JP2008228287A - 電子透かしデータ用システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、デジタルデータの編集によっても簡単に除去することができない電子透かしを提供する。
【解決手段】本発明は、透かし埋め込み回路が、一連の値に対する信号入力により提供されるデータ値を制限する量子化器と、量子化器に接続され、量子化されたデータ値を四捨五入して最も近い整数に丸めるために設定された丸めユニットと、丸めユニットと透かし入力とに接続され、丸められ量子化されたデータ値と透かし入力により提供される透かしのパリティとに基づいた制御信号を提供するように設定された制御ユニットと、丸めユニット接続された第１入力と制御ユニットに接続された制御入力とを有し、制御ユニットにより提供される制御信号に基づいて、丸めユニットの出力、制御ユニットの増加出力及び制御ユニットの減少出力を選択するように設定されたマルチプレクサと、を備えることを特徴とする電子透かしデータ用システム及び方法である。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、一般的に、画像の表示用のシステム及びその方法であり、更に詳しくは、電子透かしデータ用のシステム及びその方法に関する。

電子透かし（または、単に透かし）は、最も一般的には、画像、オーディオ、ビデオ、書類、その他ファイルなどのデジタルデータに付加される情報またはメッセージである。その情報は、典型的には、著作権情報、セキュリティー情報などをデジタルデータに付加するために使用され、通常において、検出不可能または実質的に検出不可能である。例えば、その情報は画像または楽曲の作者を示すために使用可能である。また、ファイルの認証またはファイルが改ざんされていないこと（ファイルの整合性維持）を確認するための照合情報として使用も可能である。

電子透かしを挿入するために使用する方法は、空間的に（部分的に）電子透かしをファイルに挿入することを備えることが可能である。例えば、画像の一部分に挿入された作者名、または、オーディオファイルの先頭、中央または終末などのように、オーディオファイルのいくつかの部分に挿入することも可能である。電子透かしを挿入するために使用する別の方法は、周波数領域表現のファイルに電子透かしを挿入することを備えることが可能である。電子透かしの周波数領域表現の挿入は、検出及び除去共に難しい電子透かしとすることが可能である。

空間（部分）透かしを使用する従来技術の１つの欠点は、多くの場合において、空間（部分）透かしが、例えば、コピーまたは編集により、簡単に除去することができる点である。透かしが簡単に除去されるのであれば、透かしによるセキュリティーは制限される。

従来技術の別の欠点は、空間的にまたは周波数領域のどちらかに、単に透かしを挿入することは、例えば、画像ファイルにおける画像の歪またはオーディオファイルにおける可聴な雑音など、デジタルデータを歪める透かしとなることがある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、透かし埋め込み回路が、一連の値に対する信号入力により提供されるデータ値を制限する量子化器と、前記量子化器に接続され、量子化されたデータ値を四捨五入して最も近い整数に丸めるために設定された丸めユニットと、前記丸めユニットと透かし入力とに接続され、丸められ量子化された前記データ値と透かし入力により提供される透かしのパリティとに基づいた制御信号を提供するように設定された制御ユニットと、前記丸めユニット接続された第１入力と前記制御ユニットに接続された制御入力とを有し、前記制御ユニットにより提供される前記制御信号に基づいて、前記丸めユニットの出力、前記制御ユニットの増加出力及び前記制御ユニットの減少出力を選択するように設定されたマルチプレクサと、を備えることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、前記データ値を周波数領域表現に変換するように設定された、前記信号入力と前記量子化器との間に接続された変換ユニットを備えることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、前記透かしはマルチビット値を備え、前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値と前記透かしのシングルビットとの組み合わせに基づく前記制御信号を提供することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値のパリティと前記透かしのパリティとが同一であるかの比較に基づき、前記制御信号を処理することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値のパリティと前記透かしのパリティとが異なり、かつ前記丸めユニットの前記出力が前記データ値より小さいとの比較に基づき、前記マルチプレクサが前記丸めユニットの前記増加出力を選択する結果となる制御信号を生成することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値のパリティと前記透かしのパリティとが異なり、かつ前記丸めユニットの前記出力が前記データ値より小さいとの比較に基づき、前記マルチプレクサが前記丸めユニットの前記増加出力を選択する結果となる制御信号を生成することを特徴とする。

