数字水印技术
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数字水印技术范文第1篇
关键词：数字水印；数字媒体；版权保护
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-02
The Introduction of Digital Watermarking Techniques
Li Yang
(Xi’an Vocational and Technical College,Xi'an710077,China)
Abstract:As an effective method to provide copyright protection for digital media,digital watermarking has received considerable attention all over the world in recent years.This paper introduces the background of the demand for and research significance of digital watermarking techniques,the basic communication model of watermarking,the classification of watermarking,applications of watermarking and last open issues and possible future research directions.
Keywords:Digital watermarking;Digital media;Copyright protection
一、数字水印技术的需求背景及研究意义
数字媒体和计算机网络的迅速发展为社会生活提供了巨大便利。与模拟媒体文件相比，数字媒体文件具有质量优、易于编辑、可实现对媒体信息的精确复制、方便进行网络传输的优点。然而数字媒体文件的这些优势，对传统的版权保护方法提出了严峻的挑战。如何对数字作品版权进行有效地保护，成为了当今版权保护中亟待解决的问题。
传统的加密方法只能在数据的传输过程中起保护作用。一旦数据被接收并被解密，对数据的复制和传播就无法检测和控制，难以满足版权保护的要求。而水印技术不是防止别人非法地读取数字信息，而是在非法用户成功地读取了这些信息后对其进行追踪，追究其法律责任。作为数字文件版权保护的一种有效办法，数字水印技术就是在这个背景下提出的。
数字水印技术作为一门新兴的学科交叉的应用技术，涉及了不同学科领域的思想和理论，如信号处理、图像处理、编码理论、密码学、数字通信、算法设计等，还包括公共策略和法律等问题。因此无论从理论角度还是应用角度来看，开展对数字水印技术的研究，不但具有重要的学术意义，还有极为重要的经济意义。
二、数字水印系统模型
数字水印技术的基本思想是将含有作者电子签名、日期、商标以及使用权限等的数字信息作为水印信号，嵌入到图像、文本、视频和音频等数字媒体中，并且在需要时，能够通过一定的技术检测方法提取出水印，以此作为判断媒体的版权归属和跟踪非法侵权的证据。
因此水印系统可分为嵌入和提取两个模块：定义[1]如下：
水印嵌入： 水印提取：
其中，I为原图像，W为水印，K为密钥， 为加入水印后的图像，也是待检测图像。1称为水印的非盲检测；2、3称为水印的盲检测。
Cox将数字水印看作通信问题，提出了一个数字水印系统的一般模型，如图1所示：
图1数字水印的一般模型
三、数字水印的分类
数字水印是指嵌入在载体数据中的，由版权所有者确定的版权信息，用以证明数据的所有权归属。从其表现形式上可以分为三大类，一类是有意义的字符，一类是伪随机序列，一类是可视的图片。
第一类是为了在作品中标注作品的所有者、创作日期、发行部门以及其他需要标注的信息，它们可以是明文字符，将这些字符串以比特流的形式嵌入数字作品中。在提取水印时，按照提取算法提取出这些比特流，转换成字符串，就可以得到需要的水印信息。这类水印直接明了，没有歧义，只要水印能够正确提取，就可以证明作品的版权，但健壮性较差，需要健壮性更强的水印嵌入算法来保证水印能够正确提取。
第二类数字水印克服了第一类水印的缺点，它不是直接将明文字符作为水印，而是将需要标识的信息与一个伪随机序列串对应起来。将伪随机数作为数字水印嵌入数字作品中。需要验证作品的所有权时，用相应的水印提取算法提取出数字水印，这时提取出的数字水印不需要与原来水印完全一致，通过相关性检测就可以判断有没有水印的存在。可以说利用相关性检测的水印是健壮性比较好的水印。因为它不要求精确的水印恢复，提取出的水印和原始水印在每一个样点上都可能是不同的，但是只要它们的相关值很大，就可以判断水印的存在。
第三类数字水印是一种可视图像，它可以是以二值图像（或灰度图像）的形式保存的一个人的手写签名、字符、徽标等。将这些二值图像（或灰度图像）变成比特串，作为数字水印嵌入作品中。水印提取时，也是提取这些比特串，并把它们复原成原图像，由于数字作品受到可能的信号处理的破坏，或恶意攻击，因此恢复出的比特串会有误码，但是在误码率不是很大的情况下，所组成的二值图像（或灰度图像）仍然能够通过人眼来识别出原来的手写签名、字符或徽标。这类水印主要是利用人眼的冗余性，它可以容忍较大的比特误码，只要仍然能够识别出原来的二值图像（或灰度图像）的样子，就可以判定有水印存在。因此这类水印从形式上来说，也是健壮性较好的水印。
