JP3365330B2 - Vector quantization apparatus and vector quantization method - Google Patents

Vector quantization apparatus and vector quantization method

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JP3365330B2
JP3365330B2 JP02439799A JP2439799A JP3365330B2 JP 3365330 B2 JP3365330 B2 JP 3365330B2 JP 02439799 A JP02439799 A JP 02439799A JP 2439799 A JP2439799 A JP 2439799A JP 3365330 B2 JP3365330 B2 JP 3365330B2
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vector quantization
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル量子化装
置およびベクトル量子化方法に係り、特に音声や画像な
どのディジタル信号を符号化する際に、符号化ビット列
に透かし情報を埋め込むことが可能なベクトル量子化装
置およびベクトル量子化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vector quantizing device and a vector quantizing method, and in particular, it is possible to embed watermark information in an encoded bit string when encoding a digital signal such as voice or image. The present invention relates to a vector quantization device and a vector quantization method.

【従来の技術】従来のベクトル量子化装置として、ベク
トル量子化されたインデックスによりなるディジタル符
号列に埋め込み位置指定情報により、5ビットインデッ
クス中の指定されたビットに透かし情報を埋め込み、固
定されたインデックスから入力ベクトルに対して歪み最
小となる量子化ベクトルを選択し、そのインデックス値
を出力するものが提案されている(特開平10−224
342号公報)。
2. Description of the Related Art As a conventional vector quantizer, watermark information is embedded in a designated bit of a 5-bit index by embedding position designating information in a digital code string composed of vector-quantized indexes, and a fixed index is provided. There is proposed a method of selecting a quantized vector having the minimum distortion with respect to an input vector and outputting the index value thereof (Japanese Patent Laid-Open No. 10-224).
342 publication).

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】この場合において、埋
め込み位置を固定しているため、同一の有限長の入力信
号列に対し、透かし情報を埋め込んだ符号化することに
より得られるデータと透かし情報を埋め込まずに符号化
を行うことにより得られるデータとを比較することによ
り、その差分データから透かし情報を埋め込んだ場所が
特定されてしまうという不具合があった。そこで、本発
明の目的は、透かしデータの埋め込み位置を容易に特定
することができないようにし、ベクトル量子化後の情報
の不正利用を的確に把握することが可能なベクトル量子
化装置及びベクトル量子化方法を提供することにある。
In this case, since the embedding position is fixed, the data and watermark information obtained by encoding with the watermark information embedded in the same input signal sequence of finite length. There is a problem that the place where the watermark information is embedded is specified from the difference data by comparing the data obtained by encoding without embedding. Therefore, an object of the present invention is to make it difficult to easily specify the embedding position of watermark data, and to accurately grasp the unauthorized use of information after vector quantization, and a vector quantization device and vector quantization device. To provide a method.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の構成は、
入力信号データをベクトル量子化するベクトル量子化装
置において、前記入力信号データの波形切出を行うこと
により得られる波形切出データのうち、透かし情報の非
埋込対象の波形切出データについてのインデックスデー
タを選択するに際し、復号化した際に元の波形切出デー
タとの誤差が所定誤差範囲内となる複数のインデックス
データのうちからいずれか一つを前記波形切出データに
対応するインデックスデータとしてランダムに選択する
ランダム選択手段を備えたことを特徴としている。
[Means for Solving the Problems]
In a vector quantizer for vector quantizing input signal data, an index for waveform cutout data that is not embedded with watermark information, of waveform cutout data obtained by performing waveform cutout of the input signal data. When selecting data, any one of a plurality of index data whose error with the original waveform cutout data is within a predetermined error range when decoded is used as index data corresponding to the waveform cutout data. It is characterized in that a random selection means for randomly selecting is provided.

【0004】請求項2記載の構成は、入力信号データを
共役ベクトル量子化するベクトル量子化装置において、
前記入力信号データの波形切出を行うことにより得られ
る波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象の波
形切出データについてのインデックスデータの組み合わ
せを選択するに際し、復号化した際に元の波形切出デー
タとの誤差が所定誤差範囲内となる複数のインデックス
データの組み合わせのうちからいずれか一つのインデッ
クスデータの組み合わせを前記波形切出データに対応す
るインデックスデータの組み合わせとしてランダムに選
択する組み合わせランダム選択手段を備えたことを特徴
としている。
According to a second aspect of the present invention, in the vector quantizer for quantizing the conjugate vector of the input signal data,
Of the waveform cutout data obtained by performing the waveform cutout of the input signal data, when selecting the combination of the index data for the waveform cutout data that is the non-embedding target of the watermark information, the original when decoding From the combination of a plurality of index data whose error with the waveform cutout data is within a predetermined error range, any one combination of index data is randomly selected as a combination of index data corresponding to the waveform cutout data. It is characterized by having a combination random selection means.

【0005】請求項3記載の構成は、請求項1または請
求項2記載の構成において、前記波形切出データを生成
するに際し、前記波形切出データの一部にダミーデータ
を付加するダミーデータ付加手段を備えたことを特徴と
している。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, when the waveform cutout data is generated, dummy data is added to a part of the waveform cutout data. It is characterized by having means.

【0006】請求項4記載の構成は、請求項1記載の構
成において、多段ベクトル量子化を行うための第1ベク
トル量子化手段〜第nベクトル量子化手段(n:2以上
の整数)を備えたことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the first vector quantizing means to the n-th vector quantizing means (n: integer of 2 or more) for performing multi-stage vector quantization are provided. It is characterized by that.

【0007】請求項5記載の構成は、請求項4記載のベ
クトル量子化装置において、前記第1ベクトル量子化手
段〜第nベクトル量子化手段のうち少なくともいずれか
一のベクトル量子化手段は、前記波形切出データを生成
するに際し、前記波形切出データの一部にダミーデータ
を付加するダミーデータ付加手段を備えたことを特徴と
している。
According to a fifth aspect of the present invention, in the vector quantizer according to the fourth aspect, at least one of the first vector quantizing means to the n-th vector quantizing means has the vector quantizing means. When generating the waveform cut-out data, a dummy data adding means for adding dummy data to a part of the waveform cut-out data is provided.

【0008】請求項6記載の構成は、請求項3または請
求項5記載の構成において、前記波形切出データは、予
め定めた有限個のサンプルデータにより構成され、前記
ダミーデータ付加手段は、前記入力信号データを前記有
限個より少ない予め定めた所定個数のサンプルデータで
構成される分割データに分割し、前記分割データ毎に前
記ダミーデータを付加して前記有限個のサンプルデータ
で構成される前記波形切出データを生成することを特徴
としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the third or fifth aspect of the invention, the waveform cutout data is composed of a limited number of predetermined sample data, and the dummy data adding means is the The input signal data is divided into divided data composed of a predetermined number of sample data smaller than the finite number, and the dummy data is added to each of the divided data to form the finite number of sample data. It is characterized by generating waveform cutout data.

【0009】請求項7記載の構成は、請求項6記載の構
成において、前記ダミーデータにおける前記サンプルデ
ータの個数は、透かし情報の埋込対象の前記分割データ
と透かし情報の非埋込対象の前記分割データとで異なら
せることを特徴としている。請求項8記載の構成は、請
求項6記載の構成において、前記ダミーデータとして、
予め定めた一定値のサンプルデータを前記分割データを
構成するサンプルデータ数が前記有限個となるまで前記
分割データに繰り返し付加することを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the structure according to the sixth aspect, the number of the sample data in the dummy data is the division data for embedding watermark information and the non-embedding target for watermark information. The feature is that it is different for divided data. According to the structure of claim 8, in the structure of claim 6, as the dummy data,
It is characterized in that a predetermined fixed value of sample data is repeatedly added to the divided data until the number of sample data forming the divided data reaches the finite number.

【0010】請求項9記載の構成は、請求項6記載の構
成において、前記ダミーデータとして、前記分割データ
に基づいて所定の演算を行うことにより得られる、前記
波形切出データを構成するサンプルデータの個数と前記
分割データを構成するサンプルデータの個数との差に相
当する個数のサンプルデータで構成される演算データを
用いることを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration according to the sixth aspect, the sample data constituting the waveform cutout data, which is obtained by performing a predetermined operation on the divided data as the dummy data. The calculation data is composed of a number of sample data corresponding to the difference between the number of the sample data and the number of the sample data forming the divided data.

【0011】請求項10記載の構成は、請求項9記載の
構成において、前記演算データは、外挿演算により算出
することを特徴としている。
According to a tenth aspect of the invention, in the configuration of the ninth aspect, the operation data is calculated by extrapolation operation.

【0012】請求項11記載の構成は、請求項9記載の
構成において、前記演算データは、補間演算により算出
することを特徴としている。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the configuration of the ninth aspect, the operation data is calculated by interpolation operation.

【0013】請求項12記載の構成は、入力信号データ
をベクトル量子化するベクトル量子化方法において、前
記入力信号データの波形切出を行うことにより得られる
波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象の波形
切出データについてのインデックスデータを選択するに
際し、復号化した際に元の波形切出データとの誤差が所
定誤差範囲内となる複数のインデックスデータのうちか
らいずれか一つを前記波形切出データに対応するインデ
ックスデータとしてランダムに選択するランダム選択工
程を備えたことを特徴としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the vector quantization method for vector quantizing the input signal data, the watermark information non-existence is included in the waveform cutout data obtained by performing the waveform cutout of the input signal data. When selecting the index data for the waveform cutout data to be embedded, when decoding, select one of the multiple index data whose error from the original waveform cutout data is within the specified error range. It is characterized by comprising a random selection step of randomly selecting as index data corresponding to the waveform cutout data.

【0014】請求項13記載の構成は、入力信号データ
を共役ベクトル量子化するベクトル量子化方法におい
て、前記入力信号データの波形切出を行うことにより得
られる波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象
の波形切出データについてのインデックスデータの組み
合わせを選択するに際し、復号化した際に元の波形切出
データとの誤差が所定誤差範囲内となる複数のインデッ
クスデータの組み合わせのうちからいずれか一つを前記
波形切出データに対応するインデックスデータの組み合
わせとしてランダムに選択する組み合わせランダム選択
工程を備えたことを特徴としている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the vector quantization method for quantizing the conjugate vector of the input signal data, the watermark information of the waveform cutout data obtained by performing the waveform cutout of the input signal data. When selecting a combination of index data for waveform cut-out data that is not embedded, select from among a combination of multiple index data that the error with the original waveform cut-out data is within the specified error range when decoded. A combination random selection step of randomly selecting one of them as a combination of index data corresponding to the waveform cutout data is provided.

