关键词: 版权保护
数字水印算法技术(精选十篇)
数字水印算法技术 篇1
数字水印技术通过在原始媒体数据中嵌入秘密信息—————水印来证实该数据的所有权归属。水印可以?是代表所有权的文字、产品或所有ID、二维图像、视频或音频数据、随机序列等,主要应用于媒体所有权的认定(即辨认所有权信息、媒体合法用户信息),媒体的传播与算法研究,为实现有效的信息版权保护提供了一种重要的手段。
1 数字水印的基本原理
从图像处理的角度看,嵌入水印信号可以视为在强背景下迭加一个弱信号,只要迭加的水印信号强度低于人类视觉系统(Human Visual System,HVS)的对比度门限,HVS就无法感到信号的存在。对比度门限受视觉系统的空间、时间和频率特性的影响,因此通过对原始信号作一定的调整,有可能在不改变视觉效果的情况下嵌入一些信息。从数字通信的角度看,水印嵌入可理解为在一个宽带信道(载体图像)上用扩频通信技术传输一个窄带信号(水印信号),尽管水印信号具有一定的能量,但分布到信道中任一频率上的能量是难以检测到的。水印的译码(检测),即是在有噪信道中弱信号的检测问题。
一般来说,为了使水印能有效地应用于版权保护中,水印必须满足以下特性:
1)隐蔽性。水印在通常的视觉条件下应该是不可见的,水印的存在不会影响作品的视觉效果。
2)鲁棒性。水印必须很难去掉(希望不可能去掉)。当然,在理论上任何水印都可以去掉,只是要对水印的嵌入过程有足够的了解,但是如果对水印的嵌入只是部分了解的话,任何破坏或消除水印的企图都应导致载体严重的降质而不可用。
3)抗窜改性。与抗毁坏的鲁棒性不同,抗窜改性是指水印一旦嵌入到载体中,攻击者就很难改变或伪造。鲁棒性要求高的应用,通常也需要很强的抗窜改性。在版权保护中,要达到好的抗窜改性是比较困难的。
4)水印容量。嵌入的水印信息必须足以表示多媒体内容的创建者或所有者的标志信息,或是购买者的序列号。这样在发生版权纠纷时,创建者或所有者的信息用于标示数据的版权所有者,而序列号用于标示违反协议而为盗版提供多媒体数据的用户。
5)安全性。应确保嵌入信息的保密性和较低的误检测率。水印可以是任何形式的数据(如数值、文本、图像等),所有的水印都包含一个水印嵌入系统和水印恢复系统。
6)低错误率。即使在不受攻击或者无信号失真的情况下,也要求不能检测到水印(漏检,false-negative),以及不存在水印的情况下而检测到水印(虚检、false-positive)的概率必须非常小。
2 数字水印典型算法分析
近几年来,数字水印技术研究取得了很大的进步,这里对一些典型的算法进行分析。
2.1 空间域算法
数字水印直接加载在原始数据上,可以细分为如下几种方法[1,2,3,4]:
1)最低有效位方法(LSB)。
这是一种典型的空间域数据隐藏算法,L.F.Tumer与R.G.Van Schyadel等先后利用此方法将特定的标记隐藏于数字音频和数字图像内。该方法是利用原始数据的最低几位来隐藏信息(具体取多少位,以人的听觉或视觉系统无法察觉为原则)。该方法的优点是有较大的信息隐藏量,但采用此方法实现的数字水印很脆弱,无法经受一些无损和有损的信息处理,而且如果确切地知道水印隐藏在几位LSB中,数字水印很容易被擦除或绕过。
2)Patchwork方法及纹理块映射编码方法。
这两种方法都是Bender等提出的。Patchwork是一种基于统计的数字水印,其嵌入方法是任意选择N对图像点,在增加一点亮度的同时,降低另一点的亮度值。该算法的隐藏性较好,并且对有损的JPEG和滤波、压缩和扭转等操作具有抵抗能力,但仅适用于具有大量任意纹理区域的图像,而且不能完全自动完成。
2.2 变换域算法
基于变换域的技术可以嵌入大量比特数据而不会导致可察觉的缺陷,往往采用类似扩频图像的技术来隐藏数字水印信息。这类技术一般基于常用的图像变换,基于局部或是全部的变换,这些变换包括离散余弦变换(DCT)、小波变换(WT)、傅氏变换(FT或FFT)以及哈达马变换(Hadamard transform)等。
其中基于分块的DCT是最常用的变换之一,现在所采用的静止图像压缩标准JPEG也是基于分块DCT的。最早的基于分块DCT的一种数字水印技术方案是由一个密钥随机地选择图像的一些分块,在频域的中频上稍稍改变一个三元组以隐藏二进制序列信息。选择在中频分量编码是因为在高频编码易于被各种信号处理方法所破坏,而在低频编码则由于人的视觉对低频分量很敏感,对低频分量的改变易于被察觉。该数字水印算法对有损压缩和低通滤波是稳健的。另一种DCT数字水印算法[5]是首先把图像分成8×8的不重叠像素块,在经过分块DCT变换后,即得到由DCT系数组成的频率块,然后随机选取一些频率块,将水印信号嵌入到由密钥控制选择的一些DCT系数中。该算法是通过对选定的DCT系数进行微小变换以满足特定的关系,以此来表示一个比特的信息。在水印信息提取时,则选取相同的DCT系数,并根据系数之间的关系抽取比特信息。
除了上述有代表性的变换域算法外,还有一些变换域数字水印方法,它们当中有相当一部分都是上述算法的改进及发展,这其中有代表性的算法是I.Podichuk和ZengWenjun提出的算法[6]。他们的方法是基于静止图像的DCT变换或小波变换,研究视觉模型模块返回数字水印应加载在何处及每处可承受的JND(Just Noticeable Difference,恰好可察觉差别)的量值(加载数字水印的强度上限),这种水印算法是自适应的。
2.3 NEC算法
该算法由NEC实验室的Cox[5]等人提出,该算法在数字水印算法中占有重要地位。其实现方法是,首先以密钥为种子来产生伪随机序列,该序列具有高斯N(0,1)分布,密钥一般由作者的标识码和图像的哈希值组成,其次对图像做DCT变换,最后用伪随机高斯序列来调制(叠加)该图像除直流分量外的1000个最大的DCT系数。该算法具有较强的鲁棒性、安全性、透明性等。
2.4 其他一些水印算法
1)近年来,利用混沌映射模型实现数字水印、保密通信等成为混沌应用研究的热点。特别是自从Cox等借用通信技术中的扩频原理将水印信号嵌入到一些DCT变换系数或者多层分解的小波变换系数以来,人们已经提出了一些混沌数字水印方法。水印的嵌入与检测是基于人类视觉系统(HVS)的亮度掩蔽特性和纹理掩蔽特性,折衷水印的不可见性和鲁棒性之间的矛盾。结果表明,该方法嵌入的水印具有不可见性和鲁棒性,并且这种基于密钥的混沌水印方法更好的抗破译性能。
2)目前比较流行的还有一种基于盲水印检测的DWT算法。该算法首先对原始图像进行小波变换,根据人类具有的视觉掩蔽特性对低频分量进行一定的量化,同时可不影响视觉效果,并对作为水印的图像进行压缩和二值化处理,形成一维的二值序列,根据二值序列的值对上述量化后的原始信号的低频分量进行视觉阈值范围内允许的修改,从而实现水印的嵌入。水印提取过程是对含有水印的图像进行小波变换,对低频分量同样进行量化处理,为了增大算法的安全性,可以对水印形成的二值0,1序列在嵌入前进一步进行伪随机序列调制,相应地在水印提取过程需要增加用伪随机序列解调的步骤。这样,不知道伪随机序列的攻击者即使推测出水印的嵌入规律,也无法提取水印,大大增加了水印系统的透明性和鲁棒性。
3 水印技术的局限
为了对版权保护中使用水印的成功可能性进行评估,看能否满足实际应用需求,就需要对水印技术有更多了解。下面研究数字水印方案普遍存在的一些局限。
1)不知道能够隐藏多少位。尽管非常需要知道指定大小载体信息上可以隐藏多少比特的水印信息,但这个问题还没有得到圆满解决。事实上,对给定尺寸的图像或者给定时间的音频,可以隐藏信息量的上界,目前还不清楚。对图像水印,只能说目前使用的算法可以隐藏几百比特位的水印信息。
2)还没有真正健壮的盲图像水印算法。对于图像水印,鲁棒性还是个问题。目前还没有能够在经过所有普通图像处理变换后,仍能幸免的盲水印算法。尤其是能够抵抗几何处理的攻击,被认为是很难实现的目标。
3)所有者能去除标记。迄今为止提出的所有盲图像水印,实际上都是可逆的。已知水印的准确内容以及水印的嵌入和检测算法,则总能在没有严重损坏资料的前提下,使水印不可读取。目前,还不清楚这个缺点在将来还是否存在;同时在设计版权保护系统时,必须考虑如下问题:一旦水印内容已知,则有可能去除水印或者部分水印。
此外,迄今为止提出的水印算法,其可逆性使人们提出极大的疑问,即设计能够抗篡改的健壮公开水印技术是否可能?事实上,如果允许任何人读取水印,则任何人只要知道水印嵌入算法,就可以消除水印。
4 结论
随着电子商务的加速发展和网络用户的直线增长,媒体的安全要求将更加迫切,作为版权保护和安全认证的数字水印技术具有极大的商业潜力,作为一门学科交叉的新兴应用技术,它的研究涉及了不同学科研究领域的思想和理论,如数字信号处理、图像处理、信息论、通信理论、密码学、计算机科学及网络、算法设计等技术,以及公共策略和法律等问题,是近几年来国际学术界才兴起的一个前沿研究领域,得到了迅速的发展。但数字水印技术仍然是一个未成熟的研究领域,还有很多问题需要解决,其理论基础依然薄弱。随着一些先进的信号处理技术和密码设计思想的引进,必将日趋成熟且得到更为广泛的发展应用。
参考文献
[1]Eepa Kundur.Dimitrios hatzinakos.Digital watermarking fortelltale tamper proofing and authentication[J].Proceeding of the IEEE,2007,87(7):1167-1180.
