CN100377246C - 限制数字信息复制的方法和设备，记录数字信息的设备 - Google Patents

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Abstract

一种数字信息拷贝限制设备(20)设有：检测装置(21，22，23，24)，用来检测埋入数字信息中并包括根据第一规则产生的第一信号的第一水印；以及埋入装置(25，26，27)，若检测装置检测到第一水印，则用来把包括根据第二规则产生并在结构上不同于第一信号的第二信号的第二水印埋入数字信息中。一种数字信息记录设备(100)设有：输入装置(10)，用来输入数字信息；上述拷贝限制设备(20)；以及记录装置(50)，用来记录由埋入装置埋入了第二水印的数字信息。

Description

限制数字信息复制的方法和设备，记录数字信息的设备
技术领域
本发明一般地涉及用于限制诸如数字视频图象等数字信息的复制的方法和设备，以及用于记录数字信息的设备。更详细地说，涉及用于限制数字信息复制的方法和设备，以及用于记录数字信息的设备其中，利用水印来管理数字信息拷贝的产生。
背景技术
视频图像的数字传输由于数字电视广播的实现而被普及。以数字方式把视频图像记录在光盘或磁带上的记录装置也得到普及。若视频图像可以以数字方式记录，则可以复制或拷贝视频图像，而不使视频图像质量下降。因此，从版权等观点看，有必要限制视频图像的复制。
水印(亦即电子水印)技术是限制视频图像复制的技术之一。水印技术是用来把有关拷贝限制的信息埋入或插入数字视频图像中的技术。此后，准备埋入数字信息中的有关拷贝限制的信息称为“水印”。水印埋在视频图像中，以便藏在视频图像中。这样，即使埋入了水印，视频图像的质量几乎不恶化。接收该视频图像的人甚至无法识别出其中埋入了水印，对于他或她来说，很难把水印从视频图像中去除。
当该数字视频图像输入记录装置时，记录装置首先判断在视频图像中是否存在水印。若水印不存在，则记录装置判定或确定该视频图像是允许拷贝的，并把该视频图像记录在，例如光盘上。反之，若水印存在，则记录装置判定该视频图像有某种拷贝限制，因而例如不记录该视频图像。这样，就有可能通过水印的存在与否来限制数字视频图像的拷贝。
顺便指出，为了在普及数字电视广播的同时解决版权的问题，就要不仅仅允许或禁止数字视频图像的拷贝，还要管理拷贝的代(亦即，拷贝次数)。例如，若可以只允许用记录装置记录从广播台发射的数字信息的第一代，而禁止例如拷贝第二代或更多代(亦即，数字信息只允许拷贝一次)，则电视广播接收者可以通过记录来观看发射的视频图像，而不受广播时间的限制，而同时可以解决版权的问题。
为了利用上述水印来实现这种数字视频信息拷贝的代的管理，需要制备一个指示禁止拷贝的水印和另一个指示允许第一代拷贝的水印。另外，需要使记录装置识别这两种类型的水印。此外，在记录该数字视频信息时需要改变只允许第一代拷贝的水印，记录后的数字视频图像被处理成禁止或防止拷贝的数字视频图像。
但是，要求把水印埋在视频图像中间或下面，使得观看该视频的人不会发现水印的存在，而同时阻止视频图像质量的恶化。为了满足这些要求，水印本身的结构受到某种程度的限制。结果，有一个问题，就是制备多种类型的水印肯定是困难的，改变水印也困难。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种限制数字信息拷贝的方法和设备，以及一种能够利用水印适当地实现数字视频信息拷贝的代管理的用来记录数字信息的设备。
根据本发明的第一个方面，提供了一种限制数字信息拷贝的方法，其特征在于所述方法包括：检测过程，用来检测埋入所述数字信息中并包括根据一个产生方程公式产生的第一信号的第一水印；以及埋入过程，通过使用具有与用于产生第一信号的产生方程不同的结构的另一个产生方程产生第二信号，并且若所述检测过程检测到所述第一水印，则把包括第二信号的第二水印埋入所述数字信息。
根据本发明的第二个方面，提供了一种限制数字信息拷贝的方法，其特征在于所述方法包括：检测过程，用来检测埋入所述数字信息中并包括根据一个产生方程公式产生的第一信号的第一水印；以及埋入过程，通过使用相同的产生方程和在上述产生方程中设置一个初试值产生第二信号，上述初试值设置为与产生第一信号的初试值不同，并且若所述检测过程检测到所述第一水印，则把包括第二信号的第二水印埋入所述数字信息。
根据本发明的第三个方面，提供了一种限制数字信息拷贝的方法，其特征在于所述方法包括：检测过程，用来检测埋入所述数字信息中的并包括根据产生方程产生的第一信号的第一水印；和改写过程，通过使用具有与用于产生第一信号的产生方程不同的结构的另一个产生方程产生第二信号，并且若所述检测过程检测到所述第一水印，则使用包括第二信号的第二水印改写所述掩埋在所述数字信息中的第一水印。
根据本发明的第四个方面，提供了一种限制数字信息拷贝的方法，其特征在于所述方法包括：检测过程，用来检测埋入所述数字信息中的并包括根据产生方程产生的第一信号的第一水印；和改写过程，通过使用与产生所述第一信号所用的相同的产生方程、但给所述产生方程设置与给产生所述第一信号的所述产生方程设置的不同的初值来产生第二信号，并且若所述检测过程检测到所述第一水印，则用包括第二信号的第二水印改写被埋入所述数字信息中的第一水印。
在上述方法中，所述埋入过程可以通过把所述第二水印叠加在其中已经埋入了所述第一水印的所述数字信息上来埋入所述第二水印。
在上述方法中，所述埋入过程可以包括用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的幅值的强度，以便由此用其强度由所述强度改变过程改变了的第二水印来改写所述第一水印。
其中，所述第一水印指示只允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
其中，所述第一信号包括第一PN(伪随机噪声)序列，以及所述第二信号包括不同于所述第一PN序列的第二PN序列。优选地，所述第一PN序列与所述第二PN序列是彼此正交的。
根据本发明的第五个方面，提供了一种数字信息拷贝限制设备，其特征在于所述设备包括：检测装置，用来检测埋入所述数字信息中并包括根据产生方程产生的第一信号的第一水印；以及埋入装置，用来利用与产生所述第一信号所用的不同的产生方程来产生第二信号，并且若所述检测装置检测到所述第一水印，则把第二信号的第二水印埋入所述数字信息中。
