JP5130209B2 - タイムスタンプ付き透かしの方法、タイムスタンプ復号の方法およびデバイス、対応するコンピュータの使用およびプログラム製品 - Google Patents

Description

１．１ 本発明の背景
本発明は、電子透かし（digital watermarking）の領域に含まれ、電子透かしとは、詐欺および海賊行為と戦い、知的財産権を保護するために、サポートデータのセットに１つまたは複数の透かしメッセージを挿入することからなるマーキング技法である。

より正確には、本発明は、サポートデータのセット内の少なくとも１つのタイムスタンプの透かし方法ならびにサポートデータのセット内の少なくとも１つの透かしとして埋め込まれたタイムスタンプの復号方法に関する。

本発明は、任意のタイプのサポートデータ（ビデオ、イメージ、オーディオ、テキスト、３Ｄデータなど）に適用することができる。

さらに、本発明は、ストリームの形（たとえば、テレビジョンチャネルでキャプチャされたビデオ信号）、ファイルの形、レコーディングの形（カセット、ＤＶＤなど）など、サポートデータのフォーマットにかかわりなく適用可能である。

単純化だけを目的とし、読者による正しい理解のために、以下で、例としてビデオタイプのデータシーケンスの場合を考慮することによって本発明の文脈のより詳細な説明を与える。それでも、本発明を任意のタイプのデータセットに適用できることに留意されたい。

１．２ 定義
用語「タイムスタンプ」は、所与の時間基準の原点に対する相対的な時刻（または時間的位置）を定義し、信号の一部（たとえば、イメージ、データのセットなど、データの一単位）に関連する、時間情報のアイテム（たとえば、日付および時刻）を表すのに使用される。たとえば、信号がビデオシーケンス（ファイル）である場合に、タイムスタンプは、各イメージに関連付けられることができ、シーケンス内のこのイメージの位置に対応する。

時刻を定義するのに使用されるマーカが、必ずしも、グレゴリオ暦の通常の時刻の原点に関する年、月、…、分、秒で表された世界時基準（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ではないことに留意されたい。時刻の原点（時刻ｔ＝０）は、たとえば、シーケンスの最初のイメージに対応する時刻（ビデオの場合）または所与の日付（たとえば、２０００年１月１日）として選択することができる。

同様に、時間の測定単位は、必ずしも通常の単位（日、秒など）ではなく、ビデオの場合に、イメージの持続時間（欧州テレビジョン標準規格では１秒の１／２５）として基本単位を定義することが、より関連する可能性がある。ある時間基準から別の時間基準に単純な変換を介して渡すことが非常に簡単であることに留意されたい。

さらに、次のタイムスタンプパラメータが定義される。

− タイムスタンプ精度（イメージまで、秒まで、分までなど、
− タイムスタンプの振幅（周期） シーケンスの長さ（したがって、タイムスタンプは、シーケンスの長さの既知の剰余である）、
− 検出の最小粒度（または復号待ち時間） 検出がタイムスタンプを正しく判定するのに必要な最小サイズ（イメージの個数）、
− 誤りに対する堅牢性 ２つの異なる時刻を表すビデオの２つの部分の間の距離に依存する、
− ビットレートすなわち、イメージあたりの、タイムスタンプをコーディングするのに必要な情報のサイズ。

１．３ 透かしシステムの一般的な原理の注意喚起
本発明の枠組の中では、透かしメッセージが少なくとも１つのタイムスタンプを含む場合を扱う。

包括的に、透かしシステムは、透かしメッセージを挿入するためにサポートビデオを変更する少なくとも１つのオリジネータ（「透かしマーカ」自体）と、任意のビデオの受け取り時に、前記ビデオに透かしが入っているかを判定し、そうである場合に挿入されたメッセージが何であるかを判定する少なくとも１つのレシーバ（「透かしリーダ」）とを含む情報伝送システムである。

オリジネータ（透かしマーカ）は、「サポート」データ（通常はビデオデータ）のセットおよびある個数のパラメータを入力としてとる。パラメータの個数は、特筆すべきことに、一般に、Ｍ個のバイナリ要素（Ｍ≧１）によって表される透かしメッセージ（「キャリア透かしマーク」とも呼ばれる）を数字で表す。一般に、あるレベルのセキュリティを提供する鍵、マーキング力など、他のパラメータも見られる。これらのパラメータおよびビデオ自体に従って、透かしマーカは、透かしの入ったビデオを作るためにビデオを変更する。

レシーバ（透かしリーダ）は、おそらくはある個数のパラメータ（たとえば、鍵）と一緒に、ビデオを入力としてとる。おそらく、レシーバは、オリジナルビデオをも入力としてとることができ、このオリジナルビデオは、オリジナルビデオとテストされるビデオ（透かしの読み取りがそれに対して試みられるビデオ）との間の比較によってチャネルパラメータの判定を容易にするのに使用することができる。オリジナルビデオは、透かしメッセージの読み取りを容易にするのにも使用することができ、たとえば、テストビデオからオリジナルを減算することによって、透かしに影響する雑音、特にオリジナルビデオ自体によって作られる雑音の影響を減らすことができるようになる。このデータから、レシーバは、一般に、ビデオに透かしが入っているか否かを判定する判断ステップを実行する。検出が肯定的である場合には、レシーバは、１つまたは複数の透かしマークメッセージの判定（または復号）ステップを実行する（サポートデータが、たとえば複数のビデオシーケンスの編集、イメージ平均化、編集の作成、または複数のサポートデータを使用するモザイクなどの合成する動作から導出される場合に、複数の透かしマークメッセージを有することが可能である）。検出された透かしマークメッセージは、おそらくは、補助情報、たとえば、信頼性インデックス（推定された透かしマークメッセージが誤りを有する確率の推定値）、透かしマークの位置情報（合成の場合に、時間的位置および／または空間的位置）が付随する。

読み取りプロセスを含むすべてのステップを、ビデオデータ自体に対してすなわちデータの変換表現（フーリエ変換、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、ウェーブレット変換など）に対して直接に実行できることに留意されたい。

透かしマーク位置は、有用であり、本質的でさえある。実際に、透かしは、一般に、たとえば放送された抜粋を識別することを可能にするために、サポートデータに関連する時に限って重要である。したがって、複数の透かしメッセージが、サポートデータの同一のセットで見つかる時には、各透かしマークメッセージがどのサポートデータサブセットに対応するかをできる限り正確に知ることが重要である。

２．背景技術
ビデオ部分（１つのイメージまたは所定の個数のイメージを含む部分）に対応する日付および時刻を透かしによって伝送することが要求される時に、既知の方法は、ビデオのこの部分に、対応する日付および時刻を含むタイムスタンプを透かしとすることから成る。日付の変更の頻度および精度は、応用例に従って変化する可能性があり、たとえば、時刻を正確に識別することが要求される場合（たとえば、透かしがビデオとオーディオとを同期化するのに使用される場合）には、すべてのイメージに透かしを埋め込むためのタイムスタンプに含まれる日付に対して更新が実行され、その日付の精度は、４０ｍｓ（欧州テレビジョンフォーマットのビデオイメージの持続時間）程度でなければならない。各タイムスタンプが、ビデオ部分を識別する（たとえば、放送番組を自動的に識別する）ことだけに使用される場合には、１秒おきに透かしを埋め込むためにタイムスタンプに含まれる日付を変更することだけによって、より低い精度を有することで十分である。

既知の技法の不利益は、透かしを埋め込まれるメッセージのサイズが、タイムスタンプに許容される最大値および必要な精度に依存することである。たとえば、ファイル内（たとえば、ＤＶＤ上）のビデオの一部を秒までの精度で識別できることが要求される場合に、既知の技法を用いて透かしとなるタイムスタンプは、ｈ：ｍｍ：ｓｓ（時、分、秒）の形の識別子になる。しかし、必ず１秒の精度で、１年の期間にまたがってテレビジョン番組を識別することが要求される場合には、各透かしとなるタイムスタンプは、ｍｍ：：ｄｄ：：ｈｈ：：ｍｍ：：ｓｓ（月、日、時、分、秒）の形の識別子でなければならない。しかし、これは、透かしを埋め込まれるビデオが、その寿命の間に、特にその伝送中に劣化を経験する場合に、問題になる可能性がある。実際に、ビデオの変更（たとえば、ＭＰＥＧ２タイプのロス圧縮）は、透かしに関する雑音を構成する。雑音が大きければ大きいほど、透かしの正しい伝送を保証するために、より多くの冗長性を導入しなければならず（たとえば、誤り訂正符号の形で）、したがって、透かしメッセージの最大の可能なサイズが小さくなる。したがって、タイムスタンプは、伝送によって導入される雑音が十分に低い場合に限って、高い精度および／または大きい最大値を伴って伝送することができる。したがって、誤りのあるタイムスタンプを復号する危険性なしにこれらの技法を使用するためには、伝送チャネル上の雑音電力の大きさのオーダーを前もって知ることが必須である。したがって、システムの寸法設計は、最終的に固定される。

既知の技法のもう１つの不利益は、タイムスタンプのシーケンス内の一貫しないタイムスタンプを必ずは検出せず、訂正しないことである。実際に、前述の既知の技法を用いると、各タイムスタンプの透かしは、イメージのそれぞれにこのタイムスタンプの値ｄｋを直接に透かしとすることから成る。上で説明したように、この値は、たとえば、１秒の精度までで時刻を定義するｍｍ：：ｄｄ：：ｈｈ：：ｍｍ：：ｓｓの形の識別子である。誤りに対してより堅牢になるために、その代わりに、この値ｄｋを誤り訂正符号を使用して符号化し、符号化された値Ｃ（ｄ_ｋ）を透かしとすることが可能である。復号中に、一連の雑音のある値Ｃ’_ｋＣ’_ｋ＋１…Ｃ’_ｋ＋ｎが回復される。次に、これらの雑音のある値のそれぞれが、引き続いて復号されなければならず、訂正する符号が、すべての誤りを訂正するのに十分である場合には、一貫した一連の値すなわちｄ_ｋ、ｄ_ｋ＋１、…ｄ_ｋ＋ｎが見つかる。その後に、復号された値が正しいシーケンスのタイムスタンプであることを検証することによって、復号動作が正しいことを検査する試みを行うことができる。しかし、チャネルに雑音が多すぎる場合には、復号された値のうちの１つまたは複数に誤りがある場合があり、誤りの個数が少ない場合には、系列の残りと一貫しない（値が「ジャンプ」する）タイムスタンプを識別することと、その後にこれらを訂正することとによって、これらを訂正することができる。しかし、多数の復号された値に誤りがある場合には、これらを検出し、その後にこれらを訂正することは、もはや不可能である。

