CN101506837B - 用于时间同步的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种用于基于标记符号和标记代码的数字内容的时间同步的方法、装置和系统。将标记符号以规则的间隔插入数字内容中有效负荷的可识别的位置(例如，有效负荷的开始和/或结束)，并且对有效负荷进行标记编码以形成周期的序列。对有效负荷进行标记编码使得标记符号不被编码后的有效负荷所重复。随后，将周期的序列嵌入到数字内容中。解码器通过确定标记符号的位置能够对该有效负荷进行重新同步。如此，提供一种用于例如对于诸如音频和视频水印处理等等之类的应用的健壮的内容编码和解码的时间同步的方法、装置和系统。

Description

用于时间同步的方法及系统

技术领域

本发明一般地涉及数字内容安全，更具体地涉及一种用于对数字内容进行编码和解码的时间同步的方法及系统。

背景技术

对于数字内容的编码和解码，同步扮演着至关重要的角色。例如，在数字水印处理(watermarking)环境中，同步(也称为对齐(registration))对于诸如水印处理之类的应用中的有效负荷(payload)解码是至关重要的。对于音频和视频水印处理，尽管一些视频水印处理方法也需要空间同步，但同步典型地采取时间同步的形式。用于水印同步的公知方法可以被分为四种主要类别：

基于几何不变变换(geometrically invariant transform)，其中，在信号变换域中嵌入水印，而该水印对于特定的几何变换是不变的。

恢复辅助(recovery assisted)方法，其中，将利用同步信号或者周期水印的自相关(autocorrection)来进行同步。

基于特征，其中，将水印嵌入到内容的具有语义意义的特征中。

穷举搜索，其中，在所有可能的几何失真上进行检测。

然而，当前的同步方案存在显著的不足。例如，假设有效负荷p是N比特的二进制序列b_0 b_1 b_2...b {N-1}，其中，对于0＜＝i＜N，b_i＝0或1。进一步假设将有效负荷p重复地嵌入到内容中以作为b_0 b_1 b_2...b{N-1}b_0b_1 b_2...b_{N-1}...b_0 b_1 b_2...b_{N-1}。在解码期间，由于裁剪(crop)、插入、删除和/或替换(总称，IDS)，等等，一些有效负荷比特可能被丢失，一些可能被不正确地解码，而一些附加的比特可能被增加。从而，解码后的序列可能看起来如b_3 b_4 b_6 b_7 b_8 a_0 b_9 a_1 b_11 b_12...，其中，在这个例子中，b_0 b_1 b_2被裁剪，b_5被删除，在b_8与b_9之间被插入附加比特a_0，b_10被a_1所替换。

如此，所需要的是用于数字内容的、克服IDS降级的健壮的同步方案。

发明内容

本发明通过有利地提供一种用于所接收的数字内容(诸如，经过音频和视频水印处理的内容)的时间同步的方法、装置和系统，以使得能够对数字内容进行健壮的编码和解码，从而解决现有技术的不足。

在本发明的一个实施例中，一种用于数字内容的时间同步的方法包括：确定至少一个标记符号(maker symbol)和对应的标记代码(marker code)，以使在使用标记代码对数字内容进行编码时，标记符号不被编码后的数字内容所重复；将所确定的标记符号嵌入数字内容的有效负荷中的可识别的位置；并且使用所确定的标记代码来对数字内容的有效负荷进行编码以形成周期的序列。通过识别数字内容的有效负荷中的标记符号可以对编码后的数字内容进行时间同步，从而进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对数字内容的有效负荷进行解码。

在本发明的一个可替换的实施例中，一种用于数字内容的时间同步的方法，包括：接收数字内容，在所述数字内容的有效负荷中具有被嵌入的独特的(unique)标记符号，经由标记代码已经对所述数字内容进行了编码从而形成周期的序列；通过识别数字内容的有效负荷中的标记符号来对数字内容进行时间同步以便进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对数字内容的有效负荷进行解码；并且使用所识别的标记符号的至少一个位置和标记代码来对数字内容的有效负荷进行解码。

