JP2003509913A - ディジタル情報の符号化 - Google Patents

ディジタル情報の符号化

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Abstract

(57)【要約】 比較的大量の補足用ディジタルデータを、事前に準備したディジタルメディアファイル（オーディオ、画像、ビデオ、３次元、体積型及びマルチメディアなど）にシームレスかつ簡単に埋め込むことができるようにするための新規なプロセス及びシステムである。そのような埋め込みは、ファイルを圧縮し、それらを事前に準備したメディアファイル情報の係数表現（好ましくは、周波数領域の係数表現）の組に符号化し、そして、好ましくは（但し、限定するわけではない）、選択された係数の最下位ビットを使用し、及び、ステガノグラフィック符号化処理を用いて、その選択された係数に補足用ディジタルデータのビットを埋め込むことによって実施される。

Description

【発明の詳細な説明】
［発明の分野］ 本発明は、一般的には、ディジタル情報を、オーディオ、画像及びビデオメデ
ィアファイル、体積型データファイル、２次元及び３次元スプライン及び他のデ
ータファイル等に符号化する技術を改良することに関連している。より具体的に
は、本発明は、それらのメディアファイル、特に、圧縮されたオーディオ、画像
、ビデオ、３次元及びその他のメディアファイルなどに、簡単な著作権情報また
は所有権情報あるいは関連する制限情報を符号化する際に、比較的短いシーケン
スと区別される、大きなデータシーケンスを、シームレスかつフレキシブルに埋
め込むことができるようにすること（但し、これに限定されるわけではない）に
関連する。この技術は、他の種類の圧縮データファイル及びフォーマットにも同
様に有効である。 ［背景］ 従来、データは、アナログ形式で表現されたメディア情報及びフォーマットに
埋め込まれることが多い。この技術は、例えば、テレビやラジオにおいてテキス
トのような補助データを伝送する場合に広く使用されている。しかしながら、こ
の技術では、一般的に、高ビットレートのディジタルデータを伝送することはで
きない。
【０００１】 ウォーターマーキングデータ（電子透かし用データ）も、メディアの劣化や（
人為的）操作から防護するために埋め込まれている。典型的なウォーターマーキ
ング（電子透かし技術）は、メディアファイルに共通に適用されるタイプの変換
において保持される信号の全体的特性を利用する。これらの技法もまた、かなり
低ビットレートに制限される。実際のところ、オーディオ用ウォーターマーキン
グ技法におけるビットレートは、１秒当たりわずか数十データビットの程度であ
る。
【０００２】 高ビットレートの使用を可能にするディジタルメディアの低ビット信号領域（
信号ドメイン）にデータを埋め込んだ場合には、そのようなデータは、圧縮され
ていないか、または、かなり低い圧縮レートのみが可能である。その上、多くの
現在の圧縮ファイルフォーマットは、そのような信号領域表現を使用せず、従っ
て、この技法の使用には適さない。さらに、この技法は、音声ファイルにデータ
を符号化するために使用されるときには、可聴ノイズを発生しがちである。
【０００３】 かかる技術及び関連する技術及び用途について記載している先行特許には、米
国特許第4,379,947号（オーディオと同時にデータを送信する処理に関する）、
同第5,185,800号（精神聴覚基準に基づく適応量子化を用いて変換ディジタル放
送信号にビット割り当てを使用することに関する）、同第5,687,236号（ステガ
ノグラフィー：電子迷彩技術）、同第5,710,834号（グラフィックイメージ中を
伝送されるコード信号）、同5,832,119号（実験データ中に埋め込まれた制御信
号により制御するシステムに関する）、同第5,850,481号（埋め込み式文書に関
するが、任意のデータまたはコンピュータコードに関するものではない）、同第
5,889,868号（ディジタルデータにおけるディジタルウォーターマーク）及び同
第5,893,067号（オーディオ信号に隠されたエコーデータ）がある。
【０００４】 上記技術に関連する先行文献には、Bender.W.D.Gruhl,M.Morimoto及びA.Luに
よる「Techniques for data hiding」（IBM Systems Journal,Vol.35,Nos.3&4,1
996,p.313-336）、MPEG Spec-ISO/IEC 11172,part I-3,Informatin Technology-
Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media
at up to about 1.5Mbit/s（Copyright 1993,ISO/IEC）、ID3v2 Spec（http://
www.id3.org/casy.html 及びhttp://www.id3.org/id3v2.3.0.html）がある。
【０００５】 マルチメディアデータラベリング、特に、低ビットレート情報符号化において
ウォーターマークを使用する著作権ラベリングの概要については、Langelaar,G.
