專利名稱：在多媒體廣播中用于保護(hù)多媒體預(yù)覽的編碼、保護(hù)和恢復(fù)多媒體數(shù)據(jù)的方法,相應(yīng)的編碼 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到安全的多媒體預(yù)覽方法和設(shè)備，可用于諸如圖像，文本，視 聽(tīng)數(shù)據(jù)等多媒體數(shù)據(jù)的廣播或多點(diǎn)廣播。主要應(yīng)用于所謂的"數(shù)字版權(quán)系統(tǒng)" (DRM)，能夠加指紋并跟蹤多媒體數(shù)據(jù)及其拷貝。本發(fā)明特別應(yīng)用于在視頻源或視頻分發(fā)拷貝(電影等等)中以指紋的形式嵌 入一種不易察覺(jué)的識(shí)別標(biāo)記，用來(lái)勸阻用戶，如電影院、專業(yè)視頻編輯者(包 括新聞、廣告、藝術(shù)等視頻編輯)等等未經(jīng)授權(quán)拷貝或分發(fā)視頻。在拷貝被非 法使用或分發(fā)時(shí)，可以用嵌入的指紋識(shí)別分發(fā)者以禁止這種違法行為。按照本發(fā)明的方法和設(shè)備允許所有接收機(jī)按照低質(zhì)量預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)，也稱 作受限媒體，如果是授權(quán)的接收機(jī)，就能按高質(zhì)量恢復(fù)完整的解碼媒體數(shù)據(jù)。本發(fā)明可應(yīng)用于電視節(jié)目預(yù)覽或分發(fā)，視頻點(diǎn)播(VOD)預(yù)覽系統(tǒng)等等。
技術(shù)背景目前已提出了多種允許多媒體預(yù)覽的算法。多媒體預(yù)覽允許消費(fèi)者有條件地觀看多媒體。如果消費(fèi)者對(duì)多媒體數(shù)據(jù)有 興趣，就可以付費(fèi)索取完整內(nèi)容。第一種公知方法是為消費(fèi)者提供短時(shí)間和/或小尺寸的媒體拷貝。例如是A. Tayebi禾口 A. K. Mithal，在"Method for allowing a customer to preview, acquire and/or pay for information and a system therefore" (US 2003/0163724)中所述。例如是僅僅允許消費(fèi)者觀看幾分鐘電影或是在小窗口內(nèi) 觀看。如果消費(fèi)者對(duì)電影有興趣，他必須付費(fèi)。P. Michael在"System to synchronize and access broadcast information" (US2006/026640)中也披露了 一種在購(gòu)買廣播制品之前為消費(fèi)者預(yù)覽提供節(jié)目說(shuō)明和摘錄的方法。第二種公知方法是為消費(fèi)者提供完整的媒體拷貝，在前面有部分掩飾。這種方法通過(guò)記錄一些媒體內(nèi)容來(lái)提供媒體預(yù)覽服務(wù)。在恢復(fù)的多媒體數(shù)據(jù)前面添加商標(biāo)名稱或警告標(biāo)簽，以便隱藏一部分多媒體數(shù)據(jù)。盡管這種公知方法能為圖像和視聽(tīng)等等提供有效的多媒體預(yù)覽，仍然存在若干缺點(diǎn)。首先，第一種公知方法需要在預(yù)覽過(guò)程中按小尺寸或短時(shí)間(即采用低質(zhì)量) 發(fā)送多媒體數(shù)據(jù)，然后在消費(fèi)者成為合法消費(fèi)者時(shí)再發(fā)送完整內(nèi)容(即采用高質(zhì)因此，第一種方法要耗費(fèi)時(shí)間和帶寬，因?yàn)樗枰l(fā)送低質(zhì)量的多媒體數(shù) 據(jù)和高質(zhì)量的多媒體數(shù)據(jù)。關(guān)于第二種公知方法，要注意到采用的掩飾(警告標(biāo)簽，商標(biāo)名稱)并非總 是可逆的。因此，原始內(nèi)容的質(zhì)量有可能受到不可逆的損傷。另外，無(wú)論是第一還是第二種公知方法，如果不同的消費(fèi)者接收同一拷貝， 媒體數(shù)據(jù)的恢復(fù)并不可靠。例如，第二種方法沒(méi)有用任何加密算法，這樣傳輸是不安全的。另外，在 消除掩飾之后沒(méi)有嵌入消費(fèi)者身份，也就無(wú)法追蹤媒體數(shù)據(jù)的非法分發(fā)。因此，預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的機(jī)密性和版權(quán)不能得到保護(hù)。此處所說(shuō)的"機(jī)密性" 是指?jìng)鬏斶^(guò)程中對(duì)內(nèi)容的保護(hù)，僅有合法消費(fèi)者能夠獲得高質(zhì)量的媒體數(shù)據(jù)， 而"版權(quán)"的保護(hù)包括所有權(quán)保護(hù)和竊賊追蹤，例如是能夠追蹤再分發(fā)的媒體 數(shù)據(jù)。 發(fā)明概述為此提出了一種在多媒體廣播中用于安全預(yù)覽的技術(shù)。按照這種技術(shù)，在 按照低級(jí)拷貝發(fā)送供自由預(yù)覽之前對(duì)多媒體加密，在接收后將所有權(quán)和指紋信 息嵌入多媒體。這樣，所有消費(fèi)者都能按低質(zhì)量預(yù)覽多媒體數(shù)據(jù)，但是僅有為 媒體付費(fèi)的合法消費(fèi)者才能按高質(zhì)量恢復(fù)媒體。按照本發(fā)明，低質(zhì)量媒體數(shù)據(jù) 的所有權(quán)信息也可以受到保護(hù)，能夠追蹤向他人分發(fā)高質(zhì)量媒體數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。按照本發(fā)明的技術(shù)能夠保護(hù)媒體提防未經(jīng)授權(quán)的消費(fèi)者，檢測(cè)所有權(quán)，并且追蹤非法分發(fā)。為此提出了一種多媒體數(shù)據(jù)的編碼和保護(hù)方法，關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始 媒體數(shù)據(jù)。-按照本發(fā)明，所述方法包括以下步驟 -將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分；-至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分； -至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分。 此處的"多媒體"是指圖像，音像，文本等類型的媒體數(shù)據(jù)。 