JP3905473B2 - デジタルオーディオコンテンツ著作権の保護及びコピー防止のための電子透かしの埋込み/抽出方法、及びこれを用いた装置 - Google Patents
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Description
(技術分野)
本発明は、デジタルコンテンツに対する電子透かしの埋込みと抽出方法に関し、特に周期的特性が強く、小さい変化にもコンテンツの品質により影響を受けやすいデジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの埋込みと、電子透かしが埋め込まれたデジタルオーディオコンテンツに対する信号処理攻撃が加えられて、元来のコンテンツが歪曲された状態である場合においても、電子透かしを抽出することができるようにしたデジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの埋込み/抽出方法及びこれを用いた埋込み/抽出装置に関する。
【0002】
(背景技術)
デジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの埋込み/抽出に対しては、Laurence et al.の“Digital Watermarks for Audio Signals”(Laurence Boney,A.H.Tewfik,and K.N.Hamdy,in Proc.1996 IEEE Int.Conf.Multimedia Computing and Systems,Hiroshima,Japan,June 17−23,1996,pp.473−480)において、心理音響モデルを用いた電子透かしの埋込みに対しては、Swanson et al.の“Robust data hiding for images”(M.D.Swanson,B.Zu,and A.H.Tewfik,in Information Hiding:Second Int.Workshop(Lecture Notes in Computer Science),vol.1525,D.Aucsmith,Ed.Berlin,Germany:Springer−Verlag,1998,pp.169−190)において提案された。
【0003】
Laurence et al.及びSwanson et al.により開示されている電子透かしの埋込み方法は既に一般化した技術であり、Laurenceet al.により開示される技術は、オーディオコンテンツをフレーム毎に分析しなければならないため、MP3エンコーダ並みの多くの計算量とメモリを必要とし、現実的に商品化し難い。
【0004】
また、電子透かし関連研究において最も広く用いられる相関度を用いた電子透かし検出方法としては、Cox et al.の“A Secure Robust Watermark for Multimedia”(I.J.Cox,J.Kilian,T.Leighton,and T.Shamoon in R.J.Anderson,Ed.,“Information hiding:First International Workshop”in Lecture Notes in Computer Science,vol.1174,Berlin,Germany:Springer−Verlag,1996,pp.183−206)と、“Secure Spread Spectrum Watermarking for Images,Audio,and Video”(I.J.Cox,J.Kilian,T.Leighton,and T.Shamoon in Proc.IEEE Int,Conf,Image Processing(ICIP’96),Lausanne,Switzerland,Sept.16−19,1996,pp.243−246)の研究において用いた方法と同様であるが、オーディオコンテンツが有している周期的特性により、単純な相関度のみでは、コンテンツが攻撃を受けた後に電子透かしの検出率が顕著に低下される問題点が現れる。
【0005】
さらに、デジタルオーディオは、特性上周辺信号の大きさと極めて密接な関係を有している。従って、オーディオそのものの信号波形を見ると、互いに異なる周波数を有する正弦波(サイン曲線やコサイン曲線)の和で構成されている。即ち、正弦波は周期関数であって周期的特性を有しているため、デジタルオーディオの品質に損傷を与えない強度で電子透かしを埋め込まなければならないので、オーディオの周期的特性に相関情報が隠れてしまい、感知されない場合がしばしば発生する。
【0006】
国際公開特許WO9803014は、先に指摘した問題点を解決するための方案として、デジタルコンテンツ信号と電子透かしとの相関関数を求める前に、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツ信号と電子透かし信号を予測フィルタでフィルタリングして電子透かし情報を強化する改善案を提案した。前記国際公開特許においては、デジタルコンテンツと電子透かしを相関させ、その相関結果を評価する評価ステップを含む情報信号に埋め込まれた電子透かしを感知する方法を開示する。この時、デジタルコンテンツの特性を考慮して、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツと電子透かしを予測フィルタリングし、相関ステップをフィルタリングされた信号及びフィルタリングされた電子透かしに適用するようにする電子透かし検出方法を開示している。
【0007】
しかし、前記公開特許においては、イメージを対象として実行例を説明しているが、イメージの場合は、オーディオに比して周期性が少なく、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツの予測フィルタでフィルタリングする方法は、多くの計算時間を要求するため、実時間の適用が要求されるシステムには適用することができない。
【0008】
(発明の開示)
従って、本発明の目的は、前記のような問題点を解決しようとするものであり、オーディオ音質に影響を与えず、且つ実時間で電子透かしの埋込みと抽出が可能な方法及びこれを用いた装置を提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は、全ての電子透かしの埋込み/抽出動作が実時間で処理可能であり、MP3プレーヤーのような携帯用装置(portable device)にも適用することができるデジタル電子透かしの埋込み/抽出方法及びこれを用いた装置を提供することである。
【0010】
本発明のまた他の目的は、人の聴覚的認知能力で区分できない領域を用いて電子透かしを設計し、これを埋め込む電子透かしの埋込み方法とこれを用いた装置を提供することである。
【0011】
前記における電子透かしの埋込みは、時空間(time−spatial space)領域においてなされ、電子透かしを埋め込む前に、本発明で提案するデジタルオーディオ心理音響モデルであるオーディオコンテンツの最小可聴限界曲線(Audio Absolute threshold curves of hearing)を用いてマスキングする方法を提供する。
【0012】
本発明のまた他の目的は、デジタルオーディオの本質的な特性である周期的特性を排除し、埋め込まれた電子透かしを検出することができる方法及びこれを用いた装置を提供することである。
【0013】
前記のような目的を達成するために、本発明によるデジタルオーディオコンテンツに電子透かしを埋め込む方法は、
【0014】
所定長さの擬似乱数列を、前記デジタルオーディオコンテンツの聴覚的特性に影響を及ぼさないように最小可聴限界フィルタリングして電子透かしを生成するステップと、電子透かしをデジタルオーディオコンテンツに埋め込むステップとを含むことを特徴とする。
【0015】
本発明によるデジタルオーディオコンテンツから電子透かしを抽出する方法は、デジタルオーディオコンテンツから発生される周波数特性による最小可聴限界を有する聴覚心理モデルを形成して所定の長さの擬似乱数列から電子透かしを生成するステップと、互いに隣接するデジタルオーディオコンテンツから該当デジタルオーディオコンテンツに対する信号処理の有無を感知して電子透かしの長さを調節するステップと、長さが調節された電子透かしとデジタルオーディオコンテンツとの間の相関関係を測定して電子透かしの埋込みを検出するステップとを含むことを特徴とする。
