JP2004279469A - 電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置 - Google Patents
電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報を埋め込むことが可能な電子透かしシステム、電子透かし埋込装置、電子透かし検出装置を提供する。
【解決手段】電子透かし埋込装置１００において、透かしデータを符号化部１１にて符号化する。そして、全域通過フィルタ１２０により、音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これをＰＳＫ部１２１にて、上記符号化した透かしデータにより位相変調することで、音楽信号に透かしデータを埋め込む。一方、電子透かし検出装置２００においては、位相検出部２３０，２４０により、透かしデータを埋め込んだ音楽信号と、埋め込んでいない音楽信号の位相をそれぞれ検出し、位相検出部２５０にて２つの位相の差を検出して、これを復号部２６０で復号することで、透かしデータを検出するようにしたものである。
【選択図】 図１
【解決手段】電子透かし埋込装置１００において、透かしデータを符号化部１１にて符号化する。そして、全域通過フィルタ１２０により、音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これをＰＳＫ部１２１にて、上記符号化した透かしデータにより位相変調することで、音楽信号に透かしデータを埋め込む。一方、電子透かし検出装置２００においては、位相検出部２３０，２４０により、透かしデータを埋め込んだ音楽信号と、埋め込んでいない音楽信号の位相をそれぞれ検出し、位相検出部２５０にて２つの位相の差を検出して、これを復号部２６０で復号することで、透かしデータを検出するようにしたものである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば音声信号や映像信号などの情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置や、電子透かし情報が埋め込まれた電子透かし検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、音声信号や映像信号などの情報信号に電子透かし情報を埋め込む技術として、単発のエコーを用いるエコー法や、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）系列を秘匿鍵として用いるスペクトル拡散法が提案されている。
【０００３】
これらの手法では、電子透かし情報の秘匿性を確保できなかったり、あるいは音楽信号を再生する際に電子透かし情報の埋め込みに起因する雑音が生じたり、その埋め込み自体を視聴者に認識させてしまうという問題があった。
【０００４】
一方、これらの手法に対して本願発明者らは、人間の聴覚が緩やかな位相変調に対して鈍感なことに着目し、音楽信号に周期的な位相変調を加えて、その周波数を電子透かし情報に対応させることで、電子透かし情報を埋め込む手法を提案している（例えば、特許文献１参照）。この手法によれば、上述した問題がなく、音楽信号の複写に対する安全性が高かった。
【０００５】
しかしながら、近時、悪意を持つ者による電子透かし情報に対する攻撃は、より高度なものとなっており、さらに耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報の埋め込み技術の開発が求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２３６６９８公報（第４−６頁、図９）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近時、電子透かし情報に対する攻撃は、より高度なものとなっており、さらに耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報の埋め込み技術への要望が高かった。
【０００８】
この発明は上記の要望に応えるべくなされたもので、耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報を埋め込むことが可能な電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係わる本発明は、情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置と、この電子透かし埋込装置により埋め込まれた電子透かし情報を情報信号から検出する電子透かし検出装置とを備える電子透かしシステムにおいて、電子透かし埋込装置は、情報信号に対して周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、電子透かし情報を前記キャリア信号に埋め込む変調手段とを備え、電子透かし検出装置は、変調手段によって電子透かし情報が埋め込まれたキャリア信号と、電子透かし情報が埋め込まれていないキャリア信号との位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、キャリア信号に埋め込まれた電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１０】
また請求項２に係わる本発明は、情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置において、情報信号に対して周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、電子透かし情報をキャリア信号に埋め込む変調手段とを具備して構成するようにした。
【００１１】
さらに請求項４に係わる本発明は、電子透かし情報を情報信号から検出する電子透かし検出装置において、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し電子透かし情報が埋め込まれた情報信号と、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し電子透かし情報が埋め込まれていない情報信号との位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、情報信号に埋め込まれた電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１２】
上記構成では、電子透かし埋込装置において、情報信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これを電子透かし情報に応じた位相変調することで、キャリア信号に電子透かし情報を埋め込み、そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだキャリア信号と、埋め込んでいないキャリア信号との位相差を検出することで電子透かし情報を検出するようにしている。
【００１３】
したがって、上記構成によれば、キャリア信号となる情報信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を情報信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００１４】
また、電子透かし情報が埋め込まれた情報信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００１５】
そして、上記の目的を達成するために、請求項７に係わる本発明は、音楽信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置と、この電子透かし埋込装置により埋め込まれた電子透かし情報を音楽信号から検出する電子透かし検出装置とを備える電子透かしシステムにおいて、電子透かし埋込装置は、２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有する２つのキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御して、電子透かし情報を前記２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込む変調手段とを備え、電子透かし検出装置は、変調手段によって電子透かし情報が埋め込まれた２つのキャリア信号の位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１６】
