ITTO20110723A1 - Metodi ed apparecchi per trasmettere e per ricevere contenuti multimediali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’Invenzione Industriale avente per titolo:

“METODI ED APPARECCHI PER TRASMETTERE E PER RICEVERE CONTENUTI MULTIMEDIALIâ€

DESCRIZIONE

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda metodi ed apparecchi per trasmettere e per ricevere contenuti multimediali.

STATO DELLA TECNICA

La fruizione di contenuti multimediali à ̈ diventata da anni una esigenza sempre più sentita da parte degli utenti e sempre più lo sarà in futuro.

Ad esempio, molti anni fa, un segnale televisivo comprendeva due componenti: una componente audio ed una componente video; in seguito, à ̈ stata aggiunta la componente teletext; più recentemente, soprattutto per le trasmissione televisive diffuse tramite satellite, sono state previste una pluralità di componenti audio ognuna corrispondente ad una lingua diversa. Attualmente, stanno cominciando a prendere piede le trasmissioni televisive stereoscopiche, anche dette “3D†; in parole semplici, per migliorare l’effetto di tridimensionalità percepito dallo spettatore, si prevedono sequenze di immagine lievemente diverse per l’occhio destro e per l’occhio sinistro.

I contenuti multimediali vengono in genere prodotti per essere trasmessi tramite segnali elettrici e/o ottici; se il contenuto multimediale cambia, ad esempio perché vengono aggiunte componenti, anche il segnale trasmesso cambia; pertanto, la ricezione di tali segnali modificati richiede modifiche ai ricevitori già in possesso degli utenti, se ciò à ̈ possibile, oppure l’acquisto di nuovi ricevitori.

Vi à ̈ inoltre da considerare che poiché spesso molti utenti non sono interessati al contenuto multimediale “migliorato†à ̈ importante assicurare che tali utenti possano continuare a fruire del contenuto multimediale senza “miglioramenti†; ad esempio, gli utenti che non sono interessati alla “televisione 3D†devono poter continuare a vedere la “televisione 2D†.

A tal riguardo, il progetto DIOMEDES finanziato dalla Unione Europea ha proposto e studiato la possibilità di trasmettere un “contenuto 3D†attraverso due “delivery channels†, ossia un primo canale secondo la tecnologia DVB (per il “contenuto base†che può essere fruito da tutti) ed un secondo canale secondo la tecnologia IP (per il “contenuto aggiuntivo†).

Tale progetto non si à ̈ tuttavia specificamente preoccupato: - della sincronizzazione tra loro dei segnali trasmessi sui due “delivery channels†,

- della segnalazione relativa ai segnali trasmessi sui due “delivery channels†;

ed ha genericamente affermato che negli standard di telecomunicazione esistevano già meccanismi che potevano essere utilizzati per tali scopi.

Per quanto riguarda la sincronizzazione, il progetto DIOMEDES ha proposto di utilizzare i PID [Packet Identifier] video di ogni vista, i PID audio di ogni traccia, il PID del PCR [Program Clock Reference], e di generare i PTS [Presentation Time Stamp] ed i DTS [Decoding Time Stamp] a partire dallo stesso clock; tali informazioni non sono però state studiate per realizzare una sincronizzazione tra diversi flussi informativi e quindi non garantiscono alcuna precisione; inoltre, poiché i flussi informativi seguono percorsi diversi ed imprevedibili (soprattutto per quanto riguarda il flusso trasportato da Internet) può succedere che uno o entrambi subiscano operazioni di multiplessaggio e/o ricodifica e quindi perdano traccia del riferimento temporale comune che era originalmente dato dal fatto di essere due “elementary streams†del medesimo “transport stream†.

Per quanto riguarda la segnalazione, il progetto DIOMEDES ha proposto di utilizzare i meccanismi di segnalazione descritti nello standard ETSI TS 102 809 V1.1.1; ciò significa che il “contenuto base†o “flusso primario†deve essere necessariamente trasportato mediante tecnologia DVB perché questo standard e la relativa segnalazione si riferisce proprio a questa tecnologia.

SOMMARIO

Scopo generale della presente invenzione à ̈ quello di superare lo stato dell’arte.

Questo ed altri scopi sono raggiunti dai metodi ed apparecchi per trasmettere e per ricevere contenuti multimediali aventi le caratteristiche tecniche esposte nelle rivendicazioni qui annesse che sono da considerare parte integrante della presente invenzione.

L’idea alla base della presente invenzione à ̈ quella di usare il usare il “watermarking†almeno per la sincronizzazione e preferibilmente anche per la segnalazione.

Il “watermarking†à ̈ una tecnica nota ed usata nel settore dell’elettronica per proteggere contenuti multimediali da copie abusive e/o per garantire l’autenticità di contenuti multimediali. In queste applicazioni, una marca (ad esempio un logo) viene sovrapposta ad un contenuto (ad esempio una immagine o una sequenza di immagini, ossia un video) e non ha un vero e proprio contenuto informativo o meglio, la marca vale per il fatto di essere presente e di essere riconoscibile se confrontata con una “marca di riferimento†; per ogni contenuto (immagine, video) si può usare una marca diversa, ma à ̈ frequente che l’autore o il titolare di una pluralità di contenuti usi la medesima marca per tutti. Tale tecnica à ̈ tratta approfonditamente ad esempio nel libro “Techniques and Applications of Digital Watermarking and Content Protection†di Michael Arnold, Martin Schmucker, Stephen D. Wolthusen pubblicato da Artech House nel luglio 2003.

