CN103748900B - 用于数字媒体的独特水印的方法及系统 - Google Patents

Abstract

用于通过下述方式来独特地识别数字媒体的系统、方法和计算机可读介质：接收对于所述数字媒体的请求，所述请求对应于请求者；将独特标识与所述请求者相关联；基于所述独特标识来编码所述数字媒体，以提供加水印的数字媒体，所述加水印的数字媒体包括能够用于确定所述独特标识的水印；以及向所述请求者提供所述加水印的数字媒体。

Description

用于数字媒体的独特水印的方法及系统

发明内容

本公开的实现方式包括用于独特地（uniquely）识别数字媒体（digital medium）的计算机实现的方法。在一些实现方式中，方法包括：接收对于所述数字媒体的请求，所述请求对应于请求者；将独特标识与所述请求者相关联；基于所述独特标识来编码所述数字媒体，以提供加水印的数字媒体，所述加水印的数字媒体包括能够用于确定所述独特标识的水印；以及向所述请求者提供所述加水印的数字媒体。

在一些实现方式中，所述水印包括可视水印和不可视水印中的至少一个。

在一些实现方式中，方法进一步包括：接收与所述请求者相关联的信息，其中，将所述独特标识与所述请求者相关联包括：将所述信息与所述独特标识相关联，并且将所述信息和所述独特标识存储在永久存储装置中。

在一些实现方式中，所述不可视水印包括所述独特标识的表示。

在一些实现方式中，所述独特标识包括十进制数字、二进制数字、机器可读码和一个或多个符号中的一个或多个。

在一些实现方式中，方法进一步包括：从电子地存储在永久存储装置中的多个加水印的数字媒体选择所述加水印的数字媒体，所述选择基于所述独特标识。所述多个加水印的数字媒体中的每个加水印的数字媒体包括独特的不可视水印。方法进一步包括：响应于接收到所述请求，从永久存储装置提取所述加水印的数字媒体；以及确定编码 在所述加水印的数字媒体中的所述独特标识，其中，在确定所述独特标识时，所述独特标识与所述请求者相关联。

在一些实现方式中，编码响应于接收到所述请求而发生。

在一些实现方式中，使用云计算环境的服务器来执行编码。

在一些实现方式中，基于种子值来编码独特ID。所述种子值是与对应于所述数字媒体的原始源数字媒体相关联的独特种子值。

在一些实现方式中，所述数字媒体包括数字视频，所述数字视频包括多个帧。在所述多个帧的每一个帧中包括所述水印。在比所述多个帧的全部少的帧中包括所述水印。

在一些实现方式中，所述水印包括与所述请求者对应的可视水印。

在一些实现方式中，图案与所述水印相关联，所述图案对应于所述独特标识。所述图案包括对于所述水印的一个或多个参数的多个改变。所述图案对应于一系列二进制数字。

在一些实现方式中，所述水印包括机器可读码。

在一些实现方式中，所述水印包括多个水印，使用相应的加水印方法来提供所述多个水印中的每个水印。

本公开也提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质耦合到一个或多个处理器并且其上存储有指令，所述指令当被所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器根据在此提供的所述方法的实现方式来执行操作。

本公开进一步提供了一种用于实现在此提供的方法的系统。所述系统包括一个或多个处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质耦合到所述一个或多个处理器，其上存储有指令，所述指令当被所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器根据在此提供的所述方法的实现方式来执行操作。

可以明白，根据本公开的方法可以包括在此所述的方面和特征的任何组合。即，根据本公开的方法不限于在此具体描述的方面和特征的组合，而是也包括所提供的方面和特征的任何组合。

在附图和下面的说明中给出了本公开的一个或多个实现方式的细节。通过说明书和附图并且通过权利要求，本公开的其他特征和优点将显而易见。

附图说明

图1描述了可以用于执行本公开的实现方式的示例系统架构。

图2A描述了本公开的示例实现方式。

图2B描述了本公开的另一种示例实现方式。

图3A描述了包括网格和单元的数字媒体的示例部分

图3B描述了图3A的示例部分的示例编码。

图4描述了图示可视水印和不可视水印的数字媒体的示例帧。

图5A-5B描述了根据本公开的实现方式的用于确定独特标识的示例帧。

图6描述了根据本公开的实现方式的、用于将数字媒体加水印的示例过程的流程图。

图7描述了根据本公开的实现方式的、用于从加水印的数字媒体确定独特标识的示例过程的流程图。

图8是可以用于执行本公开的实现方式的示例计算机系统的示意图示。

在各个附图中的相似的附图标记指示相似的元件。

具体实施方式

本公开的实现方式总体上涉及独特地识别多个分布的数字媒体的每一个数字媒体。数字媒体可以包括音频、图像（例如照片）和视频。数字媒体也可以包括数字媒体的概略。例如，视频游戏、数字百科全书或其他程序可以包括多个音频、图像和/或视频。数字加水印可以用于识别特定数字媒体的拥有者。在数字加水印中，以难以去除的方式来将信息编码为数字信号。数字加水印可以包括可视数字加水印，其中，水印在数字媒体中可视。例如，可以在数字媒体中嵌入文本和/或徽标，以可视地识别媒体的拥有者。数字加水印也可以包括不可视数字加水印，其中，不能可视地感知水印，或者难以可视地感知数字媒体中的水印。例如，将信息作为数字数据加到数字媒体，但是如此不能感知到该信息。

根据本公开的实现方式，可以将数字媒体数字地加水印以识别数字媒体的请求者（例如，购买者）。数字媒体的请求者与独特标识相关联。基于独特标识来编码数字媒体以提供加水印的数字媒体。加水印的数字媒体可以包括可视水印，并且包括不可视水印。可视水印包括独特标识，并且不可视水印对应于独特标识。以这种方式，可以从加水印的数字媒体的随后的副本识别数字媒体的请求者。例如，可以分析加水印的数字媒体的副本以从可视水印——如果在副本中存在——和/或不可视水印识别请求者。

