專利名稱：一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)中的信息安全領(lǐng)域，尤其涉及一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息的安全問題卻日趨嚴(yán)峻，如今，用戶在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布或傳輸?shù)碾娮游臋n、圖像、音頻和視頻等數(shù)字信息受到了各種安全威脅。為了保障數(shù)字信息的安全性，數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字水印技術(shù)是指使用信號處理技術(shù)，在數(shù)字信息中嵌入隱蔽的標(biāo)記；這種標(biāo)記不可見，要使用專用的檢測器或閱讀器才能提取，從而保證了數(shù)字信息的安全性。隨著數(shù)字信息的增多、以及數(shù)字信息的規(guī)格增大，對使用個人電腦(PC，Personal Computer)對數(shù)字信息嵌入數(shù)字水印也提出了更高的要求，比如在視頻信息中嵌入數(shù)字水印的時候，需要大量的運(yùn)算，這就對PC的配置提出了高要求。另外，要使用PC做數(shù)字水印的嵌入，需要先在PC上安裝相應(yīng)的嵌入數(shù)字水印的軟件，也給及時、便捷的使用數(shù)字水印技術(shù)造成了障礙。可見，如今利用PC對數(shù)字信息嵌入或驗(yàn)證數(shù)字水印的方法，已經(jīng)不能滿足用戶及時、便捷地對大規(guī)格的數(shù)字信息進(jìn)行處理的需求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法及系統(tǒng)，能及時、便捷地處理大規(guī)格的需要嵌入和/或驗(yàn)證數(shù)字水印的數(shù)字信息。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括PC和調(diào)度設(shè)備；其中，PC，用于在需要嵌入數(shù)字水印時，將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備， 并接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息；在需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的驗(yàn)證結(jié)果；調(diào)度設(shè)備，用于接收PC發(fā)來的需嵌入數(shù)字水印的載體信息，將嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給PC，還用于接收PC發(fā)來的需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息，并將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)送給 PC。上述方案中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括水印生成設(shè)備和水印存儲設(shè)備；所述水印生成設(shè)備，用于利用調(diào)度設(shè)備發(fā)來的載體信息和用戶基本信息生成數(shù)字水印，將數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備及水印存儲設(shè)備；相應(yīng)的，所述水印存儲設(shè)備，用于接收并保存水印生成設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識；所述調(diào)度設(shè)備，具體用于將載體信息和用戶基本信息發(fā)送給水印生成設(shè)備，接收水印生成設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識。上述方案中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括加密設(shè)備和水印嵌入設(shè)備；所述加密設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識，將加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備；相應(yīng)的，所述水印嵌入設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的載體信息，并接收加密設(shè)備發(fā)來的加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識，將加密后的數(shù)字水印嵌入載體信息得到嵌入數(shù)字水印的信息，將嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備；所述調(diào)度設(shè)備，還用于將數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給加密設(shè)備，并將載體信息及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備，接收水印嵌入設(shè)備發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識。上述方案中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括所述水印提取設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識，將提取出的數(shù)字水印及標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備，具體用于將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識發(fā)送給水印提取設(shè)備，并接收水印提取設(shè)備發(fā)回的數(shù)字水印及標(biāo)識。