專利名稱：數(shù)據(jù)處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理裝置和方法，所述數(shù)據(jù)處理裝置和方法用于形成用碼字標(biāo)記的各種資料項(xiàng)版本。這些碼字在某些應(yīng)用中用于唯一地標(biāo)識(shí)所述資料項(xiàng)。
相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及能夠檢測(cè)可能存在于資料項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)碼字的數(shù)據(jù)處理裝置和方法。
在本說明書中，為方便起見，將把以與資料創(chuàng)作者、所有者、創(chuàng)建者或分配者愿望不相符的方式拷貝或使用的資料項(xiàng)稱之為非法資料項(xiàng)或非法資料。資料可以是視頻、音頻、音頻/視頻資料、軟件程序、數(shù)字文件中任意之一或任何類型的信息承載資料。
任何加水印方案應(yīng)當(dāng)如此配置，使接收相同資料拷貝的各用戶難于共謀屏蔽水印碼字或者改動(dòng)水印碼字。因此加水印方案應(yīng)以很高的概率識(shí)別已標(biāo)記資料項(xiàng)(這一直是共謀攻擊的主題)，此目的通過識(shí)別從非法資料恢復(fù)的碼字而得以實(shí)現(xiàn)。相反，當(dāng)碼字存在時(shí)未檢測(cè)到碼字的概率應(yīng)很低(偽否定概率)。此外，當(dāng)用戶并未參與但卻錯(cuò)誤地檢測(cè)到用戶參與共謀攻擊的違法的概率應(yīng)當(dāng)盡可能低(偽肯定概率)。
美國專利NO.5664018公開了一種加水印方法，其中，用從具有預(yù)定數(shù)目系數(shù)的碼字形成的數(shù)字水印標(biāo)記資料項(xiàng)的多個(gè)拷貝。這種已加水印的資料項(xiàng)例如圖像。用于引入水印的裝置將圖像變換到離散余弦變換(DCT)域。數(shù)字水印是從具有正態(tài)分布的隨機(jī)分布的系數(shù)集合形成的。在DCT域中將各碼字系數(shù)加到對(duì)應(yīng)的一個(gè)DCT系數(shù)。已加水印的圖像通過執(zhí)行反DCT形成。1998年7月27日出版的J.Kilian、F.T.Leighton等人的題為“數(shù)字水印的抗共謀攻擊”的相關(guān)文章提供了旨在證明這種加水印方法能夠抗攻擊的詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析。共同申請(qǐng)的英國專利申請(qǐng)0129865.2、0129841.3、0129840.5、0129907.5以及0129836.3公開了旨在提供實(shí)用的加水印系統(tǒng)的編碼和檢測(cè)裝置及方法，這種系統(tǒng)利用具有如US專利5664018所建議的那樣隨機(jī)分布的系數(shù)的碼字。
本發(fā)明的實(shí)施例可提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，這種數(shù)據(jù)處理裝置用于形成資料項(xiàng)的受損版本以便分配。受損版本是通過生成資料項(xiàng)的帶寬減少版本并從原始資料項(xiàng)的拷貝中減去帶寬減少版本這樣形成的。而且，在資料項(xiàng)的帶寬減少版本的多個(gè)拷貝中的各拷貝中引入預(yù)定碼字集中的一個(gè)碼字，以形成多個(gè)已標(biāo)記帶寬減少版本。因此，為了形成原始資料項(xiàng)的表示，接收者必須將已標(biāo)記帶寬減少版本與資料項(xiàng)的受損版本相組合。
本發(fā)明的實(shí)施例在分配資料項(xiàng)并對(duì)其加水印過程中提供各種優(yōu)點(diǎn)。資料項(xiàng)的受損版本一般總是表示資料項(xiàng)的主要部分。資料項(xiàng)通常會(huì)要求相對(duì)高的通信帶寬和/或相應(yīng)的高存儲(chǔ)容量。因此受損版本表示這種高容量或存儲(chǔ)要求的大多數(shù)。
生成受損版本的優(yōu)點(diǎn)之一是接收者可以采樣受損資料以確定其適用性。對(duì)于視頻資料這種示例，接收者可以查看資料。為了形成原始資料項(xiàng)的正確表示，帶寬減少版本必須與受損版本相組合。因?yàn)樗〈a字已經(jīng)引入到帶寬減少版本中，故可以唯一地識(shí)別所得的原始資料項(xiàng)的表示。
形成資料項(xiàng)的相對(duì)高帶寬版本和已標(biāo)記帶寬減少版本的另一優(yōu)點(diǎn)是可以利用傳統(tǒng)技術(shù)大量復(fù)制受損版本。受損版本還可以利用傳統(tǒng)媒體分配。另一方面，如果將碼字集的水印碼字加到原始資料項(xiàng)的各拷貝中，那么所得的各碼字的拷貝就是唯一的，這就難于大量復(fù)制。大量復(fù)制受損版本可以這樣實(shí)現(xiàn)，例如，通過從萬維網(wǎng)服務(wù)器組播受損版本、或者生產(chǎn)例如CD或DVD或錄像帶。
由于水印碼字引入到資料的帶寬減少版本中，形成資料項(xiàng)的已標(biāo)記版本所需的時(shí)間相對(duì)于將碼字引入到原始資料項(xiàng)中所要求的時(shí)間大大減少。在考慮諸如視頻錄制品、DVD或影片的相對(duì)大量的要批量分發(fā)的資料項(xiàng)版本時(shí)，這種時(shí)間減少尤其重要。而且，在某些應(yīng)用中，一旦已提供諸如貨幣或幣值兌換的交易，才可以提供資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本。
存在可用于形成原始資料項(xiàng)帶寬減少版本的各種公知技術(shù)。一般為了形成資料項(xiàng)的受損版本，要將帶寬減少版本上變頻，以便可以從原始資料項(xiàng)的拷貝中將其減去。因此，在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理裝置可以包括第二帶寬適配處理器，它能夠根據(jù)第一帶寬適配處理器執(zhí)行的帶寬減少對(duì)原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本進(jìn)行上變頻。其結(jié)果是，經(jīng)上變頻的帶寬減少版本的帶寬對(duì)應(yīng)原始資料項(xiàng)的帶寬。然后，資料適配處理器可以從原始資料項(xiàng)的拷貝中減去該經(jīng)上變頻的帶寬減少版本。在其它實(shí)施例中，帶寬適配處理器可以包括小波變換處理器。小波變換處理器形成資料項(xiàng)的小波變換。通過選擇一個(gè)小波子帶形成帶寬減少版本，而受損版本則從剩下的子帶形成。
從上述解釋可以理解，本發(fā)明的一個(gè)方面提供用于再現(xiàn)原始資料項(xiàng)表示的再現(xiàn)裝置。原始資料項(xiàng)表示根據(jù)資料項(xiàng)的已用預(yù)定碼字集中的碼字標(biāo)記的帶寬減少版本和資料項(xiàng)的受損版本再現(xiàn)。再現(xiàn)裝置包括接收器和組合器，接收器能夠接收資料項(xiàng)的受損版本并接收原始資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本。組合器能夠?qū)①Y料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本與受損版本相組合以再現(xiàn)原始資料項(xiàng)的表示。
