JP5108962B2 - 情報表現に透かしを埋め込む埋め込み装置、情報表現から透かしを検出する検出装置、方法およびコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Description
以下に、本発明の実施形態は、添付図面を参照して更に詳細に記載されている、
1.符号レートRを有する畳み込みエンコーダまたはターボ・エンコーダ
2.ファクターSpreizen C(spreading−C)による拡散
3.時間インターリーバ(インターリーバ)
−音響心理学的な重み付け
−オーディオ信号
−音声チャンネル
ここで、ck[n]は(時間依存)チャネル係数であり、rk[n]は付加雑音である。歪みの効果は、例えば、チャネルごとの平均信号−ノイズ比によって、または、すべてのチャネルにわたって平均した平均信号/雑音比によって特徴づけられる。
1.(例えば、いわゆるデインターリーバによる)時間インターリービングの反転
2.要素spreading−C(「despreading−C」とも呼ばれる)による逆拡散、および
3.例えば、FECデコーダにおける順方向誤り訂正デコーディング。
番号1および−1だけを含むシーケンスsc1[k]が生成される。ここで、例えば、数sc[k]=0は数sc1[k]=−1にマッピングされ、そして、数sc[k]=1は数sc1[k]=1にマッピングされる。例えば、拡散シーケンスsc1[k]を用いて、対数的確度は、despreading−Mに関して記載されている手順に類似して逆拡散される。
−(例えば短い符号語長を有する)ターボ・デコーダ;
−(ここでは、例えば、送信装置または埋め込み装置において、リード−ソロモン符号が畳み込み符号の下流に置かれる)リード−ソロモン・デコーダと関連したビタビ・デコーダ;または、
−高い流入長を有する逐次デコーダ(例えば、K=41;詳細は、J.G.Proakisによる教科書「デジタルコミュニケーションズ(Digital Communications」を参照)。
− R=1/3:Eb/N0=2.5dB;
− R=1/2:Eb/N0=3dB
ターボ・デコーダに対して、同じ境界値が適用される。
−狭帯域方法
−拡散帯域方法
−反響隠蔽
−多搬送波方法
−位相補正
1.一つの態様によれば、あらゆる埋め込みプロセスの前(または、少なくともいくつかの埋め込みプロセスの前)に、キャリア信号(例えば、オーディオ信号またはイメージ信号またはビデオ信号またはコンピュータ・プログラム信号または一般的に情報表現)は、おそらく存在する透かしに対して調べられる。すでに存在する透かしが検出された場合、例えば、検出装置がすべての透かしのために共通のコンピューティング動作を用いることを可能にする方法で、オリジナルの透かしに応じて、新規な透かしが挿入される。例えば、同期シーケンス(一般に:同期情報)は再埋め込みされないが、既存の同期シーケンス(または同期情報)は用いられ、実際のデータ(例えば、透かしペイロード・データ)だけは(例えば、既存のシーケンスまたは同期シーケンスに同調して)埋め込まれる。
それ故、例えば、抽出装置は、すべての含まれた透かしのために同じもの(または、唯一のもの)である一つの同期シーケンス(または同期情報)だけのために捜さなければならない。同時に、この同期シーケンスは、例えば、次の埋め込み装置のための既存の透かしのための表示でありえる。
2.一つの態様によれば、埋め込み装置の情報は、全ての埋め込み装置のために同じである方法で加えられる。換言すれば、少なくとも2つの異なる埋め込み装置は、埋め込み装置の情報を埋め込むための同じ方法を使用する。埋め込み装置の情報は、例えば、生成情報でありえる。生成情報は、例えば、以前の透かしの数を記載することができる。それ故、例えば、第1の埋め込み装置は、第1の透かしを加えたことを示すことができる。例えば、第2の埋め込み装置は、現在、2つの透かしが含まれることを示すことができる。一つの態様によれば、この情報(すなわち、例えば生成情報)は、検出装置とは無関係に検出されることができる。
3.一つの態様によれば、データ(または、透かしペイロード・データまたは透かしペイロード情報)は、現在埋め込み装置によって(例えば、キャリア信号に)加えられ、その結果、透かしは各々に影響しない(または、わずかに影響するだけである)。そのために、異なる方法が、用いられることができる。例えば、CDMA方法またはコード多重送信(多重アクセス方法)が使われることができる。それぞれの拡散方法において、例えば、(複数の埋め込み装置の)全ての埋め込み装置はそれ自身の拡散シーケンスを使用し、それは他の埋め込み装置のシーケンスまたは拡散シーケンスに直交性である。データは、例えば(しかし、必然的にではなく)共通の周波数ドメイン、更には共通の時間領域を共有する。