四、数字水印技术的主要应用
目前，数字水印的应用大体上可以分为版权保护、数字指纹、使用控制、票据防伪、标题与注释、内容保护等几个方面。
（一）版权保护[2]：为了表明对数字产品内容的所有权，所有者A用私钥产生水印并将其插入原图像，如果B声称对公开的有水印的图像拥有所有权，那么A可以用原图像和私钥证明在B声称的图像中有A的水印，由于B无法得到原图像，B无法作同样的证明。
（二）数字指纹[2]：为了避免数字产品被非法复制和散发，作者可在每个产品拷贝中分别嵌入不同的水印。如果发现了未经授权的拷贝，则通过检索其指纹来追踪其来源。
（三）使用控制[3]：在特定的应用系统中，多媒体内容需要特殊的硬件来拷贝和使用，插入水印来标识允许的拷贝数，每拷贝一份，进行拷贝的硬件会修改水印的内容，将允许的拷贝数减一，以防止大规模的盗版，DVD就是这种应用的实例。
（四）票据防伪[4]：为了在需要时能够追踪伪造票据的打印机，可以在每个打印机输出图像中嵌入能够标识打印机的序列号，作为伪造追踪的线索。
（五）标题与注释[5]：将作品的标题、注释等内容（如，一张照片的拍摄时间和地点等）以水印形式嵌入该作品中，这种隐式注释不需要额外的带宽，且不易丢失。
五、数字水印技术存在问题和未来的研究方向
数字水印技术是一门相当复杂的新技术，还有许多未触及的研究课题，现有技术也需要改进和提高。根据水印的研究现状分析，数字水印技术存在的问题和未来的研究重点[6]总结如下：
（一）由于数字水印技术难以解决复杂的异步攻击问题，数字水印技术在版权保护及访问控制等方面的应用受到限制，该问题需要得到解决。
（二）基于DCT和DWT的方法将继续成为主流，同时压缩域方法也是重点研究方向。
（三）盲水印技术将成为应用的主流，高性能的盲水印算法需要进一步研究。
（四）音频水印的研究将继续成为研究热点。
（五）数字水印算法的性能分析需要更高标准的方法。
（六）数字水印的标准化研究。
（七）数字水印的网络应用研究。
参考文献：
[1]张焕国,郝彦军,王丽娜.数字水印、密码学比较研究[J].计算机工程与应用,2003,9
[2]吴秋新,钮心忻,杨义先.信息隐藏技术―隐写术与数字水印[J].北京:人民邮电出版社,2001:72
[3]Nikolaidis A,Tsekeridou S,Tefas A,et al.A survey on watermarking application scenarios and related attacks[c]//Proc of the 2001 IEEE International Conference on Image Processing.Washington:IEEE Press,2001:991-994
[4]戴明辉,刘真祥.数字水印技术研究与展望[J].网络安全技术与应用,2010,8:22
[5]Potdar V M,Han S,Chang E.A survey of digital image watermarking techniques[c]//2005 3rd IEEE International Conference on Industrial Informatics.Perth:IEEE Press,2005:709-716
数字水印技术范文第2篇
关键词：数字水印；多媒体；版权保护
The Digital Watermarking Technology of Multimedia
XUE Jun-ling,ZHENG Qing-Qiu
(JinLing Institure of Technology, Nanjing 210038, China)
Abstracts: With the rapid development of Computer Network Technology ，digital multimedia such as: images, audio, video and text files in the application of human life more and more extensive. Because digital media is not only easy to spread in the network will likely be illegally copied, altered. Over the last 10 years, in order to protect digital multimedia, digital watermarking technology developed slowly. This paper focuses on the concept of digital watermarking, features, as well as basic principles of the multi-media and digital watermarking the protective effect of current state and prospects of development in areas such as in-depth studying and discussion.
