专利名称：电影拷贝的水印标识的制作方法
技术领域：
本发明的方案一般涉及防止非法复制的保护电影胶片的领域，尤其涉及通过对胶片进行编码来帮助标识依照本发明的方案编码的拷贝来源的改进方法。
背景技术：
众所周知，盗版与电影胶片的影院放映是相关的。一旦影片发行公司将电影拷贝分发给放映商进行影院放映，那么对产品的一定程度的控制将会丧失。在常规的电影放映过程中，影院中的用户可以暗中使用手持摄像机之类的设备来录制电影。在更为复杂的程度中，试图获取电影拷贝非法复制品的人员可以通过勾结放映方雇员而进入影院投影室，并且在下班之后在相对可以控制的环境中制作胶片拷贝。在这种环境中，来自放映设备的音频可以直接供应到摄像机。可以使用三脚架来确保得到清楚稳定的画面。由此可以产生非法拷贝，此外，对拷贝自身进行扫描也可以创建影像母带。
在1982年，美国电影协会(MPAA)与柯达公司一起开发了一种用于唯一标识胶片拷贝的技术。这种技术通常被称为编码的反盗版(CAP)编码技术。这种码是在生产拷贝的时候在画面中添加的一系列模糊的点。在每一百个帧中，大约有一个帧包含在图像中添加的四个微小的点。通常，要重新构建电影拷贝的序列号，需要11个CAP编码的帧。每一个唯一配置的点都与一个拷贝标识符相对应。对被分配了胶片拷贝的影院来说，所述胶片拷贝通常都被编码。
过去，将模拟摄像机对准影院屏幕会产生低质量的闪烁图像，但是编码点通常可以经受复制和再现过程，由此可以获取电影拷贝的序列号。然而，数字视频压缩和分发技术的出现降低了CAP编码的生存性。改进的数字摄像机不但可以获取更高质量的画面，而且那些在以数字格式存储盗版胶片或者在因特网上传输胶片时经常使用的视频压缩算法往往还可以删除CAP码。特别地，由于表示所述码的点非常小并且是分散的，因此这些点在视频压缩过程中是很容易瓦解的。此外，由于CAP码是用胶片帧内的空间图像位置表示的，因此在图像压缩过程中，丢失单个CAP码点可导致CAP编码方案失效。因此，CAP编码取决于100％的图像生存性。
CAP编码系统的另一个局限性在于在1982年总共开发了2023种唯一配置。由于这个数量与当时运营的影院数量大致相等，并且这个数量实际超出了最大规模的电影发行拷贝的数量，因此这个数量是足够的。现今，在全世界有超过20,000家的影院，超过5,000份拷贝的较大规模的电影发行也变得日益普遍。因此，用于唯一标识所分配的各个胶片拷贝的代码数量是不够的。
此外，在CAP编码系统中，编码图像的重复频率增大了公众看到该图像的可能性。这有可能使观众不能专注于电影内容或者使之产生某个影院放映的是低质量拷贝的看法。由此，迫切需要一种CAP编码技术的后继技术，从而允许标识盗版的来源。
发明内容
根据本发明的原理，一序列的J个数字表示胶片拷贝的序列号，根据该序列号创建至少两个纠错数字，例如Y和Z，其中每个纠错数字都是所述J个数字中的一个或多个数字的函数。然后，根据至少这两个纠错数字Y和Z来标记胶片拷贝。
在本发明的一个实施例中，用于标记胶片拷贝的设备包含映射器和编码器。该映射器将与胶片拷贝相关联的拷贝标识符映射成包含一序列的J个数字的序列号。该编码器创建至少两个纠错数字，例如Y和Z，所述纠错数字是所述J个数字中的一个或多个数字的函数。然后，根据至少包含这两个纠错数字Y和Z的L个数字来标记胶片拷贝。
在本发明的另一个实施例中，用于标记胶片的方法包含映射和编码步骤。该映射步骤是将与胶片拷贝相关联的拷贝标识符映射成包含一序列的J个数字的序列号。该编码步骤创建至少两个纠错数字，例如Y和Z，其中所述纠错数字是所述J个数字中的一个或多个数字的函数。然后，根据至少包含这两个纠错数字Y和Z的L个数字来标记胶片拷贝。
在本发明的另一个实施例中，电影设置在介质上，其中该电影包含多个帧，每个帧都代表电影的某个部分；并且其中一些帧被标记，从而表示纠删编码的序列号；其中所述纠删编码的序列号包含L个数字，其中该L个数字中的N个数字代表包含J个数字的序列号的一部分，其中N＜J，该序列号与电影拷贝相关联，并且该L个数字中的剩余数字代表作为J个数字中的一个或多个数字的函数而被推导得到的纠错数字。
在本发明的另一个实施例中，电影设置在介质上，其中该电影包含多个帧，每个帧都代表电影的一部分；并且其中一些帧是被标记，从而表示纠删编码的序列号；其中该纠删编码的序列号包括L个数字，并且其中如果随后丢失这L个数字中的M个数字，其中M＞1，那么该纠删编码的序列号可以恢复与电影拷贝相关联的拷贝标识符。
图1是用于理解本发明的存储在介质上的电影的示意图。
图2A和2B是用于显示如何使用不同记号来标记不同胶片拷贝的图示。
图3显示了包含已被标记的图像的帧。
图4是用于理解对电影进行标记的本发明的设备的框图；图5是用于从依照各种发明方案而被序列化的电影拷贝(print copy)中恢复序列号的示例性序列。
图6显示的是依照本发明的原理来标记胶片的说明性编码器。
图7显示的是依照本发明原理的说明性流程图。
图8和9显示的是在依照本发明原理来恢复拷贝标识符的过程中使用的说明性表格。
图10和11显示的是依照本发明原理来标记胶片的说明性编码器。
具体实施例方式
