专利名称：用验证完整数据集的存在来保护内容不受非法复制的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及消费者电子设备领域，而更具体地涉及防复制内容材料的保护。
有版权材料的非法散布剥夺了版权所有人对该材料的合法版税，并能向这一非法散布材料的供应者提供助长继续非法散布的收益。由于因特网所提供的信息传输便利，诸如艺术绘画或其它具有限制散布权的材料等旨在防复制的内容材料是易受大规模非法散布的。用于存储与传输压缩音频文件的MP3格式已使音频录音的大规模散布成为可行，因为可将一首歌的30或40兆字节的数字音频录音压缩成3或4兆字节的MP3文件。使用对因特网的典型的56kbps拨号连接，能在几分钟内将这一MP3文件下载到用户的计算机。从而，恶意方能够从原版与合法CD读取歌曲，将这些歌曲编码成MP3格式，并将MP3编码的歌曲放在因特网上供大规模非法散发。此外，恶意方能够提供用于下载MP3编码的歌曲的直接拨号服务。随后能用软件或硬件设备复制MP3编码的歌曲的非法拷贝，或能将其解压缩并存储到可录音的CD上供在传统的CD机上播放。
已提出过若干限制复制防拷贝内容材料的方案。安全数字音乐原创作品(SDMI)及其它提倡利用“数字水印”来标识核准的内容材料。欧洲专利申请EP 0 981 901“在信号中嵌入辅助数据”的文章中公开了在电子材料上加水印的技术，并引用在此供参考。当在其纸上水印对应物中，嵌入内容材料中的数字水印是可检测但不引人注意的。例如，包含水印的数字音乐录音的音频播放与没有水印的同一录音的播放实际上无法区别。然而，水印检测装置能根据水印的存在与否区别这两种录音。由于某些内容材料可能不是防拷贝的因而可能不包含水印，不能利用水印的不存在来区分合法与非法材料。反之，水印的不存在表示能合法地自由复制的内容材料。
也可利用其它复制方案。例如，欧洲专利申请EP 0 906 700的“传输内容信息及与其相关的辅助信息的方法及系统”提出了通过使用控制复制受保护的材料的次数的水印“票据”来保护有版权的材料的技术，引用在此供参考。
加水印材料的精确复制将导致在加水印的材料中复制水印。然而，加水印材料的有损失的拷贝中并不提供在该材料的丢失复制中的水印复制。包含SDML的那些在内的若干保护方案已利用有损失的复制的这一特征根据适当的水印的存在与否来区分合法与不合法材料。在SDMI标准中，定义了两种水印“坚固的”水印及“脆弱的”水印。坚固的水印便是期望能在设计成保持原始内容材料的实质性部分的有损耗的复制(诸如音频录音的MP3编码)中继续存在的水印。这便是，如果复制保持足够的信息来允许原始录音的合理再生，也会保持坚固的水印。反之，脆弱的水印便是被预期有损耗的复制或其它非法窜改破坏的水印。
在SDMI方案中，坚固水印的存在表示该内容材料是防拷贝的，而当存在坚固的水印但不存在或破坏了对应的脆弱的水印则表示已以某种方式窜改了该防拷贝的材料。将遵守SDMI的装置配置成拒绝再生带损坏水印的或者带检测到的坚固水印但不存在脆弱的水印的加水印的材料，除非水印的损坏或不存在是经“SDMI认证”过程证明是正当的，诸如供在便携式播放机上使用的防拷贝材料的SDMI压缩。为了便于参考与理解，这里使用名词“再生”来包括内容材料的任何处理或传送，诸如播放、录制、转换、验证、存储、加载、等。该方案用于限制通过MP3或其它压缩技术的内容材料的散布，但并不影响内容材料的伪造的未改动(未压缩)的复制品的散布。这种有限的保护被认为是商业上可行的，因为下载一个极大的文件来获取一首歌曲的成本与不便会挫伤盗窃未压缩的内容材料的企图。
