專利名稱：一種四角號碼數(shù)字水印制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用四角號碼作為數(shù)字水印的制作技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著計算機通信技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體存儲和傳輸技術(shù)的進步使存儲和傳輸 數(shù)字化信息成為可能，然而，這也使盜版者能以低廉的成本復制及傳播未經(jīng)授權(quán)的 數(shù)字產(chǎn)品內(nèi)容，出于對利益的考慮，數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)所有者迫切需要解決知識產(chǎn)權(quán) 的保護問題。因此出現(xiàn)了以數(shù)字水印為代表的數(shù)字產(chǎn)權(quán)保護技術(shù)。
數(shù)字水印是永久鑲嵌在其它數(shù)據(jù)(宿主數(shù)據(jù))中具有可鑒別性的數(shù)字信號或模 式，而且并不影響宿主數(shù)據(jù)的可用性。作為數(shù)字水印技術(shù)基本上應(yīng)當滿足下面幾個 方面的要求(1)安全性數(shù)字水印的信息應(yīng)是安全的，難以篡改或偽造，同時， 應(yīng)當有較低的誤檢測率，當宿主內(nèi)容發(fā)生變法時，數(shù)字水印應(yīng)當發(fā)生變化，從而可 以檢測原始數(shù)據(jù)的變更；(2)隱蔽性數(shù)字水印應(yīng)是不可知覺的，而且應(yīng)不影響被 保護數(shù)據(jù)的正常使用；(3)穩(wěn)健性數(shù)字水印必須難以被除去，如果只知道部分數(shù) 字水印信息，那么試圖除去或破壞數(shù)字水印將導致嚴重降質(zhì)或不可用。同時，數(shù)字 水印在一般信號處理和幾何變換中應(yīng)具有穩(wěn)健性；(4)水印容量嵌入的水印信息 必須足以表示多媒體內(nèi)容的創(chuàng)建者或所有者的標志信息，這樣有利于解決版權(quán)糾紛， 保護數(shù)字產(chǎn)權(quán)合法擁有者的利益。
數(shù)字水印包含兩方面的研究， 一是如何產(chǎn)生一個與作者和作品直接有關(guān)的標志 信息，通常是一個隨機信號或者是一組文字圖像信號。 一般要求多媒體內(nèi)容的創(chuàng)建 者或所有者的這種標志信息具有社會認同性和較小的信息量。二是如何將這一信息 隱藏在數(shù)字產(chǎn)品中，研究隱藏算法的同時當然也包含了檢測算法。常見的數(shù)字水印可 以分為空間域數(shù)字水印和變換域數(shù)字水印兩大類實現(xiàn)?？臻g域數(shù)字水印是通過改變 某些象素的灰度將要隱蔽的信息嵌入其中，將數(shù)字水印直接加載在數(shù)據(jù)上?；谧?換域的技術(shù)往往通過改變頻域的一些系數(shù)的值，采用類似擴頻圖象的技術(shù)來隱藏數(shù)
字水印信息。但頻域變換和反變換過程中是有損的，同時其運算量也很大，對一些 精確或快速應(yīng)用的場合不太適合。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明針對目前數(shù)字水印的特點，設(shè)計了一種四角號碼數(shù)字水印制 作方法。 一方面四角號碼是一種被社會公認的文字表現(xiàn)形式，具有法律依據(jù)。另一 方面，又具有信息量小，對宿主數(shù)據(jù)基本無影響，并且無形中實現(xiàn)了二次加密，有 效的提高了信息的隱蔽性和安全性。
技術(shù)方案本發(fā)明的四角號碼數(shù)字水印制作方法是將要作為水印的文字信息 通過四角編碼査詢器或四角編碼字典轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮? — 9數(shù)字組成的數(shù)據(jù)流，并在數(shù) 據(jù)流前加入一段標志位作為水印識別的起始信號，然后通過小波變換將該數(shù)據(jù)流直 接加入到宿主數(shù)據(jù)中，
其具體步驟是:首先將水印信息通過四角碼査詢器轉(zhuǎn)變?yōu)槊?個數(shù)字代表一個漢
字的一組數(shù)據(jù)流，并在這組數(shù)據(jù)流前面加入4個1作為標志位，然后用一維離散小波 變換將需加入水印的宿主數(shù)據(jù)分為多層，直接把這組數(shù)據(jù)流加入到該宿主數(shù)據(jù)的某 一層上，最后進行小波重構(gòu)，就獲得所需的數(shù)字水印信號。
所述的一維離散小波變換方法是采用Matlab語言編程的常規(guī)小波工具箱中的小 波變換命令[c，l]-wavedec(y，N，'wname')，使用小波"wname"對某種信號y進行N 層小波分解。
所述的宿主數(shù)據(jù)是指需要加入水印的某種信號。