通常，电影会被分发给全世界的影院以供放映。相应的，为了同时将电影分发到众多位置，通常会在恰当的介质上产生电影的众多生产拷贝。当前，胶片是用于将电影分发给影院的最常用介质。例如，长片电影通常包含五到八卷胶片。但是本领域技术人员可以了解，对这里描述的用于防止电影盗版的发明而言，其应用是不受胶片介质限制的，取而代之的是，本发明可以与任何一种能够存储电影的介质结合使用。此类介质不但可以包括多种现有技术中的任何一种技术，如DVD、CD-ROM和磁盘，而且还可以包括当前已知或者将来可知的任何其他固态、光学、电光以及磁光存储格式。
图1显示的是保存在介质100上的电影。用于唯一标识通过拷贝以分发给影院的电影的每个生产拷贝的处理可以从选择该电影的两个或更多场景开始。每一个场景都可以包括与该电影的每个其他部分不同的该电影的可识别部分。图1中显示了场景1021～102n，应该理解，本发明是不受选定场景的任何特定数量限制的。
一旦选择了场景1021～102n，那么在每一个场景内可以定义两个或更多的序列104。这些序列104优选具有相等的长度，并且每个序列都可以包括一个或多个包含图像信息的帧106。例如，在一部电影内可以标识三个场景1021、1022、1023，并且每个场景都可以分成28个序列1040～10427，并且其中每一个序列都包含12个帧1061～10612。特别地，通过选择场景数量以及相关联的序列数量，可以提供所需数量的可能的标识符组合。举个例子，可能的标识符组合的数量可以等于每个场景1021、1022、1023中的序列1040～104n的数量以包含电影中的可识别部分的场景的数量为幂进行乘幂。例如，如果有三个场景并且每一个场景都具有28个序列，那么可能的标识符组合的数量是283或21,952。
在定义了场景1021、1022、1023以及相关联的序列1040～10427之后，可以使用标识符标记来标记从每一个场景1021、1022、1023中选出的两个或更多序列，从而产生可以唯一识别的图案。举例来说，参考图1，对介质100上存储的特定电影拷贝进行标记，从而在场景1021中标记1049，在场景1022中标记序列10414，以及在场景1023中标记序列1047。由此，可以为胶片拷贝指定与每个场景中用标识符标记所标记的序列的编号相对应的序列号9-14-7。这样，在每一个场景内标记的一个或多个特定序列定义了允许识别该电影的特定生产拷贝的码。
此外，如图1的场景102n所示，还可以使用示例性的校验和来识别一个附加场景，用于检错/纠错。检错/纠错场景102n同样可以分成与其他选定场景具有相等长度的多个序列1040～104n，例如28个序列1040～10427。同样，每个序列都可以包括一个或多个帧。例如，每个序列都可以包括12个帧1061～10612。一个或多个序列可以用检错/纠错标记来进行标记。该标记可以与允许识别特定电影拷贝的序列标记(标识符标记图案)相互关联。特别地，在缺少至少一个标识符标记的情况下，纠错标记可以使得标识符标记图案是可确定的。例如，如果无法读取特定场景中的标识符标记，那么可以使用纠错标记来确定该标识符标记所表示的值。
举例来说，在一个方案中选择了三个场景来包含标识符标记，所需的拷贝标识符“P”由可以唯一识别的标记图案表示为P＝I1+I2M+...+InMn-1，其中I1＝P Mod MI2＝Floor((P/M)Mod M)···In＝Floor((P/Mn-1)Mod M)纠错数字“E”可以表述为E＝(I1+I2+...+In)Mod M使用这些等式时，M是常数。例如，M可以表示在每一个场景1021、1022、1023、102n中定义的序列104的数量。“Mod”返回的是由“Mod”之前的运算数除以“Mod”之后的运算数所得到商的余数。“Floor”是将该余数下舍入成最接近的整数。I1～In中的每一个都可以是一个与标识符标记(例如与特定序列1040～104n相关联的标识符标记)相互关联的整数。
如果丢失或者无法读取任何与整数I1～In相互关联的标记，那么可以通过从纠错数字“E”中减去与可读取标记相互关联的整数来计算关联的整数。然后，该差值可以除以常数“M”，并且所得到的商可以下舍入成最接近的整数。例如，如果有三个整数I1、I2和I3与标识符标记相互关联并且与I2相互关联的标记是无法读取的，那么可以使用如下等式来确定I2I2＝(E-I1-I3)Mod M.
同样，相关联的整数也可以如下计算将常数“M”乘以与等式中被减的整数数量相等的整数，将乘积与纠错数字E相加，以及从所述相加的和中减去与可读取标记相互关联的整数。此外，该差值然后可以除以常数“M”，并且所得到的商可以下舍入成最接近的整数。例如，如果有三个整数I1、I2和I3与标识符标记相互关联并且与I2相互关联的标记是无法读取的，那么可以使用如下等式来确定I2I2＝(2M+E-I1-I3)Mod M.
在这个实例中，由于被减的是两个整数(I1和I3)，因此M是与2相乘的。这个等式形式可以消除因为负数模运算而可能产生的潜在问题。
以下是纠错实施方式的具体实例。
实例#1假设为标识符标记图案选择了三个场景，每一个场景都具有28个序列。假设所使用的是拷贝标识符659。由此，P＝659M＝28I1＝P Mod M＝15I2＝Floor((P/M)Mod M)＝23I3＝Floor((P/M2)Mod M)＝0
E＝(I1+I2+I3)Mod M＝10.
