数字水印和数字产品的版权保护
数字水印和数字产品的
版权保护
文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
数字水印和数字产品的版权保护
.
孔祥维
(大连理工大学信息学院, 116023)
杨德礼胡祥培
(大连理工大学管理学院, 116023)
摘要全球迅猛发展的Internet网络给世界经济带来了新的
商机，数字技术提供了与原作品同样精美的复制品，但同时
使得数字媒体的版权保护问题日益突出。本文介绍了最新的
多媒体版权保护技术－数字水印的概念，在阐述数字水印的
分类和特性的基础上，提出了以数字水印为基础的数字作品
版权保护系统，并研究了数字水印系统的处理框架和数字水
印算法。最后对数字水印技术进行了展望。
关键词数字水印数字产品保护版权保护系统
1 引言
随着多媒体技术和数字传输的迅猛发展，因特网和CD-ROM上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长。数字信号处理和网络传输技术可以对数字媒体（数字声音、文本、图像和视频）的原版进行无限制的任意编辑、修改、拷贝和散布，造成数字媒体作品的原创者巨大的经济损失，并对数字媒体的安全权限提出了挑战，促使数字媒体的知识产权保护和?国家自然科学基金重点项目()
信息安全问题日益突出，并已成为数字世界的一个非常重要和紧迫的议题。
目前的信息安全技术基本上以密码学理论为基础的，采用的传统方法是将文件加密成密文的密钥系统或公钥系统，提高加密、解密系统密级的方法是不断增加密钥的长度。据报道：56 bit长密钥的DES可在20多小时内攻破，因而这种方法在实际中变得越来越不安全[1]。另外这种将文件加密成密文的方法，在将密文解开后就失去了保密意义；加密的密文还容易引起许多好事者的兴趣，触发他们积极破译的激情。数字签名技术是一种较新的技术。已用于检验短信息的正式可靠性，虽然数字签名的标准已被许多国家采纳，可以通过私有密钥对数字产品进行签名，检测算法可用来检测产品的内容是否符合相应的签名，但因对多媒体中需要大量的签名，因而对多媒体保护的不适用也不方便。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
面保障的作用。
数字水印技术是九十年代中期信息安全领域的一个新方向。它是指用
信号处理的方法
在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的水印标记，并使人的感知系统察觉
不出来，隐藏的水印标记只有通过专用的检测器才能提取出来的一种最
新的多媒体保密技术。
数字水印技术源于是在开放的网络环境下保护多媒体版权的新型技
术，它可验证数字产品的版权拥有者、识别销售商、购买者或提供关于
数字产品内容的其他附加信息，并将
这些信息以人眼不可见的形式嵌入在数字图像或视频序列中，用于确认
数字产品的所有权和跟踪侵权行为。除此之外，它在证据篡改鉴定，数
据的分级访问，数据产品的跟踪和检测，商业视频广播和因特网数字媒体的服务付费，电子商务的认证鉴定，商务活动中的票据防伪等方面也具有十分广阔的应用前景。自93年尤其是95/96年以来引起工业界的浓厚兴趣，已成为国际上非常活跃的研究领域[2][3][4]。
2 数字水印的分类和基本特性
数字水印技术从不同的角度分类
(1) 按作用划分：按作用可划分为鲁棒性水印和脆弱性水印。前者主要应用于数字作品中标志着作版权信息，需要嵌入的水印能够抵抗常见的编辑处理、图象处理和有损压缩，在历经有意或无意攻击后水印不被破坏，仍能检测出来提供认证。后者主要用于完整性保护，判断多媒体信号是否被篡改，对于篡改处能自动标记出来，它需要抵抗常见的有损压缩如JPEG、JPEG2000和噪声等。
(2)按载体分：按水印的载体可将水印分为图像水印、视频水印、音频水印、文本水印和图形水印等。图像水印指静止图像中加入水印，用于图像数据库，网上图片发布等。视频水印主要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，以表明版权。
(3)按检测分：在检测过程中需原数据的技术称为明水印，其鲁棒性较强，但实用中受到一定的限制。无须原数据的检测技术称为盲水印，此种水印技术应用较广，尤其针对无法获得原图象的网络应用，但对水印技术的技术要求较高。
(4)按内容分：有意义水印是指水印是可视图象，可为二值图像或灰度图像，其特点为如水印经过攻击受损后人们仍可从视觉观察判断。无意义水印为随机码，通过统计决策来确定信号中是否有水印。
(5)按用途分：分为版权保护水印、篡改提示水印、票据防伪水印、隐蔽标识水印。
版权保护水印是在图像加入水印后，图像的拥有者希望他人看到图像水印的标记，并进行商业性的使用，在经过各种有意攻击与无意编辑处理后水印仍然存在，如果水印遭到破坏难以检测，则版权保护失败。
篡改提示水印利用加在图像中的水印来保护图像内容的完整性，对篡改的内容进行标注提示，并且需要抵抗有损压缩等网上常见的传输格式。
票据防伪水印是加在纸质票据的数字生成过程中，历经印刷、打
印、扫描过程后人能将水印检测出来，需要防止的是复制后水印不再存在。
隐蔽标识水印是在图像中加入注释信息，对图像进行说明和作者简介等，不占带宽，要求隐藏的数据量较大。
数字水印的基本特性
数字水印应用在数字作品的版权保护中必须满足以下基本条件：
(1) 图像在加入水印后不能改变图像的视觉效果，水印在通常的视觉条件下不可见。
(2) 加过水印的图像通过普通的图像处理技术和标准压缩后水印仍保持在图像之中并能被检测出来。
(3) 未经授权者不能伪造水印或检测出水印。
(4) 水印的图像在经受印刷、打印、扫描等模数和数模转换后仍能检测出水印。
3 基于数字水印的数字作品保护系统
数字产品的销售模型
在网络时代，数字作品的销售过程也是相当复杂的，我们仅将相关的过程简化为以下的模型，见图1。作品的原创作者通过销售商经过网络系统（如Internet网）向用户进行销售。在网络传送过程中，盗版者可以通过现代网络技术和图像处理技术复制与原作品同样的拷贝，或者进行
篡改后发送给顾客，作为购买者不能保障得到真实的原创作品，作为创作者和销售商，他们将蒙受巨大的经济损失。
图1 数字产品的销售模型
基于数字水印的数字作品版权保护模型
我们针对数字作品的创作和销售模型，考虑到从原创者、销售商到购买者之间的权益关系，以及防止盗版的各种途径，提出基于数字水印的数字作品保护模型，见图2。
图2 基于数字水印的数字作品版权保护系统
设 A为数字作品的创作者，WR为版权登记认证中心，A创作出数字作品后，向WR进行作品登记，然后选择一个A个人用的私钥K1向期望保护的数字作品AW嵌入含有A标志(PIN1)的第一个数字水印watermarking1，再将加过水印的数字作品AW1传一份备份给WR的数据库中，K1由A的口令产生，具有唯一性。
