数字水印的发展简介..
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数字水印概况随着因特网的日益普及,多媒体信息的交流和发布形式愈加丰富了。
人们可以通过因特网发布自己的作品、重要信息和进行网络贸易等,但是随之而出现的问题也十分严重:如作品侵权更加容易,篡改也更加方便。
因此如何既充分利用因特网的便利,又能有效地保护知识产权,已受到人们的高度重视。
这样就诞生了一门新兴的交叉学科--信息隐藏学。
1、信息隐藏信息隐藏(Information Hiding)不同于传统的密码学技术。
密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊的编码,以形成不可识别的密码形式(密文)进行传递;而信息隐藏则主要研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一公开的信息中,然后通过公开信息的传输来传递机密信息。
对加密通信而言,可能的监测者或非法拦截者可通过截取密文,并对其进行破译,或将密文进行破坏后再发送,从而影响机密信息的安全;但对信息隐藏而言,可能的监测者或非法拦截者则难以从公开信息中判断机密信息是否存在,难以截获机密信息,从而能保证机密信息的安全。
多媒体技术的广泛应用,为信息隐藏技术的发展提供了更加广阔的领域。
待隐藏的信息为秘密信息(secret message),它可以是版权信息或秘密数据,也可以是一个序列号;而公开信息则称为载体信息(cover message),如视频、音频片段。
这种信息隐藏过程一般由密钥(Key)来控制,即通过嵌入算法(Embedding algorithm)将秘密信息隐藏于公开信息中,而隐蔽载体(隐藏有秘密信息的公开信息)则通过信道(Communication channel)传递,然后检测器(Detector)利用密钥从隐蔽载体中恢复/检测出秘密信息。
信息隐藏技术主要由下述两部分组成:(1)信息嵌入算法,它利用密钥来实现秘密信息的隐藏。
(2)隐蔽信息检测/提取算法(检测器),它利用密钥从隐蔽载体中检测/恢复出秘密信息。
在密钥未知的前提下,第三者很难从隐秘载体中得到或删除,甚至发现秘密信息。
数字水印技术目录一、数字水印技术发展 (2)二、数字水印技术特点 (2)1、隐蔽性 (2)2、鲁棒性 (2)3、抗篡改性 (3)4、水印容量 (3)5、安全性 (3)6、低错误率 (3)三、数字水印技术分类 (3)1、按特性划分 (3)2、按附载的媒体划分 (4)3、按检测过程划分 (4)4、按内容划分 (5)5、按用途划分 (5)6、按隐藏位置划分 (6)7、按透明性划分 (6)四、数字水印技术应用 (6)1、印刷数字水印 (6)2、打印数字水印 (7)3、屏幕数字水印 (8)4、多媒体数字水印 (8)一、数字水印技术发展数字水印(Digital Watermark)一种应用计算机算法嵌入载体文件的保护信息。
数字水印技术,是一种基于内容的、非密码机制的计算机信息隐藏技术。
它是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构),且不影响原载体的使用价值,也不容易被探知和再次修改。
但可以被生产方识别和辨认。
通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
数字水印是保护信息安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法,是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。
二、数字水印技术特点1、隐蔽性也称不可感知性,即对于不可见水印处理系统,水印嵌入算法不应产生可感知的数据修改,也就是水印在通常的视觉条件下应该是不可见的,水印的存在不会影响作品的视觉效果。
2、鲁棒性水印必须很难去掉(希望不可能去掉),当然在理论上任何水印都可以去掉,只要对水印的嵌入过程有足够的了解,但是如果对水印的嵌入只是部分了解的话,任何破坏或消除水印的企图都应导致载体严重的降质而不可用。
3、抗篡改性与抗毁坏的鲁棒性不同,抗篡改性是指水印一旦嵌入到载体中,攻击者就很难改变或伪造。
鲁棒性要求高的应用,通常也需要很强的抗篡改性。
在版权保护中,要达到好的抗窜改性是比较困难的。
谈谈数字水印发展的历史与发展前景随着计算机和网络技术的飞速发展,特别是因特网的普及,信息的安全保护问题日益突出。
此外,多媒体技术已被广泛应用,数字图像、音频和视频等多媒体数字产品愈来愈需要一种有效的版权保护方法。
数字水印技术是当前多媒体信息安全研究领域发展最快的热点技术之一,已经受到国际学术界和企业界的高度关注。
