CN1853414A - 加水印系统中窜改检测的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及加水印系统，这些系统不定期地改变所嵌入的水印，以避免通过求平均攻击来篡改该系统。在求平均攻击中，对加水印信号的各个段进行累积。这导致主信号被取消，而嵌入的水印相干地累积。如此确定的水印A随后由黑客从加水印的信号中减去。本发明利用这样的见识：黑客并不知道嵌入的水印何时改变(从A变到B或从A变到无)。因此，受篡改的信号的分段将包含由黑客无意嵌入的负水印－A。这导致水印检测器产生相反极性的相关峰值。本发明在于检测这样的负峰值，并且由此推断出：该信号已被窜改。维持水印的有效负载。这提供了追溯黑客的可能性。

Description

加水印系统中窜改检测的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于检测加水印的信息信号例如多媒体信号(诸如音频、视频或数据信号)中的窜改的方法和设备。
背景技术
信息信号的加水印(watermarking)是用于与信息信号一起传输附加数据的技术。例如，可以使用加水印技术来将版权和拷贝控制信息嵌入音频信号中。
很多水印应用依赖于水印是安全的这一假定。在加水印的上下文下，安全性指的是未授权用户没有能力存取(接入)原始加水印数据。换句话说，未授权用户(“黑客”)应当不能够除去、检测、估计、写入或修改原始加水印数据。
这样的攻击的一个例子是所谓的“求平均攻击(averaging-attack)”。这种攻击利用这样的事实，  即利用某一冗余度嵌入水印，即，水印被重复。如果这一重复模式是已知的或者可以进行估计(通过试错法(trial-and-error)、试验或者通过研究相关的文献)，则可以随时间对信息信号求平均。
例如，如果信息信号是音频信号，则求平均可以在时间域或频谱域内完成(取决于所采用的水印嵌入技术)。由于期望音频信号随时间而变化，同时水印保持恒定不变，因此水印信号将相干地进行累加。因而，通过对足量的音频信号求平均，可以对水印进行相对精确的估计。随后，可以使用这一水印的知识来修改信息信号，以除去水印信号或使水印信号不可识别。例如，假设利用水印信号来提供版权保护，那么如果将水印信号修改成不可利用检测器识别，则这将允许信息信号进行拷贝。
为了使水印对诸如求平均之类的篡改(hacking)攻击更加健壮(鲁棒)，WO01/99049描述了一种通过在信号的连续部分中嵌入不同版本的水印来将水印嵌入信息信号中的方法。这些版本根据与水印的检测无关的特性是不同的。
WO 01/39121描述了一种将水印嵌入信息信号中的方法，水印是根据信号的预定特性从一组不同水印中选取出来的。例如，可以确定视频图像的亮度值的分布，并且根据所确定的亮度值来选择水印。
发明人还研发了一种更为强健的加水印技术，其描述在欧洲专利申请号02078615.8(代理人案号PHNL020825)(下文中称为[Veen 2002])中，其中将至少两种不同的水印随机地嵌入信息信号中。这些水印相对于与每个水印的检测无关的特性是不同的，并且由于对于嵌入这两种水印没有预定的模式，所以对抗这样的加水印系统完成的求平均类型攻击将是不成功的。
尽管这样的方法增强了水印的安全性并且使得求平均攻击更为困难，但是这对于能够检测到其中加水印信息已被攻击的情况也是有用的。如果检测到了攻击，则可能希望诸如拒绝终端用户接入对被攻击信号的信息内容的回放权利之类的适当动作。
本发明的实施方式的目标是提供用于加水印信息信号中的窜改检测的方法和设备。
本发明的实施方式的另一个目标是提供其中在检测到窜改的时候拒绝接入加水印信号中的信息的方法和设备。
再一个目标是提供其中可以将窜改追溯到用户或用户组的方法和设备。
发明内容
按照本发明的第一方面，提供一种加水印系统中窜改检测的方法，该方法包括在检测期间内执行的比较操作，其中将接收到的信息信号内检测到的水印与期望水印进行比较，该比较操作使得对于期望水印的正检测是相关的特性与检测水印的等效特性进行比较，并且如果检测到所述特性被改变，则认为已经发生了窜改。
在上述方法中，期望水印的特性和检测到的水印的等效特性之间的简单比较以检查特性的改变，这足以作出有关是否发生了窜改的判定。