また請求項８に係わる本発明は、音楽信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置において、２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有する２つのキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御して、電子透かし情報を２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込む変調手段とを具備して構成するようにした。
【００１７】
さらに請求項１０に係わる本発明は、電子透かし情報を音楽信号から検出する電子透かし検出装置において、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し、それぞれ電子透かし情報が埋め込まれた２つの音楽信号の位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１８】
上記構成では、電子透かし埋込装置において、例えば左右など２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施すことで２つのキャリア信号を生成し、これらをそれぞれ位相変調するが、その際、２つのチャネルのキャリア信号の位相差に１つの電子透かし情報を埋め込む。そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだ一方のチャネルのキャリア信号と、電子透かし情報を埋め込んだ他方のチャネルのキャリア信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００１９】
したがって、上記構成によれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を音楽信号に埋め込むため、高い密度で電子透かし情報を埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００２０】
また、電子透かし情報が埋め込まれた音楽信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００２１】
さらに、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置において、２つのチャネルの信号に透かしデータを埋め込み、そして、電子透かし検出装置において、２つのチャネルの位相差を検出するようにしているので、時間伸張攻撃に対して高耐性を発揮することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係わる電子透かしシステムの構成を示すものである。この図に示す電子透かしシステムは、電子透かし埋込装置１００と電子透かし検出装置２００とを備える。
【００２３】
電子透かし埋込装置１００は、符号化部１１０と、全域通過フィルタ１２０と、２つの出力端子１３０，１３１とを備える。
符号化部１１０は、透かしデータ（電子透かし情報）に基づくトレリス符号を生成し、この生成したトレリス符号を全域通過フィルタ１２０に出力する。
【００２４】
全域通過フィルタ１２０は、入力される音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことで、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する。そして、全域通過フィルタ１２０は、自己が備えるＰＳＫ部（ＰＳＫ）１２１において、符号化部１１０より入力されるトレリス符号に基づいて上記キャリア信号の位相パターンを制御（位相変調）することで、上記トレリス符号をキャリア信号に重畳する。
【００２５】
ＰＳＫ部１２１にて位相変調されたキャリア信号は、出力端子１３０より外部に出力され、ＰＳＫ部１２１にて位相変調される前のキャリア信号は、出力端子１３１より外部に出力される。
【００２６】
電子透かし検出装置２００は、入力端子２１０，２１１と、周波数検出部２２０と、位相検出部２３０，２４０と、位相差検出部２５０と、復号部２６０とを備える。
【００２７】
入力端子２１０には、ＰＳＫ部１２１にて位相変調されたキャリア信号が入力され、一方、入力端子２１１には、ＰＳＫ部１２１にて位相変調される前のキャリア信号が入力される。
【００２８】
周波数検出部２２０は、聴覚マスキングモデルに基づいて、後述する位相検出部２３０，２４０にて位相を精度よく検出できる周波数を検出し、この周波数を位相検出部２３０，２４０に通知する。
【００２９】
位相検出部２３０は、周波数検出部２２０から通知される周波数における、入力端子２１０を通じて入力されたキャリア信号の位相を検出し、これを位相差検出部２５０に出力する。
【００３０】
同様に、位相検出部２４０は、周波数検出部２２０から通知される周波数における、入力端子２１１を通じて入力されたキャリア信号の位相を検出し、これを位相差検出部２５０に出力する。
【００３１】
位相差検出部２５０は、位相検出部２３０にて検出された位相と、位相検出部２４０にて検出された位相との差を検出する。すなわち、電子透かし埋込装置１００のＰＳＫ部１２１によって与えられたトレリス符号に基づく位相変化量を検出する。ここで検出された位相差は、復号部２６０に出力される。
【００３２】
復号部２６０は、位相差検出部２５０にて検出された位相差に基づくデータをビタビ復号して、電子透かし埋込装置１００側で埋め込まれた透かしデータを同定する。
【００３３】
次に、上記構成の電子透かしシステムの動作について説明する。
まず、電子透かし埋込装置１００側の動作について説明する。
透かしデータは、符号化部１１０により、トレリス符号に変換され、全域通過フィルタ１２０に出力される。
【００３４】
音楽信号は、全域通過フィルタ１２０により、周期的な位相変調が施されて、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号となり、出力端子１３１より外部に出力される。
【００３５】
また上記キャリア信号は、ＰＳＫ部１２１により、符号化部１１０にて生成されたトレリス符号で位相制御されることで、上記トレリス符号が重畳される。このようにして透かしデータが重畳されたキャリア信号は、出力端子１３０より外部に出力される。
【００３６】
次に、電子透かし検出装置２００側の動作について説明する。
透かしデータが重畳されたキャリア信号は、入力端子２１０を通じて、周波数検出部２２０と位相検出部２３０に入力される。
【００３７】
周波数検出部２２０に入力された上記キャリア信号は、聴覚マスキングモデルに基づいて、位相検出部２３０，２４０にて位相を精度よく検出できる周波数が検出され、この周波数は位相検出部２３０，２４０に通知される。
【００３８】
また、位相検出部２３０に入力された上記キャリア信号は、位相検出部２３０において、周波数検出部２２０から通知される周波数における位相が検出され、この位相は位相差検出部２５０に通知される。
【００３９】
一方、透かしデータが重畳されていないキャリア信号は、入力端子２１１を通じて、位相検出部２４０に入力される。
このようにして、位相検出部２４０に入力された上記キャリア信号は、位相検出部２４０において、周波数検出部２２０から通知される周波数における位相が検出され、この位相は位相差検出部２５０に通知される。
【００４０】
そして、位相検出部２３０にて検出された位相と、位相検出部２４０にて検出された位相との差が、位相差検出部２５０にて検出される。これにより、電子透かし埋込装置１００のＰＳＫ部１２１によって与えられたトレリス符号に基づく位相差（位相変化量）が検出される。
【００４１】
上記検出された位相差は、復号部２６０に出力される。この位相差は、復号部２６０にてビタビ復号され、電子透かし埋込装置１００側で埋め込まれた透かしデータが同定される。
【００４２】
以上のように、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置１００において、音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これを透かしデータに応じた位相変調することで、音楽信号に透かしデータを埋め込む。
【００４３】
そして、電子透かし検出装置２００においては、透かしデータを埋め込んだ音楽信号と、埋め込んでいない音楽信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００４４】
したがって、上記構成の電子透かしシステムによれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、透かしデータに応じた位相変調を行うことで、透かしデータを音楽信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００４５】
