DE60131614T2

DE60131614T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Audi/Videowiedergabe mit Einfügung eines Geräteidentifizierungscodes

Info

Publication number: DE60131614T2
Application number: DE60131614T
Authority: DE
Inventors: Koji Kadoma-shi Arimura; Hisashi Kadoma-shi Inoue; Kenichi Kadoma-shi Noridomi; Takashi Kadoma-shi Katsura; Shinya Kadoma-shi Kadona; Kazuhiko Kadoma-shi Nakamura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2021-09-01
Also published as: KR20020018619A; CN1340959A; EP1187478A2; US20020076082A1; EP1187478A3; DE60131614D1; TW538636B; US7142692B2; EP1187478B1; CN1200562C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reproduktionsgeräte für audiovisuelle Signale. In der vorliegenden Patentschrift gilt der Begriff „audiovisuelle" Signale für Audiosignale oder Videosignale sowie für Audiovideosignale, (wobei die Form, in denen diese Signale zusammenwirken, nicht relevant ist). Spezifisch beziehen sich die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf einen Apparat für die Einbettung eines Identifikationscodes, der das Reproduktionsgerät mit Hilfe eines vom Reproduktionsgerät ausgegebenen digitalen Wasserzeichens aus audiovisuellen Signalen (den reproduzierten Signalen) identifiziert.
Ausführungsformen dieser Erfindung beziehen sich auch auf einen Apparat zur Identifikation des Reproduktionsgeräts, auf dem Signale zur Aufzeichnung reproduziert worden sind, der aus den reproduzierten audiovisuellen Signalen ein digitales Wasserzeichen extrahiert, und der das Reproduktionsgerät, auf dem die audiovisuellen Signale reproduziert worden sind (die reproduzierten Signale) identifiziert.
In der vorliegenden Patentschrift bezieht sich der Ausdruck „Reproduktionsgerät" nicht nur auf Geräte, deren alleinige Funktion daraus besteht, audiovisuelle Signale aus einem Aufzeichnungsmedium zu extrahieren (Playback), sondern auch auf Geräte, deren Funktion es ist, audiovisuelle Signale zu reproduzieren und in einem Aufzeichnungsmedium aufzunehmen, sowie auf Geräte zur Reproduktion audiovisueller Signale aus Rundfunksignalen oder aus Signalen, die über Kabel oder Telefonleitungen übertragen werden.
Es ist neuerdings möglich geworden, audiovisuelle Daten in verschiedenen Formen aufzuzeichnen und zu reproduzieren. Audiovisuelle Daten können als analoge Signale wie im Falle von VHS aufgezeichnet und reproduziert werden oder als digitale Signale wie im Falle von DVD aufgezeichnet und reproduziert werden.
Die audiovisuellen Daten können allein aus Audiosignalen oder aus Videosignalen (als Kinematografie oder Stillbildfotografie) bestehen und können als analoge oder digitale Signale aufgezeichnet und reproduziert werden.
Ausführungsformen dieser Erfindung können für audiovisuelle Daten aller Signalformen gelten. Insbesondere werden in letzter Zeit digitale Inhalte (audiovisuelle Daten in Form von digitalen Signalen) weitgehend benutzt.
Unabhängig davon, ob die Daten als audiovisuelle Signale und in analoger oder digitaler Form aufgezeichnet und reproduziert werden, geht es darum, ihr Copyright zu schützen, wenn sie ein Urheberrecht beanspruchen. Besonders wichtig ist das Verbot illegaler Kopien.
Obwohl audiovisuelle Daten in Form von analogen Signalen kopiert werden können, ist beim Kopieren eine mit jeder Generation zunehmende Verschlechterung ihrer Qualität (Tonqualität, Bildqualität usw.) nicht zu vermeiden. Es ist also festzustellen, dass ein wiederholtes Kopieren analoger audiovisueller Daten nicht auf zufrieden stellende Weise durchführbar ist.
Beim Kopieren digitaler Inhalte tritt jedoch keinerlei Qualitätsverschlechterung ein. Mit anderen Worten, es ist leicht möglich, eine Kopie herzustellen, die mit dem Original identisch ist.
Da sich illegale Kopien von Inhalten (bzw. von Inhalten, die aus solchen Inhalten herrühren und vertrieben werden), nicht vom Original unterscheiden lassen, ist es schwierig, Hinweise zu finden, die ihre Illegalität beweisen. Daher wird angestrebt, technische Verfahren zu entwickeln, die einen effektiven Schutz der Urheberrechte ermöglicht.
Die Anwendung „digitaler Wasserzeichen" wird als ein derartiges Verfahren untersucht. Ein „digitales Wasserzeichen" besteht aus Daten, die in audiovisuellen Signalen auf eine von Zuschauern oder Zuhörern nicht wahrnehmbare Weise eingebettet und so entwickelt sind, dass das digitale Wasserzeichen den audiovisuellen Daten, in denen es eingebettet ist, entzogen werden kann.
Informationen in Bezug auf das Urheberrecht, wie z. B. der Name des Copyright-Inhabers, das Copyright-Datum usw., werden in audiovisuellen Daten als Wasserzeichen zum Schutz des Urheberrechts eingebettet.
Durch Extraktion des eingebetteten digitalen Wasserzeichens (mit urheberrechtlichen Informationen) aus den audiovisuellen Daten, von denen vermutet wird, dass sie illegal kopiert worden sind, kann der Copyright-Inhaber des Inhalts erkannt werden, und die Illegalität einer Kopie wird erkennbar. Mit digitalen Wasserzeichen wird also beabsichtigt, illegale Kopien zu verhindern.
Spezifische Methoden zum Einbetten eines Wasserzeichens sind ausführlich beschrieben worden, z. B. in „The Fundamentals of Digital Watermarks – A New Technologe for Multimedia" [Grundlagen digitaler Wasserzeichen – Eine neue Technik zum Schutz von Multimedien] von Kashio Matsui (Morikita Publishing, 1998) usw.
Auch die japanische Patentschrift Nr. 2982768 legt offen, wie die illegale Reproduktion von Inhalten durch Einbettung eines digitalen Wasserzeichens in audiovisuellen Signalen verhindert werden kann.
Die oben aufgeführte Literatur beschreibt, wie ein Signal zur Verhinderung illegaler Kopien im Voraus als Wasserzeichen in audiovisuellen Signalen eingebettet wird. Darauf wird das Signal zur Verhinderung illegaler Kopien während der Reproduktion der audiovisuellen Signale entzogen. Wenn das Signal zur Verhinderung des Kopierens bei der Aufzeichnung der audiovisuellen Signale entzogen worden ist, dann wird ein Geräusch als neues Wasserzeichen hinzugefügt.
Beim Ansehen oder Anhören einer illegalen Kopie eines Aufzeichnungsmediums gemäß der oben aufgeführten Literatur wird den audiovisuellen Signalen also immer ein Geräusch hinzugefügt. Dadurch verschlechtert sich die Qualität (Tonqualität, visuelle Qualität) der audiovisuellen Signale immer, wenn das Signal aufgezeichnet oder kopiert wird. Schließlich wird den audiovisuellen Signalen eine derart große Menge an Geräuschen hinzugefügt, dass das Ansehen und Anhören unmöglich ist. Als Resultat wird das illegale Kopieren von Generation zu Generation eingedämmt.
