JPH1198341A - 電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置 - Google Patents
電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置Info
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- JPH1198341A JPH1198341A JP25250797A JP25250797A JPH1198341A JP H1198341 A JPH1198341 A JP H1198341A JP 25250797 A JP25250797 A JP 25250797A JP 25250797 A JP25250797 A JP 25250797A JP H1198341 A JPH1198341 A JP H1198341A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 映像表示時における画質劣化を抑えつつも所
望の情報を担う電子透かしを映像データ中に重畳する。 【解決手段】 所定の複数の画素からなる画素ブロック
毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の複
数のＤＣＴ係数を生成し、少なくとも１のＤＣＴ係数の
値を、情報に応じた量子化規則に基づいて量子化して量
子化ＤＣＴ係数を得て、上記ＤＣＴ係数の内の少なくと
も１のＤＣＴ係数の値を量子化ＤＣＴ係数に置換したも
のを２次元逆ＤＣＴ変換して、映像データ中に上記情報
に対応した電子透かしを重畳した電子透かし重畳映像デ
ータを得る。この際、映像パターンが所定の映像パター
ンよりも平坦とはならない区間中は上記電子透かし重畳
映像データを選択し、平坦となる区間中は電子透かし重
畳映像データに代わり映像データを選択する。
望の情報を担う電子透かしを映像データ中に重畳する。 【解決手段】 所定の複数の画素からなる画素ブロック
毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の複
数のＤＣＴ係数を生成し、少なくとも１のＤＣＴ係数の
値を、情報に応じた量子化規則に基づいて量子化して量
子化ＤＣＴ係数を得て、上記ＤＣＴ係数の内の少なくと
も１のＤＣＴ係数の値を量子化ＤＣＴ係数に置換したも
のを２次元逆ＤＣＴ変換して、映像データ中に上記情報
に対応した電子透かしを重畳した電子透かし重畳映像デ
ータを得る。この際、映像パターンが所定の映像パター
ンよりも平坦とはならない区間中は上記電子透かし重畳
映像データを選択し、平坦となる区間中は電子透かし重
畳映像データに代わり映像データを選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像データ中にこ
の映像データとは異なる情報を担う電子透かしを重畳す
る電子透かし重畳装置、及びこの電子透かしが重畳され
た映像データから、かかる電子透かしの検出を行う電子
透かし検出装置に関する。
の映像データとは異なる情報を担う電子透かしを重畳す
る電子透かし重畳装置、及びこの電子透かしが重畳され
た映像データから、かかる電子透かしの検出を行う電子
透かし検出装置に関する。
【０００２】
【背景技術】現在、情報データの書き込みが可能な光学
式記録媒体として、ＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＡＭが
実用化されつつあるが、これらＤＶＤ−ＲＡＭ又はＤＶ
Ｄ−Ｒを実用化するにあたり、映像ソフト等の違法コピ
ーを防止する為の策を施す必要がある。
式記録媒体として、ＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＡＭが
実用化されつつあるが、これらＤＶＤ−ＲＡＭ又はＤＶ
Ｄ−Ｒを実用化するにあたり、映像ソフト等の違法コピ
ーを防止する為の策を施す必要がある。
【０００３】そこで、著作権情報やコピーガードを示す
情報を視覚的に目立ちにくい電子透かし（以下、ウォー
ターマークと称する）と呼ばれるノイズ状の画像パター
ンにて表し、このウォーターマークを映像データに重畳
したものを伝送、又は記録媒体に記録するようにした技
術が着目されている。しかしながら、あくまでこのウォ
ーターマークは、映像データに対してはノイズに過ぎな
いので、かかるウォーターマークが埋め込まれている映
像データにて画像表示を行うと画質劣化が生じてしま
う。
情報を視覚的に目立ちにくい電子透かし（以下、ウォー
ターマークと称する）と呼ばれるノイズ状の画像パター
ンにて表し、このウォーターマークを映像データに重畳
したものを伝送、又は記録媒体に記録するようにした技
術が着目されている。しかしながら、あくまでこのウォ
ーターマークは、映像データに対してはノイズに過ぎな
いので、かかるウォーターマークが埋め込まれている映
像データにて画像表示を行うと画質劣化が生じてしま
う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、映像表示時における画質劣化を抑えつつも所望の情
報を担う電子透かしを映像データ中に重畳することが出
来る電子透かし重畳装置及びその検出装置を提供するこ
とを目的とする。
は、映像表示時における画質劣化を抑えつつも所望の情
報を担う電子透かしを映像データ中に重畳することが出
来る電子透かし重畳装置及びその検出装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴によ
る電子透かし重畳装置は、映像データ中に該映像データ
とは異なる情報を担う電子透かしを重畳する電子透かし
重畳装置であって、前記映像データを所定の複数の画素
からなる画素ブロック毎に２次元ＤＣＴ変換することに
より周波数成分毎の複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ
回路と、前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係
数の値を、前記情報に応じた量子化規則に基づいて量子
化して量子化ＤＣＴ係数を得る量子化器と、前記ＤＣＴ
係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値を前記量子化
ＤＣＴ係数に置換したものを２次元逆ＤＣＴ変換するこ
とにより前記映像データ中に前記情報に対応した電子透
かしを重畳した電子透かし重畳映像データを得る逆ＤＣ
Ｔ回路と、前記映像データによる映像パターンが所定の
映像パターンよりも平坦とはならない区間中は前記電子
透かし重畳映像データを選択してこれを出力する一方、
前記映像データによる映像パターンが所定の映像パター
ンよりも平坦となる区間中は前記電子透かし重畳映像デ
ータに代わり前記映像データを選択してこれを出力する
セレクタとを有する。
る電子透かし重畳装置は、映像データ中に該映像データ
とは異なる情報を担う電子透かしを重畳する電子透かし
重畳装置であって、前記映像データを所定の複数の画素
からなる画素ブロック毎に２次元ＤＣＴ変換することに
より周波数成分毎の複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ
回路と、前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係
数の値を、前記情報に応じた量子化規則に基づいて量子
化して量子化ＤＣＴ係数を得る量子化器と、前記ＤＣＴ
係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値を前記量子化
ＤＣＴ係数に置換したものを２次元逆ＤＣＴ変換するこ
とにより前記映像データ中に前記情報に対応した電子透
かしを重畳した電子透かし重畳映像データを得る逆ＤＣ
Ｔ回路と、前記映像データによる映像パターンが所定の
映像パターンよりも平坦とはならない区間中は前記電子
透かし重畳映像データを選択してこれを出力する一方、
前記映像データによる映像パターンが所定の映像パター
ンよりも平坦となる区間中は前記電子透かし重畳映像デ
ータに代わり前記映像データを選択してこれを出力する
セレクタとを有する。
【０００６】又、本発明の第２の特徴による電子透かし
検出装置は、情報を担う電子透かしが重畳されている映
像データ中から前記電子透かしの検出を行う電子透かし
検出装置であって、前記映像データを所定の複数の画素
からなる画素ブロック毎に２次元ＤＣＴ変換することに
より周波数成分毎の複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ
回路と、前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係
数の値と、該ＤＣＴ係数を前記情報に応じた量子化規則
に基づいて量子化した量子化ＤＣＴ係数の値との差分の
絶対値を量子化誤差として求める手段と、前記量子化誤
差の値が０近傍の値になった回数を統計処理する統計処
理手段と、前記統計処理結果により前記映像データ中に
前記情報を担う電子透かしが重畳されているか否かを判
定する電子透かし判定手段とを有する。
検出装置は、情報を担う電子透かしが重畳されている映
像データ中から前記電子透かしの検出を行う電子透かし
