KR100329697B1 - 디지털데이터인코드시스템및워터마크데이터삽입방법 - Google Patents

디지털데이터인코드시스템및워터마크데이터삽입방법 Download PDF

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Abstract

디지털 데이터 신호를 소정의 기준으로 구분하는 필드 판별부(120)와, 필드 판별부(120)의 판별 결과에 따라서 상기 구분에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터 내의 적당한 1개를 선택하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력부(130)와, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)로부터 공급된 워터마크 데이터를 디지털 데이터 신호에 삽입하는 워터마크 데이터 삽입기(140)를 구비하여, 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기(140)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 디지털 데이터의 인코딩 시스템.

Description

디지털 데이터 인코딩 시스템 및 워터마크 데이터 삽입 방법
발명의 분야
본 발명은, 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크(wratermark) 데이터를 삽입하기 위한 디지털 데이터의 인코딩 시스템 및 워터마크 데이터의 삽입 방법에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
근년, 여러가지 미디어의 전자화, 및 정보 처리 장치 및 통신망 등의 발달에 따른, 디지털 데이터, 특히 디지털 화상 데이터를 불법으로 복제하는 행위를 방지하는 수단이 요청되고 있다.
불법 복제를 방지하기 위한 이러한 종류의 기술의 하나로서, 데이터 암호화 기술이 제안되고 있다. 이 디지털 데이터 암호화 기술은 예를들면, 디지털 화상 데이터를 암호화한 경우, 정당한 암호 해독키를 구비하는 재생 시스템에 있어서만 해당하는 암호화된 디지털 화상 데이터를 재생 가능하게 하는 것이다. 그러나, 종래의 암호화 기술에 있어서는, 일단 암호를 해독해 버리면, 그 이후에 행하여지는 불법 복제를 방지할 수 없다는 결점이 있다.
그래서, 디지털 데이터를 불법 복제하는 것을 방지하기 위한 다른 기술로서, 디지털 암호화 기술이 갖는 것과 같은 결점을 갖지 않는, 워터마크 데이터를 사용하는 기술이 제안되고 있다. 여기에서, 워터마크 데이터(디지털 워터마크)란, 디지털 화상 데이터가 부정하게 사용 및 복제되는 것을 방지하기 위해, 디지털 화상 데이터 그 자체에 대하여 삽입되는 특수한 정보이다. 예를들면, 저작권등의 소유권을 증명하여, 저작권 침해를 식별하기 위한 정보나 불법 복제 그 자체를 방지하기 위한 복제 불허 정보를 포함한다.
이러한 디지털 화상 데이터에 삽입되는 워터마크 데이터로서는, 가시적인 워터마크 데이터와 비가시적인 워터마크 데이터 2 종류가 있다. 가시적인 워터마크데이터란, 해당하는 워터마크 데이터의 합성된 화상을 사람이 시각적으로 감지할 수 있도록 하여, 화상에 대해 삽입되는 특수한 문자나 기호, 그 밖의 데이터를 말한다. 이러한 종류의 가시적인 워터마크 데이터는, 그 성질상 화질의 저하를 초래하지만, 한편, 디지털 화상의 사용자에게 대하여 불법 복제 등 부정한 유량의 방지를 시각적으로 호소하는 효과를 갖는다.
종래의 가시적인 워터마크 데이터의 삽입 기술로서는, 예를들면, 일본국 공개 특허 공보, 평성8-241403호「화상의 색 변화가 없는 디지털·워터 마킹」 (이하, 종래 기술 1)에 개시된 기술이 있다. 종래 기술 1에 의한 워터마크 데이터 삽입 기술은 근본이 되는 화상 데이터에 대하여 가시적인 워터마크 데이터를 합성할 때, 근본이 되는 화상 데이터의 화소 중, 해당 워터마크 데이터가 불투명한 부분에 대응하는 화소의 휘도만을 변화시키고, 한편으로 색 성분을 변화시키지 않도록 하여, 워터마크 데이터를 근본이 되는 화상 데이터에 합성하고 있다. 또, 이 때, 화소의 휘도 성분을 변화시키기 위한 스케일링 값은, 예를들면 색 성분, 난수, 워터마크 데이터의 화소의 값에 의해서 결정된다.
또한, 종래의 가시적인 워터마크 데이터의 삽입 기술의 다른 예로서는, 일본국 공개 특허 공보, 평성5-236424호 「정보 삽입 방법 및 그 장치」 (이하, 종래 기술 2)에 개시된 기술이 있다. 종래 기술 2에 의한 워터마크 데이터 삽입 기술은, 화상 데이터 중에서 미리 정해진 조건을 충족시키는 영역을 검출하는 수단을 포함하며, 화상마다 해당 조건을 충족시키는 영역에 대응하는 화상 데이터상의 위치에 워터마크를 삽입한다. 이 때문에, 화상의 내용에 의해서 워터마크를 삽입하는 위치가 다르기 때문에, 화질을 크게 저하시키지 않고 워터마크를 제거하기에는 매우 곤란하다.
한편, 비가시적인 워터마크 데이터란, 해당 워터마크 데이터의 합성된 화상을 사람이 시각적으로 감지할 수 없도록 하여, 화상에 대해 삽입되는 특수한 데이터를 말한다. 이러한 종류의 비가시적인 워터마크 데이터는, 그 성질상 화질의 저하를 거의 발생시키지 않도록 배려하여, 원 화상 데이터에 대하여 삽입된다. 이것으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 워터마크 데이터라 보호될 대상이 되는 화상 데이터 외부에 존재하는 면에서 볼때 가시적인 워터마크 데이터보다도 비가시적인 워터마크 데이터의 쪽이 유리하다.
또한, 비가시적인 워터마크를 사용한 워터마크 데이터 삽입 기술을 적용하면, 화질의 저하를 거의 발생시키지 않는 동시에, 예를들면, 워터마크 데이터로서 저작자의 식별을 가능하게 하는 특수한 정보를 삽입한 경우, 불법 복제가 행하여진 후에도 해당 워터마크 데이터를 검출함으로써, 저작자를 특정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 복제를 불허하기 위한 복제 불허 정보, 혹은 복제를 금지하기 위한 복제 금지 정보를 근본이 되는 화상 데이터에 대하여 삽입해 놓고, 또한, 해당하는 화상 데이터를 재생하기 위한 재생 장치에 대하여 해당 정보에 대응하는 특수한 기능을 설치해 둠으로써, 예를들면, 그 재생 장치가 복제 불허 정보 등을 검출하였을 때에, 재생 장치의 사용자에 대하여 해당 화상 데이터가 복제 금지 데이터인 것을 통지하거나, 재생 장치내의 특수한 기능(복제 방지 기능 등)을 동작시키고, VTR(Video Tape Recorder)에의 복제를 제한할 수 있다.
이 비가시적인 워터마크 데이터를 디지털 화상에 대하여 삽입하는 기술로서는 예를들면, 화소 데이터에 있어서의 화질에의 영향이 적은 부분(예를들면, LSB (Least Significant Bit))에 대하여, 워터마크 데이터로서 특수한 정보를 삽입하는 기술을 들 수 있다. 이 종류의 종래의 비가시적인 워터마크 데이터의 삽입 기술의 예로서는, 일본국 공개 특허 공보, 평성6-339110호 「화상 정보 전송 방식, 화상 정보 기록 장치 및 화상 정보 재생 장치」 (이하, 종래 기술 3)에 개시된 기술이 있다. 종래 기술 3에 의한 워터마크 데이터 삽입 기술은, 영상 신호의 화면에 표시되는 유효 영상 구간 이외의 구간에 저작권 정보와 세대 정보를 중첩하여 화상 신호와 함께 전송하고, 수신측에 있어서 수신된 화상 신호에 포함되는 저작권 정보와 재생 정보에 근거하여 복제의 재생 제한을 행하는 것으로 하고 있다.
그러나, 비가시적인 워터마크 데이터를 삽입하는 기술인 경우, 워터마크 데이터의 삽입된 화상 데이터로부터, 원래의 화상 데이터의 화질을 저하시키지 않고, 해당 워터마크 데이터만을 제거하는 것이 용이하다고 하는 결점이 있다. 예를들면, 저역 통과 필터를 사용하면 화소 데이터의 LSB에 대응하는 정보는 없어지게 된다. 또한, 일반적으로 화상 압축 처리는 이러한 화질에 주는 영향이 적은 부분에 관해 정보량을 줄임으로써, 전체적으로 데이터량의 삭감을 도모하고 있다. 따라서, 화소 데이터에 있어서의 화질에의 영향이 적은 부분에 삽입된 워터마크 데이터는 화상 압축 처리시에 없어지게 된다. 이와 같이, 비가시적인 워터마크의 삽입 기술에 있어서는 워터마크 데이터의 재검출이 곤란하게 될 경우가 있다고 하는 결점이 있다.
그래서, 비가시적인 워터마크 데이터를 디지털 화상에 대해 삽입하는 기술로서, 종래 기술 3이 갖는 문제를 해결하는 기술로서 예를들면, 화상 데이터를 주파수 변환하여 주파수 스펙트럼에 워터마크 데이터를 확산하는 기술(이하, 종래 기술 4)이 제안되고 있다(Nikkei Electronics 1996. 4. 22(no. 660) 13 페이지 참조). 종래 기술(4)에 의하면, 대상이 되는 화상 데이터의 주파수 성분에 대하여 워터마크 데이터를 삽입하기 때문에, 화상 압축 처리나 필터링 등의 화상 처리에 대해서도 내성이 있고, 워터마크 데이터가 없어지는 것은 아니다. 또한, 워터마크 데이터로서, 정규 분포에 따르는 난수를 채용함으로써, 예를들면 복수의 워터마크 데이터를 삽입하는 것 같은 경우에 있어서도 해당 워터마크 데이터끼리의 간섭을 방지할 수 있다. 이 때문에, 화상 데이터 전체에 큰 영향을 주지 않으면서 워터마크 데이터만을 파괴한다는 것은 어렵다.
이하, 종래 기술(4)의 기술에 대해, 도 12를 참조하여 설명한다. 종래 기술 4에 의한 워터마크의 인코딩 시스템은, 예를들면, 이산 코사인 변환(DCT) 수단 (1210)과, 워터마크 데이터(1231)를 기억하고 있는 워터마크 데이터 출력부(1230)와, 워터마크 데이터 삽입기(1240)와, 역 이산 코사인 변환(역 DCT) 수단(1250)을 구비한다. 또한, DCT는 원화상 데이터에 대한 스펙트럼 분해 수단의 일례에 지나지 않고, DCT 이외의 다른 변환 수단을 사용하여도 좋다.
