JP2003509757A - デジタルコンピュータシステム - Google Patents

デジタルコンピュータシステム

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JP2003509757A JP2001522758A JP2001522758A JP2003509757A JP 2003509757 A JP2003509757 A JP 2003509757A JP 2001522758 A JP2001522758 A JP 2001522758A JP 2001522758 A JP2001522758 A JP 2001522758A JP 2003509757 A JP2003509757 A JP 2003509757A
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Abstract

(57)【要約】 例えば、商取引広告の内容、ケ゛ーム、アンケート調査、コンテスト、対話型音楽ヒ゛テ゛オ、及び概してＥコマースの内容等のような補足的なテ゛シ゛タルフ゜ロク゛ラムの内容を、テ゛シ゛タル再生装置により再生するためのMP3オーテ゛ィオファイル又はその他同様なもののような予め準備されたテ゛シ゛タルメテ゛ィアファイルへ柔軟に追加するための新規なフ゜ロセスとシステムであり、この場合、予め準備されたメテ゛ィアファイルは、係る補足的なフ゜ロク゛ラムの内容を表す実行可能コート゛をその内部に埋め込むことにより修正され、再生装置が、予め準備されたメテ゛ィアファイルの内容の再生に対する追加として、補足的なフ゜ロク゛ラムの資料のフ゜レセ゛ンテーションを復号して実行することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、１つ以上の音声、ビデオ、静止画像、３Ｄまたは多種多様なタイプ
の他のメディアフォーマットの再生により演奏するための、又は視聴を可能にす
るためのプレイヤのようなデジタルメディア再生装置で具現化されるデジタルコ
ンピュータシステムの分野に関する。より具体的には、拡張された能力を係るシ
ステムに植え付け、それらの予め準備されたプレゼンテーションを、商取引広告
、対話型音楽ビデオなどのような対話型および／またはＥコマースの内容、グラ
フィック、及び概してＥコマースで補足することに関する。そのような補足は、
そのような補足的な内容を表す実行可能なプログラムコードを、種々のプレイヤ
又はビューワが実行できる予め準備されたメディアファイルの種々のタイプへと
連続的に埋め込むための新規な技術を用いて行われ、後述されるように、とりわ
け本発明は、決して排他的できないことから、「MP3」メディアフォーマット等
に非常に有用である。
【０００２】
【背景】
種々のタイプの情報を、ビデオ、音声、サウンド、テキスト、及び他のマルチ
メディアフォーマットに埋め込むことに関する一般概念は、従来、幅広く使用さ
れてきた。これらの目的を達成するために、これまで使用されてきた２つの主要
なアプローチが存在する。即ち、 １）フォーマットを拡張する、又はデータのそのタイプを含む新たなフォーマッ
トを作成すること、あるいは、 ２）データが回復されることを可能にするが、フォーマットの後方互換性に影響
を及ぼさない技術を用いて、データを埋め込むこと。
【０００３】 アプローチの第２のタイプの例は、通信および娯楽メディアに頻繁に現れ、例
えば、カラーテレビ放送の後方互換性、又はビデオ信号に埋め込まれたサブタイ
トル及び他の情報の伝送である。非常に一般的なアプリケーションの別の例は、
劣化に対して頑強であり、及びしばしば「透かし入れ」と呼ばれる知的所有権の
保護のような目的のために概してメディアファイルの変形に対して頑強であるよ
うに、メディアファイルにおける識別情報の符号化である。しかしながら、これ
らの技術および他の類似の特徴は、比較的低ビットレートのデータ、即ち概ね１
秒当たり約２２個の２進数字（ビット）のデータの埋め込みに向けられている。
一般に、係るデータは、短く単純なASCIIテキスト又は他の一意の識別子からな
る。別のアプリケーションにおいて、制御コードがコンピュータシステムに使用
され、コンピュータがコピープロテクトされたデータファイルをコピーしないよ
うに防ぐことに関して非常に短い信号制御コードを提供する。
【０００４】 係る技術および関連した技術、及び使用を開示する従来の特許の中には、以下
のものがある。即ち、米国特許第４，３７９，９４７号（音声と同時にデータを
伝送することを扱うこと）、米国特許第５，１８５，８００号（心理聴覚基準に
基づいた適応量子化でもって変形されたデジタルオーディオ放送信号にビット割
り当てを使用すること）、米国特許第５，６８７，２３６号（ステガノグラフィ
技術）、米国特許第５，７１０，８３４号（図形イメージを介して伝達されるコ
ード信号）、米国特許第５，８３２，１１９号（実験データに埋め込まれた制御
信号によりシステムを制御すること）、米国特許第５，８５０，４８１号（任意
のデータ又はコンピュータコードにではなく、文章に埋め込まれること）、米国
特許第５，８８９，８６８号（デジタルデータのデジタル透かし）、及び米国特
許第５，８９３，０６７号（オーディオ信号に隠れるエコーデータ）である。
【０００５】 かかる技術を記載する従来の刊行物は、以下のものを含む。即ち、 Bender,W.D.Gruhl,M Morimoto、及びA.Lu著、「Techniques for data hiding
」（IBM System Journal Vol.35、No.3&4、1996、p.313-336）、 MPEG Spec−ISO/IEC11172、part1-3（Information Technology−Coding of mo
ving pictures and associated audio for digital storage media at up to ab
out 1.5Mbits、Copyright 1993、ISO/IEC）、及び ID3v2 spec：http://www.id3.org/easy.html、及びhttp://www.id3.org/id3v2
.3.().html。