在本发明的一个可替换的实施例中，一种在对数字内容进行编码中使用的用于数字内容的时间同步的装置，其包括标记生成/编码单元，该标记生成/编码单元被配置为：确定至少一个标记符号和对应的标记代码，以使在使用标记代码对数字内容进行编码时，所述标记符号不被编码后的数字内容所重复；将所确定的标记符号嵌入在数字内容的有效负荷中的可识别的位置中；并且使用所确定的标记代码对数字内容的有效负荷进行编码以形成周期的序列。

在本发明的一个可替换的实施例中，一种在对数字内容进行编码中使用的用于数字内容的时间同步的装置，其包括标记解码单元，该标记解码单元被配置为：接收数字内容，在所述数字内容的有效负荷中具有被嵌入的独特的标记符号，经由标记代码已经对所述数字内容进行了编码从而形成周期的序列；通过识别数字内容的有效负荷中的标记符号来对数字内容进行时间同步以便进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对数字内容的有效负荷进行解码；并且使用所识别的标记符号的至少一个位置和标记代码来对数字内容的有效负荷进行解码。

在本发明的一个可替换的实施例中，一种用于数字内容的时间同步的系统，其包括标记生成/编码单元和标记解码单元。标记生成/编码单元被配置为：确定至少一个标记符号和对应的标记代码，以使在使用标记代码对数字内容进行编码时，所述标记符号不被编码后的数字内容所重复；将所确定的标记符号嵌入数字内容的有效负荷中的可识别的位置中；并且使用所确定的标记代码来对数字内容的有效负荷进行编码以形成周期的序列。标记解码单元被配置为：接收数字内容，在所述数字内容的有效负荷中具有被嵌入的独特的标记符号，经由标记代码已经对所述数字内容进行了编码从而形成周期的序列；通过识别数字内容的有效负荷中的标记符号来对数字内容进行时间同步以进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对数字内容的有效负荷进行解码；并且使用所识别的标记符号的至少一个位置和标记代码来对数字内容的有效负荷进行解码。

附图说明

通过结合附图来考虑以下详细的描述，本发明的教导可以被容易地理解，在附图中：

图1描绘了根据本发明实施例的一种用于对所接收的包括时间同步的内容进行编码和解码的系统的高级框图；

图2描绘了适合用作图1的编码和解码系统中的标记生成/编码单元和/或标记解码单元的标记单元的实施例的高级框图；

图3描绘了根据本发明实施例的编码器的方法的高级框图；以及

图4描绘了根据本发明实施例的解码器的方法的高级框图。

应当理解这些图是用于说明本发明的构思的目的，而不必是用于说明本发明的唯一可能的配置。为便于理解，如果可能的话，使用相同的参考标号来标明附图中所共有的相同元件。

具体实施方式

本发明有利地提供了一种用于所接收的数字内容(诸如，经过音频和视频水印处理的内容)的时间同步以使得能够进行健壮的编码和解码的方法、装置和系统。虽然将主要在独立的恢复辅助方法的背景中描述本发明，所述恢复辅助方法在经过水印处理的内容的有效负荷上具有被嵌入的标记符号和标记代码，并且通过相应的编码器和解码器进行标记编码和解码，但本发明的具体实施例不应当被视为限制本发明的范围。本领域的技术人员将理解并且通过本发明的教导将获悉的是：使用以有效负荷发送的或在有效负荷中嵌入的其它特殊结构可以有利地应用本发明的构思，并且可以在独立的设备中进行标记编码和解码。此外，本发明的构思可以与其它同步方法(诸如，同步信号的嵌入或者与基于特征的水印处理方法的结合)联合使用。

可以通过使用专用硬件以及能够与适合的软件相关联地执行软件的硬件来提供图中所示的各种元件的功能。当通过处理器提供时，可以通过单一的专用处理器、通过单一的共享处理器、或者通过其中一些可以被共享的多个独立处理器来提供这些功能。而且，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被理解为专指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括，但不限于，数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、以及非易失性存储装置。而且，在此叙述本发明的原理、方面、和实施例、以及其具体例子的所有陈述旨在包含其结构和功能等效物两者。另外，旨在这样的等效物包括当前已知的等效物以及将来开发的等效物(即，所开发的执行相同功能、而与结构无关的任何元件)。

从而，例如，本领域的技术人员将理解的是：在此呈现的框图表示体现本发明原理的示例性系统组件和/或电路的概念性视图。类似地，将理解的是：任何流程图、流程图表、状态转换图、伪代码等等表示以下各种处理，所述处理实质上可以以计算机可读介质表示并且因此可以被计算机或处理器执行，而无论这样的计算机或处理器是否被明确地示出。

