基于恒定统计特征的数字音频水印技术
数字水印技术在音频文件版权保护中的应用研究
数字水印技术在音频文件版权保护中的应用研究摘要:随着数字化媒体的广泛应用,音频文件的版权保护问题变得日益重要。
传统的版权保护方式已经无法应对数字化环境下的盗版和侵权行为。
数字水印技术作为一种隐形且不可删除的信息嵌入技术,为音频文件版权保护提供了全新的解决方案。
本文旨在研究数字水印技术在音频文件版权保护中的应用,分析其原理、特点以及存在的问题,并提出相应的改进和措施。
1. 引言随着数字化媒体技术的迅猛发展,音频文件作为数字娱乐产业中的重要组成部分,其版权保护问题已经愈发突显。
传统的技术手段如加密方式只能简单地对内容进行保护,但无法防止盗版和侵权行为。
数字水印技术在音频文件的版权保护中具有重要的应用潜力。
2. 数字水印技术的原理与特点2.1 原理数字水印技术是一种将特定信息嵌入到音频文件中的技术手段。
这种信息在人耳无法察觉的情况下,通过特定算法嵌入到音频信号中,从而在版权保护方面起到重要的作用。
2.2 特点(1)隐蔽性:数字水印技术能够将特定信息以不易被察觉的方式嵌入到音频文件中,不影响原始音频的质量和听感。
(2)不可删除性:数字水印一旦嵌入到音频文件中,就无法被删除或修改。
即使进行了压缩或转码等操作,水印信息依然存在。
(3)鲁棒性:数字水印技术对于一定程度的信号处理操作,如压缩、滤波、等化等,能够保持一定的鲁棒性,从而保证水印信息的准确提取。
(4)可追溯性:数字水印技术通过提取嵌入的水印信息,可以对音频文件的来源和权益进行溯源,从而有效打击盗版和侵权行为。
3. 数字水印技术在音频文件版权保护中的应用3.1 版权认证与管理数字水印技术可以为音频文件提供版权认证和管理能力。
通过嵌入唯一的数字水印,音频文件的所有者可以在需要时随时验证其权益,并对版权进行精确管理和控制。
3.2 盗版追溯与应对当音频文件被非法传播和盗版时,数字水印技术可以通过溯源和追踪相关的水印信息,帮助版权所有者确定盗版行为的来源,并采取相应的应对措施,维护自身的权益。
数字水印技术
9.1.4 数字水印的分类
(2)按感知特性划分:
不可感知水印(不可见水印):人的感观不能感知 嵌入的水印,不影响作品的质量,具有较高的使用 价值 可感知水印(可见水印):可觉察数字水印嵌入到 载体后会在媒体中留下明显的印记,主要用于标识 版权,防止非法使用,虽然降低了资料的商业价值, 却不妨碍使用者的使用,如电视台的台标等。
数字水印应具有如下的基本特征:
不可感知性 水印容量 鲁棒性
可证明性
安全性
数字水印的安全性与密码系统的安全性非常类似,即水印嵌入的算 法是公开的,安全性建立在密钥管理基础上,只有拥有密钥才能提 取水印。数字水印系统一般使用一个或多个密钥来确保水印安全。
9.1.3 数字水印系统的组成
可证明性 安全性
9.1.2 数字水印的基本特征
数字水印应具有如下的基本特征:
不可感知性 水印容量 鲁棒性 可证明性
数字水印算法能够正确识别出被嵌入到保护对象中的有关信息,例
如经过注册的用户编码、产品的标识或者其他任何有意义的文字等, 并且在需要时将其提取出来作为证据。
安全性
9.1.2 数字水印的基本特征
Playback control
Record control
Illegal copy
Non-compliant recorder
应用领域(4)——数字指纹
Distributed copies Digital fingerprints Users
Original image
应用领域(5)——内容验证
数字水印应具有如下的基本特征:
不可感知性
对不可感知的数字水印来说,是指加入数字水印后不会改变数字产 品的感知效果,即感知不到数字水印的存在。
(完整word版)数字水印
摘要随着计算机通信技术的迅速发展,传播数字多媒体信息也越来越方便快捷,迅速兴起的互联网以电子印刷出版、电子广告、数字仓库和数字图书馆、网络视频和音频、电子商务等新的服务和运作方式为商业、科研、娱乐等带来了许多机会。
然而,随之而来的盗版和侵权行为也越来越猖獗,对数字产品的保护和信息安全的迫切需求使得数字水印技术成为多媒体信息安全研究领域的一个热点问题.数字水印可以标识作者、所有者、发行者、使用者等并携带有版权保护信息和认证信息,保护数字产品的合法拷贝和传播.数字水印技术近年来得到了较大的发展,基于变换域的水印技术是目前研究的热点。
数字水印是利用数字作品中普遍存在的冗余数据和随机性,把标识版权的水印信息嵌入到数字作品中,从而可以起到保护数字作品的版权或其完整性的一种技术.本文首先介绍了数字水印的背景、意义以及目前国内外的研究现状等基本问题,接着介绍了数字水印的基本特征、原理,随后介绍了数字水印的基本框架和数字水印的分类,为数字水印算法的提出、实现及测试提供了理论依据。
