水印嵌入的制作方法

专利名称：水印嵌入的制作方法
技术领域：
本发明涉及把水印嵌入到信息信号中。
背景技术：
在数字信号分送的范围内，例如经由因特网来分送多媒体内容的范围内，通常希望能够提供防止未被授权地进一步分送已被分送的信号的保护。例如，这在分送受版权保护的材料的范围内是一个重要问题。这种情况的例子是电子音乐递送系统，其中经由因特网把例如歌曲之类的音频内容从服务器计算机分送到一个或多个客户端计算机。
可以把数字水印嵌入到所分送的信息信号中以便标记所分送的内容并且使分送者或另一授权者能够跟踪所分送的内容，例如跟踪被发送到单个用户的内容。
通常，通过修改一个或多个信号参数来把水印添加到信号，以致稍后可以恢复所述修改，例如通过嵌入处理的逆过程，由此能够检测所述水印。通常，希望嵌入式水印是不可察觉的，例如通过听取加有水印的音频信号或查看加有水印的图像或视频信号都不可察觉。另一方面，水印应当是健壮的，例如对于信号恶化或诸如压缩、调制、解调、滤波等信号处理步骤是健壮的。
从而，在加水印领域内的一般问题在于在健壮性和可感知性(例如在音频材料情况下的可听度)之间找到适当的平衡。对于给定的音频水印的健壮性，通常希望维持尽可能好地可听度。
美国专利申请号2002/0090111公开了一种用于在MPEG2编码之前把水印嵌入到图像数据中的加水印系统。所编码的信号被解码并接受水印检测。所检测的水印信息被反馈到用于控制嵌入深度的水印嵌入控制器。尽管这能够防止由于编码过程而导致的使嵌入式水印消失，然而上述现有技术系统具有这样的缺点，所产生的加有水印的信号没有在健壮性和可感知性之间维持最优的平衡。

发明内容
本发明的目的是在不降低健壮性的情况下改进水印的可感知性。特别地是，在音频信号的范围内，本发明的目的是在不损害嵌入式水印的健壮性的情况下，改进加有水印的音频信号的可察觉的音频质量。
借助用于把水印信号嵌入到信息信号中以便获得加有水印的信息信号的方法来解决上述及其它问题；所述方法包括-确定所述信息信号第一部分的预定第一属性，所述预定第一属性用于表示是否至少水印信号的预定第一部分可在所述信息信号的第一部分中检测；-如果确定至少所述水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号的第一部分的加有水印的信息信号。
从而，嵌入过程分析是否部分信息信号本来就包括水印嵌入可能会引起的属性。如果是这样的话，那么不把水印嵌入到该部分信号中。从而，提供了一种用于为信息信号加水印的方法，所述方法在不显著地损害嵌入式水印健壮性的情况下降低了信号修改量。
本发明的优点在于避免了对信息信号的不必要修改，由此在不降低水印的健壮性的情况下改进了加有水印的信号的可感知性。
为了给出描述，术语信息信号指的是包括信息内容的任何模拟或数字信号或数据，特别是要分送的感知信息，诸如图像、电影、音频或其组合。这种信息信号的例子包括多媒体信号，诸如视频信号、音频信号、图像、图片等。在某些实施例中，信息内容被编码为数字信息信号。例如，音频信号可以依照音频编码方案来编码，所述音频编码方案例如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-2 AAC等。
术语数字水印包括任何数字数据项，将通过修改信息信号的采样把所述数字数据项嵌入到所述信息信号中。优选地是，加水印方案应当被这样设计，以致水印是难以察觉的，即所述水印不会显著地影响信息信号的质量。在许多应用中，水印还应当是健壮的，即所述水印在可能的信号处理操作之后仍然能够被可靠地检测。
在本发明的优选实施例中，把至少水印的第一部分嵌入到信息信号的第一部分中以便获得加有水印的信息信号的步骤包括-把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-确定所修改的部分信号的预定第二属性，所述第二属性用于表示所述嵌入是否会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改；并且-如果确定所述嵌入会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改并且如果确定至少水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么产生包括有所修改的部分信号的加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号的第一部分的加有水印的信息信号。