また、請求項７に係る発明は、デジタルデータを透かし込む方法が、前記デジタルデータを量子化するステップと、量子化された前記デジタルデータを四捨五入して丸めるステップと、丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティと透かしのパリティとが同一であるとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを保存するステップと、丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティと透かしのパリティとが相異であるとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを変更するステップと、増加または減少された、丸められ量子化された前記デジタルデータを保存するステップと、を備えることを特徴とする。

また、請求項８に係る発明は、前記変更が、前記丸めが量子化された前記デジタルデータの値を減少することにより行われたとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを増加するステップと、前記丸めが量子化された前記デジタルデータの値を増加することにより行われたとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを減少するステップと、を備えることを特徴とする。

また、請求項９に係る発明は、前記増加は、丸められ量子化された前記デジタルデータを１つ増やすステップを備え、前記減少は、丸められ量子化された前記デジタルデータを１つ減らすステップを備えることを特徴とする。

また、請求項１０に係る発明は、前記デジタルデータは、データ値のブロックからなり、第１保存、前記変更、第２保存は、前記データ値のブロックにおける選択されたデータ値の組において実行されることを特徴とする。

また、請求項１１に係る発明は、前記透かしは、Ｎビット値からなり、前記選択されたデータ値の組は、Ｎデータ値からなることを特徴とする。

また、請求項１２に係る発明は、透かしの抽出方法が、選択されたデータ値の組からなる複数のデータ値を受信するステップと、前記選択されたデータ値の組における各データ値に関して、前記データ値のパリティに基づいて前記透かしに値を割り当てるステップと、を備えることを特徴とする。

また、請求項１３に係る発明は、前記割り当てが、前記データ値のパリティが偶数かの判断に応じて、前記透かしに偶数値を割り当てるステップと、前記データ値のパリティが奇数かの判断に応じて、前記透かしに奇数値を割り当てるステップと、を備えることを特徴とする。

また、請求項１４に係る発明は、前記透かしに値を割り当てた後、割り当てられた前記透かしの値を組合わせるステップを備えることを特徴とする。

デジタルデータ電子透かし用のシステム及びその方法を提供する本発明の好ましい実施形態により、一般的に、これら及び他の問題は解消または回避され、さらに技術的優位性が実現される。

本発明の好ましい実施形態によると、透かし埋込み回路が備えられる。前記回路は、一連の値に対する信号入力により提供されるデータ値を制限する量子化器と、前記量子化器に接続された丸めユニットと、前記丸めユニット及び透かし入力に接続された制御ユニットと、前記丸めユニットに接続された第１入力及び前記制御ユニットに接続された制御入力を有するマルチプレクサと、を備える。前記丸めユニットは量子化されたデータ値を丸めて最も近い整数にして、前記制御ユニットはその丸められた量子化データ値と透かし入力により提供される透かしのパリティとに基づく制御信号を提供し、前記マルチプレクサは、前記制御ユニットにより提供される前記制御信号に基づき、前記丸めユニットの出力、前記カウンタユニットの増加出力、前記カウンタユニットの減少出力の中から選択する。

本発明の好ましい別の実施形態によると、デジタルデータの透かしに関する方法が提供されている。前記方法は、デジタルデータを量子化するステップと、量子化された前記デジタルデータを四捨五入して丸めるステップと、丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティと透かしのパリティとが同一であるかの判定に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを保存するステップと、を備える。さらに、前記方法は、丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティと透かしのパリティとが相異であるかの判定に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティを変更するステップと、増加または減少させた、丸められ量子化された前記デジタルデータを保存するステップと、を備える。

本発明の好ましい別の実施形態によると、透かしを抽出する方法が提供されている。前記方法は、一連の選択されたデータ値からなる複数のデータ値を受信するステップと、一連の選択されたデータ値における各データ値に関して、データ値のパリティに基づいて透かしに値を代入するステップと、を備える。

