CZ26499A3 - Metoda a zařízení pro detekci vodoznaku - Google Patents
Metoda a zařízení pro detekci vodoznaku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ26499A3 CZ26499A3 CZ99264A CZ26499A CZ26499A3 CZ 26499 A3 CZ26499 A3 CZ 26499A3 CZ 99264 A CZ99264 A CZ 99264A CZ 26499 A CZ26499 A CZ 26499A CZ 26499 A3 CZ26499 A3 CZ 26499A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- watermark
- decision variable
- threshold
- signal
- detector
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0021—Image watermarking
- G06T1/005—Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant
- G06T1/0078—Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant using multiple thresholds
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32203—Spatial or amplitude domain methods
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
- H04N1/32149—Methods relating to embedding, encoding, decoding, detection or retrieval operations
- H04N1/32203—Spatial or amplitude domain methods
- H04N1/32208—Spatial or amplitude domain methods involving changing the magnitude of selected pixels, e.g. overlay of information or super-imposition
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2201/00—General purpose image data processing
- G06T2201/005—Image watermarking
- G06T2201/0065—Extraction of an embedded watermark; Reliable detection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3225—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of data relating to an image, a page or a document
- H04N2201/3233—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of data relating to an image, a page or a document of authentication information, e.g. digital signature, watermark
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3269—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of machine readable codes or marks, e.g. bar codes or glyphs
- H04N2201/327—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of machine readable codes or marks, e.g. bar codes or glyphs which are undetectable to the naked eye, e.g. embedded codes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Storage Device Security (AREA)
- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
(57) Anotace:
V poslední době vyvinuté metody pro ochranu autorských práv Jsou založeny na detektoru vodoznaku, který rozhoduje, zda multimediální obsah může či nemůže být kopírován. V takových schématech ochrany zkoumá detektor vodoznaku obsah multimédií a vydá signál /D/, který říká, zda je vodoznak přítomen či nikoliv. Známé detektory vodoznaku stanoví rozhodovací proměnnou /y/ která udává, do Jaké míry je vodoznak přítomen, např. mírou korelace mezí vstupním signálem a referenční kopií vodoznaku, který se má zjistit. Vodoznak Je zjištěn v případě, pokud rozhodovací proměnná přesáhne předem stanovený práh /y2/. Takový detektor Je zranitelný narušitelem tak, jak je popsáno v této patentové přihlášce. V tomto patentu je popsán detektor vodoznaku, který zvyšuje pro narušitele obtížnost o několik řádů. Za tímto účelem generuje detektor výstupní náhodný signál pro předem stanovený rozsah rozhodovací proměnné /y/ mezi prahem /y2/ a dalším prahem /yl/.
VS Ζί4· - y
Metoda a zařízení prd*tietekci·vodoznaku
Oblast techniky
Tento vynález se týká metody a zařízení pro detekci vodoznaku začleněného do informačního signálu. Tento vynález se týká také metody vyjímání vodoznaku z informačního signálu, ve kterém je začleněn vodoznak.
Dosavadní stav techniky
Vodoznaky jsou smyslově neviditelné zprávy, které jsou začleněny do informačních signálů, jako např. multimediálních materiálů, audio, nepohyblivých obrázků, animací, videa. Vodoznaky mohou být použity pro identifikaci informace o vlastnictví autorského práva. Umožňují vlastníku autorského práva rozeznat ilegální kopie jeho díla zjištěním, zda je ve zmíněných kopiích přítomen jeho vodoznak.
Vodoznaky jsou začleněny do informačního signálu změnou V2orků dat signálu (např. audio vzorky audio signálu, pixely obrázku, transformace koeficientů signálu kódovaného transformací atd.) tak, Že originál není znatelně pozměněn. V současnosti je známo několik metod označování vodoznakem. Například pixely originálního obrazu jsou nepatrně zvětšeny nebo zmenšeny podle odpovídajících bitů binárního obrazce vodoznaku.
Aby bylo možno detekovat skutečnost, že v informačním
4
4 4 • « 4 a · · * 4 signálu je žačleněn vodoznak, *J6’ ďignál*ptfdrobéři statistické analýze. Statistická analýza poskytne parametr, který bude v dalším označován jako rozhodovací proměnná”, která indikuje, do jaké míry je vodoznak v signálu přítomen. Pokud je např. signál označen vodoznakem tak, že jsou pixely obrázku zvětšeny nebo zmenšeny podle obrazce vodoznaku, může být rozhodovací proměnnou hodnota korelace mezi signálem a užitou referenční kopií vodoznaku. Pokud je obraz označen změnou vybraných pixelů, je odhad pro zmíněné pixely vypočten z časově nebo prostorově sousedních pixelů. Poté může být rozhodovací proměnnou počet pixelů, které jsou dostatečně odlišné od svých odhadů.
