比特流处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种串联编码系统（３００）中的比特流加水印的方法。该方法包括布置系统（３００）以包括一系列的级，这些级包括用于处理输入信号以产生第一中间信号的第一量化单元、用于将加水印信号嵌入中间信号以产生第二中间信号的组合单元、以及用于处理第二中间信号以产生加水印的输出信号的第二量化装置。布置第一量化单元以包括用于预测在系统（３００）的随后级中出现的失真并且产生一个或多个相应量化噪声减少参数的单元。而且，系统（３００）可操作用来在随后级的至少一个中应用所述一个或多个噪声减少参数，以用于减少系统（３００）内出现的噪声和／或失真。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及；尤其但不排他，本专利技术涉及一种在使用串联编码时，例如在应用串联编码时的比特流加水印。而且，本专利技术也涉及被布置成实施该方法的装置。
技术介绍
数据内容的处理通常是已知的。仅仅举几个例子，这种处理包括编码、解码、加密、解密、重新格式化中的一个或多个。而且，在一些情况中通过使用随后更加详细阐明的串联编码-解码装置能够有益地实施这种处理。特别是，数据内容的加水印是已知的，例如用来设法防止音频数据内容的未授权的复制和分发。为了有效，这种加水印需要被可靠地检测到，并且仍然感觉不到在加水印后降低了数据内容的质量。在图1中示出了在已知的当前加水印装置中实施的多个信号处理级的示意图；该装置被布置成随后将更加详细描述的串联配置。这些级包括预编码级(PR)和转码水印嵌入级(TWME)。与这两个级相关的是终端用户级(EU)，在该级中用户对编码的加水印数据内容by进行解码，以再生用于最终消费的数据内容y，例如视频和/或音频节目材料。在预编码级PR中，由第一量化器Q1压缩输入信号x以产生压缩的比特流bx。而且，在水印嵌入级TWME，通过使比特流bx通过反量化器invQ1来对其进行部分解码，以产生部分解码的比特流x’。嵌入级TWME也包括组合器(COM)，其可操作用来将部分解码的比特流x’与水印信号w组合以产生相应的加水印中间信号y’。在组合器COM之后的序列中，嵌入级TWME还包括第二量化器Q2，其被布置成从组合器COM接收中间信号y’，并且产生加水印的数据内容by。在终端用户级EU处包括解码器invQ2，其用于接收加水印的数据内容by以产生数据内容y。加水印的数据内容by易于经由例如因特网之类的通信网络或者经由诸如光学可读存储盘之类的数据载体而被传送到用户(EU)。作为组合器COM的结果，信号y’与输入信号x’不同。组合器COM被设计成提供尽可能少的失真，以使y’和x’基本上不能区别。本专利技术人已经意识到，作为串联也就是级联两个量化器Q1、Q2的结果，图1所述的级也易于引入附加的失真。然而，本专利技术人也已认识到，当量化器Q1、Q2类似时，由串联引起的所述附加失真基本上不会出现。然而，在图1的级的大多数实施中，例如在电子音乐传送(delivery)(EMD)系统中会遇到串联失真。通过在第一量化器Q1处例如以过采样的方式使用较高比特率能够影响所述失真。当第一量化器Q1的预编码比特率与第二量化器Q2的预编码比特率不同时，与仅使用第二量化器Q2的情况相比，量化器Q1、Q2独立运行以导致引入额外的噪声。而且，当在第一量化器Q1和用户终端EU的解码器invQ2处使用相同的比特率时，也能够影响所述失真。例如在音频编码系统中，根据输入信号x计算所谓的心理声学模型。作为组合器COM和第一量化器Q1中随后信号处理的结果，输入到第二量化器Q2的信号y’通常不同于提供给第一量化器Q1的输入信号x。因此，量化器Q1、Q2的比例系数通常不同，这易于引起附加的量化噪声。因此，在当前的比特流加水印系统中，例如上述的电子音乐传送(EMD)系统中会遇到串联问题。在这些系统中，以例如AAC、MP3或类似的一些压缩格式存储与比特流bx相对应的音频数据内容，在此之后所述音频数据内容至少被部分地解码，然后嵌入水印数据。与仅仅作为只包括加水印数据的结果的所期望的相比，加水印的数据内容的至少部分再编码往往使音频信号质量降低得更多。为了减少所述降低以确保以期望的质量传送音频，本专利技术人设想，理想的是对于预编码信号也就是对于信号bx使用高于对于加水印信号by所使用的比特率的比特率。虽然通过所述比特率的选择能够提高信号质量，但是需要附加的存储容量，这可能昂贵得令人望而却步。