流媒体数字版权管理系统的设计与实现

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1、上海师范大学硕士研究生学位论文——流媒体数字版权管理系统的设计与实现Intemet格式，如RealAudio，RealVideo，MP3，MPEG．4，AAC，Sony的ATRAC3和H263等格式媒体的安全传输。使用HelixDRM，不仅能将这些格式媒体传至PC，还能传至包括移动设备和家用电器在内的多种非PC设备。HelixDRM包括一系列的产品与设备，它使版权拥有者能创建一系列健全的商业模式来传输多媒体给世界各地最广大范围的观众，并为消费者找到和欣赏数字媒体提供了很多新的方式。目前，国内对数字版权保护的研究非常少，一些公司的流媒体数字版权管理系统大都是基于WindowsMediaD

2、RM或RealSystem的MCS(MediaCommerceSuite)开发实现的。如何根据中国的具体国情和相关法规，开发出具有自主知识产权的流媒体DRM系统，是我们亟待解决的问题。1．4论文主要研究的内容和意义1．4．1主要研究内容本课题主要做以下几方面的工作：l。流媒体数字版权保护框架的研究通过本课题的研究，设计一个适合于流媒体的数字版权保护框架，这一框架应具备下面的特点：·根据中国的具体国情和已有的相关法规，充分体现出消费者、零售商和流媒体内容提供商三者的权益和需求。·适度的安全性。流媒体数字版权保护的重点在于限制消费者非法复制和播放数字媒体作品。采用的加密算法只需保证在目前的

3、计算能力的限度内，解密数字媒体作品所付出的代价大于此后发布该媒体作品的明文拷贝所获得的收益。·模型要提供足够的灵活性和扩展性。模型对不同的商业应用具有较好的适用性。2．流媒体压缩方法及网络传输的研究和实现通过对现有的流媒体视音频文件格式的研究，选择适合流媒体网络传输和播放要求的视音频压缩格式；通过对网络协议的研究，选择适合流媒体传输的网络协议以适应流媒体的实时性要求；通过对密码学的研究，选择适合流媒体的加密算法，同时满足安全性和实时性的要求。在以上研究的基础上，实现MPEG一4标准格式的流媒体文件的加密、网络传输、以及客户端的解码回放。3．多种身份认证技术的研究信息系统的安全性与能否正

4、确认证用户的身份有着极为密切的关系，通过对上海师范大学硕士研究生学位论文——流媒体数字版权管理系统的设计与实现口令核对、硬件唯一标识、智能卡和指纹等多种身份认证技术的研究，将这些方法应用到流媒体DRM系统中进行用户身份的认证，并且提出可扩展的方案，应用程序不必关注具体认证技术的复杂性，使得系统能够方便地采纳新的认证技术。1．4．2论文的意义本论文的目的是提供一个分层的、可扩展的流媒体DRM框架，设计、实现一个灵活、安全的流媒体DRM系统。从密码学的角度为数字视频提供版权保护，将密码学的理论应用到视频加密中，解决网络视频的安全性问题，让合法的用户最大地享受所赋予的权利，同时阻止非法用户的

5、拷贝和传播等侵权行为。上海师范大学硕士研究生学位论文——流媒体数字版权管理系统的设计与实现2流媒体技术分析2．1流媒体的关键技术2．1．1压缩编码技术压缩编码的主要任务是通过压缩减少多媒体数据流的传输码率以适应网络传输带宽，并通过流式编码处理，改善网络传输后的回放性能。例如通过多码率编码处理，可以根据网络带宽变化，动态地调整流的速率。各种流媒体平台所采用的压缩编码技术各不相同，主要包括MPEG．1、MPEG一2、MPEG．4、WindowsMediaVideo、RealMedia等。其中MPEGl／2／4是公开标准，WindowsMediaVideo和RealMedia都是企业的专有技

6、术。MPEG一1和MPEG．2的压缩率大概在20～30倍之间，这样的压缩率用于网络传输还是太低。于是MPEG小组制定了MPEG．4标准。MPEG．4采用了对象的概念，引进了许多新的压缩技术来应用于各种不同的对象。对于声音部份，可以分成自然音、语音和合成音，针对不同发声原理采用不同的算法。在影像方面，则可细分为自然物体、2D影像、3D影像、人脸、背景等不同特性对象。MPEG一4的压缩率可以超过100倍，而仍然保有极佳的音质和画质。另外，MPEG一4还把提高多媒体系统的交互性和灵活性作为一项重要的目标，因此它更适合于交互式AV服务以及远程监控。WindowsMediaVideo是Micro

7、soft公司的专有技术，它派生于MPEG．4，采用基于MPEG-4的离散余弦变换(DCT)算法。充分考虑了网络应用的特点，可以在多种带宽下得到可能的最高质量，并能在可用的网络带宽下自动调整流。Real公司的视频编码技术也是专有的，采用小波变换算法。RealMedia除了在其传统的低码率领域力争维持其领先地位外，还针对宽带网络快速发展的新形势，有效地发展了高码率宽带网络视听应用。Real公司最新推出的RealProducer9，0在功能和编码效率