指纹码的生成、嵌入与检测方法和装置及系统的制作方法

专利名称：指纹码的生成、嵌入与检测方法和装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及多媒体技术领域，特别涉及一种指紋码的生成与检测 方法、装置和系统。
背景技术：
数字指紋是一种能够区分相似拷贝并由计算机处理的、数字化的特征序 列。通常，版权保护中的多媒体数字指紋是指一种销售商通过在数字作品拷 贝中添加唯一用户身份标记，能够从非法拷贝中识别出制造非法拷贝的"叛 逆者"的数字版权保护技术。
对于多媒体内容，多媒体数字指紋以鲁棒水印的形式存在，具有鲁棒水 印的全部特性。鲁棒水印的主要功能是证明多媒体内容的版权归属。除了具 有 一般水印固有的能力以外，多媒体数字指紋可以用于确定多媒体产品的购 买者。由于多媒体数字指紋携带购买者的个体信息，因此可以通过查获的盗 版产品获知哪个购买者制造了该盗版。多媒体数字指紋能够以此打击和震慑 盗版者，因而有很大的商业和社会价值。
现有技术提出了一种采用正交码作为用户ID，检测共谋攻击的方法，式 (l)是其中一个例子，式(1)是一个16x20的矩阵，可以满足20个用户使 用。码本中的码字两两之间是正交的，但不是绝对正交，这是为了降低指紋 码检测时的复杂度，在进行指紋码检测时可将码本中码字之间的相关值作为 特征值存储起来，通过在嫌疑多媒体中提取指紋，比对提取的指紋与特征值， 找到共谋者。
<formula>formula see original document page 8</formula>
发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下缺陷上述
方法虽然能够有效的检测共谋攻击，追踪和识别共谋者。但是，随着用户数 的增加，找到合适的码本将变得极其困难，同时码本也将变得极其庞大，这 时检测共谋者将付出很大的运算代价。

发明内容
本发明实施例提供一种指紋码的生成与检测方法、装置和系统，以实现 在不增加准正交码本大小的前提下，提高指紋码的个数，降低共谋检测的运算量。
一种指紋码的生成方法，包括
从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码，所述第一码本是准正交
的码本；
从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户码，所述第二码本是准
正交的码本；所述第一码本与第二码本为同一个码本或为不同的码本； 根据所述区域码和所述用户码确定所述用户的指紋码。
一种指紋码的嵌入方法，所述指紋码包括区域码和用户码，所述区域码
为第一码本中的码字，所迷第一码本是准正交码本；所述用户码为第二码本 中的码字，所述第二码本是准正交码本，所述方法包括将所述指紋码嵌入 多媒体内容中。
一种共谋检测方法，包括
从多媒体内容中获得指紋码，所述指紋码包括区域码和用户码；
根据区域码与第 一码本中的码字获得共谋者的区域码，所述第 一码本与 生成指紋码时用于确定区域码的码本一致；
根据用户码、第二码本中的码字及获得的共谋者区域码获得共谋者的用 户码，所述第二码本与生成指紋码时用于确定用户码的码本一致；
根据所述共谋者的区域码和共谋者的用户码，检测出共谋者的用户标识。
一种指紋码的生成装置，包括
区域码选择模块，用于从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码， 所述第 一码本中是准正交的码本；
用户码选择模块，用于从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户 码，所述第二码本是准正交的码本；所述第一码本与第二码本为同一个码本 或为不同的码本；
指紋码生成模块，用于根据所述区域码选择模块选择的区域码和所述用 户码选择模块选择的用户码确定所述用户的指紋码。 一种指紋码的嵌入装置，包括
嵌入模块，用于将指紋码嵌入多媒体内容中，所述指紋码包括区域码和 用户码，所述区域码为第一码本中的码字，所述第一码本是准正交的码本； 所述用户码为第二码本中的码字，所述第二码本是准正交的码本。
一种共i某4企测装置，包括
指紋码获得模块，用于从多媒体内容中获得指紋码，所述指纹码包括区 域码和用户码；
区域码获得模块，用于根据所述区域码与第一码本中的码字获得共谋者 的区域码，所述第 一码本与生成指紋码时用于确定区域码的码本一致；
用户码获得模块，用于根据所述用户码、第二码本中的码字及所述区域
码获得模块获得的共谋者的区域码获得共谋者的用户码，所述第二码本与生 成指紋码时用于确定用户码的码本一致；
标识检测模块，用于根据所述区域码获得模块获得的共谋者的区域码和 所述用户码获得模块获得的共谋者的用户码，检测出共谋者的用户标识。
一种指紋码的嵌入与检测系统，包括
指紋码的生成装置，用于从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码， 从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户码，将所述区域码和所述用 户码进行组合得到所述用户的指紋码，所述第一码本和所述第二码本是准正 交的码本；
