專利名稱：管理數(shù)字媒體的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理數(shù)字媒體的方法和裝置。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)可以協(xié)助信息的傳輸，包括專有(proprietary)信息，例如電影、視頻和音樂。因此，已經(jīng)開發(fā)出多種安全技術(shù)來保護這些專有信息。安全技術(shù)的改進可以為使用通信系統(tǒng)來分發(fā)專有信息提供更好的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了使用加水印和加指紋技術(shù)來管理數(shù)字媒體的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種裝置，包括消息編碼器，該編碼器用消息對來自數(shù)字對象的幀進行編碼，以形成嵌入幀，所述消息包括用于完成加指紋操作的程序指令。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種裝置，包括消息解碼器，該解碼器從代表數(shù)字對象的嵌入幀中解碼出消息，所述消息包括用于完成加指紋操作的程序指令。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種系統(tǒng)，包括內(nèi)容編碼器，其編碼數(shù)字對象，以形成內(nèi)容信息的幀；連接到所述內(nèi)容編碼器的消息編碼器，所述消息編碼器用消息來編碼所述幀，以形成嵌入幀，所述消息包括用于完成加指紋操作的程序指令；和連接到所述消息編碼器的發(fā)射器，所述發(fā)射器發(fā)送所述嵌入幀。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供了一種方法，包括接收來自數(shù)字對象的幀；接收具有用于完成加指紋操作的程序指令的消息；以及用所述消息來編碼所述幀。
根據(jù)本發(fā)明的再又一個方面，提供了一種制品，包括其上存儲指令的介質(zhì)，所述指令在由處理器執(zhí)行時可實現(xiàn)接收來自數(shù)字對象的幀，接收具有用于完成加指紋操作的程序指令的消息，并且用所述消息來編碼所述幀。


圖1圖示了系統(tǒng)100的框圖。
圖2圖示了安全管理模塊108的框圖。
圖3圖示了編程邏輯300。
圖4圖示了編程邏輯400。
具體實施例方式
圖1圖示了系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100例如可以包括具有多個節(jié)點的通信系統(tǒng)。節(jié)點可以包括在系統(tǒng)100中具有唯一地址的任何物理或邏輯實體。節(jié)點的例子可以包括但不一定限于計算機、服務(wù)器、工作站、膝上型計算機、手持設(shè)備、移動電話、個人數(shù)字助理、路由器、交換機、橋、集線器、網(wǎng)關(guān)、無線接入點等。唯一地址例如包括網(wǎng)絡(luò)地址(例如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址)、設(shè)備地址(例如媒體訪問控制(MAC)地址)等。實施方案在該上下文中并不受限。
系統(tǒng)100的節(jié)點可以被布置來傳送多種類型的信息，例如媒體信息和控制信息。媒體信息可以指代表面向用戶的內(nèi)容的任何數(shù)據(jù)，例如語音信息、視頻信息、音頻信息、文本信息、字母數(shù)字符號、圖形、圖像等。控制信息可以指代表面向自動化系統(tǒng)的命令、指令或控制字的任何數(shù)據(jù)。例如，控制信息可被用于路由媒體信息穿過系統(tǒng)，或者指示節(jié)點以預(yù)定的方式處理媒體信息。
系統(tǒng)100的節(jié)點可以根據(jù)一種或多種協(xié)議來傳送媒體和控制信息。協(xié)議可以包括預(yù)先定義的一組規(guī)則或指令，它們控制節(jié)點如何在彼此之間傳送信息。所述協(xié)議可以根據(jù)由標準組織發(fā)布的一種或多種協(xié)議標準來定義，所述標準組織例如是因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)、國際電信同盟(ITU)、電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)等。例如，系統(tǒng)100可以根據(jù)一種或多種因特網(wǎng)協(xié)議來運行。
系統(tǒng)100可以被實現(xiàn)為有線通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)或兩者的組合。雖然可以示例性地使用一種具體的通信介質(zhì)來圖示系統(tǒng)100，但是可以理解，可以使用任何類型的通信媒體和相關(guān)科技來實現(xiàn)這里所討論的原理和技術(shù)。實施方案在該上下文中并不受限。
當被實現(xiàn)為有線系統(tǒng)時，系統(tǒng)100可以包括被布置為在一種或多種有線通信介質(zhì)上傳送信息的一個或多個節(jié)點。有線通信介質(zhì)的例子可以包括導(dǎo)線、線纜、印刷電路板(PCB)、背板、交換結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體材料、雙絞線、同軸電纜、光纖等。通信介質(zhì)可以使用輸入/輸出(I/O)適配器與節(jié)點相連。I/O適配器可以被布置為利用任何適合的技術(shù)來運行，以便使用一組預(yù)期的通信協(xié)議、服務(wù)或操作程序來控制節(jié)點之間的信息信號。I/O適配器還可以包括適當?shù)奈锢磉B接器，用于連接I/O適配器與對應(yīng)的通信介質(zhì)。I/O適配器的例子可以包括網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)、盤控制器、視頻控制器、音頻控制器等。實施方案在該上下文中并不受限。
當被實現(xiàn)為無線系統(tǒng)時，系統(tǒng)100可以包括一個或多個無線節(jié)點，這些節(jié)點被布置為通過一種或多種類型的無線通信介質(zhì)來傳送信息。無線通信介質(zhì)的一個例子可以包括無線頻譜例如射頻(RF)頻譜的一部分。無線節(jié)點可以包括適于在指定的無線譜上傳送信息信號的組件和接口，例如一個或多個天線、無線發(fā)射器/接收器(“收發(fā)器”)、放大器、濾波器、控制邏輯等。天線的例子可以包括內(nèi)部天線、全向天線、單極天線、偶極天線、端饋天線、圓極化天線、微帶天線、分集天線、雙天線、天線陣列等。實施方案在該上下文中并不受限。
再次參考圖1，系統(tǒng)100可以包括通過網(wǎng)絡(luò)104連接的節(jié)點102和106。雖然圖1中示出的是具有某種拓撲的有限數(shù)目的節(jié)點，但是可以理解，系統(tǒng)100可以包括具有給定實現(xiàn)方式所期望的任何類型拓撲的或多或少的節(jié)點。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，系統(tǒng)100可以包括節(jié)點102和106。節(jié)點102和106可以包括被布置為發(fā)射或接收前述媒體信息的任何節(jié)點。媒體信息可以包括音頻信息、視頻信息或者音頻/視頻信息的組合。音頻信息的例子可以包括音樂、歌曲、語音等。視頻信息的例子可以包括電影、視頻、圖形、圖像、字母數(shù)字符號等。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，例如，節(jié)點102可以包括內(nèi)容服務(wù)器，其具有音頻信息、視頻信息或音頻/視頻信息組合的數(shù)據(jù)庫。例如，內(nèi)容服務(wù)器102可以包括視頻點播(VOD)或音樂點播(MOD)服務(wù)器，其分別具有電影和歌曲的數(shù)據(jù)庫?？商鎿Q地，內(nèi)容服務(wù)器102可以被實現(xiàn)為電視廣播分發(fā)源、有線分發(fā)源、衛(wèi)星分發(fā)源以及能夠提供音頻信息、視頻信息或音頻/視頻信息組合的其他網(wǎng)絡(luò)源的一部分。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，例如，節(jié)點106可以包括客戶端設(shè)備，該設(shè)備訪問內(nèi)容服務(wù)器102所存儲的媒體信息。客戶端設(shè)備的例子可以包括具有處理系統(tǒng)的任何設(shè)備，例如計算機、個人數(shù)字助理、機頂盒、蜂窩電話、視頻接收機、音頻接收機等。實施方案在該上下文中并不受限。