從上述討論，可以理解本發(fā)明的實(shí)施例可以提供再現(xiàn)裝置，例如電影放映機(jī)、萬維網(wǎng)服務(wù)器或適配再現(xiàn)系統(tǒng)。再現(xiàn)裝置被配置為將資料項(xiàng)的受損版本與帶寬減少版本相組合以生成原始資料項(xiàng)的表示。如上所述，因?yàn)橐延么a字標(biāo)記帶寬減少版本，故可以通過檢測(cè)再現(xiàn)版本的疑似拷貝中的碼字唯一識(shí)別資料項(xiàng)的再現(xiàn)表示。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置，這種檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置能夠確定預(yù)定碼字集中的一個(gè)或多個(gè)碼字是否存在于資料項(xiàng)的疑似已標(biāo)記版本中。該裝置包括能夠形成原始資料項(xiàng)拷貝的減少帶寬版本的帶寬處理器，至少在空間或時(shí)間之一上實(shí)現(xiàn)所述帶寬減少。該帶寬處理器還能夠形成資料的疑似版本的帶寬減少版本，所形成的帶寬減少對(duì)應(yīng)針對(duì)原始資料項(xiàng)實(shí)現(xiàn)的帶寬減少。檢測(cè)處理器還包括相關(guān)處理器和檢測(cè)處理器。相關(guān)處理器能夠通過將恢復(fù)碼字與各生成碼字相關(guān)，這樣生成預(yù)定碼字集中各碼字的相關(guān)值。檢測(cè)處理器能夠根據(jù)超過預(yù)定門限的碼字的相關(guān)值檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)碼字。
本發(fā)明的其它各種方面和特性由所附權(quán)利要求限定。
圖3A是原始圖像表示，圖3B是已標(biāo)記圖像的表示以及圖3C是登記之后已標(biāo)記圖像；圖4是N個(gè)碼字的集合中各碼字的例示相關(guān)結(jié)果的圖形表示；圖5是數(shù)據(jù)處理裝置的示意框圖，它按根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水印編碼器那樣工作；圖6是能夠在已標(biāo)記資料項(xiàng)中檢測(cè)水印碼字的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置的示意框圖；圖7是構(gòu)成圖5所示數(shù)據(jù)處理裝置部分的空間二次采樣器的示意框圖；圖8是構(gòu)成圖5所示數(shù)據(jù)處理裝置部分的時(shí)間二次采樣器的示意框圖；圖9是旨在通過將資料項(xiàng)的受損版本與水印編碼器生成的資料項(xiàng)的帶寬減少版本相組合從而再現(xiàn)資料項(xiàng)表示的再現(xiàn)裝置的示意框圖；

圖10是數(shù)字電影放映機(jī)的示意框圖；以及圖11是利用因特網(wǎng)的資料項(xiàng)分配裝置的示意框圖。
視頻圖像是資料的一種示例，可以通過嵌入數(shù)字碼字對(duì)其加以保護(hù)?？赏ㄟ^嵌入碼字加以保護(hù)的其它資料示例包括軟件程序、數(shù)字文件、音樂、音頻信號(hào)、音頻/視覺資料、多媒體內(nèi)容以及任何其它信息承載信號(hào)。
圖1表示用于將識(shí)別碼引入原始圖像拷貝中的編碼圖像處理裝置示例。從源處接收原始圖像I并將其存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器1中。這種原始圖像將要復(fù)制成多個(gè)加水印的拷貝，每個(gè)拷貝用唯一可識(shí)別的碼字標(biāo)記。將原始圖像傳送給離散余弦變換(DCT)處理器2，它將該圖像分成8×8像素塊并形成每個(gè)8×8像素塊的DCT。DCT處理器2因此形成DCT變換圖像V。
在以下描述中，將使用術(shù)語“樣本”表示構(gòu)成圖像(或者實(shí)際上是任何其它類型資料)的離散樣本。這些樣本可能是圖像亮度樣本，這些樣本也可以從圖像像素生成。因此，在合適的情況下，術(shù)語樣本和像素是可以互換的。
將DCT圖像V饋送到編碼處理器4。編碼處理器4還從識(shí)別碼字生成器8接收識(shí)別碼字。
為碼字生成器8提供多個(gè)種子，每個(gè)種子用于生成對(duì)應(yīng)碼字之一。每個(gè)生成的碼字可以嵌入到一個(gè)原始圖象拷貝中形成加水印的圖像。碼字生成器8配置了偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成用于形成特殊碼字的碼字系數(shù)。最佳實(shí)施例中根據(jù)正態(tài)分布生成碼字系數(shù)。然而，也可以根據(jù)種子預(yù)先確定碼字系數(shù)，種子是用于初始化隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的。這樣，每個(gè)碼字有一個(gè)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12中的對(duì)應(yīng)種子。因此，可以理解要生成碼字Xi，要從存儲(chǔ)器12中檢索到seedi，并將其用于初始化碼字生成器8中的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。
在以下描述中，原始圖象的DCT版本表示為V，其中V＝{vi}＝{v1，v2，v3，v4，......vN}以及vi是圖像的DCT系數(shù)。在其它實(shí)施例中，圖像vi的樣本可以表示空間域或其它域中的圖像樣本。
每個(gè)碼字Xi包括n個(gè)碼字系數(shù)，其中Xi={xji}={x1i,x2i,x3i,x4i,.......xni}]]>碼字系數(shù)n的數(shù)量對(duì)應(yīng)原始圖象V的樣本數(shù)。不過，不同數(shù)量的系數(shù)是可能的，要根據(jù)特定應(yīng)用加以確定。
然后將形成第i個(gè)碼字的碼字系數(shù)Xi的向量經(jīng)通道14傳送給編碼器4。編碼器4被配置為通過在圖像V中加入碼字Xi形成加水印的圖像Wi，因此正如以下等式所示，實(shí)際上，每個(gè)碼字系數(shù)加到一個(gè)不同的圖像系數(shù)中以形成水印圖像Wi。
Wi＝V+XiWt=v1+x1i,v2+x2i,v3+x3i,v4+x4i,..............,vn+xni]]>如圖1所示，由反DCT處理器18形成在編碼處理器4的輸出生端產(chǎn)生的圖像的反DCT，這樣在圖像處理裝置的輸出端形成已加水印的圖像Wi。
因此如圖1所示，可以在編碼器4的輸出端生成一組已加水印的圖像。就多達(dá)20比特的數(shù)據(jù)字而言，可從10000000個(gè)碼字中選擇一個(gè)用于生成一千萬個(gè)原始圖象I的已加水印的Wi版本。
如圖1所示，DCT處理器2、編碼處理器4和反DCT處理器構(gòu)成水印編碼器120。水印編碼器120還構(gòu)成如圖5所示的數(shù)據(jù)處理裝置的部分，即將對(duì)此加以說明。而且，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12和碼字生成器8構(gòu)成亦在圖5中顯示的水印生成器116。
盡管碼字提供唯一識(shí)別圖像I的已標(biāo)記拷貝Wi的功能，在其它實(shí)施例中這20比特可以提供在圖像中傳送數(shù)據(jù)的功能。因此應(yīng)理解，用于選擇識(shí)別碼字的20比特可以提供在圖像V內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的20比特凈荷。
