JP3560441B2 - 複数フレーム・データ・ハイディング方法及び検出方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はコンテンツ（複数静止画、動画像、マルチメディア、ＭＰＥＧ等）に付加情報を埋め込むデータ・ハイディング方法及び抽出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、データ・ハイディングでは、コンテンツに対して何らかの埋め込み処理を施すことにより付加的な情報を隠蔽する。そして複数のコンテンツまたは複数のフレームの場合も単一の場合と考え方は同様である。
例えば、複数フレームへのデータ・ハイディングの概要として図１を参照されたい。図１は、単一フレーム１０の集まりで構成された連続する複数のフレーム１５からなるコンテンツに対して、情報３０（データ）を隠蔽する図を示している。
【０００３】
一般的にデータ・ハイディングでは、コンテンツに対して、秘密鍵に基づいて埋め込み処理を施すことにより、付加的な情報を隠蔽する。より具体的には、図２に示されるように、複数フレームの各々に対して、フレーム・パターン４０を埋め込むことにより、データを隠蔽する。
さらに具的にいえば、秘密鍵から得られる、ある特定の規則に従った配置情報をもとに、予め用意した小配列のブロック・パターン５０を配置し、１枚のパターン・フレーム４０を構成して、これをオリジナルのコンテンツ２０に埋め込むことにより、情報３０を隠蔽する方法を採る。
図２においてブロック・パターンの種類はＢ１〜Ｂ４の４種類からなっており、−１、０、＋１を成分として、これを意図的に並べた配列により構成される。なお図２のブロック・パターンはサンプル的に示した物であり、実際にはブロック・パターンの種類は４とは限られず、またブロック・パターン内成分も−ｋ、０、＋ｋ（ｋ：整数）等の可変値も用いられる。
【０００４】
データ・ハイディング技術においては、オリジナルのコンテンツは入手できないと仮定した場合、鍵がなければ埋め込み後のコンテンツから、埋め込まれた情報を取り出すことはできないし、また不正に消去することも容易にはできないように仕組まれている。
【０００５】
ところが、たとえば一枚の画像からは不正解読できないが、静止画を対象として開発されたデータ・ハイディングの手法を動画像に適用する場合や、多種類の静止画に同一の鍵を用いて適用する場合には、多数の画像サンプルに対して統計処理を施せば、鍵なしでも不正に読み出せることがある。
【０００６】
従来のデータ・ハイディングの方法をそのまま複数フレーム１５へ応用した例を図３に示す。図３においては、ブロック・パターン５０はＢ１〜Ｂｍのｍ種類からなり、またフレーム・パターン４０中における総ブロック数はＮ個である。ここで、このｍ種類の画素ブロック・パターンをある順序によりフレーム・パターン上に配置して、このフレーム・パターン４０をフレーム１０へ埋め込む。この方法は、従来の手法である、特許願平８−３４５５６８（社内整理番号ＪＡ９９６０９１）「統計的性質を用いたデータ・ハイディング方法および抽出方法」等と基本的に同じデータ・ハイディング方法である。
【０００７】
上記フレーム・パターン中のブロック・パターン配置が検出処理の鍵となるが、埋め込み後の画像フレームから、その配置を推定するには、単純に計算してｍＮ通りの試行が必要となる。従って鍵なしに推定することは、計算量的に困難を伴う。なぜなら通常Ｎはブロックの数で、例えば ５４００ といった大きさであるからである。ところが、図３のように連続する画像フレームに同一の配置でブロック・パターンが足されている場合、すなわち次に示すように、ブロック・パターンＢが位置 ｉ のみで決定されるとき、
Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒｎ： Ｂ（ｉ）
フレーム上のある位置２５ではフレーム番号が変わっても、同一のパターン・ブロックが使われていることなるので、この性質を利用して統計的な特異性を測定するのに十分な数 （たとえば、１０００） のフレームに対して、その位置でｍ種類のパターンをそれぞれ適用し統計値を測定すれば、特異値の観測によりその位置での埋め込みブロック・パターンを推定することができる。この測定処理をフレーム全体に施せば、ブロック・パターンの配置は、鍵がなくても、不正に推定できる。
【０００８】
また、動画像や音声など連続するデータから付加情報を取り出すときには、取り出し処理と、連続データの中の埋め込み信号との同期が必要となる。また、静止画像のような単一データの場合でも、不正な切り出し処理に対応するために周期的に埋め込み信号を繰り返すことがあり、したがって、埋め込み情報の取り出しには、同期処理が必要となる。しかしながら、このような周期性は、第三者が不正にアクセスするための重要な手がかりとなる。埋め込み情報を正確に読み取ることができれば、不正にそれを消去することが可能であり、これは重大な問題である。
【０００９】
例えば周期 Ｔ で繰り返す場合のブロック・パターンは、ｔ をフレーム番号 （時刻）、ｍｏｄ を剰余演算として、次のように表現できるが、
Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒ ： Ｂ（ｉ， ｔ ｍｏｄ Ｔ）
この場合も、周期 Ｔ おきに統計値測定を行なうことにより、埋め込みフレーム・パターンは推定できる。
【００１０】
その他、以下のように、フレームごとに異なるパターン配置を使って埋め込み処理を行なう場合、
Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒｎ ： Ｂ（ｉ，ｔ）
上記のような統計値測定により不正にパターンを推定されることはないが、検出器にとっても同期をとるための手がかりがなくなるので、実時間での同期処理が困難になるという新たな問題を引き起こす。
そして従来の手法である、上記特許願平８−３４５５６８や、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ：１０９０２６−２０／７１１６Ｔ「 Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄａｔａ Ｈｉｄｉｎｇ ｉｎ Ｉｍａｇｅｓ」等には、上記で述べた問題への考慮および対策は記載されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明が解決しようとする課題は、静止画等への従来のデータ・ハイディング技術を動画等に適用した場合に生じる、セキュリティー・ホールを未然に防ぐことである。
すなわち複数フレームからなるコンテンツへデータを隠蔽し、これを検出し、かつ隠蔽されたデータまたは鍵を不正に引き出すことを防止することである。
