一种新的两用户合谋安全的数字指纹编码算法

运用级联码的思想提出一种新的抗合谋数字指纹编码算法及其相应的跟踪算法.编码算法中内码采用基于混沌序列的新的二用户合谋安全码,外码采用IPP码.理论分析和实验结果表明,在合谋人数为2的情况下,该算法能对非法分发者进行有效跟踪.与Boneh-Shaw的编码算法相比,在同样的错误概率下,本算法的数字指纹编码长度得到有效缩短.     

一种基于随机序列的数字指纹编码和跟踪算法

基于二进制随机编码技术,提出了一种简洁有效的合谋容忍数字指纹编码和跟踪算法.从理论上推导了算法的编码长度、合谋人数以及跟踪算法错误概率之间的关系,给出了错误概率界.在不同的应用场合,对于给定的任意小的错误概率,可以通过适当选取编码长度,使得在抗一定合谋攻击强度的情况下,错误概率满足应用要求.相对于已有的二进制随机编码指纹算法,在同样的错误概率下,本算法的数字指纹编码长度得到有效缩短.     

基于残留特征跟踪的抗合谋数字指纹

通过设计一种数字指纹的线性无关特征码,提出基于协同学的残留特征跟踪的抗合谋数字指纹,将协同学应用于数字指纹的合谋跟踪,建立了一套基于残留特征跟踪的抗合谋数字指纹方案.实验结果及分析表明,该方案能够在大幅度提高数字指纹的编码效率和跟踪效率的同时,基本上保证数字指纹的鲁棒性和抗合谋性.     

基于版权保护的数字指纹系统的研究

提出了一种基于混沌序列的二进制指纹编码方案,在指纹嵌入技术研究中,提出一种基于小波变换及Gold码扩频的指纹嵌入算法,并提出了相应的指纹提取算法,实验结果表明该指纹系统在一般的多用户合谋攻击下能够有效地对合谋用户进行跟踪。     

一种基于随机码的多媒体数字指纹方案

如何抵抗多个用户的合谋攻击是设计数字指纹方案首要考虑的一个问题。论文提出了一种基于随机码的多媒体指纹方案,其中随机码被用来构造用户的指纹,以抵抗多个用户之间的合谋攻击。实验表明,该方案具有较好的抗合谋性能。     

一种有效减少码字长度的两用户合谋安全指纹编码方案

运用级联码的思想提出了一种抗两用户合谋攻击的指纹设计方法和与其对应的跟踪方法。编码算法中内码采用文献[4]构建的一种新的两用户合谋安全码,外码采用q进制随机数,减小了编码的难度。设计了跟踪算法验证了这种编码算法的有效性。该算法在用户数增加、码字长度不变的情况下,仍能有效跟踪到至少一个合谋用户,克服了以往码字过长的缺点。     

基于CFF码和I码的抗合谋数字指纹编码

随着抗合谋参数值增大,CFF码的编码效率呈下降趋势。为解决该难题,提出一种新的抗合谋数字指纹编码方案,并设计相应的编码生成算法和检测算法。生成算法以小参数构建的CFF码为内码、I码为外码生成级联编码,编码效率等同于嵌入CFF码的编码效率,降低了编码难度。检测算法在确定编码所在的CFF子块位置后,对指纹特征码字位置进行跟踪从而发现叛逆者。在基于非对称数字指纹的音频盗版追踪系统上进行测试,结果表明,该方案保持了CFF码抗多种类型合谋攻击的特性,叛逆者追踪成功率超过80%,且未发生误判现象,能为依法制裁叛逆者提供法律证据。     

基于可再分发抗合谋编码的低失真水印方案

在大数据的时代背景下,数据潜在的价值使其成为重要的财富之一。数据的非法篡改、修正和非法分发给追踪数据的泄密源头带来巨大挑战。数字指纹技术可应用在数据泄密溯源领域,即在数据中嵌入一串能够唯一标识用户信息的序列,当数据发生泄密后,提取其中蕴含的数字指纹,追踪到泄密的叛逆者。多个用户对数据合谋攻击并泄密数据,从而毁坏其中嵌入的指纹信息达到逃脱追责的目的,抗合谋编码能够解决此问题。针对现有的数字指纹编码无法满足数据再分发需求、数字指纹嵌入造成较大数据失真的问题,本文使用BIBD（Balanced incomplete block design）作为外码,码字扩展后的C码作为内码,构建一种可再分发的抗合谋指纹编码RD-ACC（Redistributable anti-collusion fingerprint coding）。在此基础上,提出一种基于多目标优化的数据库指纹算法,能够在较小的数据库失真情况下保证数字指纹较高的鲁棒性,提取出的RD-ACC能够有效抵抗组内、组间多用户合谋攻击。实验结果表明,该算法能够在较小的数据失真下实现数据的再分发操作,并且能抵抗合谋攻击进行泄密溯源。     

