專利名稱：水印認(rèn)證系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)信息傳輸領(lǐng)域的安全技術(shù)，特別是一種信息安全領(lǐng) 域的水印認(rèn)證系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水印認(rèn)證方法的提出是為了解決在大量信息存在的情況下，識(shí)別出哪些信 息是己方已經(jīng)加過水印的己方信息，哪些信息是他方的異己信息，同時(shí)進(jìn)一步 識(shí)別出，哪些己方信息被篡改或破壞過。水印認(rèn)證的方式以及特征都是由各個(gè) 認(rèn)證主體保密進(jìn)行的，因而，實(shí)際上每個(gè)認(rèn)證主體都只能識(shí)別自己嵌入的水印， 而無法識(shí)別異己水印。目前，雖然大量的基于數(shù)字水印的認(rèn)證方案被提出，但 是這些傳統(tǒng)數(shù)字水印認(rèn)證方案在進(jìn)行水印認(rèn)證時(shí)通常都以數(shù)字認(rèn)證水印已經(jīng)存 在為默認(rèn)前提。傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)通常由認(rèn)證水印嵌入l、認(rèn)證水印提取 2和水印認(rèn)證3等三部分組成，如圖1所示。通過認(rèn)證水印嵌入1將認(rèn)證水印嵌 入到原始載體中，輸出含水印的載體。接收到的載體，即受到攻擊的含水印載 體，通過認(rèn)證水印提取2將認(rèn)證水印從中提取出來。最后，通過水印認(rèn)證3對 接收到的載體進(jìn)行認(rèn)證，輸出認(rèn)證結(jié)果。通過以上敘述可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的數(shù)字 水印認(rèn)證方法有以下幾個(gè)缺陷(1)默認(rèn)接收到的載體即為含水印的、可能受 到攻擊的載體；(2)對接收到的載體無法識(shí)別出哪些是需要認(rèn)證的載體；(3) 由于無法識(shí)別而帶來的高錯(cuò)誤認(rèn)證率。簡單地說，面對一組信息，由于傳統(tǒng)水 印認(rèn)證方法對每個(gè)信息進(jìn)行默認(rèn)認(rèn)證，對于己方信息而言，經(jīng)過水印認(rèn)證后未 被破壞的信息即可認(rèn)為是己方未遭到篡改信息，而對于經(jīng)過水印認(rèn)證被破壞的 信息即可認(rèn)為是己方遭到篡改信息；而對于異己信息而言，己方水印認(rèn)證的過 程必然產(chǎn)生破壞，因而最終都會(huì)被識(shí)別為己方被篡改的信息。而且，還存在己 方有多種不同體系的指定認(rèn)證水印的情況，同時(shí)，如果對每個(gè)載體均采用高復(fù) 雜度的認(rèn)證，必將花費(fèi)較長的時(shí)間。此時(shí)，己方的指定認(rèn)證水印與非指定認(rèn)證 也容易混同。因此，從總體上而言，傳統(tǒng)水印認(rèn)證方法的識(shí)別率以及正確率， 在面對大量不明信息的情況下，實(shí)際上是很低的。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中水印識(shí)別方法的不足，提供一種具有高 識(shí)別率和正確率的水印認(rèn)證系統(tǒng)。
技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種水印認(rèn)證系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水印嵌入、可 識(shí)別水印提取、可識(shí)別水印判斷和水印認(rèn)證；
所述水印嵌入包括在己方原始載體中嵌入指定的認(rèn)證水印和指定的可識(shí) 別水印；
所述水印提取為在己方原始載體與異己載體信息混合的情況下，對所有 載體進(jìn)行指定的可識(shí)別水印提取，并作為可識(shí)別水印判斷的輸入信息進(jìn)行判斷；
所述可識(shí)別水印判斷包括將通過指定的可識(shí)別水印認(rèn)證的原始載體作為 水印認(rèn)證的輸入信息；將沒有通過指定的可識(shí)別水印認(rèn)證的載體，則將未通過 認(rèn)證的可識(shí)別水印對應(yīng)的載體剔除；
所述水印認(rèn)證為提取上步輸入的原始載體中指定的認(rèn)證水印進(jìn)行認(rèn)證， 并輸出認(rèn)證結(jié)果。
認(rèn)證水印的目的是實(shí)現(xiàn)對接收到的載體的完整性和真實(shí)性的認(rèn)證?？勺R(shí)別 水印的目的是實(shí)現(xiàn)對接收到的載體是否需要認(rèn)證的識(shí)別，即將不屬于指定認(rèn)證 水印認(rèn)證范圍內(nèi)的載體從接收到的載體中剔除掉(不需要認(rèn)證的載體)，只保留 指定認(rèn)證水印認(rèn)證范圍內(nèi)的接收到的載體(需要認(rèn)證的載體)。