多媒體數(shù)據(jù)在傳輸前被分割，對(duì)至少一部分加密，而至少有另一部分不加 密但是加水印。這樣就會(huì)因部分加密降低媒體質(zhì)量，而所有權(quán)借助水印得到保 護(hù)。換句話說(shuō)，按照本發(fā)明的方法是安全的，因?yàn)榧用芩惴隙ㄊ前踩?，?媒體數(shù)據(jù)的版權(quán)能夠得到保護(hù)，因?yàn)樵陬A(yù)覽之前在媒體數(shù)據(jù)中嵌入了例如是指 示所有權(quán)的水印。因此，僅有對(duì)應(yīng)著安全多媒體流的一個(gè)加密數(shù)據(jù)流會(huì)通過(guò)廣播或多點(diǎn)廣播 技術(shù)發(fā)送給所有接收機(jī)。按照本發(fā)明的一個(gè)具體特征，分割步驟按照一種感覺(jué)明顯標(biāo)準(zhǔn)提供至少兩 部分，至少包括最相關(guān)部分和次相關(guān)部分，對(duì)所述最相關(guān)部分執(zhí)行嵌入步驟， 而對(duì)所述次相關(guān)部分執(zhí)行加密步驟。結(jié)果，載有媒體中感覺(jué)明顯部分的那部分媒體被加水印。媒體中的感覺(jué)明 顯部分決定了媒體的感覺(jué)特性，其變化往往會(huì)影響媒體的清晰度。例如是對(duì)應(yīng)著代表人物的圖像的多媒體數(shù)據(jù)，圖像中的感覺(jué)明顯部分對(duì)應(yīng) 著空間域中的人物，或是在變換域(頻域)的低頻帶中的系數(shù)。這些系數(shù)例如是 DCT塊中的DC系數(shù)，小波變換圖像塊中的LL帶，或是FFT變換中對(duì)應(yīng)著O-頻率的 振幅。對(duì)媒體數(shù)據(jù)的次相關(guān)部分執(zhí)行加密。例如是對(duì)媒體數(shù)據(jù)的主體部分加密。 主體部分不影響媒體的清晰度，但是影響其質(zhì)量。之所以稱其為"主體部分"是因?yàn)樗墙邮茉賶嚎s，降噪，濾波等操作的主體?？紤]前述的例子，圖像中的主體部分對(duì)應(yīng)著空間域中人物與背景之間的邊沿，或是對(duì)應(yīng)著變換域(頻域)的中頻帶中的系數(shù)。這些系數(shù)例如是一個(gè)DCT塊中 的一組第一AC系數(shù)，小波變換圖像塊中的HL或LH帶，或是FFT變換中對(duì)應(yīng)著若干最低頻(o-頻除外)的振幅。值得注意的是，這種安全多媒體流是清晰且有些畸變的，可以直接預(yù)覽。 因此，按照本發(fā)明的某些用途，例如是電視節(jié)目預(yù)覽或分發(fā)或是VOD預(yù)覽系統(tǒng)，消費(fèi)者首先可以按低質(zhì)量恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，能夠自由預(yù)覽的加密媒體數(shù)據(jù)是低質(zhì)量的。如果消費(fèi)者對(duì)媒體數(shù)據(jù)有興趣，就可以為其付費(fèi)。然后獲取解密密鑰，并且能將媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)到其原始質(zhì)量。換句話說(shuō)，僅有合法消費(fèi)者能夠恢復(fù)高質(zhì)量的媒體數(shù)據(jù)。在接收機(jī)一端，各個(gè)合法消費(fèi)者對(duì)媒體數(shù)據(jù)同時(shí)解密并加指紋而獲得稍有 不同的拷貝。在版權(quán)鑒定程序中，提取的水印例如是由能夠用來(lái)確定所有權(quán)版 追蹤非法分發(fā)的所有權(quán)和消費(fèi)者信息構(gòu)成的。這些特性能有效保護(hù)媒體預(yù)覽和 分發(fā)。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，分割步驟包括對(duì)媒體數(shù)執(zhí)行可逆數(shù)學(xué)變換得到 變換媒體數(shù)據(jù)的步驟，以及在所述部分中分配變換的媒體數(shù)據(jù)的步驟。 對(duì)此，感覺(jué)明顯標(biāo)準(zhǔn)可以采用媒體數(shù)據(jù)的頻率。按照本發(fā)明的方法還包括壓縮媒體數(shù)據(jù)的初級(jí)步驟。隨后可以對(duì)壓縮的媒 體數(shù)據(jù)執(zhí)行分割步驟。按照本發(fā)明的另一特征，所述媒體包括一系列圖像，而分割步驟在序列中 的各個(gè)圖像上執(zhí)行嵌入和加密。按照本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，媒體數(shù)據(jù)被分割成三部分..加水印部分，加密部分，和即未加密也沒(méi)有水印的第三部分。第三部分對(duì)應(yīng)著媒體的剩余部分。它僅僅影響媒體的質(zhì)量，不影響清晰度，并且不是受到再壓縮，降噪，濾波等處理的主體。-考慮前述例子，圖像中代表人物的第三部分對(duì)應(yīng)著空間域中圖像的背景，或是變換域(頻域)中高頻帶的系數(shù)。這些系數(shù)例如是DCT塊中最后幾個(gè) AC系數(shù)，小波變換圖像塊中的HH帶，或是FFT變換中對(duì)應(yīng)著若干最高 頻率的振幅。按照本發(fā)明的另一方面還提供了一種關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)、 對(duì)多媒體數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼和保護(hù)的設(shè)備，該設(shè)備包括 -將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩部分的裝置； -至少在所述部分的第一部分即水印部分中嵌入水印的裝置； -至少為所述部分的第二部分即加密部分加密的裝置；-在安全多媒體流中多路復(fù)用水印部分和加密部分的裝置。 這種編碼和保護(hù)設(shè)備例如是一臺(tái)向接收機(jī)提供內(nèi)容的服務(wù)器。它執(zhí)行本發(fā) 明的多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法的某些或是所有功能。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及到能夠從通信網(wǎng)絡(luò)上下載和/或預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)上和/或能夠由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用來(lái)執(zhí)行所述多 媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法的程序指令。