有益效果四角號碼是一種被社會公認的文字表現(xiàn)形式，具有法律依據(jù)，同時 四角號碼作為數(shù)字水印又具有信息量小，嵌到宿主數(shù)據(jù)后產(chǎn)生的影響小，使其不易 被發(fā)覺等優(yōu)點，并且從文字到四角號碼的編譯無形中實現(xiàn)了二次加密，全面提高了 信息的隱蔽性和安全性。其標志位即可作為水印識別的起始信號，同時又能降低因 起始段干擾所引起的誤檢測率。特別是在語音信號、心聲信號等宿主數(shù)據(jù)量相對小 的對象中引入四角號碼數(shù)字水印，具有更加突出的優(yōu)點，是一種更加精確、方便、 快捷的數(shù)字水印實現(xiàn)技術(shù)。


圖l為本發(fā)明的一種基于小波變換的四角號碼水印嵌入過程流程圖。
圖2為本發(fā)明的實施例的效果圖。
具體實施例方式
首先將水印信息通過四角碼查詢器轉(zhuǎn)變?yōu)槊?個數(shù)字代表一個漢字的一組數(shù)據(jù) 流，并在這組數(shù)據(jù)流前面加入4個1作為標志位，然后用一維小波變換將需加入水印 的宿主數(shù)據(jù)分為多層，直接把這組數(shù)據(jù)流加入到該宿主數(shù)據(jù)的某一層上，最后進行 小波重構(gòu)，就獲得一種新的數(shù)字水印信號。提取水印時，執(zhí)行水印嵌入過程的逆過 程。
比如將"文字水印信息"6字通過四角碼查詢器轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮?4個0—9數(shù)字組成 的水印信息，并在前面加入4個1作為標志位。形成了X-{1111004030401290777220 262633}的水印信息數(shù)據(jù)流，然后輸入一段原始心聲信號y作為宿主數(shù)據(jù)，并采用 Matlab語言編程的常規(guī)小波工具箱中的小波變換命令wavedec (y)，對宿主數(shù)據(jù)y用 "db4"小波做3層小波分解，具體命令形式是[C,l]=waVedeC(y,3，db4)，可得到高頻 系數(shù)cdl，cd2,cd3和低頻系數(shù)ca3;為了很好的隱藏水印信息，同時減少對原始心聲信 號的影響，通過公式Y(jié)=y + a*X將水印信息分別嵌入到ca3系數(shù)上最大的28個 數(shù)上，得到含水印的高頻系數(shù)ca3，，其中a^0.2;最后將ca3，、 cd3、 cd2、 cdl進行 小波重構(gòu)，獲得水印語音心聲信號W 。本實施例的效果圖如圖2所示。水印提取的 過程是水印嵌入過程的一個逆過程，在此不再重復。
權(quán)利要求
1. 一種四角號碼數(shù)字水印制作方法；其特征是將要作為水印的文字信息通過四角編碼查詢器或四角編碼字典轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮?—9數(shù)字組成的數(shù)據(jù)流，并在數(shù)據(jù)流前加入一段標志位作為水印識別的起始信號，然后通過小波變換方法將該數(shù)據(jù)流直接加入到宿主數(shù)據(jù)中，其具體步驟是首先將水印信息通過四角碼查詢器轉(zhuǎn)變?yōu)槊?個數(shù)字代表一個漢字的一組數(shù)據(jù)流，并在這組數(shù)據(jù)流前面加入4個1作為標志位，然后用一維離散小波變換將需加入水印的宿主數(shù)據(jù)分為多層，直接把這組數(shù)據(jù)流加入到該宿主數(shù)據(jù)的某一層上，最后進行小波重構(gòu)，就獲得所需的數(shù)字水印信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四角號碼數(shù)字水印制作方法；其特征是所述的一維離 散小波變換是采用Matlab語言編程的常規(guī)小波工具箱中的小波變換命令 [c，l]=wavedec(y，N,'wname')，使用小波"wname"對某種信號y進行N層小波分解。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四角號碼數(shù)字水印制作方法；其特征是所述的宿主數(shù) 據(jù)是指需要加入水印的某種信號。
全文摘要
一種四角號碼數(shù)字水印制作方法具有信息量小，對宿主數(shù)據(jù)基本無影響，并且無形中實現(xiàn)了二次加密，有效的提高了信息的隱蔽性和安全性。該方法將要作為水印的文字信息通過四角編碼查詢器或四角編碼字典轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮?-9數(shù)字組成的數(shù)據(jù)流，并在數(shù)據(jù)流前加入一段標志位作為水印識別的起始信號，然后通過小波變換方法將該數(shù)據(jù)流直接加入到宿主數(shù)據(jù)中，其具體步驟是首先將水印信息通過四角碼查詢器轉(zhuǎn)變?yōu)槊?個數(shù)字代表一個漢字的一組數(shù)據(jù)流，并在這組數(shù)據(jù)流前面加入4個1作為標志位，然后用一維離散小波變換將需加入水印的宿主數(shù)據(jù)分為多層，直接把這組數(shù)據(jù)流加入到該宿主數(shù)據(jù)的某一層上，最后進行小波重構(gòu)，就獲得所需的數(shù)字水印信號。
文檔編號G06F21/00GK101393590SQ20081015533
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者張少白, 成謝鋒 申請人:南京郵電大學