JPH10178642A - 情報多重化方法および著作権保護システム - Google Patents
情報多重化方法および著作権保護システムInfo
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- JPH10178642A JPH10178642A JP33876996A JP33876996A JPH10178642A JP H10178642 A JPH10178642 A JP H10178642A JP 33876996 A JP33876996 A JP 33876996A JP 33876996 A JP33876996 A JP 33876996A JP H10178642 A JPH10178642 A JP H10178642A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 符号化されたデジタル画像に対して、画像符
号化のシンタックスに適合した著作権情報等の多重化を
可能にする。 【解決手段】 ＭＰＥＧ符号化画像データ３９は、著作
権情報二重登録防止装置４０で過去に著作権登録されて
いないか調べられ、登録されていない場合のみ著作権情
報多重化装置４２に送られる。著作権情報多重化装置４
２では、まず、処理部２７により符号化画像４６を各ブ
ロック毎の画像情報２８に分離し、次に、処理部２９に
より、各ブロックの画素値のエントロピーを計算し、あ
らかじめ定めた閾値３０よりエントロピーが大きいブロ
ックを選択し、次に、処理部３１により、該選択したブ
ロックの画像情報を表すＤＣＴ係数列のうち、乱数３４
を用いてＤＣＴ係数を選び、該ＤＣＴ係数に対して著作
権情報を１ビットずつ多重化する。
号化のシンタックスに適合した著作権情報等の多重化を
可能にする。 【解決手段】 ＭＰＥＧ符号化画像データ３９は、著作
権情報二重登録防止装置４０で過去に著作権登録されて
いないか調べられ、登録されていない場合のみ著作権情
報多重化装置４２に送られる。著作権情報多重化装置４
２では、まず、処理部２７により符号化画像４６を各ブ
ロック毎の画像情報２８に分離し、次に、処理部２９に
より、各ブロックの画素値のエントロピーを計算し、あ
らかじめ定めた閾値３０よりエントロピーが大きいブロ
ックを選択し、次に、処理部３１により、該選択したブ
ロックの画像情報を表すＤＣＴ係数列のうち、乱数３４
を用いてＤＣＴ係数を選び、該ＤＣＴ係数に対して著作
権情報を１ビットずつ多重化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報多重化方法およ
び著作権保護システムに関し、詳しくは、作成したデジ
タル画像を、デジタル通信網すなわち有線または無線放
送網などの公衆網ないし専用網および情報記録媒体を用
いて情報発信・入手・利用を行う際に著作権を保護する
のに最適な情報多重化方法およびそれを利用した著作権
保護システムに関するものである。
び著作権保護システムに関し、詳しくは、作成したデジ
タル画像を、デジタル通信網すなわち有線または無線放
送網などの公衆網ないし専用網および情報記録媒体を用
いて情報発信・入手・利用を行う際に著作権を保護する
のに最適な情報多重化方法およびそれを利用した著作権
保護システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネットの急速な普及や、
ＤＶＤ（Ｄigital Ｖideo Ｄisk）の登場、デジタル情
報圧縮技術（ＭＰＥＧ：Ｍoving Ｐicture Ｉmage Ｅxp
ertＧroupなど）の発達により、デジタル画像の情報発
信・入手が盛んとなってきた。ＤＶＤなどといったデジ
タル記憶媒体中に記憶されているデジタル画像はＷrite
-Ｏnce方式と呼ばれる、再生装置からのデジタル出力は
マスターディスクからのみといった形式をとっている
が、本質的な著作権保護にはなっていない。
ＤＶＤ（Ｄigital Ｖideo Ｄisk）の登場、デジタル情
報圧縮技術（ＭＰＥＧ：Ｍoving Ｐicture Ｉmage Ｅxp
ertＧroupなど）の発達により、デジタル画像の情報発
信・入手が盛んとなってきた。ＤＶＤなどといったデジ
タル記憶媒体中に記憶されているデジタル画像はＷrite
-Ｏnce方式と呼ばれる、再生装置からのデジタル出力は
マスターディスクからのみといった形式をとっている
が、本質的な著作権保護にはなっていない。
【０００３】一方、ＭＰＥＧなどのデジタル画像符号化
方式のデータ自体に対する著作権保護については、従来
は著作権情報を単にデジタル画像のユーザデータラベル
に書き込むだけのもの、もしくは、ＭＰＥＧのビットス
トリーム中のデータを単純に他のデータに書き換えるだ
けといった方法がとられており、画質の大きな劣化を伴
うものであった。また、画素値を表すビット列の低位ビ
ットを多重化する著作権情報にしたがって変更するな
ど、画質を考慮した著作権情報多重化方式も提案されて
いるが、画像データを再符号化することにより多重化し
た著作権情報が簡単に消えてしまうといった問題があっ
た。
方式のデータ自体に対する著作権保護については、従来
は著作権情報を単にデジタル画像のユーザデータラベル
に書き込むだけのもの、もしくは、ＭＰＥＧのビットス
トリーム中のデータを単純に他のデータに書き換えるだ
けといった方法がとられており、画質の大きな劣化を伴
うものであった。また、画素値を表すビット列の低位ビ
ットを多重化する著作権情報にしたがって変更するな
ど、画質を考慮した著作権情報多重化方式も提案されて
いるが、画像データを再符号化することにより多重化し
た著作権情報が簡単に消えてしまうといった問題があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在提案されているデ
ジタル画像の著作権保護技術は、画像の劣化が大きく、
誰にでも簡単に著作権情報の書換えもしくは著作権情報
を消去することが容易である問題点があった。また、デ
ジタル画像自体を暗号化する方法が考えられるが、正当
な手続きの後、デジタル画像にかけられた暗号の復号を
行った画像に対して同様の問題点があった。
ジタル画像の著作権保護技術は、画像の劣化が大きく、
誰にでも簡単に著作権情報の書換えもしくは著作権情報
を消去することが容易である問題点があった。また、デ
ジタル画像自体を暗号化する方法が考えられるが、正当
な手続きの後、デジタル画像にかけられた暗号の復号を
行った画像に対して同様の問題点があった。
【０００５】本発明の目的は、高い画像の品質を保った
ままデジタル画像に著作権情報などの情報を多重化し、
情報多重化画像と同様の品質を保ったままの多重化情報
への改竄に対しては計算量が困難な強度を持ち、デジタ
ル画像および多重化情報への改竄の有無の事実の判定が
できる、ＭＰＥＧ符号化されたデジタル画像に対して画
像符号化のシンタックスに適合した情報多重化方法およ
び著作権保護システムを提供することにある。
ままデジタル画像に著作権情報などの情報を多重化し、
情報多重化画像と同様の品質を保ったままの多重化情報
への改竄に対しては計算量が困難な強度を持ち、デジタ
ル画像および多重化情報への改竄の有無の事実の判定が
できる、ＭＰＥＧ符号化されたデジタル画像に対して画
像符号化のシンタックスに適合した情報多重化方法およ
び著作権保護システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のでは、著作権管理センタ側に著作権保護対
象であるデジタル画像の著作権情報をＭＰＥＧ符号化方
式のシンタックスに適合し、かつデジタル画像の画質が
劣化しないようにデジタル画像データの情報多重化可能
領域に対して著作権情報を多重化する手段を備え、該著
作権管理センタ側にある著作権データベースに情報コン
テンツの著作権登録を行うことにより、著作権保護を実
現することを特徴とする。情報多重化は、一例を挙げれ
ば、ＤＣＴ係数のレンジを細分化し、多重化情報の割り
付けを行い、各ピクチャを構成するブロック内の輝度を
表すＤＣＴ係数を指定し、該ＤＣＴ係数の値を多重化し
たい情報が割り付けられた細分化されたレンジ内の値に
変更することにより行う。
め、本発明のでは、著作権管理センタ側に著作権保護対
象であるデジタル画像の著作権情報をＭＰＥＧ符号化方
式のシンタックスに適合し、かつデジタル画像の画質が
劣化しないようにデジタル画像データの情報多重化可能
領域に対して著作権情報を多重化する手段を備え、該著
作権管理センタ側にある著作権データベースに情報コン
テンツの著作権登録を行うことにより、著作権保護を実
現することを特徴とする。情報多重化は、一例を挙げれ
ば、ＤＣＴ係数のレンジを細分化し、多重化情報の割り
付けを行い、各ピクチャを構成するブロック内の輝度を
表すＤＣＴ係数を指定し、該ＤＣＴ係数の値を多重化し
たい情報が割り付けられた細分化されたレンジ内の値に