在时间同步中，出现两个重要的问题。第一个涉及数字内容中特定位置的识别(例如，水印序列的开始和/或结束)。第二个问题涉及针对插入、删除，以及替换(IDS)标记和位置识别有多么健壮。当数字内容(诸如，视频帧或音频采样块)遭受数据插入、删除、和/或替换时，抗IDS的健壮性对于有效负荷的解码很重要。

根据本发明的各个实施例来描述一种时间同步方法、装置和系统。所描述的方法、装置和系统包括根据本发明的实施例的在有效负荷上施加的特殊结构。例如，在本发明的一个实施例中，标记代码表示有效负荷，以使可以完成解码处理中的自动重新同步(re-synchronization)。本发明的实施例的方法可以与其它同步方法(诸如，被嵌入的同步信号或者与基于特征的水印处理方法的结合)联合使用。

图1描绘了根据本发明实施例的、一个用于对所接收的包括时间同步的数字内容进行编码和解码的系统的高级框图。图1的系统100示例性地包括数字内容源105(例如，数字照相机)、编码器110、解码器115和输出设备120。图1的编码器110包括标记生成/编码单元112和发送设备(例如，发送天线)114。图1的解码器115包括标记解码单元117和接收设备(例如，接收天线)119。

在图1的系统100中，编码器110从数字内容源105接收数字内容。根据本发明实施例，标记生成/编码单元112确定独特的标记符号并且以规则的间隔(interval)将所述标记符号插入所接收的数字内容(有效负荷)中。在解码器115处，通过搜索特殊的标记符号，解码器将能够识别有效负荷中标记符号的位置(即，有效负荷的一个完整间隔的开始或结束)，并且通过例如将标记符号对准而如此适当地对内容进行解码。在本发明的一个实施例中，本发明的系统可以包括水印嵌入。然而应当注意到，即使具有以规则的间隔插入标记符号的水印嵌入器(watermark embedder)，由于IDS，因此水印解码器仍然可能难以识别一个完整的有效负荷间隔。

更具体地，在非水印处理数据同步应用中，可以假设数字块长度从编码到解码不变。在这种情形下，将在已知位置处的内容中搜索用于编码后的以及要被解码的内容的时间同步的本发明的标记符号。即，如果在等于内容间隔(例如，数据块长度)的距离内发现两个这样的标记符号，则可以对数据进行同步以向这两个标记符号对准(align)。

另一方面，在数字水印处理应用等等中，由于IDS，一些有效负荷比特可能会丢失和/或一些非有效负荷比特可能会增加；也就是说，主信号(hostsignal)可能失真。从而，不再可能假设数据块长度是恒定的。另外，可能标记符号与部分有效负荷相同，这增加了另一种不确定性。如此并且根据本发明的实施例，为了使本发明的标记编码更健壮并且对水印同步等等起作用，除了插入特殊的标记符号之外，在此提出对有效负荷比特进行进一步编码。在本发明的各种实施例中，在有效负荷生成期间应用所提出的标记编码方法。相反，大多数当前的同步方法在有效负荷生成之后应用。例如，基于几何不变变换的方法和基于特征的方法在水印嵌入期间应用，穷举搜索方法是在检测阶段应用，而同步或自相关方法在有效负荷生成之后应用。然而，应当注意的是：本发明的实施例可以与诸如以上所述的那些方法的其他同步方法相结合。即，本发明的方法的实施例在数字水印处理系统的内层(inner layer)(有效负荷生成)起作用，并且提供用于时间同步的健壮性的另一层(additional layer)。

返回参照图1，在本发明的一个实施例中，标记生成/编码单元112除了确定独特的标记符号之外，还执行标记编码。更具体地，在本发明的一个实施例中，选择k比特的二进制数(例如，其可以是全部零0 0...0)作为标记符号，并且将该k比特的二进制数插入到有效负荷p中所识别的位置(即，在有效负荷的开始处或结束处)。结果，使用针对标记编码所选择的代码字，使得标记符号在有效负荷中不被重复。甚至更进一步，可以选择代码字，使得不将可能导致有效负荷比特有些类似标记符号的特定代码字用于对有效负荷进行标记编码。例如，在本发明的一个实施例中，选择m个保留的k比特二进制数，以使这m个所选择的代码字将不用于对有效负荷进行编码。采用将不用于对有效负荷进行编码的代码字的原因是：从本发明的标记符号来增加时间同步的健壮性。

