ВСТАВКА ИДЕНТИФИКАЦИОННОЙ МЕТКИ В ДАННЫЕ

Уровень техники

Быстрый рост сети Интернет и обеспечиваемые в результате возможности копирования и распространения цифровых данных привели ко все возрастающей потребности в способах предотвращения таких незаконных действий и защиты обладателей авторского права от проблем, связанных с пиратскими копиями. Например, неразрешенные копии могут быть сделаны с разрешенной дистрибутивной копии (например, коммерческой копии) цифровых данных. Водяные знаки могут обеспечить для обладателя авторского права доказательство того, что данный документ в виде цифровых данных является интеллектуальной собственностью обладателя авторского права при сравнении этого документа с неразрешенной или незаконно распространяемой копией. Для того чтобы помешать, предотвратить или сдержать распространение неразрешенных копий, часто бывает полезно узнать источник неразрешенной копии путем определения конкретной дистрибутивной копии, которую использовали для изготовления неразрешенной копии. Однако водяные знаки может быть трудно применять для идентификации дистрибутивной копии, которую использовали для создания неразрешенной копии.

Для определения источника неразрешенной или незаконно распространяемой копии можно использовать цифровые водяные знаки. Например, когда документ должен быть защищен с использованием цифрового водяного знака, идентификатор, идентифицирующий клиента, который должен получить электронную дистрибутивную копию документа, может быть незаметно внедрен в документ вместе с водяным знаком обладателя авторского права. Если клиент распространяет копии дистрибутивной копии вопреки интересам обладателя авторского права, такого клиента можно идентифицировать на основе цифрового водяного знака, который будет содержаться во всех неразрешенных или незаконно распространяемых копиях. Однако, когда большое количество дистрибутивных копий необходимо законно распространять для множества различных клиентов, внедрение индивидуального цифрового водяного знака в каждую дистрибутивную копию обычно оказывается неудобным и связано с временными затратами.

Раскрытие изобретения

В настоящем изобретении предложены способы и устройства для выполнения вставки идентификационной метки в данные. Способ вставки идентификационной метки включает операции, на которых принимают множество наборов данных-оригиналов, причем каждый набор данных-оригинал разделен на множество входных сегментов, при этом, по меньшей мере, один из множества наборов данных-оригиналов уникально маркирован, и получают выходной набор данных, имеющий множество выходных сегментов, причем каждый выходной сегмент указанного выходного набора данных формируют путем выбора соответствующего входного сегмента из одного из указанного множества наборов данных-оригиналов и вставки выбранного соответствующего входного сегмента в указанный каждый выходной сегмент, при этом расположение указанного множества выходных сегментов в указанном выходном наборе данных в результате выбора входных сегментов из указанного множества наборов данных-оригиналов обеспечивает идентификационную метку в выходном наборе данных таким образом, что количество выходных сегментов в указанном выходном наборе данных равно количеству входных сегментов в каждом наборе данных-оригинале.

Другой аспект изобретения касается устройства для вставки идентификационной метки. В одном варианте изобретения устройство включает в себя множество приемных блоков для приема множества наборов данных-оригиналов, причем каждый набор данных-оригинал разделен на множество входных сегментов, при этом, по меньшей мере, один набор данных-оригинал из множества наборов данных-оригиналов уникально промаркирован; генератор для формирования выходного набора данных, имеющего множество выходных сегментов, причем каждый выходной сегмент из указанного выходного набора данных сформирован путем выбора соответствующего входного сегмента из одного из указанного множества наборов данных-оригиналов, и, по меньшей мере, один объединитель для расположения выбранного соответствующего входного сегмента в указанном каждом выходном сегменте, при этом расположение указанного множества выходных сегментов в указанном выходном наборе данных в результате выбора входных сегментов из указанного множества наборов данных-оригиналов обеспечивает идентификационную метку в выходном наборе данных таким образом, что количество выходных сегментов в указанном выходном наборе данных равно количеству входных сегментов в каждом наборе данных-оригинале.

В другом варианте изобретения устройство включает в себя средство для приема множества наборов данных-оригиналов, причем каждый набор данных-оригинал разделен на множество входных сегментов, при этом, по меньшей мере, один набор данных-оригинал из множества наборов данных-оригиналов уникально промаркирован; средство для получения выходного набора данных, имеющего множество выходных сегментов, причем каждый выходной сегмент из указанного выходного набора данных сформирован с помощью средства для выбора соответствующего входного сегмента из одного из указанного множества наборов данных-оригиналов, и средства для вставки выбранного соответствующего входного сегмента в указанный каждый выходной сегмент; при этом расположение указанного множества выходных сегментов в указанном выходном наборе данных в результате выбора входных сегментов из указанного множества наборов данных-оригиналов обеспечивает идентификационную метку выходного набора данных таким образом, что количество выходных сегментов в указанном выходном наборе данных равно количеству входных сегментов в каждом наборе данных-оригинале.

Еще один аспект изобретения касается системы для вставки идентификационной метки, предназначенной для вставки идентификационной метки в мультимедийные данные. В одном варианте изобретения система включает приемник для приема мультимедийных данных, разделенных на множество сегментов мультимедийных данных, первый кодер для маркировки указанных мультимедийных данных, причем первый кодер создает, по меньшей мере, один маркированный набор мультимедийных данных, при этом каждый из, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных разделен на множество маркированных сегментов мультимедийных данных; второй кодер для сжатия указанных мультимедийных данных и указанного, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных; генератор для создания мультимедийных данных с идентификационной меткой, имеющих множество сегментов с идентификационной меткой, причем каждый сегмент с идентификационной меткой из указанных мультимедийных данных с идентификационной меткой создан путем выбора соответствующих мультимедийных данных или соответствующего маркированного сегмента мультимедийных данных из указанных мультимедийных данных или указанного, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных, и, по меньшей мере, один объединитель для расположения соответствующих выбранных мультимедийных данных или соответствующего маркированного сегмента мультимедийных данных в указанном каждом сегменте с идентификационной меткой, при этом расположение указанного множества сегментов с идентификационной меткой в результате выбора сегментов мультимедийных данных из указанного, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных обеспечивает получение указанных мультимедийных данных с идентификационной меткой таким образом, что количество сегментов с идентификационной меткой в указанных мультимедийных данных с идентификационной меткой равно количеству сегментов мультимедийных данных в каждом маркированном наборе мультимедийных данных.