検出装置であって、前記映像データを所定の複数の画素
からなる画素ブロック毎に２次元ＤＣＴ変換することに
より周波数成分毎の複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ
回路と、前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係
数の値と、該ＤＣＴ係数を前記情報に応じた量子化規則
に基づいて量子化した量子化ＤＣＴ係数の値との差分の
絶対値を量子化誤差として求める手段と、前記量子化誤
差の値が０近傍の値になった回数を統計処理する統計処
理手段と、前記統計処理結果により前記映像データ中に
前記情報を担う電子透かしが重畳されているか否かを判
定する電子透かし判定手段とを有する。
【０００７】又、本発明の第３の特徴による電子透かし
検出装置は、第１情報を担う電子透かし及び第２情報を
担う電子透かしが重畳されている映像データ中から前記
電子透かしの検出を行う電子透かし検出装置であって、
前記映像データを所定の複数の画素からなる画素ブロッ
ク毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の
複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ回路と、前記ＤＣＴ
係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値と、該ＤＣＴ
係数を前記第１情報に応じた量子化規則に基づいて量子
化した量子化ＤＣＴ係数の値との差分の絶対値を量子化
誤差として求める手段と、前記量子化誤差が所定の不感
帯領域の下限値よりも小となる回数と、前記量子化誤差
が前記不感帯領域の上限値よりも大となる回数とを統計
処理する統計処理手段と、前記統計処理結果により前記
映像データ中に電子透かしが重畳されているか否か、及
び前記電子透かしが前記第１情報を担うものであるのか
又は第２情報を担うものであるのかを判定する電子透か
し判定手段とを有する。
検出装置は、第１情報を担う電子透かし及び第２情報を
担う電子透かしが重畳されている映像データ中から前記
電子透かしの検出を行う電子透かし検出装置であって、
前記映像データを所定の複数の画素からなる画素ブロッ
ク毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の
複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ回路と、前記ＤＣＴ
係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値と、該ＤＣＴ
係数を前記第１情報に応じた量子化規則に基づいて量子
化した量子化ＤＣＴ係数の値との差分の絶対値を量子化
誤差として求める手段と、前記量子化誤差が所定の不感
帯領域の下限値よりも小となる回数と、前記量子化誤差
が前記不感帯領域の上限値よりも大となる回数とを統計
処理する統計処理手段と、前記統計処理結果により前記
映像データ中に電子透かしが重畳されているか否か、及
び前記電子透かしが前記第１情報を担うものであるのか
又は第２情報を担うものであるのかを判定する電子透か
し判定手段とを有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、記録媒体に記録すべき原
映像データ中に、コピー防止等の情報を担うウォーター
マークを重畳するウォーターマーク重畳装置の構成を示
す図である。図１において、ブロック化回路１２は、上
述した如き原映像データとして入力された入力映像デー
タを８ｘ８画素データ毎の画素データブロックに分割
し、これをＤＣＴ（discrete cosine transform）回路
１３及び後述する第3セレクタ１４に供給する。ＤＣＴ
回路５２は、かかる８ｘ８画素データ毎の画素データブ
ロックに対して２次元ＤＣＴ演算を施すことにより６４
系統の周波数成分各々に対応したＤＣＴ係数ＤＣ1〜Ｄ
Ｃ64に変換し、これらをＤＣＴ係数選択回路１５、ＤＣ
Ｔ係数総和回路１６及び後述するＤＣＴ係数置換回路１
８に夫々供給する。乱数発生器１７は、かかる８ｘ８の
画素データからなる画素データブロック毎に"1"〜"64"
なる範囲内にて乱数ｒを発生し、これを上記ＤＣＴ係数
選択回路１５及び後述するＤＣＴ係数置換回路１８に供
給する。
映像データ中に、コピー防止等の情報を担うウォーター
マークを重畳するウォーターマーク重畳装置の構成を示
す図である。図１において、ブロック化回路１２は、上
述した如き原映像データとして入力された入力映像デー
タを８ｘ８画素データ毎の画素データブロックに分割
し、これをＤＣＴ（discrete cosine transform）回路
１３及び後述する第3セレクタ１４に供給する。ＤＣＴ
回路５２は、かかる８ｘ８画素データ毎の画素データブ
ロックに対して２次元ＤＣＴ演算を施すことにより６４
系統の周波数成分各々に対応したＤＣＴ係数ＤＣ1〜Ｄ
Ｃ64に変換し、これらをＤＣＴ係数選択回路１５、ＤＣ
Ｔ係数総和回路１６及び後述するＤＣＴ係数置換回路１
８に夫々供給する。乱数発生器１７は、かかる８ｘ８の
画素データからなる画素データブロック毎に"1"〜"64"
なる範囲内にて乱数ｒを発生し、これを上記ＤＣＴ係数
選択回路１５及び後述するＤＣＴ係数置換回路１８に供
給する。
【０００９】ＤＣＴ係数選択回路１５は、上記ＤＣＴ係
数ＤＣ1〜ＤＣ64の内から、上記乱数ｒによって示され
る次数のＤＣＴ係数ＤＣrを少なくとも１つだけ選択
し、これを第１量子化器１９、第２量子化器２０、及び
第３量子化器２１、及び減算器２２の各々に供給する。
第１量子化器１９は、上記ＤＣＴ係数ＤＣrを図２
（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化して
得られた第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1を第1セレクタ２３
に供給する。すなわち、第１量子化器１９は、{ｋ・ｎ}
以上でありかつ{(ｋ＋１)・ｎ}未満の範囲内にあるＤＣ
Ｔ係数ＤＣrの値を(ｋ＋1/2)・ｎなる値を有する第１量
子化ＤＣＴ係数ＤＲ1に置換するのである。
数ＤＣ1〜ＤＣ64の内から、上記乱数ｒによって示され
る次数のＤＣＴ係数ＤＣrを少なくとも１つだけ選択
し、これを第１量子化器１９、第２量子化器２０、及び
第３量子化器２１、及び減算器２２の各々に供給する。
第１量子化器１９は、上記ＤＣＴ係数ＤＣrを図２
（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化して
得られた第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1を第1セレクタ２３
に供給する。すなわち、第１量子化器１９は、{ｋ・ｎ}
以上でありかつ{(ｋ＋１)・ｎ}未満の範囲内にあるＤＣ
Ｔ係数ＤＣrの値を(ｋ＋1/2)・ｎなる値を有する第１量
子化ＤＣＴ係数ＤＲ1に置換するのである。
【００１０】第２量子化器２０は、上記ＤＣＴ係数ＤＣ
rを図２（ｂ）に示される量子化規則に従って量子化し
て得られた第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2を第1セレクタ２
３に供給する。すなわち、第２量子化器２０は、{(ｋ＋
1/2)・ｎ}以上でありかつ{(ｋ＋3/2)・ｎ｝未満の範囲内
にある上記ＤＣＴ係数ＤＣrの値を(ｋ＋1)・ｎなる値を
有する第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2に置換するのであ
る。
rを図２（ｂ）に示される量子化規則に従って量子化し
て得られた第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2を第1セレクタ２
３に供給する。すなわち、第２量子化器２０は、{(ｋ＋
1/2)・ｎ}以上でありかつ{(ｋ＋3/2)・ｎ｝未満の範囲内
にある上記ＤＣＴ係数ＤＣrの値を(ｋ＋1)・ｎなる値を
有する第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2に置換するのであ
る。
【００１１】第３量子化器１８は、上記ＤＣＴ係数ＤＣ
rを図２（ｃ）に示される量子化規則に従って量子化し
て得られた第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3を第２セレクタ
２４に供給する。すなわち、第３量子化器１８は、{(1/
2)・k・ｎ}以上でありかつ{(1/2)(k＋1)・ｎ}未満の範囲内
にある上記ＤＣＴ係数ＤＣrの値を(1/2)(ｋ＋1/2)・ｎな
る値を有する第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3に置換するの
である。
rを図２（ｃ）に示される量子化規則に従って量子化し
て得られた第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3を第２セレクタ
２４に供給する。すなわち、第３量子化器１８は、{(1/
2)・k・ｎ}以上でありかつ{(1/2)(k＋1)・ｎ}未満の範囲内
にある上記ＤＣＴ係数ＤＣrの値を(1/2)(ｋ＋1/2)・ｎな
