JP2006186952A - 電子透かし埋込システム、電子透かし埋込装置、送信装置、受信装置、送信プログラム、及び受信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現する。
【解決手段】 送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む送信装置と、受信したコンテンツに電子透かしを埋め込む受信装置とからなる電子透かし埋込システムにおいて、前記送信装置は、第１の埋込方式により送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む第１電子透かし埋込装置を有し、前記受信装置は、前記第１の埋込方式とは異なる第２の埋込方式により受信したコンテンツに電子透かし情報を埋め込む第２電子透かし埋込装置を有し、前記第１の埋込方式又は前記第２の埋込方式は、直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式とすることにより、上記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子透かし埋込システム、電子透かし埋込装置、送信装置、受信装置、送信プログラム、及び受信プログラムに係り、特に、高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現するための電子透かし埋込システム、電子透かし埋込装置、送信装置、受信装置、送信プログラム、及び受信プログラムに関する。

近年におけるコンテンツビジネスは、２１世紀の柱となる産業として注目されている。一方、違法コピー等のコンテンツセキュリティ関連の課題も数多く指摘されている。ここで、コンテンツセキュリティの代表的な技術として電子透かし技術が挙げられる。

電子透かしは、映像や音声等のコンテンツに著作権情報や課金情報等を埋め込み、また埋め込まれた情報をコンテンツから検出する技術であるが、演算量が多いため主に静止画に適用される例が多い（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、今後のコンテンツ産業の発展のためには映像（動画）に適用する電子透かし技術が必要となる。

従来、デジタル放送番組等のコンテンツに対して電子透かしの埋め込みを行う場合には、送信側で著作権情報を埋め込むことを想定しているため、１回のみの埋め込みと、その埋め込まれた情報を検出できれば十分であった。したがって、通常電子透かしはコンテンツの著作権情報を第三者である著作権管理者等に主張するために、コンテンツを送信する送信側で著作権情報を埋め込むだけであった。
特開平１１−６５４４４号公報

しかしながら、デジタル放送番組等のコンテンツ等において、電子透かしで埋め込んだコンテンツが不正コピーされ、そのコンテンツが不正に流通された場合、不正流通コンテンツからは著作権情報を取得できても、どのユーザが不正に流通させたかを特定することはできない。

また、上述した特許文献１に示されている手法は、サーバ（送信）側とユーザ（受信）側とで、電子透かしの埋め込みを行うものであるが、対象データが静止画であり、動画像（映像）の場合には画質が劣化したり、どちらかの電子透かしを検出する際にもう一方の電子透かしが干渉してしまい電子透かしの情報を取得することができない。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現し、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うための電子透かし埋込システム、電子透かし埋込装置、送信装置、受信装置、送信プログラム、及び受信プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。

請求項１に記載された発明は、送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む送信装置と、受信したコンテンツに電子透かしを埋め込む受信装置とからなる電子透かし埋込システムにおいて、前記送信装置は、第１の埋込方式により送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む第１電子透かし埋込装置を有し、前記受信装置は、前記第１の埋込方式とは異なる第２の埋込方式により受信したコンテンツに電子透かし情報を埋め込む第２電子透かし埋込装置を有し、前記第１の埋込方式又は前記第２の埋込方式は、直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式とすることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、送信側と受信側とで異なる埋込方式を用いて電子透かしを埋め込むことで、高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、お互いの埋込方式により埋め込まれた電子透かし情報が干渉することなく、高精度に埋め込まれた情報の検出を行うことができる。また、受信装置で埋め込まれた電子透かしにユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。

請求項２に記載された発明は、予め第１の電子透かしが埋め込まれたコンテンツに第２の電子透かしを埋め込む電子透かし埋込装置において、前記コンテンツを周波数領域変換する周波数領域変換部と、前記周波数領域変換部により得られるデータに対して直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式を用いて、前記第１の電子透かしが埋め込まれた埋込方式とは異なる埋込方式により前記第２の電子透かしを埋め込む電子透かし埋込部とを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、例えば、受信側に電子透かし埋込装置を設けることにより、送信側で予め埋め込まれた第１の電子透かしと干渉することなく、第２の電子透かしを埋め込むことができる。これにより、第１の電子透かし及び第２の電子透かしにより埋め込まれた情報を高精度に検出することができる。また、受信側で埋め込まれる情報としてユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。

請求項３に記載された発明は、送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む送信装置において、受信側で埋め込まれる電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式を用いて前記コンテンツに電子透かしを埋め込む電子透かし埋込部と、前記電子透かし埋込部により得られるデータを符号化する符号化部とを有することを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、受信側での電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式を用いて電子透かしを埋め込むことで、送信側と受信側とで高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、受信側で埋め込まれる情報としてユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。

