アナログ電子透かし埋め込み装置及びそのプログラム、並びに、アナログ電子透かし検出装置及びそのプログラム
【課題】 電子透かしをアナログコンテンツに対して埋め込むことで、違法なアナログコピーを防止することが可能なアナログ電子透かし埋め込み装置を提供する。
【解決手段】 アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、画像レベルを検出する画像レベル検出手段１１と、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段１２と、ライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段１３と、埋め込み情報を伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段１５と、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段１６と、強度変更埋め込み情報を画像信号に埋め込む埋め込み手段１７とを備えている。
【解決手段】 アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、画像レベルを検出する画像レベル検出手段１１と、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段１２と、ライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段１３と、埋め込み情報を伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段１５と、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段１６と、強度変更埋め込み情報を画像信号に埋め込む埋め込み手段１７とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ映像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置及びそのプログラム、並びに、その埋め込まれた埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、あらゆる分野でデジタル化が進み、大多数のコンテンツはデジタル信号として取り扱われている。このデジタル化されたコンテンツ（デジタルコンテンツ）は、コピーに伴う劣化が生じないという利点を有する一方で、違法コピーの温床ともなっている。そこで、このデジタルコンテンツの違法コピーを防止するため、数多くの技術が開発されている。
【０００３】
しかし、一旦、デジタルコンテンツをアナログ信号に変換してしまうと、アナログ化されたコンテンツ（アナログコンテンツ）のコピーは、画像劣化を前提として、ＶＨＳ等の民生映像機器で広く利用することが可能である。この場合、アナログコンテンツの違法コピーを防止する技術は極めて少ない。
【０００４】
例えば、アナログコンテンツの違法コピー防止技術として、コピー保護信号によるコピープロテクション技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
このコピー保護信号による違法コピー防止技術では、アナログ映像信号のブランキング部分を周期的に変化させるため、ＶＨＳレコーダでコピーを行った場合、コピーした映像は、周期的に真っ黒になったり、真っ白になったりする。これによって、コピー保護信号による違法コピー防止技術は、違法にコピーされたアナログコンテンツに対して、コンテンツとしての価値をなくすことが可能である。
【０００５】
また、最近では、アナログコピーに対して耐性を持つ電子透かし技術が報告されている（例えば、非特許文献１参照）。
このアナログ耐性を持つ電子透かし技術は、水平方向のウェーブレット変換を複数回行った画像に対して、電子透かしを埋め込むものである。この電子透かし技術では、ＶＨＳの標準モードで２回コピーを行った後の電子透かしの検出率は９９．９％である旨の報告がなされている。
【特許文献１】特表２００２−５２４９３３号公報
【非特許文献１】浅井、“アナログ耐性を持つ電子透かし技術の研究開発”、［online］、［平成１６年１２月１日検索］、インターネット＜http://www2.nict.go.jp/ns/s802/seika/h15/seika/72/72＿mitsubishi.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のコピー保護信号による違法コピー防止技術では、一般のＶＨＳ等の民生映像機器におけるアナログコピーの防止技術としては有効であるが、現在では、コピー保護信号の機能を停止させる技術が存在するため、違法なコピーの実施を防止することができないという問題がある。
このようなコピープロテクション技術が破られたときの有効な技術として、電子透かしがあるが、アナログコンテンツに対して、電子透かしを埋め込む技術は存在しない。
【０００７】
また、従来のアナログ耐性を持つ電子透かし技術では、電子透かしを埋め込む対象が、ウェーブレット変換可能なデジタル映像信号であって、例えば、ＭＰＥＧ−４、ＪＰＥＧ２０００等の限定されたデジタル映像信号でなければ、アナログ耐性を持つ電子透かしを埋め込むことができないという問題がある。
そのため、最近では、電子透かしの埋め込み先がアナログコンテンツであっても、電子透かしを埋め込むことが可能な技術の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、電子透かしをアナログコンテンツに対して埋め込むことで、違法なアナログコピーを防止することが可能なアナログ電子透かし埋め込み装置及びそのプログラム、並びに、その埋め込まれた埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、画像レベル検出手段と、エッジ信号検出手段と、ライン変化信号検出手段と、ビット伸張手段と、埋め込み強度変更手段と、埋め込み手段とを備える構成とした。
【００１０】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。これによって、画像信号に対して埋め込み情報をどの強度で埋め込むかを判定することが可能になる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置は、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化する交番信号等のライン変化信号を検出する。このライン変化信号のレベル差が大きい箇所は、画面上で「ちらつき（ノイズ）」が発生する箇所となり、その部分の多少の変化は人間には知覚されにくい。そこで、この「ちらつき」が発生する箇所を埋め込み情報の埋め込み先とする。
【００１１】
また、アナログ電子透かし埋め込み装置は、ビット伸張手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。このように、埋め込み情報の各ビットを伸張することで、アナログコピーが行われた場合でも、その情報の多くは残ることになる。
さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み強度変更手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて予め定めた定数を、拡大埋め込み情報に乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。これによって、強度変更埋め込み情報は、画像内において知覚されることなく、埋め込み位置に適した強度となる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み手段によって、エッジ信号検出手段において特定されたエッジ信号の位置に、強度変更埋め込み情報を埋め込む。
【００１２】
また、請求項２に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、請求項１に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置において、拡散手段を備え、前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張する構成とした。
【００１３】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、拡散手段によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値（「０」又は「１」）の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する。これによって、埋め込み情報が暗号化されるとともに、埋め込み情報の直流成分が抑えられることになる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載のアナログ電子透かし埋め込みプログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、画像レベル検出手段、エッジ信号検出手段、ライン変化信号検出手段、ビット伸張手段、埋め込み強度変更手段、埋め込み手段として機能させる構成とした。
【００１５】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出する。
【００１６】
また、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、ビット伸張手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。さらに、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み強度変更手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて予め定めた定数を乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み手段によって、エッジ信号検出手段において特定されたエッジ信号の位置に、強度変更埋め込み情報を埋め込む。
【００１７】
また、請求項４に記載のアナログ電子透かし検出装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、画像レベル検出手段と、エッジ信号検出手段と、ライン変化信号検出手段と、埋め込み情報検出手段と、ビット圧縮手段とを備える構成とした。
【００１８】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出装置は、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし検出装置は、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出する。
これによって、アナログ電子透かし検出装置は、画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、どの位置にどの強度で埋め込み情報が埋め込まれているのかを検出することが可能になる。
【００１９】
そして、アナログ電子透かし検出装置は、埋め込み情報検出手段によって、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出装置は、ビット圧縮手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。これによって、アナログ映像信号に埋め込まれている埋め込み情報を検出することができる。
【００２０】
さらに、請求項５に記載のアナログ電子透かし検出プログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、画像レベル検出手段、エッジ信号検出手段、ライン変化信号検出手段、埋め込み情報検出手段、ビット圧縮手段として機能させる構成とした。
【００２１】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出プログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出プログラムは、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし検出プログラムは、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出する。
【００２２】
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、埋め込み情報検出手段によって、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、ビット圧縮手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。
【００２３】
また、請求項６に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、画像レベル検出手段と、パターン信号発生手段と、ビット伸張手段と、埋め込み強度変更手段と、埋め込み手段とを備える構成とした。
【００２４】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。これによって、画像信号に対して埋め込み情報をどの強度で埋め込むかを判定することが可能になる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、パターン信号発生手段によって、画像信号において、ノイズパターン、ロゴマーク等の予め定めたパターン信号を発生させる。
また、アナログ電子透かし埋め込み装置は、ビット伸張手段によって、パターン信号から所定距離だけ離れた位置における画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。このように、埋め込み情報の各ビットを伸張することで、アナログコピーが行われた場合でも、その情報の多くは残ることになる。
【００２５】
さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み強度変更手段によって、画像レベルに基づいて予め定めた定数を、拡大埋め込み情報に乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。これによって、強度変更埋め込み情報は、埋め込み位置に適した強度となる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み手段によって、パターン信号を画像信号に重畳するとともに、強度変更埋め込み情報を、パターン信号が重畳された位置から所定距離だけ離れた位置に埋め込む。なお、この所定距離を「０」とすることで、パターン信号が重畳された位置に強度変更埋め込み情報を埋め込むこととしてもよいし、一定距離を離して埋め込むこととしてもよい。
【００２６】
さらに、請求項７に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、請求項６に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置において、拡散手段を備え、前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張する構成とした。
【００２７】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、拡散手段によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する。
【００２８】
また、請求項８に記載のアナログ電子透かし埋め込みプログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、画像レベル検出手段、パターン信号発生手段、ビット伸張手段、埋め込み強度変更手段、埋め込み手段として機能させる構成とした。
【００２９】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、パターン信号発生手段によって、画像信号において、ノイズパターン、ロゴマーク等の予め定めたパターン信号を発生させる。
また、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、ビット伸張手段によって、パターン信号から所定距離だけ離れた位置における画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。
【００３０】
さらに、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み強度変更手段によって、画像レベルに基づいて予め定めた定数を、拡大埋め込み情報に乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み手段によって、パターン信号を画像信号に重畳するとともに、強度変更埋め込み情報を、パターン信号が重畳された位置から所定距離だけ離れた位置に埋め込む。
【００３１】
さらに、請求項９に記載のアナログ電子透かし検出装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、画像レベル検出手段と、パターン信号検出手段と、埋め込み情報検出手段と、ビット圧縮手段とを備える構成とした。
【００３２】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出装置は、パターン信号検出手段によって、エッジ信号のレベルやライン変化信号のレベル差を検出することで、画像信号に埋め込まれているパターン信号を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出装置は、埋め込み情報検出手段によって、パターン信号から、所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出装置は、ビット圧縮手段によって、画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。これによって、アナログ映像信号に埋め込まれている埋め込み情報を検出することができる。