また、透かしデータが埋め込まれた音楽信号は、埋め込んだ透かしデータに伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、透かしデータの埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００４６】
さらに、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置１００において、透かしデータをトレリス符号に変換してから音楽信号に埋め込み、電子透かし検出装置２００において、ビタビ復号により透かしデータを復元するようにしているので、圧縮処理などの信号処理に対する高耐性を実現できる。
【００４７】
そしてまた、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし検出装置２００において、聴覚マスキングモデルに基づいて選出した周波数について位相差を求めるようにしているので、位相変調を精度よく追跡することができる。
【００４８】
次に、この発明の第２の実施形態に係わる電子透かしシステムについて説明する。図２は、その構成を示すものである。この図に示す電子透かしシステムは、電子透かし埋込装置３００と電子透かし検出装置４００とを備える。
【００４９】
電子透かし埋込装置３００は、符号化部３１０と、分離部３２０と、全域通過フィルタ３３０，３４０と、合成部３５０と、出力端子３６０とを備える。
符号化部３１０は、透かしデータ（電子透かし情報）に基づくトレリス符号を生成し、この生成したトレリス符号を全域通過フィルタ３３０，３４０に出力する。
【００５０】
分離部３２０は、入力される音楽信号を、左右のチャネルの信号に分離し、左のチャネルの信号を全域通過フィルタ３３０に出力し、一方、右のチャネルの信号を全域通過フィルタ３４０に出力する。
【００５１】
全域通過フィルタ３３０は、入力される左チャネルの音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことで、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する。
【００５２】
そして、全域通過フィルタ３３０は、自己が備えるＰＳＫ部（ＰＳＫ）３３１において、符号化部３１０より入力されるトレリス符号に基づいて上記キャリア信号の位相パターンを制御（位相変調）することで、上記トレリス符号をキャリア信号に重畳する。
【００５３】
同様に、全域通過フィルタ３４０は、入力される右チャネルの音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことで、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する。
【００５４】
そして、全域通過フィルタ３４０は、自己が備えるＰＳＫ部（ＰＳＫ）３４１において、符号化部３１０より入力されるトレリス符号に基づいて上記キャリア信号の位相パターンを制御（位相変調）することで、上記トレリス符号をキャリア信号に重畳する。
【００５５】
ＰＳＫ部３３１にて位相変調されたキャリア信号と、ＰＳＫ部３４１にて位相変調されたキャリア信号は、合成部３５０にて１つの信号に合成された後、出力端子３６０より外部に出力される。
【００５６】
電子透かし検出装置４００は、入力端子４１０と、分離部４２０と、位相検出部４３０，４４０と、位相差検出部４５０と、復号部４６０とを備える。
入力端子４１０には、位相変調されたキャリア信号が入力される。
【００５７】
分離部４２０は、上記キャリア信号を左右のチャネルの信号に分離し、左のチャネルの信号を位相検出部４３０に出力し、一方、右のチャネルの信号を位相検出部４４０に出力する。
【００５８】
位相検出部４３０は、分離部４２０から入力された左のチャネルの信号の位相を検出し、これを位相差検出部４５０に出力する。
同様に、位相検出部４４０は、分離部４２０から入力された右のチャネルの信号の位相を検出し、これを位相差検出部４５０に出力する。
【００５９】
位相差検出部４５０は、位相検出部４３０にて検出された位相と、位相検出部４４０にて検出された位相との差を検出する。すなわち、電子透かし埋込装置３００のＰＳＫ部３３１，３４１により、左右のチャネルにそれぞれ与えられたトレリス符号に基づく位相変化量を検出する。ここで検出された位相差は、復号部４６０に出力される。
【００６０】
復号部４６０は、位相差検出部４５０にて検出された位相差に基づくデータをビタビ復号して、電子透かし埋込装置３００側で埋め込まれた透かしデータを同定する。
【００６１】
次に、上記構成の電子透かしシステムの動作について説明する。
まず、電子透かし埋込装置３００側の動作について説明する。
透かしデータは、符号化部３１０により、トレリス符号に変換され、全域通過フィルタ３３０，３４０に出力される。
【００６２】
音楽信号は、分離部３２０にて左右のチャネルの信号に分離され、左のチャネルの信号は全域通過フィルタ３３０に出力され、一方、右のチャネルの信号は全域通過フィルタ３４０に出力される。
【００６３】
そして、左のチャネルの信号は、全域通過フィルタ３３０により、周期的な位相変調が施されて、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号となる。このようにして生成されたキャリア信号は、ＰＳＫ部３３１により、符号化部３１０にて生成されたトレリス符号で位相制御されることで、上記トレリス符号が重畳される。
【００６４】
同様に、右のチャネルの信号は、全域通過フィルタ３４０により、周期的な位相変調が施されて、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号となる。このようにして生成されたキャリア信号は、ＰＳＫ部３４１により、符号化部３１０にて生成されたトレリス符号で位相制御されることで、上記トレリス符号が重畳される。
【００６５】
このようにして、全域通過フィルタ３３０，３４０によって透かしデータが重畳された２つのキャリア信号は、合成部３５０にて１つの信号に合成された後、出力端子３６０より外部に出力される。
【００６６】
次に、電子透かし検出装置４００側の動作について説明する。
透かしデータが重畳されたキャリア信号は、入力端子４１０を通じて、分離部４２０に入力される。
【００６７】
上記キャリア信号は、分離部４２０にて、左右のチャネルの信号に分離され、左のチャネルの信号は位相検出部４３０に出力され、一方、右のチャネルの信号は位相検出部４４０に出力される。
【００６８】
位相検出部４３０に入力されたキャリア信号は、位相検出部４３０において、その位相が検出され、この位相は位相差検出部４５０に通知される。
一方、位相検出部４４０に入力されたキャリア信号は、位相検出部４４０において、その位相が検出され、この位相は位相差検出部４５０に通知される。
【００６９】
そして、位相検出部４３０にて検出された位相と、位相検出部４４０にて検出された位相との差が、位相差検出部４５０にて検出される。これにより、電子透かし埋込装置３００のＰＳＫ部３３１，３４１によって与えられたトレリス符号に基づく位相差（位相変化量）が検出される。
【００７０】
上記検出された位相差は、復号部４６０に出力される。この位相差は、復号部４６０にてビタビ復号され、電子透かし埋込装置３００側で埋め込まれた透かしデータが同定される。
【００７１】
以上のように、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置３００において、左右のチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施すことで２つのキャリア信号を生成し、これらをそれぞれ同じ透かしデータに応じた位相変調することで、左右のチャネルの音楽信号に互いに同じ透かしデータを埋め込む。
【００７２】
そして、電子透かし検出装置４００においては、透かしデータを埋め込んだ左チャネルの音楽信号と、透かしデータを埋め込んだ右チャネルの音楽信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００７３】
したがって、上記構成の電子透かしシステムによれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、透かしデータに応じた位相変調を行うことで、透かしデータを音楽信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００７４】