Nach dem Stand der Technik kann das zum Kopieren verwendete Reproduktionsgerät nicht identifiziert werden. Nach dem Stand der Technik besteht nämlich das in den audiovisuellen Signalen eingebettete digitale Wasserzeichen, z. B. der Name des Autors, aus wahllosen Geräuschen ohne Bedeutung. Die eingebetteten Informationen haben keinen Bezug zum Reproduktionsgerät. Selbst wenn das digitale Wasserzeichen den Namen des Autors oder Copyright-Inhabers kennzeichnet, sind diese Informationen ohne praktische Bedeutung, wenn nicht der Beweis erbracht werden kann, dass ein illegales Kopieren tatsächlich durchgeführt worden ist.
Wenn das zum Kopieren verwendete Reproduktionsgerät identifiziert werden kann, lässt sich mit hochgradiger Sicherheit annehmen, dass der Besitzer oder Benutzer des Reproduktionsgeräts mit illegalen Kopierarbeiten beschäftigt war. Nach dem Stand der Technik können solche Informationen jedoch nicht erhalten werden.
Folglich lässt sich das illegale Kopieren nach dem Stand der Technik nicht wirkungsvoll einschränken. Mit der vorliegenden Erfindung wird versucht, einen Apparat zur Verfügung zu stellen, der das zum Kopieren verwendete Reproduktionsgerät identifizieren kann.
Allgemein werden gemäß der oben aufgeführten Literatur beim Extrahieren des eingebetteten digitalen Wasserzeichens die Werte der Korrelationen zwischen allen beim Einbetten benutzten Geräusch-Strings und den Signalen, in denen das Wasserzeichen eingebettet ist, gekennzeichnet, und der Geräusch-String, der den höchsten Korrelationswert zeigt, wird als der eingebettete Geräusch-String entzogen, Wird der eingebettete Geräusch-String willkürlich ausgewählt, dann kann ein Geräusch-String vorkommen, der zufällig einen hohen Korrelationswert aufweist. In dem Falle kann der eingebettete Geräusch-String nicht mit Präzision extrahiert werden. Mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung soll daher ein Apparat geschaffen werden, mit dem ein eingebettetes digitales Wasserzeichen mit hoher Präzision extrahiert werden kann.
In manchen Fällen unterdrücken Personen, die audiovisuelle Signale illegal kopieren, absichtlich das Extrahieren der als digitales Wasserzeichen eingebetteten Informationen. So wird z. B. die Signalsequenz vertauscht oder ein Teil des Signals wird extrahiert. Wenn eine solche Bearbeitung erfolgt, dann kann das eingebettete digitale Wasserzeichen nach dem Stand der Technik nicht richtig extrahiert werden. Mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird versucht, einen Apparat zur Verfügung zu stellen, mit dem ein digitales Wasserzeichen jederzeit extrahiert werden kann, wenn eine Drittpartei die audiovisuellen Signale verarbeitet.
In manchen Fällen analysieren Personen, die audiovisuelle Signale illegal kopieren, die eingebetteten Informationen oder das verwendete Einbettungsverfahren und betten absichtlich ein falsches digitales Wasserzeichen ein. Nach dem Stand der Technik ist der gewährte urheberrechtliche Schutz ungenügend, wenn eine Drittpartei die eingebetteten Informationen mit Erfolg analysieren kann. Mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird versucht, einen Apparat zur Verfügung zu stellen, der ein Gegenmittel für solche Fälle schafft und verhindert, dass eine Drittpartei das digitale Wasserzeichen erfolgreich analysieren kann.
In USA 5,739,864 werden ein Verfahren und ein Apparat vorgestellt, um Quellenidentifikationsmaterial in ein analoges Videosignal vor dessen Übertragung, Aufzeichnung oder Vorführung einzufügen. Die Quellenidentifikationsdaten werden in den aktiven Bildbereich des Videosignals eingefügt, ohne die Darstellung des Videosignals zu stören. Das Dateneinfügungs- bzw. „Fingerabdruck"-Verfahren besteht daraus, dass der Videorahmen dynamisch so versetzt wird, dass er Informationen führen kann, die dann aus jeder dem Output des Dateneinfügungselements entstammenden Videokassette entzogen werden kann. Der Versatz währt über ein ganzes Feld und hat eine Amplitude von ca. 0,5 IRE, d. h. ein Feld hat entweder den nominellen Aufbau oder einen Aufbauwert, der sich vom nominellen um 0,5 IRE unterscheidet.
EP-A-0 859 503 legt ein elektronisches Wasserzeichensystem offen, das Wasserzeicheninformationen unsichtbar in die Originaldaten einbettet. Die mit dem Wasserzeichen versehenen Bilddaten werden an ein erstes Aufzeichnungsmedium übertragen, und die eingebetteten Wasserzeicheninformationen werden gleichzeitig an ein zwei tes Medium übertragen. Alternativ werden die mit dem Wasserzeichen versehenen Informationen und die eingebetteten Wasserzeicheninformationen an verschiedene Speicherbereiche desselben Aufzeichnungsmediums übertragen. Das System ermöglicht, dass die Wasserzeicheninformationen der mit dem Wasserzeichen versehenen Bilddaten leicht erkannt werden können, indem man im zweiten Aufzeichnungsmedium nachsucht.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Apparat zur Identifikation audiovisueller Reproduktionsgeräte gemäß Anspruch 1 vorgestellt.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß Anspruch 6 vorgestellt.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Identifikation audiovisueller Reproduktionsgeräte gemäß Anspruch 13 vorgestellt.
In einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Reproduktion audiovisueller Signale gemäß Anspruch 16 vorgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird audiovisuelles Reproduktionsgerät so definiert, dass es ein Mittel zur Generierung eines digitalen Wasserzeichens enthält, welches Attributinformationen enthält, die das Reproduktionsgerät identifiziert; ein Mittel zur Einbettung digitaler Wasserzeichen schließt auch ein Mittel ein, das mit digitalen Wasserzeichen versehene audiovisuelle Signale generiert, welches das digitale Wasserzeichen in den audiovisuellen Signalen einbettet; sowie Ausgabemittel für den Output audiovisueller, mit eingebetteten Wasserzeichen versehener Signale zur Reproduktion.
Mit der oben aufgeführten Anordnung lassen sich audiovisuelle Reproduktionsgeräte, die zum illegalen Kopieren benutzt wurden, insbesondere durch das digitale Wasserzeichen identifiziert werden, das den illegal kopierten audiovisuellen Signalen entzogen wird. Damit kann geltend gemacht werden, dass die Besitzer usw. des identifizierten Reproduktionsgeräts am illegalen Kopieren beteiligt waren. So kann ein Sys tem für Urheberrechtschutz aufgestellt werden, um das illegale Kopieren zu verhindern.
Gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung enthält das audiovisuelle Reproduktionsgerät ein Signalinputelement für den Empfang kodierter Signale; ein Dekodierelement einschließlich einem AV-Signal-Reproduktionsmittel für die Reproduktion der audiovisuellen Signale aus dem Inputelement für kodierte Signale; ein Identifikationscode-Generierungsmittel einschließlich einem Identifikationscode-Generierungsmittel, mit dem das Reproduktionsgerät identifiziert werden kann; ein Element zum Einbetten eines digitalen Wasserzeichens einschließlich einem Mittel zum Einbetten des Identifikationscodes als digitales Wasserzeichen im Input der audiovisuellen Signale vom Dekodierelement; und ein Outputelement, das audiovisuelle Signale ausgibt, in denen das digitale Wasserzeichen vom Element zum Einbetten des digitalen Wasserzeichens eingebettet worden ist.