【００３３】
また、請求項１０に記載のアナログ電子透かし検出プログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、画像レベル検出手段、パターン信号検出手段、埋め込み情報検出手段、ビット圧縮手段として機能させる構成とした。
【００３４】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出プログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出プログラムは、パターン信号検出手段によって、エッジ信号のレベルやライン変化信号のレベル差を検出することで、画像信号に埋め込まれているパターン信号を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、埋め込み情報検出手段によって、パターン信号から、所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、ビット圧縮手段によって、画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１又は請求項３に記載の発明によれば、アナログ映像信号（アナログコンテンツ）のフィールド又はフレーム毎の画像信号に含まれる、ノイズとして知覚される位置にそのノイズの画像レベルに応じた埋め込み強度で、埋め込み情報を埋め込むため、アナログコピーを行った場合であっても、その埋め込み情報が残ることになり、アナログ耐性を持った電子透かしを実現することができる。また、本発明によれば、画面上で「ちらつき」が発生する箇所に埋め込み情報を埋め込むため、人間の視覚には、埋め込み情報が埋め込まれたことによる映像の違和感はない。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、埋め込み情報を拡散するため、埋め込み情報を暗号化することができるとともに、埋め込み情報の直流成分を除去できるため、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号を、伝送路を介して伝送する場合、直流成分を通さない伝送路においても伝送が可能になる。
【００３７】
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、請求項１又は請求項３に記載の発明によって、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号から、埋め込み情報を検出することができる。これによって、本発明は、アナログコピーが行われた場合であっても、埋め込み情報を検出することができるので、アナログコピーの防止技術としては有効に活用することができる。
【００３８】
請求項６又は請求項８に記載の発明によれば、アナログ映像信号（アナログコンテンツ）のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、ノイズ等のパターン信号を重畳させ、その位置又は予め定めた距離だけ離れた位置の画像レベルに応じた埋め込み強度で、埋め込み情報を埋め込むため、アナログコピーを行った場合であっても、その埋め込み情報が残ることになり、アナログ耐性を持った電子透かしを実現することができる。
【００３９】
請求項７に記載の記載の発明によれば、埋め込み情報を拡散するため、埋め込み情報を暗号化することができるとともに、埋め込み情報の直流成分を除去できるため、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号を、伝送路を介して伝送する場合、直流成分を通さない伝送路においても伝送が可能になる。
【００４０】
請求項９又は請求項１０に記載の発明によれば、請求項６又は請求項８に記載の発明によって、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号から、埋め込み情報を検出することができる。これによって、本発明は、アナログコピーが行われた場合であっても、埋め込み情報を検出することができるので、アナログコピーの防止技術としては有効に活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第一の実施の形態］
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａの構成）
まず、図１を参照して、第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成について説明する。図１は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示すように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号（埋め込み対象画像）に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むものである。なお、一般に、画像内で輝度成分が高い（明るい）部分は、多少の変化があっても、人間には知覚されにくい。そこで、ここでは、画面上で輝度が変化することで「ちらつき」が発生する箇所に埋め込み情報を埋め込むこととする。
ここでは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、拡散手段１０と、画像レベル検出手段１１と、エッジ信号検出手段１２と、ライン変化信号検出手段１３と、同期信号付加手段１４と、ビット伸張手段１５と、埋め込み強度変更手段１６と、埋め込み手段１７とを備えている。
【００４３】
拡散手段１０は、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値（「０」又は「１」）の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散するものである。例えば、拡散手段１０は、擬似ランダム系列の一つであるＭ系列（Maximum length sequence）により、埋め込み情報をランダム化する。この拡散手段１０で拡散された埋め込み情報は、同期信号付加手段１４に出力される。
【００４４】
なお、拡散手段１０を介さずに、直接、同期信号付加手段１４に埋め込み情報を入力することとしてもよいが、以下の理由から、埋め込み情報を拡散手段１０により拡散するほうが望ましい。
例えば、Ｍ系列により埋め込み情報を拡散することで、その規則性を知らないものにとっては、埋め込み情報の解読ができず、暗号化としての機能を有するからである。また、埋め込み情報を拡散することで、直流成分が除去されることになり、埋め込み情報を埋め込んだ電子透かし埋め込み画像を、伝送路を介して伝送する場合、直流成分を通さない伝送路においても伝送が可能になるからである。
【００４５】
画像レベル検出手段１１は、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、画素毎の画像レベルを検出するものである。ここでは、知覚の基準となる値として、輝度成分のレベルを検出する。この画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルは、ビット伸張手段１５及び埋め込み強度変更手段１６に出力される。
【００４６】
エッジ信号検出手段１２は、入力された画像信号（埋め込み対象画像）の同一のフィールド又はフレーム内において、エッジ信号を検出するものである。例えば、エッジ信号検出手段１２は、ハイパスフィルタによって構成される。ここで、エッジ信号を検出するのは、画像内において、輝度成分が大きく（予め定めた閾値以上）変化する箇所を検出するためである。
このエッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号は、ビット伸張手段１５、埋め込み強度変更手段１６及び埋め込み手段１７に出力される。
【００４７】
ライン変化信号検出手段１３は、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、フィールド又はフレームのライン毎に変化する信号（ライン変化信号）を検出するものである。このライン変化信号は、フィールド又はフレームのライン毎の輝度成分が大きく（予め定めた閾値以上）変化すると、人間には「ちらつき」として知覚される。
ここでは、ライン変化信号検出手段１３は、画像信号遅延手段１３ａと、減算手段１３ｂと、レベル判定手段１３ｃとを備えている。
【００４８】
画像信号遅延手段１３ａは、画像信号をフィールド又はフレーム単位で遅延させるものである。この画像信号遅延手段１３ａは、一般的なメモリ等で構成され、一旦フィールド又はフレームの１ライン分の画像信号を蓄積し、減算手段１３ｂに画像信号を出力する。
【００４９】
減算手段１３ｂは、入力された画像信号（埋め込み対象画像）と、画像信号遅延手段１３ａで遅延された画像信号との差分をとるものである。この減算手段１３ｂにおける差分結果は、フィールド又はフレームのライン毎の輝度差（輝度成分のレベル差）となり、レベル判定手段１３ｃに出力される。
【００５０】
レベル判定手段１３ｃは、減算手段１３ｂにおいて差分がとられたフィールド又はフレームのライン毎の輝度差が、予め定めた閾値より大きいかどうかを判定するものである。このレベル判定手段１３ｃは、輝度成分のレベル差が、予め定めた閾値より大きいと判定した場合、そのレベル差となるレベル信号を埋め込み強度変更手段１６に出力する。これによって、画像内において、「ちらつき」が発生する箇所が検出されることになる。
【００５１】
同期信号付加手段１４は、拡散手段１０で拡散された埋め込み情報に同期信号（同期情報）を付加するものである。例えば、埋め込み情報の前に「１，０，１，０」、埋め込み情報の後に「０，１，０，１」のビット列を付加する。これによって、埋め込み情報を検出する側で、どこに埋め込み情報が埋め込まれているのかを、検出することが可能になる。なお、埋め込み情報が予め既知のパターン情報の場合は、同期信号付加手段１４を備える必要はなく、拡散手段１０で拡散された埋め込み情報を、ビット伸張手段１５に出力することとしてもよい。
【００５２】
ビット伸張手段１５は、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するものである。
すなわち、このビット伸張手段１５は、埋め込み情報の各ビットの「０」又は「１」を複数回繰り返すことで、各ビットを伸張する。例えば、「０」を「０，０，０」、「１」を「１，１，１」に伸張する。これによって、例えば、アナログ映像信号がコピーされて、「１，１，１」が、「１，０，１」になったとしても、多数決判定によって、その値が「１」であると判定することが可能になる。
【００５３】
なお、ここでは、１ビットを３ビットに伸張する例を示したが、この伸張幅は、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて決定することとする。例えば、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差の成分が、予め定めた閾値よりも小さいときは、伸張幅を大きくし、前記した各成分が前記閾値よりも大きいときは、伸張幅を小さくする。
このビット伸張手段１５で伸張された拡大埋め込み情報は、埋め込み強度変更手段１６に出力される。
【００５４】
埋め込み強度変更手段１６は、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、ビット伸張手段１５で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成するものである。
すなわち、この埋め込み強度変更手段１６は、拡大埋め込み情報を、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差により予め定めた値を乗算することで、埋め込み情報の強度を強くする。例えば、拡大埋め込み情報「１，１，１」において、３を乗算することで、強度変更埋め込み情報「３，３，３」を生成する。
【００５５】
なお、この乗算する値についても、ビット伸張手段１５と同様に、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて決定することとする。例えば、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差の成分が小さいときは、埋め込んだ情報が見えやすくなるので、埋め込み強度を弱くし（例えば、乗算する値を小さくし）、前記した各成分が大きいときは、埋め込み強度を強くする（例えば、乗算する値を大きくする）。
この埋め込み強度変更手段１６で埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報は、埋め込み手段１７に出力される。
【００５６】
埋め込み手段１７は、埋め込み強度変更手段１６で生成された強度変更埋め込み情報を、入力された画像信号（埋め込み対象画像）に埋め込むものである。ここでは、埋め込み手段１７は、２つの加算手段１７ａ，１７ｂを備えている。
【００５７】
加算手段１７ａは、エッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号に埋め込み強度変更手段１６で埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報を加算するものである。
加算手段１７ｂは、元となる埋め込み対象画像に、加算手段１７ａでエッジ信号に強度変更埋め込み情報が加算された信号を加算することで、電子透かし埋め込み画像を生成するものである。
なお、加算手段１７ａによってエッジ信号に強度変更埋め込み情報を加算した信号を、加算手段１７ｂによって、埋め込み対象画像に加算するため、エッジ信号が強調されることになり、画像がより鮮明になる。
【００５８】
以上説明したように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の強度を変更して埋め込むため、アナログコピーを行った場合でも、その埋め込み情報が残ることになる。また、ここでは、輝度成分（輝度信号）が大きく変化する箇所に埋め込み情報を埋め込むこととしたが、色差成分（色差信号）が大きく変化する箇所に埋め込み情報を埋め込むこととしてもよい。
なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし埋め込みプログラムによって動作させることとしてもよい。
【００５９】
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａの動作）
次に、図２を参照（適宜図１参照）して、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａの動作について説明する。図２は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、拡散手段１０によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する（ステップＳ１）。
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、同期信号付加手段１４によって、ステップＳ１で拡散された埋め込み情報に同期信号（同期情報）を付加する（ステップＳ２）。
【００６０】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、画像レベル検出手段１１によって、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ３）。また、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、エッジ信号検出手段１２によって、入力された画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、エッジ信号を検出する（ステップＳ４）。さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、ライン変化信号検出手段１３によって、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差を検出する（ステップＳ５）。
【００６１】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、ビット伸張手段１５によって、ステップＳ３で検出された画像レベル、ステップＳ４で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ５で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する（ステップＳ６）。
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、埋め込み強度変更手段１６によって、ステップＳ３で検出された画像レベル、ステップＳ４で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ５で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する（ステップＳ７）。
【００６２】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、埋め込み手段１７の加算手段１７ａによって、エッジ信号にステップＳ７で埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報を加算（付加）する（ステップＳ８）。そして、加算手段１７ｂによって、その加算結果を、元となる埋め込み対象画像に加算（付加）することで、電子透かし埋め込み画像を生成する（ステップＳ９）。
【００６３】
以上の動作によって、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、アナログ映像信号に対して、アナログ耐性を持つ電子透かしを埋め込むことができる。