Key Words: digital watermarking; multimedia; copyright protection
1 引言
传统的密码技术，一般采用将明文加密成密文的秘密密钥系统或公开密钥系统。但是，加密的密文容易引起许多好事者的兴趣，激发他们积极破译的热情；而数字签名可用于保护电子文件的真实性、完整性，防止伪造、抵赖、冒充和篡改。但由于在多媒体中需要的签名量会很大，因而对多媒体保护就显得并不完全适用、也不方便。这样，就容易产生了大量的盗版，这些所谓的盗版给音乐、影视、广播和软件行业造成极大的经济损失。由此可见，目前的保密方法在当今广泛应用的Internet多媒体信息安全中难以起到全面的保障作用，在多媒体行业，数字水印就成为研究信息安全和隐藏的一个新方向。
2 数字水印概述
数字水印是信息隐藏研究的一个重要分支。它是通过一定的算法将一些重要的、标志性信息直接嵌入到数字多媒体产品中，这些信息的嵌入不能影响产品的价值和质量，但是也不容易被人从表面感知到，只有通过特殊的检测器或相应的计算机软件才能检测到隐藏的数字水印。对多媒体采用了相关的数字水印技术后，大大提高了数字图像以及视频版权的安全性，有利于软件版权的保护，很好地遏制了非法分子对软件产品的剽窃和篡改。
嵌入数字媒体中的水印内容可以是作者的相关信息、公司的标志、有特殊意义的文本图像等等。需要指出的是，数字水印技术并不能阻止复制、盗版活动的发生，而是保护和追踪数字媒体，使其被合法地使用和传播；倘若发现多媒体作品在被非法传播时，可以通过提取出的水印代码追查非法散播者。这样，人们就既充分利用因特网的便利，又能有效地保护知识产权。
根据数字媒体的载体不同，可以将数字水印分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印、图形水印以及用于三维网格模型的网格水印等。图像水印指在静止图像中加入水印，主要用于网上图片等；视频水印主要是在视频流中加入数字水印，从而控制视频的应用，如DVD的控制存取，数字广播的控制等。文本水印指在PDF、DOC等文本文件中加入水印，防止对文本文件的修改；图形水印指在计算机生成的二维或三维图形中嵌入水印，从而达到版权保护的目的。
无论载体如何，嵌入到多媒体中的数字水印一般都具有如下的特征：
（1）隐蔽性：在数字媒体中嵌入水印信息不会引起明显的降质，并且不易被察觉。一般用户即使知道一个数字作品中藏有水印，但用一般的统计方法是无法检测出并且删除水印的。如果用户试图删除，将对数字产品的质量产生巨大的破坏。
（2）隐藏位置的安全性：水印信息隐藏于数据而非文件头中，文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。
（3）鲁棒性：所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。
（4）自相似性： 数字水印在多媒体作品经过较大的破坏后，仍能从原数据中恢复出隐藏的水印，而且在恢复过程中不需原图像，这需要水印算法本身具有自相似性。也可以认为是水印信息分布在载体数据的很多样本中，利用其中的小部分数据就可以恢复出水印。