內(nèi)容服務(wù)器102可以根據(jù)任意數(shù)量的音頻和視頻標準，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)104將媒體信息傳送到客戶端設(shè)備106。例如，可以使用根據(jù)由國際標準化組織/國際電工委員會(ISO/IEC)定義的運動圖像專家組(MPEG)系列標準的一種或多種技術(shù)來壓縮或編碼電影或視頻。雖然示例性地使用MPEG系列標準來圖示說明一些實施方案，但是可以理解，任意數(shù)量的視頻和/或音頻編碼技術(shù)都是可以使用的，并且仍落入實施方案的范圍內(nèi)。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，系統(tǒng)100可以包括網(wǎng)絡(luò)104。網(wǎng)絡(luò)104可以包括被布置為在系統(tǒng)100的各個節(jié)點之間傳送信息的任意類型的網(wǎng)絡(luò)。例如，網(wǎng)絡(luò)104可以包括分組交換網(wǎng)絡(luò)或電路交換網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)，公共交換電話網(wǎng)(PSTN)，無線網(wǎng)絡(luò)例如蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，或者它們的任意組合。網(wǎng)絡(luò)104可以根據(jù)任意數(shù)量的不同數(shù)據(jù)通信協(xié)議來傳送信息，例如一種或多種以太網(wǎng)協(xié)議、一種或多種因特網(wǎng)協(xié)議例如傳輸控制協(xié)議(TCP)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、無線接入?yún)f(xié)議(WAP)等。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，節(jié)點102和106還可以分別包括元件108a和108b。元件108例如可以包括安全管理模塊(SMM)108。SMM108可以代表節(jié)點來管理安全性操作。更具體地說，SMM108可以被布置為使用某些“指紋”和“水印”技術(shù)來控制媒體信息的所有權(quán)和分發(fā)。在一個實施方案中，例如，SMM108可以以動態(tài)方式使用指紋和水印技術(shù)的組合來增強對媒體信息的分發(fā)的控制。
在一般的操作中，系統(tǒng)100可被用于傳輸信息，包括諸如電影、視頻、音樂等的專有信息。因此，需要安全性技術(shù)來保護這些專有信息。這樣的安全性技術(shù)一般被分類為兩大組，即，拷貝保護和所有權(quán)保護?？截惐Ｗo試圖尋求辦法來限制獲取受版權(quán)保護的材料，和/或禁止拷貝過程本身?？截惐Ｗo的例子可以包括各種加密技術(shù)，例如加密數(shù)字TV廣播，通過使用許可服務(wù)器向受版權(quán)保護的軟件提供訪問控制，以及介質(zhì)(例如壓縮盤或數(shù)字多用途盤)上的技術(shù)性拷貝保護機制。另一方面，所有權(quán)保護試圖將所有權(quán)信息與數(shù)字對象關(guān)聯(lián)起來，例如將所有權(quán)信息插入數(shù)字對象中。所有權(quán)信息的例子可以包括版權(quán)信息、許可信息、原始所有者的名稱和聯(lián)系信息、購買者或者被許可人的名稱和聯(lián)系信息、分發(fā)實體、分發(fā)渠道、以及與具體的數(shù)字對象相關(guān)聯(lián)的其他任何信息。無論何時對數(shù)字對象的所有權(quán)發(fā)生疑問，都可以從數(shù)字對象中提取所有權(quán)信息，并用來識別擁有權(quán)利的所有權(quán)。這可以改進對內(nèi)容分發(fā)的控制和管理，還允許追蹤任何未經(jīng)授權(quán)的拷貝。在拷貝保護似乎難以實施的情況下，基于加水印和加指紋技術(shù)，連同強密碼術(shù)的版權(quán)保護協(xié)議對于控制數(shù)字媒體的分發(fā)而言，正變得愈發(fā)可行。
加水印可以指以下技術(shù)，即，將數(shù)字水印嵌入數(shù)字對象內(nèi)，而對于觀看人而言不會引起數(shù)字對象中可觀測的質(zhì)量損失。數(shù)字水印例如可以包括被插入數(shù)字圖像(例如音頻或視頻文件)中的、具有某種比特模式的消息。所述消息可以包括各種類型的信息，例如所有權(quán)信息或指紋執(zhí)行代碼，下面將會更詳細地討論。與印刷水印不同的是，印刷水印希望在一定程度上是可見的，但是數(shù)字水印被設(shè)計為不可見的，或者在音頻剪輯的情況下是聽不見的。此外，代表水印的實際比特應(yīng)當以無法識別及操縱的方式被分散在整個文件中。此外，數(shù)字水印應(yīng)當具有足夠的魯棒性，使得它可以經(jīng)受文件的正常變化，例如源于有損壓縮算法的縮減。加水印操作試圖使數(shù)字水印看起來象噪聲一樣，即，無論怎樣存在于大多數(shù)數(shù)字文件中的隨機數(shù)據(jù)。加水印有時還可以被稱為“數(shù)據(jù)嵌入”和“信息隱藏”。實施方案在該上下文中并不受限。
加指紋可以指使用來自數(shù)字對象自身的數(shù)據(jù)來唯一識別該數(shù)字對象的技術(shù)。數(shù)字對象例如可以包括視頻文件或音頻文件。例如假設(shè)數(shù)字對象是音頻文件。音頻加指紋技術(shù)可以基于對音頻自身的聲學特性分析，為音頻文件生成唯一的指紋。每個音頻指紋都是唯一的，并且可被用來精確地識別音軌(track)，無論關(guān)聯(lián)的文本標識符是否存在或準確。例如，通過解釋人類可以聽到的音頻信息，數(shù)字化的歌曲可以被識別出歌曲標題、藝術(shù)家名稱或其他相關(guān)信息是否準確或可以獲得。音頻加指紋操作從音頻文件中提取相對大量的聲學特征，以創(chuàng)建唯一的音頻指紋。每個指紋都是不同的，并且高精度地唯一標識出特定的音頻文件。一旦音頻指紋被創(chuàng)建，它就可被用于搜索數(shù)據(jù)庫，將音頻指紋與音頻文件相匹配，并將音頻文件匹配到某些所有權(quán)信息。類似的操作可被執(zhí)行來創(chuàng)建視頻文件的視頻指紋。實施方案在該上下文中并不受限。
傳統(tǒng)的加水印和加指紋技術(shù)單獨拿出來，出于某些原因都不能令人滿意。例如，加水印技術(shù)可以包括魯棒性數(shù)據(jù)隱藏工具，但不一定象使用加指紋技術(shù)一樣唯一地標識數(shù)字對象本身。此外，音頻和視頻指紋一般比數(shù)字水印消耗更少的帶寬。然而，加指紋技術(shù)可能在它們可向個人傳達的信息種類方面受到限制。例如，音頻指紋可能無法發(fā)送與音頻文件自身無關(guān)的消息。此外，加水印和加指紋技術(shù)可能是相當靜態(tài)的，這是因為實現(xiàn)給定技術(shù)所需的編碼器和解碼器如果沒有昂貴的、可能比較復(fù)雜的升級操作，將很難進行修改。