る値を有する第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3に置換するの
である。
【００１２】尚、これら第１〜第３量子化器各々での上
記ｎは量子化パラメータ、上記ｋは整数を表す。第１セ
レクタ２３は、上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1及び第
２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2の内から、情報を担う２種類
のウォーターマークＷＭ１又はＷＭ２のいずれかを指定
すべく図示せぬコントローラから供給されてくる情報ビ
ットに応じた方を選択し、これを選択量子化ＤＣＴ係数
ＤＳとして減算器２２及び第２セレクタ２４各々に供給
する。例えば、第１セレクタ２３は、かかる情報ビット
の論理レベルが"０"である場合には、第２量子化器２０
から供給された第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2を選択し、
これを上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳとして減算器２２
及び第２セレクタ２４各々に供給する。一方、上記情報
ビットの論理レベルが"１"である場合には、第１量子化
器１９から供給された第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1の方
を選択し、これを上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳとして
減算器２２及び第２セレクタ２４各々に供給するのであ
る。
記ｎは量子化パラメータ、上記ｋは整数を表す。第１セ
レクタ２３は、上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1及び第
２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2の内から、情報を担う２種類
のウォーターマークＷＭ１又はＷＭ２のいずれかを指定
すべく図示せぬコントローラから供給されてくる情報ビ
ットに応じた方を選択し、これを選択量子化ＤＣＴ係数
ＤＳとして減算器２２及び第２セレクタ２４各々に供給
する。例えば、第１セレクタ２３は、かかる情報ビット
の論理レベルが"０"である場合には、第２量子化器２０
から供給された第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2を選択し、
これを上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳとして減算器２２
及び第２セレクタ２４各々に供給する。一方、上記情報
ビットの論理レベルが"１"である場合には、第１量子化
器１９から供給された第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1の方
を選択し、これを上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳとして
減算器２２及び第２セレクタ２４各々に供給するのであ
る。
【００１３】減算器２２は、かかる選択量子化ＤＣＴ係
数ＤＳと、上記ＤＣＴ係数ＤＣrとの差分を求めこれを
量子化雑音値として絶対値化回路２５に供給する。絶対
値化回路２５は、かかる量子化雑音値の絶対値を第１比
較器２６に供給する。第１比較器２６は、かかる量子化
雑音値の絶対値が、所定の画像品質を示す画質パラメー
タよりも高い場合には論理レベル"1"、低い場合には論
理レベル"0"を有する第１選択信号ＳＥ１を第２セレク
タ２４に供給する。
数ＤＳと、上記ＤＣＴ係数ＤＣrとの差分を求めこれを
量子化雑音値として絶対値化回路２５に供給する。絶対
値化回路２５は、かかる量子化雑音値の絶対値を第１比
較器２６に供給する。第１比較器２６は、かかる量子化
雑音値の絶対値が、所定の画像品質を示す画質パラメー
タよりも高い場合には論理レベル"1"、低い場合には論
理レベル"0"を有する第１選択信号ＳＥ１を第２セレク
タ２４に供給する。
【００１４】第２セレクタ２４は、上記選択量子化ＤＣ
Ｔ係数ＤＳ及び第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3の内から、
上記第１選択信号ＳＥ１の論理レベルに応じた方を選択
しこれをＤＣＴ係数置換回路１８に供給する。例えば、
第２セレクタ２４は、かかる第１選択信号ＳＥ１の論理
レベルが"０"である場合には、上記第１セレクタ２３か
ら供給された上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳを選択し、
これをＤＣＴ係数置換回路１８に供給する。一方、第１
選択信号ＳＥ１の論理レベルが"１"である場合には、上
記第３量子化器２１から供給された上記第３量子化ＤＣ
Ｔ係数ＤＲ3の方を選択し、これをＤＣＴ係数置換回路
１８に供給するのである。
Ｔ係数ＤＳ及び第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3の内から、
上記第１選択信号ＳＥ１の論理レベルに応じた方を選択
しこれをＤＣＴ係数置換回路１８に供給する。例えば、
第２セレクタ２４は、かかる第１選択信号ＳＥ１の論理
レベルが"０"である場合には、上記第１セレクタ２３か
ら供給された上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳを選択し、
これをＤＣＴ係数置換回路１８に供給する。一方、第１
選択信号ＳＥ１の論理レベルが"１"である場合には、上
記第３量子化器２１から供給された上記第３量子化ＤＣ
Ｔ係数ＤＲ3の方を選択し、これをＤＣＴ係数置換回路
１８に供給するのである。
【００１５】ＤＣＴ係数置換回路１８は、上記ＤＣＴ回
路１３から供給された６４個のＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ
64の内、上記乱数ｒによって示される次数のＤＣＴ係数
を、上記第２セレクタ２４から供給されたＤＣＴ係数
（選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳ、又は第３量子化ＤＣＴ係
数ＤＲ3）に置換した６４個のＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ回
路２７に供給する。
路１３から供給された６４個のＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ
64の内、上記乱数ｒによって示される次数のＤＣＴ係数
を、上記第２セレクタ２４から供給されたＤＣＴ係数
（選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳ、又は第３量子化ＤＣＴ係
数ＤＲ3）に置換した６４個のＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ回
路２７に供給する。
【００１６】逆ＤＣＴ回路２７は、かかるＤＣＴ係数置
換回路１８から供給された６４個のＤＣＴ係数に対して
８ｘ８の２次元逆ＤＣＴ演算を施すことにより、８ｘ８
画素毎の画素データブロック毎にブロック化された映像
データを求め、これを第３セレクタ１４に供給する。こ
の際、かかる逆ＤＣＴ回路２７にて求められた映像デー
タは、ウォーターマークが重畳された電子透かし重畳映
像データである。
換回路１８から供給された６４個のＤＣＴ係数に対して
８ｘ８の２次元逆ＤＣＴ演算を施すことにより、８ｘ８
画素毎の画素データブロック毎にブロック化された映像
データを求め、これを第３セレクタ１４に供給する。こ
の際、かかる逆ＤＣＴ回路２７にて求められた映像デー
タは、ウォーターマークが重畳された電子透かし重畳映
像データである。
【００１７】ＤＣＴ係数総和回路１６は、上記ＤＣＴ回
路１３から供給されたＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64各々を
加算してＤＣＴ係数の総和を求めこれを第２比較器２８
に供給する。第２比較器２８は、かかるＤＣＴ係数の総
和が、所定の映像平坦度を表す平坦度パラメータＰHよ
りも大である場合には論理レベル"1"、一方、小である
場合には論理レベル"0"の選択信号ＳＥ２を第３セレク
タ１４に供給する。
路１３から供給されたＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64各々を
加算してＤＣＴ係数の総和を求めこれを第２比較器２８
に供給する。第２比較器２８は、かかるＤＣＴ係数の総
和が、所定の映像平坦度を表す平坦度パラメータＰHよ
りも大である場合には論理レベル"1"、一方、小である
場合には論理レベル"0"の選択信号ＳＥ２を第３セレク
タ１４に供給する。
【００１８】第３セレクタ１４は、上記ブロック化回路
１２にて８ｘ８画素毎の画素データブロックにブロック
化された入力映像データと、上記逆ＤＣＴ回路２７によ
って得られたウォーターマークの重畳された映像データ
の内から、上記第２選択信号ＳＥ２の論理レベルに応じ
た方を選択しこれを映像データ合成器２９に供給する。
例えば、第３セレクタ１４は、かかる第２選択信号ＳＥ
２の論理レベルが"０"である場合には、上記ブロック化
