CN108924382A - 数字水印检测设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数字水印检测设备技术领域，具体涉及一种数字水印检测设备和方法，该设备包括机箱和数据存储设备，所述机箱内部安装有硬件安装板，所述硬件安装板上安装有中央处理器，所述机箱的侧面安装有数据接口，顶面安装有操作面板和显示器，所述机箱的与所述中央处理器相对的侧面上还安装有风扇和散热孔；对各部件的安装位置进行了限定，本领域技术人员可通过控制面板等直接操作该设备。为了实现快速检测，我们建立了标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，直接将待检测多媒体产品的代码信息与标准数字水印信息库对比，直接输出检测结果。
Description
技术领域
本发明属于数字水印检测设备技术领域，具体涉及一种数字水印检测设备和方法。
背景技术
数字水印技术是将一些表示信息直接嵌入多媒体视频、软件等数字载体当中，其既不影响原载体的使用功能和使用价值，也可以被生产方识别和辨认，但却不容易被探知和再次修改。数字水印是保护信息安全、实现信息防伪溯源、版权保护的有效手段。数字水印的主要特征包括安全性、隐藏性、鲁棒性和敏感性。
数字水印技术可以分为两类：空间域方法和变换域方法。空间域方法简单，但不抗攻击，变换域水印技术比空间域方法更抗攻击，是由于变换域水印技术当图像逆小波变换，数字水印在图像分布不规则，使得攻击者难以阅读或修改。加之离散小波变换优于其他变换如渐进性和低码率传输、质量的可伸缩性和感兴趣区域编码的需求，所以基于离散小波变换域的数字水印应用前景良好。
数字水印的嵌入是数字载体版权保护的重要手段，相应的数字水印的检测也是识别和检验盗版复制产品的重要手段。数字水印的嵌入与检测相结合可有效进行版权保护。
现有的数字水印检验机比如中国专利CN 202533389U，其公开的数字水印检验机包括处理器、图像采集模块、指令输入模块、检验信息输出和存储模块等，其中图像采集模块采集的视频或者图像数据质量是检验数字水印的关键模块，但该专利缺乏具体的设备结构，本领域技术人员想要构建出一个具体的设备比较困难。
发明内容
本发明提供了一种数字水印检测设备和方法，提供了检测设备的具体结构和检测方法，使本领域技术人员可以顺利构建出一个设备，并操作该设备，方便，可靠度高。
本发明提供的一种数字水印检测设备，包括机箱和设置于所述机箱外部的数据存储设备，所述机箱内部安装有硬件安装板，所述硬件安装板上安装有中央处理器，所述机箱的侧面安装有数据接口，顶面安装有操作面板和显示器，所述机箱与所述中央处理器相对的侧面上还安装有风扇和散热孔；所述中央处理器分别与所述数据接口、所述操作面板、所述显示器、所述数据存储设备电连接。
优选的，上述数字水印检测设备中，所述机箱侧面上还安装有摄像仪或者扫描仪，并且中央处理器与所述摄像仪或者扫描仪电连接。
优选的，上述数字水印检测设备中，所述机箱侧面上还安装有蜂鸣器，所述中央处理器与所述蜂鸣器电连接。
一种利用所述的设备进行数字水印检测的方法，包括以下步骤：
S1，将嵌入了数字水印信息的标准多媒体产品的代码信息通过数据接口传输给中央处理器，中央处理器进行数据提取，提取出该标准多媒体产品的标准数字水印信息和用于标识该多媒体产品的标准基础数据；
S2，利用S1所得标准数字水印信息和标准基础数据分别建立标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，然后存储在数据存储设备中，并且将同一标准多媒体产品的标准数字水印信息和标准基础数据对应存储；
S3，在标准多媒体基础数据库中查询与待检测多媒体产品的基础数据相同的标准基础数据以及对应的标准数字水印信息，并将待检测多媒体产品的数字水印信息通过数据接口导入中央处理器；
S4，将查询得到的标准数字水印信息与导入的待检测多媒体产品的代码信息进行比对；如果标准数字水印信息能与待检测多媒体产品的某一段代码信息相同则中央处理器向显示器输出结果“真”，如果不同则中央处理器向显示器输出结果“假”。
