数字水印研究现状
数字水印技术在数据安全中的应用研究

数字水印技术在数据安全中的应用研究随着数字时代的到来,人们的生活越来越依赖于数字技术。
这也意味着对数字安全的需求越来越高。
如何保护数字信息的安全已经成为了每个人必须面对的问题。
近年来,数字水印技术在数据安全中的应用越来越广泛,成为数字安全的一个重要组成部分。
数字水印技术是一种隐蔽的加密方法,可以在数字内容中嵌入一些唯一标识符号,以验证数字内容的完整性和版权归属等信息。
数字水印技术可以应用在多个领域,如数字版权保护、信息管理、信用认证等。
数字水印技术在数据安全领域的应用可以解决以下问题:第一,数字内容安全。
数字水印技术可以在数字内容中嵌入唯一标识符号,以确保数字内容的完整性和版权归属信息。
比如,数字版权保护就是数字水印技术应用的重要领域。
通过嵌入数字水印,数字内容的版权可以被有效保护,使得数字内容被他人复制或盗版的概率大大减少。
第二,数字交易安全。
在数字交易中,数字水印技术可以用来确保数字内容的信用认证和交易安全。
数字水印可以嵌入唯一标识符号,以验证数字内容的真实性和版权归属信息。
比如,在汽车交易领域,我们可以将汽车信息的数字水印嵌入到数字文件中,以确保数字文件的真实性和版权归属信息。
这样可以避免数字文件被伪造或篡改,保障数字交易的安全。
第三,信息管理。
数字水印技术可以用来管理信息的安全和隐私。
数字水印可以嵌入唯一标识符号,以确保信息的真实性和版权归属信息。
比如,在医疗领域,我们可以将患者信息的数字水印嵌入到数字文件中,以确保患者信息的安全和隐私。
这样可以有效防止患者信息被泄露或被滥用。
数字水印技术的应用,可以有效提高数字信息的安全性和保真度,保障数字信息的版权和隐私,促进数字信息的高效交流和应用。
然而,数字水印技术的应用也面临着一些问题和挑战。
比如,数字水印技术的隐蔽性、稳定性和抗攻击性等方面需要进一步提高研究和发展。
此外,数字水印技术的标准化和规范化也需要进一步加强,以促进数字水印技术的应用和发展。
数字水印技术在印刷防伪领域中的应用研究

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。
基于图像处理技术的数字水印技术研究

基于图像处理技术的数字水印技术研究第一章:绪论数字水印技术是目前广泛应用于信息安全保障的一种技术,它可以在数字媒体中嵌入一些难以感知的信息,如数字签名、版权信息等,以提高该数字媒体的安全性和可靠性。
图像处理技术在数字水印技术中发挥着重要的作用,可以对媒体进行处理,嵌入水印以及检测水印的存在。
因此,基于图像处理技术的数字水印技术研究不仅具有理论价值,而且具有重要应用前景。
本文将介绍数字水印技术的基本原理、水印嵌入和检测技术的研究现状,以及基于图像处理技术的数字水印技术相关算法。
第二章:数字水印技术基本原理数字水印技术是在数字媒体中嵌入一些难以感知的信息,以提高该数字媒体的安全性和可靠性。
数字水印分为可见水印和不可见水印。
可见水印是公开的,图像处理软件可以很容易地从图像中提取水印。
而不可见水印是隐蔽的,需要特定的技术才能提取出来。
数字水印主要由两部分组成:水印信息以及水印嵌入位置。
水印信息通常采用数字编码的方式储存,包括数字签名、版权信息等等。
而水印嵌入位置则是需要特定的图像处理算法来确定的。
数字水印的基本原理是利用媒体的特有的图像和音频信息等先验知识,在保持媒体原始信息不变的基础上,将数字信息以一种无法被感知到的方式嵌入到媒体中,达到信息的保护和认证等目的。
第三章:数字水印嵌入和检测技术研究现状数字水印嵌入和检测技术主要有以下几种方法:1.变换域方法:利用傅里叶变换、小波变换等对媒体进行变换,再将水印信息嵌入到变换域中。
2.空域方法:直接在媒体数据中插入水印信息。
3.混沌方法:利用混沌理论与数字水印相结合,使水印信息更难被检测出。
4.量化方法:通过对媒体数据进行小幅的量化变化来嵌入水印信息。
数字水印检测的方法可以分为两种:基于非线性的检测方法和基于线性的检测方法。
其中基于非线性的检测方法包括人工神经网络、遗传算法等,基于线性的检测方法包括小波变换、傅里叶变换等。
目前数字水印技术已经在许多领域得到了广泛应用,如数字版权保护、医学图像处理、军事保密等领域都有相关应用。
