TW503664B - Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams - Google Patents

Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams Download PDF

Info

Publication number
TW503664B
TW503664B TW090106997A TW90106997A TW503664B TW 503664 B TW503664 B TW 503664B TW 090106997 A TW090106997 A TW 090106997A TW 90106997 A TW90106997 A TW 90106997A TW 503664 B TW503664 B TW 503664B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
data
encoded
mpeg
encoding
bit stream
Prior art date
Application number
TW090106997A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael A Isnardi
Original Assignee
Sarnoff Corp
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
Application filed by Sarnoff Corp filed Critical Sarnoff Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW503664B publication Critical patent/TW503664B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • H04N19/467Embedding additional information in the video signal during the compression process characterised by the embedded information being invisible, e.g. watermarking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Description

A7 -~ _B7 —__ 五、發明說明(i ) 本發明係有關於在編碼數位資料中嵌入數位資料,而更 明確而言,係有關一方法及裝置。 越來越夕的資訊能以數位形式使用;不管資訊是否爲影 像^聲音娛樂、影像、或膠膜影像、電腦程式或電腦產生 的貝讯、又學素材或其他資料内容或規畫、及包括網際網 路乂CD_R0MS、DVDS、地面與衛星廣播等的來源。此 數,資訊是電腦駭客及盜用者極力透過除了正當方法之外 〜尋獲或風用此内容或程式,由於數位形式資料或資訊可 、复製夕/人而不致將資料或資訊損壞或破壞。此高品質複 製實質可由剽竊者及他人以錄製媒體之外的低成本快速達 成。 打擊此動作的一防衛可透過例如防火牆、反複製方法、 編碼等的安全措施提供,這些安全措施可提供一障礙或阻 礙,以避免非法複製受保護的數位資訊。安全互補方法是 識別方法,其可提供唯一識別數位資訊的特性,所以如果 數位資訊遭複製或盜印,副本將包含識別特徵,以證明複, ‘製檔案的來源與起源,.例如證明版權擁有者的識別。實際 與此類似的是將擁有者姓名記錄在實體物體上。理想上, 識別的資訊可隱藏,所以一盜用者或剽竊者不能將他確 認,而且如此將不能將它塗掉以嘗試阻止追蹤合法擁有者 的複製内容。與此類似的是使用汽車的序號標示汽車零 件,其通常是不明顯或不容易找到位置,用以隨後識別偷 取的汽車與零件。 資訊可透過任何編碼方法以數位形式編碼傳輸,例如由 __;_ -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·丨丨丨丨丨丨丨訂-丨丨丨丨丨丨丨-. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(2 ) 瑞士日内瓦的例如國際標準ISO/IEC 13818-1國際標準組織 所發佈的編碼標準,"Information Technology - Generic Coding or Moving Pictures and Associated Audio: Systems",其普遍稱 爲MPEG-2系統,及國際標準ISO/IEC 11172-2與 ISO/IEC 13818-2,"Information Technology — Generic Coding or Moving Pictures and Associated Audio-Video”,其普遍分別稱 爲MPEG-l影像與MPEG-2影像。 識別資訊可例如在適當解碼時,以本希望在再生資料出 現的一方法,而在信號編碼期間略微修改聲頻或影像像素 群的像素取樣而在以MPEG-2標準編碼的資訊中嵌入。此 技術時常稱爲”數位浮水印",由於它類似紙張的傳統浮水 印,以提供業者或創始人(例如,至於文具)提供的一視覺 指示、或一文件或工具(例如,股票証書與貨幣)的確實 性。嵌入的數位浮水印資訊是否插入影像信號本身(像素 領域技術),或在壓縮的MPEG或類似MTIEG視訊位元流 (壓縮的領域技術),影像品質會在類似雜訊圖案重疊於影 像上而必然衰減到某些程度,此通常是低於一典型觀看者 視覺臨界値的位準。 •雖然傳統浮水印可透過MPEG-2編碼在資料壓縮的期間 或之後插入,但是某些缺點會發生,因爲它是在像素領 域。例如’ MPEG壓縮會使浮水印(雖然浮水印可用於適 度的額外解碼與解碼)降低或移除。此外,浮水印必須是 在一低位準,如此不會明顯降低解碼資料,例如再生影像 或其他資料,而且如此局限於只有每訊框64個位元率或 一 _ 5應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —丨—丨訂·丨丨丨丨丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( ^非¥低位兀率,而且例如每訊框150-340個位元/ 1較高的想要-較高位元率不是很有用。而且,浮水印可 二易^準與映射’而且然後移除,如果—具有可存取例如 同與—浮水印副本、或兩不同浮水印副本的兩相 欠 m要用以識別或以不影響解碼資料的方法將其他 '貝訊插入編碼數位資料。而且插入資訊的 於傳統資料浮水印的使用。 人η:本發明的方法可用於在—編碼的位元流中嵌 '、中I編碼的位元流具有可在複數位置中編碼的 至 >、一語法元件,在一位置中編碼的値可覆窝在另一位置 中編碼的俊,該方法包含·· 在該覆寫語法元件位置中編碼一語法元件値;及 將該嵌入資料插入另一語法元件位置。 資明的—進一步觀點’―成碼器可在具有標題與 貝枓£塊的一編碼位元流中嵌入資料,其中該編碼的位元 说具有可在-標題及τ資料區塊位£中編碼的至少一气 兀件,該成碼器包含裝置,用以編碼具有至少—語法:件 的位元流,而該語法元件可在一標題及—資科區塊位置中 編碼,其中在標題與資料區塊位置的_者中的編碼値可覆 寫在標題與資料區塊位置的另一者中的編碼値;裝置,用 以編碼在標題與資料區塊位置的其中覆窝_者中的一語法 兀裝置’用以將該嵌入資料插入標題與資 位置的其中另一者。 •6. ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·1111111 ·111111. 503664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------- B7______ 五、發明說明(4 ) 圖式之簡單説明 本發明較佳具體實施例的詳細描述從下列連同附圖的詳 細而變的更容易了解,其中: 圖1係根據本發明的一資料嵌入配置的具體實施例方塊 圖; ‘ 圖2A和2B係根據MPEG或一類似MPEG編碼方法的以 區段與巨區塊編碼數位資料圖; 圖3A、3B和3C是例如圖2A和2B編碼數位資料一 MPEG或一類似MPEG編碼數位資料編碼巨區塊之區段 圖。 圖4和8係根據本發明而使用的巨區塊成碼器與資料插 入器之具體實施例方塊圖; 圖5係描述例如在圖4所示修改的MpEG_2編碼器的_ MPEG或類似MPEG編碼配置中的一區段編碼迴路方法流 程圖; 圖6係描述例如在圖4所示資料插入器的一 MpEG或類 似MPEG編碼配置中插.入資料方法流程圖; 圖7係描述例如在圖4和8資料移除器的一 MpEG或類 似MPEG編碼配置中移除資料方法流程圖; 圖9係描述例如在圖8的資料通道建立器與插入器的一 MPEG或類似MPEG編碼配置中的一區段編碼迴路及資料 插入器方法流程圖;及 圖10係根據本發明的一資料嵌入配置應用方塊圖。 在圖中,元件或特徵顯示在一圖以上,相同文字數字的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 曹裝--------訂i A7 —. _u 11111 B7 ................................................ 