从而，嵌入过程分析嵌入到部分信号中的水印是否会导致可检测的修改并且是否至少所述水印的第一部分本来便可在所述信息信号的第一部分中检测，并且只有当所述嵌入导致可检测的修改并且同时至少所述水印的第一部分本来不可在所述信息信号的第一部分中检测时，才把所述水印嵌入到该部分信号中。
进一步的优点在于依照本发明的方法分析对信息信号的多次局部修改或微小修改，以便确定嵌入到信息信号某部分中的水印是否提供了可检测的修改并且是否所述水印本来就存在于所述信息信号的第一部分中。从而，分析局部修改对全局水印检测的必要性和影响并将其用于确定是否应当执行给定的局部修改。
本发明另一优点在于避免了不会显著有助于水印检测却可能会导致质量恶化的信号修改。
第二预定属性可以是与第一预定属性相同的属性，并且作为选择，它可以是不同的属性。用于表示嵌入是否会导致可检测的修改的适当属性的例子包括并且估计在相应信号中的嵌入式水印符号。
在从属权利要求中公开了进一步的优选实施例。
本发明可以依照不同的方式来实现，包括上面和下面所述的方法和设备，所述方法和设备均用于产生结合首先提及的方法所描述的一个或多个好处和优点，并且都具有结合首先提及的方法所描述的并且在从属权利要求中所公开的优选实施例一致的一个或多个优选实施例。
应当注意，上面和下面所描述的方法特征可以用软件来实现，并且在数据处理系统或其它处理装置中通过执行计算机可执行指令来实现。所述指令可以是加载到诸如RAM之类的存储器中、来自存储介质或经由计算机网络来自另一计算机的程序代码。作为选择，所描述的特征可以通过硬连线电路来实现，而不是通过软件或与软件结合实现。
在这里和下面，术语处理装置包括通用或专用的可编程微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用电子电路等或其组合。
本发明进一步涉及用于把水印嵌入到信息信号中的设备；所述设备包括-分析装置，用于确定所述信息信号第一部分的预定第一属性，所述预定第一属性用于表示是否至少所要嵌入的水印信号的预定第一部分可在所述信息信号的第一部分中检测；-嵌入装置，用于把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-加有水印的信号产生器，用于产生最终加有水印的信息信号；和-控制装置，用于如果确定至少所述水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么控制所述加有水印的信号产生器来把所修改的部分信号包括在最终加有水印的信息信号中；否则控制所述加有水印的信号产生器来把所述信息信号的第一部分包括在最终加有水印的信息信号中。
本发明进一步涉及一种借助在上面和下面所述的方法产生的加有水印的信息信号，所述加有水印的信息信号包括多个部分信号、多个在其中嵌入了各自水印符号的部分信号的第一子集、在其中没有嵌入水印符号的部分信号的第二子集。
依照另一方面，本发明涉及一种用于把水印信号嵌入到信息信号中以便获得加有水印的信息信号的方法；所述方法包括-把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；
-确定所修改的部分信号的预定第一属性，所述第一属性用于表示所述嵌入是否会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改；-如果确定所述嵌入会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改，那么产生包括有所修改的部分信号的加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号的第一部分的加有水印的信息信号。
从而，嵌入过程分析嵌入到部分信号中的水印是否会导致可检测的修改，并且只有当所述嵌入会导致可检测的修改时才把所述水印嵌入到该部分信号中。从而，提供了一种用于为信息信号加水印的方法，所述方法在不显著地损害嵌入式水印健壮性的情况下减少了信号修改量。
