RU2251821C2 - Способ введения водяных знаков в изображения, не зависящий от изменения масштаба - Google Patents

Способ введения водяных знаков в изображения, не зависящий от изменения масштаба Download PDF

Info

Publication number
RU2251821C2
RU2251821C2 RU2002105916/09A RU2002105916A RU2251821C2 RU 2251821 C2 RU2251821 C2 RU 2251821C2 RU 2002105916/09 A RU2002105916/09 A RU 2002105916/09A RU 2002105916 A RU2002105916 A RU 2002105916A RU 2251821 C2 RU2251821 C2 RU 2251821C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
watermark
scale
video
video information
time interval
Prior art date
Application number
RU2002105916/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002105916A (ru
Inventor
Джон О. РАЙАН (US)
Джон О. РАЙАН
Original Assignee
Макровижн Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23456296&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2251821(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Макровижн Корпорейшн filed Critical Макровижн Корпорейшн
Publication of RU2002105916A publication Critical patent/RU2002105916A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2251821C2 publication Critical patent/RU2251821C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G11B20/00884Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving a watermark, i.e. a barely perceptible transformation of the original data which can nevertheless be recognised by an algorithm
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/0021Image watermarking
    • G06T1/005Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant
    • G06T1/0064Geometric transfor invariant watermarking, e.g. affine transform invariant
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2389Multiplex stream processing, e.g. multiplex stream encrypting
    • H04N21/23892Multiplex stream processing, e.g. multiplex stream encrypting involving embedding information at multiplex stream level, e.g. embedding a watermark at packet level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/83Generation or processing of protective or descriptive data associated with content; Content structuring
    • H04N21/835Generation of protective data, e.g. certificates
    • H04N21/8358Generation of protective data, e.g. certificates involving watermark
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B2020/10935Digital recording or reproducing wherein a time constraint must be met
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537Optical discs
    • G11B2220/2562DVDs [digital versatile discs]; Digital video discs; MMCDs; HDCDs

