專利名稱：通過驗(yàn)證自校準(zhǔn)部分完全數(shù)據(jù)集的存在而防止內(nèi)容被非法再生的制作方法
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及消費(fèi)電子技術(shù)，尤其涉及防復(fù)制內(nèi)容資料的保護(hù)。
2.相關(guān)技術(shù)的描述版權(quán)資料的非法傳播剝奪了版權(quán)合法物主對于此內(nèi)容的持有，并且能為該非法傳播材料的供應(yīng)商提供利潤而鼓勵(lì)繼續(xù)非法傳播。由于通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)便捷提供信息的傳遞結(jié)果，本欲防復(fù)制的內(nèi)容資料，例如藝術(shù)表演或其它具有有限傳播權(quán)的資料易于被大規(guī)模非法傳播。用于存儲(chǔ)和發(fā)送壓縮音頻文件的MP3格式已經(jīng)使得音頻記錄的大規(guī)模傳播可行，因?yàn)橐恢Ц枨?0或40兆字節(jié)數(shù)字音頻記錄能被壓縮成3或4兆字節(jié)的MP3文件。使用通常56kbps的對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的撥號(hào)連接，此MP3文件能在幾分鐘內(nèi)就下載到用戶的計(jì)算機(jī)。因此，一個(gè)惡意用戶能從原始和合法的CD讀出歌曲，把該歌曲編碼成MP3格式，并且把該MP3編碼的歌曲放置在該互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上用于大規(guī)模非法傳播。另外，該惡意用戶能提供用于下載該MP3編碼歌曲的直接撥號(hào)的下載服務(wù)。該MP3編碼歌曲的非法復(fù)制能隨后通過軟件或硬件裝置提供，即能被解壓縮和存儲(chǔ)在一個(gè)可記錄CD上，用于在一個(gè)普通的CD播放機(jī)上重放。
為了限制防復(fù)制內(nèi)容資料的再生已經(jīng)建議了若干方案。安全數(shù)字音樂倡議(SDM)和其它方案主張使用″數(shù)字水印標(biāo)記″來標(biāo)識(shí)經(jīng)授權(quán)的內(nèi)容資料。2000年3月1日授予Antonius A.C.M.Kalker的題為″在信號(hào)中嵌入輔助數(shù)據(jù)″的EP 0981901歐洲專利公開了一種用于對電子資料加水印的技術(shù)。作為紙件水印的相應(yīng)物，數(shù)字水印標(biāo)記被嵌入在內(nèi)容資料中以使其可被檢測，但不引人注意。對于包括水印的數(shù)字音樂記錄的一個(gè)音頻重放與沒有水印的同一個(gè)記錄的重放在實(shí)質(zhì)上將是無差別的。然而一個(gè)水印檢測裝置能根據(jù)該水印的存在與否辨別這兩個(gè)記錄。因?yàn)槟承﹥?nèi)容資料可能不被防復(fù)制，因此可能不包括水印，水印的不存在的情況則不能被用于把合法與非法的內(nèi)容區(qū)別開。相反，不存在水印的情況則指示能被自由合法復(fù)制的內(nèi)容資料。
還可用其它防復(fù)制方案。例如，1999年4月7日授予Johan P.M.G.的題為″用于傳輸內(nèi)容信息以及相關(guān)輔助信息的方法和系統(tǒng)″的歐洲專利提供一種通過使用一個(gè)水印″標(biāo)簽″的保護(hù)版權(quán)資料的技術(shù)，其控制該保護(hù)資料可被提供的次數(shù)。
水印資料的精確再生將使得該水印在該加水印的資料的復(fù)制中被再生。但是加水印資料的不準(zhǔn)確或有損再生將不能提供在該有損資料復(fù)制中的水印的再生。根據(jù)一個(gè)正確水印的存在與否，包括SDMI的若干保護(hù)方案利用有損再生的特性來區(qū)別合法資料與非法資料。在該SDMI方案中定義兩個(gè)類型的水印″堅(jiān)固″水印，以及″脆弱″水印。一個(gè)堅(jiān)固水印是一個(gè)被期望經(jīng)受得住一種有損再生的水印，該有損再生被設(shè)計(jì)來保持原始內(nèi)容資料的實(shí)質(zhì)部分，比如一個(gè)音頻記錄的MP3編碼的實(shí)質(zhì)部分。即，如果該再生保持足夠的信息以實(shí)現(xiàn)該原始記錄的合理提供，則該堅(jiān)固水印也將被保持。另一方面，一個(gè)脆弱水印被期望是由一個(gè)有損再生或其它非法竊用所惡化的水印。
在該SDMI方案中，堅(jiān)固水印的存在指示該內(nèi)容資料是復(fù)制保護(hù)的，并且當(dāng)堅(jiān)固水印存在時(shí)一個(gè)對應(yīng)的脆弱水印的不存在或惡化則指示該復(fù)制保護(hù)的資料已經(jīng)被以某方式侵害。一個(gè)適應(yīng)SDMI的裝置被構(gòu)成用于拒絕提供具有惡化水印的加水印的資料，或具有檢測的堅(jiān)固水印但缺乏脆弱水印的加水印的水印，除非如果該水印的惡化或不存在由一個(gè)″SDMI-鑒定″處理證明，例如在便攜播放機(jī)上用的復(fù)制保護(hù)資料的一個(gè)SDMI壓縮。為了容易參考和理解，在此處使用的術(shù)語″提供″包括該內(nèi)容資料的任何處理或傳輸，例如播放、記錄、轉(zhuǎn)換、驗(yàn)證、存儲(chǔ)、加載等。此方案用于限制該內(nèi)容資料通過MP3或其它壓縮技術(shù)的傳播，但是不影響內(nèi)容材料的不變仿造的(未壓縮的)再生傳播。此有限的保護(hù)被認(rèn)為是商業(yè)可行的，因?yàn)椋瑸榱双@得一個(gè)歌曲而下載一個(gè)很大文件所帶來的不便將勢必使得未壓縮內(nèi)容資料的偷竊者受到阻礙。
本發(fā)明的一個(gè)目的是把防復(fù)制資料的保護(hù)擴(kuò)展到對包括未壓縮內(nèi)容資料的保護(hù)。
