[發明專利]一種圖像數字水印的實現方法

無效

• 申請號: 200910048434.8
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101847249A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 郭圣
• 申請（專利權）人: 上海德通能源環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04L9/30;H04L9/32
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

技術領域

本發明屬于數據安全技術領域，尤其涉及一種圖像數字水印的實現方法。

背景技術

數字水印技術的概念來源玉密碼加密技術的基本概念，對于密碼，簡單地說它就是一組含有參數k的變換E。設已知信息m，通過變換E_k得密文c，即

c＝E_k(m)

這個過程稱為加密，參數k稱之為密鑰。加密算法E確定之后，由于密鑰k不同，密文c也不同。當然不是所有含參數k的變換都可以作為密碼，它要求計算E_k(m)不困難，而且若第三者不掌握密鑰k，即使截獲了密文c，他也無法從c恢復信息m，也就是反過來從c求m極為困難。以后稱m為明文。

因此，傳統的保密通信機理如圖1所示，通信雙方一為發信方，或簡稱為發方，另一方為收信方或簡稱為收方。從密文c恢復明文m的過程稱之為解密。解密算法D是加密算法E的逆運算，解密算法也是含參數k的變換。傳統密碼加密用的密鑰k與解密用的密鑰k是相同的，所以有時也叫對稱密碼。通信雙方用的密鑰k是通過秘密方式由雙方私下約定產生的，只能由通信雙方秘密掌握。

例如，設已知明文m為：

during?the?last?twenty?years?there?has?been?an?explosion?of?public?academicresearch?in?cryptography

明文的意思是“近20年對密碼學的公開研究已急劇增加?！?/p>

先將明文分成5個字符一組得

durin?gthel?asttw?entyy?earst?hereh?asbee?nanex?plosi?onofp?ublic?acade?micresearc?hincr?yptog?raphy

再將每組按相反順序寫下，例如durin，倒過來寫成nirud，于是得密文c如下：

nirudlehtgwttsayytnetsraehereheebsaxenanisolppfonocilbuedacaercimcraesrcnihgotpyyhpar

保密通信進入計算機網絡，傳統密碼便暴露出它的嚴重弱點。傳統密碼要求通信雙方用的密鑰是通過秘密信道私下商定的。網上若有n個用戶，如n＝1000時，C(1000，2)＝1000*(1000-1)/2＝499500。這么多的密鑰的管理和必須的更換都將是十分繁重的工程。更有甚者，每個用戶必須記下與其他n-1個用戶通信所用的密鑰，數量如此之大，只能記錄在本上或儲存在計算機內存或外存上，這本身就是極不安全的。

可見，傳統安全認證密鑰體制中，嵌入的認證信息采用諸如RSA之類的傳統公鑰體制，嵌入在圖像信息中的公鑰部分為簡單的0，1bit數據流，沒有任何語言意義，從而導致公鑰本身是否對應于簽名人這個問題也需要認證，這樣就增加了安全認證系統的開銷和管理風險。

發明內容

本發明的目的是公開一種圖像數字水印加密技術方案，用于對于圖像的數字簽名的加密和認證。

本發明的技術方案是這樣的，即一種數字水印的實現方法，用于對于圖像的數字簽名的加密和認證，所述圖像包括頭信息A、數據區B、公鑰信息C和簽名結果D，所述公鑰信息C和簽名結果D被均勻的嵌入圖像的數據區B中，包括以下步驟：

第1步，用戶獲得有一個公鑰和一個私鑰，公鑰用來給其他任何得到該圖片的人進行簽名驗證，私鑰是用來對所述圖像進行簽名蓋章；

第2步，利用所述私鑰對所述圖像包含的信息簽名得到簽名信息D，使用所述私鑰對所述圖像的數據區B的hash值和公鑰信息C的結合體進行簽名，得到簽名結果D，最后將公鑰信息C和簽名結果D同時遷入所述圖像中；

第3步，通過基本水印算法提取嵌入在所述圖像數據區B中的公鑰信息C和簽名結果D，并對所述公鑰C和簽名結果D進行驗證。

本發明采用了ID-based公鑰加密算法的基于身份的簽名體制，公開秘鑰可以為任意字符串，即公鑰信息可以具有語言意義，使得公鑰替換攻擊實效，公鑰的發布問題也相應得到了很好的解決。

附圖說明

圖1是現有技術中傳統保密通信機制原理示意圖

圖2是本發明一實施例中24位BMP圖片嵌入水印的原理圖

圖3是本發明一實施例中公私鑰分配示意圖

圖4是本發明一實施例中水印嵌入流程圖

圖5是本發明一實施例中的水印認證流程圖

具體實施方式

以下對本發明涉及的密碼學原理和概念以及本發明的技術方案的具體實施方式結合附圖做詳細說明。