また、互いに関連性のない複数コンテンツへデータを隠蔽し、これを検出し、かつ隠蔽されたデータまたは鍵を不正に引き出すことを防止することである。
さらに他の課題は、埋め込み鍵を知らない第三者による不正読み取りを防ぐ方法を提供し、もし第三者に検出器を不正解読されても、埋め込み方法を完全には解読できないようにするための方法を提供することである。
さらに他の課題は、検出器および埋め込み器に電子指紋を隠す方法を提供することである。
さらに他の課題は、不正アクセスする側にとっては計算量的に推定が困難な範囲で、一方、検出器にとっては実時間での同期検出が可能なデータ・ハイディング方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、何種類かの埋め込みブロック・パターンを多数用いてフレーム・パターン（マーク）を構成し、そのパターンを用いて埋め込み処理を行うデータ・ハイディング手法において、時刻やフレームごとに埋め込み処理を変化させる次の方法を採る。さらに具体的には以下の方法を採用する。
− ブロック・パターンの配列を変えたフレーム・パターンを何種類かランダムに織り交ぜる埋め込み方法
− ブロック・パターンの埋め込み範囲をランダムに変化させる埋め込み方法
【００１３】
また、埋め込まれたマークの検出には次の方法を採る。
− 検出対象となるコンテンツに対して、複数のパターンを並行して処理し、その中で反応したものがあればマーク有りと判定する方法
【００１４】
さらに、不正処理を追跡するための電子指紋として次の方法を採る。
− 検出器に偽検出マークを入れることによる電子指紋
− 埋め込み器のランダム同期信号を利用した電子指紋
これらの方法により、複数のコンテンツへに隠蔽されたデータを第３者の不正な攻撃から安全に守ることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図４に本発明のデータ・ハイディング方法の実施例を示す。図４において複数のコンテンツは単一フレーム１０の集まりで構成された連続する複数のフレーム１５から構成される。図４における複数フレーム１５からなるコンテンツに対して、情報３０（データ）を隠蔽するにあたり、複数フレームの各々に対して、異なるブロック・パターン配列を有するフレーム・パターン４５を埋め込むことによりデータを隠蔽する。
【００１６】
上記特許願平８−３４５５６８の手法では、時間軸上に、連続してあるいは周期的に同一パターンが現れることが問題であった。一方、周期をなくすためにフレームごとにパターンが異なるようにすると、検出器で同期が取れなくなるという別の問題を引き起こした。そこで、１つの実施例として周期を持たせずに同期を取る方法として、以下に示すように、ランダム要素 Ｒ（ｔ） を導入したブロック・パターンを用いる。ここで、Ｒ（ｔ） は、時刻 ｔ に応じて ＋１ あるいは−１ をランダムに発生する関数とする。
Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ： Ｂ（ｉ） ＊ Ｒ（ｔ）
このパターンを用いたとき、あるブロック位置 ｉ に着目して、多数のフレームに対して、このパターン Ｂ（ｉ） を使って統計値測定を行なったとしても、正の ＋Ｂ（ｉ） と 負の −Ｂ（ｉ） により相殺されるので、特異値を得ることはできない。したがって、不正アクセスにより、パターンを推定されることはない。
【００１７】
一方、このブロック・パターンにより埋め込み処理を施した画像に対して、ランダム要素 Ｒ（ｔ） を含まない、次の検出パターン：
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ： Ｂ（ｉ）
を用いて検出処理を行なうと、埋め込み時の Ｒ（ｔ） の値により正負の符号は反転するが、統計的に特異な値を得ることができる。したがって、従来と同じ計算コストで検出は成功する。
【００１８】
ここで典型的な、互いに独立なほぼ直交するマスク・パターンをあらかじめ何種類か用意して、フレーム毎にランダムに織り混ぜる方法について説明する。
図４における複数フレーム・パターン４５の各々のフレーム・パターンを構成する、ブロック・パターンとして、第５図に示す４種類を採用する。
第５図におけるブロック・パターンは大きく分けて、ある横パターン（Ａ）２つとそれを符合反転した符合反転横パターン（−Ａ）の２つ、計４個からなる。
なお以降の説明及び図面において、「＋」とは「＋１」もしくはその整数倍である「＋ｋ」を意味する。同様に「−」とは「−１」もしくはその整数倍である「−ｋ」を意味する。ｋは０以外の整数で、埋め込み対象であるコンテンツの状況、その他に応じて変化させてよい。本発明の埋め込み、検出方法の本質にかかわらず、ｋは任意に選択できる。
【００１９】
横パターン（Ａ）は８ｘ８の小配列２つからなり、横方向をＸ成分，縦方向をＹ成分として小配列（Ｘｉ，Ｙｉ）は以下の通りである。
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
００００００００
００００００００
−−−−−−−−
−−−−−−−−
００００００００
００００００００
と
００００００００
００００００００
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
００００００００
００００００００
−−−−−−−−
−−−−−−−−
【００２０】
上記配列成分から理解されるように、横パターン（Ａ）はまず横方向に同一の値を並べ、これをもう一度繰り返す方法で構成されている。このパターンは縦に２行同一の要素が並んでいるので、インターレース式のスキャン信号に対応し、また横には同一の要素が連続しているので、ＮＴＳＣなどの横方向の低周波フィルタにも強い性質がある。さらに縦横とも空間周波数を低くなっているので、ＭＰＥＧ等の圧縮に対応する。
上記２つの小配列に加えて、上記横パターン（Ａ）内の成分を符合反転した、符合反転横パターン（−Ａ）、
−−−−−−−−
−−−−−−−−
００００００００
００００００００
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
００００００００
００００００００
と
００００００００
００００００００
−−−−−−−−
−−−−−−−−
００００００００
００００００００
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
の２つ、計４つがブロック・パターンである。
ここで注意すべきはこれらの配列同志の内積は０、即ち直交することである。
【００２１】
さらに計１６個からなる別のブロック・パターンを以下に記載する。