本發(fā)明還涉及到按照本發(fā)明的編碼和保護(hù)方法的某些或所有上述特征編碼 并保護(hù)的一種安全多媒體流。-本發(fā)明的另一方面涉及到在按照上述多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法進(jìn)行保 護(hù)之前恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的一種方法。 恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的所述方法包括以下步驟 -接收安全媒體數(shù)據(jù)流； -將安全媒體數(shù)據(jù)多路分解成所述部分； -根據(jù)所述水印部分產(chǎn)生預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)。 這樣就能恢復(fù)并預(yù)覽安全多媒體流。 然而，預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的質(zhì)量會(huì)下降，因?yàn)榧用懿糠稚形唇饷堋Ｒ虼?，預(yù)覽 多媒體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)是水印部分，偶爾有媒體的其他部分，但不會(huì)是加密部分。 按照本發(fā)明的另一方面還提供了在按照上述多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法進(jìn)行保護(hù)之前恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的一種設(shè)備。 按照本發(fā)明的所述恢復(fù)設(shè)備包括--用于接收安全多媒體流的裝置；-將安全媒體數(shù)據(jù)多路分解成所述部分的裝置；-根據(jù)所述加水印部分產(chǎn)生預(yù)覽多媒體數(shù)據(jù)的裝置。 這種恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)設(shè)備例如是一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，電視機(jī)，個(gè)人數(shù)字助 理，移動(dòng)電話等等。它執(zhí)行按照本發(fā)明的媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)預(yù)覽方法的某些或所有 功能。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及到能夠從通信網(wǎng)絡(luò)上下載和/或預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)上和/或能夠由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用來(lái)執(zhí)行所述媒 體數(shù)據(jù)恢復(fù)預(yù)覽方法的程序指令。本發(fā)明的另一方面涉及到一種在按照本上述多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法加 以保護(hù)之前恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)的方法。按照本發(fā)明，用于恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)的所述方法包括以下步驟-接收安全多媒體流；-將安全多媒體流多路分解成所述部分；-獲得相應(yīng)的解密密鑰；-對(duì)加密部分解密；-至少根據(jù)所述水印部分和所述加密部分產(chǎn)生解碼的多媒體數(shù)據(jù)。 可以用從編碼和保護(hù)設(shè)備獲得或是存儲(chǔ)在接收設(shè)備上的解密密鑰為加密部分解密，合法消費(fèi)者能夠按高質(zhì)量完全恢復(fù)(或是觀看)媒體數(shù)據(jù)。解碼的多媒體數(shù)據(jù)是基于所述水印部分，所述加密部分，偶爾是基于媒體的其他部分。因此，僅僅是發(fā)送稍微加密的拷貝(即僅有對(duì)應(yīng)著安全多媒體流的一個(gè)加密 數(shù)據(jù)流被發(fā)送給所有接收機(jī))，從中可以解密得到高質(zhì)量的拷貝。與現(xiàn)有技術(shù)相 比，這樣能節(jié)省時(shí)間和占用的帶寬。按照一個(gè)具體實(shí)施例，所述解密步驟是同時(shí)執(zhí)行解密和加指紋。這樣就能追蹤制作解密視頻流非法拷貝的竊賊，因?yàn)橐曨l流是在解密的同時(shí)加指紋的。實(shí)際上可以用嵌入媒體數(shù)據(jù)的指紋追蹤非法分發(fā)者。 特別是在解密步驟中可以嵌入預(yù)先編碼的指紋。按照本發(fā)明的另一特征，用于恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)的方法包括一個(gè)授權(quán)步 驟，其中包括核對(duì)預(yù)先嵌入所述媒體數(shù)據(jù)的指紋的步驟。特別是所述授權(quán)步驟包括核對(duì)從所述加水印部分提取的水印。嵌入安全媒 體數(shù)據(jù)的加水印部分中的水印主要包括所有權(quán)信息，并且可以用來(lái)檢驗(yàn)所有權(quán)。 本發(fā)明由此提供了一種基于水印和加密技術(shù)的易于實(shí)現(xiàn)的版權(quán)保護(hù)技術(shù)。 按照本發(fā)明的另一方面還提供了在按照上述多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法加 以保護(hù)之前恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)的一種設(shè)備。按照本發(fā)明所述的解碼媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)設(shè)備包括 -用于接收安全多媒體流的裝置； -將安全媒體數(shù)據(jù)多路分解成所述部分的裝置； -獲得相應(yīng)的解密密鑰的裝置； -對(duì)加密部分解密的裝置； 至少根據(jù)所述加水印部分和所述加密部分產(chǎn)生解碼的多媒體數(shù)據(jù)的裝置。 