标识符标记可以应用于第一场景中的序列10415，第二场景中的序列10423以及第三场景中的序列1040。纠错标记可以应用于第四场景中的序列10410。如果放置在第三场景中的标识符标记无法读取，那么可以如下计算I3I3＝(2M+E-I1-I2)Mod M＝(2*28+10-15-23)Mod 28＝0.
实例#2假设为标识符标记图案选择了四个场景，每一个场景都具有36个序列。假设所使用的是拷贝标识符79,636。由此，P＝79,636M＝36I1＝P Mod M＝4I2＝Floor((P/M)Mod M)＝16I3＝Floor((P/M2)Mod M)＝25I4＝Floor((P/M3)Mod M)＝1E＝(I1+I2+I3+I4)Mod M＝10.
标识符标记可以应用于第一场景中的序列1044，第二场景中的序列10416，第三场景中的序列10425以及第四场景中的序列1041。纠错标记可以应用于第五场景中的序列10418。如果放置在第二场景中的标识符标记无法读取，则可以如下计算I2I2＝(2M3M+E-I1-I3-I4)Mod M＝(23*36+10-4-25-1)Mod 36＝16。
然而，本发明并不局限于这里包含的具体方案。可以选择任何数量的场景以包含标识符标记图案，并且可以选择任何数量的序列。
标记处理可以包括对包含在特定序列104n中的一个或多个帧106进行标记的步骤。在一个方案中，相同的标记图案可以应用于每一个标识符标记以及纠错标记。在另一个方案中，依据在标识符标记图案中场景所表示的整数，可以为每一个场景使用不同的标记。此外，用于纠错标记的可以是不同的标记。
依照一个优选实施例，在序列内的任何位置都可以在二至五个连续帧之间进行标记。例如，序列中最先出现的三个帧可以被标记。通过修改介质以使标记与特定的帧相关联，可以完成标记。因此，在显示与这个帧相关联的图像时，标记将会是可见的。所形成的标记可以包括一组点。每一个点都可以具有与预定形状相对应的轮廓，其中该预定形状可以是任何适当的多边形、圆形、椭圆形。可以选择标记的颜色以增强与帧相关联的图像的对比度，从而使得在以后的时间可以更容易地检测标记。此外，这组点还可以根据生产位置而改变。由此，一组可以唯一识别的点可以与多个生产位置中的单独的位置相关联。这样，这组点不但可以标识特定的生产或印片机位置，而且还可以标识拷贝被盗的源或起始位置。
依照本发明的一个实施例，可以选择电影场景1021～102n，使之相互间隔为电影的缓冲部分103，该缓冲部分包含一个或多个帧。此外，这些电影场景也可以采用如下方式进行选择，即标识那些有助于减小观看者注意到标记的可能性的影片的部分。其中动作数量很多的场景是有利的，因为观看者的眼睛会被吸引到场景中的运动并且由此不太可能注意到标记。然而，包含摇摄运动的场景是不太恰当的，因为在场景中的背景随摇镜头移动的时候标记将会显示成是固定的。将注意力吸引到标记上将会是非常不利的。此外，非常有利的是，电影场景也可以采用如下方式进行选择，即标识那些具有增强标记图案的可见性的不透明、照亮和/或染色特性的电影的部分。
依照本发明的另一个方面，每个场景内的每个序列都可以对应于一个编号。在这种情况下，标记步骤可以包括标记每一个场景中的相应序列，以使指定给被标记的序列的编号的组合对应于为特定拷贝指定的胶片拷贝标识号码。该方法还包括改变所生产的每一个电影拷贝的标记图案，以使该电影中没有两个拷贝具有相同的标记图案。
应用于帧的标记可以包括在显示所述帧时产生可以视觉地识别的特征的介质的任何修改。举例来说，该特征可以是单个的点、以特定图案排列的点的群组、直线或曲线图案及其任何组合。这些点可以具有任何特定形状，包括圆形、卵形、椭圆形、多边形以及其他任何规则或不规则形状。甚至显示成随机划痕的标记也可以用于该目的，只要所述划痕在显示所述帧时是易于识别的。根据一个实施例，除了在以后的时间可以被识别之外，标记的选择可以没有限制。由于标记是以一种较难为非法拷贝者识别和移除的方式形成的，因此上述标记是非常有利的。作为选择，标记自身可以被编码，以便具有某种其他含义。
例如存在一个以上生产拷贝的拷贝车间或生产设备，那么可以使用标记来标识特定的印片机位置。在这种情况下，不同的标记可以分配给不同的生产位置。在图2A和2B中对这个概念进行了描述。图2A显示的是包含标记108的帧106，该标记108包含一组点。形成图2A中的群组的点的排列方式可以表示第一生产位置。与之相比，图2B显示的是具有第二标记108的帧106，该第二标记108包含具有不同排列方式的点的群组，该群组可以用于识别第二生产位置。
参考图3，通过对标记108进行有利选择，可以使之不易为观众看到。相应的，在这种情况下，较为理想的是选择一个标记108，以使其单个元素(如点110或线条)的尺寸相对较小。当然，该标记必须具有足够大小，以便能在随后重新观看非法拷贝中的帧图像112时观察到这个标记。此外，可以选择标记或点的颜色，以使之与放置了标记的帧1061中的电影图像具有仅仅足够的对比度，由此可以在显示帧1061中包含的图像112时清楚识别所述标记。此外，为此目的，用于不同场景的标记的颜色也是可以改变的。然而，本发明并不受此限制，并且单一的颜色可用于在不同序列和场景中出现的所有标记。
单个的帧可被用于标记特定的序列，以便对电影的特定生产拷贝进行编码。然而，这种处理是非常不利的，因为某些类型的拷贝设备所使用的现代视频压缩技术可以在此类标记仅仅出现在单个帧中的时候，局部或完全移除此类标记。回过来参考图1，对本发明而言，较为有利的是使用在每个帧内具有同一相对位置的相同标记来标记特定序列104内的多个连续帧106。这种连续标记有助于确保标记能够经受任何在创建和/或分发合法或非法拷贝时应用的视频压缩算法。
增加连续标记帧的数量有可能是存在缺陷的。特别地，被标记的连续帧的数量的增加往往会增大观众察觉出这些帧的可能性。这样则有可能降低电影的乐趣或者产生某个影院没有放映高质量电影的印象。此外，这样做还会警告非法录制电影的人所述标记的存在。由此可以发现，二至五个以及优选三个连续的被标记帧会在观众干扰之间达到令人满意的平衡，同时保持足够的标记牢固性。然而应该了解，更多或更少的标记帧同样是可以使用的，并且本发明是不受连续被标记帧的特定数量限制的。
在不同场景102中可以使用相同标记或不同标记。然而非常有利的是，在多个连续帧上的特定序列104内使用的标记是彼此基本相似的，从而当在后续非法拷贝或传输电影的过程中应用视频压缩技术的时候可以避免丢失这些标记。
可以使用任何与记录电影的介质相适合的恰当方法来标记帧。例如，如果在胶片介质上记录电影的特定生产拷贝，那么胶片帧上的图像可以采用类似于结合常规CAP编码使用的方式来修改。这种技术在本领域中是众所周知的。但是本领域技术人员将会了解，用于将可识别的标记放置在一个或多个电影胶片帧上并且所述标记在显示所述帧时是可见的已知的方法是很多的，本发明并不局限于任何特定的方法。例如，标记可以在拷贝胶片的时候添加到胶片介质中。可以采用如下方式完成标记使用激光器来嵌入标记，使用片带放映器或幻灯机将标记重叠在电影胶片上，使用数字光投影器(DLP)或是其他任何适当的装置在胶片拷贝的特定帧上创建与预期标记相对应的图像。
其他复杂性较低的装置同样可以用于标记电影胶片。例如，划痕工具可被用于手动将标记刻划在胶片中的恰当位置。然而，这种手动标记可以导致标记不一致，由此并不是优选的标记方式。此外，标记也可以直接借助油墨而被施加于胶片。
如果以数字方式记录电影，那么可以对与这种记录介质相关联的数字数据进行修改，以便产生选定标记。例如，可以修改常规的DVD介质，以使选定图像重叠在与一个或多个帧相关联的图像上。如果选定的图像即为所需标记，那么在显示被标记的序列内的这些特定帧时，这些帧将会显示出具有其上重叠的标记。如果电影是用摄像机或其他类型的录像设备记录的，那么该图像将被再现。当然，本领域技术人员将会了解，记录介质和压缩方案的特定类型将会影响到数字数据的修改方式，并且这些方法是在本领域普通技术人员的理解范围以内的。就此而论，本发明并不局限于任何特定的数字记录介质、视频压缩方案或是通过修改数字介质而将标记与电影的选定场景相关联的方法。任何适当的方法都可用于修改介质的数字数据，以便将标记添加到电影的帧中。此外还应该指出的是，这里使用的词“帧”不但包括隔行帧，而且还包括非隔行视频帧。
特别地，这里描述的编码处理可以在具有电影的介质100上的各种不同位置重复多次。在这种情况下可以选择第二组场景102，每一个场景都包括区别于电影的每个其他部分的电影的可识别部分。与第一组场景一样，在第二组电影场景中的每一个场景内都可以定义两个或更多的序列104，其中每个序列都包含两个或更多的帧106。此后，通过标记来自第二组场景中每一个场景的至少一个序列，以重复所述可以唯一识别的标记图案，由此可以采用上文所述的方式连续执行本方法。可替代地，如果第二组场景包含在第二卷胶片中，则可以使用不同的编码图案。
本发明还可以包括用于产生设置在包含反盗版编码的胶片介质上的电影的设备。参考图4，设备400可以根据电影底片407创建电影的编码的生产拷贝。该设备可以包括与编码器416以及标记装置412通信的控制计算机414。可以通过使一卷402未曝光的生胶片401经过印片机418而从该卷胶片创建电影的生产拷贝。印片机418可以是能根据底片407创建电影胶片拷贝的多种商用胶片印片机中的任何一种。底片407可以从包含将要被拷贝的底片的卷406传递到缠绕已被拷贝的底片的卷408。同样，生胶片401可以从包含未曝光的生胶片的卷402传递到包含已拷贝胶片的卷404。生胶片401是与底片407同时经过印片机418的，并且底片的每个帧都是以本领域技术人员公知的常规方式转印到未曝光的生胶片401的。
由于电影图像是以逐帧方式从底片407转印到生胶片401的，因此可以使用编码器416提供的信息来计数已拷贝的帧106的数量。编码器416可以是能在将胶片从卷402缠绕到卷404的时候计数帧106的多种商用设备中的任何一种。例如，编码器可以是与生胶片401中的齿孔相啮合的链轮。作为选择，可以对一个轴(未示出)进行编码，以便使用电光传感器来对其旋转进行计数。作为选择，包括电子、电光、机械或机电传感器的任何其他类型的传感器都可用于该用途，只要该传感器能将与链轮上经过的胶片的帧的数量直接或间接相关的信息传递到控制计算机414。
与电影的每一个生产拷贝相对应的码字可以添加给具有生产拷贝的介质。举例来说，依照一个实施例，通过使用激光器410，可以将可扫描的条形码烧录到生胶片上。这样可允许非常便利地识别特定生产拷贝，而不用如上文所描述的搜索反盗版编码标记。该条形码可以位于已拷贝的胶片的引导区域。作为选择，该条形码也可以位于胶片穿孔之外或之间的区域。此类位置的优点是可以避免条形码被观看电影放映的观众所看到。激光器410可以由控制计算机414控制，以便在每一个胶片上产生与已经或是将要添加的反盗版标记相对应的恰当的条形码。
本发明可用硬件、软件或是软硬件结合的方式来实现。控制计算机414可以在一个计算机系统中用集中方式来实现，或可以采用将不同部件散布在几个互连计算机系统中的分布方式来实现。适用于执行这里所描述的方法的任何计算机系统或其他设备都是适合的。软硬件的典型组合可以是具有计算机程序的通用计算机系统，其中在加载和执行所述计算机程序时，所述计算机程序控制计算机系统，使之执行这里描述的方法。
本发明还可以嵌入到计算机程序产品中，该产品包含能够实施这里描述的方法的所有特征，并且当该产品被加载到如图4所示设置的计算机系统中时，能够执行这些方法。本文中的计算机程序指的是采用任何语言、代码或表示法形式的一组指令的任何表述，从而使具有信息处理能力的系统直接执行特定的功能或者在经过以下的任一个或两个步骤之后执行特定的功能a)转换成另一种语言、代码或表示法；b)以不同的材料形式再现。
控制计算机414可以具有与所要被标记的电影生产拷贝的特定部分相关的信息。该信息可以采用若干种不同方法中的任何一种或多种方法。依照一个实施例，控制计算机可以具有与所要标记的参考点(例如电影开端)相关联的特定帧编号。作为选择，控制计算机也可以具有相对于胶片拷贝开端的所要被标记的特定物理位置。这些特定物理位置可以与所要标记的序列内的一组帧相对应。在另一个实施例中，控制计算机414可以具有用于标识所要被标记的胶片内的场景(例如借助大量的帧编号)的信息、每个场景内的序列数量以及指定给电影的特定生产拷贝的特定码字。然后，控制计算机414可以使用该信息来自动标识与每一个序列104相关联的帧的编号，以及标识需要被标记的帧的特定序列，由此利用已经为胶片的特定生产拷贝指定的码字来对其进行编码。
控制计算机还可以结合与每个序列内将要被标记的连续帧的数量以及每个被标记的序列内的将要标记的帧的位置(例如前三个帧)来编程。控制计算机414可以根据编码器416提供的信息以及来自印片机418的控制信息来控制所要标记的帧的选择，其中所述控制信息涉及相对于某个参考点(例如胶片开端)已被拷贝的帧的数量。
在图4中显示标记处理是在拷贝处理之后立即执行的。然而本领域技术人员将会了解，本发明并不受此限制。例如，标记处理可以在将电影转印到生胶片401之前或之后的任何时间进行。此外，本发明同样不受图4中显示的确切结构的限制。例如，标记装置可以能够想到地被设置为在将生胶片401馈送到印片机418之前标记生胶片。
在图5中显示了一个示例性的序列号恢复顺序，其中对依照本发明的方案而被连续化的拷贝进行分析，以便确定和重建原始胶片拷贝的序列号。所述拷贝可以存储在各种介质上，例如胶片、磁带或磁盘、光盘、固态存储器等等，并且所述拷贝由此可能受到损害，从而除了序列号恢复之外还需要检错和纠错。检错和纠错是在缺少或是无法确定地再现拷贝标识标志的一个或多个部分的情况下执行的。
序列号确定处理开始于方框500，其中在方框510播放或读取存储介质。如图5中的方框520以及图1中的场景1021所示，播放、搜索或寻址存储介质以找到起始场景的位置。虽然每一个场景在胶片拷贝中的位置是为原始拷贝制作方所知的，但是无论是在合法或非法拷贝中，未必如实复制特定的帧计数或是胶片位置。因此，对于例如1021、1022、102n等的连续起始场景的判定有可能需要由操作者仔细进行检查。
在图5的判定框530中，对在图1的相应序列1041、1042、104n中被标记的帧1061、1062、1063的出现进行定位，并且可以自动执行定位，但是由于每个场景内的序列位置标记是各个单独序列号所特有的，因此可能还需要操作者仔细进行检查。如果满足判定框530(是)，处理前进到方框540。然而，如果没有定位序列标记，那么方框530指示“否”，并且经由判定框535形成一个到方框520的循环，以便重新定位和重新搜索初始场景(称为递归搜索)，或定位和搜索另一个场景(称为非递归搜索)。例如，该循环可以代表自动搜索，或操作者搜索，或这两种搜索的组合，其中举例来说，自动化系统执行初始检查来确定是否存在序列标记，并且如果没有检测到可供人们标记识别的标记信号，则将这个步骤作为丢弃特定场景之前的最后一个步骤，并且前进到下一个被标记位置。
在判定框535，计数为确定序列标记所遍历的循环次数以及测试所述循环次数是否与预定值M相等。例如，如果允许执行两次尝试M＝2，那么当方框535的测试结果为“是”时，这两次尝试已失败并且在方框545使在方框520中定位下一个场景开端。如上所述，判定框530再一次识别下一个被标记的帧序列的位置。
自动标记图案识别可以在如前所述标记原始拷贝的时候，举例来说，利用具有特定形状和/或颜色的指定点群组来执行。在已经定位一个或多个被标记的帧(106)的情况下，在方框540中可以确定相对于特定场景开端的实际序列编号，同时在方框550中存储该序列编号。例如在图1中，场景1021是用第九个序列(1049)中出现的被标记的帧(1061、1062、1063)描述的，因此在方框550中存储序列编号9。
在方框560中，执行测试来确定是否恢复和存储了形成序列号和校验和所需要的所有序列编号。例如在图1中，序列号分量的数量N代表的是4，其中三个分量表示的是序列号，第四个分量表示检错/纠错码字。如果方框560的测试结果是“否”，则经由方框570形成一个循环，在方框560的测试结果为“是”之前，该循环重复方框520到570，以便确定序列编号。
在确定和存储了所有所需的序列号分量之后，用以制作主拷贝(510)的拷贝的序列号可以通过先前描述但未显示的恰当计算来确定(方框590)，其中序列号确定处理在方框600结束。
例如校验和的纠错码与序列编号相结合，使得即使对序列标记执行有缺陷或是拙劣的解析，也允许恢复该序列号。在方框595，可以使用来自与存储方框550相关联的存储器的已存储的序列编号数据来执行前向纠错计算。如先前所述，纠错计算可以在缺少任何一个序列号确定分量的时候调用。然而对所要执行的纠错来说，必须已恢复和存储序列号确定分量中的某些数字与纠错码。
返回到测试结果为“否”的方框560。由于示例性的序列号分量的数量(N)是4，因此经由方框570所形成的遍历方框520～570的循环不能超过三次，概括的说不能超过(N-1)次。由此，在判定框570中执行测试，以便确定重复循环的数量是否已超过N(失败的指示)，从而确定并存储一个或多个序列号和/或纠错码分量。如果判定框570的测试结果为“是”，那么该序列号是不确定的，并且处理在结束框600终止。
如前所述，非常有利的是，检错和纠错码是作为每一个连续化的电影拷贝的一部分包含的，其中图1是在最后一个场景中描述FEC码的。然而，这个纠错码的场景开端或临时位置决不局限于所描述的位置。有益的FEC码可以处于拷贝内的任何场景开端位置，其中该位置是基于与可供序列号场景定位使用的标准相类似的标准选择的。很明显，要能从主拷贝中恢复序列号，不但需要了解序列号分量的数量，其相应的场景开端位置，而且还需要了解序列号分量的顺序。例如FEC码处于序列号分量之前还是之后，或者是否可能与之交织。此外，用于将拷贝序列号或条形码与放映商位置相关联的数据库还将提供必要的标题专用元数据，以便能够推导出序列号。图5中的示例性的顺序代表操作使用硬件、软件或是软硬件组合所实现的事件的顺序。
如上所述，依照本发明的概念，拷贝标识符被映射为纠删编码的序列号，以便在追踪电影拷贝的过程中使用。然后，电影拷贝是根据纠删编码的序列号标记的。作为例证，纠删编码的序列号被映射到电影拷贝的特定序列，并且每个特定序列的至少一个帧是用标识符标记的。
在图6中显示了依照本发明原理的编码模块750的说明性框图。编码模块750包括映射器755以及编码器760。映射器755将拷贝标识符映射(或编码)成第一集合的J个数字。编码器760对这个第一集合数字的至少一部分执行操作，以便提供多个纠错数字K，其中K＞0。这些纠错数字在这里也称为冗余数据。第二集合的L个数字包括纠错数字K以及第一集合的J个数字。由此，L＝J+K第二集合的L个数字代表用于标记胶片拷贝的数字序列。
应该指出的是，这些标记未必仅仅表示纠错值或拷贝标识符值。依照本发明的原理，纠错和标识符值是可以混合的。实际上，更灵活的码也是可以创建的。例如，可能理想的是创建一个允许对只具有少量序列号的胶片进行解码的码，这样，如果丢失M个标记，其中M＞1，那么仍旧可以恢复拷贝标识符。这在标记有限生产过程的情况下是非常理想的，例如只产生有限数量(例如500个)的拷贝的情况。关于这一点，在下文中描述了一个说明性码，在该码中混合了纠错和标识符值。作为选择，即使丢失两个标记，这个说明性的码也可用于恢复拷贝标识符。
同样，设P等于拷贝标识符号码。然后，这个拷贝标识符P被解码或映射成第一集合的J个数字。作为例证，J＝3，也就是说，如下所述，拷贝标识符P被编码成三个数字A、B和C。
A＝P mod M；B＝Floor(P/M)mod M；以及C＝Floor(P/M2)mod M.
此外，这个第一集合的数字进一步映射或编码成第二集合的L个数字(在这里也称为纠删编码的序列号)。作为例证，L＝4，也就是说，如下所示，第一集合的数字被编码成四个数字W、X、Y和Z。
W＝A；X＝B；Y＝(A+B+C)mod M；以及Z＝(A+2B-2C)mod M.
第二集合的数字表示胶片拷贝中以如下顺序标记的特定序列编号W、X、Y和Z。从用于确定第二集合数字的等式中可以看出，标识符值和纠错值是混合的。特别地，第一集合的标识符值C被混合到第二集合的值Y和Z中。后面的值用于提供纠错。换句话说，第二集合的L个数字只包括第一集合的J个数字中的N个数字，N＜J。这J个数字中的剩余数字R是作为J个数字中的一个或多个数字的函数来推导的。在本实例中，Y和Z是作为所有三个数字A、B和C的函数来推导的。
依据上述从编码的被标记的胶片拷贝中恢复拷贝标识符的处理，图7中的说明性流程图可以与图8中的表格1结合使用。在图7的步骤705和710，分别确定用于每一个标记的场景开端以及每一个场景中的标记位置。在步骤715，其差值除以每一个序列值的偏移。在步骤720，寻找与第二集合数字相关联的任何三个标记。在步骤725中，根据这三个标记，确定丢失的序列编号并且恢复第一集合的数字。暂时转到图8，表格1描述的是一组用于确定丢失的序列编号的等式。特别地，一旦确定了丢失的序列编号，则使用表格1的相关栏中的一组等式来确定第一集合的数字。应该指出的是，根据表格1所示等式的任何结果都会进一步通过与M相模而被减小。返回到图7，一旦确定了第一集合的数字，则在步骤730中依照如下等式来恢复拷贝标识符P＝A+(31*B)+(961*C).
在进一步的例证中，假设M＝31，也就是使用mod 31。此外，假设拷贝标识符P等于15,152。这样，使用以上等式，拷贝标识符P被编码成如下的第一集合的数字A＝24；B＝23；以及C＝15.
然后，第一集合的数字进一步编码成如下的第二集合的数字W＝24；X＝23；Y＝0；以及Z＝9.
这样，与拷贝标识符15,152相关联的胶片拷贝是依照序列编号24、23、0和9标记的。
在尝试从胶片拷贝中恢复第二集合的数字时，假设只发现了数字X、Y和Z，也就是W丢失。根据图8的表格1，与W相关联的栏中的该组等式被用于恢复第一集合的数字，如下所示A＝(2*0+9-4*23)*21＝-1743＝24 mod 31.
B＝23；以及C＝(23+0-9)*21＝294＝15 mod 31.
一旦确定了第一集合的数字，就恢复拷贝标识符PP＝24+23*31+15*961＝15,152.
如果胶片拷贝的数量小于960，并且进一步依照本发明的原理，即使丢失两个标记，上文标识的码也可以用于恢复拷贝标识符。再次假设M＝31，也就是使用mod 31。此外，假设拷贝标识符P等于123。这样，使用上文所述的等式，拷贝标识符P被编码成如下的第一集合的数字A＝30；B＝3；以及C＝0.
然后，这个第一集合的数字进一步编码成如下的第二集合的数字W＝30；X＝3；Y＝2；以及Z＝5.
这样，与拷贝标识符123相关联的胶片拷贝是依照序列编号30、3、2和5标记的。
在尝试使用图7的流程图从胶片拷贝中恢复第二集合数字的时候，假设只发现了数字Y和Z，也就是X和W丢失。在本实例中，图7的流程图是与图9的表格2结合使用的。根据表格2，与被发现的数字对(在这里是Y和Z)相关联的行中的一组等式被用于恢复第一集合的数字，如下所示
A＝(2*2-5)＝-1＝30 mod 31；以及B＝5-2＝3.
同样应该指出的是，根据表格2所示等式的任何结果都会进一步通过与M相模的运算而被减小。一旦确定了第一集合的数字，就依照以下等式来恢复拷贝标识符PP＝A+(31*B)+(961*C).
在这个特定实例中P＝30+31*3＝123.
在图10中显示了依照本发明的原理的编码模块765的说明性框图。编码模块765包括映射器755以及编码器770。映射器755将拷贝标识符映射(或编码)成第一集合的J个数字。编码器770对这个第一集合的数字的至少一部分进行操作，以便提供多个纠错数字K。第二集合的L个数字包括纠错数字K以及第一集合的J个数字中的一部分N，其中N＜J。由此，L＝N+K换句话说，(在第一集合的J个数字中)有R个数字并未明确显示成是标识符值的一部分，但是这些数字被编码成纠错数字K，其中R＞0。在图7、8和9显示的实例的上下文中，如上所述，J＝3、K＝2以及R＝1(也就是说，标识符值C混合到了Y和Z的值中)。第二集合的数字代表用于标记胶片拷贝的该序列的数字。
在图11中显示了依照本发明原理的编码模块的另一种更常用的形式。编码模块775包括映射器755和编码器780。映射器755将拷贝标识符映射(或编码)成第一集合的J个数字。编码器780对这个第一集合数字的至少一部分执行操作，以便提供第二集合的L个数字，其中L＞J。
虽然在这里说明和描述的纠错码是纠删码，但是很明显，本发明并不受此限制。特别地，任何检错和纠错码都是可以使用的，包括例如里德-所罗门码、BCH码、汉明(Hamming)码、或是其他任何所需的校正码。就此而论，虽然上下文描述的本发明的概念是恢复“丢失”的数字，但是本发明的概念同样适用于恢复“被破坏的”的数字。
有鉴于上文，前文中仅仅描述的是本发明的原理，由此应该了解，本领域技术人员能够想到众多的替换方案，虽然这些方案并未在这里明确描述，但是这些方案实现了本发明的原理并且在本发明的精神和范围以内。由此应该理解，在没有脱离所附的权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，针对说明性实施例可以进行多种修改，并且可以设计出多种方案。例如，虽然在这里是在场景和序列的上下文中描述的，但是用于划分胶片的等效方法同样是可以使用的，例如但不局限于依据胶片总长度而将胶片划分成区域，每一个区域都具有预定的胶片长度并且包含多个序列。
权利要求
1.一种用于标识电影拷贝的方法，包括产生一序列的J个数字，其表示用于所述电影拷贝的序列号；创建至少两个纠错数字，X和Y，每一个都是所述J个数字中的一个或多个数字的函数；以及至少使用所述两个纠错数字X和Y来标记所述电影拷贝。
2.权利要求1所述的方法，其中所述至少两个纠错数字构成具有L个数字的纠删编码的序列号，如果随后所述L个数字中的M个数字丢失或受到破坏，那么所述纠删编码的序列号能够恢复与所述电影拷贝相关联的拷贝标识符。
3.权利要求1所述的方法，其中所述序列号是所述电影拷贝的拷贝标识符。
4.权利要求1所述的方法，其中所述产生步骤将所述电影拷贝的拷贝标识符映射成所述序列的J个数字。
5.权利要求1所述的方法，其中所述至少两个纠错数字是用所述电影拷贝的不同帧上的标记表示的。
6.一种用于标识介质上的电影拷贝的方法，包括以下步骤依照纠删编码的序列号来标记所述电影拷贝；其中所述纠删编码的序列号包括L个数字，并且如果随后所述L个数字中的M个数字丢失，其中M＞1，那么该纠删编码的序列号能够恢复与所述电影拷贝相关联的拷贝标识符。
7.权利要求6所述的方法，其中所述纠删编码的序列号是用标识符标记以及所述电影拷贝的不同帧上的至少一个纠错标记表示的。
8.权利要求6所述的方法，其中所述标记步骤包括以下步骤利用所述标识符标记来标记所述电影拷贝的至少一第一序列和一第二序列中的每一个；以及利用所述至少一个纠错标记来标记所述电影拷贝的至少一第三序列；其中在缺少M个所述标记的情况下，通过处理该标记的剩余部分，所述纠删编码的序列号是可确定的。
9.权利要求6所述的方法，其中所述纠删编码的序列号代表拷贝标识符。
10.一种用于标识介质上的电影拷贝的方法，包括以下步骤提供第一集合的J个数字，其与所述电影拷贝的拷贝标识符相关联；对所述第一集合的J个数字的至少一部分进行编码来提供第二集合的K个数字，其中K＞1；以及依照一序列的L个数字来标记胶片拷贝，其中该L个数字中的N个数字是从所述第一集合的J个数字中获取的，并且该L个数字中的剩余数字包含所述第二集合的K个数字。
11.权利要求10所述的方法，其中所述L个数字代表纠删编码的序列号。
12.权利要求10所述的方法，其中所述标记步骤包括以下步骤依照来自所述第一集合的J个数字中的N个数字来标记所述电影拷贝的相应序列；以及依照所述第二集合的K个数字来标记所述电影拷贝的相应序列。
13.一种用于标识介质上的电影拷贝的方法，包括以下步骤利用表示在所述电影拷贝中的纠删编码的序列号来显示该电影拷贝；其中所述纠删编码的序列号包括L个数字，其中该L个数字中的N个数字表示包含J个数字的序列号的一部分，该序列号与所述电影拷贝相关连，并且该L个数字中的剩余部分表示编码形式的所述序列号中剩余的J-N个数字，其中L＞J+1。
14.权利要求13所述的方法，其中所述纠删编码的序列号是用标识符标记以及所述电影拷贝的多个帧上的纠错标记表示的。
15.权利要求13所述的方法，其中所述纠删编码的序列号代表拷贝标识符。
16.一种用于存储电影的可读介质，该电影包括多个帧，每一个帧都代表所述电影的一部分，其中一些所述帧被标记，以便表示纠删编码的序列号；其中所述纠删编码的序列号包括L个数字，其中该L个数字中的N个数字表示包含J个数字的序列号的一部分，该序列号与所述电影拷贝相关联，并且该L个数字中的剩余部分表示编码形式的所述序列号中剩余的J-N个数字，其中L＞J+1。
17.一种用于存储电影的可读介质，该电影包括多个帧，每一个帧都代表所述电影的一部分，其中一些所述帧被标记，以便表示纠删编码的序列号；其中所述纠删编码的序列号包括L个数字，并且其中如果随后所述L个数字中的M个数字丢失，那么该纠删编码的序列号能够恢复与所述电影拷贝相关联的拷贝标识符，其中M＞1。
18.一种用于存储电影的可读介质，该电影包括多个帧，每一个帧都代表所述电影的一部分，其中一些所述帧被标记，以便表示纠删编码的序列号；其中所述纠删编码的序列号包括L个数字，并且其中如果随后所述L个数字中的M个数字受到破坏，那么该纠删编码的序列号能够恢复与所述电影拷贝相关联的拷贝标识符。
19.一种用于唯一标识介质上的电影拷贝的设备，该设备包括产生装置，产生一序列的J个数字，所述序列的J个数字代表所述电影拷贝的序列号；以及标记装置，依照包含L个数字的纠删编码的序列号来标记所述电影拷贝，其中L＞J，并且所述J个数字中的N个数字直接包含在所述纠删编码的序列号中，其中L＞J+1。
20.权利要求19所述的设备，其中如果随后所述L个数字中的M个数字丢失，其中M＞1，那么所述纠删编码的序列号能够恢复与所述电影拷贝相关联的拷贝标识符。
21.权利要求19所述的设备，其中如果随后所述L个数字中的M个数字受到破坏，那么所述纠删编码的序列号能够恢复与所述电影拷贝相关联的拷贝标识符。
22.权利要求19所述的设备，其中所述序列号是所述电影拷贝的拷贝标识符。
23.权利要求19所述的设备，其中所述产生装置将所述电影拷贝的拷贝标识符映射成所述序列的J个数字。
24.权利要求19所述的设备，其中所述纠删编码的序列号是用标识符标记以及所述电影拷贝的不同帧上的纠错标记表示的。
25.一种用于标记胶片拷贝的设备，其利用包含J个数字的序列号来标记胶片拷贝，该设备包括编码器，将所述J个数字的至少一部分编码成包含L个数字的纠删编码的序列号，其中所述L个数字中的N个数字表示序列号的一部分，并且该L个数字中的剩余数字表示编码形式的所述序列号中剩余的J-N个数字，其中L＞J+1。
26.权利要求25所述的设备，还包括映射器，该映射器根据与所述胶片拷贝相关联的拷贝标识符来产生所述序列号。
全文摘要
一种用于标记胶片拷贝的设备，该设备包括映射器和编码器。该映射器将与胶片拷贝相关联的拷贝标识符映射成包含一序列的J个数字的序列号。该编码器创建至少两个纠错数字，例如Y和Z，该纠错数字是所述J个数字中的一个或多个数字的函数。然后，胶片拷贝是根据至少包含这两个纠错数字Y和Z的L个数字被标记的。
文档编号H04N5/913GK1942895SQ200480042898
公开日2007年4月4日 申请日期2004年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者大卫·杰伊·达菲尔德, 威廉姆·贝内特·霍格 申请人:汤姆逊许可公司