例如，在本发明的一个实施例中，数字m的范围从0到(2^k-3)。对于给定的m，可以推导出用于确定所保留的代码字的闭合形式例程(closed formprocedure)。对于剩余的(remain)(2^k-m-1)个代码字，其中每个代码字是k比特长，例如，使用它们来表示有效负荷p，以将p从其二进制表示转换到新的表示，所述新的表示的基数为(2^k-m-1)且代码字为k比特长。例如，对于两个极端的情况：当m＝0时，不存在所保留的代码字，除了标记符号外的每个代码字都将被用于标记编码；当m＝2^k-3时，只有两个代码字被留下用于有效负荷表示，从而有效负荷的每个比特将通过k比特的代码字进行表示。在有效负荷表示之后，可以应用纠错编码，然后可以在数字内容中应用重复的嵌入。

为了容易地识别标记符号以及为了使代码字与标记符号之间的最小距离(即，汉明距离或其他距离量测，依赖于所使用的解码器)最大化，可以选择标记符号以使(2^k-m-1)个代码字的任何组合将不同于标记符号，如在以下的例子中所见的。

用简单的例子来说明标记编码。在这个例子中，k＝3并且选择000作为标记符号。三个代码字100、010、以及001被保留，并且不使用这三个代码字对有效负荷进行编码以使健壮性最大化，其中每一个代码字仅仅与标记符号000相差一个比特。由于留下四个可能的代码字(011、101、110、以及111)，可以使用这四个代码字将有效负荷p表示在基数为四(4)的表示体系中。如此，有效负荷p中的每两个比特可以映射到所述四个代码字011、101、110、以及111中之一。

例如，可以如下定义以下代码：

00→011

01→101

10→110

11→111

其中，左侧描述来自有效负荷p的2比特，而右侧描述对应的3比特代码字。在开始处利用标记符号000，标记编码之后的有效负荷将具有(3N/2+3)比特。这些(3N/2+3)比特将被进一步进行纠错编码和被重复地嵌入到数字内容中。

以上标记代码例子的特殊属性在于：在四个代码字011、101、110、以及111的每一个中至多存在一个“0”。结果，除了例如在有效负荷的开始处的标记符号000之外，在有效负荷的标记代码中将不存在三个连续的“0”。

具有被嵌入的标记符号的经过标记编码的内容随后经由发送设备114向解码器115传送，并且经由接收设备119由解码器115接收。解码器115中的标记解码单元117检查所接收的内容以便找到标记符号。即，如果标记解码单元117在被重复嵌入的有效负荷的标记代码中识别出标记符号(例如，三个连续的“0”)，则其立即以高的置信度确定其已经发现有效负荷的可识别的位置(例如，开始)。如此，本发明使得在例如解码期间能够容易识别有效负荷的特定位置(即，有效负荷的开始或结束)以及用于对有效负荷进行重新同步的位置。

关于解码，以16比特有效负荷0101001101101011作为例子。根据本发明实施例的对应的标记代码可以是000101101011111101110110111，其中，前三比特“000”是标记符号，接下来的三比特“101”是比特1和比特2(有效负荷的“01”)的标记代码，接下来的三比特是“101”是比特3和比特4(有效负荷的“01”)的标记代码，等等。可以在编码器侧对这27比特的标记代码进行纠错编码，并且将其重复地嵌入到数字内容中。在解码器侧，例如，在提取和纠错解码之后，标记解码单元117检查标记代码以便找到三个连续的“0”。当定位了三个连续的“0”时，标记解码单元117确定用于有效负荷序列的时间同步的位置。标记符号位置和标记代码随后可以被用来对数字内容进行解码。然后，可以将解码后的数字内容向输出设备120传送。