La presente invenzione, invece, usa la marca del “watermark†per aggiungere, più precisamente sovrapporre, informazioni aggiuntive al contenuto multimediale; inoltre, à ̈ necessaria una pluralità di marche diverse per ogni singolo contenuto multimediale.

In generale, si vuole trasmettere un contenuto multimediale che comprende almeno due componenti su almeno due corrispondenti mezzi trasmissivi.

Secondo una applicazione tipica (ma non unica) della presente invenzione, tali mezzi potrebbero essere un canale televisivo usando la tecnologia DVB-T ed un collegamento Internet usando la tecnologia IP; alternativamente, ad esempio, i due mezzi potrebbero essere due canali televisivi o due collegamenti Internet.

Secondo una applicazione tipica (ma non unica) della presente invenzione, una prima delle due componenti à ̈ un segnale televisivo tradizionale (che quindi a sua volta comprende tre sotto-componenti: un video 2D, un audio ed un teletext) ed una seconda delle due componenti à ̈ un video 2D; le due componenti video 2D costituiscono nel loro insieme un video 3D.

La trasmissione della prima componente viene effettuata sul primo mezzo e la trasmissione della seconda componente sul secondo mezzo.

Poiché si utilizzando due mezzi trasmissivi, il ricevitore non riceverà, in genere, le due componenti in tempi sincronizzati anche se la loro trasmissione fosse effettuata in modo perfettamente sincronizzato.

Per consentire al ricevitore di risincronizzare le due componenti ricevute, il sistema di trasmissione:

A) marchia ripetutamente mediante una prima sequenza predeterminata di “watermark†la prima componente prima di trasmetterla,

e

B) marchia ripetutamente mediante una seconda sequenza predeterminata di “watermark†la seconda componente prima di trasmetterla;

la prima sequenza di “watermark†ha una corrispondenza con la seconda sequenza di “watermark†(nel caso più semplice e più tipico di un video stereoscopico, le due sequenze sono identiche); i passi A e B sono fatti in modo tale che l’inserimento di “watermark†nella prima componente e l’inserimento di “watermark†nella seconda componente avvengono in punti o istanti corrispondenti delle prima e seconda componenti.

Poiché le informazioni per la sincronizzazione sono incorporate (“embedded†) nelle componenti stesse qualunque cosa avvenga alle due componenti lungo il percorso che va dal trasmettitore iniziale al ricevitore finale, la risincronizzazione da parte del ricevitore finale à ̈ sempre possibile; pertanto, non vi sono particolari vincoli imposti ai mezzi trasmissivi. Solo rumore e disturbi possono pregiudicare la possibilità di risincronizzazione delle componenti ricevute, ma questi elementi influenzano direttamente anche la qualità del contenuto delle stesse componenti ricevute.

Per ricevere un contenuto multimediale che comprende almeno due componenti e che à ̈ stato trasmesso come indicato sopra, il ricevitore riceve una prima componente di dette almeno due componenti da un primo mezzo trasmissivo ed una seconda componente di dette almeno due componenti da un secondo mezzo trasmissivo, inoltre:

A) rileva una prima sequenza di “watermark†da detta prima componente,

B) rileva una seconda sequenza di “watermark†da detta seconda componente,

C) sincronizza dette prima e seconda componenti sulla base di dette prima e seconda sequenze di “watermark†, e

D) combina dette prima e seconda componenti sincronizzate a formare detto contenuto multimediale.

ELENCO DELLE FIGURE

Le caratteristiche tecniche della presente invenzione nonché i suoi vantaggi risulteranno più chiari dalla descrizione che segue da considerare congiuntamente ai disegni qui annessi in cui:

Fig.1 mostra uno schema a blocchi di un esempio di realizzazione di un apparecchio di ricezione secondo la presente invenzione,

Fig.2 mostra un primo schema per comprendere il metodo di trasmissione secondo la presente invenzione,

Fig.3 mostra un primo schema per comprendere il metodo di ricezione secondo la presente invenzione in cui due componenti di un contenuto multimediale non sono sincronizzate,

Fig.4 mostra un secondo schema per comprendere il metodo di ricezione secondo la presente invenzione in cui due componenti di un contenuto multimediale sono state risincronizzate,

Fig.5 mostra una prima possibile struttura di informazioni da codificare mediante “watermarking †secondo la presente invenzione,

Fig.6 mostra una possibile realizzazione di “watermarking†basata sulla struttura di informazioni di Fig.5 (le immagini non sono in scala),

Fig.7 mostra una seconda possibile struttura di informazioni da codificare mediante “watermarking †secondo la presente invenzione,

Fig.8 mostra una possibile realizzazione di “watermarking†basata sulla struttura di informazioni di Fig.7 (le immagini non sono in scala),

Fig.9 mostra una terza possibile struttura di informazioni da codificare mediante “watermarking †secondo la presente invenzione, e

Fig.10 mostra una possibile realizzazione di “watermarking†basata sulla struttura di informazioni di Fig.9 (le immagini non sono in scala).

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Sia tale descrizione che tali disegni sono da considerare solo a fini illustrativi e quindi non limitativi; pertanto, la presente invenzione potrà essere implementata secondo altre e diverse forme realizzative.

Nel seguito si considereranno casi semplici per facilitare la comprensione della presente invenzione.

