CN101490747B - 用于电影影像的音频水印技术 - Google Patents

Abstract

通过选择性地删除呈现在音轨中同步代码内的一个或多个标识符而产生包括音轨(12)的电影胶片(10)的音频水印。当通过放映机(102)放映该胶片时，

读取器(104)将向

CD播放器(106)发送信息，该

CD播放器(106)可以检测标识符的不存在并相应地生成音频水印。

Description

用于电影影像的音频水印技术

技术领域

本发明涉及电影影像(presentation)上的水印，其目的在于追踪该影像的来源。

背景技术

大范围分发非法制作的电影胶片的拷贝持续地对电影工业造成危害。那些制作非法拷贝的人通常被称作“媒体剽窃者”，他们以各种方式这样做。不老练的媒体剽窃者们通常采用摄像机或类似类型的记录设备潜入(smuggleinto)电影院以非法记录影片(feature)影像的拷贝。更老练的媒体剽窃者与例如影院的拥有者或影院的放映员之类的影院的员工相勾结，以允许剽窃者们通过光学或电子部件制作电影发行复制品(release print)的拷贝，而提供高得多的质量的拷贝。

为了减少盗版发生，许多电影厂商现在需要分发给电影院的每个发行复制品包含唯一的水印，以使得能够追踪该发行复制品到接收发行复制品的特定的目的地。从而，运送到给定的位置、如意大利的罗马的发行复制品将具有与运送到美国纽约的同一电影的发行复制品不同的水印。水印的性质以及将水印嵌入发行复制品的处理确保在大多数场合下该水印将呈现在任何非法制作的拷贝中。从而，通过法庭(forensically)分析非法制作的拷贝中的水印，电影厂商或者其指定的代理人可以标识用作该非法制作的拷贝的母版(master)的特定的发行复制品。得知用作非法制作的拷贝的母版的发行复制品的身份(identify)允许电影厂商标识接收该被标识的发行复制品的电影院并且采取适当的行动，特别是当该影院的员工在拷贝中进行了勾结时。

现在存在光学水印和音频水印两者用于唯一地标识电影胶片。光学水印通常对电影观众具有更大的影响并且更易被老练的剽窃者除去(uncover)。音频水印通常不经受这种缺点。然而，音频水印经受其他的缺点。无论是在DVD或在录像带上制作的盗版的电影拷贝，通常承载从与胶片本身的不同的来源得到的音频信息。例如，在美国内分发的典型的电影复制品(print)胶片将具有从美国版本胶片复制品获得的视频信息以及从英语配音版本获得的音频。

从而，存在用于克服上述缺点的音频水印技术的需要。

发明内容

简要地，根据本原理的第一方面，提供了一种用于对诸如胶片之类的电影影像加上水印的方法，该电影影像具有诸如音轨之类的声音再现信息，该声音再现信息在音轨中具有一个或多个标识符。该方法包括选择用于删除的至少一个标识符的步骤。被选择性地删除的标识符使得能够在放映该影像期间生成唯一的水印。

根据本原理的另一方面，提供了一种用于在放映电影影像期间生成水印的方法，该电影影像具有声音再现信息，该声音再现信息包括被选择性地删除的标识符。通过检测哪些标识符已经被删除而开始该方法。其后，生成对于被选择性地删除的标识符唯一的音频水印。

根据本原理的另一方面，提供了一种用于记录电影影像的方法，该电影影像具有声音再现信息，该声音再现信息包括被选择性地删除的标识符。该方法包括在放映电影影像期间记录根据被选择性地删除的标识符而生成的音频水印的步骤。

附图说明

图1描绘了用于示出胶片中各种音轨的位置的现有技术电影胶片的一部分；

图2描绘了根据本原理用于再现数字声音和用于生成音频水印的电影声音系统的框图；

图3描绘了用于描绘根据本原理的方法的步骤的流程图，该方法的步骤用于选择在放映该影像期间将在其中呈现的一个或多个音频水印的电影胶片的一个或多个部分；

图4描绘了系统的示意性框图，该系统根据本原理用于控制电影胶片的印制(printing)以促使在放映期间在胶片中生成一个或多个音频水印；

图5描绘了控制电路的电气原理图，其用于控制图4的印制设备内的一个或多个激光器；以及

图6描绘了一种设备，该设备根据本原理用于放映盗版的电影影像拷贝以标识该拷贝内的一个或多个音频水印。

具体实施方式

本发明提供了一种用于为电影影像，更具体地讲，为电影胶片加上水印的技术。为理解本原理的加上水印技术，对电影胶片所承载的各种声音信息的简要描述、以及对用于再现这样的声音信息的技术的简要描述将证明是有用的。