本发明的目的是将防拷贝材料的保护延伸到包含保护未压缩的内容材料。这一与其它目的是这样实现的，即选择包含在一个数据集中的足够数目的数据项，从而挫败在诸如因特网等有限带宽通信路径上传输整个数据集的企图。将数据集的各部分捆绑在该整个数据集上以便能区分独立分发的数据集的部分。例如在音频录音的情况中，该数据集包含整个唱片集，唱片集上的单首歌曲构成这一数据集的部分。通过将各歌曲捆绑在该唱片集上，能将顺从的播放机配置成在没有完整的数据集时拒绝再生项目。以这一方式，盗窃一首歌曲需要盗窃整个唱片集。整个唱片集的未压缩的数字录音耗费数百兆字节数据，期望下载数百兆字节数据的不可行性或不现实性足以挫败未压缩内容材料的盗窃。在一个较佳实施例中，为数据集的各段建立包含与该数据集关联的“整体参数”的水印。该整体参数是基于存储在各段的水印中的随机数的散列值。当提供再生时，读取该整体参数，并将数据集内的段的随机选择的水印与这一整体参数比较以统计学必然性确保存在完整的数据集。
参照附图并用示例更详细地说明本发明，附图中
图1说明按照本发明的用于保护防拷贝内容材料的示例系统。
图2说明按照本发明的方便确定存在整个数据集的示例数据结构。
图3说明按照本发明的建立数据集与伴随的参数来方便确定存在整个数据集的编码器的示例流程图。
图4说明按照本发明的依赖于整个数据集的存在的再生数据集的数据项的解码器的示例流程图。
所有附图中，相同的标号指示类似或对应的特征或功能。
使盗窃比所盗窃的物品的价值更费时或费力能防止物品被盗。例如，通常用螺栓紧固的保险箱来保护小的贵重物品，因为盗窃保险箱需要化费的力气通常超过盗窃保险箱能预期的所得。
取决于网络负荷与其它因素，使用56kbs调制解调器从因特网下载一般歌曲的MP3编码所需的时间大约是15分钟。虽然也许不可能对下载持续时间定义具体的“价值”，但相信许多人会愿意承担15分钟下载持续时间来接收一首感兴趣的歌曲。另一方面，用56kbs调制解调器下载一首一般歌曲的非压缩的数字录音大约需要两个小时，相信很少有人会愿意承担两小时下载持续时间来接收一首感兴趣的歌曲。虽然有人可能偶而承担两小时下载时间来接收一首歌曲，预期两小时下载成为盗窃一首歌曲的普遍手段的可能性是极小的。为此，传统的保护方案曾经是基于利用上面讨论的坚固的与脆弱的水印的组合来标识受保护的材料的压缩的拷贝的要求的。
为了方便参考与理解，这里将“无损失”与“未压缩”两词作为同义词使用。对于本技术中的普通技术人员显而易见，本发明与所传递的信息是否压缩无关，并且与压缩是否有损失无关。这里使用词语“压缩的”与“未压缩的”，因为存在着用于检测诸如MP3等有损失的编码的传统解决方案，并且就是MP3的有损失的编码所达到压缩程度已使得大规模散布受保护的材料变得方便。如本技术中所知，存在着无损失的压缩。然而，无损失压缩方案达不到普通有损失压缩所达到的数据减少，并为了理解本发明的目的并不认为充分“压缩的”与“未压缩的”有所区别。
也是为了便于理解，这里是在可从因特网下载的数字录制的歌曲的上下文中提出本发明的。对于本技术中的普通技术人员显而易见，本发明适用于预期经由有限带宽通信路径传输的任何记录的信息。例如，单个的内容材料项可以是较大数据库中的数据记录，而不是唱片集中的歌曲。
某人非法下载歌曲的可能性能预期为与实现下载所需的时间成反比。本发明的前提在于假设存在着某一阈值下载持续时间，在该阈值以上认为由非法下载造成的预期收入损失是可接受的。可执行实验与观察来确定足以挫败非法下载歌曲的下载持续时间，或者能估计这一挫败持续时间并可能在1/2至1小时的数量级上。这便是，如果持续时间小于半小时，有可能出现流行歌曲的“许多”非法下载，而如果持续时间大于一小时，即使该歌曲非常流行也“很少”出现非法下载。
随着技术的进步及备择的通信方案的成为能够获得，预期能减少下载未压缩的文件所需的时间。例如，取决于网络负荷与其它因素，使用DSL或电缆连接到因特网上，将传递一首未压缩的数字歌曲所需的时间减少到少于5分钟。如上面所指出的，大多数存在的保护方案不能区别数字数据的无损失拷贝与原始拷贝。因此，在高速数据传输环境中，由非法下载未压缩的数字歌曲引起的收入损失的可能性预期会明显增加。
按照本发明，将紧致盘(CD)或其它介质上的单首歌曲捆绑在CD的整个内容上，并将顺从的播放或录音装置配置成在不存在该CD的完整内容时拒绝再生单首歌曲。即使在DSL与电缆调制解调器速度上，以未压缩数字格式下载CD上的整个唱片集所需的时间，取决于网络负荷及其它因素，能预期为大于一小时。从而，通过要求存在CD的整个内容，在一个小时以上的“下载”成本上，经由因特网上的大规模散布盗窃一首歌曲的可能性大为减小。