Die Vielzahl an erhaltenen Signalsequenzen werden in den audiovisuellen Signalen während der Reproduktion als digitales Wasserzeichen eingebettet. Mit einem Apparat zur Identifikation von Reproduktionsgeräten werden die Korrelationswerte zwischen den audiovisuellen Signalen, in denen das digitale Wasserzeichen eingebettet wurde, sowie alle in der Korrespondenztabelle enthaltenen Signalsequenzen festgestellt und mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen, um die eingebetteten Signalsequenzen zu erkennen. Der Reproduktionsgerät-Identifikationscode wird aus einer Vielzahl von audiovisuellen Signalsequenzen entzogen, die aus Signalen stammen, deren Dauer mindestens eine Festzeit T betragen muss.
Mit dieser Anordnung kann der Identifikationscode des für den Kopiervorgang verwendeten Reproduktionsgeräts den illegal kopierten audiovisuellen Signalen entzogen werden, um die Erkennung zu ermöglichen und das illegale Kopieren zu verhindern.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Singnalsequenzen, bei denen die Querkorrelationswerte geringer sind als ein vorgegebener Wert (Schwellenwert der Querkorrelation), als die einzubettenden Signalsequenzen benutzt.
Mit dieser Anordnung wird die Präzision beim Extrahieren der eingebetteten Signalsequenzen durch den Apparat zur Identifikation des Reproduktionsgeräts, aber auch die Präzision beim Extrahieren des Identifikationscodes verbessert. So wird die Identifikation des Reproduktionsgeräts ermöglicht.
Eine Vielzahl an Signalsequenzen kann vom Reproduktionsgerät wahllos so eingebettet werden, dass sie im selben Verhältnis pro Festzeit T eingebettet sind.
Mit dieser Anordnung kann der Identifikationscode den illegal kopierten audiovisuellen Signalen in jedem Fall entzogen werden, um die Identifikation des Reproduktionsgeräts zu ermöglichen, selbst wenn die das illegale Kopieren durchführenden Personen Teile der audiovisuellen Signale in festen Abständen extrahieren.
Vorzugsweise wird der Identifikationscode in einen binären Bitstring konvertiert. Den "Eins" oder "Null" des Bitstrings entsprechende Signalsequenzen werden vom Reproduktionsgerät eingebettet. Die Reihenfolge der eingebetteten Signalsequenzen ist ohne Bedeutung.
Mit dieser Anordnung kann der Identifikationscode den illegal kopierten audiovisuellen Signalen in jedem Fall entzogen werden, um die Identifikation des Reproduktionsgeräts zu ermöglichen, selbst wenn die das illegale Kopieren durchführenden Personen die zeitliche Folge der audiovisuellen Signale verändern.
Der Inhalt der Korrespondenztabelle im Reproduktionsgerät und im Apparat zur Identifikation des Reproduktionsgeräts kann mit Hilfe eines Korrespondenztabellen-Änderungssignals so geändert werden, dass er immer derselbe ist.
Mit dieser Anordnung kann man selbst in einem Fall, in dem die eingebetteten Signalsequenzen an eine Drittpartei weiter gegeben worden sind, neue Signalsequenzen einbetten, indem man die Korrespondenztabelle ändert, um das Reproduktionsgerät identifizieren zu können.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet auch ein Aufzeichnungsmedium für Aufzeichnungen nach dem hier beschriebenen Verfahren oder gemäß dem hier beschriebenen Apparat. In diesem Sinne beinhaltet eine Ausführungsform der Erfindung ein Aufzeichnungsmedium, das Signale einschließlich einem digitalen Wasserzeichen enthält, welches Attributinformationen aufweist, mit denen das Reproduktionsgerät, auf dem die audiovisuellen Signale zur Aufzeichnung generiert worden sind, identifiziert werden kann.
Der oben aufgeführte Gegenstand sowie weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist, in denen jeweils dieselben Elemente auch dieselben Bezugszeichen tragen.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems für die Identifikation eines Reproduktionsgeräts gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
2 zeigt ein Blockdiagramm des Reproduktionsgeräts gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Apparats für die Identifikation eines Reproduktionsgeräts gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
4 zeigt ein Ablaufschema für das Reproduktionsgerät gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
5 zeigt ein Ablaufschema für das Identifikationscode-Generierungselement gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
6 zeigt ein Beispiel einer Korrespondenztabelle mit den Identifikationscode-Bitpositionen und Signalsequenzen gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
7 zeigt ein erläuterndes Diagramm für die Identifikationscode-Positionen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
8 zeigt ein Ablaufschema des das digitale Wasserzeichen einbettenden Elements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
9 zeigt ein erläuterndes Diagramm mit einem Beispiel für das Einbetten der Signalsequenzen in Videosignalen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
10 zeigt ein Ablaufschema für den Apparat zur Identifikation von Reproduktionsgeräten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
11 zeigt ein Ablaufschema des Identifikationscode-Beurteilungselements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 1 enthält ein Reproduktionsgerät-Identifikationssystem gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ein Reproduktionsgerät 3 mit einem audiovisuellen Reproduktionsmittel 31. Das audiovisuelle Reproduktionsmittel 31 ist derart gestaltet, dass es aus einem Original-Aufzeichnungsmedium 1 in eine Richtung N1 fließende audiovisuelle Daten zu reproduzieren vermag. Die audiovisuellen Daten vom audiovisuellen Reproduktionsmittel 31 werden einem Einbettungsmittel 33 für digitale Wasserzeichen zugeordnet. Ein Generierungsmittel (32) für digitale Wasserzeichen ordnet ein digitales Wasserzeichen dem Einbettungsmittel 33 für digitale Wasserzeichen zu. Das digitale Wasserzeichen vermittelt Attributinformationen, aufgrund deren das Aufzeichnungsgerät 3 identifiziert werden kann. Digitale Wasserzeichen können auf eine beliebige konventionelle Weise generiert werden, wie sie z. B. in dem im Abschnitt zum Stand der Technik erwähnten Buch beschrieben wird. Es ist wichtig, dass das Reproduktionsgerät 3 durch diese Attributinformationen identifiziert werden kann.
Die sich so ergebenden audiovisuellen Signale mit eingebetteten Wasserzeichen werden einem Outputmittel 34 zugeordnet. Das Outputmittel 34 ordnet die audiovisuellen Signale mit eingebetteten Wasserzeichen einem Reproduktionsgerät 6 sowie einem AV-Signal-Aufzeichnungsgerät 4 zu. Ein Kopierer 10 reproduziert die Daten auf einem Original-Aufzeichnungsmedium 1 mit dem Output des Reproduktionsgeräts 3. Zusätzlich dupliziert das AV-Daten-Aufzeichnungsgerät 4 den Vorgang des illegalen Kopierens auf ein Kopieaufzeichnungsmedium 2.
Das Kopieaufzeichnungsmedium 2 steht dann als materielles Beweismittel für die von Kopierer 10 (die durch ein Strichmännchen dargestellte Person) durchgeführte illegale Kopierhandlung zur Verfügung.