指紋码的嵌入装置，用于将所述指紋码的生成装置生成的指紋码嵌入多 媒体内容中；
共谋检测装置，用于从多媒体内容中获得指紋码，根据区域码与第一码 本中的码字，获得共谋者的区域码，根据用户码、第二码本中的码字及获得 的共谋者得区域码获得共谋者的用户码，并根据所述共谋者的区域码和用户 码，检测出所述共谋者的用户标识。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点通过本发明实施例，指 紋码的生成装置生成的指紋码包括区域码和用户码两部分，因此在不增加准 正交码本大小的前提下，大大增加了指紋码的个数。在对区域码和用户码进 行扩频调制后，指紋码的嵌入装置将指紋码嵌入多媒体内容中。共谋检测装 置获得指紋码之后，首先对该指紋码进行解调，获得区域码，再才艮据用户码、 第二码本中的码字及获得的区域码获得用户码，根据该区域码和用户码即可 确定共谋者的用户标识。由于准正交码本的大小没有增加，因此特征值的个 数不变，从而降低了共谋检测的运算量，并且共谋检测装置对指紋码进行分 级检测，大大提高了共谋检测的效率。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以才艮据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例指紋码的生成方法的流程图2为本发明实施例共谋攻击的示意图； 图3为本发明实施例共谋检测方法的流程图4为本发明实施例将水印信号嵌入到原始图像中的一种实施方式示意
图5为本发明实施例将水印信号嵌入到原始图像中的另一种实施方式示 意图6为本发明实施例指紋码的生成装置的结构图； 图7为本发明实施例指紋码的嵌入装置的结构图； 图8为本发明实施例共谋检测装置的结构图； 图9为本发明实施例指紋码嵌入与检测系统的结构图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种指紋码的生成方法，引入区域码和用户码来构建 指紋码，在不增加准正交码本大小的前提下，大大增加了指紋码的个数。
如图1所示，为本发明实施例指紋码的生成方法的流程图，包括
步骤S101,从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码，第一码本是 准正交的码本，即码本中的码字之间是正交的但不是绝对正交。具体可以包 括
根据用户所在区域的区域号从第 一 码本中选择码字作为该用户的区域 码，相同区域的用户具有相同的区域号，不同区域的用户具有不同的区域号， 不同的区域号与第 一 码本中的不同码字 一 一 对应。
本发明实施例为用户所在的区域分配不同的区域号例如01 ， 02, 03......,
然后根据不同的区域号为用户选择区域码，以式(1 )所示的准正交矩阵为例， 可以在式(1)所示的矩阵中选择一列码字作为一个区域的区域码，式(1) 是一个16x20的矩阵，因此式(1)所示的矩阵可以表示20个不同区域的区域码。
步骤S102,从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户码，第二码 本是准正交的码本。具体可以包括
根据用户的用户号从第二码本中选择码字作为用户的用户码，不同用户 号与第二码本中的不同码字具有一一对应关系。
其中，步骤S101和步骤S102不分先后顺序，可同时进行。其中，第一 码本与第二码本可以为同一个码本，也可以为不同的码本。若采用同一个码
本，则利用同一个码本就可以增加指紋码的个数；若采用两个码本，则两个 码本可以都用来产生用户码或区域码，在一次生成指紋码的过程在红，可能
从相同的码本选择也可能从不同的码本中选择。采用两个码本，相当于增大 原来码本的大小。因此这里的第一码本和第二码本，仅是为了从逻辑上区分， 实际上它可以是同一个码本，也可以是不同的码本，也可以理解为原来的码 本进行了扩大，采用第一码本和第二码本仅仅是为了便于理解，并不能理解 为是对本发明的限制。
仍以式(1)所示的矩阵为例，可以在式(1)所示的矩阵中选择一列码 字作为一个用户的用户码，式(1 )是一个16x20的矩阵，因此式(l)所示 的矩阵可以表示20个不同用户的用户码。每个用户(用户号)对应一个码字。
步骤S103，根据所述区域码和所述用户码确定所述用户的指紋码。
本发明实施例采用区域码和用户码字的形式表示用户的指紋码，即利用 区域码和用户码共同来标识用户的身份标识，换句话说，用户的指紋码包括 了区域码和用户码。在不增加准正交码本大小的前提下，大大增加了指紋码 的个数。以式(1)所示的矩阵为例，采用本发明实施例提供的方法，式(l) 所示的矩阵可以表示20 x 20个用户的指紋码，满足400个用户的需要。
本发明实施例还提供了 一种指紋码的嵌入方法，可以将所述指紋码嵌入
多媒体内容中。
该指紋码包括区域码和用户码，其中，区域码为第一码本中的码字，第 一码本是准正交的码本；用户码为第二码本中的码字，第二码本也是准正交