然而，应当注意到，由于IDS或者对经水印处理的内容进行的其他数字处理操作，可能发生解码后的序列中不存在三个连续的“0”的情形。根据本发明，可以通过标记解码单元117应用最大可能性原理(maximum likelihoodprinciple)，以确定哪一个有效负荷序列最有可能是被嵌入在内容中的标记符号。更具体地并且参照上面的例子，因为在本发明的上述实施例中，在编码器中仅使用五个代码字，“000”、“011”、“101”、“110”、以及“111”，可以对经过标记编码的数字内容应用最大可能性原理以确定哪一个有效负荷序列最有可能是被嵌入在内容中的标记符号。

虽然在图1中，标记生成/编码单元112和标记解码单元117被描述为分别集成在编码器110和解码器115中，但在本发明的可替换的实施例中，本发明的标记生成/编码单元112和标记解码单元117可以是用于实现本发明各方面的独立的单元。例如，图2描绘了标记单元的实施例的高级框图，该标记单元适合用作根据本发明的图1的编码和解码系统100中的标记生成/编码单元112和/或标记解码单元117。图2的标记单元包括处理器210以及用于存储控制程序、算法、标记符号和标记代码等等的存储器220。处理器210与传统的支持电路230(诸如，电源、时钟电路、高速缓存存储器等等)以及辅助执行存储在存储器220中的软件例程的电路进行协作。如此，设想在此被讨论为软件处理的一些处理步骤可以在硬件内实现，例如，作为与处理器210协作以执行各步骤的电路。标记单元还包括输入-输出电路240，其形成与标记单元进行通信的各个相应的功能元件之间的接口。

虽然图2的标记单元被描绘为被编程来执行根据本发明的各种控制功能的通用计算机，但本发明可以以硬件来实现，例如，作为专用集成电路(ASIC)。如此，在此描述的处理步骤旨在被广泛地解释为通过软件、硬件、或者它们的结合来等效地执行。

图3描绘了根据本发明实施例的编码器的方法的高级框图。参照图3，假设水印有效负荷具有64比特。图3的有效负荷可以首先经过无损压缩并接着经过加密，但是在一些场合中可以省略压缩和/或加密步骤。图3的方法300开始于步骤302，在步骤302中，通过例如根据本发明的用于标记编码的编码器的标记生成/编码单元来接收数字内容(例如，64比特的有效负荷)。方法300随后进行到步骤304。

在步骤304，将6比特循环冗余校验(CRC)代码附加到有效负荷的末端，这将有效负荷长度增加到70比特。方法300随后进行到步骤306。

在步骤306，确定标记符号并将其嵌入到有效负荷中，以及将对应的标记代码应用于有效负荷以导出新的序列3*70/2+3，这产生108比特的有效负荷。即，如以上所述，可以选择000作为标记符号，并且在一个例子中将其插入到有效负荷的开始，并且可以将有效负荷的每两个比特编码为代码字011、101、110，以及111中的一个。如上所述，在本发明的各种实施例中，确定标记符号和标记代码以使代码字将不同于标记符号，从而标记符号将不在经过标记编码的内容中重复。方法300随后进行到步骤308。

在步骤308，对108比特的序列应用比率为1/2的卷积编码(rate 1/2convolution encoding)以获得216比特的二进制序列。方法300随后进行到步骤310。

在步骤310，将216比特的序列重复地嵌入到例如视频序列的内容中，在所述视频序列中，每一帧表示216比特的序列的一个比特信息。可以应用各种已知的嵌入技术并且如此本发明不应当受限于任何具体的嵌入方法。从而，对于具有每秒24帧的帧速率的三分钟视频序列，假设没有另外的同步信号，则嵌入将重复3*60*24/216，这导致20次的嵌入。随后可以退出编码方法300或者有选择地进行到步骤312。

在步骤312，可以有选择地嵌入另外的同步信号以进一步增强本发明的同步的健壮性。

图4描绘了根据本发明实施例的解码器的方法400的高级框图。图4的方法400开始于步骤402，在步骤402中，通过例如本发明的解码器的标记解码单元来接收根据本发明实施例(即，图3的方法的编码)编码后的内容。方法400进行到步骤404。

在步骤404，如果存在帧速率改变，则方法进行到步骤406，在步骤406中对内容进行重新采样。方法随后进行到步骤408。如果没有帧速率改变，则方法400进行到步骤408。