【００６４】
（アナログ電子透かし検出装置２Ａの構成）
次に、図３を参照して、図１で説明したアナログ電子透かし埋め込み装置１Ａで埋め込まれた埋め込み情報を検出する、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成について説明する。図３は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【００６５】
図３に示すように、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）で、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、埋め込み情報を検出するものである。
ここでは、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、画像レベル検出手段２０と、エッジ信号検出手段２１と、ライン変化信号検出手段２２と、埋め込み情報検出手段２３と、ビット圧縮手段２４と、逆拡散手段２５と、減算手段２６とを備えている。
【００６６】
画像レベル検出手段２０、エッジ信号検出手段２１及びライン変化信号検出手段２２は、入力する画像が、埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像である点を除いて、図１で説明した画像レベル検出手段１１、エッジ信号検出手段１２及びライン変化信号検出手段１３と同一のものであるので説明を省略する。
【００６７】
埋め込み情報検出手段２３は、電子透かし埋め込み画像から、伸張された埋め込み情報を検出するものである。この伸張された埋め込み情報は、図１で説明したビット伸張手段１５で伸張された拡大埋め込み情報に相当する。
ここでは、埋め込み情報検出手段２３は、同期信号検出手段２３ａを備えている。
【００６８】
同期信号検出手段２３ａは、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）に付加されている同期信号を検出するものである。例えば、同期信号検出手段２３ａは、埋め込み情報の前後に付加された同期信号（例えば、「１，０，１，０」、「０，１，０，１」のビット列）を検出することで、同期信号間に挟まれた埋め込み情報を検出することが可能になる。なお、埋め込み情報が予め既知のパターン情報の場合は、埋め込み情報検出手段２３は、同期信号検出手段２３ａを備える必要はなく、埋め込み情報検出手段２３が、既知のパターン情報を検出することとしてもよい。
【００６９】
なお、電子透かし埋め込み画像から、既知の同期信号又は埋め込み情報であるパターン情報を検出するには、埋め込み情報検出手段２３は、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段２１で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段２２で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報が埋め込まれている大まかな位置を検出し、電子透かし埋め込み画像に対して、そのパターン情報を乗算し積分を行うことで、パターン情報を検出することができる。これは、一般的な同期検波と同様の手法である。
【００７０】
また、同期信号検出手段２３ａは、同期信号の埋め込み強度を検出することで、埋め込み情報の埋め込み強度を取得する。なお、この埋め込み情報は、このように同期信号そのものに付加しておいてもよいし、同期信号に連続した埋め込み強度を乗せるフィールドを用意し、そのフィールドに乗せることとしてもよい。この場合、同期信号検出手段２３ａは、そのフィールドから、埋め込み強度を検出することとする。
この埋め込み情報検出手段２３で検出された、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）は、ビット圧縮手段２４に出力される。なお、拡大埋め込み情報に同期信号が付加された情報は減算手段２６に出力される。
【００７１】
ビット圧縮手段２４は、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段２１で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段２２で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報検出手段２３で検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮するものである。この圧縮された埋め込み情報は、図１で説明した拡散手段１０で拡散された埋め込み情報に相当する。
すなわち、このビット圧縮手段２４は、拡大埋め込み情報のビット列の繰り返し情報を圧縮する。例えば、１ビットの信号が３ビットに伸張されている場合、「０，０，０」を「０」、「１，１，１」を「１」とする。なお、拡大埋め込み情報のビット列が、「１，０，１」等のビット化けが発生している場合は、多数決判定によって、そのビット値を決定する。
なお、ビット圧縮手段２４は、予め同期信号検出手段２３ａで検出された埋め込み強度に基づいて、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を埋め込み強度を強くする前の情報に変更しておくものとする。
【００７２】
また、ビット圧縮手段２４は、何ビットを１ビットに圧縮するかは、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段２１で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段２２で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて決定する。この規則については、図１で説明したビット伸張手段１５と逆の規則を予め設定しておく。
このビット圧縮手段２４で圧縮された埋め込み情報は、逆拡散手段２５に出力される。
【００７３】
逆拡散手段２５は、ビット圧縮手段２４で圧縮された埋め込み情報の拡散を逆拡散することで、画像内に埋め込まれた元の埋め込み情報を生成するものである。この逆拡散手段２５は、図１で説明した拡散手段１０で用いた拡散手法の逆演算を行うことで、元の埋め込み情報を生成する。例えば、拡散手段１０において、Ｍ系列で拡散されている場合は、逆拡散手段２５は、同じＭ系列を用いることで、元の埋め込み情報を生成することができる。これによって、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に埋め込まれた埋め込み情報が検出されたことになる。
なお、図１のアナログ電子透かし埋め込み装置１Ａにおいて、拡散手段１０を用いない場合には、逆拡散手段２５を本構成から省略することができる。
【００７４】
減算手段２６は、入力された電子透かし埋め込み画像から、埋め込み情報検出手段２３で検出された同期信号付きの埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を減算することで、埋め込み情報を除去した画像（埋め込み情報除去画像）を生成するものである。なお、埋め込み情報のみを検出する場合には、減算手段２６を本構成から省略することができる。
【００７５】
以上説明したように、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）において、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
なお、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし検出プログラムによって動作させることとしてもよい。
【００７６】
（アナログ電子透かし検出装置２Ａの動作）
次に、図４を参照（適宜図２参照）して、アナログ電子透かし検出装置２Ａの動作について説明する。図４は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、画像レベル検出手段２０によって、入力された電子透かし埋め込み画像において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ１１）。また、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、エッジ信号検出手段２１によって、入力された電子透かし埋め込み画像の同一のフィールド又はフレーム内において、エッジ信号を検出する（ステップＳ１２）。さらに、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、ライン変化信号検出手段２２によって、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差を検出する（ステップＳ１３）。
【００７７】
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、埋め込み情報検出手段２３の同期信号検出手段２３ａによって、ステップＳ１１で検出された画像レベル、ステップＳ１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、電子透かし埋め込み画像から同期信号を検出し（ステップＳ１４）、その同期信号を基準として、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する（ステップＳ１５）。
続けて、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、ビット圧縮手段２４によって、ステップＳ１１で検出された画像レベル、ステップＳ１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、ステップＳ１５で検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮する（ステップＳ１６）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、図２のステップＳ６において行った、埋め込み情報の伸張に対する逆変換を行うことで、伸張された埋め込み情報を圧縮する。
【００７８】
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、逆拡散手段２５によって、ステップＳ１６で圧縮された埋め込み情報の拡散を逆拡散することで、画像内に埋め込まれた元の埋め込み情報を生成する（ステップＳ１７）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、図２のステップＳ１において行った、埋め込み情報の拡散に対する逆変換を行うことで、拡散された埋め込み情報を、元の埋め込み情報に変換する。
以上の動作によって、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）において、アナログ映像信号に対して埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
【００７９】
［第二の実施の形態］
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂの構成）
次に、図５を参照して、第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成について説明する。図５は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００８０】
図５に示すように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号（埋め込み対象画像）に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むものである。なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）では、画面上で輝度が変化することで「ちらつき」が発生する箇所に埋め込み情報を埋め込んだが、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂでは、予めアナログノイズに近似した信号等のパターン信号を発生させ、そのパターン信号又はそのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に埋め込み情報を埋め込むこととする。
【００８１】
ここでは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、拡散手段１０と、画像レベル検出手段１１と、同期信号付加手段１４と、ビット伸張手段１５Ｂと、埋め込み強度変更手段１６Ｂと、埋め込み手段１７Ｂと、パターン信号発生手段１８とを備えている。なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）と同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００８２】
ビット伸張手段１５Ｂは、パターン信号発生手段１８でパターン信号が発生した段階で、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するものである。このビット伸張手段１５Ｂは、画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットの伸張幅を変える。例えば、画像レベルが予め定めた閾値よりも小さいときは伸張幅を大きくし、閾値よりも大きいときは伸張幅を小さくする。
このビット伸張手段１５Ｂで伸張された拡大埋め込み情報は、埋め込み強度変更手段１６Ｂに出力される。
【００８３】
埋め込み強度変更手段１６Ｂは、パターン信号発生手段１８でパターン信号が発生した段階で、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルに基づいて、ビット伸張手段１５Ｂで伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成するものである。すなわち、この埋め込み強度変更手段１６Ｂは、拡大埋め込み情報を、画像レベルにより予め定めた値を乗算することで、埋め込み情報の強度を強くする。
この埋め込み強度変更手段１６Ｂで埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報は、埋め込み手段１７Ｂに出力される。
【００８４】
埋め込み手段１７Ｂは、埋め込み強度変更手段１６Ｂで生成された強度変更埋め込み情報を、入力された画像信号（埋め込み対象画像）に埋め込むものである。ここでは、埋め込み手段１７Ｂは、遅延量制御手段１７Ｂａと、２つの加算手段１７Ｂｂ，１７Ｂｃとを備えている。
【００８５】
遅延量制御手段１７Ｂａは、埋め込み強度変更手段１６Ｂで生成された強度変更埋め込み情報を埋め込み対象画像へ埋め込む際の、埋め込みタイミングを制御するものである。
具体的には、遅延量制御手段１７Ｂａは、強度変更埋め込み情報を予め定めた時間遅延させることで、パターン信号を発生させた位置から所定距離だけ離れた位置に強度変更埋め込み情報を埋め込む。この埋め込みタイミングが制御された強度変更埋め込み情報は、加算手段１７Ｂｂに出力される。
【００８６】
加算手段１７Ｂｂは、パターン信号発生手段１８で発生されたパターン信号に、遅延量制御手段１７Ｂａで遅延量が制御された強度変更埋め込み情報を加算するものである。
加算手段１７Ｂｃは、元となる埋め込み対象画像に、加算手段１７Ｂｂでパターン信号に強度変更埋め込み情報が加算された信号を加算することで、電子透かし埋め込み画像を生成するものである。
【００８７】
パターン信号発生手段１８は、予め定めたパターン信号を発生させるものである。このパターン信号発生手段１８で発生されたパターン信号は、ビット伸張手段１５Ｂ、埋め込み強度変更手段１６Ｂ及び埋め込み手段１７Ｂに出力される。ここで、パターン信号発生手段１８は、パターン信号として、アナログノイズに近似したノイズパターンを発生するものとする。また、パターン信号発生手段１８は、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルに基づいて、ノイズパターンの信号レベルを変えることとする。すなわち、パターン信号発生手段１８は、予め基準となる閾値を設定し、画像レベルが小さいときは、ノイズパターンを小さくし、画像レベルが大きいときは、ノイズパターンを大きくする。
なお、パターン信号発生手段１８は、ノイズパターンを発生させるものではなく、画像上にスーパーインポーズされるロゴマーク等を発生させるものとしてもよい。
【００８８】
以上説明したように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、埋め込み情報を、パターン信号に対して予め定めた時間遅延させて埋め込み対象画像に埋め込むことができる。なお、パターン信号と埋め込み情報とは所定距離だけ離れているため、電子透かし埋め込み画像を知覚した人間は、パターン信号に着目するため、埋め込み情報による画面の変化に気づきにくい。
【００８９】
また、ここでは、パターン信号に対して埋め込み情報を遅延させて埋め込み対象画像に重畳したが、同一画面上において、パターン信号より所定時間だけ早めて埋め込み情報を埋め込むこととしてもよい。この場合、遅延量制御手段１７Ｂａを、パターン信号発生手段１８と、加算手段１７Ｂｂとの間に備えることとすればよい。
また、埋め込み情報をパターン信号の位置に重畳することとしてもよい。この場合は、埋め込み手段１７Ｂから遅延量制御手段１７Ｂａを省いてもよいし、遅延量制御手段１７Ｂａの遅延量を「０」としてもよい。
なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし埋め込みプログラムによって動作させることとしてもよい。
【００９０】
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂの動作）