変更することにより行う。
【０００７】本発明によれば、作成済みのＭＰＥＧ画像
に対しても著作権情報の多重化が可能であり、高い画像
の品質を保ったままデジタル画像に著作権情報を多重化
し、デジタル画像および著作権情報への改竄の有無の判
定が可能となる。
に対しても著作権情報の多重化が可能であり、高い画像
の品質を保ったままデジタル画像に著作権情報を多重化
し、デジタル画像および著作権情報への改竄の有無の判
定が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明が適用される著作権
保護システムの全体的ブロック図である。情報コンテン
ツ提供者１は、作成した原デジタル画像２に著作権情報
の書込および著作権登録を行うために、暗号化装置３で
あらかじめ配布されている著作権管理センタ６の公開鍵
４を用いて暗号化し、該暗号化されたデジタル画像７を
有線あるいは無線の伝送路または蓄積媒体による配送経
路を用いて著作権管理センタ６へ送る。
を参照して説明する。図１は本発明が適用される著作権
保護システムの全体的ブロック図である。情報コンテン
ツ提供者１は、作成した原デジタル画像２に著作権情報
の書込および著作権登録を行うために、暗号化装置３で
あらかじめ配布されている著作権管理センタ６の公開鍵
４を用いて暗号化し、該暗号化されたデジタル画像７を
有線あるいは無線の伝送路または蓄積媒体による配送経
路を用いて著作権管理センタ６へ送る。
【０００９】著作権管理センタ６は、情報コンテンツ提
供者１から暗号化されたデジタル画像７を受け取り、復
号化装置８で該著作権管理センタ６の秘密鍵９を用いて
復号化してデジタル画像１０を得る。そして、まず、こ
の復号化されたデジタル画像１０が過去に著作権登録さ
れていないかどうかを著作権情報二重登録防止装置１１
で調べる。これは、デジタル画像１０に既に著作権情報
二重登録防止フラグが多重化されているかどうかチエッ
クすることで行う。ここで、受け取ったデジタル画像１
０が著作権登録済みでない場合にのみ、著作権情報多重
化装置１３により、誤り訂正符号化処理を施した著作権
情報１２の情報多重化、さらに著作権情報二重登録防止
フラグを情報多重化し、著作権情報データベース２３へ
著作権登録を行う。その後、著作権管理センタ６は、暗
号化装置１４で情報コンテンツ提供者の公開鍵１５を用
いて暗号化処理を行い、該暗号化された著作権情報多重
化済みのデジタル画像１６を、有線あるいは無線の伝送
路または蓄積媒体による配送経路を用いて情報コンテン
ツ提供者１に送る。
供者１から暗号化されたデジタル画像７を受け取り、復
号化装置８で該著作権管理センタ６の秘密鍵９を用いて
復号化してデジタル画像１０を得る。そして、まず、こ
の復号化されたデジタル画像１０が過去に著作権登録さ
れていないかどうかを著作権情報二重登録防止装置１１
で調べる。これは、デジタル画像１０に既に著作権情報
二重登録防止フラグが多重化されているかどうかチエッ
クすることで行う。ここで、受け取ったデジタル画像１
０が著作権登録済みでない場合にのみ、著作権情報多重
化装置１３により、誤り訂正符号化処理を施した著作権
情報１２の情報多重化、さらに著作権情報二重登録防止
フラグを情報多重化し、著作権情報データベース２３へ
著作権登録を行う。その後、著作権管理センタ６は、暗
号化装置１４で情報コンテンツ提供者の公開鍵１５を用
いて暗号化処理を行い、該暗号化された著作権情報多重
化済みのデジタル画像１６を、有線あるいは無線の伝送
路または蓄積媒体による配送経路を用いて情報コンテン
ツ提供者１に送る。
【００１０】情報コンテンツ提供者１は、暗号化された
著作権情報多重化済みのデジタル画像１６を復号化装置
１７で情報コンテンツ提供者の秘密鍵１８を用いて復号
化し、画像フォーマットに適合した形式の著作権情報多
重化済みのデジタル画像１９を得る。
著作権情報多重化済みのデジタル画像１６を復号化装置
１７で情報コンテンツ提供者の秘密鍵１８を用いて復号
化し、画像フォーマットに適合した形式の著作権情報多
重化済みのデジタル画像１９を得る。
【００１１】この著作権情報多重化済みのデジタル画像
１９が有線あるいは無線の伝送路、もしくは、ＤＶＤ，
ＣＤ−ＲＯＭといったデジタル情報記憶媒体による流通
および配送経路５を用いて、情報コンテンツ利用者２０
に提供される。情報コンテンツ利用者２０は、著作権情
報抽出処理装置２１を用いることにより、デジタル画像
１９から著作権情報２２を簡単に得ることができる。
１９が有線あるいは無線の伝送路、もしくは、ＤＶＤ，
ＣＤ−ＲＯＭといったデジタル情報記憶媒体による流通
および配送経路５を用いて、情報コンテンツ利用者２０
に提供される。情報コンテンツ利用者２０は、著作権情
報抽出処理装置２１を用いることにより、デジタル画像
１９から著作権情報２２を簡単に得ることができる。
【００１２】以下の実施例の説明では、ＭＰＥＧ標準で
符号された動画像データを著作権情報多重化対象のデジ
タル画像とする。
符号された動画像データを著作権情報多重化対象のデジ
タル画像とする。
【００１３】ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デー
タは、図２のような構造を持っている。ここで、動画像
の各フレームまたはフィールドの情報はピクチャスター
トコード（ＰＳＣ）に続くピクチャ層以下に記述され
る。各フレームまたはフィールド情報は、図３のよう
に、Ｉntra-Ｐicture（動画像のあるフレーム、あるい
はフィールド全体の情報を持つデータ、以下Ｉピクチャ
という）、ＰredictiveＰPicture（過去のフレーム、あ
るいはフィールドとの差分情報からなるデータ、以下Ｐ
ピクチャという）、Ｂidirectionally-Ｐredictive-Ｐi
cture（過去および未来のフレームあるいはフィールド
との差分情報からなるデータ、以下Ｂピクチャという）
の３種類のピクチャ形式で符号化される。Ｐピクチャお
よびＢピクチャでは時間的に離れた他の画像を参照画像
とし、その画像との差分値のみを画像情報として符号化
している。また、ピクチャはブロックに細分され、ブロ
ック単位でＤＣＴ（離散コサイン）変換を行い、適当な
量子化係数で量子化され、ハフマン符号化される。
タは、図２のような構造を持っている。ここで、動画像
の各フレームまたはフィールドの情報はピクチャスター
トコード（ＰＳＣ）に続くピクチャ層以下に記述され
る。各フレームまたはフィールド情報は、図３のよう
に、Ｉntra-Ｐicture（動画像のあるフレーム、あるい
はフィールド全体の情報を持つデータ、以下Ｉピクチャ
という）、ＰredictiveＰPicture（過去のフレーム、あ
るいはフィールドとの差分情報からなるデータ、以下Ｐ
ピクチャという）、Ｂidirectionally-Ｐredictive-Ｐi
cture（過去および未来のフレームあるいはフィールド
との差分情報からなるデータ、以下Ｂピクチャという）
の３種類のピクチャ形式で符号化される。Ｐピクチャお
よびＢピクチャでは時間的に離れた他の画像を参照画像
とし、その画像との差分値のみを画像情報として符号化
している。また、ピクチャはブロックに細分され、ブロ
ック単位でＤＣＴ（離散コサイン）変換を行い、適当な
量子化係数で量子化され、ハフマン符号化される。
【００１４】各フレームのフィールド情報は、スライス
スタートコード（ＳＳＣ）に続くスライス層以下にある
マクロブロック層（ＭＢ）内にあり、輝度情報Ｙを表す
ブロック層が４つ、色差情報Ｃｂ、Ｃｒを表すブロック
層が２つ、計６つのブロック層により表される。
スタートコード（ＳＳＣ）に続くスライス層以下にある
マクロブロック層（ＭＢ）内にあり、輝度情報Ｙを表す
ブロック層が４つ、色差情報Ｃｂ、Ｃｒを表すブロック
層が２つ、計６つのブロック層により表される。
【００１５】各マクロブロック層は、そのマクロブロッ
クの種類に応じて、量子化特性値、動きベクトルのパラ
メタ値、ブロック層の個数値、ブロック層などから構成
され、大別すると４種類ある。それぞれ一般的に、イン
トラマクロブロック、動き保証ありマクロブロック、動
き保証なしマクロブロック、動き保証あり符号化不要マ
クロブロックと呼ばれる。イントラマクロブロックは、
動きは保証を行わず、画像情報をそのまま符号化してお
り、常に６つのブロック層を持っている。動き保証あり
マクロブロックは、動きベクトルが示す画像を参照画像
として用い、その画像との差分値を符号化している。す
なわち、動きベクトルのパラメタ値を持っている。動き
保証なしマクロブロックは、このマクロブロックと同座
標の画像を参照画像として用い、その画像との差分値を
符号化している。すなわち、動きベクトルのパラメタ値
を持っていない。動き保証あり符号化不要マクロブロッ
クは、動きベクトルにより参照される画像との差分がな
いものである。動きベクトルは持っている。すなわち、
