JP4970215B2 - データ送受信方法、そのプログラムおよび記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、機密データの管理または著作物に係る著作権管理等を行うためのモデム装置を含むデータ送受信方法、そのプログラムおよび記憶媒体に関し、詳細には、データ送信を行う段階で自動的に電子透かし処理を行うデータ送受信方法、そのプログラムおよび記憶媒体に関する。

近年は、インターネットの普及により、大量の画像データや音声データが通信回線を含むネットワーク上を流れている。しかし、画像データや音声データ等の著作物の著作権管理は、野放し状態である。
この様な中、幾つかの手法で電子透かしを使用して、著作権の管理を行っているものがある（例えば、特開平１１−１６４１３２号公報、特開２０００−１６３４８８号公報参照）。すなわち、これらは、電子透かし技術によりコントロール・フラグを配信するデータに埋め込む処理を行っている。また、ディジタル著作物の利用許諾申請に基づいて利用許可証を発行し、この許可証をディジタル著作物に電子透かしにより付加している。

また、著作物ではなく、機密データのセキュリティーと言う面で電子透かしを用いているものもある（例えば、特開２０００−０６８９９９号公報参照）。
すなわち、この方法では、マルチメディアデータ中に機密データと解読パスワードとを電子透かし技術により埋め込む配信部と、機密データを取り出すデコーダを備えた受取部とを設けている。

特開平１１−１６４１３２号公報 特開２０００−１６３４８８号公報 特開２０００−０６８９９９号公報

しかし、これらの手法は転送するデータを予め電子透かし処理をしなければならないと言う煩わしさがある。すなわち、送信する前に、予め電子透かし処理を行っておく必要があった。さらに予め電子透かし処理を行っているため、送信日、送信相手等の動的に変化するデータを隠匿できない問題がある。
このように、送信データの著作権およびセキュリティーに係る電子透かし処理の煩わしさ、送信日、送信相手等の動的に変化するデータを隠匿することは、現状では解決できていない。

（目的）そこで、本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、データの種類を判定し、判定結果によりデータ送信者は、予め透かし処理が可能であれば、電子透かし処理を行って、送信日、送信相手等の動的に変化するデータを隠匿することが可能なデータ送受信方法、そのプログラムおよび記憶媒体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のデータ送受信方法は、データ通信を行うために転送されるデータの種類を送信の段階で判定し、該判定結果により電子透かし処理が可能と判断した場合には前記転送されるデータに対して動的に隠匿用のデータを電子透かし処理し、該電子透かし処理の有無に拘わらず変調を行って該データを伝送路に送出したり、相手装置から送信されたデータを受信して復調したりするデータ送受信方法であって、前記隠匿用のデータには、予め内容が設定された隠匿用固定データと、予め内容が設定されずに内容が変化しうる隠匿用動的データが含まれ、隠匿用動的データとして追加されるデータのうち、内容が変化する頻度が低いデータから順に取得して追加し、前記電子透かし処理の際に前記頻度が最も高いデータを取得および追加して前記転送するデータに隠匿されることを特徴とする。

上記データ送受信方法において、前記送信処理が応答側の場合、コネクション確立前に相手側から転送されてくるコーラーＩＤのデータを取得して、該データを前記隠匿用変動データとして追加し、前記電子透かし処理の際にその時点の時刻を表す時刻データを取得して前記隠匿用変動データとしてさらに追加してもよい。

また、前記転送されるデータの種類が、音響データまたは画像データであり、かつ圧縮されたデータでない場合には、前記電子透かし処理を行ってもよい。
さらに、前記転送されるデータの種類が、圧縮された音響データまたは圧縮された画像データの場合には、一旦、データに合わせて伸長処理を行ってから、該データに対して前記電子透かし処理を行い、次に該データに合わせて圧縮処理を行い、さらに該データを前記変調してもよい。

また、ユーザにより設定されるＯＮ，ＯＦＦ設定に基づいて、前記転送されるデータの種類の判定を行うか否かを決定してもよい。
前記電子透かし処理は、ウェーブレット変換を利用した位相差による電子透かしであって、周波数スペクトルの一部を増減することにより音響もしくは画像の位相を変化させて、原画像との位相差パターンを発生させてもよい。
本発明に係るプログラムは、上記データ送受信方法の各処理ステップをコンピュータに実行させるためのものであることを特徴とし、本発明に係る記憶媒体は、このプログラムを記憶したものであることを特徴とする。