Detektory vodoznaku generují binární výstupní signál, který indikuje, že vodoznak byl nalezen nebo vodoznak nebyl nalezen. Toho je dosaženo porovnáním rozhodovací proměnné s předem stanoveným prahem. Pokud hodnota rozhodovací proměnné přesáhne tento práh předpokládá se, že v daném signálu je vodoznak obsažen. V komerčních výrobcích jakými jsou domácí videorekordéry bude detektor vodoznaku obecně implementován jako narušenívzdorná krabička, aby jeho narušitel nemohl zjistit ani detekční algoritmus ani implementační parametry. Bylo však zjištěno, že narušitel může získat vodoznak tím, že sleduje binární výstup detektoru při použití různých vstupních signálů.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je popis metody a přístroje pro detekci přítomnosti vodoznaku, které jsou méně citlivé na narušení.
Proto se metoda podle tohoto vynálezu vyznačuje tím, že obsahuje krok náhodné generace zmíněného výstupního signálu pro rozhodovací proměnnou pod zmíněným prahem. Ve výhodném provedení je výstup náhodného signálu generován pro rozsah rozhodovací proměnné mezi zmíněným prahem a dále předem stanoveným prahem. Vynález je založen na poznatku, že dřívější detektory vodoznaku vykazují ostrý přechod mezi rozhodnutími vodoznak nalezen a vodoznak nenalezen. Tato vlastnost umožňuje narušiteli iterativně modifikovat vstupní signál a sledovat výstup detektoru do té doby, než nalezne signál, při kterém detektor pracuje v blízkosti prahu. Po nalezení přechodového bodu není složité generovat vstupní signál, který se blíží signálu označeného vodoznakem, ale není rozpoznán jako označený signál. Tím, že přechodový bod detektoru bude náhodný, získá narušitel z každé změny signálu méně (nebo alespoň méně spolehlivé) informace.
Další výhodná provedení vynálezu jsou popsána v doprovodných patentových nárocích.
Přehled obrázků na výkrese
Na obr. 1 je znázorněn dřívější systém, který obsahuje části začleňování vodoznaku a detektor vodoznaku.
Na obr. 2 je obrazec vodoznaku pro ilustraci činnosti systému z obr. 1.
Na obr. 3 jsou průběhy, které ilustrují činnost dřívějšího detektoru vodoznaku z obr. 1.
Na obr. 4 je vývojový diagram činností pro vyjímání «« ·· ·» ··· ·» »· • · · · · · · · · · ♦ ··» · ···· · · · » » Β ··· · · Β »»····
Β·«·* · * *
99 9 9 9 9 9 99 9 · » · · vodoznaku z obrázku označeného vodoznakem při použití dřívějšího detektoru vodoznaku, který je znázorněn na obr. 1.
Na obr. 5 jsou průběhy, které ilustrují činnost detektoru vodoznaku podle tohoto vynálezu.
Na obr. 6-8 jsou provedení . detektorů vodoznaku podle tohoto vynálezu.
Na obr. 9 jsou průběhy ilustrující činnost detektoru vodoznaku podle obr. 7 a 8.
Na obr. 10-12 jsou další provedení detektorů vodoznaku podle tohoto vynálezu.
Příklady provedeni vynálezu
Tento vynález bude nyní popsán pomocí odkazu na detektor vodoznaku, ve kterém je rozhodovací proměnná, indikující do jaké míry je vodoznak v signálu přítomen, hodnota korelace mezi analyzovaným signálem a referenční kopií vodoznaku, který má být detekován. Avšak popis by neměl být interpretován jako omezení vynálezu na takovéto provedení.
Na obr. 1 je dřívější detektor vodoznaku, který obsahuje část začleňování vodoznaku 1 a detektor vodoznaku
2. Prostředky pro začleňování přijímají původní informační signál p a signál vodoznaku w. Informační signál p se předpokládá ve formě digitálního obrázku s osmibitovými hodnotami luminančních pixelů p(i). Vodoznak se předpokládá ve formě specifického binárního obrazce nabývajícího hodnot w(i)=-l resp. w(i)=l. Příklad takového obrazce vodoznaku je * tt ;t ···· * ··
4 4 « 4 4 4 «444
444 4 4*44 4 44 4 • 4 444 4 - 4 444 444 *444« 4 * 4 na obr. 2. Prostředky pro začleňovaní obsahují sčítačku 10, která sečítá hodnoty vodoznaku w(i) s prostorově příslušnými pixely p(i) vstupního obrázku. Mělo by platit, že toto neovlivní vzhled obrázku. Začleněný vodoznak je tak neviditelný.
Informační signál q je po přenosu či uložení (není znázorněno) přiveden na detektor vodoznaku 2. Detektor vodoznaku obsahuje násobičku 21 a sumační obvod 22, které dohromady tvoří korelační obvod. Násobička přijímá informační signál q a referenční kopii vodoznaku w, jehož přítomnost má být v signálu q detekována. Hodnoty pixelů q(i) přijatého obrázku a příslušných hodnot w(i) referenčního vodoznaku jsou jednotlivě vynásobeny a pak sečteny a tak se získá rozhodovací proměnná y, která představuje míru korelace mezi vstupním signálem q a vodoznakem w. V matematickém popisu:
I y = Σ w(i)xq(i) i=i ve kterém I je celkový počet pixelů.
