專利名稱：數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息技術(shù)，特別涉及數(shù)字內(nèi)容保護(hù)的方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字版權(quán)管理(DRM，Digital Rights Management)方面，中國(guó)目前還未得到 大范圍推廣，隨著互聯(lián)網(wǎng)電視的發(fā)展，內(nèi)容正在向正版化發(fā)展，2009年，廣電總局關(guān)停了至 少500家以上的非法內(nèi)容提供網(wǎng)站，其中包括BT網(wǎng)站、P2P網(wǎng)站等，同時(shí)，TCL、迅雷、優(yōu)酷 等均被起訴采用了盜版的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的正版化，使得內(nèi)容版權(quán)的價(jià)格飆升，運(yùn)營(yíng)商需要 在內(nèi)容方面投入更多的資金購(gòu)買正版的內(nèi)容，如果不采用內(nèi)容保護(hù)技術(shù)，將對(duì)運(yùn)營(yíng)商的資 產(chǎn)造成非常大的威脅，同時(shí)也無(wú)法開展基于內(nèi)容的運(yùn)營(yíng)，從內(nèi)容提供商的角度看，目前包括 好萊塢等內(nèi)容提供商，已經(jīng)明確要求運(yùn)營(yíng)商必須采取數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)，以防止內(nèi)容被非 法傳播，從用戶的角度而言，目前基于網(wǎng)絡(luò)的交易已經(jīng)非常普遍，用戶的敏感信息，包括用 戶的賬戶、密碼、私人照片等信息同樣需要得到有效的保護(hù)，以防止泄漏，內(nèi)容提供商、運(yùn)營(yíng) 商、終端設(shè)備等均對(duì)內(nèi)容保護(hù)提出了明確的需求。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了多種數(shù)字版權(quán)管理技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及系統(tǒng)，主要包括0MA DRM、微軟 DRM、RealNetworks DRM、Apple DRM、AVS DRM、 IGRS DRM、UCPS, HDCP, DTCP等，這些標(biāo)準(zhǔn)采用的加密算法有(1) RSA算法，RSA算法是被 研究的最廣泛的公鑰算法，從提出到現(xiàn)在已近二十年，經(jīng)歷了各種攻擊的考驗(yàn)，逐漸被人 們接受，普遍認(rèn)為是目前最優(yōu)秀的公鑰方案之一，RSA算法的安全性依賴于大數(shù)的因子分 解，但并沒有從理論上證明破譯RSA算法的難度與大數(shù)分解難度等價(jià)，即RSA算法的重大 缺陷是無(wú)法從理論上把握它的保密性能如何，而且密碼學(xué)界多數(shù)人士?jī)A向于因子分解不是 NPC (Non-deterministic Polynomial COMPLETE，多項(xiàng)式復(fù)雜程度的非確定性問題)問題， RSA算法的缺點(diǎn)主要有A)產(chǎn)生密鑰很麻煩，受到素?cái)?shù)產(chǎn)生技術(shù)的限制，因而難以做到一次 一個(gè)密碼；B)分組長(zhǎng)度太大，為保證安全性，η至少也要600bits以上，使運(yùn)算代價(jià)很高，尤 其是其速度較慢，較對(duì)稱密碼算法慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)，且隨著大數(shù)分解技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)長(zhǎng)度還 在增加，不利于數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化，目前，SET (Secure Electronic Transaction)協(xié)議中要 求CA采用2048比特長(zhǎng)的密鑰，其他實(shí)體使用10M比特長(zhǎng)的密鑰；C) RSA密鑰長(zhǎng)度隨著保 密級(jí)別提高，增加很快。(2) ECC算法，橢圓橢圓曲線密碼體制是目前已知的公鑰體制中，對(duì) 每比特所提供加密強(qiáng)度最高的一種體制，與RSA算法相比較，ECC算法的優(yōu)點(diǎn)是密鑰短，隨 加密強(qiáng)度的提高，密鑰長(zhǎng)度變化不大，ECC算法是繼RSA算法后的一種新型的非對(duì)稱加密算 法，RSA算法與ECC算法均是非對(duì)稱加密算法，由于運(yùn)算量特別大，因此一般僅用于少量數(shù) 據(jù)的加密，比如對(duì)密碼的加密，對(duì)于大量數(shù)據(jù)的音視頻內(nèi)容的加密，一般采用對(duì)稱加密的方 式進(jìn)行。(3)DES算法，DES算法為密碼體制中的對(duì)稱密碼體制，又被成為美國(guó)數(shù)據(jù)加密標(biāo) 準(zhǔn)，是1972年美國(guó)IBM公司研制的對(duì)稱密碼體制加密算法，其密鑰長(zhǎng)度為56位，明文按64 位進(jìn)行分組，將分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的加密 方法，DES算法的優(yōu)點(diǎn)是分組比較短、密鑰太短、密碼生命周期短、缺點(diǎn)是運(yùn)算速度較慢，目 前一般都采用三重DES加密，更降低了運(yùn)算的效率。