JP2004120141A - アクセス制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする。
【解決手段】動画像コンテンツを、生成、再生する情報処理システムにおいて、コンテンツデータ生成装置は、暗号鍵を電子透かしとして該動画像コンテンツに埋め込んだ上で、該暗号鍵で動画像コンテンツの一部要素を暗号化した上で該暗号化コンテンツデータをコンテンツデータ再生装置に転送し、コンテンツデータ再生装置は、該動画像コンテンツから電子透かしを検出し、暗号鍵を入手し、該暗号鍵を用いて、一部要素を暗号化された該暗号化コンテンツデータを復号し、コンテンツデータを入手する。
【選択図】 図２
【解決手段】動画像コンテンツを、生成、再生する情報処理システムにおいて、コンテンツデータ生成装置は、暗号鍵を電子透かしとして該動画像コンテンツに埋め込んだ上で、該暗号鍵で動画像コンテンツの一部要素を暗号化した上で該暗号化コンテンツデータをコンテンツデータ再生装置に転送し、コンテンツデータ再生装置は、該動画像コンテンツから電子透かしを検出し、暗号鍵を入手し、該暗号鍵を用いて、一部要素を暗号化された該暗号化コンテンツデータを復号し、コンテンツデータを入手する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、著作権保護が必要な動画像デジタルコンテンツデータのアクセス制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ等の大容量デジタル記憶媒体を用いたデジタルコンテンツデータの流通は一般化し、更に、通信ネットワークを用いてデジタルコンテンツデータを配信する情報サービスについても一般化しつつある。デジタルデータの持つ複製が容易であるという特徴から、著作権保護が必要なデジタルコンテンツデータについては、不正コピーや不正アクセスが問題となっており、この問題を解決するために、様々な技術が提案され実用化されている。
【０００３】
そのひとつとして特許文献１に開示される動画像スクランブル／デスクランブル装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−５９７５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の技術によれば、著作権保護が必要なデジタルコンテンツデータを、不正アクセスを防止しながら配布することが可能である。
【０００６】
しかし、該データアクセス制御システムにおいては、動画像の汚損方式としてライン入れ換え、ブロック入れ換えの類の置換処理を用いていることから、スクランブルデータ中に、本来のデータライン、データブロックは、そのままの形で含まれている。即ち、スクランブル済動画像データに対する置換処理を行なうことで、スクランブル解除データなしに本来の動画像データを得る理論的可能性を排除し得ない。
【０００７】
又、乱数に依存するスクランブル位置決定方式を用いていることから、動画像データの内容に応じたスクランブル位置、強度の制御は考慮しておらず、一定強度でのデータ汚損となる。即ち、ユーザに見せたい部分／見せたくない部分といったユーザの視聴欲求刺激については考慮していない。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする動画像データアクセス制御システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、動画像コンテンツを、生成、再生する情報処理システムにおいて、コンテンツデータ生成装置は、動画像コンテンツの符号化手段と、データの暗号化手段と、電子透かし埋め込み手段を備え、コンテンツデータ再生装置は、動画像コンテンツの復号化手段と、暗号化データの復号化手段と、電子透かし検出手段を備え、コンテンツデータ生成装置は、暗号鍵を電子透かしとして該動画像コンテンツに埋め込んだ上で、該暗号鍵で動画像コンテンツの一部要素を暗号化した上で該暗号化コンテンツデータをコンテンツデータ再生装置に転送し、コンテンツデータ再生装置は、該動画像コンテンツから電子透かしを検出し、暗号鍵を入手し、該暗号鍵を用いて、一部要素を暗号化された該暗号化コンテンツデータを復号し、コンテンツデータを入手することを特徴とするデータアクセス制御システムを提供している。
【００１０】
上記構成により、ＭＰＥＧ等の、動画像データを複数の処理ブロックに分割して符号化することを特徴とする動画像圧縮方式を用いた動画像データに対して、暗号技術と電子透かし技術を用いて画像汚損することによって、著作権保護と、ユーザへの視聴欲求刺激を両立する動画像デジタルコンテンツデータのアクセス制御システムが実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１から図５を用いて説明する。
【００１２】
まず、図１から図３を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データ符号化方式は、動画像データを複数の処理ブロックに分割して符号化することを特徴とする動画像圧縮方式を対象にしており、ここでは、ＭＰＥＧ２符号化を例に用いて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成図である。
【００１４】
図中、１００Ａはデータ汚損及び符号化部である。
【００１５】
１１３は動画像データ入力部である。
【００１６】
１０１は動画像データ入力部から入力する、符号化単位である８画素×８画素の画像データである、元画像の概念図である。
【００１７】
１０９は８画素×８画素の元画像データ１０１に対して離散コサイン変換を施し、空間領域から周波数領域データに変換する離散コサイン変換部（以下、ＤＣＴとする）である。
【００１８】
１０２はＤＣＴから出力される周波数領域データの概念図である。同図において、左上の要素は８画素×８画素の空間領域中の直流成分、及び低周波領域のデータであり、右下に近づく程高周波成分のデータである。
【００１９】
１１０は周波数領域データ１０２に対して、特定のテーブルに従って表現を簡素化することを目的として量子化を行なう量子化部である。
【００２０】
１０３は量子化部１１０から出力される量子化済周波数領域データの概念図である。
【００２１】
１１１はデータの暗号化を行なう暗号処理部である。暗号アルゴリズムは任意とし、特には述べないが、例えば、ＤＥＳ共通鍵暗号アルゴリズムを用いれば、暗号化ブロック長６４ｂｉｔ、暗号鍵長５６ｂｉｔの空間を利用することが可能である。
【００２２】
１０７は暗号処理部１１１で暗号化される、暗号化対象データ部位の概念図である。
【００２３】
１０４は暗号処理部１１１でデータの暗号化に用いる暗号鍵である。
【００２４】
１０５は暗号処理部１１１から出力される暗号化量子化済周波数領域データの概念図である。
【００２５】
１０８は暗号化量子化済周波数領域データ１０５の、暗号化データ部位の概念図である。暗号化量子化済周波数領域データ１０５において、暗号化データ部位１０８以外の部位のデータは量子化済周波数領域データ１０３と同一である。
【００２６】
１１２は暗号化量子化済周波数領域データ１０５に対してハフマン符号化を行なうハフマン符号化部である。
【００２７】
１０６Ａはハフマン符号化部１１２から出力される、暗号化量子化済周波数領域データをハフマン符号化によって可変長ｂｉｔ列に変換したデータの概念図である。符号化ブロック内で言えば、これが所謂ＭＰＥＧデータの本体に相当する。
【００２８】
１１４Ａは暗号化ＭＰＥＧデータ出力部である。
【００２９】
１００Ｂはデータ符号化部である。
【００３０】
１０６Ｂはハフマン符号化部１１２から出力される、量子化済周波数領域データをハフマン符号化によって可変長ｂｉｔ列に変換したデータの概念図である。
【００３１】
１１４ＢはＭＰＥＧデータ出力部である。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【００３３】
図中、１００Ａ、１００Ｂ、１０４については図１において説明したものと同一であるので説明を省略する（以下、図の説明においては同様に省略する）。
【００３４】
２０２はある動画像データの１フレームに対して、定められた情報を電子透かしとして埋め込む処理を行なう透かし埋め込み部。本実施例では電子透かしとして、動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵１０４を埋め込む。
【００３５】
２０１は透かし埋め込み部２０２の処理対象となる元画像データ。
【００３６】
２０３は透かし埋め込み部２０２によって、暗号鍵１０４を埋め込まれた透かし画像データ。
【００３７】
２０４は処理する符号化ブロック数を係数する符号化ブロックカウンタ。このカウンタの値は配布データ生成装置が処理する符号化ブロックを示すものとなる。
【００３８】
２０５は符号化ブロックカウンタ２０４の出力に応じて入力データを選択するデータセレクタ。
【００３９】
２０６はデータセレクタ２０５によって、暗号化ＭＰＥＧデータ１０６Ａ又はＭＰＥＧデータ１０６Ｂのどちらかの出力が選択された、透かし入り暗号化ＭＰＥＧデータであり、これが配布データとなる。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【００４１】
図中、３００Ａはデータ復号化及び汚損解除部であり、３００Ｂはデータ復号化部である。ここでは詳細な説明は省略するが、データ復号化及び汚損解除部３００Ａ、及びデータ復号化部３００Ｂは、各々、データ汚損及び符号化部１００Ａ、及びデータ符号化部１００Ｂの処理を逆にたどり、暗号化ＭＰＥＧデータ列１０６Ａ、又はＭＰＥＧデータ列１０６Ｂから、元画像１０１を得るものである。
【００４２】
３０１はある動画像データの１フレームに対して、電子透かしを検出する処理を行なう透かし検出部。
【００４３】
上記各装置は、専用ハードウェアで構成するか、少なくとも一部を、プロセッサがプログラムを実行することにより具現化されるものとして構成することにより実現できる。