当A决定将其数字作品授权给数字媒体销售商MD,让MD销售其作品的复制品即拷贝时，A需要将MD的标志（如PIN2）结合私钥key1对数字作品嵌入第二个数字水印Watermarking2，以表示对MD的授权和认可。MD得到加有两个数字水印标志的数字作品，并也可以用A的公钥key2验证A确实在其作品的拷贝中加入了MD的标志,即 Watermarking 2。MD作为A的作品销售商，可以应用检测水印的软件，验证第二个水印的内容和第一个水印的内容，但MD并不感兴趣破坏水印的内容，因为这将破坏他的利益。
授权的MD将作品售给授权用户AC，为证明AC经过授权，为正版用户，MD用WR的私钥KEY(WR)和AC的标志（PIN3）对作品嵌入第三个水印Watermarking3，并将此信息通知WR，WR发给MD一个证书，给A增加一份收益。在此过程中WR充当认证中心的作用。
由此模型可以看出，其中涉及到的水印处理系统有三个，前两个系统为私钥加密，公钥解密，是非对称的水印处理系统。作后一个系统是对称水印处理系统，只有WR才可以验证其内容。
4 数字水印系统的处理框架
数字水印处理系统可用以下的函数来表示WS(A,W,K,E,D)
其中A表示要保护的多媒体作品；K表示水印密钥；W表示水印，数字水印的产生一般为伪随机数等，W=W(K,A)；E表示水印的嵌入算法，水印嵌入即为将水印嵌入到原始数字作品中，通式表示：E：W'=E(A,W)
通常的算法为：
I(i)表示数字媒体幅值或变换系数，W(i)为水印，α(i)为强度系数。D 表示数字水印的检测算法。D ：H(D(K,W'))，W'为嵌入水印后的图像，检测算法通常为相关检测，H 表示经过检测算法后的决策结果，如H 为1则表示有水印，如H 为 0，则表示无水印。
我们结合实际应用及水印攻击模型已经提出了几种数字水印算法。针对静止图像的水印方法可针对灰度图像、彩色图像嵌入可视图像水印并可以抵抗普通的图象处理操作；视频水印方面研究了针对基于帧的MPEG2解码或码流进行水印的加入和检测；并研究了基于对象的MPEG4视频流水印算法；音频方面研究了MP3的水印算法。
5 结论
数字水印是一个相当新的技术，随着电子商务的加速发展和网络用户的直线增长，媒体的保护要求将更加迫切。近年国际上已有一些数字水印算法提出。此文章中我们结合数字作品的销售模型，提出了基于数字水印的数字产品的版权保护系统，该系统综合考虑了数字水印技术的特点和加密的对称和不对称原则，能充分保护原创者和授权销售商的正当权益，并能对购买者进行版权追踪和监督。系统的实现取决于可靠的数加法原则
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字水印技术和值得信任的版权登记认证中心。而水印技术的抗联合攻击的鲁棒性还有待于进一步提高。
参考文献
1Macq B, Quisqauter J J. Cryptology for digital TV broadcast.
Proceeding of the IEEE 1995, 83(6): 944~957
2,. Multimedia watermarking techniques. Proc. of
IEEE,1999,87(7): 1079-1107
3, . Towards second generation watermarking schemes. In Proceedings of the International Conference on Image
Processing (ICIP’99), 1999
4, . The use of watermarks in the protection of digital multimedia products. In Proceedings of the IEEE, 1999, 87(7):1197-1207
Digital watermarking and Copyright of Digital Products
Kong Xiangwei
(Information School, Dalian University of Technology, 116023)
Yang Deli Hu Xiangpei
(Management school, Dalian University of Technology, 116023) Abstract New commercial opportunity is emerged with Internet expanding all over the world. With the development of the
digital technology, copyright protection of the digital multimedia has to be solved. First, the watermarking technology, which is a new copyright protect technology for digital multimedia, is briefly introduced. And, based on the
classification and features of watermarking, a general
copyright protection system using watermarking techniques is presented. Finally, the framework of watermarking system is discussed.
key words watermarking digital products protection copyright protection system
数字水印攻击及对策分析
数字水印攻击及对策分析 【摘要】数字水印技术作为数字媒体版权保护的重要手段越来越引起人们的重视。文章讨论了数字水印的概念、特征, 重点介绍了数字水印的鲁棒性及影响数字水印鲁棒性的因素，总结和分析了数字水印主要攻击方式并提出相应的应对措施。 【关键词】数字水印；简单攻击；同步攻击；削去攻击；混淆攻击 【 abstract 】 digital watermarking technology, as the essential protecting method of digital media copyright protection, has drawn more and more attention from the public. in this paper, the concept and features of digital watermarking were analyzed in details, among which the robustness of digital watermarking and factors that affect it were introduced in special stress. in addition, the main type of attack of digital watermarking was discussed and some corresponding solutions were given as well. 【 keywords 】 digital watermarking; simple attacks; synchronization attacks; removal attacks; ambiguity attacks 1 引言 随着多媒体技术和互联网的迅猛发展，网上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长，越来越多的知识产品以电子版的方式在网上传
