CN103229449A - 通过加注水印保护要呈现的原始音频或者视频数据对抗未授权使用的方法和*** - Google Patents

Abstract

针对非授权的使用，例如非授权的记录或者拷贝，通过加注水印来保护要在数字电影中呈现的原始音频或者视频数据，在发送器位置从原始信号中为所述信号的连续块或者帧生成至少两个被不同地预先加注水印的版本，其中通过以下方式来推导这些版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值。将预先加注水印的信号版本例如作为数据文件加密并传递给要解密它们的数字电影单元。根据期望的水印信息字的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装对应的帧或者块，以便提供并且呈现承载所述水印信息字的原始的音频或者视频信号的加注水印的版本。

Description

通过加注水印保护要呈现的原始音频或者视频数据对抗未授权使用的方法和***

技术领域

本发明涉及一种通过加注水印保护例如要在数字电影中呈现的原始音频或者视频数据对抗例如非授权记录或者拷贝的非授权使用的方法和***。

背景技术

音频水印加注是用于内容保护的一种安全性技术。水印（WM）是在原始音频信号的数据内嵌入的签名，除了不能被人耳听见之外，还应该在统计上是不可检测的，并且应该对抗任何移除它的企图。例如，在数字电影应用中，可以基于一组属性来指定水印加注***的要求：除了加注水印的拷贝的质量和嵌入的水印的鲁棒性的总体要求之外，这种影片应用包括要遵守的附加的安全性限制。

“数字电影创新”（DCI）是由七个电影工作室创建的实体以便建立数字电影的工业范围标准。在http://www.dcimovies.com上公布了DCI规范版本1.2。影片制作的流程包括母版制作、发行和在影院内回放，如在图1中描绘的。

在数字电影情境下指定了不同的组件，例如：

●数字电影发行母版（DCDM）；

●压缩指定DCI兼容的JPEG2000代码流和JPEG2000解码器；

●分组化；

●传输；

●影院***；

●放映；

●安全性。

数字电影发行母版DCDM应该基于支持2K和4K母版的分层级的图像结构。数字电影***构建在基于文件的设计上，即，完整的内容由围绕图像帧而组织的文件中存储的数据构成。所包括的DCDM音频数据具有24比特/样本的比特深度和48或者96kHz的采样率。文件格式是PCM WAVE并且数据未被压缩。

在数字电影***中，如图2描述的安全***具有利用合适的安全机制实施的不同的要求。这包括从发行到影院回放或者放映21的加密安全性。加密保护不受非法的访问、未授权的拷贝、编辑和回放。将加密后的内容作为单个数字电影包（DCP）发行给每个影院。由所有权人（例如，工作室或者发行人）对DCP内容组件进行选择性的加密。日志记录机制对受保护的内容的访问进行日志记录。实施水印加注和指纹加注来使得能够进行法庭跟踪（forensic tracking）。

在位于影院的服务器的媒体块MEDBL内的嵌入器22中实施水印加注。

关于音频数据的水印加注的最重要的要求在于，水印在ABX收听测试时是听不到的。要嵌入的负荷包括使用19比特的字长（对应于2¹⁹=524,288种可能的位置）的影院的标识。另外，嵌入每15分钟改变并且每年重复的时间戳之外，需要16比特用于其二进制表示：

4个时间戳/小时*24小时/天*366天/年=35136个时间戳/年。

由此，水印w信息比特的总长度l(w)是l(w)＝19+16比特=35比特。数据率被设置为

l(w)比特/5分钟=7比特/分钟

由于要刚好在影院中的回放之前执行水印的嵌入，因此其要实时地甚至更快地执行。检测所需的最小时间段不应超过30分钟。

在下文中，原始的或者载波对象由C_O表示。在使用的标注中，C_O[i]，i=1，…,lc_o表示时域中原始信号的样本，其中lc_o表示轨道C_O的样本数。例如，对于fs=44.1kHz的采样率,一秒钟对应于44100个样本数。根据8或者16比特的幅度分辨率，数字序列的范围是C_O∈{0,255}或者

载波元素c_oj的附加索引‘j’表示音频信号的子集。非常有可能，所有的音频水印加注算法将音频信号分解为不同的重叠块或非重叠块，通常相同大小的块。出于这个原因，c_oj[i]表示长度为l_coj的第j个块中的第i个样本。各个块用于嵌入整个水印w的一个比特的信息。