Abstract

Изобретение относится к способу защиты от несанкционированного копирования видеоинформации с помощью водяных знаков путем изменения масштаба изображения. Техническим результатом является разработка надежного и простого процесса предотвращения незаконного копирования видеоинформации, где используется изменение масштаба изображения в процессе копирования. Технический результат достигается тем, что “водяной знак” вводится в оригинальный видеосигнал с разными масштабами. “Водяной знак” поддерживается в каждом масштабе в течение заранее установленного временного интервала, достаточного для того, чтобы схема детектора в видеомагнитофоне с цифровым форматом смогла обнаружить, извлечь и обработать информацию, содержащуюся в “водяном знаке”. В конце заранее установленного временного интервала изменяют масштаб “водяного знака” предпочтительно на псевдослучайной основе, чтобы обеспечить появление каждого из всех масштабов в заранее установленном диапазоне изменения масштаба заранее установленное количество раз. Таким путем может быть идентифицирован и использован конкретный масштаб, обладающий обратным действием восстановления “водяного знака” в его исходном положении и размерах, для обеспечения возможности обнаружения “водяного знака”. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение в общем случае относится к защите от копирования, в частности касается способа для предотвращения обхода защиты от копирования с помощью “водяных знаков” путем изменения масштаба изображения.
Уровень техники
Универсальные цифровые диски (DVD), которые являются модификацией компакт-дисков (CD), становятся все более популярными в качестве формата носителя для сохранения цифровых видео- и аудиоданных. По ряду причин, в том числе ввиду значительно более высокого качества видео и аудиоданных, а также повышенной надежности, формат DVD постепенно вытесняет кассетный формат для бытовых видеомагнитофонов (VHS) как предпочтительный формат для хранения бытовой видеоинформации, такой как кинофильмы и т.п. Технические преимущества, которые делают диски DVD привлекательными для потребителей, вызывают большой интерес также и у владельцев информации на DVD, защищенной авторским правом, таких как киностудии. Это происходит потому, что в отличие от аналоговых копий, которые значительно уступают по качеству оригиналу, цифровая копия по качеству видео- и аудиоинформации может фактически не отличаться от оригинала, что делает несанкционированное копирование содержания DVD слишком привлекательным для обычных пользователей. Они легко смогут реализовать это с помощью видеомагнитофонов DVD, цифровых видеомагнитофонов VHS (DVHS), цифровых кассетных видеомагнитофонов (DVCR) и видеомагнитофонов с другими цифровыми форматами, имеющихся в настоящее время у профессиональных пользователей, поскольку в недалеком будущем эти средства станут доступными и обычным пользователям по приемлемой цене.
Предложенное решение проблемы несанкционированного (аналогового или цифрового) копирования включает в себя внесение в процессе производства в оригинальную видеоинформацию скрытой информации для аутентификации (например, уникального серийного номера, идентификатора транзакции и т.п.), либо скрытой информации для защиты от копирования (например, уведомления об авторских правах, либо другой информации). Эта скрытая информация для аутентификации и защиты от копирования, которую обычно относят к так называемым “водяным знакам”, незаметна невооруженным глазом, но может быть обнаружена при использовании специальных схем и/или алгоритмов. Один из типичных процессов нанесения водяных знаков раскрыт, например, в заявках WO/0051348, W09918723 и W09960791. “Водяные знаки” вносятся с произвольными изменениями по всему изображению, при этом они могут быть достаточно устойчивыми, чтобы выдерживать множество операций копирования, модификации и сжатия. В простейшем варианте реализации, который в силу своей простоты является наиболее уязвимым с точки зрения возможности обнаружения и дискредитации “водяного знака”, “водяной знак” добавляется к исходным видеоданным в виде заголовков или концевых частей кадров. В более сложных вариантах “водяной знак” распределяется по всем исходным видеоданным, что значительно затрудняет его идентификацию и удаление. Для предотвращения незаконного цифрового копирования DVD все видеомагнитофоны DVD, видеомагнитофоны DVHS, видеомагнитофоны DVCR и видеомагнитофоны с другими цифровыми форматами, соответствующие этому способу защиты от копирования, включают в себя детектор, способный обнаружить “водяной знак”, который введен в цифровые или аналоговые видеоданные, поступающие от DVD плеера, воспроизводящего DVD, либо другие источники видеоинформации. Конструкция указанных видеомагнитофонов DVD, видеомагнитофонов DVHS, видеомагнитофонов DVCR и видеомагнитофонов с другими цифровыми форматами предусматривает, что, всякий раз, когда в потоке цифровых данных обнаружен указанный “водяной знак”, они автоматически выключаются, предотвращая тем самым попытку незаконного копирования.
Однако возможно, что в скором времени во всех DVD плеерах в качестве стандартной функции появится возможность изменения масштаба изображения (то есть, изменения размеров), позволяющая осуществлять физическое изменение масштаба видеоизображения DVD. При увеличении или уменьшении масштаба видеоизображения DVD по отношению к стандартному масштабу возможно, что видеомагнитофоны DVD, видеомагнитофоны DVHS, видеомагнитофоны DVCR и видеомагнитофоны с другими цифровыми форматами не смогут обнаружить “водяной знак”. Причина этого состоит в том, что “водяной знак” обычно обнаруживается путем использования заранее установленных координат х-y по отношению к горизонтальным и вертикальным синхроимпульсам. Поскольку положение и размеры “водяного знака” напрямую зависят от изменения масштаба изображения, заранее установленные координаты х-у возможно больше не обеспечат точное определение местоположения “водяного знака”. Фиг.1А-1С иллюстрируют варианты изменения положения и размеров приведенного в качестве примера “водяного знака” в результате изменения масштаба изображения. В примере на фиг.1А показаны положение (X, Y) и размеры (Н, W) приведенного в качестве примера "водяного знака” 102 относительно видеоизображения 101 и экрана монитора 100, когда видеоизображение 101 и “водяной знак” 102 имеют стандартный масштаб.
