DE69834604T2 - System zum kopierschutz von aufgezeichneten signalen - Google Patents

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    • H04N2005/91335Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal the copy protection signal being a watermark

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Kopierschutz von aufgezeichneten Informationen, das Folgendes umfasst: einen Informationsträger mit einer ein erstes Bitmuster darstellenden Mediummarkierung, ein Aufnahmegerät zum Aufzeichnen der Informationen auf dem Informationsträger und ein Wiedergabegerät zum Reproduzieren der aufgezeichneten Informationen vom Informationsträger.
  • Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Aufnahmegerät zum Aufzeichnen von Informationen auf einem Informationsträger mit einer ein Bitmuster darstellenden Mediummarkierung.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Informationsträger mit aufgezeichneten Informationen und einer ein Bitmuster darstellenden Mediummarkierung.
  • Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Wiedergabegerät zum Reproduzieren von Informationen von einem Informationsträger und mit Mitteln zum Detektieren einer ein Bitmuster darstellenden Mediummarkierung.
  • Kopierschutz hat eine lange Geschichte in der Veröffentlichung von Tonmaterial. Die derzeitig installierte Gerätebasis, einschließlich PCs mit Soundkarten, bietet wenig Schutz vor unbefugtem Kopieren. Das schwierigste Problem bei jedem Kopierschutzverfahren besteht darin, dass ein Raubkopierer jederzeit versuchen kann, ein original Disk-Medium abzuspielen; er kann den Inhalt wie eine analoge private Aufnahme behandeln und dies aufnehmen. Konsumentenaufnahmegeräte sollten in der Lage sein, Aufnahmen der eigenen kreativen Produktionen des Konsumenten uneingeschränkt aufzunehmen, das Aufnehmen urheberrechtlich geschützten Materials aber zu verhindern. Der Kopierschutzmechanismus muss daher zwischen eigenen Kreationen des Konsumenten und Inhalt, der von professionellen Musikherausgebern stammt, unterscheiden können. Die Geräte müssen diese Unterscheidung allein auf Basis des Inhalts vornehmen, weil jeder Verweis auf die physikalische Quelle des Inhalts (z.B. Disk-Medium oder Mikrofon) unzuverlässig ist. Bei digitalen Speichermedien wie DCC wurden „Kopierbits" definiert, die einen Urheberrechtsstatus angeben, wie beispielsweise „Kopieren unzulässig", „Kopieren zulässig" oder „eine Kopiegeneration zulässig". Andere Kopierbits können angeben, dass das die Informationen speichernde Medium ein durch Pressung hergestelltes Medium und kein „aufnehmbares" Disk-Medium ist.
  • Ein System zum Kopierschutz von aufgezeichneten Informationen, das ein Aufnahmegerät, einen Informationsträger und ein Wiedergabegerät umfasst, ist aus der Patentschrift EP-0545472 (D1 auf der Liste der relevanten Dokumente) bekannt. Der Kopierschutz basiert auf einer so genannten Mediummarkierung, d.h. einer physikalischen Markierung, die ein Bitmuster darstellt, das den Zustand des Mediums angibt, beispielsweise ein Code, der ein durch Pressung hergestelltes „professionelles" Disk-Medium anzeigt. Eine Mediummarkierung darf nicht mit einem standardmäßigen Aufnahmegerät kopierbar oder veränderbar sein und muss daher in einer von der aufgezeichneten Information, wie beispielsweise Ton oder Bild, abweichenden Weise auf dem Informationsträger gespeichert werden. Die Mediummarkierung wird vom Abspielgerät erkannt und, falls sie nicht vorhanden ist oder einen anderen Status (z.B. „aufnehmbares Disk-Medium" auf einer illegalen Kopie) angibt, wird die Reproduktion blockiert. Der bekannte Informationsträger hat eine vorgegebene Führungsspur, eine so genannte Pregroove. In die durch die Führungsspur festgelegte Spur können auf vorgegebene Weise Informationen geschrieben werden, die durch optisch lesbare Muster dargestellt werden, welche durch Veränderung eines ersten physikalischen Parameters wie der Höhe der abgetasteten Oberfläche gebildet werden. Die Führungsspur hat Abweichungen bei einem zweiten physikalischen Parameter, wie beispielsweise eine Auslenkung in einer querlaufenden Richtung, auch als Wobble bezeichnet. Die Auslenkung ist frequenzmoduliert und diese Modulation stellt ein Bitmuster dar, das zur Wiederherstellung der Information dient, z.B. einen Entwürfelungscode (engl. Descramble Code), um als verwürfelte Informationen gespeicherte Informationen wiederherzustellen. Das genannte Bitmuster stellt eine Mediummarkierung dar, weil die Spurauslenkung nicht mit einem standardmäßigen Aufnahmegerät auf ein aufnehmbares Disk-Medium kopiert werden kann. Das bekannte Abspielgerät umfasst Lesemittel zum Auslesen der optischen Muster und Wiederherstellungsmittel zum Wiederherstellen des Bitmusters anhand der Mediummarkierung. Das Abspielgerät und der Informationsträger bilden ein System zur kontrollierten Informationsreproduktion. Zu diesem Zweck umfasst das Abspielgerät Mittel, um die Information in Abhängigkeit von der Mediummarkierung zu reproduzieren. Wenn die Information auf einen beschreibbaren Informationsträger kopiert wird, wird die Information dieser Kopie nicht von einem Abspielgerät reproduziert, weil während des Schreibvorgangs nur die optischen Muster auf die vorgegebene Weise geschrieben werden und die Kopie selbst keine Mediummarkierung enthält.
  • Ein Problem bei dem bekannten System besteht darin, dass sich ein Kopieren der Information nach einer Reproduktion nicht ausreichend kontrollieren lässt. Wenn die Information die genannten Kopierbits enthält, können derartige Bits leicht manipuliert werden, z.B. auf einem PC oder in einer kleinen elektronischen Schaltung. Die Information mit den manipulierten Bits kann dann frei kopiert werden. Wenn die Information auf eine verwürfelte Weise aufgezeichnet und während der Reproduktion mit Hilfe des Mediummarkierungs-Bitmusters entwürfelt wird, kann die Information in ihrem reinen (entwürfelten) Zustand aufgezeichnet werden und ist in keiner Weise gegen Kopieren geschützt.
  • Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein System zu schaffen, bei dem ein Kopieren besser kontrolliert wird und der Kopierschutz nicht durch einfache Manipulation der Kopierbits umgangen werden kann. Diese Aufgabe wird durch das im unabhängigen Anspruch 1 definierte System gelöst.
  • Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße System dadurch gekennzeichnet, dass aufgezeichnete Informationen ein Wasserzeichen haben, das ein zweites Bitmuster mit einer vorgegebenen Beziehung zum ersten Bitmuster darstellt, und dass das Aufnahmegerät Codiermittel enthält, um das Wasserzeichen in die Information einzubetten, und Erzeugungsmittel, um ein zweites Bitmuster gemäß der vorgegebenen Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Bitmuster zu erzeugen, sowie dadurch, dass das Abspielgerät Überprüfungsmittel umfasst, um die Beziehung zwischen dem zweiten Bitmuster und dem ersten Bitmuster zu überprüfen. Das Wasserzeichen ist ein Hinweis auf den Urheberrechtsstatus der aufgezeichneten Information. Dies hat den Vorteil, dass ein die Information darstellendes Signal nach der Reproduktion weiterhin das Wasserzeichen enthält und ein Aufnahmegerät Kenntnis vom Urheberrechtsstatus des zum Kopieren angebotenen Signals haben kann, während der durch das Wasserzeichen angegebene Urheberrechtsstatus des Signals nicht ohne Störung des Signals verändert oder manipuliert werden kann. Das die Mediummarkierung als Entwürfelungsschlüssel oder einen festen Code verwendende System nach dem Stand der Technik ist anfällig für ein „illegal" aufgezeichnetes Disk-Medium mit einer festen, falschen Mediummarkierung. Beispielsweise kann jede Information, die von einem verwürfelten, kopiergeschützten Disk-Medium gelesen wird, nach dem (Neu)Verwürfeln mittels des festen, falschen Schlüssels auf einer illegalen Kopie aufgezeichnet werden. Die Beziehung zwischen dem Wasserzeichen-Bitmuster und dem Mediummarkierungs-Bitmuster erfordert es, dass das Mediummarkierungsbit mit der aufge zeichneten Information korreliert. Daher kann beim erfindungsgemäßen System keine feste, falsche Mediummarkierung verwendet werden, um illegale Kopien anzufertigen. Da eine vorgegebene Beziehung zwischen dem ersten (Medien)Bitmuster und dem zweiten (Wasserzeichen)Bitmuster definiert ist, wird ein starker Kopierschutz realisiert, weil eine illegale Kopie die spezielle Mediummarkierung haben muss, die entsprechend der vorgegebenen Beziehung mit dem Wasserzeichen korreliert, weshalb die böswillige Person gezwungen ist, für eine Manipulation der genannten Beziehung habhaft zu werden. Das Auswählen einer geeigneten Beziehung kann eine Barriere gegen eine derartige Manipulation errichten. Die Detektion des Wasserzeichens im Abspielgerät ist relativ einfach, und die von dem Informationsträger ausgelesene Information erfordert keine Verarbeitung, wie beispielsweise eine Entwürfelung. Die Überprüfung des Wasserzeichen-Bitmusters im Abspielgerät anhand der Mediummarkierung stellt einen starken Schutz gegen das Kopieren dar, weil sich keine der genannten Markierungen leicht manipulieren lässt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Überprüfungsfunktion im Abspielgerät relativ langsam sein kann, weil die Überprüfung der genannten vorgegebenen Beziehung nur einmal zu Beginn der Reproduktion der aufgezeichneten Information durchgeführt werden muss.
  • Es ist anzumerken, dass die Patentschrift WO 97/13248-A1, die vor dem Prioritätsdatum dieser Erfindung (PHN 15.391, Dokument D2) eingereicht, aber erst danach veröffentlicht wurde, ein Wasserzeichnungssystem für ein Videosignal beschreibt. Das mit einem Wasserzeichen versehene Videosignal wird auf einem Disk-Medium mit einer Mediummarkierung aufgezeichnet. Die Mediummarkierung gibt jedoch nur die Art des Mediums an und weist keine Korrelation mit dem Signal oder dem Wasserzeichen auf.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beziehung eine kryptografische Einwegfunktion umfasst. Die Einwegfunktion verhindert, dass, wenn das erforderliche Ergebnis (z.B. das Wasserzeichen-Bitmuster) bekannt ist, die Quelle (z.B. das Mediummarkierungs-Bitmuster) durch „Zurückrechnen" gefunden werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die böswillige Person gezwungen ist, das Mediummarkierungs-Bitmuster direkt vom Originalmedium zu erlangen. Das Originalmedium kann für sie nicht verfügbar sein oder das Abspielgerät kann so ausgestattet sein, dass es das Mediummarkierungs-Bitmuster nicht extern verfügbar macht. Dadurch wird eine erhebliche Barriere für die böswillige Person geschaffen, die versucht, mit einer „chinesischen" Kopie der Mediummarkierung eine illegale Kopie anzufertigen.
  • Diese und andere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und werden durch diese sowie die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
  • 1 bedingte Wiedergaberegeln;
  • 2 ein Kopierschutzsystem mit einem Abspielgerät, einem Informationsträger und einem Wiedergabegerät;
  • 3 eine Einwegfunktion;
  • 4 ein Aufnahmegerät; und
  • 5 ein Wiedergabegerät.
  • Wir schlagen ein Kopierkontrollverfahren für Bitstrom- oder DSD-Signale (Direct Stream Digital) vor, die auf Speichermedien wie DVD-Audio (Digital Versatile Disk) gespeichert werden. Das Verfahren beruht auf einem Wasserzeichnungsverfahren, wie von A. A. M. Bruekers et al. im Dokument D3 auf der Liste der relevanten Dokumente beschrieben. Vor kurzem wurde festgestellt, dass man Wasserzeichen oder eine eingebettete Signalisierung verwenden kann, um Kopierschutzverfahren widerstandsfähiger gegen Angriffe zu machen. Die eingebettete Signalisierung oder Wasserzeichnung ist ein Verfahren, um Informationen im Audioinhalt zu verbergen. In diesem Text verwenden wir das Wort professionell für jedes Produkt, das offiziell für eine vertrauenswürdige Person registriert ist, die die Interessen der aufnehmenden Industrie und der Hardwarehersteller wahrnimmt. Jedes andere Produkt bezeichnen wir als Konsumentenprodukt. Bei Konsumentenprodukten wird vorausgesetzt, dass sie Urheberrechtrichtlinien befolgen, die entweder durch einen Lizenzierungsvertrag oder durch Gesetze oder durch beides durchgesetzt werden.
