【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は情報に電子透かしを
埋め込む方法とその装置に関するものであり、特に、ビ
デオデータ、オーディオデータなどが複合したマルチメ
ディアデータに直交変換処理をして電子透かし情報を埋
め込む際、データの不連続を回避して埋め込んだ電子透
かし情報の知覚を困難にする信号処理方法と装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for embedding a digital watermark in information. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for orthogonally transforming multimedia data in which video data, audio data, and the like are combined to convert digital watermark information. The present invention relates to a signal processing method and apparatus that makes it difficult to perceive embedded digital watermark information while avoiding data discontinuity when embedding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＤに記録された音楽情報の不正コピー
防止、ＤＶＤに記録された映像データおよび音（音声、
音響などの総称）データの不正コピー防止、ディジタル
放送網を伝送されるマルチメディアデータの不正盗用防
止、その他、マルチメディアデータの著作物の保護が種
々の観点から試みられている。すなわち、著作権保護の
観点から、これまで、マルチメディアデータ、たとえ
ば、画像コンテンツ（または映像コンテンツ）および音
コンテンツ（以下、映像コンテンツ、音コンテンツなど
を総称して情報コンテンツという）などの著作物の不正
コピーを防止する種々の試みがなされている。2. Description of the Related Art Prevention of unauthorized copying of music information recorded on a CD, video data and sound (audio,
From various viewpoints, attempts have been made to prevent unauthorized copying of data (general term for sound and the like), prevent unauthorized use of multimedia data transmitted through a digital broadcasting network, and protect copyrighted works of multimedia data. That is, from the viewpoint of copyright protection, multimedia data such as image content (or video content) and audio content (hereinafter, video content, audio content, and the like are collectively referred to as information content) have been described. Various attempts have been made to prevent unauthorized copying.
【０００３】不正コピー防止をさらに有効化するため、
新たな方法として、電子透かし技術をディジタル著作物
の不正コピー防止技術に組み合わせることが提案されて
いる（たとえば、『「電子透かし」がマルチメディア時
代を守る』、日経エレクトロニクス １９９７．２．２
４．９９〜１２４頁）。[0003] In order to more effectively prevent unauthorized copying,
As a new method, it has been proposed to combine digital watermarking technology with technology for preventing unauthorized copying of digital works (for example, "Digital watermarking protects the multimedia era", Nikkei Electronics 1997.2.2.
4.99-124).
【０００４】電子透かし（Digital Watermark,Digital
Data Embedding,Digital Data Hiding) 技術は、情報コ
ンテンツに何らかの情報を埋め込み、隠し持たせる技術
である。たとえば、映像データに電子透かしを埋め込ん
む場合、映像データそのものを維持させながら人間の眼
では知覚しがたい（視認しがたい）形態で映像データに
電子透かしを埋め込む。音データに電子透かしを埋め込
む場合、音データそのものを維持させながら人間の聴覚
では知覚しがたい形態で電子透かしを埋め込む。A digital watermark (Digital Watermark, Digital
Data Embedding (Digital Data Hiding) technology is a technology that embeds and hides some information in information contents. For example, when embedding a digital watermark in video data, the digital watermark is embedded in the video data in a form that is difficult for the human eye to perceive (is difficult to see) while maintaining the video data itself. When embedding a digital watermark in sound data, the digital watermark is embedded in a form that is hardly perceived by human hearing while maintaining the sound data itself.
【０００５】一般的に言えば、著作件保護の観点から電
子透かし技術を考察すると３つの特徴を有する。第１の
特徴は埋め込んだ透かし情報が情報コンテンツに残りつ
づけることであり、第２の特徴は埋め込んだ透かし情報
が情報コンテンツのどこに埋め込まれているか分かりに
くいことであり、第３の特徴は透かし情報を埋め込んで
も情報コンテンツのオリジナリティを維持しており透か
し情報を埋め込むことにより情報コンテンツ自体が変質
または劣化などしないことである。[0005] Generally speaking, digital watermarking technology from the viewpoint of copyright protection has three features. The first feature is that the embedded watermark information remains in the information content, the second feature is that it is difficult to understand where the embedded watermark information is embedded in the information content, and the third feature is that the watermark information is , The originality of the information content is maintained, and by embedding the watermark information, the information content itself does not deteriorate or deteriorate.
【０００６】ディジタルマルチメディアデータに透かし
情報を埋め込む方法は、種々提案されている。その１例
を述べる。Various methods have been proposed for embedding watermark information in digital multimedia data. An example will be described.
【０００７】マルチメディアデータとしてビデオデータ
を例示すると、ビデオデータに電子透かしを埋め込む技
術としては、ビデオデータに存在する人間の知覚上重要
でない部分、すなわち、冗長な部分に電子透かし情報を
雑音として埋め込む。たとえば、ビデオデータの高域成
分に電子透かしを埋め込む。ビデオデータは低域成分に
集中しており、高域成分になるほど冗長度が高まるから
である。ただし、高域成分の冗長部分にだけ電子透かし
情報を埋め込むと、データ圧縮時、低域フィルタによっ
て容易に電子透かし情報が除去される。そして除去され
ても画質（音質）が殆ど変化しない。そのため、冗長成
分だけでなく、主要成分にも電子透かしを埋め込む。そ
のような電子透かし埋め込み技術として、高速フーリエ
変換（ＦＦＴ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ）などに代
表され直交変換技術（または周波数変換技術）を適用す
ることが提案されている。As an example of a technique for embedding a digital watermark in video data, a digital watermark information is embedded as noise in a part of the video data which is not important for human perception, that is, a redundant part. . For example, a digital watermark is embedded in a high-frequency component of video data. This is because video data is concentrated on low-frequency components, and the higher the higher-frequency components, the higher the redundancy. However, if the digital watermark information is embedded only in the redundant portion of the high-frequency component, the digital watermark information is easily removed by the low-pass filter during data compression. And even if it is removed, the image quality (sound quality) hardly changes. Therefore, the electronic watermark is embedded not only in the redundant component but also in the main component. As such a digital watermark embedding technique, it has been proposed to apply an orthogonal transform technique (or a frequency transform technique) as represented by a fast Fourier transform (FFT), a discrete cosine transform (DCT) and the like.
【０００８】その後、通常、圧縮して記録媒体に記録さ
れ、あるいは、伝送経路を伝送される。Thereafter, the data is usually compressed and recorded on a recording medium, or transmitted through a transmission path.
【０００９】ビデオデータは、通常、１フレーム（また
は１フィールド）単位で圧縮などの信号処理が行われる
が、１フィールド内のビデオデータの量は膨大であるか
ら１フィールド内のビデオデータを一度に処理すること
は困難であり、１フィールドを水平方向と垂直方向に細
分化して、たとえば、８×８画素のブロックに細分化し
て１ブロックごとのビデオデータを処理することが多
い。オーディオデータもビデオデータに応じて、細分化
した１ブロック単位で処理されることが多い。Video data is usually subjected to signal processing such as compression in units of one frame (or one field). However, since the amount of video data in one field is enormous, the video data in one field can be transferred at a time. Processing is difficult, and one field is often subdivided in the horizontal and vertical directions, for example, subdivided into 8 × 8 pixel blocks to process video data for each block. In many cases, audio data is also processed in units of subdivided blocks according to video data.
【００１０】電子透かし情報を埋め込む情報としてオー
ディオデータについて述べると、ビデオデータとオーデ
ィオデータとのデータ量、信号特性は異なるから、ビデ
オデータの信号処理とオーディオデータの信号処理と
は、通常、異なる。しかしながら、基本的な信号処理方
法、ブロック分けして処理する方法などは共通する。If audio data is described as information for embedding digital watermark information, the data amount and signal characteristics of video data and audio data are different, so that signal processing of video data and signal processing of audio data are usually different. However, the basic signal processing method, the method of processing by dividing into blocks, and the like are common.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、たと
えば、ビデオデータにブロックごと電子透かしの埋め込
み処理を行うと、ブロックの境界において、たとえば、
図１１に図解したような、データの不連続が起こる。そ
のようなデータの不連続が存在すると、容易に電子透か
しが検出されることになり、不正コピー防止の効果が低
減する。As described above, for example, when a digital watermark embedding process is performed on video data for each block, for example, at the boundary between blocks, for example,
Data discontinuity occurs as illustrated in FIG. When such data discontinuity exists, the digital watermark is easily detected, and the effect of preventing unauthorized copying is reduced.
【００１２】本発明の目的は、ブロックごと情報を処理
して電子透かしを埋め込み場合でも、ブロックの境界に
おいて不連続が発生しない電子透かし埋め込み方法を提
供することにある。It is an object of the present invention to provide a digital watermark embedding method in which discontinuity does not occur at a block boundary even when information is processed for each block and a digital watermark is embedded.
【００１３】また本発明の他の目的は、上述した電子透
かし埋め込み方法を実施する電子透かし埋め込み装置を
提供することにある。It is another object of the present invention to provide a digital watermark embedding apparatus for performing the above digital watermark embedding method.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、電子透かし処理すべき原情報を複数のブロックに
分割する段階と、上記分割したそれぞれのブロックの原
情報について原情報に電子透かしを埋め込む段階と、上
記電子透かしを埋め込んだ情報を復元する段階と、上記
復元した情報について隣接するブロックの境界における
不連続性を緩和する処理を行う段階とを有する電子透か
し埋め込み方法が提供される。According to a first aspect of the present invention, the step of dividing original information to be digitally watermarked into a plurality of blocks, and the step of dividing the original information of each of the divided blocks into original information. Provided is a digital watermark embedding method including a step of embedding a digital watermark, a step of restoring information in which the digital watermark is embedded, and a step of performing a process of reducing discontinuity at a boundary between adjacent blocks in the restored information. Is done.
【００１５】好適には、上記不連続性緩和処理した電子
透かし埋め込み情報を圧縮する段階と、上記圧縮した情
報を記録媒体に記憶する、または、伝送する段階とをさ
らに有する。Preferably, the method further includes a step of compressing the digital watermark embedded information subjected to the discontinuity mitigation processing, and a step of storing or transmitting the compressed information in a recording medium.
【００１６】上記不連続性を緩和する処理段階におい
て、第１の方法として、隣接するブロックの境界に位置
する情報に対して０〜１の範囲で連続的に変化する関数
データを乗ずる。In the processing step for reducing the discontinuity, as a first method, information located at the boundary between adjacent blocks is multiplied by function data that continuously changes in the range of 0 to 1.
