JP6470751B2 - デジタルオーディオ或いはオーディオ並びに/又はビデオコンテンツにマークを付ける装置及び方法 - Google Patents

デジタルオーディオ或いはオーディオ並びに/又はビデオコンテンツにマークを付ける装置及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、コピーの無許可の配布を防止するために、コンテンツデータの起点を識別するためにデジタルオーディオ或いはオーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・データにマークを付けるか又はフィンガープリントする装置及び方法に関する。
デジタルオーディオ或いはオーディオ及び/又はビデオ処理の分野において、フィンガープリンティングとも呼ばれるフォレンジック透かしは、受信装置により処理されたデータにマークを付ける一般的な技術である。それは、コンテンツが、例えば保護なしで、インターネットで見つかる場合にコンテンツを追跡する方法である。一旦前記オーディオ並びに/或いはオーディオ及び/又はビデオコンテンツがデスクランブルされるとマークをオーディオ並びに/或いはオーディオ及び/又はビデオコンテンツに埋め込むための、さまざまな解決策がある。第1の方法は、この情報を放送側で埋め込むことである。サーバは、情報をコンテンツに隠すために、情報をオーディオ及び/又はビデオコンテンツと慎重に組み合わせ、そして受信機は、コンテンツの認証のために逆に情報を抽出できる。別の方法は、一旦オーディオ並びに/或いはオーディオ及び/又はビデオストリームがデスクランブルされると、受信装置は受信装置の識別に特有のマークを加えるというものである。情報をオーディオ又はビデオコンテンツに挿入することは複雑な処理であり、そこにおいて、マークの頑強性に関する妥協のない不可視性又は聞き取り難さは、主要な目標である。場合によっては、挿入メカニズムのため、完全な不可視性又は聞き取り難さに到達することは不可能である。それゆえ、情報挿入に起因するコンテンツに対する影響を減らすことは、使用可能な解決策に達するキーである。
フィンガープリンティング技術は、例えば特許文献1に開示されており、それは、映画のコピーのようなオーディオ記録のコンテンツに識別可能なコードをコード化するためのシステム及び方法を記載している。オーディオコンテンツは、リスナーには基本的に気付かれないように、コピーのオーディオ・サウンドトラックの少なくとも1つの特定の予め選択された位置において変更される。オーディオコンテンツは、映画のそのコピーに適用される固有番号を表す識別可能なコードを形成するために変更され、そこにおいて、この種のオーディオコンテンツの再生のいかなるオーディオ記録も、識別可能なコードを捕獲する。固有番号は、コード番号を読み込んで、コピーの受取人を識別して、それによって、偽のコピーのソースを突きとめるために、取締機関の職員が映画の疑わしい偽のコピーを調査できるように、それが配布されるときにコピーを受け取る人又は実体の識別と共に、記録されて、格納される。
特許文献2は、独自にコード化されたパターンでプログラムのいくつかの予め選択された位置で画像を僅かに変更することによって、相当な数の映画のようなプログラムの配布ビデオコピーの各々を固有の方法でコード化するシステム及び方法を開示する。疑わしい偽物は、偽物のソースを追跡することを可能にするために偽造されたコピーのためのコード化された番号を決定するために、変更のないマスタービデオと比較できる。好ましくは、いくつかの全場面の各フレームは、偽造者によってほとんど検出不可能で、変更のないマスタービデオと比べると容易に検出される変更を作成するように、画像をシフトすることによって各位置で変更される。アーティファクトは、プログラムの固有番号を表すパターンに挿入される。これらは画像の変更によってエンコーディングを補い、そして偽のコピーを追跡するのを助けるために追加手段を与える。
特許文献3は、コンテンツをソースまで追跡する際に使用するためにオーディオ/ビデオ信号にマークを付けるシステム及び方法を開示する。IDコントローラは、マスターオーディオ/ビデオ信号からオーディオ/ビデオ同期フィンガープリントを捕獲し、フィンガープリントをデータストアに格納して、マスターオーディオ/ビデオ信号のコピーに識別子をコード化するために、信号をIDエンコーダに提供する。識別子は、捕獲、圧縮、及び/又はトランスコーディングのような動作を通して持続的であるようにコード化される。コピーされたオーディオ/ビデオ信号の中のコード化された識別子は、フィンガープリントを抽出して、識別子を決定するためにそれを格納されたフィンガープリントと比較することによって後で決定できる。識別子は、次に、コピーされたオーディオ/ビデオ信号のソースを追跡するために用いることができる。
特許文献4は、メッセージを有するトランスポートストリームを処理して、透かしを入れる方法及び装置を開示する。被処理コンテンツパケット、関連キャリアパケット、及び関連キャリアパケットのグループのための透かし記述子を含む被処理トランスポートストリームは、トランスポートストリームから作成される。被処理コンテンツデータは、第1の透かし値を表して、トランスポートセクター境界と接している。関連キャリアパケットは、第2の透かし値を表して、トランスポートセクター境界と接している置換え透かしデータを含む。これらの関連キャリアパケットは、被処理コンテンツパケットと組み合わされる。透かし記述子は同期化データを含む。透かしの入ったトランスポートストリームは、透かしメッセージに従って、選択された被処理コンテンツパケット及び関連キャリアパケットをインタリーブすることにより作成される。
特許文献5は、ビデオ開始コードを使用する透かし挿入のための方法及びシステムを開示する。さまざまな実施形態において、受信機は、複数のビデオフレームから成る圧縮ビデオストリームの埋め込み透かしに基づいて、圧縮ビデオストリームの複数のビデオフレームの各々の各部分のためのデフォルトバージョン、及び圧縮ビデオストリームの複数のビデオフレームの1つ以上のうちの1つ以上の部分のための代替バージョンと対応する透かし制御情報を受信するように構成される。実施形態によれば、デフォルトバージョンは、透かしなしのビデオデータから成ることができて、代替バージョンは、透かしを有するビデオデータから成ることができる。別の例示的実施形態において、デフォルトバージョンは、一種類の透かしを有するビデオデータから成ることができて、代替バージョンは、異なるタイプの透かしを有するビデオデータから成ることができる。あるデータタイプ値を有する開始コード接尾辞を含むことができる開始コードは、デフォルトバージョンの各々のために利用できる。第1の予約値を有する開始コード接尾辞を含むことができる開始コードは、代替バージョンの各々のために利用できる。第2の予約値を有する開始コード接尾辞を含むことができる開始コードは、対応する透かし制御情報の各々のために利用できる。
