水印检测制造技术

检测器（１００）检测信息信号中水印的存在。对于信息信号相对于水印的多个相对位置＝把信息信号与每个位置的预期水印（Ｗｉ）进行相关，以便得到一组相关结果（６４）。把一部分相关结果（６４）与有关在结果中的相关峰的预期形状的信息（８１）进行互相关（８２）。这可提高检测器（１００）的灵敏度。在峰检测单元（８５）中把互相关结果（８４）与阈值进行比较。在比较（８５）中所使用的阈值是按照预期形状以自适应方式设置的。有关相关峰的预期形状的信息（８１）是基于信息信号已经受的或预期应经受的处理操作的知识或是来自先前的相关结果的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测信息信号中的水印。加水印是一种把某种标签加到信息信号的技术。在其上加上水印的信息信号代表数据文件、静止图像、视频、音频或任何其它种类的媒体内容。标签在信息信号被分发之前嵌入到信息信号。标签通常以在正常条件下不可感知的方式被加上，以使得它不恶化信息信号，例如被加到音频文件上的水印在正常收听条件下应当是听不见的。然而，水印应当是足够鲁棒的，即使在信息信号在传输期间经受诸如编码或压缩、调制等的正常的处理时仍旧是可检测的。许多加水印方案利用相关作为检测技术，在测试中的信号与包含已知的水印的信号进行相关。在这些系统中，水印的存在由相关的结果中一个或多个峰表示。Ton Kalker等，“A Video WatermarkingSystem for Broadcast Monitoring”，Proceedings of the SPIE，Bellingham，Virginia vol.3657，25 January 1999，pp.103-112的论文描述用于检测广播视频内容中水印的存在的方案。在该论文中，把最终得到的相关峰的高度与阈值进行比较，以决定音频视频内容是否加水印。阈值被选择为使得假阳性概率(当事实上音频视频未加水印时声称存在水印的概率)适当地低。典型的阈值是5σ(即，相关结果的标准偏差的5倍)。在大多数应用中，加水印的内容将经受在水印被嵌入在内容中的点与水印的位置被检测出的点之间的各种处理操作。内容处理的通常的例子是有损压缩，诸如MPEG编码。典型地，处理的影响是降低通常预期在水印检测处理期间出现的相关峰。因此，当试图检测已经受这样的处理的内容中的水印时，基于寻找相关峰的水印检测技术的性能大大地降低。本专利技术寻求提供一种检测信息信号中的水印的改进的方法。因此，本专利技术的第一方面提供一种检测信息信号中的水印的方法，包括通过把信息信号与水印，对于信息信号相对于水印的多个相对位置的每个位置，进行相关而得到一组相关结果；以及通过比较该组相关结果的至少一部分与有关在结果中的相关峰的预期形状的信息而确定水印是否存在。使用有关相关峰的预期形状的信息可以提高检测器的灵敏度。这是因为检测器可以寻找特定形状的峰，而不是仅仅依赖于超过某个高度的点的出现。检测在一项媒体内容中仅仅很弱地存在的水印的能力也提供允许水印更弱地嵌入在内容中的任选项，由此减小其在潜在的欺诈方的监视下的可视度，或减小其在正常的观看条件下它的感知度。这里描述的功能可以以软件、硬件或它们的组合被实施。因此，本专利技术的另一个方面提供用于执行方法的软件。将会看到，软件可以在设备的工作期限期间的任意点被安装在主机设备。软件可被存储在电子存储器装置、硬盘、光盘或其它机器可读的存储媒体。软件可以作为在机器可读的媒体上的计算机程序产品被传递或它可以经由网络连接被直接下载到设备。本专利技术的另外的方面提供用于执行该方法的任何步骤的水印检测器，和用于呈现响应于水印检测器的输出的信息信号的设备。虽然所描述的实施例引用处理图像或视频信号(包括数字影院内容)，但将会看到，信息信号可以是代表音频或任何其它种类的媒体内容的数据。现在参照附图仅仅作为例子描述本专利技术的实施例，其中附图说明图1显示把水印嵌入到一项内容中的已知方法；图2显示用于检测在一项内容中水印的存在的第一装置；图3和4显示在检测器和方法中使用的相关结果的表；图5显示相关结果数据的曲线图；图6显示在图2的装置中使用的、存储的形状数据的例子；图7显示用于存储形状数据的单元；图8显示用于检测在一项内容中水印的存在的第二装置；图9显示偏置检测对于相关结果集群的影响的曲线图；图10显示用于呈现体现水印检测器的内容的设备。