数字水印技术是一门新兴的多学科交叉的应用技术,它涉及不同学科领域的理论和技术,如信号处理、图像处理、信息论、编码理论、密码学、检测理论、数字通信和网络技术等。
水印技术的发展在一定程度上也带动了这些相关领域的进一步发展。
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,还具有极为重要的实用价值。
一、数字水印技术的发展历史大约在700年前,在手工造纸技术中出现了纸张上的水印。
尽管中国在一千多年前就发明了造纸术,但是纸水印直到1282年才在意大利出现。
这种带水印的纸起源于意大利Fabriano的一个城镇,该城镇在造纸工业发展中扮演了重要的角色。
将近18世纪末期,“水印”这个属于似乎已经形成,它可能起源于德国词汇wassermarke。
这个术语其实是一个误称,因为在水印造纸中水并不是特别重要。
可能是因为水印有类似于水在纸上的效果,就形成了这个词。
1954年,出现了第一个与“数字水印”方法类似的技术实例。
当时,美国Muzac公司的Emil Hembrooke申请了一项名为“Identification of Sond and Lide Singals”的专利。
改专利描述了一种将标识码不可感知的嵌入到音乐中而证明所有权的方法。
这是迄今为止所知道的最早的电子水印技术。
此后,一些水印技术被提出并根据不同的应用而得以发展。
但是,直到20世纪90年代初期术语“数字水印才真正流行起来。
随后,数字水印进入了其飞速发展时期,其进展体现在基础研究领域和应用研究领域。
(一)数字水印算法的发展早期的数字水印算法主要在空域实现,而且大都针对图像进行研究。
数字水印数字水印被视做抵抗多媒体盗版的“最后一道防线”。
因此从水印技术自身来说,它具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。
当今社会的发展已经呈现两个明显的特征:数字化和网络化。
数字化指的是信息的存储形式,特点是信息存储量大、便于编辑和复制;网络化指的是信息的传输形式,具有速度快、分布广的优点。
过去10年,数字媒体信息的使用和分布呈爆炸性的增长。
人们通过互联网可以快捷方便地获得数字信息和在线服务。
但同时,盗版也变得更加容易,对数字内容的管理和保护成为业界迫切需要解决的问题。
数字信息在本质上有别于模拟信息,传统的保护模拟信息的方案对数字信息已不再奏效。
再加上一些具有通用目的的处理器,如PC机,使得那些基于硬件的媒体保护方案很容易被攻破。
而通常采用的加密技术事实上只能在信息从发送者到接受者的传输过程中保护媒体的内容。
在信息被接收到以后,再利用的过程中所有的数据对使用者都是透明的,不再受到任何保护。
在这一形势下,数字水印作为一种潜在的解决方案,得到了众多学者的青睐。
数字水印的基本思想是在原始媒体数据中,如音频、视频、图像等,隐藏具有一定意义的附加信息作为标记,这些信息与原始数据紧密结合,并随之一起被传输。
在接收端,通过计算机水印信号被提取出来用于各种目的,可能的应用包括数字签名、数字指纹、广播监视、内容认证、拷贝控制和秘密通信等。
数字水印被视做抵抗多媒体盗版的“最后一道防线”。
因此从水印技术自身来说,它具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。
数字水印的一般框架图 数字水印的基本框架 一个典型的水印系统由嵌入器和检测器组成,如图所示。
嵌入器(式(1))根据要传送的信息M生成真正的水印信号,并把它隐藏到媒体数据x中,得到含水印的信号y。
为了安全起见,水印信号的生成通常依赖于密钥K。
y经过传输网络可能会有一定的信息损失,到达检测器端变成y′,这段通道对于嵌入器和检测器来说都是不可控、不可知的,可以称其为攻击通道(attack channel)。
数字水印技术及其应用近年来,随着信息化建设的快速发展和数字媒体技术的不断创新,数字水印技术逐渐受到广泛关注。
数字水印技术是在数字媒体中嵌入一些不可见的标记,以保证其版权、身份认证和完整性等方面的安全性。
本文将探讨数字水印技术的原理、种类以及应用等方面的内容。
一、数字水印技术的原理数字水印技术是一种隐藏在数字媒体数据中的信息标记技术,目的是为了在保持原数据所具有的可用性及质量的基础上,加入一些可以用于识别、验证、追踪等目的的附加信息。
数字水印主要分为可见水印和不可见水印两种。
可见水印是在媒体数据中嵌入一些可见的标记,以证明该数据的所有权和版权等信息,相当于电子版权声明。
而不可见水印则是在媒体数据中插入一些不会影响原数据展示质量的噪声,来隐藏一些附加的信息。