次に、図６を参照（適宜図５参照）して、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂの動作について説明する。図６は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、拡散手段１０によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する（ステップＳ２１）。
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、同期信号付加手段１４によって、ステップＳ２１で拡散された埋め込み情報に同期信号（同期情報）を付加する（ステップＳ２２）。
【００９１】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、画像レベル検出手段１１によって、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ２３）。また、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、パターン信号発生手段１８によって、入力された画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、パターン信号を発生させる（ステップＳ２４）。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、ビット伸張手段１５Ｂによって、ステップ２４でパターン信号が発生した段階で、ステップＳ２３で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する（ステップＳ２５）。
【００９２】
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、埋め込み強度変更手段１６Ｂによって、ステップ２４でパターン信号が発生した段階で、ステップＳ２３で検出された画像レベルに基づいて、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する（ステップＳ２６）。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、埋め込み手段１７Ｂの遅延量制御手段１７Ｂａによって、パターン信号から所定距離となる位置に埋め込み情報の位置を制御し、埋め込み対象画像に、パターン信号とともに、埋め込み情報を付加する（ステップＳ２８）。
【００９３】
以上の動作によって、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に対して、ノイズ等のパターン信号を付加し、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、アナログ耐性を持つ電子透かしを埋め込むことができる。
【００９４】
（アナログ電子透かし検出装置２Ｂの構成）
次に、図７を参照して、図５で説明したアナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂで埋め込まれた埋め込み情報を検出する、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成について説明する。図７は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【００９５】
図７に示すように、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂ（図５参照）で、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、埋め込み情報を検出するものである。
ここでは、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、画像レベル検出手段２０と、埋め込み情報検出手段２３Ｂと、ビット圧縮手段２４Ｂと、逆拡散手段２５と、減算手段２６と、パターン信号検出手段２７を備えている。
画像レベル検出手段２０は、図５の画像レベル検出手段１１と同一のものであり、逆拡散手段２５及び減算手段２６は、図３の逆拡散手段２５及び減算手段２６と同一のものであるので説明を省略する。
【００９６】
埋め込み情報検出手段２３Ｂは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号で埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、伸張された埋め込み情報を検出するものである。この伸張された埋め込み情報は、図５で説明したビット伸張手段１５Ｂで伸張された拡大埋め込み情報に相当する。
この埋め込み情報検出手段２３Ｂは、パターン信号検出手段２７でパターン信号が検出された段階で、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報が埋め込まれている大まかな位置を検出し、電子透かし埋め込み画像に対して、そのパターン信号を乗算し積分を行うことで、パターン信号を検出する。
ここでは、埋め込み情報検出手段２３Ｂは、同期信号検出手段２３Ｂａと、遅延量制御手段２３Ｂｂとを備えている。
【００９７】
同期信号検出手段２３Ｂａは、図３で説明した同期信号検出手段２３ａと同一の機能を有するが、後記する遅延量制御手段２３Ｂｂにおいて制御される遅延量分時間方向にずらして、同期信号を検出することが異なっている。
【００９８】
遅延量制御手段２３Ｂｂは、パターン信号検出手段２７で検出されたパターン信号から所定時間だけ遅延量が制御された位置を特定するものである。この遅延量制御手段２３Ｂｂで特定された位置を示すタイミングは、同期信号検出手段２３Ｂａに出力される。なお、この遅延量は、図５で説明した遅延量制御手段１７Ｂａと同一の遅延量である。
この埋め込み情報検出手段２３Ｂで検出された、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）は、ビット圧縮手段２４Ｂに出力される。なお、拡大埋め込み情報に同期信号が付加された情報は減算手段２６に出力される。
【００９９】
ビット圧縮手段２４Ｂは、パターン信号検出手段２７でパターン信号を検出した段階で、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報検出手段２３Ｂで検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮するものである。この圧縮された埋め込み情報は、図５の拡散手段１０で拡散された埋め込み情報に相当する。
【０１００】
パターン信号検出手段２７は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、パターン信号を検出するものである。このパターン信号検出手段２７は、図１で説明したエッジ信号検出手段１２や、ライン変化信号検出手段１３を備えることで、水平方向に連続で輝度信号等が一定以上変化する箇所をパターン信号の位置として検出する。
【０１０１】
以上説明した構成によって、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂ（図５参照）において、アナログ映像信号に埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
なお、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし検出プログラムによって動作させることとしてもよい。
【０１０２】
（アナログ電子透かし検出装置２Ｂの動作）
次に、図８を参照（適宜図７参照）して、アナログ電子透かし検出装置２Ｂの動作について説明する。図８は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、画像レベル検出手段２０によって、入力された電子透かし埋め込み画像において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ３１）。また、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、パターン信号検出手段２７によって、入力された電子透かし埋め込み画像において、パターン信号を検出する（ステップＳ３２）。
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、埋め込み情報検出手段２３Ｂの遅延量制御手段２３Ｂｂによって、電子透かし埋め込み画像を予め定めた遅延量だけ遅延させた位置を検出し、同期検出手段２３Ｂａによって、その遅延させた位置から同期信号を検出する（ステップＳ３３）。そして、埋め込み情報検出手段２３Ｂは、同期信号を基準として、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する（ステップＳ３４）。
【０１０３】
続けて、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、ビット圧縮手段２４Ｂによって、ステップＳ３２でパターン信号が発生した段階で、ステップＳ３１で検出された画像レベルに基づいて、ステップＳ３４で検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮する（ステップＳ３５）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、図６のステップＳ２５において行った、埋め込み情報の伸張に対する逆変換を行うことで、伸張された埋め込み情報を圧縮する。
【０１０４】
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、逆拡散手段２５によって、ステップＳ３５で圧縮された埋め込み情報の拡散を逆拡散することで、画像内に埋め込まれた元の埋め込み情報を生成する（ステップＳ３６）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、図６のステップＳ２１において行った、埋め込み情報の拡散に対する逆変換を行うことで、拡散された埋め込み情報を、元の埋め込み情報に変換する。
【０１０５】
以上の動作によって、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂ（図５参照）において、アナログ映像信号に対して埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ、１Ｂ アナログ電子透かし埋め込み装置
１０ 拡散手段
１１ 画像レベル検出手段
１２ エッジ信号検出手段
１３ ライン変化信号検出手段
１４ 同期信号付加手段
１５、１５Ｂ ビット伸張手段
１６、１６Ｂ 埋め込み強度変更手段
１７、１７Ｂ 埋め込み手段
１８ パターン信号発生手段
２Ａ、２Ｂ アナログ電子透かし検出装置
２０ 画像レベル検出手段
２１ エッジ信号検出手段
２２ ライン変化信号検出手段
２３、２３Ｂ 埋め込み情報検出手段
２４、２４Ｂ ビット圧縮手段
２５ 逆拡散手段
２６ 減算手段
２７ パターン信号検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ映像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置及びそのプログラム、並びに、その埋め込まれた埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、あらゆる分野でデジタル化が進み、大多数のコンテンツはデジタル信号として取り扱われている。このデジタル化されたコンテンツ（デジタルコンテンツ）は、コピーに伴う劣化が生じないという利点を有する一方で、違法コピーの温床ともなっている。そこで、このデジタルコンテンツの違法コピーを防止するため、数多くの技術が開発されている。
【０００３】
しかし、一旦、デジタルコンテンツをアナログ信号に変換してしまうと、アナログ化されたコンテンツ（アナログコンテンツ）のコピーは、画像劣化を前提として、ＶＨＳ等の民生映像機器で広く利用することが可能である。この場合、アナログコンテンツの違法コピーを防止する技術は極めて少ない。
【０００４】
例えば、アナログコンテンツの違法コピー防止技術として、コピー保護信号によるコピープロテクション技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
このコピー保護信号による違法コピー防止技術では、アナログ映像信号のブランキング部分を周期的に変化させるため、ＶＨＳレコーダでコピーを行った場合、コピーした映像は、周期的に真っ黒になったり、真っ白になったりする。これによって、コピー保護信号による違法コピー防止技術は、違法にコピーされたアナログコンテンツに対して、コンテンツとしての価値をなくすことが可能である。
【０００５】
また、最近では、アナログコピーに対して耐性を持つ電子透かし技術が報告されている（例えば、非特許文献１参照）。
このアナログ耐性を持つ電子透かし技術は、水平方向のウェーブレット変換を複数回行った画像に対して、電子透かしを埋め込むものである。この電子透かし技術では、ＶＨＳの標準モードで２回コピーを行った後の電子透かしの検出率は９９．９％である旨の報告がなされている。
【特許文献１】特表２００２−５２４９３３号公報
【非特許文献１】浅井、“アナログ耐性を持つ電子透かし技術の研究開発”、［online］、［平成１６年１２月１日検索］、インターネット＜http://www2.nict.go.jp/ns/s802/seika/h15/seika/72/72＿mitsubishi.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のコピー保護信号による違法コピー防止技術では、一般のＶＨＳ等の民生映像機器におけるアナログコピーの防止技術としては有効であるが、現在では、コピー保護信号の機能を停止させる技術が存在するため、違法なコピーの実施を防止することができないという問題がある。
このようなコピープロテクション技術が破られたときの有効な技術として、電子透かしがあるが、アナログコンテンツに対して、電子透かしを埋め込む技術は存在しない。
【０００７】
また、従来のアナログ耐性を持つ電子透かし技術では、電子透かしを埋め込む対象が、ウェーブレット変換可能なデジタル映像信号であって、例えば、ＭＰＥＧ−４、ＪＰＥＧ２０００等の限定されたデジタル映像信号でなければ、アナログ耐性を持つ電子透かしを埋め込むことができないという問題がある。
そのため、最近では、電子透かしの埋め込み先がアナログコンテンツであっても、電子透かしを埋め込むことが可能な技術の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、電子透かしをアナログコンテンツに対して埋め込むことで、違法なアナログコピーを防止することが可能なアナログ電子透かし埋め込み装置及びそのプログラム、並びに、その埋め込まれた埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、画像レベル検出手段と、エッジ信号検出手段と、ライン変化信号検出手段と、ビット伸張手段と、埋め込み強度変更手段と、埋め込み手段とを備える構成とした。
【００１０】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。これによって、画像信号に対して埋め込み情報をどの強度で埋め込むかを判定することが可能になる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置は、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化する交番信号等のライン変化信号を検出する。このライン変化信号のレベル差が大きい箇所は、画面上で「ちらつき（ノイズ）」が発生する箇所となり、その部分の多少の変化は人間には知覚されにくい。そこで、この「ちらつき」が発生する箇所を埋め込み情報の埋め込み先とする。
【００１１】
また、アナログ電子透かし埋め込み装置は、ビット伸張手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。このように、埋め込み情報の各ビットを伸張することで、アナログコピーが行われた場合でも、その情報の多くは残ることになる。
さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み強度変更手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて予め定めた定数を、拡大埋め込み情報に乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。これによって、強度変更埋め込み情報は、画像内において知覚されることなく、埋め込み位置に適した強度となる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み手段によって、エッジ信号検出手段において特定されたエッジ信号の位置に、強度変更埋め込み情報を埋め込む。
【００１２】
また、請求項２に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、請求項１に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置において、拡散手段を備え、前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張する構成とした。
【００１３】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、拡散手段によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値（「０」又は「１」）の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する。これによって、埋め込み情報が暗号化されるとともに、埋め込み情報の直流成分が抑えられることになる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載のアナログ電子透かし埋め込みプログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、画像レベル検出手段、エッジ信号検出手段、ライン変化信号検出手段、ビット伸張手段、埋め込み強度変更手段、埋め込み手段として機能させる構成とした。