【００１７】特定的には、上記原情報はビデオデータ、
および／または、オーディオデータを含み、上記電子透
かし埋め込み処理段階において上記原情報に直交変換処
理を行い、該直交変換処理結果に電子透かし情報を埋め
込み、上記復元処理段階において上記直交変換と逆の逆
直交変換を行う。Specifically, the original information is video data,
And / or includes audio data, performs an orthogonal transform process on the original information in the digital watermark embedding process step, embeds digital watermark information in the orthogonal transform process result, and reverses the inverse of the orthogonal transform process in the restoration process stage. Perform orthogonal transformation.
【００１８】また特定的には、上記電子透かし埋め込み
処理段階における上記直交変換処理は周波数変換処理で
あり、上記復元処理段階における上記逆直交変換処理は
逆周波数変換処理である。More specifically, the orthogonal transformation processing in the digital watermark embedding processing step is a frequency transformation processing, and the inverse orthogonal transformation processing in the restoration processing step is an inverse frequency transformation processing.
【００１９】さらに特定的には、上記不連続性を緩和す
る処理段階において、（１）隣接するブロックの一方の
境界部分において０〜１の範囲で連続的に増加し、隣接
するブロックの他方の境界部分において１〜０の範囲で
連続的に減少し、一方の境界と他方の境界の間で固定値
１である第１の関数データを上記復元した情報に乗じ、
（２）上記第１の関数の逆関数である、隣接するブロッ
クの一方の境界部分において１〜０の範囲で連続的に減
少し、隣接するブロックの他方の境界部分において０〜
１の範囲で連続的に増加し、一方の境界と他方の境界の
間で固定値０である第２の関数データを上記原情報に乗
じ、（３）上記第１の関数データが乗じられた復元情報
と、上記第２の関数データが乗じられた原情報とを加算
する。好ましくは、上記第１の関数データの上記一方お
よび他方の境界部分において変化する関数データは、余
弦関数データであり、上記第２の関数データの上記一方
および他方の境界部分において変化する関数データは、
上記第１の関数データと逆特性の余弦関数データであ
る。More specifically, in the processing step for mitigating the discontinuity, (1) the value increases continuously in the range of 0 to 1 at one boundary portion of an adjacent block and the other of the adjacent blocks Multiplying the restored information by the first function data that continuously decreases in the range of 1 to 0 in the boundary portion and has a fixed value of 1 between one boundary and the other boundary;
(2) It is an inverse function of the first function, and continuously decreases in the range of 1 to 0 at one boundary portion of an adjacent block and is 0 to 0 at the other boundary portion of an adjacent block.
The original information is multiplied by second function data that continuously increases in the range of 1 and has a fixed value of 0 between one boundary and the other boundary, and (3) the first function data is multiplied. The restoration information and the original information multiplied by the second function data are added. Preferably, the function data that changes at the one or the other boundary of the first function data is cosine function data, and the function data that changes at the one or the other boundary of the second function data is ,
This is cosine function data having a characteristic inverse to that of the first function data.
【００２０】上記不連続性を緩和する処理段階におい
て、第２の方法として、隣接するブロックの境界に位置
する情報に対して帯域制限処理を行う。特定的には、前
記帯域制限処理は、前記隣接するブロックの境界に位置
する情報に対してディジタルフィルタリング処理を行
う。In the processing step for reducing the discontinuity, as a second method, band limiting processing is performed on information located at the boundary between adjacent blocks. Specifically, the band limiting process performs a digital filtering process on information located at a boundary between the adjacent blocks.
【００２１】上記不連続性を緩和する処理段階におい
て、第３の方法として、隣接するブロックの境界に位置
する情報に対して、隣接する両側のブロックのそれぞれ
の少なくとも１つの情報を用いて、それらの情報の間に
位置する情報を補間する。In the processing step for reducing the discontinuity, as a third method, at least one information of each of the blocks on both sides adjacent to the information located at the boundary of the adjacent block is used. Is interpolated between the information located between.
【００２２】上記不連続性を緩和する処理段階における
上記補間は、（１）直線補間、または、（２）隣接する
ブロックの境界に位置する情報に対して、隣接する両側
のブロックのそれぞれの複数の情報を用いて多項式演算
を行って、境界に位置する情報を補間する処理である。The interpolation in the processing step for reducing the discontinuity may be performed by (1) linear interpolation, or (2) a plurality of blocks in each of adjacent blocks on both sides of information located at a boundary between adjacent blocks. Is a process of performing a polynomial operation using the information of (1) and interpolating information located at the boundary.
【００２３】本発明の第２の観点によれば、上記電子透
かし埋め込み方法を実施する装置が提供される。当該電
子透かし埋め込み装置は、電子透かし処理すべき原情報
を入力し原情報記憶手段に記憶する情報入力手段と、上
記原情報記憶手段に記憶させた上記原情報を、順次、所
定のブロックごとの情報として読み出す情報読出手段
と、上記読みだしてブロックごとの原情報に電子透かし
を埋め込む電子透かし埋め込み処理手段と、上記電子透
かしを埋め込んだ情報から元の情報に復元する復元手段
と、上記復元した情報に上記ブロックの境界における不
連続性を緩和する処理を行う不連続性緩和処理手段とを
具備する。According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for performing the above digital watermark embedding method. The digital watermark embedding device is configured to sequentially input the original information to be subjected to the electronic watermarking process and store the original information stored in the original information storage unit in the original information storage unit. Information reading means for reading as information, electronic watermark embedding processing means for embedding an electronic watermark in the read original information for each block, restoring means for restoring the original information from the information in which the electronic watermark is embedded, And a discontinuity mitigation processing means for performing a process for easing the discontinuity of the information at the boundary between the blocks.
【００２４】好ましくは、電子透かし埋め込み装置は、
上記不連続性緩和処理手段が処理した電子透かし埋め込
み情報を圧縮する情報圧縮手段と、上記圧縮した情報を
記録媒体に記憶する、または、伝送する情報記録または
伝送手段とをさらに有し得る。Preferably, the digital watermark embedding device comprises:
The information processing apparatus may further include an information compression unit that compresses the digital watermark embedded information processed by the discontinuity mitigation processing unit, and an information recording or transmission unit that stores or transmits the compressed information on a recording medium.
【００２５】上記不連続性緩和処理手段は、下記のいず
れかを行う。The discontinuity mitigation means performs one of the following.
【００２６】（１）上記不連続性緩和処理手段は、隣接
するブロックの境界に位置する情報に対して０〜１の範
囲で連続的に変化する関数データを乗ずる。好ましく
は、上記不連続性緩和処理手段は、（ａ）隣接するブロ
ックの一方の境界部分において０〜１の範囲で連続的に
増加し、隣接するブロックの他方の境界部分において１
〜０の範囲で連続的に減少し、一方の境界と他方の境界
の間で固定値１である第１の関数データを上記復元した
情報に乗じ、（ｂ）上記第１の関数の逆関数である、隣
接するブロックの一方の境界部分において１〜０の範囲
で連続的に減少し、隣接するブロックの他方の境界部分
において０〜１の範囲で連続的に増加し、一方の境界と
他方の境界の間で固定値０である第２の関数データを上
記原情報に乗じ、（ｃ）上記第１の関数データが乗じら
れた復元情報と、上記第２の関数データが乗じられた原
情報とを加算する。好ましくは、上記不連続性緩和処理
手段において用いる上記第１の関数データの上記一方お
よび他方の境界部分において変化する関数データは、余
弦関数データであり、上記不連続性緩和処理手段におい
て用いる上記第２の関数データの上記一方および他方の
境界部分において変化する関数データは、上記第１の関
数データと逆特性の余弦関数データである。(1) The discontinuity mitigation processing means multiplies information located at the boundary between adjacent blocks by function data that continuously changes in the range of 0 to 1. Preferably, the discontinuity mitigation processing means (a) increases continuously in the range of 0 to 1 at one boundary portion of an adjacent block and 1 at the other boundary portion of the adjacent block.
Multiplying the restored information by the first function data which continuously decreases in a range of 0 to 1 and has a fixed value of 1 between one boundary and the other boundary, and (b) an inverse function of the first function , Continuously decreasing in the range of 1 to 0 at one boundary part of the adjacent block, continuously increasing in the range of 0 to 1 at the other boundary part of the adjacent block, and having one boundary and the other And (c) restoration information multiplied by the first function data and original data multiplied by the second function data. Add the information. Preferably, the function data that changes at the one and other boundary portions of the first function data used in the discontinuity mitigation processing means is cosine function data, and the first function data used in the discontinuity mitigation processing means is the cosine function data. The function data that changes at the one and the other boundary portions of the function data of No. 2 is cosine function data having characteristics inverse to those of the first function data.
【００２７】（２）上記不連続性緩和処理手段は、隣接
するブロックの境界に位置する情報に対して帯域制限処
理を行うフィルタを有する。好ましくは、上記不連続性
緩和処理手段におけるフィルタは、前記隣接するブロッ
クの境界に位置する情報に対してフィルタリング処理を
行うトランスバーサルフィルタである。(2) The discontinuity mitigation processing means has a filter for performing band limiting processing on information located at the boundary between adjacent blocks. Preferably, the filter in the discontinuity reduction processing means is a transversal filter that performs a filtering process on information located at a boundary between the adjacent blocks.
【００２８】（３）上記不連続性緩和処理手段は、隣接
するブロックの境界に位置する情報に対して、隣接する
両側のブロックのそれぞれの少なくとも１つの情報を用
いて、それらの情報の間に位置する情報を補間する補間
手段を有する。上記不連続性緩和処理手段における上記
補間手段は、（ａ）直線補間処理を行う、または、
（ｂ）隣接するブロックの境界に位置する情報に対し
て、隣接する両側のブロックのそれぞれの複数の情報を
用いて多項式演算を行って、境界に位置する情報を補間
する。(3) The discontinuity mitigation processing means uses at least one piece of information of each of the adjacent blocks on both sides of the information located at the boundary of the adjacent block, and uses the information between the pieces of information. It has interpolation means for interpolating the information located. The interpolation means in the discontinuity mitigation processing means performs (a) linear interpolation processing, or
(B) A polynomial operation is performed on the information located at the boundary between adjacent blocks using a plurality of pieces of information on each of the adjacent blocks on both sides to interpolate the information located at the boundary.