此目的和其它目的的實(shí)現(xiàn)是通過選擇足夠數(shù)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)以使其包含在一個(gè)數(shù)據(jù)集中，以便在一個(gè)有限帶寬通信路徑上，比如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的整個(gè)數(shù)據(jù)集的發(fā)送受到阻礙。每一數(shù)據(jù)項(xiàng)包括一個(gè)或多個(gè)部分，并且該全體部分構(gòu)成完全的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集的每一部分包含一個(gè)水印，該水印包括這些部分的標(biāo)識(shí)符和該數(shù)據(jù)集的標(biāo)識(shí)符。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，這些部分標(biāo)識(shí)符是其部分的地址，并且該數(shù)據(jù)集的標(biāo)識(shí)符是一個(gè)序列號(hào)和該數(shù)據(jù)集的總規(guī)模的指示符。通過查驗(yàn)隨機(jī)選擇部分的水印以便驗(yàn)證形成該數(shù)據(jù)集的原始的部分存在而確認(rèn)該數(shù)據(jù)集的存在。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)部分被丟失或改變，則阻止該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)項(xiàng)的隨后處理。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該標(biāo)識(shí)符被存為堅(jiān)固和脆弱水印的一個(gè)組合。
根據(jù)附圖和以實(shí)例的方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于保護(hù)防復(fù)制內(nèi)容資料的一個(gè)實(shí)例系統(tǒng)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的便于確定一個(gè)數(shù)據(jù)集的總體存在的一個(gè)實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的便于確定一個(gè)數(shù)據(jù)集的總體存在的另一個(gè)實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的用于創(chuàng)建具有安全項(xiàng)的一個(gè)數(shù)據(jù)集的一個(gè)實(shí)例流程圖，該安全項(xiàng)促進(jìn)確定該數(shù)據(jù)集總體的存在。
圖5根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)解碼系統(tǒng)的實(shí)例流程圖，用于根據(jù)數(shù)據(jù)集的總體存在而提供內(nèi)容資料。
附圖中，同一個(gè)參考數(shù)字表示類似或相應(yīng)的特征或功能。
為了容易理解，本發(fā)明提供在其中的是數(shù)字記錄歌曲的內(nèi)容。普通本專業(yè)技術(shù)人員將顯然理解，本發(fā)明可應(yīng)用到期望通過一個(gè)有限帶寬通信路徑發(fā)送的任何記錄信息。例如，分別的內(nèi)容資料內(nèi)容可以是在一個(gè)較大數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄，而不是一個(gè)唱片簿的歌曲。
通過使得該行竊的代價(jià)比該所偷竊內(nèi)容的價(jià)值更耗時(shí)或不方便而能阻止該偷竊行為。例如，閂門的保險(xiǎn)箱時(shí)常用于保護(hù)小貴重物品，因?yàn)橐蹈`該保險(xiǎn)箱所需要的努力通常超過由偷竊該保險(xiǎn)箱所預(yù)期的收獲。2000年3月28日Michael A.Epstein提交的未決美國專利申請″由驗(yàn)證完整數(shù)據(jù)集的存在而保護(hù)內(nèi)容免受非法再生″(美國專利申請序列號(hào)09/537079，代理人卷號(hào)PHUS000088)指教對數(shù)據(jù)項(xiàng)選擇并且結(jié)合到一個(gè)數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集足夠大到使得阻止該數(shù)據(jù)集通過有限帶寬通信系統(tǒng)，比如該互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送，該專利申請結(jié)合在此作參考。這種未決申請通過創(chuàng)建包括一個(gè)數(shù)據(jù)組總體參數(shù)的一種水印并且將此水印嵌入到每一數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一部分中而指教把該數(shù)據(jù)項(xiàng)結(jié)合在該數(shù)據(jù)集中。此未決申請還指教在該水印中包括一個(gè)部分特定參數(shù)(指定到每一部分的一個(gè)隨機(jī)數(shù))。該參考的未決申請指教使用″帶外數(shù)據(jù)″來包含該總體參數(shù)或可用于確定該總體參數(shù)的信息。這些部分的水印與總體參數(shù)比較以便保證它們是用于創(chuàng)建該數(shù)據(jù)集和此總體參數(shù)的相同部分。為了最小化實(shí)施偽造的可能，該總體參數(shù)是以部分特定標(biāo)識(shí)符的復(fù)合散列為基礎(chǔ)。該參考的未決申請還指教使用數(shù)字符號(hào)鑒定和其它依靠密碼技術(shù)的技術(shù)，例如散列函數(shù)等密碼技術(shù)。
2000年3月28日A.M.Staring和Michael A.Epstein提交的未決美國專利申請″通過鏈接表而借助驗(yàn)證完整數(shù)據(jù)集的存在而保護(hù)內(nèi)容免受非法再生″(美國專利申請序列號(hào)09/537,079，代理人卷號(hào)US000088)指教了一個(gè)自校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，促進(jìn)確定該數(shù)據(jù)集的整體是否存在，不使用帶外數(shù)據(jù)并且不使用密碼函數(shù)，例如一個(gè)散列函數(shù)。此未決申請創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)集的各部分的鏈接表，把鏈接地址編碼為每一部分的一個(gè)水印，并且通過驗(yàn)證鏈接到的該數(shù)據(jù)集的某或所有部分該的存在而驗(yàn)證該數(shù)據(jù)集的總體的存在。