C.他の「Copy Protection For Multimedia Data based on Labeling Techniques
」に記載されている。（http://www-it.et.tudelft.nl/html/research/smash/pu
blic/benlx96/benelux_cr.html）。
【０００６】 上述の「MPEG Spec」及び「ID3v2 Spec」文献に特に関連して、我々は、「Pro
cess Of And System For Seamlessly Embedding Executable Program Code Into
Media File Formats Such As MP3 And The Like For Execution By Digital Me
dia Player And Viewing Systems」と題する同時係属中の米国特許出願において
、本発明の埋め込み概念のいくつかを適用する技法について開示している。もっ
とも、それは、ディジタルメディア再生装置において、１つ以上の事前準備され
たオーディオ、ビデオ、静止画像、３次元または他の一般的に非圧縮のメディア
フォーマットに、付加的なグラフィック、インタラクティブな及び／または電子
商取引のコンテンツ表現を有する事前準備された提示物を追加する拡張機能を組
み込むことに特化したものであるが。
【０００７】 しかしながら、前述したように、本発明は、より広くは、圧縮フォーマットに
データ埋め込むこと、及び、データの周波数表現を、一般的には、フーリエ変換
、離散コサイン変換、ウェーブレット変換、あるいは、他の周知の関数によって
符号化することに関連する。本発明は、メディアの圧縮ディジタル表現に高レー
トのデータを埋め込むものであり、これには、圧縮データの周波数表現の係数の
下位ビットを変更することによるものが含まれる。これによって、高速に符号化
及び復号化を行うという利益も得られる。なぜなら、長々とした追加の復号化／
符号化処理を行うことなく、圧縮されたメディアの係数を直接変換することがで
きるからである。本発明の技術は、ウォーターマーキングと組み合わせて使用す
ることができる。但し、この場合、ウォーターマーキングは、データの符号化処
理の前に適用される。
【０００８】 上記したLangelaar他による文献は、以下の追加の先行技術文献を参照してお
り、それらについて説明している。 J.Zhao, E.Kochの「Embedding Robust Labels into Images for Copyright Prot
ection」（Proceedings of the International Congress on Intellectual Prop
erty Rights for Specialized Information, Knowledge and New Technologies,
Vienna, Austria, August 1995）、 E.Koch, J.Zhaoの「Towards Robust and Hidden Image Copyright Labeling」（
Proceedings IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing, Neos
Marmaras,June 1995）、 F.M.Boland,J.J.K O Ruanaidh, C.Dautzenbergの「Watermarking Digital Image
s for Copyright Protection」（Proceedings of the 5th International Confe
rence on Image Processing and its Applications,No.410,Endinburgh,July,19
95）。
【０００９】 以下のLangelaarによる他の論文にもMPEG圧縮ビデオフォーマットのラベリン
グが開示されている。 G.C Langelaar, R.L.Lagendijk, J.Biemondの「Real-time Labeling Methods fo
r MPEG Compressed Video」（18th Symposium on Information Theory in the B
enelux,15-16 May 1997, Veldhoven, The Netherlands）。
【００１０】 これから詳しく説明するように、これらのZhao、Koch,Boland他及びLangelaar
他による文献には、本発明が用いる技術のコンポーネントに部分的に類似した符
号化技術のアプローチが開示されているが、本発明が取り組み、本発明によって
得られるところの所望の利点を得つつ全体的な問題を解決することを見越したも
のでも、それらの問題を解決するべく実際上適合したものでもない。
【００１１】 先ず、上記したZhao及びKochのアプローチについて説明する。このアプローチ
では、JPEGベースの技術を用いて画像に信号を埋め込む。（［JPEG］Digital Co
mpression and Coding of Continuous-tone Still Images,Part 1:Requirements
and guidelines,ISO/IEC DIS 10918-1）。先ず、８×８ブロックDCT内の係数の
中間の周波数範囲から選択した３つの係数の大きさの順に信号を符号化する。そ
して、これら３つの係数間の順序関係における９つの順列を次の３つのグループ
に分ける。すなわち、「１」のビットを符号化するグループ（HML、MHL及びHHL
）、「０」のビットを符号化するグループ（MLH、LMH及びLLH）、「データなし
」を符号化する第３のグループ（HLM、LHM及びMMM）である。彼ら（Zhao及びKoc
h）は、この技法をビデオデータのウォーターマーキングにも拡張している。こ
の技法は、変更に対して頑強で（ロバスト性があり）、かつ、柔軟性があるが、
大量のデータを符号化することはできない。なぜなら、それらは、符号化されて
いるデータの近くにデータがあるところのブロックを変更することができるだけ
であり、さもなくば、「データなし」を符号化するよう係数を変更しなければな
らないからである。この技法は、また、係数の大規模な順序関係を変更しなけれ
ばならないので、データを厳密に変更しなければならない。より詳しく後述する
ように、これらのデメリットは、係数内の単一ビットだけを変更することによっ
てデータを符号化する本発明の技法によって克服される。
【００１２】 Boland、Ruanaidh、及びDautzenbergについては、彼らは、DCTウォルシュ変換
（DCT Walsh Transform）、または、画像のウェーブレット変換を生成する技法
を用い、選択した係数に１を加えて「１」ビットを符号化するか、または、選択
した係数から１を引いて「０」ビットを符号化する。この技法は、一見したとこ
ろでは、本発明のコンポーネントの１面に幾分類似しているように見えるが、本
発明によって除去される極めて重大な制限、すなわち、符号化された画像を元の
画像と比較することによってのみ情報を抽出することができるという制限を有し