Korelační hodnota y je přivedena na komparátor 23 pro porovnání s prahovou hodnotou ytr. Komparátor vytvoří výstup D=1 (vodoznak nalezen) pro y > ytr a výstup D=0 (vodoznak nenalezen) pro y < ytr. Obrazec vodoznaku a prahová hodnota ytr jsou pečlivě vybrány tak, aby se zabránilo častým nesprávným rozhodnutím.
Metoda vyjímání vodoznaku z označeného obrázku za použití výše popsaného dřívějšího detektoru vodoznaku bude • · « · ft · · v · * ♦ • · * · · · · «* ··« · · · testovacího vodoznak nyní popsána s odkazem na **^ýVÓjový* íTfagráfíi *ž obr. 4. Narušení se vztahuje ke všem detektorům vodoznaku, které mají ostrý přechod mezi rozhodnutími vodoznak nalezen a vodoznak nenalezen.
V prvním kroku 11 se vytvoří testovací obrázek, který je v blízkosti vodoznaku, který má být vyjmutý. V tomto okamžiku není důležité, zda výsledný obrázek připomíná originál či nikoliv. Jediným kritériem je, aby malá změna obrázku vyvolala, aby detektor odpověděl nalezen či vodoznak nenalezen s pravděpodobností, která je dostatečné vzdálená od nuly či jedničky. Testovací obrázek může být vytvořen manipulací s označeným obrázkem (pro které y >> ytr) krok za krokem, až detektor odpoví vodoznak nenalezen. Jedna metoda by měla postupně snižovat kontrast obrázku tak, aby se snížil až pod práh, kdy detektor hlásí přítomnost vodoznaku. Alternativní metodou je výměna více a více pixelů v obrázku neutrální šedí. Musí se dojít k bodu, kdy detektor přejde od zjištění, že vodoznak je přítomen ke zjištění, že v obrázku vodoznak není. Jinak by tento krok mohl končit rovnoměrně šedým obrázkem a žádný dobrý detektor vodoznaku nemůže hlásit, že takový obrázek obsahuje vodoznak.
Po nalezení vhodného testovacího obrázku je část obrázku modifikována v kroku 12, např. hodnota určitého pixelu se zvyšuje nebo snižuje do té doby, než detektor opět vodoznak detekuje. Toto poskytuje náhled, jak prostředky pro začleňování vodoznaku modifikují hodnotu pixelu. Krok 12 je opakován pro každý pixel obrázku. Mělo by se poznamenat, že namísto experimentování s každým pixelem zvlášů může narušitel použít také jinou množinu ortogonálních změn obrázku, např. zvětšování či zmenšováni* DCT koeficientů diskrétní kosinové transformace kódovaného obrázku.
Při znalosti jak citlivý je detektor na změnu každého pixelu se v kroku 13 odhadne kombinace hodnotu pixelů, které mají největší vliv na detektor. V kroku 14 je pak odhad odečten od původního označeného obrázku. Může být nutné odečíst odhad μ krát, aby detektor hlásil, že vodoznak není přítomen. Hodnota μ je nalezena experimentálně a ve výhodném provedení je co nejmenší. Výše uvedený postup má za výstup nový obrázek, který se nejeví jako označený vodoznakem, ale obsahuje jen malé zkreslení ve srovnání s označeným obrázkem či ve srovnání s původním neoznačeným obrázekem. Takové narušení funguje stejně dobře i v případě, že je vodoznak v doméně DCT. Proces může být opakován, pokud algoritmus označování vodoznakem může obsahovat nelineární, nebo na obrázku závislé prvky. Dále mohou být v tomto iteračním procesu použity známé simulační a vyhledávací metody.
Detektor vodoznaku podle tohoto vynálezu je v zásadě méně zranitelný takovým narušením. Jak ukazuje obrázek 5, detektor náhodně posunuje přechodový bod z D=0 (vodoznak nenalezen) k D=1 (vodoznak nalezen), pokud rozhodovací proměnná y má hodnotu v daném intervalu yl < y < y2. Nepatrnou změnou použitého signálu, zatímco detektor pracuje v tomto intervalu (krok 12 na obr. 4) tedf nedává narušiteli spolehlivou zpětnou vazbu. Takže vodoznak už se nedá odhadnout. Detektor je méně zranitelný narušením, čím je vzdálenost mezi prahy yl a y2 větší.
Navrhnout provedení detektoru vodoznaku s požadovanými vlastnostmi je pro znalce oboru snadné. Jednoduchý příklad je znázorněn na obr. 6. V tomto příkladu jsou násobička 21, sčítačka 22 a komparátor 23 sťějne jako na obr? 1*.’ Detektor obsahuje další komparátor 24, který porovnává míru korelace y s dolní hodnotou prahu yl a generátor pseudonáhodné binární posloupnosti (PRBS) 25, který generuje náhodnou hodnotu R (0 nebo 1). Logický obvod obsahující AND hradlo 26 a OR hradlo spojuje výstupy z komparátorú a náhodnou veličinu R a tím se získá rozhodovací výstupní signál D podle následující tabulky:
1 1 y > yi | 1 y > y2 [ l | -1 D | 1 |
1 θ | Γ 0 1 | 1 0 1 |
| i | 0 i | R 1 |
| i | 1 i | 1 1 |
1_1_L | 1 |
V uspořádání na obr. 6 může být koncový bod y = y2, kde detektor překlopí y hlášení D=1 na D=R narušitelem relativně snadno získán. Protože pravděpodobnost výsledku D=0 je v tomto intervalu 50%, je nalezení prvního objevení D=0 při postupné modifikaci označeného obrázku (krok 11 na obr. 4) dobrou indikací nalezení zmíněného koncového bodu. Pro zprůhlednění tohoto problému jsou popsána další provedení detektoru vodoznaku, který vytváří výstupní signál D v intervalu yl<y<y2 s (pokud možno hladce) rostoucí pravděpodobností, když y se blíží k prahu y2.