有益效果經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明所述水印認(rèn)證系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本
發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印系統(tǒng)無需說明接收到的載體是否含有水印，由此可以根據(jù) 需要分別設(shè)置可識(shí)別水印認(rèn)證和水印認(rèn)證相關(guān)度以及復(fù)雜度，調(diào)節(jié)水印認(rèn)證效 率；(2)本發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印系統(tǒng)能夠有效地識(shí)別出那些接收到的并需要認(rèn) 證的載體；(3)本發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印系統(tǒng)有效地降低了對接收到的載體的認(rèn) 證錯(cuò)誤概率；(4)本發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印系統(tǒng)對大量混雜載體的認(rèn)證能夠提高 認(rèn)證效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明。 圖1為傳統(tǒng)水印認(rèn)證的系統(tǒng)流程圖。 圖2為本發(fā)明水印認(rèn)證系統(tǒng)流程圖。
圖3為傳統(tǒng)水印認(rèn)證的系統(tǒng)與本發(fā)明水印認(rèn)證系統(tǒng)認(rèn)證結(jié)果對比圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種水印認(rèn)證系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水印嵌入、可識(shí)別水印提 取、可識(shí)別水印判斷和水印認(rèn)證；所述水印嵌入包括在己方原始載體中嵌入 指定的認(rèn)證水印和指定的可識(shí)別水印；所述水印提取為在己方原始載體與異 己載體信息混合的情況下，對所有載體進(jìn)行指定的可識(shí)別水印提取，并作為可 識(shí)別水印判斷的輸入信息進(jìn)行判斷；所述可識(shí)別水印判斷包括將通過指定的 可識(shí)別水印認(rèn)證的原始載體作為水印認(rèn)證的輸入信息；將沒有通過指定的可識(shí) 別水印認(rèn)證的載體，則將未通過認(rèn)證的可識(shí)別水印對應(yīng)的載體剔除；所述水印 認(rèn)證為提取上步輸入的原始載體中指定的認(rèn)證水印進(jìn)行認(rèn)證，并輸出認(rèn)證結(jié) 果。
更具體地說，本發(fā)明可識(shí)別的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)包括水印嵌入l、水印提取 2、可識(shí)別水印判斷4和水印認(rèn)證3等四部分。所述的水印嵌入1部分將指定的 數(shù)字水印嵌入到輸入的原始載體中，從而得到輸出的含水印載體。數(shù)字水印由 可識(shí)別水印和認(rèn)證水印兩部分組成。認(rèn)證水印的目的是實(shí)現(xiàn)對接收到的載體的 完整性和真實(shí)性的認(rèn)證。可識(shí)別水印的目的是實(shí)現(xiàn)對接收到的載體是否需要認(rèn) 證的識(shí)別，即將不屬于指定認(rèn)證水印認(rèn)證范圍內(nèi)的載體從接收到的載體中剔除 掉(不需要認(rèn)證的載祙)，只保留指定認(rèn)證水印認(rèn)證范圍內(nèi)的接收到的載體(需 要認(rèn)證的載體)。所述的水印提取2部分將數(shù)字水印從接收到的載體中提取出來， 從而將提取出的數(shù)字水印作為可識(shí)別判斷4部分的輸入。所述的可識(shí)別判斷4 部分對提取出的可識(shí)別水印進(jìn)行判斷，從接收到的載體中識(shí)別出需要進(jìn)行水印 認(rèn)證的載體，作為水印認(rèn)證3部分的輸入。所述的水印認(rèn)證3部分利用提取出 的認(rèn)證水印對從可識(shí)別判斷4部分中識(shí)別出需要認(rèn)證的載體進(jìn)行認(rèn)證，輸出認(rèn) 證結(jié)果。
對傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)及本發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行四種情 況下的實(shí)驗(yàn)比較 一是以不含有水印的原始載體作為接收到的載體進(jìn)行水印認(rèn) 證；二是以含有其它的、非指定認(rèn)證水印，不需要認(rèn)證的載體作為接收到的載 體進(jìn)行水印認(rèn)證；三是以含有真實(shí)的、指定認(rèn)證水印> 需要認(rèn)證的未被篡改載 體作為接收到的載體進(jìn)行水印認(rèn)證；四是以含有真實(shí)的、指定認(rèn)證水印，需要 認(rèn)證的被篡改載體作為接收到的載體進(jìn)行水印認(rèn)證。