В другом варианте изобретения система содержит средство для приема мультимедийных данных, разделенных на множество сегментов мультимедийных данных; средство для маркировки указанных мультимедийных данных, причем указанное средство для маркировки создает, по меньшей мере, один маркированный набор мультимедийных данных, при этом каждый из, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных разделен на множество маркированных сегментов мультимедийных данных; средство для сжатия указанных мультимедийных данных и указанного, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных; средство для создания мультимедийных данных с идентификационной меткой, имеющих множество сегментов с идентификационной меткой, причем каждый сегмент с идентификационной меткой из указанных мультимедийных данных с идентификационной меткой создан путем выбора соответствующих мультимедийных данных или соответствующего маркированного сегмента мультимедийных данных из указанных мультимедийных данных или указанного, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных; и, по меньшей мере, одно средство для расположения выбранных соответствующих мультимедийных данных или соответствующего маркированного сегмента мультимедийных данных в указанном каждом сегменте с идентификационной меткой; при этом расположение указанного множества сегментов с идентификационной меткой в результате выбора сегментов мультимедийных данных из указанного, по меньшей мере, одного маркированного набора мультимедийных данных обеспечивает получение указанных мультимедийных данных с идентификационной меткой таким образом, что количество сегментов с идентификационной меткой в указанных мультимедийных данных с идентификационной меткой равно количеству сегментов мультимедийных данных в каждом маркированном наборе мультимедийных данных.

Еще один аспект изобретения касается способа идентификации источника мультимедийный данных. Способ включает операции, на которых принимают мультимедийные данные и идентифицируют множество сегментов, расположенных так, что они образуют мультимедийные данные; создают репрезентативный главный ключ (РГК) исходя из расположения множества сегментов; принимают идентификационную метку и источник, связанный с этой идентификационной меткой; сравнивают РГК с идентификационной меткой, если сравнение РГК с идентификационной меткой указывает на их соответствие, то идентифицируют указанный источник, связанный с идентификационной меткой, а если сравнение РГК с идентификационной меткой не указывает на их соответствие, то повторяют операции, на которых принимают другую идентификационную метку и источник, связанный с этой другой идентификационной меткой, и сравнивают РГК с указанной другой идентификационной меткой.

Объектами изобретения также являются машиночитаемый носитель данных, содержащий записанную на нем компьютерную программу для использования при вставке идентификационной метки в выходной набор данных, имеющий множество выходных сегментов; и машиночитаемый носитель данных, содержащий записанную на нем компьютерную программу для использования при идентификации источника мультимедийных данных.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен вариант выполнения процесса получения контента с вставленной идентификационной меткой с использованием двух оригиналов.

На фиг.2 представлен способ выполнения вставки идентификационной метки в данные.

На фиг.3 представлено комбинирование трех оригиналов с пятью сегментами в каждом.

На фиг.4 представлен один возможный вариант выполнения процесса вставки идентификационной метки для получения мультимедийных данных, упакованных в DVD.

На фиг.5 представлен другой возможный вариант выполнения процесса вставки идентификационной метки для получения мультимедийных данных, упакованных в DVD, в соответствии с вариантом выполнения.

На фиг.6 представлена подробная схема повторного объединителя сегментов, выполненного с возможностью обработки сегментов входных оригиналов.

На фиг.7 представлен один вариант выполнения комбинирования по сегментам двух файлов мультимедийных данных для получения уникальных версий загружаемых мультимедийных данных с вставленной идентификационной меткой.

На фиг.8 представлен один вариант выполнения комбинирования по сегментам двух файлов мультимедийных данных для получения уникальных версий контента типа "видео по требованию" с вставленной идентификационной меткой.

На фиг.9 представлен способ идентификации источника мультимедийных данных в соответствии с одним вариантом выполнения с использованием РГК и НК.

Осуществление изобретения

В данном раскрытии описаны системы и способы, которые обеспечивают более высокую эффективность при получении мультимедийных данных с вставленными идентификационными метками и более высокую надежность системы.

В одном варианте выполнения система для вставки идентификационной метки обеспечивает вставку идентификационной метки в данные с использованием псевдослучайных комбинаций маркированного и немаркированного контента. Данные с вставленными идентификационными метками затем можно использовать для уникальной идентификации контента во время судебного разбирательства. Система применима для различных типов данных, таких, как элементарные данные видео и звуковой информации или мультиплексированные потоки.

Систему также можно применять для комплексных мультимедиа, таких, как DVD и видеоленты, контент, загруженный из сети Интернет, и/или любые другие мультимедийные данные.

На фиг.1 представлен вариант выполнения процесса получения контента с вставленными идентификационными метками с использованием первого оригинала 100 и второго оригинала 102. В других вариантах выполнения можно использовать другое количество оригиналов, например три или больше. Процесс включает в себя создание множества оригиналов (m_i), где индекс i обозначает 1-й оригинал. Первый оригинал 100 не маркируют. Второй оригинал 102 уникально маркируют, например, с использованием технологии внедрения цифровых водяных знаков. В другом варианте выполнения, в котором используют три или больше оригиналов, один оригинал не маркируют, и каждый другой оригинал уникально маркируют (например, второй оригинал маркируют не так, как третий оригинал). В еще одном варианте выполнения уникально маркируют каждый оригинал.