Facendo riferimento a Fig.2, si suppone di disporre di un contenuto multimediale corrispondente ad un video 3D con il relativo audio; il video 3D comprende un primo video 2D (indicato con V1 in Fig.2) con la sequenza di immagini per l’occhio destro (indicate con ID1, ID2, … in Fig.2) ed un secondo video 2D con la sequenza di immagini per l’occhio sinistro (indicate con IS1, IS2, … in Fig.2). I due video 2D (indicati con V1 e V2 in Fig.2) e l’audio (indicato con AU in Fig.2) sono sincronizzati tra loro; in particolare, per quanto riguarda i due video 2D, ad una immagine del primo video 2D corrisponde una immagine del secondo video 2D (e viceversa) in modo tale da dare luogo ad un effetto di tridimensionalità; in Fig.2, una prima freccia rappresenta la corrispondenza di una immagine ID1 del video V1 con una immagine IS1 del video V2 ed una seconda freccia rappresenta la corrispondenza di una immagine ID2 del video V1 con una immagine IS2 del video V2.

Si suppone inoltre di trasmettere il primo video 2D V1 e l’audio AU, che nel loro insieme costituiscono una prima componente C1 di un segnale multimediale, mediante un segnale televisivo tradizionale, in particolare usando la tecnologia DVB-T, (ciò à ̈ rappresentato schematicamente in Fig.2 dalla freccia identificata dal riferimento DVB) e di trasmettere il secondo video 2D, che costituisce una seconda componente C2 del segnale multimediale, attraverso Internet (ciò à ̈ rappresentato schematicamente in Fig.2 dalla freccia identificata dal riferimento IP). In questo caso, il segnale televisivo verrà diffuso mediante uno o, più tipicamente, una pluralità di trasmettitori radio collegati ad antenne, mentre il secondo video 2D sarà reso disponibile attraverso Internet grazie, ad esempio, ad un server collegato ad Internet.

La presente invenzione si applica anche a casi più complessi di quello descritto sopra, ad esempio quando il contenuto multimediale viene suddiviso in tre o più componenti e/o quando si utilizzano tre o più mezzi trasmissivi e/o quando ciascuna delle componenti comprende una pluralità di sotto-componenti (ad esempio ciascuna delle componenti potrebbe comprendere un video ed un audio). A monte dei trasmettitori radio che diffondono il segnale televisivo contenente il video V1 e l’audio AU e del server che rende disponibile il video V2, sarà necessario un dispositivo che riceve il contenuto multimediale, che lo suddivide nelle due componenti C1 e C2 e che le inoltra rispettivamente ai trasmettitori ed al server; l’insieme di tale dispositivo, dei trasmettitori e del server (più eventualmente altri componenti) può essere considerato un grande apparecchio oppure un sistema per trasmettere contenuti multimediali.

Il segnale televisivo, per come à ̈ stato definito dagli standard di telecomunicazione, mantiene sincronizzati il video e l’audio, in particolare il video V1 e l’audio AU, e li trasporta contemporaneamente verso il terminale d’utente. Invece, per fare in modo che il terminale d’utente riesca a risincronizzare i video V1 e V2 dopo averli ricevuti e quindi riesca a riprodurre l’effetto di tridimensionalità desiderato, occorre attuare un particolare metodo di trasmissione.

Secondo la presente invenzione, si marchia con una prima sequenza predeterminata di “watermarking†la prima componente C1 del contenuto multimediale, in particolare le immagini del video V1, e con una seconda sequenza predeterminata di “watermarking†la seconda componente C2 del contenuto multimediale, in particolare le immagini del video V2, e poi si trasmettono le componenti C1 e C2 sui mezzi trasmissivi prescelti.

Nel caso di Fig.2, poiché si marchiano immagini sia sulla prima componente che sulla seconda componente, le due sequenze di “watermarking†potrebbero anche essere identiche per semplicità realizzativa (o corrispondenti, in particolare con una esatta corrispondenza).

Le marche delle sequenze di “watermarking†devono permettere una associazione univoca tra immagini dei due video; una tale possibilità di associazione deriva dalle informazioni che sono codificate tramite le marche.

Una soluzione semplice ed efficace à ̈ quella di usare dei numeri ad esempio composti da due cifre oppure tre cifre oppure quattro cifre e oltre; il numero di cifre può essere vantaggiosamente scelto tenendo conto del massimo possibile ritardo di ricezione tra le due componenti (se in media viene trasmessa una immagine ogni 20 ms, usando due cifre si potranno compensare al massimo 2 secondi di ritardo tra le due componenti).

Secondo un primo esempio, se l’immagine ID1 (si veda Fig.2) à ̈ marchiata con una marca corrispondente al numero “44†anche la corrispondente immagine IS1 (si veda Fig.2) può essere marcata con una marca corrispondente al numero “44†, e se la successiva immagine ID2 (si veda Fig.2) à ̈ marchiata con una marca corrispondente al numero “17†anche la corrispondente immagine IS2 (si veda Fig.2) può essere marcata con una marca corrispondente al numero “17†; si comprende che, poiché le marche non hanno necessariamente lo scopo né di riordinamento né di verifica della corretta e completa ricezione del video, l’ordine dei numeri non à ̈ rilevante ma deve essere predeterminato in modo tale che il medesimo numero non venga associato a due immagini temporalmente vicine; à ̈ da notare che, per quanto riguarda il video trasmesso via Internet, potrebbe succedere che l’ordine di ricezione delle immagini non corrisponda all’ordine di trasmissione e quindi le marche del “watermarking†possono anche aiutare a riordinare le immagini soprattutto per i mezzi trasmissivi che non garantiscono il rispetto della sequenza (si ricorda qui che i protocolli di rete RTP e TCP prevedono già meccanismi di riordino dei pacchetti dati).

