用于對(duì)輸入信號(hào)加水印的量化指數(shù)調(diào)制的方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】利用量化指數(shù)調(diào)制QIM有可能實(shí)現(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)速率，并且水印傳輸?shù)娜萘炕旧喜灰蕾?lài)于原始音頻信號(hào)的特性，但是音頻質(zhì)量在每個(gè)水印嵌入和去除步驟中下降。為了避免降低音頻質(zhì)量，本發(fā)明的音頻信號(hào)加水印使用時(shí)域、特別是頻域中的特定量化器曲線以將水印消息嵌入到音頻信號(hào)，使得所述處理幾乎是完全可逆的。此外，它具有嵌入的功率約束以便保證由水印嵌入而導(dǎo)致的對(duì)信號(hào)的修改是聽(tīng)不見(jiàn)的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于對(duì)輸入信號(hào)加水印的量化指數(shù)調(diào)制的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對(duì)輸入信號(hào)加水印的量化指數(shù)調(diào)制的方法和裝置，其中，使用不同的量化器曲線來(lái)量化所述輸入信號(hào)。
【背景技術(shù)】
[0002]在已知的數(shù)字音頻信號(hào)加水印中，音頻質(zhì)量在每個(gè)水印嵌入和去除步驟中下降。
[0003]為多媒體內(nèi)容加水印的主要方法之一被稱(chēng)為量化指數(shù)調(diào)制(quantisation indexmodulation)表示為QM，參加例如IEEE信息理論期刊2001年5月第47(4)卷第1423-1443頁(yè)B.Chen, G.W.Wornell 的《Quantization Index Modulation:A Class of Provably GoodMethods for Digital Watermarking and Information Embedding》或者關(guān)于安全圖像和圖像認(rèn)證的IEE學(xué)術(shù)討論會(huì)學(xué)報(bào)，英國(guó)倫敦2000年4月10日第1-6頁(yè)J.J.Eggers，J.K.Su, B.Girod 的〈〈A Blind Watermarking Scheme Based on Structured Codebooks〉〉。
[0004]利用QIM能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)速率，并且水印傳輸?shù)娜萘炕旧喜灰蕾?lài)于原始音頻信號(hào)的特性。
[0005]在B.Chen和G.ff.Wornell描述的以及上述的QM中，輸入值χ被量化映射到一個(gè)離散的輸出值y=Qm(x)，由此為每個(gè)水印消息m選擇不同的量化器Qm。因此，檢測(cè)器可以依次嘗試所有可能的量化器，并通過(guò)找出具有最小量化誤差的量化器來(lái)檢測(cè)水印消息。
[0006]上述J.J.Eggers等人已經(jīng)提出QM的擴(kuò)展以在特定的水印信道中實(shí)現(xiàn)更好的容量:在該a -QIM中，利用常數(shù)因子將所有輸入值χ線性移位到基準(zhǔn)值(即移到量化器的質(zhì)心)。水印輸出值y可以被視為是通過(guò)y=Qm(x) + a (x-Qm(x))來(lái)計(jì)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]按照定義，所述Chen/Wornell處理是不可逆的，因?yàn)樵诹炕襟E中丟失了信息。所述Eggers/Su/Girod處理是可逆的,但它不受制于任何時(shí)間變量失真約束。
[0008]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是通過(guò)改進(jìn)已知的QM處理來(lái)避免在每個(gè)水印嵌入和去除步驟中的音頻質(zhì)量下降。這個(gè)問(wèn)題由權(quán)利要求1中公開(kāi)的量化方法解決。利用該方法的裝置在權(quán)利要求2中公開(kāi)。相應(yīng)的恢復(fù)的方法在權(quán)利要求8中公開(kāi)。
