專利名稱：在信息信號(hào)中嵌入附加數(shù)據(jù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在信息信號(hào)中嵌入附加數(shù)據(jù)，并且更具體地，涉及調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)數(shù)字多媒體數(shù)據(jù)使用及分發(fā)的增長(zhǎng)趨勢(shì)導(dǎo)致了越發(fā)需要對(duì)于這類數(shù)據(jù)的足夠的復(fù)制保護(hù)、版權(quán)保護(hù)以及所有權(quán)的驗(yàn)證。
加數(shù)字水印是一項(xiàng)可以用于多種目的—諸如版權(quán)所有權(quán)、非法復(fù)制品的追查、控制復(fù)制控制設(shè)備、廣播監(jiān)控、真實(shí)性驗(yàn)證、把輔助信息加到多媒體信號(hào)中等等的證據(jù)的新興技術(shù)。
水印包括通過(guò)略微修改信號(hào)采樣而被嵌入到信息信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)。最好，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一項(xiàng)加水印方案以使得水印是難以察覺(jué)的，即，使得水印不明顯地影響信息信號(hào)的質(zhì)量。
在給音頻信號(hào)加水印的領(lǐng)域內(nèi)，許多嵌入算法都是已知的。例如，在基于變換的算法中，把數(shù)字音頻信號(hào)的系數(shù)從時(shí)域變換到頻域內(nèi)，根據(jù)附加數(shù)據(jù)信號(hào)修改已變換信號(hào)的系數(shù)，以及把修改的系數(shù)變換回時(shí)域內(nèi)。已知的這些方法的普遍問(wèn)題是它們?cè)跁r(shí)域內(nèi)缺乏解決方法。因此，附加數(shù)據(jù)信號(hào)可以在時(shí)間上展開(kāi)，并可能會(huì)引入可察覺(jué)到的失真。
在M.D Swanson等人所著的“Robust audio watermarking usingperceptual masking”(信號(hào)處理66(1998)337-355)一文中公開(kāi)了一種方法，其中根據(jù)音頻信號(hào)，通過(guò)將主音頻信號(hào)的包絡(luò)建立成衰減的指數(shù)模型來(lái)計(jì)算時(shí)間增益函數(shù)。所計(jì)算出的增益函數(shù)在其嵌入之前被放大為附加數(shù)據(jù)信號(hào)，導(dǎo)致了水印信號(hào)的連續(xù)修改。
然而，以上現(xiàn)有技術(shù)的方法涉及到這樣的問(wèn)題，該方法會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生可聽(tīng)到的失真的不希望的副作用。

發(fā)明內(nèi)容
用一種調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的方法來(lái)解決上述問(wèn)題，該方法包括步驟-確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置；以及
-抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)。
因而，根據(jù)本發(fā)明，僅僅在所檢測(cè)位置的預(yù)定鄰域內(nèi)修改附加數(shù)據(jù)信號(hào)，從而改進(jìn)了在檢測(cè)質(zhì)量對(duì)可感知質(zhì)量方面的嵌入性能。這是基于這樣的認(rèn)識(shí)，即上述現(xiàn)有技術(shù)方法的不希望的副作用是由對(duì)水印信號(hào)的連續(xù)修改而引起的。這可以通過(guò)考慮一正弦曲線的靜止信號(hào)的例子說(shuō)明。該單一頻率信號(hào)的連續(xù)修改相當(dāng)于調(diào)制。依次，這也意味著最初被屏蔽的噪聲可以移到該正弦曲線的頻帶外，從而變?yōu)榭陕?tīng)到的。因而，通過(guò)僅僅修改在不同位置領(lǐng)域的水印信號(hào)，可以改進(jìn)該水印信號(hào)的不可感知性，從而產(chǎn)生一簡(jiǎn)單有效的增益函數(shù)。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種調(diào)整附加數(shù)據(jù)信號(hào)的在計(jì)算上高效的方法，因?yàn)椋郊訑?shù)據(jù)信號(hào)僅僅在預(yù)定位置領(lǐng)域中被修改。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該預(yù)定特性為振幅的變化。因而，具有比預(yù)定閾值大的振幅變化—即強(qiáng)的和突然的振幅變化的那些位置被確定。因此，利用本發(fā)明的方法，與這些所謂“突發(fā)(attack)”或“瞬變”的振幅變化有關(guān)的失真得到抑制。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，將該信息信號(hào)表示為信號(hào)采樣的的時(shí)間序列，并且抑制附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟包括在該確定位置之前抑制第一數(shù)目的采樣的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟，以及在所檢測(cè)位置之后抑制第二預(yù)定數(shù)目的采樣的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟。