這種恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)的設(shè)備例如是一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，電視機(jī)，個(gè)人數(shù) 字助理，移動(dòng)電話等等。它執(zhí)行按照本發(fā)明的解碼媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)方法的某些或 所有功能。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及到能夠從通信網(wǎng)絡(luò)上下載和/或預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)上和/或能夠由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用來(lái)執(zhí)行所述解 碼媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)方法的程序指令。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在后文中參照附圖，以非限定性方式例舉一或 多個(gè)實(shí)施例，在以下的描述中可以更清楚地體現(xiàn)出來(lái)。


圖l表示按照本發(fā)明的多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法的主要階段。 圖2和3代表按照本發(fā)明用于恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)的媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)預(yù)覽方法的主要階段。圖4的流程圖表示多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法的一個(gè)具體實(shí)施例。圖5A和5B表示媒體數(shù)據(jù)被分割成三部分的一個(gè)實(shí)施例。 圖6的流程圖表示恢復(fù)預(yù)覽和/或解碼的媒體數(shù)據(jù)的一個(gè)具體實(shí)施例。 圖7的流程圖表示一種安全預(yù)覽系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)。 圖8的流程圖表示恢復(fù)和鑒別解碼的媒體數(shù)據(jù)的一個(gè)具體實(shí)施例。 實(shí)施例的說(shuō)明本發(fā)明的主要原理包括將待發(fā)送的多媒體數(shù)據(jù)(例如視頻，圖像，文本或音 頻等類型)分割成若干部分，在其中一部分嵌入水印，并且至少對(duì)另一部分加 密。如圖1所示，按照本發(fā)明的多媒體編碼和保護(hù)方法包括四個(gè)主要階段，通過(guò) 這些階段處理原始媒體數(shù)據(jù)100得到一個(gè)安全多媒體流230，其特征是-將媒體數(shù)據(jù)分割210成至少兩部分的步驟；-至少在第一部分即水印部分中嵌入214水印的步驟；-至少對(duì)第二部分即加密部分加密213的步驟；在安全多媒體流中多路復(fù)用220水印部分和加密部分的步驟。這樣，在接收機(jī)一側(cè)的各個(gè)接收機(jī)就能恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)，即使不知道能 夠?qū)γ襟w數(shù)據(jù)的加密部分解密的密鑰也能預(yù)覽低質(zhì)量的媒體數(shù)據(jù)。實(shí)際上僅有 媒體數(shù)據(jù)的一部分是加密的。這樣，任何人都能預(yù)覽低質(zhì)量的安全媒體流。例如圖2表示了按照本發(fā)明恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的方法。按照本發(fā)明的方法包括接收安全多媒體流230的步驟21,和將安全媒體數(shù)據(jù) 多路分解成各部分的步驟22，根據(jù)水印部分就能產(chǎn)生預(yù)覽多媒體數(shù)據(jù)23。僅有合法即知道解密密鑰的接收機(jī)能夠恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)即高質(zhì)量的媒 體數(shù)據(jù)。這樣，按照本發(fā)明僅有一個(gè)安全多媒體被發(fā)送給所有用戶(例如是采用廣播 或多點(diǎn)廣播技術(shù))，合法的消費(fèi)者能夠收看完整的媒體，而非法消費(fèi)者僅能收看 有限的媒體。例如圖3表示了按照本發(fā)明恢復(fù)解碼媒體數(shù)據(jù)的方法的主要階段。 按照本發(fā)明的方法包括接收多媒體流230的步驟31，將安全媒體數(shù)據(jù)多路分 解成各部分的步驟32，以及獲得相應(yīng)的解密密鑰并且對(duì)加密部分解密的步驟33,能夠根據(jù)加水印部分和加密部分產(chǎn)生解碼的多媒體數(shù)據(jù)34。本發(fā)明由此能夠節(jié)省帶寬和時(shí)間，因?yàn)閮H僅發(fā)送一個(gè)稍微加密的拷貝，從 中就能解密得到高質(zhì)量的拷貝。另外還能確認(rèn)所有權(quán)和非法分發(fā)者。圖4表示按照本發(fā)明的多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法的具體細(xì)節(jié)，通過(guò)該方法 處理原始媒體數(shù)據(jù)100最終得到安全多媒體流230或是稱作受保護(hù)媒體。參見(jiàn)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在分割步驟210中將媒體數(shù)據(jù)分割成三部 分，例如是感覺(jué)明顯部分212，主體部分211，和被稱作第三部分的另一部分221。分割步驟按照明顯標(biāo)準(zhǔn)提供至少一個(gè)最相關(guān)部分，對(duì)應(yīng)著感覺(jué)明顯部分212。感覺(jué)明顯部分決定了媒體的感覺(jué)特性，其變化往往會(huì)影響媒體內(nèi)容的清晰 度。主體部分不影響媒體內(nèi)容的清晰度，但是影響媒體的質(zhì)量，并且往往是主 體部分接受諸如再壓縮，降噪，濾波等等的處理。第三部分僅僅影響媒體的質(zhì) 量，不會(huì)影響清晰度，并且不是接受上述那些處理的主體。例如，假定媒體數(shù)據(jù)包括一個(gè)代表人物的圖像。在空間域中將圖像中的人 物作為感覺(jué)明顯部分，人物與背景之間的邊沿是主體部分，而圖像的背景作為 另一部分。