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数字水印的定义与类型
       数字水印的定义
       数字水印(Digital Watermarking)技术是指利用数字信号处理的方法将一些标识信息(如序列号、公司标志、有意义的文本等)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等),但不影响原载体的使用价值,也不容易被人的知觉系统觉察或注意,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取,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。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。数字水印有安全性、隐蔽性、鲁棒性、敏感性四个特点。
       作为数字水印技术,嵌入到数字作品中的信息必须具有下面几个方面的特点:
              安全性
              数字水印的信息应是安全的、难以篡改或伪造的,同时应当有较低的误检测率,当原内容发生变化时,数字水印应当发生变化,从而可以检测原始数据的变更;数字水印对重复添加有很强的抵抗性。
              隐蔽性
              数字水印应是不可察觉的,而且应不影响被保护数据的正常使用。
              鲁棒性
              鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持部分完整性并能被准确鉴别。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。
              敏感性
              该特性适用于脆弱水印,是指经过分发、传输、使用过程后,数字水印仍然能够准确地判断数据是否遭受篡改。进一步地可判断数据的篡改位置、程度甚至恢复原始信息。
              在数字水印技术中,水印容量也是一个重要的性能指标。水印容量是指载体在不发生形变的前提下可嵌入的水印信息量。嵌入的水印信息必须足以表示多媒体内容的创建者或所有者的标志信息,或购买者的序列号,这样有利于解决版权纠纷,保护数字产权合法拥有者的利益。尤其是隐蔽通信领域的特殊性对水印的容量需求很大。
       数字水印的类型
              按特性划分
              按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和易损数字水印。
              鲁棒数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息,利用这种水印技术在多媒体内容的数据中嵌入创建者、所有者的标示信息,或者嵌入购买者的标示(即序列号)。在发生版权纠纷时,创建者或所有者的信息用于标示数据的版权所有者,而序列号用于追踪违反协议而为盗版提供多媒体数据的用户。用于版权保护的数字水印要求有很强的鲁棒性和安全性,除了要求在一般图像处理(如滤波、加噪声、替换、压缩等)中生存外,还需能抵抗一些恶意攻击。
              易损数字水印(Fragile Watermarking)与鲁棒数字水印的要求相反,易损数字水印主要用于完整性保护,这种水印同样会在内容数据中嵌入不可见的信息。当内容发生改变时,这些水印信息会发生相应的改变,从而鉴定原始数据是否被篡改。易损数字水印应对一般图像处理(如滤波、加噪声、替换、压缩等)时有较强的免疫能力(鲁棒性),同时又要求有较强的敏感性,即既允许一定程度的失真,又要能将失真情况探测出来;它必须对信号的改动很敏感,人们根据易损数字水印的状态可以判断数据是否被篡改过。
              按水印所附载的媒体划分
              按水印所附载的媒体可以将数字水印分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。随着数字技术的发展,会有更多种类的数字媒体出现,同时也会产生相应的水印技术。
              按检测过程划分
              按水印的检测过程可以将数字水印分为明文水印和盲水印。明文水印在检测过程中需要原始数据,而盲水印的检测只需要密钥,不需要原始数据。一般来说,明文水印的鲁棒性比较强,但其应用会受到存储成本的限制。目前学术界研究的数字水印大多数是盲水印。
未完............


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