Оригиналы 100, 102 затем разделяют на n частей или сегментов. Каждый сегмент в немаркированном оригинале 100 имеет такой же размер и имеет такой же контент, что и соответствующий сегмент маркированного оригинала 102 (например, сегмент 1 оригинала 100 имеет тот же размер и включает тот же контент, что и сегмент 1 оригинала 102). Таким образом, могут быть созданы копии 104, 106 путем псевдослучайного комбинирования сегментов из различных оригиналов 100, 102, как описано ниже. Хотя контент немаркированного оригинала 100 идентичен контенту маркированного оригинала 102, каждый оригинал будет иметь разную маркировку. Например, первый сегмент немаркированного оригинала 100 имеет тот же контент, что и первый сегмент маркированного оригинала 102, но первый сегмент немаркированного оригинала 100 не маркирован, а первый сегмент маркированного оригинала 102 маркирован. В результате основная информация в соответствующих сегментах будет одной и той же, хотя данные могут отличаться таким образом, что эти отличия не влияют на содержание, но позволяют различать сегменты (как обычно при сравнении немаркированных данных и данных с водяными знаками).

Основываясь на псевдослучайном формировании комбинаций n соответствующих сегментов из m оригиналов, создают копию оригиналов, которая включает в себя те же n соответствующих сегментов, что и оригиналы, но каждый сегмент берут из псевдослучайно выбранного оригинала. Сегменты выбирают и комбинируют (объединяют в цепочку) псевдослучайным образом так, что из этих n сегментов получают копию с псевдослучайно сформированной последовательностью сегментов в качестве идентификационной метки. Включение идентификационной метки в копию идентифицирует исходный оригинал для каждого сегмента в копии. Таким образом, псевдослучайное формирование выполняют так, чтобы для каждой копии можно было создать в достаточной степени отличающуюся идентификационную метку. Множество псевдослучайных чисел генерируют так, чтобы псевдослучайно определять сегменты из оригиналов, чтобы всем копиям можно было присвоить в достаточной степени различаемые идентификационные метки без повторения структуры комбинаций сегментов. Поэтому количество сформированных псевдослучайных чисел должно быть равно или превышать количество требуемых копий.

Способ выполнения описанной выше вставки идентификационной метки в данные представлен в виде блок-схемы последовательности выполнения операций, показанной на фигуре 2. На этапе 200 принимают множество оригиналов, на этом этапе каждый оригинал разделяют на множество сегментов, и каждый оригинал уникально маркируют (например, с использованием цифрового водяного знака). В одном варианте выполнения один оригинал оставляют немаркированным. Первый сегмент в оригинале соответствует первому сегменту каждого из других оригиналов. В одном варианте выполнения каждый сегмент можно отличить (можно определить оригинал, которому принадлежит этот сегмент) от соответствующих сегментов других оригиналов благодаря соответствующей маркировке (или отсутствию маркировки) в сегментах. В другом варианте выполнения не все сегменты можно отличить от соответствующих сегментов.

На этапе 202 выбирают, по меньшей мере, один сегмент из одного из, по меньшей мере, двух различных оригиналов. На этапе 204 создают идентификационную метку. В одном варианте выполнения идентификационная метка представляет собой последовательность псевдослучайных чисел. На этапе 206 выбранный сегмент (сегменты) располагают на основе идентификационной метки для получения выходного набора данных так, чтобы количество сегментов выходного набора данных было равно количеству сегментов в каждом оригинале. Пример выбора и расположения сегментов описан ниже со ссылкой на фигуру 3. Полученный выходной набор данных на этапе 208 сохраняют на физическом носителе информации, таком, как упакованный носитель информации (например, записывают на CD или DVD, копируют на ленту VHS) для получения дистрибутивной копии. Идентификационную метку связывают с упакованным носителем информации на этапе 210, и эту связь запоминают (например, идентификационную метку, код ИД (ID), идентифицирующий конкретный объект с мультимедийными данными, и код ИД, идентифицирующий клиента, который получит этот объект, сохраняют в виде записи в таблице базы данных).

Генератор псевдослучайных чисел определяет структуру, в соответствии с которой выбирают и располагают сегменты. При этом генератор должен генерировать достаточно большое количество псевдослучайных чисел без повторений. В одном варианте выполнения генератор генерирует число, включающее в себя одну цифру для каждого сегмента, и каждая цифра имеет значение в диапазоне от 1 до количества оригиналов. Каждая цифра соответствует сегменту в копии, и значение цифры означает, из какого оригинала этот сегмент был скопирован. В другом варианте выполнения генератор генерирует число, соответствующее каждому сегменту, в виде цифры и собирает эти цифры вместе с получением определенной структуры.

Например, как показано на фигуре 3, если имеются три оригинала 1, 2 и 3 и каждый оригинал разделен на пять сегментов, тогда генератор псевдослучайных чисел генерирует пятизначное число, причем каждая цифра имеет значение в диапазоне от 1 до 3, образуя такие числовые комбинации, как "13213" и "22131". Эти комбинации псевдослучайных чисел можно использовать для создания сегментов Копии 1 и Копии 2 соответственно, при этом каждая цифра числовой комбинации будет обозначать сегмент исходного оригинала.