图1说明按照本发明的保护系统100的示例框图。保护系统100包括将内容材料编码到介质130上的编码器110、及从介质130上再生内容材料的解码器120。编码器110包含从源选择内容材料的选择器112、及将这一材料记录到介质130上的记录器114。例如可将选择器112配置成选择对应于正在编辑到唱片集中的歌曲的内容信息。记录器114利用本技术中公用的技术适当地格式化、编码及存储信息在介质130上。
按照本发明，编码器110包含将选择器112所选择的各项捆绑到记录器114记录在介质130上的信息的整体上的捆绑器116。一般地说，存储在介质130上的信息构成数据项，存储在介质130上的信息整体构成数据集，并且各数据项是捆绑在数据集上的。
按照本发明的解码器120包括再生器122及受整体检验器126控制的门124。将再生器122配置成从诸如CD阅读器132等介质阅读装置检索信息。如本技术中常用的，再生器122通过指定位置索引来检索信息，作为应答，阅读器132提供位于介质130上该指定的位置索引上的数据。通过指定位置索引与块大小来实现介质上连续位置上的成块数据的读取。
图1的虚线说明示例歌曲抽取器142从介质130上抽取歌曲及将其传递给示例CD模拟器144，表示通过因特网的歌曲的可能非法下载。例如，CD模拟器144表示响应传统的CD读命令提供信息的软件程序。作为替代，可将从歌曲抽取器接收的信息写到CD介质上，并提供给传统CD阅读器132。如上面指出的，有可能使用歌曲抽取器142，因为假设传输介质130的整体内容是受到介质130的有目的的大规模内容所阻碍的。
按照本发明，将整体检验器126配置成通常通过再生器122从介质130获取数据，来确定是否存在整个数据集。可利用本技术中通用的任何数目的各式各样的技术来检验整个数据集的存在。例如，通过在再生器112可获得的数据项上计算校验和并将这一校验和与对应于该数据集的原始整体的校验和进行比较，能利用对应于数据集中的数据项的校验和来检验所有数据项都存在。可在这一校验和上数字签名，将其与数据集一起传递，及随后用密钥证明。
在诸如音频CD播放装置等消费者装置的范围内，基于校验和的方法可能是行不通的。音频CD播放机包含纠错及其它允许每次阅读CD时有变化的解码方案。例如，音频CD播放机没有必要精确地在同一点上开始播放一首歌曲。类似地，如果正在读取CD时检测到错误，通常用重复前一节来替代有错误的节。歌曲开始时的少数字节变化或重复相当于毫秒的字节不会引起可觉察的听觉差别，但存在不存在这些字节在与该歌曲关联的校验和上具有重大的影响。
水印及对应的水印检测设备配置成在各种环境中提供精确的与可重复的水印读取。例如，通常在比记录音频信号的位速率实质上更低的位速率上记录水印，并采用冗余记录的水印来进一步增进读取精确值作为水印的似然性。如上面指出的，通常通过改变记录水印的位速率与冗余度能改变水印的坚固性。即使“脆弱的”水印也通常配置成能经受从传统的消费者CD播放装置读取信息时常见的次要变化与异常。如这里所用的，水印一词包含一或多个水印编码一个水印可包含例如一个脆弱分量及一个坚固分量。取决于水印生成方法，这些分量可独立地嵌在节中，或作为公共的实体。为了方便理解，名词水印、脆弱水印与坚固水印这里是与在水印生成过程中集中或分离单个分量的方法无关地使用的。