本発明の好ましい実施形態の有益な点は、シングルビットと同程度の非常に小さな透かしを使用可能である。小さな透かしは、デジタルデータに微小な影響を与えるが、多くのケースにおいて検出不可能である。

本発明の好ましい実施形態の更なる有益な点は、デジタルファイルの透かしの挿入及び検出がハードウェア追加に関する小額の投資で実行可能である。

本発明の好ましい実施形態の更に別の有益な点は、異なるサイズの透かしが挿入及び検出可能である。透かしのサイズは、例えば、画質劣化などのデジタルデータに関する所望の効果により、透かしのサイズに関する制限なしに決定可能である。

前述したことは、以下に続く本発明の詳細な説明をより良く理解してもらう目的で、本発明の特徴及び技術的利点を要点についてかなり広く述べたものである。以下において、本発明の請求項が対象とする更なる特徴及び利点が説明される。開示されたコンセプト及び特有の実施形態は、本発明と同一の目的を実行するためのプロセスまたは他の構造を変更もしくは設計する基準として簡単に利用可能であり、当業者により高く評価されるべきものである。このような同等な構造は、添付された請求の範囲に記載の本発明の精神及び範囲から逸脱しないことも、当業者により理解されるべきである。

本発明の好ましい実施形態の作製及び使用が以下において説明されている。しかしながら、本発明が多種多様な特定のコンテキストにおいて具体化され得る、多くの応用可能で独創的なコンセプトを提供することは、高く評価されるべきものである。説明される特有の実施形態は、単に本発明を作製及び使用する特定の方法について例証したものであり、本発明の範囲について制限するものではない。

特定のコンテキストにおける好ましい実施形態、即ちＪＰＥＧ圧縮画像用のエンコーダ及びデコーダに関する本発明の説明を行う。しかしながら、本発明は、他のタイプの画像ファイルに関するエンコーダ及び／またはデコーダとして、また、オーディオ、ビデオ、データ、及びその他のファイルなど、デジタルデータの他の形態に関しても同様に応用可能である。

図１ａ〜図１ｃを参照すると、透かしエンコーダ及び透かしの挿入前後のデジタルデータブロックの例を有するＪＰＥＧエンコーダが図示されたダイアグラムがある。図１ａのダイアグラムは、離散的コサイン変換（ＤＣＴ）ユニット１０５を備える典型的なＪＰＥＧエンコーダ１００が示されている。ＤＣＴ１０５は、入力でのピクセルにより提供されるピクセルの入力ブロック（デジタルデータの入力ブロック）に関する離散的コサイン変換の適用に関わることもできる。離散的コサイン変換は、デジタルデータの入力ブロックを周波数領域表現に変換可能である。ＪＰＥＧ標準によると、ピクセルの入力ブロックは、８×８のピクセルブロック形式で操作される。しかしながら、本発明は、任意のサイズのデータブロックで可能である。また、オーディオデータ、ビデオデータなどの画像データ以外のデータも、透かしを行うことが可能である。そのため、８×８のピクセルブロック形式の画像データの説明は、本発明の範囲または精神のどちらかの制限となるため、建設的でない。

周波数領域への変換後、量子化器１１０は、デジタルデータのブロックにおける周波数領域の情報量を削減するために使用可能である。量子化器１１０は、特定の値による周波数領域への変換後、異なる特定の値より潜在的に分割されるデジタルデータの入力ブロックの各データ値で、デジタルデータの入力ブロックにおける各データ値を分割可能である。その後、丸めユニット１１５が量子化された値を四捨五入して最も近い整数に丸めることができる。量子化器１１０及び丸めユニット１１５は、ＪＰＥＧ圧縮における不可逆データ圧縮の大半を実行可能である。データの欠損が人間の目では簡単に認識されない理由は、人間の目は広い領域における輝度の微小な差異を検出することは得意だが、高周波輝度における変化を正確に検出することは特に敏感ではないことがあげられる。