また、透かしデータが埋め込まれた音楽信号は、埋め込んだ透かしデータに伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、透かしデータの埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００７５】
さらに、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置３００において、左右のチャネルの信号に透かしデータを埋め込み、そして、電子透かし検出装置４００において、左右のチャネルの位相差を検出するようにしているので、時間伸張攻撃に対して高耐性を発揮することができる。
【００７６】
そしてまた、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置３００において、透かしデータをトレリス符号に変換してから音楽信号に埋め込み、電子透かし検出装置４００において、ビタビ復号により透かしデータを復元するようにしているので、圧縮処理に対する高耐性を実現できる。
【００７７】
尚、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、音楽信号を例に挙げて説明したが、映像信号など他のメディアの信号に適用することも可能である。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明では、電子透かし埋込装置において、情報信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これを電子透かし情報に応じた位相変調することで、キャリア信号に電子透かし情報を埋め込み、そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだキャリア信号と、埋め込んでいないキャリア信号との位相差を検出することで電子透かし情報を検出するようにしている。
【００７９】
したがって、この発明によれば、キャリア信号となる情報信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を情報信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性が高い電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置を提供できる。
【００８０】
またこれらは、電子透かし情報が埋め込まれた情報信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００８１】
また、この発明では、電子透かし埋込装置において、例えば左右など２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施すことで２つのキャリア信号を生成し、これらをそれぞれ関係づけて電子透かし情報に応じた位相変調することで、２つのチャネルのキャリア信号の位相差の中に電子透かし情報を埋め込む。そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだ一方のチャネルのキャリア信号と、電子透かし情報を埋め込んだ他方のチャネルのキャリア信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００８２】
したがって、この発明によれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を音楽信号に埋め込むため、高い密度で電子透かし情報を埋め込むことができ、これにより耐攻撃性が高い電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置を提供できる。
【００８３】
またこれらは、電子透かし情報が埋め込まれた情報信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる電子透かしシステムの第１の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】この発明に係わる電子透かしシステムの第２の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
１００…電子透かし埋込装置、１１０…符号化部、１２０…全域通過フィルタ、１２１…ＰＳＫ部（ＰＳＫ）、１３０，１３１…出力端子、２００…電子透かし検出装置、２１０，２１１…入力端子、２２０…周波数検出部、２３０，２４０…位相検出部、２５０…位相差検出部、２６０…復号部、３００…電子透かし埋込装置、３１０…符号化部、３２０…分離部、３３０，３４０…全域通過フィルタ、３３１，３４１…ＰＳＫ部（ＰＳＫ）、３５０…合成部、３６０…出力端子、４００…電子透かし検出装置、４１０…入力端子、４２０…分離部、４３０，４４０…位相検出部、４５０…位相差検出部、４６０…復号部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば音声信号や映像信号などの情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置や、電子透かし情報が埋め込まれた電子透かし検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、音声信号や映像信号などの情報信号に電子透かし情報を埋め込む技術として、単発のエコーを用いるエコー法や、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）系列を秘匿鍵として用いるスペクトル拡散法が提案されている。
【０００３】
これらの手法では、電子透かし情報の秘匿性を確保できなかったり、あるいは音楽信号を再生する際に電子透かし情報の埋め込みに起因する雑音が生じたり、その埋め込み自体を視聴者に認識させてしまうという問題があった。
【０００４】
一方、これらの手法に対して本願発明者らは、人間の聴覚が緩やかな位相変調に対して鈍感なことに着目し、音楽信号に周期的な位相変調を加えて、その周波数を電子透かし情報に対応させることで、電子透かし情報を埋め込む手法を提案している（例えば、特許文献１参照）。この手法によれば、上述した問題がなく、音楽信号の複写に対する安全性が高かった。
【０００５】
しかしながら、近時、悪意を持つ者による電子透かし情報に対する攻撃は、より高度なものとなっており、さらに耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報の埋め込み技術の開発が求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２３６６９８公報（第４−６頁、図９）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近時、電子透かし情報に対する攻撃は、より高度なものとなっており、さらに耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報の埋め込み技術への要望が高かった。
【０００８】
この発明は上記の要望に応えるべくなされたもので、耐攻撃性が高く、安全性の高い電子透かし情報を埋め込むことが可能な電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係わる本発明は、情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置と、この電子透かし埋込装置により埋め込まれた電子透かし情報を情報信号から検出する電子透かし検出装置とを備える電子透かしシステムにおいて、電子透かし埋込装置は、情報信号に対して周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、電子透かし情報を前記キャリア信号に埋め込む変調手段とを備え、電子透かし検出装置は、変調手段によって電子透かし情報が埋め込まれたキャリア信号と、電子透かし情報が埋め込まれていないキャリア信号との位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、キャリア信号に埋め込まれた電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１０】
また請求項２に係わる本発明は、情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置において、情報信号に対して周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、電子透かし情報をキャリア信号に埋め込む変調手段とを具備して構成するようにした。