Например, сегменты Оригинала 1 представлены последовательностью чисел в диапазоне 1-5, сегменты Оригинала 2 представлены последовательностью чисел в диапазоне от 1' до 5', а сегменты Оригинала 3 представлены последовательностью чисел в диапазоне от 1'' до 5''. В примере, показанном на фигуре 3, генератор псевдослучайных чисел назначил последовательность псевдослучайных чисел "13213" для Копии 1 и последовательность псевдослучайных чисел "22131" для Копии 2. При этом последовательность "13213" Копии 1 обозначает, что сегмент 1 должен быть скопирован из Оригинала 1, сегмент 2 должен быть скопирован из Оригинала 3 и так далее. Поэтому сегменты Копии 1 могут быть созданы как 1-2''-3'-4-5''. Сегменты Копии 2 могут быть созданы аналогично, как 1'-2'-3-4''-5. Последовательность псевдослучайных чисел для каждой копии затем может быть сохранена в базе данных и связана с конкретным пользователем, который запросил данные, и/или с изделием, физическим носителем информации, на котором записаны данные. Эти записи в базе данных можно использовать в последующем для идентификации источника данных.

Чтобы понять эффективность получения мультимедийных данных с идентификационной меткой и представить надежность системы, можно проанализировать факторы, которые определяют количество последовательностей псевдослучайных чисел. Например, количество возможных отдельных идентификационных меток определяется тремя факторами: количеством оригиналов (m), количеством сегментов в оригинале (n) и минимальным количеством (k) взаимозаменяемых сегментов. Используя эти факторы, можно определить количество комбинаций (с) в следующем виде.

Если можно взаимно заменять до n сегментов, тогда количество комбинаций определяется, как:

Если можно взаимно заменять до k сегментов из n, тогда количество комбинаций определяется, как:

Если точно k сегментов из n являются взаимозаменяемыми, тогда количество комбинаций определяется, как:

где ⁿC_k' представляет комбинацию из n предметов, взятых по k' за раз, и ⁿС_k представляет комбинацию из n предметов, взятых по k за раз.

Например, если имеются два оригинала (m=2) 120-минутного фильма, и каждый оригинал разделен на 60 сегментов (n=60), и только 20 сегментов (k=20) из 60 сегментов являются взаимозаменяемыми, то, используя уравнение [2], количество уникальных комбинаций определяют равным 4 191 844 505 805 495 (более чем 4000 триллионов). Для более простой установки, предположим, что имеются два оригинала (m=2), причем каждый оригинал имеет 20 сегментов (n=20), и все 20 сегментов являются взаимозаменяемыми. Используя уравнение [1], количество возможных комбинаций определяют равным 1 048 576. В Таблице 1 представлено соотношение комбинаций и количества оригиналов и сегментов (Величины для с были округлены до больших чисел).

Таблица 1

Описанные выше технологии вставки идентификационных меток в данные можно применять для различных носителей информации в месте, в котором производят физическую упаковку для доставки. Например, вставку идентификационной метки в данные можно использовать для мультимедийных данных, упакованных в DVD ("Просмотровые копии для Академии"), поставляемые членам Академии для просмотра фильмов, для мультимедийного контента, загружаемого из сети Интернет, или для мультимедийных данных, доставляемых по кабелю в виде информации "видео по требованию" (ВПТ, VOD). Каждый из этих вариантов выполнения подробно описан ниже. Другие варианты применения включают в себя домашние сети, специально подготовленные компиляции CD/DVD, запись на записываемые носители CD/DVD на стороне клиента и другие соответствующие носители. Кроме того, технологии вставки идентификационной метки могут быть перенесены на фрагменты аналоговой информации с использованием переключателя.

Проблема пиратства с носителей просмотровой копии для Академии (например, с мультимедийных данных, упакованных на DVD, или ленты VHS) понятна и признана. Было предложено одно решение, состоящее в индивидуальной маркировке (например, использование уникальных водяных знаков) каждой пересылаемой копии, с тем, чтобы фильм был маркирован, закодирован и "записан" на каждый DVD отдельно или записан на VHS. Однако, как отмечено выше, индивидуальная маркировка каждой копии различными водяными знаками может быть очень обременительной и требует много времени.

На фиг.4 представлен один возможный вариант выполнения типичного подхода к индивидуальной маркировке мультимедийных данных, упакованных в DVD. Процесс начинается с непомеченного видеофайла 400. Идентификаторы (ИД) для всех копий DVD, которые должны быть произведены, сохраняют в базе данных 402.

В видеофайл 400 внедряют водяные знаки с использованием кодера 404 водяных знаков с уникальным ИД для получения видеофайла 406 с водяным знаком. Уникальный ИД сохраняют в записи базы данных. Видеофайл 406 с водяным знаком затем кодируют с использованием видеокодера 408, который производит сжатый видеофайл 410. В одном варианте выполнения видеокодер может быть выполнен как кодер MPEG-2.

Сжатые видеофайлы 410 комбинируют со сжатым звуковым файлом 420 в мультиплексоре 412, для получения одного или больше комбинированных видео-аудиофайлов и файлов 414 метаданных. Один или больше скомбинированных видео-аудиофайлов вместе с файлами 414 метаданных записывают на DVD в устройстве 416 записи DVD для получения копии 418 DVD. ИД, идентифицирующий конкретный DVD, сохраняют в записи базы данных для уникального ИД водяного знака на этом DVD.