圖1所示的用于生成已加水印的圖像的編碼圖像處理裝置可以結(jié)合到各種針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例獲得應(yīng)用的各種不同情形的產(chǎn)品中。即將參照提供本發(fā)明的示范實(shí)施例的分配系統(tǒng)對(duì)此加以解釋。不過，對(duì)圖1所示編碼圖像處理裝置生成的已加水印圖像的分配一般用分配云19表示。即將對(duì)例如視頻、電影或其它帶寬相對(duì)較高的資料項(xiàng)的分配作更詳細(xì)的說明。首先提供碼字檢測(cè)的說明。檢測(cè)處理器圖2表示檢測(cè)圖像處理裝置，這種裝置設(shè)置用于檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)可能存在于非法標(biāo)記圖像中的碼字。一般講，圖2所示的圖像處理器能夠識(shí)別可能存在于圖像的非法拷貝中的一個(gè)或多個(gè)碼字。
從源端接收已加水印的圖像W′的非法版本并將其存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器20中。由于圖像處理器執(zhí)行的檢測(cè)過程要求圖像的原始版本，所以圖像I的原始版本亦存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器24中。然后，將非法的已加水印的圖像W′和圖像的原始版本通過各自的連接通道26、28饋送到登記處理器30。
已經(jīng)作過說明，可能已經(jīng)通過照相或別的方式再現(xiàn)加水印的圖像W′的一部分從而生成圖像W′的疑似版本。因此，為了提高檢測(cè)識(shí)別碼字的概率，登記處理器30被配置為使非法圖像與存在于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20和24中的圖像的原始版本基本對(duì)齊。這種對(duì)齊的目的是提供原始圖像樣本I與其中已添加碼字系數(shù)的已加水印的圖像W′的對(duì)應(yīng)樣本之間的一致性。
這種登記的效果在圖3中說明。圖3中相對(duì)于圖像W′的非法已標(biāo)記版本顯示原始圖像I的示例。如圖3所示，已加水印的圖像W′相對(duì)于原始圖像I偏移，這可能是因?yàn)樯梢鸭铀D像疑似版本的照相機(jī)的相對(duì)視野。
為了恢復(fù)碼字系數(shù)的表示，應(yīng)當(dāng)從已標(biāo)記非法圖像的對(duì)應(yīng)樣本中減去原始圖像的正確樣本。為此目的將這兩個(gè)圖像對(duì)齊。如圖3所示，登記的圖像W″具有外圍區(qū)域PA，PA包括原始圖像中不存在的部分。
可以理解，其它實(shí)施例中可能不會(huì)使用登記處理器30，因?yàn)榉欠▓D像W′可能已經(jīng)和圖像I的原始版本基本對(duì)齊，例如，如果非法版本通過因特網(wǎng)下載。因此，為檢測(cè)圖像處理器提供了備用通道32，這個(gè)通道將已標(biāo)記圖像直接傳送給恢復(fù)處理器40。
已登記的圖像W″由恢復(fù)處理器40接收?；謴?fù)處理器40還通過第二通道44接收原始圖像I的拷貝。已登記的圖像W″和原始圖像I由DCT變換處理器46變換到DCT域。然后從原始圖像V的DCT域樣本中減去DCT域已標(biāo)記圖像V′的樣本，從而形成估計(jì)碼字X′，用如下等式表示X′＝V′-V＝v′1-v1，v′2-v2，v′3-v3，v′4-v4，......，v′n-vn，＝x′1，x′2，x′3，x′4，......，x′n因此恢復(fù)處理器40的輸出在連接通道50上提供待識(shí)別碼字系數(shù)的估計(jì)。然后將恢復(fù)碼字X′饋送到相關(guān)器52的第一輸入端。相關(guān)器52還在第二輸入端上接收由碼字生成器54產(chǎn)生的再生成碼字Xi。碼字生成器54以同碼字生成器8相同的方式工作，它利用唯一識(shí)別來自存儲(chǔ)器58的碼字的預(yù)定種子生成集合中的所有可能的碼字。
相關(guān)器52形成n個(gè)相似度值sim(i)。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下等式形成相關(guān)從而生成相似度值sim(i)=Xi.X′Xi.X′=x1i.x1′+x2i.x2′+x3i.x3′+......+xni.xn′x1i.x1′+x2i.x2′+x3i.x3′+......+xni.xn′]]>然后將n個(gè)相似度值sim(i)的每個(gè)饋送給檢測(cè)器60。檢測(cè)器60然后分析針對(duì)n個(gè)可能碼字中每個(gè)而生成的這些相似度值sim(i)。舉例如下，相關(guān)器52針對(duì)每個(gè)可能碼字中的門限TH生成的相似度值如圖4所示。如圖4所示，有兩個(gè)碼字2001、12345在門限之上。因此，檢測(cè)處理器判定與碼字2001和碼字12345相關(guān)的已加水印的版本必定已經(jīng)共謀以形成非法圖像。因此，根據(jù)從例如本例中到達(dá)1千萬個(gè)的群體大小確定的偽肯定檢測(cè)概率和水印強(qiáng)度α，可設(shè)定門限TH的高度，以保證偽檢測(cè)概率。如圖4所示示例中，如果相關(guān)器52生成的相似度值超過門限，那么就此偽肯定概率而言，認(rèn)為此已標(biāo)記圖像的接收者共謀形成圖像Wi的非法的加水印的版本。分配系統(tǒng)將要參照?qǐng)D5所示的構(gòu)成水印編碼器的數(shù)據(jù)處理裝置描述資料項(xiàng)的加水印及其分配。圖5所示的加水印編碼器結(jié)合圖6所示的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理器形成資料分配和水印保護(hù)系統(tǒng)，可用于保護(hù)資料所有者的權(quán)利?，F(xiàn)在描述水印編碼器。
如圖5所示，帶寬處理器102從資料源100接收原始資料項(xiàng)。帶寬處理器102被配置為以數(shù)字形式形成資料項(xiàng)的帶寬減少版本。由于資料項(xiàng)形式上是數(shù)字的，故可以通過在時(shí)間或空間上對(duì)資料二次采樣，或者既在空間上又在時(shí)間上對(duì)資料二次采樣，這樣形成原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本。根據(jù)示例實(shí)施例，為帶寬處理器102配置了空間二次采樣器104和時(shí)間二次采樣器106，從而既可在空間上又可在時(shí)間上執(zhí)行帶寬減少。在備選實(shí)施例中，可以在空間上或者時(shí)間上執(zhí)行帶寬減少。
可以理解，存在各種用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)帶寬減少的技術(shù)。但是，圖7和圖8提供的是空間和時(shí)間二次采樣器104、106的示范性實(shí)施例。
在圖7中，空間二次采樣器包括小波變換器204和小波選擇器206。利用小波變換實(shí)現(xiàn)空間二次采樣。為此，小波變換器204被配置為生成資料的二階小波變換。接著，小波選擇器206被配置為選擇最低頻率小波子帶，將其它子帶內(nèi)的小波系數(shù)設(shè)置成零。圖7通過小波變換器204形成的視頻幀210的小波變換的表示和經(jīng)小波選擇器206處理后形成的小波變換幀212的圖解對(duì)此加以說明。通過從二階小波變換圖像中選擇頻率最低的小波子帶，形成視頻幀的經(jīng)空間二次采樣版本，該版本的向下采樣系數(shù)為8。
相應(yīng)地，圖8所示的時(shí)間二次采樣器106包括低通濾波器220，低通濾波器220用作時(shí)間二次采樣資料的抗混疊濾波器。因此，根據(jù)資料二次采樣率設(shè)置低通濾波器的帶寬。對(duì)應(yīng)說明性示例，時(shí)間二次采樣率為4。相應(yīng)地，在低通濾波器220之后，可用幀選擇器222每隔四幀選擇一幀資料而丟棄其它幀，以形成時(shí)間二次采樣的資料。
