MÉTODO Y APARATO PARA GENERAR FIRMAS DE AUDIO DIGITAL.

La presente invención se refiere a firmas digitales, por ejemplo a firmas de audio digital, y a aparatos y métodos para generar firmas digitales. La presente invención está relacionada asimismo con sistemas de medición de audiencias. Antecedentes de la Invención Los sistemas de medición/análisis de audiencias, para medir/analizar audiencias de TV o de radio, por ejemplo, hacen uso normalmente de los denominados medidores, instalados en un grupo de hogares, elegidos en general de manera que sus ocupantes son representativos demográficamente de la población de la audiencia potencial en conjunto. Los medidores son dispositivos que monitorizan los canales, las emisoras o los programas seleccionados para ser vistos o escuchados en una TV o una radio en el hogar, y normalmente graban información relacionada con los canales, las emisoras o los programas seleccionados, para ser enviada, por ejemplo por la línea telefónica u otros medios de comunicación, a una oficina "central" o de referencia" en la cual la información de visualización/escucha procedente de los hogares pertenecientes al grupo es reunida para análisis. En la oficina central o de referencia todos los canales, las emisoras o los programas disponibles para ser vistos o escuchados, o muchos de estos, pueden ser monitorizados y la información relativa a dichos canales, estaciones o programas puede ser almacenada como información de referencia. La información de referencia puede ser obtenida asimismo a partir de otras fuentes. Por ejemplo, la información relacionada con programas emitidos en un canal o una emisora concretos durante un periodo de tiempo, puede ser obtenida directamente de la empresa emisora. A continuación, la información obtenida desde los hogares puede ser analizada para revelar los canales, las emisoras o los programas seleccionados para visualización en los hogares, por comparación de la información procedente de los hogares con la información de referencia. Se han puesto en práctica diversas técnicas para monitorizar en los hogares canales, emisoras o programas. En general, pueden utilizarse técnicas similares en la oficina central o de referencia para la monitorización de la totalidad, o de gran parte, de los canales, de las emisoras o de los programas disponibles para ver o escuchar. Se utiliza una técnica para monitorizar directamente los circuitos de sintonización en un equipo de TV o de radio, con el objeto de reunir información sobre el canal (frecuencia) al cual es sintonizado el equipo. Otra técnica es monitorizar códigos especiales de identificación intercalados en las señales del programa, por ejemplo cuando son emitidos o distribuidos por un proveedor de servicios. Los códigos son intercalados "en origen" en la señal del programa por el proveedor de servicios, por ejemplo en un componente de audio de la señal, o en un componente de video de la señal, si hay video involucrado. Normalmente, dichos códigos intercalados identifican la radioemisora, y pueden contener asimismo información que identifica el programa servido por la emisora en cualquier instante. Una tercera técnica es obtener, a partir de un programa seleccionado para ser visto o escuchado, una firma característica del programa. La firma puede obtenerse a partir del audio o del video. Dicha señal no está intercalada en la señal del programa en origen, sino que se deriva o se genera a partir de la señal del programa en el punto de visionado o de escucha, en un domicilio. Se ha observado de cada uno de estos métodos tiene desventajas. Monitorizar directamente los circuitos de sintonización requiere normalmente el acceso físico a un equipo de TV o de radio correspondiente y su modificación, y por lo tanto es indeseablemente invasivo. Monitorizar códigos de identificación intercalados, incluso si no siempre es necesario el acceso físico al equipo de TV o de radio correspondiente y su modificación, requiere de hecho que dichos códigos sean intercalados en origen y que sean detectables de manera fiable en, o prácticamente en, todos los programas. Si éste no es el caso, la información obtenida es incompleta en el mejor de los casos, probablemente hasta el punto de ser de escasa o nula utilidad. Se ha considerado que la utilización de firmas es exigente en términos de costos y de equipamiento físico requerido y, en la práctica, proclive a problemas de identificación de programas debido a inconsistencias entre las firmas generadas, sobre la base del mismo contenido del programa original, bajo las condiciones diferentes que pueden aplicar en localizaciones diferentes y en momentos diferentes. Las condiciones diferentes pueden presentarse como resultado de diferentes condiciones de recepción del programa o diferentes capacidades del equipo en diferentes momentos o localizaciones. 