【0016】
前記の本発明による電子透かしの検出方法における電子透かしの検出ステップは、第一に、デジタルコンテンツに加えられた信号処理が電子透かしの強度及び遅延にどのぐらい影響するかを判断する。特に、電子透かしの一部が消えた場合は、これに対する対処がなされなければ、成功的に電子透かしを抽出することができないため極めて重要である。
【0017】
第二に、デジタルオーディオデータに埋め込まれている電子透かしの信号を強化しなければならない。電子透かしがデジタルコンテンツの音質や音色に影響を及ぼすと、いくら成功的に電子透かしを識別することができるとしても、無意味なものになる。結局、電子透かし信号は、微細に信号に埋め込まれるしかないため、微細な電子透かし信号を強化しなければならない。
【0018】
第三に、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツと電子透かしとの相互相関関数から電子透かしの識別信号のみを選別的に抽出しなければならない。電子透かし信号を抽出する過程において、必然的にコンテンツ信号と電子透かし信号との相関性により正確な抽出が難しくなる。従って、埋め込まれた電子透かしと電子透かし信号との相互相関関数で発生される信号からオーディオの周期的特性を除去する信号処理技法を用いた電子透かし検出方法を用いる。
【0019】
本発明においては、デジタルオーディオのように周期性が強い信号に埋め込まれた電子透かしを効果的に感知することができる方案として、単純且つ簡単な処理方法を用いて高速に抽出することができる方式を提供する。この抽出方式は、オーディオ信号処理(アナログ−デジタル変換、サンプリング率の変換、リニアスピード変換、損失圧縮、反響の埋込み等)等の攻撃を受けた後にも、オーディオコンテンツの質的低下がオーディオの商品的価値を維持する限り、埋め込まれた情報の抽出が可能である。
【0020】
以下、添付図面を参照して、本発明によるデジタルオーディオコンテンツ著作権の保護及びコピー防止のための電子透かしの埋込み/抽出方法、及びこれを用いた装置をより具体的に説明する。
【0021】
(発明を実施するための最良の形態)
先ず、本発明によるデジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの埋込み/抽出方法及びこれを用いた装置において、デジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの埋込み方法及びこれを用いた装置について図面を参照して説明する。
【0022】
図1は、本発明による電子透かしの埋込み装置の構成を概念的に示すブロック図である。図1における100は、デジタルコンテンツの特性を考慮して聴覚的な品質に最小限の影響のみを及ぼすようにするための電子透かしを設計するための電子透かし設計部であり、200は、電子透かし設計部で生成された電子透かしを入力されるデジタルコンテンツに埋め込むための電子透かし埋込み部である。
【0023】
電子透かし設計部200は、擬似乱数列(pseudo−random sequence)pn(n)2が入力されて対象デジタルコンテンツsj(n)3の聴覚的な品質に最小限の影響を及ぼすことのないように電子透かしw(n)5を設計する。設計された電子透かしは、電子透かし埋込み部200により入力されるデジタルコンテンツsj(n)のエネルギーの量に合わせて調節され、デジタルコンテンツに加算されて電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツsmj(n)を提供する。
【0024】
図2は、図1における電子透かし設計部100の概略的な構成を示すブロック図であり、入力された擬似乱数列pn(n)2からデジタルコンテンツsj(n)と融和され得る電子透かしを設計する構成を図式化したものである。電子透かし設計部100は、聴覚(視覚)心理モデル110と、認知限界帯域フィルタ(最小可聴限界フィルタ)120と、埋込み対象であるデジタルコンテンツの特性を模写するための主信号模写フィルタ130とを含む。
【0025】
電子透かし設計部100に入力される擬似乱数列pn(k)は、認知限界帯域フィルタ120により、聴覚心理モデル110から提供されるモデルを用いてフィルタリングされた信号x(n)に変換される。その信号x(n)がデジタルコンテンツの特性と類似する性質の電子透かしを作るように、デジタルコンテンツの一般的な特性を示す合成フィルタ係数aiを用い、主信号模写フィルタ130を経て信号w(n)が提供される。この時、認知限界帯域フィルタ120は、オーディオ信号に対する統計的分析で算出した曲線で、音楽を聞く時の人の最小可聴限界曲線をいう。
【0026】
通常、最小可聴限界とは、静かな時聴覚が感知することができる音の最小レベルであり、静かな時に聴覚が感知することのできる雑音の限界を意味する。図9に示すグラフ中のAは、この静かな時の最小可聴限界を示すものであり、音の周波数(音の高低)によって異なる。即ち、同じ音量であっても、周波数の位置によって聞こえることも、また聞こえないこともある。
【0027】
しかし、本発明において意図しようとすることは、前記のような一般的な概念としての最小可聴限界に対するものでなく、通常音楽が演奏される時に示される最小可聴限界を意味するものである。即ち、図9のグラフBのように、互いに異なるジャンルの音楽に対する周波数の分布を分析した結果として、最小限音楽が演奏される時に聴覚が感知することのできる雑音の限界を意味するものである。
【0028】
このような基本的な用語に対する仮定下に、前記の過程を数学式で展開すると次のとおりである。
【数1】
(1) を(2)に代入すれば、
【数2】
となる。ここで、aiは、自己回帰モデル(auto−regression(AR)model)、移動平均モデル(moving−average(MR)model)、自己回帰移動平均モデル(auto−regressive moving−average(ARMA)model)等の模型を用いデジタルコンテンツの特性を抽出して得られる。
【0029】
また、apm(k)は、心理音響モデル110として用いられるデジタルオーディオの最小可聴限界フィルタ係数であり、心理音響モデルの最小可聴限界をデジタルオーディオに汎用的に用いるために、オーディオ信号から発生される周波数特性を分析して修正したものである。図9に示すグラフBは、総20曲余りの多様なオーディオの周波数形態を分析して作ったものであって、オーディオの最小限界曲線を示しており、該当グラフは次の式Y=P(1)x7+P(2)x6+…+P(7)x+P(8)(P:係数)で表され、Pは周波数帯による限界音量を示す係数値を意味するものであり、次の[1.056801742606838e−026,−7.214332602361358e−022,1.809126572761631e−017,−1.941502598267307e−013,5.982813623951169e−010,4.211560372433627e−006,−3.420594737587419e−002,8.533065083348841e+001]値を有する。前記係数値は例示のためのものであり、オーディオの特性によって可変され得る。
【0030】
聴覚心理モデル110は、擬似乱数列pn(k)がデジタルコンテンツに埋め込まれる時に聴覚的にコンテンツの品質を変形させて、電子透かしが埋め込まれない信号に識別されることを防ぐ役割をする。一般に、人間の耳は、スペクトル分析器(周波数を分解する機器)と同じ役割をするが、3kHz〜5kHz帯域の周波数で発生する音には極めて敏感に反応し、10kHz以上の帯域の周波数の音はほとんど区分できない特性を有する。
【0031】
聴覚心理モデル110は、まさしくこのような耳の周波数分解特性を用いて作られたモデルであり、擬似乱数列をオーディオに埋め込む時、埋め込まれた情報によりオーディオ音質の低下を最小化するためには、擬似乱数列の周波数を心理音響モデルで分析されたオーディオの最小可聴限界曲線でマスキングする。マスキングは、人間の耳に敏感な符号の信号は弱く調節し、鈍感な周波数帯域は元来の大きさ又はそれ以上の成分を埋め込ませる。
【0032】
