CN117034220A - 一种数字水印处理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数字水印处理方法和系统，该方法包括：获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。通过本申请解决了相关技术中在数字水印处理时计算量较大所导致的处理效率较低的问题，从而在一定程度上提高了数字水印处理的效率。
Description
技术领域
本申请涉及到数据处理领域，具体而言，涉及一种数字水印处理方法和系统。
背景技术
数位水印（也可以称为数字水印），是指将特定的信息嵌入数字信号中，数字信号可能是音频、图片、视频或文本等。若要拷贝有数位水印的信号，所嵌入的信息也会一并被拷贝。数位水印可分为浮现式和隐藏式两种，前者是可被看见的水印（visiblewatermarking），其所包含的信息可在观看图片或视频时同时被看见。一般来说，浮现式的水印通常包含版权拥有者的名称或标志。右侧的示例图片便包含了浮现式水印。电视台在画面角落所放置的标志，也是浮现式水印的一种。
隐藏式的水印是以数字数据的方式加入音频、图片或视频中，但在一般的状况下无法被看见。隐藏式水印的重要应用之一是保护版权，期望能借此避免或阻止数字媒体未经授权的复制和拷贝。隐写术也是数位水印的一种应用，双方可利用隐藏在数字信号中的信息进行沟通。
在现有技术中，对于隐藏式水印的处理均比较复杂，这就导致了在数字水印处理时计算量比较大，降低了水印处理的效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种数字水印处理方法和系统，以至少解决相关技术中在数字水印处理时计算量较大所导致的处理效率较低的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种数字水印处理方法，包括：获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。
进一步地，根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值包括：在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号；在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，将所述序列号和所述第一数值拼合；在拼合得到的结果后增加预定数字或字符作为结果生成所述水印数值，其中，所述预定数字或字符时预先配置的。
根据本申请的另一个方面，还提供了为在所述至少一条数据中增加的第一个空格设置一个初始值，除所述第一个控制之外的其他空格在第一个空格初始值的基础上递增。
根据本申请的另一个方面，还提供了在所述每条数据的预定位置增减一个空格作为数字水印包括：获取所述每条数据的结尾位置，并在所述结尾位置位置增加所述空格作为数字水印。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种数字水印处理系统，包括：获取模块，用于获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；转换模块，用于将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；生成模块，用于根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；校验模块，用于获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。
进一步地，所述生成模块用于：在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号；在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，将所述序列号和所述第一数值拼合；在拼合得到的结果后增加预定数字或字符作为结果生成所述水印数值，其中，所述预定数字或字符时预先配置的。
进一步地，为在所述至少一条数据中增加的第一个空格设置一个初始值，除所述第一个控制之外的其他空格在第一个空格初始值的基础上递增。
进一步地，所述获取模块用于：获取所述每条数据的结尾位置，并在所述结尾位置位置增加所述空格作为数字水印。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现上述的方法步骤。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令被处理器执行时实现上述的方法步骤。
在本申请实施例中，采用了获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。通过本申请解决了相关技术中在数字水印处理时计算量较大所导致的处理效率较低的问题，从而在一定程度上提高了数字水印处理的效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的数字水印处理框架示意图；
图2是根据本申请实施例的输出水印各个组成部分的示意图；
图3是根据本申请实施例的在数据中提取水印信息的示意图；以及，
图4是根据本申请实施例的数字水印处理方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的数字水印处理框架示意图，如图1所示，数字水印处理框架中可以包括两个处理阶段：水印添加阶段和水印提取阶段，其中，水印添加阶段：将原始数据和通过密钥加密的水印内容输入到水印添加算法，获取到含水印的数据；较之原始数据，含水印的数据只会有细微的变化，不易被人眼观察到。水印提取阶段：将含水印的数据，通过水印提取算法来判断是否含有水印，提取水印的具体内容，进而定位到数据的具体来源。
对于添加数字水印来说，可以添加图片、视频、音频等内容，但是使用这种多媒体内容作为数字水印时，无论是水印添加阶段或者是水印提取阶段计算均比较复杂，这会导致水印处理的效率比较低。
在以下实施方式中使用了空格作为水印进行添加，空格水印相对于其他数字水印来说，其处理效率比较高。空格水印是以空格的方式加入到字符串中，字符串可加空格的位置一般有三种，字符串开始位置、字符串中间位置、字符串结束位置，从客户接受度和识别度来说，加到字符串末尾为较优。为了更好的隐藏水印、节省数据库存储空间、降低对应用系统的影响，加到字符串中的空格不宜过多。空格范围为0到2，0:无空格，1:一个空格，2:两个空格。在另一种情况下，在Unicode编码中，存在不同编码的空格，如半宽空格、全角空格、1/3空格等。使用空格还有一个好处，就是不同空格在宽度上略有不同，作为水印嵌入具有一定的安全性。