大きくわけると、横パターン（Ａ）ｘ２、縦パターン（Ｂ）ｘ２、チェックパターン１（Ｃ）ｘ２、及びチェックパターン２（Ｄ）ｘ２の８つと、各々の符合反転配列８つである。以下に各々の成分を記載する。なお横パターン（Ａ）は上記に記載の通りであるので省略する。また符合反転の小配列も、上記横パターン（Ａ）の時と同様、各小配列内の＋を−に−を＋に変更するのみであるので記載を省略する。
縦パターン（Ｂ）は、
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
と
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
の２つからなる。
【００２２】
チェックパターン１（Ｃ）は、
＋＋００−−００
＋＋００−−００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
−−００＋＋００
−−００＋＋００
００＋＋００−−
００＋＋００−−
と、
００＋＋００−−
００＋＋００−−
＋＋００−−００
＋＋００−−００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
−−００＋＋００
−−００＋＋００
からなる。
【００２３】
チェックパターン２（Ｄ）は、
−−００＋＋００
−−００＋＋００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
＋＋００−−００
＋＋００−−００
００＋＋００−−
００＋＋００−−
と
００＋＋００−−
００＋＋００−−
−−００＋＋００
−−００＋＋００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
＋＋００−−００
＋＋００−−００
からなる。
【００２４】
これら互いに独立な、直交するマスク・パターンを特定の規則に従い配置し、かつ前記ブロック・パターンを互いに異なるように配置したフレーム・パターンを複数種類作成し、この中から１枚をランダムに選択して、フレーム毎に埋め込む。
なお上記ブロック・パターンを図５、図６に一覧として示す。
【００２５】
さらに、別の実施例として、上記複数種類のブロック・パターンを用いて、相異なる複数のフレーム・パターンを複数種類作成した後、複数のフレームについて、各フレームで互いに異なるようにランダムに、ブロック単位の小領域に、かつ前記フレーム・パターンの種類の数と同じ数に分割する。このフレーム中の分割した小領域の各々に、複数フレーム・パターンから１種類のフレーム・パターンをランダムに排他的に選び、埋め込む。
【００２６】
さらに、別の実施例として、上記複数種類のブロック・パターンを用いて、相異なるフレーム・パターンを複数種類構成した後、さらに該複数種類のフレーム・パターンを該種類の数以下からなる複数のグループに振り分けておく。複数のフレームを、各フレームで互いに異なるようにランダムにブロック単位の小領域に、かつ前記グループの数と同じ数に分割する。フレーム中の前記分割した小領域の各々に、前記複数のグループの中から１つのグループをランダムに排他的に選択し、さらに該選択されたグループの中から１種類のフレーム・パターンをランダムに選び、埋め込む。
なお上記ブロック・パターンを図５、図６に一覧として示す。
【００２７】
また他の実施例として、フレーム・パターンとこれを符号反転したフレーム・パターンを、各フレームでランダムに１つ選んで埋め込む方法、また同位置のブロック・パターンが互いに排他的になるように配置されているいくつかのフレーム・パターンを、フレーム毎に何種類かランダムに織り交ぜる方法が可能である。
【００２８】
検出の方法は、まずそれぞれのパターンに対する検出処理を並行して行う方法を採る。そしてこの検出結果中でもっとも特異な値を検出結果とすれば良い。このとき、計算コストはたかだか数倍になるだけなので、実用上問題とはならない。
検出方法の実施例を図７に示す。図７において、検査対象となるフレーム１に対して、各フレーム・パターン全種（図７では４種類であるが用いるフレーム・パターン数によって異なる）との内積をとり、どれか１つで反応があればマークありと判定する。同様にフレーム２も全フレーム・パターンとの検出処理を平行して行う。フレーム２の場合フレーム・パターン２との間での内積値に反応が出ていることから、マークありと判定される。
【００２９】
複数フレームへのデータ・ハイディング方法の他の実施例として、フレーム・パターンの埋め込み範囲を、フレーム毎にブロック単位でランダムに変化させる方法を採る。いくつかのほぼ直交するマークを重ねて埋め込むことにより多ビットを表現する場合には、それぞれのビットにあてる埋め込みの場所をフレームごとにランダムに変化させる手法が、不正推定に対する有効な防止策となる。
【００３０】
２ビット情報を埋め込むために特許願平８−３４５５６８の手法では、２組の互いに直交するフレーム・パターンを重ねて足しあわせる方法を採っている。本実施例では重ね書きをしないように埋め込み範囲を分割して、互いに排他的な半分のブロックに、それぞれのパターンを足しあわせる。
図８において、各フレーム１〜４は２分割されている。この２分割された領域は大きさが同じである。つまりフレームの大きさを１とすると１／２の大きさである。このフレームの分割は、各フレームで異なるようにランダムに、ブロック単位で行うものであり、また連続する領域に分ける必要もない。従って図８に示した分け方に限定するものではない。
フレーム１に限定して説明すると、フレーム１内の２つの領域１、２に対して、２組の互いにほぼ直交するフレーム・パターンを重ねて足しあわせる。同様にフレーム２、３、４と行う。領域１、２のどちらに２組のフレーム・パターンのどれを重ねるかは自由である。
【００３１】
分割の仕方がランダムであるので、不正に検出しようとする者はフレーム毎に正しい範囲を特定することはできない。しかしながら、２組のほぼ直交するフレーム・パターンを知るものにとっては、フレーム全体と２組のパターン・フレームの一方との内積を採ることにより、反応を検出できる。なぜならパターンの直交性により他のパターンの影響を受けないからである。判定に関しては統計的特異性が半分の大きさになるだけなので、マークの検出は正しく行うことができる。
【００３２】
仮に不正解読者が、任意のブロック位置（図３の位置２５など）に着目して、統計的特異性を出そうとした場合、その位置には１ビット目のパターンと２ビット目のパターンとが同程度の確率で現れるので、統計的な特異性は測定できない。また、ある任意の２個所のブロック位置での相関を測定して、ブロック・パターンの並びを推定しようとしても、その２個所には、１ビット目のパターンと２ビット目のパターンがすべての組み合わせで同程度の確率で現れるので、これも特異な相関値は得られない。したがって、不正読み取りは失敗する。