[2]张春田,苏育挺.信息产品的版权保护技术——数字水印[J].电信科学,2006,14(12):15-17.
[3]Bender W,Gruhl D.Techniques for data hiding[J].IBM sys2tem journal,2007,35(3-4):313-336.
[4]Cox I J,Killian J,Leighton F T.Secure spread spectrum wa2termarking for multimedia[J].IEEE transactions on image pro2cessing,2007,6(12):1673-1687.
[5]Zhao J,Koch E.Embedding robust labels into images forcopyright protection[A].In:Proceedings of the knowright'95conference on in-tellectual property rights and new technologies[C].Vienna,Austria,2005:241-251.
数字水印算法技术 篇2
基于双重网格的矢量地图数字水印算法
通过分析数字水印技术和矢量地图的结合方式,提出了一种基于双重网格的数字水印算法,该算法通过双重网格划分,将水印信息分散隐藏到节点坐标的最低有效位上.实验证明,该算法具有良好的.隐蔽性、较强的鲁棒性,可以抵抗常规的节点编辑和地图裁切对水印信息的破坏,适合于矢量地图的版权保护.
作 者:车森 邓术军 CHE Sen DENG Shu-jun 作者单位:解放军信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052刊 名:海洋测绘 ISTIC英文刊名:HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTING年,卷(期):28(1)分类号:P208关键词:数字水印 矢量地图 最低有效位 鲁棒性 版权保护
多功能数字水印算法的研究与应用 篇3
关键词:水印;算法;鲁棒性;透明性;安全性
1.1课题研究目的与意义
进入二十一世纪之后,信息技术发展迅猛,计算机、Internet技术、多媒体等快速融入到我们的生产和生活中,丰富了我们的多彩世界。作为一种数字水印技术,运用到媒体中后跟其他媒体还是有先天性优势:(1)工程师可以轻松对信号等技术进行编辑,减轻了他们的工作量;(2)可迁移性能强,传输速度比较快,并且在传输复制过程中不会发生失真;(3)随着现在光纤等传输条件的改善,这些文本、图像和声音等很容易传输,同时费用也很低,为后期的电子图书馆、在线信息服务等提供了广大发展空间。不过其缺点也不容忽视,尤其是通过Internet进行作品、数据、文本等传输时,有潜在的风险,那就是一些有版权的数字产品可能会未经允许就被别有用心的个人或者团体做盗版之用。
1.2目前国内外该技术研究及进展情况
随着社会的发展,数字水印也是顺应时代而产生的,能够满足大众的某种需求,它的到来标志着人类科研水平又取得了一次重大突破。数字水印广泛的运用于现代社会的各个方面上,比如说:密码学的研究、通信理论的研究、还有一些图像数字信号的处理等等。目前国内外的专家学者都在广泛的研究这个领域,力争取得更大的突破和发展。
1.2.1国际学术界的研究情况
最早提出数字水印这一名词是在上个世纪九十年代,更早一点的雏形是在五十年代了,当时有一家美国公司的员工在1954年申请了该专利,作为最早的电子水印技术,其主要表述为针对将一种能够让大众感知这种标识在数字产品里并通过这种标识表明其所有权的方法。直到晚些时候的九十年代,数字产品迅速发展,越来越多的人开始对这种水印研究产生了浓厚的兴趣,范围也逐渐扩大,“数字水印”这个词第一次被提及,是R.G Schyndel等人在1994年召开的IEEE国际图像处理会议(ICIP94)上,而这也被看做是现代信息隐藏技术研究高潮的开端。
1.2.2国内研究情况
数字水印学术研讨会由国家“863”智能机专家组和中科院的一些专家带头组建的一个研究领域的探讨,参与数字水印研讨会的专家学者都是目前国内我们国家的一些相关领域的知名的专家和学者,这些专家学者主要来自于中国社科院、中国科学院、以及国内著名的211、985院校;在研讨会上这些专家学者们都积极的深入讨论了,并发表出自己的观点和看法,这一次研讨会的探析成果,为今后我们国内的专家、学者、工程师在数字水印这块的研究起到了基础性的指导作用,指明了后期研究方向和重心,确定了一些关键核心技术将作为主要研究工作,突破一些国内技术难题,加快与国际技术的接轨。
1.2.3目前国内外常用数字水印算法
空间域算法如LSB;变换域算法;压缩域算法;VQ域算法。这些科学的算法主要是运用在三维模型水印技术上、还有数字視频技术上、数字语音演变中等,运用的领域都和人们生活息息相关,在这些领域技术上的突破能够极大的方便人们的日常生活,丰富人们的物质生活,极大的满足人们的生活需求。
2.1学术构思
通过分析我们不难得出,鲁棒性和脆弱性是多功能数字水印的两种特性。实现版权保护可采用鲁棒水印的方式,而实现内容完整性认证则可以用脆弱水印。要增强鲁棒水印的稳健性可以采用嵌入算法,这样可以极大的提高水印应对攻击的抗性;易损的特性以实现完整性认证和定位篡改提示功能应该是脆弱水印要达到的目的,与此同时,我们还应该将两者的性能都做充分的考量,找出最佳的组合从而数字水印更大的实际作用。在实际的运用中我们应该做到具体问题具体分析,要充分结合理论研究的一些成果并且结合实际中一些特殊的情况,将理论和实际有机的结合起来,才能更好的发挥出数字水印技术在实践中或得更大的检验和完善。
2.2主要关键技术
本课题的关键技术是水印嵌入算法的研究,并用数学进行严格的证明。目前嵌入算法有以下几个方面:
2.2.1时空域算法
用秘密消息位替换载体对象中的最不重要位。接收方只要知道秘密信息嵌入的位置就能提取信息。由于在嵌入过程中只作了很小的修改,发送方可假定被动攻击者是无法觉察到的。时空域隐写术主要包括9种:最不重要位(LSB)替换和位平面工具;伪随机置换;图像降质;利用隐秘区域和奇偶位;利用调色板;量化和抖动;二值图像中的信息隐藏;失真技术;统计隐写术。较之于变换域算法和压缩域算法,其实时空域算法并不占优,虽然后者更简单且有更强的实时性。事实上,脆弱水印或半脆弱水印算法才是在时空域算法中占据重要地位的一大类算法,因为这类算法能够定位攻击的时间或者空间位置。这是一项伟大而可怕的发展,运用得好就能极大的服务人类事业,当然这一项技术的伟大进步和革新能够极大的丰富人类武器史的发展,为人类研发更加高端、前端的武器提供一定的借鉴。
2.2.2压缩域算法
压缩域算法可以节省大量的完全解码和重新编码过程,这是基于JPEG、MPEG标准的,而且在数字图像,数字电视广播及VOD(Video on Demand)中有很大的实用价值。与之对应的,也可以直接在压缩域数据中进行水印检测与提取。迄今为止已经出现了很多改进的压缩预算法,在这一方面有很大的进步。
2.2.3VQ域
多功能水印计算方法主要还是在两级VQ技术上延伸出来的,通过对嵌入脆弱水印和鲁棒水印的使用来达到这种水印效果。在初始阶段,矢量需要改变参数数值,采用高等数学计算方法,让水印索引在环境发生一些改变后发生我们预期的变化,这样嵌入水印就形成了;如果参数设置相对平稳,那么水印索引就会发生不一样的变化,这样鲁棒水印的效果就凸显出来了;接着这个阶段,我们改变水印索引在环境中的约束条件,提取与原始水印不一样的变量,产生了不同的景象,这就使得水印有比较脆弱的一面,反映出来的效果也不相同。嵌入脆弱水印和鲁棒水印都有着其优势和劣势,在实际运用中我们要善于扬长避短,最大程度的运用其优势,将其发挥到极致最佳,力争完美。
总结
我们发现,数字水印拥有不同的技术种类、结构特点等利用图像变换、图像处理的理论与技术,先对嵌入算法进行深入的研究,再对该算法的技术参数进行分析,最后用C语言、C++语言、Visual C++和MATLAB等语言编程实现并进行仿真实验,进行比较,得到较好的新算法或改进算法。这一技术的伟大进步,快速的改变了传统方法中的不足,革新了技术,为人类历史的进程又增添了精彩出色的一笔。(作者单位:陕西国际商贸学院)
参考文献
[1]孙圣和,陆哲明,牛夏牧.数字水印技术及应用[M],北京:科学出版社,2004.
[2]何东健,耿楠,张义宽.数字图像处理,西安:西安电子科技大学出版社,2003.
