JP2004236292A - データ処理装置及びデータ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このデータ処理装置は、ウォータマークが付されたマテリアルアイテムの対応するユニットから、コードワードの少なくとも1つの部分を復元する復元プロセッサと相関器とを備える。相関器は、ウォータマークが付されたマテリアルのユニットについて、マテリアルのユニットから復元されたコードワードの部分と、コードワードの組から再生された少なくとも1つのコードワードの対応する部分とに関する従属的な相関値を生成する。検出器は、所定の閾値を超える部分に関する従属的な相関値から、ウォータマークが付されたマテリアルアイテム内に少なくとも1つのコードワードが存在するか否かを判定する。
【選択図】図2
Description
以下、本発明の実施の形態を例示的にビデオ画像の保護に関連させて説明する。ビデオ画像を配信すべきユーザの数によりコピーの数が決定する。各コピーには、これらのユーザのうちの1人に割り当てられたコピーを識別するための識別コードワード(identification code word)が付加される。
V={vi}={v1,v2,v3,v4,・・・,vN}
であり、viは、画像のDCT係数である。他の実施例においては、viは、画像のサンプル値であり、空間領域における画像のサンプル値又は他の領域における画像のサンプル値を表すものであってもよい。
コードワード係数の数nは、オリジナル画像Iのサンプル数に対応する。なお、係数の数は異なるものであってもよく、この数は、特定のアプリケーションに応じて決定してもよい。
Wi=v1+xi 1,v2+xi 2,v3+xi 3,v4+xi 4,・・・,vn+xi n
図1に示すように、エンコーダ4により生成された画像を逆DCTプロセッサ18によって逆DCT変換することにより、ウォータマークが埋め込まれた画像Wiが形成され、この符号化画像処理装置から出力される。
図2は、ウォータマークが埋め込まれたオフェンディング画像(offending marked image)内に埋め込まれている1つ以上の識別コードワードを検出する検出画像処理装置(detecting image processing apparatus)の具体的な構成を示すブロック図である。包括的にいえば、図2に示す検出画像処理装置は、画像のオフェンディング、すなわちコピー内に存在する1つ以上の識別コードワードを識別する機能を有している。
=v’1−v1,v’2−v2,v’3−v3,v’4−v4,・・・,v’n−vn
=x’1,x’2,x’3,x’4,・・・,x’n
したがって、再生プロセッサ40は、接続チャンネル50を介して、識別すべきコードワードの係数の推定値を出力する。再生されたコードワードX’は、相関器52の第1の入力端子に供給される。相関器52の第2の入力端子には、コードワード生成器54によって生成されたコードワードXiが供給されている。コードワード生成器54は、上述の識別コードワード生成器8と同様に、メモリ58から読み出したコードワードを固有に識別する所定のシード値を用いて全ての可能なコードワードの組を生成する。
ウォータマークが付された画像のオフェンディングバージョンと、オリジナル画像のコピーとを揃える処理は、オリジナル画像のサンプルと、ウォータマークが付された画像のサンプルとの相関を調べる処理を含む。この相関処理は、画像の各サンプルを異なるシフト量でシフトさせて実行される。この処理を図5を用いて説明する。
上述した一般的な検出処理に対する改善された検出処理について説明する。検出処理については、同時に係属中の英国特許出願番号第0129840.5号明細書にも開示されている。上述のように、データ符号化処理装置は、ビデオ画像のシーケンスにコードワードを導入する。ビデオ画像のシーケンスは、多くの場合、動画シーケンスを構成し、例えば、MPEG圧縮符号化画像のシーケンス等であってもよい。本発明の一実施例においては、データ符号化処理装置は、コードワードを複数の部分に分割し、各部分を対応する複数のビデオ画像に埋め込む。
本発明に基づく相関器を図10に示す。図10に示す相関器は、上述した類似値の総和sim(i)を算出する有効な手法を提供する。すなわち、この実施例では、相関値の総和を以下の式に基づいて算出する。
F−1[F(X’)F(x(1))*]
ここで、F(A)はAのフーリエ変換を表し、F−1(A)はAの逆フーリエ変換を表す。相関器については、英国特許出願番号第0129840.5号にも開示されている。
X(1)=(x1,x2,x3,x4...,xn−1,xn)
X(2)=(x2,x3,x4...,xn−1,xn,x1)
X(3)=(x3,x4...,xn−1,xn,x1,x2)
・・・
X(n)=(xn,x1,x2,x3,x4...,xn−1)
このコードワードの組を用いて、符号化画像プロセッサによって生成されるコードワードの組の一部又は全部を構成することにより、フーリエ変換を行う相関器52は、一回の処理でn個の全てのコードワードに関する全ての類似値を算出することができる。したがって、上述のように、オリジナルコードワードに対する1からnまでの対応するシフトにより、n個の類似値の総和sim(i)が生成され、図4に示すように、少なくとも1つのコードワードについて、大きな類似値の総和sim(i)が生成される。このように、相関器52は、第1のコードワードX(1)に対応する1つの生成されたコードワードのみを受け取って、図4に示すようにn個のコードワードの組に関する類似値を算出することができる。フーリエ変換相関器の更なる詳細については、英国特許出願番号第0129840.5号に開示されている。
F−1[F(X’)*F(x(1))]
このように、再生コードワードのフーリエ変換値の複素共役及び生成されたコードワードのフーリエ変換値のいずれかがフーリエ変換プロセッサ100、102のいずれかによって算出される。
同時に係属中の英国特許出願番号第0215495.3号及び第0215513.3号に開示されているように、マテリアルアイテムを安全に配布するために、マテリアルアイテムの帯域幅が削減されたバージョンを作成してもよい。帯域幅が削減されたバージョンは、元のマテリアルアイテムを少なくとも時間的又は空間的にサブサンプリングすることによって生成される。本発明の実施例では、元のマテリアルアイテムの帯域幅が削減されたバージョンにコードワードを結合してもよい。ビデオマテリアルについては、コードワードの部分は、時間的又は空間的にサブサンプルされたビデオ画像に結合される。上述した同時に係属中の英国特許出願に開示され射ているように、元のマテリアルアイテムの適応化されたバージョンは、元のマテリアルアイテムのコピーから、帯域幅が削減されたボージョンを減算することによって作成される。適応化されたバージョンは、ユーザに配布され、帯域幅が削減されたバージョンは、これとは独立して供給される。マテリアルアイテムの元のバージョンは、適応化されたバージョンと帯域幅が削減されたバージョンとを組み合わせることによって再生され、これにより、元のマテリアルアイテムの再生されたバージョンには、コードワードが導入される。
Claims (24)
- マテリアルアイテムを構成する複数の各ユニットにコードワードの複数の各部分を結合することによって生成されたマテリアルアイテムのウォータマークが付されたバージョン内に存在する、コードワードの組を構成する複数のコードワードのうちの少なくとも1つのコードワードを特定するデータ処理装置において、
上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテムの対応するユニットから、コードワードの少なくとも1つの部分を復元する復元プロセッサと、
ウォータマークが付されたマテリアルのユニットについて、該マテリアルのユニットから復元されたコードワードの部分と、上記コードワードの組から再生された少なくとも1つのコードワードの対応する部分とに関する従属的な相関値を生成する相関器と、
所定の閾値を超える上記部分に関する従属的な相関値から、上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテム内に少なくとも1つのコードワードが存在するか否かを判定する検出器とを備えるデータ処理装置。 - 上記検出器は、上記相関器と協働して、上記復元されたコードワードの複数の部分に関する従属的な相関値を生成し、該従属的な相関値の1つが所定の閾値を超えたとき、所定の誤検出確率に基づいて、コードワードが存在すると判定することを特徴とする請求項1記載のデータ処理装置。
- 上記検出器は、上記相関器と協働して、連続するマテリアルアイテムから復元されたコードワードの部分を結合し、該連続するマテリアルアイテムから復元されたコードワードの部分と、上記再生されたコードワードの対応する部分とを相関させることにより上記従属的な相関値を生成することを特徴とする請求項2記載のデータ処理装置。
- 上記相関器は、第1の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分と、第2の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分とを結合し、該結合された部分と、上記再生されたコードワードの対応する部分とを相関させることを特徴とする請求項3記載のデータ処理装置。
- 上記相関器は、上記検出器に制御されて、
第1の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合し、該結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、該検出器がコードワードを検出し、この他の場合、
上記第1の連続する複数のユニットと同数の第2の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合し、該結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、該検出器がコードワードを検出し、この他の場合、
上記第1の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分と、上記第2の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分とを結合し、該結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、該検出器がコードワードを検出し、この他の場合、
第3の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合し、該結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、該検出器がコードワードを検出し、この他の場合、
上記第3の連続する複数のユニットと同数の第4の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合し、該結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、該検出器がコードワードを検出し、この他の場合、
上記第3の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分と、上記第4の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分とを結合し、該結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、該検出器がコードワードを検出し、この他の場合、
上記復元されたコードワードの第1、第2、第3、第4の連続する複数の部分を繰り返し生成し、従属的な相関値が閾値を超えるか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項記載のデータ処理装置。 - 上記相関器は、上記検出器の制御の下、連続するマテリアルユニットから形成される、順次長くなるコードワードの部分を繰り返し生成し、該順次長くなるコードワードの部分について従属的な相関値を生成し、該繰返しは、コードワード全体が復元され、再生されたコードワードに相関され、該相関値が独立した相関値として生成されるまで続けられることを特徴とする請求項5記載のデータ処理装置。
- 上記検出器及び相関器は、協働して、上記コードワードの組から再生された、上記コードワードの組内の各コードワードについて生成された従属的な相関値の相対的な大きさに基づいて選択された、該コードワードの組から再生された少なくとも1つのコードワードに関する従属的な相関値を生成することを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項記載のデータ処理装置。
- 上記複数のコードワードは、複数の所定の擬似ランダム的に分布された係数を有する第1のコードワードから、該第1のコードワードを循環的にシフトさせることによって他のコードワードを生成することによって生成され、該複数のコードワードに関する相関値は、
復元されたコードワードのフーリエ変換データを生成し、
上記コードワードの組のうち内の第1のコードワードのフーリエ変換データを生成し、
上記復元されたコードワードのフーリエ変換データの1つと、上記再生されたコードワードのフーリエ変換データとの複素共役を生成し、
上記復元されたコードワードの各フーリエ変換データと、対応する第1のコードワードのフーリエ変換データとを乗算することにより、中間積サンプル(intermediate product sample)を生成し、
上記中間積サンプルを逆フーリエ変換することによって、上記コードワードの組のうちの1つのコードワードに関する相関値を提供する相関サンプルを生成し、上記復元されたコードワードの部分のフーリエ変換データの生成では、該復元されたコードワードの残りの部分を0に設定して該復元されたコードワードのフーリエ変換データを生成し、
上記コードワードの組のうちの第1のコードワードのフーリエ変換データの生成では、該第1のコードワードの残りの部分を0に設定して、該第1のコードワードのフーリエ変換データを生成することによって生成されることを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項記載のデータ処理装置。 - 上記コードワードは、上記マテリアルアイテムの離散コサイン変換領域に導入され、当該データ処理装置は、
上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテム及び元のマテリアルアイテムを離散コサイン変換領域に変換する離散コサイン変換プロセッサを備え、上記復元プロセッサは、ウォータマークが付されたマテリアルアイテムの離散コサイン変換係数から元のマテリアルアイテムの離散コサイン変換係数を減算することによって上記復元されたコードワードを生成することを特徴とする請求項1乃至8いずれか1項記載のデータ処理装置。 - 上記マテリアルは、ビデオマテリアルであり、上記マテリアルユニットは、ビデオ画像であることを特徴とする請求項1乃至9いずれか1項記載のデータ処理装置。
- マテリアルアイテムを構成する複数の各ユニットにコードワードの複数の各部分を結合することによって生成されたマテリアルアイテムのウォータマークが付されたバージョン内に存在する、コードワードの組を構成する複数のコードワードのうちの少なくとも1つのコードワードを特定するデータ処理方法において、
上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテムの対応するユニットから、コードワードの少なくとも1つの部分を復元するステップと、
ウォータマークが付されたマテリアルのユニットについて、該マテリアルのユニットから復元されたコードワードの部分と、上記コードワードの組から再生された少なくとも1つのコードワードの対応する部分とに関する従属的な相関値を生成するステップと、
所定の閾値を超える上記部分に関する従属的な相関値から、上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテム内に少なくとも1つのコードワードが存在するか否かを判定するステップとを有するデータ処理方法。 - 上記従属的な相関値を生成するステップは、
上記復元されたコードワードの複数の部分に関する従属的な相関値を生成するステップと、
該従属的な相関値の1つが所定の閾値を超えたとき、所定の誤検出確率に基づいて、コードワードが存在すると判定するステップとを有することを特徴とする請求項11記載のデータ処理方法。 - 上記従属的な相関値を生成するステップは、連続するマテリアルアイテムから復元されたコードワードの部分を結合し、該連続するマテリアルアイテムから復元されたコードワードの部分と、上記再生されたコードワードの対応する部分とを相関させることにより上記従属的な相関値を生成するステップを有することを特徴とする請求項12記載のデータ処理方法。
- 上記従属的な相関値を生成するステップは、第1の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分と、第2の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分とを結合し、該結合された部分と、上記再生されたコードワードの対応する部分とを相関させるステップを有することを特徴とする請求項13記載のデータ処理方法。
- 上記従属的な相関値を生成するステップは、
第1の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合するステップと、
上記結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、コードワードを検出するステップと、この他の場合、
第1の連続する複数のユニットと同数の第2の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合するステップと、