丸めユニット１１５の出力（量子化及び丸め係数）は、その後、制御ユニット１２０及びマルチプレクサ１２５に提供可能である。制御ユニット１２０は、マルチプレクサ１２５に提供可能な、デジタルデータのブロックにおける量子化及び丸められたデータ値への透かしの埋め込みを選択する制御信号を発生するために使用可能である。マルチプレクサ１２５は、制御ユニット１２０により提供される制御信号の値に応じて、デジタルデータの出力ブロックへ埋め込まれるデータ値を選択可能である。制御ユニット１２０は、デジタルデータの出力ブロックに関する所望のパリティ、透かしのビット数及び透かしのビット値に応じて、異なる制御機能を実装可能である。

実装に応じて、所定の丸めユニット１１５の出力（量子化及び丸められた係数）数のみ、適用された透かしを備えることができる。透かしが多数の量子化及び丸められた係数に適用されると、例えば画質劣化などにより、透かしの効果が露見してしまう。透かしを適用するために選択された実際の量子化及び丸められた係数は、使用される係数の個数により決まり、特に画質への影響を最小化するために選択可能である。実際に選択された係数は、事前に指定され、ＪＰＥＧエンコーダ及びそれに対応するデコーダの両方において認識されること、または、係数はエンコード時に選択可能であり、係数のリストはデコード時に提供可能である。または、係数はランダムに選択可能である。

実施形態によると、透かしはＮビット値とすることができる。その結果、透かしは、データ値と共にＮビット値のシングルビットを埋め込むことにより、デジタルデータのブロックに埋め込み可能である。そのため、デジタルデータのブロックからのＮデータ値は、Ｎビット透かしと共に、透かしのシングルビットに埋め込まれている。多重データ値への透かしの拡散は、画質への影響を減少させるように働く場合がある。

例えば、０で示される偶数パリティ及び１で示される奇数パリティの仕様の偶数パリティを有するために、丸めユニット１１５の出力（量子化及び丸められた係数）を変更可能な好適な透かしのプロセスにおいて、量子化及び丸められた係数を偶数に変更するのが好ましい。しかしながら、量子化及び丸められた係数（丸めユニット１１５の出力）が既に透かしの特定ビットと同一なパリティであれば、量子化及び丸められた係数は元の値で維持される。例えば、これは、マルチプレクサ１２５の入力”Ａ”を選択する制御信号を発生することで、実現可能である。しかし、量子化及び丸められた係数のパリティ及び透かしの特定ビットが異なり、かつ量子化及び丸められた係数が最も近い整数に切り捨てられた場合、透かし情報を埋め込むために、量子化及び丸められた係数を１増加することができる。これは、インクリメンタ１３０を経由して送られるマルチプレクサ１２５の入力”Ｂ”を選択する制御信号が発生されることで実現可能である。また、量子化及び丸められた係数のパリティとパリティ及び透かしの特定ビットとが異なり、かつ量子化及び丸められた係数が最も近い整数に切り上げられた場合、透かし情報を埋め込むために、量子化及び丸められた係数を１つ減少することができる。これは、デクリメンタ１３５を経由して送られるマルチプレクサ１２５の入力”Ｃ”を選択する制御信号が発生されることで実現可能である。

また、量子化及び丸められた係数は、１で示される偶数パリティ及び０で示される奇数パリティの仕様の奇数パリティ、または１で示される偶数パリティ及び０で示される奇数パリティの仕様の偶数パリティ、または０で示される偶数パリティ及び１で示される奇数パリティの仕様の偶数パリティを有する場合もある。

値”０１”を有する透かしにおいて、０で示される偶数パリティ及び１で示される奇数パリティの仕様の偶数パリティを有するために、丸めユニット１１５の出力を変更可能な好適な透かしプロセスである上記に述べた例を用いると、量子化及び丸められた係数を偶数に変更するのが好ましく、その後、６１の値を有するデジタルデータのブロックの座標（０，０）にある量子化及び丸められた第１係数（図１ｂに示される要素１５５）は、パリティが一致せずかつ量子化及び丸められた係数（６１）が丸めユニット１１５においてパリティを偶数にするために切り上げられた（図１ｃに示される要素１７５）ので、埋め込まれた透かしのビット”０”を有するために１つ減少可能である。しかしながら、−３の値を有するデジタルデータのブロックの座標（３，２）にある量子化及び丸められた第２係数（図１ｂに示される要素１５７）は、量子化及び丸められた第２係数のパリティが透かしのビット”１”のパリティ（両者は奇数）に一致するので、変更しないでおくことができる（図１ｃに示される要素１７７）。