基于视觉模型的抗合谋数字指纹

本文提出了一种基于视觉系统模型的抗合谋指纹算法,并对各种合谋攻击的有效性进行了讨论与分析。所提出的算法充分利用了双正交小波多分辨率的优点及人眼视觉系统的特性,实现了数字指纹最大强度的嵌入。实验表明该算法自适应性强,有良好的抗合谋性能。     

基于视觉模型的抗合谋数字指纹

本文提出了一种基于视觉系统模型的抗合谋指纹算法，并对各种合谋攻击的有效性进行了讨论与分析。所提出的算法充分利用了双正交小波多分辨率的优点及人眼视觉系统的特性，实现了数字指纹最大强度的嵌入。实验表明该算法自适应性强，有良好的抗合谋性能。     

基于编码的盲签名方案

编码密码技术由于具有抵抗量子算法攻击的优点受到了广泛的关注。针对消息的匿名保护问题,提出了一种基于编码的盲签名方案。消息拥有者通过哈希技术和盲化因子将消息进行不可逆和盲化处理后发送给签名人,签名人利用CFS(Courtois-Finiasz-Sendrier)签名方案完成盲化签名并发回给消息拥有者,消息拥有者可通过去盲获得签名。分析表明,新的方案不仅具有一般盲签名的基本性质,而且继承了CFS签名方案的安全性高、签名长度短等优点,能够有效抵抗量子算法的攻击。     

高效的数字指纹方案

为了提高指纹方案的编码效率并减少存储空间,提出一种新的指纹方案。该方案将多元线性分组码每个码元对应的正交序列串接起来构成用户的指纹。与正交编码指纹和基于均衡不完全区组设计(BIBD)编码的正交指纹相比,编码效率有了一定的提高,单位指纹所需的存储空间降低到O(logn)。理论分析和实验均表明,该方案具有很好的抗合谋性能和鲁棒性。     

基于IFS理论的数字水印算法

为了使数字水印算法具有更好的鲁棒性,首先阐述了迭代函数系(iterated function system,IFS)理论,并给出了构造IFS吸引子的随机迭代算法;然后从理论分析了IFS吸引子抗几何失真的特性,并提出了一种非对称数字水印算法;接着利用三点法将数字水印信息转化为IFS码,并由重构的分形水印图像与原始图像进行相关性处理得到索引集;最后版权者和第3信任方用私钥将索引集进行数字签名和加盖时间戳。水印检测时,只需利用第3信任方和版权者的公钥,而不需要原始图像参与。实验结果表明,该算法对噪声、滤波、压缩、旋转等图像处理方法具有较好的鲁棒性。     

Joint coding and embedding techniques for MultimediaFingerprinting

Digital fingerprinting protects multimedia content from illegal redistribution by uniquely marking every copy of the content distributed to each user. The collusion attack is a powerful attack where several different fingerprinted copies of the same content are combined together to attenuate or even remove the fingerprints. One major category of collusion-resistant fingerprinting employs an explicit step of coding. Most existing works on coded fingerprinting mainly focus on the code-level issues and treat the embedding issues through abstract assumptions without examining the overall performance. In this paper, we jointly consider the coding and embedding issues for coded fingerprinting systems and examine their performance in terms of collusion resistance, detection computational complexity, and distribution efficiency. Our studies show that coded fingerprinting has efficient detection but rather low collusion resistance. Taking advantage of joint coding and embedding, we propose a permuted subsegment embedding technique and a group-based joint coding and embedding technique to improve the collusion resistance of coded fingerprinting while maintaining its efficient detection. Experimental results show that the number of colluders that the proposed methods can resist is more than three times as many as that of the conventional coded fingerprinting approaches.     

