一種智慧卡及其為智慧卡內部數據添加水印的方法
2023-05-16 15:40:16 2
專利名稱:一種智慧卡及其為智慧卡內部數據添加水印的方法
所屬技術領域：
本發明涉及一種智慧卡，特別涉及可為內部數據添加水印的智慧卡。
背景技術：
隨著科技的發展，各種各樣的卡從簡單的同步卡發展到異步卡，從簡單的EPROM卡發展到內帶微處理器的智慧卡(又稱CPU卡)。特別是內部帶有微處理器的智慧卡的出現，使得人們利用它內部的微處理器晶片，同時也開發出了應用於智慧卡內部的各種各樣的作業系統。這樣，就使得智慧卡更方便的被使用，管理也變得容易；而且，更為重要的是使智慧卡本身向著個人計算機化的方向邁出了一大步，為智慧卡的發展開拓了更為廣闊的前景。
同時，在越來越重視版權的今天，數字水印技術也越來越成熟，利用數字水印加密也被廣泛的應用到各種裝置上。在中國專利文獻CN1091329C中具體的公開了向圖像嵌入鑑定信息的系統及圖像改變檢測系統。該文獻旨在提供具有向圖像嵌入鑑定信息功能的數字相機，該鑑定信息用來檢測拍攝的圖像正本。但是，此種添加水印的方法需要相應的對數位相機內部的固件進行特定的更改，對於普通的數位相機並不適用。
發明內容
為了使普通的數位相機以及具有拍照功能的手機在拍照時為拍攝的圖片添加進版權認證信息或保真信息等數字水印，本發明的目的在於提供一種能為內部數據添加數字水印的智慧卡以及一種為智慧卡內部數據添加數字水印的方法。從而在不更改現有數位相機和帶拍照功能的電子設備原有結構的基礎上，完成對圖像數據添加水印信息等數字水印的操作，進而實現數據追蹤。
為此，本發明解決其技術問題的技術方案是一種智慧卡，包括微處理器，存儲器，還包括監聽模塊，用於監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據的格式，並把監聽結果報告給微處理器；所述微處理器根據監聽結果判斷是否向水印嵌入模塊發送執行水印嵌入的指令；與微處理器相連的水印嵌入模塊，根據微處理器發出的指令獲取對寫入或要讀出的完整數據並對該數據添加水印信息。
所述執行水印嵌入的指令包含有所述數據的存儲位置的信息。
所述的存儲器中存有水印信息。
所述的水印嵌入模塊包括數據獲取單元，用於獲取完整數據；與數據獲取單元相連的添加水印信息單元，用於接收數據獲取單元發送過來的數據，同時，調用存儲器中存儲的水印信息，並將該水印信息嵌入到數據中。
所述的存儲器中還存有密鑰，所述水印嵌入模塊還包括根據所述密鑰對水印信息進行加密的加密單元。
當監聽模塊監聽到所寫入或讀出的數據的數據格式為圖像格式或音頻格式時，向微處理器發送對該數據進行添加水印的報告。
本發明另一技術方案為一種為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，包括以下步驟步驟1、監聽模塊監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據格式，根據監聽結果，向智慧卡的微處理器發送報告；當有寫入或讀出的I/O操作並所述的數據格式為特定的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送對該圖像數據進行添加水印的報告；當沒有寫入或讀出的I/O操作和/或所述的數據格式為非特定的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送不對該圖像數據進行添加水印的報告；或不向智慧卡的微處理器發送任何報告。
步驟2、智慧卡的微處理器根據監聽模塊發送來的對該數據進行添加水印的報告，向水印嵌入模塊發送執行嵌入水印的指令；步驟3、水印嵌入模塊根據微處理器發送來的指令，獲取完整數據，並對該數據添加水印信息；步驟4、水印嵌入模塊將添加完水印信息的新數據發送給存儲器。
所述的為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，其特徵在於步驟4中所述的存儲器為智慧卡內部的存儲器或智慧卡以外的其他設備的存儲器。
所述的執行嵌入水印的指令包含有數據存儲的地址信息。
所述的步驟3中完成向所獲取的數據添加水印信息的操作為(3.1)根據指令中的數據存儲的地址獲取完整數據；(3.2)調用水印信息，將水印信息嵌入所述的數據中。
所述的步驟(3.2)中還包括對所嵌入的水印信息進行加密的步驟。
