数字水印技术研究综述

数字图像水印专利技术综述作者：许哲来源：《科学与财富》2019年第09期前言数字水印是解决多媒体信息的版权保护难题的一种技术，它是指利用数字作品中普遍存在的冗余数据和随机性，把版权信息等内容的数据嵌入到数字作品中，通过从加了水印的数字作品中检测或提取水印，从而起到保护数字作品版权的一种技术。

1993年，Caronni首次提出了“数字水印”的概念，并用于图像保护。

数字水印技术与加密技术的不同在于水印与宿主数据是紧密结合并隐藏在其中的，水印是宿主数据不可分离的组成部分。

1.技术原理及发展概述1.1 数字图像水印的原理图像水印技术是指用信号处理的方法在图像数据中嵌入隐含的标记。

水印分为可感知的（perceptible）和不易感知的（inperceptible）两种。

通用的数字图像水印技术包含两个方面：水印的嵌入和水印的提取，如图1。

1.2 数字图像水印技术的主要分支1.2.1空间域算法空间域算法将水印信息直接叠加到图像的空间域上的算法叫空间域算法。

水印在空间域算法中，考虑到人类视觉特性，在载体图像变化较平稳处不隐藏或少隐藏水印信号，而在图像较复杂处隐藏水印信号;它的优点在于对载体影响很小，计算速度较快，隐藏的信息较多，且适合多种媒体。

1.2.2变换域算法变换域算法CoX 等借鉴扩频通信技术，把水印扩展到很多频率段上，每个频率段上的水印信息都小到不可检测的程度，检测时，可以把这些水印信息集中起来，得到一个较高能量的输出，水印信息应嵌入到载体数据中对人的感觉最重要的部分，水印信号应由具有高斯分布的随机实数序列组成，在变换域内实现扩频相对容易，而且容易利用人类视觉特性，实现自适应嵌入。

1.2.3其他数字水印算法JPEG，MPEG 标准的压缩域算法水印的检测与提取直接在压缩域数据中进行，对于输入的MPEG-2数据流而言，它可分为数据头信息，运动向量和DCT编码信号块三部分，在Hartung方案中，只有MPEG - 2数据流最后一部分数据流被改变。

基于神经网络的数字水印技术研究概述数字水印技术是一种将特定信息嵌入到数字媒体中的技术。

数字水印技术能够保证数字内容的有效性和完整性，能够识别、追踪和保护内容的知识产权。

基于神经网络的数字水印技术是一种新兴的数字水印技术，其基于神经网络的图像处理能力和特征提取能力，能够有效地抵抗图像水印攻击，保护知识产权。

1.数字水印技术的工作原理数字水印技术的核心思想是在数字媒体中嵌入特定的信息以实现不可见的、难以伪造的安全保护。

数字水印技术主要由三个步骤组成：嵌入、传输和提取。

1.1 嵌入嵌入是指将特定的信息嵌入到数字媒体中的过程。

数字水印技术的嵌入过程依赖于信源编码技术，通过修改原始数据的某些信息位，将特定信息嵌入到数字媒体中。

常用的数字水印嵌入技术包括根据不同应用场景选择空域、频域、小波域等在媒体信号中嵌入特定信息；使用差错编码技术嵌入特定信息；将特定信息转化为结构化数据，并嵌入到数字图像等数字媒体数据中。

