[go: up one dir, main page]

RU2411579C1 - Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark - Google Patents

Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark Download PDF

Info

Publication number
RU2411579C1
RU2411579C1 RU2009121923/08A RU2009121923A RU2411579C1 RU 2411579 C1 RU2411579 C1 RU 2411579C1 RU 2009121923/08 A RU2009121923/08 A RU 2009121923/08A RU 2009121923 A RU2009121923 A RU 2009121923A RU 2411579 C1 RU2411579 C1 RU 2411579C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
output
input
bit
unit
Prior art date
Application number
RU2009121923/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009121923A (en
Inventor
Константин Михайлович Волков (RU)
Константин Михайлович Волков
Юрий Владимирович Коротков (RU)
Юрий Владимирович Коротков
Игорь Николаевич Оков (RU)
Игорь Николаевич Оков
Виктор Борисович Сидоров (RU)
Виктор Борисович Сидоров
Владимир Петрович Чернолес (RU)
Владимир Петрович Чернолес
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Конструкторское Бюро "Луч"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Конструкторское Бюро "Луч" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Конструкторское Бюро "Луч"
Priority to RU2009121923/08A priority Critical patent/RU2411579C1/en
Publication of RU2009121923A publication Critical patent/RU2009121923A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2411579C1 publication Critical patent/RU2411579C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: device comprises Fourier transformation unit at the transmitting side, unit of electronic image division, generator of unit authenticator, unit of memory of authentication key, generator of digital water mark of unit, unit of integration of digital water mark and unit of transmission, on receiving side - unit of reception, generator of authenticator of received unit and unit of memory of authentication key. Proposed device may be used to establish authenticity of electronic images transmitted in up-to-date information-telecommunication systems.
EFFECT: increased security of electronic image verified with digital water mark against deliberate actions of violator to change content of electronic image.
18 dwg

Description

Изобретение относится к области электросвязи и информационных технологий, а именно к технике защиты подлинности электронных изображений, сжимаемых алгоритмами сжатия электронных изображений, такими как JPEG, MPEG-2 и т.п., и передаваемых отправителем получателю по общедоступным каналам передачи, в которых нарушитель может осуществлять действия по навязыванию получателю ложных электронных изображений. Заявленное устройство может быть использовано для установления подлинности электронных изображений, передаваемых в современных информационно-телекоммуникационных системах.The invention relates to the field of telecommunications and information technologies, in particular to a technique for protecting the authenticity of electronic images, compressed by compression algorithms for electronic images, such as JPEG, MPEG-2, etc., and transmitted by the sender to the recipient through public transmission channels in which the intruder can take actions to impose false electronic images on the recipient. The claimed device can be used to establish the authenticity of electronic images transmitted in modern information and telecommunication systems.

Известны устройства контроля подлинности электронных изображений на основе вычисления и проверки аутентификатора из существенных характеристик заверяемого изображения, например устройство контроля подлинности электронных изображений по патенту США 6532541, МПК7 H04L 9/00, от 11.03.2003. Данное устройство содержит передающую сторону и приемную сторону. Передающая сторона устройства предназначена для формирования аутентификатора электронного изображения (ЭИ) и передачи ЭИ и его аутентификатора по каналу передачи. Передающая сторона устройства содержит разделитель на блоки ЭИ, первый блок извлечения существенных характеристик, блок формирования аутентификатора и блок памяти ключа аутентификации.Known devices for verifying the authenticity of electronic images based on the calculation and verification of the authenticator from the essential characteristics of the authenticated image, for example, the device for verifying the authenticity of electronic images according to US patent 6532541, IPC 7 H04L 9/00, 03/11/2003. This device includes a transmitting side and a receiving side. The transmitting side of the device is designed to form an electronic image authenticator (EI) and transmitting the EI and its authenticator over the transmission channel. The transmitting side of the device contains a separator into EI blocks, a first block for extracting essential characteristics, an authenticator generation unit, and an authentication key memory unit.

Вход разделителя на блоки ЭИ является информационным входом передающей стороны устройства. Выход разделителя на блоки ЭИ подключен к входу первого блока извлечения существенных характеристик, выход которого подключен к первому входу блока формирования аутентификатора, второй вход которого подключен к выходу блока памяти ключа аутентификации. Выход блока формирования аутентификатора является выходом передающей стороны устройства, причем разделитель на блоки ЭИ, первый блок извлечения существенных характеристик, блок формирования аутентификатора и блок памяти ключа аутентификации снабжены управляющими входами, на которые поступают соответствующие сигналы управления.The input of the separator into EI blocks is the information input of the transmitting side of the device. The output of the separator into EI blocks is connected to the input of the first essential characteristics extraction unit, the output of which is connected to the first input of the authenticator forming unit, the second input of which is connected to the output of the authentication key memory block. The output of the authenticator forming unit is the output of the transmitting side of the device, and the separator into EI blocks, the first essential characteristics extraction unit, the authenticator forming unit and the authentication key memory unit are provided with control inputs to which corresponding control signals are received.

Приемная сторона устройства предназначена для приема и проверки подлинности принятого ЭИ. Приемная сторона устройства содержит второй блок извлечения существенных характеристик, блок проверки аутентификатора, блок памяти ключа проверки аутентификации и блок сравнения. Первый информационный вход блока проверки аутентификатора является информационным входом “принятый аутентификатор” приемной стороны устройства, второй вход блока проверки аутентификатора подключен к выходу блока памяти ключа аутентификации. Выход блока проверки аутентификатора подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу второго блока извлечения существенных характеристик, информационный вход которого является информационным входом “принятое электронное изображение” приемной стороны устройства. Выход “подтверждение подлинности” блока сравнения является одноименным выходом приемной стороны устройства, а выход “неподтверждение подлинности” блока сравнения является одноименным выходом приемной стороны устройства, причем блок проверки аутентификатора, блок памяти ключа проверки аутентификации, блок сравнения и второй блок извлечения существенных характеристик снабжены управляющими входами, на которые поступают соответствующие сигналы управления.The receiving side of the device is designed to receive and verify the authenticity of the received EI. The receiving side of the device comprises a second essential characteristics extraction unit, an authenticator verification unit, an authentication verification key memory unit and a comparison unit. The first information input of the authenticator verification unit is the information input “received authenticator” of the receiving side of the device, the second input of the authenticator verification unit is connected to the output of the authentication key memory unit. The output of the authenticator check block is connected to the first input of the comparison block, the second input of which is connected to the output of the second block of extraction of essential characteristics, the information input of which is the information input “received electronic image” of the receiving side of the device. The output “confirmation of authenticity” of the comparison unit is the same output of the receiving side of the device, and the output of “non-authentication” of the unit of comparison is the same output of the receiving side of the device, the authenticator verification unit, the authentication verification key memory unit, the comparison unit and the second extraction unit are equipped with control inputs to which the corresponding control signals are received.

Недостатками указанного аналога являются необходимость дополнительной передачи аутентификатора ЭИ, а также низкая формализуемость допустимой величины различия существенных характеристик ЭИ при вынесении решения в блоке сравнения о подлинности принятого ЭИ.The disadvantages of this analogue are the need for additional transmission of the authenticator EI, as well as the low formalizability of the permissible difference in the essential characteristics of the EI when making a decision in the comparison unit on the authenticity of the accepted EI.

Также известно устройство формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком ЭИ, описанное, например, в книге: Marvel L., Boncelet C., Retter J. Reliable Blind Information Hiding for Images // Proceedings of 2nd Workshop on Information Hiding. Lecture Notes in Computer Science. 1998, p.89-94. Устройство формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком (ЦВЗ) электронного изображения содержит передающую сторону и приемную сторону. Передающая сторона устройства предназначена для формирования заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения путем вычисления цифрового водяного знака из ЭИ и его встраивания в это же ЭИ, а также передачи заверенного цифровым водяным знаком ЭИ по каналу передачи. Передающая сторона устройства содержит первый блок памяти цифрового водяного знака, блок преобразования передачи, первый блок памяти ключа аутентификации, первый блок кодирования, модулятор, блок памяти ключа встраивания, формирователь модулирующей последовательности, перемежитель, блок памяти ключа перемежения, сумматор, квантователь и блок передачи, причем блок преобразования передачи, первый блок кодирования, модулятор, формирователь модулирующей последовательности, перемежитель и квантователь снабжены управляющими входами, на которые поступают соответствующие сигналы управления.Also known is a device for generating and verifying a digitally watermarked EI, described, for example, in the book: Marvel L., Boncelet C., Retter J. Reliable Blind Information Hiding for Images // Proceedings of 2nd Workshop on Information Hiding. Lecture Notes in Computer Science. 1998, p. 89-94. A device for generating and verifying an electronic image certified by a digital watermark (CEH) comprises a transmitting side and a receiving side. The transmitting side of the device is designed to generate an electronic image verified by a digital watermark by calculating the digital watermark from the EI and integrating it into the same EI, as well as transmitting the EI verified by the digital watermark through the transmission channel. The transmitting side of the device comprises a first digital watermark memory block, a transmission conversion block, a first authentication key memory block, a first coding block, a modulator, an embedder key memory block, a modulating sequence generator, an interleaver, an interleaver key memory block, an adder, a quantizer, and a transmission block, moreover, the transmission conversion unit, the first coding unit, modulator, modulating sequence generator, interleaver and quantizer are provided with control inputs, which matured receives appropriate control signals.

Приемная сторона устройства предназначена для приема ЭИ и проверки его подлинности. Приемная сторона устройства содержит блок приема, корреляционный декодер, второй блок памяти цифрового водяного знака, блок преобразования приема, второй блок кодирования, второй блок памяти ключа аутентификации, демодулятор, блок памяти ключа извлечения, формирователь демодулирующей последовательности, деперемежитель, блок памяти ключа деперемежения и блок формирования решения, причем корреляционный декодер, блок преобразования приема, второй блок кодирования, демодулятор, формирователь демодулирующей последовательности, деперемежитель и блок формирования решения снабжены управляющими входами, на которые поступают соответствующие сигналы управления.The receiving side of the device is designed to receive EI and verify its authenticity. The receiving side of the device comprises a reception unit, a correlation decoder, a second digital watermark memory unit, a reception conversion unit, a second encoding unit, a second authentication key memory unit, a demodulator, an extraction key memory unit, a demodulating sequence generator, a de-interleaver, a de-interleaving key memory unit, and a block forming a solution, wherein the correlation decoder, a reception conversion unit, a second coding unit, a demodulator, a demodulating sequence former, deperam inhabitant and solutions forming unit provided with control inputs which receive respective control signals.

Указанный аналог обеспечивает повышение устойчивости к воздействию ошибок канала передачи на заверенное цифровым водяным знаком электронное изображение, но не обеспечивает контроль подлинности электронных изображений, сжимаемых с использованием алгоритмов сжатия, таких как JPEG, MPEG-2 и т.п. Данный недостаток известного устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения обусловлен тем, что встраивание цифрового водяного знака осуществляется в значения яркости пикселов электронного изображения, и при выполнении преобразования Фурье и квантования коэффициентов Фурье в процессе сжатия электронного изображения цифровой водяной знак искажается, что приводит к непризнанию подлинным принятого получателем заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения.The specified analogue provides increased resistance to the effects of transmission channel errors on an electronic image certified by a digital watermark, but does not provide authentication of electronic images compressed using compression algorithms such as JPEG, MPEG-2, etc. This disadvantage of the known device for generating and verifying an electronic image verified by a digital watermark is due to the fact that embedding the digital watermark is carried out in the brightness values of the pixels of the electronic image, and when the Fourier transform and quantization of the Fourier coefficients are performed during the compression of the electronic image, the digital watermark is distorted, which leads to to non-recognition of the electronic image certified by a digital watermark as accepted by the recipient.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому устройству формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения является устройство формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения по патенту США 7280669, МПК8 G06K 9/00, от 09.10.07. Устройство-прототип формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения состоит из передающей стороны и приемной стороны. Передающая сторона устройства содержит блок разделения электронного изображения, первый блок преобразования Фурье, первый блок разделения коэффициентов Фурье, первый блок памяти ключа аутентификации, формирователь аутентификатора блока, формирователь цифрового водяного знака блока, сумматор, блок встраивания цифрового водяного знака, блок объединения коэффициентов Фурье, блок обратного преобразования Фурье, блок объединения электронного изображения и блок передачи.The closest in technical essence to the claimed device for generating and verifying an electronic image authenticated with a digital watermark is a device for generating and verifying an electronic image authenticated with a digital watermark according to US patent 7280669, IPC 8 G06K 9/00, dated 09.10.07. A prototype device for the formation and verification of an electronic image certified by a digital watermark consists of a transmitting side and a receiving side. The transmitting side of the device comprises an electronic image separation unit, a first Fourier transform unit, a first Fourier coefficient separation unit, a first authentication key memory unit, a unit authenticator driver, a digital watermark generator unit, an adder, a digital watermark embedding unit, a Fourier coefficient combination unit, a unit inverse Fourier transform, electronic image combining unit and transmission unit.

Приемная сторона устройства содержит блок приема, блок разделения принятого электронного изображения, второй блок преобразования Фурье, второй блок разделения коэффициентов Фурье, второй блок памяти ключа аутентификации, формирователь аутентификатора принятого блока, блок извлечения цифрового водяного знака, коррелятор и блок формирования решения.The receiving side of the device includes a receiving unit, a separation unit for a received electronic image, a second Fourier transform unit, a second Fourier coefficient separation unit, a second authentication key memory unit, a received unit authenticator driver, a digital watermark extraction unit, a correlator, and a decision generating unit.

Информационный вход блока разделения электронного изображения является информационным входом передающей стороны устройства. M-разрядный выход блока разделения электронного изображения подключен к M-разрядному входу первого блока преобразования Фурье, где М≥2, выход которого подключен ко входу блока разделения коэффициентов Фурье. Выход “первые коэффициенты Фурье” блока разделения коэффициентов Фурье подключен к входу “первые коэффициенты Фурье” сумматора и к входу “первые коэффициенты Фурье” блока объединения коэффициентов Фурье, а выход “вторые коэффициенты Фурье” блока разделения коэффициентов Фурье подключен к первому информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака. Выход первого блока памяти ключа аутентификации подключен к информационному входу “ключ аутентификации” формирователя аутентификатора блока, выход которого подключен к информационному входу “аутентификатор блока” формирователя цифрового водяного знака блока, выход которого подключен к входу “ЦВЗ блока” сумматора. Выход сумматора подключен к информационному входу “суммированный ЦВЗ” блока встраивания цифрового водяного знака, выход которого подключен к входу “встроенный ЦВЗ” блока объединения коэффициентов Фурье. Выход блока объединения коэффициентов Фурье подключен к входу блока обратного преобразования Фурье, выход которого подключен к входу блока объединения электронного изображения. Выход блока объединения электронного изображения подключен к входу блока передачи, выход которого является выходом передающей стороны устройства, причем блок разделения электронного изображения, формирователь аутентификатора блока и блок встраивания цифрового водяного знака снабжены управляющими входами считывания, формирователь цифрового водяного знака блока снабжен управляющим входом записи, а блок разделения электронного изображения и блок встраивания цифрового водяного знака снабжены также управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления.The information input of the electronic image separation unit is the information input of the transmitting side of the device. The M-bit output of the electronic image separation unit is connected to the M-bit input of the first Fourier transform unit, where M≥2, the output of which is connected to the input of the Fourier coefficient separation unit. The output of the “first Fourier coefficients” of the Fourier coefficient separation unit is connected to the input of the “first Fourier coefficients” of the adder and the input of the “first Fourier coefficients” of the Fourier coefficient combination unit, and the output of the “second Fourier coefficients” of the Fourier coefficient separation unit is connected to the first information input of the embedding unit digital watermark. The output of the first memory block of the authentication key is connected to the information input “authentication key” of the unit authenticator, the output of which is connected to the information input “unit authenticator” of the digital watermark generator of the block, the output of which is connected to the input of the “CEH block” of the adder. The output of the adder is connected to the information input “summed CEH” of the digital watermark embedding unit, the output of which is connected to the input of the “integrated CEH” of the Fourier coefficient combining unit. The output of the Fourier coefficient combining unit is connected to the input of the inverse Fourier transform unit, the output of which is connected to the input of the electronic image combining unit. The output of the electronic image combining unit is connected to the input of the transmission unit, the output of which is the output of the transmitting side of the device, the electronic image separation unit, the unit authenticator and the digital watermark embedding unit are provided with read control inputs, the digital watermark unit of the block is equipped with a write control input, and the electronic image separation unit and the digital watermark embedding unit are also provided with recording control inputs, to which orye receives appropriate control signals.

Вход блока приема, подключенный через канал передачи к выходу передающей стороны устройства, является входом приемной стороны устройства. Выход блока приема подключен к информационному входу блока разделения принятого электронного изображения, выход которого подключен к входу второго блока преобразования Фурье. Выход второго блока преобразования Фурье подключен к входу второго блока разделения коэффициентов Фурье, выход “первые коэффициенты Фурье” и выход “вторые коэффициенты Фурье” которого подключены соответственно к одноименным информационным входам блока извлечения цифрового водяного знака. Выход блока извлечения цифрового водяного знака подключен к первому входу коррелятора. Выход второго блока памяти ключа аутентификации подключен к информационному входу “ключ аутентификации” формирователя аутентификатора принятого блока, выход которого подключен ко второму входу коррелятора. Выход коррелятора подключен к информационному входу блока формирования решения, выход “подлинное электронное изображение” и выход “неподлинное электронное изображение” которого являются соответствующими выходами приемной стороны устройства, причем блок разделения принятого электронного изображения, формирователь аутентификатора принятого блока и блок формирования решения снабжены управляющими входами считывания, а блок извлечения цифрового водяного знака снабжен управляющим входом записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления.The input of the receiving unit, connected through the transmission channel to the output of the transmitting side of the device, is the input of the receiving side of the device. The output of the receiving unit is connected to the information input of the separation unit of the received electronic image, the output of which is connected to the input of the second Fourier transform unit. The output of the second Fourier transform unit is connected to the input of the second Fourier coefficient separation unit, the output of the “first Fourier coefficients” and the output of the “second Fourier coefficients” of which are connected respectively to the same information inputs of the digital watermark extraction unit. The output of the digital watermark extraction unit is connected to the first input of the correlator. The output of the second memory block of the authentication key is connected to the information input “authentication key” of the authenticator of the received block, the output of which is connected to the second input of the correlator. The correlator output is connected to the information input of the decision-making unit, the “true electronic image” output and the “non-genuine electronic image” output of which are the corresponding outputs of the receiving side of the device, and the received electronic image splitting unit, the received authenticator authenticator and the decision forming unit are provided with read control inputs , and the digital watermark extraction unit is equipped with a control input of the recording, to which the corresponding th control signals.

Недостатком ближайшего аналога (прототипа) заявляемого устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения является относительно низкая защищенность изображения, заверенного цифровым водяным знаком отправителя, от навязывания ложного электронного изображения нарушителем, которому известно хотя бы одно заверенное отправителем цифровым водяным знаком электронное изображение. Это обусловлено тем, что нарушитель, для которого значение секретного ключа аутентификации неизвестно, способен из блока заверенного цифровым водяным знаком отправителя электронного изображения извлечь встроенный в него цифровой водяной знак, затем встроить извлеченный цифровой водяной знак в блок ложного электронного изображения, который при проверке получателем будет ошибочно признан подлинным. Для извлечения встроенного в блок заверенного цифровым водяным знаком отправителя электронного изображения его цифрового водяного знака нарушитель выполняет преобразование Фурье над значениями яркости пикселов этого блока и, так же как и получатель, вычисляет цифровой водяной знак блока электронного изображения из коэффициентов Фурье, принадлежащих к первой и второй частотным областям этого блока. Следовательно, нарушитель способен без знания секретного ключа аутентификации извлечь цифровой водяной знак из заверенного отправителем электронного изображения и встроить извлеченный цифровой водяной знак в ложное электронное изображение, которое получателем будет ошибочно признано подлинным.The disadvantage of the closest analogue (prototype) of the claimed device for generating and checking an electronic image certified by a digital watermark is the relatively low security of the image verified by the sender's digital watermark from imposing a false electronic image on the intruder who knows at least one electronic image certified by the sender. This is because the intruder, for whom the value of the secret authentication key is unknown, is able to extract the digital watermark embedded in it from the sender of the electronic image verified by a digital watermark, then embed the extracted digital watermark into the false electronic image block, which, when verified by the recipient, will be mistakenly recognized as genuine. To extract the digital watermarked sender of the electronic image of its digital watermark embedded in the block, the intruder performs the Fourier transform on the pixel brightness values of this block and, like the receiver, calculates the digital watermark of the electronic image block from the Fourier coefficients belonging to the first and second frequency areas of this block. Therefore, the intruder is able, without knowing the secret authentication key, to extract the digital watermark from the electronic image verified by the sender and embed the extracted digital watermark into a false electronic image, which the recipient will erroneously recognize as authentic.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение защищенности заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения от преднамеренных действий нарушителя по изменению содержания электронного изображения за счет использования неизвестной для нарушителя зависимости цифрового водяного знака от электронного изображения.The technical result of the proposed solution is to increase the security of an electronic image certified by a digital watermark from the deliberate actions of the violator to change the content of the electronic image by using the dependence of the digital watermark on the electronic image, unknown to the violator.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения, содержащем на передающей стороне блок преобразования Фурье, M-разрядный вход которого подключен к M-разрядному выходу блока разделения электронного изображения, где M≥2, информационный вход которого является информационным входом устройства, формирователь аутентификатора блока, информационный вход “ключ аутентификации” и выход которого подключены соответственно к выходу первого блока памяти ключа аутентификации и к информационному входу “аутентификатор блока” формирователя цифрового водяного знака блока, выход которого подключен к входу “ЦВЗ блока” сумматора, выход которого подключен к информационному входу “суммированный ЦВЗ” блока встраивания цифрового водяного знака, выход которого подключен к входу блока передачи, выход которого является выходом передающей стороны устройства, причем блок разделения электронного изображения, формирователь аутентификатора блока и блок встраивания цифрового водяного знака снабжены управляющими входами считывания, формирователь цифрового водяного знака блока снабжен управляющим входом записи, а блок разделения электронного изображения и блок встраивания цифрового водяного знака снабжены также управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления, на приемной стороне устройства блок приема, вход которого через канал передачи подключен к выходу передающей стороны устройства, формирователь аутентификатора принятого блока, информационный вход “ключ аутентификации” которого подключен к выходу второго блока памяти ключа аутентификации, блок извлечения цифрового водяного знака и блок формирования решения, выходы которого “подлинное электронное изображение” и “неподлинное электронное изображение” являются соответствующими выходами устройства, причем формирователь аутентификатора принятого блока и блок формирования решения снабжены управляющими входами считывания, а блок извлечения цифрового водяного знака снабжен управляющим входом записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления, дополнительно введены на передающей стороне первый квантователь, кодер Хаффмана, первый выделитель совпадающих последовательностей, первый блок памяти пар последовательностей, первый счетчик совпадающих последовательностей, второй квантователь, формирователь последовательности блока и первый блок памяти ключа встраивания, выход которого подключен к входу “ключ встраивания” сумматора. M-разрядный выход блока разделения электронного изображения подключен к M-разрядному информационному входу второго квантователя, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу формирователя последовательности блока, где 2≤G≤М, выход которого подключен к информационному входу “последовательность блока” формирователя аутентификатора блока, M-разрядный выход блока преобразования Фурье подключен к M-разрядному информационному входу первого квантователя, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу кодера Хаффмана, Q-разрядный выход которого подключен к Q-разрядному информационному входу “последовательность Хаффмана” первого выделителя совпадающих последовательностей и к одноименному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака, где Q≥2. S-разрядный выход “номер совпадения” первого выделителя совпадающих последовательностей подключен к одноименному S-разрядному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака, где S≥2, выход “наличие совпадения” первого выделителя совпадающих последовательностей подключен к одноименному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака и к входу первого счетчика совпадающих последовательностей, R-разрядный выход которого подключен к R-разрядному информационному входу "число совпадений" формирователя цифрового водяного знака блока, где R≥log2(N×N). С первого по S-й Q-разрядные выходы первого блока памяти пар последовательностей подключены к соответствующим Q-разрядным информационным входам “последовательности пар” первого выделителя совпадающих последовательностей и блока встраивания цифрового водяного знака, причем первый квантователь, кодер Хаффмана, первый выделитель совпадающих последовательностей, первый блок памяти пар последовательностей, второй квантователь и формирователь последовательности блока снабжены управляющими входами считывания, а формирователь последовательности блока снабжен дополнительно управляющим входом записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления.The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for generating and verifying an electronic image verified with a digital watermark, it contains a Fourier transform unit on the transmitting side, the M-bit input of which is connected to the M-bit output of the electronic image separation unit, where M≥2, information the input of which is the information input of the device, the generator of the authenticator of the block, the information input “authentication key” and the output of which are connected respectively to the output the first memory block of the authentication key and to the information input “block authenticator” of the digital watermark generator of the block, the output of which is connected to the input of the “CEH block” of the adder, the output of which is connected to the information input “summed CEH” of the digital watermark embedding unit, the output of which is connected to the input of the transmission unit, the output of which is the output of the transmitting side of the device, the electronic image separation unit, the authenticator of the unit and the digital embedding unit the watermark is provided with read control inputs, the digital watermark driver of the block is equipped with a write control input, and the electronic image separation unit and the digital watermark embedment unit are also equipped with write control inputs to which corresponding control signals are received, at the receiving side of the device, a receive unit, the input of which through the transmission channel is connected to the output of the transmitting side of the device, the shaper of the authenticator of the received block, information input “key authentic of identification ”of which is connected to the output of the second memory block of the authentication key, the digital watermark extraction unit and the decision-making unit, the outputs of which“ genuine electronic image ”and“ non-authentic electronic image ”are the corresponding outputs of the device, and the authenticator of the received block and the decision forming unit are provided control inputs of reading, and the digital watermark extraction unit is equipped with a control input of records, to which the corresponding control needles, a first quantizer, a Huffman encoder, a first matching sequence extractor, a first sequence pair memory block, a first matching sequence counter, a second quantizer, a block sequence generator and a first embedding key memory block, the output of which is connected to the “key” input, are additionally introduced on the transmitting side embedding ”adder. The M-bit output of the electronic image separation unit is connected to the M-bit information input of the second quantizer, the G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the block sequence former, where 2≤G≤M, the output of which is connected to the information input “block sequence ”Of the block authenticator driver, the M-bit output of the Fourier transform block is connected to the M-bit information input of the first quantizer, the G-bit output of which is connected to the G-bit info the Huffman encoder’s input, whose Q-bit output is connected to the Huffman’s Q-bit information input of the first selector of matching sequences and to the same-name information input of the digital watermark embedding unit, where Q≥2. S-bit output “coincidence number” of the first highlighter of matching sequences is connected to the same S-bit information input of the digital watermark embedding unit, where S≥2, the “presence of coincidence” output of the first highlighter of matching sequences is connected to the same information input of the digital watermark embedding unit and to the input of the first counter of matching sequences, the R-bit output of which is connected to the R-bit information input, the "number of matches" is formed A digital water mark block where R≥log 2 (N × N). From the first to the Sth, the Q-bit outputs of the first block of memory pairs of sequences are connected to the corresponding Q-bit information inputs of the “sequence of pairs” of the first highlighter of matching sequences and the embedding unit of a digital watermark, the first quantizer, Huffman encoder, the first highlighter of matching sequences, the first block memory of pairs of sequences, the second quantizer and the block sequence generator are equipped with read control inputs, and the sequence generator telnosti unit is further provided with a control input record, which are supplied with respective control signals.

