專利名稱：運(yùn)動(dòng)圖像水印技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印并檢測(cè)該出版物的 復(fù)制品上是否存在該水印的技術(shù)。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)圖像影片的盜版行為造成了運(yùn)動(dòng)圖像工業(yè)收入的重要損失。
形式為VHS和DV磁帶錄像機(jī)和數(shù)字通用盤(DVD)記錄器的低成 本記錄技術(shù)的出現(xiàn)大幅度降低了非法記錄電影所需的投資。此外，這 種設(shè)備的相對(duì)較小的尺寸方便了將它們攜帶進(jìn)入放映場(chǎng)所以對(duì)有版權(quán) 的內(nèi)容進(jìn)行未授權(quán)復(fù)制。
如果只是為了遭到避免內(nèi)容提供商關(guān)于作為這種非法活動(dòng)共謀 犯的控訴，大多數(shù)放映場(chǎng)所的放映員盡量阻止可能復(fù)制運(yùn)動(dòng)圖像影片 的那些人。但是，并非所有的放映員都實(shí)施警戒措施，由于這種漠然， 一些放映員允許盜版者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像影片的非法復(fù)制。放映場(chǎng)所的放 映員極少主動(dòng)與這種非法復(fù)制行為合作。因?yàn)殡娪芭臄z方通常向遍及 世界的電影院供應(yīng)不是成千上萬也是成百上千的主要運(yùn)動(dòng)圖像的出版 物，所以跟蹤非法活動(dòng)的犯罪者是非常困難的。因?yàn)槊總€(gè)出版物看起 來與另一個(gè)相同，所以要知道哪個(gè)出版物用作非法復(fù)制的原件常規(guī)上 是非常困難的。
在每個(gè)出版物上設(shè)置獨(dú)有的水印將較大程度地方便對(duì)非法復(fù)制 的跟蹤。但是，水印本身看起來不能在出版物上過于顯眼，而向潛在 盜版者警告水印的存在。相反，水印的檢測(cè)不應(yīng)該很麻煩而使水印的 采用不實(shí)際。最后，水印的存在不應(yīng)該改變影院顧客對(duì)出版物的觀看。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)要地，根據(jù)本發(fā)明原理的第一示例實(shí)施例，提供了一種用于對(duì) 具有至少一個(gè)音頻軌道的運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印的方法。該方法首 先在所述音頻軌道上一個(gè)或多個(gè)已知位置處放置特定頻率的音調(diào)。每 個(gè)出版物上的特定頻率音調(diào)的位置是獨(dú)有的。每個(gè)出版物將接收與出 版物上包含特定頻率音調(diào)的特定位置相關(guān)聯(lián)的序列號(hào)。
對(duì)以上述方式添加有水印的運(yùn)動(dòng)畫面出版物的復(fù)制將在與出版 物上相同的位置處產(chǎn)生所述特定頻率音調(diào)。因此，通過檢測(cè)復(fù)制品上 所述特定頻率音調(diào)的存在和位置，可以確定該復(fù)制品是否是從出版物 得到的，如果是，是從哪個(gè)出版物得到的。


圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明原理、用于對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印的
系統(tǒng)的示意框圖2描繪了用于檢測(cè)由圖l系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)圖像出版物上添加的水印
是否存在的系統(tǒng)的框圖3描繪了顯示出聲軌放置的一部分運(yùn)動(dòng)圖像影片；以及
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明原理而添加有水印的一部分運(yùn)動(dòng)圖像影片。
具體實(shí)施例方式
圖1描述了根據(jù)本發(fā)明原理的第一方面、用于向運(yùn)動(dòng)圖像出版物 12提供該出版物特有的水印的系統(tǒng)10。這種水印方便了對(duì)出版物的獨(dú) 有識(shí)別，以追蹤從該出版物制得的非法盜版復(fù)制品的來源。無論復(fù)制 品存在于運(yùn)動(dòng)圖像影片上還是錄像帶上、數(shù)字通用盤(DVD)上還是 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，本發(fā)明原理的水印技術(shù)均保持有效。