Provedení detektoru vodoznaku s takovou pravděpodobnostní funkcí je znázorněno na obr. 7. Detektor obsahuje aritmetický obvod, který je složen z odečítacího ·
obvodu 28 a násobícího obvodu***23* který “mění* ró*zhodovací proměnnou y na signál z podle vzorce:
= y_ - yl y2- yl
Signál z je veden na komparátor 23, který přijímá náhodné číslo r s hodnotou mezi 0 a l, které je generováno generátorem náhodného čísla 30. Jak je zřejmé, detektor pracuje přesně jako detektor z obr. 6 pro obrázky, které mají korelace y > y2 a y < yl. Avšak pokud míra korelace mezi yl a y2 (např. 0<z<l), závisí výstupní signál D z komparátoru na okamžité hodnotě r, zatímco pravděpodobnost výsledku D=1 se lineárně zvyšuje podle vztahu:
Pr(D=l jy) = y - yl y2- yl
Na obr. 8 je další provedení detektoru vodoznaku podle tohoto vynálezu. V tomto provedení je generováno náhodné číslo r mezi 0 a y2-yl generátorem náhodného Čísla 31 a je sečteno s rozhodovací proměnnou y ve sčítačce 32. Signál y+r je pak porovnán s prahovou hodnotou y2. Jak je znázorněno na obr. 9, komparátor vždy dává výstup D=0 pro y<yl a výstup D=1 pro y>y2, zatímco pro yl<y<y2 je výstup náhodného výběru 0 a 1. Poznamenejme, že pravděpodobnost, že y+r je větší než y2 (s výsledkem D=l) je pro hodnoty y těsně nad yl velmi malá a pro hodnoty těsně pod y2 velmi velká. Proto toto provedení má tu vlastnost, že vykazuje lineárně • · · · se zvyšující pravděpodobnost výstupu D=1 se vzrůstajícím y.
Křivka lineárního průběhu pravděpodobnosti je na obr. 9 označena 91.
Bylo shledáno, že nejlepším tvarem pro pravděpodobnostní funkci na intervalu yl<y<y2 je (nebo ji připomíná) funkce kosinus se zvýšenou střední hodnotou:
Pr(D=l Jy) = j - í*cos(tt* y - yl) y2- yl
Taková křivka pravděpodobnosti (na obr. 9 je označena 92) může být získána použitím vhodné matematické funkce F na výstup generátoru náhodného čísla 31. Na obr. 8 je tato funkce zajištěna konverzním obvodem 33 mezi generátorem náhodného čísla 31 a sčítačkou 32.
Opakovaným přiváděním stejného vstupního obrázku na kterýkoliv z výše popsaných provedení detektoru vodoznaku a tak i zjišůování počtu, kdy detektor dává D=0 nebo D=1 učí narušitele, na kterém bodě pravděpodobnostní křivky detektor pracuje. Obr. 10 a 11 ukazují další vylepšené detektory vodoznaku, které tuto nevýhodu nemají. V těchto provedeních má generátor náhodného čísla na vstupu jádro. Generátor dává stejné náhodné číslo, kdykoliv přijme stejné jádro. Jádro je odvozeno ze vstupního obrazu tak, aby detektor vodoznaku dal stejný výstupní signál D kdykoliv je přiveden stejný vstupní obrázek. Výsledkem je, že narušitel nemůže získat pracovním bodu detektoru na při opakovaném vstupu stejného statistickou informaci o pravděpodobnostní křivce i obrázku.
V provedení z obr. 10 je jádro odvozeno ze vstupního
4 • * ♦ 4 * V 4 «4*4
444 4 4··· 4 44 4
4«4 · 4# ·44 ·44 »44*4 4 4 4 obrázku pomocí obvodu 34, který ’‘pře menu je príjaVý vstupní obrázek q na číslo s menším počtem bitu. Funkce obvodu 34 se obvykle nazývá transformační funkce. Jádro, např. součet všech hodnot obrazových pixelů vydělených modulo N) je pak přivedeno na generátor náhodného čísla 31. V provedení z obr. 11 pracuje jako transformační funkce korelační obvod (21, 22). Rozhodovací proměnná y je pak přivedena jako jádro na vstup generátoru náhodného čísla 31. Měli bychom poznamenat, že vlastnost použití jádra na náhodný generátor může být použita i pro provedení z- obr. 6 a 7.