(4)AES算法，密碼學(xué)中的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Encryption Mandard，AEQ，又稱Rijndael加密法，是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的 一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)替代原先的DES算法，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所 使用，經(jīng)過(guò)五年的甄選流程，高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)于2001年 11月沈日發(fā)布于FIPS PUB 197，并在2002年5月沈日成為有效的標(biāo)準(zhǔn)，2006年，高級(jí)加 密標(biāo)準(zhǔn)已然成為對(duì)稱密鑰加密中最流行的算法之一，AES算法與DES算法比，安全性高，一 般只采用一重加密，因此，運(yùn)算量比DES算法小，但是運(yùn)算過(guò)程同樣復(fù)雜。 RC4算法，RC4 加密算法是大名鼎鼎的RSA三人組中的頭號(hào)人物Ron Rivest在1987年設(shè)計(jì)的密鑰長(zhǎng)度 可變的流加密算法簇，之所以稱其為簇，是由于其核心部分的S-box長(zhǎng)度可為任意，但一般 為256字節(jié)，該算法的速度可以達(dá)到DES算法加密的10倍左右，且具有很高級(jí)別的非線性， RC4算法起初是用于保護(hù)商業(yè)機(jī)密的，但是在1994年9月，它的算法被發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，也 就不再有什么商業(yè)機(jī)密了，RC4算法也被叫做ARC4 (Alleged RC4-所謂的RC4)，因?yàn)镽SA從 來(lái)就沒有正式發(fā)布過(guò)這個(gè)算法，RC4算法的優(yōu)點(diǎn)是算法簡(jiǎn)單，速度快，缺點(diǎn)是由于RC4算法 加密是采用的xor，所以，一旦子密鑰序列出現(xiàn)了重復(fù)，密文就有可能被破解。以上三種算 法中，AES算法、DES算法、RC4算法均為對(duì)稱加密算法，AES算法與DES算法強(qiáng)度高，運(yùn)算復(fù) 雜，RC4算法的計(jì)算復(fù)雜度稍低，這三種算法在多媒體內(nèi)容的加密、通信的加密等方面得到 了廣泛的應(yīng)用，但是這三種方法總體而言，運(yùn)算量都比較大，同時(shí)不具備追蹤數(shù)源的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服目前各種數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法都相對(duì)較復(fù)雜且不具備追蹤數(shù) 據(jù)源功能的缺點(diǎn)，提供一種數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法，其特征在于，包 括以下步驟a.對(duì)原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行量化與反量化，所述量化是將原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字 化，以供編碼使用，反量化主要用于在編碼的過(guò)程中對(duì)后續(xù)幀進(jìn)行預(yù)測(cè)；b.對(duì)量化后的視頻內(nèi)容進(jìn)行掃描分析，分析音視頻幀中的每個(gè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)；c.根據(jù)掃描分析的結(jié)果，在量化后的音視頻內(nèi)容中嵌入水?。籨.對(duì)加入水印信息后的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵編碼；e.對(duì)熵編碼完成后的音視頻內(nèi)容利用輸入的密碼進(jìn)行置換加密；f.置換加密后的音視頻內(nèi)容再發(fā)送出去，完成整個(gè)數(shù)字內(nèi)容的加密流程；g.解密時(shí)，通過(guò)輸入的密碼對(duì)接收到的音視頻內(nèi)容進(jìn)行置換解密；h.在對(duì)置換解密后的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵編碼；i.提取該音視頻內(nèi)容中的水印信息；j.將使用者的信息通過(guò)水印嵌入到該音視頻內(nèi)容中；k.對(duì)水印嵌入完成的音視頻內(nèi)容進(jìn)行反量化，輸出音視頻內(nèi)容。具體的，步驟c包括以下步驟cl.隨機(jī)選取當(dāng)前視頻I幀內(nèi)的一個(gè)宏塊MBr，與當(dāng)前處理宏塊MBc組成宏塊對(duì)；c2.從宏塊MBc的每個(gè)分塊中都隨機(jī)選取一個(gè)非零系數(shù)，計(jì)算這些非零系數(shù)的和， 對(duì)于系數(shù)全為零的分塊，則直接跳過(guò)；c3.從宏塊MBr的每個(gè)分塊中都隨機(jī)選取一個(gè)非零系數(shù)，計(jì)算這些非零系數(shù)的和，對(duì)于系數(shù)全為零的分塊，則直接跳過(guò)；c4.判斷宏塊MBc的非零系數(shù)的和是否大于等于宏塊MBr的非零系數(shù)的和，若是則 此關(guān)系量化的值為1，若不是則此關(guān)系量化的值為0 ；c5.將該關(guān)系量化的值與安全密鑰最低位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到異或值，該異或值即 為宏塊MBc產(chǎn)生的水印信息；c6.根據(jù)由外部接口處獲得的水印安全密鑰選擇宏塊MBc中一個(gè)具有非零系數(shù)的 4x4亮度分塊作為待嵌入水印分塊，選擇方法為計(jì)算安全密鑰與具有非零系數(shù)的亮度分 塊個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為嵌入分塊在宏塊的所有非零亮度分塊中的位置，若不存在具有非 零系數(shù)的4x4亮度分塊則跳過(guò)該宏塊；c7.選擇U、V色度分塊，若當(dāng)前幀的幀序號(hào)是奇數(shù)，則選擇U分塊，否則選擇V分 塊；c8.從選擇出的色度分塊中選取一個(gè)系數(shù)，選取方法為計(jì)算安全密鑰與色度分 塊中系數(shù)個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為所選系數(shù)在色度分塊中的位置；c9.計(jì)算新密鑰，計(jì)算過(guò)程是將密鑰、當(dāng)前幀的幀序號(hào)、當(dāng)前宏塊編號(hào)及根據(jù)上 一步所獲得的U或V分塊系數(shù)這四個(gè)向量取異或值；clO.選擇待嵌入水印系數(shù)，選擇方法為計(jì)算新密鑰與步驟c6選中的亮度分塊中 的非零系數(shù)個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為嵌入水印的系數(shù)在亮度分塊中所有非零系數(shù)中的位置；cll.計(jì)算待嵌入水印系數(shù)的高位(最低有效位除外)與水印產(chǎn)生過(guò)程中獲得的水 印信息的異或值；cl2.將待嵌入水印系數(shù)的最低有效位替換為步驟cll所獲得的異或值，嵌入水印完畢。進(jìn)一步的，步驟e包括以下步驟el.確定交換算法A(Li)、f2(x)，其中，fl(x，i)為塊內(nèi)數(shù)據(jù)交換算法、f2(x)為 塊間數(shù)據(jù)交換算法，X定義為輸入的密碼，i定義為置換的分塊的序號(hào)，對(duì)置換算法的要求 是，若把f(x，i)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為代處理數(shù)據(jù)的序號(hào)，則能實(shí)現(xiàn)代處理數(shù)據(jù)內(nèi)部之間的隨機(jī) 替換，并能實(shí)現(xiàn)還原，其中，數(shù)據(jù)塊內(nèi)與塊間的數(shù)據(jù)交換密鑰Key可以不同，也可以相同。e2.將音視頻數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分塊，并對(duì)塊內(nèi)數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則進(jìn)行排序；e3.產(chǎn)生交換索引數(shù)據(jù)，交換索引數(shù)據(jù)主要用于對(duì)塊內(nèi)和塊之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換， 對(duì)于塊內(nèi)的索引數(shù)據(jù)，要求索引值不可大于分塊數(shù)量的最大值，對(duì)于塊交換的索引數(shù)據(jù)，也 要求索引值不可大于幀分塊的最大值，可采用模運(yùn)算的方式處理；e4.根據(jù)塊內(nèi)索引數(shù)據(jù)完成塊內(nèi)數(shù)據(jù)交換；e5.根據(jù)快交換的索引數(shù)據(jù)完成塊數(shù)據(jù)交換，完成整個(gè)置換加密過(guò)程。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)上述數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法，可以以較低的運(yùn)算量實(shí)現(xiàn)對(duì) 音視頻內(nèi)容的加密處理，而且在音視頻內(nèi)容中嵌入水印，實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻內(nèi)容的追蹤，可追蹤 數(shù)據(jù)源。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明所述數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法為首先對(duì)原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行量化與反量化，所述量化是將原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化，以供編碼使用，反量化主要用于在編碼的過(guò)程中 對(duì)后續(xù)幀進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)量化后的視頻內(nèi)容進(jìn)行掃描分析，分析音視頻幀中的每個(gè)數(shù)據(jù) 的特點(diǎn)，再根據(jù)掃描分析的結(jié)果，在量化后的音視頻內(nèi)容中嵌入水印，并對(duì)加入水印信息后 的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵編碼，再對(duì)熵編碼完成后的音視頻內(nèi)容利用輸入的密碼進(jìn)行置換加 密，最后將置換加密后的音視頻內(nèi)容發(fā)送出去，完成整個(gè)數(shù)字內(nèi)容的加密流程，解密時(shí)，通 過(guò)輸入的密碼對(duì)接收到的音視頻內(nèi)容進(jìn)行置換解密，然后再對(duì)置換解密后的音視頻內(nèi)容進(jìn) 行熵編碼，并提取該音視頻內(nèi)容中的水印信息，然后將使用者的信息通過(guò)水印嵌入到該音 視頻內(nèi)容中，最后對(duì)水印嵌入完成的音視頻內(nèi)容進(jìn)行反量化，輸出音視頻內(nèi)容。實(shí)施例本例采用本發(fā)明所述數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法。首先對(duì)原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行量化與反量化，所述量化是將原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行數(shù) 字化，以供編碼使用，反量化主要用于在編碼的過(guò)程中對(duì)后續(xù)幀進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)量化后的 視頻內(nèi)容進(jìn)行掃描分析，分析音視頻幀中的每個(gè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，再根據(jù)掃描分析的結(jié)果，在量 化后的音視頻內(nèi)容中嵌入水印，其過(guò)程為首先隨機(jī)選取當(dāng)前視頻I幀內(nèi)的一個(gè)宏塊MBr， 與當(dāng)前處理宏塊MBc組成宏塊對(duì)，該隨機(jī)選取的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生算法可以采用AVS數(shù)字版權(quán)管 理標(biāo)準(zhǔn)[7]中推薦的算法，也可以是自定義的算法，隨機(jī)數(shù)的范圍為1至當(dāng)前幀中的宏塊 個(gè)數(shù)，以下的隨機(jī)選取的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生算法都與該步驟所使用的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生算法相同，再?gòu)?宏塊MBc的每個(gè)分塊中都隨機(jī)選取一個(gè)非零系數(shù)，計(jì)算這些非零系數(shù)的和，對(duì)于系數(shù)全為 零的分塊，則直接跳過(guò)，然后從宏塊MBr的每個(gè)分塊中都隨機(jī)選取一個(gè)非零系數(shù)，計(jì)算這些 非零系數(shù)的和，對(duì)于系數(shù)全為零的分塊，則直接跳過(guò)，再判斷宏塊MBc的非零系數(shù)的和是否 大于等于宏塊MBr的非零系數(shù)的和，若是則此關(guān)系量化的值為1，若不是則此關(guān)系量化的值 為0，再將該關(guān)系量化的值與安全密鑰最低位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到異或值，該異或值即為宏 塊MBc產(chǎn)生的水印信息，然后根據(jù)由外部接口處獲得的水印安全密鑰選擇宏塊MBc中一個(gè) 具有非零系數(shù)的4x4亮度分塊作為待嵌入水印分塊，選擇方法為計(jì)算安全密鑰與具有非 零系數(shù)的亮度分塊個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為嵌入分塊在宏塊的所有非零亮度分塊中的位置， 若不存在具有非零系數(shù)的4x4亮度分塊則跳過(guò)該宏塊，再選擇U、V色度分塊，若當(dāng)前幀的幀 序號(hào)是奇數(shù)，則選擇U分塊，否則選擇V分塊，然后從選擇出的色度分塊(U分塊、V分塊) 中選取一個(gè)系數(shù)，選取方法為計(jì)算安全密鑰與色度分塊中系數(shù)個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為所選 系數(shù)在色度分塊中的位置，再計(jì)算新密鑰，計(jì)算過(guò)程是將密鑰、當(dāng)前幀的幀序號(hào)、當(dāng)前宏塊 編號(hào)及根據(jù)上一步所獲得的U或V分塊系數(shù)這四個(gè)向量取異或值，然后選擇待嵌入水印系 數(shù)，選擇方法為計(jì)算新密鑰與上述步驟選中的具有非零系數(shù)的4x4亮度分塊中的非零系 數(shù)個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為嵌入水印的系數(shù)在亮度分塊中所有非零系數(shù)中的位置，再計(jì)算待 嵌入水印系數(shù)的高位(最低有效位除外)與水印產(chǎn)生過(guò)程中獲得的水印信息的異或值，最 后將待嵌入水印系數(shù)的最低有效位替換為上一步所獲得的水印信息的異或值，嵌入水印完 畢，然后對(duì)加入水印信息后的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵編碼，其步驟為首先確定交換算法f\(x， 土)、400，其中，打&，i)為塊內(nèi)數(shù)據(jù)交換算法、f2(x)為塊間數(shù)據(jù)交換算法，χ定義為輸入 的密碼，i定義為置換的分塊的序號(hào)，對(duì)置換算法的要求是，若把f(x，i)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為代 處理數(shù)據(jù)的序號(hào)，則能實(shí)現(xiàn)代處理數(shù)據(jù)內(nèi)部之間的隨機(jī)替換，并能實(shí)現(xiàn)還原，其中，數(shù)據(jù)塊 內(nèi)與塊間的數(shù)據(jù)交換密鑰Key可以不同，也可以相同，然后將音視頻數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分塊，并對(duì)塊內(nèi)數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則進(jìn)行排序，再產(chǎn)生交換索引數(shù)據(jù)，交換索引數(shù)據(jù)主要用于對(duì)塊內(nèi)和 塊之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，對(duì)于塊內(nèi)的索引數(shù)據(jù)，要求索引值不可大于分塊數(shù)量的最大值，對(duì) 于塊交換的索引數(shù)據(jù)，也要求索引值不可大于幀分塊的最大值，可采用模運(yùn)算的方式處理， 然后根據(jù)塊內(nèi)索引數(shù)據(jù)完成塊內(nèi)數(shù)據(jù)交換，最后根據(jù)快交換的索引數(shù)據(jù)完成塊數(shù)據(jù)交換， 完成整個(gè)置換加密過(guò)程，再對(duì)熵編碼完成后的音視頻內(nèi)容利用輸入的密碼進(jìn)行置換加密， 最后將置換加密后的音視頻內(nèi)容發(fā)送出去，完成整個(gè)數(shù)字內(nèi)容的加密流程，解密時(shí)，通過(guò)輸 入的密碼對(duì)接收到的音視頻內(nèi)容進(jìn)行置換解密，然后再對(duì)置換解密后的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵 編碼，并提取該音視頻內(nèi)容中的水印信息，然后將使用者的信息通過(guò)水印嵌入到該音視頻 內(nèi)容中，最后對(duì)水印嵌入完成的音視頻內(nèi)容進(jìn)行反量化，輸出音視頻內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟a.對(duì)原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行量化與反量化，所述量化是將原始音視頻內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化， 以供編碼使用，反量化主要用于在編碼的過(guò)程中對(duì)后續(xù)幀進(jìn)行預(yù)測(cè)；b.對(duì)量化后的視頻內(nèi)容進(jìn)行掃描分析，分析音視頻幀中的每個(gè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)；c.根據(jù)掃描分析的結(jié)果，在量化后的音視頻內(nèi)容中嵌入水?。籨.對(duì)加入水印信息后的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵編碼；e.對(duì)熵編碼完成后的音視頻內(nèi)容利用輸入的密碼進(jìn)行置換加密；f.置換加密后的音視頻內(nèi)容再發(fā)送出去，完成整個(gè)數(shù)字內(nèi)容的加密流程；g.解密時(shí)，通過(guò)輸入的密碼對(duì)接收到的音視頻內(nèi)容進(jìn)行置換解密；h.在對(duì)置換解密后的音視頻內(nèi)容進(jìn)行熵編碼；i.提取該音視頻內(nèi)容中的水印信息；j.將使用者的信息通過(guò)水印嵌入到該音視頻內(nèi)容中； k.對(duì)水印嵌入完成的音視頻內(nèi)容進(jìn)行反量化，輸出音視頻內(nèi)容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法，其特征在于，步驟c包括以下步驟 cl.隨機(jī)選取當(dāng)前視頻I幀內(nèi)的一個(gè)宏塊MBr，與當(dāng)前處理宏塊MBc組成宏塊對(duì)；c2.從宏塊MBc的每個(gè)分塊中都隨機(jī)選取一個(gè)非零系數(shù)，計(jì)算這些非零系數(shù)的和，對(duì)于 系數(shù)全為零的分塊，則直接跳過(guò)；c3.從宏塊MBr的每個(gè)分塊中都隨機(jī)選取一個(gè)非零系數(shù)，計(jì)算這些非零系數(shù)的和，對(duì)于 系數(shù)全為零的分塊，則直接跳過(guò)；c4.判斷宏塊MBc的非零系數(shù)的和是否大于等于宏塊MBr的非零系數(shù)的和，若是則此關(guān) 系量化的值為1，若不是則此關(guān)系量化的值為0 ；c5.