因此，在該確定位置領(lǐng)域的前回聲失真以及后回聲失真都得到抑制。優(yōu)選地，將第一與第二采樣數(shù)目選擇為解釋前回聲以及后回聲作用各自的可感知性。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，第二數(shù)目的采樣基本為零。因此，根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施例，僅前回聲失真得到抑制。由于人類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)(HAS)對(duì)于前回聲失真相當(dāng)敏感，所以抑制前回聲失真僅對(duì)附加數(shù)據(jù)信號(hào)的不可感知性產(chǎn)生了相當(dāng)大的改進(jìn)。因此，本發(fā)明這一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于導(dǎo)致了進(jìn)一步改進(jìn)在檢測(cè)結(jié)果對(duì)可感知質(zhì)量方面的性能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該抑制附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括把錐形函數(shù)應(yīng)用于在該預(yù)定鄰域的邊界上的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟。因此，附加數(shù)據(jù)信號(hào)的抑制被在該預(yù)定位置附近的邊界上平滑地打開(kāi)/關(guān)斷，即，附加數(shù)據(jù)信號(hào)的振幅在許多采樣上被減小/增大，從而改進(jìn)了信號(hào)的可感性質(zhì)量。多種已知的錐形函數(shù)可用于平滑地增大/減小信號(hào)。這類錐形函數(shù)的一個(gè)例子是可差分地從0增大到1的函數(shù)，例如余弦錐形。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，該裝置包括-用于確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置的裝置；以及-用于抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域內(nèi)的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種把附加數(shù)據(jù)信號(hào)嵌入到信息信號(hào)中的設(shè)備，該設(shè)備包括用于調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，該裝置包括-用于確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置的裝置；以及-用于抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種在其中嵌入有附加數(shù)據(jù)信號(hào)的信息信號(hào)，其中該附加數(shù)據(jù)信號(hào)已用一種方法進(jìn)行了調(diào)整，該方法包括以下步驟-確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置；以及-抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)。
該信息信號(hào)可以具體化為通信網(wǎng)絡(luò)—諸如內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、外部網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)等之內(nèi)的通信信號(hào)。
該信息信號(hào)可進(jìn)一步存儲(chǔ)于存儲(chǔ)介質(zhì)上。術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)介質(zhì)”可以包括磁帶、光盤、數(shù)字視盤(DVD)、壓縮盤(CD或CD-ROM)、迷你盤、硬盤、軟盤、鐵電存儲(chǔ)器、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃速存儲(chǔ)器、EPROM、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(DRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(SDRAM)、鐵磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器、電荷耦合器件、智能卡、PCMCIA卡、等等。