На приемной стороне дополнительно введены выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока, декодер Хаффмана, деквантователь, блок обратного преобразования Фурье, третий квантователь, формирователь последовательности принятого блока, второй блок памяти пар последовательностей, второй выделитель совпадающих последовательностей, второй счетчик совпадающих последовательностей, сумматор, второй блок памяти ключа встраивания и блок сравнения, информационные входы “аутентификатор принятого блока” и “извлеченный ЦВЗ” которого подключены к выходам соответственно формирователя аутентификатора принятого блока и блока извлечения цифрового водяного знака. R-разрядный информационный вход “число совпадений” блока извлечения цифрового водяного знака подключен к R-разрядному выходу второго счетчика совпадающих последовательностей, вход которого подключен к выходу “наличие совпадения” второго выделителя совпадающих последовательностей, Q-разрядный информационный вход “последовательность Хаффмана” и с первого по S-й Q-разрядные информационные входы “последовательности пар” которого подключены соответственно к Q-разрядному выходу выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока и к соответствующим Q-разрядным выходам второго блока памяти пар последовательностей. Выход “идентификация” второго выделителя совпадающих последовательностей подключен к одноименному входу сумматора, вход “ключ встраивания” которого подключен к выходу второго блока памяти ключа встраивания. Выход блока приема подключен к информационному входу выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока, Q-разрядный выход которого подключен к Q-разрядному информационному входу декодера Хаффмана, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу деквантователя, M-разрядный выход которого подключен к M-разрядному входу блока обратного преобразования Фурье, M-разрядный выход которого подключен к M-разрядному информационному входу третьего квантователя, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу формирователя последовательности принятого блока, выход которого подключен к информационному входу “последовательность принятого блока” формирователя аутентификатора принятого блока. Выход сумматора подключен к информационному входу “суммированный сигнал” блока извлечения цифрового водяного знака, выход блока сравнения подключен к информационному входу блока формирования решения. Причем выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока, декодер Хаффмана, деквантователь, третий квантователь, формирователь последовательности принятого блока, второй блок памяти пар последовательностей, второй выделитель совпадающих последовательностей и блок сравнения снабжены управляющими входами считывания, а выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока и формирователь последовательности принятого блока снабжены дополнительно управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления.On the receiving side, a Huffman sequence extractor of a received block, a Huffman decoder, a dequantizer, an inverse Fourier transform block, a third quantizer, a sequence generator of a received block, a second memory block of pairs of sequences, a second allocator of matching sequences, a second counter of matching sequences, an adder, a second memory block are additionally introduced the embedding key and the comparison unit, the information inputs are “authenticator of the received block” and “extracted CEH” which о are connected to the outputs of the shaper of the authenticator of the received block and the digital watermark extraction block, respectively. The R-bit information input “number of matches” of the digital watermark extraction unit is connected to the R-bit output of the second counter of matching sequences, the input of which is connected to the “presence of coincidence” output of the second selector of matching sequences, the Q-bit information input of “Huffman sequence” and with the first on the S-th Q-bit information inputs of the “sequence of pairs” of which are connected respectively to the Q-bit output of the Huffman sequence isolator of the received block ka and to the corresponding Q-bit outputs of the second block of memory pairs of sequences. The “identification” output of the second selector of matching sequences is connected to the adder of the same name, the “embed key” input of which is connected to the output of the second embed key memory block. The output of the reception block is connected to the information input of the Huffman sequence extractor of the received block, the Q-bit output of which is connected to the Q-bit information input of the Huffman decoder, the G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the dequantizer, the M-bit output of which is connected to M -digit input of the inverse Fourier transform block, the M-bit output of which is connected to the M-bit information input of the third quantizer, the G-bit output of which is connected to the G-bit inf rmatsionnomu input of the sequence of a received block whose output is connected to the data input of the "block sequence of the received" authenticator shaper received block. The output of the adder is connected to the information input “summed signal” of the digital watermark extraction unit, the output of the comparison unit is connected to the information input of the decision forming unit. Moreover, the Huffman sequence extractor of the received block, the Huffman decoder, the dequantizer, the third quantizer, the sequence generator of the received block, the second memory block of the pairs of sequences, the second highlighter of matching sequences and the comparison unit are equipped with read control inputs, and the Huffman sequence extractor of the received block and the sequence generator of the received block are provided Additionally, the control inputs of the recording, which receive the corresponding signals equalization.

Указанная новая совокупность существенных признаков за счет непредсказуемой для нарушителя зависимости цифрового водяного знака блока заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения от значений яркости пикселов этого блока и секретного ключа аутентификации обеспечивает невозможность для нарушителя, которому неизвестно ни одно заверенное цифровым водяным знаком электронное изображение, сформировать цифровой водяной знак для встраивания в ложное электронное изображение, которое будет признано получателем при его проверке подлинным. При перехвате нарушителем одного или нескольких заверенных цифровым водяным знаком электронных изображений за счет непредсказуемости для него зависимости цифрового водяного знака блока заверенного электронного изображения от значения секретного ключа встраивания нарушитель не способен извлечь встроенный цифровой водяной знак с целью его встраивания в ложное электронное изображение, что обеспечивает повышение защищенности заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения от преднамеренных действий нарушителя по изменению его содержания.The specified new set of essential features due to the unpredictable dependence of the digital watermark of a block of an electronic image authenticated by a digital watermark on the brightness values of the pixels of this block and the secret authentication key makes it impossible for an intruder who does not know any electronic image authenticated by a digital watermark to form a digital watermark mark for embedding in a false electronic image, which will be recognized by the recipient when it is processed verka authentic. When an intruder intercepts one or several electronic watermarked electronic images due to the unpredictability of the digital watermark of the certified electronic image block on the value of the secret embed key, the intruder is not able to extract the built-in digital watermark in order to embed it in a false electronic image, which ensures an increase security of an electronic image certified by a digital watermark from the deliberate actions of the violator an understanding of its content.

Заявленное устройство поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed device is illustrated by drawings, which show:

- на фиг.1 - общая схема устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения;- figure 1 is a General diagram of a device for the formation and verification of a digital watermarked electronic image;

- на фиг.2 - структурная схема передающей стороны 1 устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения;- figure 2 is a structural diagram of the transmitting side 1 of the device for the formation and verification of a digital watermark certified electronic image;

- на фиг.3 - структурная схема приемной стороны 2 устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения;- figure 3 is a structural diagram of the receiving side 2 of the device for the formation and verification of a digital watermark certified electronic image;

- на фиг.4 - пример построения первой функции квантования в табличном виде;- figure 4 is an example of constructing a first quantization function in a table form;

- на фиг.5 - пример нумерации коэффициентов Фурье блока электронного изображения;- figure 5 is an example of the numbering of the Fourier coefficients of the electronic image block;

- на фиг.6 - структурная схема первого квантователя 1.3;- figure 6 is a structural diagram of the first quantizer 1.3;

- на фиг.7 - структурная схема кодера Хаффмана 1.4;- Fig.7 is a structural diagram of a Huffman encoder 1.4;

- на фиг.8 - структурная схема первого выделителя совпадающих последовательностей 1.5;- Fig. 8 is a structural diagram of a first isolator of matching sequences 1.5;

- на фиг.9 - структурная схема второго квантователя 1.8;- figure 9 is a structural diagram of a second quantizer 1.8;

- на фиг.10 - структурная схема формирователя аутентификатора блока 1.10;- figure 10 is a structural diagram of the shaper authenticator block 1.10;

- на фиг.11 - структурная схема формирователя цифрового водяного знака блока 1.12;- figure 11 is a structural diagram of the shaper digital watermark block 1.12;

- на фиг.12 - структурная схема блока встраивания цифрового водяного знака 1.15;- Fig. 12 is a block diagram of a digital watermark embedding unit 1.15;

- на фиг.13 - структурная схема выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2;- Fig.13 is a structural diagram of a Huffman sequence extractor of a received block 2.2;

- на фиг.14 - структурная схема деквантователя 2.4;- Fig.14 is a structural diagram of a dequantizer 2.4;

- на фиг.15 - структурная схема второго выделителя совпадающих последовательностей 2.11;- Fig.15 is a structural diagram of a second highlighter of matching sequences 2.11;

- на фиг.16 - структурная схема блока извлечения цифрового водяного знака 2.14;- in Fig.16 is a block diagram of a digital watermark extraction unit 2.14;

- на фиг.17 - временные диаграммы формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения;- on Fig - timing diagrams of the formation and verification of a digital watermark certified electronic image;

- на фиг.18 - график, показывающий эффект заявляемого устройства.- Fig. 18 is a graph showing the effect of the inventive device.

Заявляемое устройство, показанное на фигуре 1, состоит из передающей стороны 1 устройства и приемной стороны 2 устройства, которые взаимодействуют через канал передачи. Передающая сторона 1 устройства предназначена для вычисления из заверяемого электронного изображения цифрового водяного знака с использованием секретного ключа аутентификации и встраивания его в это же изображение с использованием секретного ключа встраивания, а также передачи сформированного таким образом заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения по каналу передачи. На передающую сторону 1 устройства поступают заверяемое электронное изображение, секретный ключ аутентификации и секретный ключ встраивания. Выход передающей стороны 1 устройства через канал передачи соединен с входом приемной стороны 2 устройства. В канале передачи нарушителем может осуществляться перехват переданного отправителем заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения. Нарушитель пытается извлечь цифровой водяной знак из заверенного электронного изображения и извлеченный цифровой водяной знак встроить в ложное электронное изображение, после чего нарушитель ложное электронное изображение передает получателю по каналу передачи. Приемная сторона 2 устройства предназначена для приема из канала передачи электронного изображения, извлечения из принятого электронного изображения цифрового водяного знака с использованием секретного ключа встраивания и проверки его подлинности с использованием секретного ключа аутентификации. На приемную сторону 2 устройства поступают секретный ключ аутентификации и секретный ключ встраивания. Результат проверки подлинности принятого электронного изображения считывают с выходов приемной стороны 2 устройства “подлинное электронное изображение” и “неподлинное электронное изображение”.The inventive device shown in figure 1, consists of a transmitting side 1 of the device and a receiving side 2 of the device, which interact through a transmission channel. The transmitting side 1 of the device is designed to calculate from a certified electronic image a digital watermark using a secret authentication key and embed it in the same image using a secret embed key, as well as transmitting the electronic image thus certified by a digital watermark over the transmission channel. On the transmitting side 1 of the device receives a certified electronic image, an authentication secret key and an embed secret key. The output of the transmitting side 1 of the device through the transmission channel is connected to the input of the receiving side 2 of the device. In the transmission channel, the intruder can intercept the electronic image certified by a digital watermark transmitted by the sender. The intruder tries to extract the digital watermark from the certified electronic image and embed the extracted digital watermark into a false electronic image, after which the intruder transmits the false electronic image to the recipient through the transmission channel. The receiving side 2 of the device is intended for receiving an electronic image from a transmission channel, extracting a digital watermark from the received electronic image using the embed secret key and verifying its authenticity using the secret authentication key. The authentication secret key and the embed secret key are received on the receiving side 2 of the device. The authentication result of the received electronic image is read from the outputs of the receiving side 2 of the device “genuine electronic image” and “non-genuine electronic image”.

Передающая сторона 1 устройства (фиг.2) состоит из блока разделения электронного изображения 1.1, блока преобразования Фурье 1.2, первого квантователя 1.3, кодера Хаффмана 1.4, первого выделителя совпадающих последовательностей 1.5, первого блока памяти пар последовательностей 1.6, первого счетчика совпадающих последовательностей 1.7, второго квантователя 1.8, формирователя последовательности блока 1.9, формирователя аутентификатора блока 1.10, первого блока памяти ключа аутентификации 1.11, формирователя цифрового водяного знака блока 1.12, сумматора 1.13, первого блока памяти ключа встраивания 1.14, блока встраивания цифрового водяного знака 1.15 и блока передачи 1.16.The transmitting side 1 of the device (Fig. 2) consists of an electronic image separation unit 1.1, a Fourier transform unit 1.2, a first quantizer 1.3, a Huffman encoder 1.4, a first matching sequences extractor 1.5, a first memory block of pairs of sequences 1.6, a first counter of matching sequences 1.7, and a second a quantizer 1.8, a shaper of a block 1.9, a shaper of an authenticator of a block 1.10, a first memory block of an authentication key 1.11, a shaper of a digital watermark of a block 1.12, an adder 1. 13, a first embeddance key memory unit 1.14, a digital watermark embedder 1.15, and a transfer unit 1.16.

M-разрядный вход блока преобразования Фурье 1.2 подключен к M-разрядному выходу блока разделения электронного изображения 1.1, где M≥2, информационный вход которого является информационным входом устройства. Информационный вход “ключ аутентификации” и выход формирователя аутентификатора блока 1.10 подключены соответственно к выходу первого блока памяти ключа аутентификации 1.11 и к информационному входу “аутентификатор блока” формирователя цифрового водяного знака блока 1.12, выход которого подключен к входу “ЦВЗ блока” сумматора 1.13, выход которого подключен к информационному входу “суммированный ЦВЗ” блока встраивания цифрового водяного знака 1.15, выход которого подключен к входу блока передачи 1.16, выход которого является выходом передающей стороны устройства. Выход первого блока памяти ключа встраивания 1.14 подключен к входу “ключ встраивания” сумматора 1.13. M-разрядный выход блока разделения электронного изображения 1.1 подключен к M-разрядному информационному входу второго квантователя 1.8, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу формирователя последовательности блока 1.9, где 2≤G≤M, выход которого подключен к информационному входу “последовательность блока” формирователя аутентификатора блока 1.10. M-разрядный выход блока преобразования Фурье 1.2 подключен к M-разрядному информационному входу первого квантователя 1.3, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу кодера Хаффмана 1.4, Q-разрядный выход которого подключен к Q-разрядному информационному входу “последовательность Хаффмана” первого выделителя совпадающих последовательностей 1.5 и к одноименному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака 1.15, где Q≥2. S-разрядный выход “номер совпадения” первого выделителя совпадающих последовательностей 1.5 подключен к одноименному S-разрядному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака 1.15, где S≥2. Выход “наличие совпадения” первого выделителя совпадающих последовательностей 1.5 подключен к одноименному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака 1.15 и к входу первого счетчика совпадающих последовательностей 1.7, R-разрядный выход которого подключен к R-разрядному информационному входу “число совпадений” формирователя цифрового водяного знака блока 1.12, где R≥log2(N×N). С первого по S-й Q-разрядные выходы первого блока памяти пар последовательностей 1.6 подключены к соответствующим Q-разрядным информационным входам “последовательности пар” первого выделителя совпадающих последовательностей 1.5 и блока встраивания цифрового водяного знака 1.15. Причем блок разделения электронного изображения 1.1, первый квантователь 1.3, кодер Хаффмана 1.4, первый выделитель совпадающих последовательностей 1.5, первый блок памяти пар последовательностей 1.6, второй квантователь 1.8, формирователь последовательности блока 1.9, формирователь аутентификатора блока 1.10 и блок встраивания цифрового водяного знака 1.15 снабжены управляющими входами считывания, формирователь цифрового водяного знака блока 1.12 снабжен управляющим входом записи, а блок разделения электронного изображения 1.1, формирователь последовательности блока 1.9 и блок встраивания цифрового водяного знака 1.15 снабжены также управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления от блока управления (на схеме не показан).The M-bit input of the Fourier transform unit 1.2 is connected to the M-bit output of the electronic image separation unit 1.1, where M≥2, the information input of which is the information input of the device. The information input “authentication key” and the output of the generator of the authenticator of block 1.10 are connected respectively to the output of the first memory block of the authentication key 1.11 and to the information input “authenticator of the block” of the driver of the digital watermark of block 1.12, the output of which is connected to the input of the “CEH block” of adder 1.13, the output which is connected to the information input “summarized digital watermark" block embedding digital watermark 1.15, the output of which is connected to the input of the transmission block 1.16, the output of which is the output before guide apparatus side. The output of the first memory block of the embed key 1.14 is connected to the input "embed key" of the adder 1.13. The M-bit output of the electronic image separation unit 1.1 is connected to the M-bit information input of the second quantizer 1.8, the G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the sequence generator of block 1.9, where 2≤G≤M, the output of which is connected to the information input “Block sequence” of the shaper of the authenticator of the block 1.10. The M-bit output of the Fourier transform block 1.2 is connected to the M-bit information input of the first quantizer 1.3, the G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the Huffman encoder 1.4, the Q-bit output of which is connected to the Q-bit information input “Huffman sequence ”Of the first extractor of matching sequences 1.5 and to the same information input of the digital watermark embedding unit 1.15, where Q≥2. S-bit output “coincidence number" of the first selector of matching sequences 1.5 is connected to the same S-bit information input of the digital watermark embedding unit 1.15, where S≥2. The “presence of coincidence” output of the first extractor of matching sequences 1.5 is connected to the same information input of the digital watermark embedding unit 1.15 and to the input of the first counter of matching sequences 1.7, whose R-bit output is connected to the R-bit information input “number of matches” of the digital watermark generator block 1.12, where R≥log 2 (N × N). From the first to the Sth, the Q-bit outputs of the first memory block of pairs of sequences 1.6 are connected to the corresponding Q-bit information inputs of the “sequence of pairs” of the first extractor of matching sequences 1.5 and the digital watermark embedding block 1.15. Moreover, the electronic image separation unit 1.1, the first quantizer 1.3, the Huffman encoder 1.4, the first allocator of matching sequences 1.5, the first memory block of pairs of sequences 1.6, the second quantizer 1.8, the sequence generator of block 1.9, the authenticator of block 1.10 and the digital watermark embedding unit 1.15 are equipped with control read inputs, the digital watermark driver of block 1.12 is equipped with a recording control input, and the electronic image separation unit 1.1, the driver after The sequences of block 1.9 and the embedding unit of the digital watermark 1.15 are also equipped with recording control inputs, to which corresponding control signals from the control unit (not shown) are supplied.

Приемная сторона 2 устройства (фиг.3) состоит из блока приема 2.1, выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2, декодера Хаффмана 2.3, деквантователя 2.4, блока обратного преобразования Фурье 2.5, третьего квантователя 2.6, формирователя последовательности принятого блока 2.7, формирователя аутентификатора принятого блока 2.8, второго блока памяти ключа аутентификации 2.9, второго блока памяти пар последовательностей 2.10, второго выделителя совпадающих последовательностей 2.11, второго счетчика совпадающих последовательностей 2.12, сумматора 2.13, блока извлечения цифрового водяного знака 2.14, второго блока памяти ключа встраивания 2.15, блока сравнения 2.16 и блока формирования решения 2.17.The receiving side 2 of the device (Fig. 3) consists of a receiving block 2.1, a Huffman sequence extractor of a received block 2.2, a Huffman decoder 2.3, a dequantizer 2.4, an inverse Fourier transform block 2.5, a third quantizer 2.6, a sequence shaper of a received block 2.7, an authenticator of a received block 2.8 , the second memory block of the authentication key 2.9, the second memory block of pairs of sequences 2.10, the second allocator of matching sequences 2.11, the second counter of matching sequences 2.12, sum Ator 2.13, the block extracting digital watermark 2.14, the second memory block embedding key 2.15, 2.16 comparator unit and 2.17 unit forming solutions.

На приемной стороне устройства вход блока приема 2.1 через канал передачи подключен к выходу передающей стороны устройства. Информационный вход “ключ аутентификации” формирователя аутентификатора принятого блока 2.8 подключен к выходу второго блока памяти ключа аутентификации 2.9. Выходы “подлинное электронное изображение” и “неподлинное электронное изображение” блока формирования решения 2.17 являются соответствующими выходами устройства. Информационные входы “аутентификатор принятого блока” и “извлеченный ЦВЗ” блока сравнения 2.16 подключены к выходам соответственно формирователя аутентификатора принятого блока 2.8 и блока извлечения цифрового водяного знака 2.14, R-разрядный информационный вход “число совпадений” которого подключен к R-разрядному выходу второго счетчика совпадающих последовательностей 2.12, вход которого подключен к выходу “наличие совпадения” второго выделителя совпадающих последовательностей 2.11, Q-разрядный информационный вход “последовательность Хаффмана” и с первого по S-й Q-разрядные информационные входы “последовательности пар” которого подключены соответственно к Q-разрядному выходу выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2 и к соответствующим Q-разрядным выходам второго блока памяти пар последовательностей 2.10. Выход “идентификация” второго выделителя совпадающих последовательностей 2.11 подключен к одноименному входу сумматора 2.13, вход “ключ встраивания” которого подключен к выходу второго блока памяти ключа встраивания 2.15. Выход блока приема 2.1 подключен к информационному входу выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2, Q-разрядный выход которого подключен к Q-разрядному информационному входу декодера Хаффмана 2.3, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу деквантователя 2.4, M-разрядный выход которого подключен к M-разрядному входу блока обратного преобразования Фурье 2.5, M-разрядный выход которого подключен к M-разрядному информационному входу третьего квантователя 2.6, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу формирователя последовательности принятого блока 2.7, выход которого подключен к информационному входу “последовательность принятого блока” формирователя аутентификатора принятого блока 2.8. Выход сумматора 2.13 подключен к информационному входу “суммированный сигнал” блока извлечения цифрового водяного знака 2.14, выход блока сравнения 2.16 подключен к информационному входу блока формирования решения 2.17. Причем выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2, декодер Хаффмана 2.3, деквантователь 2.4, третий квантователь 2.6, формирователь последовательности принятого блока 2.7, формирователь аутентификатора принятого блока 2.8, второй блок памяти пар последовательностей 2.10, второй выделитель совпадающих последовательностей 2.11, блок сравнения 2.16 и блок формирования решения 2.17 снабжены управляющими входами считывания, блок извлечения цифрового водяного знака 2.14 снабжен управляющим входом записи, а выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2 и формирователь последовательности принятого блока 2.7 снабжены дополнительно управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления от блока управления (на схеме не показан).On the receiving side of the device, the input of the receiving unit 2.1 through the transmission channel is connected to the output of the transmitting side of the device. The information input “authentication key” of the authenticator of the received block 2.8 is connected to the output of the second memory block of the authentication key 2.9. The outputs “genuine electronic image” and “non-genuine electronic image” of the decision-making unit 2.17 are the corresponding outputs of the device. The information inputs “authenticator of the received block” and “extracted CEH” of the comparison block 2.16 are connected to the outputs of the shaper of the authenticator of the received block 2.8 and the digital watermark extraction unit 2.14, the R-bit information input “number of matches” of which is connected to the R-bit output of the second counter matching sequences 2.12, the input of which is connected to the “presence of coincidence” output of the second highlighter of matching sequences 2.11, the Q-bit information input “sequence Huffman ”and the first through Sth Q-bit information inputs of the“ sequence of pairs ”of which are connected respectively to the Q-bit output of the Huffman sequence extractor of the received block 2.2 and to the corresponding Q-bit outputs of the second block of memory of the pairs of sequences 2.10. The “identification” output of the second selector of matching sequences 2.11 is connected to the input of the adder 2.13 of the same name, the “embed key” input of which is connected to the output of the second memory block of the embed key 2.15. The output of the receiving unit 2.1 is connected to the information input of the Huffman sequence extractor of the received block 2.2, the Q-bit output of which is connected to the Q-bit information input of the Huffman decoder 2.3, the G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the dequantizer 2.4, M-bit output which is connected to the M-bit input of the inverse Fourier transform block 2.5, the M-bit output of which is connected to the M-bit information input of the third quantizer 2.6, the G-bit output of which is connected to G-ra the row information input of the sequence shaper of the received block 2.7, the output of which is connected to the information input “sequence of the received block” of the shaper of the authenticator of the received block 2.8. The output of adder 2.13 is connected to the information input “summed signal” of the digital watermark extraction unit 2.14, the output of the comparison unit 2.16 is connected to the information input of the decision formation block 2.17. Moreover, the Huffman sequence extractor of the received block 2.2, the Huffman decoder 2.3, the dequantizer 2.4, the third quantizer 2.6, the sequence shaper of the received block 2.7, the authenticator of the received block 2.8, the second memory block of pairs of sequences 2.10, the second allocator of matching sequences 2.11, the comparison block 2.16 and the generation block 2.17 solutions are equipped with read control inputs, a digital watermark extraction unit 2.14 is equipped with a write control input, and sequence extractor affmana received block sequence generator 2.2 and 2.7 of the received block is further provided with control inputs of recording, which are supplied with respective control signals from the control unit (not shown in the diagram).

Блок разделения электронного изображения 1.1 предназначен для разделения заверяемого электронного изображения на непересекающиеся блоки каждый размером N×N пикселов, где размер N×N блока составляет, например, 8×8, 16×16 и более пикселов. Он может быть реализован в виде динамического оперативного запоминающего блока с мультиплексором кода адреса, в который последовательно по строкам и столбцам записываются значения яркости пикселов электронного изображения в момент времени, определяемый управляющим сигналом записи, поступающим на управляющий вход записи. По управляющему сигналу считывания, поступающему на его управляющий вход считывания, на выход блока поочередно, с первого до последнего блока, считываются блоки электронного изображения, каждый из которых состоит из матрицы значений яркости пикселов, состоящей из N строк и N столбцов. Значения пикселов блока электронного изображения считываются по M-разрядной шине с параллельной передачей. Схема блока разделения электронного изображения 1.1 известна и приведена, например, в книге: О.Н.Лебедев, А.К.Марцинкявичус, Э.К.Багданскис, Р.Л.Пошюнас, Б.В.Драган и др. Микросхемы памяти. ЦАП и АЦП. - М.: КубК-а, 1996, стр.91-94, рис.3.9.The electronic image separation unit 1.1 is intended for dividing the certified electronic image into disjoint blocks each of N × N pixels in size, where the N × N block size is, for example, 8 × 8, 16 × 16 or more pixels. It can be implemented as a dynamic random access memory unit with an address code multiplexer, in which the brightness values of the pixels of the electronic image are recorded sequentially in rows and columns at a time determined by the control signal of the record received at the control input of the record. By the read control signal received at its read control input, the block of the electronic image is read out, alternately from the first to the last block, each of which consists of a matrix of pixel brightness values consisting of N rows and N columns. The pixel values of the electronic image block are read over the M-bit parallel transmission bus. The block diagram of the separation of the electronic image 1.1 is known and is given, for example, in the book: O.N. Lebedev, A.K. Martsinkevichus, E.K. Bagdanskis, R.L. Poshyunas, B.V. Dragan and other Memory chips. DAC and ADC. - M.: KubK-a, 1996, pp. 91-94, Fig. 3.9.

Блок преобразования Фурье 1.2 предназначен для выполнения преобразования Фурье блока электронного изображения. Над N×N значениями яркости пикселов блока электронного изображения в блоке преобразования Фурье 1.2 выполняют преобразование Фурье, в результате которого формируется N×N значений коэффициентов Фурье этого блока. Схема блока преобразования Фурье 1.2 известна и приведена, например, в патенте РФ 2125290, Арифметическое устройство для выполнения быстрого преобразования Хартли-Фурье. Он может быть реализован, например, на программируемых логических схемах Xilinx XCV100-4 серии Virtex, содержащей 100 тыс. вентилей (см. Каталог электронных изделий фирмы Xilinx, 2003, стр.129-133).The Fourier transform block 1.2 is designed to perform the Fourier transform of the electronic image block. Above the N × N brightness values of the pixels of the electronic image block in the Fourier transform block 1.2, the Fourier transform is performed, as a result of which N × N values of the Fourier coefficients of this block are formed. The scheme of the Fourier transform block 1.2 is known and is given, for example, in RF patent 2125290, Arithmetic device for performing fast Hartley-Fourier transform. It can be implemented, for example, on the Xilinx XCV100-4 programmable logic circuits of the Virtex series, containing 100 thousand valves (see Xilinx Electronic Product Catalog, 2003, pp. 129-133).

Первый квантователь 1.3 предназначен для квантования значений коэффициентов Фурье блока электронного изображения. В первый квантователь 1.3 предварительно записывают N×N значений, обратных соответствующим значениям коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Величину каждого значения, обратного соответствующему значению коэффициента квантования, определяют как положительное число в диапазоне значений от нулевого до единичного значения, на которое умножают значение соответствующего коэффициента Фурье блока электронного изображения при его квантовании. Значения коэффициентов квантования блока электронного изображения размером 8×8 пикселов в соответствии с алгоритмом сжатия электронных изображений MPEG-2 описаны, например, в книге Д.Ватолин, А.Ратушняк, М.Смирнов, В.Юкин, Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр.308, и представлены на фигуре 4. Коэффициенты Фурье блока электронного изображения нумеруют с первого по (N×N)-й. Порядок нумерации коэффициентов Фурье блока электронного изображения описан, например, в книге Д.Ватолин, А.Ратушняк, М.Смирнов, В.Юкин, Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр.309, и для блока размером 8×8 показан на фигуре 5.The first quantizer 1.3 is designed to quantize the values of the Fourier coefficients of the electronic image block. In the first quantizer 1.3, N × N values inverse to the corresponding values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block are pre-recorded. The value of each value inverse to the corresponding value of the quantization coefficient is determined as a positive number in the range of values from zero to unity by which the value of the corresponding Fourier coefficient of the block of the electronic image is multiplied when it is quantized. The quantization coefficients of an 8 × 8 pixel block of an electronic image in accordance with the MPEG-2 electronic image compression algorithm are described, for example, in the book by D.Vatolin, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V.Yukin, Data compression methods. The device archivers, image and video compression. - M .: DIALOGUE-MEPhI, 2002, p. 308, and are presented in figure 4. The Fourier coefficients of the electronic image block are numbered from the first to the (N × N) -th. The order of numbering of the Fourier coefficients of an electronic image block is described, for example, in the book by D. Watolin, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V. Yukin, Data compression methods. The device archivers, image and video compression. - M .: DIALOGUE-MEPhI, 2002, p. 309, and for a block of size 8 × 8 is shown in figure 5.