最好，在比较操作中，将接收到的水印与期望水印进行相关，并且如果相关是足够负的，则判定已经发生了对信息信号的窜改。
第二方面提供一种用于检测水印的方法，包括以下步骤：
接收可能加有水印的多媒体信号；
估计所述多媒体信号中嵌入的水印序列；
将所述估计的水印与参考水印进行相关；和
将得到的相关峰值与阈值电平进行比较，以确定是否已经发生了窜改。
这种类型的相关检查提供了极其简单的并且有效的比较手段，并且足够高的负相关是已发生求平均攻击的有力的使人信服的证据。
第三方面涉及一种检测对信息信号中的水印进行的窜改的方法，包括以下步骤：接收有可能遭到窜改的并且通过在原始信息信号中随机嵌入至少一种水印而有可能加上水印的信息信号；分析所述信号，以检测所述水印；将检测到的水印与期望水印进行比较；和如果所述检测到的水印包括期望水印的近似负版本，则确定已经发生了窜改。
通过随机嵌入水印，黑客非常有可能在求平均攻击期间在与原始水印的位置不匹配的信号位置上错误地插入水印的负版本，并且这样的负值版本的检测提供了评定是否发生窜改的便利手段。
最好，检测到的水印携带用户或用户组特定的有效负载，并且对水印的窜改指示该用户或用户组进行的窜改。按照这种方式提供用户特定有效负载使之能够实现黑客的法院跟踪，然后可以以适当方式对其进行处理。
本发明的第四方面提供一种用于检测信息信号中的水印的设备，该设备包括用于估计接收到的多媒体系统中存在水印的估计器和比较模块，用于将估计的水印与期望水印进行比较，并且如果比较模块表明估计的水印和期望的水印之间足够负的相关，则判定已经发生了窜改。
按照第五方面，提供一种用于检测对信息信号中的水印进行的窜改的设备，包括：
接收装置，用于接收有可能通过将至少一种水印随机嵌入原始信息信号中而被加上水印的信号；
第一分析装置，用于分析所述信号，以检测所述水印；和
第二分析装置，用于分析所述水印，以检测所述水印是否与期望水印紧密匹配，其中所述第二分析装置用于检测接收到的水印和期望的水印之间正相关峰值和负相关峰值，足够高的正相关峰值表示水印的正确接收，而足够高的负相关峰值表示信息信号已被窜改。
本发明的其它方面根据从属权利要求将是明显的。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了表明本发明的实施方式是如何实施的，现在将仅仅利用实例对附图进行参照，其中：
附图1示意性表示与本发明的优选实施方式的窜改检测方法和设备相一致的水印嵌入方法中嵌入和检测水印的步骤；
附图2示意性表示按照本发明的优选实施方式的窜改检测模块的示意图；
附图3示意性表示相对于原始信号的篡改信号的例子，篡改的信号呈现求平均攻击的证据；
附图4示意性表示适于与按照本发明的实施方式的窜改检测系统一起使用的水印嵌入器的例子；
附图5示意性表示其中可以实现窜改检测的水印检测器的例子；和
附图6是示意性表示在判断是否已经发生了篡改的过程中所牵涉到的判定处理的流程图。
具体实施方式
附图1表示依照[veen 2002]嵌入水印的过程中所涉及的步骤。在[Veen 2002]中，利用两种独立的水印嵌入算法(Emb 1，Emb 2)，每一种算法具有相关的密钥(Key 1，Key 2)和有效负载(Payload 1，Payload 2)。例如，在M.van der Veen、F.Bruekers、J.Haitsma、T.Kalker、A.W.Lemma和W.Oomen所著的文章Robust，multi-functional and high-quality audio watermarking technology，Audio EngineeringSociety，Presented at the 110th AES convention，2001.paper no.5354(发表在2001年第110届AES大会上，第5345号论文)和Lemma等人所著的文章A Temporaldomain watermarking Technique，Transactions on SP 2003中描述了这样的水印嵌入算法的例子。不过，将意识到，其它的水印嵌入算法同样是合适的。