进一步的优点在于依照本发明的方法分析对信息信号的多次局部修改或微小修改，以便确定嵌入到某部分信息信号中的水印是否提供了可检测的修改。从而，分析局部修改对全局水印检测的影响并将其用于确定是否应当执行给定的局部修改。
本发明另一优点在于避免了不会显著有助于水印检测却可能会导致质量恶化的信号修改。
本发明进一步涉及用于把水印嵌入到信息信号中的设备；所述设备包括-嵌入装置，用于把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-分析装置，用于确定所修改的部分信号的预定第一属性，所述第一属性用于表示所述嵌入是否会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改；-加有水印的信号产生器，用于产生最终加有水印的信息信号；和-控制装置，用于如果确定所述嵌入会导致所述信息信号的第一部分的可检测的修改，那么控制所述加有水印的信号产生器来把所修改的部分信号包括在最终加有水印的信息信号中；否则控制所述加有水印的信号产生器来把所述信息信号的第一部分包括在最终加有水印的信息信号中。


根据下面参考附图所描述的实施例，本发明的这些及其它方面将得到阐明并变得更加清楚，其中图1示出了用于嵌入水印的系统的实施例的示意性框图；图2示出了用于嵌入水印的系统的实施例的概括框图；图3示出了用于把水印嵌入到音频信号中的系统的实施例的示意性框图；图4示意地图示了用于图3的水印嵌入器的窗口成形函数；和图5示出了由图3的分析部件所执行的过程的实施例的流程图。
具体实施例方式
图1示出了用于嵌入水印的系统的实施例的示意性框图。通常用100来指代的水印嵌入器接收信息信号x和水印信号w，所述水印信号w包括要被嵌入到所述信息信号x中的预定水印有效负载。
嵌入器100包括水印变换部件101，所述水印变换部件101接收水印信号w和信息信号x并且依照预定的水印方案来产生修改量信号m。这样产生修改量信号m以致其可以与信息信号x相组合。例如，由水印变换部件101所执行的处理可以包括调制水印信号等。下面将结合音频水印嵌入器来描述变换部件的例子。修改量信号m被增益控制部件102缩放以产生缩放的修改量信号m’。增益控制部件102经由从嵌入模型部件109所接收的控制信号108而被控制。嵌入模型部件109接收信息信号并且根据所述信息信号的预定属性来确定水印的适当嵌入强度。例如，嵌入模型部件可以实现已知的音质模型。
缩放的修改量信号m’经由开关106被馈送到加法器电路107。加法器电路107还接收信息信号x并且产生最终的水印信号y，信号y作为由从开关106所接收的信号修改的信息信号的组合。
缩放的修改量信号m’还被馈送到第二加法器电路103中，所述第二加法器电路103还接收信息信号x并且把所述信息信号x与所缩放的修改量信号m’相组合以产生加有水印的信号y’。
加有水印的信号y’被馈送到分析部件104中。分析部件104还接收信息信号x。分析部件104分析加有水印的信号y’和信息信号x的预定属性以产生用于控制开关106的控制信号105。特别地是，分析部件104确定把修改量信号m’添加到信息信号x是否会对所述信息信号导致可检测的修改。分析部件104还确定信息信号x是否本来就包括可能会由水印所引起的属性。
如果满足上述至少一个准则，即如果添加修改量信号导致可检测的修改和/或信息信号本来就包括可能会由水印所引起的属性，那么嵌入所述水印往往不会改进随后水印的可检测性。据此，如果满足上述至少一个准则，那么分析部件104产生使开关106打开的相应控制信号105，由此使信息信号的相应部分未经修改地穿过加法器107。在相反情况下，即当不满足上述任何一个准则时，分析部件使开关106闭合，由此使信息信号的相应部分将在加法器107中被修改。
应当理解的是，开关106可以被配置为使得从打开状态到闭合状态进行连续、平滑过渡，反之亦然，由此减少了由突变在水印信号y中所引起的可能的假象。在其它实施例中，开关106可以被替换为自动增益控制部件，用于根据上述两个准则的满足程度来连续地控制修改强度。
从而，在上面公开了水印嵌入器的前馈实施例，其提供了对信息信号的最小修改。
图2示出了用于嵌入水印的系统的实施例的概括框图。通常用200来指代的嵌入器包括嵌入部件201和分析部件202。嵌入部件接收信息信号x和水印信号w，并且所述嵌入部件把水印w嵌入到所述信息信号中。所产生的水印信号y被馈送到分析部件202，所述分析部件202分析所述水印信号的预定属性来确定添加所述水印是否会导致可检测的修改，并且所打算的修改是否本来就包含在所述信号中。
下面将非常详细地描述分析部件的具体例子，其中通过分析相应信号的波形来检测水印符号是否存在于信息信号中和水印信号的相应帧中。为了测试上述准则，可以由分析部件分析具体属性的进一步例子，包括波形的短时包络、FFT系数的相对幅度和/或相位、MDCT、DCT和小波变换系数的相对幅度、波形的自相关函数等。分析部件向用于根据上述准则来控制嵌入的嵌入部件201产生控制信号203。特别地是，如果修改是不可检测的或原始信号本来就包含所想要的属性，那么分析部件202控制嵌入部件201把信息信号直接传递到输出y而并不修改。从而，实现了减少了添加到主信号x的信息量，而不会损害检测性能。
在某些实施例中，分析部件控制嵌入部件按如上所述来接通以及切断水印信号。在其它实施例中，分析部件可以控制把水印嵌入到信息信号的哪个部分中。
图3示出了用于把水印嵌入到音频信号中的系统的实施例的示意性框图。通常用300来指代的音频水印嵌入器接收随机水印序列w[k]和输入音频信号x[n]，并且通过修改音频信号的包络来把所述水印嵌入到音频信号中。水印序列是水印符号的序列，例如符号的随机序列。特别地是，把水印符号嵌入到输入信号的各自帧中。在Aweke N.Lemma等人的“A Temporal Domain Audio WatermarkingTechnique”中描述了这种加水印技术，IEEE Trans.On SignalProcessing，2003年，第51卷第4号，第1088-1097页，通过全部引用在此结合以供参考。
水印序列w[k]和输入信号x[n]被馈送到变换部件301，所述变换部件301产生修改量信号m[n]。在此实施例中，变换部件包括多比率电路311，用于接收水印序列w[k]并把它转换为缓慢变化的窄带信号w[n]。对于w[k]的每个符号，信号w[n]由w[n]＝w[k]s[n]给出，其中s[n]是窗口成形函数。
图4示意地图示了用于图3的水印嵌入器中窗口成形函数的例子。窗口成形函数401是双相位窗口成形函数。然而，s[n]的其它选择也是可以的。
再次参照图3，变换部件301还包括用于过滤输入信号x[n]的滤波器313和乘法器312。例如，滤波器313可以是带通滤波器、高通滤波器等。乘法器312把所过滤的输入信号314与由多比率电路311所产生的水印信号w[n]相乘来获得修改量信号m[n]。从而，m[n]是包络调制信号，其载体是输入信号x[n]的过滤版本。
其余组件与结合图1所描述的相应块类似。修改量信号m[n]由增益控制部件302缩放以产生缩放的修改量信号m’[n]。增益控制部件302经由从音质模型部件309所接收的控制信号308控制，所述音质模型部件309用于控制水印的嵌入深度。缩放的修改量信号m’[n]经由开关306被馈送到加法器电路307。加法器电路307还接收输入信号x[n]并且产生最终的水印信号y[n]，y[n]作为由从开关306所接收的信号所修改的输入信号的组合。在检测端(未显式地示出)，所述水印随后被包络判定电路检测。
缩放的修改量信号m’[n]还被馈送到第二加法器电路303，所述第二加法器电路303还接收输入信号x[n]并且把输入信号与所缩放的修改量信号m’[n]相组合以产生加有水印的信号y’[n]。
加有水印的信号y’[n]被馈送到分析部件304。分析部件304包括分析块341，所述分析块341接收信号y’[n]和输入信号x[n]，并且为信号y’[n]和x[n]确定水印估计。这些估计被馈送到分析部件的控制块342，所述控制块342产生用于控制开关306的控制信号305。特别地是，分析部件304确定把修改量信号m’[n]添加到输入信号x[n]是否对输入信号导致可检测的修改，并且所述输入信号x[n]是否本来就包括可能会由水印所引起的属性。
现在参考图5更详细地描述分析部件304的操作。图5示出了由分析部件304所执行的步骤的流程图。
由加法器307所产生的加有水印的信号可以被写为y[n]＝x[n](1+Gw[n])，(1)其中G是由增益控制部件302所引入的嵌入强度或增益系数。这里为简单起见，已经假定滤波器313的过滤功能为H＝1。
为了给出描述，yk[n]表示对应于第k个水印符号w[k]的输出信号的第k个帧。从而，yk[n]可以被表示为yk[n]＝x[n](1+Gw[k]s[n])。