2 E06250932 14-11-2011   El documento US 5 612 729 da a conocer métodos para generar firmas a partir de datos de audio y de video con objeto de permitir el reconocimiento automático de señales, tales como emisiones de televisión y de radio. El documento US 2004/0 210 922 da a conocer un método para identificar una señal de audio extrayendo un código y una firma característica de la señal de audio. La firma puede ser extraída tomando un campo predeterminado de una trama, en concreto el campo suma de control. El documento US 2005/0 155 085 da a conocer una técnica para detectar datos de teletexto mediante la detección de bits de datos en un flujo de datos digitales no sincronizados, encontrando el comienzo de cada bit de datos en función de una anchura estimada de los bits de datos, y de transiciones en el flujo de datos digitales no sincronizados. El documento EP 0 283 570 dar a conocer un sistema para identificar señales tales como programas de televisión, extrayendo firmas. La extracción de firmas se lleva a cabo cuando se detecta la aparición de eventos predeterminados en la señal de video. Resumen de la Invención De acuerdo con la presente invención, se da a conocer un aparato de generación de firmas digitales acorde con la reivindicación 1. De acuerdo con las presentes invenciones, se da conocer un método de generación de una firma digital acorde con la reivindicación 15. En el contexto de las firmas de audio digital, las realizaciones de la presente invención pueden servir para la generación eficiente de firmas digitales esencialmente únicas, a partir de segmentos de audio (utilizables para la identificación del audio) de una manera repetible, de tal modo que si una firma es generada en un momento o una ubicación diferente a partir de sustancialmente el mismo audio de origen (incluso con algún nivel de distorsión) se genera una firma digital exacta o muy similar. En el contexto de las firmas de audio digital, las realizaciones de la presente invención pueden proporcionar asimismo un sistema eficiente de búsqueda que es capaz de identificar con precisión el segmento de audio del cual se deriva a la firma, mediante la comparación con (búsqueda en) una base de datos muy grande de firmas digitales de referencia. Por ejemplo, las cifras digitales generadas a partir de un programa emitido seleccionado para ser visto o escuchado en un hogar, pueden ser comparadas con firmas de referencia generadas en una oficina central o de referencia, a partir de todos los programas emitidos recibidos en la oficina central y almacenados en una base de datos de firmas de referencia en dicha oficina o en otra ubicación. En el contexto de las firmas de audio digital debe entenderse que el término programa significa un programa, o un segmento de programa, facilitado por cualquier medio de distribución, tal como por emisión terrestre, por satélite, mediante distribución por cable, a través de Internet, a través de distribución de datos o telefonía fija o móvil, o de cualquier otro medio de comunicación. Debe entenderse asimismo que el término programa incluye programas, o segmentos de programa, distribuidos en, o disponibles a partir de, cualquier medio de almacenamiento tal como una cinta de video, un DVD, una cinta de audio, un CD de audio, reproductores de música basados en mp3 o cualquier otro formato. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una ilustración esquemática del equipo dispuesto en un hogar, para la monitorización de programas seleccionados para ser vistos o escuchados en una TV o en una radio u otro equipo de entretenimiento en el hogar, que incluye el aparato acorde con una realización de la presente invención, la figura 2 es una ilustración esquemática del equipo dispuesto en una oficina central o de referencia, para la monitorización de programas emitidos, y el análisis de la información de visualización o de escucha recibida desde los hogares, que incluye aparatos de acuerdo con una realización de la presente invención, la figura 3 es un diagrama de flujo esquemático de las etapas... [Seguir leyendo]

1. Aparato de generación de firmas digitales, para generar una firma digital de un segmento de datos de audio digital muestreado, que comprende medios (400; 4000) operativos para reducir los valores de la muestra digital contenidos en el segmento de audio digital muestreado a valores polares, es decir "1" y "0", produciendo de ese modo una señal de dos estados con una secuencia de bits que proporciona una representación binaria del segmento de audio muestreado, un detector (500; 5000) de eventos, operativo para identificar por lo menos un evento en el segmento de audio muestreado o en la señal de dos estados, un generador (600; 6000) de firmas operativo, en base a un patrón predeterminado de recogida de firmas que especifica una serie de desplazamientos desde el, o desde un, evento identificado, para seleccionar los valores de los bits respectivos de la secuencia de bits en las posiciones de bit especificadas por los desplazamientos, y en base a dichos valores, para proporcionar una característica de firma digital del segmento de audio muestreado. 2. Aparato acorde con la reivindicación 1, que comprende además un digitalizador, operativo para digitalizar un segmento de audio analógico con objeto de proporcionar el segmento de audio muestreado. 3. Aparato acorde con la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un filtro digital (300; 3000) dispuesto antes de dichos medios (400; 4000), operativo para filtrar por paso de banda o paso bajo el segmento de audio muestreado. 4. Aparato acorde con la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicho medio (400; 4000) es operativo para convertir cada muestra de segmento de audio muestreado de valor mayor que cero a "1", y cada muestra del segmento de audio muestreado de valor menor o igual que cero a "0". 5. Aparato acorde con la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicho medio (400; 4000) es operativo para proporcionar la representación binaria invirtiendo el valor del bit, de "1" a "0" o viceversa, para cada extremo, positivo o negativo, en el segmento de audio muestreado. 6. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, en el que el detector (500; 5000) de eventos detecta un evento correspondiente a la ocurrencia de un patrón predeterminado en la secuencia de bits de la señal. 7. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, en el que el detector (500; 5000) de eventos detecta el patrón predeterminado como una transición entre "1" y "0" en la secuencia de bits. 8. Aparato acorde con la reivindicación precedente, en el que el detector (500; 5000) de eventos detecta una ventana de bits móvil en la secuencia de bits y suma el número de unos o ceros en dicha ventana, y detecta un evento correspondiente a la suma que tiene un cierto valor, por ejemplo correspondiente a la mitad del número total de bits en la ventana, o que cae dentro de un rango predeterminado desde dicho cierto valor. 9. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, en el que el detector (500; 5000) de eventos detecta un evento correspondiente a la ocurrencia de un patrón predeterminado, tal como máximo o un mínimo, en el segmento de audio muestreado. 10. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, en el que el detector (500; 5000) de eventos detecta cada enésimo bit muestreado, donde n es 1, 2, 3 etc., como un evento de sincronización. 11. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, que comprende además un detector de amplitud operativo para detectar máximos de amplitud del segmento de audio muestreado, siendo operativo el detector (500; 5000) de eventos para identificar como evento una ocurrencia de un patrón predeterminado en la secuencia de bits, inmediatamente antes o inmediatamente después del punto temporal de un máximo de amplitud detectado del segmento de audio muestreado. 12. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, en el que la firma digital está proporcionada por el valor numérico del patrón representado por los valores de los bits respectivos de la secuencia de bits en las posiciones de bit especificadas por los desplazamientos, cuando dichos valores se toman en un orden predeterminado como una secuencia de dígitos binarios, desde el más significativo al menos significativo o viceversa. 12 E06250932 14-11-2011   13. Aparato acorde con la reivindicación 12, en el que el orden predeterminado es el de incrementar el desplazamiento de las posiciones de bit donde se originan los valores. 14. Aparato acorde con cualquier reivindicación precedente, que comprende además, un generador de sellos de tiempo, operativo para generar un sello de tiempo que indica el instante en el cual se generó la firma digital. 