Billet等人2008年8月10日在Springer Berlin Heidelberg的InformationTheoretic Security,Lecture Notes in Computer Science公开的"Efficient TraitorTracing from Collusion Secure Codes",pp.171-182,XP019102288的目的在于使得能够跟踪背叛者，即便若干背叛者合谋而从违法地自解密盒（解码器）中提取的共享的秘密（密钥）中产生盗版解码器。因此，其通过不使用水印加注技术的加密手段来跟踪背叛者。在盗版解码器可以解密内容的情况下，没有进一步的机制可用于基于内容而跟踪非法用户。继而，为了跟踪未授权的用户，***需要访问盗版解码器。在水印加注的情况下，***仅仅需要利用在内容中嵌入的用户的ID（或者DCI水印）而不是利用在解码器中集成的一组密钥来访问盗版内容。

发明内容

相反，本发明解决了以下问题：如在数字电影情境下那样，如果在接收器位置处执行嵌入，敌方可能潜在地访问原始内容。可以与上述方法组合，通过提供对抗由于安全密钥从解密盒（在数字电影情况下是DCI服务器）泄漏而引起的合谋攻击的附加安全性来增加安全等级。

如图2所示，由于刚好在电影的呈现之前嵌入水印，因此要在影院的媒体块MEDBL中实时地执行该嵌入。这需要在接收器位置处（在媒体服务器中）的专用DSP硬件上执行音频水印加注算法。但是，由于使用接收器（影院）位置处的DSP硬件和水印加注，因此这种解决方案具有若干缺点：

●在接收器位置处集成DSP硬件是昂贵的；

●不得不在每个单个接收器（影院）中执行（由于检测的安全缺陷而造成的）水印加注算法的更新，这是耗时并且昂贵的；

●在这种***中包括了潜在的安全缺陷，这是因为原始内容在解密之后并且刚好在媒体流中嵌入水印之前是可访问的；

●要将水印加注密钥存储在或者传输到接收器位置处用于嵌入，这增加了破解这种安全处理的风险；

●不能保证嵌入正确的时间戳。潜在的敌方可能通过使用之前解密的具有嵌入的不同水印码元的帧的版本，来对水印加注硬件进行反向工程并且嵌入不正确的时间戳。然而，敌方可能仅仅利用可以在发送器位置处控制的某一范围的时间戳来构建加注水印的拷贝；

●由于集成的DSP硬件的限制，切换到不同（可能是非实时的）水印加注处理可能是不可行的；

●由于硬件实施该处理，所以将对同一媒体流进行水印加注的不同水印加注例程进行组合是不可能的。

这些类型的问题将在其中在接收器位置处进行嵌入和以硬件实施水印加注算法的所有应用中出现。

本发明要解决的问题是增加这种保护处理或者***的整体安全性。通过权利要求1公开的方法来解决这个问题。在权利要求2和3中公开了利用该方法的***。

本发明通过使用预先加注水印并且加密的拷贝而将嵌入水印的负担从接收器位置（影院）移动到发送器位置（后期制作，工作室）：

●水印加注算法的专用DSP实施方案不再是必须的。可以以软件来执行水印加注。这便于使用更便宜的硬件；

●可以容易地执行新的水印加注处理的更新，这是因为不需要硬件更新；

●不可能访问加注水印的嵌入器和访问密钥，由此防止了关于水印加注编码的安全性问题。

递送音频PCM文件的若干按帧预先加注水印并加密的拷贝。在发送器位置处（后期制作或者工作室）执行按帧或者按块的水印加注和加密，并且将按帧/块加密的文件打包并递送给接收器位置（影院）。拷贝或者轨道的不同版本表示具有不同水印码元的已加密的候选水印加注。例如，在发送器位置处对水印或者视频信号的第一拷贝加注水印，其中每个块或者帧具有值为‘0’的水印码元；并且在发送器位置处对第二拷贝加注水印，其中每个块或者帧具有值为‘1’的水印码元。进一步的拷贝可以包含同步水印码元。