丨丨丨丨丨丨丨 一.-.................................... 五、發明說明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 扣不可能用來指定此顯示一元件或特徵的相關圖中,相同 的文數字指定可用來表示在所有圖中的相同元件或特徵, 而且其中一緊始、相關或修改元件或特徵是在圖中顯示,提 供的相同文數字指定可用來表示修改的元件或特徵。同樣 地,類似的元件或特徵可透過在野中不同圖樣的類似文字 數丰扣7F及在規格中使用類似的專門用.語而表示,但是在 圖中,是描述的具體實施例是以唯一數字導前表示。例 如,一特殊元件在圖中能以"χχ,,表示,在另一圖是由"1χχ” 表示,在另一圖是由·,2ΧΧ”表示等。 較佳具體實施例之詳細説明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此所使用的"浮水印"可視爲在信號編碼期間透過修改 聲晋或影像取樣群的像素取樣而根據MPEG或一類似 MPEG編碼標準編碼信號資訊嵌入,而且,,浮水印,,可視爲 透過浮水印嵌入的資訊。浮水印資訊是在透過根據適當的 MPEG或類似MPEG編碼標準操作的一標準解碼器所產生 的解碼信號中提供。嵌入的數位浮水印資訊是否插入信號 本身(像素領域技術)今在壓縮的MPEG或類似MPEG位元 流(壓縮領域技術),影像品質必然會降低而存在一些類似 雜訊,或其他圖案通常是以低於聽覺及或視覺靈敏度的臨 界値位準而重疊在聲頻及影像上。 在此使用,的”資料隱藏”可視爲將資訊嵌入根據MPEG或 類似MPEG編碼標準而編碼的信號,其中資訊是嵌入編碼 的信號語法,而無需改變聲音或影像像素的像素取樣,而 且”隱藏資料”可視爲嵌入的資訊或透過資料隱藏而嵌入。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(6 ) 隱藏資料不會出現在根據適當MPEG或類似MPEG編碼標 準操作的一標準解碼器所產生的解碼信號中。 一”MPEG”或一 ”類似MPEG”編碼標準可視爲上述 ISO/IEC標準;及任何其他編碼標準,其係採用包括任何 參數或値的冗餘或複數規格的一編碼語法,其中冗餘或複 數規格可透過不相關的資料而整個或部分取代。MPEG包 括MPEG-1及/或MPEG-2及/或隨後的MPEG標準。 圖1係根據本發明而採用資料隱藏的一資料嵌入配置10 的具體實施例方塊圖。數位格式的影像資料可運用在一影 像編碼器20,例如一 MPEG影像編碼器,其可根據一 MPEG或類似MPEG編碼標準而將影像編碼。箭號22係表 示在本發明的一具體實施例中,MPEG編碼器20可被修 改,所以在除了根據一 MPEG標準將影像資料編碼之外, 它亦能以下述的隱藏資料格式插入或嵌入在編碼的影像額 外資訊。在此情況,透過MPEG編碼器20所產生的位元流 24係符合根據一 MPEG或類似MPEG標準所編碼的位元 流,而且根據本發明可包括隱藏資料,而且隱藏資料插入 器40是不需要。 或者,影像資料可透過一傳統浮水印插入器12 (未在圖 中顯示)處理,其可在影像資料運用到成碼器20之前將一 浮水印圖案運用在像素取樣,其中想要利用本發明的資料 隱藏與傳統影像資料浮水印。 或者,一標準MPEG編碼器20可產生一位元流,其包括 根據一 MPEG標準編碼標準所編碼的輸入影像資料。隨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼ « m til n n tmme m n 一口γ I I— n n n 1 n n I # 503664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(7 ) 後’位元流24可透過隱藏資料插入器40處理,以便使用 下述的隱藏資料形式插入MPEG編碼視訊位元流額外資 訊。藉此所產生的位元流可根據一 MPEG或類似MpEG標 準编碼的一位元流,此亦包括根據本發明的隱藏資料,使 用藏著資料的位元流符合可適用的‘ MPEG或類似MPEG標 準,並且可由符合該標準的解碼器解碼。 因爲隱藏資料可直接嵌入MPEG與類似MPEG語法元 件’所以沒有影像元件相互間的衰減,如此當信號解碼 時,可產生木衰減的影像品質。更明確而言,資料的隱藏 可使用額外裝置與编碼資訊的一低負荷提供,而仍然可提 供實質高於由傳統浮水印方法所提供的隱藏資訊的資料 率。 圖2A和2B係根據一 MPEG或一類似MPEG編碼方法而 在區段130與巨區塊140中編碼數位資料範例圖。一編碼 資料的訊框100能以列112、114、116等的列順序而構成 許多列110。必須的區段標題120在每個及每列11〇妁開始 上是需要的,並且包食屬於在那之後巨區塊M0中的資訊 編碼(在圖2A和2B中代表一巨區塊14〇的每個矩形)。因 此,必須的區段標題122包括語法資訊,其屬於在其後的 3個巨區塊140,而且必須的區段標題124包括語法資訊, 其屬於在其後的10個巨區塊140等。 一列可包括在整個列中的一與巨區塊14〇數量之間的任 何數量區段130。在一列中的區段數量或在區段中的巨區 塊數量不需要與隨著不同區段或列而相同或相符。例如, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝-----I--訂---------^ M33664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不必要的位元負荷。在MPEG-1影像編碼標準中— 可以是-巨區塊的大小及以光柵掃描順序而具有該^ 、發明說明(8 ) 列m可包括3個區⑨130,—第區段包括3個巨區塊 第一區#又包括5個巨區塊14();及一第三區段包括 6個巨區塊U0。例如,列114包括2個區段削,一第一 區段包括1〇個巨區塊140,及—第二區段包括4個巨區塊 14〇。每個區段13 〇能只包括單—巨區塊i 4 0,但是在資訊 編碼具有較低效率,而且在編碼的計算程度必須在編碼的 位元流中包括較多的位元。例如们18的—列是單一區段 no ’其可包括在们18中的所有巨區塊14〇,此通常可提 供較佳編碼效率的一配置。 在圖2B的訊框1〇〇中,每列包括一區段η…可包 t在該列中的所有巨區塊14G。―訊框⑽是數量V的垂 直線條及數量Η的説平傻杳跑接_ , t … 十像素取樣,例如,代表如傳統利用 在黾視及其他影像顯示格式的— e 光柵#描影像。每列110 :複數巨區塊140的-區段13〇,而該等巨區塊係對 應以光柵掃描順序編碼的一像素取樣水平線條。在垂直 描順序中的複數列區段110_130包含訊框100。告: 訊根據MPEG-2影像编瑪庐唯工☆、 印以像資 〜像4碼‘準而編碼時,此類的訊 便可利用,而且典型可用於,1主要輪廊"應用,例如^碼 從地面發射器或直接廣播衛星、或在有線電视、二 路、CD-ROM 、 DVTD 十甘从2杰各 #丁、網 、或其他傳輸媒體數位電视 廣播與多媒體。雖然一區段可小於在聰〇_2 =輪的 像編碼中的一整列,但是在實施方面是較 网廓影 一 --- I兄’由於 區段 區 --- —_____ - 11 - 本紙張尺度適財€^準(CNS)A4 297 i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------I 訂---------· 503664 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(9 ) 塊的一整個訊框大小。 圖3A、3B和3C是例如圖2A和2B的編碼數位資料名稱 100的一 MPEG或一類似MPEG編碼數位資料的數目、"編 碼區塊140區段範例目。目3A的區段13〇範例包括區段標 題122 ’其後面接著複數巨區塊14〇&、i4〇b、i4〇e、、 1恤,其後接著下—區段的區段標題124φ。影像資訊是 根據適當的MPEG或類似MPEG編碼標準而在每個區段標 題及在每個巨區塊中編碼。在MpEG_2影像編碼中,例 如,每個編碼巨區塊14〇包括一 16χ16陣列的亮度像素取 樣,其係包括色訊像素取樣的一子取樣的陣列,如此在編 碼的信號位元中每訊框有v/16列及每列H/16個巨區塊。 例如,在從上到下包含48〇條水平掃描線的一標準定義影 像影像中,一訊框包括48〇/16=3〇個區段,其係假設如圖 2B中所示巨區塊每列的一區段。每當在包含巨區塊的任 何8x8區塊中任何元件係數的至少一量化非連續餘弦變換 (DCT)具有一非零値時,一 MpEG巨區塊便可稱爲”編碼 除了亮度與色訊的像素取樣之外,每個編碼的巨區塊包 括在一巨區塊標題中的編碼語法資訊或元件,以指定DCT 係數的編碼,因此是解碼器應如何將在該巨區塊中的DCT 係數解碼。這些語法元素可在一巨區塊中明確編碼,即是 元件値可實際指定及包含在巨區塊標題;或元件値可在巨 區塊中隱含編碼,在此情況中,巨區塊包含語法元件値, 而且該巨區塊可根據一先前區段標題或巨區塊所指定的語 _ - 12- 本紙張ϋ適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) """ """ 一- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂-------!