数字水印技术的发展与应用
数字水印技术
9.1.4 数字水印的分类
（2）按感知特性划分：
不可感知水印（不可见水印）：人的感观不能感知 嵌入的水印，不影响作品的质量，具有较高的使用 价值 可感知水印（可见水印）：可觉察数字水印嵌入到 载体后会在媒体中留下明显的印记，主要用于标识 版权，防止非法使用，虽然降低了资料的商业价值， 却不妨碍使用者的使用，如电视台的台标等。
数字水印应具有如下的基本特征:
不可感知性 水印容量 鲁棒性
可证明性
安全性
数字水印的安全性与密码系统的安全性非常类似，即水印嵌入的算 法是公开的，安全性建立在密钥管理基础上，只有拥有密钥才能提 取水印。数字水印系统一般使用一个或多个密钥来确保水印安全。
9.1.3 数字水印系统的组成
可证明性 安全性
9.1.2 数字水印的基本特征
数字水印应具有如下的基本特征:
不可感知性 水印容量 鲁棒性 可证明性
数字水印算法能够正确识别出被嵌入到保护对象中的有关信息，例
如经过注册的用户编码、产品的标识或者其他任何有意义的文字等， 并且在需要时将其提取出来作为证据。
安全性
9.1.2 数字水印的基本特征
Playback control
Record control
Illegal copy
Non-compliant recorder
应用领域(4)——数字指纹
Distributed copies Digital fingerprints Users
Original image
应用领域(5)——内容验证
数字水印应具有如下的基本特征:
不可感知性
对不可感知的数字水印来说，是指加入数字水印后不会改变数字产 品的感知效果，即感知不到数字水印的存在。
数字水印技术论文
数字水印技术论文数字水印技术有效维护产权人享有的产品版权利益，杜绝非法盗版问题。
下面是店铺整理的数字水印技术论文，希望你能从中得到感悟!数字水印技术论文篇一数字水印技术概论【摘要】本文就数字水印科学保护技术展开探讨，通过原理定义论述、领域背景介绍与应用探讨，明晰了技术核心应用价值。
对促进数字水印技术的继续深化拓展，发挥对电子信息相关数据产品的可靠安全保护职能，有积极有效的促进作用。
【关键词】数字水印;应用;保护0.前言信息时代，各类信息化数字技术扩充发展，针对丰富数字信息的安全保护需求也日益扩充。
基于数字文档可方便快捷的复制、篡改与盗取，因而令其产权保护面临一定困难。
同时数字图像具有一定适应性特征，可供用户任意设计更新并为己所用。
为此应科学探究一种良好的数据可靠加密保护技术，进而有效应对不良信息篡改、窃取、盗用问题。
本文基于这一目标引入水印数字技术探讨，该技术通过印记图形加密有效保护版权信息，形成印记图形同原始保持一致，基于一定标准形成水印图像，进而探究非法复制信息、相关违规产品的不良流通应用。
该技术核心特征在于潜入模式，是通过视觉设想推理阐释实效的科学方式。
1.数字水印技术概述1.1数字水印技术原理内涵数字水印技术是一类进行数据产品安全保护、信息内容科学检测，通过嵌入模式将相关序列代码或用户定义标识引入信息中，并可基于相关算法进行水印提取，进而实施保护信息版权检验的科学技术方式。
可有效维护产权人享有的产品版权利益，杜绝非法盗版问题。
数字水印技术所保护的对象可以是媒体，数据文档、工具软件、视频音频资料、信息图像等丰富内容，包括生成水印、相关嵌入过程、综合信息测试与提取水印等实践环节。
数字水印核心原理在于通过针对宿主进行标识信息嵌入形成水印，令其具备无法感知的良好属性，进而确保信息数据安全性。
同时需要遵循相应感知规则，令水印信息具有充分冗余性，即可通过分段数据实现恢复。
