JP2003174631A - 電子透かし埋込方法、電子透かし検出方法および電子透かし埋込装置、電子透かし検出装置ならびに電子透かし埋込プログラム、電子透かし検出プログラム - Google Patents

電子透かし埋込方法、電子透かし検出方法および電子透かし埋込装置、電子透かし検出装置ならびに電子透かし埋込プログラム、電子透かし検出プログラム

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JP2003174631A
JP2003174631A JP2001371228A JP2001371228A JP2003174631A JP 2003174631 A JP2003174631 A JP 2003174631A JP 2001371228 A JP2001371228 A JP 2001371228A JP 2001371228 A JP2001371228 A JP 2001371228A JP 2003174631 A JP2003174631 A JP 2003174631A
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Kazuto Ogawa
一人 小川
Seiichi Goshi
清一 合志
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非可逆圧縮符号化に対し耐性が強く、コンテ
ンツの画質劣化を軽減することができる電子透かし埋込
方法、電子透かし検出方法および電子透かし埋込装置、
電子透かし検出装置ならびに電子透かし埋込プログラ
ム、電子透かし検出プログラムを提供する。 【解決手段】 連続するフレームを有する原コンテンツ
に電子透かしを埋め込んで電子透かし埋込コンテンツを
生成する電子透かし埋込装置1は、原コンテンツ入力手
段3と、電子透かし入力手段11と、差分コンテンツ生
成手段(5、7)と、電子透かし埋込手段9と、電子透
かし埋込コンテンツ出力手段13とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子透かしを取り
扱う電子透かし埋込方法、電子透かし検出方法および電
子透かし埋込装置、電子透かし検出装置ならびに電子透
かし埋込プログラム、電子透かし検出プログラムに関す
る。
【0001】
【従来の技術】近年、放送、通信、特にインターネット
等の双方向通信網を介して流通される画像や音声等のマ
ルチメディアデータ(以下、コンテンツという)はデジ
タルデータで構成されているので、コピー(複写)して
も、劣化することがなく、コンテンツの違法なコピーが
行われやすい。それゆえ、コンテンツの違法なコピーを
防止するため、つまり、コンテンツの著作権を保護する
ために、当該コンテンツの著作権に関する情報を電子透
かし(digital watermarking)と
して、当該コンテンツに埋め込むことが一般的に行われ
ている。すなわち、コンテンツに埋め込まれた電子透か
しによって、どのようなルート(放送、通信)を介して
コンテンツが流通されても、コンテンツの著作権の所在
を明らかにすることができる。
【0002】ところで、放送、通信において、電子透か
しはコンテンツを送信する側で埋め込まれており、この
送信側で電子透かしをコンテンツに埋め込む手法は大別
して2つある。一方の手法は、コンテンツの画素データ
の値を変化させることにより、直接的に電子透かしをコ
ンテンツに埋め込む手法である。また、他方の手法は、
コンテンツを構成する画素に対してDCT(Discr
ete CosineTransform)、ウェーブ
レット変換(Wavelet Transform)等
の変換を行った後の係数値を変更して電子透かしを埋め
込み、逆変換を行って電子透かしが埋め込まれたコンテ
ンツを生成する手法である。
【0003】これらの手法によって電子透かしが埋め込
まれたコンテンツは、電子透かしを埋め込んだ後にMP
EG(Motion Picture Expert
Group)圧縮、MPEG2圧縮等の非可逆圧縮が施
されてから送信される。この非可逆圧縮が施されたコン
テンツから電子透かしを検出することは容易ではなく、
特に、連続するフレームを有するコンテンツにフレーム
間予測を用いた非可逆圧縮符号化が行われた場合、当該
コンテンツから電子透かしを検出することは容易ではな
い。
【0004】このため、コンテンツに対して、MPE
G、MPEG2等の非可逆圧縮符号化が施された後のコ
ンテンツ(以下、符号化コンテンツという)から、埋め
込まれている電子透かしを検出できるように、当該電子
透かしを埋め込む際の埋め込み強度(コンテンツの画素
データの値を変化させる変化量)を大きくする手法が使
用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子透
かしの埋め込み強度を大きくする手法では、電子透かし
を埋め込んだ後のコンテンツの画質劣化が大きくなると
いう問題がある。つまり、従来の電子透かしの埋め込み
手法では、MPEG、MPEG2等の非可逆圧縮符号化
に対し耐性(電子透かしがコンテンツ内に残留する度合
い)が弱く、耐性を強くしようとして電子透かしの埋め