動きベクトルのパラメタ値を持っている。
クの種類に応じて、量子化特性値、動きベクトルのパラ
メタ値、ブロック層の個数値、ブロック層などから構成
され、大別すると４種類ある。それぞれ一般的に、イン
トラマクロブロック、動き保証ありマクロブロック、動
き保証なしマクロブロック、動き保証あり符号化不要マ
クロブロックと呼ばれる。イントラマクロブロックは、
動きは保証を行わず、画像情報をそのまま符号化してお
り、常に６つのブロック層を持っている。動き保証あり
マクロブロックは、動きベクトルが示す画像を参照画像
として用い、その画像との差分値を符号化している。す
なわち、動きベクトルのパラメタ値を持っている。動き
保証なしマクロブロックは、このマクロブロックと同座
標の画像を参照画像として用い、その画像との差分値を
符号化している。すなわち、動きベクトルのパラメタ値
を持っていない。動き保証あり符号化不要マクロブロッ
クは、動きベクトルにより参照される画像との差分がな
いものである。動きベクトルは持っている。すなわち、
動きベクトルのパラメタ値を持っている。
【００１６】次に、ＭＰＥＧ標準で符号化された画像デ
ータを著作権情報多重化対象デジタル画像とする本発明
の二、三の実施例について詳述する。
ータを著作権情報多重化対象デジタル画像とする本発明
の二、三の実施例について詳述する。
【００１７】〈実施例１〉図４は、本発明の第一の実施
例の著作権管理センタの構成図である。この実施例は、
ピクチャがブロックに細分化され、ＤＣＴ変換されたブ
ロックの画像情報を表すＤＣＴ係数の値を変更すること
により、著作権情報を符号化画像データに多重化して著
作権保護を実現するものである。
例の著作権管理センタの構成図である。この実施例は、
ピクチャがブロックに細分化され、ＤＣＴ変換されたブ
ロックの画像情報を表すＤＣＴ係数の値を変更すること
により、著作権情報を符号化画像データに多重化して著
作権保護を実現するものである。
【００１８】著作権保護対象であるＭＰＥＧ標準の符号
化方式で符号化されたの画像データ（符号化画像）３９
は、まず、著作権情報二重登録防止装置４０に送られ
る。著作権情報二重登録防止装置４０は、あらかじめ定
義された著作権情報二重登録防止フラグ位置情報３８を
使って、著作権情報二重登録防止フラグ抽出処理部２４
で符号化画像３９に秘密裏に多重化されている著作権情
報二重登録防止フラグ２５を抽出し、著作権情報二重登
録検証部２６で入力された符号化画像３９が過去に著作
権登録されていないかを調べる。符号化画像３９が過去
に著作権登録されていない場合のみ、符号化画像４６を
著作権情報多重化装置４２内にあるＭＰＥＧ標準符号構
文解析処理部２７に送る。一方、符号化画像３９が過去
に著作権登録されている場合は、既に登録済みである出
力５２を情報コンテンツ提供者に通知する。
化方式で符号化されたの画像データ（符号化画像）３９
は、まず、著作権情報二重登録防止装置４０に送られ
る。著作権情報二重登録防止装置４０は、あらかじめ定
義された著作権情報二重登録防止フラグ位置情報３８を
使って、著作権情報二重登録防止フラグ抽出処理部２４
で符号化画像３９に秘密裏に多重化されている著作権情
報二重登録防止フラグ２５を抽出し、著作権情報二重登
録検証部２６で入力された符号化画像３９が過去に著作
権登録されていないかを調べる。符号化画像３９が過去
に著作権登録されていない場合のみ、符号化画像４６を
著作権情報多重化装置４２内にあるＭＰＥＧ標準符号構
文解析処理部２７に送る。一方、符号化画像３９が過去
に著作権登録されている場合は、既に登録済みである出
力５２を情報コンテンツ提供者に通知する。
【００１９】著作権情報多重化装置４２のＭＰＥＧ標準
符号構文解析処理部２７は、符号化画像３９を受け取る
と、各ブロック毎の画像情報２８に該符号化画像を分離
する。各ブロック単位に分割された画像は、著作権情報
多重化ブロック選定処理部２９により、各フレームを構
成するブロックのうち、イントラマクロブロックおよび
動き保証ありマクロブロックと動き保証なしマクロブロ
ックのブロックに対して、それぞれブロックの画素値の
エントロピーを計算され、あらかじめ決められたしきい
値３０よりブロックの画素値のエントロピーが大きい場
合は、このブロックの画像情報を表すＤＣＴ係数が著作
権情報多重化処理部３１に送られ、あらかじめ決められ
たしきい値３０よりブロックの画素値のエントロピーが
小さい場合は、そのブロックの画像情報に対して処理は
施されず、そのまま出力バッファ４４へ送られる。
符号構文解析処理部２７は、符号化画像３９を受け取る
と、各ブロック毎の画像情報２８に該符号化画像を分離
する。各ブロック単位に分割された画像は、著作権情報
多重化ブロック選定処理部２９により、各フレームを構
成するブロックのうち、イントラマクロブロックおよび
動き保証ありマクロブロックと動き保証なしマクロブロ
ックのブロックに対して、それぞれブロックの画素値の
エントロピーを計算され、あらかじめ決められたしきい
値３０よりブロックの画素値のエントロピーが大きい場
合は、このブロックの画像情報を表すＤＣＴ係数が著作
権情報多重化処理部３１に送られ、あらかじめ決められ
たしきい値３０よりブロックの画素値のエントロピーが
小さい場合は、そのブロックの画像情報に対して処理は
施されず、そのまま出力バッファ４４へ送られる。
【００２０】著作権情報多重化処理部３１は、乱数生成
器３２に乱数生成鍵３３を入力することにより乱数３４
を生成し、これを利用して送られてきたブロックのＤＣ
Ｔ係数行列のうちひとつのＤＣＴ係数を選ぶ。乱数生成
鍵３３は著作権者のみが知っている情報である。著作権
情報多重化処理部３１では、選ばれたひとつのＤＣＴ係
数に対して著作権情報１２を１ｂｉｔずつ多重化し、こ
のプロセスを繰り返すことにより全著作情報１２を多重
化する。
器３２に乱数生成鍵３３を入力することにより乱数３４
を生成し、これを利用して送られてきたブロックのＤＣ
Ｔ係数行列のうちひとつのＤＣＴ係数を選ぶ。乱数生成
鍵３３は著作権者のみが知っている情報である。著作権
情報多重化処理部３１では、選ばれたひとつのＤＣＴ係
数に対して著作権情報１２を１ｂｉｔずつ多重化し、こ
のプロセスを繰り返すことにより全著作情報１２を多重
化する。
【００２１】ここで、著作権情報多重化処理部３１は、
選ばれたＤＣＴ係数ｄｃｔk,lの値に対して、情報多重
化ステップ幅３５であるｒａｎｇｅ、情報多重化量子化
マトリックス３６である［ｑ′i,j］、マクロブロック
の量子化特性値ｑｕａｎｔ、ＭＰＥＧのストリーム内の
量子化マトリックス［ｑi,j］を用いて、α、β、γを
それぞれ、
選ばれたＤＣＴ係数ｄｃｔk,lの値に対して、情報多重
化ステップ幅３５であるｒａｎｇｅ、情報多重化量子化
マトリックス３６である［ｑ′i,j］、マクロブロック
の量子化特性値ｑｕａｎｔ、ＭＰＥＧのストリーム内の
量子化マトリックス［ｑi,j］を用いて、α、β、γを
それぞれ、
【００２２】
【数２】
【００２３】としたとき、多重化したい情報がγｍｏｄ
２と等しい場合、
２と等しい場合、
【００２４】
【数３】
【００２５】多重化したい情報がγｍｏｄ２と等しくな
い場合、
い場合、
【００２６】
【数４】
【００２７】の変換を行なうことにより、著作権情報５
６を多重化する。図５は、この概要を示した図である。
６を多重化する。図５は、この概要を示した図である。
【００２８】情報を多重化したブロックには、情報を多
重化したＤＣＴ係数とは別のＤＣＴ係数に情報多重化済
みフラグを多重化する。また、著作権情報１２を多重化
していないブロックは、著作権情報１２を多重化したＤ
ＣＴ係数に著作権情報多重化未済のフラグを多重化す
る。
重化したＤＣＴ係数とは別のＤＣＴ係数に情報多重化済
みフラグを多重化する。また、著作権情報１２を多重化
していないブロックは、著作権情報１２を多重化したＤ
ＣＴ係数に著作権情報多重化未済のフラグを多重化す
る。
【００２９】同様の手法を用いて、著作権管理センタの
みが知っている秘密情報を使って得られる間隔毎に著作
権情報二重登録防止フラグを情報多重化する。
みが知っている秘密情報を使って得られる間隔毎に著作
権情報二重登録防止フラグを情報多重化する。
【００３０】ここで、著作権情報多重化を行うことによ
り、著作権情報多重化済み画像の画素値がデコーダの解
釈不能値をとりうる場合がある。デコーダの解釈不能画
素値をとる可能性があるのは、著作権情報多重化を行っ
たブロックであるため、これらのブロックのＤＣＴ係数
に対して、次のようにして修正を行う。
り、著作権情報多重化済み画像の画素値がデコーダの解
釈不能値をとりうる場合がある。デコーダの解釈不能画
素値をとる可能性があるのは、著作権情報多重化を行っ
たブロックであるため、これらのブロックのＤＣＴ係数
に対して、次のようにして修正を行う。
【００３１】ブロックの画像の画素値行列をｐi,j、情