Secondo un secondo esempio, se l’immagine ID1 (si veda Fig.2) à ̈ marchiata con una marca corrispondente al numero “1044†anche la corrispondente immagine IS1 (si veda Fig.2) può essere marcata con una marca corrispondente al numero “2044†, e se la successiva immagine ID2 (si veda Fig.2) à ̈ marchiata con una marca corrispondente al numero “1017†anche la corrispondente immagine IS2 (si veda Fig.2) può essere marcata con una marca corrispondente al numero “2017†; in questo caso, i numeri sono differenti, ma sono corrispondenti, ossia la prima cifra indica il numero progressivo del video (“1†per il video V1 e “2†per il video V2) e le restanti tre cifre servono per la sincronizzazione.

Secondo altri esempi, si possono usare come marche del “watermarking†ad esempio stringhe alfanumeriche.

Le cifre o le stringhe alfanumeriche suddette possono essere rappresentate anche in forma di loro rappresentazione binaria o in qualsiasi altra forma di rappresentazione associata valida secondo la teoria dell’informazione, nota anche in lato ricezione in modo da assicurare il corretto riconoscimento dei dati di watermarking incorporati dal trasmettitore ed estratti dal ricevitore secondo la tecnica di watermarking correntemente utilizzata dal sistema di trasmissione con cui essi sono entrambi compatibili.

Ai fini della sincronizzazione, si può evitare di marchiare tutte le immagini al contrario dei due esempi appena descritti; ad esempio, si può marchiare una immagine e non marchiare l’immagine successiva oppure si può marchiare una immagine e non marchiare le due immagini successive; naturalmente, per garantire una buona sincronizzazione à ̈ bene introdurre marche piuttosto frequentemente.

Si considera ora ciò che può avvenire in fase di ricezione in un apparecchio per ricevere contenuti multimediali, in particolare un apparecchio per la ricezione di “televisione 3D†.

In Fig.3, à ̈ mostrata schematicamente la situazione delle immagini ricevute in un tale ricevitore da un’antenna televisiva (freccia DVB) e da Internet (freccia IP); qui si suppone che il ricevitore abbia un primo buffer B1 per una prima componente ricevuta da un primo mezzo trasmissivo ed un secondo buffer B2 per una seconda componente ricevuta da un secondo mezzo trasmissivo; nel buffer B1, vi sono sei immagini destre rispettivamente marchiate con marche corrispondenti ai numeri “15†, “16†, “17†, “18†, “19†e “20†; nel buffer B1, vi sono sei immagini sinistre rispettivamente marchiate con marche corrispondenti ai numeri “13†, “14†, “15†, “16†, “17†e “18†; Fig.3, rappresenta inoltre il fatto che l’immagine destra marcata con “15†à ̈ stata ricevuta contemporaneamente all’immagine sinistra marcata con “13†, l’immagine destra marcata con “16†à ̈ stata ricevuta contemporaneamente all’immagine sinistra marcata con “14†, l’immagine destra marcata con “17†à ̈ stata ricevuta contemporaneamente all’immagine sinistra marcata con “15†, l’immagine destra marcata con “18†à ̈ stata ricevuta contemporaneamente all’immagine sinistra marcata con “16†, l’immagine destra marcata con “19†à ̈ stata ricevuta contemporaneamente all’immagine sinistra marcata con “17†, l’immagine destra marcata con “20†à ̈ stata ricevuta contemporaneamente all’immagine sinistra marcata con “18†(in questo caso sono stati utilizzati numeri progressivi, ma, come già detto, ciò non à ̈ strettamente indispensabile anche se vantaggioso per la presente invenzione).

Il ricevitore secondo la presente invenzione rileva le marche del “watermarking†su entrambe le componenti, decodifica tali marche ricavando i numeri indicati sopra (più in generale informazioni), e sulla base di tali numeri può risincronizzare le due componenti.

In Fig.4 sono mostrate alcune delle immagini delle due componenti risincronizzate; vale la pena di precisare che la sincronizzazione non richiede necessariamente lo spostamento di dati nella memoria del ricevitore, ma può essere sufficiente usare dei puntatori e memorizzare nei puntatori informazioni tali da consentire una corretta lettura dei buffer in fase di riproduzione esattamente come indica Fig.4.

Fino a questo punto, si à ̈ assunto che l’apparecchio per trasmettere contenuti multimediali (secondo la presente invenzione) e l’apparecchio per ricevere contenuti multimediali trasmettitore (secondo la presente invenzione) sappiano come à ̈ suddiviso il contenuto multimediale in componenti (ad esempio, prima componente contenente un audio ed un video e seconda componente contenente solo un video), quali sono i mezzi trasmissivi su cui operare (ad esempio, infrastruttura televisiva digitale terrestre e Internet) e quali sono i parametri con cui operare, ossia trasmettere e ricevere, (ad esempio, frequenza radio e indirizzo Internet).

Secondo una prima possibilità, tali informazioni operative (o parte di queste) sono impostate a priori in uno o in entrambi gli apparecchi. Per quanto riguarda la suddivisione del contenuto multimediale e l’identificazione dei mezzi trasmissivi, questa prima possibilità può anche essere ragionevole in quanto questi due elementi impattano più o meno direttamente sul hardware.

Secondo una seconda possibilità, maggiormente flessibile, tali informazioni operative (o parte di queste) sono impostate in uno o in entrambi gli apparecchi dai rispettivi utenti; questa seconda possibilità à ̈ tipica dell’apparecchio (o sistema) di trasmissione, ma à ̈ scomoda per l’apparecchio di ricezione in quanto obbliga il suo utente, che à ̈ tipicamente una persona comune, a trattare informazioni che richiedono conoscenze tecniche.