込み強度を強くするとコンテンツの画質が劣化するとい
う問題がある。
【0006】そこで、本発明の目的は前記した従来の技
術が有する課題を解消し、非可逆圧縮符号化に対し耐性
が強く、コンテンツの画質劣化を軽減することができる
電子透かし埋込方法、電子透かし検出方法および電子透
かし埋込装置、電子透かし検出装置ならびに電子透かし
埋込プログラム、電子透かし検出プログラムを提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、以下に示す構成とした。請求項1記載の電子透か
し埋込方法は、連続するフレームを有する原コンテンツ
に電子透かしを埋め込んで電子透かし埋込コンテンツを
生成する電子透かし埋込方法であって、前記原コンテン
ツのフレーム間の差分を取って差分コンテンツを生成す
る差分コンテンツ生成ステップと、前記差分コンテンツ
に前記電子透かしを埋め込んだ電子透かし埋込差分コン
テンツを生成する電子透かし埋込ステップと、この電子
透かし埋込ステップで電子透かしが埋め込まれた電子透
かし埋込差分コンテンツと前記原コンテンツとを合成し
た電子透かし埋込コンテンツ出力ステップと、を含むこ
とを特徴とする。
【0008】この方法によれば、差分コンテンツ生成ス
テップで、連続するフレームを有する原コンテンツのフ
レーム間の差分が取られ、差分コンテンツが生成され
る。この差分コンテンツは、現在のフレームとその直前
(または複数フレーム前)のフレームとから、それらの
フレームを構成している画像データの差分を算出し、こ
の算出された差分に基づいて生成されるものである。そ
して、生成された差分コンテンツに電子透かし埋込ステ
ップで、電子透かしが埋め込まれ、その後、電子透かし
埋込コンテンツ出力ステップによって、原コンテンツと
合成されて出力される。
【0009】また、請求項2記載の電子透かし検出方法
は、連続するフレームを有する原コンテンツの当該フレ
ーム間の差分により生成された差分コンテンツに電子透
かしが埋め込まれ、この電子透かしが埋め込まれた電子
透かし埋込差分コンテンツと原コンテンツとが合成され
ている電子透かし埋込コンテンツから電子透かしを検出
する電子透かし検出方法であって、前記電子透かし埋込
コンテンツのフレーム間の差分を取って電子透かし埋込
差分コンテンツを生成する埋込差分コンテンツ生成ステ
ップと、前記電子透かし埋込差分コンテンツから前記電
子透かしを検出する電子透かし検出ステップと、を含む
ことを特徴とする。
【0010】この方法によれば、埋込差分コンテンツ生
成ステップで、電子透かしが埋め込まれている電子透か
し埋込コンテンツのフレーム間の差分が取られ、電子透
かし埋込差分コンテンツが生成される。この埋込差分コ
ンテンツは、現在のフレームとその直前(または複数フ
レーム前)のフレームとから、それらのフレームを構成
している画像データの差分を算出し、この算出された差
分に基づいて生成されるものである。そして、生成され
た埋込差分コンテンツから電子透かし検出ステップで、
電子透かしが検出される。
【0011】さらに、請求項3記載の電子透かし埋込装
置は、連続するフレームを有する原コンテンツに電子透
かしを埋め込んで電子透かし埋込コンテンツを生成する
電子透かし埋込装置であって、前記原コンテンツを入力
する原コンテンツ入力手段と、前記原コンテンツのフレ
ーム間の差分を取って差分コンテンツを生成する差分コ
ンテンツ生成手段と、前記差分コンテンツに前記電子透
かしを埋め込んだ電子透かし埋込差分コンテンツを生成
する電子透かし埋込手段と、この電子透かし埋込手段で
電子透かしが埋め込まれた電子透かし埋込差分コンテン
ツと前記原コンテンツとを合成した電子透かし埋込コン
テンツを出力する電子透かし埋込コンテンツ出力手段
と、を備えることを特徴とする。
【0012】かかる構成によれば、原コンテンツ入力手
段によって、連続フレームを有する原コンテンツいわゆ
る動画像データが入力されると、差分コンテンツ生成手
段によって、動画像データのフレーム間の差分が取ら
れ、この差分に基づいて差分コンテンツが生成される。
そして、この差分コンテンツに電子透かしが電子透かし
埋込手段によって埋め込まれ、その後、電子透かし埋込
コンテンツ出力手段によって、原コンテンツと合成され
て出力される。
【0013】また、請求項4記載の電子透かし検出装置
は、連続するフレームを有する原コンテンツの当該フレ
ーム間の差分により生成された差分コンテンツに電子透
かしが埋め込まれ、この電子透かしが埋め込まれた電子
透かし埋込差分コンテンツと原コンテンツとが合成され
ている電子透かし埋込コンテンツから電子透かしを検出
する電子透かし検出装置であって、前記電子透かし埋込
コンテンツを入力する電子透かし埋込コンテンツ入力手
段と、前記電子透かし埋込コンテンツのフレーム間の差
分を取って電子透かし埋込差分コンテンツを生成する埋
込差分コンテンツ生成手段と、前記電子透かし埋込差分
コンテンツから前記電子透かしを検出する電子透かし検
出手段と、この電子透かし検出手段で検出された電子透
かしを出力する電子透かし出力手段と、を備えることを
特徴とする。
【0014】かかる構成によれば、電子透かし埋込コン