請求項４に記載された発明は、前記電子透かし埋込部は、前記コンテンツを周波数領域変換する周波数領域変換部を有し、前記周波数領域変換部により得られるデータから直流以外の広域の周波数帯又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に前記コンテンツに関連した著作権情報を埋め込むことを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、受信側と送信側とでお互いの埋込方式により埋め込まれた情報を干渉することなく高精度に埋め込まれた情報の検出を行うことができる。

請求項５に記載された発明は、前記コンテンツに含まれる電子透かしを検出する電子透かし検出部を有し、前記電子透かし検出部は、前記直流以外の広域の周波数帯又は前記狭域の周波数帯から前記電子透かし情報を検出することを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、電子透かしにより埋め込まれた情報を高精度に検出することができる。これにより、埋め込まれた著作権情報や受信装置側のユーザ識別情報等を高精度に検出することができる。

請求項６に記載された発明は、電子透かしが埋め込まれている符号化されたコンテンツを受信する受信装置において、前記コンテンツを復号する復号化部と、前記復号化部により得られるコンテンツに既に埋め込まれている電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式により電子透かしの埋め込みを行う電子透かし埋込部とを有することを特徴とする。

請求項６記載の発明によれば、送信側とは異なる埋込方式を用いて電子透かしを埋め込むことで、送信側と受信側とで高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、受信側で埋め込む情報としてユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。

請求項７に記載された発明は、前記電子透かし埋込部は、前記コンテンツを周波数領域変換する周波数領域変換部と、前記周波数領域変換部により得られるデータから直流以外の広域の周波数帯又は少なくとも１つの狭域の周波数帯にユーザ識別情報又は受信装置識別情報を埋め込むことを特徴とする。

請求項７記載の発明によれば、受信側と送信側とでお互いの埋込方式により埋め込まれた電子透かし情報が干渉することなく、高精度に埋め込まれた情報の検出を行うことができる。

請求項８に記載された発明は、前記電子透かし埋込部は、前記狭域の周波数帯をユーザ識別情報毎、ユーザグループ毎、又は前記受信装置の設置地域毎で異なる周波数帯を選択することを特徴とする。

請求項８記載の発明によれば、複数のユーザ識別情報を埋め込むことができる。また、検出時には周波数帯からユーザグループや受信装置の設置地域の特定を行うことができる。

請求項９に記載された発明は、送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む処理をコンピュータに実行させるための送信プログラムにおいて、受信側で埋め込まれる電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式を用いて前記コンテンツに電子透かしを埋め込む電子透かし埋込処理と、前記電子透かし埋込処理により得られるデータを符号化する符号化処理とをコンピュータに実行させる。

請求項９記載の発明によれば、受信側での電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式を用いて電子透かしを埋め込むことで、送信側と受信側とで高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、受信側で埋め込まれる情報としてユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。また、特別な装置構成を必要とせず、低コストで送信処理を実現することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易に送信処理を実現することができる。

請求項１０に記載された発明は、電子透かしが埋め込まれている符号化されたコンテンツを受信する処理をコンピュータに実行させるための受信プログラムにおいて、前記コンテンツを復号する復号化処理と、前記復号化処理により得られるコンテンツに既に埋め込まれている電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式により電子透かしの埋め込みを行う電子透かし埋込処理とをコンピュータに実行させる。

請求項１０記載の発明によれば、送信側とは異なる埋込方式を用いて電子透かしを埋め込むことで、送信側と受信側とで高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、受信側で埋め込む情報としてユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。また、特別な装置構成を必要とせず、低コストで送信処理を実現することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易に送信処理を実現することができる。

本発明によれば、高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。これにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。

＜本発明の概要＞
本発明は、放送局等の送信装置側、及び放送受信機等の受信装置（ユーザ）側の双方で、放送番組等からなるコンテンツに対してそれぞれが異なる埋込方式（第１の埋込方式，第２の埋込方式）により電子透かし（第１の電子透かし，第２の電子透かし）を埋め込むことにより、送信側と受信側とで埋め込まれた電子透かしを埋め込みを検出する際、お互いに干渉することなく検出することができる。また、放送コンテンツの著作権情報だけでなくユーザ識別情報等も埋め込むことで、コンテンツから不正に流通させたユーザの特定を可能とする。

以下に本発明の特徴を有する電子透かし埋込システム、電子透かし埋込装置、送信装置、受信装置、送信プログラム、及び受信プログラムを好適に実施した形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態では、コンテンツの一例として映像データを含む放送コンテンツを例とし、また送信する送信装置として放送局を例として説明するが、本発明における送信装置は、放送局等に限定されず、コンテンツを提供するコンテンツ提供事業体であってもよく、また、コンテンツが蓄積されたストレージサーバ等であってもよい。

