JP2006128743A - Encrypted information generating apparatus, encrypted information reproducing apparatus, encrypted information generating program, and encrypted information reproducing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は暗号情報生成装置、暗号情報再生装置、暗号情報生成プログラム及び暗号情報再生プログラムに係り、特に画像や音声をはじめとするディジタル信号に暗号情報を付加してビットストリームを生成するする暗号情報生成装置、そのビットストリームから暗号情報を再生する暗号情報再生装置、並びに暗号情報生成プログラム及び暗号情報再生プログラムに関する。 The present invention relates to an encryption information generation device, an encryption information reproduction device, an encryption information generation program, and an encryption information reproduction program, and in particular, encryption information for generating a bitstream by adding encryption information to a digital signal such as an image or sound. The present invention relates to a generation apparatus, an encryption information reproduction apparatus for reproducing encryption information from the bit stream, an encryption information generation program, and an encryption information reproduction program.
暗号情報の一伝送方式として電子透かし技術がある。この電子透かし技術は、画像や音声のマルチメディアデータに何らかの情報を埋め込み、隠し持たせる技術である。マルチメディアデータに何らかの情報を埋め込む方式は、従来より様々なものが提案されている(例えば、非特許文献1、2参照)。
There is a digital watermark technique as one transmission method of encryption information. This digital watermark technology is a technology that embeds and hides some information in multimedia data such as images and sounds. Various methods for embedding some information in multimedia data have been proposed (see Non-Patent
上記の非特許文献1では、暗号情報をMPEG(Moving Experts Group)符号、特にDCT(Discrete Cosine Transform)係数や、動きベクトル、量子化特性の変更に基づく情報埋め込み手法を提案している。また、上記の非特許文献2では、直接拡散方式に従い、PN系列で画像信号を拡散し、画像に署名情報を合成する方法を提案している。この非特許文献2では、署名情報が合成されている拡散された画像信号を逆拡散すると、署名情報が画像信号全体に拡散し、拡散された署名情報が画像信号に対して大きなノイズとはならないため、署名情報を含んだ画像信号が見掛け上、原画像と殆ど変わらず、他方、署名情報を確認するには、送信側と同じ拡散符号で画像信号を拡散すればよいことを開示している。
Non-Patent
また、本出願人は、上記の電子透かし技術の情報埋め込み方式として、フレーム画像中のいずれの領域の画像データが改竄されても、それを確実に、かつ、容易に検出することが可能な暗号情報伝送装置及び暗号情報伝送プログラムを提案している(例えば、特許文献1参照)。 In addition, as an information embedding method of the above-described digital watermark technology, the applicant of the present invention is an encryption that can reliably and easily detect any region of image data in a frame image that has been tampered with. An information transmission device and an encryption information transmission program have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1記載の従来の暗号情報伝送装置は、記録装置と再生装置からなり、記録装置は、画像メモリにフレーム画像データを取り込み、分割領域設定部でフレーム単位で多数の領域に分割し、埋め込みコード作成部により、相互に関連付けた複数の埋め込みコードを変数とした所定の関数による演算結果が所定の識別コードとなるように埋め込みコードの組を作成し、コード埋め込み部により、各組のコードを所定の位置対応付け規則で前記領域の各画像データに埋め込む。再生装置では、記録装置と同一条件で画像データを分割して各埋め込みコードを抽出し、前記規則に基づいて埋め込みコードを組分けし、前記所定関数を用いて識別コードを求めるための演算を行い、全ての組について識別コードが求まるか否かで改竄の有無を判定する。
The conventional encryption information transmission device described in
しかるに、上記のような従来の各種の電子透かし埋め込み方法で、透かし情報である暗号情報を画像や音声・オーディオ信号に埋め込んで伝送する場合、画像や音声・オーディオ信号の変換処理に時間、コストがかかるという問題が生じる。 However, in the conventional various digital watermark embedding methods as described above, when encryption information that is watermark information is embedded and transmitted in an image or audio / audio signal, the conversion processing of the image, audio / audio signal takes time and cost. Such a problem arises.
また、従来の暗号情報伝送装置では元の信号に関与しない暗号情報を画像や音声・オーディオ信号に埋め込むと、符号化における効率が落ち、画像あるいは音声・オーディオ信号の品質劣化に繋がるおそれがある。 In addition, in the conventional encryption information transmission apparatus, if encryption information that is not related to the original signal is embedded in an image or a sound / audio signal, the efficiency of the coding may be reduced, and the quality of the image or the sound / audio signal may be deteriorated.
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、符号化処理により出力される符号語に簡単に暗号情報の埋め込みと再生を実現することができる暗号情報生成装置、暗号情報再生装置、暗号情報生成プログラム及び暗号情報再生プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. An encryption information generation apparatus, an encryption information reproduction apparatus, and an encryption information generation capable of easily embedding and reproducing encryption information in a codeword output by an encoding process. An object of the present invention is to provide a program and an encryption information reproduction program.
また、本発明の他の目的は、符号化効率の低減しない暗号情報生成装置、暗号情報再生装置、暗号情報生成プログラム及び暗号情報再生プログラムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an encryption information generation device, an encryption information reproduction device, an encryption information generation program, and an encryption information reproduction program that do not reduce the encoding efficiency.
上記の目的を達成するため、本発明の暗号情報生成装置は、情報信号を可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して得た符号語に、所望の埋め込み情報を暗号化して得られた暗号情報を埋め込んでなるビットストリームを生成する暗号情報生成装置において、情報信号を可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して符号語を得る符号化手段と、符号語の符号長をカウントして、暗号情報を埋め込む符号語内の挿入位置を所定のカウント規則に従って指定する第1のカウント手段と、第1のカウント手段により指定された符号語内の挿入位置の符号語部分を、暗号情報と入れ換え、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在するときには、その入れ換え後の符号語を出力し、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在しない時には、可変長符号語テーブルにおいて、入れ換え後の符号語に最も近い符号語を選択して出力する符号入れ換え手段と、符号入れ換え手段から出力された暗号情報が埋め込まれた符号語からビットストリームを生成して出力する出力手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the encryption information generating apparatus of the present invention is obtained by encrypting desired embedded information in a codeword obtained by variable-length encoding an information signal using a variable-length codeword table. In a cryptographic information generating apparatus for generating a bit stream in which encrypted information is embedded, an encoding means for obtaining a code word by variable-length encoding an information signal using a variable-length code word table, and a code length of the code word A first counting means for counting and designating an insertion position in a code word for embedding encryption information in accordance with a predetermined counting rule; and a code word portion at an insertion position in the code word designated by the first counting means, When the code word after replacement is present in the variable length code word table, the code word after the replacement is output, and the code word after replacement is stored in the variable length code word table. When not present, the bit stream from the code replacement unit for selecting and outputting the code word closest to the replaced code word in the variable length code word table and the code word in which the encryption information output from the code replacement unit is embedded Output means for generating and outputting.