通过在数据中嵌入数字水印,可以对音频、视频、图像等数字媒体进行版权保护,身份认证,完整性检验等,从而保护数字内容的安全。
二、数字水印技术的种类数字水印技术广泛应用于各种数字媒体数据中,包括音频、视频、图像等类型。
主要有以下几种类型:1.时间戳水印时间戳数字水印是将时间信息嵌入到数字数据中,以确保数据不被篡改或变形。
该类型的数字水印通常被应用于照片、音频和视频的版权保护,以便于跟踪和维权。
2.频率水印该类型的数字水印是在数字信号的频谱中嵌入一些特殊的序列,来进行版权保护和完整性检查。
该类型的数字水印被广泛应用于音频和视频数据的保护,以便于验证数据的完整性和身份认证。
3.几何水印几何数字水印是通过对数字媒体的几何形状进行修改,来隐藏附加信息的一种数字水印技术。
该技术主要应用于数字媒体上的版权保护和身份认证。
4.嵌入式水印该类型的数字水印是将一些特殊的序列嵌入到数字图像、视频或音频数据中,以进行身份验证和版权保护等方面的目的。
通过嵌入式水印技术,可以保证媒体数据的原始性和完整性,同时能够有效地防止数据的非法复制。
三、数字水印技术的应用数字水印技术已经广泛应用于数字媒体安全方面,其中主要的应用包括:1.版权保护原始作者可以在数字媒体上嵌入数字水印,以标记作品的所有权。
数字水印技术第一篇:数字水印技术概述随着数字化技术的发展,数字水印技术也随之应运而生。
数字水印技术是一种在数字内容中嵌入隐藏信息的技术,它可以通过不可见的方式来保护数字内容的版权和真实性。
数字水印技术的应用广泛,包括音频、视频、图片等各种数字媒体文件。
他们可以用于鉴定文件的合法性,确定数据来源,防止盗版行为等。
数字水印技术的基本原理是将被保护的数字内容与一个特定的信息比如所有者的名称,一个标识符或一个日期进行编码并插入到被保护的数字媒体文件中。
这样可以让数字内容的所有者或相关人士可以在需要时轻松识别出数字内容的原始来源并对其进行相应的处理。
数字水印技术与传统的隐蔽保护技术有所不同。
传统的技术主要是对原始数据进行加密,而数字水印技术则是将嵌入隐藏信息的方式应用在原始数据上,以达到保护和处理数据的目的。
数字水印技术分为可逆和不可逆两种类型。
可逆型数码水印方案指水印嵌入过程是可逆的,原始图像可以被完美重构,例如用调节像素值所得。
不可逆型则是一种在保护数字媒体的完整性和真实性方面更加稳健的数字水印技术,其插入后无法再被移除或者破坏,除非对整个数字媒体文件进行更改。
总之,数字水印技术已经成为数字内容保护的重要环节之一,未来将会在更广泛的领域中得到应用。
虽然它已经在防止盗版方面得到了广泛应用,但它还可以被用在更重要的领域,如国家安全、商业安全、个人隐私保护等方面。
第二篇:数字水印技术的应用数字水印技术在版权保护方面的应用非常广泛。
在数字音乐和视频的领域中,这种技术可以用来保护音乐和电影工业中的版权。
数字音乐:数字音乐行业向来备受盗版问题之苦。
通过嵌入数字水印,可以标识音乐的来源并追踪任何盗版行为。
数字水印技术还可以用于确定音乐文件的完整性,防止文件被篡改或替换。
数字视频:数字视频中的数字水印技术可以防止针对电影的爬取或侵权行为。
该技术还可以用于确保视频质量,以及在数字广告中标识内容所有者或相关信息。
数字图书:数字图书也需要得到保护,数字水印技术不仅可以防止盗版,还可以保护数字内容的完整性和来源。
数字水印技术的发展与应用上海大学计算机应用技术蔡闻怡指导教师:丁友东1.引言信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利性,同时也显著提高了信息表达的效率和准确性。
特别是随着计算机网络通讯技术的发展,数据的交换和传输变成了一个相对简单的过程,人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信息传输到所期望的地方。
随之而来的副作用是这些数字形式的数据文件或作品使有恶意的个人和团体有可能在没有得到作品所有者的许可下拷贝和传播有版权的内容,例如,现代盗版者仅需轻点几下鼠标就可以获得与原版一样的复制品,并以此获取暴利;而一些具有特殊意义的信息,如涉及司法诉讼、政府机要等信息,则会遭到恶意攻击和篡改伪造等等。
这一系列数字化技术本身的可复制和广泛传播的特性所带来的负面效应,已成为信息产业健康持续发展的一大障碍,目前,数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证问题变得日益突出,且已成为数字世界中一个非常重要和紧迫的议题。
密码技术是信息安全技术领域的主要传统技术之一,它是基于香农信息论及密码学理论的技术,现有的数字内容的保护多采用加密的方法来完成,即首先将多媒体数据文件加密成密文后发布,使得其在传递过程中出现的非法攻击者无法从密文获取机要信息,从而达到版权保护和信息安全的目的。