図２ａ及び図２ｂを参照すると、透かし検出及び抽出回路と埋め込まれた透かしの検出及び抽出処理したデジタルデータブロックの例とを有するＪＰＥＧデコーダのダイアグラムが示されている。図２ｂに示されるダイアグラムは、透かし検出ユニット２０５を備えるＪＰＥＧデコーダ２００である。透かし検出ユニット２０５は、ＪＰＥＧデコーダ２００に提供されたデータに埋め込まれた透かし（埋め込まれた透かしの量子化及び丸められた係数）を検出するために使用され、透かしを抽出可能である。その後、埋め込まれた透かしの量子化及び丸められた係数は、好適にはＪＰＥＧのエンコード中に量子化器により使用される値と同一の特定の値で、埋め込まれた透かしの量子化及び丸められた各係数を乗算することにより、量子化器（量子化器１１０（図１ａ）など）の処理の逆処理を行う量子化器２１０に提供可能である。埋め込まれた透かしの量子化及び丸められた各係数は、異なる特定の値と乗算可能である。逆離散コサイン変換ユニット（逆ＤＣＴ）２１５は、ＪＰＥＧ圧縮画像を表示するために使用可能であるピクセルを生成するために、埋め込まれた透かしの量子化及び丸められた係数を時間領域表現に戻す。

透かし検出ユニット２０５は、埋め込まれた透かしを有する量子化及び丸められた係数の個数を選択することにより、事前に指定または動作前に透かし検出ユニット２０５に提供のどちらかのデジタルデータのブロックにおける係数の個数及び位置に対して動作可能である。選択された埋め込まれた透かしの量子化及び丸められた各係数に基づき、透かし検出ユニット２０５は透かしを抽出できる。図２ｂに示されるダイアグラムを参照すると、埋め込まれた透かし情報を有する要素２５５及び２５７を備えるデジタルデータのブロック２５０が示されている。例えば、２進数の”０”を示す偶数の係数及び２進数の”１”を示す奇数の係数のような規定の合意に基づいて、要素２５５は偶数（そのため２５６で示されるようにビット値”０”を示している）及び要素２５７は奇数（そのため２５８で示されるようにビット値”１”を示している）なので、要素２５５及び２５７から抽出される透かしは、”０１”とすることができる。

図３を参照すると、デジタルデータに透かしを埋め込むためのアルゴリズム３００のフローダイアグラムが示されている。デジタルデータへの透かしの埋め込みは、一般的にブロック形式（ブロック３０５）のデジタルデータの受信から始めることができ、その後、離散コサイン変換などによる周波数領域表現への変換が可能である。フーリエ変換、高速フーリエ変換、ウェブレット変換などの他の変換方法も使用可能である。デジタルデータの周波数領域表現は、特定の値（ブロック３１５）で分割することにより、量子化できる。周波数領域表現の各データ値は、単一の特定の値により分割されるか、異なる複数の特定の値により分割可能である。量子化後、周波数領域表現のデータ値は、四捨五入して最も近い整数に丸めることができる（ブロック３２０）。

丸めの後、選択されたデータ値は、透かしの埋め込みのために選択可能である。データ値は、デジタルデータのブロックのデータ値の位置により選択可能である。データ値の選択は、透かし埋め込みアルゴリズム及び透かし抽出アルゴリズムの両方とも認識したデータ値の特定のリストに基づいて行うことができる。特定のリストは、例えば擬似乱数シーケンスなど、いくつかの数学または論理関数に基づくことができる。また、データ値は、透かし埋め込みアルゴリズムにより選択可能であり、選択されたデータ値のリストは、透かし抽出アルゴリズムに提供可能である。