【００４４】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【００４５】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【００４６】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【００４７】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【００４８】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１０４を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。
【００４９】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【００５０】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００５１】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【００５２】
尚、符号化ブロック毎に透かし埋め込み処理を実施する動作例を示したが、必ずしもこの動作に限る訳ではなく、透かし埋め込み処理が、符号化ブロックの暗号化に先んじて実施されるのであれば、透かし埋め込み処理の実施方法は任意である。
【００５３】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【００５４】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１０４を抽出する。
【００５５】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【００５６】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００５７】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００５８】
以上、第１の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００５９】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【００６０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図１及び図４から図７を用いて説明する。
【００６１】
まず、図１及び図６、図７を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成は、図１に示した第１の実施形態と同一である。ここでは説明を省略する。
【００６２】
図６は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【００６３】
図中、６０１は暗号化を施す符号化ブロックを示す、暗号化対象符号化ブロック番号である。暗号化対象符号化ブロック番号６０１は、特定の動画像フレームにおいて、暗号化を施す符号化ブロックを示すものであり、複数の符号化ブロックを示すこともある。
【００６４】
６０２は符号化ブロックカウンタ２０４、及び符号化ブロック番号６０１の出力に応じて入力データを選択するデータセレクタである。
【００６５】
本実施例では電子透かしとして、動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵１０４、及び暗号化を施す符号化ブロックを示す暗号化対象符号化ブロック番号６０１を埋め込む。
【００６６】
図７は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【００６７】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【００６８】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【００６９】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【００７０】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１０４、及び暗号化を施す符号化ブロックを示す符号化ブロック番号６０１を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。上記埋め込み情報により、配布データ配布装置は、配布データ再生装置と同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を共有する。
【００７１】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【００７２】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００７３】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【００７４】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【００７５】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１０４と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を抽出する。
【００７６】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【００７７】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００７８】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００７９】
以上、第２の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００８０】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【００８１】
又、第２の実施形態においては、配布データ配布装置は、動画像データに埋め込まれた暗号化対象符号化ブロック番号６０１によって、配布データ再生装置と同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を共有する。これにより、動画像データのフレーム毎に、暗号化対象となる符号化ブロックを制御することが可能になる。即ち、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置において、表示データのどの部位を汚損するかを動画像データのフレーム毎に制御することが可能になり、動画像再生の時間軸に沿って、画像の重要度等に依存して汚損度を可変とした汚損動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【００８２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図４から図５、及び図８から図１０を用いて説明する。
【００８３】
まず、図８から図１０を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。
【００８４】
図８は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成図である。
【００８５】
図中、８００Ａはデータ汚損及び符号化部である。
【００８６】
８０４はデータの暗号化を行なう暗号処理部である。
【００８７】
８０１は暗号処理部８０４で暗号化される、暗号化対象データ部位の概念図である。ここでは、異なる周波数領域８０１Ａから８０１Ｃの三領域を用いる例を示しているが、領域の設定方法については任意である。
【００８８】
１０４は暗号処理部８０４でデータの暗号化に用いる暗号鍵である。
【００８９】
８０３は暗号化対象データ部位８０１Ａから８０１Ｃのいずれかを示す暗号化対象領域番号である。
【００９０】
１０５は暗号処理部１１１から出力される暗号化量子化済周波数領域データの概念図である。
【００９１】
８０２は暗号化量子化済周波数領域データ１０５の、暗号化データ部位の概念図である。暗号化量子化済周波数領域データ１０５において、暗号化データ部位８０２以外の部位のデータは量子化済周波数領域データ１０３と同一である。
【００９２】
図９は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【００９３】
本実施例では電子透かしとして、動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵１０４、及び暗号化対象となる周波数領域を示す暗号化対象領域番号８０３を埋め込む。
【００９４】
図１０は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【００９５】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【００９６】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【００９７】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【００９８】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【００９９】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１０４、及び暗号化対象となる符号化ブロックを示す暗号化対象領域番号８０３を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。上記埋め込み情報により、配布データ配布装置は、配布データ再生装置と、暗号化対象となる周波数領域を示す暗号化対象領域を共有する。