此外，为了给出描述，假定水印序列w[k]包括被均匀分布在间隔[-1，1]中的符号，并且还假定G＜＜1。
在水印检测器中，通过使用下列表达式首先提取输入水印符号w[k]的估计wk[k]来估计水印
wk[k]=Σn=kTs(k+1/2)Ts-1|yk[n]|(2)2-Σn=(k+1/2)Ts(k+1)Ts-1|yk[n]|2Σn=kTs(k+1/2)Ts-1|yk[n]|2+Σn=(k+1/2)Ts(k+1)Ts-1|yk[n]|2]]>这里，Ts是在多个采样中所测量的帧的长度。在上述方程式中，不失一般性，Ts已经被假定为偶数。应当注意，上述表达式还假定窗口成形函数是如图4中所图示的双相位函数。对于其它类型的窗口成形函数，可以使用其它形式的估计。
对于方程式(2)中的和引入以下简写Eyt[k]=Σn=kTs(k+1/2)Ts-1|yk[n]|2]]>Eyu[k]=Σn=(k+1/2)Ts(k+1)Ts-1|yk[n]|2,]]>所估计的水印wk[k]可以被写为wy[k]=Eyt[k]-Eyu[k]Eyt[k]+Eyu[k]---(3).]]>为了以下描述，假定水印序列是随机选择符号的二进制序列w[k]∈{-1，1}。从而，在这种情况下，如果所估计的水印符号wk[k]具有与w[k]相同的符号，那么成功地检测水印符号。
参照图5，在初始步骤501中，分析部件确定在加有水印的信号y’[n]的第k个帧中所估计的水印wy’[k]。在上述实施例中，分析部件可以依照被应用于信号y’的方程式(3)来计算wy’[k]，即依照wy′[k]=Ey′t[k]-Ey′u[k]Ey′t[k]+Ey′u[k]]]>在步骤502，分析部件确定所估计的水印wy’[k]是否对应于实际上嵌入的水印w[k]。在具有二进制水印符号的实施例中，此测试简化为仅仅把wy’[k]和w[k]的极性相比较。如果sign(wy’[k])≠sign(w[k])，那么分析部件确定所述嵌入不会导致可检测的改变并且产生使开关306打开的相应控制信号(步骤503)。从而，并不修改对应于第k个水印符号的信号部分。在一个实施例中，可以以较高的嵌入强度来重复以上测试，并且如果以最大嵌入强度的嵌入不会导致可检测的修改，那么打开开关306。
如果分析部件确定可检测的改变，那么所述过程继续至步骤504，其中确定了在输入信号x[n]的第k个帧中所估计的水印wx[k]。在上述实施例中，分析部件可以依照应用于信号x的方程式(3)来计算wx[k]，即依照wx[k]=Ext[k]-Exu[k]Ext[k]+Exu[k].]]>在步骤505，分析部件确定在修改之前水印w[k]是否已经存在于输入信号，即所估计的水印wx[k]是否对应于要嵌入的w[k]符号。同样在具有二进制水印符号的实施例中，此测试简化为仅仅把wx[k]和w[k]的极性相比较。如果sign(wx[k])＝sign(w[k])，那么分析部件确定水印符号w[k]本来就存在于输入信号中并且产生使开关306打开的相应控制信号，即所述过程进行到步骤503。
否则，即如果不满足上述任何一个准则，那么所述过程进行到步骤506，其中分析部件产生使开关306闭合的控制信号。
在图3的嵌入器中，步骤502和504由分析块341执行，而上述分析过程的其余步骤由控制块342执行。
概括地说，如果满足以下任何一个条件，那么分析部件打开开关306sign(wx[k])＝sign(w[k])sign(wy，[k])≠sign(w[k])(4)在第一实例中，因为原始的音频信号本来就包括检测所想要的属性，所以打开开关。从而，不必进一步修改输入信号。在第二实例中，因为所述修改不会导致对水印符号的正确检测，所以打开开关。从而，修改可能会影响信号质量而不起任何作用。
如在先前实施例中，应当理解的是，开关306可以被配置为从打开状态到闭合状态进行连续、平滑过渡，反之亦然，由此减少了由突变在水印信号y中所引起的可能的假象。在其它实施例中，开关306可以被替换为自动增益控制部件，用于根据上述两个准则的满足程度来连续地控制修改强度。
在本实施例的又一变化中，可以通过用以下条件代替方程式(4)的以上条件来获得更健壮的结果sign(wx[k]-εsign(w[k]))＝sign(w[k])sign(wy，[k]-εsign(w[k]))≠sign(w[k])