【００２９】電子透かし埋め込み手段において情報、た
とえば、ブロック分けされたビデオデータに直交変換な
どを施したのち、電子透かし情報を埋め込んだ後、電子
透かし情報復元手段で電子透かし埋め込み手段における
処理と逆変換処理を行い、電子透かし埋め込み情報を復
元した情報を得る。ブロック分けして上記処理してブロ
ックの境界において生じた不連続性は、境界不連続性緩
和処理手段によって緩和される。境界不連続性緩和処理
手段における不連続性緩和方法としては、上述したよう
に、連続関数を適用する方法、帯域制限をうけて円滑に
する方法、不連続部分のデータを削除してそのデータを
連続する両側のブロックのデータを用いて補間する方法
などが適用できる。After the information, for example, the video data divided into blocks, is subjected to orthogonal transformation in the digital watermark embedding means, the digital watermark information is embedded, and the digital watermark information restoring means reversely converts the processing in the digital watermark embedding means. Processing is performed to obtain information obtained by restoring the digital watermark embedding information. The discontinuity generated at the boundary of the block after the block division and the above processing is reduced by the boundary discontinuity reduction processing means. As described above, as the discontinuity mitigation method in the boundary discontinuity mitigation processing means, a method of applying a continuous function, a method of smoothing through band limitation, a method of deleting data of a discontinuous portion and A method of interpolating using data of continuous two blocks on both sides can be applied.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】本発明の電子透かし埋め込み方法
および電子透かし埋め込み装置の実施の形態について、
添付図面を参照して述べる。まず、図１および図２を参
照して本発明の電子透かし埋め込み方法および電子透か
し埋め込み装置の基本的な実施の形態を述べる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a digital watermark embedding method and a digital watermark embedding device of the present invention will be described.
This will be described with reference to the accompanying drawings. First, a basic embodiment of a digital watermark embedding method and a digital watermark embedding device of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００３１】基本的な実施の形態 図１は本発明の電子透かし埋め込み装置の基本的な実施
の形態を図解した構成図であり、図２は本発明の電子透
かし埋め込み方法の基本的な実施の形態を図解したフロ
ーチャートである。図１に図解した電子透かし埋め込み
装置１０は、原情報入力手段１１と、原情報読出手段
（ブロック情報読出手段）１４と、電子透かし埋め込み
手段１５と、電子透かし情報復元手段１６と、境界不連
続性緩和処理手段１７と、処理終了判断手段１８を有す
る。Basic Embodiment FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic embodiment of a digital watermark embedding device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a basic embodiment of a digital watermark embedding method according to the present invention. It is the flowchart which illustrated the form. The digital watermark embedding device 10 illustrated in FIG. 1 includes an original information input unit 11, an original information reading unit (block information reading unit) 14, a digital watermark embedding unit 15, a digital watermark information restoring unit 16, a boundary discontinuity It has a sex relaxation processing means 17 and a processing end determination means 18.
【００３２】原情報入力手段１１は、電子透かし処理す
べき原情報を入力し原情報記憶手段１２に記憶する（Ｓ
０１）。原情報読出手段（ブロック情報読出手段）１４
は、上記原情報記憶手段１２に記憶させた上記原情報
を、順次、所定のブロックごとの情報として読み出す
（Ｓ０３）。電子透かし埋め込み手段１５は、上記読み
だしたブロックごとの原情報に電子透かしを埋め込む
（Ｓ０４）。電子透かし情報復元手段１６は、上記電子
透かしを埋め込んだ情報から元の情報に復元する（Ｓ０
５）。この電子透かし埋め込みとその復元の詳細につい
ては後述する。境界不連続性緩和処理手段１７は、上記
復元した情報に上記ブロックの境界における不連続性を
緩和する処理を行う（Ｓ０６）。処理終了判断手段１８
は、全てのブロックについて上述した処理を行ったか否
かを判断し、上記処理結果である電子透かし埋め込み情
報を出力する（Ｓ０７）。The original information input means 11 inputs the original information to be subjected to the digital watermarking processing and stores it in the original information storage means 12 (S
01). Original information reading means (block information reading means) 14
Reads the original information stored in the original information storage means 12 sequentially as information for each predetermined block (S03). The digital watermark embedding means 15 embeds a digital watermark in the read original information of each block (S04). The digital watermark information restoring means 16 restores the original information from the information in which the digital watermark is embedded (S0).
5). The details of the digital watermark embedding and its restoration will be described later. The boundary discontinuity mitigation processing means 17 performs a process for reducing the discontinuity at the boundary between the blocks on the restored information (S06). Processing end determination means 18
Determines whether or not the above processing has been performed for all blocks, and outputs digital watermark embedding information as a result of the processing (S07).
【００３３】電子透かし埋め込み装置１０は、境界不連
続性緩和に使用するデータを生成する境界不連続性緩和
データ生成手段１３を設けることができる（Ｓ０２）。
この詳細については後述する。The digital watermark embedding device 10 can be provided with boundary discontinuity mitigation data generating means 13 for generating data used for boundary discontinuity mitigation (S02).
The details will be described later.
【００３４】電子透かし埋め込み装置１０は、圧縮処理
手段３０および情報記録・伝送手段４０を設けることが
できる。あるいは、圧縮処理手段３０および情報記録・
伝送手段４０は電子透かし埋め込み装置１０の後段に設
ける信号処理装置に設けることができるが、図解の関係
で以下、電子透かし埋め込み装置１０に設けた場合につ
いて述べる。圧縮処理手段３０は処理終了判断手段１８
から出力された電子透かし埋め込み情報を圧縮し（Ｓ０
８）、情報記録・伝送手段４０は圧縮した情報を記録媒
体に記録する、あるいは、ビットストリームとして後段
の装置に伝送（配信）する（Ｓ０９）。The digital watermark embedding device 10 can include a compression processing unit 30 and an information recording / transmission unit 40. Alternatively, the compression processing means 30 and the information recording /
Although the transmission means 40 can be provided in a signal processing device provided after the digital watermark embedding device 10, the case where it is provided in the digital watermark embedding device 10 will be described below for illustrative purposes. The compression processing means 30 is a processing end determination means 18
Of the digital watermark embedding information output from (S0)
8) The information recording / transmitting means 40 records the compressed information on a recording medium or transmits (distributes) it as a bit stream to a subsequent device (S09).
【００３５】より具体的な例を参照して、上述した電子
透かし埋め込み装置１０の処理について述べる。原情報
としてビデオデータ（映像データ）を例示し、そのよう
なビデオデータに電子透かし情報を埋め込み、圧縮符号
化してＤＶＤなどの記録媒体に記録する場合について述
べる。ビデオデータは、通常、１フレーム（または１フ
ィールド）単位で圧縮などの信号処理が行われる。原情
報入力手段１１は１フレーム分のビデオデータを連続的
に入力し、フレームメモリとしての原情報記憶手段１２
に記憶する。原情報記憶手段１２に記憶された１フレー
ム（１画面分）のビデオデータの量は膨大であるから１
フィールド内のビデオデータを一度に処理することは困
難である。そこで、ブロック情報読出手段１４は、１フ
レームを水平方向と垂直方向に細分化して、たとえば、
１ブロックの容量が８×８画素のビデオデータに細分化
して１ブロックごとのビデオデータを原情報記憶手段１
２から読みだす。The processing of the digital watermark embedding device 10 will be described with reference to a more specific example. A case where video data (video data) is exemplified as original information, digital watermark information is embedded in such video data, compression-encoded, and recorded on a recording medium such as a DVD will be described. Video data is usually subjected to signal processing such as compression in units of one frame (or one field). The original information input means 11 continuously inputs video data for one frame, and stores the original information storage means 12 as a frame memory.
To memorize. Since the amount of video data of one frame (for one screen) stored in the original information storage means 12 is enormous,
It is difficult to process video data in a field at once. Therefore, the block information reading means 14 subdivides one frame in the horizontal direction and the vertical direction, and for example,
The original information storage unit 1 divides the video data of each block into video data having a capacity of 8 × 8 pixels.
Read from 2.
【００３６】電子透かし埋め込み手段１５における電子
透かし埋め込み方法について述べる。電子透かし技術
は、ビデオデータなどの情報コンテンツに何らかの情報
を埋め込み隠し持たせる技術であり、その場合、ビデオ
データそのものの性質を維持させながら人間の眼では知
覚しがたい（視認しがたい）形態で映像データに電子透
かしを埋め込む。電子透かし情報を埋め込む場合、通
常、次の要件が必要である。第１の要件は埋め込んだ透
かし情報が情報コンテンツに残りつづけることであり、
第２の要件は埋め込んだ透かし情報が情報コンテンツの
どこに埋め込まれているか分かりにくいことであり、第
３の要件は透かし情報を埋め込んでも情報コンテンツの
オリジナリティを維持しており透かし情報を埋め込むこ
とにより情報コンテンツ自体が変質または劣化などしな
いことである。The digital watermark embedding method in the digital watermark embedding means 15 will be described. The digital watermark technology is a technology for embedding and hiding some information in information contents such as video data. In this case, it is difficult for human eyes to perceive (make it hard to see) while maintaining the properties of the video data itself. Embeds a digital watermark in video data. When embedding digital watermark information, the following requirements are usually required. The first requirement is that the embedded watermark information remains in the information content.
The second requirement is that it is difficult to know where the embedded watermark information is embedded in the information content, and the third requirement is that the original content of the information content is maintained even if the watermark information is embedded, and the information is obtained by embedding the watermark information. The content itself does not change or deteriorate.
