文档介绍：基于 DCT 变换域自适应水印算法的研究
唐歆,王海婴
北京邮电大学电信工程学院,北京(100876)
Email:bupttaxi@
摘要:简要介绍了数字水印的发展历史,根据不同的分类角度,介绍了数字水印的分类以
及针对每种分类的攻击手段,同时针对目前常用的几种水印的嵌入算法进行了分析,并针对
DCT 域的自适应水印算法进行了分析,提出了利用扩频技术将文本水印嵌入图象载体的算
法,从而提升水印的安全性和鲁棒性。
关键词:数字水印,水印嵌入,水印提取,变换域,扩频
我国近年来有不在少数的研究所和大学开展了对水印技术的研究,数字水印的研究引起
了各种学科的研究人员的兴趣。我国已明确表示:所有的知识产权保护和安全认证问题不可
能依靠国外的力量,必须由我们自主开发解决。因此,无论从学术研究角度,还是从应用技
术的角度,开展数字水印的研究都具有十分重要的意义。通用的水印技术包含两个方面:水
印的嵌入和水印的提取或检测,而基于 DCT 域的图象水印嵌入算法一直是这个领域研究的
热点。
本论文首先对数字水印的各种算法给出了归纳和总结,尤其针对 DCT 域水印嵌入技术
目前的情况进行了分析,提出通过对原始图象载体嵌入文本文件的方法,使水印可携带更加
丰富的信息量,同时也增加了水印的保密性和安全性。
水印的分类和攻击
数字水印可以从不同的角度来进行区分[1]:(1)按水印检测划分可分为私有水印和公有
水印;(2)按水印对各种攻击操作的稳健性程度可分为易碎水印和稳健水印;(3)按水印的可
见性划分可分为可见水印和不可见水印;(4)按水印所附载的媒体划分可分为图像水印、音
频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等;(5)按水印的嵌入位置
划分可分为空问域水印和变换域水印;(6)按水印嵌入与提取(或检测)所使用的密钥划分为
对称水印和非对称印;(7)按水印内容划分为有意义水印和无意义水印;(8)按水印用途划分
为版权保护水印、票据防伪水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。版权标识水印是目前研究
最多的一类水印。
水印的用途决定:有水印,则必有水印攻击。水印攻击同样也是非常重要和必要的。纵
观现有的一些攻击方法,可把它分成四类:移去攻击、几何攻击、密码攻击和协议攻击。
水印的主要应用领域
版权保护[1]
-1-
目前版权保护可能是水印最主要的应用领域其目的是嵌人数据的来源信息以及比较有
代表性的版权所有者的信息,从而防止其它团体对该数据宣称拥有版权。这样水印就可以用
来公正地解决所有权问题,但这种应用要求非常高的鲁棒性。
盗版跟踪
为了防止非授权的拷贝制作和发行,出品人可在每个合法拷贝中加入不同的ID或序列号
即数字指纹[1](Finger-printing)。一旦发现非授权的拷贝,就可根据此拷贝所恢复出来的指纹
来确定它的来源。对这种应用领域来说,水印不仅需要很强的鲁棒性,而且还要能抵抗共谋
攻击。
拷贝保护
这种应用的一个典型例子是DVD系统,在该系统中,数据中的水印含有拷贝信息。一个
符合要求的DVD播放器不允许重放或拷贝带有“禁止拷贝”水