这里ε是很小的正实数。
在上面，公开了能够减少修改信息信号的水印嵌入方法和系统。特别地是，对于添加相同的信息量，所公开的系统产生较好的健壮性。相反地，对于相同的健壮性，所公开的系统会较少地修改输入信号，由此提供感观上改进的信号质量。
应当注意，以上设备可以被实现为通用或专用可编程微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用电子电路等或其组合。
应当注意到，上述实施例说明并不局限本发明，本领域内的技术人员在不脱离所附权利要求的范围内的情况下可以设计很多替换的实施例。
例如，本发明不局限于音频文件，而是可以结合任何其它信息信号使用，诸如电影、图片、多媒体数据等。
在权利要求中，不应当将括号内的任何参考符号看作是对权利要求的限制。词“包括”并不排除那些没有列在权利要求中的元件或步骤的存在。位于元件之前的词“一个”或“一种”并不排除存在多个这样的元件。
本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件来实现，也可以借助于适当编程的计算机来实现。在产品权利要求所列举的一些装置中，这些装置中的几个可以被具体化为同一个硬件项。起码的事实在于在彼此不同的从属权利要求中所提到的某些方法，并不表明着把这些方法结合是无益的。
权利要求
1.一种用于把水印信号嵌入到信息信号中以便获得加有水印的信息信号的方法；所述方法包括-确定所述信息信号第一部分的预定第一属性，所述预定第一属性用于表示是否至少所述水印信号的预定第一部分可在所述信息信号的第一部分中检测；-如果确定至少所述水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么把至少所述水印的第一部分嵌入在所述信息信号的第一部分中以便获得加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号第一部分的加有水印的信息信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中把至少所述水印的第一部分嵌入在信息信号的第一部分中以便获得加有水印的信息信号包括-把至少所述水印的第一部分嵌入在所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-确定所修改的部分信号的预定第二属性，所述第二属性用于表示所述嵌入是否会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改；并且-如果确定所述嵌入会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改并且如果确定至少水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么产生包括有所修改的部分信号的加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号的第一部分的加有水印的信息信号。
3.如权利要求1或2所述的方法；其中确定预定第一属性包括根据所述信息信号的信号帧序列的第一信号帧来确定估计的第一水印符号；并且其中把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得加有水印的信息信号包括-确定所估计的第一水印符号是否匹配水印符号序列的预定第一水印符号；并且-如果所估计的第一水印符号不与第一水印符号相匹配，那么把所述第一水印符号嵌入到所述第一信号帧中以便获得最终加有水印的信号帧；否则选择所述第一帧作为最终加有水印的信号帧。
4.如权利要求3所述的方法，其中把所述第一水印符号嵌入到所述第一信号帧中以便获得最终加有水印的信号帧进一步包括-把所述第一水印符号嵌入到所述第一信号帧中以便获得所修改的信号帧-根据所修改的信号帧来确定所估计的第二水印符号；-确定所估计的第二水印符号是否匹配所述第一水印符号；并且-如果所估计的第二水印符号与所述第一水印符号相匹配并且如果所估计的第一水印信号不与所述第一水印信号相匹配，那么把所修改的信号帧选择为最终加有水印的信号帧；否则把所述第一信号帧选择为最终加有水印的信号帧。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述信息信号是音频信号并且其中水印信号是音频水印信号。