【００３３】
なお、検出アルゴリズムから、具体的な埋め込み操作を推定させない方法としても、この埋め込み範囲のランダム選択は有効である。埋め込みの範囲を検出の範囲より小さくすることにより、埋め込み操作と検出操作の非対称性を実現しているからである。たとえば、フレーム・パターンが不正に判明したとする。このパターン配置を用いて埋め込み信号を消去するには、実際に埋め込みが行なわれた１／２の部分を特定する必要があるが、１フレームごとにＮＣＮ／２回の試行が必要なため、計算量的にそれは困難である。一方、不正解読したパターン配置をそのまま使って逆操作すると、埋め込み操作の施された１／２の範囲の信号は消去することができるが、残り１／２には、新規に逆（符号反転）マークを埋め込むことになるので、埋め込み信号を完全に消去することはできない。
【００３４】
複数フレームへのデータ・ハイディング方法の他の実施例として、非タイル状配置のブロック・パターンで構成したフレーム・パターンを何種類かランダムに織り交ぜて複数フレームへ埋め込む。
ブロック・パターンを格子状に配置せずに、タイル分割からずらしてブロック境界を揺らせたフレーム・パターンを何種類か構成して、それを埋め込みおよび検出処理に利用する。不正解読側にとっての、ブロックの位置合わせの組み合わせ試行を大幅に増やす効果がある。
【００３５】
検出器からアルゴリズムが不正に解読されて漏洩した場合に、その漏洩元を追跡する実施例として、前記の複数フレームへのデータ・ハイディング方法における複数種類のフレーム・パターンに加えて、偽のフレーム・パターンを、電子指紋として検出器に内蔵する。
ここで、偽のパターン配置とは、実際には埋め込み処理に使われないパターン配置で、検出器ごと、あるいは、検出器の提供先ごとに異なるように内蔵することにより、漏洩元をその固有パターンによって判定する。
【００３６】
さらに別の、漏洩元を追跡する実施例として、埋め込み処理に用いたランダム性を、埋め込み器の電子指紋として利用する。
一般に擬似乱数は、乱数計算式と初期値により、その生成される系列が一意に決定する。したがって、特に乱数計算式のパラメータ（係数）を埋め込み器ごとに異なるようにして、そこから発生される乱数列、すなわちパターン配置列を変えることにより、埋め込み器固有の配置列を発生させ、それを電子指紋として追跡に利用する。
【００３７】
なお、上記実施例では主に隠蔽されたデータがあるかないかの情報埋め込み及び検出方法を記載している。しかしながらフレームを小区画に分割し、分割した各々区画に対して埋め込み及び検出を行うことにより、全く同一の手法で多数ビットの情報埋め込み及び検出が可能である。
【００３８】
また上記実施例では複数フレームへのデータ・ハイディング方法についての実施例を記載したが、静止画を複数枚セットにしたような複数のコンテンツへのデータ・ハイディング方法も全く同一の方法で実施できる。なぜなら本発明の方法は何等フレーム間の関連性についての制限がないからである。つまり複数フレームを単に複数の静止画または複数のコンテンツに置き換えても全く構わない。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のデータ・ハイディング方法及び検出方法により、静止画等への従来のデータ・ハイディング技術を動画等に適用した場合に生じる、セキュリティー・ホールを未然に防ぐことが可能となる。
また本発明のデータ・ハイディング方法の用途として、ウォータマーキング等のオーナシップ情報や著作権情報の隠蔽は勿論の事、コピー制御や再生制御のための信号を、データ・ハイディング手法により動画像に直接埋め込んでおいて、その後、録画器や再生器など受け手側でその信号を検出し、コピー許可／再生許可があるかどうかを調べて、その結果に応じて機器を制御する、ラベリングにも使用できる。
ＤＶＤ （Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ） をはじめ、衛星配信やＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）、ケーブル・テレビの分野における「ラベリング」アプリケーションにおいては、不正攻撃に対する耐性も必須の条件項目である。本発明の方法はその耐性を確実に実現できる。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】複数フレームへのデータ・ハイディングの概要を示す図である。
【図２】従来の方法を複数フレームへのデータ・ハイディングに適用した図である。
【図３】従来の方法を複数フレームへ用いた場合の問題点を示す図である。
【図４】本発明のデータ・ハイディング方法の実施例である。
【図５】横パターンと、符合を反転したパターンを示す。
【図６】横パターン、縦パターン、チェックパターン１、２のパターンを示す。
【図７】本発明におけるデータ検出の実施例である。
【図８】２ビット情報埋め込みのためのフレーム分割例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 単一フレーム
１５ 複数フレーム
２０ オリジナルのコンテンツ
２５ 特定位置のブロック
３０ 隠蔽する情報（データ）
４０ フレーム・パターン
４５ 複数のフレーム・パターン
５０ ブロック・パターン
【産業上の利用分野】
本発明はコンテンツ（複数静止画、動画像、マルチメディア、ＭＰＥＧ等）に付加情報を埋め込むデータ・ハイディング方法及び抽出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、データ・ハイディングでは、コンテンツに対して何らかの埋め込み処理を施すことにより付加的な情報を隠蔽する。そして複数のコンテンツまたは複数のフレームの場合も単一の場合と考え方は同様である。
例えば、複数フレームへのデータ・ハイディングの概要として図１を参照されたい。図１は、単一フレーム１０の集まりで構成された連続する複数のフレーム１５からなるコンテンツに対して、情報３０（データ）を隠蔽する図を示している。
【０００３】
一般的にデータ・ハイディングでは、コンテンツに対して、秘密鍵に基づいて埋め込み処理を施すことにより、付加的な情報を隠蔽する。より具体的には、図２に示されるように、複数フレームの各々に対して、フレーム・パターン４０を埋め込むことにより、データを隠蔽する。
さらに具的にいえば、秘密鍵から得られる、ある特定の規則に従った配置情報をもとに、予め用意した小配列のブロック・パターン５０を配置し、１枚のパターン・フレーム４０を構成して、これをオリジナルのコンテンツ２０に埋め込むことにより、情報３０を隠蔽する方法を採る。
図２においてブロック・パターンの種類はＢ１〜Ｂ４の４種類からなっており、−１、０、＋１を成分として、これを意図的に並べた配列により構成される。なお図２のブロック・パターンはサンプル的に示した物であり、実際にはブロック・パターンの種類は４とは限られず、またブロック・パターン内成分も−ｋ、０、＋ｋ（ｋ：整数）等の可変値も用いられる。
【０００４】
データ・ハイディング技術においては、オリジナルのコンテンツは入手できないと仮定した場合、鍵がなければ埋め込み後のコンテンツから、埋め込まれた情報を取り出すことはできないし、また不正に消去することも容易にはできないように仕組まれている。
【０００５】
ところが、たとえば一枚の画像からは不正解読できないが、静止画を対象として開発されたデータ・ハイディングの手法を動画像に適用する場合や、多種類の静止画に同一の鍵を用いて適用する場合には、多数の画像サンプルに対して統計処理を施せば、鍵なしでも不正に読み出せることがある。
【０００６】
従来のデータ・ハイディングの方法をそのまま複数フレーム１５へ応用した例を図３に示す。図３においては、ブロック・パターン５０はＢ１〜Ｂｍのｍ種類からなり、またフレーム・パターン４０中における総ブロック数はＮ個である。ここで、このｍ種類の画素ブロック・パターンをある順序によりフレーム・パターン上に配置して、このフレーム・パターン４０をフレーム１０へ埋め込む。この方法は、従来の手法である、特許願平８−３４５５６８（社内整理番号ＪＡ９９６０９１）「統計的性質を用いたデータ・ハイディング方法および抽出方法」等と基本的に同じデータ・ハイディング方法である。
【０００７】
上記フレーム・パターン中のブロック・パターン配置が検出処理の鍵となるが、埋め込み後の画像フレームから、その配置を推定するには、単純に計算してｍＮ通りの試行が必要となる。従って鍵なしに推定することは、計算量的に困難を伴う。なぜなら通常Ｎはブロックの数で、例えば ５４００ といった大きさであるからである。ところが、図３のように連続する画像フレームに同一の配置でブロック・パターンが足されている場合、すなわち次に示すように、ブロック・パターンＢが位置 ｉ のみで決定されるとき、
Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒｎ： Ｂ（ｉ）
フレーム上のある位置２５ではフレーム番号が変わっても、同一のパターン・ブロックが使われていることなるので、この性質を利用して統計的な特異性を測定するのに十分な数 （たとえば、１０００） のフレームに対して、その位置でｍ種類のパターンをそれぞれ適用し統計値を測定すれば、特異値の観測によりその位置での埋め込みブロック・パターンを推定することができる。この測定処理をフレーム全体に施せば、ブロック・パターンの配置は、鍵がなくても、不正に推定できる。
【０００８】
また、動画像や音声など連続するデータから付加情報を取り出すときには、取り出し処理と、連続データの中の埋め込み信号との同期が必要となる。また、静止画像のような単一データの場合でも、不正な切り出し処理に対応するために周期的に埋め込み信号を繰り返すことがあり、したがって、埋め込み情報の取り出しには、同期処理が必要となる。しかしながら、このような周期性は、第三者が不正にアクセスするための重要な手がかりとなる。埋め込み情報を正確に読み取ることができれば、不正にそれを消去することが可能であり、これは重大な問題である。
【０００９】
例えば周期 Ｔ で繰り返す場合のブロック・パターンは、ｔ をフレーム番号 （時刻）、ｍｏｄ を剰余演算として、次のように表現できるが、
Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒ ： Ｂ（ｉ， ｔ ｍｏｄ Ｔ）
この場合も、周期 Ｔ おきに統計値測定を行なうことにより、埋め込みフレーム・パターンは推定できる。
【００１０】
その他、以下のように、フレームごとに異なるパターン配置を使って埋め込み処理を行なう場合、
Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒｎ ： Ｂ（ｉ，ｔ）
上記のような統計値測定により不正にパターンを推定されることはないが、検出器にとっても同期をとるための手がかりがなくなるので、実時間での同期処理が困難になるという新たな問題を引き起こす。
そして従来の手法である、上記特許願平８−３４５５６８や、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ：１０９０２６−２０／７１１６Ｔ「 Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄａｔａ Ｈｉｄｉｎｇ ｉｎ Ｉｍａｇｅｓ」等には、上記で述べた問題への考慮および対策は記載されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明が解決しようとする課題は、静止画等への従来のデータ・ハイディング技術を動画等に適用した場合に生じる、セキュリティー・ホールを未然に防ぐことである。
すなわち複数フレームからなるコンテンツへデータを隠蔽し、これを検出し、かつ隠蔽されたデータまたは鍵を不正に引き出すことを防止することである。
また、互いに関連性のない複数コンテンツへデータを隠蔽し、これを検出し、かつ隠蔽されたデータまたは鍵を不正に引き出すことを防止することである。
さらに他の課題は、埋め込み鍵を知らない第三者による不正読み取りを防ぐ方法を提供し、もし第三者に検出器を不正解読されても、埋め込み方法を完全には解読できないようにするための方法を提供することである。
さらに他の課題は、検出器および埋め込み器に電子指紋を隠す方法を提供することである。
さらに他の課題は、不正アクセスする側にとっては計算量的に推定が困難な範囲で、一方、検出器にとっては実時間での同期検出が可能なデータ・ハイディング方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、何種類かの埋め込みブロック・パターンを多数用いてフレーム・パターン（マーク）を構成し、そのパターンを用いて埋め込み処理を行うデータ・ハイディング手法において、時刻やフレームごとに埋め込み処理を変化させる次の方法を採る。さらに具体的には以下の方法を採用する。
− ブロック・パターンの配列を変えたフレーム・パターンを何種類かランダムに織り交ぜる埋め込み方法
− ブロック・パターンの埋め込み範囲をランダムに変化させる埋め込み方法
【００１３】
また、埋め込まれたマークの検出には次の方法を採る。
− 検出対象となるコンテンツに対して、複数のパターンを並行して処理し、その中で反応したものがあればマーク有りと判定する方法
【００１４】
さらに、不正処理を追跡するための電子指紋として次の方法を採る。