根据本发明的第六个方面，提供了一种数字信息拷贝限制设备，其特征在于所述设备包括：检测装置，用来检测埋入所述数字信息中并包括根据产生方程产生的第一信号的第一水印；以及埋入装置，用来利用与产生所述第一信号用的相同的产生方程、但给所述产生方程设置与为产生所述第一信号而给所述产生方程设置的不同的初值来产生第二信号，并且若所述检测装置检测到所述第一水印，则把第二信号的第二水印埋入所述数字信息中。
根据本发明的第五个方面，提供了一种数字信息拷贝限制设备，其特征在于所述设备包括：检测装置，用来检测埋入所述数字信息中并包括根据产生方程产生的第一信号的第一水印；以及改写装置，用来利用与产生所述第一信号所用的不同的产生方程来产生第二信号，并且若所述检测装置检测到所述第一水印，则用所述第二信号的第二水印改写埋入所述数字信息中的所述第一水印。
根据本发明的第五个方面，提供了一种数字信息拷贝限制设备，其特征在于所述设备包括：检测装置，用来检测埋入所述数字信息中并包括根据产生方程产生的第一信号的第一水印；以及改写装置，用来以与产生所述第一信号所用的相同的产生方程、但给所述产生方程设置与为产生所述第一信号而给所述产生方程设置的不同的初值，来产生第二信号，并且若所述检测装置检测到所述第一水印，则用所述第二信号的第二水印改写埋入所述数字信息中的所述第一水印。
在上述设备中，所述埋入装置可以通过把所述第二水印叠加在埋入了所述第一水印的所述数字信息上来埋入所述第二水印。
在上述设备中，所述埋入装置可以包括强度改变装置，用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此把由所述强度改变装置改变了的所述第二水印埋入所述数字信息。
其中，所述第一水印指示允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
其中，所述第一信号包括第一PN序列，以及所述第二信号包括不同于所述第一PN序列的第二PN序列。优选地，所述第一PN序列与所述第二PN序列是彼此正交的。
按照本发明的拷贝限制方法，使用结构上彼此不同的两种水印类型(亦即第一和第二水印)。例如，通过使这两种类型的水印分别与指示禁止拷贝的一个水印和指示允许第一代拷贝的另一个水印相联系，即可实现数字信息拷贝的代管理。另外，通过把第二水印埋入已经埋入了第一水印的数字信息中，即可改变表示水印的信息。例如，通过使第一水印指示允许第一代拷贝并且使第二水印指示禁止拷贝，即可把给予数字信息的拷贝限制从允许第一代拷贝变为禁止拷贝。
按照本发明，由于是把第二水印叠加在数字信息上而埋入第二水印的，所以，即使这个水印以外的外加信息被包括在该数字信息中，也能避免该外加信息由于埋入第二水印而被破坏或删除。这样，便有可能把第一水印(指示允许第一代拷贝)变为第二水印(指示禁止拷贝)，而同时维持外加信息。
当结合下面将要简要地描述的附图阅读下面对本发明最佳实施例的详细描述时，本发明的性质、用途和其它特征将会更加清楚。
附图说明
图1是表示按照本发明一个实施例的录像机等接收从电视台发送的数字视频图象的状态的方框图；
图2是表示按照本发明实施例两个录像机彼此连接的状态的方框图；
图3是表示在本发明的实施例中把水印埋入构成数字视频图像的画面的实例的示意图；
图4是表示在本发明的实施例中把水印埋入构成数字视频图像的画面的状态的示意图；
图5是表示本发明的实施例中的PN序列产生电路的方框图；
图6是表示本发明的实施例中的另一个PN序列产生电路的方框图；
图7是表示本发明的实施例中录像机的结构的方框图；
图8是表示本发明的实施例中录像机的处理单元的方框图；
图9是表示本发明的实施例中通过把水印叠加在画面上而将其埋入的实例的示意图；
图10是表示本发明的实施例中录像机处理单元修改实例的方框图；
图11是表示本发明的实施例中改写水印的实例的示意图。
具体实施方式
现将参照附图解释本发明的各实施例。在下面将要解释的实施例中，本发明用于记录数字视频图像的录像机中。
I.数字视频图像的记录及其拷贝限制
首先，参照图1和图2，解释利用按照本发明一个实施例的录像机记录数字视频图像的操作以及对该数字视频图像拷贝的限制。
如图1所示，从电视台400发射数字视频图像。例如，对于诸如电影等从版权的观点看对其拷贝应该加以限制的数字视频图像，在该数字视频图像从电视台400发射之前的一个阶段，将水印(亦即，电子水印)埋入或插入该数字视频图像。
作为本实施例中的水印，有一种指示允许对该数字视频图像进行第一代拷贝的水印和另一种指示禁止拷贝该数字视频图像的水印。就埋入了指示允许进行第一代拷贝的水印的数字视频图像而论，只允许进行第一代拷贝，但不允许第二代或第二代以后各代的拷贝。就其中埋入了禁止拷贝的水印的数字视频图像而论，根本不允许拷贝，而不管哪一代。在数字视频图像没有埋入水印的情况下，该数字视频图像允许任意拷贝。
在下文中，表示数字视频图像允许第一代拷贝(亦即，只允许一次)的水印简称为“OC(一次拷贝)水印”，而表示禁止拷贝该数字视频图像的水印简称为“NMC(不再拷贝)水印”。
一般说来，在从电视台400发射的数字视频图像中埋入OC水印。这样，由于允许该数字视频图像的接收者把所述发射的数字视频图像录入光盘120仅一次，所以，接收者有可能通过记录来观看所述发射的视频图像，而他或她不受广播时间的限制。
电视台400发射的数字视频图像被机顶盒500接收，并从机顶盒500送到录像机100。录像机100检测到埋入该数字视频图像中的OC水印，并把接收到的数字视频图像记录在，例如光盘120上。这时，录像机100把OC水印变为或改写为NMC水印。就是说，录像机100把埋入数字视频图像中的水印从OC水印变为NMC水印之后，录像机100把数字视频图像记录在光盘120上。
如图2所示，录像机100适合于从其上记录了从电视台400接收的数字视频图像的光盘120读出并重放该数字视频图像，并以数字方式向另一台与录像机100具有相同结构的录像机200输出数字视频图像。但是，由于由录像机100记录在光盘120上的数字视频图像已经埋入了NMC水印，所以，录像机200就不能把该数字视频图像记录在另一个光盘130上。就是说，录像机200检测到在该数字视频图像中埋入了指示禁止拷贝的NMC水印，便不把该数字视频图像记录在光盘130上。这样，便限制了数字视频图像的拷贝，从而完成数字视频图像拷贝的代管理。
II.包括PN序列的水印
下面，将参照图3至图6解释埋入数字视频图像的水印。
在该数字视频图像中，包括了表示构成有关的数字视频图像的每一个画面亮度的信息。这种表示亮度的信息具有例如4至8位的数值，并对应于构成该画面的每一个象素。就是说，表示每一个象素亮度的数值是单独设置的(在下文中把表示每一个象素亮度的这种数值称为“亮度值”)。对这一点将参照图3进行具体的解释。图3中画面P1是构成该数字视频图像的一个画面。该画面P1中“a”，“b”，“c”，“d”，...中每一个都表示为相应的一个象素设置的亮度值。