這里的實施方案試圖解決這些及其他問題。在一個實施方案中，例如，SMM108可以被布置為使用一種或多種加水印技術(shù)將消息嵌入數(shù)字對象。所述消息可以包括程序指令等多種。程序指令可以包括計算機代碼段，這些代碼段包括預(yù)定義的計算機語言中的字、值和符號，當這些代碼段根據(jù)預(yù)定義的方式或語法放在一起時，引發(fā)處理器執(zhí)行某些操作。指令可以包括任何適當類型的代碼，例如源代碼、編譯后的代碼、解釋后的代碼、可執(zhí)行代碼、靜態(tài)代碼、動態(tài)代碼等?？梢允褂萌魏胃呒?、低級、面向?qū)ο蟮?、可視?visual)、經(jīng)過編譯的和/或經(jīng)過解釋的編程語言來實現(xiàn)所述指令，例如C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Visual BASIC、匯編語言、機器碼等。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，消息可以包括實現(xiàn)一個或多個音頻或視頻加指紋操作或技術(shù)的程序指令。例如，消息可以包括經(jīng)過編譯后形成可執(zhí)行代碼(“加指紋可執(zhí)行代碼”)的程序指令。指紋可執(zhí)行代碼可被用來基于一組在內(nèi)容購買或獲取時由內(nèi)容服務(wù)器102闡明的規(guī)則，實施權(quán)利管理策略或者在內(nèi)容被發(fā)送到客戶端設(shè)備106之前由內(nèi)容服務(wù)器102設(shè)置的某種觀看標準。與典型的靜態(tài)水印不同，內(nèi)容服務(wù)器102可以動態(tài)地改變實施策略和相應(yīng)的操作，以通過更新與水印一同嵌入的指紋可執(zhí)行代碼來完成這一任務(wù)。不必修改客戶端設(shè)備106所實現(xiàn)的水印解碼器，就可以實現(xiàn)這一切。而且，觀看策略和權(quán)利管理策略的變化被嵌入在指紋可執(zhí)行代碼中。例如，可以使用Java字節(jié)碼或者可以在客戶端設(shè)備106內(nèi)解釋并執(zhí)行的某些其他可執(zhí)行原語來實現(xiàn)所述代碼。實施方案在該上下文中并不受限。
圖2圖示了SMM108的部分框圖。如參考圖1所描述的那樣，SMM108可以分別代表內(nèi)容服務(wù)器102和客戶端設(shè)備106的SMM108a-b。如圖2所示，SMM108可以包括多個元件，例如處理器202、存儲器204、內(nèi)容編碼器/解碼器(“編解碼器”)206、消息編解碼器208和網(wǎng)絡(luò)接口210，所有元件都是經(jīng)由總線212連接的。一些元件可以使用例如一個或多個電路、組件、寄存器、處理器、軟件子例程或者它們的組合來實現(xiàn)。雖然圖2示出了有限數(shù)量的元件，但是可以理解，根據(jù)給定實現(xiàn)方式的需要，在SMM108中可以使用更多或更少的元件。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，SMM108可以包括處理器202。處理器202可以實現(xiàn)為通用處理器，例如Intel公司制造的處理器。處理器202還可以包括專用處理器，例如控制器、微控制器、嵌入式處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、網(wǎng)絡(luò)處理器、I/O處理器等。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，SMM108可以包括存儲器204。存儲器204可以包括任何機器可訪問介質(zhì)。機器可訪問介質(zhì)的一些例子可以包括但不一定限于只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM)、動態(tài)RAM(DRAM)、雙DRAM(DDRAM)、同步RAM(SRAM)、可編程ROM、可擦除可編程ROM、電可擦除可編程ROM、閃存、聚合物存儲器(例如鐵電聚合物存儲器)、相變存儲器、磁盤(例如軟盤和硬盤)、光盤(例如CD-ROM和DVD)等。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，SMM108可以包括網(wǎng)絡(luò)接口210。網(wǎng)絡(luò)接口210可以包括可被布置為以任何適當?shù)募夹g(shù)運行，以便使用一組預(yù)期的通信協(xié)議、服務(wù)或操作程序，控制經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)104在節(jié)點102和106之間的信息信號的任何有線或無線網(wǎng)絡(luò)接口。例如，當被實現(xiàn)為有線系統(tǒng)的一部分時，網(wǎng)絡(luò)接口210可以被布置為根據(jù)一種或多種以太網(wǎng)協(xié)議(例如快速以太網(wǎng)或吉比特以太網(wǎng)協(xié)議)、一種或多種因特網(wǎng)協(xié)議(例如傳輸控制協(xié)議(TCP)/因特網(wǎng)協(xié)議(IP))等來運行。網(wǎng)絡(luò)接口210還可以包括與網(wǎng)絡(luò)104的相應(yīng)通信介質(zhì)相連接的適當?shù)奈锢磉B接器。當被實現(xiàn)為無線系統(tǒng)的一部分時，可以使用具有天線的無線收發(fā)器來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口210，其中收發(fā)器被布置為根據(jù)一種或多種無線協(xié)議來運行，例如802.11、802.16、WAP等。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，SMM108可以包括內(nèi)容編解碼器206。取決于給定的系統(tǒng)，內(nèi)容編解碼器206可以被實現(xiàn)為音頻編解碼器和/或視頻編解碼器。在發(fā)射側(cè)和接收側(cè)一般使用相同或相似的特征來實現(xiàn)內(nèi)容編解碼器206，以確保由發(fā)射節(jié)點發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)可以由接收節(jié)點正確地接收及解碼。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，例如，內(nèi)容編解碼器206可以包括根據(jù)一種或多種音頻編碼技術(shù)來編碼和解碼音頻文件的音頻編解碼器。音頻編碼技術(shù)的例子可以包括杜比數(shù)字(DolbyDigital)、MPEG-1、MPEG-1層3(MP3)、MPEG-2、線性脈沖碼調(diào)制(LPCM)、數(shù)字劇院系統(tǒng)(DTS)、視窗媒體音頻(WMA)等。實施方案在該上下文中并不受限。
內(nèi)容編解碼器206還可以包括根據(jù)一種或多種視頻編碼技術(shù)來編碼和解碼視頻文件的視頻編解碼器。視頻編碼技術(shù)的例子可以包括一系列MPEG標準中的一種，例如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21等。另一個例子可以包括視窗媒體視頻(WMV)。實施方案在該上下文中并不受限。
內(nèi)容編解碼器206也可以被實現(xiàn)為音頻和視頻編解碼器的組合。這對于電影特別有用。音頻編解碼器可被用于編碼電影中的音頻信息，視頻編解碼器可被用于編碼電影中的視頻信息。例如，MPEG系列的標準可以同時提供音頻和視頻編解碼器，以支持這樣的實現(xiàn)方式。