的码本。
本实施例中，将指紋码嵌入多媒体内容中，嵌入指紋码的方法不做限定。 例如可以釆用经典的扩频水印方案，具体可以包括
对区域码和用户码分别进行扩频调制，将调制后的区域码和用户码嵌入 多媒体内容中。具体地，在对区域码和用户码分别进行扩频调制时，可以利 用第一扩频码对区域码进行扩频调制，利用区域码对应的第二扩频码对用户 码进行扩频调制。即一个区域内的用户使用相同的扩频码对该区域的用户码 进行调制，因此在对用户码进行扩频调制时，选用用户所属区域内的扩频码
对用户码进行调制。具体可以包括
利用第一扩频码对该用户的区域码(Domain—ID )进行扩频调制，并利用 所述用户的区域码对应的第二扩频码对该用户的用户码(User—ID)进行扩频 调制。由于每个区域码对应的区域各自拥有一组扩频码，不同区域之间的第 一扩频码不相关，因此在对用户码进行扩频调制时，需利用所述区域码对应 区域的第二扩频码对所述用户码进行扩频调制。
嵌入指紋码时，若第一扩频码与第二扩频码是相关的，则需要将调制后 的区域码和用户码分別嵌入该多媒体内容的不同位置上，以便检测端可以区 分区域码和用户码。这里的不同位置，可以是频域上的不同位置，或空域上 的不同位置。例如可以将调制后的区域码和用户码分别嵌入该多媒体内容的 不同频带上。若第一扩频码与第二扩频码不相关时，则扩频码本深即可以区 分出区域码和用户码，因此对嵌入的位置不做限定，可以嵌入到多媒体内容 的相同位置或不同位置上。例如对于频域，可以将调制后的区域码和用户码 分别嵌入多媒体内容的相同频带或不同频带上。
对多媒体内容的各种编辑和修改常常导致信息损失，由于指紋码与多々某 体内容紧密结合，所以对多媒体内容的各种编辑和修改也会影响到指紋码的 检测和提取，这些操作统称为攻击。共谋攻击是指攻击者利用同一条多媒体内容的多个含指紋码的拷贝，使用统计方法构造出的盗版的多々某体内容。
在检测共i泉攻击时，可能会出现两种情况无法提取到正确的攻击者的
用户标识，或者提取到错误的攻击者的用户标识，使无辜者受到诬陷。图2给 出了一个共谋攻击的例子，如图2所示，包含两个多媒体样本，其中多媒体样 本1的用户标识为01一01，这表示多i某体样本l的用户的区域码为Ol,用户码为 01;多媒体样本2的用户标识为01一07，这表示多媒体样本2的用户的区域码为 01,用户码为07。攻击者在进行共谋攻击时采用平均共谋的方式，通过对两 个包含指紋码的多媒体样本1和多媒体样本2进行平均运算获得共谋样本。对 获得的共谋样本中的指紋码进行^^测，即可检测出共谋者的区域码和用户码， 进而可以定位共谋者的用户标识。
如图3所示，为本发明实施例共谋检测方法的流程图，包括
步骤S301,从多媒体内容中获得指紋码，该指紋码包括区域码和用户码。
多媒体内容是嵌入有指紋码的，尤其嵌入了之前所述的包含区域码和用 户码的指紋码，在进行共i某;险测的时候，需要先获得指紋码信息。
步骤S302,根据区域码与第一码本中的码字获得共谋者的区域码，该第 一码本与生成指紋码时用于确定区域码的码本一致。
具体地，若嵌入时采用的是扩频水印方案，则首先利用生成指紋码时采 用的第一扩频码对嵌入的指紋码中的区域码进行解调，得到解调后的区域码；
然后将解调后的区域码与预存的第 一相关信息进行比较，确定共谋者的 区域码；所述第一相关信息包括所述第一码本中的码字组的相关性，每个码 字组的相关性构成一个特征值，每个码字组包括至少两个码字。
如前面所述，生成指紋码采用的第一码本和第二码本是准正交码本，码 字之间存在着一定的相关性，可以是两个码字之间的相关性，三个码字之间 得相关性，或更多个码字之间的相关性，这里把两个或多个的码字称为一个 码字组，每个码字组中的两个或多个码字之间的相关性(简称码字組的相关 性)记为一个特征值。码字组可以包括的码字数量是根据实际情况可以决定 的，例如如果码本可以支持对三个用户的共谋检测，则码字组最多可以包括 三个码字，如果支持更多数量的共谋检测，则码字组包含更多的码字，相应
地特征值也更多。第一码本中的各个码字组的相关性称为第一相关信息，第 一相关信息中包括多个特征值，每个特征值对应一个妈子组。
下面以码字组包含两个码字为例，介绍码字组的相关性。以式(l)所示 的矩阵为例，计算每两列码字的平均值，当获得的平均值为1/2时，相应位置 的码字以X代替，从而获得每两列码字之间的相关性所构成的特征值。例如
式(1)所示矩阵的第一列和第二列共谋的特征值(记为特征值—l一2)为0X XXXXXl 1 1 1 1 1 U 1;第三列和第四列共谋的特征值(记为特征值—3—4) 为0 111111 XXXXXX 1 1 1。
具体地，在第一相关信息中查找与解调后的区域码匹配的第一特征值， 根据解调后的区域码和第 一特征值判断共谋者是否来自同 一 区域；
当所述共谋者来自同一区域时，确定所述第一特征值为所述共谋者的区 域码；或者，当所述共谋者来自不同区域时，根据所述第一特征值在第一码 本中查找所述第一特征值对应的码字组，确定所述第一特征值对应的码字组 包含的多个码字为所述共"i某者的区域码。
