一种云环境下实现数字水印的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及云计算技术领域，特别是涉及一种云环境下实现数字水印的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着云计算的发展，越来越多的企业将核心业务及重要的数据传输到云端，因此云环境下数据的安全问题逐渐成为企业关注的焦点。在云环境下，信息的交互与传播变得更加频繁，一些个人或者团体利用云环境共享资源的便利，在未经产品所有者允许的情况下恶意复制、传播有版权的产品，给版权所有者带来极大的损害，也严重危害了云环境的安全。因此，在云计算时代，保障信息在云环境中的安全已经成为亟待解决的问题。
[0003]数字水印技术可以将版权所有者的信息通过数字水印系统隐藏到数字产品中，来保护版权所有者的权利并可以对产品进行追踪。数字水印技术的发展从对于空间域的信息直接嵌入水印信息到先对数字信息进行变换，在相应的变换域进行水印嵌入，以提高水印的不可见性和鲁棒性。最常用的是离散余弦变换域和离散小波变换域的水印嵌入技术。
[0004]为解决在云环境下信息传播与共享过程中的安全问题，本发明提供了一种通过数字水印技术对传输数据进行嵌入的方法及装置。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种云环境下实现数字水印的方法及装置，在数据传输上传到云端之前添加数字水印，能够有效保护版权并且跟踪信息的传输。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种云环境下实现数字水印的方法，包括:
[0007]将代表数据拥有者的信息生成可嵌入到原始信息中的初始水印信息；
[0008]将所述初始水印信息按照预设规则变换位置，并进行扩频处理，生成水印信息；
[0009]对所述原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行频域变换；
[0010]分别为经过频域变换的多个信息块嵌入所述水印信息；
[0011]将嵌入所述水印信息的多个信息块进行相应的逆变换，合并生成含水印的信息数据。
[0012]可选地，所述分别为经过频域变换的多个信息块嵌入所述水印信息包括:
[0013]根据能量特征对经过频域变换的多个信息块进行分类；
[0014]为不同的类别分别指定不同的强度因子；
[0015]分别为各所述信息块嵌入相应强度因子的水印信息。
[0016]可选地，所述对所述原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行频域变换包括:
[0017]对所述原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行离散余弦变换；
[0018]所述将嵌入所述水印信息的多个信息块进行相应的逆变换，合并生成含水印的信息数据包括:
[0019]将嵌入所述水印信息的多个信息块进行离散余弦逆变换，合并生成含水印的信息数据。
[0020]可选地，还包括:
[0021]将所述含水印的信息数据上传到云服务器进行存储。
[0022]可选地，还包括:
[0023]通过对所述水印信息以及在信息中提取出的水印进行对比，验证所述信息是否在云环境中受到攻击。
[0024]本发明还提供了一种云环境下实现数字水印的装置，包括:
[0025]生成模块，用于将代表数据拥有者的信息生成可嵌入到原始信息中的初始水印信息;
[0026]处理模块，用于将所述初始水印信息按照预设规则变换位置，并进行扩频处理，生成水印信息；
[0027]变换模块，用于对所述原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行频域变换；
[0028]嵌入模块，用于分别为经过频域变换的多个信息块嵌入所述水印信息；
[0029]合成模块，用于将嵌入所述水印信息的多个信息块进行相应的逆变换，合并生成含水印的信息数据。
[0030]可选地，所述嵌入模块包括:
[0031]分类单元，用于根据能量特征对经过频域变换的多个信息块进行分类；
[0032]指定单元，用于为不同的类别分别指定不同的强度因子；
[0033]嵌入单元，用于分别为各所述信息块嵌入相应强度因子的水印信息。
[0034]可选地，所述变换模块具体用于:对所述原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行离散余弦变换；
[0035]所述合成模块具体用于:将嵌入所述水印信息的多个信息块进行离散余弦逆变换，合并生成含水印的信息数据。
[0036]可选地，还包括:
[0037]存储模块，用于将所述含水印的信息数据上传到云服务器进行存储。
[0038]可选地，还包括:
[0039]验证模块，用于通过对所述水印信息以及在信息中提取出的水印进行对比，验证所述信息是否在云环境中受到攻击。
[0040]本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法及装置，通过将代表数据拥有者的信息生成可嵌入到原始信息中的初始水印信息；然后按照预设规则变换位置，并进行扩频处理，生成水印信息；对原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行频域变换；分别为多个信息块嵌入所述水印信息；将嵌入水印信息的多个信息块进行相应的逆变换，合并生成含水印的信息数据。本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法及装置，采用数字水印技术在信息传输到云端之前对其进行加密处理，由于数字水印的不可见性，不会影响信息的原有价值，并且由于数字水印的鲁棒性，含水印的信息在传播和使用的过程中水印信息不会被破坏或丢失，从而有效保护了产品的版权，并且能够对信息的传输进行跟踪。
【附图说明】
[0041]图1为本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法的一种【具体实施方式】的流程图；
[0042]图2为本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法的另一种【具体实施方式】的流程图；
[0043]图3为本发明所提供的云环境下实现数字水印的装置的一种【具体实施方式】的结构框图。
【具体实施方式】
[0044]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法的一种【具体实施方式】的流程图如图1所示，该方法包括:
[0046]步骤S101:将代表数据拥有者的信息生成可嵌入到原始信息中的初始水印信息；
[0047]本发明中，采用数字水印的方式可以使原信息的使用价值不受影响，并且包含有代表数据拥有者的信息，在云端的处理中不会受到破坏。
[0048]步骤S102:将所述初始水印信息按照预设规则变换位置，并进行扩频处理，生成水印信息；
[0049]该步骤中对初始水印信息进行置乱和扩频处理。其中，置乱处理即对水印信息按照一定的规则打乱顺序，对水印进行置乱处理后，即使攻击者获得了水印信息，在不知道置乱规则的情况下也无法验证是否得到正确的水印信息；扩频技术是对原水印信息进行拓宽处理，这样能够增强抗干扰能力。
[0050]步骤S103:对所述原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行频域变换；
[0051]步骤S104:分别为经过频域变换的多个信息块嵌入所述水印信息；
[0052]具体地，该步骤可以通过自适应水印算法实现。自适应水印算法是根据原始信息的分布分别嵌入不同强度的水印，达到水印的不可见性和鲁棒性的最优化。
[0053]步骤S105:将嵌入所述水印信息的多个信息块进行相应的逆变换，合并生成含水印的信息数据。
[0054]在上述过程中，水印的嵌入是将原始信息分块后分别嵌入的，这样可以起到节省资源的作用，例如对图像信息进行水印嵌入，将待嵌入水印图像分成8X8的小块分别进行水印嵌入，这样只利用对小块图像处理的资源。如果资源充足，可以多个小块并行进行水印嵌入操作，将水印嵌入速度成倍提高，根据实际的资源利用率规划并行操作的模块数，达到速度与资源利用的最优化。
[0055]本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法，通过将代表数据拥有者的信息生成可嵌入到原始信息中的初始水印信息；然后按照预设规则变换位置，并进行扩频处理，生成水印信息；对原始信息进行分块，对得到的多个信息块进行频域变换；分别为多个信息块嵌入所述水印信息；将嵌入水印信息的多个信息块进行相应的逆变换，合并生成含水印的信息数据。本发明所提供的云环境下实现数字水印的方法及装置，采用数字水印技术在信息传输到云端之前对其进行加密处理，由于数字水印的不可见性，不会影响信息的原有价值，并且由于数字水印的鲁棒性，含水印的信息在传播和使用的过程中水印信息不会被破坏或丢失，从而有效保护了产品的版权，并且能够对信息的传输进行跟踪。
[0056]需要指出的是，上述实施例中的原始信息可以为声音、图像或视频信息。在本发明所提供的另一具体实施例中，以二维静态图像为例对其进行进一步详细说明。该实施方式的流程图如图2所示，具体包括:
[0057]步骤S201:将代表数据拥有者的信息转换为可以嵌入到原信息中的水印信息；具体可以为二值信息。
[0058]步骤S202:对水印信息进行置乱处理和扩频处理；
[0059]置乱处理即将水印信息的像素点