如下將具體描述的，系統(tǒng)10進(jìn)行操作，以通過在至少一個(gè)聲軌 上、該出版物所獨(dú)有的一個(gè)或多個(gè)己知位置處設(shè)置特定頻率的音調(diào)， 從而根據(jù)該出版物得到的非法復(fù)制品也會(huì)具有相應(yīng)位置處的相同頻率 音調(diào)。因此，這種水印的存在方便了對(duì)從特定出版物制得的非法復(fù)制 品的來源的識(shí)別。
如圖3所示，出版物至少具有兩個(gè)聲軌14和16。聲軌14典型地 包括Dolby⑧數(shù)字聲軌，而聲軌16包括模擬聲軌。實(shí)際上，出版物可 以包含其他數(shù)字格式化的聲軌，例如Digital Theater Sound (DTS) 17聲軌和SONY SDDS聲軌172。如下將詳細(xì)描述的，圖1的系統(tǒng) 10用于在模擬聲軌16上一個(gè)或多個(gè)己知位置處放置特定頻率的音調(diào)， 以使該音調(diào)對(duì)聲軌上該位置處存在的現(xiàn)有音頻的影響最小。此外，系 統(tǒng)IO還用于使在與第二聲軌16上的特定頻率音調(diào)的時(shí)間段相同的時(shí) 間段和其相應(yīng)的位置處的部分第一聲軌14不可讀。
當(dāng)遇到第一聲軌14的不可讀部分時(shí)，常規(guī)投影系統(tǒng)(未示出) 會(huì)自動(dòng)切換至第二聲軌16。因此，如果第一聲軌14在與第二聲軌上 特定頻率音調(diào)相同的位置處表現(xiàn)為不可讀，則常規(guī)投影系統(tǒng)會(huì)從第一 聲軌切換至第二聲軌16，并再現(xiàn)特定頻率音調(diào)。典型地，大多數(shù)常規(guī) 投影系統(tǒng)利用第一聲軌14或其他數(shù)字格式化的聲軌作為缺省聲軌。因 此，為了能夠切換至第二 (即，模擬)聲軌來產(chǎn)生特定頻率音調(diào)，需 要使第一聲軌14不可讀。
為了使Dolby SRD聲軌14不可讀，并將特定頻率音調(diào)印刷在模 擬Dolby SR聲軌上，系統(tǒng)10分別包括激光器18和20。激光器20用 于在控制器24的控制下使第二聲軌16的多個(gè)(例如2-5)幀曝光， 控制器通過脈沖電源28使激光器18脈動(dòng)。這樣，激光器20將在出版 物12的第二聲軌16上給予特定頻率音調(diào)。雖然可以采用其他頻率， 但是該音調(diào)典型地具有192Hz (@24fps)的頻率音調(diào)。的確，不同的 頻率音調(diào)可以出現(xiàn)在特定出版物12的不同位置處。使用不同頻率音調(diào) 能夠在每個(gè)單獨(dú)出版物的水印中添加區(qū)別特征。圖4示出了具有聲軌 14 (SR)的部分19的出版物12，其中特定頻率圖案是如下所述的方 式，并使聲軌16不可讀19bis。
每個(gè)出版物12典型地具有在該出版物獨(dú)有的位置處的至少一個(gè) 特定頻率音調(diào)。出版物12典型地具有在多個(gè)位置處的特定頻率音調(diào)， 這多個(gè)位置形成該出版物所獨(dú)有的圖案。實(shí)際上，己發(fā)現(xiàn)在四個(gè)不同 位置處設(shè)置至少一個(gè)音調(diào)能夠提供可靠的水印。
激光器18在控制器24的控制下進(jìn)行操作，用于使與激光器20
印刷的第二聲軌模擬Dolby SR 16的音頻部分(不是物理上的，這是 因?yàn)镾RD音頻超前6幀)相對(duì)應(yīng)的第一聲軌Dolby SRD 14的那部分 曝光，從而該部分不可讀，以產(chǎn)生特定頻率音調(diào)。如上所述，在出版 物12的投影期間遇到第一聲軌14 (典型地，Dolby SRD聲軌)的不 可讀部分，典型地會(huì)觸發(fā)向第二 (模擬)Dolby SR聲軌16的切換。 因此，當(dāng)?shù)诙曑?6上的特定頻率音調(diào)存在于與第一聲軌14的不可 讀部分相對(duì)應(yīng)的相同位置時(shí)，將會(huì)引起特定頻率音調(diào)的產(chǎn)生。系統(tǒng)io 可以包括一個(gè)或多個(gè)附加激光器(未示出)，每一個(gè)分別用于使諸如 DTS⑧聲軌和SONY⑧聲軌等其他數(shù)字格式化的聲軌17i和172之一的 相應(yīng)部分不可讀，以確保在特定頻率音調(diào)的位置處發(fā)生至模擬Dolby SR聲軌16的切換。
激光器18和20構(gòu)成用于以上述方式使聲軌14和16曝光的優(yōu)選 裝置。但是，其他機(jī)構(gòu)可以用于使第一聲軌不可讀，并可以將特定頻 率音調(diào)印刷在第二聲軌上。