图2说明方便检验存在原始数据集的整体的用于在数据集中存储数据项的示例数据结构200。示出了与传统CD及其它存储介质相符的道210与节220结构。在一个较佳实施例中，该数据集是自我参考的数据集包含能用来检验该数据集的其它成员的存在的一或多个参数。在示例数据结构200中，赋予数据集的各节220随机值R(i)234。最好作为“带外”数据(OBD)240将各该随机值R(i)的散列H(R(i))存储在介质上。例如，可将这一数据240存储在典型的CD的内容表内，作为混合音频-数据CD中的“CD-ROM”数据，作为独立的与唯一的数据节，作为只包含数据的伪歌曲，等等。利用散列H(H(RO)，H(R1)，…H(Rn))240的组合的散列作为识别数据集的整体性的检验值CHK。检验值CHK232与随机值R(i)234构成与该数据集的各节220关联的水印230。这便是，在一个较佳实施例中，图1的CD130是以具有包含CD上的数据集的完整性的标识符CHK232及节220的标识随机数234的水印230的各记录的节220形成的。采用散列值是因为散列计算通常是不可逆的。不能确定用来产生散列值的值，也不能确定用来构成散列值的一或多个项的改变的后果。(这里是在密码学的意义上使用“不能确定”一词该值的确定预期要耗费比实际能进行的更多的时间与资源。)节水印可以是坚固的或脆弱的水印。在一个较值实施例中，检验值CHK232是作为坚固的水印编码的，以确保该材料的标识作为受保护的材料，而随机数R(i)234是作为脆弱的水印编码的。如上所述，坚固的水印是在较低的位速率上记录的或比较脆弱的水印有更多的冗余度。换一种说法，脆弱的水印比坚固的水印耗费较少的资源。也如上所述，脆弱的水印提供诸如受保护的数据的压缩等其它形式的窜改的指示。检验值CHK也可以是组合的散列的一部分，诸如较低的m位。虽然部分散列值的安全性小于完整散列值，但存储这一值的资源的节省使安全性的这一降低成为有理的。
图3说明按照本发明在介质上建立数据集的编码器110的示例流程图。在310上，选择数据项供加入到数据集中。这一数据项可以是选择加入到唱片集中的一首歌曲，选择加入到数据库中的数据记录，等等。该数据项包含一或多个数据节。例如，歌曲可划分成多个等时段节，各数据记录可构成单个的节，等。在320上，将随机数R(i)赋予该数据项的各节，并在330上将该数据项的大小加在整个数据集的累计大小上。按照本发明，将数据项加到数据集上直到认为该数据集的大小大到足以阻碍以后通过有限带宽通信信道传输该数据集为止。这一“阻碍大小”是一个主观的值，并取决于假设的可利用的通信带宽、传输引起的损失、等等。在335上如果阻碍大小尚未达到，则通过分支返回到框310，选择另一数据项供加入到该数据集中。在图3的示例流程图中未示出，也可利用其它标准来确定是否增加附加数据项到数据集中。例如，如果数据项对应于已存在的唱片集收集的歌曲，无论该数据集的大小是否已超过确定的阻碍大小，通常将所有歌曲都加到该数据集中。如果已选择了唱片集收集的所有歌曲而尚未达到阻碍大小标准，则选择其它数据项来累积所要求的阻碍大小。例如，可将包括随机数据位的数据项加到该数据集上来增加其大小。这些随机位通常是作为带外数据、CD-ROM数据等存储的，以防止传统的CD播放机将其作为可听见的声音再生。作为替代，这些数据项可包括为促销其它唱片集而提供的其它样品歌曲，或与所记录的内容材料有关的图像与视频节。类似地，诸如因特网接入预订程序等促销材料也可包含在记录介质的记录的信息中。根据本发明，本技术中的普通技术人员对增加数据集的大小的这些与其它措施是容易理解的。按照本发明，将各该选择的数据项捆绑在数据集上，使得消除或改变包含为了增加该数据集的大小而加入的任何随机节、促销材料等在内的任何数据项能用来排除以后从这一数据集再生数据项。
在选择数据项来提供足够大小的数据集之后，在340上根据赋予各数据项的节的随机数的组合计算检验值CHK。这一组合可包含诸如对应于这些随机数的校验和、对应于各随机数的诸如散列函数等函数的校验和等。如上所述，这一CHK值最好是随机值的组合的散列，或这一散列的一部分。在350上为包含这一CHK值并且还包含赋予该节的随机数R(i)的数据集的各节建立水印。如上面指出的，最好作为坚固的水印编码该CHK值而作为脆弱的水印编码该随机数。在360上将各节记录到带有这一组合水印的介质上，并在370上将各节的随机数的散列存储在介质上，最好作为带外数据(OBD)。以这一方式通过CHK值将单个数据项捆绑到整个数据集上，并且能通过用来建立该CHK值的随机数的自我参考的散列值来检验这一完整值的有效性。鉴于本公开，将单个数据项捆绑到数据集上的其它编码方案对本技术中的普通技术人员是显而易见的。
