數(shù)字水印數(shù)字信息的保護(hù)技術(shù)

發(fā)布于：07-13

所謂數(shù)字水印技術(shù)，是將代表著作權(quán)人身份的特定信息，按照某種方式植入被保護(hù)
的信息中，在產(chǎn)生版權(quán)糾紛時，通過相應(yīng)的算法提取出該數(shù)字水印，從而驗證版權(quán)的歸屬，確保著作權(quán)人的合法利益，避免非法盜版的威脅。被保護(hù)
的信息可以是任何一種數(shù)字媒體，如圖像、聲音、視頻或一般性的電子文檔等。數(shù)字水印是嵌在數(shù)字產(chǎn)品中的數(shù)字信號，水印的存在要以不破壞原數(shù)據(jù)的欣賞價值、使用價值為原則。?

數(shù)字水印的添加過程



下面介紹一個加上數(shù)字水印的過程。假設(shè)有一幅數(shù)字?jǐn)z影圖像，為了標(biāo)識作者對該作品創(chuàng)作的所有權(quán)，可以采用在原圖上加入可見標(biāo)記的方法，但這樣可能傷害圖像的完整性，因此可以利用數(shù)字水印嵌入技術(shù)，將作者標(biāo)識作為一種不可見數(shù)據(jù)（數(shù)字水?。╇[藏于原始圖像中，達(dá)到既注明了所有權(quán)又不傷害圖像的主觀質(zhì)量和完整性的目的。含水印圖像能保持原圖的圖像格式等信息，并不影響正常信息的復(fù)制和處理，從主觀質(zhì)量而言，兩幅圖像差別微乎其微，無法用肉眼察覺。只有通過特定的解碼器才能從中提取隱藏信息。該技術(shù)是數(shù)字隱藏技術(shù)的一個重要應(yīng)用分支。



數(shù)字水印技術(shù)并不能直接阻止拷貝行為，而是通過驗證產(chǎn)品的所有權(quán)來揭露非法拷貝、傳播行為，以法律的手段對其進(jìn)行制裁，間接地打消盜版者非法復(fù)制的企圖，起到保護(hù)
知識產(chǎn)權(quán)的作用。數(shù)字水印的另外一個用途是鑒別資料的真?zhèn)巍，F(xiàn)在，數(shù)字相機(jī)、數(shù)字錄像機(jī)拍攝出來的影像尚無法作為法庭證據(jù)，因為它很容易被篡改。如果在一幅證據(jù)照片中嵌入水印，那么對照片所進(jìn)行的任何修改都會破壞水印，用專門的檢測
軟件就能探測出照片的什么地方被改動過了。



數(shù)字水印的基本特征



數(shù)字水印有許多特點。因其往往用作版權(quán)的標(biāo)志，因此與通常的信息隱藏和秘密通信有所不同（秘密通信著重于最大限度地隱藏和傳送信息），它需要具有如下一些特點：不可見性?即看不到數(shù)字水印的存在。



魯棒性?即當(dāng)被保護(hù)
的信息經(jīng)過某種改動后，比如在傳輸、JPEG壓縮
、濾波，圖像的幾何變換如平移、伸縮、旋轉(zhuǎn)、剪裁等處理下，數(shù)字水印不被破壞。



安全性?加入水印和檢測
水印的方法對沒有授權(quán)的第三方是絕對保密而且不可輕易破解的，即使被黑客檢測
到了也不能讀出（數(shù)字水印需要加密）。



數(shù)字水印可以根據(jù)具體的應(yīng)用領(lǐng)域而劃分為許多具體的類，例如用于版權(quán)保護(hù)
的魯棒水印、用于保護(hù)
數(shù)據(jù)完整性的易損水印和用于標(biāo)示數(shù)據(jù)內(nèi)容的注釋水印等。其中，用于版權(quán)保護(hù)
的魯棒水印是目前研究的熱點。魯棒水印需要最強(qiáng)的魯棒性，需要抵抗惡意攻擊。



數(shù)字水印的通用模型



數(shù)字水印技術(shù)包括嵌入和檢測
、提取兩個過程。嵌入階段的設(shè)計主要解決兩個問題：一是數(shù)字水印的生成，可以是一串偽隨機(jī)數(shù)，也可以是與作者有關(guān)的字符串、圖標(biāo)等信息經(jīng)過加密產(chǎn)生；二是嵌入算法，嵌入方案的目標(biāo)是使數(shù)字水印在不可見性和魯棒性之間找到一個較好的折中。



檢測
階段主要是設(shè)計一個相應(yīng)于嵌入過程的檢測
算法。檢測
的結(jié)果或是原水?。ㄈ缱址驁D標(biāo)等），或是基于統(tǒng)計原理的檢驗結(jié)果以判斷水印存在與否。檢測
方案的目標(biāo)是使錯判與漏判的概率盡量小。



為了給攻擊者增加去除水印的不可預(yù)測的難度，目前大多數(shù)水印制作方案都在加入、提取時采用了密鑰，應(yīng)做到只有掌握密鑰的人才能讀出水印。