水印由根据预定的规则，例如，PN(伪随机噪声)序列产生的一个信号或几个信号组成。PN序列是一个“1”和“0”(或“+1”和“-1”)伪随机地排列而产生的序列。M序列(最大长度(移位寄存器)序列或最大长度码)是由已知的M序列发生器产生的一种类型的PN序列。
水印是通过分别把PN序列的码加在象素的亮度值上而埋入画面的。例如，图3中的“0”，“0”，“1”，“1”，…是构成该水印的一个PN序列。如图4所示，通过把这一PN序列加在画面P1中的“a”，“b”，“c”，“d”，…上，该亮度值变为画面P2中的“a”，“b”，“c+1”，“d+1”，…。这样，水印便埋入构成该数字视频图像的每一个画面。
构成该水印的PN序列是诸如M序列的伪随机码序列，并且是通过向多项式(亦即产生方程)提供初值以产生PN序列而产生的。在本实施例中，产生PN序列的多项式(亦即产生方程)是以例如图5中所示的PN序列发生电路1的形式实现的。该PN序列发生电路1由移位寄存器1A至1D和加法器1E构成。
在本实施例中，产生彼此不同的两种类型PN序列，其中一种用于OC水印(指示允许该数字信息作第一代拷贝)，而其中的另一种用于NMC水印(指示禁止拷贝该数字信息)。PN序列的随机码的排列通过改变多项式或初值中的一个，或它们两者来改变。因此，改变多项式或初值中的一个或它们两者，均可产生不同类型的PN序列。
例如，用作OC水印的PN序列是由图5所示的PN序列发生电路1产生的。另一方面，用作NMC水印的PN序列是由图6中所示的PN序列发生电路2产生的。图6中所示的PN序列发生电路2实现了与对应于PN序列发生电路1的多项式(亦即产生方程)不同的多项式(亦即产生方程)。PN序列发生电路2由移位寄存器2A至2D和加法器2E组成。与PN序列发生电路1对应的多项式和与PN序列发生电路2对应的多项式彼此不同的事实是清楚的，因为PN序列发生电路1的寄存器和加法器的连接与PN序列发生电路2的寄存器和加法器的连接彼此不同。这样，利用两个其连接和/或结构彼此不同的PN序列发生电路(亦即，两个其结构彼此不同的多项式)，即可产生OC水印和NMC水印。
仅仅利用一个图5中所示的PN序列发生电路1，也可以既产生OC水印，又产生NMC水印。在这种情况下，准备给予PN序列发生电路1的两种类型的初值。把这两种类型的初值中的一个给予PN序列发生电路1，即产生构成OC水印的PN序列。把这两种类型的初值中的另一个给予PN序列发生电路1，即产生构成NMC水印的PN序列。例如，在产生构成OC序列的PN序列的情况下，把初值“0011”输入移位寄存器1A或1D。另一方面，在产生构成NMC水印的PN序列的情况下，把初值“0101”输入移位寄存器1A或1D。
III.水印的检测
下面将解释水印的检测。如上所述，录像机100在把数字视频图像录入光盘120之前，判断是否有水印埋入数字视频图像，而且还判断该水印是指示允许第一代拷贝还是禁止拷贝(亦即，是OC水印，还是NMC水印)。录像机100用下列方法完成这样的水印检测和判断。
首先，产生构成OC水印的PN序列。然后，从构成OC水印的PN序列的码中选择其值为“1”的码，识别这个码在该PN序列中的位置。进而，识别与这个码的这个位置对应的象素，以便分别读出为这个象素设置的亮度值。例如，在图3中，假定构成OC水印PN序列是“0011。。。”，则分别读出画面P1中的亮度值“c”和“d”。对整个画面进行这种类型的处理，即可算出这样读出的全部亮度值的总和值α1。
接着，从构成OC水印的PN序列的码中间选择其值为“0”的码，并识别这个码的该PN序列中的位置。进而，识别与该码的这个位置对应的象素，以便分别读出为这个象素设置的亮度值。例如，在图3中，假定构成OC水印PN序列是“0011。。。”，则分别读出画面P1中的亮度值“a”和“b”。对整个画面进行这种类型的处理，即可算出这样读出的全部亮度值的总和值β1。
接着，计算总和值α1和总和值β1之间的差值。若OC水印埋入该画面，则总和值α1和β1之间的差值变成比较大的值。这是因为通过埋入OC水印而增大“1”的全部亮度值的总和值是总和值α1，而在埋入OC水印过程中根本不变的全部亮度值的总和值是总和值β1。另一方面，在该画面没有埋入水印的情况下或在该画面埋入NMC水印的情况下，总和值α1和β1之间的差值变成比较小的值。因此，当总和值α1和β1之间的差值等于或大于一个预定的阈值时，便可判定或确定该画面中埋入了OC水印。
接着，产生构成NMC水印的PN序列。然后，从构成这个PN序列的码中选择其值为“1”的码，识别这个码在该PN序列中的位置。进而，识别与该码的这个位置对应的象素，以便分别读出为这个象素设置的亮度值。对整个画面进行这种类型的处理，即可算出这样读出的全部亮度值的总和值α2。
接着，从构成NMC水印的PN序列的码中间选择其值为“0”的码。并识别这个码在该PN序列中的位置。进而，识别与该码的这个位置对应的象素，以便分别读出为这个象素设置的亮度值。对整个画面进行这种类型的处理，即可算出这样读出的全部亮度值的总和值β2。
接着，计算总和值α2和总和值β2之间的差值。若该画面埋入了NMC水印，则总和值α2和β2之间的差值变成比较大的值。这是因为通过埋入NMC水印而增大“1”的全部亮度值的总和值是总和值α2，而在埋入NMC水印过程中根本不变的全部亮度值的总和值是总和值β2。另一方面，在该画面没有埋入水印的情况下或在该画面埋入了OC水印的情况下，总和值α2和β2之间的差值变成比较小的值。因此，当总和值α2和β2之间的差值等于或大于预定的阈值时，便可判定或确定该画面中埋入了NMC水印。
上述检测的结果，若总和值α1和β1之间的差值小于预定的阈值，而同时总和值α2和β2之间的差值小于预定的阈值，便可判定或确定该画面没有埋入水印。
顺便指出，在水印的上述检测方法中，利用了这样一个特性，即在PN序列的一个序列中，每一个具有数值“1”的码的总个数和每一个具有数值“0”的码的总个数大体上彼此相等。另外，利用这样一个事实，即既然每一个具有数值“1”的码和每一个具有数值“0”的码在PN序列中是均匀分布的，若根据PN序列中的每一个码是对应于“1”还是对应于“0”而把构成一个画面的全部象素的亮度值分成两组，则亮度值均匀分布于每一组中。
在水印的上述检测方法中，为了精确地识别构成OC水印的PN序列和构成NMC水印的PN序列，构成OC水印的PN序列和构成NMC水印的PN序列最好是彼此正交的。
这里，“正交”指的是这两个PN序列的互相关基本上为零(亦即，这两个PN序列各自的信号的乘积的积分将基本上为0)。