图4说明配置成依赖于与这一数据项关联的整个数据集的存在再生诸如选择的歌曲等选择的数据项的解码器120的示例流程图。这一流程图假设已用图3的编码方法建立了数据项与数据集的原始拷贝。如果采用另一捆绑方案，本技术中的普通技术人员将能根据本示例性实施例适当地修改图4的示例流程图。假设图4的流程是在通过检测到诸如防拷贝水印或其它标识机制而判定所选择的数据项为防拷贝项时调用的。在410上，从介质上读取数据集中的数据项的各节所关联的随机数的散列值，它可以是从记录的内容材料的真实拷贝(图1的130)的读取，或者来自非法的源(图1的144)。在420上，用图3的340上所用的同一算法根据这些散列值的组合计算散列来产生包含在内容材料的真实拷贝的各节的水印中的CHK值。在430上选择该数据集的随机节，并在440上读取该水印的检验值作为CHK’。作为替代，选择用于验证的第一节可以是来自选择用于再生的数据项内的一节，以便立即验证所选择的数据项便是原始数据集的一部分。在录音的歌曲的上下文中，数据节通常对应于歌曲的15秒节。在455上，如果计算的检验值CHK不等于读取的检验值CHK’，指示对随机数的散列的集合的修改，在480上解码器配置成拒绝再生该内容材料。
为了验证该数据节并未实质性修改，在450上读取赋予随机选择的节Sx的随机数作为R’(x)。如上所述，该随机数最好存储在脆弱的水印中，脆弱的水印的特征在于对包含该水印的数据的实质性修改会导致该脆弱的水印的损坏或破坏。在450上还计算所读取的随机值的散列H(R’(x))，并将这一散列H(R’(x))与在框410上读取并随后用来建立验证检验值CHK的对应散列值H’(R(x))进行比较。如果在455上这两个散列值不匹配，将解码器配置成在480上拒绝再生该内容材料。如果这两个散列值匹配，则可通过循环465-430类似地测试其它的节，直到得出该内容材料并未曾从其真实拷贝实质性修改的充分可信度为止。在一个较佳实施例中，只测试一或两节，以便减少由这一数据集完整性验证过程引入的延时。在465上得出存在整个数据集的充分可信度时，便在470上再生所选择的歌曲。对于本技术中的普通技术人员显而易见，随后可施行附加的验证检验。最好，在读取该歌曲的每一节时验证所选择的歌曲的每一节的水印，以便通过检验包含在各节中的各CHK’值对应于验证检验值CHK而验证该歌曲的各节为原始数据集的有效成员。
上文只说明了本发明的原理。从而应理解熟悉本技术的人员有能力设计各种配置，这里虽然没有明确地描述或展示它们，但仍然体现本发明的原理，从而在其精神与范围之内。例如，上面提出的示例说明所记录的材料的各部分便是数据集的部分。在另一实施例中，为了效率的目的，可以用选择的数据项或数据项的选择部分来构成数据集。例如，歌曲的尾端可以不是这里所定义的“数据集”的部分，因为水印过程可基于各水印的固定的块大小或者水印的各冗余拷贝。例如，如果水印或其它参数的可靠嵌入需要10秒的记录，则可将((歌曲的长度)mod(10秒))的余数记录在介质上，但不包含在正在检验其完整性的“数据集”中。以类似的方式，一些促销材料可包含在记录介质上，但有意识地排除在数据集之外，以便随时随地能免费拷贝与再生它们。注意示例流程图也是为了方便理解而提出的，步骤的具体布置与序列是为说明而提出的。例如，在判定框中为了确定一致性而示出简单的等式，然而取决于用于编码或解码这些参数的特定技术，所读取的项是否对应于确定的项的判定可包含各式各样的中间过程。这些过程中可包含诸如根据特定密钥解密项、模糊逻辑或统计学测试来判定两个值是否“足够接近”而蕴含一致性，及诸如此类。根据本发明，诸如此类的变形对于本技术中的普通技术人员是显而易见的，并且它们都包含在下面的权利要求的精神与范围之中。
权利要求
