Proveedor de señal de marca de agua digital y procedimiento para proporcionar una señal de marca de agua digital.

Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) para suministrar una señal de filigrana (2420,

wms(t); 307a; 101b) en función de una representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410;bdiff(i,j); 401-40Nf) de datos de filigrana, donde la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf) comprende los valores asociados a las sub-bandas de frecuencia (i) y a los intervalos de bit (j), comprendiendo el proveedor de señal de filigrana (2400; 307):

un proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 411-41Nf, 421-42Nf) configurado para suministrar formas de onda en el ámbito temporal (2440; si(t)) para una pluralidad de sub-bandas de 10 frecuencias (i), a partir de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410;bdiff(i,j); 401-40Nf) de los datos de filigrana, donde el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 411-41Nf, 421-42Nf) está configurado para cartografiar un valor determinado bdiff(i,j)) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf) en una función de formación de bit (gi(t)), donde una extensión temporal de la función de formación de bit (gi(t)) es más larga que el intervalo de bit (j) asociado al valor determinado bdiff(i,j)) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf), de manera que existe un recubrimiento temporal entre las funciones de formación de bit (gi(t)) suministradas para los valores sucesivos en el tiempo de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf) de la misma sub-banda de frecuencias (i); y

en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 411-41Nf, 421-42Nf) está por otro lado configurado de manera que una forma de onda en el ámbito temporal (2440; si(t)) de una sub-banda de frecuencias determinada (i) contenga una pluralidad de funciones de bit formado (si(t)) suministradas para los valores sucesivos en el tiempo de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf) de la misma banda de frecuencias (i); y un combinador de forma de onda en el ámbito temporal (2460), para combinar las formas de onda en el ámbito temporal suministradas (2440; si(t)) para la pluralidad de frecuencias (i) del proveedor en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 411-41Nf, 421-42Nf) para derivar la señal de filigrana (2420, wms(t); 307a; 101b); en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 411-41Nf, 421-42Nf) está configurado de manera que una función de bit formado (si(t)) suministrada para un valor determinado bdiff(i,j) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410;bdiff(i,j); 401-40Nf) se recubra con una función de bit formado (si,j-1(t)) de un valor precedente en el tiempo bdiff(i,j-1) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado bdiff(i,j) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf) y con una función de bit formado (si,j+1(t)) de un valor siguiente en el tiempo (bi,j+1(t)) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado (bi,j(t)) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff(i,j); 401-40Nf), de manera que una forma de onda en el ámbito temporal (2440; si(t)) suministrada por el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 411-41Nf, 421-42Nf) contenga un recubrimiento entre al menos tres funciones de bit formado (si,j(t)) sucesivas en el tiempo de la misma sub-banda de frecuencias (i).

Proveedor de señal de marca de agua digital y procedimiento para proporcionar una señal de marca de agua digital

Campo Técnico [0001] Realizaciones de conformidad con la presente invención se relacionan a un proveedor de señal de marca o sello de agua digital, para proporcionar una señal de marca o sello de agua digital dependiendo de una representación en dominio de tiempo-frecuencia de datos de sello de agua digital. Adicionales realizaciones se relacionan a un procedimiento para proporcionar una señal de sello de agua digital dependiendo de una representación de dominio de tiempo-frecuencia de datos de marca o sello de agua digital.

Algunas realizaciones de conformidad con la invención se relacionan con un robusto sistema de marca de agua digital de audio de baja complejidad.

Antecedentes de la Invención [0003] En muchas aplicaciones técnicas, se desea incluir una información adicional en una señal que representa la información o datos útiles o "datos principales" como, por ejemplo, una señal de audio, una señal de vídeo, gráficos, una cantidad de medición y así sucesivamente. En muchos casos, se desea incluir la información adicional tal que la información adicional está enlazada a los datos principales (por ejemplo, datos de audio, datos de vídeo, datos de imágenes fijas, datos de medición, datos de texto, etc.) en una forma que no es perceptible por un usuario de los datos mencionados. También, en algunos casos es deseable incluir los datos adicionales tales que los datos adicionales no son fácilmente extraíbles de los datos principales (por ejemplo, datos de audio, datos de vídeo, datos de imágenes fijas, datos de medición, y así sucesivamente) .

Esto es particularmente cierto en las aplicaciones en las que es deseable para implementar administración de derechos digitales. Sin embargo, a veces se desea simplemente añadir información lateral o secundaria sustancialmente imperceptible a los datos útiles. Por ejemplo, en algunos casos es deseable añadir información lateral a los datos de audio, de tal manera que la información lateral proporciona una información sobre la fuente de los datos de audio, el contenido de los datos de audio, los derechos relacionados con los datos de audio y así sucesivamente.