Ein Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat 5 wird verwendet, um die Tatsache zu beweisen, dass Kopieaufzeichnungsmedium 2 dadurch zustande gekommen ist, dass mit dem Reproduktionsgerät 2 kopiert worden ist. Der Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat 5 weist ein Reproduktionsmittel 51 für audiovisuelle Signale auf, welches den kopierten Output von Kopieaufzeichnungsmedium 2 erhält. Der Output des Reproduktionsmittels 51 für audiovisuelle Signale besteht aus mit eingebetteten Wasserzeichen versehenen audiovisuellen Signalen, die einem Extraktionsmittel 52 für digitale Wasserzeichen zugeordnet werden. Das Extraktionsmittel 52 für digitale Wasserzeichen leitet das eingebettete digitale Wasserzeichen von den mit eingebetteten Wasserzeichen versehenen audiovisuellen Signalen ab und leitet das sich daraus ergebende Wasserzeichen einem geeigneten Reproduktionsgerät, wie z. B. einer Druckervorrichtung 53, zu, die das digitale Wasserzeichen auf Papier ausdruckt. Die Druckervorrichtung 53 kann ein beliebiges zweckdienliches, dem Menschen verständliches Gerät, wie ein Computermonitor oder ein TV-Monitor sein. Bei manchen Anwendungen kann eine Kombination aus einem sofort prüfbaren Display und einem permanent gedruckten Dokument wünschenswert sein.
Es wird nachfolgend angenommen, dass Kopierer 10 nicht das Copyright für die Aufzeichnung von Medium 1 besitzt, und dass Kopierer 10 als ein Besitzer oder Benutzer des Widergabegeräts 3 identifiziert werden kann.
Die Form des Signals in dem Original-Aufzeichnungsgerät 1 und dem Kopiermedium 2 ist beliebig; sie kann analog oder digital sein. Die Form des Aufzeichnungsmediums von Aufzeichnungsmedium 1 und von Kopieaufzeichnungsmedium 2 ist eben falls beliebig und kann frei unter Disketten, Bändern, Hartplatten usw. ausgewählt werden.
Allgemein kann das Reproduktionsgerät 3 von einer Art sein, die in großen Mengen auf dem Markt angeboten wird, während der Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat 5 allgemein einer Organisation gehört, die das Copyright für Aufzeichnungsmedium 1 besitzt, oder den Polizei- oder anderen Behörden gehört, die Kontrolle über urheberrechtliche Verstöße ausüben.
Obwohl Reproduktionsgerät 3 und Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat 5 zum Zwecke der Illustration an derselben Stelle dargestellt werden, befinden sich Reproduktionsgerät 3 und Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat 5 normalerweise an getrennten Stellen. Diese beiden Geräte werden auch gewöhnlich zu verschiedenen Zeiten eingesetzt.
Mit dem erfindungsgemäßen System lässt sich das illegale Kopieren durch Kopierer 10 mittels des nachfolgend beschriebenen Vorgangs beweisen.
Mit dem in 1 beschriebenen System, bei dem der Kopierer 10 ein illegale Kopierhandlung durchführt, setzt der Kopierer 10 das Original-Aufzeichnungsmedium 1 in ein Reproduktionsgerät 3, schließt mit einem Kabel usw. Reproduktionsgerät 3 an AV-Signal-Aufzeichnungsgerät 4 und setzt Kopieaufzeichnungsmedium 2 in das AV-Signal-Aufzeichnungsgerät 4.
Ebenfalls schließt der Kopierer 10 das Reproduktionsgerät 3 oder das AV-Signal-Aufzeichnungsgerät 4 an ein Reproduktionsgerät 6 an, um die audiovisuelle Signale abzuhören.
Wenn die audiovisuellen Signale ton und Bild enthalten, dann kann das Reproduktionsgerät 6 ein Fernsehgerät sein. Wenn die audiovisuellen Signale nur Ton enthalten, dann kann das Reproduktionsgerät 6 ein Verstärker und Lautsprecher (oder Kopfhörer) usw. sein.
Wie oben erwähnt, können die audiovisuellen Signale entweder analoge oder digitale Signale sein, und ein mit der Form der audiovisuellen Signale kompatibles Reproduktionsgerät 6 wird verwendet.
Wenn der Kopierer 10 das Abhören als unnötig erachtet, dann kann das Reproduktionsgerät 6 wegfallen.
Auch wenn der Kopierer 10 die audiovisuellen Signale mit Reproduktionsgerät 6 abhört, kann er normalerweise nicht feststellen, dass ein digitales Wasserzeichen in den abgehörten audiovisuellen Signalen eingebettet ist, da die digitalen Wasserzeichendaten auf eine Weise in den audiovisuellen Daten eingebettet sind, dass sie wie bereits erwähnt für den Zuschauer bzw. Zuhörer nicht wahrnehmbar sind.
Die vorliegende Erfindung beeinträchtigt nicht die Qualität der audiovisuellen Signale durch das digitale Wasserzeichen, wie es bei den in den oben erwähnten Patentschriften beschriebenen Stand der Technik der Fall ist. Wenn der Kopierer 10 daher einfach die in Aufzeichnungsmedium 1 aufgezeichneten audiovisuellen Daten abhört, ohne illegales Kopieren vorzunehmen, dann behalten die abgehörten audiovisuellen Signale ihre gute Qualität.
Die vorliegende Erfindung ist daher dem in den oben erwähnten Patentschriften beschriebenen Stand der Technik darin überlegen, dass gute Qualität erhalten bleibt, so lange wie nur legitimes Abhören erfolgt.
Es ist selbstverständlich, dass sobald es deutlich wird, dass das aus dem Kopieaufzeichnungsmedium 2 entzogene digitale Wasserzeichen Attributinformationen Aufzeichnungen, die einzigartig für das Reproduktionsgerät 3 sind, der Verdacht bewiesen werden kann, dass der Kopierer 10 als Besitzer oder Benutzer des Reproduktionsgeräts 3 das Kopieaufzeichnungsmedium 2 auf illegale Weise vorbereitet hatte.
Mit dieser Erfindung kann daher das Urheberrecht des Aufzeichnungsmediums 1 auf wirksame Weise geschützt werden, indem man die für das Reproduktionsgerät 3 einzigartigen Attributinformationen als digitales Wasserzeichen in die reproduzierten audiovisuellen Signale einbettet.
Vom Standpunkt des Kopierers 10 aus wird der Beweis seiner illegalen Kopierhandlung ohne sein Wissen in Kopieraufzeichnungsmedium 2 eingebettet, da er selbst beim Abhören der audiovisuellen Signale mit Hilfe des Reproduktionsgeräts 6 nicht wahrnimmt, dass ein digitales Wasserzeichen eingebettet worden ist.
Wenn ein Kopierer 10 von diesen Umständen Kenntnis erhält, wird er in Zukunft davon absehen, achtlos illegale Kopierhandlungen vorzunehmen, da er nun versteht, dass seine Beteiligung an der illegalen Tätigkeit mit Wahrscheinlichkeit aufgedeckt werden kann.
Diese Erfindung kann daher das illegale Kopieren einschränken.
Nun soll eine repräsentative Form von kodierten audiovisuellen Signalen als Beispiel für die in Aufzeichnungsmedium 1 eingebetteten audiovisuellen Signale gelten, und eine bevorzugte Ausführungsform dieser Art von audiovisuellen Signalen wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet das AV-Reproduktionsgerät 3 wie bereits beschrieben ein audiovisuelles Reproduktionsmittel 31. Das audiovisuelle Reproduktionsmittel 31 ist mit einem Inputelement 101 für kodierte Signale versehen, das ein kodiertes Signal einem Dekodierelement 102 zuführt.
Ein Identifikationscode-Generierungselement 103 ordnet seinen Output dem Einbettungselement 104 für digitale Wasserzeichen zu. Der Output des Einbettungselements 104 für digitale Wasserzeichen wird dem Input eines Outputelements 105 zugeordnet. Das Identifikationscode-Generierungselement 103 empfängt ein Signal zur Änderung einer Korrespondenztabelle, dessen Art und Funktion weiter unten in dieser Patentschrift ausführlich beschrieben wird.
