執行音頻水印嵌入以及水印檢測和提取的方法和設備的製作方法

2023-09-22 11:19:55 2

專利名稱：執行音頻水印嵌入以及水印檢測和提取的方法和設備的製作方法
技術領域：
本公開總體上涉及媒體監視，更具體地涉及執行音頻水印嵌入以及水印檢測和提 取的方法和設備。
背景技術：
識別媒體信息，更具體而言音頻流(例如音頻信息)對於評定電視、無線電廣播或 任意其他媒體的受眾暴露(audience exposure)是有用的。例如，在電視受眾測量應用中， 可以將代碼插入到媒體的音頻或視頻中，隨後在呈現媒體時(例如，在所監視的住宅處播 放)在監視點來檢測該代碼。嵌入到原始信號中的代碼/水印的信息有效載荷可以包括唯 一源標識、廣播時間、業務(transactional)或附加內容元數據。監視點通常包括諸如住宅 的地點，在該地點，受眾的媒體消費或受眾對於媒體的暴露被監視。例如，在監視點，來自音 頻和/或視頻的代碼被捕獲且可以與關聯於選定頻道、電臺、媒體源等的媒體的音頻或視 頻流相關聯。然後，收集的代碼可以被發送到中央數據收集設施進行分析。然而，與媒體暴 露或消費相關的數據的收集不必限制為家庭暴露或消費。


圖1是廣播受眾測量系統的示意圖，該系統採用了識別添加到合成電視信號的音 頻部分的代碼的程序。圖2是圖1的示例編碼器的框圖。圖3A-3C是例示了可以在圖2的代碼頻率選擇器中使用的不同示例代碼頻率配置 的圖表。圖4是例示了可以由圖2的示例編碼器來執行的示例處理的流程圖。圖5是圖1的示例解碼器的框圖。圖6是例示了可以由圖4的示例解碼器來執行的示例處理的流程圖。圖7是示例處理器平臺的示意圖，該示例處理器平臺可用於和/或可設計為執行 此處所述的任意或全部示例系統、示例設備和/或示例方法。
具體實施例方式下面的描述參考了音頻編碼和解碼，音頻編碼和解碼一般還分別被稱為音頻水印 嵌入(audio watermarking)和水印檢測。應當注意，在該背景下，音頻可以是頻率落在正 常人類聽能到頻譜範圍內的任意類型的信號。例如，音頻可以是語音、音樂、音頻和/或視 頻節目或者作品(例如，電視節目、電影、網際網路視頻、無線電節目、商業廣告等)的音頻部 分、媒體節目、噪聲或任意其他聲音。一般來講，對音頻的編碼是將一個或更多代碼插入到音頻中且理想地保持該代碼 不被音頻的聽者聽見。然而，有些情況下，該代碼會被某些聽者聽見。另外，下面將參考可 編碼或嵌入在音頻中的代碼；這些代碼也可稱為水印。嵌入到音頻中的代碼可以是任意適當的長度，且可以選擇任何適當的技術將代碼分配到信息中。而且，如下所述，可以將代碼 轉換成符號，這些符號由嵌入到音頻中的具有選定頻率的信號來表示。可以使用任意適當 的編碼或糾錯技術來將代碼轉換成符號。下面的示例總體上關於使用諸如代碼的信息對音頻信號進行編碼以及經由解碼 處理從音頻中獲得該信息。下面的示例編碼和解碼處理可以在若干不同技術應用中使用， 以將信息從一個地方傳遞到另一個地方。此處所述的示例編碼和解碼處理可用於進行廣播識別。在這種示例中，在作品被 廣播之前，對該作品進行編碼使之包括表示作品源、作品的廣播時間、作品的分發頻道或認 為與系統運營商相關的任意其他信息的代碼。當作品被呈現(例如，通過電視、無線電廣 播、計算裝置或任意其他適當裝置來播放)時，呈現區域中的個人不僅暴露給該作品，而且 不為這些人所知，他們也暴露給嵌入在作品中的代碼。因而，個人可以設置有在基於麥克風 的平臺上工作的解碼器，使得作品可以由解碼器使用自由場檢測來獲得且被處理以從中提 取代碼。代碼然後可以被記錄且向報告回中央設施以作進一步處理。基於麥克風的解碼器 可以是專用的獨立裝置，也可以利用蜂窩電話或具有麥克風和用以執行解碼和代碼記錄操 作的軟體的任意其他類型的裝置來實施。另選地，只要作品及其附屬代碼可以經由硬布線 連接而獲取，就可以使用有線系統。例如，通過使用特定代碼來標記版權保護的音頻和/或相關視頻內容，可以在涉 及音頻和/或視頻作品的跟蹤或者取證(forensics)中使用此處描述的示例編碼和解碼處 理。該示例編碼和解碼過程可用於實現一種業務編碼系統，其中，當某個作品被消費者購買 時，將唯一代碼插入到該作品中。因而，允許媒體分發來識別作品源。購買可以包括購買者 物理地接收其上包括作品的有形介質(例如，光碟等)，也可以包括經由諸如網際網路的網絡 來下載作品。在業務編碼系統的背景下，同一作品的每個購買者都接收該作品，但是每個購 買者接收到的作品是使用不同代碼來編碼的。即，插入到作品中的代碼對於購買者而言是 因人而異的，其中該購買者購買的每個作品都包括該購買者的代碼。另選地，每個作品可以 用順序分配的代碼來編碼。而且，通過以隱寫方式來隱藏代碼，此處描述的示例編碼和解碼技術可被用於執 行控制功能，其中隱藏的代碼用於控制被設計為對代碼作出響應的目標裝置。例如，控制數 據可以隱藏在語音信號或者任意其他音頻信號中。呈現的音頻信號的區域中的解碼器對接 收到的音頻進行處理以獲得隱藏的代碼。獲得代碼之後，目標裝置基於該代碼執行某種預 定動作。這例如在基於商店等中呈現的音頻來改變商店內廣告的情形下是有用的。例如， 通過使用嵌入在音頻廣告中的代碼，商店內的滾動宣傳廣告可以與商店內呈現的音頻聲音 相同步。圖1中示出了示例編碼和解碼系統100。示例系統100例如可以是電視受眾測量 系統，該系統將用作進一步說明此處描述的編碼和解碼處理的背景。示例系統100包括向 音頻信號104添加代碼103以產生編碼後音頻信號的編碼器102。代碼103可以表示任意 選定信息。例如，在媒體監視背景下，代碼103可以表示諸如電視廣播、無線電廣播等廣播 媒體節目的標識。另外，代碼103可以包括表示代碼103被插入到音頻中的時刻或媒體廣 播時間的計時信息。另選地，如下所述，代碼可以包括被用於控制一個或更多目標裝置的行 為的控制信息。
