数字水印的历史及国内外发展现状
(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。
数字水印技术：概念、应用及现状
数字水印技术：概念、应用及现状一、引言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秘密级别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、认识数字水印数字水印（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。
数字水印技术的基本特性:1. 鲁棒性(robustness)：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。
2.安全性(security):指隐藏算法有较强的抗攻击能力，即它必须能够承受一定程度的人为攻击，而使隐藏信息不会被破坏。
3.透明性(invisibility):利用人类视觉系统或人类听觉系统属性，经过一系列隐藏处理，使目标数据没有明显的降质现象，而隐藏的数据却无法人为地看见或听见。
***典型的数字水印系统模型：图 1为水印信号嵌入模型，其功能是完成将水印信号加入原始数据中；图 2为水印信号检测模型，用以判断某一数据中是否含有指定的水印信号。
数字水印的研究现状与发展
科|学|技|术—科教导刊（电子版）·2017年第9期/3月（下）—161数字水印的研究现状与发展夏文财（武警警官学院学员一旅四营四川·成都610000）摘要信息网络技术的迅速发展，促进了数字图像水印技术的不断创新，使数字水印技术的应用领域越来越广泛。
如何确保通信网络中的数字信息安全，防止秘密信息泄漏，已成为电子商务领域亟待解决的问题。
本文对数字水印在国内外发展现状进行和应用进行了简要介绍。
关键词数字水印信息安全中图分类号：TP393文献标识码：A 数字水印技术不仅在信息安全方面具有重要地位，而且还具有较好的经济前景。
到目前为止，已经有一大批国内外的专家学者对数字水印技术进行了大量的研究和探索。
1994年召开的图像处理国际会议最早提出了数字水印的概念，第一届国际信息隐藏学术研讨会于1996年5月在英国剑桥牛顿研究所召开，标志着信息隐藏学的正式诞生，同时数字水印技术得到了迅速发展。
1数字水印的发展现状目前，国外许多大学、研究机构和公司非常重视对数字水印技术进行的研究，定期组织召开专门的国际学术研讨会进行学术交流。
其中，具有代表性的有麻省理工学院、剑桥大学、伊利诺斯大学和明尼.苏达大学等院校；美国陆军研究实验室和空军研究所等实验室；IBM 公司、微软公司、朗讯公司、CA 公司、Sony 公司和菲利浦公司等著名软件公司也对数字水印进行了大量的研究。
从20世纪90年代末期开始，数字水印系列的相关产品相继出现在市场中。
在图像数字水印方面，美国的Digimarc 公司最先推出了一款商用水印软件，Adobe公司将该软件应用到Photoshop 和CorelDraw 图像处理软件中。
AlpVision 、Signum 和MediaSec 等公司随后也推出了自己的数字水印系列的相关产品。
在国外数字水印技术发展的同时，国内一些研究单位和高校也纷纷投入到数字水印的研究中，其中北京邮电大学的杨义先、钮心忻等，哈尔滨工业大学的孙圣和、牛夏牧、陆哲明等，天津大学的张春田、苏育挺等，中国科学院自动化研究所的刘瑞祯、谭铁牛等都在该领域做了一些开拓性的研究工作。
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 (2)1、隐蔽性 (2)2、鲁棒性 (2)3、抗篡改性 (3)4、水印容量 (3)5、安全性 (3)6、低错误率 (3)三、数字水印技术分类 (3)1、按特性划分 (3)2、按附载的媒体划分 (4)3、按检测过程划分 (4)4、按内容划分 (5)5、按用途划分 (5)6、按隐藏位置划分 (6)7、按透明性划分 (6)四、数字水印技术应用 (6)1、印刷数字水印 (6)2、打印数字水印 (7)3、屏幕数字水印 (8)4、多媒体数字水印 (8)一、数字水印技术发展数字水印（Digital Watermark）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。
数字水印技术在版权保护中的应用现状和挑战
数字水印技术在版权保护中的应用现状和挑战数字水印技术是一种将特定信息嵌入到数字媒体中的技术，以便在未经授权的情况下检测和追踪这些媒体的使用。
数字水印可以用于保护版权，防止盗版和不当使用，因此在版权保护中具有重要的应用价值。
本文将介绍数字水印技术在版权保护中的应用现状和挑战。
目前，数字水印技术已经广泛应用于音频、视频、图像和文本等数字媒体领域。
在音频方面，数字水印可以嵌入到音频文件中，以便追踪非法传播和使用。
在视频方面，数字水印可以嵌入到视频流中，用于防止盗版和未经授权的复制。
在图像方面，数字水印可以嵌入到图像中的像素值或隐藏在特定区域中，以验证图像的版权和完整性。
在文本方面，数字水印可以嵌入到文本中的特定位置或通过修改文字的特定属性来进行保护。