  • Für einen Kopierschutz ist eine Gesamtlösung erforderlich. Die Wasserzeichnung ist nicht auf digitale Formate beschränkt, sondern kann auch in analogen Signalen eingebettet sein und detektiert werden. Für das Einbetten von Wasserzeichen in Audiosignale wird häufig die Spreizspektrumtechnik vorgeschlagen. Eine technische Schwierigkeit bei Spreizspektrumverfahren ist, dass das Auffinden oder Detektieren derart eingebetteter Daten eine umfangreiche Signalverarbeitung erfordert. Obwohl dies für professionelle Geräte, die in juristischen Fällen benutzt werden, um den Ursprung des Audiomaterials nachzuweisen, kein Problem darstellt, erscheint der Rechenaufwand weit über das bei Konsumentenelektronikartikeln Machbare und wirtschaftlich Angemessene hinauszugehen, um einen Kopierschutz zu unterstützen. Ein spezielles Problem besteht darin, dass die von der Musikindustrie festgelegten Audioqualitätsanforderungen derart große Spreizgewinne erfordern, dass eine Synchronisierung und Datendetektierung fordern, dass eine Synchronisierung und Datendetektierung übermäßig lange Integrationszeiten in Anspruch nähme. Für die Speizspektrum-Wasserzeichnung in Betracht gezogene Parameter erfüllen derzeitige Audioqualitätsanforderungen vermutlich nicht. Zukünftige Standards zielen auf eine weitere Verbesserung der Audioqualität ab und erfordern gleichzeitig den sicheren Schutz gewerblicher Schutzrechte an Musik. Wir sind der festen Überzeugung, dass es unwahrscheinlich ist, dass in naher Zukunft tatsächlich zufrieden stellende Verfahren gefunden werden, um diese beiden Anforderungen zu annehmbaren Kosten zu kombinieren. Insbesondere das Fehlen von Schutzmaßnahmen in der installierten Audiogerätebasis verursacht ein Problem. Es scheint praktisch unmöglich zu sein, das Kopieren von Signalen zu verhindern, indem man auf das Analogverfahren zurückgreift. Darüber hinaus sind die Konsumentenerwartungen dahingehend, dass private Bandaufnahmen irgendeiner Art, z.B. um sie im Auto zu hören, möglich sein sollten. Obendrein sind in einigen Ländern, in denen für Leerbänder zum analogen Kopieren für die private Nutzung Gebühren erhoben werden, bestimmte technische Mittel, um ein analoges Kopieren einzuschränken, gesetzlich nicht zulässig. Es scheint eine Möglichkeit zu bestehen, neue Standards für die Speicherung und Darstellung digitaler Audiosignale (z.B. DVD) festzulegen, wobei es jedoch unwahrscheinlich ist, dass eine Technik zur vollständigen Lösung der Kopierschutzfrage (d.h. einschließlich des analogen Kopierens) schon bald verfügbar wird. Für Audiosignale kann eine Nur-Bitstrom-Lösung von Nutzen sein. In Anbetracht dieser Situation kann es dienlich sein, neue Audiospeichermedien gegen ein „chinesisches" Kopieren von Disk-Medien zu schützen, selbst wenn ein analoges Kopieren weiterhin möglich ist. Zum Kopieren ist eine Umwandlung in andere Domänen (z.B. analog) erforderlich, wobei ein gewisser Qualitätsverlust auftritt. Das hier vorgeschlagene Modell mit Verwendung digitaler Wasserzeichnung löst nicht das bestehende Problem des Raubkopierens und exzessiver privater Bandaufnahmen, bei denen das Audiosignal als Teil des Kopiervorgangs in ein analoges Signal umgewandelt wird. Sollte die Industrie ein auf der Wasserzeichnung basierendes Kopierschutzmodell übernehmen, wird es vermutlich zu einem vielschichtigen Ansatz kommen. Das stabilste Wasserzeichen muss einer D/A- und A/D-Umsetzung widerstehen, wobei dies jedoch lange Integrationszeiten für die Detektierung erfordert. Dies impliziert, dass die Aufnahme- oder Wiedergabesperrentscheidung verzögert wird. Ein Wasserzeichen im Bitstrom kann innerhalb von Millisekunden detektiert werden und unverzüglich Kopierschutzmaßnahmen auslösen. Eine derart schnelle Detektierung scheint wesentlich zu sein, wenn Bitstromsignale über offene Busse (wie beispielsweise P 1394) transportiert werden. Zusammenfassend hat das in diesem Dokument beschriebene Verfahren folgende Eigenschaften:
    • – Bitstrom- oder DSD-Signale mit Urheberrechtbeschränkungen lassen sich sofort von Privataufnahmen unterscheiden.
    • – Rückverfolgbarkeit des professionellen Aufnahmegeräts oder Konsumentenaufnahmegeräts.
    • – Es kann neben anderen Verfahren bestehen, die auch vor anderen Formen des Kopierens (z.B. analog) schützen. Insbesondere scheint es interessant zu sein, mit Hilfe des hier vorgeschlagenen Verfahrens eine bedingte Wiedergabe zu einem bedingten Aufnahmeverfahren hinzuzufügen, das auch auf Spreizspektrum-Wasserzeichen prüft.
  • In der Erfindung schlagen wir ein Modell vor, das vor einem direkten (bitweisen) Kopieren hochqualitativer digitaler DSD-Ströme schützt. Das Verfahren schützt nicht technisch vor einer Umwandlung von DSD nach PCM oder analog. Es wird jedoch in der Hinsicht ein gewisser Schutz vor solchen Angriffen geboten, dass, wenn ein Bitstrom/DSD-Signal zurück in DSD umgewandelt wird, es per Wasserzeichnung mit der Seriennummer des DSD-Codierers des Konsumenten versehen werden kann. Das Verfahren beruht auf einem Wasserzeichnungsverfahren, wie beispielsweise dem von A. A. M. Bruekers et al. vorgeschlagenen. Unser Verfahren kann neben zahlreichen anderen Formen von Kopierschutz bestehen, einschließlich serieller Kopierverwaltungsbits und der eingebetteten Signalisierung der Spreizspektrumwasserzeichnung. Die zusätzliche Hardware im Konsumentengerät erscheint sehr klein. Ein weiteres in der Ausführungsform des Systems verwendetes Hilfsmittel ist eine Mediummarkierung, d.h. ein Verfahren, um ein professionell gemastertes Disk-Medium von einem aufnehmbaren zu unterschieden. Implementierungen eines derartigen Hilfsmittels können ein „Wobble-Schlüssel" (von D1 her bekannt), die Modulation von Kanalcodefehlern (z.B. EFM) oder die beabsichtigte Modulation der Schwankung von Vertiefungen („Pits and Lands") eines Disk-Mediums, oder das Einbetten eines Chips in das Disk-Medium, oder einfach in den Einführungsbereich (Lead In Area; LIA) geschriebene Daten sein, auf die Konsumentenaufnahmegeräte nicht zugreifen können. Diese beiden Hilfsmittel (Wasserzeichen und Mediummarkierung) werden verwendet, um folgende Funktionen (beide oder nur eine) zu unterstützen:
    • – Bedingtes Aufnehmen ist das bekannteste übliche Verfahren für einen Kopierschutz. Ein Konsumentenaufnahmegerät nimmt Material nur dann auf, wenn sichergestellt ist, dass das Material tatsächlich legal kopiert werden kann.