あるいは、埋め込みは、時分割多重で、周波数分割多重で、またはこれらの組合せで実行されることができる。シーケンスが重複するので、例えば、CDMA方法を使用するときに、全体の埋め込み信号エネルギーはあらゆる更なる透かしとともに増加する。このことにより、例えば、透かしの検出がよりありそうになる程度まで、透かしエネルギーは増加することができる。一つの態様によれば、全ての透かしは、オーバレイを回避するために、異なる周波数帯域において、または、異なるタイムスロットにおいて埋め込まれることができる。ここで、全ての埋め込み装置がどんな透かしがすでに含まれるかについて知っているときに有利であり、その結果、オーバレイが起こらない(または受け入れられる範囲に起こるだけである)。換言すれば、ここでは、上に述べた生成情報は、検出装置のために有用であるだけでなく、全ての更なる埋め込み装置のために有用である。
透かしの複数の埋め込みが起こる場合、更なる埋め込み装置は、例えば、ポイント1で再び始まる。
4.いくつかの実施形態において、検出装置は、全ての更なる埋め込み装置と同様に、(それは、例えば、埋め込み装置によって用いられる埋め込みパラメータに関する情報、または検出装置によって用いられる検出パラメータに関する情報を含む)埋め込み装置の情報を抽出する。一態様によれば、検出装置は、同じ方法または同じ拡散シーケンスと同様にして、すべての埋め込み装置の生成情報を読み出すことができる。
すべての透かしのために用いられる情報(再利用可能な情報とも呼ばれる)は、例えば、キャリア信号から得られることもできる。例えば、すべての透かし(または、少なくとも複数の透かし)に有効な同期信号は、キャリア信号から得られることができる。さらに、埋め込み装置の情報に基づいて、含まれている透かしは、(例えば、検出装置によって)特に捜されることができる。
5.従来の検出装置はどれくらいの透かしがキャリア信号に含まれるかといういかなる情報も有しないので、検出装置はすべての可能な埋め込み装置の情報を捜さなければならない。この課題を解決するために、この数(すなわち、可能な透かしの数)は、例えば、あらかじめ制限されることができる。しかしながら、本発明の一態様によれば、特定のタイムスロット(または他の資源)は、例えば同期シーケンスに続いて、占有されていないままにされることができ、例えば、あらゆる埋め込み装置は、生成情報を挿入することができる。
一つの態様によれば、(いくつかの埋め込み装置のための)埋め込み方法は常に同じであることが好ましい。例えば、生成情報のあらゆる埋め込み装置は、同じ同期帯域を使用することができる。さらに、例えば、生成情報のあらゆる埋め込み装置は、同じ拡散シーケンスまたは同じ埋め込み方法を使用することができる。したがって、例えば、抽出装置は、抽出の複雑さを増加させることなく、同様にして、同じ方法(または同じ拡散シーケンス)ですべての埋め込み装置(または少なくとも複数の埋め込み装置)の生成情報を読み出すことができる。したがって、生成情報のための埋め込み方法がすべての埋め込み装置で同一のときに、それは有利である。
生成情報(すなわち透かしの数)についての知識に基づいて、例えば、抽出装置は、正確にそれがどれくらいの透かしを捜さなければならないかについて知っている。存在しない透かしの(従来は、しばしば発生している)役立たない検索は、それ故、不必要である。
さらに、従来、検出装置は、通常、どれくらいおよびどんな透かしが実際にキャリア信号の中に存在するかという情報を有しない。それ故、例えば、すべての可能な透かしを検出することを試みなければならない。
Claims (23)
- 入力情報表現(510;710)に埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込み装置(500;700)であって、
前記入力情報表現に前記埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、1回または数回、初期値に導出関数を適用する埋め込みパラメータ決定装置(520;750)と、
前記埋め込みパラメータを用いて前記入力情報表現に前記埋め込み用透かしを提供する透かし付加装置とを含み、
前記埋め込みパラメータ決定装置(520;750)は、インデックスパラメータを受信し、前記埋め込みパラメータ(526;752)を得るために、前記インデックスパラメータに応じて、何回前記導出関数を所定の初期値に適用すべきかを決定し、
前記埋め込み装置は、前記入力情報表現にすでに含まれている透かしの数に関する情報(738)を得るために、前記入力情報表現(510;710)にすでに含まれている透かし情報を検出する透かし情報を検出する透かし情報検出装置(730)を含み、