【０００６】 マルチメディアデータのラベル付け、及び特に低ビットレートの情報を符号化
することを通じて透かし入れを用いる著作権のラベル付けに関する技術の概要は
、Lngelaar,G.C.等による「Copy Protection for Multimedia Data based on La
beling Techniques」http://www-it.ct.tudclft.nl/html/research/smash/publi
c/benlx96/benclux cr.htmlによって与えられる。
【０００７】 しかしながら、根底に横たわる本発明は、ユーザのメディア再生体験に実質的
に影響を及ぼすことなく、実行可能なプログラム命令のセットを高ビットレート
でメディアファイルへ埋め込むための新規な技術であり、この場合、従来技術と
は異なり、実行可能コードのシーケンスは、例えば、娯楽音楽またはビデオプロ
グラムまたはその他同様のものなどのような、音声、ビデオ、画像、又はサウン
ドのフォーマットに埋め込まれ、そのような実行可能コード用のコンテナとして
、又はそれらのコードを包含するために特に予め設計されていない。
【０００８】 この補足的な埋め込みは、連続して容易に行われ、プレーヤ及びビューワが元
の娯楽または他のメディアファイルの資料を再生すると同時に、そのプレーヤ及
びビューワによって実行されるための娯楽または他のメディアファイルへ、補足
的なグラフィック、前述した商取引および他の広告のような対話型および／また
はＥコマースプログラムの内容、対話型音楽ビデオ、およびＥコマースの内容が
組み込まれることを可能にする。
【０００９】 この技術は、４つの主な利点を有する。即ち、 １）実行可能コードをメディアファイルに直接的に配置し、内容の分配を簡略化
し、及びデータと実行可能コードがしっかりと統合されることを可能にすること
、 ２）増補のビューワが実行可能コードに透過的にアクセスできること、 ３）既存のビューワが後方互換であり、依然としてメディアファイルを見ること
ができること、及び ４）大量の補足的なデータが、メディアファイルに容易に埋め込まれ得ること。
【００１０】 更に、ステガノグラフィ（stegonographic）技術を用いることによって、本発
明は、非常に高いビットレートでデータを埋め込むことができる。後述される一
実施形態において、例えば、１秒当たり3000ビットより多い実行可能コードデー
タを、128,000 bits／secのビットレートで符号化されたＭＰ３オーディオファ
イルに埋め込む（本明細書の表１に関連して後述する）。
【００１１】
【本発明の課題】
従って、本発明の主要な課題は、デジタルメディアプレーヤ及び視聴装置また
はその他同様のシステムによって実行されるための予め準備されたメディアファ
イルフォーマットへ実行可能なプログラムコードを連続して組み込み、元の予め
準備されたメディアファイルプログラムを提供し続けると同時に、前述した商取
引広告、ゲーム、対話型音楽ビデオ、Ｅコマースなどのような、デジタルプレー
ヤ及び視聴装置またはシステムによって実行され、かつ与えられる補足的な内容
を提供するための、新たな改善されたプロセスとシステムを提供することである
。
【００１２】 更なる課題は、「MP3」アプリケーションなどに特に有用であるように新規な
技術を提供することである。
【００１３】 別の課題は、更に完全に後述されるように、消費者、及び関連したデジタルメ
ディアファイル又はディスクプレーヤ及びビューワ等に補足的な商取引広告およ
びＥコマースの機能等も与えることを可能にすることによって、ビジネスを行う
新たな方法を開くことである。
【００１４】 他のおよび更なる課題は、以下に説明され、より具体的には特許請求の範囲に
記載される。
【００１５】
【概要】
しかしながら、概要において、そのより広い観点の１つから、本発明は、補足
的なデジタルプログラムの内容を用いて、デジタル再生装置によって実行される
べき予め準備されたメディアデジタルファイルの内容を補足するためのプロセス
を採用し、そのプロセスは、係る補足的なデジタルプログラムの内容を実行可能
コードの形態で準備すること、及び予め準備されたメディアファイルの内容の再
生を補足する再生装置によって実行するために、実行可能コードを予め準備され
たメディアファイルへ埋め込むことを含む。
【００１６】 別の観点から、本発明は、予め準備されたメディアファイルのデジタル再生装
置による再生に対して補足的なデジタルプログラムの内容を柔軟に追加するため
のシステムを提供し、このシステムは、予め準備されたメディアデジタルファイ
ルを修正して、係る補足的なプログラムの内容を表す実行可能コードのシーケン
スをそのファイル内に埋め込むための手段と、デジタル再生装置における修正さ
れたメディアファイルの再生中に、埋め込まれたコードを復号するためにデジタ
ル再生装置に設けられた手段と、及びメディアファイルの予め準備された内容を
再生するめの手段に加えて、補足的なプログラムの内容をそこでも提供するため
に復号に応じる、デジタル再生装置に設けられる手段とを含む。
【００１７】 好適な及び最良の形態の実施形態、設計、アプリケーション、及び実施は、後
に完全に説明される。
【００１８】 ここで、本発明は、添付図面に関連して説明される。
【００１９】
【発明の好適な実施形態の説明】
本発明の新規なプロセスとシステムの好適な実施を説明する前に、種々の用語
を定義し、及び含まれるシステムコンポーネントの例示的な例を提供することが
必要であると思われる。
【００２０】 前述したように、根底に横たわる本発明は、デジタルコンピュータシステム又
は装置（携帯型音楽プレーヤ、PDAまたは携帯情報端末、デジタルテレビ、カー
ステレオ、ホームオーディオシステム、ビデオウォール、Web TV、コンソール及
び携帯型デジタルゲーム装置など）によって、再生され、又は視聴されるように
提供される今日の予め準備されたマルチメディアファイルの内容（音声、ビデオ
、静止画像、３Ｄ、それらの組み合わせ、又は他のメディアフォーマット）を補
足する内容を表す実行可能コードを提供する全体的な概念、及びそのようなコー
ドをマルチメディアフォーマットに新規に埋め込むことである。補足的な内容の
