[发明专利]对水印加注的数字内容的反共谋鉴别码构建内部码的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字内容的水印加注，以及具体地，涉及构建用于生成水印的内部码以便抵抗针对在数字内容中嵌入的水印发动的共谋(collusion)攻击。

背景技术

如在此使用的，术语“内容”或“数字内容”可包括，但不限于，音频、视频或多媒体内容。可将内容或数字内容认为是数字信号。水印加注为修改内容以便将信息嵌入到该内容中的处理以及为从所修改的内容恢复该信息的相应处理。这种水印信息的一个实例为在制作之后或在分发之前或在分发期间被添加到或嵌入至内容的数字鉴别码(forensic code)。在这种情况下，水印或数字鉴别码旨在对多媒体作品的许多拷贝的每一个(否则其是相同的)应用唯一的标识符。在一种应用中，这可用于识别非法拷贝的内容的来源。对诸如数字电影之类的数字内容水印加注是一种阻止盗窃者盗用内容的拷贝并且然后非法对其重新分发的技术。因为水印加注可识别盗用的拷贝源自的特定授权的经销商，所以这项技术也鼓励数字内容的授权分发商保持高安全标准。例如，如果查抄了数字内容的非法拷贝，则通过使用鉴别码内的序列号，数字内容内的水印信息可被用于确定授权分发商的身份，并且或许确定数字内容被授权分发商公映或销售的时间与地点。以此信息，可在识别的授权分发商处开始调查以便确定发生盗用的情况。

在许多应用中，数字水印加注的内容的单元可能在其在被嵌入时刻与其被检测时刻之间可能经历一些修改。这些修改被叫做“攻击”，这是因为它们通常使水印降级并且使得其检测更加困难。如果在授权或未授权分发的处理期间攻击被预期自然地(naturally)发生，那么，认为该攻击为“无意的”。无意攻击的示例可为：(1)经裁切、缩放、JPEG压缩、滤波等的加注水印的图像，(2)被转换成用于在电视显示器上观看的NTSC/PAL SECAM、MPEG或DIVX压缩的、重采样等的加注水印的数字内容。另一方面，如果故意地进行带有阻挠水印目的意图的攻击，那么该攻击为“有意的”，并且执行该攻击的一方为盗窃者或盗版者。三种有意攻击的分类为：未授权嵌入、未授权检测、以及未授权去除。本发明关注于未授权去除；去除水印或损坏其检测(即，水印仍然在内容中但是不能被检测器轻易检索)。未授权去除攻击通常地具有在最小化对内容的感知损坏的情况下使得水印不可读取的目的。攻击的示例可为被应用于内容的行(line)去除/添加和/或本地旋转/缩放的小的、不可感知的组合以便使其与检测器难于同步(许多水印检测器对于去同步敏感)。

一种类型的攻击为共谋攻击，其中组合不同拷贝尝试伪装或扰乱每个拷贝中包含的不同的数字水印信息。在重新分发经处理的共谋拷贝之前，攻击者还可能在共谋拷贝上执行附加处理。该附加处理可能造成在鉴别码的检测比特中的错误。在没有精心设计的情况下，通过两个或三个共谋者的攻击可轻松地破解鉴别水印加注系统。

由Boneh-Shaw和Tardos设计的关于鉴别标记码的现有技术工作被设计为用于抵抗共谋攻击。然而，当被应用于多媒体信号时，Boneh-Shaw方法具有需要很长的代码并且提供低抗共谋性的缺点，即，仅仅几个共谋者即可破坏该系统。Tardos方法具有好的抗共谋性并且需要更短的代码长度。然而，其在代码生成和检测期间的计算复杂性以及存储消耗是相当的基于纠错码(ECC)的鉴别码的一万倍。由He和Wu提出的基于ECC的鉴别标记方案使用高斯(Gaussian)扩展频谱嵌入以便承载代码码元而不是使用二进制内部码。由于该方案特定地使用扩展频谱嵌入，其可能不适用于其它嵌入方案。开发一种用于构建二进制内部码的技术是有用的，该二进制内部码用于生成抗共谋水印，其在计算上也是高效的并且具有合理的长度的。

发明内容

本发明解决现有方案产生的上述难题和问题并且针对被设计为与ECC外部码一起使用的内部二进制正交码。

描述了一种方法以及装置，其包括：使用多个码元为多个用户中的每个生成唯一码，生成表示所述多个码元的多个码，为所述多个用户中的每个替换所述多个码至所述唯一码，置换由所述替换导致的码以便为所述多个用户中的每个产生码字以及嵌入所述码字至数字内容。第二生成动作还包括：生成第一码元和之后的第二码元的串，其中所述第一码元全部为一并且所述第二码元全部为负一，其中第一码元的数目等于所述第二码元的数目，并且其中如果所述第一码元和之后的所述第二码元的长度小于所述码的长度，则重复所述第一码元和之后的所述第二码元直至填充到所述码的长度。

附图说明

当连同附图阅读时从以下具体描述最好地了解本发明。附图包括以下简要描述的各图，在图中类似标号表示相似元素：