【０１００】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ汚損及び符号化部８００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【０１０１】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１０２】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【０１０３】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【０１０４】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１０４と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を抽出する。
【０１０５】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部８００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【０１０６】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１０７】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１０８】
以上、第３の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１０９】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１１０】
又、第３の実施形態においては、配布データ配布装置は、動画像データに埋め込まれた暗号化対象領域番号８０３によって、配布データ再生装置と暗号化対象となる周波数領域を示す暗号化対象領域を共有する。これにより、動画像データのフレーム毎に、暗号化対象となる符号化ブロックの周波数領域を制御することが可能になる。即ち、データ復号化及び汚損解除部８００Ａを具備しない従来のデータ復号装置において、表示データの特定部位をどの程度汚損するかを動画像データのフレーム毎に制御することが可能になり、動画像再生の時間軸に沿って、画像の重要度等に依存して汚損度を可変とした汚損動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１１１】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について、図１、図４から図５、及び図１１から図１２を用いて説明する。
【０１１２】
まず、図１及び図１１から図１２を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成は、図１に示した第１の実施形態と同一である。ここでは説明を省略する。
【０１１３】
図１１は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【０１１４】
図中、１１０１は透かし埋め込み部２０２によって元画像２０１に埋め込まれる透かし情報である。本実施例では電子透かしとして、現在処理しているフレームの次フレームの動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵を埋め込む。
【０１１５】
１１０２は暗号化ＭＰＥＧ符号化部１００Ａによって用いられる暗号鍵である。
【０１１６】
即ち、ある時点（フレーム０処理時点）において、透かし情報１１０１はフレーム１の暗号化に用いる鍵情報Ｋｅｙ１であり、暗号鍵１１０２はフレーム０の暗号化に用いる鍵情報Ｋｅｙ０である。ここでは、透かし情報１１０１及び暗号鍵１１０２を各々３フレーム分確保する例を示したが、該情報を保管するバッファ容量については任意である。
【０１１７】
図１２は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【０１１８】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【０１１９】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【０１２０】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【０１２１】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【０１２２】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、次フレームの符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１１０１電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。
【０１２３】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、暗号鍵１１０２とデータ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【０１２４】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１２５】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの次フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【０１２６】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【０１２７】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１１０１（ここではＫｅｙ３）を抽出する。暗号鍵１１０１は複数フレーム処理時間に渡って保管され、１つ前のフレームから抽出された暗号鍵１１０１（ここではＫｅｙ２）が暗号化ＭＰＥＧ復号化部３００Ａで利用される。
【０１２８】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、暗号鍵１１０１とデータ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【０１２９】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１３０】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの次フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１３１】
以上、第４の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの前フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の次フレームを再生することが可能である。
【０１３２】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１３３】
又、第４の実施形態においては、配布データ配布装置は、あるフレームの動画像データの汚損を解除する暗号鍵データを、他のフレームの動画像データに埋め込んでいる。これにより、動画像データの時間軸上での改竄を困難とした動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１３４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について、図１、図４から図５、及び図１３から図１４を用いて説明する。
【０１３５】
まず、図１及び図１３から図１４を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成は、図１に示した第１の実施形態と同一である。ここでは説明を省略する。
【０１３６】
図１３は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【０１３７】
図中、１３０１は暗号鍵１０４を暗号化するための鍵暗号化鍵である。
【０１３８】
１３０２は暗号鍵１０４を鍵暗号化鍵１３０１で暗号化する暗号化部である。
【０１３９】
１３０３は暗号化部１３０２によって暗号化された暗号化暗号鍵である。
【０１４０】
即ち、符号化ブロックを暗号化する暗号鍵１０４は、鍵暗号化鍵１３０１で暗号化された上で動画像データに電子透かしとして埋め込まれる。鍵暗号化鍵１３０１は、あらかじめ配布データ配布装置と配布データ再生装置間で共有される。共有の方式は任意である。
【０１４１】
図１４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【０１４２】
１４０１は暗号化暗号鍵１４０１を鍵暗号化鍵１３０１で復号化する復号化部である。
【０１４３】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【０１４４】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【０１４５】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【０１４６】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【０１４７】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号化暗号鍵１３０３を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。