また、上記の目的を達成するため、本発明の暗号情報再生装置は、第1の発明の暗号情報生成装置により生成されたビットストリームを入力として受け、そのビットストリームから符号語を取り出す解析手段と、解析手段から出力された符号語の符号長をカウントして、第1のカウント手段と同一の所定のカウント規則に従い符号語内の分離位置を指定し、その指定された符号語内の分離位置の符号語部分を、埋め込まれた暗号情報として取り出す第2のカウント手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the encryption information reproducing apparatus of the present invention includes an analysis unit that receives a bitstream generated by the encryption information generation apparatus of the first invention as an input and extracts a codeword from the bitstream. The code length of the code word output from the analysis means is counted, the separation position in the code word is designated according to the same predetermined counting rule as the first counting means, and the separation position in the designated code word And a second count means for extracting the codeword portion as embedded encryption information.
また、上記の目的を達成するため、本発明の暗号情報生成プログラムは、コンピュータにより、情報信号を可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して得た符号語に、所望の埋め込み情報を暗号化して得られた暗号情報を埋め込んでなるビットストリームを生成する暗号情報記録プログラムにおいて、コンピュータを、情報信号を可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して符号語を得る符号化手段と、符号語の符号長をカウントして、暗号情報を埋め込む符号語内の挿入位置を所定のカウント規則により指定する第1のカウント手段と、第1のカウント手段により指定された符号語内の挿入位置の符号語部分を、暗号情報と入れ換え、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在するときには、その入れ換え後の符号語を出力し、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在しない時には、可変長符号語テーブルにおいて、入れ換え後の符号語に最も近い符号語を選択して出力する符号入れ換え手段と、符号入れ換え手段から出力された暗号情報が埋め込まれた符号語からビットストリームを生成して出力する出力手段として、コンピュータを機能させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the encryption information generation program of the present invention adds desired embedded information to a codeword obtained by variable-length encoding an information signal using a variable-length codeword table by a computer. In a cipher information recording program for generating a bit stream in which cipher information obtained by encryption is embedded, an encoding means for obtaining a code word by variable-length coding an information signal using a variable-length code word table A first count unit that counts the code length of the codeword and designates an insertion position in the codeword in which the encryption information is embedded according to a predetermined count rule, and a codeword in the codeword designated by the first count unit If the codeword part at the insertion position is replaced with encryption information, and the replaced codeword exists in the variable-length codeword table, the replaced codeword A code replacement means for selecting and outputting a code word closest to the replaced code word in the variable length code word table when the output and replaced code word does not exist in the variable length code word table; and a code replacement means The computer is caused to function as output means for generating and outputting a bit stream from a codeword in which encryption information output from is embedded.
また、上記の目的を達成するため、本発明の暗号情報再生プログラムは、上記の本発明の暗号情報生成装置又は暗号情報生成プログラムに基づき、コンピュータにより生成されたビットストリームを入力として受けるコンピュータを、入力ビットストリームから符号語を取り出す解析手段と、解析手段から出力された符号語の符号長をカウントして、第1のカウント手段と同一の所定のカウント規則に従い符号語内の分離位置を指定し、その指定された符号語内の分離位置の符号語部分を、埋め込まれた暗号情報として取り出す第2のカウント手段として機能させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the encryption information reproduction program of the present invention is a computer that receives a bitstream generated by a computer based on the encryption information generation apparatus or encryption information generation program of the present invention as an input. An analysis unit that extracts a code word from the input bit stream, and a code length of the code word output from the analysis unit are counted, and a separation position in the code word is designated according to the same predetermined counting rule as the first counting unit. The codeword portion at the separation position in the designated codeword is made to function as second counting means for taking out as embedded encryption information.
本発明の暗号情報生成装置及び暗号情報生成プログラムでは、情報信号を可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して得られた符号語の符号長をカウントして、暗号情報を埋め込む符号語内の挿入位置を指定し、その指定された符号語内の挿入位置の符号語部分を、暗号情報と入れ換えるようにしたため、透かし情報である暗号情報を画像や音声・オーディオ信号に埋め込んで伝送する従来の電子透かし技術に比べて、符号語に簡単に暗号情報の埋め込みができる。 In the encryption information generation device and encryption information generation program of the present invention, a codeword that embeds encryption information by counting the code length of a codeword obtained by variable-length encoding an information signal using a variable-length codeword table Since the code word part at the insertion position in the designated code word is replaced with the encryption information, the encryption information as the watermark information is embedded in the image or the audio / audio signal and transmitted. Compared with the conventional digital watermark technology, it is possible to embed encryption information in a code word easily.
また、本発明の暗号情報生成装置及び暗号情報生成プログラムでは、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在するときには、その入れ換え後の符号語を出力し、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在しない時には、可変長符号語テーブルにおいて、入れ換え後の符号語に最も近い符号語を選択して出力する。 Further, in the encryption information generation apparatus and encryption information generation program of the present invention, when a codeword after replacement exists in the variable length codeword table, the codeword after replacement is output, and the codeword after replacement is variable length When the code word table does not exist, the code word closest to the replaced code word is selected and output in the variable length code word table.
本発明によれば、符号化処理により出力される符号語に簡単に暗号情報の埋め込みと再生を実現することができる。また、本発明によれば、入れ換え後の符号語が可変長符号語テーブルに存在しない時には、可変長符号語テーブルにおいて、入れ換え後の符号語に最も近い符号語を選択するようにしたため、極力画像あるいは音声・オーディオ信号の品質劣化を抑えることが可能であり、また元の符号語の符号長に近い符号語を選択することで符号化効率の低減を防止できる。 According to the present invention, it is possible to easily embed and reproduce encryption information in a code word output by an encoding process. Further, according to the present invention, when the codeword after replacement does not exist in the variable-length codeword table, the codeword closest to the codeword after replacement is selected in the variable-length codeword table. Alternatively, it is possible to suppress the deterioration of the quality of the voice / audio signal, and it is possible to prevent a reduction in encoding efficiency by selecting a code word close to the code length of the original code word.
