基于防篡改的軟件水印分存與編碼算法研究.pdf

1、軟件水印是軟件版權保護的重要手段,它通過向目標程序嵌入標志版權所有者的特定信息來達到身份認證的目的。根據(jù)嵌入水印時刻的不同,軟件水印分為動態(tài)軟件水印與靜態(tài)軟件水印,其中動態(tài)圖軟件水印與方程式軟件水印又分別是動態(tài)軟件水印與靜態(tài)軟件水印的典型代表。
　　軟件水印涉及到的關鍵技術包括水印的分存技術、水印的編碼技術以及水印的防篡改技術,它們關系到軟件水印系統(tǒng)的數(shù)據(jù)率、隱蔽性以及魯棒性等性能評價指標。本文圍繞軟件水印的關鍵技術,從以下幾個方

2、面展開了研究:
　　(1)針對傳統(tǒng)動態(tài)圖軟件水印算法數(shù)據(jù)率低、編碼解碼時間復雜度高、魯棒性差的缺點,提出了一種擴展PPCT(Public Planar Cubic Tree)的動態(tài)圖編碼結構EPPCT(ExtendedPPCT)。該編碼結構通過對每個PPCT樹節(jié)點增加兩個用來編碼四進制系數(shù)的指針域,在相同的空間復雜度的情況下降低了編碼與解碼水印圖的時間復雜度,提高了PPCT編碼的數(shù)據(jù)率;同時,根據(jù)EPPCT樹節(jié)點指針指向的關系以及

3、先序遍歷的序號,提出了基于循環(huán)冗余校驗的動態(tài)圖防篡改方案,該方案通過計算水印圖的信息碼以及對應的CRC(CyclicRedundancyCheck)碼,并將CRC解碼函數(shù)作為水印的防篡改驗證函數(shù)插入到程序的執(zhí)行代碼中去,增強了水印的魯棒性。
　　(2)針對傳統(tǒng)軟件水印分存算法分存粒度不均、分存與恢復的時間復雜度高、子水印需獨立編碼的缺點,提出了一種基于m-n變進制規(guī)則的分存算法。該算法建立了整數(shù)、m-n變進制數(shù)、排列數(shù)以及RPG(

4、ReduciblePermutationGraph)結構的一一對應的關系以及相互轉換的規(guī)則,在水印分存時,利用除p取余法將水印值轉換為一組以m-n變進制數(shù)表示的子水印,提高了水印分存的效率;水印編碼時,先通過一個基于線性表的完美Hash函數(shù)將m-n變進制數(shù)轉換為對應的排列數(shù),再根據(jù)排列數(shù)將子水印一起編碼為一個RPG結構,避免了分存后的子水印獨立編碼導致數(shù)據(jù)擴張的缺點。
　　(3)針對傳統(tǒng)的方程式靜態(tài)軟件水印算法數(shù)據(jù)率及空間利用率低