值得注意的是，可以對(duì)原始數(shù)據(jù)或壓縮數(shù)據(jù)(空間或時(shí)間域)執(zhí)行分割。分 割步驟還可以包括對(duì)媒體數(shù)據(jù)采用可逆數(shù)學(xué)變換的步驟，以及將變換的媒體數(shù) 據(jù)分配給所述各部分的步驟。這種數(shù)學(xué)算法例如可以是典型傅里葉變換(FFT)， 離散余弦變換(DCT)，小波變換等等。然后分配給變換的數(shù)據(jù)。接著考慮前述在變換域中的例子，低頻帶的系數(shù)相當(dāng)于感覺(jué)明顯部分，中 頻帶的系數(shù)相當(dāng)于主體部分，而高頻帶的系數(shù)相當(dāng)于另一部分。例如是對(duì)于圖5A所示的8x8DCT或是小波塊，按對(duì)角線掃描有64個(gè)DCT或小波 系數(shù)構(gòu)成一個(gè)系數(shù)序列。其中的前M (0<M<64)個(gè)系數(shù)x0 xl…xM-1屬于感覺(jué) 明顯部分X 212，隨后的N (0〈N〈64且M+N《64)個(gè)系數(shù)xM xM+l…xM+N-1屬于 主體部分Y 211，而剩下的64-M-N個(gè)系數(shù)xM+N xM+N+l…x63屬于另一部分 221:<formula>formula see original document page 14</formula>然后按照一個(gè)頻帶分割DCT或小波系數(shù)，細(xì)節(jié)的解釋可參見(jiàn)S. Lian等人在 "Perceptual Cryptography on SPIHT Compressed Images or Videos" (the IEEE International Conference on Multimedia and Expro (I) (ICME2004), Taiwan, June 2004， v3， pp. 2195-2198)中所述。按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，在分割步驟210之后在感覺(jué)明顯部分X 212中嵌 入水印。換句話說(shuō)，例如是在步驟214中用加水印技術(shù)在感覺(jué)明顯部分X 212中 嵌入由媒體所有者的名稱，序號(hào)，或時(shí)間周期構(gòu)成的所有權(quán)信息90，如圖5B所 示產(chǎn)生加水印部分X，。加水印或是所有權(quán)嵌入步驟214取決于一個(gè)加密密鑰215。如上所述，可以在壓縮前、后對(duì)原始媒體數(shù)據(jù)或變換的媒體數(shù)據(jù)執(zhí)行加水 印算法。例如是在選定目標(biāo)中嵌入所有權(quán)信息，正如M. D. Swanson等人在 "Object based transparent video watermarking" (Proceedings of IEEE First Workshop on Multimedia Signal Processing, 1997， pp. 369-374)中所述，或 是嵌入DCT塊的DC系數(shù)，正如J. Huang等人在"Embedding image watermarks in DC components" (IEEE Trans, on Circuits and Systems for Video Technology, 2000， 10(6)， pp. 974-979)中所述。按照另一實(shí)施例，可以在運(yùn)動(dòng)信息中嵌入 水印，正如F. Jordan等人在"Proposal of a watermarking technique for hiding/retrieving data in compressed and decompressed video" (IS0/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG97/M2281, 1997)中所述。按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，在加密步驟213中用部分加密算法對(duì)主體部分 211加密，產(chǎn)生如圖5B所示的加密部分Y，。這一加密步驟可以和水印嵌入步驟同 時(shí)執(zhí)行。為了保持格式的兼容，部分加密算法僅僅對(duì)同步信息之外的真實(shí)數(shù)據(jù)加密， 例如是改變圖像像素的序列，僅僅DCT系數(shù)的符號(hào)加密，對(duì)除字頭之外的壓縮 DCT系數(shù)加密等等。同樣參見(jiàn)圖5B中所示的8x8 DCT或小波塊，可以用嵌入DCT塊的DC(離 散余弦)中的加水印算法按照量化索引調(diào)制或擴(kuò)展頻譜調(diào)制將所有權(quán)信息嵌入前M個(gè)系數(shù)xQXl... XM.,，同時(shí)改變主體部分Y系數(shù)的序列并且對(duì)符號(hào)加密。換句話 說(shuō)，用數(shù)據(jù)流或塊密碼對(duì)隨后的N個(gè)系數(shù)XmXm+卜.Xm+^的符號(hào)加密。例如，加水印步驟可以表示為其中-W代表所有權(quán)信息最終改變序列的水印位；-X代表低頻部分X(感覺(jué)明顯部分212)中的原始系數(shù)；-X'代表低頻部分X'(加水印部分)中加水印的系數(shù)；-q代表量化步驟，如果低頻帶X中的系數(shù)是按照量化索引調(diào)制加水印-Odd(A)代表A附近的奇數(shù)整數(shù)；而-Even(A)代表A附近的偶數(shù)整數(shù)。加密步驟可以表示為<formula>formula see original document page 15</formula>其中-Y是主體部分(211)的一組系數(shù)；-K是加密密鑰(215);-P()的代表位置置換的一個(gè)函數(shù)；而E(B,K)是在密鑰K的控制下按照傳統(tǒng)密碼對(duì)B的符號(hào)加密的一個(gè)函數(shù)。 另一部分或第三部分Z保持不變，即該部分既不加密也不加水印。 由于僅有主體部分Y的系數(shù)被加密，得到的多媒體內(nèi)容(例如是圖像，文本或視頻)仍然是清晰的，質(zhì)量有些下降。然后通過(guò)數(shù)據(jù)多路復(fù)用器220多路復(fù)用加水印部分X，,加密部分Y，和第三部分Z產(chǎn)生安全多媒體流230，也稱作受保護(hù)媒體。因此，本發(fā)明的多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法有助于降低媒體的質(zhì)量，并且嵌入的水印包括所有權(quán)信息。