Хотя приведенный выше процесс был описан с учетом производства индивидуально маркированной копии DVD, следует понимать, что этот процесс также можно повторить для требуемого количества (х) производимых копий DVD. Поэтому описанный выше процесс является технически возможным, но на практике остается трудоемким и дорогостоящим при выполнении. Например, обычно для 2-часового фильма процесс внедрения водяных знаков в кодере 404 водяных знаков может занимать до восьми часов. Процесс кодирования MPEG-2 в видеокодере 408 может занимать до двух часов. Процесс комбинирования звуко- и видеоизображения в мультиплексоре 412 может приблизительно занимать до 30 минут, и процесс записи DVD может занимать еще до 30 минут. В соответствии с этим можно видеть, что производство каждой копии DVD может занимать приблизительно до 11 часов. Хотя для получения большого количества копий можно параллельно развернуть дополнительные ресурсы для получения индивидуально маркированных копий, такая параллельная компоновка может стать дорогостоящей.

На фиг.5 представлен вариант выполнения процесса вставки идентификационной метки для создания мультимедийных данных, упакованных в DVD. При использовании варианта выполнения, представленного на фигуре 5, процесс создания копий DVD может быть существенно ускорен.

В варианте выполнения, показанном на фигуре 5, процесс начинается с видеооригинала 500. Затем получают две копии 504 видеооригинала 500. Первую копию 504А видеооригинала оставляют немаркированной, в то время как во вторую копию 504В внедряют водяной знак с использованием кодера 502 водяного знака. Для кодирования маркированной копии 504В используют определенный идентификатор (ИД) внедрения водяных знаков. В другом варианте выполнения можно использовать другой процесс маркировки.

Две копии 504А, 504В видеооригинала затем кодируют с использованием видеокодеров 506А, 506В соответственно. Видеокодеры 506А, 506В производят сжатые видеофайлы 508А, 508В соответственно. Сжатый видеофайл 508А не маркирован, а сжатый видеофайл 508В маркирован. В одном варианте выполнения видеокодеры выполнены как кодеры MPEG-2.

Сжатые видеофайлы 508А, 508В комбинируют со сжатым звуковым файлом 520 в паре мультиплексоров 510А, 510В соответственно для получения комбинированных видео-аудиофайлов 532А, 532В соответственно. Мультиплексоры 510 выполнены с возможностью обработки сжатых файлов 508 в сегментах, называемых видеообъектами (ВОБ, VOB). Комбинированный видео-аудиофайл 532А представляет собой немаркированный DVD файл, имеющий множество сегментов. Комбинированный видео-аудиофайл 532В представляет собой маркированный DVD файл, имеющий то же количество сегментов, что и немаркированный файл 532А. Таким образом, файлы

532А, 532В DVD, по существу, аналогичны друг другу, так же, как два оригинала 100 и 102, показанные на фигуре 1. Ниже подробно описаны сегменты ВОБ.

Повторные объединители 534А, 534В сегментов используют два DVD файла 532А, 532В оригиналов для создания копий с внедренными идентификационными метками, аналогичных копиям 104, 106, показанным на фигуре 1. Каждый повторный объединитель 534 сегментов использует уникальный идентификатор для повторного объединения (составления цепочки) различных сегментов каждого оригинала 532. Как описано выше, каждый идентификатор создают с помощью генератора псевдослучайных чисел и сохраняют в базе данных 522 для идентификации получателя каждой копии и/или изделия с носителем информации. Таким образом, на фиг.1, по существу, представлена работа одного из вариантов выполнения блока 530.

Копии с внедренными идентификационными метками, полученные на выходе повторных объединителей 534А, 534В сегментов, затем записывают на DVD 542A, 542В с использованием устройств 540А, 540В для записи DVD соответственно. Для получения дополнительной копии другую комбинацию сегментов из немаркированных и маркированных оригиналов 532А, В комбинируют в одном из повторных объединителей 534А, В и затем записывают на DVD. Внедрение водяных знаков с помощью кодера 502 водяного знака, кодирование с использованием кодера 506 и мультиплексирование и обработку в мультиплексорах 510 не повторяют для каждой копии. В соответствии с этим в варианте выполнения, показанном на фигуре 5, в отличие от варианта выполнения, показанного на фигуре 4, повторное объединение сегментов с помощью повторного объединителя и запись на DVD повторяют для получения требуемого количества (х) копий 542 DVD вместо повторения каждого этапа всего процесса. Таким образом, процесс, показанный на фигуре 5, должен занимать существенно меньшее время, поскольку внедрение водяных знаков выполняют один раз только для одного видеооригинала. Поэтому процесс, представленный блоками 530 и 540, должен занимать менее чем один час для одного DVD.

На фиг.6 показана подробная схема повторного объединителя 534 сегмента, выполненного для обработки сегментов входных оригиналов в соответствии с вариантом выполнения, специально разработанным для DVD. Однако вариант выполнения, показанный на фигуре 6, может быть расширен на другие упакованные носители, такие, как видеолента.

Сегменты DVD получают в пределах определенного заданного блока видеообъектов (БВОБ, VOBU) и группируют в "группы БВОБ". Каждая группа БВОБ представляет собой отдельный мультиплексированный блок и не зависит от предыдущих или следующих блоков. Кроме того, БВОБ составлен из одной или больше групп изображений (ГИ, GOP). БВОБ, как определено в формате DVD-VIDEO, может иметь длину от 0,4 до 1,2 секунды. Группа БВОБ может иметь такое количество БВОБ, какое необходимо.