＜システム構成＞
図１は、本発明における電子透かし埋込システムの一例示す図である。図１に示す電子透かし埋込システム１０は、送信装置としての放送局１１と、受信装置２１とを有するよう構成されている。また、放送局１１は、送信側電子透かし埋込装置（第１電子透かし埋込装置）１２と、符号化装置１３と、電子透かし検出装置１４とを有するよう構成されている。また、受信装置２１は、ＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）２２と、ユーザがコンテンツを視聴するための出力手段としてのモニタ２３とを有するよう構成されている。また、ＳＴＢ２２は、復号化装置２４と、受信側電子透かし埋込装置（第２電子透かし埋込装置）２５とを有するよう構成されている。

放送局１１は、既に制作された番組等の放送コンテンツを入力し、送信側電子透かし埋込装置１２に出力する。なお、放送コンテンツは放送局１１内で制作されたものであってもよい。

送信側電子透かし埋込装置１２は、入力されたコンテンツに予め設定された受信側で埋め込まれる電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式（第１の埋込方式）に基づいて、例えば、放送局の著作権情報等を埋め込む。なお、埋込方式については後述する。また、送信側電子透かし埋込装置１２は、情報を埋め込んだコンテンツを符号化装置１３に出力する。

符号化装置１３は、例えばＭＰＥＧ−２符号化方式等の送信形態に対応した符号化方式により電子透かしが埋め込まれたコンテンツの符号化を行い、放送コンテンツとして受信装置２１に送信（放送）する。なお、符号化装置１３は、例えばＭＥＰＧ−２ ＥＮＣＯＤＥＲ等によりＭＰＥＧ−２の符号化方式による符号化を行う。

また、電子透かし検出装置１４は、インターネット等の通信ネットワークやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）等の可搬媒体等を介して流通された２重に電子透かしが埋め込まれた放送コンテンツを入力し、送信側電子透かし埋込装置１２及び受信側電子透かし埋込装置２５により埋め込まれた情報を検出する。

次に、受信装置２１は、ＳＴＢ２２により放送コンテンツを受信する。受信された放送コンテンツは、復号化装置２４により符号化された放送コンテンツを符号化方式に対応する復号化方式により復号する。なお、復号化装置２４は、例えば、ＭＥＰＧ−２ ＤＥＣＯＤＥＲ等によりＭＰＥＧ−２の復号化方式による復号化を行う。また、復号化装置２４は、復号されたコンテンツ信号を受信側電子透かし装置２５に出力する。

受信側電子透かし装置２５は、実際にモニタ２３を介してユーザが放送コンテンツを視聴する直前に、放送局１１で埋め込まれた電子透かし（第１の電子透かし）の埋込方式（第１の埋込方式）とは異なる埋込方式（第２の埋込方式）により、ユーザ側の電子透かし（第２の電子透かし）を埋め込む。なお、埋め込まれる情報としては、ユーザ識別情報等がある。

また、受信側電子透かし装置２５は、２重に電子透かしが埋め込まれた放送コンテンツをモニタ２３に出力する。ここで、受信側電子透かし装置２５から出力されるコンテンツは、２つの電子透かしが２重に埋め込まれたコンテンツであるが、この２つの電子透かしは、ユーザがモニタ２３でコンテンツを視聴しても視覚や聴覚では把握することはできないように埋め込まれている。

また、受信側電子透かし装置２５は、ＳＴＢ内に記録部等を設けて電子透かしが２重に埋め込まれたコンテンツを記録してもよく、また受信装置２１の外部に出力することもできる。

ここで、上述した第１の埋込方式と第２の埋込方式は、直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式、又は予め設定される少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式とする。

この２つの異なる埋込方式を用いて電子透かしを埋め込むことで、高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、お互いの埋込方式により埋め込まれた電子透かし情報が干渉することなく、高精度に埋め込まれた情報の検出を行うことができる。また、受信装置で埋め込まれた電子透かしにユーザ識別情報等を有することにより、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を行うことができる。なお、上述の埋込方式の具体的な内容は後述する。

なお、上述した電子透かし埋込システム１０は、放送局（送信装置）１１と、受信装置２１とが１対１の構成となっているが、本発明におけるシステム構成はこの限りではなく、例えば、１対ｎやｎ対ｎであってもよい。

また、図１では、電子透かし検出装置１４を放送局１１内に設けているが、本発明においてはこの限りではなく、例えば、放送コンテンツをコピー又は編集してネットワークや可搬媒体を通じて不正流通させた二次コンテンツを監視する団体等が管理する流通監視装置等に設けてもよい。

これにより、
次に、本発明における送信側電子透かし埋込装置１２、受信側電子透かし装置２５、及び電子透かし検出装置１４について詳細に説明する。なお、送信側電子透かし埋込装置１２では、第１の埋込方式として直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式を使用した例を示し、受信側電子透かし装置２５では、第１の埋込方式とは異なる第２の埋込方式として、予め設定される少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式を使用した例を示すが、この第１、第２の埋込方式は、それぞれが逆の埋込方式を用いてもよい。

＜送信側電子透かし埋込装置１２＞
図２は、送信側電子透かし埋込装置の機能構成を示す一例の図である。図２に示す電子透かし埋め込み装置１２は、映像入力部３１と、周波数領域変換部３２と、直流以外の広域バンドパスフィルタ３３と、差分部３４と、電子透かし埋込部３５と、合成部３６と、空間領域変換部３７とを有するよう構成されている。

映像入力部３１は、既に制作されているニュース番組等の放送コンテンツを入力し、入力した映像を周波数領域変換部３２に出力する。周波数領域変換部３２は、入力した映像を例えば、ＤＣＴ(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)変換やフーリエ変換等を用いて周波数領域に変換する。また、周波数領域変換部３２は、周波数領域に変換した映像データを直流以外の広域バンドパスフィルタ３３及び差分部３４に出力する。

直流以外の広域バンドパスフィルタ３３は、直流成分以外の予め設定される広域の周波数帯を抽出し、抽出した周波数帯のデータを差分部３４及び電子透かし埋込部３５に出力する。ここで、直流以外としているのは、直流成分を入れた映像データに電子透かしを埋め込むと画面の明るさが変わってしまい、視聴するユーザに違和感を与えてしまうと共に、電子透かしにより情報が埋め込まれていることを第三者にわかってしまうためである。

なお、直流以外の広域バンドパスフィルタ３３は、例えば、入力する映像が標準方式（ＳＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｆｉｎａｔｉｏｎ）の場合、約４ＭＨｚまでの幅を有する直流以外の周波数帯を抽出する。また、入力する映像が高精細方式（ＨＤ：Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎａｔｉｏｎ）の場合、約２０ＭＨｚまでの幅を有する直流以外の周波数帯を抽出する。なお、上述した周波数帯はあくまでも一例であり、本発明においてはこの限りではない。

差分部３４は、周波数領域変換部３２により得られるデータから直流以外の広域バンドパスフィルタ３３を差分したデータを抽出し、抽出したデータを合成部３６に出力する。

電子透かし埋め込み部３５は、入力した直流成分以外の広域なバンドパスフィルタ３３により抽出された周波数帯に対して電子透かし（第１の電子透かし）を埋め込む。このとき埋め込まれる情報は、送信する放送コンテンツに関連した著作権情報等である。また、電子透かし埋め込み部３５は、電子透かしを埋め込んだ信号を合成部３６に出力する。

合成部３６は、差分部３４により得られる信号と、電子透かし埋め込み部３５により得られる信号とを合成して空間領域変換部３７に出力する。空間領域変換部３７は、入力した信号に対して逆ＤＣＴ変換や逆フーリエ変換等の空間領域変換を行い映像に変換する。

ここで、送信側における電子透かし埋め込み例について図を用いて説明する。図３は、送信側電子透かし埋め込みの一例を示す図である。なお、図３に示す場合は、放送コンテンツとしてニュース映像を入力としているが、本発明においてコンテンツの種類等は特に限定されない。

図３に示すように、まず、放送コンテンツであるニュース映像を周波数領域に変換し、その中から直流以外の広域の周波数帯に著作権情報等の電子透かしを埋め込む。なお、この電子透かしは、図３においては、放送コンテンツに表示されているように示されているが、実際には電子透かしは見えていない。その後、空間領域変換して映像とし、この映像を符号化装置であるＭＰＥＧ−２ ＥＮＣＯＤＥＲによりＭＥＰＧ−２に符号化された放送コンテンツを出力する。

＜受信側電子透かし埋込装置２５＞
次に、受信側電子透かし埋込装置２５の機能構成例について図を用いて説明する。図４は、受信側電子透かし埋込装置の機能構成の一例を示す図である。図４に示す機能構成例は、映像入力部４１と、周波数領域変換部４２と、特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３と、差分部４４と、電子透かし埋め込み部４５と、合成部４６と、空間領域変換部４７とを有するよう構成されている。なお、図４では、一例としてバンドパスフィルタを２段有する構成としているが、本発明においては特に限定されず、少なくとも１段有するよう構成されていればよい。

映像入力部４１は、受信した放送コンテンツをＭＰＥＧ−２ ＤＥＣＯＤＥＲ等の復号化装置により復号化された映像を入力する。なお、入力されるデータには既に送信側で第１の埋込方式により電子透かしが埋め込まれている。映像入力部４１は、入力した映像を周波数領域変換部４２に出力する。

周波数領域変換部４２は、入力した映像をＤＣＴ変換やフーリエ変換等により周波数領域に変換する。また、周波数領域変換部４２は、周波数領域に変換した映像信号を特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１及び差分部４４−１に出力する。

特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１は、予め設定された狭域の周波数帯を抽出し、抽出された周波数帯のデータを差分部４４−１及び電子透かし埋込部４５に出力する。

また、差分部４４−１は、周波数領域変換部４２により得られるデータから特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１より得られる帯域のデータを差分した周波数帯のデータを抽出し、抽出したデータを特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−２と差分部４４−２に出力する。