1.一种挫败盗窃内容材料的方法，包括集中(310-335)多个包含该内容材料的数据项(210)以构成将其大小定得充分大的数据集(335)以便阻碍随后经由有限带宽的通信信道传输该数据集，以及将该多个数据项(210)的各数据项捆绑(350-360)到该数据集上以方便在不存在整个数据集的情况下阻止处理各数据项。
2.如权利要求1的方法，其中捆绑多个数据项(210)包括建立(350)一或多个与各数据项关联的水印(230)。
3.如权利要求2的方法，其中该一或多个水印(230)包含坚固的水印，配置成消除该坚固的水印将导致其相关数据项的破坏，及脆弱的水印，配置成修改相关数据项将导致该脆弱的水印破坏。
4.如权利要求1的方法，其中捆绑多个数据项(210)包含建立(340)对应于该多个数据项(210)的整体参数(232)。
5.如权利要求4的方法，其中该整体参数(232)是基于散列函数的。
6.如权利要求4的方法，其中各数据项包含一或多个数据节(220)，该一或多个数据节(220)的各数据节具有关联的节参数(234)，及该整体参数(232)包含与各数据项的一或多个数据节(220)关联的节参数(234)的组合的散列。
7.如权利要求6的方法，其中该一或多个数据节(220)的节参数(234)包含随机数。
8.如权利要求6的方法，其中这些节参数(234)的组合包含各节参数(234)的散列。
9.如权利要求1的方法，其中该多个数据项(210)包含下述至少一种中的多个数据编码的音频内容、及数字编码的视频内容。
10.如权利要求1的方法，其中捆绑该多个数据项(210)的各数据项包含赋予(320)各数据项的各节一随机数(234)，建立对应于各节的随机数(234)的散列的节散列参数(240)，将各节的节散列参数(240)存储(370)在介质上，建立(340)对应于各节的节散列参数(240)的组合的整体参数(232)，根据整体参数(232)与各节的随机数(234)建立(350)对应于该节的一或多个水印(230)，及将各数据项的各节连同其对应的一或多个水印(230)存储(360)在介质上。
11.如权利要求10的方法，其中该一或多个水印(230)包含坚固的水印，配置成消除该坚固的水印将导致其关联的数据项的破坏，及脆弱的水印，配置成修改其关联的数据项将导致该脆弱的水印的破坏。
12.一种编码内容材料的方法包括编码多个数据项(210)以构成便于在以后的数据集拷贝中确定是否存在整个数据集的自我参考数据集。
13.如权利要求12的方法，其中该自我参考的数据集包含对应于该多个数据项(210)的数据项的一或多个散列值(240)。
14.如权利要求12的方法，其中该自我参考数据集包含对应于该多个数据项(210)的散列值(232)。
15.如权利要求12的方法，其中该多个数据项(210)包含下述至少一种中的多个数字编码的音频内容、及数字编码的视频内容。
16.如权利要求12的方法，其中该自我参考的数据集包含至少一个散列值(232，240)的编码作为水印(230)。
17.如权利要求16的方法，其中该水印(230)包含水印(230)的坚固的分量，配置成消除该坚固的分量将导致相关数据项的破坏，及水印(230)的脆弱的分量，配置成修改相关数据项将导致该脆弱的分量的破坏。
18.一种解码来自源的内容材料的方法，包括确定(410-465)该内容材料的整体是否存在在该源上，及取决于该内容材料的整体是否存在在该源上解码(470)该内容材料。
19.如权利要求18的方法，其中确定该内容材料的整体是否存在包含读取(440)对应于该内容材料的整体参数(232)，读取(410)对应于该内容材料的项的多个项参数(240)，从该多个项参数(240)确定(420)一整体值，及比较该整体参数(232)与该整体值。
20.如权利要求19的方法，其中该整体参数(232)包含对应于该内容材料的散列参数，及该整体参数的确定包含计算对应于该多个项参数(240)的散列值以构成该整体值。
21.如权利要求19的方法，其中确定该内容材料的整体是否存在还包含从构成该内容材料的各个项选择中读取(450)标识参数(234)，及将该项选择的各项的标识参数(234)与基于该多个项参数(240)的对应项参数的标识符进行比较(455)。