数字水印算法技术 篇4
我国作为世界著名的文明古国, 历史悠久, 文化遗产十分丰富, 藏族壁画[1]就是其典型的代表。藏族壁画在绘画历史发展中, 经过无数画师的不断实践和总结, 并吸收国内外其他画派的长处, 形成其独特的民族风格、艺术形式和表现内容, 是西藏传统文化艺术的精华, 更是世界绘画艺术宝库中的一颗明珠。所以采用科学的法对藏族珍贵的壁画进行保护有着十分重要的意义。
壁画保护中的一个重要课题就是在合法授权后如何正当使用数字化壁画。数字水印技术是近些年出现的在数字产品版权保护信息和身份认证信息一种新型的技术, 通常用于身份认证和版权保护。数字水印技术以其高安全性、可靠性、信息隐藏的鲁棒性等优点, 能达到有效防御非法使用数字产品的目的。而在数字壁画中嵌入数字水印技术, 是数字壁画的保护的技术保障。
本文对藏族壁画数字水印嵌入版权保护技术是基于小波变换算法的数字水印技术方法的实现。
2 小波变换算法
该方法可以将图像分解到频域中, 并且保留了图像在三维的分布。小波变换多分辨率分析的特性和人视觉特性可以很好地匹配, 并且该方法对剪裁局部的鲁棒性以及有损压缩有着非常明显的效果。所以, 就水印可见性讲, DWT更相似于HVS的要求[2]。
小波变换的定义如式1:
其逆变换为式2:
图像信号S的离散小波变换是对二维信号的列和行高通和低通分部滤波后通过四通道滤波运算得到在子带LL1, HH1, HV1、和HD1上的变换参数, 并且根据应用需要对子带LL1深度分解从而达到所需要的级数。
3 数字水印嵌入藏族数字壁画
3.1 水印生成
伪随机序列常被作为水印信息, 最后只要检测伪随机序列的存在性[3]就可以了。数字化壁画图像版权保护就需要部分或全部版权信息嵌入到水印信息中, 那么水印信息本身的大小以及安全性是需要考虑的。所以在水印嵌入图像时就要确定嵌入到图像中的水印信息存在形式 (像素值或比特值) 和数据量大小, 以便保证数字图像能够容纳水印数据量。还要保证加密处理后的水印信息具有唯一性、有效性、不可逆性等特征。水印信息产生过程如图1所示。
3.2 水印信息与藏族壁画数字图像之间的关系
小波变换是二维矩阵的变换, 而是三维彩色图像。所以数字壁画图像在计算机中存储为m×n×3的数据矩阵, 图像中每个像素的红、绿、蓝值用数组元素的数值大小表示, 即像素的颜色就是红、绿、蓝组合的灰度值来[4]。如果把三维数据分别定义为行、列和层, 那么三维图像数据就是分别存储在Red层、Green层和Blue层的多个一维数组。
一般有文本信息和图像信息组成水印信息。文本信息是有二进制数 (ASCII码) 构成的一维数组, 因为ASCII码判断难度比较大, 通常将文本信息转换为二值图像的表达。图像信息可以看成是由数字0和1组成的二维矩阵或由0-255之间的数据组成的二维矩阵或三维矩阵。既无论是文本还是图像信息都可以看成是由元素为0和1的二维矩阵或三维矩阵。水印生成系统将处理后水印信息生成为由0和1组成的数据序列, 相当于在藏族数字壁画图像中加入了0和1序列的水印信息。水印信号生过程如图2所示。
3.3 水印嵌入
系统生成数字水印序列w*通过提取原始图像信息I并依赖w*和I或版权信息而生成密钥K, 通常我们的密钥是用嵌入时的嵌入时间 (时间戳) 。密钥K决定水印添加具体位置, 然后根据嵌入算法嵌入水印, 输出隐藏水印的图像信息I*和密钥K。其嵌入原理如图3所示。
我们采取如下策略进行水印嵌入:
如果水印信息是只有一层的二维数据 (授权信息、版权信信) , 那么其亮度方程为:y=0.299R+0.587G+0.144B
从亮度方程可以发现HVS对不同颜色的敏感度是不同的。这就是通常把水印信息嵌入到原始图像的Blue层小波分解的系数中的原因。如果水印信息是三层的三维数据, 水印信息要嵌入到各层高频系数LH1, LV1, LV1中。
水印嵌入算法步骤如下:
1) 把读入原始图像矩阵转换成灰度值 (0-1之间的数) , 并将读入水印图像W按照图3生成水印序列w*。
2) 把原始图像进行三级小波分解, 得到LH1, LV1, LV1作为w*的嵌入位置。计算出LL1的能量TK.LL1, 从矩阵[LH1、LV1、LV1中找出绝对值大于T K.LL1, 的元素, 并统计元素的数量:P。
3) 用嵌入时间K作为密钥保存。分别把对K的ASCII数组求和和和值与水印序列长度l之差的绝对值作为伪随机数发生器状态, 并生成排序好的P个伪随机数序列, 标注其原始位置;排序后顺序选出l个位置, 在对应的位置嵌入水印序列。
4) 在嵌入位置嵌入水印公式如下:
I表示嵌入水印前小波系数, I*表示嵌入水印后相应位置小波系数, a (一般a=0.5) 表示嵌入能量。
上式是嵌入公式的一种改进。采用一般计算公式时小波变换后的系数≤1, 而接近1的小波变换系数嵌入水印后系数>1, 重构后误差较大。采用上式计算可以得到比较好的效果。
5) 重构嵌入水印后的壁画图像并计算嵌入水印图像与原始图像的峰值信噪比PSNR。
3.4 水印检测
数字水印的检测过程如图4所示。检测算法步骤如下:
1) 读入原始图像、待检测图像、水印图像和密钥K。将原始图像数据矩阵和待检测图像数据矩阵转换成灰度值 (0-1之间的数) ;如果待测图像与原图像行像素和列像素个数不同, 需对待测图像进行缩放成与原图像像素相同的行列数。
2) 将原始图像分别按Red层、Green层、Blue层分别进行小波分解, 提取出LH1、LV1和LV1作为检测w*的嵌入位置的对比数据;然后再将待测图像按Red层、Green层、Blue层分别进行小波分解, 提取LH1*、LV1*、LD1*。
3) 依照嵌入水印的第2步和第3步, 用密钥K找到水印嵌入位置, 然后根据公式
求W。计算出的W<0.5, 认为水印信息为0, 否则认为水印信息为1。
4) 重构水印图像。计算待测图像的峰位信噪比PNSR, 并计算NC (提取水印w*与原始水印W的归一化相关系数) , 通过NC判断水印是否存在, NC值越接近1, 说明相关程度越高, 水印是存在可能性越大。
4 结论和展望
基于小波变换的数字水印技术对藏族数字壁画保护原理是指在原始藏族数字壁画图像的小波变换域上选择合适的水印嵌入区域再嵌入有意义的数字水印。将来我们可以对现在各种数字水印算法进行实践而发现其存在的问题, 并做改进, 尽可能使数字水印技术更好地在藏族壁画保护工作中起到保护作用。
参考文献
[1]康忠榕.文物保护学基础[M].成都:四川大学出版社, 1995.
[2]唐庆牛.基于离散小波变换的数字水印技术[J].成都信息工程学院学报, 2005, 20 (1) .
[3]刘仁金, 郑盈盈.基于DCT和DWT域的图像水印算法研究[J].皖西学院学报, 2007, 23 (2) .
[4]李黎.数字图像和二维几何模型水印技术研究[D].杭州:浙江大学, 2004.
[5]江皎月.一种基十时间戳认证的零水印方案设计[J].微计算机信息, 2007, 24.
实时视频水印技术与算法分析 篇5
关键词:实时性;视频水印;相关算法
一、视频水印技术的特点
(一)盲检测性 视频水印的检测原则上不能使用原始视频数据,这是因为对原始视频数据的处理会增大计算负担,使得水印算法无法实现实时性的要求,另外视频文件的数据量一般比较大,保留原始视频数据拷贝很占用存储空间。
(二)随机检测性 可以在视频的任何设置、在短时间内检测出水印。在许多的实际视频水印应用当中,不可能从视频的开始位置按播放顺序一步步地检测出水印,而且嵌入水印的视频也可能遭受时间同步攻击,因此视频水印技术要保证能够在视频的任何一个位置,在一小段视频图像序列中能够检测到水印。
(三)更强的实时性 为了保证观看运动视频图像时的连续性,解码端的帧率必须保持在一定数值之上(通常为25帧每秒),因此视频水印较之静止图像水印在实时性上有更高的要求。因而要求水印的嵌入和提取算法时间复杂度不能太高,必须在短时间内完成,保证编解码的实时性。
(四)视频码率的恒定性 水印嵌入视频数据后原则上不能改变视频流的码率,否则容易造成解码后视频图像与声音不同步。但在实际操作中,嵌入水印一般都会导致压缩视频的码率增加,因此把码率的增加控制在可接受的范围之内是视频水印算法经常要考虑的问题。
(五)与视频编码标准相结合 对于压缩视频,水印算法设计必须与视频编码标准相结合;对于原始域水印嵌入水印也必须考虑视频编码标准,否则水印信息很可能在编解码过程中消失。
二、基于变换域的原始视频水印算法
基于变换域的原始视频水印是指在原始视频的离散傅立叶变换域、离散余弦变换域和离散小波变换域等变换域中进行水印的嵌入和提取。
(一)三维小波变换水印方案
首先将视频序列按场景进行分段,对同一场景的视频帧进行三维小波变换,并且考虑了空间掩蔽效应、频率掩蔽效应和时间特性。水印检测有两种方法:第一种检测方案需要原始视频数据,是一种非盲提取水印方案。将待检测帧减去原始帧,并计算与水印信号W之间的相关值,可以确定视频序列中是否嵌入了水印;第二种检测方案不需要原始视频数据,是盲提取水印方案。将待检测帧减去最低时间轴小波系数帧,然后计算差值与W之间的相关值,来确定是否嵌入了水印。
(二)三维DFT域中嵌入水印的方案
首先将视频序列分成连续的长度固定的帧序列,水印嵌入时,首先将水印信号编码为扩频信号,对帧序列进行三维DFT变换,选择DFT系数的中频嵌入水印信号。这是因为修改系数的低频容易降低图像的质量,系数的高频部分容易被有损压缩移去水印信号。水印检测时,同样对视频序列要先进行三维DFT变换,然后计算扩频水印信号与嵌入水印系数的相关值。由于扩频序列的特性,该水印方案也能抵御滤波、加性噪声、MPEG压缩等处理,同时,由于傅立叶变换的基本性质,该水印方案还有对于空间位移和时间位移具有固有的不变性。
三、实时视频水印技术
实时性是视频水印技术的一大挑战,并认为有两种途径提高实时性:一是降低算法的复杂度,二是将计算重心转移到视频提供端或嵌入端,从而降低客户端或检测端的复杂度。
(一)基于扩频的压缩域视频水印方案
利用擴频技术,将水印信号扩展为与视频帧信号相同大小的二维信号。按照8×8块对水印信号做DCT变换,将变换后的水印系数直接与视频帧的DCT系数相加从而实现水印嵌入。其他的一些边信息则不做处理。其算法实现过程如图1所示。由于视频压缩采用运动估计和运动补偿模式,因此由于嵌入水印信息带来的误差容易累加,因此方案中专门有一部分对漂移误差进行处理。实现方法是在嵌入水印的视频信号上加上一个补偿信号,该补偿信号就是预测帧在编码端和解码端的误差。
(二)自适应实时MPEG视频水印方案
对于MPEG编码的快速视频水印算法。该方案通过一种新的块分类方法来选择信息嵌入位置,通过冗余编码和EQSP嵌入水印信息。首先将8×8的DCT块分为平滑块和纹理块两类,而纹理块又可细分为边缘纹理块和细节纹理块两类。为了对DCT块进行准确的分类,作者设计了5种不同类型的块掩码,分别是:平滑块掩码、水平块掩码、垂直块掩码、对角块掩码、细节块掩码,灰色小块表示对应位置掩码值为1,白色小块掩码值为0。将8×8DCT块系数分别与5种DCT块掩码进行点乘,结果与不同掩码方式对应的5个阈值作比较。若结果大于平滑块阈值,则该DCT块为平滑块;若结果大于细节块阈值,则该DCT块为细节块;若结果大于水平、垂直、对角块阈值之一,则该DCT块为边缘块。文中认为细节DCT块更适合嵌入水印信息。
参考文献:
[1]张江,赵黎,杨士强.视频水印技术综述[J].计算机应用, 2005.