回到圖5，帶寬處理器102的輸出108將資料的帶寬減少版本饋送給登記處理器110。登記處理器110被配置為將帶寬減少版本的樣本與將要引入帶寬減少版本的水印碼字的系數(shù)相聯(lián)系。相應(yīng)地，連接通道112提供對(duì)來自水印處理器114的帶寬減少版本的樣本的訪問。
水印處理器114被配置為從碼字生成器116′接收多個(gè)可能水印碼字之一。正如已作的解釋，水印碼字由偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器形成，偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器用與碼字唯一相關(guān)的種初始化。
為了降低資料項(xiàng)中可察覺水印碼字的可能性，根據(jù)資料項(xiàng)的敏感度使碼字適合攜帶碼字系數(shù)。為此，水印處理器114可通過通道112從登記處理器110獲得將由水印處理器114在其中加入碼字系數(shù)的樣本。同時(shí)待申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?129865.2的英國專利中詳細(xì)描述了根據(jù)資料的敏感度使碼字系數(shù)適合在維持預(yù)定的偽肯定和偽否定檢測(cè)概率的同時(shí)攜帶系數(shù)的技術(shù)。
在修改碼字系數(shù)之后，由組合處理器120將碼字與資料的帶寬減少版本相結(jié)合。組合處理器120從連接通道122接收來自登記處理器110的帶寬減少版本，并且通過連接通道124從水印處理器114接收碼字。在組合處理器120的輸出端126形成資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本，此版本保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128中。
資料的帶寬減少版本還通過第二帶寬適配器123從通道122饋送到減法處理器130的第一輸入端。第二帶寬適配器被配置為將已標(biāo)記帶寬減少版本的帶寬上變頻到原始資料項(xiàng)的對(duì)應(yīng)帶寬。這種上變頻以同第一帶寬適配處理器102執(zhí)行的帶寬減少相對(duì)應(yīng)的方式執(zhí)行。對(duì)已標(biāo)記帶寬減少版本的上變頻是為了可以形成資料項(xiàng)的受損版本。受損版本是通過從原始資料項(xiàng)的拷貝中減去經(jīng)上變頻的帶寬減少版本而形成的。
將原始資料項(xiàng)的拷貝從資料源100饋送到減法處理器130的第二輸入端。從原始資料項(xiàng)的拷貝的樣本中減去資料項(xiàng)的上變頻帶寬減少版本的相應(yīng)樣本，以形成資料項(xiàng)的受損版本。接著將資料項(xiàng)的受損版本保存在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器134中。
如上所述，資料項(xiàng)的帶寬減少版本和受損版本可以采用多種不同的方式形成。因此，備選實(shí)施例中可以利用小波變換形成原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本和受損版本。原始資料項(xiàng)變換到小波變換域。然后選擇最低頻率子帶以形成帶寬減少版本。實(shí)際上，選擇一個(gè)子帶代表空間帶寬減少的一種形式。通過在空間和時(shí)間上減少帶寬從而形成帶寬減少版本，空間減少對(duì)應(yīng)選中的小波子帶。可以通過形成一維小波變換和從為一階變換形成的兩個(gè)子帶中選擇頻率較低的子帶，這樣實(shí)現(xiàn)時(shí)間減少。在已經(jīng)選擇子帶以形成帶寬減少版本之后原始資料項(xiàng)的剩下部分提供資料項(xiàng)的受損版本。
正如所述，通過從具有相對(duì)高帶寬的資料項(xiàng)中減去其較低帶寬部分以生成該資料項(xiàng)的受損版本，提供了本發(fā)明實(shí)施例的各種優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于例如視頻錄制品、電影和多媒體內(nèi)容的資料，要求相對(duì)高的帶寬通信或存儲(chǔ)能力以分配這樣的資料。一般而言，批量分配應(yīng)用中要把資料分配給大量接收者。如果存在N個(gè)接收者，那么為了唯一識(shí)別各個(gè)接收者，必須生成N個(gè)資料項(xiàng)版本，每個(gè)用不同碼字標(biāo)記。因此，用于分配這些資料項(xiàng)的帶寬或存儲(chǔ)要求是該資料項(xiàng)總帶寬或存儲(chǔ)容量要求的N倍。然而，通過形成資料項(xiàng)的受損版本，帶寬或存儲(chǔ)要求僅等于原始資料項(xiàng)的帶寬或存儲(chǔ)容量。這是因?yàn)榭捎膳恐圃旃ぞ叻峙涫軗p資料項(xiàng)，或例如可以通過從萬維網(wǎng)服務(wù)器或者電信系統(tǒng)組播或廣播實(shí)現(xiàn)分配。只是帶寬相對(duì)低的版本，需要分別針對(duì)各用戶加水印。因此，可以理解這大大節(jié)省了帶寬。而且，因?yàn)閮H將水印碼字加到資料的帶寬減少版本，所以減少了為資料項(xiàng)加水印所要求的時(shí)間。此外，如果拷貝原始資料項(xiàng)并對(duì)每個(gè)拷貝分別加水印，那么就不能將已加水印的拷貝向接收者組播或廣播。
電影發(fā)行商特別關(guān)心對(duì)預(yù)發(fā)布以宣傳影片和引起例如新聞和電影評(píng)論家興趣的樣片拷貝的控制。這種樣片采取視錄像帶的形式，以術(shù)語“篩選樣帶(screener)”為人們所知。然而，篩選樣帶是生成盜版影片拷貝的已知來源。本發(fā)明實(shí)施例在保護(hù)諸如篩選樣帶的媒體項(xiàng)中獲得特殊應(yīng)用。這種應(yīng)用采用受損資料項(xiàng)形成篩選樣帶。通過在篩選樣帶中形成要分發(fā)的電影的受損版本，可以批量生產(chǎn)篩選樣帶。然而，為了觀看篩選樣帶，必須再引入影片的低頻帶分量。因?yàn)榈蛶挿至堪ㄔ谠佻F(xiàn)時(shí)唯一識(shí)別影片版本的水印碼字，所以可以識(shí)別任何盜版拷貝的源。如果滿足特殊條件，電影的低頻帶分量可能僅發(fā)放給希望審閱篩選樣帶的人。這些條件可能包括要求該人提供身份證明。相應(yīng)地，檢測(cè)盜版拷貝中的對(duì)應(yīng)碼字唯一地識(shí)別收到用于創(chuàng)建盜版拷貝的原始篩選樣帶的人。再現(xiàn)裝置從上述解釋可以想象，可存在各種方式分發(fā)受損資料項(xiàng)和資料項(xiàng)的帶寬減少版本。它們可以分別在不同的存儲(chǔ)媒體上或者可以在同一存儲(chǔ)媒體上分發(fā)。例如，CD或DVD可用于存儲(chǔ)受損資料項(xiàng)，并可在同一CD或DVD上對(duì)資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本加密并存儲(chǔ)。可以對(duì)幾個(gè)已標(biāo)記帶寬減少版本加密并存儲(chǔ)，其中每個(gè)版本針對(duì)不同的用戶?？梢苑謩e對(duì)各不同用戶解密，分別為這些不同用戶提供他們的解密密匙。這提供了本發(fā)明實(shí)施例提供的帶寬節(jié)省的又一示例。這是因?yàn)闉楦鹘邮照叻职l(fā)原始資料項(xiàng)的已標(biāo)記拷貝，與為各接收者分配一個(gè)受損版本和一個(gè)已標(biāo)記帶寬減少版本相比，總是表示大大增加存儲(chǔ)容量或帶寬。
