JP2004260639A - データ埋め込み方法及び視聴確認方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来技術では、電子透かしデータ中の数ビットしか情報そのものを記載する領域に割り当てることができず、複雑な情報を記載することはできなかった。また、数ビットのチェックコードしか利用できなかったので、バリューそのものを埋め込むにはセキュリティ上の問題があった。
【解決手段】コンテンツ配信サーバ１００に、守秘データを分割する手段と、コンテンツデータを同じ数に分割する手段と、コンテンツデータ片に当該守秘データを重なり無く埋め込む手段と、これらを統合して電子透かし入りのコンテンツを作成する手段を設け、利用者端末１３０に、コンテンツを再生する際に守秘データを抽出する手段を設け、真贋識別サーバ１２０に、利用者端末から回収した守秘データの真贋判定をしてその数を集計する手段とを設けた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、守秘データは埋め込まれたデジタルコンテンツ（デジタルコンテンツを復号するためのライセンスを含む。）をネットワークを介して利用者端末へ配信する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、特許文献１には、セキュリティ情報を電子透かし情報としてコンテンツに埋め込むステップと、放送又はネットワークを介して電子透かし情報が埋め込まれた前記コンテンツをユーザに配信して前記ユーザの不揮発性記録媒体に記録するステップと、前記不揮発性記録媒体から読み出された前記電子透かし情報であるセキュリティ情報に基づいて前記コンテンツを管理するステップを有するコンテンツ配信方法が開示されている。この発明によれば、電子透かしデータを改竄の困難なセキュリティの高い暗号データと見立てて、セキュリティ情報をコンテンツ情報に埋め込んでコンテンツを管理するようにしているので、電子透かしデータを有効に利用することができる。また、サービス情報を番組などの画像に埋め込んでユーザにサービスを提供することもできるので、電子透かしデータを有効に利用することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６６０３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術は、電子透かしデータを改竄の困難なセキュリティの高い暗号データと見立てて、セキュリティ情報やサービス情報をコンテンツ情報に埋め込んでおくことによって、例えばコンテンツの管理用ＩＤとして電子透かしデータを利用するだけでなく、より広いサービスに電子透かしデータを利用することが可能になるとしている。
【０００５】
しかし、十数ビットの電子透かしデータを、種別記載部分と管理値記載部分とチェックコード記載部分の３つに分割して利用するため、セキュリティ情報やサービス情報を記載するための管理値記載部分は数ビットしか割り当てることができず、複雑な情報を記載することはできない。また、管理値に守秘が必要なデータを記載した場合、数ビットのチェックコードで保障できるセキュリティは高いとは言い難い。したがって、ポイントや電子マネーのようなバリューそのものを管理値とすることは現実的でない。
【０００６】
本発明の第１の目的は、大容量（例えば、数千ビット）の守秘データをデジタルコンテンツに埋め込むことができる装置及び方法を提供することである。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、デジタルコンテンツ全体を閲覧したかどうかを容易に確認できる装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では第１の課題を解決するために、コンテンツ配信サーバに、守秘データを分割する手段と、分割した守秘データ片にヘッダを付与して部分守秘データを作成する手段と、コンテンツデータを前記分割数に分割する手段と、分割したコンテンツデータ片に当該部分守秘データを重なり無く埋め込む手段とを設けた。
【０００９】