嵌入算法是不同的，以致于利用这些算法生成的水印相对于与水印的检测有关的特性将是不同的。这可以通过使用完全不同的算法(比如上面提到的算法)来实现，或者另一方面实质上使用相同的、但是改变定义水印的参数比如密钥和/或有效负载的算法来实现。
与水印的检测有关的特性是为了成功检测水印而必须知道的水印的特性。例如，应当知道正在使用哪种水印系统及其相应的密钥(例如，Emb 1/Detect 1/Key1)。通过使用另一检测系统和/或密钥(例如，Emb 1/Detect 2/Key 1)，一般来说应无法正确地检测水印。
将Emb 1应用于信息信号的拷贝，以产生具有水印w1的信号(步骤110)。类似地，将Emb 2应用于同一信息信号的拷贝，以产生具有水印w2的信号(步骤120)。
将包含w1的信号和包含w2的信号二者都传送给多路复用模块。
多路复用模块起到依照随机生成的多路复用函数mux[n]在两个输入信号之间进行随机切换的作用(步骤130)。
函数mux[n]确定将携带着w1和w2的信号多路复用到单个信号中的方式。这一般来说是通过将这两个信号分别与相对权值α和β进行混合(即，这些信号利用不同的相对强度进行混合；在最简单的情况下，不同的幅度al)来完成的。当权值α和β是随机的二进制数字并且α＝1-β时，通过对这两个信号随机地进行多路复用，生成输出信号。Mux[n]函数还确定建议各个信号的持续时间(timeduration)。
然后，将利用函数mux[n]确定的结果输出信号加到原始信息信号上，得到加水印的信号。
通过随机改变上述的和[Veen 2002]中介绍的嵌入参数，使水印的安全性得到改善，因为对于黑客来说，很难对结果信号求平均来识别水印。虽然其它的加水印技术使用映射函数来改变水印的信号特性，但是了解映射函数类型的黑客能够设计出更加合适的攻击。由于在这种情况下映射函数(即，多路复用函数)是随机生成的，因此黑客难以设计出更好的求平均攻击。
随后，从嵌入器(100)中输出水印信号y，用于向前传输(200)，或者用于存储在例如计算机存储器内或存储在诸如压缩(光)盘之类的记录媒体上。
在检测器(300)上，接收和/或读取信号y。随后，将信号y的拷贝传送给每个检测模块(310，320)。利用各个检测模块来检测相应的水印，即，第一检测模块仅能够检测水印w1(310)，而第二检测模块(320)仅能够检测水印w2(320)。在这种情况下，使用各自的密钥(Key 1，Key 2)进行检测，这些密钥和原始嵌入算法用来产生相应水印w1、w2的密钥是一样的。在每个检测模块上，还提取(310，320)相应的有效负载(Payload 1，Payload 2)。
关于存在一种还是两种水印的信息可以用来传达诸如拷贝控制条件之类的信息。按照另一种可选方案，可以将这样的信息包含在水印的有效负载中的一个或多个之中。
原则上，相对权值α和β可以使用任何值。特别优选的实施方式利用二元判定并且在α＝1，β＝0；和α＝0，β＝1之间交换。这有效地实现了水印信号的时域多路复用，因为在任何给定时间上仅有一个水印信号被加到信息信号上。
上面的方法描述了可以用于以高度对抗求平均攻击的强健方式对信息信号加水印的方案。
假设对信息信号进行求平均攻击，现在将参照附图2描述发现已经进行了这样的攻击的方法，其中附图2示出了可以形成附图1的检测器(300)的一部分的窜改检测模块。
在附图2中一般将窜改检测模块表示为(400)，并且该窜改检测模块包括估计器E(420)、相关器C(440)和比较模块(460)。
在附图2的窜改检测模块中，输入的加水印信号y[n](可能被攻击)通过水印估计器E(420)(这里，水印估计器可以是例如附图1的第一或第二检测模块(310)或(320))。从这里，输出估计的水印w＇[k]并且将其传送给相关器C(440)，相关器C(440)产生相关峰值信号P。然后由比较模块(460)将该信号P与阈值-T进行比较，以确定是否对该信号进行了求平均攻击。如果P＜-T，则认为该信号已遭受了求平均攻击。
对于给定的阈值-T，人们可以确定，如果假设负相关峰值在信号y[n]内是均匀分布的，则错误识别求平均攻击的概率是由pt＝0.5xerfc(T/√2)给出的。