（5）水印容量： 水印容量和鲁棒性之间是相互矛盾的。水印容量的增加会带来鲁棒性的下降，对隐蔽性也有影响。为抵抗各种变换，水印通常需要在数字媒体中按照一定的排列方式反复加入多次，当水印容量大时，这样做的结果会导致重复次数减少，而鲁棒性不好就会导致检测结果的不可靠。
3 数字水印的原理模型
通用的数字水印技术主要有两个基本的方面：水印信息的嵌入和水印信息的提取或检测。
目前的水印嵌入技术根据基于的域不同，其主要算法也相应地被分为时/空域、变换域和压缩域算法，其中变换域主要分为离散余弦变换域(DCT)、小波变换域(DWT)和快速傅立叶变换域(FFT)等算法。一般情况下，一个水印方案很难满足所有的应用要求，因此，数字水印算法往往是针对某类应用而设计的，因此要具体问题具体分析。在将水印嵌入到数字媒体之前，首先要对原始的数字媒体的特征加以分析，找到适合嵌入水印的区域，然后根据嵌入水印的目的和嵌入算法的特点，选择一种比较适合的方法。但无论哪一种方式，其嵌入原理都是相似的，如图1所示。
图1 水印的嵌入原理模型
对水印的检测，需要提供检测的密钥。在检测过程中，混沌置乱的密钥可以使用用户的私钥，也可以使用检测模型中的公钥。这两个密钥事实上可来源于密码学的一对密钥。对于水印信号的恢复以及重构，可由滤波器完成。水印信息的提取原理模型如图2所示。
图2水印的提取原理模型
4 数字水印技术的现状以及发展方向
近些年，虽然数字水印技术发展迅速，但是这仍是一个未成熟的新领域。特别是数字水印技术算法在原理上有许多雷同之处。但目前国内外的工作尚未能对这些有内在联系的不同算法中的共性问题进行高度提炼和深入的理论研究，因而缺乏对数字水印作进一步研究具有指导意义的理论结果。其理论基础依然非常薄弱，大多数水印算法还是经验性的。
在多媒体方面，特别是音频和视频水印的解决方案还不完善。大多数的视频水印算法实际上是将其图像水印的结果直接应用于视频领域中，而没有考虑视频应用中大数据量及近乎实时的特性。从未来的发展看，水印在包括dvd等数字产品在内的视频和音频领域将有极为广阔的应用前景。因此，如何设计成熟的、合乎国际规范的水印算法仍然悬而未决。
5 结束语
数字水印技术将在保护各种形式的数字媒体等方面发挥巨大的作用，并能产生可观的经济效益，从而促进学术界的研究热情。相信不久的将来，我们就会在多媒体或其他方面看到水印技术的广泛应用。
参考文献：
[1]高倩,周丽娟.图像及视频版权保护中的数字水印设计[J].科学技术与工程,2007,7(11):2677-2678.
[2]王丽娜,张焕国.信息隐藏技术与应用[M].武汉大学出版社,2003.25-30.
[3]徐生然,杨群生,伍绍佳,等.数字水印技术的研究现状及发展前景[J].肇庆学院学报, 2007,28(5):20-22.
[4]罗建禄,杨丹,杨娟.图像数字水印技术综述[J].重庆工商大学学报[J].2007,24(1):86-88.