− 検出器に偽検出マークを入れることによる電子指紋
− 埋め込み器のランダム同期信号を利用した電子指紋
これらの方法により、複数のコンテンツへに隠蔽されたデータを第３者の不正な攻撃から安全に守ることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図４に本発明のデータ・ハイディング方法の実施例を示す。図４において複数のコンテンツは単一フレーム１０の集まりで構成された連続する複数のフレーム１５から構成される。図４における複数フレーム１５からなるコンテンツに対して、情報３０（データ）を隠蔽するにあたり、複数フレームの各々に対して、異なるブロック・パターン配列を有するフレーム・パターン４５を埋め込むことによりデータを隠蔽する。
【００１６】
上記特許願平８−３４５５６８の手法では、時間軸上に、連続してあるいは周期的に同一パターンが現れることが問題であった。一方、周期をなくすためにフレームごとにパターンが異なるようにすると、検出器で同期が取れなくなるという別の問題を引き起こした。そこで、１つの実施例として周期を持たせずに同期を取る方法として、以下に示すように、ランダム要素 Ｒ（ｔ） を導入したブロック・パターンを用いる。ここで、Ｒ（ｔ） は、時刻 ｔ に応じて ＋１ あるいは−１ をランダムに発生する関数とする。
Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ： Ｂ（ｉ） ＊ Ｒ（ｔ）
このパターンを用いたとき、あるブロック位置 ｉ に着目して、多数のフレームに対して、このパターン Ｂ（ｉ） を使って統計値測定を行なったとしても、正の ＋Ｂ（ｉ） と 負の −Ｂ（ｉ） により相殺されるので、特異値を得ることはできない。したがって、不正アクセスにより、パターンを推定されることはない。
【００１７】
一方、このブロック・パターンにより埋め込み処理を施した画像に対して、ランダム要素 Ｒ（ｔ） を含まない、次の検出パターン：
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ： Ｂ（ｉ）
を用いて検出処理を行なうと、埋め込み時の Ｒ（ｔ） の値により正負の符号は反転するが、統計的に特異な値を得ることができる。したがって、従来と同じ計算コストで検出は成功する。
【００１８】
ここで典型的な、互いに独立なほぼ直交するマスク・パターンをあらかじめ何種類か用意して、フレーム毎にランダムに織り混ぜる方法について説明する。
図４における複数フレーム・パターン４５の各々のフレーム・パターンを構成する、ブロック・パターンとして、第５図に示す４種類を採用する。
第５図におけるブロック・パターンは大きく分けて、ある横パターン（Ａ）２つとそれを符合反転した符合反転横パターン（−Ａ）の２つ、計４個からなる。
なお以降の説明及び図面において、「＋」とは「＋１」もしくはその整数倍である「＋ｋ」を意味する。同様に「−」とは「−１」もしくはその整数倍である「−ｋ」を意味する。ｋは０以外の整数で、埋め込み対象であるコンテンツの状況、その他に応じて変化させてよい。本発明の埋め込み、検出方法の本質にかかわらず、ｋは任意に選択できる。
【００１９】
横パターン（Ａ）は８ｘ８の小配列２つからなり、横方向をＸ成分，縦方向をＹ成分として小配列（Ｘｉ，Ｙｉ）は以下の通りである。
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
００００００００
００００００００
−−−−−−−−
−−−−−−−−
００００００００
００００００００
と
００００００００
００００００００
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
００００００００
００００００００
−−−−−−−−
−−−−−−−−
【００２０】
上記配列成分から理解されるように、横パターン（Ａ）はまず横方向に同一の値を並べ、これをもう一度繰り返す方法で構成されている。このパターンは縦に２行同一の要素が並んでいるので、インターレース式のスキャン信号に対応し、また横には同一の要素が連続しているので、ＮＴＳＣなどの横方向の低周波フィルタにも強い性質がある。さらに縦横とも空間周波数を低くなっているので、ＭＰＥＧ等の圧縮に対応する。
上記２つの小配列に加えて、上記横パターン（Ａ）内の成分を符合反転した、符合反転横パターン（−Ａ）、
−−−−−−−−
−−−−−−−−
００００００００
００００００００
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
００００００００
００００００００
と
００００００００
００００００００
−−−−−−−−
−−−−−−−−
００００００００
００００００００
＋＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋＋＋＋＋
の２つ、計４つがブロック・パターンである。
ここで注意すべきはこれらの配列同志の内積は０、即ち直交することである。
【００２１】
さらに計１６個からなる別のブロック・パターンを以下に記載する。
大きくわけると、横パターン（Ａ）ｘ２、縦パターン（Ｂ）ｘ２、チェックパターン１（Ｃ）ｘ２、及びチェックパターン２（Ｄ）ｘ２の８つと、各々の符合反転配列８つである。以下に各々の成分を記載する。なお横パターン（Ａ）は上記に記載の通りであるので省略する。また符合反転の小配列も、上記横パターン（Ａ）の時と同様、各小配列内の＋を−に−を＋に変更するのみであるので記載を省略する。
縦パターン（Ｂ）は、
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
＋＋００−−００
と
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
００＋＋００−−
の２つからなる。
【００２２】
チェックパターン１（Ｃ）は、
＋＋００−−００
＋＋００−−００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
−−００＋＋００
−−００＋＋００
００＋＋００−−
００＋＋００−−
と、
００＋＋００−−
００＋＋００−−
＋＋００−−００
＋＋００−−００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
−−００＋＋００
−−００＋＋００
からなる。
【００２３】
チェックパターン２（Ｄ）は、
−−００＋＋００
−−００＋＋００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
＋＋００−−００
＋＋００−−００
００＋＋００−−
００＋＋００−−
と
００＋＋００−−
００＋＋００−−
−−００＋＋００
−−００＋＋００
００−−００＋＋
００−−００＋＋
＋＋００−−００
＋＋００−−００
からなる。
【００２４】
これら互いに独立な、直交するマスク・パターンを特定の規則に従い配置し、かつ前記ブロック・パターンを互いに異なるように配置したフレーム・パターンを複数種類作成し、この中から１枚をランダムに選択して、フレーム毎に埋め込む。
なお上記ブロック・パターンを図５、図６に一覧として示す。
【００２５】
さらに、別の実施例として、上記複数種類のブロック・パターンを用いて、相異なる複数のフレーム・パターンを複数種類作成した後、複数のフレームについて、各フレームで互いに異なるようにランダムに、ブロック単位の小領域に、かつ前記フレーム・パターンの種類の数と同じ数に分割する。このフレーム中の分割した小領域の各々に、複数フレーム・パターンから１種類のフレーム・パターンをランダムに排他的に選び、埋め込む。
【００２６】
さらに、別の実施例として、上記複数種類のブロック・パターンを用いて、相異なるフレーム・パターンを複数種類構成した後、さらに該複数種類のフレーム・パターンを該種類の数以下からなる複数のグループに振り分けておく。複数のフレームを、各フレームで互いに異なるようにランダムにブロック単位の小領域に、かつ前記グループの数と同じ数に分割する。フレーム中の前記分割した小領域の各々に、前記複数のグループの中から１つのグループをランダムに排他的に選択し、さらに該選択されたグループの中から１種類のフレーム・パターンをランダムに選び、埋め込む。
なお上記ブロック・パターンを図５、図６に一覧として示す。
【００２７】
また他の実施例として、フレーム・パターンとこれを符号反転したフレーム・パターンを、各フレームでランダムに１つ選んで埋め込む方法、また同位置のブロック・パターンが互いに排他的になるように配置されているいくつかのフレーム・パターンを、フレーム毎に何種類かランダムに織り交ぜる方法が可能である。
【００２８】
検出の方法は、まずそれぞれのパターンに対する検出処理を並行して行う方法を採る。そしてこの検出結果中でもっとも特異な値を検出結果とすれば良い。このとき、計算コストはたかだか数倍になるだけなので、実用上問題とはならない。
検出方法の実施例を図７に示す。図７において、検査対象となるフレーム１に対して、各フレーム・パターン全種（図７では４種類であるが用いるフレーム・パターン数によって異なる）との内積をとり、どれか１つで反応があればマークありと判定する。同様にフレーム２も全フレーム・パターンとの検出処理を平行して行う。フレーム２の場合フレーム・パターン２との間での内積値に反応が出ていることから、マークありと判定される。
【００２９】
複数フレームへのデータ・ハイディング方法の他の実施例として、フレーム・パターンの埋め込み範囲を、フレーム毎にブロック単位でランダムに変化させる方法を採る。いくつかのほぼ直交するマークを重ねて埋め込むことにより多ビットを表現する場合には、それぞれのビットにあてる埋め込みの場所をフレームごとにランダムに変化させる手法が、不正推定に対する有効な防止策となる。
【００３０】
２ビット情報を埋め込むために特許願平８−３４５５６８の手法では、２組の互いに直交するフレーム・パターンを重ねて足しあわせる方法を採っている。本実施例では重ね書きをしないように埋め込み範囲を分割して、互いに排他的な半分のブロックに、それぞれのパターンを足しあわせる。
図８において、各フレーム１〜４は２分割されている。この２分割された領域は大きさが同じである。つまりフレームの大きさを１とすると１／２の大きさである。このフレームの分割は、各フレームで異なるようにランダムに、ブロック単位で行うものであり、また連続する領域に分ける必要もない。従って図８に示した分け方に限定するものではない。
フレーム１に限定して説明すると、フレーム１内の２つの領域１、２に対して、２組の互いにほぼ直交するフレーム・パターンを重ねて足しあわせる。同様にフレーム２、３、４と行う。領域１、２のどちらに２組のフレーム・パターンのどれを重ねるかは自由である。
【００３１】
分割の仕方がランダムであるので、不正に検出しようとする者はフレーム毎に正しい範囲を特定することはできない。しかしながら、２組のほぼ直交するフレーム・パターンを知るものにとっては、フレーム全体と２組のパターン・フレームの一方との内積を採ることにより、反応を検出できる。なぜならパターンの直交性により他のパターンの影響を受けないからである。判定に関しては統計的特異性が半分の大きさになるだけなので、マークの検出は正しく行うことができる。
【００３２】
仮に不正解読者が、任意のブロック位置（図３の位置２５など）に着目して、統計的特異性を出そうとした場合、その位置には１ビット目のパターンと２ビット目のパターンとが同程度の確率で現れるので、統計的な特異性は測定できない。また、ある任意の２個所のブロック位置での相関を測定して、ブロック・パターンの並びを推定しようとしても、その２個所には、１ビット目のパターンと２ビット目のパターンがすべての組み合わせで同程度の確率で現れるので、これも特異な相関値は得られない。したがって、不正読み取りは失敗する。
【００３３】
なお、検出アルゴリズムから、具体的な埋め込み操作を推定させない方法としても、この埋め込み範囲のランダム選択は有効である。埋め込みの範囲を検出の範囲より小さくすることにより、埋め込み操作と検出操作の非対称性を実現しているからである。たとえば、フレーム・パターンが不正に判明したとする。このパターン配置を用いて埋め込み信号を消去するには、実際に埋め込みが行なわれた１／２の部分を特定する必要があるが、１フレームごとにＮＣＮ／２回の試行が必要なため、計算量的にそれは困難である。一方、不正解読したパターン配置をそのまま使って逆操作すると、埋め込み操作の施された１／２の範囲の信号は消去することができるが、残り１／２には、新規に逆（符号反転）マークを埋め込むことになるので、埋め込み信号を完全に消去することはできない。
【００３４】
複数フレームへのデータ・ハイディング方法の他の実施例として、非タイル状配置のブロック・パターンで構成したフレーム・パターンを何種類かランダムに織り交ぜて複数フレームへ埋め込む。
ブロック・パターンを格子状に配置せずに、タイル分割からずらしてブロック境界を揺らせたフレーム・パターンを何種類か構成して、それを埋め込みおよび検出処理に利用する。不正解読側にとっての、ブロックの位置合わせの組み合わせ試行を大幅に増やす効果がある。
【００３５】
検出器からアルゴリズムが不正に解読されて漏洩した場合に、その漏洩元を追跡する実施例として、前記の複数フレームへのデータ・ハイディング方法における複数種類のフレーム・パターンに加えて、偽のフレーム・パターンを、電子指紋として検出器に内蔵する。
ここで、偽のパターン配置とは、実際には埋め込み処理に使われないパターン配置で、検出器ごと、あるいは、検出器の提供先ごとに異なるように内蔵することにより、漏洩元をその固有パターンによって判定する。
【００３６】
さらに別の、漏洩元を追跡する実施例として、埋め込み処理に用いたランダム性を、埋め込み器の電子指紋として利用する。
一般に擬似乱数は、乱数計算式と初期値により、その生成される系列が一意に決定する。したがって、特に乱数計算式のパラメータ（係数）を埋め込み器ごとに異なるようにして、そこから発生される乱数列、すなわちパターン配置列を変えることにより、埋め込み器固有の配置列を発生させ、それを電子指紋として追跡に利用する。
【００３７】
なお、上記実施例では主に隠蔽されたデータがあるかないかの情報埋め込み及び検出方法を記載している。しかしながらフレームを小区画に分割し、分割した各々区画に対して埋め込み及び検出を行うことにより、全く同一の手法で多数ビットの情報埋め込み及び検出が可能である。
【００３８】
また上記実施例では複数フレームへのデータ・ハイディング方法についての実施例を記載したが、静止画を複数枚セットにしたような複数のコンテンツへのデータ・ハイディング方法も全く同一の方法で実施できる。なぜなら本発明の方法は何等フレーム間の関連性についての制限がないからである。つまり複数フレームを単に複数の静止画または複数のコンテンツに置き換えても全く構わない。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のデータ・ハイディング方法及び検出方法により、静止画等への従来のデータ・ハイディング技術を動画等に適用した場合に生じる、セキュリティー・ホールを未然に防ぐことが可能となる。
また本発明のデータ・ハイディング方法の用途として、ウォータマーキング等のオーナシップ情報や著作権情報の隠蔽は勿論の事、コピー制御や再生制御のための信号を、データ・ハイディング手法により動画像に直接埋め込んでおいて、その後、録画器や再生器など受け手側でその信号を検出し、コピー許可／再生許可があるかどうかを調べて、その結果に応じて機器を制御する、ラベリングにも使用できる。
ＤＶＤ （Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ） をはじめ、衛星配信やＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）、ケーブル・テレビの分野における「ラベリング」アプリケーションにおいては、不正攻撃に対する耐性も必須の条件項目である。本発明の方法はその耐性を確実に実現できる。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】複数フレームへのデータ・ハイディングの概要を示す図である。
【図２】従来の方法を複数フレームへのデータ・ハイディングに適用した図である。
【図３】従来の方法を複数フレームへ用いた場合の問題点を示す図である。
【図４】本発明のデータ・ハイディング方法の実施例である。
【図５】横パターンと、符合を反転したパターンを示す。
【図６】横パターン、縦パターン、チェックパターン１、２のパターンを示す。
【図７】本発明におけるデータ検出の実施例である。
【図８】２ビット情報埋め込みのためのフレーム分割例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 単一フレーム
１５ 複数フレーム
２０ オリジナルのコンテンツ
２５ 特定位置のブロック
３０ 隠蔽する情報（データ）
４０ フレーム・パターン
４５ 複数のフレーム・パターン
５０ ブロック・パターン
Claims (4)
- 複数のフレームから成るコンテンツに、情報を埋め込む、データ・ハイディング方法であって、
（ａ）各パターンが小配列として表現される、複数種類のブロック・パターンを用意するステップと、
（ｂ）前記複数種類のブロック・パターンを特定の規則に従い配置し、フレーム・パターンを構成するステップであって、前記ブロック・パターンを互いに異なるように配置して、フレーム・パターンを複数種類構成するステップと、
（ｃ）前記複数種類のフレーム・パターンを、前記複数のフレームへ埋め込むステップであって、前記複数のフレームを、各フレームで互いに異なるようにランダムにブロック単位の小領域に、かつ前記フレーム・パターンの種類の数と同じ数に分割し、フレーム中の前記分割した小領域の各々に、前記複数フレーム・パターンから１種類のフレーム・パターンをランダムに排他的に選び、埋め込むステップと、
を含むことを特徴とする、複数フレーム・データ・ハイディング方法。 - 複数のフレームから成るコンテンツに、情報を埋め込む、データ・ハイディング方法であって、
（ａ）各パターンが小配列として表現される、複数種類のブロック・パターンを用意するステップと、
（ｂ）前記複数種類のブロック・パターンを特定の規則に従い配置し、フレーム・パターンを構成するステップであって、前記ブロック・パターンを互いに異なるように配置して、フレーム・パターンを複数種類構成して、さらに該複数種類のフレーム・パターンを該種類の数以下からなる複数のグループに振り分けるステップと、
（ｃ）前記複数種類のフレーム・パターンを、前記複数のフレームへ埋め込むステップであって、前記複数のフレームを、各フレームで互いに異なるようにランダムにブロック単位の小領域に、かつ前記グループの数と同じ数に分割し、フレーム中の前記分割した小領域の各々に、前記複数のグループの中から１つのグループをランダムに排他的に選択し、さらに該選択されたグループの中から１種類のフレーム・パターンをランダムに選び、埋め込むステップと、
を含むことを特徴とする、複数フレーム・データ・ハイディング方法。 - 前記複数種類のブロック・パターンは、互いに直交するパターンであることを特徴とする、請求項１〜２の何れかに記載の方法。
- 複数のフレームから成るコンテンツに隠蔽された情報を検出する方法であって、
（ａ）情報隠蔽時に用いた複数種類のブロック・パターンを用意するステップと、
（ｂ）前記複数種類のブロック・パターンを特定の規則に従い配置して、フレーム・パターンを複数構成するステップと、
（ｃ）前記複数のフレームの１つ１つに対して、前記複数のフレーム・パターン全てとの内積を計算することにより、前記複数のフレームに隠蔽された情報を検出するステップ、
を含み、前記フレーム・パターンを複数構成するステップ（ｂ）において、前記特定の規則に従った配置に、偽のパターン配置を加えることを特徴とする、複数フレームに隠蔽された情報を検出する方法。
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