[发明专利]应用公钥体系的数字图像版权保护方法

说明书

技术领域

该发明所属技术领域为计算机安全、图像处理、计算机应用等。

背景技术

互联网的发展为数字信息的传递提供了极大的方便，同时为版权保护带来了难度。目前，大多数版权保护方式采用在频域内嵌入版权信息。这种版权保护方法容易被攻破，而且有可能被嵌入非法的版权信息，以致无法判断真实的版权人。

发明内容

本发明方法提出了一种结合元胞自动机、混沌系统、提升小波、公钥体系等多种技术的版权保护方法。首先应用元胞自动机、混沌系统、提升小波对版权信息和原始数字图像进行处理，将处理后的信息交由具有公信力的第三方认证中心处理，认证中心将该信息和时间戳一起应用公钥体系处理，得到该图像的版权认证信息，并将之保存、公布。必要时，可根据图像自身信息和认证中心保存、公布的版权信息进行运算确认该数字图像的版权信息。

附图说明

附图是对需要进行版权认证图像进行元胞自动机处理的元胞自动机邻域点说明示意图。

具体实施方式

该版权保护方法的具体实施包括签名过程和认证过程，具体如下。

1签名过程

假设需要进行版权认证的原始图像为256色的灰度图像，版权信息为二进制图像。原始图像O和版权图像L定义如下：

              O＝{o_i，j|0≤x_i，j≤255，0≤i≤M，0≤j≤N}

式中M和N分别表示图像O的长和宽。

              L＝{l_i，j|l_i，j∈{0，1}，0≤i≤H，0≤j≤I}

式中H和I分别表示图像L的长和宽。

1.1元胞自动机处理

采用改进的元胞自动机算法对原始数字图像进行处理。在将元胞自动机的邻域半径设置为1时，将中心点与邻域点一并求和并计算其均值，以最大程度保证算法的鲁棒性。此时得到图像为O_ca。

例如，图中将A_i，j的值设置为其周围8个邻域点及其自身的均值，具体如下，

Ai,j=Σm=i-1i+1Σn=j-1j+1Am,n/9]]>

1.2提升小波变换

对图像O_ca进行提升小波变换得到其四个子带分别为LL₁，LH₁，HL₁和HH₁。如果进行t次提升小波变换，得到的每个子带大小为(M×N)/(2^t×2^t)像素。因为LL_t含有最多信息量，因此为了提高算法的安全性，选用LL_t作为认证子带。

1.3构造特征表

计算LL_t子带的平均值AV_p，然后通过比较LL_t内的每一个像素LL_t(i，j)和平均值AV_p的大小构造特征表，如下，