【０１４８】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、暗号鍵１０４とデータ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【０１４９】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１５０】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号化暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【０１５１】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【０１５２】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号化暗号鍵１１０３を抽出し、鍵暗号化鍵１３０１と復号化部１４０１を用いて暗号化暗号鍵１１０３を復号化し、暗号鍵１０４を得る。
【０１５３】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【０１５４】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１５５】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１５６】
以上、第５の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１５７】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１５８】
又、第５の実施形態においては、配布データ配布装置と配布データ再生装置は鍵暗号化鍵１３０１を共有する。該鍵暗号化鍵１３０１を、例えば配布データ再生装置毎に異なったものとすることで、個別のユーザ毎にデータアクセスを制御することが可能である。
【０１５９】
又、該鍵暗号化鍵１３０１を、例えばコンテンツデータ毎に異なったものとすることで、特定のデータへのアクセスを制御することが可能である。
【０１６０】
以上、第１の実施形態から第５の実施形態について説明したが、上記の技術を相互に組み合わせたデータアクセス制御システムを実現してもよい。
【０１６１】
又、上記実施形態においてはＭＰＥＧデータを例にとって説明した。ＭＰＥＧのフレームデータにはＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャの３種類があるが、該技術はＩピクチャに対して適応する。Ｂピクチャ、Ｐピクチャのデータに対しては暗号化は施さない。Ｂピクチャ、ＰピクチャのデータはＩピクチャとの差分データであり、Ｉピクチャデータを汚損することで、これら２種類のデータも同様に汚損される。
【０１６２】
尚、第１の実施形態から第５の実施形態について、暗号鍵を動画像に透かし込むとしたが、暗号鍵と同時に該コンテンツデータの著作権情報を埋め込んでもよい。これにより、不正なユーザが著作権情報を改竄、破壊する目的で動画像コンテンツデータを攻撃すると、それは同時に、埋め込まれた暗号鍵への攻撃となる。即ち、攻撃の結果、コンテンツデータの汚損解除が不可能となるため、著作権情報への攻撃の抑止策となる。更に、データ汚損方式として、暗号化技術を用いているが、暗号文の１ｂｉｔの改竄によっても正常な平文に復号されない暗号アルゴリズムを用いることにより、著作権情報への攻撃の抑止策となる。
【０１６３】
尚、第１の実施形態から第５の実施形態については、ＤＶＤなどの情報記憶媒体、ネットワーク経由でのデジタルデータ配信システムなどのデータアクセス制御に容易に適応可能である。
【０１６４】
以上、本発明に係る動画像データアクセス制御システムによれば、強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする動画像データアクセス制御システムを提供可能である。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明したように、強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする動画像データアクセス制御システムを提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムのデータ汚損及び符号化装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図３】第１の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図４】第１から第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略動作フローチャート。
【図５】第１から第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略動作フローチャート。
【図６】第２の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図７】第２の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図８】第３の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムのデータ汚損及び符号化装置の概略構成図。
【図９】第３の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図１０】第３の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図１１】第４の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図１２】第４の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図１３】第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図１４】第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【符号の説明】
１００Ａ・・・データ汚損及び符号化部、１００Ｂ・・・データ符号化部、１０１・・・元画像の概念図、１０２・・・周波数領域データの概念図、１０３・・・量子化済周波数領域データの概念図、１０４・・・暗号鍵、１０５・・・暗号化量子化済周波数領域データの概念図、１０６Ａ・・・暗号化ＭＰＥＧデータの概念図、１０６Ｂ・・・ＭＰＥＧデータの概念図、１０７・・・暗号化対象データ部位の概念図、１０８・・・暗号化データ部位の概念図、１０９・・・離散コサイン変換部、１１０・・・量子化部、１１１・・・暗号処理部、１１２・・・ハフマン符号化部、１１３・・・動画像データ入力部、１１４Ａ・・・暗号化ＭＰＥＧデータ出力部、１１４Ｂ・・・ＭＰＥＧデータ出力部、２０１・・・元画像データ、２０２・・・透かし埋め込み部、２０３・・・透かし画像データ、２０４・・・符号化ブロックカウンタ、２０５・・・データセレクタ、２０６・・・配布データ、３００Ａ・・・データ復号化及び汚損解除部、３００Ｂ・・・データ復号化部、３０１・・・透かし検出部、６０１・・・暗号化対象符号化ブロック番号、６０２・・・データセレクタ、８００Ａ・・・データ汚損及び符号化部、８０１・・・暗号化対象データ部位の概念図、８０２・・・暗号化データ部位の概念図、８０３・・・暗号化対象領域番号、１１０１・・・透かし情報、１１０２・・・暗号鍵、１３０１・・・鍵暗号化鍵、１３０２・・・暗号化部、１３０３・・・暗号化暗号鍵、１４０１・・・復号化部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、著作権保護が必要な動画像デジタルコンテンツデータのアクセス制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ等の大容量デジタル記憶媒体を用いたデジタルコンテンツデータの流通は一般化し、更に、通信ネットワークを用いてデジタルコンテンツデータを配信する情報サービスについても一般化しつつある。デジタルデータの持つ複製が容易であるという特徴から、著作権保護が必要なデジタルコンテンツデータについては、不正コピーや不正アクセスが問題となっており、この問題を解決するために、様々な技術が提案され実用化されている。
【０００３】
そのひとつとして特許文献１に開示される動画像スクランブル／デスクランブル装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−５９７５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の技術によれば、著作権保護が必要なデジタルコンテンツデータを、不正アクセスを防止しながら配布することが可能である。
【０００６】
しかし、該データアクセス制御システムにおいては、動画像の汚損方式としてライン入れ換え、ブロック入れ換えの類の置換処理を用いていることから、スクランブルデータ中に、本来のデータライン、データブロックは、そのままの形で含まれている。即ち、スクランブル済動画像データに対する置換処理を行なうことで、スクランブル解除データなしに本来の動画像データを得る理論的可能性を排除し得ない。
【０００７】
又、乱数に依存するスクランブル位置決定方式を用いていることから、動画像データの内容に応じたスクランブル位置、強度の制御は考慮しておらず、一定強度でのデータ汚損となる。即ち、ユーザに見せたい部分／見せたくない部分といったユーザの視聴欲求刺激については考慮していない。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする動画像データアクセス制御システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、動画像コンテンツを、生成、再生する情報処理システムにおいて、コンテンツデータ生成装置は、動画像コンテンツの符号化手段と、データの暗号化手段と、電子透かし埋め込み手段を備え、コンテンツデータ再生装置は、動画像コンテンツの復号化手段と、暗号化データの復号化手段と、電子透かし検出手段を備え、コンテンツデータ生成装置は、暗号鍵を電子透かしとして該動画像コンテンツに埋め込んだ上で、該暗号鍵で動画像コンテンツの一部要素を暗号化した上で該暗号化コンテンツデータをコンテンツデータ再生装置に転送し、コンテンツデータ再生装置は、該動画像コンテンツから電子透かしを検出し、暗号鍵を入手し、該暗号鍵を用いて、一部要素を暗号化された該暗号化コンテンツデータを復号し、コンテンツデータを入手することを特徴とするデータアクセス制御システムを提供している。