本発明に係る送受信方法によれば、使用者（データ送信者）が意識せず、動的に電子透かし処理を行うことができ、データ送信を行う段階で、動的に電子透かし（セキュリティ）の処理を行うことができるので、面倒な電子透かし処理を予め行う必要がない
また、送信するデータの内容を監視し、音響（音声および音楽）、画像（動画も含む）データが送信対象のデータであれば、自動的に予め設定しておいたデータ、および、日付等の動的に変化するデータを電子透かしとして隠匿できるものである。
さらに、圧縮された音響（音声および音楽）、画像（動画も含む）データが送信対象のデータであれば、データを伸張し、透かし処理を行った後に再度圧縮するので圧縮されたデータであっても電子透かし処理をして送信することができる。
また、データ通信で応答側である場合に、電気通信事業者が提供するコーラーＩＤ（発信者確認）サービスを利用して、送信相手の電話番号を取得し、このデータと共に、予め設定しておいたデータ（データ送信元の名称など）および日付等の動的に変化するデータを電子透かしとして隠匿できるものである。
これにより、そのデータが何時、誰に送信したものかと言うデータの履歴が隠匿でき、そのデータを受信した悪意ある者が、再度そのデータを他者に転送した場合でも、データの出所が明確になるという効果がある。
さらに、自動的に予め設定しておいたデータおよび日付等の動的に変化するデータを電子透かしとして隠匿し、前記転送されるデータの判定を行うか否か、つまり電子透かし処理を行うか否かを使用者の要求により切り替えることとすれば、使用者が相手側や環境により、電子透かし処理が不要と判断した場合には、電子透かし処理を行わずに前記転送されるデータを通信相手に送信される。
本発明に係る各実施例によれば、以下の様な効果がある。
第１の実施例においては、本通信装置の送信段階で動的に電子透かし処理を行うことで、使用者の電子透かしおよびセキュリティに関して特別な配慮を必要としないため、使用者の負荷を軽減できる。
また、第２の実施例においては、コーラーＩＤを電子透かしの対象データとしており、転送したデータが誰に渡ったのかと言う履歴が残るため、万が一データが悪用された場合にも出所がわかる。さらに、この機能をデータ受信者に知らしめることにより、不正コピー等の悪用防止も期待できる。
さらに、第３の実施例においては、使用者が通信データの重要度に応じて電子透かし処理を行うかどうかを自由に設定することができるので、使い勝手のよい通信装置が得られる。

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例を示すデータ送信方法、ならびにそのプログラムを表わす動作フローチャートである。
先ずデータ判定部４において、転送データを取得し（ステップ１０１）、電子透かし処理が行えるか否かを判定し（ステップ１０２）、行えない場合には、直接、変調部１０に転送して変調部１０によりデータを変調して送信する（ステップ１０８）。一方、電子透かし処理が行える場合には、圧縮されたデータであるか否かを判別し（ステップ１０３）、圧縮されていない場合には、電子透かし処理部７において電子透かし処理を行う（ステップ１０５）。そして、前述したように、データを変調して（ステップ１０８）、変調データを送信する。
一方、圧縮されたデータである場合には、データ伸張部５において、データに合わして伸張処理を行い（ステップ１０４）、電子透かし処理部７において、電子透かし処理を行ってから（ステップ１０５）、データ圧縮部８において、データに合わして圧縮処理を行い（ステップ１０６）、さらに変調部１０において、データを変調して（ステップ１０８）、変調データを送信する。

（第１の実施例）
図２は、本発明の第１の実施例を示す通信装置のブロック図である。
図２において、１は端末、２は本装置と端末１もしくはホストとの間の端末インタフェース，３は電子透かし処理により隠匿したいデータ（このデータは予め設定するもので内容は固定となる）、４は送信するデータのヘッダを解析し、電子透かし処理ができる音響（音声、音楽を含む）もしくは画像（動画も含む）データであるか否かを判定するデータ判定部、５は圧縮データに対して電子透かし処理を行うために一度データを伸張するために使用されるデータ伸張部、６は回線から受け取ったデータに誤りがあるか判定し、誤りがある場合、再送要求を出すエラー訂正部、７は電子透かし処理を行う電子透かし処理部、８は圧縮データを伸張し、電子透かし処理を行った後に再度圧縮処理を行うために使用されるデータ圧縮部、９は送信されるデータを回線上に送出するため、信号を変換する変調部、１０は回線から受け取った信号をデータに変換する復調部、１１は日付などの動的に変化する様なデータで、電子透かし処理により隠匿したい隠匿用変動データ、１２は本装置と回線との間の回線インターフェースである。