В примере на фиг.1В показаны положение и размеры “водяного знака” 102 относительно видеоизображения 101 и экрана монитора 100, когда видеоизображение 101 и “водяной знак” 102 имеют произвольно увеличенный масштаб, так что видеоизображение 101 занимает весь экран монитора 100. Как показано на фиг.1В, вдобавок к увеличенным размерам (H1, W1) положение (X1, Y1) “водяного знака” 102 сместилось относительно предыдущего положения, показанного на фиг.1А. В примере на фиг.1С показаны положение и размеры “водяного знака” 102 относительно видеоизображения 101 и экрана монитора 100, когда видеоизображение 101 и “водяной знак” 102 имеют уменьшенный масштаб. Как показано на фиг.1С, вдобавок к уменьшению размеров (Н2, W2) положение (Х2, Y2) "водяного знака” 102 сместилось относительно предыдущих положений, показанных на фиг.1А и 1В.
Как видно из вышеприведенных фиг.1А-1С, изменения положения “водяного знака” в результате изменения масштаба изображения могут привести к тому, что “водяной знак” нельзя будет обнаружить. Если видеомагнитофоны DVD, видеомагнитофоны DVHS и видеомагнитофоны DVCR не обнаружат “водяной знак”, то не произойдет их автоматического выключения с целью предотвращения незаконного копирования, в результате чего вышеописанный способ защиты окажется неэффективным.
Таким образом, существует потребность в надежном способе предотвращения незаконного копирования дисков DVD и других источников видеоданных, где используется изменение масштабов изображения в процессе копирования, без необходимости применения дополнительных сложных и дорогостоящих аппаратных средств в видеомагнитофонах DVD, видеомагнитофонах DVHS и видеомагнитофонах DVCR.
Сущность изобретения
Соответственно, в настоящем изобретении предлагается способ для предотвращения незаконного цифрового копирования DVD и других источников видеоданных, где используется изменение масштаба изображения в процессе копирования, без необходимости применения дополнительных сложных и дорогостоящих аппаратных средств в видеомагнитофонах DVD, видеомагнитофонах DVHS и видеомагнитофонах DVCR.
Настоящее изобретение отвечает вышеуказанной потребности, предлагая надежный способ предотвращения незаконного копирования видеоинформации, такой как DVD, видеосигналы цифрового вещания и т.п., несмотря на использование изменения масштаба изображения. Согласно настоящему изобретению определяют диапазон масштабов, который вероятно будет использовать нарушитель при изменении масштаба изображения. Указанный диапазон масштабов может базироваться, например, на качестве кадров, к примеру, потери четкости изображения по краям. В поток видеоданных вводится “водяной знак”, имеющий разные масштабы, с использованием указанного диапазона масштаба согласно некоторому образцу. В частности, сначала на первом временном интервале в поток видеоданных вводится “водяной знак”, имеющий стандартный масштаб, выбранный из указанного диапазона масштабов. Во время или в конце первого временного интервала в поток видеоданных вводится “водяной знак”, имеющий другой масштаб, выбранный из диапазона масштабов для второго временного интервала. Подсчитывается количество использованных масштабов. Вводимый “водяной знак” каждый раз имеет другой масштаб. Эта схема повторяется до тех пор, пока количество масштабов не достигнет числа N. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы “водяной знак”, имеющий так называемый "обратный" масштаб, можно было идентифицировать и использовать для противодействия последствиям изменения масштаба изображения и восстановления “водяного знака” в его исходных размерах и положении, обеспечивая тем самым возможность его обнаружения обычным детектором “водяных знаков”. Такое обнаружение “водяного знака” вызывает отключение видеомагнитофона во время незаконного копирования.
В одном варианте для каждого 20-секундного интервала в течение 5 секунд вводится “водяной знак” в стандартном масштабе, за которым следуют 3 “водяных знака” в других масштабах для следующих трех 5-секундных интервалов. При таком способе введения “водяных знаков” “водяной знак”, имеющий стандартный масштаб, вводится примерно на 1/4 длительности видеоданных, а на оставшейся части видеоданных вводится “водяной знак” с другими выбранными масштабами. Этим обеспечивается прерывание заранее установленное количество раз любого незаконного копирования независимо от используемого масштаба изображения на всей длительности видеоданных. В альтернативном варианте каждый выбранный масштаб используют при изменении масштаба вводимого “водяного знака” заранее установленное количество раз, обеспечивая тем самым это же количество выключений цифрового видеомагнитофона.
Все признаки и преимущества настоящего изобретения более очевидны из последующего подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления, причем описание следует рассматривать вместе с сопроводительными чертежами.
Краткое описание чертежей
Фиг.1А - иллюстрация варианта положения (X, Y) и размеров (Н, W) приведенного в качестве примера “водяного знака” 102 по отношению к видеоизображению 101 и экрану монитора 100, когда видеоизображение 101 и “водяной знак” 102 имеют стандартный масштаб;
фиг.1В - иллюстрация варианта положения и размеров “водяного знака” 102 по отношению к видеоизображению 101 и экрану монитора 100, когда видеоизображение 101 и “водяной знак” 102 имеют произвольно увеличенный масштаб, так что видеоизображение 101 заполняет весь экран монитора 100;
фиг.1С - иллюстрация варианта положения и размеров “водяного знака” 102 по отношению к видеоизображению 101 и экрану монитора 100, когда видеоизображение 101 и “водяной знак” 102 имеют уменьшенный масштаб;
фиг.2А - иллюстрация варианта положения (X, Y) и размеров (Н, W) приведенного в качестве примера “водяного знака” 202 по отношению к видеоизображению 201 и экрану монитора 200, когда видеоизображение 201 и “водяной знак” 202 имеют оба стандартный масштаб;
фиг.2В - иллюстрация варианта положения и размеров “водяного знака” 202 по отношению к видеоизображению 201 и экрану монитора 200, когда видеоизображение 201 имеет произвольно увеличенный масштаб, так что видеоизображение 201 заполняет весь экран монитора 200, а “водяной знак” 202 имеет уменьшенный масштаб, что обеспечивает обратное действие восстановления “водяного знака” до его исходного положения и размеров, согласно настоящему изобретению;
