JP2005080204A - Encoding apparatus and decoding apparatus using encryption key included in digital watermark, methods thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make random access possible while keeping secrecy that decryption cannot be performed without detecting a digital watermark.
SOLUTION: A digital watermark insertion section 205 inserts a digital watermark including an encryption key for decrypting an I picture at a decryption side into a P picture and a B picture in pictures of GOP. An encryption section 207 encrypts the I picture in the pictures of GOP. Thus, at the decryption side, pictures in a certain GOP cannot be decrypted as a whole unless the digital watermark is detected from the P picture and the B picture in the GOP. Furthermore, if the digital watermark can be detected from the P picture and B picture in a certain GOP, the pictures in the GOP can be decrypted as a whole, so that it is not necessary to access the other GOP, thereby coping with random access.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、デジタルデータに電子透かしを挿入する方法及び装置並びにデジタルデータから電子透かしを検出する方法及び装置に関し、特に、デジタル画像データに電子透かしを挿入する方法及び装置並びにデジタル画像データから電子透かしを検出する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for detecting digital watermark from the methods, apparatus, and digital data for inserting electronic watermark in the digital data, in particular, a method for inserting a watermark into the digital image data, apparatus, and an electronic watermark from the digital image data to a method for detecting and apparatus.

また、本発明はデジタルデータを暗号化する方法及び装置並びに暗号化されたデジタルデータを復号する方法及び装置に関し、特に、デジタル画像データを暗号化する方法及び装置並びに暗号化されたデジタル画像データを復号する方法及び装置に関する。 The invention also relates to a method and apparatus for decoding a digital data process apparatus, and encryption to encrypt the digital data, in particular, the digital image data process apparatus, and encrypting for encrypting the digital image data how to decode and apparatus.

近年、画像データや音声データは、デジタル化されてから蓄積、伝送、配布等がされるようになってきた。 Recently, image data and audio data, accumulated from the digitized, transmitted, has come to be the distribution and the like. 一方、デジタル化に伴うデータの違法な複製が大きな問題となっている。 On the other hand, illegal duplication of data with the digitization has become a serious problem. 電子透かしデータの挿入・検出技術は、そのような違法な複製を防止する技術として注目を浴びており、実現化に向けて検討が進んでいる。 Insertion and detection technology electronic watermark data has attracted attention as a technique for preventing such illegal copying, it is progressing attempt to implement reduction. また、電子透かしデータとは別にデータやプログラム等の改竄を防ぐ技術として暗号化方式がある。 Also, the electronic watermark data is encryption method as a technique of preventing separately tampering such as data and programs. これは、データやプログラム自体をある暗号キーにより暗号化し、その暗号キーがなければそのデータやプログラムがデータやプログラムとして成り立たないようにする技術である。 It encrypts the encryption key in the data or the program itself, the data and programs are technology that does not hold the data and programs Without the encryption key.

しかし、暗号化技術は、一度その暗号キーを解読されてしまうと、暗号化したデータも簡単にアクセスできてしまうと言う弱点があり、DVD(Digital Versatile Disk)に施されているCSS(Contents Scrambling System)のように、同一の暗号鍵(単一の暗号鍵又は1組の暗号鍵)で全てのDVDコンテンツを暗号化した場合、その暗号鍵を解読されると、全てのDVDコンテンツの暗号を解いて、不正にコピー出来てしまうと言うことになる。 However, encryption technology is, once and would be decrypted the encryption key, there is a weakness to say that even encrypted data she can easily access, DVD (Digital Versatile Disk) to applied is to have CSS (Contents Scrambling as in System), when encrypts all DVD content with the same encryption key (single encryption key or a set of cipher keys), when it is decrypted with the encryption key, the encryption of all DVD content solved, it would be to say that would be illegally copied.

そこで、各コンテンツをコンテンツ毎の暗号鍵を用いて暗号化することによりCSSの問題点を解決できる。 Therefore, it solves the problems of CSS by using the encryption key for each respective content content. しかし、暗号鍵をコンテンツとは別のルートでDVDの購買者に送付すると、購買者はコンテンツ毎に異なった暗号鍵を再生機又は再生ソフトに設定しなければならず、購買者の操作が煩わしい。 However, if the content of the encryption key is sent to the DVD of the buyers in a different route, the purchaser must set an encryption key that is different for each content to the player or player software, the purchaser of the operation is troublesome . また、暗号鍵をMPEG(Moving Picture Experts Group)データの特定の領域に挿入すると、不正者が容易にMPEGデータから暗号鍵を抜き取り、抜き取った暗号鍵により暗号化されていないMPEGデータを取り出し、暗号化されていないMPEGデータを複製することが可能となってしまう。 Further, when inserting the encryption key to a specific region of the MPEG (Moving Picture Experts Group) data, an unauthorized person can easily pull out the encryption key from the MPEG data, retrieve the MPEG data that is not encrypted by the encryption key withdrawn, encryption it becomes possible to duplicate the MPEG data that is not of.

特許文献1に記載の技術は、電子透かしを画像データに挿入すると共に、電子透かしをスクランブルのための座標変換データの一部として使用して、画像ブロック単位で画像をスクランブルすることにより、再生側で、画像データに挿入された電子透かしと同一の電子透かしを用意している場合に限り、スクランブルを解除できるようにしたものである。 The technique described in Patent Document 1, as well as a digital watermark in image data, using the electronic watermark as part of the coordinate transformation data for scrambling, by scrambling the image in image blocks, the reproducing side in only if you are prepared the same watermark and inserted electronic watermark in the image data is obtained by allowing descrambling. しかし、この技術では、画像データの暗号化が行われておらず、画像ブロック単位でスクランブルが行われているだけであるので、スクランブルを解かなくても、どのフレームからも電子透かしを検出することができ、電子透かしを隠蔽することが全く出来ない。 However, in this technique, the encrypted image data is not performed, since scrambled image block is only being performed, without descrambled, detecting digital watermark from any frame It can be, can not at all be used to hide the electronic watermark. また、画像データを圧縮しようとした際、画像ブロック単位でスクランブルが行われているので、空間の連続性が無くなり、画像ブロックの動きベクトルを検出できず、動き補償フレーム間予測符号化を用いることが出来なくなってしまい、従って、高能率に圧縮することが出来なくなってしまう。 Also, when attempting to compress the image data, since the scramble is performed in image block units, there is no continuity of the space, it can not detect the motion vector of the image block, using the motion compensation interframe prediction coding becomes impossible, therefore, no longer can be compressed with high efficiency.

そこで、本願の出願人は、電子透かし技術と、暗号化技術のそれぞれの特徴を活かし、よりセキュアなデジタルコンテンツの再生制限をすること可能とする、電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置及びその方法並びに電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置及びその方法を発明した。 Therefore, the applicant of the present application, utilizing an electronic watermark technique, the characteristics of each of the encryption technology, to enable it to more reproduction restriction secure digital content, coding using an encryption key included in the electronic watermark the apparatus and the decoding apparatus and method using an encryption key included in the method and electronic watermark invented. この発明は、例えば、特許文献2に記載されているように、第1の暗号鍵を含んだ第1の電子透かしを生成する生成手段と、データの第1の部分に前記第1の暗号鍵を含んだ前記第1の電子透かしを挿入する電子透かし挿入手段と、前記データの第2の部分を前記第1の暗号鍵で暗号化する暗号化手段と、を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置及びデータの第1の部分より第1の電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、前記第1の電子透かしより第1の暗号鍵を抽出する暗号鍵抽出手段と、前記データの第2の部分を前記第1の暗号鍵で暗号解読する暗号解読手段と、を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置である。 The present invention, for example, as described in Patent Document 2, a generating means for generating a first of a first electronic watermark including an encryption key, said first encryption key to the first portion of the data an electronic watermark insertion means for inserting the first watermark that contains digital watermark, characterized in that it comprises a encryption means for encrypting a second portion of the data in the first encryption key encryption key extracting the digital watermark detection means, the first cryptographic key from said first electronic watermark detecting a first digital watermark from a first portion of the coding apparatus and data using the encryption key included in the an extracting unit, a decoding apparatus using the encryption key included in the watermark, characterized in that it comprises a decryption means for the second portion decrypts with the first encryption key, the said data. この符号化装置において、前記電子透かし生成手段は、第n(nは1より大きい整数)の暗号鍵を含んだ第nの電子透かしを生成し、前記電子透かし挿入手段は、第nの部分が前記暗号化手段により第(n−1)の暗号鍵で暗号化される前に、前記第nの部分に前記第nの電子透かしを挿入し、前記暗号化手段は、前記データの第(n+1)の部分を前記第nの暗号鍵で暗号化してもよい。 In this encoding device, the electronic watermark generating means (the n 1 an integer greater than) the n generates the n-th electronic watermark containing encryption key, said electronic watermark insertion means, the portion of the n before being encrypted by the encryption key of the (n-1) by said encryption means, said insert a second n partial digital watermark of the first n of the encryption means, first of the data (n + 1 the portion of the) may be encrypted with the encryption key of the first n. また、この復号化装置において、前記電子透かし検出手段は、前記暗号解読手段により第(n−1)(nは1より大きい整数)の暗号鍵で暗号解読された第nの部分より第nの電子透かしを検出し、前記暗号鍵抽出手段は、前記第nの電子透かしより第nの暗号鍵を抽出し、前記暗号解読手段は、前記データの第(n+1)の部分を前記第nの暗号鍵で暗号解読してもよい。 Further, in the decoding apparatus, the digital watermark detection means, said decryption means by the (n-1) (n is an integer greater than 1) than the portion of the n that is decrypted by the encryption key of the n detecting a digital watermark, the encryption key extracting means, the extracting the n n-th cipher key from the electronic watermark, the decryption means, part encryption of said first n of the said data (n + 1) key may be decrypted.