· 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(10 ) 法元件値而解碼。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一此元件値是與使用在壓縮編碼應用像素取樣及解碼這 些取樣的標度量子化有關的量子化標度碼或QSC。QSC可 在每個巨區塊140中明確編碼或隱含編碼,但是在每個區 段標題120中是明確編碼。因此,‘ QSC語法元件値在區段 層與巨區塊層的MPEG編碼位元流中是已兩不同”層π編 碼。在圖3Α、3Β和3C中,一明確編碼QSC是透過在一 巨區塊140或一區段標題130内的數値表示,而且一隱含 編碼QSC是透過刮弧内的一數値表示。QSC是5個位元字 組,其可採用除了在MPEG-1和MPEG-2編碼標準中 π00000π之外的任何値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖3Α中,一範例MPEG區段130包括具有一明確編碼 QSC値”4”的區段標題。在區段標題122後面的巨區塊 140a、140b沒有明確編碼QSC値,所以是隱含編碼,其在 於他們利用:如’’(4)”所示在區段標題122中所指定的QSC 値。巨區塊140c具有一明確編碼QSC値π5”,其是在後面 的巨區塊140d、140efc和140f的隱含編碼値。此區段的最 後巨區塊140h是以値"6”明確編碼,而且在其後面的區段 標題124具有一不同明確編碼QSC値"7”,而且是以類似方 式形成。如此,在巨區塊140中使用明確與隱含QSC編碼 是完全自由,但是明確QSC編碼對於區段標題122、124 是必須的。典型上,QSC値不會在不同巨區塊之間大幅改 變,對於提高的編碼效率而言,巨區塊QSC可明確編碼, 而且只不同於區段標題中編碼的QSC値傳送。既然區段 _ 13-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 川3664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(n ) QSC値始終明確編碼,所以它的値可由隨後的巨區塊使 用’直到另- QSC値在區段或巨區塊層,亦即在一隨後的 區段標題或巨區塊標題中明確編碼爲止。在巨區塊層上的 Qsc隱含編碼可於正常操作節省位元。 在圖3B中,-MPEG區段13〇包括具有明一確編碼卿 値"4"的區段標題。然而,.在此範例中.,在區段標題i22 後面的巨區塊140a具有一明確編碼QSC値"4",其後巨區 塊1儀沒有明確編碼QSC俊,所以是隱含編碼,其㈣ 用在如在巨區塊i40b的"(4)"所示的巨區塊14〇a中指定的 Qsc值。巨區塊140c至140n是類似圖3A的明確與隱含編 碼,而且區段標題124與巨區塊其後可明確編碼成Qsc値 "7"。如此可看出當在區段標題122後的第一巨區塊14如是 明確編碼時,亦即是編碼的巨區塊,在區段標題122、 124中編碼的必須明確編碼QSC値便包含在壓縮位元流解 碼中忽略的冗餘或不必要的資訊。 根據本發明,在區段標題的QSC値必須明確編碼中所包 含的冗餘資訊可移除,以利用在區段標題中的Qsc語法元 件編碼位置來建立一資料通道。因爲此資訊實際是冗餘, 由於每個區段標題後面的第一編碼巨區塊中的Q%値明確 編碼,所以在巨區塊、區段、與訊框的任何—者中沒有衰 減的影像資訊編碼,此是傳統浮水印情況。根據本發明, 雖然在巨區塊140中使用明確與隱含qSc編碼保有完全的 自由’但是明確QSC編碼對於在每個區段標題後面的第一 編碼巨區塊會變成是必須的。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(12 ) 圖3C係根據本發明而顯示一區段130,其包括在區段標 題122、124等中的一隱藏資料通道。在區段標題122後面 的第一編碼巨區塊140a是明確編碼成QSC値"4”,而且每 個區段的第一編碼巨區塊140亦明確編碼成一 QSC値。隱 藏資料或”秘密訊息”可取代在每個區段標題的必須編碼 QSC値,例如在區段標題122中的値”9"及在區段標題124 中的値 ”3,,。在 MPEG-l(ISO/IEC 11172-2)與 MPEG-2(ISO/IEC 13818-2)影像規格中,量子化標度碼的5位元QSC語法元 件編碼可提供插入不相亂影像資料的每線條通道5位元, 藉此提供具有大約美訊框150個位元或每秒資料率4500個 位元的一資料通道。實際的資料率是略低的,因爲需要避 免如前述的禁止QSC碼値"00000”。 注意,一符合的MPEG-1或MPEG-2解碼器可忽略在該 等區段標題的QSC語法元件位置中嵌入的隱藏資料,因爲 他們可由在其後的相對第一編碼巨區塊中包含的明確編碼 QSC値所覆寫。一修改的符合MPEG解碼器可如下述而從 區段標題擷取隱藏資料,而且此擷取的資料可用於許多不 同目的。 圖4是根據本發明使用的一巨區塊成碼器220與資料插 入器240的一具體實施例方塊圖。適用於修改的MPEG-2 編碼器220的影像資料可根據MPEG-2編碼標準編碼壓 縮,以產生一符合MPEG-2位元流。此外,透過編碼器 220的編碼可修,其在於量子化標度編碼語法元件的値可 明確編碼成在每個區段標題後面的第一編碼的巨區塊,所 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
503664
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(13 ) 以在母個區^又標題中的QSC語法編碼位置係包含冗餘的 QSC値 > 料。在區段標題中的這些qsc語法編碼位置可提 供資料插入的一資料通道,而且該插入的資料是隱藏資 料,而且不需與影像資料的任何方式有關。資料插入器 240可接收具有在區段標題QSC語法元件位置中形成一資 料通迢的位tl流’並且將想要的資料data m"插入資料 通道,以產生符合mpeg編碼標準的一位元流,而且包括 在貝料通道中的隱藏資料。最後,構成位元流與DATA IN 隱藏資料可運用於一標準的MPEG符合解碼器(未在圖中 顯示),用以擷取影像資料,增加亦可運用在一資料移除 器260 ’其可找出在資料通道中所隱藏的DATA IN資料, 亦即疋在區段標題的QSC元件位置中,以便從資料通道擷 取S敗入或隱藏的DATA IN資料,並且與DATA OUT相同 的再生。 汪意,在圖4的具體實施例是較佳,因爲在壓縮視訊位 兀流中的隱藏資料嵌入是較容易及可自動適於視訊位元流 的編碼。明確而言,释改的成碼器22〇的率控制功能可自 動考慮透過將在每個區段的第一編碼巨區塊中的qSC値明 確編碼所引起的額外位元,如此便可產生符合編碼標準的 一壓縮編碼視訊位元流。 圖4的修改MPEG-2編碼器22〇操作可參考圖5而了解 到其是描述在一 MPEG或類似MPEG編碼配置中一區段編 碼迴路方法的流程圖。一區段可提供222,而且一區段# 題是在224形成,而且可根據MPEG編碼標準而接收必要 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂------1!^·- 503664 A7 ----_B7____ 五、發明說明(14 ) 的語法元件編碼,其包括用以接收QSC語法元件的5位元 値之位置。在每個區段標題後面的第一編碼巨區塊是使 用QSC语法元件的値編碼226。在區段中的其餘巨區塊能 以正常方式編碼228,直到在區段中的所有巨區塊編碼爲 止。下一區段然後可獲得222,而且只要在區段中有資料 編碼,该處理便可重複。 圖4的資料插入器240操作可參考圖6而了解到,其係 描述將資料插入或嵌入在一 MPEG或類似MPEG編碼配置 所編碼的一位元流中隱藏資料通道的方法流程圖。資料插 入器240可搜尋242具有下一事件區段標題資料通道的位 元流。當一區段標題找到時,資料插入器24〇可使用嵌入 或隱藏的DATA IN資料而取代244在區段標題(其是冗 餘’因爲每個區段的第一編碼巨區塊是使用qSC値明確編 碼)中的QSC値。在MPEG_1與MPEG_2標準的5位元qSC 値編碼中,隱藏資料或秘密訊息DATA IN可採用一 5位元 數位字組形狀,其中一位元始終是4",以致於可避免禁 止的QSC値,’0〇〇〇〇,,'因此,例如,區段qSC値可由値 "bbbbl"取代,其中”bbbb”是在DATA IN資料中的下一 4個 位元’亦即,DATA IN資料可構成4位元部分,而且4位 元部分可插入在MPEG符合位元流的區段標題中的隱藏資 料通道。雖然此會減少資料率,其中隱藏資料可以大約 20%傳送,因爲一位元始終是",使用8位元資料(每個 位元組具有8個位元)處理是非常方便,其中4個最高有 效位元是在一區段標題中嵌入,而且4個最低有效位元是 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ♦裝 訂------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ~~-- B7 五、發明說明(15 ) ^~" £段標題中嵌入。