JPH11296200A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH11296200A JPH11296200A JP10095808A JP9580898A JPH11296200A JP H11296200 A JPH11296200 A JP H11296200A JP 10095808 A JP10095808 A JP 10095808A JP 9580898 A JP9580898 A JP 9580898A JP H11296200 A JPH11296200 A JP H11296200A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 音声データの変化率を求め、変化率が所定の
閾値よりも大きいところに透かし情報を埋め込むことに
より、聴覚特性への影響をなくし、又、音声の変化率が
相対的に高い部分に透かし情報を埋め込むことで、どの
ような波形でも周期的に透かし情報の埋め込みを可能に
する音声データへの透かし情報の埋め込み装置を提供す
る。 【解決手段】 パルス符号変調された音声データＤＴを
所定の長さのブロックに分割する手段１と、前記ブロッ
ク化した音声データＤＴに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声データＤＴの変化率ｓを演算す
る手段２と、前記変化率ｓに基づき透かし情報の埋め込
みの可否を決定する手段３と、前記埋め込みの可否を決
定する手段３が透かし情報の埋め込みの決定した部分に
前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段４とで構成した
ことを特徴とする。
閾値よりも大きいところに透かし情報を埋め込むことに
より、聴覚特性への影響をなくし、又、音声の変化率が
相対的に高い部分に透かし情報を埋め込むことで、どの
ような波形でも周期的に透かし情報の埋め込みを可能に
する音声データへの透かし情報の埋め込み装置を提供す
る。 【解決手段】 パルス符号変調された音声データＤＴを
所定の長さのブロックに分割する手段１と、前記ブロッ
ク化した音声データＤＴに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声データＤＴの変化率ｓを演算す
る手段２と、前記変化率ｓに基づき透かし情報の埋め込
みの可否を決定する手段３と、前記埋め込みの可否を決
定する手段３が透かし情報の埋め込みの決定した部分に
前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段４とで構成した
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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に
係わり、特に、ディジタル化された音楽ソフトに著作権
情報等を人間の耳には識別できないように隠して付加
し、著作権保護等を行うのに好適な電子透かし技術に関
する。
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に
係わり、特に、ディジタル化された音楽ソフトに著作権
情報等を人間の耳には識別できないように隠して付加
し、著作権保護等を行うのに好適な電子透かし技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】音声データへの透かし情報埋め込み方式
としては、従来より、アナログをディジタル波形に量子
化する際の量子化差分、又は、量子化ノイズ等に透かし
情報を埋め込む量子化ノイズ利用型、音声信号の位相差
を利用する位相利用型、或いは、人間の耳のマスキング
効果を利用して透かし情報を埋め込むマスキング効果利
用型等が知られている。量子化ノイズ利用型は、下位ビ
ットに透かし情報を埋め込むため、多量のビット情報を
埋め込むことが出来るが、多量のビットを埋め込むと、
例えば、スポーツイベントのように観衆が発生する雑音
でかき消されてしまい、又、クラシック音楽のような場
合には聞こえてしまうという欠点があった。更に、下位
ビットに埋め込むため、雑音等による耐性が弱いという
欠点があった。一方、位相利用型やマスキング効果利用
型の透かし情報埋め込み方式では、透かし情報を埋め込
むことで、波形が歪むから音質を著しく悪化させるとい
う欠点があった。
としては、従来より、アナログをディジタル波形に量子
化する際の量子化差分、又は、量子化ノイズ等に透かし
情報を埋め込む量子化ノイズ利用型、音声信号の位相差
を利用する位相利用型、或いは、人間の耳のマスキング
効果を利用して透かし情報を埋め込むマスキング効果利
用型等が知られている。量子化ノイズ利用型は、下位ビ
ットに透かし情報を埋め込むため、多量のビット情報を
埋め込むことが出来るが、多量のビットを埋め込むと、
例えば、スポーツイベントのように観衆が発生する雑音
でかき消されてしまい、又、クラシック音楽のような場
合には聞こえてしまうという欠点があった。更に、下位
ビットに埋め込むため、雑音等による耐性が弱いという
欠点があった。一方、位相利用型やマスキング効果利用
型の透かし情報埋め込み方式では、透かし情報を埋め込
むことで、波形が歪むから音質を著しく悪化させるとい
う欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、音声データの変化
率を求め、変化率が所定の閾値よりも大きいところに透
かし情報を埋め込むことにより、聴覚特性への影響をな
くし、又、音声の変化率が相対的に高い部分に透かし情
報を埋め込むことで、どのような波形でも周期的に透か
し情報の埋め込みを可能にする新規な音声データへの透
かし情報の埋め込み装置とその方法及びその記録媒体を
提供するものである。又、本発明の他の目的は、少ない
情報量、即ち、短時間の再生音声データでも前記透かし
情報の検出を可能にした新規な透かし情報の検出装置と
その方法を提供するものである。又、本発明の他の目的
は、透かし情報を周期的に埋め込むことで、任意の区間
で透かし情報を検出可能にした新規な電子透かし技術を
提供するものである。
した従来技術の欠点を改良し、特に、音声データの変化
率を求め、変化率が所定の閾値よりも大きいところに透
かし情報を埋め込むことにより、聴覚特性への影響をな
くし、又、音声の変化率が相対的に高い部分に透かし情
報を埋め込むことで、どのような波形でも周期的に透か
し情報の埋め込みを可能にする新規な音声データへの透
かし情報の埋め込み装置とその方法及びその記録媒体を
提供するものである。又、本発明の他の目的は、少ない
情報量、即ち、短時間の再生音声データでも前記透かし
情報の検出を可能にした新規な透かし情報の検出装置と
その方法を提供するものである。又、本発明の他の目的
は、透かし情報を周期的に埋め込むことで、任意の区間
で透かし情報を検出可能にした新規な電子透かし技術を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる音
声データに透かし情報を埋め込む装置の第１態様は、音
声データに透かし情報を埋め込む装置であって、パルス
符号変調された音声データを所定の長さのブロックに分
割する手段と、前記ブロック化した音声データに前記透
かし情報を埋め込むため埋め込み位置での音声データの
変化率を演算する手段と、前記変化率に基づき透かし情
報の埋め込みの可否を決定する手段と、前記埋め込みの
可否を決定する手段が透かし情報の埋め込みの決定した
部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段とで構成
したことを特徴とするものであり、又、第２態様は、前
記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段は、透か
し情報を埋め込むための埋め込み位置での変化率が、所
定の閾値を超えているか否かを比較する比較手段を含
み、この比較手段が、前記埋め込もうとする位置での変
化率が前記所定の閾値を超えていることを検出した場
合、前記透かし情報を埋め込むものであることを特徴と
するものであり、又、第３態様は、前記透かし情報の埋
め込みの可否を決定する手段は、前記閾値を演算して求
める演算手段を含むことを特徴とするものであり、又、
第４態様は、前記演算手段は、前記閾値を変化率の移動
平均値に基づき求めるものであることを特徴とするもの
であり、又、第５態様は、前記透かし情報の埋め込み手
段は、透かし情報を識別するためのヘッダとこのヘッダ
に続く透かし情報を、前記ブロック内に所定の長さで埋
め込むものであることを特徴とするものであり、又、第
６態様は、前記透かし情報は、音声データの最下位ビッ
トを除くビットに埋め込むことを特徴とするものであ
り、又、第７態様は、前記透かし情報は、音声データの
最下位ビットに埋め込むことを特徴とするものであり、
又、第８態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれ
ることを特徴とするものである。
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる音
声データに透かし情報を埋め込む装置の第１態様は、音
声データに透かし情報を埋め込む装置であって、パルス
符号変調された音声データを所定の長さのブロックに分
割する手段と、前記ブロック化した音声データに前記透
かし情報を埋め込むため埋め込み位置での音声データの
変化率を演算する手段と、前記変化率に基づき透かし情
報の埋め込みの可否を決定する手段と、前記埋め込みの
可否を決定する手段が透かし情報の埋め込みの決定した
部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段とで構成
したことを特徴とするものであり、又、第２態様は、前
記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段は、透か
し情報を埋め込むための埋め込み位置での変化率が、所
定の閾値を超えているか否かを比較する比較手段を含
み、この比較手段が、前記埋め込もうとする位置での変
化率が前記所定の閾値を超えていることを検出した場
合、前記透かし情報を埋め込むものであることを特徴と
するものであり、又、第３態様は、前記透かし情報の埋
め込みの可否を決定する手段は、前記閾値を演算して求
める演算手段を含むことを特徴とするものであり、又、
第４態様は、前記演算手段は、前記閾値を変化率の移動
平均値に基づき求めるものであることを特徴とするもの
であり、又、第５態様は、前記透かし情報の埋め込み手
段は、透かし情報を識別するためのヘッダとこのヘッダ
に続く透かし情報を、前記ブロック内に所定の長さで埋
め込むものであることを特徴とするものであり、又、第
６態様は、前記透かし情報は、音声データの最下位ビッ
トを除くビットに埋め込むことを特徴とするものであ
り、又、第７態様は、前記透かし情報は、音声データの
最下位ビットに埋め込むことを特徴とするものであり、
又、第８態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれ
ることを特徴とするものである。
【０００５】又、本発明に係わる音声データから透かし
情報を検出する装置の第１態様は、音声データから透か
し情報を検出する装置であって、パルス符号変調された
音声データを所定の長さのブロックに分割する手段と、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する手段と、前記ビット
情報を抽出する手段が抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を推定するための手段とで構成したこ
とを特徴とするものであり、又、第２態様は、前記埋め
込まれた透かし情報を推定するための手段は、各透かし
情報が埋め込まれた前記各ブロックの同一位置での透か
し情報のビットデータが０である位置の重みを演算して
第１の値を求めると共に、同様に前記各ブロックの同一
位置での透かし情報のビットデータが１である位置の重
みを演算して第２の値を求める第１の演算手段と、前記
第１の値と第２の値とを比較する比較手段とを含み、前
記比較手段の比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビ
ットを推定することを特徴とするものであり、又、第３
態様は、前記埋め込まれた透かし情報を推定するための
手段は、各透かし情報の埋め込み位置での音声データの
変化率を演算する第２の演算手段と、この第２の演算手
段の検出した変化率から前記重みを求める第３の演算手
段を含むことを特徴とするものである。
情報を検出する装置の第１態様は、音声データから透か
し情報を検出する装置であって、パルス符号変調された
音声データを所定の長さのブロックに分割する手段と、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する手段と、前記ビット
情報を抽出する手段が抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を推定するための手段とで構成したこ
とを特徴とするものであり、又、第２態様は、前記埋め
込まれた透かし情報を推定するための手段は、各透かし
情報が埋め込まれた前記各ブロックの同一位置での透か
し情報のビットデータが０である位置の重みを演算して
第１の値を求めると共に、同様に前記各ブロックの同一
位置での透かし情報のビットデータが１である位置の重
みを演算して第２の値を求める第１の演算手段と、前記
第１の値と第２の値とを比較する比較手段とを含み、前
記比較手段の比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビ
ットを推定することを特徴とするものであり、又、第３
態様は、前記埋め込まれた透かし情報を推定するための
手段は、各透かし情報の埋め込み位置での音声データの
変化率を演算する第２の演算手段と、この第２の演算手
段の検出した変化率から前記重みを求める第３の演算手
段を含むことを特徴とするものである。
【０００６】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込む方法の第１態様は、音声データに透かし情報
を埋め込む方法であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第１のステップ
と、前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声データの変化率を
求める第２のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第３のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の変化率が、前記閾値を超えている場
合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第４のステッ
プと、を含むことを特徴とするものであり、又、第２態
様は、前記第４のステップでは、前記音声データを最下
位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするもの
であり、又、第３態様は、前記第１乃至第４のステップ
を繰り返すことで、前記ブロック内に所定の長さの透か