数字水印技术范文第3篇
【关键词】三维模型；数字水印；版权保护
数字水印技术为我们提供了一种对3D模型和其他CAD产品进行保护的有效途径，使得可以在3D多边形网格数据中嵌入数字水印，对3D模型和其他CAD产品进行有效的保护。三维模型数字水印技术是数字水印技术的一个分支，其原理是在三维模型中嵌入不可见的水印来保护模型的所有权，或用于检验模型的真实性，或嵌入可见信息来申明模型所有权。
一、三维物体的建模与数据表示方法
三维建模就是利用三维数据将现实中的三维物体进行重建，最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体。而三维数据就是指用各种三维数据采集设备获得的数据，它包括几何坐标、颜色、纹理、材质、光源等基本信息。三维建模的应用十分广泛，它在建筑、可视化系统、三维游戏、虚拟现实等领域都有重要作用。要建立三维模型，首先要获取三维数据。通常采集三维数据的方法大致有：直接测量、雷达和激光测高仪方法、接触式机械测量、体数据恢复、域扫描等等。三维建模的关键问题是使用三维数据进行绘制，使其在视觉上具有真实感；并且要较好地组织数据格式，减少存储空间并且是硬件易于实现。人们常用的几种建模方法为：多边形建模，NURBs建模与细分曲面技术。
二、三维几何模型水印系统及特性要求
三维模型水印算法和图像水印算法相比，既有相似点，也有不同之处。由于三维模型数据很不规则，在嵌入水印的过程中缺乏进行频域分解的某种自然的参数化方法。三维模型中的点、线、面、等几何信息和顶点法向量、纹理坐标、颜色属性等外观属性的排列具有不同的方式，没有固定的排列标准。三维几何模型的这些特点都使得传统的图像水印算法不能简单地照搬在三维儿何模型的研究中。另外，图像嵌入水印可以看作在强背景（原始图像）下叠加一个弱信号（水印）。只要叠加信号的幅度不超过HVS的门限，人类就无法感觉到信号的存在。此模型对于三维水印也同样适用，但对三维数据，没有图像中那样成熟的HVS模型。在水印的检测过程中，嵌入水印信息的三维模型可能经过了简单的几何操作或者经受了其他的水印攻击，这样可能带来了三维网格的拓扑关系变化，为此在提取水印信息之前我们必须对嵌入水印模型进行变换，以便能够正确的提取出水印信息。然而，不论是变换不变量还是几何校准，同步问题都使三维水印系统更加复杂。
此外，容量、鲁棒性和计算复杂度都是在三维水印算法设计中要特别考虑的问题。
三、三维模型水印算法的特点和难点
与图像水印算法相比，三维模型的研究目前还有限，由于三维模型数据自身的特点，使得传统的图像水印算法不能简单照般地应用于三维几何模型，具体说来三维模型水印存在以下一些难点。
1.三维网格模型具有不规则性和无序性。由于三维几何模型数据具有不规则性，所以在水印嵌入过程中，缺乏进行频率分解的某种自然的参数化方法，需要寻找适当的能够反映三维模型数据特征的参数用于各种变换域水印算法。
2.三维网格模型的攻击处理操作种类繁多、千差万别。对模型操作的工具很多，用户很容易就可以对模型进行几何或拓扑操作。模型的变换操作会对模型上点的坐标进行修改，为正确提取水印信息，我们需要将变换后的模型恢复到原始模型所在的坐标系中，称之为网格对齐。一旦模型经历了如网格简化等改变模型拓扑信息的操作的话，我们在提取水印前，还需要对待检测的模型按照原始模型进行重新采样的工作，该步骤称之为网格重采样。网格对齐和网格重采样是三维网格数字水印的难点所在。
3.有更加丰富的攻击手段。和图像水印相比，三维模型受到的攻击要比对图像的攻击方法复杂的多。
4.表示方法不唯一。三维网格模型在多种格式间进行转换时，信息损失较大，这进一步增加了三维模型数字水印的困难。另外，与图像相比，三维模型的数据没有固定数值范围。对于图像，R、G、B分量的数字通常取[0，255]，而对三维模型，则没有这样的一个范围，因此在嵌入水印时强度系数的选择、阂值的确定更加困难。