資料取代可持續246 ,直到沒有 次二用的區段標題接收當作QSC値取代資料的DATA IN /或直到/又有更多的篏入DATA IN資料爲止。 h ΤΑ IN貝料映射到區段標題的QSC値不需要採用 1或”ibbbb”、或結合任何一特殊位元設定成値"i"的 :資料位元形式所以,_..可避免。例如,-連續 钵位兀貝料區段(例如,位元組)的每一區段可映射到兩連 、、“位元符號,以避免"_〇〇,,値。藉由進一步範例,在一 標準定義視訊影像中,連續149位元資料區段可每個映射 到5位7°的32個符號,以避免”00000”値。若要減少盜用 者或他人進才丁影像非法複製的可能性,包括隱藏資料的位 7流可發現資料是嵌入在區段標題中所嵌入的一區段形態 /料t C知貝料更複雜映射到區段標題的QSC位置可利 用以確保區段標題的QSC位置中的隱藏資料値可接近隨 後在罘一編碼巨區塊中明確編碼的SQC値,所以位元流從 句子構造的觀點將出現更類似—自然產生的位it流。而且 要压思資料不需要插八編碼視訊位元流的每個區段標題。 圖4的資料移除器260操作可參考圖7而了解到是根據 一 MPEG或像MPEG編碼配置而描述移除在一位元流的隱 藏貝料通遒中所隱藏或嵌入資料的方法。資料移除器260 可決足262每個區段的第一編碼巨區塊是否包括一明確編 碼QSC値。如果不包括,沒有隱藏資料通遒與資料移除器 260可停止270 |試擴取資料。既然任何MpEG編碼位元流 可能包括至少一些區段,其中第一編碼巨區塊包括一明確 ___ -18-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^---I----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明( 編碼QSC値,在一決定可確信接收包括一隱藏資料通遒的 位元流之前,許多此方塊應該在一連_區段中出現。最 後’貝料移除存260可決定262何時可接收在第一編碼巨 區塊中具有明確編碼QSC値的一連串,fSn區段,其中S是 足夠大的一數値,以提供想要的確信程度。在一些範例 中,如果S選取太小,當此資料通道未出現在接收的位元 泥’亦即錯誤偵測時,資料移除器260便可嘗試從一隱藏 資料通道擷取隱藏資料。另一方面,如果s是太大,一些 隱藏資料會在資料移除器260決定接收的位元流包括一隱 藏資料通遒之前遺失,而且開始從其中擷取資料。 要貝料移除器260決定262 —隱藏資料通道可能出現 在接收的位元流,它便可透過尋找264下一區段標題而開 始從其中擷取隱藏資料。它然後可擷取266在區段標題中 編碼QSC値的最初4個位元,亦即它可擷取隱藏資料的 ”bbbb”値,其中資料是上述的形式”bbbbl"。隱藏資料的擷 取4個位元可儲存在一 〇ΑΤΑ OUT檔案或暫存器。資料移 ’除器260可持續268,·直到沒有更多的區段標題發現、或 區段標題不再包含資料爲止。 雖然隱藏資料是以四位元增量擷取及儲存,但是資料能 以任何方便的方式而如同DATA OUT產生。例如,當他們 從接收位元流中的區段標題擷取及本質以8位元平行字即 時讀出時,4位元資料位元組可在移位暫存器或其他記憶 體中時脈計時。而且,例如,4位元資料位元組可儲存在 一 C憶體及以任何方便的格式稍後讀出。 -19- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁)
I ί- ί > / zy X iu /-Ϊ a* Λ J/ D IN JΪ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(17 ) 圖8是根據本發明而使用的一巨區塊成碼器320與資料 插入器340的一另一具體實施例方塊圖。運用在標準 MPEG-2編碼器320的影像資料是根據MPEG-2編碼編碼而 壓縮編碼,以產生一 MPEG-2符合的位元流。資料通道建 立器與資料插入器340可透過將在每個區段標題後面的第 一編碼巨區塊中的量子化標度碼語法元件値明確編碼,而 修改由編碼器320所產生的MPEG符合位元流,所以在每 個區段標題中的SQC語法編碼位置包含冗餘的QSC値資 料。在區段標題中的這些QSC語法編碼位置可提供插入資 料的一資料通道,而該插入資料是隱藏資料,不需與影像 資料有任何關係。資料通道建立器與插入器340可將想要 的資料"DATA IN”播入在區段標題QSC語法元件位置中所 建立的資料通道,以產生與MPEG編碼標準符合的一位元 流,而且在資料通道中包括隱藏資料。最後,符合的位元 流與DATA IN資料隱藏可提供給一標準MPEG符合的解碼 器(未在圖中顯示),用以從其中擷取影像資料,而且亦運 用在資移除器260,以找出在資料通道中的DATA IN資料 隱藏,亦即在區段標題的QSC元件位置中,以便從資料通 道擷取嵌入或隱藏的DATA IN資料,並且再生相同的 DATA OUT 〇 圖8的資料通道建立器與插入器340操作可參考圖9而 了解,其係描述在區段標題中建立一資料通道及在一 MPEG或類似MPEG編碼位元流中插入資料的方法流程 圖。資料通道建立器與插入器340可搜尋342下一事件區 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(18 ) 段標題的MPEG編碼位元流。當找到一區段標題時,它可 檢查以判斷344相關區段的第一編碼巨區段是否具有一明 確編碼QSC値。如果判斷3 4 4是肯定,那麼340的資料插 入器部分可使用嵌入的或隱藏的DATA IN資料而取代340 在區段標題(其是冗餘的,因爲每‘個區段的第一編碼巨區 塊是使用QSC値而明確編碼.)中的QSC値。如上述,隱藏 資料或秘密訊息DATA IN可採用一位元始終是"Γ的5位 元數位形式,如此便可避免禁止的QSC値π00000π。因 此,區段QSC値115可透過値"bbbbl”取代346,其中 ”bbbbn是在DATA IN資料中的下一 4位元。亦即DATA IN 資料可構成4位元部分,而且4位元部分可插入MPEG符 合位元流的區段標題中的隱藏資料通道。下一區段標題的 搜尋342然後可重新開始,而且只要找到的區段在第一編 碼巨區塊中具有一明確編碼QSC値,亦即判斷344是肯 定,先前的操作便可重複。
如果一區段的第一編碼巨區塊沒有明確編碼QSC値,判 斷344便是否定,而具區段標題的QSC値可儲存例如在一 隨機存取記憶體或其他適當的記憶體,而且可稱爲”最初 的區段QSC ”。340的資料回答部分可使用嵌入或隱藏的 DATA IN資料而取代352在區段標題中的QSC値,亦即區 段QSC値可透過値"bbbbl"取代352,其中"bbbbn是在DATA IN資料中的下一 4位元。雖然QSC値尚未編碼,但是若 要回復區段的QSC値資料,第一編碼巨區塊可透過改變巨 區塊標題而改變354,以反映其包含的一明確編碼QSC -21-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
503664 A7 B7_ 五、發明說明(19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 値。結果,無論在區段標題中的QSC値語法元件位置中的 資料是可冗餘提供,直到影像編碼建立隱藏資料的資料通 道。明確而言,巨區塊標題可透過將nmacroblock_typen變 數長度碼(VLC)改變成一新的VLC値而改變354,以表示 ”macroblock一quant" = l(根據到 MPEG-2 標準 ISO/IEC 13818-2 的表B_2至B-8 ),以表示明確QSC編碼。這兩操作典型是 將6-9個位元加入第一編碼巨區塊的編碼大小,或將大約 180-270個位元加到一標準定義影像插。若要避免VBV潛 •流,每訊框的位元編碼量要如下述而減少。 最初的區段QSC値然後可從記憶體取回,並且明確編碼 356成該區段的第一編碼巨區塊標題。加入區段的額外位 元數量Μ可如下述於稍後使用的整個編碼累積358。如果 影像不完全,判斷358會是否定,而且處理會返回到搜尋 342區段標題,並且重複前述的處理,直到在影像中的所 有區段改變而在每個區段的第一編碼巨區塊中具有一明確 編碼QSC値爲止,而且在區段標題中的所有QSC値可由隱 ,藏資料的4位元部分所取代352。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當影像的所有區段已如此處理時,判斷358會是肯定。 敦値Μ現會反映已加入影像MPEG-2編碼位元流的總額外 位元數量,並且比較360以決定可能的任何影像位準零填 補(影像填補)數量,此會在位元流出現。影像填補是與額 外位元有關,而該等位元是透過標準MPEG編碼器而加入 影像的視訊位元流,以更正壓縮MPEG編碼位元流的缓衝 器位元計數,而可避免資料損失的解碼器影像緩衝確認器 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(20 ) (VEV)的潛流。