每個(gè)出版物具有獨(dú)有的音調(diào)定位，從而允許識(shí)別已記錄的非法介 質(zhì)來自的出版物。為此，根據(jù)本發(fā)明原理、通過進(jìn)行音調(diào)的獨(dú)有定位 而添加有水印的每個(gè)出版物典型地具有標(biāo)識(shí)符，例如分配給該出版物 的序列號(hào)。諸如數(shù)據(jù)庫(kù)108之類的中央記錄將存儲(chǔ)每個(gè)出版物的序列 號(hào)以及特定頻率音調(diào)在該出版物上的位置與該序列號(hào)的關(guān)系。
控制器24包括可以采取微處理器、微計(jì)算機(jī)或微控制器形式的 處理器26，該處理器26典型地由電源(未示出)供電。在示例實(shí)施 例中，處理器26的形式為由Microchip Technology, Inc., Chandler Arizona, USA制造的Model PIC 16F684 CMOS微控制器，并具有用 于保持其工作頻率的晶體27。處理器26通過與電阻器34串聯(lián)的運(yùn)算 放大器29接收脈沖電源28的輸出。處理器26分別通過電阻器34和 38驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管對(duì)36和32中的每一個(gè)，以分別控制激光器18和 20。具體地，處理器26控制晶體管32，以使用脈沖電源28的電壓驅(qū) 動(dòng)激光器20，從而在第二聲軌16上印制特定頻率音調(diào)。
系統(tǒng)10還包括編碼器40，編碼器40測(cè)量用于使出版物影片移位 通過激光器18和20的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸片齒輪設(shè)置(未示出)的移動(dòng)。編
碼器40通過電阻器42向處理器26提供輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)指示依 據(jù)幀而測(cè)量的出版物12的位移。與處理器26連接的LCD顯示器使處 理器能夠顯示出版物12的幀數(shù)和其他工作信息。
放映員通過一組單極單擲開關(guān)42-48來控制處理器26。開關(guān)42-44 中每一個(gè)分別位于處理器26上第一組端口之一與上拉電阻器50、 52 和54中每一個(gè)的第一端子之間，上拉電阻器50、 52和54中每一個(gè)的 第二端子與典型地處于5伏特DC的電壓總線55連接。開關(guān)48用于 選擇性地將處理器26上的另一端口與地連接，該端口通過上拉電阻器 56與電壓總線55連接。因此，通過激勵(lì)開關(guān)42-48中的適當(dāng)一個(gè)開 關(guān)，放映員可以在出版物12上的適當(dāng)幀中選擇如LCD顯示器44上顯 示的、要通過激光器18和20曝光的第二聲軌16的幀數(shù)(例如，2-5)， 以使第一聲軌14不可讀，并在第二聲軌16上放置特定頻率音調(diào)。開 關(guān)42-48也允許放映員選擇與印刷機(jī)中電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸片齒輪設(shè)置(未示 出)的機(jī)械配置相關(guān)的設(shè)置(時(shí)間延遲)。
理論上，通過在第二聲軌16上設(shè)置特定頻率音調(diào)來對(duì)出版物12 添加水印可以在出版物上的任何位置進(jìn)行，只要該位置對(duì)于該出版物 是保持獨(dú)有的。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，特定頻率音調(diào)應(yīng)該只出現(xiàn)在第 二聲軌16上、該音調(diào)對(duì)聲軌上的音頻影響最小的位置處(通過場(chǎng)景選 擇)。否則，該音調(diào)的存在可能削弱出版物12的觀看效果。
圖2描繪了用于確定圖1第二聲軌16上適合印刷特定頻率音調(diào) 的最小影響區(qū)以根據(jù)本發(fā)明原理添加水印的典型系統(tǒng)100。系統(tǒng)100 包括針對(duì)M/0盤、磁帶DA88和DVD的音頻讀取器102，以回放音 頻混頻，根據(jù)該音頻混頻創(chuàng)建底片聲軌(negative soundtrack)。