Первый квантователь 1.3, представленный на фигуре 6, состоит из блока памяти 1.3.1, умножителя (MPL) 1.3.2, счетчика 1.3.3 и коммутатора (MX) 1.3.4. M-разрядный информационный вход первого квантователя 1.3, реализованный в виде шины с параллельной передачей, является информационным входом “коэффициенты Фурье” (Х1) умножителя 1.3.2. Группа N×N выходов блока памяти 1.3.1, реализованных в виде M-разрядных шин с параллельной передачей, подключена к группе N×N соответствующих информационных входов (Х1, X2, …, XN×N) коммутатора 1.3.4. Выход (Y) коммутатора 1.3.4, реализованный в виде M-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к M-разрядному информационному входу “обратные значения коэффициентов квантования” (X2) умножителя 1.3.2. Выход счетчика 1.3.3, реализованный в виде K-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к управляющему входу (Адр.) коммутатора 1.3.4. Управляющие входы считывания блока памяти 1.3.1 и умножителя 1.3.2, а также информационный вход счетчика 1.3.3 объединены и являются управляющим входом считывания первого квантователя 1.3. Выход умножителя 1.3.2, реализованный в виде G-разрядной шины с параллельной передачей, где 2≤G≤M, является G-разрядным выходом первого квантователя 1.3.The first quantizer 1.3, shown in FIG. 6, consists of a memory block 1.3.1, a multiplier (MPL) 1.3.2, a counter 1.3.3, and a switch (MX) 1.3.4. The M-bit information input of the first quantizer 1.3, implemented in the form of a bus with parallel transmission, is the information input “Fourier coefficients” (X 1 ) of the multiplier 1.3.2. The group of N × N outputs of the memory block 1.3.1, implemented in the form of M-bit buses with parallel transmission, is connected to the group N × N of the corresponding information inputs (X 1 , X 2 , ..., X N × N ) of the switch 1.3.4. The output (Y) of the switch 1.3.4, implemented in the form of an M-bit bus with parallel transmission, is connected to the M-bit information input “inverse values of the quantization coefficients” (X 2 ) of the multiplier 1.3.2. The output of the counter 1.3.3, implemented as a K-bit bus with parallel transmission, is connected to the control input (Address) of the switch 1.3.4. The control inputs of the reading of the memory block 1.3.1 and the multiplier 1.3.2, as well as the information input of the counter 1.3.3 are combined and are the control input of the reading of the first quantizer 1.3. The output of the multiplier 1.3.2, implemented in the form of a G-bit bus with parallel transmission, where 2≤G≤M, is the G-bit output of the first quantizer 1.3.

Блок памяти 1.3.1 предназначен для хранения N×N значений, обратных соответствующим значениям коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Блок памяти 1.3.1 состоит из N×N одинаковых элементов памяти (ЭП) 1.3.1.1, 1.3.1.2, …, 1.3.1. N×N. В эти ЭП в соответствии с их номером предварительно записывают значения, обратные к соответствующим значениям коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Управляющие входы считывания ЭП 1.3.1.1, 1.3.1.2, …, 1.3.1. N×N являются управляющим входом считывания блока памяти 1.3.1. Схема ЭП 1.3.1.1, 1.3.1.2, …, 1.3.1. N×N известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. Они могут быть реализованы, например, на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The memory block 1.3.1 is designed to store N × N values that are inverse to the corresponding values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block. The memory block 1.3.1 consists of N × N identical memory elements (ES) 1.3.1.1, 1.3.1.2, ..., 1.3.1. N × N. In these EPs, in accordance with their number, preliminary values are written that are inverse to the corresponding values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block. The control inputs for reading the electronic devices 1.3.1.1, 1.3.1.2, ..., 1.3.1. N × N are the control input of the reading of the memory block 1.3.1. ES scheme 1.3.1.1, 1.3.1.2, ..., 1.3.1. N × N is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. They can be implemented, for example, on the KM1608RT1 ROM chip (see Digital and analog integrated circuits: reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S.V. Yakubovsky . - M.: Radio and Communications, 1989, p. 317).

Умножитель 1.3.2 предназначен для умножения значений коэффициентов Фурье блока электронного изображения на соответствующие им значения, обратные значению коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Умножитель 1.3.2 имеет информационный вход “коэффициенты Фурье” (вход записи Х1 первого сомножителя) и информационный вход “обратные значения коэффициентов квантования” (вход записи Х2 второго сомножителя). Перемножение значений, поступающих по этим информационным входам, и считывание результата перемножения на выход умножителя осуществляются по управляющему сигналу считывания, поступающему на вход управления считывания умножителя 1.3.2. Схема умножителя 1.3.2 известна и приведена, например, в книге: Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.152-157, рис.3.70. Умножитель 1.3.2 может быть реализован на микросхеме 1802ВР4.The multiplier 1.3.2 is designed to multiply the values of the Fourier coefficients of the block of the electronic image by the corresponding values that are inverse to the value of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the block of the electronic image. The multiplier 1.3.2 has an information input “Fourier coefficients” (recording input X 1 of the first factor) and an information input “inverse values of quantization coefficients” (recording input X 2 of the second factor). The multiplication of the values supplied by these information inputs, and the reading of the result of the multiplication at the output of the multiplier are carried out by the control signal read to the input of the read control of the multiplier 1.3.2. The scheme of the multiplier 1.3.2 is known and is given, for example, in the book: G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Design of discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, pp. 152-157, Fig. 3.70. The multiplier 1.3.2 can be implemented on the 1802BP4 chip.

Счетчик 1.3.3 предназначен для формирования управляющих сигналов, подключающих через коммутатор 1.3.4 выход выбранного из элементов памяти 1.3.1.1, 1.3.1.2, …, 1.3.1. N×N элемента памяти к информационному входу “обратные значения коэффициентов квантования” умножителя 1.3.2. Схема счетчика 1.3.3 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.127, рис.5.18. Счетчик 1.3.3 может быть реализован, например, на микросхеме К155ИЕ2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.126).The counter 1.3.3 is designed to generate control signals that connect through the switch 1.3.4 the output of the selected from memory elements 1.3.1.1, 1.3.1.2, ..., 1.3.1. N × N memory element to the information input “inverse values of the quantization coefficients" of the multiplier 1.3.2. The counter scheme 1.3.3 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 127, Fig. 5.18. The counter 1.3.3 can be implemented, for example, on the K155IE2 chip (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M .: Radio and communications, 1983, p. 126) .

Коммутатор 1.3.4 предназначен для подключения в соответствии с формируемыми счетчиком 1.3.3 управляющими сигналами выхода выбранного из элементов памяти 1.3.1.1, 1.3.1.2, …, 1.3.1. N×N элемента памяти к информационному входу “обратные значения коэффициентов квантования” умножителя 1.3.2. Через коммутатор 1.3.4 на информационный вход “обратные значения коэффициентов квантования” умножителя 1.3.2 поочередно, с первого по (N×N)-й, считывают значения, обратные соответствующим значениям коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Схема коммутатора 1.3.4 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.112, рис.5.11. Он может быть реализован, например, на микросхеме мультиплексора 555КП7 (см. Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.103-106, рис.3.10).Switch 1.3.4 is designed to connect in accordance with the control signals generated by the counter 1.3.3 output signals selected from memory elements 1.3.1.1, 1.3.1.2, ..., 1.3.1. N × N memory element to the information input “inverse values of the quantization coefficients" of the multiplier 1.3.2. Through the switch 1.3.4 to the information input “inverse values of the quantization coefficients” of the multiplier 1.3.2, in turn, from the first to the (N × N) th, the values are inverse to the corresponding values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block. The switch circuit 1.3.4 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for the formation and processing of complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 112, Fig. 5.11. It can be implemented, for example, on a 555KP7 multiplexer microcircuit (see G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Designing discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and communications, 1990, pp. 103-106, fig. .3.10).

Кодер Хаффмана 1.4, представленный на фигуре 7, предназначен для кодирования N×N значений квантованных коэффициентов Фурье блока электронного изображения путем их замены на N×N предварительно установленные двоичные последовательности кода Хаффмана. Кодер Хаффмана 1.4 состоит из матрицы памяти (РТ) 1.4.1. Информационный вход (Адр.) матрицы памяти 1.4.1, реализованный в виде G-разрядной шины с параллельной передачей, является G-разрядным информационным входом кодера Хаффмана 1.4, а выход матрицы памяти 1.4.1, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, является Q-разрядным выходом кодера Хаффмана 1.4. Управляющий вход считывания (Упр.) матрицы памяти 1.4.1 является управляющим входом считывания кодера Хаффмана 1.4.The Huffman encoder 1.4 shown in FIG. 7 is intended to encode N × N values of the quantized Fourier coefficients of an electronic image block by replacing them with N × N predefined binary Huffman code sequences. The Huffman encoder 1.4 consists of a memory matrix (RT) 1.4.1. The information input (Address) of the memory matrix 1.4.1, implemented as a G-bit bus with parallel transmission, is the G-bit information input of the Huffman encoder 1.4, and the output of the memory matrix 1.4.1, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission is the Q-bit output of the Huffman encoder 1.4. The read control input (Exercise) of the memory matrix 1.4.1 is the read control input of the Huffman encoder 1.4.

В ячейки матрицы памяти 1.4.1 предварительно записывают двоичные последовательности кода Хаффмана. Адресами ячеек матрицы памяти 1.4.1 являются соответствующие предварительно записанным двоичным последовательностям кода Хаффмана значения квантованных коэффициентов Фурье блока электронного изображения. С выхода первого квантователя 1.3 на информационный вход (Адр.) матрицы памяти 1.4.1 поступает значение квантованного коэффициента Фурье блока электронного изображения, и с выхода матрицы памяти считывается соответствующая ему двоичная последовательность кода Хаффмана. Момент считывания определяется управляющим сигналом считывания, поступающим на управляющий вход считывания (Упр.) матрицы памяти 1.4.1. Схема матрицы памяти 1.4.1 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. Матрица памяти 1.4.1 может быть реализована, например, на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The binary sequences of the Huffman code are pre-recorded in the cells of the memory matrix 1.4.1. The addresses of the cells of the memory matrix 1.4.1 are the values of the quantized Fourier coefficients of the block of the electronic image corresponding to the pre-recorded binary sequences of the Huffman code. From the output of the first quantizer 1.3, the value of the quantized Fourier coefficient of the electronic image block is received to the information input (Address) of the memory matrix 1.4.1, and the corresponding binary sequence of the Huffman code is read from the output of the memory matrix. The read moment is determined by the read control signal received at the read control input (Exercise) of the memory matrix 1.4.1. The layout of the memory matrix 1.4.1 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. The memory matrix 1.4.1 can be implemented, for example, on the KM1608RT1 ROM chip (see Digital and analog integrated circuits: a reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Ed. C .V. Yakubovsky. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 317).

Первый выделитель совпадающих последовательностей (ПВСП) 1.5, представленный на фигуре 8, предназначен для выделения совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения, считываемых с выхода кодера Хаффмана 1.4, и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, записанных в первый блок памяти пар последовательностей 1.6.The first matching sequence extractor (PVSP) 1.5, shown in Figure 8, is designed to extract matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the electronic image block read from the output of the Huffman encoder 1.4 and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences recorded in the first block of memory pairs of sequences 1.6.

ПВСП 1.5 состоит из Q-разрядных компараторов 1.5.1, 1.5.2, …,1.5.S и блока объединения 1.5.S+1. Число S равно удвоенному числу предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, записанных в первый блок памяти пар последовательностей 1.6. Первые входы разрядов компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S реализованы в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей. Одноименные первые входы разрядов компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S объединены и являются Q-разрядным информационным входом “последовательность Хаффмана” ПВСП 1.5. Вторые входы Q разрядов компаратора 1.5.1 являются первым Q-разрядным информационным входом “последовательности пар” ПВСП 1.5, вторые входы Q разрядов компаратора 1.5.2 являются вторым Q-разрядным информационным входом “последовательности пар” ПВСП 1.5 и т.д. Выходы компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S являются S-разрядным выходом “номер совпадения” ПВСП 1.5. Выходы компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S также подключены к одноименным входам блока объединения 1.5.S+1, выход которого является выходом “наличие совпадения” ПВСП 1.5. Управляющие входы считывания компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S объединены и являются управляющим входом считывания ПВСП 1.5.PVSP 1.5 consists of Q-bit comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S and the unit block 1.5.S + 1. The number S is equal to twice the number of preformed pairs of binary sequences recorded in the first memory block of pairs of sequences 1.6. The first inputs of the bits of the comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S are implemented as a Q-bit bus with parallel transmission. The first inputs of the same name of the bits of the comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S are combined and are the Q-bit information input of the “Huffman sequence” of the PVSP 1.5. The second inputs of Q bits of the comparator 1.5.1 are the first Q-bit information input of the “sequence of pairs” of the PVSP 1.5, the second inputs of the Q bits of the comparator 1.5.2 are the second Q-bit information input of the “sequence of pairs” of the PVSP 1.5, etc. The outputs of the comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S are the S-bit output of the “coincidence number” of the PVSP 1.5. The outputs of the comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S are also connected to the inputs of the unit of the same name 1.5.S + 1, the output of which is the “presence of coincidence” output of the PVSP 1.5. The control inputs for reading comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S are combined and are the control input for reading PVSP 1.5.

Одинаковые компараторы 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S предназначены для выявления совпадающих двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения и S двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. При выявлении такого совпадения на выходе соответствующего компаратора в момент времени, определяемый управляющим сигналом считывания на его управляющем входе считывания, появляется единичный двоичный сигнал. Схема компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.108, рис.5.6. Они могут быть реализованы, например, на микросхеме К564ИП2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.109).The same comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S are intended to identify matching binary sequences of the Huffman code of the electronic image block and S binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences. When such a match is detected, the output of the corresponding comparator at a time determined by the read control signal at its read control input, a single binary signal appears. The circuit of comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 108, Fig. 5.6. They can be implemented, for example, on the K564IP2 chip (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 109).

Схема объединения 1.5.S+1 предназначена для объединения сигналов с выходов компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S. При срабатывании любого из компараторов на выходе схемы объединения 1.5.S+1 появляется единичный двоичный сигнал. Схема объединения 1.5.S+1 известна как логический элемент “ИЛИ” и приведена, например, в книге: Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.33-36, рис.2.1. Она может быть реализована, например, на микросхеме 155ЛЕ7 (см. Г.И.Пухальский, Т.Я. Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.39, рис.2.3).The combination circuit 1.5.S + 1 is designed to combine the signals from the outputs of the comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S. When any of the comparators is triggered, a single binary signal appears at the output of the 1.5.S + 1 combining circuit. The union scheme 1.5.S + 1 is known as the “OR” logical element and is given, for example, in the book: G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Design of discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, pp. 33-36, Fig. 2.1. It can be implemented, for example, on the 155LE7 chip (see G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Designing discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, p. 39, Fig. 2.3) .

Первый блок памяти пар последовательностей (ПБППП) 1.6 предназначен для хранения двоичных последовательностей предварительно сформированных пар. ПБППП 1.6 имеет S Q-разрядных выходов, нумеруемых с первого по S-й. Считывание двоичных последовательностей предварительно сформированных пар с выхода ПБППП 1.6 определяется управляющим сигналом считывания, поступающим на его управляющий вход считывания. Схема ПБППП 1.6 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. Он может быть реализован на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The first block memory pair of sequences (PBPPP) 1.6 is designed to store binary sequences of pre-formed pairs. PBPPP 1.6 has S Q-bit outputs, numbered from first to Sth. The reading of binary sequences of pre-formed pairs from the output of PBPPP 1.6 is determined by the read control signal received at its read control input. The PBPPP 1.6 scheme is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. It can be implemented on the KM1608RT1 ROM chip (see Digital and analog integrated circuits: a reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S.V. Yakubovsky. - M. : Radio and Communications, 1989, p. 317).

Первый счетчик совпадающих последовательностей (ПССП) 1.7 предназначен для подсчета числа N1 совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Подсчитанное число N1 считывается с выхода ПССП 1.7, реализованного в виде R-разрядной шины с параллельной передачей, где R≥log2(N×N). Схема ПССП 1.7 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.127, рис.5.18. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ИЕ2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.126).The first matching sequence counter (PRSP) 1.7 is designed to count the number N 1 of matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the electronic image block and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences. The calculated number N 1 is read from the output of the MSSP 1.7, implemented as an R-bit bus with parallel transmission, where R≥log 2 (N × N). The PSSP 1.7 scheme is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 127, Fig. 5.18. It can be implemented, for example, on the K155IE2 microcircuit (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 126).

Второй квантователь 1.8, представленный на фигуре 9, предназначен для квантования значений яркости пикселов блока электронного изображения. Во второй квантователь 1.8 предварительно записывают N×N значений коэффициентов квантования яркости пикселов блока электронного изображения. Порядок установления значений коэффициентов квантования яркости пикселов блока электронного изображения описан, например, в книге A.Dilgin, P.Sementilli, М.Marcellin, Progressive image coding using trellis coded quantization / IEEE Trans. on Image Processing. №11, 1997, p.1240-1253.The second quantizer 1.8, shown in figure 9, is designed to quantize the brightness values of the pixels of the block of the electronic image. In the second quantizer 1.8, N × N values of the quantization coefficients of brightness of pixels of the electronic image block are pre-recorded. The procedure for establishing the values of the quantization coefficients of brightness of pixels of an electronic image block is described, for example, in the book A.Dilgin, P. Sementilli, M. Marcellin, Progressive image coding using trellis coded quantization / IEEE Trans. on Image Processing. No. 11, 1997, p.1240-1253.

Второй квантователь 1.8 состоит из блока памяти 1.8.1, умножителя (MPL) 1.8.2, счетчика 1.8.3 и коммутатора (MX) 1.8.4. M-разрядный информационный вход второго квантователя 1.8 является M-разрядным информационным входом “значения яркости пикселов” (вход Х1) умножителя 1.8.2. Группа N×N выходов блока памяти 1.8.1, реализованных в виде M-разрядных шин с параллельной передачей, подключена к группе N×N соответствующих информационных входов (Х1, X2, …,XN×N) коммутатора 1.8.4. M-разрядный выход (Y) коммутатора 1.8.4 подключен к M-разрядному информационному входу “значения коэффициентов квантования” (Х2) умножителя 1.8.2. Выход счетчика 1.8.3, реализованный в виде K-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к управляющему входу (Адр.) коммутатора 1.8.4. Управляющие входы считывания блока памяти 1.8.1 и умножителя 1.8.2, а также информационный вход счетчика 1.8.3 объединены и являются управляющим входом считывания второго квантователя 1.8. Выход умножителя 1.8.2, реализованный в виде G-разрядной шины с параллельной передачей, где G≤М, является G-разрядным выходом второго квантователя 1.8.The second quantizer 1.8 consists of a memory block 1.8.1, a multiplier (MPL) 1.8.2, a counter 1.8.3, and a switch (MX) 1.8.4. The M-bit information input of the second quantizer 1.8 is the M-bit information input of the “pixel brightness value” (input X 1 ) of the multiplier 1.8.2. The group of N × N outputs of the memory block 1.8.1, implemented in the form of M-bit buses with parallel transmission, is connected to the group N × N of the corresponding information inputs (X 1 , X 2 , ..., X N × N ) of the switch 1.8.4. The M-bit output (Y) of the 1.8.4 switch is connected to the M-bit information input of the “quantization coefficient value” (X 2 ) of the 1.8.2 multiplier. The output of the counter 1.8.3, implemented as a K-bit bus with parallel transmission, is connected to the control input (Address) of the 1.8.4 switch. The control inputs of the reading of the memory block 1.8.1 and the multiplier 1.8.2, as well as the information input of the counter 1.8.3 are combined and are the control input of the reading of the second quantizer 1.8. The output of the multiplier 1.8.2, implemented in the form of a G-bit bus with parallel transmission, where G≤M, is the G-bit output of the second quantizer 1.8.

Блок памяти 1.8.1 предназначен для хранения N×N значений коэффициентов квантования яркости пикселов блока электронного изображения. Схема блока памяти 1.8.1 аналогична схеме блока памяти 1.3.1, описанной ранее.The memory block 1.8.1 is designed to store N × N values of the quantization coefficients of brightness of the pixels of the electronic image block. The circuit of the memory block 1.8.1 is similar to the circuit of the memory block 1.3.1 described earlier.

Умножитель 1.8.2 предназначен для умножения значений яркости пикселов блока электронного изображения на соответствующие им значения коэффициентов квантования яркости пикселов. Схема умножителя 1.8.2 аналогична схеме умножителя 1.3.2, описанной ранее.The multiplier 1.8.2 is designed to multiply the brightness values of the pixels of the block of the electronic image on the corresponding values of the quantization coefficients of the brightness of the pixels. The scheme of the multiplier 1.8.2 is similar to the scheme of the multiplier 1.3.2 described earlier.

Счетчик 1.8.3 предназначен для формирования управляющих сигналов, подключающих через коммутатор 1.8.4 выход выбранного из элементов памяти 1.8.1.1, 1.8.1.2, …, 1.8.1. N×N элемента памяти к информационному входу “значение коэффициентов квантования” умножителя 1.8.2. Схема счетчика 1.8.3 аналогична схеме счетчика 1.3.3, описанной ранее.Counter 1.8.3 is intended for generating control signals that connect through the switch 1.8.4 the output of the selected from memory elements 1.8.1.1, 1.8.1.2, ..., 1.8.1. N × N memory element to the information input “value of the quantization coefficients” of the multiplier 1.8.2. The counter scheme 1.8.3 is similar to the counter scheme 1.3.3 described earlier.

Коммутатор 1.8.4 предназначен для подключения в соответствии с формируемыми счетчиком 1.8.3 управляющими сигналами выхода выбранного из элементов памяти 1.8.1.1, 1.8.1.2, …, 1.8.1. N×N элемента памяти к информационному входу “значение коэффициентов квантования” умножителя 1.8.2. Схема коммутатора 1.8.4 аналогична схеме коммутатора 1.3.4, описанной ранее.The switch 1.8.4 is intended for connection in accordance with the control signals generated by the counter 1.8.3 output signals selected from memory elements 1.8.1.1, 1.8.1.2, ..., 1.8.1. N × N memory element to the information input “value of the quantization coefficients” of the multiplier 1.8.2. Switch 1.8.4 is similar to switch 1.3.4 described earlier.

Формирователь последовательности блока (ФПБ) 1.9 предназначен для формирования двоичной последовательности блока электронного изображения путем конкатенации двоичных последовательностей квантованных значений яркости пикселов этого блока. В ФПБ 1.9 последовательно записывают, с первой до (N×N)-й, двоичные последовательности квантованных значений яркости пикселов блока электронного изображения таким образом, чтобы начало очередной двоичной последовательности записывалось вплотную к концу предыдущей двоичной последовательности. Последовательной записью двоичных последовательностей квантованных значений яркости пикселов блока электронного изображения управляют с помощью сигналов управления записью, поступающих на управляющий вход записи ФПБ 1.9. Последовательным считыванием двоичной последовательности блока электронного изображения управляют с помощью сигналов управления считыванием, поступающих на управляющий вход считывания ФПБ 1.9.The block sequence generator (FPB) 1.9 is intended for generating a binary sequence of an electronic image block by concatenating binary sequences of quantized pixel brightness values of this block. In FPB 1.9, binary sequences of quantized pixel brightness values of an electronic image block are sequentially recorded from the first to the (N × N) th so that the beginning of the next binary sequence is written close to the end of the previous binary sequence. The sequential recording of binary sequences of quantized pixel brightness values of an electronic image block is controlled by recording control signals received at the recording control input of the FPB 1.9. The sequential reading of the binary sequence of the electronic image block is controlled by the read control signals received at the read control input of the FPB 1.9.

ФПБ 1.9 физически является регистром сдвига с последовательной записью и последовательным считыванием двоичной последовательности. Схема ФПБ 1.9 известна и описана, например, в книге А.В.Асосков, М.А.Иванов, А.А.Мирский и др. Поточные шифры. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003, стр.174-180, рис.5.5. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ИР8 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. СВ. Якубовского. - М: Радио и связь, 1989, стр.50).FPB 1.9 is physically a shift register with sequential write and sequential read of a binary sequence. The FPB 1.9 scheme is known and described, for example, in the book of A.V. Asoskov, M.A. Ivanov, A.A. Mirsky and other Stream ciphers. - M.: KUDITS-IMAGE, 2003, pp. 174-180, Fig. 5.5. It can be implemented, for example, on the K155IR8 chip (see Digital and analog integrated circuits: a reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S. Yakubovsky. - M : Radio and Communications, 1989, p. 50).

Формирователь аутентификатора блока (ФАБ) 1.10, представленный на фигуре 10, предназначен для формирования аутентификатора блока электронного изображения. ФАБ 1.10 состоит из переключателей 1.10.1 и 1.10.4, регистров 1.10.2 и 1.10.5, сумматоров 1.10.3, 1.10.6 и 1.10.7, электронного ключа 1.10.8, ждущего мультивибратора 1.10.9 и генератора импульсов 1.10.10. Информационный вход “последовательность блока” ФАБ 1.10 является информационным входом “последовательность блока” переключателя 1.10.1, информационный вход “сигнал обратной связи” которого подключен к выходу сумматора 1.10.3. Информационный вход “ключ аутентификации” ФАБ 1.10 является информационным входом “ключ аутентификации” переключателя 1.10.4, информационный вход “сигнал обратной связи” которого подключен к выходу сумматора 1.10.6. Выход ждущего мультивибратора 1.10.9 подключен к входу генератора импульсов 1.10.10, выход которого подключен к управляющим входам “тактовые импульсы” регистров 1.10.2 и 1.10.5, информационные входы которых подключены соответственно к выходам переключателей 1.10.1 и 1.10.4. Первые входы сумматоров 1.10.7 и 1.10.3 объединены и подключены к выходу “рекуррентная последовательность” регистра 1.10.2. Второй вход сумматора 1.10.7 и первый вход сумматора 1.10.6 объединены и подключены к выходу “рекуррентная последовательность” регистра 1.10.5. Второй вход сумматора 1.10.3 подключен к выходу “сдвинутая последовательность” регистра 1.10.2, второй вход сумматора 1.10.6 подключен к выходу “сдвинутая последовательность” регистра 1.10.5. Выход сумматора 1.10.7 подключен к информационному входу электронного ключа 1.10.8, выход которого является выходом ФАБ 1.10. Управляющий вход считывания ФАБ 1.10 является управляющим входом считывания соответственно переключателей 1.10.1, 1.10.4, ждущего мультивибратора 1.10.9 и электронного ключа 1.10.8.Shaper authenticator block (FAB) 1.10, presented in figure 10, is intended to form a block authenticator of the electronic image. FAB 1.10 consists of switches 1.10.1 and 1.10.4, registers 1.10.2 and 1.10.5, adders 1.10.3, 1.10.6 and 1.10.7, an electronic key 1.10.8, a waiting multivibrator 1.10.9 and a pulse generator 1.10 .10. The information input “block sequence” FAB 1.10 is the information input “block sequence” of the switch 1.10.1, the information input “feedback signal” of which is connected to the output of the adder 1.10.3. The information input “authentication key” FAB 1.10 is the information input “authentication key” switch 1.10.4, the information input “feedback signal” which is connected to the output of the adder 1.10.6. The output of the waiting multivibrator 1.10.9 is connected to the input of the pulse generator 1.10.10, the output of which is connected to the control inputs “clock pulses” of the registers 1.10.2 and 1.10.5, the information inputs of which are connected respectively to the outputs of the switches 1.10.1 and 1.10.4. The first inputs of adders 1.10.7 and 1.10.3 are combined and connected to the output of the “recurrence sequence” of register 1.10.2. The second input of the adder 1.10.7 and the first input of the adder 1.10.6 are combined and connected to the output of the "recurrence sequence" of register 1.10.5. The second input of adder 1.10.3 is connected to the “shifted sequence” output of register 1.10.2, the second input of adder 1.10.6 is connected to the “shifted sequence” output of register 1.10.5. The output of adder 1.10.7 is connected to the information input of the electronic key 1.10.8, the output of which is the output of the FAB 1.10. The control input for reading the FAB 1.10 is the control input for reading the switches 1.10.1, 1.10.4, respectively, the waiting multivibrator 1.10.9 and the electronic key 1.10.8.