用于版权保护的数字水印技术 (2)
目录 摘要 (1) Abstract (1) 1. 引言 (1) 2. 数字水印的分类和基本特性 (2) 2.1 数字水印的分类 (3) 2.2 数字水印的基本特性 (4) 3. 数字水印基本原理及其嵌入 (4) 3.1 数字水印基本原理 (4) 3.2 数字水印嵌入典型算法 (5) 3.3 水印嵌入的主要处理步骤 (6) 4. 基于数字水印的数字作品保护系统 (6) 4.1 数字水印系统的基本框架 (6) 4.2 数字产品的销售模型 (8) 4.3 基于数字水印的数字作品保护模型 (8) 5. 一个版权保护框架模型实例(基于PKI和数字水印技术) (9) 6. 结束语 (13) 参考文献 (13)
用于版权保护的数字水印技术 摘要：全球迅猛发展的Internet网络给世界经济带来了新的商机，数字技术提供了与原作品同样精美的复制品，但同时使得数字媒体的版权保护问题日益突出。本文介绍了最新的多媒体版权保护技术－数字水印的概念，在阐述数字水印的分类和特性的基础上，提出了以数字水印为基础的数字作品版权保护系统，并研究了数字水印系统的处理框架和数字水印算法。最后对数字水印技术进行了展望。 关键词：数字水印；数字产品保护；版权保护系统 中图分类号：TP393 Digital watermarking Techniques Used on Copyright Protection Abstract：New commercial opportunity is emerged with Internet expanding all over the world. With the development of the digital technology, copyright protection of the digital multimedia has to be solved. First, the watermarking technology, which is a new copyright protect technology for digital multimedia, is briefly introduced. And, based on the classification and features of watermarking, a general copyright protection system using watermarking techniques is presented. Finally, the framework of watermarking system is discussed. Key words：Digital watermarking；Digital products protection；Copyright protection system 1. 引言 自从1993年11月因特网上出现了Marc Andreessen的Mosaic网页浏览器，因特网对用户变得友好起来，很快人们便开始乐于从因特网上下载图片、音乐和视频[1]。对数字媒体而言，因特网成了最出色的分发系统，因为它不但便宜，而
数字水印基本原理
介绍了数字水印技术的基本原理 随着信息技术和计算机网络的飞速发展，人们不但可以通过互联网和ＣＤ－ＲＯＭ方便快捷地获得多媒体信息，还可以得到与原始数据完全相同的复制品，由此引发的盗版问题和版权纷争已成为日益严重的社会问题。因此，数字多媒体产品的水印处理技术已经成为近年来研究的热点领域之一。 虽然数字水印技术近几年得到长足发展，但方向主要集中于静止图像。由于包括时间域掩蔽效应等特性在内的更为精确的人眼视觉模型尚未完全建立，视频水印技术的发展滞后于静止图像水印技术。另一方面，由于针对视频水印的特殊攻击形式的出现，为视频水印提出了一些区别于静止图像水印的独特要求。 本文分析了ＭＰＥＧ－４视频结构的特点，提出了一种基于扩展频谱的视频数字水印改进方案，并给出了应用实例。 １视频数字水印技术简介 １．１数字水印技术介绍 数字水印技术通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌入到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不能被人的感知系统觉察或注意到。与传统的加密技术不同，数字水印技术并不能阻止盗
版活动的发生，但可以判别对象是否受到保护，监视被保护数据的传播，鉴别真伪，解决版权纠纷并为法庭提供认证证据。为了给攻击者增加去除水印的难度，目前大多数水印制作方案都采用密码学中的加密体系来加强，在水印嵌入、提取时采用一种密钥，甚至几种密钥联合使用。水印嵌入和提取的一般方法如图１所示。 １．２视频数字水印设计应考虑的几个方面 ·水印容量：嵌入的水印信息必须足以标识多媒体内容的购买者或所有者。 ·不可察觉性：嵌入在视频数据中的数字水印应该不可见或不可察觉。·鲁棒性?押在不明显降低视频质量的条件下，水印很难除去。 ·盲检测：水印检测时不需要原始视频，因为保存所有的原始视频几乎是不可能的。 ·篡改提示：当多媒体内容发生改变时，通过水印提取算法，能够敏感地检测到原始数据是否被篡改。 １．３视频数字水印方案选择 通过分析现有的数字视频编解码系统，可以将目前ＭＰＥＧ－４视频水印的嵌入与提取方案分为以下几类，如图２所示。
基于Matlab的数字水印设计——基于DCT域的水印实现
摘要 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。随着数字水印技术的发展，数字水印的应用领域也得到了扩展，数字水印的基本应用领域是版权保护、隐藏标识、认证和安全不可见通信。 当数字水印应用于版权保护时，潜在的应用市场在于电子商务、在线或离线地分发多媒体内容以及大规模的广播服务。数字水印用于隐藏标识时，可在医学、制图、数字成像、数字图像监控、多媒体索引和基于内容的检索等领域得到应用。数字水印的认证方面主要ID卡、信用卡、ATM卡等上面数字水印的安全不可见通信将在国防和情报部门得到广泛的应用。 本文主要是根据所学的数字图象处理知识，在MATLAB环境下，通过系统编程的方式，建立并实现基于DCT域的数字水印加密系统。该系统主要包含数字水印的嵌入与提取，仿真结果表明，数字水印算法具有有效性、可靠性、抗攻击性、鲁棒性和不可见性，能够为数字媒体信息在防伪、防篡改、认证、保障数据安全和完整性等方面提供有效的技术保障。 关键词：数字水印；MATLAB；DCT