由加水印部分X，，加密部分Y，和最后的第三部分Z構(gòu)成的安全媒體數(shù)據(jù)可以按某種程度上下降的質(zhì)量供任何消費(fèi)者隨意預(yù)覽。 以下參照?qǐng)D6說(shuō)明按照本發(fā)明恢復(fù)預(yù)覽或是對(duì)媒體數(shù)據(jù)解碼的方法。五vew(x/g)， w = '0'.實(shí)際上，消費(fèi)者(也被稱為用戶)可以是已經(jīng)登記的有授權(quán)的用戶，或者是未 經(jīng)登記沒(méi)有授權(quán)的用戶。這樣，有授權(quán)的消費(fèi)者可以恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)，而未經(jīng)授權(quán)的消費(fèi)者能 夠首先預(yù)覽一定時(shí)間段的媒體，然后申請(qǐng)成為授權(quán)用戶。在預(yù)覽媒體之后，如 果消費(fèi)者對(duì)其有興趣，就可以通過(guò)付費(fèi)完成登記。在付費(fèi)之后，消費(fèi)者就成為 授權(quán)用戶并且能恢復(fù)解碼的媒體數(shù)據(jù)。然后就能觀看高質(zhì)量的媒體。以下要按照本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明為了恢復(fù)預(yù)覽或是對(duì)數(shù)據(jù)解碼對(duì)安全媒體數(shù)據(jù)230執(zhí)行的具體步驟。首先接收安全多媒體流，在步310將其多路分解(或分割)成與發(fā)送端相同的 各部分:對(duì)應(yīng)著加水印部分的感覺(jué)明顯部分313，對(duì)應(yīng)著加密部分的主體部分314， 以及另一部分318。這一分割過(guò)程已經(jīng)參照?qǐng)D4解釋過(guò)了。然后在組合解密和加指紋步驟315對(duì)加密部分314解密同時(shí)加指紋。對(duì)媒體數(shù)據(jù)組合解密和加指紋的組合算法可以參見(jiàn)D. Kundur等人在 "Video Fingerprinting and Encryption Principles for Digital Rights Management" (Proceedings of the IEEE, Vol. 92， No. 6: 918-932， June 2004)中,或是R. Anderson 等人在"Chameleon - A new kind of stream cipher" (Lecture Notes in Computer Science, Fast Software Encryption, Springer畫Verlag， 1997， pp. 107-113)中所述。例如R. Anderson等人的算法提出用流密碼對(duì)圖像解密，并且同時(shí)為圖像像 素的LSB(最低有效位)加指紋。D. Kimdur等人的算法提出用代表指紋的符號(hào)位 置對(duì)DCT系數(shù)的符號(hào)有選擇地解密。在各個(gè)接收機(jī)上，組合解密和加指紋步驟315采用對(duì)各個(gè)用戶是唯一的單 一密鑰& 316，使得各個(gè)解密拷貝截然不同，還可以使用消費(fèi)者身份(消費(fèi)者 ID)317。由此在接收端在媒體數(shù)據(jù)中嵌入指紋來(lái)保護(hù)解密的拷貝。 在加指紋步驟中可以采用前述基于加水印算法的量化，在解密的系數(shù)中嵌入指紋。指紋可以作為消費(fèi)者ID。值得注意的是，在嵌入指紋之前可以對(duì)指紋進(jìn)行編碼，成為抵御共謀攻擊的主體，正如D. Boneh等人在"CW/ww'o"-secw/"e力"ge/77〃M"g々r浙/to/ c/ato"(IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. 44, pp. 1897-1905， Sept. 1998)中，或是K. Kang 等人在"Jverag/"g/ e 7/e"f Wcfeo (IEEE Int. Symposium onCircuits and Systems, 2005, 5529-5532)中所述。例如可以用抗共謀編碼為"消費(fèi) 者ID"編碼產(chǎn)生唯一的代碼F。加密部分Y'在解密和加指紋步驟315之后產(chǎn)生一個(gè)加指紋部分Y"。換句話 說(shuō)，加指紋部分Y"對(duì)應(yīng)著解密后的加密部分，并且包括嵌入的指紋F。同樣，可以對(duì)原始媒體數(shù)據(jù)，對(duì)變換數(shù)據(jù)，以及對(duì)壓縮數(shù)據(jù)等等執(zhí)行分割 步驟310及解密和加指紋步驟315。然而，解密和加指紋步驟315必須是對(duì)(原 始，壓縮，或變換)等同類媒體數(shù)據(jù)執(zhí)行的，因?yàn)樵诎l(fā)送側(cè)(編碼和保護(hù)一側(cè))采 用了加密算法。在解密和加指紋步驟315之后，用數(shù)據(jù)多路復(fù)用器320多路復(fù)用感覺(jué)明顯 部分，加指紋部分和另一部分，產(chǎn)生已嵌入指紋信息的預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)330。同樣以圖5B所示的8x8 DCT或小波塊為例，對(duì)加密部分Y，解密并加指紋， 產(chǎn)生加指紋部分Y"。解密和加指紋程序可以表示為-= //(D(/尸(7',)，^:w)，其中-Y是一組加密系數(shù)也稱為加密部分；-Y"是一組解密和加指紋系數(shù)也稱為加指紋部分； -K是解密密鑰；-iP()是代表位置反轉(zhuǎn)變換運(yùn)算的函數(shù)；-D(B，K)是在密鑰K控制下用傳統(tǒng)密碼對(duì)B的符號(hào)解密的函數(shù)；以及 -H()是加指紋程序。 圖7表示一種安全預(yù)覽系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)。這種安全媒體預(yù)覽系統(tǒng)包括兩個(gè)設(shè)備發(fā)送端71和接收端72。在發(fā)送端71，在模塊110中按照上述多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法對(duì)諸如圖像，音頻，視頻文本等原始媒體數(shù)據(jù)100進(jìn)行保護(hù)，參見(jiàn)圖4。這種多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法執(zhí)行所有權(quán)保護(hù)和部分加密。