さらに、単一のビデオイメージ上でタイムスタンプを見つけることを試みることは、まれである。一般に、変化する長さのビデオシーケンスが入手可能であり、このシーケンスについて、連続するタイムスタンプ（たとえばイメージごとに１つのタイムスタンプ）を知ることが要求される。タイムスタンプが実際に存在するビデオ部分（透かしを埋め込まれたセグメントとも呼ばれる）を知ることが関心を引くことも頻繁にある。言い換えると、ビデオシーケンス全体を通じてタイムスタンプを復号する試みが行われる時に、ほとんどの応用例では、２つの既知の未知数すなわち、同一の種類の（すなわち、同一の時間基準で定義された）タイムスタンプを有する透かしを埋め込まれたセグメントの始めおよび終りを判定することが必要である。さらに、ビデオが、複数の透かしを埋め込まれていないセグメントまたはおそらくは異なる種類の（すなわち、異なる時間基準で定義された）タイムスタンプを透かしを埋め込まれたセグメントの編集によって構成される場合には、時々、これらの異なるセグメントの間の遷移を正確に識別することが関心を引く。通常、透かしを埋め込まれていないセグメントと交互にフィードバックされる相対的に短いセグメントの連続が用いられる（ニュース統計の場合）応用例では、透かしを埋め込まれたセグメントの始めおよび終りをかなり正確に識別できることが必要である。

残念ながら、雑音のあるチャネル上でのビデオの伝送によって誘導される劣化のゆえに、透かしとして埋め込まれたタイムスタンプは、いくつかのイメージまたはシーケンスのいくつかの部分で、もはや読み取ることができない。透かしを埋め込まれたタイムスタンプがシーケンスのイメージのそれぞれで読み取られる、前述の従来技術の方法を用いると、誤りのあるタイムスタンプをローカルに復号するか、透かしとして埋め込まれたタイムスタンプの復号に成功しない可能性がある。したがって、この場合に、シーケンスのセグメント（透かしを埋め込まれたセグメントおよび透かしを埋め込まれていないセグメント）の間の遷移を正しく正確な形で識別することが、難しくなる。したがって、フィルタリングされない復号誤りは、非常に可能性の低い、非常に短い長さ（長くとも２〜３イメージ）の「マイクロセグメント」の存在として解釈される可能性がある。

"Digital Communications", John Proakis, 3rd edition, McGraw-Hill International Editions, p 433-435

３．本発明の目的
本発明の目的は、特に、従来技術に既知の技法のこれらの異なる不利益を克服することである。

より正確には、本発明の１つの目的は、少なくとも１つの実施形態で、データセット（たとえば、ビデオシーケンス）内のタイムスタンプ（１つまたは複数）透かし／復号技法を提供し、はるかに柔軟で効率的な形でのタイムスタンプの伝送ならびに上で説明した既知の技法を用いるものより簡単でより機能強化されたタイムスタンプ復号を可能にすることである。

本発明の目的は、少なくとも１つの実施形態で、タイムスタンプのコーディングに必要なビットレートがもはやタイムスタンプの振幅およびその精度によって規定されない技法などを供給することでもあり、このビットレートは、より長い検出待ち時間が受け入れられる場合には下げることができる。これは、たとえば、タイムスタンプに予約される同一のステガノグラフィ帯域幅について、タイムスタンプの精度および振幅を増やすことを伴う。

本発明のもう１つの目的は、少なくとも１つの実施形態で、そのおかげでタイムスタンプの精度および振幅の寸法設計のためにステガノグラフィ伝送チャネルの特性（誤り率）を正確に知る必要がなくなる技法を供給することである。

これを達成するために、本発明の１つの目的は、少なくとも１つの実施形態で、変化する度合の検出粒度を導入することによって、検出がチャネルの誤り率に適合することを可能にする、スケーラブルな性質を有するコーディングを提案することである。

本発明の追加の目的は、少なくとも１つの実施形態で、そのような技法を供給することである。

本発明のもう１つの目的は、少なくとも１つの実施形態で、タイムスタンプに加えて、同一の種類の（同一の時間基準で定義される）タイムスタンプを透かしを埋め込まれたセグメントの境界を正確に知ることと、チャネル雑音によって導入される復号誤りの危険性を減らす技法を供給することである。

本発明のもう１つの目的は、少なくとも１つの実施形態で、復号の信頼性を高めるために、動き補償（ＭＰＥＧタイプの）を使用するコーディング動作によって導入される雑音の特定の特徴を考慮に入れることを可能にする技法を供給することである。

４．本発明の概要
これらの異なる目的ならびに後で示される他の目的は、サポートデータのセット内での少なくとも１つのタイムスタンプの透かし方法であって、タイムスタンプごとに、
− 所与の一時的な基準内で経時的に変化する決定論的信号であり、ｓ（ｔ）と記述される基準タイムスタンプ信号の所定時刻での値の前記タイムスタンプへの関連付けのステップであって、ｔは、１つの所定の時間単位と等しいインクリメントするステップに従ってインクリメントされる、ステップと、
− サポートデータのセット内での前記値を透かしとして埋め込むステップと
を含む方法を使用して、本発明によって到達される。

したがって、本発明の一般原理は、識別子の形（たとえば、月、日、時、分、および秒を表すｍｍ：：ｄｄ：：ｈｈ：：ｍｍ：：ｓｓの形）ではなく、基準タイムスタンプ信号（すなわちクロック信号）の所定時刻での値の形でタイムスタンプを透かしとして埋め込むことから成る。

下でさらに詳細に説明するように、これは、識別子を用いる場合より復号技法をより細かくパラメータ化することを可能にするという事実のゆえに、従来技術の技法よりも多数の復号可能性を提供することを可能にする。

好ましくは、基準タイムスタンプ信号は、ｔがｔ_ｄからｔ_ｆまで変化する時に別個の値を有し、ｔ_ｄおよびｔ_ｆは、タイムスタンプ透かしの開始時刻および終了時刻である。復号時に、これは、各タイムスタンプを一意に識別することを可能にする。

本発明の第１の特定の実施形態で、サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、基準タイムスタンプ信号の各値は、別々のデータ単位内で透かしを埋め込まれる。したがって、検出待ち時間が減る。

本発明の第２の特定の実施形態で、サポートデータのすべては、連続するデータ単位のシーケンスであり、基準タイムスタンプ信号の各値は、少なくとも２つの連続するデータ単位にまたがって拡散されることによって透かしを埋め込まれる。

前述の第１実施形態に関して、検出待ち時間は、増えるが、タイムスタンプに予約される同一のステガノグラフィ帯域幅について、タイムスタンプの精度および振幅を増やすことが可能である。

有利な形で、連続するデータ単位のシーケンスは、ビデオシーケンスとも呼ばれる、ビデオタイプデータの単位のシーケンスと、オーディオシーケンスとも呼ばれる、オーディオタイプデータの単位のシーケンスとを含むグループに属する。

有利な特性によれば、基準タイムスタンプ信号の値のシーケンスｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…は、
− ｋ＋１番目の値をｋ番目の値に従って計算できるようにする所定の関数ｆすなわち∀ｋ ｘ_ｋ＋１＝ｆ（ｘ_ｋ）があり、かつ／または
− ｋ番目の値をｋ＋１番目の値に従って計算できるようにする所定の関数ｆ^−１すなわち∀ｋ ｘ_ｋ＝ｆ^−１（ｘ_ｋ＋１）がある
ように透かしを埋め込まれる。

下でさらに詳細に述べるように、この特性は、受け取り（タイムスタンプ復号）時に、連続して受け取られる複数の値を同一の受け取られた値の複数の推定値にすることと、受け取られた同一の値のこれらの推定値に対して全体的処理動作を実行すること（おそらくはそれらをマージした後に）とを可能にする。

したがって、タイムスタンプ透かしは、本発明に従って、経時的にスケーラブルなコーディングとみなすことができる。実際に、信号に非常に雑音がある場合に、受け取り時に、復号動作に移る前に複数の連続するデータ単位（たとえば、複数のイメージ）をグローバルに処理することが可能である。したがって、より高い冗長性の、したがって雑音に対するより高い抵抗力のある同等の訂正する符号があるが、検出待ち時間はより長くなる。したがって、分解能（セグメントを復号するのに必要な透かしを埋め込まれたシーケンスの最小サイズ）は、コーディングを変更する必要なしに、信号対雑音比に従って自動的に変化する。

本発明の有利な実施形態では、値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…は、ｍシーケンスコードの別々の語であり、関数ｆおよびｆ^−１は、巡回置換(cyclic permutation)である。

有利なことに、基準タイムスタンプ信号の値のそれぞれは、Ｎ個の部分を含み、Ｎ≧２であり、高速部分と呼ばれる行１の部分は、タイムスタンプごとにインクリメントされ、周期ｐ１に従う巡回値(cyclic value)をとり、ｉ∈｛２…Ｎ｝である行ｉの部分は、行ｉ−１の部分が周期ｐ_ｉ−１全体で実行される時にインクリメントされ、周期ｐｉに従う巡回値をとる。さらに、関連付けステップおよび透かしステップは、別々に、同一であってもなくても、値のＮ個の部分のそれぞれについて実行される。

下でさらに詳細に説明するように、低速／他の部分（１つまたは複数）の分離は、復号の複雑さを減らすという利益を有する。

有利なことに、シーケンスｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１…は、タイムスタンプ信号の値の高速部分のシーケンスである。

本発明は、サポートデータのセット内での少なくとも１つの透かしとして埋め込まれたタイムスタンプの復号方法であって、
− 基準タイムスタンプ信号と同一の形であるが、この信号に関して所与の一時的な基準内で未知の位相シフトφを有する位相シフトされたタイムスタンプ信号の少なくとも１つの値の、サポートデータのセット内での読み取りのステップであって、各タイムスタンプの以前の透かしは、所与の一時的な基準内で経時的に変化する決定論的信号であり、ｓ（ｔ）と記述される基準タイムスタンプ信号の所与の透かし時刻での値の透かしに存し、ｔは、１つの所定の時間単位と等しいインクリメントするステップに従ってインクリメントされる、ステップと、
− 位相シフトされたタイムスタンプ信号の前記少なくとも１つの読み取り値および基準タイムスタンプ信号の知識からの位相シフトφの推定のステップと、
− 所定時刻ｔ_ｒに読み取られた前記少なくとも１つの読み取り値について、前記読み取り時刻ｔｒおよび推定された位相シフトφに従う、関連するタイムスタンプｈの判定のステップと
を含む方法にも関する。したがって、本発明によるタイムスタンプ復号の一般原理は、１つまたは複数の受け取られた値から位相シフトを推定することと、受け取られた値のこの位相シフトおよび読み取り時刻のタイムスタンプを演繹することとから成る。