特許文献6は、コード化ビットストリームを変更するか使用するための方法、又はデータから透かし情報を回復するための方法を開示する。一実施態様では、コード化ビットストリームは、ビットストリームの他のいかなる構文要素のコーディングも変えずに、透かしのコード化ビットストリームへの適用を可能にするために変更される。これは、次のコード化要素の解釈を損なうことなしにコード化構文要素を変えるのに必要な条件を識別することにより実行される。変更された値が、オリジナル値が生成したであろうのと同じデコード変数を生成する場合、コード化構文要素は別のコード化値と置き換えられる。特定の実施態様は、例えば、コンテキストベースの適応2値算術コード化(CABAC)を含む、エントロピーコード化を用いてコード化される構文要素に集中する。コーディング又は透かしのタイプに関係なく、さまざまな実施態様は、透かし情報を回復することを提供できる。特定の実施態様は、検出データ及び特徴情報を使用して透かし情報を回復する。
特許文献7は、ダミー値を生成すること、コンテンツのトランスポートストリームによりダミー値を多重化すること、そこではコンテンツの値が透かし信号を含む代替値と置き換えられるコンテンツの少なくとも1つの位置を選択すること、少なくとも1つの代替値を生成すること、及び少なくとも1つの代替値をコンテンツに挿入すること、を含むコンテンツを処理する方法及びシステムを開示する。この方法は、コンテンツエンコーディング及びオーサリングの間に「プレースホルダー」としてダミーデータ(又はパディングデータ)を生成する。後の段階で、これらのダミーデータは、実追加データ(透かし及び他のデータ)と置き換えられる。実追加データは、再エンコーディング又は再多重化なしにコード化/多重化されたコンテンツに挿入される。このように、追加データは、コンテンツの最小の更なる処理で、そしてワークフローに対する最小の影響で、コード化されて多重化されたコンテンツに挿入される。本願明細書で用いられるコンテンツは、ビデオ、オーディオ、及び他のいかなるマルチメディアコンテンツも含む。
国際公開第2008/097918(A2)号パンフレット 米国特許第7818257(B2)号明細書 米国特許出願公開第2007/0242826(A1)号明細書 米国特許出願公開第2010/100742(A1)号明細書 欧州特許第2387250(A1)号明細書 米国特許出願公開第2010/169349(A1)号明細書 米国特許出願公開第2009/049302(A1)号明細書 国際公開第2012/022712(A1)号パンフレット
上記の技術は、マークをメディアデータに挿入すると共に、以下の共通点を有する。
・挿入される固有識別子は、メディアに適用される変更の静的な予め生成されたパターンである。それは挿入される間オンザフライで生成することができない。将来のスケールアップは不可能である。
・マークの抽出はブラインド検出プロセスでない。変更位置を自己抽出して、それを適切に解釈するメカニズムがない。従って、それはマークを回復することが可能な参照情報へのアクセスを必要とする。
・ひずみを更に最適化することは不可能である。一旦変更の方法が決定されると、マーク挿入の影響を微調整することはもはや不可能である。
上記の欠点を克服するために、本発明の目的は、グリッチとも呼ばれる変更の数を管理して、最小化して、それによって、オーディオ及び/又はビデオコンテンツへ挿入されるマークの望ましくないひずみを減らすことによって、デジタルオーディオ或いはオーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・データへのマーク挿入の改良された技術を提案することである。
この目的は、受信装置により受信されるデジタル・データ・パケットのストリームの基本メディアコンテンツにマークを付ける方法により達成される。受信装置は、少なくとも1つのプロセッサ、メモリ、デスクランブラ、基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスを生成するデコーダモジュールを備え、受信装置は更に、受信装置に関連する内部パラメータにより規定されるパターンに従って、基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスのデータを変更することによってマークを付けるように構成されたマーカーユニットを備える。
この方法は、
マーカーユニットによって、基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスにおいて、所定の長さであってシーケンスの所定の位置で開始する少なくとも1つのセグメントを決定するステップと、
少なくとも1つの基本メディア・コンテンツ・パケットの全部又は一部のデータを含む所定の数の連続ウインドウにセグメントを分割するステップとを含み、
この方法は、更に、
基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスにおいて規定されたセグメントの各ウインドウにインデックスを付けるステップであって、各インデックスはセグメントのウインドウの位置を規定するステップと、
数学的変換機能を適用することによって内部パラメータをコード化して、結果として生じるビットストリングを得るステップと、
結果として生じたビットストリングの最初の所定の数のバイトの各々にモジュロ演算子を適用することにより結果として生じたビットストリングの全体又は一部に基づいて所定の数のウインドウの位置インデックスを算出するステップであって、所定の数のウインドウは、セグメントのウインドウの数より少ないステップと、
検出可能なひずみを生じるグリッチを加えることにより算出された位置インデックスにより示されるウインドウのデータを変更するステップであって、グリッチを含むウインドウ及びオリジナルデータを含むウインドウは、基本メディア・コンテンツ・パケットのセグメントの中に、受信装置に関連する内部パラメータを表す固有パターンを形成するステップと、
シーケンスのセグメントの所定の開始位置を、算出された位置インデックスにより示されるウインドウの加えられたグリッチによって生じる検出可能なひずみとは別の検出可能なひずみを生じる開始コードであって、いくつかのウインドウに広がる長さを有する特定のグリッチの形か又は1つのウインドウ以内の連続するグリッチの形の開始コードとマークさせるステップと、
グリッチの追加によって変更されたデータを含むウインドウを含む少なくとも1つのセグメントを含む基本メディアパケットの少なくとも1つのシーケンスを含む基本メディア・コンテンツ・データ・パケットを出力するステップと、
を含むことを特徴とする。
