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数字水印技术概述

DRM同样应用到了数字水印(Digital Watermark)技术。当发现数字产品被非法使用时,可以利用内嵌的数字水印来判定作品的归属和追究非法传播者。数字水印技术是在图像、声音等内容数据中植入某种信息,使其具有版权宣称、使用跟踪、控制媒体访问等作用,它是多媒体知识版权保护的重要技术手段之一。数字水印技术并不能阻止盗版活动的发生,但它可以判断对象是否受到保护,监视被保护数据的传播、真伪鉴别和非法复制、解决版权纠纷并为法庭提供证据。数字水印一般包括两个过程:第一是水印的嵌入,通过对多媒体数据进行一定的修改,来嵌入某种信息;第二是水印的提取,一般是指从嵌入了水印的多媒体数据中提取出所嵌入的信息来;也可以是采用水印验证协议,来证明多媒体数据中存在水印。

 

一般来说,数字水印技术应具有以下几个方面的基本特点。

 

(1)隐蔽性。

嵌入在多媒体数据中的数字水印应是不可知觉的,首先应该从视觉(或听觉)上是不可感知的,即嵌入水印不应对图像质量造成严重的影响,而且不影响被保护数据的正常使用,不会降质。可以采用多种方法度量不可感知性,例如基于ITU-R REC.500质量等级级别来判定,将图像质量划分为优、良、中、差和极差等五个级别。也可以采用客观测试的方法进行失真度量,常用的方法是计算信噪比(SNR),以及峰值信噪比(PSNR)。

 

(2)健壮性。

健壮性是指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。主要用于版权保护的易损水印(Fragile Watermarking),用于完整性保护,这种水印同样是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,从而可以鉴定原始数据是否被篡改。

 

(3)安全性。

安全性对于一个水印方案来说应该是至关重要的。数字水印的信息应是安全的,难以篡改或伪造,同时,应当有较低的误检率,当原内容发生发生变化时,数字水印应当随之发生变化从而可以检测原始数据的变更:当然数字水印同样对重复添加有较强的抵抗性。

 

(4)水印容量。

水印容量是指载体在不发生形变的前提下嵌入的水印信息量。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示信息,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。尤其是隐藏通信领域的特殊性,对水印的容量需求很大。


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