15. Un método de generación de una firma de audio digital de un segmento de datos de audio digital muestreado, que comprende reducir (C) los valores de la muestra digital contenidos en el segmento de audio digital muestreado a valores polares, es decir "1" y "0", para producir de ese modo una señal de dos estados que tiene una secuencia de bits que proporciona una representación binaria del segmento de audio muestreado, detectar (D) un evento en el segmento de audio muestreado o en la señal de dos estados, seleccionar (D), en base a un patrón predeterminado de recogida de firmas que especifica una serie de desplazamientos desde el evento detectado, los valores de los bits respectivos de la secuencia de bits en las posiciones de bit especificadas por los desplazamientos, y en base a dichos valores proporcionar una firma digital característica del segmento de audio muestreado. 16. Un método acorde con la reivindicación 15, que comprende además digitalizar un segmento de audio analógico para proporcionar el segmento de audio muestreado. 17. Un método acorde con la reivindicación 15 ó 16, que comprende además, antes de dicha reducción, filtrar (B) digitalmente por paso bajo o paso de banda el segmento de audio muestreado. 18. Un método acorde con la reivindicación 15, 16 ó 17, en el que dicha reducción (C) convierte cada muestra del segmento de audio muestreado de valor mayor que cero en "1", y cada muestra del segmento de audio muestreado de valor menor o igual que cero en "0". 19. Un método acorde con la reivindicación 15, 16 o 17, en el que dicha reducción (C) proporciona la representación binaria invirtiendo el valor del bit, de "1" a "0" o viceversa, para cada extremo, positivo o negativo, en el segmento de audio muestreado. 20. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, que comprende detectar (D) como un evento la ocurrencia de un patrón predeterminado en la secuencia de bits de la señal. 21. Un método acorde con la reivindicación 20, en el que el patrón predeterminado es una transición entre "1" y "0" en la secuencia de bits. 22. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, que comprende detectar una ventana de bits móvil en la secuencia de bits, y sumar el número de unos o ceros en dicha ventana, y detectar (D) como un evento la suma que tiene un cierto valor, por ejemplo correspondiente a la mitad del número total de bits en la ventana, o que cae dentro de un rango predeterminado desde dicho cierto valor. 23. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 22, que comprende detectar (D) como un evento la ocurrencia de un patrón predeterminado, tal como un máximo o un mínimo, en el segmento de audio muestreado. 24. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 23, que comprende detectar (D) como un evento cada enésimo bit muestreado, donde n es 1, 2, 3, etc. 25. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, que comprende además detectar máximos de amplitud del segmento de audio muestreado, e identificar como un evento una ocurrencia de un patrón predeterminado en la secuencia de bits, inmediatamente antes o inmediatamente después del punto temporal de un máximo de amplitud detectado, del segmento de audio muestreado. 26. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 25, que comprende proporcionar la firma digital como el valor numérico del patrón representado por los valores de los bits respectivos de la secuencia de bits en las posiciones de bit especificadas por los desplazamientos, cuando dichos valores se toman en un orden predeterminado como una secuencia de dígitos binarios, desde el más significativo al menos significativo o viceversa. 13 E06250932 14-11-2011   27. Aparato acorde con la reivindicación 26, en el que el orden predeterminado es el de incrementar el desplazamiento de las posiciones de bit desde las que se originan los valores. 28. Un método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 27, que comprende además generar un sello de tiempo que indica el momento en el cual fue generada la firma digital. 29. Equipamiento informático programado para llevar a cabo el método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 28. 30. Un programa informático ejecutable en equipamiento informático para hacer que el equipamiento lleve a cabo el método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 28. 31. Un medio de almacenamiento, que almacena un programa informático acorde con la reivindicación 30. 32. Un sistema que comprende una base de datos (7000) de firmas digitales generadas por un aparato o un método, según sea el caso, acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 28, y medios para comparar otra firma digital, generada asimismo por un aparato o un método, según sea el caso, acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 28, con firmas digitales de la base de datos, para buscar una coincidencia entre dicha otra firma digital y una firma digital de la base de datos. 