本発明の更なる目的は、デジタル・データ・パケットのストリームの基本メディアコンテンツにマークを付けるように構成された受信装置から成り、受信装置は、少なくとも1つのプロセッサ、メモリ、デスクランブラ、及び基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスを生じるように構成されたデコーダモジュールを含み、受信装置は、更に、受信装置に関連する内部パラメータにより規定されるパターンに従って、基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスのデータを変更することによってマークを付けるように構成されるマーカーユニットを備え、
マーカーユニットは、
基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスにおいて、所定の長さであってシーケンスの所定の位置で開始する、少なくとも1つのセグメントを決定し、
少なくとも1つの基本メディア・コンテンツ・パケットの全部又は一部のデータを含む所定の数の連続ウインドウに分割するように構成され、
マーカーユニットは更に、
基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスに規定されるセグメントの各ウインドウにインデックスを付け、各インデックスはセグメントのウインドウの位置を規定し、
数学的変換機能を適用することによって内部パラメータをコード化して、結果として生じるビットストリングを取得し、
結果として生じたビットストリングの最初の所定の数のバイトの各々にモジュロ演算子を適用することにより結果として生じたビットストリングの全体又は一部に基づいて所定の数のウインドウの位置インデックスを算出し、所定の数のウインドウ)は、セグメントのウインドウの数より少なく、
検出可能なひずみを生じるグリッチを加えることにより算出された位置インデックスにより示されるウインドウのデータを変更し、グリッチを含むウインドウ及びオリジナルデータを含むウインドウは、基本メディア・コンテンツ・パケットのセグメントの中に、受信装置に関連する内部パラメータを表す固有パターンを形成し、
シーケンスのセグメントの所定の開始位置を、算出された位置インデックスにより示されるウインドウの追加されたグリッチによって生じる検出可能なひずみとは別の検出可能なひずみを生じる開始コードであって、いくつかのウインドウに広がる長さを有する特定のグリッチの形か又は1つのウインドウ以内の連続するグリッチの形の開始コードとマークさせ、
グリッチの追加によって変更されたデータを含むウインドウを含む少なくとも1つのセグメントを含む基本メディアパケットの少なくとも1つのシーケンスを含む基本メディア・コンテンツ・データ・パケットを出力するように更に構成されることを特徴とする。
基本メディアパケットのシーケンスは、オーディオ・データ・パケット又はビデオ・データ・パケットのいずれかを含む。
算出された位置インデックスにより示されるウインドウのデータは、好ましくは、オーディオデータの場合にはサイレンスグリッチに、又はビデオデータの場合には画素のひずんだブロックに対応する検出可能なひずみを生じるグリッチを加えることにより変更される。
本発明の受信装置は、以下グリッチと呼ばれる、変更されたデータを挿入するように構成される。連続的なグリッチは、例えば、受信装置の識別子のような内部パラメータに対応するパターンを生じるようにプログラムされるマーカーユニットに連結するフィルタでいくつかのパケットをドロップすることによって導入できる。それらが、例えば1秒未満適切な状態を維持するように、グリッチの長さ及び認知可能な期間は制御される。
オーディオ及び/又はビデオデータのシーケンスの所定のセグメントは、0からN―1までのインデックスを付けたN個の連続したウインドウに分割される。好ましい実施形態によれば、セグメントの中の各ウインドウは、同じ長さ又は期間を有することができる。受信装置の識別子は、例えば、コード又は識別子を表すビットストリングに基づいて算出されたインデックスによって各々示される一組のウインドウから成るパターンに割り当てられる。セットのウインドウの数はセグメントの中のウインドウの総数より少なく、そして算出されたインデックスにより示されるセットの各ウインドウはグリッチを含む。オリジナルデータを含むウインドウ及びグリッチを加えることにより変更されたデータを含むウインドウは、このようにセグメントの中でパターンを形成する。ウインドウのグリッチは、ウインドウ自体の長さの中に全ウインドウ又はその一部を占めることができる。
好ましい実施形態によれば、セグメントの開始は、特定のグリッチによってマークを付けられ、グリッチの長さは、いくつかのウインドウ、例えば、ウインドウ長さの2又は3倍まで広がる。この開始コードは、基本メディアデータに挿入されたグリッチによって生じるひずみとは別の検出可能なひずみを生じる。
別の実施形態によれば、セグメントの開始は、2つ又は3つの連続的なグリッチによってマークを付けられ、その長さは同一であるか、又はウインドウの長さの所定の少数部に等しい。
更に別の実施形態によれば、セグメントの開始のパケットストリーム―それゆえに、認知可能なオーディオ及び/又はビデオコンテンツ―の位置は、マッチング参照として登録される。
識別子は、完全なセグメントを含むオーディオ及び/又はビデオ・パケット・シーケンスを観察して、分析することによって検出することができ、それは、次に、グリッチの位置を識別するためにN個のウインドウから成る。これらの位置インデックスは、全体として、オーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・ソースの、或いはそれの処理装置の識別子又はそれの表現と解釈されるパターンを形成する。
この識別子は、例えば、全体としての受信装置の固有識別子、又はCAMモジュール、スマートカード、若しくはデータ保護に関連したその他のモジュールのような、受信装置のカスタマイズされた構成要素の固有識別子に相当できる。
更なる実施形態において、マーカーユニットは、複数のセグメントを繰り返し決定することができ、その中で、ウインドウは、同じ識別子に対応するパターンを形成するためにそれに応じて変更される。セグメント及びパターンのこの繰返しの利点は、いくつかのセグメントが故意に、又は故意でなくスキップされるときでも、パターン(従って識別子)の検出を確実にすることである。
マーカーユニットは、デコーダモジュールの後に若しくはデスクランブラモジュールの後のいずれかで局所化されるか、又はデスクランブラモジュールに組み込まれる。従って、基本メディアパケットのシーケンスは、それぞれ、圧縮されていない基本メディアサンプルのシーケンス又はパケット化された圧縮基本メディアのシーケンス又はパケット化されたスクランブル化された基本メディアのシーケンスを含む。
本発明は、以下の詳細な説明によってよりよく理解される。説明は非制限的な実施例として与えられる添付図を参照する。