ここで、他の従来技術について説明すると、特許文献3に記載の発明は、SMTPヘッダ、伝送情報及びイメージデータより構成されるデータセットに対し、イメージデータを電子透かしで認証処理し、電子透かしを復号するための復号鍵及び伝送情報を強い暗号の暗号鍵で暗号化するものである。 Here, to explain another conventional art for, the invention described in Patent Document 3, SMTP headers for the data sets comprised of transmission information and image data, the image data and the authentication process with the electronic watermark, the watermark the decryption key and transmitting information for decoding is to encrypt a strong encryption key cryptography.

特許文献4に記載の発明は、動画再生したときには視認できないが、静止画再生したときには視認できる電子透かしを動画の一部のフレームに挿入するものである。 The invention described in Patent Document 4, although not visible when video playback, when the reproduced still picture is to insert a watermark that is visible in a part of the frame of video.
特開平11−317859号公報 JP 11-317859 discloses 特開2002−232412号公報 JP 2002-232412 JP 特開平11−88319号公報 JP-11-88319 discloses 特開平11−136618号公報 JP 11-136618 discloses

しかし、特許文献2に記載されている発明には以下の問題点がある。 However, the invention described in Patent Document 2 has the following problems. すなわち、復号化装置においては、データの第1の部分から電子透かしを検出しなければ、データの第2の部分の暗号解読をすることができず、データの第2の部分の暗号解読及びデータの第2の部分からの電子透かしの検出ができなければデータの第3の部分の暗号解読をすることができず、データの第3の部分の暗号解読及びデータの第3の部分からの電子透かしの検出ができなければデータの第4の部分の暗号解読ができなく、この様なことが続く。 That is, in the decoding apparatus, to be detected digital watermark from a first portion of the data, can not be the decryption of the second portion of the data, the second portion of the data decryption and data second to be able digital watermark detection from the portion can not be the decryption of the third portion of the data, electrons from the third portion of the third portion of the decryption and data data if you can watermark detection can not decrypt the fourth portion of the data, such that it followed. 従って、コンテンツを先頭から末尾まで順を追って再生する場合には、問題が生ずることがないが、コンテンツをランダムアクセスする場合に、暗号解読ができない。 Therefore, in the case of step-by-step reproducing the content from the beginning to the end, although it is not caused a problem, when random access to content, can not be decrypted. 特に、ランダムアクセスすることができるDVDへの適用が多いことを考慮すると、それは大きな問題となる。 In particular, considering that the application of the DVD that can be random access, the more it becomes a big problem.

そこで本発明は、電子透かしを検出できなければ暗号解読ができないという秘匿性を維持したまま、ランダムアクセスを可能とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置及びその方法並びに電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置及びその方法を提供することを目的とする。 The present invention, while maintaining confidentiality can not decrypt unless able to detect an electronic watermark, the coding apparatus and its method and digital watermark using the encryption key included in the electronic watermark to allow random access and to provide a decoding apparatus and method using an encryption key included.

本発明の第1の観点によれば、暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成手段と、データの第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入手段と、前記データの第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化手段と、を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されたことを条件として、復元できるデータであることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置が提供される。 According to a first aspect of the present invention, including a digital watermark generating means for generating a digital watermark containing all or part of the encryption key, the first portion of the data in whole or in part of the encryption key in the encoding apparatus using the electronic watermark insertion means for inserting the electronic watermark, encryption means for encrypting the second part of the data the encryption key, the encryption key included in the electronic watermark with the said the first portion of the data, the data expansion, on condition that the second portion of the data has been restored, coded using an encryption key included in the watermark, characterized in that the data can be restored apparatus is provided.

本発明の第1の観点による電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含んでいてもよい。 In a first aspect the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to the present invention, the second portion of the data may include at least intra-frame compressed data.

本発明の第1の観点による電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置は、前記データを圧縮する圧縮手段を更に備え、前記データの第2の部分は圧縮された後に暗号化されてもよい。 Coding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to the first aspect of the present invention may further comprise a compressing means for compressing the data, the second portion of the data is encrypted after being compressed it may be.

本発明の第1の観点による電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、前記電子透かし挿入手段は、前記データの第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入してもよい。 In the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to the first aspect of the present invention, the electronic watermark insertion means, all of the encryption key to all or part of the second portion of the data or it may be inserted into the electronic watermark containing part.

本発明の第2の観点によれば、データの第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出手段と、前記データの第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読手段と、を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置において、前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されていることを条件として、復元できるデータであることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, an electronic watermark detecting means for detecting digital watermark from a first portion of the data, the encryption key extracting means for extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark, said in the decoding device using the encryption key included in the electronic watermark comprising a decryption means for decrypting the second portion of the data in the encryption key, the first portion of the data, the data expansion, the that the second portion of the data is restored as a condition, the decoding device using the encryption key included in the electronic watermark, which is a data that can be recovered is provided.

本発明の第2の観点による電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置において、前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含んでいてもよい。 In the decoding device using the encryption key included in the electronic watermark according to the second aspect of the present invention, the second portion of the data may include at least intra-frame compressed data.

本発明の第2の観点による電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置は、前記データを伸張する伸張手段を更に備え、前記データの第2の部分は暗号復号された後に伸張されてもよい。 Decoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to the second aspect of the present invention further comprises a decompression means for decompressing the data, a second portion of the data is decompressed after being decryption it may be.

本発明の第3の観点によれば、暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成手段と、データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入手段と、前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化手段と、を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, a digital watermark generating means for generating a digital watermark containing all or part of the encryption key, all of the encryption key to the first part of the frame data or the field or an electronic watermark insertion means for inserting the electronic watermark containing portion, and wherein the second portion of the frame or field of the data to and an encryption means for encrypting by said encryption key coding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark to is provided.

本発明の第3の観点による電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、前記電子透かし挿入手段は、前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入してもよい。 In the encoding apparatus using the encryption key included in the third aspect watermarking according to the present invention, the electronic watermark insertion means, in whole or part of the second portion of the frame or field of the data it may be inserted into the electronic watermark including all or part of the encryption key.

本発明の第4の観点によれば、データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出手段と、前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読手段と、を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, encryption for extracting the digital watermark detection means for detecting digital watermark from a first portion of the frame data or the field, all or part of the cryptographic key from said electronic watermark a key extraction unit, decoding the second portion using the encryption key included in the watermark, characterized in that and a decryption means for decrypting by the cryptographic key in the frame or field of the data apparatus is provided.

データの第2の部分が復元されたことを条件として復元できるデータの第1の部分にデータの第2の部分の暗号解読をするための暗号鍵を含んだ電子透かしを挿入するので、データの第1の部分の電子透かしを検出することができなければ、データの第1の部分及びデータの第2の部分の両方を復元することができない。 Since a digital watermark containing the encryption key to the second portion decryption of the second portion of the data to a first portion of the data can be restored on condition that the restoration of data, the data to be able to detect an electronic watermark in the first part, it is impossible to restore both the first and second parts of the data of the data. 従って、データの一部であるデータの第2の部分のみを暗号化するのみで、データの秘匿性を高めることができる。 Therefore, only encrypts only the second portion of the data that is part of the data, it is possible to improve the confidentiality of the data. 従って、データの一部であるデータの第2の部分以外の部分であるデータの第1の部分に、暗号化されてしまうと挿入することが不可能な電子透かしを挿入することとしている。 Thus, the first portion of the data is a second portion other than the portion of the data that is part of the data, to be inserted would be encrypted is set to inserting the watermark impossible. こうすることにより、データの第1の部分又はデータの第2の部分でない他の領域のデータに暗号鍵を含んだ電子透かしを挿入する必要が無くなるので、データの第1の部分及びデータの第2の部分を復元するために他の領域にアクセスする必要が無くなり、ランダムアクセスに対応することができる。 By doing so, the need to insert a first portion or watermark including an encryption key to the data in the other regions not the second portion of the data of the data is lost, the first portion and the data of the data first to recover the second portion there is no need to access other areas may correspond to random access.

データの第2の部分を暗号化しているので、その第2の部分の暗号解読ができなければ、他の部分が暗号化されていなくても、復号化データは、意味を持たないものとなる。 Since encrypting a second portion of the data, if it can not decrypt the second portion, even if no other part is encrypted, decryption data becomes no meaning . 従って、データの一部であるデータの第2の部分以外の部分であるデータの第1の部分に、暗号解読をするための暗号鍵を含んだ電子透かしを挿入することとしている。 Thus, the first portion of the data is a second portion other than the portion of the data that is part of the data, and inserting the electronic watermark containing an encryption key for decryption. こうすることにより、データの第1の部分又はデータの第2の部分でない他の領域のデータに暗号鍵を含んだ電子透かしを挿入する必要が無くなるので、データの第1の部分及びデータの第2の部分を意味のあるものに復元するために他の領域にアクセスする必要が無くなり、ランダムアクセスに対応することができる。 By doing so, the need to insert a first portion or watermark including an encryption key to the data in the other regions not the second portion of the data of the data is lost, the first portion and the data of the data first it is not necessary to access the other areas in order to restore the second portion to be meaningful, it is possible to cope with random access.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail.

[実施形態1] [Embodiment 1]
まず、実施形態1による符号化装置について説明する。 First, a description will be given coding apparatus according to Embodiment 1. 図1は、実施形態1による符号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to embodiment 1.

図1を参照すると、実施形態1による符号化装置は、電子透かし生成部101、電子透かし挿入部103及び暗号化部105を備える。 Referring to FIG. 1, the encoding apparatus according to embodiment 1 includes an electronic watermark generation unit 101, the electronic watermark insertion section 103 and the encryption unit 105.