し情報を埋め込むことを特徴とするものであり、又、第
４態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれること
を特徴とするものである。
を埋め込む方法の第１態様は、音声データに透かし情報
を埋め込む方法であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第１のステップ
と、前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声データの変化率を
求める第２のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第３のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の変化率が、前記閾値を超えている場
合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第４のステッ
プと、を含むことを特徴とするものであり、又、第２態
様は、前記第４のステップでは、前記音声データを最下
位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするもの
であり、又、第３態様は、前記第１乃至第４のステップ
を繰り返すことで、前記ブロック内に所定の長さの透か
し情報を埋め込むことを特徴とするものであり、又、第
４態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれること
を特徴とするものである。
【０００７】又、本発明に係る音声データから透かし情
報を検出する方法の第１態様は、音声データから透かし
情報を検出する方法であって、パルス符号変調された音
声データを所定の長さのブロックに分割する第１のステ
ップと、前記ブロック化された各ブロックの各音声デー
タの所定のビットからビット情報を抽出する第２のステ
ップと、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビッ
トデータから埋め込まれた透かし情報を推定する第３の
ステップと、を含むことを特徴とするものであり、又、
第２態様は、前記第４のステップは、各ブロックの同一
位置の透かし情報のビットデータが０である位置の重み
を演算して第１の値を求めると共に、同様に前記同一位
置のビットデータが１である位置の重みを演算して第２
の値を求め、前記第１の値と第２の値とを比較すること
で、透かし情報の埋め込みビットを推定するステップを
含むことを特徴とするものであり、又、第３態様は、前
記第４のステップは、各ブロックの埋め込み位置での音
声データの変化率を演算するステップと、求めた変化率
から前記重みを求めるステップと、検出した各ブロック
での透かし情報のビットデータに対応する前記重みをビ
ットデータ０、１毎に夫々累計するステップとを含むこ
とを特徴とするものである。
報を検出する方法の第１態様は、音声データから透かし
情報を検出する方法であって、パルス符号変調された音
声データを所定の長さのブロックに分割する第１のステ
ップと、前記ブロック化された各ブロックの各音声デー
タの所定のビットからビット情報を抽出する第２のステ
ップと、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビッ
トデータから埋め込まれた透かし情報を推定する第３の
ステップと、を含むことを特徴とするものであり、又、
第２態様は、前記第４のステップは、各ブロックの同一
位置の透かし情報のビットデータが０である位置の重み
を演算して第１の値を求めると共に、同様に前記同一位
置のビットデータが１である位置の重みを演算して第２
の値を求め、前記第１の値と第２の値とを比較すること
で、透かし情報の埋め込みビットを推定するステップを
含むことを特徴とするものであり、又、第３態様は、前
記第４のステップは、各ブロックの埋め込み位置での音
声データの変化率を演算するステップと、求めた変化率
から前記重みを求めるステップと、検出した各ブロック
での透かし情報のビットデータに対応する前記重みをビ
ットデータ０、１毎に夫々累計するステップとを含むこ
とを特徴とするものである。
【０００８】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込んだ記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、音声データを埋
め込む位置の音声データの変化率が所定の閾値以上であ
るとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音
声データを埋め込む位置近傍での音声データの変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれていることを特徴とするものであり、又、第２
態様は、前記透かし情報は、音声データの最下位ビット
を除くビットに埋め込まれたものであることを特徴とす
るものであり、又、第３態様は、前記透かし情報は、音
声データの最下位ビットに埋め込まれたものであること
を特徴とするものである。
を埋め込んだ記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、音声データを埋
め込む位置の音声データの変化率が所定の閾値以上であ
るとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音
声データを埋め込む位置近傍での音声データの変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれていることを特徴とするものであり、又、第２
態様は、前記透かし情報は、音声データの最下位ビット
を除くビットに埋め込まれたものであることを特徴とす
るものであり、又、第３態様は、前記透かし情報は、音
声データの最下位ビットに埋め込まれたものであること
を特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係わる音声データに透か
し情報を埋め込む装置は、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブ
ロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声データの変化率を演算する手段
と、前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を
決定する手段と、前記埋め込みの可否を決定する手段が
透かし情報の埋め込みを決定した部分に前記透かし情報
を埋め込む埋め込み手段とで構成したことを特徴とする
ものであるから、透かし情報を周期的に埋め込むことが
可能である。特に、音声の変化率の高い部分に埋め込む
方式であるから、音質を悪化させることもなく、埋め込
むことが出来る。又、相対的に変化率の高い部分に埋め
込む構成であるから、記録されている音声データがどの
ような波形であっても、透かし情報を周期的に埋め込む
ことが出来る。
し情報を埋め込む装置は、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブ
ロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声データの変化率を演算する手段
と、前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を
決定する手段と、前記埋め込みの可否を決定する手段が
透かし情報の埋め込みを決定した部分に前記透かし情報
を埋め込む埋め込み手段とで構成したことを特徴とする
ものであるから、透かし情報を周期的に埋め込むことが
可能である。特に、音声の変化率の高い部分に埋め込む
方式であるから、音質を悪化させることもなく、埋め込
むことが出来る。又、相対的に変化率の高い部分に埋め
込む構成であるから、記録されている音声データがどの
ような波形であっても、透かし情報を周期的に埋め込む
ことが出来る。
【００１０】又、本発明に係わる音声データから透かし
情報を検出する装置は、パルス符号変調された音声デー
タを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブロ
ック化された各ブロックの各音声データの所定のビット
からビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報を抽
出する手段が抽出したビットデータから埋め込まれた透
かし情報を推定するための手段とで構成したことを特徴
とするものであるから、任意に切り出された音声データ
から、常に埋め込まれた透かし情報を検出することが可
能である。
情報を検出する装置は、パルス符号変調された音声デー
タを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブロ
ック化された各ブロックの各音声データの所定のビット
からビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報を抽
出する手段が抽出したビットデータから埋め込まれた透
かし情報を推定するための手段とで構成したことを特徴
とするものであるから、任意に切り出された音声データ
から、常に埋め込まれた透かし情報を検出することが可
能である。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係わる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の具体例を図面を参照
しながら詳細に説明する。始めに、本発明の音声データ
に透かし情報を埋め込む装置とその方法について説明す
る。本発明の透かし情報の埋め込み方式は、埋め込もう
とする音声データの時間的な位置において、その位置で
の音声データの変化率、即ち、所定時間での音声データ
の振幅の差異を検出し、その変化率が所定の閾値より高
いときのみ透かし情報を埋め込み、反対に、変化率が前
記所定の閾値より低いときには透かし情報を埋め込まな
いようにして、聴感上透かし情報を感知できないように
埋め込むものである。
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の具体例を図面を参照
しながら詳細に説明する。始めに、本発明の音声データ
に透かし情報を埋め込む装置とその方法について説明す
る。本発明の透かし情報の埋め込み方式は、埋め込もう
とする音声データの時間的な位置において、その位置で
の音声データの変化率、即ち、所定時間での音声データ
の振幅の差異を検出し、その変化率が所定の閾値より高
いときのみ透かし情報を埋め込み、反対に、変化率が前
記所定の閾値より低いときには透かし情報を埋め込まな
いようにして、聴感上透かし情報を感知できないように
埋め込むものである。
【００１２】特に、本発明では、前記閾値を透かし情報
を埋め込もうとする位置より前の所定の区間の移動平均
値を基に前記閾値を決定しているから、記録されている
音声データがどのような波形であっても、透かし情報を
周期的に埋め込むことが出来る。
を埋め込もうとする位置より前の所定の区間の移動平均
値を基に前記閾値を決定しているから、記録されている
音声データがどのような波形であっても、透かし情報を
周期的に埋め込むことが出来る。
【００１３】図１は、本発明の音声データの透かし情報
を埋め込む装置の具体例の機能ブロック図、図２はこの
装置の動作を説明する流れ図、図３は音声データの時間
的な変化の一例を示す波形図、図４は透かし情報をブロ
ックに埋め込んだ状態を説明する図であって、これらの
図には、音声データに透かし情報を埋め込む装置であっ
て、パルス符号変調された音声データＤＴを所定の長さ
のブロックに分割する手段１と、前記ブロック化した音
声データＤＴに前記透かし情報を埋め込むため埋め込み
予定位置での音声データＤＴの変化率ｓを演算する手段
２と、前記変化率ｓに基づき透かし情報の埋め込みの可
否を決定する手段３と、前記埋め込みの可否を決定する
手段３が透かし情報の埋め込みの決定した位置に前記透
かし情報を埋め込む埋め込み手段４とで構成したことを
特徴とする装置１００が示されている。
を埋め込む装置の具体例の機能ブロック図、図２はこの
装置の動作を説明する流れ図、図３は音声データの時間
的な変化の一例を示す波形図、図４は透かし情報をブロ
ックに埋め込んだ状態を説明する図であって、これらの
図には、音声データに透かし情報を埋め込む装置であっ
て、パルス符号変調された音声データＤＴを所定の長さ
のブロックに分割する手段１と、前記ブロック化した音
声データＤＴに前記透かし情報を埋め込むため埋め込み
予定位置での音声データＤＴの変化率ｓを演算する手段
２と、前記変化率ｓに基づき透かし情報の埋め込みの可
否を決定する手段３と、前記埋め込みの可否を決定する
手段３が透かし情報の埋め込みの決定した位置に前記透
かし情報を埋め込む埋め込み手段４とで構成したことを
特徴とする装置１００が示されている。
【００１４】又、前記透かし情報の埋め込みの可否を決
定する手段３は、透かし情報を埋め込むための埋め込み
位置での変化率ｓが、所定の閾値ｈａを超えているか否
かを比較する比較手段３２を含み、この比較手段３２
が、前記埋め込もうとする位置での変化率ｓが前記所定
の閾値ｈａを超えていることを検出した場合、その位置
に前記透かし情報を埋め込むものであることが示され、
更に、前記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段
３は、前記閾値ｈａを演算して求める演算手段３１を含
むことが示されている。
定する手段３は、透かし情報を埋め込むための埋め込み
位置での変化率ｓが、所定の閾値ｈａを超えているか否
かを比較する比較手段３２を含み、この比較手段３２
が、前記埋め込もうとする位置での変化率ｓが前記所定
の閾値ｈａを超えていることを検出した場合、その位置
に前記透かし情報を埋め込むものであることが示され、
更に、前記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段
３は、前記閾値ｈａを演算して求める演算手段３１を含
むことが示されている。
【００１５】次に、この装置について更に詳細に説明す
る。はじめに、透かし情報を周期的に埋め込むために、
音声データＤＴ全体に対し、一定のサンプル点を含むよ
うにデータのブロック化を行い、各ブロックに対して、
以下の透かし情報の埋め込み処理を行う。透かし情報を
埋め込んだことによる聴感上歪みの影響を少なくするた
めに、音楽データの変化率ｓを求め、変化率ｓの大きい
サンプル点のデータに透かし情報を埋め込む。
る。はじめに、透かし情報を周期的に埋め込むために、
音声データＤＴ全体に対し、一定のサンプル点を含むよ
うにデータのブロック化を行い、各ブロックに対して、
以下の透かし情報の埋め込み処理を行う。透かし情報を
埋め込んだことによる聴感上歪みの影響を少なくするた
めに、音楽データの変化率ｓを求め、変化率ｓの大きい
サンプル点のデータに透かし情報を埋め込む。
【００１６】変化率の計算例としては、サンプル点ｉの
変化率ｓ［ｉ］をｉの前後１０点間の音楽データの振幅
ｗ［ｉ＋５］、ｗ［ｉ−５］の差として求め、簡略化し
て式（１）のように計算する。またここで、情報の検出
をするため、透かし情報埋め込み前後で、この変化率が
変わらないようにするため、変化率を求める前に透かし
情報を埋め込むビット以下を０にしてから、変化率を求