除了递送的文件之外，将密钥序列传输给每个接收器，所述密钥序列由用于解密由帧/块号码和嵌入的码元识别的各个帧或者块的密钥组成。在接收器位置处，根据所传输的密钥序列，可以仅仅对合适的帧执行解密。预先加注水印并解密的帧被用于创建隐式地承载正确的水印信息比特（例如DCI应用中的ID和时间戳）的单个加注水印的拷贝。为了创建该单个加注水印的拷贝，基于期望的水印信息比特字的比特或者值，以连续的方式从接收的或者存储的拷贝中取得并组装对应的帧或者块。

由于在发送器位置处对内容预先加注水印，所以水印的嵌入具有以下优点：

●以硬件专用于实施水印加注处理不是必须的，这减少了接收器位置处的硬件成本；

●对不同水印加注处理的更新是容易的，这是因为不需要硬件更新；

●加注水印的轨道的构建速度仅仅依赖于I/O性能并且不依赖于底层的水印加注处理的速度。因此，切换到不能实时运行的复杂的水印加注处理是可能的；

●可以使用不同的水印加注处理的组合，其交替地嵌入水印并且由此增加了法庭跟踪***的鲁棒性。在不同块大小的情况下，这可以通过提供定时信息在构建位置进行控制；

●接收器（影院）位置接收已经嵌入了水印（电影的ID）的预先加注了水印的拷贝，这防止了在接收器位置未授权地嵌入错误的水印；

●由于水印加注算法的反向工程是不可能的，保证了水印加注***的安全性。此外，由于在发送器位置进行预先水印加注，所以无法访问水印加注***的密钥。

然而，至此描述的发明仍然具有两个缺点：

●在影院位置处存在潜在的安全脆弱性，这是因为可以使用解密的预先加注水印的拷贝来构建不承载正确水印的水印（例如，正确的电影的ID但是不同的时间戳）；

●由于使用预先加注水印的拷贝，所需的带宽接近两倍。

因此，如下所述，可以按块执行加密。

原理上，本发明的方法适合于通过加注水印来保护要呈现的原始音频或者视频数据信号对抗非授权的使用，例如非授权的记录或者拷贝，所述方法包括以下步骤：

-在发送器位置，从原始音频或者视频数据中，为所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧生成至少两个被不同地预先加注水印的版本，其中通过以下方式来推导所述版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值，并且使用对应的加密密钥来加密所述版本，其中另外使用对应的密钥序列来单独地加密被不同地预先加注水印的版本的每个块或者帧；

-将所述预先加注水印并加密的版本和所述加密密钥和所述密钥序列例如作为一个或多个数据文件传递给一个或者多个接收器或者接收器实体；

-在接收器位置，使用所述加密密钥解密所述音频或者视频数据的预先加注水印并加密的版本并且使用所述密钥序列单独地解密所述块或者帧，并且根据期望的水印信息字的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装对应的帧或者块，以便提供承载所述水印信息字的所述原始音频或者视频数据的加注水印的版本；

-呈现所述原始音频或者视频数据的解密并且加注水印的版本。

原理上，本发明的发送器***适合于通过加注水印来保护能够在接收器位置处呈现的原始音频或者视频数据信号对抗非授权的使用，例如非授权的记录或者拷贝，所述发送器***包括：

-适配为从所述原始音频或者视频数据中、为所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧生成至少两个被不同地预先加注水印的版本的部件，其中通过以下方式来推导所述版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值，并且使用对应的加密密钥来加密所述版本，其中另外使用对应的密钥序列来单独地加密所述被不同地预先加注水印的版本的每个块或者帧；

-适配为用于以下操作的部件：将所述预先加注水印并加密的版本和所述加密密钥和所述密钥序列例如作为一个或多个数据文件传递给一个或者多个接收器或者接收器实体；

在接收器位置处使用所述加密密钥解密所述音频或者视频数据的预先加注水印并加密的版本并且使用所述密钥序列单独地解密所述块或者帧，并且根据期望的水印信息字的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装对应的帧或者块，以便提供承载所述水印信息字的所述原始音频或者视频数据的加注水印的版本的呈现。