5.没有明确的采样率的概念。三维表面模型中的数据，不具有像图像、音频、视频那样的方便的数学工具（如余弦变换、Fourier变换、小波变换等）可以使用。
所以在设计三维几何模型的数字水印算法时要考虑这个三维几何模型本身的特点、可能受到的攻击以及如何减少这些攻击对水印信息的影响等多方面的因素。
三维模型水印作为水印领域的一个新兴的研究方向，国内外学者围绕着3D模型数字水印对其做了许多探索性研究，他们的工作为从事CAD开发和研究的学者提供了许多新思路，开拓了新的研究领域，但分析表明还有许多未完成的工作，还存在一些问题。
一是目前提出的三维网格模型数字水印的嵌入算法，大部分存在着计算量大，嵌入与提取速度慢等缺点。同时，算法很少借鉴已有的音频、图像水印的研究思路和方法，尤其是变换域内的方法。
二是虽然非盲水印算法几近成熟，但是它们在当今的网络安全性条件下己经没有太大意义。而盲水印嵌入算法还很不成熟，由于3D网格的特殊性，盲水印嵌入算法很难做到对于所有攻击均具有高鲁棒性，因此离实际应用还要有很长的路要走。
三是随着3D网格压缩技术的不断发展，越来越多的3D网格以压缩的形式存储和传输。传统的空域与频域水印算法虽然对于压缩攻击具有一定的鲁棒性，但仍不能避免造成水印信息的损失。因此压缩域水印嵌入算法十分重要，然而它的发展还有待研究。
参考文献：
[1]Wat，A 《3D Computer Graphies》，2009年第3版。
[2]黄继武 谭铁牛 《图像隐形水印综述》 《自动化学报》2010年第26期。
[3]史烈 叶绿 黄向军等 《一种鲁棒的三维运动盲水印检测算法》 《浙江大学学报（工学版）》2011年第39期。
数字水印技术范文第4篇
【关键词】 数字水印 图像认证 声像数据 数字图像水印算法
数字水印（Digital Watermarking）是一种信息隐藏技术，它的技术应用范围非常广泛，例如对知识版权的完整性认证、数字指纹、拷贝控制以及广播监测等等。虽然数字化信息传输效率高但高风险性也同样并存，因此基于图像系统的认证水印技术就可以利用人类知觉系统的冗余，将水印隐藏嵌入媒体内容当中，当其需要认证时，根据水印信息来判断它的合法性与真实性。
一、数字水印技术的特点
1、不可见性。首先，基于图像认证的数字水印是嵌入到媒体内容之中的，它的变化在人眼视觉范围内不可被感知。所以这也是数字水印技术的研究前提，即在不影响各种媒体内容的美观性与完整性的前提下实现技术功能。2、脆弱性。目前脆弱水印的定位技术主要有两种：像素级别的定位能力，它被叫做单像素认证，它可以根据篡改检测与定位的功能分离实现对脆弱水印的重新计算，进而抵御各种攻击，即将脆弱水印中的篡改精确定位精确到某一个像素；再有就是分块级的定位，也叫分块认证。3、安全性。水印认证系统的安全性主要依赖于密钥，密钥的特点就是空间足够大，这很大程度上增加了水印认证的安全性。有了密钥，数字水印就会变得难以篡改和伪造，而且是对传统水印较低的误检测率与抵抗性的一种提升。4、鲁棒性。鲁棒性就是指数字水印在经过多次信号认证及处理过程后，依然可以保持水印的完整性与检测的准确性，即它可以多次重复使用[1]。
二、数字水印技术的应用
1、加指纹。指纹识别是将输入的指纹图与数据库中的存储模板相匹配，并按照二者的共同特征进行比对实现，也被叫做指纹图像匹配。在美国的国家标准局（NIST）就提出了加入了指纹识别的数字水印技术应用，它共有四种特征：脊末梢、分岔点、复合特征与未定义特征。这四种特征都可以用于对指纹的细节特征识别上，特别是脊末梢与分岔点可以有效利用于媒体出版物以及各个门禁中的数字水印指纹识别鉴定[2]。2、标题与注释。标题与注释这种应用主要是对需要加入数字水印的作品的标题与内容进行注释。比如说对一幅照片加入时间和地点，而且它是隐藏在照片之中的，不需要额外带宽，也不容易丢失。3、声像数据的隐藏标识和篡改提示。通常讲，数据的标识信息都会比数据本身更具有保密价值，比如说对遥感图像拍摄日期以及经纬度的标识等等。另外，数据篡改提示也是一项非常关键的工作，它利用现有的信号拼接与镶嵌技术达到了“移花接木”的效果，且并不为人所知。
三、数字图像水印算法
1、空域算法。空域算法包含了Schyndel、Patchwork以及LSB算法，其中LSB（least significant bits）算法直接将信息嵌入到被随机选择的图像点中最不重要的像素位，这样高度保证了嵌入水印的不可见性。但是由于所镶嵌的图像像素位并不重要，其算法的鲁棒性就会变差，导致水印信息很容易被滤波、图像量化与几何变形的操作而破坏。所以也可以采用Schyndel这种空域算法来弥补LSB中鲁棒水印保持较差的缺陷。这种算法通过密钥输入m-序列发生器来产生相应的水印信号，通过序列产生二维水印信号，使得像素点被逐一插入到原始图像像素值的最低位，这同样保证了数字水印的不可见性，而且不容易被移除，所以这两种方法在技术上有互补之处，可以根据实际情况酌情应用。
2、变换域算法。变换域算法的主要表达方式就是频率域制作水印算法，它利用一个信号来掩盖另一个较弱的信号，从而能够有效呼应对数字水印的图像认证检测。由于采用了跳频（frequency hopping）技术，所以它的透明性好且数据改变幅度小，但是由于频域水印制作在逆变换时容易散布于图像空间中，所以最好用原作品中含有重要信息的敏感频率来制作频域水印，这样能保证水印的自我恢复性。
3、压缩域算法。压缩域算法就是将媒体内容压缩为标准的JPEG、MPEG等格式，实现对数据的完全解码或重新编码过程，所以压缩域算法在数字广播电视内容中具有较大的实用价值。压缩域算法要求将水印信号块中的变化系数相叠加，得到水印迭加的DCT系数，再重新进行相应的量化Huffman编码，最后实现Huffman码字的位数n1与原有无水印系数码字n0的对应比较。当n1≤n0时，才能够传输水印码字。
总结：就目前来看，基于图像认证的数字水印技术已经被推广到相当广泛的领域，它实现了对重要媒体内容的多视点与自由视点检测，保证了媒体内容的知识版权安全性，而且也丰富了数字水印技术的多层次化。
参 考 文 献
[1] 周武杰.立体图像数字水印技术及其应用研究[D].宁波大学，2014.11-20.
数字水印技术范文第5篇
【关键词】数字水印技术 研究分析 多媒体技术 发展行业
随着当前信息技术和计算机技术的不断向前发展，不少行业开始了自身的转型，不断的迈向了自动化以及数字化的发展方向。相对应的数字化的多媒体技术发展也呈现出了崭新的局面。总的来讲当前多媒体技术的发展使得信息的传播途径得到了不断的创新，但是需要注意的是由于其自身的技术性特点，所以在相关数据信息传播的过程之中可能会出现不良的情况，常见的诸如版权问题等等。所以，还应当通过相关工作手段，促进技术改革，克服不良情况的出现，以更好的适应当前行业情况和市场环境。
1 数字水印的技术现状分析
目前数字水印技术主要用于以下几个方面：第一，版权保护。即数字作品的所有者可用密钥产生一个水印，并将其嵌入原始数据，然后公开他的水印版本作品。第二，添加指纹。为避免未经授权的拷贝制作和发行，出品人可以将不同用户的ID或序列号作为不同的水印（指纹）嵌入作品的合法拷贝中用以确定其来源。今后需要加以改进以更好的适应当前的市场环境和行业情况，旨在以此为基础实现相关事业的发展和创新改革。
2 数字水印技术分类研究
当前数字水印技术较多，应当通过对技术的全面分析，掌握不同算法之间存在的差别和联系，进而进行更好的改进。
