CN116305017A - 基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法 - Google Patents

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CN116305017A CN202310231951.9A CN202310231951A CN116305017A CN 116305017 A CN116305017 A CN 116305017A CN 202310231951 A CN202310231951 A CN 202310231951A CN 116305017 A CN116305017 A CN 116305017A
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Abstract

本发明公开的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,将区块链技术和图像隐写技术相结合,首先通过设计并部署图像版权保护智能合约,图像创建者注册区块链钱包之后,通过区块链钱包与智能合约交互可以实现图像上传至区块链和图像版权转移两个功能,之后将图像创建者唯一的钱包地址使用基于离散小波变换的图像隐写技术将该地址作为确权标识嵌入到其拥有版权的图像当中,这样可以得到肉眼不可见的已经嵌入版权方信息的图像。此时,图像创建者所创建的图像不仅在区块链平台得到了版权保护,同时当图像在中心化环境传播发生被盗版篡改的情况时还可以通过提取嵌入图像的确权标识进行版权保护。

Description

基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法
技术领域
本发明属于区块链及图像隐写技术领域,具体涉及一种基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法。
背景技术
随着区块链技术的发展,基于区块链的数字作品版权保护大幅提升了数字作品在网络流通中安全性和可溯源性。现有的基于区块链的图像版权保护方法,大多数采用图像版权信息的哈希值存储在比特币区块链的交易记录中进行永久存证,并通过触发智能合约实现图像版权信息哈希值存证,利用区块链去中心化和不可篡改的特性,保证了图像存储和流通的安全性和可靠性。然而,当前互联网资源仍以中心化存储为主,图像在中心化环境下传播被篡改之后与区块链中存储的图像版权信息哈希值将难以对应,依然会产生维权难的问题;其次,在网络流通过程中,图像版权会产生权属所有者发生改变,因此,图像版权在区块链上进行安全转移也是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,解决了现有图像版权保护方法存在的图像版权认定与转移难的问题。
本发明所采用的技术方案是:基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,包括以下步骤:
步骤1、设计并部署图像版权保护智能合约,图像创建者注册区块链钱包之后,通过区块链钱包与智能合约交互实现图像版权存证和图像版权转移两个功能;
步骤2、将图像创建者唯一的钱包地址使用基于离散小波变换的图像隐写技术作为确权标识嵌入到图像创建者拥有版权的载体图像当中;
步骤3、将嵌入了确权标识的图像进行哈希计算并通过与智能合约交互打包上传到以太坊区块链,成功上传后智能合约返回给图像创建者一个图像所对应的唯一ID用于图像版权的认定与转移。
本发明的特点还在于,
步骤1具体包括以下步骤:
步骤1.1、设计用于图像版权存证的智能合约,基于以太坊图灵完备的编程语言solidity编写,包含有变量msg.sender、变量imageID和函数createNewImage(),其中,变量msg.sender是一个全局变量,代表发起交易的钱包地址,在智能合约中代表图像创建者的钱包地址;变量imageID是一个映射类型的集合,包含图像创建者、上传到区块链的图像ID和图像哈希值之间的映射,且图像ID与图像哈希值唯一对应;函数createNewImage()以接收图像哈希值作为参数,输出图像哈希值所唯一对应的图像ID;用于图像版权存证的智能合约通过函数createNewImage()的自动执行和变量msg.sender与imageID之间的映射绑定,使得区块链状态改变,触发以太坊交易达到图像版权永久存证,在以太坊中通过logsevent获取函数createNewImage()所对应的返回值;