上述方案中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括所述解密設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及標(biāo)識，將解密后的數(shù)字水印及標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備，還用于將提取的數(shù)字水印及標(biāo)識發(fā)給解密設(shè)備，接收解密設(shè)備返回的解密后的數(shù)字水印及標(biāo)識。上述方案中，所述調(diào)度設(shè)備，具體用于從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印驗(yàn)證解密后的數(shù)字水印，得到驗(yàn)證結(jié)果；相應(yīng)的，所述水印存儲設(shè)備，還用于為調(diào)度設(shè)備提供數(shù)字水印。本發(fā)明還提供了一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法，該方法包括需要嵌入數(shù)字水印時，PC將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備返回的嵌入數(shù)字水印的信息；需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，所述PC將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備返回的驗(yàn)證結(jié)果。上述方案中，所述PC將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將載體信息發(fā)送給水印生成設(shè)備，接收水印生成設(shè)備返回的數(shù)字水印。上述方案中，所述接收水印生成設(shè)備返回的數(shù)字水印之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將數(shù)字水印發(fā)送給加密設(shè)備進(jìn)行加密，加密設(shè)備將加密后的數(shù)字水印發(fā)送給水印嵌入設(shè)備，由水印嵌入設(shè)備將加密后的數(shù)字水印嵌入到載體信息；然后水印嵌入設(shè)備將嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備。上述方案中，所述PC將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給水印提取設(shè)備，水印提取設(shè)備將提取的數(shù)字水印返回給調(diào)度設(shè)備。上述方案中，所述水印提取設(shè)備將提取的數(shù)字水印返回給調(diào)度設(shè)備之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將提取的數(shù)字水印交由解密設(shè)備，再接收解密設(shè)備返回的解密后的數(shù)字水印。
上述方案中，所述接收解密設(shè)備返回的解密后的數(shù)字水印之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備驗(yàn)證接收到的解密后的數(shù)字水印，得到驗(yàn)證結(jié)果。本發(fā)明所提供的嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法及系統(tǒng)，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)使用調(diào)度設(shè)備做PC與嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的系統(tǒng)的接口設(shè)備，統(tǒng)一調(diào)度及管理嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的過程，如此，就能夠解決PC對于復(fù)雜數(shù)字信息處理能力不足的問題，從而及時、 便捷地處理大規(guī)格的需要嵌入和/或驗(yàn)證數(shù)字水印的數(shù)字信息；另外，由于使用了調(diào)度設(shè)備及水印存儲設(shè)備對數(shù)字水印的保存、嵌入和驗(yàn)證做集中管理，使得信息安全更加有保障， 安全性更高。


圖1為本發(fā)明嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本思想是需要嵌入數(shù)字水印時，PC將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，接收調(diào)度設(shè)備返回的嵌入數(shù)字水印的信息；需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，PC將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備返回的驗(yàn)證結(jié)果。這里，所述載體信息為需要嵌入數(shù)字水印的圖像、音頻或視頻信息。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的系統(tǒng)，包括PC11和調(diào)度設(shè)備12 ；其中，PC11，用于在需要嵌入數(shù)字水印時，將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備12，并接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息；在需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備12，并接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的驗(yàn)證結(jié)果；調(diào)度設(shè)備12，用于接收PCll發(fā)來的需嵌入數(shù)字水印的載體信息，將嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給PC11，還用于接收PCll發(fā)來的需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息，并將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)送給PCll。