图1描述了根据现有技术的电影胶片10的一段(piece)。如今的电影胶片、诸如胶片10典型地承载四种不同类型的声音再现信息。实际上，每种类型的声音再现信息标有(bear)名称“音轨”，这样的信息在画面区域(未示出)外沿着胶片以线性的方式呈现。这四种音轨典型地包括数字影院声音

(DTS)轨12、Dolby

数字音轨14、立体声光学音轨16以及SONY

SDDS音轨18。通过DTS音轨12承载的声音再现信息不同于通过其他轨14、16以及18承载的声音再现信息。如关于图2更详细描述的，DTS

音轨12包括时间代码信息，该时间代码信息用于将图1的胶片10中的可视信息与CDROM上记录的音频数据进行同步。

图2描绘了根据本原理的电影声音系统100的框图，该电影声音系统100用于根据图1的电影胶片10上的DTS音轨12再现DTS音频。图2的声音系统100包括放映机(projector)102，典型的是35mm放映机，尽管在一些场合，放映机可以包括70mm或者用于放映图1的电影胶片10的其他尺寸。放映机102包括读取器104，用于读取图1的DTS

音轨12内的DTS时间代码。虽然没有示出，放映机102典型地除读取器104之外还将包括其他读取器，用于读取均在图1中的音轨14、16和18。

将图2的读取器104所读取的DTS

时间代码传递给DTS

CD播放器106，连同放映由图1的胶片10所承载的可视信息，DTS

CD播放器106播放包含用于再现的音频数据的至少一个CD-ROM 108。换言之，当放映机102放映(project)胶片10时DTS

CD播放器106播放CD-ROM 108。DTS CD播放器106采用通过读取器104读取的图1的DTS音轨12上的时间代码来对CD ROM 108上的音频数据与胶片10上的可视信息进行同步。为此，CD-ROM 108典型地包含由DTS

CD播放器106读取的软件以便于音频数据的同步。该软件除了在CD-ROM 108之上外还可驻留在其他地方。通过DTS

CD播放器106再现的音频数据典型地经过通过通常是DOLBY

处理器的音频处理器110的处理，而这是在驱动影院116内的一组扬声器114的一个或多个放大器112处接收该音频数据之前进行的。

除了使得DTSCD播放器106能够回放音频数据，软件使得CD播放器在检测到根据本原理从胶片10中被选择性地删除的一个或多个标识符不存在(absence)时能够生成水印(例如，音频音调(tone)或音调的预定组合)。如下是对其最好的理解。图1的DTS

音轨12包含一组时间代码，其使得DTS

CD播放器106能够如上所述的在回放期间同步音频数据。该组时间代码包括沿着胶片以间隔的空隙重复的序列号。在示例性的实施例中，当胶片是以24fps放映时，用每12.8个胶片帧呈现的序列号以每秒30英尺(fps)的速率在图1的胶片10上记录时间代码。从而，序列号呈现在具有所记录的DTS时间代码的每个DTS影片卷轴(feature reel)上的间隔的位置。

如下文所讨论的，在每个单独的胶片的印制(即，制造)期间可以选择性地删除一个或多个序列号。被删除的序列号产生对于该胶片唯一的图案。例如，胶片的所给定的卷轴可以具有在胶片上的已知位置处被删除的单个序列号，而不同胶片的另一卷轴可以具有一对被连续删除的序列号。序列号的不存在使得DTSCD播放器106内的软件产生特定的音频水印、例如音频音调或音调的组合。例如，当胶片10以24fps经过放映时，音频水印可以包含持续2帧的192Hz或者210Hz或者240Hz的方波。典型地，虽然音频水印可以容易地从右或左信道呈现，但是音频水印从中央信道呈现。音频水印具有根据与听到音频水印的场景相关联的音频的平均等级(level)选择的可变等级。以这种方式，场景内的相关联的音频可以用作至少部分地掩盖(mask)音频水印。另一选项包括实时修改连同音频再现而发生的数模转换以完成低频带掩盖。