透過資料通道建立器與插入器340接收的 視訊位元流可或不包括影像填補位元,而該等位元不攜帶 任何影像資訊。 測試360可決定影像填補位元是否出現。如果影像填補 位元出現,測試360結果會是肯定,而且填補位元可減少 362亦即移除多達數量Μ個位元。此對於回復與編碼語法 一致的位元計數之較佳方法。如果影像填補位元的數量 Ns超過加入位元流的位元數量Μ,而該等位元是透過在 區段標題中建立隱藏資料通道及將QSC値加入該等區段的 第一編碼巨區塊,那麼此Μ位元的減算362可回復位元流 的位元計數語法,而且不會是解碼器VBV缓衝器溢載或 潛流,而且不需要除去額外位元,所以判斷364是否定。 隱藏資料的一資料通道建立及在其中的資料插入可於此影 像完成36δ。此處理可持續,直到所影影像處理,而且沒 有更多的區段標題或沒有更多的較隱藏資料插入爲止。 如果增加的位元數量Μ超過填補位元數量Ns,那麼在 N s填補位元減去之後,一過度的M-Ns位元便可保留在位 元流,所以仍然需要減去位元,而且判斷364會是肯定。 因此可保留一過度位元,所以VBV緩衝器發生潛流是可 能的,至少在少部分範例中,額外的位元數量是較小。此 可透過只處理記錄影像的語法而可避免,所以位元計數與 語法編碼是符合使用一已知位元率控制方法的編碼標準。 或者,因爲再處理一過去的影像將需要儲存及明顯再處 理該影像的視訊位元流,所以一實際的選擇性是要將下一 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) | 裝.· 訂---------- 503664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(21 ) 隨後影像(和可能地一或多個圖在之後)的位元計數調整甚 至超過兩或多個連續影像的位元計數。最後,理想下一 B 訊框影像及非理想下一 P訊框影像的巨區塊中的下一影像 可使用較咼的QSC値或使用跳越的巨區塊重新編碼366, 直到所有過多的M_Ns位元補償圍止。資料取代及/或資料 通道建上358與位元計數更正368可持續,直到沒有更多 區段標題用於接收當作QSC値的取代資料的DATAm資料 或直到沒有更多嵌入的DATA IN爲止。 另一選擇性可發生,因爲資料不需要插入編碼視訊位元 流的每個區段標題,所以您可停止明確編碼第一編碼巨區 塊,、並且在區段標題中插入資料。例如,一已編碼視訊位 7L流的每個區段的第一編碼巨區塊之明確編碼將造成許多 額外的位元足以使位元流不符合編碼標準,例如句子構造 或從VBV缓衝器的潛流,資料隱藏可透過暫停資料通道 建立器與插入器340的操作而暫停,直到下一訊框爲止。 Q S C符號的某些値可保留及用來表示在視訊位元流中資料 隱藏的開始與終止。咩者停止資料隱藏,在影像框中的選 取巨區塊可使用較高的QSC値重新量化,以在 元流:所需的位元數量,所以VBV緩衝潛== 使用最小衰減的影像品質以降低影像位元率的壓縮影像重 新量子化的其他方法是已知的。 圖4和8的具體實施例亦描述當例如於確認目的視訊位 元流解碼時,隱藏資料可透過解碼器26〇恢復,如此便可 使用,而且當視訊位元流如需要重新編碼時,可重新編 -24- M氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----1-1---------------I ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明說明(22 不昂 〇 本發明能以一電腦實施的 具體實施,用以執行如電腦s —些處理及/或裝置而 亦能以舍本一兩 、 ^々處理或一些處理,而且 ”)的—實;儲:::式或機器可讀指令(在此是”電腦程式 -電腦戈其他虚形式具體實施,其中當電腦程式載入 4或其他處理器(在此 '戰 行,電腦可變成實施本發明的—裝置可由電腦執 儲存媒體包括例如軟碟與二此電腦程式的 (不管是否可窝)、DVD數位光^ 射唱片叫臟s 電腦硬碟與備份裝置 /、RAM和R0M記憶體、 訂 體。本發明亦腦可讀的任何其他儲存媒 存在儲,::腦程式形式具體實施,例如,可儲 =過:=、或在例如電導體、光纖或其他光導體、 =:幅射上傳送,其中當電腦程式載入-電腦及/ 執行執行,電腦可變成用以實施本發明的裝 在:別建構實施本發明的-般目的微處理ΐ 電腦程式::可採用-般目的微處理機時, 路配置。處益的電路,以建立特殊的邏輯電 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 圖::係根據本發明的一資料㈣置範例 日而網路源或加工製公司的—來源400可根據本發 “㈣像資訊料給例如—❹個分支廣播台的— 二:固接收杂430。影像能以任何格式開始,此稱爲通用 而且可透過格式轉換器彻轉換成想要的格式 用格式可以是例如每秒率24或3G訊框以1〇位元紅、綠、 本紙張尺度適用中國(21〇 χ 297 ^ 503664 A7 _B7_ 五、發明說明(23 ) 藍(RGB)像素所格式化的一 1920x1440像素影像。提供的 格式視訊位元流可透過編碼器420處理,其係類似在圖4 和8所示的成碼器420,其能以如圖4-9上述的類似方式 而在提供位元流的一隱藏資料通道裝中將”操縱資訊"當作 隱藏資料嵌入。提供的位元流可以是只使用一 4:2:2亮度 色訊格式編碼的具I訊框的一 300 Mb/s MPEG-2視訊位元 流,而此亮度色訊格式的主要輪廓是設定成可用於廣播聲 音應用的高定義影像的高水準功能。MPEG-2提供的成碼 器420能以即時(RT)或一非即時(NRT)方式操作。 每個接收器430可利用一 MPEG-2提供解碼器440,其包 括一標準MPEG-2解碼器,以產生提供給錄音處理設備 450的視訊位元流;一資料移除器,其係類似上述的資料 移除器260,以擷取在接收位元流區段標題的隱藏資料通 道中所包含的隱藏操縱資訊。MPEG-2解碼莽440可使用 與成碼器420所執行的一即時(RT)或非即時(NRT)方式的其 中相同一者操作。聲音處理設備450可插入其他影像資 訊,例如一固定位置今識別或台圖案;或一移動顯示,例 如從解碼器440將影像捲動到視訊位元流的一”彩帶”訊 息。操縱資訊可用來控制在聲音處理設備450、ATSC數 位格式編碼器460、或兩者中的影像處理,而且可在ATSC 位元流中視需要傳送給伺服器、廣播、或其他發射器。發 射編碼器460亦響應發射格式選擇輸入,以選取想要的 ATSC編碼格式。 在隱藏資料操縱資訊在編碼器420中編碼之前,該資訊 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 Ί — ^-----訂---------, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503664 A7 B7 五、發明說明(24 可例如從提供的影俊公姑I γ 工+ θ ”像刀析取仵,而且表π取佳的編碼,以 便在I由各種不同接收器使用的可用發射格式中的每一者 的最高品質信號,㈣可控制或指示一下游處理器有關如 何最佳處理影像資料、或控制下游處理器的另—功能。或 者,該隱藏資料可用來傳送其他資訊,例如宣傳資訊、聲 晋訊息、開始處理方法確認、影像處理歷S、位置識別及 或4 ^ GPS另一位置座標、時間/日期記錄等。在一 航i應用方面,隱藏資料通遒可當作從飛行員或航空人員 到地面或家庭爲主人員接收編碼視訊位元流的_語音通信 通運使用。同樣地,在—數位電影院應用方面,隱藏資料 可插入數位位心虎,以特別記錄每份複製,例如,使用有 關副本發生的日期、時間、及/或位置、及/或其他標籤, 以允許討論分析可識別一盜用的位元流。 雖然本發明已在前面的具體實施例描a,但是如申請專 利範圍所定義的下列本發明範圍與精神内的變化對於在技 藝中熟諳此技者是可了解的。例如’雖然前述的具體實施 例是從MPEG4與MPEG_2編碼格式觀點描述,但是本發 明對於使用任何編碼格式是很有用,以允許或需要一或多 個參數的冗餘編碼,其中該編碼包括隱含與覆寫値,例如 該等隱含QSC値可由在MPEG區段標題中的QSC元件所指 足,而且在MPEG巨區塊中的隱含Qsc値可明確覆寫,藉 此使隱含値明確,區段標題値將變成冗餘,而且可由在位 元流中礙入的無關資料所取代。 此外,根據隱藏資料典型會在—標準MpEG符解碼器 ^* _ ---------------— - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -27- 503664 A7 B7 五、發明說明( 失的本發明資料隱藏可使用在傳統浮水印,其典 透過利用在此述的資料成碼器與解碼器而用於―二:列如 碼及錄製操作,以表示—祯 _夕固解 視訊位兀流疋否由除了利用 隱藏發明以維持副本隱藏資料的—合法人員之外所改變、 調整、或再生。 ’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ..--— III— ^--I I I I I I I - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2S- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 503664 讲· 8,之修正 年月日4 士補;^ 第090106997號專利申請案 中文說明書修正頁(91年8月) A? B7 ?5a 五、發明説明(“ ) 圖式元件符號說明 10 資料砍入配置 12 浮水印插入器 20 MPEG編碼器 22 箭號 24 位源流 40 隱藏資料插入器 100 編碼後數位資料訊框 110,112,114,116,118 列 120,122,124,126,128 必須的區段標題 130 區段 140,140a,140b,...140n 巨區塊 220 巨區塊編碼器 240 資料插入器 260 資料移除器 320 巨區塊編碼器 340 資料插入器 400 來源 410 格式轉換器 420 MPEG-2提供解碼器 430 接收器 440 MPEG-2提供解碼器 450 聲音處理設備 460 ATSC數位格式編碼器 -28a - 艮紙浪义度逍用令國國家標準i(:NS) Λ.〖規格(210 X 297公釐〉

