[发明专利]用于对流进行水印处理的方法及设备

说明书

技术背景

本发明涉及一种用于进行水印处理(watermarking)的设备及方 法，或者更具体地，用于将指纹插入压缩数字数据流中。

背景技术

本发明涉及对数字数据进行水印处理的一般领域。更具体地，本 发明涉及将指纹插入数字数据的水印处理的特殊应用。随后在文档中， 术语“指纹”和“水印”可互换地用于指定被插入压缩数字数据的数 字代码。为了保护数字内容(例如，视频、音频或3D数据等)，已知 将唯一指纹插入所分发的每一个数据流，以识别已经授权传送所述内 容的人或主体，而不用授权。因此，在电影的宣传期间，将借助于不 同指纹进行水印处理的DVD派送给选定的人。在出现泄漏的情况下， 可以通过重构指纹来识别泄漏的源。可以存在其他应用：插入水印， 使得可以识别作品或受益者，或者可以通过水印传送辅助数据(元数 据)。通常，由于经济原因，同时也由于计算能力和时间制约，逐个流 执行水印处理(即，在熵编码之前，对压缩数据进行水印处理)。这样 经水印处理的视频将经历多次变换，例如代码转换。但是当前的大多 数水印处理技术都是根据压缩参数(例如，所使用的变换类型)产生 插入的水印，因此在视频内容已经经历变换时，不允许随后对水印处 理信息进行解码。

发明内容

本发明旨在缓解现有技术的至少一个缺点。更具体地，本发明提 出了一种与所使用的压缩参数(例如，变换类型)无关的逐个流的水 印处理方法，以便可以与接收到的数据格式无关地读取插入的水印。

本发明具体涉及一种对数据集进行水印处理的方法，该方法包括：

-第一变换步骤，通过第一变换T₁将数据集中的至少一组数据变 换为第一变换空间中的第一组系数；

-第一水印处理步骤，用于根据预定的水印处理过程对第一组系 数进行水印处理；

-产生步骤，用于产生第一组水印处理数据，该数据表示通过该 第一水印处理步骤对第一组系数中的系数所引起的修正；

-第一投影步骤，用于将第一组水印处理数据投影至第二变换空 间，该第一投影步骤产生第二组水印处理数据；

-第二变换步骤，通过第二变换将数据组变换为第二变换空间中 的第二组系数；以及

-第二水印处理步骤，利用第二组水印处理数据对第二组系数进 行水印处理。

优选地，该投影步骤在于：向第一组水印处理数据应用第一变换 T₁的逆变换，然后在通过逆变换进行变换之后，向第一组水印处理数 据应用第二变换T₂。

优选地，第一组水印处理数据是通过针对第一组系数中的每一个 系数来计算第一水印处理步骤之后的第一组系数中的系数与第一水印 处理步骤之前的第一组系数中的系数之差而产生的。在第一水印处理 步骤所修正的系数已知的情况下，仅针对这些系数计算所述差，将其 他的差设置为零。

根据优选实施例，对第二组系数的第二水印处理步骤在于：给第 二组系数中的每一个系数添加第二组水印处理数据的相应数据。

根据特定实施例，该数据集包括图像序列的编码数据，该数据集 中的数据组包括序列中的一个图像中的像素块的编码数据，并且在解 码之后，将该方法的步骤应用于该数据集中的数据组。

优选地，该数据集包括根据属于下列标准集的编码标准之一所编 码的数据，该标准集包括：

-H.264；

-MPEG-2；以及

-VC1。

有利地，该方法中的步骤仅应用于包括像素块的编码数据的数据 组，该像素块属于序列中的与序列中的其他图像无关地编码的图像。

根据特定特性，第一变换T₁是作用于大小为8乘8个像素的像素 块的离散余弦变换。

根据另一特性，第二变换T₂是作用于大小为4乘4个像素的像素 块的近似离散余弦变换的整数变换。

根据有利实施例，投影步骤之后紧接着以下步骤：在最大化关联 水印处理能量的同时，使第二组水印处理数据中的最大数目的水印处 理数据归零，这个归零步骤产生稀疏的水印处理数据组。与第二组水 印处理数据相关联的水印处理的能量与第二组水印处理数据中的数据 的平方和的平方根成比例。