先前已经公布了用于减少引入到进行诸如加水印之类的信号处理的编码信号中的失真的方法。例如在国际PCT申请no.PCT/EP00/09771(WO 01/26262)中，描述一种其中最初处理数据流以获得音频信号的短期频谱的频谱值的方法。另外，被引入到与表示音频信号短期频谱的频谱值相关的数据流中的信息被处理为扩频序列以用于获得扩展信息信号，从而导致产生包括比例系数信息的扩展信息信号的频谱表示。然后使用能够被屏蔽以产生加权信息信号的确定的心理声学噪声能量来加权该表示，其中所引入信息的能量等级基本上等于或位于心理声学屏蔽阈值之下。该信息信号和短期频谱的频谱值随后被合计，并且然后被再处理以获得处理的数据流，该数据流包括音频信息和将被引入的信息。为了在不必进入时间域的情况下引入信息，不对位于短期频谱以下的块光栅进行侵犯，以使水印的引入产生减少的串联失真影响。然而，该方法没有基本上抑制串联影响，而是由于适当地使用了比例系数信息而仅允许它们相对幅值的减少。作为对比，本专利技术潜在地允许基本上完全抑制串联影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在使用串联编码时比特流处理例如加水印的改进方法，该方法可操作用来减少由在进行所述处理时出现的量化误差所引起的失真。根据本专利技术的第一方面，提供一种在串联编码系统中，该方法包括以下步骤(a)布置该系统以包括一系列的级，这些级包括用于处理输入信号以产生中间信号的第一量化装置、以及用于处理中间信号以产生处理的输出信号的第二量化装置；(b)布置第一量化装置以包括用于预测在系统的随后级中出现的失真并且产生一个或多个相应量化噪声减少参数的装置；以及(c)在随后级的至少一个中应用所述一个或多个噪声减少参数以用于减少系统内出现的噪声和/或失真。本专利技术的优点在于，使用减少信号能够增强系统的噪声性能。优选的是，在该方法中，使用适用于确定何时最小化总量化噪声的成本函数来导出所述一个或多个噪声减少参数。所述一个或多个参数的导出有利于确保系统自动地调节自身以展现较低的噪声和/或失真。优选的是，在该方法中，该系统包括组合装置，该组合装置被布置成将加水印信号嵌入中间信号以使处理的输出信号是加水印的输出信号。优选的是，在该方法中，所述方法进一步包括以下步骤布置第一量化装置以导出一个或多个参数，以用于控制组合装置来减少在操作中于此出现的量化噪声。通过使用所述布置，组合装置能够提供协同的好处，例如添加加水印的信息而同时提供噪声减少。更优选的是，使用适用于确定何时最小化总量化噪声的成本函数来导出所述一个或多个噪声减少参数。优选的是，在该方法中，组合装置被布置成至少部分地解码中间信号，然后将加水印的信号嵌入于此。在随后再编码的部分解码信号中插入水印内容的一个好处在于，它易于使水印信息对于伪造者而言是不大直接明显的，因此潜在地有助于防止输出信号的未授权复制，例如当经由数据载体作为数字数据内容被传送时。优选的是，在该方法中，一个或多个噪声减少参数中的至少一个对应于从下述之间的差所确定的转码量化误差(a)第二量化装置中出现的量化噪声；以及(b)由第一和第二量化装置的串联组合所产生的量化噪声的差。本专利技术人发现产生一个或多个减少参数的所述方式提供更有利的噪声减少。优选的是，在该方法中，第一和第二量化装置中的至少一个被布置成包括对数信号量化装置。图6和图8的比较非常清楚地说明，与线性量化相比，当使用对数量化时，本专利技术能够提供特别有效的噪声减少。优选的是，在该方法中，第一量化装置被布置成以比第二量化装置高的比特率进行操作。这种操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联编码系统（３００）中的比特流处理的方法，该方法包括以下步骤：（ａ）布置系统（３００）以包括一系列的级，这些级包括用于处理输入信号以产生中间信号的第一量化装置、以及用于处理中间信号以产生处理的输出信号的第二量化装置；（ｂ）布置第一量化装置以包括用于预测在系统的随后级中出现的失真并且产生一个或多个相应量化噪声减少参数的装置；以及（ｃ）在随后级的至少一个中应用所述一个或多个噪声减少参数，以用于减少系统（３００）内出现的噪声和／或失真。

【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：AN勒马，M范德维恩，
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[]