本発明による識別子を有するオーディオ及び/又はビデオデータをデスクランブルし、コード化し、マークを付けることを実行することに適しているいろいろな受信装置構成のブロック図を示す。 所定のパターンに従って識別子をセグメントTの中の一組のウインドウにマップする簡略実施例を示す。 その始まりは開始コードと同期するセグメントTの中の64のインデックスを付けられたウインドウの中の6つのウインドウのグリッチにより形成されたパターンの第1の実際的な例を示す。 その始まりは開始コードと同期するセグメントTの中の32のインデックスを付けられたウインドウの中の5つのウインドウのグリッチにより形成されたパターンの第2の実際的な例を示す。
図面で示す実施例によって、本発明の好ましい実施形態に対して詳細に参照がなされる。本発明が好ましい実施形態と関連して説明されるが、それらが、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図しないことが理解される。これに反して、本発明は、変形例、変更態様、及び等価物をカバーすることを意図して、それらは添付の請求の範囲に記載の本発明の精神及び範囲の内に含むことができる。更にまた、本発明の以下の詳細な説明で、多数の特定の詳細は、本発明の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本発明がこれらの特定の詳細なしで実施できることは、当業者にとって明らかである。他の例において、周知の方法、手順、構成要素、及び回路は、本発明の態様を不必要に不明瞭にしないように詳細に記述されなかった。
有料テレビの分野において、一旦オーディオ及び/又はビデオコンテンツがデスクランブルされると、受信装置が、保護の範囲を拡張するためにその識別に特有のマークを加えることができることは有利であって、コンテンツの違法な配布を阻止するために、最終クライアントの識別子をコンテンツへ挿入することによって、解読ステップの後のコンテンツ保護を確実にする。受信装置は、例えば、オーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・データを受信して、暗号化保護を取り除くことを担当する、セットトップボックス、先進テレビ受像機、又はCAM(限定受信モジュール)の形を有する。この目的のために、受信装置RECは、入力ストリームのオーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・パケットを非多重化するためにデマルチプレクサDEMUXを管理する少なくとも1つのプロセッサCPU、並びに暗号キーでオーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・データをデスクランブルするように構成された少なくとも1つのデスクランブラモジュールDSCを備える。得られたデスクランブルされたがまだ圧縮されているオーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・データは、次に、デコーダDECモジュールによって、スピーカー及び/又はテレビ画面のようなレンダリング装置RDに適しているフォーマットにデコードされる。プログラム、パラメータ、及び他のデータを作動する受信装置RECを格納するプロセッサCPUに関連するメモリMは、オーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・データにマークを付けるために用いる固有マーク又は識別子UAを格納することもできる。
好ましい実施形態によれば、受信装置RECは、更に、シリアル番号のような受信装置RECの内部パラメータから導出する固有マークUAでコンテンツデータにマークを付けるマーカーユニットMUを備える。受信装置RECは、通常、すべてのセキュリティ動作を処理するために、セキュリティモジュールを備える。セキュリティモジュールは、スマートカード若しくはUSBドングルのような着脱可能なモジュールのようなさまざまな形を有することができるか、又はそれは、主回路基板に取り付けた単一のチップの形若しくはこれらの形の混合で受信装置に組み込むことができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、図1A、図1B、及び図1CにMediaXにより示されるデータはオーディオデータを表す。
本発明の好ましい実施形態によれば、マーカーユニットMUは、図1Aの実施例に示すように、有料テレビ受信装置RECのデコーダDECの後に配置される。スクランブルされて圧縮されたオーディオ・データ・パケットMediaXs―デマルチプレクサDEMUXによって多重化ストリームの他のデータからフィルタリングされる―は、デスクランブルされた(しかしまだコード化された/圧縮された)オーディオ・データ・パケットMediaXcを出力するデスクランブラDSCに入る。これらのオーディオ・データ・パケットMediaXcは、次に、レンダリング装置RDによるプレゼンテーションに適しているデコードされたオーディオデータ(MediaX)を得るために、適当なデコーダDECに転送される。
図1Aにおいて、マーカーユニットMUは、デコーダDECの出力で見つかる複数のオーディオサンプルの少なくとも1つのシーケンスを選択する。選択されたシーケンスは、所定の期間の少なくとも1つの時間Tを占めて、所定のオーディオサンプル又は所定のオーディオ・メディア・タイムから始まる。時間Tは、次に、各々同じ期間tを有して、同じ数のオーディオサンプルを含む所定の数Nの連続時間ウインドウに分割される。特定のウインドウが、この受信装置RECに割り当てられたパターンに従ってグリッチに割り当てられる場合、マーカーユニットMUは、例えばビットをゼロにセットすることによって、これらのウインドウのオーディオサンプルを変更する。それ故、結果として生じるオーディオデータMediaXfは、マークを付けられて、レンダリング装置RDに送られる。
他の実施形態によれば、マーカーユニットは、図1Bで示すように、デスクランブラDSCとメディアデコーダDECとの間に設置される。
一般性を失わず、図1BのオーディオデータMediaXcは、オーディオコーディングのためのMPEG AAC(アドバンスト・オーディオ・コーディング)基準に従って圧縮されると考えることができる。DVB標準によれば、オーディオメディアMediaXcは、二重パケット化フォーマットを有する。コード化されたオーディオフレームAACは、PES(パケット化基本ストリーム)パケットにカプセル化されて、それは次にTS(トランスポートストリーム)パケットにカプセル化される。この後、AACフレームを抽出することは、その親TSパケットを選択することを意味し、外部パケット化をバッファリングして、取り除くことを必要とせずに、選択されるAACフレームを直接検索するために、このパケット(即ちPESパケット)のペイロードを解析する。