基于以上考虑，算法的设计会基于二进制进行，将水印内容和二进制进行关联，数据中写入二进制水印，溯源时只需要解析出二进制，通过算法的二进制可定位到具体的水印内容。
在以下实施方式中，提供了一种数字水印处理方法，图4是根据本申请实施例的数字水印处理方法的流程图，如图4所示，下面对该方法中所涉及到的步骤进行说明。
步骤S402，获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值。
例如，第一个空格设置一个初始值，然后每个空格在第一个空格初始值的基础上递增即可，这样，每个空格对应的数值就均不相同了。
作为一个可以增加的实施方式，可以获取待增加水印的每条数据的数据长度，然后获取预先配置的可以增加的空格的种类数量（所述空格的种类包括以下至少之一：1个空格、2个空格、二分之一个空格、三分之一个空格等），将所述长度除以所述种类数量得到余数，根据余数确定所述空格对应的种类，并在该条数据的预定位置增加对应种类的空格作为数字水印。
步骤S404，将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据。
步骤S406，根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值。
生成水印数值的方式有很多种，例如，在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号；在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，将所述序列号和所述第一数值拼合；在拼合得到的结果后增加预定数字或字符作为结果生成所述水印数值，其中，所述预定数字或字符时预先配置的。
步骤S408，获取增加了使用空格作为数字水印的内容，获取所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。
通过上述步骤，使用了空格作为数字水印，并为空格配置了校验值用于校验，解决了相关技术中在数字水印处理时计算量较大所导致的处理效率较低的问题，从而在一定程度上提高了数字水印处理的效率。
在一个可选的实施方式中，根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值包括：在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号，在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，然后将所述序列号和所述第一数值拼合成所述水印数值。
在一个可选的实施方式中，可以设置空格水印的初始值，然后每增加一个水印内容，初始值就加1。通过该方式可以让水印携带关系值，例如，空格水印的初始值为100，每加一个水印内容，初始值+1。下面对此进行举例说明：“2023年5月10日数据分发给某某省某某市大数据局”对应的值为：100；“今晚打松鼠”对应的值为：101；“银河系大数据管理局”对应值为：102。
下面对关系值的取值范围及二进制转换过程进行说明。
在一个例子中，关系值的范围区间可以是：100-100000，1100100(7)-11000011010100000(17)；关系值的范围区间也可以是：100-1000000，1100100(7)-11110100001001000000(20)。如果关系值超过1000000（100万张表），可继续按流水号自增长，系统不做限制。
以100为示例，进入过程转换，该转换过程如下：
100：二进制为1100100；
1100100：长度为7；
7：二进制为111；
100：校验值1，取值方法，统计二进制数字1100100中1出现次数取余数等于1（3%2）；
7：校验值1，统计二进制数字111中1出现次数取余数等于1（3%2）。
通过上述转换过程，可以看出，首先获取此次添加的空格水印对应的关系值，将关系值转换成二进制得到第一二进制数据，然后获取所述第一二进制数据的长度，将第一二进制数据的长度再次转换成二级制得到第二二进制数据；为空格水印的关系值生成校验值，为所述第一二进制数据的长度生成校验值，其中，生成校验值的方法有很多种，例如，可以通过关系值和所述第一二进制数据的长度所对应的二进制数据中所出现的1的次数取余数。
下面对水印数据组成进行说明。
首先定义开始位和结束位。开始位，获取当前水印系统的序列号（例如，1A90-825B-2F49-2E69）获取序列号后，去除多余字符(-)，只保留16位字母数字，遍历字符串获取对应ASCII编码后取2的余数，结果只会保留0和1，使用处理后的16位二进制字符串作为水印数据的起始位，与固定格式的截止位用于截取一段完整的水印数据。16位二进制数可以有2^16（65536）种结果，可以减少同一产品不同序列号使用场景下水印错误识别的概率。
结束位，0221222，用于标识数据块的结束。
拆分位，2，用于分段拆分使用。
开始位和结束位用于读取块数据，中间数据用于校验和读取数据值。
完整数据结构如下，传入数据：100，传入列号：1A90-825B-2F49-2E69。
输入数据值：100；
数据二进制：1100100；
二进制长度：7；
长度二进制：111；
输入数据值的校验位数据：1；
校验位长度：1；
拼接后输出：110010021112121（15）；需要说明的是，不同的数据中使用了2作为不同数据之间的间隔，这样可以区分出各种数据。当然也可以使用其他数据来作为不同数据之间的间隔。
这样输出的水印数据为11100010000101011100100211121210221222（38）。
图2是根据本申请实施例的输出水印各个组成部分的示意图，如图2所示，数据开始位置由序列号（1A90-825B-2F49-2E69）转换成的二进制（1110001000010101），然后是输入值（数据数值100的二进制，水印数据），然后是分隔符（2），然后是输入值的二进制长度的二进制（数据值100的长度7的二进制），然后是分隔符（2），然后是数据值的校验值（1），然后是分隔符（2），然后是数据值长度的校验值（1），最后是数据块结束位（02221222），当然也可以使用其他预定数字作为数据块的结束位。
下面结合一个表进行说明，假定有如下数据，需要在每个数据后面均增加空格水印，则每个数据对应的空格水印均对应一个关系值。
对于输入数据值（即关系值）100，在上文中已经计算出对应的空格水印的值为：11100010000101011100100211121210221222，将写入到数据中的空格水印进行提取，提取后通过算法进行校验。
图3是根据本申请实施例的在数据中提取水印信息的示意图，如图3所示，可以提取到11100010000101011100100211121210221222，该提取方式也可以在一组人为破坏的水印数据中提取可用的水印信息。
在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。
上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中（或称为计算机可读介质），计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。
该本实施例中就提供了这样的一种装置或系统。该系统包括：获取模块，用于获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；转换模块，用于将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；生成模块，用于根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；校验模块，用于获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。
该系统或者装置用于实现上述的实施例中的方法的功能，该系统或者装置中的每个模块与方法中的每个步骤相对应，已经在方法中进行过说明的，在此不再赘述。
可选地，所述生成模块用于：在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号；在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，将所述序列号和所述第一数值拼合；在拼合得到的结果后增加预定数字或字符作为结果生成所述水印数值，其中，所述预定数字或字符时预先配置的。
可选地，为在所述至少一条数据中增加的第一个空格设置一个初始值，除所述第一个控制之外的其他空格在第一个空格初始值的基础上递增。
可选地，所述获取模块用于：获取所述每条数据的结尾位置，并在所述结尾位置位置增加所述空格作为数字水印。
通过上述实施方式，使用了空格作为数字水印，并为空格配置了校验值用于校验，解决了相关技术中在数字水印处理时计算量较大所导致的处理效率较低的问题，从而在一定程度上提高了数字水印处理的效率。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种数字水印处理方法，其特征在于，包括：
获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；
将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；
根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；
获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值包括：
在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号；
在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，将所述序列号和所述第一数值拼合；
在拼合得到的结果后增加预定数字或字符作为结果生成所述水印数值，其中，所述预定数字或字符时预先配置的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为在所述至少一条数据中增加的第一个空格设置一个初始值，除所述第一个控制之外的其他空格在第一个空格初始值的基础上递增。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述每条数据的预定位置增减一个空格作为数字水印包括：
获取所述每条数据的结尾位置，并在所述结尾位置增加所述空格作为数字水印。
5.一种数字水印处理系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待增加水印的至少一条数据，其中，在每条数据的预定位置均增加一个空格作为数字水印，为每个作为数字水印的空格设置一个不同的数值；
转换模块，用于将作为数字水印的空格对应的数值转换为二进制得到第一二进制数据；
生成模块，用于根据所述第一二进制数据生成该空格对应的水印数值，其中，所述水印数值作为该空格对应的数字水印的检验值；
校验模块，用于获取增加了使用空格作为数字水印的内容，从所述内容中所述空格对应的校验值，并根据所述校验值进行校验。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述生成模块用于：
在所述校验值是通过软件来生成的情况下，获取所述软件的序列号；
在根据所述第一二进制数据生成第一数值之后，将所述序列号和所述第一数值拼合；
在拼合得到的结果后增加预定数字或字符作为结果生成所述水印数值，其中，所述预定数字或字符时预先配置的。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，为在所述至少一条数据中增加的第一个空格设置一个初始值，除所述第一个控制之外的其他空格在第一个空格初始值的基础上递增。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述获取模块用于：
获取所述每条数据的结尾位置，并在所述结尾位置增加所述空格作为数字水印。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1至4任一项所述的方法步骤。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的方法步骤。
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| 徐立萍;郝振省;孙红;: "基于行编码及行尾插入空格的数字水印信息隐藏算法", 微计算机信息, no. 03 * |
| 赵卫娟: "文本水印技术研究综述", 中国传媒大学学报（自然科学版）, vol. 27, no. 6, pages 55 - 62 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117034220B (zh) | 2024-01-05 |
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