【００１５】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出する。
【００１６】
また、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、ビット伸張手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。さらに、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み強度変更手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル及びライン変化信号のレベル差に基づいて予め定めた定数を乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み手段によって、エッジ信号検出手段において特定されたエッジ信号の位置に、強度変更埋め込み情報を埋め込む。
【００１７】
また、請求項４に記載のアナログ電子透かし検出装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、画像レベル検出手段と、エッジ信号検出手段と、ライン変化信号検出手段と、埋め込み情報検出手段と、ビット圧縮手段とを備える構成とした。
【００１８】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出装置は、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし検出装置は、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出する。
これによって、アナログ電子透かし検出装置は、画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、どの位置にどの強度で埋め込み情報が埋め込まれているのかを検出することが可能になる。
【００１９】
そして、アナログ電子透かし検出装置は、埋め込み情報検出手段によって、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出装置は、ビット圧縮手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。これによって、アナログ映像信号に埋め込まれている埋め込み情報を検出することができる。
【００２０】
さらに、請求項５に記載のアナログ電子透かし検出プログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、画像レベル検出手段、エッジ信号検出手段、ライン変化信号検出手段、埋め込み情報検出手段、ビット圧縮手段として機能させる構成とした。
【００２１】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出プログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出プログラムは、エッジ信号検出手段によって、画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、輝度成分又は色差成分が予め定めた閾値よりも大きく変化するエッジ信号を検出する。さらに、アナログ電子透かし検出プログラムは、ライン変化信号検出手段によって、画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出する。
【００２２】
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、埋め込み情報検出手段によって、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、ビット圧縮手段によって、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。
【００２３】
また、請求項６に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、画像レベル検出手段と、パターン信号発生手段と、ビット伸張手段と、埋め込み強度変更手段と、埋め込み手段とを備える構成とした。
【００２４】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。これによって、画像信号に対して埋め込み情報をどの強度で埋め込むかを判定することが可能になる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、パターン信号発生手段によって、画像信号において、ノイズパターン、ロゴマーク等の予め定めたパターン信号を発生させる。
また、アナログ電子透かし埋め込み装置は、ビット伸張手段によって、パターン信号から所定距離だけ離れた位置における画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。このように、埋め込み情報の各ビットを伸張することで、アナログコピーが行われた場合でも、その情報の多くは残ることになる。
【００２５】
さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み強度変更手段によって、画像レベルに基づいて予め定めた定数を、拡大埋め込み情報に乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。これによって、強度変更埋め込み情報は、埋め込み位置に適した強度となる。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置は、埋め込み手段によって、パターン信号を画像信号に重畳するとともに、強度変更埋め込み情報を、パターン信号が重畳された位置から所定距離だけ離れた位置に埋め込む。なお、この所定距離を「０」とすることで、パターン信号が重畳された位置に強度変更埋め込み情報を埋め込むこととしてもよいし、一定距離を離して埋め込むこととしてもよい。
【００２６】
さらに、請求項７に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置は、請求項６に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置において、拡散手段を備え、前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張する構成とした。
【００２７】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込み装置は、拡散手段によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する。
【００２８】
また、請求項８に記載のアナログ電子透かし埋め込みプログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、画像レベル検出手段、パターン信号発生手段、ビット伸張手段、埋め込み強度変更手段、埋め込み手段として機能させる構成とした。
【００２９】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、パターン信号発生手段によって、画像信号において、ノイズパターン、ロゴマーク等の予め定めたパターン信号を発生させる。
また、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、ビット伸張手段によって、パターン信号から所定距離だけ離れた位置における画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する。
【００３０】
さらに、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み強度変更手段によって、画像レベルに基づいて予め定めた定数を、拡大埋め込み情報に乗算することで、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する。
そして、アナログ電子透かし埋め込みプログラムは、埋め込み手段によって、パターン信号を画像信号に重畳するとともに、強度変更埋め込み情報を、パターン信号が重畳された位置から所定距離だけ離れた位置に埋め込む。
【００３１】
さらに、請求項９に記載のアナログ電子透かし検出装置は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、画像レベル検出手段と、パターン信号検出手段と、埋め込み情報検出手段と、ビット圧縮手段とを備える構成とした。
【００３２】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出装置は、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出装置は、パターン信号検出手段によって、エッジ信号のレベルやライン変化信号のレベル差を検出することで、画像信号に埋め込まれているパターン信号を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出装置は、埋め込み情報検出手段によって、パターン信号から、所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出装置は、ビット圧縮手段によって、画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。これによって、アナログ映像信号に埋め込まれている埋め込み情報を検出することができる。
【００３３】
また、請求項１０に記載のアナログ電子透かし検出プログラムは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、画像レベル検出手段、パターン信号検出手段、埋め込み情報検出手段、ビット圧縮手段として機能させる構成とした。
【００３４】
かかる構成によれば、アナログ電子透かし検出プログラムは、画像レベル検出手段によって、入力された画像信号の輝度成分又は色差成分の画像レベルを検出する。また、アナログ電子透かし検出プログラムは、パターン信号検出手段によって、エッジ信号のレベルやライン変化信号のレベル差を検出することで、画像信号に埋め込まれているパターン信号を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、埋め込み情報検出手段によって、パターン信号から、所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する。
そして、アナログ電子透かし検出プログラムは、ビット圧縮手段によって、画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を圧縮することで埋め込み情報を再生する。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１又は請求項３に記載の発明によれば、アナログ映像信号（アナログコンテンツ）のフィールド又はフレーム毎の画像信号に含まれる、ノイズとして知覚される位置にそのノイズの画像レベルに応じた埋め込み強度で、埋め込み情報を埋め込むため、アナログコピーを行った場合であっても、その埋め込み情報が残ることになり、アナログ耐性を持った電子透かしを実現することができる。また、本発明によれば、画面上で「ちらつき」が発生する箇所に埋め込み情報を埋め込むため、人間の視覚には、埋め込み情報が埋め込まれたことによる映像の違和感はない。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、埋め込み情報を拡散するため、埋め込み情報を暗号化することができるとともに、埋め込み情報の直流成分を除去できるため、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号を、伝送路を介して伝送する場合、直流成分を通さない伝送路においても伝送が可能になる。
【００３７】
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、請求項１又は請求項３に記載の発明によって、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号から、埋め込み情報を検出することができる。これによって、本発明は、アナログコピーが行われた場合であっても、埋め込み情報を検出することができるので、アナログコピーの防止技術としては有効に活用することができる。
【００３８】
請求項６又は請求項８に記載の発明によれば、アナログ映像信号（アナログコンテンツ）のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、ノイズ等のパターン信号を重畳させ、その位置又は予め定めた距離だけ離れた位置の画像レベルに応じた埋め込み強度で、埋め込み情報を埋め込むため、アナログコピーを行った場合であっても、その埋め込み情報が残ることになり、アナログ耐性を持った電子透かしを実現することができる。
【００３９】
請求項７に記載の記載の発明によれば、埋め込み情報を拡散するため、埋め込み情報を暗号化することができるとともに、埋め込み情報の直流成分を除去できるため、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号を、伝送路を介して伝送する場合、直流成分を通さない伝送路においても伝送が可能になる。
【００４０】
請求項９又は請求項１０に記載の発明によれば、請求項６又は請求項８に記載の発明によって、埋め込み情報が埋め込まれたアナログ映像信号から、埋め込み情報を検出することができる。これによって、本発明は、アナログコピーが行われた場合であっても、埋め込み情報を検出することができるので、アナログコピーの防止技術としては有効に活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第一の実施の形態］
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａの構成）
まず、図１を参照して、第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成について説明する。図１は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示すように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号（埋め込み対象画像）に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むものである。なお、一般に、画像内で輝度成分が高い（明るい）部分は、多少の変化があっても、人間には知覚されにくい。そこで、ここでは、画面上で輝度が変化することで「ちらつき」が発生する箇所に埋め込み情報を埋め込むこととする。
ここでは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、拡散手段１０と、画像レベル検出手段１１と、エッジ信号検出手段１２と、ライン変化信号検出手段１３と、同期信号付加手段１４と、ビット伸張手段１５と、埋め込み強度変更手段１６と、埋め込み手段１７とを備えている。
【００４３】
拡散手段１０は、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値（「０」又は「１」）の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散するものである。例えば、拡散手段１０は、擬似ランダム系列の一つであるＭ系列（Maximum length sequence）により、埋め込み情報をランダム化する。この拡散手段１０で拡散された埋め込み情報は、同期信号付加手段１４に出力される。
【００４４】
なお、拡散手段１０を介さずに、直接、同期信号付加手段１４に埋め込み情報を入力することとしてもよいが、以下の理由から、埋め込み情報を拡散手段１０により拡散するほうが望ましい。
例えば、Ｍ系列により埋め込み情報を拡散することで、その規則性を知らないものにとっては、埋め込み情報の解読ができず、暗号化としての機能を有するからである。また、埋め込み情報を拡散することで、直流成分が除去されることになり、埋め込み情報を埋め込んだ電子透かし埋め込み画像を、伝送路を介して伝送する場合、直流成分を通さない伝送路においても伝送が可能になるからである。
【００４５】
画像レベル検出手段１１は、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、画素毎の画像レベルを検出するものである。ここでは、知覚の基準となる値として、輝度成分のレベルを検出する。この画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルは、ビット伸張手段１５及び埋め込み強度変更手段１６に出力される。
【００４６】
エッジ信号検出手段１２は、入力された画像信号（埋め込み対象画像）の同一のフィールド又はフレーム内において、エッジ信号を検出するものである。例えば、エッジ信号検出手段１２は、ハイパスフィルタによって構成される。ここで、エッジ信号を検出するのは、画像内において、輝度成分が大きく（予め定めた閾値以上）変化する箇所を検出するためである。
このエッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号は、ビット伸張手段１５、埋め込み強度変更手段１６及び埋め込み手段１７に出力される。
【００４７】
ライン変化信号検出手段１３は、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、フィールド又はフレームのライン毎に変化する信号（ライン変化信号）を検出するものである。このライン変化信号は、フィールド又はフレームのライン毎の輝度成分が大きく（予め定めた閾値以上）変化すると、人間には「ちらつき」として知覚される。
