水印是什么意思?
虽然成熟的密码学可以解决安全传输和访问控制的问题,但是数字媒体内容一旦被解密,就可以被任意复制和传播,这就是数字媒体内容的超分发问题,给媒体内容制造商造成了巨大的损失,从而制约了数字多媒体应用的实现。数字水印作为一种潜在的解决方案,近年来已经成为商业界和学术界的热门话题。一些国际组织成立了专门的机构,如CPT WG(版权保护技术工作组)从1995开始致力于基于DVD的视频版权保护研究,SDMI(安全数字音乐倡议)从1999开始研究音频版权保护,其中数字水印是核心技术。
数字水印是在多媒体数据(如图像、声音、视频信号等)中加入一些数字信息(水印)。)而不影响原始数据的视听效果(这里只讨论人们普遍关心的隐形水印),这些数字信息可以从混合数据中部分或全部恢复出来,实现版权保护等功能。一般来说,数字水印应具有以下特征:安全性(嵌入在宿主数据中的水印不能被删除并能提供完整的版权证据)、鲁棒性(水印对有意或无意的图像操纵和失真具有一定的抵抗能力)、不可见性(水印应是人类感觉器官不可见的,或透明的)和保真性(加入水印后不会破坏原始媒体内容价值)。
水印算法可以识别嵌入在保护对象中的所有者信息(如注册用户号、产品标识或有意义的文字)并在必要时提取出来以判断该对象是否受到保护,并且可以监控受保护数据的传播、真伪鉴别和非法复制控制,这实际上是发展水印技术的基本驱动力。虽然版权保护是数字水印技术发展的最重要的推动力,但事实上,人们也发现数字水印还有其他重要的应用,如真伪鉴别、秘密通信、符号暗示等。数字水印技术与古老的信息隐藏和数据加密技术密切相关,这些技术的发展和融合为未来信息技术的发展提供了必不可少的安全手段。
目前,国内外已经出现了一系列的数字版权管理产品,但是由于缺乏核心的数字水印技术,存在很多问题。2002年,美国通过法律,为解决数字版权问题提供法律保障。中国电子政务和电子商务的兴起需要解决版权保护和信息安全的根本问题,数字水印是一种潜在的技术解决方案。
数字水印和多媒体信息安全的研究现状
从1994开始,国际学术界发表关于数字水印的文章,文章数量呈快速增长趋势。几个有影响力的国际会议(如IEEE ICIP,IEEE ICASSP,ACM多媒体等。)和一些国际权威杂志(如IEEE Proceedings of IEEE,Signal Processing,IEEE Journal of Selected Areas on Communication s,ACM Communication s等。)相继出版了数字水印专辑。到目前为止,数字水印主要涉及图像水印、视频水印、音频水印、文本水印和三维网格数据水印,大部分水印研究和论文都集中在图像研究上,因为图像是最基本的多媒体数据,互联网的发展为图像水印的应用提供了大量直接的应用需求。此外,视频水印也吸引了一些研究者。由于视频可以看作是一个在时空域连续的图像序列,从某种意义上来说,它与图像水印的原理非常相似,图像水印的很多研究成果都可以直接应用到视频水印中。但是两者在信号处理的数量级上有着重要的区别,尤其是视频水印需要考虑的实时性问题。