JP2009225477A - Electronic watermark embedding apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the detection reliability of embedded watermark information while maintaining favorable usability in circulation. <P>SOLUTION: An electronic watermark embedding apparatus for embedding prescribed watermark information into prescribed contents processed in time sequence is provided with: an embedding means which has a function of embedding watermark information into contents with a plurality of different embedding modes; and a period designation means which designates zones on a time base for the content wherein the embedding mode in a period on the time base which specifies the embedding of the watermark information is made different from at least the adjacent zones, and the content is a unit of data for generating a moving image, and a plurality of unit data arranged in sequence according to the time base are included in the each zone. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は電子透かし埋め込み装置に関し、例えば、動画像に電子透かし情報を埋め込み著作権の保護、画像改竄検出、各種情報記録等を行う場合などに適用して好適なものである。   The present invention relates to an electronic watermark embedding apparatus, and is suitable for application to, for example, embedding electronic watermark information in a moving image to perform copyright protection, image alteration detection, various information recording, and the like.

従来の動画用電子透かし埋め込み装置としては、次の特許文献1に示すものがある。   As a conventional moving image digital watermark embedding apparatus, there is one disclosed in Patent Document 1 below.

従来、この種の動画用電子透かし埋め込み装置では画質に対する影響を考慮に入れ、動画を構成するフレームに出来るだけ弱い強度で電子透かしを埋め込んでいた。この際後の電子透かし検出において統計的判断を可能にするため動画を構成する全てのフレームに同じ透かし情報を埋め込んでいた。   Conventionally, in this type of moving image digital watermark embedding device, the influence on the image quality is taken into consideration, and the digital watermark is embedded in the frame constituting the moving image with the weakest possible strength. At this time, the same watermark information is embedded in all the frames constituting the moving image in order to enable statistical judgment in later digital watermark detection.

すなわちこの統計的判断に基づく検出では、動画像を構成する連続したフレーム中の画像の内容は、通常、時間経過とともに動的に変化していくが、透かし情報は不変であるため、多数のフレームから統計的に不変の部分を抽出することで、透かし情報を得ることができる。   In other words, in the detection based on this statistical judgment, the contents of images in consecutive frames constituting a moving image usually change dynamically with the passage of time, but since the watermark information is unchanged, a large number of frames The watermark information can be obtained by extracting a statistically invariant portion from the image.

特開平11−341452号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-341452

しかしながら、例えば編集によって、別の透かし情報(著作権者情報等)を持つ複数の動画像コンテンツを時間軸方向に切断したり結合したりして、新たな一つの動画像コンテンツを構成する場合などには、構成した新たな動画像コンテンツの区間毎に著作権者等が相違するため、区間ごとに別の著作権者情報(例えば、著作権者の氏名やIDなど)を埋め込むことになり、従来の方法では電子透かしの検出がうまく行かない事があって、透かし情報検出の信頼性が低い。   However, for example, by editing, a plurality of moving image contents having different watermark information (such as copyright holder information) are cut or combined in the time axis direction to form a new moving image content. Since the copyright holders and the like are different for each section of the new moving image content that is configured, different copyright holder information (for example, the name and ID of the copyright holder) is embedded for each section. In the conventional method, detection of digital watermark may not be successful, and the reliability of watermark information detection is low.

これは一般に区間の境界を予め知る事が出来ず、区間ごとに透かし情報自体も変化するため、隣り合う区間に埋め込まれた透かし情報に干渉されて、いずれの透かし情報の検出に関しても、正しい統計的判断を下せない為である。   In general, the boundary between sections cannot be known in advance, and the watermark information itself changes from section to section. Therefore, the correct statistical information can be obtained with respect to detection of any watermark information by interference with watermark information embedded in adjacent sections. This is because it cannot make a proper judgment.

もちろん、区間の境界を明示的に示す境界指示データを動画像コンテンツとともに配信するようにすれば、境界指示データによって画定された区間のなかでのみ上述した不変部分の抽出を実行することで、正しい統計的判断を下すことは可能であると考えられるが、動画像コンテンツと別個にこのような境界指示データを配信することは動画像コンテンツの流通性を阻害して好ましくない。   Of course, if boundary instruction data that explicitly indicates the boundary of the section is distributed together with the moving image content, the above-described extraction of the invariant portion is executed only within the section defined by the boundary instruction data. Although it is considered possible to make a statistical judgment, it is not preferable to distribute such boundary instruction data separately from the moving image content because the distribution of the moving image content is hindered.

一方、動画像コンテンツに関する編集は、時間軸方向で行われるだけでなく、静止画像と同様、空間軸方向すなわち1フレームのなかで行われることもある。この場合、動画像を構成する1つひとつのフレームに、透かし情報(例えば、著作権者情報)が異なる複数のコンテンツが混在することになる。   On the other hand, editing related to moving image content is not only performed in the time axis direction, but may be performed in the spatial axis direction, that is, in one frame, similarly to a still image. In this case, a plurality of contents having different watermark information (for example, copyright holder information) are mixed in each frame constituting the moving image.

透かし情報の検出が正常に行えない場合には、例えば、フレーム中の一部の透かし情報の一部の情報項目(例えば、著作権者C1の著作にかかるコンテンツの透かし情報のうち著作権者C1の氏名やIDなどの著作権者情報)に関してのみ使用(例えば、コンテンツのユーザが目視すること)が許可されている場合でも、他の透かし情報の情報項目(例えば、著作権者C2の著作にかかるコンテンツにおいて不正コピーの流通経路を特定するために密かに埋め込んであるコンテンツ購入者情報など)も一緒に検出され、目視されてしまうケースなどが該当する。   When the watermark information cannot be normally detected, for example, some information items of the watermark information in the frame (for example, the copyright holder C1 among the watermark information of the content related to the copyright holder C1's work). Even if use (for example, the content user visually checks) is permitted only with respect to the copyright information (such as the name and ID of the user), information items of other watermark information (for example, the copyright holder C2's work) In such content, a case where content purchaser information secretly embedded in order to specify a distribution route of unauthorized copying is also detected and viewed together.

すなわち、従来の方法では、透かし情報の管理が適切に行えない可能性がある。   That is, there is a possibility that the conventional method cannot appropriately manage the watermark information.

透かし情報として含まれ得る様々な情報項目のうち、いずれの情報項目をユーザに目視できるようにするか等(例えば、著作権者の氏名は目視させたいが、コンテンツ購入者情報は秘匿したい等)は、本来、著作権者などの意向にしたがって個々のコンテンツごとに決定されるものであるが、異なる著作権者にかかる透かし情報を同じフレーム内に同じ方法で埋め込むかぎり、そのようにきめ細かな処理を行うことは困難である。   Which of the various information items that can be included as watermark information should be visible to the user (for example, want to keep the name of the copyright holder visible, but want to keep the content purchaser information confidential) Is originally determined for each content according to the intention of the copyright holder, etc., but as long as the watermark information for different copyright holders is embedded in the same frame in the same way, such fine processing Is difficult to do.

すなわち、従来の方法では、透かし情報を利用した制御が適切に行えない可能性もある。   That is, with the conventional method, there is a possibility that control using watermark information cannot be performed appropriately.

かかる課題を解決するために、本発明では、時系列に処理される所定のコンテンツに対して所定の透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み装置において、(1)複数の異なる埋め込み態様で前記コンテンツに対する透かし情報の埋め込み処理を実行する機能を持つ埋め込み実行手段と、(2)前記コンテンツに関して時間軸上の区間を指定する区間指定手段とを備え、(3)少なくとも、当該時間軸上で隣接する区間については、透かし情報の埋め込み処理を規定する前記埋め込み態様を相違させ、(4)前記コンテンツは動画像を構成する単位データであり、(5)前記各区間には、時間軸上で連続する複数の単位データが含まれていることを特徴とする。   In order to solve this problem, in the present invention, in an electronic watermark embedding apparatus that embeds predetermined watermark information in predetermined content processed in time series, (1) watermark information for the content in a plurality of different embedding modes Embedded execution means having a function of executing the embedded processing; and (2) section specifying means for specifying a section on the time axis with respect to the content, and (3) at least for a section adjacent on the time axis And (4) the content is unit data constituting a moving image, and (5) each section has a plurality of units that are continuous on the time axis. Data is included.

本発明によれば、コンテンツに対して統計的な処理を施すことによって透かし情報を正確に検出することができるため、高い流通性を維持しながら、透かし情報検出の信頼性を向上することができる。   According to the present invention, since watermark information can be accurately detected by performing statistical processing on content, the reliability of watermark information detection can be improved while maintaining high distribution. .

これにより、コンテンツに埋め込んだ各透かし情報の管理を適切に行うことが可能になるとともに、当該透かし情報に基づく制御を適切に行うことも可能となる。   This makes it possible to appropriately manage each piece of watermark information embedded in the content, and to appropriately perform control based on the watermark information.

また、本発明では、比較的弱い耐性強度しか持たない埋め込み態様を用いることができるから、埋め込み処理を施したあとのコンテンツの品質を高く維持することが可能である。   In the present invention, since an embedding mode having a relatively weak tolerance strength can be used, it is possible to maintain a high quality of content after embedding processing.

第1の実施形態に係る動画用区間別電子透かし埋め込み装置の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the electronic watermark embedding apparatus according to the area for moving images concerning 1st Embodiment. 第1〜第8の実施形態で使用する動画像コンテンツの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the moving image content used by the 1st-8th embodiment. 第1の実施形態に係る動画用区間別電子透かし埋め込み装置で使用する電子透かし埋め込み機構の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the digital watermark embedding mechanism used with the digital watermark embedding apparatus according to the moving image section according to the first embodiment. 第2の実施形態に係る電子透かし埋め込みシステムの主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the digital watermark embedding system which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る電子透かし埋め込みシステムの主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the digital watermark embedding system which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る電子透かし埋め込みシステムの主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the digital watermark embedding system which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る動画用区間別電子透かし検出装置の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the electronic watermark detection apparatus classified by area for moving images which concerns on 5th Embodiment. 第5の実施形態に係る動画用区間別電子透かし検出装置で使用する電子透かし検出及び信頼度計算部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the digital watermark detection and reliability calculation part used with the digital watermark detection apparatus according to the moving image section concerning 5th Embodiment. 第5の実施形態に係る動画用区間別電子透かし検出装置で使用する信頼度蓄積及び解析部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the reliability accumulation | storage and analysis part used with the electronic watermark detection apparatus according to the area for moving images concerning 5th Embodiment. 第5の実施形態の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of 5th Embodiment. 第6の実施形態に係る動画用区間別電子透かし検出装置の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the electronic watermark detection apparatus classified by area for moving images which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施形態に係る動画用区間別電子透かし検出装置で使用する全ての検出法による電子透かし検出及び信頼度計算部の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the digital watermark detection by all the detection methods and the reliability calculation part which are used with the digital watermark detection apparatus classified by area for moving images concerning 6th Embodiment. 第6の実施形態に係る動画用区間別電子透かし検出装置で使用する信頼度蓄積及び解析部の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the reliability accumulation | storage and analysis part used with the electronic watermark detection apparatus according to the moving image section concerning 6th Embodiment. 第7の実施形態に係る動画用複数電子透かし検出装置の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the multiple digital watermark detection apparatus for moving images concerning 7th Embodiment. 第8の実施形態に係る動画用複数電子透かし検出装置の主要部の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the principal part of the multiple digital watermark detection apparatus for moving images concerning 8th Embodiment.

(A)実施形態
以下、本発明にかかる電子透かし埋め込み装置を、動画像コンテンツのための電子透かし埋め込み装置に適用した場合を例に、各実施形態について説明する。
(A) Embodiments Each embodiment will be described below with reference to an example in which the digital watermark embedding apparatus according to the present invention is applied to a digital watermark embedding apparatus for moving image content.

電子透かしは、コンテンツの制作者や版権者などの著作権者を特定できる著作権者情報などの透かし情報を当該コンテンツ自身に密かに埋め込む技術である。   Digital watermarking is a technology that secretly embeds watermark information such as copyright holder information that can specify a copyright holder such as a content creator or copyright holder in the content itself.

コンテンツに埋め込む透かし情報の情報項目としてどのような項目を設けるかは、本来、著作権者などの意向にしたがって個々のコンテンツごとに決定されるものであるが、電子透かしによって透かし情報をコンテンツに埋め込むことは多くの場合、著作権保護を目的とするものであるから、透かし情報の情報項目としても、前記著作権者情報だけでは必ずしも十分ではなく、同一の制作者が制作した異なるコンテンツと区別するためにコンテンツ自体を特定するためのコンテンツ識別情報、コンテンツを購入した者を特定するコンテンツ購入者情報、ネットワーク経由でコンテンツを利用した者(あるいはコンピュータ端末)を逐次特定するコンテンツ利用者情報、コンテンツのコピーを許可するか否か、許可する場合のコピー回数制限値、現時点のコピー回数などの各種情報項目を包含することが好ましい。   What items are provided as information items of watermark information to be embedded in content is originally determined for each content according to the intention of the copyright holder, etc., but watermark information is embedded in content by digital watermarking. In many cases, the purpose is copyright protection, so the information item of the watermark information is not always sufficient as the information item of the copyright information, and it is distinguished from the different contents produced by the same producer. Content identification information for identifying the content itself, content purchaser information for identifying the person who purchased the content, content user information for sequentially identifying the person (or computer terminal) who used the content via the network, Whether copying is permitted or not, and the maximum number of copies to allow It is preferred to include a variety of information items such as number of copies present.

コンテンツ識別情報、コンテンツ購入者情報、コンテンツ利用者情報、および現時点のコピー回数などの情報は、著作権法違反の事実や不正な流通経路を特定するのに有効であり、コピーを実行するコピー装置が透かし情報によるコピー回数制限に対応していれば、コピー回数制限値と現時点のコピー回数に応じて、自動的に、回数制限値を超えたコピーを禁止すること等も可能である。   Information such as content identification information, content purchaser information, content user information, and the current number of copies is effective in identifying the fact of copyright law violations and illegal distribution channels, and a copying apparatus that performs copying If it corresponds to the copy number limit by the watermark information, it is possible to automatically prohibit copying exceeding the number limit value according to the copy number limit value and the current copy number.

なお、電子透かしによって埋め込まれる透かし情報はコンテンツの本来的な構成要素ではなく、コンテンツにとってはノイズの一種であるため透かし情報を埋め込むことは必然的にコンテンツの品質劣化をもたらすが、品質劣化の程度は、様々な方法によって抑制することが可能である。   Note that watermark information embedded by digital watermark is not an essential component of content and is a kind of noise for content, so embedding watermark information inevitably results in content quality degradation, but the degree of quality degradation Can be suppressed by various methods.

第1〜第8の実施形態に共通する特徴は、時間軸方向(前記区間毎)、または同じ単位データ内に別の方法で透かし情報を埋め込むことで、前記境界指示データ等を用いなくても、異なる透かし情報を区別して検出することを可能とする点にある。   A feature common to the first to eighth embodiments is that the boundary instruction data or the like can be used by embedding watermark information in a time axis direction (for each section) or by another method in the same unit data. It is possible to distinguish and detect different watermark information.

(A−1)第1の実施形態の構成
本実施形態にかかる動画用区間別電子透かし埋め込み装置10の構成例は図1に示す通りである。この埋め込み装置10は、動画像コンテンツ(ディジタル動画像)を編集する機能を持つ編集装置(図示せず)に接続して使用するものであってよい。
(A-1) Configuration of First Embodiment A configuration example of the moving image section-specific digital watermark embedding device 10 according to the present embodiment is as shown in FIG. The embedding device 10 may be used by connecting to an editing device (not shown) having a function of editing moving image content (digital moving image).

図1において、当該埋め込み装置10は、電子透かし埋め込み部11と、埋め込み方式指定部12と、埋め込み情報の符号化部13と、埋め込み符号の切替部14とを備えている。   In FIG. 1, the embedding device 10 includes a digital watermark embedding unit 11, an embedding method designating unit 12, an embedding information encoding unit 13, and an embedded code switching unit 14.

このうち埋め込み情報の符号化部13は、動画像コンテンツに埋め込もうとする前記透かし情報(埋め込み情報)を、埋め込みやすい形に符号化する部分である。当該符号化部13には、前記編集装置などから前記透かし情報S3と、動画像コンテンツの前記各区間に同期して処理を行うための同期情報S10とが供給され、透かし情報S3を符号化して得られる符号S4を出力する。   Of these, the embedded information encoding unit 13 is a part that encodes the watermark information (embedded information) to be embedded in the moving image content in a form that is easy to embed. The encoding unit 13 is supplied with the watermark information S3 and synchronization information S10 for performing processing in synchronization with each section of the moving image content from the editing device or the like, and encodes the watermark information S3. The obtained code S4 is output.