Im vorliegenden Beispiel korrespondieren das Inputelement 101 für kodierte Signale und das Dekodierelement 102 mit dem AV-Signal-Reproduktionsmittel 31 in 1. Ebenso korrespondiert das Identifikationscode-Generierungselement 103 mit dem Generierungsmittel 32 für digitale Wasserzeichen, während das Einbettungselement 104 für digitale Wasserzeichen mit dem Einbettungselement 33 für digitale Wasserzeichen korrespondiert, und das Outputelement 105 mit dem Outputmittel 34 korrespondiert.
Unter Bezugnahme auf 3 enthält das AV-Signal-Reproduktionsmittel 51 ein Inputelement 201, das seinen Output einem Korrelationswert-Berechnungselement 203 im Wasserzeichen-Extraktionsmittel 52 zuordnet. Ein Signalsequenzen-Aufzeichnungselement 202 ordnet seinen Output dem Korrelationswert-Berechnungselement 203 zu. Das Signalsequenzen-Aufzeichnungselement 202 empfängt ein Korrespondenztabellen-Änderungssignal, das weiter unten beschrieben wird. Der Output des Korrelationswert-Berechnungselements 203 gelangt in einen Output eines Vergleichselements 205. Der Output des Vergleichselements 205 wird einem Input eines Identifikationscode-Beurteilungselements 206 zugeordnet. Der Output des Identifikationscode-Beurteilungselements 206 gelangt in ein Identifikationscode-Outputelement 207 im Druckerelement 53.
Im vorliegenden Beispiel korrespondiert das Inputelement 201 mit dem AV-Signal-Reproduktionsmittel 51 in 1, dem Signalsequenzen-Aufzeichnungselement 202, dem Korrelationswert-Berechnungselement 203, dem Schwellenwert-Einstellelement 204, dem Vergleichselement 205, dem Identifikationscode-Berechnungselement 206 und allen Teilen des Extraktionsmittels 52 für digitale Wasserzeichen; das Identifikationscode-Outputelement 207 korrespondiert mit dem Druckermittel 53.
Das Korrelationswert-Berechnungselement 303 bestimmt die Korrelationswerte D(k), die wie folgt definiert werden: S(k) = (Xi × Ni(k))(i = 1, 2, ..., l), wobei X die audiovisuellen Signalsequenzen darstellt, d. h. Input
N: alle Signalsequenzen in der Korrespondenztabelle;
d. h. N(k) k = 1, 2 ..., m)
m: die Anzahl der Signalsequenzen in der Korrespondenztabelle.
Nachstehend wird das Reproduktionsverfahren, mit dem ein Identifikationscode als digitales Wasserzeichen in den audiovisuellen Signalen eingebettet wird, unter Bezugnahme auf das als 4 dargestellte Ablaufschema beschrieben, das den Vorgang illustriert, in dem das in 2 dargestellte Reproduktionsgerät den Identifikationscode als digitales Wasserzeichen einbettet.
Das Inputelement 101 für kodierte Signale empfangt kodierte audiovisuelle Signale, indem es ein Aufzeichnungsmedium (z. B. eine DVD, DV, HDD usw.) abliest, eine Rundfunksendung empfängt oder von einem Netzwerk (z. B. dem Internet) herunter lädt. Das Inputelement 101 für kodierte Signale sendet die audiovisuellen Signale an Dekodierelement 102 (Verfahrensschritt 301). Das Dekodierelement 102 dekodiert darauf die audiovisuellen Signale nach den Regeln des Kompressionsprotokolls, des Übertragungsprotokolls usw. und generiert audiovisuelle Basisbandsignale (Verfahrensschritt 302).
Nachstehend wird der Vorgang für die Identifikation des Code-Generierungselements 103 (Verfahrensschritt 303) unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Ablaufschema beschrieben, das den von Identifikationscode-Generierungselement 103 ausgeführten Vorgang illustriert.
Das Identifikationscode-Generierungselement 103 vermittelt Attributinformationen, die für das Reproduktionsgerät einmalig sind und bereitet aus der Geräte-ID des Reproduktionsgeräts bzw. aus der Kombination zwischen dieser und der Karten-ID einer mit dem Reproduktionsgerät verbundenen IC-Karte, der Benutzer-ID eines Benutzers, der Rohmaterial-ID der audiovisuellen Signale, der Medium-ID des Aufzeichnungsmediums, in dem die audiovisuellen Signale gespeichert sind, sowie aus dem Reproduktions-Datum und der Reproduktionszeit einen Identifikationscode vor (Verfahrensschritt 401).
Zum Beispiel kann die Geräte-ID des Reproduktionsgeräts auf "152" eingestellt sein. In diesem Beispiel dient die Nummer 152 als Identifikationscode.
Dieser Identifikationscode wird dann in ein binäres Bitstring konvertiert, das aus Nullen und Einsen besteht (Verfahrensschritt 402). Wenn die Geräte-ID 152 in einen Bitstring konvertiert wird, dann entsteht "10011000".
Die Signalsequenzen, die den Bitpositionen des in einen Bitstring konvertierten Identifikationscodes entsprechen und deren Bitwert 1 ist, werden mit Hilfe einer vorher zusammengestellten Tabelle ausgesucht (Verfahrensschritt 403).
6 zeigt eine Korrespondenztabelle der Identifikationscode-Bitpositionen und Signalsequenzen. 7 zeigt die Identifikationscode-Bitpositionen.
Mit dem in einen Bitstring konvertierten Identifikationscode "10011000" findet man mit Hilfe der Korrespondenztabelle, dass die drei Signalsequenzen {N4, N5, N8} den Bitpositionen mit einem Wert von "1" entsprechen, da der 4., 5. und 8. Bit (von rechts nach links gelesen) vom LSB einen Wert von "1" annimmt. Das Identifikationscode-Generierungselement 103 sendet diese Signalsequenzen an das Einbettungselement 104 für digitale Wasserzeichen (Verfahrensschritt 404).
Obwohl der Identifikationscode bei seiner Konvertierung in einen Bitstring in binäre Form gebracht wurde, beschränkt sich die Art der Konvertierung in einen Bitstring nicht darauf. Zum Beispiel kann stattdessen eine Codetabelle für den ASCII-Code usw. benutzt werden.
Obwohl auf der Suche nach Signalsequenzen aus der Korrespondenztabelle die Signalsequenzen aus Bitpositionen im Wert von "1" angesetzt wurden, können die Signalsequenzen stattdessen auch aus Bitpositionen im Wert von "0" angesetzt werden.
Nachstehend wird nun der Arbeitsablauf des Einbettungselements 104 für digitale Wassermarken (Verfahrensschritt 304) unter Bezugnahme auf das in 8 dargestellte Ablaufschema beschrieben, in dem der Ablauf des vom Einbettungselement 104 für digitale Wassermarken ausgeführten Vorgangs gezeigt wird. Das Einbettungselement 104 für digitale Wassermarken bettet eine Vielzahl an Signalsequenzen ein, die vom Identifikationscode-Generierungselement 103 im selben Verhältnis pro Festzeit T eingegeben worden sind. Dies geschieht, weil die Signalsequenzen bequem zu bestimmten Verhältnissen extrahiert werden können, wenn audiovisuelle Signale zu einer Festzeit T extrahiert werden.