步骤1.2、设计用于图像版权转移的智能合约,用于在图像存证之后进行版权转移,包含有变量imageUser、变量transferTimes、变量holder和函数transfer(),其中变量imageUser是一个地址变量,用来表示图像用户的钱包地址;变量transferTimes是一个映射类型的集合,用于存储图像版权的转移记录;变量holder是一个地址类型的集合,用于存储图像版权每次交易之后的持有者信息;函数transfer()接收图像ID和图像用户的钱包地址为参数,输出为布尔值,负责将图像原拥有者的持有权转移给图像用户;用于图像版权转移的智能合约有三个约束条件:1)变量holder不能为0地址;2)变量holder必须是交易的发送者;3)图像用户地址不能为变量holder;
步骤1.3、将步骤1.1所得用于图像版权存证的智能合约和步骤1.2所得用于图像版权转移的智能合约部署到以太坊测试链,具体为:首先,安装Solidity编译器,将智能合约编译为以太坊虚拟机可以识别的操作码;其次,安装Geth客户端,包括JSON RPC服务器、CLI子命令和控制台;最后,打开终端窗口并编译应用程序二进制接口和智能合约的字节码并通过Geth部署智能合约到以太坊测试网。
步骤2具体包括以下步骤:
步骤2.1、对载体图像进行Haar滤波器二级小波分解,得到低频子带LL2;
步骤2.2、将图像创建者唯一的钱包地址作为确权标识进行Arnold置乱操作;
步骤2.3、将步骤2.2所得置乱操作后的确权标识嵌入到步骤2.1所得低频子带LL2;
步骤2.4、进行二级离散小波变换的逆变换得到嵌入确权标识后的图像。
步骤2.1中对载体图像进行Haar滤波器二级小波分解的具体过程为:首先,进行一级小波分解将得到载体图像的4个不重叠的多分辨率频带:水平方向LH、垂直方向HL、对角线方向HH和低频部分LL;其次,对低频部分LL再进行小波分级得到载体图像低频部分LL对应的4个不重叠的多分辨率频带:水平方向LH2、垂直方向HL2和低频子带LL2。
步骤2.2中的Arnold置乱操作具体为:对确权标识各个像素点的位置按照公式(1)进行移动:
Figure BDA0004120749220000041
式(1)中,x、y表示确权标识各个像素点的位置坐标,x’、y’表示Arnold置乱操作后各个像素点的位置坐标;
对于大小为N×N的确权标识图像,进行n次Arnold置乱操作的结果为:
Figure BDA0004120749220000042
式(2)中,置乱次数n是确权标识的提取密钥,命名为密钥Ⅰ,在置乱状态下迭代相同次数可恢复确权标识的原型。
步骤2.3具体为:从步骤2.1所得低频子带LL2中选取N×N个随机系数ca2i并将步骤2.2所得置乱操作后的确权标识嵌入到随机系数ca2i,选取随机系数ca2i的随机种子为密钥Ⅱ,嵌入过程的具体算法如下所示:
Z=mod(ca2i,N) (3)
Figure BDA0004120749220000043
Figure BDA0004120749220000051
上式中,W是确权标识经过置乱后的二值信息,S和N是确权标识的宽度,ca2i′是嵌入确权标识后的随机系数;Z是ca2i和N的余数。
步骤3中图像版权的认定包括图像传输过程的版权认定和图像维权过程的版权认定。
图像传输过程的版权认定方法为:图像创建者利用图像用户的公钥对自己已经嵌入确权标识的图像进行加密,得到带确权标识的图像作品封装包,图像用户拿到图像创建者所发送的图像作品封装包后用自己的私钥解密即可拿到图像;图像用户拿到图像后计算图像哈希值并到区块链确权平台进行查询,查询到图像对应的是图像创建者的地址,即完成了一次安全的传输。
图像维权过程的版权认定方法为:通过解析提取图像里嵌入的确权标识来实现图像维权,具体为,将含有确权标识的图像进行二级离散小波变换,然后根据随机种子密钥Ⅱ,从随机系数ca2i′中提取确权标识信息,提取算法如下所示:
Z=mod(ca2i′,N) (6)
Figure BDA0004120749220000052
之后再根据密钥Ⅰ,对W进行反Arnold置乱得到准确的确权标识信息。
步骤3中图像版权的转移方法为:在图像创建者与图像用户协商一致后需要对图像所有权进行转移时,图像创建者通过区块链钱包触发版权转移智能合约即可实现将图像所对应的唯一ID从图像创建者的地址转移到图像用户的地址。
本发明的有益效果是:本发明的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,将区块链技术和图像隐写技术相结合,使得图像版权不仅可以在区块链上进行存证和转移,而且当图像在中心化环境传播发生被盗版篡改的情况时还可以通过提取嵌入图像的确权标识进行版权保护。
附图说明
图1是本发明基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法中通过图像隐写技术将确权标识嵌入载体图像的流程示意图;
图2是本发明基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法中通过嵌入确权标识的图像进行版权保护的流程示意图;
图3是本发明基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法中确权标识的解析提取流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,将区块链技术和图像隐写技术相结合,首先通过设计并部署图像版权保护智能合约,图像创建者注册区块链钱包之后,通过区块链钱包与智能合约交互可以实现图像上传至区块链和图像版权转移两个功能,之后将图像创建者唯一的钱包地址使用基于离散小波变换(DWT)的图像隐写技术将该地址作为确权标识嵌入到其拥有版权的图像当中,这样可以得到肉眼不可见的已经嵌入版权方信息的图像。此时,图像创建者所创建的图像不仅在区块链平台得到了版权保护,同时当图像在中心化环境传播发生被盗版篡改的情况时还可以通过提取嵌入图像的确权标识进行版权保护。具体包括以下步骤:
步骤1、设计并部署图像版权保护智能合约,图像创建者注册区块链钱包之后,通过区块链钱包与智能合约交互实现图像版权存证和图像版权转移两个功能:
步骤1.1、设计用于图像版权存证的智能合约算法模型;具体过程为:本发明所设计的智能合约基于以太坊图灵完备的编程语言solidity编写。智能合约是自动化的程序合同,符合设置的程序条件后触发自动执行,不需要任何第三方干预,可以做到绝对的公平公正。图像版权存证合约包含有两个主要变量和一个主函数:
变量1:msg.sender:这是一个全局变量,代表发起交易的钱包地址,在智能合约中代表图像创建者的钱包地址。
变量2:imageID:这是一个映射类型的集合,包含图像创建者、上传到区块链的图像ID和图像哈希值之间的映射,且图像ID与图像哈希值唯一对应。
函数1:createNewImage():该函数以接收图像哈希值作为参数,输出该图像哈希值所唯一对应的图像ID。
通过函数的自动执行和变量之间的映射绑定,使得区块链状态改变,触发以太坊交易达到图像版权永久存证的效果。在以太坊中通过logs event(日志事件)获取函数所对应的返回值,便于检索到以太坊中的行为与数据。
步骤1.2、设计用于图像版权转移的智能合约算法模型;具体过程为:该合约主要用于在图像存证之后进行版权转移,包含有三个主要变量和一个主函数:
变量1:imageUser:这是一个地址变量,用来表示图像用户的钱包地址。
变量2:transferTimes:这是一个映射类型的集合,用于存储图像版权的转移记录。
变量3:holder:这是一个地址类型的集合,用来存储图像版权每次交易之后的持有者信息,方便用于后期的图像版权溯源。
函数1:transfer():该函数接收图像ID和图像用户的钱包地址为参数,输出为布尔值。该函数负责将图像原拥有者的持有权转移给图像用户。
该合约有三个约束条件:1.变量holder不能为0地址。2.变量holder必须是交易的发送者,即有该商品当前的转移权。3.图像用户地址不能为变量holder。
步骤1.3、将步骤1.1和步骤1.2所设计的智能合约算法模型部署到以太坊测试链;具体过程为:首先,安装solc(Solidity编译器)。它可以将智能合约编译为以太坊虚拟机(EVM)可以识别的操作码。其次,安装Geth客户端,它提供了许多接口,包括JSON RPC服务器、CLI子命令和控制台。最后,打开终端窗口并编译应用程序二进制接口(ABI)和智能合约的字节码并通过Geth部署智能合约到以太坊测试网。
步骤2、将图像创建者唯一的钱包地址使用基于离散小波变换的图像隐写技术作为确权标识嵌入到图像创建者拥有版权的载体图像当中;图像创作者需要将自己的区块链地址如:0x8fb8cd254cCe4cC1FE50c7CC21Ed7388177F4204作为确权标识嵌入到自己创作的图像当中,此处运用到图像隐写技术,其中图像隐写流程如图1所示:
步骤2.1、对载体图像进行离散小波变换:对载体图像进行Haar滤波器二级小波分解,一级小波分解将得到载体图像的4个不重叠的多分辨率频带:水平方向(LH)、垂直方向(HL)、对角线方向(HH)和低频部分(LL),图像的细节信息主要集中在低频部分,所以低频部分是原始图像的逼近子图,具有较强的稳定性,能有效的抵抗外来的物理攻击。其他三个高频子带主要蕴含了载体图像中水平方向、垂直方向和对角线方向的边缘细节信息,稳定性较差,容易受到一些外来噪声的、图像篡改等因素的干扰。对一级小波分解的低频部分再进行小波分级及对载体图像进行二级小波分解,得到载体图像低频部分(LL)对应的4个不重叠的多分辨率频带:水平方向(LH2)、垂直方向(HL2)和低频部分(LL2),对于不同级来说,级越高越重要,级越高包含图像的信息越细节。
步骤2.2、通过Arnold变换对确权标识进行预处理:确权标识嵌入载体图像之前,为了保证其安全性,需要对确权标识进行加密处理。本发明采用Arnold置乱算法来实现保证确权标识的安全效果,确权标识在经过Arnold置乱技术的处理之后会变得没有规律可循,只有拿到置乱算法对应的密钥才能从载体图像中提取到确权标识。对确权标识进行Arnold置乱操作其实就是对确权标识的各个像素点的位置按照公式(1)进行移动:
Figure BDA0004120749220000091
其中,x、y表示确权标识各个像素点的位置坐标,x’、y’表示Arnold置乱操作后各个像素点的位置坐标;
对于大小为N×N的确权标识图像,进行n次Arnold置乱算法的结果为:
Figure BDA0004120749220000092
置乱次数n是确权标识的提取密钥,命名为密钥1,在置乱状态下迭代相同次数可恢复确权标识的原型。
步骤2.3、将确权标识嵌入到载体图像的低频小波系数:在载体图像进行了二级离散小波变换后,低频子带(LL2)是原始图像的最佳逼近,所以低频子带的统计特征和原图像相似,它是人类视觉上的最重要的部分,在这部分嵌入确权标识的缺点就是容易引起图像失真。但是本发明从鲁棒性的角度出发,确权标识应当嵌入到视觉最重要的区域,所以选择在LL2低频子带嵌入确权标识。对载体图像进行二级离散小波变换之后,从其低频系数(LL2)中选取N×N个随机系数ca2i并将Arnold置乱后的二维确权标识嵌入到该随机系数。其中,选取随机系数的随机种子为密钥2。嵌入过程的具体算法如下所示:
Z=mod(ca2i,N) (3)
Figure BDA0004120749220000101
Figure BDA0004120749220000102
上式中,ca2i是随机选择的载体图像经过二级离散小波变换后的低频系数,W是确权标识经过置乱后的二值信息,S和N是确权标识的宽度,Z是ca2i和N的余数,ca2i′是嵌入确权标识后的低频系数。
确权标识经过如公式(2)所示n次Arnold置乱变换后,确权标识的每个像素点都发生了移动,原始有意义的确权标识内容将被掩盖,得到毫无意义和规律的乱码。由于确权标识所包含的都是二值信息,公式(4)、(5)中W即是确权标识经过置乱的二值信息,即可根据W的取值和公式(3)中Z的取值按照公式(4)、(5)进行水印的嵌入,将确权标识嵌入之后对载体图像进行二级离散小波变换的逆变换就可以得到嵌入确权标识后的图像。
步骤3、将嵌入了确权标识的图像进行哈希计算并通过与智能合约交互打包上传到以太坊区块链,成功上传后智能合约返回给图像创建者一个图像所对应的唯一ID用于图像版权的认定与转移,方法流程如图2所示:
首先,在图像创建者将自己的区块链地址作为确权标识通过图像隐写技术嵌入到载体图像当中后,通过SHA3-256算法计算载体图像的哈希值,用于上传到区块链平台进行存证。SHA3-256是一种安全性很强的哈希算法,hash算法是一种单向算法,任何大小的数据输入后都能通过SHA3-256得到定长的哈希摘要。在载体图像哈希值计算完成后,图像创建者将载体图像哈希值通过区块链钱包与已经部署好的图像版权保护智能合约账户进行交互并对交易进行签名,将该哈希值打包进区块,做到不可篡改与永久存证。此时,本发明所设计的图像版权保护智能合约算法会返回给图像创建者一个该载体图像所对应的唯一ID用于图像版权的转移与版权的认定。
其次,进行图像版权的认定时包括图像传输过程的版权认定和图像维权过程的版权认定,图像传输过程的版权认定具体过程为:由于当前网络环境仍然以中心化存储为主,图像的传输仍然以web2.0为网络背景进行传输,所以在没有侵权行为发生时正常传播即可。一个安全具体的实施例可以是:图像创作者利用图像用户的公钥对自己已经嵌入确权标识的载体图像进行加密,得到带确权标识的图像作品封装包以致于做到在中心化环境下的安全传输,图像用户拿到图像创建者所发送的图像作品封装包后用自己的私钥解密即可拿到图像。图像用户拿到图像后计算图像哈希值并到区块链确权平台进行查询,即可查询到该图像对应的是图像创建者的地址,即完成了一次安全的传输,也实现了所有权与使用权的分离。公钥(Public Key)与私钥(Private Key)是通过加密算法得到的一个密钥对(即一个公钥和一个私钥,也就是非对称加密方式)。公钥可对会话进行加密、验证数字签名,只有使用对应的私钥才能解密会话数据,从而保证数据传输的安全性。