マーカーユニットMUは、デスクランブラDSCの出力で見つかる複数のAACフレームの少なくとも1つのシーケンスを選択する。選択されたシーケンスは、所定の期間の少なくとも1つの時間Tを占めて、所定のオーディオ・メディア・タイムに対応する所定のAACフレームで始まる。時間Tは、次に、各々同じ期間tを有して、少なくとも1つのAACフレームを含む所定の数Nの連続時間ウインドウに分割される。特定のウインドウが、この受信装置RECに割り当てられたパターンに従ってグリッチを受信するように割り当てられる場合、マーカーユニットMUは、そのウインドウに属するAACフレームのAACグローバルゲインをゼロにセットすることによって、これらのウインドウのデータを変更する。それ故、結果として生じるオーディオデータMediaXcfは、マークを付けられて、デコーダDECへのその経路を続ける。AACグローバルゲインの代わりに、スケール係数又は関連するAACフレームのスペクトルデータは、グリッチを生じるために変更できる。これらの最後の2つのケースにおいて、結果として生じるグリッチの期間は、それが1つのAACフレームの部分的な期間でありえる第1のケースにおけるよりも正確である。MPEG 2/4 AAC仕様は、グローバルゲイン、スケール係数、及びスペクトルデータに関する詳細な情報を提供する。
別の実施形態によれば、マーカーユニットは、図1Cで示すように、受信装置RECのデスクランブラDSCの中に配置される。
デスクランブラDSCは、正しいデスクランブルを確実にするために、パケット識別子PID及び関連するコントロールワードによってそれが現在デスクランブルしている、いろいろなメディアストリームをよく知っている。組み込まれたマーカーユニットは、オーディオデータMediaXsのための精選されたPIDで、いくつかのパケットのデスクランブルを許可又は拒否できる。これらのパケットをデスクランブルしないことは、デコードレベルでデコードエラーを生じ、それは、この受信装置RECに割り当てられたパターンに従って、デコードされたオーディオシーケンス中にグリッチを生成する。
更に、本発明の他の実施形態によれば、図1A、図1B、及び図1CでMediaXにより表されるデータは、ビデオデータを表す。
図1Aにおいて、マーカーユニットMUは、複数のマクロブロックの少なくとも1つのシーケンス、即ち、デコーダDECの出力で見つかる、16×16連続画素のマトリックスを選択する。選択されたシーケンスは所定のビデオフレームで生じて、マクロブロックのT数を通して広がり、そして最初のマクロブロック位置は予め定められている。いくつかの連続的なマクロブロックは、各々同じ数のマクロブロックを有する複数の連続ウインドウに分類される。特定のウインドウが、この受信装置RECに割り当てられたパターンに従ってグリッチに割り当てられる場合、マーカーユニットMUは、関連するマクロブロックの画素をゼロ輝度にセットすることによって、これらのウインドウのデータを変更する。それ故、結果として生じるビデオフレームMediaXfは、マークを付けられて、レンダリング装置RDに送られる。マクロブロックのT数は、いくつかの連続したビデオフレームの全体にわたって拡張できる。或いは、連続的なビデオスライス又はフレームは、パターンに従ってグリッチを生じるために、上述のマクロブロックの役割を演ずることができる。
一般性を失わず、図1BのビデオデータMediaXcは、ビデオコーディングのためのMPEG AVC(アドバンスド・ビデオ・コーディング)基準に従って圧縮されると考えることができる。DVB標準によれば、ビデオメディアMediaXcは、二重パケット化フォーマットを有する。コード化されたNALユニットはPESパケットにカプセル化されて、それは次にTSパケットにカプセル化される。この後、NALユニットを抽出することは、その親TSパケットを選択することを意味し、外部パケット化をバッファリングして、取り除くことを必要とせずに、選択されるNALを検索するために、このパケット(即ちPESパケット)のペイロードを解析する。
マーカーユニットMUは、デスクランブラDCSの出力で見つかるタイプ・イントラの複数のNAL(ネットワーク抽象化層)ユニットの少なくとも1つのシーケンスを選択する。選択されたシーケンスは、少なくともT連続NALを占めて、バイトストリーム又はパケット化ユニットの形の所定のビデオフレームの所定の領域に対応する所定のNALユニットで始まる。いくつかのNALユニットは、各々同じ数tのNALユニットを有する複数の連続ウインドウに分類される。特定のウインドウが、この受信装置RECに割り当てられたパターンに従ってグリッチに割り当てられる場合、マーカーユニットMUは、デコーディングプロセスでスキップされるこれらのウインドウのNALユニットの全体又は一部のNALタイプをセットする。それ故、結果として生じるビデオデータMediaXcfは、マークを付けられて、デコーダDECへのその経路を続ける。MPEG 4 AVC仕様は、NAL及びそれらのいろいろなタイプに関する詳細な情報を提供する。
ビデオデータの場合は、図1Cの組み込まれたマーカーユニットは、ビデオデータMediaXsのための精選されたPIDで、いくつかのパケットのデスクランブルを許可又は拒否できる。これらのパケットでデスクランブルしないことは、デコードレベルでデコードエラーを生じ、それは、通常は、受信装置RECに割り当てられたパターンに従って、デコードされたビデオシーケンスにおいて、―まだスクランブルされているビデオパケットの情報タイプに応じて―タイプ・ブロック効果又は静止画像さえものグリッチを生成する。
上述の実施形態は、オーディオ及び/又はビデオデータの連続ウインドウの期間にセグメントTをセットアップする方法を詳述し、そこにおいて、特定パターンに従ってウインドウのW数に属するオーディオ及び/又はビデオデータは、グリッチを生成するために変更される。メディアデータの種類に応じて、グリッチはいろいろな方法、例えば、短い期間のサイレンス、一群の画素にわたるボケ効果などで認知可能でありえる。ウインドウの長さ又は期間tを調整することによって、これらのひずみは、認知されにくいか又は認知できないように最適化できる。
グリッチの影響を減らす他の方法は、セグメントTの中のグリッチの外観を最適化することである。以下で、実施形態は、この種の長所を有するセグメントTのパターンを生成するために提示される。
パターンを生成するために用いる識別子UAは、好ましくは、オーディオ及び/又はビデオコンテンツをデスクランブルするために寄与する受信機に関連する受信装置又はCAMモジュール(限定受信モジュール)の固有識別子から成る。受信機に接続されるCAMモジュールは、通常は、少なくとも1つのスマートカード、デスクランブラモジュール、及びメモリをサポートする。特許文献8は典型的CAMモジュールを記載しており、クレジットカード形のカード用リーダー、SIMカード形のカード用リーダー、SDメモリカード用スロット、及びCAMモジュールの中に設置した印刷回路基板で実施されるデスクランブラモジュールを有している。
パターンにマップされる前に、識別子は、後で実行される検出プロセスの間に識別子のロバスト性を更に改善するために、Tardosコーディング、CRCエラーシグナリング方法、リードサロモン・コーディングなどのような、情報変換の数学的機能又はメカニズムを適用することによって好ましくはコード化される。
