[發(fā)明專利]一種能抗幅度縮放攻擊水印的編碼、嵌入和解碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410076537.6
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103795891B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏斌;崔鑫;楊紅梅;郭銀景;郝建軍;張仁彥;賈霞
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32;H04N19/467
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司37205
• 代理人: 王連君

1.一種能抗幅度縮放攻擊水印的編碼、嵌入和解碼方法，其特征在于，包括水印信息發(fā)送設(shè)備和水印信息接收設(shè)備；

水印信息發(fā)送設(shè)備包括水印信息產(chǎn)生模塊、水印信息編碼模塊和水印信息嵌入模塊，水印信息編碼模塊采用迭代可譯碼編碼模塊；

水印信息接收設(shè)備包括水印發(fā)送與攻擊信道的因子圖模型、以及位于其上的消息傳遞模塊，消息傳遞模塊包括基于導(dǎo)頻信息的攻擊參數(shù)初始估計模塊、攻擊參數(shù)迭代估計模塊和水印信息迭代解碼模塊；

發(fā)送方使用水印信息發(fā)送設(shè)備將水印信息和導(dǎo)頻信息同時嵌入到載體信號中；接收方采用水印信息接收設(shè)備提取載體信號中的水印信息，同時估計攻擊參數(shù)，估計攻擊參數(shù)和解碼水印信息二者迭代進行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抗幅度縮放水印的編碼、嵌入和解碼方法，其特征在于，具體包括如下編碼、嵌入步驟：

a1、使用迭代可譯碼編碼模塊將水印信息進行編碼；

a2、在充分考慮通信的信道容量和算法的復(fù)雜性的情況下，按照預(yù)先設(shè)定的插入間隔，向已編碼的水印信息中嵌入若干導(dǎo)頻信息；

a3、將插入導(dǎo)頻后的水印信息比特使用量化指數(shù)調(diào)制算法嵌入到載體的變換域系數(shù)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抗幅度縮放攻擊水印的編碼、嵌入和解碼方法，其特征在于，具體包括如下解碼步驟：

b1、建立水印系統(tǒng)的因子圖模型，該模型包括迭代可譯碼模型、嵌入節(jié)點、高斯噪聲節(jié)點、縮放攻擊節(jié)點和攻擊的狀態(tài)模型節(jié)點，其中，攻擊的狀態(tài)模型節(jié)點是一個復(fù)合節(jié)點，用來描述攻擊系數(shù)的馬爾科夫過程模型；

b2、確定步驟b1中各節(jié)點輸出消息的計算方法和規(guī)則；

b3、攻擊參數(shù)初始估計模塊計算出攻擊參數(shù)的初始估計值；

b4、水印信息迭代解碼模塊使用攻擊參數(shù)的初始估計值，通過消息傳遞算法計算水印信息的最大后驗概率估計；

b5、使用經(jīng)過步驟b4得到的水印信息的估計值通過消息更新算法更新對攻擊參數(shù)的估計，利用因子圖模型上的消息傳遞實現(xiàn)，消息傳遞通過數(shù)值積分或者馬爾可夫鏈蒙特卡洛積分或者粒子濾波器實現(xiàn)；

b6、通過在水印信息迭代解碼模塊和攻擊參數(shù)迭代估計模塊之間的消息迭代來改進水印信息的解碼精度，迭代收斂后，獲得水印信息的最終解碼結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能抗幅度縮放攻擊水印的編碼、嵌入和解碼方法，其特征在于，所述步驟b3中，攻擊參數(shù)初始估計模塊利用導(dǎo)頻符號和消息傳遞計算得出導(dǎo)頻符號對應(yīng)支路的攻擊參數(shù)的初始估計值，非導(dǎo)頻支路攻擊參數(shù)由導(dǎo)頻支路攻擊參數(shù)通過插值來獲得；消息傳遞采用數(shù)值積分或者馬爾可夫鏈蒙特卡洛積分或者粒子濾波器實現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抗幅度縮放攻擊水印的編碼、嵌入和解碼方法，其特征在于，所述迭代可譯碼編碼包括Turbo碼、低密度奇偶校驗碼或重復(fù)累積碼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抗幅度縮放攻擊水印的編碼、嵌入和解碼方法，其特征在于，所述載體信號包括語音信號、音頻信號、圖像信號或視頻信號。