现在参见图1，示例系统架构100可以用于执行本公开的实现方式。示例系统架构100包括一个或多个计算装置102、一个或多个服务器系统104和包括一个或多个计算系统108的计算云106。示例系统架构100进一步包括网络110。网络110可以包括用于连接任何数量的移动客户端、固定客户端和服务器的大计算机网络，诸如局域网（LAN）、广域网（WAN）、因特网、蜂窝网络、一个或多个无线接入点或其组 合。

计算装置102与用户112相关联。计算装置102可以包括各种形式的处理装置，包括但是不限于台式计算机、膝上型计算机、手持计算机、个人数字助理（PDA）、蜂窝电话、网络家电、智能电话、增强的通用分组无线电业务（EGPRS）移动电话或这些示例数据处理装置或其他数据处理装置的任何两个或更多的组合。一个或多个服务器系统104可以每一个包括计算装置104a和作为永久存储装置104b提供的计算机可读存储器。服务器系统104可以表示各种形式的服务器，包括但是不限于web服务器、应用服务器、代理服务器、网络服务器或服务器农场。一个或多个服务器系统104可以每一个包括计算装置104a和作为永久存储装置104b提供的计算机可读存储器。计算系统108每一个包括计算装置108a和作为永久存储装置108b提供的计算机可读存储器，并且可以表示各种形式的服务器系统，包括但是不限于web服务器、应用服务器、代理服务器、网络服务器或服务器农场。

现在参见图2A，将描述本公开的一种示例实现方式。图2A描述了用于提供数字媒体的独特识别的副本的示例系统200的功能框图。示例系统200包括请求者202、网站204、主控制服务器（MCS）206、下载服务器208和一个或多个永久存储装置210。请求者202可以包括计算装置（例如，与图1的用户112相关联的计算装置102）的用户。网站204可以包括被使用一个或多个服务器系统（例如，图1的服务器系统104）托管的网站。MCS206可以包括服务器系统（例如，图1的服务器系统104或计算系统108）。下载服务器可以包括服务器系统（例如，图1的服务器系统104或计算系统108），一个或多个永久存储装置210可以包括计算机可读存储器（例如，图1的永久存储装置104b或永久存储装置108b）。请求者202、网站204、MCS206、下载服务器208和一个或多个永久存储装置210可以通过一个或多个通信信道（例如，图1的网络110）来进行通信。

可以通过分布数字媒体的实体来提供网站204。例如，可以通过向客户广告和销售数字媒体的实体来提供网站。示例客户可以包括请求者202。在操作中，请求者可以使用利用计算装置（例如，图1的计算装置102）执行的图形用户界面（GUI）（例如，web浏览器）来访问网站204。在一些实现方式中，可以使用应用编程接口（API）来以更自动化的方式来请求数字媒体。以这种方式，商业伙伴可以利用在此所述的核心加水印服务，并且可以提供它们本身的GUI。请求者202可以通过网站204浏览和启动数字媒体的购买。例如，请求者202可以选择要购买的特定数字媒体，并且可以通过向网站提供信息来启动购买。该信息可以包括例如名称、电子邮件地址、账单地址、配送地址和付款信息（例如，信用卡信息）。在一些实现方式中，该信息可以被存储在与请求者202相关的简档中。

一旦已经接收和批准了请求（例如，已经验证了账单信息），则准备数字媒体的副本以提供到请求者202。在一些实现方式中，网站204向MCS206发送请求或订单。该请求可以包括例如源媒体标识符（源媒体ID）、请求者信息、通知方法、质量（例如，标准清晰度（SD）、高清晰度（HD））和/或编码解码类型（例如，H.264）。源媒体ID指示请求者已经请求的原始源媒体。例如，在请求者是特定数字视频的购买者的情况下，源媒体ID识别原始源数字视频。请求者信息可以包括对于特定请求者独特的信息。例如，请求者信息可以包括与特定请求者相关联的电子邮件地址和/或客户标识符（客户ID）。在API范围的情况下，可以作为输入提供要成为的加水印的数字媒体。例如，不是请求数字媒体的终端用户的用户可以提供要加水印的数字媒体。示例用户可以包括利用数字加水印服务来用于它们分发的数字媒体的商业伙伴。

MCS206将请求者信息与独特的标识（独特ID）相关联。从可获得的独特ID的列表选择该独特ID。该独特ID可以被映射到任意键，使得到编码的副本的超链接不能被盗版者猜出。在一些实现方式中， 独特ID可以包括与n比特二进制数对应的十进制数，其中，n是大于0的整数。在一个示例实现方式中，n等于24。在另一个示例实现方式中，n等于32。仅为了例示的目的，将讨论32比特二进制数，其提供了可以在可获得的独特ID的列表中包括的大约四十亿独特ID。请求者信息和独特ID被存储（例如，在永久存储装置210中）。通常，可以以任何数值和/或非数值格式（例如，十进制、二进制、十六进制、八进制、文本）来提供独特ID。

在图2A的示例实现方式中，独特ID可以对应于在永久存储装置210中存储的多个加水印的数字媒体的特定的加水印的数字媒体。在这个意义上，多个加水印的数字媒体限定了可获得的加水印的数字媒体的库存。多个加水印的数字媒体的每一个加水印的数字媒体被提供为使用源媒体ID识别的原始源媒体的独特副本，并且被基于独特ID加水印。该特定的加水印的数字媒体（对应于独特ID）被提供到请求者。在一些实现方式中，该特定加水印的数字媒体被提供到下载服务器208，请求者202可以从下载服务器208下载在该特定加水印的数字媒体。例如，可以向请求者发送通知（例如，经由电子邮件）。该通知可以包括请求者可以使用来访问和下载特定加水印的数字媒体的统一资源指示符（URI），诸如统一资源定位符（URL）。在一些实现方式中，该特定加水印的数字媒体可以被复制到可以被邮寄到请求者的存储装置（例如，存储卡、CD、DVD）。例如，该特定加水印的数字媒体可以被提供到创建服务（未示出），该创建服务可以将特定加水印的数字媒体复制到存储装置。用于向用户通知可获得性并且提供对特定加水印的数字媒体的用户访问的特定方式可以基于向MCS206提供的通知方法，如上所述。