이러한 구성을 구비하는 종래 기술 4에 있어서, 원래의 화상 데이터(이하, 원화상 데이터라 한다)를 DCT에 의해 주파수 성분으로 변환하고, 주파수 영역에서 높은 값을 나타내는 데이터를 n개 선택하고, 각각을 f(1), f(2), ···, f(n)으로 한다. 한편으로, 워터마크 데이터(w(1), w(2), ···, w(n))를 평균 0, 분산 1인정규 분포로부터 선택하여, F(i)=f(i)+α｜f(i)｜×w(i)를 각 i(i=1, 2, ···, n ; 이하 같음)에 대하여 계산한다. 여기에서 α는, 스케일링 요소이다. 마지막으로 f(i)를 F(i)로 교체하여 얻어지는 주파수 성분으로서, 워터마크 데이터의 삽입된 화상 데이터를 얻는다.
종래 기술 4에 있어서의 워터마크 데이터의 검출은, 예를들면 이하와 같은 방법으로 행한다. 또, 종래 기술 4의 검출 방법에 있어서는 원화상 데이터 및 워터마크 데이터 후보(w(i))를 이미 알고 있어야 한다. 우선, 워터마크 데이터에 들어 가 화상 데이터를 DCT 등을 사용하여 주파수 성분으로 변환하고, 주파수 영역에 있어서, 워터마크 데이터를 삽입한 f(1), f(2), ···, f(n)에 대응하는 요소의 값을 F(1), F(2), ···, F(n)으로 한다. 다음에, f(i) 및 F(i)에 의해 워터마크 데이터(W(i))를 W(i)=(F(i)-f(i))／f(i)에 의해 계산하여 추출한다. 다음에, w(i)와 W(i)의 통계적 유사도(C)에 대하여, 벡터의 내적을 이용하여, C=W×w／(WD×wD)에 의해 계산된다. 여기에서, W=(W(1), W(2), ···, W(n))이고, w=(w(1), w(2), ···, w(n))이다. 또한, WD는 벡터(W)의 절대값, wD는 벡터(w)의 절대값이다. 위에서 나타내는 계산 결과, 통계적 유사도(C)가 있는 특정한 값 이상인 경우에는, 상술한 워터마크 데이터 후보가 해당 화상 데이터에 삽입되어 있다고 판정될 수 있다.
이와 같이 종래 기술(4)의 기술을 적용하여, 워터마크 데이터를 원화상 데이터에 대하여 삽입함으로써, 워터마크 인입 화상 데이터를 작성해 두면, 원화상 데이터를 소유하고 있는 저작자 등이, 불법 복제라고 생각되는 디지털 화상 데이터에대하여 그 불법성의 판단 처리를 행하는 경우에 유효한 것으로 한다.
그런데, 종래 기술 4는 상술한 바와 같이 워터마크 데이터를 검출하기 위해, 원화상 데이터 및 워터마크 데이터 후보(w(i))가 필요하다. 이 때문에, 불법 복제라고 생각되는 화상 데이터에 대하여 원화상을 소유하고 있는 저작자가 검출 처리를 행하는 경우에는 유효하지만, 일반 사용자가 사용하는 단말의 재생 장치에서는, 원화상이 없기 때문에 워터마크 데이터의 검출 처리를 행할 수 없다. 그래서, 종래 기술 4를 단말 처리, 특히 MPEG 시스템 방향으로 개량한 기술(이하, 종래 기술 5)이 제안되고 있다.
종래 기술 5는, 원래의 화상을 8 픽셀×8 픽셀의 블록으로 분할하여, 이 블록을 처리 단위로서, 워터마크 데이터의 삽입 및 검출을 행한다. 워터마크 데이터의 삽입 처리는, 우선, MPEG 부호화 처리의, 이산 코사인 변환이 종료된 후의 주파수 영역에서 AC 성분의 주파수 성분이 낮은 것부터 순서대로, f(1), f(2), …, f(n)으로 하고, 워터마크 데이터(w(1), w(2), …, w(n))를 평균 0, 분산 1인 정규 분포로부터 선택하여, F(i)=f(i)+α×avg(f(i))×w(i)를 각 i에 대하여 계산한다. α는 스케일링 요소이고, avg(f(i))는 f(i)의 부근 3점, 예를들면, f(i-1), f(i), f(i+1)의 절대값의 평균을 낸 부분 평균이다. 그리고, f(i) 대신에 F(i)로 교체하여 MPEG 부호화 처리의 후속 처리를 행한다.
한편, 워터마크 데이터의 검출은 이하의 방법으로 행한다, 이 검출 방법에 있어서는, 원화상 데이터는 필요하지 않고, 데이터 후보(w(i))(단 i=1, 2, ···, n)만 이미 알고 있으면 된다. MPEG 신장 처리의 역 양자화가 종료된 후 블록의 주파수 영역에 있어서, 동 주파수 성분이 낮은 것부터 순서대로, F(1), F(2), ···, F(n)으로 한다. F(i)의 부근 3점의 절대값의 평균값을 부분 평균(avg) (F(i))으로서, 워터마크 데이터 W(i)를 W(i)=F(i)／avg (F(i)에 의해 계산하고, 또한 1 화상 분의 W(i)의 총합(WF)(i)을 i 마다 각각 계산한다. 다음에, w(i)와 WF(i)의 통계적 유사도를 벡터의 내적을 이용하여, C=WF×w／(WFD×wD)에 의해 계산한다. W=(WF(1), WF(2)···, WF(n)), w=(w(1), w(2), ···, w(n)), WFD=벡터 (WF)의 절대값, wD=벡터(w)의 절대값이다. 통계적 유사도(C)가 어느 특정한 값 이상인 경우에는 해당 워터마크 데이터가 삽입되어 있다고 판정한다.
여기서, 1 개의 원화상 데이터에 대하여 복수의 워터마크 데이터를 삽입하는 것은, 저작자 정보나 복제 금지 정보와 같이 복수의 정보를 1개의 화상 데이터에 부가하기 위해서 사용할 수 있다. 그러나, 종래 기술 4 및 종래 기술 5에 의하면, 1 개의 원화상 데이터에 복수의 워터마크 데이터를 삽입하기 위해, 회로 규모가 커지거나 처리 순서가 증가하기도 한다는 결점이 있다. 즉, 종래 기술 4 및 종래 기술 5에 있어서는, 1 개의 원화상 데이터에 대하여 1 개의 워터마크 데이터를 삽입하는 기술에 관해서는 개시되어 있지만, 1 개의 원화상 데이터에 대하여 복수(예를들면 2 개)의 워터마크 데이터를 삽입한다고 했을 경우에 대해서는 고려되어 있지 않다. 따라서, 예를들면 2 개의 워터마크 데이터를 삽입하는 경우 도 13에 나타낸 바와 같이, 2 개의 워터마크 데이터 삽입기(1241, 1242)에 의해, 다른 워터마크 데이터(1231, 1232)를 개별로 삽입하든가, 또는 1 개의 워터마크 데이터 삽입기를 2번 통과함으로써, 2 개의 워터마크 데이터를 삽입하는 바와 같은 구성으로 할 필요가 있다.
또한, 종래의 워터마크를 디지털 화상에 대하여 삽입하는 기술의 다른 예로서, 일본국 공개 특허 공보, 평성6-315131호 「정보 삽입 장치와 재생 장치」 (이하, 종래 기술 6)에 개시된 기술이 있다. 종래 기술 6은, 연속하는 프레임의 화상의 상관을 이용하여, 재생시에 주변의 영역으로 교체하여도 화상의 저하를 일으키지 않는 영역, 예를들면, 똑같은 배경 부분을 검출하고, 변환 대상 영역의 레벨을 변환하여 특정한 정보를 삽입한다. 그리고, 재생시는 신호 결핍 부분과 변환 정보를 사용하여 식별 데이터를 삽입한 영역을 특정하고, 그 부분을 보정함으로써 화상을 복원한다.
그러나, 종래 기술 6은 모든 프레임에 워터마크 정보가 삽입되지 않기 때문에, 워터마크가 삽입되어 있지 않은 프레임에 대하여는, 불법 복제를 방지할 수 없었다. 또한, 연속하는 프레임이 정지 화상이며, 연속하는 프레임에 변화가 없는 것을 전제로 하고 있음으로써, 움직임이 심한 동작 화상에 있어서는 워터마크 데이터를 삽입하는 영역을 특정할 수 없기 때문에 워터마크 데이터를 삽입할 수 없었다.
종래의 워터마크를 디지털 화상에 대하여 삽입하는 기술의 또한 다른 예로서, 일본국 공개 특허 공보, 평성5-30466호 「영상 신호 기록 장치 및 신호 기록 매체」 (이하, 종래 기술 7)에 개시된 기술이 있다. 종래 기술 7은 영상 신호를 주파수 변환하여, 주파수 변환 후의 영상 신호의 주파수 대역보다도 낮은 주파수 신호를 갖는 정보를 삽입한다. 그리고, 광역 통과 필터를 사용하여 원래의 영상 신호를 꺼내고, 저역 통과 필터를 사용하여 삽입되어 있는 식별 데이터를 꺼낸다.
그러나, 종래 기술 7은 화상 데이터의 주파수 변환 후의 주파수 영역보다도 낮은 부분에 워터마크 데이터를 삽입하기 위해서, 광역 통과 필터를 사용하여 워터마크 데이터를 제거하는 것이 용이하게 되었다. 또한, 주파수 변환 후의 주파수 성분이 강한 부분에 워터마크 데이터를 삽입하는 경우는, 필터에 의해서 워터마크를 제거할 수 없지만, 복수의 워터마크 데이터를 삽입하는 경우에, 화질의 저하를 피할 수는 없었다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 1 개의 원화상 데이터에 대하여, 복수의 워터마크 데이터를 삽입할 수 있는 디지털 데이터 인코딩 시스템 및 워터마크 데이터 삽입 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기의 목적에 첨가하여 종래의 디지털 데이터 인코딩 시스템과 같은 정도의 회로 규모로, 1 개의 원화상 데이터에 복수의 워터마크 데이터 삽입을 실현하는 디지털 데이터 인코딩 시스템 및 워터마크 데이터 삽입 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명은, 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기(140)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터 삽입 처리 수단을 구비하는 디지털 데이터의 인코딩 시스템으로서, 하기의 요건을 구비한다.
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이, 상기 디지털 데이터 신호를 소정의기준으로 구분하고, 상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 구분에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터를, 각각 대응하는 상기 구분의 상기 디지털 데이터에 삽입한다.
바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호가 일련의 화상 프레임의 홀수 필드 및 짝수 필드로 구성되는 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호이며,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이, 상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 홀수 필드 및 짝수 필드마다 준비된 상호 다른 제 1 및 제 2 워터마크 데이터(131, 132)를 각각 대응하는 필드에 삽입한다.
바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호가, 일련의 화상 프레임의 홀수 필드 및 짝수 필드로 구성되는 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호이고,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이,
상기 디지털 데이터 신호를 입력하고, 처리 중의 상기 필드 데이터가 홀수 필드인지 짝수 필드인지를 판별하는 필드 판별부(120)와,
상기 홀수 필드 및 짝수 필드마다 준비된 서로 다른 제 1 및 제 2 워터마크 데이터(131, 132)를 기억하고, 상기 필드 판별부(120)의 판별 결과에 따라서, 해당하는 판별 결과가 상기 홀수 필드를 나타내는 경우는, 상기 제 1 워터마크 데이터 (131)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당하는 판별 결과가 상기 짝수 필드를 나타내는 경우는, 상기 제 2 워터마크 데이터(132)를 상기워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력부 (130)를 구비한다.
바람직한 상태에 의하면, 상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이, 상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 소정의 기준으로 추출되는 상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분마다 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터(191, 192, 193)를 각각 대응하는 신호 성분의 상기 디지털 데이터 신호에 삽입한다.
바람직한 상태에 의하면, 상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이,
상기 디지털 데이터 신호를 입력하고, 처리 중의 상기 디지털 데이터 신호에 있어서의 신호 성분이 휘도 성분 또는 제 1 색차 성분 또는 제 2 색차 성분 중 어느 것인지를 판별하는 신호 성분 판별 수단(180)과,
상기 3종류의 신호 성분마다 준비된 서로 다른 3 종류의 워터마크 데이터 (191, 192, 193)를 기억하고, 상기 신호 성분 판별 수단(180)의 판별 결과에 따라서, 해당하는 판별 결과가 상기 휘도 성분을 나타내는 경우는, 상기 휘도 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(191)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 제 1 색차 성분을 나타내는 경우는, 상기 제 1 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(192)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 제 2 색차 성분을 나타내는 경우는, 상기 제 2 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(193)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력부 (190)를 구비한다.
바람직한 상태에 의하면, 상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이,
상기 디지털 데이터 신호를 입력하고, 처리 중의 상기 디지털 데이터 신호에 있어서의 신호 성분이 적색 성분, 녹색 성분 또는 청색 성분 중 어느 것인지를 판별하는 신호 성분 판별 수단(180)과,
상기 3종류의 신호 성분마다 준비된 서로 다른 3종류의 워터마크 데이터 (191, 192, 193)를 기억하고, 상기 신호 성분 판별 수단(180)의 판별 결과에 따라서, 해당하는 판별 결과가 상기 적색 성분을 나타내는 경우는, 상기 적색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(191)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당하는 판별 결과가 상기 녹색 성분을 나타내는 경우는, 상기 녹색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(192)를 상기 워터마크 데이터 삽입기 (140)에 대하여 출력하고, 해당하는 판별 결과가 상기 청색 성분을 나타내는 경우는, 상기 청색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(193)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력부(190)를 구비한다.
바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 스펙트럼 분해하여 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(110)을 또한 구비한다.
다른 바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 스펙트럼 분해하여 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(110)과,
상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 의해 상기 워터마크 데이터를 삽입된 처리 신호를 입력하여, 상기 스펙트럼 분해의 역 변환을 행하여 얻어진 역 변환 신호를 워터마크 인입 디지털 데이터 신호로서 출력하는 역 이산 코사인 변환 수단 (역 DCT 수단; 150)을 또한 구비한다.
다른 바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 이산 코사인 변환하여 얻어진 변환 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 이산 코사인 변환 수단(DCT 수단; 110)과,
상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 의해 상기 워터마크 데이터를 삽입 된 처리 신호를 입력하여, 역 이산 코사인 변환을 행하여 얻어진 역 변환 신호를 워터마크 인입 디지털 데이터 신호로서 출력하는 역 이산 코사인 변환 수단(150)을 또한 구비한다.
다른 바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 스펙트럼 분해하여, 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(110)과,
상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 의해 상기 워터마크 데이터를 삽입 된 처리 신호를 샘플링하여 샘플링 신호를 출력하는 샘플링 수단(160)과,
상기 샘플링 신호를 처리하여 화상 압축된 신호로 변환하여, 얻어진 워터마크 인입 디지털 압축 데이터 신호를 출력하는 화상 압축 처리 수단(170)을 또한 구비한다.
다른 바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호가 일련의 화상 프레임으로 구성되는 디지털 데이터 신호이고,
상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입된 상기 디지털 신호를 부호화하는 부호화 수단(860)과,
상기 부호화 수단(860)을 제어하여, 해당 부호화의 수법에 대응한 복수 종류의 화상 타입으로 부호화 처리를 실행시키는 부호화 제어 수단(850)을 더 포함하며,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이,
상기 부호화 수단(860) 및 상기 부호화 제어 수단(850)으로써 취급되는 복수의 화상 타입에 대응하여 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터를 기억하는 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)과,
상기 부호화 제어 수단( 850)에 의해 결정되는 상기 화상 타입에 따라서, 상기 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(840)을 구비한다.
다른 바람직한 상태에 의하면, 상기 디지털 데이터 신호가 일련의 화상 프레임으로 구성되는 디지털 데이터 신호이고,
상기 디지털 데이터 신호에 의한 화상을 소정 크기의 블록으로 분할하여, 해당 블록마다 대응하는 상기 디지털 데이터 신호를 스펙트럼 분해하여, 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(8l0)과,
상기 워터마크 데이터 삽입기(820)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입된 상기 디지털 신호를 부호화하는 부호화 수단(860)과,
상기 부호화 수단(860)을 제어하여, 복수 종류의 화상 타입으로 부호화 처리를 실행시키는 부호화 제어 수단(850)을 더 포함하며,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이,
상기 부호화 수단(860) 및 상기 부호화 제어 수단(850)으로써 취급되는 복수의 화상 타입에 대응하여 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터를 기억하는 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)과,
상기 부호화 제어 수단(850)에 의해 결정되는 상기 화상 타입에 따라서, 상기 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(840)을 포함하며,
상기 워터마크 데이터 삽입기(820)가,
상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로부터 출력된 상기 분해 신호에 있어서의 각 요소의 부근 3점의 절대값의 평균을 부분 평균으로 하여 산출하는 부분 평균 계산기(823)와,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단으로부터 공급된 상기 워터마크 데이터와 상기 부분 평균 계산기(823)의 출력 데이터를 요소마다 승산하는 제 1 승산기 (821)와,
상기 제 1 승산기(821)의 출력 데이터의 각 요소에 소정의 상수를 승산하는 제 2 승산기(822)와,
상기 제 2 승산기(822)의 출력 데이터와 상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로부터 출력된 상기 분해 신호를 요소마다 가산하는 가산기(824)를 구비한다.
상기 목적을 달성하는 다른 본 발명은, 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기(820)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터 삽입 처리 수단을 구비하는 워터마크 데이터 삽입 장치와, 해당 워터마크 데이터 삽입 장치에 의해 상기 워터마크 데이터를 부가된 상기 디지털 데이터 신호로부터 상기 워터마크 데이터를 검출하는 워터마크 데이터 검출 처리 수단을 구비하는 워터마크 데이터 검출 장치를 구비하는 디지털 데이터의 인코딩 시스템으로서, 하기 요건을 구비한다.
상기 디지털 데이터 신호가 일련의 화상 프레임으로 구성되는 디지털 데이터 신호이고,
상기 워터마크 데이터 삽입 장치에 있어서,
상기 워터마크 데이터 삽입기(820)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입된 상기 디지털 데이터 신호를 부호화하는 부호화 수단(860)과,
상기 부호화 수단(860)을 제어하여, 해당 부호화의 수법에 대응한 복수 종류의 화상 타입으로 부호화 처리를 실행시키는 부호화 제어 수단(850)을 더 포함하며,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이,
상기 부호화 수단(860) 및 상기 부호화 제어 수단(850)으로써 취급되는 복수의 화상 타입에 대응하여 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터를 기억하는 제 1 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)과,
상기 부호화 제어 수단(850)에 의해 결정되는 상기 화상 타입에 따라서, 상기 제 1 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단( 840)을 포함하며,
상기 워터마크 데이터 검출 장치에 있어서,
상기 워터마크 데이터 삽입 장치의 상기 부호화 수단(860)에 의해 부호화된 상기 디지털 데이터 신호를 복호화하는 복호화 수단(10l0)과,
상기 디지털 데이터 신호에 삽입된 상기 워터마크 데이터의 내용 또는 그 유무에 따라서 상기 복호화 수단(10l0)에 의해 복호화된 데이터에 근거하여 표시를 제어하는 표시 제어 수단(1030)을 더 포함하며,
상기 워터마크 데이터 검출 처리 수단이,
상기 복호화 수단에 의해 복호화된 데이터로부터 상기 워터마크 데이터의 후보가 되는 후보 데이터를 추출하는 워터마크 데이터 추출기(1040)와,
상기 워터마크 데이터 삽입 장치에 있어서의 상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단의 상기 제 1 워터마크 데이터 기억 수단에 기억된 상기 복수의 워터마크 데이터와 동일한 워터마크 데이터를 기억하는 제 2 워터마크 데이터 기억 수단 (1081, 1082, 1083)과,
상기 복호화 수단(1010)에 의한 복호화 처리에 있어서 인식되는, 상기 부호화 처리에 있어서의 상기 화상 타입에 따라서, 상기 제 2 워터마크 데이터 기억 수단(1081, 1082, 1083)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(1070)과,
상기 워터마크 데이터 추출기(1040)에 의해 추출된 상기 후보 데이터와, 상기 워터마크 데이터 선택 출력 수단(l070)으로부터 출력된 상기 워터마크 데이터를 비교하여, 통계적 유사도를 판단하고, 판단 결과를 상기 표시 제어 수단(1030)에 통지하는 통계적 유사도 판단 수단(1090)을 구비한다.
바람직한 상태에 의하면,
상기 워터마크 데이터 삽입 장치에 있어서,
상기 디지털 데이터 신호에 의한 화상을 소정의 사이즈의 블록으로 분할하고, 해당 블록마다 대응하는 상기 디지털 데이터 신호를 스펙트럼 분해하여, 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(810)을 더 포함하며,
상기 워터마크 데이터 삽입기(820)가,
상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로부터 출력된 상기 분해 신호에 있어서의 각 요소의 부근 3점의 절대값의 평균을 부분 평균으로서 산출하는 부분 평균 계산기(823)와,
상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단으로부터 공급된 상기 워터마크 데이터와 상기 부분 평균 계산기(823)의 출력 데이터를 요소마다 승산하는 제 1 승산기(821)와,
상기 제 1 승산기(821)의 출력 데이터의 각 요소에 소정의 상수를 승산하는 제 2 승산기(822)와,
상기 제 2 승산기(822)의 출력 데이터와 상기 스펙트럼 분해 수단(8l0)으로부터 출력된 상기 분해 신호를 요소마다 가산하는 가산기(824)를 포함하며,
상기 워터마크 데이터 검출 장치에 있어서,
상기 워터마크 데이터 검출 처리 수단의 상기 워터마크 데이터 추출기(1040)가,
상기 복호화 수단(1010)에 의해 복호화된 블록 단위의 데이터의 부근 3점의 절대값의 평균을 부분 평균으로서 산출하는 부분 평균 계산기(1041)와,
상기 복호화 수단(1010)에 의해 복호화된 블록 단위의 데이터를 상기 부분 평균 계산기(1041)의 출력 데이터로 제산하는 제산기(1042)를 구비한다.
그 외의 본 발명은, 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터의 삽입 방법으로서,
상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 디지털 데이터 신호를 소정의 기준으로 구분한 해당 구분에 대응하여 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터를, 각각 대응하는 해당 구분의 상기 디지털 데이터에 삽입하는 단계를 포함한다.
바람직한 상태에 의하면,
상기 디지털 데이터 신호가, 일련의 화상 프레임의 홀수 필드 및 짝수 필드로 구성되는 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호이고,
상기 홀수 필드 및 짝수 필드마다 준비된 서로 다른 제 1 및 제 2 워터마크 데이터를 기억하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호가 상기 홀수 필드인지 상기 짝수 필드인지를 순서대로 판별하는 단계와,
상기 필드 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라서, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 제 1 및 제 2 워터마크 데이터 중 어느 한쪽을 선택하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계와,
상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에 있어서의 선택 결과에 따라, 상기 홀수 필드의 상기 주파수 분해 데이터에 대하여 상기 제 1 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 짝수 필드의 상기 주파수 분해 데이터에 대하여 상기 제 2 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함한다.
바람직한 상태에 의하면,
상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분에 있어서의 휘도 성분 및 제 1 또는 제 2 색차 성분마다 준비된 서로 다른 3 종류의 워터마크 데이터를 기억하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분을 순서대로 판별하는 단계와,
상기 신호 성분 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 3 종류의 워터마크 데이터 중 어느 하나를 선택하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계와,
상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에 있어서의 선택 결과에 따라, 상기 휘도 성분에 대하여 상기 휘도 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 제 1 색차 성분에 대하여 상기 제 1 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하여, 상기 제 2 색차 성분에 대하여 상기 제 2 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함한다.
바람직한 상태에 의하면,
상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분에 있어서의 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분마다 준비된 서로 다른 3 종류의 워터마크 데이터를 기억하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분을 순서대로 판별하는 단계와,
상기 신호 성분 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 3 종류의 워터마크 데이터 중 어느 하나를 선택하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계와,
상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에 있어서의 선택 결과에 따라, 상기 적색 성분에 대하여 상기 적색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 녹색 성분에 대하여 상기 녹색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 청색 성분에 대하여 상기 청색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함한다.
바람직한 상태에 의하면,
상기 디지털 데이터 신호를 부호화할 때의 부호화 수법에 대응한 복수의 화상 타입마다 준비된 서로 다른 복수 종류의 워터마크 데이터를 기억하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분을 순서대로 판별하는 단계와,
상기 신호 성분 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 3 종류의 워터마크 데이터 중 어느 하나를 선택하는 단계와,
상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계와,
상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에 있어서의 선택 결과에 따라, 상기 화상 타입에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또한 다른 목적, 특징 및 효과는 이하의 상세한 설명에서 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 제 1 실시예의 동작을 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 제 2 실시예의 동작을 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명의 제 3의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 제 3의 실시예의 동작을 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명의 제 4의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 본 발명의 제 5의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 9는 제 5의 실시예의 동작을 나타내는 순서도.
도 10은 제 5의 실시예에 의해 워터마크를 삽입된 데이터로부터 워터마크를 검출하는 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 11은 도 10의 검출 장치의 동작을 나타내는 순서도.
도 12는 종래의 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성예를 나타내는 블록도.
도 13은 종래의 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 다른 구성예를 나타내는 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 원화상 데이터 110 : DCT 수단
120 : 필드 판별부
130 : 워터마크 데이터 선택 출력부
131, 132 : 워터마크 데이터
140 : 워터마크 데이터 삽입기
150 : 역 DCT 수단
160 : 양자화부
180 : 신호 성분 판별 수단
본 발명에 적절한 실시예를 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예의 인코딩 시스템은 DCT (이산 코사인 변환) 수단(110)과, 필드 판별부(120)와, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)와, 워터마크 데이터 삽입기(140)와, 역 DCT (역 이산 코사인 변환) 수단 (150)을 구비한다. 또한, 도 1에는 본 실시예에 있어서의 특징적인 구성만을 기재하고, 다른 일반적인 구성에 관해서는 기재를 생략하고 있다.
또한, 각 구성 요소는 퍼스널컴퓨터라든지 워크스테이션 그 밖의 다른 컴퓨터 시스템에 있어서의, 컴퓨터 프로그램(이하, 제어 프로그램)에 의해 제어되는 정보 처리 장치 및 기억 장치로써 실현된다. 정보 처리 장치는, 데이터를 격납하기 위한 내부 메모리와, 신호 입력 포트와, 신호 출력 포트를 가지며, 또한 제어 프로그램에 따라서 처리를 실행한다. 여기에서, 신호 입력 포트는 원화상 데이터 또는 그것에 대응하는 데이터가 입력되는 것이면 좋고, 신호 출력 포트는 워터마크 인입 화상 데이터 또는 워터마크 인입 MPEG 스트림 또는 이들에 상당하는 데이터를 출력할 수 있는 것이면 좋다. 또한, 제어 프로그램은 자기 디스크나 반도체 메모리 그 밖의 기록 매체에 격납하여 제공되고, 정보 처리 장치에 로드된다. 기록 매체로서는, 정보 처리 장치가 판독 가능한 매체라면 좋고, 특히 그 형태가 제한되는 것은 아니다.
상기 구성에 있어서, DCT 수단(110)은 일련의 화상 프레임의 홀수 필드 및 짝수 필드로 구성되는 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호(이하, 원화상 데이터라 한다)(101)를 받아, 이산 코사인 변환을 행하고, 주파수 성분 신호 (102)를 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력한다. 여기에서, 이러한 데이터 구조를 구비하는 원화상 데이터로서는, 예를들면, NTSC(National Television System Committee) 방식에 있어서의 텔레비젼 신호와 같이, 비월주사(interlaced scanning)에 의해 얻어지는 인터레이스 신호(interlace signal)를 디지털화한 것을 들 수 있다. 또, 상기의 경우, 원화상 데이터(101)는 홀수 필드와 짝수 필드가 교대로 배치되는 데이터 구조를 갖게 되지만, 본 발명에 있어서는 각 필드 사이의 경계가 명확하면 좋고, 이것에 제한되는 것은 아니다.
필드 판별부(120)는, 원화상 데이터(101)를 받아 처리 중의 필드가 홀수 필드인지 짝수 필드인지를 판별하고, 판별 결과를 나타내는 필드 판별 정보(103)를 워터마크 데이터 선택 출력부(130)에 대하여 출력한다. 여기에서, 필드의 판별은 예를들면 상기의 인터레이스 신호인 경우 동기 신호를 사용하여 행하여진다. 또한, 예를들면, 원화상 데이터(101)가, 홀수 필드 및 짝수 필드 중 어느 하나를 나타내는 다른 정보를, 각 필드에 대하여 부가한 것 같은 데이터 구조를 포함하며 있는 경우, 해당 정보를 사용하여 필드 판별을 행하여도 좋다. 즉, 필드 판별부(120)에 있어서의 필드 판별 방법은, 원화상 데이터(101)의 데이터 구조에 따라서, 적당하게, 선택, 변경하는 것이 바람직하다.
워터마크 데이터 선택 출력부(130)는, 제 1 및 제 2 워터마크 데이터(131 , 132)를 격납하고 있다. 또한, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)는, 필드 판별부 (120)로부터 출력된 필드 판별 정보(103)를 받아, 해당 필드 판별 정보(103)가 홀수 필드를 나타내고 있는지, 짝수 필드를 나타내고 있는지를 판정한다. 또한, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)는 필드 판별 정보(103)가 홀수 필드를 나타내고 있는 경우, 제 1 워터마크 데이터(131)를 선택하고, 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 워터마크 데이터(104)로서 출력한다. 한편, 필드 판별 정보(103)가 짝수 필드를 나타내고 있는 경우, 제 2 워터마크 데이터(132)를 선택하여, 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 워터마크 데이터(104)로서 출력한다.
워터마크 데이터 삽입기(140)는, DCT 수단(110)으로부터의 주파수 성분 신호 (102)와 워터마크 데이터 선택 출력부(130)에 의해 선택 출력되는 워터마크 데이터 (104)를 받아, 주파수 성분 신호(102)에 대하여 워터마크 데이터(104)를 삽입하고, 워터마크 인입 주파수 성분 신호(105)를 역 DCT 수단(150)에 대하여 출력한다. 또한, 이 워터마크 데이터 삽입기(140)는, 상술한 종래 기술(4)에 있어서의 워터마크 데이터 삽입기(0140)와 같은 구성을 갖는 것으로 괜찮다. 여기에서, 주파수 성분 신호(102)는, 원화상 데이터(101)를 주파수 성분으로 변환한 것이기 때문에, 당연한 일이지만, 홀수 필드 및 짝수 필드에 대응하는 내용을 가지고 있다. 또한, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)로부터 받은 워터마크 데이터(104)는, 상술한 바와 같이 필드에 대응하여 선택되어 있다. 따라서, 워터마크 데이터 삽입기(140)가 종래 기술과 같은 구성을 구비하고 있는 경우라도, 워터마크 데이터 선택 출력부 (130)의 선택 결과에 따라서, 워터마크 데이터(104)를 주파수 성분 신호(102)에 대하여 삽입해 가면, 필연적으로 원화상 데이터(101)의 홀수 필드에 대응하는 내용에 대하여 제 1 워터마크 데이터(131)를, 짝수 필드에 대응하는 내용에 대하여 제 2워터마크 데이터(132)를 삽입할 수 있다.
역 DCT 수단(150)은, 워터마크 데이터 삽입기(140)로부터 출력된 워터마크 인입 주파수 성분 신호(105)를 받아, 역 이산 코사인 변환을 행하고, 워터마크 인입 화상 데이터(106)를 출력한다.
다음에, 도 2의 순서도를 참조하여 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 또한, 상술한 바와 같이 본 실시예의 인코딩 시스템을 컴퓨터 시스템으로써 실현하는 경우, 정보 처리 장치를 제어하는 제어 프로그램은, 적어도 이하에 설명하는 각 단계를 정보 처리 장치에 실행시키는 명령을 포함하며, 정보 처리 장치에 대하여, 신호 입력 포트로부터 입력되는 원화상 데이터에 워터마크 데이터를 삽입하는 처리를 행하게 한다.
우선, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)의 메모리에, 제 1 및 제 2 워터마크 데이터(131, 132)를 기억한다(단계 201). 여기에서, 제 1 및 제 2 워터마크 데이터(131, 132)는 제어 프로그램을 격납한 기록 매체에 같이 격납하여 공급하여도 되고, 별도 공급하여도 되며, 하등의 제한은 부과되지 않는다.
신호 입력 포트에 원화상 데이터(101)가 입력되면, 필드 판별부(120)가 입력된 원화상 데이터에 대하여 홀수 필드인지 짝수 필드인지의 구별을 순서대로 판별한다(단계 202).
다음에, 단계(202)에 있어서 필드 판별부(120)에서 판별한 결과에 따라서, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)가, 홀수 필드에 대하여 제 1 워터마크 데이터를, 짝수 필드에 대하여 제 2 워터마크 데이터를 선택적으로 할당하여 출력한다(단계 203).
또한, DCT 수단(110)이, 입력된 원화상 데이터(101)에 대하여 이산 코사인 변환처리를 한다(단계 204). 또, 이 단계에 있어서의 처리는 상술한 바와 같이 스펙트럼 분해를 행하여 원화상 데이터(101)를 주파수 성분으로 변환하는 처리라면 좋고, 그 내용은 문제되지 않는다. 또한, 도 2에 있어서는 본 처리를 단계(203) 후에 위치를 부여하고 있지만 실제로는 단계(202 및 203)와 병행하여 실행된다.
다음에, 워터마크 데이터 삽입기(140)가 단계(204)에 있어서 DCT 수단(110)에 의해 스펙트럼 분해된 결과 얻어진 데이터(102)에 대하여, 단계(203)에 있어서의 워터마크 데이터 선택 출력부(130)의 선택의 결과에 따라, 홀수 필드에 대하여 제 1 워터마크 데이터를 삽입하고, 짝수 필드에 대하여 제 2 워터마크 데이터를 삽입한다(단계 205).
이 후, 역 DCT 수단(150)이, 워터마크 데이터 삽입기(140)로부터 출력된 우터마크 인입 주파수 성분 신호(105)를 화상 데이터로 변환하여 출력한다(단계 206).
이렇게 하여, 본 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 의하면, 2 개의 워터마크 데이터가 삽입된 워터마크 인입 화상 데이터를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 1 개의 워터마크 데이터 삽입기로 2 개의 워터마크 데이터를 삽입할 수 있다. 따라서, 종래 기술 4와 거의 같은 정도의 회로 규모로, 2 개의 워터마크 데이터를 삽입할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 이해를 명료하게 하기 위해, DCT 수단(110), 필드 판별부(120), 워터마크 데이터 선택 출력부(130) 및 워터마크 데이터 삽입기 (140)를 기능적으로 분리하여 설명하였지만, 모두를 통합하고 워터마크 데이터 삽입 처리 수단으로 하여도 좋다. 그 경우, 워터마크 데이터 삽입 처리 수단의 출력하는 처리 신호는 워터마크 데이터 삽입기(140)로부터 출력된 워터마크 인입 주파수 성분 신호(105)와 같은 것이 된다. 그리고 또한, 해당 워터마크 데이터 삽입 처리 수단에 역 DCT 수단(150)도 포함하는 것으로 한 경우, 해당 워터마크 데이터 삽입 처리 수단의 출력하는 처리 신호는, 워터마크 인입 화상 데이터(106)와 같은 것이 된다.
또한, DCT 수단(110)은 스펙트럼 분해하여 분해 신호(주파수 성분 신호 (102))를 출력하는 수단의 일례이며, 입력되는 신호를 주파수 성분으로 변환하는 것이면, 다른 수단이라도 좋다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면 본 실시예의 인코딩 시스템은 DCT 수단(110)과, 필드 판별부(120)와, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)와, 워터마크 데이터 삽입기(140)와, 양자화부(160)와, 가변길이 부호화부(170)를 구비한다. 또, 도 3에는 본 실시예에 있어서의 특징적인 구성만을 기재하여, 다른 일반적인 구성에 관하여는 기재가 생략되어 있다.
제 2 실시예의 인코딩 시스템은 도 1에 나타낸 제 1 실시예의 인코딩 시스템에 있어서의 역 DCT 수단(150)으로 대체하여, 워터마크 데이터 삽입기(140)로부터 출력된 워터마크 인입 주파수 성분 신호(105)를 받아 샘플링하여, 양자화하는 양자화부(160)와, 양자화부(160)에 의해 양자화된 신호(107)를 받아 가변길이 부호화를 행하는 가변길이 부호화부(170)를 구비하는 구성으로 되어 있다. 따라서, DCT 수단 (110), 필드 판별부(120), 워터마크 데이터 선택 출력부(130) 및 워터마크 데이터 삽입기(140)의 구성은, 제 1 실시예의 인코딩 시스템에 있어서의 각 구성 요소와 같기 때문에, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 양자화부(160) 및 가변길이 부호화부(170)는 다른 구성 요소와 같이, 제어 프로그램에 의한 제어하에, 퍼스널컴퓨터라든지 워크 스테이션 그 밖의 컴퓨터 시스템의 정보 처리 장치 및 기억 장치로써 실현된다.
이러한 구성을 구비하는 본 실시예의 인코딩 시스템은, 도 4의 순서도에 나타낸 바와 같이, 도 2를 참조하여 설명한 제 1 실시예의 동작과 같은 일련의 처리에 의해(단계 401 내지 단계 405), 입력된 원화상 데이터(101)에 2 종류의 워터마크 데이터를 삽입하고, 양자화하여(단계 406), 최종적으로 워터마크 인입 MPEG 스트림(108)을 생성하여 출력한다(단계 407).
또한, 본 실시예에 있어서는, 워터마크 데이터 삽입기(140)의 후단에 양자화부(160) 및 가변길이 부호화(170)등을 구비하여, MPEG 압축을 행하는 경우에 대하여 설명하였지만, 이와같은 개념에 의해, 다른 화상 데이터 압축 기술에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 즉, 기능으로서, 워터마크 인입 주파수 성분 신호 (105)를 샘플링하여 샘플링 신호를 출력하는 샘플링 수단과, 해당 샘플링 신호를 처리하여 화상 압축된 신호로 하여, 워터마크 인입 디지털 압축 데이터 신호를 출력하기 위한 화상 압축 처리 수단을 구비하고 있으면 좋고, 본 실시예의 구성에 제한되지 않다.
도 5는 본 발명의 제 3의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 5를 참조하면 본 실시예의 인코딩 시스템은 DCT 수단(110)과, 신호 성분 판별부부(180)와, 워터마크 데이터 삽입기(140)와, 역 DCT 수단(150)을 구비한다. 또, 도 3에는 본 실시예에 있어서의 특징적인 구성만을 기재하고, 다른 일반적인 구성에 관하여는 기재를 생략하고 있다.
상기 구성에 있어서, DCT 수단(110), 워터마크 데이터 삽입기(140) 및 역 DCT 수단(150)은, 도 1에 나타낸 제 1 실시예의 인코딩 시스템에 있어서의 각 구성 요소와 같기 때문에, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 신호 성분 판별부(180) 및 워터마크 데이터 선택 출력부(190)는, 다른 구성 요소와 같이, 제어 프로그램에 의한 제어하에, 퍼스널컴퓨터라든지 워크 스테이션 그 밖의 컴퓨터 시스템의 정보 처리 장치 및 기억 장치로써 실현한다.
신호 성분 판별부(180)는, Y성분(휘도 성분), U성분(제 1 색차 성분), V성분 (제 2 색차 성분)을 포함하는 원화상 데이터(101)를 받아, 처리중의 신호 성분이 Y신호인지 U신호인지 V신호인지를 판별하고, 판별 결과를 나타내는 신호 성분 판별 정보(109)를 워터마크 데이터 선택 출력부(190)에 대하여 출력한다.
워터마크 데이터 선택 출력부(190)는, Y성분, U성분, V성분에 대응하여 준비된 3 종류의 워터마크 데이터(191, 192, 193)를 격납하고 있다. 그리고, 신호 성분 판별부(180)로부터 출력된 신호 성분 판별 정보(109)를 받아, 해당 신호 성분 판별 정보(109)가 나타내는 신호 성분에 따라서, 대응하는 워터마크 데이터(191, 192,193)를 선택하고, 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 워터마크 데이터 (104)로서 출력한다.
다음에, 도 6의 순서도를 참조하여 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 워터마크 데이터 선택 출력부(190)의 메모리에, Y성분, U성분, V성분에 대응하여 준비된 3 종류의 워터마크 데이터(191, 192 및 193)를 기억한다(단계 601).
신호 입력 포트에 원화상 데이터(101)가 입력되면, 신호 성분 판별부(180)가 입력된 원화상 데이터(101)의 신호 성분을 순서대로 판별한다(단계 602).
다음에, 단계(202)에 있어서 필드 판별부(120)에서 판별한 결과에 따라서, 워터마크 데이터 선택 출력부(130)가, 화상 데이터(101)의 신호 성분에 대응하는 워터마크 데이터를 선택적으로 할당하여 출력한다(단계 603).
DCT 수단(110)에 의한 원화상 데이터(101)의 스펙트럼 분해 이후의 처리는, 도 2에 나타낸 제 1 실시예에 의한 단계(204) 이후의 동작과 같기 때문에 설명을 생략한다(단계 604 내지 606).
이렇게 하여, 본 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 의하면, 원화상 데이터(101)의 Y성분, U성분, V성분에 대응시켜 3 종류의 워터마크 데이터가 삽입된 워터마크 인입 화상 데이터를 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 4의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 7을 참조하면 본 실시예의 인코딩 시스템은, 도 5에 나타낸 제 3의 실시예에 의한 인코딩 시스템과 같은 구성으로 되어 있다. 다만, DCT 수단(110) 및 신호 성분 판별부(180)에 입력되는 원화상 데이터(101)는, R 성분(적색 성분), G성분(녹색 성분), B성분(청색 성분)을 포함하는 원화상 데이터 (101)이다. 따라서, 신호 성분 판별부(180)는 처리중의 원화상 데이터(101)의 신호 성분이 R신호인지 G신호인지 B신호인지를 판별하고 신호 성분 판별 정보(109)를 출력한다. 또한, 워터마크 데이터 선택 출력부(190)는, R성분, G성분, B성분에 대응하여 준비된 3 종류의 워터마크 데이터(191, 192, 193)를 격납하고, 신호 성분 판별 정보(109)가 나타내는 신호 성분에 따라서, 대응하는 워터마크 데이터(191, 192 , 193)를 선택하여 출력한다.
본 실시예의 동작은 원화상 데이터(101)의 신호 성분을 R성분과 G성분과 B성분으로 나누어 처리하는 것 이외는, 도 6에 나타낸 제 3의 실시예에서의 동작과 같기 때문에 설명을 생략한다. 또한, 본 실시예는 퍼스널컴퓨터와 같이 화상 데이터를 적색 성분(R성분), 녹색 성분(G성분), 청색 성분(B성분)으로 취급하는 경우에 적용될 수 있다.
이상의 설명한 4 개의 실시예에 의해 생성된 워터마크 인입 화상 데이터 또는 워터마크 인입 디지털 압축 데이터로부터, 워터마크 데이터를 추출하는 수단으로서는, 종래 기술 4와 같은 수법이라도 좋고, 원화상 데이터를 필요로 하지 않는 다른 수법이라도 좋다. 예를들면, 워터마크 데이터를 추출하는 기술로서 종래 존재하기는 하지만, 주파수 성분에 삽입된 워터마크 데이터를 추출하기 위한 기술은, 일반적으로 적용 가능하다. 따라서, 종래 기술로 상술한 바와 같은 워터마크 데이터에 포함시킨 복제 불허 정보와, 특수한 기능을 갖는 재생 장치와의 조합에 대하여도 응용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 5의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 있어서 화상 데이터에 워터마크 데이터를 삽입하는 삽입 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 10은 본 실시예의 인코딩 시스템에 있어서 화상 데이터에 삽입된 워터마크 데이터를 검출하기 위한 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시예에서는, 상술한 4 개의 실시예와 같이, 이산 코사인 변환(또는, 그 밖의 스펙트럼 분해)된 화상 데이터에 워터마크를 중첩한다. 그리고, 도 10에 나타내는 검출 장치를 사용함으로써, 원화상 데이터를 필요로 하지 않고 워터마크 인입 화상 데이터로부터 워터마크 데이터를 검출할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 인코딩 시스템은, DCT 수단(810)과 워터마크 데이터 삽입기(820)와, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(831)과 P 화상용 워터마크 데이터 테이블(832)과, B 화상용 워터마크 데이터 테이블(833)과, 선택기 (selector; 840)와, 부호화 제어 수단(850)과, 부호화 수단(860)을 구비한다. 또, 도 8에는 본 실시예에 있어서의 특징적인 구성만을 기재하고, 다른 일반적인 구성에 관하여는 기재를 생략하고 있다. 또한, 본 실시예의 각 구성 요소는 상기 다른 실시예와 같이, 제어 프로그램에 의한 제어하에, 퍼스널컴퓨터라든지 워크 스테이션 그 밖의 컴퓨터 시스템의 정보 처리 장치 및 기억 장치로써 실현된다.
DCT 수단(810)은, 워터마크 데이터를 삽입하는 대상이 되는 원화상(101)으로부터 8×8화소의 블록(102)을 추출하여, 해당 블록(102)의 화상 데이터(이하, 블록 화상 데이터)에 대하여 이산 코사인 변환을 행한다. 또, 블록 화상 데이터를 주파수 성분으로 변환하는 수단으로서, 이산 코사인 변환 이외의 스펙트럼 분해를 행할수 있는 것은 상술한 각 실시예와 같다.
워터마크 데이터 삽입기(820)는, DCT 수단(810)으로부터 출력된 블록 화상 데이터의 주파수 성분 신호에 대하여, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(831), P 화상용 워터마크 데이터 테이블(832) 또는 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(833)에 격납되어 있는 적절한 워터마크 데이터를 삽입한다. 워터마크 데이터 삽입기 (820)의 상세한 구성 및 동작에 관하여는 후술한다.
I 화상용 워터마크 데이터 테이블(831)은, I 화상에 삽입하기 위한 워터마크 데이터를 격납하고, P 화상용 워터마크 데이터 테이블(832)은, P 화상에 삽입하기 위한 워터마크 데이터를 격납하며, B 화상용 워터마크 데이터 테이블(833)은 B 화상에 삽입하기 위한 워터마크 데이터를 격납한다.
선택기(840)는 부호화 제어 수단(850)으로부터 입력하는 화상 타입 신호 (803)에 근거하여, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(831), P 화상용 워터마크 데이터 테이블(832) 또는 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(833) 중에서 1개의 워터마크 데이터를 선택하여 워터마크 데이터 삽입기(820)로 공급한다.
부호화 제어 수단(850)은 블록 화상 데이터를 부호화할 때 화상 타입을 결정하여 화상 타입 신호(803)를 선택기(840)에 보내는 동시에, 부호화 수단(860)을 제어한다.
부호화 수단(860)은 부호화 제어 수단(850)의 제어하에, 워터마크 데이터 삽입기(820)의 출력에 대하여, MPEG에 준거한 부호화를 행하여 MPEG 데이터(805)를 생성하여 출력한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 워터마크 데이터 삽입기(820)는, DCT 수단(810)이 출력하는 블록 화상 데이터의 주파수 성분 신호의 부근 3점의 절대값의 부분 평균을, 하기의 수학식 1에 의해 계산하는 부분 평균 계산기(823)와,
avg(f(i))=(| f(i-1) | + | f(i) | + | f(i+1) |)/ 3
선택기(840)가 출력하는 워터마크 데이터(804)와 부분 평균 계산기(823)의 출력 데이터를 요소마다 승산하는 승산기(821)와, 워터마크의 크기를 변경하기 위해 사용되는 정수(α)를 승산기(821)의 출력의 각 요소에 승산하는 승산기(822), 승산기 (822)의 출력 데이터와 DCT 수단(810)의 출력 데이터를 요소마다 가산하는 가산기 (824)를 구비한다.
상기와 같이 구성된 워터마크 데이터 삽입기(820)는 이하의 수학식 2의 연산을 행한다.
F(i)=f(i)+avg(f(i))×w(i)×정수(α)
단, i는 8×8 화소의 블록의 지그재그 스캔 후 주파수 성분의 각 요소의 번호, f(i)는 DCT 수단(810)의 출력 데이터, avg(f(i))는 해당 데이터의 부근 3점의 절대값의 부분 평균, w(i)는 선택기(840)가 출력하는 워터마크 데이터(804)의 각 요소의 값이다.
다음에, 도 9의 순서도를 참조하여 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 통상의 MPEG 압축의 처리에 근거하여, 원화상(101)이 8×8 화소의 블록마다 취해지고, 취해진 데이터에 대하여 DCT 수단(810)이 이산 코사인 변환 처리를 행한다(단계 90l).
다음에, 선택기(840)가 부호화 제어 수단(850)으로부터 출력된 화상 타입 (803)에 근거하여, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(831), P 화상용 워터마크 데이터 테이블(832) 또는 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(833)로부터, 해당 화상 타입에 따른 테이블을 선택하여, 워터마크 데이터(804)를 워터마크 데이터 삽입기 (820)로 출력한다(단계 902).
다음에, 워터마크 데이터 삽입기(820)가, DCT 수단(810)에 의해 주파수 성분으로 변환된 블록 화상 데이터에, 워터마크 데이터(804)를 삽입한다(단계 903). 이 때, 워터마크 데이터 삽입기(820)는 상기 수학식 2의 연산과 동등한 처리를 행한다.
마지막으로, 부호화 수단(860)이 워터마크 데이터 삽입기(820)로부터 출력된 데이터 F(i)를 양자화하여 부호화하고(단계 904), 워터마크 데이터가 삽입된 MPEG 데이터(805)를 생성하여 출력한다(단계 905).
본 실시예의 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 의해 워터마크 데이터를 삽입된 MPEG 데이터(805)로부터 워터마크 데이터를 검출하는 검출 장치에 대하여 설명한다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에 있어서의 워터마크 데이터의 검출 장치는 복호화 수단(1010)과, 역 DCT 수단(1020)과, 표시 제어 수단(1030)과, 워터마크 데이터 추출기(1040)와, 가산기(1050)와, 내적 계산기(1060)와, 선택기(1070)와, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(1081)과, P 화상용 워터마크 데이터 테이블(1082)과,B 화상용 워터마크 데이터 테이블(1083)과, 통계적 유사도 계산기(1090)를 구비한다. 또한, 도 10에는 본 실시예의 검출 장치에 있어서의 특징적인 구성만을 기재하고, 다른 일반적인 구성에 관하여는 기재를 생략하고 있다. 또한, 본 실시예의 검출 장치의 각 구성 요소는, 제어 프로그램에 의한 제어하에, 퍼스널컴퓨터라든지 워크 스테이션 그 밖의 컴퓨터 시스템의 정보 처리 장치 및 기억 장치로써 실현된다.
복호화 수단(1010)은 예를들면 도 8에 나타낸 제 5의 실시예에 의한 디지털 데이터의 인코딩 시스템으로부터 출력된 워터마크 데이터가 삽입된 MPEG 데이터 (805)를 입력하여 복호화하고, 역 양자화한다. 복호화 수단(1010)의 출력 데이터는, 역 DCT 수단(1020)과 워터마크 데이터 추출기(1040)에 이송된다. 또한, 복호화 수단(1010)은 해당 MPEG 데이터의 화상 타입을 판별하여 화상 타입 신호(1001)를 출력하여, 선택기(1070)로 공급한다.
역 DCT 수단(1020)은, 복호화 수단(1010)의 출력 데이터를 입력하여 역이산 코사인 변환 처리를 행하고, 화상 데이터(1004)를 생성하여 출력한다. 화상 데이터 (1004)는 표시 제어 수단(1030)에 이송된다.
워터마크 데이터 추출기(1040)는, 복호화 수단(1010)의 출력 데이터 중에서 워터마크 데이터의 후보가 되는 8×8화소 블록 단위의 데이터를 검출하여 출력한다. 워터마크 데이터 추출기(1040)의 상세한 구성 및 동작에 대하여는 후술한다.
가산기(1050)는, 워터마크 데이터 추출기(1040)로부터 출력되는 8×8화소 블록 단위의 데이터를 입력하여, 요소마다 1 화면분 가산하여 가산 결과를 출력한다.
선택기(1070)는, 복호화 수단(1010)으로부터 화상 타입 신호(1001)의 공급을 받아, 해당 신호에 나타나는 화상 타입에 근거하여, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(1081), P 화상용 워터마크 데이터 테이블(1082)또는 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(1083) 중의 1개를 선택하여, 격납되어 있는 워터마크 데이터를 출력한다.
I 화상용 워터마크 데이터 테이블(1081), P 화상용 워터마크 데이터 테이블 (1082), 및 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(1083)에는, 각각, 도 8의 인코딩 시스템에 있어서의 I 화상용 워터마크 데이터 테이블(831), P 화상용 워터마크 데이터 테이블(832) 및 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(833)에 격납되어 있는 워터마크 데이터와 동일한 워터마크 데이터가 격납되어 있다.
내적 계산기(1060)는, 가산기(1050)의 출력 데이터와 선택기(1070)로부터 출력되는 워터마크 데이터(1002)를 입력하여, 양 데이터의 내적치를 계산하여 출력한다.
통계적 유사도 계산기(1090)는, 내적 계산기(1060)로부터 출력된, 가산기 (1050)의 출력 데이터와 워터마크 데이터(1002)의 내적치에 근거하여, 양 데이터의 통계적 유사도를 계산하여 출력한다.