本発明では第２の課題を解決するために、コンテンツ配信サーバに、前記第１の課題を解決するための手段と、守秘データを埋め込んだコンテンツデータ片を統合して電子透かし入りのコンテンツを作成する手段を設け、利用者端末に、コンテンツ格納部に当該電子透かし入りコンテンツを格納しておき、コンテンツを再生する際に守秘データを抽出する手段と、アクセス制御されたセキュア格納部へ守秘データを格納する手段とを設け、真贋識別サーバに、利用者端末から回収した守秘データの真贋判定を行なう手段と、正しい守秘データの個数をカウントすることによって視聴されたデジタルコンテンツを集計する手段とを設けた。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明を実現するためのシステム構成図である。
【００１２】
本発明における関与者は、動画像配信者（コンテンツ配信サーバ１００）と閲覧者（利用者端末１３０）とサービス提供者（真贋識別サーバ１２０）である。コンテンツ配信サーバ１００、利用者端末１３０、真贋識別サーバ１２０はオープンなネットワーク１５０で接続されている。ネットワーク１５０は公衆回線、専用回線のいずれでも良く、また、有線・無線を問わない。
【００１３】
図２は、動画像等のデジタルコンテンツに守秘データを埋め込む為の処理概要を示すフローチャートである。また、図３は、図２にしめすフローチャートによって加工されるデータの構造を分かり易く表現した説明図である。
【００１４】
まず、図２を用いて、デジタルコンテンツに守秘データを埋め込む処理を説明する。
【００１５】
コンテンツ配信サーバ１００の演算装置はステップ２００で処理を開始する。ステップ２０２において、コンテンツ配信サーバ１００は、守秘データ２２０の入力を受け又守秘データ２２０をデータベースから読み出し、守秘が必要な守秘データ２２０を用いて埋め込みデータを作成する。コンテンツ配信サーバ１００は、守秘データ２２０の値（例えば、守秘データ２２０であるバリュー値）にダイジェスト関数やハッシュ関数等の一方向性関数を作用させて守秘データ２２０のチェックコード３１０を生成し、守秘データ２２０にチェックコード３１０を付与して、埋め込みデータを作成する。これにより、バリュー値に改竄があったかどうかを検出できるようにする。図３に示すように、埋め込みデータとは、守秘データにチェックコード３１０を付与したものをいう。
【００１６】
ステップ２０４において、コンテンツ配信サーバ１００は、コンテンツを利用する利用者端末が保有する公開鍵と対になった秘密鍵をデータベースから読み出し、この埋め込みデータをコンテンツ配信サーバの秘密鍵で電子署名（暗号化）し、図３に示すような暗号化データ３２０を作成する。つまり、コンテンツ配信サーバ１００のデータベースは、利用者端末１３０が保有する公開鍵と対の秘密鍵を、利用者端末１３０の識別コード又はその利用者の識別コードに対応して記憶している。コンテンツ配信サーバ１００は、利用者端末１３０からコンテンツの配信要求を利用者端末１３０の識別コード又はその利用者の識別コードと共に受信する。コンテンツ配信サーバ１００は、コンテンツの配信要求をした利用者端末１３０の識別コード又はその利用者の識別コードをキーとして、データベースから秘密鍵を検索する。そして、埋め込みデータを埋め込み情報管理データベース２２４に格納する。
【００１７】
ステップ２０６において、暗号化データ３２０を２以上の値ｎ個に分割する（分割したデータの最初のデータ片３３２、最後のデータ片３３４）。例えば、１０２４ビットの秘密鍵で暗号化したデータは、少なくとも１０２４ビット以上になるが、１００個に分割すれば１つのデータ片は１０ビットほどになる。
【００１８】
また、コンテンツ配信サーバ１００は、コンテンツをコンテンツデータベースから読み出し、コンテンツについても値ｎ個に分割する。例えば、第１分割片３５２、第ｋ分割片３５０（１＜ｋ＜ｎ）、第ｎ分割片３５４となる。ただし、コンテンツの分割数はｎ以上の数値であればｎに限定されるものではない。さらに、分割されて得た部分データは必ずしも均等である必要はない。次に、ステップ２０８からステップ２１４の処理を分割データ毎に繰り返す。
【００１９】