1.2 传输传输是指将包含特定信息的数字媒体传输给接收方的过程。

数字水印技术传输过程中要考虑的主要问题为传输效率、传输可靠性和安全性。

1.3 提取提取是指从媒体信号中提取嵌入的特定信息的过程。

数字水印技术提取过程依赖于特征提取技术，通过对数字媒体的相应特征进行分析，识别并提取嵌入的特定信息。

常用的数字水印提取技术包括时域、频域等信号分析技术以及小波变换技术。

2.神经网络的基本原理神经网络是基于人类大脑神经元工作方式设计的一种计算模型。

神经网络可以实现模式识别、图像处理、数据预测等多种复杂任务。

神经网络的基本结构由神经元和神经元之间的连接组成，其中每个神经元接收来自其他神经元的信息，并根据其自身的激励阈值进行输出。

神经网络训练的基本原理是反向传播算法。

训练过程是通过将输入数据和已知输出映射关系进行比较，逐步调整网络参数以最小化输出误差。

目前网络结构较为复杂的神经网络类型包括卷积神经网络、循环神经网络、递归神经网络等。

数字水印技术在防伪领域的研究与应用数字水印技术是一种将数据或信息嵌入数字内容中的技术。

数字水印可以嵌入到图像、音频、视频等数字内容中，因此被广泛应用于防伪、版权保护和身份验证等领域。

在防伪领域中，数字水印技术可以帮助消费者区分真伪产品，保护企业的商业利益和品牌形象。

数字水印技术的原理是在数字内容中嵌入一些不可见的、不影响主要内容的信息。

这些信息可以是一个二维码、一个条码、一个序列号或其他形式的标识符。

数字水印技术的作用是在不破坏原始数字内容的前提下，为该数字内容添加一层可追溯的标识，从而防止伪造和篡改。

数字水印技术在防伪领域的应用主要有以下几个方面：1.产品身份识别数字水印可以嵌入到产品的不同部位和零部件中。

当消费者购买到商品后，通过扫描数字水印上的二维码或条码，可以快速地识别出产品的身份和真伪。

例如，数字水印技术可以应用于奢侈品、药品和食品等高价值商品的防伪领域。

2.保护知识产权数字水印可以用于版权保护和知识产权保护。

例如，数字水印可以用于数字音乐、数字电影和数字书籍等数字内容的防抄袭和防盗版。

数字水印不仅可以识别出是否有人对数字内容进行了未经授权的复制和传播，还可以追溯到复制和传播的源头。

3.防止假冒伪劣数字水印可以嵌入到不同类型的产品中，如服装、鞋子、电子产品和汽车零部件等。

数字水印可以快速地识别出假冒伪劣产品，确保消费者购买到的是正品。

数字水印技术可以帮助维护品牌形象和保护消费者权益。

4.防止串货和盗版数字水印可以用于防止串货和盗版。

数字水印可以在产品的生产和销售过程中进行实时记录和追踪，可以标识出产品从生产到销售的全过程。

数字水印技术可以通过对供应链的监控，防止串货和盗版现象的发生。

总的来说，数字水印技术在防伪领域的应用有着广泛的前景和应用场景。

数字水印技术的研究和应用不断提高着产品的防伪性能和品牌形象，有助于保护企业和消费者的利益。

随着数字化时代的到来，数字水印技术必将在更广泛的领域发挥更重要的作用。

数字水印技术在印刷防伪领域中的应用研究近年来，随着科技的不断发展，数字水印技术在印刷防伪领域中得到了广泛的应用。

数字水印是一种将特定信息嵌入到数字图像或视频中的技术，它可以保护版权，防止盗版，同时也可以用于印刷品的真伪鉴别。

数字水印技术在印刷防伪领域中的应用主要包括两个方面：一是应用于防伪印刷品，二是应用于防止盗版。

在防伪印刷品方面，数字水印技术可以将特定的标识信息嵌入到印刷品中，这样可以在一定程度上防止伪造和盗版。

通过特殊的读取设备，可以验证印刷品中的数字水印信息，从而确认其真伪。

例如，在纸币的印刷中，数字水印技术可以嵌入特定的标识，使得假币更加难以伪造。

此外，在身份证、护照等重要证件的印刷中，数字水印技术也可以起到防伪的作用，保护个人信息的安全。

而在防止盗版方面，数字水印技术可以将版权信息嵌入到数字媒体中，以防止盗版和非法传播。

通过数字水印技术，可以在音乐、电影等数字媒体中嵌入特定的标识，一旦被盗版，可以通过水印信息追踪到盗版来源，从而进行维权。

数字水印技术的应用不仅可以保护版权方的权益，也可以提高数字媒体行业的健康发展。

数字水印技术在印刷防伪领域中的应用研究还面临一些挑战。

首先，数字水印技术需要在保护信息安全的同时，确保不影响原始图像或视频的质量。

其次，数字水印技术需要与印刷材料和工艺相适应，以确保水印在印刷过程中的稳定性和可读性。

此外，数字水印技术的应用还需要相关法律法规的支持和完善，以提供合法的维权途径。

总之，数字水印技术在印刷防伪领域中具有广泛的应用前景。

通过数字水印技术，可以保护版权，防止盗版，并提高印刷品的真伪鉴别能力。

然而，数字水印技术的应用还需要进一步的研究和完善，以满足不断发展的需求。

相信随着科技的进步和法律的完善，数字水印技术在印刷防伪领域中的应用将会得到更加广泛的推广和应用。

毕业设计文献综述计算机科学与技术图像水印技术研究与实现一、前言部分：近年来，随着数字化技术的进步和Internet 的迅速发展，多媒体信息的交流达到了前所未有的深度和广度，其发布形式愈加丰富了。