実行可能コードの係るシーケンスを予め準備されたメディアファイルに連続的に
埋め込むことにより、プレーヤ又はビューワの装置は、コードを復号する際、メ
ディアファイルの予め準備されたプログラムを与えながら、係る補足的な、又は
追加の内容（例えば、先に言及したような広告、対話型音楽ビデオ、Ｅコマース
、ゲーム、アンケート調査、及びコンテストなど）も与えることができる。その
ようなプレーヤ又はビューワの装置は、限りない追加の情報と機能を追加し、か
つその結果としてビジネスと顧客の機会も大幅に増大させ、現に、プレーヤ又は
ビューワ装置において係るビジネスを行うまたは管理する新たな方法が増大して
いる。
【００２１】 図１ａ、図１ｂ、図１ｃを参照すると、例えば、グラフィックの追加、本発明
に従って順序付けられた実行可能コードをメディアファイルに埋め込むことによ
って対話型およびＥコマースを可能にされた内容は、良く知られた今日の広く配
布された典型的な「MP3」オーディオプレーヤに与えられたものとして示されて
いる。略語の「MP3」は、MPEGレイヤ３オーディオファイルを表し、これは、刊
行された標準規格ISO/IEC11172-3に記載されているように、今日、世界中で広く
使用される場合の標準オーディオファイルフォーマットである。略語のMPEGは、
Motion Picture Experts Groupにより開発された音声とビデオの圧縮フォーマッ
トを表し、前述したInternational Standard ISO/IEC 11172、parts 1-3のよう
なISO/IEC JTC1により形式化されている。Part 1はシステムを扱い、Part 2はビ
デオであり、及びPart 3は音声符号化である。
【００２２】 図１ａにおいて、４６８×６０ピクセルの対話型バナー広告（「United Color
s of Benetton」）をMP3ストリームへ埋め込んだことが、「フリーアンプ（Free
Amp）」タイプのMP3プレーヤ内に表示されて示され、メディアのプレゼンテー
ションをプレーヤの音楽（「Paint It Black」の歌）に追加する。これによって
、音楽を使用する広告主の提供による音楽ファイルが製品を売り込むことを可能
にする。従って、たとえ人工統計学が要求されても、直接的な販売促進とマーケ
ティングの容易さは、本発明により開放され、同様に音楽配給の資金援助も可能
にする。
【００２３】 新たな手段の類似した開放は、図１ｂに提供され、図１ｂは実行可能コード（
この場合、ダンスをしている人間によって示されるように、ユーザのマウスの動
き、及び音楽のビートに応じる、及びそれらに同期する対話型音楽ビデオ）を良
く知られた市販の「Sonique」MP3プレーヤ内に組み込むことを示す。
【００２４】 新たなビジネス勧誘機会の第３の例が本発明によりもたらされる場合、図１ｃ
には、実行可能コード（この場合、グラフィカルユーザインターフェースを備え
るＥコマースのアプリケーション）を、別の良く知られたSonique MP3プレーヤ
の市販バージョン内に組み込むことにより、ユーザがチケット（そのように表示
された）又はＣＤを購入することを可能にすることが示される。これは、再生装
置におけるリスナーに対して直接的な完全な商取引広告とマーチャンダイジング
を可能にする、埋め込みＰＯＰセール（point-of-purchase sales）の新たな及
び従来は利用できなかった手段を開放する。
【００２５】 更に、本発明の新規な技術に従って、この実行可能コードをメディアファイル
に埋め込むことは、後に説明されるように、互換性のあるプレーヤ／ビューワが
実行可能コードを抜き出してそれに基づいて動作を実行することができる一方で
、互換性のないプレーヤ／ビューワが、まるで追加の埋め込まれた情報がないか
のように依然としてメディアファイルを再生できるように、連続して行われる。
現在、図１ａ、図１ｂ、図１ｃに示されたタイプのこれらのプレーヤは、例示さ
れたような表示をサポートしていない。それらは、MP3ストリームからの歌のタ
イトル及び歌詞情報のような限られたデータの抽出、及びMP3が再生中に実行さ
れ得る別個のダウンロードされたコード（「プラグイン」）のみを可能にする。
それらは、本発明によって行われるようなMP3ストリーム内の実行可能コードの
シーケンスの埋め込みに対処していない。
【００２６】 本発明の埋め込まれた実行可能コードのシーケンスプログラムと動作できるメ
ディアファイルのタイプの例は、以下に限定されないが、前に列挙された音声、
ビデオ、静止画像、３Ｄ、又はこれらの組み合わせ、又は他のメディアフォーマ
ットを含む。これらの中には、MP3、SDMI、ＣＤaudio、AIFF、AU、WAV、RealAud
io、Quicktime、MPEG、AVI、JPEG、JFIF、GIF、PNG、TIFF、DXF、又はVRMLがあ
る。
【００２７】 係るメディアファイルへ埋め込まれ得る実行可能コードプログラムのタイプの
中には、Java(R)ファイル、Macromedia Director、Shockwave又はFlash、Perl、
VRML、TCL、Visual Basic、機械コード、バイトコード、cab、jar又はzipのよう
な任意のアーカイブフォーマット、又は画像、音声、３Ｄ又はテキストに限定し
ないけれどもそれらを含む任意の実行可能でないメディアと任意のこれらのプロ
グラムとの任意の組み合わせがある。内容は、以下に限定されないが、前述した
ような広告、娯楽、ユーティリティ、アプリケーション、教育、デザイン、対話
型広告、商取引マーチャンダイジング、又は音楽、ビデオ、ゲーム、アンケート
調査およびコンテストなどのような対話型の内容とすることができる。
【００２８】 さて、本発明に従って、如何にして符号化と予め準備されたメディアファイル
へのコードの埋め込みが実施され得るかを説明する。そこで、図１を参照すると
、メディアファイルと表示された予め準備されたメディアファイル（前述したよ
うな音声、画像、ビデオ、３Ｄ、データベース、又は他のマルチメディアデータ
）、及び所定の準備された実行可能コードシーケンス（前述したような、コンピ
ュータプログラム、Java(R)クラスファイル、Macromedia Shockwave及びFlash、