透かし情報S3には、異なる4通りの透かし情報S3A〜S3Dがあり、透かし情報S3A〜S3Dを符号化して得られる符号にもS4A〜S4Dの4通りがある。そして、符号S4Aは透かし情報S3Aに対応し、符号S4Bは透かし情報S3Bに対応し、符号S4Cは透かし情報S3Cに対応し、符号S4Dは透かし情報S3Dに対応するものとする。   The watermark information S3 includes four different types of watermark information S3A to S3D, and the codes obtained by encoding the watermark information S3A to S3D include four types S4A to S4D. The code S4A corresponds to the watermark information S3A, the code S4B corresponds to the watermark information S3B, the code S4C corresponds to the watermark information S3C, and the code S4D corresponds to the watermark information S3D.

ここで透かし情報は、上述した情報項目のうち少なくともいずれか一項目が相違していれば、異なる透かし情報であるといえる。例えば、編集の基礎となる動画像コンテンツの著作権者が4人存在し、4人の著作権者に対応して透かし情報の情報項目のうち著作権者情報の有無またはその内容が相違する場合は異なる透かし情報であるが、それに限らず、コンテンツ識別情報の有無またはその内容が相違する場合、コンテンツ購入者情報の有無またはその内容が相違する場合、コンテンツ利用者情報の有無またはその内容が相違する場合、コピー回数制限の有無またはコピー回数制限値の値が相違する場合、現時点のコピー回数の有無またはその値が相違する場合などはすべて、透かし情報が異なるといえる。   Here, the watermark information can be said to be different watermark information if at least one of the information items described above is different. For example, when there are four copyright holders of the moving image content that is the basis of editing, and the presence or absence of the copyright holder information in the information items of the watermark information or the contents thereof differ corresponding to the four copyright holders Is different watermark information, but not limited to this, if there is a difference in the presence or content of the content identification information, if there is a difference in the presence or content of the content purchaser information, the presence or absence of the content user information is different In this case, it can be said that the watermark information is different when the copy number limit value or the copy number limit value is different, or when the current copy number is different or the value is different.

また、同期情報S10には、各区間に関し、区間が開始するフレームのフレーム番号である区間開始フレーム番号SNと、当該区間が終了するフレームの番号である区間終了フレーム番号ENと、当該区間に埋め込む透かし情報(当該透かし情報を指定する識別子WD)との対応関係に関する情報(リスト)が含まれていてよい。   In addition, in the synchronization information S10, for each section, a section start frame number SN that is a frame number of a frame at which the section starts, a section end frame number EN that is a number of a frame at which the section ends, and the section information are embedded in the section. Information (list) related to the correspondence with the watermark information (identifier WD designating the watermark information) may be included.

すなわち、当該リストの構成は、
(区間開始フレーム番号SN:区間終了フレーム番号EN、透かし情報識別子WD)
である。
That is, the structure of the list is
(Section start frame number SN: section end frame number EN, watermark information identifier WD)
It is.

前記符号化部13による符号化は、同期情報S10に合わせて、十分に早いタイミングで完了する必要がある。   Encoding by the encoding unit 13 needs to be completed at a sufficiently early timing in accordance with the synchronization information S10.

当該同期情報S10に対応する同期情報S11と、符号S4A〜S4Dを符号化部13から受け取る埋め込み符号の切替部14は、外部に存在する前記編集装置などからフレーム番号S2を受け取ると、埋め込みを行う前記区間に応じた符号を選択して前記埋め込み部11に出力する部分である。   The embedding code switching unit 14 that receives the synchronization information S11 corresponding to the synchronization information S10 and the codes S4A to S4D from the encoding unit 13 performs embedding when receiving the frame number S2 from the editing apparatus or the like existing outside. This is a part that selects a code corresponding to the section and outputs it to the embedding unit 11.

前記編集装置による編集後の動画像コンテンツ(フレーム系列)S1は例えば図2に示すようなものである。図2では、時間的に連続して処理される時系列なフレームF1〜F29を示している。このうちフレーム番号1のフレームF1からフレーム番号7のフレームF7までの各フレームF1〜F7によって動画像コンテンツの区間TD1が構成され、同様に、フレーム番号1からフレーム番号7までの各フレームF8〜F14によって区間TD2が構成され、フレーム番号1からフレーム番号6までの各フレームF15〜F20によって区間TD3が構成され、フレーム番号1からフレーム番号9までのフレームF21〜F29によって区間TD4が構成されている。   The moving image content (frame series) S1 edited by the editing device is as shown in FIG. FIG. 2 shows time-series frames F1 to F29 that are sequentially processed in time. Among these, the frames TF1 to F7 from the frame F1 of the frame number 1 to the frame F7 of the frame number 7 constitute the moving image content section TD1, and similarly, the frames F8 to F14 from the frame number 1 to the frame number 7 are configured. The section TD2 is configured, the sections TD3 are configured by the frames F15 to F20 from the frame number 1 to the frame number 6, and the section TD4 is configured by the frames F21 to F29 from the frame number 1 to the frame number 9.

各区間の時間軸方向の長さ(すなわちフレーム数)は、編集作業の内容によって動的に決定されるものであるため、1つの動画像コンテンツS1には長短さまざまの区間が混在し得る。また、フレーム番号として編集前の各動画像コンテンツの内部における相対的なフレームの順番を示す番号を用いるものとすると、図示したように各区間がフレーム番号1のフレームから開始するとはかぎらないし、また編集作業によっては、1区間内でフレームの順番を入れ替えたり、一部のフレームを削除したりすることも起こり得るため、必ずしも1区間内のフレーム番号が連続した番号にならない可能性もあるが、図2ではすべての区間はフレーム番号1のフレームから開始し、1区間内のフレーム番号は連続番号であるものとしている。編集作業に応じて、フレーム番号の入れ替えや削除が発生した場合には、埋め込み装置10に入力する前にフレーム番号の付け替えを行うことによって、連続番号とすることができる。同様に、フレーム番号の付け替えを行うことによって、すべての区間において最初のフレームのフレーム番号を所定の値(例えば、フレーム番号1)とすることができる。   Since the length of each section in the time axis direction (that is, the number of frames) is dynamically determined according to the content of the editing work, various sections of various lengths can be mixed in one moving image content S1. Assuming that the number indicating the relative frame order within each moving image content before editing is used as the frame number, each section does not necessarily start from the frame of frame number 1 as shown in the figure. Depending on the editing work, it may happen that the order of frames is changed in one section or that some frames are deleted, so the frame numbers in one section may not necessarily be consecutive numbers. In FIG. 2, it is assumed that all the sections start from a frame with frame number 1, and the frame numbers within one section are consecutive numbers. If the frame number is changed or deleted in accordance with the editing work, the frame number can be changed before being input to the embedding apparatus 10 to obtain a continuous number. Similarly, by changing the frame number, the frame number of the first frame in all sections can be set to a predetermined value (for example, frame number 1).

ここで、任意の1つの区間内に属する各フレームについては埋め込むべき前記透かし情報が同じ(各情報項目の有無およびその内容が同じ)であるが、異なる隣接区間内のフレーム相互間では、埋め込むべき透かし情報が異なる(各情報項目の有無またはその内容が異なる)。   Here, the watermark information to be embedded is the same for each frame belonging to one arbitrary section (the presence or absence of each information item and the contents thereof are the same), but should be embedded between frames in different adjacent sections. The watermark information is different (the presence or absence of each information item or its contents are different).

図2上では左方ほど時刻が早いので、図中では、フレーム番号1のフレームF1が最も早期に処理され、フレーム番号9のフレームF29が最も遅く処理される。   Since the time is earlier in the left direction in FIG. 2, the frame F1 with the frame number 1 is processed earliest in the drawing, and the frame F29 with the frame number 9 is processed latest.

フレーム番号系列が図2に示すようなものである場合、上述したリストを使用しなくても、フレーム番号1の出現を監視するだけで、区間の境界を検出することも可能である。   When the frame number series is as shown in FIG. 2, it is possible to detect the boundary of the section only by monitoring the appearance of frame number 1 without using the above-described list.

なお、画像に関する単位データとしてはテレビジョンなどで使用されるフィールドもあるが、コンピュータ内の処理では通常、フレームを使用するため、本実施形態でもフレームを用いている。   In addition, although there is a field used in television or the like as unit data relating to an image, since a frame is usually used in processing in a computer, the frame is also used in this embodiment.

図2の動画像コンテンツS1およびフレーム番号S2を想定すると、前記切替部14は、フレーム番号1〜7の前記区間TD1では前記符号S4Aを出力し、フレーム番号1〜7の前記区間TD2では前記符号S4Bを出力し、…、フレーム番号1〜9の前記区間TD4では前記符号S4Dを出力することになる。   Assuming the moving image content S1 and the frame number S2 in FIG. 2, the switching unit 14 outputs the code S4A in the section TD1 of frame numbers 1 to 7, and the code in the section TD2 of frame numbers 1 to 7. S4B is output, and the code S4D is output in the section TD4 of frame numbers 1 to 9.

当該切替部14はまた、埋め込み方式指定部12に対して、前記同期情報S11に対応した制御信号S6を供給する機能も備えている。   The switching unit 14 also has a function of supplying a control signal S6 corresponding to the synchronization information S11 to the embedding method specifying unit 12.

埋め込み方式指定部12は、所定の指定アルゴリズムにしたがって埋め込み方式指定信号S9が指定した埋め込み方式を埋め込み方式制御信号S5として、当該制御信号S6に応じたタイミングで埋め込み部11に伝える部分である。   The embedding method specifying unit 12 is a part that transmits the embedding method specified by the embedding method specifying signal S9 according to a predetermined specifying algorithm as the embedding method control signal S5 to the embedding unit 11 at a timing according to the control signal S6.

当該埋め込み方式指定部12から埋め込み方式制御信号S5を受け取り、前記切替部14から符号S4A〜S4Dを受け取るとともに、前記編集装置から動画像コンテンツS1を受け取る電子透かし埋め込み部11は、動画像コンテンツS1を構成する各フレームに対し、符号S4A〜S4Dのいずれかの符号を、埋め込み方式制御信号S5で指定された埋め込み方式で埋め込む部分である。   The digital watermark embedding unit 11 that receives the embedding method control signal S5 from the embedding method specifying unit 12, receives the codes S4A to S4D from the switching unit 14, and receives the moving image content S1 from the editing device. This is a portion in which any one of the codes S4A to S4D is embedded by the embedding method specified by the embedding method control signal S5 for each frame constituting the frame.

各フレームに符号が埋め込まれていない場合には単に埋め込みを行うだけでよいが、各フレームにすでに符号が埋め込まれている場合には、当該符号を消去した上で新しい符号を埋め込むようにしてもよい。ただし当該消去を正確に実行するためには、消去しようとする符号の埋め込みに使用された埋め込み方式に対応した消去操作を行うことが必要である。   If a code is not embedded in each frame, it is only necessary to embed. However, if a code is already embedded in each frame, the new code may be embedded after deleting the code. Good. However, in order to execute the erasure accurately, it is necessary to perform an erasure operation corresponding to the embedding method used for embedding the code to be erased.

フレームF1〜F29などの画像フレームの表現方法には、ピクセル(画素)を最小単位として画像を表現するピクセル表現と、余弦波を最小単位とし位相や振幅(あるいは周波数)の異なる複数の余弦波の重ね合わせで画像を表現する周波数表現と、基準となる画像を持つフレームやこの基準となる画像からの差分情報として生成できる予測フレームによって動画像を表現する圧縮表現があり、前記透かし情報の埋め込み方式は、これらの表現方法に応じて相違する。   An image frame representation method such as frames F1 to F29 includes a pixel representation that represents an image with a pixel (pixel) as a minimum unit, and a plurality of cosine waves with different phases and amplitudes (or frequencies) with a cosine wave as a minimum unit. The watermark information embedding method includes a frequency expression for representing an image by superposition, and a compressed expression for representing a moving image by a frame having a reference image and a prediction frame that can be generated as difference information from the reference image. Are different depending on these expression methods.

具体的には、ピクセル表現には、光の3原色であるR(赤)、G(緑)、B(青)を使用するRGB表現や、Y(輝度)とCr、Cb(色差)を使用するYCrCb表現などがあり、周波数表現にはDCT(離散コサイン変換)を用いた表現や、フーリエ変換を用いた表現や、ウエーブレット変換(HARR変換)を利用した表現があり、圧縮表現にはMPEG1やMPEG2などに対応した表現があり、これらのうち任意の1表現に関しても、さまざまな埋め込み方式が利用できる。したがって本実施形態で利用可能な埋め込み方式は極めて多様であり、各種の画像処理(アフィン変換(画像の拡大、縮小、回転など)、フィルタ処理、圧縮処理などを含む)、加工処理、伝送等を受けたあとでもコンテンツ上で透かし情報をかなりの程度で保存でき(すなわち、画像処理などに対する耐性強度がそれほど弱くない)、なおかつ画質の劣化をユーザが受容可能なレベルに抑えることのできるさまざまな優れた埋め込み方式が考案されているが、対応できる画像処理の種類や加工処理の種類、画質劣化の程度、適用しやすい画像の内容などは埋め込み方式ごとに異なるため、画像フレームの表現方法や、埋め込み後に各動画像コンテンツが受けることが予測される画像処理の種類や加工の種類、許容できる画質劣化の程度、動画像コンテンツの画像内容などの諸条件に応じて、最も適切な埋め込み方式を選択するようにするとよい。   Specifically, pixel representation uses RGB representation using the three primary colors of light, R (red), G (green), and B (blue), and Y (luminance), Cr, and Cb (color difference). There are YCrCb expressions to be performed, frequency expressions include expressions using DCT (discrete cosine transform), expressions using Fourier transform, expressions using wavelet transform (HARR transform), and compressed expressions are MPEG1. There are expressions corresponding to MPEG2 and MPEG2, and various embedding methods can be used for any one of these expressions. Therefore, the embedding methods that can be used in this embodiment are extremely diverse, and various image processing (including affine transformation (including image enlargement, reduction, rotation, etc.), filter processing, compression processing, etc.), processing, transmission, etc. Even after receiving it, the watermark information can be stored on the content to a considerable degree (that is, the strength against image processing etc. is not so weak), and various excellent features that can suppress degradation of image quality to a level acceptable to the user However, the types of image processing that can be supported, the types of processing, the degree of image quality degradation, and the contents of images that are easy to apply differ depending on the method of embedding. The type of image processing and type of processing that each moving image content is predicted to receive later, the degree of acceptable image quality degradation, Depending on various conditions such as the image contents of the image content, it may be to select the most appropriate embedding method.

本実施形態で用いる埋め込み方式は、単独の埋め込み方式としての性能が優れていることも重要であるが、それに加えて、隣接する各区間に対して適用する埋め込み方式相互間の関係が重要である。隣接する各区間に対して適用する埋め込み方式相互間の関係は、後述する統計的判断の正否に直接影響するからである。   It is important that the embedding method used in this embodiment has excellent performance as a single embedding method, but in addition, the relationship between embedding methods applied to each adjacent section is important. . This is because the relationship between the embedding methods applied to adjacent sections directly affects the correctness of statistical judgment described later.

また、一般的に、埋め込んだ透かし情報の画像処理、加工処理や伝送等に対する耐性強度の強さと透かしを埋め込まれた画像の画質の高さとはトレードオフの関係にあるためにここでは埋め込み方式として比較的弱い耐性強度を持つ方式を用いるものとする。ただし、画質を劣化させずに耐性強度の比較的強い埋め込みを行うことが可能であるなら、そのような埋め込みを行うことは本実施形態においても好ましいことは当然である。   In general, the embedding method is the embedding method because there is a trade-off between the strength of resistance to image processing, processing, transmission, etc. of the embedded watermark information and the image quality of the embedded image. A method having a relatively weak resistance strength is used. However, if it is possible to perform embedding with a relatively strong tolerance without degrading the image quality, it is natural that such embedding is also preferable in this embodiment.

本実施形態では、これら多様な埋め込み方式のなかから4通りの埋め込み方式MV1〜MV4を候補として用意し、埋め込みを実行する際には埋め込み方式MV1〜MV4のうちのいずれか1つを使用するものとする。   In this embodiment, four types of embedding methods MV1 to MV4 are prepared as candidates from these various embedding methods, and any one of the embedding methods MV1 to MV4 is used when embedding is executed. And

ここでは4通りの埋め込み方式MV1〜MV4を用意するものとしたが、用意する埋め込み方式の数は一般的にはN通りである。ここでNは、自然数であるが、必要に応じて、4より多くしてもよく少なくしてもよい。隣接する任意の2つの区間(例えば、区間TD2とTD3)のあいだで明確に相違する埋め込み方式を実行できれば十分であるものとすると、最低、2(N=2)通りの埋め込み方式を用意しておけば足りる。   Here, four types of embedding methods MV1 to MV4 are prepared, but the number of embedding methods to be prepared is generally N. Here, N is a natural number, but may be more or less than 4 as necessary. If it is sufficient to execute an embedding method that clearly differs between any two adjacent sections (for example, sections TD2 and TD3), at least two (N = 2) embedding methods are prepared. It's enough.