在一個實施方案中，SMM108可以包括消息編解碼器208。消息編解碼器208可以包括將消息嵌入從內(nèi)容編解碼器206接收的一個或多個視頻幀的消息編碼器。消息編解碼器208例如可以從存儲器204或一個不同的設(shè)備接收消息。消息編解碼器208可以用所述消息對一個或多個視頻幀進行編碼，以形成嵌入后的視頻幀。消息編解碼器208還可以包括消息解碼器，用于在接收側(cè)解碼嵌入后的視頻幀或者從中提取消息。
所述消息可以包括靜態(tài)信息或動態(tài)信息。動態(tài)信息可以包括程序指令，例如加指紋可執(zhí)行代碼。靜態(tài)信息例如可以包括所有權(quán)信息。靜態(tài)信息還可以包括由加指紋可執(zhí)行代碼在執(zhí)行期間使用的數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)，或者專門管理用于加指紋可執(zhí)行代碼的應(yīng)用的其他信息。元數(shù)據(jù)可以包括描述其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。例如，元數(shù)據(jù)可以描述一組具體的數(shù)據(jù)是如何，何時又是由誰來收集的，以及該數(shù)據(jù)是如何被格式化的。元數(shù)據(jù)例如可被用來理解存儲在數(shù)據(jù)倉庫、基于XML的應(yīng)用等當中的信息。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，消息編解碼器208可以包括指紋數(shù)據(jù)提取器(FDE)214。FDE214可以被布置為從數(shù)字比特流(例如進入的音頻/視頻流)中提取水印。FDE214可以使用內(nèi)容服務(wù)器102用來插入水印的特定技術(shù)來提取水印。FDE214可以將提取出的水印分解成靜態(tài)信息和動態(tài)信息。靜態(tài)信息例如可以包括所有權(quán)信息或者用于動態(tài)信息的靜態(tài)元數(shù)據(jù)。動態(tài)信息例如可以包括加指紋可執(zhí)行代碼。
在一個實施方案中，消息編解碼器208可以包括指紋執(zhí)行應(yīng)用(FEA)216。一旦FDE214接收并驗證整個加指紋可執(zhí)行代碼，F(xiàn)DE214就可以調(diào)用FEA216開始執(zhí)行所接收的加指紋可執(zhí)行代碼。FEA216可以管理并控制加指紋可執(zhí)行代碼的執(zhí)行。如果程序指令是以未編譯形式而發(fā)送的，那么FEA216例如可以包括適當?shù)能浖幾g器，以將程序指令編譯成適當?shù)目蓤?zhí)行形式?？梢允褂弥付ü┫⒕幗獯a器208使用的專用處理器、對SMM108可用的處理器(例如處理器202)或者客戶端106可以訪問的任何其他處理器來執(zhí)行加指紋可執(zhí)行代碼。實施方案在該上下文中并不受限。
通過將動態(tài)信息(例如指紋可執(zhí)行代碼)嵌入在水印中，由FEA216管理并由處理器202執(zhí)行的加水印操作可以隨時間改變。為了這樣發(fā)生，改變事件可以與嵌入的描述符一起被單獨包括為程序元數(shù)據(jù)。在接收器處，F(xiàn)DE214可以使用相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)，從壓縮視頻中提取更新后的加指紋可執(zhí)行代碼。FEA216可以使用更新后的加指紋可執(zhí)行代碼來計算適當?shù)囊纛l或視頻指紋。計算出的指紋塊可以經(jīng)由IP反向通道(例如，網(wǎng)絡(luò)104)被返回內(nèi)容服務(wù)器102，以供內(nèi)容服務(wù)器102分析。按照這一方式，優(yōu)質(zhì)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)中的重放可以由內(nèi)容服務(wù)器102來管理并跟蹤。
如上所述，執(zhí)行環(huán)境、嵌入描述符和/或策略都可以在任何給定的會話期間被改變。程序元數(shù)據(jù)將接收器處的重構(gòu)約定為可在服務(wù)器側(cè)設(shè)置的預(yù)想行為。例如，程序元數(shù)據(jù)可以包括權(quán)利對象(RO)。RO可以包括一組策略。這些策略可以被嵌入為執(zhí)行環(huán)境的一部分，或者與之分離。RO例如可以包括事件描述符，其指示了正則表達式的求值，正則表達式用于確定動作以及所期望的動作規(guī)范。RO例如可被用于實施具體的觀看策略。例如，如果反向通道被禁止，或者如果檢測到未授權(quán)的重放，則FEA216可以禁止或者以其他方式阻止對數(shù)字對象的進一步重放、觀看或拷貝。
更具體地說，音頻和/或視頻加指紋執(zhí)行環(huán)境可以包括用于捕獲音頻和/或視頻內(nèi)容的主要特性的輕量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和策略庫。策略庫例如可以使用三元組(triplet)來實現(xiàn)。三元組可以包括用于<事件>、<規(guī)則>和<動作>的值。結(jié)果是正在重放的音頻和/或視頻的緊湊簽名。策略可以幫助確保數(shù)字對象的重放或觀看是經(jīng)過授權(quán)的，同時指紋計算生成被用來測量定性和定量消耗度量的簽名。例如，對于經(jīng)許可的設(shè)備、付費訂戶、用于報告指紋的工作反向通道的存在等，觀看都是允許的。如果壓縮后的音頻/視頻比特在沒有正確授權(quán)的情況下被傳輸?shù)搅硪粋€正在觀看的設(shè)備，那么視頻例如可能被修改為看起來失真。
用加指紋可執(zhí)行代碼實現(xiàn)的給定策略定義可以根據(jù)給定的服務(wù)提供者或系統(tǒng)設(shè)計約束而不同。加指紋可執(zhí)行代碼所執(zhí)行的操作類型的例子可以包括在允許重放之前查詢后端服務(wù)器，以獲得在已授權(quán)設(shè)備上的內(nèi)容使用的過去歷史。另一個例子可以包括讓加指紋可執(zhí)行代碼在生成為訪問加密數(shù)字對象(例如音頻或視頻文件)所需的加密密鑰中起到積極的作用。指紋執(zhí)行代碼可以被布置為檢驗用戶的證書，使用專有協(xié)議與后端服務(wù)器通信，計算任何需要的密鑰，以及向它們提供播放器應(yīng)用?？梢岳斫猓@些操作僅是以示例的方式提供的。加指紋執(zhí)行代碼可以包括給定的實現(xiàn)方式所需求的任何類型的加指紋操作。
除了消息具有動態(tài)信息以包括音頻和/或視頻加指紋執(zhí)行環(huán)境外，嵌入消息還可以包括數(shù)字簽名。客戶端設(shè)備106可以使用經(jīng)過數(shù)字簽名的嵌入消息，在FEA216開始執(zhí)行對應(yīng)的程序指令之前驗證可執(zhí)行代碼的真實性。例如，F(xiàn)DE214可以使用位置元數(shù)據(jù)從流式內(nèi)容中提取消息。FEA216可以驗證數(shù)字簽名以證明消息的真實性。然后FEA216可以開始指紋可執(zhí)行代碼的執(zhí)行。
可以使用任意數(shù)量的數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)將消息嵌入內(nèi)容流中。例如，消息編解碼器208可以使用加水印技術(shù)將消息嵌入視頻幀。加水印也可以被稱為隱寫術(shù)(steganography)。隱寫術(shù)是一種以隱藏信息存在性的方式來編碼秘密信息的行為。在數(shù)字隱寫術(shù)中，由一個比特流所代表的消息可以被嵌入掩護媒體(cover)或宿主媒體(host)中。掩護媒體或宿主媒體是消息被嵌入其中并且用于隱藏消息存在的媒體，例如數(shù)字圖像。這也可以被稱為消息包裝。掩護媒體和消息不必具有同構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