33. Un sistema acorde con la reivindicación 32, en el que dicha otra firma digital se compara a nivel de bit con las firmas digitales de la base de datos (7000). 34. Un sistema acorde con la reivindicación 33, en el que se considera que dicha otra firma digital coincide con una firma digital, comparada, de la base de datos (7000), si las firmas en cuestión son idénticas a nivel de bit o difieren solamente en posiciones de bit seleccionadas de las firmas. 35. Un sistema acorde con la reivindicación 34, en el que las posiciones de bits seleccionadas de las firmas, se seleccionan en base a la proximidad de los bits en cuestión, en la señal de dos estados de la cual se deriva dicha otra firma, a transiciones entre un estado y el otro en la señal de dos estados. 36. Un sistema acorde con la reivindicación 35, en el que el número de posiciones de bit seleccionadas se limita a un máximo de m posiciones de bits, siendo m 1, 2, 3 ó 4, excluyéndose como posiciones de bits seleccionadas otras posiciones de bits que sino podrían seleccionarse sobre dicha base de proximidad. 37. Un sistema acorde con la reivindicación 33, en el que se generan permutaciones de dicha otra firma digital que difieren, en no más de un número predeterminado de posiciones de bit, respecto de dicha otra forma firma digital, y se considera encontrada una coincidencia si dicha otra firma digital o cualquiera de las permutaciones generadas son idénticas a nivel de bit con una firma digital de la base de datos (7000). 38. Un sistema acorde con la reivindicación 37, en el que las permutaciones difieren en no más de un número predeterminado de posiciones de bit predeterminadas, respecto de dicha otra firma digital. 39. Un sistema acorde con la reivindicación 38, en el que las posiciones de bit predeterminadas se seleccionan en base a la proximidad de los bits en cuestión, en la señal de dos estados desde la cual se deriva dicha otra firma, a transiciones entre un estado y el otro en la señal de dos estados. 40. Un sistema acorde con la reivindicación 32, en el que dicha otra firma digital se compara con las firmas digitales de la base de datos (7000) utilizando los valores numéricos de las firmas comparadas, como representados por los valores de los bits respectivos de las firmas, cuando dichos valores se toman en un orden predeterminado como una secuencia de dígitos binarios, desde el más significativo al menos significativo o viceversa. 41. Un sistema acorde con la reivindicación 40, en el que dicha otra firma digital se considera coincidente con una firma digital de la base de datos (7000) si ambas tienen el mismo valor numérico o difieren en un valor numérico menor de una cantidad predeterminada. 42. Un sistema acorde con cualquiera de las reivindicaciones 32 a 41, en el que las firmas digitales se generan mediante un aparato o un método, según sea el caso, acorde con la reivindicación 14 ó 28, en el que hay asimismo medios para comparar los sellos de tiempo de las firmas digitales comparadas. 43. Un sistema de medición de audiencias que comprende, en uno o varios hogares, equipamiento de entretenimiento doméstico tal como un receptor de TV, un receptor de radio, u otra fuente (100) de programación, 14 E06250932 14-11-2011   que pueden reproducir señales de audio, y un aparato acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, generando el aparato firmas de audio digital de segmentos de audio muestreados extraídos de las señales de audio. 44. El sistema de medición de audiencias acorde con la reivindicación 43, que incluye además, en una oficina de referencia, equipamiento de referencia tal como un receptor (1000) de referencia para recibir una serie de programas de TV y/o de radio, u otras fuentes de programas de referencia que comprenden audio, y un aparato acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, generando el aparato señales de audio digital de referencia de segmentos de audio muestreados extraídos del audio de los programas recibidos o de otras fuentes de programas. 45. Un sistema de medición de audiencias acorde con la reivindicación 44, que incluye además, en la oficina de referencia, una base de datos (7000) de las firmas de audio digital de referencia, y medios para comparar otra firma de audio digital, suministrada a la oficina de referencia desde un hogar, con la base de datos con objeto de identificar la otra señal de audio digital. E06250932 14-11-2011   16 E06250932 14-11-2011   17 E06250932 14-11-2011   18 E06250932 14-11-2011   19 E06250932 14-11-2011   E06250932 14-11-2011   21 E06250932 14-11-2011   22 E06250932 14-11-2011