79、数字版权管理与城市路径新表征方法解析

数字版权管理与城市路径新表征方法解析

数字版权管理中的数字指纹技术

在数字内容版权保护领域，数字水印技术曾被广泛应用。然而，它在实际应用中存在明显缺陷。传统数字水印是一种相对被动的版权保护技术，缺乏有效的机制来追踪那些将数字内容用于非预期目的的客户。当发现盗版副本时，数字水印无法找出制造盗版的原始买家，也就难以阻止不诚实的客户对数字产品进行复制和再分发。

基于数字水印技术，数字指纹这一新型版权保护技术应运而生，旨在解决日益猖獗的盗版问题。指纹识别其实是一种古老的数据保护技术，早在几百年前，对数表就曾通过在某些数字位置设置镜像错误的方式进行指纹保护。在现代社会，一个人的指纹可以唯一地识别特定个体。数字指纹技术保护受版权保护的数字内容的基本原理是，为每个分发的副本嵌入一个称为数字指纹的唯一序列号，以此标记唯一的识别信息。一旦在某处发现未经授权的内容副本，由于指纹的可追溯性，嵌入的指纹就能唯一识别泄漏源。

数字指纹技术作为一种防止受版权保护的数字数据被盗版的有效版权保护技术，近年来一直是活跃的研究课题。Bone和Shaw提出了第一个用于保护数字数据的数字指纹方案，他们通过将基本内码与随机外码相结合，构建了一种抗勾结码。也有学者提出了适用于大型用户应用环境的抗勾结指纹码构造方案。不过，每个标记副本的唯一性给标记副本的分发带来了新挑战，特别是在视频流应用中，需要向大量客户传输大量数据。为此，有学者提出了一种用于数字指纹应用的高效数字数据分发方案。保证客户和所有者公平性的关键在于，所使用的数字指纹方案应设计为不对称的，目前已有两种不对称指纹方案被分别提出。

城市路径的传统与新表征方法

传统上，计算机中表示城市路径通常基于两种方法。一种是构建城市形态模型，然后通过虚拟现实技术来表示路径；另一种则依赖地理信息系统，通过在一系列按时间顺序排列的平面图上标记各种信息，来反映路径的使用情况。这两种方法各有侧重，但实现起来都不容易。三维虚拟现实侧重于视觉效果，但难以表示城市路径在一天中的演变；地理信息系统的使用可以通过一系列平面图表示城市路径在一天中的演变，但明显忽略了视觉质量。这两种方法都不适合协助城市规划者和城市声学家的工作。

新方法考虑了这两类用户的需求。一方面，使用从行人视角拍摄的方形图片对来表示视觉空间，这些方形图片均由广角镜头拍摄，当两张图片水平放置显示时，视角与人类眼睛的水平视角相似。目前数据库中存储的图片均来自广州，涵盖了最典型的城市场景，能够代表亚热带城市空间的特征。为了更接近普通行人的视角，拍摄这些方形图片需要遵循一些规则：
1. 由于一种城市空间可能出现在路径两侧，所以每个城市空间需要两张图片（分别对应路径左侧和右侧的城市空间）。
2. 如果图片中有建筑物，必须使用移轴镜头纠正其透视变形，确保建筑物的所有垂直线在图片中保持垂直，因为透视变形会影响视觉表示的真实性。
3. 尽管视觉空间中的建筑物和景观在一天内保持稳定，但仍需在一天的不同时间拍摄多张图片。

另一方面，使用声音事件来表示一天中声音空间的演变。声音事件的概念源自CRESSON实验室，在这个数据库中，声音事件被视为构成声音空间的基本单位。声音事件的定义依赖于三个方面：
1. 它必须属于每个工作日非常有规律出现的声音现象，而不是突发的声音。
2. 如果该声音事件涉及人类的规律行为，人们可以用人类学和民族学来解释这种行为为何有规律地出现。
3. 声音事件包括声音的使用。

目前数据库中有33种类型的声音事件，包括9种声音需求/贡献事件、19种声音贡献事件和5种声音需求事件。对于每个声音事件，除了文本描述和音频片段外，还有六个参考值，涵盖渗透程度、公共程度和自然程度三个交互通道，以反映其声音需求和声音贡献。例如，“行人”声音事件的参考值如下表所示：
|声音情况|渗透程度|公共程度|自然程度|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|声音需求|I_R: Leq = 55 dB(A)|P_R: 0.53|N_R: -0.70|
|声音贡献|I_C: Leq = 51 dB(A)|P_C: 1.07|N_C: 0.60|

数据库中每个声音空间都有自己的声音空间表格，记录了一天中每个小时主导声音需求和声音贡献的声音事件。这些声音事件将决定从声音需求和声音贡献方面的三个交互通道的值，并且这些声音空间表格是可调整的，用户可以根据实际情况调节声音事件的出现时间和类型。以下是“带亭子的花园”声音空间表格示例：
|小时|声音事件|声音需求（I_R、P_R、N_R）|声音贡献（I_C、P_C、N_C）|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|0 - 7|昆虫声音|/|43、 -2、2|
|7 - 8|昆虫声音 / 晨练|55、0.47、1.53|43、 -2、2|
|8 - 9|打麻将 / 行人|55、0.53、0.73|54、1.33、 -1.1|
|…|…|…|…|

新方法实现城市路径表示包括以下四个步骤：
1. 用户向数据库告知其建设项目场地的情况，包括场地形状和场地划分，然后指定希望计算机表示的路径。
2. 计算机根据用户设置，直接从数据库中调用所有相关信息，并在固定格式的窗口中显示。由于屏幕尺寸限制，更好的方式是模拟行人的移动，每次只显示路径两侧的两个城市空间。在这个窗口中，用户可以获取所需的所有有用信息，包括描述城市形态的方形图片对、路径两侧两个声音空间包含的声音事件、主导声音需求和声音贡献的声音事件，还可以显示六个属于三个交互通道的值，以更精确地表示声音空间的声音需求和声音贡献。对于包含声音贡献的声音事件，用户可以通过点击播放并收听其音频片段。
3. 用户通过点击“下一小时”和“上一小时”按钮，可了解声音空间在一天中的演变；点击“前进”和“后退”按钮，可以沿着路径移动位置，查看下一对城市空间。如果用户不改变时间只连续改变位置，就好像在选定的时间穿过这条城市路径；如果用户不改变位置只连续改变时间，就好像停留在一个位置，体验旁边两个声音空间的演变。
4. 如果用户对当前路径不满意，可以回到第一步重新设置路径，数据库可以立即重建路径。

此外，基于这个数据库，还可以开发各种智能应用。例如，能够诊断路径两侧两个相邻声音空间的匹配程度。如果存在不确定的潜在声音冲突，通过这种智能诊断应用，可以采取早期预防措施。具体实现方式是，通过比较任意两个声音空间的声音空间表格来查询匹配程度和匹配情况。先匹配一个声音空间的声音需求与另一个声音空间的声音贡献，从三个交互通道获得三个差值；再进行反向匹配，又获得另外三个差值。这样每个小时会有六个差值，一天（24小时）就有6×24个差值。差值越小，匹配程度越高；差值越大，匹配程度越低。通过较大的差值可以轻松找出所有潜在的声音冲突。

数字版权管理与城市路径新表征方法解析

数字指纹技术的应用与挑战

数字指纹技术在版权管理中展现出了巨大的潜力，但在实际应用中也面临着一些挑战。从应用角度来看，它为数字图书馆等数字资源平台提供了一种有效的防盗版手段。通过为每个用户分发带有唯一数字指纹的副本，一旦发现盗版，就能迅速追踪到源头，从而对盗版者进行追责，保护版权所有者的权益。

然而，数字指纹技术也存在一些挑战。例如，在大规模用户场景下，如何高效地为每个副本嵌入唯一的指纹并进行分发是一个难题。视频流应用就是一个典型的例子，大量的数据需要传输给众多用户，而每个副本的唯一性要求增加了分发的复杂性。此外，数字指纹方案的设计需要考虑到公平性，即要平衡客户和所有者的利益。不对称指纹方案的提出在一定程度上解决了这个问题，但还需要进一步优化和完善。

为了更清晰地了解数字指纹技术的应用流程，我们可以通过以下mermaid流程图来展示：

graph LR
    A[数字内容准备] --> B[嵌入数字指纹]
    B --> C[分发带指纹副本]
    C --> D{是否发现盗版}
    D -- 是 --> E[通过指纹追踪源头]
    D -- 否 --> C
    E --> F[对盗版者追责]

城市路径新表征方法的优势与智能应用拓展

城市路径新表征方法相较于传统方法具有显著的优势。它整合了视觉和声音信息，能够更全面、真实地呈现城市路径的特征，为城市规划者和城市声学家提供了更丰富的决策依据。通过模拟行人的视角和声音空间的演变，新方法可以帮助城市规划者更好地规划交通线路和城市空间布局，同时也有助于城市声学家设计更合理的声景。

基于这个数据库的智能应用不仅局限于诊断相邻声音空间的匹配程度，还可以进一步拓展。例如，可以开发预测功能，根据历史数据和当前情况，预测未来某个时间段内城市路径上的声音冲突可能性，提前采取预防措施。还可以结合人工智能技术，对数据库中的图片和声音数据进行分析，挖掘城市空间的潜在问题和优化方向。

以下是一个关于智能应用拓展的列表：
1. 声音冲突预测 ：分析历史声音数据和环境因素，预测未来声音冲突的可能性。
2. 空间优化建议 ：通过对图片和声音数据的综合分析，为城市空间的优化提供建议。
3. 用户体验模拟 ：让用户在虚拟环境中体验不同时间和位置的城市路径，评估用户体验。

为了更直观地展示智能应用的工作流程，我们可以使用以下mermaid流程图：

graph LR
    A[数据库数据] --> B[数据分析模块]
    B --> C{应用类型}
    C -- 声音冲突预测 --> D[预测模型]
    C -- 空间优化建议 --> E[优化算法]
    C -- 用户体验模拟 --> F[虚拟环境生成]
    D --> G[输出预测结果]
    E --> H[输出优化建议]
    F --> I[提供用户体验模拟]

总结

数字指纹技术和城市路径新表征方法在各自的领域都具有重要的意义。数字指纹技术为数字版权管理提供了一种有效的解决方案，尽管面临一些挑战，但随着技术的不断发展，有望在未来得到更广泛的应用。城市路径新表征方法则为城市规划和声学设计带来了新的思路和工具，通过整合视觉和声音信息，以及开发智能应用，能够更好地满足城市发展的需求。未来，我们可以期待这两种技术不断创新和完善，为数字资源保护和城市建设做出更大的贡献。

通过本文的介绍，我们希望能够激发更多研究者对数字版权管理和城市路径表征技术的深入探索，开发出更多新颖、实用的方法和应用。