
転し、対応するビットが「１」のときは極性を反転しな
いことにより、変調される。そして、変調ＰＲＢＳは、
結合器２４０の第１の入力端子に供給される。結合器２
４０には、第２の入力端子を介して画像が供給され、Ｐ
ＲＢＳ変調データが画像に埋め込まれる。なお、データ
は変換領域において画像と結合される。
【００５０】ウォータマークのデータを表す拡散スペク
トラム信号を生成する擬似ランダムシーケンス発生器２
２０を用いることによって、画像に埋め込まれるデータ
の強度を低減すことができる。変調ＰＲＢＳが加えられ
た変換領域画像のデータの相関を求めることにより、変
調データビットを検出し、判定することができる所謂相
関符号化ゲインを有する相関出力信号が、生成される。
このようにして、画像に加えられるデータの強度を低減
することができ、これによって、空間領域画像上で知覚
できるいかなる影響も低減することができる。また、拡
散スペクトラム信号を用いることにより、データがより
多くの変換領域データシンボルに拡散されるので、本来
備わっている画像の強固性を向上させることができる。
トラム信号を生成する擬似ランダムシーケンス発生器２
２０を用いることによって、画像に埋め込まれるデータ
の強度を低減すことができる。変調ＰＲＢＳが加えられ
た変換領域画像のデータの相関を求めることにより、変
調データビットを検出し、判定することができる所謂相
関符号化ゲインを有する相関出力信号が、生成される。
このようにして、画像に加えられるデータの強度を低減
することができ、これによって、空間領域画像上で知覚
できるいかなる影響も低減することができる。また、拡
散スペクトラム信号を用いることにより、データがより
多くの変換領域データシンボルに拡散されるので、本来
備わっている画像の強固性を向上させることができる。
【００５１】図２に示すように、ウェーブレット変換器
２１０は、ソース１１０からビデオ画像１１５が供給さ
れ、ウェーブレット画像２１５を結合器２４０に出力す
る。したがって、ウェーブレット画像２１５は、空間領
域から変換領域に変換されている。結合器２４０は、強
度アダプタ１８０から供給される適用強度に基づいて、
ＰＲＢＳ変調データを変換領域の画像に加える。そし
て、ウォータマーク付きウェーブレット画像２４５は、
画像ウォータマーク付き画像１２５を生成するために、
逆ウェーブレット変換器２５０により空間領域に変換さ
れる。結合器２４０の動作については、後で詳しく説明
する。
２１０は、ソース１１０からビデオ画像１１５が供給さ
れ、ウェーブレット画像２１５を結合器２４０に出力す
る。したがって、ウェーブレット画像２１５は、空間領
域から変換領域に変換されている。結合器２４０は、強
度アダプタ１８０から供給される適用強度に基づいて、
ＰＲＢＳ変調データを変換領域の画像に加える。そし
て、ウォータマーク付きウェーブレット画像２４５は、
画像ウォータマーク付き画像１２５を生成するために、
逆ウェーブレット変換器２５０により空間領域に変換さ
れる。結合器２４０の動作については、後で詳しく説明
する。
【００５２】当業者は、ウェーブレット変換及びその変
形を熟知している。ウェーブレット変換の詳細について
は、例えば、１９９９年発行、シー・バイレンス著「本
当に親しみやすいウェーブレットのガイド（A Really F
riendly Guide to Wavelets）」（C Valens, 1999 c.va
lens@minless.com）に記載されている。
形を熟知している。ウェーブレット変換の詳細について
は、例えば、１９９９年発行、シー・バイレンス著「本
当に親しみやすいウェーブレットのガイド（A Really F
riendly Guide to Wavelets）」（C Valens, 1999 c.va
lens@minless.com）に記載されている。
【００５３】本発明の実施例において、データはウェー
ブレット変換領域において画像内埋め込まれているが、
本発明は、ウェーブレット変換だけに限定されるもので
はない。本発明では、どのような変換、例えば離散コサ
イン変換又はフーリエ変換を使用して、画像にデータを
加えることができる。さらに、データを、画像の変換領
域に変換することなく、空間領域の画像に加えることも
できる。
ブレット変換領域において画像内埋め込まれているが、
本発明は、ウェーブレット変換だけに限定されるもので
はない。本発明では、どのような変換、例えば離散コサ
イン変換又はフーリエ変換を使用して、画像にデータを
加えることができる。さらに、データを、画像の変換領
域に変換することなく、空間領域の画像に加えることも
できる。
【００５４】結合器 ここで、結合器２４０の動作について詳細に説明する。
結合器２４０は、ウェーブレット変換器２１０からウェ
ーブレット画像２１５が、変調器２３０から変調ＰＲＢ
Ｓが、強度アダプタ１８０から適用強度１８５が供給さ
れる。結合器２４０は、ビットの値にかかわらず、変調
ＰＲＢＳの各ビットに、±１にスケーリングされた係数
αを加えることにより、ウォータマーク２３５をウェー
ブレット画像２１５に埋め込む。ウェーブレット画像２
１５の選択された部分はウォータマーク２３５を埋め込
むため使用される。ウェーブレット画像２１５の所定の
領域の各係数は、以下の式により、符号化される。
結合器２４０は、ウェーブレット変換器２１０からウェ
ーブレット画像２１５が、変調器２３０から変調ＰＲＢ
Ｓが、強度アダプタ１８０から適用強度１８５が供給さ
れる。結合器２４０は、ビットの値にかかわらず、変調
ＰＲＢＳの各ビットに、±１にスケーリングされた係数
αを加えることにより、ウォータマーク２３５をウェー
ブレット画像２１５に埋め込む。ウェーブレット画像２
１５の選択された部分はウォータマーク２３５を埋め込
むため使用される。ウェーブレット画像２１５の所定の
領域の各係数は、以下の式により、符号化される。
【００５５】 Ｘｉ ’＝Ｘｉ＋αｎＷｉ （１） ここで、Ｘｉはｉ番目のウェーブレット係数であり、α
ｎはｎ番目のＰＲＢＳに対する強度であり、Ｗｉはバイ
ポーラフォームにおける変調ＰＲＢＳのｉ番目のビット
である。
ｎはｎ番目のＰＲＢＳに対する強度であり、Ｗｉはバイ
ポーラフォームにおける変調ＰＲＢＳのｉ番目のビット
である。
【００５６】ここで、結合器の具体的構成及びその動作
について、図５、６を参照しながら、詳細に説明する。
図５において、結合器２４０は、変換領域画像をフレー
ムストレージ２３６に供給する接続チャンネル２１５を
介して変換領域画像が供給される。フレームストレージ
２３６は、変換領域データのフレームを記憶する。結合
器２４０は、ＰＲＢＳ（変調ＰＲＢＳデータ）を用いた
拡張された後の、拡散スペクトラム符号化及びエラー訂
正符号化されたデータが供給される。この具体例におい
て、このエラー訂正及び拡散スペクトラム符号化された
フォームのデータ量が、フレームストレージ２３６内の
画像フレームに埋め込まれる。したがって、埋め込むこ
とができるデータ量の限界は、画像フレームのデータ
量、及び埋め込まれたデータの影響に耐え得る画像の自
然さに基づいて定められる。符号化データは、この容量
内で画像データの各フレームに埋め込まれる総合データ
量を形成する。このため、フレームストレージ２３６
は、ウェーブレット変換領域の画像を表すデータのフレ
ームを記憶する。埋め込まれるデータは、結合プロセッ
サ２３７に供給され、結合プロセッサ２３７は、埋め込
まれるデータを、フレームストレージ２３６内に記憶さ
れているウェーブレット変換領域画像の選択された部分
に埋め込む。また、結合器２４０は、結合プロセッサ２
３７に接続された制御プロセッサ２３８を備える。制御
プロセッサ２３８は、強度アダプタ１８０から適用強度
１８５が供給され、上記式（１）に示すように、適用強
度１８５に基づいて、情報マテリアルへの変調ＰＲＢＳ
２２５データの結合を制御する。また、制御プロセッサ
２３８は、利用可能なデータ埋込容量をモニタし、そし
て、この利用可能なデータ埋込容量に基づいて、変調Ｐ
ＲＢＳを情報マテリアルに結合する。利用可能なデータ
埋込容量を表す信号は、図３に示すエラー訂正符号発生
器の制御プロセッサＣ＿Ｐや変調器２３０等のウォータ
マーク埋込器１２０の他の部分に送られる。
について、図５、６を参照しながら、詳細に説明する。
図５において、結合器２４０は、変換領域画像をフレー
ムストレージ２３６に供給する接続チャンネル２１５を
介して変換領域画像が供給される。フレームストレージ
２３６は、変換領域データのフレームを記憶する。結合
器２４０は、ＰＲＢＳ（変調ＰＲＢＳデータ）を用いた
拡張された後の、拡散スペクトラム符号化及びエラー訂
正符号化されたデータが供給される。この具体例におい
て、このエラー訂正及び拡散スペクトラム符号化された
フォームのデータ量が、フレームストレージ２３６内の
画像フレームに埋め込まれる。したがって、埋め込むこ
とができるデータ量の限界は、画像フレームのデータ
量、及び埋め込まれたデータの影響に耐え得る画像の自
然さに基づいて定められる。符号化データは、この容量
内で画像データの各フレームに埋め込まれる総合データ
量を形成する。このため、フレームストレージ２３６
は、ウェーブレット変換領域の画像を表すデータのフレ
ームを記憶する。埋め込まれるデータは、結合プロセッ
サ２３７に供給され、結合プロセッサ２３７は、埋め込
まれるデータを、フレームストレージ２３６内に記憶さ
れているウェーブレット変換領域画像の選択された部分
に埋め込む。また、結合器２４０は、結合プロセッサ２
３７に接続された制御プロセッサ２３８を備える。制御
プロセッサ２３８は、強度アダプタ１８０から適用強度
１８５が供給され、上記式（１）に示すように、適用強
度１８５に基づいて、情報マテリアルへの変調ＰＲＢＳ
２２５データの結合を制御する。また、制御プロセッサ
２３８は、利用可能なデータ埋込容量をモニタし、そし
て、この利用可能なデータ埋込容量に基づいて、変調Ｐ
ＲＢＳを情報マテリアルに結合する。利用可能なデータ
埋込容量を表す信号は、図３に示すエラー訂正符号発生
器の制御プロセッサＣ＿Ｐや変調器２３０等のウォータ
マーク埋込器１２０の他の部分に送られる。
【００５７】図６は、一次ウェーブレット変換を示す図
である。このウェーブレット変換は、ウェーブレット領
域に変換され、フレームストレージ２３６に記憶されて
いる画像のフレームを表している。ウェーブレット変換
画像ＷＴ＿ＩＭＧは、画像が分割されたサブバンドを表
す４つのウェーブレット領域を有する。ウェーブレット
は、水平周波数が低く、垂直周波数が低いサブバンドｌ
Ｈ1ｌＶ1、水平周波数が高く、垂直周波数が低いサブバ
ンドｈＨ1ｌＶ1、水平周波数が低く、垂直周波数が高い
サブバンドｌＨ1ｈＶ1、水平周波数が高く、垂直周波数