[0009]本發(fā)明的音頻信號(hào)加水印使用時(shí)域、特別是變換域中的特定量化器曲線以將水印消息嵌入到音頻信號(hào)，使得它幾乎是完全可逆的，術(shù)語(yǔ)“可逆”表示在以下前提下，可以去除該水印以便恢復(fù)高質(zhì)量的(即接近精確到比特的)原始PCM采樣信號(hào)——加水印的音頻信號(hào)沒(méi)有經(jīng)歷顯著的信號(hào)修改，并且已知檢測(cè)水印所需的密鑰。
[0010]本發(fā)明的可逆量化指數(shù)調(diào)制加水印處理嵌入了功率約束，其在音頻加水印中是重要的以便保證由水印嵌入而導(dǎo)致的對(duì)信號(hào)的修改是聽(tīng)不見(jiàn)的。
[0011]有利地，創(chuàng)新的處理提供了與現(xiàn)有技術(shù)的不可逆加水印方案相當(dāng)?shù)聂敯粜院腿萘刻匦?，并且本發(fā)明允許逆向進(jìn)行水印嵌入過(guò)程，而不對(duì)數(shù)據(jù)速率、該水印方案的魯棒性和計(jì)算復(fù)雜性方面造成顯著的妨害，由此，水印嵌入過(guò)程的逆向進(jìn)行將提供近乎確切的原始PCM音頻信號(hào)。
[0012]原則上，本發(fā)明的量化方法適于用于對(duì)輸入信號(hào)χ加水印的量化指數(shù)調(diào)制，其中，使用不同的量化器曲線Qm來(lái)量化所述輸入信號(hào)X，并且由水印消息m的當(dāng)前內(nèi)容來(lái)控制所述量化器曲線的當(dāng)前特性，其中在所述量化中，任何位置的輸入值和輸出值之間的差值不大于T，并且所述量化曲線Qm是可逆的，即對(duì)于任何輸入值χ存在唯一的輸出值y，
[0013]并且其中土T是定義y朝向所述量化器曲線Qm的外部分段的y=0移位的值，并由所述輸入信號(hào)X的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平(psycho-acousticmasking level)來(lái)確定,并且y是加水印的輸出信號(hào)，并且其中，根據(jù)m的當(dāng)前值通過(guò)完整的量化器曲線在χ方向的不同位移來(lái)建立不同的量化器曲線Qm。
[0014]特別地,可以根據(jù)y=Qm(x)+max(-T, min(T, a (x-Qm (χ))))來(lái)執(zhí)行所述量化。
[0015]其中，α是所述量化器曲線Qm的中間分段的預(yù)定的陡度，±Τ是定義y朝向所述量化器曲線Qm的其他分段的y=0移位的值，并且y是加水印的輸出信號(hào)。
[0016]原則上，本發(fā)明的量化裝置適于用于對(duì)輸入信號(hào)χ加水印的量化指數(shù)調(diào)制，其中，使用不同的量化器曲線Qm來(lái)量化所述輸入信號(hào)X，并且由水印消息m的當(dāng)前內(nèi)容來(lái)控制所述量化器曲線的當(dāng)前特性，所述裝置包括:
[0017]-心里聲學(xué)掩蔽水平計(jì)算器；
[0018]-執(zhí)行所述量化的嵌入器，其中，任何位置的輸入值和輸出值之間的差值不大于T，并且所述量化曲線Qm是可逆的，即對(duì)于任何輸入值X存在唯一的輸出值y，
[0019]其中±T是定義y朝向所述量化器曲線Qm的外部分段(I，III)的y=0移位的值，并由所述輸入信號(hào)χ的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平來(lái)確定(26)，并且y是加水印的輸出信號(hào)，
[0020]并且其中，根據(jù)m的當(dāng)前值通過(guò)完整的量化器曲線在χ方向的不同位移來(lái)建立不同的量化器曲線Qm。
[0021 ] 特別地,可以根據(jù)y=Qm (χ) +max (-T, min (T, a (x-Qm (χ))))來(lái)執(zhí)行所述量化，
[0022]其中，α是所述量化器曲線Qm的中間分段的預(yù)定的陡度，±Τ是定義y朝向所述量化器曲線Qm的其他分段的y=0移位的值，并由所述輸入信號(hào)χ的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平來(lái)確定，并且y是加水印的輸出信號(hào)。
[0023]原則上，該創(chuàng)新的恢復(fù)方法適于恢復(fù)已根據(jù)所述創(chuàng)新的量化方法進(jìn)行處理的原始輸入信號(hào)X，所述方法包括以下步驟:
