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1、2000年9月通信学报Vol.21No.9第21卷第9期JOURNALOFCHINAINSTITUTEOFCOMMUNICATIONSSeptember2000综述多媒体数字水印技术张春田,苏育挺,管晓康(天津大学,天津300072)摘要:本文介绍了一种新型数字产品保护技术———数字水印,它利用数据隐藏技术将特定的信息嵌入到数字产品中,达到保护数字产品版权和数据完整性的目的。本文介绍了数字水印技术的特点和发展现状,具体分析了几种算法方案和实际应用情况。关键词:数字水印;数据隐藏;版权保护;数据安全中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1000-43
2、6X(2000)09-0046-07DigitalmultimediawatermarkingtechniquesZHANGChun2tian,SUYu2ting,GUANXiao2kang(TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Inthispaperoneapproachnameddigitalwatermarkingisintroducedasanewprotectiontechniqueforinformationproducts1Itembedsthespecialinformationint
3、odigitalproductsbythetechniqueofdatahiding,inordertoprotectthecopyrightownershipandintactnessofmultimediadata1Wefullyintroduceboththecharacter2isticsofthistechniqueanditsdevelopmentsituation,concretelyanalyzesomeschemesandapplications1Keywords:digitalwatermarking;datahiding;copyri
4、ghtprotection;datasecurity1序言伴随着信息产业的飞速发展和信息商品化意识深入人心,数字化信息产品面临新的严峻挑战———非法侵权盗版和恶意篡改。今天无论是独特创意的数字化艺术作品,还是巨额投资而成的数字电影视盘,现代盗版者仅需轻点几下鼠标就可获得与原版完全一样的复制品,并以此谋取暴利。而一些具有特殊意义的信息,如涉及司法诉讼、政府机要等等信息,则会遭到恶意攻击和篡改伪造。这一系列数字化技术本身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。现有版权保护系统多采用密码认证技术(例如DVD光盘的安全密码),但仅采用密码并不能
5、完全解决版权保护问题,密码仅能在数据从发送者到接受者的传输过程中进行数据加密保护。但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。为了解决这一难题,近几年国际上提出了一种新的有效的数字产品版权保护和数据安全维护的技术———多媒体数字水印。与钞票水印相类似,这是一种将特制的不可见的标记,利用数字内嵌的方法隐藏在数字图像、声音、文档、图书、视频等数字产品中,用以证明原创作者对其作品的所有权,并作为鉴定、起诉非法侵权的证据,同时通过对水印的探测和分析保收稿日期:1999-05-13;修订日期:2000-07-03基金项
6、目:国家自然科学基金资助项目(69972032);天津市自然科学基金资助项目(993600311)第9期张春田等:多媒体数字水印技术·47·证数字信息的完整可靠性,从而成为知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。随着研究的深入,包括数字水印在内的信息隐藏技术得到了迅速发展,其应用领域也在不断拓展,当前涉及的基本应用领域包括:版权保护(copyrightprotection);隐含标识(hiddenannotation);认证(authentication);隐蔽通信(secureandinvisiblecommunication)。数字水印是一种十分贴近实
7、际应用的数据隐藏技术,虽然其具有一定的共有特性,如不易察觉性、安全可靠性(不易被破解、伪造),而更多的特性要求往往来自特定应用需求。根据使[1～3]用目的不同,数字水印可分成易碎水印和韧性水印两类。易碎水印主要用于数字多媒体产品的内容及版权等关键信息的真伪鉴定,防止非法篡改、伪造,保障数据安全完整性。对于这一用途,即使图像发生轻微的变化也很重要,因此嵌入的水印必须对宿主信息的改动具有极强的敏感性,可以通过对水印信息的检测来鉴定重要信息的真伪。这类水印强调对攻击的敏感性。韧性水印则是根据版权保护的需求应运而生的,用于标识数字产品版权和用户授权等信息,从而作为
8、法庭起诉非法侵权盗版的证据。因此这类应用中的数字水印在不易被察觉的