在本發(fā)明中，一個(gè)數(shù)據(jù)集的每一部分被唯一標(biāo)識(shí)，并且此部分標(biāo)識(shí)符以安全方式與每一部分相關(guān)。為保證這些部分的集合全部來自相同的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集的一個(gè)標(biāo)識(shí)符還被以每一部分安全地編碼。該部分標(biāo)識(shí)符和該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符最好被編碼為嵌入在每一部分中的水印，最好作為堅(jiān)固和脆弱水印的一個(gè)組合。使用詳盡或隨機(jī)抽樣，確定該數(shù)據(jù)集的總體的存在，或如實(shí)確定，或?qū)嶋H統(tǒng)計(jì)地確定。如果該數(shù)據(jù)集的總體不存在，則終止該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)項(xiàng)的隨后處理。在數(shù)字音頻記錄的范圍內(nèi)，如果沒有該CD的完全內(nèi)容，一個(gè)適應(yīng)的重放或記錄裝置被用于拒絕提供分別的歌曲。以未壓縮數(shù)字方式下載在CD上的整個(gè)唱片簿所需要的時(shí)間是取決于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和其它因素，即使以DSL和電纜調(diào)制解調(diào)器速度，也可能會(huì)大于一個(gè)小時(shí)。因此，由于要求CD全部內(nèi)容的存在，以超過一個(gè)小時(shí)的下載″成本″，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上通過大規(guī)模傳播而盜竊一首歌曲的可能性被實(shí)質(zhì)上降低。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)系統(tǒng)100的實(shí)例方框圖。保護(hù)系統(tǒng)100包括一個(gè)把內(nèi)容資料編碼在一個(gè)介質(zhì)130上的編碼器110，以及由該介質(zhì)130提供該內(nèi)容資料的一個(gè)解碼器120。編碼器110包括從一個(gè)信源選擇內(nèi)容材料的一個(gè)選擇器112、構(gòu)造一個(gè)總體確認(rèn)結(jié)構(gòu)的一個(gè)結(jié)合器116、和利用該總體確認(rèn)結(jié)構(gòu)在介質(zhì)130上記錄該內(nèi)容資料的一個(gè)記錄器114。例如，該選擇器112可以配置用于選擇對應(yīng)于被編輯成一個(gè)唱片簿的歌曲的內(nèi)容信息。每一選擇內(nèi)容資料選項(xiàng)被稱為一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)；每一數(shù)據(jù)項(xiàng)包括由該數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)部分。該結(jié)合器116被配置用于把每一部分結(jié)合到該數(shù)據(jù)集，以便當(dāng)該數(shù)據(jù)集的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)存在用于提供時(shí)，例如當(dāng)選擇的歌曲被送給一個(gè)用于重放的提供裝置時(shí)，便于確定是否存在該數(shù)據(jù)集的總體。使用本專業(yè)通常的技術(shù)，該記錄器114適當(dāng)?shù)馗袷交?、編碼和存儲(chǔ)該介質(zhì)130上的信息。
根據(jù)本發(fā)明，選擇器112選擇將要被添加到該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)項(xiàng)，直到該數(shù)據(jù)集的尺寸被認(rèn)為足夠大，以便阻止隨后通過一個(gè)有限的帶寬通信信道發(fā)送該數(shù)據(jù)集。此″阻止尺寸″是一個(gè)主觀值，并且將取決于假設(shè)的可用通信帶寬、由發(fā)送引起的損失等等。其它標(biāo)準(zhǔn)也可被用于確定是否添加附加數(shù)據(jù)選項(xiàng)到該數(shù)據(jù)集。例如，如果該數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)于現(xiàn)存唱片簿收集的歌曲，則那些歌曲將通常被添加到數(shù)據(jù)集，不管該數(shù)據(jù)集的尺寸是否已經(jīng)超過了確定的阻止尺寸。如果該唱片簿收集的歌曲的全部都已經(jīng)被選擇，并且尚未達(dá)到該阻止尺寸的判據(jù)，則選擇其它數(shù)據(jù)項(xiàng)以便累加該要求的阻止尺寸。例如，由隨機(jī)數(shù)據(jù)比特組成的數(shù)據(jù)項(xiàng)可以被加到該數(shù)據(jù)集以便增加其尺寸。這些隨機(jī)比特將通常被存為帶外數(shù)據(jù)、CD-ROM數(shù)據(jù)等，以便防止其被由一個(gè)通常CD播放器提供為可聽的聲音。另外，該數(shù)據(jù)項(xiàng)可以包括其它取樣歌曲，被提供用于激勵(lì)其它唱片簿、涉及記錄內(nèi)容資料的圖像和視頻部分的銷售。類似地，宣傳資料，例如因特網(wǎng)接入預(yù)約節(jié)目，也可以被包括在該記錄介質(zhì)上的記錄信息中。對一個(gè)數(shù)據(jù)集添加尺寸的這些其它手段對于本專業(yè)普通技術(shù)人員來說將是顯然的。根據(jù)本發(fā)明，編碼器110包括一個(gè)結(jié)合器116，創(chuàng)建用于每一部分的唯一標(biāo)識(shí)符，和用于該數(shù)據(jù)集總體的一個(gè)標(biāo)識(shí)符。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，每一部分的標(biāo)識(shí)符是用于訪問該具體部分的地址。該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符能夠是任何唯一標(biāo)識(shí)符，其減小不同數(shù)據(jù)集具有相同標(biāo)識(shí)符的可能性，從而減少來自不同數(shù)據(jù)集部分的非法替換的可能性。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符例如包括一個(gè)64比特隨機(jī)數(shù)，和一個(gè)可用于確定該數(shù)據(jù)集總尺寸的一個(gè)參數(shù)。結(jié)合器116把數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符和每一部分的唯一標(biāo)識(shí)符傳送到記錄器114，以便記錄在該媒體130上。