基于dwt域的数字水印技术

VS
发展
随着人工智能和机器学习技术的不断发展 ,基于DWT域的数字水印技术也将迎来 新的发展机遇。未来,这一领域的研究将 更加注重算法的优化和性能的提升,以适 应更高要求的应用场景。同时,随着5G 、物联网和云计算等技术的快速发展,基 于DWT域的数字水印技术将在更多的领 域得到应用和推广。
02
数字水印技术概述
与其他加密技术的比较
DWT域水印技术与其他加密技术相比,具有更高的灵活性和可扩 展性,同时可以提供更强的数据安全性保护。
应用场景评估
DWT域水印技术适用于数字图像、音频、视频等多媒体数据的保 护,具有广泛的应用前景和市场潜力。
06
应用场景与展望
应用场景举例
数字图像水印
在数字图像中嵌入版权信息 ,以保护图像的版权和真实
数字水印算法的评价指标
安全性
评估水印对恶意攻击的抵抗力。攻击 可能包括删除、篡改、伪造等。安全 性好的水印应能有效地防止这些攻击 。
不可篡改性
评估水印的完整性和可信度。不可篡 改性好的水印应能完整地保留原始信 息,任何对水印的篡改都应能被检测 出来。
03
基于dwt域的数字水印技术
DWT的定义与性质
研究意义
基于DWT域的数字水印技术具有广泛的应用前景,不仅可以用于版权保护和数据隐藏,还可以用于图像质量评 估、目标检测和跟踪等领域。对这一领域的研究有助于推动数字水印技术的发展,为版权保护、数据安全和信息 安全等领域提供更好的解决方案。
研究现状与发展
研究现状
目前,基于DWT域的数字水印技术已经 取得了很大的进展,国内外学者在这一 领域发表了大量的论文和研究报告。现 有的研究主要集中在算法设计、特征提 取和性能评估等方面,取得了很好的研 究成果。
数字图像水印技术研究与应用分析

数字图像水印技术研究与应用分析随着数字技术的迅猛发展,图像在我们的生活中的应用越来越广泛。
然而,在数字化的时代,图像的一致性和真实性成为了一个严峻的问题。
为了保护图像的版权和完整性,数字图像水印技术应运而生。
本文将重点讨论数字图像水印技术以及其在不同领域的应用。
首先,让我们了解一下数字图像水印技术的基本原理。
数字图像水印是将可见或不可见的信息嵌入到一个图像中,以达到保护图像版权或完整性的目的。
嵌入水印的过程包括两个主要步骤:水印嵌入和水印提取。
水印嵌入是将水印信息通过一定的算法嵌入到原始图像中,而水印提取则是通过相应的算法从带有水印的图像中提取出水印信息。
在数字图像水印技术的研究中,有几个关键问题需要解决。
首先是水印的可见性。
可见水印是指在水印嵌入后能够直观地看到水印的存在,而不可见水印则是指水印嵌入后无法通过肉眼观察到的水印。
两者的选择取决于具体的应用需求。
例如,在图像版权保护领域,一般会选择不可见水印,以保护原始图像的视觉质量。
其次是水印的鲁棒性。
鲁棒性是指水印在经过一些针对图像的编辑操作后,仍然能够被准确提取出来。
这些编辑操作包括压缩、旋转、裁剪等。
在实际应用中,数字图像经常会经历这些操作,因此保持水印的鲁棒性是非常重要的。
数字图像水印技术已经在各个领域得到了广泛的应用。
其中,数字版权保护是其中之一。
在互联网时代,盗版问题成为了摆在版权方面前的一个巨大难题。
通过嵌入数字水印,版权方可以追踪和管理自己的图像,有效减少盗版行为。
此外,数字图像水印技术还在信息认证领域发挥着重要作用。
在数字身份认证过程中,手持身份证照片的人员可以通过数字图像水印进行验证。
数字水印技术可以将身份信息嵌入到照片中,使得证件的真实性得到了可靠保证。
在医学领域,数字图像水印技术也有着广泛的应用。
医学图像水印的嵌入和提取可以用于图像的认证和源追踪。
这对于确保医学图像的可靠性和准确性是至关重要的。
尽管数字图像水印技术在实际应用中有诸多优势,但仍然存在一些挑战。
版权保护中数字水印技术的应用研究

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。
(完整版)数字水印技术的研究与实现

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。
数字水印技术在版权保护中的应用研究与安全分析