在步骤408，从每个帧中提取1比特信息。方法400随后进行到步骤410。

在步骤410，对所提取的二进制序列进行解码。如果在从编码到解码的通路上不存在失真，则解码后的序列将是被重复20次的108比特的序列。然而，由于裁剪、帧的增加或删除，和/或其他信号处理操作或者恶意攻击，被解码的序列可能不同于没有错误的被重复的108比特序列。在解码之后，方法400进行到步骤412。

在步骤412，检查解码后的内容以便找到标记符号(例如，三个连续的零(000))。如果定位了标记符号，则方法400跳到步骤416。如果未定位标记符号，则方法400进行到步骤414，在步骤414中执行最大可能性处理以确定哪一个有效负荷序列最有可能是被嵌入在内容中的标记符号。方法400随后进行到步骤416。

在步骤416，所述内容经过标记解码。即，因为通过标记符号来识别内容中的已知位置(即，识别内容的开始，并且如此实现时间同步)，使用上述的标记编码的逆处理，则所述内容可以经过标记解码。方法400随后进行到步骤418。

在步骤418，检查经过标记解码的内容以确定是否在接下来的64比特之后的6比特与所嵌入的CRC相匹配。如果所嵌入的CRC被验证，则可以假设有效负荷已经被正确解码，并且退出该方法。如果对于发现标记符号的所有情形CRC都不匹配，则在本发明的一个实施例中，方法400可以再进行一步到步骤420。

在步骤420，收集在标记符号之前的有效负荷比特和在标记符号之后的有效负荷比特(即，重新定义有效负荷序列)。例如，可以收集来自前一有效负荷序列的后20比特和来自当前有效负荷序列的前44比特。该方法随后进行到步骤422。

在步骤422，如果这个新的64比特的序列的CRC与所嵌入的CRC相匹配，则有效负荷已经被正确解码，并且退出方法400。如果新的64比特的序列不匹配所嵌入的CRC，则方法400可以返回到步骤420。本发明的方法400可以执行步骤420的各种迭代，以便确定可以被正确解码的有效负荷序列。

虽然参照编码器和解码器描述了以上的方法，本发明的发明方面并不受限于此。可以以不包括于编码器和解码器中的独立的设备来实现本发明的标记符号选择、标记代码选择、标记代码编码和标记代码解码。如此，根据本发明的一个实施例的独立的标记生成/编码设备可以执行如上所述的方法，该方法包括：确定至少一个标记符号和对应的标记代码，使得当使用标记代码对数字内容进行编码时，标记符号不被编码后的数字内容所重复；将所确定的标记符号嵌入到数字内容的有效负荷中的可识别的位置；并且使用所确定的标记代码对数字内容的有效负荷进行标记编码以形成周期的序列。即，当应用根据本发明的一个实施例的独立的标记生成/编码设备时，不是例如图3的方法300的所有方法步骤都在独立的标记生成/编码设备中执行。作为替换，将在相关联的编码器中执行传统的编码步骤。

类似的，根据本发明的一个实施例的独立的标记代码解码设备可以执行如上所述的方法，该方法包括：接收数字内容，在该数字内容的有效负荷中具有被嵌入的、独特的标记符号，经由标记代码已经对所述数字内容进行了编码从而形成周期的序列；通过识别数字内容的有效负荷中的标记符号来对数字内容进行时间同步以便进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对数字内容的有效负荷进行解码；并且使用所识别的标记符号的至少一个位置和标记代码来对数字内容的有效负荷进行解码。即，当应用根据本发明的一个实施例的独立的标记代码解码设备时，不是例如图4的方法400的所有方法步骤都在独立的标记代码解码设备中执行。作为替换，将在相关联的解码器中执行传统的解码步骤。

已经描述了一种基于例如独特的标记符号和对应的标记代码的用于数字内容的时间同步的方法、装置和系统的各种实施例(其旨在说明而不是限制)，注意到本领域技术人员可以按照以上教导而做出修改和变形。因此，要理解的是在所公开的本发明的具体实施例中可以做出改变，所述改变处在由所附的权利要求书所概括的本发明的范围和精神之内。虽然上述内容专注于本发明的各种实施例，但可以设想本发明的其他和另外的实施例，而不脱离本发明的基本范围。

Claims (16)