1.2数字水印具体类别数字水印基于出发点各异性，令其种类划分各不相同，并体现了一定的联系渗透属性。
区块链在版权保护中的数字水印技术
区块链在版权保护中的数字水印技术区块链技术在版权保护中的数字水印应用随着数字化时代的到来，各种形式的知识产权侵权行为日益严重。
特别是对于音乐、图片、视频等数字作品的盗版和非法复制问题，已经成为全球范围内的一个重大挑战。
因此，如何有效地保护创作者的权益，维护健康的创作环境，成为了当前社会亟待解决的问题。
而区块链技术与数字水印技术的结合，为解决这个问题提供了一种新的可能。
一、区块链技术的基本概念区块链是一种分布式数据库技术，它将数据以区块的形式存储，并通过密码学算法将这些区块链接在一起，形成一种不可篡改的数据链。
每个区块都包含了一定数量的交易记录，这些记录是公开透明的，任何人都可以查看。
然而，一旦数据被写入到区块链中，就无法被修改或删除，这使得区块链成为了一个非常适合用于版权保护的技术。
二、数字水印技术的基本原理数字水印是一种将特定的信息（如作者名称、创建日期等）嵌入到数字作品中的技术。
这些信息通常是肉眼不可见的，但可以通过专门的软件进行检测。
数字水印的主要作用是证明作品的所有权，防止他人非法使用或篡改作品。
三、区块链与数字水印的结合区块链技术与数字水印技术的结合，可以使数字作品的版权保护更加有效。
首先，利用区块链的不可篡改性，可以确保数字水印信息的真实性和完整性。
当数字作品被上传到区块链上时，其数字水印信息也会被同时存储。
由于区块链上的数据不能被修改，这就保证了数字水印信息的可靠性。
其次，利用区块链的公开透明性，可以实现对数字作品的全程追踪。
任何人都可以在区块链上查看到数字作品的数字水印信息，从而验证作品的真伪和来源。
这样，即使作品被盗用或篡改，也能通过对比区块链上的信息，找出真正的版权所有者。
四、实际应用案例目前，已经有一些公司开始尝试将区块链技术与数字水印技术结合起来，应用于版权保护。
例如，一家名为Binded的公司开发了一款基于区块链的摄影版权管理系统。
摄影师可以将自己的作品上传到这个系统中，系统会自动为作品添加数字水印，并将其存储在区块链上。
数字水印技术的研究与应用
关键词 : 数字水印 ;图象 ;版权保护中图分类号 : TP391 文献标识码 : A 文章编号 : 1672 - 7169 (2004) 01 - 0077 - 04扭曲3 等操作后 ,仍能从水印图象中提取出嵌入的水印或证明水印的存在 。
在不掌握水印的所有 有关知识情况下 ,水印应该很难被伪造 ,攻击者若 试图删除水印则导致多媒体作品彻底毁坏 。
但就 目前的诸文献研究的算法而言 ,若采用联合攻击 手段 ,水印的稳健性仍然较差 。
112 不可感知性宿主图象嵌入水印后 ,在视觉上应该是不可 见的 ,最理想情况下是水印图象与原始图象在视 觉上一样 。
(采用本人开发的神经网络模型算法 设计的完全脆弱水印 ,只训练模型参数 ,不改变宿主图象 ,可达到这一要求 。
) 也可以把对水印图象 用统计方法无法恢复或确定水印存在的归为不可 感知类 。
113 可证明性水印应能为受到版权保护的信息产品的归属 提供完全的和可靠的证据 。
好的水印算法应该能 够提供完全没有争议的版权证明 。
可以说 ,可证 明性是发展水印技术的本原动力 。
今后研究者还 需在这方面多做工作 。
在现代网络充分发展的今天 ,数字作品经过 网络被非法拷贝 、传播日益盛行 ,传统意义的版权 保护在数字作品中失去意义 ,由此而引发的版权 纷争近年来时有报道 ,案例逐年增加 。
可见 ,在全 球资源共享的互联网上 ,数字作品的版权保护技 术需求迫在眉睫 。