6.如权利要求1到5中任何一个所述的方法，其中所述信息信号被分成帧序列，并且所述信息信号的第一部分是所述帧序列中的第一个。
7.如权利要求1到6中任何一个所述的方法，其中所述水印的第一部分至少包括水印符号序列中的第一水印符号。
8.如权利要求7所述的方法，其中水印符号序列包括二进制水印符号序列。
9.一种用于把水印嵌入到信息信号中的设备；所述设备包括-分析装置(104；202；304)，用于确定所述信息信号第一部分的预定第一属性，所述预定第一属性用于表示是否至少所要嵌入的水印信号的预定第一部分可在所述信息信号的第一部分中检测；-嵌入装置(103，107；201；303，307)，用于把至少所述水印的第一部分嵌入在所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-加有水印的信号产生器(106，107；201；306，307)，用于产生最终加有水印的信息信号；和-控制装置(104；202；342)，用于如果确定至少所述水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么控制所述加有水印的信号产生器来把所修改的部分信号包括在最终加有水印的信息信号中；否则控制所述加有水印的信号产生器来把所述信息信号的第一部分包括在最终加有水印的信息信号中。
10.一种借助如权利要求1到8中任何一个所述的方法所产生的加有水印的信息信号，所述加有水印的信息信号包括多个部分信号，所述多个部分信号的第一子集其中嵌入了各自的水印符号，部分信号的第二子集其中没有嵌入水印符号。
11.一种用于把水印信号嵌入到信息信号中以便获得加有水印的信息信号的方法；所述方法包括-把至少所述水印的第一部分嵌入到所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-确定所修改的部分信号的预定第一属性，所述第一属性用于表示所述嵌入是否会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改；-如果确定所述嵌入会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改，那么产生包括有所修改的部分信号的加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号的第一部分的加有水印的信息信号。
12.一种用于把水印嵌入到信息信号中的设备；所述设备包括-嵌入装置(103；201；303)，用于把至少所述水印的第一部分嵌入在所述信息信号的第一部分中以便获得所修改的部分信号；-分析装置(104；202；304)，用于确定所修改的部分信号的预定第一属性，所述第一属性用于表示所述嵌入是否会导致对所述信息信号的第一部分的可检测的修改；-加有水印的信号产生器(106，107；201；306，307)，用于产生最终加有水印的信息信号；和-控制装置(104；202；342)，用于如果确定所述嵌入会导致所述信息信号的第一部分的可检测的修改，那么控制所述加有水印的信号产生器来把所修改的部分信号包括在最终加有水印的信息信号中；否则控制所述加有水印的信号产生器来把所述信息信号的第一部分包括在最终加有水印的信息信号中。
全文摘要
公开了用于把水印嵌入到信息信号中以便获得加有水印的信息信号的方法和系统。嵌入水印的方法包括步骤确定所述信息信号第一部分的预定第一属性，所述预定第一属性用于表示是否至少所述水印信号的预定第一部分可在所述信息信号的第一部分中检测；如果确定至少所述水印信号的第一部分在所述信息信号的第一部分中不可检测，那么把至少所述水印的第一部分嵌入在所述信息信号的第一部分中以便获得加有水印的信息信号；否则产生包括有所述信息信号第一部分的加有水印的信息信号。
文档编号G10L19/018GK1894743SQ200480037637
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月6日 优先权日2003年12月19日
发明者A·N·勒马 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司