從模塊110發(fā)出的安全多媒體流由媒體分配模塊120進(jìn)行分配。媒體分配 模塊120采用單點(diǎn)廣播，多點(diǎn)廣播，廣播等技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將媒體數(shù)據(jù)直接發(fā)送接收機(jī)。同時(shí)用密鑰分配模塊115為各個(gè)接收機(jī)分配唯一的密鑰。各個(gè)唯一密鑰是 由發(fā)送端加密程序中使用的一組密鑰K215發(fā)出的。在接收端72只能預(yù)覽安全多媒體流，或是按照接收機(jī)(消費(fèi)者)的授權(quán)完整 解碼。該程序是由一個(gè)判斷單元130控制的。具體地說(shuō)，如果消費(fèi)者(131)已經(jīng)付費(fèi)登記，就在一個(gè)執(zhí)行上述解碼數(shù)據(jù)恢 復(fù)方法的媒體恢復(fù)模塊140中為安全媒體數(shù)據(jù)解碼。如果媒體數(shù)據(jù)包括視頻，就可以收看或是顯示、播放、瀏覽恢復(fù)的媒體數(shù)據(jù)。否則，如果消費(fèi)者沒(méi)有得到授權(quán)(132),就只能直接預(yù)覽145安全媒體數(shù)據(jù)。 在預(yù)覽145之后，如果消費(fèi)者對(duì)多媒體數(shù)據(jù)148有興趣，他必須在步149登記 成為合法消費(fèi)者。然后就能收看恢復(fù)的高質(zhì)量媒體。如果沒(méi)有登記，他只能收 看低質(zhì)量的預(yù)覽。如上所述，媒體恢復(fù)模塊140在對(duì)媒體解碼的同時(shí)加指紋?；仡櫵∏度?，加密和/或指紋嵌入程序可以與諸如JPEG2000，MP3，MPEG2 等等壓縮算法結(jié)合。例如，假定多媒體數(shù)據(jù)是一種視頻。在變換域中用量化算法對(duì)第一DC系數(shù) 和隨后的七個(gè)AC系數(shù)加水印，用位置置換和符號(hào)加密術(shù)對(duì)隨后的十個(gè)AC系數(shù) 加密，并且在解密的同時(shí)在這些AC系數(shù)中嵌入指紋。安全視頻的內(nèi)容是可以理解的但會(huì)感覺(jué)有些模糊，并且可供預(yù)覽。然而， 解密和加指紋的拷貝是清晰的。最后參見(jiàn)圖8,圖中表示恢復(fù)和鑒別解碼媒體數(shù)據(jù)的一個(gè)具體實(shí)施例的流程圖。具體地說(shuō)，在接收并預(yù)覽過(guò)安全多媒體數(shù)據(jù)或是完成解碼時(shí)，用戶能夠決 定(非法)廣播或是為恢復(fù)的媒體數(shù)據(jù)制作一些拷貝。可以按照以下的版權(quán)鑒定程序鑒別分發(fā)的媒體數(shù)據(jù)400,該程序能檢測(cè)和鑒 別媒體的版權(quán)。在接收分發(fā)的多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，接收的媒體400在步410被多路分解(或分割) 成與發(fā)送端相同的各部分對(duì)應(yīng)著加水印部分的感覺(jué)明顯部分411，對(duì)應(yīng)著加指 紋部分的主體部分421，以及另一部分431。這一分割程序以及參照?qǐng)D4解釋過(guò)了。然后在水印提取步驟412中用一個(gè)解密密鑰415從感覺(jué)明顯部分X，提取例 如是由所有權(quán)信息O'構(gòu)成的水印，并在步414將提取的水印與原始所有權(quán)信息 0413構(gòu)成的原始水印相比較，得出水印鑒定結(jié)果R1(也可稱為所有權(quán)鑒定結(jié)果)。同時(shí)，在指紋提取步驟422中借助解密密鑰415從加指紋部分Y'提取指紋 F'。消費(fèi)者數(shù)據(jù)庫(kù)423包括消費(fèi)者ID和對(duì)應(yīng)的指紋代碼。竊賊追蹤步驟424產(chǎn) 生一個(gè)竊賊鑒定結(jié)果R2。竊賊鑒定結(jié)果由被檢測(cè)到制作媒體數(shù)據(jù)非法拷貝的消 費(fèi)者構(gòu)成，包括唯一的非法分發(fā)或同謀者。在恢復(fù)媒體數(shù)據(jù)時(shí)，步422執(zhí)行的指紋提取算法對(duì)應(yīng)著使用者，在對(duì)安全 媒體流解密的同時(shí)加指紋。在竊賊追蹤步驟424中，采用指紋編碼原理識(shí)別提取的指紋與消費(fèi)者身份 之間的關(guān)系，因?yàn)樵贾讣y是由原始消費(fèi)者身份構(gòu)成的。然后在步430將所有權(quán)鑒定結(jié)果Rl，竊賊鑒定結(jié)果R2和第三部分431組合 到一起，就得到了鑒定結(jié)果440。
權(quán)利要求
1. 一種多媒體數(shù)據(jù)的編碼和保護(hù)方法，關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟-將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分；-至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分；-至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分。
2. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征是所述分割步驟按照一種感覺(jué)明顯標(biāo)準(zhǔn) 提供至少兩部分，至少包括最相關(guān)部分和次相關(guān)部分。
3. 按照權(quán)利要求2的方法，其特征是所述感覺(jué)明顯標(biāo)準(zhǔn)采用媒體數(shù)據(jù)的頻率。
4. 按照權(quán)利要求3的方法，其特征是分割步驟包括對(duì)媒體數(shù)據(jù)執(zhí)行可逆數(shù) 學(xué)變換得到變換的媒體數(shù)據(jù)的步驟，以及在該部分中分配變換的媒體數(shù)據(jù)的步
5. 按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征是該方法包括壓縮媒體數(shù)據(jù)的步驟， 并且其中的媒體分割步驟是對(duì)壓縮的媒體數(shù)據(jù)執(zhí)行的。
6. 按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征是所述媒體包括一系列圖像，而其 中的分割，嵌入和加密步驟是對(duì)序列中的各個(gè)圖像執(zhí)行的。
7. 按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征是所述媒體數(shù)據(jù)被分割成三部分 加水印部分，加密部分，和即未加密也沒(méi)有水印的第三部分。