ている。このことは、メディアファイルのウォーターマークされたコピー、及び
、ウォーターマークされていないコピーを、ウォーターマーキングのために同時
に送らなければならないということを意味する。これは、かなり厳しい制限であ
るが、最下位ビット符号化技術の使用を新規に組み込んだ本発明によって解消さ
れる。
【００１３】 かかる最下位ビット符号化技法は既に提案されているが、本発明のようには実
施されていない。例えば、Langelaar、Langendijk及びBiemondの文献は、DCT係
数を表す可変長コード（VLC）の最下位ビットを変更することによってMPEGビデ
オストリーム内のデータを符号化する技法について教示している。Langelaar他
の符号化方式では、VLC値のみの置き換えを可能にすることによってファイルの
長さを一定に維持する。それらのVLC値は、同じ長さの別の値で置き換えること
ができ、１だけ大きさが異なっている。この符号化方式は、ファイルを単純に横
断して、全ての適切なVLC値を変更するものである。しかしながら、彼ら（Lange
laar、Langendijk及びBiemond）の技法の欠点は、適切なVLC値が、比較的少ない
（１．４Ｍビット／秒ビデオファイルにおいて１６７／秒であり、従って、１４
０万ビットの情報中わずか１６７ビットを符号化できるだけである）ということ
である。
【００１４】 これに対して、本発明の技法をビデオに適用した場合には、近傍の係数のグル
ープまたは組を一緒に変更できるようにすることによって、かかる制限は除去さ
れ、かつ、ファイル長を一定に保持しつつはるかに高いビットレートを実現する
ことができる。本発明の技法は、また、はるかに大量の情報を知覚上の影響を生
じずに記憶することを可能にする。なぜなら、本発明の技法では、変更される係
数の選択を精神知覚モデルが決定することができるからである。
【００１５】 実際、従来技術とは異なり、本発明による改良された技法では、前記した文献
によるレート（３００ビット／秒のオーダー）よりも数桁大きなレートで、オー
ディオ、画像、又はビデオファイルへのディジタル情報の符号化が可能である。
後述するように、本発明は、実際に、128,000ビット／秒オーディオファイルに
３０００ビット／秒のデータストリームを簡単に埋め込むことができる。
【００１６】 従来技術では、比較的短いシーケンスのデータだけをメディアファイルに埋め
込んでいる。すなわち、典型的には、単純な著作権情報や所有権情報を符号化し
ている。本発明の技法によれば、コンピュータプログラム全体、マルチメディア
注釈、または、長い追加の通知事項などの全く新たな部類のコンテンツをメディ
アファイルに含めることが可能である。前記同時係属中の出願に記載しているよ
うに、メディアファイルに埋め込まれたコンピュータプログラムは、商取引、対
話型コンテンツ、対話型広告及び従来型の広告、世論調査、ＣＤやコンサートチ
ケットの購入などの電子商取引の勧誘を含む、あらゆる種類の拡張された統合型
業務処理メディア、また、ユーザのマウスの動きに反応し、かつ、音楽のビート
に同調したゲームや対話型の音楽ビデオのような完全にリアクティブなコンテン
ツを操作することができる。これによって、テレビや、ソニーのウォークマン（
商標）や任天堂のゲームボーイ（商標）のようなポータブル装置、Rio及びNomad
などのポータブルMP3プレーヤといったソフトウエア及びハードウエアプラット
ホームに、販売のポイントを音楽と統合することができる。本発明によれば、新
しいビジネスモデルを作成することもできる。例えば、歌曲のコピーをやめさせ
ようとしているレコード会社があった場合に、コピーをやめさせるのではなく、
自由でオープンな音楽の配信を促進し、これによって、埋め込まれた広告及び電
子商取引メッセージを、潜在的な顧客である最大限の聴視者に届けるようにする
ことができる。 ［本発明の目的］ 従って、本発明の主な目的は、上記した従来技術の制限及び欠点を被ることな
く、圧縮されたオーディオ、画像、ビデオ及び他のメディアファイル等にデータ
を埋め込むための新規で改良されたプロセス（処理）、システム及び装置を提供
することであり、従来技術とは対照的に、大きなデータシーケンスを、シームレ
スにかつ容易にそれらの圧縮されたデータメディアファイルに埋め込めるように
し、他の追加のコンテンツ（補足用コンテンツ）の中でもとりわけ、コンピュー
タプログラム全体、マルチメディア注釈、及び長い追加の通信事項（但し、これ
らに限定されるわけではない）を含む新しい部類のコンテンツを追加できるよう
にすることである。
【００１７】 本発明の他の目的は、ディジタルウォーターマーキングを使用することも可能
な新規な処理を提供することである（但し、ウォーターマーキングはデータ符号
化処理の前に適用される）。
【００１８】 本発明のさらに他の目的は、より一般的かつ汎用的に適用可能であり、体積型
データファイル、２次元及び３次元スプラインデータポイントファイル、及び他
のデータファイルを包含する、新規な埋め込み技術を提供することである。
【００１９】 本発明のさらに他の目的については後述するが、より具体的には特許請求の範
囲に示されている。 ［概要］ 従って、本発明をより広い観点の１つから要約すると、本発明には、事前準備
された圧縮ディジタルメディアファイルに補足用のディジタルデータを埋め込む
ための処理（プロセス）が含まれる。この処理は、圧縮ディジタルメディアファ
イルを事前準備されたメディアファイル情報の１組の係数表現として符号化する
ステップと、選択した係数に補助的ディジタルデータの一部を埋め込んで、ユー
ザが事前準備されたメディアファイル情報と埋め込まれた補助的データの両方を
デコードして再生することができるようにするために、埋め込まれたデータを含
むメディアファイルを生成するステップ、を含む。
【００２０】 好適かつ最良の実施態様、構成及び技法については、添付図面を参照して詳細
に後述する。 ［本発明の好適な実施態様の説明］ 前述したように、本発明のプロセス及びシステムの重要な用途は、補足用の比
較的大量のデータを、周波数領域変換によって圧縮されている事前準備されたメ
ディアファイルに追加することと、ソースメディアを近似するか、または、ソー
スメディアを表す１組の係数を提供することである。このような大量の補足用デ
ィジタルデータは、シームレスかつ容易にファイルに埋め込まれる。されに、こ
れは、補足用データをディジタルメディア再生装置によって抽出できるようにし
、かつ、既存のメディアプレーヤとの下位互換性が維持されるようなやり方で行
われる。
【００２１】 適切な圧縮メディアフォーマットは、メディアファイルを信号領域から１組の
関数係数（function coefficient）に変換（例えば、フーリエ変換、サイン変換
、コサイン変換、ウェーブレット変換、及びそれらのバリエーション）すること
によって、そのメディアファイルを圧縮するものである。かかる圧縮メディアフ
ォーマットでは、前述したように、１組の係数は、オリジナルのデータファイル
よりもコンパクトな表現であるにもかかわらず、ソースメディア（元のメディア
）を近似する。
【００２２】 本発明が使用する適切な圧縮メディアフォーマットの例には、前述の文献に記