上記結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、コードワードを検出するステップと、この他の場合、
上記第1の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分と、上記第2の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分とを結合するステップと、
上記結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、コードワードを検出するステップと、この他の場合、
第3の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合するステップと、
上記結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、コードワードを検出するステップと、この他の場合、
第3の連続する複数のユニットと同数の第4の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分を結合するステップと、
上記結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、コードワードを検出するステップと、この他の場合、
上記第3の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分と、上記第4の連続する複数のユニットから復元されたコードワードの部分とを結合するステップと、
上記結合された部分に関する従属的な相関値を生成し、該相関値が所定の閾値を超えた場合に、コードワードを検出するステップと、この他の場合、
上記復元されたコードワードの第1、第2、第3、第4の連続する複数の部分を繰り返し生成するステップと、
上記従属的な相関値が閾値を超えるか否かを判定するステップとを有することを特徴とする請求項11乃至14いずれか1項記載のデータ処理方法。 - 上記従属的な相関値を生成するステップは、
連続するマテリアルユニットから、順次長くなるコードワードの部分を繰り返し生成するステップと、
コードワード全体が復元され、再生されたコードワードに相関され、該相関値が独立した相関値として生成されるまで、上記順次長くなるコードワードの部分について従属的な相関値を繰り返し生成するステップとを有することを特徴とする請求項15記載のデータ処理方法。 - マテリアルアイテムの各バージョンと、複数のコードワードからなる組からの1つのコードワードとを結合することにより、ウォータマークが付されたマテリアルアイテムのバージョンを生成するデータ符号化処理装置であって、上記コードワードの複数の各部分と、上記マテリアルアイテムを構成する複数のユニットの1つとを結合するデータ符号化処理装置。
- 上記複数のコードワードは、複数の所定の擬似ランダム的に分布された係数を有する第1のコードワードを生成し、該第1のコードワードを循環的にシフトすることにより、上記コードワードの組のうちの他のコードワードを生成することによって生成されることを特徴とする請求項17記載のデータ符号化処理装置。
- 上記コードワードの連続する部分を上記マテリアルアイテムの連続する部分に結合することを特徴とする請求項17又は18記載のデータ符号化処理装置。
- マテリアルアイテムのウォータマークが付されたバージョンを生成するウォータマーク付与方法において、
マテリアルアイテムの各バージョンと、複数のコードワードからなる組からの1つのコードワードとを結合することにより、ウォータマークが付されたマテリアルアイテムのバージョンを生成するステップであって、上記コードワードの複数の各部分と、上記マテリアルアイテムを構成する複数のユニットの1つとを結合するステップを有するウォータマーク付与方法。 - マテリアルアイテムのウォータマークが付されたバージョンを識別する識別システムにおいて、
マテリアルアイテムの各バージョンと、複数のコードワードからなる組からの1つのコードワードとを結合することにより、ウォータマークが付されたマテリアルアイテムのバージョンを生成するデータ符号化処理装置であって、上記コードワードの複数の各部分と、上記マテリアルアイテムを構成する複数のユニットの1つとを結合するデータ符号化処理装置と、
上記マテリアルアイテムのウォータマークが付されたバージョンに存在する、複数のコードワードのうちの少なくとも1つのコードワードを特定するデータ検出処理装置とを備え、該データ検出処理装置は、
上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテムの対応するユニットから、コードワードの少なくとも1つの部分を復元する復元プロセッサと、
ウォータマークが付されたマテリアルのユニットについて、該マテリアルのユニットから復元されたコードワードの部分と、上記コードワードの組から再生された少なくとも1つのコードワードの対応する部分とに関する従属的な相関値を生成する相関器と、
所定の閾値を超える上記部分に関する従属的な相関値から、上記ウォータマークが付されたマテリアルアイテム内に少なくとも1つのコードワードが存在するか否かを判定する検出器とを備える識別システム。 - データプロセッサにロードされて、該データプロセッサを請求項1乃至10いずれか1項記載のデータ処理装置又は請求項17乃至19いずれか1項記載のデータ符号化処理装置として動作させるコンピュータにより実行可能な命令を提供するコンピュータプログラム。
- データプロセッサにロードされて、該データプロセッサに請求項11乃至16及び請求項20のいずれか1項記載の方法を実行させるコンピュータにより実行可能な命令を提供するコンピュータプログラム。
- 請求項22又は23記載のコンピュータプログラムを表す情報信号が記録されているコンピュータにより読取可能な媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
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