Группы БВОБ комбинируют для формирования набора файлов ВОБ. Для каждого набора файлов ВОБ создают файлы метаданных (IFO). Файлы метаданных, в частности, обеспечивают смещение информация для БВОБ в наборе файлов ВОБ. Для конечного пользователя воспроизведение из этого ВОБ выглядит точно так же, как воспроизведение из ВОБ любого обычного DVD. Однако внутри ВОБ представляет собой комбинацию групп БВОБ, причем каждая группа БВОБ состоит из данных, мультиплексированных из частей двух отдельных видео (MPEG-2) кодеров. Таким образом, ВОБ следует ограничениям спецификации DVD и, по существу, соответствует ей. В соответствии с этим, если один из этих DVD будет скопирован пиратским способом, либо путем копирования образа диска, или путем повторного кодирования (например, в таких форматах, как D_iV_x или X_vid), то система может идентифицировать источник пиратской копии путем анализа видеопотока и поиска мест, в которых присутствуют маркированные видеосегменты. Система позволяет сравнивать эти места с местами, сохраненными в сервере базы данных, которая была создана во время записи DVD. Каждый DVD имеет уникальную комбинацию для маркированных сегментов, и поэтому в каждый DVD были эффективно "вставлены идентификационные метки".

Вариант выполнения, аналогичный варианту выполнения, представленному на фигуре 5, можно использовать для вставки идентификационных меток в носитель контента, загружаемого из Интернет. В представленном на фигуре 7 варианте выполнения два файла мультимедия, один непомеченный 702 А и один с водяными знаками 702В, разделены на сегменты, и объединитель 704 объединяет сегменты в уникальные комбинации для получения уникальных версий контента для каждой загрузки с идентификационными метками. Каждую уникальную комбинацию создают с использованием идентификатора, который формируют с помощью генератора псевдослучайных чисел, и сохраняют в базе данных 706 для идентификации копии с вставленными идентификационными метками. Копии с вставленными идентификационными метками сохраняют или передают в потоковом режиме через сетевой сервер 708 для загрузки в ПК 712 клиента через сеть Интернет 710. Для ПК 712 клиента повторно объединенный файл 714 - файл, в который вставлены идентификационные метки, выглядит как один непрерывный файл. Клиент не знает о повторном объединении (то есть, о вставке идентификационных меток), которое было выполнено на сетевом сервере 708.

Аналогично варианту выполнения, показанному на фигуре 7, в контент ВПТ (видео по требованию) могут быть включены идентификационные метки, как показано на фигуре 8. В данном варианте выполнения сервер ВПТ создает файлы с включенными идентификационными метками из двух файлов мультимедийных данных, разделенных на сегменты, причем один 802А из них не маркирован, а второй 802В содержит водяные знаки. Два файла 802А, 802В мультимедийных данных комбинируют по сегментам в объединителе 804 для получения уникальных версий контента с внедренными водяными знаками для каждой поставки. Поскольку файлы мультимедийных данных ВПТ обычно представляют собой данные транспортного потока MPEG-2, которые являются пакетированными, эти файлы являются хорошими кандидатами для такой вставки идентификационных меток.

В варианте выполнения, представленном на фигуре 8, два файла 802А, 802В мультимедийных данных комбинируют в сервере 808 ВПТ. Таким образом, описанные сценарии называются сценариями с адресацией для конкретного устройства, то есть данные комбинируют в источнике и затем передают в определенное место назначения, где в месте назначения не знают о других дистрибутивных копиях.

В другом варианте выполнения (не показан) спутник может выполнять широковещательную передачу множества оригиналов в каждый спутниковый блок приемника (то есть, одновременную передачу множества оригиналов в каждый блок). Такой вариант выполнения называется сценарием с многоадресной рассылкой. В данном варианте выполнения спутниковый блок приемника принимает информацию РГК из сервера и выполняет объединение перед передачей данных в телевизионный приемник. Таким образом, в этом варианте выполнения объединение происходит в блоке 812 телевизионной приставки ВПТ.

Каждую уникальную комбинацию создают с использованием идентификатора, который формируют с помощью генератора псевдослучайных чисел и записывают в базу 806 данных для идентификации копии с вставленной идентификационной меткой. Копию с вставленной идентификационной меткой передают в блок 812 приставки ВПТ через кабельную сеть 810. Копию с вставленной идентификационной меткой обрабатывают и передают в телевизионный приемник 814 клиента. Для телевизионного приемника 814 клиента повторно объединенный файл 816 - файл с вставленной идентификационной меткой выглядит как один непрерывный файл. Клиент не знает о повторном объединении (то есть, о вставленной идентификационной метке), которое было выполнено в сервере 808 ВПТ.

Вставка идентификационной метки в данные может быть выполнена для обеспечения надежности системы и способа идентификации источника мультимедийных данных. В частности, псевдослучайное генерирование комбинаций n сегментов из m оригиналов может быть эффективно выполнено для обеспечения защиты от попыток обойти идентификацию источника путем использования множества или части копий для создания одной неразрешенной копии. В одном варианте выполнения псевдослучайные последовательности генерируют таким образом, чтобы источник можно было идентифицировать, используя только небольшую часть неразрешенной копии. В другом варианте выполнения, когда неразрешенная копия основана на комбинировании множества источников, такое множество источников можно идентифицировать аналогичным образом.

В еще одном варианте выполнения используют репрезентативный главный ключ (РГК) для обеспечения надежности системы в отношении идентификации источника. РГК надлежащим образом считывают из сегментов построения (копии). Как описано выше, для построения копии используют n сегментов из m оригиналов. Считывание включает n цифр (для n сегментов), где каждая цифра имеет значение в диапазоне от 1 до m. Вместо этого, цифра может иметь значение X, что означает, что ее величина не имеет значения (то есть, "не учитывается"). Таким образом, дистрибутивная копия, имеющая десять сегментов, полученная из восьми оригиналов, может иметь РГК "1,4,2,5,X,6,X,1,6,2".

РГК также может быть определен, как последовательность кортежей, где каждый кортеж имеет форму (х, у). Термин х представляет номер сегмента (изменяющийся по порядку от 1 до n), а термин у представляет собой значение сегмента (значение изменяется в диапазоне от 1 до m или имеет значение X). В этом случае приведенный выше код РГК будет записан как "(1,1) (2,4) (3,2) (4,5) (5,Х) (6,6) (7,Х) (8,1) (9,6) (10,2)". В соответствии с этим РГК также можно записать как последовательность кортежей в форме (TupleOrder, MasterNumber) (очередность кортежа, номер оригинала).