Para incrustar datos adicionales en datos útiles o "datos principales", un concepto llamado "marca de agua digital" puede ser utilizado. Conceptos de marcas de agua se han discutido en la literatura para muy diferentes tipos de datos útiles, como datos de audio, datos de imágenes fijas, datos de video, datos de texto y así sucesivamente.

A continuación, se darán algunas referencias en donde los conceptos de marcas de agua se discuten. Sin embargo, la atención del lector se dirige también al vasto campo de la literatura de libros de texto y publicaciones relacionadas con marcas de agua digitales para más detalles.

DE-196 40 814 C2 describe un procedimiento de codificación para la introducción de una señal no audible datos en una señal de audio y un procedimiento para decodificar una señal de datos, que está incluido en una señal de audio en una forma no audible. El procedimiento de codificación para la introducción de una señal no audible datos en una señal de audio comprende la conversión de la señal de audio en el dominio espectral. El procedimiento de codificación comprende también la determinación del umbral de enmascaramiento de la señal de audio y suministar una señal de seudo ruido. El procedimiento de codificación también comprende proporcionar la señal de datos y multiplicando la señal de seudo ruido con la señal de datos, a fin de obtener una señal de datos de dispersión en frecuencia. El procedimiento de codificación comprende también la ponderación de la señal de datos de propagación con el umbral de enmascaramiento y la superposición de la señal de audio y la señal de datos ponderada.

Además, el documento WO 93/07689 describe un procedimiento y aparato para la identificación automática de un programa emitido por una estación de radio o por un canal de televisión, o grabada en un medio, mediante la adición de un mensaje codificado inaudible para la señal de sonido del programa, el mensaje identifica el canal o de la estación de difusión, el programa y / o la fecha exacta. En una realización discutida en dicho documento, la señal de sonido se transmite a través de un convertidor analógico-digital a un procesador de datos que permita componentes de frecuencia que se separan, y permitiendo a la energía en algunos de los componentes de frecuencia que sea alterada de una manera predeterminada para formar un mensaje de identificación codificado. La salida del procesador de datos está conectada por un convertidor digital-analógico a una salida de audio para la radiodifusión o grabación de la señal de sonido. En otra realización discutida en dicho documento, un paso de banda analógico se emplea para separar una banda de frecuencias de la señal de sonido, de manera que la energía en la banda separada puede ser así alterada para codificar la señal de sonido.

La patente de los E.U.A. No. 5, 450, 490 describe un aparato y procedimientos para la inclusión de un código que tiene al menos un componente de frecuencia de código en una señal de audio. Las capacidades de los diversos componentes de frecuencia en la señal de audio para enmascarar el componente de frecuencia de código para la audición humana se evalúan y sobre la base de estas evaluaciones se asigna una amplitud de la componente de frecuencia de código. Procedimientos y aparatos para la detección de un código en una señal de audio codificada también se describen. Un componente de frecuencia de código en la señal de audio codificada se detecta sobre la base de una amplitud de código esperado o sobre una amplitud del ruido dentro de un rango de frecuencias de audio, incluyendo la frecuencia del componente de código.

WO 94/11989 describe un procedimiento y aparato para codificar/descodificar segmentos de difusión o grabados y supervisar la exposición del auditorio a los mismos. Se describen procedimientos y aparatos para codificar y descodificar información en difusiones o señales de segmento grabados. En una realización descrita en el documento, un sistema de supervisión de auditorio codifica información de identificación en la porción de señal de audio de una difusión o un segmento grabado utilizando codificación de espectro expandido. El dispositivo de supervisión recibe una versión reproducida acústicamente de la difusión o señal grabada mediante un micrófono, descodifica la información de identificación de la porción de señal de audio a pesar de interferencia ambiente significante y almacena esta información, proporcionando automáticamente un diario para el miembro del auditorio, que posteriormente se carga a una instalación centralizada. Un dispositivo de supervisión separado descodifica información adicional de la señal de difusión, que se acopla con la información diaria de auditorio en la instalación central. Este monitor puede enviar simultáneamente datos a la instalación centralizada utilizando una línea de teléfono de conexión por línea conmutada, y recibe datos de la instalación centralizada a través de una señal codificada utilizando una técnica de espectro expandido y modulada con una señal de difusión de una tercera parte.