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。なお、ここでは、一例としてMPEG−2/AAC(Advanced Audio Coding)オーディオ符号化方式について適用するものとし、本発明に係る暗号情報生成装置内ではMPEG−2/AACオーディオ符号化部、暗号情報再生装置内ではMPEG−2/AACオーディオ復号化部を採用するものとする。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, here, as an example, the present invention is applied to an MPEG-2 / AAC (Advanced Audio Coding) audio encoding system, and an MPEG-2 / AAC audio encoding unit, an encryption information reproduction unit are included in the encryption information generating apparatus according to the present invention. It is assumed that an MPEG-2 / AAC audio decoding unit is employed in the apparatus.
そこで、まず、音声・オーディオ符号化を行うMPEG−2/AACオーディオ符号化部について説明する。図1はMPEG−2/AACオーディオ符号化部の一例のブロック図を示す。同図中、点描で示したブロック100は、スケールファクタバンド単位に処理を行う箇所であることを示している。MPEG−2/AACオーディオ符号化部では、入力されたオーディオ信号に対し、聴覚心理分析器101で高速フーリエ変換(FFT:First Fourier Transform)を施し、周波数スペクトルを求め、それを基にマスキングを計算し、予め設定された周波数帯域毎に聴覚心理に基づいた許容量子化雑音電力を算出する。
First, an MPEG-2 / AAC audio encoding unit that performs audio / audio encoding will be described. FIG. 1 shows a block diagram of an example of an MPEG-2 / AAC audio encoding unit. In the figure, a block 100 indicated by stippling indicates that the processing is performed in units of scale factor bands. In the MPEG-2 / AAC audio encoding unit, the input audio signal is subjected to fast Fourier transform (FFT) by the
一方、MDCT器102では、入力されたオーディオ信号に対して変形離散コサイン変換(MDCT:Modified Discrete Cosine Transform)を施して、スペクトルデータ(以後MDCT係数)に変換する。このとき、MDCT器102では、聴覚心理分析器101で決定された窓選択情報に基づいて変換ブロック長を切り換え、変換は演算ブロック長を50%ずつオーバーラップして実行する。
On the other hand, the
ロング窓の場合は2048サンプルを1024本のMDCT係数に変換し、ショート窓の場合は256サンプルを128本のMDCT係数に変換する。スケールファクタ算出器103では、人間の聴覚特性を基にした周波数帯域毎に、MDCT器102からの1024本のMDCT係数を単位にして、複数のスケールファクタバンドに分け、各スケールファクタバンドで計算された量子化雑音が聴覚心理分析器101で算出された許容量子化雑音電力よりも大きくならないように、各スケールファクタバンドの量子化ステップ数(スケールファクタ)を算出する。
In the case of a long window, 2048 samples are converted into 1024 MDCT coefficients, and in the case of a short window, 256 samples are converted into 128 MDCT coefficients. The
量子化器104では、スケールファクタ算出器103で算出されたスケールファクタバンド単位に、MDCT器102から出力されたMDCT係数の量子化を行う。スケールファクタ算出器103で算出されたスケールファクタと全体の量子化ステップ数からスケールファクタバンド内のMDCT係数を量子化する。このとき、量子化に必要なビット数が使用可能なビット数以内に収まるように全体の量子化ステップ数を制御して、量子化を実行する。
The
コードブック選択器105では量子化値の最大絶対値から使用可能なハフマンコードブックを選択する。MPEG−2/AACでは量子化値の最大絶対値に基づき、表1に示すようなハフマンコードブックを選択するようになっている。
The
選択されたハフマンコードブックは可変長符号化器106に送られる。可変長符号化器106では、量子化器104から出力されるMDCT係数の量子化値に対して、コードブック選択器105で選択されたハフマンコードブックを可変長符号語テーブルとして使用して可変長符号化を施す。複数のハフマンコードブックが選択された場合には、可変長符号化器106は、それぞれのハフマンコードブックを使って可変長符号化を行い、その符号化結果を最小符号量検出器107に送る。また、可変長符号化器106は、スケールファクタ算出器103から出力されたスケールファクタに対しても可変長符号化を施し、冗長度を削減し、符号化結果を符号量判定器108に送る。
The selected Huffman codebook is sent to the
最小符号量検出器107では、各ハフマンコードブックで符号化した結果、発生した符号量が最小となるハフマンコードブックを選択し、そのハフマンコードブックと符号化結果を符号量判定器108に送る。
The minimum
符号量判定器108では、符号化で発生した符号量が使用可能な符号量以内に収まっているかを判定し、使用可能な符号量を越えている場合は再度量子化を行い、生成される符号量が使用可能な符号量を下回るまで繰り返される。使用可能ビット数を満足して符号量判定器108から出力された符号化データは、ビットストリーム生成器109において、サンプリング周波数、符号化レート等の符号化パラメータとともに多重化され、AACビットストリームとして伝送される。
The code
次に、音声・オーディオ符号化を行う図1のMPEG−2/AACオーディオ符号化装置に対応した音声・オーディオ復号化を行うMPEG−2/AAC復号化部について説明する。図2はMPEG−2/AAC復号化部の一例のブロック図を示す。同図において、MPEG−2/AAC復号化部に入力されたAACビットストリームは、ビットストリーム解析器201において、サンプリング周波数、符号化レート等の符号化パラメータと符号化データとに分離される。
Next, an MPEG-2 / AAC decoding unit that performs audio / audio decoding corresponding to the MPEG-2 / AAC audio encoding device of FIG. 1 that performs audio / audio encoding will be described. FIG. 2 shows a block diagram of an example of the MPEG-2 / AAC decoding unit. In the figure, an AAC bit stream input to an MPEG-2 / AAC decoding unit is separated into coding parameters such as a sampling frequency and a coding rate and coded data by a
可変長復号化器202は、ビットストリーム解析器201にて分離された符号化データを、分離された符号化パラメータに基づき、スケールファクタと量子化値に可変長復号化する。ここで、上記のスケールファクタは、スケールファクタ用のハフマンコードブックを使用して復号化し、上記の量子化値はスケールファクタバンド単位にビットストリーム解析器201から得られたハフマンコードブックの番号を基に、量子化値用のハフマンコードブックを選択して復号化する。復号化された量子化値及びスケールファクタは逆量子化器203に送られる。
The
逆量子化器203は、ビットストリーム解析器201から出力される符号化パラメータの一つである全体の量子化ステップ数とスケールファクタを用いて、スケールファクタバンド単位に量子化値を逆量子化し、MDCT係数を算出する。このMDCT係数はIMDCT(Inverse Modified Discrete Cosine Transform)器204に入力され、ここで逆MDCT変換されてオーディオ信号に変換され出力される。
The
本発明は上述したMPEG−2/AACオーディオ符号化方式に適用したものであり、その一実施の形態について以下説明する。 The present invention is applied to the above-described MPEG-2 / AAC audio encoding system, and an embodiment thereof will be described below.