テンツ入力手段によって、電子透かしが埋め込まれてい
る電子透かし埋込コンテンツが入力されると、埋込差分
コンテンツ生成手段によって、電子透かし埋込コンテン
ツのフレーム間の差分が取られ、この差分に基づいて電
子透かし埋込差分コンテンツが生成される。そして、電
子透かし検出手段によって、電子透かし埋込差分コンテ
ンツから電子透かしが検出され、電子透かし出力手段に
よって検出された電子透かしが出力される。
【0015】さらにまた、請求項5記載の電子透かし埋
込プログラムは、連続するフレームを有するコンテンツ
に電子透かしを埋め込む装置を以下に示す手段として機
能させるように構成した。すなわち、これらの手段は、
前記原コンテンツを入力する原コンテンツ入力手段、前
記原コンテンツのフレーム間の差分を取って差分コンテ
ンツを生成する差分コンテンツ生成手段、前記差分コン
テンツに前記電子透かしを埋め込んだ電子透かし埋込差
分コンテンツを生成する電子透かし埋込手段、この電子
透かし埋込手段で電子透かしが埋め込まれた電子透かし
埋込差分コンテンツと原コンテンツとを合成した電子透
かし埋込コンテンツを出力する電子透かし埋込コンテン
ツ出力手段、である。
【0016】かかる構成によれば、原コンテンツ入力手
段によって、連続フレームを有する原コンテンツいわゆ
る動画像データが入力されると、差分コンテンツ生成手
段によって、動画像データのフレーム間の差分が取ら
れ、この差分に基づいて差分コンテンツが生成される。
そして、この差分コンテンツに電子透かしが電子透かし
埋込手段によって埋め込まれ、その後、電子透かし埋込
コンテンツ出力手段によって、原コンテンツと合成され
て出力される。
【0017】また、請求項6記載の電子透かし検出プロ
グラムは、連続するフレームを有する原コンテンツの当
該フレーム間の差分により生成された差分コンテンツに
電子透かしが埋め込まれ、この電子透かしが埋め込まれ
た電子透かし埋込差分コンテンツと原コンテンツとが合
成されている電子透かし埋込コンテンツから電子透かし
を検出する装置を、以下に示す手段として機能させるよ
うに構成した。すなわち、これらの手段は、前記電子透
かし埋込コンテンツを入力する電子透かし埋込コンテン
ツ入力手段、前記電子透かし埋込コンテンツのフレーム
間の差分を取って電子透かし埋込差分コンテンツを生成
する埋込差分コンテンツ生成手段、前記電子透かし埋込
差分コンテンツから前記電子透かしを検出する電子透か
し検出手段、この電子透かし検出手段で検出された電子
透かしを出力する電子透かし出力手段、である。
【0018】かかる構成によれば、電子透かし埋込コン
テンツ入力手段によって、電子透かしが埋め込まれてい
る電子透かし埋込コンテンツが入力されると、埋込差分
コンテンツ生成手段によって、電子透かし埋込コンテン
ツのフレーム間の差分が取られ、この差分に基づいて電
子透かし埋込差分コンテンツが生成される。そして、電
子透かし検出手段によって、電子透かし埋込差分コンテ
ンツから電子透かしが検出され、電子透かし出力手段に
よって検出された電子透かしが出力される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 (電子透かし埋込装置の構成)図1に電子透かし埋込装
置のブロック図を示す。この図1に示すように電子透か
し埋込装置1は、画像入力部3と、フレーム遅延部5
と、フレーム間差分部7と、電子透かし埋込部9と、電
子透かし入力部11と、フレーム合成部13とを備えて
構成されている。なお、この実施の形態で説明する電子
透かし埋込装置1では、電子透かしとして埋め込む情報
の一例として、著作権情報をあげているが、埋め込む情
報は任意のものでよい。
【0020】電子透かし埋込装置1は、一般的なWS
(Work Station)、PC(Persona
l Computer)によって構成されており、第三
者に気づかれないように著作権情報(著作権者を示すマ
ーク等)を、入力される連続するフレームを有する、い
わゆる動画像(コンテンツ)に埋め込んで電子透かし埋
込画像(電子透かし埋込コンテンツ)を生成するもので
ある。
【0021】画像入力部3は、動画像等の連続するフレ
ームを有するコンテンツを授受し、この授受したコンテ
ンツをフレーム画像(フレーム)に分解するものであっ
て、この画像入力部3において、分解されたフレーム画
像はフレーム遅延部5とフレーム間差分部7とに送出さ
れる。なお、この画像入力部3が請求項に記載した原コ
ンテンツ入力手段に相当するものである。
【0022】フレーム遅延部5は、画像入力部3から入
力されたフレーム画像を一時的に記憶しておき、入力さ
れたコンテンツの現在のフレーム画像fiより一つ前の
(直前の)フレーム画像fi−1を出力するものであ
る。
【0023】フレーム間差分部7は、画像入力部3から
入力されたフレーム画像(現在のフレーム画像fi)
と、フレーム遅延部5から入力されたフレーム画像(直
前のフレーム画像fi−1)との間の画素データの差分
をとり差分画像Idif(差分コンテンツ)を生成する
ものである。なお、フレーム遅延部5とフレーム差分部
7とを組み合わせたものが請求項に記載した差分コンテ
ンツ生成手段に相当するものである。