фиг.2С - иллюстрация варианта положения и размеров “водяного знака” 202 по отношению к видеоизображению 201 и экрану монитора 200, когда видеоизображение 201 имеет произвольно уменьшенный масштаб, а “водяной знак” 202 имеет увеличенный масштаб, что обеспечивает обратное действие восстановления “водяного знака” до его исходного положения и размеров согласно настоящему изобретению;
фиг.3 - предпочтительная схема распределения “водяных знаков” согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
В последующем подробном описании настоящего изобретения многочисленные конкретные детали изложены для того, чтобы обеспечить полное понимание существа настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение можно практически реализовать без этих конкретных деталей. В других вариантах хорошо известные способы, процедуры, компоненты и схемы подробно не описаны, чтобы без необходимости не усложнять аспекты настоящего изобретения. Хотя в нижеследующем описании настоящее изобретение описывается в контексте предотвращения незаконного копирования дисков DVD, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение можно использовать для предотвращения незаконного копирования видеоинформации (аналоговой или цифровой) любого типа с любого источника видеоинформации (например, видеосигнал вещания или видеосигнал, распространяемый по кабелю, видеомагнитофон и др.) на любой видеомагнитофон с цифровым форматом.
Согласно настоящему изобретению “водяной знак” в различных масштабах (то есть, с различными размерами) вводится в процессе производства в содержимое DVD с помощью устройства ввода “водяного знака”. “Водяной знак” поддерживается в каждом масштабе в течение временного интервала, достаточного для того, чтобы схема детектора в видеомагнитофоне DVD, видеомагнитофоне DVHS, видеомагнитофоне DVCR или видеомагнитофоне с любым другим цифровым форматом могла обнаружить, извлечь и обработать информацию, содержащуюся в “водяном знаке”. Во время или в конце первого временного интервала масштаб “водяного знака” изменяется (предпочтительно на псевдослучайной основе) таким образом, чтобы каждый масштаб из всех масштабов в диапазоне изменения масштаба появился N раз. В предпочтительном варианте осуществления в течение всего временного отрезка длительностью, составляющей примерно 1/4 длительности воспроизведения DVD, "водяной знак" устанавливают в стандартном масштабе (то есть, масштаб по умолчанию), а для оставшейся части длительности воспроизведения DVD “водяной знак” устанавливают в нестандартных масштабах. Благодаря тому, что используются фактически все значения масштаба в заранее установленном диапазоне, для обнаружения “водяного знака” детектором, находящимся в видеомагнитофоне DVD, видеомагнитофоне DVHS, видеомагнитофоне DVCR или видеомагнитофонах с другими цифровыми форматами, может быть идентифицирован и использован конкретный масштаб, обладающий обратным действием восстановления “водяного знака” в его исходном положении (относительно абсолютной системы отсчета, такой как горизонтальные и вертикальные синхроимпульсы) и размерах. Указанное обнаружение “водяного знака” используется видеомагнитофоном с цифровым форматом для автоматического выключения, предотвращающего незаконное копирование.
На фиг.2А-2С показаны примеры обратных действий изменения масштаба “водяного знака” по отношению к изменению масштаба изображения согласно настоящему изобретению. В примере на фиг.2А показано положение (X, Y) и размеры (Н, W) приведенного в качестве примера “водяного знака” 202 по отношению к видеоизображению 201 и экрану монитора 200, когда видеоизображение 201 и “водяной знак” 202 имеют стандартный масштаб. Значение стандартного масштаба является значением по умолчанию, которое заранее устанавливается фирмами-изготовителями комплектного оборудования (OEM) видеомагнитофонов DVD, видеомагнитофонов DVHS, видеомагнитофонов DVCR или видеомагнитофонов с другими цифровыми форматами. На фиг.2В показан вариант положения и размеров “водяного знака” 202 относительно видеоизображения 201 и экрана монитора 200, когда видеоизображение 201 имеет произвольно увеличенный масштаб, так что видеоизображение 201 заполняет весь экран монитора 200, а “водяной знак” 202 имеет уменьшенный масштаб, что обеспечивает обратное действие восстановления “водяного знака” до его исходного положения и размеров. Как показано на фиг.2В, несмотря на увеличенные размеры видеоизображения 201, “водяной знак” 202 восстановлен в его исходном положении (X, Y) и размерах (Н, W), показанных на фиг.2А. На фиг.2С показан вариант положения и размеров “водяного знака” 202 относительно видеоизображения 201 и экрана монитора 200, когда видеоизображение 201 имеет произвольно уменьшенный масштаб, а “водяной знак” 202 произвольно увеличенный масштаб, что обеспечивает обратное действие восстановления “водяного знака” в его исходном положении и размерах. Как показано на фиг.2С, несмотря на уменьшенный размер видеоизображения 201, “водяной знак” 202 восстановлен в его исходном положении (X, Y) и размерах (Н, W), показанных на фиг.2А.
Как показано на фиг.2А-2С, для установления “водяного знака” в его исходном положении и размерах выполняется "обратное" изменение масштаба “водяного знака” по отношению к изменению масштаба изображения. Например, если изображение увеличено на +10%, “водяной знак” необходимо уменьшить на -10%, если его положение и размеры должны быть восстановлены до их исходных значений. Аналогично, если изображение уменьшено на -10%, “водяной знак” необходимо увеличить на +10%, если необходимо восстановить его положение и размеры до исходных значений. Соответственно, согласно настоящему изобретению желательно обеспечить изменение масштаба “водяного знака” заранее установленное количество раз, используя фактически все возможные значения в диапазоне изменения масштаба, так чтобы конкретное значение "обратного" изменения масштаба “водяного знака” можно было идентифицировать и использовать для противодействия эффектам изменения масштаба изображения с целью обхода “водяного знака”, предпринимаемого нарушителем, который посягает на содержимое DVD.
