专利名称：用于多媒体对象的数字水印搜索引擎的制作方法
技术领域：
本发明属于版权保护领域，具体涉及使用数字水印搜索引擎，在 因特网或者局域网等网络环境中搜索包含特定数字水印的视频、声音 和图形等多媒体数据，从而实现非法使用的追踪以及对多媒体对象的 非法使用情况进行统计。
背景技术：
随着信息时代的到来，媒体的数字化传播已成为可能，数字化的 媒体具有强大的可移植性、高效性、快捷性及精确性。此外，网络的
进一步发展与完善，使得系统间的互连变得非常容易，极大地方便了 信息交换与资源共享，这种迅捷的信息传播与筒易的操作正改变着人 们传统的工作与生活方式，但同时也带来了许多负面的影响，诸如侵 犯版权，信息篡改等，开放性给知识产权保护及敏感信息的保密工作 带来了极大的困难和挑战。近年来，国内外许多学者提出了一系列新 的信息安全保护思想，特别是在知识产权保护，防篡改及信息内嵌式 注释等领域提出了新的防范与保护措施。信息隐藏与数字水印技术就 是新的数字媒体保护措施，它是将特定的信息(如版权信息、秘密信 息等)嵌入到图像、语音、视频及文本文件等各种数字媒体中，以达 到标识、注释及版权保护等目的，同时，这种信息对宿主媒体的影响 不足以引起人们的注意且具有特定的恢复方法，此信息对非法接受者 应该是不可见，不可觉察的。
加水印是将数据隐藏或插入到诸如音频、视频和静止图像内容中
的过程， 一个被插入的水印有各种用途，包括(l)验证，即识别内 容的合法所有者并保护其中的版权；以及(2)鉴别，即保证内容不 遭受变更。
在为验证而加水印的情况下，所插入的水印可以;故用于识别内容 的所有者。明确地，通过插入一个水印到内容中，所有者后来可以通 过提取水印并表明该水印与最初被插入的 一 个相匹配来证明其所有 权。在为鉴别而加水印的情况下，所插入的水印可以用于通过识别被 损害的内容而验证内容的真实性。获得此目的的一种方法是提供以来 于内容的水印。在这种情况下，水印是内容的签名(或者签名的一个 函数)，选择该签名，以便它反映内容的显著特性。因此，如果内容 已经被变更，则反映内容的初始签名的初始水印将不匹配新水印，从 而反映被损害内容的签名。
用于将水印插入到多媒体成分中的许多不同的技术是已知的。一 个典型的水印包括用于验证的能识别所有者的数据(例如视觉标志)； 或者用于内容鉴别的捕获多媒体部分的显著视觉或听觉特性的数据。
在许多情况下，在不引起对于实际的音频或者视频内容的任何可察觉 的改变的情况下，将水印插入到该内容中。这样，终端用户通常不知 道该水印。
为避免未经授权的拷贝制作和发行，出品人可以将不同用户的 ID或序列号作为不同的水印嵌入作品的合法拷贝中。 一旦发现未经 授权的拷贝，就可以根据此拷贝所恢复出来的水印来确定它的来源。
由于数字水印中嵌入了用户的身份等信息， 一旦发生版权争议时，可 用于证明能提取标记者，便是合法拥有者，否则便是非法使用者。
但是孤立的数字水印技术本身是不能证明作品版权归属的，它只 是为数字作品版权保护提供了一种有力的工具，必须有一套完整的系 统相配合才能使数字水印这个工具发挥作用。目前比较有影响的数字
作品版权保护体系是由欧洲委员会DGIII计划制定的网络数字产品 的知识产权保护(IPR)认证和保护体系标准，简记为IMPRIMATUR。 该体系定义了发行商、购买者以及可信任第三方之间的关系。该系统 解决的是数字作品发行和发现非法拷贝时的版权确认处理方式，但是 并没有从技术上解决如何发现非法拷贝的问题。
目前的互联网用户在查找自己需要的信息时，最普遍使用的工具 就是搜索引擎，如传统的搜索引擎AltaVista, Yahoo和新一代的搜 索引擎Google, Baidu等。目前非法拷贝的数字作品大多数都在网络 上流通，因此搜索引擎可以作为网络非法拷贝来源追踪的一个有力工 具，为数字作品的版权保护提供帮助。