Secondo una terza possibilità, che può essere utilizzata solo per l’apparecchio di ricezione (secondo la presente invenzione), tali informazioni operative (o parte di queste) vengono ricavate dall’apparecchio direttamente dai segnali ricevuti; si comprende che questa terza possibilità à ̈ particolarmente vantaggiosa.

Tale segnalazione può essere vantaggiosamente fatta mediante “watermarking†, ossia marchiando una sola, più o tutte le componenti del contenuto multimediale da trasmettere con marche atte a codificare, e quindi segnalare al ricevitore, informazioni operative che consentano di identificare, ricevere e trattare le componenti del contenuto multimediale e quindi di ricostruire il contenuto multimediale.

In particolare, nel caso semplice di contenuto multimediale suddiviso in due componenti, la prima componente segnalerà informazioni operative relative alla seconda componente e/o la seconda componente segnalerà informazioni operative relative alla prima componente. Teoricamente, una sola, più o tutte le componenti possono “trasportare†tantissime informazioni di segnalazione; tuttavia, se le informazioni sono tante, la “marchiatura†può degradare eccessivamente la qualità del contenuto multimediale.

Le informazioni da segnalare possono essere una sola, più o tutte le seguenti:

TI: il tipo di informazioni contenute in una componente (in particolare, una componente potrebbe contenere informazioni di segnalazione non relative alla componente stesse, ma relative all’altra componente)

SO: la sorgente o mezzo trasmissivo da cui proviene una componente (in particolare l’altra componente)

PR: la priorità di una componente (in particolare l’altra componente)

PA: parametri vari associati ad una componente (in particolare l’altra componente)

Le informazioni TI possono comprendere ad esempio i seguenti valori (tipicamente opportunamente codificati in informazioni binarie):

- “vista destraâ€

- “vista sinistraâ€

- “audio nella lingua principaleâ€

- “audio in una lingua secondariaâ€

“sottotitoliâ€

“vista destra†“audio nella lingua principale†“vista sinistra†“audio in una lingua secondaria†… … …

Le informazioni SO possono comprendere ad esempio i seguenti valori (tipicamente opportunamente codificati in informazioni binarie):

“rtp://IP:PORT†che significa:

flusso RTP su IP da indirizzo IP e porta PORT “udp://IP:PORT†che significa:

flusso UDP su IP da indirizzo IP e porta PORT

“dvb-t://FREQ,PID†che significa:

flusso DVB-T a frequenza FREQ e pid PID

“dvb-s://SOURCE,FREQ,SRATE,POL,PID†che significa: flusso DVB-S da satellite SOURCE, a frequenza FREQ, simble rate SRATE, polarizzazione POL e pid PID

“dvb-t2://FREQ,PID†che significa:

flusso DVB-T2 a frequenza FREQ e pid PID

“dvb-s2://SOURCE,FREQ,SRATE,POL,PID†che significa: flusso DVB-S2 da satellite SOURCE, a frequenza FREQ, simble rate SRATE, polarizzazione POL e pid PID

- … … …

Le informazioni PR (tipicamente codificate opportunamente in informazioni binarie) possono servire se un contenuto multimediale à ̈ suddiviso in tre o più componenti trasmesse su diversi mezzi trasmissivi e si desidera segnalare al ricevitore dove à ̈ preferibile recuperare sotto-componenti. Ad esempio, se la vista destra à ̈ trasmessa tramite un flusso DVB-T e la vista sinistra à ̈ trasmessa sia tramite un flusso DVB-S che tramite un flusso RTP, può essere utile segnalare al ricevitore che per la ricezione della vista sinistra à ̈ preferibile usare il flusso DVB-S; tipicamente, poi, se il ricevitore à ̈ atto a ricevere il flusso DVB-S (ossia ricevere segnali satellitari) seguirà la priorità segnalata da trasmettitore altrimenti riceverà la vista sinistra dal flusso RTP oppure non la riceverà affatto (ad esempio nel caso in cui non sia dotato di interfaccia Internet oppure il collegamento Internet non sia attivo). Ad esempio ancora, se la vista destra à ̈ trasmessa tramite un flusso DVB-T e la vista sinistra à ̈ trasmessa sia tramite un flusso RTP dall’indirizzo IP1 che tramite un flusso RTP dall’indirizzo IP2, può essere utile segnalare al ricevitore che per la ricezione della vista sinistra à ̈ preferibile usare il flusso RTP dall’indirizzo IP1 perché corrisponde ad un server più potente oppure posto più vicino all’utente.

Le informazioni PA possono servire per moltissimi altri scopi; ad esempio, se le informazioni TI segnalano “audio nella lingua principale†o “audio in una lingua secondaria†, le informazioni PA potrebbero segnalare quale sia la specifica lingua (“IT†per italiano, “FR†per francese, “GB†per inglese britannico, e così via) oppure se la ricezione dell’altra componente associata à ̈ a pagamento.

Il “watermarking†allo scopo di segnalazione viene fatto in modo ripetitivo su una sola, entrambe o tutte le componenti e viene fatto tipicamente in modo periodico o quasi periodico. E’ da notare che l’informazione portata da questa marchiatura rimane costante o cambia assai raramente; quindi la corrispondente sequenza di “watermarking†può essere costituita dalla medesima marca che si ripete per moltissimo tempo, ad esempio settimane, mesi o addirittura anni.