回路１２から供給されたウォーターマークの重畳されて
いない映像データを選択してこれを映像データ合成器２
９に供給する。一方、第３セレクタ１４は、かかる第２
選択信号ＳＥ２の論理レベルが"１"である場合には、上
記逆ＤＣＴ回路２７から供給されたウォーターマークの
重畳されている映像データを選択してこれを映像データ
合成器２９に供給するのである。
１２にて８ｘ８画素毎の画素データブロックにブロック
化された入力映像データと、上記逆ＤＣＴ回路２７によ
って得られたウォーターマークの重畳された映像データ
の内から、上記第２選択信号ＳＥ２の論理レベルに応じ
た方を選択しこれを映像データ合成器２９に供給する。
例えば、第３セレクタ１４は、かかる第２選択信号ＳＥ
２の論理レベルが"０"である場合には、上記ブロック化
回路１２から供給されたウォーターマークの重畳されて
いない映像データを選択してこれを映像データ合成器２
９に供給する。一方、第３セレクタ１４は、かかる第２
選択信号ＳＥ２の論理レベルが"１"である場合には、上
記逆ＤＣＴ回路２７から供給されたウォーターマークの
重畳されている映像データを選択してこれを映像データ
合成器２９に供給するのである。
【００１９】映像データ合成器２９は、かかる第３セレ
クタ１４から供給された映像データ、すなわち、８ｘ８
画素毎の画素データブロックにブロック化されている映
像データ各々を、画面の表示ラインに対応した位置に夫
々並べ替えて通常の映像データフォーマットに復元して
出力する。この出力映像データは、例えば、所定のデー
タ圧縮符号化及び変調を施されてから記録媒体に記録さ
れる。
クタ１４から供給された映像データ、すなわち、８ｘ８
画素毎の画素データブロックにブロック化されている映
像データ各々を、画面の表示ラインに対応した位置に夫
々並べ替えて通常の映像データフォーマットに復元して
出力する。この出力映像データは、例えば、所定のデー
タ圧縮符号化及び変調を施されてから記録媒体に記録さ
れる。
【００２０】以下に、かかる図１に示されるウォーター
マーク重畳装置の動作について説明する。先ず、ＤＣＴ
回路１３は、８ｘ８画素毎の画素データブロック単位に
て、映像データをその周波数成分に対応した６４個のＤ
ＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64に変換する。ＤＣＴ係数選択回
路１５は、これら６４系統のＤＣＴ係数の内から少なく
とも１つをランダムに選択する。第１量子化器１９、及
び第２量子化器２０各々は、この選択されたＤＣＴ係数
を図２（ａ）及び図２（ｂ）の如き夫々異なる量子化規
則に従って量子化することにより、かかるＤＣＴ係数を
他の値に置換する。
マーク重畳装置の動作について説明する。先ず、ＤＣＴ
回路１３は、８ｘ８画素毎の画素データブロック単位に
て、映像データをその周波数成分に対応した６４個のＤ
ＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64に変換する。ＤＣＴ係数選択回
路１５は、これら６４系統のＤＣＴ係数の内から少なく
とも１つをランダムに選択する。第１量子化器１９、及
び第２量子化器２０各々は、この選択されたＤＣＴ係数
を図２（ａ）及び図２（ｂ）の如き夫々異なる量子化規
則に従って量子化することにより、かかるＤＣＴ係数を
他の値に置換する。
【００２１】すなわち、第１量子化器１９にて量子化さ
れた第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1は、図２（ａ）に示さ
れるような、
れた第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1は、図２（ａ）に示さ
れるような、
【００２２】
【数１】 ｛0.5n、1.5n、2.5ｎ、3.5n、・・・、(k-1/2)n｝ ｋ：整数 ｎ：量子化パラメータ のいずれかの値に置換される。
【００２３】一方、第２量子化器２０にて量子化された
第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2は、図２（ｂ）に示される
ような、
第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2は、図２（ｂ）に示される
ような、
【００２４】
【数２】 ｛1n、2n、3ｎ、4n、・・・、kn｝ ｋ：整数 ｎ：量子化パラメータ のいずれかの値に置換される。
【００２５】この際、上述の如き量子化の違いにより、
情報を担う２種類のウォーターマークＷＭ１及びＷＭ２
を得ることが出来るのである。第１セレクタ２３は、こ
れら２種類のウォーターマークＷＭ１及びＷＭ２の内か
ら、情報ビットに対応したウォーターマークを得るべ
く、上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1及び第２量子化Ｄ
ＣＴ係数ＤＲ2のいずれか一方を選択する。かかる第１
セレクタ２３によって選択された量子化ＤＣＴ係数は、
ＤＣＴ係数置換回路１８により６４個のＤＣＴ係数ＤＣ
1〜ＤＣ64の内の対応する１つのＤＣＴ係数と置換され
る。
情報を担う２種類のウォーターマークＷＭ１及びＷＭ２
を得ることが出来るのである。第１セレクタ２３は、こ
れら２種類のウォーターマークＷＭ１及びＷＭ２の内か
ら、情報ビットに対応したウォーターマークを得るべ
く、上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1及び第２量子化Ｄ
ＣＴ係数ＤＲ2のいずれか一方を選択する。かかる第１
セレクタ２３によって選択された量子化ＤＣＴ係数は、
ＤＣＴ係数置換回路１８により６４個のＤＣＴ係数ＤＣ
1〜ＤＣ64の内の対応する１つのＤＣＴ係数と置換され
る。
【００２６】このように、先ず、６４個のＤＣＴ係数Ｄ
Ｃ1〜ＤＣ64の内の少なくとも１つを、図２（ａ）又は
図２（ｂ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化
することにより他の値に置換する。次に、これら６４個
のＤＣＴ係数の内の少なくとも１つが他の値に置換され
たものを、逆ＤＣＴ回路２７による２次元逆ＤＣＴ演算
することにより、元の映像データに対してノイズ（視覚
上目立たない程度の）成分が重畳した映像データを得
る。このノイズ成分が前述した如きウォーターマークで
ある。この際、第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1を用いるこ
とにより映像データ中に重畳されたノイズ成分がウォー
ターマークＷＭ１であり、第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2
を用いることにより映像データ中に重畳されたノイズ成
分がウォーターマークＷＭ２となる。
Ｃ1〜ＤＣ64の内の少なくとも１つを、図２（ａ）又は
図２（ｂ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化
することにより他の値に置換する。次に、これら６４個
のＤＣＴ係数の内の少なくとも１つが他の値に置換され
たものを、逆ＤＣＴ回路２７による２次元逆ＤＣＴ演算
することにより、元の映像データに対してノイズ（視覚
上目立たない程度の）成分が重畳した映像データを得
る。このノイズ成分が前述した如きウォーターマークで
ある。この際、第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1を用いるこ
とにより映像データ中に重畳されたノイズ成分がウォー
ターマークＷＭ１であり、第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2
を用いることにより映像データ中に重畳されたノイズ成
分がウォーターマークＷＭ２となる。
【００２７】かかるウォーターマークＷＭ１又はＷＭ２
が重畳された映像データは、第３セレクタ１４、及び映
像データ合成回路２９を介して出力される。ただし、図
１における減算器２２、絶対値化回路２５、及び第１比
較器２６なる構成により、上記ウォーターマークＷＭ１
又はＷＭ２の重畳された映像データが所定の画質パラメ
ータ以下にその映像品質が落ちる可能性があると判定さ
れた場合には、以下の処理を行う。
が重畳された映像データは、第３セレクタ１４、及び映
像データ合成回路２９を介して出力される。ただし、図
１における減算器２２、絶対値化回路２５、及び第１比
較器２６なる構成により、上記ウォーターマークＷＭ１
又はＷＭ２の重畳された映像データが所定の画質パラメ
ータ以下にその映像品質が落ちる可能性があると判定さ
れた場合には、以下の処理を行う。
【００２８】すなわち、この際、第２セレクタ２４は、
上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳに代わり、第３量子化器
２１によって量子化された第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3
を上記ＤＣＴ係数置換回路１８に供給するのである。こ
こで、図２（ｃ）に示されるが如き第３量子化器２１に
よる量子化規則によると、第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ 3
は、
上記選択量子化ＤＣＴ係数ＤＳに代わり、第３量子化器