仍以式(1)所示的矩阵为例，当获得的共谋者的区域码为0 1110 111 1 1 1 1 1 1 1 1时，由于该区域码与式(1)所示的矩阵中的任一列码字均不相 同，因此共谋者来自不同区域。将其与特征值一1—2比对，特征值—1—2中所有 的0和1与该区域码相同，因此可以确定共谋者的区域码为式(1)所示矩阵 的第一列码字和第二列码字，即共谋者的区域码为01和02。
步骤S303，根据用户码、第二码本中的码字及获得的共谋者区域码获得 共谋者的用户码，该第二码本与生成指紋码时用于确定用户码的码本一致。
具体地，首先利用步骤S203得到的共谋者的区域码对应的第二扩频码对 嵌入的指紋码中的用户码进行解调，得到解调后的用户码。即首先解调获得 解调后的区域码，然后根据解调后的区域码确定用于解调用户码的第二扩频 码，与嵌入端一样，每个区域内使用相同的第二扩频码，因此区域码与第二 扩频码具有对应关系。
然后将解调后的用户码与预存的第二相关信息进行比较，确定共谋者的
用户码；所述第二相关信息包括所述第二码本中的码字组的相关性，每个码
字組的相关性构成一个特征值，每个码字组包括至少两个码字。
关于码字組，第二相关信息，特征值等的定义与前面相同，不再赘述。
以式(l)所示的矩阵为例，计算每两列码字的平均值，当获得的平均值为1/2 时，相应位置的码字以x代替，从而获得每两列码字之间的相关性所构成的 特征值。例如式(1)所示矩阵的第一列和第二列共谋的特征值(记为特征 值—1—2)为0XXXXXX 1 1 U 1 1 1 1 1;第三列和第四列共谋的特征值(记 为特征值—3—4)为OllllllXXXXXXlll。
具体地，在第二相关信息中查找与解调后的用户码匹配的第二特征值；
当所述共谋者来自同一区域时，根据所述第二特征值在第二码本中查找 所述第二特征值对应的码字组，确定所述第二特征值对应的码字组包含的多 个码字为所述共谋者的用户码；或者，当所述共谋者来自不同区域时，确定 所述第二特征值为所述共i某者的用户码。
仍以式(1)所示的矩阵为例，当获得的共i某者的用户码为0 1110 111 1 1 1 1 1 1 1 1时，将其与特征值—1—2比对，特征值一1一2中所有的0和1的位 置与该用户码相同，因此可以确定共谋者的用户码为式(1)所示矩阵的第一 列码字和第二列码字，即共谋者的用户码为01和02。
步骤S304,根据共谋者的区域码和共谋者的用户码，检测出共谋者的用 户标识。
上述共谋^r测方法，从多媒体内容中获得指紋码之后，首先利用第一扩 频码对该指紋码的区域码进行解调，将解调得到的01序列(解调后的区域码) 与存储的特征值(第一相关信息)进行比较，确定共谋者的区域码，再利用 共谋者的区域码对应的第二扩频码对指紋码的用户码进行解调，将解调得到 的01序列(解调后的用户码)与预先存储的特征值(第二相关信息)进行比 较获得共谋者的用户码，则根据共谋者的区域码和共谋者的用户码便可检测 出共谋者的用户标识。本发明实施例对指紋码进行分级检测，首先检测区域 码，再从区域码对应的区域内检测用户码，进一步缩小了检测范围，提高了 检测效率。
下面结合具体的应用实施例，对本发明的实施方式进行详细说明。
假设正交码矩阵为C,矩阵大小为mxn,该矩阵中含有n组准正交码字， 码字长度为m,每个码字为A,其中<formula>formula see original document page 17</formula>;
用户ID包括区域码和用户码两部分，其中区域码用Domain-1￡>表示， 用户码用UserJD表示。区域码调制时使用的第一扩频码表示为 wm—PattemD。main—ID ，用户码调制时使用的第二扩频码表示为
wm—patternDomain
本发明以下实施例的描述中以图像为例进行说明，视频和音频也可使用 本发明实施例提供的方法来构建和检测指统码。 实施例一
根据前面的描述可知，正交码矩阵C能够满足n个区域或n个用户使用， 首先利用wm—pattemD。main ^对区域码进行扩频调制，获得调制后的区域码即
区域码水印信号wm —domain,如式(1 )所示。为了提高鲁棒性，可以对C进 行预处理，如式(2)所示。
<formula>formula see original document page 17</formula> (i) ( 1)
i=i
C=2xC-l (2) 随后利用区域码对应区域内的扩频码wm—pattemD。mHD^一rD对用户码
进行调制，得到用户码水印信号wm—user,如式(3)所示，
<formula>formula see original document page 17</formula>
(i) (3)
i=l
将wm 一 domain和wm—user分别作为两个水印信号嵌入到原始图像中，嵌
入方法可以采用典型的扩频水印方案。
在将水印信号嵌入到原始图像中时，可以通过不同频带来区分
wm一domain和wm一user , 类似于通信中的 FDMA ( Frequency Division
Multiple Access,频分多址)。对区域码调制时使用的扩频码wm—patternD。main ID