また、聴覚心理モデル110は、デジタルコンテンツと埋め込まれる電子透かし信号w(n)が、デジタルコンテンツとコンテンツの品質の保存を維持しながら、デジタル信号処理に強靭な特性を有するようにする。このような特性は、聴覚心理モデル110を用いて擬似乱数列をマスキングする時、オーディオの周波数特性によって信号の大きさが調節されるため、たとえ一部分の周波数成分が除去されても、残りの部分の成分で電子透かしを十分に検出することができるように補う。
【0033】
しかも、聴覚心理モデル110は、ほとんどの損失圧縮(MP3、AAC、WMA)を通じたファイルの変換時に用いられている装置であるため、電子透かし情報の損失を最小化するようにする。より簡略な電子透かし過程を必要とする時は、聴覚心理モデル110は省略してもよい。この過程は、電子透かしとオーディオ信号の特徴をできるだけ同一の形態に変調するためのものであり、計算可能容量の限界がある場合は、省略してもよい。
【0034】
電子透かし設計部100から生成された電子透かし信号w(n)5は、電子透かし埋込み部200に入力され、デジタルコンテンツに電子透かしが埋め込まれた信号が最終的に出力される。これを、図3に示す電子透かし埋込み部200の構成を参照して検討する。電子透かし埋込み部200は、デジタルコンテンツ信号sj(n)3のエネルギー量を測定して埋め込まれる電子透かしの強度g;9を計算するための利得計算器210と、利得計算器210により得られた強度によって埋め込まれる電子透かしw(n)5の大きさを調節する電子透かし強度調節器220と、強度が調節された電子透かしg・w(n)10とデジタルコンテンツ信号を互いに合算して、電子透かしが埋め込まれたデジタルオーディオコンテンツsmj(n)6を出力する電子透かし信号合算器230とを含む。
【0035】
利得計算器210は、デジタルコンテンツのエネルギー量を音量の大きさ又は周波数分布特性を用いて測定する。音量の大きさは音楽の音の大きさであって、フレーム毎の最大値が基準になり、周波数分布はオーディオが表している周波数の範囲で、オーディオを構成する周波数が全帯域に均一に分布されているか、特定部分に局限されているかによるエネルギー量を測定する。
【0036】
これをより具体的に記述すると、電子透かしの埋込み強度の決定時に考慮される事項はオーディオ音量の大きさであって、オーディオ音量の大きさに比例して電子透かしの強度が変わらなければ音質の損傷を減らすことができない。このために、フレームサイズほどのオーディオデータを持ってきてフレームサイズをNで分ける。Nで分ける理由は、フレームサイズが大き過ぎてオーディオ音量の差異が大き過ぎ、電子透かしの強度が大きくなることを防止するためである。例えば、1470個のフレームサイズは、147個のサブフレームサイズで分けてそれぞれのサブフレームサイズの最大値を基準にして電子透かしの強度を決定する。
【0037】
また、オーディオはジャンル別に周波数の分布範囲が異なるため、電子透かしの強度を単純に音量の大きさのみを用いて決定すると、ある音楽には極めて微細に、ある音楽には極めて強く埋め込まれる。従って、音楽のジャンルを考慮して周波数の分布範囲を用いて電子透かしの強度を決定する。
前記のような構成を有する電子透かし埋込み部200における処理過程を数式で展開すると、次のとおりである。
smj(n)=sj(n)+g・w(n) (4)
数式1乃至3を展開すると、次のような数式が得られる。
sj=
{s(jN+n),n=0,1,…,N−1,j=0,1,…,J−1}(5)
【数3】
smj={sm1,sm2,…,smJ} (7)
【0038】
デジタルコンテンツの全領域に電子透かしが埋め込まれると、最終的に電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツsmjが得られる。ここで、デジタルコンテンツをN個の大きさで分けてJ個で構成する時、Nは擬似乱数列の長さになり、Jはデジタルコンテンツの長さをNで分けた整数値になる。本出願においては、オーディオ信号を大きさがNのフレームで分けて各フレームに電子透かしを埋め込むようになる。電子透かしは擬似乱数列を用いるため、電子透かしの大きさはオーディオのフレームの大きさであるNになり、従って、Jはフレームの個数になる。
【0039】
以下、前記の図1乃至図3に示す電子透かし埋込み装置により電子透かしが埋め込まれたデジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの抽出方法及びこれを用いた装置について図面を参照して説明する。
【0040】
図4は、本発明によるデジタルコンテンツに埋め込まれた電子透かし情報を検出するための電子透かし検出装置の構成を概略的に示すブロック図である。図4における電子透かし検出装置は、以前の電子透かし埋込み装置において用いられたものと類似する構成を有する電子透かし設計部300と、デジタルコンテンツの変調の有無を判断するための信号変化感知部400と、電子透かし設計部300における電子透かしとデジタルコンテンツに埋め込まれた電子透かしとを比較して電子透かしを検出する検出部500と、検出結果によって該当情報の認証作業を行う電子透かし情報認証部600とを含む。
【0041】
先ず、入力されるデジタルコンテンツに埋め込まれた電子透かしを検出するために、電子透かし設計部300においては、発生された擬似乱数列を用いて電子透かしw(n)5を生成し、これを信号変化感知部400に伝達する。デジタルコンテンツの場合、電子透かしが埋め込まれる当時と比較して同一の形態で伝達されるか、又は伝達過程等で種々の変形が加えられる場合もある。即ち、デジタルコンテンツに加えられた信号処理が電子透かし情報の一部を除去する場合は、これを識別して電子透かしの検出(感知)に支障が発生しないようにしなければならない。このためには、電子透かしに対するリサンプリング過程を行う。
【0042】
このため、信号変化感知部400は、互いに隣接するコンテンツ信号smj(n)とsmj+1(n)を用いて、デジタルコンテンツに加えられた信号処理が電子透かし検出部500に影響を及ぼすか否かを判別する。信号処理が影響を及ぼす場合は、例えばデジタルコンテンツの進行速度を任意に変更した場合や一部の信号を除去した場合は、電子透かしw(n)5をリサンプリングしてサンプリングされた電子透かしwr(n)6を電子透かし検出部500に伝達する。若し、デジタルコンテンツの変調がない場合は、電子透かしの長さには変化がないが、変化が発生すると、電子透かしの長さであるnが
【外字1】
にリサンプリングされる。ここでは、デジタルコンテンツに変調が発生しなかったとの仮定下に、数式と説明を展開する。
【0043】
電子透かし検出部500は、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツ信号smj(n)から電子透かしの感知wr(n)のために、電子透かし設計部300で設計された電子透かしwr(n)が入力されてこの二つの信号間の相関情報量c(n)を算出し、算出された相関情報は電子透かし情報認証部600を通じて電子透かしの埋込みの有無及び埋め込まれた情報を抽出する。前記の構成においては、電子透かし検出部500と電子透かし情報認証部600をそれぞれ区分して記述したが、電子透かし検出部500一つで構成されてもよい。
このような電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツからの検出過程を、図5乃至7を参照してより具体的に説明する。
【0044】
図5は、電子透かしの検出のための電子透かし設計部を示すものであり、その構成は、図2に示す構成と類似する。ただし、検出装置に含まれる電子透かし設計部300においては、デジタルコンテンツに埋め込まれる電子透かしの強度を調節する必要がないため、聴覚心理モデル310と認知帯域限界フィルタ320とで構成される。前記の電子透かし設計部300の動作は、図2に示す構成と類似するため、詳細な説明は省略する。
【0045】
図6は、図4における信号変化感知部400の構成を示す詳細ブロック図である。図6における信号変化感知部400は、電子透かしがデジタルコンテンツに埋め込まれる時、デジタルコンテンツの特性により変調したため、これを再び逆に変換させるための電子透かし復元フィルタ410と、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツの自己相関情報を測定するための相関情報計算部420と、デジタルコンテンツには電子透かしが同一に含まれる点を考慮し、調和平均を用いて相関情報を強化させるための調和平均計算部430と、リサンプリング部440とで構成される。