网络发布的形式逐渐成为一种重要的形式，伴随而来的是多媒体数据的版权保护问题。

因此多媒体信息版权保护问题成了一项重要而紧迫的研究课题。

为了防止窃取信息而使用的传统加密技术，在应用于图像版权保护上却存在一些缺点，比如图像被解密后与所有者无关，使用者可以对解密后的图像进行任何形式的电子传播；密文形式的图像更加容易引起攻击者的注意；被加密的图像未解密前无法查看，而图像的传播就是为了被查看，如此将严重影响人们利用网络的效率[1]。

为了解决这一难题，近几年国际上提出了一种新的有效的数字信息产品版权保护和数据安全维护的技术一一数字水印技术（digtal watermarking）。

数字水印技术通过在原始媒体数据中嵌入秘密信息——水印来证实该数据的所有权归属。

水印可以是代表所有权的文字、产品或所有ID、二维图像，视频或音频数据、随机序列等。

主要应用于：媒体所有权的认定。

即辨认所有权信息，媒体合法用户信息；媒体的传播跟算法研究。

该子模块的研究为解决网络制造产品版权保护问题奠定了基础数字水印技术，又称数字签名技术，成为信息隐藏技术的一种重要研究分支，为实现有效的信息版权保护提供了一种重要的手段。

二、主题部分：1 图像水印的基本原理从图像处理的角度看，嵌入水印信号可以视为在强背景下迭加一个弱信号，只要迭加的水印信号强度低于人类视觉系统( Human Visual System ，HVS) 的对比度门限，HVS 就无法感到信号的存在[2]。

对比度门限受视觉系统的空间、时间和频率特性的影响。

因此通过对原始信号作一定的调整，有可能在不改变视觉效果的情况下嵌入一些信息，从数字通信的角度看，水印嵌入可理解为在一个宽带信道(载体图像) 上用扩频通信技术传输一个窄带信号(水印信号) 。

２数 字水 印技 术 ．
数字水印从本质上说是一种通信方 式（ 从水印嵌入器 向水印接收器 传输信息 ， 将水印系统看做信道 ） 。下面是基于通 信的水 印模型 ：
输
入
视频序列可以认为是 由一系列连续 的静止 图像在 时间域构 成的序 列 ，因此视频水印技术与静止图像水印技术在应用模式 和设计方案上 具有相似之处 。数字视频水 印是利用视频数据 中普遍存在 的冗余数据 与随机性把表征版权的信息（ 如文字 、 图像 、 视频等 ） 嵌入 到视频 自 的 身 数据 中， 从而起到保护数字视频产 品版权或完整性的一种技 术。数字视 频水印有基于原始视频的水印 ， 基于视频编码 的水印 ， 于压缩视频 的 基 水 印技 术 。 ２４文本水印技术 ． 在文本文档中嵌入可以识别的水印 以解决版权保护 问题 。文本文 档不仅 以数字格式存在 与电脑网络 中， 还会通过打印 、 印 、 它 打 复印等 方法 以纸张形式传播。 际上许多纸张文档（ 实 如契约 、 票据） 比音频 、 视频 或图像之类的多媒体更有价值。数字图书馆和档案馆 以电子形式保存 了大量 受版权保护 的文章 、 杂志及书籍 ， 这些 电子文本 同样需 要版权 。 在电子商务和电子政务 等应 用方面 ， 因为大量的文件在互联 网上流动 ， 如果这类文件 被篡改 ， 会产生严重的后果 ， 以我们也可 以用水印的 将 所 方法来进行版权认证 。因此文本文档的水印技术可 以提供一种追踪文 本 被 非 法 复 制 、 行 、 改或 伪 造 的 方 法 。 发 篡 ２ ． ５软件水 印技术 软件水印是一种特 殊的数 字水印技术。软件水印包含水印和指纹 两方面的 内容 。水 印： 通常是指一段具有标 志意义的信息 ， 把水 印嵌入 （ 将这段标识 信息嵌入到受保护 的软件过 程 ）水印提取（ 、 将标识从被保 护软件 中提取出来 的过程 ） 连同水 印信息的生成一起 ， 合称为水印技术。 指纹 ： 与水 印非常相似 ， 但是它有唯一性 ， 它是 没有重 复的 ， 并且指纹技 术强调 每次在嵌人时生成不 同的指纹 ， 以标定不 同的软件。根据功能有 著作权水 印、 指纹水印 、 验证水印以及 许可证水印 。