將該關(guān)系量化的值與安全密鑰最低位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到異或值，該異或值即為宏 塊MBc產(chǎn)生的水印信息；c6.根據(jù)由外部接口處獲得的水印安全密鑰選擇宏塊MBc中一個(gè)具有非零系數(shù)的4x4 亮度分塊作為待嵌入水印分塊，選擇方法為計(jì)算安全密鑰與具有非零系數(shù)的亮度分塊個(gè) 數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為嵌入分塊在宏塊的所有非零亮度分塊中的位置，若不存在具有非零系 數(shù)的4x4亮度分塊則跳過(guò)該宏塊；c7.選擇U、V色度分塊，若當(dāng)前幀的幀序號(hào)是奇數(shù)，則選擇U分塊，否則選擇V分塊； c8.從選擇出的色度分塊中選取一個(gè)系數(shù)，選取方法為計(jì)算安全密鑰與色度分塊中 系數(shù)個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為所選系數(shù)在色度分塊中的位置；c9.計(jì)算新密鑰，計(jì)算過(guò)程是將密鑰、當(dāng)前幀的幀序號(hào)、當(dāng)前宏塊編號(hào)及根據(jù)上一步 所獲得的U或V分塊系數(shù)這四個(gè)向量取異或值；clO.選擇待嵌入水印系數(shù)，選擇方法為計(jì)算新密鑰與步驟c6選中的亮度分塊中的非 零系數(shù)個(gè)數(shù)的余數(shù)，結(jié)果即為嵌入水印的系數(shù)在亮度分塊中所有非零系數(shù)中的位置；cll.計(jì)算待嵌入水印系數(shù)的高位(最低有效位除外)與水印產(chǎn)生過(guò)程中獲得的水印信 息的異或值；cl2.將待嵌入水印系數(shù)的最低有效位替換為步驟cll所獲得的異或值，嵌入水印完畢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法，其特征在于，步驟e包括以下步驟el.確定交換算法10^，1)、400，其中，打(1，i)為塊內(nèi)數(shù)據(jù)交換算法、f2(x)為塊間 數(shù)據(jù)交換算法，χ定義為輸入的密碼，i定義為置換的分塊的序號(hào)，對(duì)置換算法的要求是，若 把f(x，i)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為代處理數(shù)據(jù)的序號(hào)，則能實(shí)現(xiàn)代處理數(shù)據(jù)內(nèi)部之間的隨機(jī)替換， 并能實(shí)現(xiàn)還原，其中，數(shù)據(jù)塊內(nèi)與塊間的數(shù)據(jù)交換密鑰Key可以不同，也可以相同。 e2.將音視頻數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分塊，并對(duì)塊內(nèi)數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則進(jìn)行排序； e3.產(chǎn)生交換索引數(shù)據(jù)，交換索引數(shù)據(jù)主要用于對(duì)塊內(nèi)和塊之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，對(duì)于 塊內(nèi)的索引數(shù)據(jù)，要求索引值不可大于分塊數(shù)量的最大值，對(duì)于塊交換的索引數(shù)據(jù)，也要求 索引值不可大于幀分塊的最大值，可采用模運(yùn)算的方式處理； e4.根據(jù)塊內(nèi)索引數(shù)據(jù)完成塊內(nèi)數(shù)據(jù)交換；e5.根據(jù)快交換的索引數(shù)據(jù)完成塊數(shù)據(jù)交換，完成整個(gè)置換加密過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息技術(shù)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有各種數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法都相對(duì)較復(fù)雜且不具備追蹤數(shù)據(jù)源功能的問題，提供了一種數(shù)字內(nèi)容保護(hù)方法，其技術(shù)方案可概括為通過(guò)嵌入水印的方式是各數(shù)據(jù)內(nèi)容具備追蹤數(shù)據(jù)源功能。本發(fā)明的有益效果是，以較低的運(yùn)算量實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻內(nèi)容的加密處理，而且在音視頻內(nèi)容中嵌入水印，實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻內(nèi)容的追蹤，適用于數(shù)據(jù)內(nèi)容的加密和解密。
文檔編號(hào)H04N7/50GK102143170SQ20111005885
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者劉賢洪, 康紅娟, 楊金峰 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司