KR20040060976A - 디지털 콘텐트의 불법 복제를 방지하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

디지털 콘텐트의 불법 복제를 방지하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20040060976A KR10-2004-7006987A KR20047006987A KR20040060976A KR 20040060976 A KR20040060976 A KR 20040060976A KR 20047006987 A KR20047006987 A KR 20047006987A KR 20040060976 A KR20040060976 A KR 20040060976A
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Abstract

워터마크들(WM1...WMk...WMN)은 WMi에 대한 수치값을 유도하도록 연결된 해싱 함수에 따라 CDID, N 및 i를 표현하는 수치값들을 조합함으로써(42) 식별 번호(CDID)를 갖는 레코딩 매체(14) 상에 디지털 미디어 콘텐트(22)의 섹션들(1...k...N)에 적용된다. WMi에 대한 수치값은 섹션 j에 적용되고, 여기서 j는 1...N의 각각에 선택적이다. 섹션 j의 워터마크는 판독된 디지털 미디어 콘텐트로부터 CDID(76), j(110) 및 N(76)의 수치값들을 결정하고, 섹션 j로부터 실제로 판독된 워터마크(WMja)를 결정함으로써 검사된다. CDID, j 및 N의 결정된 수치값들은 섹션 j로부터 판독된 워터마크(WMjr)를 위한 디지털 신호를 유도하도록 WMi를 유도하는데 사용되는 동일한 해싱 함수를 사용함으로써 조합된다. 섹션 j로부터 판독되어야 하는 워터마크(WMjr)를 위한 디지털 신호는 j로부터 실제로 판독된 워터마크(WMja)에 대한 수치값의 표시와 비교된다(102). CDID가 매체로부터 직접 판독되면, 섹션 j로부터 판독되어야 하는 WMjr이 H(CDID◇N◇j)로부터 유도되고(86), 여기서 H는 해싱 함수이고 ◇는 수들의 연결이다. CDID가 직접 판독될 수 있으면, H(CDID)는 섹션 j로부터 실제로 판독된 WMja의 값으로부터 H(N◇k)의 모듈러 감산에 의해 결정된다.

Description

디지털 콘텐트의 불법 복제를 방지하기 위한 방법 및 장치{METHOD OF AND APPARATUS FOR PREVENTING ILLICIT COPYING OF DIGITAL CONTENT}
인터넷 및 디지털 미디어 기술들(예를 들면, 콤팩트디스크들 "CD들" 및 디지털 다기능 디스크들 "DVD들") 모두의 대중화는 디지털 미디어 콘텐트의 저작권 소유자들에 대해 중대한 문제점을 발생시킨다. 디지털 콘텐트의 재현, 재생 및 전송 능력은 퍼스널 컴퓨터를 갖고 인터넷에 접속하는 누구에게나 즉시 이용 가능해지고 있다. 이 능력은 이들의 저작물들의 불법 재현을 중단할 수 없는 저작권 소유자들의 권리들에 대한 광범위한 오용들을 유도한다.
저작권 소유권이 특히 오용되는 하나의 특정적인 영역은 음악 산업을 포함한다. 인터넷을 통한 디지털 음악의 불법 해적 행위는 음악 산업에 광대한 피해를유발한다. 종래, 대부분은 음악 콘텐트는 임의의 디지털 미디어 플레이어 또는 레코더에 의해 판독되어 처리될 수 있는 개방의 미보안 포맷으로 패키징되어 저장되었다, 즉 콘텐트는 용이하게 재현되고, 저장되고, 전송될 수 있다. 이에 대처하기 위해, 음악 산업은 음악의 만연하는 해적 행위를 제어하기 위한 보안 도메인을 창작하려는 시도를 하였다.
음악 산업이 모색한 하나의 해결책은 특별히 인코딩된 콘텐트를 처리하는 보안 재생 및 레코딩 디바이스들을 위한 표준들을 설립하는 것을 포함한다. 다수의 보안 디바이스들 및 시스템들이 제안되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 제5,513,260호는 보호된 CD가 재생될 수 있기 전에 인증 서명이 요구되는 시스템을 설명하고 있다. PCT 출원 WO99/60568호는 또한 다양한 해적 행위 방지 시스템들을 개시하고 있다.
게다가, 정보 기술, 소비자 가전들, 통신, 보안 기술, 세계적인 레코드 산업, 및 인터넷 서비스 공급자들을 대표하는 180개 이상의 회사들 및 단체들로 구성된 SDMI(디지털 음악 저작권 보호 협회)라 칭하는 그룹은 모든 형태들의 디지털 음악의 보안 전달을 위한 표준들 및 구조들을 개발하려고 시도하고 있다. SDMI에 관한 정보는 이들의 웹사이트 www.sdmi.org에서 발견할 수 있다.
SDMI 하에서 추구되는 것들과 같은 컴플라이언트 시스템들의 구현에 의한 당면 과제들 중 하나는 다양한 경쟁 요건들이 부합되어야 한다는 것이다. 예를 들면, SDMI 하에서: (1) 사람들은 원본 CD를 소유하는 경우 그들의 CD들의 무제한 수의 개인적인 카피들을 제작하는 것이 허용되어야 한다; (2) SDMI-컴플라이언트 플레이어들은 라이브러리 내에서 미리 음악을 재생할 수 있어야 한다; (3) SDMI는 음악의 다수의 완전한 디지털 카피들을 방지하는 능력을 제공해야 한다; (4) SDMI는 창작자 또는 저작권 보유자에 대한 임의의 보상 없이 인터넷 상에서의 분배를 방지해야 한다. 따라서, SDMI는 제한된 형태의 복제가 허용되어야 함과 동시에 광범위한 복제가 금지되어야 하는 것을 요구한다.