优选的，上述数字水印检测的方法中，所述标准多媒体产品和待检测多媒体产品为多媒体视频、图片、音乐或者软件中的一种。
优选的，上述数字水印检测的方法中，所述标准基础数据和待检测多媒体产品的基础数据包括产品名称、建立日期、版权所有者、开发商。
优选的，上述数字水印检测的方法中，所述操作面板的界面为人机交互界面，且人机交互界面上包含用于搜索标准多媒体基础数据的“搜索栏”、用于上传待检测多媒体产品代码信息的“上传栏”、用于给中央处理器发送对比指令的“开始对比”按键、用于清空搜索栏并能重新搜索的“清除”按键。
与现有技术相比，本发明提供的数字水印检测设备和方法，具有以下有益效果：
本发明提供了一个立体的数字水印检测设备结构，对各部件的安装位置进行了限定，本领域技术人员可通过控制面板等直接操作该设备。另外，本发明装置采用的是外部的数据存储设备，既方便移动也具有较大存储容量，适用于视频、音乐、图片等多种多媒体产品代码信息的储存，可读可写，使用方便。采用数据接口直接获取多媒体产品代码信息，数据可靠度比摄像和扫描图片的高，视频、音乐等的失真率低，多媒体产品代码信息携带的数字水印也不容易失真，可提高检测准确度。
为了实现快速检测，我们建立了标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，直接将待检测多媒体产品的代码信息与标准数字水印信息库对比，直接输出检测结果。
附图说明
图1为本发明数字水印检测设备的外部结构示意图；
图2为本发明数字水印检测设备的内部结构及中央处理器与数据存储设备的连接图；
图3为本发明数字水印检测设备的各模块连接示意图；
图4为利用本发明设备检测数字水印的流程图。
附图标记说明：1.机箱，11.数据接口，12.操作面板，13.显示器，14.风扇，2.硬件安装板，3.中央处理器，4.数据存储设备，5.摄像仪，6.扫描仪，7.蜂鸣器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
一种数字水印检测设备，具体如图1-3所示，包括机箱1和设置于所述机箱1外部的数据存储设备4，所述机箱1内部安装有硬件安装板2，所述硬件安装板2上安装有中央处理器3，所述机箱1的侧面安装有数据接口11，顶面安装有操作面板12和显示器13，所述机箱1与所述中央处理器3相对的侧面上还安装有风扇14和散热孔；所述中央处理器3分别与所述数据接口11、所述操作面板12、所述显示器13、所述数据存储设备4电连接。
其中，数据接口11用于获取多媒体基础数据和数字水印信息，并传输给中央处理器3；
数据存储设备4可采用机械硬盘、固态硬盘、移动硬盘等存储容量较大的设备，用于存储获得的多媒体基础数据和数字水印信息；
操作面板12为触屏面板，用于获取设备操作指令，并将指令传输给中央处理器3；
显示器13用于显示设备检测结果；
中央处理器3采用89C51系列单片机，用于接收数据接口11传递的标准多媒体产品的标准基础数据和标准数字水印信息，以及待检测多媒体产品的基础数据和数字水印信息，然后传输给数据存储设备5存储；用于将获取的待检测多媒体产品的数字水印信息与标准数字水印信息进行比对，并将比对结果传输给数据存储设备5存储，和将比对结果传递给显示器13显示。
本发明采用的是外部的数据存储设备4，既方便移动也具有较大存储容量，适用于视频、音乐、图片等多种多媒体产品代码信息的储存，可读可写，使用方便。采用数据接口11直接获取多媒体产品代码信息，数据可靠度比摄像和扫描图片的高，视频、音乐等的失真率低，多媒体产品代码信息携带的数字水印也不容易失真，可提高检测准确度。
所述机箱1侧面上还安装有摄像仪5或者扫描仪6，并且中央处理器3与所述摄像仪5或者扫描仪6电连接。摄像仪5或者扫描仪6用于获取图片信息，或者对待检测的实物产品进行拍照、摄像或扫描登记，然后将数据传输给中央处理器3，接着利用中央处理器3将这些信息传输给数据存储设备4存储。
所述机箱1侧面上还安装有蜂鸣器7，所述中央处理器3与所述蜂鸣器7电连接。当检测结束后，中央处理器3控制蜂鸣器7进行蜂鸣示意。