WO 95/27349 describe aparatos y procedimientos que incluyen códigos en señales de audio y descodificación. Un aparato y procedimientos para incluir un código que tiene cuando menos un componente de frecuencia de código en una señal de audio, se describe. Las capacidades de los diversos componentes de frecuencia en la señal de audio para enmascarar el componente de frecuencia de código a la audición humana y basado en estas evaluaciones, una amplitud se asigna a los componentes de frecuencia de código. Procedimientos y aparatos para detectar un código en una señal de audio codificada también se describen. Un componente de frecuencia de código en la señal de audio codificada se detecta con base en una amplitud de código esperada o en una amplitud de interferencia dentro de un intervalo de componentes de frecuencia de audio incluyendo la frecuencia del componente de código.

KIROVSKI D Y OTROS: "Robust spread-spectrum audio watermarking"2001 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING. PROCEEDINGS. (ICASSP) . SALT LAKE CITY, UT, MAY 7-11, 2001; [IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING (ICASSP) ], NEW YORK, NY : IEEE, US, vol. 3, 7 Mayo 2001, páginas 1345-1348, XP010803141, describen un esquema robusto de marcado de agua de audio propagado en espectro que permite un sistema... [Seguir leyendo]

1. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) para suministrar una señal de filigrana (2420, wms (t) ; 307a; 101b) en función de una representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410;bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de datos de filigrana, donde la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) comprende los valores asociados a las sub-bandas de frecuencia (i) y a los intervalos de bit (j) , comprendiendo el proveedor de señal de filigrana (2400; 307) :

un proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) configurado para suministrar formas de onda en el ámbito temporal (2440; si (t) ) para una pluralidad de sub-bandas de frecuencias (i) , a partir de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410;bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de los datos de filigrana, donde el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430; 41141Nf.

42. 42Nf) está configurado para cartografiar un valor determinado bdiff (i, j) ) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) en una función de formación de bit (gi (t) ) , donde una extensión temporal de la función de formación de bit (gi (t) ) es más larga que el intervalo de bit (j) asociado al valor determinado bdiff (i, j) ) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) ; 40140Nf) , de manera que existe un recubrimiento temporal entre las funciones de formación de bit (gi (t) ) suministradas para los valores sucesivos en el tiempo de la representación en el ámbito temporalfrecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de la misma sub-banda de frecuencias (i) ; y en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) está por otro lado configurado de manera que una forma de onda en el ámbito temporal (2440; si (t) ) de una subbanda de frecuencias determinada (i) contenga una pluralidad de funciones de bit formado (si (t) ) suministradas para los valores sucesivos en el tiempo de la representación en el ámbito temporalfrecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de la misma banda de frecuencias (i) ; y un combinador de forma de onda en el ámbito temporal (2460) , para combinar las formas de onda en el ámbito temporal suministradas (2440; si (t) ) para la pluralidad de frecuencias (i) del proveedor en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) para derivar la señal de filigrana (2420, wms (t) ; 307a; 101b) ; en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf, 42142Nf) está configurado de manera que una función de bit formado (si (t) ) suministrada para un valor determinado bdiff (i, j) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410;bdiff (i, j) .

40. 40Nf) se recubra con una función de bit formado (si, j-1 (t) ) de un valor precedente en el tiempo bdiff (i, j-1) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado bdiff (i, j) de la representación en el ámbito temporalfrecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) y con una función de bit formado (si, j+1 (t) ) de un valor siguiente en el tiempo (bi, j+1 (t) ) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado (bi, j (t) ) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) , de manera que una forma de onda en el ámbito temporal (2440; si (t) ) suministrada por el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) contenga un recubrimiento entre al menos tres funciones de bit formado (si, j (t) ) sucesivas en el tiempo de la misma sub-banda de frecuencias (i) .

2. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 1, en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) está configurado de manera que una función de información de bit (si, j (t) ) suministrada para un valor determinado bdiff (i, j) de la representación en el ámbito temporalfrecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) se recubra con una función de bit formado (si, j-1 (t) ) de un valor precedente en el tiempo (bdiff (i, j-1) ) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado (bdiff (i, j) ) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) y con una función de bit formado (si, j+1 (t) ) de un valor siguiente en el tiempo (bi, j+1 (t) ) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado (bi, j (t) ) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) , de manera que una forma de onda en el ámbito temporal (2440; si (t) ) suministrada por el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) contenga un recubrimiento entre al menos tres funciones de bit formado (si, j (t) ) sucesivas en el tiempo de la misma sub-banda de frecuencias (i) .

3. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 1, en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) está configurado de manera que una extensión en el tiempo de una función de formación de bit (2450, gi (t) ) es un intervalo temporal en el cual la función de formación de bit (2450, gi (t) ) comprende valores no cero, y en el cual el intervalo temporal tiene una longitud de al menos tres intervalos de bit (j) .

4. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 1, en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) está configurado de manera que una función de formación de bit (2450, gi (t) ) se basa en una señal periódica modulada en amplitud;

5. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 4, en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) está configurado de manera que la función de banda de

sea idéntica para una pluralidad de sub-bandas de frecuencias (i) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) .

6. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 4, en el cual una parte periódica de la función en una función cosenoidal de manera que

donde cos es una función cosenoidal y fi es una frecuencia central de una sub-banda de frecuencias (i) correspondiente de la función (2450, gi (t) ) .

7. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 1, que comprende por otro lado un asignador de peso (102) destinado a asignar un peso (105, y (i, j) ) de una función de bit formado (si, j (t) ) suministrada para un valor determinado (bdiff (i, j) ) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) , de manera que si, j (t) = bdiff (i, j) y (i, j) ·gi (t-j·Tb) , donde el asignador de peso (102) está configurado para asignar el peso (105, y (i, j) ) de manera que una energía de la función de bit formado (si, j (t) ) se maximice en lo que respecta a la inaudibilidad.

8. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 1, en el cual el proveedor de forma de onda en el ámbito temporal-frecuencial (2430.

41. 41Nf.

42. 42Nf) está configurado de manera que una forma de onda en el

de bit formado (si, j (t) ) de la sub-banda de frecuencias (i) determinada, de manera que

9. Proveedor de señal de filigrana (2400; 307) según la reivindicación 1, en el cual el combinador de forma de onda en el ámbito temporal (2460) está configurado de manera que la señal de filigrana (2420, wms (t) ; 307a; 101b) sea una suma de las formas de onda (2440; si (t) ) suministradas para la pluralidad de sub-bandas de frecuencias (i) , de

10. Procedimiento (2500) para suministrar una señal de filigrana (2420, wms (t) ; 307a; 101b) en función de una representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de datos de filigrana, en el cual la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) comprende valores asociados a las subbandas de frecuencias (i) e intervalos de bit (j) , comprendiendo el procedimiento (2500) el hecho de:

en la cual la extensión en el tiempo de la función de formación de bit (2450, gi (t) ) se basa en la función de banda de suministrar (2510) formas de onda en el ámbito temporal (2440; si (t) ) para una pluralidad de sub-bandas de frecuencias (i) a partir de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de los datos de filigrana, cartografiando un valor determinado bdiff (i, j) ) de la representación en el ámbito temporal frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) en una función de formación de bit (2450, gi (t) ) , donde una extensión en el tiempo de la función de formación de bit (2450, gi (t) ) es más larga que el intervalo de bit (j) asociado al valor determinado bdiff (i, j) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) , de manera que existe un recubrimiento en el tiempo entre las funciones de bit formado (si, j (t) ) suministradas de los valores sucesivos en el tiempo de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de la misma sub-banda de frecuencias (i) , y que una forma de onda en el ámbito temporal (2440; si (t) ) de una sub-banda de frecuencias determinada (i) contenga una pluralidad de funciones de bit formado (si, j (t) ) suministradas para los valores sucesivos en el tiempo de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) de la misma banda de frecuencias (i) ; y

combinar (2520) las formas de ondas en el ámbito temporal suministradas (2440; si (t) ) para la pluralidad de frecuencias para derivar la señal de filigrana (2420, wms (t) ; 307a; 101b) ; en el cual una función de bit formado (si, j (t) ) suministrada para un valor determinado bdiff (i, j) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) se recubre con una función de bit

formado (si, j-1 (t) ) de un valor precedente en el tiempo bdiff (i, j -1) ) de la misma sub-banda de frecuencias (i) que el valor determinado bdiff (i, j) de la representación en el ámbito temporal-frecuencial (2410; bdiff (i, j) ; 40140Nf) y con una función de bit formado (si, j+1 (t) ) de un valor siguiente en el tiempo (bi, j+1 (t) ) de la misma subbanda de frecuencias (i) que el valor determinado (bi, j (t) ) de la representación en el ámbito temporalfrecuencial (2410; bdiff (i, j) .

40. 40Nf) , de manera que la forma de onda en el ámbito temporal suministrada (2440; si (t) ) contenga un recubrimiento entre al menos tres funciones de bit formado (si, j (t) ) sucesivas en el tiempo de la misma sob-banda de frecuencias (i) .

11. Programa de ordenador adaptado para realizar el procedimiento según la reivindicación 10 cuando el programa de ordenador se ejecuta en un ordenador.