專利名稱：在用戶設(shè)備對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)壓制水印的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字媒體內(nèi)容保護(hù)，尤其涉及用于驗(yàn)證版權(quán)所有權(quán)和版權(quán)保護(hù)用途的對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)壓制水印的方法。
背景技術(shù)：
多媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容保護(hù)是內(nèi)容提供商面臨的非常重要的問題。目前的內(nèi)容保護(hù)方法依賴加密來保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容，其假設(shè)僅被授權(quán)的用戶才具有密鑰來解密所加密的多媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容。然而，這未防止用戶從用戶的設(shè)備中取走未加密和解壓縮的數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行重新編碼用以非法發(fā)布。
數(shù)字多媒體工業(yè)中利用的一種版權(quán)保護(hù)方法是對數(shù)字多媒體信號(例如，視頻和/或音頻信號)壓制水印。水印是一種被嵌入數(shù)字多媒體信號的位流中的數(shù)字代碼，其典型地表示版權(quán)所有者的身份。當(dāng)對數(shù)字音頻或視頻數(shù)據(jù)的單個拷貝、例如音頻CD或視頻DVD實(shí)施壓制水印時，壓制水印也可以被用來表示每個拷貝的授權(quán)接收者的身份。然后，可以將非法再現(xiàn)的拷貝追溯到原始接收者。
在對多媒體數(shù)據(jù)壓制水印的已知應(yīng)用中，水印信號由用戶設(shè)備特有信息唯一地定義。典型地，這就是用戶設(shè)備的唯一機(jī)器ID。例如，一些DVD播放器制造商將壓制水印引擎組合在他們的DVD播放器中，從而唯一水印被添加到解壓縮的視頻輸出信號。水印包含生成水印信號的特定DVD播放器的唯一機(jī)器ID。如果然后記錄來自DVD播放器的輸出的視頻，則用識別制作未授權(quán)拷貝的特定DVD播放器的信息對所記錄的拷貝壓制水印。
然而，單獨(dú)使用機(jī)器ID來確定水印信號具有一些限制。首先，它對于每個用戶設(shè)備來說是靜態(tài)信息塊，因此它不會改變。這就決定了水印信號對于給定用戶設(shè)備將呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的特征式樣。這種式樣可被相對容易地檢測到，并且該水印信號可被分離并消除。其次，由于水印中包含的信息是有限的，例如，僅限于機(jī)器ID，因此基于這種信息的內(nèi)容發(fā)布控制的類型也是相當(dāng)有限的。
因此，期望一種改進(jìn)的壓制水印的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開了一種用于在用戶設(shè)備中對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)壓制水印的方法，所述用戶設(shè)備例如CD播放器、DVD播放器、或者視頻機(jī)頂盒，其中水印包含從數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容衍生的信息和用戶設(shè)備特有信息。在該應(yīng)用中使用的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)可以是多媒體數(shù)據(jù)(即包括視頻和音頻數(shù)據(jù))或者單獨(dú)是視頻數(shù)據(jù)或者單獨(dú)是音頻數(shù)據(jù)。在典型的數(shù)字內(nèi)容分布框架中，媒體數(shù)據(jù)當(dāng)在用戶設(shè)備上被接收時通常被加密用以進(jìn)行保護(hù)。為了解密所述內(nèi)容，用戶設(shè)備通常必須從數(shù)字媒體內(nèi)容提供商獲得版權(quán)許可證。版權(quán)許可證通常是與內(nèi)容分離提供的，并且包括用于解密所述內(nèi)容的密鑰。版權(quán)許可證也可以包含被用來控制內(nèi)容的播放的信息。例如，許可證可以指定所述許可證限于哪一機(jī)器并且可以指定許可證的到期日。在解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)之后，用戶設(shè)備將解碼以解壓縮數(shù)字媒體數(shù)據(jù)。然后，用戶設(shè)備將使用許可證數(shù)據(jù)中包含的信息和用戶設(shè)備的唯一識別信息兩者來產(chǎn)生水印。然后水印被嵌入到解密和解壓縮的數(shù)字媒體內(nèi)容。眾所周知，在現(xiàn)有技術(shù)中存在許多信號處理方法，用以產(chǎn)生水印和將水印嵌入到主信號。在本發(fā)明中可以利用任何這種方法。
使用包含從數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容衍生的信息和用戶設(shè)備特有信息的水印對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)壓制水印，在數(shù)字內(nèi)容分配框架中對版權(quán)保護(hù)方案提供了許多益處。首先，它給數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容提供商提供了更加深入內(nèi)容保護(hù)過程的機(jī)會。由于內(nèi)容提供商經(jīng)常是最關(guān)心內(nèi)容保護(hù)的一方，因此人們期望提高他們更好控制這一過程的能力。其次，嵌入在用戶設(shè)備的輸出信號中的水印將包含比在傳統(tǒng)壓制水印方案中發(fā)現(xiàn)的水印更全面的信息。例如，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生的水印包含諸如設(shè)備的唯一機(jī)器ID等用戶設(shè)備特有信息以及從與數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的版權(quán)許可證衍生的信息。版權(quán)許可證相關(guān)信息將包括訂戶/購買者信息、規(guī)定數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的使用的任何規(guī)則，例如數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容所針對的特定設(shè)備、版權(quán)許可證的到期日、是否可以重新發(fā)布(發(fā)布權(quán)限)數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容、什么地理位置可以觀看數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容(地理限制)、以及內(nèi)容提供商信息?？梢允褂萌绱巳娴膬?nèi)容相關(guān)信息來確定數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的來源、數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的目標(biāo)設(shè)備和數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的壽命，這些可能用于數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的更有效的版權(quán)保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明一方面的壓制水印方法可以被數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容提供商用來更有效地檢測版權(quán)侵權(quán)和追蹤侵權(quán)的來源。由于全面的內(nèi)容相關(guān)信息(包括內(nèi)容提供商信息和內(nèi)容發(fā)布權(quán)限)嵌入于內(nèi)容中，與用戶設(shè)備ID一起作為水印的一部分，所以內(nèi)容提供商能夠通過搜索與他們的唯一信息相關(guān)的水印式樣來容易地跟蹤他們的內(nèi)容。一旦定位了所述內(nèi)容，數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容提供商就可以確定是否如原始發(fā)布權(quán)限所指定地發(fā)布了所述內(nèi)容。如果一塊數(shù)字媒體數(shù)據(jù)是非法拷貝，則可以使用水印信號中的內(nèi)容相關(guān)信息來識別肇事設(shè)備以及非法發(fā)布起源的內(nèi)容的身份。