音頻信號104可以是任意形式的音頻，例如包括語音、音樂、噪聲、商業廣告音頻、 與電視節目相關聯的音頻、現場演出等。在圖1的示例中，編碼器102將編碼後音頻信號傳 遞到發射器106。發射器106將該編碼後音頻信號聯通與該編碼後音頻信號相關聯的任意 視頻信號108 —起進行發射。然而，在某些實例中，編碼後音頻信號可能具有關聯視頻信號 108，編碼後音頻信號並不一定具有關聯視頻。儘管圖1中示出的示例系統100的發射側示出了單個發射器106，但是發射側可以 更加複雜且可以包括音頻信號104可以藉以穿過的分發鏈形式的多級。例如，音頻信號104 可以在國家網絡級產生且被傳遞到地方(local)網絡級以進行地方分發。因此，儘管編碼 器102被示為在發射隊列中位於發射器106之前，但是可以貫穿音頻信號104的分發鏈而 放置一個或更多個編碼器。因而，音頻信號104可以在多級下進行編碼且可以包括與這些 多級相關聯的嵌入代碼。下面將提供關於編碼和示例編碼器的進一步細節。發射器106可以包括可通過自由空間傳播(例如，經由地面或衛星通信鏈路)分 發編碼後音頻信號的射頻(RF)發射器或者用於通過電纜、光纖等分發編碼後音頻信號的 發射器中的一種或更多種。在一個示例中，發射器106可用於在廣闊的地理區域上廣播編 碼後音頻信號。在其他情形下，發射器106可以通過有限地理區域來分發編碼後音頻信號。 發射可以包括將編碼後音頻信號升頻轉換至射頻以實現該音頻信號的傳播。另選地，發射 可以包括以可通過諸如網際網路、廣域網或區域網的一個或更多網絡來發射的數位或者數位 包的形式來分發編碼後音頻信號。因而，編碼後音頻信號可以通過載波信號、通過信息包或 者通過用來分發音頻信號的任意適當技術來載送。當編碼後音頻信號被接收器110接收時(在媒體監視背景下，該接收器110可以 位於以統計方式選定的測量點112)，接收到的節目信號的音頻信號部分被處理以恢復出代 碼，即使當編碼後音頻信號被接收器110的揚聲器114呈現時代碼的存在對於聽者而言是 不可察覺(或基本不可察覺)的。為此，解碼器116直接連接到在接收器110處可用的音 頻輸出118或連接到放置在揚聲器114附近的麥克風120，由此來再現音頻。接收到的音頻 信號可以是非立體聲或立體聲形式。下面將提供關於解碼和示例解碼器的進一步細節。音頻編碼如上所述，編碼器102將一個或更多個不可聽(或基本不可聽)代碼插入到音頻 104中以創建編碼後音頻。圖2中示出了一個示例編碼器102。在一種實施中，圖2的示例 編碼器102包括接收音頻104的採樣器(sampler) 202。採樣器202耦接到掩蓋(masking) 估計器204，該估計器204估計採樣音頻在其中隱藏代碼的能力。代碼103被提供到代碼頻 率選擇器206，該代碼頻率選擇器206確定用於呈現插入到音頻中的代碼103的音頻代碼頻 率。代碼頻率選擇器206可以包括代碼向符號的轉換和/或任意適當的檢測或校正編碼。 向掩蓋估計器204傳遞要用於呈現代碼103的指定代碼頻率的指示，使得掩蓋估計器204 獲知應當確定音頻104的掩蓋的頻率。另外，將代碼頻率的指示提供給代碼合成器208，該 代碼合成器208產生具有代碼頻率選擇器206指定的頻率的正弦波信號。組合器210既接 收來自代碼合成器208的合成代碼頻率又接收提供到採樣器的音頻，並組合二者以產生編 碼後音頻。在音頻104以模擬形式被提供到編碼器102的一個示例中，採樣器202可以使用 模數(A/D)轉換器或任意其他合適的數字轉換器來實現。採樣器202例如可以按48，000赫茲(Hz)或適於採樣音頻104同時滿足奈奎斯特判據的任意其他採樣速率來採樣音頻104。 例如，如果音頻104的頻率限制在15，OOOHz，則採樣器102可以工作在30，OOOHz。來自採 樣器202的每個樣本都可以通過一串數位來表示，其中，串中位數表示實施採樣的精度。例 如，採樣器202可以產生8位、16位、24位或32位。除了採樣音頻104以外，示例採樣器202還累積要被一起處理的很多樣本(即，音 頻塊)。例如，示例採樣器202累積一次被傳遞到掩蓋估計器204的512個樣本的音頻塊。 另選地，在一個示例中，掩蓋估計器204可以包括累積器，其中很多樣本(例如512個)可 以在它們被處理之前累積在緩衝器中。掩蓋估計器204接收或累積樣本(例如，512個樣本)且確定累積的樣本使人類無 法聽到代碼頻率的能力。即，掩蓋估計器通過整體估計音頻的每個臨界頻帶以確定其能量 並確定每個臨界頻帶的類噪聲或類音調屬性並確定這些臨界頻帶掩蓋代碼頻率的總和能 力，來確定代碼頻率是否可以被隱藏在由累積樣本表示的音頻中。通過在人類聽知覺基礎 上實施的試驗性研究而確定的臨界頻帶可以在寬度上從頻譜低端的單個頻帶變化為可聽 頻譜高端的包含10個或更多相鄰頻率的頻帶。如果掩蓋估計器204確定出代碼頻率可以 被隱藏在音頻104中，則掩蓋估計器204指示代碼頻率可以插入到音頻104而同時仍保持 隱藏的幅度水平，並將該幅度信息提供給代碼合成器208。在一個示例中，掩蓋估計器204通過確定能量Eb的最大變化或者可以在任意臨 界頻帶處發生而不使該變化可被聽者察覺到的掩蓋能量級，來執行掩蓋估計。掩蓋估計器 204執行的掩蓋估計例如可以如移動圖像專家組一高級音頻編碼(MPEG-AAC)音頻壓縮標 準IS0/IEC13818-7 :1997所述那樣來執行。每個臨界頻帶中的聲能都會影響其鄰居的掩蓋 能量，並且用於計算掩蓋效果的算法在諸如IS0/IEC 13818-7 1997的標準文檔中進行了 描述。這些分析可用於針對每個音頻塊確定由於類聲調(例如，音頻被估計為類似聲調的 程度)以及類噪聲(音頻被估計為類似噪聲的程度)特徵所導致的掩蓋貢獻。進一步分析 可以估計擴展音頻在短時間(典型地50-100ms)的掩蓋能力的臨時掩蓋。掩蓋估計器204 所得的分析在每個臨界頻帶的基礎上提供了可被添加到音頻104中而不產生任意可覺察 音頻衰減(例如，不會被聽見)的代碼頻率的幅度的確定。在一個示例中，可以使用將輸入代碼103與某個狀態關聯起來的查找表來實現代 碼頻率選擇器206，其中每個狀態都由要在編碼後音頻信號中強調的很多代碼頻率來表示。 例如，代碼頻率選擇器206可以包括將符號或數據狀態與冗餘地表示數據狀態的代碼頻率 集關聯起來的信息。當然，選擇使用的狀態數量可以基於輸入代碼的類型。例如，表示兩位 的輸入代碼可以被轉換為表示4個符號或者狀態(例如22)之一的代碼頻率。在另一個示 例中，表示4位信息的輸入代碼可以由16個符號或狀態(例如，24)之一來表示。