불행하게도, 이러한 경쟁 요건들은 해커들 및 해적들이 시스템들의 보호 체계들을 무효화하는 기회들을 생성한다. 따라서, 무효화가 곤란하지만 SDMI와 같은 협회들에 공개 요건들에 부합될 수 있는 보호 체계들이 개발되어 오고 있다.
계류 중인, 공동으로 양도된 미국 출원 제09/730,336호는 불법 복제 디지털 미디어 콘텐트에 난이도를 부여하기 위한 방법 및 장치를 개시하고 있다. 상기 출원, 뿐만 아니라 다른 종래 기술은 불법 복제 디지털 미디어 콘텐트에 난이도를 부여하기 위한 워터마크들의 사용을 개시하고 있다. 워터마크들은 CD 또는 DVD와 같은 레코딩 매체 상에 디지털 미디어 콘텐트를 기입하는 프로세스 동안 산재된 코딩된 디지털 신호들의 형태이다. 통상적으로, 레코딩 매체로부터의 디지털 콘텐트는 약 7 내지 30초의 기간들을 갖는 섹션들로 분할된다. 워터마크들은 워터마크들의 효과들이 디지털 미디어 콘텐트의 일반적인 청취자에게는 지각될 수 없도록 상이한 위치들에서의 레벨 및/또는 상이한 코딩에 의해 디지털 미디어 콘텐트에 배치된다. 워터마크들은, 인터넷 또는 CD 또는 DVD로부터 CD 또는 퍼스널 컴퓨터의 하드디스크와 같은 레코딩 매체 상으로의 불법 복제 및 수정된 디지털 미디어 콘텐트가 이러한 워터마크들의 정확한 및/또는 완전한 시퀀스를 포함하지 않기 때문에 디지털미디어 콘텐트의 불법 복제를 방지하도록 설계된다. 불법 복제시의 콘텐트의 전형적인 수정은 압축(예를 들면, MP3) 또는 절단(truncation)(전체 매체가 아니라, 단지 하나의 노래만이 CD로부터 복제됨)을 포함한다. 복제된 디지털 미디어 콘텐트에 응답성인 재생 디바이스들은 이러한 워터마크들의 정확한 시퀀스를 포함하지 않는 디지털 미디어 콘텐트의 적어도 부분의 판독을 방지하는 신호 프로세서들을 구비한다.
예를 들면, 음악은 트랙들 또는 노래들의 집합을 포함하는 오디오 CD들 상에서 통상적으로 전달된다. 이러한 CD들의 불법 복제는 종종 특정 CD 상의 적은 일부의 노래들에 한정된다. 상술한 미국 출원 제09/730,336호에서는, 트랙들 및 워터마크들의 완전한 집합이 오디오 CD의 일부분이 재생될 수 있기 전에 존재해야 하기 때문에, 상기 불법 복제가 상당히 더 곤란해진다.
계류 중인 미국 출원 제09/498,883호에 개시된 하나의 종래의 접근에서, 워터마크를 포함하는 각각의 섹션을 위한 워터마크는 통상적으로 CD, 섹션의 수, 및 레코딩의 트랙 내의 또는 레코딩 내의 섹션들의 총 수와 같은 디지털 미디어 콘텐트가 저장되는 레코드에 대한 식별 번호를 포함한다. 엡스타인(Epstein) 등에 의해 개시된 종래의 접근을 사용하여 발생되는 문제점은 워터마크가 60 내지 80과 같은 과도한 수의 비트들을 인코딩해야 한다는 것이다. 따라서, 워터마크가 재생 중에 적어도 일부 청취자들에게 청취 가능해질 수 있는 경향이 있다. 그 결과, 이러한 워터마크들 내의 비트들의 수를 20 내지 24와 같은 더 낮은 수로 감소시키는 것이 바람직하다. 비트들의 수는 이러한 감소가 워터마킹 기술이 소위 사전공격(dictionary attack)을 사용하여 해커에 의해 타협될 수 있게 할 수 있기 때문에 10과 같은 수로 과도하게 감소될 수 없다. 비트들의 수는 워터마킹 기술이 용이하게 공격받을 수 없는 정도 및 방식으로 감소되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 디지털 미디어 콘텐트를 포함하는 CD와 같은 레코드에 워터마크들을 적용하기 위한 신규하고 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 디지털 콘텐트를 포함하는 레코드로부터 판독된 워터마크들이 소정값들을 갖는지의 여부를 결정하기 위한 신규하고 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 비교적 짧고, 레코드의 식별 번호, 섹션의 수, 및 노래를 형성하는 레코드의 트랙 또는 레코드 내의 섹션들의 총 수로부터 유도되는 수치 정보를 포함하는, 워터마크들에 대해 공격하기 곤란한 번호가 부여된 섹션들 내의 디지털 콘텐트를 포함하는 신규하고 개선된 레코드를 제공하는 것이다.