計(jì)算機(jī)104獲取來自讀取器102的聲軌音頻、以及在讀取每一幀 時(shí)用于表示該幀的時(shí)間編碼信息。收聽音頻聲軌的音頻技術(shù)人員將選 擇使特定頻率音調(diào)的放置具有最小影響并且由此不會(huì)干擾出版物的正 常放映的位置。音頻技術(shù)人員也可以對(duì)聲軌音頻進(jìn)行頻譜和電平分析， 以確定向現(xiàn)有音頻添加特定頻率音調(diào)是否會(huì)造成超過可接受閾值的頻 譜干擾。計(jì)算機(jī)102在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)對(duì)聲軌上的能夠接受特定頻率音 調(diào)且對(duì)聲軌上的音頻影響最小的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)的幀信息。
與計(jì)算機(jī)102連接的顯示器106用于顯示由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的與聲軌 音頻的處理相關(guān)聯(lián)的信息。因此，顯示器106可以顯示對(duì)聲軌上音頻 的頻譜分析，并提供幀信息的連續(xù)呈現(xiàn)。
通過計(jì)算機(jī)104，音頻技術(shù)人員也可以檢査和收聽諸如影片、錄 像帶、DVD等視聽作品，并將以計(jì)算機(jī)可讀形式的媒體文件流格式化， 以確定該文件是否源自以上述方式添加有水印的出版物，如果是，則 確定是源自哪個(gè)出版物。具有從帶有水印的出版物記錄而來的音頻的 可能盜版媒體文件將包含特定頻率音調(diào)。在計(jì)算機(jī)104獲取可能盜版 媒體的音頻，并且收聽該音頻的音頻技術(shù)人員將試圖識(shí)別出該特定頻 率音調(diào)。對(duì)來自影片的音頻的頻譜分析可以有助于檢測(cè)特定頻率音調(diào) 的存在以及該音調(diào)出現(xiàn)的幀。如果該音調(diào)出現(xiàn)在與特定出版物12的幀 (根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)108中的信息而確定的)相對(duì)應(yīng)的幀，則計(jì)算機(jī)14在顯 示器106上提供對(duì)用作盜版影片原本的該單獨(dú)出版物的身份指示。
以上描述了對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印和檢測(cè)該出版物的復(fù)制 品上是否存在水印而與復(fù)制品格式無關(guān)的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印的方法，包括步驟在所述出版物上的至少一個(gè)聲軌上、所述出版物所獨(dú)有的至少一個(gè)位置處設(shè)置至少一個(gè)特定頻率音調(diào)；以及向所述出版物分配獨(dú)有標(biāo)識(shí)符，所述特定頻率音調(diào)的至少一個(gè)位置與所述獨(dú)有標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)置步驟還包括步驟 對(duì)于所述至少一個(gè)聲軌，確定至少一個(gè)位置，在所述至少一個(gè)位置處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)對(duì)現(xiàn)有聲軌音頻的影響最??；以及在所述具有最小影響的至少一個(gè)位置處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括步驟在具有最小影響 的多個(gè)位置處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括步驟在所述具有最小 影響的多個(gè)位置中的至少四個(gè)處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述設(shè)置步驟還包括步驟在選擇的具有最小影響的位置處設(shè)置不同頻率的音調(diào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述出版物具有第一和第二聲軌，所述方法還包括步驟.-在第二聲軌上、所述出版物所獨(dú)有的多個(gè)位置處設(shè)置至少一個(gè)特定頻率音調(diào)；
7.在與第二聲軌上設(shè)置有所述特定頻率音調(diào)的每個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的 每個(gè)位置處，使第一聲軌不可讀。