Rozdíl mezi detektorem vodoznaku s a bez jádra může být nejlépe vysvětlen na příkladu. Přivedení stejného obrázku 100 krát na detektor bez jádra způsobí, že detektor dá, např. 90 krát výstup D=1 (vodoznak nalezen) a 10 krát výstup D=0 (vodoznak nenalezen). Přivedení stejného obrázku 100 krát na detektor s jádrem způsobí, že detektor dá 100 krát stejný výstup, pravděpodobnost D=1 je 90 % a pravděpodobnost D=0 je 10%. V druhém případě nemůže narušitel získat statistickou informaci neustálým opakováním testu na vodoznak se stejným obrázkem.
Detektor vodoznaku je zvláště necitlivý na narušení, pokud jsou výše popsané vlastnosti (hladce rostoucí pravděpodobnostní funkce, použití jádra přes transformační funkci a vytvoření jádra vlastní rozhodovací proměnnou) spojené. Takové provedení je znázorněno na obr. 12.
Náhodný výběr detekčního bodu vodoznaku může být provedena také pomocí náhodného výběru pixelů pro výpočet rozhodovací veličiny y (nebo naopak, pixelů které nejsou uvažovány). Takto jsou náhodně vybrané pixely obrázku q(n) a odpovídající hodnoty vodoznaku w(n) přivedeny na korelační • · obvod 21, 22, který je znázorněn na obr. 1. Pokud je uvažováno např. 60% pixelú označeného obrázku a obrázek není pozměněn narušitelem, bude detektor generovat D=1 navzdory rozhodovací hodnotě, která je menší v případě uvažování všech pixelú. Avšak pokud jsou pixely obrázku pozměněny, může se rozhodovací proměnná zmenšit, což může mít za následek generaci D=0 v závislosti na tom, kolik pixelú bylo pozměněno.
Vynález může být sumarizován následovně. V poslední době vyvinuté metody pro ochranu založeny na detektoru vodoznaku, autorských práv j sou který rozhoduje, zda multimediální obsah může či nemůže být kopírován. V takových schématech ochrany zkoumá multimédií a vydá signál (D), přítomen či nikoliv. Známé rozhodovací proměnnou (y) vodoznak přítomen, např. signálem a referenční kopií detektor vodoznaku obsah který říká, zda je vodoznak detektory vodoznaku stanoví která udává, do jaké míry je mírou korelace mezi vstupním vodoznaku, který se má zjistit.
Vodoznak je zjištěn v případě, pokud rozhodovací proměnná přesáhne předem stanovený práh (y2). Takový detektor je zranitelný narušitelem tak, jak je popsáno v této patentové přihlášce.
Je popsán detektor vodoznaku, který zvyšuje pro narušitele obtížnost o několik řádů. Za tímto účelem generuje detektor výstupní náhodný signál pro předem stanovený rozsah rozhodovací proměnné (y) mezi prahem (y2) a dalším prahem (yl).
Claims (13)
- Patentové nároky1. Metoda detekce vodoznaku (w) , který je začleněn do informačního signálu (q), která obsahuje kroky:zjištění rozhodovací proměnné (y) která udává, do jaké míry je zmíněný vodoznak v signálu přítomen a generování výstupního signálu (D), který udává zjištění vodoznaku, pokud rozhodovací proměnná překročí předem stanovený práh (y2) vyznačující se krokem náhodného generování zmíněného výstupního signálu pro rozhodovací proměnnou pod zmíněným prahem (y2).
- 2. Metoda podle bodu generování zmíněného rozhodovací proměnné mezi stanoveným prahem (yl).
- 3. Metoda podle bodů 1 nebo 2 vyznačující se tím, že zmíněný náhodný výstupní signál je generován s rostoucí pravděpodobností, když rozhodovací proměnná se přibližuje k předem stanovenému prahu (y2).
- 4. Metoda podle bodu 3 vyznačující se tím, že zmíněná pravděpodobnost je lineární funkcí rozhodovací proměnné ve zmíněném rozsahu mezi prahem (y2) a dalším prahem (yl).
- 5. Metoda podle bodu 3 vyznačující se tím, že zmíněná pravděpodobnost je posunutá funkce kosinus rozhodovací proměnné ve zmíněném rozsahu mezi prahem (y2) a dalším prahem (yl).
- 6. Metoda podle bodu 1 nebo 2 vyznačující se tím, že krok náhodného generování výstupního signálu zahrnuje generování stejného výstupního signálu pokaždé, kdy je přijímán stejný1 vyznačující se krokem náhodného výstupního signálu v rozsahu zmíněným prahem a dalším předem •φ φφ φ· φφφφ φφ φφ φφφφ φφφ φφφφ φφφ φ φφφφ φ φφ · φφ φφφ φ φφ φφφ φφφ φφφφφ φ φ · «··« φφ φφ φφφ Φφ φ* informační signál.
