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随着计算机资源共享和网络技术应用的日益深入,在开放的网络环境下的关系数据库应用也越来越多,数据库中存放着大量的信息,这些信息中蕴含着巨大的社会价值和经济价值。如果这些信息被不法分子窃取,对数据库的拥有者将会造成不可估量的损失。因此,如何保护关系数据库的版权,成为亟待解决的问题。数据库水印技术通过在关系数据库中嵌入代表版权的水印信息,可以将数据库与其拥有者联系起来,从而实现数据库的版权保护。现有的数据库水印算法大多在关系数据库中嵌入单个水印,但这已不能满足人们的需求,在很多情况下,人们需要的是多重水印或者是多功能水印。本文概述了数据库水印的研究现状,并对数字水印和数据库水印的基本理论做了介绍,包括数字水印的概念、通用模型、基本特征、数据库水印应解决的关键问题、攻击等。本文在分析已有关系数据库水印算法的基础上,针对现有水印算法的不足,提出两种关系数据库水印算法:(1)提出了一种基于盲源分离的多重音频数据库水印算法。现在的大型数据库往往由多方合作完成,需要同时保护多个版权所有人的权益。本文将多个版权所有人的语音提取MFCC参数后保存在模板库中,然后将语音信号混合成水印信息嵌入到关系数据库中,多重水印提取后,采用基于最大信噪比的盲源分离算法,将多个版权所有人混叠的语音信息相互分离出来,并应用基于DTW算法的语音识别技术,将版权所有人的语音进行模板匹配,证明声音为多个版权所有人所有,从而有效地保护了多个版权所有人的利益。(2)在上述算法的基础上,本文尝试了一种基于音频的多功能的数据库水印算法,应用在对关系数据库要求较高的场合。在关系数据库的数值型属性中嵌入代表版权所有人的多重音频水印,有效保护了多个版权所有人的利益,增强了数据库水印算法的鲁棒性:在非数值性属性中嵌入脆弱性水印,在数据库遭到攻击时,用于数据库的完整性认证并且定位篡改区域。本文重点介绍了基于盲源分离的多重音频数据库水印算法,并在此基础上对基于音频的多功能数据库水印算法进行了尝试。水印算法均包括水印生成、水印嵌入和水印检测三个过程,并分别对算法进行仿真实验,验证了水印算法能抵抗各种恶意攻击。理论分析和实验表明,本文提出的水印方案是有效的,对数据库版权保护具有现实意义和理论意义。