図2A及び2Bは、識別子を期間T内に一組のウインドウを含むパターンにマップする簡略実施例を示す。この場合、グリッチは全てのウインドウを占有する。
期間のセグメントTは、各々tの長さ又は期間を有するNの連続ウインドウに分割される。ウインドウは、0からN−1までインデックスを付けられ、ここで、図2A及び2Bの実施例でN=8である。一組のW=3ウインドウ(W<Nによって)のデータは、インデックス1、4及び5により示される位置でグリッチを生じるためにコード化される。残りのウインドウのデータは、そのままにされる。
パターンは、例えば、識別子UA=01001100を表すことができて、そこでは、UAの対応するビット位置が値1を含む場合、グリッチ・ウインドウは偽造される。グリッチを含むことを目的とするウインドウのインデックスは、このように、識別子を表すビットストリング01001100に基づいて算出される。換言すれば、ビット1が変更されたデータを含むウインドウに帰すると共に、ビット0は、オリジナルデータを含むウインドウに帰する。
グリッチ・ウインドウにおいて、変更は、必ずしも全ウインドウに適用されないが、ウインドウへのデータの断片に適用されることができる。検出を容易にするために、断片の正確な境界は重要でない、即ち、ウインドウの第1の半分に適用される変更は、ウインドウの第2の半分に対する変更と同じ方法で解釈される。関係するウインドウのインデックス0〜N−1は、パターンを識別するために排他的に重要である。ウインドウの長さ又は期間は、このようにセグメントTの中で可変でありえる。
32ビット(UAの典型的長さ)の識別子をコンテンツ・データ・パケットのシーケンスのパターンにマップする実際的な例によれば、即ち、2つの異なった識別子が同じパターンを有するときに、各々0からN―1までのインデックスを有するWウインドウは、衝突の確率を最小化するように決定しなければならない。
衝突は、例えば、32ビットストリングから疑似乱数の機能としてふるまう0とN―1の間のW数の一組のベクトルへのマッピングを定めることによって回避できる。本発明の実施形態によれば、32ビットの識別子は4バイトのストリングに変換される。ストリング変換は、次に、例えば、64バイトのh[0]、h[1]、h[2]、...、h[63]のシーケンスを生成するために、SHAタイプ、即ちSHA−512の暗号ハッシュ関数により実行される。他の数学的変換はストリングに適用することもできる。
パターンの第1のインデックスは、第1の変換されてハッシュされたバイトh[0]をh[0](mod N)に、第2のバイトh[1]をh[1](mod N)に、...、そして最後の第W番目のバイトh[W−1]をh[W−1](mod N)にマップすることにより定められる。次に、「mod N」は、h[i]iε[0…W−1]の256の可能な値をNの可能なインデックス(ウインドウの数)に減らすモジュロN演算子である。
この例では、この方法は、N<256且つW・64である限り機能する。ハッシュ関数がSHA−256である場合、W・32は必要とされる。
最大Wのウインドウを有する可能なパターンP(W,N)の数(そこで、グリッチはセグメントTの全Nウインドウにわたって導入される)は、P(W,N)=C(N,1)+C(N,2)+...+C(N,W)により算出される。ここで、C(N,k)は、二項係数「Nはkを選択する」である。
例えば、N=10且つW=3である場合、P(3,10)=C(10,1)+C(10,2)+C(10,3)=10+45+120=175の異なったパターンがある。
可能な識別子UAの中で一様に再配布されるパターンの場合は、ほぼP(W,N)の二乗根がパターンを選択した後の1つの衝突は、周知の誕生日パラドックスによって示されるように予想される。従って、異なった識別子UAが常に異なるパターンを与えることを確実にするために、能動識別子の数は、P(W,N)の二乗根に近くなければならない。それでも、重要であることは、衝突がすべての加入者/識別子の中に存在する確率でなくて、著作権侵害者の識別子UAが別の加入者/識別子との衝突の一部である確率である。
所与のパターンは、少なくとも2つの異なる方法でその最初の識別子UAに戻ってマップすることができる。
1.算出パターンが所与のパターンと一致するまで、すべての能動識別子UAのパターンを算出する。関連する識別子は検索されたものである。
2.すべての能動パターン及び対応する識別子UAを含むメモリに格納された予め算出されたテーブルでパターンを探索する。
例えば、2百万の識別子を生成しなければならないときに、1つのセグメントTのウインドウNの総数は、N=64にセットすることができて、グリッチを含むウインドウの数は、最大でW=7にセットすることができる。パターンの数P(7,64)=C(64,1)+C(64,2)+...+C(64,7)は、229(=536,870,912)の異なったパターンを超える。2百万の能動識別子UAの場合は、ほぼ212(=4096)の衝突があり、従って、所与の識別子UAは、1/256に近い確率を有する衝突の一部である。
更に、識別子UAのエントロピー情報は、付加的な可変パラメータParam(8ビット)を最初のUA、即ち、UA(32ビット)+Param(8ビット)に連結することによって、衝突を減らすために増加できる。ここで、記号「+」は、ストリング連結演算子を意味する。この付加的なパラメータParam(8ビット)は、以下のように構成記述子の中の受信装置のプロセッサによってエンコーダに伝えることができる。
Figure 0006470751
この例では、グリッチ期間及びウインドウ期間は、時間単位(ミリ秒)で測定される。それらは、セグメントTをメディアデータにわたってセットアップする方法に従って、連続したデータパケット、マクロブロック、スライス、又はフレームの数で測定することもできる。
付加的なパラメータは、構成記述子のパラメータのチェックサム、識別子UAをコード化するために用いる一種の数学的変換機能のインジケータ、又はセグメントのコンテンツに関連した他のいかなる情報でもありえる。
上記の構成において、32ビット又は4バイトの識別子UAは0x1c131234であり、そして8ビット又は1バイトのパラメータParamは0xffである。ハッシュされるストリング「UA+Param」は、このように0x1c131234ffである。
この5バイトのストリングUA+ParamのSHA―256ハッシュは、16進法で、0x45f9b393e11173a7514c0427a63cff9940a03898f6c24e61da3e62bcdf582a98である。
W=7の場合は、グリッチの7つのインデックス(最大で)は、以下のように本発明により算出される。ハッシュされたUA+Paramストリング(下線を引かれたストリング)の最初の7バイトの各々は、mod64演算子に従属する。
0x45=69=5(mod64)
0xf9=249=57(mod64)
0xb3=179=51(mod64)
0x93=147=19(mod64)