数字水印技术在版权保护中的应用研究与安全分析数字水印技术是一种将不可视的标记嵌入到数字媒体中,以实现版权保护、身份验证和内容追溯等功能的技术。
随着数字媒体的广泛传播和盗版问题的严重性,数字水印技术在版权保护中的应用逐渐受到关注。
本文旨在研究数字水印技术在版权保护中的应用,并对其安全性进行分析。
首先,数字水印技术的应用具有一定的优势。
数字水印技术不改变原始媒体的外观和感知特征,且嵌入的水印信息不易被察觉。
这种隐蔽性使得数字水印技术在版权保护中具备了显著的优势。
通过数字水印技术,权利人可以在数字媒体中嵌入包含版权信息的水印,以证明其对该作品的所有权。
当侵权行为发生时,可以通过提取水印信息来追溯盗版来源,为版权保护提供有效证据。
其次,数字水印技术也存在一定的挑战和安全性问题。
首先,数字水印技术需要应对各种攻击手段,如图像处理、压缩、噪声添加等操作可能会破坏水印信息。
此外,数字水印技术的安全性也面临研究和发展的挑战。
例如,水印的提取过程容易受到攻击者的攻击,如针对性攻击和盲水印攻击等。
因此,数字水印技术的安全性必须进一步加强,以确保版权保护的有效性。
为了提高数字水印技术在版权保护中的应用效果,研究人员提出了一些改进和优化措施。
例如,多种水印算法的组合使用可以提高水印的抗攻击性能。
同时,应加强对数字水印技术的研究和开发,以提高其鲁棒性和安全性。
另外,数字水印技术也可以与其他技术相结合,如加密算法和认证机制等,以进一步增强版权保护效果。
在数字水印技术的应用过程中,还需要考虑一些伦理和法律问题。
数字水印技术的应用需要确保用户隐私的保护,不得滥用水印信息。
此外,相关的法律法规和法律责任问题也需要进一步明确和完善。
只有在合法合规的前提下,数字水印技术才能更好地应用于版权保护领域。
综上所述,数字水印技术在版权保护中具有广阔的应用前景。
通过数字水印技术,能够实现版权保护、身份验证和内容追溯等功能,为版权保护提供有效手段。
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数字水印研究现状摘要:数字水印技术是一种新兴的信息隐藏技术,其具有隐蔽性、鲁棒性、可证明性和脆弱性。
本文对数字水印技术进行具体了解,介绍了数字水印的特性,典型算法,数字水印的攻击方式和数字水印的应用领域。
关键字:数字水印信息隐藏数字水印攻击版权保护1.介绍数字水印(Digital Watermarking)技术是将一些标识信息(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,不影响原载体的使用价值,不容易被探知和再次修改。
数字水印可以被生产方识别辨认。
通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者和购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
数字水印是实现版权保护的有效办法,是信息隐藏技术的一个重要研究方向。
2.数字水印的特性2.1 隐蔽性在数字作品中嵌入数字水印后,不会引起明显的质量下降,也不易被发现,即便采用统计的方法也不能提取或证明水印的存在。
在图像中嵌入水印,在视觉上是不可见的,不会影响图像的质量。
2.2 鲁棒性嵌入数字水印后的原始数据在经历一系列有意无意的数据处理(如:A/D和D/A转换、重采样、滤波、有失真压缩、图像旋转、剪切、缩放、平移等)后出现失真时,水印仍能保持完整性和准确的可鉴别性;如果只知道部分数字水印信息而又试图去除或破坏数字水印则会导致原始数据严重降质而不能被使用。
数字水印的这一特性在版权保护方面具有重要作用。
2.3 可证明性数字水印可以使已经注册用户的号码、产品标识或者其他有意义的图文等嵌入到宿主数据中,需要时将其提取出来,判断数据是否受到保护,并监视被保护的数据的传播及非法复制,进行真伪鉴别,为受到保护的产品的归属提供可靠的证明,从而避免所有权的纠纷,保护合法的利益。
2.4 脆弱性数字水印对篡改具有一定的敏感性,当信息内容发生改变时,数字水印信息也会发生一定程度的改变。
其理想的情况是能够提供修改或破坏的位置和受损程度,甚至能够分析篡改的类型,并能够对被篡改的内容进行恢复。
