用于在给定期望错误概率的情况下设置检测阈值的方法和设备技术

本发明专利技术描述了一种用于确定阈值的方法和设备，包括选择期望错误结果概率，并且从阈值表中选择与所述期望错误结果概率相对应的阈值。本发明专利技术还描述了一种用于确定与期望错误结果概率相对应的阈值的方法和设备，包括计算错误结果概率，计算所计算的错误结果概率和期望错误结果概率之间的差值，将所述差值与第一预定值进行比较，并且如果所述第一比较行为的结果为肯定时，则将所述差值与第二预定值进行比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置检测阈值，并且更具体地涉及在给定期望误报概 率的情况下设置检测阈值。
技术介绍
在很多水印应用中，水印检测器的误报概率低于给定值是非常重 要的。当水印检测器错误地将非水印作品标识为标有水印时，误报就 会发生。水印检测器的误报概率低于给定值这一点十分重要的一个系 统示例是在视频内容中使用水印以向录像机或者录制设备指示不应当 复制该视频材料。如果在录制期间发生误报，监视水印的录制设备将 错误地得出不应当复制该视频内容的结论并且将停止录制。如果这发 生在婚礼的录制上，摄像机制造商将不得不面对极为不悦的新娘和新 郎。如果这发生在流行节目的电视广播期间，录像机制造商将不得不 面对非常多的不悦的消费者。因此，录像机制造商典型地要求该复制控制水印具有与硬件组件故障接近的误报概率；其范围在每109次检 测发生一次错误到每1012次检测发生一次错误之间。为了进一步理解误报概率的问题，考虑图2a所示的示意，其示出 了两种分布。左侧的分布代表当对不包含水印的内容应用水印检测器 时可以预期的检测值。该分布的平均值是零，并且通常可以预期其接 近零。这是概率曲线，所以在曲线下的面积等于1.0。右侧的分布代 表当对标有水印的内容应用检测器时可以预期的检测值。此处，平均 值是M并且检测值通常接近M。阈值的作用是将来自这两种分布的 样本加以区分。考虑在标记为T的点处的阈值。当检测值超过T，可 以推断出内容来自右手侧分布。当检测值低于T，可以推断出内容来 自左手侧分布。如图2a中可以看出的，存在来自右手侧分布的低于阈 值T的一些样本。这些是检测将发生错误的标有水印的作品，有时将其称作漏报。类似地，存在来自左手侧分布的超过阈值的一些样本。 检测器将把这些未标有水印的作品标记为标有水印。这些是误报。可以通过降低阈值来改善漏报的概率。尽管如此，该行为将同时 增加误报指示的概率。在所示例子中，这两个分布重叠。这意味着不 可能选择消除错误的阈值。在很多水印应用中，以应用特定的误报概 率要求为基础来选择检测阈值T。应当注意到误报概率与水印嵌入算法相独立。误报概率仅为在左手侧曲线下面大于阈值T的部分的面积。 图2b示出了左手侧曲线的接近阈值的放大视图。将曲线下面的大于阈值T的面积以阴影显示。该面积代表误报概率，即将在未标记的作品中检测到水印的概率。给定误报概率要求，则一种用于确定满足该误报概率要求的最低阈值的方法和系统将是有利的。如本文所使用的，"/"代表用于相同或者相似组件或者结构的可选名称。即，可以将"/"当做本文中使用的"或者"。
技术实现思路
本专利技术是因试图解决水印领域(更具体地音频和视频内容的数字 水印领域)中的问题所产生的。对于使用归一化相关检测度量的检测器而言，该误报概率是好理 解的。尽管如此，为了提高水印健壮性， 一些研究者已经提出了将多 个归一化相关加以结合的检测度量。 一种这样的度量是当将所提取的 向量与多个参考向量加以比较时的最大归一化相关与第二大归一化相 关的比值。本原理依赖于在对未标有水印的作品的分布的合理假设下， 对相关比检测度量的误报概率进行分析。研究者已经调查了当检测度量是归一化相关时的这一问题。M. L. Miller禾口 J. A. Bloom， "Computing the Probability of False Watermark Detection" , Proceedings of the Third International Workshop on Information Hiding, pp. 146-158 1999。