版权保护中数字水印技术的应用研究随着互联网技术的发展，数字媒体的传播逐渐成为人们日常生活中必不可少的一部分，如电影、音乐、图片等各种数字媒体作品。

然而，数字媒体的传播给版权保护带来了前所未有的挑战。

在数字媒体传播的过程中，数字水印技术成为一种流行的版权保护工具。

一、数字水印技术简介数字水印涉及数字信号处理和信息嵌入技术。

数字水印是将一些信息嵌入到数字内容中的一种技术。

这种技术可以通过随机变化嵌入到数字内容中，从而使得保护的数字资产能够通过信息的存储和传输而进行追踪和保护。

数字水印技术在数字版权保护和防伪溯源等行业中得到广泛应用。

二、数字水印技术在版权保护中的应用数字水印技术已经成为了数字版权保护的重要工具，现在在电影、音乐、图片等数字媒介产业中，数字水印技术都被广泛应用。

数字水印的主要作用是对数字媒介中各种信息的所有者和完整性进行保护。

下面就数字水印技术在电影、音乐、图片等数字媒介产业中的应用进行阐述。

1. 数字水印技术在电影版权保护中的应用数字水印技术在电影版权保护中的应用是一项非常重要的措施。

在电影的制作和传播中，数字水印技术可以帮助电影制片方保护自己的作品并保证作品的完整性，同时也可以提升电影的信任度。

在电影制作过程中，数字水印技术充分保证了电影的版权，使电影可唯一地被识别。

通过数字水印技术，电影制片方可以针对不同的数字媒介进行不同的数字水印嵌入方案，满足不同需求的版权保护。

同时，在数字媒介的传播之中，数字水印技术能够及时追踪传播渠道和目标，降低盗版问题的出现。

2. 数字水印技术在音乐版权保护中的应用在音乐产业中，数字水印技术也是非常受欢迎的一种版权保护措施。

音乐数字水印技术可以用于帮助音乐制作方来保护自己的版权和作品完整性，同时可以追踪盗版传播的路径，对盗版作出有效打击。

通过数字水印技术，音乐制片方可以嵌入数字水印信息，对音乐进行唯一标识和版权保护。

音乐的数字水印可以隐藏在音频数据的一些不易被察觉的位置，以保证音乐的完整性。

第一章绪论1.1 数字水印背景简介1.1.1数字水印的来源Internet（因特网）让多媒体信息的交流达到了前所未有的深度和广度，其多种多样的发布形式使人们更加准确并有效率的发布自己的重要信息和作品，并进行网络贸易，但随之也产生了一些严重的问题，如信息篡改，作品侵权。

为了有效地保护这类数字安全，一门新兴的交叉学科——信息隐藏学正式诞生。

按照隐藏技术的应用目的和载体对象不同，信息隐藏可分为许多分支领域。

数字水印便是其对以数字形式存储和发布的载体对象进行处理的一大分支。

1.1.2数字水印需求背景在现实生活中，对于水印技术研究兴趣的突然增长很可能源于人们对版权保护的问题的关注。

近年来，随着计算机多媒体技术的飞速发展，人们可以方便的利用数字设备制作、处理和存储图像、语音、文本和视频等信息媒体。

与此同时，数字网络通信正在飞速发展，使得信息的发布和传输实现了“数字化”和“网络化”。

对于数字媒体而言，Internet成了出色的分发系统，因为它不但便宜，而且不需要仓库存储，又能实时发送。

因此数字媒体很容易借助Internet或CD-ROM 被复制、处理、传播和公开。

这样就引发出数字信息传输的安全问题和数字产品的版权保护问题。

如何在网络环境中实施有效的版权保护和信息安全手段，已经引起了国际学术界、企业界以及政府部门的广泛关注。

其中如何防止数字产品（如电子出版物、音频、视频、动画、图像产品等）被侵权、盗版、和随意篡改，已经成为世界各国亟待解决的热门问题。

数字产品的实际发布机制的详细描述是相当复杂的。

论文给出如下简单发布模型：1第一章绪论图1-1 数字产品网络发布的基本模型如上图，非法操作行为包括以下三种，非法访问、故意篡改、版权破坏。

为此产品所有者需要一种技术，可以在数字图像、音频和视频等数字产品中嵌入秘密信息，以便保护数字产品的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息。