が高いサブバンドｈＨ1ｈＶ1から構成される。
である。このウェーブレット変換は、ウェーブレット領
域に変換され、フレームストレージ２３６に記憶されて
いる画像のフレームを表している。ウェーブレット変換
画像ＷＴ＿ＩＭＧは、画像が分割されたサブバンドを表
す４つのウェーブレット領域を有する。ウェーブレット
は、水平周波数が低く、垂直周波数が低いサブバンドｌ
Ｈ1ｌＶ1、水平周波数が高く、垂直周波数が低いサブバ
ンドｈＨ1ｌＶ1、水平周波数が低く、垂直周波数が高い
サブバンドｌＨ1ｈＶ1、水平周波数が高く、垂直周波数
が高いサブバンドｈＨ1ｈＶ1から構成される。
【００５８】本発明の実施例では、埋め込まれるデータ
は、垂直周波数が低く、水平周波数が高いサブバンドｈ
Ｈ１１Ｖ１と、水平周波数が低く、垂直周波数が高いサ
ブバンドｌＨ１ｈＶ１にだけ書き込まれる。
は、垂直周波数が低く、水平周波数が高いサブバンドｈ
Ｈ１１Ｖ１と、水平周波数が低く、垂直周波数が高いサ
ブバンドｌＨ１ｈＶ１にだけ書き込まれる。
【００５９】２つのサブバンドｈＨ１ｌＶ１及びｌＨ１
ｈＶ１にだけデータを埋め込むことによって、埋め込ま
れたデータを検出できる可能性は高まり、一方、埋め込
まれたデータが得られた画像に及ぼす影響は、低減され
る。なぜならば、水平周波数が高く、垂直周波数も高い
サブバンドｈＨ１ｈＶ１のウェーブレット係数は、例え
ば圧縮、符号化等によって乱される可能性があるからで
ある。ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts group）
のような圧縮符号化処理は、画像の高周波成分を削減す
ることにより、画像を圧縮符号化する。したがって、こ
のサブバンドｈＨ１ｈＶ１にデータを書き込むことによ
り、埋め込まれたデータを回復できる可能性は低減す
る。逆に、垂直周波数が低く、水平周波数も低いサブバ
ンドｌＨ１ｌＶ１にも、データは書き込まれない。これ
は、人間の目は、画像の低周波数成分に対して敏感であ
るためである。したがって、垂直周波数が低く、水平周
波数が低いサブバンド周波数へのデータ書き込みは、画
像をより一層劣化させる効果をもたらす。妥協案とし
て、データは、水平周波数が高く、垂直周波数が低いサ
ブバンドｈＨ１ｌＶ１と、垂直周波数が低く、水平周波
数が高いサブバンドｌＨ １ｈＶ１に加えられる。
ｈＶ１にだけデータを埋め込むことによって、埋め込ま
れたデータを検出できる可能性は高まり、一方、埋め込
まれたデータが得られた画像に及ぼす影響は、低減され
る。なぜならば、水平周波数が高く、垂直周波数も高い
サブバンドｈＨ１ｈＶ１のウェーブレット係数は、例え
ば圧縮、符号化等によって乱される可能性があるからで
ある。ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts group）
のような圧縮符号化処理は、画像の高周波成分を削減す
ることにより、画像を圧縮符号化する。したがって、こ
のサブバンドｈＨ１ｈＶ１にデータを書き込むことによ
り、埋め込まれたデータを回復できる可能性は低減す
る。逆に、垂直周波数が低く、水平周波数も低いサブバ
ンドｌＨ１ｌＶ１にも、データは書き込まれない。これ
は、人間の目は、画像の低周波数成分に対して敏感であ
るためである。したがって、垂直周波数が低く、水平周
波数が低いサブバンド周波数へのデータ書き込みは、画
像をより一層劣化させる効果をもたらす。妥協案とし
て、データは、水平周波数が高く、垂直周波数が低いサ
ブバンドｈＨ１ｌＶ１と、垂直周波数が低く、水平周波
数が高いサブバンドｌＨ １ｈＶ１に加えられる。
【００６０】第１の実施例に基づくデコーダ 図１に示す復号画像プロセッサで１０２内のウォータマ
ークデコーダ１４０の動作について、図７を参照しなが
ら、詳細に説明する。なお、図１と同じ回路には、同じ
符号を付している。ウォータマークデコーダ１４０は、
画像ウォータマーク付き画像１２５が供給され、ＵＭＩ
Ｄの再生バージョンを出力する。ウォータマークデコー
ダ１４０は、ウェーブレット変換器３１０と、擬似ラン
ダムシーケンス発生器３２０と、相関器３３０と、エラ
ー訂正デコーダ３５０とを備える。他の実施例として、
ウォータマークデコーダ１４０は、後で簡単に説明する
分析プロセッサ３６０を備えていてもよい。
ークデコーダ１４０の動作について、図７を参照しなが
ら、詳細に説明する。なお、図１と同じ回路には、同じ
符号を付している。ウォータマークデコーダ１４０は、
画像ウォータマーク付き画像１２５が供給され、ＵＭＩ
Ｄの再生バージョンを出力する。ウォータマークデコー
ダ１４０は、ウェーブレット変換器３１０と、擬似ラン
ダムシーケンス発生器３２０と、相関器３３０と、エラ
ー訂正デコーダ３５０とを備える。他の実施例として、
ウォータマークデコーダ１４０は、後で簡単に説明する
分析プロセッサ３６０を備えていてもよい。
【００６１】ウェーブレット変換器３１０は、画像ウォ
ータマーク付き画像１２５を変換領域に変換し、これに
よって、ウォータマークデータを回復することができ
る。そして、結合器２４０によって、ＰＲＢＳ変調デー
タが加えられたウェーブレット係数は、ウェーブレット
係数のサブバンドｈＨ１ｌＶ１，ｌＨ１ｈＶ１から読み
出される。そして、これらのウェーブレット係数は、ウ
ォータマーク埋込器において用いられた対応するＰＲＢ
Ｓとの相関がとられる。通常、相関は、以下の式（２）
で表され、ここで、Ｘｎはｎ番目のウェーブレット係数
であり、Ｒｎは、擬似ランダムシーケンス発生器３２０
によって発生されたＰＲＢＳのｎ番目のビットである。
ータマーク付き画像１２５を変換領域に変換し、これに
よって、ウォータマークデータを回復することができ
る。そして、結合器２４０によって、ＰＲＢＳ変調デー
タが加えられたウェーブレット係数は、ウェーブレット
係数のサブバンドｈＨ１ｌＶ１，ｌＨ１ｈＶ１から読み
出される。そして、これらのウェーブレット係数は、ウ
ォータマーク埋込器において用いられた対応するＰＲＢ
Ｓとの相関がとられる。通常、相関は、以下の式（２）
で表され、ここで、Ｘｎはｎ番目のウェーブレット係数
であり、Ｒｎは、擬似ランダムシーケンス発生器３２０
によって発生されたＰＲＢＳのｎ番目のビットである。
【００６２】
【数１】
【００６３】そして、相関Ｃｎの結果の相対的な符号
は、ウォータマーク埋込器内でこのビットを表すのに用
いられた符号に対応した埋込データのビットの値を示し
ている。この方法で回復されたデータビットは、エラー
訂正符号化ＵＭＩＤを表しており、エラー訂正符号化デ
ータは、エラー訂正デコーダ３５０によって、後述する
ように、復号される。ウォータマーク除去器１３０にお
いて、回復データアイテムを用い、ウォータマーク埋込
器１２０において実行される動作と逆の動作を行うこと
により、ウォータマークをビデオ画像から除去すること
ができる。
は、ウォータマーク埋込器内でこのビットを表すのに用
いられた符号に対応した埋込データのビットの値を示し
ている。この方法で回復されたデータビットは、エラー
訂正符号化ＵＭＩＤを表しており、エラー訂正符号化デ
ータは、エラー訂正デコーダ３５０によって、後述する
ように、復号される。ウォータマーク除去器１３０にお
いて、回復データアイテムを用い、ウォータマーク埋込
器１２０において実行される動作と逆の動作を行うこと
により、ウォータマークをビデオ画像から除去すること
ができる。
【００６４】図８は、エラー訂正デコーダ３５０の具体
的な構成を示す図であり、図７に示す回路と同じ回路に
は、同じ符号を付している。一般的に、図８に示すデコ
ーダは、図３に示すエンコーダによって実行される符号
化とは逆の処理を行うことは明らかである。したがっ
て、相関器３３０からの回復した埋込データストリーム
は、制御チャンネル３４５を介して制御プロセッサＣ＿
Ｐ.Ｄに供給される。３つのデータの種類が符号化され
た際の所定の順番及び重要性に基づいて、制御プロセッ
サＣ＿Ｐ.Ｄは、各３つのメタデータの種類に対応した
符号化データアイテムを分離して、それらを接続チャン
ネル３４７.１、３４７.２、３４７.３に供給する。そ
して、第１、第２の符号化データアイテムは、それぞれ
第１デコーダＤＥＣ.１、第２デコーダＤＥＣ.２に供給
され、第３のメタデータアイテムのための第３のデータ
アイテムのデータは、符号化されていないので、直接出
力プロセッサＯＵＴ＿Ｐに供給される。第１及び第２の
デコーダＤＥＣ.１、ＤＥＣ.２は、図３に示されるエラ
ー訂正符号発生器２００の第１、第２のエンコーダＥＮ
Ｃ.１、ＥＮＣ.２によって適用されたエラー訂正符号に
適した復号アルゴリズムを使用して、符号化データアイ
テムを復号する。そして、回復されたデータアイテム
は、出力プロセッサＯＵＴ＿Ｐに供給され、それぞれの
出力チャンネル１４５.１、１４５.２、１４５.３から
出力される。
的な構成を示す図であり、図７に示す回路と同じ回路に
は、同じ符号を付している。一般的に、図８に示すデコ
ーダは、図３に示すエンコーダによって実行される符号
化とは逆の処理を行うことは明らかである。したがっ
て、相関器３３０からの回復した埋込データストリーム
は、制御チャンネル３４５を介して制御プロセッサＣ＿
Ｐ.Ｄに供給される。３つのデータの種類が符号化され
た際の所定の順番及び重要性に基づいて、制御プロセッ
サＣ＿Ｐ.Ｄは、各３つのメタデータの種類に対応した
符号化データアイテムを分離して、それらを接続チャン
ネル３４７.１、３４７.２、３４７.３に供給する。そ
して、第１、第２の符号化データアイテムは、それぞれ
第１デコーダＤＥＣ.１、第２デコーダＤＥＣ.２に供給
され、第３のメタデータアイテムのための第３のデータ
アイテムのデータは、符号化されていないので、直接出
力プロセッサＯＵＴ＿Ｐに供給される。第１及び第２の
デコーダＤＥＣ.１、ＤＥＣ.２は、図３に示されるエラ
ー訂正符号発生器２００の第１、第２のエンコーダＥＮ
Ｃ.１、ＥＮＣ.２によって適用されたエラー訂正符号に
適した復号アルゴリズムを使用して、符号化データアイ
テムを復号する。そして、回復されたデータアイテム
は、出力プロセッサＯＵＴ＿Ｐに供給され、それぞれの
出力チャンネル１４５.１、１４５.２、１４５.３から
出力される。
【００６５】図３に示されるエラー訂正符号発生器２０
０が適用された符号化の配列例において、制御プロセッ
サは、ダイナミックにセットされ、接続チャンネル３４
５に伝送され、回復したデータストリームには制御情報
が含まれる。制御情報は、それぞれ第１と第２のメタデ
ータアイテムが使用されるエラー訂正符号を示し提供す
る。それ相当に、制御情報は、回復したデータストリー
ム内に配置された各符号化されたデータアイテムも示し
提供する。実施例によれば、制御プロセッサＣ＿Ｐ.Ｄ
に従って、制御チャンネルＣＮＴ＿Ｄ.１、ＣＮＴ＿Ｄ.