В предпочтительном варианте осуществления реализуется диапазон изменения масштаба в пределах ±20% относительно стандартного масштаба. Эмпирические данные показывают, что увеличение более чем на +20% относительно стандартного масштаба может привести к существенной потере четкости изображения по краям, и, следовательно, такое увеличение вряд ли будет использоваться для незаконного копирования. Аналогично, уменьшение более чем на - 20% относительно стандартного масштаба может вызвать появление недопустимо большой черной границы вокруг изображения, а также сделает изображение слишком маленьким для обзора, из чего можно сделать вывод, что такое уменьшение масштаба вряд ли будет использоваться для незаконного копирования. Однако должно быть ясно, что можно использовать другие диапазоны изменения масштаба, оставаясь в рамках объема настоящего изобретения. Поскольку обычный детектор “водяного знака” имеет разрешающую способность ±0,25%, в предпочтительном варианте осуществления для обеспечения запаса по перекрытию, применяется шаг изменения масштаба, равный ±0,4%. Очевидно, что можно использовать другие шаги изменения масштаба и что в настоящем изобретении можно также применять переменный шаг изменения масштаба. Если диапазон изменения масштаба составляет ±20%, а шаг изменения масштаба составляет ±0,4%, то в предпочтительном варианте общее количество нестандартных масштабов составит 100. Исходя из этого весьма вероятно, что один из этих нестандартных масштабов окажется "обратным" масштабу, который используется при изменении масштаба изображения. Как обсуждалось выше, при изменении масштаба “водяного знака” на указанный "обратный" масштабный коэффициент положение и размеры “водяного знака” восстанавливаются до их исходных значений, что дает возможность детектору “водяного знака” обнаружить данный “водяной знак”.
Вместе с тем, обычному детектору “водяного знака” требуется до 5 секунд, чтобы обнаружить, извлечь и обработать информацию, содержащуюся во введенном “водяном знаке”. Раз так, то в предпочтительном варианте минимальная длительность каждого шага изменения масштаба должна составлять 5 секунд. Очевидно, что эта минимальная длительность изменится при применении усовершенствованных детекторов “водяных знаков”. В предпочтительном варианте также желательно, чтобы “водяной знак” имел стандартный масштаб на протяжении 1/4 общей длительности воспроизведения DVD. Это делается для того, чтобы обеспечить достаточное количество прерываний (то есть, выключений видеомагнитофона) для воспрепятствования незаконному копированию в случае, когда в видеомагнитофоне DVD, видеомагнитофоне DVHS, видеомагнитофоне DVCR или видеомагнитофоне с другим цифровым форматом отсутствует функция изменения масштаба изображения. Оставшиеся 3/4 общей длительности воспроизведения DVD выделены для других (100) нестандартных масштабов. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что можно использовать и другие соотношения. Например, на протяжении всего 2-часового кинофильма “водяной знак” в стандартном масштабе появляется 360 раз (1800 секунд/5секунд =360), а “водяной знак” с нестандартным масштабом появляется 1080 раз (5400 ceкyнд/5ceкyнд = 1080). Поскольку имеется 100 нестандартных масштабов, “водяной знак” в каждом нестандартном масштабе появляется по меньшей мере 10 раз на протяжении всего кинофильма. Это означает, что будет иметь место по меньшей мере 10 прерываний при попытке незаконного копирования, каждое из которых потребует от нарушителя подъема диска, его перемотки, установки нового значения масштаба изображения с последующим нажатием на кнопку записи. Подобные серьезные неудобства скорее всего исключат большинство попыток незаконного копирования в домашних условиях.
В предпочтительном варианте для равномерного распределения “водяных знаков” стандартного масштаба по всему кинофильму в течение каждого 20-секундного интервала в содержимое видео/аудиоданных DVD вводится “водяной знак” в стандартном масштабе в течение 5 секунд, после чего следуют три 5-секундных (или другой длительности) интервала с “водяными знаками” в произвольном нестандартном масштабе. Затем эта последовательность повторяется для следующего 20-секундного интервала, но с другими масштабами, выбираемыми для “водяных знаков” с нестандартным масштабом. Для каждого кинофильма “водяные знаки” с нестандартным масштабом выбираются случайным образом, чтобы затруднить определение места появления конкретного масштаба “водяного знака” в кинофильме. Эта схема основана на отношении общей длительности введенного “водяного знака” со стандартным масштабом к длительности “водяных знаков” с нестандартным масштабом. Фиг.3 иллюстрирует описанную схему распределения “водяных знаков”. На фиг.3 показана последовательность кадров видеоданных вдоль оси времени (представляющая информацию DVD, либо другие источники видеоданных), где “водяной знак”, как показано, введен в каждый кадр данных. Для удобства предположим, что длительность каждого кадра данных составляет 5 секунд. Как показано на фиг.3, размеры “водяного знака” 300 отличаются от кадра к кадру. Первый кадр данных имеет “водяной знак” со стандартным масштабом, а последующие кадры имеют “водяные знаки” с различными случайными масштабами. Эта схема повторяется на протяжении всей видеоинформации (например, по всей длине содержимого DVD или других источников видеоданных).
Очевидно, что в рамках объема настоящего изобретения возможны и другие схемы. Поскольку “водяные знаки” в стандартном и нестандартном масштабе вводятся в DVD либо любые другие источники видеоданных в процессе производства с помощью профессионального устройства ввода “водяных знаков”, в видеомагнитофоне не требуется иметь дополнительные аппаратные средства, что значительно уменьшает стоимость видеомагнитофона, а значит, делает предложенную схему защиты авторского права более привлекательной для фирм-производителей (OEM) видеомагнитофонов. Специалисты в данной области техники знают, что процесс ввода “водяных знаков” хорошо известен, а устройства ввода “водяных знаков”, используемые в этом процессе, хорошо известны и имеются в продаже. Поэтому они здесь ради простоты дополнительно не обсуждаются. Поскольку профессиональное устройство введения “водяных знаков” стоит несколько тысяч долларов, любые дополнительные затраты для этих устройств, связанные с настоящим изобретением, будут незначительными.
Таким образом, описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, представляющий собой способ предотвращения незаконного копирования видеоинформации, такой как диски DVD, либо другие источники видеоданных, несмотря на использование изменения масштаба изображения. Хотя настоящее изобретение описано на конкретных вариантах его осуществления, не надо считать, что настоящее изобретение ограничивается указанными вариантами, а скорее должно рассматриваться в соответствии с приведенной ниже формулой изобретения.