目前 ,利用数字信号处理技术 实现数字作品版权保护是技术界公认的最有效的手段 “, 数 字 水 印”( D igital Water m ar k ) 被 给 予 厚 望 。
所谓 数 字 水 印 技 术 就 是 在 多 媒 体 数 字 作 品 (如数字声音 、图象 、视频等) 中隐藏一种特殊的标 志信息 ( 即数字 水 印) , 以 实 现 其 版 权 保 护 、防 篡 改 、防伪造和秘密通信等目的1。
根据其应用背景的不同 ,数字水印可分为稳 健水 印 ( Ro b ust Water m ar k ) 和 脆 弱 水 印 ( Fragile Water mar k ) 。
数字水印技术
数字水印技术(Digital Watermarking) ,其基本思想是将经过适当变换后的特殊信息(数字水印)利用数字嵌入的方法隐藏在载体对象(数字作品)中。
水印信息可以是ID序列号、签名、图章、商标、图片等权利人身份标识或其他具有特定意义的内容，用来标明作品的来源、版本、著作者、出版者、发行者、日期、权限等权利管理信息。
数字水印的发展方向主要体现在以下几个方面：(1)鲁棒性、安全性更好的数字水印算法，同时还要考虑水印的不可感知性、自适应性、数据容量等特性。
(2)基于数字水印技术、可适用于多种媒体类型的软件开发及系统集成，如数字版权保护管理系统等。
(3)数字水印在网络环境下的应用，特别是水印的网络快速自动验证。
利用移动代理技术，可在网络上自动追踪非法或未授权的数字媒体内容。
(4)数字水印技术的标准化，如制定具有通用性的水印算法标准、水印系统评估和测试标准等。
(5)数字水印技术与其他信息安全技术(如加密、数字签名等)相结合，构建完整的数字版权保护解决方案。
(6)数字水印技术与生物认证技术相结合，利用人类自身的生理特征(如指纹、虹膜、DNA等)或行为特征(如签名、语音、步态等)构造认证水印。
数字水印的概念：数字水印是通过一定的嵌入算法在多媒体数据(数字化的图像、文本、音频、视频、三维动画等)中隐藏的特殊信息(版权信息、认证信息、保密信息或其他有关信息)，可以通过相应的检测和提取算法对水印信息加以验证。
数字水印的基本特性：数字水印具有不可感知性、安全性、鲁棒性等基本特性。
不可感知性(imperceptibility)也称透明性。
从信号处理的角度看，嵌入载体作品的水印信号可以视为在强背景下叠加一个弱信号，只要叠加的水印信号强度低于人类视觉系统HVS的对比度门限或人类听觉系统HAS对声音的感知门限，HVS或HAS就无法感知到信号的存在。
由于HVS和HAS 受空间、时间和频率特性的限制，数字水印技术利用数字作品中普遍存在的冗余数据与随机性，对作品作一定的调整处理，可以在不被感知的情况下隐藏水印信息。
数字水印技术及其在移动通信增值业务的应用
s = 2 a2 + b2 + 3ab ; (2)点 Q 和点 R 不全在 x 轴的负半轴上及 y 轴的负半轴上时,正△ PQR 的边长为:
s = 2 a2 + b2 3ab .
证明 (1)如图 1,作△ PQR 的外接圆,交 x
数字水印技术及其在 移动通信增值业务的应用*
水印图像 原始图像
提取算法
水印信号
吴鹏晖
1 信息隐藏技术 媒体数据数字化的日益发展为多媒体信
息的存取提供了极大的便利,同时也极大地提 高了信息表达的效率和准确性.然而,伴随着信 息产业的高速发展,数字化信息面临着新的挑 战——作品侵权和恶意篡改等.如何既充分利 用因特网的便利,又能有效保护数字媒体信息 的版权和安全问题成为当前非常重要的问题. 因此,信息隐藏学作为隐蔽通信和知识产权保 护等的主要手段,正得到广泛的研究与应用.
