用於對媒體內容進行安全保護的系統和方法

2023-11-03 06:54:17 2

專利名稱：用於對媒體內容進行安全保護的系統和方法
技術領域：
本發明通常與媒體發布相關，更特別地，與對媒體內容進行安全保護的系統和方法相關。
背景技術：
保護媒體內容的價值是媒體內容交付中的最大的挑戰之一。沒有正確的保護，內容所有者、內容提供商和服務提供商便不願意發布他們的有價值的媒體內容。過去，數字版權管理廣泛用於內容保護。有價值的媒體內容使用密碼格式進行加密，以便防止對媒體內容進行未經授權的訪問。只有對媒體內容具有適當權限的人才能解密和訪問這些內容。但是，數字版權管理是一個被動的內容保護方案，只有在媒體內容採用加密格式時才能有效地保護媒體內容。當媒體內容已解密或處於本來的格式時,保護功能便消失了。在本來的格式時，媒體內容可自由複製和發布。因此,需要一個更主動的內容保護技術。主動內容保護技術可以連同數字版權管理一起使用。

發明內容
通過使用本發明用於為媒體內容進行安全保護的系統和方法的實施例，通常可以解決上述問題和其他問題，並且可以實現技術上的優勢。根據本發明的不例實施例，提供了一種發布安全媒體內容的方法。本方法包含將標記載荷(marking payload)嵌入到媒體內容中；在嵌入式媒體內容中應用轉換，從而生成受保護的媒體內容；發布受保護的媒體內容。已標記的載荷是基於與媒體內容相關的感知嵌入的，從而生成嵌入式媒體內容。根據本發明的另一個示例實施例，提供了一種在媒體內容中嵌入提取信息的方法。本方法包含將候選媒體內容與原始媒體內容進行匹配；將標記樣式與候選媒體內容關聯，從而生成序列值；解密序列值，從而生成已解密的序列值；輸出已解密的序列值作為信息。根據本發明的另一個示例實施例，提供了一個包含嵌入器和檢測器的系統。嵌入器耦合至媒體內容輸入。嵌入器將信息嵌入到媒體內容輸入提供的媒體內容中，並轉換嵌入的媒體內容以生成受保護的媒體內容。該信息是基於與媒體內容有關的感知信息嵌入的。檢測器I禹合至候選的媒體輸入和媒體內容輸出。檢測器將候選媒體輸入提供的候選媒體內容與媒體內容輸入提供的原始媒體內容相匹配,將匹配樣式與候選媒體內容相關聯以生成序列值，然後解密序列值以生成嵌入到候選媒體內容中的信息。本發明的一個優勢為，使用主動保護技術對媒體內容進行保護，啟用與媒體內容有關的信息發現以跟蹤媒體內容的原始狀態，從而潛在地啟用了對媒體內容盜竊來源的確定。優選實施例的另一個優勢為，在媒體內容中移除主動保護的嘗試將會導致內容嚴重變形和損壞，從而使媒體內容無法發布。優選實施例的另一個優勢為,對媒體內容的主動保護可以基於受保護的媒體內容的特性進行調節；因此，主動保護不會對媒體內容的感知質量產生負面作用。本文接下來概述了本發明的功能和技術優勢，以便於更好地理解後續的實施例的詳細說明。在下文中，將描述本發明的更多功能和優勢，它們形成了本發明的權利要求的主題。本領域技術人員應該理解，可以在此處揭示的概念和特定實施例的基礎上修改和設計 與本發明目的相同的其他結構或流程。本領域技術人員還應理解，這樣的等價構造不應該背離本發明內附的權利要求中所述的實質和範圍。附圖