これは、タイムスタンプが、従来技術による識別子の形（たとえば、ｍｍ：：ｄｄ：：ｈｈ：：ｍｍ：：ｓｓの形の）ではなく、本発明のタイムスタンプ透かし方法に従って（すなわち、基準タイムスタンプ信号の所定時刻での値の形で）伝送されることを自然に仮定する。

有利なことに、関連するタイムスタンプｈの判定は、前記読み取り時刻ｔ_ｒと推定された位相シフトφとを加算することすなわちｈ＝ｔ_ｒ＋φから成る。

有利なことに、関連するタイムスタンプｈの判定は、前記関連するタイムスタンプｈがｈ＝ω．ｔ_ｒ＋φになる形で基準タイムスタンプ信号と位相シフトされたタイムスタンプ信号との間のサンプリング周波数の変化を考慮に入れ、ωは、基準タイムスタンプ信号のサンプリング周波数と位相シフトされたタイムスタンプ信号のサンプリング周波数との間の比と等しい。

好ましくは、位相シフトされたタイムスタンプ信号は、ｔがｖ’からｔ_ｆ’まで変化する時に別個の値を有し、ｔ_ｄ’およびｔ_ｆ’は、タイムスタンプ復号の開始時刻および終了時刻である。

有利なことに、サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、読み取りステップ中に、コーディングされたものであれコーディングされていないものであれ、各値は、別々のデータ単位内で読み取られる。

有利な変形形態によれば、サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、読み取りステップ中に、コーディングされたものであれコーディングされていないものであれ、各値は、少なくとも２つのデータ単位内で読み取られた情報を組み合わせることによって入手される。

有利なことに、連続するデータ単位のシーケンスは、
− ビデオシーケンスとも呼ばれる、ビデオタイプデータの単位のシーケンスと
− オーディオシーケンスとも呼ばれる、オーディオタイプデータの単位のシーケンスと
を含むグループに属する。

有利なことに、読み取りステップは、少なくとも１つの受け取られた値の生データの受け取りのステップと、基準信号の値のうちの１つと等しい位相はずれ信号の読み取り値を入手することを可能にする、前記少なくとも１つの受け取られた値の復号のステップとを含む。

本発明の第１の有利な実施形態では、生データの受け取りのステップは、少なくとも２つの受け取られた値の、受け取られたシーケンスと呼ばれるシーケンスを受け取ることを可能にし、復号のステップは、前記受け取られたシーケンスと基準シーケンスとの間のスライディング相関(sliding correlation)復号による復号から成る。

本発明の第２の有利な実施形態では、生データの受け取りのステップは、少なくとも２つの受け取られた値の、受け取られたシーケンスと呼ばれるシーケンスを受け取ることを可能にし、生データの受け取りのステップには、結果の値を入手することを可能にする、前記受け取られたシーケンスの全体的処理ステップが続き、復号ステップは、前記結果の値に関する。

前述の第２実施形態の第１の場合では、受け取られるシーケンスは、Ｔ個の初期雑音値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…ｘ_Ｔに対応するＴ個の受け取られた値ｙ_１、…、ｙ_ｋ、ｙ_ｋ＋１、…ｙ_Ｔを含み、初期値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…ｘ_Ｔは、
− ｋ＋１番目の初期値をｋ番目の初期値に従って計算できるようにする所定の関数ｆすなわち∀ｋ ｘ_ｋ＋１＝ｆ（ｘ_ｋ）があり、かつ／または
− ｋ番目の初期値をｋ＋１番目の初期値の関数に従って計算できるようにする所定の関数ｆ^−１すなわち∀ｋ ｘ_ｋ＝ｆ^−１（ｘ_ｋ＋１）がある
ようになるものであり、全体的処理フェーズは、前記関数ｆまたは前記関数ｆ^−１をＴ’個の受け取られた値のそれぞれに所定の回数だけ適用することによって、初期値ｘｊのＴ’個の推定値を入手するステップを含み、Ｔ’≦Ｔかつｊ∈｛１…Ｔ｝であり、復号ステップは、初期値ｘｊのＴ’個の推定値に基づいて復号を実行することから成る。

有利なことに、初期値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…ｘ_Ｔは、ｍシーケンスコードの別々の語であり、関数ｆおよびｆ^−１は、巡回置換である。

有利なことに、初期値ｘ_ｊのＴ’個の推定値に基づく復号は、大多数復号（ｍａｊｏｒｉｔｙ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）である。

１つの有利な変形形態によれば、全体的処理ステップは、合併された値を入手することを可能にする、初期値ｘ_ｊのＴ’個の推定値の融合ステップをも含む。さらに、復号ステップは、合併された値の復号を実行することから成る。

前述の第２実施形態の第２の場合では、全体的処理ステップは、合併された値を入手することを可能にする、Ｔ’個の受け取られた値の融合ステップを含み、Ｔ’≦Ｔであり、復号ステップは、合併された値の復号を実行することから成る。

有利なことに、合併された値は、網羅的復号を用いて復号される。

有利な形で、融合ステップは、平均を実行することから成る。

有利な特性によれば、生データの受け取りステップは、少なくとも２つの受け取られた値の、受け取られたシーケンスと呼ばれるシーケンスを受け取ることを可能にする。受け取られた値のそれぞれは、Ｎ個の部分を含み、Ｎ≧２であり、高速部分と呼ばれる行１の部分は、タイムスタンプごとにインクリメントされ、周期ｐ_１に従う巡回値をとり、ｉ∈｛２…Ｎ｝である行ｉの部分は、行ｉ−１の部分が周期ｐ_ｉ−１全体で実行される時にインクリメントされ、周期ｐ_ｉに従う巡回値をとる。全体的処理ステップおよびコーディングステップは、別々に、同一であってもなくても、受け取られた値のＮ個の部分のそれぞれについて実行される。

有利な形で、復号方法は、前記サポートデータのセット内の少なくとも１つの透かしを埋め込まれたセグメントの開始境界および終了境界を判定するステップをさらに含み、各透かしを埋め込まれたセグメントは、すべてが同一の位相シフトに対応する位相シフトされたタイムスタンプ信号の複数の値を含み、開始境界および終了境界のそれぞれは、位相シフトされたタイムスタンプ信号の値から推定される位相シフトの不連続性の検出によって、または十分に長いセグメントでの透かしの不在によって判定される。

有利なことに、少なくとも１つの透かしを埋め込まれたセグメントの境界の判定ステップは、
− 最小の所定のサイズより小さいサイズを有する任意の透かしを埋め込まれたセグメントの非選択と、
− ２つの透かしを埋め込まれたセグメントが同一の位相シフトに対応する位相シフトされたタイムスタンプ信号の値を含み、２つの透かしを埋め込まれたセグメントを分離するギャップが最小の所定の時間より短い持続時間の時間のインターバルに対応する場合の、２つの透かしを埋め込まれたセグメントおよびギャップの連結と
を含むグループに属する少なくとも１つの動作による、各透かしを埋め込まれたセグメントの形態学的フィルタリングステップを含む。

有利な形で、透かしを埋め込まれたセグメントの境界判定ステップは、前記所与の透かしを埋め込まれたセグメントに含まれる位相シフトされたタイムスタンプ信号の値の読み取りステップと共同して実行される。

有利な変形形態によれば、一方では所与の透かしを埋め込まれたセグメントの境界判定ステップと、さらに、前記所与の透かしを埋め込まれたセグメントに含まれる位相シフトされたタイムスタンプ信号の値の読み取りステップとは、境界およびその後に値をまたはその逆を推定することを可能にする、１つまたは複数の反復での、順方向逆方向プロセスに従って実行される。

有利なことに、順方向逆方向プロセスは、
− ＊サポートデータのセットに含まれる、所定の最小サイズを超えるサイズのセグメントのそれぞれについて、全体的処理動作が試みられるステップ、および合併された値を入手することを可能にする、初期値ｘ_ｊのＴ’個の推定値の融合ステップを含む全体的処理ステップを用いる復号と、
＊最良の復号スコアを有するセグメントが選択されるステップと
を含む初期化フェーズと、
− 前記選択されたセグメントの新しい境界を判定する形で、前記選択されたセグメントに含まれる位相シフトされたタイムスタンプ信号の値と同一の位相シフトに対応する位相シフトされたタイムスタンプ信号の１つまたは複数の値が前記選択されたセグメントに接続されたサポートデータのセットの一部にあるか否かをテストすることから成る継続フェーズと
を含む。

有利なことに、サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスである。初期化フェーズは、データ単位のそれぞれの、内在的および／または外来的な品質の測定の予備ステップと、品質測定ステップの結果に従うデータ単位のいくつかの選択の予備ステップとを含む。全体的処理および復号がそれに関して試みられるセグメントのそれぞれは、選択されたデータ単位だけを含む。

有利なことに、順方向逆方向プロセスは、データ整合性統計測定を使用することによる透かしを埋め込まれたセグメントの境界の判定フェーズであって、前記測定は、内在的および／または外来的である、判定フェーズと、透かしを埋め込まれたセグメントに含まれる位相はずれ信号の値の復号フェーズとを含む。

有利なことに、少なくとも１つの透かしを埋め込まれたセグメントの開始境界および終了境界を判定するステップは、新しい位相シフトφの各推定の後に実行される、
− 新しい推定された位相シフトφと平均位相シフトとの間の距離の計算のステップと、
− 前記距離が所定の閾値以上である場合に、透かしを埋め込まれたセグメントの境界に達したことを示す、位相シフト不連続性判断を採用するステップと、
− 前記距離が所定の閾値以下である場合に、透かしを埋め込まれたセグメントの境界に達していないことを示す、位相シフト整合性判断を採用するステップと、
− 新しい推定された位相シフトφを考慮に入れて前記平均位相シフトを更新するステップと
を含む、位相シフトジッタの認識ステップを含む。

本発明は、さらに、
− プログラムガイドおよび／またはデータベースを使用する、ビデオ抜粋を正確に識別するためのタイムスタンプの使用と、
− 伝搬遅延を識別することによる、ネットワーク品質制御のためのタイムスタンプの使用と、
− データ単位のシーケンスの放送時刻および周期を制御するためのタイムスタンプの使用と、
− データ単位の同一のシーケンスの再組立を識別するためのタイムスタンプの使用と、
− データ単位のシーケンスに関係付けられるクロックを供給するためのタイムスタンプの使用と
を含むグループに属する応用例での、本発明による透かし方法を用いて透かしを埋め込まれ、本発明による復号方法を用いて復号されるタイムスタンプの使用に関する。

