Technologie

Die Entwicklung unserer Wasserzeichentechnologie begann Ende der 90er Jahre. Ziel der Entwicklung war ein nicht wahrnehmbares und doch robustes Wasserzeichen. Das Verfahren sollte für mehrere Audioformate angewandt werden können, so dass für die Analyse eines Audiosignals auf ein Wasserzeichen stets die gleiche Software zum Einsatz kommen kann, ohne dass ein Vorwissen des verwendeten Einbettungsverfahren nötig ist.

Bei der Einbettung des Wasserzeichens kommt ein sogenanntes psychoakkustisches Modell zum Einsatz. Dieses bestimmt die Menge an Störung, die in dem jeweiligen Teil des Audiosignals eingebracht werden kann, ohne dass diese Störung hörbar ist. Der Ansatz ist also sehr ähnlich zu einem Audiokodierverfahren wie MP3, nur dass dort die Störung durch die Reduzierung der Datenmenge entsteht, bei unserem Wasserzeichenverfahren aber die Störung die gewünschte Zusatzinformation trägt.

Nach dem Einbringen der Zusatzinformation wird das Audiosignal wieder in das ursprünglich Format überführt. Das Wasserzeichen ist vollständig kompatibel zu den unterstützten Audioformaten, das Ergebnis kann also wie das Original mit den selben Abspielgeräten wiedergegeben werden. Damit ist auch klar, dass das Wasserzeichen keinen harten Kopierschutz darstellt. Wenn jedoch Kopien beispielsweise im Internet gefunden werden, kann anhand der eingebetteten Information auf den ursprünglichen Empfänger - also derjenige der die Titel erstmals weitergegeben hat - geschlossen werden.

Die Wasserzeicheninformation wird in Datencontainern verpackt in das Audiosignal eingebettet. Das Datencontainerformat ermöglicht die Übertragung von 48 bit Nutzinformation in einem zeitlichen Abschnitt von 5 Sekunden (bei 44,1 kHz Abtastrate). 48 bit klingt vielleicht nicht nach viel, doch damit können von einem Titel 281.474.976.710.656 unterscheidbare Kopien erstellt werden. Jeder Mensch auf der Welt könnte also über 35.000 Kopien des gleichen Titels erhalten.

Die Information, die eingebettet werden soll, kann für jeden Titel bzw. für jede Titelkopie individuell festgelegt werden. Unsere Kunden bestimmen selbst, ob diese Information eine Kundennummer, eine Transaktionsnummer oder vielleicht auch eine Kombination aus beiden ist. Die Information wird dann solange erneut eingebettet, bis das Ende der Datei erreicht ist. In einem 3 Minuten langen Musikstück ist die Information somit 36 mal im linken sowie im rechten Kanal enthalten.

Jedem Kunden wird ein eigener Wasserzeichenschlüssel zugewiesen. Als Folge kann jeder Kunde nur diejenige Information wieder auslesen, die er auch selbst eingebracht hat. Ein Zugriff auf die eingebetteten Informationen anderer Kunden ist dagegen nicht möglich. Eine falsche Zuordnung eines fremden Wasserzeichens zu einem Benutzer ist damit ausgeschlossen.

Das Einbetten als auch das Auslesen des Wasserzeichens geht in einem Bruchteil der Spieldauer des Musikstücks von statten. Die Einbettungsdauer lässt sich noch weiter senken, wenn das Wasserzeichen nicht über das ganze Stück sondern nur abschnittsweise eingebracht wird. Die ist insbesondere bei der Verarbeitung von Hörbüchern mit einer langen Spieldauer eine interessante Option.