Claims (1)

  1. 第090106997號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(Μ年8月) 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 正 補充 1. 一種用以嵌入在一編碼位元流中的資料之方法,其中 該編碼的位元流具有至少可在複數位置中編碼的:語 法π件,在一位置中的編碼值將覆寫在另〜位置中的 編碼值,其包含: 編碼在孩覆窝語法元件位置中的一語法元件值;及 將該嵌入資料插入另一語法元件位置。 2·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該編碼—值包括 將該編碼的位元流重新編碼,以建立該覆寫語法元件 位置,並且在其中插入一語法元件的值, 3·如中請專利範圍第2項之方法,其進一步包含將該編 碼的位7G流重新編碼,以便復原由該重新編碼的位元 流所造成的任何位元計數變化,以建立該覆窝語法元 件位置’並且在其中插入一語法元件的值。 4·如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含在編碼 忒位元流時,在該編碼的位元流中建立該覆寫語法元 件位置。 & 5. 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含: 響應該覆寫語法元件值而將該編碼的位元流解碼, 尋找該另一語法元件位置,及 從其中擷取該嵌入資料。 6. 如申請專利範圍第丨項之方法,其中該語法元件值包 括N個位元,而且其中該嵌入資料包括至少ΜχΝ 、 甸 位元,其中插入該嵌入資料包含: 將該嵌入資料分成每個至少N位元μ個區段,戈 -1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格7^1〇χ297公赘) 503664 補充 六、申請專利範圍 將茲等Μ個區段的其中一者插入一連串的至少% 個其他語法元件位置。 7·:中請專利範圍第丨項之方法,其中該編碼的位元流 是根據MPEG與類似MPEG編碼的其中一者而編碼,而 且其中該覆寫語法元件位置是在一區段標題之後的一 第一編碼的巨區塊中。 8. —種用以在具有標題與資料區塊的一編碼位元流中嵌 入資料之編碼器,而且其中該編碼的位元流具有可在 一標題及一資料區塊位置中編碼的至少一語法元件, 其包含: 用以編碼具有可在一標題及一資料區塊位置中編碼 的至少一語法元件之裝置,其中在標題與資料區塊位 置的其中一者的編碼值可覆寫在該標題與資料區塊位 置的另一者中的編碼值; 用以編碼在該等標題與資料區塊位置的覆窝一者中 的一語法元件值之裝置;及 的 用以將該嵌入資料插入該等標題與資料區塊位置 其中另一者之裝置。 以 具 置 >•一種使用機器可讀取電腦指令編碼的儲存媒體,用 將資料嵌入在一編碼位元流,其中該編碼的位元流 有可在複數位置中編碼的至少一語法元件,在一位 中的編碼值是覆寫在另一位置中的編碼值,其包冬: 法 用以使一電腦將在該覆寫語法元件位置中的一音五 元件值編碼之裝置;及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格Ϊ210 X 297公釐) 503664 8 8 8 8 A BCD 正充修補 2日 - •月 8 9L年 六、申請專利範圍 用以使電腦將該嵌入資料插入該另一語法元件位置 之裝置。 10.如申請專利範圍第9項之儲存媒體,其中用以使一電 腦將一值編碼的該裝置包括用以使電腦將該編碼的位 元流重新編碼而建立該覆寫語法元件位置的該裝置; 及用以使電腦插入一語法元件值的該裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐)
TW090106997A 2000-03-27 2001-03-23 Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams TW503664B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/535,213 US6687384B1 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW503664B true TW503664B (en) 2002-09-21

Family

ID=24133312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090106997A TW503664B (en) 2000-03-27 2001-03-23 Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6687384B1 (zh)
EP (1) EP1287696A2 (zh)
JP (1) JP4617049B2 (zh)
AU (1) AU2001249255A1 (zh)
TW (1) TW503664B (zh)
WO (1) WO2001074085A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103238329A (zh) * 2010-12-06 2013-08-07 索尼公司 图像解码装置、运动矢量解码方法、图像编码装置和运动矢量编码方法
US8705791B2 (en) 2007-11-27 2014-04-22 Broadcom Corporation Method and system for utilizing GPS information to secure digital media

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1280348A4 (en) * 2000-04-21 2004-10-06 Sony Corp INFORMATION PROCESSING DEVICE AND PROCEDURE, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM
US7006631B1 (en) * 2000-07-12 2006-02-28 Packet Video Corporation Method and system for embedding binary data sequences into video bitstreams
US20020018565A1 (en) * 2000-07-13 2002-02-14 Maximilian Luttrell Configurable encryption for access control of digital content
JP4214440B2 (ja) * 2000-10-19 2009-01-28 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法、並びに記録媒体
US7039116B1 (en) * 2000-11-07 2006-05-02 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for embedding and format conversion of compressed video data
US7987510B2 (en) 2001-03-28 2011-07-26 Rovi Solutions Corporation Self-protecting digital content
EP1472874A1 (en) * 2002-02-06 2004-11-03 Sony United Kingdom Limited Modifying bitstreams
US20030204716A1 (en) * 2002-04-24 2003-10-30 Rockwood Troy Dean System and methods for digital content distribution