【００１１】
さらに請求項４に係わる本発明は、電子透かし情報を情報信号から検出する電子透かし検出装置において、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し電子透かし情報が埋め込まれた情報信号と、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し電子透かし情報が埋め込まれていない情報信号との位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、情報信号に埋め込まれた電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１２】
上記構成では、電子透かし埋込装置において、情報信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これを電子透かし情報に応じた位相変調することで、キャリア信号に電子透かし情報を埋め込み、そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだキャリア信号と、埋め込んでいないキャリア信号との位相差を検出することで電子透かし情報を検出するようにしている。
【００１３】
したがって、上記構成によれば、キャリア信号となる情報信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を情報信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００１４】
また、電子透かし情報が埋め込まれた情報信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００１５】
そして、上記の目的を達成するために、請求項７に係わる本発明は、音楽信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置と、この電子透かし埋込装置により埋め込まれた電子透かし情報を音楽信号から検出する電子透かし検出装置とを備える電子透かしシステムにおいて、電子透かし埋込装置は、２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有する２つのキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御して、電子透かし情報を前記２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込む変調手段とを備え、電子透かし検出装置は、変調手段によって電子透かし情報が埋め込まれた２つのキャリア信号の位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１６】
また請求項８に係わる本発明は、音楽信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置において、２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有する２つのキャリア信号を生成する生成手段と、電子透かし情報に応じて、生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御して、電子透かし情報を２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込む変調手段とを具備して構成するようにした。
【００１７】
さらに請求項１０に係わる本発明は、電子透かし情報を音楽信号から検出する電子透かし検出装置において、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し、それぞれ電子透かし情報が埋め込まれた２つの音楽信号の位相差を検出する位相差検出手段と、この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、電子透かし情報を検出する検出手段とを具備して構成するようにした。
【００１８】
上記構成では、電子透かし埋込装置において、例えば左右など２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施すことで２つのキャリア信号を生成し、これらをそれぞれ位相変調するが、その際、２つのチャネルのキャリア信号の位相差に１つの電子透かし情報を埋め込む。そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだ一方のチャネルのキャリア信号と、電子透かし情報を埋め込んだ他方のチャネルのキャリア信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００１９】
したがって、上記構成によれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を音楽信号に埋め込むため、高い密度で電子透かし情報を埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００２０】
また、電子透かし情報が埋め込まれた音楽信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００２１】
さらに、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置において、２つのチャネルの信号に透かしデータを埋め込み、そして、電子透かし検出装置において、２つのチャネルの位相差を検出するようにしているので、時間伸張攻撃に対して高耐性を発揮することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係わる電子透かしシステムの構成を示すものである。この図に示す電子透かしシステムは、電子透かし埋込装置１００と電子透かし検出装置２００とを備える。
【００２３】
電子透かし埋込装置１００は、符号化部１１０と、全域通過フィルタ１２０と、２つの出力端子１３０，１３１とを備える。
符号化部１１０は、透かしデータ（電子透かし情報）に基づくトレリス符号を生成し、この生成したトレリス符号を全域通過フィルタ１２０に出力する。
【００２４】
全域通過フィルタ１２０は、入力される音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことで、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する。そして、全域通過フィルタ１２０は、自己が備えるＰＳＫ部（ＰＳＫ）１２１において、符号化部１１０より入力されるトレリス符号に基づいて上記キャリア信号の位相パターンを制御（位相変調）することで、上記トレリス符号をキャリア信号に重畳する。
【００２５】
ＰＳＫ部１２１にて位相変調されたキャリア信号は、出力端子１３０より外部に出力され、ＰＳＫ部１２１にて位相変調される前のキャリア信号は、出力端子１３１より外部に出力される。
【００２６】
電子透かし検出装置２００は、入力端子２１０，２１１と、周波数検出部２２０と、位相検出部２３０，２４０と、位相差検出部２５０と、復号部２６０とを備える。
【００２７】
入力端子２１０には、ＰＳＫ部１２１にて位相変調されたキャリア信号が入力され、一方、入力端子２１１には、ＰＳＫ部１２１にて位相変調される前のキャリア信号が入力される。
【００２８】
周波数検出部２２０は、聴覚マスキングモデルに基づいて、後述する位相検出部２３０，２４０にて位相を精度よく検出できる周波数を検出し、この周波数を位相検出部２３０，２４０に通知する。
【００２９】
位相検出部２３０は、周波数検出部２２０から通知される周波数における、入力端子２１０を通じて入力されたキャリア信号の位相を検出し、これを位相差検出部２５０に出力する。
【００３０】
同様に、位相検出部２４０は、周波数検出部２２０から通知される周波数における、入力端子２１１を通じて入力されたキャリア信号の位相を検出し、これを位相差検出部２５０に出力する。
【００３１】
位相差検出部２５０は、位相検出部２３０にて検出された位相と、位相検出部２４０にて検出された位相との差を検出する。すなわち、電子透かし埋込装置１００のＰＳＫ部１２１によって与えられたトレリス符号に基づく位相変化量を検出する。ここで検出された位相差は、復号部２６０に出力される。
【００３２】
復号部２６０は、位相差検出部２５０にて検出された位相差に基づくデータをビタビ復号して、電子透かし埋込装置１００側で埋め込まれた透かしデータを同定する。