现在返回到图2B，将描述本公开的另一个示例实现方式。图2B描述了用于提供数字媒体的独特识别的副本的示例系统200的功能框图。示例系统200包括请求者202、网站204、MCS206、下载服务器208、一个或多个永久存储装置210和云实例212。在一些实现方式中， 云实例212可以被提供为可以使用一个或多个计算装置（例如，MCS206和/或图1的计算系统108）执行的过程。如在此更详细所述，云实例212可以处理原始源媒体，以产生在永久存储装置210中存储的多个加水印的数字媒体，并且/或者快速地（例如，在每一个订单的基础上，并且/或者当多个加水印的数字媒体的库存穷尽时）产生加水印的数字媒体。

在图2B的示例实现方式中，MCS206确定是否已经向永久存储装置210上载了原始源媒体。如果还没有向永久存储装置210上载原始源媒体，则MCS启动原始源媒体向永久存储装置210的上载。这防止了在每个独特请求下完全上载原始源媒体，并且降低了带宽要求。如果在永久存储装置210上可获得原始源媒体，则MCS206使用可以利用加水印软件预先加载的定制操作系统（OS）图像来例示云实例212。云实例212与MCS206进行通信以确定要编码哪个数字媒体和用于加水印参数的参数。MCS206确定要向被编码的特定的数字媒体指配和不可视水印要基于的独特ID。MCS206在永久存储装置210中存储独特ID和相关联的请求者信息。

云实例212从永久存储装置210向本地存储下载对应的原始源数字媒体（基于源媒体ID）以编码。云实例212处理原始源媒体，并且在必要时与MCS206进行通信以提取加水印参数。在一些实现方式中，该处理包括：以压缩的比特率来重新编码原始源媒体，应用不可视水印，并且可选地在编码步骤中应用可视水印以产生作为加水印的数字媒体提供的原始源媒体的副本。如在此进一步详细所述，不可视水印对应于向特定请求者指配的独特ID。加水印的数字媒体被从云实例212传送到永久存储装置210，或者否则被使得可用于被请求者202的访问。云实例212可以或者关闭与MCS206的通信或者可以与MCS206进行通信以确定另一个源媒体是否在进行处理。

在一些实现方式中，可以向加水印的数字副本附加元数据。例如， 可以向加水印的数字副本附加包括与请求者相关联的信息和/或独特ID的元数据。在一些情况下，特定数字媒体的盗版者可能不能重新编码或以另外方式去除元数据。在这样的情况下，可以从元数据直接地确定请求者和/或独特ID，而不用进一步分析任何可视水印和/或不可视水印。

现在参见图3A-图4，将描述根据本公开的实现方式的示例加水印过程。为了例示的目的，作为数字视频提供数字媒体。作为原始源数字视频提供的原版副本被存储到永久存储装置（例如，在图2A和2B中的永久存储装置210）并且能够从其被访问。原版副本可以作为原始源数字视频的高质量和未加水印的副本被提供。原始源数字视频被复制到编码云实例（例如，图2B的云实例212）。云实例调用加水印软件来执行几个任务。云实例以压缩的可变比特率来重新编码数字视频。以这种方式，可以在保持视频质量（例如，HD）的同时减小文件大小。重新编码可以利用H.264编码解码，其具有被设计来将执行和编码时间与可接受的质量水平平衡的定制预设。云实例应用作为不可视水印的独特ID。独特ID可以用于识别数字视频的特定副本属于谁，如下更详细所述。云实例可选地应用可视水印。该可视水印可以作为在视频中可视的文本和/或徽标被提供。在一些实现方式中，不可视水印被提供为可选的水印。

可视水印向拥有者（例如，图2A和2B的请求者202）提供它们的副本独特并且被版权保护的警告。以这种方式，可视水印是相对于盗版的初始威慑（即，数字视频的非法复制和分发）。在一些实现方式中，可视水印可以是半透明的，以减少对于源视频的任何可视影响。用于该可视水印的文本和/或徽标可以是可定制的。例如，可视水印可以包括请求者的姓名、电子邮件地址、客户ID和/或对于特定请求者独特的任何其他信息。可以指定可视水印的行为。例如，可视水印可以被加到数字视频的所有帧，可以被加到数字视频的少于全部的帧，并且可以淡入和淡出视频。而且，为了使得可视水印的隐藏或覆盖更困 难，可视水印可以在数字视频内的不同位置（例如，在不同时间在不同角落）中随机地出现，并且/或者可以在数字视频上滚动。在其中快速提供可视水印的实现方式（例如，图2A的示例实现方式）中，可以以任何组合来提供这些选项的一个或多个。在其中已经预先编码了加水印的数字视频的库存的实现方式（例如，图2B的示例实现方式）中，可以限制文本的选择，因为可能不知道请求者信息。结果，可以应用占位符客户ID（例如，对应于独特ID），该客户ID随后与请求者和独特ID相关联，并且被存储在永久存储器中。

在一些实现方式中，可以在数字视频内的定时位置中增加和/或改变可视水印，其中，定时位置对于每一个请求者不同。例如，可以随机化何时和何处可视水印出现的定时。可以从距开始的时间和在每一个定时可视水印之间的间隔两者测量该定时。以这种方式，时间和位置的特定模式可以与请求者相关联，并且可以提供用于识别数字视频的特定副本来自哪个请求者的措施。例如，在与第一请求者对应的（原版数字视频的）数字副本中的可视水印可以每5秒在数字视频的右上角间歇地出现。在与第二请求者对应的（同一原版数字视频的）另一个数字副本中的可视水印可以每7秒在数字视频的左上角间歇地出现。如果发现非法分发了视频的副本，并且该副本包括每7秒在数字视频的左上角中间歇地出现的可视水印，则可以确定该非法分发的副本源自第二请求者。在一些实现方式中，可以提供基于时间的代码，该基于时间的代码对于特定的独特ID是独特的。例如，独特ID可以对应于基于时间的加水印代码，其中，在以分钟和秒（例如，MM:SS）提供的00:35、01:23、02:55、05:12处在数字媒体中存在可视水印和/或不可视水印。

不可视水印被提供为作为n比特嵌入在数字视频的一个或多个帧中的保密的独特ID。在一些实现方式中，在数字视频的每个帧中嵌入独特标识符。在一些实现方式中，在数字视频的少于每一个的帧中嵌入独特标识符。在可以在每一个帧中存储的比特的数量和信息的冗余/ 鲁棒和其相对于攻击的成活率之间存在折中。如上所述，本公开的实现方式可以使用在24和32比特之间，其允许每一个数字视频区别在大约16百万（即，2²⁴）和40亿（即，2³²）之间的独特ID。例如，可以建立特定数字视频的四十亿个副本，每一个副本具有基于独特ID提供的独特不可视水印。应明白，这些值是示例值，并且可以变化。独特ID在每一个数字视频的基础上被产生，并且连通相关联的请求者ID一起被存储在数据库中，请求者ID对于特定请求者是独特的。可以数字视频的每一个副本以故意的随机的方式来选择独特ID。这可以有助于当未发现精确的独特ID匹配时精确地识别可能的独特ID，如下更详细所述。

独特ID被编码到数字视频的一个或多个帧内。在一些实现方式中，将独特ID编码到数字视频的每一个帧内。以这种方式，如果视频的剪辑被切出，则可以仍然识别与独特ID相关联的请求者。在一些实现方式中，并且为了防卫裁剪攻击，在每一个帧的表面上划分的若干网格中冗余地编码独特ID。下面更详细地描述其示例。独特ID的冗余编码使得能够提取独特ID，即使当裁剪数字视频的诸如边缘的部分时。在一些实现方式中，并且为了防卫视频的重新改变大小或重新采样，构成编码的独特ID的消息比特被以瓦片形式构成为更大的块，以提供另一个冗余层。

用于产生不可视水印的特定算法可以不同。在一些实现方式中，加水印算法可以基于扩频信息隐藏。这样的加水印算法将独特ID编码为在图像上应用的伪随机分布高斯噪声，该噪声在示例情况下是数字视频的一个或多个帧。以明语，编码的独特ID作为以人眼不能感知或几乎不能感知的水平向帧内引入的随机噪声出现。该噪声可以通过调整特定像素或像素块的RGB值被应用到空间域。为了减小通常仅当将加水印的副本与原始源作比较时可注意到的、所施加的水印的可感知度，可以以光度的顺序来应用RGB值。当向每一个像素块应用水印时，计算在每一个块中的像素的方差，并且相对于该方差来缩放水印的增 益度。以这种方式，在帧中的平滑区域不导致任何可视的块效应或像素化。

在不可视水印的编码中，使用种子值来产生其中编码独特ID的伪随机噪声。为了从数字视频的加水印的副本提取独特ID，必须知道种子值。对于每一个独特的源视频产生（例如，通过图2A和2B的MCS206）产生独特的种子值。该种子值与原始源视频相关联，并且被存储。为了从数字视频的副本提取不可视水印，必须知道种子值。结果，第三方不能提取不可视水印，即使它们知道算法如何工作。通常，选择用于不可视水印的参数使得仍可以从数字视频的副本提取独特ID，即使已经将数字视频的副本重新压缩、调整大小、裁剪和/或剪辑。

可以作为被应用到与独特ID对应的二进制数的随机数提供种子值以进一步随机化该二进制数。以这种方式，例如在独特ID中的0的串当作为水印被应用时导致随机变化，其仅当知道随机种子值时可以被提取。这也有助于建立不可感知的更多的高斯和随机噪声。可以向随机数产生器输入种子值，该随机数产生器产生0和1的二进制序列。相同的种子值将导致相同的0和1的序列。

在一些实现方式中，不可视水印可以包括可以基于图案而变化的在数字媒体内的一个或多个参数，其中，该图案对于数字媒体的特定副本独特，并且可以用于确定独特ID。例如，被应用到每一个数字媒体的水印的类型和参数可以对于数字媒体的特定副本独特。例如，并且考虑到可视水印，与独特ID对应的图案可以包括对于在数字媒体内的可视水印的位置的间歇改变、在可视水印的一种或多种颜色中的间歇改变、可视水印的移动（例如，旋转）和/或可视水印的间歇出现。又如，并且考虑到不可视水印，与独特ID对应的图案可以包括对于在数字媒体内的不可视水印的位置的间歇改变、不可视水印的移动（例如，旋转）和/或在数字媒体的副本内的不可视水印的间歇应用。在可视水印和/或不可视水印的这样的参数的一个或多个中的改变可以对应 于独特图案。该独特图案可以对应于独特ID或源媒体。通常，可以实现与在可视水印和/或不可视水印的颜色、大小、形状、字体或任何其他参数上的改变对应的任何图案。

现在参见图3A和3B，可以基于网格304将数字视频的帧的示例部分300划分为多个单元302。每一个单元302表示像素块，并且可以具有与其相关联的位置编号。可以明白，图3A的单元302不必如所示被以瓦片形式布置。相反，例如，可以以随机和/或间隔开的方式来定位单位302，使得单元或至少单元302的子集不均匀对齐。在在此提供的示例中，提供了与32比特独特ID对应的32个单元302，如在此更详细地所述。独特ID可以基于种子值和请求者ID，也如在此更详细地所述。可以作为十进制数来提供示例独特ID6132009。该示例独特ID可以被转换为23比特的二进制数10111011001000100101001。在示例实现方式中，期望32比特的数。结果，可以向23比特二进制数加上另外的0比特，以提供32比特二进制数00000000010111011001000100101001。

可以通过选择性地改变在特定单元内的视频来利用示例32比特二进制数编码帧的部分300，如在此所述。例如，为了编码该示例32比特二进制数的1，将单元编号1、4、6、9、13、16、17、19-21和23改变以提供在图3B中描述的图案。为了编码示例32比特二进制数的0，单元编号2、3、5、7、8、10-12、14、15、18、22和24-32不被改变，或者以反转方式被改变。可以明白，其他实现方式可以包括通过改变对应的单元并且留下其他单元不改变以编码1而编码的0。结果的图案的随后的分析可以用于确定由图案表示的独特ID和与独特ID相关联的特定请求者，如在此更详细所述。可以进一步明白，一旦已经应用了种子值，则32比特独特ID不必然映射到所述的32个单元。相反，独特ID可以被映射到更多的单元（例如，根据被覆盖的空间的大小），其中，多个单元对应于32比特独特ID中的一个。