其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列号或者是产品相关信息。

第 26 卷第 2 期 2005 年 2 月
通
信
学 报
Journal on Communications
Vol. 26 No. 2 February 2005
数字音频水印技术综述
李伟 1, 袁一群 1，李晓强 2, 薛向阳 1，陆佩忠 1
(1. 复旦大学 计算机科学与工程系，上海 200433; 2. 上海大学 计算机工程与科学学院, 上海 200072)
X (k ) > X (k + 1) 且 X ( k ) ≥ X (k − 1) X (k ) − X (k + m) ≥ 7dB, m ∈ [ −2, + 2] if 2 < k < 63 m ∈ [ −3, − 2, + 2, + 3] if 63 ≤ k < 127 if 127 ≤ k ≤ 250 (3)
Overview of digital audio watermarking
LI Wei1, YUAN Yi-qun1, LI Xiao-qiang2, XUE Xiang-yang1, LU Pei-zhong1
(1. Department of Computer Science and Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, China; 2. School of Computer Engineering and Science, Shanghai University, Shanghai 200072, China)
[2]
压缩域上分别阐述。第 4 部分介绍对数字音频水印 系统的攻击，特别分析了在时间域能够以很小代价 击败绝大多数音频水印算法的同步攻击，并讨论了 几种可能的解决策略。最后总结了数字音频水印技 术当前存在的问题并对其发展作了展望。

一、数字水印技术的概述1.1数字水印的概述伴随着计算机网络的发展，信息媒体的数字化为信息的存取提供了巨大的便利，显著提高了信息表达的效率和准确性。

但是同时也带来了一些负面影响,一些别有企图的个人和团体在没有得到原作者的同意的情况下复制和传播有版权的数据文件或作品。

所以，数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证等问题变得日益突出，变成一个急需解决的议题。

密码技术是信息安全技术领域的主要传统技术之一，但是此方法有缺点：一是加密后的文件因不可理解性从而妨碍信息的传播。

二是一旦被解密后，文件就不再受保护。

所以，需要一种代替技术或者是对密码学进行补充的技术，这时，数字水印技术便被提出了。

数字水印技术是一种可以在开放网络环境下保护版权和认证来源及数据完整性的新型技术，原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，从而使人们无法从表面上感知水印，只有专用的检测器或软件才可以检测出隐藏的数字水印。

水印的存在要以不破坏原数据的欣赏价值、使用价值为原则。

数字水印技术基本特征主要有：鲁棒性、不可见性、不可检测性、自恢复性。

数字水印的主要应用领域有版权保护、盗版跟踪、图像认证、票据防伪、标题与注释、拷贝保护。

数字水印按特性划分分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印；按水印所附载的媒体划分分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等；按检测过程划分分为明文水印和盲水印；按内容划分分为有意义水印和无意义水印；按用途划分分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印；按水印隐藏的位置划分分为时（空）域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。

尽管人们都在努力发展和完善数字水印技术，但水印技术仍然没有完全成熟和广为人们理解，而且还有很多问题没有得到解决。

尽管水印技术很难在短期内取得突破，但是，鉴于水印技术的广泛的应用价值，有必要对水印技术作一番深入研究。

数字图像处理论文郑婷婷姓名：专业：电子通信工程2011 年 6 月12 日数字水印技术：概念、应用及现状一、引言随着信息时代的到来，特别是Internet 的普及，信息的安全保护问题日益突出。

当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读。

但随着计算机处理能力的快速提高，这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。

另一方面，多媒体技术已被广泛应用，需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。

数字化的声像数据从本质上说就是数字信号，如果对这类数据也采用密码加密方式，则其本身的信号属性就被忽略了。

最近几年，许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线，尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密，并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。

二、数字时代的密写术—数字水印数字水印( Digital Watermark )技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。

数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。

嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印：1、隐蔽性：在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质，并且不易被察觉。

2、隐藏位臵的安全性：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。

数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。

人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密码。

然而，与密码技术相比，密写术始终没有发展成为一门独立的学科，究其原因，主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。

如今，数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力，也带来了新的机会。

尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起，更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。

毫无疑问，密写技术将在数字时代得以复兴。

基于数字水印的版权保护技术研究随着互联网的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对于知识产权的保护越来越重视。