【００１０】
上記構成により、ＭＰＥＧ等の、動画像データを複数の処理ブロックに分割して符号化することを特徴とする動画像圧縮方式を用いた動画像データに対して、暗号技術と電子透かし技術を用いて画像汚損することによって、著作権保護と、ユーザへの視聴欲求刺激を両立する動画像デジタルコンテンツデータのアクセス制御システムが実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１から図５を用いて説明する。
【００１２】
まず、図１から図３を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データ符号化方式は、動画像データを複数の処理ブロックに分割して符号化することを特徴とする動画像圧縮方式を対象にしており、ここでは、ＭＰＥＧ２符号化を例に用いて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成図である。
【００１４】
図中、１００Ａはデータ汚損及び符号化部である。
【００１５】
１１３は動画像データ入力部である。
【００１６】
１０１は動画像データ入力部から入力する、符号化単位である８画素×８画素の画像データである、元画像の概念図である。
【００１７】
１０９は８画素×８画素の元画像データ１０１に対して離散コサイン変換を施し、空間領域から周波数領域データに変換する離散コサイン変換部（以下、ＤＣＴとする）である。
【００１８】
１０２はＤＣＴから出力される周波数領域データの概念図である。同図において、左上の要素は８画素×８画素の空間領域中の直流成分、及び低周波領域のデータであり、右下に近づく程高周波成分のデータである。
【００１９】
１１０は周波数領域データ１０２に対して、特定のテーブルに従って表現を簡素化することを目的として量子化を行なう量子化部である。
【００２０】
１０３は量子化部１１０から出力される量子化済周波数領域データの概念図である。
【００２１】
１１１はデータの暗号化を行なう暗号処理部である。暗号アルゴリズムは任意とし、特には述べないが、例えば、ＤＥＳ共通鍵暗号アルゴリズムを用いれば、暗号化ブロック長６４ｂｉｔ、暗号鍵長５６ｂｉｔの空間を利用することが可能である。
【００２２】
１０７は暗号処理部１１１で暗号化される、暗号化対象データ部位の概念図である。
【００２３】
１０４は暗号処理部１１１でデータの暗号化に用いる暗号鍵である。
【００２４】
１０５は暗号処理部１１１から出力される暗号化量子化済周波数領域データの概念図である。
【００２５】
１０８は暗号化量子化済周波数領域データ１０５の、暗号化データ部位の概念図である。暗号化量子化済周波数領域データ１０５において、暗号化データ部位１０８以外の部位のデータは量子化済周波数領域データ１０３と同一である。
【００２６】
１１２は暗号化量子化済周波数領域データ１０５に対してハフマン符号化を行なうハフマン符号化部である。
【００２７】
１０６Ａはハフマン符号化部１１２から出力される、暗号化量子化済周波数領域データをハフマン符号化によって可変長ｂｉｔ列に変換したデータの概念図である。符号化ブロック内で言えば、これが所謂ＭＰＥＧデータの本体に相当する。
【００２８】
１１４Ａは暗号化ＭＰＥＧデータ出力部である。
【００２９】
１００Ｂはデータ符号化部である。
【００３０】
１０６Ｂはハフマン符号化部１１２から出力される、量子化済周波数領域データをハフマン符号化によって可変長ｂｉｔ列に変換したデータの概念図である。
【００３１】
１１４ＢはＭＰＥＧデータ出力部である。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【００３３】
図中、１００Ａ、１００Ｂ、１０４については図１において説明したものと同一であるので説明を省略する（以下、図の説明においては同様に省略する）。
【００３４】
２０２はある動画像データの１フレームに対して、定められた情報を電子透かしとして埋め込む処理を行なう透かし埋め込み部。本実施例では電子透かしとして、動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵１０４を埋め込む。
【００３５】
２０１は透かし埋め込み部２０２の処理対象となる元画像データ。
【００３６】
２０３は透かし埋め込み部２０２によって、暗号鍵１０４を埋め込まれた透かし画像データ。
【００３７】
２０４は処理する符号化ブロック数を係数する符号化ブロックカウンタ。このカウンタの値は配布データ生成装置が処理する符号化ブロックを示すものとなる。
【００３８】
２０５は符号化ブロックカウンタ２０４の出力に応じて入力データを選択するデータセレクタ。
【００３９】
２０６はデータセレクタ２０５によって、暗号化ＭＰＥＧデータ１０６Ａ又はＭＰＥＧデータ１０６Ｂのどちらかの出力が選択された、透かし入り暗号化ＭＰＥＧデータであり、これが配布データとなる。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【００４１】
図中、３００Ａはデータ復号化及び汚損解除部であり、３００Ｂはデータ復号化部である。ここでは詳細な説明は省略するが、データ復号化及び汚損解除部３００Ａ、及びデータ復号化部３００Ｂは、各々、データ汚損及び符号化部１００Ａ、及びデータ符号化部１００Ｂの処理を逆にたどり、暗号化ＭＰＥＧデータ列１０６Ａ、又はＭＰＥＧデータ列１０６Ｂから、元画像１０１を得るものである。
【００４２】
３０１はある動画像データの１フレームに対して、電子透かしを検出する処理を行なう透かし検出部。
【００４３】
上記各装置は、専用ハードウェアで構成するか、少なくとも一部を、プロセッサがプログラムを実行することにより具現化されるものとして構成することにより実現できる。
【００４４】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【００４５】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【００４６】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【００４７】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【００４８】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１０４を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。
【００４９】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【００５０】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００５１】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【００５２】
尚、符号化ブロック毎に透かし埋め込み処理を実施する動作例を示したが、必ずしもこの動作に限る訳ではなく、透かし埋め込み処理が、符号化ブロックの暗号化に先んじて実施されるのであれば、透かし埋め込み処理の実施方法は任意である。
【００５３】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【００５４】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１０４を抽出する。
【００５５】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【００５６】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００５７】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００５８】
以上、第１の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００５９】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【００６０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図１及び図４から図７を用いて説明する。
【００６１】
まず、図１及び図６、図７を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成は、図１に示した第１の実施形態と同一である。ここでは説明を省略する。
【００６２】
図６は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【００６３】
図中、６０１は暗号化を施す符号化ブロックを示す、暗号化対象符号化ブロック番号である。暗号化対象符号化ブロック番号６０１は、特定の動画像フレームにおいて、暗号化を施す符号化ブロックを示すものであり、複数の符号化ブロックを示すこともある。
【００６４】
６０２は符号化ブロックカウンタ２０４、及び符号化ブロック番号６０１の出力に応じて入力データを選択するデータセレクタである。
【００６５】
本実施例では電子透かしとして、動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵１０４、及び暗号化を施す符号化ブロックを示す暗号化対象符号化ブロック番号６０１を埋め込む。