介绍了一种基于DCT的数字水印嵌入算法以及一种基于小波变换的数字水印嵌入算法,使用MATLAB设计了实验方案。
关键字:数字水印Matlab DCT 小波变换AbstractWith the rapid development of computer communication technology, the spreadof digital multimedia information more and more convenient, rapid rise of Internet publishing electronic printing,electronic advertising, digital storage and digital libraries, online video and audio, e-commerce and other new servicesmany opportunities for commercial,research,entertainment,and mode of operation。
基于深度学习的数字图像水印技术研究
基于深度学习的数字图像水印技术研究一、引言数字图像水印技术是一种在数字图像中嵌入特定信息的方法,旨在保护图像的版权和完整性。
传统的数字水印技术存在容易被攻击的问题,而基于深度学习的数字图像水印技术则通过利用深度神经网络的强大表征能力来提高水印的安全性和鲁棒性。
本文将探讨基于深度学习的数字图像水印技术的研究进展。
二、深度学习概述深度学习是一种机器学习的分支,通过构建多层神经网络模型来建模和学习数据的复杂特征。
它的优势在于可以自动学习特征表示,并在大规模数据集上进行训练,具有较高的准确性和鲁棒性。
三、基于深度学习的数字图像水印技术基于深度学习的数字图像水印技术可以分为两个主要方向:水印嵌入和水印检测。
1. 水印嵌入水印嵌入是将水印信息嵌入到原始图像中的过程。
传统的方法通常是将水印信息转换为频域或空域,然后使用离散傅里叶变换或小波变换等技术将其嵌入到图像中。
而基于深度学习的方法则通过训练深度神经网络来学习图像的特征表示和水印的嵌入方式。
其中,卷积神经网络(CNN)是最常用的深度学习模型之一,可以提取图像的局部特征,使水印能够更好地嵌入到图像中。
2. 水印检测水印检测是从带水印的图像中提取出水印信息的过程。
传统的方法通常通过对嵌入水印的图像进行解水印操作,并通过相关的算法进行检测。
而基于深度学习的方法则通过训练深度神经网络来从复杂的图像中提取和识别水印信息。
深度学习模型能够学习到更丰富的图像特征表示,提高了水印的识别准确性和鲁棒性。
四、基于深度学习的数字图像水印技术的挑战和解决方案基于深度学习的数字图像水印技术在应用中面临一些挑战,例如水印容易被攻击、水印抵抗图像处理操作能力差等。
针对这些挑战,研究者提出了一些解决方案。
1. 对抗攻击对抗攻击是指攻击者通过对带水印的图像进行修改或篡改,以模糊或完全去除水印信息。
为了提高水印的鲁棒性,研究者提出了基于生成对抗网络(GAN)的方法。
GAN模型能够学习生成逼真的对抗样本,从而使水印更难以被攻击者检测和破坏。
数字水印技术
数字水印技术(Digital Watermarking) ,其基本思想是将经过适当变换后的特殊信息(数字水印)利用数字嵌入的方法隐藏在载体对象(数字作品)中。
水印信息可以是ID序列号、签名、图章、商标、图片等权利人身份标识或其他具有特定意义的内容,用来标明作品的来源、版本、著作者、出版者、发行者、日期、权限等权利管理信息。
数字水印的发展方向主要体现在以下几个方面:(1)鲁棒性、安全性更好的数字水印算法,同时还要考虑水印的不可感知性、自适应性、数据容量等特性。
(2)基于数字水印技术、可适用于多种媒体类型的软件开发及系统集成,如数字版权保护管理系统等。
(3)数字水印在网络环境下的应用,特别是水印的网络快速自动验证。
利用移动代理技术,可在网络上自动追踪非法或未授权的数字媒体内容。
(4)数字水印技术的标准化,如制定具有通用性的水印算法标准、水印系统评估和测试标准等。
(5)数字水印技术与其他信息安全技术(如加密、数字签名等)相结合,构建完整的数字版权保护解决方案。
(6)数字水印技术与生物认证技术相结合,利用人类自身的生理特征(如指纹、虹膜、DNA等)或行为特征(如签名、语音、步态等)构造认证水印。
数字水印的概念:数字水印是通过一定的嵌入算法在多媒体数据(数字化的图像、文本、音频、视频、三维动画等)中隐藏的特殊信息(版权信息、认证信息、保密信息或其他有关信息),可以通过相应的检测和提取算法对水印信息加以验证。
数字水印的基本特性:数字水印具有不可感知性、安全性、鲁棒性等基本特性。