データ値のパリティは、選択されたデータ値それぞれに関して、透かしのパリティ（透かしのシングルビットまたは透かしのマルチプルビット）と比較されることが可能である。パリティが同一の場合（ブロック３２５）、データ値は変更されず、比較は残りの選択されたデータ値に繰返し行われることができる（ブロック３３０）。しかしながら、パリティが同一でない場合、データ値に関して行われる丸め操作を決定するためのチェックが行われることが可能である（ブロック３３５）。例えば、丸め操作においてデータ値の切り捨てを行うかの判断のチェックを行うことが可能である。データ値が切り捨てられる場合、データ値はデータ値のパリティを正しく設定するために１つ増加されることができる（ブロック３４０）。データ値が切り捨てられない場合（例えばデータ値が繰り上げられた）、データ値はデータ値のパリティを正しく設定するために１つ減少されることができる（ブロック３４５）。データ値のパリティを正しく設定するための他の奇数値によりデータ値を増加及び減少することは可能である。しかし、１より他の奇数値の使用の方が画質への影響が大きくなる可能性がある。

図４を参照すると、デジタルデータから埋め込まれた透かしを検出及び抽出するためのアルゴリズム４００のフローダイアグラムが示してある。デジタルデータから埋め込まれた透かしの検出及び抽出は、一般的にブロック形式のようなデジタルデータの受信から開始可能である（ブロック４０５）。一旦、デジタルデータが受信されると、デジタルデータにおける所定のデータ値が、処理のために選択可能である（ブロック４１０）。これらのデータ値は、埋め込まれた透かし情報を有し、例えば透かしを埋め込むために使用可能なアルゴリズムにより提供されたリストに事前に指定可能である。その後、埋め込まれた透かし情報は、データ値から検出及び抽出可能である（ブロック４１５）。

透かしの検出及び抽出は、選択されたデータ値のパリティを決めることにより実行可能である。例えば、選択されたデータ値が偶数の場合、選択されたデータ値に埋め込まれた透かしは、例えば”０”である偶数パリティを表す値に割り当て可能である（ブロック４１７）。選択されたデータ値のパリティが奇数の場合、選択されたデータ値に埋め込まれた透かしは、例えば”１”である奇数パリティを表す値に割り当て可能である（ブロック４１８）。透かしの検出及び抽出は、各選択されたデータ値ごとに繰返し可能である（ブロック４２０）。一旦、選択されたデータ値の全てが処理されると、デジタルデータに埋め込まれた透かしは、選択された各データ値から抽出された透かしと結合することにより生成可能である（ブロック４２５）。

本発明及びその有利な点が詳細に述べられているが、ここにおいて、添付された特許請求の範囲で定められた発明の精神及び範囲を逸脱せず、様々な変更、置換、交換が可能であることは理解されるべきである。

また、本願の範囲は、明細書に記載されたプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法及びステップの特有の実施形態に限定される意図はない。当業者が本発明の開示を正当に評価するように、ここにおいて説明された実施形態に対応するような、実質的に同様な機能を実行または同様の結果をもたらす既存または後に開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップは、本発明により利用可能である。したがって、添付された請求項は、プロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップなどの範囲内を含むものと解されるものである。

本発明の更なる理解と本発明の利点に関して、添付する図面に関連する以下の説明を参照とする。
図１ａは、透かしを挿入する前後の透かしエンコーダ及びデジタルデータブロックの例を有するＪＰＥＧエンコーダのダイアグラムである。 図１ｂは、透かしを挿入する前後の透かしエンコーダ及びデジタルデータブロックの例を有するＪＰＥＧエンコーダのダイアグラムである。 図１ｃは、透かしを挿入する前後の透かしエンコーダ及びデジタルデータブロックの例を有するＪＰＥＧエンコーダのダイアグラムである。 図２ａは、透かし検出及び抽出回路と挿入された透かしを検出及び抽出処理を行ったデジタルデータブロックの例とを有するＪＰＥＧデコーダのダイアグラムである。 図２ｂは、透かし検出及び抽出回路と挿入された透かしを検出及び抽出処理を行ったデジタルデータブロックの例とを有するＪＰＥＧデコーダのダイアグラムである。 図３は、デジタルデータに透かしを挿入するアルゴリズムのフローダイアグラムである。 図４は、挿入した透かしをデジタルデータから検出及び抽出するアルゴリズムのフローダイアグラムである。