Один из способов получения двух или больше дистрибутивных копий с различными идентификационными метками состоит в назначении копиям разных РГК. Таким образом, когда предъявляют копию с неизвестным происхождением, система может декодировать или дешифровать РГК копии (например, анализируя маркировку каждого сегмента в копии для определения оригинала источника для этого сегмента) и определять по справочной таблице/базе данных источник этой копии (например, получателя копии при первоначальном распределении). Однако, если неразрешенная копия была создана из множества дистрибутивных копий или из части дистрибутивной копии, неразрешенная копия может иметь РГК, который не был зарегистрирован в базе данных, или может иметь РГК, который зарегистрирован на другого клиента, что будет обозначать фальшивую положительную идентификацию. В соответствии с этим в процессе вставки идентификационных меток в данные может быть важным решение о том, как создавать РГК.

В одном варианте выполнения РГК имеет один или больше наборов ключей (НК, KS). Причем каждый НК имеет длину в диапазоне от 1 до значения (n) общего количества сегментов, и его считывают из РГК в виде списка кортежей и располагают в порядке возрастания TupleOrder (очередность кортежа), как описано выше. Различные НК РГК могут иметь разную длину. Таким образом, в одном примере может использоваться следующий НК: НК1=(2,4)(3,2)(4,5); НК2=(1,1)(2,4)(6,6)(10,2); НК3=(1,1)(2,4)(3,2)(4,5)(5,Х)(6,6)(7,Х)(8,1)(9,6)(10,2); НК4=(4,5) и так далее. Когда РГК неизвестной копии не совпадает с РГК любой из дистрибутивных копий, представленных в справочной таблице, система может выполнить математические расчеты для определения того, какое количество НК неизвестной копии соответствуют НК дистрибутивных копий в справочной таблице. Исходные дистрибутивные копии неизвестной копии будут определены как дистрибутивные копии, если количество соответствий НК превышает выбранное пороговое значение.

Различные НК могут быть получены с помощью разных методик их создания. Для определения величины НК методику создания такого НК применяют к РГК копии. Например, некоторые из этих методик являются довольно упрощенными, при этом для различных РГК создают НК определенной длины. В одном варианте выполнения методики создания НК, если НК4 представляет собой 4-й кортеж, то для РГК="(1,1)(2,4)(3,2)(4,5)(5,Х)(6,6)(7,Х)(8,1)(9,6)(10,2)" НК4=(4,5). Однако НК4 для другого РГК может составлять НК4=(4,7) и так далее.

Для других НК может потребоваться более подробная процедура создания. В другом варианте выполнения методики создания НК НК12 может начинаться с кортежа самой низкой очередности, с наибольшим номером оригинала, присутствующим в РГК, после чего следует кортеж более высокой очередности, чем первый, с более малым номером оригинала, после которого следует следующий в порядке убывания номеров оригинала. Для РГК="(1,1)(2,4)(3,2)(4,5)(5,Х)(6,6)(7,Х)(8,1)(9,6)(10,2)", поскольку наибольший присутствующий номер оригинала равен 6, в (6,6) и (9,6) процедура выбирает (6,6), поскольку он имеет более низкую очередность, чем (9,6). Следующим выбранным кортежем будет кортеж с меньшим номером оригинала, чем 6, но с более высокой очередностью, что приводит процедуру к (10,2). После этого больше нет кортежей, которые соответствуют установленным правилам, поэтому процедура заканчивается с результатом НК12=(6,6)(10,2). В случае НК12 длина НК не фиксирована из-за выбора процедуры.

Описанные выше процедуры представляют всего лишь несколько из множества возможностей, которые можно использовать для получения хороших НК. В соответствии с этим система вставки идентификационных меток будет иметь для каждой дистрибутивной копии, сохраненной в базе данных, РГК и множество НК, связанных с РГК. При получении копии неизвестного происхождения система получает РГК неизвестной копии. Если в базе данных нет ни одного соответствия этому РГК, то система создает НК для этого РГК. Поскольку определенные НК будут локализованы в определенных областях, существует шанс, что система может идентифицировать, по меньшей мере, часть источников, с помощью которых мог быть получен этот конкретный РГК.

Можно видеть, что описанную выше технологию создания НК можно использовать в обратном порядке для создания хорошего набора РГК, который будет трудно обнаружить. Набор РГК можно использовать для построения набора псевдослучайных чисел для дистрибутивной копии так, чтобы эта копия включала в себя определенные НК, что будет трудно обнаружить.

Существуют другие пути повышения надежности системы вставки идентификационных меток. В одном варианте выполнения РГК и/или один или больше НК в форме данных могут быть введены в саму дистрибутивную копию. Такая вставка может быть выполнена в различных положениях и в разных аспектах во время создания дистрибутивной копии. Это позволит системе идентифицировать неизвестную копию, даже если эта копия будет содержать очень малую часть дистрибутивной копии. Если эта малая часть включает в себя одну или больше частей РГК и/или одни или данные одного или больше НК, вставленных в любом из аспектов, то неизвестную копию можно будет идентифицировать, как полученную из определенной дистрибутивной копии.

В другом варианте выполнения для обеспечения надежности в системе вставки идентификационной метки в саму дистрибутивную копию могут быть вставлены пустые данные в форме данных, в разных местах и в разных аспектах во время создания дистрибутивной копии. Такая вставка может быть выполнена псевдослучайным образом для того, чтобы помешать попыткам обойти идентификационную метку с помощью структуры, соответствующей двум или больше дистрибутивным копиям.