为了进一步解释上述方法，我们假设黑客已经设法估计在加水印信号(比如受拷贝保护的音频信号)中携带的嵌入水印。在此，为了除去拷贝保护，黑客将试图遍及该信号将其估计的水印的负值嵌入他相信存在原始水印的地方。嵌入负值如果成功的话则从信号中除去水印，以致对新生成的信号操作的检测电路将无法找到任何水印，并且依赖于这种加入水印的拷贝保护或其它特性将被否定。
因此，采用上述类型方法的黑客将会由于在附图1的方案中使用的加水印方法的随机本性而不可避负地产生这样的信号y[n]，其中由黑客嵌入的负水印并不总是消除真的且已经存在的水印。结果，在一些段中，将仅存在水印的负值，导致由附图2的相关器C(440)产生高的负相关峰值，并且这样的高的负相关利用其真实存在表明：已经对该信号进行了求平均攻击。
为了更加具体，现在给出一个例子，其中原始加水印信号y[n]携带着如附图3中所示的水印A和B的随机时间多路复用的混合物wy[n]。假设攻击者尝试从信号wy[n]中减掉水印A的估计值A＇(形成信号we[k])。结果信号wx[n]现在将包含水印B-A′和A-A′。如果A＇是A的良好估计，则A-A′近似于零，并且B-A′将近似为B-A。假设A和B充分正交，则用于检测水印A的检测处理将看不到水印B(同样实际上用于水印B的检测处理将看不到水印A)，并且在某些情况下，将因此检测到负的水印-A′并且产生所提到的高的负相关峰值。
在上文中，我们不言而喻地假设黑客有可能能够估计A或B，但是不能(或者没有)足够精确地检测出加水印处理从A切换到B以及从B到A的反向切换所在的位置。然而，如果黑客能够估计出A和B二者，但是不能精确地复制水印切换的位置，本方法仍然有效。在[Veen2002]的情况中，其中B＝0(或A＝0)，即，在具有随机嵌入的单个水印的系统的情况下，这样的讨论也将起作用。
虽然上述的窜改检测过程是针对[Veen 2002]加以讨论的，但是将意识到，它们也可以应用于其它的其中随机嵌入水印的加水印方案，因为在所有这样的系统中，在一个(例如)音频段中获得的信息并不完全与从另一段中获得的信息相同。因而，只要人们试图从相同的或另一音频段中减掉在一个段中获得的水印的估计值，则引入未在原始加水印内容中的新的检测行为。
本发明的另一方面涉及法院跟踪，其中有可能将黑客识别为特定用户或者限制的用户组。
从附图1的讨论内容中将会回想到：每个水印也可以携带特定密钥(Key 1或Key 2)，该密钥可以构成水印检测器用于检测水印的独特的特征，还可以具有相关的有效负载(Payload 1，Payload 2)。这样的有效负载(虽然没有构成水印检测器借以检测水印的机制)与水印相关，并且可以具有特定功能。在这样的水印中，有可能包括独特标识符作为有效负载的一部分并且使该标识符是用户特定的(或者专属于已知的用户组)。
在包含随机化水印的系统中，已经显示了求平均攻击如何导致相反极性水印在内容的某些部分中的嵌入。这意味着，除了极性颠倒之外，水印有效负载被保持，并且如果唯一有效负载与给定用户相关，则可以追溯查出这个个人就是黑客。
显然，在检测到窜改之后，可以做出多种多样的决定。例如，可以禁止被篡改的信息信号的重放。
虽然本发明是特别针对[Veen 2002]的随机化加水印系统加以描述的，但是可以将这些方法扩展到检测任何其极性对于信号反转是不变的加水印系统中的任何不成功的求平均攻击。
虽然上述实施方式是针对时域信号加以描述的，但是将意识到，结合窜改检测和跟踪讨论的原理可以出现在信息信号中使用的任何域中，例如，在视频信号的频域或空间域内。
附图4表示适用于实现附图1中所示的嵌入功能的嵌入器的例子。嵌入器100具有用于接收信息信号x的输入(端)102。这是随后要被加上水印的信息信号。
随后，将信息信号x的拷贝传送给加法器150、第一嵌入器112和第二嵌入器122。
将每个嵌入器(112，122)设置为用于将各自的嵌入算法(Emb 1，Emb 2)应用于信息信号x，以输出各自的水印w1和w2，这些水印具有其各自的有效负载Payload 1、Payload 2。