若这两个PN序列是彼此正交的，那么，在构成其中埋入构成NMC水印的PN序列的画面的全部象素的亮度值根据构成OC水印的PN序列分成两组(亦即根据构成OC水印的PN序列中的每一个码是对应于“0”还是对应于“1”来分类)的情况下，构成NMC水印的PN序列的码例如均匀地分散在每一组中。结果，总和值α1和β1之间的差值变为较小的值。同样地，在构成其中埋入构成OC水印的PN序列的画面的全部象素的亮度值根据构成NMC水印的PN序列分成两组(亦即，根据构成NMC水印的PN序列中的每一个码对应于“0”还是“1”而进行分类)的情况下，构成OC水印的PN序列的码，例如均匀地分散在每一组。结果，总和值α2和β2之间的差值变为较小的值。
IV.录像机的结构和操作
接着，将参照图7至图11解释按照本发明的录像机100的具体结构和操作。
首先，解释录像机100的结构。如图7所示，录像机100设有输入单元10、处理单元20和记录单元50。如图8所示，处理单元20设有检测水印用的PN序列产生单元21、亮度值检测单元22、求和计算单元23、水印判定单元24、埋入水印用的PN序列产生单元25、强度设定单元26和加法器27。另外，PN序列产生单元21设有图5所示的PN序列产生电路1和图6所示的PN序列产生电路2。PN序列产生单元25设有图6所示的PN序列产生电路2。求和计算单元23设有两个累加器23A和23B。
接着，解释录像机100的操作。当数字视频图像从机顶盒500(参见图1)送到录像机100时，输入单元10如图7所示接收数字视频图像。然后，输入单元10把这种数字视频图像作为构成这种数字视频图像的每个画面(亦即，为每一个画面平面)输出到处理单元20。
当画面输入到处理单元20时，图8中所示的PN序列产生单元21、亮度检测单元22、求和计算单元23和水印判定单元24利用上述水印检测方法判断该画面中是否埋入了水印，并且判断埋入该画面中的水印是指示允许第一代拷贝还是禁止拷贝(亦即，是OC水印还是NMC水印)。
更详细地说，首先，求和计算单元23分别对累加器23A和23B的内部值进行初始化。然后，PN序列产生单元21把预定的初值输入PN序列产生电路1，使PN序列产生电路1产生构成OC水印的PN序列。然后，PN序列产生单元21将其输出到亮度检测单元22。
亮度检测单元22接收从PN序列产生单元21输出的PN序列，从构成这个PN序列的码中间选择具有数值“1”的码，并且识别这个码在PN序列中的位置。另外，亮度检测单元22识别与这个码的位置对应的象素，并读出为这个象素设置的亮度值。然后，亮度检测单元22把这个读出的亮度值输出到求和计算单元23。求和计算单元23把从亮度检测单元22输出的亮度值累加到第一累加器23A。
亮度检测单元22进一步从构成从PN序列产生单元21输出的这个PN序列的码中间选择具有数值“0”的码，并且识别这个码在PN序列中的位置。另外，亮度检测单元22识别与这个码的位置对应的象素，并读出为这个象素设置的亮度值。然后，亮度检测单元22把这个读出的亮度值输出到求和计算单元23。求和计算单元23把从亮度检测单元22输出的亮度值累加到第二累加器23B。
在构成该数字视频图像的一个画面(亦即，一个画面平面)的全部象素的亮度值都从亮度检测单元22输出之后，求和计算单元23把在第一累加器23A累加的亮度值的总和值α1和在第二累加器23B累加的亮度值的总和值β1输出到水印判定单元24。此后，求和计算单元23对累加器23A和23B进行初始化。
水印判定单元24计算总和值α1和总和值β1之间的差值，并判断该差值是否不小于预定的阈值。若该差值不小于该阈值，则水印判定单元24向记录单元50输出控制信号Sc1，以便允许记录该数字视频图像，还向PN产生单元25输出控制信号Sg，指示产生构成NMC水印的PN序列。
另一方面，若该总和值α1和总和值β1之间的差值小于该阈值，则PN序列产生单元21把预定的初值输入到PN序列产生电路2，使该PN序列产生电路2产生构成NMC水印的PN序列。然后，PN序列产生单元21将其输出到亮度检测单元22。
亮度检测单元22接收从PN序列产生单元21输出的PN序列，从构成这个PN序列的码中间选择具有数值“1”的码，并识别这个码在该PN序列内部的位置。另外，亮度检测单元22识别与这个码的位置对应的象素，并读出为这个象素设置的亮度值。然后，亮度检测单元22把这个读出的亮度值输出到求和计算单元23。求和计算单元23把从亮度检测单元22输出的亮度值累加到第一累加器23A中。
亮度检测单元22进一步从构成从PN序列产生单元21输出的这个PN序列的码中间选择具有数值“0”的码，并识别这个码在该PN序列内部的位置。另外，亮度检测单元22识别与这个码的位置对应的象素，并读出为这个象素设置的亮度值。然后，亮度检测单元22把这个读出的亮度值输出到求和计算单元23。求和计算单元23把从亮度检测单元22输出的亮度值累加到第二累加器23B中。
在构成该数字视频图像的一个画面(亦即，一个画面平面)的全部象素的亮度值都从亮度检测单元22输出之后，求和计算单元23把在第一累加器23A中累加的亮度值的总和值α2和在第二累加器23B中累加的亮度值的总和值β2输出到水印判定单元24。此后，求和计算单元23对累加器23A和23B进行初始化。
水印判定单元24计算总和值α2和总和值β2之间的差值，并判断该差值是否不小于预定的阈值。若该差值不小于该阈值，则水印判定单元24向记录单元50输出控制信号Sc2，以禁止记录该数字视频图像。这时，水印判定单元24不向PN产生单元25输出控制信号Sg。
若以前计算的总和值α1和总和值β1之间的差值小于该阈值，而同时刚计算出来的总和值α2和总和值β2之间的差值小于该阈值，则水印判定单元24向记录单元50输出控制信号Sc1，以便允许记录数字视频图像。这时，水印判定单元24不向PN序列产生单元25输出控制信号Sg。
只有当水印判定单元24发出控制信号Sg时，PN序列产生单元25才用PN序列产生电路2产生构成NMC水印的PN序列。然后，PN序列产生单元25将其输出到强度设定单元26。
强度设定单元26检测输出到处理单元20的图像的状态，并根据检测结果改变水印的强度。更具体地说，强度设定单元26检测为构成一个画面的各个象素而设置的亮度值是在很大程度上还是在小的程度上变化。若亮度值在很大程度上变化，则由于该画面具有，例如复杂的图案，所以，即使埋入了水印，水印也不会引人注意。因此，当亮度值在很大程度上变化时，强度设定单元26应用一个处理过程，以增大从PN序列产生单元25输出的PN序列上的水印的强度。例如，在PN序列是“0101...”的情况下，它被变成“0202...”或“0303...”。然后，强度设定单元26把其强度增大后的水印(亦即，PN序列)输出到加法器27。
另一方面，若亮度值在较小的程度上变化，则由于该画面是例如平淡的画面，所以，水印就很可能引人注意。因此，当亮度值在较小的程度上变化时，强度设定单元26把从PN序列产生单元25输出的PN序列原样输出到加法器27。
加法器27把从强度设定单元26输出的PN序列和输出到处理单元20的画面加在一起。以此将NMC水印埋入并叠加在已经埋入了OC水印的画面上。例如，如图9所示，若构成NMC水印的PN序列“0101…”进一步加到已经加上了(参见图3和图4)构成OC水印的PN序列“0011…”的画面P2上，则画面P3的亮度值变为“a”，“b+1”，“c+1”，“d+2”，…。然后，加法器27把这个刚埋入了NMC水印的画面输出到记录单元50。
另一方面，当水印判定单元24不输出控制信号Sg时，便不执行PN序列的产生过程。结果，由于从PN序列产生单元25没有信号输出，所以也就没有信号输入到加法器27。因此，输入到处理单元20的图像原样通过加法器27发送，并输出到记录单元50。
这样，输入的画面没有埋入水印时或输入的画面埋入了NMC水印时，处理单元20把该画面原样输出到记录单元50。另一方面，当输入的画面埋入了OC水印时，处理单元20通过将NMC水印叠加在输入的画面上，以埋入NMC水印，并将该画面输出到记录单元50。
图7中所示的记录单元50只有在从处理单元20输出控制信号Sc1允许拷贝该数字视频图像时，才把从处理单元20输出的画面记录在光盘120上。就是说，当从处理单元20输出控制信号Sc2禁止拷贝该数字视频图像时，记录单元50不把从处理单元20输出的画面(亦即视频输出信号Sp)记录在光盘120上。结果，若在输入到处理单元20的画面中没有埋入水印，或者在输入到处理单元20的画面中埋入了OC水印，则记录单元50把从处理单元20输出的画面记录在光盘120上。另一方面，若在输入到处理单元20的画面中已经埋入了NMC水印，则记录单元50不把从处理单元20输出的画面记录在光盘120上。
这样，按照本发明的录像机100，利用由彼此不同的两种类型的PN序列组成的OC水印和NMC水印，便有可能识别赋予该数字视频图像的版权限制是允许对该数字视频图像进行第一代拷贝还是者禁止拷贝该数字视频图像。另外，在埋入该数字视频图像的水印指示允许第一代拷贝的情况下，有可能通过把NMC水印埋入该数字视频图像中而把赋予该数字视频图像的版权限制从允许第一代拷贝变为禁止拷贝。这样，满足了对水印的基本要求，亦即，①抑制对视频图像质量的损害，②不让观看该视频图像的观众察觉水印的存在以及③轻易地并且以低成本实现拷贝限制。同时，有可能实现在允许第一代拷贝和禁止拷贝之间进行识别，还能实现从允许第一代拷贝变为禁止拷贝。因此，可以最优地实现数字视频图像拷贝的代管理。
此外，按照本实施例的录像机100，通过对已经埋入了OC水印的数字视频图像埋入NMC水印，即可把对数字视频图像的拷贝限制从允许第一代拷贝变为禁止拷贝，而同时维持除埋入该数字视频图像的水印以外的附加信息不变。
例如，有一种情况，即基本上像水印一样地让数字视频图像带有或藏有有关该视频图像的附加信息(例如，有关该视频图像的内容的信息，诸如电影、戏剧、体育广播)。在这样一种情况下，若画面的亮度值被改写，附加信息就有可能被破坏或删除、但是，按照本发明的录像机100，由于如图9所示NMC水印只加在画面的亮度值上，外加信息就不会被破坏或删除。
另外，按照本实施例的录像机100，有可能通过分别利用与彼此不同的两种类型的多项式对应的PN序列产生电路1和2，产生NMC水印和OC水印，而轻易地产生包括结构上明显地不同于第一PN序列的第二PN序列的水印。这样，就有可能改善用于识别OC水印和NMC水印的彼此之间的区别。
此外，按照本实施例的录像机100，通过随着画面的内容而改变准备埋入数字视频图像中的水印的强度，就有可能精确地检测或识别水印，同时阻止由埋入水印引起的数字视频图像质量的降低。由于构成NMC水印的PN序列和构成OC水印的PN序列彼此之间存在正交关系，故可明显地识别埋入数字视频图像中的水印是OC水印还是NMC水印。
在录像机100中的上述处理单元20中，NMC水印是通过将其叠加在数字视频图像上而埋入已经埋入了OC水印的数字视频图像上的。但本发明并不限于此。例如，可以把埋入数字视频图像的水印从OC水印改写为NMC水印。
在这种情况下，例如，按照图10所示那样构造该录像机的处理单元。就是说，除了埋入水印用的PN序列产生单元45之外，图10中的处理单元40的结构与图8中的处理单元20的几乎相同。处理单元40的PN序列产生单元45设有用来产生构成OC水印的PN序列的PN序列产生电路1、用来产生构成NMC水印的PN序列的PN序列产生电路2，以及减法电路3，后者用来从PN序列产生电路2所产生的PN序列减去PN序列产生电路1所产生的PN序列。
这里将更加具体地解释PN序列产生单元45的操作。当从水印判定单元24输出控制信号Sg时，PN序列产生单元45用PN序列产生电路2例如产生构成NMC水印的PN序列“0101…”。然后，PN序列产生单元45用PN序列产生电路1例如产生构成OC水印的PN序列“0011…”。此外，PN序列产生单元45借助减法电路3从构成NMC水印的PN序列“0101…”减去构成OC水印的PN序列“0011…”，产生PN序列“0110…”。然后，该PN序列产生单元45将其输出到强度设定单元26。从PN序列产生单元45输出的PN序列“0110…”根据当时的需要由强度设定单元26改变其强度，然后如图11所示用加法器27加在输入到处理单元40的画面的亮度值上。
结果，埋入该画面的OC水印被从该画面清除，并在该画面中埋入了NMC水印。按照具有这样一种结构的录像机，有可能把埋入画面中的水印从OC水印改写为NMC水印。由于水印已被改写，所以有可能减小由埋入水印引起的亮度值改变的程度。因此，可以在阻止对数字视频图像质量降低的同时，把水印从OC水印变为NMC水印。
在上述实施例中，尽管构成水印的PN序列加在为画面的各个象素设置的亮度值上，但是本发明并不限于此。例如，构成水印的PN序列可以加在为各个象素设置的其它值上。
构成水印的PN序列不限于M序列。例如，可以用诸如戈尔德码(Goldcode)等其它随机序列作为构成水印的PN序列。
在上述实施例中，解释了水印由PN序列构成的情况。但是，本发明不限于此。例如，可以用其中安排随机码或接近随机的码，或安排其排列受约束但其约束方式不易被识别出来的码的其它信号来构成水印。
另外，在上述实施例中，解释了构成PN序列的码和画面的象素具有彼此一对一对应的关系的情况。但本发明不限于此。例如，可以把画面(亦即画面平面)分成多个区域，每一个区域由多个彼此相邻的象素组成，使得这个区域和构成PN序列的码可以具有彼此一一对应的关系。这里，解释一个例子，其中，画面中埋入了构成NMC水印的PN序列“0101...”，该画面被分成各由彼此相邻的4个象素组成的正方形区域。在这个例子中，把“0”加在包括于在图像中排第一的区域中的4个象素的亮度值上。另外，把“1”加在包括于在图像中排第二的区域中的4个象素的亮度值。这样，使构成PN序列的码和由多个象素组成区域具有彼此一一对应的关系，即使在数字视频图像被滤波或压缩时，水印也可以留在图像上。
此外，在上述实施例中，解释了一种情况，其中本发明应用于记录数字视频图像的录像机。但是，本发明不限于此。例如，本发明可以应用于记录数字音响的录音机。

Claims (40)

1.一种限制数字信息拷贝的方法，所述方法包括以下过程：
通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
通过利用另一个产生方程来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述另一个产生方程的结构与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的结构不同；
在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述方法进一步包含下列过程：
当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，将第二伪随机噪声序列加入1和0所对应的亮度值。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于：所述加入过程通过把所述第二水印加入在其中已经加入所述第一水印的所述数字信息的亮度值，将所述第二水印叠加在加入所述第一水印的数字信息中。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于：所述加入过程包括强度改变过程，用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此把其强度由所述强度改变过程改变了的所述第二水印加入所述数字信息。
4.按照权利要求1或2的方法，其特征在于：
所述第一水印指示只允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
6.一种限制数字信息拷贝的方法，所述方法包括以下过程：
通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
通过利用所述产生方程并通过为所述产生方程设定一个初始值来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述初始值与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的初始值不同；
在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述方法进一步包含下列过程：
当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，将第二伪随机噪声序列加入1和0所对应的亮度值。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于：所述加入过程通过把所述第二水印加入在其中已经加入所述第一水印的所述数字信息的亮度值，将所述第二水印叠加在加入所述第一水印的数字信息中。
8.按照权利要求6或7的方法，其特征在于：所述加入过程包括电平改变过程，用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此把其强度由所述强度改变过程改变了的所述第二水印加入所述数字信息。
9.按照权利要求6或7的方法，其特征在于：
所述第一水印指示只允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
10.按照权利要求6的方法，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
11.一种限制数字信息拷贝的方法，所述方法包括以下过程：
通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
通过利用另一个产生方程来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述另一个产生方程的结构与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的结构不同；
在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述方法进一步包含下列过程：
当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，使用包括产生的所述第二伪随机噪声序列的第二水印改写所述加入在所述数字信息中的第一水印。
12.按照权利要求11的方法，其特征在于：所述改写过程包括强度改变过程，用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此用其强度由所述强度改变过程改变了的第二水印来改写所述第一水印。
13.按照权利要求11或12的方法，其特征在于：
所述第一水印指示只允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
14.按照权利要求14的方法，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
15.一种限制数字信息拷贝的方法，所述方法包括以下过程：
通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
通过利用所述产生方程并通过为所述产生方程设定一个初始值来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述初始值与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的初始值不同；
在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
读取所述规定位置上设定的亮度值；
对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述方法进一步包含下列过程：
当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，使用包括产生的所述第二伪随机噪声序列的第二水印改写所述加入在所述数字信息中的第一水印。
16.按照权利要求15的方法，其特征在于：所述改写过程包括用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此用其强度由所述强度改变过程改变了的第二水印来改写所述第一水印。
17.按照权利要求15或16的方法，其特征在于：
所述第一水印指示只允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
18.按照权利要求15的方法，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
19.一种数字信息拷贝限制设备，所述设备包括：
第一产生装置，用于通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于通过利用另一个产生方程来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述另一个产生方程的结构与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的结构不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
加入装置，用于当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，将第二伪随机噪声序列加入1和0所对应的亮度值。
20.按照权利要求19的设备，其特征在于：所述加入装置通过把所述第二水印加入在其中已经加入所述第一水印的所述数字信息的亮度值，将所述第二水印叠加在加入所述第一水印的数字信息中。
21.按照权利要求19或20的设备，其特征在于：所述加入装置包括强度改变装置，用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此把由所述强度改变装置改变了的所述第二水印加入所述数字信息。
22.按照权利要求19或20的设备，其特征在于：
所述第一水印指示允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
23.按照权利要求19的设备，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
24.一种数字信息拷贝限制设备，所述设备包括：
第一产生装置，用于通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于通过利用所述产生方程并通过为所述产生方程设定一个初始值来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述初始值与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的初始值不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
加入装置，用于当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，将第二伪随机噪声序列加入1和0所对应的亮度值。
25.按照权利要求24的设备，其特征在于：所述加入装置通过把所述第二水印加入在其中已经加入所述第一水印的所述数字信息的亮度值，将所述第二水印叠加在加入所述第一水印的数字信息中。
26.按照权利要求24或25的设备，其特征在于：所述加入装置包括强度改变装置，用来按照所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此把由所述强度改变装置改变了的所述第二水印加入所述数字信息。
27.按照权利要求24或25的设备，其特征在于：
所述第一水印指示允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
28.按照权利要求24的设备，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
29.一种数字信息拷贝限制设备，所述设备包括：
第一产生装置，用于通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于通过利用另一个产生方程来产生构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列，所述另一个产生方程的结构与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的结构不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
改写装置，用于当检测到所述一次拷贝水印而未检测到NMC水印时用包含产生的所述第二伪随机噪声序列的第二水印改写被加入所述数字信息中的所述第一水印。
30.按照权利要求29的设备，其特征在于：所述改写装置包括强度改变装置，用来根据所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此用其强度由所述强度改变装置改变了的所述第二水印来改写所述第一水印。
31.按照权利要求29或30的设备，其特征在于：
所述第一水印指示允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
32.按照权利要求29的设备，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
33.一种数字信息拷贝限制设备，所述设备包括：
第一产生装置，用于通过利用一个产生方程来产生构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于如果所述第一检测装置检测到所述第一水印而所述第二检测过程没有检测到第二水印，则利用与产生所述第一伪随机噪声序列所用产生方程不同结构的另一个产生方程来产生构成NMC水印的第二伪随机噪声序列；