[0024]-根據(jù)y=Qm(χ)+max(-T,min(T, a (x_Qm(x)))),以相應(yīng)的方式使用所述量化器曲線Qm對(duì)所接收的加水印的信號(hào)進(jìn)行重新量化，其中，通過(guò)應(yīng)用完整的量化器曲線在χ方向的不同位移來(lái)檢查不同的候選量化器曲線Qm，并且在大于原始應(yīng)用的比特深度的比特深度上執(zhí)行所述去量化；
[0025]-選擇在頻域中最匹配的候選量化器曲線Qm;
[0026]-基于這樣確定的當(dāng)前Qm，從信號(hào)y中去除相應(yīng)的當(dāng)前水印m以便提供所述恢復(fù)的信號(hào)X。
[0027]本發(fā)明的有利的附加實(shí)施例在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中公開(kāi)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，附圖中:[0029]圖1示出嵌入功率約束的可逆QIM量化器曲線的示例；
[0030]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的嵌入器的信號(hào)流動(dòng)；
[0031]圖3示出已知的基于相位的音頻VM的過(guò)評(píng)分(overmarking)性能；
[0032]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的過(guò)評(píng)分性能(無(wú)攻擊)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]嵌入功率約束的可逆QM加水印
[0034]本發(fā)明擴(kuò)展QM，以便:
[0035]-使得在嵌入器處執(zhí)行的映射在解碼器處是可逆的，以及
[0036]-允許在嵌入水印時(shí)考慮功率約束。
[0037]量化器的相關(guān)特性曲線必須滿足下列兩個(gè)約束:
[0038]-任何位置的輸入值和輸出值之間的差值應(yīng)當(dāng)不大于T(嵌入功率約束)，
[0039]-特性曲線應(yīng)當(dāng)是可逆的，即,對(duì)于任何輸入值X,存在一個(gè)唯一的輸出值I。
[0040]圖1示出了具有嵌入功率約束的創(chuàng)新的可逆QM處理的量化器之一的特性曲線的示例作為輸出y對(duì)輸入χ的函數(shù)。該曲線可以被分為標(biāo)示在該圖的頂部的三個(gè)線性分段
1、I1、III。在分段I和III中，輸出被朝向基準(zhǔn)值，即朝向y=0移位T的量，產(chǎn)生y 1=x+T和y3=x-T。由于功率約束，位移不能更高。在分段II中，使用具有斜率α的線性曲線，產(chǎn)生y2=ax和過(guò)渡AP1= (T/1-α, α Τ/1_ α )和P2=-P115即，對(duì)α的選擇確定了三個(gè)分段之間的過(guò)渡點(diǎn)P1和P2: α越大，分段II覆蓋的范圍越大。
[0041]由下式定義對(duì)于標(biāo)量輸入值的本示例特性曲線的計(jì)算:
[0042]y=Qm (χ) +max (_T, min (Τ, α (x-Qm (χ)))),
[0043]其中m代表水印消息，Qm表示用于嵌入消息m的不同的量化器曲線，例如，一個(gè)量化器曲線用于‘0’比特的m，一個(gè)不同的量化器曲線用于‘I’比特。
[0044]α的值在一個(gè)應(yīng)用程序中是固定的，對(duì)α的選擇是一個(gè)權(quán)衡:如果α接近‘1’，則嵌入的水印的魯棒性很可能劣于較低的α值的魯棒性，因?yàn)槌蚧鶞?zhǔn)值的平均位移低于可能的位移。另一方面，α的值越高，就越有可能對(duì)嘈雜的條件下的嵌入器的特性曲線求逆。T的值適配于輸入信號(hào)的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平。
[0045]圖1的特性曲線已被設(shè)計(jì)為最大化輸入值朝向基準(zhǔn)值的平均位移。根據(jù)m的當(dāng)前值，通過(guò)完整的量化器曲線在X方向上的不同位移Sxm來(lái)建立不同的量化器曲線Qm。其它特性曲線也是可能的，只要它們滿足上述兩個(gè)約束。
[0046]在MDCT域嵌入