相信没有人对当检测度量是两个 归一化相关的比值时的问题进行过研究。因此，本专利技术的目的是一种方法和相应的系统，用于当检测度量6是最大归一化相关与第二大归一化相关的比值并且给定期望误报概率 时，自动设置水印检测系统中的检测阈值。尽管将本专利技术描述为确定 与误报概率相对应的阈值，但是并没有将其限制于此。本专利技术的阈值 确定方法和装置可以用于确定与任意错误结果概率(例如漏报概率) 相对应的阈值。尽管就水印检测解释了本专利技术的阈值确定方法，但是 存在阈值确定非常重要的很多其它领域，比如医疗成像、图像或者音 频注册、图像或者音频识别、模式识别、以及对象检测、标识以及分 类等领域。在模式识别领域中(包括雷达和声纳的签名分析)，在"标 识友军或者敌人"的情形下的阈值确定是本专利技术的极度有用的一个例 子。在"标识友军或者敌人"的情形中，错误地标识友军或者敌人的 任何失误都可能是致命的。本专利技术描述了一种用于确定阈值的方法和装置，包括选择期望错 误结果概率并且从阈值表中选择与所述期望错误结果概率相对应的阈 值。还描述了一种用于确定与期望错误结果概率相对应的阈值的方法 和设备，包括计算错误结果概率，计算计算得到的错误结果概率和期 望错误结果概率之间的差值，将该差值与第一预定值相比较，并且如 果第一次比较行为的结果是肯定的则将该差值与第二预定值进行比较。附图说明当结合附图阅读时，通过下面的详细描述，将获得对本专利技术的最 佳理解。附图包括下面简要描述的图，其中图上相似的数字代表相似的元素图la示出了解析式的几何解释，其中附=2。 图lb示出了解析式的几何解释，其中附=3。 图lc示出了合成向量与使用解析式的预测的比较结果。 图2a示出了两个分布-针对标记和未标记作品的检测值的概率。 图2b示出了在阈值T的面积中的图1中示出的针对未标记作品 的检测值的分布的放大视图。图3a示出了本专利技术的阈值确定方法的实施例的流程图。图3b示出了本专利技术的阈值确定设备或者模块的框图。图4a示出了本专利技术的阈值确定方法的一个实施例的流程图。图4b示出了阈值确定设备或者模块的框图。图5a示出了本专利技术的阈值确定方法的备选实施例的流程图。图5b示出了本专利技术的阈值确定设备的备选实施例的框图。具体实施例方式在可以描述方法和设备之前，必须建立数学基础。很多水印应用 的关键问题是水印检测器错误地将未标记作品标识为具有水印的概 率。该误报概率对于使用归一化相关检测度量的检测器来说是可以好 理解的。尽管如此，为了提高水印健壮性， 一些研究者已经提出将多 个归一化相关加以结合的检测度量。 一种这样的度量是当将所提取的 向量与多个参考向量相比较时的最大归一化相关与第二大归一化相关 的比值。用经验数据来推导并验证用于误报概率的解析式。相关具有 与经由离散傅里叶变换(DFT)的空间域处理和频率域处理有关的定 理。从而，可以在时间或者频率域上执行相关。相关用于确定数据集 合之间的相似度。数字水印是将不可见消息嵌入数字作品(比如音频片段、静态图 像或者图像序列)的处理，用于通信与作品相关的信息。应用包括版 权通信、内容认证、赝品制止或者检测、法证追踪以及广播监视。即使在最佳设计的水印系统中错误也是不可避免的。当水印检测 器在未标记水印的作品中指示了水印的存在时，误报错误发生。该错 误可以导致错误地制止合法操作或者对无辜消费者的谴责。从而，错 误概率已经变为很多水印应用的关键问题。该概率依赖于水印检测算 法、使用检测器的方式、以及未标记水印作品的分布。在水印领域中，分析错误检测行为的问题还几乎没有受到关注。 一个现有技术方案提供了在基于相关的水印方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定阈值的方法，所述方法包括：　　　　选择期望错误结果概率；以及　　　　从阈值表中选择与所述期望错误结果概率相对应的阈值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：田军，杰弗里亚当布卢姆，彼得乔治鲍姆，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]