從結(jié)合附圖的本發(fā)明示例性實(shí)施例的下列詳細(xì)描述中本發(fā)明將變得更好理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、能夠執(zhí)行對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)壓制水印的方法的用戶設(shè)備的示意性表示。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用戶設(shè)備100。用戶設(shè)備100被提供有用于解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)的解密器110；用于解碼解密的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)的解碼器120；和用于產(chǎn)生并將水印信號嵌入解密和解壓縮的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)的水印生成器125。用戶設(shè)備100通常被分配用戶設(shè)備特有標(biāo)識符。在該示例中，該標(biāo)識符是由制造商分配的唯一機(jī)器ID 150。用戶設(shè)備100可被提供有存儲單元160，其中存儲了該機(jī)器ID 150。
在示例性的應(yīng)用中，用戶設(shè)備100從數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容提供商300接收加密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號170。解密器110將加密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號170解密為解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號175。然后該解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號175被解碼器120解碼并解壓縮。水印生成器125然后將水印信號嵌入來自解碼器120的解壓縮數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號190，以便產(chǎn)生最終輸出信號210，其可被用戶觀看或記錄。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，解碼器120和水印生成器125可以是組合這兩種功能的單個裝置。
為了使用戶設(shè)備100解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號170，用戶設(shè)備100需要來自數(shù)字媒體數(shù)據(jù)提供商300的版權(quán)許可證。數(shù)字媒體數(shù)據(jù)提供商300一起提供版權(quán)許可證數(shù)據(jù)180和加密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號170。版權(quán)許可證數(shù)據(jù)180通常包括用于解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號170的解密密鑰185。解密器110使用該解密密鑰185來解密數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號170。
版權(quán)許可證數(shù)據(jù)180包括數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息187。該數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息187包括用于控制數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的重放的信息。數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息187的一些示例為數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容訂戶/購買者(即用戶)信息；數(shù)字媒體內(nèi)容提供商的標(biāo)識；許可證所限制的機(jī)器的標(biāo)識；許可證的到期日；內(nèi)容發(fā)布權(quán)限；和地理限制。數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息187和用戶設(shè)備100的機(jī)器ID 150被水印生成器125處理以產(chǎn)生水印信號。水印生成器125使用現(xiàn)有技術(shù)中公知的任何一種壓制水印方法將該水印信號嵌入解碼數(shù)字媒體數(shù)據(jù)信號190。得到的最后輸出信號210被解密、解壓縮、并被壓制水印。
用從版權(quán)許可證數(shù)據(jù)180和用戶設(shè)備100的機(jī)器ID 150中的信息衍生的水印信號對最后輸出信號210壓制水印。這種壓制水印方案使數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容提供商能夠識別他們的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的任何非法發(fā)布拷貝的來源。當(dāng)惡意用戶制作數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的非法拷貝時，例如，被用來解密和播放數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的原始拷貝的用戶設(shè)備將根據(jù)本發(fā)明嵌入水印。并且，具有用戶設(shè)備的機(jī)器ID信息和從版權(quán)許可證數(shù)據(jù)衍生而來的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息的所述水印將允許數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容提供商識別數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的原始用戶(例如訂戶或購買者)和被用來進(jìn)行非法拷貝的用戶設(shè)備100。因此，即使用戶設(shè)備100現(xiàn)在為未知方占有，也可以識別開始未授權(quán)發(fā)布的內(nèi)容原始拷貝的來源。根據(jù)本發(fā)明的壓制水印方法的另一益處是，因?yàn)閷τ谝唤o定用戶設(shè)備水印不總是相同，因此通常水印更少受到黑客隔離和消除的影響。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，水印信號也可以包含與數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容所有者的標(biāo)識相關(guān)的信息。該數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容所有者通常為數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的版權(quán)的所有者。
最好是，在根據(jù)本發(fā)明的壓制水印方案中利用的水印信號的類型是堅固類型并不易毀壞。換句話說，在水印被嵌入之后，水印將能夠經(jīng)受對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容信號的進(jìn)一步處理。例如，如果來自用戶設(shè)備的、被壓制了水印的解壓縮內(nèi)容數(shù)據(jù)被版權(quán)侵權(quán)人進(jìn)一步編碼和解碼或者加密和解密，則該水印將繼續(xù)存在并可識別。用于產(chǎn)生這種堅固的水印的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。在INGEMAR J.COXET等人的DIGITAL WATERMARKING241-278(Morgan Kaufmann Publishers 2002)中公開了這種方法的一些示例，在此引用其部分作為參考。