該記錄器最好記錄該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符和每一部分的唯一標(biāo)識(shí)符，作為嵌入在每一部分中的一個(gè)或多個(gè)水印。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該部分標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符被編碼作為一個(gè)堅(jiān)固水印和一個(gè)脆弱水印的組合。以此方式，該堅(jiān)固的水印的消除將損害該部分，并且該部分的修改將造成該脆弱水印的損傷。該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符最好被編碼作為一個(gè)脆弱水印，并且該部分標(biāo)識(shí)符被編碼作為一個(gè)堅(jiān)固水印，因?yàn)閳?jiān)固水印消耗更多資源，并且該部分標(biāo)識(shí)符通常需要比該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符少的比特。在一個(gè)可選最佳實(shí)施例，便于確定該數(shù)據(jù)集的規(guī)模的上述參數(shù)被編碼作為一個(gè)堅(jiān)固水印，而該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符的其余部分以及部分標(biāo)識(shí)符被編碼作為脆弱水印。如將由本專業(yè)普通技術(shù)人員顯然考慮到的那樣，也可以使用堅(jiān)固和脆弱水印的選擇組合。例如，該數(shù)據(jù)集的總尺寸可以形成數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符的大部份。即，該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符或該數(shù)據(jù)集的總尺寸可被編碼作為延伸跨越多個(gè)部分的一個(gè)堅(jiān)固水印。其它水印也可以被使用，添加到這些水印、或與這些水印結(jié)合，包含例如水印″標(biāo)簽″，其限制一個(gè)數(shù)據(jù)集可被復(fù)制的次數(shù)。這種水印標(biāo)簽可以形成上述的數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符。Michael Epstein在99年6月15日提交的未決美國專利申請″通過標(biāo)簽加密防復(fù)制″(序列號(hào)09/333,628、代理人卷號(hào)PHA 23,457)提供了用于保護(hù)版權(quán)內(nèi)容的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的解碼器120包括一個(gè)供給器122和由一個(gè)總體核查器126控制的一個(gè)門電路124。供給器122構(gòu)成用于從介質(zhì)讀出裝置檢取信息，例如從CD讀出器132檢取信息。如本專業(yè)常見的那樣，供給器122通過指定一個(gè)位置索引檢索信息，作為響應(yīng)，該讀出器132提供該介質(zhì)130上的在該指定位置索引定位的數(shù)據(jù)。在一個(gè)包括軌跡和部分的典型存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，通過指定部分地址檢取一個(gè)數(shù)據(jù)部分。
圖1的虛線示出歌曲提取器142的實(shí)例，從介質(zhì)130提取一首歌曲并且傳遞到CD造假器(imitator)144，表示一個(gè)可能的通過因特網(wǎng)的歌曲非法下載。該CD造假器144表示例如響應(yīng)一個(gè)通常的CD讀出命令提供信息的一種軟件程序。另外，從該歌曲提取器接收的信息能夠被寫到一個(gè)CD介質(zhì)，并且提供到傳統(tǒng)的CD讀出器132。如上所指出，可能使用該歌曲提取器142，因?yàn)榻橘|(zhì)130的內(nèi)容的總體傳輸被假設(shè)由于該媒體130內(nèi)容的有目的的大尺寸而被阻止。
根據(jù)本發(fā)明，該總體核查器126被構(gòu)成來從該介質(zhì)130獲得數(shù)據(jù)，通常通過該供給器122，以便確定該整個(gè)數(shù)據(jù)組是否存在。供給器122被構(gòu)成用于確定與從介質(zhì)130讀出的數(shù)據(jù)的每一部分相關(guān)的水印。該總體核查器126使用該水印來確定該數(shù)據(jù)集的總體是否可為該供給器所利用，如下面討論的那樣。