簡述為了更完整地理解本發明及其優勢，可以參考以下附圖和說明，其中圖I說明了典型先有技術媒體內容被動內容保護系統的示例圖表；圖2說明了根據本發明的優選實施例設計和配置的水印嵌入系統的示例圖表；圖3說明了根據本發明的優選實施例設計和配置的水印檢測系統的示例圖表；圖4a說明了根據本發明的優選實施例設計和配置的嵌入系統的示例圖表；圖4b顯示了根據本發明的優選實施例，在媒體內容中嵌入信息的操作的流程圖；圖4c顯示了根據本發明的優選實施例，生成感知屏蔽的操作的流程圖；圖5a說明了根據本發明的優選實施例設計和配置的檢測系統的示例圖表；圖5b顯示了根據本發明的優選實施例，檢測媒體內容中的信息的操作的流程圖；圖6說明了根據本發明的優選實施例設計和配置的媒體內容安全系統的示例圖表；以及圖7說明了根據本發明的優選實施例設計和配置的計算系統的示例圖表。
具體實施例方式下面詳細討論了本發明示例實施例的製作和使用過程。本領域技術人員應該理解，本發明提供了許多可應用的發明概念，可以在多種特定環境中實施。所討論的這些特定實施例僅說明了製作和使用本發明的特定方式，並沒有限制本發明的全部範圍。本發明將在特定環境中，對示例實施例進行描述，S卩，通過主動保護技術，保護視頻內容，防止其受到未經授權的發布和/或顯示。但是，本發明還應用於其他格式的媒體內容，例如音頻、靜止圖像、多媒體，等等，此類媒體內容均需要保護，防止受到未經授權的發布和/或顯示。相應地，此處描述的任何特定類型媒體內容的使用僅用作說明目的，不用作限制或縮小本發明的範圍，除非另行指定。圖I說明了典型先有技術媒體內容的被動內容保護系統100。被動內容保護系統100利用被動內容保護技術，來保護媒體內容免受不經授權的發布和/或顯示。被動內容保護系統100包含加密器105，使用密鑰對媒體內容進行加密。已經加密的媒體內容隨即受到保護，可防止未經授權的訪問，因為必須使用用於加密媒體內容的密鑰(或相應的加密密鑰)才能解密經過加密的媒體內容。為了顯示媒體內容，已經加密的媒體內容必須由解密器110進行解密。解密器110可利用原始用於加密媒體內容的密鑰，或者與原始用於加密媒體內容的密鑰對應的密鑰，然後媒體內容將由顯示器115進行顯示。但是，為了顯示媒體內容，必須將媒體內容置於未加密的狀態。當媒體內容處於其未經加密的狀態中時，容易受到未經授權的發布和/或顯示。如前面所討論，僅當媒體內容仍然處於加密狀態，被動內容保護技術才能保護媒體內容。當媒體內容處於未經加密的狀態時，被動內容保護系統100提供的內容保護將不起作用。此外，被動內容保護系統100沒有提供對媒體內容發布的跟蹤功能；因此，潛在地使得確定媒體內容在何處、何時和/或如何被破壞變得困難。不同於被動系統，跟蹤和回溯提供了一種主動內容保護技術，能夠在其媒體生命周期中記錄媒體內容的交付路徑。例如，當違反了媒體內容的使用版權時(例如當某人將受保護的媒體內容上傳至公共訪問伺服器以便與未經授權的用戶共享時)，這樣的系統不僅能跟蹤媒體內容的來源，而且還能夠幫助跟蹤或識別進行非法操作的人。在這些跟蹤以及回溯系統中，水印提供了一種進行取證(forensic)跟蹤的有效工具，其可以將識別標記嵌入到媒體生命周期的每個階段。相應地，通過對跟蹤以及回溯水印信息進行解碼，媒體內容的交付路徑即被揭示，可以識別違反保護的來源。圖2說明了水印嵌入系統200。水印嵌入系統200包含保護嵌入器205，可用於在媒體內容中嵌入水印，從而生成了受保護的內容。受保護的內容可在不剝離水印的情況下直接顯示；這樣，只要嵌入了水印，媒體內容在整個生命周期都受到防止盜竊的保護。圖3說明了水印檢測系統300。水印檢測系統300包括保護檢測器305。保護檢測器305可用於在受保護的媒體內容中提取水印。水印可包含指示關於媒體內容的來源信息，從而能夠跟蹤該媒體內容分發，並潛在跟蹤媒體內容被盜取的地點、時間和/或方式。