如圖3所示，第一行為利用傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的四種載體， 從左至右第一列至第四列分別為原始載體、含非指定認(rèn)證水印的載體、含指定認(rèn)證水印的未被篡改載體以及含指定認(rèn)證水印的被篡改載體；第二行為利用 傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)對四種載體進(jìn)行認(rèn)證的結(jié)果；第三行為利用本發(fā)明的 可識(shí)別數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的四種載體，從左至右第一列至第四列分別 為原始載體、含非指定認(rèn)證水印的載體、含指定認(rèn)證水印和可識(shí)別水印的未 被篡改載體以及含指定認(rèn)證水印和可識(shí)別水印的被篡改載體；第四行為利用本 發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)對四種載體進(jìn)行認(rèn)證的結(jié)果。
為了描述的清晰和簡便，現(xiàn)將非指定水印以一 表示，而將指定水印以^表
示，將可識(shí)別水印以r表示，將原始載體的變換系數(shù)以義表示，將含有水印載 體的變換系數(shù)以y表示，以A表示嵌入水印的量化步長，round(，)表示四舍五 入的整數(shù)函數(shù)，以a表示可識(shí)別水印的嵌入強(qiáng)度。針對上述的四種實(shí)驗(yàn)情況， 具體實(shí)驗(yàn)情況描述如下
1) 在傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)下進(jìn)行數(shù)字水印認(rèn)證實(shí)驗(yàn) 第一種情況選用25張不同的原始載體圖片；第二種情況將非指定認(rèn)證水印
一利用嵌入公式(1)嵌入到25張不同的原始載體圖片中；
<formula>formula see original document page 6</formula>{ 公式1) 第三種情況將指定認(rèn)證水印pt利用公式(2)嵌入到25張不同的原始載體圖片
中；<formula>formula see original document page 6</formula>公式(2)
第四種情況對25張含有指定認(rèn)證水印(t的載體進(jìn)行篡改。最后將四種情況的共 100張載體圖片混雜在一起進(jìn)行認(rèn)證。其中，將在實(shí)驗(yàn)中的四種情況各選出一張 載體圖片列在附圖3的第一行中，這四張載體圖片在傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng) 下的認(rèn)證結(jié)果列在附圖3的第二行中。
2) 在本發(fā)明的可識(shí)別數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)下進(jìn)行數(shù)字水印認(rèn)證實(shí)驗(yàn) 第一種情況選用25張不同的原始載體圖片；第二種情況將非指定認(rèn)證水印
W利用嵌入公式(1)嵌入到25張不同的原始載體圖片中；第三種情況將指定 認(rèn)證水印w利用公式(2)以及將可識(shí)別水印r利用公式(3)嵌入到25張不同的原始載體圖片中；
_y = ;c + a;v 公式(3)
第四種情況對25張含有指定認(rèn)證水印w和可識(shí)別水印r的載體進(jìn)行篡改。最后 將四種情況的共100張載體圖片混雜在一起進(jìn)行認(rèn)證。其中，將在實(shí)驗(yàn)中的四 種情況各選出一張載體圖片列在附圖3的第三行中，這四張載體圖片在本發(fā)明 的可識(shí)別數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)下的認(rèn)證結(jié)果列在附圖3的第四行中。
通過100張混雜的載體圖片實(shí)驗(yàn)可以判斷出，傳統(tǒng)的數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)無 法對前兩種的載體進(jìn)行區(qū)分，因此直接通過水印認(rèn)證3部分對所有的四種100 張載體圖片進(jìn)行認(rèn)證，最終導(dǎo)致前兩種載體的水印認(rèn)證錯(cuò)誤，認(rèn)證錯(cuò)誤率達(dá)到 50%，即前兩種50張載體圖片均被認(rèn)證為遭到破壞或篡改的載體圖片；而利用 本發(fā)明可識(shí)別數(shù)字水印認(rèn)證系統(tǒng)則可以把前兩種50張載體圖片通過可識(shí)別水印 判斷4部分與后兩種50張載體圖片進(jìn)行有效區(qū)分，即本發(fā)明不對前兩種50張 載體圖片進(jìn)行認(rèn)證，只對后兩種50張載體圖片進(jìn)行認(rèn)證，從而避免了水印認(rèn)證 錯(cuò)誤，并且由于只對后兩種50張載體圖片進(jìn)行認(rèn)證，使得本發(fā)明的認(rèn)證效率提 高了近50%。
在本領(lǐng)域中，本發(fā)明可以根據(jù)需要設(shè)置可識(shí)別水印認(rèn)證和水印認(rèn)證的算法 復(fù)雜度，調(diào)節(jié)水印認(rèn)證效率。例如可以將可識(shí)別水印認(rèn)證和水印認(rèn)證都設(shè)計(jì)為 算法復(fù)雜度高的認(rèn)證，從而得到精確度最高的認(rèn)證結(jié)果。也可以將可識(shí)別水印 認(rèn)證和水印認(rèn)證都設(shè)計(jì)為算法復(fù)雜度低的認(rèn)證，從而得到速度較快的認(rèn)證結(jié)果。 還可以只將可識(shí)別水印設(shè)計(jì)為高復(fù)雜度算法，從而保證識(shí)別出非己方載體或者 非己方指定載體。又可以將認(rèn)證水印設(shè)計(jì)為高復(fù)雜度算法，從而提高識(shí)別載體 遭到破壞的識(shí)別率。
本發(fā)明提供了一種水印認(rèn)證系統(tǒng)的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方 法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改 進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的 各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種水印認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括水印嵌入、可識(shí)別水印提取、可識(shí)別水印判斷和水印認(rèn)證；所述水印嵌入包括在己方原始載體中嵌入指定的認(rèn)證水印和指定的可識(shí)別水印；所述水印提取為在己方原始載體與異己載體信息混合的情況下，對所有載體進(jìn)行指定的可識(shí)別水印提取，并作為可識(shí)別水印判斷的輸入信息進(jìn)行判斷；所述可識(shí)別水印判斷包括將通過指定的可識(shí)別水印認(rèn)證的原始載體作為水印認(rèn)證的輸入信息；將沒有通過指定的可識(shí)別水印認(rèn)證的載體，則將未通過認(rèn)證的可識(shí)別水印對應(yīng)的載體剔除；所述水印認(rèn)證為提取上步輸入的原始載體中指定的認(rèn)證水印進(jìn)行認(rèn)證，并輸出認(rèn)證結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水印認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述水印認(rèn)證為算 法復(fù)雜度高的認(rèn)證。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水印認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述水印認(rèn)證為算 法復(fù)雜度低的認(rèn)證。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水印認(rèn)證—系統(tǒng)，其特征在于，所述可識(shí)別水印認(rèn) 證為算法復(fù)雜度高的認(rèn)證。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水印認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述可識(shí)別水印認(rèn) 證為算法復(fù)雜度高的認(rèn)證。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水印認(rèn)證系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水印嵌入、可識(shí)別水印提取、可識(shí)別水印判斷和水印認(rèn)證；所述水印嵌入包括在己方原始載體中嵌入指定的認(rèn)證水印和指定的可識(shí)別水?。凰鏊√崛樵诩悍皆驾d體與異己載體信息混合的情況下，對所有載體進(jìn)行指定的可識(shí)別水印提取，并作為可識(shí)別水印判斷的輸入信息進(jìn)行判斷；所述可識(shí)別水印判斷包括將通過指定的可識(shí)別水印認(rèn)證的原始載體作為水印認(rèn)證的輸入信息；將沒有通過指定的可識(shí)別水印認(rèn)證的載體，則將未通過認(rèn)證的可識(shí)別水印對應(yīng)的載體剔除；所述水印認(rèn)證為提取上步輸入的原始載體中指定的認(rèn)證水印進(jìn)行認(rèn)證，并輸出認(rèn)證結(jié)果。本發(fā)明能能大大提高現(xiàn)有水印認(rèn)證系統(tǒng)的正確率和識(shí)別率。
文檔編號(hào)G06F21/00GK101436296SQ20081023612
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者輝 于, 于國榮, 呂建民, 王金偉, 陶露菁 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所