具体参考图4，原始的源数字视频的帧400可以被编码以提供对应的加水印的帧402。在图4的示例中，加水印的帧402包括在每一个角中的可视水印404以及不可视水印。示例可视水印404包括姓名JohnDoe，它对应于购买或否则合法地获得加水印的数字视频的特定请求者的姓名。然而，可以明白，可视水印404可以包括可以对于特定请求者独特的其他信息，如上所述。不可视水印在加水印的帧402中不能够被可视地感知。

为了例示的目的，图4进一步描述了差帧406。差帧406描述了在原始帧400和加水印的帧402之间的差别。结果，差帧406包括可视水印404，并且也包括不可视水印408。可以明白，不可视水印408可以或可以不在实际差帧中被人感知到，并且为了讨论和例示的目的而在图4的示例差帧406中被夸大。在任何情况下，不可视水印408是机器可感知的（即，可以使用在一个或多个计算装置上执行的软件来处理差帧406以感知不可视水印408）。

在图4的示例中，不可视水印408包括图3B的编码图案。在一些实现方式中，不可视水印可以包括编码图案的重复。例如，不可视水印可以包括在成形或随机布置中重复的n（其中，n=1,2,3,...）个编码图案。例如，可以将帧406划分为具有多个行和多个列的网格，以提供多个单元。可以利用编码图案来选择性地占用该单元。多个编码图案的任何一个可以用于确定对应的独特ID，该对应的独特ID最后对应于原始请求者（例如，John Doe）。结果，如果已经裁剪了数字视频的全部四个边，则中心编码图案将保持完全完整以确定对应的独特ID。可以以各种方式来提供多个编码图案的布置。通常，可视水印和不可视水印不重叠。在一些实现方式中，不可视水印可以在加水印的数字视频中从帧到帧改变。例如，在加水印的数字视频的一个或多个帧中，可以以第一成形布置来提供不可视水印。在加水印的数字视频的一个或多个其他帧中，可以以与第一成形布置不同的第二成形布置来提供不可视水印。

在一些实现方式中，不可视水印的位置可以基于独立帧的内容而变化。例如，在编码处理期间，可以分析要成为不可视的加水印的帧以确定用于编码图案的一个或多个位置。可以基于在特定位置内的数字视频的内容来确定候选位置。例如，诸如很暗的特征（例如，黑墙或黑背景）的某个内容可以使得不可视水印不太能够被人眼感知。结果，可以在这样的位置应用编码图案。而且，可以使用图片帧的分析来调整水印的强度以降低可感知度。例如，在其中背景大多数是纯色或梯度的特定帧中，可以自适应地减小水印强度，以避免可视失真。

在一些实现方式中，可以基于在对应的二进制数中的1比特或0比特的数量来选择独特ID。例如，并且在其中编码1比特的情况下，可以选择具有比0比特更少的1比特的二进制数。在这样的情况下，并且使用32比特独特ID作为示例，仅使用具有16或更少的1比特的独特ID（即，32比特的一半）。以这种方式，可以选择独特ID，使得它们的二进制表示最大地不同。这可以在如下更详细所述的、其中可能找不到精确的匹配的检测阶段中有助。在这样的情况下，如果与递增选择相反地以这种方式选择独特ID，则可以计算在已知的独特ID之间的二进制类似度并且存在具有两个类似结果的更小的机会。

在一些实现方式中，可以基于在对应的二进制数中的连续的共同比特的数量来选择独特ID。在这样的实现方式中，使用具有比共同比特的阈值数量小的串的二进制数。示例阈值可以包括4比特串。例如，仅使用具有比1或0的4比特长串少的独特ID。通过非限定性示例，将不使用在二进制中的独特ID00000000000000001111111111111111，因为它包括16个0的串和16个1的串。可以使用独特ID00011100011100011100011100011100，因为它仅包括15个1比特，并且连续的共同比特的串都不等于或大于4比特。

在一些实现方式中，并且参考关于种子值的上面的讨论，当编码 更少比特时，随机种子值的部分的大小增大。例如，独特ID可以被提供为在二进制中的0101（4比特），并且可以在网格的32个单元上被编码（例如，图3A）。单元的数量可以除以在独特ID内的比特（例如，4比特）以获得8。对于在独特ID中的每一个比特，使用随机种子值，使得在0101中的0对应于诸如01001010的8比特长的伪随机值，并且0101的1对应于诸如10011011的不同的伪随机串。以这种方式，实际上编码的独特ID（编码的独特ID）包括二进制数01001010100110110100101010011011。在如下更详细地所述的检测/解码期间，使用随机种子值来产生伪随机序列，并且从更长的编码的独特ID提取独特ID0101。在一些实现方式中，在独特ID（例如，0101）中的每个0可以对应于不同的伪随机串，并且，在独特ID（例如，0101）中的每个1可以对应于不同的伪随机串。如上所述，单元的布置可以被均匀地以瓦片形式布置，如所示，或者可以是任意的（例如，随机地、不均匀对齐）。

在一些实现方式中，可以将数字媒体划分为多个分段。可视水印和/或不可视水印的存在可以对应于数（例如，0或1）。在一系列分段中的可视水印和/或不可视水印的存在的图案可以对应于独特ID。例如，在数字媒体的第一分段中提供可视水印和/或不可视水印。结果，第一分段对应于1。可视水印和/或不可视水印在数字媒体的第二分段中不存在。结果，第二分段对应于0。因此，第一和第二分段提供了独特ID的一部分（例如，10）。随后的分段可以包括、不包括或改变在状态之间的可视水印和/或不可视水印，以提供独特ID的剩余部分。