- 7. Uspořádání pro detekci vodoznaku (w) , který je včleněn do informačního signálu (q), které obsahuje:prostředky (21, 22) pro stanovování rozhodovací proměnné (y) , která určuje, do jaké míry je zmíněný vodoznak v signálu přítomen a prostředky pro generováni výstupního signálu (D), který udává zjištění vodoznaku, pokud rozhodovací proměnná překročí předem stanovený práh (y2) vyznačující se tím, že toto uspořádání obsahuje prostředky pro náhodné generování zmíněného výstupního signálu pro rozhodovací proměnnou pod zmíněným prahem (y2).
- 8. Uspořádání podle bodu 7 vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro náhodné generování zmíněného výstupního signálu v rozsahu rozhodovací proměnné mezi zmíněným prahem (y2) a dalším předem stanoveným prahem (yl).
- 9. Uspořádání podle bodu 7 nebo 8 vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro generování zmíněného výstupního náhodného signálu se zvýšenou pravděpodobností, když se rozhodovací proměnná blíží k předem stanovenému prahu (y2).
- 10. Uspořádání podle bodu 9 vyznačující se tím, že zmíněné prostředky pro náhodné generování výstupního signálu obsahuje generátor náhodného čísla se vstupem jádra a prostředky pro odvozování jádra z informačního signálu podle předem stanovené funkce.
- 11. Uspořádání podle bodu 9 vyznačující se tím, že prostředky (21, 22) pro stanovování rozhodovací proměnné jsou zmíněné prostředky pro stanovování jádra.
- 12. Metoda vyjímání vodoznaku z informačního signálu z informačního signálu, ve kterém je začleněný vodoznak, • 4 *4 • * « * « · · *4 4 4*4 4 4 · 4·4 4·· ·«··· 4 · ·444· ·· 4* 4»· 44 4· která obsahuje kroky:změny vybraných částí informačního signálu do té doby, než zmíněný detektor vodoznaku změní zmíněnou indikaci, aby byla získána příslušná část odhadovaného vodoznaku, která zapříčiňuje zmíněnou změnu a odečtení odhadu vodoznaku od informačního signálu.
- 13. Multimediální reprodukční a/nebo záznamový přístroj, který obsahuje uspořádání podle kteréhokoliv z bodu 7-11.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP97201600 | 1997-05-29 | ||
EP97202276 | 1997-07-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ26499A3 true CZ26499A3 (cs) | 1999-09-15 |
Family
ID=26146531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ99264A CZ26499A3 (cs) | 1997-05-29 | 1998-05-11 | Metoda a zařízení pro detekci vodoznaku |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6415040B1 (cs) |
EP (1) | EP0920775A2 (cs) |
JP (1) | JP2000516074A (cs) |
KR (1) | KR20000029626A (cs) |
CN (1) | CN1249106A (cs) |
AR (1) | AR018495A1 (cs) |
BR (1) | BR9804930A (cs) |
CZ (1) | CZ26499A3 (cs) |
IL (1) | IL128233A0 (cs) |
WO (1) | WO1998054897A2 (cs) |
Families Citing this family (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6516079B1 (en) * | 2000-02-14 | 2003-02-04 | Digimarc Corporation | Digital watermark screening and detecting strategies |
US20020136429A1 (en) * | 1994-03-17 | 2002-09-26 | John Stach | Data hiding through arrangement of objects |
US6116707A (en) * | 1997-12-18 | 2000-09-12 | Electronics For Imaging, Inc. | Robotic plotter system |
WO1999045704A2 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Watermark detection |
US7644282B2 (en) | 1998-05-28 | 2010-01-05 | Verance Corporation | Pre-processed information embedding system |
US6601046B1 (en) | 1999-03-25 | 2003-07-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Usage dependent ticket to protect copy-protected material |
JP2003524932A (ja) * | 1999-04-06 | 2003-08-19 | クワン・ソフトウェア・エンジニアリング・インコーポレーテッド | ファイルを取外し可能なマークでデジタル的にマーキングするためのシステムおよび方法 |
US6792535B1 (en) | 1999-04-06 | 2004-09-14 | Kwan Software Engineering, Inc. | System and method for digitally marking a file with a removable mark |
US6434701B1 (en) | 1999-04-06 | 2002-08-13 | Kwan Software Engineering, Inc. | System and method for digitally marking a file |
IT1308273B1 (it) * | 1999-04-16 | 2001-12-10 | Univ Firenze | Metodo di rilevazione di un marchio in immagini digitali |
US6754365B1 (en) * | 2000-02-16 | 2004-06-22 | Eastman Kodak Company | Detecting embedded information in images |
US6737957B1 (en) | 2000-02-16 | 2004-05-18 | Verance Corporation | Remote control signaling using audio watermarks |
US7111168B2 (en) * | 2000-05-01 | 2006-09-19 | Digimarc Corporation | Digital watermarking systems |
US6751335B1 (en) | 2000-11-01 | 2004-06-15 | Eastman Kodak Company | Method for generating a dispersed message for data embedding |
CN1331142C (zh) * | 2001-07-06 | 2007-08-08 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 用于保护存储在信息载体上的内容的方法 |
GB2383148A (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-18 | Sony Uk Ltd | Watermarking |
US7321667B2 (en) * | 2002-01-18 | 2008-01-22 | Digimarc Corporation | Data hiding through arrangement of objects |