EP1414273A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Embedded data signaling
US7130350B1 (en) * 2003-02-28 2006-10-31 Vixs Systems, Inc. Method and system for encoding and decoding data in a video stream
US7756288B2 (en) 2003-05-29 2010-07-13 Jeffrey Lubin Method and apparatus for analog insertion of low frequency watermarks
AU2004258523B2 (en) * 2003-07-07 2009-12-10 Irdeto B.V. Reprogrammable security for controlling piracy and enabling interactive content
US20080281803A1 (en) * 2003-12-22 2008-11-13 Koninklijke Philips Electronic, N.V. Method of Transmitting Content With Adaptation of Encoding Characteristics
FR2875363A1 (fr) * 2004-09-13 2006-03-17 France Telecom Procede et programme d'ordinateur de marquage de donnees a coder, codeur associe, procede et programme d'ordinateur de detection de marquage et decodeur associe
US9560349B2 (en) 2005-04-19 2017-01-31 Koninklijke Philips N.V. Embedded data signaling
KR100724980B1 (ko) * 2005-06-28 2007-06-04 삼성전자주식회사 위성 dmb와 지상파 dmb를 동시에 수신할 수 있는듀얼 모드 dmb 단말기
US8144923B2 (en) * 2005-12-05 2012-03-27 Thomson Licensing Watermarking encoded content
US7729508B2 (en) * 2006-01-11 2010-06-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Modifying data
US7839739B2 (en) * 2006-02-24 2010-11-23 Marvell World Trade Ltd. Circuits, architectures, apparatuses, systems, algorithms and methods and software for optimum power calibration for optical disc recording
WO2008118146A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Thomson Licensing Modifying a coded bitstream
WO2008154041A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Thomson Licensing Modifying a coded bitstream
JP4919213B2 (ja) * 2008-03-06 2012-04-18 Kddi株式会社 電子透かし挿入方式および検出方式
JP5639056B2 (ja) * 2008-08-19 2014-12-10 トムソン ライセンシングThomson Licensing 輝度評価
WO2010021682A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Thomson Licensing Cabac/avc compliant watermarking of syntax elements in compressed video
CN102132247B (zh) * 2008-08-19 2014-09-10 汤姆森特许公司 传播地图
WO2010021694A1 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 Thomson Licensing Selection of watermarks for the watermarking of compressed video
KR101590511B1 (ko) * 2009-01-23 2016-02-02 에스케이텔레콤 주식회사 움직임 벡터 부호화/복호화 장치 및 방법과 그를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법
WO2011100048A1 (en) 2010-02-09 2011-08-18 Thomson Licensing Watermark detection using a propagation map
EP2458890B1 (en) 2010-11-29 2019-01-23 Nagravision S.A. Method to trace video content processed by a decoder
EP2611064A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-03 Thomson Licensing Method for selectively scrambling bit-streams
US20130188709A1 (en) * 2012-01-25 2013-07-25 Sachin G. Deshpande Video decoder for tiles with absolute signaling
US20130272398A1 (en) * 2012-01-25 2013-10-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Long term picture signaling
EP3115876B1 (en) * 2014-03-05 2019-01-02 Shimadzu Corporation Information display processing device and control program for information display processing device
US10715833B2 (en) * 2014-05-28 2020-07-14 Apple Inc. Adaptive syntax grouping and compression in video data using a default value and an exception value
EP3278563A4 (en) * 2015-03-31 2018-10-31 RealNetworks, Inc. Accompanying message data inclusion in compressed video bitsreams systems and methods

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365552A (en) * 1992-11-16 1994-11-15 Intel Corporation Buffer fullness indicator
US5878273A (en) * 1993-06-24 1999-03-02 Discovision Associates System for microprogrammable state machine in video parser disabling portion of processing stages responsive to sequence-- end token generating by token generator responsive to received data
US5398072A (en) * 1993-10-25 1995-03-14 Lsi Logic Corporation Management of channel buffer in video decoders
US5452006A (en) * 1993-10-25 1995-09-19 Lsi Logic Corporation Two-part synchronization scheme for digital video decoders