不可感知性(imperceptibility)也称透明性。
从信号处理的角度看,嵌入载体作品的水印信号可以视为在强背景下叠加一个弱信号,只要叠加的水印信号强度低于人类视觉系统HVS的对比度门限或人类听觉系统HAS对声音的感知门限,HVS或HAS就无法感知到信号的存在。
由于HVS和HAS 受空间、时间和频率特性的限制,数字水印技术利用数字作品中普遍存在的冗余数据与随机性,对作品作一定的调整处理,可以在不被感知的情况下隐藏水印信息。
数字水印技术-变换域算法
数字水印与原始媒体数据紧密结 合,不易被察觉,同时可以在需 要时提取出来。
数字水印技术的应用场景
版权保护
通过数字水印技术,可以在数字 媒体中嵌入版权信息,以防止未 经授权的复制和传播。
内容认证
数字水印可以用于验证数字媒体 的完整性和真实性,以防止篡改 和伪造。
多媒体内容隐藏信
息
在数字媒体中隐藏一些不易察觉 的信息,如时间戳、标识等,以 实现一些特殊的应用需求。
VS
DWT将图像分解成不同尺度的小波 系数,每个尺度上的系数都对应于不 同的频率范围。基于DWT的数字水 印算法可以在不同尺度上嵌入水印信 息,以实现多分辨率的水印。提取和 检测水印时,需要利用小波逆变换将 图像重构到原始尺度。
基于FFT的提取与检测算法
基于快速傅里叶变换(FFT)的数字水印算法利用傅里叶变换的频域分析能力,能够实现高效的图像处理和信号处理。
优点
鲁棒性
变换域算法在数字水印技术中具有较好的鲁棒性,可以在经过多种 信号处理操作后仍能检测和提取出水印信息。
隐蔽性
通过在变换域内嵌入水印信息,可以有效地隐藏水印,使其不易被 察觉。
安全性
变换域算法可以利用加密技术对水印信息进行保护,提高水印的安 全性。
缺点
01
02
03
计算复杂度
变换域算法通常需要较大 的计算量和存储空间,这 可能会影响水印的实时处 理和嵌入速度。
傅里叶变换(FFT)
要点一
总结词
傅里叶变换是一种经典的信号处理技术,用于将信号从时 间域转换到频率域。
要点二
详细描述
傅里叶变换将图像的像素值表示为一系列复数系数的和, 这些系数表示图像在不同频率下的强度和相位信息。通过 修改这些系数,可以在不显著改变图像质量的情况下,嵌 入和提取水印信息。然而,傅里叶变换在处理图像时存在 一些局限性,例如无法处理局部区域的信息,因此在实际 应用中不如离散余弦变换和小波变换常用。
数字水印分类及应用
数字水印分类及应用摘要:1.数字水印特性及分类2.数字水印算法及应用一、序随着信息时代的到来,特别是Internet的普及,信息的安全保护问题日益突出。
当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础,无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统,其保护方式都是控制文件的存取,即将文件加密成密文,使非法用户不能解读。
但随着计算机处理能力的快速提高,这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。
另一方面,多媒体技术已被广泛应用,需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。
数字化的声像数据从本质上说就是数字信号,如果对这类数据也采用密码加密方式,则其本身的信号属性就被忽略了。
最近几年,许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线,尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密,并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。
二、数字水印数字水印(Digital Watermark)技术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标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。
数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。
嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印:1.隐蔽性:在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质,并且不易被察觉。
2.隐藏位置的安全性:水印信息隐藏于数据而非文件头中,文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。
3.鲁棒性:所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。
可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。
在数字水印技术中,水印的数据量和鲁棒性构成了一对基本矛盾。
从主观上讲,理想的水印算法应该既能隐藏大量数据,又可以抗各种信道噪声和信号变形。
然而在实际中,这两个指标往往不能同时实现,不过这并不会影响数字水印技术的应用,因为实际应用一般只偏重其中的一个方面。
数字水印技术及应用
经验与交流 计算机与信息技术 ·91·数字水印技术及应用龚翱 李曾妍 陈刚(湖南人文科技学院 计算机科学系,湖南 娄底 417000)摘 要 随着网络技术和媒体信息数字化的飞速发展,数字水印技术成为目前研究的热点。
本文介绍了数字水印的概念、原理和研究现状,并分析了常见的数字水印算法,最后讨论数字水印的应用领域,并展望了未来发展及研究方向。
关键词 数字水印;信息隐藏;算法1 引言随着信息时代的到来,特别是Internet 的普及,数字技术飞速发展。
数字媒体如图像、视频、音频等作品因其复制、篡改、非法传播非常容易,使得版权保护和信息安全问题日益突出。
为了保护知识产权,以往采用数据加密的方法,只有掌握密钥的授权用户才能解密并使用数据,但这种方法只能控制用户存取数据,与数据本身无关。
因此,人们又提出了数字信息产品版权保护和数据安全维护的新技术——数字水印(Digital Watermarking)。
2 数字水印的概念及原理数字水印技术是一种信息隐藏技术,它是在数字图像、音频和视频等数字作品中嵌入秘密信息,以便保护数字作品的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息,其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列号或者是产品相关信息。
一般,该秘密信息需要经过适当变换再嵌入到数字作品中,通常称变换后的秘密信息为数字水印[1]。
数字水印技术以其特定的优势,成为目前的一个研究热点,得到越来越广泛发展和应用。
图1 水印的嵌入、提取过程一个完整的数字水印系统应包含:水印的嵌入和水印的提取或检测。
水印嵌入算法利用对称密钥或公开密钥实现把水印嵌入到原始载体信息中,得到隐秘载体。
水印检测或提取算法利用相应的密钥从隐蔽载体中检测或恢复出水印,没有解密密钥,攻击者很难从隐秘载体中发现和修改水印。
水印的嵌入和提取如图1所示。
3 数字水印的主要特性(1)不可感知性。
也称隐蔽性,数字作品嵌入数字水印后,不会引起质量明显的下降,也不容易被察觉,即使采用统计的方法也不能提取或确定水印的存在。
数字水印的发展简介
5. 串谋攻击
•
所谓串谋攻击就是利用同一原始多媒体数
据集合的不同水印信号版本,来生成一个近似
的多媒体数据集合,以此来逼近和恢复原始数
据,其目的是使检测系统无法在这一近似的数
据集合中检测出水印信号的存在。
6. 跳跃攻击
• 跳跃攻击主要用于对音频信号数字水印系统的攻击, 其一般实现方法是在音频信号上加入一个跳跃信号, 即首先将信号数据分成500个采样点为一个单位的数据 块,然后在每一数据块中随机复制或删除一个采样点, 来得到499或501个采样点的数据块,然后将数据块按 原来顺序重新组合起来。实验表明,这种改变对古典 音乐信号数据也几乎感觉不到,但是却可以非常有效 地阻止水印信号的检测定位,以达到难以提取水印信 号的目的。类似的方法也可以用来攻击图象数据的数 字水印系统,其实现方法也非常简单,即只要随机地 删除一定数量的象素列,然后用另外的象素列补齐即 可,该方法虽然简单,但是仍然能有效破坏水印信号 存在的检验。
• 1.水印基本原理和评价方法的研究,包括水印 理论模型、水印结构、水印嵌入策略、水印检 测算法、水印性能评价以及水印的标准化等
• 2. 现有水印算法分析 • 3. 基于特征的数字水印技术 因基于统计特
征的数字水印技术容易受到非线形等变换方法 的攻击,而基于图象高层特征的数字水印技术 如基于边界信息等则具有较好鲁棒性。
象用高质量打印机输出,然后再利用高质量扫
描仪扫描重新得到其图象这一过程中引入的误
差。
4. 马赛克攻击
• 其攻击方法是首先把图象分割成为许多个小图 象,然后将每个小图象放在HTML页面上拼凑成 一个完整的图象。一般的Web浏览器都可以在 组织这些图象时在图象中间不留任何缝隙,并 且使其看起来这些图象的整体效果和原图一模 一样,从而使得探测器无法从中检测到侵权行 为。
基于音频特征和逼近信号统计特征的数字零水印算法
原始 水 印作 如下 处理 .
收稿 日期 :2 1 -72 0 10 .6 基 金项 目:国家 自然科 学基 金( 1 6 0 2 资助项 目. 6 5 0 ) 1 作 者简 介:杨得 国(9 1 , ,甘肃 民勒人 , 授,硕士 ,主要从事 网络 与多媒 体 的研究 17 ) 男 教
64 3
江西师范大学学报( 自然科 学 版)
() 原始水 印图像 为 尸,要 将 2维 的图像嵌 入 1 设 1 的音频 ,首先要将水 印 图像 降维至 1 维 维序列 P :
关键 词:音频数字水印; 零水印; 短时能量;过零率;统计特征; 线性伸缩恢复
中图分类 号: 2 . O6 6 4
文 献标识 码 : A
息进 行加 密 ,使 水 印信 息满 足 自相 关性 强 、互 相关
0 引 言
随着 计 算机 网络 和多 媒 体技 术 的迅 猛 发展 ,图 像 、视频 、音 频 等多 种形 式 的多媒 体数 字作 品的创 作、 存储 和传输 变得极其 便利 .人们享 受便利 的 同时
棒性 之 间的 矛盾 .无需 修 改 原始 信 息 ,而 是 利 用原 始信 息 的重要 特 征来 构造 水 印 ,这 种方 法 即为 零水 印 算法 [.本文 利 用混 沌 扩 频技 术 『对 原 始 水 印信 4 ] 5 】
图像 等 ,本 文 以二值 图像 为例 .为消 除元 素 间 的相
于数 字 音频 在 多媒 体 产 品 中 占有 较 大 的 比重,选取 数字 音频 水 印作 为研究 对 象,具 有较 强 的现实 意 义. 数 字音 频单 位 时 间 内的采 样 点较 少 ,可 嵌人 的水 印
数字水印技术
3
数字水印的基本思想
数字水印的基本思想是在原始媒体数据中, 数字水印的基本思想是在原始媒体数据中, 如音频、视频、图像等, 如音频、视频、图像等,隐藏具有一定意义的 附加信息作为标记, 附加信息作为标记,这些信息与原始数据 紧 密结合,并随之一起被传输。在接收端, 密结合,并随之一起被传输。在接收端,通过 计算机水印信号被提取出来用于各种目的, 计算机水印信号被提取出来用于各种目的,可 能的应用包括数字签名、数字指纹、广播监视、 能的应用包括数字签名、数字指纹、广播监视、 内容认证、 秘密通信等。 内容认证、拷贝控制和 秘密通信等。数字水 印被视做抵抗多媒体盗版的“最后一道防线” 印被视做抵抗多媒体盗版的“最后一道防线”。 因此从水印技术自身来说, 因此从水印技术自身来说,它具有广泛的应用 前景和巨大的经济价值。 前景和巨大的经济价值。
7
数字水印的特点
鲁棒性(robustness) 鲁棒性 不因图像文件的某些改动而导致隐藏信息丢失的能力。 不因图像文件的某些改动而导致隐藏信息丢失的能力。 如传输过程中的信道噪声、滤波采样、有损压缩编码、 如传输过程中的信道噪声、滤波采样、有损压缩编码、 D/A或A/D转换 或 转换 不可检测性(undetectability) 不可检测性 指隐藏载体与原始数据具有一致的特性。 指隐藏载体与原始数据具有一致的特性。如具有一致的 计噪声分布等, 计噪声分布等,以便使非法拦截者无法判断是否有隐蔽 信息 透明性(invisibility) 透明性 利用人类视觉系统特性,经过一系列隐藏处理, 利用人类视觉系统特性,经过一系列隐藏处理,使目标 数据没有明显的质量下降, 数据没有明显的质量下降,隐藏数据也不会被发现 安全性(security) 安全性 指隐藏算法有较强的抗攻击能力, 指隐藏算法有较强的抗攻击能力,隐藏信息不易破坏
基于DCT变换和SVD变换的数字水印技术
基于DCT变换和SVD变换的数字水印技术数字水印技术是一种能够在媒体对象中嵌入并提取出一些隐藏信息的技术。
基于离散余弦变换(DCT)和奇异值分解(SVD)的数字水印技术被广泛应用于数字图像和视频的版权保护和认证。
DCT变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法,被广泛用于图像和视频编码中。
DCT变换通过将一幅图像分成小的块,对每个块进行频率转换,并对每个块进行量化和编码,从而压缩图像数据。
DCT变换的一个关键特性是,它对图像的频率信息进行了分解和压缩,同时具有较好的鲁棒性和容错性。
这使得DCT变换成为数字水印技术的理想工具。
SVD变换是一种将一个矩阵分解为三个矩阵乘积的方法,被广泛应用于信号处理和图像处理领域。
SVD变换将一个矩阵分解为一个正交矩阵、一个对角矩阵和一个正交矩阵的转置。
在数字水印技术中,SVD变换可以用于将一幅图像分解为一组特征向量和特征值,并在特征向量上嵌入数字水印。
1. 水印嵌入:将原始图像进行DCT变换或SVD变换,得到一组频率信息或特征值。
然后,在这组频率信息或特征值中嵌入数字水印。
嵌入的方法可以是简单的替换或修改频率信息的某些值,或者可以采用更复杂的算法,如正交化嵌入算法或可逆嵌入算法。
3. 水印验证:将提取得到的水印信息与原始水印进行比较,判断水印是否被篡改或伪造。
验证方法可以是简单的比较水印的值或相似度,也可以采用更复杂的算法,如相关性分析或统计学检验。
基于DCT变换和SVD变换的数字水印技术具有一些优势和应用前景。
DCT变换和SVD 变换具有较好的鲁棒性和容错性,能够在一定程度上抵御噪声、失真和攻击。
DCT变换和SVD变换具有较高的计算效率和存储效率,适用于大规模的图像和视频处理。
基于DCT变换和SVD变换的数字水印技术还可以与其他图像和视频处理技术相结合,例如数字签名、加密和压缩等,从而提供更加全面和安全的版权保护和认证方案。
基于DCT变换和SVD变换的数字水印技术也存在一些挑战和问题。
数字水印技术的攻击方法及对策
电脑编程技巧与维护数字水印技术的攻击方法及对策姚学礼(河南省政法管理干部学院,郑州450002)摘要:计算机互联网技术的飞速发展促使数字信息在网络信息系统上的分发、复制和处理变得很容易。
然而,这同样使得拷贝那些版权保护的信息也变得相当容易,而且几乎不用支付任何费用。
作为信息隐藏技术的一个重要分支,数字水印技术将成为保护数字作品版权的重要手段。
本文对多媒体数字水印技术的原理及其基本特征、现有方法作了详细的论述,重点分析了几种数字水印算法方案和攻击手段,指出了应用中存在的问题,并展望了未来研究方向。
关键词:数字水印;版权保护;水印攻击;对策水印技术发展的数十年同样也是水印攻击技术发展的黄金时段。
要深入研究水印技术,对它的反面:水印攻击技术也同样要有深入的了解。
在公安刑侦及法庭判案领域中,数字图像作为重要的证据,其真实性和完整性,直接影响到执法结果。
随着数字图像处理技术的快速发展,对数字图像进行处理、修改变得越来越容易,处理效果也越来越逼真。
蓄意修改图像证据的内容,以便遮掩事实得到期望的断案结果,通常被称为恶意篡改,其后果的严重性已经受到公安、安全部门的关注。
因此,公安刑侦图像证物的恶意篡改这一课题亟待解决。
1数字水印数字水印(Digital Watermarking)技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入某些能证明版权归属或跟踪侵权行为的信息,可以是作者的序列号、公司标志、有意义的文本等。
这些信息通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。
通过这些隐藏在多媒体内容中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者或判断内容是否真实完整的目的。
通用的数字水印算法包含两个基本方面:水印的嵌入和水印的提取及检测。
纵观近几年相关的报道和文献,数字水印技术无论是整体框架构思还是具体实现细节设计,可以说是百花齐放,百家争鸣,各种设计思想往往取决于具体设计人员的研究背景和不同的设计角度。
通过对多种水印算法的深入分析,数字水印整体设计方案可以用图1、图2来概括描述。
音频、视频技术基础习题。试题,试卷,考试,职业练习题
《音频、视频技术基础》习题1第一部分一、单项选择题1. 音调的高低体现在()上。
A、频率B、振幅C、音调D、音色2. 熵编码以()编码定理为理论基础。
A、奈奎斯特B、信息论变长C、香农D、压缩技术3. 人类接受的信息约70%来自()。
A、阅读B、听觉C、视觉D、触觉4.()标准是超低码率运动图像和语言的压缩标准。
A、MPEG-1B、MPEG-2C、MPEG-4D、MP35. 多媒体信息不包括()。
A、音频、视频B、动画、图像C、声卡、光盘D、文字、图像6. 在空气中传播的波叫做()。
A、波动B、振动波C、声波D、空气波7.()是对一段音频数据进行“线性”变换,对所获取的变换参数进行量化、传输。
A、时域压缩B、频域压缩C、子带压缩D、变换压缩8. 目前广泛使用的高清电视HDTV、DVD和数字电视广播等数字视频压缩的标准是()。
A、MPEG-1B、MPEG-2C、MPEG-7D、MPEG-219.()是把有意义的信息编码为伪随机的乱码以保护信息的一门学科。
A、信息编码学B、密码编码学C、音频编码学D、伪装编码学10.()是声音的长短,由发声体振动延续的时间长短决定的。
A、高音B、音值C、音量D、音色二、多项选择题1. 在基于特征子空间分解的水印模型中,水印系统由以下哪几部分组成?()A、水印的生成B、水印的嵌入C、水印的传输D、水印的检测2. 通常保密分为以下哪几种?()A、载体保密B、通信保密C、文本保密D、网络保密3. 对密码系统的攻击通常分为()。
A、唯密文攻击B、已知明文攻击C、选择明文攻击D、选择密文攻击4. 声波的两个特点是()。
A、频率B、振幅C、波长D、波段5. 根据检索对象和检索方法的不同,国内外在音频信息检索方面的研究主要分为()。
A、语音检索B、音乐检索C、音频例子检索D、视频检索6.音频信号的冗余有()。
A、时域冗余B、频域冗余C、掩蔽冗余D、听觉冗余7. 音频特效(Effect)可以添加到下列何种目标上?()A、音频轨道B、视频素材C、视频轨道D、音频素材8. 运动图像的压缩标准()。
数字水印技术
数字水印技术目录一、数字水印技术发展2二、数字水印技术特点21、隐蔽性22、鲁棒性23、抗篡改性34、水印容量35、安全性36、低错误率3三、数字水印技术分类31、按特性划分32、按附载的媒体划分43、按检测过程划分44、按内容划分55、按用途划分56、按隐藏位置划分67、按透明性划分6四、数字水印技术应用61、印刷数字水印62、打印数字水印73、屏幕数字水印84、多媒体数字水印8一、数字水印技术发展数字水印(DigitalWatermark)一种应用计算机算法嵌入载体文件的保护信息。
数字水印技术,是一种基于内容的、非密码机制的计算机信息隐藏技术。
它是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构),且不影响原载体的使用价值,也不容易被探知和再次修改。
但可以被生产方识别和辨认。
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。
数字水印是保护信息安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法,是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。
二、数字水印技术特点1、隐蔽性也称不可感知性,即对于不可见水印处理系统,水印嵌入算法不应产生可感知的数据修改,也就是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篡改性。
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。
digimarc水印技术原理
digimarc水印技术原理Digimarc水印技术原理引言:随着数字化时代的到来,信息的传播和共享变得日益便捷,然而,数字化也带来了信息被篡改和盗用的问题。
为了保护数字内容的版权和真实性,数字水印技术应运而生。
Digimarc水印技术作为一种先进的数字水印技术,具有高度隐蔽性和稳定性,被广泛应用于版权保护、防伪溯源等领域。
本文将详细介绍Digimarc水印技术的原理及其应用。
一、Digimarc水印技术的基本原理Digimarc水印技术采用嵌入式数字水印的方式,将水印信息嵌入到数字媒体中,实现对数字内容的追踪和验证。
其基本原理如下:1. 嵌入过程:Digimarc水印技术通过对数字媒体进行变换和编码,将水印信息嵌入到媒体中。
嵌入过程基于信号处理和信息隐藏的原理,通过改变媒体的特征参数,如像素值、频域特征等,将水印信息嵌入到媒体中。
嵌入的水印信息通常是一串数字或二维码,可以包含版权信息、所有者信息等。
2. 提取过程:Digimarc水印技术通过对带有水印的数字媒体进行解码和分析,提取出嵌入的水印信息。
提取过程基于信号处理和信息识别的原理,通过对媒体进行特征提取和匹配,识别出嵌入的水印信息。
提取的水印信息可以用于验证数字内容的真实性、追踪版权归属等。
二、Digimarc水印技术的优势Digimarc水印技术相比其他数字水印技术具有以下优势:1. 高度隐蔽性:Digimarc水印技术能够将水印信息嵌入到数字媒体中,几乎不可察觉。
嵌入的水印信息不影响媒体的视觉和听觉效果,不会引起用户的注意。
2. 稳定性:Digimarc水印技术嵌入的水印信息具有很高的稳定性。
即使经过压缩、裁剪、格式转换等处理,水印信息依然能够被提取出来。
这使得Digimarc水印技术在数字内容的传输和存储过程中具有良好的适应性。
3. 大容量性:Digimarc水印技术能够嵌入大量的水印信息。
通过合理的编码和嵌入算法,可以在数字媒体中嵌入数百个甚至上千个水印信息,满足不同应用场景的需求。
水印的原理(一)
水印的原理(一)水印技术解析什么是水印技术?水印技术是一种将信息隐藏于数字媒体中的技术手段。
它通过在图像、视频或音频等媒体文件中插入特定的标记,来保护作者的版权并防止盗版。
水印通常以不可察觉或难以删除的方式嵌入,不影响媒体的质量和内容。
水印的分类1. 基于可见性的水印基于可见性的水印是指明显可见的标记,常用于版权保护和宣传目的。
这种水印通常采用特定的字体、颜色、位置等方式,以便识别和确认媒体的版权归属。
2. 基于隐蔽性的水印基于隐蔽性的水印是指不可察觉的标记,主要用于版权追踪和防止盗版。
这种水印技术通常利用图像、音频或视频的统计特性,将标记信息嵌入其中,并通过特定算法实现提取与验证。
水印的原理1. 基于可见性的水印原理基于可见性的水印主要通过改变图像的像素值或插入特定的图案来实现。
例如,将作者的信息添加到图像的边缘或角落,或者以透明度较低的方式叠加在原图上。
这种水印可以通过简单的图像编辑软件或处理技术进行移除,但它们也能很好地提供版权信息和宣传效果。
2. 基于隐蔽性的水印原理基于隐蔽性的水印主要依靠数字信号处理和信息隐藏技术。
在图像、音频或视频中嵌入水印时,会将水印信息转换为一种与媒体内容密切相关的形式。
这种转换通常借助频域变换、离散余弦变换或小波变换等方法进行。
嵌入水印时,可以根据媒体信号的特征和统计性质,在适当的位置进行调整,并与媒体内容相融合。
提取时,根据嵌入时的算法和密钥,可以从嵌入的媒体中准确地提取出水印信息,实现版权追踪和验证。
水印技术的应用1. 保护版权水印技术可以帮助艺术家、摄影师和创作者在数字时代保护他们的作品版权。
通过在图像或视频中嵌入水印,可以有效地追踪和证明作品的归属,预防未经授权的盗版和侵权行为。
2. 防止数据篡改水印技术还可以应用在数据安全领域,防止数据的篡改和恶意修改。
通过在数据库、文件或电子文档中嵌入水印,可以确保数据的完整性和可信度。
3. 数字取证在数字取证领域,水印技术用于标记和验证电子证据的真实性和完整性。
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WA G Q , I i h n , N i L — eg WA G Bn—i C E i Bc N igx, H N Q
(ntueo nomainE gn eig nomainE gn eigU ies y hn zo 5 0 2,C ia Istt fIfr t n ier ,Ifr t n ie r nv ri ,Z egh u4 0 0 i o n o n t hn )
⑥ 在 大多数 情 形 下 , 印检 测 不 应 该 需 要 原 始音 水
Ke r s dgtla dow tr rig iei om t n;sai ia p rmee ;bid et cin y wo d : i a u i aemakn ;sd n r ai i f o tt t l aa tr l xr t sc n a o
对于数 字水 印 的本 质 , o 人认 为数 字水 印 C x等 是边 信息 通 信机 制 的 一 种 特殊 形 式 …—— 从 水 印 嵌入 器 向水 印接 收 器 传输 信 息 。基 本 分 为 3个 模 型 , 最 先提 出的模 型 中 , 在 载体 作 品被 当作 纯噪 声 ; 在第 2个 模 型 中 , 载体 作 品仍 被 视 为 噪声 , 该 噪 但 声为信 道 编码器 提供边 带 信息 ; 最后一 个模 型不 把 载体 作品 当作 噪声 , 而是 当作 另 一类 信 息 , 必 须 它 和水 印信息 一起 用 复用 的 方式 传 输 。有 意 义 的 数 字音频 水 印技术 是 将 具有 特 定 意 义 的信 息 嵌 入 到 原 始音 频 中而不 显 著 地 影 响其 质 量 。水 印 隐 藏 在 宿主音 频数 据 中通常不 为 人所感 知 , 此外还 必须 能 够 抵抗 常规 音频 信号处 理 以及某 些恶 意的攻 击 。
基 于恒 定 统 计 特 征 的数 字 音频 水 印技 术
王 琦 ,李 弼程 ,王 炳锡 ,陈 琦
( 信息 工程 大学 信 息 工 程学 院 , 南 郑 州 4 00 ) 河 502
摘 要 : 音频水 印技 术 中, 在 满足 听觉透 明性和低 计 算 复 杂度 要 求 的 同 时, 要保 证 系统 的 高鲁棒 性是 音频水 印技 术 中的难 点。针 对这 个难 点 , 文 使 用 带有 边 信 息 的通 信模 型对 水 印 系统 进 本 行描 述 , 过对 该模 型 中的统 计域参 数进 行修 改来 嵌入水 印 , 实现 了水 印的 盲提 取 。试验 表 通 并 明 , 种 方法在 听觉透 明性和鲁棒 性 方面 有令人 满 意 的效果 。 这
Ab ta t To is r h y tm ’ ih r b sn s st ed f c l ft e a do wae a ktc n lg sr c : n u et es se sh g o u t e si h i u t o u i tr r e h oo y.w t i y h m ih s t fi g te h a n rn p r n y a d lw o ua in c mp e iy.T i a e es ns ac mmu iain ai yn h e r g ta s a e c n o c mp tt o lxt s i o h sp p rpr e t o n c to mo e s d t e c b h a emak s se ,whih i e st ewae ak t ru h mo i igt e sait- d lu e o d s r e te w tr r y tm i c mb d h tr r h o g d f n h ttsi m y c lp r mee ,a d b id e ta to sc rid o t a aa t r s n ln xrcin i a re u .Ex e me tlrs l r v ef c ef r a c ft i p r n a u t p e p re tp r m n e o hs i e s o o a p a h i e rn rn p r n d t er b sn s . p r c n h a g t s a e ta h u t e s o i a n o
一
水 印 的安全性 , 般在嵌 入 过程 和检测 过程 中要使 一
用 密钥 ; 水 印应 该对 M 3有损 压缩 、 ④ P 低通 滤 波 、
噪声 、 采 样 等 音 频 信 号处 理 具 有 鲁 棒 性 ;⑤ 嵌 重 入和检 测 的计 算 代 价 要 足够 小 以 进 行 实 时 处 理 ;
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第 7卷 第 3期
20 0 Байду номын сангаас年 9月
信 息 工 程 大 学 学 报
J un l fIf r t n E g n e n n v ri o r a o omai n ie r g U iest n o i y
Vo . 1 7 No. 3 S p. 0 6 e 2 0
关 键词 : 音频数 字水 印 ; 边信 息 ; 统计域 参 数 ; 盲提取
中图分 类号 :N 1 .2 T 9 7 1 文 献标识 码 : A 文章 编号 :6 1 0 7 (06 0 17 — 6 3 20 )3—0 8 0 2 0— 3
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