膠片的指紋識別的製作方法

2023-08-09 08:53:11 3

專利名稱：膠片的指紋識別的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及防盜版的設備和方法，尤其涉及內容標識。
背景技術：
對於那些在諸如電影、歌曲、圖片以及著作之類的內容方面具有既定利益的人、例如版權持有者、創作者、許可證持有者來說，具有安全分發內容和控制內容訪問的能力是至關重要的。同樣，就膠片(例如電影)而言，眾所周知的是對膠片拷貝執行「指紋識別」，由此可以識別任何後續拷貝的可能來源——合法或非法。就此而論，在將總計多達數千並且僅僅顯示了標題的拷貝(放映拷貝)最終運送到影院的過程中將會發現，膠片的分發存在著非常大的問題。特別地，在某個公司通過訂約來大批量生成數以千計的放映拷貝時，這時可以為該公司提供膠片形式的主拷貝，通過接觸拷貝(contact printing)從主拷貝中產生複製品。不幸的是，在接觸拷貝階段，在每一個放映拷貝上構建唯一指紋存在著機械學和成本方面的問題。

發明內容
有鑑於上述問題，我們實現了一種用於在電影放映拷貝之類的內容中置入指紋之類的信息的有效和高效技術。特別地，依照本發明的原理，電影拷貝是以如下方式標記的將一個拷貝標識符編碼成一個二進位編碼的比特補碼序列號；以及然後依照這個二進位編碼的比特補碼序列號來標記電影中的幀。
在本發明的一個實施例中，一種用於膠片標記的技術包括將拷貝標識符編碼成二進位編碼的比特補碼序列號；確定將要用於傳送所述二進位編碼的比特補碼序列號的比特(二進位數字)的特定幀(比特幀)，以及依照二進位編碼的比特補碼序列號中的特定比特值來標記這些比特幀。作為例證，比特幀上存在預定標記代表值為1的二進位數字，而比特幀上不存在預定標記代表值為零的二進位數字。


圖1～4描述的是本發明的概念；圖5顯示的是依照本發明原理的說明性流程圖；圖6顯示的是依照本發明原理的另一個說明性流程圖；圖7顯示的是依照本發明原理來產生比特幀的說明性技術；圖8顯示的是依照本發明原理的另一個說明性流程圖；圖9顯示的是依照本發明原理的說明性標記設備；圖10描述的是依照本發明原理的標記圖案的檢測；圖11描述的是依照本發明原理的序列號列表；圖12描述的是依照本發明原理的比特幀群組；
圖13描述的是依照本發明原理來執行比特補碼編碼的流程圖；圖14～17描述的是依照本發明的原理恢復比特補碼編碼的序列號；以及圖18描述的是依照本發明原理的比特多幀。
具體實施例方式
除了發明概念之外，附圖中顯示的其他部件都是公知的，在這裡不再對其進行詳細描述。例如，除了發明概念之外，膠片複製、視頻處理、檢錯和糾錯、加密、解密以及如數字多用途光碟(DVD)之類的存儲介質都是公知的，在這裡不再對其進行詳細描述。此外，本發明的概念是可以用常規編程技術實現的，在這裡同樣也不再描述這些編程技術。最後，附圖中的相同編號代表的是相似的部件。
在這裡使用的內容指的是電影、歌曲、文本、視頻、圖片等及其任意組合。此外，該內容可以是數字和/或模擬形式。例如，一部電影可以代表該內容，該電影進一步包括視頻部分，通常還包括音頻部分。此外，電影可以是數字或模擬形式。前者是藉助數字多用途光碟(DVD)傳送的數字信息或是例如其他形式的存儲器(該存儲器為易失存儲器、非易失存儲器、半導體、硬碟、CD-ROM等等)中存儲的數字信息表示的。後者包括膠片拷貝，所述膠片拷貝自身可以包括單個的幀，其中每一個幀都具有單個畫面，並且有可能具有一部分音軌。實際上，膠片拷貝可以採用數字形式表示，並且可以分布在諸如DVD上，或存儲在其他形式的存儲器中。就此而論，所述內容指的是任何用於傳送電影、歌曲、圖片和/或文本或其任何組合的可觸知的介質。同樣，舉例來說，所述內容包括用於傳送信息(數字和/或模擬)的傳播信號。就此而論，其他內容實例可以是用於在有線和/或無線網絡上傳送數字視頻的一個或多個數據包，或是依照基於模擬NTSC(國家電視制式委員會)的傳輸和/或基於數字ATSC-HDTV(先進電視系統委員會-高清晰電視)的傳輸等而進行格式編排的電視廣播。由於內容可以包括文本顯示，因此，舉例來說，該內容還包括原始碼、目標代碼等等。
圖1～4描述的是本發明的概念。首先轉到圖1，膠片拷貝100(例如主拷貝)包括多個幀，F個幀。作為例證，基準幀101標識的是這F個幀中的特定的一個幀。在本實例中，基準幀101是第一個幀，但這並不是必需的。例如，基準幀可以是膠片拷貝中的某個其他的幀，並且基準幀可以用幀上的唯一標記來標識。此外，基準幀可以有一個以上。如圖1所示，膠片拷貝101的每一個幀都與一個相對於基準幀101的編號相關聯。在圖1中顯示了幀編號1(基準幀)和10。此外，出於例證目的，在這裡假設每一秒都具有24個幀，這一點可以通過與時間軸102進行比較來觀察。