本発明は、通信ネットワークからダウンロード可能であり、ならびに／あるいはコンピュータによって読み取ることができ、かつ／またはプロセッサによって実行することのできるサポートに記録されたコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムがコンピュータ上で実行される時に、少なくとも１つのタイムスタンプを透かしとして埋め込む発明による方法のステップを実行するプログラムコード命令を含むコンピュータプログラム製品にも関する。

本発明は、通信ネットワークからダウンロード可能であり、ならびに／あるいはコンピュータによって読み取ることができ、かつ／またはプロセッサによって実行することのできるサポートに記録されたコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムがコンピュータ上で実行される時に、少なくとも１つの透かしとして埋め込まれたタイムスタンプの復号発明による方法のステップを実行するプログラムコード命令を含むコンピュータプログラム製品にも関する。

本発明は、サポートデータのセット内の少なくとも１つのタイムスタンプの透かしのデバイスであって、
− 所与の一時的な基準内で経時的に変化する決定論的信号であり、ｓ（ｔ）と記述される基準タイムスタンプ信号の所定時刻での値に各タイムスタンプを関連付けることを可能にする関連付け手段であって、ｔは、時間の１つの所定の単位と等しいインクリメントするステップに従ってインクリメントされる、関連付け手段と、
− サポートデータのセット内での前記値の透かし手段と
を含む透かしのデバイスにも関する。

本発明は、サポートデータのセット内での少なくとも１つの透かしとして埋め込まれたタイムスタンプの復号デバイスであって、
− 基準タイムスタンプ信号と同一の形であるが、この信号に関して所与の時間基準内の未知の位相シフトφを有する位相シフトされたタイムスタンプ信号の少なくとも１つの値をサポートデータのセット内で読み取るのに使用することができる読み取り手段であって、各タイムスタンプの以前の透かしは、所与の一時的な基準内で経時的に変化する決定論的信号である、ｓ（ｔ）と記述される基準タイムスタンプ信号の所与の透かし時刻での値の透かしに存し、ｔは、１つの所定の時間単位と等しいインクリメントするステップに従ってインクリメントされる、読み取り手段と、
− 位相シフトされたタイムスタンプ信号の前記少なくとも１つの値および基準タイムスタンプ信号の知識からの位相シフトφの推定手段と、
− 所定時刻ｔ_ｒに読み取られた前記少なくとも１つの読み取り値について、前記読み取り時刻ｔ_ｒおよび推定された位相シフトφに従う関連するタイムスタンプｈの判定手段と
を含む復号デバイスにも関する。

本発明の他の特性および利益は、非制限的な例として提供される本発明の好ましい実施形態の次の説明を読み、添付図面を参照する時に明らかになる。

６．詳細な説明
したがって、本発明は、サポートデータのセット内のタイムスタンプ透かし方法および対応するタイムスタンプ復号方法に関する。

この説明の残りでは、タイムスタンプの透かしを埋め込まれたサポートデータのセットが、連続するイメージを含むビデオシーケンスであると仮定する。しかし、本発明が、任意のタイプのサポートデータセットに適用されることは明白である。

６．１ タイムスタンプ透かし方法
図１に示された実施形態では、本発明によるタイムスタンプ透かし方法は、次のステップすなわち、タイムスタンプごとに、基準タイムスタンプ信号の所定時刻での値のタイムスタンプとの関連付け（１１）と、サポートビデオシーケンスでのこの値の透かし（１２）とを含む。

基準タイムスタンプ信号は、所与の一時的な基準内で経時的に変化する決定論的信号であり、ｓ（ｔ）と記述され、ここで、ｔは、１つの所定の時間単位と等しいインクリメントするステップに従ってインクリメントされる。たとえば、ｔを、イメージごとに、１秒ごとに、または１０イメージごとになどでインクリメントすることができる。基準タイムスタンプ信号は、ｔがｔ_ｄ（開始時刻）からｔ_ｆ（終了時刻）まで変化する時に、別々の値をとる。

したがって、送出について、ｓ（ｔ）は、ビデオシーケンス２１（サポート信号）を伝送する前にビデオシーケンス２１に透かしとして埋め込まれる。

図２に示された例で、時刻ｔ_０、ｔ_１…ｔ_Ｍの基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）の値ｍ_０、ｍ_１…ｍ_Ｍを、ビデオシーケンス２１の別々のイメージＩ_０、Ｉ_１…Ｉ_Ｍ内に透かしとして埋め込む。これを、図２の符号２２の表に要約する。

図３に示された実施形態変形では、基準タイムスタンプ信号の各値を、複数（４つ）のイメージにまたがって拡散されながら透かしとして埋め込む。したがって、値ｍ_０のビットは、イメージＩ_０からＩ_３までに拡散され、値ｍ_１のビットは、イメージＩ_４からＩ_７までに拡散されるなどである。

本発明の技法を用いると、タイムスタンプ精度および検出の粒度は、２つの非相関パラメータ（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、復号に多数のイメージを必要とする高い精度を伴うダイアグラムを想像することができる。たとえば、イメージあたりにシーケンスの１ビットだけをコーディングし、ｎ個の連続するイメージのグループでタイムスタンプを読み取ることが可能であり、ビットレートは、非常に低いが、精度は、高いままになる。これの１つの含蓄は、集中の焦点を、各イメージ内のタイムスタンプのコーディングまたは時間におけるタイムスタンプのコーディングの分散のいずれかに合わせることができることである。空間次元を強調することによって、検出待ち時間が減る。時間次元を強調することによって、検出待ち時間は増えるが、タイムスタンプに予約される同一のステガノグラフィ帯域幅について、タイムスタンプの精度および振幅を増やすことが可能である。

６．２ タイムスタンプ復号方法
この説明の残りでは、また、図２に示されているように、例示のために、オリジナルのビデオシーケンス２１が、その送出の後に編集され、受け取られるビデオシーケンス２３が、２つの透かしを埋め込まれたセグメント２４、２５（オリジナルのビデオシーケンス２１のカットから生じる）を含み、その間に透かしを埋め込まれていないセグメント２６が挿入されると仮定する。したがって、この例示的な例では、
− 第１の受け取られる透かしを埋め込まれたセグメント２４は、オリジナルのビデオシーケンス２１のイメージＩ_０、Ｉ_１…Ｉ_Ｐに対応し、したがって基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）の値ｍ_０、ｍ_１…ｍ_Ｐを含むイメージＩ_０’、Ｉ_１’…Ｉ_Ｐ’を含む。これを、図２の符号２７の表によって要約し、
− 受け取られる透かしを埋め込まれていないセグメント２６は、オリジナルのビデオシーケンス２１のどのイメージにも対応しないイメージＩ_ａ１、Ｉ_ａ２…Ｉ_ａｚを含み、
− 第２の受け取られる透かしを埋め込まれたセグメント２５は、オリジナルのビデオシーケンス２１のイメージＩ_Ｐ＋１、Ｉ_Ｐ＋２…Ｉ_Ｍに対応し、したがって基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）の値ｍ_Ｐ＋１、ｍ_Ｐ＋２…ｍ_Ｍを含むイメージＩ_０”、Ｉ_１”…Ｉ_Ｑ”を含み、Ｐ＋Ｑ−１＝Ｍである。これを、図２の符号２８の表によって要約する。

図４に示された実施形態では、本発明によるタイムスタンプ復号方法は、次のステップを含む。

− 基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）と同一の形であるが、この信号に関して所与の時間基準内の未知の位相シフトφを有する位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）すなわちｓ’（ｔ）＝ｓ（ｔ＋φ）の少なくとも１つの値を、受け取られたビデオシーケンス内で読み取ること（４１）（基準タイムスタンプ信号の所与の透かし時刻での値の透かしから成る、この所与の時間基準内の各タイムスタンプの予備的透かしの上の説明を参照されたい）と、
− 位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）の前記（少なくとも１つの）読み取られた値および基準タイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）の知識からの位相シフトφの推定（４２）と、
− 所定時刻ｔ_ｒでの前記（少なくとも１つの）読み取られた値に関する、読み取り時刻ｔ_ｒおよび推定された位相シフトφによる関連するタイムスタンプｈすなわちｈ＝ｔ_ｒ＋φの判定（４３）。

短く言うと、受け取り時に、基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）は、既知であり、ｓ（ｔ＋φ）の形の位相はずれタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）が、受け取られ、ｔは、ｔ_ｄ’（開始時刻）からｔ_ｆ’（終了時刻）まで変化する。位相シフトφは、最初は位相とも呼ばれるが、未知であり、これを推定する試みが行われる。信頼できると思われるφの推定値を入手した時に、各イメージに対応するタイムスタンプを与えることができ、ｔ_ｄ’とｔ_ｆ’との間の任意のｔについて、タイムスタンプは、ｔ＋φと等しくなる。

したがって、図２に示された前述の例の第１の受け取られる透かしを埋め込まれたセグメント２４について、タイムスタンプ復号は、次のように実行される。時刻ｔ_０’、ｔ_１’…ｔ_Ｐ’に、第１の位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）の値ｍ_０、ｍ_１…ｍ_Ｐが、イメージＩ_０’、Ｉ_１’…Ｉ_Ｐ’内で読み取られる。これらの値のうちの少なくとも１つから、基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）と第１の位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）との間の位相シフトφ_０’の推定すなわちｓ’（ｔ）＝ｓ（ｔ＋φ_０’）を行う。これは、φ_０’＝ｔ_０−ｔ_０’を与える。ｔ_０’とｔ_Ｐ’との間の任意のｔについて、タイムスタンプは、ｔ＋φ_０’と等しくなる。

したがって、図２に示された前述の例の第２の受け取られる透かしを埋め込まれたセグメント２５について、タイムスタンプ復号は、次のように実行される。時刻ｔ_０”、ｔ_１”…ｔ_Ｑ”に、第１の位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）の値ｍ_Ｐ＋１、ｍ_Ｐ＋２…ｍ_Ｍが、イメージＩ_０”、Ｉ_１”…Ｉ_Ｑ”内で読み取られる。これらの値のうちの少なくとも１つから、基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）と第１の位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ”（ｔ）との間の位相シフトφ_０”の推定すなわちｓ”（ｔ）＝ｓ（ｔ＋φ_０”）を行う。これは、φ_０”＝ｔ_０−ｔ_０”を与える。ｔ_０’とｔ_Ｑ’との間の任意のｔについて、タイムスタンプは、ｔ＋φ_０”と等しくなる。