1.一种用于数字内容的时间同步的方法，包括：

确定至少一个标记符号和对应的标记代码，使得在使用所述标记代码对所述数字内容进行编码时，所述标记符号不被编码后的数字内容所重复；

将所确定的标记符号嵌入到所述数字内容的有效负荷中的可识别的位置；并且

使用所确定的标记代码对所述数字内容的有效负荷进行编码以形成周期的序列；

其中，通过识别所述数字内容的有效负荷中的所述标记符号，来对所述数字内容的有效负荷进行时间同步，从而进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对所述数字内容的所述有效负荷进行解码。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：对所述数字内容进行纠错编码。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述标记符号以规则的间隔被嵌入到所述数字内容中。

4.如权利要求1所述的方法，其中，选择所述标记代码的标记代码字，使得：导致有效负荷比特与标记符号相似的标记代码字不被用来对数字内容的有效负荷进行标记编码。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：将附加的同步信号嵌入到所述数字内容的有效负荷中。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：将循环冗余校验CRC代码附加到所述数字内容的有效负荷。

7.一种数字内容的时间同步的方法，包括：

接收数字内容，所述数字内容的有效负荷中具有被嵌入的、独特的标记符号，已经经由标记代码对所述数字内容进行了编码，从而形成周期的序列，

通过识别所述数字内容的有效负荷中的所述标记符号来对所述数字内容进行时间同步，从而进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对所述数字内容的所述有效负荷进行解码；并且

使用所识别的标记符号的至少一个位置和所述标记代码来对所述数字内容的有效负荷进行解码，

其中，所接收的经过标记编码的数字内容进一步经历提取和纠错解码。

8.如权利要求7所述的方法，其中，响应于未识别出所述数字内容的有效负荷中的标记符号，对所述数字内容的有效负荷应用最大可能性原理以确定哪一个有效负荷序列最有可能是被嵌入内容中的标记符号。

9.如权利要求7所述的方法，还包括：检查附加到所述数字内容的有效负荷的循环冗余校验CRC代码，以确定是否已经正确解码了所述数字内容。

10.如权利要求9所述的方法，其中，如果所检查的循环冗余校验CRC代码与在编码处理期间附加到所述数字内容的有效负荷的循环冗余校验CRC代码不相匹配，则对围绕所识别的标记符号的有效负荷比特进行重新编组，以尝试定位并且识别所述数字内容中的所述附加的循环冗余校验CRC代码。

11.一种在对数字内容进行编码中使用的用于数字内容的时间同步的装置，包括：

标记生成/编码单元，其被配置为：

确定至少一个标记符号和对应的标记代码，使得在使用所述标记代码对所述数字内容进行编码时，所述标记符号不被编码后的数字内容所重复；

将所确定的标记符号嵌入所述数字内容的有效负荷中的可识别的位置；并且

使用所确定的标记代码对所述数字内容的有效负荷进行编码以便形成周期的序列。

12.如权利要求11所述的装置，其中，所述装置包括编码器。

13.如权利要求11所述的装置，其中，所述标记符号和对应的标记代码被用于对音频和/或视频数字内容进行水印处理。

14.如权利要求11所述的装置，还包括：发送器，其用于向解码设备传送所述编码后的数字内容。

15.一种用于数字内容的时间同步的系统，包括：

标记生成/编码单元，其被配置为：

确定至少一个标记符号和对应的标记代码，使得在使用所述标记代码对所述数字内容进行编码时，所述标记符号不被编码后的数字内容所重复；

将所确定的标记符号嵌入所述数字内容的有效负荷中的可识别的位置；并且

使用所确定的标记代码对所述数字内容的有效负荷进行编码以便形成周期的序列；以及

标记解码单元，其被配置为：

接收数字内容，所述数字内容的有效负荷中具有被嵌入的、独特的标记符号，经由标记代码已经对所述数字内容进行了编码，从而形成周期的序列，

通过识别所述数字内容的有效负荷中的所述标记符号来对所述数字内容进行时间同步，从而进行解码，所述标记符号标记有效负荷中的可识别的位置，以便用于对所述数字内容的所述有效负荷进行解码；并且

使用所识别的标记符号的至少一个位置和所述标记代码来对所述数字内容的有效负荷进行解码。

16.如权利要求15所述的系统，还包括：输出设备，其用于呈现解码后的数字内容。

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