現在轉到圖2，依照本發明的概念，膠片拷貝100是利用拷貝標識符來進行複製和標記的，例如該拷貝標識符可以是數字或代碼。作為例證，該拷貝標識符被轉換或映射成包含K個二進位數字(比特)的二進位編碼的序列號，其中K＞0。就此而論，膠片拷貝100的K個幀是作為「比特幀」標識的，其中每一個比特幀傳送二進位編碼的序列號中的二進位數字的信息。為了簡單起見，在描述發明概念的過程中使K＝3，並且將幀7、18和33標識成與膠片拷貝100相關聯的比特幀(在下文中將對選擇特定幀作為比特幀進行進一步描述)。每一個比特幀都傳送信息，並且例如被「標記」，其中該標記表示為二進位值1或是二進位值0。這個標記可以採用任何形式或是多種形式的組合。在圖3中顯示了一些簡單的實例。舉個例子，該標記可以是處於幀內特定區域之中的預定圖案，如幀110中的橢圓形111或幀120中的線條121所示；或者可以是特定的亮度級別，如分別處於幀130和140中的灰度陰影級別131和141所示。作為選擇，該標記可以更為複雜，舉例來說，它可以是幀上的點陣圖形(未顯示)。就這一點而論，特定標記的形式並未涉及本發明的概念。依照本發明的特徵，在比特幀上存在標記，表示一個特定的二進位值，例如1，然而，在比特幀上沒有標記，表示另一個二進位值，例如0。但是本發明不受此限制。
現在轉到圖4，假設(膠片拷貝100的)特定放映拷貝150標以二進位編碼的序列號「101」，並且該標記是一條對角線。這樣，如圖4所示，在最終得到的放映拷貝150中，比特幀7和33被標記，但是比特幀18未被標記。現在，假設放映拷貝150被進一步複製(合法或非法)。對放映拷貝150的複製品中的比特幀進行後續檢查，可以產生二進位編碼的序列號「101」，該序列號會將該複製品標識成是從放映拷貝150中產生的。這樣，本發明的概念提供了在電影放映拷貝中產生可用於追蹤的簡單唯一的標識符的能力。
如上所述，使用三個比特的二進位編碼的序列號只是本發明概念的一個簡單實例。實際上，要對總數多達數千的放映拷貝進行唯一識別，則需要更大的K值。例如，K＝12比特的二進位編碼的序列號可以用於為拷貝多達4096個放映拷貝中的每一個拷貝編號。此外，應該指出的是，由於拙劣的複製或是故意的嘗試而移除了二進位編碼的序列號，因此，在後續未必能從放映拷貝的複製品中恢復所有K個比特。就這一點而言，依照本發明的原理，可以進一步使用檢錯和糾錯(EDC)編碼來提高恢復二進位編碼的序列號的可能性。例如，拷貝標識符可以映射成一個12比特的二進位編碼的序列號，然後，該序列號被進一步EDC編碼為24比特的EDC二進位編碼的序列號(例如K＝24，並且比特幀將會有24個)。任何已知的EDC編碼技術都適用於本發明的概念，例如卷積碼、裡德-所羅門碼等等。
現在轉到圖5，該圖顯示的是依照本發明原理的例示流程圖。在步驟305中，產生一個二進位編碼的序列號，以便與膠片拷貝的複製品相關聯。在這裡暫時轉到圖6，該圖顯示的是用於在步驟305中生成二進位編碼的序列號的流程圖。在步驟405，拷貝標識符與膠片拷貝的複製品相關聯。該拷貝標識符可以採用任意數量的方式形成，例如從預定的可分配拷貝標識符列表中獲取，以及從電影標題、發行年份、時間、影院等屬性中得到。此外，拷貝標識符的生成可以是手動或自動的(例如從電腦程式中生成)。作為例證，拷貝標識符可以採用字母數字的形式。然後，在步驟415中，將與膠片拷貝相關聯的拷貝標識符被映射成包含N個比特的二進位編碼的序列號。在步驟420，並依照本發明的特徵，對這個二進位編碼的序列號執行進一步的EDC編碼，以便添加S個比特，從而產生包含K個比特的EDC二進位編碼的序列號，其中K＝N+S。如先前所述，EDC編碼並不是必需的，並且在本範例中，K＝N。
回到圖5，在步驟310，用二進位編碼的序列號標記膠片拷貝的幀。作為例證，一個幀與二進位編碼的序列號中的每一個比特相關聯，並以一種代表特定比特值的方式被標記。用於傳送二進位編碼的序列號的幀是預先分配的，但是這對本發明的概念而言並不是必需的。這種分配可以是固定的或變化的，並且可以隨多個屬性中的任何一個屬性而變化，如，其中所述屬性是主拷貝標識符(例如電影標題，年份)、上述拷貝標識符等等，但是並不局限於此。例如，長為90分鐘並且每秒24幀(fps)的指定電影大約存在129,600個幀。在這些幀中，只選擇了K個幀(例如24個幀)來傳送24比特的二進位編碼的序列號。作為選擇，在圖7中顯示了另一個例子。在圖7中，電影中的幀總數被施加到一個隨機數選擇器505，該選擇器從全部的幀中隨機選擇K個比特幀，作為同樣施加於隨機數選擇器505的鍵值(或種子值)的函數。所述鍵值則可以與如主拷貝標識符、日期、時間等中的一個或多個相關聯。這樣，可以為膠片拷貝中的比特幀的位置提供一定的安全級別。實際上，只有拷貝的公司才需要確切了解在哪裡找到標記。儘管如此，該標記對人們來說可以是未知的。舉例來說，比特幀的標識可以進一步保存在加密文件中，並且如下文所述，膠片的實際標記可以自動執行，由此可以保密被標記幀的確切位置。