Das bedeutet, dass die Häufigkeit festgesetzt ist, mit der jede Signalsequenz E-max in einer Festzeit T eingebettet wird (Verfahrensschritt 701), und die Häufigkeit des Einbettens jeder Signalsequenz wird auf Null gesetzt (Verfahrensschritt 702).
Dann wird eine der Signalsequenzen wahllos aus jenen Signalsequenzen ausgesucht, deren Häufigkeit des Einbettens nicht E-max. darstellt, und es wird inkrementiert, wievielmal jene Signalsequenz eingebettet ist (Verfahrensschritt 703).
Die ausgesuchte Signalsequenz wird dann nach dem oben aufgeführten Verfahren als digitales Wasserzeichen in einen vorgegebenen Bereich des AV-Signalinputs von Dekodierelement 102 eingebettet (Verfahrensschritt 704).
Dann werden die Vorgänge von der Auswahl der Signalsequenzen in Verfahrensschritt 703 wiederholt, bis die Häufigkeit des Einbettens für alle Signalsequenzen gleich E-max ist. Darauf wird der nächste Vorgang eingeleitet (Verfahrensschritt 705).
Soll der Einbettungsvorgang (Verfahrensschritte 703 bis 705) weiterhin wiederholt werden, dann wird der Vorgang vom Nullen der Häufigkeit des Einbettens in Verfahrensschritt 702 wiederholt oder der Einbettungsvorgang ist beendet (Verfahrensschritt 706).
Dann gibt das Outputelement 105 die audiovisuellen Signale, in denen der Identifikationscode vom Einbettungselement 104 für digitale Wasserzeichen als digitales Wasserzeichen eingebettet worden ist, an einen Monitor, Lautsprecher, ein Aufzeichnungsgerät, Netzwerk usw. aus (Verfahrensschritt 305).
Unter Bezugnahme auf 9 wird ein Beispiel dargestellt, in dem die Signalsequenzen in Videosignalen eingebettet sind. Bei diese, Beispiel sind die eingebetteten Signalsequenzen {N4, N5, N8}; die Einheit der Videosignale, in denen eine Signalse quenz eingebettet ist (d. h. die oben aufgeführte vorgegebene Einheit) ist ein Feld; die Festzeit T, in welcher die Verhältnisse der jeweiligen Signalsequenzen in gleicher Weise generiert worden sind, wird auf 9 Felder eingestellt, und jede Signalsequenz wird dreimal innerhalb dieser 9 Felder eingebettet.
Obwohl in diesem Beispiel eine Signalsequenz in 1 Feld als vorgegebene Einheit eingebettet worden ist, kann die vorgegebene Einheit auch auf Rahmen 1 eingestellt werden, oder die vorgegebene Einheit kann auf mehrere Felder oder mehrere Rahmen eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufschema in 9 wird das Reproduktionsgerät-Identifikationsverfahren gezeigt, mit dem der Identifikationscode aus den audiovisuellen Signalen extrahiert wird, in welchen der Identifikationscode als digitales Wasserzeichen eingebettet wurde, und wie dadurch das Reproduktionsgerät identifiziert wird. 10 zeigt den Vorgang, nach dem der in 3 dargestellte Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat arbeitet.
Inputelement 201 sendet die eingegebenen audiovisuellen Signale an das Korrelationswertelement 203, nachdem es die Signale in ihre vorgegebenen Einheiten aufgeteilt hat, in denen jeweils eine Signalsequenz eingebettet ist (Verfahrensschritt 901). Dabei hat Signalsequenz-Aufzeichnungseinheit 202 e ne Korrespondenztabelle erstellt, aus der Identifikations-Bitpositionen und Signalsequenzen zu ersehen sind, die denselben Inhalt haben wie der im Reproduktionsgerät verwendete Inhalt.
Das Korrelationswert-Berechnungselement 203 bestimmt die Korrelationswerte aller Signalsequenzen im audiovisuellen Signalinput aus Inputelement 201 und errechnet aus diesen Werten die maximalen Korrelationswerte (Verfahrensschritt 902). Der maximale Korrelationswert und die den Signalsequenzen, deren maximaler Korrelationswert extrahiert wurde, entsprechende Bitposition werden dann an das Vergleichselement 205 gesendet.
Wenn zum Beispiel die in 6 gezeigte Korrespondenztabelle benutzt wird, dann bestimmt das Korrelationswert-Berechnungselement 203 die Korrelationswerte der m Signalsequenzen {N1, N2, ... Nm} in den audiovisuellen Signalen und bestimmt den maximalen Korrelationswert unter diesen Korrelationswerten. Wenn der maximale Korrelationswert S-max. für die Signalsequenz {N4} erhalten wird, dann werden dieser maximale Korrelationswert S-max. und die Bitposition {4}, die der Signalsequenz {N4} entspricht, an das Vergleichselement 205 gesendet.
Dann setzt das Schwellenwert-Einstellelement 204 einen Schwellenwert für den Korrelationswert des Vergleichselements 205 ein (Verfahrensschritt 903). Darauf vergleicht das Vergleichselement 205 den maximalen Korrelationswert mit dem Schwellenwert (Verfahrensschritt 904) und – wenn der Korrelationswert den Schwellenwert übersteigt – sendet die Bitposition die den Signalsequenzen entsprechen, für die der Korrelationswert extrahiert worden ist, an das Code-Beurteilungselement 2006. Ist der maximale Korrelationswert höher als oder ebenso hoch wie der Schwellenwert, dann werden die Bitpositionen nicht gesendet.
Wenn eine Störung auftritt, die auf illegales Kopieren usw. zurückzuführen ist, dann mag ein Korrelationswert, der höher ist der Schwellenwert, gar nicht existieren, aber es könnte auch eine Vielzahl an Korrelationswerten existieren, die höher sind as der Schwellenwert. In solchen Fällen kann das Vergleichselement 205 so programmiert werden, dass es nicht den Schwellenwert und den Korrelationswert vergleicht, sondern – als Ausnahmefall – die Extraktion der Bitposition einer Signalsequenz mit einem maximalen Korrelationswert S1, aber nur in einem Fall, wenn der maximale Korrelationswert S1 gewissen Zuständen im Zusammenhang mit den anderen Korrelationswerten Sn entspricht (z. B. dem Zustand S1 > Sn).
Nachstehend wird der von Identifikationscode-Beurteilungselement 206 (Verfahrensschritt 905) ausgeführte Vorgang ausführlich unter Bezugnahme des Ablaufschemas in 11 beschrieben, das den Vorgang darstellt, der von Identifikationscode-Beurteilungselement 206 ausgeführt wird.
Das Identifikationscode-Beurteilungselement 206 hält eine Vielzahl an Bitpositionen, die dadurch erhalten wurden, dass die Korrelation mit einer Vielzahl an Signalsequenzen bestimmt wurde, welche von audiovisuellen Signalen einer Festzeit T oder mehr erhalten wurden, wobei mindestens das Reproduktionsgerät benutzt wird (Verfahrensschritt 1001). Danach wird aus der Vielzahl an Bitpositionen ein Identifikati ons-Bitstring generiert (Verfahrensschritt 1002). Aus dem Bitstring wird ein Identifikationscode generiert (Verfahrensschritt 1003).
Die Interpretation und das Verfahren der Bitstring-Vorbereitung und der Identifikationscode-Generierung sind dieselben wie die für das Reproduktionsgerät beschriebenen. Wenn zum Beispiel die Vielzahl der von einem audiovisuellen Signal erhaltenen Bitpositionen einer Festzeit T {4, 5, 8} beträgt, dann wird das Bitstring "10011000" erhalten, da die Signalsequenzen vom Reproduktionsgerät an Bitpositionen eingebettet worden sind, die den Einsen im Identifikationscode-Bitstring entsprechen.