本發(fā)明的這些以及其它方面將從參照實(shí)施例和附圖的闡述中變得明顯，其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的把水印嵌入到信息信號(hào)中的裝置的示意圖；圖2a-b說(shuō)明與在具有強(qiáng)的和突然的振幅變化的主音頻信號(hào)中所嵌入的附加數(shù)據(jù)信號(hào)有關(guān)的前回聲與后回聲失真的影響；圖3表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整附加數(shù)據(jù)信號(hào)的方法示意圖；圖4a-b說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)間增益函數(shù)的例子；圖5表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例把水印嵌入到信息信號(hào)中的裝置的示意圖。該裝置包括適合于把主音頻信號(hào)x(n)分割成幀xi(n)的電路101，以及適合于例如通過(guò)應(yīng)用快速傅立葉變換(FFT)把這些幀變換到產(chǎn)生傅立葉系數(shù)Xi(k)的傅立葉域內(nèi)的電路120。該裝置進(jìn)一步包括適合于根據(jù)水印序列W(k)略微修改每個(gè)幀的傅立葉系數(shù)Xi(k)，產(chǎn)生水印采樣X(jué)i(k)·W(k)的乘法電路103。水印序列W(k)可以是偽隨機(jī)序列，例如一個(gè)具有零均值與單位標(biāo)準(zhǔn)差的正態(tài)分布偽隨機(jī)序列。該裝置進(jìn)一步包括適合于例如通過(guò)應(yīng)用逆快速傅立葉變換(IFFT)把水印采樣X(jué)i(k)·W(k)變換到時(shí)間域內(nèi)的電路104。隨后，水印段通過(guò)電路105連接以便獲得重構(gòu)的水印信號(hào)wm(n)，該信號(hào)通過(guò)乘法電路106與總的嵌入強(qiáng)度s相乘。該裝置進(jìn)一步包括適合于計(jì)算時(shí)間增益函數(shù)g(n)的電路107，該增益函數(shù)g(n)通過(guò)乘法器108與縮放的水印信號(hào)s·wm(n)相乘。最后，由加法器109把縮放的水印信號(hào)s·g(n)·wm(n)加到主音頻信號(hào)x(n)上，產(chǎn)生水印音頻信號(hào)y(n)＝x(n)+s·g(n)·wm(n)。
需要注意，頻域內(nèi)的乘法W(k)·Xi(k)，對(duì)應(yīng)于時(shí)域內(nèi)的循環(huán)卷積。因此，可以將任一給定幀i內(nèi)的水印信號(hào)表示為wmi(n)＝w(n)xi(n)，其中w(n)是在時(shí)間域內(nèi)的對(duì)應(yīng)的水印信號(hào)。
然而，在由電路104把水印幀變換回時(shí)間域的步驟期間，水印能量會(huì)擴(kuò)展到整個(gè)幀上。這一影響會(huì)引起可感知的失真，在有強(qiáng)的和突然的振幅變化存在情況下尤其如此，如將結(jié)合圖2a-b一起說(shuō)明的。通過(guò)用合適挑選的增益函數(shù)g(n)來(lái)放大該加水印的信號(hào)，可以改進(jìn)音頻水印的時(shí)間特性。根據(jù)本發(fā)明計(jì)算這一增益函數(shù)的方法將結(jié)合圖3和圖4a-b描述。
應(yīng)當(dāng)理解可以采用其它類型的數(shù)學(xué)變換來(lái)取代快速傅立葉變換。這類變換的例子包括離散傅立葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)、小波變換等等。
應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解可以采用其它嵌入方案。例如，可以使用計(jì)算線性卷積的FIR水印濾波器來(lái)計(jì)算水印音頻信號(hào)。與基于變換的算法相反，線性卷積的計(jì)算不包括主信號(hào)x(n)的分割。根據(jù)此實(shí)施例，根據(jù)等式 來(lái)計(jì)算水印音頻信號(hào)，其中符號(hào) 表示線性卷積，即 類似于如上所述的一種基于變換的算法，基于線性卷積嵌入方法也會(huì)遭受受限的時(shí)間解決方法以及可感知到的失真的影響。
圖2a-b說(shuō)明與在具有強(qiáng)的和突然的振幅變化的主音頻信號(hào)中嵌入的附加數(shù)據(jù)信號(hào)有關(guān)的前回聲與后回聲失真的影響。圖2a說(shuō)明主音頻信號(hào)的例子，其中規(guī)一化的振幅A被繪制為時(shí)間t的函數(shù)。圖2a例子中的音頻信號(hào)表示具有響板(castanet)的音頻剪輯的一短段，其含有強(qiáng)的和突然的振幅變化201和202。這些振幅變化也可以被稱為“突發(fā)”或“瞬變”。
根據(jù)結(jié)合圖1描述的方法，圖2b說(shuō)明從圖2a的主信號(hào)中計(jì)算出的水印信號(hào)，但沒(méi)有使用時(shí)間增益函數(shù)。如從圖2b能夠看到的，分別在突發(fā)201和202的位置207和208周圍，水印信號(hào)被涂滿在對(duì)應(yīng)于分析幀的寬度上。分別用對(duì)應(yīng)突發(fā)位置207的水平線209-210以及對(duì)應(yīng)突發(fā)位置208的水平線211-212來(lái)表示分析窗口的寬度。圖2b進(jìn)一步說(shuō)明了失真既在突發(fā)位置前，即分別在區(qū)域203和205內(nèi)被引入，又在突發(fā)位置后，即分別在區(qū)域210和212內(nèi)被引入。這些失真分別會(huì)引起可感知的前回聲失真以及后回聲失真。因此，從圖2a-b可以看出，由水印信號(hào)引入的可感知失真特別被在有突發(fā)的情況下發(fā)音。