圖2示出用于存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)選項(xiàng)的一個(gè)實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)200，該數(shù)據(jù)集便于確定該原始數(shù)據(jù)集的全部是否出現(xiàn)。軌跡T210和部分S220結(jié)構(gòu)被示出，與傳統(tǒng)的CD和其它存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)一致。如示出的那樣，每一軌跡T210可以具有不同的部分S220數(shù)。在該實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)200中，每一部分包括輔助信息230，由一個(gè)適當(dāng)?shù)奶峁┭b置使用，以便確證該數(shù)據(jù)集的總體的存在。如上述討論，根據(jù)本發(fā)明，每一部分S的輔助信息230包括該部分的唯一標(biāo)識(shí)符和該數(shù)據(jù)集的唯一標(biāo)識(shí)符。如上述討論，該數(shù)據(jù)集的唯一標(biāo)識(shí)符被示出作為以每一部分編碼的該CDID 232參數(shù)。每一部分的唯一標(biāo)識(shí)符被示出作為每一部分的軌跡234和部分236標(biāo)識(shí)符。圖3示出一個(gè)可選數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)300，其中每一部分220的唯一標(biāo)識(shí)符334是按照從0到N-1的每一部分220的按順序編號(hào)，其中N338是在該數(shù)據(jù)集中的部分的總數(shù)。在此實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，N338的值被包括在輔助信息230中，從而便于對范圍從0到N-1的各個(gè)部分的存取。該包括這些標(biāo)識(shí)符的輔助信息230最好被編碼作為嵌入每一部分220的堅(jiān)固和脆弱水印的一個(gè)組合。
圖4示出用于創(chuàng)建圖3的實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)300的一個(gè)實(shí)例流程圖。循環(huán)步驟410-435累加數(shù)據(jù)項(xiàng)，以便形成一個(gè)足夠地大的數(shù)據(jù)集，使其阻止通過一個(gè)有限帶寬通信信道發(fā)送該數(shù)據(jù)集，例如從該因特網(wǎng)下載。隨著每一數(shù)據(jù)項(xiàng)被選擇，在步驟410，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)的每一部分被指定一個(gè)部分號(hào)碼，用于在步驟420識(shí)別該部分，并且在步驟430把其尺寸加到該數(shù)據(jù)集的累加尺寸。在步驟435累加一個(gè)充分大的尺寸數(shù)據(jù)集之后，如上述討論，在步驟440產(chǎn)生唯一數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，使用本專業(yè)中通常的一個(gè)安全選項(xiàng)，例如一個(gè)水印、一個(gè)和校驗(yàn)參量、一個(gè)加密值或其它參數(shù)或技術(shù)，該部分標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符被結(jié)合到每一部分，便于確定包括原始指定到該部分的標(biāo)識(shí)符的每一部分。在本實(shí)例流程圖的步驟450，產(chǎn)生針對每一部分的包括該部分標(biāo)識(shí)符、該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符的一個(gè)或多個(gè)水印，以及在此數(shù)據(jù)集中的可用部分號(hào)碼的范圍。該部分標(biāo)識(shí)符最好按照其被加到該數(shù)據(jù)集那樣對應(yīng)于每一部分的一個(gè)遞增的計(jì)數(shù)，以使該范圍值只是在該數(shù)據(jù)集中的部分編號(hào)的總數(shù)。如上所指出，堅(jiān)固和脆弱水印的一個(gè)組合最好被用于編碼與每一部分相關(guān)的信息。在步驟460，該部分以及其嵌入的水印被記錄在記錄介質(zhì)上，例如記錄在一個(gè)CD上。
圖5示出根據(jù)該數(shù)據(jù)集的總體出現(xiàn)提供一個(gè)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)項(xiàng)的實(shí)例流程圖，使用圖3的實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)300來確定該數(shù)據(jù)集總體的出現(xiàn)。假設(shè)通過例如水印或該資料的其它標(biāo)記的檢測，該提供裝置已經(jīng)檢測該防復(fù)制資料的出現(xiàn)。在步驟510，確定形成0到N-1部分的范圍的最高部分號(hào)碼，并且在步驟520選擇在此范圍之內(nèi)的一個(gè)隨機(jī)部分。如上述討論，雖然多種技術(shù)的任何之一都可用于確定的該數(shù)據(jù)集中的這些部分的范圍，或以其它方法標(biāo)識(shí)對該數(shù)據(jù)集的這些部分的接入，但是該范圍最好在每一部分中被明確地編碼。此存取標(biāo)識(shí)符，例如該部分標(biāo)識(shí)符的范圍，可以在盤的一個(gè)內(nèi)容表中的每一部分中編碼，防止使用例如水印的修改。如上述討論，CDID數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符可以包含用于識(shí)別在該數(shù)據(jù)集之內(nèi)的這些部分的范圍的此訪間標(biāo)識(shí)符。在本實(shí)施例中，由于知道在任何數(shù)據(jù)集中至少存在一個(gè)部分，所以該第一部分能夠被讀出以便確定該數(shù)據(jù)集ID和編碼范圍；另外，來自被選擇用于提供的該數(shù)據(jù)項(xiàng)一個(gè)部分能被用作用于讀出該數(shù)據(jù)集ID和編碼范圍的一個(gè)初始部分。另外，如果根據(jù)本發(fā)明使用的該數(shù)據(jù)集的最小尺寸已知，則該范圍可被設(shè)置為要求實(shí)現(xiàn)該最小尺寸數(shù)據(jù)集的這些部分的最小數(shù)目。用于確定在一個(gè)數(shù)據(jù)集中的部分號(hào)碼范圍的這些和其它技術(shù)對本發(fā)明領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員是顯然的。在步驟530，在部分號(hào)碼范圍中的選擇的隨機(jī)部分的水印被讀出，以便提供該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符CDID和部分標(biāo)識(shí)符SID。