図3は本発明になる暗号情報生成装置の一実施の形態のブロック図、図4は本発明になる暗号情報再生装置の一実施の形態のブロック図を示す。図3中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、また、図4中、図2と同一構成部分には同一符号を付し、それぞれその説明を省略する。 FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the encryption information generating apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the encryption information reproducing apparatus according to the present invention. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and in FIG. 4, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
まず、図3の暗号情報生成装置について説明する。図3に示す暗号情報生成装置内の、点描で示したブロック300は、スケールファクタバンド単位に処理を行う箇所であることを示している。この図3に示す暗号情報生成装置は、上述の図1に示したMPEG−2/AACオーディオ符号化部と比較すると、可変長符号入換器301、暗号変換器302、カウンタ303が追加されている。
First, the encryption information generating apparatus in FIG. 3 will be described. A
図3において、可変長符号化器106は、量子化器104から出力されるMDCT係数の量子化値を、コードブック選択器105で決められたハフマンコードブックを使用して可変長符号化を施し、コードブック選択器105で複数のハフマンコードブックが選択された場合には、それぞれのハフマンコードブックを使って可変長符号化を施し、それらの符号化結果を最小符号量検出器107に供給する。更に、可変長符号化器106は、スケールファクタも可変長符号化を施し、冗長度を削減して得られた符号化結果を可変長符号入換器301に供給する。
In FIG. 3, a
最小符号量検出器107から出力された、発生符号量が最小となるハフマンコードブックと、そのハフマンコードブックを使用して、可変長符号化されたMDCT係数の量子化値の符号化結果がカウンタ303及び可変長符号入換器301にそれぞれ送出される。
The Huffman code book with the smallest generated code amount output from the minimum
一方、伝送されるべき埋め込み情報は、暗号変換器302にて暗号化された後、可変長符号入換器301に入力される。暗号変換器302における暗号化の簡単な一例としては、ASCII文字を送る場合、文字は1バイト(8ビット)で表されるので、8個のビットを1ビットずつ順に送るものとすればよいし、また暗号情報再生装置の暗号逆変換器402との整合性がとれればハフマンテーブルのようなテーブルを用いて符号化したものを1ビットずつ送ってもよい。
On the other hand, the embedded information to be transmitted is encrypted by the
カウンタ303は、最小符号量検出器107から入力される符号化結果の符号語のビット数をカウントし、設定している間隔ビット数に当たる符号語のビットの位置を示す発生信号を可変長符号入換器301に送出する。ここでは一例として設定する間隔ビット数は任意の固定値とし、この間隔ビット数毎に発生信号を送出するものとする。なお、この間隔ビット数は、暗号情報再生装置のカウンタ401と整合性がとれていれば、どのような値を設定しても構わない。
The
可変長符号入換器301は、カウンタ303からの発生信号に基づき、暗号変換器302から出力される暗号化された情報のビット信号を、最小符号量検出器107から供給されるMDCT係数の量子化値を可変長符号化した符号語の該当ビットと入れ換える。この場合、可変長符号入換器301は、暗号化された情報のビット信号が“1”であれば、符号語の該当ビットを“1”に、暗号化された情報のビット信号が“0”であれば、符号語の該当ビットを“0”に入れ換えるわけであるが、単純に入れ換えただけでは符号化で規定するシンタックスを満たさない符号語が生じる可能性があるので、符号化で規定するシンタックスを満たすような該当ビットの入れ換えによる符号語の選定について、前記表1を使用した例について説明する。
Based on the signal generated from the
表1は、ハフマンコードブック8番の一部を示したものである。表1中のインデックスは量子化値から計算される値で、可変長符号化器106において可変長符号化する際には、そのインデックスに対応する符号語を読み出す。ここで、ビットの入れ換えの対象となる符号語が表1に示されるハフマンコードブック8番のインデックス14である“0x75”(=111 0101)とする。
Table 1 shows a part of the Huffman code book No. 8. The index in Table 1 is a value calculated from the quantized value, and when the
この符号語の上位3ビット目に情報のビット信号“0”に入れ換えることを考えると、単純に入れ換えると符号語は“0x65”(=110 0101)となるが、この符号語はハフマンコードブック8番の中には存在しないため、シンタックスを満たさない。
Considering that the upper 3 bits of the code word are replaced with the information bit signal “0”, the code word becomes “0x65” (= 110 0101) when simply replaced, but this code word is
そこで、ハフマンコードブック8番の中で元の符号語の長さに近く、インデックスの値が近く、かつ、上位3ビット目が“0”である符号語を検索する。ここではインデックス13の符号語“0x6a”が条件を満たすので、“0x6a”を選択し、“0x75”から入れ換える。
Therefore, a code word that is close to the length of the original code word in the Huffman code book No. 8, whose index value is close, and whose upper third bit is “0” is searched. Here, since the code word “0x6a” at the
また、情報のビット信号“1”に入れ換える場合の例として、同様に元の符号語がハフマンコードブック8番のインデックス58である“0xf4”(=1111 0100)の上位7ビット目が該当ビットであるとすると、入れ換えると符号語は“0xf6”(=1111 0110)となる。“0xf6”はハフマンコードブック8番の中に存在するが(インデックス53)、元のインデックスの値から離れている。 In addition, as an example of replacing the information bit signal “1”, the upper 7th bit of “0xf4” (= 1111 0100) whose original code word is the index 58 of the Huffman codebook No. 8 is the corresponding bit. If there is, the code word becomes “0xf6” (= 1111 0110) after replacement. “0xf6” exists in the Huffman codebook No. 8 (index 53), but is far from the original index value.
そこで、ハフマンコードブック8番の中で元の符号語の長さに近く、インデックスの値が近く、かつ、上位7ビット目が“1”である符号語を検索する。従って、この場合は、元のインデックス58に近いインデックス57(符号語“0xf3”)かインデックス59(符号語“0xf7”)のどちらか一方を選択する。 Therefore, a code word that is close to the length of the original code word in the Huffman code book No. 8, whose index value is close, and whose upper 7th bit is “1” is searched. Therefore, in this case, either the index 57 (code word “0xf3”) or the index 59 (code word “0xf7”) close to the original index 58 is selected.
このように、該当ビットの入れ換えにより選択可能な符号語が複数存在する場合は、予め選択の規則を決めておけばよく、ここでは元のインデックスの値よりも小さい方を優先することにし、符号語”0xf3”を選択し、”0xf4”から入れ換える。 In this way, when there are a plurality of codewords that can be selected by exchanging the corresponding bits, it is only necessary to determine a selection rule in advance, and here, the smaller one than the original index value is given priority, and the code Select the word “0xf3” and replace it with “0xf4”.
こうして入れ換えられた符号語を含む符号化結果と、ハフマンコードブックを符号量判定器108に送り、符号化で発生した符号量が使用可能な符号量以内に収まっているかを判定し、使用可能な符号量を越えている場合は再度量子化を行い、生成される符号量が使用可能な符号量を下回るまで繰り返される。
The encoding result including the replaced code word and the Huffman codebook are sent to the code
使用可能ビット数を満足して出力された符号化データは、ビットストリーム生成器109において、サンプリング周波数、符号化レート等の符号化パラメータと共に多重化され、AACビットストリームとして出力される。
The encoded data output satisfying the usable number of bits is multiplexed together with encoding parameters such as sampling frequency and encoding rate in the
なお、サンプリング周波数、符号化レート等の符号化パラメータに係るビット列は、ビットの入れ換えを行うと符号化のシンタックスに違反するため、ビットの入れ換えの対象とせず、データの箇所のみを対象とする。 Note that the bit string related to the encoding parameters such as the sampling frequency and the encoding rate violates the encoding syntax when the bits are exchanged, so that the bit substitution is not performed and only the data portion is targeted. .
また、一般に可変長符号に使われる符号語の最上位ビットは“1”となる場合が多いので、ビットの入れ換え位置が符号語の最上位ビットの位置の時は入れ換えを行わないようにし、その符号語の上位2ビット目に対してビットの入れ換えを行うか、或いは次の間隔ビット数に当たる符号語に対して入れ換えを行うようにすることも可能である。 In general, the most significant bit of a code word used for a variable-length code is often “1”. Therefore, when the bit replacement position is the position of the most significant bit of the code word, the replacement is not performed. It is also possible to perform bit replacement for the upper second bit of the code word, or to perform replacement for the code word corresponding to the next interval bit number.
次に、図4の暗号情報再生装置について説明する。図4に示す暗号情報再生装置は、図2に示したMPEG−2/AAC復号化部と比較すると、ビットストリーム解析器201で分離された符号化データが入力されるカウンタ401と、カウンタの出力が入力される暗号逆変換器402とが追加された構成とされている。
Next, the encryption information reproducing apparatus in FIG. 4 will be described. Compared with the MPEG-2 / AAC decoding unit shown in FIG. 2, the encryption information reproducing apparatus shown in FIG. 4 has a
図4の暗号情報再生装置の動作について説明するに、ビットストリーム解析器201で分離された符号化データは、可変長復号化器202及びカウンタ401にそれぞれ出力される。カウンタ401は、入力される符号化データの符号語のビット数をカウントし、暗号情報生成装置のカウンタ303と整合性がとれた間隔ビット数に当たる符号語のビットを暗号逆変換器402に送出する。
The operation of the encryption information reproducing apparatus in FIG. 4 will be described. The encoded data separated by the
暗号逆変換器402では、カウンタ401から出力される暗号情報のビット列を入力として受け、この入力された暗号情報のビット列に対して逆変換を施して元の埋め込み情報を得る。暗号変換器302における暗号化方式については、暗号逆変換器402との整合性がとれていれば、どのような方式を用いても構わない。
The cryptographic
このように、本実施の形態によれば、符号化処理により出力される符号語に簡単に暗号情報の埋め込みと再生を実現することができる。また、符号語に暗号情報を埋め込む際には、元の符号語の長さに近く、かつ、所定の符号化規則に従った符号語(元の符号語に近い符号語)を選択するので、極力画像あるいは音声・オーディオ信号の品質劣化を抑えることが可能であり、また元の符号語の符号長に近い符号語を選択することで符号化効率も低減しないようにできる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily embed and reproduce the encryption information in the codeword output by the encoding process. In addition, when embedding encryption information in a code word, a code word that is close to the length of the original code word and conforms to a predetermined encoding rule (a code word close to the original code word) is selected. It is possible to suppress the quality degradation of the image or the audio / audio signal as much as possible, and it is possible to prevent the encoding efficiency from being reduced by selecting a code word close to the code length of the original code word.
なお、暗号情報生成装置のカウンタ303と暗号情報再生装置のカウンタ401では、間隔ビット数に固定値を設定したが、整合性がとれるならば、両カウンタの内部に擬似乱数発生器を持ち、そこから発生される擬似乱数を間隔ビット数として使用しても構わない。
The
次に、本発明はハードウェアのみならず、ソフトウェア(プログラム)としても適用可能であり、その一般的なプログラムの実施の形態について説明する。図5及び図6は本発明の暗号情報生成プログラムの一実施の形態を示すフローチャートであり、図7は本発明の暗号情報再生プログラムの一実施の形態を示すフローチャートである。 Next, the present invention is applicable not only as hardware but also as software (program), and an embodiment of the general program will be described. 5 and 6 are flowcharts showing an embodiment of the encryption information generating program of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart showing an embodiment of the encryption information reproducing program of the present invention.
図5及び図6のフローチャートは、図3に示した本発明になる暗号情報生成装置のブロック図に対応しており、図7のフローチャートは、図4に示した本発明になる暗号情報再生装置のブロック図に対応している。なお、図6は図5中で聴覚心理分析ステップに分岐する処理を示すフローチャートである。 The flowcharts of FIGS. 5 and 6 correspond to the block diagram of the encryption information generating apparatus according to the present invention shown in FIG. 3, and the flowchart of FIG. 7 is the encryption information reproducing apparatus according to the present invention shown in FIG. Corresponds to the block diagram. FIG. 6 is a flowchart showing the process branched to the auditory psychological analysis step in FIG.
まず、暗号情報生成プログラムについて図5及び図6と共に説明する。コンピュータはオーディオ信号をPCMして得た1024サンプルのPCMデータを取り込み(図5のステップS01)、取り込んだPCMデータをMDCTで周波数スペクトルデータ(MDCT係数)に変換する一方(図5のステップS02)、聴覚心理分析する(図6のステップS21)。この聴覚心理分析では、前述したようにPCMデータに対してFFTを施し、周波数スペクトルを求め、それを基にマスキングを計算し、予め設定された周波数帯域毎に聴覚心理に基づいた許容量子化雑音電力を算出する。聴覚心理分析後にコンピュータは、スケールファクタを算出し(図6のステップS22)、算出したスケールファクタをメモリに格納する(図6のステップS23)。 First, the encryption information generation program will be described with reference to FIGS. The computer captures 1024 samples of PCM data obtained by PCM of the audio signal (step S01 in FIG. 5), and converts the captured PCM data into frequency spectrum data (MDCT coefficients) by MDCT (step S02 in FIG. 5). Auditory psychological analysis is performed (step S21 in FIG. 6). In this psychoacoustic analysis, as described above, the PCM data is subjected to FFT, a frequency spectrum is obtained, masking is calculated based on the frequency spectrum, and permissible quantization noise based on auditory psychology for each preset frequency band. Calculate power. After the auditory psychological analysis, the computer calculates the scale factor (step S22 in FIG. 6) and stores the calculated scale factor in the memory (step S23 in FIG. 6).
ここで、上記のスケールファクタは、前述したように人間の聴覚特性を基にした周波数帯域毎に、例えば1024本のMDCT係数を単位にして、複数のスケールファクタバンドに分け、各スケールファクタバンドで計算された量子化雑音が、ステップS21の聴覚心理分析で算出された許容量子化雑音電力よりも大きくならないように算出された各スケールファクタバンドの量子化ステップ数である。 Here, the scale factor is divided into a plurality of scale factor bands, for example, in units of 1024 MDCT coefficients for each frequency band based on human auditory characteristics as described above. This is the number of quantization steps of each scale factor band calculated so that the calculated quantization noise does not become larger than the allowable quantization noise power calculated by the psychoacoustic analysis of step S21.
続いて、コンピュータは、メモリに格納された上記のスケールファクタバンドの量子化ステップで、ステップS02で得られたMDCT係数の量子化を行う(図5のステップS03)。このとき、量子化に必要なビット数が使用可能なビット数以内に収まるように全体の量子化ステップ数を制御して、量子化を実行する。 Subsequently, the computer quantizes the MDCT coefficient obtained in step S02 in the above-described quantization step of the scale factor band stored in the memory (step S03 in FIG. 5). At this time, quantization is executed by controlling the total number of quantization steps so that the number of bits required for quantization falls within the number of usable bits.
続いて、コンピュータは、量子化値の最大絶対値から選択したハフマンコードブックを使用して、MDCT係数の量子化値に対して可変長符号化を施すと共に、メモリから入力したスケールファクタに対しても可変長符号化を施し、冗長度を削減し、符号化結果を得た後(図5のステップS04)、各ハフマンコードブックで符号化した結果、発生した符号量が最小となるハフマンコードブックを検出する(図5のステップS05)。 Subsequently, the computer performs variable length coding on the quantized value of the MDCT coefficient using the Huffman codebook selected from the maximum absolute value of the quantized value, and performs the scale factor input from the memory. Is also subjected to variable length coding, redundancy is reduced, and the encoding result is obtained (step S04 in FIG. 5), and then the Huffman codebook that minimizes the amount of code generated as a result of encoding with each Huffman codebook. Is detected (step S05 in FIG. 5).
また、コンピュータは、伝送されるべき埋め込み情報を暗号化する一方(図5のステップS10)、符号化結果の符号語のビット数をカウントし、設定している間隔ビット数に当たる符号語のビットの位置、すなわちビットを埋め込む位置を指定する(図5のステップS11)。続いて、コンピュータは、ステップS11によるビットを埋め込む位置の指定に基づき、ステップS10で得た暗号化された情報のビット信号を、MDCT係数の量子化値を可変長符号化した符号語の該当ビットと、符号化で規定するシンタックスを満たすように入れ換える(図5のステップS06)。 Also, the computer encrypts the embedded information to be transmitted (step S10 in FIG. 5), counts the number of bits of the codeword of the encoding result, and calculates the number of bits of the codeword corresponding to the set interval bit number. A position, that is, a position where a bit is embedded is designated (step S11 in FIG. 5). Subsequently, based on the designation of the position where the bit is embedded in step S11, the computer converts the bit signal of the encrypted information obtained in step S10 into the corresponding bit of the codeword obtained by variable-length encoding the quantized value of the MDCT coefficient. Are switched so as to satisfy the syntax defined by encoding (step S06 in FIG. 5).
続いて、コンピュータは、入れ換えられた符号語を含む符号化結果とハフマンコードブックに基づいて、符号化で発生した符号量が使用可能な符号量以内に収まっているかを判定し(図5のステップS07)、使用可能な符号量を越えている場合はステップS01に戻って再度量子化を行い、生成される符号量が使用可能な符号量を下回るまで上記の処理を繰り返す。 Subsequently, the computer determines whether the code amount generated by the encoding is within the usable code amount based on the encoding result including the replaced codeword and the Huffman codebook (step of FIG. 5). S07) When the usable code amount is exceeded, the process returns to step S01 to perform quantization again, and the above processing is repeated until the generated code amount falls below the usable code amount.
ステップS07で使用可能ビット数を満足すると判定されたときには、その符号化データは、サンプリング周波数、符号化レート等の符号化パラメータと共に多重化され、AACビットストリームとして生成され(図5のステップS08)、全てのPCMデータについての処理が行われたかどうか判定され(図5のステップS09)、全てのPCMデータに対する処理が終わったことにより、処理を終了する。 When it is determined in step S07 that the usable number of bits is satisfied, the encoded data is multiplexed together with encoding parameters such as a sampling frequency and an encoding rate, and is generated as an AAC bit stream (step S08 in FIG. 5). Then, it is determined whether or not all the PCM data has been processed (step S09 in FIG. 5), and when the processing for all the PCM data is completed, the processing is terminated.
次に、暗号情報再生プログラムについて、図7と共に説明する。コンピュータは伝送されて入力されたビットストリームを解析して(ステップS31)、符号化データと符号化パラメータとに分離し、分離された符号化パラメータに基づき、符号化データをスケールファクタと量子化値に可変長復号化する(ステップS32)。 Next, the encryption information reproduction program will be described with reference to FIG. The computer analyzes the transmitted and input bit stream (step S31), separates it into encoded data and encoding parameters, and converts the encoded data into a scale factor and a quantized value based on the separated encoding parameters. Then, variable length decoding is performed (step S32).
一方、コンピュータは、分離された符号化データの符号語のビット数をカウントし、暗号記録側の間隔ビット数に当たる符号語のビット列(暗号情報)を取り出し(ステップS36)、その符号語のビット列に対して逆変換を施して(暗号解読を施して)元の埋め込み情報を得る(ステップS37)。 On the other hand, the computer counts the number of bits of the code word of the separated encoded data, takes out the bit string (encryption information) corresponding to the number of bit bits on the encryption recording side (step S36), and stores it in the bit string of the code word. On the other hand, reverse transformation is performed (decryption is performed) to obtain the original embedded information (step S37).
また、コンピュータは、ステップS32で可変長復号化して得た量子化値及びスケールファクタに基づいて、スケールファクタバンド単位に量子化値を逆量子化し、MDCT係数を算出する(ステップS33)。このMDCT係数は、逆MDCT変換されてPCMデータに変換された後(ステップS34)、すべてのMDCT係数が逆MDCT変換されたかどうか判定し(ステップS35)、すべてのMDCT係数が逆MDCT変換されるまで上記のステップS31〜S37の処理を繰り返し、全て終了することにより処理を終了する。 Further, the computer inversely quantizes the quantized value in units of scale factor bands based on the quantized value and the scale factor obtained by variable length decoding in step S32, and calculates MDCT coefficients (step S33). This MDCT coefficient is subjected to inverse MDCT conversion and converted to PCM data (step S34), and then it is determined whether all MDCT coefficients have been subjected to inverse MDCT conversion (step S35), and all MDCT coefficients are subjected to inverse MDCT conversion. The processes in steps S31 to S37 are repeated until the process is completed.
なお、上記した各プログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。 Each program described above may be read from a recording medium and loaded into a computer, or may be transmitted via a communication network and loaded into a computer.
次に、本発明の一実施の形態の符号語と暗号情報との入れ替え手順について、具体例と共に更に詳細に説明する。ここでは、図3に示した最小符号量検出器107から出力される符号語として、表1のレングス分のサイズのビット数とし、また、説明を簡単にするため、カウンタ303は符号語のビット数をカウントし、カウント数の下一桁が”3”になった符号語の該当するビットと暗号情報のビットとを入れ替えるものとする。また、暗号変換器302から出力される暗号情報のビットが”1”であれば”1”に、”0”であれば”0”に入れ替えるものとする。
Next, a procedure for exchanging codewords and encryption information according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with specific examples. Here, the code word output from the minimum
いま、最小符号量検出器107から図8(A)に示すように、符号語が”75”、”1f6”、”f4”の順で出力されるものとすると、この符号語をビット表示で表わすと、同図(B)に示すようになり、この符号語のビット数をカウントするカウンタ303のカウント数は同図(C)に示すようになる(ただし、カウント数は下一桁のみを表記している。)。
Assuming that the code word is output in the order of “75”, “1f6”, and “f4” from the minimum
ここで、図3の暗号変換器302から出力される暗号情報のビット列が、図8(D)に示すように、”001”であるものとすると、入力符号語”75”の上位3ビット目で図8(C)に示すようにカウント数が”3”となり、その時の入力符号語”75”の上位3ビット目が暗号情報のビット”0”に入れ換えられる。同様に、入力符号語”1f6”の上位6ビット目で図8(C)に示すようにカウント数が”3”となり、その時の入力符号語”1f6”の上位6ビット目が暗号情報のビット”0”に入れ換えられ、続く入力符号語”f4”の上位7ビット目で図8(C)に示すようにカウント数が”3”となり、その時の入力符号語”f4”の上位7ビットが暗号情報のビット”1”に入れ換えられる。
Here, if the bit string of the cryptographic information output from the
従って、上記の入れ換えにより符号語は、図8(E)に示すように、”65”、”1f6”、”f6”の順となるが、同図(F)に示すように、”65”は表1には存在せず、”1f6”は元の符号語と同じであり、”f6”は表1に存在するが元のインデックスから遠い。そこで、可変長入換え器301は、前述したように、”65”は、表1において元の符号語”75”の長さに近く、インデックスの値が近く、かつ、上位3ビット目が“0”である符号語”6a”とし、続く”1f6”は元の符号語と同じ”1f6”とする。
Accordingly, the code word is changed in the order of “65”, “1f6”, “f6” as shown in FIG. 8E by the above replacement, but “65” as shown in FIG. 8F. Does not exist in Table 1, "1f6" is the same as the original codeword, and "f6" exists in Table 1 but is far from the original index. Therefore, as described above, the
続く”f6”は表1に存在するが元のインデックスから遠いので、前述したように、表1のハフマンコードブック8番の中で元の符号語の長さに近く、インデックスの値が近く、かつ、上位7ビット目が“1”である符号語を検索すると、元のインデックス58に近いインデックス57(符号語“0xf3”)かインデックス59(符号語“0xf7”)が検索されるが、ここでは、インデックスの小さい方を選択するものとすると最初から条件付けておくことにより、インデックス57に当たる”f3”に入れ換える。 The following “f6” exists in Table 1 but is far from the original index, so as described above, it is close to the length of the original codeword in the Huffman codebook No. 8 of Table 1, and the index value is close. When a code word whose upper 7th bit is “1” is searched, an index 57 (code word “0xf3”) or an index 59 (code word “0xf7”) close to the original index 58 is searched. Then, if the smaller index is selected, it is replaced with “f3” corresponding to the index 57 by preconditioning from the beginning.
このようにして、符号量判定器301は、実際には図8(G)に示すように”6a”、”1f6”、”f3”の順で符号語を符号量判定器108へ出力する。
In this way, the code
次に、図8のようにして符号語と入れ換えられた暗号情報の暗号情報再生装置における復元動作の具体例について、図9と共に説明する。図4に示したカウンタ401は暗号情報生成装置側と整合がとれているという条件の下で、図9(A)に示す入力符号語のビット数をカウントする。図9(A)に示す入力符号語をビット表示で表わすと、同図(B)に示すようになり、カウンタ401のカウント数の下一桁は同図(C)に示すようになる。
Next, a specific example of the restoration operation in the encryption information reproducing apparatus for the encryption information replaced with the code word as shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG. The
暗号情報生成装置のカウンタ303と同じカウント規則に基づいて、カウンタ401は下一桁の値が”3”のときに入れ換えられたビット位置として指定して出力するので、カウンタ401は入力符号語”6a”のときには、カウント数の下一桁の値が”3”となる上位3ビット目のときの値”0”を出力する。同様に、続く入力符号語”1f6”のときには、カウント数の下一桁の値が”3”となる上位6ビット目のときの値”0”を出力する。更に、続く入力符号語”f3”のときには、カウント数の下一桁の値が”3”となる上位7ビット目のときの値”1”を出力する。
Based on the same counting rule as that of the
従って、カウンタ401からは図9(D)に示すように、”001”が取り出され、これは暗号情報生成装置の暗号変換器302から出力された暗号情報(図8(D))と一致する。このようにして、暗号情報が復元される。なお、ここでは、説明を簡単にするため、カウンタ303、401の暗号情報の入れ換え及び取り出し位置を符号語のビット数の総和の下一桁として説明したが、カウンタ303とカウンタ401の間でカウント規則の整合性がとれるならば、その規則は上記の例に限定されるものではない。
Therefore, as shown in FIG. 9D, “001” is extracted from the
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、本発明はMPEG−2/AACオーディオ符号化方式以外の、画像や音声をはじめとするディジタル信号を、可変長符号を用いて圧縮伸長を行う符号化方式・復号化方式に広く適用できるものである。また、符号語に暗号情報が埋め込まれてなるビットストリームを伝送する伝送路は、無線通信や有線通信の通信路、あるいは記録媒体などがあり、伝送路自体は特に限定されるものではない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the present invention is not limited to the MPEG-2 / AAC audio encoding system, and digital signals such as images and sounds can be converted into variable-length codes. The present invention can be widely applied to encoding / decoding methods that use compression / decompression. In addition, a transmission path for transmitting a bit stream in which encryption information is embedded in a codeword includes a communication path for wireless communication and wired communication, a recording medium, and the like, and the transmission path itself is not particularly limited.
101、301 聴覚心理分析器
102、302 MDCT器
103、303 スケールファクタ算出器
104、304 量子化器
105、305 コードブック選択器
106、306 可変長符号化器
107、307 最小符号量検出器
108、308 符号量判定器
109、309 ビットストリーム生成器
201、401 ビットストリーム解析器
202、402 可変長復号化器
203、403 逆量子化器
204、404 IMDCT器
310 暗号変換器
311、405 カウンタ
312 可変長符号入換器
406 暗号逆変換器
101, 301 Auditory
Claims (4)
前記情報信号を前記可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して前記符号語を得る符号化手段と、
前記符号語の符号長をカウントして、前記暗号情報を埋め込む前記符号語内の挿入位置を所定のカウント規則に従って指定する第1のカウント手段と、
前記第1のカウント手段により指定された前記符号語内の挿入位置の符号語部分を、前記暗号情報と入れ換え、入れ換え後の符号語が前記可変長符号語テーブルに存在するときには、その入れ換え後の符号語を出力し、前記入れ換え後の符号語が前記可変長符号語テーブルに存在しない時には、前記可変長符号語テーブルにおいて、前記入れ換え後の符号語に最も近い符号語を選択して出力する符号入れ換え手段と、
前記符号入れ換え手段から出力された暗号情報が埋め込まれた符号語から前記ビットストリームを生成して出力する出力手段と
を有することを特徴とする暗号情報生成装置。 In a cryptographic information generation device that generates a bitstream in which encryption information obtained by encrypting desired embedded information is embedded in a codeword obtained by variable-length encoding an information signal using a variable-length codeword table ,
Encoding means for variable-length encoding the information signal using the variable-length codeword table to obtain the codeword;
First counting means for counting a code length of the codeword and designating an insertion position in the codeword in which the encryption information is embedded according to a predetermined counting rule;
When the codeword part at the insertion position in the codeword designated by the first counting means is replaced with the encryption information, and the replaced codeword exists in the variable-length codeword table, A code word is output, and when the replaced code word does not exist in the variable-length code word table, a code word that selects and outputs the code word closest to the replaced code word in the variable-length code word table Replacement means,
An encryption information generation apparatus comprising: output means for generating and outputting the bitstream from a codeword in which encryption information output from the code replacement means is embedded.
前記解析手段から出力された前記符号語の符号長をカウントして、前記第1のカウント手段と同一の前記所定のカウント規則に従い前記符号語内の分離位置を指定し、その指定された前記符号語内の分離位置の符号語部分を、埋め込まれた前記暗号情報として取り出す第2のカウント手段と
を有することを特徴とする暗号情報再生装置。 Receiving means for receiving a bitstream generated by the encryption information generating apparatus according to claim 1 and extracting the codeword from the bitstream;
The code length of the codeword output from the analyzing means is counted, the separation position in the codeword is designated according to the predetermined counting rule same as the first counting means, and the designated code A cipher information reproducing apparatus comprising: a second count unit that extracts a codeword portion at a separation position in a word as the embedded cipher information.
前記コンピュータを、
前記情報信号を前記可変長符号語テーブルを使用して可変長符号化して前記符号語を得る符号化手段と、
前記符号語の符号長をカウントして、前記暗号情報を埋め込む前記符号語内の挿入位置を所定のカウント規則に従って指定する第1のカウント手段と、
前記第1のカウント手段により指定された前記符号語内の挿入位置の符号語部分を、前記暗号情報と入れ換え、入れ換え後の符号語が前記可変長符号語テーブルに存在するときには、その入れ換え後の符号語を出力し、前記入れ換え後の符号語が前記可変長符号語テーブルに存在しない時には、前記可変長符号語テーブルにおいて、前記入れ換え後の符号語に最も近い符号語を選択して出力する符号入れ換え手段と、
前記符号入れ換え手段から出力された暗号情報が埋め込まれた符号語から前記ビットストリームを生成して出力する出力手段と
して機能させることを特徴とする暗号情報生成プログラム。 Encryption information for generating a bitstream by embedding encryption information obtained by encrypting desired embedding information in a codeword obtained by variable-length encoding an information signal using a variable-length codeword table by a computer In the generator program:
The computer,
Encoding means for variable-length encoding the information signal using the variable-length codeword table to obtain the codeword;
First counting means for counting a code length of the codeword and designating an insertion position in the codeword in which the encryption information is embedded according to a predetermined counting rule;
When the codeword part at the insertion position in the codeword designated by the first counting means is replaced with the encryption information, and the replaced codeword exists in the variable-length codeword table, A code word is output, and when the replaced code word does not exist in the variable-length code word table, a code word that selects and outputs the code word closest to the replaced code word in the variable-length code word table Replacement means,
An encryption information generation program that functions as output means for generating and outputting the bitstream from a codeword in which encryption information output from the code replacement means is embedded.
前記入力ビットストリームから前記符号語を取り出す解析手段と、
前記解析手段から出力された前記符号語の符号長をカウントして、前記第1のカウント手段と同一の前記所定のカウント規則に従い前記符号語内の分離位置を指定し、その指定された前記符号語内の分離位置の符号語部分を、埋め込まれた前記暗号情報として取り出す第2のカウント手段と
して機能させることを特徴とする暗号情報再生プログラム。
A computer that receives a bitstream generated by a computer based on the encryption information generation device according to claim 1 or the encryption information generation program according to claim 3,
Analyzing means for extracting the codeword from the input bitstream;
The code length of the codeword output from the analyzing means is counted, the separation position in the codeword is designated according to the predetermined counting rule same as the first counting means, and the designated code A code information reproduction program which causes a code word portion at a separation position in a word to function as second counting means for extracting the code word portion as embedded code information.
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