現在轉到圖8，該圖顯示的是用於在步驟310中標記膠片拷貝的說明性流程圖。在圖8的流程圖中使用了一個幀計數變量(未顯示)來追蹤當前幀的位置。作為例證，這個幀計數變量被初始化為零。在步驟450，幀計數變量的值被遞增。在步驟455，檢查幀計數變量的值以確定當前幀是否為「比特幀」。如果當前幀不是比特幀，則執行過程進行到步驟465，以便檢查當前幀是否為最後一個幀。如果當前幀是最後一個幀，則該執行過程結束。否則，執行過程返回到步驟450，並且幀計數變量被遞增等等。回到步驟455，如果當前幀是比特幀，則在步驟460中依照二進位編碼的序列號中的相應比特值來標記這個幀。作為例證，如圖4所示，如果比特值是「1」，則在該比特幀上進行預定的標記。如果比特值為「0」，則不標記這個比特幀。
在圖9中顯示了依照本發明原理的說明性幀標記設備700。幀標記設備700包括幀標記器705以及控制計算機710。後者代表諸如個人計算機(PC)的任何存儲程序控制處理器以及相關聯的存儲器，並執行例如代表圖5、6、7和8所示的上述流程圖的程序。控制計算機710可以是現有計算機或是專用於指紋識別的計算機。膠片拷貝704被施加於幀標記器705。後者經由信號709來向控制計算機710提供當前幀信息。該控制計算機710藉助信號712來控制在恰當時間進行標記處理，並且藉助信號711來遞增通過設備700的膠片拷貝706。經過處理的膠片拷貝706包含被標記的比特幀，由被標記的比特幀707表示。所述幀標記器705代表多種膠片標記方法中的任何一種方法。例如在一個實施例中，幀標記設備700是複印機(未顯示)的一部分並且處於暗室之中。在該實例中，幀標記器705是一個光門，在接觸拷貝階段的過程中，在膠片曝光時該光門修改這些比特幀。所述光門可以是機械快門或是電子開關，用於從膠片中移除一部分曝光，從而例如創建黑色區域。作為選擇，幀標記器705是用於在膠片上創建空白(明亮)區域的閃光燈。應該指出的是，依照所需的標記處理，被標記的比特幀區域有可能從很小的點到整個幀。如果只標記數千個幀中的某個幀，那麼該標記對電影觀眾而言不會存在很多幹擾。
雖然在圖9中是作為分離設備顯示的，但是本發明的概念並不受此限制。對膠片拷貝中的比特幀的標記可以在創建膠片拷貝的過程中進行，或在創建了膠片拷貝之後進行。換句話說，膠片標記處理可以出現在複製過程中，或脫離複製過程。就這一點而論，應該指出的是，可以修改本領域中已知的複印機，以依照本發明的原理來對幀進行標記。
如上所指，如果盜版者在影院中錄製電影並且看到一個或多個標記，那麼盜版者有可能嘗試通過編輯非法拷貝來移除這些標記。依照本發明的上述特徵，由於實際標記的只是一個比特值，例如比特值1，因此只有這些比特才是容易移除的。具體而言，該「信道」的噪聲特性並不是二進位對稱信道(BSC)，在二進位對稱信道中，噪聲為「1」變成「0」的概率與「0」變成「1」的概率相同(對稱)。取而代之的是，該信道是一個二進位非對稱信道(BAC)，其中「0」變成「1」的概率幾乎為零。這樣，所關注的唯一錯誤是變成「0」的「1」。就這一點而論，使用EDC編碼能進一步恢復二進位編碼的序列號(由此恢復相關聯的拷貝標識符)。例如，給定幀的總數以及鍵值，K個比特幀的位置可以被恢復。(作為選擇，一旦確定了K個比特幀的位置，那麼這K個比特幀的位置可以僅僅以加密或未加密形式存儲在與主拷貝相關聯的文件中)。一旦知道了K個比特幀，就在拷貝中檢查這些特定幀，從而恢復二進位編碼的序列號。實際上，如圖10所示，即使盜版者以不同的幀速率來錄製拷貝，二進位編碼的序列號仍舊是可以恢復的。在圖10中，在幀7、18、33中使用了三個數字比特的二進位編碼的序列號來標記那些用24fps的速率錄製的膠片拷貝150。當在影院中顯示該膠片時，盜版者以30fps的速率錄製膠片拷貝150，從而產生膠片拷貝200。這樣，攝像放像機將24fps的電影擴展成30fps的電影。如圖10所示，出現在從電影開始時起的第7/24秒的膠片拷貝150中的幀7，處於膠片拷貝200的幀8或9的位置(即幀(7/24)*30)。
應該指出的是，雖然以上描述是在膠片拷貝環境中進行的，但是上述標記處理同樣適用於存儲在DVD、存儲器等上的膠片拷貝。