在步驟535，當(dāng)讀出第一選擇部分的水印時(shí)，其數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符CDID在步驟550成為數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符ID，用于在步驟545比較欲將從此相同數(shù)據(jù)集來的其它部分的CDID的每一個(gè)。在步驟555，用于接入該選擇部分的部分標(biāo)識(shí)符S與從這一接入部分S的水印讀出的該部分標(biāo)識(shí)符SBD比較。在步驟555，如果該水印部分標(biāo)識(shí)符SID不對應(yīng)于該接入部分標(biāo)識(shí)符S，則意味該部分號(hào)碼已經(jīng)被以某方式修改，并且在步驟580終止對于來自該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)的隨后處理。隨后通過循環(huán)步驟565-520類似地驗(yàn)證隨機(jī)選擇的部分，直到獲得充分置信度--該整個(gè)數(shù)據(jù)集出現(xiàn)為止。到將其與讀出的第一CDID比較而在步驟545驗(yàn)證每一部分的CDID，并且通過比較用于接入該部分的部分標(biāo)識(shí)符S而驗(yàn)證每一部分的標(biāo)識(shí)符SID。在本實(shí)施例中，通過繼續(xù)該循環(huán)步驟520-565、直到在該數(shù)據(jù)集的范圍中的全部這些部分都已經(jīng)處理而獲得絕對置信度。但是，讀出每一水印是耗時(shí)的，并且在提供一個(gè)歌曲之前的實(shí)質(zhì)延遲可能無法被消費(fèi)者接受。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該歌曲的提供在幾個(gè)成功地隨機(jī)部分驗(yàn)證以后立即開始。隨后，如果該提供系統(tǒng)能夠比為了提供該內(nèi)容的所需更快地從該介質(zhì)讀出信息，則附加部分的水印被讀出和驗(yàn)證，并且如果并且當(dāng)在數(shù)據(jù)集或部分標(biāo)識(shí)符之間被發(fā)現(xiàn)失配時(shí)，終止該提供。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，當(dāng)測試的隨機(jī)部分的數(shù)量提供充分的置信度，即以實(shí)質(zhì)上統(tǒng)計(jì)地確定該數(shù)據(jù)集的總體出現(xiàn)，則對于該數(shù)據(jù)集的總體出現(xiàn)的確定被認(rèn)為完成。即，例如只要該數(shù)據(jù)集的一半實(shí)際上出現(xiàn)，則任何部分的隨機(jī)選擇將可能檢測到該部分50％的時(shí)間不存在。在K個(gè)隨機(jī)部分選擇和驗(yàn)證以后不檢測該數(shù)據(jù)集的一半的不存在的可能性是(1/2)k。每一連續(xù)的測試都將增加該置信度等級(jí)或正出現(xiàn)的該數(shù)據(jù)集的預(yù)期比例之一或二者。通?？捎媒y(tǒng)計(jì)測試來確定一個(gè)適當(dāng)?shù)牟糠烛?yàn)證的號(hào)碼，以便實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)集出現(xiàn)的一個(gè)給定比例的期望的置信度等級(jí)。在通常實(shí)施例中，至少五個(gè)隨機(jī)選擇的部分對兒的確認(rèn)被認(rèn)為足以確定該數(shù)據(jù)集的總體的出現(xiàn)與否。
在一個(gè)可選實(shí)施例中，被驗(yàn)證部分的數(shù)量正比于正被提供的選擇尺寸，以使為實(shí)現(xiàn)該確認(rèn)而所需要的資源能夠被正確分配。在本技術(shù)的一個(gè)直觀實(shí)施例中，隨著用于提供的每一部分的出現(xiàn)，執(zhí)行一個(gè)隨機(jī)部分的確認(rèn)。如果該提供裝置足夠快，則能夠以每一提供部分驗(yàn)證多個(gè)隨機(jī)部分。通過把該隨機(jī)部分的讀出耦合到用于提供的選擇部分的顯示內(nèi)容，較長的數(shù)據(jù)項(xiàng)的驗(yàn)證將比較短數(shù)據(jù)項(xiàng)更完全。此方案尤其適合于其值正比于該數(shù)據(jù)項(xiàng)尺寸、或正比于提供持續(xù)時(shí)間的內(nèi)容資料。
上述說明只說明本發(fā)明的原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，將能設(shè)計(jì)各種方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理并且是在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，盡管它們沒有被明確描述或示出。例如，上面的實(shí)例示出記錄資料的每一部分是該數(shù)據(jù)集的一部分。在一個(gè)可選實(shí)施例中，選擇數(shù)據(jù)選項(xiàng)、或數(shù)據(jù)項(xiàng)的一選擇部分可被用于形成該數(shù)據(jù)集，以便實(shí)現(xiàn)效率目標(biāo)。例如，歌曲的末端可能不是按照其中定義的該″數(shù)據(jù)集″的一部分，因?yàn)樵撍√幚砜梢曰卺槍γ恳凰〉囊粋€(gè)固定數(shù)據(jù)塊尺寸，或基于該水印的每一冗余復(fù)制。例如，如果該水印或其它參數(shù)需要一個(gè)10秒的記錄用于一個(gè)可靠的嵌入，則該其余部分((歌曲的長度)模數(shù)余數(shù)(10秒))將記錄在該介質(zhì)上，但是不包括在其總體將被檢驗(yàn)的″數(shù)據(jù)集″中。同樣地，某些宣傳資料可被包括在該記錄介質(zhì)上，但是特意從該數(shù)據(jù)集排除，使得其可能自由復(fù)制并且提供在其它地方。還要指出，提供的實(shí)例流程圖是為了容易理解，并且該尤其方案和步驟順序的表示是為了說明。例如，在用于確定對應(yīng)關(guān)系的該判定單元中示出的是簡單均等，其中根據(jù)用于編碼或解碼該參數(shù)的具體技術(shù)，能夠包括多種中間處理來評(píng)估該讀出選項(xiàng)是否對應(yīng)于一個(gè)確定的選項(xiàng)。這些處理可以包含例如根據(jù)具體密鑰的選項(xiàng)解密、確定兩個(gè)值是否″足夠接近″以便意味一個(gè)對應(yīng)的模糊邏輯或統(tǒng)計(jì)測試等等。對于本專業(yè)技術(shù)人員來說這些和其它變化將是顯見的，和被包括在隨后權(quán)利要求的精神和范圍中。