[2]苏育挺,张春田.一种自适应视频水印检测算法[J].通信学报,2003.
数字水印算法技术 篇6
随着计算机信息和网络技术的日益发展, 档案管理也由纸质状态走向了数字化发展的方向, 在信息共享和利用的便捷化的同时, 对数字档案的安全管理也提出了更高的要求, 从安全角度考虑, 除了传统的身份认证与识别、访问控制、信息加密等技术外, 很重要的一点是如何防止他人对网上所传输的文件的破坏, 以及如何确认发文方的身份, 数字水印技术恰好可用于防止他人对网上传输信息的破坏、篡改和伪造。
黄委系统自2007年实施文书档案立卷改革, 要求归档文件以件归档, 山东黄河通信系统档案自从建立档案室以来, 已经有近十余万件档案, 随着电子技术的发展, 所以越来越多的档案都采用电子类扫描件存储, 电子档案的安全要求也越来越重要。
本文提出利用小波变换的数字水印技术, 应用到山东黄河数字档案管理系统中, 实验表明, 采用小波变换的数字水印技术, 对黄河档案系统中存储的电子档案进行处理, 对加强电子档案的安全性、完整性、有效性起到了很好的技术保障, 有效地推动了数字档案技术的发展。
二、小波变换
Mallat提出了小波变换的分解与重构的快速算法。对二维信号 (如图像) f (x, y) , 其分解公式为:
式中:h, g分别为低通滤波器和高通滤波器系数。
小波变换是空间 (时间) 和频率的局部变换, 通过伸缩和平移等运算功能可对信号进行多尺度的细化分析, 最终达到高频处时间细分、低频处频率细分、从而可以聚焦到信号的任意细节, 因而被称为“数学显微镜”。小波变换已被广泛应用于文本处理、信号分析等领域。通过定义小波分解不同分量的能量比, 得到了一个文本区域和肖像区域的区分方法。
三、数字水印技术
数字水印技术 (Digital Watermarking) 是将一些标识信息 (即数字水印) 直接嵌入数字载体 (包括多媒体、文档、软件等) 当中, 但不影响原载体的使用价值, 也不容易被人的知觉系统 (如视觉或听觉系统) 觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息, 可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
在数字水印的算法研究方面.目前的水印处理算法主要可以分为时/空域、变换域和压缩域三种。对于不同的应用, 数字水印的要求不尽相同, 但一般一个有效的数字水印应具备以下四个基本特征:
1、不可见性 (Invisibility)
一方面指感官上不可见, 即使用者察觉不到嵌入水印导致的数字媒体的明显变化, 也就是数字水印的存在不应明显干扰被保护的数据, 不影响被保护数据的正常使用, 理想情况是数字媒体嵌入水印前后在感官上完全一样;另一方面指水印用统计方法也是不能恢复的, 例如对大量的用同样的嵌人方法和相同的水印处理过的信息产品, 即使用统计方法也无法提取水印或确定水印的存在。
2、鲁棒性 (Robustness)
指数字水印必须难以 (希望不可能) 被清除。一个实用的鲁棒水印算法应该对常见的信号处理、通常 (图像或视频数据) 的几何变形以及恶意攻击具有鲁棒性。对于半脆弱水印, 要求对常见的信号处理有一定的容忍度。
3、安全性 (Security)
指数字水印中的信息是安全的, 能够抵抗蓄意的攻击, 不能轻易被攻击者发现或销毁, 也不能轻易地被模仿、篡改或伪造, 更不能生成不同的合法水印来诬陷第三方。
4、可证明性 (Provability)
指数字水印应能为受到版权保护的信息产品的归属提供完全可靠的证据。水印算法能识别被嵌入到保护对象中所有者的有关信息 (如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等) , 并在需要的时候将其提取出来, 清楚正确的判别数字水印的持有者。
数字水印嵌入和检测模型如图所示:
四、基于小波变换的数字水印技术在黄河电子档案管理中的应用
本文在研究了小波算法和数字水印技术的特点, 采用小波变换的数字水印技术, 应用到黄河电子档案管理中, 该技术的应用, 切实提高了电子档案的存储、利用的安全性, 为促进黄河数字档案事业的发展, 起到了强有力的技术支持。
1、设计流程图
2、应用框架图
电子档案管理信息系统中的应用框架如下图所示:
3、实验结果
通过应用小波算法和水印技术对山东黄河通信数字档案进行设计, 针对山东黄河数字化管理系统中的568件数字档案进行应用, 结果表明, 对提高数字档案的安全性和管理水平有进一步提高, 特别是在电子档案的机密性、完整性、不可抵赖性、认证性、有效性等方面的安全基础有了很好的技术保障。
五、小结
本文探讨了小波变换算法和数字水印技术的特点, 利用小波变换的数字水印技术, 在山东黄河数字档案系统管理进行实践应用, 针对山东黄河电子档案安全级别要求, 分析电子档案在机密性、完整性、不可抵赖性、有效性等安全需求, 提出一种新安全体系结构, 该技术的应用, 为档案的安全保管和利用提供了先进的技术支撑, 对山东黄河数字档案的发展具有理论和现实指导意义。综合发现, 该方法技术先进, 对数字档案的安全性方面起到了很好的保障。
摘要:本文探讨了小波变换算法和数字水印技术的特点, 提出利用小波变换的数字水印技术, 在山东黄河数字档案系统管理进行实践应用, 针对山东黄河电子档案安全级别要求, 分析电子档案在机密性、完整性、不可抵赖性、有效性等安全需求, 提出一种新安全体系结构, 该技术的应用, 为档案的安全保管和利用提供了先进的技术支撑, 极大地推动了山东黄河数字档案的发展进程。
关键词:数字水印,小波算法,电子档案,安全,体系架构
参考文献
[1]王玥, 江勇.浅谈数字水印技术的发展及其重要作用[J].郧阳师范高等专科学校学报, 2009年12月第29卷第6期:102-103.
[2]罗志娟, 邹北骥.整数小波变换在数字水印中的应用[J].长沙航空职业技术学院学报, 2009年12月第9卷第4期:55-56.
[3]朱磊, 沈焕生.一种基于数字水印和信息内容的网络信息安全技术[J].解放军理工大学学报, 2010年2月第11卷第1期:19-25.