２値の実行ファイル、バイトコード、Visual Basic、Java(R) Scriptなど）が、
コードシーケンスを埋め込むために、例えば、後述されるような符号化タイプの
符号化プロセッサに送られるように示される。良く知られた符号化プロセッサは
、メディアファイルのフォーマット、及びメディアファイル用の任意の良く知ら
れた圧縮技術に応じて使用され、後述されるように作成され得る。そして、既存
のファイルフォーマットとの後方互換性に影響を及ぼすことのない、かつ予め準
備されたメディアファイルの内容の再生に関してユーザの体験に実質的に影響を
及ぼすことのない埋め込まれた実行可能コードを備えた修正されたメディアファ
イルをそこで生じる。
【００２９】 更に、留意すべきは、本発明は、メディアファイルの予め準備された内容に対
する補足的な内容を表す実行可能コードのシーケンスを、そのための又は任意の
係る実行可能コードを包含するためのコンテナとして特に予め設計されていない
メディアフォーマットへ埋め込むことである。コードはメディアファイルへ直接
的に配置され、内容の分配を簡略化し、データと実行可能コードが前述のように
しっかりと統合されることを可能にする。
【００３０】 図２のプレーヤ又はビューワ再生装置において、埋め込まれた実行可能コード
を備えるメディアファイルが、後述されるような復号プロセッサに送られるよう
に示される。実行可能コードを除去することが不可能である場合が多く、ユーザ
の再生体験を一般にそんなに改善しないことが多いことから、元の予め準備され
たメディアファイルの内容（例えば、図１ａの「Paint It Black」の歌）は、復
号プロセスにおいて一般に変更されず、再生環境のメディアプレーヤ装置との伝
達が、図２の左側に示される。復号された実行可能コード（例えば、図１ａの表
示内容「United Colors Of Benetton」を表す）は、図１で符号化された元の実
行可能コードにビットに関して同じであり、再生環境の実行部分（図２の右側）
に送られる。任意の特徴として、良く知られたチェックサム又はデジタル署名が
、コードが実行される前に変更されなかったどうかを検証するために「検証プロ
セス」において使用できるように示される。
【００３１】 更に、望まれる場合、実行可能コード（例えば、上述した「United Colors Of
Benetton」の表示）の実行は、記号「SYNC」により概略的に示されるように、
メディアファイルのプレーヤの再生（「Paint It Black」の歌またはその選択さ
れた部分）との良く知られた通信により同期され得る。
【００３２】 より特定的な例として、図３は、実行可能コードが埋め込まれるべきである前
述のMPEGオーディオファイルの使用を図示する。再度、前に引用された「MPEG S
pec」及び「ID3v2 Spec」の刊行物を参照すると、MPEGオーディオファイルは（
以下に限定されないが）、レイヤＩ、II、又はIIIの符号化を用いて符号化され
るべきMPEG−１、MPEG−２、又はMPEG−２．５ファイルである。図１に示される
ように、図３において実行可能コードと表示された実行可能コードは、Java(R)
クラスファイル、Macromedia Shockwave及びFlash、２値の実行ファイル、バイ
トコード、Visual Basic、Java(R) Scriptなどのような任意の種類のコンピュー
タプログラム内に存在できる。実行可能コードは、％11111111 111xxxxxの任意
の連続したバイトの形態を修正することにより最初に同期されていないように示
され、そのため、MPEGオーディオストリーム内の同期バイトに似ていない。次い
で、コードは、世間一般のウェブサイトhttp://id3.org.において提供されるID3
v2フォーマットで隠蔽（enccapsulate）され、符号化プロセスにおいて、MP3オ
ーディオストリームの先頭にID3v2タグとして示されるように、挿入される。こ
れは、埋め込まれた実行可能コード、埋め込まれたコードに対応するために僅か
に大きいこと以外の後方互換性を備え、かつオーディオデータが影響を受けずに
、非同期の方式により処理されるMPEG sync信号の任意の発生を伴うMPEGオーデ
ィオファイルになる。
【００３３】 より具体的には、現在、係るMPEGオーディオストリームのための好適な符号化
システムが、特に前に参照され、引用された公に入手可能なID3v2.3.0の規格書
（「ID3v2」）に詳述されており、この規格書はhttp://www.id3.org/id3v2.3.0h
tmlにある。ID3v2 specに記載された既存の内容のタイプは数多く存在し、それ
らは「フレーム」と命名される。フレームは、歌のタイトル及び歌詞のようなAS
CIIテキストデータに関して、又はMPEGオーディオファイルに埋め込まれるべき
静止画像に関して主に規定される。この説明において、我々は、「EXEC」と命名
されたID3フレームの新たなタイプを作成して規定し、これは、概して音声が再
生されている間に実行されることが意図された実行可能な内容のコンテナとして
設計される。
【００３４】 以下の説明において、符号＄xxを用いて、１６進法の符号化された８ビットバ
イト（オクテット）を参照し、例えば、＄00は、８つの２進数字00000000を表す
。このフレームの最初の４つのオクテットは、ISO-8859-1（ASCII）の文字「EXE
C」である。次いで、ID3v2の規格書 に説明されるように、４つのオクテットサイズのヘッダーと２つのオクテットサ
イズのフラグヘッダーがこれに続く。フレーム内のISO-8859-1のテキスト符号化
の使用を表すための＄00、又は後に参照されるISO/IEC 10646-1（ユニコード）
テキスト符号化の使用を表すための＄01が、これに続く。次の要素は、IETF RFC
2045で説明されるような実行可能な内容のISO 8859-1の符号化されたMIMEタイ
プであり、これもまた後に参照され、＄00がこれに続く。例えば、前述したMacr
omedia FlashファイルのMIMEタイプは、「アプリケーション／x-shockwave-flas