Claims (24)

1. Способ введения “водяного знака” в видеосигнал, заключающийся в том, что
обеспечивают поток видеоинформации,
обеспечивают “водяной знак”,
в первый временной интервал воспроизведения потока видеоинформации в поток видеоинформации вводят “водяной знак”, имеющий первый масштаб,
во второй последующий временной интервал воспроизведения потока видеоинформации в поток видеоинформации вводят “водяной знак”, имеющий другой второй масштаб, без изменения масштаба потока видеоинформации на второй масштаб и
в третий последующий временной интервал воспроизведения потока видеоинформации в поток видеоинформации вводят “водяной знак”, имеющий другой третий масштаб, без изменения масштаба потока видеоинформации на третий масштаб, посредством чего при воспроизведении потока видеоинформации с введенными “водяными знаками” изменение масштаба потока видеоинформации приводит к восстановлению, по меньшей мере, одного из введенных “водяных знаков” до заранее установленных размера и положения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в последующие временные интервалы потока видеоинформации в поток видеоинформации вводят “водяной знак”.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что “водяной знак”, имеющий первый масштаб, вводят во временные интервалы, равные примерно 1/4 общей длительности потока видеоинформации, а “водяной знак”, имеющий другие масштабы, вводят в оставшуюся часть общей длительности потока видеоинформации.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно повторяют введение “водяного знака” до тех пор, пока каждый из трех масштабов не будет использован при изменении масштаба вводимого “водяного знака” заранее установленное количество раз.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение каждого масштаба выбирают случайным образом.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что диапазон значений второго и третьего масштабов составляет +20 процентов относительно первого масштаба.
7. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно заранее устанавливают общее количество масштабов.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что длительность каждого временного интервала заранее устанавливают в качестве времени, требуемого детектором конкретного “водяного знака” для обнаружения, извлечения и обработки введенного “водяного знака”.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток видеоинформации обеспечивают от универсального цифрового диска (DVD).
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток видеоинформации обеспечивают из видеосигнала вещания или из видеосигнала, распространяемого по кабелю.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый временной интервал, по существу, такой же по длительности, как второй временной интервал.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый временной интервал отличается по длительности от последующего временного интервала из упомянутых временных интервалов.
13. Видеосигнал, сформированный в соответствии со способом по п.1.
14. Носитель записи, хранящий видеосигнал, содержащий поток видеоинформации,
“водяной знак”, вводимый в поток видеоинформации с разными масштабами, так что в первый временной интервал воспроизведения потока видеоинформации в поток видеоинформации вводят “водяной знак”, имеющий первый масштаб,
во второй последующий временной интервал воспроизведения потока видеоинформации в него вводят “водяной знак”, имеющий другой второй масштаб, без изменения масштаба потока видеоинформации на второй масштаб во втором временном интервале и
в третий последующий временной интервал воспроизведения видеоинформации в него вводят “водяной знак”, имеющий другой третий масштаб, без изменения масштаба потока видеоинформации на третий масштаб в третьем временном интервале, посредством чего при воспроизведении потока видеоинформации изменение масштаба потока видеоинформации приводит к восстановлению, по меньшей мере, одного из введенных “водяных знаков” до заранее установленных размера и положения.
15. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что дополнительно в последующие временные интервалы потока видеоинформации в поток видеоинформации вводят “водяной знак”.
16. Носитель записи по п.15, отличающийся тем, что “водяной знак”, имеющий первый масштаб, вводят во временные интервалы, равные примерно 1/4 общей длительности потока видеоинформации, а “водяной знак”, имеющий другие масштабы, вводят в оставшуюся часть общей длительности потока видеоинформации.
17. Носитель записи по п.15, отличающийся тем, что дополнительно повторяют введение “водяного знака” до тех пор, пока каждый из трех масштабов не будет использован при изменении масштаба вводимого “водяного знака” заранее установленное количество раз.
18. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что значение каждого масштаба выбирают случайным образом.
19. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что диапазон значений второго и третьего масштабов составляет +20 процентов относительно первого масштаба.
20. Носитель записи по п.15, отличающийся тем, что дополнительно заранее устанавливают общее количество масштабов.
21. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что длительность каждого временного интервала заранее устанавливают в качестве времени, требуемого детектором конкретного “водяного знака” для обнаружения, извлечения и обработки введенного “водяного знака”.
22. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что поток видеоинформации обеспечивают от универсального цифрового диска (DVD).
23. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что первый временной интервал, по существу, такой же по длительности, как второй временной интервал.
24. Носитель записи по п.14, отличающийся тем, что первый временной интервал отличается по длительности от последующего временного интервала из упомянутых временных интервалов.
RU2002105916/09A 1999-08-06 2000-08-01 Способ введения водяных знаков в изображения, не зависящий от изменения масштаба RU2251821C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36964299A 1999-08-06 1999-08-06
US09/369,642 1999-08-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002105916A RU2002105916A (ru) 2003-08-20
RU2251821C2 true RU2251821C2 (ru) 2005-05-10