原理上，本发明的接收器***适合于通过加注水印来保护要呈现的原始音频或者视频数据信号对抗非授权的使用，例如非授权的记录或者拷贝，所述接收器***接收或者存储所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧的至少两个被不同地预先加注水印的版本，其中通过以下方式来推导所述版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值，并且使用对应的加密密钥来加密所述版本，其中另外使用对应的密钥序列来单独地加密所述被不同地预先加注水印的版本的每个块或者帧，所述接收器***还接收或者存储所述加密密钥和所述密钥系列，所述接收器***包括：

-适配为用于以下操作的部件：使用所述加密密钥解密所述音频或者视频数据的预先加注水印并加密的版本并且使用所述密钥序列单独地解密所述块或者帧，并且根据期望的水印信息字的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装对应的帧或者块，以便提供承载所述水印信息字的所述原始音频或者视频数据的加注水印的版本；

-适配为呈现所述原始音频或者视频数据的解密并且加注水印的版本的部件。

在各个从属权利要求中公开本发明的有利的附加实施例。

附图说明

参照附图描述了本发明的示例性实施例，在附图中：

图1示出了数字电影应用从分组化到放映的发行流程；

图2示出了数字电影中水印加注技术的应用；

图3示出了对预先加注水印并且加密的拷贝的准备；

图4示出了构建加注水印的音轨；

图5示出了对预先加注水印并且按块加密的拷贝的准备；

图6示出了从按块解密的拷贝中构建加注水印的轨道；

图7示出了具有可用部分的预先加注水印并且加密的拷贝；

图8示出了具有不同信号的预先加注水印并且加密的拷贝。

具体实施方式

预先加注水印和加密

根据本发明，递送一个音频PCM文件的若干按块预先加注水印的轨道。在一文件中加密并且存储所有预先加注水印的轨道。在接收器位置，解密预先加注水印的轨道，并且依赖于水印信息字（例如，影院的ID和时间戳），构建加注水印的音频流用于呈现。

如果本发明的处理符合以下标准，则其可移用于其它水印加注***：

●底层的水印加注***以基于块的方式工作。事实上，多数水印加注***将原始信号划分为在空间上或者时间上分离的区域。在音频水印加注***中，音轨被分割为连续音频块的时间序列。

●在一个块中嵌入水印不依赖于相邻块的内容，即便在不同块之间出现重叠。至少，由于加注水印的轨道的质量和水印的鲁棒性的不显著的降低，可以忽略这种依赖性。

除了上述的特征，在自适应扩展相位调制（ASPM）处理的特殊情况下，可以假定以下方面：

●由单独码元a_i的序列来表示水印w的N个信息比特，i1，….,N，并且将每个码元嵌入到由N_SB子块组成的一个块中；

●在水印加注***中，每个子块包含使用音质模型确定的相同数目的样本。例如，子块的大小l是l(c_o ^SB)=1024。

在递送音轨之前，利用特殊的水印w_i将原始文件数据C_org加注水印N_A次，i=1，…,N_A，产生N_A个加注水印的拷贝。图3示出了相对于时间t的相同数据文件的两个版本c₀,c₁，以及嵌入了同步码元的版本C_S，对每个版本进行了不同的水印加注（和加密）。通过‘0’,‘1’,‘S₁’,‘S₂’,‘S₃’中的同样的水印信息比特样式的时间序列来表示每一个加注水印的轨道拷贝（A={0,1,S₁,S₂,S₃},N_A=5）。例如，在文件版本c₀中，使用比特样式‘000…00’来生成时间段t₄到t_n的水印码元w₀，而在文件版本c₁中，使用比特样式‘111…11’来生成水印码元w₁。这种数据表示被称为预先水印加注。通过使用唯一的密钥K来执行这些水印的嵌入，用于生成表示不同比特或者同步字‘0’,‘1’,‘S₁’,‘S₂’,‘S₃’的比特样式。在使用ASPM处理的特殊情况下，在数据文件的版本C_S中，如图3所示，不得不在水印w0/w1的开始***三个不同的相继的同步序列（‘S₁’,‘S₂’,‘S₃’），以便保证对抗其它信号处理操作而进行成功检测。由于在示例性的应用中，水印信息字的长度是l(w)＝35比特,所以同步比特具有固定的块位置并且无需被存储为单独的预先加注水印的拷贝。如果对所有的加注水印的块进行计数，这将必需的预先加注水印的拷贝的数目减少到小于N_A=2的数目，如图3所示。