作为基础知识，并且为了理解本专利技术，参照图1概略地描述嵌入水印的处理过程。水印图案w(K)通过使用一个或多个基本水印图案w被构建。在数据的有用负荷要由水印载送的场合下，使用多个基本水印图案。水印图案w(K)根据要被嵌入的有用负荷--多比特代码K--进行选择。代码通过选择多个基本图案w和把它们互相偏移特定的距离和方向而被代表。组合的水印图案w(K)代表可以加到内容的噪声图案。水印图案w(K)具有M×M比特的大小，以及典型地比起该项内容小得多。因此，M×M图案被重复(贴片)14成较大的图案，它匹配于内容数据的格式。在图像的情形下，图案w(K)被拼贴14成使得它等于它将与其组合的图像的大小。内容信号被接收和被缓存16。在内容信号中的局部活动性λ(X)的测量在每个像素位置处被得到18。这提供对于加性噪声的可视度的测量，以及该测量被使用来缩放水印图案W(K)。这防止水印在内容中是可感知的，诸如在图像中相等亮度的区域。总的缩放因子s在乘法器22处加到水印上，以及这确定水印的总的强度。s的选择是在所需要的鲁棒程度与对于水印应当可感知的程度的要求之间的折衷。最后，水印信号W(K)被加到24内容信号。最终得到的、具有被嵌入在其中的水印的信号然后经受作为该内容的正常分布的一部分的各种不同的处理步骤。图2显示水印检测器100的示意图。水印检测器接收可以加水印的内容。在以下的说明，该内容被假设为图像或视频内容。水印检测可以对于各个帧或对于帧的组被执行。积累的帧被划分成大小M×M的块(例如M＝128)，然后被折叠到大小M×M的缓存器。这些初始步骤被显示为块50。在缓存器中的数据然后经受快速傅立叶变换52。检测处理的下一个步骤确定在缓存器中保存的数据中水印的存在。为了检测缓存器是否包括特定的水印图案W，将缓存器内容和预期的水印图案进行相关。由于内容数据可包括多个水印图案，显示多个并行的支路60，61，62，每个支路执行与基本水印图案W0，W1，W2之一的相关。其中的一个支路被详细地显示。同时计算对于基本图案Wi的所有可能的位移向量的相关值。基本水印图案Wi(i＝0，1，2)在与数据信号进行相关之前经受快速傅立叶变换(FFT)。该组相关值然后经受逆快速傅立叶变换63。相关运算的全部细节在US 6,505,223 B1中描述。在相关运算中使用的傅立叶系数是具有实部与虚部的复数，代表幅度和相位。已经发现，如果摒弃幅度信息而只考虑相位，则检测器的可靠度被大大地提高。可以在按点乘法以后和在逆傅立叶变换63之前执行幅度归一化运算。归一化电路的运算包括把每个系数按点除以它的幅度。这个总的检测技术被称为仅仅对称相位的匹配滤波(SPOMF)。来自以上的处理的该组相关结果被存储在缓存器64中。小的示例组的相关结果被显示于图3。加水印的内容通过相关结果数据中存在峰来表示。通过观看曲线图形式的相关结果，可以更好地了解峰的形状，相关值被画出为在曲线图的基线以上的高度，如图5所示。该组相关结果被检查，以便识别可能是由于在内容数据中存在水印而出现的峰。水印的存在可以由陡峭的孤立的、显著高度的峰来表示，虽然大多数孤立的峰趋于代表由于噪声造成的虚假匹配。更多半地，在内容分发期间先前的处理操作将使得由于水印引起的相关峰在相关结果中几个相邻的位置处模糊不清。初始处理步骤65标识可代表相关峰的相关结果数据的候选的集群。用于识别候选峰的技术在以后更详细地描述。一旦候选峰被识别，就测试每个候选峰，以确定谁代表由于水印造成的相关峰。在集群中相关结果与来自存储装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测信息信号中的水印的方法，包括：通过把信息信号与水印，对于信息信号相对于水印的多个相对位置的每个位置，进行相关而得到一组相关结果；以及通过比较该组相关结果的至少一部分与有关在结果中的相关峰的预期形状的信息而确定水印是否存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DK罗伯茨，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]