める。
変化率ｓ［ｉ］をｉの前後１０点間の音楽データの振幅
ｗ［ｉ＋５］、ｗ［ｉ−５］の差として求め、簡略化し
て式（１）のように計算する。またここで、情報の検出
をするため、透かし情報埋め込み前後で、この変化率が
変わらないようにするため、変化率を求める前に透かし
情報を埋め込むビット以下を０にしてから、変化率を求
める。
【００１７】
【数１】
【００１８】さて、本発明では式（１）で求めた変化率
がある閾値よりも大きい位置にのみ、透かし情報を埋め
込むように構成しているが、この場合、閾値を全ブロッ
クに対し一定の値に設定すると、変化率の低い点の多い
ブロックでは、埋め込める透かし情報が非常に少なくな
ってしまうので、変化率の平均値に応じて、閾値の値を
決め、どのブロックにも一定以上の透かし情報が埋め込
めるようにする。
がある閾値よりも大きい位置にのみ、透かし情報を埋め
込むように構成しているが、この場合、閾値を全ブロッ
クに対し一定の値に設定すると、変化率の低い点の多い
ブロックでは、埋め込める透かし情報が非常に少なくな
ってしまうので、変化率の平均値に応じて、閾値の値を
決め、どのブロックにも一定以上の透かし情報が埋め込
めるようにする。
【００１９】例えば、図３の音楽データＤＴで具体的に
説明すると、１１点の変化率から変化率の移動平均値ａ
ｓ［ｉ］を式（２）のように求め、その１／３の値をサ
ンプル点ｉの閾値ｈａ［ｉ］とすれば移動平均値ａｓ
［ｉ］と閾値ｈａ［ｉ］は次式より求めることができ
る。
説明すると、１１点の変化率から変化率の移動平均値ａ
ｓ［ｉ］を式（２）のように求め、その１／３の値をサ
ンプル点ｉの閾値ｈａ［ｉ］とすれば移動平均値ａｓ
［ｉ］と閾値ｈａ［ｉ］は次式より求めることができ
る。
【００２０】 ａｓ［ｉ］＝｛ｓ［ｉ−１０］＋ｓ［ｉ−９］＋ｓ［ｉ−８］＋ｓ［ｉ−７］ ＋ｓ［ｉ−６］＋ｓ［ｉ−５］＋ｓ［ｉ−４］＋ｓ［ｉ−３］＋ｓ［ｉ−２］ ＋ｓ［ｉ−１］＋ｓ［ｉ］｝／１１ ・・・（２） ｈａ［ｉ］＝ａｓ［ｉ］／３ ・・・（３）
【００２１】次に、ヘッダと透かし情報の埋め込みにつ
いて説明する。ブロック化したブロックの先頭のサンプ
ル点から順番に透かし情報のビット情報をＩｂ［ｉ］を
割り当てる。そして、音声データの透かし情報を埋め込
むビット列の情報をｗｂ［ｉ］とすると、変化率が閾値
より大きい場合にだけ、そのサンプル点に対応する透か
し情報のビットを音楽データのビットと入れ替えること
により透かし情報のビットを埋め込む。例えば、閾値よ
り大きい音楽データのビットをｗｂ［ｉ−５］、ｗｂ
［ｉ−３］、ｗｂ［ｉ］とした場合、埋め込む透かし情
報のビットはＩｂ［ｉ−５］、Ｉｂ［ｉ−３］、Ｉｂ
［ｉ］であり、Ｉｂ［ｉ−４］、Ｉｂ［ｉ−２］、Ｉｂ
［ｉ−１］は埋め込まない。以上の処理をブロック化し
た全ブロックに行うことにより、全音声データに対し、
透かし情報のビットを周期的に埋め込む。
いて説明する。ブロック化したブロックの先頭のサンプ
ル点から順番に透かし情報のビット情報をＩｂ［ｉ］を
割り当てる。そして、音声データの透かし情報を埋め込
むビット列の情報をｗｂ［ｉ］とすると、変化率が閾値
より大きい場合にだけ、そのサンプル点に対応する透か
し情報のビットを音楽データのビットと入れ替えること
により透かし情報のビットを埋め込む。例えば、閾値よ
り大きい音楽データのビットをｗｂ［ｉ−５］、ｗｂ
［ｉ−３］、ｗｂ［ｉ］とした場合、埋め込む透かし情
報のビットはＩｂ［ｉ−５］、Ｉｂ［ｉ−３］、Ｉｂ
［ｉ］であり、Ｉｂ［ｉ−４］、Ｉｂ［ｉ−２］、Ｉｂ
［ｉ−１］は埋め込まない。以上の処理をブロック化し
た全ブロックに行うことにより、全音声データに対し、
透かし情報のビットを周期的に埋め込む。
【００２２】図４は、ブロックＡ0 、Ａ1 、Ａ2 ・・・
・・Ａn に対し、透かし情報Ｉｂ［０］〜Ｉｂ［９］を
閾値に基づき埋め込んだ状態を模式的に示した図であ
り、各ブロックでＩｂが記入されていないビットには透
かし情報が埋め込まれていないことを示している。
・・Ａn に対し、透かし情報Ｉｂ［０］〜Ｉｂ［９］を
閾値に基づき埋め込んだ状態を模式的に示した図であ
り、各ブロックでＩｂが記入されていないビットには透
かし情報が埋め込まれていないことを示している。
【００２３】図２は、透かし情報の埋め込みの流れを示
すフローチャートであり、上記したように、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第１のステップＳ１と、前記ブロック化した音声デー
タに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での
音声データの変化率を求める第２のステップＳ２と、前
記変化率から閾値を演算して求める第３のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５とで、透か
し情報を埋め込んでいる。
すフローチャートであり、上記したように、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第１のステップＳ１と、前記ブロック化した音声デー
タに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での
音声データの変化率を求める第２のステップＳ２と、前
記変化率から閾値を演算して求める第３のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５とで、透か
し情報を埋め込んでいる。
【００２４】次に、埋め込んだ透かし情報を検出するた
めの装置とその方法について説明する。本発明の透かし
情報は、閾値の値によっては、透かし情報が埋め込まれ
ていないビットも含まれている。この為、以下に示すよ
うな統計的手法を用いて、埋め込まれたビットを推定し
て特定するように構成している。
めの装置とその方法について説明する。本発明の透かし
情報は、閾値の値によっては、透かし情報が埋め込まれ
ていないビットも含まれている。この為、以下に示すよ
うな統計的手法を用いて、埋め込まれたビットを推定し
て特定するように構成している。
【００２５】図５は、本発明の透かし情報を検出するた
めの装置の具体例の機能ブロック図、図６、７はこの装
置の動作を説明する流れ図であって、これらの図には、
音声データから透かし情報を検出する装置であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する手段５と、前記ブロック化された各ブロック
の各音声データの所定のビットからビット情報を抽出す
る手段６と、前記ビット情報を抽出する手段６が抽出し
たビットデータから埋め込まれた透かし情報を推定する
ための手段７とで構成した透かし情報の検出装置１１０
が示されている。
めの装置の具体例の機能ブロック図、図６、７はこの装
置の動作を説明する流れ図であって、これらの図には、
音声データから透かし情報を検出する装置であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する手段５と、前記ブロック化された各ブロック
の各音声データの所定のビットからビット情報を抽出す
る手段６と、前記ビット情報を抽出する手段６が抽出し
たビットデータから埋め込まれた透かし情報を推定する
ための手段７とで構成した透かし情報の検出装置１１０
が示されている。
【００２６】又、前記埋め込まれた透かし情報を推定す
るための手段７は、各透かし情報が埋め込まれた前記各
ブロックの同一位置での透かし情報のビットデータが０
である位置の重みを演算して第１の値を求めると共に、
同様に前記各ブロックの同一位置での透かし情報のビッ
トデータが１である位置の重みを演算して第２の値を求
める第１の演算手段７１と、前記第１の値と第２の値と
を比較する比較手段７２とを含み、前記比較手段７２の
比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビットを推定す
るように構成した透かし情報の検出装置が示されてい
る。更に、前記埋め込まれた透かし情報を推定するため
の手段７は、各透かし情報の埋め込み位置での音声デー
タの変化率ｓを演算する第２の演算手段７３と、この第
２の演算手段７３の検出した変化率ｓから前記重みを求
める第３の演算手段７４とで構成した透かし情報の検出
装置が示されている。
るための手段７は、各透かし情報が埋め込まれた前記各
ブロックの同一位置での透かし情報のビットデータが０
である位置の重みを演算して第１の値を求めると共に、
同様に前記各ブロックの同一位置での透かし情報のビッ
トデータが１である位置の重みを演算して第２の値を求
める第１の演算手段７１と、前記第１の値と第２の値と
を比較する比較手段７２とを含み、前記比較手段７２の
比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビットを推定す
るように構成した透かし情報の検出装置が示されてい
る。更に、前記埋め込まれた透かし情報を推定するため
の手段７は、各透かし情報の埋め込み位置での音声デー
タの変化率ｓを演算する第２の演算手段７３と、この第
２の演算手段７３の検出した変化率ｓから前記重みを求
める第３の演算手段７４とで構成した透かし情報の検出
装置が示されている。
【００２７】次に、この装置について更に具体的に説明
する。はじめに、埋め込み処理時と同一のデータ点数に
よる音楽データのブロック化を行う。次に、各ブロック
に対し、透かし情報の埋め込まれたビット列のビット情
報を抽出する。ところで、本発明では、透かし情報ビッ
トは音声データの変化率ｓの大きいところに埋め込まれ
ていることから、各ブロックの同一番目のサンプル点
で、抽出したビットが「０」の場合と、「１」の場合と
でそれぞれ、各々ブロックのサンプル点における変化率
の大きさに応じた重みを全ブロックにわたって足してい
き、その総和を求め、最後にその大小判定で透かし情報
ビットが０であるか１であるかを推定する。
する。はじめに、埋め込み処理時と同一のデータ点数に
よる音楽データのブロック化を行う。次に、各ブロック
に対し、透かし情報の埋め込まれたビット列のビット情
報を抽出する。ところで、本発明では、透かし情報ビッ
トは音声データの変化率ｓの大きいところに埋め込まれ
ていることから、各ブロックの同一番目のサンプル点
で、抽出したビットが「０」の場合と、「１」の場合と
でそれぞれ、各々ブロックのサンプル点における変化率
の大きさに応じた重みを全ブロックにわたって足してい
き、その総和を求め、最後にその大小判定で透かし情報
ビットが０であるか１であるかを推定する。
【００２８】これを実際の計算式で表すと以下のように
なる。ｉをサンプル点、ｊをブロックの順番、そのブロ
ックのサンプル点での重みをｋ［ｉ］［ｊ］とし、ｉｂ
０［ｉ］［ｊ］をビットが「０」の場合の各ブロックに
わたって重みを足していったものとし、ｉｂ１［ｉ］
［ｊ］をビットが「１」の場合の各ブロックにわたって
重みを足していったものとすると、次式で表すことがで
きる。 ｉｂ０［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ０［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（４） ｉｂ１［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ１［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（５）
なる。ｉをサンプル点、ｊをブロックの順番、そのブロ
ックのサンプル点での重みをｋ［ｉ］［ｊ］とし、ｉｂ
０［ｉ］［ｊ］をビットが「０」の場合の各ブロックに
わたって重みを足していったものとし、ｉｂ１［ｉ］
［ｊ］をビットが「１」の場合の各ブロックにわたって
重みを足していったものとすると、次式で表すことがで
きる。 ｉｂ０［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ０［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（４） ｉｂ１［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ１［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（５）
【００２９】また、重みｋ［ｉ］［ｊ］としては、ｊ番
目のブロック、ｉ番目のサンプル点での変化率をｓ
［ｉ］［ｊ］、音声データの最大振幅をｍａｘｌｅｖｅ
ｌとすると、簡単化して以下のように表すことができ
る。 ｋ［ｉ］［ｊ］＝ｓ［ｉ］［ｊ］／ｍａｘｌｅｖｅｌ ・・・（６）
目のブロック、ｉ番目のサンプル点での変化率をｓ
［ｉ］［ｊ］、音声データの最大振幅をｍａｘｌｅｖｅ
ｌとすると、簡単化して以下のように表すことができ
る。 ｋ［ｉ］［ｊ］＝ｓ［ｉ］［ｊ］／ｍａｘｌｅｖｅｌ ・・・（６）
【００３０】そして、（４）、（５）式の結果からその
大小判定より透かし情報をビットを推定する。「０」の
場合の総和をＩｂ０、「１」の場合の総和をＩｂ１とす
ると、図６のステップＳ１３は、図７の流れ図のように
示すことが出来る。
大小判定より透かし情報をビットを推定する。「０」の
場合の総和をＩｂ０、「１」の場合の総和をＩｂ１とす
ると、図６のステップＳ１３は、図７の流れ図のように
示すことが出来る。
【００３１】図８はｉｂ０とｉｂ１の計算途中を具体的
に示すものであり、図８（ａ）はブロック０（ｊ＝０）
の計算結果、図８（ｂ）はブロック０の結果に、ブロッ
ク１（ｊ＝１）の結果をたし込んだ結果を示している。
に示すものであり、図８（ａ）はブロック０（ｊ＝０）
の計算結果、図８（ｂ）はブロック０の結果に、ブロッ
ク１（ｊ＝１）の結果をたし込んだ結果を示している。
【００３２】次に、図８に示すように、最後に、透かし
埋め込みビットの推定結果から、図９のように、透かし
情報の先頭位置を表すヘッダ情報を検出し、続いてヘッ
ダ情報の次に来る透かし情報ビットを検出する。このよ
うに、本発明に係る音声データから透かし情報を検出す
る方法は、パルス符号変調された音声データを所定の長
さのブロックに分割する第１のステップＳ１１と、前記
ブロック化された各ブロックの各音声データの所定のビ
ットからビット情報を抽出する第２のステップＳ１２
と、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を推定する第３のステ
ップＳ１３と、で透かし情報を検出するものであり、特
に、第４のステップＳ１３は、各ブロックの同一位置の
透かし情報のビットデータが０である位置の重みを演算
して第１の値を求めると共に、同様に前記同一位置のビ
ットデータが１である位置の重みを演算して第２の値を
求め、前記第１の値と第２の値とを比較することで、透
かし情報の埋め込みビットを推定するステップを含むも
のであり、又、第４のステップＳ１３は、各ブロックの
埋め込み位置での音声データの変化率を演算するステッ
プと、求めた変化率から前記重みを求めるステップと、
検出した各ブロックでの透かし情報のビットデータに対
応する前記重みをビットデータ０、１毎に夫々累計する
ステップとを含むものである。なお、本発明の透かし情
報の埋め込み及び検出は、ソフトウエアで目的を達成す
るようにしても良いし、ハードウエアで構成しても良
い。
埋め込みビットの推定結果から、図９のように、透かし
情報の先頭位置を表すヘッダ情報を検出し、続いてヘッ
ダ情報の次に来る透かし情報ビットを検出する。このよ
うに、本発明に係る音声データから透かし情報を検出す
る方法は、パルス符号変調された音声データを所定の長
さのブロックに分割する第１のステップＳ１１と、前記
ブロック化された各ブロックの各音声データの所定のビ
ットからビット情報を抽出する第２のステップＳ１２
と、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を推定する第３のステ
ップＳ１３と、で透かし情報を検出するものであり、特
に、第４のステップＳ１３は、各ブロックの同一位置の
透かし情報のビットデータが０である位置の重みを演算
して第１の値を求めると共に、同様に前記同一位置のビ
ットデータが１である位置の重みを演算して第２の値を
求め、前記第１の値と第２の値とを比較することで、透
かし情報の埋め込みビットを推定するステップを含むも
のであり、又、第４のステップＳ１３は、各ブロックの
埋め込み位置での音声データの変化率を演算するステッ
プと、求めた変化率から前記重みを求めるステップと、
検出した各ブロックでの透かし情報のビットデータに対
応する前記重みをビットデータ０、１毎に夫々累計する
ステップとを含むものである。なお、本発明の透かし情
報の埋め込み及び検出は、ソフトウエアで目的を達成す
るようにしても良いし、ハードウエアで構成しても良
い。
【００３３】従って、本発明に係る音声データに透かし
情報を埋め込んだ記録媒体は、音声データを埋め込む位
置の音声データの変化率が所定の閾値以上であるとき前
記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音声データ
を埋め込む位置近傍での音声データの変化率に基づき決
定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋め込まれ
ているものである。
情報を埋め込んだ記録媒体は、音声データを埋め込む位
置の音声データの変化率が所定の閾値以上であるとき前
記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音声データ
を埋め込む位置近傍での音声データの変化率に基づき決
定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋め込まれ
ているものである。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成したので、
以下のような効果を奏する。 （１）音声データの変化の大きいところに透かし情報を
埋め込むため、聴覚的にその影響が少ない。また、埋め
込まれるサンプル点の位置が分散されることからも、透
かし情報が発見されにくく、かつ音声に与える歪みも分
散して聴覚的にほとんど影響を与えない。 （２）音声データをブロック化して、ブロック化したデ
ータ各々に透かし情報を埋め込むため、透かし情報が全
音声データに周期的に埋め込まれることになり、任意に
切り出されたデータからも透かし情報が検出可能であ
る。 （３）埋め込まれた透かしビット情報を、重みづけした
多数決判定により特定するため、ビット誤りに強い。
以下のような効果を奏する。 （１）音声データの変化の大きいところに透かし情報を
埋め込むため、聴覚的にその影響が少ない。また、埋め
込まれるサンプル点の位置が分散されることからも、透
かし情報が発見されにくく、かつ音声に与える歪みも分
散して聴覚的にほとんど影響を与えない。 （２）音声データをブロック化して、ブロック化したデ
ータ各々に透かし情報を埋め込むため、透かし情報が全
音声データに周期的に埋め込まれることになり、任意に
切り出されたデータからも透かし情報が検出可能であ
る。 （３）埋め込まれた透かしビット情報を、重みづけした
多数決判定により特定するため、ビット誤りに強い。
【図１】本発明に係わる音声データに透かし情報を埋め
込む装置の機能ブロック図である。
込む装置の機能ブロック図である。
【図２】図１の動作を説明する流れ図である。
【図３】音声データの時間的な変化の一例を示す波形図
である。
である。
【図４】透かし情報を切り出したブロックに埋め込んだ
状態を説明するための図である。
状態を説明するための図である。
【図５】埋め込んだ透かし情報を検出するための装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図６】図５の動作を説明する流れ図である。
【図７】図５の動作を説明する流れ図である。
【図８】検出したビットの推定のための計算の具体例を
説明する図である。
説明する図である。
【図９】検出した透かし情報であるビットの具体例を示
す図である。
す図である。
１、５ 音声データを所定の長さのブロックに分割す
る手段 ２ 音声データの変化率を演算する手段 ３ 埋め込みの可否を決定する手段 ４ 透かし情報を埋め込む埋め込み手段 ６ ビット情報を抽出する手段 ７ 埋め込まれた透かし情報を推定するための手段 ３１ 閾値を求める演算手段 ３２、７２ 比較手段 ７１ 第１の演算手段 ７３ 第２の演算手段 ７４ 第３の演算手段
る手段 ２ 音声データの変化率を演算する手段 ３ 埋め込みの可否を決定する手段 ４ 透かし情報を埋め込む埋め込み手段 ６ ビット情報を抽出する手段 ７ 埋め込まれた透かし情報を推定するための手段 ３１ 閾値を求める演算手段 ３２、７２ 比較手段 ７１ 第１の演算手段 ７３ 第２の演算手段 ７４ 第３の演算手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込んだ記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、音声データを埋
め込む位置の音声データの変化率が所定の閾値以上であ
るとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音
声データを埋め込む位置近傍での音声データの変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれていることを特徴とするものである。又、本発
明のコンピュータプログラムを記録した記録媒体の第１
態様は、音声データに透かし情報を埋め込むコンピュー
タプログラムを記録した記録媒体であって、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第１のステップと、前記ブロック化した音声データに
前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での音声
データの変化率を求める第２のステップと、前記変化率
から閾値を演算して求める第３のステップと、透かし情
報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、前記閾値
を超えている場合、前記透かし情報をその位置に埋め込
む第４のステップと、からなる一連の処理をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴
とするものであり、又、第２態様は、パルス符号変調さ
れた音声データを所定の長さのブロックに分割する第５
のステップと、前記ブロック化された各ブロックの各音
声データの所定のビットからビット情報を抽出する第６
のステップと、前記第６のステップで抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を推定する第７のステ
ップと、からなる一連の処理をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したことを特徴とするもので
ある。
を埋め込んだ記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、音声データを埋
め込む位置の音声データの変化率が所定の閾値以上であ
るとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音
声データを埋め込む位置近傍での音声データの変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれていることを特徴とするものである。又、本発
明のコンピュータプログラムを記録した記録媒体の第１
態様は、音声データに透かし情報を埋め込むコンピュー
タプログラムを記録した記録媒体であって、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第１のステップと、前記ブロック化した音声データに
前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での音声
データの変化率を求める第２のステップと、前記変化率
から閾値を演算して求める第３のステップと、透かし情
報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、前記閾値
を超えている場合、前記透かし情報をその位置に埋め込
む第４のステップと、からなる一連の処理をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴
とするものであり、又、第２態様は、パルス符号変調さ
れた音声データを所定の長さのブロックに分割する第５
のステップと、前記ブロック化された各ブロックの各音
声データの所定のビットからビット情報を抽出する第６
のステップと、前記第６のステップで抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を推定する第７のステ
ップと、からなる一連の処理をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したことを特徴とするもので
ある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】従って、本発明に係る音声データに透かし
情報を埋め込んだ記録媒体は、音声データを埋め込む位
置の音声データの変化率が所定の閾値以上であるとき前
記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音声データ
を埋め込む位置近傍での音声データの変化率に基づき決
定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋め込まれ
ているものである。又、本発明のコンピュータプログラ
ムを記録した記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込むコンピュータプログラムを記録した記
録媒体であって、パルス符号変調された音声データを所
定の長さのブロックに分割する第１のステップと、前記
ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込む
ため、埋め込み位置での音声データの変化率を求める第
２のステップと、前記変化率から閾値を演算して求める
第３のステップと、透かし情報を埋め込むための埋め込
み位置の変化率が、前記閾値を超えている場合、前記透
かし情報をその位置に埋め込む第４のステップと、から
なる一連の処理をコンピュータに実行させるためのプロ
グラムを記録したことを特徴とするものであり、又、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する第５のステップと、前記ブロック化された各
ブロックの各音声データの所定のビットからビット情報
を抽出する第６のステップと、前記第６のステップで抽
出したビットデータから埋め込まれた透かし情報を推定
する第７のステップと、からなる一連の処理をコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したことを特
徴とするものである。 ─────────────────────────────────────────────────────
情報を埋め込んだ記録媒体は、音声データを埋め込む位
置の音声データの変化率が所定の閾値以上であるとき前
記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は音声データ
を埋め込む位置近傍での音声データの変化率に基づき決
定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋め込まれ
ているものである。又、本発明のコンピュータプログラ
ムを記録した記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込むコンピュータプログラムを記録した記
録媒体であって、パルス符号変調された音声データを所
定の長さのブロックに分割する第１のステップと、前記
ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込む
ため、埋め込み位置での音声データの変化率を求める第
２のステップと、前記変化率から閾値を演算して求める
第３のステップと、透かし情報を埋め込むための埋め込
み位置の変化率が、前記閾値を超えている場合、前記透
かし情報をその位置に埋め込む第４のステップと、から
なる一連の処理をコンピュータに実行させるためのプロ
グラムを記録したことを特徴とするものであり、又、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する第５のステップと、前記ブロック化された各
ブロックの各音声データの所定のビットからビット情報
を抽出する第６のステップと、前記第６のステップで抽
出したビットデータから埋め込まれた透かし情報を推定
する第７のステップと、からなる一連の処理をコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したことを特
徴とするものである。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 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
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
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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に
係わり、特に、ディジタル化された音楽ソフトに著作権
情報等を人間の耳には識別できないように隠して付加
し、著作権保護等を行うのに好適な電子透かし技術に関
する。
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に
係わり、特に、ディジタル化された音楽ソフトに著作権
情報等を人間の耳には識別できないように隠して付加
し、著作権保護等を行うのに好適な電子透かし技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】音声データへの透かし情報埋め込み方式
としては、従来より、アナログをディジタル波形に量子
化する際の量子化差分、又は、量子化ノイズ等に透かし
情報を埋め込む量子化ノイズ利用型、音声信号の位相差
を利用する位相利用型、或いは、人間の耳のマスキング
効果を利用して透かし情報を埋め込むマスキング効果利
用型等が知られている。量子化ノイズ利用型は、下位ビ
ットに透かし情報を埋め込むため、多量のビット情報を
埋め込むことが出来るが、多量のビットを埋め込むと、
例えば、スポーツイベントのように観衆が発生する雑音
でかき消されてしまい、又、クラシック音楽のような場
合には聞こえてしまうという欠点があった。更に、下位
ビットに埋め込むため、雑音等による耐性が弱いという
欠点があった。一方、位相利用型やマスキング効果利用
型の透かし情報埋め込み方式では、透かし情報を埋め込
むことで、波形が歪むから音質を著しく悪化させるとい
う欠点があった。
としては、従来より、アナログをディジタル波形に量子
化する際の量子化差分、又は、量子化ノイズ等に透かし
情報を埋め込む量子化ノイズ利用型、音声信号の位相差
を利用する位相利用型、或いは、人間の耳のマスキング
効果を利用して透かし情報を埋め込むマスキング効果利
用型等が知られている。量子化ノイズ利用型は、下位ビ
ットに透かし情報を埋め込むため、多量のビット情報を
埋め込むことが出来るが、多量のビットを埋め込むと、
例えば、スポーツイベントのように観衆が発生する雑音
でかき消されてしまい、又、クラシック音楽のような場
合には聞こえてしまうという欠点があった。更に、下位
ビットに埋め込むため、雑音等による耐性が弱いという
欠点があった。一方、位相利用型やマスキング効果利用
型の透かし情報埋め込み方式では、透かし情報を埋め込
むことで、波形が歪むから音質を著しく悪化させるとい
う欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、音声の振幅の変化
率を求め、変化率が所定の閾値よりも大きいところに透
かし情報を埋め込むことにより、聴覚特性への影響をな
くし、又、音声の振幅の変化率が相対的に高い部分に透
かし情報を埋め込むことで、どのような波形でも周期的
に透かし情報の埋め込みを可能にする新規な音声データ
への透かし情報の埋め込み装置とその方法及びその記録
媒体を提供するものである。又、本発明の他の目的は、
少ない情報量、即ち、短時間の再生音声データでも前記
透かし情報の検出を可能にした新規な透かし情報の検出
装置とその方法を提供するものである。又、本発明の他
の目的は、透かし情報を周期的に埋め込むことで、任意
の区間で透かし情報を検出可能にした新規な電子透かし
技術を提供するものである。
した従来技術の欠点を改良し、特に、音声の振幅の変化
率を求め、変化率が所定の閾値よりも大きいところに透
かし情報を埋め込むことにより、聴覚特性への影響をな
くし、又、音声の振幅の変化率が相対的に高い部分に透
かし情報を埋め込むことで、どのような波形でも周期的
に透かし情報の埋め込みを可能にする新規な音声データ
への透かし情報の埋め込み装置とその方法及びその記録
媒体を提供するものである。又、本発明の他の目的は、
少ない情報量、即ち、短時間の再生音声データでも前記
透かし情報の検出を可能にした新規な透かし情報の検出
装置とその方法を提供するものである。又、本発明の他
の目的は、透かし情報を周期的に埋め込むことで、任意
の区間で透かし情報を検出可能にした新規な電子透かし
技術を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる音
声データに透かし情報を埋め込む装置の第１態様は、音
声データに透かし情報を埋め込む装置であって、パルス
符号変調された音声データを所定の長さのブロックに分
割する手段と、前記ブロック化した音声データに前記透
かし情報を埋め込むため埋め込み位置での音声の振幅の
変化率を演算する手段と、前記変化率に基づき透かし情
報の埋め込みの可否を決定する手段と、前記埋め込みの
可否を決定する手段が透かし情報の埋め込みの決定した
部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段とで構成
したことを特徴とするものであり、又、第２態様は、前
記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段は、透か
し情報を埋め込むための埋め込み位置での前記変化率
が、所定の閾値を超えているか否かを比較する比較手段
を含み、この比較手段が、前記埋め込もうとする位置で
の変化率が前記所定の閾値を超えていることを検出した
場合、前記透かし情報を埋め込むものであることを特徴
とするものであり、又、第３態様は、前記透かし情報の
埋め込みの可否を決定する手段は、前記閾値を演算して
求める演算手段を含むことを特徴とするものであり、
又、第４態様は、前記演算手段は、前記閾値を変化率の
移動平均値に基づき求めるものであることを特徴とする
ものであり、又、第５態様は、前記透かし情報の埋め込
み手段は、透かし情報を識別するためのヘッダとこのヘ
ッダに続く透かし情報を、前記ブロック内に所定の長さ
で埋め込むものであることを特徴とするものであり、
又、第６態様は、前記透かし情報は、音声データの最下
位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするもの
であり、又、第７態様は、前記透かし情報は、音声デー
タの最下位ビットに埋め込むことを特徴とするものであ
り、又、第８態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込
まれることを特徴とするものである。
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる音
声データに透かし情報を埋め込む装置の第１態様は、音
声データに透かし情報を埋め込む装置であって、パルス
符号変調された音声データを所定の長さのブロックに分
割する手段と、前記ブロック化した音声データに前記透
かし情報を埋め込むため埋め込み位置での音声の振幅の
変化率を演算する手段と、前記変化率に基づき透かし情
報の埋め込みの可否を決定する手段と、前記埋め込みの
可否を決定する手段が透かし情報の埋め込みの決定した
部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込み手段とで構成
したことを特徴とするものであり、又、第２態様は、前
記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段は、透か
し情報を埋め込むための埋め込み位置での前記変化率
が、所定の閾値を超えているか否かを比較する比較手段
を含み、この比較手段が、前記埋め込もうとする位置で
の変化率が前記所定の閾値を超えていることを検出した
場合、前記透かし情報を埋め込むものであることを特徴
とするものであり、又、第３態様は、前記透かし情報の
埋め込みの可否を決定する手段は、前記閾値を演算して
求める演算手段を含むことを特徴とするものであり、
又、第４態様は、前記演算手段は、前記閾値を変化率の
移動平均値に基づき求めるものであることを特徴とする
ものであり、又、第５態様は、前記透かし情報の埋め込
み手段は、透かし情報を識別するためのヘッダとこのヘ
ッダに続く透かし情報を、前記ブロック内に所定の長さ
で埋め込むものであることを特徴とするものであり、
又、第６態様は、前記透かし情報は、音声データの最下
位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするもの
であり、又、第７態様は、前記透かし情報は、音声デー
タの最下位ビットに埋め込むことを特徴とするものであ
り、又、第８態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込
まれることを特徴とするものである。
【０００５】又、本発明に係わる音声データから透かし
情報を検出する装置の第１態様は、音声データから透か
し情報を検出する装置であって、パルス符号変調された
音声データを所定の長さのブロックに分割する手段と、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する手段と、前記ビット
情報を抽出する手段が抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を検出するための手段とで構成したこ
とを特徴とするものであり、又、第２態様は、前記埋め
込まれた透かし情報を検出するための手段は、各透かし
情報が埋め込まれた前記各ブロックの同一位置での透か
し情報のビットデータが０である位置の各重みの総和を
求めて第１の値を求めると共に、同様に前記各ブロック
の同一位置での透かし情報のビットデータが１である位
置の各重みの総和を求めて第２の値を求める第１の演算
手段と、前記第１の値と第２の値とを比較する比較手段
とを含み、前記比較手段の比較結果に基づき透かし情報
の埋め込みビットを検出することを特徴とするものであ
り、又、第３態様は、前記埋め込まれた透かし情報を検
出するための手段は、各透かし情報の埋め込み位置での
音声の振幅の変化率を演算する第２の演算手段と、この
第２の演算手段の検出した変化率から前記重みを求める
第３の演算手段を含むことを特徴とするものである。
情報を検出する装置の第１態様は、音声データから透か
し情報を検出する装置であって、パルス符号変調された
音声データを所定の長さのブロックに分割する手段と、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する手段と、前記ビット
情報を抽出する手段が抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を検出するための手段とで構成したこ
とを特徴とするものであり、又、第２態様は、前記埋め
込まれた透かし情報を検出するための手段は、各透かし
情報が埋め込まれた前記各ブロックの同一位置での透か
し情報のビットデータが０である位置の各重みの総和を
求めて第１の値を求めると共に、同様に前記各ブロック
の同一位置での透かし情報のビットデータが１である位
置の各重みの総和を求めて第２の値を求める第１の演算
手段と、前記第１の値と第２の値とを比較する比較手段
とを含み、前記比較手段の比較結果に基づき透かし情報
の埋め込みビットを検出することを特徴とするものであ
り、又、第３態様は、前記埋め込まれた透かし情報を検
出するための手段は、各透かし情報の埋め込み位置での
音声の振幅の変化率を演算する第２の演算手段と、この
第２の演算手段の検出した変化率から前記重みを求める
第３の演算手段を含むことを特徴とするものである。
【０００６】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込む方法の第１態様は、音声データに透かし情報
を埋め込む方法であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第１のステップ
と、前記ブロック化した音声の振幅に前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声データの変化率を
求める第２のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第３のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の前記変化率が、前記閾値を超えている
場合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第４のステ
ップと、を含むことを特徴とするものであり、又、第２
態様は、前記第４のステップでは、前記音声データを最
下位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするも
のであり、又、第３態様は、前記第１乃至第４のステッ
プを繰り返すことで、前記ブロック内に所定の長さの透
かし情報を埋め込むことを特徴とするものであり、又、
第４態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれるこ
とを特徴とするものである。
を埋め込む方法の第１態様は、音声データに透かし情報
を埋め込む方法であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第１のステップ
と、前記ブロック化した音声の振幅に前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声データの変化率を
求める第２のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第３のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の前記変化率が、前記閾値を超えている
場合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第４のステ
ップと、を含むことを特徴とするものであり、又、第２
態様は、前記第４のステップでは、前記音声データを最
下位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とするも
のであり、又、第３態様は、前記第１乃至第４のステッ
プを繰り返すことで、前記ブロック内に所定の長さの透
かし情報を埋め込むことを特徴とするものであり、又、
第４態様は、前記透かし情報は周期的に埋め込まれるこ
とを特徴とするものである。
【０００７】又、本発明に係る音声データから透かし情
報を検出する方法の第１態様は、音声データから透かし
情報を検出する方法であって、パルス符号変調された音
声データを所定の長さのブロックに分割する第１のステ
ップと、前記ブロック化された各ブロックの各音声デー
タの所定のビットからビット情報を抽出する第２のステ
ップと、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビッ
トデータから埋め込まれた透かし情報を検出する第３の
ステップと、を含むことを特徴とするものであり、又、
第２態様は、前記第４のステップは、各ブロックの同一
位置の透かし情報のビットデータが０である位置の各重
みの総和を求めて第１の値を求めると共に、同様に前記
同一位置のビットデータが１である位置の各重みの総和
を求めて第２の値を求め、前記第１の値と第２の値とを
比較することで、透かし情報の埋め込みビットを検出す
るステップを含むことを特徴とするものであり、又、第
３態様は、前記第４のステップは、各ブロックの埋め込
み位置での音声の振幅の変化率を演算するステップと、
求めた変化率から前記重みを求めるステップと、検出し
た各ブロックでの透かし情報のビットデータに対応する
前記重みをビットデータ０、１毎に夫々累計するステッ
プとを含むことを特徴とするものである。
報を検出する方法の第１態様は、音声データから透かし
情報を検出する方法であって、パルス符号変調された音
声データを所定の長さのブロックに分割する第１のステ
ップと、前記ブロック化された各ブロックの各音声デー
タの所定のビットからビット情報を抽出する第２のステ
ップと、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビッ
トデータから埋め込まれた透かし情報を検出する第３の
ステップと、を含むことを特徴とするものであり、又、
第２態様は、前記第４のステップは、各ブロックの同一
位置の透かし情報のビットデータが０である位置の各重
みの総和を求めて第１の値を求めると共に、同様に前記
同一位置のビットデータが１である位置の各重みの総和
を求めて第２の値を求め、前記第１の値と第２の値とを
比較することで、透かし情報の埋め込みビットを検出す
るステップを含むことを特徴とするものであり、又、第
３態様は、前記第４のステップは、各ブロックの埋め込
み位置での音声の振幅の変化率を演算するステップと、
求めた変化率から前記重みを求めるステップと、検出し
た各ブロックでの透かし情報のビットデータに対応する
前記重みをビットデータ０、１毎に夫々累計するステッ
プとを含むことを特徴とするものである。
【０００８】又、本発明に係る音声データに透かし情報
を埋め込んだ記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、前記透かし情報
を埋め込む位置の音声の振幅の変化率が所定の閾値以上
であるとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値
は前記透かし情報を埋め込む位置近傍での音声の振幅の
変化率に基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周
期的に埋め込まれていることを特徴とするものである。
又、本発明のコンピュータプログラムを記録した記録媒
体の第１態様は、音声データに透かし情報を埋め込むコ
ンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する第１のステップと、前記ブロック化した音声
データに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置
での音声の振幅の変化率を求める第２のステップと、前
記変化率から閾値を演算して求める第３のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップと、からなる一連の処理をコ
ンピュータに実行させるためのプログラムを記録したこ
とを特徴とするものであり、又、第２態様は、パルス符
号変調された音声データを所定の長さのブロックに分割
する第５のステップと、前記ブロック化された各ブロッ
クの各音声データの所定のビットからビット情報を抽出
する第６のステップと、前記第６のステップで抽出した
ビットデータから埋め込まれた透かし情報を検出する第
７のステップと、からなる一連の処理をコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とす
るものである。
を埋め込んだ記録媒体の第１態様は、音声データに透か
し情報を埋め込んだ記憶媒体であって、前記透かし情報
を埋め込む位置の音声の振幅の変化率が所定の閾値以上
であるとき前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値
は前記透かし情報を埋め込む位置近傍での音声の振幅の
変化率に基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周
期的に埋め込まれていることを特徴とするものである。
又、本発明のコンピュータプログラムを記録した記録媒
体の第１態様は、音声データに透かし情報を埋め込むコ
ンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する第１のステップと、前記ブロック化した音声
データに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置
での音声の振幅の変化率を求める第２のステップと、前
記変化率から閾値を演算して求める第３のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップと、からなる一連の処理をコ
ンピュータに実行させるためのプログラムを記録したこ
とを特徴とするものであり、又、第２態様は、パルス符
号変調された音声データを所定の長さのブロックに分割
する第５のステップと、前記ブロック化された各ブロッ
クの各音声データの所定のビットからビット情報を抽出
する第６のステップと、前記第６のステップで抽出した
ビットデータから埋め込まれた透かし情報を検出する第
７のステップと、からなる一連の処理をコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とす
るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係わる音声データに透か
し情報を埋め込む装置は、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブ
ロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演算する手段
と、前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を
決定する手段と、前記埋め込みの可否を決定する手段が
透かし情報の埋め込みを決定した部分に前記透かし情報
を埋め込む埋め込み手段とで構成したことを特徴とする
ものであるから、透かし情報を周期的に埋め込むことが
可能である。特に、音声の振幅の変化率の高い部分に埋
め込む方式であるから、音質を悪化させることもなく、
埋め込むことが出来る。又、相対的に変化率の高い部分
に埋め込む構成であるから、記録されている音声データ
がどのような波形であっても、透かし情報を周期的に埋
め込むことが出来る。
し情報を埋め込む装置は、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブ
ロック化した音声データに前記透かし情報を埋め込むた
め埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演算する手段
と、前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を
決定する手段と、前記埋め込みの可否を決定する手段が
透かし情報の埋め込みを決定した部分に前記透かし情報
を埋め込む埋め込み手段とで構成したことを特徴とする
ものであるから、透かし情報を周期的に埋め込むことが
可能である。特に、音声の振幅の変化率の高い部分に埋
め込む方式であるから、音質を悪化させることもなく、
埋め込むことが出来る。又、相対的に変化率の高い部分
に埋め込む構成であるから、記録されている音声データ
がどのような波形であっても、透かし情報を周期的に埋
め込むことが出来る。
【００１０】又、本発明に係わる音声データから透かし
情報を検出する装置は、パルス符号変調された音声デー
タを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブロ
ック化された各ブロックの各音声データの所定のビット
からビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報を抽
出する手段が抽出したビットデータから埋め込まれた透
かし情報を検出するための手段とで構成したことを特徴
とするものであるから、任意に切り出された音声データ
から、常に埋め込まれた透かし情報を検出することが可
能である。
情報を検出する装置は、パルス符号変調された音声デー
タを所定の長さのブロックに分割する手段と、前記ブロ
ック化された各ブロックの各音声データの所定のビット
からビット情報を抽出する手段と、前記ビット情報を抽
出する手段が抽出したビットデータから埋め込まれた透
かし情報を検出するための手段とで構成したことを特徴
とするものであるから、任意に切り出された音声データ
から、常に埋め込まれた透かし情報を検出することが可
能である。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係わる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の具体例を図面を参照
しながら詳細に説明する。始めに、本発明の音声データ
に透かし情報を埋め込む装置とその方法について説明す
る。本発明の透かし情報の埋め込み方式は、埋め込もう
とする音声データの時間的な位置において、その位置で
の音声データの変化率、即ち、所定時間での音声の振幅
の差異を検出し、その変化率が所定の閾値より高いとき
のみ透かし情報を埋め込み、反対に、変化率が前記所定
の閾値より低いときには透かし情報を埋め込まないよう
にして、聴感上透かし情報を感知できないように埋め込
むものである。
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の具体例を図面を参照
しながら詳細に説明する。始めに、本発明の音声データ
に透かし情報を埋め込む装置とその方法について説明す
る。本発明の透かし情報の埋め込み方式は、埋め込もう
とする音声データの時間的な位置において、その位置で
の音声データの変化率、即ち、所定時間での音声の振幅
の差異を検出し、その変化率が所定の閾値より高いとき
のみ透かし情報を埋め込み、反対に、変化率が前記所定
の閾値より低いときには透かし情報を埋め込まないよう
にして、聴感上透かし情報を感知できないように埋め込
むものである。
【００１２】特に、本発明では、前記閾値を透かし情報
を埋め込もうとする位置より前の所定の区間の移動平均
値を基に前記閾値を決定しているから、記録されている
音声波形がどのような波形であっても、透かし情報を周
期的に埋め込むことが出来る。
を埋め込もうとする位置より前の所定の区間の移動平均
値を基に前記閾値を決定しているから、記録されている
音声波形がどのような波形であっても、透かし情報を周
期的に埋め込むことが出来る。
【００１３】図１は、本発明の音声データの透かし情報
を埋め込む装置の具体例の機能ブロック図、図２はこの
装置の動作を説明する流れ図、図３は音声データの時間
的な変化の一例を示す波形図、図４は透かし情報をブロ
ックに埋め込んだ状態を説明する図であって、これらの
図には、音声データに透かし情報を埋め込む装置であっ
て、パルス符号変調された音声データＤＴを所定の長さ
のブロックに分割する手段１と、前記ブロック化した音
声データＤＴに前記透かし情報を埋め込むため埋め込み
予定位置での音声ＤＴの振幅の変化率ｓを演算する手段
２と、前記変化率ｓに基づき透かし情報の埋め込みの可
否を決定する手段３と、前記埋め込みの可否を決定する
手段３が透かし情報の埋め込みの決定した位置に前記透
かし情報を埋め込む埋め込み手段４とで構成したことを
特徴とする装置１００が示されている。
を埋め込む装置の具体例の機能ブロック図、図２はこの
装置の動作を説明する流れ図、図３は音声データの時間
的な変化の一例を示す波形図、図４は透かし情報をブロ
ックに埋め込んだ状態を説明する図であって、これらの
図には、音声データに透かし情報を埋め込む装置であっ
て、パルス符号変調された音声データＤＴを所定の長さ
のブロックに分割する手段１と、前記ブロック化した音
声データＤＴに前記透かし情報を埋め込むため埋め込み
予定位置での音声ＤＴの振幅の変化率ｓを演算する手段
２と、前記変化率ｓに基づき透かし情報の埋め込みの可
否を決定する手段３と、前記埋め込みの可否を決定する
手段３が透かし情報の埋め込みの決定した位置に前記透
かし情報を埋め込む埋め込み手段４とで構成したことを
特徴とする装置１００が示されている。
【００１４】又、前記透かし情報の埋め込みの可否を決
定する手段３は、透かし情報を埋め込むための埋め込み
位置での変化率ｓが、所定の閾値ｈａを超えているか否
かを比較する比較手段３２を含み、この比較手段３２
が、前記埋め込もうとする位置での変化率ｓが前記所定
の閾値ｈａを超えていることを検出した場合、その位置
に前記透かし情報を埋め込むものであることが示され、
更に、前記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段
３は、前記閾値ｈａを演算して求める演算手段３１を含
むことが示されている。
定する手段３は、透かし情報を埋め込むための埋め込み
位置での変化率ｓが、所定の閾値ｈａを超えているか否
かを比較する比較手段３２を含み、この比較手段３２
が、前記埋め込もうとする位置での変化率ｓが前記所定
の閾値ｈａを超えていることを検出した場合、その位置
に前記透かし情報を埋め込むものであることが示され、
更に、前記透かし情報の埋め込みの可否を決定する手段
３は、前記閾値ｈａを演算して求める演算手段３１を含
むことが示されている。
【００１５】次に、この装置について更に詳細に説明す
る。はじめに、透かし情報を周期的に埋め込むために、
音声データＤＴ全体に対し、一定のサンプル点を含むよ
うにデータのブロック化を行い、各ブロックに対して、
以下の透かし情報の埋め込み処理を行う。透かし情報を
埋め込んだことによる聴感上歪みの影響を少なくするた
めに、音楽の振幅の変化率ｓを求め、変化率ｓの大きい
サンプル点のデータに透かし情報を埋め込む。
る。はじめに、透かし情報を周期的に埋め込むために、
音声データＤＴ全体に対し、一定のサンプル点を含むよ
うにデータのブロック化を行い、各ブロックに対して、
以下の透かし情報の埋め込み処理を行う。透かし情報を
埋め込んだことによる聴感上歪みの影響を少なくするた
めに、音楽の振幅の変化率ｓを求め、変化率ｓの大きい
サンプル点のデータに透かし情報を埋め込む。
【００１６】変化率の計算例としては、サンプル点ｉの
振幅の変化率ｓ［ｉ］をｉの前後１０点間の音楽データ
の振幅ｗ［ｉ＋５］、ｗ［ｉ−５］の差として求め、簡
略化して式（１）のように計算する。またここで、情報
の検出をするため、透かし情報埋め込み前後で、この変
化率が変わらないようにするため、変化率を求める前に
透かし情報を埋め込むビット以下を０にしてから、変化
率を求める。
振幅の変化率ｓ［ｉ］をｉの前後１０点間の音楽データ
の振幅ｗ［ｉ＋５］、ｗ［ｉ−５］の差として求め、簡
略化して式（１）のように計算する。またここで、情報
の検出をするため、透かし情報埋め込み前後で、この変
化率が変わらないようにするため、変化率を求める前に
透かし情報を埋め込むビット以下を０にしてから、変化
率を求める。
【００１７】
【数１】
【００１８】さて、本発明では式（１）で求めた変化率
がある閾値よりも大きい位置にのみ、透かし情報を埋め
込むように構成しているが、この場合、閾値を全ブロッ
クに対し一定の値に設定すると、変化率の低い点の多い
ブロックでは、埋め込める透かし情報が非常に少なくな
ってしまうので、変化率の平均値に応じて、閾値の値を
決め、どのブロックにも一定以上の透かし情報が埋め込
めるようにする。
がある閾値よりも大きい位置にのみ、透かし情報を埋め
込むように構成しているが、この場合、閾値を全ブロッ
クに対し一定の値に設定すると、変化率の低い点の多い
ブロックでは、埋め込める透かし情報が非常に少なくな
ってしまうので、変化率の平均値に応じて、閾値の値を
決め、どのブロックにも一定以上の透かし情報が埋め込
めるようにする。
【００１９】例えば、図３の音楽データＤＴで具体的に
説明すると、１１点の変化率から変化率の移動平均値ａ
ｓ［ｉ］を式（２）のように求め、その１／３の値をサ
ンプル点ｉの閾値ｈａ［ｉ］とすれば移動平均値ａｓ
［ｉ］と閾値ｈａ［ｉ］は次式より求めることができ
る。
説明すると、１１点の変化率から変化率の移動平均値ａ
ｓ［ｉ］を式（２）のように求め、その１／３の値をサ
ンプル点ｉの閾値ｈａ［ｉ］とすれば移動平均値ａｓ
［ｉ］と閾値ｈａ［ｉ］は次式より求めることができ
る。
【００２０】 ａｓ［ｉ］＝｛ｓ［ｉ−１０］＋ｓ［ｉ−９］＋ｓ［ｉ−８］＋ｓ［ｉ−７］ ＋ｓ［ｉ−６］＋ｓ［ｉ−５］＋ｓ［ｉ−４］＋ｓ［ｉ−３］＋ｓ［ｉ−２］ ＋ｓ［ｉ−１］＋ｓ［ｉ］｝／１１ ・・・（２） ｈａ［ｉ］＝ａｓ［ｉ］／３ ・・・（３）
【００２１】次に、ヘッダと透かし情報の埋め込みにつ
