[发明专利]一种基于易碎水印的电子印章保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子印章的保护方法，尤其涉及基于易碎水印的电子印章保护方法，属于信息安全领域。

背景技术

数字水印是向多媒体数据(图像、声音、视频等)添加某些数字信号以达到文件真伪鉴别、版权保护等功能，通常嵌入的数字水印信息隐藏于目标文件中，不影响原始文件的可观察性和完整性。随着电子化办公的推进，数字水印技术在文档(印刷品、电子文档等)的真伪认证上面也产生了很大的用途。举例而论，政府部门签发的政策文件，文件认证的传统方法是鉴别文件的纸张、印章或钢印是否符合规范和标准，这种方法的缺点是无论纸张、印章或钢印都容易被伪造，特别是印章，即使对印章的管理和制作有严格规定，还是可以被伪造出来。使用数字水印技术则可以有效解决这个问题，以数字水印作为信息载体，将某些信息添加到文件中，使得文件不仅有印章或钢印，而且有难以察觉的数字水印信息，从而大大增加了文件被伪造的难度。

如本领域技术人员所知，一般的，数字水印应满足下述基本要求：可证明性(水印应能为受到版权保护的信息产品的归属提供完全和可靠的证据)；不可感知性(视觉上的不可感知性(对听觉也是同样的要求)，即因嵌入水印导致图像的变化对观察者的视觉系统来讲应该是不可察觉的，最理想的情况是水印图像与原始图像在视觉上一模一样，这是绝大多数水印算法所应达到的要求；另一方面水印用统计方法也是不能恢复的，如对大量的用同样方法和水印处理过的信息产品即使用统计方法也无法提取水印或确定水印的存在)；鲁棒性(数字水印应该能够承受大量的、不同的物理和几何失真，包括有意的如恶意攻击或无意的如图像压缩、滤波、扫描与复印、噪声污染、尺寸变化等)。

目前提出的数字水印技术依据嵌入水印的方式大致可分为两类：空域技术，即将水印直接添加到图像的灰度值上；变换域技术，即对图像进行某种变换，将水印添加到图像变换域的系数上。然而在政府文件及电子公章应用等场合，由于印章本身的特殊性，其对本身图案的变化非常敏感，任何微小的改动都会破坏其法律有效性。而使用一般的空域算法的数字水印当所嵌入图像发生细微变化时，水印本身并不会产生足够大的变化，因此无法利用普通的基于空域算法水印保护/辨别其嵌入图像的微小变化。基于变换域的数字水印处理方法例如基于离散余弦变换的数字水印和基于离散小波变换的数字水印虽然在鲁棒性和隐蔽性等性能上非常出色，但是其算法对待嵌入图像的变化敏感度同样不高，而且方法非常复杂，不易应用。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明公开了一种基于易碎水印的电子印章保护方法，满足对待嵌入图像非常敏感的场合的需求(如电子印章的应用)，本发明的方法确保了被水印嵌入的图案只要有一个像素的更改，都会破坏水印本身，从而达到验证保护的作用。

为实现上述发明目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种基于易碎水印的电子印章保护方法，包括如下步骤：(1)扫描原始印章图像到计算机中；(2)设定一个映射函数f，将原始印章扫描所得图像g的每一个像素值映射成一个二值L，L(i，j)＝f_g(g(i，j))，其中L的值为0或1；i，j为图像像素点的坐标；(3)向印章扫描图像g中嵌入水印W，根据以下公式