消息編解碼器208可以將消息嵌入一個或多個視頻幀，以形成嵌入后的視頻幀。嵌入后的視頻幀可以被統(tǒng)一稱為“匿隱圖像(stego-image)”。匿隱圖像應(yīng)當就象在偶然檢查和分析下的掩護圖像。
另外，消息編解碼器208可以將密碼技術(shù)與隱寫技術(shù)結(jié)合起來，以添加額外的安全層。在密碼術(shù)中，改變消息的結(jié)構(gòu)，使其變得沒有意義并且無法理解，除非可以獲得解密密鑰。密碼術(shù)并不試圖偽裝或隱藏已編碼的消息。相反，隱寫術(shù)不改變秘密消息的結(jié)構(gòu)，但是將它隱藏在掩護媒體之下。通過使用密碼術(shù)來加密消息，然后使用消息隱藏術(shù)來隱藏加密后的消息，就有可能組合這兩種技術(shù)。所得到的匿隱圖像可以被傳輸，而不會泄露秘密信息正被交換。此外，即使攻擊者想要破解隱寫技術(shù)并且從匿隱圖像中檢測出消息，他仍然需要密碼解碼密鑰來解密經(jīng)過加密的消息。例如，消息編解碼器208可以在形成匿隱圖像時采用“匿隱密鑰”。只有知道相應(yīng)的解碼密鑰的接收者才能夠從用匿隱密鑰編碼的匿隱圖像中提取消息。如果原先在編碼操作中使用了匿隱密鑰，則從匿隱圖像中恢復(fù)消息一般只需要匿隱圖像本身以及相應(yīng)的解碼密鑰。原始掩護圖像可能需要，也可能不需要。實施方案在該上下文中并不受限。
選擇用于消息編解碼器208的具體加水印技術(shù)可以根據(jù)多種因素而不同，例如隱藏容量、感知透明度、魯棒性、篡改抵抗力以及其他特性。隱藏容量可以指相對于掩護媒體的大小，可被隱藏的信息的大小。較大的隱藏容量允許使用較小的掩護媒體用于具有固定大小的消息，因而減少了傳輸匿隱圖像所需的帶寬。感知透明度可以指對于掩護媒體所容許的退化量。用于在掩護媒體中隱藏消息的操作可能需要某種噪聲調(diào)制或掩護圖像的失真。嵌入的發(fā)生應(yīng)當不伴有大幅度的退化或者掩護媒體的感知質(zhì)量的損失。為了版權(quán)保護在嵌入的水印中保持感知透明度可能是特別重要的，因為應(yīng)當維護原始作品的質(zhì)量和完整性。魯棒性可以指如果匿隱圖像經(jīng)受變換的話，例如線性和非線性濾波、隨機噪聲的添加、銳化或模糊化、縮放和旋轉(zhuǎn)、裁剪或抽選(decimation)、有損壓縮、從數(shù)字到模擬形式的轉(zhuǎn)換以及隨后轉(zhuǎn)換回數(shù)字形式等，此時嵌入數(shù)據(jù)保持原樣的能力。魯棒性可能在版權(quán)保護水印中特別重要，因為盜版者將試圖過濾并破壞嵌入在匿隱圖像中的任何水印。篡改抵抗力可以指一旦消息被嵌入在匿隱圖像中，攻擊者要想更改或偽造該消息(例如盜版者用聲稱具有合法所有權(quán)的版權(quán)標記來取代原有的版權(quán)標記)的難度。要求很高魯棒性的應(yīng)用通常也要求很強程度的篡改抵抗力。在版權(quán)保護應(yīng)用中，因為版權(quán)保持有效很多年，而水印即使在盜版者試圖使用在未來數(shù)十年間發(fā)展起來的計算技術(shù)來修改它時，也必須保持抵抗力，所以實現(xiàn)良好的篡改抵抗力可能是很難的。要考慮的其他特性可以包括編碼和解碼的計算復(fù)雜度、當多個盜版者一起來識別并破壞標記時對共謀攻擊的抵抗力，等等。實施方案在該上下文中并不受限。
消息編解碼器208可以使用幾種不同技術(shù)之一，將代表消息的比特流嵌入圖像掩護中。例如，消息編解碼器208可以使用最低有效位(LSB)嵌入、變換技術(shù)、以及采用感知掩蔽的技術(shù)。然而，實施方案在該上下文中并不受限。
在LSB嵌入中，數(shù)字圖像可以由色彩和強度值的矩陣構(gòu)成。在典型的灰度級圖像中，例如，使用8比特/像素。在典型的全彩圖像中，具有24比特/像素，每個色彩分量具有8比特。復(fù)雜性最低的技術(shù)以確定性的順序?qū)⑾⒌母鱾€比特直接嵌入到掩護圖像的最低有效位平面中。調(diào)制最低有效位不產(chǎn)生人類可感知的差別，因為變化的幅度相對較小。其他技術(shù)試圖在消息插入到掩護圖像中之前或期間，用偽隨機噪聲序列來“處理”所述消息。然而，LSB編碼對于匿隱圖像的任何種類濾波或操縱都是極為敏感的。對匿隱圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)、修剪、噪聲添加或有損壓縮都很有可能破壞消息。此外，攻擊者有可能通過清除(零化)整個LSB平面而去除所述消息，而在修改后的匿隱圖像的感知質(zhì)量上卻幾乎沒有什么變化。
另一類技術(shù)通過調(diào)制變換域中的系數(shù)來執(zhí)行數(shù)據(jù)嵌入。變換域的例子可以包括離散余弦變換(DCT)、離散傅立葉變換、小波變換等。變換技術(shù)可以針對有損壓縮提供極好的魯棒性，因為它們就是設(shè)計來抗衡或者說利用流行的有損壓縮算法的方法?；谧儞Q的嵌入操作的例子可以包括基于消息的位以及在量化期間的舍入誤差來調(diào)制匿隱圖像的DCT系數(shù)?；谧儞Q的隱寫術(shù)一般還為縮放和旋轉(zhuǎn)或修剪提供了更強的魯棒性，這取決于具體變換的不變性質(zhì)。
在一般操作中，假如客戶端設(shè)備106向內(nèi)容服務(wù)器102請求視頻文件，那么內(nèi)容服務(wù)器102的SMM108a可以接收該請求，并且內(nèi)容編解碼器206可以根據(jù)視頻壓縮技術(shù)，例如MPEG-1或MPEG-2來編碼或壓縮來自所請求的視頻文件的視頻幀。消息編解碼器208可以接收具有靜態(tài)元數(shù)據(jù)和加指紋可執(zhí)行代碼的消息。消息編解碼器208可以用消息對來自內(nèi)容編解碼器206的視頻幀進行編碼，以形成嵌入后的視頻幀。網(wǎng)絡(luò)接口210可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)104將嵌入后的視頻幀發(fā)送到客戶端設(shè)備106?？蛻舳嗽O(shè)備106的SMM108b可以開始經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口210接收嵌入后的視頻幀。內(nèi)容編解碼器206可以解碼或解壓縮所接收的視頻幀，并將解碼后的視頻幀傳遞到消息編解碼器208。消息編解碼器208的FDE214可以從嵌入后的視頻幀中提取并驗證靜態(tài)信息和加指紋可執(zhí)行代碼。FDE214可以將驗證后的靜態(tài)信息和加指紋可執(zhí)行代碼直接發(fā)送到FEA216，或者可替換地，發(fā)送到存儲器204。在后面的情形中，F(xiàn)DE214可以向FEA216發(fā)送消息或信號，以指示靜態(tài)信息以及加指紋可執(zhí)行代碼已經(jīng)被接收、驗證，并且準備執(zhí)行。FEA216例如可以使用客戶端設(shè)備106的處理器202，發(fā)起加指紋可執(zhí)行代碼的執(zhí)行。加指紋可執(zhí)行代碼可以執(zhí)行音頻和/或視頻操作，以實現(xiàn)一組給定的策略，例如安全性策略、RO策略等。
參考以下附圖及相關(guān)實施例來進一步描述以上系統(tǒng)和子系統(tǒng)的操作。這些附圖中的一些可以包括編程邏輯。雖然這里給出的附圖可以包括某種具體的編程邏輯，但是可以理解，該編程邏輯僅僅提供了可以如何實現(xiàn)這里所描述的總體功能的實施例。此外，給定的編程邏輯不一定要按給出的順序來執(zhí)行，除非另外指出。另外，可以由硬件單元、處理器所執(zhí)行的軟件單元、或者它們的組合來實現(xiàn)給定的編程邏輯。實施方案在該上下文中并不受限。