2.1 时空域数字水印算法
相关算法主要是通过水印，将制定的密码或者是秘钥等，产生随机性的序列号，并且将其加入至图像、声音或者是视频等数据信号之中，形成全新的水印。由于信号数据的能量往往比较低，所以并不会被人为的被察觉到。在相关算法之中，主要的优点，是可以较好的隐藏数据的量，并且可以实现局部的、部分性的自适应，这一点对于数字水印技术的发展和创新改良意义重大。但是其缺点也相当的明显，就是比较脆弱，常用的数据信号处理过程诸如信号的剪切、信号的缩放等等，均会对水印造成破坏性的影响。最后，还需要注意的是相关软件与文件的格式有着高度的相关性，经过影响和破坏之后的处理文件往往不能够进行有损的压缩，这一点会对最终的使用造成极大的不良影响。
2.2 变换域数字水印算法
除了上述分析到的算法之外，变换域算法在实践数字水印技术之中也相当常见。变换域水印是在对多媒体数据进行各种变换后将水印嵌入某些指定的频域系数，如DCT、DFF、DWT变换等。该类算法中。大部分水印算法采用了扩展频谱通信（Spread Spectrum Communication）技术。由于篡改攻击一般是施加在感知特征不明显的域，出于提高强健性的考虑水印一般加在感知特性敏感的域。该类算法的隐藏和提取信息操作复杂，隐藏信息量不能很大，但抗攻击能力强，很适合于数字作品版权保护的数字水印技术中。DCT变换域上的数字水印具有很强的鲁棒性，可以抗各种信号变形。由于JPEG、MPEG等数据压缩方法也是在DCT变换域上操作的，所以DC3'变换域数字水印具有与生俱来的抗有损压缩能力。不过，DCT变换域水印方法不能作到对图像、声音等信号内容的自适应，因此往往会造成对图像亮度等特征的明显损害。
3 数字水印技术的问题及今后的发展方向
根据上文针对当前数字水印技术的基本现状和技术的核心原理等进行综合性的分析，可以明确技术今后的改革方向和改革的主要原则。下文将针对当前数字水印技术发展过程之中的主要问题和今后的发展建设前景等进行集中性的分析。
当前数字水印技术发展过程之中问题较多。首先，在今后需要重点解决的就是信息化通道方面的障碍，这一点是使得多媒体数据信息可以得到全面保障的关键环节。另外，还需要注意的是，针对数字水印技术的系统评价方法，也应当进行革新，虽然就当前加以分析计算方式较多，但是还应当加强对数字水印技术体系全面评估办法的研究。根据对传统的经验进行分析，传统的数字水印技术计算方式几乎是完全独立的，并不能够根据实际的应用需求进行设计，而对现有的应用加以研究，并且以此为基础和依据，实现对计算方式的创新，同时将现有的大量水印计算分类方式进行比较，详细的分析数字水印技术的基本现状同时对技术今后的发展方向则有着重大的发展以及和研究的价值。不少系统都是基于网络进行计算的，这样的现状使得其服务的质量难以得到切实的保障，另外，传统的数字水印技术应当结合压缩编码进行实现，所以在今后还应当加强对基于网络特性的数字水印技术分析。最后，当前数字水印技术发展过程之中所有权的证明问题难以得到完全的解决，就当前的众多计算方式来进行分析，攻击者往往可以直接的破坏其中的水印，这样的情况会使得文件的所有者受到巨大影响。所以，有效的解决上述不良情况是数字水印技术的发展主导。
4 结束语
总的来讲，多媒体信息安全之中数字水印技术的建设，相当关键，正如上文所分析到的，随着当前信息技术和计算机技术的不断向前发展，不少行业开始了自身的转型，不断的迈向了自动化以及数字化的发展方向。综上所述，本文系统性的分析了当前现代化数字水印技术的基本情况和技术发展过程之中的核心问题，并从实际情况出发深入探讨了今后应该重点研究和解决的问题。
参考文献
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