Переключатель 1.10.1 предназначен для первоначального подключения информационного входа “последовательность блока” ФАБ 1.10 к информационному входу регистра 1.10.2 для записи в него последовательности блока электронного изображения и последующего подключения информационного входа регистра 1.10.2 к выходу сумматора 1.10.3. Схема такого переключателя известна и приведена, например, в книге В.Л.Шило, Популярные микросхемы КМОП. Справочник. - М.: Ягуар, 1993, стр.22. Переключатель 1.10.4 предназначен для первоначального подключения информационного входа “ключ аутентификации” ФАБ 1.10 к информационному входу регистра 1.10.5 для записи в него последовательности секретного ключа аутентификации и последующего подключения информационного входа регистра 1.10.5 к выходу сумматора 1.10.6. Схема переключателя 1.10.4 аналогична, например, схеме переключателя 1.10.1, описанной ранее.The switch 1.10.1 is intended for the initial connection of the information input “block sequence” of FAB 1.10 to the information input of register 1.10.2 to record the sequence of the electronic image block in it and the subsequent connection of the information input of register 1.10.2 to the output of adder 1.10.3. The circuit of such a switch is known and is given, for example, in the book of V.L.Shilo, Popular CMOS chips. Directory. - M .: Jaguar, 1993, p. 22. The switch 1.10.4 is intended for the initial connection of the information input “authentication key” FAB 1.10 to the information input of the register 1.10.5 for recording in it the sequence of the secret authentication key and the subsequent connection of the information input of the register 1.10.5 to the output of the adder 1.10.6. The circuit of the switch 1.10.4 is similar, for example, to the circuit of the switch 1.10.1 described earlier.

Регистры 1.10.2 и 1.10.5 аналогичны и предназначены для сдвига под управлением тактовых импульсов, поступающих на их управляющие входы “тактовые импульсы”, записанных в них последовательности блока электронного изображения и последовательности секретного ключа аутентификации соответственно. Схемы регистров известны и описаны, например, в книге А.В.Асосков, М.А.Иванов, А.А.Мирский и др. Поточные шифры. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003, стр.174-180, рис.5.5. Они могут быть реализованы, например, на микросхеме К155ИР2 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник /С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.50).Registers 1.10.2 and 1.10.5 are similar and are designed for shifting under the control of clock pulses arriving at their control inputs “clock pulses”, the sequences of the electronic image block and the sequence of the secret authentication key, respectively, recorded in them. Register schemes are known and described, for example, in the book of A.V. Asoskov, M.A. Ivanov, A.A. Mirsky and other Stream ciphers. - M.: KUDITS-IMAGE, 2003, pp. 174-180, Fig. 5.5. They can be implemented, for example, on the K155IR2 chip (see Digital and analog integrated circuits: reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S.V. Yakubovsky. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 50).

Одинаковые сумматоры 1.10.3 и 1.10.6 предназначены для суммирования по модулю 2 двоичных последовательностей, поступающих с выходов “рекуррентная последовательность” и “сдвинутая последовательность” регистров 1.10.2 и 1.10.5 соответственно. Схема сумматоров известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.108, рис.5.5. Они могут быть реализованы, например, на микросхеме КМ155ИМ3 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.50).The same adders 1.10.3 and 1.10.6 are intended for modulo 2 summation of binary sequences coming from the “recurrence sequence” and “shifted sequence” outputs of registers 1.10.2 and 1.10.5, respectively. The adder circuit is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 108, Fig.5.5. They can be implemented, for example, on the KM155IM3 microcircuit (see Digital and analog integrated circuits: a reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S.V. Yakubovsky. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 50).

Сумматор 1.10.7 предназначен для суммирования по модулю 2 двоичных последовательностей, поступающих с выходов “рекуррентная последовательность” регистров 1.10.2 и 1.10.5. Выходной сигнал сумматора 1.10.7 является аутентификатором блока электронного изображения. Схема сумматора 1.10.7 аналогична, например, схеме сумматора 1.10.3, описанной ранее.The adder 1.10.7 is intended for modulo 2 summation of binary sequences coming from the outputs of the “recurrence sequence” of registers 1.10.2 and 1.10.5. The output signal of the adder 1.10.7 is the authenticator of the electronic image block. The adder circuit 1.10.7 is similar, for example, to the adder circuit 1.10.3 described earlier.

Электронный ключ 1.10.8 предназначен для считывания аутентификатора блока электронного изображения с выхода сумматора 1.10.7 на выход ФАБ 1.10 при поступлении на управляющий вход считывания данного электронного ключа управляющего сигнала считывания. По физической сущности электронный ключ 1.10.8 представляет собой элементарный управляемый переключатель. Схема электронного ключа 1.10.8 известна и приведена, например, в книге В.Л.Шило, Популярные микросхемы КМОП, справочник. - М.: Ягуар, 1993, стр.22.The electronic key 1.10.8 is intended for reading the authenticator of the electronic image block from the output of the adder 1.10.7 to the output of the FAB 1.10 when the electronic control key receives the control read signal. By physical nature, the electronic key 1.10.8 is an elementary controlled switch. The electronic key circuit 1.10.8 is known and is given, for example, in the book of V.L.Shilo, Popular CMOS circuits, reference book. - M .: Jaguar, 1993, p. 22.

Ждущий мультивибратор 1.10.9 предназначен для формирования сигнала запуска, который запускает генератор импульсов 1.10.10 при появлении на управляющем входе считывания ждущего мультивибратора 1.10.9 соответствующего сигнала управления. Схема ждущего мультивибратора 1.10.9 известна и приведена, например, в книге А.С Партин, В.Г. Борисов, Введение в цифровую технику. - М.: Радио и связь, 1987, стр.13, рис.13. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ЛА3 (см. А.С.Партин, В.Г.Борисов, Введение в цифровую технику. - М.: Радио и связь, 1987, стр.15).The standby multivibrator 1.10.9 is designed to generate a trigger signal that starts the pulse generator 1.10.10 when the corresponding control signal appears on the read control input of the waiting multivibrator 1.10.9. The circuit of the waiting multivibrator 1.10.9 is known and is given, for example, in the book A.S. Partin, V.G. Borisov, Introduction to Digital Technology. - M.: Radio and Communications, 1987, p. 13, Fig. 13. It can be implemented, for example, on the K155LA3 chip (see A.S.Partin, V.G. Borisov, Introduction to Digital Technology. - M.: Radio and Communications, 1987, p. 15).

Генератор импульсов 1.10.10 предназначен для формирования последовательности тактовых импульсов, предназначенных для сдвига последовательности блока электронного изображения и последовательности секретного ключа аутентификации в регистрах 1.10.2 и 1.10.5 соответственно. Схема генератора импульсов 1.10.10 известна и приведена, например, в книге А.С.Партин, В.Г.Борисов, Введение в цифровую технику. - М.: Радио и связь, 1987, стр.13, рис.12. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ЛА3 (см. А.С.Партин, В.Г.Борисов, Введение в цифровую технику. - М.: Радио и связь, 1987, стр.13).The pulse generator 1.10.10 is designed to generate a sequence of clock pulses designed to shift the sequence of the electronic image block and the sequence of the secret authentication key in registers 1.10.2 and 1.10.5, respectively. The pulse generator circuit of 1.10.10 is known and is given, for example, in the book by A.S.Partin, V.G. Borisov, Introduction to Digital Technology. - M .: Radio and communications, 1987, p. 13, fig. 12. It can be implemented, for example, on the K155LA3 chip (see A.S.Partin, V.G. Borisov, Introduction to Digital Technology. - M.: Radio and Communications, 1987, p. 13).

Первый блок памяти ключа аутентификации 1.11 предназначен для хранения значения секретного ключа аутентификации. Схема первого блока памяти ключа аутентификации 1.11 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. Он может быть реализован на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The first memory block of the authentication key 1.11 is designed to store the value of the secret authentication key. The scheme of the first memory block of the authentication key 1.11 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. It can be implemented on a ROM chip KM1608RT1 (see Digital and analog integrated circuits: a reference / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova and others. Edited by S.V. Yakubovsky. - M .: Radio and communications, 1989, p. 317).

Формирователь цифрового водяного знака блока (ФЦВЗБ) 1.12, представленный на фигуре 11, предназначен для формирования цифрового водяного знака блока электронного изображения. Для этого в него через информационный вход “аутентификатор блока” ФЦВЗБ 1.12 с выхода формирователя аутентификатора блока 1.10 считывают аутентификатор блока электронного изображения и через R-разрядный информационный вход “число совпадений” считывают число совпадающих последовательностей с выхода ПССП 1.7, равное N1. В двоичную последовательность цифрового водяного знака блока электронного изображения записывают первые N1 бит его аутентификатора, а оставшиеся биты аутентификатора блока электронного изображения отбрасывают. ФЦВЗБ 1.12 состоит из регистра сдвига (RG) 1.12.1, электронных ключей (ЭК) 1.12.2 и 1.12.5, счетчиков (СТ) 1.12.3 и 1.12.6 и генератора импульсов 1.12.4.Shaper digital watermark block (FTsVZB) 1.12, shown in figure 11, is intended to generate a digital watermark block electronic image. To do this, through the information input “block authenticator” of the FCVZB 1.12, the authenticator of the block of the electronic image is read from the output of the generator of the authenticator of the block 1.10 and the number of matching sequences from the output of the PRSS 1.7 equal to N 1 is read through the R-bit information input “number of matches”. The first N 1 bits of its authenticator are recorded in the binary sequence of the digital watermark of the electronic image block, and the remaining bits of the authenticator of the electronic image block are discarded. FTsVZB 1.12 consists of a shift register (RG) 1.12.1, electronic keys (EC) 1.12.2 and 1.12.5, counters (ST) 1.12.3 and 1.12.6 and a pulse generator 1.12.4.

Информационный вход “аутентификатор блока” ФЦВЗБ 1.12 является информационным входом регистра сдвига 1.12.1, выход которого является выходом ФЦВЗБ 1.12. R-разрядный информационный вход "число совпадений" ФЦВЗБ 1.12 является управляющим входом установки коэффициента счета (Уст.) счетчика 1.12.6. Управляющий вход записи ФЦВЗБ 1.12 является управляющим входом записи счетчика 1.12.6, а также информационными входами электронного ключа 1.12.2 и счетчика 1.12.3. Выход электронного ключа 1.12.2 подключен к управляющему входу записи регистра сдвига 1.12.1. Выход счетчика 1.12.3 подключен к управляющему входу электронного ключа 1.12.2 и управляющему входу генератора импульсов 1.12.4, выход которого подключен к информационному входу счетчика 1.12.6 и информационному входу электронного ключа 1.12.5. Выход счетчика 1.12.6 подключен к управляющему входу электронного ключа 1.12.5, выход которого подключен к управляющему входу считывания регистра сдвига 1.12.1.The information input “block authenticator” of FTsVZB 1.12 is the information input of shift register 1.12.1, the output of which is the output of FTsVZB 1.12. The R-bit information input "number of matches" of the Federal Security and Commercial Bank 1.12 is the control input of the account coefficient setting (Set) of the counter 1.12.6. The control input of the record FTsVZB 1.12 is the control input of the record of the counter 1.12.6, as well as the information inputs of the electronic key 1.12.2 and the counter 1.12.3. The output of the electronic key 1.12.2 is connected to the control input of the shift register 1.12.1. The output of counter 1.12.3 is connected to the control input of the electronic key 1.12.2 and the control input of the pulse generator 1.12.4, the output of which is connected to the information input of the counter 1.12.6 and the information input of the electronic key 1.12.5. The output of the counter 1.12.6 is connected to the control input of the electronic key 1.12.5, the output of which is connected to the control input of reading the shift register 1.12.1.

Регистр сдвига 1.12.1 предназначен для записи аутентификатора блока электронного изображения, поступающего на его информационный вход, и последующего считывания его первых N1 бит на выход. Запись осуществляется при поступлении на его управляющий вход записи управляющего сигнала записи, считывание осуществляется при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания. Схема регистра сдвига 1.12.1 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.121, рис.5.16б. Он может быть реализован, например, на микросхеме К144ИР2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.122).The shift register 1.12.1 is intended for recording the authenticator of the electronic image block arriving at its information input, and then reading its first N 1 bits to the output. Recording is carried out upon receipt of a write control signal for recording at its control input, reading is performed upon receipt of a read control signal at its read control input. The scheme of the shift register 1.12.1 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 121, Fig. 5.16b. It can be implemented, for example, on the K144IR2 microcircuit (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 122).

Электронный ключ 1.12.2 предназначен для подключения управляющего сигнала, поступающего на управляющий вход записи ФЦВЗБ 1.12 к управляющему входу записи регистра сдвига 1.12.1. В течение передачи по управляющему входу записи ФЦВЗБ 1.12 N×N импульсов на управляющий вход электронного ключа 1.12.2 с выхода счетчика 1.12.3 поступает управляющий сигнал, разрешающий запись в регистр сдвига 1.12.1. Схема электронного ключа 1.12.2 известна и приведена, например, в книге В.Л.Шило, Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.226, рис.2.27.The electronic key 1.12.2 is designed to connect a control signal supplied to the control input of the FCVZB 1.12 record to the control input of the shift register 1.12.1. During the transfer of control pulses of the FCVZB 1.12 N × N pulses to the control input of the electronic key 1.12.2 from the output of the counter 1.12.3, a control signal is received that allows writing to the shift register 1.12.1. The electronic key circuit 1.12.2 is known and is given, for example, in the book of V.L.Shilo, Popular digital microcircuits. Directory. - M .: Radio and communications, 1987, p. 226, fig. 2.27.

Счетчик 1.12.3 предназначен для подсчета N×N импульсов, поступающих на его информационный вход. После подсчета N×N тактовых импульсов сигнал на выходе счетчика 1.12.3 меняется с разрешающего на запрещающий прохождение импульсов через электронный ключ 1.12.2, одновременно этот выходной сигнал поступает на вход генератора импульсов 1.12.4, разрешая генерацию импульсов. Схема счетчика 1.12.3 известна и приведена, например, в книге В.Л.Шило, Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.90, рис.1.67.The counter 1.12.3 is intended for counting N × N pulses arriving at its information input. After counting N × N clock pulses, the signal at the output of counter 1.12.3 changes from allowing to prohibit the passage of pulses through the electronic switch 1.12.2, at the same time this output signal is fed to the input of the pulse generator 1.12.4, allowing pulse generation. The counter circuit 1.12.3 is known and is given, for example, in the book of V.L.Shilo, Popular digital microcircuits. Directory. - M.: Radio and Communications, 1987, p. 90, Fig. 1.67.

Генератор импульсов 1.12.4 предназначен для формирования на его выходе последовательности тактовых импульсов, которые подсчитываются счетчиком 1.12.6 и одновременно поступают на информационный вход электронного ключа 1.12.5. Генерация импульсов начинается с момента поступления сигнала с выхода счетчика 1.12.3 на вход генератора импульсов 1.12.4. Схема генератора импульсов известна и приведена, например, в книге А.С.Партин, В.Г.Борисов, Введение в цифровую технику. - М.: Радио и связь, 1987, стр.13, рис.12. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ЛА3 (см. А.С.Партин, В.Г.Борисов, Введение в цифровую технику. - М.: Радио и связь, 1987, стр.13).The pulse generator 1.12.4 is designed to generate at its output a sequence of clock pulses, which are counted by the counter 1.12.6 and simultaneously fed to the information input of the electronic key 1.12.5. Pulse generation starts from the moment the signal arrives from the output of the counter 1.12.3 to the input of the pulse generator 1.12.4. The pulse generator circuit is known and is given, for example, in the book by A.S.Partin, V.G. Borisov, Introduction to Digital Technology. - M .: Radio and communications, 1987, p. 13, fig. 12. It can be implemented, for example, on the K155LA3 chip (see A.S.Partin, V.G. Borisov, Introduction to Digital Technology. - M.: Radio and Communications, 1987, p. 13).

Электронный ключ 1.12.5 предназначен для подключения тактовых импульсов с выхода генератора импульсов 1.12.4 на управляющий вход считывания регистра 1.12.1 в течение времени, когда на управляющий вход электронного ключа 1.12.5 с выхода счетчика 1.12.6 поступает сигнал разрешения их прохождения. Схема электронного ключа 1.12.5 аналогична, например, схеме электронного ключа 1.12.2, описанной ранее.The electronic key 1.12.5 is designed to connect clock pulses from the output of the pulse generator 1.12.4 to the control input of the reading register 1.12.1 during the time when the signal of permission to pass them arrives at the control input of the electronic key 1.12.5 from the output of the counter 1.12.6. The electronic key diagram 1.12.5 is similar, for example, to the electronic key diagram 1.12.2 described earlier.

Счетчик 1.12.6 предназначен для подсчета N1 тактовых импульсов, поступающих на его информационный вход. В течение подсчета N1 тактовых импульсов с выхода счетчика 1.12.6 на управляющий вход электронного ключа 1.12.5 поступает разрешающий сигнал. Число подлежащих подсчету N1 тактовых импульсов записывается в счетчик 1.12.6 через его вход установки коэффициента счета, реализованный в виде R-разрядной шины с параллельной передачей, и записывается в него при поступлении управляющего сигнала записи на его управляющий вход записи. Информационный вход счетчика 1.12.6 работает в режиме “вычитающего входа”, и при поступлении на информационный вход счетчика очередного тактового импульса из записанного в счетчик числа N1 вычитается единица. При достижении счета тактовых импульсов сигнал разрешения на выходе счетчика 1.12.6 меняется на сигнал запрета прохождения тактовых импульсов через электронный ключ 1.12.5. Схема счетчика 1.12.6 известна и приведена, например, в книге В.Л.Шило, Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.90, рис.1.67.The counter 1.12.6 is designed to count N 1 clock pulses arriving at its information input. During the counting of N 1 clock pulses from the output of the counter 1.12.6 to the control input of the electronic key 1.12.5 receives an enable signal. The number of clock pulses N 1 to be counted is written to the counter 1.12.6 through its counter coefficient setting input, implemented as an R-bit bus with parallel transmission, and written to it upon receipt of a write control signal to its write control input. The information input of the counter 1.12.6 operates in the “subtracting input” mode, and when the next clock pulse enters the information input of the counter, the unit is subtracted from the number N 1 written to the counter. Upon reaching the count of clock pulses, the enable signal at the output of the counter 1.12.6 is changed to a signal prohibiting the passage of clock pulses through the electronic key 1.12.5. The counter circuit 1.12.6 is known and is given, for example, in the book of V.L.Shilo, Popular digital microcircuits. Directory. - M.: Radio and Communications, 1987, p. 90, Fig. 1.67.

Сумматор 1.13 предназначен для суммирования по модулю 2 последовательности секретного ключа встраивания, поступающей с выхода первого блока памяти ключа встраивания 1.14 на вход “ключ встраивания”, и последовательности цифрового водяного знака блока электронного изображения, поступающей с выхода ФЦВЗБ 1.12 на вход “ЦВЗ блока” с образованием на выходе сумматора 1.13 суммированного цифрового водяного знака блока электронного изображения. Схема сумматора 1.13 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.108, рис.5.5. Он может быть реализован, например, на микросхеме КМ155ИМ3 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.50).The adder 1.13 is designed to sum modulo 2 the sequence of the secret embed key coming from the output of the first memory block of the embed key 1.14 to the input “embed key”, and the sequence of the digital watermark of the electronic image block coming from the output of FCVZB 1.12 to the input of the “TsVZ block” with the formation of the output of the adder 1.13 summed digital watermark block of the electronic image. The adder circuit 1.13 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 108, Fig.5.5. It can be implemented, for example, on the KM155IM3 microcircuit (see Digital and analog integrated circuits: a reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S.V. Yakubovsky. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 50).

Первый блок памяти ключа встраивания (ПБПКВ) 1.14 предназначен для хранения и считывания значения секретного ключа встраивания в виде двоичной последовательности. Схема ПБПКВ 1.14 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. Он может быть реализован на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The first embedding key memory block (PBPCV) 1.14 is designed to store and read the value of the embedding secret key in the form of a binary sequence. The PBPKV 1.14 scheme is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. It can be implemented on a ROM chip KM1608RT1 (see Digital and analog integrated circuits: a reference / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova and others. Edited by S.V. Yakubovsky. - M .: Radio and communications, 1989, p. 317).

Блок встраивания цифрового водяного знака (БВЦВЗ) 1.15, представленный на фигуре 12, предназначен для встраивания суммированного цифрового водяного знака блока электронного изображения в этот же блок. БВЦВЗ 1.15 состоит из регистров сдвига (RG) 1.15.1 и 1.15.3, блока регистров 1.15.2, мультиплексора (MX) 1.15.4, блока переключений 1.15.5, параллельно/последовательного регистра (RG) 1.15.6 и блока выбора 1.15.7. Вход регистра сдвига 1.15.1, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, является Q-разрядным информационным входом “последовательность Хаффмана” БВЦВЗ 1.15, информационный вход блока регистров 1.15.2, реализованный в виде S-разрядной шины с параллельной передачей, является S-разрядным информационным входом “номер совпадения” БВЦВЗ 1.15, информационный вход регистра сдвига 1.15.3 является информационным входом “наличие совпадения” БВЦВЗ 1.15. S Q-разрядных информационных входов блока выбора 1.15.7 являются соответствующими Q-разрядными информационными входами “последовательности пар” БВЦВЗ 1.15. Управляющий вход “выбор младшего разряда адреса” (A1) мультиплексора 1.15.4 является информационным входом “суммированный ЦВЗ” БВЦВЗ 1.15. Управляющий вход “выбор старших разрядов адреса” мультиплексора 1.15.4 (A2, A3, …, AS+1), реализованный в виде S-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к S-разрядному выходу блока регистров 1.15.2. Первый информационный вход блока переключений 1.15.5, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к выходу регистра сдвига 1.15.1. Выход мультиплексора 1.15.4, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к второму информационному входу блока переключений 1.15.5. Выход блока выбора 1.15.7, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к Q-разрядному информационному входу мультиплексора 1.15.4. Управляющий вход блока переключений 1.15.5 подключен к выходу регистра сдвига 1.15.3. Выход блока переключений 1.15.5, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к информационному входу параллельно/последовательного регистра 1.15.6, выход которого является выходом БВЦВЗ 1.15. Управляющий вход записи БВЦВЗ 1.15 является управляющим входом записи регистров сдвига 1.15.1, 1.15.3, блока регистров 1.15.2 и параллельно/последовательного регистра 1.15.6. Управляющий вход считывания БВЦВЗ 1.15 является управляющим входом считывания регистров сдвига 1.15.1, 1.15.3, блока регистров 1.15.2 и параллельно/последовательного регистра 1.15.6.The digital watermark embedding unit (BVCVZ) 1.15 shown in FIG. 12 is intended to embed the summarized digital watermark of the electronic image block in the same block. BVCVZ 1.15 consists of shift registers (RG) 1.15.1 and 1.15.3, register block 1.15.2, multiplexer (MX) 1.15.4, switch block 1.15.5, parallel / serial register (RG) 1.15.6 and block select 1.15.7. The input of the shift register 1.15.1, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is the Q-bit information input of the Huffman sequence of the BVCVZ 1.15, the information input of the register block 1.15.2, implemented as an S-bit bus with parallel transmission, It is an S-bit informational input “coincidence number” of BVVCVZ 1.15, the informational input of shift register 1.15.3 is an informational input of “coincidence number” of BVCVZ 1.15. S Q-bit information inputs of the selection block 1.15.7 are the corresponding Q-bit information inputs of the “sequence of pairs” of the BVCVZ 1.15. The control input “selection of the least significant bit of the address” (A 1 ) of the multiplexer 1.15.4 is the information input “summed TsVZ” BVVSVZ 1.15. The control input “address high order bits” of multiplexer 1.15.4 (A 2 , A 3 , ..., A S + 1 ), implemented as an S-bit bus with parallel transmission, is connected to the S-bit output of the register block 1.15.2. The first information input of the switching block 1.15.5, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the output of the shift register 1.15.1. The output of the multiplexer 1.15.4, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the second information input of the switching unit 1.15.5. The output of the selection block 1.15.7, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the Q-bit information input of the 1.15.4 multiplexer. The control input of the switching block 1.15.5 is connected to the output of the shift register 1.15.3. The output of the switching block 1.15.5, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the information input of the parallel / serial register 1.15.6, the output of which is the output of the BVCVZ 1.15. The control input of the BVCVZ 1.15 record is the control input of the shift registers 1.15.1, 1.15.3, block register 1.15.2 and parallel / serial register 1.15.6. The control input for reading BVVVZ 1.15 is the control input for reading the shift registers 1.15.1, 1.15.3, the block of registers 1.15.2 and the parallel / serial register 1.15.6.

Регистр сдвига 1.15.1 предназначен для записи двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения, поступающих на его информационный вход, и последующего их считывания на выход. Запись осуществляется при поступлении на его управляющий вход записи управляющего сигнала записи, считывание осуществляется при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания. Схема регистра сдвига 1.15.1 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.121, рис.5.16б. Он может быть реализован, например, на микросхеме К144ИР2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.122).Shift register 1.15.1 is intended for recording binary sequences of the Huffman code of an electronic image block arriving at its information input, and then reading them to the output. Writing is performed when a recording control signal is received at its control input; reading is performed when a reading control signal is received at its reading control input. The scheme of the shift register 1.15.1 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 121, Fig. 5.16b. It can be implemented, for example, on the K144IR2 microcircuit (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M .: Radio and communications, 1983, p. 122).

Блок регистров 1.15.2 предназначен для записи номеров совпавших последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения, поступающих на его информационный вход, и последующего их считывания на выход. Запись осуществляется при поступлении на его управляющий вход записи сигнала записи, считывание осуществляется при поступлении на его управляющий вход считывания сигнала считывания. Блок регистров 1.15.2 состоит из S одинаковых регистров сдвига (RG) 1.15.2.1, 1.15.2.2, …, 1.15.2.S. Управляющие входы записи и управляющие входы считывания регистров сдвига 1.15.2.1, 1.15.2.2, …, 1.15.2.S подключены к соответствующим управляющим входам блока регистров 1.15.2. Схема регистров сдвига 1.15.2.1, 1.15.2.2, …, 1.15.2.S аналогична, например, схеме регистра сдвига 1.15.1, описанной ранее.The block of registers 1.15.2 is designed to record the numbers of the matched sequences of the Huffman code of the electronic image block, arriving at its information input, and then reading them to the output. Recording is carried out upon receipt of a recording signal recording at its control input, reading is performed upon receipt of a read signal at its reading control input. The block of registers 1.15.2 consists of S identical shift registers (RG) 1.15.2.1, 1.15.2.2, ..., 1.15.2.S. The control inputs of the record and the control inputs of reading the shift registers 1.15.2.1, 1.15.2.2, ..., 1.15.2.S are connected to the corresponding control inputs of the block of registers 1.15.2. The scheme of the shift registers 1.15.2.1, 1.15.2.2, ..., 1.15.2.S is similar, for example, to the scheme of the shift register 1.15.1 described earlier.

Регистр сдвига 1.15.3 предназначен для записи поступающей на его информационный вход “наличие совпадения” последовательности двоичных значений с одноименного выхода ПВСП 1.5 и последующего ее считывания на выход. Запись осуществляется при поступлении на его управляющий вход записи управляющего сигнала записи, считывание осуществляется при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания. Схема регистра сдвига 1.15.3 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.121, рис.5.16б. Он может быть реализован, например, на микросхеме К144ИР2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.122).The shift register 1.15.3 is intended for writing the sequence of binary values coming from its information input “presence of coincidence” from the output of the same name PVSP 1.5 and then reading it to the output. Writing is performed when a recording control signal is received at its control input; reading is performed when a reading control signal is received at its reading control input. The shift register scheme 1.15.3 is known and is given, for example, in the book by A.A. Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 121, Fig. 5.16b. It can be implemented, for example, on the K144IR2 microcircuit (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M .: Radio and communications, 1983, p. 122).