但这并不能完全解决问题:一方面加密后的文件因其不可理解性而妨碍多媒体信息的传播;另一方面多媒体信息经过加密后容易引起攻击者的好奇和注意,并有被破解的可能性,而且当信息被接收并进行解密后,所有加密的文档就与普通文档一样,将不再受到保护,无法幸免于盗版。
换言之,密码学只能保护传输中的内容,而内容一旦解密就不再有保护作用了。
因此,迫切需要一种替代技术或是对密码学进行补充的技术,它应该甚至在内容被解密后也能够继续保护内容。
这样,人们提出了新兴的信息隐藏的概念——数字水印(digital watermarking)。
数字水印技术是目前信息安全技术领域的一个新方向,是一种可以在开放网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新型技术,创作者的创作信息和个人标志通过数字水印系统以人所不可感知的水印形式嵌入在多媒体中,人们无法从表面上感知水印,只有专用的检测器或计算机软件才可以检测出隐藏的数字水印。
数字水印技术数字水印技术是一种在数字媒体中嵌入和提取特定信息的技术。
它可以用于保护数字媒体的版权,并且可以追踪在网络上的传播情况。
本文将探讨数字水印技术的原理、应用领域以及未来的发展方向。
数字水印技术的原理是通过在数字媒体中嵌入一些看不见或者几乎看不见的信息来实现,这些信息可以是一些特定的标识符或者版权信息。
嵌入的过程是在原始数据中进行微小的修改,以隐藏水印信息。
而水印信息的提取则需要使用相应的解码算法,将嵌入的信息从数字媒体中提取出来。
数字水印技术有着广泛的应用领域。
在音频领域,数字水印技术可以用于音乐版权保护,识别盗版音乐作品以及反盗版。
在视频领域,数字水印技术可以用于电影和电视节目的版权保护,以及追踪盗版视频的传播渠道。
在数字图片领域,数字水印技术可以用于防止图片被盗用和篡改,保护摄影师的版权。
除了版权保护,数字水印技术还可以应用于信息隐藏和认证。
在信息隐藏方面,数字水印可以嵌入到文档中,用于保护机密信息的传输。
在认证方面,数字水印可以用于验证文档的真实性和完整性,防止篡改和伪造。
数字水印技术还有一些潜在的发展方向。
首先,随着互联网和数字媒体的快速发展,数字水印技术需要具备更高的容量和更强的鲁棒性。
其次,随着深度学习和神经网络的进步,数字水印技术可以与这些技术结合,实现更快速和更准确的水印嵌入和提取。
此外,数字水印技术还可以与区块链技术结合,实现去中心化的数字媒体版权保护。
在总结中,数字水印技术是一种重要的数字媒体保护和认证技术。
它可以用于保护版权,追踪传播情况,隐藏信息和认证文档。
随着技术的不断进步,数字水印技术有望在未来发展出更多的应用和突破。
数字水印—图像版权追踪新技术近年来 ,随着数字通信技术、计算机网络技术和信息压缩编码技术的发展 ,在多媒体通信领域中的研究与应用取得了巨大的进展。
信息的传播和获取 ,从未像今天这样快捷和方便。
另外 ,随着信息传输媒体的数字化进程 ,信息数据的存取与交换也变成了一个相对简单的过程 ,但同时也带来了非常严重的信息安全方面的问题。
除此之外 ,在通过网络或物理介质 ( CD - ROM) 传输数据文件或作品时 ,往住会遇到恶意的个人或团体在没有得到作品版权者许可的情况下任意篡改、拷贝或散发带有版权内容的信息 ,而使信息安全或电子产品拥有者的利益遭受到严重损失。
加密技术是防止图像信息免受非法复制的重要手段 ,它可以保护图像的安全传输 ,但是仅靠密码技术并不能彻底解决图像的非授权复制问题。
因为所有的加密图像在检查和使用之前必须进行解密 ,任何不遵守版权契约的使用者均可对解密后的图像进行任何形式的电子传播。
如果图像的预定接收者不止一个 ,那么就无法保证某些合法用户将图像传送给非法用户。
密码技术能够用来保护收集的图像 , 但仅仅是图像以密文的形式存在 ,一旦密码包装被解除 ,图像就很容易被恶意或无意地修改。
使用密码协议的脆弱性不是非法用户能够移走原始的签名信息 ,而是根据拥有者的私钥生成他自己的信息 ,并且对图像进行鉴定宣布拥有权。
而且 ,一旦图像被鉴定 ,嵌入的信息也许就与原始图像没有任何关系了。
如果发生这些情况 ,后来的鉴定就是不可能的了。
本文将从水印技术的基本情况以及在信息方面的可运用性等方面进行描述 ,并以栅格的数字图像为例 ,在版权追踪方面进行了细致的研究 ,使用频域算法对此进行实验 ,最后对水印技术的发展动向进行了展望和探讨。
数字水印技术简介及研究现状最早关注数字图像水印的文献是 Tanaka 等人于 1990 年发表的 ,并在 1993 首次提出水印的概念。
1995 年以后 ,数字水印技术获得了广泛的关注并且得到了较快的发展。