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種消除與強(qiáng)的和突然的振幅變化有關(guān)的可感知失真的、快速的和在計(jì)算上廉價(jià)的方法。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整水印信號(hào)的方法示意圖。在圖3中，假設(shè)例如按照結(jié)合圖1所描述的其中一種方法已經(jīng)根據(jù)主音頻信號(hào)x(n)生成了時(shí)域水印信號(hào)wm(n)。該水印的總權(quán)重通過(guò)將水印信號(hào)wm(n)與嵌入強(qiáng)度s相乘303來(lái)確定。根據(jù)本發(fā)明，水印信號(hào)的調(diào)整涉及下列步驟確定突發(fā)位置(步驟301)最初，在主音頻信號(hào)x(n)中檢測(cè)突發(fā)位置?？梢杂靡阎拇_定突發(fā)位置的方法來(lái)確定突發(fā)位置。例如，可以比較在預(yù)定大小的移動(dòng)窗口內(nèi)的主信號(hào)x(n)的振幅，并且如果出現(xiàn)了超過(guò)預(yù)定閾值的振幅變化，則該振幅變化被視為突發(fā)，并用該移動(dòng)窗口的位置來(lái)確定突發(fā)位置。移動(dòng)窗口的優(yōu)選大小可以由音頻信號(hào)中的突發(fā)之間的距離而定。例如，該窗口可以具有2-10毫秒級(jí)的大小?？商鎿Q地，可以使用其它的突發(fā)檢測(cè)方法，例如，通過(guò)從信號(hào)包絡(luò)中提取特征?？商鎿Q地或者另外地，高通濾波版的主信號(hào)xhp(n)可被用作突發(fā)檢測(cè)的基礎(chǔ)。由于突發(fā)對(duì)應(yīng)于緩慢變化的信號(hào)內(nèi)的高頻作用，所以突發(fā)檢測(cè)之前的音頻信號(hào)的高通濾波可以改進(jìn)突發(fā)檢測(cè)。根據(jù)可替換的實(shí)施例，可以用在音頻信號(hào)以及高通濾波的信號(hào)xhp(n)這二者中都檢測(cè)到突發(fā)所在的位置來(lái)確定突發(fā)位置。
導(dǎo)出時(shí)間增益函數(shù)(步驟302)基于檢測(cè)到的突發(fā)位置，導(dǎo)出時(shí)間增益函數(shù)g(n)，該函數(shù)抑制在所檢測(cè)位置周圍的預(yù)定鄰域中的水印信號(hào)。結(jié)合圖4a-b描述產(chǎn)生增益函數(shù)的一個(gè)實(shí)施例。
應(yīng)用增益函數(shù)用縮放水印來(lái)放大增益函數(shù)g(n)(步驟304)，隨后將其加到主信號(hào)上(步驟305)，產(chǎn)生水印信號(hào)y(n)。
圖4a-b說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)間增益函數(shù)的例子。圖4a說(shuō)明在檢測(cè)到的突發(fā)位置401鄰區(qū)的增益函數(shù)g(n)。該增益函數(shù)被表示為信號(hào)采樣n的函數(shù)，并且該增益函數(shù)能夠獲得
區(qū)間內(nèi)的值，其中值0對(duì)應(yīng)于水印信號(hào)的完全抑制，而值1對(duì)應(yīng)于水印信號(hào)的不抑制。在圖4a的例子中，假設(shè)已經(jīng)在位置401的相應(yīng)的主信號(hào)內(nèi)檢測(cè)到突發(fā)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在檢測(cè)突發(fā)位置401的預(yù)定鄰域內(nèi)將增益函數(shù)設(shè)置為零，在圖4a中用區(qū)域b和c來(lái)表示該預(yù)定鄰域。區(qū)域b和c的優(yōu)選大小選擇可依賴于水印信號(hào)w(n)的長(zhǎng)度，或是依賴于在結(jié)合圖1所描述的分割內(nèi)使用的幀大小的長(zhǎng)度。對(duì)于線性相位水印濾波器w(n)，b和c優(yōu)選地可以被選擇為濾波器長(zhǎng)度的大約一半或是更長(zhǎng)。濾波器長(zhǎng)度本身依賴于采樣頻率。對(duì)于44.1kHz的采樣頻率，b和c的值例如可以選擇在256-2048之間。因而，在突發(fā)位置兩側(cè)上的所有顯著的失真(即，前回聲和后回聲)都被抑制。在區(qū)域b和c之外，增益函數(shù)g(n)被從1減小/增大到1。優(yōu)選地，這一轉(zhuǎn)變被平滑地執(zhí)行，即通過(guò)應(yīng)用在區(qū)間a上從1減小到0的遞減錐形函數(shù)402，以及在區(qū)間d上從0增大到1的遞增錐形函數(shù)403來(lái)執(zhí)行這一轉(zhuǎn)變。區(qū)間a和d的長(zhǎng)度例如可以選擇在1-20毫秒之間或是更長(zhǎng)。用于把增益函數(shù)從1切換到0并切換回1的錐形函數(shù)的一個(gè)例子為余弦函數(shù)?？商鎿Q地，可以使用其它函數(shù)，例如單調(diào)且可微地增大/減小的函數(shù)。在沒(méi)有檢測(cè)到突發(fā)位置的區(qū)域內(nèi)，增益函數(shù)被設(shè)置成1。
需要注意，替換將增益函數(shù)設(shè)置成零，可以將增益函數(shù)設(shè)置成接近零的一個(gè)小的值?？商鎿Q地或是另外地，例如為了使該增益函數(shù)適應(yīng)主信號(hào)的特性，該增益函數(shù)甚至可以在區(qū)間b和c上變化。
圖4b說(shuō)明時(shí)間增益函數(shù)g(n)的另一個(gè)例子。如圖4a中的，突發(fā)位置的出現(xiàn)假設(shè)是在位置401上，并且定義具有
區(qū)間內(nèi)的值的一個(gè)增益函數(shù)，其中在突發(fā)位置的鄰域內(nèi)將g(n)設(shè)置成零。根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施例，僅僅在突發(fā)位置左側(cè)的區(qū)域b內(nèi)將增益函數(shù)設(shè)置成零。如圖4a中的，分別在區(qū)域a和b內(nèi)應(yīng)用錐形函數(shù)402-403，以便確保在g(n)＝1和g(n)＝0的區(qū)域之間的平滑轉(zhuǎn)變。根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施例，僅僅前回聲失真被增益函數(shù)抑制。本發(fā)明的這一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)就在于更多的水印能量可以被插入到最終的信號(hào)內(nèi)，與使用圖4a的增益函數(shù)的情況一樣，而不顯著降低信號(hào)的可感知質(zhì)量。這是因?yàn)镠AS對(duì)前回聲比對(duì)后回聲敏感得多(參見(jiàn)例如，E.Zwicker與H.Fastl所著的“Psychoacoustics，F(xiàn)acts and Models”，Springer，Berlin，Heidelberg，1990)。因而，圖4b的實(shí)施例導(dǎo)致改進(jìn)在檢測(cè)結(jié)果對(duì)可感知質(zhì)量方面的性能。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例調(diào)整附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置的示意圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的增益函數(shù)計(jì)算電路107的一個(gè)實(shí)施例。該裝置包括適合于在結(jié)合圖3所描述的主音頻信號(hào)x(n)內(nèi)檢測(cè)突發(fā)位置的電路501，以及適合于生成代表結(jié)合圖3以及4a-b所描述的那樣計(jì)算出的增益函數(shù)g(n)的信號(hào)的電路502。
應(yīng)當(dāng)理解可以用任何處理單元—例如可編程微處理器、專用集成電路、或另外的集成電路、智能卡等等來(lái)實(shí)現(xiàn)上述裝置。
應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意，已經(jīng)在給音頻信號(hào)加水印的領(lǐng)域內(nèi)結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本方法同樣可以應(yīng)用于把其它附加數(shù)據(jù)嵌入到其它類型的主信號(hào)內(nèi)，諸如多媒體信號(hào)、視頻信號(hào)、動(dòng)畫、圖形、靜態(tài)圖像等等。在一些實(shí)施例中，可以在除時(shí)間域以外的其它域，諸如與圖片有關(guān)的空間域內(nèi)表示主信號(hào)，并且可以用其它量，諸如亮度，強(qiáng)度等等來(lái)替代振幅概念。
應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意，可以結(jié)合附加數(shù)據(jù)信號(hào)被嵌入到信息信號(hào)內(nèi)的各種應(yīng)用來(lái)應(yīng)用本發(fā)明。例如，在水印領(lǐng)域內(nèi)，附加數(shù)據(jù)信號(hào)可以作為版權(quán)所有權(quán)、非法復(fù)制的追查、控制復(fù)制控制設(shè)備、廣播監(jiān)控、真實(shí)性驗(yàn)證、把輔助信息加到多媒體信號(hào)內(nèi)等等的證據(jù)來(lái)加以嵌入。作為一個(gè)例子，在分發(fā)音頻信號(hào)之前，可以用錄音機(jī)或其它設(shè)備把音頻水印嵌入到該音頻信號(hào)內(nèi)，例如作為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)等上面的通信信號(hào)，等等。
應(yīng)當(dāng)注意，上面提到的實(shí)施例是說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員將能夠在不脫離附帶的權(quán)利要求書(shū)的范圍的情況下設(shè)計(jì)出許多的替換實(shí)施例。在權(quán)利要求書(shū)中，放在圓括號(hào)之間的任何參考標(biāo)記將不被解釋為限制本發(fā)明?！鞍ā币辉~不排除除了權(quán)利要求中所列出的那些元件或步驟以外的其它元件或步驟的存在。能夠借助于含有數(shù)個(gè)種類不同的元件的硬件，以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在枚舉出數(shù)個(gè)裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，能夠用一個(gè)相同的硬件來(lái)體現(xiàn)這些裝置中的幾個(gè)裝置。