Мультиплексор 1.15.4 предназначен для выбора двоичной последовательности из пар двоичных последовательностей, поступающих на его Q-разрядный информационный вход. Выбор осуществляется в соответствии с адресными сигналами, состоящими из сигнала выбора младшего разряда адреса (A1), поступающего на управляющий вход "выбор младшего разряда адреса" мультиплексора 1.15.4, и сигналов выбора старших разрядов адреса (A2, A3, …, AS+1), поступающих на управляющий вход “выбор старших разрядов адреса” этого мультиплексора. Выбранная двоичная последовательность с выхода мультиплексора 1.15.4, реализованного в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, поступает на второй информационный вход блока переключений 1.15.5. Схема мультиплексора 1.15.4 известна и приведена, например, в книге: Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М: Радио и связь, 1990, стр.99-110, рис.3.8. Она может быть реализована, например, на микросхеме 555КП2 (см. Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М: Радио и связь, 1990, стр.105, рис.3.10).The multiplexer 1.15.4 is designed to select a binary sequence from pairs of binary sequences received at its Q-bit information input. The selection is carried out in accordance with the address signals, consisting of the signal for selecting the least significant bit of the address (A 1 ) received at the control input "selection of the least significant bit of the address" of the multiplexer 1.15.4, and signals for the selection of the most significant bits of the address (A 2 , A 3 , ..., A S + 1 ) arriving at the control input “address high order bits” of this multiplexer. The selected binary sequence from the output of the 1.15.4 multiplexer, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is fed to the second information input of the switching unit 1.15.5. The multiplexer 1.15.4 circuit is known and is given, for example, in the book: G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Design of discrete devices on integrated circuits. - M: Radio and communications, 1990, pp. 99-110, Fig. 3.8. It can be implemented, for example, on a 555KP2 chip (see G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Designing discrete devices on integrated circuits. - M: Radio and communications, 1990, p. 105, Fig. 3.10).

Блок переключений 1.15.5 предназначен для подключения одного из своих двух информационных входов на выход в соответствии со значением управляющего сигнала, поступающего на его управляющий вход. Если управляющий сигнал имеет нулевое двоичное значение, то на выход подключается первый информационный вход блока переключений 1.15.5. Если управляющий сигнал имеет единичное двоичное значение, то на выход подключается второй информационный вход. Блок переключений 1.15.5 состоит из Q одинаковых управляемых переключателей (УП) 1.15.5.1, 1.15.5.2, …, 1.15.5.Q. Схема таких управляемых переключателей известна и приведена, например, в книге В.Л.Шило, Популярные микросхемы КМОП. Справочник. - М.: Ягуар, 1993, стр.22.The switching block 1.15.5 is designed to connect one of its two information inputs to the output in accordance with the value of the control signal supplied to its control input. If the control signal has a zero binary value, then the first information input of the switching block 1.15.5 is connected to the output. If the control signal has a single binary value, then the second information input is connected to the output. The switching block 1.15.5 consists of Q identical managed switches (UP) 1.15.5.1, 1.15.5.2, ..., 1.15.5.Q. The scheme of such controlled switches is known and is given, for example, in the book of V.L.Shilo, Popular CMOS chips. Directory. - M .: Jaguar, 1993, p. 22.

Параллельно/последовательный регистр 1.15.6 предназначен для преобразования параллельно считываемых двоичных сигналов на его Q-разрядном информационном входе в последовательный двоичный сигнал на его выходе. Запись в параллельно/последовательный регистр 1.15.6 выполняется при поступлении на его управляющий вход записи управляющего сигнала записи, а считывание - при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания. Схема параллельно/последовательного регистра известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.121, рис.5.16а. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ИР13 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.122).Parallel / serial register 1.15.6 is intended for converting parallel-readable binary signals at its Q-bit information input into a serial binary signal at its output. Writing to parallel / serial register 1.15.6 is performed when a write control signal is received at its control input, and reading is received when a read control signal is received at its control input. The parallel / serial register circuit is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for the formation and processing of complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 121, Fig. 5.16a. It can be implemented, for example, on the K155IR13 microcircuit (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 122).

Блок выбора 1.15.7 предназначен для выбора из S Q-разрядных информационных входов “последовательности пар” БВЦВЗ 1.15 в соответствии с сигналом на S-разрядном выходе блока регистров 1.15.2 и подключения выбранного Q-разрядного информационного входа “последовательности пар” БВЦВЗ 1.15 к Q-разрядному информационному входу мультиплексора 1.15.4. Блок выбора 1.15.7 состоит из S одинаковых модулей выбора 1.15.7.1, …, 1-15.7.S и Q одинаковых схем объединения 1.15.7.S+1, …, 1.15.7.S+Q. Q-разрядный информационный вход модуля выбора 1.15.7.1 подключен к первому Q-разрядному информационному входу “последовательности пар” БВЦВЗ 1.15 и так далее, Q-разрядный информационный вход модуля выбора 1.15.7.S подключен к S-му Q-разрядному информационному входу “последовательности пар” БВЦВЗ 1.15 и т.д. Управляющий вход модуля выбора 1.15.7.1 подключен к выходу регистра сдвига 1.15.2.1 блока регистров 1.15.2 и так далее, управляющий вход модуля выбора 1.15.7.S подключен к выходу регистра сдвига 1.15.2.S блока регистров 1.15.2. Первые выходы модулей выбора 1.15.7.1, …, 1.15.7.S подключены к одноименным входам схемы объединения 1.15.7.S+1 и так далее, Q-е выходы модулей выбора 1.15.7.1, …, 1.15.7.S подключены к одноименным входам схемы объединения 1.15.7.S+Q.The selection block 1.15.7 is used to select from S Q-bit information inputs the “sequence of pairs” of the BVCVZ 1.15 in accordance with the signal on the S-bit output of the block of registers 1.15.2 and connect the selected Q-bit information input of the “sequence of pairs” of the BVCVZ 1.15 to Q-bit information input of the multiplexer 1.15.4. The selection block 1.15.7 consists of S identical selection modules 1.15.7.1, ..., 1-15.7.S and Q of the same combining schemes 1.15.7.S + 1, ..., 1.15.7.S + Q. The Q-bit information input of the selection module 1.15.7.1 is connected to the first Q-bit information input of the “sequence of pairs” of the BVCVZ 1.15, and so on, the Q-bit information input of the selection module 1.15.7.S is connected to the S-th Q-bit information input “Sequence of pairs” BVCVZ 1.15, etc. The control input of the selection module 1.15.7.1 is connected to the output of the shift register 1.15.2.1 of the block of registers 1.15.2 and so on, the control input of the selection module 1.15.7.S is connected to the output of the shift register 1.15.2.S of the block of registers 1.15.2. The first outputs of the selection modules 1.15.7.1, ..., 1.15.7.S are connected to the inputs of the same circuit of the combining circuit 1.15.7.S + 1 and so on, the Qth outputs of the selection modules 1.15.7.1, ..., 1.15.7.S are connected to the inputs of the same name combining circuit 1.15.7.S + Q.

Каждый модуль выбора 1.15.7.1, …, 1.15.7.S состоит из Q электронных ключей (ЭК) 1.15.7.1.1, …, 1.15.7.1.Q, …, 1.15.7.S.1, …, 1.15.7.S.Q, предназначенных для подключения соответствующего разряда соответствующего Q-разрядного информационного входа “последовательности пар” БВЦВЗ 1.15. Информационные входы электронных ключей 1.15.7.1.1, …, 1.15.7.1.Q являются Q-разрядным информационным входом модуля выбора 1.15.7.1 и т.д. Соединенные между собой управляющие входы электронных ключей 1.15.7.1.1, …, 1.15.7.1.Q являются управляющим входом модуля выбора 1.15.7.1 и т.д. Схемы указанных электронных ключей аналогичны, например, схеме электронного ключа 1.12.2, описанной ранее.Each selection module 1.15.7.1, ..., 1.15.7.S consists of Q electronic keys (EC) 1.15.7.1.1, ..., 1.15.7.1.Q, ..., 1.15.7.S.1, ..., 1.15. 7.SQ, designed to connect the corresponding bit of the corresponding Q-bit information input of the “sequence of pairs” BVVVZ 1.15. The information inputs of electronic keys 1.15.7.1.1, ..., 1.15.7.1.Q are the Q-bit information input of the selection module 1.15.7.1, etc. Interconnected control inputs of electronic keys 1.15.7.1.1, ..., 1.15.7.1.Q are the control input of the selection module 1.15.7.1, etc. The schemes of these electronic keys are similar, for example, to the electronic key scheme 1.12.2 described earlier.

Схема объединения 1.15.7.S+1 предназначена для объединения сигналов с выходов электронных ключей 1.15.7.1.1, …, 1.15.7.S.1 и подключения выходного сигнала на первый разряд Q-разрядного информационного входа мультиплексора 1.15.4 и так далее, схема объединения 1.15.7.S+Q предназначена для объединения сигналов с выходов Q-х в своем модуле выбора электронных ключей 1.15.7.1.Q, …, 1.15.7.S.Q и подключения выходного сигнала на Q-й разряд Q-разрядного информационного входа этого же мультиплексора. Схемы объединения 1.15.7.S+1, …, 1.15.7.S+Q аналогичны, например, схеме объединения 1.5.S+1, описанной ранее.The combining circuit 1.15.7.S + 1 is intended for combining the signals from the outputs of the electronic keys 1.15.7.1.1, ..., 1.15.7.S.1 and connecting the output signal to the first bit of the Q-bit information input of the multiplexer 1.15.4 and so on further, the combining circuit 1.15.7.S + Q is intended for combining the signals from the outputs of Q-x in its module for selecting electronic keys 1.15.7.1.Q, ..., 1.15.7.SQ and connecting the output signal to the Qth digit Q- bit information input of the same multiplexer. The union schemes 1.15.7.S + 1, ..., 1.15.7.S + Q are similar, for example, to the union scheme 1.5.S + 1 described earlier.

Блок передачи 1.16 предназначен для передачи заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения по каналу передачи. Схема блока передачи 1.16 известна и описана, например, в книге: Защита информации в системах мобильной связи: учебное пособие для вузов / А.А.Чекалин, А.В.Заряев, С.В.Скрыль, В.А.Вохминцев и др. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005, стр.15, рис.1.2.2.The transmission unit 1.16 is designed to transmit an electronic image certified by a digital watermark over the transmission channel. The transmission block diagram 1.16 is known and described, for example, in the book: Information Security in Mobile Communication Systems: A Textbook for High Schools / A.A. Chekalin, A.V. Zaryaev, S.V. Skryl, V.A. Vokhmintsev, etc. . - 2nd ed., Rev. and add. - M .: Hot line - Telecom, 2005, p. 15, Fig. 1.2.2.

Блок приема 2.1 предназначен для приема из канала передачи электронного изображения. Схема блока приема 2.1 известна и описана, например, в книге Защита информации в системах мобильной связи: учебное пособие для вузов / А.А.Чекалин, А.В.Заряев, С.В.Скрыль, В.А.Вохминцев и др. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005, стр.15, рис.1.2.2.The receiving unit 2.1 is intended for receiving from an electronic image transmission channel. The scheme of the receiving unit 2.1 is known and described, for example, in the book Information Protection in Mobile Communication Systems: a textbook for universities / A.A. Chekalin, A.V. Zaryaev, S.V. Skryl, V.A. Vokhmintsev, etc. - 2nd ed., Rev. and add. - M .: Hot line - Telecom, 2005, p. 15, Fig. 1.2.2.

Выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока (ВПХПБ) 2.2, представленный на фигуре 13, предназначен для выделения из принятого электронного изображения двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения.The Huffman sequence extractor of the received block (VPHPB) 2.2 shown in FIG. 13 is intended to extract from the received electronic image of binary sequences the Huffman code of the received block of the electronic image.

ВПХПБ 2.2 состоит из регистра сдвига (RG) 2.2.1, блока совпадений 2.2.2, блока памяти 2.2.3, генератора импульсов (ГИ) 2.2.4, блока управления считыванием 2.2.5, счетчика (СТ) 2.2.6 и дешифратора (DT) 2.2.7. Вход регистра сдвига 2.2.1 является информационным входом ВПХПБ 2.2, выход этого регистра, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, является Q-разрядным выходом ВПХПБ 2.2 и одновременно подключен к первой группе информационных входов блока совпадений 2.2.2. Выход блока памяти 2.2.3, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к второй группе информационных входов блока совпадений 2.2.2. Выход генератора импульсов 2.2.4 подключен к информационному входу блока управления считыванием 2.2.5, выход которого соединен с управляющим входом считывания регистра сдвига 2.2.1. Выход блока совпадений 2.2.2, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к группе управляющих входов блока управления считыванием 2.2.5. Информационный вход счетчика 2.2.6 является управляющим входом считывания ВПХПБ 2.2. Выход счетчика 2.2.6, реализованный в виде L-разрядной шины с параллельной передачей, где L=log2Q, подключен к одноименным входам дешифратора 2.2.7, выход которого, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к группе управляющих входов блока памяти 2.2.3. Управляющий вход записи регистра сдвига 2.2.1, управляющие входы блока совпадений 2.2.2, генератора импульсов 2.2.4 и счетчика 2.2.6 являются управляющим входом записи ВПХПБ 2.2.VPHPB 2.2 consists of a shift register (RG) 2.2.1, a coincidence block 2.2.2, a memory block 2.2.3, a pulse generator (GI) 2.2.4, a read control unit 2.2.5, a counter (ST) 2.2.6, and a decoder (DT) 2.2.7. The input of the shift register 2.2.1 is the information input of the VPHPB 2.2, the output of this register, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is the Q-bit output of the VPHPB 2.2 and is simultaneously connected to the first group of information inputs of the matching block 2.2.2. The output of the memory block 2.2.3, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the second group of information inputs of the block 2.2.2 matches. The output of the pulse generator 2.2.4 is connected to the information input of the reading control unit 2.2.5, the output of which is connected to the control input of the reading of the shift register 2.2.1. The output of the coincidence block 2.2.2, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the group of control inputs of the read control block 2.2.5. The information input of the counter 2.2.6 is the control input of the read VPHPB 2.2. The output of the counter 2.2.6, implemented as an L-bit bus with parallel transmission, where L = log 2 Q, is connected to the inputs of the same name as the decoder 2.2.7, the output of which, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the group control inputs of the memory block 2.2.3. The control input of the shift register entry 2.2.1, the control inputs of the coincidence block 2.2.2, the pulse generator 2.2.4 and the counter 2.2.6 are the control input of the recording of the ICPF 2.2.

Регистр сдвига 2.2.1 предназначен для последовательной записи принятого электронного изображения в виде двоичной последовательности и последующего параллельного считывания на Q-разрядный выход ВПХПБ 2.2 выделенных из нее двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения. Запись осуществляется при поступлении на его управляющий вход записи управляющего сигнала записи, считывание осуществляется при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания. По физической сути регистр сдвига 2.2.1 является последовательно-параллельным регистром сдвига. Схема регистра сдвига 2.2.1 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.121, рис.5.16б. Он может быть реализован, например, на микросхеме К155ИР1 (см. В.М.Шило, Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.104-106, рис.1.75).The shift register 2.2.1 is intended for sequential recording of the received electronic image in the form of a binary sequence and subsequent parallel reading to the Q-bit output of the VPHPB 2.2 of the binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image extracted from it. Writing is performed when a recording control signal is received at its control input; reading is performed when a reading control signal is received at its reading control input. In essence, the shift register 2.2.1 is a serial-parallel shift register. The scheme of the shift register 2.2.1 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 121, Fig. 5.16b. It can be implemented, for example, on the K155IR1 microcircuit (see V.M.Shilo, Popular Digital Microcircuits: Reference Book. - M.: Radio and Communications, 1987, pp. 104-106, Fig. 1.75).

Блок совпадений 2.2.2 предназначен для выделения двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, совпадающих с двоичными последовательностями, входящими в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Блок совпадений 2.2.2 состоит из Q групп компараторов и Q схем объединения 2.2.2.2Q+1, 2.2.2.2Q+2, …, 2.2.2.3Q. Первая группа компараторов включает двухразрядные компараторы 2.2.2.1, …, 2.2.2.2, вторая группа компараторов включает трехразрядные компараторы 2.2.2.3, …, 2.2.2.4 и т.д. В первой группе компараторов выходы компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2 подключены к входам схемы объединения 2.2.2.2Q+1, во второй группе компараторов выходы компараторов 2.2.2.3, …, 2.2.2.4 подключены к входам схемы объединения 2.2.2.2Q+2 и т.д. Первые входы каждого разряда компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q являются входами первой группы информационных входов блока совпадений 2.2.2. Первые входы первого разряда компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q подключены к выходу первого разряда регистра сдвига 2.2.1, первые входы второго разряда компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q подключены к выходу второго разряда регистра сдвига 2.2.1 и т.д. Вторые входы каждого разряда компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q являются входами второй группы информационных входов блока совпадений 2.2.2. Вторые входы первого разряда компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q подключены к первому разряду Q-разрядной шины с параллельной передачей выхода блока памяти 2.2.3, вторые входы второго разряда компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q подключены к второму разряду этой шины и т.д. Управляющие входы компараторов 2.2.2.1, …, 2.2.2.2Q являются управляющим входом блока совпадений 2.2.2.Coincidence block 2.2.2 is intended to highlight the binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image matching the binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences. Coincidence block 2.2.2 consists of Q groups of comparators and Q combining schemes 2.2.2.2Q + 1, 2.2.2.2Q + 2, ..., 2.2.2.3Q. The first group of comparators includes two-digit comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2, the second group of comparators includes three-digit comparators 2.2.2.3, ..., 2.2.2.4, etc. In the first group of comparators, the outputs of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2 are connected to the inputs of the combining circuit 2.2.2.2Q + 1, in the second group of comparators the outputs of comparators 2.2.2.3, ..., 2.2.2.4 are connected to the inputs of the combining circuit 2.2.2.2 Q + 2, etc. The first inputs of each category of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are the inputs of the first group of information inputs of the coincidence block 2.2.2. The first inputs of the first category of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are connected to the output of the first category of the shift register 2.2.1, the first inputs of the second category of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are connected to the output of the second category of the shift register 2.2. 1 etc. The second inputs of each category of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are the inputs of the second group of information inputs of the coincidence block 2.2.2. The second inputs of the first category of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are connected to the first category of the Q-bit bus with parallel transfer of the output of the memory block 2.2.3, the second inputs of the second category of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are connected to second category of this tire, etc. The control inputs of the comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q are the control input of the block 2.2.2 matches.

Выходы схем объединения 2.2.2.2Q+1, 2.2.2.2Q+2, …, 2.2.2.3Q являются выходом блока совпадений 2.2.2, реализованным в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей. Выход первой схемы объединения 2.2.2.2Q+1 подключен к управляющему входу первого счетчика 2.2.5.1 блока управления считыванием 2.2.5, выход второй схемы объединения 2.2.2.2Q+2 подключен к управляющему входу второго счетчика 2.2.5.2 этого блока и т.д.The outputs of the combining circuits 2.2.2.2Q + 1, 2.2.2.2Q + 2, ..., 2.2.2.3Q are the output of the matching block 2.2.2, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission. The output of the first combining circuit 2.2.2.2Q + 1 is connected to the control input of the first counter 2.2.5.1 of the reading control unit 2.2.5, the output of the second combining circuit 2.2.2.2Q + 2 is connected to the control input of the second counter 2.2.5.2 of this block, etc. d.

Схема компараторов 2.2.2.1,...,2.2.2.2Q известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.108, рис.5.6. Они могут быть реализованы, например, на микросхеме К564ИП2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.109). Схема объединения 2.2.2.2Q+1, 2.2.2.2Q+2,...,2.2.2.3Q известна как логический элемент “ИЛИ” и приведена, например, в книге: Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.33-36, рис.2.1. Она может быть реализована, например, на микросхеме 155ЛЕ7 (см. Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.39, рис.2.3).The scheme of comparators 2.2.2.1, ..., 2.2.2.2Q is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 108, Fig. 5.6. They can be implemented, for example, on the K564IP2 chip (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 109). The union scheme 2.2.2.2Q + 1, 2.2.2.2Q + 2, ..., 2.2.2.3Q is known as the logical element “OR” and is given, for example, in the book: G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev , Design of discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, pp. 33-36, Fig. 2.1. It can be implemented, for example, on the 155LE7 chip (see G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Designing discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, p. 39, Fig. 2.3) .

Блок памяти 2.2.3 предназначен для хранения и считывания двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Блок памяти 2.2.3 состоит из Q элементов памяти (ЭП) 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q, в каждый из которых предварительно записывают соответствующую двоичную последовательность, входящую в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Одноименные разряды выходов ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q объединены и являются выходом блока памяти 2.2.3, реализованным в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей. Управляющие входы ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q являются группой управляющих входов блока памяти 2.2.3. Сигнал управления, переводящий соответствующий ЭП в состояние считывания на выход записанной двоичной последовательности, поступает поочередно на управляющий вход одного из описываемых ЭП. Схема ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q могут быть реализованы, например, на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник/ С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The memory block 2.2.3 is designed to store and read binary sequences that are part of one of the preformed pairs of binary sequences. The memory block 2.2.3 consists of Q memory elements (ES) 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q, in each of which the corresponding binary sequence is included in one of the previously generated pairs of binary sequences. The same category of outputs of the outputs 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q are combined and are the output of the 2.2.3 memory block, implemented as a Q-bit bus with parallel transmission. The control inputs of the EC 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q are a group of control inputs of the 2.2.3 memory block. The control signal, which transfers the corresponding ES to the read state at the output of the recorded binary sequence, is supplied alternately to the control input of one of the described ES. The electronic circuit 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q can be implemented, for example, on the KM1608RT1 ROM chip (see Digital and analog integrated circuits: reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V I.I. Kuleshov et al. Edited by S.V. Yakubovsky. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 317).

Генератор импульсов 2.2.4 предназначен для формирования последовательности тактовых импульсов, подсчитываемых блоком управления считыванием 2.2.5. Формирование последовательности тактовых импульсов начинается при поступлении на управляющий вход генератора импульсов 2.2.4 управляющего сигнала. Схема генератора импульсов 2.2.4 аналогична, например, схеме генератора импульсов 1.10.10, описанной ранее.The pulse generator 2.2.4 is designed to generate a sequence of clock pulses counted by the reading control unit 2.2.5. The formation of a sequence of clock pulses begins when a control signal is received at the control input of the pulse generator 2.2.4. The pulse generator circuit 2.2.4 is similar, for example, to the pulse generator circuit 1.10.10 described earlier.

Блок управления считыванием 2.2.5 предназначен для управления считыванием на выход регистра сдвига 2.2.1 выделенных двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения. Блок управления считыванием 2.2.5 состоит из Q счетчиков (СТ) 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q и схемы объединения 2.2.5.Q+1. Информационные входы счетчиков 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q объединены и являются информационным входом блока управления считыванием 2.2.5. Выход схемы объединения 2.2.5.Q+1 является выходом блока управления считыванием 2.2.5. Выходы счетчиков 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q подключены к соответствующим входам схемы объединения 2.2.5.Q+1. В каждый из счетчиков предварительно записывают соответствующий коэффициент счета: в первый счетчик 2.2.5.1 - значение коэффициента счета 2, во второй счетчик 2.2.5.2-значение коэффициента счета 3 и т.д. Входы управления счетчиков являются группой управляющих входов блока управления считыванием 2.2.5. При поступлении сигнала управления на вход управления выбранного счетчика через схему объединения 2.2.5.Q+1 на вход управления считыванием поступает сигнал считывания, определяющий число битов, считываемых на выход регистра сдвига 2.2.1, составляющих выделенную двоичную последовательность кода Хаффмана принятого блока электронного изображения.The reading control unit 2.2.5 is designed to control the reading of the output of the shift register 2.2.1 of the selected binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image. The reading control unit 2.2.5 consists of Q counters (CT) 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q and a combining scheme 2.2.5.Q + 1. The information inputs of the counters 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q are combined and are the information input of the reading control unit 2.2.5. The output of the combining circuit 2.2.5.Q + 1 is the output of the reading control unit 2.2.5. The outputs of the counters 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q are connected to the corresponding inputs of the combining circuit 2.2.5.Q + 1. In each of the counters, the corresponding counting coefficient is pre-recorded: in the first counter 2.2.5.1 - the value of the counting coefficient 2, in the second counter 2.2.5.2 - the value of the counting coefficient 3, etc. The control inputs of the counters are a group of control inputs of the reading control unit 2.2.5. When a control signal is received at the control input of the selected counter through the combining circuit 2.2.5.Q + 1, a read signal is received at the read control input, which determines the number of bits read to the output of the shift register 2.2.1 that make up the selected binary sequence of the Huffman code of the received block of the electronic image .

Схема счетчиков 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.128, рис.5.19. Счетчики 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q могут быть реализованы, например, на микросхеме К561ИЕ11 (см. В.М.Шило, Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.242, рис.2.44).The circuit of the counters 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 128, Fig. 5.19. Counters 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q can be implemented, for example, on the K561IE11 microcircuit (see V.M.Shilo, Popular digital microcircuits: Reference book. - M.: Radio and communications, 1987, p. 244, fig. 2.44).

Схема объединения 2.2.5.Q+1 известна как логический элемент “ИЛИ” и приведена, например, в книге: Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.33-36, рис.2.1. Она может быть реализована, например, на микросхеме 155ЛЕ7 (см. Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцев, Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990, стр.39, рис.2.3).The integration scheme 2.2.5.Q + 1 is known as the “OR” logical element and is given, for example, in the book: G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Design of discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, pp. 33-36, Fig. 2.1. It can be implemented, for example, on the 155LE7 chip (see G.I. Pukhalsky, T.Ya. Novoseltsev, Designing discrete devices on integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990, p. 39, Fig. 2.3) .

Счетчик 2.2.6 предназначен для подсчета тактовых импульсов, поступающих на его информационный вход. Информационный вход счетчика 2.2.6 является управляющим входом считывания ВПХПБ 2.2. Выход счетчика 2.2.6, реализованный в виде L-разрядной шины с параллельной передачей, соединен с входом дешифратора 2.2.7. Управляющий вход счетчика 2.2.6 является управляющим входом записи ВПХПБ 2.2. Схема счетчика 2.2.6 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.127, рис.5.18. Счетчик 2.2.6 может быть реализован, например, на микросхеме К561ИЕ2 (см. В.М.Шило, Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.236, рис.2.36а).Counter 2.2.6 is intended for counting clock pulses arriving at its information input. The information input of the counter 2.2.6 is the control input of the reading of VPHPB 2.2. The output of the counter 2.2.6, implemented as an L-bit bus with parallel transmission, is connected to the input of the decoder 2.2.7. The control input of the counter 2.2.6 is the control input of the VPHPB 2.2 record. The counter scheme 2.2.6 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 127, Fig. 5.18. The counter 2.2.6 can be implemented, for example, on the K561IE2 chip (see V.M.Shilo, Popular digital microcircuits: Reference book. - M.: Radio and communication, 1987, p. 236, Fig. 2.36a).

Дешифратор 2.2.7 предназначен для управления поочередным считыванием двоичных последовательностей с выходов ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q, входящих в состав блока памяти 2.2.3. Выход дешифратора 2.2.7, реализованный в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей, соединен с группой управляющих входов блока памяти 2.2.3. В соответствии с подсчитываемыми счетчиком 2.2.6 тактовыми импульсами сигнал с выхода дешифратора 2.2.7 поступает на вход управления одного из ЭП 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q, с выхода которого считывается соответствующая двоичная последовательность.The decoder 2.2.7 is designed to control the sequential reading of binary sequences from the outputs of the ES 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q included in the memory block 2.2.3. The output of the decoder 2.2.7, implemented in the form of a Q-bit bus with parallel transmission, is connected to the group of control inputs of the memory block 2.2.3. In accordance with the clock pulses counted by counter 2.2.6, the signal from the output of the decoder 2.2.7 is fed to the control input of one of the ES 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q, from the output of which the corresponding binary sequence is read.

Декодер Хаффмана 2.3 предназначен для декодирования двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения путем их замены на предварительно установленные значения квантованных коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Декодер Хаффмана 2.3 физически представляет собой модуль памяти, выполняющий преобразование параллельно считываемых Q-разрядных двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения в соответствующие им G-разрядные значения квантованных коэффициентов Фурье этого блока. В N×N ячеек модуля памяти предварительно записывают G-разрядные значения квантованных коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Адресами ячеек модуля памяти являются двоичные последовательности кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, соответствующие предварительно записанным в него значениям квантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения. С выхода модуля памяти считывают значения квантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения, момент считывания определяется управляющим сигналом считывания, поступающим на его управляющий вход считывания. Схема декодера Хаффмана 2.3 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.138, рис.5.28. Декодер Хаффмана 2.3 может быть реализован, например, на микросхеме ПЗУ КМ1608РТ1 (см. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989, стр.317).The Huffman decoder 2.3 is intended for decoding binary sequences of the Huffman code of a received block of an electronic image by replacing them with preset values of the quantized Fourier coefficients of the block of the electronic image. The Huffman decoder 2.3 is physically a memory module that converts the parallel-readable Q-bit binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image into the corresponding G-bit values of the quantized Fourier coefficients of this block. In N × N cells of the memory module, G-bit values of the quantized Fourier coefficients of the electronic image block are pre-recorded. The addresses of the cells of the memory module are the binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image corresponding to the values of the quantized Fourier coefficients of the received block of the electronic image pre-recorded in it. From the output of the memory module, the values of the quantized Fourier coefficients of the received block of the electronic image are read, the moment of reading is determined by the control signal of reading, received at its control input of reading. The Huffman decoder 2.3 scheme is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 138, Fig. 5.28. The Huffman decoder 2.3 can be implemented, for example, on the KM1608RT1 ROM chip (see Digital and analog integrated circuits: a reference book / S.V. Yakubovsky, L.I. Nisselson, V.I. Kuleshova, etc. Edited by S.V. Yakubovsky. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 317).

Деквантователь 2.4, представленный на фигуре 14, предназначен для деквантования значений квантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения. В деквантователь 2.4 предварительно записывают N×N значений коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения. Для деквантования квантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения их значения умножают на значение соответствующего коэффициента квантования.The dequantizer 2.4 shown in FIG. 14 is intended for dequantizing the values of the quantized Fourier coefficients of the received block of the electronic image. In the dequantizer 2.4, N × N values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block are pre-recorded. To dequantize the quantized Fourier coefficients of the received block of the electronic image, their values are multiplied by the value of the corresponding quantization coefficient.

Деквантователь 2.4 состоит из блока памяти 2.4.1, умножителя (MPL) 2.4.2, счетчика 2.4.3 и коммутатора (MX) 2.4.4. G-разрядный информационный вход деквантователя 2.4 является G-разрядным информационным входом “квантованные коэффициенты Фурье” (X1) умножителя 2.4.2. Группа N×N выходов блока памяти 2.4.1, реализованных в виде G-разрядных шин с параллельной передачей, подключена к группе N×N информационных входов (X1, X2,...,XN×N) коммутатора 2.4.4. Выход (Y) коммутатора 2.4.4, реализованный в виде G-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к информационному входу “значения коэффициентов квантования” (X2) умножителя 2.4.2. Выход счетчика 2.4.3, реализованный в виде K-разрядной шины с параллельной передачей, подключен к управляющему входу (Адр.) коммутатора 2.4.4. Управляющие входы считывания блока памяти 2.4.1 и умножителя 2.4.2, а также вход счетчика 2.4.3 объединены и являются управляющим входом считывания деквантователя 2.4. Выход умножителя 2.4.2, реализованный в виде M-разрядной шины с параллельной передачей, где G≤M, является M-разрядным выходом деквантователя 2.4.Dequantifier 2.4 consists of a memory block 2.4.1, a multiplier (MPL) 2.4.2, a counter 2.4.3, and a switch (MX) 2.4.4. The G-bit information input of the dequantizer 2.4 is the G-bit information input of the “quantized Fourier coefficients” (X 1 ) of the multiplier 2.4.2. The group of N × N outputs of the memory block 2.4.1 implemented in the form of G-bit buses with parallel transmission is connected to the group of N × N information inputs (X 1 , X 2 , ..., X N × N ) of the switch 2.4.4 . The output (Y) of the switch 2.4.4, implemented in the form of a G-bit bus with parallel transmission, is connected to the information input of the “value of the quantization coefficients” (X 2 ) of the multiplier 2.4.2. The output of the counter 2.4.3, implemented as a K-bit bus with parallel transmission, is connected to the control input (Address) of the switch 2.4.4. The control inputs of the reading of the memory block 2.4.1 and the multiplier 2.4.2, as well as the input of the counter 2.4.3 are combined and are the control input of the reading of the dequantizer 2.4. The output of the multiplier 2.4.2, implemented in the form of an M-bit bus with parallel transmission, where G≤M, is the M-bit output of the dequantizer 2.4.

Блок памяти 2.4.1 предназначен для хранения N×N значений коэффициентов квантования коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения. Схема блока памяти 2.4.1 аналогична, например, схеме блока памяти 1.3.1, описанной ранее.The memory block 2.4.1 is designed to store N × N values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the received block of the electronic image. The circuit of the memory block 2.4.1 is similar, for example, to the circuit of the memory block 1.3.1 described earlier.

Умножитель 2.4.2 предназначен для умножения значений коэффициентов квантования коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения на соответствующие им значения коэффициентов квантования. Схема умножителя 2.4.2 аналогична, например, схеме умножителя 1.3.2, описанной ранее.The multiplier 2.4.2 is designed to multiply the values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the received block of the electronic image by the corresponding values of the quantization coefficients. The multiplier scheme 2.4.2 is similar, for example, to the multiplier scheme 1.3.2 described earlier.

Счетчик 2.4.3 предназначен для формирования управляющих сигналов, подключающих через коммутатор 2.4.4 выход выбранного из ЭП 2.4.1.1, 2.4.1.2, …, 2.4.1.N×N элемента памяти к информационному входу “значение коэффициентов квантования” умножителя 2.4.2. Схема счетчика 2.4.3 аналогична, например, схеме счетчика 1.3.3, описанной ранее.The counter 2.4.3 is intended for generating control signals connecting through the switch 2.4.4 the output of the memory element selected from the transmitter 2.4.1.1, 2.4.1.2, ..., 2.4.1.N × N to the information input “quantization coefficient values” of the multiplier 2.4. 2. The counter layout 2.4.3 is similar, for example, to the counter layout 1.3.3 described earlier.

Коммутатор 2.4.4 предназначен для подключения в соответствии с формируемыми счетчиком 2.4.3 управляющими сигналами выхода выбранного из ЭП 2.4.1.1, 2.4.1.2, …, 2.4.1.N×N элемента памяти к информационному входу "значение коэффициентов квантования" умножителя 2.4.2. Схема коммутатора 2.4.4 аналогична, например, схеме коммутатора 1.3.4, описанной ранее.The switch 2.4.4 is designed to connect, in accordance with the control signals generated by the counter 2.4.3, the output signals of the memory element selected from the transmitter 2.4.1.1, 2.4.1.2, ..., 2.4.1.N × N to the information input "quantization coefficient values" of the multiplier 2.4 .2. The switch 2.4.4 is similar, for example, to the switch 1.3.4 described earlier.

Блок обратного преобразования Фурье 2.5 предназначен для выполнения обратного преобразования Фурье принятого блока электронного изображения. Над N×N значениями коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения в блоке обратного преобразования Фурье 2.5 выполняют обратное преобразование Фурье, в результате которого формируется N×N значений яркости пикселов этого блока. Схема блока обратного преобразования Фурье 2.5 известна и приведена, например, в патенте РФ 2125290, Арифметическое устройство для выполнения быстрого преобразования Хартли-Фурье. Он может быть реализован, например, на программируемых логических схемах Xilinx XCV100-4 серии Virtex (см. Каталог электронных изделий фирмы Xilinx, 2003, стр.129-133).The inverse Fourier transform block 2.5 is designed to perform the inverse Fourier transform of the received block of the electronic image. Over the N × N values of the Fourier coefficients of the received block of the electronic image in the inverse Fourier transform block 2.5, the inverse Fourier transform is performed, as a result of which N × N brightness values of the pixels of this block are formed. The block diagram of the inverse Fourier transform 2.5 is known and is given, for example, in RF patent 2125290, Arithmetic device for performing fast Hartley-Fourier transform. It can be implemented, for example, on the Xilinx XCV100-4 programmable logic circuits of the Virtex series (see Xilinx Electronic Product Catalog, 2003, pp. 129-133).

Третий квантователь 2.6 предназначен для квантования значений яркости пикселов принятого блока электронного изображения. В третий квантователь 2.6 предварительно записывают N×N значений коэффициентов квантования яркости пикселов принятого блока электронного изображения. Данные значения равны соответствующим значениям коэффициентов квантования яркости пикселов блока электронного изображения, предварительно записанным во второй квантователь 1.8. Третий квантователь 2.6 аналогичен, например, второму квантователю 1.8. Порядок установления значений коэффициентов квантования яркости пикселов принятого блока электронного изображения описан, например, в книге A. Dilgin, P. Sementilli, М. Marcellin, Progressive image coding using trellis coded quantization / IEEE Trans. on Image Processing. №11, 1997, p.1240-1253.The third quantizer 2.6 is designed to quantize the brightness values of the pixels of the received block of the electronic image. In the third quantizer 2.6, N × N values of the quantization coefficients of brightness of pixels of the received block of the electronic image are pre-recorded. These values are equal to the corresponding values of the quantization coefficients of brightness of the pixels of the electronic image block, previously recorded in the second quantizer 1.8. The third quantizer 2.6 is similar, for example, to the second quantizer 1.8. The procedure for establishing the values of the quantization coefficients of brightness of pixels of a received block of an electronic image is described, for example, in the book A. Dilgin, P. Sementilli, M. Marcellin, Progressive image coding using trellis coded quantization / IEEE Trans. on Image Processing. No. 11, 1997, p.1240-1253.

Формирователь последовательности принятого блока (ФППБ) 2.7 предназначен для формирования двоичной последовательности принятого блока электронного изображения путем конкатенации квантованных значений яркости пикселов этого блока. В ФППБ 2.7 последовательно записывают, с первой до (N×N)-й, двоичные последовательности квантованных значений яркости пикселов принятого блока электронного изображения таким образом, чтобы начало очередной двоичной последовательности записывалось вплотную к концу предыдущей двоичной последовательности. Последовательной записью двоичных последовательностей квантованных значений яркости пикселов принятого блока электронного изображения управляют с помощью сигналов управления записью, поступающих на управляющий вход записи формирователя последовательности принятого блока 2.7. Последовательным считыванием двоичной последовательности принятого блока электронного изображения управляют с помощью сигналов управления считыванием, поступающих на управляющий вход считывания формирователя последовательности принятого блока 2.7. Схема формирователя последовательности принятого блока 2.7 аналогична, например, схеме формирователя последовательности блока 1.9, описанной ранее.The received block sequence generator (FPPB) 2.7 is intended for generating a binary sequence of a received block of an electronic image by concatenating the quantized pixel brightness values of this block. In FPPB 2.7, binary sequences of quantized pixel brightness values of a received block of an electronic image are sequentially recorded from the first to the (N × N) th so that the beginning of the next binary sequence is written close to the end of the previous binary sequence. The sequential recording of binary sequences of quantized pixel brightness values of the received block of the electronic image is controlled by recording control signals received at the recording control input of the sequence former of the received block 2.7. The sequential reading of the binary sequence of the received electronic image block is controlled by the read control signals received at the read control input of the sequence former of the received block 2.7. The sequence shaper circuit of the received block 2.7 is similar, for example, to the sequence shaper circuit of block 1.9 described previously.

Формирователь аутентификатора принятого блока (ФАПБ) 2.8 предназначен для формирования аутентификатора принятого блока электронного изображения. Схема ФАПБ 2.8 аналогична, например, схеме формирователя аутентификатора блока 1.10, описанной ранее.The received unit authenticator shaper (FAPB) 2.8 is intended for generating the authenticator of the received electronic image block. The FAPB 2.8 scheme is similar, for example, to the circuit of the authenticator block 1.10 described earlier.

Второй блок памяти ключа аутентификации 2.9 предназначен для хранения значения секретного ключа аутентификации. Схема второго блока памяти ключа аутентификации 2.9 аналогична, например, схеме первого блока памяти ключа аутентификации 1.11, описанной ранее.The second block of memory of the authentication key 2.9 is designed to store the value of the secret authentication key. The scheme of the second memory block of the authentication key 2.9 is similar, for example, to the scheme of the first memory block of the authentication key 1.11 described earlier.

Второй блок памяти пар последовательностей 2.10 предназначен для хранения двоичных последовательностей предварительно сформированных пар. Схема второго блока памяти пар последовательностей 2.10 аналогична, например, схеме первого блока памяти пар последовательностей 1.6, описанной ранее.The second memory block pairs of sequences 2.10 is designed to store binary sequences of pre-formed pairs. The scheme of the second memory block of pairs of sequences 2.10 is similar, for example, to the scheme of the first memory block of pairs of sequences 1.6 described earlier.

Второй выделитель совпадающих последовательностей (ВВСП) 2.11, представленный на фигуре 15, предназначен для выявления совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, считываемых с выхода выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2, и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, записанных во второй блок памяти пар последовательностей 2.10.The second matching sequence extractor (HSPF) 2.11 shown in FIG. 15 is designed to identify matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image, read from the output of the Huffman sequence extractor of the received block 2.2, and binary sequences included in one of the preformed pairs binary sequences recorded in the second block of memory pairs of sequences 2.10.

ВВСП 2.11 состоит из S Q-разрядных компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S, трех блоков объединения 2.11.S+1, 2.11.S+2, 2.11.S+3 и двух электронных ключей (ЭК) 2.11.S+4, 2.11.S+5. Число S равно удвоенному числу предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, записанных во второй блок памяти пар последовательностей 2.10. Первые входы Q разрядов компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S реализованы в виде Q-разрядной шины с параллельной передачей. Одноименные первые входы Q разрядов компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S объединены и являются Q-разрядным информационным входом “последовательность Хаффмана” ВВСП 2.11. Вторые входы Q разрядов компаратора 2.11.1 являются первым Q-разрядным информационным входом “последовательности пар” ВВСП 2.11, вторые входы Q разрядов компаратора 2.11.2 являются вторым Q-разрядным информационным входом “последовательности пар” ВВСП 2.11 и т.д. Выходы компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S также подключены к одноименным входам блока объединения 2.11.S+1, выход которого является выходом “наличие совпадения” ВВСП 2.11.VVSP 2.11 consists of S Q-bit comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S, three combining units 2.11.S + 1, 2.11.S + 2, 2.11.S + 3 and two electronic keys (EC) 2.11.S + 4, 2.11.S + 5. The number S is equal to twice the number of preformed pairs of binary sequences recorded in the second memory block of pairs of sequences 2.10. The first inputs of the Q bits of the comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S are implemented as a Q-bit bus with parallel transmission. The first inputs of the same name Q bits of the comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S are combined and are the Q-bit information input of the Huffman sequence of the VVSP 2.11. The second inputs of the Q bits of the comparator 2.11.1 are the first Q-bit information input of the “sequence of pairs” of the VVSP 2.11, the second inputs of the Q bits of the comparator 2.11.2 are the second Q-bit information input of the “sequence of pairs” of the VVSP 2.11, etc. The outputs of the comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S are also connected to the inputs of the unit of the same name 2.11.S + 1, the output of which is the “presence of coincidence” VVSP 2.11 output.

Выходы компараторов с нечетными номерами 2.11.1, …, 2.11.S-1 подключены к соответствующим входам блока объединения 2.11.S+2, а выходы компараторов с четными номерами 2.11.2, …, 2.11.S подключены к соответствующим входам блока объединения 2.11.S+3. Выход блока объединения 2.11.S+2 подключен к управляющему входу электронного ключа 2.11.S+4, а выход блока объединения 2.11.S+3 подключен к управляющему входу электронного ключа 2.11.S+5. Информационные входы электронных ключей 2.11.S+4 и 2.11.S+5 подключены соответственно к источникам сигналов с нулевым и единичным значениями, а их выходы объединены и являются выходом “идентификация” ВВСП 2.11. Управляющие входы считывания компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S объединены и являются управляющим входом считывания ВВСП 2.11.The outputs of the comparators with odd numbers 2.11.1, ..., 2.11.S-1 are connected to the corresponding inputs of the combining unit 2.11.S + 2, and the outputs of the comparators with even numbers 2.11.2, ..., 2.11.S are connected to the corresponding inputs of the combining unit 2.11 .S + 3. The output of the combining unit 2.11.S + 2 is connected to the control input of the electronic key 2.11.S + 4, and the output of the combining unit 2.11.S + 3 is connected to the control input of the electronic key 2.11.S + 5. The information inputs of electronic keys 2.11.S + 4 and 2.11.S + 5 are connected respectively to signal sources with zero and single values, and their outputs are combined and are the “identification” output of VVSP 2.11. The control inputs for reading comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S are combined and are the control input for reading the VVSP 2.11.

Одинаковые компараторы 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S предназначены для выявления совпадающих последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения и двоичных последовательностей длиной Q разрядов, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. При выявлении такого совпадения на выходе соответствующего компаратора в момент времени, определяемый управляющим сигналом на его управляющем входе, появляется единичный двоичный сигнал. Схема компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S аналогична, например, схеме компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S, описанной ранее.The same comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S are intended to identify matching sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image and binary sequences of length Q bits included in one of the preformed pairs of binary sequences. When such a match is detected, the output of the corresponding comparator at a time determined by the control signal at its control input, a single binary signal appears. The scheme of comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S is similar, for example, to the scheme of comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S described earlier.

Схема объединения 2.11.S+1 предназначена для объединения сигналов с выходов компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S. При срабатывании любого из компараторов на выходе схемы объединения 2.11.S+1 появляется единичный двоичный сигнал. Схема объединения 2.11.S+1 аналогична, например, схеме объединения 1.5.S+1, описанной ранее.The combining circuit 2.11.S + 1 is designed to combine the signals from the outputs of the comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S. When any of the comparators is activated, a single binary signal appears at the output of the combining circuit 2.11.S + 1. The union scheme 2.11.S + 1 is similar, for example, to the union scheme 1.5.S + 1 described earlier.

Схемы объединения 2.11.S+2 и 2.11.S+3 предназначены для объединения сигналов с выходов компараторов с нечетными номерами 2.11.1, …, 2.11.S-1 и соответственно сигналов с выходов компараторов с четными номерами 2.11.2, …, 2.11.S. Появление выходного сигнала единичного уровня схемы объединения 2.11.S+2 означает, что выявлена последовательность кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, совпадающая с первой двоичной последовательностью, входящей в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Соответственно, появление выходного сигнала единичного уровня схемы объединения 2.11.S+3 означает, что выявлена последовательность кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, совпадающая со второй двоичной последовательностью, входящей в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Схемы объединения 2.11.S+2 и 2.11.S+3 аналогичны, например, схеме объединения 1.5.S+1, описанной ранее.Combining schemes 2.11.S + 2 and 2.11.S + 3 are intended for combining signals from the outputs of comparators with odd numbers 2.11.1, ..., 2.11.S-1 and, accordingly, signals from the outputs of comparators with even numbers 2.11.2, ..., 2.11 .S. The appearance of the output signal of the unit level of the combining scheme 2.11.S + 2 means that the sequence of the Huffman code of the received block of the electronic image is detected, which coincides with the first binary sequence included in one of the preformed pairs of binary sequences. Accordingly, the appearance of the output signal of the unit level of the combining scheme 2.11.S + 3 means that the sequence of the Huffman code of the received block of the electronic image is detected, which coincides with the second binary sequence included in one of the preformed pairs of binary sequences. The union schemes 2.11.S + 2 and 2.11.S + 3 are similar, for example, to the union scheme 1.5.S + 1 described earlier.

Электронные ключи 2.11.S+4 и 2.11.S+5 предназначены для коммутации сигналов с нулевым и единичным значениями соответственно на выход “идентификация” второго выделителя совпадающих последовательностей 2.11. Коммутация требуемых сигналов выполняется при поступлении на управляющий вход соответствующего электронного ключа 2.11.S+4 или 2.11.S+5 управляющего сигнала единичного уровня. Схемы электронных ключей 2.11.S+4 и 2.11.S+5 аналогичны, например, схеме электронного ключа 1.12.2, описанной ранее.Electronic keys 2.11.S + 4 and 2.11.S + 5 are intended for switching signals with zero and single values, respectively, to the output "identification" of the second selector of matching sequences 2.11. Switching of the required signals is performed when the corresponding electronic key 2.11.S + 4 or 2.11.S + 5 is received at the control input of a single level control signal. The electronic key schemes 2.11.S + 4 and 2.11.S + 5 are similar, for example, to the electronic key scheme 1.12.2 described earlier.

Второй счетчик совпадающих последовательностей (ВССП) 2.12 предназначен для подсчета числа N2 совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Схема ВССП 2.12 аналогична, например, схеме первого счетчика совпадающих последовательностей 1.7, описанной ранее.The second matching sequence counter (VSSP) 2.12 is designed to count the number N 2 matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the received block of electronic images and binary sequences included in one of the pre-generated pairs of binary sequences. The scheme of VSSP 2.12 is similar, for example, to the scheme of the first counter of matching sequences 1.7 described earlier.

Сумматор 2.13 предназначен для суммирования по модулю 2 последовательности секретного ключа встраивания, поступающего на вход “ключ встраивания”, с двоичным сигналом, поступающим на вход “идентификация”. Схема сумматора 2.13 аналогична, например, схеме сумматора 1.10.3, описанной ранее.The adder 2.13 is designed to sum modulo 2 the sequence of the secret embed key, which is input to the “embed key”, with a binary signal, which is input to the “identification” input. The adder circuit 2.13 is similar, for example, to the adder circuit 1.10.3 described previously.

Блок извлечения цифрового водяного знака (БИЦВЗ) 2.14, представленный на фигуре 16, предназначен для извлечения цифрового водяного знака принятого блока электронного изображения из выходного сигнала сумматора 2.13. БИЦВЗ 2.14 состоит из трех электронных ключей (ЭК) 2.14.1, 2.14.2, 2.14.5, инвертора 2.14.3 и счетчика (СТ) 2.14.4. Информационные входы электронных ключей 2.14.1 и 2.14.5, вход инвертора 2.14.3 и управляющий вход электронного ключа 2.14.1 объединены и являются информационным входом “суммированный сигнал” БИЦВЗ 2.14. S-разрядный информационный вход “число совпадений” БИЦВЗ 2.14 является информационным входом “установка коэффициента счета” (Уст.) счетчика 2.14.4, управляющий вход записи которого (Зап.) является управляющим входом записи БИЦВЗ 2.14. Выход электронного ключа 2.14.5 является выходом БИЦВЗ 2.14. Выход инвертора 2.14.3 подключен к информационному и управляющему входам электронного ключа 2.14.2, выход которого, соединенный с выходом электронного ключа 2.14.1, подключен к информационному входу “вычитание” (-1) счетчика 2.14.4, выход которого подключен к управляющему входу электронного ключа 2.14.5.The digital watermark extraction unit (BICWZ) 2.14, shown in FIG. 16, is designed to extract the digital watermark of the received electronic image block from the output signal of the adder 2.13. BICVZ 2.14 consists of three electronic keys (EC) 2.14.1, 2.14.2, 2.14.5, an inverter 2.14.3 and a counter (ST) 2.14.4. The information inputs of electronic keys 2.14.1 and 2.14.5, the input of the inverter 2.14.3 and the control input of the electronic key 2.14.1 are combined and are the information input “summed signal” of BICVZ 2.14. The S-bit informational input “number of matches” of BICCW 2.14 is the information input of “setting the account coefficient” (Set) of the counter 2.14.4, the recording control input of which (Rec.) Is the control input of the BICCW 2.14 record. The output of the electronic key 2.14.5 is the output of BICVZ 2.14. The output of the inverter 2.14.3 is connected to the information and control inputs of the electronic key 2.14.2, the output of which, connected to the output of the electronic key 2.14.1, is connected to the information input “subtraction” (-1) of the counter 2.14.4, the output of which is connected to the control the input of the electronic key 2.14.5.

Электронный ключ 2.14.1 предназначен для коммутации сигналов с единичным значением на информационный вход “вычитание” (-1) счетчика 2.14.4. Инвертор 2.14.3 предназначен для преобразования поступающих на его вход сигналов с нулевым значением в сигналы с единичным значением. Электронный ключ 2.14.2 предназначен для коммутации сигналов с единичным значением с выхода инвертора 2.14.3 на информационный вход “вычитание” (-1) счетчика 2.14.4. Таким образом, совокупность электронных ключей 2.14.1, 2.14.2 и инвертора 2.14.3 обеспечивает поступление на информационный вход "вычитание" (-1) счетчика 2.14.4 сигналов с единичным значением при поступлении на информационный вход “суммированный сигнал” БИЦВЗ 2.14 сигналов с единичным или нулевым значением. Схема электронных ключей 2.14.1 и 2.14.2 аналогична, например, схеме электронного ключа 1.12.2, описанной ранее. Схема инвертора 2.14.3 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.106, рис.5.4. Инвертор 2.14.3 может быть реализован, например, на микросхеме К155ЛЕ1 (см. В.М.Шило, Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, стр.46, рис.1.27).The electronic key 2.14.1 is intended for switching signals with a single value to the information input “subtraction” (-1) of the counter 2.14.4. Inverter 2.14.3 is intended for converting signals with a zero value arriving at its input into signals with a single value. The electronic switch 2.14.2 is intended for switching signals with a single value from the output of the inverter 2.14.3 to the information input “subtraction” (-1) of the counter 2.14.4. Thus, the combination of electronic keys 2.14.1, 2.14.2 and inverter 2.14.3 provides the input to the information input "subtraction" (-1) of the counter 2.14.4 signals with a single value upon receipt of the information input “summed signal” BICVZ 2.14 signals with a single or zero value. The electronic key scheme 2.14.1 and 2.14.2 is similar, for example, to the electronic key scheme 1.12.2 described earlier. The circuit of the inverter 2.14.3 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 106, Fig. 5.4. Inverter 2.14.3 can be implemented, for example, on the K155LE1 microcircuit (see V.M.Shilo, Popular digital microcircuits: Handbook. - M.: Radio and communications, 1987, p. 46, Fig. 1.27).

Счетчик 2.14.4 предназначен для управления извлечением из выходного сигнала сумматора 2.13 цифрового водяного знака принятого блока электронного изображения. Для этого через информационный вход “установка коэффициента счета” (Уст.) счетчика 2.14.4 в него записывается число N2 совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Момент записи определяется поступлением на его управляющий вход записи (Зап.) сигнала управления записи. Каждый сигнал с единичным значением, поступающий на информационный вход “вычитание” (-1) счетчика 2.14.4, уменьшает записанное в него число на единичное значение. При достижении нулевого значения счетчика 2.14.4 его выходной сигнал, поступающий на управляющий вход электронного ключа 2.14.5, меняется с разрешающего коммутацию сигналов через этот электронный ключ на запрещающий сигнал. Схема счетчика 2.14.4 аналогична, например, схеме счетчика 1.12.3, описанной ранее.The counter 2.14.4 is designed to control the extraction from the output of the adder 2.13 of a digital watermark of the received electronic image block. To do this, through the information input “setting the counting coefficient” (Set) of counter 2.14.4, it records the number N 2 of matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences. The moment of recording is determined by the receipt of a recording control signal (Rec.) On its control input. Each signal with a unit value, arriving at the information input “subtraction” (-1) of the counter 2.14.4, reduces the number written to it by a unit value. When the counter 2.14.4 reaches zero, its output signal supplied to the control input of the electronic key 2.14.5 changes from allowing switching signals through this electronic key to a prohibiting signal. The counter scheme 2.14.4 is similar, for example, to the counter scheme 1.12.3 described earlier.

Электронный ключ 2.14.5 предназначен для считывания из выходного сигнала сумматора 2.13 двоичной последовательности цифрового водяного знака принятого блока электронного изображения. Для этого через электронный ключ 2.14.5 считывают первые N2 битовые сигналы с выхода сумматора 2.13 при поступлении на управляющий вход электронного ключа разрешающего коммутацию сигнала. Схема электронного ключа 2.14.5 аналогична, например, схеме электронного ключа 1.12.2, описанной ранее.The electronic key 2.14.5 is designed to read from the output signal of the adder 2.13 the binary sequence of the digital watermark of the received block of the electronic image. To do this, through the electronic key 2.14.5 read the first N 2 bit signals from the output of the adder 2.13 upon receipt of the electronic key enabling the signal switching to the control input of the electronic key. The electronic key diagram 2.14.5 is similar, for example, to the electronic key diagram 1.12.2 described earlier.

Второй блок памяти ключа встраивания 2.15 предназначен для хранения и считывания значения секретного ключа встраивания в виде двоичной последовательности. Схема второго блока памяти ключа встраивания 2.15 аналогична, например, схеме первого блока памяти ключа встраивания 1.14, описанной ранее.The second embedding key memory block 2.15 is designed to store and read the value of the embedding secret key in the form of a binary sequence. The scheme of the second memory block of the embed key 2.15 is similar, for example, to the scheme of the first memory block of the embed key 1.14 described earlier.

Блок сравнения 2.16 предназначен для выявления совпадения цифрового водяного знака принятого блока электронного изображения с аутентификатором этого же блока. При выявлении указанного совпадения блок сравнения 2.16 в момент времени, определяемый поступлением управляющего сигнала считывания на его управляющий вход считывания, формирует выходной сигнал единичного уровня, иначе он формирует выходной сигнал нулевого уровня. Физически блок сравнения 2.16 является N2-разрядным компаратором. Схема блока сравнения 2.16 известна и приведена, например, в книге А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.108, рис.5.6. Он может быть реализован, например, на микросхеме К564ИП2 (см. А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев, Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. - М.: Радио и связь, 1983, стр.109).Comparison unit 2.16 is designed to identify the coincidence of the digital watermark of the received block of the electronic image with the authenticator of the same block. When this coincidence is detected, the comparison block 2.16 at the time determined by the arrival of the read control signal to its read control input generates a unit level output signal, otherwise it generates a zero level output signal. Physically, the comparison block 2.16 is an N 2- bit comparator. The circuit of the comparison block 2.16 is known and is given, for example, in the book by A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 108, Fig. 5.6. It can be implemented, for example, on the K564IP2 microcircuit (see A.A.Sikarev, O.N. Lebedev, Microelectronic devices for generating and processing complex signals. - M.: Radio and communications, 1983, p. 109).

Блок формирования решения 2.17 предназначен для формирования одного из двух решений: принятый блок электронного изображения является подлинным или принятый блок электронного изображения является неподлинным. Физически блок формирования решения 2.17 является модулем памяти, в ячейку памяти которого с единичным адресом предварительно записывают информационное сообщение “подлинное ЭИ”, а в ячейку памяти с нулевым адресом - информационное сообщение “неподлинное ЭИ”. Считывание выходного сигнала осуществляют в момент времени, определенный управляющим сигналом считывания, поступающим на управляющий вход считывания блока формирования решения 2.17. Схема блока формирования решения 2.17 аналогична, например, схеме элементов памяти 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q, описанной ранее.The decision generating block 2.17 is intended to form one of two solutions: the received electronic image block is genuine or the received electronic image block is not authentic. Physically, the decision-making unit 2.17 is a memory module, in the memory cell of which with a single address the information message “genuine EI” is preliminarily written, and in the memory cell with a zero address - information message “non-genuine EI”. The reading of the output signal is carried out at a time determined by the control signal read to the control input of the reading block forming the solution 2.17. The circuit of the block forming the solution 2.17 is similar, for example, to the circuit of the memory elements 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q, described earlier.

Заявленное устройство формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения работает следующим образом.The claimed device for the formation and verification of a digital watermarked electronic image works as follows.

На передающей и приемной сторонах устройства записывают в первый блок памяти ключа аутентификации 1.11 и второй блок памяти ключа аутентификации 2.9, первый блок памяти ключа встраивания 1.14 и второй блок памяти ключа встраивания 2.15 соответственно секретный ключ аутентификации и секретный ключ встраивания, также записывают в кодер Хаффмана 1.4 и декодер Хаффмана 2.3 соответственно двоичные последовательности кода Хаффмана, и в первый блок памяти пар последовательностей 1.6 и второй блок памяти пар последовательностей 2.10 соответственно - двоичные последовательности предварительно сформированных пар. Также записывают в первый квантователь 1.3 N×N значений, обратных соответствующим значениям коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения, во второй квантователь 1.8 и третий квантователь 2.6 - N×N значений коэффициентов квантования яркости пикселов блока электронного изображения и N×N значений коэффициентов квантования яркости пикселов принятого блока электронного изображения соответственно, в деквантователь 2.4 - N×N значений коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения.On the transmitting and receiving sides of the device, an authentication key memory block 1.11 and a second authentication key memory block 2.9, a first embedding key memory block 1.14 and a second embedding key memory block 2.15, respectively, an authentication secret key and an embedding secret key are also recorded in a Huffman encoder 1.4 and Huffman decoder 2.3, respectively, binary sequences of the Huffman code, and in the first memory block of pairs of sequences 1.6 and the second memory block of pairs of sequences 2.10, respectively - binary different sequences of preformed pairs. Also written in the first quantizer 1.3 N × N values inverse to the corresponding values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block, in the second quantizer 1.8 and the third quantizer 2.6 - N × N values of the quantization coefficients of brightness of the pixels of the electronic image block and N × N values of the quantization of brightness pixels of the received block of the electronic image, respectively, in the dequantizer 2.4 - N × N values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the block of the electronic image.

На передающей стороне устройства в блок разделения электронного изображения 1.1 поступает электронное изображение и записывается в этот блок в виде матрицы пикселов при поступлении на его управляющий вход записи управляющего сигнала записи, показанного на фигуре 17(a). При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(б), на управляющий вход этого блока заверяемое электронное изображение разделяется на непересекающиеся блоки каждый размером N×N пикселов и считывается с его M-разрядного выхода. Затем в блоке преобразования Фурье 1.2 над N×N значениями яркости пикселов первого блока электронного изображения выполняется преобразование Фурье, и сформированные в результате N×N значений коэффициентов Фурье блока электронного изображения поступают на M-разрядный информационный вход “коэффициенты Фурье” (вход X1) умножителя 1.3.2 первого квантователя 1.3. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(в), на вход счетчика 1.3.3 последний формирует управляющие сигналы, поочередно подключающие через коммутатор 1.3.4 выход выбранного из элементов памяти 1.3.1.1, 1.3.1.2, …, 1.3.1.N×N блока памяти 1.3.1 элемента памяти к M-разрядному информационному входу “обратные значения коэффициентов квантования” умножителя 1.3.2. В умножителе 1.3.2 перемножаются значения коэффициентов Фурье блока электронного изображения на соответствующие им значения, обратные значению коэффициентов квантования коэффициентов Фурье блока электронного изображения, и сформированные таким образом значения квантованных коэффициентов Фурье блока электронного изображения поочередно считываются на G-разрядный выход первого квантователя 1.3. Затем они в кодере Хаффмана 1.4 кодируются путем замены на N×N предварительно установленные двоичные последовательности кода Хаффмана. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(г), на управляющий вход считывания матрицы памяти 1.4.1 кодера Хаффмана 1.4 в соответствии с поступившим на информационный вход (Адр.) матрицы памяти 1.4.1 очередным значением квантованных коэффициентов Фурье блока электронного изображения из выбранной ячейки матрицы памяти считывается соответствующая ему двоичная последовательность кода Хаффмана на Q-разрядный выход кодера Хаффмана 1.4.On the transmitting side of the device, the electronic image separation unit 1.1 receives an electronic image and is recorded in this unit as a matrix of pixels upon receipt of a recording control signal for recording, shown in Figure 17 (a), at its control input. Upon receipt of the read control signal shown in Figure 17 (b), the verified electronic image is divided into disjoint blocks each of N × N pixels in size and read from its M-bit output to the control input of this block. Then, in the Fourier transform block 1.2, the Fourier transform is performed on the N × N pixel brightness values of the first block of the electronic image, and the Fourier coefficients of the electronic image block generated as a result of N × N are fed to the M-bit information input “Fourier coefficients” (input X 1 ) multiplier 1.3.2 of the first quantizer 1.3. Upon receipt of the read control signal, shown in figure 17 (c), the counter 1.3.3 generates control signals to the input of the counter, which alternately connect through the switch 1.3.4 the output of the selected memory element 1.3.1.1, 1.3.1.2, ..., 1.3.1 .N × N of the memory block 1.3.1 of the memory element to the M-bit information input “inverse values of the quantization coefficients” of the multiplier 1.3.2. In the multiplier 1.3.2, the Fourier coefficients of the electronic image block are multiplied by the corresponding values that are inverse to the value of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the electronic image block, and the values of the quantized Fourier coefficients of the electronic image block thus generated are read out alternately to the G-bit output of the first quantizer 1.3. They are then encoded in the Huffman 1.4 encoder by replacing the predefined binary sequences of the Huffman code with N × N. Upon receipt of the control read signal, shown in figure 17 (d), to the control input of the read matrix of the memory 1.4.1 of the Huffman encoder 1.4 in accordance with the next value of the quantized Fourier coefficients of the electronic image block received on the information input (Address) of the matrix 1.4.1 the corresponding binary sequence of the Huffman code to the Q-bit output of the Huffman encoder 1.4 is read from the selected cell of the memory matrix.

Далее в первом выделителе совпадающих последовательностей 1.5 выполняется выделение совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения, считываемых с выхода кодера Хаффмана 1.4, и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, считываемых с выхода первого блока памяти пар последовательностей 1.6. На первые входы Q-разрядных компараторов 1.5.1, 1.5.2, …, 1.5.S поочередно, с первой до (N×N)-й, поступают двоичные последовательности кода Хаффмана блока электронного изображения, на вторые входы разрядов этих же компараторов поступают S различных двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Считывание двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, выполняется из первого блока памяти пар последовательностей 1.6 при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(д).Then, in the first matching sequences extractor 1.5, matching sequences are extracted from binary sequences of the Huffman code of the electronic image block read from the output of the Huffman encoder 1.4 and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences read from the output of the first memory block of pairs of sequences 1.6 . To the first inputs of Q-bit comparators 1.5.1, 1.5.2, ..., 1.5.S, in turn, from the first to the (N × N) th, binary sequences of the Huffman code of the electronic image block are received, to the second inputs of the bits of the same comparators S various binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences. The reading of binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences is performed from the first memory block of pairs of sequences 1.6 upon receipt of a read control signal shown in FIG. 17 (e) at its control input.

При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(e), на управляющие входы считывания описываемых компараторов при выявлении совпадения сравниваемых двоичных последовательностей один из компараторов срабатывает, и его выходной сигнал единичного уровня по соответствующему разряду шины передается на S-разрядный выход “номер совпадения” ПВСП 1.5. При появлении несовпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, ни один из указанных компараторов не срабатывает. Одновременно выходной сигнал сработавшего компаратора поступает на вход блока объединения 1.5.S+1, на выходе которого формируется выходной сигнал “наличие совпадения” ПВСП 1.5. Число N1 совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, подсчитывается первым счетчиком совпадающих последовательностей 1.7.Upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (e), to the read control inputs of the described comparators, when one of the binary sequences being compared coincides, one of the comparators is triggered, and its output signal of a single level is transmitted to the S-bit output “matching number ”PVSP 1.5. If there are mismatched sequences from binary sequences of the Huffman code of the electronic image block and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences, none of these comparators fails. At the same time, the output signal of the triggered comparator is fed to the input of the combining unit 1.5.S + 1, at the output of which the output signal “presence of coincidence” of PVSP 1.5 is generated. The number N 1 of matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the electronic image block and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences is calculated by the first counter of matching sequences 1.7.

С M-разрядного выхода блока разделения электронного изображения 1.1 значения яркости пикселов очередного блока электронного изображения также поступают на М-разрядный информационный вход “значения яркости пикселов” (вход X1) умножителя 1.8.2 второго квантователя 1.8. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(ж), на управляющий вход считывания второго квантователя 1.8 счетчик 1.8.3 формирует управляющие сигналы, поочередно подключающие через коммутатор 1.8.4 выход выбранного из элементов памяти 1.8.1.1, 1.8.1.2, …, 1.8.1.N×N блока памяти 1.8.1 элемента памяти к информационному входу “значения коэффициента квантования” умножителя 1.8.2. В умножителе 1.8.2 перемножаются значения яркости пикселов блока электронного изображения на соответствующие им значения коэффициентов квантования яркости пикселов блока электронного изображения, и сформированные таким образом N×N квантованные значения яркости пикселов блока электронного изображения поочередно считываются на G-разрядный выход второго квантователя 1.8.From the M-bit output of the electronic image separation unit 1.1, the pixel brightness values of the next electronic image block are also sent to the M-bit information input of the “pixel brightness value” (input X 1 ) of the multiplier 1.8.2 of the second quantizer 1.8. Upon receipt of the read control signal, shown in figure 17 (g), to the read control input of the second quantizer 1.8, the counter 1.8.3 generates control signals that alternately connect through the switch 1.8.4 the output of the selected memory elements 1.8.1.1, 1.8.1.2, ... , 1.8.1.N × N of the memory block 1.8.1 of the memory element to the information input of the “quantization coefficient value” of the multiplier 1.8.2. In the multiplier 1.8.2, the brightness values of the pixels of the electronic image block are multiplied by the corresponding values of the quantization coefficients of the brightness of the pixels of the electronic image block, and the N × N quantized values of the brightness of pixels of the electronic image block are successively read to the G-bit output of the second quantizer 1.8.

Квантованные значения яркости пикселов блока электронного изображения в виде двоичных последовательностей считываются на G-разрядный информационный вход ФПБ 1.9. При поступлении управляющего сигнала записи, показанного на фигуре 17(з), на управляющий вход записи формирователя последовательности блока 1.9 в него последовательно записывают, с первой до (N×N)-й, двоичные последовательности квантованных значений яркости пикселов блока электронного изображения таким образом, чтобы начало очередной двоичной последовательности записывалось вплотную к концу предыдущей двоичной последовательности. По окончании записи при поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(и), на управляющий вход считывания формирователя последовательности блока 1.9, с его выхода последовательно считывают двоичную последовательность блока электронного изображения на информационный вход “последовательность блока” ФАБ 1.10. На информационный вход “ключ аутентификации” ФАБ 1.10 считывается секретный ключ аутентификации с выхода первого блока памяти ключа аутентификации 1.11. При поступлении управляющего сигнала считывания единичного уровня, показанного на фигуре 17(к), на управляющий вход ФАБ 1.10 через переключатель 1.10.1 в регистр 1.10.2 записывается двоичная последовательность блока электронного изображения, а через переключатель 1.10.4 в регистр 1.10.5 записывается двоичная последовательность секретного ключа аутентификации. Этот же управляющий сигнал поступает на ждущий мультивибратор 1.10.9, формирующий сигнала запуска, который запускает генератор импульсов 1.10.10. С выхода последнего на управляющие входы “тактовые импульсы” регистров 1.10.2 и 1.10.5 поступает последовательность тактовых импульсов, продвигающая на выход записанные в регистрах двоичные последовательности. После записи двоичных последовательностей в регистры 1.10.2 и 1.10.5 единичный уровень управляющего сигнала, показанного на фигуре 17(и), меняется на нулевой уровень и переключатели 1.10.1 и 1.10.4 подключают к информационным входам регистров 1.10.2 и 1.10.5 выходы сумматоров 1.10.3, 1.10.6, соответственно. Двоичные последовательности с выходов “рекуррентная последовательность” и “сдвинутая последовательность” регистров 1.10.2 и 1.10.5 суммируются по модулю 2 в сумматорах 1.10.3, 1.10.6 соответственно, и суммированные последовательности через переключатели 1.10.1 и 1.10.4 записываются на информационные входы соответствующих регистров. Выходы “рекуррентная последовательность” регистров 1.10.2 и 1.10.5 суммируются по модулю 2 в сумматоре 1.10.7, выходной сигнал которого как аутентификатор блока электронного изображения через открытый электронный ключ 1.10.8 считывается с выхода ФАБ 1.10 на информационный вход “аутентификатор блока” формирователя цифрового водяного знака блока 1.12 и последовательно записывается в регистр сдвига 1.12.1.The quantized brightness values of the pixels of the electronic image block in the form of binary sequences are read into the G-bit information input FPB 1.9. Upon receipt of the write control signal shown in FIG. 17 (h), the binary sequence of the quantized pixel brightness values of the electronic image block is sequentially written from the first to the (N × N) th block control input to the write control input of the sequence 1.9 unit, so that the beginning of the next binary sequence is written close to the end of the previous binary sequence. Upon completion of the recording, upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (s) to the read control input of the sequence generator of block 1.9, the binary sequence of the electronic image block is sequentially read out from its output to the information input “block sequence” of FAB 1.10. The authentication key FAB 1.10 reads the authentication secret key from the output of the first memory block of the authentication key 1.11. Upon receipt of the control signal read the unit level shown in figure 17 (k), the control input of the FAB 1.10 through the switch 1.10.1 in the register 1.10.2 is written to the binary sequence of the block of the electronic image, and through the switch 1.10.4 in the register 1.10.5 is written binary sequence of the secret authentication key. The same control signal is sent to the standby multivibrator 1.10.9, forming a trigger signal, which starts the pulse generator 1.10.10. From the output of the latter to the control inputs “clock pulses” of registers 1.10.2 and 1.10.5, a sequence of clock pulses is received, which advances the binary sequences recorded in the registers to the output. After writing binary sequences into registers 1.10.2 and 1.10.5, the unit level of the control signal shown in figure 17 (s) changes to zero and the switches 1.10.1 and 1.10.4 are connected to the information inputs of registers 1.10.2 and 1.10. 5 outputs of adders 1.10.3, 1.10.6, respectively. The binary sequences from the outputs “recurrence sequence” and “shifted sequence” of registers 1.10.2 and 1.10.5 are summed modulo 2 in adders 1.10.3, 1.10.6, respectively, and the summed sequences through the switches 1.10.1 and 1.10.4 are written to information inputs of the respective registers. The outputs of the “recurrence sequence” of the registers 1.10.2 and 1.10.5 are summed modulo 2 in the adder 1.10.7, the output signal of which as the authenticator of the electronic image block is read through the public electronic key 1.10.8 from the output of the FAB 1.10 to the information input “block authenticator” shaper digital watermark block 1.12 and sequentially recorded in the shift register 1.12.1.

Через R-разрядный информационный вход “число совпадений” ФЦВЗБ 1.12 в счетчик 1.12.6 записывается число подлежащих подсчету N1 тактовых импульсов. При поступлении управляющего сигнала записи в виде последовательности тактовых импульсов, показанных на фигуре 17(л), счетчик 1.12.3 в течение подсчета N×N импульсов выдает разрешающий сигнал на их прохождение через электронный ключ 1.12.2 на управляющий вход записи регистра сдвига 1.12.1. По окончании подсчета N×N импульсов выходной сигнал счетчика 1.12.3 запускает генератор импульсов 1.12.4, и он формирует последовательность импульсов, которые подсчитываются счетчиком 1.12.6 и одновременно поступают на информационный вход электронного ключа 1.12.5. В течение подсчета N1 импульсов с выхода счетчика 1.12.6 на управляющий вход электронного ключа 1.12.5 поступает разрешающий сигнал, на управляющий вход считывания регистра сдвига 1.12.1 поступают N1 импульсов, и из этого регистра последовательно на выход ФЦВЗБ 1.12 считывается соответствующее число двоичных импульсов цифрового водяного знака блока электронного изображения.Through the R-bit informational input “number of matches” of the FCVSB 1.12, the number 1 of clock pulses to be counted is recorded in counter 1.12.6. Upon receipt of the write control signal in the form of a sequence of clock pulses shown in Figure 17 (l), the counter 1.12.3 during the counting of N × N pulses gives an enable signal for their passage through the electronic key 1.12.2 to the control input of the shift register 1.12. one. At the end of counting N × N pulses, the output signal of the counter 1.12.3 starts the pulse generator 1.12.4, and it generates a sequence of pulses that are counted by the counter 1.12.6 and simultaneously arrive at the information input of the electronic key 1.12.5. During the counting of N 1 pulses from the output of the counter 1.12.6, an enable signal is received to the control input of the electronic key 1.12.5, N 1 pulses are received to the control input of reading the shift register 1.12.1, and from this register the corresponding number is read out sequentially to the output of FCVZB 1.12 binary pulses of a digital watermark electronic image block.

В сумматоре 1.13 выполняется суммирование по модулю 2 последовательности секретного ключа встраивания, поступающей с выхода первого блока памяти ключа встраивания 1.14 на вход “ключ встраивания”, и последовательности цифрового водяного знака блока электронного изображения, поступающей с выхода ФЦВЗБ 1.12 на вход “ЦВЗ блока” с образованием на выходе сумматора 1.13 суммированного цифрового водяного знака блока.In adder 1.13, a modulo 2 summation of the embedding secret key sequence from the first memory block of embedding key 1.14 is input to the “embed key” input and the digital watermark sequence of the electronic image block coming from FCVZB 1.12 to the “TsVZ block” input is the formation of the output of the adder 1.13 summed digital watermark block.

В БВЦВЗ 1.15 суммированный цифровой водяной знак блока встраивается в этот же блок электронного изображения. Для этого на вход регистра сдвига 1.15.1 поступает очередная двоичная последовательность кода Хаффмана блока электронного изображения, которая записывается в регистр сдвига по управляющему сигналу записи, показанному на фигуре 17(м). На S-разрядный информационный вход блока регистров 1.15.2 БВЦВЗ 1.15 параллельно поступают и по управляющему сигналу записи, показанному на фигуре 17(м), записываются двоичные последовательности, указывающие номера совпадений двоичных последовательностей кода Хаффмана блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. На S Q-разрядные информационные входы блока выбора 1.15.7 БВЦВЗ 1.15 поступают соответствующие двоичные последовательности пар. На информационный вход регистра сдвига 1.15.3 БВЦВЗ 1.15 поступает и по управляющему сигналу записи, показанному на фигуре 17(м), записывается двоичная последовательность “наличие совпадения”.In BVCVZ 1.15, the summed digital watermark of a block is embedded in the same block of an electronic image. To do this, the next binary sequence of the Huffman code of the electronic image block is received at the input of the shift register 1.15.1, which is written into the shift register by the write control signal shown in figure 17 (m). The S-bit information input of the block of registers 1.15.2 of the BVCVZ 1.15 is simultaneously fed and, according to the recording control signal shown in Figure 17 (m), binary sequences are written that indicate the numbers of matches of the binary sequences of the Huffman code of the electronic image block and binary sequences included in one from preformed pairs of binary sequences. Corresponding binary sequences of pairs arrive at S Q-bit information inputs of the selection block 1.15.7 BVCVZ 1.15. The information input of the shift register 1.15.3 BVVSVZ 1.15 is received and by the control signal of the recording shown in figure 17 (m), the binary sequence “presence of coincidence” is recorded.

При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(н), на управляющий вход считывания блока регистров 1.15.2 с его выхода на управляющий вход “выбор старших разрядов адреса” мультиплексора 1.15.4 поступают сигналы старших разрядов адреса. Сигналы младшего разряда адреса поступают на управляющий вход “выбор младшего разряда адреса” этого же мультиплексора через информационный вход “суммированный ЦВЗ” БВЦВЗ 1.15. Одновременно сигналы S-разрядного выхода блока регистров 1.15.2 поступают на соответствующие S-разрядные управляющие входы блока выбора 1.15.7, обеспечивая подключение через соответствующие модули выбора 1.15.7.1, …, 1-15.7.S сигналов выбранного Q-разрядного информационного входа блока выбора 1.15.7 на Q-разрядный информационный вход мультиплексора 1.15.4. Мультиплексор 1.15.4 в соответствии с этими управляющими сигналами выдает на второй информационный вход блока переключений 1.15.5 выбранную двоичную последовательность пары. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(н), на управляющий вход считывания регистра 1.15.3 с его выхода считывается очередной двоичный сигнал на управляющий вход блока переключений 1.15.5. Если очередной двоичный сигнал имеет нулевое значение, то с выхода блока переключений 1.15.5 считывается очередная двоичная последовательность кода Хаффмана блока электронного изображения, то есть встраивание отсутствует, иначе считывается заменяющая ее выбранная двоичная последовательность пары, то есть встраивается очередной бит суммированного цифрового водяного знака блока электронного изображения. Последовательно в параллельно/последовательный регистр 1.15.6 записывается очередная двоичная последовательность с выхода блока переключений 1.15.5, которая является очередной двоичной последовательностью кода Хаффмана заверенного цифровым водяным знаком блока электронного изображения, и при поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(н), на управляющий вход считывания параллельно/последовательного регистра 1.15.6 она последовательно считывается на выход БВЦВЗ 1.15 и через блок передачи 1.16 заверенный цифровым водяным знаком первый блок электронного изображения передается по каналу передачи. Аналогичным образом заверяется цифровым водяным знаком второй блок электронного изображения и т.д.Upon receipt of the control read signal, shown in figure 17 (n), to the control input of the reading of the register block 1.15.2 from its output to the control input "select the upper bits of the address" of the multiplexer 1.15.4 receives signals of the highest bits of the address. Signals of the least significant bit of the address go to the control input “selection of the least significant bit of the address” of the same multiplexer through the information input “summed TsVZ” BVTSVZ 1.15. At the same time, the signals of the S-bit output of the block of registers 1.15.2 are fed to the corresponding S-bit control inputs of the block of selection 1.15.7, providing the connection through the corresponding modules of choice 1.15.7.1, ..., 1-15.7.S of the signals of the selected Q-bit information input of the block selection 1.15.7 on the Q-bit information input of the multiplexer 1.15.4. The multiplexer 1.15.4 in accordance with these control signals outputs to the second information input of the switching unit 1.15.5 the selected binary sequence of the pair. Upon receipt of the control signal read, shown in figure 17 (n), to the control input of the read register 1.15.3 from its output is read another binary signal to the control input of the switching unit 1.15.5. If the next binary signal has a zero value, then the next binary sequence of the Huffman code of the electronic image block is read from the output of the switching block 1.15.5, that is, there is no embedding, otherwise the selected binary sequence of the pair is replaced, that is, the next bit of the summed digital watermark of the block is embedded electronic image. Sequentially in parallel / serial register 1.15.6, the next binary sequence is written from the output of the switching block 1.15.5, which is the next binary sequence of the Huffman code verified by the digital watermark of the electronic image block, and upon receipt of the read control signal shown in figure 17 (n) , to the control input of reading in parallel / serial register 1.15.6 it is sequentially read to the output of the BVCVZ 1.15 and through the transmission unit 1.16 certified by a digital leading th sign of the first block of the electronic image is transmitted on a transmit channel. The second block of the electronic image, etc., is also certified with a digital watermark.

Блок приема 2.1 принимает из канала передачи электронное изображение. Из принятого электронного изображения в ВПХПБ 2.2 выделяются двоичные последовательности кода Хаффмана принятого электронного изображения. Принятое электронное изображение в виде двоичной последовательности при поступлении управляющего сигнала записи, показанного на фигуре 17(о), на управляющий вход записи регистра сдвига 2.2.1 записывается в него. Указанный управляющий сигнал также запускает генератор импульсов 2.2.4, и сигналы с его выхода подсчитываются счетчиками 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q блока управления считыванием 2.2.5. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(п), на информационный вход счетчика 2.2.6 они подсчитываются и управляют дешифратором 2.2.7. На выходах дешифратора 2.2.7 последовательно формируются сигналы управления считывания, поступающие на соответствующий вход управления считыванием с выхода выбранного элемента памяти 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q блока памяти 2.2.3 соответствующей двоичной последовательности. Если первые биты двоичной последовательности на выходе регистра сдвига 2.2.1 совпадают с битами считанной с выхода выбранного элемента памяти 2.2.3.1, 2.2.3.2, …, 2.2.3.Q соответствующей двоичной последовательности, то блок совпадений 2.2.2 со своего соответствующего выхода выдает управляющий сигнал на управляющий вход одного из Q счетчиков 2.2.5.1, 2.2.5.2, …, 2.2.5.Q блока управления считыванием 2.2.5. Выбранный счетчик управляет поступлением на управляющий вход считывания регистра сдвига 2.2.1 необходимого числа сигналов считывания, и с выхода регистра сдвига 2.2.1 считывается выделенная двоичная последовательность кода Хаффмана принятого электронного изображения. Затем они в декодере Хаффмана 2.3 декодируются путем замены на предварительно установленные значения квантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(р), на управляющий вход считывания декодера Хаффмана 2.3 в соответствии с поступившим на информационный вход декодера очередным значением двоичной последовательности кода Хаффмана принятого электронного изображения из выбранной ячейки памяти декодера считывается соответствующее ему значение квантованного коэффициента Фурье принятого блока электронного изображения.The receiving unit 2.1 receives from the transmission channel an electronic image. Binary sequences of the Huffman code of the received electronic image are extracted from the received electronic image in the HSPF 2.2. The received electronic image in the form of a binary sequence upon receipt of the write control signal shown in FIG. 17 (o) is written to it at the control input of the shift register record 2.2.1. The specified control signal also starts the pulse generator 2.2.4, and the signals from its output are counted by the counters 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q of the reading control unit 2.2.5. Upon receipt of the control signal read, shown in figure 17 (p), to the information input of the counter 2.2.6 they are counted and control the decoder 2.2.7. At the outputs of the decoder 2.2.7, read control signals are sequentially generated that arrive at the corresponding read control input from the output of the selected memory element 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q of the 2.2.3 memory block of the corresponding binary sequence. If the first bits of the binary sequence at the output of the shift register 2.2.1 coincide with the bits read from the output of the selected memory element 2.2.3.1, 2.2.3.2, ..., 2.2.3.Q of the corresponding binary sequence, then the block of matches 2.2.2 from its corresponding output gives a control signal to the control input of one of the Q counters 2.2.5.1, 2.2.5.2, ..., 2.2.5.Q of the reading control unit 2.2.5. The selected counter controls the receipt of the required number of read signals at the shift control input 2.2.1 of the shift register, and the selected binary Huffman code sequence of the received electronic image is read from the shift register 2.2.1 output. Then they are decoded in the Huffman decoder 2.3 by replacing the received block of the electronic image with the preset values of the quantized Fourier coefficients. Upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (p) to the read control input of the Huffman decoder 2.3, in accordance with the next binary value of the Huffman code received in the decoder information input of the received electronic image, the corresponding value of the quantized Fourier coefficient is read from the decoder the received block of the electronic image.