ここでは、ライン変化信号検出手段１３は、画像信号遅延手段１３ａと、減算手段１３ｂと、レベル判定手段１３ｃとを備えている。
【００４８】
画像信号遅延手段１３ａは、画像信号をフィールド又はフレーム単位で遅延させるものである。この画像信号遅延手段１３ａは、一般的なメモリ等で構成され、一旦フィールド又はフレームの１ライン分の画像信号を蓄積し、減算手段１３ｂに画像信号を出力する。
【００４９】
減算手段１３ｂは、入力された画像信号（埋め込み対象画像）と、画像信号遅延手段１３ａで遅延された画像信号との差分をとるものである。この減算手段１３ｂにおける差分結果は、フィールド又はフレームのライン毎の輝度差（輝度成分のレベル差）となり、レベル判定手段１３ｃに出力される。
【００５０】
レベル判定手段１３ｃは、減算手段１３ｂにおいて差分がとられたフィールド又はフレームのライン毎の輝度差が、予め定めた閾値より大きいかどうかを判定するものである。このレベル判定手段１３ｃは、輝度成分のレベル差が、予め定めた閾値より大きいと判定した場合、そのレベル差となるレベル信号を埋め込み強度変更手段１６に出力する。これによって、画像内において、「ちらつき」が発生する箇所が検出されることになる。
【００５１】
同期信号付加手段１４は、拡散手段１０で拡散された埋め込み情報に同期信号（同期情報）を付加するものである。例えば、埋め込み情報の前に「１，０，１，０」、埋め込み情報の後に「０，１，０，１」のビット列を付加する。これによって、埋め込み情報を検出する側で、どこに埋め込み情報が埋め込まれているのかを、検出することが可能になる。なお、埋め込み情報が予め既知のパターン情報の場合は、同期信号付加手段１４を備える必要はなく、拡散手段１０で拡散された埋め込み情報を、ビット伸張手段１５に出力することとしてもよい。
【００５２】
ビット伸張手段１５は、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するものである。
すなわち、このビット伸張手段１５は、埋め込み情報の各ビットの「０」又は「１」を複数回繰り返すことで、各ビットを伸張する。例えば、「０」を「０，０，０」、「１」を「１，１，１」に伸張する。これによって、例えば、アナログ映像信号がコピーされて、「１，１，１」が、「１，０，１」になったとしても、多数決判定によって、その値が「１」であると判定することが可能になる。
【００５３】
なお、ここでは、１ビットを３ビットに伸張する例を示したが、この伸張幅は、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて決定することとする。例えば、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差の成分が、予め定めた閾値よりも小さいときは、伸張幅を大きくし、前記した各成分が前記閾値よりも大きいときは、伸張幅を小さくする。
このビット伸張手段１５で伸張された拡大埋め込み情報は、埋め込み強度変更手段１６に出力される。
【００５４】
埋め込み強度変更手段１６は、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、ビット伸張手段１５で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成するものである。
すなわち、この埋め込み強度変更手段１６は、拡大埋め込み情報を、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差により予め定めた値を乗算することで、埋め込み情報の強度を強くする。例えば、拡大埋め込み情報「１，１，１」において、３を乗算することで、強度変更埋め込み情報「３，３，３」を生成する。
【００５５】
なお、この乗算する値についても、ビット伸張手段１５と同様に、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて決定することとする。例えば、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差の成分が小さいときは、埋め込んだ情報が見えやすくなるので、埋め込み強度を弱くし（例えば、乗算する値を小さくし）、前記した各成分が大きいときは、埋め込み強度を強くする（例えば、乗算する値を大きくする）。
この埋め込み強度変更手段１６で埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報は、埋め込み手段１７に出力される。
【００５６】
埋め込み手段１７は、埋め込み強度変更手段１６で生成された強度変更埋め込み情報を、入力された画像信号（埋め込み対象画像）に埋め込むものである。ここでは、埋め込み手段１７は、２つの加算手段１７ａ，１７ｂを備えている。
【００５７】
加算手段１７ａは、エッジ信号検出手段１２で検出されたエッジ信号に埋め込み強度変更手段１６で埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報を加算するものである。
加算手段１７ｂは、元となる埋め込み対象画像に、加算手段１７ａでエッジ信号に強度変更埋め込み情報が加算された信号を加算することで、電子透かし埋め込み画像を生成するものである。
なお、加算手段１７ａによってエッジ信号に強度変更埋め込み情報を加算した信号を、加算手段１７ｂによって、埋め込み対象画像に加算するため、エッジ信号が強調されることになり、画像がより鮮明になる。
【００５８】
以上説明したように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の強度を変更して埋め込むため、アナログコピーを行った場合でも、その埋め込み情報が残ることになる。また、ここでは、輝度成分（輝度信号）が大きく変化する箇所に埋め込み情報を埋め込むこととしたが、色差成分（色差信号）が大きく変化する箇所に埋め込み情報を埋め込むこととしてもよい。
なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし埋め込みプログラムによって動作させることとしてもよい。
【００５９】
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａの動作）
次に、図２を参照（適宜図１参照）して、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａの動作について説明する。図２は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、拡散手段１０によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する（ステップＳ１）。
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、同期信号付加手段１４によって、ステップＳ１で拡散された埋め込み情報に同期信号（同期情報）を付加する（ステップＳ２）。
【００６０】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、画像レベル検出手段１１によって、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ３）。また、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、エッジ信号検出手段１２によって、入力された画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、エッジ信号を検出する（ステップＳ４）。さらに、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、ライン変化信号検出手段１３によって、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差を検出する（ステップＳ５）。
【００６１】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、ビット伸張手段１５によって、ステップＳ３で検出された画像レベル、ステップＳ４で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ５で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する（ステップＳ６）。
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、埋め込み強度変更手段１６によって、ステップＳ３で検出された画像レベル、ステップＳ４で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ５で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する（ステップＳ７）。
【００６２】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、埋め込み手段１７の加算手段１７ａによって、エッジ信号にステップＳ７で埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報を加算（付加）する（ステップＳ８）。そして、加算手段１７ｂによって、その加算結果を、元となる埋め込み対象画像に加算（付加）することで、電子透かし埋め込み画像を生成する（ステップＳ９）。
【００６３】
以上の動作によって、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａは、アナログ映像信号に対して、アナログ耐性を持つ電子透かしを埋め込むことができる。
【００６４】
（アナログ電子透かし検出装置２Ａの構成）
次に、図３を参照して、図１で説明したアナログ電子透かし埋め込み装置１Ａで埋め込まれた埋め込み情報を検出する、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成について説明する。図３は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【００６５】
図３に示すように、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）で、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、埋め込み情報を検出するものである。
ここでは、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、画像レベル検出手段２０と、エッジ信号検出手段２１と、ライン変化信号検出手段２２と、埋め込み情報検出手段２３と、ビット圧縮手段２４と、逆拡散手段２５と、減算手段２６とを備えている。
【００６６】
画像レベル検出手段２０、エッジ信号検出手段２１及びライン変化信号検出手段２２は、入力する画像が、埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像である点を除いて、図１で説明した画像レベル検出手段１１、エッジ信号検出手段１２及びライン変化信号検出手段１３と同一のものであるので説明を省略する。
【００６７】
埋め込み情報検出手段２３は、電子透かし埋め込み画像から、伸張された埋め込み情報を検出するものである。この伸張された埋め込み情報は、図１で説明したビット伸張手段１５で伸張された拡大埋め込み情報に相当する。
ここでは、埋め込み情報検出手段２３は、同期信号検出手段２３ａを備えている。
【００６８】
同期信号検出手段２３ａは、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）に付加されている同期信号を検出するものである。例えば、同期信号検出手段２３ａは、埋め込み情報の前後に付加された同期信号（例えば、「１，０，１，０」、「０，１，０，１」のビット列）を検出することで、同期信号間に挟まれた埋め込み情報を検出することが可能になる。なお、埋め込み情報が予め既知のパターン情報の場合は、埋め込み情報検出手段２３は、同期信号検出手段２３ａを備える必要はなく、埋め込み情報検出手段２３が、既知のパターン情報を検出することとしてもよい。
【００６９】
なお、電子透かし埋め込み画像から、既知の同期信号又は埋め込み情報であるパターン情報を検出するには、埋め込み情報検出手段２３は、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段２１で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段２２で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報が埋め込まれている大まかな位置を検出し、電子透かし埋め込み画像に対して、そのパターン情報を乗算し積分を行うことで、パターン情報を検出することができる。これは、一般的な同期検波と同様の手法である。
【００７０】
また、同期信号検出手段２３ａは、同期信号の埋め込み強度を検出することで、埋め込み情報の埋め込み強度を取得する。なお、この埋め込み情報は、このように同期信号そのものに付加しておいてもよいし、同期信号に連続した埋め込み強度を乗せるフィールドを用意し、そのフィールドに乗せることとしてもよい。この場合、同期信号検出手段２３ａは、そのフィールドから、埋め込み強度を検出することとする。
この埋め込み情報検出手段２３で検出された、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）は、ビット圧縮手段２４に出力される。なお、拡大埋め込み情報に同期信号が付加された情報は減算手段２６に出力される。
【００７１】
ビット圧縮手段２４は、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段２１で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段２２で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、埋め込み情報検出手段２３で検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮するものである。この圧縮された埋め込み情報は、図１で説明した拡散手段１０で拡散された埋め込み情報に相当する。
すなわち、このビット圧縮手段２４は、拡大埋め込み情報のビット列の繰り返し情報を圧縮する。例えば、１ビットの信号が３ビットに伸張されている場合、「０，０，０」を「０」、「１，１，１」を「１」とする。なお、拡大埋め込み情報のビット列が、「１，０，１」等のビット化けが発生している場合は、多数決判定によって、そのビット値を決定する。
なお、ビット圧縮手段２４は、予め同期信号検出手段２３ａで検出された埋め込み強度に基づいて、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を埋め込み強度を強くする前の情報に変更しておくものとする。
【００７２】
また、ビット圧縮手段２４は、何ビットを１ビットに圧縮するかは、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベル、エッジ信号検出手段２１で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ライン変化信号検出手段２２で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて決定する。この規則については、図１で説明したビット伸張手段１５と逆の規則を予め設定しておく。
このビット圧縮手段２４で圧縮された埋め込み情報は、逆拡散手段２５に出力される。
【００７３】
逆拡散手段２５は、ビット圧縮手段２４で圧縮された埋め込み情報の拡散を逆拡散することで、画像内に埋め込まれた元の埋め込み情報を生成するものである。この逆拡散手段２５は、図１で説明した拡散手段１０で用いた拡散手法の逆演算を行うことで、元の埋め込み情報を生成する。例えば、拡散手段１０において、Ｍ系列で拡散されている場合は、逆拡散手段２５は、同じＭ系列を用いることで、元の埋め込み情報を生成することができる。これによって、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に埋め込まれた埋め込み情報が検出されたことになる。
なお、図１のアナログ電子透かし埋め込み装置１Ａにおいて、拡散手段１０を用いない場合には、逆拡散手段２５を本構成から省略することができる。
【００７４】
減算手段２６は、入力された電子透かし埋め込み画像から、埋め込み情報検出手段２３で検出された同期信号付きの埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を減算することで、埋め込み情報を除去した画像（埋め込み情報除去画像）を生成するものである。なお、埋め込み情報のみを検出する場合には、減算手段２６を本構成から省略することができる。
【００７５】
以上説明したように、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）において、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
なお、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし検出プログラムによって動作させることとしてもよい。
【００７６】
（アナログ電子透かし検出装置２Ａの動作）
次に、図４を参照（適宜図２参照）して、アナログ電子透かし検出装置２Ａの動作について説明する。図４は、本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、画像レベル検出手段２０によって、入力された電子透かし埋め込み画像において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ１１）。また、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、エッジ信号検出手段２１によって、入力された電子透かし埋め込み画像の同一のフィールド又はフレーム内において、エッジ信号を検出する（ステップＳ１２）。さらに、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、ライン変化信号検出手段２２によって、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差を検出する（ステップＳ１３）。