표시 제어 수단(1030)은, 역 DCT 수단(1020)으로부터 출력된 화상 데이터 (1004)와, 통계적 유사도 계산기(1090)의 출력 데이터(1003)를 입력하여, 출력 데이터(1003)에 나타나는 통계적 유사도에 따라서, 화상 데이터(1004)에 근거하는 표시 데이터(1005)의 출력 제어를 한다. 구체적으로는, 예를들면 출력 데이터(1003)에 나타나는 통계적 유사도가 일정한 값 이상이면, 워터마크 데이터(1002)와 동등의 워터마크 데이터가 MPEG 데이터(805)에 삽입되어 있는 것으로 판단한다. 그리고, 예를들면 해당 워터마크 데이터(1002)가 복제 금지를 지시하는 내용인 경우, 표시 제어 수단(1030)은, 생성된 화상 데이터(1004)에 대하여 복제 방지의 조치를 취한 뒤에 표시 데이터(1005)로서 출력할 수 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 워터마크 데이터 추출기(1040)는, 복호화 수단 (1010)으로부터 출력되는 8×8화소의 블록 단위의 데이터의 부근 3점의 절대치의 부분 평균을, 하기의 수학식 3에 의해 계산하는 부분 평균 계산기(1041)와,
avg(F(i))=( |F(i-1)| + |F(i)| + |F(i+a| )/3
복호화 수단(1010)으로부터 출력되는 데이터F(i)를 부분 평균 계산기(1041)로부터 출력되는 부분 평균(avg)(F(i))으로 제산하는 제산기(1042)를 구비한다.
상기와 같이 구성된 워터마크 데이터 추출기(1040)는, 하기의 수학식 4의 계산을 행한다.
W(i)=F(i)/avg(F(i))
다만, i는 8×8화소 블록의 각 요소의 번호, F(i)는 복호화 수단(1010)의 출력 데이터, avg(F(i))는 해당 데이터의 부근 3점의 절대치의 부분 평균, W(i)는 워터마크 데이터 추출기(1040)가 출력하는 워터마크 데이터의 후보가 되는 데이터이다.
다음에, 도 11의 순서도를 참조하여 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 검사 대상이 되는 MPEG 데이터(805)가 복호화 수단(1010)에 입력되면, 복호화 수단(1010)가 입력한 MPEG 데이터(805)에 대하여 MPEG에 준거한 복호화 처리를 실행한다(단계 1101).
다음에, 역 DCT 수단(1020)이, 복호화 수단(1010)에 의해서 복호화된 데이터를 역이산 코사인 변환 처리하여, 화상 데이터(1004)를 생성한다(단계 1102).
다음에, 워터마크 데이터 추출기(1040)가, 복호화 수단(1010)로부터 출력된 8×8 화소의 블록 단위의 데이터 F(i)를 입력하고, 상기 수학식 4의 계산을 행하여, 해당 데이터 F(i)에 삽입되어 있는 워터마크 데이터의 후보로 되는 데이터를 추출한다(단계 1103).
다음에, 가산기(1050)가, 워터마크 데이터 추출기(1040)로부터 출력된 8×8 화소 블록 단위의 추출 데이터에 관하여, 요소마다 1 화면분의 총합을 취한다(단계 1104).
다음에, 선택기(1070)가, 복호화 수단(1010)로부터 공급된 화상 타입 신호 (1001)에 근거하여, I 화상용 워터마크 데이터 테이블(1081), P 화상용 워터마크 데이터 테이블(1082) 또는 B 화상용 워터마크 데이터 테이블(1083)로부터, 화상 타입 신호(1001)에 나타나는 화상 타입에 대응하는 테이블을 선택하여, 워터마크 데이터(1002)를 내적 계산기(1060)에 출력한다(단계 1105).
다음에, 내적 계산기(1060)가, 가산기(1050)에 의해 산출된 1 화면분의 추출 데이터의 총합과, 선택기(1070)로부터 출력된 워터마크 데이터(1002)와의 내적을계산한다(단계 1106). 그리고, 통계적 유사도 계산기(1090)가, 내적 계산기(1060)부터 출력된 내적치에 근거하여 통계적 유사도를 계산한다(단계 1107).
마지막으로, 표시 제어 수단(1030)이, 통계적 유사도 계산기(1090)의 출력 데이터(1003)에 나타나는 통계적 유사도에 따라서, MPEG 데이터(805)에 워터마크 데이터(1002)와 동등의 워터마크 데이터가 삽입되어 있는지 어떤지를 판단하여(단계 1108), 판단 결과에 따라서 적절한 표시 제어를 한다.
상기와 같이 하여, 워터마크 데이터의 삽입된 MPEG 데이터로부터 워터마크 데이터를 검출하여, 그 내용에 따른 적절한 처리를 할 수 있다. 본 실시예에 있어서의 검출 장치에 의하면, 워터마크 데이터의 검출에 원화상 데이터를 필요로 하지 않는다. 그 때문에, 원화상을 소유하지 않은 일반 사용자의 재생 장치에서, 워터마크 데이터의 검출 처리를 행하기 위해서 본원 발명을 이용할 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 워터마크 데이터의 삽입 장치로부터 검출 장치로 보내지는 데이터는 MPEG 데이터로 채택하고 있지만, 같은 개념에 의해, 다른 화상 데이터 압축 기술에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 워터마크 데이터를 삽입한 후에 역이산 코사인 변환 처리를 하여, 워터마크 인입 화상 데이터로서 송수신하도록 해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 의하면, 1 개의 화상 데이터에 복수의 워터마크 데이터를 삽입할 수 있기 때문에, 복수의 정보를 워터마크 데이터에 의해 삽입할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 화상 데이터를 필드나 신호 성분이나 프레임에 근거하여 구분하며, 1 개의 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여 해당 구분마다 대응시킨 워터마크 데이터를 삽입하기 때문에, 종래의 디지털 데이터의 인코딩 시스템과 같은 정도의 회로 규모로, 1 개의 원화상 데이터에의 복수의 워터마크 데이터의 삽입을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 화상 데이터를 필드나 신호 성분이나 프레임에 근거하여 구분하며, 해당 구분단위마다 다른 워터마크 데이터를 삽입하기 때문에, 모든 구분에 복수개의 워터마크 데이터를 삽입하는 경우와 비교하여 화질의 저하를 경감할 수 있다.

Claims (14)

  1. 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기(140)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터 삽입 처리 수단을 구비하는 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 있어서,
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단이, 상기 디지털 데이터 신호를 소정의 기준으로 구분하며, 상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 구분에 대응하여 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터를, 각각 대응하는 상기 구분의 상기 디지털 데이터에 삽입하고,
    상기 디지털 데이터 신호는 일련의 화상 프레임의 홀수 필드 및 짝수 필드로 구성되는 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호이며,
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여, 처리중의 상기 필드 데이터가 홀수 필드인지 짝수 필드인지를 판별하는 필드 판별 수단(120) 및,
    상기 홀수 필드 및 짝수 필드마다 준비된 서로 다른 제 1 및 제 2 워터마크 데이터(131, 132)를 기억하고, 상기 필드 판별 수단(120)의 판별 결과에 따라서, 해당 판별 결과가 상기 홀수 필드를 나타내는 경우는, 상기 제 1 워터마크 데이터 (131)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 짝수 필드를 나타내는 경우는, 상기 제 2 워터마크 데이터(132)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(130)을 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  2. 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기(140)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터 삽입 처리 수단을 구비하는 디지털 데이터 인코딩 시스템에 있어서,
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은 상기 디지털 데이터 신호를 소정의 기준으로 구분하며, 상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 구분에 대응하여 준비된 서로 다른 복수의 워터마크 데이터를 각각 대응하는 상기 구분의 상기 디지털 데이터에 삽입하고,
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여, 처리중의 상기 디지털 데이터 신호에 있어서의 신호 성분이 휘도 성분 또는 제 1 또는 제 2 색차 성분 중 어느 것인지를판별하는 신호 성분 판별 수단(180) 및,
    상기 3 종류의 신호 성분마다 준비된 상호 다른 3 종류의 워터마크 데이터 (191, 192, 193)를 기억하고, 상기 신호 성분 판별 수단(180)의 판별 결과에 따라서, 해당 판별 결과가 상기 휘도 성분을 나타내는 경우는, 상기 휘도 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(191)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 제 1의 색차 성분을 나타내는 경우는, 상기 제 1 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(192)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 제 2 색차 성분을 나타내는 경우는, 상기 제 2 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(193)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(190)을 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여, 처리중의 상기 디지털 데이터 신호에 있어서의 신호 성분이 적색 성분, 녹색 성분 또는 청색 성분 중 어느 것인지를 판별하는 신호 성분 판별 수단(180) 및,
    상기 3 종류의 신호 성분마다 준비된 상호 다른 3 종류의 워터마크 데이터 (191, 192, 193)를 기억하고, 상기 신호 성분 판별 수단(180)의 판별 결과에 따라서, 해당 판별 결과가 상기 적색 성분을 나타내는 경우는, 상기 적색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(191)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 녹색 성분을 나타내는 경우는, 상기 녹색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(192)를 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 대하여 출력하고, 해당 판별 결과가 상기 청색 성분을 나타내는 경우는, 상기 청색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터(193)를 상기 워터마크 데이터 삽입기 (140)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(190)을 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 스펙트럼 분해하며, 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(110)을 더 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 스펙트럼 분해하며, 얻어진 분해 신호를, 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(110) 및,
    상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 의해 상기 워터마크 데이터가 삽입된 처리 신호를 입력하고, 상기 스펙트럼 분해의 역변환을 행하여, 얻어진 역변환 신호를 워터마크 인입 디지털 데이터 신호로서 출력하는 역 변환 수단(150)을 더 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 이산 코사인 변환하며, 얻어진 변환 신호를, 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 이산 코사인 변환 수단(110) 및,
    상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 의해 상기 워터마크 데이터가 삽입 된 처리 신호를 입력하여, 역이산 코사인 변환을 행하여 얻어진 역변환 신호를 워터마크 인입 디지털 데이터 신호로서 출력하는 역이산 코사인 변환 수단(150)을 더 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 스펙트럼 분해하며, 얻어진 분해 신호를, 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기(140)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(110),
    상기 워터마크 데이터 삽입기(140)에 의해 상기 워터마크 데이터가 삽입된 처리 신호를 샘플링하여 샘플링 신호를 출력하는 샘플링 수단(160) 및,
    상기 샘플링 신호를 처리하여 화상 압축된 신호로 변환하며, 워터마크가 인입된 얻어진 디지털 압축 데이터 신호를 출력하는 화상 압축 처리 수단(170)을 더 구비하는 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호는 일련의 화상 프레임으로 구성되는 디지털 데이터 신호이고,
    상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여 워터마크 데이터가 삽입된 상기 디지털 신호를 부호화하는 부호화 수단(860) 및,
    상기 부호화 수단(860)을 제어하여, 해당 부호화의 수법에 대응한 복수 종류의 화상 타입 부호화 처리를 실행시키는 부호화 제어 수단(850)을 더 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은,
    상기 부호화 수단(860) 및 상기 부호화 제어 수단(850)으로써 취급되는 복수의 화상 타입에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터를 기억하는 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833) 및,