В деквантователе 2.4 выполняется деквантование значений квантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения. При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(c), на вход счетчика 2.4.3 его выходной сигнал управляет подключением к информационному входу “значения коэффициентов квантования” (X2) умножителя 2.4.2 через коммутатор 2.4.4 выходного сигнала соответствующего элемента памяти блока памяти 2.4.1. В умножителе 2.4.2 перемножаются значения коэффициентов квантования коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения на соответствующие им значения коэффициентов квантования, в результате M-разрядные значения деквантованных коэффициентов Фурье принятого блока электронного изображения считываются в блок обратного преобразования Фурье 2.5, в котором формируются N×N значений яркости пикселов этого блока.In dequantizer 2.4, the values of the quantized Fourier coefficients of the received block of the electronic image are dequantized. Upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (c) at the input of the counter 2.4.3, its output signal controls the connection to the information input of the “quantization coefficient value” (X 2 ) of the multiplier 2.4.2 through the output signal switch 2.4.4 of the corresponding element memory block memory 2.4.1. In the multiplier 2.4.2, the values of the quantization coefficients of the Fourier coefficients of the received block of the electronic image are multiplied by the corresponding values of the quantization coefficients, as a result, the M-bit values of the dequantized Fourier coefficients of the received block of the electronic image are read into the inverse Fourier transform block 2.5, in which N × N values are generated pixel brightness of this block.

Далее в третьем квантователе 2.6 выполняется квантование значений яркости пикселов принятого блока электронного изображения при поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(т). Выполняемые действия в третьем квантователе 2.6 аналогичны, например, действиям во втором квантователе 1.8, описанным ранее.Next, in the third quantizer 2.6, the pixel luminance values of the received block of the electronic image are quantized upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (t). The actions performed in the third quantizer 2.6 are similar, for example, to the actions in the second quantizer 1.8 described previously.

Квантованные значения яркости пикселов принятого блока электронного изображения в виде двоичных последовательностей считываются на G-разрядный информационный вход ФППБ 2.7. При поступлении управляющего сигнала записи, показанного на фигуре 17(у), на управляющий вход записи ФППБ 2.7 в него последовательно записывают, с первой до (N×N)-й, двоичные последовательности квантованных значений яркости пикселов принятого блока электронного изображения таким образом, чтобы начало очередной двоичной последовательности записывалось вплотную к концу предыдущей двоичной последовательности. По окончании записи при поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(ф), на управляющий вход считывания ФППБ 2.7 с его выхода последовательно считывают двоичную последовательность принятого блока электронного изображения на информационный вход “последовательность принятого блока” ФАПБ 2.8. На управляющий вход считывания ФАПБ 2.8 поступает управляющий сигнал считывания, показанный на фигуре 17(х). Выполняемые действия в ФАПБ 2.8 аналогичны, например, действиям в формирователе аутентификатора блока 1.10, описанным ранее.The quantized pixel luminance values of the received block of the electronic image in the form of binary sequences are read to the G-bit information input FPPB 2.7. Upon receipt of the recording control signal shown in FIG. 17 (y), the FPPB 2.7 recording control input sequentially writes, from the first to the (N × N) th, binary sequences of quantized pixel brightness values of the received electronic image block so that the beginning of the next binary sequence was written close to the end of the previous binary sequence. At the end of the recording, upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (f), the binary sequence of the received block of the electronic image is sequentially read from the output to the control input of the read FPPB 2.7 to the information input “sequence of the received block” of FAPB 2.8. To the control input of the reading FAPB 2.8 receives the control signal read, shown in figure 17 (x). The actions performed in FAPB 2.8 are similar, for example, to the actions in the authenticator block 1.10 described earlier.

Далее в ВВСП 2.11 выполняется выявление совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, считываемых с выхода выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока 2.2, и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, записанных во второй блок памяти пар последовательностей 2.10. На первые входы Q-разрядных компараторов 2.11.1, 2.11.2, …, 2.11.S поочередно, с первой до (N×N)-й, поступают двоичные последовательности кода Хаффмана принятого блока электронного изображения, на вторые входы разрядов этих же компараторов поступают S различных двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. Считывание двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей, выполняется из второго блока памяти пар последовательностей 2.10 при поступлении на его управляющий вход считывания управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(ц).Then, in VVSP 2.11, matching sequences are detected from binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image, read from the output of the Huffman sequence extractor of the received block 2.2, and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences recorded in the second memory block of the pairs of sequences 2.10 . The first inputs of the Q-bit comparators 2.11.1, 2.11.2, ..., 2.11.S alternately, from the first to the (N × N) th, receive binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image, and the second inputs of the bits of the same comparators S different binary sequences are included in one of the preformed pairs of binary sequences. The reading of binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences is performed from the second memory block of pairs of sequences 2.10 upon receipt of a read control signal shown in FIG. 17 (c) at its control input.

При поступлении управляющего сигнала считывания, показанного на фигуре 17(ч), на управляющие входы считывания описываемых компараторов при выявлении совпадения сравниваемых двоичных последовательностей один из компараторов срабатывает, и его выходной сигнал единичного уровня передается на выход "наличие совпадения" ВВСП 2.11. Одновременно выходной сигнал сработавшего компаратора с четным или нечетным номером поступает на входы блоков объединения 2.11.S+2 или 2.11.S+3. Сработавший блок объединения выдает сигнал нулевого или единичного уровня на выход “идентификация” ВВСП 2.11.Upon receipt of the read control signal shown in FIG. 17 (h) to the read control inputs of the described comparators, when one matches the binary sequences being compared, one of the comparators is triggered, and its output signal of a single level is transmitted to the “presence of coincidence” output of VVSP 2.11. At the same time, the output signal of the tripped comparator with an even or odd number goes to the inputs of the combining units 2.11.S + 2 or 2.11.S + 3. The triggered combining unit generates a signal of zero or unit level at the output “identification” of VVSP 2.11.

В ВССП 2.12 подсчитывается число N2 совпадающих последовательностей из двоичных последовательностей кода Хаффмана принятого блока электронного изображения и двоичных последовательностей, входящих в одну из предварительно сформированных пар двоичных последовательностей. В сумматоре 2.13 выполняется суммирование по модулю 2 последовательности секретного ключа встраивания, поступающего на вход “ключ встраивания”, с двоичным сигналом, поступающим на вход “идентификация”.In VSSP 2.12, the number N 2 matching sequences from binary sequences of the Huffman code of the received block of the electronic image and binary sequences included in one of the preformed pairs of binary sequences is calculated. In adder 2.13, the modulo 2 summation of the sequence of the secret embed key, which is input to the “embed key", is performed with the binary signal that goes to the "identification" input.

В БИЦВЗ 2.14 извлекается цифровой водяной знак принятого блока электронного изображения из выходного сигнала сумматора 2.13. При поступлении управляющего сигнала записи, показанного на фигуре 17(ш), на управляющий вход записи счетчика 2.14.4 в него записывается число N2 совпадающих последовательностей. Нулевое или единичное значение сигнала, поступающего на информационный вход “суммированный сигнал” БИЦВЗ 2.14, вызывает уменьшение на единичное значение состояния счетчика 2.14.4. При подсчете двоичных сигналов, поступающих на информационный вход “суммированный сигнал” БИЦВЗ 2.14, счетчик 2.14.4 разрешает считывание из них первых N2 двоичных сигналов на выход БИЦВЗ 2.14.In BICVZ 2.14, the digital watermark of the received block of the electronic image is extracted from the output signal of the adder 2.13. Upon receipt of the write control signal, shown in figure 17 (w), the number N 2 of matching sequences is written to the write control input of the counter 2.14.4. Zero or single value of the signal supplied to the information input “summed signal” BICVZ 2.14, causes a decrease by a single value of the state of the counter 2.14.4. When calculating the binary signals arriving at the information input “summed signal” of BICVZ 2.14, the counter 2.14.4 allows reading of the first N 2 binary signals from them to the output of BICVZ 2.14.

В блоке сравнения 2.16 сравнивается цифровой водяной знак принятого блока электронного изображения с аутентификатором этого же блока. При выявлении указанного совпадения блок сравнения 2.16 в момент времени, определяемый поступлением управляющего сигнала считывания на его управляющий вход считывания, показанный на фигуре 17(щ), формирует выходной сигнал единичного уровня, иначе он формирует выходной сигнал нулевого уровня. В блоке формирования решения 2.17 выполняется формирование одного из двух решений: принятый блок электронного изображения является подлинным или принятый блок электронного изображения является неподлинным. Считывание выходного сигнала осуществляют в момент времени, определенный управляющим сигналом считывания, поступающим на управляющий вход считывания блока формирования решения 2.17, показанный на фигуре 17(э).In comparison block 2.16, the digital watermark of the received electronic image block is compared with the authenticator of the same block. When this coincidence is detected, the comparison block 2.16 at the time determined by the arrival of the read control signal to its read control input, shown in figure 17 (n), generates a unit level output signal, otherwise it forms a zero level output signal. In the decision generation block 2.17, one of two solutions is formed: the received electronic image block is genuine or the received electronic image block is not authentic. The reading of the output signal is carried out at a time determined by the control signal read to the control input of the reading of the block forming decision 2.17, shown in figure 17 (e).

Для подтверждения возможности достижения сформулированного технического результата было проведено компьютерное моделирование заявляемого устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения. Защищенность заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения от преднамеренных действий нарушителя по изменению его содержания оценивалась по величине вероятности Рнепод принятия подлинным блока ложного электронного изображения, сформированного нарушителем. В информационно-телекоммуникационных системах передачи электронных изображений должно выполняться Рнепод≤Рдоп, где Рдоп - допустимая вероятность принятия получателем в качестве подлинного ложного электронного изображения. Обычно величина Рдоп устанавливается равной 10-9, что рекомендуется, например, в государственном стандарте 28147-89. Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования. - М.: Госстандарт СССР. 1989. В результате моделирования выявлено, что с ростом величины N1 значение Рнепод быстро уменьшается и при значении N1≥32 обеспечивается Рнепод≤Рдоп=10-9.To confirm the possibility of achieving the formulated technical result, a computer simulation of the inventive device for the formation and verification of an electronic image certified by a digital watermark was carried out. Immunity authenticated digital watermark from the electronic image intruder deliberate action to change its content was estimated from the value of the probability P nepod decision block true false electronic image formed infringer. In the information and telecommunication systems transmit electronic images should be performed P nepod ≤R dop, dop where P - the allowable probability of acceptance by the recipient as a genuine false electronic image. Typically, the value of P add is set equal to 10 -9 , which is recommended, for example, in state standard 28147-89. Information processing systems. Cryptographic protection. Cryptographic conversion algorithm. - M.: Gosstandart of the USSR. 1989. The simulation result revealed that with increasing magnitude of the value of P N 1 nepod rapidly decreases and at the value N 1 ≥32 provided nepod ≤R P ext = 10 -9.

На фигуре 18 показана зависимость Рнепод от значений N1. Неравенство N1≥32, как правило, выполняется для блоков электронных изображений размера 8×8 пикселов и более, как описано, например, в книге Д.Ватолин, А.Ратушняк, М.Смирнов, В.Юкин, Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр.309.The figure 18 shows the dependence of P nep on the values of N 1 . Inequality N 1 ≥32, as a rule, holds for blocks of electronic images of size 8 × 8 pixels or more, as described, for example, in the book by D.Vatolin, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V. Yukin, Data compression methods. The device archivers, image and video compression. - M.: DIALOGUE-MEPhI, 2002, p. 309.

Также в результате компьютерного моделирования выявлено, что сложность вычисления нарушителем цифрового водяного знака для встраивания в ложное электронное изображение, которое будет признано получателем при его проверке подлинным, оценивается не менее чем 1020…1030 вычислительных операций. Вычисления такой сложности практически нереализуемы для нарушителя при современном уровне развития вычислительной техники.Also, as a result of computer modeling, it was revealed that the complexity of the intruder calculating a digital watermark for embedding in a false electronic image, which will be recognized by the recipient as authentic, is estimated at least 10 20 ... 10 30 computational operations. Calculations of such complexity are practically impossible for the intruder at the current level of development of computer technology.

Проведенные исследования подтверждают, что при использовании предлагаемого устройства формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком электронного изображения обеспечивается повышение защищенности электронного изображения, заверенного цифровым водяным знаком отправителя, от преднамеренных действий нарушителя по изменению содержания электронного изображения.The studies confirm that when using the proposed device for the formation and verification of an electronic image certified by a digital watermark, the security of the electronic image, verified by the sender's digital watermark, from the deliberate actions of the violator to change the content of the electronic image is increased.

Claims (1)

Устройство формирования и проверки заверенного цифровым водяным знаком (ЦВЗ) электронного изображения, содержащее на передающей стороне блок преобразования Фурье, М-разрядный вход которого подключен к М-разрядному выходу блока разделения электронного изображения, где М≥2, информационный вход которого является информационным входом устройства, формирователь аутентификатора блока, информационный вход "ключ аутентификации" и выход которого подключены, соответственно, к выходу первого блока памяти ключа аутентификации и к информационному входу "аутентификатор блока" формирователя цифрового водяного знака блока, выход которого подключен к входу "ЦВЗ блока" сумматора, выход которого подключен к информационному входу "суммированный ЦВЗ" блока встраивания цифрового водяного знака, выход которого подключен к входу блока передачи, выход которого является выходом передающей стороны устройства, причем блок разделения электронного изображения, формирователь аутентификатора блока и блок встраивания цифрового водяного знака снабжены управляющими входами считывания, формирователь цифрового водяного знака блока снабжен управляющим входом записи, а блок разделения электронного изображения и блок встраивания цифрового водяного знака снабжены также управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления, на приемной стороне устройства блок приема, вход которого через канал передачи подключен к выходу передающей стороны устройства, формирователь аутентификатора принятого блока, информационный вход "ключ аутентификации" которого подключен к выходу второго блока памяти ключа аутентификации, блок извлечения цифрового водяного знака и блок формирования решения, выходы которого "подлинное электронное изображение" и "неподлинное электронное изображение" являются соответствующими выходами устройства, причем формирователь аутентификатора принятого блока и блок формирования решения снабжены управляющими входами считывания, а блок извлечения цифрового водяного знака снабжен управляющим входом записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления, отличающееся тем, что на передающей стороне устройства дополнительно введены первый квантователь, кодер Хаффмана, первый выделитель совпадающих последовательностей, первый блок памяти пар последовательностей, первый счетчик совпадающих последовательностей, второй квантователь, формирователь последовательности блока и первый блок памяти ключа встраивания, выход которого подключен к входу "ключ встраивания" сумматора, М-разрядный выход блока разделения электронного изображения подключен к М-разрядному информационному входу второго квантователя, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу формирователя последовательности блока, где 2≤G≤M, выход которого подключен к информационному входу "последовательность блока" формирователя аутентификатора блока, М-разрядный выход блока преобразования Фурье подключен к М-разрядному информационному входу первого квантователя, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу кодера Хаффмана, Q-разрядный выход которого подключен к Q-разрядному информационному входу "последовательность Хаффмана" первого выделителя совпадающих последовательностей и к одноименному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака, где Q≥2, S-разрядный выход "номер совпадения" первого выделителя совпадающих последовательностей подключен к одноименному S-разрядному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака, где S≥2, выход "наличие совпадения" первого выделителя совпадающих последовательностей подключен к одноименному информационному входу блока встраивания цифрового водяного знака и к входу первого счетчика совпадающих последовательностей, R-разрядный выход которого подключен к R-разрядному информационному входу "число совпадений" формирователя цифрового водяного знака блока, где R≥log2(N×N), с первого по S-й Q-разрядные выходы первого блока памяти пар последовательностей подключены к соответствующим Q-разрядным информационным входам "последовательности пар" первого выделителя совпадающих последовательностей и блока встраивания цифрового водяного знака, причем первый квантователь, кодер Хаффмана, первый выделитель совпадающих последовательностей, первый блок памяти пар последовательностей, второй квантователь и формирователь последовательности блока снабжены управляющими входами считывания, а формирователь последовательности блока снабжен дополнительно управляющим входом записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления, а на приемной стороне дополнительно введены выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока, декодер Хаффмана, деквантователь, блок обратного преобразования Фурье, третий квантователь, формирователь последовательности принятого блока, второй блок памяти пар последовательностей, второй выделитель совпадающих последовательностей, второй счетчик совпадающих последовательностей, сумматор, второй блок памяти ключа встраивания и блок сравнения, информационные входы "аутентификатор принятого блока" и "извлеченный ЦВЗ" которого подключены к выходам, соответственно, формирователя аутентификатора принятого блока и блока извлечения цифрового водяного знака, R-разрядный информационный вход "число совпадений" блока извлечения цифрового водяного знака подключен к R-разрядному выходу второго счетчика совпадающих последовательностей, вход которого подключен к выходу "наличие совпадения" второго выделителя совпадающих последовательностей, Q-разрядный информационный вход "последовательность Хаффмана" и с первого по S-й Q-разрядные информационные входы "последовательности пар" которого подключены, соответственно, к Q-разрядному выходу выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока и к соответствующим Q-разрядным выходам второго блока памяти пар последовательностей, выход "идентификация" второго выделителя совпадающих последовательностей подключен к одноименному входу сумматора, вход "ключ встраивания" которого подключен к выходу второго блока памяти ключа встраивания, выход блока приема подключен к информационному входу выделителя последовательностей Хаффмана принятого блока, Q-разрядный выход которого подключен к Q-разрядному информационному входу декодера Хаффмана, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу деквантователя, М-разрядный выход которого подключен к М-разрядному входу блока обратного преобразования Фурье, М-разрядный выход которого подключен к М-разрядному информационному входу третьего квантователя, G-разрядный выход которого подключен к G-разрядному информационному входу формирователя последовательности принятого блока, выход которого подключен к информационному входу "последовательность принятого блока" формирователя аутентификатора принятого блока, выход сумматора подключен к информационному входу "суммированный сигнал" блока извлечения цифрового водяного знака, выход блока сравнения подключен к информационному входу блока формирования решения, причем выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока, декодер Хаффмана, деквантователь, третий квантователь, формирователь последовательности принятого блока, второй блок памяти пар последовательностей, второй выделитель совпадающих последовательностей и блок сравнения снабжены управляющими входами считывания, а выделитель последовательностей Хаффмана принятого блока и формирователь последовательности принятого блока снабжены дополнительно управляющими входами записи, на которые поступают соответствующие сигналы управления. A device for generating and checking an electronic image certified by a digital watermark (CEH), comprising, on the transmitting side, a Fourier transform unit, the M-bit input of which is connected to the M-bit output of the electronic image separation unit, where M≥2, the information input of which is the information input of the device , shaper of the authenticator of the block, the information input "authentication key" and the output of which are connected, respectively, to the output of the first memory block of the authentication key and to the information the input of the “block authenticator” of the digital watermark generator of the block, the output of which is connected to the input of the digital watermark of the adder, the output of which is connected to the information input of the digital watermark of the digital watermark embedding unit, the output of which is connected to the input of the transmission block, the output of which is the output of the transmitting side of the device, and the electronic image separation unit, the unit authenticator, and the digital watermark embedding unit are provided with reading control inputs, The digital watermark of the unit is equipped with a recording control input, and the electronic image separation unit and the digital watermark embedding unit are also equipped with recording control inputs, to which the corresponding control signals are received, on the receiving side of the device, a receiving unit, the input of which is connected to the output of the transmitting channel the device side, the authenticator of the received block, the information input of the authentication key of which is connected to the output of the second memory block of the key ay identification, a digital watermark extraction unit and a decision generating unit, the outputs of which are “genuine electronic image” and “non-genuine electronic image” are the corresponding outputs of the device, the received unit authenticator driver and the decision generating unit are provided with read control inputs, and the digital watermark extraction unit equipped with a control input of the record, which receives the corresponding control signals, characterized in that on the transmitting side of the devices additionally introduced the first quantizer, Huffman encoder, the first matching sequence extractor, the first sequence pair memory block, the first matching sequence counter, the second quantizer, the block sequence generator and the first embedder key memory block, the output of which is connected to the adder embed key input, M- the bit output of the electronic image separation unit is connected to the M-bit information input of the second quantizer, the G-bit output of which is connected to G- a single information input of the block sequence generator, where 2≤G≤M, the output of which is connected to the information input "block sequence" of the block authenticator generator, the M-bit output of the Fourier transform block is connected to the M-bit information input of the first quantizer, whose G-bit output connected to the G-bit information input of the Huffman encoder, the Q-bit output of which is connected to the Q-bit information input of the "Huffman sequence" of the first matching sequences and to the same information input of the digital watermark embedding unit, where Q≥2, S-bit output "match number" of the first matching sequences extractor is connected to the same S-bit information input of the digital watermark embedding unit, where S≥2, output " the presence of coincidence "of the first selector of matching sequences is connected to the same information input of the digital watermark embedding unit and to the input of the first counter of matching sequences the one whose R-bit output is connected to the R-bit information input "number of matches" of the digital watermark generator of the block, where R≥log 2 (N × N), from the first to the S-th Q-bit outputs of the first block memory of pairs of sequences connected to the corresponding Q-bit information inputs of the “sequence of pairs” of the first matcher of matching sequences and the digital watermark embedding unit, the first quantizer, Huffman encoder, the first matcher of matching sequences, the first memory block pa p sequences, the second quantizer and the block sequence generator are equipped with read control inputs, and the block sequence generator is additionally equipped with a write control input to which the corresponding control signals are received, and on the receiving side, a Huffman sequence extractor of the received block, a Huffman decoder, a dequantizer, a reverse block are additionally introduced Fourier transform, third quantizer, shaper of the received block sequence, second memory block there are two pairs of sequences, a second selector of matching sequences, a second counter of matching sequences, an adder, a second embedding key memory block and a comparison block, the information inputs of which are “received block authenticator” and “removed CEH” of which are connected to the outputs of, respectively, the authenticator of the received block and block digital watermark extraction, R-bit information input "number of matches" of the digital watermark extraction unit is connected to the R-bit output of the second a coincident sequence meter, the input of which is connected to the “presence of coincidence” output of the second highlighter of coincident sequences, the Q-bit information input “Huffman sequence”, and the first through Sth Q-bit information inputs of “sequence of pairs” of which are connected, respectively, to Q -digit output of the Huffman sequence extractor of the received block and to the corresponding Q-bit outputs of the second memory block of the pairs of sequences, the output of the "identification" of the second allocator is the same x sequences connected to the input of the adder of the same name, the “embed key” input of which is connected to the output of the second embedding key memory block, the output of the reception block is connected to the information input of the Huffman sequence extractor of the received block, whose Q-bit output is connected to the Q-bit information input of the Huffman decoder The G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the dequantizer, the M-bit output of which is connected to the M-bit input of the inverse transform unit urye, the M-bit output of which is connected to the M-bit information input of the third quantizer, the G-bit output of which is connected to the G-bit information input of the received block sequence generator, the output of which is connected to the information input "received block sequence" of the received block authenticator, the output of the adder is connected to the information input "summed signal" of the digital watermark extraction unit, the output of the comparison unit is connected to the information input of the solution is formed, moreover, the Huffman sequence extractor of the received block, the Huffman decoder, the dequantizer, the third quantizer, the received block sequence generator, the second sequence pair memory block, the second matching sequence allocator and the comparison unit are equipped with read control inputs, and the Huffman sequence extractor of the received block and generator the sequence of the received block is additionally equipped with control inputs of the record, which come from appropriate control signals.
RU2009121923/08A 2009-06-08 2009-06-08 Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark RU2411579C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121923/08A RU2411579C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121923/08A RU2411579C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009121923A RU2009121923A (en) 2010-12-20
RU2411579C1 true RU2411579C1 (en) 2011-02-10

Family

ID=44056218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121923/08A RU2411579C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2411579C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1148708A1 (en) * 1998-09-10 2001-10-24 Kowa Co., Ltd. Method for embedding electronic watermark, recorded medium on which the method is recorded, method for proving embedded electronic watermark, and device for embedding electronic watermark
US6532541B1 (en) * 1999-01-22 2003-03-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for image authentication
RU2002127437A (en) * 2002-10-14 2004-04-10 Зао "Технографит" METHOD FOR PROCESSING STONE COAL FURNACE FOR STRUCTURAL MATERIALS
US20040091050A1 (en) * 2000-09-09 2004-05-13 Jong-Uk Choi Digital image watermarking apparatus and method
RU2258315C1 (en) * 2004-02-03 2005-08-10 Военный университет связи Method for forming and checking of message certified with watermark

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2230770C1 (en) * 2002-10-14 2004-06-20 Зао "Технографит" Method for reprocessing of coal-tar pitch for constructional materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1148708A1 (en) * 1998-09-10 2001-10-24 Kowa Co., Ltd. Method for embedding electronic watermark, recorded medium on which the method is recorded, method for proving embedded electronic watermark, and device for embedding electronic watermark
US6532541B1 (en) * 1999-01-22 2003-03-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for image authentication
US20040091050A1 (en) * 2000-09-09 2004-05-13 Jong-Uk Choi Digital image watermarking apparatus and method
RU2002127437A (en) * 2002-10-14 2004-04-10 Зао "Технографит" METHOD FOR PROCESSING STONE COAL FURNACE FOR STRUCTURAL MATERIALS
RU2258315C1 (en) * 2004-02-03 2005-08-10 Военный университет связи Method for forming and checking of message certified with watermark

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009121923A (en) 2010-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3735521B2 (en) Embedded code generation method and apparatus, embedded code detection method and apparatus, and digital watermark embedding apparatus
US5483597A (en) Authentication process for at least one identification device using a verification device and a device embodying the process
RU2448419C2 (en) Method for authenticating jpeg electronic image (versions)
CN115664858A (en) Authentication data encryption and decryption system for network security
US9886597B2 (en) Method for encoding data on a chip card by means of constant-weight codes
CN112202984A (en) Ciphertext domain reversible information hiding method based on error correction redundancy
US7512794B2 (en) System and method for authentication
CN112235319B (en) Data encryption and decryption method and device and encryption and decryption circuit
Janakiraman et al. Pixel forefinger for gray in color: A layer by layer stego
CN107846530A (en) Digital watermarking algorithm
WO1999036942A1 (en) Method for the cryptographic conversion of binary data blocks
RU2411579C1 (en) Device to generate and verify electronic image certified with digital water mark
US6859545B1 (en) Information hiding method with reduced fuzziness
RU2258315C1 (en) Method for forming and checking of message certified with watermark
RU2419149C1 (en) Method for generation and verification of electronic image certified with digital watermark
Rania et al. Steganography on Digital Color Image Using Modulo Function and Pseudo-Random Number Generator
RU2295199C1 (en) Method for generation of encryption/decryption key
Ryabko et al. Asymptotically optimal perfect steganographic systems
CN109033853B (en) Convolutional code-based physical layer information hiding method, device, and terminal
RU2399953C1 (en) Method of creating and checking electronic image certified by digital watermark
RU2450354C1 (en) Method of creating and checking electronic image authenticated by digital watermark
RU2393538C1 (en) Method for generation and verification of electronic image cartified with digital watermark
RU2180770C2 (en) Method for generating encryption/decryption key
RU2356168C2 (en) Method for formation of coding/decoding key
RU2589345C1 (en) Method of authenticating electronic image (versions)