前記透かし情報検出装置は、前記入力情報表現(510;710)にすでに含まれている透かしの数に関する情報(738)に基づいて、前記埋め込みパラメータ決定装置に一つまたはいくつかのインデックスパラメータを提供する、埋め込み装置(500;700)。 - 前記透かし情報検出装置(730)は、前記入力情報表現(510;710)に含まれ、前記入力情報表現にどれだけの透かしが含まれているかに関する情報を有する付加情報を検出し、前記付加情報から前記入力情報表現にすでに含まれている透かしの数に関する情報を得る、請求項1に記載の埋め込み装置(500;700)。
- 前記埋め込みパラメータ決定装置(520;750)は、前記埋め込みパラメータ(526,752)として埋め込みコードを取得し、
前記透かし付加装置は、拡散コードとして前記埋め込みコードを用いて、前記入力情報表現に埋め込み用透かし(532;742)を提供する、請求項1または請求項2のいずれかに記載の埋め込み装置(500;700)。 - 前記埋め込みパラメータ決定装置(520;750)は、1回または数回、前記初期値に前記導出関数を適用することにより中間結果値を取得し、拡散コード決定アルゴリズムのための初期値として前記中間結果値を使用し、前記初期値に前記拡散コード決定アルゴリズムを適用することによって拡散コードを得る、請求項3に記載の埋め込み装置(500;700)。
- 前記拡散コード決定アルゴリズムは、その相関特性が所定の基準を満たす複数の個々の値を含む前記初期値に基づいて拡散コードを生成する、請求項4に記載の埋め込み装置(500;700)。
- 前記埋め込み装置は、前記入力情報表現(510;710)に複数の透かしを埋め込み、
前記埋め込みパラメータ決定装置は、前記入力情報表現(510;710)に第1の埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、前記初期値にm回前記導出関数を適用し、前記入力情報表現に第2の埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、前記初期値にn回前記導出関数を適用し、
m≠nである、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の埋め込み装置(500;700)。 - 透かしを備えた入力情報表現(610;810)における少なくとも一つの透かしを検出するための検出装置(600;800)であって、
前記入力情報表現における前記透かしを検出するための検出パラメータを得るために、1回または数回、初期値に導出関数を適用する検出パラメータ決定装置(620;850)、および
検出パラメータ(626;852)を用いて前記入力情報表現から透かしを抽出する透かし抽出装置(630;840)を含み、
前記検出パラメータ決定装置(620;850)は、インデックスパラメータを受信し、前記インデックスパラメータに応じて、前記検出パラメータ(626;852)を得るために何回所定の初期値に前記導出関数を適用するかを決定し、
前記検出装置は、前記入力情報表現に含まれる透かしの数に関する情報を得るために、前記入力情報表現(610;810)に含まれる透かし情報を検出する透かし情報検出装置を含み、
前記透かし情報検出装置(830)は、前記入力情報表現に含まれる透かしの数に関する情報に基づいて前記検出パラメータ決定装置に一つまたはいくつかのインデックスパラメータを提供する、検出装置(600;800)。 - 前記透かし情報検出装置(830)は、前記入力情報表現(610;810)に含まれ、前記入力情報表現にどれだけの透かしが含まれているのかに関する情報を有する付加情報を検出し、前記付加情報から前記入力情報表現に含まれる透かしの数に関する情報を得る、請求項7に記載の検出装置(600;800)。
- 前記検出パラメータ決定装置(620;850)は、検出パラメータ(626;852)として検出コードを提供し、
前記透かし抽出装置(630;840)は、拡散コードとして前記検出コードを用いることにより、入力情報表現(610;810)から透かしを抽出する、請求項7または請求項8に記載の検出装置(600;800)。 - 前記検出パラメータ決定装置(620;850)は、1回または数回、前記初期値に前記導出関数を適用することにより中間結果値を取得し、拡散コード決定アルゴリズムのための初期値として前記中間結果値を使用し、前記初期値に前記拡散コード決定アルゴリズムを適用することにより拡散コードを得る、請求項9に記載の検出装置(600;800)。
- 前記拡散コード決定アルゴリズムは、その相関特性が所定の基準を満たす複数の個々の値を含む前記初期値に基づいて拡散コードを生成する、請求項10に記載の検出装置(600;800)。
- 前記検出装置は、前記入力情報表現(610;810)から複数の透かしを抽出し、
前記検出パラメータ決定装置(620;850)は、前記入力情報表現から第1の透かしを抽出するための検出パラメータを得るために前記初期値にm回前記導出関数を適用し、前記入力情報表現から第2の透かしを抽出するための検出パラメータを得るために前記初期値にn回前記導出関数を適用し、