報多重化を行ったＤＣＴ係数をｄｃｔkl、［ｐ１i,j］
［ｐ２i,j］［ｐi,j］をそれぞれ、（０、０）および
（ｋ、ｌ）成分を０に変更、（０、０）および（ｋ、
ｌ）成分以外の値をすべて０に変更したＤＣＴ行列を逆
量子化・逆ＤＣＴ変換して得られる画素値行列としたと
き、集合Ｌover＝｛（ｍ、ｎ）｜ｐm,n＜０ｏｒｐm,n＞
Ｍ｝において（Ｍの画素値の取り最大値で、８ビット構
成では２５５である）、Ｌoverが空集合でないときに限
り、
報多重化を行ったＤＣＴ係数をｄｃｔkl、［ｐ１i,j］
［ｐ２i,j］［ｐi,j］をそれぞれ、（０、０）および
（ｋ、ｌ）成分を０に変更、（０、０）および（ｋ、
ｌ）成分以外の値をすべて０に変更したＤＣＴ行列を逆
量子化・逆ＤＣＴ変換して得られる画素値行列としたと
き、集合Ｌover＝｛（ｍ、ｎ）｜ｐm,n＜０ｏｒｐm,n＞
Ｍ｝において（Ｍの画素値の取り最大値で、８ビット構
成では２５５である）、Ｌoverが空集合でないときに限
り、
【００３２】
【数５】
【００３３】の変換を行うことにより、著作権多重化を
行ったＤＣＴ係数行列［ｄｃｔ′i,j］を得る。図６
は、この概要を示した図で、白棒グラフが多重化直後の
ＤＣＴ係数の値、黒棒グラフが修正後のＤＣＴ係数の値
である。
行ったＤＣＴ係数行列［ｄｃｔ′i,j］を得る。図６
は、この概要を示した図で、白棒グラフが多重化直後の
ＤＣＴ係数の値、黒棒グラフが修正後のＤＣＴ係数の値
である。
【００３４】ＤＣＴ係数行列［ｄｃｔ′i,j］をＤＣＴ
変換・逆量子化・可変長符号割り当てを行い、ＭＰＥＧ
標準の符号化方式に変換する。
変換・逆量子化・可変長符号割り当てを行い、ＭＰＥＧ
標準の符号化方式に変換する。
【００３５】以上の処理を行うことにより、入力画像デ
ータ３９に対して、著作権情報１２が多重化され且つあ
らゆるＭＰＥＧデコーダに解釈可能なＭＰＥＧ標準の符
号化方式による画像データが得られる。著作権管理セン
タは、ＭＰＥＧデータに多重化した著作権情報を抽出す
るための秘密情報３７を著作権情報データベース４３に
登録する。処理が終ったＭＰＥＧ標準の符号化方式によ
る画像データは出力バッファ４４にためられ、著作権情
報多重化済み画像データ４５として出力される。
ータ３９に対して、著作権情報１２が多重化され且つあ
らゆるＭＰＥＧデコーダに解釈可能なＭＰＥＧ標準の符
号化方式による画像データが得られる。著作権管理セン
タは、ＭＰＥＧデータに多重化した著作権情報を抽出す
るための秘密情報３７を著作権情報データベース４３に
登録する。処理が終ったＭＰＥＧ標準の符号化方式によ
る画像データは出力バッファ４４にためられ、著作権情
報多重化済み画像データ４５として出力される。
【００３６】著作権者は情報コンテンツ利用者に対し
て、この著作権情報多重化済みのＭＰＥＧ標準の符号化
方式による画像データ４５を提供する。流通している情
報コンテンツの不正な二次利用や複製に対して、不正使
用された情報コンテンツが時間的に一部分残っていれ
ば、情報コンテンツの画質が少々劣化していても、その
被害となった対象の情報コンテンツがその著作権者のも
のであることを著作権者本人のみが知っている乱数生成
鍵を用いることで著作権情報を抽出することで証明でき
る。
て、この著作権情報多重化済みのＭＰＥＧ標準の符号化
方式による画像データ４５を提供する。流通している情
報コンテンツの不正な二次利用や複製に対して、不正使
用された情報コンテンツが時間的に一部分残っていれ
ば、情報コンテンツの画質が少々劣化していても、その
被害となった対象の情報コンテンツがその著作権者のも
のであることを著作権者本人のみが知っている乱数生成
鍵を用いることで著作権情報を抽出することで証明でき
る。
【００３７】〈実施例２〉図７は、本発明の第二の実施
例の著作権管理センタの構成図である。この実施例は、
予め著作権情報を割り当てたタイルを用意し、マクロブ
ロックの動きベクトルが多重化したい著作権情報が割り
当てられたタイルを指すように、マクロブロック層にあ
る動きベクトルのパラメータ値を変更することにより、
著作権情報を多重化したＭＰＥＧ標準の符号化方式によ
る画像データを生成するものである。
例の著作権管理センタの構成図である。この実施例は、
予め著作権情報を割り当てたタイルを用意し、マクロブ
ロックの動きベクトルが多重化したい著作権情報が割り
当てられたタイルを指すように、マクロブロック層にあ
る動きベクトルのパラメータ値を変更することにより、
著作権情報を多重化したＭＰＥＧ標準の符号化方式によ
る画像データを生成するものである。
【００３８】著作権保護対象であるＭＰＥＧ標準の符号
化方式の画像データ（符号化画像）４７は、まず、著作
権情報二重登録防止装置４８に送られる。著作権情報二
重登録防止装置４８は、著作権情報二重登録防止フラグ
位置情報４９を使って、著作権情報二重登録防止フラグ
抽出処理部５０で符号化画像４７に秘密裏に多重化され
ている著作権情報二重登録防止フラグ５１を抽出し、著
作権情報二重登録検証部５２で入力された符号化画像４
７が過去に著作権登録されているかを調べる。このよう
にして、著作権情報二重登録防止装置４８では、著作権
情報が既に登録されている場合は著作権情報済み出力５
３を行い、符号化画像が過去に著作権登録されていない
場合にのみ、符号化画像５４を著作権情報多重化装置５
５に送る。
化方式の画像データ（符号化画像）４７は、まず、著作
権情報二重登録防止装置４８に送られる。著作権情報二
重登録防止装置４８は、著作権情報二重登録防止フラグ
位置情報４９を使って、著作権情報二重登録防止フラグ
抽出処理部５０で符号化画像４７に秘密裏に多重化され
ている著作権情報二重登録防止フラグ５１を抽出し、著
作権情報二重登録検証部５２で入力された符号化画像４
７が過去に著作権登録されているかを調べる。このよう
にして、著作権情報二重登録防止装置４８では、著作権
情報が既に登録されている場合は著作権情報済み出力５
３を行い、符号化画像が過去に著作権登録されていない
場合にのみ、符号化画像５４を著作権情報多重化装置５
５に送る。
【００３９】著作権情報多重化装置５５内にあるＭＰＥ
Ｇ標準符号構文解析装置５６は、ＭＰＥＧ標準の符号化
された画像データ５４を受け取ると、マクロブロック毎
の情報５７に分割する。それらのマクロブロックのう
ち、マクロブロック選定処理部５８により動き保証あり
マクロブロックの情報５９が、著作権情報多重化処理部
６０に送られる。
Ｇ標準符号構文解析装置５６は、ＭＰＥＧ標準の符号化
された画像データ５４を受け取ると、マクロブロック毎
の情報５７に分割する。それらのマクロブロックのう
ち、マクロブロック選定処理部５８により動き保証あり
マクロブロックの情報５９が、著作権情報多重化処理部
６０に送られる。
【００４０】動きベクトルのパラメータには、水平成分
・垂直成分それぞれ、motion_codeとmotion_rがあり、
現在のマクロブロックの動きベクトルの値ｍｖは、参照
画像とのフレーム間隔を表すf_code、前マクロブロック
の動はベクトルp_mvを使って、
・垂直成分それぞれ、motion_codeとmotion_rがあり、
現在のマクロブロックの動きベクトルの値ｍｖは、参照
画像とのフレーム間隔を表すf_code、前マクロブロック
の動はベクトルp_mvを使って、
【００４１】
【数６】
【００４２】と計算される。
【００４３】著作権情報多重化処理部６０は、動き保証
ありマクロブロックが持っている動きベクトルの値に対
して１ｂｉｔずつ著作権情報を多重化する。具体的に
は、著作権情報を割り付けたタイルの幅をｓｔｒとした
とき、多重化したい著作権情報が
ありマクロブロックが持っている動きベクトルの値に対
して１ｂｉｔずつ著作権情報を多重化する。具体的に
は、著作権情報を割り付けたタイルの幅をｓｔｒとした
とき、多重化したい著作権情報が
【００４４】
【外１】
【００４５】と等しい場合は変化させず、多重化したい
著作権情報が
著作権情報が
【００４６】
【外２】
【００４７】と等しくない場合は、動きベクトルの値の
変更により、参照画像および差分値が変化し、差分画像
の画素値を表すＤＣＴ係数の値を再符号化する必要があ
るため、多重化したい著作権情報が
変更により、参照画像および差分値が変化し、差分画像
の画素値を表すＤＣＴ係数の値を再符号化する必要があ
るため、多重化したい著作権情報が
【００４８】
【外３】
【００４９】と等しくなるような動きベクトルのうち、
再符号化した差分画像のＤＣＴ係数を表す可変長符号の
符号長が最小となるような動きベクトルを検索し、動き
ベクトルをその値に変更する。
再符号化した差分画像のＤＣＴ係数を表す可変長符号の
符号長が最小となるような動きベクトルを検索し、動き
ベクトルをその値に変更する。
【００５０】上記変更した動きベクトルり値を〔数６〕
を使って逆算し、動きベクトルのパラメータmotion_cod
