[发明专利]数字水印嵌入方法、数字水印嵌入设备和具有数字水印的记录介质

说明书

                          技术领域

本发明涉及一种数字水印嵌入方法，用于嵌入数字水印以便限制复制数字数据的内容。

                          背景技术

随着数字电视广播的实现，使用数字信号发送视频图像已经很常见。另外，把视频图像作为数字数据记录到光盘或磁带上的录像机也已经很普及。由于可以把视频图像记录为数字数据，因此，也就可以在不损坏视频图像的情况下进行复制。所以，从版权的角度来说，必须限制视频图像的复制。

在EP1006722A2中公开的数字水印技术是一项限制视频图像复制的技术，是一项把数据嵌入数字视频图像中以限制复制的技术。在下文中，被嵌入数字图像中以限制复制的数据被称为数字水印。嵌入的数字水印隐藏在视频中。因此，即使带有嵌入视频中的数字水印，也不会或者几乎不会使视频质量下降。另外，收到嵌入了数字水印的视频的人很可能辨别不出视频中有数字水印，因此把数字水印从视频中去除是相当困难的。

在EP1006722A2中，公开了一种系统，该系统使用表示禁止复制的数字水印和表示允许第一代复制的数字水印。利用这种系统，可管理允许复制的次数，这样就不会出现版权的问题，并且也可以使电视广播的观众不必受广播时间的限制来观看传输的视频。

在这种系统中，当数字视频输入录像机中时，录像机确定在视频中是否有数字水印。当有数字水印并且该数字水印表示禁止复制时，录像机将不会记录该视频。另外，当没有数字水印时，或者有数字水印但该数字水印表示允许第一代复制时，录像机将确定允许记录该视频并把该视频记录到光盘等上。

在从广播台广播视频的情况下，通常是多个视频内容被连续广播。因此，用于复制视频的控制数据，或者换句话说是诸如禁止复制的数据、允许第一代复制的数据或允许复制的数据这样的数据与不同的视频内容一起被连续广播。例如，允许复制的视频内容有可能在禁止复制的视频内容被广播之后来广播。

但是，为了使录像机检测是否有数字水印则需要一定的时间(如1-30秒)。因此不可能在视频内容切换之后快速检测，因此，对于随后视频内容的开始部分来说，录像机识别的是与实际控制数据不同的控制数据。举例来说，尽管视频内容是从允许复制切换到禁止复制，也会存在随后视频内容的开始部分被复制的问题。而且，在视频内容从允许复制切换到允许第一代复制的情况下，通常由于表示复制完成的数字水印还嵌在允许第一代复制的视频内容中并且该视频内容被加扰和记录，因此会出现表示复制完成的数字水印未嵌入随后视频内容的开始部分中的问题，因而该内容未被加扰。

                          发明内容

本发明的目的是提供一种嵌入数字水印的方法，该方法将会消除检测控制数据的延迟问题。

本发明的数字水印嵌入方法把根据特定规则产生的信号作为数字水印嵌入包括数字数据的内容当中，并在与内容(11)相对应的数字水印开始阶段的预定时间周期(t₀)有力地增加数字水印的强度。

在本发明中，数字水印的强度意味着i)数字水印的信号电平，ii)当数字水印嵌入部分视频信号中时的数字水印的空间范围(随程度而增加)，iii)当数字水印嵌入部分视频信号中时的数字水印的时间范围(随时间比而增加)。

根据本发明，由于与内容相对应的数字水印的强度在数字水印开始时的预定时间周期当中被增加，因此可以快速可靠地检测加在内容上的数字水印。

在一个预定时间周期，数字水印的强度可被设置为一个常数值，并可提高至相对于其它时间周期强度的一个预定放大倍数。另外，在一个预定的时间周期，数字水印的强度可被设置为把一个常数值与其它时间周期的强度相加所获得的预定值。

而且，数字水印开始的输出定时可先于内容开始的定时。在这种情况下，则可以补偿在接收机侧检测数字水印的时间，并可使检测数字水印的定时充分接近视频内容开始的定时。因此，在接收机侧允许/禁止复制的控制定时与以上所述方面中的情况相比会更合适。

本发明的数字水印嵌入设备(401)是把根据特定规则产生的信号作为数字水印嵌入包括数字数据的内容当中的设备，它在与内容(11)相对应的数字水印开始阶段的预定时间周期(t₀)当中将有力地增加数字水印的强度。

根据本发明，由于与内容相对应的数字水印的强度在数字水印开始阶段的预定时间周期当中被增加，因此可以快速可靠地检测加在内容上的数字水印。