    • – Eine bedingte Wiedergabe lässt es auf der anderen Seite zu, dass einige Personen in der Lage sein werden, die Bits einer urheberrechtlich geschützten DSD irgendwie auf ein raubkopiertes Medium zu bekommen.
  • Eine bedingte Wiedergabe stellt sicher, dass ein solches raubkopiertes Medium nicht auf Konsumentenwiedergabegeräten wiedergegeben werden kann. Das heißt, Raubkopierer können keine illegalen Kopien kommerziell vertreiben. Bei der bedingten Wiedergabe spielt ein Konsumenten-DVD-Audiowiedergabegerät nur Audio-Disk-Medien ab, wenn bestimmte Urheberrechtsbedingungen erfüllt sind. Das Wiedergabegerät identifiziert den Audioinhalt entweder als eine Konsumentenaufnahme oder als einen professionell veröffentlichten Audioinhalt, indem es ein Wasserzeichen im Audiostrom detektiert oder ihn darauf überprüft. In letzterem Fall (durch Urheberrecht geschützter professioneller Inhalt) überprüft das Wiedergabegerät, ob das physikalische Disk-Medium original und professionell gemastert ist und nicht eine Kopie auf einem Konsumentenaufnahmegerät oder eine Konsumenten-Disk-Pressung ist. Hierzu ist sowohl ein Markierungsverfahren für den Inhalt (Wasserzeichnung) als auch ein Verfahren zum Markieren des physikalischen Speichermediums erforderlich, das nur durch einen professionellen Aufnahme- oder Druckapparat bewirkt werden kann.
  • 1 zeigt schematisch die in einem Konsumentenwiedergabegerät eingebetteten bedingten Wiedergaberegeln, die angewandt werden, nachdem ein Wasserzeichen detektiert wurde. Als eine erste Überprüfung 11 wird das Vorhandensein der Mediummarkierung, üblicherweise eine physikalische Markierung, mit Hilfe des Lesekopfes in einer Weise detektiert, die sich vom Lesen aufgezeichneter Informationen unterscheidet, z.B. durch Demodulation des genannten Wobble. Wenn die Mediummarkierung vorhanden ist, wird in einer zweiten Überprüfung 16 verifiziert, ob es sich um eine gültige, professionelle Disk-Mediummarkierung handelt, und, wenn ja, die Wiedergabe 17 ermöglicht, sofern das Wasserzeichen und die Mediummarkierung entsprechend einer vorgegebenen Beziehung miteinander korrelieren. Wenn die Mediummarkierung nicht vorhanden ist oder ein vom Konsumenten aufgenommenes Disk-Medium angibt (bei einer dritten Überprüfung 12 geprüft), wird das Wasserzeichen im Decodierer 13 decodiert. Das Wasserzeichen kann auf kopierzulässige (Audio)Informationen hinweisen, woraufhin die Wiedergabe 14 des Disk-Mediums ermöglicht wird. Wenn das Wasserzeichen auf kopiergeschützte Informationen hinweist, wird die Wiedergabe im Zustand 15 blockiert.
  • In einer ersten Ausführungsform des Systems tragen professionell gemaster te Audio-Disk-Medien einen für den Herausgeber eindeutigen Identifikator, der nicht kopiert werden kann. Dieser Identifikator kann beispielsweise eine Reihe von Bits sein, die in einen für Aufnahmegeräte nicht zugänglichen Bereich geschrieben sind, es kann ein Wobble-Schlüssel oder ein spezielles Muster in der laufenden DC-Komponente des bei einer DVD verwendeten EFMplus-Kanalcodes sein. Das DVD-Audio-Wiedergabegerät führt eine Überprüfung auf diese Markierung durch. Wenn diese Markierung nicht verfügbar ist oder einen speziellen, für private Disk-Aufnahmegeräte reservierten Code enthält, wird der DSD-Strom nur dann wiedergegeben, wenn ein spezielles Wasserzeichen gefunden wird, das den DSD-Codierer identifiziert. Wird dieses Wasserzeichen nicht gefunden, was der Fall wäre, wenn ein professionell veröffentlichter Audiostrom illegal auf ein aufnehmbares Disk-Medium kopiert ist, wird überhaupt kein Audiosignal wiedergegeben. Um jede Qualitätsminderung bei professionellen DSD-Veröffentlichungen zu vermeiden, erfordert dieses Szenario nicht, dass der Audioinhalt professionell veröffentlichter Audiotitel mit einem Wasserzeichen versehen ist, sondern es erfordert, dass im Konsumentengerät das Wasserzeicheneinbettungsverfahren verwendet wird. Neben einem häufig wiederholten Kopierkontrollbit wird durch alle DSD-Codierer/Aufnahmegeräte auf dem Konsumentenmarkt eine eindeutige Seriennummer in den Audiostrom eingebettet. Die Schaltung zum Einbetten dieser Nummer erscheint einfach. Der Konsument kann professionelles DSD-Audiomaterial nicht direkt auf ein DVD-Audio-Disk-Medium kopieren, weil es (wegen des nicht vorhandenen Wasserzeichens) nicht abgespielt wird. Wenn er das Signal in ein analoges, PCM- oder ein anderes Format konvertiert und anschließend die DSD neu erzeugt, kann das betreffende DSD-Aufnahmegerät zurückverfolgt werden. Darüber hinaus kann das Modell derart definiert werden, dass private Aufnahmen einen kleinen Dynamikbereich haben. Eine weitere Stärkung wird erzielt, wenn jedes Wiedergabegerät nicht nur prüft, ob ein Wasserzeichen auf dem Konsumenten-Disk-Medium vorhanden ist, sondern auch, ob eine gültige Seriennummer eingebettet ist. Für Integritätsprüfungen können bekannte kryptografische Verfahren verwendet werden, wie beispielsweise das Verknüpfen einer digitalen Signatur mit der Seriennummer. Dies verhindert, dass sich ein Raubkopierer an den Seriennummern zu schaffen macht.
