[发明专利]电子文档真伪识别系统

说明书

技术领域

本发明所提出的电子文档真伪识别系统是采用数字水印技术实现的对电子文档有效性进行判断的方法，该方法涉及计算机应用、电子商务、电子政务、信息安全等多个技术领域。

背景技术

目前，处于电子商务、电子政务的快速发展阶段，出现了大量的过渡性电子文档，如各种纸质票据的扫描图像等。这类图像通常采用公开信道传递、公开保存方式存储。因此，对这类图像的有效性认证一直是备受关注的焦点问题。数字水印技术是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中，以起到版权保护、秘密通信、数据文件的真伪鉴别和产品标识等作用。目前，已经有企业将数字水印技术用于图像的认证，但认证过程中通常比较复杂，而且需要第三方提供有效的认证保证。

发明内容

本发明所提出的“电子文档真伪识别系统”，通过在图像内嵌入一段特定的由混沌系统所产生的密钥和图像自身的特征信息所决定的验证信息，而达到对图像自认证的目的。认证过程不需要任何其他信息，只通过提取当前图像的特征信息并把它与用户所拥有的私钥进行相关运算，即可判断当前图像是否有效。因为验证信息由密钥通过混沌系统生成，因此保证了验证结果的安全、有效性。因为图像自身验证信息取决于需要认证图像的每一个像素的高七位信息，并且采用了Hash运算，因此图像对篡改具有高度的敏感性。

附图说明

图1为需要进行认证的图像，此时图像尚未嵌入认证信息。

图2为将需要认证图像的最低有效位置零后的图像。

图3为“认证信息嵌入过程”中生成的用于认证的混沌二值矩阵。

图4为具有自认证功能的图像。

图5为被篡改后的具有自认证功能的图像。

图6为图4的最低有效位图像。

图7为图5的最低有效位图像。

图8为“认证过程”中所生产的混沌二值图像，该图像与“认证信息嵌入过程”中所生产的混沌二值图像一致。

图9为未发生篡改的具有自认证功能图像的最低有效位信息与混沌矩阵异或所产生的异或矩阵。即由图6与图8异或所产生的图像。

图10为发生篡改的具有自认证功能图像的最低有效位信息与混沌矩阵异或所产生的异或矩阵。即由图7与图8异或所产生的图像。

图11为应用私钥对未发生篡改的图像的异或矩阵解密后所产生的图像，即应用私钥从图9解密所产生的图像。

图12为应用私钥对发生篡改的图像的异或矩阵解密后所产生的图像，即应用私钥从图10解密所产生的图像。

图13为对未发生篡改的图像的高七位计算Hash值所产生的图像，即对图4计算Hash值所产生的图像。

图14为对发生篡改的图像的高七位计算Hash值所产生的图像，即对图5计算Hash值所产生的图像。

图15为未发生篡改的图像所对应的认证图像，即图4的认证图像，该认证图像说明图4没有被篡改过。

图16为发生篡改的图像所对应的认证图像，即图5的认证图像，该图说明图5被篡改过，并指出了篡改的位置。

具体实施方式

具体实施方式分为两个过程：认证信息嵌入过程、认证过程，具体如下：

1.认证信息嵌入过程

认证信息嵌入过程完成将图像的认证信息嵌入到图像内的功能，具体步骤如下：

第1步：认证图像最低有效位置零

首先读取需要认证的图像O，将其像素位的最低有效位置为0。具体实施方法为，首先将像素值转换为二进制，如下：

Pb_i，j＝Cb(O_i，j)

式中，O_i，j为图像内位置为(i，j)点的像素值；函数Cb( )为进制转换函数，实现将十进制数转换为二进制；Pb_i，j是点(i，j)的像素值的二进制表示形式。

将得到的Pb_i，j的最低有效位置零，如下：

Pbo_i，j＝sLSBO(Pb_i，j)

式中，函数sLSBO()实现将其参数的二进制最低位置为零，Pbo_i，j是得到的最低位为零的二进制表示形式。

为了方便问题的说明，此处以图1为例，将其做为需要认证的图像进行说明。该图像的大小为512*512像素。该图像最低有效位置零后图像如图2所示。从图中可以看出，最低有效位的改变对图像质量的影响并不大。

第2步：图像分块