由於現有的智慧卡內含微處理器甚至帶作業系統，因而，智慧卡本身可實現計算和控制的功能，因此，從技術的角度來說，智慧卡本身在寫入或讀出數據時都可以實現向存儲在卡內的數據添加數字水印的。這樣，我們就不需要更改任何現有的拍照設備的結構而自需要這樣的一張智慧卡，就可以完成添加數字水印的功能。
相比現有技術及公知的專利文獻，本發明涉及的智慧卡及其添加數字水印的方法，具有突出的實質性特點和顯著的技術進步是十分明顯的。為了更好的闡述本發明，下面結合附圖和具體實施例進行詳細的說明。
圖1是本發明的第一實施例的結構邏輯的框圖示意圖。
圖2是本發明的第一實施例中水印嵌入模塊的一種結構框圖示意圖。
圖3是本發明的第一實施例中水印嵌入模塊的另一種結構框圖示意圖。
圖4是本發明的第二實施例的結構邏輯的框圖示意圖。
圖5是本發明的第二實施例中水印嵌入模塊的結構框圖。
圖6是本發明的第三實施例的結構邏輯的框圖示意圖。
圖7是本發明的第三實施例中水印嵌入模塊的結構框圖示意圖。
圖8是本發明的第三實施例中添加數字水印單元的結構框圖示意圖。
圖9是本發明第四實施例的結構邏輯的框圖示意圖。
具體實施方式
本發明的第一實施例是本發明應用於數位相機的智慧卡，在有圖像數據向智慧卡寫入時，智慧卡內的水印嵌入模塊對圖像數據進行添加水印。如圖1所示，智慧卡包括智慧卡MPU(微處理器)、存儲器、監聽模塊和水印嵌入模塊，在本實施例中，監聽模塊監聽數位相機向智慧卡寫入數據的過程，當有圖像數據向智慧卡寫入的I/O操作發生且傳遞的是完整的圖像時，監聽模塊會將此監聽結果報告給智慧卡的MPU，該報告為對該數據進行添加水印的信息。該MPU向水印嵌入模塊發送執行圖像處理的指令，所述執行水印嵌入的指令包含有所述數據的存儲位置的信息。該水印嵌入模塊接收該指令後，如圖2所示數據獲取單元獲取圖像數據，並將獲取的圖像發送給添加水印信息單元，當添加水印信息單元接收到圖像數據，則該單元去智慧卡內的存儲器存放水印信息區域內調用事先預設的水印信息，該水印信息事先預設在卡中，可以通過連在PC上以第三方軟體將水印信息添加到卡內，或是卡本身的卡號作為水印信息的方式得以實現，當添加水印時，只要獲取該水印信息即可。例如該水印信息可以設為「張三版權所有」。添加水印信息單元將這一「張三版權所有」的水印信息添加到圖像數據中，得到添加了「張三版權所有」這一水印信息的新數據。將此新數據再發送給智慧卡的存儲器進行存儲。此時，從智慧卡存儲器中讀出的數據均為添加了「張三版權所有」水印的新數據。
當沒有寫入或讀出的I/O操作和/或所述的數據格式為非特定如本實施例中為圖像的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送不對該圖像數據進行添加水印的報告；或不向智慧卡的微處理器發送任何報告。
如圖3所示，出於安全性的考慮，我們還可以為水印信息進行加密。即，把密鑰也通過PC事先存放到智慧卡的相應存儲區域內。在添加水印嵌入模塊中的加密單元內，根據密鑰為「張三版權所有」這一水印信息進行加密，得到一加密後的新水印信息，再將此新水印信息加入到圖像數據中，得到新數據，發送給存儲器存儲。
如圖4所示，本發明的第二實施例是本發明應用於錄音筆上的智慧卡，在音頻數據從智慧卡讀出時，智慧卡水印嵌入模塊中的添加水印信息單元內，水印信息被直接添加到圖像數據中。
智慧卡包括智慧卡MPU(微處理器)、存儲器、監聽模塊和水印嵌入模塊。其中，監聽模塊監聽從智慧卡存儲器讀出數據的過程，當有音頻數據從智慧卡存儲器讀出的I/O操作發生且為完整數據時，監聽模塊會將此監聽結果報告給智慧卡的MPU，若為非音頻數據或不完整的數據則不向智慧卡MPU報告。當該MPU收到監聽模塊發送的報告後，其向水印嵌入模塊發送執行添加水印信息的指令。該水印嵌入模塊接收該指令後，如圖5所示，數據獲取單元獲取數據，並將獲取的圖像發送給添加水印信息單元，當添加水印信息單元接收到音頻數據，則該添加水印信息單元去智慧卡內的存儲器存放水印信息區域內調用事先預設的水印信息，當添加水印時，只要獲取該水印信息即可。例如該水印信息可以設為「李四版權所有」。添加數字水印單元將這一「李四版權所有」的水印信息添加到數據中，得到添加了「李四版權所有」這一水印信息的新數據。並將該新數據從智慧卡輸出出去。