【００３７】このような要件を満足させるべく、ビデオ
データについて考察すると、ビデオデータに存在する人
間の知覚上重要でない部分、すなわち、冗長な部分に電
子透かし情報を雑音として埋め込む。たとえば、ビデオ
データの高域成分に電子透かしを埋め込む。ビデオデー
タは低域成分に集中しており、高域成分になるほど冗長
度が高まるからである。雑音を埋め込んでも全体のデー
タ量は変化しないという利点がある。ただし、高域成分
の冗長部分にだけ電子透かし情報を埋め込むと、データ
圧縮時、低域フィルタによって容易に電子透かし情報が
除去される。そして除去されても画質（音質）が殆ど変
化しない。そのため、冗長成分だけでなく、主要成分に
も電子透かしを埋め込む。Considering video data in order to satisfy such requirements, digital watermark information is embedded as noise in a portion of the video data that is not important for human perception, that is, a redundant portion. For example, a digital watermark is embedded in a high-frequency component of video data. This is because video data is concentrated on low-frequency components, and the higher the higher-frequency components, the higher the redundancy. There is an advantage that the total data amount does not change even if noise is embedded. However, if the digital watermark information is embedded only in the redundant portion of the high-frequency component, the digital watermark information is easily removed by the low-pass filter during data compression. And even if it is removed, the image quality (sound quality) hardly changes. Therefore, the electronic watermark is embedded not only in the redundant component but also in the main component.
【００３８】原情報としてオーディオデータについて述
べると、オーディオデータは通常２０〜２００００Ｈｚ
に可聴音域があるから、その両側を冗長部分として、可
聴音域を主要部分として電子透かし情報を埋め込むこと
ができる。As to the audio data as the original information, the audio data is usually 20 to 20000 Hz.
Since there is an audible sound range, digital watermark information can be embedded with both sides as redundant parts and the audible sound range as a main part.
【００３９】ビデオデータおよびオーディオデータへの
適用を考慮した場合、そのような電子透かし埋め込み技
術として、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、離散コサイン
変換（ＤＣＴ）などに代表され直交変換技術（または周
波数変換技術）を適用することが好ましい。したがっ
て、電子透かし埋め込み手段１５は、ブロックごとのビ
デオデータについて、直交変換処理をし、雑音成分を高
域成分および主要成分に埋め込む。ただし、主要成分に
埋め込む雑音の量は少なくし、画質に実質的に影響を与
えないようにする。In consideration of application to video data and audio data, such digital watermark embedding techniques, such as fast Fourier transform (FFT) and discrete cosine transform (DCT), represent orthogonal transform techniques (or frequency transform techniques). ) Is preferably applied. Therefore, the digital watermark embedding unit 15 performs an orthogonal transformation process on the video data for each block, and embeds the noise component in the high frequency component and the main component. However, the amount of noise embedded in the main component is reduced so that the image quality is not substantially affected.
【００４０】電子透かし情報復元手段１６は、電子透か
しが埋め込まれ、直交変換処理されたビデオデータにつ
いて、電子透かし埋め込み手段１５における直交変換と
は逆の変換を行って原ビデオデータに復元する。このと
き、埋め込まれた雑音も逆変換される。電子透かし埋め
込み手段１５において直交変換したビデオデータに電子
透かしを埋め込む場合、電子透かし情報復元手段１６に
おいて復元されたときの効果を考慮した雑音成分を埋め
込むことが好ましい。The digital watermark information restoring means 16 restores the original video data by performing the reverse of the orthogonal transformation performed by the digital watermark embedding means 15 on the video data in which the digital watermark is embedded and subjected to the orthogonal transformation processing. At this time, the embedded noise is also inversely transformed. When embedding a digital watermark in video data that has been orthogonally transformed by the digital watermark embedding unit 15, it is preferable to embed a noise component in consideration of the effect when the digital watermark information is restored by the digital watermark information restoring unit 16.
【００４１】その後、圧縮処理手段３０においてビデオ
データを圧縮処理する場合、静止画像についてはＪＰＥ
Ｇ、動画像についてはＭＰＥＧが適用される場合が多い
が、そのような画像圧縮技術の適用によっても、影響の
少ない電子透かし情報の埋め込みが好ましい。Thereafter, when the compression processing means 30 compresses the video data, the still image is processed by JPE.
G and MPEG are often applied to moving images, but it is preferable to embed digital watermark information with little effect even by applying such an image compression technique.
【００４２】電子透かし埋め込み手段１５は、たとえ
ば、ビデオデータに直交変換処理を行う直交変換手段
と、該直交変換処理結果に電子透かし情報を埋め込む情
報埋め込み手段とを有する。電子透かし情報復元手段１
６は、上記直交変換と逆の逆直交変換を行う逆直交変換
手段を有する。電子透かし埋め込み手段１５における上
記直交変換処理手段はたとえば、周波数変換処理手段で
あり、電子透かし情報復元手段１６における上記逆直交
変換処理手段はたとえば、逆周波数変換処理手段であ
る。The digital watermark embedding means 15 includes, for example, an orthogonal transformation means for performing orthogonal transformation processing on video data, and an information embedding means for embedding digital watermark information in the result of the orthogonal transformation processing. Digital watermark information restoring means 1
Reference numeral 6 includes an inverse orthogonal transform unit for performing an inverse orthogonal transform that is the reverse of the orthogonal transform. The orthogonal transform processing means in the digital watermark embedding means 15 is, for example, a frequency conversion processing means, and the inverse orthogonal transform processing means in the digital watermark information restoring means 16 is, for example, an inverse frequency conversion processing means.
【００４３】境界不連続性緩和処理手段１７は、図１１
を参照して述べたような、隣接するブロックの境界部分
において発生する不連続性を緩和（軽減）させる処理を
行う。もちろん、境界不連続性緩和処理手段１７におけ
る処理は２次元ビデオデータに対応させて２次元的に行
うことが好ましい。境界不連続性緩和処理手段１７が行
う不連続性緩和方法は種々の方法が考えられる。その代
表例について述べる。The boundary discontinuity mitigation processing means 17 is provided in FIG.
Is performed to reduce (reduce) the discontinuity occurring at the boundary between adjacent blocks as described with reference to FIG. Of course, it is preferable that the processing in the boundary discontinuity reduction processing means 17 be performed two-dimensionally in correspondence with the two-dimensional video data. Various methods can be considered as the discontinuity mitigation method performed by the boundary discontinuity mitigation processing means 17. A representative example will be described.
【００４４】第１の境界不連続性緩和方法は、隣接する
ブロックの境界に位置する情報に対して０〜１の範囲で
連続的に変化する関数データを乗ずる。すなわち、不連
続部分を上記関数データを乗ずることにより円滑（スム
ーズ）に変換する。In the first boundary discontinuity mitigation method, information located at the boundary between adjacent blocks is multiplied by function data that continuously changes in the range of 0 to 1. That is, the discontinuous portion is smoothly converted by multiplying the function data.
【００４５】より特定的には、図３に図解したように、
隣接するブロックの一方の境界部分（一方の窓部分）に
おいて０〜１の範囲で連続的に増加し、隣接するブロッ
クの他方の境界部分（他方の窓部分）において１〜０の
範囲で連続的に減少し、一方の境界と他方の境界の間で
固定値１である下記式１で示される第１の関数データｆ
w(x)を上記復元したビデオデータｓ(n) に乗じ、上記第
１の関数の逆関数である、隣接するブロックの一方の境
界部分において１〜０の範囲で連続的に減少し、隣接す
るブロックの他方の境界部分において０〜１の範囲で連
続的に増加し、一方の境界と他方の境界の間で固定値０
である下記式１で示される第２の関数データb w(x)を原
ビデオデータｓ`(n)に乗じ、上記第１の関数データが乗
じられた復元ビデオデータと、上記第２の関数データが
乗じられた原ビデオデータとを、式３で規定されるよう
に、加算する。この例では、境界不連続性緩和処理手段
１７において用いる上記第１の関数データの上記一方お
よび他方の境界部分において変化する関数データは、ハ
ニング窓Win の関数として知られている、余弦関数デー
タであり、上記第２の関数データの上記一方および他方
の境界部分において変化する関数データは、上記第１の
関数データと逆特性の余弦関数データである。More specifically, as illustrated in FIG.
It continuously increases in the range of 0 to 1 at one boundary portion (one window portion) of the adjacent block, and continuously increases in the range of 1 to 0 at the other boundary portion (the other window portion) of the adjacent block. And the first function data f expressed by the following equation 1 and having a fixed value 1 between one boundary and the other boundary
w (x) is multiplied by the restored video data s (n), and is continuously reduced in a range of 1 to 0 at one boundary portion of an adjacent block, which is an inverse function of the first function. Continuously increases in the range of 0 to 1 at the other boundary portion of the block to be fixed, and has a fixed value of 0 between one boundary and the other boundary.
The original video data s` (n) is multiplied by the second function data bw (x) expressed by the following equation 1, and the restored video data multiplied by the first function data and the second function data And the original video data multiplied by is added as defined by Equation 3. In this example, the function data that changes at the one and the other boundary portions of the first function data used in the boundary discontinuity mitigation processing means 17 is cosine function data known as a function of the Hanning window Win. In addition, the function data that changes at the one and other boundary portions of the second function data is cosine function data having a characteristic inverse to that of the first function data.
【００４６】[0046]
【数１】(Equation 1)
【００４７】[0047]
【数２】(Equation 2)
【００４８】[0048]
【数３】(Equation 3)
【００４９】第２の不連続性緩和処理方法は、隣接する
ブロックの境界に位置する情報に対して帯域制限処理を
行うフィルタでフィルタリングする。すなわち、境界部
分において急峻な特性を所定の帯域特性を有するフィル
タで緩和させる。境界不連続性緩和処理手段１７におけ
るフィルタは、前記隣接するブロックの境界に位置する
情報に対してフィルタリング処理を行う、たとえば、ト
ランスバーサルフィルタを用いることができる。トラン
スバーサルフィルタの構成例を図４に図解する。このト
ランスバーサルフィルタの処理は式４で規定される。こ
の詳細は第２実施の形態において述べる。In the second discontinuity mitigation processing method, information located at the boundary between adjacent blocks is filtered by a filter that performs band limiting processing. That is, the steep characteristic at the boundary is alleviated by a filter having a predetermined band characteristic. The filter in the boundary discontinuity mitigation processing means 17 may perform a filtering process on information located at the boundary between the adjacent blocks, for example, a transversal filter. FIG. 4 illustrates a configuration example of the transversal filter. The processing of this transversal filter is defined by Equation 4. The details will be described in the second embodiment.