當然，在 將代碼103轉換為一個或更多個符號或狀態時，可以使用一些其他編碼來糾錯。另外，在一 些示例中，多於一個代碼可以被嵌入在音頻104中。在圖3A中用標號300示出了例示代碼頻率配置的一個示例圖表。該圖表包括值範 圍為360 1366的頻率索引(frequency index)。這些頻率索引對應於經由18，432個樣本 的塊的傅立葉變換在頻域觀看時嵌入到音頻信號中的正弦波的頻率。參照頻率索引而不是 實際頻率的原因在於，索引所對應的頻率基於在編碼器102中使用的採樣率和解碼器116 所處理的樣本數而變化。採樣率越高，每個索引與其相鄰索引在頻率上就越接近。相反，低採樣率導致相鄰索引在頻率方面相對間隔較寬。例如，在48，OOOHz的採樣率下，圖3A的圖 表300中示出的索引之間的間隔是2. 6Hz。因而，頻率索引360對應於936Hz (2. 6Hz X 360)。如圖3A所示，圖表300包括頂行302，該頂行302列出了以列的形式表示的144個 不同狀態或符號，其中圖表300示出了前3個狀態和最後一個狀態。狀態被選擇來表示代碼 或代碼的一部分。為簡單起見，第三狀態與最後一個狀態之間的狀態用虛線框來表示。在 圖表300中，每個狀態都佔用了相應的列。例如，狀態Sl佔用了用標號304表示的列。每 一列都包括很多頻率索引，這些頻率索引表示了在圖表的左手列306中指示的7個不同代 碼帶(code band)中的每一個的頻率。例如，如列304所示，狀態Sl由頻率索引360、504、 648、792、936、1080和1224來表示。為了發送這144個狀態之一，選定狀態的列中的代碼索 引在18，432個樣本的塊中被強調。因而，為了發送狀態Si，對索引360、504、648、792、936、 1080和1224進行強調。在一個示例編碼器102中，一次僅強調這些狀態之一的索引。如圖3A所示，每個代碼帶都包括順序編號的頻率索引，索引之一對應於各個狀 態。即，代碼帶0包括頻率索引360-503，每個頻率索引都對應於圖表300中示出的144個 不同狀態/符號之一。另外，系統中的相鄰代碼帶間隔開一個頻率索引。例如，代碼帶0的 範圍從索引360到索引503，且相鄰代碼帶1的範圍從索引504到索引647。因而，代碼帶 0與相鄰代碼帶1間隔了一個頻率索引。有利的是，圖3A中示出的代碼帶在頻率上彼此相 鄰，並由此以相對相同的方式受到多路徑幹擾的影響。另外，圖表300中的高冗餘度增強了 恢復代碼的能力。因而，如果代碼頻率選擇器206基於圖3A的圖表300來工作，則當代碼頻率選擇 器206的輸入代碼被編碼或映射到狀態Sl時，代碼頻率選擇器206向掩蓋估計器204和代 碼合成器208指示應在編碼後信號中強調頻率索引360、504、648、792、936、1080和1224，因 此，代碼合成器208應當生成具有對應於頻率索引360、504、648、792、936、1080和1224的 頻率的正弦波，且該正弦波應以掩蓋估計器204指定的幅度來生成，使得生成的正弦波可 以被插入到音頻104中但是不可被聽見(或者基本不可被聽見)。通過另一示例，當輸入代 碼識別出應當把狀態S144編碼到音頻104中時，代碼頻率選擇器206將頻率索引503、647、 791、935、1079、1223和1366識別到掩蓋估計器204和代碼合成器208，使得對應的正弦波 可以按照適當的幅度來生成。用於選擇圖表300中的狀態以傳達信息的編碼可以包括數據塊和同步塊。例如， 要由系統使用這144個不同狀態來編碼的消息包括後面跟著若干數據塊的同步塊。通過強 調圖表300中的一個列中示出的頻率索引，同步塊和數據塊均被編碼到18，432個樣本中且 通過強調以下圖表300中示出的狀態之一的索引來表示。例如，通過強調被選擇來表示同步信息的16個狀態之一的索引來表示同步塊。 即，同步塊表示了 16個不同消息類型之一的開始。例如，當考慮媒體監視時，網絡電視臺可 以使用第一狀態來表示同步，而地方分支機構可以使用第二狀態來表示同步。因而，在發射 開始時，選擇16個不同狀態之一來表示同步且通過強調與該狀態相關聯的索引進行發射。 信息有效載荷數據跟隨在同步數據之後。在上述示例中，在表示同步信息的這16個狀態怎樣分布在144狀態上這方面，在 一個示例中，16個狀態被選擇使得包括表示這16個狀態中每一個的第一代碼頻率的頻率 範圍大於使該頻率範圍與包括也表示這16個狀態中每一個的第二代碼頻率的相鄰頻率範圍間隔開的頻率量。例如，在上表中，表示同步信息的16個狀態可以相隔9個狀態，使得狀 態 Si、S10、S19、S28、S37、S46、S54、S63、S72、S81、S90、S99、S108、S117、S126、S135 表示 同步信息會具備的可能狀態。在代碼帶0和代碼帶1中，這對應於135個索引的頻率索引 的寬度。代碼帶0的可能性最大的同步狀態(S135)與代碼帶1的可能性最小的同步狀態 (Si)之間的頻率間隔是10個頻率索引。因而，表示同步信息的頻率索引的每個集合的範圍 (例如135個索引)遠大於使相鄰集合間隔開的量(例如10個索引)。在該示例中，144個狀態中不用於表示同步的剩餘128個狀態可用於發射信息數 據。數據可以通過表示期望位數所需的任意數量的合適狀態來表示。例如，可使用16個狀 態來表示每個狀態4位信息，或者可使用128個狀態來表示每個狀態7位信息。在一個示例 中，被選擇來表示數據的狀態是這樣選擇的，使得包括表示每個數據狀態的第一代碼頻率 的頻率範圍大於使該頻率範圍與包括也表示每個數據狀態的第二代碼頻率的相鄰頻率範 圍間隔開的頻率量。因而，用於表示可能數據的狀態包括至少一個充分低的編號狀態(例 如S2)和至少一個充分高的編號狀態(例如S144)。這確保了包括可用於表示數據的狀態 的範圍佔用了它們各自代碼帶中較寬的帶寬，且相鄰範圍之間的間隔較窄。編碼器102可以重複該編碼處理，由此使用特定代碼對很多音頻塊進行編碼。艮口， 可以將選定代碼頻率插入到若干連續的512樣本音頻塊中。在一個示例中，表示符號的代 碼頻率可以在512個樣本的36個連續音頻塊或者256個樣本的72個交疊塊中重複。因而， 在接收側，當通過傅立葉變換對18，432個樣本進行處理後，所強調的代碼頻率將在所得頻 譜中可見。