    상기 부호화 제어 수단(850)에 의해 결정되는 상기 화상 타입에 따라서, 상기 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(840)을 구비하는 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호는 일련의 화상 프레임으로 구성되는 디지털 데이터 신호이고,
    상기 디지털 데이터 신호에 의한 화상을 소정 크기의 블록으로 분할하며, 해당 블록마다 대응하는 상기 디지털 데이터 신호를 스펙트럼 분해하여, 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기 (820)로 공급하는 스펙트럼 분해 수단(810),
    상기 워터마크 데이터 삽입기(820)를 사용하여 워터마크 데이터가 삽입된 상기 디지털 신호를 부호화하는 부호화 수단(860) 및,
    상기 부호화 수단(860)을 제어하여, 복수 종류의 화상 타입으로 부호화 처리를 실행시키는 부호화 제어 수단(850)을 더 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은,
    상기 부호화 수단(860) 및 상기 부호화 제어 수단(850)으로써 취급되는 복수의 화상 타입에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터를 기억하는 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833) 및,
    상기 부호화 제어 수단(850)에 의해 결정되는 상기 화상 타입에 따라서, 상기 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(840)을 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 삽입기(820)는,
    상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로부터 출력된 상기 분해 신호에 있어서의 각 요소의 부근 3점의 절대치의 평균을 부분 평균으로서 산출하는 부분 평균 계산기(823),
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단으로부터 공급된 상기 워터마크 데이터와 상기 부분 평균 계산기(823)의 출력 데이터를 요소마다 승산하는 제 1 승산기 (821),
    상기 제 1 승산기(821)의 출력 데이터의 각 요소에 소정의 상수를 승산하는 제 2 승산기(822) 및,
    상기 제 2 승산기(822)의 출력 데이터와 상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로부터 출력된 상기 분해 신호를 요소마다 가산하는 가산기(824)를 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  10. 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기(820)를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터 삽입 처리 수단을 구비하는 워터마크 데이터 삽입 장치와, 해당 워터마크 데이터 삽입 장치에 의해 상기 워터마크 데이터가 부가된 상기 디지털 데이터 신호로부터 상기 워터마크 데이터를 검출하는 워터마크 데이터 검출 처리 수단을 구비하는 워터마크 데이터 검출 장치를 구비하는 디지털 데이터의 인코딩 시스템에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호는 일련의 화상 프레임으로 구성되는 디지털 데이터 신호이고,
    상기 워터마크 데이터 삽입 장치는,
    상기 워터마크 데이터 삽입기(820)를 사용하여 워터마크 데이터가 삽입된 상기 디지털 데이터 신호를 부호화하는 부호화 수단(860),
    상기 부호화 수단(860)을 제어하여, 해당 부호화의 수법에 대응한 복수 종류의 화상 타입으로 부호화 처리를 실행시키는 부호화 제어 수단(850), 및
    상기 디지털 데이터 신호에 의한 화상을 소정 사이즈의 블록으로 분할하고, 해당 블록마다 대응하는 상기 디지털 데이터 신호를 스펙트럼 분해하여 얻어진 분해 신호를 상기 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서 상기 워터마크 데이터 삽입기 (820)로 공급하는 스펙트럽 분해 수단(810)을 더 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 삽입기(820)는,
    상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로부터 출력된 상기 분해 신호에 있어서의각 요소의 부근 3점의 절대치의 평균을 부분 평균으로서 산출하는 부분 평균 계산기(823),
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단으로부터 공급된 상기 워터마크 데이터와 상기 부분 평균 계산기(823)의 출력 데이터를 요소마다 승산하는 제 1 승산기 (821),
    상기 제 1 승산기(821)의 출력 데이터의 각 요소에 소정의 정수를 승산하는 제 2 승산기(822) 및,
    상기 제 2 승산기(822)의 출력 데이터와 상기 스펙트럼 분해 수단(810)으로 부터 출력된 상기 분해 신호를 요소마다 가산하는 가산기(824)를 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단은,
    상기 부호화 수단(860) 및 상기 부호화 제어 수단(850)으로써 취급되는 복수의 화상 타입에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터를 기억하는 제 1 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833) 및,
    상기 부호화 제어 수단(850)에 의해 결정되는 상기 화상 타입에 따라서, 상기 제 1 워터마크 데이터 기억 수단(831, 832, 833)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 상기 워터마크 데이터 삽입기(820)에 대하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(840)을 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 검출 장치는,
    상기 워터마크 데이터 삽입 장치의 상기 부호화 수단(860)에 의해 부호화된 상기 디지털 데이터 신호를 복호화하는 복호화 수단(1010) 및,
    상기 디지털 데이터 신호에 삽입된 상기 워터마크 데이터의 내용 또는 그 유무에 따라서 상기 복호화 수단(1010)에 의해 복호화된 데이터에 근거하는 표시를 제어하는 표시 제어 수단(1030)을 더 포함하며;
    상기 워터마크 데이터 검출 처리 수단은,
    상기 복호화 수단에 의해 복호화된 데이터로부터 상기 워터마크 데이터의 후보가 되는 후보 데이터를 추출하는 워터마크 데이터 추출기(1040),
    상기 워터마크 데이터 삽입 장치에서의 상기 워터마크 데이터 삽입 처리 수단의 상기 제 1 워터마크 데이터 기억 수단에 기억된 상기 복수의 워터마크 데이터와 동일한 워터마크 데이터를 기억하는 제 2 워터마크 데이터 기억 수단(1081, 1082, 1083),
    상기 복호화 수단(1010)에 의한 복호화 처리에 있어서 인식되는 상기 부호화처리에서의 상기 화상 타입에 따라서, 상기 제 2 워터마크 데이터 기억 수단(1081, 1082, 1083)으로부터 대응하는 상기 워터마크 데이터를 선택하여 출력하는 워터마크 데이터 선택 출력 수단(1070) 및,
    상기 워터마크 데이터 추출기(1040)에 의해 추출된 상기 후보 데이터와, 상기 워터마크 데이터 선택 출력 수단(1070)으로부터 출력된 상기 워터마크 데이터를 비교하여, 통계적 유사도를 판단하며, 판단 결과를 상기 표시 제어 수단(1030)에 통지하는 통계적 유사도 판단 수단(1090)을 구비하며;
    상기 워터마크 데이터 검출 장치에서, 상기 워터마크 데이터 검출 처리 수단의 상기 워터마크 데이터 추출기(1040)는,
    상기 복호화 수단(1010)에 의해 복호화된 블록 단위의 데이터의 부근 3점의 절대치의 평균을 부분 평균으로서 산출하는 부분 평균 계산기(1041) 및,
    상기 복호화 수단(1010)에 의해 복호화된 블록 단위의 데이터를 상기 부분 평균 계산기(1041)의 출력 데이터로 제산하는 제산기(1042)를 구비하는, 디지털 데이터 인코딩 시스템.
  11. 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터의 삽입 방법에 있어서,
    상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 디지털 데이터 신호를 소정의 기준으로 구분한 해당 구분에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터를 각각 대응하는 해당 구분의 상기 디지털 데이터에 삽입하는 단계를 포함하며;
    상기 디지털 데이터 신호는 일련의 화상 프레임의 홀수 필드 및 짝수 필드에서 구성되는 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호이며,
    상기 홀수 필드 및 짝수 필드마다 준비된 상호 다른 제 1 및 제 2 워터마크 데이터를 기억하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호가 상기 홀수 필드인지 상기 짝수 필드인지를 순서대로 판별하는 단계,
    상기 필드 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라서, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 제 1 및 제 2 워터마크 데이터 중 하나를 선택하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계 및,
    상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에서의 선택 결과에 따라서, 상기 홀수 필드의 상기 주파수 분해 데이터에 대하여 상기 제 1 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 짝수 필드의 상기 주파수 분해 데이터에 대하여 상기 제 2 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 데이터 삽입 방법.
  12. 일련의 필드 데이터를 갖는 디지털 데이터 신호에 대하여, 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여 워터마크 데이터를 삽입하는 워터마크 데이터의 삽입 방법에 있어서,
    상기 워터마크 데이터 삽입기를 사용하여, 상기 디지털 데이터 신호를 소정의 기준으로 구분한 해당 구분에 대응하여 준비된 상호 다른 복수의 워터마크 데이터를 각각 대응하는 해당 구분의 상기 디지털 데이터에 삽입하는 단계를 포함하며;
    상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분에 있어서의 휘도 성분 및 제 1 또는 제 2 색차 성분마다 준비된 상호 다른 3 종류의 워터마크 데이터를 기억하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분을 순서대로 판별하는 단계,
    상기 신호 성분 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라서, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 3 종류의 워터마크 데이터 중 1개를 선택하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계 및,
    상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에서의 선택 결과에 따라서, 상기 휘도 성분에 대하여 상기 휘도 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하며, 상기 제 1 색차 성분에 대하여 상기 제 1 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 제 2 색차 성분에 대하여 상기 제 2 색차 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 데이터 삽입 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분에 있어서의 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분마다 준비된 상호 다른 3 종류의 워터마크 데이터를 기억하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분을 순서대로 판별하는 단계,
    상기 신호 성분 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라서, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 3 종류의 워터마크 데이터 중 1 개를 선택하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계 및,
    상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에 있어서의 선택 결과에 따라서, 상기 적색 성분에 대하여 상기 적색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 녹색 성분에 대하여 상기 녹색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하고, 상기 청색 성분에 대하여 상기 청색 성분에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 데이터 삽입 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 신호를 부호화할 때의 부호화 수법에 대응한 복수의 화상 타입마다 준비된 상호 다른 복수 종류의 워터마크 데이터를 기억하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호의 신호 성분을 순서대로 판별하는 단계,
    상기 신호 성분 판별 단계에 있어서의 판별 결과에 따라서, 상기 디지털 신호 데이터에 삽입하는 워터마크 데이터로서, 상기 3 종류의 워터마크 데이터 중 1 개를 선택하는 단계,
    상기 디지털 데이터 신호에 대하여 스펙트럼 분해를 행하는 단계 및,
    상기 스펙트럼 분해 단계에 있어서의 스펙트럼 분해의 결과 얻어진 주파수 분해 데이터를 워터마크 데이터의 삽입 대상으로서, 상기 워터마크 데이터 선택 단계에 있어서의 선택 결과에 따라서, 상기 화상 타입에 대응하여 준비된 워터마크 데이터를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 데이터 삽입 방법.
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