[发明专利]水印生成器、水印解码器、用于根据二进制消息数据提供水印信号的方法、用于根据加水印后的信号提供二进制消息数据的方法、以及使用二维比特扩展的计算机程序

权利要求书

1.一种用于根据二进制消息数据（101a，m；2410）提供水印信号（101b；2420）的水印生成器（101；2400），所述水印生成器包括：

信息处理器（303，304，305），被配置为根据所述二进制消息数据的单个消息比特来提供表示一组时频域值形式的消息比特的二维扩展信息（b(i，j)；2432）；以及

水印信号提供器（306，307），被配置为基于所述二维扩展信息来提供所述水印信号。

2.根据权利要求1所述的水印生成器，其中，所述信息处理器被配置为使用第一扩展序列（c_f）在第一扩展方向上扩展所述消息比特以获得中间信息表示型态（303a，c_f·m），并且将所述中间信息表示型态与重叠信息表示型态（S）结合以获得结合的信息表示型态（C），并且使用第二扩展序列（c_t）在第二方向上扩展所述结合的信息表示型态以获得所述二维扩展信息。

3.根据权利要求2所述的水印生成器，其中，所述信息处理器被配置为将所述中间信息表示型态与重叠信息表示型态相结合，使得所述消息比特和所述重叠信息以不同的扩展序列（c_f，a）在所述第一扩展方向上扩展，并使得所述消息比特和所述重叠信息的结合以共同的扩展序列（c_t）在所述第二扩展方向上扩展，其中，所述重叠信息表示型态使用重叠信息扩展序列（a）在所述第一扩展方向上扩展。

4.根据权利要求2或3所述的水印处理器，其中，所述信息处理器被配置为将所述中间信息表示型态（303a，c_f·m）与所述重叠信息表示型态（S）乘法结合，并且使用所述第二扩展序列（c_t）在所述第二扩展方向上扩展所述结合的信息表示型态，使得使用共同的扩展序列来扩展根据所述中间信息表示型态的值和所述重叠信息的值所形成的乘积值，其中，所述结合的信息表示型态包括所述乘积值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的水印生成器，其中，所述信息处理器被配置为根据给定比特的值，选择性地将给定消息比特扩展到第一比特表示型态上或者第二比特表示型态上，以在所述第一扩展方向上扩展所述消息比特，其中，所述第一比特表示型态为比特扩展序列（c_f）的正倍数，所述第二比特表示型态为所述比特扩展序列（c_f）的负倍数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的水印生成器，其中，所述信息处理器被配置为将所述中间信息表示型态的给定值或者所述结合的信息表示型态的给定值映射到一组扩展值上，使得所述一组扩展值是根据所述给定值缩放的所述第二扩展序列（c_t）的缩放版本，其中，所述中间信息表示型态是通过在所述第一扩展方向上扩展所述消息比特来获得的，并且所述结合的信息表示型态是通过在所述第一扩展方向上扩展所述消息比特并将扩展的结果与所述重叠信息表示型态相结合来获得的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的水印生成器，其中，所述信息处理器被配置为根据R=c_f·m获得扩展信息表示型态R作为所述中间信息表示型态，

其中，c_f是表示频率扩展宽度N_f的比特扩展序列的大小为N_f×1的向量；

其中，m是表示所述二进制消息数据的N_mc个比特的大小为1×N_mc的向量，其中，不同的二进制比特值由具有不同符号的向量m的条目来表示，以及

其中，“·”表示矩阵乘法运算符；以及

其中，所述信息处理器被配置为使用运算B=R’◇c_t^T来获得所述二维扩展信息B，

其中，R’等于R或者通过将R与重叠信息（S）相结合来获得；

其中，◇表示克罗内克积运算符，以及

其中，T表示转置运算符。