２１によって量子化された第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3
を上記ＤＣＴ係数置換回路１８に供給するのである。こ
こで、図２（ｃ）に示されるが如き第３量子化器２１に
よる量子化規則によると、第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ 3
は、
【００２９】
【数３】 ｛0.25n、0.75n、1.25n、1.75n、・・・、(1/2k-1/4)n｝ ｋ：整数 ｎ：量子化パラメータ のいずれかに置換される。
【００３０】つまり、第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3は、
上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1及び第２量子化ＤＣＴ
係数ＤＲ2の中間の値を取るのである。この際、かかる
第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3を用いた際に得られるノイ
ズ成分は、上記ウォータマークＷＭ１及びＷＭ２の如く
情報としての意味をもつものではないが、このノイズ成
分が重畳された映像データは、所定の映像品質を保ち得
るものと言える。
上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ1及び第２量子化ＤＣＴ
係数ＤＲ2の中間の値を取るのである。この際、かかる
第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ3を用いた際に得られるノイ
ズ成分は、上記ウォータマークＷＭ１及びＷＭ２の如く
情報としての意味をもつものではないが、このノイズ成
分が重畳された映像データは、所定の映像品質を保ち得
るものと言える。
【００３１】すなわち、上記第１量子化ＤＣＴ係数ＤＲ
1又は第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2を用いてウォーターマ
ーク重畳を行ってしまうと、その映像品質が所定の画質
以下に劣化すると判定された場合には、これら第１量子
化ＤＣＴ係数ＤＲ1又は第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2に代
わり、所定の映像品質を保ち得る上記第３量子化ＤＣＴ
係数ＤＲ3を用いる構成としたのである。
1又は第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2を用いてウォーターマ
ーク重畳を行ってしまうと、その映像品質が所定の画質
以下に劣化すると判定された場合には、これら第１量子
化ＤＣＴ係数ＤＲ1又は第２量子化ＤＣＴ係数ＤＲ2に代
わり、所定の映像品質を保ち得る上記第３量子化ＤＣＴ
係数ＤＲ3を用いる構成としたのである。
【００３２】尚、かかる第３量子化ＤＣＴ係数ＤＲ
3は、後述するウォーターマーク検出時において、その
検出対象とはならない不感帯領域に属するものである。
このように、ウォーターマークの重畳された映像データ
は、上述したように８ｘ８画素毎にブロック化されてい
るので、これを第３セレクタ１４を介して映像データ合
成回路２９に供給し、かかる映像データ合成回路２９に
てこのブロック化を解除して出力するのである。
3は、後述するウォーターマーク検出時において、その
検出対象とはならない不感帯領域に属するものである。
このように、ウォーターマークの重畳された映像データ
は、上述したように８ｘ８画素毎にブロック化されてい
るので、これを第３セレクタ１４を介して映像データ合
成回路２９に供給し、かかる映像データ合成回路２９に
てこのブロック化を解除して出力するのである。
【００３３】しかしながら、この際、ＤＣＴ係数総和回
路１６及び第２比較器２８なる構成により、入力された
映像データの映像パターンが比較的平坦であると判定さ
れた場合には、上記第３セレクタ１４は、この２次元逆
ＤＣＴ演算によって求めたウォーターマークの重畳され
た映像データに代わり、入力された映像データをそのま
ま出力する。
路１６及び第２比較器２８なる構成により、入力された
映像データの映像パターンが比較的平坦であると判定さ
れた場合には、上記第３セレクタ１４は、この２次元逆
ＤＣＴ演算によって求めたウォーターマークの重畳され
た映像データに代わり、入力された映像データをそのま
ま出力する。
【００３４】すなわち、平坦な映像パターン中にウォー
ターマークを重畳してしまうと、上述した如きノイズと
してのウォーターマークが視覚上において目立ってしま
うので、映像データ中の平坦な映像パターンに対応した
部分にはウォーターマークを重畳しない構成としたので
ある。かかるウォーターマークの重畳方法によれば、映
像表示時における画質劣化を極力抑えることが可能とな
るのである。
ターマークを重畳してしまうと、上述した如きノイズと
してのウォーターマークが視覚上において目立ってしま
うので、映像データ中の平坦な映像パターンに対応した
部分にはウォーターマークを重畳しない構成としたので
ある。かかるウォーターマークの重畳方法によれば、映
像表示時における画質劣化を極力抑えることが可能とな
るのである。
【００３５】次に、上記図１に示される装置によってウ
ォーターマークの重畳された映像データから、かかるウ
ォーターマークの検出を行うウォーターマーク検出装置
について説明する。図３は、かかるウォーターマーク検
出装置の構成を示す図である。図３において、ブロック
化回路５１は、上記図１に示されるウォーターマーク重
畳装置によって生成された入力映像データを８ｘ８画素
データ毎の画素データブロックに分割し、これをＤＣＴ
（discrete cosine transform）回路５２に供給する。
ＤＣＴ回路５２は、かかる８ｘ８画素データ毎の画素デ
ータブロックに対して２次元ＤＣＴ演算を施すことによ
り周波数成分各々に対応したＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64
を求め、これらをＤＣＴ係数選択回路５３に供給する。
乱数発生器５４は、かかる８ｘ８の画素データからなる
１画素データブロック毎に"1"〜"64"なる範囲内にて乱
数ｒを発生し、これを上記ＤＣＴ係数選択回路５３に供
給する。尚、かかる乱数発生器５４は、図１に示される
ウォーターマーク重畳装置における乱数発生器１７と同
一の乱数発生アルゴリズムにて上記乱数ｒを発生するも
のである。
ォーターマークの重畳された映像データから、かかるウ
ォーターマークの検出を行うウォーターマーク検出装置
について説明する。図３は、かかるウォーターマーク検
出装置の構成を示す図である。図３において、ブロック
化回路５１は、上記図１に示されるウォーターマーク重
畳装置によって生成された入力映像データを８ｘ８画素
データ毎の画素データブロックに分割し、これをＤＣＴ
（discrete cosine transform）回路５２に供給する。
ＤＣＴ回路５２は、かかる８ｘ８画素データ毎の画素デ
ータブロックに対して２次元ＤＣＴ演算を施すことによ
り周波数成分各々に対応したＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64
を求め、これらをＤＣＴ係数選択回路５３に供給する。
乱数発生器５４は、かかる８ｘ８の画素データからなる
１画素データブロック毎に"1"〜"64"なる範囲内にて乱
数ｒを発生し、これを上記ＤＣＴ係数選択回路５３に供
給する。尚、かかる乱数発生器５４は、図１に示される
ウォーターマーク重畳装置における乱数発生器１７と同
一の乱数発生アルゴリズムにて上記乱数ｒを発生するも
のである。
【００３６】ＤＣＴ係数選択回路５３は、上記ＤＣＴ係
数ＤＣ1〜ＤＣ64の内から、上記乱数ｒによって示され
る次数のＤＣＴ係数ＤＣrを少なくとも１つだけ選択
し、これを量子化器５５及び減算器５６の各々に供給す
る。量子化器５５は、上記ＤＣＴ係数ＤＣrを図２
（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化し、
この際得られた量子化ＤＣＴ係数ＤＲを減算器５６に供
給する。すなわち、量子化器５５は、{ｋ・ｎ}以上であ
りかつ{(ｋ＋１)・ｎ}未満の範囲内にあるＤＣＴ係数Ｄ
Ｃrの値を(ｋ＋1/2)・ｎなる値を有する量子化ＤＣＴ係
数ＤＲに量子化し、これを減算器５６に供給するのであ
る。尚、上記ｎは量子化パラメータ、上記ｋは整数を表
す。
数ＤＣ1〜ＤＣ64の内から、上記乱数ｒによって示され
る次数のＤＣＴ係数ＤＣrを少なくとも１つだけ選択
し、これを量子化器５５及び減算器５６の各々に供給す
る。量子化器５５は、上記ＤＣＴ係数ＤＣrを図２
（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化し、
この際得られた量子化ＤＣＴ係数ＤＲを減算器５６に供
給する。すなわち、量子化器５５は、{ｋ・ｎ}以上であ
りかつ{(ｋ＋１)・ｎ}未満の範囲内にあるＤＣＴ係数Ｄ
Ｃrの値を(ｋ＋1/2)・ｎなる値を有する量子化ＤＣＴ係
数ＤＲに量子化し、これを減算器５６に供給するのであ
る。尚、上記ｎは量子化パラメータ、上記ｋは整数を表
す。
【００３７】減算器５６は、かかる量子化ＤＣＴ係数Ｄ
Ｒと、上記ＤＣＴ係数ＤＣrとの差分により量子化雑音
値を求め、これを絶対値化回路５７に供給する。絶対値
化回路５７は、かかる量子化雑音値の絶対値を第３比較
器５８に供給する。第３比較器５８は、かかる量子化雑
音値の絶対値が不感帯幅パラメータｈによって示される
領域の下限値よりも小なる場合には、映像データ中に重
畳されているウォーターマークが上記ウォーターマーク
ＷＭ１であると暫定的に判別し、この際、１カウントア
ップ信号Ｕ１を第１カウンタ５９に供給する。又、第３
比較器５８は、かかる量子化雑音値の絶対値が不感帯幅
パラメータｈによって示される領域の上限値よりも大な
る場合には、映像データ中に重畳されているウォーター
マークが上記ウォーターマークＷＭ２であると暫定的に
判別し、この際、１カウントアップ信号Ｕ２を第２カウ
ンタ６０に供給する。
Ｒと、上記ＤＣＴ係数ＤＣrとの差分により量子化雑音
値を求め、これを絶対値化回路５７に供給する。絶対値
化回路５７は、かかる量子化雑音値の絶対値を第３比較
器５８に供給する。第３比較器５８は、かかる量子化雑
音値の絶対値が不感帯幅パラメータｈによって示される
領域の下限値よりも小なる場合には、映像データ中に重
畳されているウォーターマークが上記ウォーターマーク
ＷＭ１であると暫定的に判別し、この際、１カウントア
ップ信号Ｕ１を第１カウンタ５９に供給する。又、第３
比較器５８は、かかる量子化雑音値の絶対値が不感帯幅
パラメータｈによって示される領域の上限値よりも大な
る場合には、映像データ中に重畳されているウォーター
マークが上記ウォーターマークＷＭ２であると暫定的に
判別し、この際、１カウントアップ信号Ｕ２を第２カウ
ンタ６０に供給する。
【００３８】図４は、かかる量子化雑音の絶対値、及び
その不感帯領域と、上記１カウントアップ信号Ｕ１及び
Ｕ２との対応関係の一例を示す図である。かかる図４に
示されるように、不感帯領域の上限値及び下限値は夫
々、
その不感帯領域と、上記１カウントアップ信号Ｕ１及び
Ｕ２との対応関係の一例を示す図である。かかる図４に
示されるように、不感帯領域の上限値及び下限値は夫
々、
【００３９】
【数４】 上限値＝｛(n/4)+(h/2)} 下限値＝｛(n/4)-(h/2)} ｎ：量子化パラメータ ｈ：不感帯幅パラメータ となる。
【００４０】第１カウンタ５９は、上記１カウントアッ
プ信号Ｕ１が供給される度にそのカウント値を１カウン
トアップさせ、かかるカウント値をカウント値Ｃ１とし
て加算器６１及び比率計算回路６２に夫々供給する。
又、かかる第１カウンタ５９は、後述する第４比較器６
３からリセット信号ＲＳが供給された場合には、そのカ
ウント値Ｃ１をリセットして"０"に戻す。
プ信号Ｕ１が供給される度にそのカウント値を１カウン
トアップさせ、かかるカウント値をカウント値Ｃ１とし
て加算器６１及び比率計算回路６２に夫々供給する。
又、かかる第１カウンタ５９は、後述する第４比較器６
３からリセット信号ＲＳが供給された場合には、そのカ
ウント値Ｃ１をリセットして"０"に戻す。
【００４１】第２カウンタ６０は、上記第３比較器５８
から１カウントアップ信号Ｕ２が供給される度にそのカ
ウント値を１カウントアップさせ、かかるカウント値を
カウント値Ｃ２として加算器６１に供給する。又、かか
る第１カウンタ５９は、後述する第４比較器６３からリ
セット信号ＲＳが供給された場合には、そのカウント値
Ｃ２をリセットして"０"に戻す。
から１カウントアップ信号Ｕ２が供給される度にそのカ
ウント値を１カウントアップさせ、かかるカウント値を
カウント値Ｃ２として加算器６１に供給する。又、かか
る第１カウンタ５９は、後述する第４比較器６３からリ
セット信号ＲＳが供給された場合には、そのカウント値
Ｃ２をリセットして"０"に戻す。
【００４２】加算器６１は、上記カウント値Ｃ１及びＣ
２各々を加算した加算結果、すなわち（Ｃ１＋Ｃ２）を
第４比較器６３及び比率計算回路６２の各々に供給す
る。第４比較器６３は、かかる加算結果（Ｃ１＋Ｃ２）
が所定の判定個数パラメータｆと等しくなった時に上記
リセット信号ＲＳを発生し、これを上記第１カウンタ５
９、第２カウンタ６０、及び比率計算回路６２の各々に
供給する。
２各々を加算した加算結果、すなわち（Ｃ１＋Ｃ２）を
第４比較器６３及び比率計算回路６２の各々に供給す
る。第４比較器６３は、かかる加算結果（Ｃ１＋Ｃ２）
が所定の判定個数パラメータｆと等しくなった時に上記
リセット信号ＲＳを発生し、これを上記第１カウンタ５
９、第２カウンタ６０、及び比率計算回路６２の各々に
供給する。
【００４３】比率計算回路６２は、上記リセット信号Ｒ
Ｓに応じて上記カウント値Ｃ１と、かかるカウント値Ｃ
１及びＣ２の加算結果（Ｃ１＋Ｃ２）との比率Ｈを以下
の如く求め、これをＷＭ（ウォーターマーク）判定回路
６４に供給する。
Ｓに応じて上記カウント値Ｃ１と、かかるカウント値Ｃ
１及びＣ２の加算結果（Ｃ１＋Ｃ２）との比率Ｈを以下
の如く求め、これをＷＭ（ウォーターマーク）判定回路
６４に供給する。
【００４４】
【数５】比率Ｈ＝Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２） ＷＭ判定回路６４は、上記比率Ｈが所定の判定比率パラ
メータｘ以上の値である場合には、映像データ中にウォ
ーターマークが重畳していることを示す論理レベル"1"
のＷＭ検出フラグを出力する。更に、この際、かかる映
像データに重畳しているウォーターマークが上記ウォー
ターマークＷＭ１であることを示す論理レベル"0"の情
報ビットを出力する。又、ＷＭ判定回路６４は、上記比
率Ｈが、（１−判定比率パラメータｘ）以下の値である
場合には、映像データ中にウォーターマークが重畳して
いることを示す論理レベル"1"のＷＭ検出フラグを出力
すると共に、かかる映像データに重畳しているウォータ
ーマークがウォーターマークＷＭ２であることを示す論
理レベル"１"の情報ビットを出力する。例えば、これら
ウォーターマークをコピー防止に用いる際には、ウォー
ターマークＷＭ１を"コピー禁止"、ウォーターマークＷ
Ｍ２は"コピー自由"を示すように規定しておくのであ
る。
メータｘ以上の値である場合には、映像データ中にウォ
ーターマークが重畳していることを示す論理レベル"1"
のＷＭ検出フラグを出力する。更に、この際、かかる映
像データに重畳しているウォーターマークが上記ウォー
ターマークＷＭ１であることを示す論理レベル"0"の情
報ビットを出力する。又、ＷＭ判定回路６４は、上記比
率Ｈが、（１−判定比率パラメータｘ）以下の値である
場合には、映像データ中にウォーターマークが重畳して
いることを示す論理レベル"1"のＷＭ検出フラグを出力
すると共に、かかる映像データに重畳しているウォータ
ーマークがウォーターマークＷＭ２であることを示す論
理レベル"１"の情報ビットを出力する。例えば、これら
ウォーターマークをコピー防止に用いる際には、ウォー
ターマークＷＭ１を"コピー禁止"、ウォーターマークＷ
Ｍ２は"コピー自由"を示すように規定しておくのであ
る。
【００４５】又、ＷＭ判定回路６４は、上記比率Ｈが、
上述の如き条件のいずれにも該当しない場合には、映像
データ中にウォーターマークが重畳していないことを示
す論理レベル"0"のＷＭ検出フラグを出力する。以下
に、上記図３に示されるウォーターマーク検出装置の動
作による作用について説明する。
上述の如き条件のいずれにも該当しない場合には、映像
データ中にウォーターマークが重畳していないことを示
す論理レベル"0"のＷＭ検出フラグを出力する。以下
に、上記図３に示されるウォーターマーク検出装置の動
作による作用について説明する。
【００４６】先ず、図３におけるブロック化回路５１、
ＤＣＴ回路５２、ＤＣＴ係数選択回路５３及び乱数発生
器５４なる構成により、８ｘ８画素毎にブロック化され
た入力映像データに対してＤＣＴ演算を施し、この際得
られた６４個のＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64の中からラン
ダムに少なくとも１つのＤＣＴ係数ＤＣrを選択する。
尚、上述したように、かかる乱数発生器５４の乱数発生
アルゴリズムは、図１に示されるウォーターマーク重畳
装置における乱数発生器１７と同一である。従って、上
記ＤＣＴ係数選択回路５３によって選択されたＤＣＴ係
数ＤＣrは、かかるウォーターマーク重畳装置における
第１量子化器１９〜第３量子化器２０のいずれかによっ
て量子化された量子化ＤＣＴ係数なのである。
ＤＣＴ回路５２、ＤＣＴ係数選択回路５３及び乱数発生
器５４なる構成により、８ｘ８画素毎にブロック化され
た入力映像データに対してＤＣＴ演算を施し、この際得
られた６４個のＤＣＴ係数ＤＣ1〜ＤＣ64の中からラン
ダムに少なくとも１つのＤＣＴ係数ＤＣrを選択する。
尚、上述したように、かかる乱数発生器５４の乱数発生
アルゴリズムは、図１に示されるウォーターマーク重畳
装置における乱数発生器１７と同一である。従って、上
記ＤＣＴ係数選択回路５３によって選択されたＤＣＴ係
数ＤＣrは、かかるウォーターマーク重畳装置における
第１量子化器１９〜第３量子化器２０のいずれかによっ
て量子化された量子化ＤＣＴ係数なのである。
【００４７】次に、量子化器５５、減算器５６及び絶対
値化回路５７なる構成は、かかるＤＣＴ係数ＤＣrを図
２（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化
し、この量子化によって生じた量子化誤差の絶対値を求
める。この際、ＤＣＴ係数ＤＣrが第１量子化器１９に
よって量子化された量子化ＤＣＴ係数、すなわち、図２
（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化され
たものであるならば、かかる量子化ＤＣＴ係数によって
求められる上記量子化誤差の絶対値は"０"近傍の値とな
る。又、上記ＤＣＴ係数ＤＣrが第２量子化器２０によ
って量子化された量子化ＤＣＴ係数、すなわち、図２
（ｂ）に示される量子化規則に従って量子化されたもの
であるならば、上記量子化誤差の絶対値は"n/2"近傍の
値となる。又、上記ＤＣＴ係数ＤＣrが第３量子化器２
１によって量子化された量子化ＤＣＴ係数、すなわち、
図２（ｃ）に示される量子化規則に従って量子化された
ものであるならば、上記量子化誤差の絶対値は"n/4"近
傍の値となるのである。
値化回路５７なる構成は、かかるＤＣＴ係数ＤＣrを図
２（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化
し、この量子化によって生じた量子化誤差の絶対値を求
める。この際、ＤＣＴ係数ＤＣrが第１量子化器１９に
よって量子化された量子化ＤＣＴ係数、すなわち、図２
（ａ）に示されるが如き量子化規則に従って量子化され
たものであるならば、かかる量子化ＤＣＴ係数によって
求められる上記量子化誤差の絶対値は"０"近傍の値とな
る。又、上記ＤＣＴ係数ＤＣrが第２量子化器２０によ
って量子化された量子化ＤＣＴ係数、すなわち、図２
（ｂ）に示される量子化規則に従って量子化されたもの
であるならば、上記量子化誤差の絶対値は"n/2"近傍の
値となる。又、上記ＤＣＴ係数ＤＣrが第３量子化器２
１によって量子化された量子化ＤＣＴ係数、すなわち、
図２（ｃ）に示される量子化規則に従って量子化された
ものであるならば、上記量子化誤差の絶対値は"n/4"近
傍の値となるのである。
【００４８】第３比較器５８は、かかる量子化誤差の絶
対値が、上述した如き"０"及び"n/2"のどちらにより近
い値であるのかを比較判定することにより、映像データ
中に重畳されているウォーターマークの種別、すなわ
ち、ウォーターマークＷＭ１であるのか、又はＷＭ２で
あるのかを暫定的に判断する。かかる比較判定を行うべ
く、第３比較器５８は、図４に示されるが如き不感帯領
域の上限値及び下限値をその判定基準となるスレッショ
ルドとして用いている。これは、量子化誤差の絶対値
が、"０"及び"n/2"の中間値である"n/4"の近傍、つま
り"０"及び"n/2"の双方から離れた値となっている場合
には、これを"０"及び"n/2"のどちらかに判定するには
そのデータとしての信頼性が低いと考えられるからであ
る。つまり、上記量子化誤差の絶対値に基づいてウォー
ターマークの暫定的な種別判別を行うにあたり、この量
子化誤差の絶対値が上記不感帯領域内にある場合には、
これを判定対象外としているのである。従って、上記Ｄ
ＣＴ係数ＤＣrが、図１における第３量子化器２１にて
量子化されたものである場合にも判定対象外となるので
ある。
対値が、上述した如き"０"及び"n/2"のどちらにより近
い値であるのかを比較判定することにより、映像データ
中に重畳されているウォーターマークの種別、すなわ
ち、ウォーターマークＷＭ１であるのか、又はＷＭ２で
あるのかを暫定的に判断する。かかる比較判定を行うべ
く、第３比較器５８は、図４に示されるが如き不感帯領
域の上限値及び下限値をその判定基準となるスレッショ
ルドとして用いている。これは、量子化誤差の絶対値
が、"０"及び"n/2"の中間値である"n/4"の近傍、つま
り"０"及び"n/2"の双方から離れた値となっている場合
には、これを"０"及び"n/2"のどちらかに判定するには
そのデータとしての信頼性が低いと考えられるからであ
る。つまり、上記量子化誤差の絶対値に基づいてウォー
ターマークの暫定的な種別判別を行うにあたり、この量
子化誤差の絶対値が上記不感帯領域内にある場合には、
これを判定対象外としているのである。従って、上記Ｄ
ＣＴ係数ＤＣrが、図１における第３量子化器２１にて
量子化されたものである場合にも判定対象外となるので
ある。
【００４９】かかる処置によれば、信頼性の高いデータ
のみでウォーターマークの判定が為されるようになるの
で、ウォーターマークの検出精度を高めることが出来る
のである。このように、上述した如き構成によれば、映
像データ中の８ｘ８画素データブロック毎に重畳されて
いるウォーターマークがウォーターマークＷＭ１である
のか、あるいはウォーターマークＷＭ２であるのかを暫
定的に判別することが出来る。
のみでウォーターマークの判定が為されるようになるの
で、ウォーターマークの検出精度を高めることが出来る
のである。このように、上述した如き構成によれば、映
像データ中の８ｘ８画素データブロック毎に重畳されて
いるウォーターマークがウォーターマークＷＭ１である
のか、あるいはウォーターマークＷＭ２であるのかを暫
定的に判別することが出来る。
【００５０】しかしながら、前述したように図１に示さ
れるウォーターマーク重畳装置においては、映像データ
の全ての区間にウォーターマークを重畳するものではな
い。従って、このウォーターマークが重畳されていない
区間中に得られる上記ウォーターマークの暫定的な判別
結果は、誤ったものとなる。そこで、図３に示されるウ
ォーターマークの検出装置においては、第１カウンタ５
９、第２カウンタ６０、加算器６１、第４比較器６３、
比率計算回路６２及びＷＭ判定回路６４なる構成によっ
て、ウォーターマークＷＭ１であると暫定判別したブロ
ックの累算数（カウント値Ｃ１）と、ウォーターマーク
ＷＭ２であると暫定判別したブロックの累算数（カウン
ト値Ｃ２）とを用いた統計処理を行って、最終的なウォ
ーターマーク判別を行うようにしたのである。
れるウォーターマーク重畳装置においては、映像データ
の全ての区間にウォーターマークを重畳するものではな
い。従って、このウォーターマークが重畳されていない
区間中に得られる上記ウォーターマークの暫定的な判別
結果は、誤ったものとなる。そこで、図３に示されるウ
ォーターマークの検出装置においては、第１カウンタ５
９、第２カウンタ６０、加算器６１、第４比較器６３、
比率計算回路６２及びＷＭ判定回路６４なる構成によっ
て、ウォーターマークＷＭ１であると暫定判別したブロ
ックの累算数（カウント値Ｃ１）と、ウォーターマーク
ＷＭ２であると暫定判別したブロックの累算数（カウン
ト値Ｃ２）とを用いた統計処理を行って、最終的なウォ
ーターマーク判別を行うようにしたのである。
【００５１】すなわち、先ず、
【００５２】
【数６】比率Ｈ＝Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２） なる計算により、ウォーターマークＷＭ１であると暫定
判別したブロックの累算数（カウント値Ｃ１）と、ウォ
ーターマークＷＭ２であると暫定判別したブロックの累
算数（カウント値Ｃ２）との総和（Ｃ１＋Ｃ２）、すな
わち全ブロック数に対するウォーターマークＷＭ１であ
ると暫定判別したブロックの累算数（カウント値Ｃ１）
の比率Ｈを求める。
判別したブロックの累算数（カウント値Ｃ１）と、ウォ
ーターマークＷＭ２であると暫定判別したブロックの累
算数（カウント値Ｃ２）との総和（Ｃ１＋Ｃ２）、すな
わち全ブロック数に対するウォーターマークＷＭ１であ
ると暫定判別したブロックの累算数（カウント値Ｃ１）
の比率Ｈを求める。
【００５３】この際、かかる比率Ｈが所定の判定比率パ
ラメータｘ以上の値である場合には、映像データ中には
ウォーターマークＷＭ１が重畳しており、又、この比率
Ｈが（１−判定比率パラメータｘ）以下の値である場合
には、ウォーターマークＷＭ２が重畳していると判定で
きるのである。更に、上記比率Ｈが、所定の判定比率パ
ラメータｘよりも小であり、かつ（１−判定比率パラメ
ータｘ）よりも大なる場合には、映像データ中にはウォ
ーターマークが重畳されていないと判定できるのであ
る。
ラメータｘ以上の値である場合には、映像データ中には
ウォーターマークＷＭ１が重畳しており、又、この比率
Ｈが（１−判定比率パラメータｘ）以下の値である場合
には、ウォーターマークＷＭ２が重畳していると判定で
きるのである。更に、上記比率Ｈが、所定の判定比率パ
ラメータｘよりも小であり、かつ（１−判定比率パラメ
ータｘ）よりも大なる場合には、映像データ中にはウォ
ーターマークが重畳されていないと判定できるのであ
る。
【００５４】よって、上記図３に示されるウォーターマ
ーク検出装置によれば、映像データ中におけるウォータ
ーマークの重畳区間が既知でなくとも、かかる映像デー
タ中からこのウォーターマークの存在区間を検出し、更
に、その種別を明らかにすることが可能となるのであ
る。尚、上記図１に示されるウォーターマーク重畳装
置、及び図３に示されるウォーターマーク検出装置で
は、そのウォーターマークを重畳するデータ対象を映像
データとしているが、音声データであっても構わない。
ーク検出装置によれば、映像データ中におけるウォータ
ーマークの重畳区間が既知でなくとも、かかる映像デー
タ中からこのウォーターマークの存在区間を検出し、更
に、その種別を明らかにすることが可能となるのであ
る。尚、上記図１に示されるウォーターマーク重畳装
置、及び図３に示されるウォーターマーク検出装置で