본 발명의 부가의 목적은 레코드에 워터마크들을 공격하기 곤란하게 적용한 신규하고 개선된 방법을 제공하는 것이고, 상기 워터마크들은 비교적 짧고, 레코드의 식별 번호, 섹션의 수, 및 레코드의 트랙 내에 포함된 노래 또는 레코드 내의 섹션들의 총 수로부터 유도되는 수치 정보를 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 레코드 상의 디지털 콘텐트 섹션들에 임베드된(embedded) 비교적 짧은 워터마크들을 공격하기 곤란한 정확한 값들을 갖는지의 여부를 결정하기 위한 신규하고 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이고,상기 워터마크들은 레코드의 식별 번호, 섹션의 수 및 레코드의 트랙 내에 포함된 노래 또는 레코드 내의 섹션들의 총 수로부터 유도되는 수치 정보를 포함한다.
본 발명은 일반적으로 디지털 콘텐트를 워터마킹하기 위한 방법 및 장치, 이러한 워터마킹으로부터 발생하는 레코드, 및 이러한 워터마킹된 레코드의 판독, 더 구체적으로는 예를 들면 레코드에 대한 식별 번호, 레코드 내의 섹션들의 수들 및 레코드 내의 섹션들의 총 수와 같은 워터마킹된 디지털 미디어 콘텐트에 대한 연결 정보를 표현하는 디지털 신호들의 연결 조합(concatenated combination)을 해싱(hashing)함으로써 디지털 콘텐트의 섹션들을 워터마킹하는 것에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레코더의 개략 블록 다이어그램.
도 2는 도 1의 레코더 내에 포함된 신호 프로세서에 의해 수행된 연산들의 흐름도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재생 디바이스의 개략 블록 다이어그램.
도 4는 도 3의 재생 디바이스 내에 포함된 신호 프로세서에 의해 수행된 연산들의 흐름도.
본 발명의 한 양태는 WMi에 대한 수치값을 유도하도록 연결된 해싱 함수에 따라 CDID, N 및 k를 표현하는 수치값들을 조합함으로써 식별 번호(CDID)를 갖는 레코딩 매체 상의 디지털 콘텐트의 1...k...N의 섹션들에 워터마크들(WM1...WMk...WMN)을 적용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. WMi에 대한 수치값은 섹션 i에 적용되고, 여기서 i는 1...N의 각각에 선택적이다.
본 발명의 다른 양태는 WMj에 대한 수치값을 유도하기 위해 연결된 해싱 함수에 따라 CDID, N 및 k를 표현하는 수치값들을 조합함으로써 적용된 워터마크들을 갖는 레코드 내의 판독된 디지털 콘텐트의 섹션 j의 워터마크를 검사하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이고, 여기서 CDID는 레코드의 식별 번호이고 N은 레코드 내의 섹션들의 수이고 j는 특정 섹션의 수이다. 검사는 판독된 디지털 콘텐트로부터 CDID, j 및 N의 수치값들을 결정하고 섹션 j로부터 실제로 판독된 워터마크(WMj)를 결정함으로써 수행된다. CDID, j 및 N의 결정된 수치값은 섹션 j로부터 판독되어야 하는 워터마크(WMjr)를 위한 디지털 신호를 유도하기 위해 WMi를 유도하는데 사용되는 동일한 해싱 함수를 사용함으로써 조합된다. 섹션 j로부터 판독되어야 하는 워터마크(WMjr)를 위한 디지털 신호는 섹션 j로부터 실제로 판독된워터마크(WMja)를 위한 수치값의 표시와 비교된다.
CDID가 매체로부터 직접 판독되면, 섹션 j로부터 판독되어야 하는 WMjr은 H(CDID◇N◇j)로부터 유도되고, 여기서 H는 해싱 함수이고 ◇는 수들의 연결이다.
레코딩된 CDID의 정확성은 섹션 j로부터 실제로 판독된 값(WMja)에 계산을 수행함으로써 결정된다. H(CDID)는 섹션 j로부터 실제로 판독된 WMja의 값으로부터 H(Nj)를 감산하여 결정된다.
CDID가 매체로부터 직접 판독될 수 없으면, WMi는 H(CDID)와 H(N◇j)의 배타적 OR(XOR) 조합으로부터 유도된다. 이 방법은 해시 함수(H)의 두 개의 호출들을 수반하고, 따라서 소정의 부가의 계산이 수반된다. 여기서, XOR은 비트 방식 배타적 또는 그의 두 개의 피연산자들의 2진 표현들을 의미한다. XOR 연산은 예를 들면 상보적 배타적 또는 함수 또는 모듈러 가산 함수와 같은 임의의 반전 가능한 2 아규먼트 연산으로 대체될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 ID 번호(CDID)로 할당된 레코딩 매체에 관한 것이고, 매체는 디지털 콘텐트를 포함하고, 디지털 콘텐트의 적어도 일부는 레코딩된 워터마킹된 섹션들(1...i...N)을 포함한다. 섹션 I의 워터마크는 CDID, N 및 I의 해싱된 연결된 함수에 따른 수치값을 갖는다.