本发明的目的之一就是在于提供一种用于搜索包含指定水印的 多媒体对象的数字水印搜索引擎，用以进行非法拷贝的来源追踪，从 而确定多媒体对象非法拷贝的位置，并且统计多々某体对象的非法使用 情况。 一般的公共搜索引擎只能查到HTML格式，本发明则开创性地 将对数字水印的搜索功能增加到搜索引擎中，并将其应用到版权保护 中，这对版权保护是一个开创性的工作。
发明内容
本发明提供一种使用具有联网功能的终端搜索包含数字水印的 多媒体对象的方法，其中数字水印用于确定多媒体对象的所有权。这 种方法包括，从多媒体对象中提取出数字水印，将提取出来的数字水 印存储在数据库中。这种方法还包括，接收搜索标准，在数据库中搜 索数字水印以选4奪符合用户要求的内容。然后将搜索结果发送或呈现 给用户。
这里所述的"具有联网功能的终端"包括各种可以接入局域网或
者互联网等各种网络环境的终端，如计算机、手机、PDA等。
本发明提供了一种用于搜索加水印多媒体对象的系统和方法。这 里所述的"多媒体对象"包括一种或多种类型的无限类型的多媒体成 分，如音频、视频、固定图象、封闭标题(closed caption)数据、 压缩数据、电子邮件等。多媒体对象可以以任何形式存在，包括数据 文件、数据信号、数据流、数据对象、数据结构、传输或者程序。多 媒体对象可以以数字格式或者模拟格式存在。
本发明的各方面内容结合下面的图解和详细说明将更加容易理
图1为系统示意图。
图2为使用数字水印搜索引擎进行包含特定数字水印的多媒体 对象的搜索流程。
图3为数字水印搜索引擎的工作过程。详细说明
图1展示了使用本发明的数字水印搜索引擎进行数字水印搜索 的流程。11为用户输入搜索条件的过程，搜索条件主要是数字水印， 如果该数字水印采用的不是标准的数字水印提取算法，则还需要提供
相应的数字水印提取算法。12为将搜索条件发送给搜索引擎的过程。 13为搜索引擎根据所接收到的搜索条件，在Internet或者局域网中 搜索与搜索条件相匹配的内容的过程。14为搜索引擎将搜索结果发 送到与用户交流的界面系统的过程，搜索结果包括搜索到与搜索条件 相匹配的内容或者没有找到相关内容。15为搜索结果的显示过程， 系统将搜索结果以某种方式呈现给用户，从而完成一次搜索过程。
图2展示了按照本发明的用于搜索包含数字水印的多媒体对象 的搜索引擎系统，包括以下三个模块。21为用户查询和浏览接口模 块，提供给用户方便易用的交互界面，提供多特征融合的查询方式。 22数字水印数据库系统模块，其中的221数字水印数据库，用于存 储数字水印搜索器(Watermark Spider/Crawler)从网络中搜集到的 包含数字水印的多媒体对象的相关信息。222的索引数据库模块主要 的工作是对数字水印数据库中的信息进行排序索引。22 3检索匹配子 系统的主要工作是接收用户的检索条件，然后在数据库中搜索与检索 条件相匹配的内容。23为多媒体对象搜集子系统模块，网络蜘蛛不 间断的遍历网络，抓取最新的多媒体对象并检验其是否包含数字水 印，如果包含数字水印，则将该多媒体对象的相关信息提取出来并存 入数据库。
图3展示了本发明的数字水印搜索引擎数据库的工作流程。
从用户向数字水印搜索引擎提出问题，到数字水印搜索引擎解决 问题，整个过程分为两大部分，即包含数字水印的多媒体对象的搜 集过程(服务器端)和数字水印的查询过程(用户端)。
月艮务器端的工作流程为水印蜘蛛/爬虫(Watermark Spider/Crawler)通过一个元URL，每隔一定的时间在Internet上漫 游，不断地查询能够关联到的站点，搜索出新的多媒体对象的URL， 然后利用特定算法检测该多媒体对象是否包含数字水印，如果包含数 字水印，则将将多媒体对象的相关信息，如多媒体对象或者其URL、 发现时间等，送往数字水印数据库；数据水印数据库系统从多媒体对 象中提取出数字水印，并进行索引，然后将索引向量送往索引数据库； 数据库管理系统对这些索引向量进行周期性的分析和比较，删除旧的 和无效的记录，添加新的索引向量。
客户端的工作流程，即数字水印的查询过程为搜索匹配子系统 接收用户提交的示例^:字水印，产生索引向量。该索引向量祐:传送到 索引数据库，系统将该索引向量与索引数据库里面的索引向量进行 比较，然后将相同的和相似的解传递给用户，从而完成一次数字水印 的搜索过程。
权利要求
1.一种使用具有联网功能的终端搜索包含特定数字水印的多媒体对象的方法，其中数字水印用于标识该多媒体对象的所有权，该方法包括步骤搜索包含数字水印的多媒体对象利用水印蜘蛛/爬虫(Watermark Spider/Crawler)在网络上主动、实时地进行数字水印的检测，它通过请求站点上的连接访问某一站点，在该站点上对多媒体对象进行数字水印检测。它遍历Web空间，不断从一个站点移动到另一个站点，对网络上包含数字水印的多媒体对象进行地毯式搜索，一旦发现多媒体对象中包含数字水印就将该多媒体对象的相关信息存入数据库。建立数字水印索引数据库水印蜘蛛/爬虫(WatermarkSpider/Crawler)在对Web的搜索过程中，将每次搜索的结果(多媒体对象名称、URL、概述、链接等信息)存放到数字水印数据库中，然后由分析索引系统程序对收集回来的信息进行分析，提取相关的数字水印信息，然后根据提取出来的数字水印信息建立网络数字水印索引数据库。按用户需求在索引数据库中搜索排序当用户提供数字水印并要求搜索保含该水印的多媒体对象时，由搜索系统程序从数字水印索引数据库中找到符合搜索条件的所有相关多媒体对象的信息，然后由页面生成系统将搜索结果的链接地址和多媒体对象的相关信息组织起来返回给用户。
2. 根据权利要求l的方法，其中包括用于搜索包含数字水印的多媒体对象的搜索器称为水印蜘蛛/爬虫(Watermark Spider/Crawler )，该搜索器的功能是在网络中漫游，发现和搜 集信息，该搜索器可以通过特定算法检测多媒体对象是否包含 数字水印信息。
3. 根据权利要求1的方法，其中包括数字水印提取机制，用于从 多媒体对象中提取出数字水印。
4. 根据权利要求1的方法，其中包括索引器，用于从数字水印中 抽取出索引项，用于表示数字水印以及生成数字水印数据库的 索引表。
5. 根据权利要求1的方法，其中包括检索器，用于根据用户的查 询在索引库中快速检出包含搜索条件的多媒体对象，对将要输 出的结果进行排序，并实现某种用户相关性反馈机制。
6. 根据权利要求1的方法，其中包含了用户接口，用于输入用户 查询、显示查询结果、提供用户相关性反馈机制。
7. 根据权利要求6的方法，进一步包括重配置用户接口提供不同 数字水印检测算法的步骤。
8. 根据权利要求1所述的方法，数字水印搜索引擎有两个基本功 能非法拷贝的确认通过搜索，确认多媒体数字作品的非法拷贝 所在的位置，如非法拷贝的链接。多媒体数字作品的非法拷贝使用情况统计通过搜索包含特定 数字水印的多媒体对象，可以统计出该多媒体对象在网络中的 使用情况，然后与经过合法授权的多媒体对象的数据进行对比, 可以统计出当前在网络中对多媒体对象的非法使用情况。
9.一种通用的数字水印搜索引擎，包括一个机制，用于检测多媒体对象中是否包含数字水印； 一个机制，用于从多士某体对象中提取出数字水印； 一个存储数字水印的数据库； 一个用于接收用户搜索标准的输入； 一个在数据库中搜索数字水印的搜索引擎； 一个发送或呈现搜索结果的输出。
全文摘要
本发明涉及一种使用具有联网功能的终端搜索包含特定数字水印的多媒体对象的搜索引擎。该搜索引擎可以用于进行多媒体数字作品的版权保护。该引擎的工作步骤包括通过接收用户搜索包含特定数字水印的多媒体对象内容的请求，数字水印数据库搜索即启动，寻找符合用户标准的多媒体对象，然后将多媒体对象内容及相关的一些信息提供给用户，这些信息包括多媒体对象的位置、发现的时间等。
文档编号G06F17/30GK101169783SQ200710042048
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者袁佳宁, 海 黄 申请人:黄 海;袁佳宁