CN101401439A - 对内容进行处理以在稍后插入数字水印和其它数据的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于处理内容的方法和系统，包括产生至少一个伪值，将所述至少一个伪值插入内容中，在所述内容中选择所述内容中的至少一个伪值将被至少一个真实值替代的至少一个位置，产生所述至少一个所述真实值，并且用所述至少一个真实值替换在所述内容中的所述至少一个伪值。

Description

对内容进行处理以在稍后插入数字水印和其它数据的系统和方法
技术领域
本发明涉及数字水印和其它数据，尤其涉及用于对内容进行处理以在稍后插入数字水印和其它数据的方法和装置。
背景技术
在一种现有技术方法中，通过在经编码的内容中搜寻冗余数据并随后用真实附加数据代替该冗余数据来插入附加数据。该现有技术描述了各种方法来在运动图像专家组(MPEG)传输流中定位这些冗余数据。这些冗余数据通常通过商业MPEG编码器和/或复用器被添加到MPEG传输流中以控制比特率。
在另一种现有技术方法中，通过连接两个经编码单元的内容来插入附加数据。该现有技术描述了无须重新复用而连接两个MPEG传输流的方法。
发明内容
本发明在内容编码和制作期间创建作为“占位符”的伪数据(或填充数据)。在后来的步骤中，这些伪数据被真实的附加数据(水印和其它数据)替代。真实的附加数据被插入经编码/复用的内容中，而无须重编码或重复用。因此，在对内容的进一步处理最小并且对工作流的影响最小的情况下，附加数据被插入到经编码并经复用的内容中。此处所使用的内容包括视频、音频和任何其它多媒体内容。
描述了用于处理内容的方法和系统，包括产生伪值，将伪值与内容的传输流复用，在内容中选择该内容中的至少一个伪值将被至少一个真实值替代的至少一个位置，产生至少一个替换值并将该至少一个替换值插入内容中。
附图说明
结合附图阅读下面的详细描述可以最好地理解本发明。附图包括下面简要描述的以下附图，其中图中的相似标号代表类似的元素：
图1示出了水印和其它数据被复用之前的经编码的内容。
图2示出了插入了水印和其它数据的经编码的内容。
图3示出了在内容制作和内容复制期间所应用的本发明的方法。
图4示出了在内容制作阶段期间插入伪高级内容访问系统数据和后续在复制阶段期间用高级内容访问系统密钥和文件替代伪文件。
具体实施方式
如在PCT申请“Watermarking Encoded Content”(PCT/05/43895，2005年12月5日提交的)中所描述的，对经编码的内容加水印的处理由单独的三个步骤组成：
·位置选择，即在经编码的内容中选择可以被包含水印信号的替换值代替的位置。
·计算替换值，即判定替换值，以使得替换值与经编码内容中的要被
该替换值代替的值具有相同的位数，并且这种代替不会对该内容带来感知上的改变。而且，这些替换值包含水印和其它数据信号。
·水印嵌入/插入，即用包含水印信号的替换值中的一个实际替换/代替经编码内容中的值。
在回放内容以前可以预处理前两个步骤。作为预处理的结果，产生了一组水印单元(WU)。WU包含用于实际嵌入/插入水印和其它数据的所有信息。每个WU可以包括下面的字段：
·P—水印信号在经编码的内容中的位置。这可以是从经编码的内容中的已
知位置起的全局字节偏移；
·L—原始值所占用的位数。原始值的开始位置由P指定。
·V—原始值。
·V1，V2，...Vn—V的包含水印信号的有效替换值。换言之，由这些
替换值中的任一个替代经编码的内容中的V导致了内容格式的变坏或者感知上的假象。这些替换值中的每一个可以包含不同的水印信号。
水印预处理器获取经编码的内容作为输入以及水印密钥，并且输出一系列水印单元。如2005年12月5日所提交的PCT/05/43895所公开的，这些水印单元作为下述内容被集成到最终内容中：经编码内容的元数据，与内容复用的独立信道(channel)，隐藏在语法元素或内容中的密写(steganographic)数据，或者存储在物理介质中(光盘、磁带、硬盘驱动等)或经由网络(TCP/IP、卫星等)发送的独立文件。
如果将WU与经编码的内容复用，则由于WU的插入，在最终的经复用内容中的每个WU中的全局位置P必须被重新计算并被调整。在一个示例中，假设WU1＝(P1，40，V1，V1a)以及WU2＝(P2，40，V2，V2a)是两个WU，其中V1和V2是原始值，Vla和V2a是分别用于各个WU的替换值。
图1示出了在将这两个WU与经编码的内容复用以前的经编码内容。图2示出了在将这两个WU与经编码的内容复用以后的经编码内容。如图2所示，WU1中的全局位置P1和WU2中的P2在将WU1’＝(P1’，40，V1，V1a)以及WU2’＝(P2’，40，V2，V2a)插入到经编码的内容中以后，变成了P1’和P2’。
为了避免这种对WU中的全局位置的重新计算和调整，本发明在一个内容准备阶段期间的水印预处理阶段(其产生了真实的WU)以前，添加了“伪(dummy)”WU。内容准备阶段编码、制作并复用内容的多个部分。这些“伪”WU大小与真实的WU相等，并被插入到经编码的内容中的适当位置。
图3示出了在内容制作和内容复制期间所应用的本发明的方法。复制是将经处理的内容(包括水印和/或胶片标记(film marks)，这两者在此都称为水印)拷贝到存储介质上去，用于通过/向包括剧院、广播媒体、零售/出租销路等零售渠道分发。存储介质包括但不限于诸如光盘、致密盘(CD)、DVD、VHS和其它磁带之类的物理介质。在由内容制作模块305所执行的内容制作期间，将最大数目的伪WU与MPEG-TS(传输流)复用。该MPEG-TS进一步被格式化为用于复制的UDF/CMF文件。CMF(切割主盘格式，Cutting Master Format)是在DVD标题(title)制作工作站与DVD玻璃主盘切割系统之间传输和发送数据的标准化方式。UDF(统一光盘格式)是使得文件在各种平台间相互交换并针对大的连续文件而被优化的规范。所产生的伪WU值可以被添加到随后将被格式化为CMF文件的UDF文件，或者伪WU值可以直接被添加到CMF文件。
在复制阶段，水印预处理器模块310首先解析UDF/CMF格式化文件并提取MPEG-TS。随后，预处理器模块310执行上述步骤1和2来选择位置并且计算替换值。产生了WU之后，MPEG-TS中的伪WU被水印预处理器310定位并被替换为真实的WU。如果伪WU的数目大于真实的WU的数目，则其余的/多出的伪WU可以保留在内容中或者被空(NULL)或冗余数据代替。在由图像创建器模块315创建好内容图像之后，由物理格式化模块320将该内容在物理上格式化。随后在物理上被格式化的内容由灌制(mastering)模块325来灌制。
在本发明的另一个实施例中，AACS(高级内容访问系统)文件在复制阶段期间被插入。AACS定义了用于保护包括高清音视频内容在内的娱乐内容的高级的、健壮的和可更新的方法。在一般的工作流中，经编码的内容在制作期间被准备并被格式化为CMF文件，随后这些CMF文件被传送到复制器(replicator)来制作光盘。但是，各种AACS密钥和其它文件仅在接收到来自制作阶段的CMF文件之后才由光盘复制器从AACS许可代理获得。因此，使用本发明的方法，伪数据在UDF格式化期间被创建并被添加，并且在制作期间被承载在CMF文件中。在复制阶段，伪数据被这些AACS密钥和文件替代。
图4示出了本发明的方法，由此AACS文件被应用到光盘中。制作阶段的AACS预处理模块405创建伪AACS数据。伪AACS数据被包括在UDF格式化文件和/或CMF格式化文件中。内容被UDF格式化模块410UDF格式化。AACS参数由AACS参数模块415产生。UDF格式化文件与AACS参数一起被输入到产生CMF格式化文件的CMF格式化模块420中。CMF格式化文件由用于光盘的CMF模块425转发到复制器，以在复制阶段/时期制造光盘。
在复制阶段，伪AACS数据被从AACS LA(许可代理)接收的真实AACS密钥和文件代替。具体而言，AACS后处理模块430通过来自AACS LA模块435的AACS数据接受来自AACS许可代理的真实AACS密钥和文件。AACS后处理模块430定位先前插入的伪值，并用真实AACS密钥和文件代替该伪值。AACS后处理模块430向图像创建器模块440提供输入。图像创建器模块440还接受来自签署内容证书/由AACSLA提供内容撤销列表模块455的输入，模块455允许图像创建器模块签署内容证书。在内容图像由图像创建器模块440创建之后，该内容被物理格式化模块445在物理上格式化。物理上格式化后的内容随后由灌制模块450灌制。
应当理解，本发明可以被应用到内容产生/分发工作流中的任何系统，在所述工作流中，伪“占位符”首先被创建并被插入到经编码的内容中，然后这些占位符在该工作流的稍后阶段被真实值代替或填充。
应当理解，本发明可以用各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器或它们的组合来实现。本发明被优选地实现为硬件和软件的组合。另外，软件被优选地实现为被有形嵌入在程序存储设备上的应用程序。该应用程序可以被上传到包括任何适当体系结构的机器上，并被其执行。优选地，可以在具有诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和输入/输出(I/O)接口之类的硬件的计算机平台上实现该机器。该计算机平台还包括操作系统和微指令代码。此处所描述的各种处理和功能可以作为通过操作系统执行的应用程序的一部分或者微指令代码(或者它们的组合)的一部分。另外，诸如附加的数据存储设备和点选设备之类的各种其它外围设备可以被连接到计算机平台。
还应当理解，由于在附图中所示的组成系统的组件和方法的步骤可以优选地用软件实现，因此取决于对本发明编程的方式，系统组件(或处理步骤)之间的实际连接可以不同。本领域的技术人员将可以理解此处所给出的教导，以及本发明的类似实施例或配置。

Claims (26)

1.一种用于处理内容的方法，所述方法包括：
产生至少一个伪值；
将所述至少一个伪值插入所述内容中；
在所述内容中选择所述内容中的所述至少一个伪值将被至少一个真实值替代的至少一个位置；
产生所述至少一个真实值；并且
在所述内容中用所述至少一个真实值替换所述至少一个伪值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内容是运动图像专家组格式化传输流。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过将所述伪值与所述运动图像专家组传输流复用而将所述伪值插入到所述运动图像专家组传输流中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述伪值被插入到统一光盘格式文件中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述伪值被插入到切割主盘格式文件中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个真实值是包含水印信号的替换值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个真实值是AACS密钥和相关数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在插入所述至少一个真实值后所述内容中的任何多出的伪值被空值代替。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在插入所述至少一个真实值后所述内容中的任何多出的伪值被冗余值代替。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在插入所述至少一个真实值后所述内容中的任何多出的伪值保留在所述内容中。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一产生步骤和所述插入步骤在内容制作期间被执行。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择步骤、所述第二产生步骤和所述代替步骤在内容复制期间被执行。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：
创建内容图像；并且
灌制所述内容图像以将所述内容图像复制到存储介质上。
14.一种用于处理内容的系统，包括：
用于产生至少一个伪值的装置；
用于将所述至少一个伪值插入所述内容中的装置；
用于在所述内容中选择所述内容中的所述至少一个伪值将被至少一个真实值替代的至少一个位置的装置；
用于产生所述至少一个真实值的装置；以及
用于在所述内容中用所述至少一个真实值替换所述至少一个伪值的装置。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述内容是运动图像专家组格式化传输流。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，通过将所述伪值与所述运动图像专家组传输流复用而将所述伪值插入到所述运动图像专家组传输流中。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述伪值被插入到统一光盘格式文件中。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述伪值被插入到切割主盘格式文件中。
19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述至少一个真实值是包含水印信号的替换值。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述至少一个真实值是AACS密钥和相关数据。
21.根据权利要求14所述的系统，其中，在插入所述至少一个真实值后所述内容中的任何多出的伪值被空值代替。
22.根据权利要求14所述的系统，其中，在插入所述至少一个真实值后所述内容中的任何多出的伪值被冗余值代替。
23.根据权利要求14所述的系统，其中，在插入所述至少一个真实值后所述内容中的任何多出的伪值保留在所述内容中。
24.根据权利要求14所述的系统，其中，所述用于产生的第一装置和所述用于插入的装置在内容制作期间被执行。
25.根据权利要求14所述的系统，其中，所述用于选择的装置、所述用于产生的第二装置和所述用于代替的装置在内容复制期间被执行。
26.根据权利要求1所述的系统，还包括：
用于创建内容图像的装置；以及
用于灌制所述内容图像以将所述内容图像复制到存储介质上的装置。
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