【００３３】
次に、上記構成の電子透かしシステムの動作について説明する。
まず、電子透かし埋込装置１００側の動作について説明する。
透かしデータは、符号化部１１０により、トレリス符号に変換され、全域通過フィルタ１２０に出力される。
【００３４】
音楽信号は、全域通過フィルタ１２０により、周期的な位相変調が施されて、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号となり、出力端子１３１より外部に出力される。
【００３５】
また上記キャリア信号は、ＰＳＫ部１２１により、符号化部１１０にて生成されたトレリス符号で位相制御されることで、上記トレリス符号が重畳される。このようにして透かしデータが重畳されたキャリア信号は、出力端子１３０より外部に出力される。
【００３６】
次に、電子透かし検出装置２００側の動作について説明する。
透かしデータが重畳されたキャリア信号は、入力端子２１０を通じて、周波数検出部２２０と位相検出部２３０に入力される。
【００３７】
周波数検出部２２０に入力された上記キャリア信号は、聴覚マスキングモデルに基づいて、位相検出部２３０，２４０にて位相を精度よく検出できる周波数が検出され、この周波数は位相検出部２３０，２４０に通知される。
【００３８】
また、位相検出部２３０に入力された上記キャリア信号は、位相検出部２３０において、周波数検出部２２０から通知される周波数における位相が検出され、この位相は位相差検出部２５０に通知される。
【００３９】
一方、透かしデータが重畳されていないキャリア信号は、入力端子２１１を通じて、位相検出部２４０に入力される。
このようにして、位相検出部２４０に入力された上記キャリア信号は、位相検出部２４０において、周波数検出部２２０から通知される周波数における位相が検出され、この位相は位相差検出部２５０に通知される。
【００４０】
そして、位相検出部２３０にて検出された位相と、位相検出部２４０にて検出された位相との差が、位相差検出部２５０にて検出される。これにより、電子透かし埋込装置１００のＰＳＫ部１２１によって与えられたトレリス符号に基づく位相差（位相変化量）が検出される。
【００４１】
上記検出された位相差は、復号部２６０に出力される。この位相差は、復号部２６０にてビタビ復号され、電子透かし埋込装置１００側で埋め込まれた透かしデータが同定される。
【００４２】
以上のように、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置１００において、音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これを透かしデータに応じた位相変調することで、音楽信号に透かしデータを埋め込む。
【００４３】
そして、電子透かし検出装置２００においては、透かしデータを埋め込んだ音楽信号と、埋め込んでいない音楽信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００４４】
したがって、上記構成の電子透かしシステムによれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、透かしデータに応じた位相変調を行うことで、透かしデータを音楽信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００４５】
また、透かしデータが埋め込まれた音楽信号は、埋め込んだ透かしデータに伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、透かしデータの埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００４６】
さらに、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置１００において、透かしデータをトレリス符号に変換してから音楽信号に埋め込み、電子透かし検出装置２００において、ビタビ復号により透かしデータを復元するようにしているので、圧縮処理などの信号処理に対する高耐性を実現できる。
【００４７】
そしてまた、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし検出装置２００において、聴覚マスキングモデルに基づいて選出した周波数について位相差を求めるようにしているので、位相変調を精度よく追跡することができる。
【００４８】
次に、この発明の第２の実施形態に係わる電子透かしシステムについて説明する。図２は、その構成を示すものである。この図に示す電子透かしシステムは、電子透かし埋込装置３００と電子透かし検出装置４００とを備える。
【００４９】
電子透かし埋込装置３００は、符号化部３１０と、分離部３２０と、全域通過フィルタ３３０，３４０と、合成部３５０と、出力端子３６０とを備える。
符号化部３１０は、透かしデータ（電子透かし情報）に基づくトレリス符号を生成し、この生成したトレリス符号を全域通過フィルタ３３０，３４０に出力する。
【００５０】
分離部３２０は、入力される音楽信号を、左右のチャネルの信号に分離し、左のチャネルの信号を全域通過フィルタ３３０に出力し、一方、右のチャネルの信号を全域通過フィルタ３４０に出力する。
【００５１】
全域通過フィルタ３３０は、入力される左チャネルの音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことで、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する。
【００５２】
そして、全域通過フィルタ３３０は、自己が備えるＰＳＫ部（ＰＳＫ）３３１において、符号化部３１０より入力されるトレリス符号に基づいて上記キャリア信号の位相パターンを制御（位相変調）することで、上記トレリス符号をキャリア信号に重畳する。
【００５３】
同様に、全域通過フィルタ３４０は、入力される右チャネルの音楽信号に対して周期的な位相変調を施すことで、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する。
【００５４】
そして、全域通過フィルタ３４０は、自己が備えるＰＳＫ部（ＰＳＫ）３４１において、符号化部３１０より入力されるトレリス符号に基づいて上記キャリア信号の位相パターンを制御（位相変調）することで、上記トレリス符号をキャリア信号に重畳する。
【００５５】
ＰＳＫ部３３１にて位相変調されたキャリア信号と、ＰＳＫ部３４１にて位相変調されたキャリア信号は、合成部３５０にて１つの信号に合成された後、出力端子３６０より外部に出力される。
【００５６】
電子透かし検出装置４００は、入力端子４１０と、分離部４２０と、位相検出部４３０，４４０と、位相差検出部４５０と、復号部４６０とを備える。
入力端子４１０には、位相変調されたキャリア信号が入力される。
【００５７】
分離部４２０は、上記キャリア信号を左右のチャネルの信号に分離し、左のチャネルの信号を位相検出部４３０に出力し、一方、右のチャネルの信号を位相検出部４４０に出力する。
【００５８】
位相検出部４３０は、分離部４２０から入力された左のチャネルの信号の位相を検出し、これを位相差検出部４５０に出力する。
同様に、位相検出部４４０は、分離部４２０から入力された右のチャネルの信号の位相を検出し、これを位相差検出部４５０に出力する。
【００５９】
位相差検出部４５０は、位相検出部４３０にて検出された位相と、位相検出部４４０にて検出された位相との差を検出する。すなわち、電子透かし埋込装置３００のＰＳＫ部３３１，３４１により、左右のチャネルにそれぞれ与えられたトレリス符号に基づく位相変化量を検出する。ここで検出された位相差は、復号部４６０に出力される。
【００６０】
復号部４６０は、位相差検出部４５０にて検出された位相差に基づくデータをビタビ復号して、電子透かし埋込装置３００側で埋め込まれた透かしデータを同定する。
【００６１】
次に、上記構成の電子透かしシステムの動作について説明する。
まず、電子透かし埋込装置３００側の動作について説明する。
透かしデータは、符号化部３１０により、トレリス符号に変換され、全域通過フィルタ３３０，３４０に出力される。
【００６２】
音楽信号は、分離部３２０にて左右のチャネルの信号に分離され、左のチャネルの信号は全域通過フィルタ３３０に出力され、一方、右のチャネルの信号は全域通過フィルタ３４０に出力される。
【００６３】
そして、左のチャネルの信号は、全域通過フィルタ３３０により、周期的な位相変調が施されて、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号となる。このようにして生成されたキャリア信号は、ＰＳＫ部３３１により、符号化部３１０にて生成されたトレリス符号で位相制御されることで、上記トレリス符号が重畳される。