m≠nである、請求項7ないし請求項11のいずれかに記載の検出装置(600;800)。 - 入力情報表現(510;710)に埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込み装置(500;700)であって、
前記入力情報表現に前記埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、1回または数回、初期値に導出関数を適用する埋め込みパラメータ決定装置(520;750)と、
前記埋め込みパラメータを用いて前記入力情報表現に前記埋め込み用透かしを埋め込む透かし付加装置とを含み、
前記埋め込み装置は、前記埋め込みパラメータを得るために、何回前記導出関数を前記初期値に適用すべきかを選択し、
前記埋め込みパラメータ決定装置(520;750)は埋め込みパラメータ(526;752)として埋め込みコードを得て、
前記透かし付加装置は拡散コードとして前記埋め込みコードを用いて前記入力情報表現に前記埋め込み用透かし(532;742)を埋め込む、埋め込み装置(500;700)。 - 入力情報表現(510;710)に埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込み装置(500;700)であって、
前記入力情報表現に前記埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、1回または数回、初期値に導出関数を適用する埋め込みパラメータ決定装置(520;750)と、
前記埋め込みパラメータを用いて前記入力情報表現に前記埋め込み用透かしを埋め込む透かし付加装置とを含み、
前記埋め込み装置は、前記埋め込みパラメータを得るために、何回前記導出関数を前記初期値に適用すべきかを選択し、
前記埋め込み装置は前記入力情報表現(510;710)に複数の透かしを埋め込み、
前記埋め込みパラメータ決定装置は、前記入力情報表現(510;710)に埋め込まれる第1の透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、前記初期値にm回前記導出関数を適用し、前記入力情報表現に埋め込まれる第2の透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、前記初期値にn回前記導出関数を適用し、
m≠nである、埋め込み装置(500;700)。 - 透かしを備えた入力情報表現(610;810)における少なくとも一つの透かしを検出するための検出装置(600;800)であって、
前記入力情報表現における前記透かしを検出するための検出パラメータを得るために、1回または数回、初期値に導出関数を適用する検出パラメータ決定装置(620;850)、および
検出パラメータ(626;852)を用いて前記入力情報表現から透かしを抽出する透かし抽出装置(630;840)を含み、
前記検出装置は、前記検出パラメータを得るために、何回初期値に前記導出関数を適用するかを選択し、
前記検出パラメータ決定装置(620;850)は検出パラメータ(626;852)として検出コードを提供し、
前記透かし抽出装置(630;840)は拡散コードとして前記検出コードを用いて前記入力情報表現(610;810)から透かしを抽出する、検出装置(600;800)。 - 透かしを備えた入力情報表現(610;810)における少なくとも一つの透かしを検出するための検出装置(600;800)であって、
前記入力情報表現における前記透かしを検出するための検出パラメータを得るために、1回または数回、初期値に導出関数を適用する検出パラメータ決定装置(620;850)、および
検出パラメータ(626;852)を用いて前記入力情報表現から透かしを抽出する透かし抽出装置(630;840)を含み、
前記検出装置は、前記検出パラメータを得るために、何回初期値に前記導出関数を適用するかを選択し、
前記検出装置は前記入力情報表現(610;810)から複数の透かしを抽出し、
前記検出パラメータ決定装置(620;850)は、前記入力情報表現から第1の透かしを抽出するための検出パラメータを得るために前記初期値にm回前記導出関数を適用し、前記入力情報表現から第2の透かしを抽出するための検出パラメータを得るために前記初期値にn回前記導出関数を適用し、
m≠nである、検出装置(600;800)。 - 入力情報表現に透かしを埋め込むための方法(1500)であって、
付加情報から前記入力情報表現にすでに含まれている透かしの数に関する情報を得るために前記入力情報表現にすでに含まれている透かし情報を検出するステップ、
前記入力情報表現にすでに含まれている透かしの数に関する情報に応じて一つまたはいくつかのインデックスパラメータを提供するステップ、