基于协同神经网络的图像数字水印算法

为保证图像数字水印的鲁棒性和安全性,结合加密技术,提出了一种使用协同神经网络的图像数字水印算法。该算法是先对有意义的灰度图像进行水印序列化处理后,再将其作为水印信号嵌入到载体图像的分块DCT系数直流分量里。水印的检测提取算法是采用协同神经网络,将疑似水印信号作为网络的输入,而网络的输出就是识别的结果。经仿真实验验证,该算法可承受一定的图像处理操作,不仅能同时完成水印的检测与提取,而且能有效判断水印的归属,具有较好的性能。     

一种支持加密和指纹互操作的安全分发方案

为实现利用数字指纹追踪超分发者,提出一种支持加密和指纹互操作的多媒体安全分发方案。将8×8离散余弦变换系数分为4个部分,每个部分采用不同的加密方法。数字指纹直接嵌入AC的中频系数中,并能在解密后从明文中正确提取。实验结果证明,该方案具有较好的指纹不可感知性、合谋安全性及鲁棒性,且加密算法的安全性较高。     

基于多级网络编码的多副本云数据存储

云数据存储的快速发展对数据的可用性提出了较高要求.目前,主要采用纠删码计算数据编码块进行分布式冗余数据存储来保证数据的可用性.虽然这种数据编码技术保证了存储数据的安全性并减少了额外的存储空间,但在损坏数据恢复时会产生较大的计算和通信开销.提出一种基于多级网络编码的多副本生成和损坏数据恢复算法.算法基于多级网络编码对纠删码的编码矩阵进行改进形成多级编码矩阵,利用其级联性生成多级编码(hierarchical coding,HC码)来构成多副本数据,使得各副本之间存在编码关系.在损坏数据恢复时,利用数据所有者提供的数据编码信息和云存储中保存的数据块直接计算进行恢复,从而避免从云存储中远程下载数据.理论分析和实验表明,所提算法在相同的存储空间下显著减少了损坏数据恢复时的通信开销并提高了数据的可用性.     

Collusion-Resistant Video Fingerprinting for Large User Group

Digital fingerprinting protects multimedia content from illegal redistribution by uniquely marking copies of the content distributed to users. Most existing multimedia fingerprinting schemes consider a user set on the scale of thousands. However, in such real-world applications as video-on-demand distribution, the number of potential users can be as many as 10-100 million. This large user size demands not only strong collusion resistance but also high efficiency in fingerprint construction, and detection, which makes most existing schemes incapable of being applied to these applications. A recently proposed joint coding and embedding fingerprinting framework provides a promising balance between collusion resistance, efficient construction, and detection, but several issues remain unsolved for applications involving a large group of users. In this paper, we explore how to employ the joint coding and embedding framework and develop practical algorithms to fingerprint video in such challenging settings as to accommodate more than ten million users and resist hundreds of users' collusion. We investigate the proper code structure for large-scale fingerprinting and propose a trimming detection technique that can reduce the decoding computational complexity by more than three orders of magnitude at the cost of less than 0.5% loss in detection probability under moderate to high watermark-to-noise ratios. Both analytic and experimental results show a high potential of joint coding and embedding to meet the needs of real-world large-scale fingerprinting applications.     

一种基于频分复用的数字指纹技术

传统的数字指纹编码方案由于其自身存在性问题和相关检测的复杂性,使其指纹的生成效率和跟踪效率很低。针对上述问题,提出了一种新的基于频分复用的数字指纹编码方案。该方案以频谱不相互重叠的余弦信号的抽样作为数字指纹,通过扩频序列将指纹嵌入到原始图像的中频系数中。同时结合嵌入算法分析了其抗合谋性能,并从理论上推导出码字长度与用户人数之间的关系。仿真实验表明了该方案的可行性和有效性。     

扩频卷积指纹及其安全性分析

数字指纹是一种在每个数字作品拷贝中添加唯一性信息的版权保护技术.文中证明了扩频序列对组合、平均及噪声攻击具有有效的合谋容忍性质,并提出一种卷积码与扩频水印码相链接的安全指纹方法.译码方法也通过将备选子码集应用于Viterbi译码算法给予改进,进而合谋安全性和性能被分析与证明.结果表明该方法具有更短的码长和更快的叛逆者搜索性能.