3.数字水印的典型算法3.1 空域算法(1) Schyndel算法:此算法首先把一个密钥输入一个m序列发生器来产生水印信号,然后排列成二维水印信号,按像素点逐一插入到原始图像像素值的最低位。
由于水印信号被安排在最低位上,它是不可见的;基于同样的原因,它可以轻易地被移去,因此鲁棒性较差。
(2)文本水印算法:文本数据的水印算法主要是通过轻微改变字符间距、行间距或是增加、删除字符特征(如底纹线)等方法来嵌入水印。
这些方法无法抵御攻击,攻击者通过把字符间距、行间距进行随机化处理而破坏水印。
(3) Patchwork算法:该算法首先随机选取N对像素众,然后通过增加像素对中一个点的亮度值,而相应降低另一个点亮度值的方法来隐藏信息。
3.2 频域算法(1)扩展频谱通信技术:扩展频谱通信(spread spectrum communication)技术原理为:先计算图像的离散余弦变换(DCT),然后将水印叠加到DCT域中幅值最大的前L个系数上(不包括直流分量),通常为图像的低频分量。
该方法即使当水印图像经过一些通用的几何变形和信号处理操作而产生比较明显的变形后仍然能够提取出一个可信赖的水印。
(2) NEC算法:NEC算法由NEC实验室的Cox等人提出,在数字水印算法中占有重要地位。
其工作原理是:首先由作者的标识码和图像的Hash值等组成密钥,以该密钥为种子来产生伪随机序列,该序列具有高斯N (0, 1)分布;再对图像作DCT变换,用该伪随机高斯序列来调制(叠加)图像除直流(DC)分量外的1000个最大的DCT系数。
该算法具有较强的鲁棒性、安全性、透明性等。
由于采用特殊的密钥和不可逆的水印生成方法,因此可以有效防止IBM攻击。
(3)生理模型算法:人的生理模型包括人类视觉系统HVS和人类听觉系统HAS。
利用生理模型的基本思想均是利用从视觉或听觉模型导出JND (justnoticeable difference)描述来确定在图像或声音的各个部分所能容忍的数字水印信号的最大强度,从而能够避免破坏视觉或者听觉的质量。
也就是说,利用生理模型来确定与数据相关的调制掩模,然后再利用其来嵌入水印,这一方法同时具有好的透明性和鲁棒性。
3.3 压缩域算法基于JPEG,MPEG标准的压缩域数字水印系统,其水印检测与提取可直接在压缩域数据中进行,节省了完全解码和重新编码过程,因此在数字电视广播及VOD中有很大的实用价值。
输入的MPEG-2数据流可以分为数据头信息、运动向量和DCT编码信号块这3个部分,常见的方案都主要是对DCT编码信号块进行改变。
4.数字水印的攻击方式数字水印策略中的重要指标之一是对攻击的抵抗性和安全性。
所谓水印攻击就是对现有的数字水印系统进行攻击。
数字水印的攻击技术可以用来评测数字水印的性能,如何提高数字水印的抗攻击能力是设计者最为关注的问题。
4.1 鲁棒性攻击鲁棒性攻击包括常见的各种信号处理操作,如压缩、滤波、叠加噪声、图像量化与增强、图像剪裁、几何失真、模拟数字转换、图像校正等。
(1)图像压缩:图像压缩算法是去掉图像信息中的冗余量。
数字水印的不可见性要求数字水印信息驻留于图像不重要的视觉信息中,通常为图像的高频分量。
而一般图像的主要能量均集中于低频分量上。
经过图像压缩后,高频分量被当作冗余信息清除掉。
目前的一些水印算法对现有的图像压缩标准(如JPEG、MPEG)具有较好的鲁棒性,但对今后有更高压缩比的压缩算法则不能保证也具有同样好的鲁棒性。
常见的压缩包括JPEG,JPEG2000,MPEG -2,MPEG -4等。
(2)低通滤波:图像中的水印应该具有低通特性,即低通滤波应该无法删掉图像中的水印。
低通滤波器包括线性和非线性滤波器。
常用的有中值滤波、同态滤波、高斯滤波、均值滤波等。
(3)加性与乘性噪声:如高斯白噪声、均匀噪声、斑点噪声、椒盐噪声等。
(4)图像量化与增强处理:一些常规的图像操作,如图像在不同灰度级上的量化、锐化、钝化、直方图修正与均衡,Gama 校正、图像恢复等,均不应对水印的提取和检测有严重影响。
(5)几何失真:包括局部或全部的几何变换、图像尺寸变化、图像平移、旋转、缩放、裁剪、删除、翻转、增加图像线条以及反射等。
很多水印算法对这些几何操作都非常脆弱,容易被去掉。
因此研究水印对图像几何失真的鲁棒性也是人们所关注的。