如上所述，本發明的概念提供了一種在電影放映拷貝上產生可用於追蹤的簡單唯一的標識符的能力。此外，本發明的概念還提供了一種用於在最終放映拷貝的曝光過程中將信息置入膠片的有效和高效的方法。應該指出的是，膠片的主拷貝不必具有相似標記(雖然它可以具有)，並且不需要對膠片進行預處理。此外還應該指出，上述標記處理還可以「分層」執行，以便獲取從主拷貝到放映拷貝的整個分發鏈。例如，主膠片拷貝中可只具有少量標記(較小的二進位編碼的序列號)，中間的拷貝複製品則具有較多標記(較大的二進位編碼的序列號)，而最終的放映拷貝甚至具有更多的標記(甚至更大的二進位編碼的序列號)。此外，可以對標記進行交織，以便在同一個比特幀上做多個標記。在這種情況下，標記有可能處於幀的不同區域和/或所述標記有可能是互不相同的。另外，雖然本發明的概念是在幀計數環境中描述的，但是也可以等效使用一個時間基準，從而在特定時間標記膠片拷貝，其中所述時間可以是固定的或變化的，例如以隨機方式確定。在本文中確定了一系列的「標記時間」(例如通過圖7所示的隨機數生成器)，而在這些標記時間出現的幀則被指定為比特幀。
如先前所述，二進位編碼的序列號可以包括在糾錯和檢錯中使用的附加比特，在這裡也將這種二進位編碼的序列號稱為EDC序列號。雖然可以依照本發明的原理來使用如裡德-所羅門碼和Goppa碼的更複雜的編碼方案，但是這些方法代價可能過高。就這一點而言，在下文中描述了一種使用比特補碼的較簡單的EDC編碼方案。
首先，構造一個二進位數字的序列號列表。該列表中的每一個二進位編碼的數字都包含「N」個比特，即，N比特的二進位值，並且該數字可以分配給例如特定的膠片拷貝。此外，列表中的每個N比特的二進位數字具有相同的加權「W」。作為例證，將二進位數字的加權W定義為二進位數字中的「1」的數量，其中W＜N(應該指出的是，可以創建等價的定義，例如將加權定義「0」的數量等等)。依據上述內容，該序列號列表是具有加權W的所有N比特二進位值的集合。優選的是選取W的值使得W＞N/2。這個W值將「1」的數量減至最小，由此膠片上的標記對觀眾產生的幹擾相對較小。但是本發明的概念並不受此限制。應該指出的是，用於序列號列表並具有加權W的所有N比特二進位值的總數是數列，並且可以採用數學方式將其聲明成是「N選擇W」。就這一點而言，下列公式可以用於確定可供序列號列表使用的具有加權W的N比特二進位編碼的序列號的總數total_number=N!W!(N-W)!.---(1)]]>例如，對N＝16以及W＝9的值來說，序列號列表包含11,440個二進位編碼的序列號。這個二進位序列號列表應該足以覆蓋美國大多數的「大型」影院。然而，為了舉例說明本發明的概念，在下文中將會描述一個較為簡單的實例。
在圖11中顯示了用於N＝5以及W＝3的說明性序列號列表800。根據等式(1)，列表800包含10個二進位編碼的序列號，每一個序列號都具有三個「1」和兩個「0」。可以觀察到的是，來自這個列表的每一個二進位編碼的序列號都很容易轉換成例如十進位值，所述十進位值則轉而可以在例如盤存文檔中充當膠片拷貝的序列號。例如，來自列表800的二進位編碼的序列號「11100」與十進位值「28」是對應的。
在創建了序列號列表之後，根據列表800形成一個碼字。首先，選擇分配給膠片拷貝的二進位編碼的序列號。這種選擇可以採用任意數量的方式進行，例如隨機方式、下一個可用序列號等等。在本實例中選擇的則是二進位編碼的序列號801(「10110」)。所選擇的二進位編碼的序列號用「M」表示。根據M，構造M的兩個比特補碼，這兩個比特補碼則用M1和M2表示，也就是說M1＝M的比特補碼，以及 (2)M2＝M的比特補碼 (3)正如已知的那樣，比特補碼是通過翻轉每一個比特獲取的。在本實例中，M＝10110，因此M1＝01001；以及M2＝01001依照本發明的原理，M1和M2形成「奇偶性校驗」比特，並且M、M1和M2的組合形成一個「碼字」(M，M1，M2)(M，M1，M2)＝(10110；01001；01001)(4)在這裡將M、M1和M2稱為碼字「元素」。該碼字在這裡也稱為二進位編碼的比特補碼序列號。
由於M1(或M2)的加權與(N-W)相等，因此，碼字(M，M1，M2)的總加權變成總加權＝W+(N-W)+(N-W)；或者(5)總加權＝2N-W (6)如上文所述，W＜N/2，因此總加權＝2N-W＜2N-N/2＝3N/2 (7)
根據等式(7)，可以保持碼字的總加權小於3N/2。