8.—種關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)、對(duì)多媒體數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼和保護(hù)的 設(shè)備，該設(shè)備包括-將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩部分的裝置； -至少在所述部分的第一部分即水印部分中嵌入水印的裝置； -至少為所述部分的第二部分即加密部分加密的裝置； -在安全多媒體流中多路復(fù)用水印部分和加密部分的裝置。
9. 在按照多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法進(jìn)行保護(hù)之前恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的一種方法，關(guān)聯(lián)安全多媒體流和原始媒體數(shù)據(jù)并包括以下步驟 -將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分； -至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分； -至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分， 其中恢復(fù)預(yù)覽媒體數(shù)據(jù)的所述方法包括以下步驟 -接收安全多媒體流； -將安全媒體數(shù)據(jù)多路分解成所述部分； -根據(jù)所述加水印部分產(chǎn)生預(yù)覽多媒體數(shù)據(jù)。
10. —種設(shè)備，在按照多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法進(jìn)行保護(hù)之前恢復(fù)預(yù)覽 媒體數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)并包括以下步驟-將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分；-至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分；-至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分， 其中的所述恢復(fù)設(shè)備包括-用于接收安全多媒體流的裝置；-將安全媒體數(shù)據(jù)多路分解成所述部分的裝置；-根據(jù)所述加水印部分產(chǎn)生預(yù)覽多媒體數(shù)據(jù)的裝置。
11.在按照本上述多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法加以保護(hù)之前恢復(fù)解碼的媒體 數(shù)據(jù)的一種方法，關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)并且包括以下步驟 -將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分； -至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分； -至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分，其中的所述解碼媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)方法包括以下步驟-接收安全多媒體流；-將安全多媒體流多路分解成所述部分； -獲得相應(yīng)的解密密鑰； -對(duì)加密部分解密； -至少根據(jù)所述水印部分和所述加密部分產(chǎn)生解碼的多媒體數(shù)據(jù)。
12. 按照權(quán)利要求11的方法，其特征是所述解密步驟同時(shí)執(zhí)行解密和加指紋。
13. 按照權(quán)利要求12的方法，其特征是加指紋包括嵌入一個(gè)事先完成編碼 的指紋。
14. 按照權(quán)利要求11或12的方法，其特征是所述方法包括一個(gè)鑒定步驟， 其中包括核査預(yù)先嵌入媒體數(shù)據(jù)中的指紋。
15. 按照權(quán)利要求14的方法，其特征是所述鑒定步驟包括核查從所述加水 印部分提取的水印。
16. —種設(shè)備，在按照多媒體數(shù)據(jù)編碼和保護(hù)方法加以保護(hù)之前恢復(fù)解碼 的媒體數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)并包括以下步驟 -將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分； -至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分； -至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分， 所述的解碼媒體數(shù)據(jù)恢復(fù)設(shè)備包括 -用于接收安全多媒體流的裝置； -將安全媒體數(shù)據(jù)多路分解成所述部分的裝置； -獲得相應(yīng)的解密密鑰的裝置； -對(duì)加密部分解密的裝置； 至少根據(jù)所述加水印部分和所述加密部分產(chǎn)生解碼的多媒體數(shù)據(jù)的裝置。全文摘要
一種多媒體數(shù)據(jù)的編碼和保護(hù)方法，關(guān)聯(lián)安全多媒體流與原始媒體數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟-將媒體數(shù)據(jù)分割成至少兩個(gè)部分；-至少在所述第一部分中嵌入水印，稱為加水印部分；-至少對(duì)所述第二部分加密，稱為加密部分；-在安全多媒體流中多路復(fù)用加水印部分和加密部分。在接收端，合法用戶在解密的同時(shí)將指紋嵌入加密部分。在檢測(cè)中，可以從水印部分中提取所有權(quán)信息，從加密部分中提取用戶信息。這一信息可以被用于確認(rèn)所有權(quán)和追蹤非法分發(fā)者。
文檔編號(hào)G06T1/00GK101242516SQ20061017047
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者真 任, 劉忠軒, 廉士國(guó) 申請(qǐng)人:法國(guó)電信公司