実際には、位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ（ｔ＋φ）は、頻繁に、雑音によって損なわれる。したがって、信号ｓ’（ｔ＋φ）＝ｓ（ｔ＋φ）＋ｅ（ｔ）だけが入手可能であり、ｅ（ｔ）は、雑音信号である。

いくつかの場合に、信号は、サンプリング周波数の変化をも経験する可能性がある。たとえば、サポートビデオシーケンス（オリジナルビデオシーケンス）が、欧州テレビジョンフォーマット（毎秒２５イメージ）から米国テレビジョンフォーマット（毎秒３０イメージ）に変換され、ｔ個おきのイメージを増やす（結果のビデオで）ことが選択される場合に、結果のビデオ上のタイムスタンプ信号は、s(ω．ｔ＋φ)の形を有し、ω＝２５／３０である。言い換えると、この場合に、タイムスタンプｈの判定は、さらに、タイムスタンプｈが、ｈ＝ω．ｔ＋φになる形で、基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）と位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）との間のサンプリング周波数の変化を考慮に入れ、ここで、ωは、基準タイムスタンプ信号のサンプリング周波数と位相シフトされたタイムスタンプ信号のサンプリング周波数との間の比と等しい。

これから、受け取られたビデオシーケンス内の位相シフトされたタイムスタンプ信号ｓ’（ｔ）のうちの少なくとも１つの値を読み取るステップ（図４の符号４１）を実施する多様な形の説明を与える。

第１の実施態様（図示せず）では、読み取りステップ４１は、次のステップすなわち、少なくとも１つの受け取られた値の生データの受け取り（ビットの処理を伴わない、ビットの受け取り）と、その後の、基準信号の値の１つと等しい位相はずれ信号の読み取り値を入手することを可能にする、各受け取られた値の別々の復号とを含む。この復号が必要なのは、受け取られた信号に雑音があるという事実のゆえに、受け取られた値が、基準信号の可能な値のいずれにも対応せず、受け取られた値の最も近い可能な値を見つける（および、読み取り値として最終的に採用する）ことが必要であるからである。

図７に示された第２実施態様では、読み取りステップ４１は、次のステップすなわち、受け取られた値のシーケンスの生データの受け取り（７１）と、その後の、基準信号の値のうちの１つと等しい位相はずれ信号の読み取り値を入手するための受け取られた値のこのシーケンスの全体的復号（７２）とを含む。この全体的復号は、たとえば、受け取られた値のシーケンスと基準信号の値のシーケンスとの間のスライディング相関復号による復号から成る。相互相関を最大にする受け取られた値が、読み取り値として保存され、位相シフトを推定するのに使用される（この位相シフト自体は、同一の透かしを埋め込まれたセグメントのタイムスタンプを判定することを可能にする）。

図６に示された第３実施態様では、読み取りステップ４１は、次のステップすなわち、受け取られた値のシーケンスの生データの受け取り（６１）と、次の、結果の値を入手するための受け取られた値のシーケンスの全体的な処理（６２）と、最後の、基準信号の値のうちの１つと等しい位相はずれ信号の読み取り値を入手するためのこの結果の値の復号（６３）とを含む。

読み取りステップ４１のこの第３実施態様の複数の例の説明を、下で与える。

読み取りステップ４１の第３実施態様の第１の例では、受け取られるシーケンスが、Ｔ個の初期雑音値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、… ｘ_Ｔに対応するＴ個の受け取られる値ｙ_１、…、ｙ_ｋ、ｙ_ｋ＋１、…ｙ_Ｔを含み、初期値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…ｘ_Ｔは、
− ｋ＋１番目の初期値をｋ番目の初期値に従って計算できるようにする所定の関数ｆすなわち∀ｋ ｘ_ｋ＋１＝ｆ（ｘ_ｋ）があり、
− ｋ番目の初期値をｋ＋１番目の初期値の関数に従って計算できるようにする所定の関数ｆ^−１すなわち∀ｋ ｘ_ｋ＝ｆ^−１（ｘ_ｋ＋１）がある
ようになっている。

初期値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…ｘ_Ｔは、たとえば、ｍシーケンスコードの別々の語であり、この場合に、関数ｆおよびｆ^−１は、巡回置換である（タイムスタンプに関連する値のＲＴＭ高速部分の復号の、下の詳細な説明を参照されたい）。

全体的処理フェーズ（６２）中に、Ｔ’個の受け取られた値のそれぞれに所定の回数だけ関数ｆまたは関数ｆ^−１を適用することによる初期値ｘ_ｊのＴ’個の推定値（Ｔ’≦Ｔであり、ｉ∈｛１…Ｔ｝である）。次に、復号ステップは、初期値ｘ_ｊのＴ’個の推定値に基づく大多数復号動作を実行することから成る。

第２の例（読み取りステップ４１の第３実施態様の）は、全体的処理ステップ（６２）中に、初期値ｘ_ｊのＴ個の推定値の合併も実行され、合併された値を入手することが可能になることと、復号ステップ（６３）が合併された値の復号から成ることとにおいて、上の第１の例から区別される。合併された値の復号は、たとえば、網羅的復号である。融合ステップは、たとえば、初期値ｘｊのＴ個の推定値の平均を実行することから成る。

読み取りステップ４１の第３実施態様の第３の例では、受け取られるシーケンスは、たとえば任意の符号（標準訂正符号すなわち、ＢＣＨ、リードソロモン、畳み込み符号など）または前に説明したｍシーケンスコードの別々の語である、Ｔ個の雑音のある初期値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…ｘ_Ｔに対応するＴ個の受け取られた値ｙ_１、…、ｙ_ｋ、ｙ_ｋ＋１、…ｙ_Ｔを含む。全体的処理ステップ（６２）中に、Ｔ’個の受け取られた値が、合併された値（たとえば、Ｔ’個の受け取られた値の平均と等しい）を入手する形で合併され、Ｔ’≦Ｔである。次に、復号ステップ（６３）は、合併された値の復号、たとえば網羅的復号を実行することから成る。

読み取りステップ４１の第３実施態様では、タイムスタンプコーディングを、経時的なスケーリングコーディングとみなすことができることに留意されたい。実際に、信号に非常に雑音がある場合に、複数の連続するイメージの情報を、復号に進む前に全体的に処理することができる（この情報は、結果の値に縮小され、この結果の値だけが復号される）。したがって、より高い冗長性と同等の対応する符号があり、したがって、雑音に対するより高い抵抗力がある。しかし、検出待ち時間は、より長い。したがって、分解能（セグメントを復号するのに必要な透かしを埋め込まれたシーケンスの最小サイズ）は、コーディングを変更する必要なしに、信号対雑音比に従って自動的に変化する。

６．３ 低速部分（ＳＴＭ）および高速部分（ＲＴＭ）への各値のコーディングの例
この説明の残りでは、すべてのイメージについてタイムスタンプの変化があると仮定する。この特定の場合から、タイムスタンプがｎ個のイメージおきに変化する場合での本発明の動作を演繹することは、たやすく可能である。

図５に示された特定の実施形態では、基準タイムスタンプ信号ｓ（ｔ）の各値５０は、次の２つの部分を含む。

− たとえば１０２３個のイメージおきに変化する、低速部分（すなわち、ＳＴＭ、「低速時間マーカ」）５２、および
− 周期Ｐ（与えられた例ではＰ＝１０２３）を伴ってすべてのイメージについて変化する、高速部分（すなわち、ＲＴＭ、「高速時間マーカ」）５１。

低速部分／高速部分分離が、この例ではベース１０２３表現に類似することがわかる。

関連付けステップおよび透かしステップ（図１の符号１１および１２）は、別々に、同一であってもなくても、部分のそれぞれについて実行される。

この分離は、復号の複雑さを減らすという利益を有する。

ＲＴＭ部分では、シフトおよび合併タイプの全体的処理が、実行され（読み取りステップ４１の第３実施態様の第２の例を参照されたい）、これに網羅的復号が続く。というのは、可能な符号語の個数が、相対的に少ない（１０２３個）からである。

一方、ＳＴＭ低速部分では、たとえば、シフトタイプ（合併なし）の全体的処理が、大多数復号動作の前に、ｎ個の連続するイメージに対して実行される（上の読み取りステップ４１の第３実施態様の第１の例を参照されたい）。というのは、シフトされたイメージの間での低速部分の変化が、比較的少ない（ｎ／１０２３個）からである。

一般に、Ｎ個の部分への分解を得ることができる。高速部分と呼ばれる、行１の部分は、タイムスタンプごとにインクリメントされ、周期ｐ１に従う巡回値をとる。ｉ∈｛２…Ｎ｝の行ラングｉのすべての部分は、行ｉ−１の部分が周期ｐ_ｉ−１全体を含む時にインクリメントされ、周期ｐ_ｉに従う巡回値をとる。

６．３．１ タイムスタンプの高速部分（ＲＴＭ）のコーディング
既に上で述べたように、タイムスタンプの復号をより高速にするために、雑音のある初期値のシーケンスｘ_１、…、ｘ_ｋ、…に対応する受け取られた値のシーケンスｙ_１、…、ｙ_ｋ、…が生成され、初期値ｘ_１、…、ｘ_ｋ、…は、ｋ＋１番目の初期値をｋ番目の初期値に従って計算できる、すなわち、∀ｋ ｘ_ｋ＋１＝ｆ（ｘ_ｋ）であるようになっている。

一般に、ｘ_ｉは、スカラ（数）またはベクトル（一連の数）のいずれかとすることができる。

したがって、雑音のある要素ｘ_ｋ、ｘ_ｋ＋１、…、ｘ_ｋ＋ｉ（初期値）のシーケンスに対応する一連の要素ｙ_ｋ、ｙ_ｋ＋１、…、ｙ_ｋ＋ｉが受け取られる時に、受け取られた要素のそれぞれにある回数だけ関数ｆを適用することによって、同一の初期値ｘ_ｋ＋ｉの複数の推定値に還元することが可能である。

この特性は、関数ｆが線形である時に興味深く、データが雑音であることである。ｙ_ｊ＝ｘ_ｊ＋ｅ_ｊであり、ｅ_ｊが雑音である、雑音のあるシーケンスｙ_ｋ、ｙ_ｋ＋１、…、ｙ_ｋ＋ｉを観察する場合に、要素ｘ_ｊについて、