【００６６】
図７は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【００６７】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【００６８】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【００６９】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【００７０】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１０４、及び暗号化を施す符号化ブロックを示す符号化ブロック番号６０１を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。上記埋め込み情報により、配布データ配布装置は、配布データ再生装置と同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を共有する。
【００７１】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【００７２】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００７３】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【００７４】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【００７５】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１０４と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を抽出する。
【００７６】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【００７７】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【００７８】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００７９】
以上、第２の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【００８０】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【００８１】
又、第２の実施形態においては、配布データ配布装置は、動画像データに埋め込まれた暗号化対象符号化ブロック番号６０１によって、配布データ再生装置と同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を共有する。これにより、動画像データのフレーム毎に、暗号化対象となる符号化ブロックを制御することが可能になる。即ち、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置において、表示データのどの部位を汚損するかを動画像データのフレーム毎に制御することが可能になり、動画像再生の時間軸に沿って、画像の重要度等に依存して汚損度を可変とした汚損動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【００８２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図４から図５、及び図８から図１０を用いて説明する。
【００８３】
まず、図８から図１０を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。
【００８４】
図８は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成図である。
【００８５】
図中、８００Ａはデータ汚損及び符号化部である。
【００８６】
８０４はデータの暗号化を行なう暗号処理部である。
【００８７】
８０１は暗号処理部８０４で暗号化される、暗号化対象データ部位の概念図である。ここでは、異なる周波数領域８０１Ａから８０１Ｃの三領域を用いる例を示しているが、領域の設定方法については任意である。
【００８８】
１０４は暗号処理部８０４でデータの暗号化に用いる暗号鍵である。
【００８９】
８０３は暗号化対象データ部位８０１Ａから８０１Ｃのいずれかを示す暗号化対象領域番号である。
【００９０】
１０５は暗号処理部１１１から出力される暗号化量子化済周波数領域データの概念図である。
【００９１】
８０２は暗号化量子化済周波数領域データ１０５の、暗号化データ部位の概念図である。暗号化量子化済周波数領域データ１０５において、暗号化データ部位８０２以外の部位のデータは量子化済周波数領域データ１０３と同一である。
【００９２】
図９は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【００９３】
本実施例では電子透かしとして、動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵１０４、及び暗号化対象となる周波数領域を示す暗号化対象領域番号８０３を埋め込む。
【００９４】
図１０は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【００９５】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【００９６】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【００９７】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【００９８】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【００９９】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１０４、及び暗号化対象となる符号化ブロックを示す暗号化対象領域番号８０３を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。上記埋め込み情報により、配布データ配布装置は、配布データ再生装置と、暗号化対象となる周波数領域を示す暗号化対象領域を共有する。
【０１００】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ汚損及び符号化部８００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【０１０１】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１０２】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【０１０３】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【０１０４】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１０４と暗号化対象符号化ブロック番号６０１を抽出する。
【０１０５】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部８００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【０１０６】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１０７】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１０８】
以上、第３の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１０９】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１１０】
又、第３の実施形態においては、配布データ配布装置は、動画像データに埋め込まれた暗号化対象領域番号８０３によって、配布データ再生装置と暗号化対象となる周波数領域を示す暗号化対象領域を共有する。これにより、動画像データのフレーム毎に、暗号化対象となる符号化ブロックの周波数領域を制御することが可能になる。即ち、データ復号化及び汚損解除部８００Ａを具備しない従来のデータ復号装置において、表示データの特定部位をどの程度汚損するかを動画像データのフレーム毎に制御することが可能になり、動画像再生の時間軸に沿って、画像の重要度等に依存して汚損度を可変とした汚損動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１１１】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について、図１、図４から図５、及び図１１から図１２を用いて説明する。
【０１１２】
まず、図１及び図１１から図１２を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成は、図１に示した第１の実施形態と同一である。ここでは説明を省略する。
【０１１３】
図１１は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【０１１４】
図中、１１０１は透かし埋め込み部２０２によって元画像２０１に埋め込まれる透かし情報である。本実施例では電子透かしとして、現在処理しているフレームの次フレームの動画像データを暗号化するのに用いる暗号鍵を埋め込む。
【０１１５】
１１０２は暗号化ＭＰＥＧ符号化部１００Ａによって用いられる暗号鍵である。
【０１１６】
即ち、ある時点（フレーム０処理時点）において、透かし情報１１０１はフレーム１の暗号化に用いる鍵情報Ｋｅｙ１であり、暗号鍵１１０２はフレーム０の暗号化に用いる鍵情報Ｋｅｙ０である。ここでは、透かし情報１１０１及び暗号鍵１１０２を各々３フレーム分確保する例を示したが、該情報を保管するバッファ容量については任意である。