e′とmotion_r′を得、本来の動きベクトルのパラメー
タ値motion_codeとmotion_rをmotion_code′とmotion_
r′に変更することで、ＭＰＥＧ標準で符号化された画
像データを生成する。
を使って逆算し、動きベクトルのパラメータmotion_cod
e′とmotion_r′を得、本来の動きベクトルのパラメー
タ値motion_codeとmotion_rをmotion_code′とmotion_
r′に変更することで、ＭＰＥＧ標準で符号化された画
像データを生成する。
【００５１】画像再符号化処理部６１は、動きベクトル
の著作権情報を多重化した動きベクトルが示す参照画像
と画像バッファ６２の原画像との差分画像を求め、その
差分画像の差分値をＤＣＴ係数および量子化を行い、本
来のＤＣＴ係数を新たに符号化した符号に置き換えたの
ち、現在のフレーム画像を画像バッファ６２に蓄える。
同様の手法を用いて、著作権管理センタのみが知って
いる秘密情報を使って得られる間隔毎に著作権情報二重
登録防止フラグを情報多重化する。すべてのフレームに
処理を施すことにより、著作権情報の多重化を行ったＭ
ＰＥＧ標準の符号化方式による画像データを得る。
の著作権情報を多重化した動きベクトルが示す参照画像
と画像バッファ６２の原画像との差分画像を求め、その
差分画像の差分値をＤＣＴ係数および量子化を行い、本
来のＤＣＴ係数を新たに符号化した符号に置き換えたの
ち、現在のフレーム画像を画像バッファ６２に蓄える。
同様の手法を用いて、著作権管理センタのみが知って
いる秘密情報を使って得られる間隔毎に著作権情報二重
登録防止フラグを情報多重化する。すべてのフレームに
処理を施すことにより、著作権情報の多重化を行ったＭ
ＰＥＧ標準の符号化方式による画像データを得る。
【００５２】著作権管理センタは、ＭＰＥＧデータに多
重化した著作権情報を抽出するための秘密情報６８を著
作権情報データベース６６に登録する。こうして、処理
が終了した画像データは出力バッファ６４に送られ、著
作権情報多重化済み画像データ６５が出力される。
重化した著作権情報を抽出するための秘密情報６８を著
作権情報データベース６６に登録する。こうして、処理
が終了した画像データは出力バッファ６４に送られ、著
作権情報多重化済み画像データ６５が出力される。
【００５３】情報コンテンツ利用者は、この著作権情報
を多重化されたＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータを入手する。情報コンテンツ利用者は著作権情報抽
出装置に該画像データを入力することによりその画像の
著作権情報を得ることができる。すなわち、著作権情報
抽出装置（図１の２１）は、ＭＰＥＧ標準の符号化方式
による画像データを受け取り、各フレーム毎に画像を復
号する。復号されたフレーム内の各マクロブロックの動
きベクトルのパラメタから動きベクトルを計算し、著作
権情報の抽出を行う。その後、著作権情報抽出装置は、
この抽出した著作権情報を繋ぎ合わせて再構成し、著作
権情報を情報コンテンツ利用者に提示する。
を多重化されたＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータを入手する。情報コンテンツ利用者は著作権情報抽
出装置に該画像データを入力することによりその画像の
著作権情報を得ることができる。すなわち、著作権情報
抽出装置（図１の２１）は、ＭＰＥＧ標準の符号化方式
による画像データを受け取り、各フレーム毎に画像を復
号する。復号されたフレーム内の各マクロブロックの動
きベクトルのパラメタから動きベクトルを計算し、著作
権情報の抽出を行う。その後、著作権情報抽出装置は、
この抽出した著作権情報を繋ぎ合わせて再構成し、著作
権情報を情報コンテンツ利用者に提示する。
【００５４】〈実施例３〉図８は、本発明の第三の実施
例の著作権管理センタの構成図である。この実施例は、
マクロブロック層にある量子化特性値を変更することに
より著作権情報を多重化したＭＰＥＧ標準の符号化方式
による画像データを生成するものである。
例の著作権管理センタの構成図である。この実施例は、
マクロブロック層にある量子化特性値を変更することに
より著作権情報を多重化したＭＰＥＧ標準の符号化方式
による画像データを生成するものである。
【００５５】著作権保護対象であるＭＰＥＧ標準の符号
化方式の画像データ６９は、まず、著作権情報二重登録
防止装置７０に送られる。著作権情報二重登録防止フラ
グ抽出処理部７２は、著作権情報二重登録防止フラグ位
置情報７１を用いて符号化画像６９に秘密裏に多重され
ている著作権情報二重登録防止フラグ７３を抽出し、そ
の情報を使って、著作権情報二重登録検証部７４は、入
力された符号化画像６９が過去に著作権登録されていな
いか調べる。このようにして、既に登録されている画像
データに対しては、著作権情報登録済みの出力７５を行
い、入力された符号化画像が過去に著作権登録されてい
ない場合のみ、符号化画像７６を著作権情報多重化装置
７７に送る。
化方式の画像データ６９は、まず、著作権情報二重登録
防止装置７０に送られる。著作権情報二重登録防止フラ
グ抽出処理部７２は、著作権情報二重登録防止フラグ位
置情報７１を用いて符号化画像６９に秘密裏に多重され
ている著作権情報二重登録防止フラグ７３を抽出し、そ
の情報を使って、著作権情報二重登録検証部７４は、入
力された符号化画像６９が過去に著作権登録されていな
いか調べる。このようにして、既に登録されている画像
データに対しては、著作権情報登録済みの出力７５を行
い、入力された符号化画像が過去に著作権登録されてい
ない場合のみ、符号化画像７６を著作権情報多重化装置
７７に送る。
【００５６】ＭＰＥＧ標準で符号化されたの画像データ
は、各フレーム内のマクロブロック毎に動的に量子化の
粒度を変更するための量子化特性値が用意されている。
著作権情報多重化装置７７内にあるＭＰＥＧ標準符号構
文解析処理部７８は、符号化画像７６を受け取り、各マ
クロブロック毎の情報７９に画像データを分割し、量子
化特性値ありマクロブロック抽出処理部８０により、各
マクロブロックが振り分けられ、量子化特性値を持って
いるマクロブロック８１が著作権情報多重化処理部８４
に送られ、、量子化特性値を持っていないマクロブロッ
ク８２はそのまま出力バッファ４６へ送られる。
は、各フレーム内のマクロブロック毎に動的に量子化の
粒度を変更するための量子化特性値が用意されている。
著作権情報多重化装置７７内にあるＭＰＥＧ標準符号構
文解析処理部７８は、符号化画像７６を受け取り、各マ
クロブロック毎の情報７９に画像データを分割し、量子
化特性値ありマクロブロック抽出処理部８０により、各
マクロブロックが振り分けられ、量子化特性値を持って
いるマクロブロック８１が著作権情報多重化処理部８４
に送られ、、量子化特性値を持っていないマクロブロッ
ク８２はそのまま出力バッファ４６へ送られる。
【００５７】著作権情報多重化処理部８４は、量子化特
性値の値に対して、著作権情報８７を１ｂｉｔずつ多重
化する。具体的には、量子化特性値quantを、多重化し
たい著作権情報quant mode２と等しい場合は変化させ
ず、多重化したい著作権情報がquant mode２と等しくな
い場合は、quantの値を絶対値の値が１減少するように
±１することで、量子化特性値に著作権情報１２を多重
化する。
性値の値に対して、著作権情報８７を１ｂｉｔずつ多重
化する。具体的には、量子化特性値quantを、多重化し
たい著作権情報quant mode２と等しい場合は変化させ
ず、多重化したい著作権情報がquant mode２と等しくな
い場合は、quantの値を絶対値の値が１減少するように
±１することで、量子化特性値に著作権情報１２を多重
化する。
【００５８】同様の手法を用いて、著作権管理センタの
みが知っている秘密情報を使って得られる間隔毎に著作
権情報二重登録防止フラグを情報多重化する。
みが知っている秘密情報を使って得られる間隔毎に著作
権情報二重登録防止フラグを情報多重化する。
【００５９】処理が終了した画像データは出力バッファ
８３に送られ、著作権情報多重化済み画像データ８５を
出力する。また、著作権管理センタは、ＭＰＥＧデータ
に多重化した著作権情報８７を抽出するための秘密情報
８８を著作権情報データベース８６に登録する。
８３に送られ、著作権情報多重化済み画像データ８５を
出力する。また、著作権管理センタは、ＭＰＥＧデータ
に多重化した著作権情報８７を抽出するための秘密情報
８８を著作権情報データベース８６に登録する。
【００６０】情報コンテンツ利用者は、入手した著作権
情報を多重化されたＭＰＥＧ標準の符号化方式による画
像データ８５を著作権情報抽出装置に送ることで、その
情報コンテンツの著作権者を知ることができる。すなわ
ち、著作権情報抽出装置は、入手されたＭＰＥＧ標準の
符号化方式による画像データを構文解析し、マクロブロ