본 발명의 상기 및 또 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 특히 첨부 도면들과 관련하여 취할 때 그의 특정 실시예의 이하의 상세한 설명의 고찰시에 명백해질 것이다.
이제, 레코더(10)가 통상적인 방식으로 콤팩트디스크(14)에 디지털 신호들을 적용하기 위한 기록 헤드(12)를 포함하는 것으로서 도시되어 있는 도면인 도 1을 참조한다. 디지털 신호들은, 각각의 노래가 개별 트랙 내에 기록되도록 콤팩트디스크(14) 상의 트랙들(16) 내에 기록된 통상적으로 노래들 또는 다른 음악 작품들인 디지털 미디어 콘텐트의 형태이다. 기록 헤드(12)는 통상적인 변조기(18)의 디지털 출력 신호들에 응답하고, 이어서 디지털 미디어 콘텐트 소스(22)에 의해 구동된 신호 프로세서(20)에 응답한다. 디지털 미디어 콘텐트 소스(22)는 통상적으로 콤팩트디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD), 또는 컴퓨터이고, 이들 모두는 음악 실행으로부터 발생하는 디지털 신호들을 저장한다.
디지털 미디어 콘텐트 소스(22)가 유도하는 신호는 소스(22)의 디지털 미디어 콘텐트의 불법 복제를 방지하도록 설계된 워터마크들을 포함한다. 미디어 트랙(16) 또는 전체 CD(14)에 대한 소스(22)의 디지털 미디어 콘텐트는 통상적으로 7 내지 30초의 미리 결정된 기간을 갖는 다수의 일련 번호 부여 섹션들로 분할된다. 일 실시예에서, 각각의 섹션은 워터마크를 포함하고, 다른 실시예에서는 단지 일부의, 예를 들면 교번적인 섹션들이 워터마크들을 포함한다. 각각의 트랙들 또는 전체 레코드(예를 들면, 전체 CD 또는 DVD)와 연관된 헤더는 예를 들면 상술한 계류 중인 출원들에 개시된 바와 같이 워터마크들의 시퀀스의 적절한 검출을 가능하게 하는 디지털 신호들을 포함한다. 헤더는 또한 디지털 미디어 콘텐트를 위한 저작권 보호가 존재하지 않아, 그의 복제가 허용되는 신호를 포함할 수 있다. 헤더는 또한 레코드 트랙 내의 섹션들의 총 수를 표현하는 디지털 신호를 포함한다.
신호 프로세서(20)는, CD(14) 상에 레코딩된 노래 또는 트랙이 CD(14)로부터 불법하게 판독되어 다른 장소에 저장되거나 레코딩되는 것을 방지하는 워터마크들을 유도하도록 CD(14)를 위한 식별 번호(CDID)를 표시하는 소스(23)로부터의 디지털 신호 및 소스(22)의 디지털 미디어 콘텐트에 응답한다. 프로세서(20)는 워터마킹되는 트랙 또는 레코드의 각각의 섹션에 대해 다중 비트 디지털 신호를 유도한다. 디지털 신호는 식별 번호(CDID), 특정 섹션의 수(i) 및 노래 또는 레코드, 즉 CD(14) 내의 섹션들의 총 수(N)를 표현하는 2진 비트들의 연결 조합의 해싱으로부터 발생한다.
해싱 함수가 없으면, 식별 번호(CDID), 섹션 수(i) 및 노래 또는 레코드 내의 섹션들의 총 수(N)의 연결으로부터 발생하는 2진 비트들의 수는 예를 들면 60내지 80으로 과도하게 클 수도 있다. 해싱 함수는 연결으로부터 발생하는 2진 비트들의 수가, 워터마크들을 경유하는 이의 임베드가 CD(14)로부터 재생되는 노래의 품질에 불법적인 영향을 미치지 않도록 충분히 작고 CD(14) 상에 레코딩된 노래의 불법 복제를 위해 해커들에 의한 공격들을 무효화하는데 충분히 큰 수인, 20 내지 24로 감소되도록 선택된다. 해싱 함수는 복잡할 필요는 없지만, (1) 동일 또는 상이한 CD들의 임의의 두 개의 섹션들이 매우 큰 확률을 갖는 상이한 해시값들을 갖고; (2) 동일한 CD의 연속적인 섹션들이 서로 실질적으로 상이한 해시값들을 갖고; (3) 노래 내의 또는 CD(14) 상의 섹션들의 수의 변화가 특정 섹션에 대한 해시값들의 크고 매우 예측 불가능한 변화를 초래하도록 해야 한다. 예를 들면, 해싱 함수는 연결된 2진 비트들의 절단된 검사합(truncated check sum), 주기적 중복 검사합(CRC), 또는 캐리 전파(carry propagation)를 갖지 않기 때문에 장점이 있는 "권고(exhort)"와 같은 현존하는 하드웨어에 의해 고속으로 구현될 수 있는 함수일 수 있다.
워터마킹은 트랙 또는 CD 내의 섹션들의 총 수(N)에 의한 임의의 탬퍼링(tampering)이 정확한 값을 갖지 않는 특정 섹션을 위한 워터마크를 발생시키도록 설정된다. 게다가, 다른 CD로부터의 섹션들 또는 동일한 CD의 상이한 섹션들의 사용은 특정 섹션을 위한 워터마크를 발생시키고, 이는 섹션에 대한 정확한 값과 정합하지 않는다. 해커가 CD(14) 상에 레코딩된 섹션의 워터마크와 동일한 워터마크로 다른 CD(즉, 부정한 CD)로부터 섹션을 대체하려고 하면, 부정한 CD의 다른 섹션들은 대체물로서 거의 결코 작동하지 않는다.