【0024】電子透かし埋込部9は、フレーム間差分部
7で生成された差分画像Idif(差分コンテンツ)
に、電子透かし入力部11から入力された電子透かしを
埋め込み、電子透かし埋込差分画像Widif(電子透
かし埋込差分コンテンツ)を生成するものである。な
お、この電子透かしを埋め込む手法(原理)については
後記する。
【0025】電子透かし入力部11は、電子透かし埋込
装置1のユーザに関する著作権を示すマークや、ID番
号(電子透かしとして利用)等を入力するものである。
フレーム合成部13は、フレーム遅延部5から出力され
る直前のフレーム画像fi−1(原コンテンツ)と、電
子透かし埋込部9で生成された電子透かし埋込差分画像
Widif(電子透かし埋込差分コンテンツ)とを合成
した電子透かし埋込画像Wfi(電子透かし埋込コンテ
ンツ)を生成し、出力するものである。なお、このフレ
ーム合成部13が請求項に記載した電子透かし出力手段
に相当するものである。
【0026】(電子透かし検出装置の構成)図2に電子
透かし検出装置のブロック図を示す。この図2に示すよ
うに電子透かし検出装置15は、電子透かし埋込画像入
力部17と、フレーム遅延部19と、フレーム間差分部
21と、電子透かし検出部23とを備えて構成されてい
る。電子透かし検出装置15は、一般的なWS、PCに
よって構成されており、入力された電子透かし埋込画像
Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)から、埋め込まれ
ている電子透かしを検出するものである。
【0027】電子透かし埋込画像入力部17は、電子透
かし埋込画像Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)を授
受し、授受した電子透かし埋込画像Wfi(電子透かし
埋込コンテンツ)をフレーム画像に分解するものであっ
て、この電子透かし埋込画像入力部17において、授受
された電子透かし埋込画像Wfi(フレーム画像(電子
透かしが埋め込まれた))はフレーム遅延部19とフレ
ーム間差分部21とに送出される。
【0028】フレーム遅延部19は、電子透かし埋込画
像入力部17から入力された電子透かし埋込画像Wfi
(電子透かしが埋め込まれたフレーム画像(フレー
ム))を一時的に記憶しておき、入力されたコンテンツ
の現在のフレーム画像Wfiより一つ前の(直前の)フ
レーム画像Wfi−1を出力するものである。
【0029】フレーム間差分部21は、電子透かし埋込
画像入力部17から入力された電子透かし埋込画像Wf
i(電子透かし埋込コンテンツ(現在のフレーム画像W
fi))と、フレーム遅延部19から入力された電子透
かし埋込画像Wfi−1(電子透かし埋込コンテンツ
(直前のフレーム画像Wfi−1))との間の画素デー
タの差分をとり埋込差分画像Widif(埋込差分コン
テンツ)を生成するものである。なお、フレーム遅延部
19とフレーム間差分部21との組み合わせが請求項に
記載した埋込差分コンテンツ生成手段に相当するもので
ある。
【0030】電子透かし検出部23は、フレーム間差分
部21から入力された埋込差分画像Widif(電子透
かし埋込差分コンテンツ)から埋め込まれている電子透
かしを検出するものである。なお、この電子透かし検出
部が請求項に記載した電子透かし検出手段および電子透
かし出力手段に相当するものである。また、この電子透
かしの検出の手法(原理)については後記する。
【0031】(電子透かし埋込装置の動作)次に、図1
と、図3に示すフローチャートとを参照して、電子透か
し埋込装置の動作を説明する。まず、電子透かし埋込装
置1は、画像入力部3に原画像(原コンテンツ)の入力
があるかどうかを判断する(S1)。原画像(原コンテ
ンツ)の入力があると判断された場合には、画像入力部
3はフレーム遅延部5とフレーム間差分部7とへ、原画
像(原コンテンツ)の現在のフレーム画像fiを送出す
る(S2)。すると、フレーム遅延部5は、入力された
原画像(原コンテンツ)を記憶させつつ、現在のフレー
ム画像fiよりも前の(直前の)画像であるフレーム画
像fi−1をフレーム間差分部7へ送出する(S3)。
【0032】フレーム間差分部7は、画像入力部3から
入力された現在のフレーム画像fiと、フレーム遅延部
5から入力された直前のフレーム画像fi−1とに基づ
いて、差分画像Idif(差分コンテンツ)を生成し、
この差分画像Idif(差分コンテンツ)を電子透かし
埋込部9へ送出する(S4)。電子透かし埋込部9は、
差分画像Idif(差分コンテンツ)に、電子透かし入
力部11から入力された電子透かしを埋め込んで電子透
かし埋込差分画像Widif(電子透かし埋込差分コン
テンツ)を生成し、この電子透かし埋込差分画像Wid
if(電子透かし埋込差分コンテンツ)をフレーム合成
部13へ送出する(S5)。
【0033】フレーム合成部13は、電子透かし埋込部
9から入力された電子透かし埋込差分画像Widif
(電子透かし埋込差分コンテンツ)と、フレーム遅延部
5から入力された直前のフレーム画像fi−1とを合成
して電子透かし埋込画像Wfi(電子透かし埋込コンテ
ンツ)を生成し、この電子透かし埋込画像Wfi(電子