ック層の量子化特性値を得る。そして、各量子化特性値
から著作権情報を抽出し、再構成することで、情報コン
テンツの著作権情報を情報コンテンツ利用者に提示す
る。
情報を多重化されたＭＰＥＧ標準の符号化方式による画
像データ８５を著作権情報抽出装置に送ることで、その
情報コンテンツの著作権者を知ることができる。すなわ
ち、著作権情報抽出装置は、入手されたＭＰＥＧ標準の
符号化方式による画像データを構文解析し、マクロブロ
ック層の量子化特性値を得る。そして、各量子化特性値
から著作権情報を抽出し、再構成することで、情報コン
テンツの著作権情報を情報コンテンツ利用者に提示す
る。
【００６１】〈実施例４〉上記各実施例を種々組み合わ
せて、著作権保護システムを構築することも可能であ
る。図９に、一例として上記の３つを組み合わせた第四
の実施例を示す。すなわち、この実施例は、ブロックの
画像情報を示すＤＣＴ係数の値およびマクロブロック層
にある動きベクトル値のパラメタおよび量子化特性値に
それぞれ著作権情報の項目を割り振ることで、著作権情
報を多重化したＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータを生成するものである。
せて、著作権保護システムを構築することも可能であ
る。図９に、一例として上記の３つを組み合わせた第四
の実施例を示す。すなわち、この実施例は、ブロックの
画像情報を示すＤＣＴ係数の値およびマクロブロック層
にある動きベクトル値のパラメタおよび量子化特性値に
それぞれ著作権情報の項目を割り振ることで、著作権情
報を多重化したＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータを生成するものである。
【００６２】多重化を行うにあたり、予め多重化する著
作権情報を二つの項目に分割し、それぞれ著作権情報
Ａ、著作権情報Ｂとする。
作権情報を二つの項目に分割し、それぞれ著作権情報
Ａ、著作権情報Ｂとする。
【００６３】著作権保護対象であるＭＰＥＧ標準の符号
化方式の画像データ８９は、まず、著作権情報二重登録
防止装置９０に送られる。著作権情報二重登録防止フラ
グ抽出部９２では、秘密裏に多重化されている著作権情
報二重登録防止フラグ９３を抽出する。著作権情報二重
登録検証部９４では、入力された符号化画像８９が過去
に著作権登録されているかを調べる。このようにして、
著作権情報二重登録防止装置９０は、入力された符号化
画像８９が過去に著作権登録されていない場合にのみ、
符号化画像９６を著作権情報多重化装置９７に送り、符
号化画像８９が過去に著作権登録されている場合は、著
作権情報登録済み出力９５を行なう。
化方式の画像データ８９は、まず、著作権情報二重登録
防止装置９０に送られる。著作権情報二重登録防止フラ
グ抽出部９２では、秘密裏に多重化されている著作権情
報二重登録防止フラグ９３を抽出する。著作権情報二重
登録検証部９４では、入力された符号化画像８９が過去
に著作権登録されているかを調べる。このようにして、
著作権情報二重登録防止装置９０は、入力された符号化
画像８９が過去に著作権登録されていない場合にのみ、
符号化画像９６を著作権情報多重化装置９７に送り、符
号化画像８９が過去に著作権登録されている場合は、著
作権情報登録済み出力９５を行なう。
【００６４】著作権情報多重化装置９７内にあるＭＰＥ
Ｇ標準符号構文解析装置９８は、符号化画像９６を受け
取ると、各マクロブロック毎の情報９９に分割し、著作
権情報多重化処理部１００に送る。
Ｇ標準符号構文解析装置９８は、符号化画像９６を受け
取ると、各マクロブロック毎の情報９９に分割し、著作
権情報多重化処理部１００に送る。
【００６５】著作権情報多重化処理部１００は、受けと
った各マクロブロック毎の情報９９が量子化特性値をも
っている場合は、マクロブロック層にある量子化特性値
を変換することにより、著作権情報１０１の情報Ａを情
報多重化する。また同時に、受けとった各マクロブロッ
ク毎の情報９９が動き補償ありマクロブロックの場合に
のみ、マクロブロック層にある動きベクトルのパラメタ
から動きベクトルを計算し、これを〔数６〕を用いて変
換することにより、著作権情報１０１の情報Ｂを情報多
重化し、画像バッファ１０２を用いて画像再符号化処理
部１０３でＤＣＴ係数を再符号化する。処理が終ったマ
クロブロックの画像は画像バッファ１０２に蓄えられ
る。
った各マクロブロック毎の情報９９が量子化特性値をも
っている場合は、マクロブロック層にある量子化特性値
を変換することにより、著作権情報１０１の情報Ａを情
報多重化する。また同時に、受けとった各マクロブロッ
ク毎の情報９９が動き補償ありマクロブロックの場合に
のみ、マクロブロック層にある動きベクトルのパラメタ
から動きベクトルを計算し、これを〔数６〕を用いて変
換することにより、著作権情報１０１の情報Ｂを情報多
重化し、画像バッファ１０２を用いて画像再符号化処理
部１０３でＤＣＴ係数を再符号化する。処理が終ったマ
クロブロックの画像は画像バッファ１０２に蓄えられ
る。
【００６６】これらの処理と同時に、著作権情報多重化
処理部１００は、受けとった各マクロブロック毎の情報
９９がイントラマクロブロックおよび動き保証ありマク
ロブロックと動き保証なしマクロブロックのブロックの
場合は、それぞれブロックの画素値のエントロピーを計
算し、あらかじめ決められたエントロピーの閾値１０４
よりブロックの画素値のエントロピーが大きい場合、情
報多重化を行う。
処理部１００は、受けとった各マクロブロック毎の情報
９９がイントラマクロブロックおよび動き保証ありマク
ロブロックと動き保証なしマクロブロックのブロックの
場合は、それぞれブロックの画素値のエントロピーを計
算し、あらかじめ決められたエントロピーの閾値１０４
よりブロックの画素値のエントロピーが大きい場合、情
報多重化を行う。
【００６７】ＤＣＴ係数の値への著作権情報多重化につ
いては、著作権情報１０１の情報ＡとＢそれぞれのハッ
シュ値を計算し、この値を情報多重化する。具体的に
は、秘密情報である乱数発生鍵１０５を用いて乱数発生
器１０６で乱数１０７を発生させ、これを用いてＤＣＴ
係数行列内の著作権情報多重化を行うＤＣＴ係数を選定
し、この値を〔数３〕、〔数４〕を用いて変更すること
により、著作権情報１０１の情報Ａおよび情報Ｂのハッ
シュ値および動きベクトル・量子特性値に多重化された
情報を抽出するための各個人別秘密情報１０８を情報多
重化し、その後、〔数５〕を用いて画素値のレンジオー
バの処理を施す。
いては、著作権情報１０１の情報ＡとＢそれぞれのハッ
シュ値を計算し、この値を情報多重化する。具体的に
は、秘密情報である乱数発生鍵１０５を用いて乱数発生
器１０６で乱数１０７を発生させ、これを用いてＤＣＴ
係数行列内の著作権情報多重化を行うＤＣＴ係数を選定
し、この値を〔数３〕、〔数４〕を用いて変更すること
により、著作権情報１０１の情報Ａおよび情報Ｂのハッ
シュ値および動きベクトル・量子特性値に多重化された
情報を抽出するための各個人別秘密情報１０８を情報多
重化し、その後、〔数５〕を用いて画素値のレンジオー
バの処理を施す。
【００６８】同様の手法を用いて、ＤＣＴ係数領域に
は、著作権管理センタのみが知っている秘密情報を使っ
て得られる間隔毎に、著作権情報二重登録防止フラグを
情報多重化する。処理が終った画像は出力バッファ１０
９に送られ、著作権情報多重化済み画像データ１１０を
出力する。
は、著作権管理センタのみが知っている秘密情報を使っ
て得られる間隔毎に、著作権情報二重登録防止フラグを
情報多重化する。処理が終った画像は出力バッファ１０
９に送られ、著作権情報多重化済み画像データ１１０を
出力する。
【００６９】情報コンテンツ利用者は、入手したＭＰＥ
Ｇ標準の符号化方式による画像データ１１０の著作権情
報を知りたい場合、このデータを著作権情報抽出装置に
入力する。著作権情報抽出装置は、画像データを受け取
り復号を行う。そして、マクロブロック層にある動きベ
クトルのパラメータから動きベクトルを算出し、情報抽
出を行い、これを再構成することにより著作権情報Ａを
得る。また、マクロブロック層にある量子化特性値から
情報抽出を行い、これを再構成することにより著作権情
報Ｂを得る。さらに、秘密情報である乱数発生鍵を用い
て、各フレームを構成するブロックの画像情報を表すＤ
ＣＴ係数から情報抽出を行い、これを再構成することに
より著作権情報Ａおよび著作権情報Ｂそれぞれのハッシ
ュ値を得る。このハッシュ値と先に得た著作権情報Ａお
よび著作権情報Ｂのハッシュ値を比較することで、情報
コンテンツ利用者が入手したＭＰＥＧ標準の符号化方式
による画像データの改竄事実の有無を判定することがで
きる。著作権情報抽出装置は、情報コンテンツの著作権
情報と共に、海賊版でない正規の情報コンテンツである
ことを情報コンテンツ利用者に提示する。