前記インデックスパラメータに応じて、埋め込みパラメータを得るために何回前記初期値に前記導出関数を適用するかを決定するステップ、
前記入力情報表現に前記透かしを埋め込むための前記埋め込みパラメータを得るために決定されている通り前記初期値に1回または数回前記導出関数を適用するステップ、および
前記埋め込みパラメータを用いて前記入力情報表現に前記透かしを提供するステップを含む、方法(1500)。 - 入力情報表現に透かしを埋め込むための方法(1500)であって、
埋め込みパラメータを得るために、何回初期値に導出関数を適用するかを選択するステップ、
前記入力情報表現に前記透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために選択されている通り前記初期値に1回または数回前記導出関数を適用するステップ、および
前記埋め込みパラメータを用いて前記入力情報表現に前記透かしを提供するステップを含み、
埋め込みコードが前記埋め込みパラメータとして得られ、
前記入力情報表現は拡散コードとして前記埋め込みコードを用いて埋め込み用透かし(532;742)が提供される、方法(1500)。 - 入力情報表現に透かしを埋め込むための方法(1500)であって、
埋め込みパラメータを得るために、何回初期値に導出関数を適用するかを選択するステップ、
前記入力情報表現に前記透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために選択された通り前記初期値に1回または数回前記導出関数を適用するステップ、および
前記埋め込みパラメータを用いて前記入力情報表現に前記透かしを提供するステップを含み、
前記入力情報表現(510;710)に複数の透かしが埋め込まれ、
前記入力情報表現(510;710)に第1の埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、前記導出関数がm回前記初期値に適用され、前記入力情報表現に第2の埋め込み用透かしを埋め込むための埋め込みパラメータを得るために、前記導出関数がn回前記初期値に適用され、
m≠nである、方法(1500)。 - 透かしを備えた入力情報表現における少なくとも一つの透かしを検出するための方法(1600)であって、
前記入力情報表現に含まれる透かしの数に関する情報を得るために、前記入力情報表現(610;810)に含まれる透かし情報を検出するステップ、
前記入力情報表現に含まれる透かしの数に関する情報に基づいて、一つまたはいくつかのインデックスパラメータを提供するステップ、
検出パラメータ(626;852)を得るために、一つまたはいくつかのインデックスパラメータの一つに応じて、何回所定の初期値に前記導出関数が適用されるかを決定するステップ、
前記入力情報表現における前記透かしを検出するための検出パラメータを得るために決定された通り前記初期値に1回または数回前記導出関数を適用するステップ、および
前記検出パラメータを用いて前記入力情報表現から透かしを検出するステップを含む、方法(1600)。 - 透かしを備えた入力情報表現における少なくとも一つの透かしを検出するための方法(1600)であって、
検出パラメータを得るために、何回初期値に導出関数を適用するかを選択するステップ、
前記入力情報表現における前記透かしを検出するための検出パラメータを得るために選択された通り前記初期値に1回または数回前記導出関数を適用するステップ、および
前記検出パラメータを用いて前記入力情報表現から透かしを検出するステップを含み、
検出パラメータ(626;852)として検出コードが提供され、
拡散コードとして前記検出コードを用いることにより前記入力情報表現(610;810)から透かしが抽出される、方法(1600)。 - 透かしを備えた入力情報表現における少なくとも一つの透かしを検出するための方法(1600)であって、
検出パラメータを得るために、何回初期値に導出関数を適用するかを選択するステップ、
前記入力情報表現における前記透かしを検出するための検出パラメータを得るために選択された通り前記初期値に1回または数回前記導出関数を適用するステップ、および
前記検出パラメータを用いて前記入力情報表現から透かしを検出するステップを含み、
複数の透かしが前記入力情報表現(610;810)から抽出され、
前記入力情報表現から第1の透かしを抽出するための検出パラメータを得るために前記導出関数がm回前記初期値に適用され、前記入力情報表現から第2の透かしを抽出するための検出パラメータを得るために前記導出関数がn回前記初期値に適用され、
m≠nである、方法(1600)。 - コンピュータにおいてコンピュータ・プログラムが動作するときに、請求項17ないし
請求項22のいずれかに記載の方法が実行される、コンピュータ・プログラム。
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