數字內容資源登記注冊服務系統設計與實現

田中賀 滿春濤 關虎 黃櫻 張樹武

摘 要：針對目前已有版權保護系統特點和市場需求，設計并實現了一套數字內容資源登記注冊與服務系統。用戶可以在系統上實現視頻、音頻、圖像等類型的數字內容資源的元數據登記注冊，審核通過后系統會發放標識碼。隨后用戶可以根據作品想要發布的平臺信息再次申請標識碼。最后，用戶可以使用本系統提供的版權標識加載、解析工具將系統發放的標識碼加載到數字內容中或者從帶版權標識的文件中提取版權標識。對數字內容作品進行登記注冊與版權標識加載后，用戶在發現盜版作品時便可以第一時間提取標識碼，將此標識碼和系統中的登記信息作為維權時的證據，能夠解決版權糾紛時權利確認的問題。

關鍵詞：數字內容資源;登記注冊;版權保護;元數據;版權標識

DOI：10.15938/j.jhust.2021.04.016

中圖分類號：TP37

文獻標志碼：A

文章編號：1007-2683（2021）04-0119-06

Abstract：According to the characteristics of the existing copyright protection system and market demand， a set of digital content resource registration and service system has been designed and implemented. Users can register and register the metadata of digital content resources such as video， audio， and image on the system， after the approval， the system will issue an identification code. The user can then apply for the identification code again based on the platform information that the work wants to publish. Finally， users can use the copyright identification loading and analysis tools provided by the system to load the identification code issued by the system into digital content or extract the copyright identification from the file with the copyright identification. After registering the digital content works and loading the copyright identification， users can extract the identification code as soon as they discover pirated works， and use the identification code and the registration information in the system as evidence for rights protection， which can solve the problem of rights confirmation in copyright disputes.

Keywords：digital content resources; registration; copyright protection; metadata; copyright identification

0 引 言

數字化時代帶來了海量原創作品，版權保護愈來愈受到人們的關注。然而盜版猖獗，創作者的利益受到了重創，他們往往在保護自己的利益上花費大量心血卻作用甚微，很多創作者的創作熱情被打擊甚至因此放棄繼續創作。國內外都在數字內容版權保護方面做出了努力。如何提供一個具有嚴格標準、權威保障、不影響作品本身的版權保護與數字內容資源登記注冊服務平臺顯得尤為重要。

本文通過分析國內外現有版權保護系統與登記注冊平臺的優缺點后，提出了一種基于標識跟蹤的數字內容資源登記注冊服務系統，用戶將作品在系統上登記注冊后可以使用本地工具進行版權標識碼的加載、解析，即使作品元數據或者加載、解析工具泄露也不會破壞已加載的版權標識碼，不影響對盜版作品的追蹤與確權。本文工作所依托的課題組自主研發的數字版權標識技術兼具魯棒、安全、不可見等多種性質，很難被盜版者破解。

1 相關工作

目前市場上主流的版權保護系統是數字版權管理（Digital Rights Management， DRM），通過對數字內容資源的加密和安全許可等方法保護數字內容版權，控制數字內容資源的使用和傳播，保障了數字內容發布者的權益[1，2]。在學術界，針對DRM技術有許多研究，例如針對Android平臺，王真等人提出了使用3DES加密算法的DRM系統[3]，滿足了Android平臺數字內容版權保護的一些需求，但其僅局限在Android端，且在配置一般的手機上解密大文件時速度較慢。云端方面，Lee 等人提出了一種DRM Cloud服務。DRM Cloud可以允許用戶在多種智能設備上使用許多內容，可以降低開發和商業成本[4]。除了DRM系統外，也有一些其他版權保護平臺，比如基于數字版權唯一標識符（Digital Copyright Identifier， DCI）的版權管理服務平臺[5-6]，這類平臺是將數字內容作品在平臺登記注冊后形成獨一無二的DCI碼以及DCI證書。這些平臺雖然有了數字內容登記注冊的功能，但登記后的作品沒有任何防盜版措施，發放的DCI碼和證書也無法實現與作品內容的永久唯一綁定，即使發現了盜版作品，想要對被盜版的作品進行確權、溯源與追蹤過程繁瑣，可能還需要花費額外的費用。

