实现数字指纹加密的视频多播传输的方法

摘要

本发明公开了实现数字指纹加密的视频多播传输的方法，包括数字指纹加密传输与数字指纹加密接收，前者包括下列步骤：图像和视频的载体信源数据经过MPEG-2标准压缩；对基于图像或视频的数字指纹数据进行处理，最后形成数字指纹数据根据树结构的不同分支相互发生共谋攻击的概率决定数字指纹嵌入的能量大小及其关系；经过CDMA/TDMA组合正交调制处理形成混合数据并形成加密数据流，最后通过信道传输；后者包括下列步骤：根据密钥K^m，K⁽ⁱ⁾解密、压缩，恢复图像和视频信源数据，同时，进行解调，经过处理，相关性函数检测树结构各级发生共谋攻击，最后得到数字指纹数据。本发明安全性高，降低通信成本，同时增强系统追踪非法者的权利及其有效性。

主权项

一种实现数字指纹加密的视频多播传输的方法，其特征在于：所述实现数字指纹加密的视频多播传输的方法包括数字指纹加密传输与数字指纹加密接收，所述数字指纹加密传输包括下列步骤：1)图像和视频的载体信源数据经过MPEG‑2标准压缩，形成MPEG‑2基本数据S_l；2)图像或视频的数字指纹数据W_l⁽ⁱ⁾利用DGHM多小波变换树进行处理，形成一种多小波树；3)按照数字指纹的重要性排序，把数字指纹图像特征点的不同数据按照多小波树“父‑子节点”关系的不同分解成不同能量的指纹向量基并形成数字指纹数据4)根据树结构的不同分支相互发生共谋攻击的概率决定数字指纹嵌入的能量大小及其关系；5)在压缩域，根据密钥K^m，K⁽ⁱ⁾通过CDMA/TDMA正交调制矩阵把数字指纹调制嵌入到S_l中，形成包含载体基本数据和数字指纹的混合数据其中，K^m为公钥，K⁽ⁱ⁾为用户u⁽ⁱ⁾的私钥；6)对多播和单播的数据分别进行加密形成传输的数据流，最后通过信道传输；所述数字指纹加密接收包括下列步骤：1)根据密钥K^m，K⁽ⁱ⁾解密多播和单播的压缩比特流数据V，其中V可能遭受了共谋攻击，也可能没有；2)进行MPEG‑2解压缩，恢复图像和视频信源数据，同时，根据CDMA/TDMA组合正交矩阵进行解调；3)对图像和视频数据进行DGHM分解，并把各级的相同空间位置和方向上的不同频率子带系数划分为同一组并构成一种具有“父‑子节点”关系的对称结构树；4)对每级树结构的子带系数计算奇偶，提取嵌入的数字指纹水印数据Y⁽ⁱ⁾；5)用归一化相关系数进行检测，相关系数定义如下：如果η＞T(设置的检测门限)，则数字指纹数据已经检测出来，其中T为设置的检测门限，η越接近1，说明Y⁽ⁱ⁾越近似等于原始指纹数据W_l⁽ⁱ⁾；6)根据统计，相关性函数检测树结构各级发生共谋攻击，最后得到数字指纹数据，所述数字指纹CDMA/TDMA组合调制矩阵P＝P^Joint为一个上三角矩阵：已知{p_l，l}_{l＝1，…，L}和P^Joint时，我们可寻找N₁，N₂，…，N_L满足关系：P^Joint[N₁ N₂… N_L]^T＝N[ρ₁ ρ₂… ρ_L]^T其中p_L，L＞ρ_L，p_1，l，p_2，l，…，p_l，l分别为树结构各级数据调制系数；ρ₁，ρ₂，...，ρ_L为树结构各级节点出现共谋攻击的概率。