在選擇了碼字之後，依照先前描述的方式選擇K個比特幀，用於傳送該碼字中的不同比特的值。具體為，K＝(J)(N)；(8)其中J是二進位編碼的序列號及其補碼的數量(也就是碼字元素的數量)，以及N是二進位編碼的序列號中的比特數量。在本實例中選擇的是K＝(3)(5)＝15個比特幀。舉個例子，相應的比特幀可以是膠片拷貝中的幀20、43、60、79、96、109、131、159、181、202、231、255、286、304、325。這樣，在這裡也將這K個比特幀稱為「比特幀集合」。然而，依照本發明的原理，這個比特幀集合被進一步分成J個比特幀群組，也就是比特幀群組K1～KJ，其中每一個比特幀群組都與碼字中的一個元素相關聯。就這一點而言，除了必須依次出現每一個群組中的比特幀值之外，不對如何將(比特幀集合中的)不同比特幀置入每一個比特幀群組加以要求。繼續上述具有15個比特幀的說明性集合，一種用於將比特幀分配到比特幀群組中的例示方式是K1＝{20，79，159，286，304}；K2＝{96，131，202，231，325}；以及K3＝{43，60，109，181，255}碼字中的每一個元素都被分配給其中的某個比特幀群組。例如M＝K2；M1＝K1；以及M2＝K3
優選的，舉例來說，拷貝標記設備保密比特幀集合、比特幀群組以及將比特幀群組分配給碼字元素的方式來防範黑客。應該指出的是，一卷膠片的長度通常是2,000英尺，其中每一英尺都具有16個幀，這樣一來，在一卷膠片中提供的幀的總數約為32,000個幀。就此而論，就算是可以猜測實際比特幀位置，則即便利用N＝5這種只給出了10個二進位編碼的序列號的很小的值，黑客要猜出實際比特幀的位置也是非常困難的。
在圖12中顯示了用於比特幀集合{1，4，7，8，10，12，15，20，21，22，24，26，28，29，32}的另一個比特幀群組的示例。假設K1＝{1，4，7，8，12}；K2＝{10，15，20，22，24}；以及K3＝{21，26，28，29，32}如圖12所示M＝K2；M1＝K1；以及M2＝K3有鑑於上述內容，在圖13中顯示了依照本發明原理的說明性二進位編碼的比特補碼編碼的流程圖。在步驟905，依照N和W的預定值來初始化二進位編碼的序列號列表。在步驟910，選擇K個比特幀並且形成J個比特幀群組。在步驟915，從序列號列表中選擇特定的序列號。在步驟920，以上文描述的方式形成碼字。在步驟925，將該碼字的元素與相應的比特幀群組相關聯。最後，在步驟930，使用所述碼字來對膠片拷貝執行編碼。
現在轉到恢復處理，從拷貝中恢復已編碼的二進位編碼的序列號有可能遇到來自多個來源之中的任何一個來源的誤差。例如，機械噪聲、實驗室技術人員的過錯乃至黑客實施的故意篡改。然而如先前所述，該信道是一個二進位非對稱信道(BAC)，在這個信道中，舉例來說將「0」變成「1」的概率幾乎為零。此外如先前所述，假設保密了比特幀集合。就這一點而言，在缺乏比特幀集合的先驗知識的情況下，在恢復處理過程中可以假設任何那些被檢測到具有值「1」的比特幀都是正確的。由此，通過使用加權W，可以幫助恢復實際的二進位編碼的序列號。在圖14～16中顯示了這個恢復處理。
首先轉到圖14，表格802描述的是比特幀群組的替換視圖以及通過使用圖12的實例所實施的映射到碼字中的不同元素的處理。如圖14所示，膠片拷貝150是依照比特幀群組K1、K2、K3標記的。在表格802中，比特幀群組中的每一個比特幀都被編入索引，也就是第一、第二、第三等等，但是這些位置並不涉及膠片拷貝150中的實際比特幀位置。取而代之的是，這些位置只顯示的是其在比特幀群組中的順序。例如，比特幀群組K1中的第二個比特幀傳送的是「1」(它對應的是圖12中的幀編號4)。現在，假設在膠片拷貝150上執行的分析產生了一個恢復的或提取的碼字(M』，M』1，M』2)(正如本領域中已知的那樣，除了本發明的概念之外，術語「辯論」是指分析膠片拷貝來從中恢復序列號)。在表格803中顯示了被恢復的碼字。如箭頭804所示，M』中的第四個比特現在傳送的是「0」值。也就是說，比特幀群組K2中的第四個比特幀中的標記已被刪除。依照本發明的原理並且如上所述，由於可以假設值「1」都是正確的，因此在恢復二進位編碼的序列號中的第一個步驟是對照已知的W值來比較被恢復的碼字中每一個元素的加權(或在比特補碼的情況下，所對照的是(N-M)。換句話說，通過計算被恢復的碼字中每一個元素的加權，可以確定被恢復的碼字中的各個元素是否正確，如果不正確，則可以確定刪除了多少個標記。回過來參考圖14，可以即時觀察到的是，當元素M』應該具有加權3時，該元素只具有加權2。因此，被恢復的M』的值是錯誤的，而且一個標記已經被刪除。但是，從圖14中還可以觀察到，M』1、M』2的加權都是2，該加權為比特補碼的正確加權值。因此，M』1和M』2都是正確的。