Außerdem wird der Identifikationscode "152" aus Bitstring "10011000" erhalten, weil bei der Bitstring-Generierung am Reproduktionsgerät dezimale bis binäre Konvertierung verwendet wird.
Dann gibt der Identifikationscode-Outputteil 207 den vom Identifikationscode-Beurteilungselement 206 extrahierten Identifikationscode aus (Verfahrensschritt 906).
Weiterhin können mit Hilfe eines Korrespondenztabellen-Änderungssignals das Identifikationscode-Generierungselement 103 des Reproduktionsgeräts und das Signalsequenz-Aufzeichnungselement 202 des Identifikationsapparats für Reproduktionselemente den Inhalt der Korrespondenztabellen ändern. Eine solche Änderung erzielt werden. Mehrere Korrespondenztabellen können im Voraus in jedem Identifikationscode-Generierungselement 103 und Signalsequenz-Aufzeichnungsgerät 202 enthalten sein. Diese Korrespondenztabellen können gegenseitig ausgetauscht werden, oder es kann aus anderen Quellen eine neue Korrespondenztabelle eingegeben werden.
Änderungen der Korrespondenztabellen im Identifikationscode-Generierungselement 103 und im Signalsequenz-Aufzeichnungselement 202 werden simultan durchgeführt, damit ihre Inhalte übereinstimmen.
So können im Reproduktionsgerät sogar für denselben Identifikationscode unterschiedliche Signalsequenzen als digitales Wasserzeichen in die audiovisuellen Sig nale eingebettet werden. Auf diese Weise kann man den eingebetteten Identifikationscode mit dem Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat richtig extrahieren.
Da die Vielzahl an Signalsequenzen, die in den Korrespondenztabellen des Identifikationscode-Generierungselements 103 des Reproduktionsgeräts und das Signalsequenz-Aufzeichnungselement 202 des Reproduktionsgerät-Identifikationsapparats, vorliegt, werden Signalsequenzen benutzt, deren Querkorrelationswert kleiner ist als der vorgegebene Wert (Schwellenwert der Querkorrelation). Durch die Wahl einer Signalsequenz, deren Querkorrelationswert kleiner ist, kann die Präzision der Extrahierung der eingebetteten Signalsequenzen sowie die Präzision der Extrahierung des Identifikationscodes gesteigert werden. Vorzugsweise wird ein PN-Code, ein M-Sequenz-Code oder ein Goldcode verwendet.
Wie oben bereits in Bezug auf das Reproduktionsgerät der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, werden kodierte audiovisueller Signale dekodiert, ein Identifikationscode wird mit Hilfe einer Korrespondenztabelle in eine Vielzahl von Signalsequenzen konvertiert, und die so erhaltene Vielzahl an Signalsequenzen wird als digitales Wasserzeichen im selben Verhältnis pro Festzeit T eingebettet.
Inzwischen werden mit dem Reproduktionsgerät-Identifikationsapparat die Korrelationswerte der audiovisuellen Signale, in denen das digitale Wasserzeichen eingebettet wurde, und die in der Korrespondenztabelle enthaltenen Signalsequenzen bestimmt und mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen, um festzustellen, ob sich die eingebetteten Signalsequenzen eignen.
Darauf wird der identifikationscode des Reproduktionsgeräts aus der Vielzahl an Signalsequenzen extrahiert, die von audiovisuellen Signalen einer Festzeit T oder mehr erhalten wurden.
Weiterhin werden die Korrespondenztabellen des Reproduktionsapparats und des Reproduktionsgerät-Identifikationsapparats gleichzeitig auf denselben Inhalt abgeändert. Die so eingebetteten Signalsequenzen können auf diese Weise sogar für denselben Identifikationscode ausgetauscht werden.

Claims

Identifikationsapparat (5) für audiovisuelle Reproduktionsgeräte, bestehend aus: einem Inputelement (201) zur Eingabe von audiovisuellen Signalen, die einen darin in Form eines digitalen Wasserzeichens eingebetteten Identifikationscode enthalten; einem Signalsequenz-Aufzeichnungselement (202) einschließlich einem Mittel für die Anordnung einer Korrespondenztabelle, die denselben Inhalt wie das Reproduktionsgerät hat; einem Korrelationswert-Berechnungselement (203) einschließlich einem Mittel zur Berechnung der Korrelationswerte der audiovisuellen Input- und Outputsignale und aller in der Korrespondenztabelle enthaltenen Signalsequenzen, und für den Output eines aus den erhaltenen Korrelationswerten ausgesuchten maximalen Korrelationswertes; einem Schwellenwert-Einstellelement (204) einschließlich einem Mittel zur Einstellung eines Schwellenwertes für die besagten Korrelationswerte; einem Vergleichselement (205) einschließlich einem Mittel zum Vergleichen des maximalen Korrelationswertes mit dem Schwellenwert und für den Output einer der Signalsequenzen, deren maximaler Korrelationswert den Schwellenwert übersteigt; einem Identifikationscode-Beurteilungselement (206) einschließlich einem Mittel zur Bestimmung eines Identifikationscodes gemäß dem Signalsequenz-Output vom Vergleichselement (205) und der Korrespondenztabelle; und einem Identifikationscode-Outputelement (207) einschließlich einem Mittel für den Output des Identifikationscodes.
Identifikationsapparat für audiovisuelle Reproduktionsgeräte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode das Reproduktionsgerät identifiziert.
Identifikationsapparat für audiovisuelle Reproduktionsgeräte gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode folgende Mittel aufweist: mindestens eine Geräte-ID des Reproduktionsgeräts oder mindestens diese Geräte-ID und mindestens eine Karten-ID einer mit dem Reproduktionsgerät verbundenen IC-Karte, eine Rohmaterial-ID der audiovisuellen Signale, eine Medien-ID eines Aufzeichnungsmediums, auf dem die audiovisuellen Signale gespeichert sind, ein Reproduktionsdatum und/oder eine Reproduktionszeit und/oder einen Anfangswert einer als digitales Wasserzeichen einzubettenden Signalsequenz.
Identifikationsapparat für audiovisuelle Reproduktionsgeräte gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrespondenztabelle Zeichenstrings und/oder Zahlen vorsieht, welche die Identifikationscodes als eine Vielzahl an Signalsequenzen darstellen.