相應(yīng)地，可以通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)，內(nèi)部網(wǎng)、外部網(wǎng)或?qū)Ｓ肐P網(wǎng)或例如電視網(wǎng)的廣播系統(tǒng)，分別傳送受損版本和帶寬減少版本。廣播系統(tǒng)可以是用于資料項(xiàng)的帶寬減少版本和受損版本的推或拉式廣播系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，資料項(xiàng)的受損版本或者資料項(xiàng)的帶寬減少版本可以在例如按時(shí)間或頻率分隔的信道上傳送。
圖9提供根據(jù)示范性實(shí)施例的再現(xiàn)裝置的一種示范形式。圖9中，例如，受損資料項(xiàng)由電信接收機(jī)300從因特網(wǎng)下載并存儲(chǔ)。資料項(xiàng)的帶寬減少版本可以由接收機(jī)300從因特網(wǎng)上下載或者如圖9所示，可以提供第二帶寬較低的接收機(jī)302。第二帶寬較低的接收機(jī)302可以是例如CD或DVD播放器，這樣可以通過CD或DVD分發(fā)帶寬減少版本。如圖9所示，接收機(jī)300、302被配置為由再現(xiàn)單元308再現(xiàn)通過通道304、306接收的資料項(xiàng)的受損版本和帶寬減少版本。再現(xiàn)單元308包含時(shí)間校準(zhǔn)處理器310、帶寬處理器311和組合器312。帶寬處理器311被配置為根據(jù)旨在形成帶寬減少版本的帶寬減少，在時(shí)間上和空間上將從連接通道306接收的帶寬減少版本上變頻，以便可以將其和受損版本相結(jié)合。時(shí)間校準(zhǔn)處理器310被配置為盡可能地同步資料項(xiàng)的受損資料項(xiàng)和經(jīng)上變頻的帶寬減少版本的再現(xiàn)和登記，以使各版本的樣本與原始資料項(xiàng)的樣本相對(duì)應(yīng)。組合器312用于將經(jīng)上變頻的帶寬減少版本的樣本加到受損版本中，以再現(xiàn)表示原始資料項(xiàng)的樣本。然后通過通道314將再現(xiàn)的原始資料項(xiàng)表示饋送給輸出裝置316。輸出裝置316用于再現(xiàn)原始資料項(xiàng)的表示。
再現(xiàn)裝置的一種示范性實(shí)現(xiàn)如圖10所示。圖10表示數(shù)字電影放映機(jī)，該數(shù)字電影放映機(jī)用于生成影片表示。電影已由圖5所示的水印編碼器處理過，以形成其低帶寬分量已刪除的電影的受損版本。低帶寬分量對(duì)應(yīng)電影的帶寬減少版本，正如所述，該版本亦由水印編碼器形成。電影放映機(jī)包括高容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器300′和低容量存儲(chǔ)器302′。對(duì)應(yīng)圖9所示的再現(xiàn)裝置的一般形式，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器300′用于接收并存儲(chǔ)受損影片，而電影的已標(biāo)記帶寬減少版本由容量較少的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器302′存儲(chǔ)。再現(xiàn)單元308′用于接收受損影片和帶寬減少版本，它們被組合以形成電影表示，所示電影表示饋送到數(shù)字放映機(jī)316′。數(shù)字放映機(jī)316′構(gòu)成輸出裝置，它將再現(xiàn)的電影投影到屏幕S上。
圖11說明備選實(shí)施例。圖11中，例如視頻節(jié)目的受損資料通過萬維網(wǎng)WWW從萬維網(wǎng)服務(wù)器300″下載到再現(xiàn)單元308″中。從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器302″通過連接通道306″接收已用水印碼字標(biāo)記的視頻的帶寬減少版本。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是用于從數(shù)據(jù)載體讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)閱讀器。數(shù)據(jù)載體可以是磁盤或者智能卡?；蛘邤?shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或硬盤。
在一個(gè)備選實(shí)施例中，通過萬維網(wǎng)WWW從連接314，306接收視頻的帶寬減少版本。正如前一示例中，再現(xiàn)單元308″用于將受損視頻與視頻的帶寬減少版本相組合，以形成原始視頻的表示，在顯示監(jiān)視器316″上顯示。檢測(cè)數(shù)據(jù)處理器正如已作解釋，可以以預(yù)定的偽肯定和偽否定檢測(cè)概率檢測(cè)資料項(xiàng)的已標(biāo)記版本中存在的碼字。因此可以相應(yīng)地配置圖2所示的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理器以檢測(cè)疑似資料項(xiàng)中是否存在碼字。然而，因?yàn)榇a字已經(jīng)通過帶寬減少版本引入資料項(xiàng)，因此要求如圖6所示那樣對(duì)圖2所示檢測(cè)數(shù)據(jù)處理器作某些修改。
圖6中疑似資料從存儲(chǔ)器400饋送到空間帶寬處理器404。來自第二存儲(chǔ)器402的原始源資料的拷貝亦饋送到空間帶寬處理器404?？臻g帶寬處理器404包括第一空間二次采樣器406和第二空間二次采樣器408。第一和第二空間二次采樣器406和408被配置為按照?qǐng)D5所示水印編碼器的帶寬處理器102中空間二次采樣器104執(zhí)行的二次采樣所對(duì)應(yīng)的采樣率執(zhí)行空間二次采樣。對(duì)于本示例，這種二次采樣率為八分之一?？臻g二次采樣器406、408可以如上所述象圖7所示那樣實(shí)現(xiàn)。可以理解，同樣的空間二次采樣器既可用于疑似版本又可用于原始資料版本。
疑似和原始資料項(xiàng)的空間二次采樣版本由時(shí)間登記處理器410從連接通道412、414接收。時(shí)間登記處理器410可用于在時(shí)間上使疑似和原始資料項(xiàng)對(duì)齊，以便原始版本的樣本相應(yīng)地同步于資料項(xiàng)的疑似版本的樣本。然后將時(shí)間上對(duì)齊的疑似和原始資料項(xiàng)饋送到時(shí)間帶寬處理器416。時(shí)間帶寬處理器416包括第一時(shí)間二次采樣器418和第二時(shí)間二次采樣器420，這些二次采樣器分別用于接收時(shí)間上對(duì)齊的疑似和原始資料項(xiàng)。由第一和第二時(shí)間二次采樣器418、420對(duì)疑似和原始資料項(xiàng)執(zhí)行時(shí)間二次采樣，這種時(shí)間二次采樣與圖5的編碼數(shù)據(jù)處理裝置101中二次采樣器106執(zhí)行的時(shí)間二次采樣一致。然后，由空間登記處理器422接收疑似和原始資料項(xiàng)的經(jīng)過時(shí)間和空間二次采樣的版本?？臻g登記處理器422可使疑似和原始資料項(xiàng)的樣本在空間上對(duì)齊。
空間和時(shí)間帶寬處理器404、416可用于形成疑似和原始資料項(xiàng)拷貝的帶寬減少版本。實(shí)際上，時(shí)間和空間登記處理器410、422被配置為將疑似和原始資料項(xiàng)拷貝的帶寬減少版本的樣本相聯(lián)系。因此，減法處理器424實(shí)際上分別接收疑似資料項(xiàng)和其中已加碼字系數(shù)的原始資料項(xiàng)的樣本。相減的結(jié)果是形成表示恢復(fù)碼字的樣本X′的向量。然后，將恢復(fù)碼字X′饋送給相關(guān)器52′，相關(guān)器52′和檢測(cè)器60′一起工作，正如針對(duì)圖2的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理器所作的描述那樣，檢測(cè)器60′用于確定恢復(fù)碼字是否對(duì)應(yīng)碼字集之一，因此這里將不重復(fù)該說明。于是，檢測(cè)碼字可以唯一識(shí)別違法資料項(xiàng)的接收者。