디지털 미디어 콘텐트 소스(22)에 대한 응답에 부가하여, 신호 프로세서(20)는 CD(14)의 헤더 및/또는 CD(14)의 트랙들의 각각과 연관된 헤더에 적용되는 특정 데이터를 표현하는 디지털 신호들을 유도하는 헤더 소스(24)에 응답한다. 소스(24)가 프로세서(20)에 인가하는 신호는 디지털 미디어 콘텐트가 레코딩되어 있는 특정 CD를 식별하는 수(CDID), 뿐만 아니라 CD(14) 내에 레코딩되는 섹션들의 수(N) 또는 CD(14) 내에 레코딩되는 트랙 내의 섹션들의 수(N)의 수치적 표현들을 포함한다.
신호 프로세서(20)는 임의의 적합한 프로그램된 프로세서 또는 프로그램된 중앙 처리 유닛(CPU)의 부분일 수 있다. 어느 경우든, 신호 프로세서(20)는 다양한 디지털 신호들을 저장하기 위한 레지스터들을 포함하고 CDID, N, 및 i의 연결으로부터 발생하는 해싱 함수를 계산하도록 프로그램된 하드웨어를 포함하며, 여기서, i는 소스(22)가 유도하고 선택적으로 1 내지 N의 모든 값을 갖는 디지털 미디어 콘텐트의 특정 섹션의 수이다.
도 2는 디지털 미디어 콘텐트의 워터마킹된 섹션들을 CD(14) 트랙들에 인가하도록 신호 프로세서(20)가 수행하는 적용 가능한 연산들의 흐름도이다. 초기에, 연산(30) 중에, 신호 프로세서(20)는 신호 소스(24)가 유도하는 헤더를 판독하고 저장한다. 그 결과로서, CDID 및 N의 값들이 각각 연산들(32, 34)로 표시한 바와 같이, 프로세서(20)의 적절한 레지스터들에 저장된다. 다음, 신호 프로세서(20)는 연산(36)으로 표시한 바와 같이 인덱스 레지스터를 i=1로 설정한다. CD(14) 트랙들에 인가되는 디지털 미디어 콘텐트의 워터마크들을 결정하는 프로세서(20)의 초기 조건들이 이에 의해 설정된다.
다음, 프로세서(20)는 연산(38)에서 섹션 i의 디지털 미디어 콘텐트를 판독하고 저장한다. 특정 미디어 트랙의 섹션들 각각은 동일한 기간, 통상적으로는 7 내지 30초를 갖기 때문에, 연산(38)은 각각의 섹션의 디지털 미디어 콘텐트 상에 주기적으로 수행된다. 다음, 프로세서(20)는 연산(42) 중에, CDID◇N◇i에 따라 CDID, N 및 i를 결합하고, 이미 설명한 바와 같이 해싱 함수에 따라 결과들을 해싱한다. H(CDID◇N◇i)에 따라 20 내지 24 비트들을 갖는 디지털 신호가 이에 의해 유도된다. 다음, 프로세서(20)는 연산(44) 중에 섹션 i 내의 H(CDID◇N◇i)를 표현하는 최종 디지털 신호를 임베드한다. 다음, 프로세서(20)는 연산(46) 중에 인덱스 레지스터를 i=i+1로 증분한다.
따라서, 섹션 i를 위한 워터마크의 결정 및 저장과 연관된 연산들이 완료된다. 다음, 프로세서(20)는 CD(14) 또는 CD(14)의 트랙 내에 레코딩되는 최종 섹션이 연산(48) 중에 i=N인지의 여부를 결정함으로써 도달되었는지의 여부를 결정한다. i가 N이 아니면, 프로세서(20)의 프로그램은 연산(38)으로 복귀되어, i=N이 될 때까지 연산들(38 내지 48)을 반복한다. 연산(48)이 레코딩되는 최종 섹션이 도달한 것, 즉 i=N인 것을 표시하면, 프로세서는 연산(50)으로 진행하고, 이 동안에 저장된 헤더 및 워터마킹된 섹션들(1...i...N)이 검색되어 CD(14)로 순차적으로 인가된다.
이제, CD(66) 상에 불법 복제된 트랙(64)의 라우드스피커(62)에 의한 의미 있는 재생(meaningful reproduction)을 방지하고 CD 상에 합법적으로 복제된 트랙들의 스피커에 의한 의미 있는 재생을 제공하기 위한 설비들을 갖는 재생 유닛(60)의 개략 블록 다이어그램인 도 3을 참조한다. 재생 유닛(60)은 CD(66) 상의 트랙으로부터 판독된 디지털 미디어 콘텐트를 표시하는 디지털 신호들을 유도하기 위한 통상적인 판독 헤드(68)를 포함한다. 판독 헤드(68)의 디지털 출력 신호들은 통상적인 복조기(70)를 구동하고, 이는 이어서 디지털 미디어 콘텐트를 표시하는 디지털 신호들, 및 판독된 CD(66)의 트랙의 내부에 임베드된 워터마크들을 신호 프로세서(72)로 공급한다. 신호 프로세서(72)는 라우드스피커(62)를 구동하는 아날로그 음악 신호를 유도하는 것이 가능한 디지털 아날로그 변환기를 포함한다.