【００６４】
同様に、右のチャネルの信号は、全域通過フィルタ３４０により、周期的な位相変調が施されて、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号となる。このようにして生成されたキャリア信号は、ＰＳＫ部３４１により、符号化部３１０にて生成されたトレリス符号で位相制御されることで、上記トレリス符号が重畳される。
【００６５】
このようにして、全域通過フィルタ３３０，３４０によって透かしデータが重畳された２つのキャリア信号は、合成部３５０にて１つの信号に合成された後、出力端子３６０より外部に出力される。
【００６６】
次に、電子透かし検出装置４００側の動作について説明する。
透かしデータが重畳されたキャリア信号は、入力端子４１０を通じて、分離部４２０に入力される。
【００６７】
上記キャリア信号は、分離部４２０にて、左右のチャネルの信号に分離され、左のチャネルの信号は位相検出部４３０に出力され、一方、右のチャネルの信号は位相検出部４４０に出力される。
【００６８】
位相検出部４３０に入力されたキャリア信号は、位相検出部４３０において、その位相が検出され、この位相は位相差検出部４５０に通知される。
一方、位相検出部４４０に入力されたキャリア信号は、位相検出部４４０において、その位相が検出され、この位相は位相差検出部４５０に通知される。
【００６９】
そして、位相検出部４３０にて検出された位相と、位相検出部４４０にて検出された位相との差が、位相差検出部４５０にて検出される。これにより、電子透かし埋込装置３００のＰＳＫ部３３１，３４１によって与えられたトレリス符号に基づく位相差（位相変化量）が検出される。
【００７０】
上記検出された位相差は、復号部４６０に出力される。この位相差は、復号部４６０にてビタビ復号され、電子透かし埋込装置３００側で埋め込まれた透かしデータが同定される。
【００７１】
以上のように、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置３００において、左右のチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施すことで２つのキャリア信号を生成し、これらをそれぞれ同じ透かしデータに応じた位相変調することで、左右のチャネルの音楽信号に互いに同じ透かしデータを埋め込む。
【００７２】
そして、電子透かし検出装置４００においては、透かしデータを埋め込んだ左チャネルの音楽信号と、透かしデータを埋め込んだ右チャネルの音楽信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００７３】
したがって、上記構成の電子透かしシステムによれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、透かしデータに応じた位相変調を行うことで、透かしデータを音楽信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性を高めることができる。
【００７４】
また、透かしデータが埋め込まれた音楽信号は、埋め込んだ透かしデータに伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、透かしデータの埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００７５】
さらに、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置３００において、左右のチャネルの信号に透かしデータを埋め込み、そして、電子透かし検出装置４００において、左右のチャネルの位相差を検出するようにしているので、時間伸張攻撃に対して高耐性を発揮することができる。
【００７６】
そしてまた、上記構成の電子透かしシステムでは、電子透かし埋込装置３００において、透かしデータをトレリス符号に変換してから音楽信号に埋め込み、電子透かし検出装置４００において、ビタビ復号により透かしデータを復元するようにしているので、圧縮処理に対する高耐性を実現できる。
【００７７】
尚、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、音楽信号を例に挙げて説明したが、映像信号など他のメディアの信号に適用することも可能である。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明では、電子透かし埋込装置において、情報信号に対して周期的な位相変調を施すことでキャリア信号を生成し、これを電子透かし情報に応じた位相変調することで、キャリア信号に電子透かし情報を埋め込み、そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだキャリア信号と、埋め込んでいないキャリア信号との位相差を検出することで電子透かし情報を検出するようにしている。
【００７９】
したがって、この発明によれば、キャリア信号となる情報信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を情報信号に埋め込むため、高い密度で透かしデータを埋め込むことができ、これにより耐攻撃性が高い電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置を提供できる。
【００８０】
またこれらは、電子透かし情報が埋め込まれた情報信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【００８１】
また、この発明では、電子透かし埋込装置において、例えば左右など２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施すことで２つのキャリア信号を生成し、これらをそれぞれ関係づけて電子透かし情報に応じた位相変調することで、２つのチャネルのキャリア信号の位相差の中に電子透かし情報を埋め込む。そして、電子透かし検出装置においては、電子透かし情報を埋め込んだ一方のチャネルのキャリア信号と、電子透かし情報を埋め込んだ他方のチャネルのキャリア信号との位相差を検出することで透かしデータを検出するようにしている。
【００８２】
したがって、この発明によれば、キャリア信号となる音楽信号に対して、電子透かし情報に応じた位相変調を行うことで、電子透かし情報を音楽信号に埋め込むため、高い密度で電子透かし情報を埋め込むことができ、これにより耐攻撃性が高い電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置を提供できる。
【００８３】
またこれらは、電子透かし情報が埋め込まれた情報信号は、埋め込んだ電子透かし情報に伴って周波数が大きく変動することがないため、再生時に歪みが生じることがなく、電子透かし情報の埋め込みを視聴者に知覚させてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる電子透かしシステムの第１の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】この発明に係わる電子透かしシステムの第２の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
１００…電子透かし埋込装置、１１０…符号化部、１２０…全域通過フィルタ、１２１…ＰＳＫ部（ＰＳＫ）、１３０，１３１…出力端子、２００…電子透かし検出装置、２１０，２１１…入力端子、２２０…周波数検出部、２３０，２４０…位相検出部、２５０…位相差検出部、２６０…復号部、３００…電子透かし埋込装置、３１０…符号化部、３２０…分離部、３３０，３４０…全域通過フィルタ、３３１，３４１…ＰＳＫ部（ＰＳＫ）、３５０…合成部、３６０…出力端子、４００…電子透かし検出装置、４１０…入力端子、４２０…分離部、４３０，４４０…位相検出部、４５０…位相差検出部、４６０…復号部。
Claims (11)
- 情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置と、この電子透かし埋込装置により埋め込まれた電子透かし情報を前記情報信号から検出する電子透かし検出装置とを備える電子透かしシステムにおいて、
前記電子透かし埋込装置は、
情報信号に対して周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する生成手段と、