在一些实现方式中，其上在特定分段或时间范围中存在可视水印和/或不可视水印的时间可以用于确定独特ID。例如，X秒的可视水印和/或不可视水印的存在对应于独特ID的二进制数字（例如，1）。Y秒的可视水印和/或不可视水印的存在（其中，X≠Y）对应于独特ID的另一个二进制数字（例如，0）。可以确定二进制数字的模式，该模式限定了独特ID。

在一些实现方式中，数字媒体的分段可以具有预定持续时间（例如，60秒）。该分段的长度可以被与独特ID对应的二进制数的比特的数量划分，以提供多个子间隔。每一个子间隔可以对应于该二进制数量的一个比特。对于给定的子间隔，可视水印和/或不可视水印的存在或不存在可以对应于二进制数字（例如，0，1）。以这种方式，可以产生数字媒体的每一个副本的淡入/淡出的独特变化，其中可以提取二进制数。可以在数字媒体的整个长度上重复这一点，以增加冗余并且防止裁剪。为了减少改变的可视影响，可视水印可以略微地淡入/淡出（以与每一个0或1对应），并且可以被使得不完全可见/不可见。

在一些实现方式中，可视水印和/或不可视水印的可变位置可以用于确定独特ID。例如，并且考虑到可视水印，在第一帧的右上角中的可视水印的存在表示二进制数字0。在第二帧的右下角中的可视水印的存在表示二进制数字1。随后的帧可以包括可视水印，以共同地指示限定独特ID的二进制数字的串。

关于可视水印，可视水印不必在其内部和本身是独特的。例如，可视水印可以包括在数字媒体中存在的人或实体的静态姓名（名称）（例如，乐队）、分发数字媒体的分发公司的徽标和/或名称和/或随机形状。可以以对应于独特ID的模式根据在此所述的实现方式的一个或多个来操纵在数字媒体内的可视水印的存在或不存在。以这种方式，可视水印可以仍然用于确定数字媒体的特定副本的独特ID，虽然可视水印本身在数字媒体的副本上不是独特的。

在一些实现方式中，可视水印和不可视水印可以包括机器可读码。示例机器可读码包括但是不限于条形码或QR码。机器可读码可以被处理以确定独特ID。例如，并且参考图4，替代文本“John Doe”，可视水印404可以被提供为与独特ID对应的机器可读码。又如，并且继续参考图4，替代在图3B中所述的二进制模式，不可视水印408可以被提 供为对应于独特ID的机器可读码。

为了识别哪个请求者对应于数字视频的特定副本，可以应用自动化和手动技术的组合。可以向计算装置下载可疑视频以分析。例如，可视水印被去除或以另外方式失真的数字视频的副本可以被粘贴到网站以用于公众消费。原始源视频的版权拥有者可以将特定副本识别为他们拥有其版权并且可能已经销售了其一个或多个加水印的副本的一个。使用计算装置执行的检测服务可以接受可疑视频以分析（例如，使用API），并且可以当完成处理时通知版权拥有者。

可以向可疑视频应用自动化技术。如果该自动化技术未产生足够置信度的结果，则可以应用手动技术。以这种方式，可以减少用于识别与数字视频的副本相关联的请求者所需的人为干预的量。该自动化技术包括提取可视水印和/或不可视水印，如在此更详细所述。

为了识别与数字视频的特定副本相关联的请求者，首先确定是否存在可视水印。如果存在可视水印，则在可视水印中包含的信息与在MCS数据库中存储的信息一起被交叉参考，以确定对于哪个请求者建立了数字视频的副本。如果可视水印已经被去除或以其它方式不能从副本被恢复，则从不可视水印提取独特ID。可以处理独特ID以确定对于哪个请求者建立了数字视频的副本。如果使用自动化检测不能提取独特ID，则很可能修改（即，裁剪和/或剪辑）了数字视频的副本。管理员可以将该副本与原始源视频作比较以确定偏差，并且然后将该信息馈送到自动化的检测例程以用于第二通过。

该自动化检测将在加水印的副本中的每一个帧与原始源帧作比较。帧时间戳可以直接地相关以补偿在修改的副本中的任何帧速率改变。从加水印的副本减去原始视频帧，以提供差帧（例如，图4的差帧4406），该差帧提供了底层的高斯噪声。可以从构成高斯噪声的编码模式的一个或多个来确定独特ID。使用用于特定数字视频的种子值， 可以确定与特定请求者相关联的请求者ID。在一些实现方式中，可以向加水印的副本应用过滤器以提供过滤的加水印的副本。过滤的加水印的副本可以用于确定独特ID。

对于所有的帧相加相关算法的结果，以确定从帧处理独特ID的运行概率。该和在处理足够数量的帧后会聚在正确的独特ID。这增加了鲁棒的层，因为可能不能从每一个帧提取整个独特ID，但是从被处理的更多的帧更可能能够确定独特ID。在一些实现方式中，即使压缩或在大小上减小（例如，以1/4或甚至1/8的因子）数字视频的副本，也可以在给定足够数量的帧的情况下提取独特ID。

在一些实现方式中，如果不能以足够的置信度完全提取独特ID，则可以将“最可能”提取的比特与MCS数据库作比较，以至少确定最可能的匹配。例如，可以确定与存储在数据库中用于特定视频的各个独特ID共同的所确定的ID的比特的百分比。如果比特的百分比超过用于给定独特ID的阈值，则可以说所确定的ID对应于独特ID。例如，如果所确定的ID的比特的90%对应于存储在数据库中的特定独特ID，并且所确定的ID的比特的小于90%对应于存储在数据库中的任何其他独特ID，则所确定的ID可以说对应于特定独特ID。

现在参见图5A和5B，将描述示例检测。可以将原始源视频的一个或多个帧与一个或多个修改的可疑视频的对应帧作比较，以确定与修改的可疑视频的每个对应的请求者。作为图5A的示例，将第一修改的可疑视频的帧502和第二修改的可疑视频的帧504与原始数字视频的对应的原始源帧506作比较。从帧502可推论，已经从第一修改的可疑视频去除了任何可视水印，并且已经将第一修改的可疑视频从原始源视频缩小大约1/3。从帧504可推论，已经从第二修改的可疑视频去除了任何可视水印，并且已经沿着上和下边裁剪了第二修改的可疑视频。