CD(66)의 각각의 트랙 또는 전체 CD(66)는 CD 식별 번호, 및 트랙 또는 CD 내의 섹션들의 수를 포함하는 헤더를 포함한다. 신호 프로세서(72)는 헤더, 디지털 미디어 콘텐트 및 디지털 미디어 콘텐트 내에 임베드된 워터마크들에 응답하여, 트랙 또는 전체 CD가 불법 복제되어 있는지 또는 원래 디지털 미디어 콘텐트의 합법적인 복제인지의 여부를 결정한다. 신호 프로세서(72)가 CD 식별 번호를 판독하는 것이 가능하면, H(CDID◇N◇i)에 따라 디지털 미디어 콘텐트의 각각의 섹션을 위한 해싱된 함수를 계산하고 섹션을 위한 디지털 미디어 콘텐트 내에 임베드된 해싱된 워터마크와 계산된 해싱된 함수를 비교한다. 신호 프로세서(72)가 CD 식별 번호를 판독하는 것이 불가능하면, WMka로부터 H(N◇k)의 모듈러 감산을 수행함으로써 CD 식별 번호를 결정하고, 여기서 k는 섹션 k의 수이고, WMka는 섹션 k로부터 실제로 판독된 워터마크이다. 트랙 또는 전체 CD(66)는 신호 프로세서(72)에 의해판독되어 처리되고, 신호 프로세서는 트랙 또는 전체 CD가 불법 복제되었는지 또는 원래 디지털 미디어 콘텐트의 합법적인 복제인지의 여부를 결정한다. 트랙 또는 전체 CD가 불법 복제되었으면, 신호 프로세서(72)는 스피커(62)로의 트랙 및/또는 전체 CD의 적용을 방지한다.
도 4는 상기 결과들을 성취하도록 신호 프로세서(72)가 수행하는 연산들의 순서도이다. 초기에, 연산(76) 중에, 프로세서(72)는 트랙의 헤더 또는 전체 CD의 헤더를 판독한다. 다음, 연산(77) 중에, 프로세서(72)는 상부에 포함된 예(YES) 및 아니오(NO) 레지스터들을 초기화하므로 양 레지스터들이 0의 값들을 저장한다. 다음, 프로세서(72)는 연산(78)으로 진행하고, 이 동안에 프로세서는 트랙 또는 전체 CD 내에 섹션들의 수를 헤더로부터 결정하고 프로세서의 레지스터에 이 수(N)를 저장한다.
다음, 프로세서(72)는 연산(80)으로 진행하고, 이 동안에 프로세서는 트랙 또는 CD의 헤더 내의 CDID가 판독 가능한지의 여부를 결정한다. 헤더 내의 CDID가 판독 가능하면, 프로세서(72)는 연산(82)으로 진행하고, 이 동안에 프로세서는 프로세서의 다른 레지스터에 CDID를 저장한다. 다음, 프로세서(72)는 연산(84)으로 진행하고, 이 동안에 프로세서는 인덱스 레지스터를 i=1로 설정한다. 인덱스 레지스터 내의 수는 처리되는 트랙 또는 CD 내의 섹션의 수를 표현한다. 다음, 프로세서(72)는 연산(86)으로 진행하고, 이 동안에 프로세서는 H(CDID◇N◇i)의 고려 하에 섹션 i에 대한 해싱 함수를 위한 소정값을 표현하는 수를 계산한다. 연산(86)의 완료 후에, 프로세서(72)는 연산(88)으로 진행하고, 이 동안에 연산(86) 동안에결정된 해싱 함수가 WMjr로서 저장된다. 다음, 프로세서(72)는 연산(90)으로 진행하고 이 동안에 프로세서는 트랙 또는 CD의 섹션 j로부터 실제로 판독된 워터마크(WMja) 내의 비트들을 결정한다.
연산(80)에서 CDID가 헤더로부터 판독 불가능하다고 결정되면, 프로세서(72)는 연산(82) 대신에 연산(92)으로 진행한다. 연산(92) 중에, 프로세서(72)는 인덱스 레지스터 i=(1)로 설정한다. 다음, 연산(94) 중에, 프로세서(72)는 H(N◇k)를 계산한다, 즉 섹션 k로부터 판독되는 섹션의 수와 연결된 N의 해싱 함수를 결정한다. 다음, 프로세서(72)는 연산(96) 중에, 섹션 k의 워터마크(WMka)를 판독하고 이를 프로세서의 레지스터들 중의 하나에 저장한다. 다음, 프로세서(72)는 연산(98) 중에 CDID의 해싱된 값, 즉 WMka로부터 H(N◇k)를 감산함으로써 H(CDID)를 결정한다. 다음, 연산(100) 중에, 프로세서(72)는 섹션 j의 워터마크, 즉 WMjr에 대한 소정값을 H(CDID)ⓧ H(N◇j)에 따라 계산한다.