这些应用使得数字水印技术成为版权保护的重要手段。
但是，数字水印技术在版权保护中面临一些挑战。
首先，数字水印容易被攻击者识别和删除。
攻击者可以对数字媒体进行修改，例如噪声添加、滤波、压缩等，以破坏水印的完整性。
其次，数字水印技术对媒体质量和载体有一定的要求。
比如，嵌入在低质量的图像或视频中的数字水印可能会失效或无法提取。
此外，数字水印技术在不同媒体领域的应用存在差异，需要定制化的解决方案。
最后，数字水印技术在隐私保护方面也面临一些问题。
数字水印可能会泄漏一些隐私信息，导致用户的个人权益受到侵犯。
为了克服这些挑战，研究者们提出了一系列改进和增强的数字水印技术。
一方面，基于对抗训练的方法可以提高数字水印的鲁棒性，使其更难以被攻击者识别和删除。
另一方面，采用多水印、分别水印等技术可以提高数字水印的适应性和鲁棒性，从而应对不同质量的媒体和不同的攻击手段。
此外，结合数字水印技术和加密技术可以提供更强大的版权保护机制。
例如，将数字水印嵌入到加密文件中，可以防止非法传播和使用。
除了技术改进，数字水印技术在版权保护中还需要法律和政策的支持。
相关法律和政策可以规范数字水印的使用和保护，为版权持有人提供法律保护和追责机制。
数字水印的发展
谈谈数字水印发展的历史与发展前景随着计算机和网络技术的飞速发展，特别是因特网的普及，信息的安全保护问题日益突出。
此外，多媒体技术已被广泛应用，数字图像、音频和视频等多媒体数字产品愈来愈需要一种有效的版权保护方法。
数字水印技术是当前多媒体信息安全研究领域发展最快的热点技术之一，已经受到国际学术界和企业界的高度关注。
数字水印技术是一门新兴的多学科交叉的应用技术，它涉及不同学科领域的理论和技术，如信号处理、图像处理、信息论、编码理论、密码学、检测理论、数字通信和网络技术等。
水印技术的发展在一定程度上也带动了这些相关领域的进一步发展。
因此，无论从理论角度还是应用角度来看，开展对数字水印技术的研究，不但具有重要的学术意义，还具有极为重要的实用价值。
一、数字水印技术的发展历史大约在700年前，在手工造纸技术中出现了纸张上的水印。
尽管中国在一千多年前就发明了造纸术，但是纸水印直到1282年才在意大利出现。
这种带水印的纸起源于意大利Fabriano的一个城镇，该城镇在造纸工业发展中扮演了重要的角色。
将近18世纪末期，“水印”这个属于似乎已经形成，它可能起源于德国词汇wassermarke。
这个术语其实是一个误称，因为在水印造纸中水并不是特别重要。
可能是因为水印有类似于水在纸上的效果，就形成了这个词。
1954年，出现了第一个与“数字水印”方法类似的技术实例。
当时，美国Muzac公司的Emil Hembrooke申请了一项名为“Identification of Sond and Lide Singals”的专利。
改专利描述了一种将标识码不可感知的嵌入到音乐中而证明所有权的方法。
这是迄今为止所知道的最早的电子水印技术。
此后，一些水印技术被提出并根据不同的应用而得以发展。
但是，直到20世纪90年代初期术语“数字水印才真正流行起来。
随后，数字水印进入了其飞速发展时期，其进展体现在基础研究领域和应用研究领域。
（一）数字水印算法的发展早期的数字水印算法主要在空域实现，而且大都针对图像进行研究。
数字媒体数字水印技术研究发展现状与展望
数字媒体数字水印技术研究发展现状与展望随着数字化时代的到来，数字媒体的应用范围越来越广泛。
然而，数字媒体在传输或使用过程中容易遭到盗用、篡改、侵权等风险，因此保护数字媒体安全成为一个迫切的问题。
数字水印技术应运而生，成为保护数字媒体安全的一个有效手段。
本文将对数字水印技术的研究发展现状与未来发展进行探讨。
一、数字水印技术概述数字水印技术是将一些数字信息嵌入到数字媒体中，不改变原始媒体的内容和质量，以实现版权保护、隐私保护、数字证据认证等目的的一种技术。
数字水印通常被嵌入到音频、图像、视频等媒体中，可以耐受一定程度的噪声或攻击而不失效，同时具有不可观测性和鲁棒性等特点。
数字水印技术具有广泛应用前景。
在数字版权保护方面，数字水印可以用于图书、音乐、视频等数字媒体的版权保护，起到追踪盗用者、提高版权利用率的作用；在隐私保护方面，数字水印可以用于医疗记录、个人档案等隐私信息的保护；在数字证据认证方面，数字水印可以用于多媒体证据的认定，如对视频中某个场景的时间、地点、人员等信息进行标记，以保证证据的真实性与完整性。
目前，数字水印技术已经得到广泛应用。
例如，在数字版权保护方面，中国政府已经出台了《网络安全法》等一系列法律法规，对数字版权进行保护，并且在音乐、视频等数字媒体中广泛采用数字水印技术。
但是，当前数字水印技术还存在一些不足，例如鲁棒性不够、嵌入效率低等问题。
二、数字水印技术发展现状1. 基于传统数学模型的数字水印技术传统数字水印技术主要基于一些数学模型进行研究和设计，如小波变换、离散余弦变换等。
这种数字水印技术具有比较好的鲁棒性和安全性，但是在嵌入率、可靠性等方面还有待提高。
2. 基于深度学习的数字水印技术近年来，随着深度学习技术的发展，越来越多的研究者开始借鉴深度学习模型进行数字水印的设计与嵌入。