【００５０】[0050]
【数４】(Equation 4)
【００５１】第３の不連続性緩和処理方法は、隣接する
ブロックの境界に位置する情報に対して、隣接する両側
のブロックのそれぞれの少なくとも１つの情報を用い
て、それらの情報の間に位置する情報を補間する。補間
としては、図５に図解した直線補間、または、図６に図
解した隣接する両側のブロックのそれぞれの複数の情報
を用いて多項式演算を行って境界に位置する情報を補間
する方法などが適用できる。その詳細については後述す
る。The third discontinuity mitigation processing method uses at least one piece of information of each of the adjacent blocks on both sides of information located at the boundary between adjacent blocks, and positions the information between the pieces of information. Interpolate the information to be performed. As the interpolation, a linear interpolation illustrated in FIG. 5 or a method of performing a polynomial operation using a plurality of pieces of information of each of adjacent blocks illustrated in FIG. 6 to interpolate information located at a boundary is applied. it can. The details will be described later.
【００５２】第１実施の形態 本発明の電子透かし埋め込み方法および電子透かし埋め
込み装置の第１実施の形態を図７、図８、図９および図
３を参照して述べる。第１実施の形態は、上述した基本
的な実施の形態において、境界不連続性緩和処理手段１
７が、図３に図解した境界不連続性緩和データを用いて
不連続性を緩和する例である。図７は図１に図解した電
子透かし埋め込み装置のより具体的な構成例を示す図で
ある。図８および図９は、図２に図解した電子透かし埋
め込み方法のより具体的な方法を示すフローチャートで
あり、図７に図解した電子透かし埋め込み装置によって
実施される処理方法である。First Embodiment A first embodiment of a digital watermark embedding method and a digital watermark embedding device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 8, 9 and 3. The first embodiment is different from the basic embodiment described above in that the boundary discontinuity mitigation processing means 1
7 is an example in which the discontinuity is mitigated using the boundary discontinuity mitigation data illustrated in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a more specific configuration example of the digital watermark embedding device illustrated in FIG. 8 and 9 are flowcharts showing a more specific method of the digital watermark embedding method illustrated in FIG. 2, and are processing methods performed by the digital watermark embedding device illustrated in FIG.
【００５３】図７に図解した信号処理装置１００は、デ
ィジタルデータ・インタフェース（Ｄ−Ｉ／Ｆ）１０１
と、アナログデータ・インタフェース（Ａ−Ｉ／Ｆ）１
０２、Ａ／Ｄ変換器１０３、マイクロプロセッサ・ユニ
ット（ＭＰＵ）１０４、メモリ１０５、高速フーリエ変
換（ＦＦＴ）処理装置１０６、逆高速フーリエ変換（Ｉ
ＦＦＴ）処理装置１０７、信号圧縮処理装置１０８、デ
ータ出力インタフェース（Ｏ−Ｉ／Ｆ）１０９を有す
る。信号処理装置１００には記録媒体１２０が接続され
る。The signal processing device 100 illustrated in FIG. 7 has a digital data interface (DI / F) 101.
And an analog data interface (A-I / F) 1
02, A / D converter 103, microprocessor unit (MPU) 104, memory 105, fast Fourier transform (FFT) processing unit 106, inverse fast Fourier transform (I
An FFT) processing device 107, a signal compression processing device 108, and a data output interface (O-I / F) 109 are provided. The recording medium 120 is connected to the signal processing device 100.
【００５４】図１に図解した電子透かし埋め込み装置１
０と、図７に図解した信号処理装置１００との対応をと
ると下記になる。Ｄ−Ｉ／Ｆ１０１、Ａ−Ｉ／Ｆ１０
２、Ａ／Ｄ変換器１０３およびＭＰＵ１０４が図１に図
解した原情報入力手段１１に該当する。メモリ１０５が
原情報記憶手段１２に該当する。ＭＰＵ１０４とメモリ
１０５とＦＦＴ処理装置１０６内のメモリ（図示せず）
とでブロック情報読出手段１４に対応している。ＦＦＴ
処理装置１０６とＭＰＵ１０４とが電子透かし埋め込み
手段１５に対応している。ＩＦＦＴ処理装置１０７とＭ
ＰＵ１０４とが電子透かし情報復元手段１６に対応して
いる。ＭＰＵ１０４が境界不連続性緩和処理手段１７と
して動作する。ＭＰＵ１０４が処理終了判断手段１８と
して動作する。信号圧縮処理装置１０８は圧縮処理手段
３０に対応している。ＭＰＵ１０４およびＯ−Ｉ／Ｆ１
０９が情報記録・伝送手段４０に対応している。以上の
ように、ＭＰＵ１０４は信号処理装置１００の処理を総
合的に行うため、種々の手段として機能している。その
ため、ＭＰＵ１０４は、マイクロプロセッサとしての演
算処理機能を有しており、下記に述べるデータ転送制御
を迅速かつ効率よく行うためダイレクトメモリアクセス
（ＤＭＡ）などの回路を有している。Digital watermark embedding device 1 illustrated in FIG.
The correspondence between 0 and the signal processing device 100 illustrated in FIG. 7 is as follows. DI / F101, AI / F10
2. The A / D converter 103 and the MPU 104 correspond to the original information input unit 11 illustrated in FIG. The memory 105 corresponds to the original information storage unit 12. MPU 104, memory 105, and memory in FFT processor 106 (not shown)
And correspond to the block information reading means 14. FFT
The processing device 106 and the MPU 104 correspond to the digital watermark embedding unit 15. IFFT processor 107 and M
The PU 104 corresponds to the digital watermark information restoring unit 16. The MPU 104 operates as the boundary discontinuity mitigation processing means 17. The MPU 104 operates as the processing end determining means 18. The signal compression processing device 108 corresponds to the compression processing means 30. MPU 104 and O-I / F1
09 corresponds to the information recording / transmission means 40. As described above, the MPU 104 functions as various means to comprehensively perform the processing of the signal processing device 100. Therefore, the MPU 104 has an arithmetic processing function as a microprocessor, and has a circuit such as a direct memory access (DMA) for quickly and efficiently performing data transfer control described below.
【００５５】ＭＰＵ１０４は、Ｄ−Ｉ／Ｆ１０１、また
は、Ａ−Ｉ／Ｆ１０２およびＡ／Ｄ変換器１０３を制御
して、これらを介して入力されたビデオデータをメモリ
１０５に記憶する。この例では、１フレームごとのビデ
オデータがメモリ１０５に記憶されるものとする。ビデ
オデータがディジタル形式の場合、Ｄ−Ｉ／Ｆ１０１か
らデータバス１１０を経由してメモリ１０５に記憶され
る。ビデオデータがアナログ形式の場合、Ａ−Ｉ／Ｆ１
０２に入力されたビデオデータはＡ／Ｄ変換器１０３に
おいてディジタル形式のビデオデータに変換されてデー
タバス１１０を経由してメモリ１０５に記憶される。信
号処理装置１００は、アルゴリズム形式のビデオデータ
およびディジタル形式のビデオデータの両者を処理可能
として構成を示している。ビデオデータとしては、コン
ポーネント形式のビデオデータと、コンホジット形式の
ビデオデータとに大別されるが、本実施の形態において
は、そのように種別に拘泥せずに述べる。The MPU 104 controls the DI / F 101 or the AI / F 102 and the A / D converter 103, and stores the video data input via these in the memory 105. In this example, it is assumed that video data for each frame is stored in the memory 105. When the video data is in digital format, it is stored in the memory 105 from the DI / F 101 via the data bus 110. If the video data is in analog format, A-I / F1
The video data input to 02 is converted into digital video data by the A / D converter 103 and stored in the memory 105 via the data bus 110. The signal processing device 100 is configured to be able to process both algorithm-format video data and digital-format video data. The video data is broadly classified into component format video data and composite format video data. In the present embodiment, description will be made without being limited to such types.
【００５６】メモリ１０５に記憶された１フレーム分の
ビデオデータは、ＭＰＵ１０４を介して読みだすとき、
たとえば、１ブロックのビデオデータを３２×１６画素
（ビクセル）＝５１２画素ごとメモリ１０５から読みだ
して、ＦＦＴ処理装置１０６に出力する。When one frame of video data stored in the memory 105 is read through the MPU 104,
For example, one block of video data is read from the memory 105 every 32 × 16 pixels (pixels) = 512 pixels and output to the FFT processing device 106.
【００５７】境界不連続性緩和データの生成：図８、ス
テップ３０１〜３０９ ＭＰＵ１０４は、図１に図解した境界不連続性緩和デー
タ生成手段１３として動作し、図２のステップ０２にお
ける境界不連続性緩和データを準備する。境界不連続性
緩和データは、図３に例示したように、式１および式２
で規定される第１の関数データｆw(n)と第２の関数デー
タｂw(n)とを発生して、ＭＰＵ１０４内の図示しないメ
モリ（または、メモリ１０５）に記憶する。この例示に
おいて、ブロックの境界の不連続性を緩和するため、窓
関数としてよく知られたハニング窓Win を用いる。この
例示において、サンプル数sample（Ｓ）＝５１２とし、
ハニング窓Win の幅を２５とする。したがって、式１お
よび式２は下記のごとくなる。Generation of data for alleviating boundary discontinuity: FIG.
Steps301 to 309 The MPU 104 operates as the boundary discontinuity mitigation data generating means 13 illustrated in FIG. 1, and prepares the boundary discontinuity mitigation data in Step 02 of FIG. As illustrated in FIG. 3, the boundary discontinuity mitigation data is expressed by Equations 1 and 2
The first function data fw (n) and the second function data bw (n) defined by the above are generated and stored in a memory (or memory 105) (not shown) in the MPU 104. In this example, a well-known Hanning window Win is used as a window function to mitigate discontinuities at block boundaries. In this example, the number of samples sample (S) = 512,
The width of the Hanning window Win is 25. Therefore, Equations 1 and 2 are as follows.
【００５８】[0058]
【数５】(Equation 5)
【００５９】[0059]
【数６】(Equation 6)
【００６０】[0060]
【数７】(Equation 7)
【００６１】ＭＰＵ１０４は、ステップ３０１で初期値
を設定する。ｎはサンプル数sampleを示すインデックス
であり、ｎ＝０〜２５５である。count はＦＦＴ処理装
置１０６において処理するデータの転送を管理するイン
デックスである。この例では、最大サンプル数sample＝
５１２、ハニング窓Win ＝２５と初期値が設定される。The MPU 104 sets an initial value in step 301. “n” is an index indicating the number of samples “sample”, and n = 0 to 255. The count is an index for managing the transfer of data to be processed in the FFT processing device 106. In this example, the maximum number of samples sample =
At 512, the Hanning window Win = 25 and an initial value are set.