22.如权利要求21的方法，其中该多个项参数(240)包含多个散列参数，该多个散列参数的各散列参数对应于构成该内容材料的各项的标识参数(234)的散列。
23.如权利要求18的方法，其中确定该内容材料的整体是否存在包含从该内容材料的第一项读取(440)第一数据集标识符(232)，从该内容材料的第二项读取(440)第二数据集标识符(232)，及确定该第一数据集标识符与该第二数据集标识符之间的一致性。
24.如权利要求18的方法，其中将该整体参数(232)与该多个项参数(240)中至少一个嵌入作为水印(230)。
25.如权利要求24的方法，其中该水印(230)包含该水印(230)的坚固的分量，配置成消除该坚固的分量将导致相关数据项的破坏，及该水印(230)的脆弱的分量，配置成修改相关数据项将导致该脆弱的分量的破坏。
26.如权利要求18的方法，其中确定该内容材料的整体是否存在在该源上包含从该源读取(410)多个节散列参数(240)，根据该多个节散列参数(240)计算(430)整体值，选择(430)该内容材料的至少一个选择节(220)，从该源读取(440)该至少一个随机节的水印值(232)，及将该整体值与该水印值(232)进行比较(445)。
27.如权利要求26的方法，其中确定该内容材料的整体是否存在该源上还包含从该源读取(450)该至少一个选择节(220)的第二水印值(234)，散列(450)该第二水印值(234)以产生散列的水印值，及将该散列的水印值与对应于该至少一个随机节的该多个节散列参数(240)的一个节散列参数进行比较(455)。
28.一种配置成包含内容材料的存储介质(130)，包括配置成包含对应于该内容材料的数据集的多个数据项(210)的自我参考的数据结构(200)，其中各数据项包含一或多个数据节(220)，该一或多个数据节(220)的各数据节具有一关联的节参数(234)，其中该整体参数(232)是基于该多个数据项(210)的节参数(234)的组合的，并便于确定在从该存储介质(130)获得的材料的以后的拷贝中是否存在该数据集的整体。
29.如权利要求28的存储介质(130)，其中该节参数(234)的组合是基于各节参数(234)的散列的。
30.如权利要求28的存储介质(130)，其中将该整体参数(232)与各数据项的节参数(234)中至少一个嵌入与该数据项关联的至少一个水印(230)中。
31.如权利要求30的存储介质(130)，其中该至少一个水印(230)包含坚固的水印，配置成使消除该坚固的水印将导致该相关数据项破坏，及脆弱的水印，配置成使修改该相关数据项将导致该脆弱的水印破坏。
32.如权利要求28的存储介质(130)，其中该多个数据项(210)包含下述至少一种的集合数字编码的音频内容、及数字编码的视频内容。
33.一种编码器(110)，包括选择器(112)，配置成选择多个数据项(210)来构成具有阻碍通过有限带宽通信路径传递该数据集的最小大小的数据集，捆绑器(116)，配置成建立对应于该多个数据项(210)的以便确定在解码器(120)上是否存在该数据集的整体的一或多个参数(230，240)，及记录器(114)，配置成组合该一或多个参数(230，240)与该多个数据项(210)以构成存储在记录介质上的自我参考的数据集。
34.如权利要求33的编码器(110)，其中该记录器(114)配置成将该一或多个参数(230，240)存储在该记录介质上作为与该多个数据项(210)的一或多个数据项关联的一或多个水印(230)。
35.如权利要求33的编码器(110)，其中该一或多个水印(230)包含坚固的水印，配置成使消除该坚固水印将导致该相关数据项的破坏，及脆弱的水印，配置成使修改该相关数据项将导致该脆弱的水印的破坏。
36.如权利要求33的编码器(110)，其中该一或多个参数(230，240)包含对应于该多个数据项(210)的整体参数(232)。