所述調(diào)度設(shè)備12，可以為互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備，也可以是局域網(wǎng)中的設(shè)備，由于云服務(wù)具有按需及易擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，所以使用云服務(wù)器作為調(diào)度設(shè)備的方案為優(yōu)選方案。所述PCll與所述調(diào)度設(shè)備12之間的連接，若調(diào)度設(shè)備12為互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備，則 PCll在網(wǎng)頁(Web)瀏覽器中輸入指定域名，即可通過互聯(lián)網(wǎng)連接到調(diào)度設(shè)備；若調(diào)度設(shè)備為局域網(wǎng)中的設(shè)備，則PCll直接局域網(wǎng)根據(jù)IP地址找到調(diào)度設(shè)備12，即可使用調(diào)度設(shè)備的嵌入數(shù)字水印和/或驗(yàn)證數(shù)字水印功能。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括水印生成設(shè)備13和水印存儲設(shè)備14 ；所述水印生成設(shè)備13，用于利用調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的載體信息和用戶基本信息生成數(shù)字水印，將數(shù)字水印及數(shù)字水印的標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備12及水印存儲設(shè)備14 ；相應(yīng)的，所述水印存儲設(shè)備14，用于接收并保存水印生成設(shè)備13發(fā)來的數(shù)字水印及數(shù)字水印的標(biāo)識；所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于接收PCll發(fā)來的嵌入請求，將嵌入請求中的載體信息和用戶基本信息發(fā)送給水印生成設(shè)備13，接收水印生成設(shè)備13發(fā)來的數(shù)字水印及數(shù)字水印的標(biāo)識；所述PC11，具體用于將需要嵌入數(shù)字水印的載體信息和用戶基本信息編寫到嵌入請求中發(fā)送給調(diào)度設(shè)備12 ；其中，所述用戶基本信息，為PC根據(jù)實(shí)際情況要求用戶輸入的信息，比如姓名、 身份證號碼，還可以為生日、指定的問題和答案等；所述嵌入請求包括需要嵌入數(shù)字水印的載體信息、用戶基本信息、信息的標(biāo)識； 其中，所述信息的標(biāo)識，為系統(tǒng)中每個載體信息唯一的編號，具體組成由系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，比如可設(shè)為由PC的IP地址、載體信息的建立時間等信息組成。所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于將載體信息和用戶基本信息作為一個嵌入任務(wù)保存到嵌入任務(wù)列表中，每個嵌入任務(wù)的標(biāo)識為信息的標(biāo)識，根據(jù)先進(jìn)先出(FIFO，F(xiàn)irst In First Out)的隊(duì)列算法，從嵌入任務(wù)列表中依次取出嵌入任務(wù)，將載體信息、用戶基本信息及信息的標(biāo)識發(fā)送給水印生成設(shè)備13 ；相應(yīng)的，所述水印生成設(shè)備13，具體用于接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的載體信息、用戶基本信息及信息的標(biāo)識，提取載體信息的關(guān)鍵信息和用戶基本信息生成數(shù)字水印，將信息的標(biāo)識作為數(shù)字水印的標(biāo)識。所述水印生成設(shè)備13，還用于根據(jù)實(shí)際需要預(yù)置多種提取載體信息的關(guān)鍵信息的方法，以及預(yù)置針對不同的載體信息選用不同的提取載體信息的關(guān)鍵信息方法的原則，比如針對圖像和音頻信息，使用離散小波(DWT)變換，將載體信息做多重DWT變換，將變換后的低頻系數(shù)作為關(guān)鍵信息；針對視頻信息，可以將視頻信息的關(guān)鍵幀作為關(guān)鍵信息。所述系統(tǒng)還進(jìn)一步包括加密設(shè)備15和水印嵌入設(shè)備16 ；所述加密設(shè)備15，用于接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識，對數(shù)字水印加密后，將加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備16 ；相應(yīng)的，所述水印嵌入設(shè)備16，用于接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的載體信息及其標(biāo)識， 且接收加密設(shè)備15發(fā)來的加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識，提取標(biāo)識相同的載體信息，將加密后的數(shù)字水印嵌入載體信息得到嵌入數(shù)字水印的信息，并將原載體信息的標(biāo)識作為嵌入數(shù)字水印的信息的標(biāo)識，將嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備12 ；所述調(diào)度設(shè)備12，還用于將數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給加密設(shè)備15，并將載體信息及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備16，接收水印嵌入設(shè)16備發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識，再將嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識發(fā)送給PCll ；所述PC11，具體用于接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識；其中，所述加密，可以根據(jù)實(shí)際需要預(yù)置多種加密算法，預(yù)置數(shù)字水印選用不同的加密算法的原則，也可以指定使用一種加密算法，比如使用RSA加密算法對數(shù)字水印信息進(jìn)行加密。所述加密設(shè)備15，具體用于使用加密算法對數(shù)字水印加密，得到加密后的數(shù)字水印、公共密鑰和私有密鑰，將加密后的數(shù)字水印、私有密鑰以及標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備12 ；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于接收并保存加密設(shè)備15發(fā)來的加密后的數(shù)字水印、私有密鑰以及標(biāo)識。所述水印嵌入設(shè)備16，具體用于使用嵌入算法，轉(zhuǎn)換載體信息和加密后的數(shù)字水印，然后將加密后的數(shù)字水印疊加到轉(zhuǎn)換后的載體信息中，最后將疊加了加密的數(shù)字水印的信息反轉(zhuǎn)換，所得結(jié)果即為嵌入數(shù)字水印的信息；所述水印嵌入設(shè)備16，還用于根據(jù)實(shí)際需要預(yù)置多種嵌入算法，以及預(yù)置針對不同的載體信息選用不同的嵌入算法的原則，比如，可以使用基于DWT變換的圖像水印嵌入和提取算法，則嵌入過程為先將圖像信息進(jìn)行DWT變換，然后通過加法法則，將加密后的數(shù)字水印信息疊加在中頻系數(shù)上，最后將疊加了加密后的數(shù)字水印的中頻系數(shù)與其他系數(shù)一起進(jìn)行DWT反變換，得到的結(jié)果即嵌入數(shù)字水印的圖像信息。所述系統(tǒng)還包括水印提取設(shè)備17，用于接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識，將提取出的數(shù)字水印及標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備12 ；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于接收PCll發(fā)來的驗(yàn)證請求，提取驗(yàn)證請求中需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識發(fā)送給水印提取設(shè)備17，然后接收水印提取設(shè)備 17發(fā)來的數(shù)字水印及標(biāo)識；所述PC11，具體用于將載體信息、需要驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息、私有密鑰及標(biāo)識編寫為驗(yàn)證請求上傳至調(diào)度設(shè)備12。所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于將驗(yàn)證請求中的載體信息、需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息、私有密鑰及標(biāo)識作為一個驗(yàn)證任務(wù)添加到驗(yàn)證任務(wù)列表中，根據(jù)FIFO的隊(duì)列算法，從驗(yàn)證任務(wù)列表中依次取出任務(wù)，將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識發(fā)送給水印提取設(shè)備17。所述水印提取設(shè)備17，還用于預(yù)置提取數(shù)字水印的算法，并預(yù)置針對不同的載體信息使用不同的提取算法的原則，與水印嵌入設(shè)備16中的選定嵌入算法的原則相對應(yīng)，目前已有的提取算法有很多種，比如，對于圖像信息，使用與嵌入數(shù)字水印算法相對應(yīng)的基于 DffT變換的圖像水印嵌入和提取算法，先將圖像信息和含水印的圖像信息進(jìn)行DWT變換，選擇圖像信息和含水印的圖像信息變換后的中頻系數(shù)，使用含水印的圖像信息的中頻系數(shù)減去圖像信息的中頻系數(shù)，得到的結(jié)果即為提取到的數(shù)字水印。所述系統(tǒng)還包括所述解密設(shè)備18，用于接收調(diào)度設(shè)備12發(fā)來的數(shù)字水印和私有密鑰及標(biāo)識，利用私有密鑰對數(shù)字水印解密，將解密后的數(shù)字水印及標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備 12 ；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備12，還用于將提取的數(shù)字水印和私有密鑰及標(biāo)識發(fā)給解密設(shè)備 18，接收解密設(shè)備18返回的解密后的數(shù)字水印及標(biāo)識；其中，所述解密，為加密設(shè)備中加密算法相應(yīng)的解密算法，可以使用RSA解密算法。所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于根據(jù)解密后的數(shù)字水印的標(biāo)識，從水印存儲設(shè)備14中查找并提取標(biāo)識一致的數(shù)字水印，利用從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印驗(yàn)證解密后的數(shù)字水印，得到驗(yàn)證結(jié)果；相應(yīng)的，所述水印存儲設(shè)備14，還用于為調(diào)度設(shè)備12提供數(shù)字水印。所述調(diào)度設(shè)備12，具體用于計(jì)算從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印、與解密后的數(shù)字水印之間的相關(guān)性，如果相關(guān)性大于確認(rèn)門限，則驗(yàn)證結(jié)果為水印正確，否則驗(yàn)證結(jié)果為水印錯誤；其中，所述確認(rèn)門限為根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定的數(shù)值，可以為95%。上述系統(tǒng)中的調(diào)度設(shè)備12、水印生成設(shè)備13、水印存儲設(shè)備14、加密設(shè)備15、水印嵌入設(shè)備16、水印提取設(shè)備17和解密設(shè)備18，優(yōu)選方案均為使用云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法如圖2所示，包括下步驟步驟201 用戶根據(jù)實(shí)際需求，選擇對載體信息嵌入數(shù)字水印或?qū)σ亚度霐?shù)字水印的信息進(jìn)行驗(yàn)證，如果對載體信息嵌入數(shù)字水印，則執(zhí)行步驟202 ；如果對已嵌入數(shù)字水印的信息進(jìn)行驗(yàn)證，則執(zhí)行步驟204。步驟202 =PC向調(diào)度設(shè)備發(fā)送嵌入請求，調(diào)度設(shè)備將載體信息和用戶基本信息發(fā)送給水印生成設(shè)備，然后接收水印生成設(shè)備返回的數(shù)字水印。這里，所述調(diào)度設(shè)備將載體信息和用戶基本信息發(fā)送給水印生成設(shè)備，包括調(diào)度設(shè)備將接收到的載體信息和用戶基本信息作為一個嵌入任務(wù)添加到嵌入任務(wù)列表中，每個嵌入任務(wù)的標(biāo)識為嵌入信息的標(biāo)識，根據(jù)FIFO的隊(duì)列算法，從嵌入任務(wù)列表中依次取出嵌入任務(wù)，將載體信息、用戶基本信息及任務(wù)標(biāo)識發(fā)送給水印生成設(shè)備；所述接收水印生成設(shè)備返回的數(shù)字水印為水印生成設(shè)備接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的載體信息、用戶基本信息及信息的標(biāo)識，提取載體信息的關(guān)鍵信息和用戶基本信息生成數(shù)字水印，將信息的標(biāo)識作為數(shù)字水印的標(biāo)識，然后水印生成設(shè)備將數(shù)字水印及其標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備；其中，所述提取載體信息的關(guān)鍵信息，根據(jù)實(shí)際需要預(yù)置多種提取載體信息的關(guān)鍵信息的方法，以及預(yù)置針對不同的載體信息選用不同的提取載體信息的關(guān)鍵信息方法的原則，比如，可以將提取載體信息的關(guān)鍵信息的方法的原則制定為針對圖像和音頻信息， 使用DWT變換，將載體信息做多重DWT變換，將變換后的低頻系數(shù)作為關(guān)鍵信息；針對視頻信息，可以將視頻信息的關(guān)鍵幀作為關(guān)鍵信息。步驟203 調(diào)度設(shè)備將數(shù)字水印發(fā)送給加密設(shè)備進(jìn)行加密，加密設(shè)備將加密后的數(shù)字水印發(fā)送給水印嵌入設(shè)備，由水印嵌入設(shè)備將加密后的數(shù)字水印嵌入到載體信息，最后將嵌入數(shù)字水印的信息經(jīng)調(diào)度設(shè)備發(fā)送給PC，結(jié)束處理流程。步驟203進(jìn)一步為調(diào)度設(shè)備將數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給加密設(shè)備，且將載體信息及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備；加密設(shè)備接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識，給數(shù)字水印加密后，將加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備；水印嵌入設(shè)備接收到加密設(shè)備發(fā)來的加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識，提取標(biāo)識相同的載體信息，將加密后的數(shù)字水印嵌入載體信息，得到嵌入數(shù)字水印的信息，并將原載體信息的標(biāo)識作為嵌入數(shù)字水印的信息的標(biāo)識，再將嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備；調(diào)度設(shè)備最后將嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識發(fā)送給PC。這里，所述給數(shù)字水印加密為加密設(shè)備使用加密算法對數(shù)字水印加密，得到加密后的數(shù)字水印、公共密鑰和私有密鑰，將加密后的數(shù)字水印、私有密鑰以及標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備；所述將加密后的數(shù)字水印嵌入到載體信息，嵌入過程為使用嵌入算法，轉(zhuǎn)換載體信息和加密后的數(shù)字水印，然后將加密后的數(shù)字水印疊加到轉(zhuǎn)換后的載體信息中，最后將疊加了加密的數(shù)字水印的信息反轉(zhuǎn)換，所得結(jié)果即為嵌入數(shù)字水印的信息；其中，所述嵌入算法，使用已有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，針對不同的載體信息使用不同的嵌入算法。步驟204 :PC將驗(yàn)證請求上傳至調(diào)度設(shè)備，調(diào)度設(shè)備將已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給水印提取設(shè)備，水印提取設(shè)備將提取的數(shù)字水印返回給調(diào)度設(shè)備。步驟204具體為PC將載體信息、需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息、私有密鑰及標(biāo)識編寫為驗(yàn)證請求上傳至調(diào)度設(shè)備；調(diào)度設(shè)備將驗(yàn)證請求中需要驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識發(fā)送給水印提取設(shè)備；水印提取設(shè)備將提取出的數(shù)字水印及標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備；這里，所述提取出的數(shù)字水印，提取的算法使用已有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，針對不同的載體信息使用不同的提取算法，具體選定提取算法的原則需要預(yù)置在水印提取服務(wù)中、與水印嵌入設(shè)備中的選定嵌入算法的原則相對應(yīng)，目前已有的提取算法有很多種，比如，使用與嵌入數(shù)字水印算法相對應(yīng)的基于DWT變換的圖像水印嵌入和提取算法，先將圖像信息和含水印的圖像信息進(jìn)行DWT變換，選擇圖像信息和含水印的圖像信息變換后的中頻系數(shù)，使用含水印的圖像信息的中頻系數(shù)減去圖像信息的中頻系數(shù)，得到的結(jié)果即為提取到的數(shù)字水印。步驟205 調(diào)度設(shè)備將提取的數(shù)字水印和私有密鑰發(fā)送到解密設(shè)備，解密設(shè)備將解密后的數(shù)字水印發(fā)送給調(diào)度設(shè)備。步驟206 調(diào)度設(shè)備從水印存儲設(shè)備取得該載體信息的數(shù)字水印，利用從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印驗(yàn)證解密后的數(shù)字水印，將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)給PC。步驟206進(jìn)一步為調(diào)度設(shè)備根據(jù)解密后的數(shù)字水印的標(biāo)識，從水印存儲設(shè)備中查找并提取標(biāo)識一致的數(shù)字水印，利用從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印驗(yàn)證解密后的數(shù)字水印，計(jì)算從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印、與解密后的數(shù)字水印之間的相關(guān)性，如果相關(guān)性大于確認(rèn)門限，則驗(yàn)證結(jié)果為水印正確，否則驗(yàn)證結(jié)果為水印錯誤；將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)給 PC。可見，通過上述方法，使用系統(tǒng)中的多個設(shè)備實(shí)施數(shù)字水印嵌入和驗(yàn)證過程，使用調(diào)度設(shè)備做PC與系統(tǒng)的接口設(shè)備，統(tǒng)一調(diào)度嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的過程，能夠解決PC對于復(fù)雜數(shù)字信息處理能力不足的問題；另外，由于使用了調(diào)度設(shè)備及水印存儲設(shè)備對數(shù)字水印的保存、嵌入和驗(yàn)證做集中管理，使得信息安全更加有保障。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括個人電腦PC和調(diào)度設(shè)備；其中，PC，用于在需要嵌入數(shù)字水印時，將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息；在需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的驗(yàn)證結(jié)果；調(diào)度設(shè)備，用于接收PC發(fā)來的需嵌入數(shù)字水印的載體信息，將嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給PC，還用于接收PC發(fā)來的需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息，并將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)送給PC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括水印生成設(shè)備和水印存儲設(shè)備；所述水印生成設(shè)備，用于利用調(diào)度設(shè)備發(fā)來的載體信息和用戶基本信息生成數(shù)字水印，將數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備及水印存儲設(shè)備；相應(yīng)的，所述水印存儲設(shè)備，用于接收并保存水印生成設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識；所述調(diào)度設(shè)備，具體用于將載體信息和用戶基本信息發(fā)送給水印生成設(shè)備，接收水印生成設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括加密設(shè)備和水印嵌入設(shè)備；所述加密設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及其標(biāo)識，將加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備；相應(yīng)的，所述水印嵌入設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的載體信息，并接收加密設(shè)備發(fā)來的加密后的數(shù)字水印及其標(biāo)識，將加密后的數(shù)字水印嵌入載體信息得到嵌入數(shù)字水印的信息，將嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備；所述調(diào)度設(shè)備，還用于將數(shù)字水印及其標(biāo)識發(fā)送給加密設(shè)備，并將載體信息及其標(biāo)識發(fā)送給水印嵌入設(shè)備，接收水印嵌入設(shè)備發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息及其標(biāo)識。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括所述水印提取設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識，將提取出的數(shù)字水印及標(biāo)識返回給調(diào)度設(shè)備；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備，具體用于將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息及標(biāo)識發(fā)送給水印提取設(shè)備，并接收水印提取設(shè)備發(fā)回的數(shù)字水印及標(biāo)識。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括所述解密設(shè)備，用于接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的數(shù)字水印及標(biāo)識，將解密后的數(shù)字水印及標(biāo)識發(fā)送給調(diào)度設(shè)備；相應(yīng)的，所述調(diào)度設(shè)備，還用于將提取的數(shù)字水印及標(biāo)識發(fā)給解密設(shè)備，接收解密設(shè)備返回的解密后的數(shù)字水印及標(biāo)識。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度設(shè)備，具體用于從水印存儲設(shè)備中提取的數(shù)字水印驗(yàn)證解密后的數(shù)字水印， 得到驗(yàn)證結(jié)果；相應(yīng)的，所述水印存儲設(shè)備，還用于為調(diào)度設(shè)備提供數(shù)字水印。
7.一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法，其特征在于，該方法包括需要嵌入數(shù)字水印時，PC將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備返回的嵌入數(shù)字水印的信息；需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，所述PC將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備， 并接收調(diào)度設(shè)備返回的驗(yàn)證結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述PC將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將載體信息發(fā)送給水印生成設(shè)備，接收水印生成設(shè)備返回的數(shù)字水印。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述接收水印生成設(shè)備返回的數(shù)字水印之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將數(shù)字水印發(fā)送給加密設(shè)備進(jìn)行加密，加密設(shè)備將加密后的數(shù)字水印發(fā)送給水印嵌入設(shè)備，由水印嵌入設(shè)備將加密后的數(shù)字水印嵌入到載體信息；然后水印嵌入設(shè)備將嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述PC將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給水印提取設(shè)備，水印提取設(shè)備將提取的數(shù)字水印返回給調(diào)度設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述水印提取設(shè)備將提取的數(shù)字水印返回給調(diào)度設(shè)備之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備將提取的數(shù)字水印交由解密設(shè)備，再接收解密設(shè)備返回的解密后的數(shù)字水印。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述接收解密設(shè)備返回的解密后的數(shù)字水印之后，該方法還包括調(diào)度設(shè)備驗(yàn)證接收到的解密后的數(shù)字水印，得到驗(yàn)證結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的系統(tǒng)，包括個人電腦(PC)，用于在需要嵌入數(shù)字水印時，將需嵌入數(shù)字水印的載體信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的嵌入數(shù)字水印的信息；在需要驗(yàn)證數(shù)字水印時，將需驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給調(diào)度設(shè)備，并接收調(diào)度設(shè)備發(fā)來的驗(yàn)證結(jié)果；調(diào)度設(shè)備，用于接收PC發(fā)來的需嵌入數(shù)字水印的載體信息，將嵌入數(shù)字水印的信息發(fā)送給PC，還用于接收PC發(fā)來的需要驗(yàn)證的已嵌入數(shù)字水印的信息，并將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)送給PC。本發(fā)明還同時公開了一種嵌入和驗(yàn)證數(shù)字水印的方法，采用本發(fā)明能及時、便捷的處理大規(guī)格的需要嵌入和/或驗(yàn)證數(shù)字水印的數(shù)字信息。
文檔編號G06F21/00GK102314570SQ201110283409
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者廖振中, 王偉, 胥虎軍 申請人:中興通訊股份有限公司