【0046】
信号変化感知部400においては、デジタルコンテンツの変化の有無を感知するために、隣接する二つのデジタルコンテンツ信号であるsmj(n)3とsmj+1(n)4を入力信号として受信する。前記の二つの信号が入力されると、電子透かし復元フィルタ410は、電子透かしがデジタルコンテンツに埋め込まれる時デジタルコンテンツの特性により変調したため、これを再び逆に変換させる過程、即ち、デジタルコンテンツに埋め込まれた電子透かしの信号を元来の埋込み前の状態に還元する過程を行う。しかし、検出過程においては、精巧な電子透かしを設計するか、又は復元しなくても、抽出結果に大きな影響を及ぼさないため、この過程は省略してもよい。
【0047】
復元過程が完了されると、デジタルコンテンツの信号がどのように変化したかを判断するために、電子透かしを用いず、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツの自己相関情報を測定して判別する。相関情報計算部420は、デジタルコンテンツ信号smj(n)とsmj+1(n)との間の相関情報を抽出する。計算後には、調和平均計算部430においては、デジタルコンテンツに電子透かしが同一に含まれているため、調和平均(ensemble average)を用いて相関情報を強化させる。
【0048】
最後に、リサンプリング部440においては、電子透かし設計部300において入力される電子透かしw(n)とデジタルコンテンツに含まれた電子透かしとの間の相関関係を考慮し、デジタルコンテンツの変調がない場合は、電子透かしの長さには変化がないが、変化が発生すると、電子透かしの長さであるnが
【外2】
にリサンプリングされた電子透かしwr(n)を出力する。
【0049】
前記におけるような過程からなる電子透かし間の相関性により発生された不要な情報を除去するための過程を数式で表すと、次のとおりである。
【0050】
電子透かしが埋め込まれた隣接するデジタルコンテンツ信号smj(n)3とsmj+1(n)4を、電子透かし復元フィルタ410の一種である逆自己回帰フィルタを通過させれば、次のように復元されたデジタルコンテンツ信号x(n)9とy(n)10が得られる。
【数4】
ここで、smj(n)=w(n)+sj(n)であるため、これを式(8)に代入すれば、次の式が得られる。
【数5】
ここで、sj(n)がランダムであり、
【外3】
であれば、次のように電子透かし情報と誤差項で表される。
x(n)=w(n)+ej(n) (11)
y(n)=w(n)+ej+1(n) (12)
【0051】
このように得られる二つの信号x(n)とy(n)は、相関情報計算部420に入力されて相関情報量c3(n)11が計算される。相関情報の計算後には、これを用いて調和平均計算部430で調和平均を求める。調和平均は、オーディオ信号をN個の大きさで分け、これらのそれぞれをフレームというが、このようなそれぞれのフレームを足して平均した平均フレームを調和平均といい、次のような式で表される。
【数6】
【0052】
若し、デジタルコンテンツに加えられた信号処理が強度にのみ影響すると、ここで算出された信号c(n)は、初期の埋込み時に用いられた電子透かしの長さ毎に最大値(又は最小値)のピークを求めることができる。例えば、ノイズの追加又はフィルタリングを通じた電子透かし情報を弱くする攻撃のように、デジタルコンテンツの長さには変化がなく、単純なノイズや信号処理攻撃時には、電子透かし信号が埋め込まれる時に用いた電子透かし長さ(N)の周期でピークが示される。
【0053】
しかし、ある信号処理がオーディオの長さを増減させたなら、
【外4】
の長さ毎にピークが示される。従って、この情報を用いて、電子透かしw(n)をリサンプリングして得た電子透かし信号wr(n)を求める。リサンプリングは、既存に知られた方式を用いればよく、高速処理を所望の場合は、単純にスプライン補間法(spline extrapolation)を用いればよい。
【0054】
例えば、デジタルコンテンツの間に他のサンプル信号を埋め込んで、電子透かしを見つけられないようにするデジタルコンテンツの長さに変化を与える攻撃(代表的なものとして“pitch shift”)があり得る。このような場合は、フレームの長さが変わるようになる。例えば、デジタルコンテンツの長さを10%増加させると、電子透かしを埋め込む時に用いたフレームの大きさをnとすれば、攻撃を受けた後のフレームの大きさはN*1.1になるため、電子透かしを検出する過程で電子透かしの有無を確認する相関度のピーク値の発生もn*1.1毎に示される。
【0055】
図7は、図4における電子透かし検出部500の細部構成を示すブロック図であり、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツと電子透かしとの相関情報から電子透かしとの一致相関情報量のみを識別して抽出する構成を示すものである。図7における電子透かし検出部500は、図6における信号変化感知部400で用いられた電子透かし復元フィルタ410と同一の機能を行う電子透かし復元フィルタ410と、復元されたデジタルコンテンツ中における電子透かし信号の強度を強化するための調和平均計算部520と、信号変化感知部400からの電子透かしと電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツとの間の相関情報を計算するための相関情報計算器540と、計算された相関情報から電子透かし間に発生された信号情報のみを検出するための高周波帯域通過フィルタ540とを含む。
【0056】
前記の構成において、電子透かし復元フィルタ410と調和平均計算部410は、前述した信号変化感知部400で用いられたものと同一の機能を行うものであるため、これらのそれぞれに対する説明は省略される。
【0057】
先ず、電子透かしをオーディオ信号の特性に合わせて変調して埋め込んだ場合は、デジタルコンテンツに対しては電子透かし復元フィルタ過程を経る。数式で表すと、次のとおりである。
【数7】
ここで、smj(n)は電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツ信号、biは復元フィルタ係数である。電子透かしが埋め込まれた信号を強くするために、調和平均計算部520においては、デジタルコンテンツの周期性を除去すると同時に、繰り返し埋め込まれた電子透かしを加える。このような計算を通じて電子透かし信号を主信号、デジタルコンテンツ信号をノイズとみなす。この時、デジタルコンテンツ信号sj(n)がランダムであり、
【外5】
であれば、調和平均を通じて電子透かしxD(n)を抽出することができる。
x(n)=w(n)+sj(n) (15)
【数8】
従って、
【外6】
のようになる。
【0058】
相関情報計算部530は、先に図6における相関情報計算部420と同一である。この時、電子透かしとの相関情報がデジタルオーディオの周期的特性に隠れてほとんど識別されない。本発明においては、デジタルオーディオの周期的な特性に隠れている電子透かしの相関情報を抽出する方法を提供する。オーディオ信号の周期的な特性は低周波であるのに対し、相関情報は相当な高周波特性を帯びているとの事実を用いて、相関情報をハニングウィンドウ(hanning window)として高周波帯域フィルタリングにより電子透かし情報のみを抽出する。これを数式で表すと、
【数9】
であり、算出された相関情報c(n)を高周波帯域フィルタhw(n)でフィルタリングしてデジタルオーディオの周期的性質を除去し、電子透かし相関情報を抽出する。このように抽出された相関情報CD(n)は、電子透かし情報と一致する時点で相関量がそうでない場合より遥かに大きい値を示す。
【0059】
図8は、図4における電子透かし検出部500から得たCD(n)から電子透かしの埋込みの有無及び情報を抽出する電子透かし情報認証部600の構成を示す。図8における電子透かし情報認証部600は、検出された電子透かしにおけるピークを検索するピーク検索部610と、検索されたピークによって電子透かしの埋込みの有無を判別する電子透かし判別部620とで構成される。
【0060】
このような構成を有する電子透かし情報認証部600におけるピーク検索部610は、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツである場合、電子透かしと一致される時点で示される特異解を検出する。即ち、所定の大きさ以上の値、しきい値以上の値を有するピーク値があるか否かを検出する。この時、特異解が示される時点は、埋込み過程で定義された一定の間隔で発生するため、予測が可能である。
【0061】
電子透かし判別部620は、検出された特異解が相関情報の他の値より遥かに大きい値を示す時、電子透かしが埋め込まれたデジタルコンテンツと、そうでない場合は、電子透かしがないデジタルコンテンツと判別する。また、埋込み過程で電子透かし情報として‘10010011’を埋め込んだなら、ビット情報が‘1’の場合は正のピークを、‘0’の場合は負のピークを示すため、容易に電子透かし情報‘10010011’を抽出することができる。以下、次の実施例を参照して、デジタルオーディオコンテンツに対する検出能力について検討する。
【0062】
周期性が強いデジタルオーディオデータの電子透かし感知能力の比較
デジタルオーディオの場合は、イメージ、ビデオのような画像信号より高い周期性を有しているため、既存に提案された電子透かし感知装置では電子透かしの有無を判別し難い。これは、電子透かしが埋め込まれたデジタルオーディオと電子透かしとの相関情報を求める時、電子透かしとの相関情報がデジタルオーディオそのものが有している強い周期性により隠れるためである。
【0063】
図10Aは、既存の相関情報算出方法で求めた結果であり、図10Bは、本発明で提案した電子透かし感知方式を用いた結果である。図10Aにおける既存の相関係数算出方式を用いる場合、オーディオの周期的な特性により電子透かしの埋込みの有無を決定することができないのに対し、本発明で提案した電子透かし感知方式で抽出する場合、図10Bに示されたように、電子透かしが一致される時点で高い相関係数値を示すため、明らかな感知が可能である。
【0064】
損失圧縮に対する電子透かしの強靭性の評価
デジタルオーディオは、コンテンツの中で最も多い容量を必要とする。特にインターネットを用いた実時間の伝送のために、ISO/IEC 13818−7(AAC)、ISO/IEC 14496−3(MPEG−4 AAC)、ISO/IEC 11172−3(MP3)、Window Media Audio、Twin−VQ等多数の圧縮アルゴリズムを用いている。このような損失圧縮に対し、電子透かしが強靭でなければ、著作権の主張や保護に電子透かしを活用することができないようになるため、損失圧縮後においても電子透かしを感知できなければならない。本発明で提案した電子透かしの埋込み及び感知方式を用いる場合、現在知られている損失圧縮アルゴリズムに極めて強靭であり、圧縮後においても電子透かしの有無が相関係数を通じて明らかに示される。図11は、損失圧縮後に電子透かしを感知した結果である。
【0065】
ビット情報の埋込み及び情報復元方法の例
電子透かしの有無のみを判断しては著作権の保護及び経路の追跡が難しい。従って、電子透かしの埋込み及び抽出装置は、電子透かしを通じて一定量の情報をデジタルコンテンツに含ませなければならない。
【0066】
ここでは、4bit情報の有無を埋込み及び抽出する例を通じて情報埋込み方法を示す。若し、‘1010’情報を埋め込もうとすれば、前述した電子透かし埋込み過程において、ビット情報が‘1’の場合は正の相関を有するように電子透かしを埋め込み、‘0’の場合は負の相関を有するように電子透かしを埋め込む。このように繰り返して電子透かしを埋め込めば、より長い情報が容易に得られる。また、長い情報を埋め込む場合、情報の順序を把握する必要がある。常に同一の順序で情報が検出されるのではないため、k番目の信号は他のキー値を用いて生成された電子透かしを埋め込むことにより、順序が乱れやすくなることを防止することができる。
【0067】
例えば、電子透かしを‘1234’というキー値で生成して埋め込む時、一番目のビット情報‘1’は‘1235’というキー値で生成して埋め込めば、この信号のみは別途に生成された電子透かしに識別する。又は、電子透かしの強度の大きさを調整して情報の開始点を見つけるようにしてもよい。図12は、4bit情報を埋め込んだ場合に抽出した結果を示す。図において右側の一番目のピークが開始点であることが分かる。
【0068】
(産業上の利用可能性)
前記のような本発明によるデジタルオーディオコンテンツに対する電子透かしの埋込み時、電子透かしの生成のためにデジタルオーディオコンテンツの聴覚的特性に影響を及ぼさないように聴覚心理モデルを形成し、最小可聴限界フィルタリングすることにより聴覚的にコンテンツの品質を変形させ、電子透かしが埋め込まれない信号と識別されるのを防ぐ役割をする。また、聴覚心理モデルは、このような人間のオーディオに対する周波数分解特性を用いて作られるため、電子透かしをデジタルオーディオコンテンツに埋め込む時、埋め込まれた情報によりオーディオ音質の低下を最小化することができる。
【0069】
また、聴覚心理モデルは、デジタルコンテンツと埋め込まれる電子透かし信号が、デジタルコンテンツとコンテンツの品質の保存を維持しながらデジタル信号処理に強靭な特性を有するようにする。このような特性は、聴覚心理モデルを用いて擬似乱数列をマスキングする時、オーディオの周波数特性によって信号の大きさが調節されるため、たとえ一部分の周波数成分が除去されても、残りの部分の成分で電子透かしを十分に検出することができるように補う。
【0070】
さらに、本発明によって埋め込まれた電子透かしの検出時には、電子透かしの一部が消えた場合は、この電子透かしを成功的に抽出することができ、処理過程中に電子透かし信号を強化する処理をしてデジタルオーディオコンテンツに含まれた電子透かしの検出をより容易にした。
【0071】
前記におけるように、本発明においては、デジタルオーディオのように、周期性が強い信号に埋め込まれた電子透かしを効果的且つ高速に抽出することができる方式を提供する。この抽出方式は、オーディオ信号処理(アナログ−デジタル変換、サンプリング率の変換、リニアスピード変換、損失圧縮、反響の埋込み等)等の攻撃を受けた後にも、オーディオコンテンツの質的低下がオーディオの商品的価値を維持する限り、埋め込まれた情報の抽出が可能である。
【0072】
本発明は、前記の実施例を参照して、特別に示され記述されたが、これは例示のために用いられたものであり、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、添付の請求の範囲において定義されたように、発明の精神及び範囲を外れない限り、様々な修正をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による電子透かしの埋込み装置の構成を概念的に示すブロック図である。
【図2】 図1における電子透かし設計部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図3】 図1の電子透かし埋込み部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図4】 本発明による電子透かしの検出装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図5】 図4における電子透かし設計部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図6】 図4における信号変化感知部の構成を示す詳細ブロック図である。
【図7】 図4における電子透かし検出部の構成を示す詳細ブロック図である。
【図8】 図4の電子透かし検出部における電子透かしの埋込みの有無及び情報を抽出する電子透かし情報認証部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図9】 最小可聴限界曲線を示すグラフである。
【図10A】 既存の相関情報算出方法で求めた結果を示すグラフである。
【図10B】 本発明で提案した電子透かし感知方式を用いた結果を示すグラフである。
【図11】 損失圧縮後に電子透かしを感知した結果を示すグラフである。
【図12】 4bit情報を埋め込んだ場合に抽出した結果を示すグラフである。
Claims (30)
- デジタルオーディオコンテンツに電子透かしを埋め込む方法において、
所定の長さの擬似乱数列を、前記デジタルオーディオコンテンツの聴覚的特性に影響を及ぼさないように最小可聴限界フィルタリングして電子透かしを生成するステップと、
前記電子透かしを前記デジタルオーディオコンテンツに埋め込むステップとを含むことを特徴とする電子透かし埋込み方法。 - 前記最小可聴限界は、前記デジタルオーディオコンテンツが再生される時の聴覚が感知することのできる音の最小レベルであり、聴覚が感知することのできる雑音の限界を意味することを特徴とする請求項1に記載の電子透かし埋込み方法。
- 前記電子透かしを生成するステップは、
前記デジタルオーディオコンテンツから発生される周波数特性による最小可聴限界を有する聴覚心理モデルを形成するステップと、
前記聴覚心理モデルにより前記擬似乱数列をフィルタリングするステップと、
前記フィルタリングされた擬似乱数列を前記デジタルオーディオコンテンツの一般的な特性を示す合成フィルタ係数を用いてフィルタリングするステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の電子透かし埋込み方法。 - 前記聴覚心理モデルによる前記擬似乱数列のフィルタリングは、前記デジタルオーディオコンテンツの一般的な周波数特性によって大きさが調節されることを特徴とする請求項3に記載の電子透かし埋込み方法。
- 前記デジタルオーディオコンテンツに前記電子透かしを埋め込むステップは、
前記デジタルオーディオコンテンツのエネルギー量を測定するステップと、
前記測定されたエネルギー量によって前記電子透かしの強度を調節するステップと、
前記強度が調節された電子透かしと前記デジタルオーディオコンテンツを互いに合算するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の電子透かし埋込み方法。 - 前記エネルギー量の測定は、前記デジタルオーディオコンテンツの音量の大きさを用いてなることを特徴とする請求項5に記載の電子透かし埋込み方法。
- 前記エネルギー量の測定は、前記デジタルオーディオコンテンツの周波数分布特性を用いてなることを特徴とする請求項5に記載の電子透かし埋込み方法。
- デジタルオーディオコンテンツから電子透かしを抽出する方法において、
前記デジタルオーディオコンテンツから発生される周波数特性による最小可聴限界を有する聴覚心理モデルを形成して所定の長さの擬似乱数列から電子透かしを生成するステップと、
前記電子透かしと前記デジタルオーディオコンテンツとの間の相関関係を測定して電子透かしの埋込みを抽出するステップとを含むことを特徴とする電子透かし抽出方法。 - 前記電子透かしの生成ステップの後に、互いに隣接するデジタルオーディオコンテンツから該当デジタルオーディオコンテンツに対する信号処理の有無を感知して前記電子透かしの長さを調節するステップをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の電子透かし抽出方法。
- 前記電子透かしの生成ステップは、
前記デジタルオーディオコンテンツから発生される周波数特性による最小可聴限界を有する聴覚心理モデルを形成するステップと、
前記聴覚心理モデルにより前記擬似乱数列をフィルタリングして前記電子透かしを生成するステップとを含むことを特徴とする請求項9に記載の電子透かし抽出方法。 - 前記電子透かしの長さを調節するステップは、
前記隣接するデジタルオーディオコンテンツに対して電子透かしの埋込み時になされた信号処理に対して再び元来の形態に復元するステップと、
前記復元された隣接するデジタルオーディオコンテンツ間の相関情報を抽出するステップと、
前記相関情報によって前記電子透かしをリサンプリングするステップとを含むことを特徴とする請求項10に記載の電子透かし抽出方法。 - 前記抽出ステップの後に、前記相関情報を強化するためのステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の電子透かし抽出方法。
- 前記復元ステップは、逆自己回帰フィルタによりなることを特徴とする請求項11に記載の電子透かし抽出方法。
- 前記相関情報を強化するステップは、調和平均の計算を行うことを特徴とする請求項12に記載の電子透かし抽出方法。
- 前記電子透かしの埋込みを検出するステップは、
前記隣接するデジタルオーディオコンテンツに対して電子透かしの埋込み時になされた信号処理に対して再び元来の形態に復元するステップと、
前記復元されたデジタルオーディオコンテンツ中における前記電子透かしの成分を強化するためのステップと、
前記長さが調節された電子透かしと前記デジタルオーディオコンテンツにおける電子透かしが強化された二つの信号間の相関情報を計算するためのステップと、
前記計算された抽出された相関情報をフィルタリングして前記デジタルオーディオコンテンツの周期的な性質を除去し、電子透かし相関情報を抽出するステップとを含むことを特徴とする請求項11に記載の電子透かし抽出方法。 - 前記電子透かし検出ステップの後に、前記抽出された電子透かし相関情報から電子透かしの埋込みの有無を判断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の電子透かし抽出方法。
- デジタルオーディオコンテンツに電子透かしを埋め込む装置において、
所定長さの擬似乱数列を、前記デジタルオーディオコンテンツの聴覚的特性に影響を及ぼさないように最小可聴限界フィルタリングして電子透かしを生成する手段と、
前記電子透かしを前記デジタルオーディオコンテンツに埋め込む手段とを含むことを特徴とする電子透かし埋込み装置。 - 前記電子透かしの生成手段は、
前記デジタルオーディオコンテンツから発生される周波数特性を分析して最小可聴限界係数を有する聴覚心理モデル、
前記聴覚心理モデルにより前記擬似乱数列をフィルタリングするための手段と、
前記フィルタリングされた擬似乱数列を前記デジタルオーディオコンテンツの一般的な特性を示す合成フィルタ係数を用いてフィルタリングするための手段とを含むことを特徴とする請求項17に記載の電子透かし埋込み装置。 - 前記聴覚心理モデルによる前記擬似乱数列のフィルタリングは、前記デジタルオーディオコンテンツの一般的な周波数特性によって大きさが調節されることを特徴とする請求項18に記載の電子透かし埋込み装置。
- 前記電子透かしの埋込み手段は、
前記デジタルオーディオコンテンツのエネルギー量を測定する手段と、
前記測定されたエネルギー量によって前記電子透かしの強度を調節する手段と、
前記強度が調節された電子透かしと前記デジタルオーディオコンテンツを互いに合算する手段とを含むことを特徴とする請求項17に記載の電子透かし埋込み装置。 - 前記エネルギー量の測定手段は、前記デジタルオーディオコンテンツの音量の大きさを測定することを特徴とする請求項20に記載の電子透かし埋込み装置。
- 前記エネルギー量の測定手段は、前記デジタルオーディオコンテンツの周波数分布特性を測定することを特徴とする請求項20に記載の電子透かし埋込み装置。
- デジタルオーディオコンテンツから電子透かしを抽出する装置において、
前記デジタルオーディオコンテンツから発生される周波数特性を分析し最小可聴限界を有する聴覚心理モデルを形成して所定の長さの疑似乱数列から電子透かしを生成する手段と、
前記電子透かしと前記デジタルオーディオコンテンツとの間の相関関係を測定して電子透かしの埋込みを検出する手段とを含むことを特徴とする電子透かし抽出装置。 - 互いに隣接するデジタルオーディオコンテンツから該当デジタルオーディオコンテンツに対する信号処理の有無を感知して前記電子透かしの長さを調節する手段をさらに含み、前記長さが調節された電子透かしが前記検出手段に入力されることを特徴とする請求項23に記載の電子透かし抽出装置。
- 前記電子透かしの長さ調節手段は、
前記隣接するデジタルオーディオコンテンツに対して電子透かしの埋込み時になされた信号処理に対して再び元来の形態に復元する手段と、
前記復元された隣接するデジタルオーディオコンテンツ間の相関情報を抽出する手段と、
前記相関情報によって前記電子透かしをリサンプリングする手段とを含むことを特徴とする請求項24に記載の電子透かし抽出装置。 - 前記抽出手段により得られた前記相関情報を強化するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項25に記載の電子透かし抽出装置。
- 前記復元手段は、逆自己回帰フィルタであることを特徴とする請求項24に記載の電子透かし抽出装置。
- 前記相関情報の強化手段は、調和平均の計算を行うことを特徴とする請求項26に記載の電子透かし抽出装置。
- 前記電子透かしの埋込み検出手段は、
前記隣接するデジタルオーディオコンテンツに対して、電子透かしの埋込み時になされた信号処理に対して再び元来の形態に復元する手段と、
前記復元されたデジタルオーディオコンテンツ中における前記電子透かしの成分を強化するための手段と、
前記長さが調節された電子透かしと前記デジタルオーディオコンテンツにおける電子透かしが強化された二つの信号間の相関情報を計算するための手段と、
前記計算された抽出された相関情報をフィルタリングして前記デジタルオーディオコンテンツの周期的な性質を除去し、電子透かし相関情報を抽出する手段とを含むことを特徴とする請求項25に記載の電子透かし抽出装置。 - 前記抽出された電子透かし相関情報から電子透かしの埋込みの有無を判断する手段をさらに含むことを特徴とする請求項29に記載の電子透かし抽出装置。
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JP2004522384A (ja) * | 2001-07-27 | 2004-07-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号への補助データの埋め込み |
WO2003023777A1 (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A robust watermark for dsd signals |
NZ532847A (en) | 2001-11-20 | 2008-06-30 | Qualcomm Inc | Reverse link power controlled repeater |
AU2003214489A1 (en) | 2002-03-28 | 2003-10-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Watermark time scale searching |
KR100449803B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2004-09-22 | 한국전자통신연구원 | 위너 공격과 백색화 필터 검출을 고려한 워터마크 설계방법 |
US7239981B2 (en) | 2002-07-26 | 2007-07-03 | Arbitron Inc. | Systems and methods for gathering audience measurement data |
US8959016B2 (en) | 2002-09-27 | 2015-02-17 | The Nielsen Company (Us), Llc | Activating functions in processing devices using start codes embedded in audio |
US9711153B2 (en) | 2002-09-27 | 2017-07-18 | The Nielsen Company (Us), Llc | Activating functions in processing devices using encoded audio and detecting audio signatures |
KR100611412B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2006-08-09 | 명지대학교 산학협력단 | 마스킹 효과를 이용한 오디오 워터마크 삽입 및 검출방법 |
US7831263B2 (en) * | 2002-11-08 | 2010-11-09 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and method for determining the location of a repeater |
JP2005084625A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Music Gate Inc | 電子透かし合成方法及びプログラム |
WO2005103753A1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-11-03 | Qualcomm Incorporated | Repeater with positioning capabilities |
RU2355129C2 (ru) * | 2004-04-05 | 2009-05-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Ретранслятор, который сообщает об обнаруженных соседях |
EP1612771A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Scale searching for watermark detection |
US7778596B2 (en) * | 2004-07-29 | 2010-08-17 | Qualcomm Incorporated | Airlink sensing watermarking repeater |
GB2409956B (en) * | 2004-09-01 | 2005-12-07 | Ace Records Ltd | Audio watermarking |
US20060227968A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Chen Oscal T | Speech watermark system |
US8155315B2 (en) * | 2006-01-26 | 2012-04-10 | Rovi Solutions Corporation | Apparatus for and a method of downloading media content |
US9667365B2 (en) | 2008-10-24 | 2017-05-30 | The Nielsen Company (Us), Llc | Methods and apparatus to perform audio watermarking and watermark detection and extraction |
US8359205B2 (en) * | 2008-10-24 | 2013-01-22 | The Nielsen Company (Us), Llc | Methods and apparatus to perform audio watermarking and watermark detection and extraction |
US8121830B2 (en) | 2008-10-24 | 2012-02-21 | The Nielsen Company (Us), Llc | Methods and apparatus to extract data encoded in media content |
US8508357B2 (en) | 2008-11-26 | 2013-08-13 | The Nielsen Company (Us), Llc | Methods and apparatus to encode and decode audio for shopper location and advertisement presentation tracking |
US9160988B2 (en) | 2009-03-09 | 2015-10-13 | The Nielsen Company (Us), Llc | System and method for payload encoding and decoding |
JP2012525655A (ja) | 2009-05-01 | 2012-10-22 | ザ ニールセン カンパニー (ユー エス) エルエルシー | 一次ブロードキャストメディアコンテンツに関連する二次コンテンツを提供するための方法、機器、及び製造品 |
JP5554658B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-07-23 | Kddi株式会社 | オーディオ電子透かし埋め込み装置およびプログラム |
WO2013035537A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | 電子透かし検出装置及び電子透かし検出方法、並びに電子透かしを用いた改ざん検出装置及び改ざん検出方法 |
US9305559B2 (en) * | 2012-10-15 | 2016-04-05 | Digimarc Corporation | Audio watermark encoding with reversing polarity and pairwise embedding |
US9465954B1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-10-11 | Dataguise Inc. | Method and system for tracking masking of data |
US9711152B2 (en) | 2013-07-31 | 2017-07-18 | The Nielsen Company (Us), Llc | Systems apparatus and methods for encoding/decoding persistent universal media codes to encoded audio |
US20150039321A1 (en) | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Arbitron Inc. | Apparatus, System and Method for Reading Codes From Digital Audio on a Processing Device |
US10043527B1 (en) | 2015-07-17 | 2018-08-07 | Digimarc Corporation | Human auditory system modeling with masking energy adaptation |
KR101716319B1 (ko) | 2016-12-29 | 2017-03-14 | (주)다올소프트 | Png 파일 포맷의 영상 데이터의 강인한 가역 정보은닉 방법 및 장치 |
KR101716318B1 (ko) | 2016-12-29 | 2017-03-14 | (주)다올소프트 | Jpeg 파일 포맷의 영상에 대한 강인한 가역 정보은닉 방법 및 장치 |
KR101871796B1 (ko) | 2017-01-10 | 2018-06-28 | (주)다올소프트 | 저작권 정보 비손상 삽입 방법 |
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CN111008923B (zh) | 2018-10-08 | 2022-10-18 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 水印嵌入和水印提取方法、装置和设备 |
JP7385532B2 (ja) * | 2020-06-17 | 2023-11-22 | Toa株式会社 | 音響通信システム、音響送信装置、プログラムおよび音響信号送信方法 |
KR102609709B1 (ko) * | 2023-07-10 | 2023-12-05 | 박소영 | 미디어파일 유출확인 시스템 |
Family Cites Families (15)
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CN1869997A (zh) * | 1995-02-13 | 2006-11-29 | 英特特拉斯特技术公司 | 用于安全交易管理和电子权利保护的系统和方法 |
US5737495A (en) * | 1995-09-29 | 1998-04-07 | Intel Corporation | Method and apparatus for managing multimedia data files in a computer network by streaming data files into separate streams based on file attributes |
US5765152A (en) * | 1995-10-13 | 1998-06-09 | Trustees Of Dartmouth College | System and method for managing copyrighted electronic media |
US5822432A (en) * | 1996-01-17 | 1998-10-13 | The Dice Company | Method for human-assisted random key generation and application for digital watermark system |
KR100449354B1 (ko) * | 1996-07-16 | 2005-08-17 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 정보신호내에삽입된워터마크검출방법및장치 |
JP3321767B2 (ja) * | 1998-04-08 | 2002-09-09 | 株式会社エム研 | 音声データに透かし情報を埋め込む装置とその方法及び音声データから透かし情報を検出する装置とその方法及びその記録媒体 |
JP4226687B2 (ja) * | 1998-05-01 | 2009-02-18 | ユナイテッド・モジュール・コーポレーション | 電子透かし埋め込み装置及びオーディオ符号化装置 |
US6792542B1 (en) * | 1998-05-12 | 2004-09-14 | Verance Corporation | Digital system for embedding a pseudo-randomly modulated auxiliary data sequence in digital samples |
US6694040B2 (en) * | 1998-07-28 | 2004-02-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Data processing apparatus and method, and memory medium |
KR100341197B1 (ko) * | 1998-09-29 | 2002-06-20 | 포만 제프리 엘 | 오디오 데이터로 부가 정보를 매립하는 방법 및 시스템 |
US6209094B1 (en) * | 1998-10-14 | 2001-03-27 | Liquid Audio Inc. | Robust watermark method and apparatus for digital signals |
US6952774B1 (en) * | 1999-05-22 | 2005-10-04 | Microsoft Corporation | Audio watermarking with dual watermarks |
US7020285B1 (en) * | 1999-07-13 | 2006-03-28 | Microsoft Corporation | Stealthy audio watermarking |
KR20000018063A (ko) * | 2000-01-07 | 2000-04-06 | 김주현 | 웨이브렛 변환의 분해 특성을 이용한 오디오 워터마크 방법 |
US6738744B2 (en) * | 2000-12-08 | 2004-05-18 | Microsoft Corporation | Watermark detection via cardinality-scaled correlation |
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