２によってコントロール信号が第１と第２の復号処理に
使用されるデコーダに示すように提供されている。復号
処理は、適用されたり、又は異なる復号処理が、データ
アイテムを符号化するエンコーダＥＮＣ.１、ＥＮＣ.２
によって使用されるエラー訂正符号と同様に使用され
る。
０が適用された符号化の配列例において、制御プロセッ
サは、ダイナミックにセットされ、接続チャンネル３４
５に伝送され、回復したデータストリームには制御情報
が含まれる。制御情報は、それぞれ第１と第２のメタデ
ータアイテムが使用されるエラー訂正符号を示し提供す
る。それ相当に、制御情報は、回復したデータストリー
ム内に配置された各符号化されたデータアイテムも示し
提供する。実施例によれば、制御プロセッサＣ＿Ｐ.Ｄ
に従って、制御チャンネルＣＮＴ＿Ｄ.１、ＣＮＴ＿Ｄ.
２によってコントロール信号が第１と第２の復号処理に
使用されるデコーダに示すように提供されている。復号
処理は、適用されたり、又は異なる復号処理が、データ
アイテムを符号化するエンコーダＥＮＣ.１、ＥＮＣ.２
によって使用されるエラー訂正符号と同様に使用され
る。
【００６６】代替実施例において、異なるメタデータア
イテムは異なるＰＲＢＳを使用し、相対的重要性と比例
して埋め込まれる。変調器２３０の導入例は、図９に示
される各メタデータアイテムの相対的重要性に比例し
て、データに応じて埋込影響を与える。図９において、
擬似ランダムシーケンス発生器２２０からの３つのパラ
レル接続チャンネル２２５.１、２２５.２、２２５.３
は、それぞれ第１、第２、第３のＰＲＢＳを発生し示さ
れる。符号化器からのデータは、デマルチプレックスプ
ロセッサ２０７から接続チャンネルを介して受信され
る。この図表例において、３つのメタデータの種類は、
マルチプレックスのエラー訂正符号発生器２００から受
信され、デマルチプレックス２０７は、３つのメタデー
タの種類に応じてデータアイテムを分離し影響を与える
ためと推測される。本実施例において、エラー訂正符号
発生器２００は、３つの各データ種類からエラー訂正符
号を適用されると推測されるが、代替実施例では、異な
る符号は第１の実施例に使用できる。
イテムは異なるＰＲＢＳを使用し、相対的重要性と比例
して埋め込まれる。変調器２３０の導入例は、図９に示
される各メタデータアイテムの相対的重要性に比例し
て、データに応じて埋込影響を与える。図９において、
擬似ランダムシーケンス発生器２２０からの３つのパラ
レル接続チャンネル２２５.１、２２５.２、２２５.３
は、それぞれ第１、第２、第３のＰＲＢＳを発生し示さ
れる。符号化器からのデータは、デマルチプレックスプ
ロセッサ２０７から接続チャンネルを介して受信され
る。この図表例において、３つのメタデータの種類は、
マルチプレックスのエラー訂正符号発生器２００から受
信され、デマルチプレックス２０７は、３つのメタデー
タの種類に応じてデータアイテムを分離し影響を与える
ためと推測される。本実施例において、エラー訂正符号
発生器２００は、３つの各データ種類からエラー訂正符
号を適用されると推測されるが、代替実施例では、異な
る符号は第１の実施例に使用できる。
【００６７】３つの各データ種類のための符号化された
データアイテムは、それぞれの相関器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３
に別々に伝送される。３つのメタデータの種類の相関的
重要性は、相関器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のために左から右に
行くにつれ、増加すると推測される。各相関器はそれぞ
れＰＲＢＳ２２５を受信し、符号化されたデータアイテ
ムのデータ信号に応じてＰＲＢＳ２２５を変調する。
データアイテムは、それぞれの相関器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３
に別々に伝送される。３つのメタデータの種類の相関的
重要性は、相関器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のために左から右に
行くにつれ、増加すると推測される。各相関器はそれぞ
れＰＲＢＳ２２５を受信し、符号化されたデータアイテ
ムのデータ信号に応じてＰＲＢＳ２２５を変調する。
【００６８】図９に示すように、最重要のメタデータア
イテムは、最長のＰＲＢＳ Ｐ＿１の６００ビットを提
供するために、第１のメタデータアイテムのデータビッ
トが最多量に拡散する。したがって、第２のメタデータ
アイテムの次に最長のＰＲＢＳ Ｐ_２の４００ビットを
提供するために、第２のメタデータアイテムのシンボル
は減少された量に従って拡散する。重要度の低いデータ
種類においてのみ、ＰＲＢＳ Ｐ＿３の２００ビットは
最小量拡散提供され使用される。３つの各結合器Ｃ１、
Ｃ２、Ｃ３から構成されたＰＲＢＳは加算器ＡＤＤによ
りその後結合される。
イテムは、最長のＰＲＢＳ Ｐ＿１の６００ビットを提
供するために、第１のメタデータアイテムのデータビッ
トが最多量に拡散する。したがって、第２のメタデータ
アイテムの次に最長のＰＲＢＳ Ｐ_２の４００ビットを
提供するために、第２のメタデータアイテムのシンボル
は減少された量に従って拡散する。重要度の低いデータ
種類においてのみ、ＰＲＢＳ Ｐ＿３の２００ビットは
最小量拡散提供され使用される。３つの各結合器Ｃ１、
Ｃ２、Ｃ３から構成されたＰＲＢＳは加算器ＡＤＤによ
りその後結合される。
【００６９】変調ＰＲＢＳを合わせて結合することによ
って、複合信号ＣＳは３つの各メタデータアイテムのた
めに拡散スペクトル信号を有効に提供しもたらす。複合
信号は、図２で示し既に詳述したように、そこで結合器
２４０によって画像にと結合される。
って、複合信号ＣＳは３つの各メタデータアイテムのた
めに拡散スペクトル信号を有効に提供しもたらす。複合
信号は、図２で示し既に詳述したように、そこで結合器
２４０によって画像にと結合される。
【００７０】図８を参照に既に詳述している通り、３つ
のメタデータの種類は、ウォータマークデコーダ１４０
の相関器３３０から画像を回復される。なお、３つのメ
タデータの種類を検出し分離するため、図８の相関器は
３つのＰＲＢＳ Ｐ＿１、Ｐ＿２、Ｐ＿３の効果を適用
し、それぞれ第１、第２、第３メタデータアイテムを回
復するために、変換領域画像を分離相関する。これは、
３種類ののメタデータアイテムを抽出するため、拡散ス
ペクトル符号化データが追加されて画像データシンボル
WIに相関される各３つのＰＲＢＳ Ｐ＿１、Ｐ＿２、Ｐ
＿３は図１０に表されている。相関器は、倍率器Ｃ＿Ｍ
Ｔ及び加算器Ｃ＿ＡＤＤによって図式的に表されてい
る。第１の最重要データの場合、最長ＰＲＢＳ Ｐ＿１
は、第２又は第３のＰＲＢＳより高い相関結果を発生
し、それによって、第２及び第３のメタデータアイテム
に関して、第１メタデータアイテムの検出の可能性を増
加される。同様に、第２のメタデータアイテムは、第３
のメタデータアイテムより正確に回復されやすい。
のメタデータの種類は、ウォータマークデコーダ１４０
の相関器３３０から画像を回復される。なお、３つのメ
タデータの種類を検出し分離するため、図８の相関器は
３つのＰＲＢＳ Ｐ＿１、Ｐ＿２、Ｐ＿３の効果を適用
し、それぞれ第１、第２、第３メタデータアイテムを回
復するために、変換領域画像を分離相関する。これは、
３種類ののメタデータアイテムを抽出するため、拡散ス
ペクトル符号化データが追加されて画像データシンボル
WIに相関される各３つのＰＲＢＳ Ｐ＿１、Ｐ＿２、Ｐ
＿３は図１０に表されている。相関器は、倍率器Ｃ＿Ｍ
Ｔ及び加算器Ｃ＿ＡＤＤによって図式的に表されてい
る。第１の最重要データの場合、最長ＰＲＢＳ Ｐ＿１
は、第２又は第３のＰＲＢＳより高い相関結果を発生
し、それによって、第２及び第３のメタデータアイテム
に関して、第１メタデータアイテムの検出の可能性を増
加される。同様に、第２のメタデータアイテムは、第３
のメタデータアイテムより正確に回復されやすい。
【００７１】データを埋め込む拡散スペクトル符号化
は、このような方法で埋込ができるデータ量の限界を表
現すると考えられることが望ましい。なぜならば、これ
は他の変調ＰＲＢＳが、欠如したＰＲＢＳに対してノイ
ズを表しているためである。正確なＰＲＢＳが、データ
を埋め込むのに使用されるＰＲＢＳを配列する時に、あ
まりノイズが高くないため相関出力結果でカバーでき、
データを回復できる。したがって、最大限のＰＲＢＳは
合わせて追加できるが、埋め込まれたデータと欠如した
ＰＲＢＳの相関から回復できる埋め込まれたデータは、
埋め込まれるデータのための制限のある容量を表すと考
えることができる。それゆえに、それぞれの各データ種
類にとって分配されるＰＲＢＳの長さや数量は、相対的
重要性に応じて決定できる。代替実施例の場合、データ
種類単位当たりの重複する異なる量が提供されるため、
データもエラー訂正符号発生器２００により符号化さ
れ、そして、重要性に応じて分離ＰＲＢＳに結合され
る。
は、このような方法で埋込ができるデータ量の限界を表
現すると考えられることが望ましい。なぜならば、これ
は他の変調ＰＲＢＳが、欠如したＰＲＢＳに対してノイ
ズを表しているためである。正確なＰＲＢＳが、データ
を埋め込むのに使用されるＰＲＢＳを配列する時に、あ
まりノイズが高くないため相関出力結果でカバーでき、
データを回復できる。したがって、最大限のＰＲＢＳは
合わせて追加できるが、埋め込まれたデータと欠如した
ＰＲＢＳの相関から回復できる埋め込まれたデータは、
埋め込まれるデータのための制限のある容量を表すと考
えることができる。それゆえに、それぞれの各データ種
類にとって分配されるＰＲＢＳの長さや数量は、相対的
重要性に応じて決定できる。代替実施例の場合、データ
種類単位当たりの重複する異なる量が提供されるため、
データもエラー訂正符号発生器２００により符号化さ
れ、そして、重要性に応じて分離ＰＲＢＳに結合され
る。
【００７２】図１１は、第２の本発明の実施例に従っ
て、エラー訂正デコーダ３５０のブロック構成図に詳細
説明し提供している。図１１において、相関器３３０に
よってビデオ画像１１５から回復したエラー訂正符号化
されたメタデータは、エラープロセッサ４００によって
接続チャンネル３４５から受信されている。本発明の実
施例をわかりやすく説明すると、メタデータアイテム
は、ＵＭＩＤと考えられる。符号化されたＵＭＩＤも、