다음, 프로세서(72)는 연산(102)으로 진행한다. 연산(102)은 CDID가 연산(80) 중에 판독 가능한 지의 여부에 따라 연산(90) 또는 연산(100) 직후에 수행된다. 연산(102) 중에, 프로세서(72)가 섹션 j를 위한 계산된 워터마크(WMjr)가 섹션 j에 대해 실제로 판독된 워터마크와 동일한지의 여부를 결정한다. "예"의 결과를 제공하는 연산(102)에 응답하여, "예"의 결과들의 수를 저장하는 프로세서(72) 내의 레지스터는 연산(104)에서 1의 카운트만큼 증분된다. "아니오"의 결과를 제공하는 연산(102)에 응답하여, "아니오"의 결과들의 수를 저장하는 프로세서(72) 내의 레지스터는 연산(106)에서 1의 카운트만큼 증분된다. 연산(104 또는 106)이, 적용 가능한 바와 같이 수행된 후에, 프로세서(72)는 연산(108)으로 진행하고, 이 동안에 섹션 j의 디지털 미디어 콘텐트가 프로세서의 메모리 내에 저장된다. 다음, 프로세서(72)는 연산(110)으로 진행하고, 이 동안에 인덱스 레지스터(i)가 1의 카운트만큼 증분된다. 다음, 프로세서(72)는 연산(112)으로 진행하고, 이 동안에 프로세서는 인덱스 레지스터 내에 저장된 카운트가 트랙 또는 CD 내의 섹션들의 수(N)에 동일한지의 여부를 결정한다. 인덱스 레지스터 내에 저장된 카운트가 트랙 또는 CD 내의 섹션들의 수와 상이한 것을 표시하는 연산(112)에 응답하여, 프로세서(72)는 연산(86 또는 94)으로 복귀된다. 프로세서(72)는 CDID가 연산(80) 중에 판독 가능하면 연산(86)으로 복귀하지만, CDID가 연산(80) 중에 판독 불가능하면 연산(94)으로 복귀한다.
연산(112)이 인덱스 레지스터 내에 저장된 카운트가 트랙 또는 CD 내의 섹션들의 수와 동일하다는 것을 표시하면, 프로세서(72)는 트랙 또는 CD 디지털 미디어 콘텐트가 스피커(62)로 판독되어야 하는지를 결정할 준비가 된다. 이를 위해, 프로세서(72)는 연산(114)으로 진행하고, 이 동안에 연산(102)으로부터의 "아니오" 결과들의 수를 저장하는 레지스터가 판독된다. "아니오" 레지스터의 콘텐트들이 1과 같은 미리 결정된 수를 초과하면, 트랙 또는 CD가 불법 복제되었다고 가정할 수 있다. "아니오" 레지스터의 콘텐트들이 미리 결정된 수를 초과한다고 표시하는 연산(114)에 응답하여, 프로세서(72)는 연산(116)으로 진행하고 이 동안에 트랙 또는CD의 N개의 섹션들의 디지털 미디어 콘텐트를 저장하는 메모리가 소거된다. 따라서, 트랙 또는 CD 디지털 미디어 콘텐트는 스피커(62)로부터 판독될 수 없다. "아니오" 레지스터의 콘텐트들이 미리 결정된 수를 초과하지 않는다고 표시하는 연산(114)에 응답하여, 프로세서(72)는 연산(118)으로 진행하고 이 동안에 섹션들(1...k...N)의 디지털 미디어 콘텐트가 스피커(62)로 판독된다. 연산(114)은 "예" 및 "아니오" 레지스터들에 저장된 수들과 비교함으로써 소정의 다른 연산으로 대체될 수 있고, 이 경우 연산(118)이 "예" 레지스터 내에 저장된 수가 "아니오" 레지스터 내에 저장된 수를 소정 비율만큼 초과하는지를 표시하는 비교에 응답하여 도달한다는 것을 이해해야 한다. 어느 것이든지 적용 가능한 연산(116 또는 118)의 완료시에, 프로세서(72)의 연산들은 완료되고 이들 연산들과 연관된 프로그램이 종료된다.
본 발명의 특정 실시예들을 설명하고 예시하였지만, 구체적으로 예시하고 설명된 실시예의 상세들의 변형이 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주로부터 일탈하지 않고 수행될 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 본 발명은 디지털 레코딩 미디어의 해적 행위를 방지하는 것과 관련하여 설명되었지만, 예를 들면 보안 분배된 데이터 저장과 같은 다수의 다른 용도들로 워터마크들을 적용하고 검사하는 것에도 관련된다는 것을 이해해야 한다.

Claims (14)

  1. 식별 번호(CDID)를 갖는 레코딩 매체 상의 디지털 콘텐트의 1...k...N의 섹션들에 워터마크들 WM1...WMk...WMN을 적용하는 방법으로서, WMi에 대한 수치값을 유도하기 위해 연결된 해싱 함수(concatenated hashing function)에 따라 CDID, N 및 k를 나타내는 수치값들을 조합하는 단계, 및 섹션 i에 WMi에 대한 수치값을 적용하는 단계를 포함하고, 여기서 i는 1...N의 각각에 선택적인, 워터마크 적용 방법.