公钥是密钥对外公开的部分,私钥则是非公开的部分,由用户自行保管;图像维权过程的版权认定具体过程为:图像在中心化环境进行传播,有可能会被恶意篡改侵权,图像被恶意篡改后其对应的哈希值将会变得面目全非,此时如果直接通过区块链确权平台进行维权,步骤会变得十分繁琐,效率低下。图像被恶意篡改之后,图像里嵌入的确权标识就可以起到高效维权的作用,图像创建者可以通过确权标识提取算法对有侵权行为的图像进行确权标识的提取,由于该确权标识是图像创建者的区块链钱包地址,其具有唯一性,与图像创建者的身份唯一对应,提取确权标识后再结合区块链平台进行图像维权,达到事半功倍的效果。确权标识解析方法流程图如图3所示,将含有确权标识的载体图像进行二级离散小波变换,然后根据随机种子密钥2,从低频系数中提取出添加了确权标识的随机系数ca2i′,然后从系数中提取确权标识信息,采用步骤2.3中嵌入过程的逆过程提取,提取算法如下所示:
Z=mod(ca2i′,N) (6)
Figure BDA0004120749220000121
上式中W即提取的Arnold置乱后的确权标识信息,该算法可以做到确权标识的盲提取,在恢复确权标识时无需原始载体图像。之后再根据密钥1,对W进行反Arnold置乱得到准确的确权标识信息。
进行图像版权的转移时:在图像创建者与图像用户协商一致后需要对图像所有权进行转移时,图像创建者通过区块链钱包触发本发明所设计的图像版权转移智能合约即可实现将该图像所对应的唯一的图像ID从图像创建者的地址转移到图像用户的地址。在转移过程中图像创建者与版权转移智能合约进行交易,该笔交易会被打包进区块永久存储,并且可以通过时间戳进行版权的追踪溯源。
通过上述方式,本发明基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,通过将区块链技术与图像隐写技术相结合,首先将图像哈希值存储进区块链的同时将用户在区块链平台的节点地址通过图像隐写技术隐藏入图像之中,为图像在中心化网络中传输提供双重保护。本发明通过设计图像版权转移智能合约实现图像版权在区块链平台上进行安全转移使得图像版权可以在区块链平台进行流通。

Claims (10)

1.基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、设计并部署图像版权保护智能合约,图像创建者注册区块链钱包之后,通过区块链钱包与智能合约交互实现图像版权存证和图像版权转移两个功能;
步骤2、将图像创建者唯一的钱包地址使用基于离散小波变换的图像隐写技术作为确权标识嵌入到图像创建者拥有版权的载体图像当中;
步骤3、将嵌入了确权标识的图像进行哈希计算并通过与智能合约交互打包上传到以太坊区块链,成功上传后智能合约返回给图像创建者一个图像所对应的唯一ID用于图像版权的认定与转移。
2.如权利要求1所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:
步骤1.1、设计用于图像版权存证的智能合约,基于以太坊图灵完备的编程语言solidity编写,包含有变量msg.sender、变量imageID和函数createNewImage(),其中,变量msg.sender是一个全局变量,代表发起交易的钱包地址,在智能合约中代表图像创建者的钱包地址;变量imageID是一个映射类型的集合,包含图像创建者、上传到区块链的图像ID和图像哈希值之间的映射,且图像ID与图像哈希值唯一对应;函数createNewImage()以接收图像哈希值作为参数,输出图像哈希值所唯一对应的图像ID;用于图像版权存证的智能合约通过函数createNewImage()的自动执行和变量msg.sender与imageID之间的映射绑定,使得区块链状态改变,触发以太坊交易达到图像版权永久存证,在以太坊中通过logsevent获取函数createNewImage()所对应的返回值;
步骤1.2、设计用于图像版权转移的智能合约,用于在图像存证之后进行版权转移,包含有变量imageUser、变量transferTimes、变量holder和函数transfer(),其中变量imageUser是一个地址变量,用来表示图像用户的钱包地址;变量transferTimes是一个映射类型的集合,用于存储图像版权的转移记录;变量holder是一个地址类型的集合,用于存储图像版权每次交易之后的持有者信息;函数transfer()接收图像ID和图像用户的钱包地址为参数,输出为布尔值,负责将图像原拥有者的持有权转移给图像用户;用于图像版权转移的智能合约有三个约束条件:1)变量holder不能为0地址;2)变量holder必须是交易的发送者;3)图像用户地址不能为变量holder;
步骤1.3、将步骤1.1所得用于图像版权存证的智能合约和步骤1.2所得用于图像版权转移的智能合约部署到以太坊测试链,具体为:首先,安装Solidity编译器,将智能合约编译为以太坊虚拟机可以识别的操作码;其次,安装Geth客户端,包括JSON RPC服务器、CLI子命令和控制台;最后,打开终端窗口并编译应用程序二进制接口和智能合约的字节码并通过Geth部署智能合约到以太坊测试网。
3.如权利要求1所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤2具体包括以下步骤:
步骤2.1、对载体图像进行Haar滤波器二级小波分解,得到低频子带LL2;
步骤2.2、将图像创建者唯一的钱包地址作为确权标识进行Arnold置乱操作;
步骤2.3、将步骤2.2所得置乱操作后的确权标识嵌入到步骤2.1所得低频子带LL2;
步骤2.4、进行二级离散小波变换的逆变换得到嵌入确权标识后的图像。
4.如权利要求3所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤2.1中对载体图像进行Haar滤波器二级小波分解的具体过程为:首先,进行一级小波分解将得到载体图像的4个不重叠的多分辨率频带:水平方向LH、垂直方向HL、对角线方向HH和低频部分LL;其次,对低频部分LL再进行小波分级得到载体图像低频部分LL对应的4个不重叠的多分辨率频带:水平方向LH2、垂直方向HL2和低频子带LL2。
5.如权利要求3所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤2.2中的Arnold置乱操作具体为:对确权标识各个像素点的位置按照公式(1)进行移动:
Figure FDA0004120749180000031
式(1)中,x、y表示确权标识各个像素点的位置坐标,x’、y’表示Arnold置乱操作后各个像素点的位置坐标;
对于大小为N×N的确权标识图像,进行n次Arnold置乱操作的结果为:
Figure FDA0004120749180000032
式(2)中,置乱次数n是确权标识的提取密钥,命名为密钥Ⅰ,在置乱状态下迭代相同次数可恢复确权标识的原型。
6.如权利要求5所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤2.3具体为:从步骤2.1所得低频子带LL2中选取N×N个随机系数ca2i并将步骤2.2所得置乱操作后的确权标识嵌入到随机系数ca2i,选取随机系数ca2i的随机种子为密钥Ⅱ,嵌入过程的具体算法如下所示:
Z=mod(ca2i,N) (3)
Figure FDA0004120749180000041
Figure FDA0004120749180000042
上式中,W是确权标识经过置乱后的二值信息,S和N是确权标识的宽度,ca2i′是嵌入确权标识后的随机系数;Z是ca2i和N的余数。
7.如权利要求6所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤3中图像版权的认定包括图像传输过程的版权认定和图像维权过程的版权认定。
8.如权利要求7所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述图像传输过程的版权认定方法为:图像创建者利用图像用户的公钥对自己已经嵌入确权标识的图像进行加密,得到带确权标识的图像作品封装包,图像用户拿到图像创建者所发送的图像作品封装包后用自己的私钥解密即可拿到图像;图像用户拿到图像后计算图像哈希值并到区块链确权平台进行查询,查询到图像对应的是图像创建者的地址,即完成了一次安全的传输。
9.如权利要求7所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述图像维权过程的版权认定方法为:通过解析提取图像里嵌入的确权标识来实现图像维权,具体为,将含有确权标识的图像进行二级离散小波变换,然后根据随机种子密钥Ⅱ,从随机系数ca2i′中提取确权标识信息,提取算法如下所示:
Z=mod(ca2i,N) (6)
Figure FDA0004120749180000051
之后再根据密钥Ⅰ,对W进行反Arnold置乱得到准确的确权标识信息。
10.如权利要求6所述的基于以太坊和确权标识隐蔽嵌入的图像版权保护方法,其特征在于,所述步骤3中图像版权的转移方法为:在图像创建者与图像用户协商一致后需要对图像所有权进行转移时,图像创建者通过区块链钱包触发版权转移智能合约即可实现将图像所对应的唯一ID从图像创建者的地址转移到图像用户的地址。
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