2024年3月22日发(作者:)

ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND IDENTIFICATION TECHNIQUES 人工智能及识别技术 

基于Flash动画的数字水印设计方法 

邓华,司瑾。王光字 

(空军航空大学计算机教研室,长春130022) 

摘要:针对F1 h版权保护存在的问题,设计出基于F1ash动画的数字水印方案。该方案选取了高容量灰度图像作 

为水印信息,并将其嵌入到以字节数组形式读取的SWF文件中。 

关键词:Flash动画;水印;SWF文件 

Design Method of Digital Watermark Based on Flash Animation 

DENG Hua,SI Jin,WANG Guangyu 

(Computer Ofice,Avifation University of Air Force,Changchun 130022) 

Abstract:Aiming at problems meet in the copyright of Flash products.a method of di ̄tM watermarking based on Flash ani— 

marion was designed.The method uses high-capacity gray image as the watermark information,and embeds watermark into 

SWF files which were read in the form ofbyte array. 

Key words:Flash animation:watermarking;SWF file 

1 引言 

lasFh动画是一种基于矢量图形的、具有交互功能并且集 

件中已经使用或者以备在将来使用的标签;而TaglD值为 

512—1023之间的标签是为第三方动画解析软件提供的。SWF 

文件主体部分的每一个标签都是一个独立的个体,任何一个 

各类媒体元素、动态效果、用户交互于一体的多媒体动画形 

式,被广泛应用于网页动画、MTV、游戏、广告、CA1课件 

等。传统的Flash保护方法,最常用的是利用加密软件Flash— 

标签和其他的标签都没有数据上的关联,任何一个标签都可 

以被移除、插入和修改。所以在解析动画文件的过程中,可 

以跳过不能识别或无关的标签而不会影响其他标签的解析Dl。 

incrypt、SWF Enerypt等加密,不过硕思闪客精灵、ASV fAc— 

tion Script Viewe0便可破解;也可以将Flash动画打包成加壳 

exe,

但极容易被还原;还可以限制F1ash文件在指定域名/网 

3 数字水印设计方案 

首先,本算法将含有版权信息的灰度图像 作为水印信 

息,对其进行压缩和置乱加密的预处理[41。先将灰度图像w 

采用双正交小波变换进行压缩,得到压缩图像序列 。再采 

址中播放,或在Word中插入Flash,然而在应用上受到局限。 

因此,Flash动画的版权保护问题亟待解决。 

数字水印技术是多媒体版权保护的一个研究热点『l_、[21,但 

目前针对Flash动画的水印方法尚无文献著录。在此研究如何 

在Flash动画中嵌入水印信息,提出了一种基于Flash动画的 

水印设计方案,并对该方案实现仿真验证。 

用混沌序列对压缩序列 置乱。接着二值化水印信号 , 

并降为一维水印信号 ,o最后对水印信号异或加密,产生混 

沌加密后的水印序列阢,并确定水印序列长度L。 

然后,将水印序列 嵌入到原始动画SWF文件中。先 

将原始动画SWF文件以字节数组形式进行读取,得到B= 

j=o,t,…,埘 ,再依次读取 (各位用岛fLj, 一JJ,…,bj 

2结构分析 

般来说,Flash动画有FLA和SWF两类,FLA文件是 

Flash动画的源文件 .na),SWF文件是嵌入网页或独立播放 

的Flash影片压缩格式( .sw0。在此研究的是SWF文件。 

SWF文件使用一系列二进制标签来定义各种对象、事件 

和交互,可以在解析时跳过不能识别的标签,从而保持文件 

良好的兼容性,同时也有利于文件的扩展。SWF文件由3部 

f0)表示)。接着,根据 的值来判断.b,中位数为1的奇偶 

性。根据公式P=6, )0b,l£一I)④…0b (0)'w 1时,若 

1,说明 中有奇数位个1,嵌入1成功,否则对b r0)位行 

取反操作;w 0时,若P=-0,说明b冲有偶数位个1,嵌入0 

成功,否则对 f0J位行取反操作。待水印序列 判断结 

束,嵌入完成。 

分组成,分别为文件头、文件主体和文件结束标记。文件头 

定义了SWF文件的基本信息,文件主体定义了SWF文件中的 

所有媒体对象以及对象的特征和属性,文件结束标记用来标 

识整个SWF文件的结束。 

最后,进行后期处理。将嵌入信息后的字节数组打包成 

个未知标签(TagID值在92~5 1 1之间),与标签动作和播放 

水印的提取过程是水印嵌人的逆过程。 

规则一同装载到SWF文件中。 

SWF文件主体部分由顺序排列的定义型标签(Definition 

t )和控制型标签(Con ̄ol tag)组成。这些标签都使用相同 

的存储格式,包含标签头和标签体2个部分。标签头用来标 

识标签的类型和标签的长度。当播放器播放时发现无法识别 

4实验结果 

实验采用Panda.swf文件(由FlashCS5建立的AS3源文件 

导出的动画)作为测试载体。水印图像是一幅256级80*80 

收稿日期:2011-05—16 

这个标签的类型,也可以利用标签的长度,直接跳过这个标 

签。目前,标签类型TagID值在0—511之间的标签是SWF文 

电脑编程技巧与维护 

的灰度图像。 

不可感知性是评价水印的一个重要参数。图1、图2为嵌 

入水印前后的播放效果图。可见,人眼完全无法感知嵌入水 

标签中被改变的数据并播放。因为算法中嵌入的水印信息较 

多,嵌入信息后的SWF文件较大,因此可将播放规则中的 

“位置信息”保存在服务器端。原始Panda.swf的大小为28. 

印前后动画质量的差别。 

43KB,嵌人水印后大小为31.01KB,这不到4KB的变化主要 

来自装载动作和播放规则。播放Flash动画时,动态调用保存 

在服务器端的“位置信息”,不会有额外的数据注入进来。这 

样,即便浏览者知道原始SWF文件的大小,也不会留意到这 

微小的变化。 

实验中还利用闪客精灵对原始SWF文件和嵌入水印的 

SWF文件进行反编译攻击。反编译后,嵌入水印的SWF文件 

无法提取原始SWF文件的代码部分,同时原始SWF文件中所 

有元件也难以被提取出来,证明嵌入水印的同时还起到了加 

密的作用。 

图1原始播放效果 

5 结语 

提出一种基于Flash动画的数字水印设计方案,选取包含 

较多版权信息的灰度图像作为水印信息嵌入到Flash动画的 

SWF文件中。该方案首先选择对压缩后的灰度图混沌置乱水 

印信号的鲁棒性和安全性得到提高,然后将水印信号嵌入到 

SWF字节数组中,并打包成未知标签,与标签动作和播放规 

则一同装载到SWF文件中。实验证明,该方案在不影响Flash 

动画的播放效果的同时,保证水印的不可见性、隐藏容量高 

等特点,并在抗攻击方面也有一定表现。 

图2嵌入水印播放效果 

参考文献 

[11王丽侠.数字水印技术的研究]【J].计算机安全,2010,5: 

峰值信噪比PSNR(Peak Signal—to—Noise Ratio)可以定量 

71-73. 

地评测水印的不可见性。通过计算,原始Panda.swf的PSNR 

[2]熊富琴.多媒体数字水印技术综述[J].科技信息,2010, 

值是37.9,嵌入水印后的PSNR值是36.8。一般地,不可见性 

(o8):211-212. 

度量指标只要大于一定值就可被认为符合不可见性的要求, 

【3]刘磊.Flash动画的内容分析与特征提取研究[D】.济南: 

当PSNR值大于36dB时,人眼无法察觉,保证水印的不可见 

山东师范大学,2008. 

性。 

[4】邓华,张继夫.基于MPEG-4的视频水印技术的设计方法 

本设计方案是将嵌入水印的未知标签与标签动作、播放 

[J】.计算机与现代化,2010,(6):67—70. 

规则一同装载到SWF文件中,其中播放规则主要是还原未知 

(上接第56页) 

(4)考试结束,系统自动收缴试卷,终止考生答题。 

不齐的影响、能减轻考试组织者的工作量,简化了C/S模式过 

(5)监考员具体负责最基本的身份确认和考场纪律的维 

程的繁琐,科学、安全、简易、可靠,极大地提高了考试工 

护。 

作效率,对实现无纸化人机对话考试新模式的普及与推广有 

(6)通过设置Javascript来禁止复制、粘贴、刷新和鼠标 

着重要的意义。 

右键等功能。试卷库中的试卷以无下拉菜单和工具栏的全屏 

参考文献 

页面显示方式呈现在浏览者面前。 

[1】赵立军,张曙光.用三层C/S结构实现数据库应用.计算 

(7)使用MAC绑定,将考生每场次登录人机对话考试系 

机应用研究,1999,2:25—29. 

统时的MAC地址记录到数据库,避免考生随意换电脑及防止 

f21 Ivar Jacobson,Grady Booeh,James Rumbaugh.统一软件开 

被其他考生登录或替考现象。 发过程.周伯生,等,译.北京:机械工业出版社,2002. 

5 结语 

【3]杨洋,伍俊洪,林孝康.基于B,S结构的网络考试系统的设 

基于B,S模式的人机对话考试系统对考试基地硬件和考试 

计与实现【JJ.中国有线电视,2003,(9):116—120. 

管理人员没有苛刻要求,不受考试机构的管理人员素质参差