【００７７】
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、埋め込み情報検出手段２３の同期信号検出手段２３ａによって、ステップＳ１１で検出された画像レベル、ステップＳ１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、電子透かし埋め込み画像から同期信号を検出し（ステップＳ１４）、その同期信号を基準として、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する（ステップＳ１５）。
続けて、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、ビット圧縮手段２４によって、ステップＳ１１で検出された画像レベル、ステップＳ１２で検出されたエッジ信号のレベル、及び、ステップＳ１３で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、ステップＳ１５で検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮する（ステップＳ１６）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、図２のステップＳ６において行った、埋め込み情報の伸張に対する逆変換を行うことで、伸張された埋め込み情報を圧縮する。
【００７８】
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、逆拡散手段２５によって、ステップＳ１６で圧縮された埋め込み情報の拡散を逆拡散することで、画像内に埋め込まれた元の埋め込み情報を生成する（ステップＳ１７）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、図２のステップＳ１において行った、埋め込み情報の拡散に対する逆変換を行うことで、拡散された埋め込み情報を、元の埋め込み情報に変換する。
以上の動作によって、アナログ電子透かし検出装置２Ａは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）において、アナログ映像信号に対して埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
【００７９】
［第二の実施の形態］
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂの構成）
次に、図５を参照して、第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成について説明する。図５は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【００８０】
図５に示すように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号（埋め込み対象画像）に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むものである。なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）では、画面上で輝度が変化することで「ちらつき」が発生する箇所に埋め込み情報を埋め込んだが、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂでは、予めアナログノイズに近似した信号等のパターン信号を発生させ、そのパターン信号又はそのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に埋め込み情報を埋め込むこととする。
【００８１】
ここでは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、拡散手段１０と、画像レベル検出手段１１と、同期信号付加手段１４と、ビット伸張手段１５Ｂと、埋め込み強度変更手段１６Ｂと、埋め込み手段１７Ｂと、パターン信号発生手段１８とを備えている。なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ａ（図１参照）と同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００８２】
ビット伸張手段１５Ｂは、パターン信号発生手段１８でパターン信号が発生した段階で、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するものである。このビット伸張手段１５Ｂは、画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットの伸張幅を変える。例えば、画像レベルが予め定めた閾値よりも小さいときは伸張幅を大きくし、閾値よりも大きいときは伸張幅を小さくする。
このビット伸張手段１５Ｂで伸張された拡大埋め込み情報は、埋め込み強度変更手段１６Ｂに出力される。
【００８３】
埋め込み強度変更手段１６Ｂは、パターン信号発生手段１８でパターン信号が発生した段階で、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルに基づいて、ビット伸張手段１５Ｂで伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成するものである。すなわち、この埋め込み強度変更手段１６Ｂは、拡大埋め込み情報を、画像レベルにより予め定めた値を乗算することで、埋め込み情報の強度を強くする。
この埋め込み強度変更手段１６Ｂで埋め込み強度が変更された強度変更埋め込み情報は、埋め込み手段１７Ｂに出力される。
【００８４】
埋め込み手段１７Ｂは、埋め込み強度変更手段１６Ｂで生成された強度変更埋め込み情報を、入力された画像信号（埋め込み対象画像）に埋め込むものである。ここでは、埋め込み手段１７Ｂは、遅延量制御手段１７Ｂａと、２つの加算手段１７Ｂｂ，１７Ｂｃとを備えている。
【００８５】
遅延量制御手段１７Ｂａは、埋め込み強度変更手段１６Ｂで生成された強度変更埋め込み情報を埋め込み対象画像へ埋め込む際の、埋め込みタイミングを制御するものである。
具体的には、遅延量制御手段１７Ｂａは、強度変更埋め込み情報を予め定めた時間遅延させることで、パターン信号を発生させた位置から所定距離だけ離れた位置に強度変更埋め込み情報を埋め込む。この埋め込みタイミングが制御された強度変更埋め込み情報は、加算手段１７Ｂｂに出力される。
【００８６】
加算手段１７Ｂｂは、パターン信号発生手段１８で発生されたパターン信号に、遅延量制御手段１７Ｂａで遅延量が制御された強度変更埋め込み情報を加算するものである。
加算手段１７Ｂｃは、元となる埋め込み対象画像に、加算手段１７Ｂｂでパターン信号に強度変更埋め込み情報が加算された信号を加算することで、電子透かし埋め込み画像を生成するものである。
【００８７】
パターン信号発生手段１８は、予め定めたパターン信号を発生させるものである。このパターン信号発生手段１８で発生されたパターン信号は、ビット伸張手段１５Ｂ、埋め込み強度変更手段１６Ｂ及び埋め込み手段１７Ｂに出力される。ここで、パターン信号発生手段１８は、パターン信号として、アナログノイズに近似したノイズパターンを発生するものとする。また、パターン信号発生手段１８は、画像レベル検出手段１１で検出された画像レベルに基づいて、ノイズパターンの信号レベルを変えることとする。すなわち、パターン信号発生手段１８は、予め基準となる閾値を設定し、画像レベルが小さいときは、ノイズパターンを小さくし、画像レベルが大きいときは、ノイズパターンを大きくする。
なお、パターン信号発生手段１８は、ノイズパターンを発生させるものではなく、画像上にスーパーインポーズされるロゴマーク等を発生させるものとしてもよい。
【００８８】
以上説明したように、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、埋め込み情報を、パターン信号に対して予め定めた時間遅延させて埋め込み対象画像に埋め込むことができる。なお、パターン信号と埋め込み情報とは所定距離だけ離れているため、電子透かし埋め込み画像を知覚した人間は、パターン信号に着目するため、埋め込み情報による画面の変化に気づきにくい。
【００８９】
また、ここでは、パターン信号に対して埋め込み情報を遅延させて埋め込み対象画像に重畳したが、同一画面上において、パターン信号より所定時間だけ早めて埋め込み情報を埋め込むこととしてもよい。この場合、遅延量制御手段１７Ｂａを、パターン信号発生手段１８と、加算手段１７Ｂｂとの間に備えることとすればよい。
また、埋め込み情報をパターン信号の位置に重畳することとしてもよい。この場合は、埋め込み手段１７Ｂから遅延量制御手段１７Ｂａを省いてもよいし、遅延量制御手段１７Ｂａの遅延量を「０」としてもよい。
なお、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし埋め込みプログラムによって動作させることとしてもよい。
【００９０】
（アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂの動作）
次に、図６を参照（適宜図５参照）して、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂの動作について説明する。図６は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、拡散手段１０によって、入力された埋め込み情報のビット列における各ビットの値の出現確率を均等化することで、埋め込み情報を拡散する（ステップＳ２１）。
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、同期信号付加手段１４によって、ステップＳ２１で拡散された埋め込み情報に同期信号（同期情報）を付加する（ステップＳ２２）。
【００９１】
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、画像レベル検出手段１１によって、入力された画像信号（埋め込み対象画像）において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ２３）。また、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、パターン信号発生手段１８によって、入力された画像信号の同一のフィールド又はフレーム内において、パターン信号を発生させる（ステップＳ２４）。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、ビット伸張手段１５Ｂによって、ステップ２４でパターン信号が発生した段階で、ステップＳ２３で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成する（ステップＳ２５）。
【００９２】
続けて、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、埋め込み強度変更手段１６Ｂによって、ステップ２４でパターン信号が発生した段階で、ステップＳ２３で検出された画像レベルに基づいて、拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する（ステップＳ２６）。
そして、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、埋め込み手段１７Ｂの遅延量制御手段１７Ｂａによって、パターン信号から所定距離となる位置に埋め込み情報の位置を制御し、埋め込み対象画像に、パターン信号とともに、埋め込み情報を付加する（ステップＳ２８）。
【００９３】
以上の動作によって、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に対して、ノイズ等のパターン信号を付加し、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、アナログ耐性を持つ電子透かしを埋め込むことができる。
【００９４】
（アナログ電子透かし検出装置２Ｂの構成）
次に、図７を参照して、図５で説明したアナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂで埋め込まれた埋め込み情報を検出する、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成について説明する。図７は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【００９５】
図７に示すように、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂ（図５参照）で、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号である画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、埋め込み情報を検出するものである。
ここでは、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、画像レベル検出手段２０と、埋め込み情報検出手段２３Ｂと、ビット圧縮手段２４Ｂと、逆拡散手段２５と、減算手段２６と、パターン信号検出手段２７を備えている。
画像レベル検出手段２０は、図５の画像レベル検出手段１１と同一のものであり、逆拡散手段２５及び減算手段２６は、図３の逆拡散手段２５及び減算手段２６と同一のものであるので説明を省略する。
【００９６】
埋め込み情報検出手段２３Ｂは、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の信号で埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、伸張された埋め込み情報を検出するものである。この伸張された埋め込み情報は、図５で説明したビット伸張手段１５Ｂで伸張された拡大埋め込み情報に相当する。
この埋め込み情報検出手段２３Ｂは、パターン信号検出手段２７でパターン信号が検出された段階で、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報が埋め込まれている大まかな位置を検出し、電子透かし埋め込み画像に対して、そのパターン信号を乗算し積分を行うことで、パターン信号を検出する。
ここでは、埋め込み情報検出手段２３Ｂは、同期信号検出手段２３Ｂａと、遅延量制御手段２３Ｂｂとを備えている。
【００９７】
同期信号検出手段２３Ｂａは、図３で説明した同期信号検出手段２３ａと同一の機能を有するが、後記する遅延量制御手段２３Ｂｂにおいて制御される遅延量分時間方向にずらして、同期信号を検出することが異なっている。
【００９８】
遅延量制御手段２３Ｂｂは、パターン信号検出手段２７で検出されたパターン信号から所定時間だけ遅延量が制御された位置を特定するものである。この遅延量制御手段２３Ｂｂで特定された位置を示すタイミングは、同期信号検出手段２３Ｂａに出力される。なお、この遅延量は、図５で説明した遅延量制御手段１７Ｂａと同一の遅延量である。
この埋め込み情報検出手段２３Ｂで検出された、伸張された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）は、ビット圧縮手段２４Ｂに出力される。なお、拡大埋め込み情報に同期信号が付加された情報は減算手段２６に出力される。
【００９９】
ビット圧縮手段２４Ｂは、パターン信号検出手段２７でパターン信号を検出した段階で、画像レベル検出手段２０で検出された画像レベルに基づいて、埋め込み情報検出手段２３Ｂで検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮するものである。この圧縮された埋め込み情報は、図５の拡散手段１０で拡散された埋め込み情報に相当する。
【０１００】
パターン信号検出手段２７は、アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に埋め込み情報が埋め込まれた電子透かし埋め込み画像から、パターン信号を検出するものである。このパターン信号検出手段２７は、図１で説明したエッジ信号検出手段１２や、ライン変化信号検出手段１３を備えることで、水平方向に連続で輝度信号等が一定以上変化する箇所をパターン信号の位置として検出する。
【０１０１】
以上説明した構成によって、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂ（図５参照）において、アナログ映像信号に埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
なお、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、コンピュータを前記した各手段として機能させるアナログ電子透かし検出プログラムによって動作させることとしてもよい。
【０１０２】
（アナログ電子透かし検出装置２Ｂの動作）
次に、図８を参照（適宜図７参照）して、アナログ電子透かし検出装置２Ｂの動作について説明する。図８は、本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
まず、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、画像レベル検出手段２０によって、入力された電子透かし埋め込み画像において、画素毎の画像レベルを検出する（ステップＳ３１）。また、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、パターン信号検出手段２７によって、入力された電子透かし埋め込み画像において、パターン信号を検出する（ステップＳ３２）。
