基本信息
- 项目名称：
- 一种基于“云音乐”的数字音频版权保护系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- “云计算”时代的到来，给音乐产业的发展带来了机遇，但同时也带来了许多新的问题。其中盗版问题尤为突出。团队针对“云音乐”版权问题研究设计了一种新的版权保护系统。该系统建立在“音乐云端定位”和“音乐指纹水印处理”两大子系统上。两大模块有机结合，使得在复杂网络环境下，盗版音乐“找的到”、“赖不了”。对于“云计算”时代下的数字音乐如何打击盗版问题，本系统具有一定的前瞻性和创新实用性。
- 详细介绍：
- “云计算”时代的到来，催生了基于“云端”的数字音乐。这给音乐产业的发展带来了机遇，但同时也带来了许多新的问题。其中的知识产权问题特别是盗版问题尤为突出。VS Piracy团队针对“云音乐”版权问题研究设计了一种新的版权保护系统。该系统建立在“音乐云端定位”和“音乐指纹水印处理”两大子系统上。前者通过嗅探技术，在万维网中分析运行于NDIS中间层驱动程序模块和运行于应用层包处理模块，对“云音乐”进行实时的跟踪定位；后者将音乐合法使用者的指纹信息经特征化、MD5散列、海明码编码后，采用均值量化方法将其嵌入在离散小波变换后的音乐低频信息中，保证了版权水印的唯一性、高鲁棒性和人耳低感知性。本系统的云端定位模块与指纹水印模块的有机结合，使得在复杂网络环境下，盗版音乐“找的到”、“赖不了”。对于“云计算”时代下的数字音乐如何打击盗版问题，本系统具有一定的前瞻性和创新实用性。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 基本思路：本系统的针对于数字音乐盗版问题，设计了一种在云环境下，采用“嗅探等网络定位技术”与“数字指纹水印技术”相结合的版权追踪保护系统设计分为两个模块： 1、音乐的“云端”定位 而本系统针对于“云端”服务，利用将网络爬虫技术与网络嗅探技术融合后的网络定位模块，在“云端”中，准确寻找到音乐的源头，即分析用户使用的音乐出自哪一家供应商。 2、音乐的指纹水印处理 利用本系统的此模块分析该音乐的中版权信息，并与存档的数据库内的指纹版权信息进行比对，来判定此供应商，是否有资格提供此首音乐的供应服务。 创新点： 1、版权问题严重，基于“云音乐”跟踪保护模式的研究具有一定的前瞻性和创新实用性,有利于云音乐的未来发展。 2、运用网络爬虫和嗅探技术能够跟踪网络音频的网络分布情况，能够及时发现非法复制和再发布等恶意侵犯版权行为。同时改进了嗅探方法，使之针对音频格式文件进行专一性的获取，提升了网络定位的速度与效率。 3、基于人体生物特征的数字水印技术,利用生物特征的不变性和非易失性生成数字水印信号，并隐藏在数字音频之中，以音频信号作为指纹信息的载体,取代了传统的数字水印系统中的特征信息数据库或传统密钥,解决了版权的合法性和唯一性。 技术指标： 1、捕获云音乐及各种表现形式的网络音乐的高成功率 2、数字水印在复杂网络传播及人为破坏下高鲁棒性 3、人耳对嵌入音频中的水印信息低感知 4、稳定高速的水印嵌入与提取 5、指纹信息的特征值提取与特征值低冲突
科学性、先进性
- 1、对网络音频采用嗅探技术，利用将网络爬虫技术与网络嗅探技术融合后的网络定位模块，准确寻找到“音乐云端”中音乐的源头，是符合网络通讯原理的。 2、对音频处理采用国际公认的小波分解算法，即对信号进行伸缩与平移，它是通过基小波函数的伸缩与平移来构成一系列分辨率不同的正交投影空间及对应的基,是具有科学性的。 3、指纹特征信息参考样本生成水印信号，并隐藏在数字音频之中，以音频信号作为指纹信息的载体,解决了版权的合法性和唯一性是可行的，因为指纹作为人体生物特征,比起一般密钥信息具有不变性和非易失性。 4、在集成的系统体系中，通过海明码及MD5算法等编码过的指纹水印信息与小波分解后的音频信号均值量化结合，提高数字水印鲁棒性，并同时加入嗅探等网络定位模块在网络中追踪数字版权信息，这一体系在国内外未发现类似报道。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2011年5月获得“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛省级一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 有偿转让
作品可展示的形式
- 软件系统一套
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势： 1、操作简洁，界面友好。 2、网络音频定位准确，可以获取各种存在形式的音频。 3、指纹水印鲁棒性高，指纹信息不易流失 4、数字水印技术与网络嗅探技术、指纹识别技术集成使用，简单高效的保护“云音乐”版权。 适应范围： 各种云音乐及常用格式的网络音频版权的保护。 推广前景的技术性说明： 本系统的研究能够有效地解决“云音乐”产品的产权标注和盗版使用的追踪等问题，创造较高的社会和经济效益。 1、保障著作权人权益，让词曲作者分享互联网发展的果实；由于我国音乐版权的保护观念太薄弱，严重挫伤了词曲作者的创作热情，阻碍了优秀作品的出现。著作权人的权益得到保障，对于繁荣音乐创作，推动互联网音乐产业的发展，大有裨益。 2、完善产业利益链，促进数字音乐有序发展；“云音乐”已成为当今世界音乐产业的发展潮流，其版权的保障健全了互联网音乐版权的产业链，将促进数字音乐有序发展，使之逐渐进入良性循环的轨道。
同类课题研究水平概述
- 目前，国内外对于音频版权保护主要有以下几个层面。 第一，音乐人协会保护模式。建立全球音乐产品数据库或协会帮助音乐人回收一些版税。但是在网络数字环境当中，消费者的使用方式有了很大的改变，他们对音乐进行了很多重新的混编，还有很多人直接从网上下载，这都是传统著作权集体管理组织所无法处理的。 第二，硬件保护模式，即在出售软件时要搭售一个硬件设备，只有将它插入计算机的通信端口时软件才能运行，或者阻止计算机磁盘拷贝等，但是这种方式大大增加了音乐使用者的成本且不灵活，限制了音乐的传播。 第三，软件保护模式，使用特定的软件才可以播放音乐或者预先取得数字证书，但它们均不能提供完全的软件防拷贝保护，而且容易受到攻击。 第四，利用数字水印技术，数字水印是音乐版权的最后一层保障。在音频中嵌入水印信息。数字音频水印技术就是在不影响原始音频质量的条件下向其中嵌入具有特定意义且易于提取的信息的过程。水印与原始音频数据紧密结合并隐藏在其中，通常是不可听到的，而且能够抵抗一般音频信号处理和盗版者的某些恶意攻击。本系统使用的就是这种方法。 针对第四种数字水印技术保护版权，目前国内外提出了几种算法：扩频水印方案、集合关系方案、自我复制方案 、不变水印方案 、量化水印方案 （本系统使用的方案），量化水印方案是根据不同的水印信息用不同的量化器去量化原始信号。提取数据时, 根据待检数据与不同量化结果的距离恢复出嵌入的信息。