電子透かし生成部101は、暗号鍵111の全部又は一部を含んだ電子透かし112を生成する。 Digital watermark generation unit 101 generates a watermark 112 that contains all or part of the encryption key 111. ここで、電子透かし112が暗号鍵111を含むとは、電子透かし112の各成分に暗号鍵の全部又は一部の各数値又は文字が対応付けられることをいう。 Here, a watermark 112 includes an encryption key 111, means that each number or character of all or part of the encryption key is associated with each component of the electronic watermark 112. 暗号鍵111は、原データのコンテンツ毎に異なったものであることが好ましい。 Encryption key 111, it is preferable that the different for each content of the original data. こうすることにより、あるコンテンツに対応した暗号鍵がハッキングされても、他のコンテンツを暗号解読することができない。 By doing so, even if the encryption key corresponding to a content is hacked, it is impossible to decrypt other content. また、暗号鍵111は、復号側でも用いられることを考慮し、共通鍵である。 The encryption key 111, considering that used in the decoding side, a common key. また、電子透かしを各フレームから検出することができるならば、暗号鍵111をフレーム毎に変化させてもよい。 Further, if the electronic watermark can be detected from each frame may change the encryption key 111 for each frame. 電子透かしを検出するために、数フレーム必要なのであれば、暗号鍵を数フレーム毎に変化させてもよい。 To detect an electronic watermark, if several frames necessary, may be changed encryption key every few frames. こうすることにより、暗号鍵のハッキングに多大な時間を要することとなり、コンテンツの秘匿性を高めることができる。 By doing so, will it takes a lot of time in the hacking of the encryption key, it is possible to enhance the confidentiality of the content.

電子透かし挿入部103は、原データ113に電子透かし112を挿入し、電子透かしが挿入された中間データ115を生成する。 Electronic watermark insertion section 103, the original data 113 and a digital watermark 112 generates intermediate data 115 with the digital watermark is inserted. 原データ113は、実施形態では、例えば、動画像データである。 Original data 113, in embodiments, for example, a moving image data. 電子透かし挿入部103の詳細については後述する。 It will be described in detail later electronic watermark inserting section 103.

原データ113及び中間データ115のフィールド又はフレーム(以下、フィールド及び1以上のフレームを含めて単にフレームという。)の構成の模式図を図2に示す。 Field or frame of the original data 113 and the intermediate data 115 shows a schematic diagram of a configuration (hereinafter, field and one or more frames that simply frames, including.) Figure 2. 図2に示す原データ113等の番号が付された四角は、画素又はブロックを示すが、以下、画素及びブロックを含めて単にブロックという。 Squares numbered original data 113 such as shown in FIG. 2 shows a pixel or block, hereinafter referred to simply as blocks including the pixel and block. 図2に示す中間データ115において、数字が円で囲まれたブロックに電子透かしが挿入されており、その他のブロックには電子透かしは挿入されていない。 In the intermediate data 115 shown in FIG. 2, numerals watermark is inserted into blocks is circled, the digital watermark is not inserted into other blocks. 図2には、2種類の中間データ115(115A及び115B)を示す。 FIG. 2 shows two kinds of intermediate data 115 (115A and 115B). 一方の種類の中間データ115Aは、一部のブロックに電子透かしが挿入されたものであり、他方の種類の中間データ115Bは、全部のブロックに電子透かしが挿入されたものである。 One type of intermediate data 115A is for watermarking a part of the block is inserted, the other type of intermediate data 115B are those in which the watermark is inserted into all of the blocks. 電子透かし挿入部103は、どちらの種類の中間データ115を生成しても良い。 Electronic watermark insertion section 103 may generate either type of intermediate data 115.

暗号化部105は、中間データ115を暗号鍵111で暗号化し、符号化データ117を生成する。 Encryption unit 105, the intermediate data 115 encrypted by encryption key 111, and generates encoded data 117. 図2に符号化データ117(117A及び117B)の2種類の模式図を示す。 Shows two schematic views of the encoded data 117 (117A and 117B) in Fig. 図2に示す符号化データ117において、数字にバツを付しているブロックが暗号化され、その他のブロックは暗号化されない。 In the encoded data 117 shown in FIG. 2, blocks denoted by the cross in the figures is encrypted, the other blocks are not encrypted. 暗号化されていないブロックは、原データ113とほぼ同様の内容を有するが、一部のブロックが暗号化されているので、符号化データ117は、フレーム全体で見ると認識できないデータとなっているので、秘匿性が得られている。 The blocks that are not encrypted, but has substantially the same contents as the original data 113, a portion of the blocks is encrypted, encoded data 117 is a data that can not be recognized as seen in the entire frame so, confidentiality is obtained.

電子透かし挿入部103が上述した第1の種類の中間データ115を生成する場合には、電子透かしが挿入されたブロックは暗号化されない。 If the electronic watermark insertion section 103 generates a first type of intermediate data 115 described above, the block in which the electronic watermark is inserted is not encrypted. これは、ブロックに電子透かしが挿入された後に、そのブロックが暗号化されると、そのブロックから電子透かしを検出できなくなるからである。 This is after the digital watermark is inserted into the block, if the block is encrypted, because not able to detect the watermark from the block.

しかし、全部のブロックに電子透かしが挿入された後に、一部のブロックが暗号化された場合には、暗号化されたブロックから電子透かしを検出することができなくなるが、暗号化されていないブロックから電子透かしを検出することができる。 However, after the electronic watermark is inserted into all of the blocks, when the portion of the block has been encrypted, it can not detect the watermark from encrypted block, unencrypted block it is possible to detect the electronic watermark from. また、電子透かしを挿入したブロックを暗号化し、暗号解読することは問題なくできる。 Further, encrypts the block insertion of the electronic watermark be decrypted can without problems. 従って、あるブロックに電子透かしを挿入し、そのブロックを暗号化しても何ら支障はない。 Therefore, to insert the watermark in a certain block, there is no problem at all even encrypts the block. 他方、全部のブロックに電子透かしを挿入する場合には、電子透かしを挿入するかしないかについての判断部を設ける必要が無く、電子透かし挿入部103を簡素化できる。 On the other hand, in the case of a digital watermark to all of the blocks, determining unit it is not necessary to provide a for whether or not to insert a watermark, it can be simplified electronic watermark insertion section 103. 従って、電子透かし挿入部103の簡素化を目的として、電子透かし挿入部103が全部のブロックに電子透かしを挿入した上述の第2の種類の中間データ115を生成するようにしてもよい。 Therefore, the purpose of simplification of the electronic watermark insertion section 103, the electronic watermark insertion section 103 may generate a second type of intermediate data 115 of the above-described insertion of the electronic watermark to all of the blocks.

また、電子透かし挿入部103は、暗号化されないブロックのうちの全てのブロック及び暗号化されるブロックのうちの一部のブロックに電子透かしを挿入しても良い。 The electronic watermark insertion section 103 may be a digital watermark in a part of the block of the blocks are all the blocks and encryption of the blocks that are not encrypted. 更に、電子透かしの検出が不可能とならない範囲で、暗号化されないブロックのうちの一部のブロックのみに電子透かしを挿入しても良い。 Furthermore, to the extent that the digital watermark detection does not become impossible, it may be inserted electronic watermark only a part of the block of the blocks that are not encrypted.

次に、電子透かし挿入部103の詳細について図3を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 3 for details of digital watermarking unit 103.

図3を参照すると、電子透かし挿入部103は、離散コサイン変換器103−1、電子透かし保持部103−2、挿入部103−3及び逆離散コサイン変換器103−4を備える。 Referring to FIG. 3, the electronic watermark insertion section 103 includes a discrete cosine transformer 103-1, electronic watermark holding unit 103-2, the insertion portion 103-3 and an inverse discrete cosine transformer 103-4.

離散コサイン変換器103−1は、空間領域の原画像データx(j)に対して、例えば8画素×8画素の2次元の離散コサイン変換を行い、周波数領域のDCT係数f(i)を出力する。 Discrete cosine transformer 103-1, the original image data x in the spatial domain (j), for example, performs two-dimensional discrete cosine transform of 8 × 8 pixels, outputs the DCT coefficients f (i) in the frequency domain to. ここで、jは、2次元から1次元に並べられた後の画素の番号を表し、iは、2次元から1次元に並べられた後のDCT係数の番号を表す。 Here, j represents the number of pixels after ordered from a two-dimensional to a one-dimensional, i is, represents the number of DCT coefficients after ordered from a two-dimensional to a one-dimensional.

電子透かしデータ保持部103−2は、電子透かし112 Electronic watermark data holding section 103-2, watermark 112
w(1)、w(2)、・・・、w(n) w (1), w (2), ···, w (n)
を保持する。 To hold. なお、電子透かしデータは平均0、分散1の正規分布に従う。 The electronic watermark data is in accordance with zero mean normal distribution with variance 1.

挿入部103−3は、以下のことを行う。 Insertion unit 103-3 performs the following. すなわち、DCT係数f(i)と電子透かしデータw(i)を基に、電子透かし挿入後のDCT係数F(i)を、 That is, based on DCT coefficients f (i) and electronic watermark data w (i), the DCT coefficients after insertion watermark F (i),
F(i)=f(i)+α×avg(f(i))×w(i) F (i) = f (i) + α × avg (f (i)) × w (i)
の計算式により各iについて計算する。 It is calculated for each i by formula. ここで、αはスケーリング要素であり、avg(f(i))はf(i)の近傍3点の絶対値の平均を取った部分平均である。 Here, alpha is a scaling element, avg (f (i)) is the partial average taking the average of the absolute values ​​of the three neighboring points of f (i). そして、F(i)を出力する。 Then, it outputs the F (i).

逆離散コサイン変換器103−4は、電子透かし挿入後のDCT係数F(i)に対して、逆離散コサイン変換を行い、空間領域の電子透かし挿入済画像データX(j)を出力する。 Inverse discrete cosine transformer 103-4, the DCT coefficients after insertion watermark F (i), performs an inverse discrete cosine transform, and outputs the electronic watermark inserting-image-data X in the spatial domain (j).

次に、実施形態1による復号化装置について説明する。 It will now be described decoding apparatus according to Embodiment 1. 図4は、実施形態1による復号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 4 is a block diagram showing a configuration of a decoding apparatus according to Embodiment 1.

図4を参照すると、実施形態1による復号化装置は、電子透かし検出部121、遅延部122、暗号鍵抽出部123及び暗号解読部125を備える。 Referring to FIG. 4, the decoding apparatus according to Embodiment 1 is provided with an electronic watermark detection unit 121, a delay unit 122, the encryption key extraction section 123 and the decryption unit 125.