信息隐藏分为隐 写术和水印技术. 隐写 术专门研究如何隐藏实际存在的信息,信息 隐写系统可以隐藏任何信息.水印技术是信 息隐藏学的另一个重要分支,与隐写术相反, 水印并不总是需要隐藏.隐写术主要关注被 隐藏信息的检测,而水印技术则关注被盗版 者擦除的可能性. 2 数字水印技术
数字水印技术是将特制、不可见的数字 标记,利用数字 信号处理方法隐藏在数字图 像、声音、图书、视频等数字信息产品中,用 于证明原创者对其作品的所有权,同时通过 福建省自然科学基金(A0210015)资助课题对 水印检测分析保证数字信息的完整性.被嵌 入的水印可以是一段文字、标识或音频信号 等.水印可以是可见的,也可以是不可见的. 典型的数字水印模型如下图所示:
·32·
数字水印技术：原理、算法与应用研究
数字水印技术：原理、算法与应用研究第一章引言1.1 研究背景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，它可以用于版权保护、内容认证、数据追踪等方面。
随着数字媒体的广泛应用，数字水印技术也得到了越来越多的关注和研究。
1.2 研究目的本文旨在介绍数字水印技术的原理、算法和应用研究，帮助读者了解数字水印技术的基本概念和工作原理，并探讨数字水印技术在各个领域中的应用。
第二章数字水印技术的原理2.1 数字水印的定义数字水印是指将特定信息嵌入到数字媒体中，并且这种嵌入是不可察觉的。
数字水印可以分为可见水印和不可见水印两种类型。
2.2 数字水印的分类根据嵌入的信息类型，数字水印可以分为同步水印和异步水印。
同步水印是将特定信息嵌入到数字媒体的某个特定位置，而异步水印是通过算法将特定信息嵌入到数字媒体中。
2.3 数字水印的嵌入与提取过程数字水印的嵌入过程包括特定信息的选择、特定信息的嵌入和嵌入位置的选择等步骤。
数字水印的提取过程包括水印的检测和水印的提取两个步骤。
第三章数字水印技术的算法3.1 空域水印算法空域水印算法是将数字水印直接嵌入到像素值中的算法。
常用的空域水印算法有LSB算法、块迭代算法等。
3.2 变换域水印算法变换域水印算法是在数字媒体的变换域中嵌入水印的算法。
常用的变换域水印算法有DCT算法、小波变换算法等。
3.3 混合域水印算法混合域水印算法是将空域水印和变换域水印结合起来的算法。
常用的混合域水印算法有伪随机数算法、混合素数算法等。
第四章数字水印技术的应用研究4.1 版权保护数字水印技术可以用于版权保护，可以嵌入版权信息到数字媒体中，以防止盗版和非法传播。
4.2 内容认证数字水印技术可以用于内容认证，可以验证数字媒体的完整性和真实性，以防止内容被篡改和伪造。
4.3 数据追踪数字水印技术可以用于数据追踪，可以追踪数字媒体的传播路径和使用情况，以提供数据分析和监控。
第五章数字水印技术的挑战与展望5.1 水印容量和可靠性数字水印技术在提高水印容量的同时，也需要保证水印的可靠性，即水印在传输过程中不受损失和篡改。
数字水印技术在版权保护中的应用
数字水印技术在版权保护中的应用随着网络技术的发展和互联网的普及，数字内容的传播变得越来越容易。
然而，在数字内容的传播过程中，版权问题也变得日益突出。
数字水印技术就是一种通过在数字内容中嵌入特定的标识信息来保护版权的技术。
数字水印技术是一种基于信息隐藏的技术，它可以将数字数据（如图像、音频、视频等）和特定的标识信息相结合，生成一个新的数字数据，新的数字数据就包含了标识信息，这种标识信息被称为“水印”。
数字水印技术有许多优点，其中最大的优点是它可以在不影响原始数字数据质量的情况下，保护数字内容的版权。
水印在数字内容中隐藏，且本身不影响内容的真实性和质量。
此外，数字水印技术还具有不可复制性、鲁棒性和隐蔽性等特点，这些特点都使得数字水印技术成为了保护版权的重要手段。
在数字水印技术中，可以采用各种不同的数字水印算法，例如频域水印、空域水印、混沌水印等。
其中，频域水印算法最常用，它可以将水印信息嵌入到数字内容的频域中，从而达到保护版权的目的。
空域水印算法则是将水印信息嵌入到数字内容的像素值中，这种算法对数字内容的灰度值等方面有一定的要求。
数字水印技术在版权保护方面的应用可以分为两种情况：一种是利用数字水印技术对数字内容进行版权保护，这种情况通常适用于数字版权商品。
另一种是利用数字水印技术对数字内容进行版权鉴别，这种情况通常适用于数字内容的来源鉴别或者数字内容的版权追踪。
数字水印技术在版权保护中的应用主要体现在以下方面：1. 数字音频的版权保护数字音频的版权保护是数字水印技术应用最广泛的领域之一。
通过数字水印技术，可以将特定的标识信息嵌入到数字音频中，这样，这个数字音频就包含了水印信息，可以对数字音频进行版权保护。
数字音频的水印可以在数字播放过程中进行检测，从而判断音频是否受到未经授权的修改。
2. 数字图像的版权保护数字图像的版权保护同样是数字水印技术的一个重要应用领域。
数字图像的水印可以在数字图像中嵌入，也可以通过数模转换等方式与数字图像结合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字水印技术的发展与应用
上海大学 计算机应用技术 蔡闻怡 指导教师：丁友东
1． 引言
信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利性，同时也显著提高了信息表达的效
率和准确性。特别是随着计算机网络通讯技术的发展，数据的交换和传输变成了一个相对简
单的过程，人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信
息传输到所期望的地方。随之而来的副作用是这些数字形式的数据文件或作品使有恶意的个
人和团体有可能在没有得到作品所有者的许可下拷贝和传播有版权的内容，例如，现代盗版
者仅需轻点几下鼠标就可以获得与原版一样的复制品，并以此获取暴利；而一些具有特殊意
义的信息，如涉及司法诉讼、政府机要等信息，则会遭到恶意攻击和篡改伪造等等。这一系
列数字化技术本身的可复制和广泛传播的特性所带来的负面效应，已成为信息产业健康持续
发展的一大障碍，目前，数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证问题变得日益突出，且
已成为数字世界中一个非常重要和紧迫的议题。
密码技术是信息安全技术领域的主要传统技术之一，它是基于香农信息论及密码学理论
的技术，现有的数字内容的保护多采用加密的方法来完成，即首先将多媒体数据文件加密成
密文后发布，使得其在传递过程中出现的非法攻击者无法从密文获取机要信息，从而达到版
权保护和信息安全的目的。但这并不能完全解决问题：一方面加密后的文件因其不可理解性
而妨碍多媒体信息的传播；另一方面多媒体信息经过加密后容易引起攻击者的好奇和注意，
并有被破解的可能性，而且当信息被接收并进行解密后，所有加密的文档就与普通文档一样，
将不再受到保护，无法幸免于盗版。换言之，密码学只能保护传输中的内容，而内容一旦解
密就不再有保护作用了。因此，迫切需要一种替代技术或是对密码学进行补充的技术，它应
该甚至在内容被解密后也能够继续保护内容。这样，人们提出了新兴的信息隐藏的概念——
数字水印( )。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，创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，人们无法从表面上感知水印，只有专用
的检测器或计算机软件才可以检测出隐藏的数字水印。
在多媒体中加入数字水印可以确立版权所有者、认证多媒体来源的真实性、识别购买者、
提供关于数字内容的其它附加信息、确认所有权认证和跟踪侵权行为。它在篡改鉴定、数据