图3描绘了用于描绘根据本原理的处理的步骤的流程图，该处理的步骤用于通过删除对应于这样的场景的DTS

时间代码内的一个或多个序列号而在胶片10内建立期望的位置来放置音频水印。该处理开始于步骤300，其间发生与胶片相关联的音频信息的获取。步骤300期间获取的音频可以存在于多种源处。例如，音频可以存在于单声道光学(单声道光学)的DTS音轨301上。可替换地，该音频可以作为驻留在诸如数字音频记录器302、或盘驱动器303之类的数字源处的数字文件而存在。

在音频获取后，在步骤304期间发生场景选择。在步骤304期间的选择场景的处理典型地需要在步骤305期间对图1的胶片10中的各种场景的音频进行倾听并且做出分析以确定在给定的场景中放置水印的适合性。例如，具有非常少(如果有的话)的对话并且具有小(如果有的话)的背景噪声的电影内的场景将可能构成对于音频水印的差的选择，因为掩盖将是显著的。另一方面，具有大量环境噪声的场景将可能证明是好得多的选择，因为环境噪声将掩盖音频水印。

为执行音频获取(步骤300)和场景选择(步骤304)的步骤，操作者典型地将采用数字音频工作站306，其通常是采用PC或者Apple Macintosh计算机操作系统的个人计算机的形式。场景选择的结果经过在数据库306中的存储以在以后用于在如下文中所述的胶片印制。

图4图示了根据本原理的系统400的示意性框图，该系统400用于在印制期间、即在图1的胶片10的制造期间选择性地删除图1的DTS音轨12内的一个或多个序列号以创建用作唯一地标识(identify)该胶片一个或多个音频水印。该系统包括计算机402、诸如个人计算机等，其具有到数据库306的连接以获得关于将呈现音频水印的一个或多个所选择的场景的信息。计算机402还具有到印制机器404的连接，印制机器404是如本领域众所周知的，其用于印制诸如图1的胶片10之类的电影胶片。为此目的，这样的机器典型地包括用于使用被曝光的负片(negative print)来曝光一段正片胶片(positiveprint film)的一组灯。计算机402从印制机器404接收同步信息，其指示印片(print)的哪一帧位于机器上的激光源406的路径上。

如先前关于图3所述的，数据库306包含胶片内的场景的信息，所述场景将使它们的DTS

时间代码序列号选择性地删除以产生期望的一个或多个音频水印。计算机402采用数据库306中的该信息、以及来自印制机器404的同步信息，以确定在沿着由机器404印制的胶片的哪些位置通过激光器控制器408激活激光源406。用另一种方式叙述，当计算机402确定激光器406现在与包含应当包含音频水印的场景的帧对准(align)时，则计算机使控制器408触发激光器406以消除(obliterate)与该帧相关联的DTS

音轨上的序列号。

图5描绘了用于控制图4的印制机器404上的激光源406的激光器控制器408的框图。在图5的激光器控制器408的中心是用作控制图4的激光源406的微处理器510。实际上图4的激光源406具有650nm的光波长，20nW的功率电平和高达155MHz的调制频率。图5的微处理器510具有到外部1024线编码器(未示出)的连接，该编码器提供同步参考以使微处理器能够执行对于关于激光器将在哪里对胶片进行曝光的胶片上的穿孔(perforation)的运算。微处理器510具有软件，其允许微处理器：

●选择提供同步参考的编码器的类型；

●选择胶片上的输片齿轮(sprocket)的类型；

●调整激光源的功率；

●调整延迟线(未示出)；

●选择激光源测试功能；

●选择编码器的计数单位，以及

●存储与激光源的微处理器控制相关联的参数。

除了微处理器510，激光器控制器408还包括显示设备512，其典型地是液晶显示器，用于提供指示控制器操作的各个方面的信息。

图6描绘了系统600的示意性框图，根据本原理的一方面该系统600用于管理对电影胶片的盗版拷贝602的法庭分析，该电影胶片包含以前面所述的方式提供的一个或多个音频水印。盗版拷贝602可以采取各种形式，诸如是例如DVD、录像带、或者电影胶片。不管其形式如何，当从具有根据本原理的音频水印的胶片中记录时，盗版拷贝602自身将包含水印。

为检查盗版拷贝602，操作者将采用连接到数据库306的音频工作站604，该数据库306如所述的包含关于胶片中的一个或多个音频水印的性质(nature)和一个或多个位置的信息、以及在印制期间所分配的胶片的身份(identity)。音频工作站典型地采取具有PC或Apple Macintosh