圖3圖示了編程邏輯300。編程邏輯300可以代表由這里所描述的一個或多個系統(tǒng)所執(zhí)行的操作，所述系統(tǒng)例如是內(nèi)容服務(wù)器102的SMM108a。如在編程邏輯300中所示，可以在框302處接收來自數(shù)字對象的幀。在框304處可以接收消息，其具有完成加指紋操作的程序指令。在框306處可以用所述消息來編碼所述幀。
圖4圖示了編程邏輯400。編程邏輯400可以代表由這里描述的一個或多個系統(tǒng)執(zhí)行的操作，所述系統(tǒng)例如是客戶端設(shè)備106的SMM108b。如編程邏輯400所示，可以在框402處接收嵌入后的視頻幀。嵌入后的視頻幀例如可以從內(nèi)容服務(wù)器102接收。在框404處可以從所述幀中提取帶有程序指令的消息。在框406處可以執(zhí)行所述程序指令，以完成加指紋操作。
在一個實施方案中，例如，數(shù)字對象可以包括音頻信息或視頻信息。音頻或視頻信息可以作為文件被存儲在例如存儲器204中，或者可以包括來自某一設(shè)備的流式或“實時”信息，所述設(shè)備例如是數(shù)碼相機/錄像機(“可攜式攝像機”)、電視廣播分發(fā)源、有線分發(fā)源、衛(wèi)星分發(fā)源以及其他能夠提供音頻信息、視頻信息或音頻/視頻信息的組合的網(wǎng)絡(luò)源。實施方案在該上下文中并不受限。
在一個實施方案中，例如，幀可以是由一種或多種MPEG標準定義的音頻幀或視頻幀。例如，視頻幀可以包括具有Y分量的I幀。在此情況下，可以通過為每個視頻幀的Y分量選擇DCT系數(shù)而完成編碼。所述選擇操作可以包括將DCT系數(shù)與用于每個I幀的平均交流系數(shù)進行比較，如果它的值大于平均交流系數(shù)，則選擇該DCT系數(shù)。所選擇的DCT系數(shù)可以被修改為包括一個消息值，例如0或1。
在一個實施方案中，嵌入后的視頻幀可以被接收?？梢杂伤邮盏那度牒笠曨l幀來解碼消息?？梢酝ㄟ^從用于每個嵌入后視頻幀的Y分量的DCT系數(shù)中取回消息值，從而完成所述解碼操作。
可以以示例的方式更好地理解上述系統(tǒng)及相關(guān)編程邏輯的操作。假設(shè)客戶端設(shè)備106向內(nèi)容服務(wù)器102請求視頻文件。內(nèi)容編解碼器206可以根據(jù)由ISO/IEC定義的一系列MPEG標準中的一個標準來編碼視頻信號。例如，內(nèi)容解碼器206可以被布置為根據(jù)MPEG-1和/或MPEG-2來編碼視頻信號。
MPEG視頻壓縮的基本理念是去除視頻幀內(nèi)的空間冗余以及視頻幀之間的時間冗余?；贒CT的壓縮被用于減小空間冗余。運動補償被用于開發(fā)時間冗余。視頻幀中的圖像在小的時間間隔內(nèi)通常不會變化很多。運動補償?shù)睦砟罹褪腔谠跁r間上靠近某一視頻幀的其他視頻幀來編碼該視頻幀。
視頻流可以包括一個序列的視頻幀。每個幀是一幅靜止圖像。視頻播放器通常以接近每秒30幀(例如，23.976，24，25，29.97和30幀)的速率一幀接一幀地進行顯示。幀被數(shù)字化為標準的紅綠藍(RGB)格式，每個像素24比特，紅、綠、藍分別對應(yīng)8比特。MPEG-1算法對在YUV色彩空間(Y Cr Cb)上表示的圖像進行運算。如果一幅圖像被存儲為RGB格式，那么它必須首先被轉(zhuǎn)換成YUV格式。在YUV格式中，圖像也用每像素24比特來表示，8比特用于亮度信息(Y)，分別有8比特用于兩個色度信息U和V。YUV格式被二次抽樣。所有的亮度信息被保留。然而，色度信息在水平和垂直兩個方向上被二次抽樣2∶1。因此，每個像素分別有2比特的U和V信息。這種二次抽樣并不會嚴重影響質(zhì)量，因為眼睛對亮度信息比對色度信息更加敏感。二次抽樣是有損步驟。24比特的RGB信息因此被減少為12比特的YUV信息，這自動給出了2∶1壓縮。
幀被分割成16×16個像素宏塊。每個宏塊由四個8×8的亮度塊和兩個8×8的色度塊(1U和1V)組成。宏塊是用于運動補償壓縮的單元。而塊被用于DCT壓縮。幀可以被編碼為三種類型幀內(nèi)(I幀)、前向預(yù)測幀(P幀)和雙向預(yù)測幀(B幀)。I幀被編碼為單幅圖像，不參考任何過去幀和未來幀。首先使用DCT將塊從空域轉(zhuǎn)換到頻域，這將信號分隔到獨立的頻帶。大多數(shù)頻率信息位于得到的8×8塊的左上角。在這之后，數(shù)據(jù)被量化。量化可以被認為是基本忽視了低階位。量化是整個壓縮操作中除了二次抽樣以外唯一的有損部分。得到的數(shù)據(jù)隨后按之字型(zig-zag)排序被行程編碼(run-length encode)，以優(yōu)化壓縮。這種之字型排序通過利用以下事實而產(chǎn)生了更長行程的零，所述事實是當編碼器從8×8塊的左上角朝著右下角呈之字型前進時，應(yīng)當幾乎沒有什么高頻信息。位于塊的左上角的系數(shù)(被稱為DC系數(shù))一般相對于前一塊的DC系數(shù)來編碼，這有時被稱為“DCPM編碼”。P幀相對于過去參考幀來編碼。參考幀是P幀或I幀。過去參考幀是指最近的前一參考幀。P幀中的每個宏塊被編碼為I宏塊或P宏塊。I宏塊就像I幀中的宏塊一樣進行編碼。P宏塊被編碼為過去參考幀的16×16區(qū)域，加上誤差項。為了指定參考幀的16×16區(qū)域，運動向量被包括進來。運動向量(0，0)意味著該16×16區(qū)域與正被編碼的宏塊位于相同的位置上。其他運動向量都是相對于該位置的。運動向量可以包括半像素值，在此情形中像素被求平均。使用DCT、量化和行程編碼對誤差項進行編碼。宏塊也可以被跳過，這等同于一個(0，0)向量和全0誤差項。B幀相對于過去參考幀、未來參考幀、或者這兩種幀來編碼。未來參考幀是最靠近的后面參考幀(I或P)。對B幀的編碼類似于P幀，除了運動向量可以參考未來參考幀中的區(qū)域之外。對于使用過去和未來參考幀兩者的宏塊而言，兩個16×16區(qū)域被求平均。
再次參考所述實施例，內(nèi)容解碼器206可以根據(jù)MPEG標準將視頻信號壓縮成視頻幀。消息編解碼器208可以從內(nèi)容解碼器206接收壓縮視頻幀。消息編解碼器208還可以接收來自存儲器204的消息。該消息例如可以包括用Java寫的音頻或視頻指紋生成源代碼，其被編譯為字節(jié)碼(*.class)并被映射到線性比特流。在執(zhí)行時刻，比特流在客戶端設(shè)備106上由SMM108b的消息編解碼器208拆包并執(zhí)行。
為了避免匿隱圖像的色彩失真，消息編解碼器208可以只選擇在用于攜帶隱藏消息的MPEG-2圖片組(GOP)結(jié)構(gòu)中的前導(dǎo)I幀的Y分量。此外，消息編解碼器208可以跳過或忽略例如在I幀中的類型P和B宏塊中其運動向量或量化系數(shù)大于閾值的那些I幀。可以通過修改其值大于I幀的平均交流(AC)系數(shù)的DCT系數(shù)，將消息嵌入所選擇的I幀中。這可以減小嵌入操作所引起的感知失真。消息編解碼器208可以通過將所選擇的AC分量的值改變?yōu)樽罱呐紨?shù)值，嵌入來自消息比特流的比特“1”。消息編解碼器208可以通過將所選擇的AC分量的值改變?yōu)樽罱钠鏀?shù)值，嵌入來自消息比特流的比特“0”。然后可以使用可變長度編碼將調(diào)制后的AC分量編碼回去。
值得注意的是，用于消息編解碼器208及相應(yīng)提取操作的計算成本可以足夠低，足以被實現(xiàn)為傳統(tǒng)的編解碼器外圍的包裝器(wrapper)。目標執(zhí)行可以是在編解碼器內(nèi)核周圍的內(nèi)務(wù)(housekeeping)處理器(例如XScale處理器)上，或者在靈活的控制元件(例如VSparc)上。由于對GOP的前導(dǎo)I幀的選擇，所以調(diào)制后的比特流約少于10％的部分可以不同于未經(jīng)調(diào)制的對應(yīng)部分。