8. —種用于對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印的方法，所述出版物包括第一和第二聲軌，所述方法包括步驟在第二聲軌上、所述出版物所獨(dú)有的多個(gè)位置處設(shè)置至少一個(gè)特定頻率音調(diào)；在與第二聲軌上設(shè)置有所述特定頻率音調(diào)的每個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的每個(gè)位置處，使第一聲軌不可讀；以及向所述出版物分配獨(dú)有標(biāo)識(shí)符，所述至少一個(gè)特定頻率音調(diào)的位 置與所述獨(dú)有標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述設(shè)置步驟還包括步驟: 對(duì)于第二聲軌，確定多個(gè)位置，在所述多個(gè)位置處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)對(duì)現(xiàn)有聲軌音頻的影響最??；以及在第二聲軌上所述具有最小影響的多個(gè)位置中選擇的那些位置 處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括步驟對(duì)于第一聲軌， 確定至少四個(gè)位置，在所述至少四個(gè)位置處，所述特定頻率音調(diào)對(duì)現(xiàn) 有聲軌音頻的影響最小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括步驟在具有最小影響的至少四個(gè)位置處設(shè)置所述特定頻率音調(diào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述設(shè)置步驟還包括步驟:在選擇的具有最小影響的位置處設(shè)置不同頻率的音調(diào)。
13. —種用于檢查視聽作品以確定所述作品是否構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像出 版物的復(fù)制品的方法，其中所述出版物是通過在所述出版物所獨(dú)有的 至少一個(gè)位置處放置特定頻率音調(diào)而添加有水印的，所述方法包括步驟檢查所述作品，以檢測(cè)所述作品是否包含所述特定頻率音調(diào)、以及所述作品中出現(xiàn)所述特定頻率音調(diào)的每個(gè)位置；以及將所述作品中所述音調(diào)的每個(gè)位置與添加有水印的所述出版物 中所述音調(diào)的每個(gè)位置相比較。
14. —種用于對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物添加水印的設(shè)備，包括用于在所述出版物上的至少一個(gè)聲軌上、所述出版物所獨(dú)有的至少一個(gè)位置處設(shè)置至少一個(gè)特定頻率音調(diào)的裝置；以及存儲(chǔ)裝置，用于保留所述出版物的獨(dú)有標(biāo)識(shí)符，所述至少一個(gè)特 定頻率音調(diào)的至少一個(gè)位置與所述獨(dú)有標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述出版物包括第一和第二聲軌，所述設(shè)備還包括 用于在第二聲軌上、所述出版物所獨(dú)有的至少一個(gè)位置處設(shè)置至少一個(gè)特定頻率音調(diào)的裝置；用于在與第二聲軌上設(shè)置有所述特定頻率音調(diào)的每個(gè)位置相對(duì) 應(yīng)的每個(gè)位置處使第一聲軌不可讀的裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述設(shè)置裝置包括 至少一個(gè)激光器；脈沖電源；以及用于通過所述脈沖電源控制控制所述激光器的控制器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中使第一聲軌不可讀的裝 置包括激光器。
全文摘要
通過在至少一個(gè)聲軌(16)上、出版物所獨(dú)有的至少一個(gè)位置處設(shè)置至少一個(gè)特定頻率音調(diào)，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像出版物(12)添加水印。典型地，在音調(diào)對(duì)現(xiàn)有聲軌音頻的影響最小的位置處放置特定頻率音調(diào)。保持對(duì)出版物出現(xiàn)特定頻率音調(diào)的位置的記錄，以方便與在視聽作品中檢測(cè)的音調(diào)進(jìn)行比較，從而確定非法媒體音頻是否是從該出版物記錄的。
文檔編號(hào)G06T1/00GK101107626SQ200680003053
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者吉烏塞普·皮卡蒂, 達(dá)尼埃萊·特切塔, 馬西莫·馬西尼 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司