專利名稱：數(shù)字水印在rfid技術(shù)中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字水印技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)字水印的防偽認(rèn)證和 RFID安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
作為數(shù)字產(chǎn)品認(rèn)證和版權(quán)保護(hù)的重要手段，數(shù)字水印技術(shù)已得到越來越多的關(guān)注 和發(fā)展，數(shù)字水印已在圖片、音視頻及印刷等領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn) 步，數(shù)字水印會(huì)在更多的學(xué)科領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。近年來，RFID因其快速而準(zhǔn)確的閱讀特性被廣泛發(fā)展應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域以取代接觸 式閱讀技術(shù)(條碼技術(shù))。特別是以產(chǎn)品電子代碼(EPC碼)和RFID為核心的物聯(lián)網(wǎng)，將在 全球范圍內(nèi)影響生產(chǎn)和生活的方方面面。物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信 網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品不斷被推出，但是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全問題卻 研究甚少，物聯(lián)網(wǎng)安全問題必將會(huì)成為未來研究的熱點(diǎn)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法。設(shè)計(jì)出一種全方位保障 RFID技術(shù)安全的方案。發(fā)明根據(jù)RFID的工作過程、電子標(biāo)簽外殼、電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)器和信 息傳輸四方面的特點(diǎn)，提出使用零水印、印刷水印、圖片水印和數(shù)據(jù)通信水印四種數(shù)字水印 算法提供防偽認(rèn)證和信息安全傳輸?shù)氖侄巍１景l(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一、零水印零水印算法是目前數(shù)字水印的一個(gè)新的研究方向，其思想是利用宿主媒體信息的 重要特征構(gòu)造可唯一識(shí)別的水印，因此原媒體作品也就認(rèn)為已包含了該水印數(shù)據(jù)而具備了 版權(quán)保護(hù)能力。零水印的最大特點(diǎn)是不改變?cè)襟w的任何數(shù)據(jù)，因此不存在媒體質(zhì)量下降 或水印量受限制等問題。零水印可分為空間域和變換域兩類算法。空間域算法的代表是基 于高階累積量的算法，該算法通過一定量的數(shù)據(jù)求三階或四階累積量(見式(1)和式(2)) 的切片值來構(gòu)造水印，其主要特點(diǎn)是對(duì)旋轉(zhuǎn)、縮放等處理的圖像具有較高的識(shí)別力。但該算 法的最大缺點(diǎn)是計(jì)算量大，且算法對(duì)加噪、抖動(dòng)、對(duì)比度增強(qiáng)等攻擊的抗拒能力較差；變換 域算法則利用了媒體數(shù)據(jù)變換域系數(shù)的主要特征來構(gòu)造水印。相比之下，變換域算法的運(yùn) 算速度要快得多，且在抗噪聲、抗壓縮等方面的性能比空間域算法要好，是更為實(shí)用的零水 印算法。
I N2C3x (T^T2) = -Yj x(n)x(n + T1 )x(n + T2 )(1)
N n=N}
1 N2C^(T1,T2,T3) = -x{n)x{n + T1 )x{n + T2)x{n + T3)(2)
N n=N、
