基于密钥的电视内容检测的数字水印及其编解码装置 【技术领域】
本发明涉及信息监控及其编解码，具体来说，是涉及作用于电视内容检测及其监视的基于密钥的数字水印编解码装置。
背景技术
1997年，Kilburn在“Dirty linen，Dark Secrets”里爆出了关于电视广告的丑闻：日本至少两家大电视台照惯例超额预定了广播时间，广告客户支付了广告费，但数以千计的广告却从未被播出。之所以产生和没人察觉这一情况，很重要的原因是没有恰当的系统去监视电视广告的实际播出情况。
1999年美国电影演员协会的一次抽样调查发现，每小时的美国电视节目平均会少付1000美元的版税。对于作品版权所有者来说，怎么样才能不被电视台侵权？
一种电视监视方法是让观察人员监视电视广播信息并记录他们所看见的内容。但是，这种方法代价高且容易出现错误，而且不利于实时监视和监视结果的网络化应用。能够取代人工监视的是一种被动式电视广播信息监视系统，其工作原理是将接受信号与已知作品的数据库进行比较，当比较结果判决为匹配时，播放的歌曲、电视或广告就能被识别。然而，在现实中该系统是很难实现的：第一，所有的电视广播内容必须是已知的，因此，建造能够存储所有地歌曲、电视或广告内容的数据库将是巨大的；第二，由于广播一般会使信号畸变，因此，需要邻近搜索，而这将是极其复杂的搜索匹配系统；第三，广播信号的畸变会随时间变化，因此，设计100％可靠的精确匹配的监视系统将是很难的，甚至是不可能的。
著名的尼尔森媒体研究机构(NMR)和竞争媒体报告机构(CMR)都配置了上述的监视电视广播的被动系统，但两者都不是以查证为目的，即证明电视、歌曲或广告已被播放。
【发明内容】
本发明的目的是为了提供一种监控电视内容的数字水印及其编解码装置，它与现有的监视电视广播系统相比，是不仅能够监视电视收视率、证明电视、歌曲或广告已被播放，更重要的在于能够实现基于电视内容的控制、共享、复制。
【附图说明】
为了达到上述本发明的目的，本发明的监控电视内容的数字水印及其编解码装置包含电视内容分类多级编解码④、基于私钥⑦与密码装置⑥控制的数字水印生成装置⑤、基于④的数字水印嵌入装置⑧、基于公钥⑩与密码装置(13)控制的数字水印检测装置(12)。图1表述了本发明的一个通用的监控电视内容的数字水印及其编解码装置。电视①、歌曲②、广告③等电视内容版权拥有者或提供者根据分配的私钥⑦控制密码装置⑥对电视内容嵌入数字水印，再提供电视台或有线电视网或国际互联网播出含有数字水印的电视内容⑨；接收者或监视者采用分发的公钥⑩与密码装置(13)控制数字水印检测装置(12)对电视内容⑨进行检测，以达到电视内容监视、控播或统计的目的。
本发明的一个重要方面是提供了基于电视内容，如歌曲、电视、广告等分类及其分级的编码。这样设计的目的在于为实现电视内容的分类和多级管理提供编码，如图5所示是广告分类和多级编码，本类编码由：[类别]-[分类]-[分级]组成。图6所示是电视分类和多级编码，本类编码由：[类别]-[分类]-[分级]组成。图7所示是歌曲分类和多级编码，本类编码由：[类别]-[分类]-[分级]组成。
本发明通过非对称算法私钥为电视内容供应者控制数字水印编码和嵌入过程；电视内容的接收者使用分发的公钥实现电视内容的检测和监视过程。图2表述了本发明的一个通用的基于密钥的电视内容数字水印嵌入与电视内容数字水印检测与监视装置。本装置的私钥③和公钥⑤是非对称密码算法的密钥对，并由密钥拥有者管理和密钥分发④。在私钥③保密的状态下，公钥⑤即使公开，受私钥③保护的信息也是安全的，因此，有利于电视内容广播与传输。图2概述了本装置的逻辑流程：电视内容管理者将私钥③密钥分发④给电视内容提供者，和将公钥⑤密钥分发④给电视内容接收者；电视内容提供者对电视内容①使用私钥③控制数字水印编码与嵌入②装置并完成对电视内容①进行数字水印编码与嵌入过程，并生成用于发布的电视内容⑦；电视内容接受者使用密钥分发④的公钥⑤控制数字水印检测与监视装置⑥对接收的电视内容⑦进行数字水印检测和依据监视的结果进行统计分析。
当对电视内容进行细化并采用分类多级编码规范后，对其嵌入数字水印能够获取更多的检测与监视信息。图3是实现电视内容分类多级编码并嵌入数字水印的装置。电视内容接受者针对电视①、歌曲②、广告③等电视内容选择电视分类多级编码④、歌曲分类多级编码⑤、广告分类多级编码⑥；数字水印生成装置⑦依据上述选择的编码生成相应的数字水印，当需要对数字水印本身加密时，采用分发的私钥⑨进行加密处理；数字水印嵌入装置⑧在私钥⑨控制下完成对电视①、歌曲②、广告③等电视内容嵌入数字水印或加密数字水印处理，并相对应输出电视⑩、歌曲(11)、广告(12)。
嵌入数字水印或加密数字水印的电视、歌曲、广告由于进行了分类多级编码处理，因此，能够容易地通过检测数字水印或加密数字水印得到所接收的电视内容的分类多级信息。图4是实现电视内容数字水印检测与分类多级监视装置。电视内容接收者使用数字水印检测装置④在公钥⑤的控制下对电视①或歌曲②或广告③进行数字水印检测，嵌入数字水印的电视①或歌曲②或广告③将被检测到并解码还原成电视内容分类多级编码⑥，该编码送入电视内容监视装置⑦并处理成电视内容监视信息⑧。需要实现电视内容过滤或屏蔽时，可通过电视内容控制信息装置⑨依据电视内容监视信息⑧对电视(11)、歌曲(12)、广告(13)采取叠加噪声或屏蔽⑩阻断措施。电视内容监视信息⑧也可直接输出，以供电视内容统计、分析。
【具体实施方式】
本发明将通过实施例进一步说明，但本发明不限于实施例。
实施例.假定某广告商通过本发明实现对电视台播出所提供的药品广告的播出时段、播出时间长度、播出频率等做统计分析。
步骤1.广告商采用图5所述的广告分类和多级编码对预发布的药品广告进行分类分级后编码C，并选择密钥K控制数字水印生成装置生成数字水印W；
步骤2.广告商可直接使用数字水印嵌入装置将数字水印W嵌入药品广告；
步骤3.广告商将嵌入数字水印W的药品广告提供给电视台并安排好广告播出表B；
步骤4.广告商按照广告播出表B的约定频道采用数字水印检测装置接收电视内容；当数字水印检测装置检测到嵌入的数字水印W后，解码并还原成广告分类多级编码C，该编码C送入广告内容监视装置后将得到药品广告播出的统计分析信息I；
步骤5.据此，广告商得到了药品广告实际播出的统计分析结果。