雖然已經(jīng)參考上面的實(shí)施例描述了上述發(fā)明，但是在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以進(jìn)行各種修改和變化。因此，所有這種修改和變化被認(rèn)為在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在用戶設(shè)備上對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)壓制水印的方法，包括步驟接收加密的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)；將數(shù)字媒體數(shù)據(jù)解密為解密數(shù)據(jù)；將解密數(shù)據(jù)解碼為解壓縮數(shù)據(jù)；產(chǎn)生包括數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息和用戶設(shè)備特有標(biāo)識符的水印信號；和將水印數(shù)據(jù)嵌入解壓縮數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息是從包含在與數(shù)字媒體數(shù)據(jù)對應(yīng)的版權(quán)許可證數(shù)據(jù)中的信息衍生的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中版權(quán)許可證數(shù)據(jù)包括用于控制數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的重放的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用戶設(shè)備特有標(biāo)識符包括用戶設(shè)備的唯一識別數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中水印信號還包括關(guān)于數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容所有者的身份的信息。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容訂戶信息。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括版權(quán)許可證的到期日。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括關(guān)于版權(quán)許可證的發(fā)布權(quán)限的信息。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括關(guān)于版權(quán)許可證的地理限制的信息。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)是多媒體數(shù)據(jù)。
11.一種用戶設(shè)備，其適于并被配置來接收加密的數(shù)字媒體數(shù)據(jù)；將數(shù)字媒體數(shù)據(jù)解密為解密數(shù)據(jù)；將解密數(shù)據(jù)解碼為解壓縮數(shù)據(jù)；產(chǎn)生包括數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息和用戶設(shè)備特有標(biāo)識符的水印信號；和將水印數(shù)據(jù)嵌入解壓縮數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的用戶設(shè)備，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)是多媒體數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求11所述的用戶設(shè)備，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息是從包含在與數(shù)字媒體數(shù)據(jù)對應(yīng)的版權(quán)許可證數(shù)據(jù)中的信息衍生的。
14.如權(quán)利要求11所述的用戶設(shè)備，其中版權(quán)許可證數(shù)據(jù)包括用于控制數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的重放的信息。
15.如權(quán)利要求13所述的用戶設(shè)備，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容訂戶信息。
16.一種用于實(shí)施數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的版權(quán)許可證的方法，包括在用戶設(shè)備上接收數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容；在用戶設(shè)備中將數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容解密為解密數(shù)據(jù)；在用戶設(shè)備中將解密數(shù)據(jù)解碼為解壓縮數(shù)據(jù)；在用戶設(shè)備中接收版權(quán)許可證數(shù)據(jù)；從版權(quán)許可證數(shù)據(jù)中提取至少一個數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息；產(chǎn)生包括所述至少一個數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息和用戶設(shè)備特有標(biāo)識符的水印信號；將水印數(shù)據(jù)嵌入解壓縮數(shù)據(jù)；識別數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的可疑拷貝中的水印信號；和根據(jù)版權(quán)許可證數(shù)據(jù)確定數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的可疑拷貝是否被發(fā)布。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)是多媒體數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息是從包含在與數(shù)字媒體數(shù)據(jù)對應(yīng)的版權(quán)許可證數(shù)據(jù)中的信息衍生的。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容訂戶信息。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括用于控制數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容的重放的信息。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其中用戶設(shè)備特有標(biāo)識符包括用戶設(shè)備的唯一識別數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括版權(quán)許可證的到期日。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括關(guān)于版權(quán)許可證的發(fā)布權(quán)限的信息。
24.如權(quán)利要求16所述的方法，其中數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)信息包括關(guān)于版權(quán)許可證的地理限制的信息。
全文摘要
一種在用戶設(shè)備(100)中使用水印對數(shù)字媒體數(shù)據(jù)壓制水印的方法，以便能夠提高數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容版權(quán)許可證的實(shí)施，所述水印包含從數(shù)字媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容衍生的信息(187)和用戶設(shè)備特有信息(150)。
文檔編號G06T1/00GK1689098SQ03823801
公開日2005年10月26日 申請日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月21日
發(fā)明者張俊彪, 庫馬·拉馬斯瓦米, 李軍, 吉爾·M·博伊斯 申請人:湯姆森特許公司