h」である。そのフレームに関して規定されたテキスト符号化の実行可能コード
の記述が、これに続き、符号化がASCIIである場合には＄00により終了され、又
は符号化がユニコードである場合には＄00＄00により終了される。チェックサム
が存在しない場合には＄00である単一のオクテットがこれに続き、又は図２に関
連して説明されたようにチェックサムが存在する場合には、＄01がこれに続く。
チェックサムが存在する場合、実行可能コードのオクテットを互いに合計するこ
とにより作成されたチェックサムがこれに続き、チェックサムはモジュロ結果２
５６をとる。これは、これが実行される前に実行可能コードを実行させ、誤った
命令を実行するかもしれない伝送エラーが存在する可能性を減らすので、有用で
ある。
【００３５】 最後の要素は、MPEGデータストリームに埋め込まれるべき実行可能コードの２
値データ又はASCIIデータである。図３において、前述されたように、実行可能
コード内で「非同期」ステップを実行する必要があり、この場合、任意のビット
シーケンス11111111 111xxxxxの発生（ここで、「ｘ」は０又は１のどちらかで
あるビットを表す）が置換されなければならない。これは、MPEGプレーヤが係る
ビットシーケンスを使用してオーディオデータの始まりを識別し、別な方法でオ
ーディオデータとして実行可能コードを解釈することを始めるからである。ID3v
2規格書で定義された非同期技術において、係るシーケンスの全ては、11111111
00000000 111xxxxxのシーケンスに置換される。更に、形式＄FF＄00の全てのシ
ーケンスは、＄FF＄00＄00のシーケンスに置換される。
【００３６】 そして、ちょっと前に説明された本発明のEXECフレームは、ID3v2規格書で説
明されるように、ID3v2タグに埋め込まれる。そして、結果として生じたID3v2タ
グは、ID3v2規格書に記載される標準技術を用いて、図３のMPEGオーディオスト
リームの冒頭に配置される。
【００３７】 本発明の好適な実施形態において、復号プロセスは、上述した符号化プロセス
の簡単な反転である。ID3v2タグがMPEGオーディオストリームの頭の部分から抜
き取られ、関連したデータがEXECフレームから検索される。次いで、実行可能コ
ードの非同期ステップが反対にされ、＄FF00XXの全ての発生が＄FFXXのシーケン
スに置き換えられる（ここでXXは、任意の２値オクテット表す）。EXECフレーム
において符号化されたチェックサムが存在する場合、実行可能コードのオクテッ
トが合計され、モジュロ２５６の結果をとり、符号化されたチェックサムと比較
される。それらが等しい場合、実行が進む。
【００３８】 実行可能コードのMIMEタイプに基づいて、適切な実行環境がインスタンス化さ
れる。前述したアプリケーション／x-shockwave-flashタイプの場合、基準とな
る実行環境は、http://www.macromedia.com/software/flash/open/にあるFlash
Standards WebページのMacromediaにより説明されている。そして、実行環境が
呼び出され、オーディオファイルの再生と同時に実行可能コードの実行を開始す
る。追加のアプリケーションプログラムインターフェース（API）が実行環境に
関連して規定され、再生が行われている間にオーディオファイルに対する実行環
境の正確な振る舞いを制御する。
【００３９】 本発明の符号化及び復号化プロセスのコンポーネントに有用な上述した技術の
更なる詳細に関する特定の参考文献は、以下の通りである。即ち、 （ISO-8859-1）ISO/IEC DIS 8859-1 8-bit single-byte coded character sets. Part 1： Latin alphabet No. 1 Te
chnical committee/subcommittee JTC 1/SC 2； （MINE）Freed. N. 及びN.Borenstein著「Multiprupose Internet Mail Extensi
ons(MINE) Part One：Format of Internet Message Bodies 」RFC2045、Nov. 19
96. 〈url：ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2045.txt〉；及び、 （ユニコード）ISO/IEC 10646-1：1993 Universal Multiple-Octet coded Character Set(UCS),Part 1：Architecture a
nd Basic Multilingual Plane. Technical committee/subcommittee：JTC 1/SC
2 〈url：http://www.unicode.org〉。
【００４０】 更なる修正案が図４に示され、この場合、例えば、MPEGオーディオファイルが
、パディングの目的のためにオーディオパケットの最後に補助的ビットを許す。
MPEG−２において、これらのビットを用いてサラウンドサウンドのデータを符号
化する。ここで示されるように、MPEGオーディオファイルは、オーディオフレー
ムの最後に実行可能コードを挿入するための空間を確保するために追加の圧縮を
受ける。オーディオ圧縮プロセスの品質を改善するために、低ビットレートでMP
EGオーディオを再圧縮するのではなく、圧縮されていないオーディオファイルか
ら再圧縮されることが最も良いであろう。そして、図４に示されるように、これ
は、符号化プロセスにおいて実行可能コードと組み合わされ、各オーディオフレ
ームのオーディオデータの最後に挿入される。上述したように、MPEG−２はサラ
ウンドサウンドのデータを符号化するために補助的ビットを使用するので、埋め
込まれたコードが、サラウンドサウンドのオーディオデータとして誤って解釈さ
れないことを確実にする必要がある。結果として生じた、その埋め込まれた実行
可能コードを備えるメディアファイルは、やはり後方互換性があるが、オーディ
オの品質は、完全に許容できるけれども追加の圧縮に起因して、僅かに低下する
可能性がある。
【００４１】 別のMPEGの異なる修正案が図５に示され、MPEGファイルの標準的なオーディオ
及びビデオのストリームに加えて、符号化されるべきデータの追加の「専用」ス
トリームが提供される。図示されるように、実行可能コードは、同期した又は非
同期の専用データストリームを用いて、１つ以上の専用データパケットにおいて
符号化され、符号化プロセスにおいて既存のMPEGファイルへ挿入される。結果と
して生じる、実行可能コードの埋め込まれたメディアファイルは、実行可能コー
ドに対応するために僅かに増大したファイルサイズを有する。
【００４２】 かなり前に言及したように、特にデジタル「透かし入れ」（例えば、前に引用
した米国特許第５，８８９，８６８号及びLangelaarの項目を参照）のようなこ
れらのアプリケーションにおいて、ステガノグラフィ技術を使用することは有用
であるかもしれない。図６は、係るステガノグラフィ技術を用いて本発明のプロ
セスに従った符号化を示し、そのステガノグラフィ技術は、実行可能コードの従
来の３００ビット／秒よりも非常に多く埋め込むことを可能にする。
【００４３】 図の左側に示されるように、メディアファイルは、ユーザのファイルの再生体
験に最小限の影響でもって実際のメディアファイルの内容になされ得る軽微な変
更の識別に基づいて、データを埋め込むメディアファイル内の適切な位置を選択
することを含む選択プロセスを受ける。更に、これらの変更は、それらが自動式
の復号によって容易に検出され、それに従って情報が回復され得るようでなけれ
ばならない。一方、実行可能コードの側（図６の右側）では、図示されるように
、コードが、実行可能コードのバイトをビット単位の表現へと開く（extract）
ことにより、ビットストリームへと変換され、その結果、それらは、係る小さな
変更としてメディアファイルへ挿入され得る。次いで、このように変換された実
行可能コードは、このステガノグラフィ符号化プロセスにおいて、任意の良く知
られた符号化技術によってメディアファイルの適切な位置に挿入され、これらの
符号化技術は、例えば、前に引用された米国特許第５，６８７，２３６号の符号
化技術を含む。結果として生じる、実行可能コードの埋め込まれたメディアファ
イルは、場合によっては、埋め込みプロセスに起因してユーザの通常の再生体験
を、やはり完全に許容可能であるけれども僅かに、減らす。
【００４４】 図７において、頑強な透かしと埋め込まれる実行可能コードをメディアファイ
ルに植え付けることが図示される。前に参照されたものを含む大部分の透かし入
れプロセスは、頑強であり、メディアファイルの修正により容易に除去されず、
そのため、それらは、図７に示されるように、実行可能コードを埋め込むための
後の符号化プロセスによって影響を受けない。図７は、データの埋め込みが、透
かし入れの後に行われたように図示されている。このことは、メディアファイル
の修正に頑強でないデータ埋め込み技術に対処する。
【００４５】 我々は、本発明のこれらの様々な幾つかの符号化技術の予備試験を首尾良く実
施した。Natalie Merchantによる「Jealousy」の歌から取った一例のオーディオ
ファイルを用いて、我々は、フラウンホーファーのMP3エンコーダを使用して、
１２８kbit/secでMP3として符号化した。ファイルの符号化された部分は、３０
秒の長さであり、７２０キロバイトのサイズである。主に選択された符号化技術
は、位相／振幅周波数領域低ビット符号化技術（Phase/Magnitude Frequency-Do
main Low-Bit Coding Technique）であり、そのデータにおける間隔を変化させ
ながら、ファイルにおいて符号化された。
【００４６】 良好な結果は、以下の表１に示される通りである。
【００４７】
【表１】
【００４８】 メディアファイルのオーディオ部分の最下位ビットを使用する低ビットコード
化の使用は、導入されたノイズを、メディアファイルのオーディオスペクトルの
全体にわたって実質的に等しく散らすように適用され、従ってノイズの知覚され
る効果が低減される。周波数領域低ビットコード化は、メディアファイルの圧縮
されたオーディオ部分の係数の最下位ビットが使用される符号化にも使用され得
る。
【００４９】 当業者は、更なる修正案も思いつくであろう。そして、そのような修正案は、
特許請求の範囲に定義されたような本発明の思想と範囲内に入ることが意図され
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施形態に従って、符号化プロセスとシステム動作の概略を示
す、ブロック図及び流れ図である。
【図１ａ、図１ｂ、図１ｃ】 消費者および他のデジタル「MP3」プレーヤと共に、本発明の埋め込まれた実
行可能コードのシーケンスの使用によって達成できる新規な補足のプレゼンテー
ションの例示的な絵画図である。
【図２】 メディアプレーヤ又はビューワによって実行される際の、図１で作成された実
行可能コードで埋め込まれたメディアファイルの復号の概略を表す類似の図であ
る。
【図３】 図１にやはり類似した図であるが、（以前に引用された「MPEG Spec」の刊行
物に説明された）MPEGオーディオの例示的な特定の例を、（前に引用された「ID
3v2 spec」に説明された）id3v2符号化で符号化することを詳細に示す。
【図４と図５】 補助的ビット符号化、及び専用ストリーム符号化をMPEGと共に使用することに
それぞれ向けられた類似の図である。
【図６】 前述されたステガノグラフィ技術を符号化へ組み込むことを示す図である。
【図７】 前述した透かし入れプロセスを本発明の符号化技術と使用することを示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ１０Ｌ 19/00 Ｇ１０Ｋ 15/02 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｇ１０Ｌ 9/00 Ｅ 7/081 9/18 Ｍ // Ｇ０９Ｃ 5/00 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ Ｇ１０Ｋ 15/02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 メイヤー，ジョスリン，モーザ アメリカ合衆国カリフォルニア州92023， インシニタス，ネプチューン・アベニュ ー・608 Ｆターム(参考） 5C063 CA23 CA29 CA36 DA07 DA13 DA20 DB09 5D045 DA20 5J104 AA14

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 デジタル再生装置によって実行されるべき予め準備されたメディアデジタルフ
    ァイル内容を補足的なデジタルプログラム内容で補足するためのプロセスであっ
    て、 係る補足的なデジタルプログラム内容を実行可能コードの形態で準備すること
    、及び 前記予め準備されたメディアデジタルファイルの内容の再生を補足する前記デ
    ジタル再生装置によって実行されるために、前記予め準備されたメディアデジタ
    ルファイルへ実行可能コードを埋め込むことからなる、プロセス。
  2. 【請求項２】 前記メディアデジタルファイルが係る実行可能コードを包含するように予め準
    備されておらず、その実行可能コードが、実行可能コードの補足的なデジタルプ
    ログラムのシーケンスとして前記メディアデジタルファイルに連続的に埋め込ま
    れる、請求項１のプロセス。
  3. 【請求項３】 前記メディアデジタルファイルプログラムの内容が、音声、ビデオ、画像、３
    Ｄ、データベース情報およびそれらの組み合わせからなるグループから予め準備
    されている、請求項２のプロセス。
  4. 【請求項４】 前記実行可能コードのシーケンスが、任意のコンピュータプログラムフォーマ
    ットで準備される、請求項３のプロセス。
  5. 【請求項５】 前記実行可能コードのシーケンスが、コンピュータプログラムされたJava(R)
    クラスファイル、Macromedia Shockwave、Flash、２値の実行ファイル、バイト
    コード、Visual Basic及びJava(R) Scriptからなるグループから準備される、請
    求項４のプロセス。
  6. 【請求項６】 前記実行可能コードのシーケンスのプログラムの内容が、１つ以上のグラフィ
    ック、対話型の内容、及びＥコマースの内容として、選択される、請求項４のプ
    ロセス。
  7. 【請求項７】 前記プログラムの内容が、１つ以上の広告、商取引広告、対話型音楽ビデオ、
    及びＥコマースを含む、請求項６のプロセス。
  8. 【請求項８】 前記メディアデジタルファイルが、オーディオプログラムフォーマットからな
    るように予め準備されており、埋め込まれる実行可能コードが、画像で補足を行
    うように準備される、請求項３のプロセス。
  9. 【請求項９】 前記メディアデジタルファイルに埋め込むことが、所定の時間間隔で行われる
    、請求項１のプロセス。
  10. 【請求項１０】 前記実行可能コードの実行が、前記メディアデジタルファイルの再生と同期さ
    れている、請求項１のプロセス。
  11. 【請求項１１】 前記メディアデジタルファイルへ実行可能コードを埋め込むことが、前記メデ
    ィアデジタルファイルのフォーマットとの後方互換性と共に連続して行われ、ユ
    ーザの再生に目立たない、請求項１のプロセス。
  12. 【請求項１２】 再生における前記実行可能コードの実行中に、チェックサムが使用され、埋め
    込まれた実行可能コードが正確に抽出されたかを検証する、請求項１１のプロセ
    ス。
  13. 【請求項１３】 前記埋め込むことが、ステガノグラフィ技術によって行われる、請求項１のプ
    ロセス。
  14. 【請求項１４】 前記メディアデジタルファイルに実行可能コードを埋め込むことが、低ビット
    符号化および周波数領域低ビット符号化の一方によって、行われる、請求項１３
    のプロセス。
  15. 【請求項１５】 前記メディアデジタルファイルに埋め込むことが、実行可能コードの３００ビ
    ット／秒よりもかなり大きい値で行われる、請求項１３のプロセス。
  16. 【請求項１６】 前記メディアデジタルファイルがMP3オーディオストリームを包含するMPEGオ
    ーディオファイルである、請求項１のプロセス。
  17. 【請求項１７】 符号化プロセスにおいて、前記実行可能コードが前記MP3オーディオストリー
    ムの同期バイトから同期されておらず、前記MPEGオーディオファイルからの前記
    MP3オーディオストリームの頭の部分に挿入する前に、ID3v2フォーマットで隠蔽
    される、請求項１６のプロセス。
  18. 【請求項１８】 符号化プロセスにおいて、実行可能コードのビットが、補助的データを符号化
    するために、各オーディオフレームのオーディオファイルデータの最後に挿入さ
    れる、請求項１６のプロセス。
  19. 【請求項１９】 前記MPEGオーディオファイルが、前記フレームの最後に実行可能コードのため
    の空間を確保するために、再圧縮される、請求項１８のプロセス。
  20. 【請求項２０】 前記実行可能コードが、挿入のための専用データパケットにおいて符号化され
    、新たな専用データパケットを既存のMPEGファイルへ埋め込む、請求項１６のプ
    ロセス。
  21. 【請求項２１】 前記実行可能コードがビットストリームへと変換され、前記メディアデジタル
    ファイル内容に対する軽微な変更が再生中に最小限の効果を生じる位置として識
    別される前記メディアデジタルファイル内の選択された位置に、挿入されて埋め
    込まれる、請求項１３のプロセス。
  22. 【請求項２２】 前記メディアデジタルファイルへの実行可能コードの符号化埋め込みの前に、
    前記メディアデジタルファイルが、デジタル透かし入れプロセスを受ける、請求
    項１のプロセス。
  23. 【請求項２３】 前記予め準備されたメディアデジタルファイルがMP3ファイルであり、前記実
    行可能コードがその中へ連続的に埋め込まれ、商取引広告、ゲーム、アンケート