US5841886A (en) * 1993-11-18 1998-11-24 Digimarc Corporation Security system for photographic identification
US5508942A (en) 1993-11-24 1996-04-16 Intel Corporation Intra/inter decision rules for encoding and decoding video signals
US5519780A (en) * 1993-12-03 1996-05-21 Scientific-Atlanta, Inc. System and method for providing compressed digital teletext services and teletext support services
US5881176A (en) * 1994-09-21 1999-03-09 Ricoh Corporation Compression and decompression with wavelet style and binary style including quantization by device-dependent parser
US5696848A (en) * 1995-03-09 1997-12-09 Eastman Kodak Company System for creating a high resolution image from a sequence of lower resolution motion images
EP1137251B1 (en) * 1995-05-08 2004-03-03 Digimarc Corporation Use of calibration data steganographically embedded in the transform domain to discern image distortion
JP3850035B2 (ja) 1995-10-04 2006-11-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ディジタル符号化ビデオ及び/又はオーディオ信号のマーキング技術
CN1134172C (zh) 1997-01-13 2004-01-07 皇家菲利浦电子有限公司 数字视频信号中的嵌入补充数据
US6208746B1 (en) * 1997-05-09 2001-03-27 Gte Service Corporation Biometric watermarks
US6208745B1 (en) * 1997-12-30 2001-03-27 Sarnoff Corporation Method and apparatus for imbedding a watermark into a bitstream representation of a digital image sequence

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8705791B2 (en) 2007-11-27 2014-04-22 Broadcom Corporation Method and system for utilizing GPS information to secure digital media
TWI462592B (zh) * 2007-11-27 2014-11-21 Broadcom Corp 利用gps資訊對數位媒體進行安全保護的方法和系統
CN103238329A (zh) * 2010-12-06 2013-08-07 索尼公司 图像解码装置、运动矢量解码方法、图像编码装置和运动矢量编码方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1287696A2 (en) 2003-03-05
JP4617049B2 (ja) 2011-01-19
AU2001249255A1 (en) 2001-10-08
WO2001074085A2 (en) 2001-10-04
WO2001074085A3 (en) 2002-03-14
US6687384B1 (en) 2004-02-03
JP2003529297A (ja) 2003-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW503664B (en) Method and apparatus for embedding data in encoded digital bitstreams
US6208745B1 (en) Method and apparatus for imbedding a watermark into a bitstream representation of a digital image sequence
Langelaar et al. Real-time labeling of MPEG-2 compressed video
Tew et al. An overview of information hiding in H. 264/AVC compressed video
CN102144237B (zh) 压缩媒体的有效水印方法
US20050220321A1 (en) Watermark embedding
US7801326B2 (en) Digital watermark and film mark
US7630512B2 (en) Method for performing recoverable video and image watermarking which survives block-based video and image compression
EP2206273B1 (en) Method, device and system for dynamically embedding watermark information into multimedia content
US20080112490A1 (en) System and method for embedding additional information in video data
TWI508540B (zh) 一種資料處理方法和系統
JP2004531942A (ja) ウォーターマーク埋め込み
KR101242494B1 (ko) 주파수 영역에서의 비디오 핑거프린팅 장치 및 방법
MXPA05002042A (es) Creador de marca de agua y decodificador de video combinados.
US20020066111A1 (en) Watermark communication and control systems
US20090219987A1 (en) Method and Device for Generating a Marked Data Flow, Method and Device for Inserting a Watermark Into a Marked Data Flow, and Marked Data Flow
KR100643273B1 (ko) 비디오 워터마킹 방법 및 장치와, 비디오 워터마킹을 이용한 비디오 콘텐츠 보호방법 및 장치
Darmstaedter et al. A block based watermarking technique for MPEG2 signals: Optimization and validation on real digital TV distribution links
US7418110B2 (en) Method and apparatus for compressed-domain watermarking
US8848791B2 (en) Compressed domain video watermarking
US20060268989A1 (en) Bit stream generation method and bit stream generatation apparatus
KR20010074604A (ko) 엠피이지 비디오 스트림상의 블록 유닛 양자화를 이용한실시간 동영상 워터마크 삽입방법 및 검출방법
Caccia et al. Data hiding in mpeg-2 bit stream domain
KR102036077B1 (ko) 비저블 워터마크가 삽입되는 영상을 처리하는 방법 및 그 영상 처리 장치
KR20240110212A (ko) 오디오 워터마크 활용 방법과 그 장치, 오디오 워터마크를 삽입하여 제작한 오디오 저작물의 권리보호 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees