基本信息
- 项目名称：
- 基于零水印的多媒体数据库版权保护系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 实现了用户从源数据库提取数据库零水印，嵌入版权图片数据库零水印，在注册中心注册零水印，检测数据库零水印，判断版权归属以及相关实验展示。
- 详细介绍：
- 数据库中存储的数据蕴藏着巨大的社会价值和经济价值，是宝贵的数据资源，其知识产权受法律保护。数据库盗版行为严重损害了数据库所有者的知识版权和利益。 数据库水印是国际上公认解决数据库版权问题的有效方法，它能够高效地判别盗版数据库版权归属。数据库零水印通过随机提取数据库数据特征生成数字水印，保存于第三方认证中心，检测时通过从待检数据库中提取数字水印，与认证中心存储的数字水印相比较判断数据库版权归属。数据库零水印不会修改数据库中存储的数据，保证了数据库数据的可用性，成为近年数据库水印研究的热点，被认为是数据库水印发展的方向。 零宽度不可见字符构成的数字水印嵌入数据库对数据可用性无影响，保证了数字水印的隐蔽性。本文创新提出和实现了基于零宽度不可见字符的数据库零水印，将版权特征图像转换为水印嵌入，使数据库零水印具有了明确直观的意义，避免了版权死锁的关键问题。 本文构造了双重数据库零水印来实现数据库版权保护。双重数据库零水印由提取数据库数据特征的数据库零水印和反映数据库所有者版权特征的图片零水印共同组成，两个水印通过共用一组混沌参数建立相互联系。这样就将反映数据库数据特征但无明确意义的数据库零水印与具有直观性的版权特征图像建立起了关联，使数据库零水印具有了明确、直观的含义，提高了数据库零水印的实用性。 为了验证研究内容，本文开发了数据库零水印测试平台，对水印嵌入及检测算法进行了性能测试。测试结果表明基于双重数据库零水印的数据库保护系统具有良好的鲁棒性、安全性和实用性。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计的目的是创新提出、实现一种基于混沌变换的零水印算法，解决如何有效利用非数值型属性域构造数字水印这一难点问题，建设数据库数字零水印实验平台改进完善算法，实现具有国内先进性和实用性的数据库版权保护系统。作品设计的基本思路是首先通过学习数字水印、混沌变换等信息安全技术，在指导教师指导下提出和实现数据库零水印算法，然后通过建立实验平台进行大量数据实验改进算法，最后建立网上认证中心构造数据库版权保护系统，实现数字水印的盲检测。作品的创新点是：1.提出和实现一种基于混沌变换的零水印算法，混沌置乱提升了系统的安全性，该算法增强了水印的鲁棒性、安全性，具有先进性。 2.将数据库版权信息和数据库零水印紧密结合，加密后交由第三方CA认证中心存储，从而实现了数据库的盲检，提高了数据库版权保护系统的实用性，有利于保护数据库知识版权。3.建成计算机网络环境下数据库版权保护系统实验平台，可进行一系列相关数据库水印实验，丰富实验教学内容。作品技术关键是解决如何有效利用非数值型属性域构造数字水印。评价一个水印系统的主要技术指标有:1．不可见性。作品使用的数据库零水印是一种非真实嵌入的数字水印技术，具有完全不可见性。2．鲁棒性。作品使用基于混沌变换的零水印算法构造水印序列，水印序列具有确定性、离散的伪随机性、初值敏感性，通过混沌置乱进一步增强了水印序列的鲁棒性。3．安全性。作品构造数据库零水印需要三层密钥，不能完全正确获取这三层密钥，就不能构造出正确的零水印，因此作品具有很高安全性。
科学性、先进性
- 与现有作品技术相比，本作品创新提出、实现一种基于混沌变换的零水印算法，解决了如何有效利用非数值型属性域构造数字水印这一难点问题，将数据库版权信息和数据库零水印加密后交由第三方CA认证中心存储，可实现数据库数字水印的盲检，开发了具有国内先进性和实用性的数据库版权保护系统，在增强数字水印多媒体数据库版权实用性方面具有显著进步。对一个水印系统的评价通常有以下几个主要方面:不可见性、安全性、鲁棒性。(1)不可见性。作品使用的数据库零水印技术是一种非真实嵌入的数字水印技术，它不修改数据库的宿主信息，不嵌入任何信息到数据库，只是通过提取原数据库中相关信息构造出水印，是一种完全不可见的数字水印技术。(2)鲁棒性。作品使用的水印算法引入了混沌系统，通过混沌序列筛选数据项以及对初始水印进行混沌置乱，使构造出来的水印序列更具离散的伪随机性、初值敏感性，因此可增强鲁棒性。(3)安全性。作品设计的算法在生成数据项编号时需要用户提供一个密钥key1，只有获得用户的key1才能生成正确的数值属性的编号。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品的技术特点是创新提出、实现一种基于混沌变换的零水印算法，解决了如何有效利用非数值型属性域构造数字水印这一难点问题，将数据库版权信息和数据库零水印加密后交由第三方CA认证中心存储，可实现数据库数字水印的盲检。该作品基于互联网实现，支持盲检，节约成本，不受时间、空间限制，在数字水印多媒体数据库版权保护实用性方面具有技术优势。该作品具有广泛的应用市场，适用于公检法部门、公证部门、信息处理部门、统计部门、IT企业、在线出版部门等处理版权纠纷，保护所有者的合法权利。在我国大力加强知识产权保护的背景下，伴随着网络数据库的广泛使用，数据库版权纠纷日益增多，越来越多的数据库版权所有者拿起法律武器来保护自己的版权利益，必然产生大量的数据库版权归属判别需求，因而该作品具有良好的推广前景。该作品社会效益远远大于经济效益，有益于保护数据库知识产权，对数据库非法使用者具有威慑作用。作品经济效益预测为五万至十万元，为成本的十至二十倍。
同类课题研究水平概述
- 2000年,S. Khanna等提出利用数字水印实现对数据库安全控制的新思路,使数据库水印技术引起研究者关注。2002年,Agrawal 和Sion等人分别提出了基于关系数据库的数据库水印算法。2003年,牛夏牧等提出了一种可以在关系数据库中嵌入具有实际意义字符串的数据库水印算法。2004年Zhang等提出了一种将图像作为水印信息嵌入载体数据库的数据库水印算法。2005年孟应杰等提出了关系数据库零水印方案。2008年孟应杰等提出了数据库零水印算法。目前关于数据库数字水印的研究主要集中在数值型属性上,对于非数值型数据数字水印的研究尚处于初始阶段,相关的研究成果较少；研究以提出新的数据库数字水印算法为主，多以仿真代替具体实现，缺乏实用的系统。