Family

ID=23456296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105916/09A RU2251821C2 (ru) 1999-08-06 2000-08-01 Способ введения водяных знаков в изображения, не зависящий от изменения масштаба

Country Status (19)

Country Link
US (2) US7764790B2 (ru)
EP (1) EP1198959B1 (ru)
JP (1) JP4387627B2 (ru)
KR (1) KR100761230B1 (ru)
CN (1) CN1186941C (ru)
AT (1) ATE235788T1 (ru)
AU (1) AU753421B2 (ru)
BR (1) BR0012962A (ru)
CA (1) CA2379992C (ru)
DE (1) DE60001837T2 (ru)
DK (1) DK1198959T3 (ru)
ES (1) ES2193984T3 (ru)
HK (1) HK1046201A1 (ru)
IL (2) IL148002A0 (ru)
MX (1) MXPA02001280A (ru)
NZ (1) NZ516764A (ru)
RU (1) RU2251821C2 (ru)
TW (1) TW502540B (ru)
WO (1) WO2001011890A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8123358B2 (en) 2005-01-25 2012-02-28 Thomson Licensing Motion picture watermarking technique

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7644282B2 (en) 1998-05-28 2010-01-05 Verance Corporation Pre-processed information embedding system
US6671407B1 (en) 1999-10-19 2003-12-30 Microsoft Corporation System and method for hashing digital images
US6737957B1 (en) 2000-02-16 2004-05-18 Verance Corporation Remote control signaling using audio watermarks
EP1442347A2 (en) * 2001-02-13 2004-08-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Processing copy protection signals
KR100374665B1 (ko) * 2001-04-13 2003-03-04 주식회사 마크애니 디지털 워터마크의 삽입 및 검출방법과 이를 이용한워터마크 삽입/검출 장치
US6975743B2 (en) 2001-04-24 2005-12-13 Microsoft Corporation Robust and stealthy video watermarking into regions of successive frames
US6973574B2 (en) 2001-04-24 2005-12-06 Microsoft Corp. Recognizer of audio-content in digital signals
US7020775B2 (en) 2001-04-24 2006-03-28 Microsoft Corporation Derivation and quantization of robust non-local characteristics for blind watermarking
US6996273B2 (en) 2001-04-24 2006-02-07 Microsoft Corporation Robust recognizer of perceptually similar content
US20020178362A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-28 Kwon Oh-Jin Method fo embedding hidden digital watermark into subband-decomposed image for identification of copyrighter
US7020304B2 (en) * 2002-01-22 2006-03-28 Digimarc Corporation Digital watermarking and fingerprinting including synchronization, layering, version control, and compressed embedding
CN100353423C (zh) 2002-05-01 2007-12-05 Lg电子株式会社 高密度只读光盘及使用光盘的光盘设备和方法
US7006703B2 (en) 2002-06-28 2006-02-28 Microsoft Corporation Content recognizer via probabilistic mirror distribution
US7095873B2 (en) 2002-06-28 2006-08-22 Microsoft Corporation Watermarking via quantization of statistics of overlapping regions
WO2004006231A1 (en) * 2002-07-02 2004-01-15 Lg Electronics Inc. High-density optical disc and method for restricting playback of the high-density optical disc in optical disc apparatus
MXPA04004284A (es) 2002-08-22 2004-11-29 Lg Electronics Inc Disco optico de alta densidad y metodo para registro/reproduccion del mismo.
CA2499967A1 (en) 2002-10-15 2004-04-29 Verance Corporation Media monitoring, management and information system
KR101051000B1 (ko) 2003-02-19 2011-07-26 엘지전자 주식회사 고밀도 광디스크와, 그에 따른 불법 복제 판별방법
KR100932506B1 (ko) 2003-02-27 2009-12-17 엘지전자 주식회사 고밀도 광디스크의 재생 제어정보 관리 및 데이터 재생제어방법
US7266216B2 (en) * 2003-08-07 2007-09-04 International Business Machines Corporation Inserting and detecting watermarks in images derived from a source image
JP3917572B2 (ja) * 2003-09-05 2007-05-23 株式会社東芝 電子透かし検出方法及び装置
US7818257B2 (en) * 2004-07-16 2010-10-19 Deluxe Laboratories, Inc. Program encoding and counterfeit tracking system and method
GB2407227B (en) * 2003-09-08 2006-11-08 Deluxe Lab Inc Program encoding and counterfeit tracking system and method
US7369677B2 (en) 2005-04-26 2008-05-06 Verance Corporation System reactions to the detection of embedded watermarks in a digital host content
US7616776B2 (en) * 2005-04-26 2009-11-10 Verance Corproation Methods and apparatus for enhancing the robustness of watermark extraction from digital host content
US9055239B2 (en) * 2003-10-08 2015-06-09 Verance Corporation Signal continuity assessment using embedded watermarks
US20060239501A1 (en) 2005-04-26 2006-10-26 Verance Corporation Security enhancements of digital watermarks for multi-media content
US7770014B2 (en) 2004-04-30 2010-08-03 Microsoft Corporation Randomized signal transforms and their applications
US8020004B2 (en) 2005-07-01 2011-09-13 Verance Corporation Forensic marking using a common customization function
US8781967B2 (en) 2005-07-07 2014-07-15 Verance Corporation Watermarking in an encrypted domain
US8259938B2 (en) 2008-06-24 2012-09-04 Verance Corporation Efficient and secure forensic marking in compressed
US9607131B2 (en) 2010-09-16 2017-03-28 Verance Corporation Secure and efficient content screening in a networked environment
CN102209039B (zh) * 2011-06-27 2015-05-06 华为数字技术(成都)有限公司 一种文件传输方法及设备
US8533481B2 (en) 2011-11-03 2013-09-10 Verance Corporation Extraction of embedded watermarks from a host content based on extrapolation techniques
US8615104B2 (en) 2011-11-03 2013-12-24 Verance Corporation Watermark extraction based on tentative watermarks
US8682026B2 (en) 2011-11-03 2014-03-25 Verance Corporation Efficient extraction of embedded watermarks in the presence of host content distortions
US8923548B2 (en) 2011-11-03 2014-12-30 Verance Corporation Extraction of embedded watermarks from a host content using a plurality of tentative watermarks
US8745403B2 (en) 2011-11-23 2014-06-03 Verance Corporation Enhanced content management based on watermark extraction records
US9547753B2 (en) 2011-12-13 2017-01-17 Verance Corporation Coordinated watermarking
US9323902B2 (en) 2011-12-13 2016-04-26 Verance Corporation Conditional access using embedded watermarks
US9363540B2 (en) * 2012-01-12 2016-06-07 Comcast Cable Communications, Llc Methods and systems for content control
DE102012221356A1 (de) * 2012-06-20 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Sensor und Verfahren zur Erfassung von Licht und Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Farbinformation
US9571606B2 (en) 2012-08-31 2017-02-14 Verance Corporation Social media viewing system
US9106964B2 (en) 2012-09-13 2015-08-11 Verance Corporation Enhanced content distribution using advertisements
US8869222B2 (en) 2012-09-13 2014-10-21 Verance Corporation Second screen content
US8726304B2 (en) 2012-09-13 2014-05-13 Verance Corporation Time varying evaluation of multimedia content
WO2014153199A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Verance Corporation Transactional video marking system
US9251549B2 (en) 2013-07-23 2016-02-02 Verance Corporation Watermark extractor enhancements based on payload ranking
EP3050289B1 (en) * 2013-09-27 2019-07-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Digital watermarks
US9208334B2 (en) 2013-10-25 2015-12-08 Verance Corporation Content management using multiple abstraction layers
WO2015138798A1 (en) 2014-03-13 2015-09-17 Verance Corporation Interactive content acquisition using embedded codes
US9563927B2 (en) 2014-03-25 2017-02-07 Digimarc Corporation Screen watermarking methods and arrangements
US10706489B2 (en) * 2016-01-27 2020-07-07 Rakuten, Inc. Image processing device, image processing method, and program for generating water marks
US10236006B1 (en) 2016-08-05 2019-03-19 Digimarc Corporation Digital watermarks adapted to compensate for time scaling, pitch shifting and mixing
WO2021095103A1 (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 日本電信電話株式会社 電子透かしシステム、電子透かし方法及びプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69622837T2 (de) 1995-10-04 2003-04-10 Koninkl Philips Electronics Nv Markierung eines digital kodierten video und/oder audio signals
US5765152A (en) * 1995-10-13 1998-06-09 Trustees Of Dartmouth College System and method for managing copyrighted electronic media
US6229924B1 (en) * 1996-05-16 2001-05-08 Digimarc Corporation Method and apparatus for watermarking video images
NL1006974C2 (nl) * 1997-09-08 1999-03-09 Holland Heating Bv Samenstel voor een luchtbehandelingskast, en luchtbehandelingskast omvattende dit samenstel.
US6108434A (en) * 1997-09-12 2000-08-22 Signafy, Inc. Counteracting geometric distortions for DCT based watermarking
US6360000B1 (en) * 1998-11-09 2002-03-19 David C. Collier Method and apparatus for watermark detection for specific scales and arbitrary shifts
GB2374478A (en) * 2001-04-03 2002-10-16 Central Research Lab Ltd Restoring compromised image data
DE10216261A1 (de) * 2002-04-12 2003-11-06 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zum Einbetten von Wasserzeicheninformationen und Verfahren und Vorrichtung zum Extrahieren von eingebetteten Wasserzeicheninformationen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8123358B2 (en) 2005-01-25 2012-02-28 Thomson Licensing Motion picture watermarking technique