によって与えられる一連の推定値が得られる。

関数ｆが、誤りベクトルの重みを増やさない場合（たとえば、ｆが置換である場合）に、情報を全く失わずに、復号について要素

だけを考慮することが可能である。たとえば、大多数復号を実行することが可能であり、性能は、ｉ＋１回の反復を用いて得られるはずのものと同等である。さらに、関数ｆの計算のコストが高すぎない場合には、復号の複雑さは、上で説明した相関による復号を用いるものよりはるかに少ない。

より一般的な形で、雑音レベルが、受け取り時刻に従って変化し（たとえば、誤りの確率が経時的に変化する）、さらに、この雑音レベルを推定することが可能である（特に６．５．２で説明した技法によって）場合に、要素（受け取られた値）を、最低の雑音レベルに対応して選択し、これらの要素だけに対して合併動作を実行することができる。

関数ｆ^−１の定義を、ここで、
任意の要素ｘについて、ｆ○ｆ^−１（ｘ）＝ｆ^−１○ｆ（ｘ）＝ｘ
になるｆの逆関数として与える。

したがって、ｋ＜ｊの場合にはｙ_ｋに（ｊ−ｋ）回だけｆを適用し、ｋ＞ｊの場合にはｙ_ｋに（ｊ−ｋ）回だけｆ^−１を適用することによって、任意の雑音のある要素ｙ_ｋから任意の要素ｘ_ｋ（初期値）の推定値を入手することが可能である。

上で説明した求められる特性を考慮に入れた符号の興味深い一族が、ｍシーケンスコードの一族である。これらの符号は、当業者に周知であり、たとえば、名前「Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｅｎｇｔｈ ｓｈｉｆｔ−ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｃｏｄｅｓ」の下で非特許文献１において説明されている。また、本願で説明する符号に関連して、０のみによって構成される語が、符号語のセットに含まれないことに留意されたい。

たとえば、ｍシーケンスコード（１０２３、１０２３、５１２）を検討されたい。この符号は、次の形で入手される。接続（１、８）のシフトレジスタによって生成されるｍ系列を、ｍ＝１０について検討する（図９を参照されたい）。シフトレジスタ９１から９１０は、第１レジスタ（符号９１）が１に初期化されることを除いて、すべてのレジスタ値が０の状態で初期化される。各クロックサイクルに、レジスタ内の値は、１つだけシフトされ（レジスタｋの値がレジスタｋ＋１に進む）、最後のレジスタ（符号９１０）の値が、出力値を構成し、第１レジスタ９１は、第１レジスタおよび第８レジスタ（それぞれ符号９１および９８）と８（シフトの前にとられる値）との合計（２を法とする剰余）を供給される。

すべての出力値ｓ_ｋが、長さＬ＝２^ｍ−１（ここで、ｍ＝１０であり、したがってＬ＝１０２３である）の周期的シーケンスを形成することを示すことができる。次の形で生成される長さＬのすべての語｛ｃ_ｉ｝によって形成される符号を検討する。

ｃ_ｉ（ｊ）＝ｓ_{ｉ＋ｊ）ｍｏｄ［Ｌ］}
すなわち、この符号は、出力シーケンスのすべての巡回置換によって構成される。この符号の任意の２つの語の間の最小距離が２^ｍ−１（この場合には５１２）であることを示すことができる。

基準タイムスタンプ信号のｉ番目の値の高速部分ＲＴＭは、ｉ番目の置換されたシーケンス（符号のｉ番目の語）ｃ_ｉによってコーディングされる。したがって、この符号は、１０２３の長さ（したがって、１０２よりわずかに大きい冗長性）でコーディングされる１０２３語のセットを含む（したがって、１０ビットよりわずかに短い長さのメッセージをコーディングすることを可能にする）。したがって、この非常に冗長な符号は、雑音に対するよい抵抗力を得ることを可能にする。ｍシーケンスコードの循環構造は、復号の事前合併をより容易にすることをも可能にし、実際に、連続するイメージの雑音のある語ｒ’_ｉ、ｒ’_ｉ＋１、…ｒ’_ｉ＋ｋが、同一の未知の語ｃ_ｊの連続する循環シフトに対応することがわかっている。したがって、一連の循環シフトによって、同一の符号語に還元することが可能である。

ここで、表記ｘ（ｉ）は、ｉ位置の語ｘの右側への巡回置換を表す。

ここで、位置の右側への巡回置換が、上の段落６．３．１の一般的な場合で説明した関数ｆ^−１に対応することに留意されたい。関数ｆは、位置の左への循環シフトに対応する。

得られる語ｒ’_ｊは、同一語の異なる雑音のある版に対応する。これらの語の平均をとって、雑音の影響を減らし、復号を改善することができる。したがって、ｎ個の語の合併は、語のｎ回の反復と同等である。

復号を実現する可能な形の１つは、符号のすべての語との相関を実行すること（網羅的復号）から成る。最も可能性の高い語は、受け取られた語との最良の相関スコアを有する語と考えられる。相関スコアを所定の閾値と比較することによって、この語を選択することによって行われる誤り確率の評価が、実行される。この閾値は、システムについて許容できると考えられる誤り確率に依存する。

６．３．２ 低速部分（ＳＴＭ）のコーディング
たとえば標準的な訂正符号（ＢＣＨ、リードソロモン、畳み込み符号など）または上で説明したｍシーケンスコードなど、任意のタイプの符号を使用して、基準タイムスタンプ信号の各値の低速部分ＳＴＭを送ることができる（高速部分のように後継者を計算することの複雑さに関する制約はない）。

６．４ セグメントの概念
本発明の技法を用いると、受け取られたビデオシーケンス全体を通じてタイムスタンプを復号する試みを行う時に、１つの単一の情報すなわち、位相シフトされたタイムスタンプ信号と基準タイムスタンプ信号との間の位相シフトを見つける試みが実際に行われることが、上でわかった。実際には、ほとんどの応用例で、２つの余分の未知数すなわち、連続するタイムスタンプを透かしを埋め込まれたセグメントすなわち基準タイムスタンプ信号の同一の値に関してすべてが同一の位相シフト（時間シフト）を表す値を含むビデオシーケンスセグメントの始めおよび終りを判定することが必要である。

通常、透かしを埋め込まれていないセグメントと交互にフィードバックされる比較的短いセグメントの連続が用いられる（複数のビデオシーケンス）（ニュース統計の場合）応用例では、透かしを埋め込まれたセグメントの始めおよび終りをかなり正確に識別できることが必要である。異なる時刻にとられた２つのセグメントの「糊付け」中に、２つのセグメントの間の遷移に位相シフト不連続性があり、これをできる限り正確に識別し、その位置を突き止めなければならない（上の図２の説明を参照されたい）。

本発明による復号は、セグメント透かしモデルを使用することによって、より効果的にすることができる。セグメントの形態学的特性を使用して、誤った警告の個数および誤りを制限し、以前のデータを最小限のサイズのセグメントおよび穴に注入することによって検出率を高めることができる。したがって、受け取られた透かしを埋め込まれたセグメント（同一位相シフトを有する）が、１秒程度の最小長さＬｍｉｎを有すると仮定することができ、したがって、誤った警告または誤りに対応する可能性が非常に高い、より小さいサイズのセグメントを削除することができる。同様に、検出「穴」が、同一の位相シフトを用いて透かしを埋め込まれた２つのセグメントの間で観察される時には、これが連続して透かしを埋め込まれたセグメントである可能性が非常に高い。したがって、この穴が、適度なサイズ（２〜３秒程度）を有する場合には、この穴を「埋める」ことができる。

セグメント態様は、コーディングに付与される内在的なスケーラビリティを使用することによって、復号自体の間に使用することもできる。透かしを埋め込まれたセグメントのサイズが、最小サイズＬｍｉｎ（上を参照されたい）より大きいという事実に基づくことによって、「標準的な」復号動作を試みる前に、少なくともＬｍｉｎ個のイメージを合併できる（受け取られた値のうちで処理される部分に従う前シフトを伴ってまたは伴わずに）ことがわかる。問題は、セグメント境界の位置が未知であり、したがって、どのイメージを一緒に合併できるかの前の知識がないという事実にあり、したがって、復号は、セグメント境界の推定と共同して実行されなければならない（透かし値の推定）。

実際には、真正の合同推定は、実行が困難であり複雑である。順方向逆方向プロセスが優先され、ここで、値が推定され、次に、境界が推定され（あるいは、境界の後に値）、これは、得られた結果が決定的ではない場合にプロセスを洗練し、繰り返すことを意味する場合であってもそうである。

たとえば、ビデオのある部分の透かしが成功であった（したがって、その部分は、実際に透かしを埋め込まれたセグメントに含まれる）場合に、継続機構を使用して、セグメント境界を判定する（前および後の継続）。

逆に、まず、ビデオのある部分が、同一の透かしを埋め込まれたセグメントに属するかどうかを推定することができる（データ整合性の統計的測定を使用することによる、復号を実行する前の境界の判定。この測定は、内在的（タイムスタンプデータだけに基づく）または外来的（たとえば、透かしの別の部分の復号中に実行される誤り率推定の使用）のいずれかとすることができる。

これらの復号の原理が、一般的であり、タイムスタンプ信号の伝送によるタイムスタンプの復号および復号の位相シフトの検索という本明細書で提示される方法の特定の場合に適用可能ではないことに留意されたい。セグメントの形態学的特性は、日付および時刻の任意の伝送機構、たとえば、従来の技術で説明した方法と共に使用することができる。たとえば、各イメージまたはシーケンスの各イメージグループで日付および時刻を個別に復号し、その後、得られた復号を整理統合するために、穴およびセグメントのサイズの以前の情報を使用することを試みることができる。同様に、これらの方法で、ビデオのある部分で以前に復号された日付および時刻から、この部分の関連部分での日付および時刻の予測を実行することと、関連部分に対してこの予測を検証するか反駁することを試みることとによって、継続方法を使用することもできる。したがって、前記継続機構は、透かしを埋め込まれたセグメントの境界をより高い精度で判定することを可能にする。

６．５ 高速部分（ＭＴＲ）の復号およびセグメント境界の推定
上で、タイムスタンプが連続である（変化なし）時および伝送チャネルの特性がほぼ一定である（具体的には誤り率の時間変動がない）時に適する、合併による高速部分ＲＴＭの単純な復号の原理の説明を与えた。セグメント境界が前もって既知ではなく、ＲＴＭ高速部分の値の復号を共同で推定しなければならない実用的な場合に適する、より完全でより堅牢な説明を、これから与える。