特别是在数字时代，知识产权的保护面临着巨大的挑战。

数字水印技术，作为一种新颖的数字版权保护技术，可以对数字信息进行加密，并将版权信息嵌入其中，从而保护知识产权的安全性。

一、数字水印的基本概念数字水印是一种数字版权保护技术，它可以在数字媒体中嵌入一些看不见但是可以感知到的信息，这些信息具有唯一性、确定性和不可冒充性，可以识别出数字媒体的版权。

数字水印的特点是难以探测和删除，即使在数字媒体经过复制和篡改之后，数字水印依然存在。

数字水印技术在知识产权保护、安全认证、防伪溯源、智能分类等众多领域都有广泛的应用。

其中，数字版权保护是最主要的应用领域。

二、数字水印的技术原理及分类数字水印技术实现的基本原理是在数字信号中插入特定的数字编码信息，然后将这些信息与数字信号混合在一起形成数字水印。

数字水印技术的分类方式很多，以下是其中较为常用的分类方式：1.基于时域的数字水印技术。

时域数字水印技术是指在时域上对音视频信号进行数字信息的嵌入和提取。

时域数字水印算法主要有3种：直接位替换法、伪加性算法、乘积算法。

2.基于频域的数字水印技术。

频域数字水印技术是指在频域上对音视频信号进行数字信息的嵌入和提取，这是一种较为高级的数字水印技术。

基于频域的数字水印技术的实现主要有DCT、DWT等。

3.基于图像处理的数字水印技术。

基于图像处理的数字水印技术是将数字水印插入到数字图像中，用于数字图像的版权保护等方面。

该技术主要有视觉加密、可见水印和不可见水印等等。

4.基于文字处理的数字水印技术。

该技术将数字水印插入到文字文件中，也可以用于版权保护和防伪溯源等领域。

在文字处理的数码水印技术中，LSB替换算法是其中比较流行的一种方法。

三、数字水印技术应用现状及展望数字水印技术在版权保护领域已经有了非常广泛的应用。

例如视频、音频、图片和文字等数字产品，均可以通过数字水印技术进行版权保护。

高技术通讯2021年第31卷第2期：148-162doi:10.3772/j.issn.1002-0470.2021.02.005数字图像水印技术综述①吴德阳②*张金羽如容武艳“唐勇③*赵静*曲长波（-燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004）（"广西中医药大学附属瑞康医院南宁530011）（“*辽宁工程技术大学软件学院葫芦岛125105）摘要随着数字信息技术的快速发展，数字图像信息被广泛用于通信和信息的表示，但该类信息也常常会受到非法的篡改，因此如何保证数字图像的版权不被破坏是数字信息领域一直面临的问题。

数字水印作为一种版权保护技术，能在一定程度上解决图像的版权纠纷问题,对数字图像技术的研究具有重要的意义。

本文对近些年来国内外学者在该研究领域取得的成果进行了系统总结，首先给出了图像水印的基本模型、基本特性以及衡量指标;接着，分析了现有的数字图像水印算法特点，并进行分类，介绍了水印技术在其他领域的应用；然后，针对水印算法的抵抗行为，总结了现有水印算法能有效抵抗的鲁棒性攻击；最后，根据现有水印技术的优势和不足，提出未来的发展趋势和下一步研究的方向。

关键词数字水印综述；版权保护；鲁棒性；盲水印；零水印0引言随着信息技术的飞速发展，数字信息的样式越来越丰富,如文本、音频、图像、视频等，使数据的存储和传输更加方便快捷，但许多违法分子经常使用图像编辑工具（例如Potoshop、美图秀秀）对数字图像信息进行恶意篡改，导致原有的数字图像的版权得不到保证。

同时图像作为通信交流中较为直观的信息，在日常生活中被广泛使用，如医疗图像、军事地图等2〕。

如果图像内容被恶意修改或破坏，不但会失去图像原有的价值，同时也有可能引发版权纠纷，因此对于数字图像进行版权保护具有重要的意义。

数字水印作为一种版权保护技术⑶，可以有效地解决版权保护和内容认证问题，其基本思想是通过嵌入算法将版权标识嵌入载体信息中，当发生版权纠纷时，通过嵌入算法的逆操作提取其中的版权信息，以确认图像的版权归属。

数字水印技术综述杨桃，黄淑燕（九江学院信息科学与技术学院，江西九江332005）摘要：介绍了数字水印的基本原理与理论模型，对数字水印算法进行了分类研究和深入分析，总结了存在的问题，分析了数字水印技术的发展趋势。

关键词：数字水印；算法；版权保护；信息隐藏中图分类号：TP309.2文献标识码：A文章编号：1672-7800（2008）11-0009-021数字水印技术基本原理数字水印是通过一定的算法，在图像、视频、音频等多媒体数据中嵌入一个可以标示其知识产权的水印信息。

水印信息可以是文字、商标、印章或序列号等可以识别作品的作者、来源、版本、拥有者、发行人或合法使用人对数字产品的拥有权。

值得注意的是，数字水印并不能阻止盗用或盗版，但是理论上它能识别对象的真伪，复制是否合法，或在版权出现纠纷时提供证据。

说“理论上”是因为盗用者会尝试用各种方法破坏甚至去掉对象中的水印信息，如有损坏压缩、几何变形、信号处理操作（重采样、重量子化、抖动变形、线形滤波、非线形滤波、叠加噪声、数/模转换、模/数转换等）以及其他有意攻击。

通常我们会结合密码技术来加强水印的鲁棒性。

因此可以认为数字水印技术是建立在视觉识别技术、信息隐藏技术和密码技术基础上的一种技术。

结合实际应用的需要，总结出优秀数字水印的特性如下：（1）不可见性。

又称“知觉透明性”，首先是数字水印嵌入后应感觉不到，其次是不应影响被嵌入对象的视觉或听觉等质量的下降。

（2）鲁棒性。

水印信息在经过常规信号处理操作后，仍然能检测到水印的能力。

（3）安全性。

指水印算法具有较强的抵抗人为攻击的能力。

（4）可证明性。

能够为受到版权保护对象的所有权归属提供完全和可靠的证据。

2数字水印理论模型一般而言数字水印算法由3个部分组成：水印嵌入算法、水印提取算法、水印检测算法。

图1~3图给出了数字水印系统通用模型的示意图，各部分的含义与数学模型说明如下：图1数字水印信息嵌入过程示意图图2数字水印信息提取过程示意图图3数字水印信息检测过程示意图（1）X为原始的数据，是水印的嵌入载体。

图像处理中的数字水印算法综述数字水印是一种通过在数字媒体中嵌入特定信息进行认证、保护和传播的技术。

在图像处理领域，数字水印算法广泛应用于版权保护、信息隐藏、内容认证以及图像溯源等方面。

本文将综述图像处理中的数字水印算法及其应用，并重点介绍几种常用的数字水印算法。

一、数字水印的概念与分类数字水印是在数字媒体中嵌入的一段特定的信息，不可感知地存储于原始图像中。

数字水印按照水印的类型可以分为可见水印和不可见水印。

可见水印是在原始图像中直观可见的标识，常用于版权保护和身份认证。

而不可见水印则是在原始图像中隐藏的隐蔽信息，常用于图像溯源与内容认证。

二、数字水印算法的综述1. 空域水印算法空域水印算法是将水印嵌入到原始图像的像素值中。

其中，最简单的一种方法是最低有效位（LSB）算法，它将水印信息嵌入到原始图像中的最低比特位中，对图像的质量影响较小。

此外，还有基于差值扩展和扩频技术的空域水印算法，能够提高水印嵌入的容量和鲁棒性。

2. 变换域水印算法变换域水印算法是将水印嵌入到原始图像的变换域中，如离散余弦变换（DCT）和离散小波变换（DWT）。

其中，基于DCT的数字水印算法通过选择合适的频域系数进行嵌入操作，提高了水印的鲁棒性和不可感知性。

基于DWT的数字水印算法则通过将水印嵌入到图像的高频细节中，提高了水印的抗压缩性能。

3. 频域水印算法频域水印算法是将水印嵌入到原始图像的频域中，如离散傅里叶变换（DFT）和离散小波变换（DWT）。

这些算法通过在频域对图像进行分析，选择合适的频域系数进行水印嵌入，以提高水印的鲁棒性和不可感知性。

4. 扩频水印算法扩频水印算法是一种基于码片序列的数字水印算法，其原理是将水印信息通过扩频技术嵌入到原始图像中。

这种算法具有较好的鲁棒性和抗攻击性能，常用于版权保护和内容认证。

三、数字水印算法的应用1. 版权保护数字水印技术提供了一种有效的版权保护手段。

通过将版权信息嵌入到数字媒体中，可以在未经授权的情况下追踪盗版行为，并为原始创作者提供法律保护。

基于区块链的数字水印技术研究一、引言数字水印是一种保护数字媒体内容版权的技术，但现有的技术并不能有效防止盗版。

区块链技术的出现，为数字水印技术的改善提供了可能性。

本文将探讨基于区块链的数字水印技术研究。

二、数字水印技术的现状数字水印技术在保护版权方面有很大的优势，但同时也存在一些不足之处。

目前现有的数字水印技术只能保护媒体内容，却无法防止盗版的发生，因为数字水印可以被复制删除。

此外，数字水印还有着易被破解的风险。

三、区块链的特点区块链是一种去中心化、分布式数据库。

它的特点是数据不可篡改、透明、不可更改且可追溯。

这些特点使得区块链可以成为数字水印技术的解决方案。

四、区块链数字水印技术的原理区块链数字水印技术的原理是将数字水印嵌入到一次交易中，并将该交易写入区块链中。

这样，数字水印便与区块链融为一体，无法被篡改或删除，从而实现版权保护。

五、区块链数字水印技术的应用区块链数字水印技术可应用于多种场景，如视频、音频、图片等数字媒体内容的版权保护。

具体应用方法是将数字水印嵌入到数字媒体中，并将该数字媒体上传到区块链上。

一旦该数字媒体被盗版或恶意复制，便可通过区块链来追溯其真实来源，从而有效保护版权。

六、区块链数字水印技术的优势相比现有的数字水印技术，区块链数字水印技术具有以下优势：1. 无法被篡改和删除：数字水印与区块链融为一体，不仅嵌入数字媒体中，还可在区块链中被记录下来，从而保证其不可被篡改和删除。

2. 可追溯：区块链数字水印技术的应用，可以通过区块链来追溯盗版者的真实来源，从而实现版权保护。

3. 自动化：区块链数字水印技术可以自动化地嵌入数字媒体中，极大地提高了效率。

七、应用前景和展望区块链数字水印技术是一种创新性的技术，它可以很好地保护数字媒体内容的版权。

未来，随着区块链技术的发展，区块链数字水印技术的应用前景将会更加广阔。

同时，需要注意的是，区块链数字水印技术在实际应用中还面临着技术难题和法律层面的问题，需要不断地探索和解决。

１ ． ２ 数 字水 印 系统 基本框 架
一
Ｄ（ Ｋ， Ａ（ １ ｗ， ｌ １ ｗ， Ｗ ｌ Ｄ）
（ ２ ）
个 完 整 的 数 字 水 印 系 统 一 般包 含 两个 模 块 ， 即 水 印
其 中， 表 示 提取 后 的水 印信 息 ； Ａ 表 示 水 印提 取 算 法， 在 提 取 算 法 中 可 能会 使 用 到 原 始数 据 或者 原 始水 印 信 息； Ｄ表示解密算法 。
１ ｗ — Ａ（ Ｉ， Ｅ（ ， Ｋ） ） （ １ ）
１ 数 字 水 印 技 术 概 述
１ ． １ 数 字 水 印 技 术 定 义
数字水 印（ Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｍａ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ） 技 术 ， 可 以 理 解 为 在 用 户 提 供 的原 始 数 据 中 ， 如视频 、 音频 、 图像 、 文本 、 三 维
等） 。除 某 些 特 殊 要 求 外 ， 水 印 信 息一 般 要 求 是 不 可 见 的 ， 并 有 相 应 的标 准 来 评 判 其 不 可 见 性 或 透 明 性 。数 字 水 印
图 １ 数 字 水 印 系统 基本 框 架
其 中， １ ｗ 表示嵌入水 印后的图像信息 ； Ｊ、 ｗ 、 Ｋ 分
摘 要 ： 介 绍 了数 字水 印 技 术 的基 本 框 架 、 主 要 攻 击 方 法 以及 评 价 标 准 ， 分 析 比较 了数 字 水 印算 法 中常 用 的 经 典 算
法， 包括 空域 算 法 、 时域 算 法 等 ， 给 出 了国 内文 献提 及 较 少 的 优 化 类 数 字 水 印 算 法 和 近 些 年 提 出的 ＮＳ Ｃ Ｔ分解 ， 并 介
１ ． ３ 数 字 水 印 攻 击 方 法