[发明专利]具有加密的检测密钥的多比特取证水印

说明书

技术领域

本发明涉及在主信号中嵌入辅助数据的方法，特别是在信号中嵌入多比特水印和加密相关的检测密钥。而且，本发明涉及从数据信号中提取辅助数据的方法，特别是从数据信号中提取多比特水印。本发明还涉及水印嵌入器、水印检测器和计算机可读的代码。

背景技术

数字水印已被证明是针对数字形式的版权材料的非法分发的有效威慑，所述非法分发例如通过计算机网络，经由电子内容分发(ECD)应用或经由手递手的公共分发。

水印通常由在其中生成水印的预编码级和转码水印嵌入级实施，在转码水印嵌入级中，在原始数据信号内的单个或一系列位置上把水印加到该数据信号上。随后，水印检测器可以在版权识别过程中从加水印的数据信号中提取水印。

取证(forensic)跟踪水印被嵌入在多媒体内容中，追踪非法分发的拷贝。检测在现有的多媒体内容中的水印在计算机功率方面潜在地是复杂的操作。为了减小集中式服务器的负荷和使得水印检测过程最佳化，希望在网络的客户侧执行检测。然而，当把水印检测器分发到潜在的不守信用的客户时，存在检测密钥可能被偷走或泄漏的风险。

在公布的美国专利申请US 2005/0060550中，提出用于1比特消息的水印检测协议，其中水印密钥是水印本身的加扰版本，这样，知晓水印密钥并不意味着知晓水印。

发明内容

本发明的发明人已认识到，现有技术的缺点在于，只有1比特的信息可被嵌入到主信号中，使得它不适用于取证跟踪用途，并且还认识到，使用嵌入和/或提取多比特水印的版权保护的改进手段是有利的，因此设计本发明。本发明寻求提供用于版权保护的改进手段，优选地，本发明单个地或以任何组合地减轻、缓和、或消除了现有技术的一个或多个缺点。

按照本发明的第一方面，提供了把辅助数据嵌入到主信号的方法，该方法包括以下步骤：

-提供参考水印，

-生成与参考水印有关的加密的检测密钥，

-通过把多比特有效载荷编码到参考标记中而生成多比特水印，

-把多比特水印嵌入到主信号。

本发明允许把多比特有效载荷嵌入到主信号，其中最终得到的检测密钥被加密，由此除了拷贝控制型应用以外，还允许对主信号取证跟踪，因为多比特有效载荷对于取证跟踪用途而言是必须的。

本发明是特别但不排他地有利的，因为它以保密的和低复杂度的方式实行分布式的取证水印检测，由此，例如通过把水印检测器放置在客户设备中而允许把水印检测分布到潜在的不可信任的、或甚至敌对的环境中。水印检测器可以安全地放置在潜在的不可信任的设备中，因为检测密钥被加密，这样，知晓水印检测密钥并不意味着知晓水印。而且，本发明特别但不排他地有利于成本节省，因为与集中式解决方案相比较，对于检测设施只需要很少的投资，因为本发明用软件模块、电子电路等等实施，在用户设备中只需要很少的，或甚至不要，附加硬件。而且，本发明特别但不排他地有利于实施高吞吐量，因为与集中式的解决方案相比较，水印检测可以在更多的信号中潜在地实现，增强总的性能。

如在权利要求2中规定的任选的特性是有利的，因为通过把参考水印的循环旋转版本加到水印上而给水印提供多比特有效载荷，从而提供了施加多比特有效载荷的有效方法。

如在权利要求3中规定的任选的特性是有利的，因为通过在适于读出主信号的设备中使用加密检测密钥作为水印检测密钥，使得有可能在客户设备处进行本地水印检测。

如在权利要求4中规定的任选的特性是有利的，因为通过用扰码来加扰参考水印而加密检测密钥，得到鲁棒的和有效的加密，使得检测密钥的安全分发成为可能。

如在权利要求5到7中规定的任选的特性是有利的，因为它们描述了通过把扰码与适于读出主信号的设备，与用户ID，或与二者的组合相联系而把扰码与主信号的用户相联系的重要方法。

如在权利要求8中规定的任选的特性是有利的，因为通过把用户ID编码到有效载荷中，用户被直接链接到信号本身。

如在权利要求9中规定的任选的特性是有利的，因为它们便于把辅助数据嵌入到主信号的一个或多个可能的重叠分段中。这是有利的，因为可能只需要把水印嵌入到主信号的一个分段中，某些分段可以呈现最适用于水印嵌入的特性，如果只要考虑一个或多个分段，这可以使得嵌入过程和/或提取过程甚至是更有效的。

如在权利要求10中规定的任选的特性是有利的，因为基于相关性的水印检测器是鲁棒的和有效的水印检测器。