在信號中嵌入數(shù)字水印制造技術

本發(fā)明專利技術涉及數(shù)字信號的傳輸，其中，當數(shù)字信號被傳輸時，與待傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應并且具有N個符號的序列形式的矢量被影射到矢量空間，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，該至少一個非零矢量與限定數(shù)字水印的符號序列相對應，并且，當數(shù)字信號被接收時，通過檢查與所接收的數(shù)字信號相對應并且具有符號序列形式的矢量相對于至少一個矢量的正交性來鑒定數(shù)字信號，所述至少一個矢量限定數(shù)字水印。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及固定或者移動無線通信系統(tǒng)的信號傳輸。更準確地說，本專利技術涉及信號的認證。
技術介紹
通常，在這些系統(tǒng)中，在屬于同一網絡的兩個站之間交換的消息被加密以確保消息內容的保密性。但是，某些特別敏感的網絡會成為惡意攻擊的對象，以試圖確定用于對所傳輸?shù)南⑦M行加密的密鑰和/或讓駭客成為網絡的一員以潛入網絡，或者至少對通信系統(tǒng)的運行造成重大破壞，等等。因而，似乎有必要添加一個額外的保護層以確保所傳輸?shù)南⒌恼鎸嵭院?或父系。在此所使用的技術包含將符號隱藏在信號或消息中，而該符號的存在鑒定信號或消息。有許多種將符號隱藏在信號中的方法，并且這些方法工作在時域和/或頻域。這些方法通常包含將具有偽隨機特性的信號添加到調制信號中。這些方法是適于作為“明確的”方法，這是因為無論如何，信號中真實存在圖案，盡管該圖案被隱藏起來。例如，專利申請US?2003/086585傳統(tǒng)地說明了通過將水印添加到文件的數(shù)據(jù)中來將水印引入諸如音頻或視頻文件或者照片之類的媒體中。然而，這些方案并不盡如人意。實際上，之所以能夠在所傳輸?shù)男盘栔袡z測到符號的存在，是因為符號就在信號中，也就是說“明確地”存在于信號中。通信網絡的駭客能夠試圖揭露并偽造該符號。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術旨在借助于一種方法來鑒定傳輸過程中的信號，該方法相對于現(xiàn)有技術的方法安全性更強、使用更加簡單而不需要龐大的計算，并且對信號進行了有限的改變。本專利技術涉及一種數(shù)字信號的傳輸方法，其中在發(fā)送過程中，將與待傳輸?shù)臄?shù)字信號對應并且采用N個符號的序列形式的矢量投影到矢量空間上，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，所述至少一個非零矢量與限定數(shù)字水印的符號相對應；以及在接收過程中，通過驗證所述矢量相對于至少一個矢量的正交性來鑒定所述數(shù)字信號，所述矢量與所接收的數(shù)字信號相對應并且采用符號序列形式，所述至少一個矢量限定所述數(shù)字水印。本專利技術針對此目的并根據(jù)第一方面提出了一種數(shù)字信號的發(fā)送方法，其中，電子發(fā)射系統(tǒng)執(zhí)行如下步驟：將待傳輸?shù)氖噶客队暗绞噶靠臻g上，所述矢量與數(shù)字信號相對應并且采用N個符號的序列的形式，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，所述至少一個非零矢量與限定數(shù)字水印的一系列符號向對應；發(fā)送從所述影射產生的所述數(shù)字信號。本專利技術根據(jù)第一方面有利地根據(jù)以下各種特點來完成，這些特點被單獨采用或者根據(jù)不同的可能組合來采用：所述方法進一步包括以下步驟：在所述方法進行發(fā)送之前，從所述影射產生的所述數(shù)字信號被歸一化，以使得與待傳輸?shù)臄?shù)字信號對應的矢量和與所傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應的矢量之間的厄密共軛數(shù)積等于N；限定所述至少一個數(shù)字水印的符號序列由待傳輸?shù)乃鰯?shù)字信號的符號變換產生；將與待傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應并且采用N個符號的序列形式的矢量投影到矢量空間上，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，每個非零矢量對應于限定數(shù)字水印的符號序列；根據(jù)影射產生的數(shù)字信號被確認為以下大小為(K+1)×N的矩陣M的廣義逆(被稱為彭羅斯偽逆)的第一列：其中，T為兩個連續(xù)符號分離的時間間隔。根據(jù)第二方面，本專利技術提出了一種數(shù)字信號的接收方法，其中，電子接收系統(tǒng)通過驗證矢量相對于至少一個非零矢量的正交性來鑒定所接收的數(shù)字信號，所述矢量與所接收的數(shù)字信號相對應并且采用符號序列形式，所述至少一個非零矢量與限定了數(shù)字水印的符號序列相對應。本專利技術根據(jù)第二方面有利地根據(jù)以下各種特點來完成，這些特點被單獨采用或者根據(jù)不同的可能組合來采用：為了驗證所述正交性，所述電子接收系統(tǒng)：計算限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量和與所接收的數(shù)字信號對應的矢量之間的厄密共軛數(shù)積的模；將所述模與確定閾值進行比較；當所述模小于所述確定閾值時，確定與所接收的數(shù)字信號相對應的矢量與限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量正交；以及當所述模大于所述確定閾值時，確定與所接收的數(shù)字信號相對應的矢量與限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量不正交；所述電子接收系統(tǒng)通過驗證矢量相對于K個非零矢量的正交性來鑒定所接收的數(shù)字信號，所述矢量與所接收的數(shù)字信號相對應并且采用符號序列形式，每個非零向量與限定了數(shù)字水印的符號序列相對應；所述方法包括通過所述電子接收系統(tǒng)來對所接收的數(shù)字信號的信噪比進行估計的步驟，所述確定閾值根據(jù)所述估計來確定；限定所述至少一個數(shù)字水印的符號序列由所接收的數(shù)字信號的符號變換產生。本專利技術根據(jù)第三方面提出了一種電子發(fā)射系統(tǒng)，包括處理器、存儲器和發(fā)射鏈，所述電子發(fā)射系統(tǒng)被配置為：將與待傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應并且采用N個符號的序列形式的矢量投影到矢量空間，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，所述至少一個非零矢量限定數(shù)字水印的符號序列；發(fā)送從所述影射產生的所述數(shù)字信號。本專利技術根據(jù)第四方面提出了一種電子接收系統(tǒng)，包括處理器、存儲器和采集鏈，其特征在于，所述電子接收系統(tǒng)被配置為驗證矢量與至少一個非零矢量的正交性，所述矢量與所接收的數(shù)字信號相對應，所述至少一個非零矢量限定數(shù)字水印的符號序列。較優(yōu)地，為了驗證正交性，所述電子接收系統(tǒng)被配置為：計算所述至少一個矢量和矢量之間的厄密共軛數(shù)積的模，所述至少一個矢量限定數(shù)字水印，所述矢量與所接收的數(shù)字信號相對應；將所述模與確定閾值進行比較；當所述模小于所述確定閾值時，確定與所接收的數(shù)字信號相對應的所述矢量和與限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量正交；以及當所述模大于所述確定閾值時，確定與所接收的數(shù)字信號相對應的所述矢量與限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量不正交。本專利技術還涉及一種計算機程序產品，包括當所述程序在處理器上運行時，用于執(zhí)行根據(jù)本專利技術的第一方面或第二方面的方法的各個步驟的程序代碼指令。較優(yōu)地，所述計算機程序產品為存儲介質，例如為計算機可讀存儲器。本專利技術以消極或無用方式將數(shù)字水印隱藏在數(shù)字信號中，也就是說，所傳輸?shù)南⒌恼鎸嵭越柚跀?shù)字信號中的數(shù)字水印的印記進行驗證而不是使用數(shù)字水印本身進行驗證。真實性的驗證操作非常簡單且毫不復雜，因為該驗證操作例如借助于簡單的數(shù)積來完成。數(shù)個水印能夠在沒有相互干擾的情況下疊加在相同的調制信號中。同樣，在水印的疊加過程中調制信號發(fā)生的失真即便是隨著所疊加的水印的數(shù)量的增加而增大，也是相對較低的。附圖說明根據(jù)以下僅用作說明而不具有限制性的說明并且參照附圖，本專利技術的其他特點、目的和優(yōu)點將變得明顯，在附圖中：圖1為示出了根據(jù)本專利技術的一個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種數(shù)字信號的發(fā)射方法，其中，電子發(fā)射系統(tǒng)(1)執(zhí)行以下步驟：將與待傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應并且采用N個符號序列形式的矢量投影到矢量空間，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，所述至少一個非零矢量與限定數(shù)字水印的符號序列相對應；發(fā)送從所述影射產生的所述數(shù)字信號。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.10.04 FR 12594451.一種數(shù)字信號的發(fā)射方法，其中，電子發(fā)射系統(tǒng)(1)執(zhí)行以下步驟：
將與待傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應并且采用N個符號序列形式的矢量投影到
矢量空間，所述矢量空間與至少一個非零矢量正交，所述至少一個非零矢量與限定數(shù)字水印的符號序列相對應；
發(fā)送從所述影射產生的所述數(shù)字信號。
2.根據(jù)前述權利要求所述的數(shù)字信號的發(fā)射方法，進一步包括以下步驟：
在進行發(fā)送之前，從所述影射產生的所述數(shù)字信號被歸一化，以使得與待傳輸
的數(shù)字信號相對應的矢量和與所傳輸?shù)臄?shù)字信號相對應的矢量之間的厄密
共軛數(shù)積等于N。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將與待傳輸?shù)臄?shù)字信號
相對應并且采用N個符號序列形式的矢量投影到矢量空間上，所述矢量空間
與K個非零矢量正交，每個非零矢量對應于限定數(shù)字水印的符號序列。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，從所述影射產生的數(shù)字信號被確定
為以下大小為(K+1)×N的矩陣M的被稱為彭羅斯偽逆的廣義逆的第一列：
其中，T為兩個連續(xù)符號分離的時間間隔。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，限定所述至少一個數(shù)
字水印的符號序列由待傳輸?shù)乃鰯?shù)字信號的符號變換產生。
6.一種數(shù)字信號的接收方法，其中，電子接收系統(tǒng)(2)通過驗證矢量相對于至少一個非零矢量的正交性來鑒定所接收的數(shù)字信號，所述矢量與
所接收的數(shù)字信號相對應并且采用符號序列形式，所述至少一個非零矢量與
限定了數(shù)字水印的符號序列相對應。
7.根據(jù)前述權利要求所述的接收方法，其中，為了驗證正交性，所述電子

\t接收系統(tǒng)(2)：
計算限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量和與所接收的數(shù)字信號相對應的
矢量之間的厄密共軛數(shù)積的模；
將所述模與確定閾值進行比較；
當所述模小于所述確定閾值時，確定與所接收的數(shù)字信號相對應的矢量與限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量正交；以及
當所述模大于所述確定閾值時，確定與所接收的數(shù)字信號相對應的矢量與限定數(shù)字水印的所述至少一個矢量不正交。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的接收方法，其中，所述電子接收系統(tǒng)(2)
通過驗證矢量相...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：阿蘭·喬帝尼，
申請(專利權)人：薩基姆防衛(wèi)安全，
類型：發(fā)明
國別省市：法國;FR