另外，零水印是利用原媒體本身的信息來構(gòu)造水印，它與原媒體的內(nèi)容緊密相關(guān)。 零水印由于沒有向媒體中真正的嵌入水印信息，那么任何人都可以通過算法信息來提取自 己的水印，這不利于用零水印來唯一地確定版權(quán)。但是如果將零水印在II3R注冊(cè)中心注冊(cè)， 這樣，零水印一旦注冊(cè)之后就認(rèn)為原媒體已經(jīng)在水印技術(shù)的保護(hù)之下。根據(jù)算法特點(diǎn)，該算法用于RFID工作流程中。二、印刷水印數(shù)字水印技術(shù)的一般過程分為水印的嵌入和水印的提取兩步，而基于印刷品的信 息隱藏在這兩步之間增加了圖像的數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程，我們可以將其簡(jiǎn)化為圖像 的打印和掃描過程。水印嵌入過程以圖像作為水印信號(hào)，可以先對(duì)其進(jìn)行置亂，這不僅增加了破解的難度，還可以在 水印圖像部分區(qū)域信息丟失的情況恢復(fù)原圖像。此外，無論待嵌入的信號(hào)是什么形式，在嵌 入載體圖像時(shí)都需要處理成一維二值序列，因此以二值圖像作為水印信號(hào)，具有一般性。水印提取過程水印提取過程就是水印嵌入的逆過程，但在采集數(shù)據(jù)后要進(jìn)行平滑處理，平滑處 理的目的是消除或盡量減少噪聲的影響，改善圖像質(zhì)量。根據(jù)算法特點(diǎn)，該算法用于電子標(biāo)簽外殼中上。三、圖片水印圖片水印算法主要分為時(shí)(空)域數(shù)字水印、頻域數(shù)字水印、時(shí)/頻域數(shù)字水印和 時(shí)間/尺度域數(shù)字水印。時(shí)(空)域數(shù)字水印是直接在信號(hào)空間上疊加水印信息，而頻域 數(shù)字水印、時(shí)/頻域數(shù)字水印和時(shí)間/尺度域數(shù)字水印則分別是在DCT變換域、時(shí)/頻變換 域和小波變換域上隱藏水印。 根據(jù)算法特點(diǎn)，該算法用于電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中。四、數(shù)據(jù)通信水印通常在數(shù)據(jù)通信中的水印算法分為兩種1、取一閥值，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)比這一閥值，在閥值之上的設(shè)為1，在閥值之下的設(shè) 為0。2、將數(shù)據(jù)信息用最低有效位的思想隱藏在其他載體中。基于數(shù)字水印原理實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的隱藏的算法與加密傳輸相比，該算法具備簡(jiǎn) 單高效、不易察覺等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)算法特點(diǎn)，該算法用于信息傳輸中。綜上所述，本發(fā)明采用零水印、印刷水印、圖片水印和數(shù)據(jù)通信水印分別對(duì)RFID 工作流程、電子標(biāo)簽外殼、電子標(biāo)簽存儲(chǔ)器和信息傳輸提供防偽認(rèn)證和信息安全保護(hù)措施。 本發(fā)明安全性高，不能被破解，總體成本較低。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一零水印在RFID工作流程中的應(yīng)用。嵌入水印將EPC碼形成的圖片作為載體圖片，對(duì)其進(jìn)行曲波變換，將得到的系數(shù)進(jìn)行二值化處理，與水印圖片進(jìn)行加密運(yùn)算生成密圖，將密圖在服務(wù)器端的II3R注冊(cè)中心注冊(cè)。提取水印與防偽認(rèn)證當(dāng)閱讀器靠近電子標(biāo)簽時(shí)，讀取EPC信息，將信息通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器通過提取水印算法從EPC組成的矩陣圖片中提取水印，當(dāng)水印圖片相似度達(dá)到一定數(shù)值 之后，則認(rèn)為這個(gè)電子標(biāo)簽是真的，然后向電子標(biāo)簽發(fā)送真實(shí)數(shù)據(jù)，否則發(fā)送垃圾數(shù)據(jù)。實(shí)施例二 印刷水印在電子標(biāo)簽外殼上的應(yīng)用。將印刷水印印刷在電子標(biāo)簽的外包裝上，當(dāng)電子標(biāo)簽的真實(shí)性受到質(zhì)疑時(shí)，可用 印刷水印檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)電子標(biāo)簽外包裝是否含有水印，有水印則為真標(biāo)簽，否則為假標(biāo)簽。實(shí)施例三圖片水印在電子標(biāo)簽存儲(chǔ)器中的應(yīng)用。將公司的圖標(biāo)圖片存在存儲(chǔ)器中，圖標(biāo)圖片用數(shù)字水印技術(shù)嵌入水印信息。當(dāng)閱 讀器靠近電子標(biāo)簽時(shí)，讀取圖標(biāo)圖片，傳送至服務(wù)器端，服務(wù)器端程序提取水印，若水印存 在，則向閱讀器發(fā)送真實(shí)信息，否則發(fā)送垃圾數(shù)據(jù)。實(shí)施例四數(shù)據(jù)通信水印在信息傳輸中的應(yīng)用。在電子標(biāo)簽中植入微型芯片控制嵌入水印程序運(yùn)行。