載されているMP3、MP2、MPEG及びJPEGフォーマットが含まれるが、これらには限
定されない。圧縮メディアには、ディジタルウォーターマークなどの追加の埋め
込みデータを含めることができる。
【００２３】 圧縮メディアに埋め込むことが可能なデータには、テキストファイル、データ
ベースファイル、（Java（登録商標）ファイル、Macromedia Director、Shockwa
veまたはFlash、Perl、VRML、TCL、Visual Basic、マシンコード（機械語）、ま
たは、バイトコードのような）実行可能なプログラムコード、画像ファイル、オ
ーディオファイル、３次元ファイル、または、cab（キャブ）、jar（ジャー）ま
たzip（ジップ）等の任意のアーカイブフォーマットが含まれるが、これらには
限定されない。
【００２４】 元の事前準備されたメディアファイルコンテンツと補足用の埋め込みデータコ
ンテンツの両方を提示するための再生装置には、メディアファイルを再生し、ま
たは、表示することが可能な任意のコンピュータシステムが含まれる。プレーヤ
の具体的な例には、ポータブルミュージックプレーヤ、パーソナルディジタルア
シスタント（個人用携帯型情報端末：PDA）、ウェブTV、ディジタルテレビ、カ
ーステレオ、家庭用オーディオシステム、ビデオウォール（video wall）、コン
ソール及びポータブルゲーム装置等が含まれるが、これらには限定されない。
【００２５】 図面に示した種々のシステム及び応用に関連してより詳細に後述するように、
本発明の実施の基礎をなすのは、係数に少しの変更を加えることによってディジ
タルデータ信号のビットを符号化するための新規な技術である。事前準備された
データファイルは、ディジタル形式で記憶され、送信されるので、その少しの変
更は完全に保持される。しかしながら、高いビットレートの情報を符号化するた
めに使用される場合には、これらの技術は、データファイルの変更に対して常に
頑強であるとは限らず、データが破損する場合がある。頑強性（ロバスト性）は
、データのくり返しによって、及び、変更する係数を注意深く選択することによ
って改善することができる。しかし、本発明の技術の意図した用途の多くにおい
て、頑強性は、ユーザの圧縮メディアの再生体験を過度におとしめることなく最
大限の情報をを符号化することに比べれば優先順位は低い。
【００２６】 ここで、図１を参照する。例えば、前述したオーディオ、画像、ビデオ、３次
元又は他のマルチメディアデータ等のようなメディアファイルは、前述し、図５
の信号波形及び係数ベースのテーブルに例示的に示すように、フーリエ変換、コ
サイン変換、サイン変換、ウェーブレット変換、あるいは、関連する離散変換表
現を使用してメディアデータの係数表現（このように表記されている）への周波
数変換を行うことによって符号化される。係数表現への変換によって、圧縮メデ
ィアファイルコンテンツフォーマットが生成される。事前準備されたメディアフ
ァイルがすでに係数表現に符号化されている場合には、この変換ステップは、も
ちろん、それ以上必要ではない。しかしながら、更なる圧縮ステップを使用する
こともできる。
【００２７】 従って、圧縮メディアファイルコンテンツは、より詳しく後述するように、任
意の周知のタイプの符号化処理において、メディアファイルに埋め込むための補
足用のデータコンテンツ（「データ」）に結合された状態で図示されている。こ
のような追加のデータは、前述したように、オーディオ、ビデオ、画像、データ
ベース、テキスト、実行可能コード、または、用途特化型データ等（但し、これ
らに限定されない）を含む、任意のディジタルデータである。こうして、既存の
ファイルフォーマットとの下位互換性に影響を与えることなく、かつ、ユーザの
メディアファイル再生体験に実質的に影響を与えることなく、補足用の埋め込み
データを有するメディアファイルが生成される。さらに、所望であれば、図１の
変換ステップは、符号化処理の一部とすることができ、任意選択的な圧縮ステッ
プを含むことも可能である。あるいは、それらを追加の別個のステップとして適
用することもできる。かかる変換、圧縮及び符号化処理を結合すると、実際に、
知覚的符号技術を使用して、データを埋め込む係数を選択することが可能にある
。
【００２８】 大まかな概要の説明を続ける。図２に復号及び再生について示しているが、後
でより詳しく説明する復号化処理（このように表記されている）は、補足用のデ
ータをメディアファイルに埋め込むための図１で使用する符号化処理の種類に依
存する。典型的には、復号化処理は、周知のように符号化処理の単純な逆処理を
伴う。図示のように、メディアファイルは、復号化処理において通常は変化しな
い。これは、データを除去することができないことがしばしばあるということの
他に、そうすることが、図２に示す再生環境におけるメディアプレーヤやビュー
アーによるユーザの再生体験を一般的には改善することにはならないからである
。しかしながら、補足用のデータを、周知のチェックサムやディジタル署名によ
り検証（「検証プロセス」）して、データが、図１において最初に符号化されて
埋め込まれたデータとビット毎に同一であることを保証することができる。
【００２９】 さらに、再生環境においては、メディアプレーヤと実行環境は、図２に示すメ
ディアプレーヤボックスとデータ操作環境ボックス間のSYNC線によって、互いに
通信することができ、これによって、補足用データの実行を、メディアファイル
コンテンツの再生と同期化することができる。
【００３０】 ステガノグラフィック技術を使用するデータ符号化の可能性は、引用文献に既
に記載されている。本発明の技法へのそのような応用例を図３に示す。図３では
、埋め込まれる補足用のデータは、ビットストリームコードに変換される。この
場合、データのバイトは、ビット毎の表現として抽出され、これによって、デー
タのバイトを、メディアファイル中に小さな変更（または修飾）として挿入する
ことができる。データビット埋め込むメディアファイルコンテンツ内における適
切な位置の選択（このように表記されている）は、ユーザのファイル再生体験に
与える影響を最小限にして、実際のメディアコンテンツになすことができる小さ
な変更を識別することに基づく。しかしながら、かかる変更は、自動化復号処理
、及び回復された情報によって容易に検出することができるようなものでなけれ
ばならない。
【００３１】 図３の「実行可能コードの挿入」のステップでは、いくつかのステガノグラフ
ィック符号化処理（前述した引用文献に記載されたものを含む）の任意の１つを
使用することができる。メディアコンテンツを１組の関数係数として表現する本
発明によれば、データビットは、好ましくは、いくつかの選択された係数の最下
位ビットを変更する技法によって埋め込まれる。これについては、さらに詳しく
後述する。
【００３２】 埋め込まれた実行可能コードを伴う生成されたメディアファイルは、この場合
も、下位互換性があり、いくつかの場合には、埋め込み処理によるユーザの再生
体験の劣化はわずかであり、完全に許容可能なものである。
【００３３】 本発明の符号化技術と共にディジタルウォーターマーキングを使用する場合に