由於M』的加權應該是3，因此，從第二、第四或第五個位置的任一個中可以刪除比特值「1」。然而，通過與比特補碼M』1或是比特補碼M』2(在本實例中，現在已知這兩個值是正確的)的某個其他值執行比較表明，M』中的第四個比特位置應該是「1」。因此，為使M』具有加權3，在一開始用「1」來標記比特幀群組K2中的第四個比特幀，並且所述二進位編碼的序列號M是10110。
根據上述內容，從圖14中可以觀察到，即使有(J-1)個比特幀群組存在誤差(包括刪除了其中所有「1」的極端情況)，當被恢復的碼字的某個比特幀群組具有正確加權時，所有(J-1)個存在誤差的比特幀群組也是可以被恢復的。因此，被恢復的碼字中的各個元素的加權都充當誤差指示符，並且在恰當的時候與二進位編碼的序列號(也就是W)或是比特補碼(也就是(N-W))的預定正確加權進行比較。一旦確定被恢復的碼字中的某個元素具有正確加權，就可以通過對其進行簡單比較來恢復所要恢復的碼字中的其他元素。
然而，在被恢復的碼字的各個元素中都存在誤差的情況也是可能出現的，也就是說，所有加權都是錯誤的。在圖15中對此進行了描述。該圖與圖14相似，只不過附加誤差存在於箭頭807和808所指示的被恢復的碼字的各個元素中。由於被恢復的碼字中的各個元素的加權都是錯誤的，因此這些誤差是很容易檢測的。然而如上文所述，假設值「1」是正確的。就此而論，由於已知M』1和M』2是相同的，並且這些元素同樣是M的比特補碼，因此，如果某些比特存在誤差，那么正確恢復這些碼字將是非常簡單的。例如，由於假設M』1和M』2相同，因此，比特幀群組K3的第五個比特幀中的「1」也應該出現在比特幀群組K1的第五個比特幀中。同樣，比特幀群組K1的第二個比特幀中的「1」也應該出現在比特幀群組K3的第二個比特幀中。由此，通過在如M』1和M』2的被恢復的碼字的所有比特補碼元素上執行邏輯「或」運算，可以恢復該碼字的比特補碼元素。這樣，為了驗證被恢復的碼字中的比特補碼元素，所述被恢復的碼字中的所有比特補碼元素被一起執行「或」運算，其結果的加權與(N-W)進行比較。如果得到的加權值正確，那麼該結果即為M』1和M』2的正確的比特補碼值。在正確恢復了M1或M2之後，二進位編碼的序列號的值M即為M』1或M』2的比特補碼。
應該指出的是，黑客有可能通過從M1和M2中刪除足夠多的「1」來成功避開這種二進位編碼的比特補碼方案，由此M』1與M』2的「或」運算結果的加權小於(N-W)。在圖16中藉助箭頭804、808和809對這些誤差進行了顯示。但是，由於M1和M2的比特幀位置是保密的，並且對其進行猜測是非常困難的，因此，即便可以猜測，黑客實質上也需要嘗試從每卷32,000英尺的膠片中找出標記在膠片拷貝中的所有的「1」。
依據上述內容，在圖17中顯示了依照本發明原理的說明性二進位編碼比特補碼恢復流程圖。在步驟950，處理膠片拷貝來從中獲取被恢復的碼字。在步驟955，對照W的預定值來檢查元素M』的加權。如果這些值匹配，則將二進位編碼的序列號M的值設置成與M』相等，並且恢復處理結束。然而，如果M』的加權不等於W的預定值，則在步驟960中被恢復的碼字的其他比特補碼元素被一起執行「或」運算。在步驟965，「或」運算結果的加權與預定加權(N-W)進行比較。如果這些值匹配，則在步驟975中將二進位編碼的序列號M的值設置成與「或」運算結果的比特補碼相等，並且所述恢復處理結果。然而，如果「或」運算結果的加權不等於預定加權(N-W)，則聲明一個諸如無法恢復的「出錯」狀態，並且該處理結束。應該指出的是，對本恢復處理可以進行其他變化。例如，作為步驟960的預處理，首先可以將被恢復的碼字中的各個單獨比特補碼元素的加權與預定的加權(N-W)依次進行比較。一旦某個比特補碼元素的加權與預定加權(N-W)匹配，則將M設置成與該元素的比特補碼相等。在這個變體中，只有在沒有比特補碼元素單獨與預定加權(N-W)相匹配的情況下才會執行步驟960、965以及975。應該指出的是，雖然在這裡將二進位編碼的比特補碼序列號描述為包含二進位編碼的序列號(M)及其兩個比特補碼(M1和M2)，但是本發明的概念並不受此限制。例如，二進位編碼的比特補碼序列號可以包括二進位編碼的序列號及其任意數量的比特補碼。此外，所述比特補碼可以代表二進位編碼的序列號的全部比特補碼或是其部分比特補碼。
如上所述，假設標記設備可以在沒有任何誤差的情況下精確標記特定的比特幀。然而實際情況則未必如此。例如，標記設備有可能遺漏標記操作，有可能延遲執行標記操作，或膠片拷貝還有可能因為某些原因而被移位，包括黑客刪除某些幀的情況。就此而論，「已標記的」比特幀並沒有出現或者會在時間上出現移位。因此，依照本發明的原理，「比特幀」為「比特多幀」提供了一個基準點。換句話說，比特幀標識的是比特幀周圍的幀群組。這其中的任何一個或全部幀都可以進行標記，以便傳送諸如「1」或「0」。在圖18中顯示了比特多幀的一個實例。該圖與圖2相類似，但是其中每一個比特幀現在都向比特幀群組提供了一個基準點。箭頭196指示的是值R＝1的比特多幀，也就是說，這個比特多幀包含比特幀7及其右側或左側的一個幀。箭頭197指示了值R＝2的值的另一個實例，也就是說，該比特多幀包含比特幀33及其右側或左側的兩個幀。在邊界條件下，例如使用圖18中的比特幀1的情況下可以觀看到，比特多幀被截斷了。還應該指出，在早先描述的與圖2相關聯的上下文中，R等於0。根據上述內容，標記設備可以對比特多幀中的比特幀(基準幀)執行標記，但是實際上它可以標記其2R+1個幀中的任何一個幀。這樣，在恢復標記的過程，處於比特多幀的任何一個幀中的標記都可以用於從膠片拷貝中恢復二進位編碼的序列號。這樣，由於即使標記設備自身將標記錯誤放置在了錯誤的幀上，二進位編碼的序列號的恢復也是可行的，因此，上文所述的引入了「比特多幀」的EDC編碼方案將會進一步增強「誤差彈性」。應該指出的是，雖然在比特幀對稱群組的環境中描述了基準比特幀，但是比特多幀並不受此限制。比特幀在基準比特幀周圍的分布可以是非對稱的，例如，在一個方向具有(R+Y)個比特幀，而在另一個方向則具有(R-Z)個比特幀，其中Y≥0並且Z≥0。
依照上述內容，在上文中僅僅對本發明的原理進行了描述，由此應該了解，本領域技術人員能夠設計出眾多的可選方案，雖然在這裡並未明確描述這些可選方案，但是這些可選方案同樣實現了本發明的原理並且處於本發明的精神和範圍內。例如，雖然在這裡將具有預定標記描述為代表特定的比特值，並且將缺少預定標記描述為代表其他比特值，但是也可以定義和使用不同標記，從而使得在某個幀上存在標記代表一個比特值，而在這個幀上存在其他標記則代表其他比特值。此外，雖然假設將拷貝標識符轉換或映射成二進位編碼的序列號，但是所述二進位編碼的序列號本身也可以是拷貝標識符，由此可以排除轉換步驟。同樣，雖然使用的特定幀是識別為「比特幀」的先驗的幀，但是本發明並不局限於此，並且電影中的任何幀都可以簡單地依照二進位編碼的序列號來進行標記。由此應該理解，在不脫離所附的權利要求所定義的本發明的精神和範圍的情況下，針對說明性實施例可以實施多種修改，並且可以設計出其他的方案。
權利要求
1.一種用於標記電影拷貝的方法，該方法包括；將二進位編碼的序列號與該拷貝相關聯；根據該二進位編碼的序列號形成二進位編碼的比特補碼序列號；以及依照該二進位編碼的比特補碼序列號來標記該拷貝的幀。
2.權利要求1所述的方法，還包括以下步驟將拷貝標識符編碼成所述二進位編碼的序列號。
3.權利要求1所述的方法，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個二進位數字，每一個二進位數字的值都是由所標記的幀中的相應一個來傳送的。
4.權利要求1所述的方法，其中所要標記的幀是從比特幀中選擇的。
5.權利要求4所述的方法，其中被標記的比特幀代表一個特定的二進位數字值，以及未標記的比特幀代表另一個二進位數字值。
6.權利要求4所述的方法，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個元素，每一個元素都與不同的比特幀群組相關聯。
7.權利要求4所述的方法，其中每一個所述比特幀都與一比特多幀相關聯，所述比特多幀包括可以用於傳送特定比特值的多個幀。
8.權利要求1所述的方法，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括所述二進位編碼的序列號及其兩個比特補碼。
9.一種用於唯一標識設置在介質上的電影拷貝的方法包括以下步驟結合所述電影拷貝中的二進位編碼的比特補碼序列號來顯示該電影拷貝。
10.權利要求9所述的方法，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個二進位數字，每一個二進位數字的值都是由該拷貝的多個幀中的相應一個來傳送的。
11.權利要求10所述的方法，其中該拷貝中用於傳送所述二進位數字的幀是比特幀。
12.權利要求11所述的方法，其中每一個所述比特幀都與一比特多幀相關聯，所述比特多幀包括可以用於傳送特定比特值的多個幀。
13.權利要求11所述的方法，其中被標記的比特幀代表一個特定的二進位數字值，以及未標記的比特幀代表另一個二進位數字值。
14.權利要求11所述的方法，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個元素，每一個元素都與不同的比特幀群組相關聯。
15.權利要求9所述的方法，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括二進位編碼的序列號及其兩個比特補碼。