Per il tipo di informazioni “trasportate†, la frequenza del “watermarking†di segnalazione può essere vantaggiosamente assai inferiore alla frequenza del “watermarking†di sincronismo; ad esempio, si può ipotizzare una frequenza compresa tra una volta al secondo e una volta al minuto; tale scelta à ̈ vantaggiosa sia per non degradare eccessivamente ed inutilmente la qualità del contenuto multimediale sia per non richiedere una elevata e veloce elaborazione delle componenti ricevute del contenuto multimediale da parte del ricevitore.

Da quanto detto, si comprende che la presente invenzione prevede una marchiatura di sincronizzazione mediante sequenza di “watermarking†ed eventualmente e vantaggiosamente anche una marchiatura di segnalazione mediante sequenza di “watermarking†.

Per queste operazioni si può usare una sola sequenza di “watermarking†per la sola sincronizzazione, una sequenza di “watermarking†per la sincronizzazione ed una distinta sequenza di “watermarking†per la segnalazione, una sola sequenza di “watermarking†per sincronizzazione e segnalazione; Fig.5 e Fig.6 si riferiscono al primo caso; Fig.7 e Fig.8 si riferiscono al secondo caso; Fig.9 e Fig.10 si riferiscono al terzo caso.

Vale la pena di premettere che, nel caso di Fig.6 e Fig.8 e Fig.10, le marche del watermarking sono simboli grafici sovrapposti alle immagini in modo visibile per facilitare la comprensione degli esempi di Fig.5 e Fig.7 e Fig.9, ma che, preferibilmente, le marche sono invisibili o quasi invisibili. Inoltre, le posizioni indicate in Fig.6 e Fig.8 e Fig.10 non devono essere interpretate in modo restrittivo per la presente invenzione; tipicamente, nel caso di marche invisibili o quasi invisibili, le marche sono tipicamente distribuite sull’intera immagine e quindi non sono associate a nessuna specifica posizione.

In Fig.5, la struttura delle informazioni da codificare mediante marche del “watermarking†à ̈ costituita semplicemente da un campo dati SI (ad esempio stringa di caratteri numerici, alfabetici o alfanumerici); tale struttura può dare origine, ad esempio, a marche M1 sovrapposte alle immagini ID/IS di un video in corrispondenza del loro angolo in alto a sinistra, come mostrato schematicamente in Fig.6.

In Fig.7, la struttura delle informazioni da codificare mediante marche del “watermarking†à ̈ costituita da due elementi, il primo elemento comprende un solo campo dati SI (ad esempio stringa di caratteri numerici, alfabetici o alfanumerici) ed il secondo elemento comprende un insieme di campi dati TI, SO, PR, PA (ad esempio stringa di caratteri numerici, alfabetici o alfanumerici); tale struttura può dare origine, ad esempio, a marche M2 per il primo elemento ed a marche M3 per il secondo elemento; sia le marche M2 che le marche M3 sono sovrapposte alle immagini ID/IS di un video in corrispondenza del loro angolo in alto a sinistra e sono tra loro affiancate, come mostrato schematicamente in Fig.8. Si ricorda che, poiché le due marchiature hanno requisiti temporali diversi, à ̈ possibile che ad alcune delle immagini del video siano sovrapposte entrambe le marche M2 ed M3 ed alla maggioranza delle immagini del video siano sovrapposte solo le marche M2. In questo caso, vantaggiosamente, le marche M2 ed M3 sono realizzate nello stesso modo così che queste possano essere rilevate e decodificate nel ricevitore attraverso i medesimi mezzi hardware e/o software.

In Fig.9, la struttura delle informazioni da codificare mediante marche del “watermarking†à ̈ costituita da un solo elemento comprendente un insieme di campi dati SI, TI, SO, PR, PA (ad esempio stringa di caratteri numerici, alfabetici o alfanumerici); tale struttura può dare origine, ad esempio, a marche M4 sovrapposte alle immagini ID/IS di un video in corrispondenza del loro angolo in alto a sinistra, come mostrato schematicamente in Fig.10.

Nel caso di Fig.6 e Fig.8 e Fig.10, le marche del watermarking sono simboli grafici sovrapposti alle immagini in modo visibile; preferibilmente, le marche sono invisibili o quasi invisibili.

Bisogna tuttavia evidenziare che, come noto alle persone esperte dell’arte, le tecniche di “watermarking†non si limitano a questo genere di sovrapposizione fisica e che, ugualmente, visiva e che la presente invenzione non à ̈ limitata in tal senso.

Alcuni tipi di segnali digitali possono contenere informazioni/dati addizionali come ad esempio i “metadata†; il “watermarking†à ̈ ben diverso per il fatto che informazioni/dati sono portati direttamente dal segnale o, detto in altre parole, sono sovrapposti al segnale.

Le tecniche di “watermarking†, in particolare di “digital watermarking†, differiscono tra loro in base ad alcuni parametri caratteristici: la robustezza, l'osservabilità, la capacità, il metodo di inserimento.

Con riferimento alla robustezza, la marchiatura può essere fragile, semifragile, o robusta. Per implementare la presente invenzione à ̈ preferibile che la marchiatura sia fragile o semifragile in quanto a parità di sovrapposizione l’informazione trasportata à ̈ maggiore; inoltre, poiché la marchiatura della presente invenzione non ha lo scopo di proteggere il contenuto multimediale da abusi, la robustezza non à ̈ necessaria.

Con riferimento all'osservabilità, la marchiatura può essere visibile o invisibile. Per implementare la presente invenzione à ̈ preferibile che la marchiatura sia invisibile o quasi invisibile in modo tale che non venga percepita dall’utente come elemento di disturbo del contenuto multimediale.