在數(shù)據(jù)傳輸之前，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)用最低有效位等方法嵌入在某一圖片當(dāng)中，當(dāng) 數(shù)據(jù)達(dá)到服務(wù)器端時(shí)，用提取算法將真實(shí)信息提取出來。該算法不僅具有一定的偽裝性，而 且簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法，其特征是根據(jù)RFID的工作過程、電子標(biāo)簽外殼、電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)器和信息傳輸四方面的特點(diǎn)，分別采用零水印、印刷水印、圖片水印和數(shù)據(jù)通信水印四種數(shù)字水印方法提供防偽認(rèn)證和信息安全的措施。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法，其特征是零水印在 RFID工作流程中的應(yīng)用嵌入水印將EPC碼形成的圖片作為載體圖片，對(duì)其進(jìn)行曲波變換，將得到的系數(shù)進(jìn)行二值化處 理，與水印圖片進(jìn)行加密運(yùn)算生成密圖，將密圖在服務(wù)器端的II3R注冊(cè)中心注冊(cè)。提取水印與防偽認(rèn)證當(dāng)閱讀器靠近電子標(biāo)簽時(shí)，讀取EPC信息，將信息通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器 通過提取水印算法從EPC組成的矩陣圖片中提取水印，當(dāng)水印圖片相似度達(dá)到一定數(shù)值之 后，則認(rèn)為這個(gè)電子標(biāo)簽是真的，然后向電子標(biāo)簽發(fā)送真實(shí)數(shù)據(jù)，否則發(fā)送垃圾數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法，其特征是印刷水印在 電子標(biāo)簽外殼上的應(yīng)用將印刷水印印刷在電子標(biāo)簽的外包裝上，當(dāng)電子標(biāo)簽的真實(shí)性受到質(zhì)疑時(shí)，可用印刷 水印檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)電子標(biāo)簽外包裝是否含有水印，有水印則為真標(biāo)簽，否則為假標(biāo)簽。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法，其特征是圖片水印在 電子標(biāo)簽存儲(chǔ)器中的應(yīng)用將公司的圖標(biāo)圖片存在存儲(chǔ)器中，圖標(biāo)圖片用數(shù)字水印技術(shù)嵌入水印信息。當(dāng)閱讀器 靠近電子標(biāo)簽時(shí)，讀取圖標(biāo)圖片，傳送至服務(wù)器端，服務(wù)器端程序提取水印，若水印存在，則 向閱讀器發(fā)送真實(shí)信息，否則發(fā)送垃圾數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法，其特征是數(shù)據(jù)通信水 印在信息傳輸中的應(yīng)用在電子標(biāo)簽中植入微型芯片控制嵌入水印程序運(yùn)行。在數(shù)據(jù)傳輸之前，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)用最低有效位等方法嵌入在某一圖片當(dāng)中，當(dāng)數(shù)據(jù) 達(dá)到服務(wù)器端時(shí)，用提取算法將真實(shí)信息提取出來。該算法不僅具有一定的偽裝性，而且簡(jiǎn) 單易于實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了數(shù)字水印技術(shù)在RFID技術(shù)中應(yīng)用的方法。本發(fā)明根據(jù)RFID的工作過程、電子標(biāo)簽外殼、電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)器和信息傳輸四方面的特點(diǎn)，提出使用零水印、印刷水印、圖片水印和數(shù)據(jù)通信水印四種數(shù)字水印算法提供防偽認(rèn)證和信息安全傳輸?shù)氖侄?。本發(fā)明安全系數(shù)高，不能被破解，不僅為數(shù)字水印提供了新的應(yīng)用范圍，而且為以RFID技術(shù)為核心的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供了安全保證。
文檔編號(hào)B44F1/12GK101817268SQ20101013831
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者安虎, 左燕, 肖雨婷 申請(qǐng)人:安虎;左燕;肖雨婷