37.如权利要求33的编码器(110)，其中该一或多个参数(230，240)包含对应于该多个数据项(210)的多个节参数(234，240)。
38.如权利要求37的编码器(110)，其中该一或多个参数(230，240)还包含基于该多个节参数(234)的组合的整体参数(232)。
39.如权利要求38的编码器(110)，其中该多个节参数(234)的组合包含各节参数的散列。
40.如权利要求37的编码器(110)，其中各该多个节参数(234)包含与该对应数据项关联的随机数。
41.如权利要求33的编码器(110)，其中该多个数据项(210)包含下述至少一种中的多个数字编码的音频内容、及数字编码的视频内容。
42.一种解码器(120)，包括再生器(122)，配置成接收对应于自我参考数据集的数据项(210)，及从中产生对应于至少一个数据项(210)的再生品，及整体检验器(126)，可操作地耦合在再生器(122)上，配置成取决于是否存在整体数据集排除该至少一个数据项(210)的再生。
43.如权利要求42的解码器(120)，其中该整体检验器(126)配置成读取对应于该数据集的整体参数(232)，读取对应于该数据集的项的多个项参数(240)，从该多个项参数(240)确定一整体值，及比较该整体参数(232)与该整体值。
44.如权利要求43的解码器(120)，其中该整体检验器(126)进一步配置成从构成该数据集的项的各选择品中读取标识参数(234)，及将项选择品的各项的标识参数(234)与基于该多个项参数(240)的对应项参数的标识符进行比较。
45.如权利要求44的解码器(120)，其中该整体参数(232)包含对应于该数据集的散列参数，及该整体值包含对应于该多个项参数(240)的散列值。
46.如权利要求44的解码器(120)，其中该多个项参数(240)包含多个散列参数，该多个散列参数的各散列参数对应于与该数据集的项的各项关联的值的散列。
47.如权利要求44的解码器(120)，其中将至少一个整体参数(232)与该多个项参数(240)编码成嵌入该数据集中的一或多个水印(230)。
48.如权利要求47的解码器(120)，其中该一或多个水印(230)包含坚固的水印，配置成使消除该坚固水印将导致该相关数据项的破坏，及脆弱的水印，配置成使修改该相关数据项将导致该脆弱的水印的破坏。
49.如权利要求42的解码器(120)，其中该整体检验器(126)配置成从数据项(210)的第一项读取第一数据集标识符(232)，从数据项(210)的第二项读取第二数据集标识符(232)，及取决于该第一数据集标识符(232)与第二数据集标识符(232)之间的一致性排除至少该第二项的再生。
50.如权利要求42的解码器(120)，其中该数据项(210)包含下述至少一种中的多个数据编码的音频内容、及数据编码的视频内容。
全文摘要
选择若干数据项供加入到数据集中以便阻碍在诸如因特网等有限带宽的通信路径上传输整个集。将数据集的各部分捆绑在该数据集整体上，从而能区分独立散布的数据集的部分。例如，在音频录音的情况中，该数据集包含整个唱片集，唱片集上的单首歌曲构成该数据集的部分。通过将各歌曲捆绑在唱片集上，能将顺从的播放机配置成在没有完整的数据集时拒绝再生这些项。以这一方式，盗窃一首歌曲需要盗窃整个唱片集。整体唱片集的未压缩的数字记录消耗数百兆字节数据，预期下载数百兆字节数据的不可行与不现实性足以挫败盗窃未压缩的内容材料。在较佳实施例中，为数据集的各节建立包含与该数据集关联的“整体参数”的水印。该整体参数是基于存储在各节的水印中的随机数的散列值的。在提供再生时，读取该整体参数，并将数据集内的随机选择的节的水印与这一整体参数比较以便以统计学必然性确保存在该数据集的整体。
文档编号G11B20/10GK1539142SQ01800765
公开日2004年10月20日 申请日期2001年1月30日 优先权日2000年2月1日
发明者M·A·埃普斯坦, M A 埃普斯坦 申请人:皇家菲利浦电子有限公司