從上述解釋可以理解，資料項(xiàng)的受損版本和資料項(xiàng)的帶寬減少版本可以彼此獨(dú)立地形成?？梢赃@樣配置的條件是，如果形成資料項(xiàng)的帶寬減少版本的部分帶寬與從原始資料項(xiàng)減去以形成資料項(xiàng)的受損版本的帶寬部分相同。因此，可以運(yùn)用單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理裝置，根據(jù)旨在形成其中已加碼字的帶寬減少版本的資料項(xiàng)形成受損資料項(xiàng)版本。因此，可以理解本發(fā)明的一個(gè)方面是可以提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，這種數(shù)據(jù)處理裝置可用于形成原始資料項(xiàng)的已用預(yù)定碼字集中碼字標(biāo)記過的帶寬減少版本。
相應(yīng)地，本發(fā)明的另一方面可以提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，用于形成資料項(xiàng)的受損版本，從該受損版本可形成原始資料項(xiàng)的已標(biāo)記表示。從原始資料項(xiàng)的拷貝中減去資料項(xiàng)的帶寬減少版本形成受損版本。
可以理解，形成受損資料項(xiàng)的數(shù)據(jù)處理裝置所處的管轄區(qū)域可以不同于用于形成資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本的數(shù)據(jù)處理裝置所處的管轄區(qū)域。
本發(fā)明的各種其它方面和特性由所附權(quán)利要求限定。在不背離本發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)本說明書中的實(shí)施例作各種修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理裝置，可用于形成原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本以及所述資料項(xiàng)的受損版本，所述帶寬減少版本包括預(yù)定碼字集中的碼字，從所述受損版本可以形成所述原始資料項(xiàng)的標(biāo)記表示，其特征在于通過從所述原始資料項(xiàng)的拷貝中去除所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本而形成所述受損版本。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于它包括第一帶寬處理器，可用于形成所述原始資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本，所述帶寬減少至少在時(shí)域或頻域之一中發(fā)生，編碼處理器，可用于通過將所述碼字與所述原始資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本相組合而形成所述原始資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本，資料適配處理器，可用于通過從所述原始資料項(xiàng)中減去所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本而形成所述原始資料項(xiàng)的受損版本。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于包括第二適配處理器，它能夠根據(jù)由所述第一帶寬適配器執(zhí)行的帶寬減少，對(duì)所述原始資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本進(jìn)行上變頻，經(jīng)上變頻的帶寬減少版本的帶寬與所述原始資料項(xiàng)的帶寬相對(duì)應(yīng)，以及所述資料適配處理器可用于從所述原始資料項(xiàng)的拷貝中減去所述經(jīng)上變頻的帶寬減少版本。
4.如權(quán)利要求2或3所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件，可用于分別保存所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本和所述受損版本。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述資料項(xiàng)的多個(gè)加密的已標(biāo)記帶寬減少版本與所述受損資料項(xiàng)存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)媒體中。
6.如權(quán)利要求3、4或5所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本和所述受損版本保存在獨(dú)立的媒體中。
7.如在先的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)通信裝置，可用于分別地傳遞所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本和所述受損版本。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述資料項(xiàng)的所述受損版本通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)傳輸，以及所述帶寬減少版本通過數(shù)據(jù)載體分配。
9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述資料項(xiàng)的所述受損版本通過數(shù)據(jù)載體分配，而所述帶寬減少版本通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)傳輸。
10.如權(quán)利要求2至7中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述編碼處理器可用于針對(duì)將在其中組合碼字系數(shù)的所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本的樣本調(diào)整所述碼字的系數(shù)，其中所述針對(duì)所述帶寬減少版本的碼字系數(shù)調(diào)整的進(jìn)行是為了減少在所述資料項(xiàng)的標(biāo)記表示中檢測(cè)到所述碼字的可能性。
11.如權(quán)利要求2至10中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述帶寬減少處理器包括時(shí)間二次采樣器，可用于在時(shí)域形成所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述時(shí)間二次采樣器包括低通濾波器和樣本選擇器，所述樣本選擇器可用于有選擇地對(duì)經(jīng)過低通濾波之后的資料項(xiàng)進(jìn)行采樣。
13.如在先的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述帶寬減少處理器包括空間二次采樣器，可用于形成所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述空間二次采樣器包括低通濾波器和樣本選擇器，所述樣本選擇器可用于在低通濾波之后參考空間基準(zhǔn)選擇預(yù)定樣本。
15.如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述樣本選擇器包括小波變換處理器，所述小波變換處理器可用于形成所述資料項(xiàng)的小波變換并從所述小波變換的多個(gè)子帶中選擇一個(gè)，從而在所述資料經(jīng)過低通濾波之后形成其帶寬減少版本，所述小波變換子帶提供所述空間基準(zhǔn)。
16.如權(quán)利要求2至15中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述編碼處理器包括碼字生成器，它可利用偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成所述碼字，所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器由與所述碼字唯一相關(guān)的種子值初始化，所述碼字系數(shù)根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成的數(shù)字形成。
17.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述編碼處理器包括離散余弦變換處理器，可用于將所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本變換到離散余弦變換域，所述離散余弦變換域中的所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本用多個(gè)離散余弦變換系數(shù)表示，其中所述編碼處理器能夠通過將所述各碼字系數(shù)加到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述離散余弦變換系數(shù)中，從而將所述碼字與所述資料項(xiàng)相結(jié)合；以及反離散余弦變換處理器，可用于通過對(duì)經(jīng)離散余弦變換的已由所述編碼處理器添加了所述碼字的帶寬減少版本執(zhí)行反離散余弦變換，從而形成所述資料項(xiàng)的已標(biāo)記帶寬減少版本。
18.一種再現(xiàn)裝置，用于從資料項(xiàng)的帶寬減少版本和所述資料項(xiàng)的受損版本再現(xiàn)原始資料項(xiàng)的表示，其中所述資料項(xiàng)的帶寬減少版本已用預(yù)定碼字集中的碼字標(biāo)記過，可以從所述資料項(xiàng)的受損版本形成所述原始資料項(xiàng)的標(biāo)記表示，所述裝置包括接收器，可用于接收所述資料項(xiàng)的所述受損版本，以及接收所述原始資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本，以及組合器，可用于將所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本與所述受損版本相組合，以再現(xiàn)所述原始資料項(xiàng)的表示。
19.一種電影放映機(jī)，包括如權(quán)利要求18所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述資料至少為音頻信號(hào)和圖像信號(hào)之一，所述放映機(jī)包括投影處理器，可用于放映所述再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的所述原始資料項(xiàng)的表示。
20.一種萬維網(wǎng)服務(wù)器，能夠提供通過因特網(wǎng)下載的資料項(xiàng)，所述萬維網(wǎng)服務(wù)器包括如權(quán)利要求18所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述再現(xiàn)裝置能夠在下載所述資料項(xiàng)之前將所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本與所述受損版本相組合。
21.一種萬維網(wǎng)服務(wù)器，包括如權(quán)利要求1至17中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，它能夠通過從資料項(xiàng)中減去帶寬減少版本，從而形成所述資料項(xiàng)的受損版本，所述萬維網(wǎng)服務(wù)器被配置為通過因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、外部網(wǎng)或?qū)Ｓ肐P網(wǎng)提供對(duì)所述受損版本的訪問，以及提供用碼字標(biāo)記的所述資料項(xiàng)的帶寬減少版本，所述碼字標(biāo)識(shí)通過將所述受損資料項(xiàng)與所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本相組合而形成的所述資料項(xiàng)的版本。
22.一種顯示裝置，包括如權(quán)利要求18所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述資料至少為音頻信號(hào)和圖像信號(hào)之一，所述顯示裝置能夠在顯示屏幕上顯示所述再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的所述原始資料項(xiàng)的表示。
23.一種分配系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至17中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置可用于通過從原始資料項(xiàng)中減去資料項(xiàng)的帶寬減少版本形成所述資料項(xiàng)的受損版本，所述分配系統(tǒng)被配置為提供對(duì)所述受損版本的訪問以及按需向用戶分配所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本，所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本已用識(shí)別分配給各用戶的所述資料項(xiàng)的版本的碼字標(biāo)記，所述碼字被配置為標(biāo)識(shí)通過將所述受損資料項(xiàng)與所述資料項(xiàng)的所述已標(biāo)記帶寬減少版本相組合而形成的所述資料項(xiàng)的版本。
24.一種檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置，可用于確定預(yù)定碼字集的一個(gè)或多個(gè)碼字是否存在于資料項(xiàng)的疑似標(biāo)記版本中，假設(shè)所述疑似版本已通過將原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本的多個(gè)樣本中的各樣本與相應(yīng)的多個(gè)碼字系數(shù)之一相組合而形成，所述裝置包括帶寬處理器，它能夠形成所述原始資料項(xiàng)的拷貝的帶寬減少版本和所述資料的疑似版本的帶寬減少版本，或者所述原始資料項(xiàng)和疑似資料項(xiàng)之差的帶寬減少版本，所述帶寬減少被配置為隔離可能已組合所述碼字的資料的帶寬部分；恢復(fù)處理器，可用于通過將所述資料項(xiàng)的拷貝的樣本與所述已標(biāo)記帶寬減少資料項(xiàng)的對(duì)應(yīng)樣本作比較以生成恢復(fù)的碼字；相關(guān)處理器，可用于通過將所述恢復(fù)的碼字與所述各生成的碼字相關(guān)，從而生成所述預(yù)定碼字集中各碼字的相關(guān)值，以及檢測(cè)處理器，可用于根據(jù)超過預(yù)定門限的所述碼字的相關(guān)值來檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)碼字。