は、そのウォーターマークを重畳するデータ対象を映像
データとしているが、音声データであっても構わない。
【図１】本発明によるウォーターマーク重畳装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】第１量子化器１９、第２量子化器２０、及び第
３量子化器２１各々における量子化規則を示す図であ
る。
３量子化器２１各々における量子化規則を示す図であ
る。
【図３】本発明によるウォーターマーク検出装置の構成
記を示す図である。
記を示す図である。
【図４】量子化雑音の絶対値及びその不感帯領域と、１
カウントアップ信号Ｕ１及びＵ２との対応関係示す図で
ある。
カウントアップ信号Ｕ１及びＵ２との対応関係示す図で
ある。
１３ ＤＣＴ回路 １４ 第３セレクタ １５ ＤＣＴ係数選択回路 １６ ＤＣＴ係数総和回路 １７ 乱数発生器 １８ ＤＣＴ係数置換回路 １９ 第１量子化器 ２０ 第２量子化器 ２１ 第３量子化器 ２２ 減算器 ２３ 第１セレクタ ２４ 第２セレクタ ２５ 絶対値化回路 ２６ 第１比較器 ２７ 逆ＤＣＴ回路 ２８ 第２比較器 ５８ 第３比較器 ５９ 第１カウンタ ６０ 第２カウンタ ６１ 加算器 ６２ 比率計算回路 ６３ 第４比較器 ６４ ＷＭ判定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ 7/081 7/133 Ｚ 7/30
Claims (7)
- 【請求項１】 映像データ中に該映像データとは異なる
情報を担う電子透かしを重畳する電子透かし重畳装置で
あって、 前記映像データを所定の複数の画素からなる画素ブロッ
ク毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の
複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ回路と、 前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値
を、前記情報に応じた量子化規則に基づいて量子化して
量子化ＤＣＴ係数を得る量子化器と、 前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値を
前記量子化ＤＣＴ係数に置換したものを２次元逆ＤＣＴ
変換することにより前記映像データ中に前記情報に対応
した電子透かしを重畳した電子透かし重畳映像データを
得る逆ＤＣＴ回路と、 前記映像データによる映像パターンが所定の映像パター
ンよりも平坦とはならない区間中は前記電子透かし重畳
映像データを選択してこれを出力する一方、前記映像デ
ータによる映像パターンが所定の映像パターンよりも平
坦となる区間中は前記電子透かし重畳映像データに代わ
り前記映像データを選択してこれを出力するセレクタ
と、を有することを特徴とする電子透かし重畳装置。 - 【請求項２】 前記逆ＤＣＴ回路は、前記量子化ＤＣＴ
係数による量子化誤差が所定値よりも大である場合に
は、前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の
値を前記量子化規則とは異なる他の量子化規則に従って
量子化したものに置換したものを前記２次元逆ＤＣＴ変
換することにより前記電子透かし重畳映像データを得る
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の電子透かし
重畳装置。 - 【請求項３】 情報を担う電子透かしが重畳されている
映像データ中から前記電子透かしの検出を行う電子透か
し検出装置であって、 前記映像データを所定の複数の画素からなる画素ブロッ
ク毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の
複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ回路と、 前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値
と、該ＤＣＴ係数を前記情報に応じた量子化規則に基づ
いて量子化した量子化ＤＣＴ係数の値との差分の絶対値
を量子化誤差として求める手段と、 前記量子化誤差の値が０近傍の値になった回数を統計処
理する統計処理手段と、 前記統計処理結果により前記映像データ中に前記情報を
担う電子透かしが重畳されているか否かを判定する電子
透かし判定手段と、を有することを特徴とする電子透か
し検出装置。 - 【請求項４】 前記統計処理手段は、前記量子化誤差の
値が０近傍の値になった回数と前記画素ブロックの総数
との比率を前記統計処理結果として求め、 前記電子透かし判定手段は、前記比率が所定比率よりも
大である場合に前記映像データ中に前記情報を担う電子
透かしが重畳されていると判定することを特徴とする請
求項３記載の電子透かし検出装置。 - 【請求項５】 第１情報を担う電子透かし及び第２情報
を担う電子透かしが重畳されている映像データ中から前
記電子透かしの検出を行う電子透かし検出装置であっ
て、 前記映像データを所定の複数の画素からなる画素ブロッ
ク毎に２次元ＤＣＴ変換することにより周波数成分毎の
複数のＤＣＴ係数を生成するＤＣＴ回路と、 前記ＤＣＴ係数の内の少なくとも１のＤＣＴ係数の値
と、該ＤＣＴ係数を前記第１情報に応じた量子化規則に
基づいて量子化した量子化ＤＣＴ係数の値との差分の絶
対値を量子化誤差として求める手段と、 前記量子化誤差が所定の不感帯領域の下限値よりも小と
なる回数と、前記量子化誤差が前記不感帯領域の上限値
よりも大となる回数とを統計処理する統計処理手段と、 前記統計処理結果により前記映像データ中に電子透かし
が重畳されているか否か、及び前記電子透かしが前記第
１情報を担うものであるのか又は第２情報を担うもので
あるのかを判定する電子透かし判定手段と、を有するこ
とを特徴とする電子透かし検出装置。 - 【請求項６】 前記統計処理手段は、前記量子化誤差が
前記不感帯領域の下限値よりも小となる回数と、前記量
子化誤差が前記不感帯領域の上限値よりも大となる回数
との合計回数に対する前記下限値よりも小となる回数の
比率を求めこれを前記統計処理結果とし、 前記電子透かし判定手段は、前記比率が所定比率以上で
ある場合には、前記映像データ中には前記第１情報を担
う電子透かしが重畳されていると判定する一方、前記比
率が（１−前記所定比率）以下の値である場合には前記
映像データ中には前記第２情報を担う電子透かしが重畳
されていると判定することを特徴とする請求項５記載の
電子透かし検出装置。 - 【請求項７】 前記電子透かし判定手段は、前記比率が
前記所定比率よりも小であり、かつ（１−前記所定比
率）よりも大なる場合には前記映像データ中には電子透
かしが重畳されていないと判定することを特徴とする請
求項６記載の電子透かし検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25250797A JP3662398B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置 |
| EP19980307402 EP0903942A3 (en) | 1997-09-17 | 1998-09-14 | Apparatus for superimposing a digital watermark in a video signal and apparatus for detecting the same |
| US09/152,294 US6111990A (en) | 1997-09-17 | 1998-09-14 | Digital-watermark superposing apparatus and digital-watermarker detecting apparatus |
| US09/633,341 US6823074B1 (en) | 1997-09-17 | 2000-08-04 | Digital-watermark superposing apparatus and digital-watermarker detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25250797A JP3662398B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1198341A true JPH1198341A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3662398B2 JP3662398B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=17238341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25250797A Expired - Fee Related JP3662398B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6111990A (ja) |
| EP (1) | EP0903942A3 (ja) |
| JP (1) | JP3662398B2 (ja) |
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