US6766045B2 (en) * | 2002-03-11 | 2004-07-20 | Digital Verification Ltd. | Currency verification |
KR100484230B1 (ko) * | 2002-03-22 | 2005-04-20 | 김태정 | 안전성이 개선된 비대칭 디지털 워터마킹 방법 |
KR100484231B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2005-04-20 | 김태정 | 민감도 공격에 대한 저항능력이 개선된 디지털 워터마크검출방법 및 시스템 |
JP2003304388A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-24 | Sony Corp | 付加情報検出処理装置、コンテンツ再生処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム |
JP2004274092A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-09-30 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び画像処理プログラムを記憶する記憶媒体 |
CA2499967A1 (en) | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Verance Corporation | Media monitoring, management and information system |
US9055239B2 (en) | 2003-10-08 | 2015-06-09 | Verance Corporation | Signal continuity assessment using embedded watermarks |
US7369677B2 (en) | 2005-04-26 | 2008-05-06 | Verance Corporation | System reactions to the detection of embedded watermarks in a digital host content |
US20060239501A1 (en) | 2005-04-26 | 2006-10-26 | Verance Corporation | Security enhancements of digital watermarks for multi-media content |
US7616776B2 (en) | 2005-04-26 | 2009-11-10 | Verance Corproation | Methods and apparatus for enhancing the robustness of watermark extraction from digital host content |
CN1306453C (zh) * | 2003-12-30 | 2007-03-21 | 中国人民解放军第一军医大学 | 离散拉当变换域中抗冲击性的图像水印嵌入与检测方法 |
US8020004B2 (en) | 2005-07-01 | 2011-09-13 | Verance Corporation | Forensic marking using a common customization function |
US8781967B2 (en) | 2005-07-07 | 2014-07-15 | Verance Corporation | Watermarking in an encrypted domain |
CN100416595C (zh) * | 2006-11-03 | 2008-09-03 | 北京启明星辰信息技术有限公司 | 一种数字水印泛化盲检测系统及检测方法 |
DE102008014311A1 (de) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Einbetter zum Einbetten eines Wasserzeichens in eine Informationsdarstellung, Detektor zum Detektieren eines Wasserzeichens in einer Informationsdarstellung, Verfahren, Computerprogramm und Informationssignal |
DE102008014409A1 (de) | 2008-03-14 | 2009-09-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Einbetter zum Einbetten eines Wasserzeichens in eine Informationsdarstellung, Detektor zum Detektieren eines Wasserzeichens in einer Informationsdarstellung, Verfahren und Computerprogramm |
US8259938B2 (en) | 2008-06-24 | 2012-09-04 | Verance Corporation | Efficient and secure forensic marking in compressed |
KR101005433B1 (ko) * | 2008-09-22 | 2011-01-05 | 주식회사 마크애니 | 워터마크 존재 여부를 검출하고 워터마크를 삽입하는 방법 및 그 시스템 |
US8838977B2 (en) | 2010-09-16 | 2014-09-16 | Verance Corporation | Watermark extraction and content screening in a networked environment |
US8682026B2 (en) | 2011-11-03 | 2014-03-25 | Verance Corporation | Efficient extraction of embedded watermarks in the presence of host content distortions |
US8533481B2 (en) | 2011-11-03 | 2013-09-10 | Verance Corporation | Extraction of embedded watermarks from a host content based on extrapolation techniques |
US8923548B2 (en) | 2011-11-03 | 2014-12-30 | Verance Corporation | Extraction of embedded watermarks from a host content using a plurality of tentative watermarks |
US8615104B2 (en) | 2011-11-03 | 2013-12-24 | Verance Corporation | Watermark extraction based on tentative watermarks |
US8745403B2 (en) | 2011-11-23 | 2014-06-03 | Verance Corporation | Enhanced content management based on watermark extraction records |
US9323902B2 (en) | 2011-12-13 | 2016-04-26 | Verance Corporation | Conditional access using embedded watermarks |
US9547753B2 (en) | 2011-12-13 | 2017-01-17 | Verance Corporation | Coordinated watermarking |
US9571606B2 (en) | 2012-08-31 | 2017-02-14 | Verance Corporation | Social media viewing system |
US8869222B2 (en) | 2012-09-13 | 2014-10-21 | Verance Corporation | Second screen content |
US9106964B2 (en) | 2012-09-13 | 2015-08-11 | Verance Corporation | Enhanced content distribution using advertisements |
US8726304B2 (en) | 2012-09-13 | 2014-05-13 | Verance Corporation | Time varying evaluation of multimedia content |
US9262793B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-02-16 | Verance Corporation | Transactional video marking system |
US9251549B2 (en) | 2013-07-23 | 2016-02-02 | Verance Corporation | Watermark extractor enhancements based on payload ranking |
US9208334B2 (en) | 2013-10-25 | 2015-12-08 | Verance Corporation | Content management using multiple abstraction layers |
JP2017514345A (ja) | 2014-03-13 | 2017-06-01 | ベランス・コーポレイション | 埋め込みコードを用いた対話型コンテンツ取得 |
CN110278439A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-24 | 北京云摄美网络科技有限公司 | 基于帧间预测的去水印算法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69033327T2 (de) * | 1989-02-10 | 2000-04-13 | Canon Kk | Gerät zum Lesen oder Verarbeiten eines Bildes |