现在参见图5B，差帧508对应于在图5A的原始帧506和帧502之间的差，并且差帧510对应于在图5A的原始帧506和帧504之间的差。在产生差帧508之前，可以将帧502重新缩放为与原始帧506相同的大小。特别参考差帧508，能够区分多个编码模式512。可以处理编码模式512的至少一个以将编码的独特ID514确定为二进制数。可以将独特ID514转换为十进制数516，从该十进制数516可以确定请求者或与请求者相关联的信息。例如，可以基于与原始源视频对应的种子值来处理十进制数516，以确定与请求者对应的参考ID。例如，可以从该十进制数量减去当被提供为十进制数时的种子值，并且结果产生的十进制数可以被提供为参考ID。参考ID可以用于访问数据库，以确定与请求者相关联的信息（在所示的示例中，电子邮件地址）。

特别参考差帧510，能够识别多个编码模式518。通过裁剪部分地破坏了编码模式518中的两个。然而，多个编码模式518（中心行）仍然完整。可以处理编码模式518的至少一个以将编码的独特ID520确定为二进制数。可以将独特ID520转换为十进制数522，从该十进制数522可以确定请求者或与请求者相关联的信息。例如，可以基于与原始源视频对应的种子值来处理十进制数522，以确定与请求者对应的参考ID。使用在上面提供的示例，可以使用8比特种子值来解码32比特二进制数以提供4比特独特ID。可以使用独特ID来访问数据库以确定与请求者相关联的信息（在所示的示例中，电子邮件地址）。

图6是可以根据本公开的实现方式执行的示例过程600的流程图。接收对于数字媒体的副本的请求（602），该请求对应于请求者。例如，请求者可以包括通过网站（例如，图2A和2B的网站204）购买数字媒体的副本的购买者。在一些实现方式中，可以经由网站204在图2A和2B的MCS206接收请求。将独特标识（独特ID）与请求者相关联（604）。例如，MCS206可以基于与其副本被请求的原始源数字媒体相关联的随机种子值来产生独特ID。基于独特标识来编码数字媒体的副本，以提供加水印的数字媒体（606）。加水印的数字媒体包括与独 特标识对应的不可视水印。在一些实现方式中，可以在接收请求之前编码数字媒体的副本（例如，图2A和对应的讨论）。在一些实现方式中，可以响应于接收到请求而快速编码数字媒体的副本（例如，图2A和对应的讨论）。向请求者提供加水印的数字媒体（608）。

图7是可以根据本公开的实现方式执行的示例过程700的流程图。接收可疑数字媒体的副本（702）。例如，可疑数字媒体可以包括正在被网站公开分发的数字视频。可疑数字媒体的副本可以被下载到计算装置（例如，图1的服务器系统104）。基于可疑数字媒体和原始源数字媒体来确定是否可以产生一个或多个差帧（706）。如果不能产生一个或多个差帧，则手动确定和输入一个或多个偏差（714）。如果可以产生一个或多个差帧，则确定是否可以从一个或多个差帧确定独特ID（712）。如果可以从一个或多个差帧确定独特ID，则确定独特ID（716）。基于独特ID确定与可疑数字媒体对应的请求者的身份（718）。如果不能从一个或多个差帧确定独特ID，则使用例如在此所述的技术来确定独特ID概率（720）。基于独特ID概率来确定与可疑数字媒体对应的请求者的身份（722）。

现在参见图8，提供示例计算系统800的示意图。系统800可以用于与在此所述的实现方式相关联地描述的操作。例如，可以在在此所述的服务器部件的任何一个或全部中包括系统800。系统800包括处理器810、存储器820、存储装置830和输入/输出装置840。使用系统总线850来互连部件810、820、830和840的每个。处理器810能够处理用于在系统800内执行的指令。在一种实现方式中，处理器810是单线程处理器。在另一种实现方式中，处理器810是多线程处理器。处理器810能够处理在存储器820中或在存储装置830上存储的用于显示用于在输入/输出装置840上的用户界面的图形信息的指令。

存储器820存储系统800内的信息。在一种实现方式中，存储器820是计算机可读介质。在一种实现方式中，存储器820是易失性存储 器单元。在另一种实现方式中，存储器820是非易失性存储器单元。存储装置830能够提供用于系统800的海量存储器。在一种实现方式中，存储装置830是计算机可读介质。在各种不同的实现方式中，存储装置830可以是软盘装置、硬盘装置、光盘装置或带装置。输入/输出装置840提供用于系统800的输入/输出操作。在一种实现方式中，输入/输出装置840包括键盘和/或指示装置。在另一种实现方式中，输入/输出装置840包括用于显示图形用户界面的显示单元。

可以在数字电子电路中或在计算机硬件、固件、软件中或在它们的组合中实现所述的特征。可以在诸如机器可读存储装置的信息载体中有形地包含的计算机程序产品中实现该设备，以由可编程的处理器执行；并且可以通过下述方式来执行方法步骤：可编程处理器执行指令的程序以通过操作输入数据并且产生输出来执行所述实现方式的功能。可以在一个或多个计算机程序中有益地实现所述的特征，该一个或多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行，该至少一个可编程处理器耦合来从数据存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令，并且向数据存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置发送数据和指令。计算机程序是可以在计算机中直接地或间接地使用来执行特定行为或带来特定结果的指令集。可以以包括编译型或解释型语言的任何形式的编程语言来编写计算机程序，并且可以任何形式来部署计算机程序，该任何形式包括作为单独程序或作为适合于用在计算环境中的模块、部件、子例程或其他单元。

用于执行指令的程序的适当处理器例如包括通用和专用微处理器以及任何种类的计算机的单独处理器或多个处理器之一。一般地，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的元件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器。一般地，计算机也包括一个或多个大容量存储装置或可操作地耦合以与一个或多个大容量存储装置进行通信，该一个或多个 大容量存储装置用于存储数据文件；这样的装置包括诸如内部硬盘和可装卸盘的磁盘、磁光盘和光盘。适合于有形地包含计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非易失性存储器，例如包括：半导体存储器装置，诸如EPROM、EEPROM和快闪存储器装置；磁盘，诸如内部硬盘和可装卸盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以被ASIC（专用集成电路）补充或被包含在ASIC中。