4.2 IBM 攻击IBM 攻击又称为解释攻击,是针对可逆、非盲水印算法而进行的攻击。
其原理为:设原始图像为I,加入水印WA的图像为IA=I+WA。
攻击者首先生成自己的水印WF,然后创建一个伪造的原图IF=IA-WF,即IA=IF+WF。
此后,攻击者可声称他拥有IA 的版权。
因为攻击者可利用其伪造原图IF 从原图I 中检测出其水印WF;但原作者也能利用原图从伪造原图IF 中检测出其水印WA。
这就产生无法分辨与解释的情况。
防止这一攻击的有效办法就是研究不可逆水印嵌入算法,如哈希过程。
4.3 StirMark 攻击StirMark 是英国剑桥大学开发的水印攻击软件,它采用软件方法,实现对水印载体图像进行的各种攻击,从而在水印载体图像中引入一定的误差,可以以水印检测器能否从遭受攻击的水印载体中提取/检测出水印信息来评定水印算法抗攻击的能力。
如StirMark 可对水印载体进行重采样攻击,它可以模拟首先把图像用高质量打印机输出,然后再利用高质量扫描仪扫描重新得到其图像这一过程中引入的误差。
另外,StirMark 还可以对水印载体图像进行几何失真攻击,它可以以几乎注意不到的轻微程度对图像进行拉伸、剪切、旋转等几何操作。
StirMark 还通过一个传递函数的应用,模拟非线性的A/D 转换器的缺陷所带来的误差,这通常见于扫描仪或显示设备。
4.4 马赛克攻击马赛克攻击方法首先把图像分割成许多个小图像,然后将每个小图像放在HTML 页面上拼凑成一个完整的图像。
一般的Web浏览器都可以在组织这些图像时在图像中间不留任何缝隙,并且使这些图像的整体效果看起来和原图一样,从而使得探测器无法从中检测到侵权行为。
这种攻击方法主要用于对付在Internet上开发的自动侵权探测器,该探测器包括一个数字水印系统和一个Web爬行者。
这一攻击方法的弱点在于,一旦当数字水印系统要求的图像最小尺寸较小时,则需要分割成非常多的小图像,这样将使生成页面的工作会非常繁琐。
4.5 串谋攻击串谋攻击就是利用同一原始多媒体数据集合的不同水印信号版本,来生成一个近似的多媒体数据集合,通过对这些图像进行平均或利用每副图像的一小部分重新组合新图像来去除水印,以此来逼近和恢复原始数据,其目的是使检测系统无法在这一近似的数据集合中检测出水印信号的存在。
4.6 跳跃攻击跳跃攻击主要用于对音频信号数字水印系统的攻击,其一般实现方法是在音频信号上加入一个跳跃信号,即首先将信号数据分成500个采样点为一个单位的数据块,然后在每一数据块中随机复制或删除一个采样点,来得到499或501个采样点的数据块,然后将数据块按原来顺序重新组合起来。
实验表明,这种改变对古典音乐信号数据也几乎感觉不到,但是却可以非常有效地阻止水印信号的检测定位,以达到难以提取水印信号的目的。
类似的方法也可以用来攻击图像数据的数字水印系统,其实现方法也非常简单,即只要随机地删除一定数量的像素列,然后用另外的像素列补齐即可,该方法虽然简单,但是仍然能有效破坏水印信号存在的检验。
5.数字水印的应用领域5.1 版权保护目前版权保护可能是数字水印最主要的应用领域,其目的是嵌入数据的来源信息以及比较有代表性的版权所有者信息,从而防止其他团体对该数据宣称拥有版权。
5.2 盗版跟踪为了防止非授权的拷贝制作和发行,出品人可在每个合法拷贝中加入不同的ID或序列号即数字指纹。
对这种应用领域来说,数字水印不仅需要很强的鲁棒性,而且还要能抵抗共谋攻击。
5.3 拷贝保护这种应用领域的一个典型例子是DVD系统,在该系统中,数据中的水印含有拷贝信息。
一个符合要求的DVD播放器不允许重放或拷贝带有“禁止拷贝”水印的数据,而带有“一次拷贝”水印的数据只允许被拷贝一次。
5.4 图像认证在鉴定应用领域中,使用水印的目标是对数据的修改进行检测。
认证水印与其他水印相比,对鲁棒性要求最低。
5.5 票据防伪为了在需要时能够追踪伪造票据的打印机,可以在每个打印机输出图像中嵌入能够标识打印机的序列号,作为伪造追踪的线索。
5.6 标题与注释将作品的标题、注释等信息以数字水印的形式嵌入作品中,这种隐式注释不需要额外的带宽,而且不易丢失。
5.7 篡改检测要验证数字产品未被篡改或假冒。
可在多媒体数据中嵌入脆弱数字水印,只要作品有所篡改,嵌入的数字水印会发生丢失。