Ｇ標準の符号化方式による画像データ１１０の著作権情
報を知りたい場合、このデータを著作権情報抽出装置に
入力する。著作権情報抽出装置は、画像データを受け取
り復号を行う。そして、マクロブロック層にある動きベ
クトルのパラメータから動きベクトルを算出し、情報抽
出を行い、これを再構成することにより著作権情報Ａを
得る。また、マクロブロック層にある量子化特性値から
情報抽出を行い、これを再構成することにより著作権情
報Ｂを得る。さらに、秘密情報である乱数発生鍵を用い
て、各フレームを構成するブロックの画像情報を表すＤ
ＣＴ係数から情報抽出を行い、これを再構成することに
より著作権情報Ａおよび著作権情報Ｂそれぞれのハッシ
ュ値を得る。このハッシュ値と先に得た著作権情報Ａお
よび著作権情報Ｂのハッシュ値を比較することで、情報
コンテンツ利用者が入手したＭＰＥＧ標準の符号化方式
による画像データの改竄事実の有無を判定することがで
きる。著作権情報抽出装置は、情報コンテンツの著作権
情報と共に、海賊版でない正規の情報コンテンツである
ことを情報コンテンツ利用者に提示する。
【００７０】以上、各実施例では、著作権保護システム
において、ＭＰＥＧ符号化画像データに著作権情報を多
重化するとしたが、本発明の情報多重化方法は、原理的
に多重化情報を著作権情報に限る必要はない。
において、ＭＰＥＧ符号化画像データに著作権情報を多
重化するとしたが、本発明の情報多重化方法は、原理的
に多重化情報を著作権情報に限る必要はない。
【００７１】また、著作権保護システムを対象とする場
合でも、多重化する情報を配布先の利用者ユーザに対応
する個別の情報とすることにより、不正コピーを防止す
るシステムを提供できる。
合でも、多重化する情報を配布先の利用者ユーザに対応
する個別の情報とすることにより、不正コピーを防止す
るシステムを提供できる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
符号化されたデジタル画像に対して、著作権情報やその
他の情報を情報コンテンツに多重化することで可能で、
既存の符号化されたデジタル画像データに対して原画像
が無くとも適用できる。著作権保護システムを対象とし
た場合、デジタル画像と著作権情報を分離不能にするこ
とで、多重化している著作権情報への改竄を困難にして
おり、従来の方式よりも高い安全性を持った著作権保護
方式システムが実現できる。また、情報コンテンツ利用
者が自分の手元で簡単に著作権情報を入手することがで
きるため、情報コンテンツの販売促進や、海賊版流出の
抑止、著作権に対する利用者のモラル向上につながる。
また、コンテンツ利用者が簡単に手元で検証できる著作
権情報と検証ができない配布先である情報コンテンツ利
用者のユーザ情報とを同時に多重化することで、利用者
の簡単な著作権情報検証と不正コピー防止といった、よ
り高度な著作権保護も行なうことができる。
符号化されたデジタル画像に対して、著作権情報やその
他の情報を情報コンテンツに多重化することで可能で、
既存の符号化されたデジタル画像データに対して原画像
が無くとも適用できる。著作権保護システムを対象とし
た場合、デジタル画像と著作権情報を分離不能にするこ
とで、多重化している著作権情報への改竄を困難にして
おり、従来の方式よりも高い安全性を持った著作権保護
方式システムが実現できる。また、情報コンテンツ利用
者が自分の手元で簡単に著作権情報を入手することがで
きるため、情報コンテンツの販売促進や、海賊版流出の
抑止、著作権に対する利用者のモラル向上につながる。
また、コンテンツ利用者が簡単に手元で検証できる著作
権情報と検証ができない配布先である情報コンテンツ利
用者のユーザ情報とを同時に多重化することで、利用者
の簡単な著作権情報検証と不正コピー防止といった、よ
り高度な著作権保護も行なうことができる。
【図１】本発明の一実施例の著作権保護システムの全体
構成図である。
構成図である。
【図２】ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像データの
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図３】各ピクチャの参照関係を示す図である。
【図４】著作権保護システムにおける著作権情報管理セ
ンタの第１の実施例の構成図である。
ンタの第１の実施例の構成図である。
【図５】ＤＣＴ係数への情報多重化方法の概要を示す図
である。
である。
【図６】画素のレンジオーバに対する対処方法の概要を
示す図である。
示す図である。
【図７】著作権保護システムにおける著作権情報管理セ
ンタの第２の実施例の構成図である。
ンタの第２の実施例の構成図である。
【図８】著作権保護システムにおける著作権情報管理セ
ンタの第３の実施例の構成図である。
ンタの第３の実施例の構成図である。
【図９】著作権保護システムにおける著作権情報管理セ
ンタの第４の実施例の構成図である。
ンタの第４の実施例の構成図である。
１ 情報コンテンツ提供者 ２ 原デジタル画像 ３ 情報コンテンツ提供者側暗号化装置 ４ 著作権管理センタの公開鍵 ５ 無線および有線の伝送路または流通および配送経路 ６ 著作権管理センタ ７ 暗号化されたデジタル画像 ８ 著作権管理センタ側復号化装置 ９ 著作権管理センタの秘密鍵 １０ 復号化されたデジタル画像 １１ 著作権情報二重登録防止装置 １２ 著作権情報 １３ 著作権情報多重化装置 １４ 著作権管理センタ側暗号化装置 １５ 情報コンテンツ提供者の公開鍵 １６ 暗号化された著作権情報多重化済みデジタル画像 １７ 情報コンテンツ側復号化装置 １８ 情報コンテンツ提供者の秘密鍵 １９ 著作権情報多重化済みデジタル画像 ２０ 情報コンテンツ利用者 ２１ 著作権情報抽出装置 ２２ 抽出された著作権情報
Claims (11)
- 【請求項１】 ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータへ情報を多重化する方法において、情報を多重化し
た後の画像データが、ＭＰＥＧ画像符号化のシンタック
スに適合し、画像復号器によって画像情報として正しく
解釈される情報多重化方法であって、 ＤＣＴ係数のレンジを細分化し、多重化情報の割り付け
を行い、各ピクチャを構成するブロック内の輝度を表す
ＤＣＴ係数を指定し、該ＤＣＴ係数の値を多重化したい
情報が割り付けられた細分化されたレンジ内の値に変更
することにより情報を多重化することを特徴とする情報
多重化方法。 - 【請求項２】 ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータへ情報を多重化する方法において、情報を多重化し
た後の画像データが、ＭＰＥＧ画像符号化のシンタック
スに適合し、画像復号器によって画像情報として正しく
解釈される情報多重化方法であって、 ＤＣＴ係数のレンジを細分化し、多重化情報の割り付け
を行い、各ピクチャを構成するブロック内の色差を表す
ＤＣＴ係数を指定し、該ＤＣＴ係数の値を多重化したい
情報が割り付けられた細分化されたレンジ内の値に変更
することにより情報を多重化することを特徴とする情報
多重化方法。 - 【請求項３】 ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータへ情報を多重化する方法において、情報を多重化し
た後の画像データが、ＭＰＥＧ画像符号化のシンタック
スに適合し、画像復号器によって画像情報として正しく
解釈される情報多重化方法であって、 各ピクチャを多重化情報を割り付けたタイルに分割し、
参照画像の位置を示すための動きベクトルを多重化した
い情報のタイルを示すように変更することにより情報を
多重化することを特徴とする情報多重化方法。 - 【請求項４】 ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータへ情報を多重化する方法において、情報を多重化し
た後の画像データが、ＭＰＥＧ画像符号化のシンタック
スに適合し、画像復号器によって画像情報として正しく
解釈される情報多重化方法であって、 各ピクチャの全画素を原画像の動きベクトルが示す画素
を原点とした極座標に変換し、多重化情報を極座標に変
換された画素に割り当て、多重化したい情報が割り当て
られた画素を動きベクトルが示すように動きベクトルの
方向を変更することにより情報を多重化することを特徴
とする情報多重化方法。 - 【請求項５】 ＭＰＥＧ標準の符号化方式による画像デ
ータへ情報を多重化する方法において、情報を多重化し
た後の画像データが、ＭＰＥＧ画像符号化のシンタック
スに適合し、画像復号器によって画像情報として正しく
解釈される情報多重化方法であって、 各ピクチャを構成するブロックの量子化のステップ値を
表す量子化特性値のレンジを細分化し、多重化情報の割
り付けを行い、量子化特性値の値を変更することにより