将每个水印w1、w2应用于各自的增益控制单元(132，134)。这些增益控制单元(132，134)用于控制水印w1、w2的相对权值α、β。在任何给定时间上的α和β的值由多路复用功能控制单元136确定。将增益控制单元(132，134)的输出提供给加法器138。加法器输出总的水印信号w，这是两个单独的原始水印信号w1、w2的随机组合。
利用加法器150将总的水印信号w加到原始信息信号x上，从而形成加水印的信息信号y。将加水印的信息信号y提供到嵌入器的输出(端)(160)。
附图5表示适于与附图1中概述的检测处理一同使用并且适于与参照附图2和3解释的窜改检测处理一起使用的检测器的示意图。
检测器300构成用于在输入302上接收发送的水印信息信号y＇的接收装置。接收信号y＇的一个拷贝被供应给包括第一检测器310和第二检测器320的第一分析装置。
第一和第二检测器各自被设置成仅仅检测相应的水印。即，第一检测器310专门被设置为检测水印w1或其逆-w1是否在信号内，而第二检测器320专门被设置为检测水印w2或其逆-w2是否在接收到的信息信号y＇内。
如果需要的话，检测器(310，320)还可以用于确定结合在相应水印w1、w2中的任何有效负载。
各个检测器将结果输出到构成第二分析装置的判定级338。判定级(338)包括相关器功能，以确定所检测到的水印与期望的水印(w1，w2)具有负的还是正的相关。接着，基于相关输入，例如，是否存在两个水印或其中的任何一个，和在阈值检测处理中是否发现水印的负相关峰值超过阈值电平，随后确定要传送到输出340的合适的控制信息。例如，可以基于是否存在两种水印或其中的任何一个或者基于水印的一个或多个有效负载来确定拷贝控制信息，并且在检测求平均攻击时，可以拒绝对信号信息的接入，并且可以发起借助于有效负载信息的法庭跟踪。
附图6表示附图5方案的判定级330的实现方式的流程图。在附图6的流程图，显示了多个步骤S1-S4和多个判定路径。步骤S1和S2涉及根据对第一水印w1的窜改来判定窜改是否是明显的。这里，在步骤S1，判断在所接收到的水印w1＇与期望的水印w1之间是否有正相关。如果发现在w1＇与w1之间是正相关，则得到判定D1，该判定D1是：基于所接收到的水印和期望的水印之间的相关，“没有明显的窜改”。另一方面，如果在w1′与w1之间有负相关，则在步骤S2中，检查负相关是否超过了阈值T1。如果有负相关，但是它并不高于阈值T1，则不能做出是否有窜改的判定，因此再次得出“没有明显窜改”的判定D1。不过，如果步骤S2的结果是，发现具有超过了阈值T1的负相关，则得出判定D2，即，判定“检测到窜改”，并且此后可以采取适当的行动。
按照与上述类似的方式，在步骤S3中，针对正相关，对接收到的水印w2′与期望水印w2进行测试。如果有正相关，则得到“没有明显窜改”的判定D1。不过如果发现相关是负的，则进行步骤S4，以检查负相关的程度。如果负相关低于阈值T2，则采用“没有明显窜改”的判定D1，而如果负相关超过了阈值T2，则作出判定D2，表示“窜改检测”。
如前所述，显然，一旦做出了存在窜改的判定，则可以决定进行进一步完成的动作，比如法庭跟踪、阻止对信号的信息内容的存取等。
将意识到，上述实施方式仅仅是作为实例给出的。例如，这些实施方式是仅仅利用两种不同的水印来加以介绍的。将意识到，利用适当的随机函数来控制所有水印在主信息信号中的嵌入，可以采用三种或更多种不同的水印。还将意识到，在随机嵌入单个水印的情形下，窜改检测也是有效的。
虽然仅仅介绍了窜改检测设备的功能，但是将意识到，可以将该设备实现为数字电路、模拟电路、计算机程序或者其组合。
在说明书中，将意识到，词“包括”并不排除存在其它的元件或步骤，“一”或“一个”并不排除存在多个的可能，并且单个处理器或其它的单元可以实现权利要求中列出的若干装置的功能。
可以将本发明概括如下。本发明涉及加水印系统，其无规律地改变所嵌入的水印，以避免通过求平均攻击来篡改该系统。在求平均攻击中，对加水印信号的各个段进行累加。这导致主信号被抵消，而所嵌入的水印相干地累加。然后由黑客将这样确定的水印A从加水印信号中减掉。
本发明采用这样的见解：黑客并不知道所嵌入的水印何时改变(从A变化到B或从A变化到无)。因此，被篡改信号的分段将包含由黑客无意之中嵌入的负水印-A。这导致水印检测器产生相反极性的相关峰值。本发明在于检测这样的负峰值，并且由此推断出信号已被窜改。水印的有效负载被保持。这提供了追溯黑客的可能性。

Claims (23)

1、一种加水印系统中窜改检测的方法，该方法包括在检测期间进行的比较操作，其中将接收到的信息信号内检测到的水印与期望水印进行比较，该比较操作使得对于期望水印的正检测是相关的特性与检测到的水印的等效特性进行比较，并且如果检测到所述特性被改变，则认为已发生了窜改。
2、根据权利要求1的方法，其中在比较操作中，将接收到的水印与期望水印进行相关，并且如果该相关是足够负的，则判定已经发生了对信息信号的窜改。
3、根据权利要求1或2的方法，其中如果发现检测到的水印是期望水印的负版本，则认为已经发生了窜改。
4、根据权利要求1的方法，其中在比较操作中，在接收到的信息信号中检测到的水印与期望水印相关，并且如果所述相关是超过预定负阈值电平的足够负的相关，则判定已经发生了窜改。
5、一种用于检测水印的方法，包括以下步骤：
接收可能被加水印的多媒体信号；
估计所述多媒体信号中嵌入的水印序列；
将所述估计的水印与参考水印进行相关；和
将得到的相关峰值与阈值电平进行比较，以确定是否具有窜改。
6、根据权利要求5的方法，其中如果所述相关峰值显示足够负的相关峰值，则判定已经发生了窜改。
7、根据权利要求5的方法，其中如果所述0.相关峰值显示低于特定阈值的负相关，则判定已经发生了窜改。
8、根据权利要求5-7之一的方法，其中认为足够负的相关表示对多媒体信号进行求平均攻击。
9、根据权利要求5的方法，其中所述接收到的多媒体信号携带其行为按时间随机改变的水印。
10、根据权利要求5的方法，其中所述接收到的多媒体信号携带多个其行为按时间随机改变的水印。
11、根据权利要求1的方法，其中在水印嵌入步骤中，水印的嵌入参数或水印本身随机改变。
12、根据权利要求11的方法，其中嵌入步骤包括随机改变施加每个水印信号的持续时间和随机改变不施加水印信号的持续时间的子步骤。
13、根据权利要求1的方法，其中在水印嵌入步骤中，每个水印在时域、频域和空间域中的至少一个中随机地进行多路复用。
14、根据权利要求1的方法，其中水印嵌入步骤包括生成随机函数的子步骤，该随机函数用于控制所述水印的随机嵌入。
15、一种检测对信息信号中的水印进行窜改的方法，包括以下步骤：
接收信息信号，该信息信号可能遭到窜改并且可能利用至少一个随机嵌入原始信息信号中的水印而被加上水印；
分析所述信号，以检测所述水印；
将检测到的水印与期望水印进行比较；和
如果所述检测到的水印包括期望水印的近似负值版本，则判定已经发生了窜改。
16、根据任何一项在前权利要求的方法，其中检测到的水印携带对于用户或用户组特定的有效负载，并且对水印的窜改表示由用户或用户组进行的窜改。
17、根据任何一项在前权利要求的方法，其中如果发现了窜改，则拒绝对信号的信息内容的接入。
18、一种用于估计在接收到的多媒体系统中存在水印的估计器(420)；和
比较模块(440，460)，用于将估计的水印与期望水印进行比较，并且如果比较模块(440，460)显示估计的水印和期望水印之间足够负的相关，则判定已经发生了窜改。
19、根据权利要求18的设备，其中比较模块包括：
用于对估计的水印与期望水印进行相关的相关器(440)；和
用于将相关输出的电平与预定阈值进行比较的阈值比较器(460)。
20、一种用于检测对信息信号中的水印进行窜改的设备，包括：
接收装置(300)，用于接收可能通过将至少一个水印随机嵌入原始信息信号中而被加上水印的信号；
第一分析装置(310，320)，用于分析所述信号，以检测所述水印；和
第二分析装置(338)，用于分析所述水印，以检测所述水印是否与期望水印紧密匹配，其中所述第二分析装置用于检测接收到的水印和期望水印之间的正相关和负相关峰值，足够高的正相关峰值指示水印的正确接收，而足够高的负相关峰值指示：信息信号已被窜改。
21、一种计算机程序，用于执行根据权利要求1、5或15的方法中的至少一种方法。
22、一种记录载体，包括根据权利要求21的计算机程序。
23、一种可用于下载根据权利要求21的计算机程序的方法。
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