为了增加安全性，对于各个音频文件而言，水印密钥可以不同。然而，这导致在水印检测期间的识别问题。但是，可以通过结合指纹加注技术来解决该问题。

利用使用密钥K_E的加密函数E_KE()，通过i=0,1,S，将轨道的加注水印的拷贝例如作为一个整体而加密（比较图3）。将产生的加密文件打包并且递送或者传递给接收器（影院）。在数字电影应用中，将预先加注水印的加密的文件存储在电影的媒体服务器中。

在接收器位置呈现音轨之前，利用使用相同的密钥K_E的解密函数D_KE()，通过

i=0,1,S，对预先加注水印的拷贝解密。通过从预先加注水印的拷贝中构建块或者按帧加注水印的拷贝来形成音轨中的l(w)水印信息的嵌入。块的整个数目是n_F=n_S+l(w)，其中l(w)=35个加注水印的块并且n_S=3个同步块。

图4示出了通过在构建器40中构建所需的轨道c_w，为比特序列‘10…11’嵌入水印的示例。图4的上部对应于图3。根据水印比特序列w=‘10…11’中的当前比特值‘i’，通过构建器40从预先加注水印的轨道c₀或者c₁中以连续的方式取得并且组装预先加注水印的分段

通过本接收器可以单独地确定水印信息字‘w’的内容。

有利地，加注水印的轨道的构建速度仅仅依赖于I/O性能并且不依赖于所使用的水印加注处理的类型。在数据准备步骤中执行的水印加注对于所有接收器（电影）是相同的并且因此仅仅必须对音轨执行一次。

按块加密

在上述的实施例中，可能能够构建承载错误水印（即，电影的ID）的加注水印的轨道。以下实施例修改了预先水印加注和构建处理。

为创建预先加注水印的拷贝执行的水印加注与之前的实施例相同。然而，加注水印的拷贝是按块加密的。

如图5描绘的,对于在加注水印的轨道中的位置t_j开始的块和对于码元类型i，使用不同的密钥K_i ^j来加密每个块

i＝0，1，S，j＝1，.…，n。将按块加密的文件打包并递送到例如影院，在那里它们被存储在媒体服务器中。除了媒体文件，将密钥序列 $K_w={\left\{{K_i}^j\right\}\·}_{i=S1_{\′}^{\′},S2_{\′}^{\′},S3_{\′}^{\′},w}^{j=1,...,n}$

传输给每个接收器，所述密钥序列由仅仅对正在承载构建水印的比特的那些块进行解密所需的密钥组成。

对于数字电影应用，水印w={w_ID,w_time}由电影的ID和时间戳组成。可以将密钥序列分割为由同步块和电影的ID $K_{\mathrm{ID}}=\{{K_1}^{n_S+1},{K_2}^{n_S+2},...,{K_{1\left(w_{\mathrm{ID}}\right)}}^{n_S+1\left(w_{\mathrm{ID}}\right)}\}$ 组成的固定部分，以及时间戳的可变部分 $K_{\mathrm{time}}=\{{K_1}^{n_S+1\left(w_{\mathrm{ID}}\right)},...,{K_{1\left(w_{\mathrm{time}}\right)}}^n\},$

K_W＝{K_S，K_ID，K_time}，n＝n_S+l(w_ID)+l(w_time)＝38  (1)

由DCI水印的35个比特和3个同步比特组成。

可以通过改变最后的子序列K_time来实施不同的时间戳。这提供了仅仅通过传输对应的密钥序列而将时间戳限制在某个时段的可能性。

通过使用密钥序列K_wID，K_wtime，接收器（影院）将能够通过从加密的块 $C_{w_i}\left(t_j\right)=D({C_i}^j,{K_i}^j),$ i＝0，1，S，j＝1，…，n，

中得到位置j处的块而合适地仅仅解密嵌入了水印w_ID和w_time的块，如图6所描绘的（对应于图5的上部）。

除了前面的实施例之外，该实施例具有以下优点，隐式地嵌入正确的水印（以及由此的影院的ID），这是因为通过所分配的水印序列仅仅可以解密合适的块。但是依然存在了以下缺点：

●在数字电影应用中，通过这种处理不能保证嵌入正确的时间戳。通过使用嵌入了不同码元的块的已经解密的版本，潜在的敌方可能嵌入不正确的时间戳。然而，根据传输的密钥子序列K_time，可以利用仅仅在某一范围内的时间戳来构建加注水印的拷贝。由于得知了所传输的密钥序列，可以检测不正确的时间戳。

●带宽可以接近两倍，这是由于仍然需要发送两个预先加注水印并且按块加密的拷贝。

减少带宽

可以通过考虑水印的静态和动态部分来实现带宽的减少。这可以通过与水印的承载同步比特和ID的固定水印部分一起、直接发送流的预先加注水印并按块加密的部分来执行。仅仅对于可变部分，将预先加注水印并加密的块的两个版本发送给接收器（影院）。可以在发送器位置处控制时间戳范围。

水印嵌入与之前的实施例中呈现的相同，由此仅仅必须为水印的可变部分w_time选择用于解密的块。这在图7中描绘。

可以通过以下方式来实现对必需的带宽的进一步的减少：对水印的可变部分w_time而言，发送利用一个水印码元标记的轨道和不同水印码元的水印信号的差。如在图8中描绘的，对于位置t_j处的每个块，嵌入第一码元‘0’的加注水印的版本

以及所有其它码元的水印信号的差△w_i0(t_j)：

$c_{w_0}\left(t_j\right)=c_0\left(t_j\right)+w_0\left(t_j\right)---\left(2\right)$

因为水印差信号具有比原始水印信号更小的动态范围，所以它们可以被高效地压缩。

对于通过构建来嵌入水印，除了如之前的实施例中呈现的，从可变的水印部分w_time中选择块之外，如果要嵌入与预先加注水印的拷贝的码元不同的码元，则执行根据公式（3）的差信号的按块相加。

如之前提到的，本发明可应用于数字电影应用。其还可应用于其中在不安全的设备中在接收器位置处不得不执行的水印嵌入步骤的所有应用。

Claims (11)

1.一种通过加注水印来保护要呈现的原始音频或者视频数据对抗非授权的使用例如非授权的记录或者拷贝的方法，所述方法包括以下步骤：

-在发送器位置，从所述原始音频或者视频数据中，为所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧（t₄,t₅，…,t_n-1,t_n）生成至少两个被不同地预先加注水印的版本(c₀,c₁)，其中通过以下方式来推导所述版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值(w₀,w₁)，并且使用对应的加密密钥(K_w,K_E)来加密所述版本，其中，另外使用对应的密钥序列来单独地加密所述被不同地预先加注水印的版本的每个块或者帧；

-将所述预先加注水印并加密的版本和所述加密密钥以及所述密钥序列例如作为一个或多个数据文件传递给一个或者多个接收器或者接收器实体；

-在接收器位置，使用所述加密密钥解密音频或者视频数据的所述预先加注水印并加密的版本并且使用所述密钥序列单独地解密所述块或者帧，并且根据期望的水印信息字(w)的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装（40,22）对应的帧或者块（c_w0(t₄),c_w1(t₄),c_w0(t₅),c_w1(t₅)，…,c_w0(t_n-1),c_w1(t_n-1),c_w0(t_n),c_w1(t_n)），以便提供承载所述水印信息字(w)的所述原始音频或者视频数据的加注水印的版本(c_w)；

-呈现(21)所述原始音频或者视频数据的解密并且加注水印的版本。

2.一种通过加注水印来保护能够在接收器位置处呈现的原始音频或者视频数据对抗非授权的使用例如非授权的记录或者拷贝的发送器***，所述发送器***包括：

-适配为从所述原始音频或者视频数据中、为所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧（t₄,t₅，…,t_n-1,t_n）生成至少两个被不同地预先加注水印的版本(c₀,c₁)的部件，其中通过以下方式来推导所述版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值(w₀,w₁)，并且使用对应的加密密钥(K_w,K_E)来加密所述版本，其中，另外使用对应的密钥序列来单独地加密所述被不同地预先加注水印的版本的每个块或者帧；