US5748783A (en) * | 1995-05-08 | 1998-05-05 | Digimarc Corporation | Method and apparatus for robust information coding |
US5606609A (en) * | 1994-09-19 | 1997-02-25 | Scientific-Atlanta | Electronic document verification system and method |
DE69625626T2 (de) * | 1995-05-08 | 2003-10-16 | Digimarc Corp | Verbindungsherstellung zwischen Computern beruhend auf der Dekodierung einer steganographisch in einem Audioobjekt eingebetteten Adresse |
EP0766468B1 (en) * | 1995-09-28 | 2006-05-03 | Nec Corporation | Method and system for inserting a spread spectrum watermark into multimedia data |
KR100465359B1 (ko) * | 1995-10-04 | 2005-04-06 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 디지털부호화비디오및/또는오디오신호의원터마킹방법및장치,그의검출방법및장치,및그의기록매체 |
WO1998003014A1 (en) * | 1996-07-16 | 1998-01-22 | Philips Electronics N.V. | Detecting a watermark embedded in an information signal |
US6226387B1 (en) * | 1996-08-30 | 2001-05-01 | Regents Of The University Of Minnesota | Method and apparatus for scene-based video watermarking |
-
1998
- 1998-05-11 BR BR9804930-5A patent/BR9804930A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-05-11 CZ CZ99264A patent/CZ26499A3/cs unknown
- 1998-05-11 CN CN98801077A patent/CN1249106A/zh active Pending
- 1998-05-11 EP EP98917489A patent/EP0920775A2/en not_active Withdrawn
- 1998-05-11 KR KR1019997000695A patent/KR20000029626A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-05-11 JP JP10529457A patent/JP2000516074A/ja active Pending
- 1998-05-11 IL IL12823398A patent/IL128233A0/xx unknown
- 1998-05-11 WO PCT/IB1998/000692 patent/WO1998054897A2/en not_active Application Discontinuation
- 1998-05-20 US US09/082,446 patent/US6415040B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-27 AR ARP980102442A patent/AR018495A1/es not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-05-09 US US10/142,588 patent/US20020168088A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR018495A1 (es) | 2001-11-28 |
JP2000516074A (ja) | 2000-11-28 |
US20020168088A1 (en) | 2002-11-14 |
KR20000029626A (ko) | 2000-05-25 |
WO1998054897A2 (en) | 1998-12-03 |
IL128233A0 (en) | 1999-11-30 |
WO1998054897A3 (en) | 1999-03-04 |
BR9804930A (pt) | 1999-09-08 |
CN1249106A (zh) | 2000-03-29 |
EP0920775A2 (en) | 1999-06-09 |
US6415040B1 (en) | 2002-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ26499A3 (cs) | Metoda a zařízení pro detekci vodoznaku | |
JP3946268B2 (ja) | ウォーターマークを検出するための方法及び装置 | |
Linnartz et al. | Analysis of the sensitivity attack against electronic watermarks in images | |
US6757405B1 (en) | Digital watermark embedding device, digital watermark detection device and recording medium recording computer readable program for realizing functions of two devices | |
Atta et al. | A high payload steganography mechanism based on wavelet packet transformation and neutrosophic set | |
EP1151413B1 (en) | Watermark embedding and detection | |
Shih et al. | Enhancement of image watermark retrieval based on genetic algorithms | |
Lin et al. | Temporal synchronization in video watermarking | |
Lichtenauer et al. | Exhaustive geometrical search and the false positive watermark detection probability | |
Luo et al. | Adaptive LSB quantum watermarking method using tri-way pixel value differencing | |
US7564973B2 (en) | Digital watermark embedding device and digital watermark embedding method | |
Khan et al. | A secure true edge based 4 least significant bits steganography | |
US20030012404A1 (en) | Digital watermark embedding device and digital watermark embedding method | |
Delmi et al. | Digital image steganography by using edge adaptive based chaos cryptography | |
Zhang et al. | Digital image watermarking capacity and detection error rate | |
US20060257001A1 (en) | Methods and apparatus for tamper detection in watermarking systems | |
Delannay et al. | Relevant modeling and comparison of geometric distortions in watermarking systems | |
Manimegalai et al. | The image steganography and steganalysis based on peak-shaped technique for Mp3 audio and video | |
KR100339860B1 (ko) | 오디오신호에 영상의 워터마크를 삽입 또는 추출하는 방법및 이를 위한 기록매체 | |
Zarmehi et al. | Optimum decoder for multiplicative spread spectrum image watermarking with laplacian modeling | |
Du et al. | Watermark attack based on blind estimation without priors | |
MXPA99001089A (en) | Method and arrangement for detecting a watermark | |
Yamada | Use of both invisible and emergable watermarks to deter illegal copying of images | |
Agbaje et al. | Robustness and Security Issues in Digital Audio Watermarking | |
KR100663604B1 (ko) | 셔플링을 이용한 워터마크 삽입/검출 장치 및 그 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |