数字指纹系统的发行效率的研究

【摘要】： 数字指纹是数字版权保护的有效措施。在数字指纹系统中,需要在分发给每个合法用户的数字产品拷贝中嵌入一个唯一与该用户身份相对应的指纹信息。当发现盗版产品时,可通过提取其中的指纹信息来追踪该盗版产品的原始拥有者,并追究其责任。随着数字指纹在数字产品中越来越多的应用,指纹系统的发行效率变得十分重要。发行效率是指将各不相同的指纹拷贝发送给不同用户的网络带宽传输效率。本文在确保嵌入安全的前提下围绕数字指纹系统的发行效率展开研究,主要内容如下: 1.首先简要介绍了数字指纹的产生背景、相关概念、基本原理以及国内外的研究状况,接着介绍了数字指纹的基本框架、特点、分类、指纹的攻击方法及性能评估标准等,然后引出了数字指纹系统的发展方向、应用领域及要求。 2.分析了基于发行效率的数字指纹技术研究的各种方法,详细阐述了发送端嵌入指纹、网络中间节点嵌入指纹和接收端嵌入指纹这三种方法的特点及优缺点,并总结了各自的典型算法。研究表明,发送端嵌入指纹能取得很好的安全性,但带宽效率不高;网络中间节点嵌入指纹对中间节点的安全性和合作性依赖过高,这在实际中不能满足;接收端嵌入指纹能利用多播的优势,消除指纹传输的带宽瓶颈,但安全性需要得到有效保证。 3.介绍一种安全的指纹多播发行方法,指纹在接收端嵌入,克服了多播要求所有传输内容一致和用于版权保护的指纹拷贝各不相同的矛盾,只需要一条传输通道,带宽高效,并且降低了发送端庞大的计算负担,缩减了解屏信号的长度,还能抵抗估计攻击。实验结果及分析表明,本算法安全性高,传输效率高,鲁棒性好。 4.此外,根据接收端嵌入指纹能取得很好的发行效率的特点,设计出用于接收端嵌入指纹的移位加密方法。并在此基础上,提出一种带宽高效的抗合谋指纹方案。该方案用特征-语义表示法描述媒体内容,在图像的特征类和语义类上分别加入去同步指纹和编码指纹,不仅能取得较好的带宽效率,还能通过在少数用户合谋时捕获合谋者,多数用户合谋时降低媒体感知质量来取得较好的抗合谋性能。