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、埋め込み情報検出手段２３Ｂの遅延量制御手段２３Ｂｂによって、電子透かし埋め込み画像を予め定めた遅延量だけ遅延させた位置を検出し、同期検出手段２３Ｂａによって、その遅延させた位置から同期信号を検出する（ステップＳ３３）。そして、埋め込み情報検出手段２３Ｂは、同期信号を基準として、埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を検出する（ステップＳ３４）。
【０１０３】
続けて、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、ビット圧縮手段２４Ｂによって、ステップＳ３２でパターン信号が発生した段階で、ステップＳ３１で検出された画像レベルに基づいて、ステップＳ３４で検出された埋め込み情報（拡大埋め込み情報）を圧縮する（ステップＳ３５）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、図６のステップＳ２５において行った、埋め込み情報の伸張に対する逆変換を行うことで、伸張された埋め込み情報を圧縮する。
【０１０４】
そして、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、逆拡散手段２５によって、ステップＳ３５で圧縮された埋め込み情報の拡散を逆拡散することで、画像内に埋め込まれた元の埋め込み情報を生成する（ステップＳ３６）。すなわち、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、図６のステップＳ２１において行った、埋め込み情報の拡散に対する逆変換を行うことで、拡散された埋め込み情報を、元の埋め込み情報に変換する。
【０１０５】
以上の動作によって、アナログ電子透かし検出装置２Ｂは、アナログ電子透かし埋め込み装置１Ｂ（図５参照）において、アナログ映像信号に対して埋め込まれた埋め込み情報を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明における第一の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし埋め込み装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明における第二の実施の形態に係るアナログ電子透かし検出装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ、１Ｂ アナログ電子透かし埋め込み装置
１０ 拡散手段
１１ 画像レベル検出手段
１２ エッジ信号検出手段
１３ ライン変化信号検出手段
１４ 同期信号付加手段
１５、１５Ｂ ビット伸張手段
１６、１６Ｂ 埋め込み強度変更手段
１７、１７Ｂ 埋め込み手段
１８ パターン信号発生手段
２Ａ、２Ｂ アナログ電子透かし検出装置
２０ 画像レベル検出手段
２１ エッジ信号検出手段
２２ ライン変化信号検出手段
２３、２３Ｂ 埋め込み情報検出手段
２４、２４Ｂ ビット圧縮手段
２５ 逆拡散手段
２６ 減算手段
２７ パターン信号検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段と、
前記画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段と、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段と、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段と、
この埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記エッジ信号の位置に埋め込む埋め込み手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項２】
前記埋め込み情報を拡散する拡散手段を備え、
前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張することを特徴とする請求項１に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項３】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段、
前記画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段、
この埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記エッジ信号の位置に埋め込む埋め込み手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込みプログラム。
【請求項４】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記電子透かし埋め込み画像の画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段と、
前記電子透かし埋め込み画像のフィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段と、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段と、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし検出装置。
【請求項５】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記電子透かし埋め込み画像の画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段、
前記電子透かし埋め込み画像のフィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし検出プログラム。
【請求項６】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記画像信号において、予め定めたパターン信号を発生させるパターン信号発生手段と、
このパターン信号発生手段で発生させたパターン信号から所定距離だけ離れた位置における前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段と、
前記画像レベルに基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段と、
前記パターン信号発生手段で発生されたパターン信号を前記画像信号に重畳するとともに、前記埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記パターン信号が重畳された位置から前記所定距離だけ離れた位置に埋め込む埋め込み手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項７】
前記埋め込み情報を拡散する拡散手段を備え、
前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張することを特徴とする請求項６に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項８】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記画像信号において、予め定めたパターン信号を発生させるパターン信号発生手段、
このパターン信号発生手段で発生させたパターン信号から所定距離だけ離れた位置における前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段、
前記画像レベルに基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段、
前記パターン信号発生手段で発生されたパターン信号を前記画像信号に重畳するとともに、前記埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記パターン信号が重畳された位置から前記所定距離だけ離れた位置に埋め込む埋め込み手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込みプログラム。
【請求項９】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記画像信号から前記パターン信号を検出するパターン信号検出手段と、
このパターン信号検出手段で検出されたパターン信号から、前記所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段と、
前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし検出装置。
【請求項１０】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記画像信号から前記パターン信号を検出するパターン信号検出手段、
このパターン信号検出手段で検出されたパターン信号から、前記所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段、
前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし検出プログラム。
【請求項１】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段と、
前記画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段と、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段と、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段と、
この埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記エッジ信号の位置に埋め込む埋め込み手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項２】
前記埋め込み情報を拡散する拡散手段を備え、
前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張することを特徴とする請求項１に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項３】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段、
前記画像信号において、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段、
この埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記エッジ信号の位置に埋め込む埋め込み手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込みプログラム。
【請求項４】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記電子透かし埋め込み画像の画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段と、
前記電子透かし埋め込み画像のフィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段と、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段と、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし検出装置。
【請求項５】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、当該画像信号の画像レベル、エッジ信号のレベル、及び、フィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号のレベル差に基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記電子透かし埋め込み画像の画像信号において、エッジ信号を検出するエッジ信号検出手段、
前記電子透かし埋め込み画像のフィールド又はフレームのライン毎に変化するライン変化信号を検出するライン変化信号検出手段、
前記画像レベル検出手段で検出された画像レベル、前記エッジ信号検出手段で検出されたエッジ信号のレベル、及び、前記ライン変化信号検出手段で検出されたライン変化信号のレベル差に基づいて、前記電子透かし埋め込み画像に埋め込まれている、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段、
前記画像レベル、前記エッジ信号のレベル及び前記ライン変化信号のレベル差に基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし検出プログラム。
【請求項６】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むアナログ電子透かし埋め込み装置であって、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記画像信号において、予め定めたパターン信号を発生させるパターン信号発生手段と、
このパターン信号発生手段で発生させたパターン信号から所定距離だけ離れた位置における前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段と、
前記画像レベルに基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段と、
前記パターン信号発生手段で発生されたパターン信号を前記画像信号に重畳するとともに、前記埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記パターン信号が重畳された位置から前記所定距離だけ離れた位置に埋め込む埋め込み手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項７】
前記埋め込み情報を拡散する拡散手段を備え、
前記ビット伸張手段が、前記拡散手段で拡散された埋め込み情報の各ビットを伸張することを特徴とする請求項６に記載のアナログ電子透かし埋め込み装置。
【請求項８】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、電子透かしとして埋め込み情報を埋め込むために、コンピュータを、
前記画像信号の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記画像信号において、予め定めたパターン信号を発生させるパターン信号発生手段、
このパターン信号発生手段で発生させたパターン信号から所定距離だけ離れた位置における前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報の各ビットを伸張した拡大埋め込み情報を生成するビット伸張手段、
前記画像レベルに基づいて、前記ビット伸張手段で伸張された拡大埋め込み情報の埋め込み強度を変更した強度変更埋め込み情報を生成する埋め込み強度変更手段、
前記パターン信号発生手段で発生されたパターン信号を前記画像信号に重畳するとともに、前記埋め込み強度変更手段で生成された強度変更埋め込み情報を、前記パターン信号が重畳された位置から前記所定距離だけ離れた位置に埋め込む埋め込み手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし埋め込みプログラム。
【請求項９】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するアナログ電子透かし検出装置であって、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段と、
前記画像信号から前記パターン信号を検出するパターン信号検出手段と、
このパターン信号検出手段で検出されたパターン信号から、前記所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段と、
前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段と、
を備えていることを特徴とするアナログ電子透かし検出装置。
【請求項１０】
アナログ映像信号のフィールド又はフレーム毎の画像信号に、予め定めたパターン信号を重畳し、且つ、そのパターン信号から所定距離だけ離れた位置に、その位置の画像レベルに基づいて、伸張された埋め込み情報を電子透かしとして埋め込んだ電子透かし埋め込み画像から、前記埋め込み情報を検出するために、コンピュータを、
前記電子透かし埋め込み画像の画像レベルを検出する画像レベル検出手段、
前記画像信号から前記パターン信号を検出するパターン信号検出手段、
このパターン信号検出手段で検出されたパターン信号から、前記所定距離だけ離れた位置において、伸張された埋め込み情報を検出する埋め込み情報検出手段、
前記画像レベルに基づいて、前記埋め込み情報検出手段で検出された、伸張された埋め込み情報を圧縮することで前記埋め込み情報を再生するビット圧縮手段、
として機能させることを特徴とするアナログ電子透かし検出プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１６５８９５（Ｐ２００６−１６５８９５Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５３１５０（Ｐ２００４−３５３１５０）
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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