客戶端設(shè)備106的SMM108b可以開始經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口21接收嵌入后的視頻幀。內(nèi)容編解碼器206可以從嵌入后的視頻幀中取回消息。內(nèi)容編解碼器206可以將該消息發(fā)送到存儲器204，以存儲該消息。處理器202可以執(zhí)行來自所述消息的程序指令，以完成后續(xù)的音頻指紋操作。
根據(jù)具體的目標應(yīng)用，針對給定的系統(tǒng)所實現(xiàn)的具體音頻或視頻指紋操作可以有所不同。例如，假設(shè)用于觀看具體的視頻內(nèi)容的權(quán)利管理策略是使只有經(jīng)許可的設(shè)備和付費訂戶才允許觀看內(nèi)容。如果壓縮后的音頻/視頻比特被非法傳輸?shù)搅硪粋€正在觀看的設(shè)備，那么當視頻被解壓縮并觀看時，它看起來一定是失真的。為了實施這一策略，內(nèi)容服務(wù)器102的SMM108a的消息編解碼器208可以將一些動態(tài)失真實際施加于壓縮視頻。用于校正失真的算法可以被嵌入指紋可執(zhí)行代碼中。另外，指紋可執(zhí)行代碼能夠通過檢測來自客戶端設(shè)備106的標識符，并在校正視頻中的失真之前向內(nèi)容服務(wù)器102驗證該標識符，從而來驗證用于客戶端設(shè)備106的用戶的證書。
假設(shè)在客戶端設(shè)備106處的消息編解碼器208從接收的視頻或音頻中提取消息，并將該消息交給其執(zhí)行環(huán)境模塊。執(zhí)行模塊從水印內(nèi)部提取指紋執(zhí)行代碼，驗證它的完整性，并開始執(zhí)行該代碼。指紋執(zhí)行代碼可以解析先前由內(nèi)容服務(wù)器102嵌入的指紋元數(shù)據(jù)，并提取需要由客戶端設(shè)備106來驗證的用戶證書。指紋執(zhí)行代碼可以通過查詢某個預(yù)計在許可客戶端設(shè)備上的硬件組件，來檢驗客戶端設(shè)備106上的用戶標識符。所述代碼還可以使得Java或其他運行時執(zhí)行環(huán)境請求用戶輸入個人身份號(PIN)或密碼。指紋執(zhí)行代碼可選地可以通過可用的反向通道(例如到內(nèi)容服務(wù)器102的IP連接)向內(nèi)容服務(wù)器102驗證用戶的證書，或者將結(jié)果與原先包括在水印內(nèi)的用戶證書進行比較。一旦由內(nèi)容服務(wù)器102設(shè)置的策略得到驗證，指紋執(zhí)行代碼就可以通過與客戶端設(shè)備106內(nèi)的消息編解碼器208交互作用，來重新排序壓縮視頻的某些系數(shù)，或者采用其他技術(shù)來修正在內(nèi)容服務(wù)器102處引入的失真。
指紋操作的其他實施例可以包括指紋執(zhí)行代碼用從客戶端設(shè)備106查詢出的用戶標識符(例如網(wǎng)絡(luò)MAC地址)來更新壓縮內(nèi)容中的消息，以跟蹤那條具體的內(nèi)容已被傳輸?shù)侥睦锊⒈挥^看。這將允許內(nèi)容所有者通過檢查嵌入的消息來識別與具體內(nèi)容的觀看相關(guān)聯(lián)的歷史。在另一個實施例中，指紋執(zhí)行代碼還可以在生成為觀看一條加密視頻所需的密鑰中起到積極的作用。在此情形中，客戶端設(shè)備106上的播放器應(yīng)用可以提取并運行指紋執(zhí)行代碼，以便獲得為解碼并觀看內(nèi)容所需的密鑰。指紋執(zhí)行代碼可以驗證用戶的證書，使用專有協(xié)議與內(nèi)容服務(wù)器102通信，計算密鑰并將它們提供給播放器應(yīng)用。實施方案在該上下文中并不受限。
這里闡述了很多具體的細節(jié)，以提供對實施方案的完整理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，沒有這些具體的細節(jié)也可以實現(xiàn)所述實施方案。此外，沒有詳細描述公知的操作、組件和電路，以免模糊了實施方案?？梢砸庾R到，這里公開的特定的結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)可以是代表性的，不必限制實施方案的范圍。
值得注意的是，提及“一個實施方案”或“實施方案”意味著結(jié)合該實施方案所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一個實施方案中。短語“在一個實施方案中”在說明書不同地方的出現(xiàn)不一定是指同一個實施方案。
一些實施方案可以使用根據(jù)多種因素而變的體系結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，這些因素例如是期望的計算速率、功率電平、容熱性、處理周期預(yù)算、輸入數(shù)據(jù)率、輸出數(shù)據(jù)率、存儲器資源、數(shù)據(jù)總線速度以及其他性能約束。例如，實施方案可以使用由通用或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行的軟件來實現(xiàn)。在另一個實施例中，實施方案可以被實現(xiàn)為專用硬件，例如電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)或數(shù)字信號處理器(DSP)等。在另外一個實施例中，實施方案可以通過已編程的通用計算機組件和定制硬件組件的組合來實現(xiàn)。實施方案在該上下文中并不受限。
一些實施方案例如可以使用存儲指令或一組指令的機器可讀介質(zhì)或制品來實現(xiàn)，所述指令在被機器執(zhí)行時，可以使得該機器根據(jù)所述實施方案完成方法和/或操作。這樣的機器例如可以包括任何適合的處理平臺、計算平臺、計算設(shè)備、處理設(shè)備、計算系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、計算機、處理器等，并且可以使用硬件和/或軟件的任何適當組合來實現(xiàn)。機器可讀介質(zhì)或制品例如可以包括任何適當類型的存儲器單元、存儲器器件、存儲器制品、存儲器介質(zhì)、存儲設(shè)備、存儲制品、存儲介質(zhì)和/或存儲單元，例如存儲器、可移動或不可移動的介質(zhì)、可擦除或不可擦除的介質(zhì)、可寫或可重寫的介質(zhì)、數(shù)字或模擬介質(zhì)、硬盤、軟盤、壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、壓縮盤可記錄(CD-R)、壓縮盤可重寫(CD-RW)、光盤、磁介質(zhì)、各種類型的數(shù)字多用途盤(DVD)、磁帶、卡帶等。指令可以包括任何適當類型的代碼，例如源代碼、編譯后的代碼、解釋后的代碼、可執(zhí)行代碼、靜態(tài)代碼、動態(tài)代碼等。可以使用任何高級、低級、面向?qū)ο蟮摹⒖梢暤?visual)、經(jīng)過編譯的和/或經(jīng)過解釋的編程語言來實現(xiàn)所述指令，例如C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、VisualBASIC、匯編語言、機器碼等。實施方案在該上下文中并不受限。
除非另行特別指出，可以理解，諸如“處理”、“計算”、“運算”、“確定”等術(shù)語指的是計算機或計算系統(tǒng)、或類似的電子計算設(shè)備將該計算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲器內(nèi)被表示為物理量(例如，電量)的數(shù)據(jù)操縱和/或變換成在該計算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或其他這樣的信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)被類似表示為物理量的其他數(shù)據(jù)的動作和/或過程。實施方案在該上下文中并不受限。
