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多媒體數(shù)字水印技術(shù)

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1、$"""年’月通信學(xué)報T>K]$(0>]’第$(卷第’期VW;X0)YWZ2/F0)F0:%F%;%[WZ2W\;0F2)%FW0::BG7BIPBC$"""!"!!!!"綜!"!!!述"!多媒體數(shù)字水印技術(shù)張春田,蘇育挺,管曉康(天津大學(xué),天津!"""#$)摘要:本文介紹了一種新型數(shù)字產(chǎn)品保護(hù)技術(shù)———數(shù)字水印,它利用數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)將特定的信息嵌入到數(shù)字產(chǎn)品中,達(dá)到保護(hù)數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)和數(shù)據(jù)完整性的目的。本文介紹了數(shù)字水印技術(shù)的特點和發(fā)展現(xiàn)狀,具體分析了幾種算法方案和實際應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞:數(shù)字水??;數(shù)據(jù)隱藏;版權(quán)保護(hù);數(shù)據(jù)安全中圖分類號:%

2、&!’(文獻(xiàn)標(biāo)識碼:)文章編號:("""*+!,-($""")"’*""+,*"#!"#"$%&’(&$"’)*"%+%$),’%,-".#$)/0."1()2./)01234567895,:;<46785=,1;)0-89>6?95=(%895@85;58ABCD87E,%895@85!"""#$,23859)342$,%/$:F5738DG9GBC>5B9GGC>9H359IBJJ8=879KL97BCI9C?85=8D857C>J4HBJ9D95BLGC>7BH78>57BH358M4BN>C85N>CI978>5GC>J4H7DO

3、F7BIPBJD73BDGBH89K85N>CI978>5857>J8=879KGC>J4H7DPE73B7BH358M4B>NJ97938J85=,85>CJBC7>GC>7BH773BH>GEC8=37>L5BCD38G95J8579H75BDD>NI4K78IBJ89J979OQBN4KKE857C>J4HBP>7373BH39C9H7BC68D78HD>N738D7BH358M4B95J87DJBABK>GIB57D874978>5,H>5HCB7BKE959KERBD>IBDH3BIBD95J9GGK8H978>5DO5)6+7

4、,*2:J8=879KL97BCI9C?85=;J97938J85=;H>GEC8=37GC>7BH78>5;J979DBH4C87E8序言伴隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和信息商品化意識深入人心,數(shù)字化信息產(chǎn)品面臨新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)———非法侵權(quán)盜版和惡意篡改。今天無論是獨特創(chuàng)意的數(shù)字化藝術(shù)作品,還是巨額投資而成的數(shù)字電影視盤,現(xiàn)代盜版者僅需輕點幾下鼠標(biāo)就可獲得與原版完全一樣的復(fù)制品,并以此謀取暴利。而一些具有特殊意義的信息,如涉及司法訴訟、政府機(jī)要等等信息,則會遭到惡意攻擊和篡改偽造。這一系列數(shù)字化技術(shù)本身特性所帶來的負(fù)面效應(yīng),已成為信息產(chǎn)業(yè)健康持

5、續(xù)發(fā)展的一大障礙?,F(xiàn)有版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)多采用密碼認(rèn)證技術(shù)(例如STS光盤的安全密碼),但僅采用密碼并不能完全解決版權(quán)保護(hù)問題,密碼僅能在數(shù)據(jù)從發(fā)送者到接受者的傳輸過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)加密保護(hù)。但當(dāng)信息被接收并進(jìn)行解密后,所有加密的文檔就與普通文檔一樣,將不再受到保護(hù),無法幸免于盜版。為了解決這一難題,近幾年國際上提出了一種新的有效的數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全維護(hù)的技術(shù)———多媒體數(shù)字水印。與鈔票水印相類似,這是一種將特制的不可見的標(biāo)記,利用數(shù)字內(nèi)嵌的方法隱藏在數(shù)字圖像、聲音、文檔、圖書、視頻等數(shù)字產(chǎn)品中,用以證明原創(chuàng)作者對其作品的所有權(quán),并作為鑒定

6、、起訴非法侵權(quán)的證據(jù),同時通過對水印的探測和分析保收稿日期:(’’’*"U*(!;修訂日期:$"""*"#*"!基金項目:萬方數(shù)據(jù)國家自然科學(xué)基金資助項目(,’’#$"!$);天津市自然科學(xué)基金資助項目(’’!,""!(()第G期張春田等:多媒體數(shù)字水印技術(shù)·IP·證數(shù)字信息的完整可靠性,從而成為知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和數(shù)字多媒體防偽的有效手段。隨著研究的深入,包括數(shù)字水印在內(nèi)的信息隱藏技術(shù)得到了迅速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展,當(dāng)前涉及的基本應(yīng)用領(lǐng)域包括:版權(quán)保護(hù)(!"#$%&’()#%")*!)&"+);隱含標(biāo)識((&,,*+-++")-)&"

7、+);認(rèn)證(-.)(*+)&!-)&"+);隱蔽通信(/*!.%*-+,&+0&/&12*!"33.+&!-)&"+)。數(shù)字水印是一種十分貼近實際應(yīng)用的數(shù)據(jù)隱藏技術(shù),雖然其具有一定的共有特性,如不易察覺性、安全可靠性(不易被破解、偽造),而更多的特性要求往往來自特定應(yīng)用需求。根據(jù)使[456]用目的不同,數(shù)字水印可分成易碎水印和韌性水印兩類。易碎水印主要用于數(shù)字多媒體產(chǎn)品的內(nèi)容及版權(quán)等關(guān)鍵信息的真?zhèn)舞b定,防止非法篡改、偽造,保障數(shù)據(jù)安全完整性。對于這一用途,即使圖像發(fā)生輕微的變化也很重要,因此嵌入的水印必須對宿主信息的改動具有極強的敏感性,

8、可以通過對水印信息的檢測來鑒定重要信息的真?zhèn)?。這類水印強調(diào)對攻擊的敏感性。韌性水印則是根據(jù)版權(quán)保護(hù)的需求應(yīng)運而生的,用于標(biāo)識數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)和用戶授權(quán)等信息,從而作為法庭起訴非法侵權(quán)盜版的證據(jù)。因

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