数字水印算法技术 篇7
1、主要算法介绍
1.1 LSB算法
LSB算法中, 嵌入数字水印时首先将原始载体图像的空域像素值由十进制转换到二进制, 再用二进制秘密信息中的每一比特信息替换与之相对应的载体数据的最低有效位, 最后将得到的含秘密信息的二进制数据转换为十进制像素值, 从而获得含秘密信息的图像。而上述过程的逆过程, 就是LSB算法提取数字水印时的方法。
1.2 小波域算法
水印信号嵌入时首先对原始图像进行L级小波变换, 然后对子图像的系数进行处理。在这将挑选出的这M个系数值的组成列记为W。然后对水印信号做Arnold变换进行加密, 对得到加密后的水印信号做一级小波变换, 得到小波变换分解的小波系数列ωjk (x, y) , 以此作为待嵌入的信号, 具体公式:ωWjk (x, y) =ωjk (x, y) (1+αkW) (1)
上式中, αk是嵌入水印的强度, ωWjk (x, y) 是嵌入水印后的系数列。最后将ωWjk (x, y) 插回到原始图像分解的系数列中的位置上去, 对得到的新的系数列进行逆小波变换, 这样就得到了嵌入水印后的图像。
水印信号提取时首先按照嵌入算法, 先将待检测水印的图像做相应的三级小波变换, 得到以前在图像中嵌入的位置所对应的小波系数W′, 然后将分W′成4块, 依次是CA, CH, CV, CD子带部分的系数, 利用IDWT2进行重构, 这样就得到了一组信号, 就是加密后的水印信号。
最后利用Arnold变换的周期性解密出类水印信号来, 通过相似度计算, 确定这个信号就是要求提取出的水印信号。
1.3 改进小波域算法
该类算法是进行3次小波域算法运算, 改进后的小波域算法有较强的抗攻击性, 其水印不容易受到噪声的影响。
2、系统设计运行结果
(1) 系统首界面:如图1所示, 系统首页用于进入系统操作页面;
(2) 系统主操作界面:如图2所示, 包括原始图像和水印的读取 (如图3所示) , 水印的添加及提取 (可分别采用LSB算法, 小波域算法和改进小波域算法分别对原始图像进行水印添加和提取, 如图4所示) , 抗攻击性比较 (点击进入) , 图像滤波处理 (点击进入) 。
(3) 三种算法抗攻击性比较:如图5所示, 分别对三种算法添加水印的图像进行JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、旋转等攻击类型, 可以直观的看到三种算法抗攻击性强弱。这几种噪声都可对图像进行比较明显的改变, 但是改进小波域算法明显有较强的抗攻击性, 小波域算法次之, LSB算法最弱。
3、结语
本文主要通过LSB算法、小波域算法和改进小波域算法实现了数字图像水印的嵌入、提取、抗攻击性比较及滤波处理, 同时, 使3种算法的优良性明了的显示在使用者的眼前, 可以进行多种处理。但是本系统也存在着缺点:算法比较复杂, 处理起来费时间。本系统还能继续在算法精简和处理功能多样化及系统应用上进行扩展。
摘要:本文基于数字图像处理的基本原理, 通过Matlab编程技术及其GUI图形用户界面设计工具, 设计实现了数字图像水印添加、提取技术及其抗攻击性比较的软件, 可分别通过LSB算法、小波域算法和改进小波域算法, 实现静止图像数字水印的添加、提取和抗攻击性比较。
关键词:数字水印,Matlab,LSB算法,小波域算法,改进小波域算法
参考文献
[1]易开祥.数字图像加密与数字水印技术研究[D].浙江:浙江大学博士学位论文, 2001.7.
[2]陈明奇.数字水印的研究进展和应用[J].通信学报, 2001.5.
[3]张春田.多媒体数字水印技术[J].通信学报.2000.9.
[4]王炳锡, 陈琦, 邓峰森.数字水印技术[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2003.
基于能量分析的数字水印算法 篇8
数字水印是在不影响数字载体本来价值的条件下,以一定算法在数字内容中永久性的嵌入了隐蔽的标记(水印)。数字水印弥补了加密技术的不足,是当前解决数字媒体版权保护问题的一种有效手段,嵌入水印必须同时满足不可见性、鲁棒性和透明性[1]。本文运用小波变换对图像进行分析,选择变换后图像细节子带分块能量较大的分块系数嵌入水印,实验结果证明该方法具有很好的不可见性、鲁棒性和透明性。
2 图像的小波变换
人类的视觉系统对于图像的各种组成成分具有不同的敏感性,要想提高水印的不可见性,就需要根据人类视觉系统的照度掩蔽特性和纹理掩蔽特性,将水印嵌入到图像的纹理和边缘等不易觉被察觉的地方。另外,由于小波变换是时间和频率的局域变换,能够实现多分辨率的分解和传输,使得基于小波变换的数字水印算法广泛的应用于变换域水印技术。
经一级离散小波变换,图像分解为四个子带:水平子带HL、垂直子带LH、对角子带HH和逼近子带LL,每一个子带大小是原来图像的1/4,逼近子带可以再次进行小波分解,从而形成多级小波分解[2]。如图1为图像三级多分辨率分解示意图。
图像经过小波变换后,能量主要集中在低频部分,低频信息反映了载体的主要轮廓,水印的嵌入将影响图像的不可见性[3,4]。而细节子带是图像的高频成分,高频信息是人类感知系统不敏感的信息,但容易被剔除,影响水印的鲁棒性。为了同时满足不可见性和鲁棒性,本文算法对载体图像进行三级小波分解,将水印嵌入在第三级分解的细节子带块能量较大(即系数较大)的块中。块能量的计算法方法如公式(1):
m,n是分别为块的长和宽,Cblack是各个块中的小波系数值,Eblack表示块能量。
3 水印技术的评价
一般从主观和客观两个方面对数字水印算法进行评价。主观评价是通过人眼的视觉系统,直观的评价数字产品优劣,将数字产品进行等级的判定。客观评价是通过一些指标衡量,定量地给出一幅图像的性能评价,要求这些指标的计算简单、不依赖于主观评价。目前常用来测量水印不可见性的指标有归一化均方差(NMSE)和峰值信噪比(PSNR),测量水印鲁棒性的指标为归一化系数(NC)[5]。本文采用峰值信噪比(PSNR)和归一化系数(NC)作为评价嵌入水印不可见性和鲁棒性的指标。
峰值信噪比是用来衡量含水印图像和原始图像之间差异程度的一个指标,与信噪比相比峰值信噪比计算量小且使用方便,具体的计算公式如式2:
上式中I和I″分别代表原始图像和含水印图像,M、N分别表示图像的长和宽。
归一化系数是用来衡量从载体图像中提取出来的水印和原始水印的相似程度的一个指标,是唯一能证明载体信息中是否存在水印的依据,计算公式如式3:
其中,W为原始水印序列,W′为提取出来的水印序列,n为水印序列的长度。
4 实验仿真
本文采用640×640×8 bit的校园图像作为载体图像,数字水印选32×32的二值图像,来测试本算法的可行性。首先,采用haar小波对载体图像进行三级离散小波变换,为节省运算时间分块大小定为4×4,根据人眼的视觉掩蔽特性选取拉伸因子α=33,然后运用Matlab软件对图像进行分析和处理。
本文算法实现过程中,为保证水印图像具有很好的不可见性,将如图2所示的二值水印嵌入在原始载体图像(如图3所示)的纹理和边沿的系数中(由于人眼对图像纹理和边沿的变化不敏感)。图4为嵌入水印后的图像,直观地比较图3和图4,可知在嵌入水印前后很难区别两幅图像之间的不同。
本文采用峰值信噪比PSNR和归一化系数NC作为指标来度量嵌入水印的图像质量和提取水印的质量,经计算得到嵌入水印图像的PSNR=45.5631dB。表1为对嵌入水印进行了各种常规的攻击性测试后得到的峰值信噪比PSNR和归一化系数NC,并将该算法与kutter算法进行了比较,从表中可知,采用本方案得到的峰值信噪比PSNR和归一化系数NC都较高,说明利用本文方法能同时很好地满足水印嵌入的不可视性和鲁棒性要求。
5 结语
本文提出一种基于小波系数块能量分析的自适应数字水印算法,将水印嵌入在变换域细节子带表示边缘和纹理的大能量块系数中。应用该算法将水印嵌入到图像中,运用Matlab软件进行实验仿真,对图像进行退化处理后检验其峰值信噪比PSNR和归一化系数NC,从而证明此算法实现的水印具有更好的鲁棒性和不可见性。
参考文献
[1]黄达人.小波变换域图像水印嵌入对策和算法[J].软件学报,2002,13(7):1290~1297.
[2]Pan R,Gao YX.Image watermarking method based on wavelet transform.Journal of Image and Graphics,2002,7(7):667~671.
[3]丁盈盈.3种频域数字水印算法的分析和比较[J].包装工程,2011,03(5):103~107.
[4]赵晓花.基于DCT域边缘检测的水印算法[J].现代机械,2013,34(7):2307~2309.
[5]郭亮.图像数字水印技术研究[D].西安工业大学,2008,29(17):19~20.
文本数字水印算法的研究综述 篇9
关键词:字符格式,字符属性,句法,字符间距
0引言
数字水印技术是一种极具潜力的数字作品版权保护技术。其基本思想是将含有作者电子签名、日期、商标、使用权限等的数字信息作为水印信号,嵌入到图像、文本、视频和音频等数字作品中,并且在需要时,能够通过一定的技术检测手段抽出水印,以此作为判断数字作品的版权归属和跟踪起诉非法侵权[1]的证据。各种重要数据信息传递过程中,文字信息占相当大的比重,针对文本数字水印技术的研究在水印技术研究领域中占有重要地位。
目前基于文本数字水印的算法研究主要集中在基于字符特征格式、字符属性、基于句法、语义改写、 字符间距5种主要类型,后续研究的一些新的算法多是在此之上的进一步创新与衍生。每种类型的算法在透明性、安全性、鲁棒性方面都有自己突出的特点。而在实际的应用中可能有自己不同的侧重点, 有些情况对信息的安全性要求较高,如隐私信息,版权信息等,有时对透明性提出要求,不能使原始文档页面有细微改动,如重要票据、证据文件等。
本文详细分析了数字水印技术的主要性能指标要求,并对基于字符格式、字符属性、字间距、基于语义、句法改写的5种主要类型的文本水印算法思想, 以及它们的综合性能特点做了细致的论述。在实际的应用中,可以有选择地根据自己的需要,选择在各性能指标方面各有所长的水印算法以满足自己的要求。
1数字水印技术的特点
1. 1透明性
透明性是指数字水印的嵌入不会对文本的内容、页面格式产生任何影响。嵌入水印后的文档在外部视觉效果上与原文档别无二致,即不向原始载体数据中引入任何可知觉的附加数据。这样数字水印难以用统计的方法发现和篡改。
1. 2安全性
水印的安全性指水印在嵌入的过程中应当是秘密的,嵌入的水印是统计上不可检测的,数字水印的安全性主要通过密码学中的密码算法和密钥来实现。使用密码算法和密钥,可以提供两层保护: 第一,未经授权者不能提取出水印信号; 第二,未经授权者即使提取出水印信息,在没有密钥的情况下,也不能读出水印信息。
1. 3鲁棒性
数字水印的鲁棒性是指水印信息在经历多种有意或无意的信号处理后,仍然能保持完整性或仍能被准确提取的特征。标准数据处理时指数据或数字产品经数据发布渠道,如编辑、打印、增强、格式转换等过程。这个过程中水印可能会遭到攻击,攻击是指那些带有损害性、毁灭性的或者试图移除数字水印的处理过程。鲁棒性实际也就是水印的抗攻击能力。
1. 4容量
容量也是检验一种算法优劣的重要指标,对于同样的载体文档,不同的算法可以嵌入不同大小的水印信息,较长的水印信息,如果要实现全部嵌入,可能需要较大的篇幅,或该算法在容量方面有优势。同时, 容量的大小也与安全性,鲁棒性等有着密切的联系。
数字水印技术的安全性、鲁棒性和透明性的要求很大程度上取决于数字水印技术的最终应用。目前数字水印的领域有版权保护、数字指纹、身份认证、数据监测和数据跟踪等,不同层次的应用对数字水印的安全性、透明性、鲁棒性提出了不同层次的要求。
2常用水印算法及其特点分析
一种优秀的水印算法能同时满足各种性能指标的要求。本文讨论的是一些常用的常规的从不同角度设计的文本水印算法以及它们各自的优缺点。以便根据自己不同需求侧重点选择最优的方法。按照嵌入水印选择的载体不同可将算法主要分为: 基于字符格式、字符属性、字间距、基于语义、句法改写的5种主要类型。
2. 1基于字符格式的算法
基于格式算法,主要是通过改变字符的颜色、字体等嵌入水印信息。这类算法在鲁棒性、透明性、容量等方面各有优缺点。在实际应用中,可根据自己的需要,选择合适算法。
如基于字符颜色[2]的算法是根据字符特征编码原理,通过改变文档中的颜色特征加入及提取水印。在文档中每个文字都可以设置字体的颜色。通常情况下,每个文字的颜色都是黑色的。其中RGB的值为( 0,0,0) ,对于每个字符,根据随机数选取RGB等3个对象中至少一个嵌入有效的水印信息, 其余位置嵌入伪水印,字体对象嵌入程序定义的水印信息01串,用于对抗外部攻击,可有效嵌入水印信息量为4 ~ 12bit。
这种算法的优势在于: 1可嵌入的水印范围大, 最多一个字符12bit。2RGB颜色的修改,通过轻微修改文本颜色可以利用其不易被人眼察觉的特性嵌入水印。字符颜色值中R、G、B3个对象置换低四位不会影响颜色在视觉上的变化,且存储容量高。这种算法的劣势在于: 1水印的鲁棒性不强,攻击者可以通过改变字体的颜色使得水印被完全破坏。2会对页面产生一定程度的修改,即使在正常情况下肉眼无法观察出。这种算法可以用在隐蔽通信中,利用算法的高容量,可以隐藏传输大量水印信息。
基于字符字体类型的修改。实验证明,对于任一个文字在宋体与新宋体[3],楷体与华文楷体等这些相近的字体之间的差别是不轻易被人眼察觉的。 故对于字符属性,每个字符可以嵌入1bit的水印信息。例如在水印序列位为“1”的时候,将字符属性设置为宋体,当为“0”的时候,将字符属性设置为新宋体。
这种算法的优势在于: 1算法简单,易于实现, 而且有一定的容量,可以实现每个字符嵌入一个bit信息。2嵌入水印后的文档与原文档别无二致,满足水印隐蔽性的要求。但是也有明显的劣势: 如果攻击者意识到是基于字体嵌入的水印,将文档字体统一设置为别的字体,如黑体,仿宋体等,那么水印将会被破坏无法提取。与基于颜色属性的算法有相同的缺陷。
2. 2基于一些隐性字符属性算法
这里的字符的隐性属性指的是该属性的变化不会对文档页面产生任何影响,实现无页面修改。不会像颜色、字体等会对页面产生细微的变化,即使人眼不易识别。例如字符kerning属性,该值指示是否启用字距调整,默认值为false。再如word中range对象的noproofing属性等,这些属性值的修改不会引起文本的任何变化。可选择两个属性作为载体分别对应水印序列“1”和“0”,当嵌入“1”时改变某个属性值,当嵌入“0”时,改变另一个属性值。例如, 设水印序列为:
mi= 1时,设置字符noprooving属性为true,嵌入bit“1”;
mi + 1= 0时,设置字符kerning属性为true,嵌入bit“0”。
这种算法的优势是: 1实现真正的无页面修改, 嵌入水印后文档与原文档页面、格式无任何变化,水印的透明性非常好。2不同于字体、颜色等可以简单地通过工具栏修改,若想更改属性值只能通过编程的方式改变,鲁棒性很强。但是,这种算法实现需要找到恰当的属性值,并通过编程加以控制,在容量方面不如基于颜色的算法。因为它的抗攻击能力很强,可以用来嵌入隐藏一些重要的关键信息,如版权信息、个人隐私信息等。有很好的商业用途。
2. 3基于句法的文本水印算法
基于句法[4]的水印算法就是在不改变原意的前提下,通过对句子的结构进行转换来加入水印,如移动附加语句的位置,加入形式主语,主动式变被动式[5]在句子中加入不影响句子语义的一些短语,修改句法分析树,调整修辞和句子的结构。这种方法中,公认的最常用的变换方式有以下4种:
1移动附加语的位置
拜仁最后夺得了欧冠
句中状语“最后”可以移至句首。这样上面的例句被替换为: 最后拜仁夺得了欧冠。
2加入形式主语
这种变换对于英文容易实现,由于汉语没有 “形式主语”,该方式无法直接应用于汉语的句法结构变换中。然而可以使用与之相近的变换方式。比如对于上面的例句,可以变换为: 是拜仁最后夺得了冠军。
3主动式变被动式
无论是在汉语中还是在英语中,任何含有及物动词的句子都可由主动式变被动式。由于对汉语句子的主动变被动中不用考虑人称、时态与语态的问题,因而相比较而言,这种变换更易在汉语中实现, 对于上述例句可变为: 冠军最后被拜仁夺得了。
4句中插入透明短语
所谓“透明短语”是指几乎不含语义的习惯表达,“众所周知……”“正如我们所看到的……”等等,这些词或短语的加入不会影响句子的语义。利用这种方式对上面的句子变换后得到结果: 正如所见到的,最后冠军被拜仁夺得了。
以上介绍的4种方法可以同时使用,有时仅用一种算法可能仍无法插入水印信息,可以综合使用。
2. 4基于语义的文本水印算法
基于语义[5]的水印算法主要是同义词替换( 如 “开心”替换为“快乐”,“很”替换为“非常”等) 以及基于偏正结构的短句改写。以偏正短语结构[6]为例,一些定语状语后面常附加有助词“的”其功能主要用于构造错落形式的文字和强调修饰语等,这种助词“的”的出现可有可无,例如:
定中短语: ( 宏伟/n的/u( 北京/n故宫/n) ) 0状中短语: ( 快速/a地u发展/v) ) 0
( 宏伟/n ( 北京/n故宫/n) ) 1 ( 快速/a发展/ v) 1
如果用定/状语后接有语用功能的助词“的”代表水印信息位为“0”,反之代表为“1”,每个这样的位置可以隐藏1bit信息。考虑到“的”是现代汉语中出现频率最高的词,基于它来设计算法可获得较好的通用性和容量。
综上,基于句法、语义的算法具有很好的鲁棒性,水印信息很难被破坏。针对句法的调整,不改变文本的原有语义,具有较强的隐蔽性。但是,嵌入水印的多少依赖于文章的句法结构,助词的多少,因此,应用范围有一定的限制,对于较小的文章可能无法实现水印的完整嵌入。该种算法适用于对鲁棒性要求较高,但水印信息较短或篇幅稍长一点的应用场合。
2. 5基于字间距的算法
选择字体字符间距[7]作为嵌入水印信息的载体。通过工具栏- > 字体- > 字符间距查看到利用的主要是人眼的识别分辨率在字符间距变化0. 1磅以下不敏感这一特点。算法的核心思想为: 当要嵌入的水印序列bit位是“1”时将选中字符的字符间距设置为加宽0. 1磅,将紧接着的字符间距设置为紧缩0. 1磅,当要嵌入的水印序列bit位是“0”时将选中字符的字符间距设置为加宽0. 05磅,将紧接着的字符间距设置为紧缩0. 05磅。前加后缩,累加和为0,这样的目的是为了让文档在整体上看起来与原文一致,尤其在段落或文章的末尾。
假设水印二进制序列为:
从文档的j位置嵌入水印。若wi= 1时,将j位置字符间距加大0. 1磅,将j + 1位置字符间距减小0. 1磅; 若wi= 0; 将j位置字符间距加大0. 05磅, 将j + 1位置字符间距减小0. 05磅。
这种算法的特点在于: 1与基于颜色、字体的算法相比,水印的鲁棒性较强,不能简单地通过工具栏设置使得水印完全被破坏,能抵抗一定程度的攻击。 但是没有基于隐形属性的算法强。2水印的透明性较好,将改变后的字符与原字符在放大一定的倍数下才能观察到差别。3在嵌入容量方面,水印容量大于基于语义、句法的算法,小于基于颜色、字体的算法。该算法的综合性能方面属于中等水平。
3结束语
数字水印算法技术 篇10
〔关键词〕agent;数字水印;版权保护
〔中图分类号〕G250.76 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1008-0821(2009)04-0086-04
Digital Right Management Based on the Agent Technology
and Digital Watermarking TechniquesBao Cuimei
(Library,Shandong University of Technology,Zibo 255049,China)
〔Abstract〕This paper described the agent technology and the concept of digital watermarking and the specific properties of watermarking techniques forced by the copyright protection applications.For digital copyrights protection in heterogeneous network environment,intelligent agent technology was introduced to combine with digital watermarking technology.It proposed a framework model of Digital Right Management(DRM)system based on the agent technology and digital watermarking techniques and detailedly discussed functions and working principle of intelligent Digital Right Management(DRM)system.
〔Key words〕agent;digital watermark;copyright protecting
随着传统媒体内容的日益数字化,迫切需要建立完善的数字产品版权保护方案,来保护版权拥有者和消费者的权益平衡。数字版权管理(DRM)的原理就是:使用技术手段,对数字产品在分发、传输和使用等各个环节进行控制,使得数字产品只能被授权使用的人,按照授权的方式,在授权使用的期限内使用。它不仅仅指版权保护,同时也提供了数字媒体内容的传输、管理和发行等一套完整的解决方案。在实际的应用环境中,侵犯数字版权的行为主要包括任意分发、修改数字内容以及任意的使用数字内容。
当前的DRM解决方案更多的是考虑内容提供商和发行商的利益,而忽略了最终用户的权益,合法用户在交易中公平性和匿名性得不到保障。在基于加密和数字签名技术的数字版权管理系统中,用户为了获得一个带有数字版权管理的数字多媒体文件,需要比通常情况下做更多的工作,譬如首先需要去申请证书,然后完成很多步骤的认证过程。更重要的是,如果用户提供合法的信息来通过认证,那么怎么来保证用户的隐私也是一大难题。再者大多的DRM系统不仅仅要求用户注册,还需要用户提供个人信息以证明注册用户是现实中的实体。这样就无法消除用户购买商品的匿名性,DRM系统就很容易实现对用户行为的追踪。
本文综合现有的Agent技术、数字水印技术等提出了一个数字版权管理系统的框架,力求对数字版权保护问题做到较全面的解决。一旦发现数字作品的版权受到侵害,利用数字水印技术能够鉴别版权信息真伪,追踪盗版源等,但数字水印技术并不能阻止盗版活动的发生,属于事后保护手段,利用Agent技术,重点解决数字作品的传输和远程控制等,属于在事前就预防侵权行为发生的事前保护手段。目的就是要保护数字信息拥有者的版权利益及确保具有权限的用户合法使用数字作品,同时一旦发现数字作品的版权受到侵害,又能有效鉴别版权信息所属,辨别版权信息真伪,并能追踪盗版源等。
1 相关技术
1.1 Agent技术
目前Agent在研究领域尚没有一个统一的明确定义,一般认为,Agent是为达到某个特定的目标,在对外部环境相互作用的基础上,通过对环境状态的认识以及和其它Agent的协作,自动地推进问题解决的处理单位。智能Agent所具备的特性是下面特性集的子集或者超集:①自主(治)性:Agent能自行控制其状态和行为,能在没有人或其它程序介入时操作和运行,并能自主的控制其内部状态和动作,根据环境和需要做出相应的反应。②通信能力:Agent能用某种通信语言与其它实体交换信息和相互作用。③感知能力或反应性:Agent能及时地感知和响应其所处环境的变化。④能动性:Agent主动表现出目标驱动的行为,能自行选择合适时机采取适宜动作。⑤推理和规划能力:Agent具有基于当前知识和经验,以一种理性方式进行推理和预测的能力。⑥协作、合作、协同及协商能力:Agent应能在多Agent环境中协同工作和消解冲突,以执行和完成一些互相受益且自身无法独立求解的复杂任务。⑦可移动性:Agent应具有在分布式网络中移动的能力,即移动性是指代理可以在运行过程中挂起,携带其当前运行状态信息和相应的数据移动到目标网络或主机后继续执行,且在此过程中保持状态一致。理想的智能化Agent还应具有学习性:指Agent能从经验中逐步改进和增强自身能力,Agent为数字版权保护提供了一条新的思路。
1.2 数字水印技术
数字水印技术是一种可以在开放的网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新型技术,它通过一定的算法在数字声音、图像、文档或视频码流中嵌入一些标识信息,用以证明原创作者对作品的所有权,或作为鉴定盗版、侵权源的证据,但不影响原内容的价值和使用,并且不能被人的知觉系统觉察或注意,它与原始数据紧密结合并隐藏在其中,成为宿主数据不可分离的一部分,并且在需要时还可以被作为证据提取出来。水印信息可以是作者的序列号、公司标志、有特殊意义的文本等,可用来识别文件、图像或音乐制品的来源、版本、原作者、拥有者、发行人、合法使用人对数字产品的拥有权等。一个健全的基于数字水印的数字作品版权保护方案可监视被保护数据的传播、跟踪数字作品的非法分发,鉴定盗版或侵权源,为解决版权纠纷提供法庭证据等,但数字水印技术并不能阻止盗版活动的发生,属于事后保护手段。
版权保护要求数字水印应具备的特性
在版权保护中,要使数字水印能有效地保护版权,水印必须满足如下特性[4-6]
1.2.1 鲁棒性
当被保护的信息经过某种改动后,比如传输、过滤操作、重新采样、编码、有损压缩等,嵌入的信息应保持其完整性,不能被轻易地去除,并以一定的正确概率被检测到,当有敌意的第三方试图通过某些处理,去除或毁坏嵌入的信息时,其结果可能是:在水印去掉以前,只会引起被保护信息的明显改变,从而提醒合法的所有者或使用者,达到对信息的保护作用。鲁棒性的级别包括以下几种:零级(没有鲁棒性)、低级、中级、中高级、较高级、高级和最高级[7],鲁棒性可用提取出的水印误码率(BER)来衡量。设嵌入和抽取的水印序列长度为B位比特,则BER按如下公式计算:
BER=100B∑B-1n=01, w′(n)≠w(n)
0, w′(n)=w(n)
不同的水印应用对鲁棒性要求不一样。
抗普通信号处理:载体在经受普通信号处理后,应该仍能检测到水印。普通信号处理包括:线形或非线形过滤、数/模和模/数变换、重新取样、重新量化、加入随机噪声、图像锐化或模糊化、增强声音的低频和高频信号及有损压缩等。
抗普通几何失真:对图像或视频载体而言,水印还必须能对几何图像操作(比如旋转、平移、剪切和缩放)有免疫力。
抗欺骗攻击(共谋和伪造):水印应该能抵抗多个主体相互勾结的共谋攻击,这几个主体分别拥有一份嵌有水印的数据作品,即:当把数据作品的多份拷贝合并时,应该不会毁坏水印;而且,如果在法庭上用水印作为证据时,共谋者不可能把他们的图像合并起来,生成另外的合法水印,而故意陷害第三方。
1.2.2 抗篡改性
与抗毁坏的鲁棒性不同,抗篡改性是指:水印一旦嵌入在载体中,攻击者就很难改变或伪造(如:盗版者把版权标记替换为自己的标记)。鲁棒性要求高的应用,通常也需要很强的抗篡改性。在版权保护中,水印必须在版权有效期内都能保持抗篡改性。
1.2.3 不可见性(透明性、不可感知性)
不可感知包含两方面的意思,一是指嵌入的水印对载体作品的质量没有影晌,不易被人察觉或感知到。通常用峰值信噪比PSNR(the Peak of Signal to Noise Ratio)和掩蔽峰值信噪比MPSNR(Masked Peak Signal to Noise Ratio)来衡量水印的不可感知性[8]:
PSNR=10log1025521M×N∑M-1M=0∑N-1N=0[I(x,y)-Iw(x,y)]2其中,I(x,y)是原始图像的像素值,Iw(x,y)是嵌入水印后图像的像素值,M、N分别是图像的行列数。
MPSNR=10log102552E2其中E为可见性差值,即高于门限的差值。
由于图像等信息的最终接受者是人,而PSNR并没有与人类视觉系统的感知特性结合,所以不能完全真实的反映图像的视觉质量,甚至在一定情况下还会给评测带来误导,而MPSNR则充分考虑到人类视觉系统的敏感度对比特性和掩膜现象,因此能够更好的反映人类的视觉感受。因为人类的感觉器官并不是十分精密的系统,所谓的不可感知性不是绝对的,而是相对的,只是针对人的主观感觉而言,不使人的视觉听觉等器官感受到发生变化,就是不可感知的。另一方面,为了能够达到更好的隐蔽性,避免一些特殊性攻击(如共谋攻击),水印一般还有统计不可见性的要求,也就是说,要求嵌入的水印不改变载体本身的统计特性,如图像、音频、视频帧的均值、方差等,对于视频水印的统计不可见性还要求水印嵌入对视频中每两帧之间的相关性没有影响。
1.2.4 可证明性
水印应能为受到版权保护的信息产品的归属提供完全和可靠的证据,对水印的检测,应能毫无歧义地标明载体拥有者身份,而且载体在面对各种攻击后,不会严重地影响拥有者身份的准确判定。一个好的水印算法应该能够提供完全没有争议的版权证明,且为非可逆的,非对称的。
1.2.5 低错误率
即使在不受攻击或者无信号失真的情况下,也要求不能检测到水印(漏检),以及不存在水印的情况下,检测到水印(虚检)的概率必须非常小。
不难分析出,某些要求之间存在冲突,增加一方必然会降低另一方,实际上,水印技术的一个重要方面是研究如何折中这些要求。
2 基于Agent和数字水印技术的数字作品版权管理系统框架多角色之间的水印协议实施属于复杂网络环境下的大规模协作信息系统建设,这正是智能化Agent技术的研究领域,文献[2]把信息技术领域的数字水印和智能化的Agent技术结合起来提出了基于Agent技术的数字水印协议框架。在本系统的数字水印协议框架中,在数字作品中加载两个水印信息:一个是标志版权所有的版权水印信息;另一个是标志客户身份的水印信息;包括4类实体:全国性权威电子出版版权认证保护中心、认证权威CA(Certificate Authority)系统、版权所有者或数字作品的制作人(卖者),客户或消费者(买者)。对应4种类型的Agent,销售商Agent、消费者Agent、水印Agent和仲裁Agent。它们在和外部环境相互作用的基础上,通过对环境状态的认识以及相互之间的协作,一起构成一个多Agent的数字版权保护系统。
消费者Agent,是消费者进行网络数字作品交易的必需程序,用户在参与网上交易前下载安装在本地计算机中,在电子商务普及并且相应的法律体系健全后,可以直接集成在操作系统中。消费者Agent功能是代理用户进行合法数字作品交易,其中和其它Agent协作,申请、维护、提供客户水印(用户的指纹),确保交易合法性是基础,记录用户兴趣点,寻找交易目标是辅助功能。
销售商Agent,是版权所有者申请版权保护,进行数字作品交易,维护自身合法权益的代理程序,其核心功能是交易前版权申请注册,交易中客户数字指纹嵌入,交易后自身合法利益维护。销售商Agent也是进行网络数字作品交易的必需程序,它对交易作品合法性的检查将从源头遏制盗版。
水印Agent是数字水印协议框架中的核心角色,负责接受合法消费者和销售商Agent的申请。产生和维护合法的数字水印、数字指纹,对数字作品交易提供数字水印基础支持。
仲裁Agent,智能化的数字版权保护仲裁代理,与各个Agent进行协作,判定巡查到的侵权行为是否属实,将证据和结果提交现实世界。
在该系统中全国性权威电子出版版权认证保护中心主要受理版权所有者的版权保护注册请求,并在数字作品中加载所有者的版权水印信息,在网络上自动搜寻非法或未授权的数字作品,在发生版权纠纷时为版权所有者提供证据,作为可信第三方对版权纠纷进行仲裁,对应有二种类型的Agent:水印Agent和仲裁Agent。
本系统中还要建立或选择一个认证权威CA(Certificate Authority)系统,CA有自己的签名生成算法SingCA和签名验证算法VerCA,VerCA及其它一些参数是公开的,CA为协议中的参与各方颁发数字证书,用来实现各方之间的身份认证。首先,我们假设A为版权所有者或数字作品的制作人,B为客户,Ψ为全国性权威电子出版物版权认证保护中心,A,B,Ψ都拥有各自的公开密钥KA,KB,KΨ以及相应的私钥K′A,K′B,K′Ψ,A,B,Ψ向CA申请的数字证书分别为[9]:
C(A)=(ID(A),KA,SingCA(ID(A),KA))
C(B)=(ID(B),KB,SingCA(ID(B),KB))
C(Ψ)=(ID(Ψ),KΨ,SingCA(ID(Ψ),KΨ))
其中ID(•)是CA为用户建立的身份信息,SingCA(•)是CA对用户的公开身份信息的签名。
(1)设A对数字作品M拥有版权,若A需要Ψ参与对Μ的保护,则Α需要到Ψ注册自己的版权信息,步骤如下:
①销售商Agent和水印Agent协作,将版权水印数据加载到M上,得到Mw。
②A将Mw保存在自己的数字媒体数据库中,Ψ在版权信息知识库中增加一条记录,记录格式为Record=(C(A),H(M),L,T,H(Mw),alg),其中C(A)为A的数字证书、H(M)为待保护数字作品M的Hash函数值、L版权信息水印、T为A申请的时间戳、Mw嵌入了一个版权水印的数字作品、alg为水印的加载算法(algorithm)。
(2)若消费者或客户B想购买数字作品M时,
①首先启动消费者Agent,消费者Agent与水印Agent协作,B获得其客户水印,Ψ在客户水印数据库中增加一条记录,记录格式为Record=(C(B),EB(wB),SingΨ(EB(wB))),其中EB(wB)是Ψ用B的公钥KB对其水印wB的加密,SingΨ(EB(wB))是Ψ对EB(wB)签名得SingΨ(EB(wB))。
②消费者Agent在分布式环境中寻找目标销售商Agent并与其通信,双方验证通过后,销售商Agent首先使用文献[3]方法在数字作品Mw中加载客户的水印信息,得到M的加载有两个水印的M′w,然后根据客户请求的内容和权限生成XrML权限描述文件,同时派出移动Agent到客户机上收集客户的机器指纹。针对计算机可以考虑收集{CPU序列号、硬盘序列号、网卡号},采用单向Hash函数生成机器指纹Tag=H(×),H(×)是客户计算机的{CPU序列号、硬盘序列号、网卡号}Hash函数值,用机器指纹、用户名、密码做种子生成内容许可证的密钥Lkey,使用Lkey对数字作品内容的许可证文件进行加密,这样就紧紧的把用户机器和用户个人信息绑定到一起。对数字作品M′w用密钥Km经过对称加密后和经过Lkey加密后的内容许可证文件一起发送给客户的消费者Agent,其中,内容许可证的组成为[1]:数字内容的惟一标识符;数字内容的加密密钥;数字内容的使用权限,包括读、写、时间限制等,以XrML格式来描述权限。同时A的销售商Agent为其每件产品都要在自己的客户信息数据库中增加一条记录,记录格式为Record=(H(EB(M′w)),EB(wB),SingΨ(EB(wB)),σ),以便将来调解纠纷使用,其中σ是销售商代理产生的一个n维向量的随机变换,且满足σ(EB(wB))=EB(σ(wB))。
(3)若消费者或客户B想使用数字作品M
先启动消费者Agent,在客户端的 Agent运行环境中,Agent搜集用户的机器指纹,按同样方法生成解密密钥,然后对许可证文件进行解密,获得数字作品的解密密钥,解密数字作品后进行使用。使用数字作品内容的时候,客户端的 Agent会时刻检查用户具有的权限,并采取相应的行动。比如如果用户的使用时间已经到期,那么Agent就会使用户停止使用,然后清除运行环境中的内存,因为其中可能含有明文显示的密钥、权限信息,最后终止自己。
(4)若A一旦发现了自己的数字产品M的非法拷贝Y,A通过以下步骤首先对自己的版权进行认证,然后再追踪盗版源。
①销售商Agent和水印Agent合作,认定A对数字产品M是否拥有版权。销售商Agent向Ψ提出版权认证申请,Ψ的水印Agent接受认证申请后,首先计算M的Hash值H(M),并根据版权信息数据库认定A对数字产品M是否拥有版权,若A对数字产品M拥有版权,则Ψ的水印Agent向Ψ的仲裁Agent提供A对数字产品M拥有版权。否则,水印Agent拒绝销售商Agent的版权认证申请。
②销售商Agent和仲裁Agent合作追踪盗版源。仲裁Agent与销售商Agent通信,要求销售商Agent提供可疑目标B对应的EB(wB),SingΨ(EB(wB)),σ,仲裁Agent根据Ψ的客户水印数据库确定出Β的真实身份,仲裁Agent与目标B的消费者Agent通信,并要求提供B的私钥,然后计算wB,并在Y中检测是否存在σ(wB),如果存在则可确定B是非法拷贝Y的提供者,否则B是无辜的。
3 结束语
在异构的网络环境下保护数字版权,需要使用智能代理技术。本文给出了一个基于Agent技术和数字水印技术的数字作品管理系统框架,对数字作品的版权保护采用事前预防和事后保护相结合的手段,从而能够对数字产品在分发、传输和使用等各个环节进行控制,使得数字产品只能被授权使用的人,按照授权的方式,在授权使用的期限内使用,既保护了数字信息拥有者的版权利益及具有有权限的用户合法使用数字作品,同时一旦发现数字作品的版权受到侵害,又能有效鉴别版权信息所属,辨别版权信息真伪,并能追踪盗版源等。对于数字水印协议实施细节以及框架中不同角色Agent的设计还有大量的工作需要进行,这正是下一步需重点研究的工作。
参考文献
[1]刘捷,王德旺,马修湖.基于移动Agent的DRM系统的研究[J].微计算机信息,2006,22(11-3):15-16.
[2]朱大立,陈晓苏.基于Agent技术的数字水印协议框架[J].计算机工程与设计,2007,28(11):2693-2695.
[3]鲍翠梅.数字水印及其在数字作品版权保护中的应用[J].现代图书情报技术,2006,(6):59-63.
[4]李思静,杨小帆,石磊.数字水印:数字产品所有权保护的有力武器[J].计算机应用与软件,2004,21(10):16-17.
[5]汪保友,王俊杰,胡运发.数字水印与版权保护[J].计算机应用与软件,2004,21(1):30-32.
[6]张荣,陈勇跃.数字水印技术在电子信息安全中的应用[J].情报科学,2005,23(1):140-143.
[7]F.Petitcolas,“Watermarking schemes evaluation”.IEEE Signal ProcessingMagazine,2000,17(5):58-64.
[8]王丽娜,张焕国.信息隐藏技术与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003:243-246.
相关文章:
数字水印算法分析论文01-03
数字模型水印01-03
数字水印技术:概念、应用及现状01-03
水印图像01-03
数字水印系统01-03
动态图水印01-03
小升初自我介绍模版无水印01-03
数字水印嵌入01-03
数字水印技术及其应用01-03
多功能音频水印01-03