为了提供与用户的交互，可以在具有显示装置以及键盘和指示装置的计算机上实现特征，该显示装置例如是CRT（阴极射线管）或LCD（液晶显示器）监控器，用于向用户显示信息，该键盘和指示装置例如是鼠标或跟踪球，用户通过其可以向计算机提供输入。

可以在计算机系统中实现特征，该计算机系统包括诸如数据服务器的后端部件，或者该计算机系统包括诸如应用服务器或因特网服务器的中间件部件，或者该计算机系统包括前端部件，诸如具有图形用户界面或因特网浏览器的客户计算机，或者该计算机系统包括上述的任何组合。系统的部件可以通过诸如通信网络的数字数据通信的任何形式或介质连接。通信网络的示例包括例如局域网、广域网和形成因特网的计算机和网络。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般彼此远离，并且通常通过诸如所述的网络来交互。客户端和服务器的关系依靠计算机程序而出现，该计算机程序运行在相应的计算机上，并且彼此具有客户端-服务器关系。

另外，在附图中描述的逻辑流不要求所示出的特定顺序或依序来获得期望的结果。另外，可以从所述的流程提供其他步骤或者可以从所述的流程消除步骤，并且可以向所述的系统增加其他部件或从其去除部件。因此，其他实现方式在所附的权利要求的范围内。

已经描述了本发明的多个实现方式。尽管如此，可以明白，在不偏离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。因此，其他实现方式在所附的权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种用于独特地识别数字媒体的计算机实现的方法，所述方法包括：

通过一个或多个处理器，接收对于所述数字媒体的请求，所述数字媒体包括多个帧，并且所述请求对应于请求者；

通过一个或多个处理器，将独特标识与所述请求者相关联；

通过一个或多个处理器，基于所述独特标识来编码所述数字媒体的所述多个帧的至少一部分，以提供加水印的数字媒体，所述加水印的数字媒体包括能够用于确定所述独特标识以及对于在所述多个帧的至少所述部分内的所述水印的一个或多个参数的间歇改变的水印，所述间歇改变包括与所述水印的所述一个或多个参数的显示的时间模式相关联的可变位置，并且指示所述请求者，其中所述时间模式与所述水印相关联，所述独特标识能够基于所述时间模式确定，并且所述时间模式包括对于所述水印的一个或多个参数的多个改变；以及

通过一个或多个处理器，向所述请求者提供所述加水印的数字媒体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印包括可视水印和不可视水印中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

接收与所述请求者相关联的信息，其中将所述独特标识与所述请求者相关联包括：将所述信息与所述独特标识相关联；以及

将所述信息和所述独特标识存储在永久存储装置中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印包括所述独特标识的表示。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述独特标识包括十进制数字、二进制数字、机器可读码和一个或多个符号中的一个或多个。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从电子地存储在永久存储装置中的多个加水印的数字媒体选择所述加水印的数字媒体，所述选择基于所述独特标识。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个加水印的数字媒体中的每个加水印的数字媒体包括独特的不可视水印。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

响应于接收到所述请求，从永久存储装置提取所述加水印的数字媒体；以及

确定编码在所述加水印的数字媒体中的所述独特标识，其中，在确定所述独特标识时，所述独特标识与所述请求者相关联。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，编码响应于接收到所述请求而发生。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，使用云计算环境的服务器来执行编码。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，基于种子值来编码所述独特标识。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述种子值是与对应于所述数字媒体的原始源数字媒体相关联的独特种子值。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字媒体包括包含多个帧的数字视频。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述水印被包括在所述多个帧的每一个帧中。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述水印被包括在比所述多个帧的全部少的帧中。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印包括与所述请求者对应的可视水印。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模式对应于一系列二进制数字。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印包括机器可读码。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印包括多个水印，所述多个水印中的每个水印是使用相应的加水印方法来提供的。

20.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质耦合到一个或多个处理器并且其上存储有指令，所述指令当被所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行用于独特地识别数字媒体的操作，所述操作包括：

接收对于所述数字媒体的请求，所述数字媒体包括多个帧，并且所述请求对应于请求者；

将独特标识与所述请求者相关联；

基于所述独特标识来编码所述数字媒体的所述多个帧的至少一部分，以提供加水印的数字媒体，所述加水印的数字媒体包括能够用于确定所述独特标识以及对于在所述多个帧的至少所述部分内的所述水印的一个或多个参数的间歇改变的水印，所述间歇改变包括与所述水印的所述一个或多个参数的显示的时间模式相关联的可变位置，并且指示所述请求者，其中所述时间模式与所述水印相关联，所述独特标识能够基于所述时间模式确定，并且所述时间模式包括对于所述水印的一个或多个参数的多个改变；以及

向所述请求者提供所述加水印的数字媒体。

21.一种用于独特地识别数字媒体的系统，包括：

计算装置；以及

计算机可读存储装置，所述计算机可读存储装置耦合到所述计算装置并且其上存储有指令，所述指令当被所述计算装置执行时使得所述计算装置执行用于独特地识别所述数字媒体的操作，所述操作包括：

接收对于所述数字媒体的请求，所述数字媒体包括多个帧，并且所述请求对应于请求者；

将独特标识与所述请求者相关联；

基于所述独特标识来编码所述数字媒体的所述多个帧的至少一部分，以提供加水印的数字媒体，所述加水印的数字媒体包括能够用于确定所述独特标识以及对于在所述多个帧的至少所述部分内的所述水印的一个或多个参数的间歇改变的水印，所述间歇改变包括与所述水印的所述一个或多个参数的显示的时间模式相关联的可变位置，并且指示所述请求者，其中所述时间模式与所述水印相关联，所述独特标识能够基于所述时间模式确定，并且所述时间模式包括对于所述水印的一个或多个参数的多个改变；以及

向所述请求者提供所述加水印的数字媒体。