В дополнительном варианте выполнения некоторые или все аспекты дистрибутивной копии могут быть промаркированы идентификатором РГК и/или одним или больше НК. В этом случае, даже если копия будет повторно получена из множества других дистрибутивных копий, требующиеся аспекты дистрибутивной копии могут быть выяснены для идентификации источников повторно изготовленной копии.

На фиг.9 представлен способ идентификации источника мультимедийных данных в соответствии с одним из вариантов выполнения с использованием РГК и НК. Первоначально на этапе 900 получают мультимедийные данные, которые требуется идентифицировать, и идентифицируют сегменты мультимедийных данных, расположенные так, чтобы сформировать эти мультимедийные данные. Затем на этапе 902 создают репрезентативный главный ключ (РГК), исходя из расположения сегментов. В базе данных записаны идентификационные метки созданных дистрибутивных копий и идентификаторы, связанные с идентификационными метками, обозначающие источник, который получил дистрибутивную копию, соответствующую связанной с ней идентификационной меткой. В одном варианте выполнения источник, связанный с идентификационной меткой, может представлять собой имя человека, который получил дистрибутивную копию.

Идентификационную метку и источник, связанный с этой идентификационной меткой, получают из базы данных на этапе 904. РГК и идентификационную метку сравнивают на этапе 906. Если результат сравнения представляет собой соответствие (то есть, результат ДА на этапе 908), тогда на этапе 910 выводят этот «связанный» источник. В противном случае, если сравнение между РГК с идентификационной меткой не приводит к результату соответствия (то есть, результат НЕТ на этапе 908), тогда из базы данных получают следующую идентификационную метку и связанный с ней источник на этапе 912.

Если все идентификационные метки были проверены путем сравнения с РГК и не было получено ни одного соответствия, тогда на этапе 914 из РГК создают наборы ключей. Таким образом, когда отсутствует соответствие между РГК и идентификационной меткой, это указывает на то, что данные мультимедийные данные, вероятно, не были скопированы полностью из одной дистрибутивной копии. Поэтому создают наборы ключей для анализа частей мультимедийных данных для идентификации источника (источников).

Идентификационная метка и источник, связанный с этой идентификационной меткой, получают из базы данных на этапе 916. Наборы ключей создают из идентификационной метки на этапе 918. Наборы ключей, созданные из РГК, и наборы ключей, созданные из идентификационной метки, сравнивают на этапе 920. Если на этапе 922 количество соответствий между наборами ключей превышает некоторое пороговое значение, тогда на этапе 924 помечают источник, связанный с идентификационной меткой. Следующую идентификационную метку и связанный с ней источник принимают из базы данных на этапе 926 и создают с возвратом на этап 918 наборы ключей для этой идентификационной метки для сравнения. После того, как наборы ключей для всех идентификационных меток пройдут сравнение с наборами ключей для РГК, на этапе 928 выводят источники, помеченные на этапе 924, как вероятные источники, по меньшей мере, для части мультимедийных данных, полученных на этапе 900. В качестве альтернативы, если только будет найдена одна из идентификационных меток, наборы ключей которой соответствуют пороговому значению при сравнении на этапе 922, выводят источник, связанный с этой идентификационной меткой.

В дополнительном варианте выполнения РГК и/или один или больше НК в виде данных, вставленных в дистрибутивную копию, можно использовать для идентификации источника мультимедийных данных. Кроме того, вставленный РГК и/или НК можно использовать в дополнение к описанному выше на фиг.9 процессу идентификации процесса для повышения надежности системы вставки идентификационных меток.

Различные варианты выполнения изобретения реализованы в виде электронного оборудования, компьютерных программ или с использованием комбинаций этих технологий. Большая часть вариантов выполнения включает в себя одну или больше компьютерных программ, выполненных с использованием программируемого компьютера. Например, в одном варианте выполнения система, предназначенная для идентификации дистрибутивной копии, включает в себя один или больше компьютеров, на которых выполняют программы, реализующие описанный выше процесс идентификации. В другом варианте выполнения система для вставки идентификационных меток в данные может включать в себя один или больше компьютеров, на которых выполняют программы, реализующие описанные выше процессы вставки идентификационных меток. Обычно каждый компьютер включает в себя один или больше процессоров, один или больше компонентов хранения данных (например, модули энергозависимых или энергонезависимых запоминающих устройств и постоянные оптические и магнитные запоминающие устройства, такие, как накопители на жестких и гибких дисках, накопители CD-ROM и накопители на магнитной ленте), одно или больше входных устройств (например, мышь и клавиатуры) и одно или больше выходных устройств (например, дисплейные терминалы и принтеры).

Компьютерные программы включают исполнительный код, который обычно сохранен на постоянном носителе данных, и затем его копируют в запоминающее устройство во время выполнения программы. Процессор выполняет этот код, вызывая в предписанном порядке программные инструкции из запоминающего устройства. При выполнении программного кода компьютер принимает данные из входных устройств и/или запоминающих устройств, выполняет операции в отношении данных и затем передает полученные в результате данные на выход и/или в запоминающие устройства.

Хотя были описаны различные иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения, для специалиста в данной области техники будут понятны дополнительные варианты выполнения, которые также возможны в пределах объема настоящего изобретения. Например, хотя в приведенном выше описании приведено несколько вариантов выполнения вставки идентификационной метки в мультимедийные данные (например, кинофильмы), в других вариантах выполнения можно использовать другие типы данных, такие, как исполняемое программное обеспечение или научные данные.

В соответствии с этим настоящее изобретение не ограничивается только теми вариантами выполнения, которые описаны выше.