【００６２】ＭＰＵ１０４は、ステップ３０２、３０３
に図解したように、インデックスｎが図３の左側の境界
近傍に相当する位置（一方のハニング窓Win ）を示す場
合、式ａに従って第１の関数データｆw(n)を演算する。
ＭＰＵ１０４は、ステップ３０２、３０６に図解したよ
うに、インデックスｎが図３の中央に相当する位置を示
す場合、第１の関数データｆw(n)＝１とする。ＭＰＵ１
０４は、ステップ３０２、３０４、３０５に図解したよ
うに、インデックスｎが図３の右側の境界近傍に相当す
る位置（一方のハニング窓Win ）を示す場合、式ｂに従
って第１の関数データｆw(n)を演算する。ＭＰＵ１０４
は、ステップ３０７に示すように、第１の関数データｆ
w(n)の逆関数としての第２の関数データｂw(n)を式ｃに
従って演算する。The MPU 104 performs steps 302 and 303
When the index n indicates a position (one Hanning window Win) near the left boundary in FIG. 3, the first function data fw (n) is calculated according to the equation a.
As illustrated in steps 302 and 306, the MPU 104 sets the first function data fw (n) = 1 when the index n indicates the position corresponding to the center of FIG. MPU1
04, as illustrated in steps 302, 304, and 305, when the index n indicates a position (one Hanning window Win) corresponding to the vicinity of the right boundary in FIG. 3, the first function data fw ( n) is calculated. MPU104
Is, as shown in step 307, the first function data f
The second function data bw (n) as an inverse function of w (n) is calculated according to the expression c.
【００６３】上述した第１の関数データｆw(n)および第
２の関数データｂw(n)の演算は、処理の最初に１回だけ
行われ、ＭＰＵ１０４の内部メモリまたはメモリ１０５
に記憶される。第１の関数データｆw(n)および第２の関
数データｂw(n)は一度だけ演算されるので、ＭＰＵ１０
４で電子透かし埋め込み処理の都度、演算せずに、事前
に演算してメモリ１０５などに記憶しておいたものを使
用することができる。また、第１の関数データｆw(n)お
よび第２の関数データｂw(n)を記憶させたＲＯＭなどの
メモリをさらに追加し、ＲＯＭに記憶された第１の関数
データｆw(n)および第２の関数データｂw(n)をテーブル
ルックアップ方式で読みだして使用することもできる。The above-described operation of the first function data fw (n) and the second function data bw (n) is performed only once at the beginning of the processing, and is performed in the internal memory or the memory 105 of the MPU 104.
Is stored. Since the first function data fw (n) and the second function data bw (n) are calculated only once, the MPU 10
In step 4, each time the digital watermark embedding process is performed, the one calculated in advance and stored in the memory 105 or the like can be used without performing the calculation. Further, a memory such as a ROM storing the first function data fw (n) and the second function data bw (n) is further added, and the first function data fw (n) and the second function data fw (n) stored in the ROM are added. The function data bw (n) of No. 2 can be read out and used by a table lookup method.
【００６４】電子透かし埋め込み処理、図９、ステップ
３１０〜３１６ ＭＰＵ１０４は、インデックスｎを再度クリアし（Ｓ３
１０）、電子透かしを埋め込むべきビデオデータが終了
するか、利用者が停止ボタンを押して終了を指示するま
で、反復処理する。ＭＰＵ１０４はメモリ１０５および
ＦＦＴ処理装置１０６と協動して、countを用いてデー
タの転送を管理しながら、電子透かしを埋め込むべきブ
ロック内のビデオデータをメモリ１０５から読みだして
ＦＦＴ処理装置１０６の内部メモリ（図示せず）に読み
だす。本例では、５１２個のビデオデータがＦＦＴ処理
装置１０６に転送されると、ステップ３１５において、
ＦＦＴ処理装置１０６はＦＦＴを用いてビデオデータの
周波数解析を行う。ＦＦＴは信号の周波数解析に使用さ
れるよく知られた解析技術であり、実空間のデータを周
波数空間のデータに変換する技術である。ＦＦＴ処理装
置１０６がブロック内のビデオデータを周波数解析する
ことにより、ビデオデータの高周波成分、低周波成分、
中間周波数などが分析できる。ＭＰＵ１０４は、ＦＦＴ
処理装置１０６において周波数解析が終了したら、それ
ぞれの周波数帯域の求められたＦＦＴ係数に変分（変化
分）を加える。変分の印加（加算）方法としては、たと
えば、実際のビデオデータの画質を低下させないように
低域成分ほど少なく（変化分の％程度を小さくし）、冗
長な高域成分に大きくする（変化分の％程度を大きくす
る）などの手法がとることができる。この変分が上述し
た電子透かし情報を意味する雑音成分に該当する。ＦＦ
Ｔした結果の全ての周波数帯域の係数に変分を加えるこ
とにより、上述したように、その後の圧縮処理などにお
いても除去されない電子透かしを埋め込むことができ
る。しかも、ビデオデータに対してＦＦＴを施した結果
（係数）に、所定の率で変分を加えているから、後にそ
の電子透かし情報を特定することができる。Digital watermark embedding processing, FIG. 9, step
310 to 316 TheMPU 104 clears the index n again (S3
10) Repeat until the video data in which the digital watermark is to be embedded ends, or the user presses the stop button to instruct the end. The MPU 104 cooperates with the memory 105 and the FFT processing unit 106 to read the video data in the block in which the digital watermark is to be embedded from the memory 105 while managing the data transfer using the count, and Read to memory (not shown). In this example, when 512 pieces of video data are transferred to the FFT processing device 106, in step 315,
The FFT processing device 106 performs frequency analysis of video data using FFT. FFT is a well-known analysis technique used for frequency analysis of a signal, and is a technique for converting real space data to frequency space data. The FFT processing unit 106 analyzes the frequency of the video data in the block, so that the high frequency component, the low frequency component,
Intermediate frequencies can be analyzed. MPU104 is FFT
When the frequency analysis is completed in the processing device 106, a variation (variation) is added to the obtained FFT coefficients of each frequency band. As a method of applying (adding) the variation, for example, the lower frequency component is reduced (the percentage of the variation is reduced) so as not to lower the image quality of the actual video data, and the redundant high frequency component is increased (changed). %). This variation corresponds to the noise component meaning the digital watermark information described above. FF
By adding variation to the coefficients of all frequency bands as a result of T, it is possible to embed a digital watermark that is not removed even in the subsequent compression processing or the like, as described above. In addition, since the variation (coefficient) of the FFT performed on the video data is added at a predetermined rate, the digital watermark information can be specified later.
【００６５】電子透かし埋め込み情報を復元する処理、
図９、ステップ３１７ ＭＰＵ１０４は上記処理て得られた電子透かしが埋め込
まれ、周波数変換処理されたビデオデータをＩＦＦＴ処
理装置１０７に転送して、逆周波数変換処理を行わせ
る。ＩＦＦＴ処理装置１０７は、ＦＦＴ処理装置１０６
とは逆の逆周波数変換処理を行う。すなわち、ＩＦＦＴ
処理装置１０７は周波数空間のデータに変換されたデー
タを実空間のデータである原ビデオデータに戻す変換を
行う。このビデオデータを電子透かし埋め込み情報を復
元したビデオデータｓ(n) と言う。ただし、そのビデオ
データには電子透かしが埋め込まれている。Processing for restoring digital watermark embedding information,
FIG. 9, step 317 The MPU 104 transfers the video data in which the digital watermark obtained by the above processing is embedded and subjected to the frequency conversion processing to the IFFT processing apparatus 107 to perform the inverse frequency conversion processing. The IFFT processing unit 107 includes an FFT processing unit 106
A reverse frequency conversion process opposite to the above is performed. That is, IFFT
The processing device 107 performs conversion of returning the data converted into the data in the frequency space to the original video data which is the data in the real space. This video data is called video data s (n) obtained by restoring the digital watermark embedding information. However, an electronic watermark is embedded in the video data.
【００６６】ＦＦＴ処理装置１０６とＩＦＦＴ処理装置
１０７とは、たとえば、高速で信号処理を行うディジタ
ル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などを用いて、一体化した
装置にすることができる。The FFT processing unit 106 and the IFFT processing unit 107 can be integrated into a unit using, for example, a digital signal processor (DSP) that performs high-speed signal processing.
【００６７】出力データOut(n)の演算：図９、ステップ
３１８ ＭＰＵ１０４は、式７に従って、電子透かし埋め込み情
報を復元したビデオデータｓ(n) と第１の関数データｆ
w(n)を乗算し、メモリ１０５に記憶された原ビデオデー
タｓ“(n) と第２の関数データｂw(n)を乗算し、それら
の乗算結果を加算して出力データOut(n)を算出する。こ
の出力データOut(n)はたとえば、メモリ１０５に記憶さ
れる。上述したように、ＦＦＴ処理装置１０６とＩＦＦ
Ｔ処理装置１０７をＤＳＰで実現した場合などにおい
て、式７の演算をそのＤＳＰなどが実施させることもで
きる。Calculation of output data Out (n): FIG. 9, step
318 The MPU 104 calculates the video data s (n) obtained by restoring the digital watermark embedding information and the first function data f
w (n), the original video data s "(n) stored in the memory 105 and the second function data bw (n), and the result of the multiplication is added to output data Out (n). The output data Out (n) is stored, for example, in the memory 105. As described above, the FFT processing device 106 and the IFF
For example, when the T processing device 107 is implemented by a DSP, the operation of Expression 7 can be performed by the DSP or the like.
【００６８】ＭＰＵ１０４は、全てのブロックのビデオ
データについて上述した電子透かし埋め込み情報の埋め
込み処理、復元処理、出力信号の算出処理を終了する
か、停止要求が出たかをチェックして、必要な処理が終
了するまで、上述した処理を反復継続する。The MPU 104 checks whether the embedding process of the digital watermark embedding information, the restoring process, and the calculation process of the output signal have been completed for the video data of all the blocks, or whether a stop request has been issued. Until the processing is completed, the above-described processing is repeated and continued.