在實際應用上，目前國內外很多知名公司、企業都采用DRM技術，它們的總體功能設計與技術是相似的，僅在一些細節上有區別。比如美國Apple蘋果公司iTunes公司的FairPlay系統[7]，只支持幾種有限的作品格式，2003年開始在iTunes使用，2009年停止使用。知名游戲廠商法國育碧Ubisoft的Uplay[8]系統長久以來飽受玩家詬病，因其DRM系統常常在新作品發布一個月時就被破解，用戶在使用其作品時必須要聯網，否則就會被踢出游戲，而育碧公司的服務器常常會出現各種問題導致用戶經常斷線，很多支持正版的玩家甚至會選擇購買正版作品后去使用盜版作品。中國的海海軟件公司的DRM-X數字版權保護系統[9]是國內較為知名的DRM平臺，但為了保障DRM的安全性，用戶在使用其發布的作品時必須要使用定制軟件，給用戶帶來了很多麻煩，其定制軟件使用體驗也不如市面上流行的播放器或閱讀器。Android端DRM系統也會被破解。Lee等提出了一種繞過電子書籍（e-book）應用程序上 DRM系統的技術[10]，可以半自動的繞過DRM系統的保護。在登記注冊版權保護平臺中，較為知名的是中國版權保護中心[11]，它是一個基于DCI體系的數字內容登記注冊版權保護平臺，在版權服務上可以為用戶提供維權和版權鑒定等功能。其缺點也較為明顯，首先是登記流程較為麻煩，需要較長時間，在發現盜版作品時不能第一時間進行權利確認，需要花費額外的時間和金錢進行版權鑒定。

不同DRM系統的一些使用模式和技術可能不相同，但它們的核心思想是類似的，都是通過對數字內容進行加密，用生成的數字許可證保護數字內容的版權，許可證和密鑰都需要通過網絡傳輸。用戶想使用數字內容必須購買使用權，從網絡下載文件，使用文件時授權中心會通過網絡驗證用戶身份。而另外一些登記注冊與版權保護平臺則要簡單的多，大多是根據作品分發一些唯一標識碼，再對全網進行監測，甚至一些登記注冊網站沒有分發標識碼這一步驟，這些系統不值得進行多加討論。目前市面上的一些DRM版權保護系統較為成熟，基本可以滿足用戶需求，但它們也有一些明顯的缺陷，本文針對這些問題提出了一些解決方案：

1）DRM系統往往需要網絡才能傳輸安全證書、驗證用戶身份，這些技術過程安全性較低，很容易被黑客破解。

解決方案：本文所描述系統將版權標識加載與解析工具打包為一個整體供用戶使用。用戶下載到本地后在本地進行版權標識的加載與解析，加載與解析的過程不需要聯網，用戶也不需要將作品上傳到系統中，不用擔心在作品傳輸過程中被截獲、破解。

2）為了防止算法被破解，大部分DRM會采用復雜的加密算法，再將加密后文件和密碼打包成DRM文件供用戶使用。密碼如果被截獲破解者就可以利用截獲的信息及密碼破解文件，從而非法獲取數字內容文件。

解決方案：數字水印技術是通過往圖像、音頻[12]、視頻等數字內容中添加某些數字信息以達到保護版權的作用。本系統采用課題組自主研發的數字水印技術[13-16]，魯棒性、安全性、穩定性有保障，水印算法很難被破解，也就降低了版權標識被非法分子惡意刪除的風險。

3）幾乎所有的專業DRM系統都需要定制作品使用軟件，這確實給盜版者帶來了一定麻煩，但正版使用者使用不同DRM系統的作品可能需要下載多個平臺的定制軟件，還需要定期更新，十分麻煩，定制軟件在使用體驗上往往也不如專業的作品使用軟件，有些DRM系統甚至要一直在后臺運行，占用部分CPU和內存。

解決方案：由于版權標識技術不會對作品產生人感官可以分辨的變化，也不會改變文件格式和使用方法，作品使用者不需要下載使用額外的定制軟件，他們不會感覺到作品被嵌入了版權標識。

本文所提出的系統是基于上述特點設計并實現的。用戶首先需要將作品的元數據在系統中登記注冊，通過審核后系統會根據元數據生成版權標識碼。在選定自己將要發布的平臺后需要根據選定的平臺信息再次申請標識碼，審核成功后系統會根據平臺信息再發放標識碼。用戶從系統下載版權標識加載、解析工具后可以在本地斷網狀態下加載或提取標識碼。加載完成后即可將作品發布到相應作品平臺中。本系統有效解決了目前存在的作品容易被截獲、內容與版權信息分離、傳播使用受限等問題，大大提升了用戶體驗，也從根本上提高了數字內容資源版權管理與服務的水平。

2 數字內容資源登記注冊服務系統設計

2.1 系統架構與功能

根據本系統的總體功能需求和擬解決的問題，數字內容資源登記注冊服務系統架構主要由以下6個功能模塊組成，每個功能模塊又由數個小功能模塊組成，如圖1所示。

主要功能：

1）用戶管理。主要是對用戶的登錄注冊、用戶類型、用戶資料以及用戶權限設置及用戶個人中心等功能的管理。用戶主要包括個人普通用戶、企業用戶和管理員，因用戶類型不同而導致他們的資料設置與權限也不同。

2）作品管理功能。主要是對作品的元數據、作品類型、作品的分發、作品簡介等功能的管理。元數據是描述作品數據的數據。根據作品的類型不同，元數據也不相同。作品分發則是指用戶可以在得到系統發放的標識碼后使用版權標識碼加載、解析工具加載版權標識，隨后將作品分發到選定的社交平臺或者作品平臺。作品簡介則是對作品的簡要介紹。

3）審核管理功能。審核主要包括人工審核與智能審核。用戶在首次使用本系統注冊賬號時會進行智能審核。在申請登記注冊自己的作品時也會進行智能審核。智能審核產生糾紛時再進行人工審核。

4）工具管理功能。本系統將數字內容版權標識的加載與解析技術封裝到了一個工具中，用戶只需要在系統中下載工具到本地即可在本地使用。工具使用也很簡便，用戶只需要將數字內容文件和系統分配的標識碼按照特定規則導入工具中，即可得到帶標識碼文件，這些文件可以保存以供以后可能的對比，也可以發行到其他平臺。提取過程也只需將帶標識文件解析后得到標識碼，用來和系統分發的標識碼作對比以維權。流程圖如圖2所示。

5）服務器端。服務器端功能主要包括數據存儲、信息推送和數據統計功能。本系統中只需要存儲用戶注冊的信息以及作品元數據，不需要用戶上傳原始作品。信息推送最簡單的實現方式就是給用戶發郵件提醒用戶一些待辦事項，數據統計一方面是給用戶展示網站相關數據以及作品相關數據，另一方面則是管理員內部用來分析系統數據。

6）登記管理功能。登記注冊是本系統的重點功能，主要包括登記說明、登記方式和標識碼發放。登記說明是為了方便不熟悉登記流程的用戶查閱的。登記方式對大部分用戶來說一般是單個上傳，也提供批量上傳功能。標識碼發放則是用戶根據自己的作品元數據以及將要發布的平臺信息登記注冊后系統分發的標識碼。

2.2 登記注冊流程

用戶首次使用系統時需要注冊，在這一過程會進行一次審核。登錄后即可開始進行作品的登記注冊。首先用戶要根據作品元數據填寫登記注冊表，提交后等待審核，審核未通過可以重寫填寫提交或申請人工審核介入。注冊表審核通過后系統會發放一次標識碼。經過第一次審核后用戶可以根據將要發布的平臺信息進行二次提交注冊表并審核，系統會根據平臺信息再次發放標識碼。用戶拿到標識碼后可以從系統下載加載、解析工具進行本地加載，加載、解析的過程不需要聯網。加載標識后的內容可以由用戶直接發布到選定的平臺上進行傳播，流程圖如圖3所示。

一般來說，用戶發現自己的作品被侵權有兩種可能，一是用戶自己發現或是接到粉絲舉報某某人竊取用戶作品，用戶可以將數字內容作品放入解析工具得到標識碼，以此作為維權證據。另一種可以與課題組的版權監測系統對接，版權監測系統會在全網監測疑似侵權作品，一旦發現會將作品爬取下來并且提取標識碼并與數據庫中所有標識碼作對比，一旦標識碼吻合就會通知版權所有者。圖4為侵權發現流程圖。

2.3 標準與規范

為追求統一與嚴謹，本系統主要對三個方面制作了規范和標準，分別是《數字媒體內容版權標識生成標準》、《數字媒體內容版權登記注冊規范》。其中版權標識生成標準和登記注冊規范主要是由數字內容元數據提供支持，包括基于國家標準的視頻[17]、圖像[18-19]、音頻[20]元數據表單。

3 界面與功能介紹

在系統開發方面，考慮到安全性、穩定性與便捷性，使用基于Java語言的SSM（Spring、SpringMVC、Mybatis）web開發框架和Vue.js前端開發框架。下面會重點介紹本系統的幾個核心功能頁面。

3.1 申請登記頁面

圖5為立即登記頁面，上方為登記按鈕，點擊進入登記表，左側為導航欄，中間則是登記流程和流程的文字說明。

左側導航欄中第一行為“立即登記”，點擊即可進入登記頁，在登記頁可以點擊上方按鈕填寫登記申請表。用戶在進行登記注冊時需要填寫申請表，申請表主要根據作品元數據設計，用戶在填寫時也要盡量正確且完整填寫以便提高審核通過率。立即登記下方是“作品欣賞”，用戶可瀏覽到已經登記注冊的具有代表性的作品。同時，作品欣賞中的部分作品將會被放在系統首頁，進入首頁的用戶都能看到一些已登記注冊的知名作品，這不僅給本系統帶來了明星效應，也給系統吸引了更多的用戶。作品欣賞下方是“客戶中心”，包括個人資料與所有申請。個人資料是用戶的基本資料，除了有些資料只能管理員更改外，其他均可以由用戶本身隨意更改。在所有申請里，用戶可以看到自己所有的登記注冊申請，對未通過審核的可以進行修改并重新提交。最后則是“服務中心”和“新聞中心”兩個模塊。服務中心主要是為了方便用戶更好地使用本系統，第一次使用本系統可能無法熟練操作各種數字內容標識碼的嵌入與提取，這時候便可以聯系服務中心的工作人員。新聞中心則是會放一些與版權相關的新聞報道，方便用戶閱覽。

3.2 登錄注冊頁面

與一般網站的登錄注冊有所不同，本系統在登錄時用戶可以選擇個人用戶或企業用戶。相應的注冊時也要根據用戶類型的不同選擇填寫不同的注冊資料。如圖6所示，圖片左側為登錄表格，右側為注冊表格。

普通個人用戶和企業用戶均需要填寫賬號密碼聯系方式等基本信息，而企業用戶則還需要填寫企業名稱、企業社會信用代碼等相關信息。

3.3 申請管理頁面

在用戶中心頁面用戶可以查看用戶個人資料和所有的作品申請。所有的申請包括已通過審核、未通過審核、申請日期、第一次申請標識碼、第二次申請標識碼、作品類型等等作品相關信息。點擊具體某個作品進入作品詳情頁。初次標識碼意為第一次申請審核通過后系統根據作品元數據分發的標識碼，二次標識碼意為第二次申請審核通過后系統根據上傳的平臺分發的標識碼。

點開任意一個申請后，就到了作品詳情頁面。作品詳情頁會涵蓋作品的簡單信息，用戶應注意的主要內容為申請審核的狀態和標識碼。如果申請審核失敗，則要點擊修改申請按鈕進行修改，修改完成后再次提交。如果二次審核已經通過，那么修改申請則變成鎖定狀態。如果想刪除作品，則需要點擊刪除作品按鈕。界面如圖7所示。

4 總 結

本文以市面上已有的一些數字版權管理系統和數字內容登記系統為基礎，提出了一種新的基于標識跟蹤的數字內容資源登記注冊服務系統。該系統可以讓用戶將作品元數據和平臺信息在系統上登記注冊，系統根據這些信息發放版權標識碼。用戶在得到標識碼后使用系統提供的加載、解析工具不需要聯網即可對標識碼進行本地加載、解析，用戶不需要將自己的作品上傳到系統中。版權標識的加載與解析技術則使用了課題組自主研發的數字水印技術，一般很難被破解，就算不法分子得到用戶的作品元數據和加載解析工具也無法破壞作品中已嵌入的標識碼。作品嵌入標識碼后不需要額外的定制使用軟件，用戶在正常使用數字內容作品時與使用原始作品的體驗與方法沒有任何區別。數字內容作者通過全網監測或自主發現侵權作品時，可以將作品下載到本地，使用解析工具將標識碼從作品中解析出，再和系統發放給用戶的標識碼進行對比，一旦相同即可進行維權，比如向作品平臺舉報或者直接聯系盜版者并出示相關證據，極大的簡化了作品確權過程。

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（編輯：溫澤宇）