跟蹤以及回溯水印嵌入和檢測是取證跟蹤的重要部件；其中，水印嵌入為將信息插入到媒體內容中的一個過程，同時檢測從媒體內容中提取的以驗證可靠性。如文本中所述，示例實施例部署一個或多個光譜傳播、加密、錯誤糾正編碼、幾何抗合謀編碼(geometrical anti-collusion coding)與感知模型(perceptual modeling),用於生成信息並將信息嵌入到媒體內容中。已嵌入的信息可允許確定媒體內容被盜取的地點、時間和/或方式以及此操作負責的人。在這樣的示例實施例中，從帶有保密生成密鑰的偽隨機噪聲(PN)序列生成了水印樣式。然後，將使用高級加密標準(Advanced Encryption Standard, AES)加密識別信息，使用卷積錯誤糾正代碼進行編碼，然後轉換為二進位位，映射至二極序列以形成水印載荷。採用這種方法嵌入的信息被隱藏起來或者攻擊者無法看到，水印有效地打擊了攻擊等信道噪聲。此外，構建了感知模型以確定嵌入強度，使得加了水印的視頻可以基於多種可以計量的考慮因素和本文中要描述的其他因素，仍然維護良好的或可接收的感知質量。然後， 此嵌入強度用於重複在一個或多個視頻序列組件(例如，Y組件)中嵌入水印載荷。最終，如果需要額外的安全措施，水印視頻幀可經受某些輕度的幾何轉換(由另一個保密密鑰確定)，以防止攻擊，例如合謀攻擊。
此外，如上所述，還提供了示例實施例用於確定嵌入信息的存在並提取嵌入的信息。在這樣的實施例中，受保護的媒體內容和原始媒體內容可進行比較，以提取嵌入的信息。也可使用解碼和解密來提取嵌入的信息。然後，嵌入的信息用於跟蹤媒體內容。儘管下面的討論專注於視頻內容，此處描述的實施例可以在所有格式的媒體內容中操作，包括但不限於音頻、靜止圖像、多媒體，等等。因此，不應將對視頻內容的討論視為受限於這些實施例的範圍或實質。圖4a說明嵌入系統400。嵌入系統400可用於在媒體內容中嵌入識別信息，以用於跟蹤以及回溯。根據實施例，包含嵌入信息的媒體內容可能會與沒有嵌入識別信息的媒體內容具有相同的基本特徵。例如，如果媒體內容是視頻，則具有嵌入信息的將具有相同的幀大小、幀速率、位速率、長度，等等。根據實施例，識別信息可由識別信息生成單元405生成。識別信息可採用二進位序列的形式。二進位序列具有與媒體內容相同的大小。回到前述媒體內容為視頻的實施例，二進位序列可具有與媒體內容中的視頻幀相同的大小(例如二進位序列可為二進位矩陣 維度視頻高度X視頻寬度)。二進位序列可由識別信息生成單元405使用傳播光譜技術生成，可有助於改進水印檢測能力。二進位序列(包含識別信息，例如版權資訊、客戶信息，等等)可由加密單元407加密。加密單元407可使用第一個密鑰(KEY#1)加密二進位序列，其可與媒體內容的接收者相關聯。加密二進位序列可保護二進位序列免受想要檢測和/或篡改媒體內容的攻擊者的攻擊。例如，讓用戶通過在線服務購買某電影的觀看權限。在線服務可使用與用戶關聯的第一個密鑰，加密二進位序列(例如其可包含客戶的信息，以及識別在線服務的信息)。加密之後，二進位序列可對於攻擊者顯示為噪聲(例如白噪聲)。加密方法可以為RSA算法、數據加密標準(DES)、高級加密標準(AES)等等。第一個密鑰可以由媒體內容的創建者、發布媒體內容的伺服器等來進行選擇。為了使嵌入的信息不受過濾、壓縮、更改格式等的影響，可以由ECC單元409將錯誤糾正代碼(error correction code,ECC)應用至被嵌入的信息。實際上,媒體內容發布過程可以被視為信道，可以將在媒體內容發布過程中的攻擊視為信道噪聲。因此，可以在ECC單元409中應用卷積碼作為錯誤糾正代碼。根據一個實施例，可以為ECC單元409提供一個密鑰(第二個密鑰(KEY#2))，可用於選擇卷積碼。此外，可以將已編碼的嵌入信息的二進位位調製為二極序列以形成水印載荷。可以由嵌入單元411將水印(已編碼的嵌入信息)嵌入到媒體內容中。但是，簡單將水印嵌入到媒體內容中會對媒體內容的感知質量產生負面作用，所以，嵌入水印時可使用與媒體內容相當的級別。例如，如果視頻的特定部分對質量退化敏感，則可以較低的級別嵌入水印甚至不嵌入。而如果視頻的特定部分對質量退化不敏感，則以較高級別嵌入水印。可能需要自適應的嵌入強度，因為與以低強度嵌入的水印相比，以高強度嵌入的水印更容易檢測。因此，可能需要增加嵌入強度以增強檢測速率，條件是水印不會降低可感知的視頻質量。根據一個示例實施例，可以使用感知模型來確定水印的嵌入強度。對於視頻來說，可以為每個幀的每個像素確定嵌入強度。因此，嵌入強度可以採用如下格式視頻高度乘以視頻寬度矩陣M，以及當前幀的的屏蔽I，其元素表示相應像素的嵌入強度的浮點數量。則加了水印的幀W可表示為W = sign (w) M O P+I, (I)其中，O為元素智能的產品，P為水印樣式，w為當前幀的水印載荷。感知模型可在空間域以及時間域中構建。此外，水印幀可以採用範圍進行限制，例如範圍
。對於空間域，示例實施例至少考慮兩個感知模型用於確定嵌入強度。模型之一基於邊緣和/或紋理信息，採用的基本原則是紋理豐富區域和邊緣可使用高強度的水印嵌入。這樣的模型基於人眼對光滑區域的更改比較敏感，對噪聲區域的更改較不敏感。根據示例實施例，可以使用多個矩陣的組合來描述該區域。一個矩陣可使用當前像素與周圍像素之間的差異。如果差異較大，當前像素可以容許相對大的更改，即，大的嵌入強度。這樣的矩陣可以使用原始幀的卷積和高通過濾器H來計算。 另一個矩陣可包含當前幀所駐留的塊的差異。在這種情況下，差異越大，嵌入強度越大。另一個矩陣可包含當前幀所駐留的塊的差異的熵(entropy)。在此實施例中，熵越高，區域的紋理越多，嵌入的強度越大。請注意，上述矩陣可描述其周圍區域的紋理特性，但是僅使用其中的一個可能不夠。因此，可從上述產品及其他矩陣和正確的比例定義空間屏蔽。或者與上述矩陣結合使用，其他實施例可考慮基於空間模型，至少為JustNon-noticeable Difference (JND)模型的一部分。請注意,在許多知名的文獻中，已經廣發探討和開發了這樣的模型。相應地，本文中並沒有詳細描述這樣的技術的特定詳情。對於時間域中的感知模型，示例實施例利用人眼對於靜態區域的小量變化高度敏感，而對於平滑地、連續移動的區域中的變化不敏感的事實。此外，相鄰幀之間的簡單差異無法正確地描述這樣的平滑連續移動區域。例如，一個普通實踐中表明，如果對象移動，則需要平滑背景。因此，可能無法既嵌入高強度的水印同時不會給平滑背景下的圖像產生負面一影響。在這些情況下，可以在兩個相鄰幀之間執行塊匹配，其中，可以計算這些匹配塊之間的差異。然後，這些差異可以擴展作為時間屏蔽。為了確保將媒體內容的質量維護到一個理想的水平，示例實施例考慮選擇空間屏蔽和/或時間屏蔽的最小值，用於確定嵌入強度。所選值(兩個值中的較小者)可以使用最小值和最大值來束縛，以作為最終的嵌入強度。根據一個示例實施例，水印的每個位都可以使用偽隨機數(pseudorandomnumber,PN)序列來生成。例如,PN序列可為根本的m序列,帶有優化交叉相關值的Kasami序列、正交Walsh代碼,等等。然後,可以將水印的傳播位(spread bit)與媒體內容相結合。例如，水印的每個空間位可以與視頻的各個幀相結合。或者，可以將水印的傳播位於視頻的每個幀相結合，同時當傳播位在水印中進行宣傳時，應用在順序次序中序列中。或者，水印的單個傳播位的一部分可以與視頻的幀相結合。例如，水印的單個傳播位的第一部分可以與第一個幀相結合，水印的單個傳播位的第二部分可與第二個幀相結合，水印的單個傳播位的第三部分可以與第三個幀相結合，依此類推。例如，如果在由PN序列傳播之前，水印的位為1，則可以將PN序列添加至視頻幀的像素值中，而如果在由PN序列傳播之前，水印的位為0，則可以從視頻幀的像素值中提取pixel序列。在嵌入水印之後，媒體內容便成為受保護的內容。但是，為了進一步加強媒體內容的保護，具有嵌入水印的媒體內容可使用另一個密鑰(第三個密鑰(KEY#3)來進行保護)。根據實施例，轉換可以為幾何變換，由轉換單元413執行。幾何變換可以為移位、調整大小、旋轉和其他空間和/或臨時幾何變換的結合。人眼通常無法將轉換媒體內容從原始媒體內容分辨出來，但是計算機可以檢測出差異。此外，如果兩個或多個合謀者以線性或非線性方式組合媒體內容以消除嵌入的水印，則所獲取的視頻的質量會明顯下降。這樣的下降會導致媒體內容模糊不清或其他不希望產生的效果，從而使得人眼無法接受。這樣，幾何變換在某種程度上解凍了合謀攻擊，其也稱為幾何抗合謀編碼。轉換之後，如果需要，對媒體內容的保護即完成。上述嵌入系統400的實施例(以及下面所述的檢測系統)還可以依據一些包含功 能性步驟和/或非功能性操作的方法來進行說明。下面(以及隨後)的描述和相關的流程圖說明了可在本發明的實踐實施例中執行的步驟和/或操作。通常，功能性步驟從完成的結果方面描述了本發明，而非功能性操作描述了用於實現某些結果的更多特定操作。雖然功能性步驟和/或非功能性操作可能是按照特定順序描述或聲明的，本發明並不用於限制任何特定順序或步驟和/或操作的組合。此外，在權利聲明(以及下面4b、4c和5b的流程圖)中列舉的步驟和/或操作的使用(或不使用)，用於指示此類術語的所需的特定作用。如上所述，圖4b說明媒體內容中嵌入信息的操作420的流程圖。操作420可表示在嵌入系統(如嵌入系統400)中發生的操作，因為嵌入系統將水印信息嵌入到媒體內容中以保護媒體內容。UE操作420可在嵌入系統處於正常操作模式時發生。操作420在開始時,首先由嵌入系統生產標記載荷(塊425)。根據一個實施例,標記載荷可包含識別信息，例如版權資訊、客戶信息等等。然後，標記載荷將被使用第一個密鑰進行加密(塊427)。加密標記載荷可保護標記載荷免受想要檢測和/或篡改媒體內容的攻擊者的攻擊。加密方法可以為RSA算法、數據加密標準(DES)、高級加密標準(AES)等
坐寸o此外，可以對已加密的標記載荷進行編碼(塊429)。對已加密的標記載荷進行編碼可有助於使得已加密的標記載荷更加強大，可防止過濾、壓縮、更改格式等的攻擊。在一個實施例中，編碼會涉及到使用由第二個密鑰選擇的卷積碼。此外，可以將已編碼的加密標記載荷的二進位位調製為二極序列以形成水印載荷。然後，已編碼的加密標記載荷可被嵌入到媒體內容(塊431)中。在嵌入已編碼的加密標記載荷之前，PN序列可應用於已編碼的加密標記載荷。根據示例實施例，嵌入的加密標記載荷可以基於媒體內容本身使用嵌入強度進行嵌入。然後，具有嵌入式編碼的加密標記載荷將被使用幾何轉換進行轉換，以便進一步加強媒體內容的保護(塊435)，因此，使得媒體內容可以準備好用於發布(塊437)。圖4c說明了在生成感知屏蔽中的操作450的流程圖。如前面所述，可利用空間域信息(塊455)和/或時間域信息(塊461)生成感知屏蔽。如前所述,利用空間域信息生成感知屏蔽情況下可利用差異和/或熵(塊457)或JND塑型(塊459)。利用時間域信息生成感知屏蔽情況下可利用塊匹配和塊之間的差異。根據一個實施例，可以選擇兩個值中的較小者(塊463)並用於生成嵌入強度(塊465)。可以將嵌入強度與最大允許的嵌入強度進行比較(塊467)，選擇其中較小的(塊469)。然後，所選的嵌入強度將與所允許的最小嵌入強度進行比較(塊471)，選擇其中較大的(塊473)。然後，所選的嵌入強度用於生成感知屏蔽(塊475)。圖5a說明了檢測系統500。檢測系統500可用於檢測嵌入到媒體內容中的信息，並從媒體內容中提取該信息用於跟蹤以及回溯目的。根據實施例，媒體內容可包含使用嵌入系統嵌入的信息，例如系統400 (如前所述)。根據實施例，檢測系統500具有三個輸入候選媒體內容，其為要進行嵌入信息檢查的媒體內容；原始媒體內容，其為對應於候選媒體內容但是未嵌入任何信息的媒體內容；以及配置信息，其為與候選媒體內容相關的信息，可包含候選媒體內容的參數、用於加密的密鑰、順序生成種子，等等。作為示例，如果候選媒體內容和原始視頻內容的類型為動畫，則 配置信息還包含幀維度(寬度和高度)、幀速率、位速率，等等。檢測系統500的配置單元505可驗證配置信息中的信息的正確性和合法性等，並將配置信息存儲起來以備後用。檢測系統500可將候選媒體內容與原始媒體內容的屬性進行比較(例如使用比較單元507)，以確保物理屬性匹配。例如,如果候選媒體內容和原始視頻內容的類型為動畫，則物理屬性還包含幀維度(例如寬度、高度、對角線長度)、幀速率、位速率，等等。檢測系統500可使用檢查單元509進行檢查以確定幀維度是否匹配，其中，如果幀維度(或其他單元大小或維度，例如寬度、高度、對角線長度，等等)不匹配，則無法使用調整單元511來調整候選媒體內容的幀，以匹配原始媒體內容的幀(示例)。調整大小單元511可使用雙線性內插(interpolation)/抽取(decimation)技術來調整候選媒體內容的巾貞的大小。如果候選內容是使用嵌入系統(例如嵌入系統400)嵌入的，則其可能已經經歷了幾何變換(例如旋轉、平移或縮放操作)以及其他空間或臨時幾何變換。檢測系統500可專門設計，使其對於此種幾何變換具有特殊的敏感度，使得當涉及複雜變換時，對於嵌入信息的檢測完全失敗。此外，來自第三方的意外攻擊可強制對候選媒體內容進行幾何變換，以便嘗試刪除嵌入的信息。這種形式的普通轉換可包含空間域中的仿射(affine)變換，以及臨時域中的幀添加/丟失。為了完全探究原始媒體內容的序列信息，可能需要註冊媒體候選內容以便與原始媒體內容相對應。例如，如果候選媒體內容和原始媒體內容的類型為動畫，則候選媒體內容的幀可在空間域和臨時域中針對原始媒體內容進行註冊。註冊檢查單元513可用於確定是否需要註冊，如果需要，可以使用空間/臨時註冊單元515來執行註冊。在空間域中註冊可基於Kanade-Lucas-Thomasi (KLT)特徵點跟蹤算法。由於針對候選媒體內容強制執行的最常見的幾何變換為旋轉、平移和/或縮放操作，或者仿射變換，所以仿射變換可用於空間域註冊中，而圖像中針對像素的仿射變換可表示為
^ X1 f a bY x) f e、=+
uv Ic dAyJ空間域註冊的原則為，在上面所示的變換中查找六個仿射變換參數(a至f)，以在執行嵌入信息的檢測之前執行逆向仿射變換。對於視頻媒體內容，KLT特定攻擊者算法可以下面的方式實現此目標在候選幀與原始幀中查找相應的特性點，並提供六個仿射變換參數的解決方案。然後，逆向仿射變換將以隱式方法應用於候選幀中。應用了逆向仿射變換的候選幀可稱為校正的幀F(1)。對於Fa)的位置(x，y)處的每個像素，可以計算幀F』的位置(x，，y，)處的像素。然後，如果x』與y』為整數，則F』 (x，，y，)作為像素在F(1)中的位置(x，y);如果x』與y』為非整數，則像素F』(x，，y，)可通過在(x』，y』)為F』內插一個灰度級別來獲取。但是，由於變換的複雜性，以及KLT特徵點跟蹤算法不完美，進行了一次逆向仿射變換的校正幀F(1)通常不能很好地估計未經變換的水印幀。因此，必須通過反覆應用KLT特徵點跟蹤算法，來優化F(1)的估計。特別地，仿射變換移位(displacement)可以表示為
權利要求
1.一種用於發布安全媒體內容的方法，該方法包含 將標記載荷嵌入到媒體內容中，其中，所述標記載荷是基於與媒體內容相關的感知信息嵌入的，從而生成了嵌入的媒體內容。
對嵌入的媒體內容應用轉換，從而生成安全保護的媒體內容，以及 發布所述安全保護的媒體內容。
2.如權利要求I所述的方法，所述將標記載荷嵌入到媒體內容中包括 生成所述標記載荷； 對所述標記載荷進行加密； 基於所述體內容確定嵌入強度；以及 基於已確定的嵌入強度，將已所述加密的標記載荷嵌入到所述媒體內容中。
3.如權利要求2所述的方法，所述將標記載荷嵌入到媒體內容中還包括對已加密的標記載荷進行編碼。
4.如權利要求3所述的方法，使用卷積碼對所述已加密的標記載荷進行編碼。
5.如權利要求2所示的方法，所述標記載荷還由m序列發生器生成偽隨機序列進行傳播。
6.如權利要求2所述的方法，所述加密標記載荷包括使用RSA算法、數據加密標準(Data Encryption Standard, DES)算法、高級加密標準(AES)算法或者其中的組合,對所述標記載荷進行加密
7.如權利要求2所述的方法，所述確定嵌入強度包括 計算空間屏蔽； 計算時間屏蔽； 選擇空間屏蔽或時間屏蔽中的較小者，從而生成已選擇的屏蔽； 將所選的屏蔽限制在一定範圍內；以及 設置受限制的屏蔽作為已確定的嵌入強度。
8.如權利要求7所述的方法，所述範圍在最小嵌入強度至最大嵌入強度之間。
9.如權利要求I所述的方法，所述感知信息基於空間域感知模型、時間域感知模型或其組合。
10.如權利要求I所述的方法，所述媒體內容包括視頻幀序列，所述將標記載荷嵌入到所述媒體內容中包括將所述標記載荷嵌入到所述視頻巾貞序列的每個視頻巾貞中。
11.如權利要求I所述的方法，其中，所述對嵌入的媒體內容應用轉換包括應用幾何轉換。
12.如權利要求11所述的方法，所述幾何轉換包括平移操作、調整大小操作、旋轉操作、縮放操作或其組合。
13.一種提取嵌入到媒體內容中的信息的方法，該方法包括 將候選媒體內容與原始媒體內容進行匹配； 將標記樣式與所述候選媒體內容相關聯，從而生成序列值； 對所述序列值進行解密，從而生成解密的序列值；以及 輸出所述解密的序列值作為信息。
14.如權利要求13所述的方法，所述將候選媒體內容與原始媒體內容相匹配包括將候選媒體內容註冊至原始媒體內容。
15.如權利要求14所述的方法，所述將候選媒體內容與原始媒體內容相匹配還包括在確定所述候選媒體內容的單元大小不同於所述原始媒體內容的單元大小後，調所述整候選媒體內容的大小。
16.如權利要求14所述的方法，所述將候選媒體內容註冊至原始媒體內容包括，利用空間域註冊、時間域註冊或其組合。
17.如權利要求16所述的方法,所述空間域註冊使用迭代Kanade-Lucas-Thomasi特徵點跟蹤算法。
18.如權利要求16所述的方法，所述時間域註冊可最小化所述候選媒體內容與所述原始媒體內容之間的均方差。
19.如權利要求13所述的方法，還包括在解密所述序列值之前，對所述序列值進行解 碼。
20.如權利要求13所述的方法，還包括從所述候選媒體內容的配置信息生成標記樣式。
21.如權利要求13所述的方法，所述將標記樣式與所述候選媒體內容相關聯包括 計算所述候選媒體內容與所述標記樣式之間的多個歸一化相關係數；以及 在多個歸一化相關係數中為每個歸一化相關係數制定決策。
22.如權利要求21所述的方法，所述決策基於硬決策。
23.—種系統,包括 用於與媒體內容輸入耦合的嵌入器，用於將信息嵌入到所述媒體內容輸入提供的媒體內容中，所述信息是基於與所述媒體內容相關的感知信息被嵌入的，以及轉換嵌入的媒體內容以生成安全保護的媒體內容；以及 用於耦合至候選媒體輸入及所述媒體內容輸入的檢測器，用於將所述候選媒體輸入提供的所述候選媒體內容與所述媒體內容輸入提供的原始媒體內容相匹配；將匹配樣式與所述候選媒體內容相關聯以生成序列值；以及對所述序列值進行解密以生成嵌入到所述候選媒體內容中的信息。
24.如權利要求23所述的系統，所述嵌入器還用於為編碼所述的信息以及加密所述的信息。
25.如權利要求23所述的系統，所述嵌入器通過下述方式將信息嵌入到媒體內容生成標記載荷；加密所述標記載荷、基於所述媒體內容確定嵌入強度；以及將所述已加密的標記載荷嵌入到所述媒體內容中，所述已加密的標記載荷是按照所述嵌入強度嵌入的。
26.如權利要求25所述的系統，所述嵌入器通過下述方式確定嵌入強度計算空間屏蔽，計算時間屏蔽；選擇空間屏蔽與時間屏蔽之間的較小者從而生成選定的屏蔽；限制所述選定的屏蔽以駐留在一定範圍內；以及設置受限制的所選定的屏蔽作為嵌入強度。
27.如權利要求23所述的系統，所述檢測器通過下屬方式將候選媒體內容與原始媒體內容相匹配在確定所述候選媒體內容的單元大小不同於所述原始媒體內容的單元大小後，調整所述候選媒體內容，以及將所述候選媒體內容註冊到所述原始媒體內容。
28.如權利要求23所述的系統，所述檢測器通過下述方式將匹配樣式與所述候選媒體內容相關聯計算所述候選媒體內容與匹配樣式之間的多個歸一化相關係數，制定多所述個歸一化相關係數中的每個歸一化相關係數的決策。
29.如權利要求23所述的系統，所述檢測器還用於對所述序列值進行解碼。
全文摘要
本發明提供了一種用於對媒體內容進行安全保護的系統和方法。提供了一種用於發布加密媒體內容的方法，其包含將標記載荷嵌入到媒體內容中，從而生成嵌入的媒體內容；對嵌入的媒體內容應用變換，從而生成加密的媒體內容；發布加密的媒體內容。標記載荷是基於與媒體內容相關的感知信息嵌入的。
文檔編號H04L9/08GK102656840SQ201180001637
公開日2012年9月5日 申請日期2011年2月1日 優先權日2010年2月2日
發明者奧利佛·大鵬·吳, 希瑟·虹·鬱, 楊雷, 田軍, 陳前 申請人:華為技術有限公司