図８に示されているように、このアルゴリズムは、次の２つのフェーズに分解することができる。

− 透かしの値またはセグメントの位置に関する前の情報が使用可能ではない、初期化フェーズ８１。したがって、このタイムスタンプの位置または値に関する先験的なものを一切用いずに、タイムスタンプを復号する試みが行われ、
− シーケンスの一部でのタイムスタンプの値がわかり、復号された部分に近いイメージでの存在または不在あるいは一貫するタイムスタンプ（すなわち、同一の位相シフト）に対するテストが行われる、継続フェーズ８２。このフェーズは、同一の位相シフトを有するセグメント境界を復号することを可能にする。

下で説明するように、フェーズのそれぞれで、このアルゴリズムは、チャネルの誤り率の変動ならびにＭＰＥＧコーディングに起因するジッタ(jitter)という現象に適合する形で設計されている。

６．５．１ 伝送チャネルのモデリング
このモデリングは、このアルゴリズム提案の基礎を、その有効性の理由と共に理解することを可能にする。

ＭＰＥＧ圧縮後に、透かし信号は、次の２タイプの雑音によって損なわれる。

− トーナルノイズ（ｔｏｎａｌ ｎｏｉｓｅ） 主にＤＣＴ係数の量子化に起因する。透かし信号は、信号自体とは独立と考えることができる雑音によって影響される、
− ＭＰＥＧドライブによって引き起こされるタイムスタンプジッタ 動き予測（ＩイメージまたはＰイメージからの予測によるＰイメージまたはＢイメージのコーディング）は、基準イメージ（ＩまたはＰ）によって担持される透かしを、予測イメージ（ＰまたはＢ）に「再コピー」できることを意味する。したがって、そのようなイメージでは、受け取られる信号は、現在のイメージの「真の」透かし信号と動き予測を実行するのに使用されたイメージの透かしとの可変比率での「混合物」になる。基準イメージの透かしのレベルが、予測イメージ内で、「真の」透かし（完全に洗い流される可能性がある）より高いことが、めずらしくはない。

したがって、次の形の雑音のある透かし信号が得られる

ｂ（ｔ）は、経時的に可変エネルギの時刻ｔでのトーナルノイズであり、
ｙ（ｔ）は、時刻ｔに受け取られる透かし信号であり、
ｘ（ｉ）は、時刻ｔに送られる透かし信号である。

α_ｔ（ｔ＋ｉ）は、透かし信号ｔ＋ｉの重み付け係数である。これは、ＭＰＥＧ予想のタイプが変化するので、経時的に変化する。イメージｔがイントラコーディングされる場合には、α_ｔ（ｔ）だけが非ヌルになる。しかし、イメージｔが両方向でコーディングされる場合には、ある個数の非ヌルのα_ｔ（ｔ＋ｉ）係数がある可能性がある。

τ_１およびτ_２は、予測限度である。これは、ＧＯＰ（ＭＰＥＧ用語でグループオブピクチャ）の長さ以下だけ離れている。

６．５．２ 初期化フェーズ
初期化フェーズ（８１）では、透かしの値またはその位置に関する以前の知識がない（ビデオ部分が透かしを埋め込まれているかどうかすらわからない。これは検出フェーズである）。

次の２つの特性が、検出をより簡単にするのに使用される。

− あるイメージが透かしを埋め込まれている場合に、隣接するイメージも透かしを埋め込まれていることが理論的にわかり（セグメントの最小サイズ）、
− イメージのそれぞれの、内在的または外来的な品質の測定値が、復号の複雑さを減らすのに使用される。

第１の特性は、復号を実行する前に複数のイメージを合併することによって、検出率を高めることを可能にする。「フル」スタートアルゴリズムは、次の通りである。

− サイズＮのシーケンスを検討し、
− シーケンスに含まれる、Ｌｍｉｎより大きいサイズのすべてのセグメントについて（Ｎ^２／２−Ｌ_ｍｉｎＮ個程度のそのようなセグメントがある）、合併後の復号を試み、
− 復号が、セグメントのうちの少なくとも１つで終了する場合に、スタートフェーズは成功であったと考えられる。最良の復号スコアを有するセグメントのスタートフェーズが、仮説として保存される。

このアルゴリズムの不利益は、高い複雑さであり、Ｎが大きい場合にはなおさらである（実際には、スタートフェーズに長時間にわたって留まる時、すなわちビデオが透かしを埋め込まれていない時に、Ｎが非常にすばやく増加する可能性がある）。

複雑さを減らすことを可能にする１つの実施形態変形では、合併されるサンプル（受け取られた値）の個数ならびに使用される時間ウィンドウ（合併されるすべてのサンプルを含む最小のビデオセグメント。これらのサンプルは必ずしも連続的ではない）が、制限される。復号が成功する可能性がより高いサンプルを選択するために、各サンプルの「品質」が、品質の外来的測定または品質の内在的測定のいずれかによって、前もって評価される。

品質の外来的測定 識別子がタイムスタンプと同時に透かしを埋め込まれ、この識別子の復号が前もって実行される時に、識別子復号の結果を使用して、信号対雑音比を測定することができる。識別子が固定パターンからなる場合には、相関スコアを使用することができる。識別子がｎビットにまたがってコーディングされ、網羅的復号が不可能である場合には、２つのケースすなわち、復号が失敗する（この場合に、タイムスタンプの復号は試みられないか、または最小品質スコアがイメージに割り当てられる、あるいは、復号が成功し、割り当てられるスコアは、復号された語との相関のスコアである）のいずれかが可能である。

品質の外来的測定 タイムスタンプデータ自体（受け取られた値のデータ）が、ここでは、伝送の品質を推定するための基礎である。これは、低い複雑さで網羅的復号を実行することが可能である時に、特に可能である。最も可能性の高い語ならびに関連する品質（たとえば相関スコア）が、入手される。このスコアを使用して、合併の前に最良のイメージを選択することができる。しかし、復号が網羅的でない時であっても、品質の他の測定が可能である（たとえば、不完全復号の場合に、復号が成功である場合の復号された語への距離）。

最良の品質のサンプルのセットが判定されたならば、６．３．１で説明した合併を実行することができる。

６．５．３ 継続フェーズ
継続フェーズ８２では、同一の位相シフトｍを有するＲＴＭ高速部分の値が、区間［ｔ_１；ｔ_２］上で既に復号されている。この区間を「延長する」すなわち、同一の位相シフトｍを有する値のｔ_１−１およびｔ_２＋１での存在に関してテストする試みを行う。したがって、スタートフェーズの復号に関して、これは、２つの仮説だけがテストされる（「ｍ存在」または「ｍ不在」）ので、より低い複雑さのステップである。

継続は、異なる形すなわち、ヒステリシス機構（スタートフェーズ内より低い継続フェーズでの相関閾値）、時間機構（相関閾値と同一時刻に、検出されていない連続するイメージの閾個数がセットされる）などで、チャネルの誤り率の変動を処理することができる（通常、イントライメージに関する予測イメージでのより低い信号対雑音比）。

時間機構に関するそのようなアルゴリズムを、次の形で記述することができる。

− パラメータ
Ｔ＿ＭＡＸ 許容される検出されていない連続するイメージの個数
Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ 検出に関する相関閾値
− アルゴリズム
継続フェーズの初期化（スタートフェーズの後に開始される）
ｎｂ＿ｎｄｅｔ＝０ （検出されていないイメージの個数）
ｍ： テストＲＴＭの位相シフト
ｔ＝ｔ_２＋１ （最初の復号されていないイメージ）
連続的レート：
ｎｂ＿ｎｄｅｔ＜＝Ｔ＿ＭＡＸである限り
イメージｔとｍとのデータの間の相関
ｉｆ 相関スコアがＴｈｒｅｓｈｏｌｄより大きい ／／検出ｏｋ
ｎｂ＿ｎｄｅｔ＝０
ｅｌｓｅ
ｎｂ＿ｎｄｅｔ＋＋
ｉｆ ｎｂ＿ｎｄｅｔ＞Ｔ＿ＭＡＸ ／／信号が失われている
スタートフェーズに進む
ｔ＋＋

６．５．４ ＭＰＥＧコーディングに起因する位相ジッタを考慮に入れること
チャネルモデルにおいて、ＭＰＥＧ圧縮が、本発明の文脈で「位相シフトジッタ」とも呼ばれるタイムスタンプジッタにつながることがわかっている。実際に、位相シフト（位相シフトされたタイムスタンプ信号と基準時間信号との間の）の瞬間的な値は、各イメージの動き補償のタイプに従って、平均値の前後で変動する。

継続フェーズでは、ＲＴＭ高速部分の検出を、位相シフトのその平均値の前後での可能な変動を考慮に入れることによって改善することができる。これを行うために、まず、位相シフトのセットの平均値が何であるかについて定義を行わなければならないが、これは、位相シフトが有限グループに含まれる値（前述の例では１０２３を法とするすべての整数の剰余）なので、自明ではない。たとえば、１０２３を法とする整数剰余のグループ内では「近い」、値０および１０２２を検討する場合に、５１１は、明らかに関連する平均値ではない。したがって、平均値の計算を、１０２３を法とする剰余の合計とその後の除算および丸め演算に還元することはできない。

より適切な表現は、ｎを法とする整数剰余を、円上の点の位相（角度）と解釈することから成る（許容されるすべての点が、離散的であり、円上で規則的に分散する）。したがって、整数ｋのｎを法とする剰余は、その複素形式ｅ^２πｉｋ／ｎで表すことができ、ｉは、−１の複素平方根である。

複数の値｛ｋ_１；…ｋ_ｌ｝のｎを法とする平均値ｍは、対応する点の平均値（複素数）Ｍの位相として表すことができる。

Ｍ＝ρｅ２πｉφ
ｍ＝Ｅ（ｎφ）
φ∈［０，１［
Ｅ（．）は丸め関数である
たとえば、図１０は、円上の点としての８を法とする整数剰余の表現である。この図には、７で終わる、０と６との平均値の計算も示されている。

したがって、位相シフトジッタを考慮に入れた継続アルゴリズムは、次の３つのステップに要約することができる。

− イメージｔに関する最も可能性の高い位相シフトφ_ｔの計算、
− 整合性の破れがあるか否かを判定するためのφ_ｔと平均位相シフトφ_ｍとの間の距離の計算、および
− 新たに推定された位相シフトφ_ｔを考慮に入れた平均位相シフトφ_ｍの更新。