いて説明する。ブロック化したブロックの先頭のサンプ
ル点から順番に透かし情報のビット情報をＩｂ［ｉ］を
割り当てる。そして、音声データの透かし情報を埋め込
むビット列の情報をｗｂ［ｉ］とすると、変化率が閾値
より大きい場合にだけ、そのサンプル点に対応する透か
し情報のビットを音楽データのビットと入れ替えること
により透かし情報のビットを埋め込む。例えば、閾値よ
り大きい音楽データのビットをｗｂ［ｉ−５］、ｗｂ
［ｉ−３］、ｗｂ［ｉ］とした場合、埋め込む透かし情
報のビットはＩｂ［ｉ−５］、Ｉｂ［ｉ−３］、Ｉｂ
［ｉ］であり、Ｉｂ［ｉ−４］、Ｉｂ［ｉ−２］、Ｉｂ
［ｉ−１］は埋め込まない。以上の処理をブロック化し
た全ブロックに行うことにより、全音声データに対し、
透かし情報のビットを周期的に埋め込む。
いて説明する。ブロック化したブロックの先頭のサンプ
ル点から順番に透かし情報のビット情報をＩｂ［ｉ］を
割り当てる。そして、音声データの透かし情報を埋め込
むビット列の情報をｗｂ［ｉ］とすると、変化率が閾値
より大きい場合にだけ、そのサンプル点に対応する透か
し情報のビットを音楽データのビットと入れ替えること
により透かし情報のビットを埋め込む。例えば、閾値よ
り大きい音楽データのビットをｗｂ［ｉ−５］、ｗｂ
［ｉ−３］、ｗｂ［ｉ］とした場合、埋め込む透かし情
報のビットはＩｂ［ｉ−５］、Ｉｂ［ｉ−３］、Ｉｂ
［ｉ］であり、Ｉｂ［ｉ−４］、Ｉｂ［ｉ−２］、Ｉｂ
［ｉ−１］は埋め込まない。以上の処理をブロック化し
た全ブロックに行うことにより、全音声データに対し、
透かし情報のビットを周期的に埋め込む。
【００２２】図４は、ブロックＡ0 、Ａ1 、Ａ2 ・・・
・・Ａn に対し、透かし情報Ｉｂ［０］〜Ｉｂ［９］を
閾値に基づき埋め込んだ状態を模式的に示した図であ
り、各ブロックでＩｂが記入されていないビットには透
かし情報が埋め込まれていないことを示している。
・・Ａn に対し、透かし情報Ｉｂ［０］〜Ｉｂ［９］を
閾値に基づき埋め込んだ状態を模式的に示した図であ
り、各ブロックでＩｂが記入されていないビットには透
かし情報が埋め込まれていないことを示している。
【００２３】図２は、透かし情報の埋め込みの流れを示
すフローチャートであり、上記したように、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第１のステップＳ１と、前記ブロック化した音声デー
タに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での
音声の振幅の変化率を求める第２のステップＳ２と、前
記変化率から閾値を演算して求める第３のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５とで、透か
し情報を埋め込んでいる。
すフローチャートであり、上記したように、パルス符号
変調された音声データを所定の長さのブロックに分割す
る第１のステップＳ１と、前記ブロック化した音声デー
タに前記透かし情報を埋め込むため、埋め込み位置での
音声の振幅の変化率を求める第２のステップＳ２と、前
記変化率から閾値を演算して求める第３のステップと、
透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５とで、透か
し情報を埋め込んでいる。
【００２４】次に、埋め込んだ透かし情報を検出するた
めの装置とその方法について説明する。本発明の透かし
情報は、閾値の値によっては、透かし情報が埋め込まれ
ていないビットも含まれている。この為、以下に示すよ
うな統計的手法を用いて、埋め込まれたビットを推定し
て特定するように構成している。
めの装置とその方法について説明する。本発明の透かし
情報は、閾値の値によっては、透かし情報が埋め込まれ
ていないビットも含まれている。この為、以下に示すよ
うな統計的手法を用いて、埋め込まれたビットを推定し
て特定するように構成している。
【００２５】図５は、本発明の透かし情報を検出するた
めの装置の具体例の機能ブロック図、図６、７はこの装
置の動作を説明する流れ図であって、これらの図には、
音声データから透かし情報を検出する装置であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する手段５と、前記ブロック化された各ブロック
の各音声データの所定のビットからビット情報を抽出す
る手段６と、前記ビット情報を抽出する手段６が抽出し
たビットデータから埋め込まれた透かし情報を検出する
ための手段７とで構成した透かし情報の検出装置１１０
が示されている。
めの装置の具体例の機能ブロック図、図６、７はこの装
置の動作を説明する流れ図であって、これらの図には、
音声データから透かし情報を検出する装置であって、パ
ルス符号変調された音声データを所定の長さのブロック
に分割する手段５と、前記ブロック化された各ブロック
の各音声データの所定のビットからビット情報を抽出す
る手段６と、前記ビット情報を抽出する手段６が抽出し
たビットデータから埋め込まれた透かし情報を検出する
ための手段７とで構成した透かし情報の検出装置１１０
が示されている。
【００２６】又、前記埋め込まれた透かし情報を検出す
るための手段７は、各透かし情報が埋め込まれた前記各
ブロックの同一位置での透かし情報のビットデータが０
である位置の各重みの総和を求めて第１の値を求めると
共に、同様に前記各ブロックの同一位置での透かし情報
のビットデータが１である位置の各重みの総和を求めて
第２の値を求める第１の演算手段７１と、前記第１の値
と第２の値とを比較する比較手段７２とを含み、前記比
較手段７２の比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビ
ットを推定するように構成した透かし情報の検出装置が
示されている。更に、前記埋め込まれた透かし情報を検
出するための手段７は、各透かし情報の埋め込み位置で
の音声の振幅の変化率ｓを演算する第２の演算手段７３
と、この第２の演算手段７３の検出した変化率ｓから前
記重みを求める第３の演算手段７４とで構成した透かし
情報の検出装置が示されている。
るための手段７は、各透かし情報が埋め込まれた前記各
ブロックの同一位置での透かし情報のビットデータが０
である位置の各重みの総和を求めて第１の値を求めると
共に、同様に前記各ブロックの同一位置での透かし情報
のビットデータが１である位置の各重みの総和を求めて
第２の値を求める第１の演算手段７１と、前記第１の値
と第２の値とを比較する比較手段７２とを含み、前記比
較手段７２の比較結果に基づき透かし情報の埋め込みビ
ットを推定するように構成した透かし情報の検出装置が
示されている。更に、前記埋め込まれた透かし情報を検
出するための手段７は、各透かし情報の埋め込み位置で
の音声の振幅の変化率ｓを演算する第２の演算手段７３
と、この第２の演算手段７３の検出した変化率ｓから前
記重みを求める第３の演算手段７４とで構成した透かし
情報の検出装置が示されている。
【００２７】次に、この装置について更に具体的に説明
する。はじめに、埋め込み処理時と同一のデータ点数に
よる音楽データのブロック化を行う。次に、各ブロック
に対し、透かし情報の埋め込まれたビット列のビット情
報を抽出する。ところで、本発明では、透かし情報ビッ
トは音声データの変化率ｓの大きいところに埋め込まれ
ていることから、各ブロックの同一番目のサンプル点
で、抽出したビットが「０」の場合と、「１」の場合と
でそれぞれ、各々ブロックのサンプル点における変化率
の大きさに応じた重みを全ブロックにわたって足してい
き、その総和を求め、最後にその大小判定で透かし情報
ビットが０であるか１であるかを推定する。
する。はじめに、埋め込み処理時と同一のデータ点数に
よる音楽データのブロック化を行う。次に、各ブロック
に対し、透かし情報の埋め込まれたビット列のビット情
報を抽出する。ところで、本発明では、透かし情報ビッ
トは音声データの変化率ｓの大きいところに埋め込まれ
ていることから、各ブロックの同一番目のサンプル点
で、抽出したビットが「０」の場合と、「１」の場合と
でそれぞれ、各々ブロックのサンプル点における変化率
の大きさに応じた重みを全ブロックにわたって足してい
き、その総和を求め、最後にその大小判定で透かし情報
ビットが０であるか１であるかを推定する。
【００２８】これを実際の計算式で表すと以下のように
なる。ｉをサンプル点、ｊをブロックの順番、そのブロ
ックのサンプル点での重みをｋ［ｉ］［ｊ］とし、ｉｂ
０［ｉ］［ｊ］をビットが「０」の場合の各ブロックに
わたって重みを足していったものとし、ｉｂ１［ｉ］
［ｊ］をビットが「１」の場合の各ブロックにわたって
重みを足していったものとすると、次式で表すことがで
きる。 ｉｂ０［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ０［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（４） ｉｂ１［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ１［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（５）
なる。ｉをサンプル点、ｊをブロックの順番、そのブロ
ックのサンプル点での重みをｋ［ｉ］［ｊ］とし、ｉｂ
０［ｉ］［ｊ］をビットが「０」の場合の各ブロックに
わたって重みを足していったものとし、ｉｂ１［ｉ］
［ｊ］をビットが「１」の場合の各ブロックにわたって
重みを足していったものとすると、次式で表すことがで
きる。 ｉｂ０［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ０［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（４） ｉｂ１［ｉ］［ｊ］＝ｉｂ１［ｉ］［ｊ−１］＋ｋ［ｉ］［ｊ］ ・・・（５）
【００２９】また、重みｋ［ｉ］［ｊ］としては、ｊ番
目のブロック、ｉ番目のサンプル点での変化率をｓ
［ｉ］［ｊ］、音声データの最大振幅をｍａｘｌｅｖｅ
ｌとすると、簡単化して以下のように表すことができ
る。 ｋ［ｉ］［ｊ］＝ｓ［ｉ］［ｊ］／ｍａｘｌｅｖｅｌ ・・・（６）
目のブロック、ｉ番目のサンプル点での変化率をｓ
［ｉ］［ｊ］、音声データの最大振幅をｍａｘｌｅｖｅ
ｌとすると、簡単化して以下のように表すことができ
る。 ｋ［ｉ］［ｊ］＝ｓ［ｉ］［ｊ］／ｍａｘｌｅｖｅｌ ・・・（６）
【００３０】そして、（４）、（５）式の結果からその
大小判定より透かし情報をビットを推定する。「０」の
場合の総和をＩｂ０、「１」の場合の総和をＩｂ１とす
ると、図６のステップＳ１３は、図７の流れ図のように
示すことが出来る。
大小判定より透かし情報をビットを推定する。「０」の
場合の総和をＩｂ０、「１」の場合の総和をＩｂ１とす
ると、図６のステップＳ１３は、図７の流れ図のように
示すことが出来る。
【００３１】図８はｉｂ０とｉｂ１の計算途中を具体的
に示すものであり、図８（ａ）はブロック０（ｊ＝０）
の計算結果、図８（ｂ）はブロック０の結果に、ブロッ
ク１（ｊ＝１）の結果をたし込んだ結果を示している。
に示すものであり、図８（ａ）はブロック０（ｊ＝０）
の計算結果、図８（ｂ）はブロック０の結果に、ブロッ
ク１（ｊ＝１）の結果をたし込んだ結果を示している。
【００３２】次に、図８に示すように、最後に、透かし
埋め込みビットの推定結果から、図９のように、透かし
情報の先頭位置を表すヘッダ情報を検出し、続いてヘッ
ダ情報の次に来る透かし情報ビットを検出する。このよ
うに、本発明に係る音声データから透かし情報を検出す
る方法は、パルス符号変調された音声データを所定の長
さのブロックに分割する第１のステップＳ１１と、前記
ブロック化された各ブロックの各音声データの所定のビ
ットからビット情報を抽出する第２のステップＳ１２
と、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を検出する第３のステ
ップＳ１３と、で透かし情報を検出するものであり、特
に、第４のステップＳ１３は、各ブロックの同一位置の
透かし情報のビットデータが０である位置の各重みの総
和を求めて第１の値を求めると共に、同様に前記同一位
置のビットデータが１である位置の各重みの総和を求め
て第２の値を求め、前記第１の値と第２の値とを比較す
ることで、透かし情報の埋め込みビットを検出するステ
ップを含むものであり、又、第４のステップＳ１３は、
各ブロックの埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演
算するステップと、求めた変化率から前記重みを求める
ステップと、検出した各ブロックでの透かし情報のビッ
トデータに対応する前記重みをビットデータ０、１毎に
夫々累計するステップとを含むものである。なお、本発
明の透かし情報の埋め込み及び検出は、ソフトウエアで
目的を達成するようにしても良いし、ハードウエアで構
成しても良い。
埋め込みビットの推定結果から、図９のように、透かし
情報の先頭位置を表すヘッダ情報を検出し、続いてヘッ
ダ情報の次に来る透かし情報ビットを検出する。このよ
うに、本発明に係る音声データから透かし情報を検出す
る方法は、パルス符号変調された音声データを所定の長
さのブロックに分割する第１のステップＳ１１と、前記
ブロック化された各ブロックの各音声データの所定のビ
ットからビット情報を抽出する第２のステップＳ１２
と、前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデ
ータから埋め込まれた透かし情報を検出する第３のステ
ップＳ１３と、で透かし情報を検出するものであり、特
に、第４のステップＳ１３は、各ブロックの同一位置の
透かし情報のビットデータが０である位置の各重みの総
和を求めて第１の値を求めると共に、同様に前記同一位
置のビットデータが１である位置の各重みの総和を求め
て第２の値を求め、前記第１の値と第２の値とを比較す
ることで、透かし情報の埋め込みビットを検出するステ
ップを含むものであり、又、第４のステップＳ１３は、
各ブロックの埋め込み位置での音声の振幅の変化率を演
算するステップと、求めた変化率から前記重みを求める
ステップと、検出した各ブロックでの透かし情報のビッ
トデータに対応する前記重みをビットデータ０、１毎に
夫々累計するステップとを含むものである。なお、本発
明の透かし情報の埋め込み及び検出は、ソフトウエアで
目的を達成するようにしても良いし、ハードウエアで構
成しても良い。
【００３３】従って、本発明に係る音声データに透かし
情報を埋め込んだ記録媒体は、前記透かし情報を埋め込
む位置の音声の振幅の変化率が所定の閾値以上であると
き前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は前記透
かし情報を埋め込む位置近傍での音声の振幅の変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれているものである。又、本発明のコンピュータ
プログラムを記録した記録媒体の第１態様は、音声デー
タに透かし情報を埋め込むコンピュータプログラムを記
録した記録媒体であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第１のステップ
と、前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声の振幅の変化率を