回復プロセッサ４０４によって接続チャンネル３４５か
ら受信される。
て、エラー訂正デコーダ３５０のブロック構成図に詳細
説明し提供している。図１１において、相関器３３０に
よってビデオ画像１１５から回復したエラー訂正符号化
されたメタデータは、エラープロセッサ４００によって
接続チャンネル３４５から受信されている。本発明の実
施例をわかりやすく説明すると、メタデータアイテム
は、ＵＭＩＤと考えられる。符号化されたＵＭＩＤも、
回復プロセッサ４０４によって接続チャンネル３４５か
ら受信される。
【００７３】図６に戻り、図６に示す分析プロセッサ３
６０の目的について以下に説明する。分析プロセッサ３
６０は、以前のＵＭＩＤ-１又は以後のＵＭＩＤ-１ Ｕ
ＭＩＤからのデータフィールドの価値を取って代わるで
あろうが、回復プロセッサ４０４が、誤ったＵＭＩＤの
データフィールドを決定するにあたって任意に補助し提
供する。この結果、分析プロセッサ３６０は、回復され
た以前又は以後のＵＭＩＤからウォータマーク付き画像
１２５のコンテンツ、同様に、検出し回復された誤った
ＵＭＩＤを比較し変調される。分析プロセッサ３６０
は、信号表示が回復された誤ったＵＭＩＤからの画像コ
ンテンツと回復された以前及び/又は以後のＵＭＩＤ Ｕ
ＭＩＤ−１、ＵＭＩＤ＋１からの画像コンテンツの間に
比較され発生し変調される。例えば、画像中の色の柱状
図を比較することができる。この比較の信号表示は、接
続チャンネル３７０を介して、回復プロセッサ４０４に
伝送される。
６０の目的について以下に説明する。分析プロセッサ３
６０は、以前のＵＭＩＤ-１又は以後のＵＭＩＤ-１ Ｕ
ＭＩＤからのデータフィールドの価値を取って代わるで
あろうが、回復プロセッサ４０４が、誤ったＵＭＩＤの
データフィールドを決定するにあたって任意に補助し提
供する。この結果、分析プロセッサ３６０は、回復され
た以前又は以後のＵＭＩＤからウォータマーク付き画像
１２５のコンテンツ、同様に、検出し回復された誤った
ＵＭＩＤを比較し変調される。分析プロセッサ３６０
は、信号表示が回復された誤ったＵＭＩＤからの画像コ
ンテンツと回復された以前及び/又は以後のＵＭＩＤ Ｕ
ＭＩＤ−１、ＵＭＩＤ＋１からの画像コンテンツの間に
比較され発生し変調される。例えば、画像中の色の柱状
図を比較することができる。この比較の信号表示は、接
続チャンネル３７０を介して、回復プロセッサ４０４に
伝送される。
【００７４】回復プロセッサ４０４は、画像コンテンツ
の比較を表す信号を使用し、以前のＵＭＩＤ−１又は以
後のＵＭＩＤ＋１に応じて誤ったＵＭＩＤのデータフィ
ールドかどうかを決定する。したがって、例えば、回復
された誤ったＵＭＩＤからの画像コンテンツは、回復さ
れたＵＭＩＤ−１の以前のＵＭＩＤからの画像コンテン
ツに類似されるように比較し決定され、その後、ＵＭＩ
Ｄのデータフィールドは、以前のＵＭＩＤから引き出し
たデータ値に置換するべきである。例えば、クリップＩ
Ｄの代表であるデータフィールドは、以前のＵＭＩＤ−
１からクリップＩＤを置換するべきである。
の比較を表す信号を使用し、以前のＵＭＩＤ−１又は以
後のＵＭＩＤ＋１に応じて誤ったＵＭＩＤのデータフィ
ールドかどうかを決定する。したがって、例えば、回復
された誤ったＵＭＩＤからの画像コンテンツは、回復さ
れたＵＭＩＤ−１の以前のＵＭＩＤからの画像コンテン
ツに類似されるように比較し決定され、その後、ＵＭＩ
Ｄのデータフィールドは、以前のＵＭＩＤから引き出し
たデータ値に置換するべきである。例えば、クリップＩ
Ｄの代表であるデータフィールドは、以前のＵＭＩＤ−
１からクリップＩＤを置換するべきである。
【００７５】エラープロセッサ４００は、ＵＭＩＤの回
復を試みるためにエラー検出及び/又は訂正処理を行
う。
復を試みるためにエラー検出及び/又は訂正処理を行
う。
【００７６】エラー訂正符号があるエラー数を訂正し、
あるエラー数を検出する。一般的に、訂正できる数より
検出できるエラー数の方が大きい。このように、エラー
を検出するエラー訂正符号能力は、一般的にエラーを訂
正する復号能力より優れている。
あるエラー数を検出する。一般的に、訂正できる数より
検出できるエラー数の方が大きい。このように、エラー
を検出するエラー訂正符号能力は、一般的にエラーを訂
正する復号能力より優れている。
【００７７】回復され符号化されたＵＭＩＤのエラー数
は、エラー訂正符号化からＵＭＩＤを回復するには大き
すぎる。なお、エラープロセッサは、訂正が可能か検出
する機能が備わっている。例えば、ＢＣＨ符号、つまり
ＢＣＨ符号のための復号処理は、訂正が適用されている
時、訂正が不可能なことを示すことができる。
は、エラー訂正符号化からＵＭＩＤを回復するには大き
すぎる。なお、エラープロセッサは、訂正が可能か検出
する機能が備わっている。例えば、ＢＣＨ符号、つまり
ＢＣＨ符号のための復号処理は、訂正が適用されている
時、訂正が不可能なことを示すことができる。
【００７８】あるいは、エラープロセッサ４００は、符
号化されたＵＭＩＤのエラー数を検出するために、最初
にエラー検出処理を行う。所定の境界よりエラー数が多
い時は、符号化されたＵＭＩＤは、符号化されたＵＭＩ
Ｄのエラーが多すぎるため回復することが決められな
い。結果的に、エラー訂正符号を復号できる数よりエラ
ー数の方が多いため、所定の境界は符号化されたＵＭＩ
Ｄが間違って復号する可能性を減らすようセットされ
る。主として、境界はエラー訂正デコーダによってエラ
ー訂正できるエラー数、そして不正確に復号されるのが
多きすぎるため、エラー数の可能性を減少されるとおり
に妥協しセットされる。
号化されたＵＭＩＤのエラー数を検出するために、最初
にエラー検出処理を行う。所定の境界よりエラー数が多
い時は、符号化されたＵＭＩＤは、符号化されたＵＭＩ
Ｄのエラーが多すぎるため回復することが決められな
い。結果的に、エラー訂正符号を復号できる数よりエラ
ー数の方が多いため、所定の境界は符号化されたＵＭＩ
Ｄが間違って復号する可能性を減らすようセットされ
る。主として、境界はエラー訂正デコーダによってエラ
ー訂正できるエラー数、そして不正確に復号されるのが
多きすぎるため、エラー数の可能性を減少されるとおり
に妥協しセットされる。
【００７９】もし符号化されたＵＭＩＤがエラーがあり
すぎるとすれば、ＵＭＩＤを回復しようと誤ったＵＭＩ
Ｄに回復処理を行い、回復プロセッサ４０４が制御チャ
ンネル４０８を介して回復プロセッサ４０４を制御す
る。
すぎるとすれば、ＵＭＩＤを回復しようと誤ったＵＭＩ
Ｄに回復処理を行い、回復プロセッサ４０４が制御チャ
ンネル４０８を介して回復プロセッサ４０４を制御す
る。
【００８０】エラープロセッサ４００が、符号化された
ＵＭＩＤを表しエラー数を決めると、その後制御プロセ
ッサ４０６は出力チャンネル１４５から出力されるＵＭ
ＩＤの回復版を行うことができる符号化ＵＭＩＤを復号
するエラープロセッサ４００を制御する。なお、この回
復されたＵＭＩＤは、データ格納４１０内の制御プロセ
ッサ４０６も制御し格納する。
ＵＭＩＤを表しエラー数を決めると、その後制御プロセ
ッサ４０６は出力チャンネル１４５から出力されるＵＭ
ＩＤの回復版を行うことができる符号化ＵＭＩＤを復号
するエラープロセッサ４００を制御する。なお、この回
復されたＵＭＩＤは、データ格納４１０内の制御プロセ
ッサ４０６も制御し格納する。
【００８１】回復プロセッサ４０４の作業に戻ると、図
１１に示される本発明の実施例は、いつもＵＭＩＤを符
号化されるシステマティクなエラー訂正符号の特質を利
用する。図４に示すように、ソースデータであるＵＭＩ
Ｄは符号化された電信暗号文字の一部として表される。
そのようなものとして、回復プロセッサ４０４は、エラ
ーがある形状であっても、ＵＭＩＤにアクセスできるよ
うになっている。回復プロセッサ４０４は、以後のＵＭ
ＩＤをデータ格納４１０に復号し回復し格納するまで、
局部的に誤ったＵＭＩＤを格納する。したがって、回復
プロセッサ４０４は、そこでＵＭＩＤのデータフィール
ドである以前の復号できたＵＭＩＤ及び以後の復号でき
たＵＭＩＤの一つか両方を比較する。これは、ＵＭＩＤ
-１とＵＭＩＤ+１が回復された以前及び以後のＵＭＩＤ
を代表する図１２で表され、現在のＵＭＩＤ０を示して
いる。ハッシュセクションで表されているように、ＵＭ
ＩＤ０は回復できないものと考えられる。
１１に示される本発明の実施例は、いつもＵＭＩＤを符
号化されるシステマティクなエラー訂正符号の特質を利
用する。図４に示すように、ソースデータであるＵＭＩ
Ｄは符号化された電信暗号文字の一部として表される。
そのようなものとして、回復プロセッサ４０４は、エラ
ーがある形状であっても、ＵＭＩＤにアクセスできるよ
うになっている。回復プロセッサ４０４は、以後のＵＭ
ＩＤをデータ格納４１０に復号し回復し格納するまで、
局部的に誤ったＵＭＩＤを格納する。したがって、回復
プロセッサ４０４は、そこでＵＭＩＤのデータフィール
ドである以前の復号できたＵＭＩＤ及び以後の復号でき
たＵＭＩＤの一つか両方を比較する。これは、ＵＭＩＤ
-１とＵＭＩＤ+１が回復された以前及び以後のＵＭＩＤ
を代表する図１２で表され、現在のＵＭＩＤ０を示して
いる。ハッシュセクションで表されているように、ＵＭ
ＩＤ０は回復できないものと考えられる。
【００８２】ＵＭＩＤからデータを回復するため、回復
プロセッサ４０４は、ＵＭＩＤのデータフィールドの値
を比較する。ＵＭＩＤはクリップを識別し、又はＵＭＩ
Ｄが埋め込まれたビデオ画像（クリップＩＤ）を扱うク
リップＩＤを含む。したがって、例えば、第１データフ
ィールドＤ１を表す。クリップＩＤ Ｄ１がＵＭＩＤ−
１及びＵＭＩＤ＋１内のものと同様である時、回復でき
ないＵＭＩＤ０のデータフィールドＤ１は、クリップＩ
Ｄ のＵＭＩＤ−１及びＵＭＩＤ＋１内のものと同様で
ある可能性がある。それがゆえ、回復プロセッサ４０４
はＵＭＩＤ−１及びＵＭＩＤ＋１のデータフィールドＤ
１を比較し、同等である時、この値にＵＭＩＤ０のデー
タフィールドＤ１をセットする。
プロセッサ４０４は、ＵＭＩＤのデータフィールドの値
を比較する。ＵＭＩＤはクリップを識別し、又はＵＭＩ
Ｄが埋め込まれたビデオ画像（クリップＩＤ）を扱うク
リップＩＤを含む。したがって、例えば、第１データフ
ィールドＤ１を表す。クリップＩＤ Ｄ１がＵＭＩＤ−
１及びＵＭＩＤ＋１内のものと同様である時、回復でき
ないＵＭＩＤ０のデータフィールドＤ１は、クリップＩ
Ｄ のＵＭＩＤ−１及びＵＭＩＤ＋１内のものと同様で
ある可能性がある。それがゆえ、回復プロセッサ４０４
はＵＭＩＤ−１及びＵＭＩＤ＋１のデータフィールドＤ
１を比較し、同等である時、この値にＵＭＩＤ０のデー
タフィールドＤ１をセットする。
【００８３】この時点で、制御プロセッサ４０６は、そ
こで適用し符号化されたＵＭＩＤを復号しようと試み
る。もし第１データフィールドＤ１を置換した後も正確
に復号される数が少なければ、未だに符号化されたＵＭ
ＩＤにエラー数が存在するために、それゆえＵＭＩＤを
回復するためにエラー訂正符号を使用することができ
る。この数が所定の境界より少ないときは、置換された
データフィールドＤ１が適用し符号化されたＵＭＩＤ
は、エラープロセッサ４００に伝送される。前述のエラ
ープロセッサ４００は、エラー訂正符号化によって符号
化されたＵＭＩＤを回復できるかを決め、それにより、
第２、第３データフィールドＤ２、Ｄ３を含むすべての
ＵＭＩＤを回復する。
こで適用し符号化されたＵＭＩＤを復号しようと試み
る。もし第１データフィールドＤ１を置換した後も正確
に復号される数が少なければ、未だに符号化されたＵＭ
ＩＤにエラー数が存在するために、それゆえＵＭＩＤを
回復するためにエラー訂正符号を使用することができ
る。この数が所定の境界より少ないときは、置換された
データフィールドＤ１が適用し符号化されたＵＭＩＤ
は、エラープロセッサ４００に伝送される。前述のエラ
ープロセッサ４００は、エラー訂正符号化によって符号
化されたＵＭＩＤを回復できるかを決め、それにより、
第２、第３データフィールドＤ２、Ｄ３を含むすべての
ＵＭＩＤを回復する。
【００８４】代りに、第１データフィールドＤ１を置換
後も、またもしも適用し符号化されたＵＭＩＤが未だに
復号できないとしたら、第２、第３データフィールドＤ
２とＤ３は以前と以後のＵＭＩＤのために回復プロセッ
サ４０４によって比較される。データフィールドＤ２
は、例えば時間符号になる。そのように、ビデオ画像１
１５の連続するフレームに各ＵＭＩＤが埋め込まれてい
るため、第２データフィールドＤ２のデータは直線的に
連続するＵＭＩＤ間で増加すると予想される。その結
果、回復プロセッサ４０４は、第２データフィールドＤ
２を比較し、もしこれらが所定の境界より少なく違って
いるならば、そこでエラーに符号化されたＵＭＩＤ０の
データフィールドＤ２は、以前と以後のＵＭＩＤの第２
データフィールドのデータ値間で補間することによって
計算される。したがって、第２データフィールドＤ２が
置換された後、制御プロセッサ４０６は、その後エラー
プロセッサ４００へ冗長データと回復された符号化され
たＵＭＩＤを送り込み、もう一度ＵＭＩＤの復号を試む
か、ただ単に回復されたＵＭＩＤとして出力する。
後も、またもしも適用し符号化されたＵＭＩＤが未だに
復号できないとしたら、第２、第３データフィールドＤ
２とＤ３は以前と以後のＵＭＩＤのために回復プロセッ
サ４０４によって比較される。データフィールドＤ２
は、例えば時間符号になる。そのように、ビデオ画像１
１５の連続するフレームに各ＵＭＩＤが埋め込まれてい
るため、第２データフィールドＤ２のデータは直線的に
連続するＵＭＩＤ間で増加すると予想される。その結
果、回復プロセッサ４０４は、第２データフィールドＤ
２を比較し、もしこれらが所定の境界より少なく違って
いるならば、そこでエラーに符号化されたＵＭＩＤ０の
データフィールドＤ２は、以前と以後のＵＭＩＤの第２
データフィールドのデータ値間で補間することによって
計算される。したがって、第２データフィールドＤ２が
置換された後、制御プロセッサ４０６は、その後エラー
プロセッサ４００へ冗長データと回復された符号化され
たＵＭＩＤを送り込み、もう一度ＵＭＩＤの復号を試む
か、ただ単に回復されたＵＭＩＤとして出力する。
【００８５】第２データフィールドＤ２を比較する時、
以前と以後のＵＭＩＤのデータフィールドは、所定の境
界より量が多く違っていれば、その後分離ビデオクリッ
プに関して、以前と以後の画像フレームからＵＭＩＤを
回復されると予想される。データフィールドのようにま
た実際ＵＭＩＤ全体としては、以前又は以後の回復され
たＵＭＩＤから対応するフィールドによって置換され
る。同等ビデオクリップに応じて以前又は以後のＵＭＩ
Ｄを決定するに従って、ＵＭＩＤ０が回復された時、以
前と以後のフレームのビデオ画像１１５コンテンツは比
較される。回復されたＵＭＩＤ０の画像は少し後に説明
される。したがって、回復されるＵＭＩＤの第２データ
フィールドＤ２は、以前のＵＭＩＤや又は以後のＵＭＩ
Ｄの第２データフィールドＤ２と同値でセットされ、そ
して復号が再適用される。デフォルトとして、誤ったＵ
ＭＩＤは以前のＵＭＩＤと置換される。
以前と以後のＵＭＩＤのデータフィールドは、所定の境
界より量が多く違っていれば、その後分離ビデオクリッ
プに関して、以前と以後の画像フレームからＵＭＩＤを
回復されると予想される。データフィールドのようにま
た実際ＵＭＩＤ全体としては、以前又は以後の回復され
たＵＭＩＤから対応するフィールドによって置換され
る。同等ビデオクリップに応じて以前又は以後のＵＭＩ
Ｄを決定するに従って、ＵＭＩＤ０が回復された時、以
前と以後のフレームのビデオ画像１１５コンテンツは比
較される。回復されたＵＭＩＤ０の画像は少し後に説明
される。したがって、回復されるＵＭＩＤの第２データ
フィールドＤ２は、以前のＵＭＩＤや又は以後のＵＭＩ
Ｄの第２データフィールドＤ２と同値でセットされ、そ
して復号が再適用される。デフォルトとして、誤ったＵ
ＭＩＤは以前のＵＭＩＤと置換される。
【００８６】回復されたＵＭＩＤの第３データフィール
ド値間で相関が存在すれば、それでこの相関はエラー符
号化されたＵＭＩＤの第３データフィールドＤ３値を推
定されるのに使用されるのが望ましい。
ド値間で相関が存在すれば、それでこの相関はエラー符
号化されたＵＭＩＤの第３データフィールドＤ３値を推
定されるのに使用されるのが望ましい。
【００８７】すべてのＵＭＩＤのデータフィールドが補
間や置換によって推定された後、エラー訂正復号機３５
０は、符号化されたＵＭＩＤをもう一度復号しようと試
みる。符号化されたＵＭＩＤが訂正可能であれば、その
時符号化されたＵＭＩＤは回復されたＵＭＩＤとして復
号され、出力される。なお、万が一訂正不可能であれ
ば、その時は補間された後の適用されたフォームのＵＭ
ＩＤは回復されたＵＭＩＤとして正しく、出力されると
予想される。ＵＭＩＤが補間によって正確に回復される
ため、なおすべてのエラーが符号化されたＵＭＩＤに多
重同等ビットとして表示されるように、符号化されたＵ
ＭＩＤは未だにエラー訂正デコーダ３５０によって訂正
は不可能であると考えられる。
間や置換によって推定された後、エラー訂正復号機３５
０は、符号化されたＵＭＩＤをもう一度復号しようと試
みる。符号化されたＵＭＩＤが訂正可能であれば、その
時符号化されたＵＭＩＤは回復されたＵＭＩＤとして復
号され、出力される。なお、万が一訂正不可能であれ
ば、その時は補間された後の適用されたフォームのＵＭ
ＩＤは回復されたＵＭＩＤとして正しく、出力されると
予想される。ＵＭＩＤが補間によって正確に回復される
ため、なおすべてのエラーが符号化されたＵＭＩＤに多
重同等ビットとして表示されるように、符号化されたＵ
ＭＩＤは未だにエラー訂正デコーダ３５０によって訂正
は不可能であると考えられる。
【００８８】エラー訂正や置換及び／又は補間によって
一度ＵＭＩＤが回復されれば、その時好都合に、ウォー
タマーク付き画像１２５のＵＭＩＤからのエラービット
を置換する。これは、根本的にエラーのないウォータマ
ーク付き画像を提供し、以後処理がウォータマークを利
用できるようにするために、ウォータマーク付き画像１
２５を再生成する。
一度ＵＭＩＤが回復されれば、その時好都合に、ウォー
タマーク付き画像１２５のＵＭＩＤからのエラービット
を置換する。これは、根本的にエラーのないウォータマ
ーク付き画像を提供し、以後処理がウォータマークを利
用できるようにするために、ウォータマーク付き画像１
２５を再生成する。
【００８９】ここで、図１３Ａ、１３Ｂを参照して、Ｕ
ＭＩＤの構造を簡単に説明する。ＵＭＩＤは、ＳＭＰＴ
Ｅジャーナル２０００年３月に記載されている。図２１
Ａ図に拡張ＵＭＩＤを示し、拡張ＵＭＩＤは、図２１Ｂ
に示す基本ＵＭＩＤからなる３２バイトの第１セット
と、シグネチャメタデータからなる３２バイトの第２セ
ットを有している。すなわち、拡張ＵＭＩＤの３２ビッ
トの第１セットは基本ＵＭＩＤである。構成要素は以下
のようになっている。
ＭＩＤの構造を簡単に説明する。ＵＭＩＤは、ＳＭＰＴ
Ｅジャーナル２０００年３月に記載されている。図２１
Ａ図に拡張ＵＭＩＤを示し、拡張ＵＭＩＤは、図２１Ｂ
に示す基本ＵＭＩＤからなる３２バイトの第１セット
と、シグネチャメタデータからなる３２バイトの第２セ
ットを有している。すなわち、拡張ＵＭＩＤの３２ビッ
トの第１セットは基本ＵＭＩＤである。構成要素は以下
のようになっている。
【００９０】・この第１セットをＳＭＰＴＥ ＵＭＩＤ
として識別するための１２バイトのユニバーサルラベ
ル。これは、ＵＭＩＤが識別するマテリアルのタイプを
定めるとともに、グローバル的にユニークなマテリアル
番号とローカル的にユニークなインスタンス番号を作成
する方法も定める。
として識別するための１２バイトのユニバーサルラベ
ル。これは、ＵＭＩＤが識別するマテリアルのタイプを
定めるとともに、グローバル的にユニークなマテリアル
番号とローカル的にユニークなインスタンス番号を作成
する方法も定める。
【００９１】・ＵＭＩＤの残りの長さを定める１バイト
の長さ値。
の長さ値。
【００９２】・同じマテリアル番号を持つ異なるマテリ
アルインスタンスを区別するのに用いられる３バイトの
インスタンス番号。
アルインスタンスを区別するのに用いられる３バイトの
インスタンス番号。
【００９３】・各クリップを識別するのに用いられる１
６バイトのマテリアル番号。各マテリアル番号は同じマ
テリアルの関連するインスタンスについては同じであ
る。
６バイトのマテリアル番号。各マテリアル番号は同じマ
テリアルの関連するインスタンスについては同じであ
る。
【００９４】１セットのパックされたメタデータアイテ
ムとしての、シグネチャメタデータからなる３２バイト
の第２セットは、拡張ＵＭＩＤを作成するのに用いられ
る。拡張ＵＭＩＤは、基本ＵＭＩＤのすぐ後にシグネチ
ャメタデータがくるものであり、シグネチャメタデータ
は以下の成分からなる。
ムとしての、シグネチャメタデータからなる３２バイト
の第２セットは、拡張ＵＭＩＤを作成するのに用いられ
る。拡張ＵＭＩＤは、基本ＵＭＩＤのすぐ後にシグネチ
ャメタデータがくるものであり、シグネチャメタデータ
は以下の成分からなる。
【００９５】・コンテンツユニット作成の日時を識別す
る８バイトの日時コード。
る８バイトの日時コード。
【００９６】・コンテンツユニット作成時の空間座標を
定める１２バイトの値。
定める１２バイトの値。
【００９７】・国、団体、ユーザの各コードを登録する
４バイトのコードが３グループ。
４バイトのコードが３グループ。
【００９８】ＵＭＩＤ構造の詳細な説明は、係属中の英
国特許出願番号０００８４３２．７に記載されている。
国特許出願番号０００８４３２．７に記載されている。
【００９９】更なる実施例において、ウェーブレット係
数が追加されたＰＲＢＳの適用強度１８５は、相対的重
要性に応じて適用できる。それなりに重要なデータは、
高適用強度を与えられる可能性がある。
数が追加されたＰＲＢＳの適用強度１８５は、相対的重
要性に応じて適用できる。それなりに重要なデータは、
高適用強度を与えられる可能性がある。
【０１００】代替実施例では、結合器２４０内の制御プ
ロセッサ２３８は、相対的重要性に従って多数のデータ
アイテムを形成し、そして情報マテリアルによって用意
されてた埋込データ容量の限界内に従ってアイテムを選
択し埋込みするように整えられている。このように、も
し埋込容量が限界に近づいたなら最重要データアイテム
後に重要性の低いデータアイテムは、埋込容量内で整列
され埋め込まれる。既に説明の通り、低重要性データア
イテムは、結合器プロセッサ２３７によって埋め込まれ
るデータアイテムに十分可能な埋込容量に近づくまで整
列される。データ埋込容量は、情報マテリアルの特徴の
結果として又はより重要なアイテムの埋込削減、それに
よってより重要なデータアイテムがより収容可能なよう
にとの要求からダイナミックに変更される可能性があ
る。埋込可能容量は、制御プロセッサ２３８によって決
定され、結合器プロセッサ２３７によって制御される。
データアイテムは、この目的のためデータ格納（表示さ
れていない）に一時的に格納され整列される。
ロセッサ２３８は、相対的重要性に従って多数のデータ
アイテムを形成し、そして情報マテリアルによって用意
されてた埋込データ容量の限界内に従ってアイテムを選
択し埋込みするように整えられている。このように、も
し埋込容量が限界に近づいたなら最重要データアイテム
後に重要性の低いデータアイテムは、埋込容量内で整列
され埋め込まれる。既に説明の通り、低重要性データア
イテムは、結合器プロセッサ２３７によって埋め込まれ
るデータアイテムに十分可能な埋込容量に近づくまで整
列される。データ埋込容量は、情報マテリアルの特徴の
結果として又はより重要なアイテムの埋込削減、それに
よってより重要なデータアイテムがより収容可能なよう
にとの要求からダイナミックに変更される可能性があ
る。埋込可能容量は、制御プロセッサ２３８によって決
定され、結合器プロセッサ２３７によって制御される。
データアイテムは、この目的のためデータ格納（表示さ
れていない）に一時的に格納され整列される。
【０１０１】データアイテムは、コンテンツを記述した
メタデータ又はデータが埋め込まれた前記情報マテリア
ルの属性が表され提供されているものを含んでいる可能
性がある。メタデータは、例えば他のメタデータより高
い所定の相対的重要性を与えられたＵＭＩＤが含まれ可
能性がある。
メタデータ又はデータが埋め込まれた前記情報マテリア
ルの属性が表され提供されているものを含んでいる可能
性がある。メタデータは、例えば他のメタデータより高
い所定の相対的重要性を与えられたＵＭＩＤが含まれ可
能性がある。
【０１０２】本発明の目的からかけ離れることなく、色
々な修正が実施例に施される。実施例において、埋め込
まれるデータは変換領域の画像に追加されても、代替実
施例としてデータは変換領域で表され、空間領域に逆変
換され、空間領域のデータへ追加される。
々な修正が実施例に施される。実施例において、埋め込
まれるデータは変換領域の画像に追加されても、代替実
施例としてデータは変換領域で表され、空間領域に逆変
換され、空間領域のデータへ追加される。
【０１０３】
【図１】ウォータマークシステムの構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】図１に示されるウォータマーク埋込器の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】図２で示されるウォータマーク埋込器を構成す
るエラー訂正符号発生器の構成を示すブロック図であ
る。
るエラー訂正符号発生器の構成を示すブロック図であ
る。
【図４】組織的エラー訂正符号を使用して図２で示され
るエラー訂正符号発生器によって符号化された代表的な
ＵＭＩＤの構成を示す図である。
るエラー訂正符号発生器によって符号化された代表的な
ＵＭＩＤの構成を示す図である。
【図５】図２で示されるウォータマーク埋込器を構成す
る結合器の構成を示すブロック図である。
る結合器の構成を示すブロック図である。
【図６】データが結合される代表的な変換領域画像を示
す図である。
す図である。
【図７】図１に示されているウォータマークデコーダの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】図７で示されるウォータマークデコーダを構成
するエラー訂正デコーダの構成を示すブロック図であ
る。
するエラー訂正デコーダの構成を示すブロック図であ
る。
【図９】本発明の更なる実施例に基づき、図２で示され
る結合器を構成する変調器の構成を示すブロック図であ
る。
る結合器を構成する変調器の構成を示すブロック図であ
る。
【図１０】本発明の更なる実施例に基づき、図７で示さ
れるウォータマークデコーダを構成する変調器の動作を
説明する図である。
れるウォータマークデコーダを構成する変調器の動作を
説明する図である。
【図１１】本発明の更なる実施例に基づき、エラー訂正
符号発生器の構成を示すブロック図である。
符号発生器の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１で示されるエラー訂正デコーダを構成
する回復プロセッサによって行われるデータアイテム回
復の処理を説明するための図である。
する回復プロセッサによって行われるデータアイテム回
復の処理を説明するための図である。
【図１３Ａ】基本及び拡張ＵＭＩＤの構造を示す図であ
る。
る。
【図１３Ｂ】基本及び拡張ＵＭＩＤの構造を示す図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ１０Ｌ 9/00 Ｅ 7/24 (72)発明者 キーティング ステファン マーク イギリス国 ケーティー13 ０エックスダ ブリュー サリー ウエィブリッジ ブル ックランズ ザ ハイツ（番地なし） ソ ニー ユナイテッド キングダム リミテ ッド内 (72)発明者 ペリー ジェイソン イギリス国 ケーティー13 ０エックスダ ブリュー サリー ウエィブリッジ ブル ックランズ ザ ハイツ（番地なし） ソ ニー ユナイテッド キングダム リミテ ッド内 (72)発明者 タプソン ダニエル ウォレン イギリス国 ケーティー13 ０エックスダ ブリュー サリー ウエィブリッジ ブル ックランズ ザ ハイツ（番地なし） ソ ニー ユナイテッド キングダム リミテ ッド内 (72)発明者 デビット モルガン ウィリアム アモス イギリス国 ケーティー13 ０エックスダ ブリュー サリー ウエィブリッジ ブル ックランズ ザ ハイツ（番地なし） ソ ニー ユナイテッド キングダム リミテ ッド内 (72)発明者 ストーン ジョナサン ジェームス イギリス国 ケーティー13 ０エックスダ ブリュー サリー ウエィブリッジ ブル ックランズ ザ ハイツ（番地なし） ソ ニー ユナイテッド キングダム リミテ ッド内 Ｆターム(参考） 5B057 CB19 CE08 CE09 CG01 CG07 CH01 CH18 5C059 KK43 MA23 MA24 ME11 PP01 PP04 RC35 RF05 UA02 UA15 UA39 5C063 AB03 AC01 AC10 CA12 CA29 DA01 DA07 DA13 5C076 AA14 BA06 5J104 AA14
Claims (52)
- 【請求項１】 異なる相対的重要性を互いに有する複数
のデータアイテムを含むデータを、情報マテリアル内に
埋め込むデータ埋込装置において、 上記各データアイテムを符号化する符号化プロセッサ
と、 上記符号化データアイテムと上記情報マテリアルとを結
合する結合プロセッサとを備え、 上記情報マテリアルは、限られたデータ埋込容量を示
し、上記データアイテムのそれぞれは、上記限られたデ
ータ埋込容量の割合が上記相対的重要性に基づいて上記
符号化データアイテムに割り当てられるように、符号化
及び埋め込まれることを特徴とするデータ埋込装置。 - 【請求項２】 上記符号化プロセッサは、上記データア
イテムを、少なくとも１つのエラー訂正符号に基づいて
符号化し、上記符号化データアイテムは、上記エラー訂
正符号によって導入される冗長データを含み、上記結合
プロセッサは、上記符号化プロセッサと連動し、上記相
対的重要性に基づいて、上記限られたデータ埋込容量を
割り当てるとともに、上記符号化データアイテムに含ま
れる量の上記冗長データを生成することを特徴とする請
求項１記載のデータ埋込装置。 - 【請求項３】 上記結合プロセッサは、上記データアイ
テムを、上記データアイテムの相対的重要性に比例して
適用される適用強度に基づいて埋め込むことを特徴とす
る請求項１記載のデータ埋込装置。 - 【請求項４】 上記符号化プロセッサは、上記データア
イテムを、少なくとも１つのエラー訂正符号に基づいて
符号化し、上記符号化データアイテムは、上記エラー訂
正符号によって導入される冗長データを含み、上記結合
プロセッサは、上記符号化プロセッサと連動し、上記相
対的重要性に基づいて、大量の上記限られたデータ埋込
容量を割り当てるとともに、上記符号化データアイテム
に含まれる量の上記冗長データ及び上記適用強度を生成
することを特徴とする請求項３記載のデータ埋込装置。 - 【請求項５】 上記符号化プロセッサは、所定のデータ
シーケンスを生成するとともに、該所定のデータシーケ
ンスを上記データアイテムのシンボルで変調することに
よって、上記データアイテムを符号化し、上記変調され
た所定のデータシーケンスと上記情報マテリアルとを結
合し、上記所定のデータシーケンスは、上記データアイ
テムのより広範な拡散が上記限られたデータ埋込容量に
基づいてより重要なデータアイテムに対して提供される
ように割り当てられることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれか１項記載のデータ埋込装置。 - 【請求項６】 上記所定のデータシーケンスは、擬似ラ
ンダムシンボル又はビットシーケンスであることを特徴
とする請求項５記載のデータ埋込装置。 - 【請求項７】 上記データアイテムは、上記データが埋
め込まれる上記情報マテリアルのコンテンツを表す、又
は属性を示すメタデータを含むことを特徴とする請求項
１乃至６のいずれか１項記載のデータ埋込装置。 - 【請求項８】 上記メタデータは、他のメタデータより
高い所定の相対的重要性を付与されるユニークマテリア
ル識別子（Unique Material Identifier）を含んでいる
ことを特徴とする請求項７記載のデータ埋込装置。 - 【請求項９】 上記ユニークマテリアル識別子は、それ
ぞれがデータアイテムを表し、異なる相対的重要性を有
する多数のデータフィールドを含んでいることを特徴と
する請求項８記載のデータ埋込装置。 - 【請求項１０】 上記結合プロセッサは、上記符号化プ
ロセッサと連動し、限られたデータ埋込容量に達したと
きには、選択されたデータアイテムを埋め込まないこと
を特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載のデー
タ埋込装置。 - 【請求項１１】 埋め込まれる上記データアイテムの上
記相対的重要性を示すデータを受信し、上記符号化プロ
セッサ及び上記結合プロセッサを、上記相対的重要性に
基づいて上記データアイテムを符号化して埋め込むとと
もに、上記データアイテムに適用された符号化と埋込の
少なくとも１つを示す制御情報を上記情報マテリアルに
埋め込むように制御する制御プロセッサを備える請求項
１乃至１０のいずれか１項記載のデータ埋込装置。 - 【請求項１２】 上記情報マテリアルは、画像であるこ
とを特徴する請求項１乃至１１のいずれか１項記載のデ
ータ埋込装置。 - 【請求項１３】 上記請求項１乃至１１のいずれか１項
記載のデータ埋込装置を用いて情報マテリアルに埋め込
まれたデータを検出及び回復するデータ検出及び回復装
置において、 上記情報マテリアルから上記埋め込まれた符号化データ
アイテムの回復バージョンを検出及び生成する検出プロ
セッサと、 上記データアイテムの相対的重要性に基づいて、上記回
復された符号化データアイテムに適用された符号化に従
い、上記データアイテムを復号及び回復する復号プロセ
ッサとを備えるデータ検出及び回復装置。 - 【請求項１４】 請求項１１記載のデータ埋込装置を用
いて情報マテリアルに埋め込まれたデータを検出及び回
復する際に、上記検出プロセッサは、上記制御情報を検
出及び回復し、該制御情報に基づいて上記データアイテ
ムを復号及び回復することを特徴とする請求項１３記載
のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項１５】 異なる相対的重要性を互いに有する複
数のデータアイテムを含むデータを、情報マテリアル内
に埋め込むデータ埋込方法において、 上記各データアイテムを符号化するステップと、 上記符号化データアイテムと上記情報マテリアルとを、
上記情報マテリアルによって示される限られたデータ埋
込容量内で結合するステップとを有し、 上記各データアイテムの符号化及び結合は、上記限られ
たデータ埋込容量の割合が上記相対的重要性に基づいて
上記符号化データアイテムに割り当てられるように、実
行されることを特徴とするデータ埋込方法。 - 【請求項１６】 上記埋め込まれるデータアイテムの上
記相対的重要性を示すデータを受信し、上記データアイ
テムの符号化及び結合を、上記データアイテムの上記受
信された相対的重要性に基づいて実行するステップと、 上記データアイテムに適用された符号化及び結合の少な
くとも１つを示す制御情報を埋め込むステップとを有す
る請求項１５記載のデータ埋込方法。 - 【請求項１７】 上記情報マテリアルから埋め込まれ
た符号化データを検出して、符号化データアイテムの回
復バージョンを生成するステップと、 上記データアイテムの相対的重要性に基づいて、上記回
復された符号化データアイテムに適用された符号化に従
い、上記データアイテムを復号及び回復するステップと
を有することを特徴とする請求項１５記載の方法。 - 【請求項１８】 上記制御情報を検出及び回復する上記
ステップと、上記制御情報に基づいて上記符号化データ
アイテムの上記回復バージョンを復号し、上記データア
イテムの上記回復バージョンを生成するステップは、上
記データアイテムに用いられるエラー訂正符号化及び復
号化の少なくとも１つを示す上記制御情報に基づいて実
行されることを特徴とする、請求項１６記載の方法によ
り情報マテリアルに埋め込まれたデータを検出及び回復
する請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 複数のデータアイテムを含むデータ
を、情報マテリアル内に埋め込むデータ埋込装置におい
て、 上記符号化データアイテムと、限られたデータ埋込容量
を示す上記情報マテリアルとを結合する結合プロセッサ
と、 相対的重要性の順序によって上記データアイテムを選択
するとともに、上記結合プロセッサを制御して上記選択
されたデータアイテムを、上記データ埋込容量制限内で
埋め込む制御プロセッサとを備え、 上記結合プロセッサは、限られたデータ埋込容量に達す
るまで、上記データ埋込容量が重要度のより高いデータ
アイテムが重要度の低いデータアイテムよりも先に埋め
込まれるよう、上記データアイテム選択することを特徴
とするデータ埋込装置。 - 【請求項２０】 上記データアイテムは、上記データが
埋め込まれる上記情報マテリアルのコンテンツを表す、
又は属性を示すメタデータを含むことを特徴とする請求
項１９記載のデータ埋込装置 - 【請求項２１】 上記メタデータはユニークマテリアル
識別子(Unique MaterialIdentifier：ＵＭＩＤ)を含
み、上記ユニークマテリアル識別子は、他のメタデータ
よりも高い所定の相対的重要性を与えられていることを
特徴とする請求項２０記載の装置。 - 【請求項２２】 上記制御プロセッサは、上記制限内に
おいて十分なデータ埋込容量が得られるまで、上記デー
タ埋込容量制限内で埋め込まれていない少なくとも１つ
のデータアイテムを整列し、上記結合プロセッサを制御
して少なくとも１つの整列されたデータアイテムを選択
し、上記選択された整列データアイテムを上記情報マテ
リアルに埋め込むことを特徴とする請求項１９、請求項
２０、請求項２１のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２３】 請求項１乃至１２、及び請求項１９乃
至２２のいずれか１項記載の装置によりデータが埋め込
まていることを特徴とする信号表示情報マテリアル。 - 【請求項２４】 コンピュータにより実行可能な命令を
提供するコンピュータプログラムにおいて、当該コンピ
ュータプログラムは、データプロセッサ上にロードされ
ると、当該データプロセッサを請求項１乃至１４、及び
請求項１９乃至２２のいずれか１項記載の装置として動
作させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 【請求項２５】 コンピュータにより実行可能な命令を
含むコンピュータプログラムにおいて、当該コンピュー
タプログラムは、データプロセッサ上にロードされる
と、当該データプロセッサに請求項１５乃至１８のいず
れか１項記載の方法を実行させることを特徴とするコン
ピュータプログラム。 - 【請求項２６】 請求項２４又は請求項２５のいずれか
１項記載のコンピュータプログラムを表す情報信号が記
録されたコンピュータ読出可能媒体を有することを特徴
とするコンピュータプログラム製品。 - 【請求項２７】 情報マテリアルに埋め込まれたデータ
を検出及び回復するデータ検出及び回復装置において、
上記データは、システマティック訂正符号に基づいて符
号化され符号化データアイテムを生成する複数のソース
データアイテムを有し、上記符号化データアイテムは、
それぞれ対応するソースデータアイテム及び冗長データ
を有し、上記情報マテリアルに埋め込まれており、 当該データ検出及び回復装置は、 上記情報マテリアルから、埋め込まれた符号化データの
回復バージョンを検出及び生成する埋込データ検出装置
と、 上記回復された符号化データアイテムのそれぞれについ
て、上記回復された符号化データアイテムが多くのエラ
ーを含むとみなされるかどうかを判断し、エラーを含ま
ないと判断された場合、上記符号化データアイテムを復
号して上記データアイテムの回復バージョンを生成する
エラープロセッサと、 上記データアイテムの上記回復バージョンを蓄積するデ
ータ蓄積装置と、 上記エラープロセッサが上記復号化データアイテムは多
くのエラーを含むと判断した場合、上記符号化データア
イテムの上記ソースアイテムを上記データ蓄積装置に蓄
積された少なくとも１つの他のソースデータアイテムと
比較するとともに、上記少なくとも１つの他の回復デー
タアイテムの対応値によって、上記エラーを含む符号化
データアイテムの上記ソースデータアイテムを評価する
回復データプロセッサとを含むことを特徴とするデータ
検出及び回復装置。 - 【請求項２８】 上記エラープロセッサは、上記回復さ
れた符号化データアイテムのそれぞれにおけるエラーデ
ータ符号の数を評価することによって、上記回復された
符号化データアイテムのそれぞれに誤りがあるかどうか
を判定するとともに、上記エラー数を所定の閾値と比較
し、上記エラー数が上記閾値を上回っているか、等しい
場合には、上記回復された符号化データアイテムは、エ
ラーを含むと判定されることを特徴とする請求項２７記
載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項２９】 上記回復プロセッサは、上記エラーを
含む符号化データからの上記ソースデータアイテムを以
前及び以後の復号及び回復されたデータアイテムの少な
くとも１つと比較するとともに、上記以前及び以後のソ
ースデータアイテムの少なくとも１つに基づいて、上記
エラーを含む符号化データアイテムの上記ソースデータ
アイテムを置換することを特徴とする請求項２７又は２
８記載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項３０】 上記回復プロセッサは、上記以前及び
上記以後のソースデータアイテムが同値であれば、上記
エラーを含む符号化データアイテムの上記ソースデータ
アイテムを上記以前及び以後のデータアイテムの上記値
に置換することを特徴とする求項２９記載のデータ検出
及び回復装置。 - 【請求項３１】 上記回復プロセッサは、上記以前及び
上記以後のソースデータアイテムの値が異なれば、上記
エラーを含む符号化データアイテムの上記ソースデータ
アイテムを上記以前及び上記以後のデータアイテム間を
補間して生成された値に置換することを特徴とする請求
項３０記載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項３２】 複数の回復されたソースデータアイテ
ム及び上記エラーを含む符号化データアイテムが検出さ
れた上記情報マテリアルのコンテンツを比較するととも
に、上記比較を表すデータを生成する分析プロセッサを
備え、 上記分析プロセッサは、上記比較を表す上記データによ
って上記エラーを含む符号化データアイテムの上記ソー
スデータアイテムを評価することを特徴とする請求項２
７乃至３１記載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項３３】 上記ソースデータアイテムのそれぞれ
は、複数のデータフィールドを有し、上記回復プロセッ
サは、上記エラーを含むデータアイテムの少なくとも１
つと、上記少なくとも１つの他の回復されたデータアイ
テムの対応フィールドとを比較するとともに、上記エラ
ーを含む符号化データアイテムの上記フィールドの少な
くとも１つを、上記比較に基づいて、上記回復されたデ
ータアイテムの対応フィールドに置換することを特徴と
する請求項２７、２８又は２９記載のデータ検出及び回
復装置。 - 【請求項３４】 上記回復プロセッサは、置換される上
記ソースデータアイテムの上記データフィールドの少な
くとも１つにより、置換される上記データフィールドを
含む上記回復された符号化データアイテムが多くのエラ
ーを含むとみなされるかどうかを上記エラープロセッサ
と連動しながら判定し、多くのエラーを含むとみなされ
ない場合、上記符号化データアイテムを復号して上記デ
ータアイテムの回復バージョンを生成することを特徴と
する請求項３３記載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項３５】 上記回復プロセッサは、以前及び以後
のデータアイテムの上記対応データフィールドが同値で
あれば、上記誤差符号化データアイテムの上記データフ
ィールドを上記以前及び以後のデータアイテムの一つの
値に設定することを特徴とする請求項３３又は３４記載
の装置。 - 【請求項３６】 上記回復プロセッサは、以前のデータ
アイテムと以後のデータアイテムの上記対応データフィ
ールドの値が異なれば、上記エラーを含む符号化データ
アイテムの上記データフィールドを、上記以前及び以後
のデータアイテム間の補間によって生成される値に置換
することを特徴とする請求項３３又は３４記載のデータ
検出及び回復装置。 - 【請求項３７】 上記回復プロセッサは、以前のデータ
アイテムの対応する上記データフィールドと以後のデー
タアイテムの対応する以後のデータフィールドとが異な
ることを判定し、上記差異が所定の閾値を上回る場合に
は、復号できない上記エラーを含む符号化ータアイテム
の上記フィールドを上記以前のデータアイテムの上記値
と置換し、上記差異が所定の閾値を上回らない場合に
は、上記以前及び以後のデータアイテムの上記フィール
ド間の補間によって上記置換値を生成することを特徴と
する請求項３３又は３４記載のデータ検出及び回復装
置。 - 【請求項３８】 以前のデータアイテム、以後のデータ
アイテム及び上記エラーを含む符号化データアイテムが
検出される情報マテリアルのコンテンツを比較して、上
記比較を表すデータを生成する分析プロセッサを備え、 上記回復プロセッサは、検出不可能な上記エラーを含む
符号化データアイテムの上記データフィールドを、上記
比較データによって、上記以前及び上記以後のデータア
イテムの一つからの上記データフィールドに置換するこ
とを特徴とする請求項３３又は３４記載のデータ検出及
び回復装置。 - 【請求項３９】 上記分析プロセッサは、カラーヒスト
グラムなどからの情報マテリアルのコンテンツを評価す
るよう構成されていることを特徴とする請求項３２又は
３８記載の装置。 - 【請求項４０】 情報マテリアルは、少なくともビデ
オ、オーディオ、データ、又はオーディオ/ビデオ機器
の一つであり、上記ソースデータアイテムは、上記ビデ
オ、オーディオ、データ、又はオーディオ/ビデオ機器
に関する属性又はコンテンツを記述するメタデータを含
むことを特徴とする請求項１乃至３９のいずれか１項に
記載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項４１】 上記データアイテムは、ユニークマテ
リアル識別子(Unique Material Identifier：ＵＭＩＤ)
を含み、上記データフィールドは、上記ユニークマテリ
アル識別子であり、上記符号化データアイテムは、符号
化されたユニークマテリアル識別子であることを特徴と
する請求項４０記載のデータ検出及び回復装置。 - 【請求項４２】 補間によって回復される、エラーを含
む符号化ユニークマテリアル識別子のデータフィールド
は、上記ユニークマテリアル識別子のタイムコードを表
すデータを含むことを特徴とする請求項４１記載の要件
と請求項３６記載の要件とを組み合わせた装置。 - 【請求項４３】 以前及び以後の回復されたユニークマ
テリアル識別子のデータフィールド間の差異が所定の閾
値を上回っていた結果として、データフィールドを以前
の符号化ユニークマテリアル識別子の対応フィールドか
らのデータに置換することによって回復された、エラー
を含む符号化ユニークマテリアル識別子のデータフィー
ルドは、上記ユニークマテリアル識別子のクリップ識別
子を表すことを特徴とする請求項４２と請求項３７との
組合せに記載のデータ埋込装置。 - 【請求項４４】 複数のソースデータアイテムを含む情
報マテリアルにデータを埋め込むデータ埋込装置におい
て、 システマティック訂正符号に従い上記データアイテムを
符号化し、それぞれソースデータアイテム及び冗長デー
タを含む符号化データアイテムを生成するエラー訂正符
号器と、 上記符号データと上記情報マテリアルとを結合する結合
プロセッサとを備えるデータ埋込装置。 - 【請求項４５】 上記データアイテムは、ユニークマテ
リアル識別子などのようなメタデータを含むことを特徴
とする請求項４４記載の装置。 - 【請求項４６】 請求項４３又は４４記載の装置によっ
てデータが埋め込まれている情情報マテリアルを示す信
号。 - 【請求項４７】 請求項４３又は４４記載の情報マテリ
アルにデータを埋め込むための装置と、 請求項２７乃至４３のいずれか１項記載の情報マテリア
ルからデータを検出して除去するための装置とを備える
請求項２７〜４３記載の装置。 - 【請求項４８】 情報マテリアルに埋め込まれたデータ
を検出して回復させるためのデータ検出及び回復方法に
おいて、上記データは、それぞれがシステマティックエ
ラー訂正信号に従って符号化されて、符号化アイテムを
生成する複数のソースデータアイテムを有し、上記符号
化されたデータアイテムは、対応ソースデータアイテム
及び冗長データを有するとともに、上記情報マテリアル
に埋め込まれていることを特徴とし、 上記データ検出及び回復方法は、 上記情報マテリアルからの上記復号データアイテムの回
復バージョンを検出及び生成するステップと、 上記符号化データアイテムのそれぞれについて、上記符
号化データアイテムの回復バージョンは多くのエラーを
含むとみなされるかどうか判定するステップと、 上記判定ステップにおいて、多くのエラーを含むと判定
されなかった場合、上記符号化データアイテムを復号
し、上記データアイテムの回復バージョンを生成すると
ともに、上記データアイテムの上記回復バージョンを蓄
積するステップと、 上記判定ステップにおいて、上記エラーを含む符号化デ
ータが多くのエラーを含むとみなされる場合、上記エラ
ーを含む符号化データアイテムからの上記ソースデータ
を上記データ蓄積装置からの少なくとも１つの他のデー
タアイテムと比較するとともに、上記他の回復データア
イテムの対応値によって上記エラーを含む符号化データ
アイテムの上記ソースデータアイテムを評価するステッ
プとを有することを特徴とするデータ検出及び回復方
法。 - 【請求項４９】 情報マテリアルにデータを埋め込むデ
ータ埋込方法において、上記データは、複数のソースデ
ータアイテムを有し、 上記データ埋込方法は、 システマティックエラー訂正信号に従い上記データアイ
テムのそれぞれを符号化し、それぞれ対応する上記ソー
スデータアイテム及び冗長データを有する符号化データ
アイテムを生成するステップと、 上記符号化データと上記情報マテリアルとを結合するス
テップとを有することを特徴とするデータ埋込方法。 - 【請求項５０】 コンピュータにより実行可能な命令を
提供するコンピュータプログラムにおいて、当該コンピ
ュータプログラムは、データプロセッサ上にロードされ
ると、当該データプロセッサを請求項２７乃至３５のい
ずれか１項記載の装置として動作させることを特徴とす
るコンピュータプログラム。 - 【請求項５１】 コンピュータにより実行可能な命令を
含むコンピュータプログラムにおいて、当該コンピュー
タプログラムデータプロセッサ上にロードされると、該
データプロセッサに請求項４８乃至４９のいずれか１項
記載の方法を実行させることを特徴とするコンピュータ
プログラム。 - 【請求項５２】 請求項５０又は５１のいずれか１項記
載のコンピュータプログラムを表す情報信号が記録され
たコンピュータ読出可能媒体を有することを特徴とする
コンピュータプログラム製品。
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