[發(fā)明專利]信息信號中的輔助數(shù)據(jù)檢測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00801596.1
• 申請日: 2000-07-26
• 公開（公告）號: CN1319216A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發(fā)明（設計）人: A·A·C·M·卡爾克;J·A·海特斯馬
• 申請（專利權）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發(fā)明的技術領域

本發(fā)明涉及一種用于檢測被編碼為嵌在信息信號里的水印的相對位置和/或相對極性的有效負載數(shù)據(jù)的方法及設備。????

本發(fā)明的背景技術

國際專利申請WO-A-99/45705公開了一種檢測信息信號中多比特有效負載數(shù)據(jù)的方法。有效負載被編碼為多重(可能相等)嵌入水印圖形的相對位置和極性。現(xiàn)有技術的檢測方法包括按照該信號計算嵌入的水印圖形與信息信號的相關性作為水印圖形位置的一個函數(shù)。這一計算步驟得出一個相關函數(shù)，其中嵌入的水印圖形的位置和極性由大的正或負峰值來表示。峰值間的相對距離和峰值的符號代表有效負載數(shù)據(jù)。

在理想狀況，相關函數(shù)的峰值相似于狄拉克脈沖并且它們的位置能足夠精確地被確定。但是，在許多實際情況中位置和極性不能很好地被確定。特別是在信號有待處理的情況。視頻處理，比如說，會引起相關峰值拖尾。峰值被展寬了，所以中心位置不能很好地被確定。甚至由于大的負旁瓣(negative?side?lobs)影響，峰值符號也被錯誤地恢復。

作為這個問題的一種解決辦法，WO-A-99/45705給出了對所有可能位置的輔助柵限制允許的峰值位置。通過量化至最接近的輔助柵點解決峰值抖動。但是，水印的有效負載容量被減少了，而且也沒有解決峰值極性的反轉。

發(fā)明目的與概述

本發(fā)明的一個目的是提供用于檢測嵌入信息信號里的多重水印圖形間距離的改進方法和設備。本發(fā)明的又一目的是提供用于檢測所述水印圖形的相對極性的改進方法和設備。

為此，確定峰值相對位置的步驟包括對于至少一個所述窗口的多個位置，計算所述峰值之一附近窗口中的相關函數(shù)與另一個所述峰值附近窗口中的相關函數(shù)的相似性，以及由于所述相似性有一極值，確定所述窗口的位置。

本發(fā)明基于這樣的認識：若相關函數(shù)的峰值被拖尾，則它們都以相同方式被拖尾。峰值鄰域中的相關函數(shù)(波形)在很大程度上彼此相似。本發(fā)明通過識別其中彼此最相似的相關函數(shù)的鄰域，和確定被識別的鄰域間的距離以代替單獨峰值間的距離，來利用這一特性。

用相同的解決方法來檢測峰值的相對極性。按照本發(fā)明，確定峰值相對極性的步驟包括計算所述峰值之一附近窗口中的相關函數(shù)與另一個所述峰值附近窗口中的相關函數(shù)的相似性，以及確定所述相似值的符號。如果符號為正，則兩個峰值具有相同極性。如果符號為負，則峰值具有相反極性。

附圖的簡要描述

圖1是水印嵌入的原理圖，示出有效負載數(shù)據(jù)如何被嵌入視頻圖象中。

圖2和3示出圖1中所示水印嵌入的操作。

圖4是按照本發(fā)明檢測有效負載數(shù)據(jù)的設備的原理圖。

圖5A和5B示出二維相關函數(shù)來一般地說明圖4中所示設備的操作。

圖6示出一維相關函數(shù)來一般地說明圖4中所示設備的操作。

圖7示出一維相關函數(shù)來說明本發(fā)明方法的一個實施例。

圖8和9是由根據(jù)本發(fā)明的設備實施例執(zhí)行的操作步驟的流程圖。

圖10示出二維相關峰值圖形來說明本發(fā)明方法的另一實施例。

實施例的詳述

圖1是水印嵌入的原理圖，說明了按照國際專利申請WO-A-99/45705輔助數(shù)據(jù)是怎樣被嵌入視頻圖象中的。該設備接收移動視頻信號X并輸出帶水印的視頻信號Y。它包括有效負載編碼器10、貼裝電路11和加法器12。圖2說明了有效負載編碼器10的操作。編碼器接收不相關的“基本的”水印圖形(W1,W2)中的有限一組。每一基本的水印是一給定的隨機噪聲亮度值的圖形，但為了方便，本例中它被賦予可識別的內容(分別為一個矩形和一個三角形)。

嵌入的水印圖形W是所述基本的圖形和/或循環(huán)位移反轉的結合。此例中，編碼器10產生W=W1-W2_k，其中W2_k是基本圖形W2的一個循環(huán)位移反轉。符號和位移矢量(k)代表有效負載數(shù)據(jù)K。為減少復雜性，水印圖形W具有相對較小的像素尺寸M×M(比如128×128)。如圖3所示，它通過貼裝電路11被貼裝在較大的圖象區(qū)域上。相同的水印WM隨后以移動視頻信號的連續(xù)幀被嵌入。