不作限制，可以采用对用户码调制时使用的任意一个扩频码，也可单独采用 一个扩频码，即第一扩频码和第二扩频码可以相关，也可以不相关。图4给 出了一种将水印信号嵌入到原始图像中的实施方式，区域1的DCT (Discrete Cosine Transform,离散余弦变换)系数被用来嵌入 wm user ， 区i或2的DCT 系数^皮用来嵌入wm domain 。
在对指紋码进行分级^^测时，首先对包含水印的图像进行DCT变换，在 进行DCT变换时，利用wm—pattemD。main ,。对图4中区域2的系数进行解调，
由于在实现过程中所采用的码本是准正交的，因此码字两两之间存在一定的 相关性，本发明实施例预先将这些相关性作为特征值存储起来，将解调得到0、 l序列与这些特征值进行对比，能够获得共谋者的用户ID。
以式(1)所示的矩阵为例，计算每两列码字的平均值，当获得的平均值 为1/2时，相应位置的码字以X代替，从而获得每两列码字之间的相关性所 构成的特征值。例如式(1)所示矩阵的第一列和第二列共谋的特征值(记 为特征值—1—2)为0XXXXXX1 11111111;第三列和第四列共谋的特 征值(记为特征值—3—4)为0 1 1 1 1 1 1 XXXXXX 1 1 1。首先可以获得 共谋者的区域码Domain—ID ，当获得的共谋者的区域码Domain —ID为0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1时，由于该区域码与式(1 )所示的矩阵中的任一列码 字均不相同，因此共谋者来自不同区域。将其与特征值一1—2比对，特征值J一2 中所有的0和1与该区域码相同，因此可以确定共谋者的区域码为式(1)所 示矩阵的第一列码字和第二列码字，即共谋者的区域码为01和02;随后根据 区域码Domain—ID选取相应的wm—pattemD。m^ 1D,User—1D,对图4区域1的系
数进行解调，得到0、 l序列后与特征值进行对比，釆用与上述区域码的获得 方法相同的方法可以得到共谋者的用户码User—ID 。通过Domain—ID 、 User ID即可确定共谋者的ID。
实施例二
实施例二与实施例一的不同之处在于，在嵌入水印信号时，采用不同的
扩频码区分wm—domain和wm—user ,类似于通信中的CDMA. ( Code Division Multiple Access ，码分多址)，即区域码调制时使用的扩频码 wm—pattemD。main ID不能与用户码调制时使用的任何一个扩频码相关，如图5
所示。图5中，1所指的虛线表示对用户码调制时使用的扩频码，2所指的实 线表示对区域码调制时使用的扩频码。
如图6所示，为本发明实施例指紋码的生成装置的结构图，包括 区域码选择^^莫块61,用于从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码， 所述第一码本中是准正交的码本。在一个实施例中，区域码选拷"漠块61具体 用于根据用户所在区域的区域号从第 一码本中选择码字作为该用户的区域 码，相同区域的用户具有相同的区域号，不同区域的用户具有不同的区域号， 不同的区域号与第 一码本中的不同码字 一一对应。
用户码选4奪;漠块62，用于从第二码本中选择一个码字作为该用户的用户 码，所述第二码本中是准正交的码本。如前面所述，第一码本和第二码本可 以是相同的码本也可以是不同的码本，在这里不应理解为是对本发明的限 制，。在一个实施例中，用户码选择片莫块62具体用于才艮据用户的用户号从第 二码本中选择码字作为该用户的用户码，不同用户号与第二码本中的不同码
字具有一一对应关系。
指紋码生成模块63,用于根据区域码选择冲莫块61选择的区域码和用户码 选捧模块62选择的用户码确定该用户的指紋码。
上述指紋码的生成装置，根据区域码选择模块61选择的区域码和用户码 选择模块62选择的用户码来构建指紋码，在不增加准正交码本大小的前提下， 大大提高了指紋码的个数。
如图7所示，为本发明实施例指紋码的嵌入装置的结构图，包括 嵌入模块71,用于将指紋码嵌入多媒体内容中，所述指紋码包括区域码
和用户码，所述区域码为第一码本中的码字，所述第一码本是准正交的码本；
所述用户码为第二码本中的码字，所述第二码本是准正交的码本。其中，嵌
入模块71可以包括
调制单元711,用于利用第一扩频码对所述区域码进行扩频调制，利用所
述区域码对应的第二扩频码对所述用户码进行扩频调制；
嵌入单元712,用于将调制单元711调制后的区域码和用户码嵌入所述多 媒体内容。若所述第一扩频码与所述第二扩频码相关，则所述嵌入单元712 具体用于将调制后的区域码和用户码分别嵌入所述多媒体内容的不同位置 上；若所述第一扩频码与所述第二扩频码不相关，则所述嵌入单元712具体 用于将调制后的区域码和用户码分别嵌入所述多媒体内容的不同位置或相同 位置上。这里的多媒体内容的位置可以是频域上的或空域上的，对于频域上， 可以是不同频带或相同频带，对于空域上，则可以指不同位置坐标。