目录 1 课程设计目的 (1) 2 课程设计要求 (2) 3 数字水印技术基本原理 (3) 3.1 数字水印基本框架 (3) 3.2 算法分类 (3) 3.2.1 DCT法 (4) 3.2.2 其他方法 (4) 3.3 实际需要考虑的问题 (4) 3.3.1 不可见性 (4) 3.3.2 鲁棒性 (5) 3.3.3 水印容量 (5) 3.3.4 安全性 (5) 4 基于DCT变换仿真 (6) 4.1 算法原理 (6) 4.1.1 准备工作 (6) 4.1.2 选取8*8变换块 (7) 4.1.3 边界自适应 (7) 4.1.4 DCT变换与嵌入 (7) 4.1.5 恢复空域 (8) 4.2 嵌入算法扩展 (8) 4.2.1 RGB彩色图像三个矩阵的划分 (8) 4.2.2 八色彩色水印 (8) 4.3 水印的提取 (9) 4.4 仿真程序 (9) 5 结果分析 (14) 结束语 (16) 参考文献 (17)
0105114数字水印和数字产品的版权保护
0105114数字水印和数字产品的版权保护. 孔祥维 (大连理工大学信息学院, 116023) 杨德礼胡祥培 (大连理工大学治理学院, 116023) 摘要全球迅猛进展的Internet网络给世界经济带来了新的商机，数字技术提供了与原作品同样精美的复制品，但同时使得数字媒体的版权爱护咨询题日益突出。本文介绍了最新的多媒体版权爱护技术－数字水印的概念，在阐述数字水印的分类和特性的基础上，提出了以数字水印为基础的数字作品版权爱护系统，并研究了数字水印系统的处理框架和数字水印算法。最后对数字水印技术进行了展望。 关键词数字水印数字产品爱护版权爱护系统 1 引言 随着多媒体技术和数字传输的迅猛进展，因特网和CD-ROM上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长。数字信号处理和网络传输技术能够对数字媒体（数字声音、文本、图像和视频）的原版进行无限制的任意编辑、修改、拷贝和散布，造成数字媒体作品的原创者庞大的经济缺失，并对数字媒体的安全权限提出了挑战，促使数字媒体的知识产权爱护和信息安全咨询题日益突出，并已成为数字世界的一个专门重要和紧迫的议题。 目前的信息安全技术差不多上以密码学理论为基础的，采纳的传统方法是将文件加密成密文的密钥系统或公钥系统，提升加密、解密系统密级的方法是持续增加密钥的长度。据报道：56 bit长密钥的DES可在20多小时内攻破，因而这种方法在实际中变得越来越不安全[1]。另外这种将文件加密成密文的方法，在将密文解开后就失去了保密意义；加密的密文还容易引起许多好事者的爱好，触发他们主动破译的激情。数字签名技术是一种较新的技术。已用于检验短信息的正式可靠性，尽管数字签名的标准已
版权保护与数字水印技术
版权保护与数字水印技术 作者：伯晓晨沈林成常文森 中国古代印刷术的发明第一次使数字作品的大规模复制成为可能，印刷技术在世界范围内的广泛传播最终导致了现代版权制度的建立。综观版权制度发展的历史，我们可以发现，版权制度与传播技术之间总是存在着微妙的互动关系。一方面，传播技术的革命和传播方式的进步始终是推动版权制度不断发展的重要力量；另一方面，版权制度又对保护和促进传播技术的推广与发展起着不可估量的作用。 ----一个世纪以来，无线电广播、电视、录像等新技术的产生都曾在一定程度上造成过版权保护的困难，但最终都被版权制度所吸收和规范。近年来，数字化技术和Internet的飞速发展，在最大限度地拓宽权利人利益范围的同时，也带来了版权的危机。数字化技术精确、廉价、大规模的复制功能和Internet的全球传播能力都给现有版权制度带来了前所未有的冲击，数字作品的版权保护成为困扰各国政府、法律界、艺术界和计算机科学家的难题。 数字技术与Internet的挑战 ----现代版权制度最突出的特点之一是出现了专门的版权保护技术。在版权保护方面，法律与技术之间存在着密切的互补关系，当法律的威慑力不足以制止侵权行为时，技术手段就用来弥补法律的不足。随着多媒体技术特别是声像数据压缩技术的发展，CD音乐、VCD/DVD影碟、电脑动画等数字化产品走进了人们的生活，Internet的迅猛发展更为数字作品的广泛传播创造了条件。相对于其他版权保护对象而言，数字作品有一系列突出特点，这些特点使得它很难得到现有版权制度的保护。 ----1. 低廉的复制代价 ----绘画、雕塑、书法等传统艺术品的复制是一项专业性很强的技术，以至于一些赝品本身也具有相当高的艺术价值。但对于数字作品来说，即使是大批量复制，也不过是举手之劳。一幅辛辛苦苦创作出来的电脑绘画作品，只要成为网页的一部分，在短时间内就会产生成千上万份拷贝，以至于无法分清谁是创作者，谁是复制者。廉价的复制不仅导致了盗版的猖獗，也给追查侵权行为造成了困难。 ----2. 司法鉴定的困难 ----针对纸质文书和传统艺术品的真伪辨别，目前的司法鉴定技术有一套完整的解决方案，如纸张鉴定、笔迹鉴定等。而对于数字作品来说，原作与复制品百分之百相同，在理论上就不存在鉴别的可能。虽然文件本身还会携带诸如修改时间、所有者姓名、读写密码等附加信息，但这些信息很容易被篡改，只能构成一种脆弱的保护。原创者不仅可能“有理讲不清”，而且可能反遭诬告。因此，数字作品侵权的取证工作已经成为知识产权执法过程中的一个棘手问题。 ----3.篡改方便 ----对传统艺术品来说，篡改或引用是非常困难的，很难想像谁能够将达芬奇的油画剪
数字水印技术研究
数字水印技术研究 摘要：数字水印技术作为信息安全、版权保护和信息认证的有力工具，已得到了广泛的关注和发展。本文介绍数字水印技术的原理与模型，分析水印技术的典型算法，阐述数字水印技术的应用与研究及其发展前景。 关键词：数字水印；信息安全；版权保护；稳健性 一、引言 随着计算机网络技术和通讯技术的发展，为数字化的媒体信息（文本、图像、音频、视频等）的存取、交换提供了极大的便利。迅速兴起的Internet以电子印刷出版、数字图书馆、网络视频和音频、电子商务等新的服务和运作方式为商业、科研、娱乐等带来了许多机会。随之而来的副作用是盗版者大量地复制及传播未经授权的数字产品内容，出于利益的考虑，数字产品的版权所有者迫切需要解决知识产权保护的问题。有数据显示，美国电影行业协会(MPAA)估计，盗版使美国电影业的年收入减少了25亿美元，美国唱片工业协会(RIAA)则估计全球每年因盗版而造成的损失高达50亿美元。 传统的版权保护系统多采用密码技术，依靠密码学技术对数字产品进行加密，只有合法用户（或授权用户）才拥有密钥，从而保证数字产品的安全。