如圖6所示，為本發明的第三實施例，應用於數位相機的智慧卡，在本實施例中卡內給內部數據添加的水印信息由圖像數據本身通過密鑰加密得到。數位相機將數據發送給智慧卡。監聽模塊監聽到此過程並向智慧卡的MPU進行報告，智慧卡MPU向水印嵌入模塊發送指令。如圖7所示，數據獲取單元得到數據，並將該數據發送給添加水印信息單元。如圖8所示，區域劃分單元將該圖像數據劃分為D1和D2區域，將D2發送給隱藏單元，同時，將D1區域分別發送給區域組合單元和摘要計算單元，摘要計算單元得到特徵值H，並發送給加密單元；加密單元接收該特徵值H，同時調用內設於智慧卡存儲器中的密鑰K，在加密單元利用密鑰K為特徵值H加密，得到新特徵值H』，並將該H』發送給隱藏單元；隱藏單元將H』隱藏到D2區域內得到D2』區域，並將D2』區域發送給區域組合單元；區域組合單元將D1和D2』進行組合，得到與原圖像數據表面上一樣的但實際上是將D2區域進行加密了的新圖像數據；區域組合單元將該新圖像數據發送給智慧卡的存儲器，完成圖像添加水印的操作，這樣從智慧卡的存儲器讀出的數據均為添加了水印的圖像數據。
如圖9所示，為本發明的第四實施例，與第三實施例相比較區別在於，監聽模塊是監聽智慧卡的存儲器向外輸出數據的過程，當有數據從該存儲器輸出且為完整數據時，監聽模塊向智慧卡MPU報告，該MPU向水印嵌入模塊發送指令，水印嵌入模塊接收該指令執行圖像處理，其圖像處理的過程與第三實施例相同不再累述，最後水印嵌入模塊向外部設備發送新數據，完成智慧卡的添加數字水印的操作。
本發明中水印嵌入模塊對數據添加水印後，同時還將添加有水印信息的新數據返回存儲到智慧卡的存儲器中，同時對該新數據作了一個監聽模塊可監聽、識別的信息。當監聽模塊監聽到要寫入或讀出的數據如圖像或音頻數據已帶有被該智慧卡添加水印的識別信息，則監聽模塊不對智慧卡的微處理器發送任何報告或發送「不對該數據進行添加水印的報告」。
本發明中的數據獲取單元可以通過如下的方式獲取數據當智慧卡的微處理向水印嵌入模塊發送的執行添加水印信息的指令中包含有數據的存儲地址時，該水印嵌入模塊的數據獲取單元根據該數據的存儲地址調用該數據。
當智慧卡的微處理向水印嵌入模塊發送的執行添加水印信息的指令中沒有包含有數據的存儲地址時，水印嵌入模塊會向微處理器索取數據的存儲地址或向微處器發送「索取數據」的指令，由微處理器控制其他單元直接向水印嵌入模塊的數據獲取單元發送數據。
本發明的為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，包括以下步驟步驟(1)監聽模塊監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據格式，根據監聽結果，向智慧卡的微處理器發送報告；當有寫入或讀出的I/O操作並所述的數據格式為特定的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送對該圖像數據進行添加水印的報告；當沒有寫入或讀出的I/O操作和/或所述的數據格式為非特定的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送不對該圖像數據進行添加水印的報告；或不向智慧卡的微處理器發送任何報告。
步驟(2)智慧卡的微處理器接根據監聽模塊發送來的對該數據進行添加水印的報告，向水印嵌入模塊發送執行嵌入水印的指令；步驟(3)水印嵌入模塊根據微處理器發送來的指令，獲取完整數據，並對該數據添加水印信息；步驟(4)水印嵌入模塊將添加完水印信息的新數據發送給存儲器。
其中步驟(4)中所述的存儲器為智慧卡內部的存儲器或智慧卡以外的其他設備的存儲器。
所述的執行嵌入水印的指令包含有數據存儲的地址信息。
所述步驟(3)中完成向所獲取的數據添加水印信息的操作為(3.1)根據指令中的數據存儲的地址獲取完整數據；(3.2)調用水印信息，將水印信息嵌入所述的數據中。
所述的步驟(3.2)中還包括對所嵌入的水印信息進行加密的步驟。
綜上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本發明所述的權利要求
的保護範圍。
權利要求
1.一種智慧卡，包括微處理器，存儲器，其特徵在於還包括監聽模塊，用於監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據的格式，並把監聽結果報告給微處理器；所述微處理器根據監聽結果判斷是否向水印嵌入模塊發送執行水印嵌入的指令；與微處理器相連的水印嵌入模塊，根據微處理器發出的指令獲取對寫入或要讀出的完整數據並對該數據添加水印信息。
