[发明专利]抗共谋的水印生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字内容的水印加注，并且具体地涉及针对少数共谋(collusion)攻击保护数字内容水印。

背景技术

多媒体内容(静止图像、运动图像、或音频)的水印加注是修改数字内容以便将信息嵌入内容的处理，以及是将该信息从所修改的内容中恢复的对应处理。这样的水印信息的一种示例是在制造以后以及在发行之前或发行期间向例如数字音频或数字视频的数字多媒体内容添加或嵌入的数字鉴别码(forensic code)。在这种情况下，水印或数字鉴别码旨在向多媒体作品的许多拷贝的每个应用独特的标识符，否则所述多媒体作品的许多拷贝完全相同。在一种应用中，这个可被用于识别非法复制的数字多媒体项目的来源。例如数字视频和数字音频的多媒体应用的数字内容的水印加注是一种阻止盗窃者盗用作品的拷贝并且然后非法重新发行的技术。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发行商保持高安全标准。例如，如果查抄了数字内容的非法拷贝，则数字内容内的水印信息可被用于确定授权发行商的身份，并且或许通过使用鉴别码内的序列号，确定数字内容由授权发行商公开放映的时间与地点。以这些信息，可在识别的授权发行商处开始调查以便确定发生盗用的情形。

在许多应用中，数字地加注水印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经历一些修改。这些修改叫做“攻击”，这是因为它们一般地使水印降级并且使得其检测更加困难。如果攻击是预期在授权或未授权发行的过程期间自然地发生的，那么认为该攻击为“无意的”。无意攻击的示例可为：(1)加注水印的图像被裁切、缩放、JPEG压缩、滤波等，(2)加注水印的数字产品被转换成NTSC/PAL SECAM用于在电视显示器上观看、被MPEG或DIVX压缩、被重采样等。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容易地检索)。未授权去除攻击通常地具有使得水印不可读取、同时最小化对内容的感知损坏的目的。攻击的示例可为应用于内容的线去除/添加和/或本地旋转/缩放的小的、非感知组合以便使得其与检测器同步困难(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，其中组合相同内容的不同拷贝尝试伪装或扰乱每个之中包含的不同的水印信息。开发一种从共谋已经尝试破坏水印信息的盗版数字内容中精确地检索数字水印信息的技术是有用的。

发明内容

提出了一种生成水印码字的方法，其使得能够精确检测产生展示少数类型的共谋攻击的共谋数字产品的一个或多个共谋者。码字生成处理包括生成行相互正交的方矩阵。这样的方形、相互正交的矩阵为Hadamard矩阵。产生方矩阵行的置换。生成许多这样的置换。置换的方矩阵的集合级联(aggregate concatenation)的行用作内部码。在改进的基于纠错码方案的构建中也使用了外部码。内部码和外部码的组合为用于数字水印加注的码字。

自适应检测器设备对于在三个或更多共谋者的少数共谋攻击中检测三个或更多共谋者之一，或在多数共谋攻击中检测三个或更多共谋者之一，以及在交织共谋攻击中检测两个或更多共谋者之一是有用的。在少数、多数、以及交织攻击下的自适应检测器的总的执行是：检测在例如数字多媒体产品的数字产品/内容上呈现共谋攻击的两个或更多共谋者之一，所述数字产品/内容是利用以上基于行置换的Hadamard的内部码进行水印加注的。自适应检测器包括接受从暴露给共谋攻击的数字产品/内容中提取的水印信息的输入缓存。设备执行从共谋的数字产品/内容提取码字的计算机指令。设备使用提取的码字的统计特征来确定测试中产生共谋的数字产品/内容的共谋者的最大概率集。经处理的码字识别与两个或更多已知用户对应的两个或更多码字中的至少一个，所述两个或更多已知用户的码字用于从暴露给共谋攻击的数字产品/内容中产生水印信息。

本发明的附加特征和优点将从以下参考附图进行的图示性实施例的详细描述变得明显。

附图说明

图1图示了水印嵌入处理；

图2图示了水印检测处理；

图3a描述了用于基于ECC的编码器的示例外部码；

图3b描述了用于基于ECC的编码器的正交内部码；

图3c描述了内部码和外部码的组合；

图3d描述了用于基于ECC编码器机制的随机化；