[發明專利]數據嵌入裝置、數據嵌入方法、數據提取裝置及數據提取方法

有效

• 申請號: 200680012673.2
• 申請日: 2006-07-07
• 公開（公告）號: CN101160620A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 松岡保靜
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及用于在音響信號中嵌入任意的傳送數據的數據嵌入裝置和數據嵌入方法，以及用于提取嵌入在音響信號中的任意傳送數據的數據提取裝置和數據提取方法。

背景技術

以往已知有如下的數字水印技術(Digital?Watermarking)：在例如音樂、聲音等音響信號中嵌入例如著作權信息等傳送數據，而幾乎不對其音質造成影響(例如參照下述非專利文獻1或2)。

作為該數字水印技術公知有各種技術，例如在非專利文獻1中記載有利用人類的難以對短回音成分(反射音)感知的聽覺特性的數字水印技術。并且，已知有利用人類的對相位變化比較遲鈍的聽覺特性的數字水印技術。

對于在音響信號中嵌入傳送數據并通過有線通信路徑來傳送的情況，上述利用人類的聽覺特性的數字水印技術是有效的。但是，例如在從揚聲器向麥克風空中傳播嵌入有傳送數據的音響信號的情況下，難以應用上述數字水印技術。其原因為，上述數字水印技術中的回音成分和相位由于揚聲器和麥克風各自的機械特性以及空中傳播特性而產生各種變化。

另一方面，作為對空中傳播音響信號的情況有效的數字水印技術，已知有使用非專利文獻2和專利文獻1所記載的擴頻的方式。在該使用擴頻的方式中，在音響信號中嵌入乘以規定的擴展碼序列后的傳送數據，將其傳送到接收目的地。

非專利文獻1：D.Gruhl，A.Lu?and?W.Bender；“Echo?Hiding”，Information?Hiding，pp.295-315，1996

非專利文獻2：L.Boney，A.H.Tewfik?and?K.N.Hamdy；“DigitalWatermarks?for?audio?signals”，IEEE?Intl.Conf.on?Multimedia?Computingand?Systems，pp.473-480，1996.

專利文獻1：國際公開第02/45286號文本

但是，在該使用擴頻的方式中，例如在音響信號和擴展碼序列的相關性強的情況下，難以從所接收的音響信號中提取被嵌入的傳送信號。其結果，在對被嵌入并發送的傳送信號進行解碼時，信號識別的錯誤增加。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而產生的，其目的在于提供可在音響信號中適當地嵌入任意傳送數據的數據嵌入裝置和數據嵌入方法，以及可適當地提取嵌入在音響信號中的任意傳送數據的數據提取裝置和數據提取方法。

為了解決上述課題，本發明的數據嵌入裝置構成為具有：相位調節單元，其根據嵌入任意傳送數據的幀單位，來對音響信號進行相位調節；以及嵌入單元，其在由相位調節單元進行了相位調節的音響信號中嵌入傳送數據。

另外，本發明的數據嵌入方法構成為具有以下步驟：相位調節步驟，在該步驟中，相位調節單元根據嵌入任意傳送數據的幀單位，來對音響信號進行相位調節；以及嵌入步驟，在該步驟中，嵌入單元在通過相位調節步驟進行了相位調節的音響信號中嵌入傳送數據。

另外，本發明的數據提取裝置構成為具有：第1去除單元，其去除嵌入有任意傳送數據的音響信號的低頻成分，來生成第1低頻去除音響信號；第1同步單元，其根據在音響信號中嵌入傳送數據時的幀單位，使由第1去除單元所生成的第1低頻去除音響信號同步；以及第1提取單元，其從由第1同步單元取得同步的第1低頻去除音響信號中提取傳送數據。

另外，本發明的數據提取裝置構成為具有：第2同步單元，其根據在音響信號中嵌入任意傳送數據時的幀單位，使音響信號同步；第2去除單元，其去除由第2同步單元取得同步的音響信號的低頻成分，來生成第2低頻去除音響信號；以及第2提取單元，其從由第2去除單元所生成的第2低頻去除音響信號中提取傳送數據。

另外，本發明的數據提取方法構成為具有以下步驟：第1去除步驟，在該步驟中，第1去除單元去除嵌入有任意傳送數據的音響信號的低頻成分，來生成第1低頻去除音響信號；第1同步步驟，在該步驟中，第1同步單元根據在音響信號中嵌入傳送數據時的幀單位，使通過第1去除步驟所生成的第1低頻去除音響信號同步；以及第1提取步驟，在該步驟中，第1提取單元從通過第1同步步驟取得同步的第1低頻去除音響信號中提取傳送數據。