0xe1=225=33(mod64)
0x11=17(mod64)
0x73=115=51(mod64)
識別子UA 0x1c131234のグリッチパターンは、このように、図3で示すようにインデックス5、17、19、33、51、及び57を有する位置にある。2つのグリッチは、バイト0xb3及び0x73でmod64簡約によって与えられる位置51で同じインデックスを有する。この特殊性は、識別子ハッシュから生じる異なるストリングが、W個の最初のバイトのmodN簡約により同じパターンを与えることができることを示す(従って衝突を生じる)。
1024の識別子UAの更なる実際的な例において、NはN=32ウインドウにセットされ、そしてグリッチ・ウインドウWの最大数は5にセットされて、それはP(5,32)=217(=131,072)より多い異なったパターンを可能にする。1024(210)の識別子UAがある場合、ほぼ2.5(=32)の衝突があり、従って、所与のUAは、1/400未満の確率を有する衝突の一部である。構成記述子は以下である。
Figure 0006470751
この例では、32ビット又は4バイトの識別子UAは0x00c0ffeeであり、そして8ビット又は1バイトのパラメータは0xffである。ハッシュされるストリング「UA+Param」は、従って、5バイトの0x00c0ffeeffである。
5バイトのUA+ParamのSHA-256ハッシュは、16進法で、0x4744308ac6a6034170c7c43656a17fa44bc28181cc45d9312f17e3da043743e9である。
グリッチのW=5インデックスは、最初の5バイトの簡約mod32の各々として決定される。
0x47=7(mod32)
0x44=4(mod32)
0x30=16(mod32)
0x8a=10(mod32)
0xc6=6(mod32)
識別子0x00c0ffeeのグリッチパターンは、図4で示すように位置4、6、7、10、及び16にある。
セグメントTは、以前にすでに提示された3つの特定パターンでよく識別される開始コードSCから始める。次に、他の全てのグリッチは、上記の構成のように1000ミリ秒の期間を有することができる「グリッチ期間」パラメータに続く。
「ウインドウ期間」パラメータは、各ウインドウユニット期間tに対応する。従ってグリッチはこのウインドウ長に含まれる。「ウインドウ期間」が、要求されるより短い「グリッチ期間」に対して測定された最も長いグリッチ長であるので、これは常に1000ミリ秒より長くなければならない。換言すれば、グリッチは、割り当てられたウインドウの中で常に完全に収容される。
上記の構成において、同じパターンは、「繰返し時間」パラメータに従って、3回繰り返される。
従って、
第1の実際的な例の場合は、パラメータに従って、完全な挿入のシーケンスは3×64×2=384秒持続し、そして最大3×7=21のグリッチは挿入される(開始コードの時間は考慮されない)。
第2の実際的な例の場合は、パラメータに従って、完全な挿入のシーケンスは3×32×2=192秒持続し、そして最大3×5=15のグリッチは挿入される(開始コードの時間は考慮されない)。
前に説明されたメカニズムを用いて、本発明の目的は、以下により達成される。
セット可能な長さTを有するセグメントのオーディオ及び/又はビデオ・コンテンツ・パケット・シーケンスに挿入されるグリッチの最大数を固定すること。それはカバーする識別子UAの数に依存し、そして推定される最も小さい数は2(開始コードとしての1つのグリッチ、及びセグメントTのパターンを表すためのもう1つのグリッチ−即ち、ウインドウのWタイムのセットは唯一のインデックスを含む)である。
任意の識別子UAからメディアコンテンツに挿入されるパターンをオンザフライで算出すること。演繹プロセスは直接的であって、比較的複雑ではない。
上記のパターンのオーディオ及び/又はビデオデータへの可逆マッピングを提案すること。そこにおいて、各セグメント期間及び各グリッチは、比較的検出可能でありえる。

Claims (13)

  1. 受信装置(REC)によって受信したデジタル・データ・パケットのストリームの基本メディアコンテンツにマークを付ける方法であり、前記受信装置(REC)は、少なくとも1つのプロセッサ(CPU)、メモリ(M)、デスクランブラ(DSC)、基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスを生成するデコーダモジュール(DEC)を備え、前記受信装置(REC)は更に、前記受信装置(REC)に関連する内部パラメータ(UA)により規定されるパターンに従って、基本メディア・コンテンツ・パケットの前記シーケンスのデータを変更することによってマークを付けるように構成されたマーカーユニット(MU)を備える方法であって、
    前記マーカーユニット(MU)によって、基本メディア・コンテンツ・パケットの前記シーケンスにおいて、所定の長さであって前記シーケンスの所定の位置で開始する少なくとも1つのセグメント(T)を決定するステップと、
    少なくとも1つの基本メディア・コンテンツ・パケットの全部又は一部のデータを含む所定の数(N)の連続ウインドウに前記セグメント(T)を分割するステップと、
    を含む方法において、
    基本メディア・コンテンツ・パケットの前記シーケンスにおいて規定された前記セグメント(T)の各ウインドウにインデックスを付けるステップであって、各インデックスは前記セグメント(T)のウインドウの位置を規定するステップと、
    数学的変換機能を適用することによって前記内部パラメータ(UA)をコード化して、結果として生じるビットストリングを得るステップと、
    前記結果として生じたビットストリングの最初の所定の数(W)のバイトの各々にモジュロ(N)演算子を適用することにより前記結果として生じたビットストリングの全体又は一部に基づいて所定の数(W)のウインドウの位置インデックスを算出するステップであって、前記所定の数のウインドウ(W)は、前記セグメント(T)のウインドウの前記数(N)より少ないステップと、
    検出可能なひずみを生じるグリッチを加えることにより前記算出された位置インデックスにより示される前記ウインドウのデータを変更するステップであって、前記グリッチを含む前記ウインドウ及びオリジナルデータを含む前記ウインドウは、基本メディア・コンテンツ・パケットの前記セグメント(T)の中に、前記受信装置(REC)に関連する前記内部パラメータ(UA)を表す固有パターンを形成するステップと、
    シーケンスの前記セグメント(T)の前記所定の開始位置を、前記算出された位置インデックスにより示される前記ウインドウの前記加えられたグリッチによって生じる検出可能なひずみとは別の検出可能なひずみを生じる開始コード(SC)であって、いくつかのウインドウに広がる長さを有する特定のグリッチの形か又は1つのウインドウ以内の連続するグリッチの形の開始コード(SC)とマークさせるステップと、