如图8所示，为本发明实施例共i某检测装置的结构图，包括 指紋码获得模块81,用于从多媒体内容中获得指紋码，该指紋码包括区 域码和用户码；
区域码获得模块82,用于根据区域码与第一码本中的码字，获得共谋者 的区域码，该第一码本与生成指紋码时用于确定区域码的码本一致；
用户码获得模块83,用于根据用户码、第二码本中的码字及区域码获得 模块82获得的共谋者区域码获得共谋者的用户码，所述第二码本与生成指紋 码时用于确定用户码的码本一致；
标识检测模块84,用于根据区域码获得模块82获得的共谋者的区域码和 用户码获得模块83获得的共谋者的用户码，检测出共谋者的用户标识。
其中，区域码获得模块82可以包括
第 一解调单元821 ，用于利用生成指紋码时采用的第 一扩频码对嵌入的指
紋码中的区域码进行解调，得到解调后的区域码；
第一比较单元822,用于将第一解调单元解调后的区域码与预存的第一相 关信息进行比较，确定共谋者的区域码；所述第一相关信息包括所述第一码 本中的码字组的相关性，每个码字组的相关性构成一个特征值，每个码字组 包括至少两个码字。
用户码获得模块83可以包括
第二解调单元831，用于利用第一比较单元得到的共谋者的区域码对应的 第二扩频码对嵌入的指紋码中的用户码进行解调，得到解调后的用户码。
第二比较单元832，用于将解调后的用户码与预存的第二相关信息进行比 较，确定共谋者的用户码；所述第二相关信息包括所述第二码本中的码字组 的相关性，每个码字组的相关性构成一个特征值，每个码字组包括至少两个 码字。
上述共谋检测装置，指玟码获得模块81从多媒体内容中获得指紋码，首 先区域码获得模块82获得共谋者的区域码，用户码获得模块83再根据共谋 者的区域码、指紋码中的用户码与第二码本中的码字获得共谋者的用户码，
检测装置对指紋码进行分级检测，首先检测区域码，再检测用户码，提高了 检测效率。
如图9所示，为本发明实施例指紋码的嵌入与检测系统的结构图，包括 指紋码的生成装置91,用于从第一码本中选^r一个码字作为用户的区域 码，从第二码本中选择一个码字作为该用户的用户码，将区域码和用户码进 行组合得到该用户的指紋码，第一码本和第二码本是准正交的码本；
指紋码的嵌入装置92,用于将指紋码的生成装置91生成的指紋码嵌入多 媒体内容中；
共谋检测装置93 ，用于从多媒体内容中获得指紋码，根据区域码与第一 码本中的码字，获得共谋者的区域码，根据用户码、第二码本中的码字及获 得的共谋者的区域马获得共谋者的用户码，并根据该共谋者的区域码和用户 码，检测出该共谋者的用户标识。
上述指纟丈码的生成与检测的系统，指紋码的生成装置91分别选择区域码 和用户码来构建指紋码，在不增加准正交码本大小的前提下，大大提高了指
纟丈码的个数。指紋码的嵌入装置92将指紋码的生成装置91生成的指紋码嵌 入多媒体内容中，共谋检测装置93从多媒体内容中获得指紋码，对指紋码进 行分级检测，首先检测区域码，再4企测用户码，^:高了^r测效率。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。 基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软 件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM, U盘，移动硬 盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服 务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的 模块或流程并不 一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述 进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一 个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆 分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1、一种指纹码的生成方法，其特征在于，包括从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码，所述第一码本是准正交的码本；从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户码，所述第二码本是准正交的码本，所述第一码本与第二码本为同一个码本或为不同的码本；根据所述区域码和所述用户码确定所述用户的指纹码。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述从第一码本中选择一个 码字作为用户的区域码包括根据所述用户所在区域的区域号从所述第 一码本中选择码字作为所述用 户的区域码，相同区域的用户具有相同的区域号，不同区域的用户具有不同 的区域号，不同的区域号与所述第 一码本中的不同码字——对应。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述从第二码本中选择一个 码字作为所述用户的用户码包括根据所述用户的用户号从所述第二码本中选择码字作为所述用户的用户 码，不同用户号与所述第二码本中的不同码字——对应。
