[發明專利]基于數字水印的AVS光盤復制控制方法

有效

• 申請號: 200810052444.4
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101246722A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 蘇育挺;張春田;宋星光
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G11B20/00
• 分類號: G11B20/00;H04N5/913
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 江鎮華

技術領域

本發明涉及一種光盤視頻數據復制控制的版權保護系統。特別是涉及一種向符合AVS視頻標準(GB/T?20090.2)的光盤視頻數據中加入固定和可變水印，進行視頻數據版權保護和認證，并防止視頻數據被非法復制的基于數字水印的AVS光盤復制控制方法。

背景技術

AVS視頻標準是數字音視頻編解碼技術標準工作組(AVS工作組)制定的數字音視頻編碼標準，為數字電視等音視頻產業和相關芯片產業提供跨越發展的技術支持。隨著AVS的產業化發展，針對AVS的數字版權保護系統需求日益迫切。然而，基于AVS的數字水印技術尚處在起步階段，因此，逐步開發和完善相應的數字水印、版權保護系統成了當務之急。

數字水印技術在多媒體信息的版權保護與完整性認證方面取得了迅猛的發展。這是一種將特制的不可見的標記，利用數字內嵌的方法隱藏在數字圖像、聲音、文檔、圖書、視頻等數字產品中，用以證明原創作者對其作品的所有權，并作為鑒定、起訴非法侵權的證據。同時通過對水印的探測和分析保證數字信息的完整性和可靠性，從而成為保護作者權益的有效手段。

根據在實際應用中水印信息對處理或攻擊的敏感性將數字水印分成脆弱性水印(Fragile?Watermark)和魯棒性水印(Robust?Watermark)兩類。魯棒性水印技術將特定信息嵌入到載體信息內部，在滿足感知不易察覺特性的同時，又具有魯棒性和抗攻擊能力，在經歷一系列的信號處理或攻擊后，仍能夠準確地提取和識別，因此該技術多用于強調特定信息存在性的版權保護，數字指紋等應用系統。而脆弱性水印技術雖然同樣具有感知不易察覺特性，但它對載體信息所經歷的信號處理和攻擊很敏感，多用于進行真實性和完整性檢測的認證系統。

針對數字水印在視頻版權保護中的應用特點，DVD論壇里的版權保護工作組CPTWG(Copy?Protection?Technical?Working?Group)通過DHSG組(Data?Hiding?SubGroup)總結提出了一些系統建議，包括水印信息嵌入、基本重放控制、基本錄制控制以及一代復制控制等。其中，最具特色的功能是一代復制控制(Generational?Copy?Control?forOne?Copy)機制，一代復制是指刻錄系統應允許用戶利用標有“一代復制”水印信息的信源載體(例如光盤或視頻碼流)進行一次復制刻錄，而經刻錄設備輸出的視頻碼流中的水印信息將被調整為“禁止復制”狀態，如果試圖再利用這種嵌有“禁止復制”信息的信源載體進行復制，復制刻錄系統將拒絕刻錄，從而達到禁止個人進行復制盜版的目的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種視頻數據版權認證和控制視頻數據復制的系統，該系統在視頻數據中加入固定和可變水印，并通過視頻水印檢測系統產生控制視頻數據復制的控制信息和以及進行版權認證的版權信息，進行版權認證和防止非法復制視頻數據的基于數字水印的AVS光盤復制控制方法。

本發明所采用的技術方案是：一種基于數字水印的AVS光盤復制控制方法，包括有如下階段：(A)將視頻信源通過視頻水印嵌入系統嵌入固定水印和可變水印，并刻錄AVS光盤；(B)在視頻水印提取檢測系統中進行視頻水印檢測，確定視頻數據的可復制狀態；(C)在可變水印修改系統中修改可變水印信息；(D)復制刻錄AVS光盤，所述的將固定水印和可變水印嵌入視頻水印嵌入系統，包括如下過程：(A1)提供視頻信源；(A2)通過固定水印嵌入器在視頻信源中嵌入固定水印；(A3)使用AVS核心編碼器對嵌入了固定水印的視頻數據進行壓縮編碼；(A4)使用可變水印嵌入器對編碼后的數據嵌入可變水印；(A5)通過刻錄設備將經過固定和可變復合水印嵌入的視頻數據刻錄AVS光盤，所述的嵌入固定水印，包括如下過程：(A21)將代表固定水印信息的8比特固定水印信息經過擴頻、調制，形成與原始視頻圖像尺寸相同的水印信息圖像；(A22)對來自視頻信源的原始圖像信息，針對其每個像素點計算活動性因子；(A23)將原始視頻圖像與水印信息圖像進行自適應水印疊加調制，所述的活動性因子定義為：當前像素3×3鄰域內9個像素值間差異的函數。

所述的可變水印嵌入，包括如下過程：(A41)從AVS編碼器中已經過AVS壓縮編碼成型的視頻碼流中提取所需基于碼流內容的特征信息；(A42)將特征信息在脆弱水印嵌入器中嵌入來自AVS核心編碼器的成型碼流中；

(A43)將嵌入水印信息后的壓縮編碼流提供給刻錄設備進行隨后的刻錄處理；