【0015】請求項14記載の構成は、請求項12また
は請求項13記載の構成において、前記波形切出データ
を生成するに際し、前記波形切出データの一部にダミー
データを付加するダミーデータ付加工程を備えたことを
特徴としている。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the configuration of the twelfth or thirteenth aspect, when the waveform cutout data is generated, dummy data is added to a part of the waveform cutout data. It is characterized by having a process.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。 [1] 第1実施形態 [1.1] ベクトル量子化装置の構成 図1にベクトル量子化装置の概要構成ブロック図を示
す。ベクトル量子化装置10は、入力信号データDINの
波形切出を行い切出波形データDPとして出力する波形
切出装置11と、切出波形データDPに基づいてインデ
ックス生成を行い、ビットストリームデータDBSを出力
するインデックス生成部12と、を備えて構成されてい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. [1] First Embodiment [1.1] Configuration of Vector Quantization Device FIG. 1 shows a schematic configuration block diagram of the vector quantization device. The vector quantizer 10 cuts out the waveform of the input signal data DIN and outputs the cut-out waveform data DP as a waveform cut-out device 11, and generates an index based on the cut-out waveform data DP to generate bit stream data DBS. And an index generating unit 12 for outputting.

【0017】図2にインデックス生成部12の詳細構成
図を示す。インデックス生成部12は、透かし情報の埋
込位置データDFPを記憶する埋込位置情報記憶部21
と、乱数データDRNを生成して出力する乱数生成部22
と、予め透かし情報データDWMを記憶する透かし情報記
憶部23と、インデックスデータを記憶するコードブッ
ク24と、入力された切出波形データDP、乱数データ
DRDおよびインデックスデータDCBに基づいて、切出波
形データDPに対応する複数の候補インデックスデータ
のうち乱数データに対応する第n候補のインデックスデ
ータ(nは自然数)を選択して第1インデックスデータ
DIDX1として出力する第1符号器25と、入力された切
出波形データおよび透かし情報データDWMに対応するイ
ンデックスデータを選択して第2インデックスデータD
IDX2として出力する第2符号器26と、埋込位置データ
DFPに基づいて、埋込位置に相当しない切出波形データ
DPを第1符号器25に出力し、埋込位置に相当する切
出波形データDPを第2符号器26に出力するセレクタ
27と、埋込位置データDFPに基づいてヘッダ情報デー
タDHDを生成して出力するヘッダ情報生成部28と、ヘ
ッダ情報データDHD、第1符号器25から出力される第
1インデックスデータDIDX1および第2符号器26から
出力される第2インデックスデータDIDX2をシリアル
(serial)に並べ替え、ビットストリームデータDBSと
して出力するビットストリーム生成部29と、を備えて
構成されている。
FIG. 2 is a detailed block diagram of the index generator 12. The index generation unit 12 includes an embedded position information storage unit 21 that stores embedded position data DFP of watermark information.
And a random number generator 22 for generating and outputting random number data DRN
The watermark information storage unit 23 that stores the watermark information data DWM in advance, the codebook 24 that stores the index data, and the cut-out waveform based on the cut-out waveform data DP, the random number data DRD, and the index data DCB that are input. The first encoder 25 that selects the nth candidate index data (n is a natural number) corresponding to the random number data from the plurality of candidate index data corresponding to the data DP and outputs it as the first index data DIDX1 is input. The index data corresponding to the cut-out waveform data and the watermark information data DWM is selected to select the second index data D.
Based on the second encoder 26 that outputs as IDX2 and the embedding position data DFP, the cutout waveform data DP that does not correspond to the embedding position is output to the first encoder 25, and the cutout waveform that corresponds to the embedding position. A selector 27 that outputs the data DP to the second encoder 26, a header information generation unit 28 that generates and outputs the header information data DHD based on the embedding position data DFP, a header information data DHD, and the first encoder 25. From the first index data DIDX1 outputted from the second encoder 26 and the second index data DIDX2 outputted from the second encoder 26 are arranged in a serial manner and output as bitstream data DBS. It is configured.

【0018】[1.2] ベクトル量子化装置の動作 波形切出装置11は、入力信号データDINの波形切出を
行い切出波形データDPとしてインデックス生成部12
のセレクタ27に出力する。一方、インデックス生成部
12の埋込位置情報記憶部21は、記憶している透かし
情報の埋込位置データDFPをセレクタ27およびヘッダ
情報生成部28に出力する。これによりセレクタ27
は、埋込位置データDFPに基づいて、埋込位置に相当し
ない切出波形データDPを第1符号器25に出力し、埋
込位置に相当する切出波形データDPを第2符号器26
に出力する。また、乱数生成部22は、乱数データDRN
を生成して第1符号器25に出力し、透かし情報記憶部
23は、記憶した透かし情報データDWMを順次第2符号
器26に出力する。これらにより第1符号器25は、入
力された切出波形データDP、乱数データDRDおよびコ
ードブック24から読み出したインデックスデータDCB
に基づいて、切出波形データDPに対応する複数の候補
インデックスデータのうち乱数データに対応する第n候
補のインデックスデータ(nは自然数)を選択して第1
インデックスデータDIDX1としてビットストリーム生成
部29に出力する。
[1.2] Operation Waveform Cutout Device 11 of Vector Quantizer Cuts the waveform of the input signal data DIN, and the index generator 12 outputs the cutout waveform data DP.
To the selector 27. On the other hand, the embedding position information storage unit 21 of the index generating unit 12 outputs the embedding position data DFP of the stored watermark information to the selector 27 and the header information generating unit 28. This allows the selector 27
Outputs the cut-out waveform data DP not corresponding to the embedding position to the first encoder 25 based on the embedding position data DFP, and outputs the cut-out waveform data DP corresponding to the embedding position to the second encoder 26.
Output to. In addition, the random number generation unit 22 uses the random number data DRN.
Is generated and output to the first encoder 25, and the watermark information storage unit 23 sequentially outputs the stored watermark information data DWM to the second encoder 26. As a result, the first encoder 25 inputs the cut-out waveform data DP, the random number data DRD, and the index data DCB read from the codebook 24.
The index data of the nth candidate (n is a natural number) corresponding to the random number data is selected from the plurality of candidate index data corresponding to the cut-out waveform data DP based on
The index data DIDX1 is output to the bitstream generation unit 29.

【0019】より具体的には、切出波形データDPに対
応するインデックスデータのうち、最も誤差の少ないイ
ンデックスデータを第1候補インデックスデータとし、
順次誤差の増加する(誤差が同一のものも含む)インデ
ックスデータを、第2候補インデックスデータ→第3候
補インデックスデータ→……とすると、例えば、乱数デ
ータDRDに基づいて予め定めた所定の誤差範囲に属する
第1候補インデックスデータ〜第3候補インデックスデ
ータのうち、いずれか一つの候補インデックスデータを
選択して第1インデックスデータDIDX1としてビットス
トリーム生成部29に出力することとなる。従って、必
ずしも誤差の最も少ない候補インデックスデータが選択
されるわけではないため、おとり的なインデックスデー
タとして、実際に埋め込まれた透かし情報を見いだすこ
とが困難となる。また、第2符号器26は、入力された
切出波形データDPおよび透かし情報データDWMに対応
するインデックスデータをコードブック24から読み出
し、選択して第2インデックスデータDIDX2としてビッ
トストリーム生成部29に出力する。より具体的には、
例えば、透かし情報データDWMがインデックスデータの
第4ビット目を“1”とするものであったならば、第4
ビット目が“1”であるインデックスデータのうち、最
も誤差の少ないインデックスデータを第2インデックス
データDIDX2としてビットストリーム生成部29に出力
することとなる。
More specifically, of the index data corresponding to the cut-out waveform data DP, the index data with the smallest error is set as the first candidate index data,
Assuming that the index data in which the error increases sequentially (including the error with the same error) is the second candidate index data → the third candidate index data → ... For example, a predetermined error range predetermined based on the random number data DRD Among the first to third candidate index data belonging to the above, any one of the candidate index data is selected and output to the bitstream generation unit 29 as the first index data DIDX1. Therefore, since the candidate index data with the smallest error is not necessarily selected, it becomes difficult to find the watermark information actually embedded as the decoy index data. Further, the second encoder 26 reads out index data corresponding to the input cut-out waveform data DP and watermark information data DWM from the codebook 24, selects it, and outputs it as second index data DIDX2 to the bitstream generation unit 29. To do. More specifically,
For example, if the watermark information data DWM has the 4th bit of the index data set to “1”,
The index data having the smallest error among the index data having the 1st bit as “1” is output to the bitstream generation unit 29 as the second index data DIDX2.

【0020】ここでヘッダ情報生成部28の動作につい
て図3を参照して説明する。図3は、ビットストリーム
データDBSの構成説明図である。ビットストリームデー
タDBSは、大別すると、ヘッダ情報データDHDと、ベク
トルインデックス情報データDVIと、を備えて構成され
ている。ヘッダ情報データDHDは、例えば、当該ベクト
ル量子化装置10を特定可能な全世界で重複しない値を
有するIDデータDIDと、符号化方式を示す符号化方式
データDEMと、当該ビットストリームデータDBSに対応
するタイトルを表すタイトルデータDTIと、透かし情報
が含まれている位置を表すm個の透かし位置情報データ
DWMP1〜DWMPmと、を備えて構成されている。この場合
において、IDデータDIDとしては、「GUID(Glov
al Unique ID)」等を用いる。また、IDデータDID以
外のヘッダ情報データDHDは、予め定めた暗号化方法に
より暗号化されていてもよい。なお、ヘッダ情報データ
DHDに含まれるデータはこれらに限らず、必要に応じて
様々なデータを含ませることが可能である。
The operation of the header information generator 28 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of the bit stream data DBS. The bit stream data DBS is roughly composed of header information data DHD and vector index information data DVI. The header information data DHD corresponds to, for example, ID data DID having a value that does not overlap in the world with which the vector quantizer 10 can be specified, encoding method data DEM indicating an encoding method, and the bit stream data DBS. Title data DTI representing a title and m pieces of watermark position information data DWMP1 to DWMPm representing positions including watermark information. In this case, the ID data DID is "GUID (Glov
al Unique ID) ”or the like is used. Further, the header information data DHD other than the ID data DID may be encrypted by a predetermined encryption method. The data included in the header information data DHD is not limited to these, and various data can be included as necessary.