透かし埋込コンテンツ)を出力する(S6)。
【0034】(電子透かし検出装置の動作)次に、図2
と、図4に示すフローチャートとを参照して、電子透か
し検出装置の動作を説明する。まず、電子透かし検出装
置15は、電子透かし埋込画像入力部17に電子透かし
埋込画像Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)の入力が
あるかどうかが判断される(S11)。電子透かし埋込
画像Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)の入力がある
と判断された場合には、電子透かし埋込画像入力部17
は、フレーム遅延部19とフレーム間差分部21とに電
子透かし埋込画像Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)
の現在のフレーム画像Wfiを送出する(S12)。す
ると、フレーム遅延部19は、入力される電子透かし埋
込画像Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)を記憶しつ
つ、現在のフレーム画像Wfiよりも前の(直前の)フ
レーム画像Wfi−1をフレーム間差分部21へ送出す
る(S13)。
【0035】そして、フレーム間差分部21は、現在の
フレーム画像Wfiと直前のフレーム画像Wfi−1に
基づいて、埋込差分画像Widif(電子透かし埋込差
分コンテンツ)を生成し、この埋込差分画像Widif
(電子透かし埋込差分コンテンツ)を電子透かし検出部
23へ送出する(S14)。そしてさらに、電子透かし
検出部23は埋込差分画像Widif(電子透かし埋込
差分コンテンツ)から、電子透かしを検出し、この検出
した電子透かしを出力する(S15)。
【0036】(補足;電子透かしの埋込、検出の原理に
ついて)ここで、電子透かしの埋込、検出の原理(例
示)について、図5および図6に示す図を参照して説明
する。電子透かし埋込装置1に入力される画像(コンテ
ンツ)の画素値が8ビットであり、画素値の取りうる値
が0〜255であると画素値の差分を取った範囲は−2
55〜255となる。この画素値の範囲を埋込強度rb
で分けて量子化し、正側のみを線表で示すと図5(図5
中、上方)のようになる。
【0037】この埋込強度rbによって量子化されてい
る画像に、量子化によって分けられた順番に、0、1、
0、1・・・と埋め込まれるビットを割り当てると、図
5中、下方に示したようになる。そして、ここで、差分
を取った画素値をPi′とした場合、この線表を数式で
表現すると、
【0038】 2・n・rb ≦Pi′<(2・n+1)・rb:0 (2・n+1)・rb≦Pi′<(2・n+2)・rb:1 但しnは整数
【0039】そして、ある差分値Piに埋め込み情報b
i(電子透かしに相当する)を埋め込む場合、
【0040】 Pi′=2・n・rb・n+rb/2 bi:1の場合 Pi′=2・n・rb・n−rb/2 bi:0の場合 但しnはPiを2・rbで除算した際の商
【0041】この数式を線表で図示すると図6のように
なる。このように電子透かし埋込装置1で埋め込まれた
電子透かし(bi)を、電子透かし検出装置15で検出
する場合には、Piがどの範囲に入っているかによって
検出される。
【0042】また、MPEGの符号化方式の側面から、
電子透かしの埋め込みについて補足説明する。MPEG
のフレーム間予測では、Iピクチャ(フレーム内符号化
画像)、Pピクチャ(フレーム間順方向予測符号化画
像)、Bピクチャ(双方向予測符号化画像)の3つのピ
クチャ(画像)に符号化されており、一般的なI、P、
Bピクチャの並び方は、I001023145
2673891 1011・・・となっている。
【0043】そして、P0の符号化には、I0から予測画
像を生成し、その差分値を符号化する。B01の符号化
には、I0とP0から予測画像を生成し、その差分値を符
号化する。P1の符号化には、P0から予測画像を生成
し、その差分値を符号化する。B23の符号化には、P
0とP1から予測画像を生成し、その差分値を符号化す
る。P2の符号化には、P1から予測画像を生成し、その
差分値を符号化する。B45の符号化には、P1とP2
ら予測画像を生成し、その差分値を符号化する。P3
符号化には、P2から予測画像を生成し、その差分値を
符号化する。B67の符号化には、P2とP3から予測画
像を生成し、その差分値を符号化する。
【0044】ところが、MPEG符号化する際に、どの
フレームがIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャになる
かは決定できない。このため、通常フレーム単位で埋め
込まれる電子透かしは、予測フレームに対し、差分値を
符号化するPピクチャ、Bピクチャに対し耐性が弱くな
る。つまり、逆に、差分値に電子透かしを埋め込めば、
耐性が強くなる。
【0045】それゆえ、この実施の形態では、どのフレ
ームがIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャになるかは
決定できないため、予測フレームとして、最も相関が強
い、最も近くに位置するフレームを使用している。
