抗合谋数字指纹编码与检测研究

摘要

计算机网络技术与多媒体技术的飞速发展给数字产品的分发和共享带了极大便利。与此同时数字产品的非法篡改、修正和未授权分发给数字版权带来了巨大挑战。如何对数字产品进行有效保护已经成为信息化时代一个迫切需要解决的问题。数字指纹作为一种新兴技术，提供主动交付后的版权保护。它通过在分发拷贝中嵌入一个唯一标识用户身份的标记，这个标记可以用来追踪非法分发的拷贝，防止非法用户的传播，有效保护数字产品的版权。
　　 当前数字指纹技术的研究主要集中在指纹编码方案，合谋攻击，指纹检测和分发协议等方面。本文主要围绕抗合谋指纹编码和指纹检测两个方面展开了系统研究，主要工作和研究成果包括：
　　 首先，根据Tardos数字指纹编码方案的思想，提出了双层Tardos数字指纹编码方案。为降低Tardos指纹编码方案检测所需的计算成本，在检测中计算相关性值时引入了双层Tardos编码结构，一层用于分组标识，另一层用于分组用户标识。而且，利用统计学的中心极限定理，文中给出了一个适当的检测阈值。对所提出方案的性能评价和分析表明提出的方案与原始的Tardos方案相比在减小计算成本和有效检测方面具有优越性。
　　 其次，通过对预先设定阈值的硬检测的分析和仿真实验，表明了硬检测的检测性能很大程度上依赖阈值的设定，这无疑也是硬检测存在的较大问题。本文从保证检测率和误检率两种理想情况的角度出发，给出了阈值的确定方法，基于此提出了一种改进的阈值检测。通过对改进的阈值检测的可行性分析，以及和预先设定阈值的硬检测的仿真实验对比，表明了改进的阈值检测能更好的适用于合谋者检测。