ステップ２１０において、分割データ３４２に対し、守秘データの識別番号と順番（分割されたデータの中での順序）をヘッダ３４０として付与する。さらに、コンテンツ配信サーバ１００は、分割データの値にダイジェスト関数やハッシュ関数等の一方向性関数を作用させて分割データのチェックコード３４４を生成し、この分割データにチェックコード３４４を付与する。
【００２０】
ステップ２１２において、ステップ２１０の処理を行なった分割データを対応する順番の部分コンテンツに電子透かしとして埋め込む。すなわち、データ片３３２はコンテンツの第１分割片３５２に透かし込み、データ片３３４は第ｎ分割片３５４に透かし込む。動画像への電子透かし方法については、例えば、「電子透かしの基礎（松井甲子雄 著、森北出版株式会社 発行、ＩＳＢＮ ４−６２７−８２５５１−Ｘ）」の１３２ページから１４５ページに記載されており、動画像の時間軸方向の冗長性を利用するものや、画像の空間軸方向の冗長性を利用するものがあるが、本発明はこれらの方式に限定されるものではない。
【００２１】
ステップ２０８からステップ２１４のループ処理において、全ての分割データの処理が行なわれた場合、ステップ２１６において、電子透かしを挿入した部分コンテンツを順番に統合する。また、統合されたコンテンツに対してコンテンツの識別子を付与する。このコンテンツ識別子とは、コンテンツのタイトル等の情報であり、利用者端末においてタイトルリストを作成するときに利用される。利用者は、このタイトルリストから１つのタイトルを選択することによって、利用者端末で再生する動画像ファイルを特定することができる。このコンテンツはコンテンツ管理データベース２２６に格納され、コンテンツ配信サーバでの処理は終了する。
【００２２】
また、図７は、コンテンツ配信サーバ１００のコンテンツ管理データベース２２６の構造を示すテーブルである。このテーブル７００は少なくとも、管理Ｎｏ７１０と、コンテンツの種類を示す識別子７２０と、コンテンツのタイトル７３０と、ファイル名称７４０と、コンテンツを配信した回数７５０から構成される。よって、図示はしていないが、コンテンツ配信サーバ１００には、デジタルコンテンツを管理しネットワークを介して配信する為のプログラムも保持されている。尚、コンテンツ配信サーバ１００は、統合したコンテンツを一度に纏めて利用者端末１３０へ配信してもよいし、部分コンテンツごとにパケット配信してもよい。
【００２３】
図４は、プレイヤ兼透かし抽出アプリケーション（ＡＰ）１３４が、利用者端末１３０のコンテンツ格納部１３２に格納された動画像等のデジタルコンテンツから守秘データを抽出する処理を示すフローチャートである。また、図６は、利用者端末１３０の内部構造を示す説明図である。利用者端末には、通常のメモリとセキュアデバイスがあり、プレイヤＡＰ１３４やコンテンツデータは通常のメモリに記録されている。一方、セキュア格納部へのアクセスをコントロールする為のＩＣカードアクセス制御ＡＰ６２０や守秘データはセキュアデバイス６１０に記録されている。
【００２４】
ステップ４００において、電子透かしとして埋め込まれた守秘データを抽出する為のプレイヤＡＰ１３４が処理を開始する。まず、ステップ４１０において、プレイヤＡＰは利用者端末１３０のセキュア格納部１３６に空いているレコードがあるかどうかを調べる。このステップにおいて空きレコードが存在しなかった場合、プレイヤＡＰはステップ４１５において、セキュア格納部に蓄積されたデータをアップロードするようメッセージを利用者端末１３０のディスプレイに表示して本処理を終了する。
【００２５】
空きレコードがあった場合、プレイヤＡＰはステップ４２０において、コンテンツ格納部に再生すべきコンテンツがあるかどうかを調べる。このステップにおいてコンテンツのレコード情報が存在しなかった場合、プレイヤＡＰはステップ５２５において、再生するコンテンツが無いこというメッセージを利用者端末１３０のディスプレイに表示して本処理を終了する。
【００２６】
再生すべきコンテンツが存在した場合、プレイヤＡＰはステップ４３０において、コンテンツ管理ＤＢ２２６に格納されているコンテンツのタイトルリストを作成し、ユーザに対して再生するコンテンツを指定するよう入力を促す。そして、プレイヤＡＰはステップ４４０において、ユーザによって選択されたコンテンツを再生する。