25.如權(quán)利要求24所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述相關(guān)處理器包括碼字生成器，所述碼字生成器能夠生成偽隨機(jī)數(shù)，所述再現(xiàn)的碼字系數(shù)根據(jù)這些偽隨機(jī)數(shù)形成，所述偽隨機(jī)數(shù)根據(jù)與所述碼字唯一相關(guān)的種子值生成。
26.如權(quán)利要求25所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述種子值根據(jù)所述已標(biāo)記資料項(xiàng)的樣本形成。
27.如權(quán)利要求24、25或26所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于已在所述離散余弦變換域中將所述碼字引入所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本中，所述裝置包括離散余弦變換處理器，能夠?qū)⑺鲑Y料項(xiàng)的疑似帶寬減少版本和所述原始資料項(xiàng)的帶寬減少拷貝變換到所述離散余弦變換域中，其中，所述恢復(fù)處理器可通過從所述已標(biāo)記資料版本的離散余弦變換系數(shù)中減去所述原始資料項(xiàng)的相應(yīng)離散余弦變換系數(shù)，這樣生成所述恢復(fù)的碼字。
28.一種系統(tǒng)，用于識(shí)別資料項(xiàng)的接收者，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1至17中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置；如權(quán)利要求18所述的再現(xiàn)裝置；以及如權(quán)利要求24至27中任何一項(xiàng)所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置，可通過檢測(cè)所述資料中碼字的存在與否以預(yù)定的偽肯定概率檢測(cè)所述接收者。
29.一種處理方法，用于處理原始項(xiàng)，包括形成用預(yù)定碼字集中的碼字標(biāo)記的所述資料項(xiàng)的帶寬減少版本；以及形成所述資料項(xiàng)的受損版本，可從所述受損版本形成所述原始資料項(xiàng)的標(biāo)記表示。
30.如權(quán)利要求29所述的處理方法，其特征在于所述形成原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本包括在至少時(shí)間域或空間域之一中形成帶寬減少；以及將所述碼字與所述原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本相組合，以及所述形成所述原始資料項(xiàng)的所述受損版本包括從所述原始資料項(xiàng)中減去所述資料項(xiàng)的所述帶寬減少版本。
31.一種方法，用于確定資料項(xiàng)的標(biāo)記疑似版本中是否存在預(yù)定碼字集中的一個(gè)或多個(gè)碼字，假設(shè)已通過將所述原始資料項(xiàng)的帶寬減少版本的多個(gè)樣本中的各樣本與所述碼字的多個(gè)相應(yīng)系數(shù)之一相組合來形成所述疑似版本，所述方法包括形成所述原始資料項(xiàng)的拷貝的帶寬減少版本和所述資料的疑似版本的帶寬減少版本，或者形成所述原始資料項(xiàng)和疑似資料項(xiàng)之差的帶寬減少版本，所述帶寬減少被配置為隔離可能已組合所述碼字的資料的帶寬部分，通過將所述已標(biāo)記帶寬減少資料項(xiàng)的樣本與所述資料項(xiàng)拷貝的對(duì)應(yīng)樣本作比較來生成恢復(fù)碼字；以及通過將所述恢復(fù)碼字與所述各個(gè)生成碼字相關(guān)來生成所述預(yù)定碼字集中各碼字的相關(guān)值；以及根據(jù)超過預(yù)定門限的所述碼字的相關(guān)值檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)碼字。
32.一種數(shù)據(jù)信號(hào)，表示受損資料項(xiàng)或其中已嵌入碼字的所述資料項(xiàng)的帶寬減少版本，所述數(shù)據(jù)信號(hào)由如權(quán)利要求1至17中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置產(chǎn)生。
33.一種數(shù)據(jù)載體，其上記錄了如權(quán)利要求32所述的數(shù)據(jù)信號(hào)。
34.一種計(jì)算機(jī)程序，它提供計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)程序在裝入數(shù)據(jù)處理器時(shí)，配置所述數(shù)據(jù)處理器，使之如權(quán)利要求1至17中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置或者如權(quán)利要求24至27中任何一項(xiàng)所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理裝置那樣工作。
35.一種計(jì)算機(jī)程序，它提供計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)程序在裝入數(shù)據(jù)處理器時(shí)，使所述數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行如權(quán)利要求29、30或31所述的方法。
36.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它具有計(jì)算機(jī)可讀媒體，其上記錄了代表如權(quán)利要求34或35所述的計(jì)算機(jī)程序的信息信號(hào)。
37.一種數(shù)據(jù)載體，它承載受損資料項(xiàng)和其中已添加水印碼字的所述資料項(xiàng)的多個(gè)帶寬減少版本，這些版本由如權(quán)利要求1至17中任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理裝置生成，其中所述已標(biāo)記帶寬減少版本是加密的。
全文摘要
對(duì)資料加水印和分配資料的系統(tǒng)包括作為水印編碼器工作的數(shù)據(jù)處理裝置。數(shù)據(jù)處理裝置能夠處理原始資料項(xiàng)以形成其帶寬減少版本，用預(yù)定碼字集中的碼字進(jìn)行標(biāo)記。數(shù)據(jù)處理裝置能夠形成資料項(xiàng)的受損版本，從這種受損版本可以形成原始資料項(xiàng)的標(biāo)記表示。通過從原始資料項(xiàng)拷貝減去資料項(xiàng)的帶寬較少版本形成受損版本。這樣，就可以批量分配受損版本，但如果沒有資料項(xiàng)的帶寬減少版本就不能形成原始資料項(xiàng)的表示。通過給帶寬減少版本加水印，就可以唯一地識(shí)別通過將標(biāo)記帶寬減少版本之一與受損資料項(xiàng)結(jié)合形成的資料項(xiàng)表示。然而，只有資料項(xiàng)的低帶寬部分需要用水印編碼，它比原始資料項(xiàng)的加水印拷貝更容易分配給各個(gè)接收者。
文檔編號(hào)H04N1/32GK1475934SQ03147120
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者J·C·佩利, D·W·塔普森, J C 佩利, 塔普森 申請(qǐng)人:索尼英國有限公司