ただし本実施形態の埋め込み装置10に対応する検出装置(例えば、図7に示す検出装置60)では、後述するように、透かし情報埋め込み後の動画像コンテンツS1から透かし情報の検出を行う場合、まず最初に、各区間の識別と各区間で使用されている埋め込み方式の識別を統計的に実行する必要があるが、1つの区間の長さが極めて短い場合もあることや埋め込み方式として耐性強度が比較的弱いものを用いることを考慮すると、必ずしも隣接していなくても時間軸上で距離の近い区間のあいだでは、別の埋め込み方式を選択しておくほうが好ましい。その点では、候補として用意しておく埋め込み方式(例えば、MV1〜MV4)の数Nは、多いほうが有利であるといえる。   However, in the detection device (for example, the detection device 60 shown in FIG. 7) corresponding to the embedding device 10 of the present embodiment, as described later, when detecting watermark information from the moving image content S1 after embedding the watermark information, first, First, it is necessary to statistically execute identification of each section and identification of the embedding method used in each section. However, there is a case where the length of one section may be extremely short, and resistance strength is strong as an embedding method. Considering the use of a relatively weak one, it is preferable to select another embedding method between sections that are close to each other on the time axis even if they are not necessarily adjacent to each other. In that respect, it can be said that it is advantageous to increase the number N of embedding methods (for example, MV1 to MV4) prepared as candidates.

一般的に動画像の場合、単位時間あたりに処理されるフレームの数は一定(一例としては、1秒間に30フレーム)であるので、時間軸上で各区間が近いか否かは、単純にフレームの数をもとに判定することが可能である。   In general, in the case of a moving image, the number of frames processed per unit time is constant (for example, 30 frames per second), so whether each section is close on the time axis is simply determined. It can be determined based on the number of frames.

したがって、前記指定アルゴリズムが決定する埋め込み方式指定信号S9は、前記埋め込み方式を例えば、MV1、MV2,MV3,MV4,MV1,…などの順番で、逐次、巡回的に指定するものであってよい。必要に応じて、当該指定アルゴリズムよりも優先して、外部からの強制指定に対応できるようにすることも好ましい。   Therefore, the embedding method designation signal S9 determined by the designation algorithm may sequentially and cyclically designate the embedding method in the order of MV1, MV2, MV3, MV4, MV1,. If necessary, it is also preferable to be able to cope with forced designation from outside in preference to the designation algorithm.

埋め込み部11によって透かし情報を埋め込まれた後の動画像コンテンツS1は、当該埋め込み部11から動画像コンテンツS8として出力される。   The moving image content S1 after watermark information is embedded by the embedding unit 11 is output from the embedding unit 11 as moving image content S8.

埋め込み済み動画像コンテンツS8は、LAN(ローカルエリアネットワーク)やインターネットなどのネットワーク経由で送信されることによって、コンテンツ購入者やコンテンツ利用者のあいだを流通したり、DVDなどの記録媒体に記録されることによって流通することになる。   The embedded moving image content S8 is distributed through a network such as a LAN (local area network) or the Internet, and distributed among content purchasers and content users, or recorded on a recording medium such as a DVD. Will be distributed.

前記埋め込み部11の内部構成は例えば図3に示す通りであってよい。   The internal configuration of the embedding unit 11 may be as shown in FIG.

図3において、当該埋め込み部11は、フレーム振り分け部20と、埋め込み機構21A〜21Nと、埋め込み符号記録部22とを備えている。   In FIG. 3, the embedding unit 11 includes a frame sorting unit 20, embedding mechanisms 21 </ b> A to 21 </ b> N, and an embedded code recording unit 22.

埋め込み機構21A〜21Nは、それぞれ異なる埋め込み方式に対応した機構である。本実施形態の場合、埋め込み方式はMV1〜MV4であるため、埋め込み機構21A〜21Nの数は4つである。ここでは、埋め込み機構21Aは埋め込み方式MV1を実行する機能を持ち、埋め込み機構21Bは埋め込み方式MV2を実行する機能を持ち、…、埋め込み機構21Nは埋め込み方式MV4を実行する機能を持つものとする。   The embedding mechanisms 21A to 21N are mechanisms corresponding to different embedding methods. In the present embodiment, since the embedding methods are MV1 to MV4, the number of embedding mechanisms 21A to 21N is four. Here, it is assumed that the embedding mechanism 21A has a function of executing the embedding method MV1, the embedding mechanism 21B has a function of executing the embedding method MV2, and the embedding mechanism 21N has a function of executing the embedding method MV4.

フレーム振り分け部20は、前記埋め込み方式制御信号S5に応じて、埋め込み機構21A〜21Nのいずれかに動画像コンテンツS1を振り分ける部分である。   The frame distribution unit 20 is a part that distributes the moving image content S1 to any of the embedding mechanisms 21A to 21N according to the embedding method control signal S5.

埋め込み符号記録部22は、入力された前記符号S4A〜S4Dを一時的に記録して埋め込み機構21A〜21Nに供給する部分である。1つの区間に属するフレームにはすべて同じ透かし情報(符号)が埋め込まれるため、符号記録部22における符号の記録は、基本的に、該当する1区間のあいだだけ維持されることになる。   The embedded code recording unit 22 is a part that temporarily records the input codes S4A to S4D and supplies them to the embedding mechanisms 21A to 21N. Since all the frames belonging to one section are embedded with the same watermark information (code), the recording of the code in the code recording unit 22 is basically maintained only for the corresponding section.

以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。   The operation of the present embodiment having the above configuration will be described below.

(A−2)第1の実施形態の動作
前記埋め込み装置10に対して動画像コンテンツS1、フレーム番号S2,透かし情報S3A〜S3Dが入力されれば、埋め込み装置10は、いつでも動作を開始することができる。前記編集装置や埋め込み装置10を操作するオペレータや、動画像コンテンツの配信元である著作権者等、および配信先であるコンテンツ購入者やコンテンツ利用者にとって意味のある情報は、これら動画像コンテンツS1、フレーム番号S2,および透かし情報S3A〜S3Dとその組合せである。
(A-2) Operation of First Embodiment If moving image content S1, frame number S2, and watermark information S3A to S3D are input to the embedding device 10, the embedding device 10 starts operation at any time. Can do. Information that is meaningful to an operator who operates the editing device or the embedding device 10, a copyright holder who is a distribution source of moving image content, and a content purchaser or content user who is a distribution destination is the moving image content S1. , Frame number S2, and watermark information S3A to S3D and their combinations.

ただし、埋め込み装置10が動作するとき、これらの情報に加えて、前記同期情報S10と埋め込み方式指定信号S9も、当該埋め込み装置に供給される。   However, when the embedding device 10 operates, in addition to these pieces of information, the synchronization information S10 and the embedding method designation signal S9 are also supplied to the embedding device.

埋め込み方式指定信号S9が候補として用意した埋め込み方式MV1〜MV4を、MV1、MV2,MV3,MV4,MV1,…の順番で、巡回的に指定すると、埋め込み部11の内部では、フレーム振り分け部20が、動画像コンテンツS1の振り分け先を、21A、21B、…、21N、21A、…の順番で、巡回的に変化させる。また方式指定の変更はフレーム毎もしくは区間毎に行われる。   When the embedding methods MV1 to MV4 prepared as candidates by the embedding method designating signal S9 are cyclically designated in the order of MV1, MV2, MV3, MV4, MV1,... The distribution destination of the moving image content S1 is cyclically changed in the order of 21A, 21B,..., 21N, 21A,. The method designation is changed for each frame or section.

したがって、外部からの強制指定がないかぎり、図2に示す前記区間TD1について埋め込み方式MV1を適用するものとすると、区間TD2には埋め込み方式MV2が適用され、区間TD3には埋め込み方式MV3が適用され、区間TD4には埋め込み方式MV4が適用されることになる。   Accordingly, if the embedding method MV1 is applied to the section TD1 shown in FIG. 2 unless forcedly specified from the outside, the embedding method MV2 is applied to the section TD2, and the embedding method MV3 is applied to the section TD3. The embedding method MV4 is applied to the section TD4.

また、外部からの強制指定があったとしてもその強制指定が隣接する区間(直前の区間)と同じ埋め込み方式を指定するものである場合には、その指定を拒否したり警告を発して指定の変更を促すようにすることが好ましい。このような指定を許容すると、統計的に区間の境界を検出し区間を識別することが正常に行えなくなり、当該区間はもちろん、直前の区間の透かし情報の検出にも支障をきたす可能性が高いからである。   Also, even if there is a compulsory designation from the outside, if the compulsory designation specifies the same embedding method as the adjacent section (previous section), the designation is rejected or a warning is issued. It is preferable to encourage the change. If such a designation is allowed, statistically detecting the boundary of the section and identifying the section cannot be performed normally, and there is a high possibility that the detection of the watermark information of the immediately preceding section as well as the section is hindered. Because.

任意の1区間(例えば、TD1)に対して、該当する埋め込み機構(例えば、21A)が対応する埋め込み方式(例えば、MV1)に基づいて符号(透かし情報)の埋め込みを行っているあいだ、前記同期情報S10,フレーム番号S2等に応じた符号化部13および切替部14の動作によって、埋め込む透かし情報(例えば、S3A)の内容は維持される。   While the code (watermark information) is embedded in an arbitrary section (for example, TD1) based on the corresponding embedding method (for example, MV1) by the corresponding embedding mechanism (for example, 21A), the synchronization is performed. The contents of the watermark information (for example, S3A) to be embedded are maintained by the operations of the encoding unit 13 and the switching unit 14 according to the information S10, the frame number S2, and the like.

1つの区間(例えば、TD2)内ではまったく同じ内容の透かし情報が、まったく同じ埋め込み方式(例えば、MV2)によって埋め込まれ、当該区間に隣接する区間(例えば、TD1とTD3)では、当該区間(TD2)とは異なる埋め込み方式(例えば、MV1,MV3)を使用することによってはじめて、検出装置側で、区間の境界を統計的に正確に検出し、正確な透かし情報を検出することが可能となる。   In one section (for example, TD2), watermark information having exactly the same content is embedded by the same embedding method (for example, MV2), and in a section adjacent to the section (for example, TD1 and TD3), the section (TD2 Only when an embedding method (for example, MV1, MV3) different from that of () is used, the boundary of the section can be detected statistically accurately and accurate watermark information can be detected.

上述した通り、本実施形態で用意した埋め込み方式MV1〜MV4としては、さまざまな埋め込み方式を使用可能であるが、ここでは一例として、前記周波数表現に対応する埋め込み方式を例に説明する。   As described above, various embedding methods can be used as the embedding methods MV1 to MV4 prepared in the present embodiment. Here, as an example, an embedding method corresponding to the frequency expression will be described.

この埋め込み方式では、透かし情報S3A〜S3D(符号S4A〜S4D)を構成する1ビットの値として1を埋め込む場合にはフレーム(例えば、F1)上のある座標の変換係数をその周辺の変換係数から求めた基準値より大きくし、反対に、0を埋め込む場合にはフレーム上のある座標の変換係数をその周辺の変換係数から求めた基準値より小さくすることによって、埋め込みを行う。変換係数の元の値との差を出来るだけ小さくする様基準値との差を調整する事で画質への影響を抑えることができる。   In this embedding method, when 1 is embedded as a 1-bit value constituting the watermark information S3A to S3D (codes S4A to S4D), a conversion coefficient of a certain coordinate on the frame (for example, F1) is calculated from the surrounding conversion coefficients. When embedding 0, the embedding is performed by making the conversion coefficient of a certain coordinate on the frame smaller than the reference value obtained from the surrounding conversion coefficients. By adjusting the difference from the reference value so as to make the difference from the original value of the conversion coefficient as small as possible, the influence on the image quality can be suppressed.

ただし上述したようにこの埋め込み方式でも、一般的にはフレーム上の多くの座標において、ある座標の変換係数の元の値は周辺変換係数から求めた基準値とほぼ等しくなると考えられるため、耐性強度の強さは画質の高さとは基本的にトレードオフの関係にあり、基準値との差を大きくして耐性強度を強くすると画質が損なわれてしまう。画質を重視して基準値との差を小さくすれば、耐性強度は、比較的弱いものとなる。耐性強度が弱ければ、上述した画像処理などを行なうと変換係数と基準値との大小関係が反転して、埋め込んだ透かし情報が破壊されてしまう可能性は小さくない。   However, as described above, even with this embedding method, generally, at many coordinates on the frame, the original value of the conversion coefficient at a certain coordinate is considered to be almost equal to the reference value obtained from the peripheral conversion coefficient, so The strength of is basically in a trade-off relationship with the high image quality. If the difference from the reference value is increased to increase the tolerance strength, the image quality is impaired. If the difference from the reference value is reduced with emphasis on image quality, the tolerance strength becomes relatively weak. If the tolerance strength is weak, the above-described image processing or the like will not reverse the magnitude relationship between the conversion coefficient and the reference value and destroy the embedded watermark information.

実際にこのような大小関係の反転が起きるか否かは、透かし情報埋め込み済みの動画像コンテンツS8に対して施す画像処理等の種類によって異なり、各フレームの画像の内容によっても相違し得るため、画像処理を受けた結果、あるフレーム(例えば、F1)上である変換係数とある基準値との大小関係が反転したとしても、同じ区間内の別なフレーム(例えば、F7)でも反転するとはかぎらない。   Whether or not the inversion of the magnitude relationship actually occurs depends on the type of image processing or the like applied to the moving image content S8 with embedded watermark information, and may differ depending on the content of the image of each frame. As a result of the image processing, even if the magnitude relationship between a certain conversion coefficient on a certain frame (for example, F1) and a certain reference value is reversed, it is not necessarily reversed in another frame (for example, F7) in the same section. Absent.

ただし動画像コンテンツでは、一般的に、連続するフレーム(例えば、F1とF2)の画像内容はほとんど変化せず強い相関関係を有するため、出来るだけ多くのフレームから検出した結果に基づき統計的判断を行なう必要がある。   However, in the case of moving image content, generally, the image contents of consecutive frames (for example, F1 and F2) hardly change and have a strong correlation. Therefore, statistical judgment is made based on the results detected from as many frames as possible. Need to do.

例えば周辺変換係数から得られた基準値との大小関係で埋め込みを行なう際、基準値との差(各変換係数−基準値)の値、すなわち1符号のフレームごとの信頼度(フレーム内符号信頼度)を各フレームについて足し合わせていき、最終的にその総和の絶対値がある閾値を超える正数なら1、絶対値がある閾値を超える負数なら0とする。このとき絶対値が大きければ大きいほど複数フレームにわたるその符号の値の信頼度(フレーム間符号信頼度)が高いといえる。   For example, when embedding is performed based on the magnitude relationship with the reference value obtained from the peripheral transform coefficients, the difference from each reference value (each transform coefficient-reference value), that is, the reliability for each frame of one code (intraframe code reliability) Degree) is added to each frame, and finally, if the absolute value of the sum total is a positive number exceeding a certain threshold value, it is 1; At this time, it can be said that the larger the absolute value, the higher the reliability of the code value over a plurality of frames (interframe code reliability).

しかしながら、区間の境界を越えてこの様な値(フレーム間符号信頼度)を蓄積していくと埋め込まれている異なる区間では透かし情報が違うので、時間的に前の区間での符号と反転した符号が埋め込まれている場合、前記フレーム間符号信頼度を下げる方向に働いてしまい正確な統計的判断が出来なくなってしまう恐れがある。   However, when such a value (interframe code reliability) is accumulated beyond the boundary of the section, the watermark information is different in the embedded section, so the code in the previous section is temporally reversed. If a code is embedded, the interframe code reliability may be lowered, and accurate statistical judgment may not be possible.

また、画質を重視すれば、各フレームに対して透かし情報を比較的低い強度(上の例では基準値との差の絶対値が小さいことに対応)で埋め込む必要があるため、区間の境界に位置するフレーム(例えば、区間TD1の最後尾に位置するフレームF7や、区間TD2の先頭に位置するフレームF8)から検出される透かし情報だけに基づいて、区間の境界を正確に判断することは困難である。さらに、符号すべてにつきフレーム間符号信頼度が低くなる方向に動く訳ではないので、フレーム間符号信頼度の増減(変化方向)での判断も行なえない。   In addition, if importance is attached to image quality, it is necessary to embed watermark information with a relatively low intensity (corresponding to the small absolute value of the difference from the reference value in the above example) for each frame. It is difficult to accurately determine the boundary of the section based only on the watermark information detected from the position frame (for example, the frame F7 positioned at the end of the section TD1 or the frame F8 positioned at the beginning of the section TD2). It is. Furthermore, since not all the codes move in the direction in which the inter-frame code reliability decreases, it is also impossible to make a judgment on the increase / decrease (change direction) of the inter-frame code reliability.

これを解決する為に、本実施形態では、区間毎に別の埋め込み方式で透かしを埋め込むという手法をとる。例えばフーリエ係数に透かし情報(符号)を埋め込む埋め込み方式をとる場合、予めフーリエ係数をグループ分けし隣り合う区間では互いに別のグループに透かし情報を埋め込むようにする。   In order to solve this, in this embodiment, a technique of embedding a watermark with a different embedding method for each section is adopted. For example, when an embedding method for embedding watermark information (code) in Fourier coefficients is adopted, the Fourier coefficients are grouped in advance and the watermark information is embedded in different groups in adjacent sections.

例えば、区間TD1で使用する前記埋め込み方式MV1では、フーリエ係数のグループFAに対して透かし情報の埋め込みを行い、区間TD2で使用する埋め込み方式MV2では、フーリエ係数の別なグループFBに対して透かし情報の埋め込みを行う。   For example, in the embedding method MV1 used in the interval TD1, watermark information is embedded in the Fourier coefficient group FA, and in the embedding method MV2 used in the interval TD2, the watermark information is added to another group FB of Fourier coefficients. Is embedded.

隣接する各区間に対して適用する埋め込み方式(ここでは、MV1,MV2)相互間にこのような関係を形成しておき、検出側で各埋め込む方式に対応する検出方式を実行する。透かし情報が埋め込まれていない係数から透かしを読み込むと白色雑音的にランダムな分布を示す符号が生成される事になるから、透かし情報が埋め込まれていない係数については、フレーム内符号信頼度を蓄積した結果の絶対値は小さくほぼ0となり、正規の透かし情報が埋め込まれた係数ではフレーム内符号信頼度の蓄積結果の絶対値すなわちフレーム間符号信頼度は大きく、前記閾値を超えることができる。これにより、正確な区間の識別や、透かし情報の検出が可能となる。   Such a relationship is formed between embedding methods (here, MV1 and MV2) applied to each adjacent section, and a detection method corresponding to each embedding method is executed on the detection side. When a watermark is read from a coefficient with no watermark information embedded, a code showing a random distribution in terms of white noise will be generated, so the intra-frame code reliability is accumulated for the coefficient with no watermark information embedded. The absolute value of the result is small and almost 0, and in the coefficient in which the regular watermark information is embedded, the absolute value of the accumulation result of the intraframe code reliability, that is, the interframe code reliability, is large and can exceed the threshold. This makes it possible to accurately identify sections and to detect watermark information.

同様にして、画像処理の影響を排除することが可能である。   Similarly, it is possible to eliminate the influence of image processing.

またウェーブレット変換係数に埋め込む場合には位相をずらして埋め込む事が可能である。通常、離散ウェーブレット変換ではダウンサンプリングを行なう際常に偶数番目の変換係数のみを選択する様になっているが、各レベルで偶数番目の変換係数を選択しようと奇数番目の変換係数を選択しようと、再構成時、ダウンサンプリングする際に選択した位置(偶数番目の位置か奇数番目の位置)に係数を移動させ、間に0を挿入しフィルタをかけて行けば元の画像に戻す事が出来る。nレベルまでウェーブレット変換を行なうと画像(2次元信号)の場合2n×2n通りの位相ずれに対応したウェーブレット変換を行なう事が出来る。   Further, when embedding in the wavelet transform coefficient, it is possible to embed while shifting the phase. Normally, discrete wavelet transform always selects only even-numbered transform coefficients when downsampling, but trying to select even-numbered transform coefficients or odd-numbered transform coefficients at each level, At the time of reconstruction, the coefficient can be moved to the position (even-numbered position or odd-numbered position) selected at the time of downsampling. When wavelet transformation is performed up to n levels, in the case of an image (two-dimensional signal), wavelet transformation corresponding to 2n × 2n phase shifts can be performed.

ここでレベルnの変換係数に透かし情報を埋め込めば、埋め込んだ場合とは別の位相でウェーブレット変換して得られる係数からは透かし情報が読めなくなりランダムな符号が生成される事になる。   Here, if the watermark information is embedded in the level n conversion coefficient, the watermark information cannot be read from the coefficient obtained by wavelet conversion at a phase different from that in which the embedding is performed, and a random code is generated.

このように検出時に埋め込まれた透かし情報の埋め込み方式に対応しない方式で検出を行なうと基本的にランダムな符号が検出される事になるので、例えば基準値との差を蓄積していくと隣の区間(例えば、埋め込み方式MV3で透かし情報の埋め込みを行った区間TD3に対して埋め込み方式MV4に対応する検出方式を適用すると)ではランダムな符号(負と正の値がランダムに現れ足し合わせれば統計的に0となる)が現れ、蓄積してきた値に大きな影響を与えなくなる。この様な検出符号のランダム性を検出時に検知する事で区間の境界を検知し次の区間に埋め込まれた透かし情報の検出を開始する事になる。   If detection is performed by a method that does not correspond to the watermark information embedding method embedded at the time of detection as described above, a random code is basically detected. For example, if the difference from the reference value is accumulated, (For example, when a detection method corresponding to the embedding method MV4 is applied to the interval TD3 in which the watermark information is embedded by the embedding method MV3), a random sign (a negative value and a positive value appear and add together) Statistically becomes 0), and the accumulated value is not greatly affected. By detecting the randomness of such a detection code at the time of detection, the boundary of a section is detected, and detection of watermark information embedded in the next section is started.

特に、本実施形態では、混同する可能性の高い隣接した区間や時間的に近い区間では異なる埋め込み方式を用いるようにしているため、確実に、区間を識別して正確な透かし情報の検出を行わせることが可能である。   In particular, in this embodiment, different embedding methods are used in adjacent sections that are highly likely to be confused and sections that are close in time, so that accurate watermark information detection is performed by reliably identifying sections. Is possible.

(A−3)第1の実施形態の効果
以上の様に本実施形態によれば、動画像コンテンツ(S1)の区間毎に異なる埋め込み方式(MV1〜MV4)を使用して、異なる透かし情報を埋め込むため、検出装置側では統計的な判断に基づいて正確に透かし情報を検出することが可能で、信頼性の高い透かし情報検出を実現することができる。
(A-3) Effect of First Embodiment As described above, according to the present embodiment, different watermark information is obtained using different embedding methods (MV1 to MV4) for each section of the moving image content (S1). Since it is embedded, the detection apparatus can accurately detect watermark information based on statistical judgment, and can realize highly reliable watermark information detection.

透かし情報検出の信頼性が高いことにより、動画像コンテンツに埋め込んだ各透かし情報の管理を適切に行うことが可能になるとともに、当該透かし情報に基づく制御を適切に行うことも可能となる。   Since the reliability of watermark information detection is high, it is possible to appropriately manage each piece of watermark information embedded in the moving image content, and it is also possible to appropriately perform control based on the watermark information.

また、本実施形態では、強度の比較的弱い埋め込み方式を用いることができるため、透かし情報を埋め込んだあとでも、動画像コンテンツの品質は十分に高い。   In the present embodiment, since the embedding method having a relatively low strength can be used, the quality of moving image content is sufficiently high even after embedding watermark information.

しかも、本実施形態では、前記境界指示データなどを用いる必要もないため、動画像コンテンツの流通性も高い。   In addition, in this embodiment, since it is not necessary to use the boundary instruction data or the like, the circulation of moving image content is high.

(B)第2の実施形態
以下では、本実施形態が第1の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(B) Second Embodiment Hereinafter, only differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.

本実施形態は、第1の実施形態で必ずしも明確でなかった実時間性を実現するための具体的な構成を提案するものである。   The present embodiment proposes a specific configuration for realizing real-time characteristics that are not necessarily clear in the first embodiment.

ここで、実時間性とは、透かし情報を埋め込み済みの動画像コンテンツを、要求に応じて、動画像に必要な所定のフレーム間隔(一例としては、1秒間に30フレーム)で直ちに出力できる性質である。   Here, the real-time property is a property that a moving image content in which watermark information is embedded can be immediately output at a predetermined frame interval (for example, 30 frames per second) required for a moving image upon request. It is.

(B−1)第2の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画用区間別実時間電子透かし埋め込みシステム30の構成例は図4に示す通りである。
(B-1) Configuration and Operation of Second Embodiment A configuration example of the moving image section-specific real-time digital watermark embedding system 30 according to the present embodiment is as shown in FIG.

図4において、当該埋め込みシステム30は、動画用区間別電子透かし埋め込み装置31と、フレーム読み込み部32と、フレームカウント部33とを備えている。   In FIG. 4, the embedding system 30 includes a moving image section-specific digital watermark embedding device 31, a frame reading unit 32, and a frame counting unit 33.

このうち埋め込み装置31の機能は、基本的に、第1の実施形態の埋め込み装置10と同じである。また、図4中で図1と同じ符号S1,S2,S8を付与した各信号の機能は基本的に第1の実施形態と同じである。   Among these, the function of the embedding device 31 is basically the same as that of the embedding device 10 of the first embodiment. Also, in FIG. 4, the function of each signal given the same reference numerals S1, S2, and S8 as in FIG. 1 is basically the same as in the first embodiment.

ただし本実施形態の埋め込み装置31は、動画像コンテンツS1のなかの1フレームに対する透かし情報(符号)の埋め込みが完了するたびに、埋め込み完了信号S24を出力する機能を備えている点で、第1の実施形態の埋め込み装置10と相違する。   However, the embedding device 31 of the present embodiment has a function of outputting an embedding completion signal S24 every time embedding of watermark information (code) for one frame in the moving image content S1 is completed. This is different from the embedding device 10 of the embodiment.

フレーム読み込み部32は前記透かし情報の埋め込みを指示する埋め込み開始信号S21を受けたあと、前記埋め込み完了信号S24を受けるたびに、順次キャプチャされる動画像コンテンツS22の各フレームを1枚ずつ読み込み、読み込みのたびに読み込み通知信号S23を出力する部分である。当該動画像コンテンツS22は、図2に示した動画像コンテンツS1と同じものであってよく、フレーム読み込み部32は基本的に、読み込んだ各フレーム系列をそのまま埋め込み装置31に供給する。このフレーム系列が、図4に示した動画像コンテンツS1である。   After receiving the embedding start signal S21 instructing embedding of the watermark information, the frame reading unit 32 reads and reads each frame of the moving image content S22 that is sequentially captured each time the embedding completion signal S24 is received. This is the part that outputs the read notification signal S23 each time. The moving image content S22 may be the same as the moving image content S1 shown in FIG. 2, and the frame reading unit 32 basically supplies each read frame sequence to the embedding device 31 as it is. This frame sequence is the moving image content S1 shown in FIG.

読み込み通知信号S23を受け取るフレームカウント部33は、当該読み込み信号を受け取るたびに出力するフレーム番号の内容を変化させる部分である。この変化は、例えば、単純なインクリメントであってよい。   The frame count unit 33 that receives the read notification signal S23 is a part that changes the contents of the frame number to be output every time the read signal is received. This change may be a simple increment, for example.

当該フレームカウント部33には前記埋め込み開始信号S21も供給されているため、新たな区間が開始するたびに前記埋め込み開始信号S21を供給してカウント値を初期値(ここでは、0とする)にリセットするようにしておけば、フレームカウント部33が出力するフレーム番号の系列は、図2とまったく同じものとなる。   Since the embedding start signal S21 is also supplied to the frame count unit 33, the embedding start signal S21 is supplied every time a new section starts and the count value is set to an initial value (here, 0). If reset, the sequence of frame numbers output by the frame count unit 33 is exactly the same as in FIG.

本実施形態の埋め込みシステム30では、実時間でキャプチャされる動画像コンテンツS22の各フレームに指定された区間毎に別の埋め込み方式で区間毎に異なる透かし情報を埋め込み、透かし情報を埋め込み済みの動画像コンテンツS8を、動画像に必要な所定のフレーム間隔(一例としては、1秒間に30フレーム)で出力でき、しかもこのような出力を要求を受けてから直ちに開始することができる構成となっている。   In the embedding system 30 of the present embodiment, a different embedded watermark information is embedded for each section specified for each frame of the moving image content S22 captured in real time, and a moving image in which the watermark information has been embedded. The image content S8 can be output at a predetermined frame interval necessary for a moving image (for example, 30 frames per second), and such output can be started immediately after receiving a request. Yes.

また、第1の実施形態では、外部でフレーム番号S2を生成して動画像コンテンツ(フレーム系列)S1とともに供給する必要があったが、本実施形態の場合には、外部から動画像コンテンツS22を供給すれば、フレーム番号S2は、埋め込みシステム30の内部において実時間で生成することができる。   In the first embodiment, it is necessary to generate the frame number S2 externally and supply it together with the moving image content (frame sequence) S1. In the present embodiment, the moving image content S22 is externally supplied. If supplied, the frame number S2 can be generated in real time within the embedded system 30.

(B−2)第2の実施形態の効果
本実施形態によれば、第1の実施形態と同等な効果を得ることができる。
(B-2) Effect of Second Embodiment According to the present embodiment, an effect equivalent to that of the first embodiment can be obtained.

加えて、本実施形態では、異なる区間に対し異なる埋め込み方式によって異なる透かし情報を埋め込むことが、確実に、実時間で処理できる。   In addition, in this embodiment, embedding different watermark information in different sections by different embedding methods can be reliably processed in real time.

したがって、本実施形態の埋め込みシステム(30)は、例えば、動画像コンテンツを配信するネットワーク上のサーバなどに搭載するのに適している。   Therefore, the embedding system (30) of this embodiment is suitable for mounting on a server on a network that distributes moving image content, for example.

(C)第3の実施形態
以下では、本実施形態が第1、第2の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(C) Third Embodiment Hereinafter, only the points of this embodiment different from the first and second embodiments will be described.

第1の実施形態の埋め込み装置10でも最終的に出力する透かし情報埋め込み済みの動画像コンテンツ(S8)をDVDなどの記録媒体上に生成されたファイルに書き込むことが可能であるが、本実施形態は、第1の実施形態で必ずしも明確でなかったそのための具体的な構成を提案するものである。   Even in the embedding device 10 of the first embodiment, it is possible to write the moving image content (S8) embedded with watermark information that is finally output to a file generated on a recording medium such as a DVD. This proposes a specific configuration for this purpose that was not necessarily clear in the first embodiment.

(C−1)第3の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画用区間別逐次電子透かし埋め込みシステム40の構成例を図5に示す。
(C-1) Configuration and Operation of the Third Embodiment FIG. 5 shows a configuration example of the moving image section sequential digital watermark embedding system 40 according to the present embodiment.

図5において、当該埋め込みシステム40は、動画用区間別電子透かし埋め込み装置41と、ファイルからのフレーム読み込み部42と、フレームカウント部43と、ファイルへのフレーム書込み部44を備えている。   In FIG. 5, the embedding system 40 includes an electronic watermark embedding device 41 for each moving image section, a frame reading unit 42 from a file, a frame count unit 43, and a frame writing unit 44 for a file.

このうち埋め込み装置41の機能は、基本的に、第2の実施形態の埋め込み装置31と同じである。また、図5中で図4と同じ符号S1,S2,S3(A〜D)、S8、S20,S22、S23を付与した各信号の機能は基本的に第2の実施形態と同じである。   Among these, the function of the embedding device 41 is basically the same as that of the embedding device 31 of the second embodiment. Further, in FIG. 5, the function of each signal given the same reference numerals S1, S2, S3 (A to D), S8, S20, S22, and S23 as in FIG. 4 is basically the same as in the second embodiment.

本実施形態の埋め込み装置41は、動画像コンテンツS1のなかの1フレームに対する透かし情報(符号)の埋め込みが完了するたびに、前記埋め込み完了信号S24を出力する機能を持つ点で、第2の実施形態の埋め込み装置31と同じである。   The embedding device 41 of the present embodiment has a function of outputting the embedding completion signal S24 every time embedding of watermark information (code) for one frame of the moving image content S1 is completed. It is the same as the embedding device 31 of the form.

また、基本的に、本実施形態のフレーム読み込み部42は前記フレーム読み込み部32に対応し、フレームカウント部43は前記フレームカウント部33に対応する。   Basically, the frame reading unit 42 of this embodiment corresponds to the frame reading unit 32, and the frame count unit 43 corresponds to the frame count unit 33.

ただし本実施形態のフレーム読み込み部42は、フレームカウント部43が出力するフレーム番号S2を基に次に読み込むフレームの先頭アドレスを計算し、埋め込み完了信号S24を受け取るたびに、新たな計算結果(新たな先頭アドレス)を基にファイルからフレームを読み込む操作を繰り返して、動画像コンテンツS22の読み込みを行う。   However, the frame reading unit 42 according to the present embodiment calculates the start address of the next frame to be read based on the frame number S2 output from the frame count unit 43, and each time an embedding completion signal S24 is received, a new calculation result (new The operation of reading a frame from a file is repeated based on (a leading address), and the moving image content S22 is read.

フレームカウント部53のカウント値は最初、初期値0にセットされている。必要に応じ、当該カウント値は、前記埋め込み開始信号S21と同様な信号によって、いつでも初期値にリセットすることができる。   The count value of the frame count unit 53 is initially set to the initial value 0. If necessary, the count value can be reset to an initial value at any time by a signal similar to the embedding start signal S21.

ここではフレームの読み込み先のファイルは1つであり、当該ファイルのなかに編集済みの動画コンテンツが格納されていることを前提としているが、フレームの読み込み先のファイルは必ずしも1つである必要はないから、別途、編集作業の内容を論理的に確定しておけば、当該編集作業の内容に応じて読み込み先のファイルを切り替えるようにすることもできる。この場合、読み込み先の各ファイルには編集前の各動画像コンテンツが格納されており、当該読み込みをもって、編集作業の内容を物理的に実現する構成となる。   Here, it is assumed that there is one file from which the frame is read and that the edited video content is stored in the file. However, it is not always necessary to have one file from which the frame is read. Therefore, if the content of the editing work is logically determined separately, it is also possible to switch the file to be read according to the content of the editing work. In this case, each moving image content before editing is stored in each reading destination file, and the contents of editing work are physically realized by the reading.

なお、本実施形態では、透かし情報を埋め込んだあとの動画像コンテンツS8は、フレーム書込み部44により、動画像コンテンツS25としてファイルに格納される。   In the present embodiment, the moving image content S8 after embedding watermark information is stored in the file as the moving image content S25 by the frame writing unit 44.

このあと、当該ファイルの内容を記録した記録媒体(例えば、DVDなど)は、例えば、動画像コンテンツの購入者に販売されること等により、市場を流通することになる。   Thereafter, a recording medium (for example, a DVD) on which the content of the file is recorded is distributed in the market, for example, by being sold to a purchaser of moving image content.

この書込みにおいても、フレームカウント部43が出力する前記フレーム番号S2が利用される。   Also in this writing, the frame number S2 output from the frame count unit 43 is used.

(C−2)第3の実施形態の効果
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
(C-2) Effect of Third Embodiment According to the present embodiment, an effect equivalent to the effect of the first embodiment can be obtained.

加えて、本実施形態では、ファイルから読み込んだ動画像コンテンツに透かし情報を埋め込んだ上で当該動画像コンテンツをファイルに格納することが容易である。   In addition, in this embodiment, it is easy to store the moving image content in the file after embedding watermark information in the moving image content read from the file.

(D)第4の実施形態
以下では、本実施形態が第1〜第3の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(D) Fourth Embodiment Hereinafter, only the points of this embodiment different from the first to third embodiments will be described.

第1〜第3の実施形態では、基本的にすべての区間について何らかの透かし情報を埋め込むことを想定していたが、本実施形態では、動画コンテンツ上の連続する複数の区間のうち、一部の区間についてのみ透かし情報の埋め込みを行い、他の区間については行わない機能を実現するための具体的な構成を提案するものである。   In the first to third embodiments, it is basically assumed that some kind of watermark information is embedded in all the sections. However, in the present embodiment, some of a plurality of consecutive sections on the moving image content are selected. The present invention proposes a specific configuration for realizing a function of embedding watermark information only for a section and not for another section.

(D−1)第4の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画像への部分的電子透かし埋め込みシステム50の構成例を図6に示す。
(D-1) Configuration and Operation of Fourth Embodiment FIG. 6 shows a configuration example of the partial digital watermark embedding system 50 in a moving image according to the present embodiment.

図6において、当該埋め込みシステム50は、動画用区間別電子透かし埋め込み装置51と、ファイルからのフレーム読み込み部52と、フレームカウント部53と、ファイルへのフレーム書込み部54と、フレーム読み込み制御部55とを備えている。   In FIG. 6, the embedding system 50 includes a moving image digital watermark embedding device 51, a frame reading unit 52 from a file, a frame counting unit 53, a frame writing unit 54 to a file, and a frame reading control unit 55. And.

このうち埋め込み装置51の機能は、基本的に、第2の実施形態の埋め込み装置31と同じである。また、図6中で図5と同じ符号S1,S2,S3(A〜D)、S8、S20,S22、S23を付与した各信号の機能は基本的に第3の実施形態と同じである。また、図6中の埋め込み方式指定信号S9は、図5には示していなかったが、この信号はすでに第1の実施形態で説明した信号であり、第3の実施形態においても当然、使用する信号である。さらに、本実施形態のフレーム読み込み部52は前記フレーム読み込み部42に対応し、フレームカウント部53は前記フレームカウント部43に対応し、フレーム書込み部54は前記フレーム書き込む部44に対応する。   Among these, the function of the embedding device 51 is basically the same as that of the embedding device 31 of the second embodiment. Further, in FIG. 6, the function of each signal given the same reference numerals S1, S2, S3 (A to D), S8, S20, S22, S23 as FIG. 5 is basically the same as that of the third embodiment. Further, although the embedding method designation signal S9 in FIG. 6 is not shown in FIG. 5, this signal has already been described in the first embodiment and is naturally used also in the third embodiment. Signal. Further, the frame reading unit 52 of this embodiment corresponds to the frame reading unit 42, the frame count unit 53 corresponds to the frame count unit 43, and the frame writing unit 54 corresponds to the frame writing unit 44.

したがって本実施形態と第3の実施形態の実質的な相違点は、フレーム読み込み制御部55に関連する部分と、埋め込み区間指定信号DC1に関連する部分にかぎられる。   Therefore, the substantial difference between the present embodiment and the third embodiment is limited to a portion related to the frame reading control unit 55 and a portion related to the embedding section designation signal DC1.

フレーム読み込み制御部55は埋め込み区間指定信号DC1に基づきフレームカウント部55のカウンタに、前記リスト中の埋め込み開始フレーム番号SNと埋め込み終了フレーム番号ENをセットさせる。   The frame reading control unit 55 causes the counter of the frame count unit 55 to set the embedding start frame number SN and the embedding end frame number EN in the list based on the embedding section designation signal DC1.

そして、フレームカウント部53のカウント値が、埋め込み開始フレーム番号SNから埋め込み終了フレーム番号ENまでの範囲内にないときは、読み込んだフレームに対して透かし情報の埋め込みを行わないように制御するとともに、当該範囲内にあるときには透かし情報の埋め込みを行うように制御する。   When the count value of the frame count unit 53 is not within the range from the embedding start frame number SN to the embedding end frame number EN, control is performed so that watermark information is not embedded in the read frame, When it is within the range, control is performed so that watermark information is embedded.

どのようにすれば透かし情報の埋め込みを行わないように制御できるかは、埋め込み装置51などの機能仕様に依存するが、例えば、有効な透かし情報S3A〜S3Dの供給を行わないか、所定の無効な透かし情報を供給するか、あるいは、フレームカウント部53から供給するフレーム番号S2のなかに、埋め込み動作の可否を示す情報を含ませること等により、埋め込みを行わせないことが可能である。   How the watermark information can be controlled so as not to be embedded depends on the functional specifications of the embedding device 51 and the like. For example, effective watermark information S3A to S3D is not supplied or predetermined invalidity is specified. It is possible to prevent embedding by supplying appropriate watermark information, or by including information indicating whether or not the embedding operation is possible in the frame number S2 supplied from the frame count unit 53.

埋め込み装置51の機能仕様によっては、図6に示すような構成を取らなくても、有効な透かし情報S3A〜S3Dの供給を行わないことや、所定の無効な透かし情報を供給すること等によって、所望の一部の区間についてのみ透かし情報を埋め込むことができる可能性もある。したがってこの場合には、例えば、図1に示す第1の実施形態によっても、所望の一部の区間についてのみ透かし情報を埋め込むことができる。   Depending on the functional specifications of the embedding device 51, even if the configuration shown in FIG. 6 is not adopted, the effective watermark information S3A to S3D is not supplied, or predetermined invalid watermark information is supplied. There is a possibility that watermark information can be embedded only in a desired part of the section. Therefore, in this case, for example, watermark information can be embedded only in a desired partial section also in the first embodiment shown in FIG.

なお、フレーム読み込み制御部55がフレームカウント部53にセットする埋め込み開始フレーム番号SNと、埋め込み終了フレーム番号ENの組は、複数組であってもかまわないことは当然である。   Of course, a plurality of sets of the embedding start frame number SN and the embedding end frame number EN set in the frame count unit 53 by the frame reading control unit 55 may be used.

また、特殊な使用方法として、埋め込み開始フレーム番号SNと、埋め込み終了フレーム番号ENの組をフレームカウント部53に1組もセットしなかったり、切れ目なく連続的にセットすることも可能である。切れ目なく連続的にセットした場合、最終的に出力される動画像コンテンツS25の内容は、第3の実施形態の動画像コンテンツS25とまったく同じとなる。   Further, as a special usage method, it is possible not to set one set of the embedding start frame number SN and the embedding end frame number EN in the frame count unit 53 or to set them continuously without a break. When set continuously without a break, the content of the moving image content S25 that is finally output is exactly the same as the moving image content S25 of the third embodiment.

(D−2)第4の実施形態の効果
本実施形態によれば、第1および第3の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
(D-2) Effects of the fourth embodiment According to the present embodiment, it is possible to obtain the same effects as the effects of the first and third embodiments.

加えて、本実施形態では、連続する区間のうち一部の区間だけに透かし情報を埋め込むことが容易である。   In addition, in the present embodiment, it is easy to embed watermark information only in a part of continuous sections.

(E)第5の実施形態
以下では、本実施形態が第1〜第4の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(E) Fifth Embodiment Hereinafter, only the difference of this embodiment from the first to fourth embodiments will be described.

本実施形態は第1〜第4の実施形態で埋め込んだ透かし情報を検出するための検出装置に関するものである。したがって、本実施形態の構成は、基本的に第1〜第4の実施形態の構成に対応するもので、その要点の多くは、すでに第1の実施形態において説明している。   The present embodiment relates to a detection apparatus for detecting the watermark information embedded in the first to fourth embodiments. Therefore, the configuration of the present embodiment basically corresponds to the configurations of the first to fourth embodiments, and many of the points have already been described in the first embodiment.

(E−1)第5の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画像区間別電子透かし検出装置60の構成例は図7に示す通りである。当該検出装置60には、動画像コンテンツS8を再生するための再生装置や、複製するためのコピー装置などが接続され得る。
(E-1) Configuration and Operation of Fifth Embodiment A configuration example of the moving image section-specific digital watermark detection apparatus 60 according to the present embodiment is as shown in FIG. The detection device 60 can be connected to a playback device for playing back the moving image content S8, a copy device for copying, and the like.

図7において、当該検出装置60は、電子透かし検出及び信頼度計算部61と、信頼度蓄積及び解析部62と、埋め込まれた情報の復号部63と、検出された情報とその区間のリスト作成部64とを備えている。   In FIG. 7, the detection device 60 includes a digital watermark detection / reliability calculation unit 61, a reliability accumulation / analysis unit 62, an embedded information decoding unit 63, a list of detected information and its sections. Part 64.

このうち信頼度計算部61は、前記解析部62からの検出方式切り替え制御信号SC1に基づいた検出方式で動画像コンテンツS8中の各フレームに埋め込まれた符号の検出及びその符号に関する前記フレーム内符号信頼度(基準値との差の絶対値)の計算を行なう部分で、検出された符号及び計算されたフレーム内符号信頼度は前記解析部62に入力される。   Among them, the reliability calculation unit 61 detects the code embedded in each frame in the moving image content S8 by the detection method based on the detection method switching control signal SC1 from the analysis unit 62, and the intra-frame code related to the code. In the part for calculating the reliability (absolute value of the difference from the reference value), the detected code and the calculated intra-frame code reliability are input to the analysis unit 62.

なお、一般的な検出方式は、コンテンツに埋め込まれている透かし情報のあるビットが1であるか0であるかを特定できれば十分(すなわち、透かし情報の検出を行うことができれば十分)であるため、このようなフレーム内符号信頼度を求める手順を備えてはいない。   Note that a general detection method is sufficient if it is possible to specify whether a certain bit of watermark information embedded in content is 1 or 0 (that is, it is sufficient if watermark information can be detected). The procedure for obtaining such intra-frame code reliability is not provided.

透かし情報を埋め込む側の埋め込み装置が例えば第1の実施形態にように埋め込み方式としてMV1〜MV4を用意してある場合、検出装置60内の信頼度計算部61は、これらの埋め込み方式に対応する検出方式NV1〜NV4を用意するものであってよい。ここで、検出方式NV1は埋め込み方式MV1に対応し、検出方式NV2は埋め込み方式MV2に対応し、検出方式NV3は埋め込み方式MV3に対応し、検出方式NV4は埋め込み方式MV4に対応する。   When the embedding device on the watermark information embedding side prepares MV1 to MV4 as embedding methods as in the first embodiment, for example, the reliability calculation unit 61 in the detection device 60 corresponds to these embedding methods. Detection methods NV1 to NV4 may be prepared. Here, the detection method NV1 corresponds to the embedding method MV1, the detection method NV2 corresponds to the embedding method MV2, the detection method NV3 corresponds to the embedding method MV3, and the detection method NV4 corresponds to the embedding method MV4.

これらの対応関係は、方式の用い方が対応しているだけでなく、方式内部の詳細な手順も完全に対応したものであることが必要であるのは当然である。検出方式の実装しだいでは、ここでいう方式の用い方も含めて、各検出方式(例えば、NV1)の手順として記述しておくことができる。   Of course, it is necessary that these correspondences correspond not only to the use of the method, but also to fully correspond to the detailed procedures within the method. Depending on the implementation of the detection method, it can be described as a procedure for each detection method (for example, NV1), including how to use the method described here.

例えば、上述したように、埋め込み方式が、フーリエ変換係数をグループ分けしその内の1つのグループに透かし情報を埋め込むものである場合、対応する検出方式でも同じ様にグループ分けし、その中から1つのグループを選択して検出を行なえる様にしなくてはならない。   For example, as described above, when the embedding method divides the Fourier transform coefficients into groups and embeds the watermark information in one of the groups, the corresponding detection method also groups them in the same way, and 1 You must be able to select one group for detection.

同様に、埋め込み装置側でウェーブレット変換の位相のずれを使って埋め込み方式を選択する場合、信頼度度計算部61においても位相のずれを指定して検出方式を選択できる様にしなければならない。   Similarly, when the embedding device selects an embedding method using the phase shift of the wavelet transform, the reliability calculation unit 61 must be able to select the detection method by designating the phase shift.

さらに、これらの係数から透かし情報を検出する手順も埋め込みの手順と完全に対応が取れたものでなければならない。例えば上述したように、周辺係数から得られた基準値との大小関係を使って透かし情報を埋め込む場合、検出側でも同じように基準値との大小関係を使って透かし情報を検出しなければならない。   Further, the procedure for detecting the watermark information from these coefficients must be completely compatible with the embedding procedure. For example, as described above, when the watermark information is embedded using the magnitude relationship with the reference value obtained from the peripheral coefficients, the detection side must similarly detect the watermark information using the magnitude relationship with the reference value. .

当該信頼度計算部61の構成は、例えば、図8に示すようになる。   The configuration of the reliability calculation unit 61 is, for example, as shown in FIG.

(E−1−1)電子透かし検出及び信頼度計算部61の構成例
図8において、当該信頼度計算部61は、フレーム振り分け部66と、検出機構65A〜65Nと、検出結果統合部67とを備えている。
(E-1-1) Configuration Example of Digital Watermark Detection and Reliability Calculation Unit 61 In FIG. 8, the reliability calculation unit 61 includes a frame distribution unit 66, detection mechanisms 65A to 65N, a detection result integration unit 67, It has.

このうち検出機構65Aは前記検出方式NV1を実行する機能を有し、検出機構65Bは前記検出方式NV2を実行する機能を有し、…、検出機構65Nは前記検出方式NV4を実行する機能を有している。   Among these, the detection mechanism 65A has a function of executing the detection method NV1, the detection mechanism 65B has a function of executing the detection method NV2, and the detection mechanism 65N has a function of executing the detection method NV4. is doing.

埋め込み方式MV1〜MV4の数は、上述したように最低でも2通り以上必要であるから、検出方式NV1〜NV4の数も最低でも2通り以上は必要である。ただし検出装置60と埋め込み装置10は必ずしも1対1に対応するわけではなく、1種類の埋め込み装置10が複数種類の検出装置60に対応する埋め込みを行う機能を備えること等もあるため、検出装置60が搭載している検出方式の数と埋め込む装置10が搭載している埋め込み方式の数は必ずしも同じである必要はない。   Since the number of embedding methods MV1 to MV4 is at least two as described above, the number of detection methods NV1 to NV4 is also required to be at least two. However, the detection device 60 and the embedding device 10 do not necessarily correspond one-to-one, and one type of embedding device 10 may have a function of embedding corresponding to a plurality of types of detection devices 60. The number of detection methods installed in 60 and the number of embedding methods installed in the embedding device 10 are not necessarily the same.

フレーム振り分け部66を含む信頼度計算部61は大きく分けて2通りの動作モードを持っており、その1つは、上述した区間の識別や埋め込み方式の識別を行うための探索モードであり、もう1つは、区間の識別後に透かし情報を検出するために実行する検出モードである。   The reliability calculation unit 61 including the frame distribution unit 66 is roughly divided into two operation modes, one of which is a search mode for performing the above-described section identification and embedding method identification. One is a detection mode that is executed in order to detect watermark information after identification of a section.

探索モードでは、例えば、埋め込み方式MV1で透かし情報を埋め込まれた図2に示す区間TD1を処理しているときであっても、まだ区間が識別できず、区間の埋め込み方式がMV1であることを特定できていない段階であるため、候補として用意されているすべての埋め込み方式MV1〜MV4に対応するすべての検出方式NV1〜NV4を実行する必要がある。したがって、当該振り分け部66は、探索モードにあるとき、すべての検出機構65A〜65Nに対して前記動画像コンテンツS8の振り分けを行う。   In the search mode, for example, even when the section TD1 shown in FIG. 2 in which watermark information is embedded by the embedding method MV1 is processed, the section cannot be identified yet, and the section embedding method is MV1. Since it has not been identified, it is necessary to execute all detection methods NV1 to NV4 corresponding to all embedding methods MV1 to MV4 prepared as candidates. Therefore, the distribution unit 66 distributes the moving image content S8 to all the detection mechanisms 65A to 65N when in the search mode.

連続する各フレームを限られた時間のなかで処理しなければならない動画像コンテンツを取り扱う以上、振り分け部66がすべての検出機構65A〜65Nに振り分けたときには、検出機構65A〜65Nが同時並列的に各検出方式NV1〜NV4を実行することができるほうが望ましい。   As long as the moving image content that has to be processed within a limited time is handled for each successive frame, when the distribution unit 66 distributes to all the detection mechanisms 65A to 65N, the detection mechanisms 65A to 65N are simultaneously parallel. It is desirable to be able to execute each detection method NV1 to NV4.

これに対し前記検出モードでは、特定した1つの検出方式(例えば、NV1)に対応する1つの検出機構だけを用いて透かし情報の検出を行うので、振り分け部66は、該当する1つの検出機構(例えば、65A)に対してのみ、動画像コンテンツS8を供給する。   On the other hand, in the detection mode, since the watermark information is detected using only one detection mechanism corresponding to one specified detection method (for example, NV1), the distribution unit 66 has one corresponding detection mechanism ( For example, the moving image content S8 is supplied only to 65A).

当該振り分け部66(および信頼度計算部61)が探索モードを取るか、検出モードを取るかは、解析部62から供給される検出方式切替制御信号SC1によって決定される。   Whether the distribution unit 66 (and the reliability calculation unit 61) takes the search mode or the detection mode is determined by the detection method switching control signal SC1 supplied from the analysis unit 62.

探索モード(および検出モード)において各検出機構65A〜65Nが該当する検出方式NV1〜NV4を実行した結果として得られる検出信号DT1〜DTNは、検出結果統合部67によって統合され、統合検出信号DTSとして図7上で当該信頼度計算部61の後段に配置された前記解析部62に供給される。   The detection signals DT1 to DTN obtained as a result of executing the detection methods NV1 to NV4 corresponding to the detection mechanisms 65A to 65N in the search mode (and the detection mode) are integrated by the detection result integration unit 67, and are integrated as the integrated detection signal DTS. The data is supplied to the analysis unit 62 arranged at the subsequent stage of the reliability calculation unit 61 in FIG.

検出結果統合部67が出力する統合検出信号DTSの内容は、前記探索モードと検出モードで相違する。すなわち探索モードでは、全ての検出部機構65A〜65Nで得られた検出信号DT1〜DTNの内容(DTX)と、各検出機構を特定する検出機構識別子(65X)によって構成されるリストが出力され、当該リストの構成は、
(検出機構識別子65X、検出結果DTX)
となる。
The content of the integrated detection signal DTS output from the detection result integration unit 67 differs between the search mode and the detection mode. That is, in the search mode, a list composed of the contents (DTX) of the detection signals DT1 to DTN obtained by all the detection unit mechanisms 65A to 65N and the detection mechanism identifier (65X) for specifying each detection mechanism is output. The structure of the list is
(Detection mechanism identifier 65X, detection result DTX)
It becomes.

これに対し検出モードの統合検出信号DTSは、ただ一つの特定された検出機構(例えば、65A)から出力される検出信号だけから構成される。   On the other hand, the integrated detection signal DTS in the detection mode is composed of only the detection signal output from only one specified detection mechanism (for example, 65A).

探索モードにおいて各検出機構(例えば、65A)から出力される検出信号(例えばDT1)が上述したフレーム内符号信頼度(例えば、前記差(各変換係数−基準値)の絶対値)であるのに対し、検出モードにおいて各検出機構(例えば65A)から出力される検出信号(例えばDT1)はこの例では、当該差の値が正であるか負であるかを示す情報である。   Although the detection signal (for example, DT1) output from each detection mechanism (for example, 65A) in the search mode is the above-described intra-frame code reliability (for example, the absolute value of the difference (each transform coefficient-reference value)). On the other hand, the detection signal (for example, DT1) output from each detection mechanism (for example, 65A) in the detection mode is information indicating whether the value of the difference is positive or negative in this example.

このように信頼度を求めるための手順は、各変換係数の値と基準値との差の値を求めるための手順に、当該差の絶対値を求めるための手順を付加したものとなるため、各検出機構(例えば、64A)が実行する検出方式の手順自体も探索モードと検出モードでは相違し得るが、正負符号付きの符号をそのまま解析部62に送り解析部62側で必要に応じて正負符号を除いて絶対値を生成する処理を行うようにすれば、検出機構で実行する検出方式の手順は、探索モードと検出モードで同じとすることができる。   Since the procedure for obtaining the reliability in this manner is obtained by adding a procedure for obtaining the absolute value of the difference to the procedure for obtaining the difference value between each conversion coefficient value and the reference value, The detection method procedure executed by each detection mechanism (for example, 64A) may be different between the search mode and the detection mode, but a sign with a positive / negative sign is sent to the analysis unit 62 as it is, and the analysis unit 62 side positive / negative as necessary. If the process of generating an absolute value is performed without the sign, the procedure of the detection method executed by the detection mechanism can be the same in the search mode and the detection mode.

前記検出方式切替制御信号SC1を出力する解析部62の構成は、例えば、図9に示すようなものである。前記信頼度計算部61との関係では、当該解析部62は、区間の識別が行えたか否か、および検出方式の識別(すなわち、埋め込み方式の識別)が行えたか否かを判定し、検出方式の識別が完了したとの判定結果が出た場合には、検出方式切替制御信号SC1を変化させ、フレーム振り分け部66(および信頼度計算部61)を探索モードから検出モードに遷移させる。   The configuration of the analysis unit 62 that outputs the detection method switching control signal SC1 is, for example, as shown in FIG. In relation to the reliability calculation unit 61, the analysis unit 62 determines whether or not the section can be identified and whether or not the detection method is identified (that is, the embedding method is identified), and the detection method is determined. When the determination result that the identification of the image is completed is obtained, the detection method switching control signal SC1 is changed, and the frame distribution unit 66 (and the reliability calculation unit 61) is changed from the search mode to the detection mode.

(E−1−2)解析部62の構成例
図9において、当該解析部62は、信頼度及び符号振り分け部70と、信頼度蓄積部71A〜71Nと、検出方式決定部72とを備えている。
(E-1-2) Configuration Example of Analysis Unit 62 In FIG. 9, the analysis unit 62 includes a reliability and code distribution unit 70, reliability accumulation units 71A to 71N, and a detection method determination unit 72. Yes.

このうち振り分け部70は、検出方式別に信頼度及び符号を分けて信頼度蓄積部71A〜71Nに振り分ける。   Of these, the distribution unit 70 distributes the reliability and code to the reliability accumulation units 71A to 71N for each detection method.

これを受けた信頼度蓄積部71A〜71Nではそれぞれの前記フレーム内符号信頼度の蓄積を行い、前記フレーム間符号信頼度を求める。ここで、信頼度蓄積部71Aは前記検出機構65Aに対応し、信頼度蓄積部71Bは前記検出機構65Bに対応し、…、信頼度蓄積部71Nは前記検出機構65Nに対応するものとする。   Receiving this, the reliability accumulating units 71A to 71N accumulate the respective intra-frame code reliability to obtain the inter-frame code reliability. Here, the reliability accumulation unit 71A corresponds to the detection mechanism 65A, the reliability accumulation unit 71B corresponds to the detection mechanism 65B,..., And the reliability accumulation unit 71N corresponds to the detection mechanism 65N.

通常、十分な蓄積が行われたあとでは、信頼度蓄積部71A〜71Nのなかのいずれか1つの信頼度蓄積部(例えば、71A)に蓄積されるフレーム間符号信頼度が、他の信頼度蓄積部(例えば、71B〜71N)に蓄積されるフレーム間符号信頼度に比べ、突出して大きくなるが、処理するフレームが属する区間が変化すると(例えば、前記区間TD1からTD2へ変化すると)、それまでとは異なる信頼度蓄積部(例えば、71B)のフレーム間符号信頼度が突出して大きくなる。   Usually, after sufficient accumulation is performed, the interframe code reliability accumulated in any one of the reliability accumulation units 71A to 71N (for example, 71A) is the other reliability. Compared to the inter-frame code reliability stored in the storage unit (for example, 71B to 71N), it is prominently larger, but when the section to which the frame to be processed changes (for example, when the section changes from TD1 to TD2), The inter-frame code reliability of the reliability accumulation unit (for example, 71B) different from the above is prominently increased.

検出方式決定部72では図10に示したステップP10〜P12に応じた手順にしたがい前記検出方式の識別を実行する。   The detection method determination unit 72 identifies the detection method according to the procedure according to steps P10 to P12 shown in FIG.

図10に示すステップP10では、現時点の信頼度計算部76の動作モードが前記探索モードであるか、前記検出モードであるかが検査され、前記探索モードであればNo側に分岐する。   In step P10 shown in FIG. 10, it is checked whether the current operation mode of the reliability calculation unit 76 is the search mode or the detection mode. If the search mode is the search mode, the process branches to the No side.

ステップP10のNo側につづくステップP12では、検出方式が特定できたか否かを検査する。これは、例えば、各信頼度蓄積部71A〜71Nのうちの1つの信頼度蓄積部に蓄積されたフレーム間符号信頼度だけが所定の閾値を超え、他の信頼度蓄積部に蓄積されたフレーム間符号信頼度が当該閾値未満であることをもって、検出方式が特定(識別)できたものとしてもよい。   In Step P12 following the No side of Step P10, it is inspected whether or not the detection method has been identified. This is because, for example, only the interframe code reliability stored in one reliability storage unit among the reliability storage units 71A to 71N exceeds a predetermined threshold, and the frames stored in other reliability storage units. The detection method may be specified (identified) when the inter-code reliability is less than the threshold.

特定できた場合、前記検出機構65A〜65Nのうち特定した当該検出方式に対応した前記検出機構だけを動作させ(P12のYes側)、特定できない場合には、前記検出機構65A〜65Nのすべてを動作させてすべての検出方式NV1〜NV4による探索をつづける(P12のNo側)。ここで、ステップP12がYes側に分岐することは、前記探索モードから検出モードへの遷移の発生を意味する。   When it can be specified, only the detection mechanism corresponding to the specified detection method among the detection mechanisms 65A to 65N is operated (Yes side of P12), and when it cannot be specified, all of the detection mechanisms 65A to 65N are operated. The search is continued with all detection methods NV1 to NV4 (No side of P12). Here, branching to the Yes side in Step P12 means occurrence of a transition from the search mode to the detection mode.

ステップP10のYes側につづくステップP11では、符号が白色雑音的にランダムに分布しているか否かが検査される。ランダムに分布していれば前記フレーム間符号信頼度が小さく、そうでなければ当該フレーム間符号信頼度が大きい。   In Step P11 following the Yes side of Step P10, it is inspected whether or not the codes are randomly distributed like white noise. If distributed randomly, the interframe code reliability is low, otherwise the interframe code reliability is high.

ランダムに分布している場合にはステップP11はYes側に分岐して前記探索モードを継続し、ランダムに分布していない場合にはステップP11はNo側に分岐して結果の蓄積をつづける。ステップP11のNo側の分岐は、前記検出モードの継続を意味し、Yes側の分岐は検出モードから探索モードへの遷移を意味する。   If distributed randomly, Step P11 branches to Yes and continues the search mode. If not distributed randomly, Step P11 branches to No and continues to accumulate results. The branch on the No side in Step P11 means continuation of the detection mode, and the branch on the Yes side means a transition from the detection mode to the search mode.

動画像コンテンツS8のある区間(例えば、前記TD1)について信頼度計算部61が検出モードにあるとき、当該区間の境界をすぎて次の区間(例えば、TD2)を処理するようになれば、使用中の検出方式が埋め込み方式に適合しなくなるため、検出モードから探索モードへ遷移する必要が生じる。   When the reliability calculation unit 61 is in the detection mode for a certain section (for example, TD1) of the moving image content S8, it is used if the next section (for example, TD2) is processed past the boundary of the section. Since the detection method inside does not conform to the embedding method, it is necessary to transition from the detection mode to the search mode.

なお、新たに探索モードへ遷移する場合、それまで信頼度蓄積部71A〜71Nに蓄積してある符号信頼度は、初期値(例えば、0)にリセットする必要がある。   When a new transition is made to the search mode, the code reliability stored in the reliability storage units 71A to 71N until then needs to be reset to an initial value (for example, 0).

検出方式切替制御信号SC1で検出モードを指示している間、検出方式決定部72は、該当する信頼度蓄積部(例えば、71A)のフレーム間符号信頼度を解析結果信号DDとして、図7上で後段に配置されている復号部63に供給する。   While the detection mode is instructed by the detection method switching control signal SC1, the detection method determination unit 72 uses the interframe code reliability of the corresponding reliability accumulation unit (for example, 71A) as the analysis result signal DD in FIG. Is supplied to the decoding unit 63 arranged in the subsequent stage.

当該復号部63では、当該解析結果信号DDに対し、第1の実施形態における前記符号化部13の符号化に対応する復号を実行して復号信号DEを出力する。例えば蓄積した基準値との差が結果として渡された場合、絶対値が閾値を超える正の値の場合には1を、負の場合には0を割り当てることで2進符号を得て、この2進符号から埋め込み時に例えば前記符号化部13で使用した符号方式に対応した復号方式で埋め込んだ透かし情報を復号する。   The decoding unit 63 performs decoding corresponding to the encoding of the encoding unit 13 in the first embodiment on the analysis result signal DD, and outputs a decoded signal DE. For example, when a difference from the accumulated reference value is passed as a result, a binary code is obtained by assigning 1 if the absolute value is a positive value exceeding the threshold value, and assigning 0 if the absolute value is negative. At the time of embedding from the binary code, for example, the watermark information embedded by the decoding method corresponding to the encoding method used by the encoding unit 13 is decoded.

当該復号部63の後段の前記リスト作成部64では、前記復号信号DEをもとに、順次復号された透かし情報とその透かし情報が埋め込まれた区間(例えば、TD1)の対をリストとして作成する事になる。動画像コンテンツS8の1つの区間(例えば、TD1)に埋め込まれた透かし情報全体の検出が終了しリストの作成が終了すれば、作成されたリストを出力する。当該リストは、検出装置60による最終的な透かし情報の検出結果であり、検出リストLT1として検出装置60から出力される。   The list creation unit 64 subsequent to the decoding unit 63 creates a list of pairs of watermark information sequentially decoded and a section (for example, TD1) in which the watermark information is embedded, based on the decoded signal DE. It will be a thing. When the detection of the entire watermark information embedded in one section (for example, TD1) of the moving image content S8 is completed and the creation of the list is completed, the created list is output. The list is a detection result of the final watermark information by the detection device 60, and is output from the detection device 60 as a detection list LT1.

一般的に、動画像コンテンツの場合、動画像コンテンツ全体の長さが例えば1時間程度であるとすると、数分置きに透かし情報(この場合は、検出リストLT1)の検出が行えればよいとされることが多いが、この時間間隔が短いほど、透かし情報の管理や透かし情報による制御を、より厳密に行うことができる。   In general, in the case of moving image content, if the length of the entire moving image content is, for example, about one hour, it is only necessary to detect watermark information (in this case, the detection list LT1) every few minutes. In many cases, the shorter the time interval is, the more precisely the management of watermark information and the control based on the watermark information can be performed.

(E−2)第5の実施形態の効果
以上の様に本実施形態によれば、第1の実施形態と協働することで、第1の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
(E-2) Effects of Fifth Embodiment As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as the effect of the first embodiment by cooperating with the first embodiment. it can.

すなわち、本実施形態の検出装置(60)では、埋め込み装置側で動画像コンテンツ(S1)の区間毎に異なる埋め込み方式(MV1〜MV4)を使用して、異なる透かし情報を埋め込んでいる場合でも、統計的な判断に基づいて正確に透かし情報を検出することが可能であるため、信頼性の高い透かし情報検出を実現することができる。   That is, in the detection device (60) of the present embodiment, even when different watermark information is embedded using different embedding methods (MV1 to MV4) for each section of the moving image content (S1) on the embedding device side, Since it is possible to accurately detect watermark information based on statistical judgment, it is possible to realize highly reliable watermark information detection.

透かし情報検出の信頼性が高いことにより、動画像コンテンツに埋め込んだ各透かし情報の管理を適切に行うことが可能になるとともに、当該透かし情報に基づく、前記コピー装置や再生装置などの制御を適切に行うことも可能となる。   The high reliability of watermark information detection makes it possible to appropriately manage each watermark information embedded in the moving image content, and to appropriately control the copy device and the playback device based on the watermark information. It is also possible to do this.

例えば、透かし情報が著作権者の氏名やIDなどを画面表示することを要求している場合、検出装置(60)に接続されている再生装置は、この要求に応じて著作権者の氏名やIDなどを画面表示することが可能である。   For example, when the watermark information requests that the copyright owner's name and ID be displayed on the screen, the playback device connected to the detection device (60) responds to the request by the copyright owner's name or An ID or the like can be displayed on the screen.

また、本実施形態では、耐性強度の比較的弱い埋め込み方式を用いることができるため、透かし情報を埋め込んだあとでも、動画像コンテンツの品質は十分に高い。   In the present embodiment, since the embedding method having a relatively low tolerance strength can be used, the quality of moving image content is sufficiently high even after embedding watermark information.

(F)第6の実施形態
以下では、本実施形態が第5の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(F) Sixth Embodiment Hereinafter, only the points of this embodiment different from the fifth embodiment will be described.

第5の実施形態では、探索モードと検出モードが存在し検出モードでは1つの検出機構だけを動作させたが、本実施形態では、常時、すべての検出機構を動作させ、探索と検出を並列的に実行する。   In the fifth embodiment, the search mode and the detection mode exist, and only one detection mechanism is operated in the detection mode. However, in this embodiment, all the detection mechanisms are always operated, and search and detection are performed in parallel. To run.

第5の実施形態は検出モードでは1つの検出機構だけを動作させるため、計算量が少ない点で有利であるものの、動画像コンテンツ(S8)のある区間(例えば、TD1)が終了して次の区間(例えば、TD2)を処理するようになると、検出モードから探索モードへの遷移が発生し、この遷移の必要性を認めるまでに一定の処理時間を必要とするため、次の区間(例えば、TD2)の処理が開始されてからしばらくの間は、直前の区間(例えば、TD1)に対応する検出方式による検出モード(無効な検出モード)がつづき、有効に透かし情報の検出が行えない。   In the fifth embodiment, only one detection mechanism is operated in the detection mode, which is advantageous in that the amount of calculation is small. However, a certain section (for example, TD1) of the moving image content (S8) ends and the next is completed. When a section (for example, TD2) is processed, a transition from the detection mode to the search mode occurs, and a certain processing time is required until the necessity of this transition is recognized. For a while after the processing of TD2) is started, the detection mode (invalid detection mode) by the detection method corresponding to the immediately preceding section (for example, TD1) continues, and watermark information cannot be detected effectively.

さらにこの無効な検出モードのあとで探索モードに遷移し、区間の識別および検出方式の識別が終了してはじめて、新たな検出モードに遷移することができる。   Further, after the transition to the search mode after this invalid detection mode and the identification of the section and the identification of the detection method are completed, the transition to the new detection mode can be made.

当該無効な検出モードの期間や、探索モードの期間が長いと、全体として、有効な検出モードの割合が少なくなってしまい、透かし情報の管理や透かし情報による制御が適切に行えなくなる可能性が高くなる。例えば、透かし情報によってコピー回数を制限しようとしても、コピー装置の機能仕様しだいでは、透かし情報の検出自体が正常に行えていない間、不当なコピーが行われてしまう可能性がある。   If the period of the invalid detection mode or the period of the search mode is long, the ratio of the effective detection mode decreases as a whole, and there is a high possibility that the management of watermark information and control by watermark information cannot be performed appropriately. Become. For example, even if an attempt is made to limit the number of copies based on watermark information, depending on the functional specifications of the copying apparatus, there is a possibility that unauthorized copying may be performed while the watermark information itself is not normally detected.

本実施形態はこのような問題点を解決するものである。   The present embodiment solves such problems.

(F−1)第6の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画用区間別電子透かし検出装置75の構成例は図11に示す通りである。
(F-1) Configuration and Operation of Sixth Embodiment A configuration example of the moving image section-specific digital watermark detection apparatus 75 according to the present embodiment is as shown in FIG.

図11において、当該検出装置75は、全ての検出法による電子透かし検出及び信頼度計算部76と、信頼度蓄積及び解析部77と、埋め込まれた情報の復号部78と、検出された情報とその区間のリスト作成部79とを備えている。   In FIG. 11, the detection device 75 includes a digital watermark detection and reliability calculation unit 76 by all detection methods, a reliability accumulation and analysis unit 77, an embedded information decoding unit 78, and detected information A section creation unit 79 for the section.

このうち信頼度計算部76は前記信頼度計算部61に対応し、解析部77は前記解析部62に対応し、復号部78は前記復号部63に対応し、リスト作成部79は前記リスト作成部64に対応する。   Among them, the reliability calculation unit 76 corresponds to the reliability calculation unit 61, the analysis unit 77 corresponds to the analysis unit 62, the decoding unit 78 corresponds to the decoding unit 63, and the list creation unit 79 uses the list creation. Corresponds to the section 64.

ただし本実施形態では、信頼度計算部61に前記探索モードと検出モードの相違がないため、両モードのあいだでモード切替えを行うための機能は信頼度計算部76と、解析部77に搭載されていない。したがって、本実施形態では、解析部77から信頼度計算部76へ検出方式切替制御信号SC1が供給されることも
ない。
However, in this embodiment, since there is no difference between the search mode and the detection mode in the reliability calculation unit 61, the function for switching the mode between both modes is mounted in the reliability calculation unit 76 and the analysis unit 77. Not. Therefore, in the present embodiment, the detection method switching control signal SC1 is not supplied from the analysis unit 77 to the reliability calculation unit 76.

これを受けて、信頼度計算部76の内部構成も、図12に示すように、前記振り分け部66に相当する構成要素を持たないものとなっている。ただしそれ以外の点で、信頼度計算部76は信頼度計算部61と同じであり、その内部において、検出機構80Aは前記検出機構65Aに対応し、検出機構80Bは前記検出機構65Bに対応し、…、検出機構80Nは前記検出機構65Nに対応する。   In response to this, the internal configuration of the reliability calculation unit 76 does not have a component corresponding to the distribution unit 66 as shown in FIG. However, in other respects, the reliability calculation unit 76 is the same as the reliability calculation unit 61, in which the detection mechanism 80A corresponds to the detection mechanism 65A, and the detection mechanism 80B corresponds to the detection mechanism 65B. The detection mechanism 80N corresponds to the detection mechanism 65N.

同様に、解析部77の内部構成例を示す図12において、前記検出方式切替制御信号SC1を出力する機能を持たない点を除き、解析部77は前記解析部62と同じであり、信頼度蓄積部83Aは前記信頼度蓄積部71Aに対応し、信頼度蓄積部83Bは前記信頼度蓄積部71Bに対応し、…、信頼度蓄積部83Nは前記信頼度蓄積部71Nに対応し、検出方式決定部84は前記検出方式決定部72に対応する。   Similarly, in FIG. 12 showing an internal configuration example of the analysis unit 77, the analysis unit 77 is the same as the analysis unit 62 except that it does not have a function of outputting the detection method switching control signal SC1, and the reliability accumulation is performed. The unit 83A corresponds to the reliability accumulation unit 71A, the reliability accumulation unit 83B corresponds to the reliability accumulation unit 71B,..., The reliability accumulation unit 83N corresponds to the reliability accumulation unit 71N, and determines the detection method. The unit 84 corresponds to the detection method determination unit 72.

探索モードと検出モードを持たない本実施形態では、前記検出機構80A〜80Nおよび前記信頼度蓄積部83A〜83Nが常時動作しているため、上述した無効な検出モードに相当する期間においても、すべての信頼度蓄積部83A〜83Nがフレーム間符号信頼度の蓄積を継続している。   In the present embodiment having no search mode and no detection mode, since the detection mechanisms 80A to 80N and the reliability accumulation units 83A to 83N are always operating, even in a period corresponding to the invalid detection mode described above, The reliability accumulation units 83A to 83N continue to accumulate the interframe code reliability.

そして、各フレーム間符号信頼度の蓄積状況(伸張状況)を常時監視することができ、前記無効な検出モードの期間や探索モードの期間に相当する期間が少なくなって、有効な検出モードに相当する期間が長くなる。   Further, the accumulation status (decompression status) of the inter-frame code reliability can be constantly monitored, and the period corresponding to the invalid detection mode period or the search mode period is reduced, which corresponds to the valid detection mode. The period to do becomes long.

本実施形態では、信頼度蓄積部83A〜83Nの蓄積するフレーム間符号信頼度は、定期的に、初期値(例えば、0)にリセットするようにしてもよい。   In the present embodiment, the interframe code reliability stored in the reliability storage units 83A to 83N may be periodically reset to an initial value (for example, 0).

(F−2)第6の実施形態の効果
本実施形態によれば、第5の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
(F-2) Effect of Sixth Embodiment According to this embodiment, an effect equivalent to the effect of the fifth embodiment can be obtained.

加えて、本実施形態では、有効な透かし情報の検出を行うことのできる期間の割合が増大し、可用性が向上する。   In addition, in this embodiment, the ratio of the period during which effective watermark information can be detected increases, and the availability is improved.

これにより、透かし情報の管理や透かし情報による制御が適切に行えなくなる可能性が低くなるから、例えば、透かし情報によってコピー回数を制限しようとしても不当にコピーされてしまうこと等の発生確率を十分に低減することができる。   As a result, the possibility that the management of the watermark information and the control by the watermark information cannot be performed appropriately is reduced. For example, even if an attempt is made to limit the number of copies by the watermark information, the probability of occurrence of illegal copying is sufficiently high. Can be reduced.

(G)第7の実施形態
以下では、本実施形態が第1〜第4の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(G) 7th Embodiment Below, only the point from which this embodiment differs from the 1st-4th embodiment is demonstrated.

本実施形態は埋め込み装置に関するものであるが、第1〜第4の実施形態の埋め込み装置が時間軸方向に異なる透かし情報を埋め込むものであったのに対し、本実施形態の埋め込み装置は、空間軸方向に異なる透かし情報を埋め込む。   Although the present embodiment relates to an embedding device, the embedding device of the first to fourth embodiments embeds different watermark information in the time axis direction, whereas the embedding device of this embodiment Embed different watermark information in the axial direction.

すなわち、本実施形態による埋め込みでは、1フレームのなかにも、異なる透かし情報が混在する。   That is, in the embedding according to the present embodiment, different watermark information is mixed in one frame.

なお、このように空間軸方向に異なる透かし情報を埋め込む必要性は、例えば、コンテンツの編集作業を空間軸方向に施した場合などに発生する。   The necessity for embedding different watermark information in the spatial axis direction as described above occurs, for example, when content editing is performed in the spatial axis direction.

(G−1)第7の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画用複数電子透かし埋め込み装置85の構成例は、図14に示す通りである。図14から明らかなように、埋め込み装置85の大枠の構造は第1の実施形態とかなり相違するが、細部においては共通点が多い。
(G-1) Configuration and Operation of Seventh Embodiment A configuration example of the moving picture multiple digital watermark embedding device 85 according to the present embodiment is as shown in FIG. As apparent from FIG. 14, the structure of the outline of the embedding device 85 is quite different from that of the first embodiment, but there are many common points in the details.

図14において、当該埋め込む装置85は、複数の埋め込み機構87A〜87Mと、埋め込み情報の符号化部86とを備えている。   In FIG. 14, the embedding device 85 includes a plurality of embedding mechanisms 87 </ b> A to 87 </ b> M and an embedding information encoding unit 86.

このうちM(原理上、Mは2以上の自然数であればいくつであってもかまわないが、図14の例では、Mは4より大きい)個の埋め込み機構87A〜87Mの機能は実質的に同じであるので、ここでは主として埋め込み機構87Bに着目して説明を進める。なお、符号化部86は前記符号化部13に対応する部分である。   Of these, the number of M (in principle, M may be any number as long as it is a natural number of 2 or more, but in the example of FIG. 14, M is larger than 4), the functions of the embedding mechanisms 87A to 87M are substantially the same. Since they are the same, here, the description will proceed mainly focusing on the embedding mechanism 87B. The encoding unit 86 is a part corresponding to the encoding unit 13.

埋め込み機構87Bは、直前の埋め込み機構87Aから受け取った動画像コンテンツ(フレーム系列)に対して符号(透かし情報)MKA〜MKMのうち自身に割り当てられた符号MKBを埋め込み、埋め込み後の動画像コンテンツS8Aを直後の埋め込み機構(図示せず)に渡す機能を持つ。埋め込み機構87Aから受け取る動画像コンテンツS8Aにはすでに受け込み部87Aによって符号MKAが埋め込まれているため、埋め込み機構87Bが出力する動画像コンテンツS8Bには、符号MKAとMKBが埋め込まれていることになる。このように動画像コンテンツS1には、新たな埋め込み機構に供給されるたびに、新たな符号が埋め込まれて行く。   The embedding mechanism 87B embeds the code MKB allocated to itself among the codes (watermark information) MKA to MKM into the moving image content (frame series) received from the immediately preceding embedding mechanism 87A, and the embedded moving image content S8A Has a function of passing to an embedding mechanism (not shown) immediately after. Since the moving image content S8A received from the embedding mechanism 87A is already embedded with the code MKA by the receiving unit 87A, the moving image content S8B output from the embedding mechanism 87B is embedded with the codes MKA and MKB. Become. Thus, a new code is embedded in the moving image content S1 every time it is supplied to a new embedding mechanism.

最前段の埋め込み機構87Aは直前の埋め込み機構を持たず、最後段の埋め込み機構87Mは直後の埋め込み機構を持たないが、埋め込み機構87Aにとっては、透かし情報を埋め込んでいない動画像コンテンツS1の供給元を直前の埋め込み機構とみなし、埋め込み機構87Mにとってはすべての符号MKA〜MKMを各フレームに埋め込んだ動画像コンテンツS8Mの出力先を直後の埋め込み機構とみなすことができる。   The foremost embedding mechanism 87A does not have the immediately preceding embedding mechanism, and the last embedding mechanism 87M does not have the immediately following embedding mechanism, but for the embedding mechanism 87A, the supply source of the moving image content S1 in which the watermark information is not embedded Can be regarded as the immediately preceding embedding mechanism. For the embedding mechanism 87M, the output destination of the moving image content S8M in which all the codes MKA to MKM are embedded in each frame can be regarded as the immediately following embedding mechanism.

符号MKA〜MKMの埋め込みに使用する埋め込み方法は第1の実施形態と同様な埋め込み方式MV1〜MV4を用いるようにしてもよいが、本実施形態の場合、同一のフレーム内で、各埋め込み方式による符号MKA〜MKMの埋め込みが干渉しないように配慮する必要がある。このような干渉が発生すれば、電子透かしに対する攻撃の一種である上書き攻撃を受けた場合と同様な事態が発生する可能性があり、検出装置側で正常な透かし情報の検出を行うことが困難になる可能性があるからである。   The embedding method used for embedding the codes MKA to MKM may be the same embedding methods MV1 to MV4 as in the first embodiment. However, in this embodiment, each embedding method depends on each embedding method. Care must be taken so that the embedding of the codes MKA to MKM does not interfere. If such interference occurs, there is a possibility that the same situation as in the case of an overwriting attack that is a kind of attack on the digital watermark may occur, and it is difficult to detect normal watermark information on the detection device side. Because there is a possibility of becoming.

符号MKA〜MKMのもとになる透かし情報と、その埋め込み方式を、予めリスト形式などによって対応付けておくことも考えられる。この場合、リストを作成する際に、前記干渉が生じないような配慮を行うことができる。   It is also conceivable that the watermark information based on the codes MKA to MKM and the embedding method are associated in advance by a list format or the like. In this case, when creating the list, consideration can be given so that the interference does not occur.

(G−2)第7の実施形態の効果
本実施形態によれば、空間軸方向に異なる透かし情報を埋め込むことができる。
(G-2) Effect of Seventh Embodiment According to the present embodiment, different watermark information can be embedded in the spatial axis direction.

これにより、検出側では、空間軸方向に埋め込んだ透かし情報(MKA〜MKMに対応)のうち一部の透かし情報だけを検出することなども可能となる。   Thereby, on the detection side, it is possible to detect only a part of the watermark information among the watermark information (corresponding to MKA to MKM) embedded in the spatial axis direction.

(F)第8の実施形態
以下では、本実施形態が第1〜第7の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
(F) Eighth Embodiment Hereinafter, only points in which the present embodiment is different from the first to seventh embodiments will be described.

本実施形態は、第7の実施形態の埋め込み装置85に対応する検出装置を提案するものである。   The present embodiment proposes a detection device corresponding to the embedding device 85 of the seventh embodiment.

(F−1)第8の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかる動画用複数電子透かし検出装置88の構成例は図15に示す通りである。
(F-1) Configuration and Operation of Eighth Embodiment A configuration example of the moving image multiple digital watermark detection apparatus 88 according to the present embodiment is as shown in FIG.

図15において、当該検出装置88は、検出機構89A〜89Mと、信頼度及び符号蓄積部90A〜90Mと、復号部91A〜91Mと、検出情報のリスト作成部92と、検出完了信号統合部93とを備えている。   15, the detection device 88 includes detection mechanisms 89A to 89M, reliability and code storage units 90A to 90M, decoding units 91A to 91M, a detection information list creation unit 92, and a detection completion signal integration unit 93. And.

このうち検出機構89A〜89Mの任意の1つの検出機構の機能は、基本的に、検出機構65A〜65Nのいずれかの検出機構の機能に相当する。ただし、前記検出機構65A〜65Nが時間軸方向に異なる透かし情報を埋め込むための埋め込み方式に対応するものであったのに対し、当該検出機構89A〜89Mの機能は、前記埋め込み機構87A〜87Mに応じて、空間軸方向に異なる透かし情報を埋め込むための埋め込み方式に対応するものである点で質的に相違する。   Among these, the function of any one of the detection mechanisms 89A to 89M basically corresponds to the function of any one of the detection mechanisms 65A to 65N. However, while the detection mechanisms 65A to 65N correspond to an embedding method for embedding different watermark information in the time axis direction, the functions of the detection mechanisms 89A to 89M are the same as those of the embedding mechanisms 87A to 87M. Accordingly, it is qualitatively different in that it corresponds to an embedding method for embedding different watermark information in the spatial axis direction.

検出機構89Aは前記埋め込み機構87Aに対応し、検出機構89Bは前記埋め込み機構87Bに対応し、…、検出機構89Mは前記埋め込み機構87Mに対応する。   The detection mechanism 89A corresponds to the embedding mechanism 87A, the detection mechanism 89B corresponds to the embedding mechanism 87B,..., And the detection mechanism 89M corresponds to the embedding mechanism 87M.

埋め込み装置85と、検出装置88が必ずしも1対1に対応するわけではないことから、上述した検出装置60と埋め込み装置10の関係と同様、第7の実施形態の埋め込み装置85が備える埋め込み機構87A〜87Mの数と、本実施形態の検出装置88が備える検出機構89A〜89Mの数は必ずしも同じである必要はない。   Since the embedding device 85 and the detection device 88 do not necessarily correspond one-to-one, the embedding mechanism 87A provided in the embedding device 85 of the seventh embodiment is similar to the relationship between the detection device 60 and the embedding device 10 described above. The number of .about.87M and the number of detection mechanisms 89A to 89M provided in the detection device 88 of the present embodiment are not necessarily the same.

ただし、第1〜第4の実施形態の埋め込み装置では、時間軸上の途中に透かし情報を検出することのできない区間があるとその影響は以降の区間や直前の区間における透かし情報の検出にもおよぶため、すべての区間の透かし情報が、その検出装置(例えば、60)において検出できることが必要であるが、本実施形態の場合には基本的にこのような制限がない。   However, in the embedding devices of the first to fourth embodiments, if there is a section in which the watermark information cannot be detected in the middle of the time axis, the influence also affects the detection of the watermark information in the subsequent section or the immediately preceding section. Therefore, it is necessary that the watermark information of all sections can be detected by the detection device (for example, 60), but in the case of the present embodiment, there is basically no such limitation.

したがって本実施形態では、動画像コンテンツS8Mに、検出装置88において検出することのできない埋め込み方式によって透かし情報が埋め込まれていてもかまわない。すなわち、空間軸方向に埋め込まれた異なる透かし情報のうち、一部の透かし情報は検出装置88で検出できるが、その他の透かし情報は検出することができないことも、本実施形態では許される。   Therefore, in this embodiment, watermark information may be embedded in the moving image content S8M by an embedding method that cannot be detected by the detection device 88. That is, of the different watermark information embedded in the spatial axis direction, a part of the watermark information can be detected by the detection device 88, but the other watermark information cannot be detected in this embodiment.

このため、本実施形態では、検出装置88のユーザごとに、透かし情報に対して異なる使用権を設定することも可能で、図15中に示す検出機構使用権情報RT1によって、一部の検出機構(例えば、89A)だけを動作させ、他の検出機構(例えば、89B〜89M)を動作させないように制御することもできる。   For this reason, in this embodiment, it is possible to set different usage rights for the watermark information for each user of the detection device 88, and some detection mechanisms are used by the detection mechanism usage right information RT1 shown in FIG. It is also possible to control so that only (for example, 89A) is operated and the other detection mechanisms (for example, 89B to 89M) are not operated.

なお、本実施形態の各検出機構89A〜89Mは、各自における透かし情報の検出が完了すると、検出完了信号CLA〜CLMを検出完了信号統合部93に供給する機能を備えている。   Note that each of the detection mechanisms 89A to 89M of the present embodiment has a function of supplying the detection completion signals CLA to CLM to the detection completion signal integration unit 93 when the detection of the watermark information is completed.

これを受けて当該検出完了信号統合部93は、すべての検出機構89A〜89Mから検出完了信号CLA〜CLMが供給を受けた場合や、検出機構89A〜89Mのうち、予め検出機構使用権情報RT1に基づいて動作することが判明しているすべての検出機構から検出完了信号の供給を受けた場合に、統合検出完了信号CLSを装置外に出力する。   In response to this, the detection completion signal integration unit 93 receives the detection completion signals CLA to CLM from all the detection mechanisms 89A to 89M, or the detection mechanism use right information RT1 in advance among the detection mechanisms 89A to 89M. When the detection completion signals are supplied from all the detection mechanisms that are known to operate based on the above, the integrated detection completion signal CLS is output to the outside of the apparatus.

この統合検出完了信号CLSは、例えば、前記コピー装置などが、当該検出装置88と同期を取るために利用することができる。   The integrated detection completion signal CLS can be used, for example, by the copy apparatus to synchronize with the detection apparatus 88.

検出機構(例えば、89A)で検出された信頼度(前記フレーム内符号信頼度)や、前記符号は、蓄積部90A〜90Mのうち該当する蓄積部(例えば、90A)に蓄積され、十分な信頼度の蓄積が確認されたとき、蓄積結果は復号部91A〜91Mのうちの該当する復号部に蓄積される。ここで、蓄積部90A〜90Mは、前記信頼度蓄積部83A〜83Nに対応し、復号部91A〜91Mは前記復号部78に対応する部分であるが、本実施形態では透かし情報を空間軸方向に埋め込んでいるため、区間の識別は不要で、透かし情報の識別だけを行えばよい。   The reliability (the intraframe code reliability) detected by the detection mechanism (for example, 89A) and the code are accumulated in the corresponding accumulation unit (for example, 90A) among the accumulation units 90A to 90M, and sufficient reliability is obtained. When the accumulation is confirmed, the accumulation result is accumulated in the corresponding decoding unit among the decoding units 91A to 91M. Here, the accumulation units 90A to 90M correspond to the reliability accumulation units 83A to 83N, and the decoding units 91A to 91M correspond to the decoding unit 78. In the present embodiment, watermark information is transmitted in the spatial axis direction. Therefore, it is not necessary to identify the section, and it is only necessary to identify the watermark information.

また本実施形態では、検出機構89A〜89Mごとに異なる復号部91A〜91Mを設けてあるため、各透かし情報の復号を同時並列的に実行することが可能である。   Further, in the present embodiment, since different decoding units 91A to 91M are provided for the respective detection mechanisms 89A to 89M, it is possible to simultaneously decode the watermark information.

ただし復号にそれほど厳密な同時並列性を要しない場合には、1つの復号部、あるいは検出機構89A〜89Mの数よりも少ない数の復号部を用いて、時分割で復号を行うことが可能である。   However, when strict parallelism is not required for decoding, decoding can be performed in a time division manner using one decoding unit or a number of decoding units smaller than the number of detection mechanisms 89A to 89M. is there.

復号部91A〜91Mから出力された復号結果としての復号信号DEA〜DEMを受け取ったリスト作成部92は、前記検出リストLT1に対応する検出リストLT2を出力する。当該検出リストLT2のなかには、検出使用権情報RT1によって動作するように制御された検出機構に対応する復号部(例えば、89Aに対応するのは、91A)から供給された復号信号の内容が含まれている。   The list creation unit 92 that receives the decoded signals DEA to DEM as the decoding results output from the decoding units 91A to 91M outputs the detection list LT2 corresponding to the detection list LT1. The detection list LT2 includes the content of the decoded signal supplied from the decoding unit corresponding to the detection mechanism controlled to operate according to the detection usage right information RT1 (for example, 91A corresponds to 89A). ing.

(H−2)第8の実施形態の効果
本実施形態によれば、空間軸方向に異なる透かし情報を埋め込んだ場合でも、適切に透かし情報の検出を行うことができる。
(H-2) Effect of Eighth Embodiment According to the present embodiment, watermark information can be appropriately detected even when different watermark information is embedded in the spatial axis direction.

例えば、検出機構使用権情報(RT1)などに応じて、空間軸方向に埋め込んだ透かし情報(MKA〜MKMに対応)のうち一部の透かし情報だけを検出することなども可能となる。   For example, it is possible to detect only a part of watermark information among watermark information (corresponding to MKA to MKM) embedded in the spatial axis direction according to detection mechanism use right information (RT1).

(I)他の実施形態
上記第1〜第8の実施形態では動画像コンテンツを例に説明したが、本発明は動画像に限らず、音声データや音楽データなど、時系列に処理されるマルチメディアに関して広く適用することが可能である。
(I) Other Embodiments In the first to eighth embodiments described above, moving image content has been described as an example. However, the present invention is not limited to moving images, and multi-processing that is processed in time series such as audio data and music data. It can be widely applied to media.

また、第1〜第4の実施形態と、第7および第8の実施形態の特徴は相互に排他的ではないため、これらの特徴を併せ持つ装置やシステムを構築することが可能である。   In addition, since the features of the first to fourth embodiments and the seventh and eighth embodiments are not mutually exclusive, it is possible to construct a device or system having these features together.

例えば、第7および第8実施形態では、同一単位データ内にのみ異なる透かし情報を(異なる埋め込み方式で)埋め込んだが、同一単位データ内複数埋め込み方式に加えて時間軸方向にも異なる透かし情報を埋め込むようにしてもよい。   For example, in the seventh and eighth embodiments, different watermark information is embedded only in the same unit data (with different embedding methods), but different watermark information is also embedded in the time axis direction in addition to the multiple embedding methods in the same unit data. You may do it.

さらに、第1〜第8の実施形態における符号化や復号は省略することが可能である。   Furthermore, encoding and decoding in the first to eighth embodiments can be omitted.

また、透かし情報は、埋め込む前に暗号化してもよい。これにより、埋め込み方式が第3者に知られた場合などでも攻撃に耐えることができ、高いセキュリティ性を維持することができる。   The watermark information may be encrypted before being embedded. As a result, even when the embedding method is known to a third party, it is possible to withstand an attack and maintain high security.

さらに、埋め込み方式の違いを出すためには、埋め込む周波数領域を変える方法、ウエーブレット変換において位相を変えることによって埋め込む方法、実際の係数値を変える際、量子化による方法を選択するか、係数の大小関係によって係数値を変える方法を選択するか等、透かしを埋め込むための係数値修正方法の選択による方法等の使用が考えられる。   Furthermore, in order to make a difference in the embedding method, a method of changing the embedding frequency region, a method of embedding by changing the phase in the wavelet transform, a method of quantization when changing the actual coefficient value, or selecting a coefficient It is conceivable to use a method by selecting a coefficient value correction method for embedding a watermark, such as selecting a method for changing a coefficient value depending on the magnitude relationship.

以上の説明では主としてハードウエア的に本発明を実現したが、本発明はソフトウエア的に実現することも可能である。   In the above description, the present invention is realized mainly by hardware, but the present invention can also be realized by software.

10、31,41,51、85…電子透かし埋め込み装置、11…電子透かし埋め込み部、12…埋め込み方式指定部、13…埋め込み情報の符号化部、14…埋め込み符号の切替部、21A〜21N…埋め込み機構、30,40,50…電子透かし埋め込みシステム、60、75、88…電子透かし検出装置、61…電子透かし検出及び信頼度計算部、62…信頼度蓄積及び解析部、63…埋め込まれた情報の復号部、64…検出された情報とその区間のリスト作成部、65A〜65N…検出機構、S1,S8…動画像コンテンツ、TD1〜TD4…区間、S3A〜S3D…透かし情報、MV1〜MV4…埋め込み方式、F1〜F29…フレーム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 31, 41, 51, 85 ... Digital watermark embedding apparatus, 11 ... Digital watermark embedding part, 12 ... Embedding method designation | designated part, 13 ... Encoding information encoding part, 14 ... Embedding code switching part, 21A-21N ... Embedding mechanism, 30, 40, 50 ... digital watermark embedding system, 60, 75, 88 ... digital watermark detection device, 61 ... digital watermark detection and reliability calculation unit, 62 ... reliability accumulation and analysis unit, 63 ... embedded Information decoding unit, 64... Detected information and its list creation unit, 65A to 65N... Detection mechanism, S1, S8... Moving image content, TD1 to TD4 ... interval, S3A to S3D. ... embedding method, F1-F29 ... frame.

Claims (4)

時系列に処理される所定のコンテンツに対して所定の透かし情報を埋め込む電子透かし埋め込み装置において、
複数の異なる埋め込み態様で前記コンテンツに対する透かし情報の埋め込み処理を実行する機能を持つ埋め込み実行手段と、
前記コンテンツに関して時間軸上の区間を指定する区間指定手段とを備え、
少なくとも、当該時間軸上で隣接する区間については、透かし情報の埋め込み処理を規定する前記埋め込み態様を相違させ、
前記コンテンツは動画像を構成する単位データであり、
前記各区間には、時間軸上で連続する複数の単位データが含まれている
ことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
In an electronic watermark embedding device that embeds predetermined watermark information for predetermined content processed in time series,
Embedding execution means having a function of executing watermark information embedding processing for the content in a plurality of different embedding modes;
Section specifying means for specifying a section on the time axis for the content,
At least for the section adjacent on the time axis, the embedding mode that defines the embedding process of watermark information is different,
The content is unit data constituting a moving image,
Each of the sections includes a plurality of unit data continuous on a time axis.
請求項1の電子透かし埋め込み装置において、
前記埋め込み態様には、
埋め込み方式を規定する埋め込み方式要素、および/または、前記透かし情報の符号化方式を規定する符号化方式要素が含まれることを特徴とする電子透かしの埋め込み装置。
The digital watermark embedding apparatus according to claim 1.
The embedding mode includes
An electronic watermark embedding apparatus, comprising: an embedding method element that defines an embedding method and / or an encoding method element that defines an encoding method of the watermark information.
請求項2の電子透かし埋め込み装置において、
前記埋め込み実行手段は、
透かし情報の埋め込み処理との同期を取りながら単位データの入力を行なう入力部と、 埋め込み処理の開始と共に入力された単位データの数を数えて単位データ番号を生成するカウント部と、
指定を受けた埋め込み態様で、単位データに対する前記埋め込み処理を実行させる埋め込み態様制御部とを備え、
前記カウント部が生成する前記単位データ番号に応じて、その時点で入力された単位データがいずれの区間に属するかを判定し、判定結果に応じて、当該埋め込み態様制御部に対する埋め込み態様の指定を変化させることを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
The digital watermark embedding apparatus according to claim 2,
The embedding execution means includes
An input unit that inputs unit data while synchronizing with the embedding process of watermark information; a count unit that generates a unit data number by counting the number of unit data input at the start of the embedding process;
An embedding mode control unit that executes the embedding process for unit data in an embedding mode that has been designated,
In accordance with the unit data number generated by the counting unit, it is determined to which section the unit data input at that time belongs, and according to the determination result, designation of the embedding mode for the embedding mode control unit is determined. An electronic watermark embedding device characterized by being changed.
単位データを記録媒体に記録する場合の請求項3の電子透かし埋め込み装置において、
各時点の前記単位データ番号に基づいて前記記録媒体に対するアドレス指定を行うことで、次の単位データを前記入力部に入力する読出しアドレス指定手段と、
各時点の単位データ番号に基づいてアドレス指定を行うことで、埋め込み処理を施した単位データを記録媒体に書き込む書込みアドレス指定手段とを備えたことを特徴とする電子透かし埋め込み装置。
The digital watermark embedding apparatus according to claim 3, wherein the unit data is recorded on a recording medium.
Read address designation means for inputting the next unit data to the input unit by performing address designation on the recording medium based on the unit data number at each time point;
An electronic watermark embedding apparatus comprising: a write address designating unit for writing unit data subjected to embedding processing to a recording medium by performing address designation based on a unit data number at each time point.
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