【００２７】
プレイヤＡＰはステップ４５０において、コンテンツに埋め込まれた透かし情報を抽出する処理を行ない、透かし情報が検出された場合、ステップ４６０において検出した埋め込み情報を順次セキュア格納部１３６に蓄積する。このとき、ＩＣカードアクセス制御ＡＰ６２０は、コマンドに電子署名が付いているかどうかをチェックし、プレイヤＡＰが発行する署名無しコマンド６４０の場合は、セキュア格納部への追記のみを許可する。一方、真贋識別サーバ１２０は、セキュア格納部に蓄積された守秘データを読み出す為に、サーバの電子署名が付いたコマンド６６０を発行し、ＩＣカードアクセス制御ＡＰ６２０は、正しい電子署名が付いたコマンドであれば、セキュア格納部への上書きや削除を許可する。これにより、利用者はプレイヤＡＰを介してセキュア格納部１３６に追記することはできても、蓄積されたデータを操作することはできない。
【００２８】
また、透かし情報が検出されない場合、そのコンテンツを読み出す処理を中断し、ステップ４７０においてコンテンツの再生を終了するかどうかを問い、終了しない場合はステップ４４０に戻って別のコンテンツを選択するよう入力を促す。
【００２９】
プレイヤＡＰが以上に述べた処理を行なうことによって、コンテンツから埋め込み情報４６５を抽出することができ、１つのコンテンツを始めから終わりまで再生すると１つの電子署名された守秘データを抽出することができる。この守秘データが抽出された場合に、利用者端末１３０（利用者）に守秘データ（電子マネー等）を与える。
【００３０】
一方、図５は、真贋識別サーバ１２０において、利用者端末１３０のセキュア格納部１３６から回収された守秘データの真贋を識別する処理を示すフローチャートである。
【００３１】
また、図８は真贋識別サーバ１２０の管理テーブルである。テーブル８００は少なくとも、管理Ｎｏ８１０と、埋め込み情報の種類を示す識別子８２０と、サービス内容であるバリュー値（守秘データ）８３０と、回収した個数８４０から構成されている。
【００３２】
図５及び図８を用いて、真贋識別サーバ１２０の処理について説明する。
【００３３】
ステップ５００において、守秘データの回収処理が開始される。まず、ステップ５１０からステップ５５０のループ処理によって分割された守秘データが読み出されて統合される。ステップ５２０において分割された埋め込み情報４６５を読み出し、ステップ５３０においてヘッダ３４０があるかどうか、改竄されていないかを確認する。改竄がある場合は、分割データ片３４２のハッシュ値とチェックコード３４４の不一致が発生する。一方、改竄がない場合は、分割データ片３４２のハッシュ値とチェックコード３４４の一致する。また、ステップ５３５において既に回収した分割データと同じヘッダであるかどうかをチェックする。ここでステップ５３５は、コンテンツの再生を途中で中断したり、途中から再生する処理を行なった場合に対応する処理であり、同じ分割データを削除する機能である。
【００３４】
以上のフィルタ機能を経て抽出された埋め込み情報を、ステップ５４０においてコンテンツの識別子で分類し、整理する。ヘッダ３４０には、ユニークなコンテンツの番号と１つのコンテンツの中での順番が記載されているので、同じコンテンツ番号の分割データの順番に並べ替える処理を行なう。ステップ５１０からステップ５５０のループ処理は、セキュア格納部１３６に格納されている全ての分割データに対して行なわれる。
【００３５】
次に、ループ処理によって分割データから復元された守秘データを、ステップ５６０からステップ５８０のループ処理において順次検証する。すなわち、コンテンツ配信サーバ１００の公開鍵を、例えばコンテンツ配信サーバ１００から予め入手しておき、真贋識別サーバ１２０のデータベースに格納しておく。ステップ５７０において、データベースから公開鍵を読み出し、守秘データと公開鍵で署名検証を行なう。そして、真贋識別され、改竄の形跡が見当たらない守秘データのみが埋め込み情報管理データベース２２４のテーブル領域８４０に記録される。
【００３６】