但是，这一方案存在一个重要问题，所加密的数字产品在解密后，没有有效的手段来保证其产品不被非法拷贝、再次传播和盗用，为了防止这种情况的发生，人们提出了新兴的概念——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，是作为传统版权保护系统的有效补充手段，是一种可以在开放的网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新技术，是信息安全和版权保护的最后一道防线，引起了人们的高度重视，许多大学和国际科研机构正投身于研究之中,已成为信息安全领域的一个研究热点。 二、数字水印技术原理 1、数字水印的定义和基本特点： 数字水印是指永久镶嵌在其他数据（宿主数据）中的具有可鉴别性的数字信号或模式，并且不影响宿主数据的可用性[1]。而水印信号是一种特制的数字标记，一般包含版权所有者的标记或代码，以及能证实用户合法拥有数据的用户代码等基木信息，将它嵌入到数字图像、声音、视频等数字产品中，由此来确定版权拥有者、认证数字内容来源的真实性、识别购买者、提供关于数字内容的其他附加信息、确认所有权认证和跟踪侵权行为。 数字水印有以下特点：1)不可见性，也称透明性，指的是利用人类视觉系统HVS (Human Visual System)或人类听觉系统HAS (Human Audio System)属性，嵌入水印后图像无明显降质现象且水印在视觉或听觉上不可感知；2)稳健性，也称健壮性或鲁棒性，指数字水印应有抵御图像压缩、滤波、量化与增强、几何失真等外界攻击的能力；3)可证明性，即水印应能为受到版权保护的信息产品的归属或来源提供完全和可靠的证据，水印算法识别被嵌入到保护对象中的所有者的有关信息，并在需要的时候将其提取出来，并能够监视被保护对象的传播、真伪鉴别以及非法拷贝控制等；4)安全性，主要指水印不易被复制和伪造，能抵抗非法拦截和破解，即使受到非法攻击，仍能以极低的误差率进行检测和识别。其中，鲁棒性和不可见性是数字水印系统的两个重要特性，且是一对矛盾的特性，在算法设计上常常需要折衷考虑这两个方而特性的要求。 2、数字水印系统的理论模型 通用的数字水印系统包含两个基本的模块，即一个水印嵌入和一个水印提取(也称为水印检测系统)，数字水印嵌入的一般过程基本框架如图1所示[2]。
网络黑客及其常用攻击方法
计算机网络系统面临的严重安全问题之一就是黑客攻击。黑客由产生初期的正义的“网络大侠”演变成计算机情报间谍和破坏者，他们利用计算机系统和网络存在的缺陷，使用手中计算机，通过网络强行侵入用户的计算机，肆意对其进行各种非授权活动，给社会、企业和用户的生活及工作带来了很大烦恼。 1.黑客的概念及类型 （1）黑客及其演变 “黑客”是英文“Hacker”的译音，源于Hack，本意为“干了一件非常漂亮的事”。原指一群专业技能超群、聪明能干、精力旺盛、对计算机信息系统进行非授权访问的人。后来成为专门利用计算机进行破坏或入侵他人计算机系统的 人的代言词。 “骇客”是英文“Cacker”的译音，意为“破坏者和搞破坏的人”。是指那些在计算机技术上有一定特长，非法闯入他人计算机及其网络系统，获取和破坏重要数据，或为私利而制造麻烦的具有恶意行为特征的人。骇客的出现玷污了黑客，使人们把“黑客”和“骇客”混为一体。 早期的“黑客”是一些专门研究、发现计算机系统和网络漏洞的计算机爱好
者。他们只对计算机系统有着狂热的兴趣和执着的追求，不断地研究计算机和网络知识，喜欢挑战高难度的网络系统并从中找到漏洞，然后向管理员提出解决和修补漏洞的方法。“黑客”不是恶意破坏者，是一群纵横于网络上的大侠，追求共享、免费，提倡自由、平等，“黑客”的出现推动了计算机和网络的发展与完善。 现在，黑客一词已经被用于那些专门利用计算机进行破坏或入侵他人计算机系统的代言词，指少数凭借掌握的计算机技术，怀着不良的企图，采用非法手段获得系统访问权或逃过计算机网络系统的访问控制，进入计算机网络进行未授权或非法访问的人。 虚拟的网络世界里，黑客已成为一个特殊的社会群体。在世界上很多国家，有不少完全合法的黑客组织，经常召开黑客技术交流会，利用因特网在自己的网站上介绍黑客攻击手段，免费提供各种黑客工具软件，出版网上黑客杂志，致使普通用户也很容易下载并学会使用一些简单的黑客手段或工具，对网络进行某种程度的攻击，进一步地恶化了网络安全环境。有统计数据显示，世界上平均每5秒就有一起黑客事件发生，无论是政府机构、军事部门，还是各大银行和公司，只要与互联网接轨，就难逃黑客的“黑手”。 （2）中国黑客的形成与发展 1994年4月20日，中国国家计算与网络设施工程（The National Computing andNetworking Facility of China，NCFC）通过美国Sprint公司，连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。中国成
0105114数字水印和数字产品的版权保护(精)
——第6届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集2001年·大连 数字水印和数字产品的版权保护* . 孔祥维 (大连理工大学信息学院, 116023) 杨德礼胡祥培 (大连理工大学管理学院, 116023) 摘要全球迅猛发展的Internet网络给世界经济带来了新的商机，数字技术提 供了与原作品同样精美的复制品，但同时使得数字媒体的版权保护问题日益 突出。本文介绍了最新的多媒体版权保护技术－数字水印的概念，在阐述数 字水印的分类和特性的基础上，提出了以数字水印为基础的数字作品版权保 护系统，并研究了数字水印系统的处理框架和数字水印算法。最后对数字水 印技术进行了展望。 关键词数字水印数字产品保护版权保护系统 1 引言 随着多媒体技术和数字传输的迅猛发展，因特网和CD-ROM上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长。数字信号处理和网络传输技术可以对数字媒体（数字声音、文本、图像和视频）的原版进行无限制的任意编辑、修改、拷贝和散布，造成数字媒体作品的原创者巨大的经济损失，并对数字媒体的安全权限提出了挑战，促使数字媒体的知识产权保护和信息安全问题日益突出，并已成为数字世界的一个非常重要和紧迫的议题。 目前的信息安全技术基本上以密码学理论为基础的，采用的传统方法是将文件加密成密文的密钥系统或公钥系统，提高加密、解密系统密级的方法是不断增加密钥的长度。据报道：56 bit长密钥的DES可在20多小时内攻破，因而这种方法在实际中变得越来越不安全[1]。另外这种将文件加密成密文的方法，在将密文解开后就失去了保密意义；加密的密文还容易引起许多好事者的兴趣，触发他们积极破译的激情。数字签名技术是一种较新的技术。已用于检验短信息的正式可靠性，虽然数字签名的标准已被许多国家采纳，可以通过私有密钥对数字产品进行签名，检测算法可用来检测产品的内容是否符合相应的签名，但因对多媒体中需要大量的签名，因而对多媒体保护的不适用也不方便。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保障的作用。 *国家自然科学基金重点项目(70031020) 431
黑客常用的攻击手法
黑客常用的攻击手法 互联网发展至今，除了它表面的繁荣外，也出现了一些不好的现象，其中网络安全问题特别被人们看重。黑客是网上比较神秘的一类人物，真正的黑客是为保护网络安全而工作的，但近年来出现了许多的黑客软件，进而产生一些伪黑客，他们不必了解互联网知识，使用一些黑客软件就能对他人造成损害，从而使互联网安全出现了许多危机。 黑客进行攻击的手法很多，我在这里为大家介绍一下常见的几种。 一、利用网络系统漏洞进行攻击 许多的网络系统都存在着这样那样的漏洞，这些漏洞有可能是系统本身所有的，如WindowsNT、UNIX等都有数量不等的漏洞，也有可能是由于网管的疏忽而造成的。黑客利用这些漏洞就能完成密码探测、系统入侵等攻击。对于系统本身的漏洞，可以安装软件补丁；另外网管也需要仔细工作，尽量避免因疏忽而使他人有机可乘。在个人电脑上网时出现的蓝屏炸弹就是利用了Windows在网络方面的一个Bug。 二、通过电子邮件进行攻击 电子邮件是互联网上运用得十分广泛的一种通讯方式。黑客可以使用一些邮件炸弹软件或CGI程序向目的邮箱发送大量内容重复、无用的垃圾邮件，从而使目的邮箱被撑爆而无法使用。当垃圾邮件的发送流量特别大时，还有可能造成邮件系统对于正常的工作反映缓慢，甚至瘫痪，这一点和后面要讲到的“拒绝服务攻击（DDoS）比较相似。对于遭受此类攻击的邮箱，可以使用一些垃圾邮件清除软件来解决，其中常见的有SpamEater、Spamkiller等，Outlook等收信软件同样也能达到此目的。 三、解密攻击 在互联网上，使用密码是最常见并且最重要的安全保护方法，用户时时刻刻都需要输入密码进行身份校验。而现在的密码保护手段大都认密码不认人，只要有密码，系统就会认为你是经过授权的正常用户，因此，取得密码也是黑客进行攻击的一重要手法。取得密码也还有好几种方法，一种是对网络上的数据进行监听。因为系统在进行密码校验时，用户输入的密码需要从用户端传送到服务器端，而黑客就能在两端之间进行数据监听。但一般系统在传送密码时都进行了加密处理，即黑客所得到的数据中不会存在明文的密码，这给黑客进行破解又提了一道难题。这种手法一般运用于局域网，一旦成功攻击者将会得到很大的操作权益。另一种解密方法就是使用穷举法对已知用户名的密码进行暴力解密。这种解密软件对尝试所有可能字符所组成的密码，但这项工作十分地费时，不过如果用户的密码设置得比较简单，如“12345”、“ABC”等那有可能只需一眨眼的功夫就可搞定。为了防止受到这种攻击的危害，用户在进行密码设置时一定要将其设置得复杂，并且不要以自己的生日和电话甚至用户名作为密码，因为一些密码破解软件可以让破解者输入与被破解用户相关的信息，如生日等，然后对这些数据构成的密码进行优先尝试。另外应该经常更换密码，这样使其被破解的可能性又下降了不少。1 四、后门软件攻击 后门软件攻击是互联网上比较多的一种攻击手法。BackOrifice2000、冰河等都是比较著名的特洛伊木马，它们可以非法地取得用户电脑的超级用户级权利，可以对其进行完全的控制，除了可以进行文件操作外，同时也可以进行对方桌面抓图、取得密码等操作。这些后门软件分为服务器端和用户端，当黑客进行攻击时，会使用用户端程序登陆上已安装好服务器端程序的电脑，这些服务器端程序都比较小，一般会随附带于某些软件上。有可能当用户下载了一个小游戏并运行时，后门软件的服务器端就安装完成了，而且大部分后门软件的重生能力比较强，给用户进行清除造成一定的麻烦。当大家在网上下载数据时，一定要在其运行之前进行病毒扫描，从而杜绝这些后门软件。在此值得注意的是，最近出现了一种TXT文件欺骗手法，表面看上去是一个TXT文本文件，但实际上却是一个附带后门程序的可执行
数字水印的历史及国内外发展现状
数字水印的历史及国内外发展现状 一般认为，数字水印起源于古老的水印技术。这里提到的“水印”技术是指传统水印，即印在传统载体上的水印，如纸币上的水印、邮票股票上的水印等，将它们对着光照我们可以看到其中隐藏的图像。这些传统的“水印”用来证明其内容的合法性。大约700年前，纸水印便在意大利的Fabriano镇出现[1]，这些纸水印是通过在纸模中加细线模板制造出来的。纸在存在细线的区域会略微薄一些，这样也会更透明一些。到了18世纪，在欧洲和美国制造的产品中，纸水印已经变得相当的实用了。水印被用作商标，记录纸张的生产日期，显示原始纸片的尺寸。大约也是这个时期，水印开始用于钱和其它文件的防伪措施。纸水印的存在既不影响美感，也不影响纸张的使用。中国是世界上最早发明造纸术的国家，也是最早使用纸币的国家。宋真宗在位时（公元998－1021年），四川民间发明了“交子”[2]。交子正面都有票人的印记，有密码画押，票面金额在使用时填写，可以兑换，也可以流通。可以说交子上的印文既包含水印技术也包含消隐技术。 事实上，正是由于纸张水印和消隐技术的特性才真正地启发了在数字环境下水印的首次使用。数字水印的产生最早可追溯到1954年，它的产生源于对数字产品的保护。在1954年，Muzak公司的埃米利.希姆布鲁克(Emil Hembrooke)为带有水印的音乐作品申请了一项专利。在这项专利中，通过间歇性地应用中心频率为1kHz的窄带陷波器，认证码就被插入到音乐中。该频率上能量的缺失表征使用了陷波滤波器，而缺失的持续时间通常被编码为点或长划，此认证码使用了莫尔斯电码。此系统被Muzak公司用到了1984年前后[3]。1961年美国专利局这样描述了该项发明： 此发明使对音乐作品进行确证成为可能，从而制定出了一个防止盗版的有效途径，这也可以比作纸币中的水印。 从那时起，人们开始发展大量的水印技术并由此展开了各种各样的应用，人们对于嵌入信号的兴趣就这样持续了35年，此期间水印被应用于广告认证和设备控制上。例如，在1979年，Szepanski[4]描述了一种机械探测模式，它可以用在文件上起到防伪效果。九年后Holt等人[5]阐述了一种在音频信号中嵌入认证码的方法。但这时的数字水印只是作为一种版权认证的工具，并没有成为一门科学。直到20世纪90年代初期，数字水印才作为一个研究课题受到了足够的重视。1993年A. Z. Tirkel等所撰写的“Electronic water mark”[6]一文中首次使用了“water mark”这一术语。这一命名标志着数字水印技术作为一门正式研究学科的诞生。后来二词合二为一就成为“watermark”，而现在一般都使用“digital watermarking”一词来表示“数字水印”。现在我们所说的“水印”一般指的都是数字水印。 数字水印技术自93年被提出以来，由于其在信息安全和经济上的重要地位，发展较为迅速，世界各国的科研机构、大学和商业集团都积极的参与或投资支持此方面的研究。如美国财政部、美国版权工作组、美国洛斯阿莫斯国家实验室、美国海陆空研究实验室、欧洲电信联盟、德国国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、南加利福尼亚大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、微软公司、朗讯贝尔实验室等都在进行这方面的研究工作。IBM公司、日立公司、NEC公司、Pioneer电子公司和Sony公司等五家公司还宣布联合研究基于信息隐藏的电子水印。 国际学术界陆续发表了许多关于数字水印技术方面的文章，几个有影响的国际会议（例如IEEE，SPIE等）及一些国际权威学术期刊（例如Signal Processing等）相继出版了有关数字水印技术的专题。1996年5月，国际第一届信息隐藏学术讨论会[10](International Information Hiding Workshop, IHW)在英国剑桥牛顿研究所召开，至今该研讨会已举办了五
数字水印和数字产品的版权保护
数字水印和数字产品的 版权保护 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
数字水印和数字产品的版权保护 . 孔祥维 (大连理工大学信息学院, 116023) 杨德礼胡祥培 (大连理工大学管理学院, 116023) 摘要全球迅猛发展的Internet网络给世界经济带来了新的 商机，数字技术提供了与原作品同样精美的复制品，但同时 使得数字媒体的版权保护问题日益突出。本文介绍了最新的 多媒体版权保护技术－数字水印的概念，在阐述数字水印的 分类和特性的基础上，提出了以数字水印为基础的数字作品 版权保护系统，并研究了数字水印系统的处理框架和数字水 印算法。最后对数字水印技术进行了展望。 关键词数字水印数字产品保护版权保护系统 1 引言 随着多媒体技术和数字传输的迅猛发展，因特网和CD-ROM上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长。数字信号处理和网络传输技术可以对数字媒体（数字声音、文本、图像和视频）的原版进行无限制的任意编辑、修改、拷贝和散布，造成数字媒体作品的原创者巨大的经济损失，并对数字媒体的安全权限提出了挑战，促使数字媒体的知识产权保护和?国家自然科学基金重点项目()
信息安全问题日益突出，并已成为数字世界的一个非常重要和紧迫的议题。 目前的信息安全技术基本上以密码学理论为基础的，采用的传统方法是将文件加密成密文的密钥系统或公钥系统，提高加密、解密系统密级的方法是不断增加密钥的长度。据报道：56 bit长密钥的DES可在20多小时内攻破，因而这种方法在实际中变得越来越不安全[1]。另外这种将文件加密成密文的方法，在将密文解开后就失去了保密意义；加密的密文还容易引起许多好事者的兴趣，触发他们积极破译的激情。数字签名技术是一种较新的技术。已用于检验短信息的正式可靠性，虽然数字签名的标准已被许多国家采纳，可以通过私有密钥对数字产品进行签名，检测算法可用来检测产品的内容是否符合相应的签名，但因对多媒体中需要大量的签名，因而对多媒体保护的不适用也不方便。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 面保障的作用。 数字水印技术是九十年代中期信息安全领域的一个新方向。它是指用 信号处理的方法 在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的水印标记，并使人的感知系统察觉 不出来，隐藏的水印标记只有通过专用的检测器才能提取出来的一种最 新的多媒体保密技术。 数字水印技术源于是在开放的网络环境下保护多媒体版权的新型技 术，它可验证数字产品的版权拥有者、识别销售商、购买者或提供关于 数字产品内容的其他附加信息，并将 这些信息以人眼不可见的形式嵌入在数字图像或视频序列中，用于确认 数字产品的所有权和跟踪侵权行为。除此之外，它在证据篡改鉴定，数
黑客常用的攻击方法以及防范措施
黑客常用的攻击方法以及防范措施 1.密码暴力破解 包括操作系统的密码和系统运行的应用软件的密码，密码暴力破解方法虽然比较笨，成功几率小，可是却是最有效的入侵方法之一。因为服务器一般都是很少关机，所 以黑客就有很多时间暴力破解密码，所以给系统及应用软件起一个足够复杂的密码 非常重要。 2.利用系统自身安全漏洞 每一次严重的系统漏洞被发现，都会掀起找肉鸡(被入侵并被安装了后门的计算机)热，因为这类入侵经常发生在系统补丁发布与客户部署更新这个时间段里，所以在 第一时间内给系统打上补丁相当重要，这就要求广大的网络管理员了解关注这方面 的信息。 3.特洛伊木马程序 特洛伊木马的由来：大约在公元前12世纪，希腊向特洛伊城宣战。这是因为特洛伊王子劫持了Sparta国王Menelaus的妻子Helen（据说是当时最美的女子）。战争 持续了10年，特洛伊城十分坚固，希腊军队无法取得胜利。最终，希腊军队撤退，在特洛伊城外留下很多巨大的木马，里面藏有希腊最好的战士。特洛伊城的人民看 到这些木马，以为是希腊军队留给他们的礼物，就将这些木马弄进城。到了夜晚， 藏在木马中的希腊士兵在Odysseus的带领下打开特洛伊城的城门，让希腊军队进入，然后夺下特洛伊城。据说“小心希腊人的礼物”这一谚语就是出自这个故事。 特洛伊木马是指一个程序表面上在执行一个任务，实际上却在执行另一个任务。黑 客的特洛伊木马程序事先已经以某种方式潜入你的计算机，并在适当的时候激活， 潜伏在后台监视系统的运行，执行入侵者发出的指令，木马程序是一种计算机病毒，也叫后门程序。 4.网络监听 网络监听工具原来是提供给网络管理员的管理工具，用来监视网络的状态，数据流 动情况，现在也被网络入侵者广泛使用。入侵者通过在被入侵的计算机上安装Sniffer软件，可以捕获该网段的敏感信息，其中包括一些明文密码，并对数据包 进行详细的分析，就有可能对该网段其他的计算机产生安全威胁，所以说网络监听 造成的安全风险级别很高。运行了网络监听程序的计算机只是被动地接收在网络中 传输的信息，不会与其他计算机交换信息，也不修改在网络中传输的数据，所以要 发现网络监听比较困难。
数字水印技术与图像版权保护
第2卷第1期 解放军理工大学学报 V o l .2N o .12001年2月 Jou rnal of PLA U n iversity of Science and T echno logy Feb .2001 文章编号:100923443(2001)0120032205 数字水印技术与图像版权保护 王焕伟, 陈向东, 陈显治 (解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210016) 摘 要:数字水印技术是一种新型的图像版权保护技术,它通过在原始图像中嵌入一定的数字信息,实现对图像的版权保护。主要介绍这一技术的原理、要求、发展、分类及典型算法,概述水印技术所面临的种种攻击手段,并讨论其发展方向和应用前景。 关键词:数字水印;版权保护;完全水印;不完全水印;图像攻击中图分类号:T P 309文献标识码:A D ig ita lW a te r m a rk ing a nd I m a ge C opy right P ro te c tion W A N G H uan 2w ei , CH EN X iang 2d ong , CH EN X ian 2z h i (In stitu te of Comm un icati on s Engineering ,PLAU ST ,N an jing 210016,Ch ina ) Abs tra c t :D igital w aterm ark ing ,a new techn ique fo r i m age cop yrigh t p ro tecti on ,is p erfo rm ed by em bed 2 ding certain digital info rm ati on in to the o riginal i m age .In th is p ap er ,the p rinci p le ,the techn ical requ ire 2m en t ,the developm en t ,the classificati on and the typ ical algo rithm s of digital w aterm ark ing are in tro 2duced ,the attack s that confron t it are summ arized ,and its developm en t tendency and app licati on p ro sp ects are also discu ssed . Ke y w o rds :digital w aterm ark ing ;cop yrigh t p ro tecti on ;com p lete w aterm ark ;incom p lete w aterm ark ;i m 2 age attack 收稿日期:2000204211. 作者简介:王焕伟(1973- ),男,硕士生. 随着数字技术的发展,In ternet 应用日益广泛,越来越多的人利用计算机通过互联网发布自己的作品,进行传播、交流和商业运作。但是,各种数字媒体因其数字特征极易被复制、篡改、非法传播以及蓄意攻击,其版权保护,已日益引起人们的关注。近年来国际上提出了一种新型的版权保护技术——数字水印技术,利用人类的听觉、视觉系统的特点,在图像、音频、视频中加入一定的信息,使人们很难分辨出加密后的资料与原始资料的区别,而通过专门的检验步骤又能提取出所加信息,以此证明原创者对数字媒体的版权。本文着重介绍数字图像的水印技术。 1 数字水印的要求及发展 数字水印技术不仅要实现有效的版权保护,而且水印后的图像必须与原始图像具有同样的应用价值。因此,数字图像的内嵌水印必须满足下列条件: (1)透明性:水印后图像不能有视觉质量的下降,与原始图像对比,很难发现二者的差别; (2)鲁棒性:加入图像中的水印必须能够承受施加于图像的变换操作(如:加入噪声、滤波、有损压缩、重采样、D A 或A D 转换等),不会因变换处理而丢失,水印信息经检验提取后应清晰可辨; (3)安全性:数字水印应能抵抗各种蓄意的攻击,必须能够唯一地标志原始图像的相关信息,任何第三方都不能伪造他人的水印图像。 数字水印可以是图像、签名、文本文件、符号序
数字水印技术简介论文
数字水印技术简介 摘要：数字水印作为一种保护数字媒体文件产权的方法，近几年来已成为国内外研究的热点。本文简要介绍了数字水印技术的需求背景及研究意义、数字水印的系统模型、数字水印的分类和数字水印技术的主要应用，最后介绍了数字水印技术存在问题和未来的研究方向。 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
数字水印技术对于版权保护的应用研究
数字水印技术对于版权保护的应用研究 【摘要】在图像版权保护中，数字水印技术的采用占有很大的比重，对这类水印来说，要求算法具有较高的鲁棒性，即在遭受剪切、加扰、随机噪声、失真、滤波、旋转、缩放、JPEG压缩等常见的信号处理攻击和几何攻击时仍能从含水印图像中提取出水印信息。然而，绝大多数水印算法不能抵抗甚至微小的几何攻击，即现有的水印技术抗几何攻击的能力很差。因此，研究既能抵抗信号处理攻击又能抵抗几何攻击的鲁棒数字水印技术仍然是一项富有挑战性的工作。本论文就是针对提高数字水印算法抗信号处理和几何攻击的鲁棒性进行研究，结合零水印的概念和混沌系统，并将图像置乱引入到水印算法中，提出了一种基于混沌阵列的鲁棒零水印算法，对图像版权进行有效的保护。 【关键字】数字水印鲁棒性混沌零水印 1 引言 1.1 选题背景 随着当代信息技术和计算机互联网络的迅猛发展，人类进入了以数字信息为特征的信息社会，数字多媒体产品越来越盛行，各种形式的多媒体数字作品(图像、视频、音频等)可以以不同的形式在网络上方便、快捷地发表和传输。多媒体通信逐渐成为人们之间信息交流的重要手段。 由于数字图像信息形象、生动，因而被人类广为使用，成为人类表达信息的重要手段之一。但是，它给我们带来便利的同时也带来了安全隐患，例如：有些数字图像可能会涉及到国家或企业机密，有些图像只希望被授权者使用，有些图像又可能会涉及个人隐私等等，如何保护这些图像数据的安全是人们越来越关注的问题；另一方面，由于数字图像易于复制和修改的原因，盗版问题也越来越严重，如何对数字图像的版权进行很好地保护以保证作品作者、所有者以及合法用户的权利，也是人们越来越关注的热点问题。解决数字图像版权问题的主要手段是数字水印技术，因此研究数字水印技术对图像版权的保护具有重要的理论和现实意义。本论文正是基于上述背景，主要研究数字水印技术。 1.2 目的与意义 近年来，国外许多学者提出了一系列新的信息安全保护思想，特别是在知识产权保护、防篡改及信息内嵌式注释等领域提出了崭新的防范与保护措施。信息隐藏（Information Hiding）与数字水印（Digital Watermark）技术就是一种新的数字媒体保护措施，它是将特定的信息（如版权信息、秘密消息等）嵌入到图像、语音、视频及文本文件等各种数字媒体中，以达到标识、注释及版权保护等目的。同时，这种信息对宿主媒体的影响不足以引起人们的注意且具有特定的恢复方法，此信息对非法接收者应该是不可见、不可察觉的。所以，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。 1.3 图像版权保护与数字水印 图像版权保护，即所谓的PRM（Picture Rights Management）就是采取信息安全技术手段在内的系统解决方案，在保证合法的、具有权限的用户对数字图像信息正常使用的同时，保护数