Identifikationsapparat für audiovisuelle Reproduktionsgeräte gemäß Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode einen binären Bitstring aufweist.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät (3) aufweisend: ein Generierungsmittel (32) für digitale Wasserzeichen, das Attributinformationen enthält, welche das Reproduktionsgerät identifizieren; ein Wasserzeichen-Einbettungsmittel (33) einschließlich einem Generierungsmittel für Wasserzeichen-eingebettete audiovisuelle Signale, welche das digitale Wasserzeichen in den audiovisuellen Signalen einbettet; und ein Outputelement (34) zur Ausgabe der Wasserzeichen-eingebetteten audiovisuellen Signale für die Reproduktion, wobei das Wasserzeichen-Generierungsmittel (32) ein Identifikationscode-Generierungselement (103) einschließlich einem Identifikationscode-Generierungselement enthält, mit dem das Reproduktionsgerät identifiziert werden kann, wobei das Mittel zur Wasserzeicheneinbettung ein Element (104) zum Einbetten eines digitalen Wasserzeichens einschließlich einem Identifikationscode- Einbettungselement in Form eines digitalen Wasserzeichens im audiovisuellen Signal vom Dekodierelement (102) aufweist, und das Outputmittel ein Outputelement (105) enthält, das die audiovisuellen Signale mit dem darin vom Wasserzeichen-Einbettungselement (104) eingebetteten digitalen Wasserzeichen ausgibt, wobei das AV-Reproduktionsgerät zusätzlich eine Korrespondenztabelle mit Zeichenstrings und/oder Zahlen aufweist, die Identifikationscodes ausdrücken, und einem Mittel zum Einsatz der Korrespondenztabelle für die Auswahl der Signalsequenzen aufweist, die vom Identifikationscode-Generierungselement (103) als eine Vielzahl an Signalsequenzen ausgegeben werden, und wobei die Vielzahl an Signalsequenzen solche Signalsequenzen darstellen, deren Querkorrelationswerte kleiner sind als ein vorgegebener Schwellenwert.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß Anspruch 6, weiterhin aufweisend: ein Inputelement (101) für kodierte Signale zum Empfang kodierter audiovisueller Signale; und ein Dekodierelement (102) einschließlich einem Mittel zur Reproduktion der audiovisuellen Signale vom kodierten Signalinput-Element.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode Folgendes aufweist: mindestens eine Geräte-ID des Reproduktionsgeräts oder mindestens die Geräte-ID und mindestens eine der Karten-IDs einer mit dem Reproduktionsgerät verbundenen IC-Karte; eine ID des Benutzers des Reproduktionsgeräts, eine Rohmaterial-ID der audiovisuellen Signale, eine Medien-ID eines Aufzeichnungsmediums, in welchem die audiovisuellen Signale gespeichert werden; eine Reproduktionsdaten- und/oder Zeitangabe und/oder einen Anfangswert einer als digitales Wasserzeichen einzubettenden Signalsequenz.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, weiterhin aufweisend: ein Mittel zur Konvertierung des Identifikationscodes in einen binären Bitstring; und ein Mittel zum Auswählen einer Vielzahl an Signalsequenzen, die den Positionen des konvertierten Bitstrings entsprechen, welche einen spezifischen Wert annehmen.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzeichen-Einbettungselement (104) in jedem vorgegebenen Bereich der audiovisuellen Signale eine unterschiedliche Signalsequenz einbettet.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzeichen-Einbettungsmittel (104) eine Vielzahl an Signalsequenzen einbettet, die wahllos im selben Verhältnis pro Festzeit in den audiovisuellen Signalen eingebettet werden wie das digitale Wasserzeichen.
Audiovisuelles Reproduktionsgerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend ein Mittel (4) zur Aufzeichnung einer Kopie der Wasserzeichen-eingebetteten audiovisuellen Signale, die vom Reproduktionsgerät ausgegeben werden.
Verfahren zur Identifizierung von audiovisuellen Reproduktionsgeräten, bestehend aus folgenden Verfahrensschritten: Eingabe von audiovisuellen Signalen, die einen Identifikationscode aufweisen, der darin als digitales Wasserzeichen eingebettet ist; Erstellung einer Korrespondenztabelle mit demselben Inhalt wie dem des audiovisuellen Reproduktionsgeräts; Berechnung der Korrelationswerte der eingegebenen audiovisuellen Signale und aller in der Korrespondenztabelle enthaltenen Signalsequenzen, und Ausgabe eines maximalen unter den besagten Korrelationswerten ausgewählten Korrelationswertes; Einstellung eines Schwellenwertes für die Korrelationswerte, Vergleich des maximalen Korrelationswerts mit dem Schwellenwert und Output einer Signalfrequenz, deren maximaler Korrelationswert den Schwellenwert übersteigt; Einstellung eines Identifikationscodes gemäß einer der Signalsequenzen mit dem Inhalt der Korrespondenztabelle, und Ausgabe des eingestellten Identifikationscodes.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode mindestens eine Geräte-ID des audiovisuellen Reproduktionsgeräts aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode zusätzlich aufweist: mindestens eine Karten-ID einer am audiovisuellen Reproduktionsgeräts angeschlossenen IC-Karte, die Benutzer-ID eines Benutzers, eine Rohmaterial-ID des besagten audiovisuellen Signals, eine Medien-ID, in welcher die audiovisuellen Signale gespeichert sind, eine Medien-ID eines Aufzeichnungsmediums, in dem die besagten audiovisuellen Signale gespeichert werden, das Reproduktionsdatum und die Reproduktionszeit und/oder einen Anfangswert einer als digitales Wasserzeichen eingebetteten Signalsequenz.
Verfahren zur Reproduktion von audiovisuellen Signalen, das folgende Verfahrensschritte aufweist: Generierung von ein digitales Wasserzeichens enthaltenden Attributinformationen, welche die Identifikation des audiovisuellen Reproduktionsgeräts ermöglicht; Einbettung des besagten digitalen Wasserzeichens in audiovisuellen Signalen, um Wasserzeichen-eingebettete audiovisuelle Signale zu generieren; und Output der Wasserzeichen-eingebetteten audiovisuellen Signale, wobei die Verfahrensschritte Generierung eines digitalen Wasserzeichens und Einbettung des Wasserzeichens aus folgenden beiden Verfahrensschritten bestehen: Generierung eines Identifikationscodes und Einbettung eines den Identifikationscode enthaltenden digitalen Wasserzeichens in die audiovisuellen Signale, und wobei es zu dem Verfahrensschritt Generierung eines Identifikationscodes gehört, aus einer Vielzahl an Signalsequenzen mit Hilfe einer Korrespondenztabelle alle jene Signalsequenzen auszuwählen, die mindestens einen Zeichenstring und Zahlen aufweisen, die Identifikationscodes ausdrücken, und wobei die Vielzahl an Signalsequenzen solche Signalsequenzen darstellen, die Querkorrelationswerte haben, welche kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert sind.
Verfahren zur Reproduktion von audiovisuellen Signalen gemäß Anspruch 16, das zusätzlich folgende Verfahrensschritte aufweist: Input kodierter audiovisueller Signale; Dekodierung der kodierten audiovisuellen Signale, um die codierten audiovisuellen Signale zu reproduzieren.
Verfahren zur Reproduktion audiovisueller Signale gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode mindestens eine Geräte-ID für das audiovisuelle Reproduktionsgerät enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationscode zusätzlich enthält: mindestens eine Karten-ID einer mit dem Reproduktionsgerät verbundenen IC-Karte, eine Benutzer-ID eines Benutzers, eine Rohmaterial-ID der audiovisuellen Signale, eine Medien-ID eines Aufzeichnungsmediums, auf dem die audiovisuellen Signale gespeichert sind, ein Reproduktionsdatum und eine Reproduktionszeit und/oder einen Anfangswert einer als digitales Wasserzeichen eingebetteten Signalsequenz.
Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich enthält: Konvertierung des Identifikationscodes in einen binären Bitstring; und Auswahl einer Vielzahl an Signalsequenzen, die den Positionen des konvertierten Bitstrings entsprechen, welche einen spezifischen Wert annehmen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt Einbettung in jedem vorgegebenen Bereich der audiovisuellen Signale die Einbettung einer unterschiedlichen Signalsequenz enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt Einbettung die wahllose Einbettung einer Vielzahl an Signalsequenzen im gleichen Verhältnis pro Festzeit in den audiovisuellen Signalen enthält.