基于同一种发明构思，我们还提供了一种利用上述设备进行数字水印检测的方法，方法流程如图4所示，包括以下步骤：
S1，将嵌入了数字水印信息的标准多媒体产品的代码信息通过数据接口11传输给中央处理器3，中央处理器3进行数据提取，提取出该标准多媒体产品的标准数字水印信息和用于标识该多媒体产品的标准基础数据；
S2，利用S1所得标准数字水印信息和标准基础数据分别建立标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，存储在数据存储设备4中，并且将同一标准多媒体产品的标准数字水印信息和标准基础数据对应存储；
S3，在标准多媒体基础数据库中查询与待检测多媒体产品的基础数据相同的标准基础数据以及对应的标准数字水印信息，并将待检测多媒体产品的数字水印信息通过数据接口11导入中央处理器3；
S4，将查询得到的标准数字水印信息与导入的待检测多媒体产品的代码信息进行比对；如果标准数字水印信息能与待检测多媒体产品的某一段代码信息相同则中央处理器向显示器输出结果“真”，如果不同则中央处理器向显示器输出结果“假”。
所述标准多媒体产品和待检测多媒体产品为多媒体视频、图片、音乐或者软件中的一种。所述标准基础数据和待检测多媒体产品的基础数据包括产品名称、建立日期、版权所有者、开发商。所述操作面板12的界面为人机交互界面，且人机交互界面上包含用于搜索标准多媒体基础数据的“搜索栏”、用于上传待检测多媒体产品代码信息的“上传栏”、用于给中央处理器3发送对比指令的“开始对比”按键、用于清空搜索栏并能重新搜索的“清除”按键。
实施例1
我们以嵌入了数字水印信息的正版歌曲作为标准多媒体产品，实施例1中所述标准多媒体产品和待检测多媒体产品为歌曲。所述标准基础数据和待检测多媒体产品的基础信息包括产品名称、建立日期、版权所有者、开发商。所述操作面板12的界面为人机交互界面，且人机交互界面上包含用于搜索标准多媒体基础数据的“搜索栏”、用于上传待检测多媒体产品代码信息的“上传栏”、用于给中央处理器3发送对比指令的“开始对比”按键、用于清空搜索栏的“清除”按键。检测方法的说明如下：
S1，将嵌入了数字水印信息的正版歌曲的代码信息通过数据接口11传输给中央处理器3，中央处理器3进行数据提取，提取出该正版歌曲的标准数字水印信息和用于标识该正版歌曲产品名称、建立日期、版权所有者、开发商等标准基础数据。
S2，利用S1所得标准数字水印信息建立标准数字水印信息库，利用S1所得标准基础数据建立标准多媒体基础数据库，然后存储在数据存储设备4中，并且将同一正版歌曲的标准数字水印信息和标准基础数据对应存储起来；形成相对应的标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，从而每首正版歌曲具有各自对应的标准数字水印信息和标准基础数据。
S3，待检测歌曲的产品名称、建立日期、版权所有者或者开发商等基础数据可人工获得，因为在识别多媒体产品真伪时，这些基础数据基本与正版产品一致。
在操作面板12“搜索栏”中输入待检测歌曲的产品名称、建立日期、版权所有者或者开发商等基础数据，中央处理器3在数据存储设备4中的标准多媒体基础数据库中查询与该基础数据相同的标准基础数据以及标准数字水印信息，调出该歌曲的标准数字水印信息，备用；每次搜索是可输入产品名称、建立日期、版权所有者或者开发商等基础数据中的任一项，直至搜索出目的歌曲为止；
将待检测歌曲的代码信息通过数据接口11传输给中央处理器3，备用，这一功能通过操作面板12的“上传栏”实现；
S4，按下操作面板12上“开始对比”按键，将查询得到的标准多媒体产品的数字水印信息与待检测多媒体产品的代码信息进行比对；如果标准数字水印信息能与待检测多媒体产品的某一段代码信息相同则中央处理器3控制显示器13输出结果“真”，如果不同则中央处理器3控制显示器13输出结果“假”；
按下操作面板12上“清除”按键，清空搜索栏，可以进行下一轮搜索和对比。