は、図４のシステムを使用することができる。この場合、メディアファイルのウ
ォーターマーキング処理は、符号化処理（このように表記されている）によって
データを埋め込む前に実行される。ディジタルウォーターマーキング処理として
は、前述の引用文献に記載されたものを含み、多くの異なるタイプのものを用い
ることができる。大部分のウォーターマークは頑強であり、従って、メディアフ
ァイルの変更によっては簡単に除去されず、このため、それより後の図４に示す
データを埋め込むための「符号化処理」によっては影響されない。しかしながら
、いくつかのデータ埋め込み技術は、メディアファイルの変更に対して頑強では
ないため、データの埋め込みは、ウォーターマーキングの後で行われる。こうし
て、埋め込みデータを有するウォーターマークされたメディアファイルが生成さ
れ、このファイルは、頑強なウォーターマークを有しており、内部に埋め込まれ
た補足用のデータを含んでいる。
【００３４】 従来のウォーターマーキング技術は、例えば、オーディオについて１秒当たり
約２２（２進数：２２ビット）といった、比較的低いビットレートでデータを埋
め込むことができるに過ぎない。本発明によれば、１秒当たり３０００ビット以
上のデータを、128,000ビット／秒のビットレートで符号化されたMP3オーディオ
ファイルに簡単に埋め込むことができた。
【００３５】 実際、我々は、本発明のこれらの種々の符号化技術のいくつかについて予備的
な試験を成功裏に実施した。我々は、Natalie Merchantによる「Jealousy」とい
う歌曲から取り出したオーディオファイルを使用し、フラウンホーファー（Frau
nhofer）のMP3encエンコーダを用いて 128ｋビット／秒で（MPEG）MP3として符
号化した。符号化したファイルの部分は３０秒の長さであり、大きさは、720キ
ロバイトである。選択した主な符号化技法は、Phase/Magnitude Frequency-Doma
in Low-Bit Coding（位相／振幅 周波数領域下位ビット符号化）技法であり、
ファイル内にデータを符号化した間隔は一様ではなかった。
【００３６】 うまくいった結果を以下の表に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】 オーディオメディアファイルへの応用に関して、さらに、図６のオーディオフ
ァイルデータと符号化システムを参照して説明する。
【００３９】 図１に示す一般的な方式と同様に、図６の事前準備されたオーディオファイル
は、それが、係数領域にまだ符号化されていない場合には、前述した変換によっ
て係数領域に圧縮される。しかしながら、このステップは、オーディオファイル
が、既に、上記したテストにおけるMPEGオーディオコンテンツの場合のようなDC
T領域に符号化されているフォーマットである場合には不要である。図６におい
ては、前述した図３のステガノグラフィック技術を使用するシステムの場合と同
様に、オーディオファイルに埋め込まれる補足用データは、ビットストリームに
変換される。
【００４０】 次に、本発明に従ってデータビットの埋め込みを実施するために、好ましくは
一定間隔で、オーディオファイル変換の適切な係数の組を選択する。前述したよ
うに、本発明は、選択した係数の単一のビットのみを変更すればよく、この点、
大規模な順序付けが係数の関係において変化する（例えば、前述したZhao及びKo
chの文献のような）従来技術とは異なる。この組は、オーディオファイル内の連
続する一連の係数を単純に選ぶことによって選択することができる。好適な技法
は、オーディオデータ内の広範囲の周波数（図５）を符号化する１組の係数を選
択することである。
【００４１】 図６において、データビットストリーム内の各ビットについて、ビットを符号
化するために、選択された係数と符号化される次のデータビットを結合し、係数
を再変倍（「リスケール」）する。可能であれば、これは、量子化及びリスケー
ルのステップと共に（または関連して）行われるのが好ましく、これにより、変
更する係数を、元の係数と所望の値の近さの度合いに基づいて選択することがで
きる。さらに、量子化及びリスケールの後に、この決定のよりどころとなるほど
多くのデータはない。
【００４２】 さらに、リスケールを、既に符号化されたオーディオファイルの適切な位置に
おいて、ファイルの大きさを一定に維持するという追加の制約を伴った状態で行
うことができる。このような場合において、フレームレートを維持しつつ単一の
係数を単にリスケールすることによってはビットを符号化することができない場
合には、複数の係数を変更して、それらの圧縮された表現が同じ長さのままであ
り、従って、オーディオファイルの乱れが最小になるようにすることができる。
【００４３】 この符号化は、LSB符号化処理、あるいは、好ましくは、LSBパリティー符号化
（図５）によって実施することができる。かかるパリティー符号化によれば、変
更する係数についてより多くの選択を行うことができる。
【００４４】 図５の表に示す例示的な係数ベースの表現を参照すると、係数のパリティーを
、それらを加算することによって計算することができる。すなわち、 １２＋１５＋５＋３＋１０＋６＋１２＋１＝６４ である。６４は偶数なので、これらの係数において現在符号化されているビット
値は０である。しかしながら、この係数の組において１を符号化することが所望
される場合には、パリティーを奇数にするだけでよい。これは、任意の振幅値ま
たは位相値を選択して、１を加えるか引くことによって行うことができる。値の
この選択は、任意に行うことができ、あるいは、前述したMPEG符号化処理におい
て現在使用されている精神聴覚学（または心理音響学）的モデルのタイプに基づ
いて行うことができる。
【００４５】 これは、振幅、周波数領域下位ビット符号化（magnitude frequency-domain l
ow-bit coding）によるデータの符号化において、一連の係数の下位ビットのパ
リティーを使用する場合を例示している。１例として、一連の係数、たとえば８
個の係数においてデータ情報の単一ビットを符号化したい場合を想定する。本発
明によれば、最初(第一)の係数の下位ビットを単に変更するのではなく、８個の
下位ビットのパリティーを変更することによって符号化を実施する。アルゴリズ
ムによって１組の連続する係数が検査され、下位ビットが抜き出され、それらの
うちのいくつがセットされているかが計数される。従って、本発明の技法によれ
ば、セットされているビットの和が偶数（パリティ）であろうと奇数（パリティ
ー）であろうと、データの単一ビットを符号化することができる。これによって
、どの係数（もしあれば）を変更するかを決定することにおいてアルゴリズム選
択が提供されるという利点が得られる。
【００４６】 代替的には、この技法を、より高次のパリティを使用して、より広い範囲の値
に適用することができる。１例として、３２個の係数の下位ビットを足し合わせ
て、その結果のモジュロ４（４で除したときの余り）を計算することによって、
２つの８個の係数領域にわたって符号化することができるのと同じ量のデータを
、３２個の係数にわたって符号化することができる。これによって、同量のデー
タをストリームに挿入できるわけではないが、どの係数を変更するかを選択する
際のフレキシビリティが増すことになる。
【００４７】 本明細書で引用した文献に記載されているものを含む周知のタイプの符号化処
理を本発明の実施において使用することができるということを、例えば図１の実
施態様の全体像に関連して説明したが、前述したMPEGレイヤIIIオーディオファ
イル（MP3）の好適な符号化処理を、そのようなMPEGオーディオストリームにつ
いて以下で詳細に説明する。以下の説明では、＄xxという表記を、１６進符号化
オクテットを示すために使用する。例えば、＄00は、２進数00000000を表す。こ
のフレームは、ISO-8859-1（ASCII）文字の「EXEC」である。ID3v２規格書に記
載されているように、この後には、４オクテットのサイズ（Size）ヘッダーと２
オクテットのフラグ（Flag）ヘッダーが続く。この後には、フレーム内において
、ISO-8859-1テキスト符号化を使用することを表すために＄00か、または、ISO/
IEC 10646-1（ユニコード）テキスト符号化を使用することを表すために$01が続
く（これらのテキスト符号化は後で言及する）。ヘッダーは最初に作成され、実
行可能コードの説明とそれを埋め込んだ方法の説明を含んでいる。最初のオクテ
ットは、符号のない数であって、グループ化されてビットを表す係数の数を示し
ている。これは、ほとんどの場合８である。この後には、ヘッダー＋実行可能コ
ードの長さを表す８オクテットの符号のない数が続く。次は、IETF RFC 2045（
これについては後でも参照する）に記載されているようにISO 8859-1（ASCII）
符号化MIMEタイプの実行可能コンテンツであり、その後には、$00が続く。例え
ば、前述したMacromedia FlashファイルのMIMEタイプは、「application/ex-sho
ckwave-flash」である。この後には、$00で終了するISO-8859-1（ASCII）におけ
る実行可能コードの説明が続く。さらに、この後には、図２に関連して説明した
ように、チェックサムがない場合には$00であり、チェックサムがある場合には$
01である１つのオクテットが続く。チェックサムがある場合には、この後には、
実行可能コードのオクテットを合計し、その結果のモジュロ２５６を取ることに
よって生成される、チェックサムの単一オクテットが続く。これは有用である。
なぜなら、これによって、実行可能コードを実行する前にこの実行可能コード検
査して、間違った命令を実行する原因となりうる伝送エラーが存在する可能性を
少なくすることができるからである。
【００４８】 このヘッダーは、実行可能コンテンツの始めに配置される。次に、各オクテッ
トを順に検査し、そのビットを、最上位ビットから最下位ビットへの順でビット
ストリームに配置することによって、ヘッダー＋コンテンツの全パッケージが、
ビットストリームに変換される。ビットストリームが生成されると、それをMPEG
オーディオファイルに埋め込む必要がある。これを行うために、本明細書に記載
した任意の技法を使用することができる。１つの好適な技法は、前述したLSBパ
リティー符号化を使用することである。この場合、（任意の数を使用することが
できるが）８個の係数からなるグループのパリティーを変更することができる。
この８個の係数からなるグループは、データファイルの７番目の係数毎に選択す
ることによって選び出される。このようにして、１組５６個の係数において全部
で７ビットを符号化することができ、この場合、係数のグループの各々は、広範
囲の周波数を表す係数を含む。前述のパリティー符号化技法を使用して、データ
が完全に埋め込まれるまで、各組の係数におけるビットを符号化することができ
る。データが大きすぎてファイルに収まらない場合には、ビットを表すのに８個
の係数より少ない係数のパリティーを使用することができる。但し、その場合に
は、聴感の品質が低下する場合がある。8個以外の数の係数を使用する場合には
、データファイルの最初のバイトが、８個の係数を使用して符号化され、次に、
最初のバイトにおいて指定された数の係数を使用して続くすべてのバイトが符号
化される。
【００４９】 図２に関連して説明した本発明の好適な実施態様では、復号化処理は、既に詳
細に説明した符号化処理を単に逆にしたものである。最初のオクテットがオーデ
ィオデータから抜き出され、そのれ基づいて、後続の全てのビットが同様に抜き
出される。ヘッダー内に符号化されたチェックサムがある場合には、実行可能コ
ードのオクテットが合計され、その結果のモジュロ２５６がとられ、符号化され
ているチェックサムと比較される。それらが等しければ、実行が続行される。
【００５０】 MIMEタイプの実行可能コードに基づいて、適切な実行環境を例にとって説明す
る。既に説明したapplication/x-shockwave-flashタイプの場合の参考実行環境
は、Macromedia によって、Flash Standardsウェブページ（http://www.macrome
dia.com/software/flash/open/）に記載されている。
【００５１】 この場合、実行環境が呼び出されて、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ミングインター
フェース（API）を、実行環境に関して定義して、再生が行われている間に、オ
ーディオファイルに関連する実行環境の正確な振る舞いを制御することができる
。
【００５２】 本発明の符号化処理及び復号化処理のコンポーネントにおいて有用な上述の技
術についての更なる詳細は以下の参考文献に記載されている。
【００５３】
【表２】
【００５４】 図６の例示的なMPEGオーディオ及びビデオファイル（及び後述する図８のビデ
オファイル）の使用についてさらに説明を続ける。例えば、既に引用したMPEG及
びMP3に関する文献を参照すると、ファイルの周波数表現における振幅係数の最
下位ビットを使用して、プログラムコンテンツを符号化する（いわゆる、振幅、
周波数領域下位ビット符号化）。例えば、どの係数を変更するかを決定するため
に、繰り返し可能な擬似ランダムシーケンスを使用するか、あるいは、単に係数
を１０番目毎に単に変更することによって、例えば音楽ファイルにおいて符号化
する必要があるデータ量に依存して、データを少しの割合の係数中に記憶するこ
とができる。ハフマン符号化の追加ステップを使用してデータをさらに圧縮する
MP3フォーマットに適用される場合には、ハフマン符号化の前に係数を変更する
ことができる。この場合には、ファイルサイズがわずかに変化するであろう。代
替の本発明の好適な実施態様では、前述したように、符号化処理の後に係数を変
更し、または、リスケールする。これによって、ファイルサイズの増加が回避さ
れ、また、データ抽出（データ抜き出し）処理をより迅速に実行することができ
る。
【００５５】 埋め込みデータを有するウォーターマーキングされたオーディオファイルと同
様に、画像ファイルを図７に示すように埋め込むことができる。図示のように、
画像ファイルがまだ符号化されていない場合は、画像ファイルを係数領域に変換
するだけでよい。画像ファイルが、DCT領域で符号化される前述したJPEGのよう
なフォーマットである場合には、このステップは不要である。この場合も、選択
された１組の係数は、好ましくは、画像データにおける広い範囲の周波数を包含
している。パリティー符号化は、データビット符号化の係数のリスケールにおい
て好適であり、前述したように、変更する係数についてより多くの選択を可能に
する。
【００５６】 図８は、図６に類似しているが、オーディオファイルではなくビデオファイル
の変換−圧縮に関する構成を示している。
【００５７】 図９のデータ符号化は、図７のそれと同様の経路を辿るが、３次元モデリング
の領域全体にわたって使用される２次元及び３次元スプラインデータポイントに
関するものである。それらは、係数表現を使用して既に表現されており、２次元
または３次元における助変数方程式（parametric equation）の係数を符号化す
る。このようなスプラインの典型的なタイプの例には、ベジェ曲線やNURBS（non
-uniform rational B-spline）がある。データビットストリーム埋め込みのため
に選択された係数の組は、単に、スプラインデータポイントファイルにおける連
続する一連の係数とすることができる。
【００５８】 本発明の汎用性を示す更なる例として、図１０に、本発明の原理を体積（容積
）型（volumetric）データファイルにおける補足用データの符号化に適用した例
を示す。体積型データは、「ボクセル」、すなわち、３次元ピクセルを使用して
空間的なデータセットを表すために使用される。ボクセルは、一般的に３次元配
列をなしており、例えば、３次元空間モデル、磁気共鳴像（MRI）データ、空間
的温度分布などのようなものを表すために、３次元モデリングツール及び環境に
よって使用される。現在のところ、このような体積型データ用の共通の圧縮技術
は存在しないので、図示のように、係数領域への変換が必要である。これは、３
次元DCTまたは３次元高速フーリエ変換といった周知の３次元変換を使用して実
施される。
【００５９】 例えば、圧縮されたオーディオファイル及びビデオファイルの変換周波数表現
の大きさを表す係数、すなわち振幅係数の最下位ビットを好適に使用することに
ついて説明したが、位相周波数領域下位ビット符号化のような他の技術を使用す
ることもできる。この場合は、メディアファイルの変換周波数表現の位相係数（
図５）の最下位ビットがプログラムを符号化するために使用される。この実施態
様は、データを符号化するために、大きさを表す係数ではなくて位相係数を使用
すること以外は、オーディオコンテンツの場合と同じである。なぜなら、人間の
耳は、音の大きさに対する感度よりも音の位相に対する感度の方が極めて鈍く、
再生中に聞こえる音の歪みは少ないであろうからである。
【００６０】 当業者には他の変更態様も考えつくであろうが、そのようなものも、特許請求
の範囲に規定された本発明の思想及び範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施態様に従って動作する、データ符号化処理及びシステムの
概要を示すブロック図兼流れ図である。
【図２】 図１のデータを埋め込まれたメディアファイルの復号処理の概要を示す図１と
同様の図である。復号されたデータは、メディアプレーヤまたはビューアーによ
って再生される。
【図３】 符号化処理において本明細書で説明したステガノグラフィック技術を用いた場
合の図１と同様の図である。
【図４】 本発明の符号化処理と共にディジタルウォーターマーキング処理を使用した場
合の構成を示す。
【図５】 本発明に有用な係数領域パリティー符号化処理において使用するための、例示
的な信号波形と、フーリエ変換をベースとして圧縮した後の係数ベースの信号表
現を示す。
【図６】 特にオーディオデータのステガノグラフィック符号化に関するより詳細なブロ
ック図兼流れ図であり、オーディオデータは、本発明のプロセスに従って、係数
領域に変換されて圧縮され、データを埋め込まれ、そして、ディジタル的にウォ
ーターマーキングされる。
【図７】 図６に類似しているが、画像ファイル内のデータを符号化する場合の構成を示
している。この場合も、画像データは係数領域に変換されて圧縮される。
【図８】 図６に類似しているが、ビデオファイル内のデータを符号化する場合の構成を
示している。この場合も、ビデオデータは係数領域に変換されて圧縮される。
【図９】 データポイントの２次元または３次元スプラインにおけるデータの符号化に適
用した場合の構成を示す。
【図１０】 体積型データファイルのデータを符号化する場合の構成を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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） 5B057 AA20 BA01 CA12 CA13 CB19 CE08 CE09 CG05 CG07 CH11 DA17 5C059 KK43 MA00 MA23 MA24 RC35 SS30 UA02 UA05 5C063 AB03 AB07 AC01 AC05 CA11 CA12 CA20 CA23 DA07 DA13 DB09 5C076 AA14 BA06

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 補足用ディジタルデータを事前準備された圧縮ディジタルメディアファイルに
    埋め込むためのプロセスであって、 圧縮ディジタルメディアファイルを、事前準備されたメディアファイル情報の
    １組の係数表現として符号化するステップと、 補足用ディジタルデータの部分を選択された係数に埋め込んで、そのような埋
    め込まれたデータを含むメディアファイルを生成することにより、ユーザが、事
    前準備されたメディアファイル情報と埋め込まれた補足用データの両方を復号し
    て再生することができるようにするためのステップ を含む、プロセス。
  2. 【請求項２】 補足用ディジタルデータを事前準備されたディジタルメディアファイルに埋め
    込むためのプロセスであって、 メディアファイルを、事前準備されたメディアファイル情報の符号化された周
    波数領域における係数表現の組に変換して、そのファイルを圧縮するステップと
    、 所定の係数の組を選択するステップと、 選択された係数に補足用ディジタルデータのビットを埋めこんで、そのような
    埋め込まれたデータを含む補足用データファイルを生成することにより、ユーザ
    が、事前準備されたメディアファイル情報と埋め込まれた補足用データの両方を
    復号して再生することができるようにするためのステップ を含む、プロセス。
  3. 【請求項３】 前記係数が、フーリエ変換、コサイン変換、サイン変換及びウェーブレット変
    換からなるグループから選択された離散変換によって準備される、請求項２のプ
    ロセス。
  4. 【請求項４】 前記埋め込むステップが、選択された係数の最下位ビットを使用する、請求項
    ２のプロセス。
  5. 【請求項５】 前記選択された係数が、一定間隔で選択された係数である、請求項４のプロセ
    ス。
  6. 【請求項６】 前記係数が、周波数係数と位相係数の一方または両方として選択される、請求
    項４のプロセス。
  7. 【請求項７】 データの１ビットが、前記係数のグループの最下位ビットのパリティーを計算
    することによって埋め込まれる、請求項４のプロセス。
  8. 【請求項８】 知覚符号化技術を使用して、前記係数のグループのどれをデータ埋め込みによ
    って変更するかを選択する、請求項７のプロセス。
  9. 【請求項９】 メディアファイル再生についてのユーザの知覚に与える影響を最小限にしつつ
    、前記係数のグループの最下位ビットのパリティーにより、データのビットが埋
    め込まれる、請求項８のプロセス。
  10. 【請求項１０】 前記再生は、その再生に使用される装置の下位互換性を維持するものであるこ
    とからなる、請求項２のプロセス。
  11. 【請求項１１】 ステガノグラフィック符号化を使用する請求項２のプロセスであって、データ
    をビットストリームに変換し、補足用データビットの挿入及び埋め込みが前記再
    生中にユーザの知覚に与える影響を最小にするように、メディアファイル情報内
    の位置を選択するプロセス。
  12. 【請求項１２】 前記挿入及び埋め込みが、選択された係数の最下位ビットにおいて実施される
    、請求項１１のプロセス。
  13. 【請求項１３】 補足用データの埋め込みの前に、ディジタルウォーターマーキングがメディア
    ファイル情報に適用される、請求項２のプロセス。
  14. 【請求項１４】 ステガノグラフィック符号化を使用する請求項２のプロセスであって、データ
    をビットストリームに変換し、メディアファイル情報内のある範囲の周波数を含
    むように係数の組を選択し、ビットストリーム内の各ビットについて、選択した
    係数と符号化される次のビットを組み合わせて、係数をリスケールし、埋め込む
    ビットを符号化する、プロセス。
  15. 【請求項１５】 メディアファイル情報が、オーディオ、画像、ビデオ、２次元スプラインデー
    タポイント、３次元スプラインデータポイント、及び体積型データファイルのう
    ちの少なくとも１つであるように選択される、請求項１４のプロセス。
  16. 【請求項１６】 メディアファイル情報が、MPEGフォーマットにおけるオーディオ情報とビデオ
    情報のうちの少なくとも１つである、請求項１５のプロセス。
  17. 【請求項１７】 メディアファイル情報が、JPEGフォーマットにおける画像ファイル情報である
    、請求項１５のプロセス。
  18. 【請求項１８】 スプラインデータが、ベジェ曲線かNURBSである、請求項１５のプロセス。
  19. 【請求項１９】 体積型データが、３次元変換を使用して圧縮される、請求項１５のプロセス。
  20. 【請求項２０】 メディアファイルが、オーディオ、画像、ビデオ、２次元スプライン、３次元
    スプライン、体積型情報、及びマルチメディア情報のうちの１つを含む、請求項
    ２のプロセス。
  21. 【請求項２１】 補足用ディジタルデータを事前準備されたディジタルメディアファイルに埋め
    込むためのシステムであって、 メディアファイル情報を、事前準備されたメディアファイル情報の周波数領域
    における係数表現の組に変換し、そのファイルを圧縮するための第１の符号化手
    段と、 所定の係数の組を選択するための手段と、 選択された係数に補足用ディジタルデータのビットを埋めこんで、そのような
    埋め込まれたデータを含む補足されたメディアファイルを生成することにより、
    ユーザが、事前準備されたメディアファイル情報と埋め込まれた補足用データの
    両方を再生装置で復号して再生することができるようにするための第２の符号化
    手段 を組み合わせて備える、システム。
  22. 【請求項２２】 メディアファイル情報が、オーディオ、画像、ビデオ、２次元スプライン、３
    次元スプライン、体積型情報、及びマルチメディア情報からなるグループから選
    択される、請求項２１のシステム。
  23. 【請求項２３】 前記第１の符号化手段が、フーリエ変換、コサイン変換、サイン変換及びウェ
    ーブレット変換のうちの１つによって前記係数を準備する、請求項２２のシステ
    ム。
  24. 【請求項２４】 動作時に、前記第２の符号化手段が、選択された係数の最下位ビットを使用す
    る、請求項２１のシステム。
  25. 【請求項２５】 前記選択された係数が、一定間隔で選択された係数である、請求項２４のシス
    テム。
  26. 【請求項２６】 前記係数が、周波数係数と位相係数の一方または両方として選択される、請求
    項２４のシステム。
  27. 【請求項２７】 前記第２の符号化手段が、データの１ビットを、前記係数のグループの最下位
    ビットのパリティーを計算することによって埋め込む、請求項２４のシステム。
  28. 【請求項２８】 知覚符号化技術を使用して、前記係数のグループのどれをデータ埋め込みによ
    って変更するかを選択する、請求項２７のシステム。
  29. 【請求項２９】 前記第２の符号化手段が、メディアファイル再生についてのユーザの知覚に与
    える影響を最小限にしつつ、前記係数のグループの最下位ビットのパリティーに
    応答して、データのビットを埋め込む、請求項２８のシステム。
  30. 【請求項３０】 前記再生は、再生装置の下位互換性を維持するものである、請求項２１のシス
    テム。
  31. 【請求項３１】 補足用ディジタルデータを圧縮されたディジタル情報ストリームに埋め込むた
    めのプロセスであって、 圧縮されたディジタルデータストリームを、前記情報の１組の係数表現として
    符号化するステップと、 補足用ディジタルデータの部分を選択された係数に埋め込んで、そのような埋
    め込まれたデータを含むストリームを生成することにより、ユーザが、前記情報
    と埋め込まれた補足用データの両方を復号して提示することができるようにする
    ためのステップ を含む、プロセス。
  32. 【請求項３２】 補足用ディジタルデータをディジタル情報ストリームに埋め込むためのプロセ
    スであって、 前記ストリームを、前記情報の周波数領域における係数表現の符号化された組
    に変換して、そのストリーム圧縮するステップと、 所定の係数の組を選択するステップと、 選択された係数に補足用ディジタルデータのビットを埋めこんで、そのような
    埋め込まれたデータを含む補足データファイルを生成することにより、ユーザが
    、前記情報と埋め込まれた補足用データの両方を復号して提示することができる
    ようにするためのステップ を含む、プロセス。
  33. 【請求項３３】 前記選択された係数が、ほぼ一定間隔で選択された係数である、請求項３２の
    プロセス。
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