電子透かし検出部121は、符号化データ117から電子透かし131を検出する。 Digital watermark detection unit 121 detects an electronic watermark 131 from the encoded data 117. 電子透かし検出部121の詳細については後述する。 It will be described later in detail of the digital watermark detection unit 121. 暗号鍵抽出部123は、電子透かし131から暗号鍵133を抽出する。 Encryption key extracting unit 123 extracts the encryption key 133 from the electronic watermark 131. ここで、暗号鍵133は電子透かし生成部101が電子透かしに挿入した暗号鍵であり、暗号鍵111の全部又は一部である。 Here, the encryption key 133 is an encryption key digital watermark generating unit 101 is inserted into the electronic watermark, it is all or part of the encryption key 111. 電子透かし131が電子透かし111の一部である場合には、暗号鍵抽出部123が抽出した暗号鍵131に電子透かし111の残りの部分を合わせる。 If the electronic watermark 131 is part of a watermark 111, matching the rest of the watermark 111 in the encryption key 131 to the encryption key extracting unit 123 has extracted. 電子透かし111の残りの部分は、例えば、ユーザがインターネットを介してコンテンツ提供者より入手して、復号化装置に入力する。 The remaining portion of the watermark 111, for example, the user is obtained from the content provider via the Internet, and inputs to the decoding apparatus. このように、電子透かし133は電子透かし111の一部である場合もあるが、以降の説明では、説明を簡単にするために、電子透かし111と電子透かし133が同一であるとする。 Thus, the electronic watermark 133 can be a part of the watermark 111, in the following description, for simplicity of explanation, the watermark 111 and watermark 133 are identical. 遅延部122は、符号化データ117を、符号化データ117から電子透かし検出部121及び暗号鍵抽出部123により暗号鍵133を得るのに必要な時間だけ遅延させることにより、暗号鍵133が得られてから、その暗号鍵133を含んでいたフレームのデータが暗号解読部125に供給されるようにする。 Delay unit 122, the encoded data 117, by delaying only the necessary time to obtain the encryption key 133 by the encoded data 117 digital watermark detection unit 121 and the encryption key extracting unit 123 from the encryption key 133 is obtained after the data of the frame that contained the encryption key 133 to be supplied to the decryption unit 125. 暗号解読部125は、暗号鍵133を用いて符号化データ117の暗号解読をして、復元データ135を生成する。 Decryption unit 125, and decryption of the coded data 117, and generates the restored data 135 using the encryption key 133.

2種類の中間データ115A及び115Bに対応した2種類の復元データ135A及び135Bの構成を図2に示す。 Two 2 types corresponding to the intermediate data 115A and 115B of the configuration of the recovered data 135A and 135B shown in FIG. 図2から明らかなように、復元データ135A及び135Bは、それぞれ、中間データ115A及び115Bと同一である。 As apparent from FIG. 2, the recovered data 135A and 135B are respectively the same as the intermediate data 115A and 115B. すなわち、復元データ135は暗号解読されているが、電子透かしが挿入されたままである。 That is, the recovered data 135 is decrypted, it remains with the digital watermark is inserted. 電子透かしは視覚上画質に影響を与えないので、電子透かしが挿入されたままであっても問題はない。 Since the electronic watermark will not affect the visual image quality, there is no problem even remain an electronic watermark has been inserted.

次に、電子透かし検出部121の詳細について図5を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 5 for details of the digital watermark detection unit 121.

図5を参照すると、電子透かし検出部121は、離散コサイン変換器121−1、電子透かしデータ候補保持部121−2及び検出部121−3を備える。 Referring to FIG. 5, the digital watermark detection unit 121 includes a discrete cosine transformer 121-1, electronic watermark data candidate holding unit 121-2 and the detector 121-3.

離散コサイン変換器121−1は、空間領域の電子透かし挿入済画像データX(j)に対して離散コサイン変換を行い、電子透かし挿入後のDCT係数F(i)を出力する。 Discrete cosine transformer 121-1 performs a discrete cosine transform on digital watermarking-image-data X in the spatial domain (j), and outputs the DCT coefficients after insertion watermark F (i).

電子透かしデータ候補保持部121−2は、複数の電子透かしデータ候補を保持する。 Electronic watermark data candidate holding unit 121-2 holds a plurality of electronic watermark data candidates.

検出部121−3は、電子透かし挿入後のDCT係数F(i)を基に、電子透かしデータW(i)を、 Detector 121-3, based on the DCT coefficients after insertion watermark F (i), the electronic watermark data W (i),
W(i)=F(i)/avg(F(i)) W (i) = F (i) / avg (F (i))
の計算式により計算し、1フレーム分のW(i)の総和WF(i)を各iについて計算する。 Calculated by the calculation formula, the sum WF of one frame of W (i) (i) is calculated for each i.

次に、検出部121−3は、電子透かし候補w(i)とWF(i)との統計的類似度Cをベクトルの内積を利用して、 Next, the detection unit 121-3, a statistical similarity C between an electronic watermark candidate w (i) and WF (i) using the inner product of vectors,
C=WF×w/(WFD×wD) C = WF × w / (WFD × wD)
の計算式により計算する。 It is calculated by the formula. ここで、 here,
WF=(WF(1)、WF(2)、・・・、WF(n))、 WF = (WF (1), WF (2), ···, WF (n)),
w=(w(1)、w(2)、・・・、w(n))、 w = (w (1), w (2), ···, w (n)),
WFD=ベクトルWFの絶対値、 WFD = absolute value of the vector WF,
wD=ベクトルwの絶対値である。 wD = is the absolute value of the vector w. 統計的類似度Cがある特定の値以上である場合には、該当電子透かしデータが埋め込まれていると判定する。 If it is a specific value or more with statistical similarity C determines that the corresponding electronic watermark data is embedded.

電子透かしを検出するために、1フレームのうちの電子透かしが挿入されていて暗号化されていないブロックのみを必要とする場合には、各フレーム毎に暗号鍵を変えることができる。 To detect an electronic watermark, 1 if the watermark of the frames requires only blocks unencrypted be inserted can change the encryption key for each frame. これに対し、電子透かしを検出するために、複数フレームのうちの電子透かしが挿入されていて暗号化されていないブロックを必要とする場合には、複数フレーム毎に暗号鍵を変えることができる。 In contrast, in order to detect the watermark, if you need to block watermark among the plurality of frames have not been encrypted is inserted is able to change the encryption key for each plurality of frames.

[実施形態2] [Embodiment 2]
次に、実施形態2の符号化装置及び復号化装置の説明をする前に、実施形態2の符号化装置及び復号化装置が扱うMPEGデータのうちの映像データについて説明する。 Next, before a description of the coding apparatus and decoding apparatus according to the second embodiment, the video data in the MPEG data handled by the encoding apparatus and decoding apparatus according to the second embodiment will be described.

MPEGデータのうちの映像データは、動き補償双方向フレーム間符号化が行われたものである。 Video data in the MPEG data is a motion compensated bidirectional inter-frame coding is performed. 映像データは、GOP(Group Of Picture)といわれるグループに分割される。 Image data is divided into groups referred to as GOP (Group Of Picture). ここで、ピクチャとは、フレームのことである。 Here, the picture is that of a frame. 図6に示すように、GOPは、複数のピクチャより構成される。 As shown in FIG. 6, GOP is composed of a plurality of pictures. ピクチャは、Iピクチャ、Bピクチャ及びPピクチャに分類される。 Pictures are classified into I-pictures, B-pictures and P-pictures. Iピクチャは、フレーム内符号化されるピクチャであり、1つのGOPに1つある。 I picture is a picture to be intra-frame encoded, 1 There in one GOP. Pピクチャは、前方向予測符号化が行われるピクチャである。 P picture is a picture forward prediction encoding is performed. Bピクチャは双方向予測符号化が行われるピクチャである。 B-picture is a picture bidirectional prediction encoding is performed. 図6のピクチャ間を結ぶ矢印の先にあるピクチャはその矢印の元にあるピクチャを基準にして予測符号化される。 Picture in the destination of an arrow connecting between pictures in FIG. 6 are predictively coded with reference to the picture in the original of the arrow. 例えば、P6ピクチャは、I3ピクチャを基準にして予測符号化され、B1ピクチャは、I3ピクチャ及びP6ピクチャを基準にして予測符号化され、B2ピクチャはI3ピクチャ及びP6ピクチャを基準にして予測符号化され、P9ピクチャは、P6ピクチャを基準にして予測符号化される。 For example, P6 picture is predictive-coded with reference to the I3 picture, B1 picture is predictive-coded with reference to the I3 picture and P6 picture, B2 picture prediction coding on the basis of the I3 picture and P6 picture is, P9 pictures are predictively coded based on the P6 picture. 従って、復号化装置で、例えば、P6ピクチャを復元するためには、予めI3ピクチャが復元されていなければならず、B1ピクチャを復元するためには、予めI3ピクチャ及びP6ピクチャが復元されていなければならず、B2ピクチャを復元するためには、予めI3ピクチャ及びP6ピクチャが復元されていなければならず、P9ピクチャを復元するためには、予めP6ピクチャが復元されていなければならない。 Accordingly, in the decoding device, for example, to restore the P6 picture, must have previously I3 picture is restored, to restore the B1 picture, has not previously I3 picture and P6 picture is restored Banara not a, in order to restore the B2 picture must have been restored in advance I3 picture and P6 picture, in order to restore the P9 picture must have previously P6 picture is restored. 従って、復号化装置において、あるGOPに1つしか存在しないIピクチャが復元できなければ、そのGOPの全てのピクチャを復元することができない。 Accordingly, in the decoding device, to be able to restore the I picture there is only one in a certain GOP is unable to recover all the pictures of the GOP. また、図6の例では、I3ピクチャが復元できたとしても、GOP内の最初のPピクチャであるP6ピクチャが復元できなければ、I3ピクチャを除き、これらが属するGOPに属する全てのピクチャを復元することができない。 In the example of FIG. 6, even I3 picture could be restored, to be able to restore the first P6 picture is a P picture in the GOP, except I3 picture, restore all of the pictures belonging to the GOP to which they belong Can not do it.

次に、実施形態2による符号化装置について説明する。 Next, a description will be given coding apparatus according to Embodiment 2. 図7は、実施形態2による符号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 7 is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to embodiment 2.

図7を参照すると、実施形態2による符号化装置は、MPEGエンコーダ201、電子透かし生成部203、電子透かし挿入部205及び暗号化部207を備える。 Referring to FIG. 7, the encoding apparatus according to Embodiment 2 includes the MPEG encoder 201, the digital watermark generation unit 203, an electronic watermark insertion section 205 and the encryption unit 207.

MPEGエンコーダ201は、原画像データ213及び原音声データ214を入力し、MPEG規格に従ってこれらを符号化し、MPEGデータである第1の中間データ215を生成する。 MPEG encoder 201 receives the original image data 213 and the original audio data 214, they were coded according to the MPEG standard, to generate a first intermediate data 215 is MPEG data. 図8に第1の中間データ215の各ピクチャを示す。 Figure 8 shows the respective pictures of the first intermediate data 215.

電子透かし生成部203は、暗号鍵211の全部又は一部を含んだ電子透かし212を生成する。 Digital watermark generation unit 203 generates a watermark 212 that contains all or part of the encryption key 211. 暗号鍵211は、原画像データ213及び原音声データ214のコンテンツ毎に異なったものであることが好ましい。 Encryption key 211, it is preferable that the different for each content of the original image data 213 and the original audio data 214. こうすることにより、あるコンテンツに対応した暗号鍵がハッキングされても、他のコンテンツを暗号解読することができない。 By doing so, even if the encryption key corresponding to a content is hacked, it is impossible to decrypt other content. また、暗号鍵211は、復号側でも用いられることを考慮し、共通鍵である。 The encryption key 211, considering that used in the decoding side, a common key. また、電子透かしを各GOPから検出することができるならば、暗号鍵111をGOP毎に変化させてもよい。 Further, if the electronic watermark can be detected from each GOP, the encryption key 111 may be changed for each GOP. こうすることにより、暗号鍵のハッキングに多大な時間を要することとなり、コンテンツの秘匿性を高めることができる。 By doing so, will it takes a lot of time in the hacking of the encryption key, it is possible to enhance the confidentiality of the content.

電子透かし挿入部205は、第1の中間データ215のうちのDCT係数の部分に電子透かしを挿入し、電子透かしが挿入された第2の中間データ217を生成する。 Electronic watermark insertion section 205, the portion of the DCT coefficients of the first intermediate data 215 to a digital watermark, to generate a second intermediate data 217 with the digital watermark is inserted. 電子透かし挿入部205の詳細については後述する。 It will be described in detail later electronic watermark inserting section 205. 図8に第2の中間データ217の各ピクチャを示す。 Figure 8 shows the respective pictures of the second intermediate data 217. 図8に示す第2の中間データ217において、数字が円で囲まれたピックチャに電子透かしが挿入されており、その他のピクチャには電子透かしは挿入されていない。 In the second intermediate data 217 shown in FIG. 8, numeral and the watermark is inserted into the Pikkucha circled, electronic watermark is not inserted into the other picture. すなわち、Iピクチャには電子透かしが挿入されないが、他の全てのピクチャには電子透かしが挿入される。 That is, the electronic watermark to the I picture that is not inserted, the watermark is inserted into all the other pictures.

次に、電子透かし挿入部205の詳細について図9を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 9 for details of the electronic watermark inserting section 205.

図9を参照すると、電子透かし挿入部205は、可変長復号化部205−1、電子透かし保持部205−2、挿入部205−3、調整部205−4、可変長符号化部205−5、遅延部205−6及びマルチプレクサ205−7を備える。 Referring to FIG. 9, the electronic watermark insertion section 205, the variable length decoding unit 205-1, a digital watermark holding unit 205-2, the insertion portion 205-3, adjustment unit 205-4, the variable length coding unit 205-5 , a delay section 205-6 and a multiplexer 205-7.

可変長復号化部205−1は、第1の中間データ215を可変長復号し、各画像ブロックのDCT係数f(i)を出力する。 Variable length decoding unit 205-1, a first intermediate data 215 and variable length decoding, and outputs the DCT coefficients f (i) for each image block.

電子透かしデータ保持部205−2は、電子透かし212 Electronic watermark data holding section 205-2, watermark 212
w(1)、w(2)、・・・、w(n) w (1), w (2), ···, w (n)
を保持する。 To hold. なお、電子透かしデータは平均0、分散1の正規分布に従う。 The electronic watermark data is in accordance with zero mean normal distribution with variance 1.

挿入部205−3は、以下のことを行う。 Insertion unit 205-3 performs the following. すなわち、DCT係数f(i)と電子透かしデータw(i)を基に、電子透かし挿入後のDCT係数F(i)を、 That is, based on DCT coefficients f (i) and electronic watermark data w (i), the DCT coefficients after insertion watermark F (i),
F(i)=f(i)+α×avg(f(i))×w(i) F (i) = f (i) + α × avg (f (i)) × w (i)
の計算式により各iについて計算する。 It is calculated for each i by formula. ここで、αはスケーリング要素であり、avg(f(i))はf(i)の近傍3点の絶対値の平均を取った部分平均である。 Here, alpha is a scaling element, avg (f (i)) is the partial average taking the average of the absolute values ​​of the three neighboring points of f (i). そして、F(i)を出力する。 Then, it outputs the F (i).

調整部205−4は、調整後の各画像ブロックのDCT係数を可変長符号化したときの各画像ブロック当たりの総符号長が、電子透かしを挿入する前の各画像ブロックのDCT係数を可変長符号化したときの各画像ブロック当たりの総符号長が等しくなるように、各画像ブロックのDCT係数のレベルを調整する。 Adjustment unit 205-4 is the total code length per each image block when the variable length encoded DCT coefficients for each image block of the adjusted variable length DCT coefficients of each image block before inserting the electronic watermark as the total code length per each image block when encoding is equal, to adjust the level of the DCT coefficients of each image block.

可変長符号化部205−5は、調整部205−4が出力するDCT係数を可変長符号化する。 Variable length coding unit 205-5, the variable-length coding the DCT coefficient adjustment unit 205-4 outputs.

遅延部205−6は、可変長復号化部205−1、挿入部205−3、調整部205−4及び可変長符号化部205−5でのデータの遅延時間と同一の時間だけ第1の中間データ215を遅延させる。 Delay unit 205-6 are variable length decoding unit 205-1, the insertion portion 205-3, the same as the delay time of the data in the adjustment unit 205-4 and the variable length coding unit 205-5 time by a first the intermediate data 215 delays.

マルチプレクサ205−7は、可変長符号化部205−5が出力する可変長符号と、遅延部205−6が出力する第1の中間データのうちのDCT係数の可変長符号を除いた部分とをマルチプレクスする。 Multiplexer 205-7 includes a variable-length code output from the variable length coding unit 205-5, and a variable length code obtained by removing part of the DCT coefficients of the first intermediate data output from the delay unit 205-6 multiplexing. つまり、マルチプレクサ205−7は、遅延部205−6が出力する第1の中間データのうちDCT係数に関連する符号だけ可変長符号化部205−5が出力する符号にすげ替える。 That is, the multiplexer 205-7 is Sugekaeru the code output from the code only the variable length coding unit 205-5 associated with DCT coefficients of the first intermediate data output from the delay unit 205-6.

このようにして、電子透かし挿入部205は、MPEGデータのうちのDCT係数の可変長符号の部分だけに変更を加える。 In this way, the electronic watermark insertion section 205, make changes only on the portion of the variable length code of DCT coefficients of the MPEG data. 電子透かし挿入部205の詳細については、特開2001−007705に記載されている。 For more information about the electronic watermark inserting section 205, it is described in JP 2001-007705.

なお、電子透かし挿入後の符号量が電子透かし挿入前の符号量と等しくなくても良いのならば、調整部205−4は不要であり、可変長符号化部205−5とマルチプレクサ205−7の間に可変遅延部を設け、遅延部205−6を可変とし、これらの遅延部からデータを出力用クロックで読み出す。 Incidentally, if the code amount after insertion watermark may not equal to the code amount before inserting electronic watermark adjuster 205-4 is not required, the variable length coding unit 205-5 and a multiplexer 205-7 a variable delay unit is provided between the, the delay portion 205-6 is variable, reads the data from these delay sections in the output clock.

図7に戻り、暗号化部207は、第2の中間データ217を暗号鍵211で暗号化し、符号化データ219を生成する。 Returning to Figure 7, the encryption unit 207, the second intermediate data 217 encrypted by encryption key 211, and generates encoded data 219. 図8に符号化データ219の各ピクチャを示す。 Shows the each picture of the coded data 219 in FIG. 8. 図8に示す符号化データ219において、数字にバツを付しているピクチャが暗号化され、その他のピクチャは暗号化されない。 In the encoded data 219 shown in FIG. 8, the picture are denoted by the cross in the figures is encrypted, the other picture is not encrypted. すなわち、Iピクチャのみが暗号化される。 That is, only the I picture is encrypted. 従って、Iピクチャには、電子透かしが挿入されないが、Iピクチャは暗号化される。 Thus, the I picture is a digital watermark is not inserted, the I picture is encrypted. 他方、Iピクチャ以外のピクチャには、電子透かしが挿入されるが、Iピクチャ以外のピクチャは暗号化されない。 On the other hand, the picture other than the I-picture, but the watermark is inserted, a picture other than the I-picture is not encrypted.

従って、Iピクチャの暗号解読ができない限り、GOPの全てのピクチャを復元することができない。 Therefore, unless it is decrypted I picture, it is impossible to restore all the pictures of GOP. Iピクチャを暗号解読するための暗号鍵は、電子透かしの形態でIピクチャ以外のピクチャに挿入されている。 Encryption key for decrypting the I-picture is inserted in the picture other than the I picture in the form of a digital watermark. 従って、復号化装置において、Iピクチャ以外のピクチャから電子透かしを検出し、検出された電子透かしから暗号鍵を抽出しない限り、Iピクチャの暗号解読ができない。 Accordingly, in the decoding device detects the watermark from the picture other than the I-picture, unless extract the encryption key from the detected electronic watermark can not decrypt the I-picture. 従って、Iピクチャ以外のピクチャから電子透かしを検出しない限り、GOPの全てのピクチャを復元することができない。 Therefore, unless it detects an electronic watermark from the picture other than the I-picture can not be restored all the pictures of the GOP.

一方、Iピクチャ以外のピクチャから電子透かしを検出すれば、Iピクチャの暗号解読をすることができるので、Iピクチャ以外のピクチャから電子透かしを検出すれば、GOPの全てのピクチャを復元することができる。 On the other hand, by detecting the watermark from the picture other than the I picture, it is possible to decrypt the I-picture, by detecting the watermark from the picture other than the I picture, to restore all the pictures of the GOP it can. すなわち、あるGOPの全てのピクチャを復元するためには、そのGOPのIピクチャ以外のピクチャに挿入されている電子透かしが検出できれば良く、他のGOPのピクチャに挿入されている電子透かしを検出する必要はない。 That is, in order to restore all the pictures of a GOP may if detected watermark is inserted in the picture other than the I picture of the GOP, for detecting digital watermark that is inserted into a picture of another GOP You need not be. 元々、MPEGデータの性質上、ランダムアクセスはフレーム単位で行うことができず、GOP単位で行うこととなるが、本発明によりこれ以上の制限を加えることがなくなる。 Originally, the nature of MPEG data, a random access can not be performed on a frame basis, although a be performed on a GOP basis, it is unnecessary to add any more limited by the present invention. 特許文献2の発明の場合には、あるGOPを再生するために他のGOPのデータが必要とされる。 In the case of the Patent Document 2 invention, data of another GOP to play certain GOP is required. 従って、特許文献2の発明は、ランダムアクセスへの適合性を有さないが、本発明は、ランダムアクセスへの適合性を有する。 Accordingly, the invention Patent Document 2, but no conformance to the random access, the present invention has suitability for random access.

図10(a)〜(c)に符号化データ219の他のパターンを示す。 Figure 10 shows another pattern of the encoded data 219 (a) ~ (c). 図10(a)に示すパターンでは、Iピクチャ及びGOP内の最初のピクチャが暗号化され、GOPの他のピクチャに暗号鍵を含む電子透かしが挿入される。 In the pattern shown in FIG. 10 (a), the first picture of the I-pictures and the GOP are encrypted, electronic watermark containing the encryption key is inserted into the other pictures of the GOP. 図10(b)に示すパターンでは、Iピクチャ及びGOP内の全てのPピクチャが暗号化され、GOP内の全てのBピクチャに暗号鍵を含む電子透かしが挿入される。 In the pattern shown in FIG. 10 (b), all P pictures I-picture and the GOP are encrypted, electronic watermark containing the encryption key is inserted into all the B pictures in the GOP. 図10(c)に示すパターンでは、Iピクチャ、GOP内の全てのPピクチャ及びGOPの一部のBピクチャが暗号化され、GOP内の残りのBピクチャに暗号鍵を含む電子透かしが挿入される。 In the pattern shown in FIG. 10 (c), I-picture, a part of the B-picture of all P-pictures and the GOP in a GOP is encrypted, electronic watermark containing the encryption key is inserted into the remaining B pictures in the GOP that.

図11(a)〜(d)に符号化データ219の更に他のパターンを示す。 Shows still another pattern of the coded data 219 in FIG. 11 (a) ~ (d). 図11(a)〜(d)に示すパターンにおいては、全てのピクチャに電子透かしが挿入される。 In the pattern shown in FIG. 11 (a) ~ (d), the watermark is inserted into all of the pictures. そして、図11(a)に示すパターンでは、Iピクチャのみが暗号化され、図11(b)に示すパターンでは、Iピクチャ及びGOP内の最初のピクチャが暗号化され、図11(c)に示すパターンでは、Iピクチャ及びGOP内の全てのPピクチャが暗号化され、図11(d)に示すパターンでは、Iピクチャ、GOP内の全てのPピクチャ及びGOP内の一部のBピクチャが暗号化される。 Then, in the pattern shown in FIG. 11 (a), only the I picture is encrypted, the pattern shown in FIG. 11 (b), the first picture of the I-pictures and the GOP are encrypted, in FIG. 11 (c) in the pattern shown, I all P picture of the picture and the GOP is encrypted, the pattern shown in FIG. 11 (d), I-pictures, all part of the B picture is encrypted in the P-picture and GOP of the GOP It is of. 実施形態1と同様に、暗号化されるピクチャに電子透かしが挿入されていても、暗号化及び暗号解読に支障はない。 Similarly to Embodiment 1, be inserted watermark in the picture to be encrypted, there is no problem for encryption and decryption. また、ピクチャの区別無く電子透かしを挿入すれば、電子透かしを挿入するかしないかを決定するための部分が不要であるため、電子透かし挿入部205を簡素化することができる。 Further, by inserting a distinction without watermark picture, because the portion for determining whether or not to insert the electronic watermark is not required, it is possible to simplify the electronic watermark insertion section 205. 従って、電子透かし挿入部205を簡素化する目的のために、全てのピクチャに電子透かしを挿入するようにしても良い。 Therefore, for the purpose of simplifying the electronic watermark insertion section 205 may be a digital watermark in every picture.

また、図11(b)、(c)又は(d)のパターンを変形させて、電子透かしが挿入されないピクチャをピクチャI3のみとしても良いし、電子透かしが挿入されないピクチャをピクチャI3及びP6のみとしてもよい。 Further, FIG. 11 (b), to deform the pattern (c) or (d), to a picture with the digital watermark is not inserted may be only pictures I3, and a picture with the digital watermark is not inserted only pictures I3 and P6 it may be.

図8に示す符号化データ、図10(a)に示す符号化データ、図10(b)に示す符号化データ、図10(c)に示す符号化データの順に、暗号化されるピクチャの数が増加し、暗号鍵を含む電子透かしが挿入されるピクチャの数が減少する。 Encoded data shown in FIG. 8, the encoded data shown in FIG. 10 (a), the encoded data shown in FIG. 10 (b), in the order of the encoded data shown in FIG. 10 (c), the number of pictures to be encrypted There was increased, the watermark number of pictures to be inserted is reduced, including the encryption key.

Pピクチャ及びBピクチャには、画像の内容によっては、フレーム内符号化されるイントラマクロブロックが含まれる場合がある。 The P and B pictures, the contents of the image may include an intra macroblock in a frame coding. イントラマクロブロックは、Iピクチャが復元されていなくても、復元することができる。 Intra macroblocks, even if not restored I-picture can be restored. 従って、復元できるイントラマクロブロックを減らして、暗号解読できない場合の画像の認識性を低くするためには、暗号化されるピクチャの数が多い方が好ましい。 Therefore, to reduce the intra-macro block that can be restored, in order to lower the recognizability of an image when it is not possible cryptanalysis, it is a large number of pictures to be encrypted is preferred. 一方、暗号化されるピクチャの数を多くすると、暗号鍵を含んだ電子透かしであって検出できるものを挿入できるピクチャの数が少なくなり、電子透かしの検出の精度が下がる。 On the other hand, when the number of pictures to be encrypted, the number of pictures that can be inserted as it can detect an electronic watermark that contains a cryptographic key is reduced, decreases the accuracy of the digital watermark detection. 従って、暗号化されるピクチャの数を、暗号解読できない場合の画像の認識性と電子透かしの検出の精度を考慮して定める。 Thus, defining the number of pictures to be encrypted, in consideration of the recognition and accuracy of the digital watermark detection image of if you can not decipher.

次に、実施形態2による復号化装置について説明する。 It will now be described decoding apparatus according to Embodiment 2. 図12は、実施形態2による復号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 12 is a block diagram showing a configuration of a decoding apparatus according to Embodiment 2.

図12を参照すると、実施形態2による復号化装置は、電子透かし検出部221、遅延部222、暗号鍵抽出部223、暗号解読部225及びMPEGデコーダ227を備える。 Referring to FIG. 12, the decoding apparatus according to Embodiment 2 includes an electronic watermark detection unit 221, a delay unit 222, the encryption key extraction section 223, decryption unit 225 and the MPEG decoder 227.

電子透かし検出部221は、符号化データ219から電子透かし231を検出する。 Digital watermark detection unit 221 detects an electronic watermark 231 from the encoded data 219. 電子透かし検出部221の詳細については後述する。 It will be described later in detail of the digital watermark detection unit 221. 暗号鍵抽出部223は、電子透かし231から暗号鍵233を抽出する。 Encryption key extracting unit 223 extracts the encryption key 233 from the electronic watermark 231. 実施形態1の場合と同様に暗号鍵233は暗号鍵211の全部又は一部であり、暗号鍵233に暗号鍵211の残りの部分を合わせて暗号解読部225に供給する必要があるが、説明の簡単のために暗号鍵233は暗号鍵211と同一であるとする。 Performed as in the case the encryption key 233 of the embodiment 1 is all or a part of the encryption key 211, but the encryption key 233 combined remainder of the encryption key 211 must be supplied to the decryption unit 225, described the encryption key 233 is identical to the encryption key 211 for simplicity. 遅延部222は、暗号鍵抽出部223が暗号鍵233を出力するまでの間、符号化データ219が暗号解読部225に入力されるタイミングを遅らせるために、符号化データ219を遅延させる。 Delay unit 222, while the encryption key extraction section 223 until the output encryption key 233, to delay the timing of the encoded data 219 is input to the decryption unit 225 delays the coded data 219. 暗号解読部225は、暗号鍵233を用いて遅延された符号化データ219の暗号解読をして、第3の中間データ235を生成する。 Decryption unit 225, and decryption of the coded data 219 which has been delayed by using the encryption key 233 to generate a third intermediate data 235. MPEGデコーダ227は、第3の中間データ235を復号して、復元画像データ237及び復元音声データ239を生成する。 MPEG decoder 227 decodes the third intermediate data 235, and generates a restored image data 237 and restores the audio data 239.

第3の中間データ235は、図8に示すように、暗号解読されているが、電子透かしは挿入されたままである。 The third intermediate data 235, as shown in FIG. 8 have been decrypted, remains watermark has been inserted. 同様に、復元画像データ237も、図8に示すように、暗号解読されているが、電子透かしは挿入されたままである。 Similarly, the restored image data 237 is also, as shown in FIG. 8 have been decrypted, remains watermark has been inserted.

次に、電子透かし検出部221の詳細について図13を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 13 for details of the digital watermark detection unit 221.

図13を参照すると、電子透かし検出部221は、可変長復号部221−1、電子透かしデータ候補保持部221−2及び検出部221−3を備える。 Referring to FIG. 13, the digital watermark detection unit 221 includes a variable length decoding unit 221-1, the electronic watermark data candidate holding unit 221-2 and the detector 221-3.

可変長復号部221−1は、符号化データ219を可変長復号し、暗号化されていないピクチャの各ブロックの電子透かし挿入後のDCT係数F(i)を出力する。 Variable length decoding unit 221-1, the encoded data 219 and variable length decoding, and outputs the DCT coefficients after watermarking of each block of a picture that is not encrypted F (i). なお、本実施形態では、MPEGデータ中の各種のビデオスタートコードを暗号化しないので、ビデオスタートコードの一種であるピクチャースタートコードにより各ピクチャーの先頭を検出することができるので、途中に暗号化されているピクチャが混じっていても各ピクチャを認識することができる。 In the present embodiment, since not encrypt various video start code in MPEG data, it is possible to detect the beginning of each picture by picture start code is a kind of video start code is encrypted during even with that picture is not mixed it can recognize each picture.

電子透かしデータ候補保持部221−2は、複数の電子透かしデータ候補を保持する。 Electronic watermark data candidate holding unit 221-2 holds a plurality of electronic watermark data candidates.

検出部221−3は、電子透かし挿入後のDCT係数F(i)を基に、電子透かしデータW(i)を、 Detector 221-3, based on the DCT coefficients after insertion watermark F (i), the electronic watermark data W (i),
W(i)=F(i)/avg(F(i)) W (i) = F (i) / avg (F (i))
の計算式により計算し、1フレーム分のW(i)の総和WF(i)を各iについて計算する。 Calculated by the calculation formula, the sum WF of one frame of W (i) (i) is calculated for each i.

次に、検出部221−3は、電子透かし候補w(i)とWF(i)との統計的類似度Cをベクトルの内積を利用して、 Next, the detection unit 221-3, a statistical similarity C between an electronic watermark candidate w (i) and WF (i) using the inner product of vectors,
C=WF×w/(WFD×wD) C = WF × w / (WFD × wD)
の計算式により計算する。 It is calculated by the formula. ここで、 here,
WF=(WF(1)、WF(2)、・・・、WF(n))、 WF = (WF (1), WF (2), ···, WF (n)),
w=(w(1)、w(2)、・・・、w(n))、 w = (w (1), w (2), ···, w (n)),
WFD=ベクトルWFの絶対値、 WFD = absolute value of the vector WF,
wD=ベクトルwの絶対値である。 wD = is the absolute value of the vector w. 統計的類似度Cがある特定の値以上である場合には、該当電子透かしデータが埋め込まれていると判定する。 If it is a specific value or more with statistical similarity C determines that the corresponding electronic watermark data is embedded.

[実施形態3] [Embodiment 3]
実施形態2においては、符号化装置において、MPEGエンコーダ201の後段に電子透かし挿入部205を配置していた。 In the embodiment 2, in the encoding apparatus, it has been arranged an electronic watermark insertion section 205 in the subsequent stage of the MPEG encoder 201. これに対し、実施形態7においては、図14に示すように、符号化装置において、MPEGエンコーダ201の前段に電子透かし挿入部209を配置する。 In contrast, in the embodiment 7, as shown in FIG. 14, in the coding apparatus, placing the electronic watermark insertion section 209 in front of the MPEG encoder 201. 電子透かし挿入部209の構成は図3に示すようなものである。 Structure of a digital watermark insertion section 209 is as shown in FIG. 図14において、電子透かし挿入部209が出力する第1の中間データ251は、全部又は一部のピクチャに電子透かしが挿入された画像データである。 14, the first intermediate data 251 output from the electronic watermark insertion section 209 is an image data with the digital watermark is inserted in all or part of the picture. MPEGエンコーダ201が出力する第2の中間データ253は、全部又は一部のピクチャに電子透かしが挿入されたMPEGデータである。 Second intermediate data 253 MPEG encoder 201 output is MPEG data with the digital watermark is inserted in all or part of the picture. 実施形態3の符号化装置が出力する符号化データ219は、実施形態2の符号化装置が出力する符号化データ219と同一である。 Encoded data 219 to encoder outputs embodiment 3 is the same as the encoded data 219 output from the coding apparatus of the second embodiment.

なお、上記の実施形態の符号化装置の各部及び復号化装置の各部は、ハードウェアによって実現することもできるし、コンピュータをこれらの部分として機能させるためのプログラムをコンピュータが読み込んで実行することによっても実現することができるし、ハードウェアとソフトウェアのハイブリッド構成で実現することもできる。 Each unit of respective units and decoding device of the encoding apparatus of the above embodiments, can either be implemented by hardware, by reading and executing a computer program to function as these parts of the computer it can also be realized, it can be realized in a hybrid configuration of hardware and software.

また、上記の実施形態では、共通鍵により暗号化及び暗号解読をするとした。 Further, in the above embodiments, and that the encryption and decryption by the common key. この代わりに、公開鍵によりデータの暗号化を行い、データに秘密鍵を電子透かしの形態で挿入し、復号側で、電子透かしを検出し、秘密鍵を抽出し、抽出された秘密鍵でデータの暗号解読を行うようにしてもよい。 Alternatively, to encrypt the data with the public key, the private key is inserted in the form of electronic watermark data, the decoding side, to detect the electronic watermark data with a secret key to extract the private key, is extracted it may perform the decryption.

本発明は、DVD等に記録された映画等のコンテンツの秘匿性を高め、且つ、ランダムアクセスに対応するために用いることができる。 The present invention enhances the confidentiality of content such as a movie recorded on a DVD or the like, and can be used to accommodate random access.

本発明の実施形態1による符号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1による符号化装置の各部におけるデータの構成を示す図である。 Is a diagram showing a structure of data in each part of an encoding apparatus according to embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1による符号化装置で用いられる電子透かし挿入部の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an electronic watermark insertion section of the arrangement used in the encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1による復号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration of a decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1による復号化装置で用いられる電子透かし検出部の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a digital watermark detection unit of the configuration used in the decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態2で扱うMPEGデータの構成を示す概念図である。 It is a conceptual diagram showing the structure of MPEG data handled in the second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2による符号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施形態2による符号化装置及び復号化装置の各部におけるデータの構成を示す図である。 It is a diagram showing a structure of data in each section of the encoding apparatus and decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施形態2による符号化装置で用いる電子透かし挿入部の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing the configuration of an electronic watermark insertion section used in the encoding apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2による符号化装置が出力する符号化データの各バリエーションの構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of each variation of the coded data coding apparatus outputs according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2による符号化装置が出力する符号化データの各バリエーションの構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of each variation of the coded data coding apparatus outputs according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2による復号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration of a decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施形態2による復号化装置で用いる電子透かし検出部の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration of the digital watermark detection unit used in the decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施形態3による符号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to embodiment 3 of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

101 電子透かし生成部 103 電子透かし挿入部 105 暗号化部 121 電子透かし検出部 123 暗号鍵抽出部 125 暗号解読部 201 MPEGエンコーダ 203 電子透かし生成部 205 電子透かし挿入部 207 暗号化部 221 電子透かし検出部 222 遅延部 223 暗号鍵抽出部 225 暗号解読部 227 MPEGデコーダ 101 digital watermark generation unit 103 watermark insertion section 105 encryption unit 121 digital watermark detection unit 123 encryption key extraction section 125 decryption unit 201 MPEG encoder 203 digital watermark generation unit 205 digital watermarking unit 207 The encryption unit 221 digital watermark detection unit 222 delay unit 223 encryption key extraction section 225 decryption unit 227 MPEG decoder

Claims (30)

  1. 暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成手段と、 An electronic watermark generating means for generating a digital watermark containing all or part of the encryption key,
    データの第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入手段と、 An electronic watermark insertion means for inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key to the first portion of the data,
    前記データの第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化手段と、 Encryption means for encrypting the second part of the encryption key of the data,
    を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、 In the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark with a,
    前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されたことを条件として、復元できるデータであることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置。 A first portion of the data, code the data expansion, on condition that the second portion of the data is restored, using the encryption key included in the watermark, characterized in that the data can be restored apparatus.
  2. 請求項1に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、 In the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to claim 1,
    前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含むことを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置。 A second portion of the data coding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark, which comprises at least intra-frame compression data.
  3. 請求項1に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、 In the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to claim 1,
    前記データを圧縮する圧縮手段を更に備え、前記データの第2の部分は圧縮された後に暗号化されることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置。 Further comprising the second portion encoding apparatus using the encryption key included in the watermark, characterized in that is encrypted after being compressed in the data compression means for compressing the data.
  4. 請求項1に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、 In the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to claim 1,
    前記電子透かし挿入手段は、前記データの第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入することを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置。 It said electronic watermark insertion means, encryption key included in the watermark, characterized in that in all or part of the second portion of the data to insert the watermark including all or part of the encryption key coding apparatus using.
  5. データの第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、 An electronic watermark detecting means for detecting digital watermark from a first portion of the data,
    前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出手段と、 An encryption key extracting means for extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark,
    前記データの第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読手段と、 And decryption means for decrypting the second portion of the data in the encryption key,
    を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置において、 In the decoding device using the encryption key included in the electronic watermark with a,
    前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されていることを条件として、復元できるデータであることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置。 A first portion of the data, the data expansion, a second portion of said data on condition that it is restored, using the encryption key included in the watermark, characterized in that the data can be restored decoder.
  6. 請求項5に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置において、 In the decoding device using the encryption key included in the electronic watermark according to claim 5,
    前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含むことを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた暗号復号化装置。 A second portion of the data decryption apparatus using the encryption key included in the electronic watermark, which comprises at least intra-frame compression data.
  7. 請求項5に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置において、 In the decoding device using the encryption key included in the electronic watermark according to claim 5,
    前記データを伸張する伸張手段を更に備え、前記データの第2の部分は暗号復号された後に伸張されることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置。 Further comprising a second portion of the data decoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark, characterized in that it is stretched after being decryption decompression means for decompressing the data.
  8. 暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成手段と、 An electronic watermark generating means for generating a digital watermark containing all or part of the encryption key,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入手段と、 An electronic watermark insertion means for inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key to the first part of the frame or field of said data,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化手段と、 Encryption means for encrypting by said encryption key a second part of the frame or field of said data,
    を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置。 Coding apparatus using the encryption key included in the watermark, characterized in that it comprises a.
  9. 請求項8に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置において、 In the encoding apparatus using the encryption key included in the electronic watermark according to claim 8,
    前記電子透かし挿入手段は、前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入することを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化装置。 Said electronic watermark insertion means, electronic, characterized in that in all or part of the second portion of the frame or field of said data inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key coding apparatus using the encryption key included in the watermark.
  10. データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出手段と、 An electronic watermark detecting means for detecting digital watermark from a first portion of the frame data or the field,
    前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出手段と、 An encryption key extracting means for extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読手段と、 And decryption means for decrypting a second part of the frame or field of the data in the encryption key,
    を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化装置。 Decoding apparatus using the encryption key included in the watermark, characterized in that it comprises a.
  11. 暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成ステップと、 An electronic watermark generation step of generating a digital watermark containing all or part of the encryption key,
    データの第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入ステップと、 An electronic watermark inserting step of inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key to the first portion of the data,
    前記データの第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化ステップと、 An encryption step of encrypting the second part of the encryption key of the data,
    を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法において、 In the coding method using an encryption key included in the electronic watermark with a,
    前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されたことを条件として、復元できるデータであることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法。 A first portion of the data, code the data expansion, on condition that the second portion of the data is restored, using the encryption key included in the watermark, characterized in that the data can be restored method of.
  12. 請求項11に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法において、 In the coding method using an encryption key included in the watermark of claim 11,
    前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含むことを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法。 The second part encoding method using the encryption key included in the electronic watermark, which comprises at least intra-frame compression data of said data.
  13. 請求項11に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法において、 In the coding method using an encryption key included in the watermark of claim 11,
    前記データを圧縮する圧縮ステップを更に備え、前記データの第2の部分は圧縮された後に暗号化されることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法。 Further comprising the second portion encoding method using the encryption key included in the watermark, characterized in that is encrypted after being compressed in the data compression step of compressing the data.
  14. 請求項11に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法において、 In the coding method using an encryption key included in the watermark of claim 11,
    前記電子透かし挿入ステップは、前記データの第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入することを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法。 The electronic watermark insertion step, encryption key included in the watermark, characterized in that in all or part of the second portion of the data to insert the watermark including all or part of the encryption key encoding method was used.
  15. データの第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出ステップと、 A digital watermark detection step of detecting a digital watermark from a first portion of the data,
    前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出ステップと、 An encryption key extracting step of extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark,
    前記データの第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読ステップと、 A decryption step of decrypting the second portion of the data in the encryption key,
    を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法において、 In the decoding method using an encryption key included in the electronic watermark with a,
    前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されていることを条件として、復元できるデータであることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法。 A first portion of the data, the data expansion, a second portion of said data on condition that it is restored, using the encryption key included in the watermark, characterized in that the data can be restored decoding method.
  16. 請求項15に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法において、 In the decoding method using an encryption key included in the watermark of claim 15,
    前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含むことを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた暗号復号化方法。 The second portion decrypting method using an encryption key included in the electronic watermark, which comprises at least intra-frame compression data of said data.
  17. 請求項15に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法において、 In the decoding method using an encryption key included in the watermark of claim 15,
    前記データを伸張する伸張ステップを更に備え、前記データの第2の部分は暗号復号された後に伸張されることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法。 Further comprising a second portion of said data decoding method using an encryption key included in the electronic watermark, characterized in that it is stretched after being decryption decompression step of decompressing said data.
  18. 暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成ステップと、 An electronic watermark generation step of generating a digital watermark containing all or part of the encryption key,
    データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入ステップと、 An electronic watermark inserting step of inserting the electronic watermark in the first part of the frame data or the field containing all or part of the encryption key,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化ステップと、 An encryption step of encrypting by said encryption key a second part of the frame or field of said data,
    を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法。 Coding method using an encryption key included in the watermark, characterized in that it comprises a.
  19. 請求項18に記載の電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法において、 In the coding method using an encryption key included in the watermark of claim 18,
    前記電子透かし挿入ステップは、前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入することを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法。 The electronic watermark insertion step, electrons, characterized in that in all or part of the second portion of the frame or field of said data inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key encoding method using an encryption key that was included in the watermark.
  20. データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出ステップと、 A digital watermark detection step of detecting a digital watermark from a first portion of the frame data or the field,
    前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出ステップと、 An encryption key extracting step of extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読ステップと、 A decryption step of decrypting the second portion of the frame or field of the data in the encryption key,
    を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法。 Decoding method using an encryption key included in the watermark, characterized in that it comprises a.
  21. 暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成ステップと、 An electronic watermark generation step of generating a digital watermark containing all or part of the encryption key,
    データの第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入ステップと、 An electronic watermark inserting step of inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key to the first portion of the data,
    前記データの第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化ステップと、 An encryption step of encrypting the second part of the encryption key of the data,
    を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、 The program for executing the coding method using an encryption key included in the electronic watermark to a computer equipped with,
    前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されたことを条件として、復元できるデータであることを特徴とするプログラム。 A first portion of the data, in data decompression, on condition that the second portion of the data is restored, the program, which is a data that can be restored.
  22. 請求項21に記載のプログラムにおいて、 The program according to claim 21,
    前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含むことを特徴とするプログラム。 A program characterized by a second portion of the data including at least intra-frame compressed data.
  23. 請求項21に記載のプログラムにおいて、 The program according to claim 21,
    前記方法は、前記データを圧縮する圧縮ステップを更に備え、前記データの第2の部分は圧縮された後に暗号化されることを特徴とするプログラム。 The method further includes a compression step of compressing the data, the program second portion of the data, characterized in that is encrypted after being compressed.
  24. 請求項21に記載のプログラムにおいて、 The program according to claim 21,
    前記電子透かし挿入ステップは、前記データの第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入することを特徴とするプログラム。 The electronic watermark inserting step, a program, characterized in that in all or part of the second portion of the data to insert the watermark including all or part of the encryption key.
  25. データの第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出ステップと、 A digital watermark detection step of detecting a digital watermark from a first portion of the data,
    前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出ステップと、 An encryption key extracting step of extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark,
    前記データの第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読ステップと、 A decryption step of decrypting the second portion of the data in the encryption key,
    を備える電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、 The program for executing the decoding method on a computer using an encryption key included in the electronic watermark with a,
    前記データの第1の部分は、データ伸張において、前記データの第2の部分が復元されていることを条件として、復元できるデータであることを特徴とするプログラム。 A first portion of the data, a program in the data expansion, on condition that the second portion of the data has been restored, characterized in that the data can be restored.
  26. 請求項25に記載のプログラムにおいて、 The program according to claim 25,
    前記データの第2の部分は少なくともフレーム内圧縮データを含むことを特徴とするプログラム。 A program characterized by a second portion of the data including at least intra-frame compressed data.
  27. 請求項25に記載のプログラムにおいて、 The program according to claim 25,
    前記方法は、前記データを伸張する伸張ステップを更に備え、前記データの第2の部分は暗号復号された後に伸張されることを特徴とするプログラム。 The method may further comprise a decompression step of decompressing the data, a second portion of the data program characterized by being stretched after being decryption.
  28. 暗号鍵の全部又は一部を含んだ電子透かしを生成する電子透かし生成ステップと、 An electronic watermark generation step of generating a digital watermark containing all or part of the encryption key,
    データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分に前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入する電子透かし挿入ステップと、 An electronic watermark inserting step of inserting the electronic watermark in the first part of the frame data or the field containing all or part of the encryption key,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵により暗号化する暗号化ステップと、 An encryption step of encrypting by said encryption key a second part of the frame or field of said data,
    を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた符号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 Program for executing an encoding method using an encryption key included in the electronic watermark, wherein the computer further comprising a.
  29. 請求項28に記載のプログラムにおいて、 The program according to claim 28,
    前記電子透かし挿入ステップは、前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分の全部又は一部にも前記暗号鍵の全部又は一部を含んだ前記電子透かしを挿入することを特徴とするプログラム。 The electronic watermark inserting step, a program, characterized in that in all or part of the second portion of the frame or field of said data inserting the electronic watermark including all or part of the encryption key .
  30. データのフレーム内又はフィールド内の第1の部分から電子透かしを検出する電子透かし検出ステップと、 A digital watermark detection step of detecting a digital watermark from a first portion of the frame data or the field,
    前記電子透かしより暗号鍵の全部又は一部を抽出する暗号鍵抽出ステップと、 An encryption key extracting step of extracting all or part of the cryptographic key from said electronic watermark,
    前記データのフレーム内又はフィールド内の第2の部分を前記暗号鍵で暗号解読する暗号解読ステップと、 A decryption step of decrypting the second portion of the frame or field of the data in the encryption key,
    を備えることを特徴とする電子透かしに含めた暗号鍵を用いた復号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 Program for executing a decoding method in the computer using the encryption key included in the watermark, characterized in that it comprises a.
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