16.一種用於存儲電影的可讀介質，該電影包括第一數量的幀，所述第一數量的幀中的每一個幀都代表該電影的一部分；以及第二數量的幀，所述第二數量的幀中的每一個幀都代表該電影的一部分，並且其中所述第二數量的幀代表用於識別該電影的拷貝的二進位編碼的比特補碼序列號。
17.權利要求16所述的可讀介質，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個二進位數字，每一個二進位數字的值都是由所述第二數量的幀中的相應一個來傳送的。
18.權利要求16所述的可讀介質，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個二進位數字，並且所述第二數量的幀包括比特多幀，其中每一個二進位數字的值都是由相應的比特多幀來傳送的。
19.權利要求16所述的可讀介質，其中當在所述第二數量的幀中的一個幀上存在預定標記圖案時，該幀代表一個特定的二進位數字值，以及其中當在所述第二數量的幀的一個幀上沒有預定標記圖案時，該幀代表另一個二進位數字值。
20.權利要求16所述的可讀介質，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括二進位編碼序列號及其兩個比特補碼。
21.一種用於標記電影拷貝的設備，該設備包括編碼裝置，將拷貝標識符編碼成二進位編碼的比特補碼序列號；以及標記裝置，依照所述二進位編碼的序列號來標記所述拷貝的幀。
22.權利要求21所述的設備，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個二進位數字，每一個二進位數字的值都是由所述幀中的相應一個來傳送的。
23.權利要求21所述的設備，其中所要標記的幀是從比特幀中選擇的。
24.權利要求23所述的設備，其中被標記的比特幀代表一個特定的二進位數字值，並且未標記的比特幀代表另一個二進位數字值。
25.權利要求23所述的設備，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個元素，每一個元素都與不同的比特幀群組相關聯。
26.權利要求23所述的設備，其中所述比特幀是隨機選擇的。
27.權利要求23所述的設備，其中每一個所述比特幀都與一比特多幀相關聯，所述比特多幀包括可以用於傳送特定比特值的多個幀。
28.權利要求21所述的設備，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括二進位編碼的序列號及其兩個比特補碼。
29.一種用於標記電影拷貝的設備，該設備包括幀標記器，標記該拷貝中的幀；以及與所述幀標記器相耦合計算機，以控制該幀標記器，使得該幀標記器依照二進位編碼的比特補碼序列號來標記該拷貝的幀。
30.權利要求29所述的設備，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個二進位數字，每一個二進位數字的值都是由被標記幀中的相應一個來傳送的。
31.權利要求29所述的設備，其中被標記的比特幀代表一個特定二進位數字值，以及未標記的比特幀代表另一個二進位數字值。
32.權利要求29所述的設備，其中所要標記的幀是從比特幀中選擇的。
33.權利要求29所述的設備，其中所述比特幀是隨機選擇的。
34.權利要求32所述的設備，其中每一個所述比特幀都與一比特多幀相關聯，所述比特多幀包括可以用於傳送特定比特值的多個幀。
35.權利要求32所述的設備，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括多個元素，每一個元素都與不同的比特幀群組相關聯。
36.權利要求29所述的設備，其中所述二進位編碼的比特補碼序列號包括二進位編碼的序列號及其兩個比特補碼。
37.權利要求29所述的設備，其中所述幀標記器是閃光燈。
38.權利要求29所述的設備，其中所述幀標記器是光門。
全文摘要
一種用於膠片標記的技術，包括將拷貝標識符編碼成二進位編碼的比特補碼序列號；確定將要用於傳送二進位編碼的比特補碼序列號的比特(二進位數字)的特定幀(比特幀)，以及依照二進位編碼的比特補碼序列號中的特定比特值來標記這些比特幀。在比特幀上存在預定標記代表值為1的二進位數字，而在比特幀上沒有預定標記代表值為0的二進位數字。
文檔編號G11B20/00GK1942893SQ200480042868
公開日2007年4月4日 申請日期2004年4月27日 優先權日2004年4月27日
發明者馬克·艾倫·舒而茨, 裡奧易奇·奧薩瓦 申請人:湯姆遜許可公司