電子透かし情報に応じて、前記生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、前記電子透かし情報を前記キャリア信号に埋め込む変調手段とを備え、
前記電子透かし検出装置は、
前記変調手段によって電子透かし情報が埋め込まれたキャリア信号と、前記電子透かし情報が埋め込まれていないキャリア信号との位相差を検出する位相差検出手段と、
この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、前記キャリア信号に埋め込まれた電子透かし情報を検出する検出手段とを備えることを特徴とする電子透かしシステム。 - 情報信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置において、
情報信号に対して周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有するキャリア信号を生成する生成手段と、
電子透かし情報に応じて、前記生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、前記電子透かし情報を前記キャリア信号に埋め込む変調手段とを具備することを特徴とする電子透かし埋込装置。 - さらに、前記電子透かし情報をトレリス符号に変換する符号化手段を備え、
前記変調手段は、前記符号化手段にて得られたトレリス符号に応じて、前記生成手段が生成したキャリア信号の位相パターンを制御することで、前記電子透かし情報を前記キャリア信号に埋め込むことを特徴とする請求項２に記載の電子透かし埋込装置。 - 電子透かし情報を情報信号から検出する電子透かし検出装置において、
周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し電子透かし情報が埋め込まれた情報信号と、周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し電子透かし情報が埋め込まれていない情報信号との位相差を検出する位相差検出手段と、
この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、前記情報信号に埋め込まれた電子透かし情報を検出する検出手段とを具備することを特徴とする電子透かし検出装置。 - 前記位相差検出手段は、聴覚マスキングモデルに基づいて選出した周波数について、前記位相差を検出することを特徴とする請求項４に記載の電子透かし検出装置。
- 前記検出手段は、前記位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、符号化された電子透かし情報を検出し、
さらに、前記検出手段が検出した電子透かし情報をビタビ復号する復号手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子透かし検出装置。 - 音楽信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置と、この電子透かし埋込装置により埋め込まれた電子透かし情報を前記音楽信号から検出する電子透かし検出装置とを備える電子透かしシステムにおいて、
前記電子透かし埋込装置は、
２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有する２つのキャリア信号を生成する生成手段と、
電子透かし情報に応じて、前記生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御して、前記電子透かし情報を前記２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込む変調手段とを備え、
前記電子透かし検出装置は、
前記変調手段によって電子透かし情報が埋め込まれた２つのキャリア信号の位相差を検出する位相差検出手段と、
この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、前記電子透かし情報を検出する検出手段とを備えることを特徴とする電子透かしシステム。 - 音楽信号に電子透かし情報を埋め込む電子透かし埋込装置において、
２つのチャネルの音楽信号に対してそれぞれ周期的な位相変調を施して、周期的な位相変化パターンを有する２つのキャリア信号を生成する生成手段と、
電子透かし情報に応じて、前記生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御して、前記電子透かし情報を前記２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込む変調手段とを具備することを特徴とする電子透かし埋込装置。 - さらに、前記電子透かし情報をトレリス符号に変換する符号化手段を備え、
前記変調手段は、前記符号化手段にて得られたトレリス符号に応じて、前記生成手段が生成した２つのキャリア信号の位相パターンをそれぞれ制御することで、前記電子透かし情報を前記２つのキャリア信号にそれぞれ埋め込むことを特徴とする請求項８に記載の電子透かし埋込装置。 - 電子透かし情報を音楽信号から検出する電子透かし検出装置において、
周期的な位相変調が施され周期的な位相変化パターンを有し、それぞれ電子透かし情報が埋め込まれた２つの音楽信号の位相差を検出する位相差検出手段と、
この位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、前記電子透かし情報を検出する検出手段とを具備することを特徴とする電子透かし検出装置。 - 前記検出手段は、前記位相差検出手段が検出した位相差に基づいて、符号化された電子透かし情報を検出し、
さらに、前記検出手段が検出した電子透かし情報をビタビ復号する復号手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の電子透かし検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003066978A JP3627022B2 (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003066978A JP3627022B2 (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004279469A true JP2004279469A (ja) | 2004-10-07 |
| JP3627022B2 JP3627022B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=33284730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003066978A Expired - Lifetime JP3627022B2 (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 電子透かしシステム、電子透かし埋込装置および電子透かし検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3627022B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006109259A1 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Encoding with watermarking prior to phase modulation |
| JP2014090443A (ja) * | 2013-11-29 | 2014-05-15 | Yamaha Corp | 識別情報重畳装置 |
-
2003
- 2003-03-12 JP JP2003066978A patent/JP3627022B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006109259A1 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Encoding with watermarking prior to phase modulation |
| JP2014090443A (ja) * | 2013-11-29 | 2014-05-15 | Yamaha Corp | 識別情報重畳装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3627022B2 (ja) | 2005-03-09 |
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