需要说明的是，为了保护版权所有者的权利，必须事先与版权所有者达成协议，将其正版歌曲的代码数据用作标准库的建立。为避免正版产品数字水印信息的泄露，该项检测需要权威结构或者进行了身份认证的用户。各个标准库建立好后应进行加密，防止被破解。
需要说明的是，在本发明实施例1中，所述数字水印信息指的是数字水印信息二进制代码，所述的代码信息也指的是二进制代码信息。需要说明的是，如果待检测歌曲的数字水印信息已知，S3中可直接向中央处理器3导入待检测歌曲的数字水印信息，S4中比对的是标准数字水印信息能与待检测多媒体产品的数字水印信息。如果二者信息一致则显示器13输出结果“真”，如果不一致则显示器13输出结果“假”。
需要说明的是，为了丰富标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，我们可以利用正版多媒体产品的原始代码信息构建标准库，标准库中也可增加正版多媒体产品经各种软件压缩后得到的压缩代码信息。这样，即使待检测数据是压缩后的文件，也可与标准库进行对比检测。
需要说明的是，尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种数字水印检测设备，其特征在于，包括机箱(1)和设置于所述机箱(1)外部的数据存储设备(4)，所述机箱(1)内部安装有硬件安装板(2)，所述硬件安装板(2)上安装有中央处理器(3)，所述机箱(1)的侧面安装有数据接口(11)，顶面安装有操作面板(12)和显示器(13)，所述机箱(1)与所述中央处理器(3)相对的侧面上还安装有风扇(14)和散热孔；所述中央处理器(3)分别与所述数据接口(11)、所述操作面板(12)、所述显示器(13)、所述数据存储设备(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的数字水印检测设备，其特征在于，所述机箱(1)侧面上还安装有摄像仪(5)或者扫描仪(6)，并且所述中央处理器(3)与所述摄像仪(5)或者扫描仪(6)电连接。
3.根据权利要求1所述的数字水印检测设备，其特征在于，所述机箱(1)侧面上还安装有蜂鸣器(7)，所述中央处理器(3)与所述蜂鸣器(7)电连接。
4.一种利用权利要求1所述的设备进行数字水印检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将嵌入了数字水印信息的标准多媒体产品的代码信息通过数据接口(11)传输给中央处理器(3)，中央处理器(3)进行数据提取，提取出该标准多媒体产品的标准数字水印信息和用于标识该多媒体产品的标准基础数据；
S2，利用S1所得标准数字水印信息和标准基础数据分别建立标准多媒体基础数据库和标准数字水印信息库，然后存储在数据存储设备(4)中，并且将同一标准多媒体产品的标准数字水印信息和标准基础数据对应存储；
S3，在标准多媒体基础数据库中查询与待检测多媒体产品的基础数据相同的标准基础数据以及对应的标准数字水印信息，并将待检测多媒体产品的数字水印信息通过数据接口(11)导入中央处理器(3)；
S4，将查询得到的标准数字水印信息与导入的待检测多媒体产品的代码信息进行比对；如果标准数字水印信息能与待检测多媒体产品的某一段代码信息相同则中央处理器向显示器输出结果“真”，如果不同则中央处理器向显示器输出结果“假”。
5.根据权利要求4所述的数字水印检测的方法，其特征在于，所述标准多媒体产品和待检测多媒体产品为多媒体视频、图片、音乐或者软件中的一种。
6.根据权利要求5所述的数字水印检测的方法，其特征在于，所述标准基础数据和待检测多媒体产品的基础数据包括产品名称、建立日期、版权所有者、开发商。
7.根据权利要求5所述的数字水印检测的方法，其特征在于，所述操作面板(12)的界面为人机交互界面，且人机交互界面上包含用于搜索标准多媒体基础数据的“搜索栏”、用于上传待检测多媒体产品代码信息的“上传栏”、用于给中央处理器(3)发送对比指令的“开始对比”按键、用于清空搜索栏的“清除”按键。
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