【０１１７】
図１２は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【０１１８】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【０１１９】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【０１２０】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【０１２１】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【０１２２】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、次フレームの符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号鍵１１０１電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。
【０１２３】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、暗号鍵１１０２とデータ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【０１２４】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１２５】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの次フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【０１２６】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【０１２７】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号鍵１１０１（ここではＫｅｙ３）を抽出する。暗号鍵１１０１は複数フレーム処理時間に渡って保管され、１つ前のフレームから抽出された暗号鍵１１０１（ここではＫｅｙ２）が暗号化ＭＰＥＧ復号化部３００Ａで利用される。
【０１２８】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、暗号鍵１１０１とデータ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【０１２９】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１３０】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの次フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１３１】
以上、第４の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの前フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の次フレームを再生することが可能である。
【０１３２】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１３３】
又、第４の実施形態においては、配布データ配布装置は、あるフレームの動画像データの汚損を解除する暗号鍵データを、他のフレームの動画像データに埋め込んでいる。これにより、動画像データの時間軸上での改竄を困難とした動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１３４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について、図１、図４から図５、及び図１３から図１４を用いて説明する。
【０１３５】
まず、図１及び図１３から図１４を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略構成を説明する。本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、データ汚損及び符号化装置の概略構成は、図１に示した第１の実施形態と同一である。ここでは説明を省略する。
【０１３６】
図１３は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略構成図である。
【０１３７】
図中、１３０１は暗号鍵１０４を暗号化するための鍵暗号化鍵である。
【０１３８】
１３０２は暗号鍵１０４を鍵暗号化鍵１３０１で暗号化する暗号化部である。
【０１３９】
１３０３は暗号化部１３０２によって暗号化された暗号化暗号鍵である。
【０１４０】
即ち、符号化ブロックを暗号化する暗号鍵１０４は、鍵暗号化鍵１３０１で暗号化された上で動画像データに電子透かしとして埋め込まれる。鍵暗号化鍵１３０１は、あらかじめ配布データ配布装置と配布データ再生装置間で共有される。共有の方式は任意である。
【０１４１】
図１４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略構成図である。
【０１４２】
１４０１は暗号化暗号鍵１４０１を鍵暗号化鍵１３０１で復号化する復号化部である。
【０１４３】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの概略動作を説明する。
【０１４４】
図４は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ生成装置の概略動作フローチャートである。
【０１４５】
動作に先立ち、暗号化の対象となる符号化ブロックを決定する。決定アルゴリズムは任意であり、例えば、動画像の画面全体に点在するように選択してもよいし、動画像において意味的に重要な情報が表示されることの多い、画面中央に偏在するように選択してもよい。どちらにせよ、配布データ生成装置は決定された、符号化ブロックに対してのみ暗号処理動作を実施する。
【０１４６】
又、上記で決定した同暗号化対象符号化ブロックの位置情報を、配布データ再生装置と共有する。共有方法は任意であり、例えば、特定の配布データ配布装置と配布データ再生装置との間で同一となるよう、機器製造時に位置情報を組み込んでもよいし、配布データとは別の、位置情報データとして、機器間でやり取りしてもよい。
【０１４７】
先ず、配布データ生成装置は符号化ブロックカウンタ２０４を初期化する。以下、配布データ生成装置の処理対象は、符号化ブロックカウンタ２０４の示す符号化ブロックを対象とする。次に、配布データ生成装置は、符号化ブロックの一部を暗号化するための暗号化暗号鍵１３０３を、電子透かしとして符号化ブロックに埋め込む処理を行なう。
【０１４８】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、暗号鍵１０４とデータ汚損及び符号化部１００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ符号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ符号化部１００Ｂを用いてＭＰＥＧ符号化処理を行なう。
【０１４９】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１５０】
以上の動作により、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号化暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成することが可能である。
【０１５１】
図５は、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの、配布データ再生装置の概略動作フローチャートである。
【０１５２】
先ず、データ復号化部３００Ｂを用いて、符号化ブロックのＭＰＥＧ復号処理を行なう。この段階で得られる１フレームの動画像データは、暗号処理によって一部が汚損された状態である。次に、透かし検出部３０１を用いて、該動画像データから、暗号化暗号鍵１１０３を抽出し、鍵暗号化鍵１３０１と復号化部１４０１を用いて暗号化暗号鍵１１０３を復号化し、暗号鍵１０４を得る。
【０１５３】
次に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、現在の処理対象符号化ブロックが、あらかじめ決定された暗号化対象符号化ブロックであるか否かを判断する。暗号化対象符号化ブロックであれば、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを用いて暗号化ＭＰＥＧ復号化処理を、暗号化対象符号化ブロックでなければ、データ復号化部３００Ｂを用いてＭＰＥＧ復号化処理を行なう。
【０１５４】
更に、符号化ブロックカウンタ２０４の値を用いて、フレームの最後まで同様の処理を進める。
【０１５５】
以上の動作により、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１５６】
以上、第５の実施形態によれば、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置によって、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、所定の暗号鍵を用いて暗号化し、且つ、該所定の暗号鍵が、電子透かしとして動画像データの１フレームに埋め込まれた、配布データを作成、配布が可能であり、更に、本実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置によって、配布データに電子透かしとして埋め込まれた所定の暗号鍵を抽出し、動画像データの１フレームの、所定の符号化ブロックの、所定の周波数領域データのみを、該所定の暗号鍵を用いて復号化し、透かし画像データ２０３の１フレームを再生することが可能である。