【0046】この実施の形態では以下の効果を奏す。電
子透かし埋込装置1では、画像入力手段3によって、連
続フレームを有する原コンテンツいわゆる動画像データ
が入力されると、フレーム遅延部5およびフレーム間差
分部7によって、動画像データのフレーム間の差分が取
られ、この差分に基づいて差分画像Idif(差分コン
テンツ)が生成される。そして、この差分画像Idif
(差分コンテンツ)に、電子透かし入力部11から入力
された著作権等の所在を示す電子透かしが電子透かし埋
込部9によって埋め込まれ、その後、フレーム合成部1
3によって、フレーム遅延部5から出力された直前のフ
レーム画像fi−1(原コンテンツ)と合成されて出力
される。
【0047】このため、この電子透かし埋込装置1で
は、画像フレーム間の差分値である差分画像Idif
(差分コンテンツ)に電子透かしを埋め込んでいる。そ
れゆえ、従来のMPEG非可逆圧縮符号化のPピクチ
ャ、Bピクチャのように、フレーム間の差分に対して圧
縮をかける仕方に比べ、耐性の強い電子透かしを埋め込
むことができる。また、埋め込み強度を強める必要性が
少なくなるので、電子透かし埋込によるコンテンツの画
質劣化を軽減することができる。
【0048】また、電子透かし埋込画像入力部17によ
って、電子透かしが埋め込まれている電子透かし埋込画
像Wfi(電子透かし埋込コンテンツ)が入力される
と、フレーム遅延部19およびフレーム間差分部21に
よって、電子透かし埋込コンテンツのフレーム間の差分
が取られ、この差分に基づいて電子透かし埋込差分コン
テンツWidifが生成される。そして、電子透かし検
出部23によって、電子透かし埋込差分コンテンツWi
difから電子透かしが検出され、検出された電子透か
しが出力される。
【0049】このため、例えば、MPEG等の非可逆圧
縮符号化に対し耐性が強く、コンテンツの画質劣化が少
ない電子透かしを利用することができる。以上、一実施
形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。
【0050】例えば、電子透かし埋込装置1、電子透か
し検出装置15のそれぞれを構成している各要件を一つ
ずつの工程(ステップ)とみなした電子透かし埋込方
法、電子透かし検出方法とみなすことも可能である。こ
の場合、電子透かし埋込装置1、電子透かし検出装置1
5と同様の効果が得られる。
【0051】或いは、電子透かし埋込装置1、電子透か
し検出装置15のそれぞれに備えられている構成の処理
を汎用的なコンピュータ言語で記述した電子透かし埋込
プログラム、電子透かし検出プログラムとみなすことも
可能である。この場合も、電子透かし埋込装置1、電子
透かし検出装置15と同様の効果が得られる。
【0052】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、差分コン
テンツ生成ステップで、生成された差分コンテンツに電
子透かし埋込ステップにより、電子透かしが埋め込ま
れ、電子透かし埋込コンテンツ出力ステップで出力され
るので、従来のMPEG非可逆圧縮符号化のPピクチ
ャ、Bピクチャのように、フレーム間の差分に対して圧
縮をかける仕方に比べ、耐性の強い電子透かしを埋め込
むことができる。また、埋め込み強度を強める必要性が
少なくなるので、電子透かし埋込によるコンテンツの画
質劣化を軽減することができる。
【0053】請求項2記載の発明によれば、埋込差分コ
ンテンツ生成ステップで、生成された埋込差分コンテン
ツから電子透かし検出ステップで、電子透かしが検出さ
れる。このため、従来のMPEG非可逆圧縮符号化のP
ピクチャ、Bピクチャのように、フレーム間の差分に対
して圧縮をかけていないので、例えば、MPEG等の非
可逆圧縮符号化に対し耐性が強く、コンテンツの画質劣
化が少ない電子透かしを利用することができる。
【0054】請求項3記載の発明によれば、原コンテン
ツ入力手段、差分コンテンツ生成手段によって生成され
た差分コンテンツに、電子透かしが電子透かし埋込手段
によって埋め込まれ、その後、電子透かし出力手段によ
って、原コンテンツと合成されて出力される。このた
め、従来のMPEG非可逆圧縮符号化のPピクチャ、B
ピクチャのように、フレーム間の差分に対して圧縮をか
ける仕方に比べ、耐性の強い電子透かしを埋め込むこと
ができる。また、埋め込み強度を強める必要性が少なく
なるので、電子透かし埋込によるコンテンツの画質劣化
を軽減することができる。
【0055】請求項4記載の発明によれば、電子透かし
埋込コンテンツ入力手段、埋込差分コンテンツ生成手段
によって、生成された埋込差分コンテンツから、電子透
かし検出手段によって、電子透かしが検出され、電子透
かし出力手段によって検出された電子透かしが出力され
る。このため、従来のMPEG非可逆圧縮符号化のPピ
クチャ、Bピクチャのように、フレーム間の差分に対し
て圧縮をかけていないので、例えば、MPEG等の非可
逆圧縮符号化に対し耐性が強く、コンテンツの画質劣化
が少ない電子透かしを利用することができる。
【0056】請求項5記載の発明によれば、電子透かし
埋込プログラムにおいて、原コンテンツ入力手段、差分
