Способ и устройство для выборочной обработки блоков

 

Изобретение относится к области стенографии, более конкретно к внедрению и обнаружению данных водяного знака в потоке данных, такого, как, например, потока видеоданных. Технический результат - уменьшение времени и количества вычислений, необходимых для обработки данного количества блоков. Критерий текстуры измеряет изменение выбранных характеристик, связанных с каждым элементом потока данных, типа яркости и цветности. Для внедрения водяного знака выбираются только те блоки, которые определены имеющими по меньшей мере заранее определенную степень изменения выбранной характеристики. Посредством обеспечения детектора водяного знака селектором блоков, который оценивает такой же критерий текстуры, который был использован в устройстве внедрения водяных знаков, детектор делает попытку обнаружения водяного знака только в тех блоках, которые определены имеющими заранее определенную степень изменения выбранной характеристики или большую. Посредством попытки обнаружения только в таких блоках уменьшается количество вычислений обнаружения и увеличивается отношение сигнала водяного знака к шуму потока данных, облегчая тем самым обнаружение даже слабых водяных знаков. 2 с. и 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

1. Устройство (150) для обнаружения водяного знака в потоке данных с водяными знаками, содержащем множество элементов данных, каждый из которых имеет по меньшей мере одну связанную с ним характеристику, причем водяной знак, внедренный в выбранные блоки потока данных, удовлетворяет критерию текстуры, измеряющему изменение выбранной характеристики, связанной с каждым элементом данных потока данных, упомянутое устройство содержит средство (160) для буферизации и деления потока данных, принимающее в качестве входного сигнала поток данных с водяными знаками, которое буферизует и делит поток данных с водяными знаками, полученный через канал (145) связи, на выбранные блоки, размер которых соответствует размеру, выбранному произвольным образом в процессе внедрения, отраженном в поток данных с водяными знаками, согласующий селектор (170) блоков, соединенный с выходом средства для буферизации и деления, выбирающий блоки потока данных с водяными знаками на основе критерия текстуры, по существу аналогичного использованному при выборе блоков для внедрения водяного знака, причем входные данные для функции критерия поступают только из блока потока данных, который выбирают, и детектор (180) водяных знаков, соединенный с выходом согласующего селектора блоков, обнаруживающий водяной знак только в блоках, выбранных согласующим селектором блоков, для уменьшения времени и количества операций, необходимых для обработки данного количества блоков.

2. Устройство по п. 1, в котором согласующий селектор блоков оценивает критерий текстуры в пространственной области.

3. Устройство по п. 1, в котором критерий текстуры, используемый в устройстве обнаружения водяных знаков, идентичен критерию текстуры, используемому при внедрении водяного знака.

4. Устройство по п. 1, в котором согласующий селектор блоков является таким же, как селектор блоков, используемый для выбора блоков, в которые в процессе внедрения внедряют водяные знаки.

5. Устройство по п. 1, в котором входные данные для функции критерия поступают из множества блоков в том же кадре, который содержит блок данных, который выбирают.

6. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее устройство (110) внедрения для первоначального внедрения водяного знака в поток исходных данных, имеющий множество элементов данных, упомянутое устройство содержит средство (115) для буферизации и деления исходного потока данных на множество выбранных блоков, размер которых выбирают произвольным образом, причем все блоки имеют одинаковый размер, селектор (120) блоков, соединенный со средством для буферизации и деления для выбора блоков исходного потока данных, удовлетворяющих, по существу аналогичному критерию текстуры, в котором входные данные для функции критерия поступают только из блока, который выбирают, устройство (130) внедрения водяных знаков, соединенное с селектором блоков и выходом средства для буферизации и деления для внедрения водяного знака только в выбранные блоки произвольного размера, удовлетворяющие упомянутому, по существу аналогичному критерию текстуры.

7. Устройство по п. 6, в котором средством (115) для буферизации и деления потока данных и селектор (120) блоков соединены с устройством (130) внедрения водяных знаков, причем устройство внедрения водяных знаков блокируется и разблокируется в ответ на выходные данные селектора блоков для выбора.

8. Устройство по п. 6, в котором средство (115) для буферизации и деления потока данных соединено с первым входом мультиплексора (140) и с входом селектора (120) блоков, причем селектор блоков соединен с устройством внедрения водяных знаков, выход которого соединен со вторым входом мультиплексора для обеспечения избирательного вывода мультиплексором блоков с водяными знаками и блоков без водяных знаков.

9. Устройство по п. 6, в котором селектор блоков выводит значение текстуры на устройство внедрения водяных знаков, модулирующее интенсивность водяного знака в зависимости от величины значения текстуры.

10. Устройство по п. 6, в котором входные данные для функции критерия поступают из множества блоков в том же кадре, в котором содержится блок, который выбирают.

11. Способ обнаружения водяного знака, внедренного в выбранные блоки потока данных с водяными знаками, имеющего множество элементов данных, причем выбранные блоки данных удовлетворяют критерию текстуры, измеряющему значение выбранной характеристики, связанной с каждым элементом данных потока данных с водяными знаками, при этом критерий текстуры не связан с какой-либо зависимостью между соответствующими блоками данных двух разных кадров, упомянутый способ включает деление потока данных с водяными знаками, полученного через канал (145) связи, на множество блоков равного размера, имеющих равное количество элементов данных, как выбранного произвольным образом в процессе внедрения, отраженном в исходный поток данных с водяными знаками, выбор только блоков данных равного размера, выбранного произвольным образом, которые удовлетворяют критерию текстуры, по существу аналогичному использованному при выборе блоков для внедрения водяного знака, причем входные данные для функции критерия поступают только из блока, который выбирают, обнаружение водяного знака только в выбранных блоках, в которые был внедрен водяной знак, уменьшая при этом время и количество операций, необходимых для обработки данного количества блоков.

12. Способ по п. 11, в котором обнаружение включает в себя вычисление средней амплитуды соответствующих элементов данных в выбранных блоках данных в пространственной области по отношению к относительно некоррелированному потоку данных.

13. Способ по п. 12, в котором, кроме того, предотвращают воспроизведение потока видеоданных, когда не обнаружен водяной знак.

14. Способ по п. 11, в котором, кроме того, осуществляют выбор только тех блоков данных, которые включают в себя водяной знак, с использованием того же критерия текстуры, который был использован в процессе внедрения водяного знака, и накопление выбранных блоков в пространственной области для усиления водяного знака при его наличии по отношению к относительно некоррелированному потоку данных.

15. Способ по п. 11, в котором входные данные для функции критерия поступают из множества блоков в том же кадре, который содержит выбранный блок.

16. Способ по п. 11, дополнительно включающий этапы первоначального внедрения водяного знака в исходный поток данных, имеющий множество элементов данных, включающий буферизацию и деление исходного потока данных на множество выбранных блоков данных, размер которых выбирают произвольным образом, причем все блоки имеют одинаковый размер, проверку блоков данных одинакового размера, выбранного произвольным образом, для определения того, удовлетворяют ли они, по существу, аналогичному критерию текстуры, при этом входные данные для функции критерия поступают только из блока данных, который выбирают, внедряют водяной знак, если удовлетворен критерий текстуры, только в выбранные блоки данных одинакового размера, выбранного произвольным образом, удовлетворяющие упомянутому, по существу, аналогичному критерию текстуры.

17. Способ по п. 16, в котором проверка включает образование суммы абсолютных значений разностей выбранной характеристики критерия текстуры и сравнение суммы абсолютных значений разностей с данным пороговым значением.

18. Способ по п. 17, в котором элементы данных являются элементами изображения и операции вычисления разности выполняют на парах элементов изображения, имеющих разделение, расположение и/или рисунок, представляющие частоты, маскирующие водяной знак.

19. Способ по п. 16, в котором дополнительно осуществляют ослабление изменений выбранной характеристики вдоль краев каждого блока данных относительно изменений выбранной характеристики внутри каждого блока.

20. Способ по п. 19, в котором ослабление характеризуется назначением весового коэффициента каждому элементу данных в пределах каждого блока данных, элементам данных вдоль краев каждого блока назначают более низкий коэффициент, чем элементам данных внутри каждого блока.

21. Способ по п. 16, в котором проверка включает вычитание максимального значения выбранной характеристики критерия текстуры из минимального значения выбранной характеристики критерия текстуры и сравнение абсолютного значения результата вычитания с данным пороговым значением.

22. Способ по п. 16, в котором входные данные для функции критерия поступают из множества блоков данных в том же кадре, который содержит выбранный блок данных.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35