操作系统的个人计算机的形式。在音频工作站604的辅助下，操作者将首先从盗版拷贝602中获取音频并且随后用包含以前述的方式创建的音频水印的音频参考文件进行同步。使用工作站604，操作者将对如用于定位音频水印的目的而从数据库306的数据确定的加上水印的场景进行分析。定位水印的处理需要确定在盗版拷贝602中音频水印的一个或多个位置。由对盗版拷贝602中音频水印出现的一个或多个位置的了解，操作者可以标识用作盗版拷贝的母版的特定的发行复制品。

前面描述了用于在电影影像中提供一个或多个音频水印以唯一地标识该影像而提供用于跟踪非法制作的拷贝的来源的机制的技术。

Claims (12)

1.一种用于对在其上具有声音再现信息的电影影像加上水印的方法，该声音再现信息包括标识符，该方法包括步骤：

选择声音再现信息内用于删除的至少一个标识符，使得放映该影像将产生音频水印，该音频水印对于所选择的用于删除的至少一个标识符是唯一的。

2.根据权利要求1的方法，其中

电影影像包括胶片，该胶片的声音再现信息包括沿着胶片的长度的音轨中的同步代码；

标识符包括沿着音轨在间隔的位置处与同步代码一起呈现的序列号，以及

选择步骤还包括选择用于删除的至少一个序列号的步骤。

3.根据权利要求1的方法，其中选择步骤还包括步骤：

获取与电影影像中的至少一个场景相关联的音频，其具有与至少一个场景相关联的标识符；

分析与至少一个场景相关联的音频；以及

如果至少一个场景内的音频将至少部分地掩盖根据所选择的用于删除的标识符生成的水印，则选择与该至少一个场景相关联的用于删除的标识符。

4.根据权利要求1的方法，还包括利用指示所选择的标识符的信息更新数据库的步骤。

5.根据权利要求3的方法，还包括用于选择与至少三个场景中的每一个相关联的用于删除的标识符的步骤。

6.一种用于在电影胶片影像的放映期间生成音频水印的方法，该电影胶片影像在其上具有声音再现信息，该声音再现信息包括已经被选择性地删除的至少一个标识符，该方法包括步骤：

检测在该影像内哪些标识符已经被删除；以及

根据检测的所删除的标识符生成唯一的音频水印。

7.根据权利要求6的方法，其中生成唯一的音频水印的步骤包括生成频率在192到210Hz之间的方波信号的步骤。

8.根据权利要求6的方法，其中电影影像包括电影胶片，并且其中生成音频水印的步骤包括在该胶片内生成持续时间至少两帧的音频水印的步骤。

9.根据权利要求6的方法，其中生成音频水印的步骤包括通过改变音频水印的等级而掩盖该音频水印的步骤。

10.一种用于为在其上具有声音再现信息的电影影像中的音频水印标识位置的设备，包括：

用于获取与电影影像中的包括用于删除的至少一个标识符的声音再现信息相关联的音频数据的部件；

用于分析所获取的音频数据以在电影场景中选择至少一个场景来包括用于唯一地标识该电影影像的音频水印的部件，其中该音频水印对于所述用于删除的至少一个标识符是唯一的；以及

用于存储标识用来包含音频水印的至少一个所选择的场景的信息的部件。

11.一种用于在其上具有声音再现信息的电影胶片中放置至少一个音频水印的系统，该声音再现信息包括标识符，该系统包括：

电影胶片印制机，用于印制电影胶片以创建声音再现信息和标识符；

由印制机器所承载的激光器，用于删除声音再现信息内的标识符；

数据库，用于存储指示声音再现信息内的用于删除的至少一个标识符的信息；以及

响应于(a)指示相对于激光器的胶片位置的、由电影胶片印制机生成的同步信息和(b)用于指示用于删除的标识符的数据库中的信息来控制激光器删除该标识符以便在放映该胶片时所删除的标识符将触发音频水印的生成的部件。

12.一种用于分析电影影像的盗版拷贝的系统，其包括：

数据库，包含与电影影像相关联的参考音频，该参考音频包含至少一个音频水印，该至少一个音频水印唯一地标识电影影像的特定的正当拷贝，其中所述至少一个音频水印根据权利要求1的方法来创建；

用于从盗版拷贝中获取音频的部件；

用于将所获取的音频与同电影影像相关联的参考音频进行同步的部件；以及

用于检测盗版拷贝中的水印以便与参考音频中的至少一个水印进行比较来确定从其中记录盗版拷贝的正当拷贝的身份的部件。

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