[0047]為了設(shè)計(jì)一個(gè)完全的或接近可逆的音頻加水印系統(tǒng)，需要利用具有理想重構(gòu)特性的濾波器組。此外,如果濾波器組系數(shù)(例如MDCT頻率倉(cāng))是相互獨(dú)立的，則這樣的應(yīng)用是高度有利的:這意味著期望的是(在嵌入過(guò)程中)一個(gè)系數(shù)的任何修改準(zhǔn)確地說(shuō)只影響在解碼器側(cè)的相同的系數(shù)(假設(shè)使用信號(hào)分段的理想同步來(lái)分析)。應(yīng)避免干擾任何其他(附近)的系數(shù)。具有這些特性的濾波器組的一個(gè)示例是MDCT。
[0048]圖2示出了創(chuàng)新的嵌入器的相應(yīng)的示例實(shí)施例。上部信號(hào)路徑用于確定附加的水印信號(hào)，所述水印信號(hào)同樣也可從加水印的信號(hào)確定，所述上部信號(hào)路徑包括MDCT步驟或階段21、2幀合并器步驟/階段22和執(zhí)行上述創(chuàng)新的量化的嵌入器23、2幀分離(spread)步驟/階段24、逆MDCT步驟/階段25、和將MDCT步驟/階段25的輸出與MDCT步驟/階段21的輸入信號(hào)相加的合并器，在所述嵌入器23中由從步驟/階段22的輸出接收其輸入的心里聲學(xué)分析器26來(lái)控制T的(當(dāng)前)值。
[0049]偽復(fù)數(shù)頻譜的定義
[0050]可以在時(shí)間域中執(zhí)行該創(chuàng)新的量化處理，但優(yōu)選地該信號(hào)處理發(fā)生在頻域，即輸入信號(hào)被饋送到MDCT分析塊并經(jīng)由逆MDCT產(chǎn)生輸出水印信號(hào)。代替MDCT/MDCT，可以使用任何其它合適的時(shí)域到頻域/頻域到時(shí)域的變換，所述變換必須允許時(shí)域信號(hào)的理想(即精確到比特的)
[0051]重構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)連續(xù)的MDCT幀被解釋為一個(gè)復(fù)數(shù)頻譜的實(shí)部和虛部。嚴(yán)格地從數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō)，這種解釋是錯(cuò)誤的。然而，它允許為了嵌入水印的目的來(lái)定義角譜。實(shí)際的水印嵌入對(duì)應(yīng)于 W02007/031423A1、W02006/128769A2 或者 W02007/031423A1 中描述的處理。為了插入水印信息，只根據(jù)由輸入信號(hào)的心里聲學(xué)分析提供的約束來(lái)修改偽復(fù)數(shù)頻譜的角度(即相位)。
[0052]上述MDCT域中偽復(fù)數(shù)頻譜的定義相較于W02007/031423A1、W02006/128769A2或者TO2007/031423A1中使用的DFT中的真正的角譜具有一定的優(yōu)勢(shì):
[0053]-由于MDCT濾波器組的正交特性，所有的MDCT系數(shù)是完全彼此獨(dú)立的，并且由此，角譜解釋的所有復(fù)數(shù)系數(shù)也是獨(dú)立的。如上所述，這是可逆加水印的前提。
[0054]-因?yàn)闉榱饲度胨≈恍薷膫螐?fù)數(shù)頻譜的角度，并且因?yàn)樾睦锫晫W(xué)分析只需要幅度，因此原始輸入信號(hào)和加水印的信號(hào)的心里聲學(xué)分析結(jié)果是完全一致的。再次地，這是嵌入過(guò)程的可逆性所需要的。
[0055]嵌入過(guò)程
[0056]根據(jù)結(jié)合圖1描述的具有嵌入功率約束的創(chuàng)新的可逆QIM來(lái)執(zhí)行水印消息m的嵌入。使用原始信號(hào)的心里聲學(xué)分析以便得出偽復(fù)數(shù)頻譜的單個(gè)系數(shù)的角度或相位的最大變形。這些最大值構(gòu)成來(lái)自具有嵌入功率約束的分段可逆QIM加水印的特性曲線中所使用的約束T。
[0057]該分段的嵌入曲線的輸入值χ是偽復(fù)數(shù)頻譜的角度，并且輸出值I被用于推導(dǎo)附加的僅水印信號(hào)(MDCT域)y-x的角度。根據(jù)W02007/031423A1、W02006/128769A2或者W02007/031423A1中描述的原理來(lái)從偽噪聲序列得出基準(zhǔn)角度。由兩個(gè)連續(xù)的MDCT譜定義的復(fù)數(shù)值的幅度是不被水印嵌入器修改的。
[0058]新的角度(根據(jù)前面的段落所說(shuō)明的y-x)與復(fù)數(shù)解釋的幅度一起，再次被分成兩個(gè)實(shí)數(shù)的、連續(xù)的MDCT譜。所得到的MDCT譜的流被饋送到逆MDCT濾波器組25，以便產(chǎn)生附加的水印信號(hào)。
[0059]可逆性
[0060]水印過(guò)程是可逆的，因?yàn)闉榱说玫礁郊铀⌒盘?hào)所應(yīng)用的所有分析步驟對(duì)于嵌入水印是不變的。這意味著，可以從原始信號(hào)和加水印的信號(hào)得到相同的附加水印信號(hào)。但是，這一特性有兩個(gè)前提:
[0061]-加水印的信號(hào)不得被顯著改變。任何重大的攻擊或信號(hào)修改將影響該水印信號(hào)的計(jì)算的可再現(xiàn)性。
[0062]-對(duì)要去除的水印消息的檢測(cè)必須是無(wú)誤的。任何檢測(cè)錯(cuò)誤將導(dǎo)致逆向得到錯(cuò)誤的水印修改。與上述條件一起，這意味著水印處理應(yīng)具有對(duì)于無(wú)攻擊或輕微攻擊的100%無(wú)差錯(cuò)檢測(cè)結(jié)果。
[0063]在實(shí)踐中，如果嵌入器的加水印的輸出信號(hào)被量化為整數(shù)值，水印嵌入過(guò)程通常將不會(huì)是100%可逆的。如果，例如，加水印的信號(hào)被量化為16位整數(shù)值，水印去除器的輸出信號(hào)相較于原始PCM樣本將遭受該16位量化器的量化噪聲。
[0064]實(shí)際系統(tǒng)的過(guò)評(píng)分性能
[0065]上述示例系統(tǒng)已經(jīng)建成并用來(lái)確定過(guò)評(píng)分性能指標(biāo)。術(shù)語(yǔ)“過(guò)評(píng)分”是指已經(jīng)對(duì)一個(gè)原始音頻信號(hào)應(yīng)用嵌入序列和水印去除。
[0066]通常，信號(hào)質(zhì)量根據(jù)連續(xù)過(guò)評(píng)分?jǐn)?shù)量而降低。圖3示出根據(jù)W02007/031423A1、W02006/128769A2或者W02007/031423A1的基于相位加水印的性能的示例。該性能指標(biāo)是客觀差異級(jí)ODG (較低的ODG值指示信號(hào)質(zhì)量差；0DG描述在ITV建議BS.1387 (PEAQ)中)，其估計(jì)原始音頻信號(hào)和經(jīng)過(guò)幾個(gè)過(guò)評(píng)分步驟之后加水印的信號(hào)之間的主觀差異。它的范圍從0=非顯著失真到3=令人煩惱的和4=非常令人煩惱的。可以清晰地看出，加水印的信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過(guò)大量過(guò)評(píng)分之后顯著降低。
[0067]為了比較，圖4示出了使用圖2所描述的實(shí)施例的(無(wú)攻擊，意味著未修改加水印的信號(hào))對(duì)相同的輸入信號(hào)進(jìn)行所述創(chuàng)新處理的相應(yīng)的過(guò)評(píng)分性能。加水印的信號(hào)的主觀質(zhì)量即使經(jīng)過(guò)100個(gè)過(guò)評(píng)分步驟之后仍保持基本不變。每個(gè)過(guò)評(píng)分步驟的ODG的類(lèi)噪聲的波動(dòng)是由以下事實(shí)產(chǎn)生的:對(duì)于每個(gè)過(guò)評(píng)分應(yīng)用了不同的嵌入密鑰(即基準(zhǔn)序列)，這導(dǎo)致了加水印信號(hào)的不同的主觀質(zhì)量。
[0068]完全可逆(精確到比特的)的音頻加水印
[0069]在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，也可以應(yīng)用上述原則以便提供水印的完全去除，從而以高概率導(dǎo)致該嵌入器的精確到比特的原始輸入PCM樣本。為了這個(gè)目的，在圖2所示的系統(tǒng)中的加法器27的輸出端，使用與嵌入側(cè)類(lèi)似的、但具有一致地高于原始嵌入側(cè)輸入PCM樣本的比特深度(例如每樣本16比特)的比特深度(例如每樣本16比特)的不同的候選量化器曲線來(lái)量化嵌入器的輸出信號(hào)。實(shí)際QM曲線如上所述在MDCT域確定?；谌绱舜_定的當(dāng)前Qm，從信號(hào)I去除相應(yīng)的當(dāng)前水印消息m以提供恢復(fù)的信號(hào)χ。如上面所說(shuō)明的，去除水印將導(dǎo)致遭受來(lái)自加水印信號(hào)的量化的量化噪聲的PCM樣本。使用所述處理，該量化噪聲將只影響水印去除器的較高比特深度輸出信號(hào)的某些最低有效位(LSB)。因此，該輸出信號(hào)可由此被量化到輸入PCM樣本的原始精度(上述示例中是每樣本16比特)。這將去除量化噪聲的損害并恢復(fù)原始PCM樣本。
[0070]本發(fā)明可用于下列應(yīng)用:
[0071]-包括聽(tīng)眾測(cè)量的專(zhuān)業(yè)工作流程中的內(nèi)容跟蹤和取證；
[0072]-智能DRM(數(shù)字版權(quán)管理)，其中可以通過(guò)交換水印來(lái)修改標(biāo)記和相關(guān)的權(quán)利；
[0073]-內(nèi)容的可逆降級(jí)；
[0074]-用于視頻加水印。
[0075]該創(chuàng)新的處理也可結(jié)合基于分離頻譜的加水印技術(shù)來(lái)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)輸入信號(hào)X加水印的量化指數(shù)調(diào)制的方法，其中，使用不同的量化器曲線Qm來(lái)量化所述輸入信號(hào)X，并且由水印消息m的當(dāng)前內(nèi)容來(lái)控制所述量化器曲線的當(dāng)前特性，其特征在于，在所述量化中，任何位置的輸入值和輸出值之間的差值不大于T，并且所述量化曲線Qm是可逆的，即對(duì)于任何輸入值X存在唯一的輸出值1， 并且其中±T是定義y朝向所述量化器曲線Qm的外部分段(1、III)的y=0移位的值，并由所述輸入信號(hào)X的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平來(lái)確定(26)，并且y是加水印的輸出信號(hào)， 并且其中，根據(jù)m的當(dāng)前值通過(guò)完整的量化器曲線在X方向的不同位移來(lái)建立不同的量化器曲線Qni。
2.一種用于對(duì)輸入信號(hào)X加水印的量化指數(shù)調(diào)制的裝置，其中，使用不同的量化器曲線Qm來(lái)量化所述輸入信號(hào)X，并且由水印消息m的當(dāng)前內(nèi)容來(lái)控制所述量化器曲線的當(dāng)前特性，所述裝置包括: -心里聲學(xué)掩蔽水平計(jì)算器(26)； -執(zhí)行所述量化的嵌入器(23)，其中，任何位置的輸入值和輸出值 之間的差值不大于T，并且其中所述量化曲線Qm是可逆的，即對(duì) 于任何輸入值X存在唯一的輸出值1， 其中土T是定義y朝向所述量化器曲線Qm的外部分段(I，III)的y=0移位的值，并由所述輸入信號(hào)X的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平來(lái)確定(26)，并且y是加水印的輸出信號(hào)， 并且其中，根據(jù)m的當(dāng)前值通過(guò)完整的量化器曲線在X方向的不同位移來(lái)建立不同的量化器曲線Qni。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，`或者根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中根據(jù)y=Qm(x)+max (-T, min(T, a (x-Qm (χ))))來(lái)執(zhí)行所述量化(23), 其中，α是所述量化器曲線Qm的中間分段(II)的預(yù)定的陡度，土T是定義y朝向所述量化器曲線Qm的其他分段(I，III)的y=0移位的值，并由所述輸入信號(hào)χ的當(dāng)前心里聲學(xué)掩蔽水平來(lái)確定(26)，并且y是加水印的輸出信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，或者根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中在頻域執(zhí)行所述量化(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在所述量化(23)之前，所述輸入信號(hào)χ經(jīng)過(guò)時(shí)域到頻域的變換(21)和對(duì)每個(gè)連續(xù)幀對(duì)的合并(22)，在所述連續(xù)幀對(duì)中，一個(gè)幀被視為代表一個(gè)當(dāng)前幀的實(shí)部，另一幀被視為代表該當(dāng)前幀的虛部，并且其中所述量化的(23)輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)每個(gè)連續(xù)幀對(duì)的分離(24)，在所述連續(xù)幀對(duì)中，一個(gè)幀被視為代表一個(gè)當(dāng)前幀的實(shí)部，另一幀被視為代表該當(dāng)前幀的虛部，以及頻域到時(shí)域的變換(25)，以便形成所述加水印的輸出信號(hào)1， 或者根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，包括: -部件(21、22)，被布置在所述嵌入器(23)之前，并且適于時(shí)域到頻域的變換和幀對(duì)合并，其中在每個(gè)連續(xù)幀對(duì)中，一個(gè)幀被視為代表一個(gè)當(dāng)前幀的實(shí)部，另一幀被視為代表該當(dāng)前幀的虛部， -部件(24、25)，被布置在所述嵌入器(23)之后，并且適于分離每個(gè)連續(xù)幀對(duì)，在每個(gè)連續(xù)幀對(duì)中，一個(gè)幀被視為代表一個(gè)當(dāng)前幀的實(shí)部，另一幀被視為代表該當(dāng)前幀的虛部，并適于頻域到時(shí)域的變換，以便形成所述加水印的輸出信號(hào)I。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，或者根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述時(shí)域到頻域的變換是MDCT并且所述頻域到時(shí)域的變換是MDCT。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的方法，或者根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述輸出信號(hào)I控制所述輸入信號(hào)X的相位修改。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的方法，或者根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述輸入信號(hào)χ是音頻信號(hào)。
9.一種用于恢復(fù)已根據(jù)權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行處理的原始輸入信號(hào)χ的方法，所述方法包括以下步驟: -根據(jù)y=Qm(X)+max(-T, min(T, a (x_Qm(x)))),以相應(yīng)的方式使用所述量化器曲線Qm對(duì)所接收的加水印的信號(hào)進(jìn)行重新量化，其中，通過(guò)應(yīng)用完整的量化器曲線在χ方向的不同位移來(lái)檢查不同的候選量化器曲線Qm，并且其中在大于原始應(yīng)用的比特深度的比特深度上執(zhí)行所述重新量化； -選擇在頻域中最匹配的候選量化器曲線Qm ； -基于這樣確定的當(dāng)前Qm，從信號(hào)I中去除相應(yīng)的當(dāng)前水印m以便提供所述恢復(fù)的信號(hào)Xo
10.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的方法編碼的數(shù)字音頻或視頻信號(hào)。
11.例如光盤(pán)的包含或存儲(chǔ)或已在其上記錄了根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字音頻或視頻信號(hào)的存儲(chǔ)介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】G10L19/018GK103650039SQ201280033915
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月8日
【發(fā)明者】P.賈克斯 申請(qǐng)人:湯姆遜許可公司