符号の説明

１０５ ＤＣＴ
１１０ 量子化器
１１５ 丸めユニット
１２０ 制御ユニット
１２５ マルチプレクサ
２０５ 透かし検出ユニット
２１０ 逆量子化器
２１５ 逆ＤＣＴ

Claims (14)

1. 透かし埋め込み回路は、
   一連の値に対する信号入力により提供されるデータ値を制限する量子化器と、
   前記量子化器に接続され、量子化されたデータ値を四捨五入して最も近い整数に丸めるために設定された丸めユニットと、
   前記丸めユニットと透かし入力とに接続され、丸められ量子化された前記データ値と透かし入力により提供される透かしのパリティとに基づいた制御信号を提供するように設定された制御ユニットと、
   前記丸めユニット接続された第１入力と前記制御ユニットに接続された制御入力とを有し、前記制御ユニットにより提供される前記制御信号に基づいて、前記丸めユニットの出力、前記制御ユニットの増加出力及び前記制御ユニットの減少出力を選択するように設定されたマルチプレクサと、を備えることを特徴とする回路。
2. 前記データ値を周波数領域表現に変換するように設定された、前記信号入力と前記量子化器との間に接続された変換ユニットを備えることを特徴とする請求項１に記載の回路。
3. 前記透かしはマルチビット値を備え、前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値と前記透かしのシングルビットとの組み合わせに基づく前記制御信号を提供することを特徴とする請求項１に記載の回路。
4. 前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値のパリティと前記透かしのパリティとが同一であるかの比較に基づき、前記制御信号を処理することを特徴とする請求項１に記載の回路。
5. 前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値のパリティと前記透かしのパリティとが異なり、かつ前記丸めユニットの前記出力が前記データ値より小さいとの比較に基づき、前記マルチプレクサが前記丸めユニットの前記増加出力を選択する結果となる制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の回路。
6. 前記制御ユニットは、丸められ量子化された前記データ値のパリティと前記透かしのパリティとが異なり、かつ前記丸めユニットの前記出力が前記データ値より小さいとの比較に基づき、前記マルチプレクサが前記丸めユニットの前記増加出力を選択する結果となる制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の回路。
7. デジタルデータを透かし込む方法は、
   前記デジタルデータを量子化するステップと、
   量子化された前記デジタルデータを四捨五入して丸めるステップと、
   丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティと透かしのパリティとが同一であるとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを保存するステップと、
   丸められ量子化された前記デジタルデータのパリティと透かしのパリティとが相異であるとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを変更するステップと、
   増加または減少された、丸められ量子化された前記デジタルデータを保存するステップと、を備えることを特徴とする方法。
8. 前記変更は、
   前記丸めが量子化された前記デジタルデータの値を減少することにより行われたとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを増加するステップと、
   前記丸めが量子化された前記デジタルデータの値を増加することにより行われたとの判断に応じて、丸められ量子化された前記デジタルデータを減少するステップと、を備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記増加は、丸められ量子化された前記デジタルデータを１つ増やすステップを備え、前記減少は、丸められ量子化された前記デジタルデータを１つ減らすステップを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記デジタルデータは、データ値のブロックからなり、第１保存、前記変更、第２保存は、前記データ値のブロックにおける選択されたデータ値の組において実行されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
11. 前記透かしは、Ｎビット値からなり、前記選択されたデータ値の組は、Ｎデータ値からなることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 透かしの抽出方法は、
    選択されたデータ値の組からなる複数のデータ値を受信するステップと、
    前記選択されたデータ値の組における各データ値に関して、前記データ値のパリティに基づいて前記透かしに値を割り当てるステップと、を備えることを特徴とする。
13. 前記割り当ては、
    前記データ値のパリティが偶数かの判断に応じて、前記透かしに偶数値を割り当てるステップと、
    前記データ値のパリティが奇数かの判断に応じて、前記透かしに奇数値を割り当てるステップと、を備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記透かしに値を割り当てた後、割り当てられた前記透かしの値を組合わせるステップを備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
    

Images