2.根據權利要求
1所述的智慧卡，其特徵在於所述執行水印嵌入的指令包含有所述數據的存儲位置的信息。
3.根據權利要求
1所述的智慧卡，其特徵在於存儲器中存有水印信息。
4.根據權利要求
3所述的智慧卡，其特徵在於所述的水印嵌入模塊包括數據獲取單元，用於獲取完整數據；與數據獲取單元相連的添加水印信息單元，用於接收數據獲取單元發送過來的數據，同時，調用存儲器中存儲的水印信息，並將該水印信息嵌入到數據中。
5.根據權利要求
4所述的智慧卡，其特徵在於所述的存儲器中還存有密鑰，所述水印嵌入模塊還包括根據所述密鑰對水印信息進行加密的加密單元。
6.根據權利要求
1所述的智慧卡，其特徵在於當監聽模塊監聽到所寫入或讀出的數據的數據格式為圖像格式或音頻格式時，向微處理器發送對該數據進行添加水印的報告。
7.一種為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，其特徵在於包括以下步驟步驟1、監聽模塊監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據格式，根據監聽結果，向智慧卡的微處理器發送報告；當有寫入或讀出的I/O操作並所述的數據格式為特定的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送對該圖像數據進行添加水印的報告；當沒有寫入或讀出的I/O操作和/或所述的數據格式為非特定的格式時，該監聽模塊向智慧卡的微處理器發送不對該圖像數據進行添加水印的報告；或不向智慧卡的微處理器發送任何報告。步驟2、智慧卡的微處理器根據監聽模塊發送來的對該數據進行添加水印的報告，向水印嵌入模塊發送執行嵌入水印的指令；步驟3、水印嵌入模塊根據微處理器發送來的指令，獲取完整數據，並對該數據添加水印信息；步驟4、水印嵌入模塊將添加完水印信息的新數據發送給存儲器。
8.根據權利要求
7所述的為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，其特徵在於步驟4中所述的存儲器為智慧卡內部的存儲器或智慧卡以外的其他設備的存儲器。
9.根據權利要求
7所述的為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，其特徵在於所述的執行嵌入水印的指令包含有數據存儲的地址信息。
10.根據權利要求
9所述的為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，其特徵在於所述的步驟3中完成向所獲取的數據添加水印信息的操作為(3.1)根據指令中的數據存儲的地址獲取完整數據；(3.2)調用水印信息，將水印信息嵌入所述的數據中。
11.根據權利要求
10所述的為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，其特徵在於所述的步驟(3.2)中還包括對所嵌入的水印信息進行加密的步驟。
專利摘要
本發明為一種智慧卡，包括微處理器，存儲器，還包括監聽模塊，用於監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據的格式，並把監聽結果報告給微處理器；所述微處理器根據監聽結果判斷是否向水印嵌入模塊發送執行水印嵌入的指令；與微處理器相連的水印嵌入模塊，根據微處理器發出的指令獲取對寫入或要讀出的完整數據並對該數據添加水印信息。一種為智慧卡內部數據添加數字水印的方法，監聽模塊監聽數據寫入或讀出的I/O操作及數據格式，根據監聽結果向智慧卡的微處理器發送報告；該微處理器判斷是否向水印嵌入模塊發送執行水印嵌入的指令；與微處理器相連的水印嵌入模塊，根據微處理器發出的指令獲取對寫入或要讀出的完整數據並對該數據添加水印信息。
文檔編號G06T1/00GK1991869SQ200510003428
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月31日
發明者田新, 劉曼, 楊祥輝 申請人:北京華旗數碼影像技術研究院有限責任公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan