一種安全媒體指紋生成和鑒定的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全媒體指紋生成和鑒定的方法，本發(fā)明用來以安全和有效的途徑生成指紋和鑒定指紋。在嵌入指紋之前，在用戶號(hào)和最大合謀者號(hào)的控制下生成指紋數(shù)據(jù)庫并存入緩沖區(qū)。對(duì)于每個(gè)用戶，加密用戶ID，然后用來在該指紋數(shù)據(jù)庫中搜索指紋，并在該密鑰的控制下調(diào)制所生產(chǎn)的指紋。所調(diào)制的指紋用以標(biāo)記該媒體。在指紋鑒定中，初始化、貯存該合謀者數(shù)據(jù)庫并用于合謀者搜索。解調(diào)所提取的指紋，然后用以在該合謀者數(shù)據(jù)庫中搜索合謀者，并最后解密合謀者ID。解密的ID確定合謀者。在該方法中，該指紋數(shù)據(jù)庫只初始化一次，而其余的索引操作是有時(shí)效性的。基于密鑰的加密和調(diào)制操作使該方案變得安全。這些特性使之對(duì)安全媒體發(fā)布很實(shí)用。
【專利說明】一種安全媒體指紋生成和鑒定的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字權(quán)利管理DRM【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種安全媒體指紋生成和鑒定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于經(jīng)由因特網(wǎng)等來傳遞諸如電影的視頻內(nèi)容的服務(wù)已經(jīng)在近些年來變得常見，為了防止非法拷貝事件的發(fā)生，目前已出現(xiàn)一系列的基于水印的指紋方案解決方案；基于水印的指紋方案已經(jīng)用來實(shí)現(xiàn)安全媒體的發(fā)布。對(duì)于每個(gè)用戶，在該媒體程序中嵌入唯一的水印(指紋)，諸如用戶ID或用戶名稱。于是，每個(gè)用戶都收到一個(gè)唯一的拷貝，而該唯一的水印標(biāo)識(shí)該用戶或該非法再發(fā)布者(合謀者)。直到目前為止，已經(jīng)出現(xiàn)了某些指紋方案。然而，這些方案集中在指紋編碼、嵌入和偵測(cè)上，但不集中在指紋的生成和鑒定上。專利[P1]提出一種可以檢測(cè)非法再發(fā)布者(合謀者)的指紋編碼方法，但沒有考慮為每個(gè)用戶指定一個(gè)指紋的有效和安全的處理；專利[P2]提出一種把水印插入壓縮后的視頻位流的水印嵌入方法，但沒有提到指紋生成和鑒定方法；論文[P3]把兩種類型的指紋編碼方法和對(duì)抗一般攻擊的抗串謀實(shí)現(xiàn)加以結(jié)合，但沒有考慮指紋生成和鑒定過程。
[0003]對(duì)于大量用戶重復(fù)該指紋生成過程，為了滿足實(shí)時(shí)應(yīng)用的需要，指紋生成應(yīng)該是有效的；另外，若指紋生成和鑒定過程不安全，則某些攻擊可能有效。例如，用戶可以把另一個(gè)ID或名稱嵌入他自己的媒體，因而無辜的用戶可能被看作是合謀者。因而，應(yīng)該設(shè)計(jì)適用的指紋生成和鑒定方法。
[0004][PI] US2005108541:Collusion_resistant watermarking andfingerprinting(抗串謀加水印和指紋處理);
[0005][P2]W02005004494:Encoding method and apparatus for insertion ofwatermarks in a compressed video bitstream(在壓縮后的視頻位流中插入水印用的編碼方法和設(shè)備)；
[0006][P3] K.Kang, C.-H.Lee, H.-Y.Lee, J.-T.Kim, H.-K.Lee.Averaging AttackResilient Video Fingerprint.(對(duì)抗一般攻擊的視頻指紋)，IEEE Int.Symposium onCircuits and Systems, 2005:5529-5532。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種有效的安全媒體指紋生成和鑒定的方法。
[0008]本發(fā)明的安全媒體指紋生成方法所采用的技術(shù)方案是:一種安全媒體指紋生成的方法，其特征在于:其實(shí)現(xiàn)過程分為指紋數(shù)據(jù)庫初始化和指紋加密；
[0009]所述的指紋數(shù)據(jù)庫初始化包括以下步驟:
[0010]步驟1-1:利用用戶數(shù)量N和最大合謀者數(shù)量M，通過指紋編碼方法生成指紋數(shù)據(jù)庫；[0011]步驟1-2:存儲(chǔ)所述的指紋數(shù)據(jù)庫；
[0012]所述的指紋加密包括以下步驟:
[0013]步驟2-1:生成加密密鑰，在該密鑰的控制下用一個(gè)密碼加密用戶ID，然后用來索引指紋代碼；
[0014]步驟2-2:在該密鑰的控制下調(diào)制從指紋數(shù)據(jù)庫中獲得的指紋，從而獲得安全媒體指紋。
[0015]作為優(yōu)選，步驟1-1中所述的指紋編碼方法為作為正交指紋處理的抗串謀方法、基于標(biāo)記假定的指紋處理或基于組合代碼的指紋處理。
[0016]作為優(yōu)選，步驟1-1中所述的指紋數(shù)據(jù)庫，其中每個(gè)記錄都由兩個(gè)字段組成:用戶ID和相應(yīng)的指紋。
[0017]作為優(yōu)選，步驟2-1中所述的密碼是一個(gè)流密碼或一個(gè)塊密碼。
[0018]作為優(yōu)選，步驟2-2中所述的調(diào)制從所指紋數(shù)據(jù)庫中獲得的指紋，是先用排列算法進(jìn)行擾碼置亂，然后用擴(kuò)頻序列進(jìn)行調(diào)制。
[0019]本發(fā)明的安全媒體指紋鑒定方法所采用的技術(shù)方案是:一種安全媒體指紋鑒定的方法，其特征在于:其實(shí)現(xiàn)過程分為合謀者數(shù)據(jù)庫初始化和叛逆者跟蹤；
[0020]所述的合謀者數(shù)據(jù)庫初始化包括以下步驟:
[0021]步驟3-1:利用用戶數(shù)量N和最大合謀者數(shù)量M，通過指紋編碼方法生成合謀者數(shù)據(jù)庫，并生成需要鑒定的合謀者數(shù)據(jù)庫；
[0022]步驟3-2:存儲(chǔ)所述的需要鑒定的合謀者數(shù)據(jù)庫；
[0023]所述的叛逆者跟蹤包括以下步驟:
[0024]步驟4-1:每個(gè)提取出來的指紋首先在步驟2-1中所述的加密密鑰的控制下解調(diào)，然后用作關(guān)鍵詞在需要鑒定的合謀者數(shù)據(jù)庫中搜索合謀者；
[0025]步驟4-2:數(shù)據(jù)庫索引之后，在密鑰的控制下解密所搜索到的非法用戶ID，生成正確的非法發(fā)布者。
[0026]作為優(yōu)選，步驟4-1中所述的解調(diào)方法與步驟2-2中所述的調(diào)制方法對(duì)稱，首先用擴(kuò)頻恢復(fù)，然后進(jìn)行反擾碼。
[0027]作為優(yōu)選，步驟4-2中所述的解密操作與步驟2-1中所述的加密操作對(duì)稱。
[0028]本發(fā)明所獲得的技術(shù)結(jié)果有益效果為:
[0029](I)該指紋生成和鑒定過程是有效的:該指紋數(shù)據(jù)庫和合謀者數(shù)據(jù)庫只初始化一次，而其余的操作只對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行索引，也就是說是有時(shí)效性的；
[0030](2)該指紋生成和鑒定過程是安全的:它使用戶難以從該指紋數(shù)據(jù)庫中取得相應(yīng)的指紋，用戶難以把其他用戶的指紋嵌入他自己的媒體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1:本發(fā)明實(shí)施例的安全媒體指紋生成的方法流程圖。
[0032]圖2:本發(fā)明實(shí)施例的安全媒體指紋生成過程中指紋調(diào)制流程圖。
[0033]圖3:本發(fā)明實(shí)施例的安全媒體指紋鑒定的方法流程圖。
[0034]圖4:本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0035]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036]請(qǐng)見圖1、圖2，本發(fā)明的安全媒體指紋生成的方法，其實(shí)現(xiàn)過程分為指紋數(shù)據(jù)庫初始化和指紋加密；
[0037]指紋數(shù)據(jù)庫初始化包括以下步驟:
[0038]步驟1-1:利用用戶數(shù)量N和最大合謀者數(shù)量M，通過指紋編碼方法生成指紋數(shù)據(jù)庫；也就是說，該編碼方法可以從N個(gè)用戶中檢測(cè)出高達(dá)M個(gè)合謀者。指紋編碼方法為作為正交指紋處理的抗串謀方法、基于標(biāo)記假定的指紋處理或基于組合代碼的指紋處理；指紋數(shù)據(jù)庫，其中每個(gè)記錄都由兩個(gè)字段組成:用戶ID和相應(yīng)的指紋。請(qǐng)見表1，為本實(shí)施例所生成的指紋數(shù)據(jù)庫:
[0039]表1指紋數(shù)據(jù)庫
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種安全媒體指紋生成的方法，其特征在于:其實(shí)現(xiàn)過程分為指紋數(shù)據(jù)庫初始化和指紋加密； 所述的指紋數(shù)據(jù)庫初始化包括以下步驟: 步驟1-1:利用用戶數(shù)量N和最大合謀者數(shù)量M，通過指紋編碼方法生成指紋數(shù)據(jù)庫； 步驟1-2:存儲(chǔ)所述的指紋數(shù)據(jù)庫； 所述的指紋加密包括以下步驟: 步驟2-1:生成加密密鑰，在該密鑰的控制下用一個(gè)密碼加密用戶ID，然后用來索引指紋代碼； 步驟2-2:在該密鑰的控制下調(diào)制從指紋數(shù)據(jù)庫中獲得的指紋，從而獲得安全媒體指紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全媒體指紋生成的方法，其特征在于:步驟1-1中所述的指紋編碼方法為作為正交指紋處理的抗串謀方法、基于標(biāo)記假定的指紋處理或基于組合代碼的指紋處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全媒體指紋生成的方法，其特征在于:步驟1-1中所述的指紋數(shù)據(jù)庫，其中每個(gè)記錄都由兩個(gè)字段組成:用戶ID和相應(yīng)的指紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全媒體指紋生成的方法，其特征在于:步驟2-1中所述的密碼是一個(gè)流密碼或一個(gè)塊密碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全媒體指紋生成的方法，其特征在于:步驟2-2中所述的調(diào)制從所指紋數(shù)據(jù)庫中獲得的指紋，是先用排列算法進(jìn)行擾碼置亂，然后用擴(kuò)頻序列進(jìn)行調(diào)制。
6.一種安全媒體指紋鑒定的方法，其特征在于:其實(shí)現(xiàn)過程分為合謀者數(shù)據(jù)庫初始化和叛逆者跟蹤； 所述的合謀者數(shù)據(jù)庫初始化包括以下步驟: 步驟3-1:利用用戶數(shù)量N和最大合謀者數(shù)量M，通過指紋編碼方法生成合謀者數(shù)據(jù)庫，并生成需要鑒定的合謀者數(shù)據(jù)庫； 步驟3-2:存儲(chǔ)所述的需要鑒定的合謀者數(shù)據(jù)庫； 所述的叛逆者跟蹤包括以下步驟: 步驟4-1:每個(gè)提取出來的指紋首先在步驟2-1中所述的加密密鑰的控制下解調(diào)，然后用作關(guān)鍵詞在需要鑒定的合謀者數(shù)據(jù)庫中搜索合謀者； 步驟4-2:數(shù)據(jù)庫索引之后，在密鑰的控制下解密所搜索到的非法用戶ID，生成正確的非法發(fā)布者。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全媒體指紋鑒定的方法，其特征在于:步驟4-1中所述的解調(diào)方法與步驟2-2中所述的調(diào)制方法對(duì)稱，首先用擴(kuò)頻恢復(fù)，然后進(jìn)行反擾碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全媒體指紋鑒定的方法，其特征在于:步驟4-2中所述的解密操作與步驟2-1中所述的加密操作對(duì)稱。
【文檔編號(hào)】G06F21/10GK103957342SQ201410208099
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】葉登攀, 尚月赟 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)