雖然這里已經(jīng)圖示說明了多個實施方案的某些特征，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會實現(xiàn)很多修改、替換、改變和等同物。因此可以理解的是，所附權(quán)利要求書想要覆蓋落入所述實施方案的真實精神之內(nèi)的所有這樣的修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括消息編碼器，該編碼器用消息對來自數(shù)字對象的幀進行編碼，以形成嵌入幀，所述消息包括用于完成加指紋操作的程序指令。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述消息編碼器將所述消息作為數(shù)字水印嵌入所述幀。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述數(shù)字對象包括音頻信息，所述幀包括音頻幀。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述數(shù)字對象包括視頻信息，所述幀包括視頻幀。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述消息包括數(shù)字簽名。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述消息包括靜態(tài)元數(shù)據(jù)，該靜態(tài)元數(shù)據(jù)代表將由所述程序指令實施的一組策略。
7.一種裝置，包括消息解碼器，該解碼器從代表數(shù)字對象的嵌入幀中解碼出消息，所述消息包括用于完成加指紋操作的程序指令。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述消息解碼器包括指紋數(shù)據(jù)提取器和指紋執(zhí)行應(yīng)用，所述指紋數(shù)據(jù)提取器從所述嵌入幀中提取出具有所述程序指令的所述消息，并且所述指紋執(zhí)行應(yīng)用管理所述程序指令的執(zhí)行，以完成所述加指紋操作。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述消息包括所述嵌入幀中的數(shù)字水印。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述數(shù)字對象包括音頻信息，所述裝置還包括處理器，該處理器執(zhí)行所述程序指令，以生成所述音頻信息的音頻指紋。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述數(shù)字對象包括視頻信息，所述裝置還包括處理器，該處理器執(zhí)行所述程序指令，以生成所述視頻信息的視頻指紋。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述消息包括數(shù)字簽名。
13.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述消息包括靜態(tài)元數(shù)據(jù)，該靜態(tài)元數(shù)據(jù)代表將由所述程序指令實施的一組策略。
14.一種系統(tǒng)，包括內(nèi)容編碼器，其編碼數(shù)字對象，以形成內(nèi)容信息的幀；連接到所述內(nèi)容編碼器的消息編碼器，所述消息編碼器用消息來編碼所述幀，以形成嵌入幀，所述消息包括用于完成加指紋操作的程序指令；以及連接到所述消息編碼器的發(fā)射器，所述發(fā)射器發(fā)送所述嵌入幀。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括連接到發(fā)射器的天線。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)字對象包括音頻信息和視頻信息。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述消息編碼器將所述消息作為數(shù)字水印嵌入所述幀。
18.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，包括接收所述嵌入幀的接收器；以及連接到所述接收器的消息解碼器，所述消息解碼器包括指紋數(shù)據(jù)提取器和指紋執(zhí)行應(yīng)用，所述指紋數(shù)據(jù)提取器從所述嵌入幀中提取出具有所述程序指令的所述消息，并且所述指紋執(zhí)行應(yīng)用管理所述程序指令的執(zhí)行，以完成所述加指紋操作。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)字對象包括音頻信息，所述系統(tǒng)還包括處理器，該處理器執(zhí)行所述程序指令，以生成所述音頻信息的音頻指紋。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)字對象包括視頻信息，所述系統(tǒng)還包括處理器，該處理器執(zhí)行所述程序指令，以生成所述視頻信息的視頻指紋。
21.一種方法，包括接收來自數(shù)字對象的幀；接收具有用于完成加指紋操作的程序指令的消息；以及用所述消息來編碼所述幀。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，包括將所述消息作為數(shù)字水印來編碼所述幀。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，包括為所述數(shù)字水印生成數(shù)字簽名。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括接收所述嵌入幀；從所述嵌入幀中提取具有所述程序指令的所述消息；以及執(zhí)行所述程序指令，以完成所述加指紋操作。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述數(shù)字對象包括音頻信息，并且執(zhí)行所述程序指令，以生成所述音頻信息的音頻指紋。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述數(shù)字對象包括視頻信息，并且執(zhí)行所述程序指令，以生成所述視頻信息的視頻指紋。
27.一種制品，包括其上存儲指令的介質(zhì)，所述指令在由處理器執(zhí)行時可實現(xiàn)接收來自數(shù)字對象的幀，接收具有用于完成加指紋操作的程序指令的消息，并且用所述消息來編碼所述幀。
28.如權(quán)利要求27所述的制品，還存儲有以下指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時可實現(xiàn)將所述消息作為數(shù)字水印來編碼所述幀。
29.如權(quán)利要求27所述的制品，還存儲有以下指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時可實現(xiàn)接收所述嵌入幀，從所述嵌入幀中提取具有所述程序指令的所述消息，并且執(zhí)行所述程序指令，以完成所述加指紋操作。
30.如權(quán)利要求29所述的制品，還存儲有以下指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時可實現(xiàn)執(zhí)行所述程序指令，以生成音頻指紋或視頻指紋。
全文摘要
描述了使用加水印和加指紋技術(shù)來管理數(shù)字媒體的方法和裝置。
文檔編號H04L9/00GK1777091SQ20051012330
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者迪拉基·巴特, 拉賈·尼歐基 申請人:英特爾公司