【0021】[1.3] ベクトル復号化装置 次にベクトル復号化装置について説明する。 [1.3.1] ベクトル復号化装置の構成 図4にベクトル復号化装置の概要構成ブロック図を示
す。ベクトル復号化装置15は、入力されたビットスト
リームデータDBS(図3参照)を符号化方式データDEM
に相当する符号化方式に対応する復号化方式あるいは予
め定めた復号化方式により復号化し、出力信号データD
OUTとして出力する復号器16と、透かし位置情報デー
タDWMP(=ビットストリームデータDBS中の透かし位
置情報データDWPM1〜DWPMnのいずれか、あるいは、図
示しない外部の透かし位置情報データベースから入力さ
れた透かし位置情報データ)に基づいて出力透かし情報
データDWMOUTを出力する透かし情報復号器17と、を
備えて構成されている。なお、透かし情報復号器17に
ついては、一般ユーザの使用する復号装置等必ずしも透
かし情報を必要としない装置には必ずしも含める必要は
ない。ここで、ベクトル復号化装置の説明に先立ち、外
部の透かし位置情報データベースから透かし位置情報デ
ータが入力される場合のビットストリームデータDBS’
の構造について説明する。ビットストリームデータDB
S’は、大別すると、ヘッダ情報データDHDと、ベクト
ルインデックス情報データDVIと、を備えて構成されて
いる。ヘッダ情報データDHDは、例えば、当該ベクトル
量子化装置10を特定可能な全世界で重複しない値を有
するIDデータDIDと、透かし位置情報データベース上
における透かし情報の格納位置を示す透かし位置格納情
報データDWMSTと、を備えて構成されている。
[1.3] Vector Decoding Device Next, the vector decoding device will be described. [1.3.1] Configuration of Vector Decoding Device FIG. 4 shows a schematic configuration block diagram of the vector decoding device. The vector decoding device 15 converts the input bitstream data DBS (see FIG. 3) into the encoding method data DEM.
The output signal data D is decoded by a decoding method corresponding to the encoding method corresponding to
Decoder 16 that outputs as OUT, watermark position information data DWMP (= any one of watermark position information data DWPM1 to DWPMn in bit stream data DBS, or watermark position information input from an external watermark position information database (not shown) Data) and watermark information decoder 17 which outputs output watermark information data DWMOUT. The watermark information decoder 17 does not necessarily need to be included in a device such as a decoding device used by a general user that does not necessarily require watermark information. Here, prior to the description of the vector decoding device, the bitstream data DBS ′ when the watermark position information data is input from the external watermark position information database.
The structure of will be described. Bitstream data DB
S'is roughly composed of header information data DHD and vector index information data DVI. The header information data DHD is, for example, ID data DID having a value that does not overlap in the world with which the vector quantizer 10 can be specified, and watermark position storage information data DWMST indicating the storage position of the watermark information on the watermark position information database. And are provided.

【0022】この場合においても、IDデータDIDとし
ては、「GUID(Gloval UniqueID)」等を用いる。
また、透かし位置格納情報データDWMSTは、予め定めた
暗号化方法により暗号化されていてもよい。なお、ヘッ
ダ情報データDHDに含まれるデータはこれらに限らず、
必要に応じて様々なデータを含ませることが可能であ
る。透かし位置格納情報データDWMSTが透かし位置情報
データベース側に渡されると、透かし位置情報データベ
ースは、透かし位置格納情報データDWMSTに対応する透
かし位置情報データを透かし位置情報データDWMPとし
て透かし情報復号器17に出力することとなる。従っ
て、ビットストリームデータDBSには、透かし情報が埋
め込まれた位置に関する情報が直接的には含まれないの
で、よりデータの安全性を確保することができるのであ
る。
Also in this case, "GUID (Gloval Unique ID)" or the like is used as the ID data DID.
Further, the watermark position storage information data DWMST may be encrypted by a predetermined encryption method. The data included in the header information data DHD is not limited to these,
It is possible to include various data as needed. When the watermark position storage information data DWMST is passed to the watermark position information database side, the watermark position information database outputs the watermark position information data corresponding to the watermark position storage information data DWMST to the watermark information decoder 17 as the watermark position information data DWMP. Will be done. Therefore, the bit stream data DBS does not directly include the information regarding the position where the watermark information is embedded, so that the data security can be further ensured.

【0023】[1.3.2] ベクトル復号化装置の動
作 ベクトル復号化装置15の復号器16は、入力されたビ
ットストリームデータDBSを符号化方式データDEMに相
当する符号化方式に対応する復号化方式あるいは予め定
めた復号化方式により復号化し、出力信号データDOUT
として出力する。これにより、ユーザは、出力信号デー
タDOUTに対応する画像、音声等を再生することが可能
となる。一方、透かし情報復号器17は、透かし位置情
報データDWMP(=ビットストリームデータDBS中の透
かし位置情報データDWPM1〜DWPMnのいずれか、あるい
は、図示しない外部の透かし位置情報データベースから
入力された透かし位置情報データ)に基づいて出力透か
し情報データDWMOUTを出力する。これにより、出力透
かし情報データDWMOUTとして著作権情報などを含ませ
ておけば、当該出力信号データDOUTの出所などを容易
に特定することができる。
[1.3.2] Motion of Vector Decoding Device Decoder 16 of vector decoding device 15 decodes input bit stream data DBS to a coding system corresponding to coding system data DEM. Output signal data DOUT by decoding using a decoding method or a predetermined decoding method.
Output as. As a result, the user can reproduce the image, sound, etc. corresponding to the output signal data DOUT. On the other hand, the watermark information decoder 17 receives the watermark position information data DWMP (= any one of the watermark position information data DWPM1 to DWPMn in the bit stream data DBS, or the watermark position information input from an external watermark position information database (not shown). Output watermark information data DWMOUT based on the data). Thus, if the copyright information is included as the output watermark information data DWMOUT, the source of the output signal data DOUT can be easily specified.

【0024】[1.4] 第1実施形態の効果 以上の説明のように、本第1実施形態によれば、ベクト
ル量子化において、透かし情報の非埋込位置に対応する
インデックスデータの選択に際し、最も誤差の少ない第
1候補インデックスデータばかりでなく、予め定めた所
定の誤差範囲に属する他のインデックスデータを乱数に
よりランダムに選択するので、透かし情報を含ませずに
ビットストリームデータを生成したものと透かし情報を
含ませてビットストリームデータを生成したものとを比
較し、その差分データを得た場合でも、透かし情報以外
の情報が含まれる差分データが得られることとなり、透
かし情報の抽出を困難とすることができ、透かし情報の
改竄あるいは消去などの悪意ある攻撃に対し、より強い
透かし情報を含むビットストリームデータを得ることが
できる。
[1.4] Effects of the First Embodiment As described above, according to the first embodiment, the index data corresponding to the non-embedding position of the watermark information is selected in the vector quantization. , Not only the first candidate index data having the smallest error but also other index data belonging to a predetermined error range are randomly selected by random numbers, so that the bitstream data is generated without including the watermark information. It is difficult to extract the watermark information because the difference data including the information other than the watermark information will be obtained even if the difference data is obtained by comparing the generated data with the bitstream data generated by including the watermark information. Bitstream containing stronger watermark information against malicious attacks such as falsification or deletion of watermark information. Ream data can be obtained.

【0025】[1.5] 第1実施形態の変形例 [1.5.1] 第1変形例 以上の説明においては、透かし情報を埋め込む場合につ
いてのみ説明したが、透かし情報を全く埋め込まない場
合であっても、同様に、第1符号器側でインデックス情
報の選択時に最も誤差の少ない第1候補インデックスデ
ータばかりでなく、予め定めた所定の誤差範囲に属する
他のインデックスデータを乱数によりランダムに選択す
る構成とすれば、悪意ある攻撃者が透かし情報を含ませ
ずにビットストリームデータを生成させたものと透かし
情報を含ませてビットストリームデータを生成させたも
のとを比較して差分データを得た場合でも、同様にして
透かし情報以外の情報が含まれる差分データが得られる
こととなり、透かし情報の抽出を困難とすることがで
き、透かし情報の改竄あるいは消去などに強いビットス
トリームデータを得ることができる。 [1.5.2] 第2変形例 以上の説明においては、透かし情報をインデックスデー
タのうちの一部に埋め込む場合であったが、全てのイン
デックスデータに透かし情報を埋め込むように構成する
ことも可能である。
[1.5] Modification of First Embodiment [1.5.1] First Modification In the above description, only the case of embedding watermark information has been described, but the case of not embedding watermark information at all. In the same manner, not only the first candidate index data having the smallest error when selecting the index information on the first encoder side, but also other index data belonging to a predetermined predetermined error range are randomly generated by random numbers. If the configuration is selected, a malicious attacker compares the bitstream data generated without including the watermark information with the bitstream data including the watermark information, and compares the difference data. Even if it is obtained, the difference data including the information other than the watermark information is obtained in the same manner, which makes it difficult to extract the watermark information. , It is possible to obtain a strong bit stream data in such alteration or deletion of the watermark information. [1.5.2] Second Modification In the above description, the watermark information is embedded in a part of the index data, but the watermark information may be embedded in all the index data. It is possible.

【0026】[2] 第2実施形態 以上の第1実施形態においては、波形切出装置11に入
力される入力信号データDINについては、何らの処理も
行わなかったが、本第2実施形態は、入力信号データD
INを一または複数の有限長サンプル列(例えば、オーデ
ィオデータの場合、1サンプル列当たり16ビットとす
る)として、各有限長サンプル列の先頭に透かし情報埋
込時と透かし情報非埋込時で異なるサンプル列数を有す
るダミーデータを加えた後に波形切出を行う場合の実施
形態である。以下の説明においては、理解を容易にすべ
く、入力信号データとしてオーディオデータを用いる場
合について説明するが、画像データなど他のデータにつ
いても適用が可能である。 [2.1] 第2実施形態の原理説明 ここで、第2実施形態の具体的な説明に先立ち、第2実
施形態の原理説明を行う。図5に第2実施形態の原理説
明図を示す。入力信号データDINに対応する入力信号波
形が、図5(a)に実線で示すようなものであるとし、
時刻t0〜時刻t1までに入力される入力信号データDIN
を一つの有限個のサンプル列とすると、当該有限長サン
プル列の先頭からベクトル量子化を行った場合に得られ
るインデックスデータは、対応する入力信号波形に伴っ
てインデックスデータ〜のようになることとなる。
これに対し、当該有限長サンプル列の先頭に予め定めた
サンプル数のダミーデータ(図5(a)では、ダミーデ
ータに対応する信号波形を一点鎖線により示してい
る。)を加えた場合に、時刻t2〜時刻t3(t3−t2=
t1−t0)までに入力される入力信号データDINに対応
する有限個のサンプル列の先頭からベクトル量子化を行
った場合に得られるインデックスデータは、対応する入
力信号波形に伴ってインデックスデータ’〜’のよ
うになり、これは、インデックスデータ〜とは全く
異なるものとなる。そこで、本第2実施形態は、これを
利用し、透かし情報を埋め込む場合の有限長ビット列の
先頭に加えるダミーデータのサンプル数と透かし情報を
埋め込まない場合の有限長サンプル列の先頭に加えるダ
ミーデータのサンプル数とを異ならせることにより、悪
意ある攻撃者が透かし情報を含ませずにビットストリー
ムデータを生成させたものと透かし情報を含ませてビッ
トストリームデータを生成させたものとを比較して差分
データを得た場合でも、透かし情報以外の情報が含まれ
る差分データが得られることとなり、透かし情報の抽出
を困難とするものである。
[2] Second Embodiment In the above first embodiment, no processing was performed on the input signal data DIN input to the waveform slicing device 11, but the second embodiment is , Input signal data D
IN is one or more finite length sample strings (for example, in the case of audio data, one sample string is 16 bits), and watermark information is embedded at the beginning of each finite length sample string and no watermark information is embedded. It is an embodiment in the case of performing waveform cutout after adding dummy data having different numbers of sample columns. In the following description, a case where audio data is used as the input signal data will be described for easy understanding, but the present invention can be applied to other data such as image data. [2.1] Description of Principle of Second Embodiment Here, prior to specific description of the second embodiment, a description of the principle of the second embodiment will be given. FIG. 5 shows a principle explanatory diagram of the second embodiment. Assume that the input signal waveform corresponding to the input signal data DIN is as shown by the solid line in FIG.
Input signal data DIN input from time t0 to time t1
Is one finite number of sample sequences, the index data obtained when vector quantization is performed from the beginning of the finite length sample sequence becomes index data ~ according to the corresponding input signal waveform. Become.
On the other hand, when dummy data of a predetermined number of samples (in FIG. 5A, the signal waveform corresponding to the dummy data is shown by a chain line) is added to the head of the finite length sample sequence, Time t2 to time t3 (t3-t2 =
The index data obtained when vector quantization is performed from the beginning of a finite number of sample sequences corresponding to the input signal data DIN input up to t1-t0) is the index data '... ', Which is completely different from the index data ~. Therefore, in the second embodiment, by utilizing this, the number of samples of dummy data added to the head of the finite length bit string when watermark information is embedded and the dummy data added to the head of the finite length sample string when watermark information is not embedded By differentiating the number of samples, the malicious attacker compares the bitstream data generated without the watermark information with the bitstream data generated with the watermark information. Even when the difference data is obtained, the difference data including the information other than the watermark information is obtained, which makes it difficult to extract the watermark information.

【0027】[2.2] ベクトル量子化装置の動作 次に第2実施形態のベクトル量子化装置の動作について
説明する。本第2実施形態のベクトル量子化装置の動作
は、波形切出以降の動作については、第1実施形態と同
様であるので、その詳細な説明は省略し、波形切出に至
るまでの処理について説明する。図6に第2実施形態の
波形切出に至るまでの処理フローチャートを示す。入力
信号データDINが入力されると(ステップS1)、入力
されたデータは有限個のサンプル列の先頭か否かを判別
し(ステップS2)、有限個のサンプル列の先頭ではな
い場合には(ステップS2;No)、処理をステップS
6に移行する。この場合において、入力信号データDIN
全てを一つの有限個のサンプル列として扱うように設定
しても良いし、入力信号データDINを複数に分割し、得
られた各分割データを有限個のサンプル列として扱うよ
うに設定しても良い。例えば、有限個のサンプル列のサ
ンプルデータ数Lを L=切出波形データDPのサンプルデータ数−ダミーデ
ータのサンプルデータ数 などのようにすれば、ダミーデータ付加後の切出波形デ
ータのサンプルデータ数をダミーデータを付加しない場
合の切出波形データのサンプルデータ数と同一にするこ
とができる。ステップS2の判別において、入力された
データが有限個のサンプル列の先頭である場合には(ス
テップS2;Yes)、透かし情報を埋め込む符号化を
行うか否かを判別する(ステップS3)。ステップS3
の判別において、透かし情報を埋め込む(透かし)符号
化を行う場合には(ステップS3;Yes)、X個(X
は自然数)の一定値、例えば、“00h”(hは16進
数を表す。以下、同様。)をデータの先頭にダミーデー
タとして付加する。一方、ステップS3の判別におい
て、透かし情報を埋め込まない通常の符号化を行う場合
には(ステップS3;No)、Y個(Yは自然数、か
つ、Y≠X)の一定値、例えば、“00h”(=8ビッ
ト)をデータの先頭にダミーデータとして付加する。
[2.2] Operation of Vector Quantization Device Next, the operation of the vector quantization device of the second embodiment will be described. The operation of the vector quantization device of the second exemplary embodiment is the same as that of the first exemplary embodiment with respect to the operation after the waveform cutout, and therefore detailed description thereof will be omitted, and the process up to the waveform cutout will be described. explain. FIG. 6 shows a processing flowchart until the waveform cutting according to the second embodiment. When the input signal data DIN is input (step S1), it is determined whether or not the input data is the head of a finite number of sample strings (step S2). Step S2; No), the process is step S
Go to 6. In this case, input signal data DIN
All may be set to be treated as one finite number of sample strings, or the input signal data DIN may be divided into a plurality of pieces and each obtained divided data may be set to be treated as a finite number of sample strings. good. For example, if the sample data number L of a finite number of sample rows is set as L = sample data number of cut-out waveform data DP−sample data number of dummy data, etc., sample data of cut-out waveform data after adding dummy data The number can be made the same as the number of sample data of the cut-out waveform data when the dummy data is not added. In the determination of step S2, when the input data is the head of a finite number of sample strings (step S2; Yes), it is determined whether or not the watermark information is to be encoded (step S3). Step S3
If the watermark information is to be embedded (watermark) in the determination (step S3; Yes), X (X)
Is a natural number), for example, "00h" (h represents a hexadecimal number. The same applies hereinafter) is added to the beginning of the data as dummy data. On the other hand, in the determination of step S3, when normal encoding without embedding watermark information is performed (step S3; No), Y (Y is a natural number and Y ≠ X) constant value, for example, “00h "(= 8 bits) is added to the beginning of the data as dummy data.

【0028】次にダミーデータを付加したあるいは付加
していないデータの波形切出を行い(ステップS6)、
符号化処理に移行することとなる。ここでより具体的に
説明する。なお、以下の説明においては、1サンプルデ
ータのデータ長を8ビットであるものとして説明する
が、これに限られるものではない。例えば、16ビッ
ト、32ビット、64ビット等の任意のデータ長で可能
である。 (1) 入力データの先頭にダミーデータを埋め込む場
合 透かし情報を埋め込む(透かし)符号化を行う場合に
は、入力された有限個のサンプル列が図11(a)に示
すように、“08h”、“F7h”“04h”“06
h”、“FAh”、“01h”、“02h”“FCh”
“04h”、“06h”、“FAh”、……であり、X
=2であり、切出波形データのサンプル数が6サンプル
(データ長48ビット相当)であり、ダミーデータが
“##h”(実際には、“00h”等の任意のサンプル
データであるが、説明のため“##h”と表記する。以
下、同様。)である場合には、得られる第1番目の切出
波形データは、図11(b)に示すように、 “##h”、“##h”、“08h”“F7h”、“0
4h”、“06h” となる。これに伴い、第2の切出波形データは、図11
(c)に示すように、 “FAh”、“01h”、“02h”“FCh”、“0
4h”、“06h” となる。
Next, the waveform of the data with or without the dummy data is cut out (step S6),
The process moves to the encoding process. A more specific description will be given here. In the following description, the data length of one sample data is assumed to be 8 bits, but the data length is not limited to this. For example, an arbitrary data length of 16 bits, 32 bits, 64 bits or the like is possible. (1) When embedding dummy data at the beginning of input data When watermark information is embedded (watermark) encoding, a finite number of input sample strings are “08h” as shown in FIG. , "F7h""04h""06
h ”,“ FAh ”,“ 01h ”,“ 02h ”“ FCh ”
"04h", "06h", "FAh", ..., X
= 2, the number of samples of the cut-out waveform data is 6 samples (corresponding to a data length of 48 bits), and the dummy data is “## h” (actually, arbitrary sample data such as “00h”). , “## h” for the sake of description. The same shall apply hereinafter.), The first extracted waveform data obtained is “## h” as shown in FIG. 11B. ","## h "," 08h "," F7h "," 0
4h ”and“ 06h ”. Accordingly, the second cut-out waveform data is shown in FIG.
As shown in (c), "FAh", "01h", "02h", "FCh", "0"
4h ”and“ 06h ”.

【0029】これに対し、ダミーデータを付加していな
い場合(従来例)には、得られる第1番目の切出波形デ
ータは、図11(f)に示すように、 “08h”“F7h”、“04h”、“06h”、“F
Ah”、“01h” となり、第2の切出波形データは、図11(g)に示す
ように、 “02h”“FCh”、“04h”、“06h”“FA
h”、…… となり、ダミーデータを付加した切出波形データとダミ
ーデータを付加しない場合に得られる切出波形データ
(従来例)とは全く異なるものとなる。また、透かし情
報を埋め込まない通常の符号化を行う場合には、入力さ
れた有限個のサンプル列が図11(a)に示すように、
“08h”、“F7h”“04h”“06h”、“FA
h”、“01h”、“02h”“FCh”“04h”、
“06h”、“FAh”、……であり、Y=3であり、
切出波形データのサンプル数が6サンプルであり、ダミ
ーデータが“##h”である場合には、得られる第1番
目の切出波形データは、同様にして、 “##h”、“##h”、“##h”、“08h”“F
7h”、“04h” となる。これに伴い、第2の切出波形データは、 “06h”“FAh”、“01h”、“02h”“FC
h”、“04h” となる。
On the other hand, when dummy data is not added (conventional example), the obtained first cut-out waveform data is "08h""F7h" as shown in FIG. 11 (f). , "04h", "06h", "F
As shown in FIG. 11 (g), the second cut-out waveform data becomes “02h”, “FCh”, “04h”, “06h”, “FA”.
h ″, ..., which is completely different from the cut-out waveform data to which dummy data is added and the cut-out waveform data (conventional example) obtained when dummy data is not added. Ordinarily, watermark information is not embedded. In the case of performing the coding of, as shown in FIG.
"08h", "F7h", "04h", "06h", "FA"
h ”,“ 01h ”,“ 02h ”“ FCh ”“ 04h ”,
“06h”, “FAh”, ..., Y = 3,
If the number of samples of the cut-out waveform data is 6 and the dummy data is “## h”, the first cut-out waveform data obtained is similarly “## h”, “ ## h ”,“ ## h ”,“ 08h ”“ F
7h ”and“ 04h. ”Along with this, the second cut-out waveform data is“ 06h ”“ FAh ”,“ 01h ”,“ 02h ”“ FC
h ”and“ 04h ”.

【0030】従って、得られる切出波形データは、ダミ
ーデータを付加しない場合に得られる切出波形データ、 “08h”“F7h”、“04h”、“06h”、“F
Ah”、“01h” および “02h”“FCh”、“04h”、“06h”“FA
h”、…… 並びに、透かし情報を埋め込む(透かし)符号化を行う
場合に得られる切出波形データ、 “##h”、“##h”、“08h”、“F7h”、
“04h”、“06h” および “FAh”、“01h”、“02h”、“FCh”、
“04h”、“06h” とも全く異なるものとなる。 (2) 各切出波形データの先頭にダミーデータを埋め
込む場合 透かし情報を埋め込む(透かし)符号化を行う場合に
は、入力された有限個のサンプル列が図11(a)に示
すように、“08h”、“F7h”“04h”“06
h”、“FAh”、“01h”、“02h”“FCh”
“04h”、“06h”、“FAh”、……であり、X
=2であり、切出波形データのサンプル数が6サンプル
であり、ダミーデータが“##h”である場合には、得
られる第1番目の切出波形データは、図11(d)に示
すように、 “##h”、“##h”、“08h”“F7h”、“0
4h”、“06h” となる。これに伴い、第2の切出波形データは、図11
(e)に示すように、 “##h”、“##h”、“FAh”、“01h”、
“02h”“FCh”、 となる。従って、各切出波形データの先頭にダミーデー
タを埋め込むことによってもダミーデータを付加しない
場合に得られる切出波形データとは全く異なるデータを
得ることができる。
Accordingly, the obtained cut-out waveform data is the cut-out waveform data obtained when dummy data is not added, that is, "08h", "F7h", "04h", "06h", "F".
Ah ”,“ 01h ”and“ 02h ”“ FCh ”,“ 04h ”,“ 06h ”“ FA
h ″, ... And cut-out waveform data obtained when watermark information is embedded (watermark) encoding, “## h”, “## h”, “08h”, “F7h”,
"04h", "06h" and "FAh", "01h", "02h", "FCh",
It is completely different from "04h" and "06h". (2) When embedding dummy data at the beginning of each cut-out waveform data When watermark information is embedded (watermark) encoding, a finite number of input sample sequences are as shown in FIG. "08h", "F7h""04h""06
h ”,“ FAh ”,“ 01h ”,“ 02h ”“ FCh ”
"04h", "06h", "FAh", ..., X
= 2, the number of samples of the cut-out waveform data is 6, and the dummy data is “## h”, the obtained first cut-out waveform data is as shown in FIG. As shown, “## h”, “## h”, “08h”, “F7h”, “0
4h ”and“ 06h ”. Accordingly, the second cut-out waveform data is shown in FIG.
As shown in (e), “## h”, “## h”, “FAh”, “01h”,
“02h” and “FCh”. Therefore, by embedding dummy data at the beginning of each cut-out waveform data, it is possible to obtain completely different data from the cut-out waveform data obtained when the dummy data is not added.

【0031】[2.3] 第2実施形態の効果 従って、透かし情報を含ませずにビットストリームデー
タを生成したものと透かし情報を含ませてビットストリ
ームデータを生成したものとを比較し、その差分データ
を得た場合でも、透かし情報以外の情報が含まれる差分
データが得られることとなり、透かし情報の抽出を困難
とすることができ、透かし情報の改竄あるいは消去など
の悪意ある攻撃に対し、より強い透かし情報を含むビッ
トストリームデータを得ることができる。 [2.4] 第2実施形態の変形例 以上の説明においては、ダミーデータとして、予め定め
た一定値を有するサンプルデータの個数(サンプルデー
タ数)を定めていたが、疑似乱数を用いてダミーデータ
のサンプルデータ数を定めるようにすることも可能であ
る。
[2.3] According to the effect of the second embodiment, the bitstream data generated without the watermark information is compared with the bitstream data generated with the watermark information. Even if the difference data is obtained, difference data including information other than the watermark information will be obtained, making it difficult to extract the watermark information, and against malicious attacks such as falsification or deletion of the watermark information, Bitstream data including stronger watermark information can be obtained. [2.4] Modification of Second Embodiment In the above description, the number of sample data having a predetermined constant value (the number of sample data) is set as the dummy data, but a dummy number is used to set the dummy data. It is also possible to determine the number of samples of data.

【0032】[3] 第3実施形態 上記第2実施形態においては、ダミーデータを予め定め
た個数の一定値として定めていたが、本第3実施形態
は、有限個のサンプル列の実データから得られる補間デ
ータをダミーデータとして付加する場合の実施形態であ
る。 [3.1] 第3実施形態の動作 図7に第3実施形態の波形切出に至るまでの処理フロー
チャートを示す。入力信号データDINが入力されると
(ステップS11)、入力されたデータは有限個のサン
プル列の先頭か否かを判別し(ステップS12)、有限
個のサンプル列の先頭ではない場合には(ステップS1
2;No)、処理をステップS16に移行する。この場
合において、有限個のサンプル列としては、第2実施形
態と同様に、入力信号データDIN全てを一つの有限個の
サンプル列として扱うように設定しても良いし、入力信
号データDINを複数に分割し、分割されたそれぞれを有
限個のサンプル列として扱うように設定しても良い。ス
テップS12の判別において、入力されたデータが有限
個のサンプル列の先頭である場合には(ステップS1
2;Yes)、透かし情報を埋め込む符号化を行うか否
かを判別する(ステップS13)。ステップS3の判別
において、透かし情報を埋め込む符号化を行う場合には
(ステップS13;Yes)、有限個のサンプル列の先
頭からNサンプル(Nは2以上の自然数)のデータを用
いて、直前のX個(Xは自然数)のデータを外挿法によ
り推定し、得られたX個のサンプルデータをデータの先
頭にダミーデータとして付加する。
[3] Third Embodiment In the second embodiment described above, the dummy data is set as a fixed number of predetermined values, but in the third embodiment, the actual data of a finite number of sample strings is used. This is an embodiment in which the obtained interpolation data is added as dummy data. [3.1] Operation of Third Embodiment FIG. 7 shows a processing flowchart of the waveform cutting according to the third embodiment. When the input signal data DIN is input (step S11), it is determined whether or not the input data is the head of a finite number of sample strings (step S12). Step S1
2; No), the process proceeds to step S16. In this case, as the finite number of sample strings, all the input signal data DIN may be set to be treated as one finite number of sample strings as in the second embodiment, or a plurality of input signal data DIN may be used. It may be set so that each of the divided blocks is treated as a finite number of sample strings. In the determination in step S12, if the input data is the head of a finite number of sample strings (step S1
2; Yes), and it is determined whether or not the encoding for embedding the watermark information is performed (step S13). When the watermark information is encoded in the determination of step S3 (step S13; Yes), N samples (N is a natural number of 2 or more) of data from the beginning of the finite number of sample strings are used to immediately X pieces of data (X is a natural number) are estimated by an extrapolation method, and the obtained X pieces of sample data are added to the beginning of the data as dummy data.

【0033】一方、ステップS13の判別において、透
かし情報を埋め込まない通常の符号化を行う場合には
(ステップS13;No)、有限個のサンプル列の先頭
からNサンプル(Nは2以上の自然数)のデータを用い
て、直前のY個(Yは2以上の自然数、かつ、Y≠X)
のデータを外挿法により推定し、得られたY個のサンプ
ルデータをデータの先頭にダミーデータとして付加す
る。次にダミーデータを付加したあるいは付加していな
いデータの波形切出を行い(ステップS16)、符号化
処理に移行することとなる。 [3.2] 第3実施形態の効果 従って、本第3実施形態においても、透かし情報を含ま
せずにビットストリームデータを生成したものと透かし
情報を含ませてビットストリームデータを生成したもの
とを比較し、その差分データを得た場合でも、透かし情
報以外の情報が含まれる差分データが得られることとな
り、透かし情報の抽出を困難とすることができ、透かし
情報の改竄あるいは消去などの悪意ある攻撃に対し、よ
り強い透かし情報を含むビットストリームデータを得る
ことができる。
On the other hand, in the determination of step S13, when normal encoding without embedding watermark information is performed (step S13; No), N samples from the head of the finite number of sample strings (N is a natural number of 2 or more). The last Y data (Y is a natural number greater than or equal to 2 and Y ≠ X)
Data is estimated by the extrapolation method, and the obtained Y sample data are added to the beginning of the data as dummy data. Next, the waveform of the data with or without the dummy data is cut out (step S16), and the process proceeds to the encoding process. [3.2] Effects of Third Embodiment Therefore, also in the third embodiment, it is possible to generate bitstream data without including watermark information and to generate bitstream data including watermark information. Even if the difference data is obtained by comparing the above, the difference data including information other than the watermark information will be obtained, making it difficult to extract the watermark information and tampering with or erasing the watermark information. Bitstream data including stronger watermark information can be obtained against an attack.

【0034】[3.3] 第3実施形態の変形例 [3.3.1] 第1変形例 以上の説明においては、ダミーデータとして、予め定め
た一定個数のサンプルデータを外挿法により定めていた
が、疑似乱数を用いてダミーデータのサンプル数を定め
るようにすることも可能である。より具体的に図8の処
理フローチャートを参照して説明する。まず、乱数を生
成し(ステップS22)、得られた乱数に基づいてダミ
ーデータのサンプルデータ数(ダミーデータ数DC)を
設定する(ステップS21)次に生成したダミーデータ
をカウントするためのデータカウンタCを初期化する。
すなわち、 C=0 とする。次にデータカウンタCのカウント値と生成した
ダミーデータ数が等しいか否かを判別する(ステップS
24)。ステップS24の判別において、データカウン
タCのカウント値と生成したダミーデータ数が等しくな
い場合には(ステップS24;No)、いまだダミーデ
ータを生成する必要があるので、1サンプルデータであ
る補間データを演算する(ステップS25)。そして得
られた補間データを波形切出のための切出バッファにセ
ットする(ステップS26)。
[3.3] Modification of Third Embodiment [3.3.1] First Modification In the above description, a predetermined fixed number of sample data are determined by extrapolation as dummy data. However, it is also possible to use pseudo-random numbers to determine the number of samples of dummy data. A more specific description will be given with reference to the processing flowchart of FIG. First, a random number is generated (step S22), and the number of sample data of dummy data (dummy data number DC) is set based on the obtained random number (step S21). Next, a data counter for counting the generated dummy data. Initialize C.
That is, C = 0. Next, it is determined whether the count value of the data counter C is equal to the number of generated dummy data (step S).
24). When the count value of the data counter C and the number of generated dummy data are not equal in the determination of step S24 (step S24; No), it is still necessary to generate dummy data, so the interpolation data that is one sample data Calculate (step S25). Then, the obtained interpolation data is set in the clipping buffer for waveform clipping (step S26).

【0035】続いて、カウンタCのカウント値を1だけ
アップカウントし(ステップS29)、処理を再び、ス
テップS24に移行し、以下、同様の処理を繰り返し、
ダミーデータ数DCに等しい個数の補間データが得られ
るまで行う。ステップS24の判別において、データカ
ウンタCのカウント値と生成したダミーデータ数が等し
い場合には(ステップS24;Yes)、ダミーデータ
の切出バッファへの格納が終了しているので、入力信号
データDINの次の1サンプルデータを切出バッファにセ
ットする(ステップS27)。続いて、カウンタCのカ
ウント値が予め定めた切出波形データのサンプルデータ
数と等しい有限語長と等しくなったか否かを判別する
(ステップS28)。ステップS28の判別において、
カウンタCのカウント値が予め定めた切出波形データの
サンプルデータ数に相当する有限語長といまだ等しくな
い場合には(ステップS28;No)、カウンタCのカ
ウント値を1だけアップカウントし(ステップS2
9)、処理を再び、ステップS27に移行し、以下、同
様の処理を繰り返し、切出バッファ内に格納したデータ
のサンプル数が切出波形データのサンプル数に相当する
有限語長と等しくなるまで入力信号データを切出バッフ
ァに格納する。ステップS28の判別において、カウン
タCのカウント値が予め定めた切出波形データのサンプ
ル数と等しくなった場合には(ステップS28;Ye
s)、切出バッファ内に格納されている切出波形データ
を出力し(ステップS30)、以下、同様に符号化処理
を行うこととなる。上述したように構成することにより
本第1変形例によれば、より一層透かし情報の抽出が困
難となり、透かし情報の改竄あるいは消去などの悪意あ
る攻撃に対し、より強い透かし情報を含むビットストリ
ームデータを得ることができる。
Then, the count value of the counter C is incremented by 1 (step S29), the process is returned to step S24, and the same process is repeated.
The process is repeated until the interpolation data of the number equal to the dummy data number DC is obtained. When the count value of the data counter C is equal to the number of generated dummy data in the determination in step S24 (step S24; Yes), the storage of the dummy data in the cutout buffer is completed, and thus the input signal data DIN The next one sample data of is set in the cutout buffer (step S27). Subsequently, it is determined whether or not the count value of the counter C has become equal to a finite word length equal to the predetermined number of sampled pieces of cut-out waveform data (step S28). In the determination of step S28,
If the count value of the counter C is still not equal to the finite word length corresponding to the predetermined number of sampled waveform data (step S28; No), the count value of the counter C is incremented by 1 (step S28). S2
9) The process is returned to step S27, and the same process is repeated until the number of data samples stored in the cutout buffer becomes equal to the finite word length corresponding to the number of cutout waveform data samples. Store the input signal data in the clipping buffer. When the count value of the counter C becomes equal to the predetermined number of samples of the cut-out waveform data in the determination in step S28 (step S28; Ye
s), the cut-out waveform data stored in the cut-out buffer is output (step S30), and thereafter, the encoding process is similarly performed. According to the first modification configured as described above, it becomes more difficult to extract watermark information, and bitstream data including stronger watermark information against malicious attacks such as falsification or deletion of watermark information. Can be obtained.

【0036】[3.3.2] 第2変形例 以上の説明においては、外挿法(補外法)によりダミー
データを算出していたが、前回の有限サンプル列の最後
尾のデータおよび今回の有限サンプル列の先頭のデータ
に基づいて内挿法(補間法)によりダミーデータを算出
するように構成することも可能である。補間法として
は、線形補間、ラグランジュ補間、スプライン補間など
一般的な補間法を用いることが可能である。
[3.3.2] Second Modification In the above description, the dummy data is calculated by the extrapolation method (extrapolation method), but the last data of the last finite sample sequence and this time are calculated. It is also possible to calculate the dummy data by the interpolation method (interpolation method) based on the data at the head of the finite sample sequence of. As the interpolation method, general interpolation methods such as linear interpolation, Lagrange interpolation, and spline interpolation can be used.

【0037】[4] 第4実施形態 以上の各実施形態においては、基本的なベクトル量子化
装置を例として説明していたが、本第4実施形態は、ベ
クトル量子化装置として、多段ベクトル量子化装置を用
いた場合の実施形態である。 [4.1] 多段ベクトル量子化装置の構成 図9に多段ベクトル量子化装置の構成ブロック図を示
す。多段ベクトル量子化装置40は、入力信号データD
INの波形切出を行い切出波形データDPとして出力する
波形切出装置41と、切出波形データDPに基づいてイ
ンデックス生成を行い、ビットストリームデータDBS1
を出力するインデックス生成部42と、を備えて構成さ
れている。インデックス生成部42は、切出波形データ
DPに基づいて、第1インデックスデータDIDX11を出力
する第1インデックス選択部45と、切出波形データD
Pと第1インデックスデータDIDX11とを加算して加算第
1インデックスデータDIDX11’を出力する第1加算部
46と、加算第1インデックスデータDIDX11’に基づ
いて、第2インデックスデータDIDX12を出力する第2
インデックス選択部47と、第1インデックスデータD
IDX11と第2インデックスデータDIDX12とを加算して加
算第2インデックスデータDIDX12’を出力する第2加
算部48、加算第2インデックスデータDIDX12’に基
づいて、第3インデックスデータDIDX13を出力する第
3インデックス選択部49と、第1インデックスデータ
DIDX11、第2インデックスデータDIDX12および第3イ
ンデックスデータDIDX13を時分割方式等によりビット
ストリームデータDBS1を生成し出力するマルチプレク
サ部50と、を備えて構成されている。
[4] Fourth Embodiment In each of the above embodiments, the basic vector quantizer was described as an example. However, in the fourth embodiment, a multistage vector quantizer is used as the vector quantizer. It is an embodiment in the case of using a chemical conversion device. [4.1] Configuration of Multistage Vector Quantization Device FIG. 9 shows a configuration block diagram of the multistage vector quantization device. The multi-stage vector quantizer 40 uses the input signal data D
A waveform cutout device 41 that cuts out a waveform of IN and outputs as cutout waveform data DP, and an index is generated based on the cutout waveform data DP, and bitstream data DBS1
And an index generation unit 42 for outputting. The index generation unit 42 outputs the first index data DIDX11 based on the cut-out waveform data DP, and the cut-out waveform data D.
A first adder 46 that adds P and the first index data DIDX11 to output the added first index data DIDX11 ', and a second output the second index data DIDX12 based on the added first index data DIDX11'.
The index selection unit 47 and the first index data D
A second adder 48 that adds the IDX11 and the second index data DIDX12 and outputs the added second index data DIDX12 ', and a third index that outputs the third index data DIDX13 based on the added second index data DIDX12'. The selector 49 and the multiplexer 50 for generating and outputting the bit stream data DBS1 from the first index data DIDX11, the second index data DIDX12, and the third index data DIDX13 by a time division method or the like are configured.

【0038】この場合において、第1インデックス選択
部45、第2インデックス選択部47および第3インデ
ックス選択部49は、第1実施形態における埋込位置情
報記憶部21、乱数生成部22、透かし情報記憶部2
3、コードブック24、第1符号器25、第2符号器2
6およびセレクタ27と同等の機能を有している。 [4.2] ベクトル量子化装置の動作 多段ベクトル量子化装置40の波形切出装置41は、入
力信号データDINの波形切出を行い切出波形データDP
としてインデックス生成部42の第1インデックス選択
部45および第1加算部46に出力する。これによりイ
ンデックス生成部42の第1インデックス選択部45
は、切出波形データDPに基づいてインデックス生成を
行い、第1インデックスデータDIDX11を第1加算部4
6、第2加算部48およびマルチプレクサ部50に出力
する。この場合において、第1インデックス選択部45
は、透かし情報非埋込位置に対応する第1インデックス
データDIDX11の選択に際し、最も誤差の少ない第1候
補インデックスデータばかりでなく、予め定めた所定の
誤差範囲に属する他のインデックスデータを乱数により
ランダムに選択するので、第1実施形態の場合と同様の
効果を得ることができる。第1加算部46は、切出波形
データDPと第1インデックスデータDIDX11とを加算し
て加算第1インデックスデータDIDX11’を第2インデ
ックス選択部47に出力する。
In this case, the first index selecting section 45, the second index selecting section 47, and the third index selecting section 49 have the embedded position information storage section 21, the random number generation section 22, and the watermark information storage in the first embodiment. Part 2
3, codebook 24, first encoder 25, second encoder 2
6 and selector 27. [4.2] Operation of Vector Quantization Device The waveform cutout device 41 of the multistage vector quantization device 40 performs waveform cutout of the input signal data DIN and cutout waveform data DP.
Is output to the first index selection unit 45 and the first addition unit 46 of the index generation unit 42. Accordingly, the first index selection unit 45 of the index generation unit 42
Generates an index based on the cut-out waveform data DP and outputs the first index data DIDX11 to the first adder 4
6, output to the second adder 48 and the multiplexer 50. In this case, the first index selection unit 45
When selecting the first index data DIDX11 corresponding to the watermark information non-embedded position, not only the first candidate index data with the smallest error but also other index data belonging to a predetermined error range are randomly generated by random numbers. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. The first adding unit 46 adds the cut-out waveform data DP and the first index data DIDX11 and outputs the added first index data DIDX11 ′ to the second index selecting unit 47.

【0039】第2インデックス選択部47は、加算第1
インデックスデータDIDX11’に基づいて、第2インデ
ックスデータDIDX12を生成し、第2加算部48および
マルチプレクサ部50に出力する。この場合において
も、第2インデックス選択部47は、第1インデックス
選択部45と同様に、透かし情報非埋込位置に対応する
第2インデックスデータDIDX12の選択に際し、最も誤
差の少ない第1候補インデックスデータばかりでなく、
予め定めた所定の誤差範囲に属する他のインデックスデ
ータを乱数によりランダムに選択する。第2加算部48
は、第1インデックスデータDIDX11と第2インデック
スデータDIDX12とを加算して加算第2インデックスデ
ータDIDX12’を第3インデックス選択部49およびマ
ルチプレクサ部50に出力する。第3インデックス選択
部49は、加算第2インデックスデータDIDX12’に基
づいて、第3インデックスデータDIDX13をマルチプレ
クサ部50に出力する。この場合においても、第3イン
デックス選択部49は、第1インデックス選択部45あ
るいは第2インデックス選択部47と同様に、透かし情
報非埋込位置に対応する第3インデックスデータDIDX1
3の選択に際し、最も誤差の少ない第1候補インデック
スデータばかりでなく、予め定めた所定の誤差範囲に属
する他のインデックスデータを乱数によりランダムに選
択する。
The second index selector 47 adds the first index
The second index data DIDX12 is generated based on the index data DIDX11 ', and is output to the second adding unit 48 and the multiplexer unit 50. Also in this case, the second index selecting unit 47, like the first index selecting unit 45, selects the second index data DIDX12 corresponding to the watermark information non-embedded position, and has the smallest error in the first candidate index data. Not only
Other index data belonging to a predetermined predetermined error range is randomly selected by random numbers. Second adder 48
Adds the first index data DIDX11 and the second index data DIDX12 and outputs the added second index data DIDX12 ′ to the third index selection unit 49 and the multiplexer unit 50. The third index selection unit 49 outputs the third index data DIDX13 to the multiplexer unit 50 based on the added second index data DIDX12 ′. Also in this case, the third index selection unit 49, like the first index selection unit 45 or the second index selection unit 47, the third index data DIDX1 corresponding to the watermark information non-embedding position.
At the time of selecting 3, not only the first candidate index data having the smallest error, but also other index data belonging to a predetermined predetermined error range are randomly selected by random numbers.

【0040】[4.3] 第4実施形態の効果 これらの結果、マルチプレクサ部50は、第1インデッ
クスデータDIDX11、第2インデックスデータDIDX12お
よび第3インデックスデータDIDX13を時分割方式等に
よりビットストリームデータDBS1を生成し出力するこ
ととなるが、第1インデックス選択部45、第2インデ
ックス選択部47あるいは第3インデックス選択部49
における、透かし情報の非埋込位置に対応するインデッ
クスデータの選択に際し、最も誤差の少ない第1候補イ
ンデックスデータばかりでなく、予め定めた所定の誤差
範囲に属する他のインデックスデータを乱数によりラン
ダムに選択するので、透かし情報を含ませずにビットス
トリームデータを生成したものと透かし情報を含ませて
ビットストリームデータを生成したものとを比較し、そ
の差分データを得た場合でも、透かし情報以外の情報が
複雑に紛れ込んだ状態で含まれる差分データが得られる
こととなり、透かし情報の抽出を困難とすることがで
き、透かし情報の改竄あるいは消去などの悪意ある攻撃
に対し、より強い透かし情報を含むビットストリームデ
ータを得ることができる。 [4.4] 第4実施形態の変形例 以上の説明においては、第1実施形態の場合と同様に、
インデックスデータを乱数によりランダムに選択する場
合について述べたが、第2実施形態および第3実施形態
と同様の態様を多段ベクトル量子化においても適用する
ことが可能である。
[4.3] Effects of the Fourth Embodiment As a result, the multiplexer unit 50 causes the multiplexer 50 to process the first index data DIDX11, the second index data DIDX12, and the third index data DIDX13 in the bit stream data DBS1 by a time division method or the like. Is generated and output, the first index selecting section 45, the second index selecting section 47, or the third index selecting section 49.
In selecting the index data corresponding to the non-embedded position of the watermark information in (1), not only the first candidate index data having the smallest error but also other index data belonging to a predetermined error range are randomly selected by random numbers. Therefore, even if the difference data is obtained by comparing the bitstream data generated without watermark information and the bitstream data generated with watermark information, information other than the watermark information is compared. The difference data that is included in a complicated state can be obtained, making it difficult to extract the watermark information, and bits that include stronger watermark information against malicious attacks such as falsification or deletion of the watermark information. Stream data can be obtained. [4.4] Modification of Fourth Embodiment In the above description, as in the case of the first embodiment,
The case where index data is randomly selected by random numbers has been described, but the same mode as in the second and third embodiments can be applied to multistage vector quantization.

【0041】[5] 第5実施形態 以上の第1〜第3実施形態においては、基本的なベクト
ル量子化装置を例として説明していたが、本第5実施形
態は、ベクトル量子化装置として、共役ベクトル量子化
装置を用いた場合の実施形態である。 [5.1] 共役ベクトル量子化装置の構成 図10に共役ベクトル量子化装置の構成ブロック図を示
す。共役ベクトル量子化装置60は、入力信号データD
INの波形切出を行い切出波形データDPとして出力する
波形切出装置61と、切出波形データDPに基づいてイ
ンデックス生成を行い、ビットストリームデータDBS2
を出力するインデックス生成部62と、を備えて構成さ
れている。インデックス生成部62は、第1の体系を有
する第1インデックスデータDCB1を記憶する第1コー
ドブック65と、第1の体系とは異なる第2の体系を有
する第2インデックスデータDCB2を記憶する第2コー
ドブック66と、同一の切出波形データDPに対応する
第1インデックスデータDCB1および第2インデックス
データDCB2の組み合わせのうち、誤差の量が予め定め
た所定の誤差範囲に含まれる複数の組み合わせの中から
いずれか一つの組み合わせを乱数により選択して、当該
選択した組み合わせに対応する第1インデックスデータ
DCB1および第2インデックスデータDCB21を第1選択
インデックスデータDIDX21および第2選択インデック
スデータDIDX22として出力する組み合わせ選択部66
と、第1選択インデックスデータDIDX21および第2選
択インデックスデータDIDX22に基づいて時分割方式等
によりビットストリームデータDBS2を生成し出力する
マルチプレクサ部68と、を備えて構成されている。
[5] Fifth Embodiment In the above-described first to third embodiments, the basic vector quantizer was described as an example, but the fifth embodiment is a vector quantizer. This is an embodiment in which a conjugate vector quantization device is used. [5.1] Configuration of Conjugate Vector Quantization Device FIG. 10 shows a configuration block diagram of the conjugate vector quantization device. The conjugate vector quantizer 60 uses the input signal data D
A waveform cutout device 61 that cuts out a waveform of IN and outputs it as cutout waveform data DP, and an index is generated based on the cutout waveform data DP, and bitstream data DBS2
And an index generation unit 62 for outputting. The index generation unit 62 stores a first codebook 65 that stores the first index data DCB1 having the first system and a second code data 65 that stores the second index data DCB2 having a second system different from the first system. Among the combinations of the codebook 66 and the first index data DCB1 and the second index data DCB2 corresponding to the same cut-out waveform data DP, among a plurality of combinations in which the amount of error is included in a predetermined error range determined in advance. A combination selection in which any one of the combinations is selected by a random number and the first index data DCB1 and the second index data DCB21 corresponding to the selected combination are output as the first selection index data DIDX21 and the second selection index data DIDX22. Part 66
And a multiplexer unit 68 for generating and outputting bit stream data DBS2 by a time division method or the like based on the first selection index data DIDX21 and the second selection index data DIDX22.

【0042】[5.2] 共役ベクトル量子化装置の動
作 共役ベクトル量子化装置60の波形切出装置61は、入
力信号データDINの波形切出を行い切出波形データDP
としてインデックス生成部62に出力する。インデック
ス生成部62の組み合わせ選択部66は、入力された切
出波形データDPに対応する第1インデックスデータDC
B1および第2インデックスデータDCB2の組み合わせの
うち、誤差の量が予め定めた所定の誤差範囲に含まれる
複数の組み合わせの中からいずれか一つの組み合わせを
乱数により選択して、当該選択した組み合わせに対応す
る第1インデックスデータDCB1および第2インデック
スデータDCB21を第1選択インデックスデータDIDX21
および第2選択インデックスデータDIDX22としてマル
チプレクサ部68に出力する。これによりマルチプレク
サ部68は、第1選択インデックスデータDIDX21およ
び第2選択インデックスデータDIDX22に基づいて時分
割方式等によりビットストリームデータDBS2を生成し
出力することとなる。
[5.2] Operation of Conjugate Vector Quantization Device The waveform cutting device 61 of the conjugate vector quantization device 60 performs waveform cutting of the input signal data DIN and cut-out waveform data DP.
To the index generation unit 62. The combination selection unit 66 of the index generation unit 62 uses the first index data DC corresponding to the input cut-out waveform data DP.
Among the combinations of B1 and the second index data DCB2, any one of a plurality of combinations in which the amount of error is included in a predetermined error range is selected by a random number and corresponds to the selected combination. The first index data DCB1 and the second index data DCB21 are set to the first selected index data DIDX21.
And output to the multiplexer unit 68 as the second selection index data DIDX22. As a result, the multiplexer unit 68 generates and outputs the bit stream data DBS2 based on the first selection index data DIDX21 and the second selection index data DIDX22 by a time division method or the like.

【0043】[5.3] 第5実施形態の効果 以上の説明のように、切出波形データDPに対応する第
1インデックスデータDCB1および第2インデックスデ
ータDCB2の組み合わせのうち、誤差の量が予め定めた
所定の誤差範囲に含まれる複数の組み合わせの中からい
ずれか一つの組み合わせを乱数により選択するように構
成しているので、透かし情報を含ませずにビットストリ
ームデータを生成したものと透かし情報を含ませてビッ
トストリームデータを生成したものとを比較し、その差
分データを得た場合でも、透かし情報以外の情報を含む
差分データが得られることとなり、実際の透かし情報の
抽出を困難とすることができ、透かし情報の改竄あるい
は消去などの悪意ある攻撃に対し、より強い透かし情報
を含むビットストリームデータを得ることができる。
[5.3] Effects of the Fifth Embodiment As described above, the amount of error in the combination of the first index data DCB1 and the second index data DCB2 corresponding to the cut-out waveform data DP is preset. Since it is configured to select any one combination from a plurality of combinations included in the predetermined error range by random numbers, it is possible to generate the bitstream data without including the watermark information and the watermark information. Even if the difference data is obtained by comparing with the bitstream data generated by including, the difference data including information other than the watermark information will be obtained, making it difficult to extract the actual watermark information. Bitstream data containing stronger watermark information can be used against malicious attacks such as falsification or deletion of watermark information. Rukoto can.

【0044】[5.4] 第5実施形態の効果 以上の説明においては、切出波形データDPに対応する
第1インデックスデータDCB1および第2インデックス
データDCB2の組み合わせを選択するに際し、その組み
合わせを乱数によりランダムに選択していたが、第2実
施形態および第3実施形態の場合と同様に、切出波形デ
ータDPを得るに際して、ダミーデータを含ませること
によりより一層、透かし情報の抽出を困難にすることが
できる。
[5.4] Effect of Fifth Embodiment In the above description, when selecting the combination of the first index data DCB1 and the second index data DCB2 corresponding to the cut-out waveform data DP, the combination is randomly selected. However, as in the case of the second and third embodiments, when obtaining the cut-out waveform data DP, by including the dummy data, it becomes more difficult to extract the watermark information. can do.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、透かし情報を含ませず
にビットストリームデータを生成したものと透かし情報
を含ませてビットストリームデータを生成したものとを
比較し、その差分データを得た場合でも、透かし情報以
外の情報が複雑に紛れ込んだ状態で含まれる差分データ
が得られることとなり、透かし情報の抽出を困難とする
ことができ、透かし情報の改竄あるいは消去などの悪意
ある攻撃に対し、より強い透かし情報を含むビットスト
リームデータを得ることができ、ベクトル量子化後の情
報の不正利用を的確に把握することができる。
According to the present invention, the bitstream data generated without the watermark information and the bitstream data generated with the watermark information are compared to obtain the difference data. Even in this case, it is possible to obtain difference data that includes information other than the watermark information in a complicated manner, making it difficult to extract the watermark information and against malicious attacks such as falsification or deletion of the watermark information. It is possible to obtain bitstream data including stronger watermark information, and it is possible to accurately grasp illegal use of information after vector quantization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第1実施形態のベクトル量子化装置の概要構
成ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a vector quantization device according to a first embodiment.

【図2】 第1実施形態のインデックス生成部12の詳
細構成ブロック図である。
FIG. 2 is a detailed configuration block diagram of an index generation unit 12 of the first embodiment.

【図3】 ビットストリームデータの構成を説明する図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of bitstream data.

【図4】 ベクトル復号化装置の概要構成ブロック図で
ある。
FIG. 4 is a schematic configuration block diagram of a vector decoding device.

【図5】 ダミーデータについて説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating dummy data.

【図6】 第2実施形態の処理フローチャートである。FIG. 6 is a processing flowchart of the second embodiment.

【図7】 第3実施形態の処理フローチャートである。FIG. 7 is a processing flowchart of a third embodiment.

【図8】 第3実施形態の第1変形例の処理フローチャ
ートである。
FIG. 8 is a processing flowchart of a first modified example of the third embodiment.

【図9】 第4実施形態の多段ベクトル量子化装置の概
要構成ブロック図である。
FIG. 9 is a schematic configuration block diagram of a multistage vector quantization device according to a fourth embodiment.

【図10】 第5実施形態の共役ベクトル量子化装置の
概要構成ブロック図である。
FIG. 10 is a schematic configuration block diagram of a conjugate vector quantization device of a fifth embodiment.

【図11】 切出波形データの具体的な説明図である。FIG. 11 is a specific explanatory diagram of cutout waveform data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ベクトル量子化装置、11…波形切出装置、12
…インデックス生成部、15…ベクトル復号化装置、1
6…復号器、17…透かし情報復号器、21…埋込位置
情報記憶部、22…乱数生成部、23…透かし情報記憶
部、24…コードブック、25…第1符号器、26…第
2符号器、27…セレクタ、28点ヘッダ情報生成部、
29…ビットストリーム生成部、40…多段ベクトル量
子化装置、41…波形切出装置、42…インデックス生
成部、45…第1インデックス選択部、46…第1加算
部、47…第2インデックス選択部、48…第2加算
部、49…第3インデックス選択部、50…マルチプレ
クサ部、60…共役ベクトル量子化装置、61…波形切
出装置、62…インデックス生成部、65…第1コード
ブック、66…組み合わせ選択部、67…第2コードブ
ック、68…マルチプレクサ部、DIN…入力信号デー
タ、DP…波形切出データ、DBS…ビットストリームデ
ータ、DFP…透かし埋込位置情報データ、DWM…透かし
情報データ、DHD…ヘッダ情報データ、DIDX1…第1イ
ンデックスデータ、DIDX2…第2インデックスデータ、
DRD…乱数データ。
10 ... Vector quantizer, 11 ... Waveform cutting device, 12
... index generation unit, 15 ... vector decoding device, 1
6 ... Decoder, 17 ... Watermark information decoder, 21 ... Embedding position information storage unit, 22 ... Random number generation unit, 23 ... Watermark information storage unit, 24 ... Codebook, 25 ... First encoder, 26 ... Second Encoder, 27 ... Selector, 28-point header information generation unit,
29 ... Bit stream generation unit, 40 ... Multi-stage vector quantization device, 41 ... Waveform cutting device, 42 ... Index generation unit, 45 ... First index selection unit, 46 ... First addition unit, 47 ... Second index selection unit , 48 ... Second adding unit, 49 ... Third index selecting unit, 50 ... Multiplexer unit, 60 ... Conjugate vector quantizer, 61 ... Waveform cutting device, 62 ... Index generating unit, 65 ... First codebook, 66 ... Combination selection section, 67 ... Second codebook, 68 ... Multiplexer section, DIN ... Input signal data, DP ... Waveform cutout data, DBS ... Bitstream data, DFP ... Watermark embedding position information data, DWM ... Watermark information data , DHD ... Header information data, DIDX1 ... First index data, DIDX2 ... Second index data,
DRD ... random number data.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−316599(JP,A) 特開 平11−272299(JP,A) 特開 平11−205153(JP,A) 特開 平10−224342(JP,A) 特開 平10−65912(JP,A) 特開 平10−112657(JP,A) 特開 平11−259068(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 7/30 G09C 5/00 G10L 19/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-11-316599 (JP, A) JP-A-11-272299 (JP, A) JP-A-11-205153 (JP, A) JP-A-10- 224342 (JP, A) JP 10-65912 (JP, A) JP 10-112657 (JP, A) JP 11-259068 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 7/30 G09C 5/00 G10L 19/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号データをベクトル量子化するベ
クトル量子化装置において、 前記入力信号データの波形切出を行うことにより得られ
る波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象の波
形切出データについてのインデックスデータを選択する
に際し、復号化した際に元の波形切出データとの誤差が
所定誤差範囲内となる複数のインデックスデータのうち
からいずれか一つを前記波形切出データに対応するイン
デックスデータとしてランダムに選択するランダム選択
手段を備えたことを特徴とするベクトル量子化装置。
1. A vector quantizer for vector quantizing input signal data, wherein waveform cutout data obtained by performing waveform cutout of the input signal data is a waveform cutout that is not a target for embedding watermark information. When selecting the index data for the output data, one of the plurality of index data whose error with the original waveform cutout data is within a predetermined error range when decoded is used as the waveform cutout data. A vector quantization device comprising random selection means for randomly selecting corresponding index data.
【請求項2】 入力信号データを共役ベクトル量子化す
るベクトル量子化装置において、 前記入力信号データの波形切出を行うことにより得られ
る波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象の波
形切出データについてのインデックスデータの組み合わ
せを選択するに際し、復号化した際に元の波形切出デー
タとの誤差が所定誤差範囲内となる複数のインデックス
データの組み合わせのうちからいずれか一つのインデッ
クスデータの組み合わせを前記波形切出データに対応す
るインデックスデータの組み合わせとしてランダムに選
択する組み合わせランダム選択手段を備えたことを特徴
とするベクトル量子化装置。
2. A vector quantizer for quantizing a conjugate vector of input signal data, wherein the waveform of the input signal data, which is the waveform cut-out data obtained by cutting the waveform of the input signal data, is a non-embedding target of watermark information. When selecting a combination of index data for cutout data, any one of the index data combinations that has an error with the original waveform cutout data within a specified error range when decoded 5. The vector quantizer according to claim 1, further comprising a combination random selection unit that randomly selects the combination of the above as a combination of index data corresponding to the waveform cutout data.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載のベクトル
量子化装置において、 前記波形切出データを生成するに際し、前記波形切出デ
ータの一部にダミーデータを付加するダミーデータ付加
手段を備えたことを特徴とするベクトル量子化装置。
3. The vector quantization device according to claim 1, further comprising a dummy data adding unit that adds dummy data to a part of the waveform cutout data when the waveform cutout data is generated. A vector quantization device characterized by the above.
【請求項4】 請求項1記載のベクトル量子化装置にお
いて、 多段ベクトル量子化を行うための第1ベクトル量子化手
段〜第nベクトル量子化手段(n:2以上の整数)を備
えたことを特徴とするベクトル量子化装置。
4. The vector quantizing device according to claim 1, further comprising: first vector quantizing means to n-th vector quantizing means (n: integer of 2 or more) for performing multistage vector quantization. Characteristic vector quantizer.
【請求項5】 請求項4記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記第1ベクトル量子化手段〜第nベクトル量子化手段
のうち少なくともいずれか一のベクトル量子化手段は、
前記波形切出データを生成するに際し、前記波形切出デ
ータの一部にダミーデータを付加するダミーデータ付加
手段を備えたことを特徴とするベクトル量子化装置。
5. The vector quantization apparatus according to claim 4, wherein at least one vector quantization means of the first vector quantization means to the n-th vector quantization means,
A vector quantization apparatus, comprising: dummy data adding means for adding dummy data to a part of the waveform cutout data when the waveform cutout data is generated.
【請求項6】 請求項3または請求項5記載のベクトル
量子化装置において、 前記波形切出データは、予め定めた有限個のサンプルデ
ータにより構成され、 前記ダミーデータ付加手段は、前記入力信号データを前
記有限個より少ない予め定めた所定個数のサンプルデー
タで構成される分割データに分割し、前記分割データ毎
に前記ダミーデータを付加して前記有限個のサンプルデ
ータで構成される前記波形切出データを生成することを
特徴とするベクトル量子化装置。
6. The vector quantizing device according to claim 3 or 5, wherein the waveform cut-out data is composed of a predetermined finite number of sample data, and the dummy data adding means is provided for the input signal data. Is divided into divided data composed of a predetermined number of sample data smaller than the finite number, the dummy data is added to each of the divided data, and the waveform cutout composed of the finite number of sample data is divided. A vector quantization device characterized by generating data.
【請求項7】 請求項6記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記ダミーデータにおける前記サンプルデータの個数
は、透かし情報の埋込対象の前記分割データと透かし情
報の非埋込対象の前記分割データとで異ならせることを
特徴とするベクトル量子化装置。
7. The vector quantization device according to claim 6, wherein the number of the sample data in the dummy data is the division data of the watermark information embedding target and the division data of the watermark information non-embedding target. Vector quantizer characterized in that it is different.
【請求項8】 請求項6記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記ダミーデータとして、予め定めた一定値のサンプル
データを前記分割データを構成するサンプルデータ数が
前記有限個となるまで前記分割データに繰り返し付加す
ることを特徴とするベクトル量子化装置。
8. The vector quantization device according to claim 6, wherein as the dummy data, sample data having a predetermined constant value is converted into the divided data until the number of sample data forming the divided data becomes the finite number. A vector quantizer characterized by being repeatedly added.
【請求項9】 請求項6記載のベクトル量子化装置にお
いて、 前記ダミーデータとして、前記分割データに基づいて所
定の演算を行うことにより得られる、前記波形切出デー
タを構成するサンプルデータの個数と前記分割データを
構成するサンプルデータの個数との差に相当する個数の
サンプルデータで構成される演算データを用いることを
特徴とするベクトル量子化装置。
9. The vector quantizing device according to claim 6, wherein the number of sample data forming the waveform cutout data, which is obtained by performing a predetermined calculation based on the divided data, as the dummy data, A vector quantization device characterized by using operation data composed of a number of sample data corresponding to a difference from the number of sample data forming the divided data.
【請求項10】 請求項9記載のベクトル量子化装置に
おいて、 前記演算データは、外挿演算により算出することを特徴
とするベクトル量子化装置。
10. The vector quantization device according to claim 9, wherein the calculation data is calculated by extrapolation calculation.
【請求項11】 請求項9記載のベクトル量子化装置に
おいて、 前記演算データは、補間演算により算出することを特徴
とするベクトル量子化装置。
11. The vector quantization device according to claim 9, wherein the calculation data is calculated by interpolation calculation.
【請求項12】 入力信号データをベクトル量子化する
ベクトル量子化方法において、 前記入力信号データの波形切出を行うことにより得られ
る波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象の波
形切出データについてのインデックスデータを選択する
に際し、復号化した際に元の波形切出データとの誤差が
所定誤差範囲内となる複数のインデックスデータのうち
からいずれか一つを前記波形切出データに対応するイン
デックスデータとしてランダムに選択するランダム選択
工程を備えたことを特徴とするベクトル量子化方法。
12. A vector quantization method for vector-quantizing input signal data, wherein the waveform cut-out data obtained by performing waveform cut-out of the input signal data is a waveform cut-off target of non-embedding of watermark information. When selecting the index data for the output data, one of the plurality of index data whose error with the original waveform cutout data is within a predetermined error range when decoded is used as the waveform cutout data. A vector quantization method comprising a random selection step of randomly selecting corresponding index data.
【請求項13】 入力信号データを共役ベクトル量子化
するベクトル量子化方法において、 前記入力信号データの波形切出を行うことにより得られ
る波形切出データのうち、透かし情報の非埋込対象の波
形切出データについてのインデックスデータの組み合わ
せを選択するに際し、復号化した際に元の波形切出デー
タとの誤差が所定誤差範囲内となる複数のインデックス
データの組み合わせのうちからいずれか一つを前記波形
切出データに対応するインデックスデータの組み合わせ
としてランダムに選択する組み合わせランダム選択工程
を備えたことを特徴とするベクトル量子化方法。
13. A vector quantization method for quantizing input signal data by conjugate vector quantization, wherein waveform cut-out data obtained by performing waveform cut-out of the input signal data is a waveform to which watermark information is not embedded. When selecting a combination of index data for cutout data, one of the combination of a plurality of index data in which the error with the original waveform cutout data is within a predetermined error range when decoded A vector quantization method comprising a combination random selection step of randomly selecting a combination of index data corresponding to waveform cutout data.
【請求項14】 請求項12または請求項13記載のベ
クトル量子化方法において、 前記波形切出データを生成するに際し、前記波形切出デ
ータの一部にダミーデータを付加するダミーデータ付加
工程を備えたことを特徴とするベクトル量子化方法。
14. The vector quantization method according to claim 12, further comprising a dummy data adding step of adding dummy data to a part of the waveform cutout data when the waveform cutout data is generated. A vector quantization method characterized by the above.
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