[发明专利]利用低频率进行卷标记

说明书

技术领域

本发明一般涉及视频处理，并且更具体地涉及向内容插入水印数据 (watermark data)和从内容恢复水印数据。

背景技术

当内容被准备呈现或者实际呈现给用户时，易于被未经授权的捕获、 再现或存储。对内容的展示、销售或者任何未授权使用使得合法的所有者 不能从这样的利用中获益。虽然在内容发行或存储的不同阶段加密和其它 访问限制技术针对未授权使用提供了保护，但是在被呈现给用户期间内容 本身易受攻击。对于防止捕获正在展示的内容的倔强企图，能做的很少。

对未授权使用内容的一种制止方法是向内容本身插入信息、水印，以 使其虽然可利用工具在未授权拷贝中被检测到以恢复所插入的水印但是用 户实质上察觉不到它们。当水印被与分发渠道链接时，诸如对于每个发行 者或展览位置具有唯一的水印，则可以确定出未授权拷贝的源。为了获得 成功，所插入的信息必须经受得住捕获/拷贝处理，以使得此信息在未授权 拷贝中仍能被检测到。另外，此水印信息不能通过未授权的人插入，并且 必须是安全可靠的以防止其在插入后被删除。

美国专利申请20030021439(序列号124995，系列码10)以及美国专 利申请20050025336(序列号872962，系列码10)中的现有技术描述了向 数据流中所选择的位置插入经过调制的载波。这些系统描述了使用低频载 波向帧序列中嵌入信息。所插入的数据由载波的符号表示，因此，载波被 添加到序列中以表示一个符号或者被从序列中减去以表示第二符号。在这 样的系统中，所使用的检测器必须恢复载波的近似值并且然后确定嵌入的 可能符号。为了对载波进行近似，检测器必须具有来自原始资料的未标记 序列的拷贝。在对两个序列进行仔细的空间、时间和直方图配准 (registration)后，检测器将差异认为是对该组嵌入的载波的近似。在检 测器处需要未标记的序列从而需要原始资料是该方法的缺点。

其它人已经通过在帧序列中的每个帧中嵌入水印序列样本而提出了对 此问题的解决方案。嵌入处理基于与帧相对应的水印样本的值来修改帧中 的像素值。有时，在整个水印被重复之前，每个水印样本在预定数量的连 续帧中被重复以增大水印占据的时空。还使用比例因子来逐帧减小在被确 定没有移动的帧的区域中所插入的水印样本的幅度，以及逐帧增大在保持 移动的帧的区域中所插入的水印样本的幅度。该方法采用了人类视觉系统 对平坦领域中的闪烁的较高敏感性以及对移动区域中的较低敏感性。

检测器提取出序列中的每个帧的总亮度并且逐帧地将总亮度的改变与 原始水印的改变进行比较。此方法可能向经标记的序列中引入不希望的可 见闪烁假象(visible flickering artifact)。当在平坦领域区域中亮度幅度被 降低时，对亮度的改变和原始水印的改变进行比较的能力被降低。

本发明认识到如下优点：减少加有水印的输出中闪烁的发生，以及在 检测加有水印的数据流中的水印时不需要未标记输入的拷贝。

发明内容

根据本发明，一区域的像素亮度值被操纵以建立帧序列的某些特征之 间的关系。本发明将图像序列划分成大量区域。一区域被进一步细划分成 多个子区域，以使得子区域中的亮度大致相等。在每个子区域中，可以添 加载波而不会引入可见假象的位置被识别。这些位置以及所允许的载波幅 度被提供给嵌入设备。嵌入器通过在一个或多个位置处添加或减去载波来 向子区域插入载波符号。这种载波的添加和减去具有增大被添加了载波的 子区域中的亮度以及降低被减去了载波的子区域中的亮度的作用。这建立 了子区域之间的理想关系(子区域开始具有大致相等的亮度值)。通过向 检测设备提供有关区域和子区域的位置的信息来辅助检测。对于特定区 域，检测器确定相关联的子区域中的亮度。与区域相关联的子区域中的相 对亮度确定了其中包含的水印数据。对连续区域进行解码恢复所嵌入的水 印信息。

附图说明

图1是表示根据本发明的示例性预处理步骤的框图；

图2是表示示例性可替代的预处理步骤的框图；

图3是表示示例性嵌入处理的框图；

图4是示例性嵌入处理的流程图示例；

图5是示例性检测处理的框图；

图6是示例性水印检测器设备。

具体实施方式