  2. 제 1 항의 방법에 따라 적용된 워터마크들을 갖는 판독된 디지털 콘텐트의 섹션 j의 워터마크를 검사하는 방법으로서, 상기 판독된 디지털 콘텐트로부터 CDID, j 및 N의 수치값들을 결정하는 단계와, 섹션 j로부터 셀제로 판독된 상기 워터마크 WMja를 결정하는 단계와, 섹션 j로부터 판독되어야 하는 워터마크 WMjr에 대한 디지털 신호를 유도하도록 WMi를 유도하는데 사용되는 상기 동일한 해싱 함수를 사용함으로써 CDID, j 및 N의 상기 결정된 수치값들을 조합하는 단계와, 섹션 j로부터 판독되어야 하는 상기 워터마크 WMjr에 대한 디지털 신호를 섹션 j로부터 실제로 판독된 워터마크 WMja에 대한 수치값의 표시와 비교하는 단계를 포함하는, 워터마크 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 CDID는 매체로부터 직접 판독되고, 섹션 j로부터 판독되어야 하는 WMjr은 H(CDID◇N◇j)로부터 유도되고, 여기서 H는 해싱 함수이고, ◇는 수들의 연결인, 워터마크 검사 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 레코딩된 CDID의 정확성은 섹션 j로부터 실제로 판독된 값 WMja에 계산을 수행함으로써 결정되는, 워터마크 검사 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    H(CDID)는 섹션 j로부터 실제로 판독된 WMja의 값으로부터 H(Nj)를 감산하여 결정되는, 워터마크 검사 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섹션 j로부터 판독되어야 하는 값은 제 1 해싱된 함수를 유도하기 위해 H(N◇j)에 따라 계산되고, 상기 방법은,
    해싱 함수(H)에 의해 해싱된 반전 가능한 2 아규먼트 연산(2 argument operation)의 결정된 값과 상기 제 1 해싱된 함수를 조합하는 단계를 포함하는, 워터마크 검사 방법.
  7. 수치적 ID 번호(CDID)로 할당된 레코딩 매체로서, 디지털 콘텐트를 포함하고, 상기 디지털 콘텐트의 적어도 일부는 워터마킹된 섹션들(1...i...N)을 갖고, 섹션 i의 상기 워터마크는 CDID, N 및 i의 해싱된 연결 함수에 따른 수치값을 갖는, 레코딩 매체.
  8. 식별 번호(CDID)를 갖고 적어도 섹션들 1...k...N 내에 디지털 콘텐트를 포함하는 레코딩 매체의 섹션들 1...k...N에 워터마크들 WM1...WMk...WMN을 적용하는 장치로서, 1...k...N 각각에 대해 CDID, k 및 N을 표시하는 디지털 신호들을 조합하기 위한 프로세서 장치로서, 상기 CDID, k 및 N을 표시하는 신호들은 해싱된 연결 출력 신호를 유도하도록 연결 해싱 함수에 따라 조합되는, 상기 프로세서 장치와, 상기 레코딩 매체에 해싱되고 연결 출력 신호를 적용하기 위한 기록 유닛을 포함하는, 레코딩 매체의 섹션에 워터마크를 적용하는 장치.
  9. 식별 번호(CDID) 및 매체의 적어도 섹션들 1...j...N에 레코딩된 디지털 콘텐트를 갖는 디지털 레코딩 매체의 섹션들 1...k...N 내의 디지털 워터마크들의 유효성을 검사하기 위한 장치로서, 상기 디지털 콘텐트 및 상기 워터마크들을 판독하고 이들을 표시하는 디지털 신호들을 유도하기 위한 판독 유닛과, (a) H, j 및 N과 조합된 CDID의 결정된 값의 연결 값들의 해싱된 함수에 따라 섹션들 1...j...N의적어도 일부에 레코딩되어야 하는 워터마크들 내의 비트들의 수치값 WMjr, (b) 상기 매체로부터 실제로 판독된 비트들의 수치값들 WMja, 및 (c) WMjr및 WMja의 상대값들을 결정하기 위해 상기 판독 유닛에 응답하도록 접속된 프로세서 장치를 포함하는, 디지털 워터마크의 유효성 검사 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서 장치는, 상기 매체로부터 판독된 바와 같은 CDID에 응답하여, WMjr및 H(CDID◇N◇j)를 결정하도록 배열되고, 여기서 H는 해싱 함수이고 ◇는 수들의 연결인, 디지털 워터마크의 유효성 검사 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서 장치는 섹션 j로부터 실제로 판독된 값 WMja에 응답하여 CDID의 값을 계산하도록 배열된, 디지털 워터마크의 유효성 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서 장치는, 상기 매체로부터 판독된 바와 같은 CDID에 응답하여, 섹션 j로부터 실제로 판독된 바와 같은 WMjr을 결정하는, 디지털 워터마크의 유효성 검사 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서 장치는 섹션 j로부터 실제로 판독된 WMja의 값으로부터 H(N◇k)을 감산하여 CDID를 결정하는, 디지털 워터마크의 유효성 검사 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서 장치는, (a) 제 1 해싱된 함수를 유도하도록 H(N◇j)에 따라 섹션 j로부터 판독되어야 하는 값을 계산하고, (b) 해싱 함수(H)에 의해 해싱된 반전 가능한 2 아규먼트 연산의 결정된 값을 상기 제 1 해싱된 함수와 조합하도록 배열된, 디지털 워터마크의 유효성 검사 장치.
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