  • Eine zweite Ausführungsform gleicht der ersten, wobei aber der Bitstrom professionell veröffentlichten Audiomaterials auch ein Wasserzeichen enthält. Dieses Wasserzeichen dient dazu, die Mediummarkierung auf kryptografische Weise zu verifizieren. Die Mediummarkierung unterscheidet sich nun von Titel zu Titel. Die Beziehung zwischen dem vom Wasserzeichen dargestellten Bitmuster und dem von der Mediummarkierung dargestellten Bitmuster kann nicht ohne weiteres manipuliert werden. Vorzugsweise wird die kryptografische Beziehung wie folgt gewählt. Angenommen, y = F(x) und x = G(u) sind zwei kryptografische Einwegfunktionen, d.h. ihre Umkehrfunktion ist rechnerisch undurchführbar, um mit endlichen arithmetischen Ressourcen berechnet zu werden. Dieses Szenario verwendet einen Startwert u, um x und y zu erzeugen, entsprechend x = G(u) und y = F(x) = F(G(u)). Bei diesem Ausdruck können G und F dieselbe Funktion sein, wobei dies aber nicht notwendig ist. Bei einem professionell gemasterten Disk-Medium enthält das eingebettete Wasserzeichen y, und die Mediummarkierung trägt x. Professionelle Aufnahmegeräte führen immer die G-Funktion aus, bevor eine Mediummarkierung geschrieben wird. Das heißt, sie betten eine Mediummarkierung x ein, die intern von der Benutzereingabe u erzeugt wird. Alle (Konsumenten) Wiedergabegeräte führen F aus, um die Mediummarkierung zu verifizieren, falls ein Wasserzeichen gefunden wird, welches darauf hinweist, dass der Inhalt kopiergeschützt ist. Von Konsumentenaufnahmegeräten wird angenommen, dass sie überhaupt keine Mediummarkierung schreiben können. Mit Hilfe des Systems kann der Urheberrechtsinhaber selbst entscheiden, ob der Startwert u, der das Kopieren erlaubt, veröffentlicht wird oder nicht. Bei der professionellen Musikveröffentlichung kann es erforderlich sein, ein Masterband des Musiktitels zu erstellen. Das Audiomaterial wird dann mit dem eingebetteten Wasserzeichen y vorcodiert. Während des Produktionsvorgangs akzeptiert das professionelle Aufnahmegerät (Disk-Master-Erzeugergerät) direkt die mit dem Wasserzeichen versehene DSD 30 und führt dies nach dem DSD-Codierer/Wasserzeichengenerator 23 aus 2 ein. Während dieses Vorgangs wird auch der Startwert u 22 eingefügt. Dies bietet zudem einen gewissen Schutz, falls das Masterband gestohlen wird, u aber nicht gefährdet ist. Vorzugsweise überprüft das Aufnahmegerät das Wasserzeichen anhand u und x (wie bei 4, bedingtes Aufnehmen, beschrieben).
  • 2 zeigt ein Kopierschutzsystem mit einem Aufnahmegerät, einem Informationsträger und einem Wiedergabegerät. Das professionelle Aufnahmegerät umfasst einen Audioeingang 21 zu einem DSD-Codierer 23, der auch das Wasserzeichen-Bitmuster y in den auf das Master-Disk-Medium 26 aufzunehmenden Bitstrom 30 einbettet. Das genannte Wasserzeichen-Bitmuster y ist am Ausgang des Generators 25 verfügbar, an dessen Eingang das von der Mediummarkierung 20 darzustellende Bitmuster x ansteht. Die Mediummarkierung 20 wird auf dem Master-Disk-Medium 26 erzeugt. Vorzugsweise wird das Bitmuster x von einem Generator 24 aus dem Startwert u am Eingang 22 erzeugt. Das Mas ter-Disk-Medium 26 wird mit Hilfe der üblichen Herstellungsverfahren auf kopiergeschützten Informationsträgern 27 vervielfältigt, die auf dem Konsumentenwiedergabegerät 28 abgespielt werden sollen. Das Konsumentenwiedergabegerät umfasst einen Prüfer 29, der das detektierte Wasserzeichen-Bitmuster y mit einem berechneten Wert y' vergleicht, der auf dem bei der Mediummarkierung detektierten Bitmuster x basiert.
  • Bei diesem Szenario muss ein Raubkopierer Zugriff auf ein gefährdetes professionelles Aufnahmegerät haben, um auf einem raubkopierten Disk-Medium Mediummarkierungen zu erzeugen. Ein Raubkopierer kann den Audioinhalt zwar kopieren und y wiederherstellen, aber er kann x nicht berechnen. Dieses System fügt Sicherheit zum Kopierschutzmodell hinzu, insbesondere, wenn wir sicherstellen können, dass x nicht ohne weiteres vom Disk-Medium ausgelesen werden kann, d.h. innerhalb des ersten Chips im Basisgerät verbleibt (das x benutzen muss, um das Wasserzeichen y zu verifizieren). Darüber hinaus muss der Raubkopierer, selbst wenn er x lesen kann, u finden, um es in das Aufnahmegerät einzugeben und x als Mediummarkierung zu schreiben. Kein Aufnahmegerät wird x direkt akzeptieren und auf das Disk-Medium schreiben. Bei diesem Szenario muss ein Raubkopierer sowohl sein (offiziell registriertes Master) Aufnahmegerät (um die G-Funktion zu umgehen) als auch sein Wiedergabegerät physikalisch modifizieren (um x zu extrahieren).
  • In einer weiteren Ausführungsform kann ein Kopierschutz für Konsumentenaufnahmen geschaffen werden. Man kann sich ausmalen, dass Konsumenten in kleinem Umfang ihre selbst aufgenommenen Audioerzeugnisse veröffentlichen oder verteilen wollen. Wir beschreiben nun, wie Konsumentenaufnahmegeräte einige der Elemente des oben beschriebenen Modells implementieren können. Dies bietet Konsumenten die Möglichkeit, Disk-Medien zu erstellen, die nur dann direkt (Bit für Bit) kopiert werden können, wenn der Empfänger auch den Startwert u kennt. Ein Teil der Mediummarkierung muss vom Empfänger aufnehmbar sein. Eine mögliche Ausführungsform besteht darin, x in zwei Bestandteile aufzuteilen, wobei x = x1 || x2, so dass y = F(x1 || x2). Dann fungiert x1 als eine Mediummarkierung, ähnlich wie im oben beschriebenen Szenario, und x2 wird als separate Datei auf das Disk-Medium geschrieben. Professionelle Aufnahmegeräte können sowohl als x1 als auch als x2 schreiben. Konsumentenaufnahmegeräte können x2 nur auf aufnehmbare Disk-Medien schreiben, wobei x1 einen auf das Disk-Medium vorgepressten Standardwert x1 = x_c hat. Das Konsumentenaufnahmegerät bettet ein Wasserzeichen y = F(x_c || x2) ein, wobei x2 von einem Startwert u erzeugt wird, d.h. indem ein Teil der Bits von G(u) genommen wird. Der Eigentümer kann seine eigenen Erzeugnisse kopieren, weil er u kennt. In Wiedergabegeräten verlässt weder x1 noch x2 das Basisgerät, so dass es für den Benutzer verborgen bleibt.
  • Für die oben beschriebenen Ausführungsformen ist eine Einwegfunktion eine geeignete Beziehung zwischen dem Wasserzeichen-Bitmuster und dem Mediummarkierungs-Bitmuster. Eine Implementierung der Einwegfunktion kann y = x2 mod N sein, wobei N ein öffentlicher Modulus ist. N ist hier das Produkt aus zwei geheimen großen Primzahlen (N = p q). Tatsächlich kann N Bestandteil der Daten sein, die in das Wasserzeichen eingebettet, d.h. mit y verknüpft sind. Eine weitere Möglichkeit ist die von Diffie und Hellman [1976] (= Dokument D6) vermutete Einwegfunktion mit diskretem Logarithmus: F(x) = αx in GF(p), wobei α ein primitives Element von GF(p) ist. Hier ist p eine große Primzahl, so dass p – 1 einen großen Primfaktor hat. Die beiden obigen Implementierungen haben den Nachteil, dass die Größe des Arguments, d.h. die Anzahl der erforderlichen Bits, um sicher zu gehen, ziemlich groß ist. Ein praktisches, auf weniger Bits basierendes System kann darin bestehen, einen geeigneten Geheimschlüssel-Chiffrieralgorithmus anzuwenden, z.B. das DES, wobei y = F(x) = x ⊗ DES(x) ist. Dies wird in 3 veranschaulicht. 3 zeigt eine Implementierung eines Einwegfunktionsgenerators basierend auf einem Geheimschlüssel-Chiffrieralgorithmus. Am Eingang 31 wird das Mediummarkierungs-Bitmuster x zugeführt und im Chiffrierer 32 verarbeitet, indem ein Schlüssel von einem Schlüsseleingang 33 verwendet wird. Der Ausgang des Chiffrierers 32 wird durch eine Logikeinheit 34 bitweise einer EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung mit dem zugeführten x unterzogen, was am Ausgang 35 zu einem Bitmuster y führt. Bei dieser Schaltung kann der Schlüssel öffentlich gemacht werden oder im Wasserzeichen enthalten, d.h. mit y verknüpft sein.
  • 4 zeigt ein Aufnahmegerät für Konsumenten. Das Aufnahmegerät hat einen analogen Audioeingang 41, der für eine DSD- oder PCM-Audiocodierung mit einem Codierer 42 verbunden ist, welcher am Ausgang einen auf einem aufnehmbaren Disk-Medium 48 aufzunehmenden Bistrom 47 erzeugt. Der Codierer 42 bettet in den Bitstrom 47 ein Wasserzeichen-Bitmuster y ein. Das Bitmuster y wird von einem Generator 43 anhand eines Bitmusters x erzeugt, während x von einer Mediummarkierung 46 darzustellen ist und eine Anzahl von Bits umfassen kann, die von einer vorgepressten physikalischen Markierung auf dem aufnehmbaren Disk-Medium 48 abgeleitet wurde. Das Aufnahmegerät hat einen Startwerteingang 45 für einen Startwert u, der zur Erzeugung des Bitmusters x mit einem Generator 44 verbunden ist. Das Aufnahmegerät hat einen zweiten Eingang 40 für ein Audiosignal, der mit einem Wasserzeichenprüfer 49 verbunden ist. Der Prüfer 49 ist auch mit dem Generator 43 verbunden, um ein Bitmuster y zu empfangen, und verifiziert das Vorhandensein eines Wasserzeichens. Die grundlegende Aufnahmekontrollfunktion des Prüfers besteht darin, eine Aufnahme zu blockieren, wenn ein professionelles Wasserzeichen „Nicht kopieren" detektiert wird. Vorzugsweise wird ein Wasserzeichen eingebettet, wenn im digitalen Eingangssignal kein Wasserzeichen detektiert wird. Falls ein Wasserzeichen vorhanden ist, das auf einen kopierfähigen Inhalt hinweist, kann eine Aufnahme nur dann vorgenommen werden, wenn der zugehörige Startwert u dem Startwerteingang 45 zugeführt wird. Bei einer anderen Ausführungsform hat das Konsumentenaufnahmegerät nur den digitalen Eingang 40 und den Wasserzeichenprüfer 49, während der analoge Eingang und der Wasserzeichencodierer nicht vorhanden sind. Weitere Ausführungsformen des Aufnahmegeräts gleichen der oben beschriebenen Ausführungsform, verfügen jedoch nicht über einen externen Eingang 45, sondern haben einen internen Generator für u, z.B. einen Zufallsgenerator. In diesem Fall kann auch der Generator 44 nicht vorhanden sein.
  • In seiner reinen Form werden bei einem bedingten Aufnahmeszenario keine Prüfungen während der Wiedergabe durchgeführt. Bei einer anderen Ausführungsform akzeptiert das Konsumenten-DSD-Aufnahmegerät ein analoges Signal, unter Umständen bedingt hinsichtlich einer gewissen analogen Kopierinformationsprüfung. Der integrierte DSD-Codierer bettet ein Wasserzeichen in den Strom ein. Diese Markierung besteht aus zwei Teilen: Kopierschutzdaten und einer seriellen Kennnummer des Aufnahmegeräts. Das Konsumenten-DSD-Aufnahmegerät akzeptiert einen digitalen DSD-Strom nur dann, wenn es gültige Kopierkontrolldaten erkennen kann. Diese Kopierkontrolldaten müssen aussagen, dass dieses Material legal auf ein Disk-Medium kopiert werden darf. Ein derartiges Aufnahmegerät gleicht dem in 4 gezeigten Aufnahmegerät, verfügt jedoch nicht über den Startwerteingang 45 und den Generator 44.