其特征在于，所述设备进一步包含：
改写装置，用于当检测到所述一次拷贝水印而未检测到NMC水印时用包含产生的所述第二伪随机噪声序列的第二水印改写被加入所述数字信息中的所述第一水印。
34.按照权利要求33的设备，其特征在于：所述改写装置包括强度改变装置，用来根据所述数字信息的内容改变所述第二水印的强度，以便由此用其强度由所述强度改变装置改变了的所述第二水印来改写所述第一水印。
35.按照权利要求33或34的设备，其特征在于：
所述第一水印指示允许对所述数字信息进行第一代拷贝，以及
所述第二水印指示禁止对所述数字信息进行拷贝。
36.按照权利要求33的设备，其特征在于：所述第一伪随机噪声序列与所述第二伪随机噪声序列是彼此正交的。
37.一种用于记录数字信息的设备，所述设备包括：
输入装置，用于输入所述数字信息，所述数字信息中被加入第一水印或第二水印，所述第一水印包括利用一个产生方程产生的构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列，所述第二水印包括构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列；
第一产生装置，用于产生第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于通过利用另一个产生方程来产生第二伪随机噪声序列，所述另一个产生方程的结构与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的结构不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
加入装置，用于当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，将第二伪随机噪声序列加入1和0所对应的亮度值；
记录装置，用于记录已被所述加入装置加入所述第二水印的所述数字信息。
38.一种用于记录数字信息的设备，所述设备包括：
输入装置，用于输入所述数字信息，所述数字信息中被加入第一水印或第二水印，所述第一水印包括利用一个产生方程产生的构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列，所述第二水印包括构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列；
第一产生装置，用于产生第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于如果所述第一检测装置检测到所述第一水印，则利用所述产生方程并通过为所述产生方程设定一个初始值来产生第二伪随机噪声序列，所述初始值与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的初始值不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
加入装置，用于当检测到一次拷贝水印而未检测到不再拷贝水印时，将第二伪随机噪声序列加入1和0所对应的亮度值；
记录装置，用于记录已被所述加入装置加入所述第二水印的所述数字信息。
39.一种用于记录数字信息的设备，所述设备包括：
输入装置，用于输入所述数字信息，所述数字信息中被加入第一水印或第二水印，所述第一水印包括利用一个产生方程产生的构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列，所述第二水印包括构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列；
第一产生装置，用于产生第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于通过利用另一个产生方程来产生第二伪随机噪声序列，所述另一个产生方程的结构与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的结构不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
改写装置，用于当检测到所述一次拷贝水印而未检测到NMC水印时用包含产生的所述第二伪随机噪声序列的第二水印改写被加入所述数字信息中的所述第一水印；
记录装置，用于记录已被所述改写装置用第二水印改写了第一水印的所述数字信息。
40.一种用于记录数字信息的设备，所述设备包括：
输入装置，用于输入所述数字信息，所述数字信息中被加入第一水印或第二水印，所述第一水印包括利用一个产生方程产生的构成一次拷贝水印的第一伪随机噪声序列，所述第二水印包括构成不再拷贝水印的第二伪随机噪声序列；
第一产生装置，用于产生第一伪随机噪声序列；
第一规定装置，用于在所述第一伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第一读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第一求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第一计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第一确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入一次拷贝水印；
第二产生装置，用于如果所述第一检测装置检测到所述第一水印，则利用所述产生方程并为所述产生方程设定一个初始值来产生第二伪随机噪声序列，所述初始值与用于产生所述第一伪随机噪声序列的所述产生方程的初始值不同；
第二规定装置，用于在所述第二伪随机噪声序列中分别规定表示1和0的代码的位置；
第二读取装置，用于读取所述规定位置上设定的亮度值；
第二求和装置，用于对包含每个像素的图像的被读取的亮度值求和；
第二计算装置，用于计算对应于表示1的代码的求和亮度值与对应于表示0的代码的求和亮度值之间的差值；
第二确定装置，用于当所述差值大于一个阈值时确定加入不再拷贝水印，
其特征在于，所述设备进一步包含：
改写装置，用于当检测到所述一次拷贝水印而未检测到NMC水印时用包含产生的所述第二伪随机噪声序列的第二水印改写被加入所述数字信息中的所述第一水印；
记录装置，用于记录已被所述改写装置用第二水印改写了第一水印的所述数字信息。
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