求める第２のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第３のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の変化率が、前記閾値を超えている場
合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第４のステッ
プと、からなる一連の処理をコンピュータに実行させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするものであ
り、又、第２態様は、パルス符号変調された音声データ
を所定の長さのブロックに分割する第５のステップと、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する第６のステップと、
前記第６のステップで抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を検出する第７のステップと、からな
る一連の処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とするものである。
情報を埋め込んだ記録媒体は、前記透かし情報を埋め込
む位置の音声の振幅の変化率が所定の閾値以上であると
き前記透かし情報を埋め込むと共に、前記閾値は前記透
かし情報を埋め込む位置近傍での音声の振幅の変化率に
基づき決定され、且つ、前記透かし情報は略周期的に埋
め込まれているものである。又、本発明のコンピュータ
プログラムを記録した記録媒体の第１態様は、音声デー
タに透かし情報を埋め込むコンピュータプログラムを記
録した記録媒体であって、パルス符号変調された音声デ
ータを所定の長さのブロックに分割する第１のステップ
と、前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を
埋め込むため、埋め込み位置での音声の振幅の変化率を
求める第２のステップと、前記変化率から閾値を演算し
て求める第３のステップと、透かし情報を埋め込むため
の埋め込み位置の変化率が、前記閾値を超えている場
合、前記透かし情報をその位置に埋め込む第４のステッ
プと、からなる一連の処理をコンピュータに実行させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするものであ
り、又、第２態様は、パルス符号変調された音声データ
を所定の長さのブロックに分割する第５のステップと、
前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する第６のステップと、
前記第６のステップで抽出したビットデータから埋め込
まれた透かし情報を検出する第７のステップと、からな
る一連の処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とするものである。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成したので、
以下のような効果を奏する。 （１）音声の振幅の変化の大きいところに透かし情報を
埋め込むため、聴覚的にその影響が少ない。また、埋め
込まれるサンプル点の位置が分散されることからも、透
かし情報が発見されにくく、かつ音声に与える歪みも分
散して聴覚的にほとんど影響を与えない。 （２）音声データをブロック化して、ブロック化したデ
ータ各々に透かし情報を埋め込むため、透かし情報が全
音声データに周期的に埋め込まれることになり、任意に
切り出されたデータからも透かし情報が検出可能であ
る。 （３）埋め込まれた透かしビット情報を、重みづけした
多数決判定により特定するため、ビット誤りに強い。
以下のような効果を奏する。 （１）音声の振幅の変化の大きいところに透かし情報を
埋め込むため、聴覚的にその影響が少ない。また、埋め
込まれるサンプル点の位置が分散されることからも、透
かし情報が発見されにくく、かつ音声に与える歪みも分
散して聴覚的にほとんど影響を与えない。 （２）音声データをブロック化して、ブロック化したデ
ータ各々に透かし情報を埋め込むため、透かし情報が全
音声データに周期的に埋め込まれることになり、任意に
切り出されたデータからも透かし情報が検出可能であ
る。 （３）埋め込まれた透かしビット情報を、重みづけした
多数決判定により特定するため、ビット誤りに強い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる音声データに透かし情報を埋め
込む装置の機能ブロック図である。
込む装置の機能ブロック図である。
【図２】図１の動作を説明する流れ図である。
【図３】音声データの時間的な変化の一例を示す波形図
である。
である。
【図４】透かし情報を切り出したブロックに埋め込んだ
状態を説明するための図である。
状態を説明するための図である。
【図５】埋め込んだ透かし情報を検出するための装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図６】図５の動作を説明する流れ図である。
【図７】図５の動作を説明する流れ図である。
【図８】検出したビットの推定のための計算の具体例を
説明する図である。
説明する図である。
【図９】検出した透かし情報であるビットの具体例を示
す図である。
す図である。
【符号の説明】 １、５ 音声データを所定の長さのブロックに分割す
る手段 ２ 音声の振幅の変化率を演算する手段 ３ 埋め込みの可否を決定する手段 ４ 透かし情報を埋め込む埋め込み手段 ６ ビット情報を抽出する手段 ７ 埋め込まれた透かし情報を推定するための手段 ３１ 閾値を求める演算手段 ３２、７２ 比較手段 ７１ 第１の演算手段 ７３ 第２の演算手段 ７４ 第３の演算手段
る手段 ２ 音声の振幅の変化率を演算する手段 ３ 埋め込みの可否を決定する手段 ４ 透かし情報を埋め込む埋め込み手段 ６ ビット情報を抽出する手段 ７ 埋め込まれた透かし情報を推定するための手段 ３１ 閾値を求める演算手段 ３２、７２ 比較手段 ７１ 第１の演算手段 ７３ 第２の演算手段 ７４ 第３の演算手段
Claims (21)
- 【請求項１】 音声データに透かし情報を埋め込む装置
であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する手段と、 前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め
込むため埋め込み位置での音声データの変化率を演算す
る手段と、 前記変化率に基づき透かし情報の埋め込みの可否を決定
する手段と、 前記埋め込みの可否を決定する手段が透かし情報の埋め
込みを決定した部分に前記透かし情報を埋め込む埋め込
み手段と、で構成したことを特徴とする音声データに透
かし情報を埋め込む装置。 - 【請求項２】 前記透かし情報の埋め込みの可否を決定
する手段は、透かし情報を埋め込むための埋め込み位置
での変化率が、所定の閾値を超えているか否かを比較す
る比較手段を含み、この比較手段が、前記埋め込もうと
する位置での変化率が前記所定の閾値を超えていること
を検出した場合、前記透かし情報を埋め込むものである
ことを特徴とする請求項１記載の音声データに透かし情
報を埋め込む装置。 - 【請求項３】 前記透かし情報の埋め込みの可否を決定
する手段は、前記閾値を演算して求める演算手段を含む
ことを特徴とする請求項１又は２記載の音声データに透
かし情報を埋め込む装置。 - 【請求項４】 前記演算手段は、前記閾値を変化率の移
動平均値に基づき求めるものであることを特徴とする請
求項３記載の音声データに透かし情報を埋め込む装置。 - 【請求項５】 前記透かし情報の埋め込み手段は、透か
し情報を識別するためのヘッダとこのヘッダに続く透か
し情報を、前記ブロック内に所定の長さで埋め込むもの
であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載
の音声データに透かし情報を埋め込む装置。 - 【請求項６】 前記透かし情報は、音声データの最下位
ビットを除くビットに埋め込むことを特徴とする請求項
１乃至５の何れかに記載の音声データに透かし情報を埋
め込む装置。 - 【請求項７】 前記透かし情報は、音声データの最下位
ビットに埋め込むことを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の音声データに透かし情報を埋め込む装置。 - 【請求項８】 前記透かし情報は周期的に埋め込まれる
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の音声
データに透かし情報を埋め込む装置。 - 【請求項９】 音声データから透かし情報を検出する装
置であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する手段と、 前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する手段と、 前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデータ
から埋め込まれた透かし情報を推定するための手段とで
構成したことを特徴とする音声データから透かし情報を
検出する装置。 - 【請求項１０】 前記埋め込まれた透かし情報を推定す
るための手段は、各透かし情報が埋め込まれた前記各ブ
ロックの同一位置での透かし情報のビットデータが０で
ある位置の重みを演算して第１の値を求めると共に、同
様に前記各ブロックの同一位置での透かし情報のビット
データが１である位置の重みを演算して第２の値を求め
る第１の演算手段と、前記第１の値と第２の値とを比較
する比較手段とを含み、前記比較手段の比較結果に基づ
き透かし情報の埋め込みビットを推定することを特徴と
する請求項９記載の音声データから透かし情報を検出す
る装置。 - 【請求項１１】 前記埋め込まれた透かし情報を推定す
るための手段は、各透かし情報の埋め込み位置での音声
データの変化率を演算する第２の演算手段と、この第２
の演算手段の検出した変化率から前記重みを求める第３
の演算手段を含むことを特徴とする請求項１０記載の音
声データから透かし情報を検出する装置。 - 【請求項１２】 音声データに透かし情報を埋め込む方
法であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する第１のステップと、 前記ブロック化した音声データに前記透かし情報を埋め
込むため、埋め込み位置での音声データの変化率を求め
る第２のステップと、 前記変化率から閾値を演算して求める第３のステップ
と、 透かし情報を埋め込むための埋め込み位置の変化率が、
前記閾値を超えている場合、前記透かし情報をその位置
に埋め込む第４のステップと、 を含むことを特徴とする音声データに透かし情報を埋め
込む方法。 - 【請求項１３】 前記第４のステップでは、前記音声デ
ータを最下位ビットを除くビットに埋め込むことを特徴
とする請求項１２記載の音声データに透かし情報を埋め
込む方法。 - 【請求項１４】 前記第１乃至第４のステップを繰り返
すことで、前記ブロック内に所定の長さの透かし情報を
埋め込むことを特徴とする請求項１２又は１３記載の音
声データに透かし情報を埋め込む方法。 - 【請求項１５】 前記透かし情報は周期的に埋め込まれ
ることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載
の音声データに透かし情報を埋め込む方法。 - 【請求項１６】 音声データから透かし情報を検出する
方法であって、 パルス符号変調された音声データを所定の長さのブロッ
クに分割する第１のステップと、 前記ブロック化された各ブロックの各音声データの所定
のビットからビット情報を抽出する第２のステップと、 前記ビット情報を抽出する手段が抽出したビットデータ
から埋め込まれた透かし情報を推定する第３のステップ
と、 を含むことを特徴とする音声データから透かし情報を検
出する方法。 - 【請求項１７】 前記第４のステップは、各ブロックの
同一位置の透かし情報のビットデータが０である位置の
重みを演算して第１の値を求めると共に、同様に前記同
一位置のビットデータが１である位置の重みを演算して
第２の値を求め、前記第１の値と第２の値とを比較する
ことで、透かし情報の埋め込みビットを推定するステッ
プを含むことを特徴とする請求項１６記載の音声データ
から透かし情報を検出する方法。 - 【請求項１８】 前記第４のステップは、各ブロックの
埋め込み位置での音声データの変化率を演算するステッ
プと、求めた変化率から前記重みを求めるステップと、
検出した各ブロックでの透かし情報のビットデータに対
応する前記重みをビットデータ０、１毎に夫々累計する
ステップとを含むことを特徴とする請求項１６又は１７
記載の音声データから透かし情報を検出する方法。 - 【請求項１９】 音声データに透かし情報を埋め込んだ
記憶媒体であって、 音声データを埋め込む位置の音声データの変化率が所定
の閾値以上であるとき前記透かし情報を埋め込むと共
に、前記閾値は音声データを埋め込む位置近傍での音声
データの変化率に基づき決定され、且つ、前記透かし情
報は略周期的に埋め込まれていることを特徴とする記録
媒体。 - 【請求項２０】 前記透かし情報は、音声データの最下
位ビットを除くビットに埋め込まれたものであることを
特徴とする請求項１９記載の記録媒体。 - 【請求項２１】 前記透かし情報は、音声データの最下
位ビットに埋め込まれたものであることを特徴とする請
求項１９記載の記録媒体。
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|---|---|---|---|
| JP09580898A JP3321767B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09580898A JP3321767B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 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 |
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|---|---|
| JPH11296200A true JPH11296200A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3321767B2 JP3321767B2 (ja) | 2002-09-09 |
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ID=14147733
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| JP09580898A Expired - Fee Related JP3321767B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 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 |
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1998
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