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載確定措施的這一事實(shí)并不表示這些措施不能被有利地組合。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)(x(n))中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)(wm(n))的方法，該方法包括步驟確定(301)該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置(201，202，401)；以及抑制(302)在該確定位置的預(yù)定鄰域(b，c)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該預(yù)定特性為振幅的變化。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將該信息信號(hào)表示為信號(hào)采樣的時(shí)間序列，并且抑制附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟包括在該確定位置之前抑制第一數(shù)目的采樣(b)的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟，以及在所檢測(cè)位置(401)之后抑制第二預(yù)定數(shù)目的采樣(c)的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，該第二數(shù)目的采樣基本為零。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該抑制附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括把錐形函數(shù)(402，403)應(yīng)用于在該預(yù)定鄰域的邊界上的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該錐形函數(shù)為余弦錐形函數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該信息信號(hào)包括數(shù)字音頻信號(hào)。
8.一種調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)(x(n))中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)(wm(n))的裝置，該裝置包括用于確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置的裝置(501)；以及用于抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域內(nèi)的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置(502)。
9.一種把附加數(shù)據(jù)信號(hào)嵌入信息信號(hào)中的設(shè)備，該設(shè)備包括用于調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，該裝置包括用于確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置的裝置；以及用于抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域內(nèi)的附加數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置。
10.一種在其中嵌入有附加數(shù)據(jù)信號(hào)的信息信號(hào)，其中，該附加數(shù)據(jù)信號(hào)已用一種方法進(jìn)行了調(diào)整，該方法包括以下步驟確定該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置；以及抑制在該確定位置的預(yù)定鄰域內(nèi)的附加數(shù)據(jù)信號(hào)。
11.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，在其上記錄有符合權(quán)利要求10的信息信號(hào)。
全文摘要
公開(kāi)了一種調(diào)整要被嵌入到信息信號(hào)(x(n))——例如音頻信號(hào)中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)(wm(n))的方法。該方法包括步驟確定(301)該信息信號(hào)的預(yù)定特性超過(guò)一預(yù)定閾值所在的位置，例如突發(fā)位置；以及抑制(302)在該確定位置的預(yù)定鄰域中的附加數(shù)據(jù)信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N1/387GK1596443SQ02822662
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2002年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者M·范德維恩, J·A·海特斯馬, A·A·C·M·卡克, A·A·M·L·布魯克斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司