    前記グリッチの追加によって変更されたデータを含むウインドウを含む前記少なくとも1つのセグメント(T)を含む基本メディアパケットの少なくとも1つのシーケンスを含む基本メディア・コンテンツ・データ・パケットを出力するステップと、
    を更に含むことを特徴とする方法。
  2. 基本メディアパケットの前記シーケンスは、圧縮されていない基本メディアサンプルのシーケンスを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 基本メディアパケットの前記シーケンスは、パケット化されて圧縮された基本メディアのシーケンスを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 基本メディアパケットの前記シーケンスは、パケット化されてスクランブル化された基本メディアのシーケンスを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記検出可能なひずみが、オーディオデータの場合にはサイレンスグリッチに、又はビデオデータの場合には画素のひずんだブロックに対応することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 付加的なパラメータ(Param)は、前記数学的変換機能を適用する前に前記内部パラメータ(UA)に連結されて、前記位置インデックスは、前記付加的なパラメータ(Param)に連結された前記変換された内部パラメータ(UA)を表す前記ビットストリングに基づいて算出されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 前記内部パラメータ(UA)に加えて構成記述子を前記マーカーユニット(MU)によって受信するステップを更に含み、前記構成記述子は、前記セグメント(T)の長さ又は期間、前記セグメント(T)の中のウインドウの数(N)、変更された基本メディアデータを含むウインドウの数(W)、ウインドウの中の前記検出可能なひずみの期間、前記数学的変換機能を適用する前に前記内部パラメータに連結される前記付加的なパラメータ(Param)を規定するパラメータを少なくとも含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
  8. 前記付加的なパラメータ(Param)は、前記構成記述子の前記パラメータのチェックサム、前記内部パラメータ(UA)をコード化するために用いる一種の数学的変換機能のインジケータ、又は前記セグメント(T)の前記基本メディアコンテンツに関連したその他の情報を含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
  9. 前記数学的変換機能は、SHAタイプの暗号ハッシュ関数を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記算出された位置インデックスにより示される前記ウインドウにおいて変更された前記データは、前記デスクランブラ(DSC)によって意図的にスクランブル化されたデータを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. デジタル・データ・パケットのストリームの基本メディアコンテンツにマークを付けるように構成された受信装置(REC)であって、
    前記受信装置(REC)は、少なくとも1つのプロセッサ(CPU)、メモリ(M)、デスクランブラ(DSC)、及び基本メディア・コンテンツ・パケットのシーケンスを生成するように構成されたデコーダモジュール(DEC)を備え、
    前記受信装置(REC)は更に、前記受信装置(REC)に関連する内部パラメータ(UA)により規定されるパターンに従って、基本メディア・コンテンツ・パケットの前記シーケンスのデータを変更することによってマークを付けるように構成されたマーカーユニット(MU)を備え、
    前記マーカーユニット(MU)は、
    基本メディア・コンテンツ・パケットの前記シーケンスにおいて、所定の長さであって前記シーケンスの所定の位置で開始する少なくとも1つのセグメント(T)を決定し、そして
    少なくとも1つの基本メディア・コンテンツ・パケットの全部又は一部のデータを含む所定の数(N)の連続ウインドウに前記セグメント(T)を分割するように構成されて、
    前記マーカーユニット(MU)は、
    基本メディア・コンテンツ・パケットの前記シーケンスにおいて規定された前記セグメント(T)の各ウインドウにインデックスを付け、各インデックスは前記セグメント(T)のウインドウの位置を規定しており、
    数学的変換機能を適用することによって前記内部パラメータ(UA)をコード化して、結果として生じるビットストリングを得て、
    前記結果として生じたビットストリングの最初の所定の数(W)のバイトの各々にモジュロ(N)演算子を適用することにより前記結果として生じたビットストリングの全体又は一部に基づいて所定の数(W)のウインドウの位置インデックスを算出し、前記所定の数のウインドウ(W)は、前記セグメント(T)のウインドウの前記数(N)より少なく、
    検出可能なひずみを生じるグリッチを加えることにより前記算出された位置インデックスにより示される前記ウインドウのデータを変更し、前記グリッチを含む前記ウインドウ及びオリジナルデータを含む前記ウインドウは、基本メディア・コンテンツ・パケットの前記セグメントの中に、前記受信装置(REC)に関連する前記内部パラメータ(UA)を表す固有パターンを形成し、
    シーケンスの前記セグメント(T)の前記所定の開始位置を、前記算出された位置インデックスにより示される前記ウインドウの前記追加されたグリッチによって生じる検出可能なひずみとは別の検出可能なひずみを生じる開始コード(SC)であって、いくつかのウインドウに広がる長さを有する特定のグリッチの形か又は1つのウインドウ以内の連続するグリッチの形の開始コード(SC)とマークさせ、そして
    前記グリッチの追加によって変更されたデータを含むウインドウを含む前記少なくとも1つのセグメント(T)を含む基本メディアパケットの少なくとも1つのシーケンスを含む基本メディア・コンテンツ・データ・パケットを出力するように更に構成されることを特徴とする受信装置(REC)。
  12. 前記マーカーユニット(MU)は、前記デコーダモジュール(DEC)の後に若しくは前記デスクランブラモジュール(DSC)の後に局所化されるか、又は前記デスクランブラモジュール(DSC)に組み込まれることを特徴とする請求項11に記載の受信装置(REC)。
  13. 前記検出可能なひずみは、オーディオデータの場合にはサイレンスグリッチに、又はビデオデータの場合には画素のひずんだブロックに対応することを特徴とする請求項11又は12に記載の受信装置(REC)。
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