文档介绍：数字水印和数字产品的版权保护* 国家自然科学基金重点项目(70031020)
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孔祥维
(大连理工大学信息学院, 116023)
杨德礼胡祥培
(大连理工大学管理学院, 116023)
摘要网络给世界经济带来了新的商机,数字技术提供了与原作品同样精美的复制品,但同时使得数字媒体的版权保护问题日益突出。本文介绍了最新的多媒体版权保护技术-数字水印的概念,在阐述数字水印的分类和特性的基础上,提出了以数字水印为基础的数字作品版权保护系统,并研究了数字水印系统的处理框架和数字水印算法。最后对数字水印技术进行了展望。
关键词数字水印数字产品保护版权保护系统
1 引言
随着多媒体技术和数字传输的迅猛发展,因特网和CD-ROM上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长。数字信号处理和网络传输技术可以对数字媒体(数字声音、文本、图像和视频)的原版进行无限制的任意编辑、修改、拷贝和散布,造成数字媒体作品的原创者巨大的经济损失,并对数字媒体的安全权限提出了挑战,促使数字媒体的知识产权保护和信息安全问题日益突出,并已成为数字世界的一个非常重要和紧迫的议题。
目前的信息安全技术基本上以密码学理论为基础的,采用的传统方法是将文件加密成密文的密钥系统或公钥系统,提高加密、解密系统密级的方法是不断增加密钥的长度。据报道:56 bit长密钥的DES可在20多小时内攻破,因而这种方法在实际中变得越来越不安全[1]。另外这种将文件加密成密文的方法,在将密文解开后就失去了保密意义;加密的密文还容易引起许多好事者的兴趣,触发他们积极破译的激情。数字签名技术是一种较新的技术。已用于检验短信息的正式可靠性,虽然数字签名的标准已被许多国家采纳,可以通过私有密钥对数字产品进行签名,检测算法可用来检测产品的内容是否符合相应的签名,但因对多媒体中需要大量的签名,因而对多媒体保护的不适用也不方便。由此可见目前的
多媒体信息安全中难以起到全面保障的作用。
数字水印技术是九十年代中期信息安全领域的一个新方向。它是指用信号处理的方法
在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的水印标记,并使人的感知系统察觉不出来,隐藏的水印标记只有通过专用的检测器才能提取出来的一种最新的多媒体保密技术。
数字水印技术源于是在开放的网络环境下保护多媒体版权的新型技术,它可验证数字产
品的版权拥有者、识别销售商、购买者或提供关于数字产品内容的其他附加信息,并将
这些信息以人眼不可见的形式嵌入在数字图像或视频序列中,用于确认数字产品的所有权和跟踪侵权行为。除此之外,它在证据篡改鉴定,数据的分级访问,数据产品的跟踪和检测,商业视频广播和因特网数字媒体的服务付费,电子商务的认证鉴定,商务活动中的票据防伪等方面也具有十分广阔的应用前景。自93年尤其是95/96年以来引起工业界的浓厚兴趣,已成为国际上非常活跃的研究领域[2][3][4]。
2 数字水印的分类和基本特性
数字水印技术从不同的角度分类
(1) 按作用划分:按作用可划分为鲁棒性水印和脆弱性水印。前者主要应用于数字作品中标志著作版权信息,需要嵌入的水印能够抵抗常见的编辑处理、图象处理和有损压缩,在历经有意或无意攻击后水印不被破坏,仍能检测出来提供认证。后者主要用于完整性保护,判断多媒体信号是否被篡改,对于篡改处能自动标记出来,它需要抵抗常见的有损