第１ステップは、たとえば、２Ｔ＋１個の仮説のテストから成るものとすることができ、Ｔは、ジッタの最大振幅である（通常、ＴはＭＰＥＧ ＧＯＰサイズである）。テストすべき仮説は、すべての位相［φ_ｍ−Ｔ；φ_ｍ＋Ｔ］である。選択される仮説は、最も可能性の高い位相シフトφ_ｔである（たとえば、相関を最大にするもの）。

位相シフトの間の距離は、処理されるデータの「循環的性質を考慮に入れることによって用心して計算されなければならない。関連する関数は、
ｄ_{ｍｏｄ（ｎ）}（ｋ_１；ｋ_２）＝ＭＩＮ（（ｋ_１−ｋ_２）_{ｍｏｄ（ｎ）}；（ｋ_２−ｋ_１）_{ｍｏｄ（ｎ）}）
である。

これは、ある点から別の点に移るための円上の最短経路（時計回りの方向または反対方向のルート）の長さに対応する。

図１１に、図１０に示されたものと同一の８を法とする整数剰余の表現での、値１および６の２つの位相シフトの間の距離の計算を示す。結果は、ｄ_{ｍｏｄ（８）}（１；６）＝ＭＩＮ（３；５）＝３である。

６．６ 本発明の応用例
透かしとして埋め込まれたタイムスタンプを、ビデオ抜粋を識別するために、データベース（番組スケジュール）と共同で使用することができる。このデータベースには、リスト［開始日付、終了日付、題名、および番組の特性］が含まれる。したがって、ビデオ抜粋の受け取りおよび対応するタイムスタンプの復号中に、番組を識別することができる。

タイムスタンプの透かしを、ネットワーク制御の目的に使用することもできる。たとえば、テレビジョンチャネルに沿った伝搬時間を識別することができる。

タイムスタンプを使用して、チャネルに沿ったコーディング（ＭＰＥＧコーディングの場合に、ＧＯＰの長さおよび構造）を識別することもできる。

タイムスタンプを使用して、受け取られたタイムスタンプ信号の不連続性を識別することによって、シーケンス内の合成をマークし、位置を突き止めることができる。これは、番組の回復中にコマーシャルブレークを検出するために特に興味深い。

タイムスタンプは、宣伝が実際に全体的に送られ、カットされていないことを検査するのにも使用することができる。

上で説明した応用例を、タイムスタンプを伝送するのに使用される方法にかかわりなく、受け取り位相シフトが検索される既知のタイムスタンプ信号（クロック信号）の値を透かしとして埋め込むことによるタイムスタンプコーディングの本発明による方法と共にのみではなく、実現できることに留意されたい。

５．図面のリスト
本発明によるタイムスタンプ透かし方法の特定の実施形態を示す流れ図である。 タイムスタンプ透かしの発明およびタイムスタンプ復号発明による方法の一般原理を例を介して示す図である。 タイムスタンプ信号の各値が複数のイメージにまたがって拡散される変形実施形態を示す図である。 本発明によるタイムスタンプ復号方法の特定の実施形態を示す流れ図である。 タイムスタンプ信号の値に関する、それぞれ低速および高速の２部分構造を示す図である。 図５に示された読み取りステップの別々の実施形態を示す図である。 図５に示された読み取りステップの別々の実施形態を示す図である。 タイムスタンプの復号および透かしを埋め込まれたセグメントの境界の推定を可能にする本発明による方法の特定の実施形態を示す流れ図である。 本発明によるタイムスタンプ透かし方法の特定の実施形態で使用することができる符号シーケンス（１０２３、１０２３、５１２）の特定の実施形態を示す図である。 ７をもたらす０と６との平均値の計算をも示す、円上の点としての８を法とする整数剰余の表現を示す図である。 本発明によるタイムスタンプ復号方法の実施形態で使用される、２つの位相シフトの間の距離の計算を示す図である。

Claims (13)

1. サポートデータのセットに、少なくとも１つのタイムスタンプの透かしを埋め込む方法であって、タイムスタンプごとに、
   所与の時間における基準タイムスタンプ信号の値を、前記タイムスタンプに関連付けるステップであって、前記基準タイムスタンプ信号は、所与の時間的基準ｔで経時的に変化する決定論的信号ｓ（ｔ）であり、ｔは、所定の時間単位でインクリメントされる、ステップと、
   前記サポートデータのセットに前記値を透かしとして埋め込むステップと
   を備え、前記基準タイムスタンプ信号の値のそれぞれはＮ個の部分を含み、ここで、Ｎ≧２であり、高速部分である行１の部分は、タイムスタンプごとにインクリメントされ、周期ｐ _１ に従う巡回値をとり、ｉ∈｛２…Ｎ｝である行ｉの部分は、行ｉ−１の部分が全体の周期ｐ _ｉ−１ 全体で実行されるときにインクリメントされ、周期ｐｉに従う巡回値をとる、前記方法。
2. 前記基準タイムスタンプ信号は、ｔがｔ_ｄからｔ_ｆまで変化する時に別個の値を有し、ｔ_ｄおよびｔ_ｆは、前記タイムスタンプ透かしの開始時刻および終了時刻である、請求項１に記載の方法。
3. 前記サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、前記基準タイムスタンプ信号の各値は、別々のデータ単位内に透かしとして埋め込まれる、請求項１および２のいずれかに記載の方法。
4. 前記サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、前記基準タイムスタンプ信号の各値は、少なくとも２つの連続するデータ単位にまたがって拡散されることによって透かしとして埋め込まれる、請求項１および２のいずれかに記載の方法。
5. サポートデータのセット内に透かしとして埋め込まれた少なくとも１つのタイムスタンプの復号方法であって、
   前記サポートデータのセットにおいて、基準タイムスタンプ信号と同一の形であるが、この信号に関して所与の時間的基準で未知の位相シフトφを有する位相シフトされたタイムスタンプ信号の少なくとも１つの値を読み取るステップであって、各タイムスタンプの以前の透かしは、所与の透かし時刻における前記基準タイムスタンプ信号の値の透かしで構成され、前記基準タイムスタンプ信号は、所与の時間的基準で経時的に変化する決定論的信号ｓ（ｔ）であり、ｔは、所定の時間単位でインクリメントされる、ステップと、
   前記位相シフトされたタイムスタンプ信号の前記少なくとも１つの読み取り値および前記基準タイムスタンプ信号の知識から、位相シフトφを推定するステップと、
   所与の時刻ｔ_ｒに読み取った前記少なくとも１つの読み取り値について、前記読み取った時刻ｔ_ｒおよび前記推定された位相シフトφに従って、関連するタイムスタンプｈを決定するステップと
   を備える、前記方法。
6. 前記関連するタイムスタンプｈの前記決定は、前記読み取った時刻ｔ_ｒと前記推定された位相シフトφとを加算すること、すなわちｈ＝ｔ_ｒ＋φを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記関連するタイムスタンプｈの前記決定は、前記関連するタイムスタンプｈが、ｈ＝ω．ｔ_ｒ＋φになるように前記基準タイムスタンプ信号と前記位相シフトされたタイムスタンプ信号との間のサンプリング周波数の変化を考慮に入れ、ωは、前記基準タイムスタンプ信号の前記サンプリング周波数と前記位相シフトされたタイムスタンプ信号の前記サンプリング周波数との間の比に等しい、請求項５および６のいずれかに記載の方法。
8. 前記位相シフトされたタイムスタンプ信号は、ｔがｔ_ｄ’からｔ_ｆ’まで変化する時に別個の値を有し、ｔ_ｄ’およびｔ_ｆ’は、タイムスタンプ復号の開始時刻および終了時刻である、請求項５から７のいずれかに記載の方法。
9. 前記サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、前記読み取るステップの間に、コード化されているかどうかに関わらず、各値を別々のデータ単位で読み取る、請求項５から７のいずれかに記載の方法。
10. 前記サポートデータのセットは、連続するデータ単位のシーケンスであり、前記読み取るステップの間に、コード化されているかどうかに関わらず、各値を、少なくとも２つのデータ単位で読み取った情報を組み合わせることによって取得する、請求項５から７のいずれかに記載の方法。
11. 前記読み取るステップは、
    少なくとも１つの受け取った値の生データを受け取るステップと、
    前記基準タイムスタンプ信号の値のうちの１つと等しい前記位相シフトされたタイムスタンプ信号の読み取った値を入手することを可能にする、前記少なくとも１つの受け取った値を復号するステップと
    を含む、請求項５から１０のいずれかに記載の方法。
12. サポートデータのセット内に少なくとも１つのタイムスタンプの透かしを埋め込むデバイスであって、
    各タイムスタンプに所与の時間における基準タイムスタンプ信号の値を関連付けるのを可能にする関連付け手段であって、前記基準タイムスタンプ信号は、所与の時間的基準ｔで経時的に変化する決定論的信号ｓ（ｔ）であり、ｔは、所定の時間単位でインクリメントされる、前記関連付け手段と、
    前記サポートデータのセット内に前記値を透かしとして埋め込む手段と
    を備え、前記基準タイムスタンプ信号の値のそれぞれはＮ個の部分を含み、ここで、Ｎ≧２であり、高速部分である行１の部分は、タイムスタンプごとにインクリメントされ、周期ｐ _１ に従う巡回値をとり、ｉ∈｛２…Ｎ｝である行ｉの部分は、行ｉ−１の部分が全体の周期ｐ _ｉ−１ で実行されるときにインクリメントされ、周期ｐｉに従う巡回値をとる、前記デバイス。
13. サポートデータのセット内に少なくとも１つの透かしとして埋め込まれたタイムスタンプの復号デバイスであって、
    前記サポートデータのセットにおいて、基準タイムスタンプ信号と同一の形であるが、この信号に関して所与の時間的基準の未知の位相シフトφを有する位相シフトされたタイムスタンプ信号の少なくとも１つの値を読み取るのに使用することができる読み取り手段であって、各タイムスタンプの以前の透かしは、所与の透かし時刻における前記基準タイムスタンプ信号の値の透かしで構成され、前記基準タイムスタンプ信号は、所与の時間的基準で経時的に変化する決定論的信号ｓ（ｔ）であり、ｔは、所定の時間単位でインクリメントされる、前記読み取り手段と、
    前記位相シフトされたタイムスタンプ信号の前記少なくとも１つの読み取り値および前記基準タイムスタンプ信号の知識から、前記位相シフトφを推定する手段と、
    所与の時刻ｔ_ｒに読み取った前記少なくとも１つの読み取り値について、前記読み取った時刻ｔ_ｒおよび前記推定された位相シフトφに従って、関連するタイムスタンプｈを決定する手段と
    を備えた、前記復号デバイス。

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