的分级访问、数据跟踪和检测、商业和视频广播、数字媒体的服务付费、电子商务认证鉴定
等方面具有十分广阔的应用前景。自年以来，该技术已经引起工业界的浓厚兴趣，并日益成
为国际上非常活跃的研究领域。
最初提出数字水印的目的是为了保护版权，然而随着数字水印技术的发展，人们发现了
更多更广的应用，有许多是当初人们所没有预料到的。下面列出了七种已提出的或实际的水
印应用：广播监控、所有者鉴别、所有权验证、操作跟踪、内容认证、拷贝控制和设备控制。
（）广播监控：通过识别嵌入到作品中的水印来鉴别作品是何时何地被广播的。
（）所有者鉴别：嵌入代表作品版权所有者身份的水印。
（）所有权验证：在发生所有权纠纷时，用水印来提供证据。
（）操作跟踪：用水印来鉴别合法获得内容但非法重新发送内容的人。
（）内容认证：将签名信息嵌入到内容中以待日后检查内容是否被篡改。
（）拷贝控制：使用水印来告知录制设备不能录制什么内容。
（）设备控制：使用水印来制造设备，比如公司的系统。
数字水印技术还处于发展之中，上述七个方面也不可能包含其所有可能的应用领域，但
可以看出数字水印技术未来的应用市场将会更加广阔，毕竟，它还是个方兴未艾的领域。
2． 数字水印的基本理论
． 定义和基本特点
所谓数字水印是向多媒体数据（如图像、声音、视频信号等）中添加某些数字信息以达
到文件真伪鉴别、版权保护等功能，嵌入的水印信息隐藏于宿主文件中，不影响原始文件的
可观性和完整性。
数字水印过程就是向被保护的数字对象（如静止图像、视频、音频等）嵌入某些能证明
版权归属或跟踪侵权行为的信息，可以是作者的序列号、公司标志、有意义的文本等等。与
水印相近或关系密切的概念有很多，从目前出现的文献中看，已经有诸如信息隐藏、信息伪
装、数字水印和数字指纹等概念。
不同的应用对数字水印的要求不尽相同，一般认为数字水印应具有如下特点：
·可证明性：水印应能为受到版权保护的信息产品的归属提供完全可靠的证据。水印算
法能够将所有者的有关信息（如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等）嵌入到被保
护的对象中，并在需要的时候将这些信息提取出来。水印可以用来判别对象是否受到保护，
并能够监视被保护数据的传播、真伪鉴别以及非法拷贝控制等。这实际上也是发展水印技术
的基本动力。
·不可感知性：不可感知性是指视觉或听觉上的不可感知性，即指因嵌入水印导致载体
数据的变换对于观察者的视觉或听觉系统来讲应该是不可察觉的，最理想的情况是水印与原
始载体在视觉上是一模一样的，这是绝大多数水印算法所应达到的要求。
·鲁棒性：鲁棒性是指水印应该能够承受大量的物理和几何失真，包括有意的（如恶意
攻击）或无意的（如图像压缩、滤波、打印、扫描与复印、噪声污染、尺寸变换等等）。显
然在经过这些操作后，鲁棒性的水印算法应仍能从水印载体中提取出嵌入的水印或证明水印
的存在。一个鲁棒的水印应做到若攻击者试图删除水印将会导致水印载体的彻底破坏。
由于水印特性的要求对应用的依赖型很强，恰当的评价准则和具体的应用有关。许多文
献中讨论的数字水印可能不具备上述特点，或者只具备部分上述特点，这里我们讨论更广泛
意义上的水印。
． 数字水印的分类
随着数字水印技术的发展，水印算法的分类方法繁多：
·按水印的特性，可分为鲁棒水印和脆弱水印。鲁棒水印主要用于在数字作品中标识著
作权信息，如作者、作品序号等，它要求嵌入的水印能够经受各种常用的编辑处理；脆弱数
字水印主要用于完整性保护，与鲁棒水印的要求相反，脆弱水印必须对信号的改动很敏感，
人们根据脆弱水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。
·按水印所附载的媒体，可分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三