[发明专利]一种基于动态图编码的软件水印编码方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于动态图编码的软件水印编码方法，属于软件水印的技术领域。

背景技术

人们可以通过互联网方便快捷地获得越来越多的数字产品，但是由于法律的不完善以及监管不到位，非法获得、使用、复制等违法行为严重侵害了软件版权所有者的权益。软件水印技术是数字水印的一个分支，用于解决软件产品版权保护等问题。与现存软件版权保护技术相比，它不单纯地以提高数据嵌入率为目的，而是在保证数据嵌入率较高的前提下提高水印的隐蔽性以及抗击删减、增添攻击的能力。在对软件版权发生质疑时，可以提取出已嵌入软件中的水印信息来鉴别软件真伪，同时可以打击恶意复制、传播软件产品等不法行为。软件水印可以是软件作者、发行商、所有者、软件有效期等相关信息。

目前动态图编码实现水印都是在Collberg和Thomborson提出的经典动态水印算法—CT算法的基础上加以完善的，CT算法的关键思想是在程序运行时动态建立的拓扑图结构中嵌入水印信息。在CT算法的基础上，有包括以下三种动态图编码实现软件水印的多种改进方法：①虞涛等人提出了基于排列图和平面环路树的改进编码方案；②王慧娇等人提出了在平面环路树编码结构的基础上，给每一个叶子节点另增加一个虚指针来进行水印值的系数编码；③张海超提出了对平面环路树的全部节点进行K-基数编码从而实现水印编码方案。以上编码方案侧重实现数据嵌入率而忽视了水印的编码效率、鲁棒性、隐蔽性及受到攻击时的自我检错与修复能力。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种基于动态图编码的软件水印编码方法，通过PPCT(Planted Plane Cubic Tree，平面环路树)编码和排序图编码的混合编码方式实现了水印片段的成对表达，解决了现有软件水印编码技术侧重实现数据嵌入率而忽视了水印编码效率、鲁棒性、隐蔽性及受攻击时自我检错与修复能力的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种基于动态图编码的软件水印编码方法，包括如下步骤：

A、利用中国剩余定理将待嵌入水印分解为由余数和素数乘积表示的水印片段；

B、采用结合了PPCT编码和排序图编码的混合编码方式表达水印片段。

作为基于动态图编码的软件水印编码方法的进一步优化方案，步骤A的具体方法为：选取大整数W和数值均小于大整数的m个素数p₁,p₂,...,p_m，从m个素数中任意选取素数i、素数j，根据所选素数分解大整数以构造同余方程组：每一个同余方程对应一个水印片段，其中，p_1i、p_1j分别为第1次任意选取的素数i、素数j，x₁为第1个同余方程的余数，p_ki、p_kj分别为第k次任意选取的素数i、素数j，x_k为第k个同余方程的余数，k的最大值为

作为基于动态图编码的软件水印编码方法的更进一步优化方案，步骤B的具体方法为：

对每一个同余方程的余数进行PPCT编码，对每一个同余方程的模数进行排序图编码，选择对余数进行PPCT编码所需最少叶子节点数以及对模数进行排序图编码所需最少叶子节点数中的最大值来确定混合编码所需叶子节点数，PPCT编码表示余数所需的最少叶子节点数大于排序编码表示模数所需的最少叶子叶子节点数时，若选取PPCT编码表示余数所需最少叶子节点数作为混合编码所需叶子节点数，这会导致在对叶子节点进行排序编码时有多余的叶子节点不会被使用，因此，规定排序编码时不被使用的叶子节点右指针为空；

初始化PPCT拓扑图中各节点的指针：

初始化非叶子节点的各指针：Left指针和Right指针分别指向该非叶子节点的左、右孩子节点，Next指针指向Null，

初始化叶子节点的各指针：Left指针指向左边最靠近该叶子节点的叶子节点，Right指针用于排序图编码，Next指针指向该叶子节点本身，

初始化生成节点的各指针：Left指针指向该生成节点右起的第一个叶子节点，Right指针指向根节点，Next指针指向Null。

一种基于动态图编码的软件水印嵌入方法，将上述编码方法获取的水印片段编码转换为宿主能够识别的水印片段代码，在嵌入代码的特定输入序列到来时将水印片段代码随机地嵌入宿主。