權(quán)利要求
1.用于阻止內(nèi)容資料的盜竊的一種方法，包括步驟收集(410-435)包括用于形成一個(gè)數(shù)據(jù)集的內(nèi)容資料的多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)，該數(shù)據(jù)集尺寸將是足夠大到使得阻止隨后通過一個(gè)有限帶寬通信信道發(fā)送該數(shù)據(jù)集，多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)部分(220)，該多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)的每一部分具有一個(gè)自校準(zhǔn)部分標(biāo)識(shí)符(334)，把一個(gè)數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)指定(440)到該數(shù)據(jù)集，創(chuàng)建(450)與包括該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和該部分標(biāo)識(shí)符(334)的多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)的每一部分相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)安全選項(xiàng)，以便易于隨后根據(jù)該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和多個(gè)部分(220)的部分標(biāo)識(shí)符(334)的一個(gè)確認(rèn)而檢測該數(shù)據(jù)集的一個(gè)整體的不存在。
2.權(quán)利要求1的方法，其中創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)安全選項(xiàng)包括創(chuàng)建(450)嵌入在該多個(gè)部分(220)的每一部分之內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)水印。
3.權(quán)利要求2的方法，其中該一個(gè)或多個(gè)水印包括嵌入在該部分中的一個(gè)堅(jiān)固水印，使得該堅(jiān)固水印的消除引起在該部分中包含的數(shù)據(jù)的惡化，和嵌入在該部分中的一個(gè)脆弱水印，使得包括在該部分中的數(shù)據(jù)的修改引起該脆弱水印的惡化。
4.權(quán)利要求2的方法，其中該一個(gè)或多個(gè)水印包括一個(gè)存取標(biāo)識(shí)符(338)，便于隨后對該整個(gè)數(shù)據(jù)集的至少一個(gè)部分的存取。
5.權(quán)利要求2的方法，其中該一個(gè)或多個(gè)水印包括一個(gè)標(biāo)簽，便于隨后提供該內(nèi)容資料的控制。
6.一種解碼來自信源的內(nèi)容資料的方法，包括步驟讀出(530)與數(shù)據(jù)集的第一部分相關(guān)的第一數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和第一部分標(biāo)識(shí)符(334)，讀出(530)與數(shù)據(jù)集的第二部分相關(guān)的第二數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和第二部分標(biāo)識(shí)符(334)，根據(jù)該第一數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和第二數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)之間的一個(gè)對應(yīng)關(guān)系(545)提供(570)該數(shù)據(jù)集的隨后部分(220)。
7.權(quán)利要求6的方法，其中該第一數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)、第一部分標(biāo)識(shí)符(334)、第二數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)、和第二部分標(biāo)識(shí)符(334)的至少之一被包括在與該第一部分和該第二部分至少之一相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)水印中。
8.權(quán)利要求6的方法，其中進(jìn)一步根據(jù)該第二數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(334)和與該數(shù)據(jù)集的第二部分相關(guān)的一個(gè)部分地址之間的一個(gè)對應(yīng)關(guān)系(555)提供(570)該數(shù)據(jù)集的隨后部分(220)。
9.權(quán)利要求6的方法，其中，該第一部分對應(yīng)于其被選擇用于提供的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的一個(gè)部分，和根據(jù)取決于該第一部分的一個(gè)接收的隨機(jī)選擇處理而選擇用于讀出的該第二部分。
10.權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括步驟讀出(530)與該數(shù)據(jù)集的其它部分(220)相關(guān)的隨后數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符和部分標(biāo)識(shí)符，其中進(jìn)一步根據(jù)該第一數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和隨后數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)之間的一個(gè)對應(yīng)關(guān)系(545)提供(570)該數(shù)據(jù)集的隨后部分(220)。
11.一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(130)構(gòu)成用于包含內(nèi)容材料，該存儲(chǔ)介質(zhì)(130)包括一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(200，300)，包括多個(gè)部分(220)，該多個(gè)部分(220)的每一部分具有至少一個(gè)安全選項(xiàng)，該選項(xiàng)把該部分與一個(gè)數(shù)據(jù)集相關(guān)，其中該至少一個(gè)安全選項(xiàng)包括一個(gè)數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和一個(gè)自校準(zhǔn)部分標(biāo)識(shí)符(334)，便于確定該數(shù)據(jù)集的總體是否存在于該存儲(chǔ)介質(zhì)(130)上。
12.一個(gè)編碼器(110)包括一個(gè)選擇器(112)，構(gòu)成用于選擇包括一個(gè)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)選項(xiàng)(210)，以使該數(shù)據(jù)集的累加尺寸足夠阻止該數(shù)據(jù)集通過一個(gè)有限帶寬通信信道的發(fā)送，一個(gè)結(jié)合器(116)，構(gòu)成用于把一個(gè)數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和一個(gè)自校準(zhǔn)部分標(biāo)識(shí)符(334)與包括該數(shù)據(jù)集的該數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)的每一部分相關(guān)，和一個(gè)記錄器(114)，構(gòu)成用于把每一部分和相關(guān)的數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)以及部分標(biāo)識(shí)符(334)記錄到一個(gè)介質(zhì)，從而便于隨后根據(jù)該數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)和多個(gè)部分(220)的部分標(biāo)識(shí)符(334)而提供該數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)。
13.一個(gè)解碼器(120)包括一個(gè)供給器(122)，用于接收對應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)集的多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)，以及用于從其中產(chǎn)生對應(yīng)于一個(gè)選擇數(shù)據(jù)選項(xiàng)的一個(gè)提供，多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(210)的每一數(shù)據(jù)項(xiàng)包括一個(gè)或多個(gè)部分(220)，從而形成構(gòu)成該數(shù)據(jù)集的多個(gè)部分(220)，多個(gè)部分(220)的每一部分包括對應(yīng)于該部分以及一個(gè)數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符(232)的一個(gè)部分標(biāo)識(shí)符(334)，一個(gè)總體核查器(126)，可操作地耦合到該供給器(122)，構(gòu)成用于根據(jù)該部分標(biāo)識(shí)符(334)和多個(gè)部分(220)的兩個(gè)或多個(gè)部分(220)的數(shù)據(jù)集標(biāo)識(shí)符而阻止對應(yīng)于該選擇數(shù)據(jù)選項(xiàng)的提供。
全文摘要
選擇若干數(shù)據(jù)項(xiàng)以包含在一個(gè)數(shù)據(jù)集中,以便阻止在一個(gè)有限帶寬通信路徑,比如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的整個(gè)數(shù)據(jù)集的發(fā)送。每一數(shù)據(jù)項(xiàng)包括一個(gè)或多個(gè)部分,并且該全體部分構(gòu)成完全的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集的每一部分包含一個(gè)水印,該水印包括該部分的標(biāo)識(shí)符和該數(shù)據(jù)集的標(biāo)識(shí)符。在一個(gè)最佳實(shí)施例中,該部分標(biāo)識(shí)符是該部分的地址,并且該數(shù)據(jù)集的標(biāo)識(shí)符是一個(gè)序列號(hào)和該數(shù)據(jù)集的總規(guī)模的指示符。通過查驗(yàn)隨機(jī)選擇部分的水印以便驗(yàn)證形成該數(shù)據(jù)集的原始的部分存在而確認(rèn)該數(shù)據(jù)集的存在。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)部分是丟失或改變,則阻止該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)項(xiàng)的隨后處理。在一個(gè)最佳實(shí)施例中,該標(biāo)識(shí)符被存為堅(jiān)固和脆弱水印的一個(gè)組合。
文檔編號(hào)G09C5/00GK1366670SQ01800846
公開日2002年8月28日 申請日期2001年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者A·A·M·斯塔林, M·A·埃普斯坦, M·羅斯納, R·克拉辛斯基 申請人:皇家菲利浦電子有限公司