情報を多重化することを特徴とする情報多重化方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５記載の情報多重化方法に
おいて、各ピクチャを構成するブロックの画素値のエン
トロピーを計算することにより情報の多重化に適したブ
ロックを選定することを特徴とする情報多重化方法。 - 【請求項７】 請求項１と請求項２を組み合わせた情報
多重化方法であって、輝度を表すＤＣＴ係数と色差を表
わすＤＣＴ係数に別々の情報を多重化することを特徴と
する情報多重化方法。 - 【請求項８】 請求項１、請求項２および請求項７記載
の情報多重化方法において、ブロックの画像の画素値行
列をｐi,j、情報多重化を行ったＤＣＴ係数をdctk,l，
［ｐ１i,j］，［ｐ２i,j］は［ｐi,j］をそれぞれ、
（０，０）およびｋ，ｌ）成分を０に変更、（０，０）
および（ｋ，ｌ）成分以外の値をすべて０に変更して得
られる画素値行列としたとき、集合Ｌover＝｛（ｍ，
ｎ）｝｜ｐｍ，ｎ＜０ｏｒｐｍ，ｎ＞Ｍ｝において（た
だし、Ｍは画素値の最大値）、Ｌoverが空集合でないと
きに限り、 【数１】 の変換を行うことにより、多重化した情報を保持したま
ま情報を多重化したＤＣＴ係数の変更により各ピクチャ
を構成するブロックの全画素値がレンジ内に収まるよう
に類似したブロックの画像を再構成することを特徴とす
る情報多重化方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至７記載の情報多重化方法に
おいて、多重化する情報を画像データの著作権情報ある
いは配布先の利用者に対応する個別の情報とすることを
特徴とする情報多重化方法。 - 【請求項１０】 符号化されたデジタル画像に著作権情
報を付加する情報付加装置と、著作権情報をデジタル画
像から分離する情報分離装置とを備えた著作権保護シス
テムにおいて、 情報付加装置は、請求項１乃至５記載の情報多重化方法
の一つあるいは二つ以上の任意の組み合わせで著作権情
報を符号化されたデジタル画像に付加することを特徴と
する著作権保護システム。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の著作権保護システム
において、情報分離装置は、請求項１乃至５記載の情報
多重化方法の任意の組み合わせで多重化された情報を分
離し、これらを比較することにより画像および著作権情
報の改竄の有無を判定することを特徴とする著作権保護
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33876996A JP3601566B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 情報多重化方法および著作権保護システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33876996A JP3601566B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 情報多重化方法および著作権保護システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178642A true JPH10178642A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3601566B2 JP3601566B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18321300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33876996A Expired - Lifetime JP3601566B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 情報多重化方法および著作権保護システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601566B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6704431B1 (en) | 1998-09-04 | 2004-03-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for digital watermarking |
| JP2004520769A (ja) * | 2001-04-21 | 2004-07-08 | マークエニー・インコーポレイテッド | 電子透かしの埋込み及び検出方法とこれを用いた透かし埋込み／検出装置 |
| US6775416B1 (en) | 1999-06-24 | 2004-08-10 | Nec Corporation | System and method for inserting information in DCT coefficient domain |
| JP2010532930A (ja) * | 2007-01-12 | 2010-10-14 | シフォルーション ベー フェー | ビデオ透かし入れ |
Citations (5)
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| JPH06343128A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-12-13 | Continuum Prod Corp | デジタル像符牒の処理方法及びシステム |
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| WO1996025005A1 (en) * | 1995-02-06 | 1996-08-15 | Central Research Laboratories Limited | Method and apparatus for coding information |
| WO1998017061A1 (en) * | 1996-10-15 | 1998-04-23 | Ibm Japan Ltd. | Data hiding method and data extracting method |
| JPH10155151A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-06-09 | Nec Corp | 画像データ処理装置 |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33876996A patent/JP3601566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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| US6704431B1 (en) | 1998-09-04 | 2004-03-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for digital watermarking |
| US7072492B2 (en) | 1998-09-04 | 2006-07-04 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for digital watermarking |
| US7640431B2 (en) | 1998-09-04 | 2009-12-29 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for digital watermarking |
| US6775416B1 (en) | 1999-06-24 | 2004-08-10 | Nec Corporation | System and method for inserting information in DCT coefficient domain |
| JP2004520769A (ja) * | 2001-04-21 | 2004-07-08 | マークエニー・インコーポレイテッド | 電子透かしの埋込み及び検出方法とこれを用いた透かし埋込み／検出装置 |
| JP2010532930A (ja) * | 2007-01-12 | 2010-10-14 | シフォルーション ベー フェー | ビデオ透かし入れ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3601566B2 (ja) | 2004-12-15 |
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