[发明专利]一种在相同操作域上实现交换密码水印的方法

权利要求书

1.一种在相同操作域上实现交换密码水印的方法，其特征在于：

    多媒体数据的加密和水印信息嵌入，包括对多媒体数据进行分组预处理得到原始数据矩阵，通过正交变换将原始数据矩阵映射至正交空间，根据不同正交码获取相互正交的密码操作数据集和水印操作数据集，对密码操作数据集进行加密操作得到密码操作数据集密文，对水印操作数据集执行数字水印嵌入操作得到水印操作数据集水印数据，将密码操作数据集密文、水印操作数据集水印数据及其他数据合成，经正交逆变换将合成结果返回原数据空间，然后通过分组逆排列获取多媒体数据水印密文；

    多媒体数据的解密，包括对多媒体数据水印密文进行分组预处理获取多媒体数据密文矩阵，经正交变换及正交码分配提取密码操作数据集密文，将密码操作数据集密文进行解密操作并与其他数据合成，经正交逆变换将合成结果返回原数据空间，通过分组逆排列获取多媒体数据明文；

    多媒体数据的水印信息提取，包括对多媒体数据水印密文或多媒体数据水印明文进行分组预处理，然后经正交变换及正交码分配获取水印操作数据集水印数据，并进行水印信息提取操作，获取嵌入水印信息。

2.根据权利要求1所述在相同操作域上实现交换密码水印的方法，其特征在于：所述多媒体数据的加密和水印信息嵌入，具体实现步骤如下，

步骤a1，将多媒体数据                                                进行分组排列，获取相应的原始数据矩阵；

步骤a2，选取正交变换基对原始数据矩阵进行正交变换映射至正交空间，并通过不同正交码获取相互正交的密码操作数据集及水印操作数据集，正交变换结果中除去密码操作数据集及水印操作数据集以外的其他数据记为，正交变换基和正交码保存为变换密钥；

步骤a3，在加密密钥控制下，对密码操作数据集进行加密操作得到密码操作数据集密文；

步骤a4，在水印嵌入密钥控制下，对水印操作数据集进行数字水印嵌入操作得到水印操作数据集水印数据；

步骤a5，根据变换密钥，通过正交码叠加将密码操作数据集密文、水印操作数据集水印数据和其他数据合成为变换域水印密文矩阵，将变换域水印密文矩阵经正交逆变换映射至原数据空间，获取处理后的多媒体数据水印密文矩阵；

步骤a6，通过与步骤a1所述分组排列相应的逆分组排列，从多媒体数据水印密文矩阵获取多媒体数据水印密文。

3.根据权利要求2所述在相同操作域上实现交换密码水印的方法，其特征在于：步骤a4进行数字水印嵌入操作时采用广义数字水印算法，包括狭义数字水印算法及数字指纹算法。

4.根据权利要求2或3所述在相同操作域上实现交换密码水印技术的方法，其特征在于：所述多媒体数据的解密，具体实现步骤如下，

步骤b1，将多媒体数据水印密文进行分组排列，获取多媒体数据水印密文矩阵，分组排列方式与步骤a1一致；

步骤b2，根据变换密钥，对多媒体数据水印密文矩阵进行正交变换，并根据相应正交码从正交变换结果中提取出密码操作数据集密文，正交变换结果中除去密码操作数据集密文以外的其他数据记为；

步骤b3，根据加密密钥，对密码操作数据集密文进行解密操作，获取密码操作数据集解密明文，其中解密操作为步骤a3中加密操作的逆操作；

步骤b4，将密码操作数据集解密明文与其他数据相结合，然后通过正交逆变换映射至原数据空间，获取多媒体数据水印明文矩阵；

步骤b5，通过逆分组排列，从多媒体数据水印明文矩阵获取多媒体数据水印明文，逆分组排列方式与步骤a6一致。

5.根据权利要求4所述在相同操作域上实现交换密码水印技术的方法，其特征在于：所述多媒体数据的水印信息提取，具体实现步骤如下，

步骤c1，将多媒体数据水印密文或多媒体数据水印明文进行分组排列，获取多媒体数据水印密文矩阵或多媒体数据水印明文矩阵，分组排列方式与步骤a1一致；

步骤c2，根据变换密钥，将多媒体数据水印密文矩阵或多媒体数据水印明文矩阵进行正交变换并提取出水印操作数据集水印数据；

步骤c3，根据水印嵌入密钥，对水印操作数据集水印数据进行水印提取操作获取嵌入水印信息，其中水印提取操作为步骤a4中水印嵌入操作的逆操作。