Con riferimento alla capacità (quantità delle informazioni codificate mediante marca), la marchiatura può essere “zero-bit long†o “1-bit watermark†, oppure “n-bit watermark†o “multi-bit watermark†. Per implementare la presente invenzione à ̈ necessario che la marchiatura sia del tipo “n-bit watermark†o “multi-bit watermark†in quanto le marche devono codificare informazioni almeno sufficienti per la risincronizzazione delle componenti multimediali. Con riferimento al metodo di inserimento, la marchiatura può essere, fondamentalmente, “nel dominio del tempo†o “nel dominio della frequenza†. Per implementare la presente invenzione à ̈ preferibile che la marchiatura sia “nel dominio della frequenza†perché questo tipo di inserimento favorisce la invisibilità della marca: in pratica si può cercare che localizzare la sovrapposizione dove l’immagine à ̈ più “mossa†(nello spazio e/o nel tempo) e quindi dove si nota meno.

In Fig.1, Ã ̈ mostrato in modo molto schematico un esempio di realizzazione di un apparecchio ricevitore ARX secondo la presente invenzione.

L’apparecchio ARX à ̈ atto a ricevere segnali dall’etere DVB e da Internet IP; per l’etere si à ̈ usato il simbolo DVB perché, ai fini dell’apparecchio, ciò che rileva sono i segnali elettrici secondo almeno uno degli standard DVB (in particolare DBV-T e/o DVB-S) che si propagano nell’etere e che sono ricevuti da un’antenna compresa nell’apparecchio ARX o collegata all’apparecchio ARX.

L’apparecchio ARX comprende un sintonizzatore e demodulatore A1 atto a sintonizzare segnali elettrici secondo lo standard DVB e che si assume trasportino una prima componente C1 di un contenuto multimediale MM; tali segnali elettrici sono in particolare normali segnali televisivi salvo per il fatto, importantissimo, che sono stati opportunamente marchiati secondo gli insegnamenti della presente invenzione.

L’apparecchio ARX comprende inoltre una interfaccia A2 atta a ricevere segnali elettrici da Internet che si assume trasportino una seconda componente C2 di un contenuto multimediale MM; nella figura l’interfaccia A2 à ̈ collegata ad Internet IP mediante una freccia bidirezionale perché il funzionamento di Internet à ̈ tale da richiedere trasmissioni di dati nei due sensi anche quando a livello applicativo vi à ̈ da trasferire un contenuto in una sola direzione.

Il sintonizzatore e demodulatore A1 e la interfaccia A2 sono collegati ad un blocco A3 che ha il compito di rilevare e decodificare la marchiatura di segnalazione e poi comandare di conseguenza il sintonizzatore e demodulatore A1 o la interfaccia A2. Ad esempio, il sintonizzatore e demodulatore A1 riceve un segnale televisivo; il blocco A3 rileva sul segnale televisivo una marchiatura di segnalazione, la decodifica e stabilisce che la vista sinistra relativa alla vista destra contenuta in questo segnale televisivo può essere ottenuta da un server ad un certo indirizzo Internet e secondo certi parametri; il blocco A3 fornisce questo indirizzo Internet e questi parametri all’interfaccia A2; l’interfaccia A2 si collega a questo server e comincia la ricezione della vista sinistra. I segnali corrispondenti alla prima componente vengono inviati dal sintonizzatore e demodulatore A1 ad un blocco A4; i segnali corrispondenti alla seconda componente vengono inviati dall’interfaccia A2 al blocco A4.

Il blocco A4 ha la funzione di rilevare su questi due segnali le marchiature di sincronizzazione e di decodificarle; poi, il blocco A4 passa ad un blocco A5 questi due segnali assieme alle informazioni di sincronizzazione che ha estratto.

Il blocco A5 ha la funzione di risincronizzare questi due segnali sulla base delle informazioni di sincronizzazione estratte dal blocco; poi, il blocco A5 passa ad un blocco A6 questi due segnali risincronizzati.