圖3B示出了可以被代碼頻率選擇器208使用的示例備選圖表330，其中圖表330 在第一行332中列出了 4個狀態，每個狀態都包括在7個代碼帶334中列出的相應頻率索 引。這些頻率索引對應於當經由512個樣本塊的傅立葉變換在頻域觀看時將被嵌入到音頻 信號中的正弦曲線的頻率。舉例而言，在要發送狀態Sl的情況下，代碼頻率選擇器206指 示要使用頻率索引10、14、18、22、26、30和34。如上所述，將這些頻率的指示傳送到掩蓋估 計器204和代碼合成器208，使得可以生成具有合適幅度且對應於所指示的頻率索引的正 弦波，供添加到音頻104中。在根據圖表330工作的示例編碼器102中，對應於期望符號的 代碼頻率被編碼到256個樣本的交疊塊中以使其可檢測。與圖3A的圖表300 —樣，圖表330表明代碼帶通過與表示相鄰符號的頻率索引相 同的頻率距離來間隔開。例如，代碼0包括頻率索引為13的代碼頻率成分，該頻率索引與 表示狀態Sl的代碼帶1頻率索引14相隔一個頻率索引。圖3C的圖表360示出了可以被代碼頻率選擇器208使用的另一示例，其中，圖表 360在第一行362中示出了 24個狀態，每個狀態都包括在7個代碼帶364中列出的相應頻 率索引。這些頻率索引對應於當經由3072個樣本的塊的傅立葉變換在頻域觀看時將被嵌 入到音頻信號中的正弦曲線的頻率。舉例而言，在要發送狀態Sl的情況下，代碼頻率選擇 器206指示要使用頻率索引60、84、108、132、156、180和204。如上所述，將這些頻率的指示 傳送到掩蓋估計器204和代碼合成器208，使得可以生成具有合適幅度且對應於所指示的 頻率索引的正弦波，供添加到音頻104中。在根據圖3C的圖表360工作的示例編碼器102中，對應於期望符號的代碼頻率被 編碼到256個樣本的12個交疊塊中。在這種實施中，前16列可以用作數據符號而第17列
11可以用作同步符號。剩餘的7列可用作諸如視頻點播的專用數據——例如列18、19、20、21、 22,23作為輔助數據符號且這些將僅當列24中存在輔助同步符號時才被解碼。與圖表300和330 —樣，圖表360表明代碼帶通過與表示相鄰符號的頻率索引相 同的頻率距離而間隔開。例如，代碼0包括頻率索引為83的代碼頻率成分，該頻率索引與 表示狀態Sl的代碼帶1頻率索引84相隔一個頻率索引。現在返回圖2，如上所述，代碼合成器208從代碼頻率選擇器206接收需要被包括 進來以創建包括輸入代碼的指示的編碼後音頻信號的頻率索引的指示。響應於頻率索引的 指示，代碼合成器208生成具有所識別(identified)頻率的很多正弦波(或者包括多個 正弦波的一個合成信號)。合成可以得到正弦波信號或者表示正弦波信號的數字數據。在 一個示例中，代碼合成器208生成具有掩蓋估計器204指定的幅度的代碼頻率。在另一示 例中，代碼合成器208產生具有固定幅度的代碼頻率且這些幅度可以通過位於代碼合成器 208內或布置在代碼合成器208與組合器210之間的一個或更多增益框(未示出)來調節。儘管上面描述了生成正弦波或表示正弦波的數據的示例代碼合成器208，但是代 碼合成器的其他示例實現也是可行的。例如，另一示例代碼合成器208可以輸出用於調節 提供到組合器210的音頻的某些頻率幅度的頻域係數，而不是生成正弦波。這樣，就可調節 音頻的頻譜使之包括必需的正弦波。組合器210接收代碼合成器208的輸出和音頻104 二者且組合它們以形成編碼後 音頻。組合器210可以按模擬或數字形式對代碼合成器208的輸出和音頻104進行組合。 如果組合器210執行了數字組合，則代碼合成器208的輸出可以與採樣器202的輸出而不 是輸入到採樣器202的音頻104進行組合。例如，數字形式的音頻塊可以與數字形式的正 弦波進行組合。另選地，組合可以在頻域實施，其中根據表示正弦波的頻率係數來調節音頻 的頻率係數。進一步另選地，正弦波和音頻可以按模擬形式進行組合。編碼後音頻可以按 模擬或數字形式從組合器210輸出。如果組合器210的輸出是數字的，則它隨後可以在耦 合到發射器106之前被轉換成模擬形式。圖4中示出了示例編碼處理400。示例處理400可以由圖2所示的示例編碼器102 或者任意其他合適的編碼器來執行。示例處理400在獲得要被包括在音頻中的代碼時開始 (框402)。代碼可以經由數據文件、存儲器、寄存器、輸入埠、網絡連接或任意其他合適技 術而獲得。在獲得代碼(框402)之後，示例處理400對將要嵌入代碼的音頻進行採樣(框 404)。採樣可以在48，OOOHz或任意其他合適的頻率下進行。示例處理400然後將音頻樣本 收集到音頻樣本塊中(框406)。樣本塊例如可以包括512個音頻樣本。在一些示例中，樣 本塊可以同時包括舊樣本(例如，在將信息編碼到音頻之前已經使用過的)和新樣本(例 如，在將信息編碼到音頻之前未被使用國)。例如，512個音頻樣本的塊可以包括256個舊 樣本和256個新樣本。在隨後對樣本處理400進行迭代時，來自前一迭代的256個新樣本 可以用作樣本處理400的下一迭代的256個舊樣本。示例處理400然後確定要用於將代碼(在框402獲得的)包括到音頻塊(在框 406獲得)的代碼頻率(框408)。這是一種編碼處理，其中代碼或代碼位被轉換成由頻率 成分來表示的符號。如上所述，示例處理400可以使用一個或更多查找表來轉換那些要被 編碼為表示這些代碼的符號的代碼，其中這些符號由音頻譜中的代碼頻率冗餘地表示。如