Also Published As

Publication number Publication date
HK1046201A1 (zh) 2002-12-27
US8014524B2 (en) 2011-09-06
JP2003506977A (ja) 2003-02-18
EP1198959A1 (en) 2002-04-24
MXPA02001280A (es) 2002-08-12
WO2001011890A1 (en) 2001-02-15
CA2379992A1 (en) 2001-02-15
TW502540B (en) 2002-09-11
ATE235788T1 (de) 2003-04-15
CN1186941C (zh) 2005-01-26
US20100246882A1 (en) 2010-09-30
US7764790B2 (en) 2010-07-27
IL148002A (en) 2007-07-24
IL148002A0 (en) 2002-09-12
DE60001837D1 (de) 2003-04-30
US20040103293A1 (en) 2004-05-27
AU6892300A (en) 2001-03-05
BR0012962A (pt) 2002-04-30
KR100761230B1 (ko) 2007-09-28
CA2379992C (en) 2005-03-29
CN1367986A (zh) 2002-09-04
DK1198959T3 (da) 2003-06-02
KR20020033755A (ko) 2002-05-07
AU753421B2 (en) 2002-10-17
EP1198959B1 (en) 2003-03-26
ES2193984T3 (es) 2003-11-16
JP4387627B2 (ja) 2009-12-16
NZ516764A (en) 2003-06-30
DE60001837T2 (de) 2003-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2251821C2 (ru) Способ введения водяных знаков в изображения, не зависящий от изменения масштаба
JP3217068B2 (ja) ビデオプラットフォーム及び保護されていないソース素材用の総合的なコピー防止の装置及び方法
EP0830783B1 (en) Method and apparatus for copy protection for various recording media using a video finger print
US5315448A (en) Copy protection for hybrid digital video tape recording and unprotected source material
KR100328211B1 (ko) 화상정보전송방식,화상정보기록장치및화상정보재생장치
JP4909274B2 (ja) プロテクトされるコンテンツとは別にコピープロテクション情報を格納する方法と装置
USRE44245E1 (en) Method and apparatus for detecting protection of audio and video signals
JPH10210436A (ja) 情報信号出力制御方法、情報信号複製防止方法、情報信号複製防止装置および情報信号記録媒体
WO1997043853A1 (en) Method and apparatus for copy protection of copyrighted material on various recording media
JP3570403B2 (ja) 映像信号記録方法及び映像信号記録装置
JP3649240B2 (ja) 情報記録装置及び方法、情報複製システム及び方法
JP3570402B2 (ja) 映像信号処理方法、映像信号再生方法、映像信号処理装置及び映像信号再生装置
NZ328701A (en) Analog copy protection of video signal

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170802