4、 一种指紋码的嵌入方法，其特征在于，所述指紋码包括区域码和用户 码，所述区域码为第一码本中的码字，所述第一码本是准正交码本；所述用 户码为第二码本中的码字，所述第二码本是准正交码本，所述方法包括将所述指紋码嵌入多i某体内容中。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述指紋码嵌入多媒 体内容中包括对所述区域码和用户码分别进行扩频调制，将调制后的区域码和用户码 嵌入所述多媒体内容。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述用户的区域码和 用户码分别进行扩频调制具体包括利用第一扩频码对所述区域码进行扩频调制，利用所述区域码对应的第 二扩频码对所述用户码进行扩频调制。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一扩频码与所述第二扩频码相关，所述将调制后的区域码和用户码嵌入所述多々某体内容包括将调制后的区域码和用户码分别嵌入所述多媒体内容的不同位置上。
8、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一扩频码与所述第二 扩频码不相关，所述将调制后的区域码和用户码嵌入所述多媒体内容包括将所述调制后的区域码和用户码分别嵌入所述多:^某体内容的不同位置或 相同位置上。
9、 一种共i某;险测方法，其特征在于，包括 从多媒体内容中获得指紋码，所述指紋码包括区域码和用户码；根据区域码与第一码本中的码字获得共谋者的区域码，所述第一码本与 生成指紋码时用于确定区域码的码本一致；根据用户码、第二码本中的码字及获得的共谋者区域码获得共谋者的用 户码，所述第二码本与生成指紋码时用于确定用户码的码本一致；根据所述共谋者的区域码和共谋者的用户码，检测出共谋者的用户标识。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据区域码与第一码 本中的码字获得共谋者的区域码包括利用生成指紋码时采用的第一扩频码对嵌入的指紋码中的区域码进^"解 调，得到解调后的区i或码；将解调后的区域码与预存的第 一相关信息进行比较，确定共谋者的区域 码；所述第一相关信息包括所述第一码本中的码字组的相关性，每个码字组 的相关性构成一个特征值，每个码字组包括至少两个码字。
11、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据用户码、第二码本中 的码字及获得的共谋者区域码获得共谋者的用户码包括利用共谋者的区域码对应的第二扩频码对嵌入的指紋码中的用户码进行 解调，得到解调后的用户码；将解调后的用户码与预存的第二相关信息进行比较，确定共谋者的用户 码；所述第二相关信息包括所述第二码本中的码字组的相关性，每个码字组 的相关性构成一个特征值，每个码字组包括至少两个码字。
12、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述将解调后的区域码与预存的第 一相关信息进行比较，确定共谋者的区域码的步骤包括在所述第 一相关信息中查找与所述解调后的区域码匹配的第 一特征值； 根据解调后的区域码和所述第一特征值判断所述共谋者是否来自同一区域；当所述共谋者来自同一区域时，确定所述第一特征值为所述共谋者的区 域码；或者，当所述共谋者来自不同区域时，根据所述第一特征值在第一码 本中查找所述第一特征值对应的码字组，确定所述第一特征值对应的码字组 包含的多个码字为所述共"i某者的区域码。
13、 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述将解调后的用户码与 预存的第二相关信息进行比较，确定共谋者的用户码的步骤包括在所述第二相关信息中查找与所述解调后的用户码匹配的第二特征值； 当所述共谋者来自同一区域时，根据所述第二特征值在第二码本中查找 所述第二特征值对应的码字组，确定所述第二特征值对应的码字组包含的多 个码字为所述共谋者的用户码；或者，当所述共谋者来自不同区域时，确定 所述第二特征值为所述共"i某者的用户码。
14、 一种指紋码的生成装置，其特征在于，包括 区域码选择模块，用于从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码，所述第一码本是准正交的码本；用户码选择模块，用于从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户 码，所述第二码本是准正交的码本；所述第一码本与所述第二码本为同一个 码本或为不同的码本；指紋码生成模块，用于根据所述区域码选择模块选择的区域码和所述用 户码选择模块选择的用户码确定所述用户的指紋码。
15、 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述区域码选择模块具体 用于根据所述用户所在区域的区域号从所述第一码本中选择码字作为所述用 户的区域码，相同区域的用户具有相同的区域号，不同区域的用户具有不同 的区域号，不同的区域号与所述第一码本中的不同码字——对应。
16、 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述用户码选择模块具体用于根据所述用户的用户号从所述第二码本中选择码字作为所述用户的用户 码，不同用户号与所述第二码本中的不同码字具有——对应关系。
17、 一种指紋码的嵌入装置，其特征在于，包括嵌入模块，用于将指紋码嵌入多媒体内容中，所述指紋码包括区域码和 用户码，所述区域码为第一码本中的码字，所述第一码本是准正交的码本； 所述用户码为第二码本中的码字，所述第二码本是准正交的码本。
18、 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述嵌入模块包括 调制单元，用于利用第一扩频码对所述区域码进行扩频调制，利用所述区域码对应的第二扩频码对所述用户码进行扩频调制。嵌入单元，用于将所述调制单元调制后的区域码和用户码嵌入所述多i某 体内容。
19、 如权利要求18所述的装置，其特征在于，若所述第一扩频码与所述 第二扩频码相关，则所述嵌入单元具体用于将调制后的区域码和用户码分别 嵌入所述多媒体内容的不同位置上。
20、 如权利要求18所述的装置，其特征在于，若所述第一扩频码与所述 第二扩频码不相关，则所述嵌入单元具体用于将调制后的区域码和用户码分 别嵌入所述多媒体内容的不同位置或相同位置上。
21、 一种共谋检测装置，其特征在于，包括指紋码获得模块，用于从多媒体内容中获得指紋码，所述指紋码包括区 域码和用户码；区域码获得模块，用于根据所述区域码与第一码本中的码字获得共谋者 的区域/马，所述第一码本与生成指紋码时用于确定区域码的码本一致；用户码获得模块，用于根据所述用户码、第二码本中的码字及所述区域 码获得模块获得的共谋者的区域码获得共谋者的用户码，所述第二码本与生 成指紋码时用于确定用户码的码本一致；标识检测模块，用于根据所述区域码获得模块获得的共谋者的区域码和 所述用户码获得模块获得的共谋者的用户码，检测出共谋者的用户标识。
22、 如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述区域码获得模块包括 第 一解调单元，用于利用生成指紋码时采用的第 一扩频码对嵌入指紋码中的区域码进行解调，得到解调后的区域码；第一比较单元，用于将所述第一解调单元解调后的区域码与预存的第一相关信息进行比较，确定共谋者的区域码；所述第一相关信息包括所述第一 码本中的码字组的相关性，每个码字组的相关性构成一个特征值，每个码字 组包括至少两个码字。
23、 如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述用户码获得模块包括 第二解调单元，用于利用所述第 一比较单元得到的共谋者的区域码对应的第二扩频码对嵌入的指紋码中的用户码进行解调，得到解调后的用户码。第二比较单元，用于将解调后的用户码与预存的第二相关信息进行比较， 确定共谋者的用户码；所述第二相关信息包括所述第二码本中的码字组的相 关性，每个码字组的相关性构成一个特征值，每个码字组包括至少两个码字。
24、 一种指紋码的嵌入与检测系统，其特征在于，包括指紋码的生成装置，用于从第 一码本中选择一个码字作为用户的区域码， 从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户码，将所述区域码和所述用 户码进行组合得到所述用户的指纹码，所述第一码本和所述第二码本是准正 交的码本；指紋码的嵌入装置，用于将所述指紋码的生成装置生成的指紋码嵌入多 媒体内容中；共谋^r测装置，用于从所述多媒体内容中获得指紋码，根据区域码与第 一码本中的码字，获得共谋者的区域码，根据用户码、第二码本中的码字及 获得的共谋者的区域码获得共谋者的用户码，并根据所述共谋者的区域码和 用户码，检测出所述共谋者的用户标识。
全文摘要
本发明实施例公开了一种指纹码的生成、嵌入与检测方法、装置和系统，所述指纹码的生成方法包括从第一码本中选择一个码字作为用户的区域码，所述第一码本是准正交的码本；从第二码本中选择一个码字作为所述用户的用户码，所述第二码本是准正交的码本，所述第一码本与第二码本为同一个码本或为不同的码本；根据所述区域码和所述用户码确定所述用户的指纹码。本发明实施例在不增加准正交码本大小的前提下，大大增加了指纹码的个数，降低了共谋检测的运算量。并且指纹码的检测装置对指纹码进行分级检测，大大提高了共谋检测的效率。
文档编号G06F21/00GK101339648SQ20081014705
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月13日 优先权日2008年8月13日
发明者张永平, 韬 郝 申请人:华为技术有限公司