Il blocco A6 ha il compito di combinare questi due segnali risincronizzati, ossia le due componenti del contenuto multimediale, a formare il contenuto multimediale MM pronto per essere riprodotto all’utente.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per trasmettere un contenuto multimediale (MM), detto contenuto multimediale (MM) comprendendo almeno due componenti (C1, C2), in cui la trasmissione di una prima componente (C1) di dette almeno due componenti avviene su un primo mezzo trasmissivo (DVB) ed in cui la trasmissione di una seconda componente (C2) di dette almeno due componenti avviene su un secondo mezzo trasmissivo (IP), detto metodo essendo caratterizzato dai passi di : A) marchiare ripetutamente mediante una prima sequenza predeterminata di “watermark†detta prima componente (C1) prima che detta prima componente sia trasmessa, e B) marchiare ripetutamente mediante una seconda sequenza predeterminata di “watermark†detta seconda componente (C2) prima che detta seconda componente sia trasmessa; in cui detta prima sequenza di “watermark†ha una corrispondenza con detta seconda sequenza di “watermark†, in cui detti passi A e B sono fatti in modo tale che l’inserimento di “watermark†in detta prima componente (C1) e l’inserimento di “watermark†in detta seconda componente (C2) avvengono in punti o istanti (ID1, IS1; ID2, IS2) corrispondenti di dette prima e seconda componenti (C1, C2).
2. 2. Metodo di trasmissione secondo la rivendicazione 1, in cui dette prima e seconda componenti (C1, C2) sono sincronizzate tra loro e detti passi A e B sono fatti in modo tale che dette prima e seconda componenti possano essere risincronizzate (A5) in ricezione.
3. 3. Metodo di trasmissione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti passi A e/o B sono fatti in modo tale da segnalare (SO) rispettivamente detto secondo e/o primo mezzi trasmissivi.
4. 4. Metodo di trasmissione secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente ulteriormente il passo di : C) marchiare ripetutamente mediante una terza sequenza predeterminata di “watermark†detta prima componente prima che detta prima componente sia trasmessa; in cui i “watermark†di detta terza sequenza di “watermark†segnalano almeno detto secondo mezzo trasmissivo.
5. 5. Metodo di trasmissione secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, comprendente ulteriormente il passo di : D) marchiare ripetutamente mediante una quarta sequenza predeterminata di “watermark†detta seconda componenti prima che detta seconda componente sia trasmessa; in cui i “watermark†di detta quarta sequenza di “watermark†segnalano almeno detto primo mezzo trasmissivo.
6. 6. Metodo di trasmissione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i “watermark†di dette prima e/o seconda sequenze predeterminate di “watermark†sono di tipo fragile o semifragile.
7. 7. Metodo di trasmissione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i “watermark†di dette prima e/o seconda e/o terza e/o quarta sequenze predeterminate di “watermark†sono di tipo invisibile.
8. 8. Metodo di trasmissione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i “watermark†di dette prima e/o seconda e/o terza e/o quarta sequenze predeterminate di “watermark†sono di tipo multi-bit .
9. 9. Metodo di trasmissione secondo la rivendicazione 8, in cui i “watermark†di dette prima e/o seconda e/o terza e/o quarta sequenze predeterminate di “watermark†comprendono uno o più di : - un campo informativo (TI) atto a segnalare un tipo di una componente di contenuto multimediale, - un campo informativo (SO) atto a segnalare un mezzo trasmissivo di una componente di contenuto multimediale, - un campo informativo (PR) atto a segnalare una priorità di una componente di contenuto multimediale, - un campo informativo (PA) atto a segnalare un parametro di una componente di contenuto multimediale.
10. 10. Metodo di trasmissione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima componente (C1) comprende viste destre (ID1, ID2) di un contenuto stereoscopico e detta seconda componente (C2) viste sinistre (IS1, IS2) di un contenuto stereoscopico.
11. 11. Apparecchio per trasmettere un contenuto multimediale (MM) comprendente almeno due componenti (C1, C2), comprendente: - mezzi per suddividere detto contenuto multimediale (MM) in dette almeno due componenti (C1, C2), - mezzi per trasmettere una prima componente (C1) di dette almeno due componenti su un primo mezzo trasmissivo (DVB), - mezzi per trasmettere una seconda componente (C2) di dette almeno due componenti su un secondo mezzo trasmissivo (IP), caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente mezzi per elaborare dette almeno due componenti secondo il metodo di trasmissione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 10.
12. 12. Metodo per ricevere un contenuto multimediale (MM), detto contenuto multimediale (MM) comprendendo almeno due componenti (C1, C2), in cui la ricezione di una prima componente (C1) di dette almeno due componenti avviene da un primo mezzo trasmissivo (DVB) ed in cui la ricezione di una seconda componente (C2) di dette almeno due componenti avviene da un secondo mezzo trasmissivo (IP), detto metodo essendo caratterizzato dai passi di : A) rilevare (A4) una prima sequenza di “watermark†da detta prima componente (C1), B) rilevare (A4) una seconda sequenza di “watermark†da detta seconda componente (C2), C) sincronizzare (A5) dette prima e seconda componenti (C1, C2) sulla base di dette prima e seconda sequenze di “watermark†, e D) combinare (A6) dette prima e seconda componenti (C1, C2) sincronizzate a formare detto contenuto multimediale (MM).
13. 13. Metodo di ricezione secondo la rivendicazione 12, comprendente ulteriormente il passo di : E) determinare (A3) detto secondo mezzo trasmissivo sulla base di detta prima sequenza di “watermark†; in cui detto passo E à ̈ eseguito prima di detti passi B, C e D.
14. 14. Metodo di ricezione secondo la rivendicazione 12, comprendente ulteriormente i passi di : F) rilevare (A1) una terza sequenza di “watermark†da detta prima componente, G) determinare (A3) detto secondo mezzo trasmissivo sulla base di detta terza sequenza di “watermark†; in cui detti passi F ed G sono eseguiti prima di detti passi B, C e D e preferibilmente anche prima di detto passo A.
15. 15. Metodo di ricezione secondo la rivendicazione 13 o 14, comprendente ulteriormente il passo di : H) elaborare detta prima o seconda o terza sequenza di “watermark†per estrarre uno o più di : - un campo informativo (TI) atto a segnalare un tipo di una componente di contenuto multimediale, - un campo informativo (SO) atto a segnalare un mezzo trasmissivo di una componente di contenuto multimediale, - un campo informativo (PR) atto a segnalare una priorità di una componente di contenuto multimediale, - un campo informativo (PA) atto a segnalare un parametro di una componente di contenuto multimediale.
16. 16. Apparecchio per ricevere un contenuto multimediale (MM) comprendente almeno due componenti (C1, C2), comprendente: - mezzi (A1) per ricevere una prima componente (C1) di dette almeno due componenti da un primo mezzo trasmissivo (DVB), - mezzi (A2) per ricevere una seconda componente (C2) di dette almeno due componenti da un secondo mezzo trasmissivo (IP), - mezzi (A6) per combinare dette prima e seconda componenti (C1, C2) a formare detto contenuto multimediale (MM); caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente mezzi (A4, A5) per elaborare dette almeno due componenti secondo il metodo di ricezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 12 a 15.