12上所述，可以使用7個頻率來冗餘地表示音頻塊中的選定符號。選擇符號來表示代碼可以 包括考慮被處理的塊數目、錯誤編碼等。在獲得了要在其中包括代碼的音頻(框406)以及要用於表示代碼的代碼頻率 (框408)之後，處理400計算音頻塊掩蓋選定代碼頻率的能力(框410)。如上面所解釋 的，掩蓋估計可以包括將音頻塊轉換到頻域並且考慮音頻塊的類聲調或類噪聲屬性以及塊 中各個頻率處的幅度。另選地，估計可以在時域中進行。另外，掩蓋還可以包括考慮位於前 一音頻塊中的音頻。如上所述，例如，掩蓋估計可以根據MPEG-AAC音頻壓縮標準IS0/IEC 13818-7 :1997來進行。掩蓋估計的結果是確定要添加到音頻塊中的代碼頻率的幅度或能 量，而這種代碼頻率保持不可被人耳聽見或基本不可被人耳聽見。確定了應生成的代碼頻率的幅度或能量(框410)之後，示例處理400合成具有這 些代碼頻率的一個或更多個正弦波(框412)。合成可以實際上得到正弦波或者可以得到 等價表示正弦波的數字數據。在一個示例中，可以利用掩蓋估計所指定的幅度來合成正弦 波。另選地，可以利用固定幅度來合成代碼頻率，然後可以在合成之後對這些代碼頻率的幅 度進行調節。示例處理400然後將合成的代碼頻率與音頻塊組合起來(框414)。組合可以通過 添加表示音頻塊的數據和表示所合成正弦波的數據來進行，或者可以按照任意其他合適方 式來進行。在另一示例中，代碼頻率合成(框412)和組合(框414)可以在頻域中進行，其中 對於所合成正弦波的每個頻域係數來調節表示頻域中的音頻塊的頻率係數。如上面所解釋的，代碼頻率被冗餘地編碼到連續音頻塊中。在一個示例中，一組特 定代碼頻率被編碼到36個連續塊中。因而，示例處理400監視是否完成了必需的迭代次數 (框416)(例如，處理400確定示例處理400是否已經重複了 36次來對代碼頻率進行冗餘 編碼)。如果示例處理400沒有完成必需的迭代(框416)，則示例處理400對音頻進行採 樣(框404)，分析音頻的掩蓋特性(框410)，合成代碼頻率(框412)並將代碼頻率與新獲 取的音頻塊進行組合(框414)，由此利用代碼頻率來編碼另一音頻塊。然而，當完成將代碼頻率冗餘編碼到音頻塊中的必需迭代(框416)時，示例處理 400獲得要被包括在音頻中的下一代碼(框402)且示例處理400迭代。因而，在選擇下一 代碼將其編碼到預定數目的音頻塊中之前，示例處理400將第一代碼編碼到預定數目的音 頻塊中，依此類推。然而，也並不總是要將代碼嵌入到音頻中。在這種情形下，示例處理400 可以被繞過。另選地，如果沒有獲得要被包括的代碼(框402)，則不會合成任何代碼頻率 (框412)，因而，不會有代碼頻率來變更音頻塊。因而，示例處理400將仍然運行，只不過音 頻塊並不總是被修改——尤其是當沒有要包括在音頻中的代碼時。音頻解碼一般而言，解碼器116檢測被插入到音頻中以在編碼器102處形成編碼後音頻的 代碼信號。即，解碼器116查找它處理的代碼頻率中的強調方向圖(pattern)。一旦解碼 器116確定了哪些代碼頻率是被強調的，解碼器116就基於強調的代碼頻率來確定編碼後 音頻中存在的符號。解碼器116可以記錄這些符號，或者可以將這些符號解碼為曾經被提 供到編碼器102以插入到音頻中的代碼。如圖5所示，示例解碼器116包括採樣器502，其可以使用A/D或任意其他技術來實現，以模擬形式向其提供編碼後音頻。如圖1所示，編碼後音頻可以通過有線或無線連接 被提供至接收器110。採樣器502例如以48，OOOHz的採樣頻率對編碼後音頻進行採樣。當 然，可以有利地選擇較低的採樣頻率以減小解碼時的計算負載。例如，在8kHz的採樣頻率 下，奈奎斯特頻率是4kHz，因此所有的嵌入代碼信號都被保留，因為其譜頻率低於奈奎斯特 頻率。48kHz採樣速率下18，432樣本DFT塊長度在8kHz採樣率下減小到3072個樣本。然 而，即使在此改動後DFT塊大小下，代碼頻率索引也等於原始的索引且範圍從360到1367。來自採樣器502的樣本被提供到時域-頻域轉換器504。時域-頻域轉換器504 可以使用離散傅立葉變換(DFT)或任意其他合適技術來實現以將基於時間的信息轉換為 基於頻率的信息。在一個示例中，時域_頻域轉換器504可以使用滑動DFT(其中在每次新 樣本被提供到該示例時域-頻域轉換器504時計算頻譜)來實現。在一個示例中，時域-頻 域轉換器504使用編碼後音頻的18，432個樣本且據此確定頻譜。時域_頻域轉換器504 產生的頻譜的解析度隨著用於產生頻譜的樣本數而增加。因而，時域_頻域轉換器504所 處理的樣本數應匹配於用於選擇圖3A、圖3B或圖3C的圖表中的索引的解析度。時域-頻域轉換器504產生的頻譜傳至代碼頻率監視器506，該代碼頻率監視器 506監視與可能運載了被示例編碼器102插入的代碼的頻率索引相對應的所有頻率或譜 線。例如，如果示例編碼器102基於圖3A的圖表來發送數據，則代碼頻率監視器506監視 與索引360-1366相對應的頻率。代碼頻率的監視包括估計每個代碼頻率處的頻譜能量。因而，代碼頻率監視器506 將圖3A的圖表的指定行的能量歸一化為該圖表的該行的最大能量。例如，考慮與圖3A的圖 表的代碼帶0相對應的頻率索引，如果與頻率索引360相對應的頻率具有表示代碼帶0的 行(例如，頻率索引361、362、...503)中其他頻率的最大能量，則將與代碼帶0中的索引相 對應的其他頻率處的各個能量除以與頻率索引360相對應的頻率的能量。因而，頻率索引 360的歸一化能量的值將為1，而與代碼帶0中的頻率索引相對應的所有其他頻率都將具有 小於1的值。針對圖表300的每一行重複該歸 化處理。即，圖3A的圖表中的每個代碼帶 都將包括其能量被歸一化為1的一個頻率，而該代碼帶中的其他能量被歸一化為小於1的 某個值。基於代碼頻率監視器506產生的歸一化能量，符號確定器508確定編碼後音頻中 存在的符號。在一個示例中，符號確定器508對與每個狀態相對應的所有歸一化能量進行 求和。即，符號判決器508創建了 144個和值，每個和值都對應於圖表300中的一列或一個 狀態。具有最高歸一化能量和值的列或狀態被確定為被編碼的符號。符號確定器可以使用 查找表，該查找表類似於圖3A的可用於將強調的頻率映射到它們對應的符號的查找表。例 如，如果狀態Sl被編碼到音頻中，則對於表示狀態Sl的每個頻率索引，歸一化能量一般將 導致值為1。即，一般情況下，代碼帶中不對應於狀態Sl的所有其他頻率都將具有小於1的 值。然而，儘管這一般而言是正確的，但是並不是每個對應於狀態Sl的頻率索引都具有1 的值。因而，針對每個狀態計算了歸一化能量的和值。這樣，一般而言，與表示狀態Sl的頻 率索引相對應的歸一化能量將具有大於與表示其他狀態的頻率索引相對應的能量的和值。 如果與表示Sl的頻率索引相對應的歸一化能量的和值超過了檢測閾值4. 0，則狀態Sl被確 定為嵌入在編碼後音頻中的最可能符號。然而，如果和值不超過該閾值，則狀態Sl被編碼 的信心不足，沒有狀態被確定為最可能狀態。因而，符號確定器508的輸出是被編碼到音頻
14的最可能符號的流。在理想條件下，Sl的代碼頻率將得出7. 0的歸一化分數。有效性檢查器510對最可能符號進行處理以確定接收到的符號是否對應於有效 數據。即，有效性檢查器510確定在編碼器102的代碼頻率選擇器206處用於將代碼轉化 為符號的編碼方案給定的條件下，與最可能符號相對應的位是否有效。有效性檢查器510 的輸出是代碼，該代碼對應於提供到圖2的代碼頻率選擇器206的代碼。圖6中示出了示例解碼處理600。示例處理600可以由圖5中示出的示例解碼器 116或任意其他合適的解碼器來執行。示例處理600以對音頻進行採樣(框602)開始。音 頻可以經由音頻傳感器、硬線連接、音頻文件或通過任意其他合適的技術來獲得。如上面所 解釋的，採樣可以按48，OOOHz的頻率或任意其他合適的頻率來進行。獲得每個樣本後，對包括很多舊樣本和在框602獲得的新添加樣本的樣本集合進 行滑動時域-頻域轉換(框604)。在一個示例中，可以使用滑動DFT來處理包括18，431個 舊樣本和一個新添加樣本的流輸入樣本。在一個示例中，使用18，432個樣本的DFT得到了 解析度為2. 6Hz的頻譜。在通過時域-頻域轉換獲得頻譜(框604)之後，確定代碼頻率的能量(框606)。 在一個示例中，可以通過針對可以被強調以對音頻進行編碼的頻率成分獲得時域_頻域轉 換(框604)結果的幅度，來獲得這些能量。重要的是，為了節省處理時間和最小化內存消 耗，僅可以僅保留與代碼頻率相對應的頻率信息並作進一步處理，因為這些頻率是編碼信 息可能位於的僅有頻率(only frequency)。當然，示例處理600可以使用能量的其他信息。 例如，示例處理600可以保留幅度和相位信息且處理它們。另外，通過考慮之前接收的同步符號可以進一步減少處理600中被處理的頻率。 例如，如果特定同步符號後面總是跟著6個不同符號之一，則在接收到該特定同步符號以 後，被處理的頻率可以減少為這6個不同符號。在確定了能量(框606)之後，示例處理600基於每個代碼塊中的最大能量來歸一 化該代碼塊的代碼頻率能量(框608)。即，代碼塊中的代碼頻率的最大能量被再次用作其 自身和該代碼塊中的所有其他能量的除數。歸一化導致每個代碼塊都具有一個歸一化能量 值為1的頻率成分，而該代碼塊中的所有其他歸一化能量值都具有小於1的值。因而，參照 圖3A，圖表300的每一行都將具有一個值為1的條目，而所有其他條目都具有小於1的值。示例處理600然後對歸一化能量值進行操作以在此基礎上確定最可能符號(框 610)。如前面所解釋的，該確定例如包括對與每個符號相對應的歸一化能量值進行求和，由 此得到與符號相同數目的和值(例如，考慮圖3A的圖表，將存在144個和值，每個和值對應 於144個符號之一)。然後將最大和值與閾值(例如4. 0)進行比較，如果和值超過閾值，則 與最大和值相對應的符號被確定為接收到的符號。如果最大和值未超過閾值，則沒有符號 被確定為接收到的符號。確定了接收到的符號(框610)之後，示例處理600確定與接收到的符號相對應的 代碼(框612)。即，示例處理600對示例編碼處理400進行的代碼到符號的編碼(例如，通 過框408執行的編碼)進行解碼。在完成解碼且從符號確定了代碼(框612)之後，示例處理600分析代碼的有效性 (框614)。例如，可以對接收到的符號進行檢驗以基於發送代碼的編碼處理來確定代碼序 列是否有效。有效代碼被記錄且可以在稍後的時間與表明何時接收到代碼的時間和日期戳一起發送回中央處理設施。儘管上面已經說明和描述了實施任意或所有示例編碼器102和示例解碼器116的 示例方式，但是附圖中示出和上面描述的一個或更多數據結構、元件、處理和/或裝置可以 進行組合、拆分、重新布置、省略、去除和/或按任意其他方式來實施。而且，示例編碼器102 和示例解碼器116可以通過硬體、軟體、固件和/或硬體、軟體、固件的任意組合來實現。因 而，例如，示例編碼器102和示例解碼器116可以通過一個或更多電路、可編程處理器、專用 集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)和/或現場可編程邏輯器件(FPLD)等來實現。例 如，解碼器116可以使用諸如行動電話的平臺裝置上的軟體來實現。如果任一所附權利要 求被解讀為涵蓋純軟體實施方式，則編碼器102的示例採樣器202、示例掩蓋估計器204、示 例代碼頻率選擇器206、示例代碼合成器208和示例組合器210至少其一和/或示例解碼器 116的示例採樣器502、示例時域-頻域轉換器504、示例代碼頻率監視器506、示例統計處 理器508、示例符號確定器510和/或示例有效性檢查器512中的一個或多個在此被明確定 義為包括諸如存儲器、DVD、CD等有形介質。並且，除了附圖中示出和上面描述的或者取而 代之，示例編碼器102和示例解碼器116可以包括數據結構、元件、處理和/或裝置，並且/ 或者可以包括任意或所有所例示的數據結構、元件、處理和/或裝置中的不止一項。圖7是示例處理器平臺700的示意圖，該示例處理器平臺700可用於和/或可編 程來實現此處所述的示例編碼器102和解碼器116和/或任意其他組件中的任意或全部。 例如，處理器平臺700可以通過一個或更多通用處理器、處理器核、微控制器等來實現。另 外，處理器平臺700可以實現為具有其他功能的裝置的一部分。例如，處理器平臺700可以 使用行動電話或任意其他手持裝置中提供的處理能力(processing power)來實現。圖7的示例處理器平臺700包括至少一個通用可編程處理器705。處理器705執 行存在於處理器705的主存儲器(例如，RAM 715和/或ROM 720)中的編碼指令710和/ 或712。處理器705可以是任意類型的處理單元，例如處理器核、處理器和/或微控制器。 此外，處理器705可以執行實現此處所述處理的示例機器可存取指令。處理器705經由總線 725與主存儲器(包括ROM 720和/或RAM 715)進行通信。RAM 715可以通過DRAM、SDRAM 和/或任意其他類型的RAM裝置來實現，且ROM可以通過快閃記憶體和/或任意其他所需類型的 存儲器裝置來實現。存儲器715和720的存取可以通過存儲器控制器(未示出)來控制。處理器平臺700還包括接口電路730。接口電路730可以通過諸如USB接口、藍牙 接口、外部存儲器接口、串口、通用輸入/輸出等任意類型的接口標準來實現。一個或更多 輸入裝置735和一個或更多輸出裝置740連接到接口電路730。儘管此處描述了某些示例設備、方法和製品，但是其他實施方式也是可行的。本專 利申請的涵蓋範圍不限於此處描述的特定示例。相反，本專利申請涵蓋了落在本發明範圍 內的所有設備、方法和製品。本申請要求分別於2007年11月12日和2008年4月10日提交的美國臨時申請 No. 60/987，280和61/043，952的優先權，此處以引證的方式併入其全部內容。
權利要求
一種將輔助信息嵌入到音頻信號中的方法，該方法包括以下步驟對所述音頻信號進行採樣以創建音頻塊；接收代碼；確定要用於表示所述代碼的頻率成分，其中不同的頻率成分集合分別表示不同的信息，並且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼帶中且存在多個代碼帶，而相鄰代碼帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分之間的間隔；確定要用於表示所述信息的頻率成分的幅度，其中通過所述音頻塊的掩蓋能力來確定所述頻率成分的幅度；合成要用於表示所述信息的頻率成分，其中將所述頻率成分與所確定的幅度進行合成；以及將所合成的代碼頻率成分與所述音頻塊進行組合。
2.根據權利要求1所述的方法，其中用於表示所述信息的所述頻率成分位於可聽頻率 範圍內。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述多個代碼帶包括七個代碼帶。
4.根據權利要求3所述的方法，其中代碼帶內相鄰頻率成分之間的間隔包括一個頻率 索引。
5.根據權利要求4所述的方法，其中相鄰代碼帶之間的間隔包括一個頻率索引。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述不同的頻率成分集合包括144個不同的頻率 成分集合。
7.根據權利要求6所述的方法，其中每個代碼帶都包括144個不同的頻率索引。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述頻率成分集合中的至少一個表示同步符號。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述同步符號表明了所述同步符號之後的信息的 特性。
10.根據權利要求7所述的方法，其中在一個特定時刻，選擇單個頻率成分集合來包括 在所述音頻塊中。
11.根據權利要求10所述的方法，其中所述單個頻率成分集合被包括在多個連續音頻 塊中。
12.一種獲取先前利用存在於多個代碼帶中的多個頻率成分嵌入到音頻信號中的輔助 信息的方法，該方法包括以下步驟對音頻信號進行採樣；將所述音頻信號轉換成頻域表示；確定所述頻域表示的每個可能包含所述輔助信息的頻率的特性；在每個代碼帶上，對該代碼帶中的所述頻域表示的每個可能包含所述輔助信息的頻率 的特性進行歸一化，其中該歸一化是針對該代碼帶中的頻率的最大特性來執行的；對每個表示輔助信息的頻率的歸一化特性進行求和，以確定表示輔助信息的頻率的最 大和值；確定所述最大和值表示所述輔助信息。
13.根據權利要求12所述的方法，其中不同的頻率成分集合分別表示不同的信息，並 且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼帶中且存在多個代碼帶，而相鄰代碼帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分之間的間隔。
14.根據權利要求13所述的方法，其中每個可能包含所述輔助信息的頻率的所述特性 是該頻率的幅度。
15.根據權利要求13所述的方法，其中每個可能包含所述輔助信息的頻率的所述特性 是該頻率的能量。
16.根據權利要求12所述的方法，該方法還包括以下步驟在確定了輔助信息的第一 部分之後減少所處理的頻率的數量。
17.根據權利要求16所述的方法，其中輔助信息的所述第一部分包括同步信息。
18.一種將輔助信息嵌入到音頻信號中的設備，該設備包括 採樣器，其對所述音頻信號進行採樣以創建音頻塊；代碼頻率選擇器，其接收代碼並確定要用於表示所述代碼的頻率成分，其中不同的頻 率成分集合分別表示不同的信息，並且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼 帶中且存在多個代碼帶，而相鄰代碼帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分 之間的間隔；掩蓋估計器，其確定要用於表示所述信息的頻率成分的幅度，其中通過所述音頻塊的 掩蓋能力來確定所述頻率成分的幅度；代碼合成器，其合成要用於表示所述信息的頻率成分，其中將所述頻率成分與所確定 的幅度進行合成；以及組合器，其將所合成的代碼頻率成分與所述音頻塊進行組合。
19.根據權利要求18所述的設備，其中用於表示所述信息的所述頻率成分位於可聽頻 率範圍內。
20.根據權利要求18所述的設備，其中所述多個代碼帶包括七個代碼帶。
21.根據權利要求20所述的設備，其中代碼帶內相鄰頻率成分之間的間隔包括一個頻率索引。
22.根據權利要求21所述的設備，其中相鄰代碼帶之間的間隔包括一個頻率索引。
23.根據權利要求22所述的設備，其中所述不同的頻率成分集合包括144個不同的頻 率成分集合。
24.根據權利要求23所述的設備，其中每個代碼帶都包括144個不同的頻率索引。
25.根據權利要求24所述的設備，其中所述頻率成分集合中的至少一個表示同步符號。
26.根據權利要求25所述的設備，其中所述同步符號表明了所述同步符號之後的信息 的特性。
27.根據權利要求24所述的設備，其中在一個特定時刻，選擇單個頻率成分集合來包 括在所述音頻塊中。
28.根據權利要求27所述的設備，其中所述單個頻率成分集合被包括在多個連續音頻 塊中。
29.一種獲取先前利用存在於多個代碼帶中的多個頻率成分嵌入到音頻信號中的輔助 信息的設備，該設備包括採樣器，其對音頻信號進行採樣；時域_頻域轉換器，其將所述音頻信號轉換成頻域表示；代碼頻率監視器，其確定所述頻域表示的每個可能包含所述輔助信息的頻率的特性；在每個代碼帶上，對該代碼帶中的所述頻域表示的每個可能包含所述輔助信息的頻率 的特性進行歸一化，其中該歸一化是針對該代碼帶中的頻率的最大特性來執行的；對每個表示輔助信息的頻率的歸一化特性進行求和，以確定表示輔助信息的頻率的最 大和值；確定所述最大和值表示所述輔助信息。
30.根據權利要求29所述的設備，其中不同的頻率成分集合分別表示不同的信息，並 且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼帶中且存在多個代碼帶，而相鄰代碼 帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分之間的間隔。
31.根據權利要求30所述的設備，其中每個可能包含所述輔助信息的頻率的所述特性 是該頻率的幅度。
32.根據權利要求30所述的設備，其中每個可能包含所述輔助信息的頻率的所述特性 是該頻率的能量。
33.根據權利要求30所述的設備，該設備還包括在確定了輔助信息的第一部分之後 減少所處理的頻率的數量。
34.根據權利要求33所述的設備，其中輔助信息的所述第一部分包括同步信息。
35.一種存儲有計算機可讀指令的計算機可讀介質，所述計算機可讀指令被執行時使 計算機對音頻信號進行採樣以創建音頻塊；接收代碼；確定要用於表示所述代碼的頻率成分，其中不同的頻率成分集合分別表示不同的信 息，並且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼帶中且存在多個代碼帶，而相 鄰代碼帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分之間的間隔；確定要用於表示所述信息的頻率成分的幅度，其中通過所述音頻塊的掩蓋能力來確定 所述頻率成分的幅度；合成要用於表示所述信息的頻率成分，其中將所述頻率成分與所確定的幅度進行合 成；以及將所合成的代碼頻率成分與所述音頻塊進行組合。
36.根據權利要求35所述的計算機可讀介質，其中用於表示所述信息的所述頻率成分 位於可聽頻率範圍內。
37.根據權利要求35所述的計算機可讀介質，其中所述多個代碼帶包括七個代碼帶。
38.根據權利要求37所述的計算機可讀介質，其中代碼帶內相鄰頻率成分之間的間隔 包括一個頻率索引。
39.根據權利要求38所述的計算機可讀介質，其中相鄰代碼帶之間的間隔包括一個頻率索引。
40.根據權利要求39所述的計算機可讀介質，其中所述不同的頻率成分集合包括144 個不同的頻率成分集合。
41.根據權利要求40所述的計算機可讀介質，其中每個代碼帶都包括144個不同的頻率索引。
42.根據權利要求41所述的計算機可讀介質，其中所述頻率成分集合中的至少一個表 示同步符號。
43.根據權利要求42所述的計算機可讀介質，其中所述同步符號表明了所述同步符號 之後的信息的特性。
44.根據權利要求41所述的計算機可讀介質，其中在一個特定時刻，選擇單個頻率成 分集合來包括在所述音頻塊中。
45.根據權利要求44所述的計算機可讀介質，其中所述單個頻率成分集合被包括在多 個連續音頻塊中。
46.一種存儲有計算機可讀指令的計算機可讀介質，該計算機可讀指令獲取先前利用 存在於多個代碼帶中的多個頻率成分嵌入到音頻信號中的輔助信息，該計算機可讀指令被 執行時使計算機對音頻信號進行採樣；將所述音頻信號轉換成頻域表示；確定所述頻域表示的每個可能包含所述輔助信息的頻率的特性；在每個代碼帶上，對該代碼帶中的所述頻域表示的每個可能包含所述輔助信息的頻率 的特性進行歸一化，其中該歸一化是針對該代碼帶中的頻率的最大特性來執行的；對每個表示輔助信息的頻率的歸一化特性進行求和，以確定表示輔助信息的頻率的最 大和值；確定所述最大和值表示所述輔助信息。
47.根據權利要求46所述的計算機可讀介質，其中不同的頻率成分集合分別表示不同 的信息，並且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼帶中且存在多個代碼帶， 而相鄰代碼帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分之間的間隔。
48.根據權利要求47所述的計算機可讀介質，其中每個可能包含所述輔助信息的頻率 的所述特性是該頻率的幅度。
49.根據權利要求47所述的計算機可讀介質，其中每個可能包含所述輔助信息的頻率 的所述特性是該頻率的能量。
50.根據權利要求46所述的計算機可讀介質，該計算機可讀介質還包括在確定了輔 助信息的第一部分之後減少所處理的頻率的數量。
51.根據權利要求50所述的計算機可讀介質，其中輔助信息的所述第一部分包括同步 fn息ο
全文摘要
本發明描述了編碼和解碼方法以及設備。在一個實例中，一種將輔助信息嵌入到音頻信號中的方法包括以下步驟對所述音頻信號進行採樣以創建音頻塊；接收代碼；確定要用於表示所述代碼的頻率成分，其中不同的頻率成分集合分別表示不同的信息，並且其中每個頻率成分集合中的一個頻率成分位於代碼帶中且存在多個代碼帶，而相鄰代碼帶之間的間隔等於或小於每個代碼帶的相鄰頻率成分之間的間隔；確定要用於表示所述信息的頻率成分的幅度，其中通過所述音頻塊的掩蓋能力來確定所述頻率成分的幅度；合成要用於表示所述信息的頻率成分，其中將所述頻率成分與所確定的幅度進行合成；以及將所合成的代碼頻率成分與所述音頻塊進行組合。
文檔編號H04N7/26GK101918999SQ200880120098
公開日2010年12月15日 申請日期2008年10月10日 優先權日2007年11月12日
發明者亞歷山大·帕夫洛維奇·託普奇, 阿倫·拉馬斯瓦米, 韋努戈帕爾·斯裡尼瓦桑 申請人:尼爾森(美國)有限公司