特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−２は、特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１とは異なる狭域の特定周波数帯を抽出し、抽出された周波数帯のデータを電子透かし埋込部４５及び差分部４４−２に出力する。なお、上述した特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１，４３−２は、例えば、入力する映像が標準方式（ＳＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｆｉｎａｔｉｏｎ）の場合、１００ＫＨｚ〜数百Ｈｚの幅の狭周波数帯を抽出する。また、入力する映像が高精細方式（ＨＤ：Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎａｔｉｏｎ）の場合、１ＭＨｚ〜数ＭＨｚの幅の狭周波数帯を抽出する。なお、上述した周波数帯はあくまでも一例であり、本発明においてはこの限りではない。

また、差分部４４−２は、差分部４４−１から得られるデータから特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−２により得られる帯域のデータを差分した周波数帯のデータを抽出し、抽出したデータを合成部４６−２に出力する。このとき、生成されるデータは、特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１，４３−２により抽出されていない周波数帯となる。

次に、電子透かし埋込部４５は、特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１，４３−２により抽出された狭域の周波数帯に電子透かし（第２の電子透かし）を埋め込む。なお、電子透かしで埋め込む情報としては、ユーザ識別情報等を埋め込む。また、埋め込む際には、特定周波数の狭バンドパスフィルタ４３−１，４３−２のうち何れか一方の周波数帯に電子透かしを埋め込んでもよく、情報を分割して両方の周波数帯に埋め込んでもよい。また、２つの周波数帯に同一の情報を埋め込んでもよい。

次に、電子透かし埋込装置４５は、埋め込んだ信号を合成部４６−１に出力する。合成部４６−１は、入力された電子透かしが埋め込まれたデータを合成し、合成したデータを合成部４６−２に出力する。

また、合成部４６−２は、合成部４６−１により得られる周波数帯のデータと、前記差分部４４−２により得られる周波数帯のデータとを合成したデータを生成し、空間領域変換部４７に出力する。

空間領域変換部４７は、入力したデータを逆ＤＣＴ変換又は逆フーリエ変換等の空間領域変換により映像に変換する。また、変換領域変換部４７は、変換した映像データをモニタ２３等に出力しユーザに映像を視聴させる。

これにより、空間領域変換部４７から出力される信号は、送信側で埋め込まれた電子透かし（第１の電子透かし）と、受信装置側で埋め込まれた電子透かし（第２の電子透かし）の２重の電子透かしが異なる埋込方式により埋め込まれる。また、上述した２つの埋込方式を用いることで、お互いの埋込方式により埋め込まれた電子透かし情報が干渉することなく、高精度に埋め込まれた情報の検出を行うことができる。

なお、電子透かし埋込装置２５において、狭域の周波数帯をユーザ識別情報毎、ユーザグループ毎、又は前記受信装置の設置地域毎等により周波数帯を選択して抽出し、抽出した周波数帯に電子透かしを埋め込んでもよい。

これにより、複数のユーザ識別情報を埋め込むことができる。また、検出時には周波数帯からユーザグループや受信装置の設置地域の特定を行うことができる。

ここで、上述した受信側における電子透かしの埋め込み例について図を用いて説明する。図５は、受信側電子透かし埋め込みの一例を示す図である。なお、図５に示す例では、図３にて送信側から得られる放送コンテンツとしてニュース映像が用いているが、本発明においてコンテンツの種類等は特に限定されない。

まず、放送局から放送された放送コンテンツを復号化装置であるＭＰＥＧ−２ ＤＥＣＯＤＥＲによりＭＰＥＧ−２の復号を行う。なお、復号され映像化された映像データは、図５に示すように既に放送局により放送コンテンツに関連した著作権情報等の電子透かしが埋め込まれている。また、その映像を周波数領域に変換し、特定の狭域の周波数帯を抽出し、抽出した周波数帯のデータにユーザＩＤ等のユーザ識別情報等を埋め込む。

また、ユーザ識別情報を埋め込んだ信号を空間領域に変換することで、２重に電子透かしが埋め込まれた放送コンテンツが生成される。この放送コンテンツを受信装置に設けられているモニタ等に出力することで放送コンテンツを視聴することができる。なお、この電子透かしは、図５においては、放送コンテンツに表示されているように示されているが、実際には電子透かしは見えていない。

このように、電子透かしを放送局（送信装置）側及びユーザ（受信装置）側双方で２重に埋め込むことにより、放送コンテンツの著作権情報だけでなく、ユーザ識別情報も埋め込むことができる。これにより、放送コンテンツが不正に流通されてしまった場合でも、そのコンテンツから不正に流通したコンテンツの著作権情報及びユーザを容易にかつ確実に特定することができる。

また、上述したように、を放送局（送信装置）側及びユーザ（受信装置）側での電子透かしの埋め込み方式を異なる方式にすることで、それぞれの電子透かしを後述する検出装置により検出する際にもそれぞれのデータを干渉することなく検出することができる。これにより、映像の画質を劣化させることなく、電子透かしの２重の埋め込みを実現し、コンテンツを不正に流通させたユーザの特定を高精度に行うことができる。

＜電子透かし検出装置１４＞
次に、電子透かし検出装置１４の機能構成例について図を用いて説明する。図６は、本発明における電子透かし検出装置の機能構成の一例を示す図である。図６に示す電子透かし検出装置１４は、映像入力部６１と、周波数領域変換部６２と、第１電子透かし検出部６３と、第２電子透かし検出部６４とを有するよう構成されている。

映像入力部６１は、受信装置２１から出力された２重に電子透かしが埋め込まれている放送コンテンツを入力し、周波数領域変換部６２に出力する。なお、コンテンツが符号化されている場合は復号化を行う。また、周波数領域変換部６２は、映像入力部６１から得られる映像をＤＣＴ変換やフーリエ変換等により周波数領域に変換する。また、変換したデータを第１電子透かし検出部６３及び第２電子透かし検出部６４に出力する。

第１電子透かし検出部６３では、入力された信号に対して同期検波を行い、所定の電子透かしが埋め込まれた周波数を特定し、放送局等の著作権情報を検出することができる。また、第２電子透かし検出部６４も同様に、入力された信号に対して同期検波を行い、所定の電子透かしが埋め込まれた周波数を特定し、ユーザ識別情報を検出する。なお、上述では２重に埋め込まれていた電子透かしは、周波数が異なる領域に埋め込まれているため、お互いに干渉することなく、高精度に電子透かしを検出することができる。これにより、放送コンテンツが不正に流通した場合、不正流通コンテンツから著作権情報及びユーザ識別情報を電子透かし検出装置により検出することで、誰が不正に流通させたかを特定することができる。これにより、不正コピーや不正流通を防止することができる。

なお、上述の実施形態において、同一のコンテンツを複数の受信装置で受信するようなサービス形態である場合又は複数の受信端末で不正に視聴される場合には、各受信装置において埋め込まれる電子透かしの情報は、既に他の受信端末で埋め込まれた周波数帯とは異なる周波数帯に電子透かしの埋め込みを行うようにしてもよい。また、既に埋め込まれる周波数帯に上書きして最後に受信したユーザのユーザ識別情報を埋め込むようにしてもよい。

ここで、本発明における送信装置、受信装置は、上述した専用の装置構成等を用いて本発明における電子透かし埋込方式を用いた送信処理、受信処理、及び検出処理を行うこともできるが、各構成における処理をコンピュータに実行させることができる実行プログラムを生成し、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等にそのプログラムをインストールすることにより、送信処理、受信処理、及び検出処理に係る各処理を実現することができる。

＜ハードウェア構成＞
ここで、本発明における送信処理、受信処理、及び検出処理が実行可能なコンピュータのハードウェア構成例について図を用いて説明する。図７は、本発明における送信処理、受信処理、及び検出処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。

図７におけるコンピュータ本体には、入力装置７１と、出力装置７２と、ドライブ装置７３と、補助記憶装置７４と、メモリ装置７５と、各種制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７６と、ネットワーク接続装置７７とを有するよう構成されており、これらはシステムバスＢで相互に接続されている。

入力装置７１は、ユーザが操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを有しており、ユーザからのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。出力装置７２は、本発明における処理を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するディスプレイ（モニタ）を有し、ＣＰＵ７６が有する制御プログラムにより送信処理、受信処理、及び検出処理における実行経過や結果等を表示することができる。

ここで、本発明において、コンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体７８等により提供される。プログラムを記録した記録媒体７８は、ドライブ装置７３にセット可能であり、記録媒体７８に含まれる実行プログラムが、記録媒体７８からドライブ装置７３を介して補助記憶装置７４にインストールされる。

補助記憶装置７４は、ハードディスク等のストレージ手段であり、本発明における実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラム等を蓄積し必要に応じて入出力を行うことができる。

ＣＰＵ７６は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、及びメモリ装置７５により読み出され格納されている実行プログラムに基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御して、送信処理、受信処理、及び検出処理における各処理を実現することができる。プログラムの実行中に必要な各種情報等は、補助記憶装置７４から取得することができ、また格納することもできる。

ネットワーク接続装置７７は、通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得したり、プログラムを実行することで得られた実行結果又は本発明における実行プログラム自体を他の端末等に提供することができる。

上述したようなハードウェア構成により、特別な装置構成を必要とせず、低コストで上述した電子透かし埋込方式を用いた送信処理、受信処理、及び検出処理を実現することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易に電子透かし埋込方式を用いた送信処理、受信処理、及び検出処理を実現することができる。

次に、実行プログラムにおける送信装置側、及び受信装置側での送信処理、受信処理、及び検出処理の各処理手順についてフローチャートを用いて説明する。

＜送信処理手順＞
図８は、本発明における送信装置における送信処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、受信側に送信する映像を入力し（Ｓ０１）、入力した映像データに対してＤＣＴ変換やフーリエ変換等の周波数領域変換を行う（Ｓ０２）。次に、電子透かしを埋め込む第１の埋込方式として直流以外の広域の周波数帯の抽出を行う（Ｓ０３）。また、抽出した直流以外の広域周波数帯に対して電子透かしの埋め込みを行う（Ｓ０４）。なお、Ｓ０４にて埋め込まれる情報は、例えばコンテンツの著作権情報等である。

また、埋め込まれた周波数帯と、直流成分等を保存した信号とを合成し（Ｓ０５）、逆ＤＣＴ変換や逆フーリエ変換等の空間領域変換により映像データに変換する（Ｓ０６）。次に、映像データを符号化して（Ｓ０７）、受信装置に送信する（Ｓ０８）。

＜受信処理手順＞
次に、受信装置における受信処理手順についてフローチャートを用いて説明する。図９は、本発明における受信装置における受信処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、送信装置から送信されたコンテンツを受信し（Ｓ１１）、復号化を行って映像データを取得する（Ｓ１２）。次に、映像データを入力し（Ｓ１３）、ＤＣＴ変換やフーリエ変換等の周波数領域変換を行う（Ｓ１４）。

次に、変換された周波数領域から予め設定された特定の狭周波数帯（狭域の周波数帯）を抽出する（Ｓ１５）。ここで、電子透かしの埋込手法や埋め込まれる情報量等に基づいて、他の周波数帯の抽出も行うか否かを判断する（Ｓ１６）。他の周波数帯の抽出を行う必要がある場合（Ｓ１６において、ＹＥＳ）、Ｓ１５に戻り他の特定の狭周波数帯の抽出を行う。つまり、Ｓ１５〜Ｓ１６により、電子透かしを埋め込むための必要な狭周波数帯の抽出を行う。

次に、必要な狭周波数帯の抽出が行われた場合、すなわち他の周波数帯を抽出する必要がなくなった場合（Ｓ１６において、ＮＯ）、抽出した狭周波数帯に対して電子透かしの埋め込みを行う（Ｓ１７）。なお、ここで、埋め込まれる情報はユーザを識別するユーザ識別情報や、受信装置の識別情報等である。

次に、電子透かしを埋め込まれた周波数帯と他の周波数帯とを合成し（Ｓ１８）、逆ＤＣＴ変換や逆フーリエ変換等の空間領域変換により映像データに変換して（Ｓ１９）、出力される（Ｓ２０）。

これにより、Ｓ２０において、出力される映像データには、異なる埋込方式を用いた２重の電子透かしが埋め込まれる。

＜検出処理＞
次に、本発明における検出処理手順についてフローチャートを用いて説明する。図１０は、検出処理手順を示す一例のフローチャートである。図１０に示す検出処理手順は、まず、２重に電子透かしの埋め込みがされている映像を入力し（Ｓ３１）、周波数領域変換を行う（Ｓ３２）。次に、同期検波により電子透かしが埋め込まれている周波数帯を検波し（Ｓ３３）、電子透かしにより埋め込まれた情報を検出する（Ｓ３４）。なお、ここで検出される情報は、映像データのコンテンツであるコンテンツデータの著作権情報及び受信装置を特定するユーザ識別情報又は受信装置識別情報等である。

これにより、ユーザがこの映像データを不正流通させた場合にも、埋め込まれた２重の電子透かしを検出することで、コンテンツの著作権情報と、不正流通したユーザを特定することができる。また、２つの異なる方式を用いて電子透かしの埋め込みを行っているため、お互いの電子透かしを破損させることなく、また、検出時には、お互いを干渉することなく高精度に検出することができる。なお、上述の受信処理手順及び送信処理手順において、Ｓ０３〜Ｓ０４と、Ｓ１５〜Ｓ１７とを入れ替えてもよい。

上述したように、本発明によれば、コンテンツとしての映像（動画）の画質を劣化させることなく、高精度に電子透かしの２重の埋め込みを実現することができる。また、送信側と受信側の双方で異なる方式で２重に電子透かしを埋め込む場合、直流以外の広域の周波数帯に埋め込む埋込方式と、少なくとも１つの狭域の周波数帯に埋め込む埋込方式とを用いることで、電子透かしを検出する際にお互いに干渉することなく情報を検出することができる。これにより、不正流通されたコンテンツから、そのコンテンツの著作権情報及び不正に流通させたユーザの特定を高精度に行うことができる。

なお、本発明は、映像（動画像）の他にも静止画データや音声データ等のコンテンツにも適用することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

本発明における電子透かし埋込システムの一例示す図である。 送信側電子透かし埋込装置の機能構成を示す一例の図である。 送信側電子透かし埋め込みの一例を示す図である。 受信側電子透かし埋込装置の機能構成の一例を示す図である。 受信側電子透かし埋め込みの一例を示す図である。 本発明における電子透かし検出装置の機能構成の一例を示す図である。 本発明における送信処理、受信処理、及び検出処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明における送信装置における送信処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明における受信装置における受信処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明における検出処理手順を示す一例のフローチャートである。

符号の説明

１０ 電子透かし埋込システム
１１ 送信装置
１２ 送信側電子透かし埋込装置
１３ 符号化装置
１４ 電子透かし検出装置
２１ 受信装置
２２ ＳＴＢ
２３ モニタ
２４ 復号化装置
２５ 受信側電子透かし埋込装置
３１，４１，６１ 映像入力部
３２，４２，６２ 周波数領域変換部
３３ 直流以外の広域バンドパスフィルタ
３４，４４ 差分部
３５，４５ 電子透かし埋め込み部
３６，４６ 合成部
３７，４７ 空間領域変換部
４３ 特定周波数の狭バンドパスフィルタ
６３ 第１電子透かし検出部
６４ 第２電子透かし検出部
７１ 入力装置
７２ 出力装置
７３ ドライブ装置
７４ 補助記憶装置
７５ メモリ装置
７６ ＣＰＵ
７７ ネットワーク接続装置
７８ 記録媒体

Claims (10)

1. 送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む送信装置と、受信したコンテンツに電子透かしを埋め込む受信装置とからなる電子透かし埋込システムにおいて、
   前記送信装置は、第１の埋込方式により送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む第１電子透かし埋込装置を有し、
   前記受信装置は、前記第１の埋込方式とは異なる第２の埋込方式により受信したコンテンツに電子透かし情報を埋め込む第２電子透かし埋込装置を有し、
   前記第１の埋込方式又は前記第２の埋込方式は、
   直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式とすることを特徴とする電子透かし埋込システム。
2. 予め第１の電子透かしが埋め込まれたコンテンツに第２の電子透かしを埋め込む電子透かし埋込装置において、
   前記コンテンツを周波数領域変換する周波数領域変換部と、
   前記周波数領域変換部により得られるデータに対して直流以外の広域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に電子透かしを埋め込む埋込方式を用いて、前記第１の電子透かしが埋め込まれた埋込方式とは異なる埋込方式により前記第２の電子透かしを埋め込む電子透かし埋込部とを有することを特徴とする電子透かし埋込装置。
3. 送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む送信装置において、
   受信側で埋め込まれる電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式を用いて前記コンテンツに電子透かしを埋め込む電子透かし埋込部と、
   前記電子透かし埋込部により得られるデータを符号化する符号化部とを有することを特徴とする送信装置。
4. 前記電子透かし埋込部は、
   前記コンテンツを周波数領域変換する周波数領域変換部を有し、
   前記周波数領域変換部により得られるデータから直流以外の広域の周波数帯又は少なくとも１つの狭域の周波数帯に前記コンテンツに関連した著作権情報を埋め込むことを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
5. 前記コンテンツに含まれる電子透かしを検出する電子透かし検出部を有し、
   前記電子透かし検出部は、前記直流以外の広域の周波数帯又は前記狭域の周波数帯から前記電子透かし情報を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の送信装置。
6. 電子透かしが埋め込まれている符号化されたコンテンツを受信する受信装置において、
   前記コンテンツを復号する復号化部と、
   前記復号化部により得られるコンテンツに既に埋め込まれている電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式により電子透かしの埋め込みを行う電子透かし埋込部とを有することを特徴とする受信装置。
7. 前記電子透かし埋込部は、
   前記コンテンツを周波数領域変換する周波数領域変換部と、
   前記周波数領域変換部により得られるデータから直流以外の広域の周波数帯又は少なくとも１つの狭域の周波数帯にユーザ識別情報又は受信装置識別情報を埋め込むことを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
8. 前記電子透かし埋込部は、
   前記狭域の周波数帯をユーザ識別情報毎、ユーザグループ毎、又は前記受信装置の設置地域毎で異なる周波数帯を選択することを特徴とする請求項６又は７に記載の受信装置。
9. 送信するコンテンツに電子透かしを埋め込む処理をコンピュータに実行させるための送信プログラムにおいて、
   受信側で埋め込まれる電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式を用いて前記コンテンツに電子透かしを埋め込む電子透かし埋込処理と、
   前記電子透かし埋込処理により得られるデータを符号化する符号化処理とをコンピュータに実行させるための送信プログラム。
10. 電子透かしが埋め込まれている符号化されたコンテンツを受信する処理をコンピュータに実行させるための受信プログラムにおいて、
    前記コンテンツを復号する復号化処理と、
    前記復号化処理により得られるコンテンツに既に埋め込まれている電子透かしの埋込方式とは異なる埋込方式により電子透かしの埋め込みを行う電子透かし埋込処理とをコンピュータに実行させるための受信プログラム。
    

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