-适配为用于以下操作的部件：将所述预先加注水印并加密的版本和所述加密密钥以及所述密钥序列例如作为一个或多个数据文件传递给一个或者多个接收器或者接收器实体；

在接收器位置处使用所述加密密钥(K_E)解密音频或者视频数据的所述预先加注水印并加密的版本并且使用所述密钥序列单独地解密所述块或者帧，并且根据期望的水印信息字（w）的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装（40,22）对应的帧或者块（c_w0(t₄),c_w1(t₄),c_w0(t₅),c_w1(t₅)，…,c_w0(t_n-1),c_w1(t_n-1),c_w0(t_n),c_w1(t_n)），以便提供承载所述水印信息字(w)的所述原始音频或者视频数据的加注水印的版本(c_w)的呈现。

3.一种通过加注水印来保护要呈现的原始音频或者视频数据对抗非授权的使用例如非授权的记录或者拷贝的接收器***，所述接收器***接收或者存储所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧（t₄,t₅,…,t_n-1，t_n）的至少两个被不同地预先加注水印的版本(c₀,c₁)，其中通过以下方式来推导所述版本：向一个版本应用重复的水印码元值并且向不同的版本应用不同的水印码元值(w₀,w₁)，并且使用对应的加密密钥(K_w,K_E)来加密所述版本，其中另外使用对应的密钥序列来单独地加密所述被不同地预先加注水印的版本的每个块或者帧，所述接收器***还接收或者存储所述加密密钥和所述密钥序列，所述接收器***包括：

-适配为用于以下操作的部件（22，40）：使用所述加密密钥(K_E)解密音频或者视频数据的所述预先加注水印并加密的版本并且使用所述密钥序列单独地解密所述块或者帧，并且根据期望的水印信息字（w）的值，以连续的方式从所解密并预先加注水印的版本中组装对应的帧或者块（c_w0(t4),c_w1(t₄),c_w0(t₅),c_w1(t₅)，…,c_w0(t_n-1),c_w1(t_n-1),c_w0(t_n),c_w1(tn)，以便提供承载所述水印信息字（w）的所述原始音频或者视频数据的加注水印的版本(c_w)；

-适配为呈现所述原始音频或者视频数据的解密并且加注水印的版本的部件(21)。

4.根据权利要求1所述的方法，或者根据权利要求2或者3所述的***，其中所述发送器和接收器位置表示根据DCI规范的数字电影***。

5.根据权利要求4所述的方法，或者根据权利要求4所述的***，其中所述水印信息字（w）表示特定的数字电影的ID和可变的时间戳。

6.根据权利要求1、4和5之一所述的方法，或者根据权利要求2至5之一所述的***，其中所述水印加注使用自适应扩展相位调制。

7.根据权利要求1以及4至6之一所述的方法，或者根据权利要求2至6之一所述的***，其中利用表示同步数据的水印码元（c_wS）对所述预先加注水印的版本(c_S)之一的块或者帧预先加注水印，所述块或者帧在接收器位置被***到承载所述水印信息字(w)的所述原始音频或者视频数据的所述加注水印的版本（c_w）中。

8.根据权利要求6或7所述的方法，或者根据权利要求6或7的***，其中表示同步数据（c_wS）的所述被***的水印码元在每种情况下形成三种不同的连续水印码元（c_wS1,c_wS2,c_wS3）。

9.根据权利要求1以及4至8之一所述的方法，或者根据权利要求2至8之一所述的***，其中所述水印信息字(w)具有固定部分和可变部分，并且预先加注水印的块或者帧的不同版本仅仅用于所述可变部分。

10.根据权利要求5至9之一所述的方法，或者根据权利要求5至9之一所述的***，其中所述可变部分表示所述时间戳。

11.根据权利要求1以及4至10之一所述的方法，或者根据权利要求2至10之一所述的***，其中所述原始音频或者视频数据的连续块或者帧（t₄,t₅,…,t_n-1，t_n）的所述至少两个被不同预先加注水印的版本(c₀,c₁)之一表示基本版本（C²³ ₀，…,C^n-1 ₀,Cⁿ ₀），并且其它的一个或者多个版本的连续块或者帧表示对应的版本和所述基本版本之间的水印差信号（Δw²³ ₁₀,…,Δw^n-1 ₁₀,Δwⁿ ₁₀）。

Images