コンテンツ生成手段によって生成された差分コンテンツ
に、電子透かしが電子透かし埋込手段によって埋め込ま
れ、その後、電子透かし出力手段によって、原コンテン
ツと合成されて出力される。このため、従来のMPEG
非可逆圧縮符号化のPピクチャ、Bピクチャのように、
フレーム間の差分に対して圧縮をかける仕方に比べ、耐
性の強い電子透かしを埋め込むことができる。また、埋
め込み強度を強める必要性が少なくなるので、電子透か
し埋込によるコンテンツの画質劣化を軽減することがで
きる。
【0057】請求項6記載の発明によれば、電子透かし
検出プログラムにおいて、電子透かし埋込コンテンツ入
力手段、埋込差分コンテンツ生成手段によって、生成さ
れた埋込差分コンテンツから、電子透かし検出手段によ
って、電子透かしが検出され、電子透かし出力手段によ
って検出された電子透かしが出力される。このため、従
来のMPEG非可逆圧縮符号化のPピクチャ、Bピクチ
ャのように、フレーム間の差分に対して圧縮をかけてい
ないので、例えば、MPEG等の非可逆圧縮符号化に対
し耐性が強く、コンテンツの画質劣化が少ない電子透か
しを利用することができる。
【0058】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施の形態である電子透かし埋
込装置のブロック図である。
【図2】本発明による一実施の形態である電子透かし検
出装置のブロック図である。
【図3】電子透かし埋込装置の動作を説明したフローチ
ャートである。
【図4】電子透かし検出装置の動作を説明したフローチ
ャートである。
【図5】電子透かしの埋め込みの原理(量子化し、ビッ
ト割振り)を説明した図である。
【図6】電子透かしの埋め込み、検出の原理を説明した
図である。
【符号の説明】
1 電子透かし埋込装置 3 画像入力部 5、19 フレーム遅延部 7、21 フレーム間差分部 9 電子透かし埋込部 11 電子透かし入力部 13 フレーム合成部 15 電子透かし検出装置 17 電子透かし埋込画像入力部 23 電子透かし検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 CB19 CE08 CH01 CH11 5C063 AB03 AC01 CA40 5C076 AA14 BA06 5J064 AA01 BB01 BC16 BD02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続するフレームを有する原コンテンツ
    に電子透かしを埋め込んで電子透かし埋込コンテンツを
    生成する電子透かし埋込方法であって、 前記原コンテンツのフレーム間の差分を取って差分コン
    テンツを生成する差分コンテンツ生成ステップと、 前記差分コンテンツに前記電子透かしを埋め込んだ電子
    透かし埋込差分コンテンツを生成する電子透かし埋込ス
    テップと、 この電子透かし埋込ステップで電子透かしが埋め込まれ
    た電子透かし埋込差分コンテンツと前記原コンテンツと
    を合成した電子透かし埋込コンテンツ出力ステップと、
    を含むことを特徴とする電子透かし埋込方法。
  2. 【請求項2】 連続するフレームを有する原コンテンツ
    の当該フレーム間の差分により生成された差分コンテン
    ツに電子透かしが埋め込まれ、この電子透かしが埋め込
    まれた電子透かし埋込差分コンテンツと原コンテンツと
    が合成されている電子透かし埋込コンテンツから電子透
    かしを検出する電子透かし検出方法であって、 前記電子透かし埋込コンテンツのフレーム間の差分を取
    って電子透かし埋込差分コンテンツを生成する埋込差分
    コンテンツ生成ステップと、 前記電子透かし埋込差分コンテンツから前記電子透かし
    を検出する電子透かし検出ステップと、を含むことを特
    徴とする電子透かし検出方法。
  3. 【請求項3】 連続するフレームを有する原コンテンツ
    に電子透かしを埋め込んで電子透かし埋込コンテンツを
    生成する電子透かし埋込装置であって、 前記原コンテンツを入力する原コンテンツ入力手段と、 前記原コンテンツのフレーム間の差分を取って差分コン
    テンツを生成する差分コンテンツ生成手段と、 前記差分コンテンツに前記電子透かしを埋め込んだ電子
    透かし埋込差分コンテンツを生成する電子透かし埋込手
    段と、 この電子透かし埋込手段で電子透かしが埋め込まれた電
    子透かし埋込差分コンテンツと前記原コンテンツとを合
    成した電子透かし埋込コンテンツを出力する電子透かし
    埋込コンテンツ出力手段と、を備えることを特徴とする
    電子透かし埋込装置。
  4. 【請求項4】 連続するフレームを有する原コンテンツ
    の当該フレーム間の差分により生成された差分コンテン
    ツに電子透かしが埋め込まれ、この電子透かしが埋め込
    まれた電子透かし埋込差分コンテンツと原コンテンツと
    が合成されている電子透かし埋込コンテンツから電子透
    かしを検出する電子透かし検出装置であって、 前記電子透かし埋込コンテンツを入力する電子透かし埋
    込コンテンツ入力手段と、 前記電子透かし埋込コンテンツのフレーム間の差分を取
    って電子透かし埋込差分コンテンツを生成する埋込差分
    コンテンツ生成手段と、 前記電子透かし埋込差分コンテンツから前記電子透かし
    を検出する電子透かし検出手段と、 この電子透かし検出手段で検出された電子透かしを出力
    する電子透かし出力手段と、を備えることを特徴とする
    電子透かし検出装置。
  5. 【請求項5】 連続するフレームを有する原コンテンツ
    に電子透かしを埋め込んで電子透かし埋込コンテンツを
    生成する装置を、 前記原コンテンツを入力する原コンテンツ入力手段、 前記原コンテンツのフレーム間の差分を取って差分コン
    テンツを生成する差分コンテンツ生成手段、 前記差分コンテンツに前記電子透かしを埋め込んだ電子
    透かし埋込差分コンテンツを生成する電子透かし埋込手
    段、 この電子透かし埋込手段で電子透かしが埋め込まれた電
    子透かし埋込差分コンテンツと前記原コンテンツとを合
    成した電子透かし埋込コンテンツを出力する電子透かし
    埋込コンテンツ出力手段、として機能させることを特徴
    とする電子透かし埋込プログラム。
  6. 【請求項6】 連続するフレームを有する原コンテンツ
    の当該フレーム間の差分により生成された差分コンテン
    ツに電子透かしが埋め込まれ、この電子透かしが埋め込
    まれた電子透かし埋込差分コンテンツと原コンテンツと
    が合成されている電子透かし埋込コンテンツから電子透
    かしを検出する装置を、 前記電子透かし埋込コンテンツを入力する電子透かし埋
    込コンテンツ入力手段、 前記電子透かし埋込コンテンツのフレーム間の差分を取
    って電子透かし埋込差分コンテンツを生成する埋込差分
    コンテンツ生成手段、 前記電子透かし埋込差分コンテンツから前記電子透かし
    を検出する電子透かし検出手段、 この電子透かし検出手段で検出された電子透かしを出力
    する電子透かし出力手段、として機能させることを特徴
    とする電子透かし検出プログラム。 【0001】
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007104636A (ja) * 2005-09-09 2007-04-19 Toshiba Corp 電子透かし埋め込み装置及び方法、電子透かし検出装置及び方法、並びにプログラム
US7970164B2 (en) 2005-08-04 2011-06-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Digital watermark padding method, digital watermark padding device, digital watermark detecting method, digital watermark detecting device, and program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7970164B2 (en) 2005-08-04 2011-06-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Digital watermark padding method, digital watermark padding device, digital watermark detecting method, digital watermark detecting device, and program
US8126202B2 (en) 2005-08-04 2012-02-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Digital watermark padding method, digital watermark padding device, digital watermark detecting method, digital watermark detecting device, and program
JP2007104636A (ja) * 2005-09-09 2007-04-19 Toshiba Corp 電子透かし埋め込み装置及び方法、電子透かし検出装置及び方法、並びにプログラム
US7636451B2 (en) 2005-09-09 2009-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Digital watermark embedding apparatus and method, and digital watermark detection apparatus and method
JP4592652B2 (ja) * 2005-09-09 2010-12-01 株式会社東芝 電子透かし埋め込み装置及び方法、電子透かし検出装置及び方法、並びにプログラム

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