なお、本実施の形態において、コンテンツ配信サーバ１００、真贋識別サーバ１２０、利用者端末１３０は、いわゆるパーソナルコンピュータ、ワークステーション等が用いられ、このようなコンピュータ上で動作するプログラムにより上述した各手段が機能的に実現される。
【００３７】
また、特に利用者端末は、記憶手段や表示・入力手段や通信手段を持ち、プログラムを搭載できる多機能携帯端末でも良いので、いわゆるコンピュータ装置に限定されるものではない。
【００３８】
本発明を今後普及が見込まれる蓄積型映像受信機の広告配信に利用すると、広告を最初から最後まで見た人（正確にはプレイヤで再生した人）にだけ、ポイントや電子マネー、クーポン、割引券といった特典を与えることができる。これによって、広告主は広告の視聴状況を把握することもできるし、優良な視聴者にだけ特典を与えることができる。さらに、ポイント等の特典が魅力的であれば、優良な視聴者を増やす効果があると考えられる。
【００３９】
一方、本発明を教育コンテンツに適用した場合も、コンテンツを最初から最後まで見た受講者のみにポイント等の特典を与えることが可能になり、学習意欲を増加させる効果が期待できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、デジタルコンテンツに数千ビットからなる守秘データを埋め込むことができる。すなわち、守秘データを改竄が困難な暗号データをすることができるので、ポイントや電子マネーのようなバリューそのものを電子透かしとして埋め込むことができる。
【００４１】
また、電子署名付きデータを電子透かしとして埋め込めるので、検出した電子透かしデータが完全な電子署名データであるか否かを判定するだけで、デジタルコンテンツ全体を閲覧したかどうかを容易に確認することができる。
【００４２】
さらに、本発明を広告配信等に適用すれば、広告データのダウンロード時ではなく、広告の閲覧が終わった利用者だけに特典を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実現するためのシステム構成図である。
【図２】動画像等のデジタルコンテンツに守秘データを埋め込む為の処理概要を示すフローチャートである。
【図３】図２にしめすフローチャートによって加工されるデータの構造を分かり易く表現した説明図である。
【図４】プレイヤ兼透かし抽出アプリケーション（ＡＰ）１３４が、利用者端末１３０のコンテンツ格納部１３２に格納された動画像等のデジタルコンテンツから守秘データを抽出する処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、真贋識別サーバ１２０において、利用者端末１３０のセキュア格納部１３６から回収された守秘データの真贋を識別する処理を示すフローチャートである。
【図６】利用者端末１３０の内部構造を示す説明図である。
【図７】コンテンツ配信サーバ１００のコンテンツ管理データベース２２６の構造を示すテーブルである。
【図８】真贋識別サーバ１２０の管理テーブルである。
【符号の説明】
１００…コンテンツ配信サーバ、１２０…真贋識別サーバ、１３０…利用者端末、１３２…コンテンツ格納部、１３４…透かし検出アプリケーション、１３６…セキュア格納部、１５０…ネットワーク。

Claims (11)

  1. コンテンツに守秘データを埋め込むための、コンピュータによるデータ埋め込み方法において、
    前記コンピュータの読出手段が、前記コンテンツ及び守秘データを記憶装置から読み出し、
    前記コンピュータの分割手段が、前記守秘データを分割し、分割された守秘データ片にヘッダを付与して部分データを作成すると共に、前記コンテンツを前記守秘データの分割数以上の数に分割し、
    前記コンピュータの埋込手段が、分割されたコンテンツ片に前記部分データを埋め込むことを特徴とするデータ埋め込み方法。
  2. 請求項１記載のデータ埋め込み方法において、
    前記読出手段が、前記コンテンツの利用可能な利用者端末が保持する公開鍵と対になった秘密鍵を前記記憶装置から読み出し、
    前記コンピュータの暗号化手段が、前記守秘データに対して前記秘密鍵で電子署名することを特徴とするデータ埋め込み方法。
  3. 請求項２記載のデータ埋め込み方法において、
    前記コンピュータのチェックコード生成手段が、各部分データのチェックコードを生成し、
    前記分割手段が、分割された守秘データ片に前記チェックコードを付与して前記部分データを作成することを特徴とするデータ埋め込み方法。
  4. 守秘データは埋め込まれたコンテンツの視聴を確認するための、コンピュータによる視聴確認方法において、
    前記コンピュータの抽出手段が、利用者からの再生要求に応答して、前記コンテンツを構成する複数の部分コンテンツを前記コンピュータのメモリから順次読み出し、
    前記コンピュータの再生手段が、前記部分コンテンツを順次再生し、
    前記コンピュータの抽出手段が、前記コンピュータの再生手段が前記部分コンテンツを順次再生した場合に、前記コンテンツの配信者によって前記部分コンテンツごとに埋め込まれた前記守秘データの部分データを、再生された前記部分コンテンツから抽出し、
    前記コンピュータの格納手段が、前記部分データを前記メモリに格納し、
    前記コンピュータの判定手段が、前記部分データを統合して前記守秘データを復元できるか否かを検証し、前記前記守秘データを復元できた場合に、前記コンテンツを視聴したと判定する特徴とする視聴確認方法。
  5. 請求項４記載の視聴確認方法において、
    前記コンピュータの署名検証手段が、前記守秘データを暗号化した秘密鍵と対の公開鍵をメモリから読み出し、前記公開鍵を用いて前記守秘データの著名検証を行い、
    前記判定手段が、前記前記守秘データの署名検証に成功した場合に、前記コンテンツを視聴したと判定することを特徴とする視聴確認方法。
  6. ネットワークを介してコンテンツを利用者端末へ配信する配信サーバにおいて、
    前記コンテンツに埋め込むべき埋込データを複数の部分データに分割すると共に、前記コンテンツを前記埋込データの分割数以上の数の部分コンテンツに分割する分割部と、
    各部分データを異なる部分コンテンツへ埋め込む埋込部と、
    前記部分データが埋め込まれた前記コンテンツを、前記利用者端末へ配信する配信部とを備えた配信サーバ。
  7. 請求項６記載の配信サーバにおいて、
    前記分割部は、前記埋込データの識別情報と前記埋込データ中の前記部分データの順番情報を前記各部分データに付加することを特徴とする配信サーバ。
  8. 請求項６記載の配信サーバにおいて、
    前記埋込データは、すべての部分データが揃った場合に有価価値をもつデータであることを特徴とする配信サーバ。
  9. 請求項６記載の配信サーバにおいて、
    前記利用者端末が保有する公開鍵と対の秘密鍵を、前記利用者端末又はその利用者の識別コードに対応して記憶する記憶部と、
    前記利用者端末から前記コンテンツの配信要求を受信する受信部と、
    前記コンテンツの配信を要求する利用者端末又はその利用者の識別コードをキーとして、前記秘密鍵を検索する検索部と、
    前記秘密鍵を用いて前記埋込データを暗号化する暗号化部を備え、
    前記分割部は、暗号化された前記埋込データを分割することを特徴とする配信サーバ。
  10. 請求項９記載の配信サーバにおいて、
    前記埋込データにダイジェスト関数又はハッシュ関数を作用させて前記埋込データのチェックコードを生成する生成部と、
    前記埋込データに前記埋込データのチェックコードを付与する付与部とを備え、
    前記暗号化部は、前記チェックコードが付与された埋込データを暗号化することを特徴とする配信サーバ。
  11. 請求項１０記載の配信サーバにおいて、
    前記生成部は、前記部分データにダイジェスト関数又はハッシュ関数を作用させて前記部分データのチェックコードを生成し、
    前記付与部は、前記部分データに前記部分データのチェックコードを付与し、
    前記埋込部は、前記チェックコードが付与された部分データを、異なる部分コンテンツへ埋め込むことを特徴とする配信サーバ。
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