  • Das Konsumenten-DSD-Aufnahmegerät akzeptiert keinen DSD-Strom, der Kopierkontrollmarkierungen enthält, die ein Aufnehmen verbieten. In einer Ausführungsform der starken Form wird das Nichtvorhandensein der Kopierkontrollinformation als „keine Kopie erlaubt" interpretiert. In einer abgeschwächten Form werden Signale ohne Kopierkontrollinformation automatisch neu abgetastet und mit einem Wasserzeichen versehen. Dies schwächt zwar den Kopierschutz, führt aber zu einer gewissen Qualitätsminderung.
  • Eine weitere Ausführungsform umfasst eine Einmalkopierfunktion. Ein professioneller DSD-Strom enthält eingebettete Urheberrechtsdaten, die die Erlaubnis zum einmaligen Kopieren gewähren. Dies kann durch Einbetten eines weiteren Wasserzeichens yco (zusätzlich zu der oben beschriebenen Markierung) realisiert werden. Darüber hinaus enthält das professionelle Disk-Medium eine spezielle Erlaubnismarkierung xco, wobei yco = H(xco) und H() eine kryptografische Einwegfunktion ist. Die Markierung yco verbleibt während der Wiedergabe beim Audiosignal (möglicherweise eingebettet), wird jedoch vom Konsumentenaufnahmegerät entfernt.
  • 5 zeigt ein Wiedergabegerät 52 zum Reproduzieren von Informationen auf einem kopiergeschützten Informationsträger 51. Das Wiedergabegerät verfügt über einen Lesekopf 58 und Lesesignalverarbeitungsmittel eines üblichen Typs, wie beispielsweise einen optischen Kopf, einen Detektor, einen Kanaldecodierer und einen Fehlerdecodierer eines optischen CD- oder DVD-Wiedergabegeräts. Das Wiedergabegerät umfasst Wasserzeichenlesemittel 55 zum Detektieren eines Bitmusters y, das vom Wasserzeichen in den aufgezeichneten Informationen auf dem Informationsträger 51 dargestellt wird. Das Bitmuster y wird einer Logikeinheit 54 zugeführt, die den Aktivierungsschalter 56 betätigt. Die Logikfunktion der Einheit 54 ist in Bezug auf 1 und die bedingten Wiedergaberegeln erörtert worden. Das Wiedergabegerät verfügt über Mittel 50, um die Mediummarkierung zu detektieren und von der Mediummarkierung das Bitmuster x abzuleiten, z.B. durch Demodulieren der Wobble-Modulation, wie von D1 bekannt. Das Wiedergabegerät verfügt über Überprüfungsmittel, um eine vorgegebene Beziehung zwischen dem Bitmuster x und dem Bitmuster y zu überprüfen. Das Bitmuster x wird einer Funktionseinheit 53 zugeführt, um eine vorgegebene Funktion F(x) auszuführen, z.B. eine Einwegfunktion. Die Ausgabe y' der Funktionseinheit 53 wird der Logikeinheit 54 zugeführt und mit y verglichen. Falls die Bitmuster x und y die genannte vorgegebene Beziehung aufweisen, leitet der Aktivierungsschalter 56 das wiederhergestellte Audiosignal zum Ausgang 57 weiter.
  • Es ist bekannt, dass Hybridlösungen, die bedingtes Aufnehmen und bedingtes Wiedergeben verwenden, nebeneinander existieren können. Besonders interessant ist ein Szenario, bei dem (trotz in der Einführung beschriebener technischer Schwierigkeiten) eine Wasserzeichenprüfung im analogen Bereich durch Aufnahmegeräte durchzuführen ist. Wenn es einem Raubkopierer gelingt, sein Aufnahmegerät zu modifizieren, um diese bedingte Aufnahmeprüfung zu umgehen, und irgendwie professionelle DSD auf ein Disk-Medium bringt, können die hier beschriebenen Kopierschutzmodelle eine Wiedergabe auf marktüblichen Wiedergabegeräten verhindern.
  • Obwohl die Erfindung überwiegend durch Ausführungsformen beschrieben wurde, die DSD-Audio verwenden, können verschiedene Ausführungsformen der Wasserzeichnung von Audio- und/oder Videosignalen benutzt werden. Auch bei PCM-Audio ist eine Wasserzeichnung möglich. Ein Beispiel ist das Verbergen von Daten in den niedrigstwertigen Bits (Least Significant Bits, LSB), unter Umständen einschließlich einer Spektralformung ihrer Auswirkung. Eine Implementierung eines derartigen eingebetteten Modells wurde von Oomen et al. 1994 (Dokument D4) präsentiert. Bei unserer Anwendung würden wir vorzugsweise nur Daten in eine begrenzte Anzahl zuvor ausgewählter Abtastwerte, mit einem Bit pro ausgewählten Abtastwert, einbetten. Ein derartiges Einbettungsmodell kann innerhalb derselben Vorrichtung implementiert werden, das professionelle (24 Bit) Audiosignale in eine geringere Auflösung (z.B. 16 Bits) konvertiert. Das zuvor für einen DSD-Wasserzeichnung (in D3) erwähnte Verfahren kann auch verwendet werden, um Daten in PCM (Pulse Code Modulation) einzubetten. Eine weitere Option ist die Verwendung der verlustlosen Codierung für eine eingebettete Signalisierung. Ein Verfahren zur verlustlosen Codierung wurde von Bruekers et al. (beschrieben im Dokument D5) vorgeschlagen. Ein mögliches Verfahren zum Einbetten von Daten besteht im Auswählen der Eigenschaften oder Parameter des Vorhersagefilters (10, Element 152 in D5) gemäß den Wasserzeichnungsrichtlinien. Beispielsweise kann ein digitales Wasserzeichen „1" dargestellt werden, indem man eine gerade Zahl von Filterabgriffen wählt, und eine „0" wird durch eine ungerade Anzahl von Abgriffen dargestellt. Bei einer anderen Implementierung werden die Filterkoeffizienten entsprechend einer ähnlichen Regel quantisiert. Darüber hinaus kann der Entropiecodierer Daten einbetten, indem ihre Parameter angepasst werden. Derartige in das PCM-Signal eingebettete Signale können verwendet werden, um ein Kopierschutzmodell zu erstellen, das auf einem der zuvor genannten Konzepte basiert. Ein Raubkopierer kann die komprimierte PCM nicht mehr Bit für Bit auf ein Disk-Medium kopieren, das er kommerziell vertreiben kann. Er muss den Vorgang des Dekomprimierens und Komprimierens durchlaufen. Obwohl dies nicht zu einer Qualitätsminderung führt (weil die Codierung verlustlos ist), ergibt es ein unterschiedliches digitales Signal, die resultierende Datei enthält mehr Bits, falls Konsumentenaufnahmegeräte weniger effizient komprimieren können, und die resultierende Datei enthält Informationen über die Seriennummer des Aufnahmegeräts.
  • In den Ausführungsformen wurde ein Disk-Medium als Informationsträger beschrieben, wobei aber jeder andere Träger in der Erfindung benutzt werden kann, wie beispielsweise ein Band oder Rundfunk, solange die Mediummarkierung auf eine Weise bereitgestellt wird, die sich nicht leicht kopieren lässt.
  • Liste zugehöriger Dokumente
    • (D1) EP-0545472 (PHN 13.922) Geschlossenes Informationssystem mit physikalischem Kopierschutz
    • (D2) WO 97/13248-A1 (PHN 15.391) Wasserzeichen-codierte Signale
    • (D3) EP-A 97200197.8 Anmeldedatum 27.01.97 (PHN 16.209) Wasserzeichnung bei Bitstream- oder DSD-Signalen (A. A. M. Bruekers et al.)
    • (D4) US-amerikanische Patenschrift 5.649.054 (PHN 14.700) Verdeckter Datenkanal
    • (D5) WO IB97/01156 (PHN 16.452) Verlustlose Codierung für DVD-Audio (A. A. M. Bruekers et al.)
    • (D6) New Directions in Cryptography (Diffie und Hellman), IEEE Transactions in information theory, Bd. IT-22, Nr. 6, November 1976, S. 644–654

Claims (13)

  1. System zum Kopierschutz von aufgezeichneten Informationen, das Folgendes umfasst: einen Informationsträger mit einer physikalischen Mediummarkierung, die nicht mit standardmäßigen Aufnahmegeräten kopiert oder verändert werden kann und ein erstes Bitmuster (x) darstellt, ein Aufnahmegerät zum Aufzeichnen der Informationen auf dem Informationsträger und ein Wiedergabegerät zum Reproduzieren der aufgezeichneten Informationen vom Informationsträger, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgezeichneten Informationen ein Wasserzeichen haben, das ein zweites Bitmuster (y) darstellt, welches anhand des ersten Bitmusters gemäß einer vorgegebenen Beziehung erzeugt wird, und dadurch, dass das Aufnahmegerät Codiermittel (23) hat, um das Wasserzeichen in die Information einzubetten, und Erzeugungsmittel (25), um ein zweites Bitmuster gemäß der vorgegebenen Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Bitmuster zu erzeugen, sowie dadurch, dass das Abspielgerät Überprüfungsmittel (29) umfasst, um die Beziehung zwischen dem zweiten Bitmuster und dem ersten Bitmuster zu überprüfen.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beziehung eine kryptografische Einwegfunktion umfasst.
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bitmuster (y) durch Anwenden einer Einwegfunktion auf das erste Bitmuster (x) erzeugt wird.
  4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bitmuster die Codiermittel kennzeichnet.
  5. Aufnahmegerät für die Benutzung im System nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, um Informationen auf einem Informationsträger mit einer physikalischen Mediummarkierung aufzunehmen, die nicht mit standardmäßigen Aufnahmegeräten kopiert oder verändert werden kann und ein erstes Bitmuster (x) darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegerät Codiermittel (42) hat, um ein Wasserzeichen in die Informationen einzubetten, wobei das Wasserzeichen ein zweites Bitmuster (y) darstellt, und Erzeugungsmittel (43), um anhand des ersten Bitmusters gemäß einer vorgegebenen Beziehung das zweite Bitmuster zu erzeugen.
  6. Aufnahmegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegerät Markierungsmittel (46) umfasst, um die Mediummarkierung auf dem Informationsträger zu erzeugen, und dass die Erzeugungsmittel Mittel (44) umfassen, um anhand eines Startwerts (u) gemäß einer weiteren vorgegebenen Beziehung das erste Bitmuster zu erzeugen.
  7. Aufnahmegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugungsmittel (43) dafür eingerichtet sind, das erste Bitmuster (x) zu erzeugen, indem ein erster, durch eine vorgepresste Markierung auf einem aufnehmbaren Informationsträger dargestellter Teil (xc) mit einem zweiten, anhand des Startwerts (u) erzeugten Teil (x2) kombiniert wird.
  8. Aufnahmegerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere vorgegebene Beziehung eine kryptografische Einwegfunktion umfasst.
  9. Informationsträger für die Verwendung in dem System nach Anspruch 1, 2, 3, oder 4, wobei der Informationsträger (51) aufgezeichnete Informationen und eine physikalische Mediummarkierung umfasst, die nicht mit standardmäßigen Aufnahmegeräten kopiert oder verändert werden kann und ein erstes Bitmuster (x) darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgezeichneten Informationen ein Wasserzeichen umfassen, das ein zweites, anhand des ersten Bitmusters gemäß einer vorgegebenen Beziehung erzeugtes Bitmuster (y) darstellt.
  10. Informationsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bitmuster einen ersten Teil (xc) hat, der eine Quelle des Informationsträgers kennzeichnet, und einen zweiten Teil (xt), der die aufgezeichneten Informationen kennzeichnet.
  11. Wiedergabegerät für die Verwendung in dem System nach Anspruch 1, 2, 3, oder 4, um Informationen von einem Informationsträger (51) zu reproduzieren, und mit Mitteln (50), um eine physikalische Mediummarkierung zu detektieren, die nicht mit standardmäßigen Aufnahmegeräten kopiert oder verändert werden kann und ein erstes Bitmuster (x) darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Wiedergabegerät Wasserzeichenlesemittel (55) hat, um ein zweites, durch ein Wasserzeichen in den aufgezeichneten Informationen dargestelltes Bitmuster (y) zu detektieren, wobei das zweite Bitmuster anhand des ersten Bitmusters gemäß einer vorgegebenen Beziehung erzeugt wird, und dass das Wiedergabegerät Überprüfungsmittel (53, 54) umfasst, um die vorgegebene Beziehung zwischen dem zweiten Bitmuster und dem ersten Bitmuster zu überprüfen.
  12. Wiedergabegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfungsmittel eine kryptografische Einwegfunktion (53) umfassen.
  13. Wiedergabegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfungsmittel dafür eingerichtet sind, durch Anwenden einer Einwegfunktion auf das erste Bitmuster (x) ein Verifizierungsmuster (y') zu erzeugen, und Mittel (54) umfassen, um das Verifizierungsmuster (y') mit dem zweiten Bitmuster (y) zu vergleichen.
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