【０１５７】
これにより、所定の符号化ブロックが汚損された動画像データが配布され、データ復号化及び汚損解除部３００Ａを具備しない従来のデータ復号装置では、汚損された動画像データのみ視聴可能な動画像データアクセス制御システムが提供可能となる。
【０１５８】
又、第５の実施形態においては、配布データ配布装置と配布データ再生装置は鍵暗号化鍵１３０１を共有する。該鍵暗号化鍵１３０１を、例えば配布データ再生装置毎に異なったものとすることで、個別のユーザ毎にデータアクセスを制御することが可能である。
【０１５９】
又、該鍵暗号化鍵１３０１を、例えばコンテンツデータ毎に異なったものとすることで、特定のデータへのアクセスを制御することが可能である。
【０１６０】
以上、第１の実施形態から第５の実施形態について説明したが、上記の技術を相互に組み合わせたデータアクセス制御システムを実現してもよい。
【０１６１】
又、上記実施形態においてはＭＰＥＧデータを例にとって説明した。ＭＰＥＧのフレームデータにはＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャの３種類があるが、該技術はＩピクチャに対して適応する。Ｂピクチャ、Ｐピクチャのデータに対しては暗号化は施さない。Ｂピクチャ、ＰピクチャのデータはＩピクチャとの差分データであり、Ｉピクチャデータを汚損することで、これら２種類のデータも同様に汚損される。
【０１６２】
尚、第１の実施形態から第５の実施形態について、暗号鍵を動画像に透かし込むとしたが、暗号鍵と同時に該コンテンツデータの著作権情報を埋め込んでもよい。これにより、不正なユーザが著作権情報を改竄、破壊する目的で動画像コンテンツデータを攻撃すると、それは同時に、埋め込まれた暗号鍵への攻撃となる。即ち、攻撃の結果、コンテンツデータの汚損解除が不可能となるため、著作権情報への攻撃の抑止策となる。更に、データ汚損方式として、暗号化技術を用いているが、暗号文の１ｂｉｔの改竄によっても正常な平文に復号されない暗号アルゴリズムを用いることにより、著作権情報への攻撃の抑止策となる。
【０１６３】
尚、第１の実施形態から第５の実施形態については、ＤＶＤなどの情報記憶媒体、ネットワーク経由でのデジタルデータ配信システムなどのデータアクセス制御に容易に適応可能である。
【０１６４】
以上、本発明に係る動画像データアクセス制御システムによれば、強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする動画像データアクセス制御システムを提供可能である。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明したように、強固な不正復号耐性を有するデータ汚損機能を持ち、且つ、データ汚損度を任意に制御可能とすることで、著作権保護とユーザの視聴欲求刺激の両立を可能とする動画像データアクセス制御システムを提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムのデータ汚損及び符号化装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図３】第１の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図４】第１から第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略動作フローチャート。
【図５】第１から第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略動作フローチャート。
【図６】第２の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図７】第２の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図８】第３の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムのデータ汚損及び符号化装置の概略構成図。
【図９】第３の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図１０】第３の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図１１】第４の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図１２】第４の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【図１３】第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ生成装置の概略構成図。
【図１４】第５の実施形態に係る動画像データアクセス制御システムの配布データ再生装置の概略構成図。
【符号の説明】
１００Ａ・・・データ汚損及び符号化部、１００Ｂ・・・データ符号化部、１０１・・・元画像の概念図、１０２・・・周波数領域データの概念図、１０３・・・量子化済周波数領域データの概念図、１０４・・・暗号鍵、１０５・・・暗号化量子化済周波数領域データの概念図、１０６Ａ・・・暗号化ＭＰＥＧデータの概念図、１０６Ｂ・・・ＭＰＥＧデータの概念図、１０７・・・暗号化対象データ部位の概念図、１０８・・・暗号化データ部位の概念図、１０９・・・離散コサイン変換部、１１０・・・量子化部、１１１・・・暗号処理部、１１２・・・ハフマン符号化部、１１３・・・動画像データ入力部、１１４Ａ・・・暗号化ＭＰＥＧデータ出力部、１１４Ｂ・・・ＭＰＥＧデータ出力部、２０１・・・元画像データ、２０２・・・透かし埋め込み部、２０３・・・透かし画像データ、２０４・・・符号化ブロックカウンタ、２０５・・・データセレクタ、２０６・・・配布データ、３００Ａ・・・データ復号化及び汚損解除部、３００Ｂ・・・データ復号化部、３０１・・・透かし検出部、６０１・・・暗号化対象符号化ブロック番号、６０２・・・データセレクタ、８００Ａ・・・データ汚損及び符号化部、８０１・・・暗号化対象データ部位の概念図、８０２・・・暗号化データ部位の概念図、８０３・・・暗号化対象領域番号、１１０１・・・透かし情報、１１０２・・・暗号鍵、１３０１・・・鍵暗号化鍵、１３０２・・・暗号化部、１３０３・・・暗号化暗号鍵、１４０１・・・復号化部。
Claims (8)
- 動画像コンテンツを、生成、再生する情報処理システムにおいて、
コンテンツデータ生成装置は、動画像コンテンツの符号化手段と、データの暗号化手段と、電子透かし埋め込み手段を備え、
コンテンツデータ再生装置は、動画像コンテンツの復号化手段と、暗号化データの復号化手段と、電子透かし検出手段を備え、
コンテンツデータ生成装置は、暗号鍵を電子透かしとして該動画像コンテンツに埋め込んだ上で、該暗号鍵で動画像コンテンツの一部要素を暗号化した上で該暗号化コンテンツデータをコンテンツデータ再生装置に転送し、
コンテンツデータ再生装置は、該動画像コンテンツから電子透かしを検出し、暗号鍵を入手し、該暗号鍵を用いて、一部要素を暗号化された該暗号化コンテンツデータを復号し、コンテンツデータを入手することを特徴とするデータアクセス制御システム。 - 請求項１記載のデータアクセス制御システムであって、
コンテンツデータ生成装置が埋め込む電子透かしデータが、暗号鍵とコンテンツデータのどの符号化ブロックを暗号化するかを示す位置情報であって、
コンテンツデータ再生装置が検出する電子透かしデータが、暗号鍵とコンテンツデータのどの符号化ブロックを暗号化するかを示す位置情報であることを特徴とするデータアクセス制御システム。 - 請求項１記載のデータアクセス制御システムであって、
コンテンツデータ生成装置が埋め込む電子透かしデータが、暗号鍵とコンテンツデータの符号化ブロックのどの周波数領域を暗号化するかを示す位置情報であって、
コンテンツデータ再生装置が検出する電子透かしデータが、暗号鍵とコンテンツデータの符号化ブロックのどの周波数領域を暗号化するかを示す位置情報であることを特徴とするデータアクセス制御システム。 - 請求項１記載のデータアクセス制御システムであって、
コンテンツデータ生成装置が埋め込み、コンテンツデータ再生装置が検出する電子透かしデータが、暗号鍵であって、該暗号鍵がコンテンツデータの１フレームごとに異なることを特徴とするデータアクセス制御システム。 - 請求項１記載のデータアクセス制御システムであって、
コンテンツデータ生成装置は該暗号鍵を暗号化する手段を具備し、
コンテンツデータ生成装置が埋め込む電子透かしデータが、該暗号鍵を暗号化する手段によって暗号化された暗号化暗号鍵であって、
コンテンツデータ再生装置は該暗号化暗号鍵を復号化する手段を具備し、
コンテンツデータ生成装置が検出する電子透かしデータが、暗号化暗号鍵であって、
該暗号化暗号鍵を復号することを特徴とするデータアクセス制御システム。 - 請求項１記載のデータアクセス制御システムであって、
コンテンツデータ生成装置が埋め込む電子透かしデータが、暗号鍵とコンテンツデータの著作権情報であって、
コンテンツデータ再生装置が検出電子透かしデータが、暗号鍵とコンテンツデータの著作権情報であることを特徴とするデータアクセス制御システム。 - 請求項１から５いずれかに記載のデータアクセス制御システムに用いられるコンテンツデータ生成装置。
- 請求項１から５いずれかに記載のデータアクセス制御システムに用いられるコンテンツデータ再生装置。
Priority Applications (1)
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- 2002-09-25 JP JP2002278328A patent/JP2004120141A/ja active Pending
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