    調査、コンテスト、対話型音楽ビデオ、及びＥコマースからなるグループから選
    択された補足的なプログラムの内容を提供するように準備される、請求項１のプ
    ロセス。
  24. 【請求項２４】 補足的なデジタルプログラムの内容を、予め準備されたメディアデジタルファ
    イルの、デジタル再生装置による再生に柔軟に追加するためのシステムであって
    、 係る補足的なプログラムの内容を表す実行可能コードのシーケンスを前記予め
    準備されたメディアデジタルファイルに埋め込むために、そのファイルを修正す
    るための手段と、 前記デジタル再生装置に設けられ、前記デジタル再生装置において修正された
    メディアデジタルファイルの再生中に、埋め込まれた実行可能コードを復号する
    ための手段と、及び 前記メディアデジタルファイルの予め準備された内容を再生するための手段に
    加えて、前記デジタル再生装置に設けられ、前記補足的なプログラムの内容をそ
    こでも提供するために復号に応じる手段とからなる、システム。
  25. 【請求項２５】 前記実行可能コードのシーケンスが、１つ以上のグラフィック、対話型の内容
    、及びＥコマースのプログラムの内容を包含するように選択される、請求項２４
    のシステム。
  26. 【請求項２６】 前記プログラムの内容が、１つ以上の広告、商取引広告、ゲーム、アンケート
    調査、コンテスト、対話型音楽ビデオ、及びＥコマースを含む、請求項２５のシ
    ステム。
  27. 【請求項２７】 前記メディアデジタルファイルが、MP3オーディオストリームを包含するMPEG
    オーディオファイルである、請求項２４のシステム。
  28. 【請求項２８】 前記修正するための手段が、前記オーディオストリームの同期バイトから前記
    実行可能コードを非同期にするための手段を含み、前記MPEGオーディオファイル
    からのMP3オーディオストリームの頭の部分に挿入する前に、ID3v2フォーマット
    で前記実行可能コードを隠蔽する、請求項２７のシステム。
  29. 【請求項２９】 符号化プロセスにおいて、手段が、各オーディオフレームのオーディオファイ
    ルデータの最後に実行可能コードビットを挿入するために設けられ、補助的デー
    タを符号化する、請求項２７のシステム。
  30. 【請求項３０】 前記MPEGオーディオファイルが、前記フレームの最後に実行可能コードのため
    の空間を確保するために、再圧縮される、請求項２９のシステム。
  31. 【請求項３１】 手段が、挿入用の専用データパケットにおいて前記実行可能コードを符号化す
    るために設けられ、新たな専用データパケットを既存のMPEGファイルへ埋め込む
    、請求項２７のシステム。
  32. 【請求項３２】 前記修正するための手段が、ステガノグラフィのコード化手段を含み、手段が
    、前記実行可能コードをビットストリームへ変換するために、及び前記メディア
    デジタルファイルの内容に対する軽微な変更が再生中に最小限の効果を生じる位
    置として識別されるメディアデジタルファイルの選択された位置に、ビットを挿
    入して埋め込むために設けられる、請求項２４のシステム。
  33. 【請求項３３】 手段が、前記実行可能コードを前記メディアデジタルファイルへ符号化埋め込
    みする前に、前記メディアデジタルファイルをデジタル透かし入れプロセスにか
    けるために動作可能に設けられる、請求項２４のシステム。
  34. 【請求項３４】 前記予め準備されたメディアデジタルファイルがMP3ファイルであり、前記実
    行可能コードが、そのファイル内へ連続的に埋め込まれ、商取引広告、ゲーム、
    アンケート調査、コンテスト、対話型音楽ビデオ、及びＥコマースからなるグル
    ープから選択された補足的なプログラムの内容を提供するように準備される、請
    求項２４のシステム。
  35. 【請求項３５】 デジタルメディア再生装置の拡張された使用を通じて、広告およびＥコマース
    のビジネスを行う方法であって、 前記装置による娯楽再生のために予め準備されたデジタル娯楽メディアファイ
    ルに、補足的なデジタル広告およびＥコマースビジネス勧誘プログラム内容を表
    す実行可能コードを連続的に埋め込むこと、及び 前記デジタル娯楽メディアファイルのフォーマットの後方互換性に影響を及ぼ
    すことなく、前記デジタル娯楽メディアファイルの再生に対する補足として、前
    記装置における前記ビジネス勧誘プログラム内容の再生を可能にし、それによっ
    て係る装置に以前に提供されていなかったビジネス勧誘の機会を提供するように
    、前記装置によって前記実行可能コードの復号も可能にするために前記装置を修
    正することからなる、方法。
  36. 【請求項３６】 前記デジタル娯楽メディアファイルが、MPEGフォーマットの音声を含み、前記
    再生装置が、係るフォーマットのMP3データストリームを再生するように適合さ
    れている、請求項３５の方法。
  37. 【請求項３７】 デジタルメディア内容提供システムによるデジタルメディアストリームの実行
    中に、係るストリームへ補足的なプログラム内容を連続的に埋め込むためのプロ
    セスであって、 実行可能コードの形態で補足的なデジタルプログラム内容を準備すること、 前記実行可能コードを前記デジタルメディアストリームへ埋め込むこと、 前記システムが前記ストリームの内容を提供中に、符号化コードを復号するこ
    と、及び 前記システムが前記ストリームの内容を提供している間の係る復号に応じて、
    その復号の補足的なプログラム内容を提供することからなる、プロセス。
  38. 【請求項３８】 前記埋め込むこと、復号すること、及び提供することが、コンピュータシステ
    ムのソフトウェア制御により行われ、前記提供することが、コンピュータスクリ
    ーンで再生する、及び／又はそのスクリーンで視聴するものとして行われる、請
    求項３７のプロセス。
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