図２の動作を説明する。通信装置におけるデータ受信時には、回線から送られてきた信号は復調部１０によりそのまま復調され、エラー訂正部６によりエラー訂正を行い、端末インターフェース２を介して端末１もしくはホストに出力するという単純な動作である。
なお、エラー訂正部６では、エラーを検出すると、変調部９に受信データを転送して、通信相手側に再送を依頼する。
一方、端末１からの送信データは、まず、端末インターフェース２を介してデータ判定部４に転送することにより、データ判定部４は転送すべきデータが電子透かし処理できる音響（音声、音楽を含む）もしくは画像（動画も含む）であるか否かを判定する。この判定は、音響または画像データのヘッダの内容を読み取り、内容を解析することにより判別できる。圧縮された音響や画像であっても、ヘッダの内容を読み取ることにより、圧縮されたマルチメディアであることが判別できる。電子透かし処理を行う必要がないデータは変調部９に送られ、回線インターフェース１２を介して回線に出力される。
一方、電子透かし処理を行う必要があるデータは、図１に示す手順により、電子透かし処理部７において電子透かし処理が施される。

本実施例において、電子透かしの実現については、ウェーブレット変換を用いたもの等を採用する（詳細については、文献（福岡ほか：上書き攻撃に対抗する位相差を利用した電子透かしの一方式、情報処理学会論文誌，Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．６，ｐｐ．２８１９−２８２６（１９９９））に記載されている）。電子透かし処理は、ウェーブレット変換を利用した位相差による電子透かしであって、周波数スペクトルの一部を増減することにより音響もしくは画像の位相を変化させて、原画像との位相差パターンを発生させる。
図２中のデータ判定部４からの出力で、太い点線で示されているルートが圧縮されたデータに対する透かし処理、太い実線で示されているルートが圧縮されていない生データに対する透かし処理を表す。透かし処理では、隠匿用固定データ３で示されるデータの内容（日付、時刻データ、発信元名称、送信データ名等）を送信データに隠匿する（このデータは、例えばＡＴコマンドの様なもので、予め自由に設定できるものとする）。さらに、隠匿用変動データ１１に示される様な、日付データ（時刻も含まれる）などの動的に変化するデータも同時にデータに隠匿される（このデータは、例えば内部にある時計などを利用して自動的に更新、設定されるものとする）。電子透かし処理が終了した後に、データは変調部９で復調され、回線インターフェース１２を介して回線に出力される。

（第２の実施例）
図３は、本発明の第２の実施例を示す通信装置のブロック図である。
図３において、１は端末、２は本装置と端末１もしくはホストとの間の端末インターフェース、３は電子透かし処理により隠匿したいデータ（このデータは予め設定するもので、内容は固定となる）、４は送信するデータのヘッダを解析し、電子透かし処理ができる音響（音声、音楽を含む）もしくは画像（動画も含む）データであるか判定するデータ判定部、５は圧縮データに対して電子透かし処理を行うために、一度データを伸張するのに使用されるデータ伸張部、６は回線から受け取ったデータに誤りがあるか否かを判定し、誤りがある場合には、再送要求を出すエラー訂正部、７は電子透かし処理を行う電子透かし処理部、８は圧縮データを伸張し、電子透かし処理を行った後に再度圧縮処理を行うために使用されるデータ圧縮部、９は送信されるデータを回線上に送出するために信号を変換する変調部、１０は回線から受け取った信号をデータに変換する復調部、１１は日付などの動的に変化する様なデータで、電子透かし処理により隠匿したい隠匿用変動データ、１２は本装置と回線との間の回線インターフェースである。

図３の動作を説明する。本実施例の前提は、通信装置が応答側であるものとする。コネクション確立前に転送されてくるコーラーＩＤのデータを、復調部１０により取得し、これを隠匿用変動データ１１に追加する。そして、データ受信時には、図１の手順に従って、回線から送られてきた信号は復調部１０によりそのまま復調され、エラー訂正部６によりエラー訂正を行い、端末インターフェース２を介して端末１もしくはホストに出力する。
一方、端末１からの送信データは、まず、データ判定部４により転送すべきデータが電子透かし処理できる音響（音声、音楽を含む）もしくは画像（動画も含む）であるか否かが判定される。電子透かし処理を行う必要がないデータは変調部９に送られ、回線インターフェース１２を介して回線に出力される。
一方、電子透かし処理を行う必要があるデータは、図１の手順により、電子透かし処理が施される。本実施例において、電子透かしの実現についてはウェーブレット変換を用いたもの等を採用する（詳細については文献〔福岡ほか：上書き攻撃に対抗する位相差を利用した電子透かしの一方式，情報処理学会論文誌，Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．６，ｐｐ．２８１９−２８２６（１９９９）〕に記載されている）。

図３中のデータ判定部４からの出力で、太い点線で示されているルートが圧縮されたデータに対する透かし処理、太い実線で示されているルートが圧縮されていない生データに対する透かし処理を示す。透かし処理では、隠匿用固定データ３で示されるデータの内容（日付データ、発信元名称、送信データ名等）を、データに隠匿する（このデータは、例えばＡＴコマンドの様なもので、予め自由に設定できるものとする）。さらに、隠匿用変動データ１１に示される様な、日付データと復調部１０により追加されたコーラーＩＤデータも、同時にデータに隠匿される（このデータは、例えば内部にある時計などを利用して自動的に更新、設定されるものとする）。電子透かし処理が終了した後に、変調部９で復調され、回線インターフェース１２を介して回線に出力される。

（第３の実施例）
図４は、本発明の第３の実施例を示す通信装置のブロック図である。
通信装置の構成およびその動作手順は、図１および図２の実施例の内容と同じである。ただし、データ判定部４の機能ＯＮ／ＯＦＦ切り替えが使用者により制御できる構成になっている。
電子透かし処理を行いたくない場合には、使用者は操作盤の機能ＯＦＦボタンを押すことにより、端末インターフェース２を介してデータ判定部４に機能ＯＦＦの命令を出す。
機能ＯＦＦの命令を受けたデータ判定部４は、以後のデータを全て変調部９にのみ転送する。再度、使用者が電子透かし処理を行いたい場合には、操作盤の機能ＯＮボタンを押すことにより、端末インターフェース２を介して、データ判定部４に機能ＯＮの命令を出すことで、透かし機能が有効になる。

なお、図１の動作フローチャートの各ステップをプログラムに変換し、変換されたプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納しておけば、任意のコンピュータに記録媒体を装着して、コンピュータにプログラムをローディングした後、プログラムを実行することで、本発明を容易に実現できる。なお、上記コンピュータからネットワークを介して他の任意のコンピュータにプログラムをダウンロードすることでも、他のコンピュータにおいて本発明を容易に実現できる。

本発明の一実施例を示す電子透かし処理を行う手順の動作フローチャートである。 本発明の第１の実施例を示す通信装置のブロック図である。 本発明の第２の実施例を示す通信装置のブロック図である。 本発明の第３の実施例を示す通信装置のブロック図である。

符号の説明

１・・・端末
２・・・端末インターフェース
３・・・隠匿用固定データ
４・・・データ判定部
５・・・データ伸張部
６・・・エラー訂正部
７・・・電子透かし処理部
８・・・データ圧縮部
９・・・変調部
１０・・・復調部
１１・・・隠匿用変動データ
１２・・・回線インターフェース

Claims (8)

1. データ通信を行うために転送されるデータの種類を送信の段階で判定し、該判定結果により電子透かし処理が可能と判断した場合には前記転送されるデータに対して動的に隠匿用のデータを電子透かし処理し、該電子透かし処理の有無に拘わらず変調を行って該データを伝送路に送出したり、相手装置から送信されたデータを受信して復調したりするデータ送受信方法であって、
   前記隠匿用のデータには、予め内容が設定された隠匿用固定データと、予め内容が設定されずに内容が変化しうる隠匿用動的データが含まれ、
   隠匿用動的データとして追加されるデータのうち、内容が変化する頻度が低いデータから順に取得して追加し、
   前記電子透かし処理の際に前記頻度が最も高いデータを取得および追加して前記転送するデータに隠匿されることを特徴とするデータ送受信方法。
2. 請求項１に記載のデータ送受信方法において、
   前記送信処理が応答側の場合、コネクション確立前に相手側から転送されてくるコーラーＩＤのデータを取得して、該データを前記隠匿用変動データとして追加し、
   前記電子透かし処理の際にその時点の時刻を表す時刻データが取得されて前記隠匿用変動データとしてさらに追加されることを特徴とするデータ送受信方法。
3. 請求項１又は２に記載のデータ送受信方法において、
   前記転送されるデータの種類が、音響データまたは画像データであり、かつ圧縮されたデータでない場合には、前記電子透かし処理を行うことを特徴とするデータ送受信方法。
4. 請求項１に記載のデータ送受信方法において、
   前記転送されるデータの種類が、圧縮された音響データまたは圧縮された画像データの場合には、一旦、データに合わせて伸長処理を行ってから、該データに対して前記電子透かし処理を行い、
   次に該データに合わせて圧縮処理を行い、
   さらに該データを前記変調することを特徴とするデータ送受信方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のデータ送受信方法において、
   ユーザにより設定されるＯＮ，ＯＦＦ設定に基づいて、前記転送されるデータの種類の判定を行うか否かを決定することを特徴とするデータ送受信方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のデータ送受信方法において、前記電子透かし処理は、ウェーブレット変換を利用した位相差による電子透かしであって、周波数スペクトルの一部を増減することにより音響もしくは画像の位相を変化させて、原画像との位相差パターンを発生させることを特徴とするデータ送受信方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のデータ送受信方法の各処理ステップをコンピュータに実行させるためのものであることを特徴とするプログラム。
8. 請求項７のプログラムを記憶したことを特徴とする記録媒体。

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