【００６９】上述した本発明の第１の実施の形態によれ
ば、ブロック分けした境界における不連続性が緩和さ
れ、その不連続性が容易に検出されにくくなる。According to the above-described first embodiment of the present invention, the discontinuity at the boundary of the divided blocks is reduced, and the discontinuity is hardly detected.
【００７０】圧縮処理、図９、ステップ３２１ ＭＰＵ１０４は、必要に応じて、信号圧縮処理装置１０
８を用いて上述した電子透かし埋め込みビデオデータを
圧縮する。信号圧縮処理装置１０８における圧縮技術と
しては、ビデオデータが静止画像の場合ＪＰＥＧ技術、
ビデオデータが動画の場合ＭＰＥＧ、特に、ＭＰＥＧ２
などを適用することが好ましい。Compression processing, FIG. 9, step 321 The MPU 104
8 to compress the above-mentioned digital watermark embedded video data. As a compression technique in the signal compression processing device 108, a JPEG technique when video data is a still image,
MPEG when video data is a moving image, especially MPEG2
It is preferable to apply such as.
【００７１】記録または伝送処理、図９、ステップ３２
３〜３２４ ＭＰＵ１０４は、画像圧縮されたビデオデータをＯ−Ｉ
／Ｆ１０９を介して記録媒体１２０に記録させる、また
は、Ｏ−Ｉ／Ｆ１０９を介して伝送経路に伝送する。記
録媒体１２０としては、たとえば、ＤＶＤなどが適用で
きる。その後、ＭＰＵ１０４は、メモリ１０５の内容を
クリアして次のフレームのビデオデータの処理を再開す
る。Recording or transmission processing, FIG. 9, step 32
3-324 The MPU104 converts the image-compressed video data into O-I
/ F109 to be recorded on the recording medium 120 or transmitted to the transmission path via the O-I / F109. As the recording medium 120, for example, a DVD or the like can be applied. After that, the MPU 104 clears the content of the memory 105 and restarts processing of the video data of the next frame.
【００７２】上述した本発明の第１の実施の形態によれ
ば、不連続性が緩和された検出されにくい電子透かし情
報が埋め込まれたビデオデータが圧縮された記録または
伝送されるので、不正コピーの防止、盗用の防止に有効
である。なお、信号圧縮処理装置１０８における処理に
おいて、電子透かし情報が消滅しないように、適切な電
子透かしを埋め込むことが望ましい。According to the above-described first embodiment of the present invention, video data in which discontinuousness is reduced and video data in which digital watermark information which is hard to detect is embedded is compressed or recorded or transmitted, so that illegal copying is performed. It is effective in preventing theft and plagiarism. In the processing in the signal compression processing unit 108, it is desirable to embed an appropriate digital watermark so that the digital watermark information does not disappear.
【００７３】第１の実施の形態の変形態様 第１の実施の形態の適用に際しては、上述した例示に限
らず、種々の変形態様をとることができる。直交変換手
段の１例としてのＦＦＴ処理装置１０６およびＩＦＦＴ
処理装置１０７に代えて、その他の直交変換技術、たと
えば、ＤＦＴ、離散コサイン変換（ＤＣＴ）とその逆変
換（ＩＤＣＴ）技術、ウェーブレットなど画像処理に広
く使用されている技術などの処理装置に代えることがで
きる。ＤＣＴ、ＩＤＣＴを適用する場合、ＦＦＴ、ＩＦ
ＦＴのように大量のデータを必要としないから、小さな
量のビデオデータごとに電子透かし情報を埋め込んでい
くことができる。そのような変換技術においても、基本
的には、ビデオデータを周波数変換して周波数成分を分
析し、周波数帯域ごとに適切な電子透かしをビデオデー
タに埋め込んでいく。埋め込むべき電子透かし情報は上
述した変分に限らず、再生したときにそれが埋め込んだ
電子透かし情報であることを特定可能な（識別可能な）
任意のデータを用いることができる。もちろん、電子透
かし情報のビデオデータへの埋め込みとしては上述した
直交変換技術に限らず、その他の電子透かし埋め込み技
術を適用できる。Modifications of First Embodiment The application of the first embodiment is not limited to the above-described example, and various modifications can be made. FFT processing device 106 and IFFT as one example of orthogonal transform means
Instead of the processing device 107, a processing device such as another orthogonal transform technology, for example, a DFT, a discrete cosine transform (DCT) and its inverse transform (IDCT) technology, a technology widely used in image processing such as a wavelet, or the like is used. Can be. When applying DCT and IDCT, FFT, IF
Since a large amount of data is not required unlike FT, digital watermark information can be embedded for each small amount of video data. Even in such a conversion technique, basically, frequency conversion is performed on video data to analyze frequency components, and an appropriate digital watermark is embedded in video data for each frequency band. The digital watermark information to be embedded is not limited to the variation described above, and it is possible to specify (identify) that the digital watermark information is the embedded digital watermark information when reproduced.
Any data can be used. Of course, the embedding of digital watermark information in video data is not limited to the above-described orthogonal transform technology, and other digital watermark embedding technologies can be applied.
【００７４】境界不連続性緩和処理手段１７としては、
図３を参照して例示したハニング窓Win 関数データに限
らず、ブロックの境界部分において、連続的に正規化範
囲０〜１の範囲で変化する他の任意の関数を適用でき
る。The boundary discontinuity mitigation processing means 17 includes:
The function is not limited to the Hanning window Win function data illustrated with reference to FIG. 3, and any other function that continuously changes in the normalization range of 0 to 1 can be applied at the boundary of the block.
【００７５】本発明の第１実施の形態によれば、ビデオ
データをブロックごと処理して電子透かし情報を埋め込
んでも、ブロック境界における不連続性が緩和され、容
易に検出されることが防止できる。もちろん、そのよう
なビデオデータには電子透かしが埋め込まれているで、
不正コピー防止などに有効である。According to the first embodiment of the present invention, even if video data is processed block by block and digital watermark information is embedded, discontinuity at a block boundary can be reduced, and it can be prevented from being easily detected. Of course, digital watermarks are embedded in such video data,
This is effective for preventing unauthorized copying.
【００７６】上述した第１実施の形態においては、電子
透かしを埋め込むべき情報として、ビデオデータを例示
したが、ビデオデータに限らず、その他の情報、たとえ
ば、オーディオデータ、その他についても、上記同様に
適用できる。もちろん、電子透かし情報の埋め込みの対
象となる情報の内容が異なれば、直交変換処理などの方
法オーディオ境界不連続性緩和処理手段１７の処理方法
などの細部は異なるが、技術的事項は上述したものと共
通する。また、マルチメディアデータとして、ビデオデ
ータとオーディオデータとを同時に処理することもでき
る。In the above-described first embodiment, video data is exemplified as information in which a digital watermark is to be embedded. However, the present invention is not limited to video data, and other information such as audio data can be used in the same manner as described above. Applicable. Of course, if the contents of the information to be embedded with the digital watermark information are different, details such as the orthogonal transformation processing and the processing method of the audio boundary discontinuity mitigation processing means 17 are different, but the technical matters are as described above. And common. Also, video data and audio data can be processed simultaneously as multimedia data.
【００７７】第２実施の形態 図４および図１０を参照して本発明の電子透かし埋め込
み方法および電子透かし埋め込み装置の第２実施の形態
を述べる。図１０に図解した信号処理装置１００Ａに
は、図７に図解した信号処理装置１００に対してフィル
タ回路１１２が付加されている。フィルタ回路１１２の
１例が図４に図解したトランスバーサルフィルタであ
る。図４に図解したトランスバーサルフィルタは、単位
時間遅延回路ｚ-1と係数乗算回路ｋ、加算回路ＡＤが複
数段、梯子型に接続された構成し、式４で規定される信
号処理を行う。Second Embodiment A digital watermark embedding method and a digital watermark embedding device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The signal processing device 100A illustrated in FIG. 10 has a filter circuit 112 added to the signal processing device 100 illustrated in FIG. One example of the filter circuit 112 is the transversal filter illustrated in FIG. The transversal filter illustrated in FIG. 4 has a configuration in which a unit time delay circuit z−1 , a coefficient multiplication circuit k, and an addition circuit AD are connected in a plurality of stages in a ladder form, and performs signal processing defined by Equation 4.
【００７８】ＭＰＵ１０４は、図９のステップ３１８に
おける境界不連続性緩和処理に代えて、ＩＦＦＴ処理装
置１０７が算出した電子透かし埋め込み情報を復元した
ビデオデータｓ(n) をフィルタ回路１１２に印加する。
図４に図解したトランスバーサルフィルタは、係数ａn
を適切に設定し、段数を適切に設定することにより、所
望の帯域制限処理を行うフィルタとして動作する。その
結果、ブロックの境界における不連続性（高周波成分）
を帯域制限して滑らかにすることができる。The MPU 104 applies the video data s (n) obtained by restoring the digital watermark embedding information calculated by the IFFT processing unit 107 to the filter circuit 112 instead of the boundary discontinuity mitigation processing in step 318 of FIG.
Transversal filter illustrated in Figure 4, the coefficient an
Is set appropriately, and the number of stages is set appropriately, thereby operating as a filter for performing a desired band limiting process. As a result, discontinuities at block boundaries (high-frequency components)
Can be smoothed by limiting the band.
【００７９】第２実施の形態によっても、第１実施の形
態と同様に、電子透かし情報を埋め込んだビデオデータ
などの情報のブロック境界における不連続性を緩和する
ことができる。その他の事項は第１実施の形態において
述べたものと同様である。According to the second embodiment, as in the first embodiment, discontinuity at the block boundary of information such as video data in which digital watermark information is embedded can be reduced. Other items are the same as those described in the first embodiment.
【００８０】フィルタ回路１１２としては、図４に図解
したトランスバーサルフィルタに限らず、種々の帯域制
限特性を有するフィルタ、ＦＩＲフィルタ、ＩＩＲフィ
ルタなど各種のフィルタを用いることができる。フィル
タ回路１１２に代えて、ＭＰＵ１０４において、フィル
タ回路１１２における信号処理、たとえば、上記式４に
規定されるアルゴリズムに相当する処理を行うこともで
きる。As the filter circuit 112, not only the transversal filter illustrated in FIG. 4 but also various filters such as a filter having various band limiting characteristics, an FIR filter, and an IIR filter can be used. Instead of the filter circuit 112, the MPU 104 may perform signal processing in the filter circuit 112, for example, processing corresponding to the algorithm defined by the above equation (4).
【００８１】第３実施の形態 図７の電子透かし埋め込み装置１０、および、図５およ
び図６を参照して本発明の電子透かし埋め込み方法およ
び電子透かし埋め込み装置の第３実施の形態を述べる。Third Embodiment A digital watermark embedding method and a digital watermark embedding device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the digital watermark embedding device 10 of FIG. 7 and FIGS.
【００８２】第１の方法 図５に図解した第３の不連続性緩和処理方法の第１の方
法は、隣接するブロックの境界に位置する不連続で急峻
に変化しているデータに対して、隣接する両側のブロッ
クのそれぞれの少なくとも１つのデータａ，ｂを用い
て、これらのデータａ，ｂの間に位置するデータを直線
補間して新たなデータｃ1〜ｃ5を当てはめた例であ
る。ＭＰＵ１０４は、図９のステップ３１８における境
界不連続性緩和処理に代えて、ＩＦＦＴ処理装置１０７
が算出した電子透かし埋め込み情報を復元したビデオデ
ータａ，ｂを用いて、データｃ1〜ｃ5を直線補間す
る。その結果、データａ、ｂの間のデータの急峻な不連
続性が相当化緩和される。First Method A first method of the third discontinuity mitigation processing method illustrated in FIG. 5 is used for discontinuous and sharply changing data located at a boundary between adjacent blocks. each of the at least one data a of the adjacent sides of the block, with a b, is an example of the fitted data c1 to c5 new linearly interpolating the data located between the data a, b . The MPU 104 replaces the boundary discontinuity mitigation processing in step 318 of FIG.
Using the video data a and b obtained by restoring the digital watermark embedding information calculated by, the data c1 to c5 are linearly interpolated. As a result, the steep discontinuity of the data between the data a and b is considerably reduced.
【００８３】第２の方法 図６に図解した第３の不連続性緩和処理方法の第２の方
法は、隣接するブロックの境界に位置する不連続で急峻
に変化しているデータに対して、隣接する両側のブロッ
クのそれぞれについて、複数のデータａ1〜ａ3と、ｂ
1〜ｂ3とを用いて、これらのデータを多項式演算を行
って内挿してこれらのデータａ3とｂ1の間に位置する
データｃ1〜ｃ6を補間する。ＭＰＵ１０４は、図９の
ステップ３１８における境界不連続性緩和処理に代え
て、ＩＦＦＴ処理装置１０７が算出した電子透かし埋め
込み情報を復元したビデオデータａ1〜ａ3と、ｂ1〜
ｂ3を用いてデータｃ1〜ｃ5を補間する。その結果、
データａ、ｂの間のデータが連続的な変化を示すように
緩和される。第２の方法は第１の方法に比較して緩和効
果が大きい。Second Method A second method of the third discontinuity mitigation processing method illustrated in FIG. 6 is applied to discontinuous and sharply changing data located at the boundary between adjacent blocks. A plurality of data a1 to a3 and b
Using a1 ~b3, which by interpolation of these data by performing polynomial arithmetic interpolation data c1 to c6 located between these data a3 and b1. The MPU 104 replaces the boundary discontinuity mitigation processing in step 318 in FIG. 9 with the video data a1 to a3 and b1 to b3 obtained by restoring the digital watermark embedding information calculated by the IFFT processing apparatus 107.
interpolating data c1 to c5 with b3. as a result,
The data between data a and b is relaxed so as to show a continuous change. The second method has a greater relaxation effect than the first method.
【００８４】もちろんＭＰＵ１０４においては、その他
の公知の種々の補間方法も適用できる。Of course, in the MPU 104, various other known interpolation methods can be applied.
【００８５】第３実施の形態によっても、第１実施の形
態と同様に、電子透かし情報を埋め込んだビデオデータ
などの情報のブロック境界における不連続性を緩和する
ことができる。その他の事項は第１および第２の実施の
形態において述べたものと同様である。According to the third embodiment, as in the first embodiment, discontinuity at the block boundary of information such as video data in which digital watermark information is embedded can be reduced. Other items are the same as those described in the first and second embodiments.
【００８６】[0086]
【発明の効果】本発明によれば、電子透かし情報を埋め
込むべき情報に任意の電子透かし情報を埋め込み、電子
透かしを埋め込んだ情報をブロック分けして処理した場
合であっても、ブロックの境界における不連続性を緩和
して容易に検出できないようにすることができる。According to the present invention, any digital watermark information is embedded in the information in which the digital watermark information is to be embedded, and the information in which the digital watermark is embedded is divided into blocks and processed. The discontinuity can be reduced so that it cannot be easily detected.
【００８７】本発明によれば、上述した処理を行っても
電子透かし情報を埋め込ませた効果に影響はなく、電子
透かし情報を埋め込ませた情報処理を効果的に行うこと
ができる。According to the present invention, even if the above-described processing is performed, the effect of embedding the digital watermark information is not affected, and the information processing in which the digital watermark information is embedded can be performed effectively.
【００８８】本発明の電子透かし埋め込み装置の実施に
際しては、画像処理などに適用されている公知技術を適
用するだけでも実現できる。When the digital watermark embedding device of the present invention is implemented, it can be realized only by applying a known technique applied to image processing or the like.
【図１】図１は本発明の電子透かし埋め込み装置の基本
的な実施の形態の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a basic embodiment of a digital watermark embedding device according to the present invention.
【図２】図１は本発明の電子透かし埋め込み方法の基本
的な実施の形態の処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing processing of a basic embodiment of a digital watermark embedding method of the present invention.
【図３】図３は図１および図２に図解した本発明の電子
透かし埋め込み方法および装置において使用する不連続
性を緩和する第１の形態を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a first mode for mitigating discontinuity used in the digital watermark embedding method and apparatus of the present invention illustrated in FIGS. 1 and 2;
【図４】図４は本発明の電子透かし埋め込み方法および
装置において使用する不連続性を緩和する第２の形態と
しての所定の帯域制限特性を有するフィルタの構成を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a filter having a predetermined band limiting characteristic as a second mode for mitigating discontinuity used in the digital watermark embedding method and apparatus of the present invention.
【図５】図５は本発明の電子透かし埋め込み方法および
装置において使用する不連続性を緩和する第３の形態と
しての第１の例示の補間処理を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a first exemplary interpolation process as a third mode for mitigating discontinuity used in the digital watermark embedding method and apparatus of the present invention.
【図６】図６は本発明の電子透かし埋め込み方法および
装置において使用する不連続性を緩和する第３の形態と
しての第２の例示の補間処理を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second exemplary interpolation process as a third mode for mitigating discontinuity used in the digital watermark embedding method and apparatus of the present invention.
【図７】図７は本発明の電子透かし埋め込み装置の第１
の実施の形態としての構成図である。FIG. 7 is a first digital watermark embedding apparatus according to the present invention;
FIG. 3 is a configuration diagram as an embodiment of the present invention.
【図８】図８は本発明の第１の実施の形態としての図６
に図解した電子透かし埋め込み装置における第１の形態
の電子透かし埋め込み方法を図解したフローチャートの
前半部である。FIG. 8 is a diagram showing FIG. 6 as a first embodiment of the present invention;
9 is a first half of a flowchart illustrating a digital watermark embedding method of the first embodiment in the digital watermark embedding device illustrated in FIG.
【図９】図９は本発明の第１の実施の形態としての図６
に図解した電子透かし埋め込み装置における第１の形態
の電子透かし埋め込み方法を図解したフローチャートの
後半部である。FIG. 9 is a diagram showing FIG. 6 as a first embodiment of the present invention;
9 is a latter half of a flowchart illustrating a digital watermark embedding method of the first embodiment in the digital watermark embedding device illustrated in FIG.
【図１０】図１０は本発明の電子透かし埋め込み装置の
第２の実施の形態としての構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a digital watermark embedding device according to a second embodiment of the present invention.
【図１１】図１１はブロックごとの画像データに電子透
かし埋め込み処理をした場合にブロックの境界において
不連続性が発生することを例示したグラフである。FIG. 11 is a graph illustrating that discontinuity occurs at a boundary between blocks when a digital watermark embedding process is performed on image data of each block.
１０・・電子透かし埋め込み装置 １１・・原情報入力手段 １２・・原情報記憶手段 １３・・境界不連続性緩和データ生成手段 １４・・ブロック情報読出手段 １５・・電子透かし埋め込み手段 １６・・電子透かし情報復元手段 １７・・境界不連続性緩和処理手段 １８・・処理終了判断手段 ３０・・圧縮処理手段 ４０・・情報記録・伝送手段 １００，１００Ａ・・信号処理装置 １０１・・ディジタルデータ・インタフェース（Ｄ−Ｉ
／Ｆ） １０２・・アナログデータ・インタフェース（Ａ−Ｉ／
Ｆ） １０３・・Ａ／Ｄ変換器 １０４・・マイクロプロセッサ・ユニット（ＭＰＵ） １０５・・メモリ １０６・・ＦＦＴ処理装置 １０７・・ＩＦＦＴ処理装置 １０８・・信号圧縮処理装置 １０９・・データ出力インタフェース（Ｏ−Ｉ／Ｆ） １２０・・記録媒体10. Digital watermark embedding device 11. Original information input means 12. Original information storage means 13. Boundary discontinuity mitigation data generating means 14. Block information reading means 15. Digital watermark embedding means 16. Electronic. Watermark information restoring means 17, boundary discontinuity mitigation processing means 18, processing end determining means 30, compression processing means 40, information recording and transmission means 100, 100A, signal processing device 101, digital data interface (DI
/ F) 102. · Analog data interface (AI /
F) 103 A / D converter 104 Microprocessor unit (MPU) 105 Memory 106 FFT processor 107 IFFT processor 108 Signal compression processor 109 Data output interface ( O-I / F) 120 .. recording medium
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 有美 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C063 AB07 AC01 AC05 AC10 CA09 CA11 CA34 5C076 AA40 5J104 AA14 9A001 EE04 GG01 HH15 HH23 JJ19 LL03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yumi Kato 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 5C063 AB07 AC01 AC05 AC10 CA09 CA11 CA34 5C076 AA40 5J104 AA14 9A001 EE04 GG01 HH15 HH23 JJ19 LL03
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