深度学习模型具有较高的自适应性和鲁棒性，可以应对更多的攻击方式。
同时，深度学习模型还可以实现智能化的水印嵌入和识别，提高了数字水印的效率和准确性。
数字水印
数字水印数字水印的背景大约 700 年前，在手工造纸技术中出现了纸张上的水印。
纸上的水印与现在所谈的数字水印之间是有相似性的：就是因为在银行票据或邮票上的纸上水印才激发了“ 水印” 这一术语在数字产品环境当中的使用，不过现在的水印已经不是单纯用在钞票等环境当中！直到现在，数字水印技术才逐渐引起大家的注意，并且得到了迅速的发展，它的主要应用就在于版权保护。
数字水印是指嵌入数字产品中的数字信号，可以是图像、文字、符号、数字等一切可以作为标记、标识的信息。
随着数字技术和因特网的发展，各种形式的多媒体数字作品 (图象、视频、音频等 )纷纷以网络形式发表，其版权保护成为一个迫切需要解决的问题。
由于数字水印 (digital watermarking)是实现版权保护的有效办法，因此如今已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点，也是信息隐藏技术研究领域的重要分支。
该技术即是通过在原始数据中嵌入秘密信息--水印 (watermark)来证实该数据的所有权。
这种被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等，而且这种水印通常是不可见或不可察的，它与原始数据 (如图象、音频、视频数据 )紧密结合并隐藏其中，并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而能保存下来。
数字水印技术除了应具备信息隐藏技术的一般特点外，还有着其固有的特点和研究方法。
在数字水印系统中，隐藏信息的丢失，即意味着版权信息的丢失，从而也就失去了版权保护的功能，也就是说，这一系统就是失败的。
由此可见，数字水印技术必须具有较强的鲁棒性、安全性和透明性。
数字水印技术及其发展数字水印是目前国内外科学研究的一个前沿热门领域，是国际上最新的一门信息隐藏技术。
印刷打印数字水印是数字水印技术的一个分支，是以印刷品为载体的防伪及版权保护技术。
数字水印技术是通过对媒体数据做微量修改来嵌入水印信息，从而达到信息隐藏的目的。
该过程不影响原来数据的正常使用，不改变原来数据量的大小，不改变媒体的外观。
多媒体信息安全中的数字水印技术研究
多媒体信息安全中的数字水印技术研究数字水印技术是一种将特定信息嵌入到数字媒体文件中的技术。
数字水印可以用于多种目的，包括版权保护、信息验证和数据源跟踪等。
数字水印技术的研究和应用可以有效的维护多媒体信息的安全，保护数字内容创作者的权益。
数字水印技术的发展历程数字水印技术的起源可以追溯到20世纪80年代初期，当时这种技术只应用于音乐CD的防抄袭。
20世纪90年代，数字水印技术开始应用于数字音频和数字图片的版权保护。
在21世纪初期，数字水印技术开始应用于数字视频、电子书籍等领域。
随着数字媒体的快速发展和应用需求的提高，数字水印技术不断创新和完善，成为多媒体信息安全领域的一项关键技术。
数字水印技术的原理数字水印技术的原理是将表示特定信息的数字代码嵌入到数字媒体文件中，使水印信息与原始数据相结合，形成新的数字数据文件，新的数据文件即为含有水印的数字媒体文件。
数字水印可以嵌入到数字音频、数字图片、数字视频、电子书籍等各种数字媒体文件中。
数字水印的嵌入过程主要包括两个阶段：水印生成和水印嵌入。
水印生成是指将唯一的数字代码转换为具有一定容错能力的二进制图像。
水印嵌入是将生成的水印图像嵌入到数字媒体文件中的特定位置，以避免对媒体本身的质量或内容造成影响。
数字水印技术的分类根据数字水印的嵌入方式和应用场景，数字水印技术可以分为许多不同的类型。
其中，一些主要的数字水印技术包括：1、频域数字水印技术：以嵌入到傅里叶频率域中的信息为基础，适用于数字音频和数字图片的水印化。
2、时域数字水印技术：以嵌入到数据样本中的信息为基础，适用于数字音频、数字视频和电子书籍的水印化。
3、变换域数字水印技术：以一些特定的变换，如小波变换、离散余弦变换等为基础，适用于数字音频、数字图片和数字视频的水印化。
数字水印技术的应用数字水印技术可以应用于各种领域，其中主要包括版权保护、信息验证和数据源跟踪等。
1、版权保护：数字水印技术可以嵌入到数字媒体文件中，以保护版权，避免未经授权的复制和传播。
数字水印技术研究与报告分析
数字图像处理论文郑婷婷姓名：专业：电子通信工程2011 年 6 月12 日数字水印技术：概念、应用及现状一、引言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，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、数字时代的密写术—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、隐藏位臵的安全性：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。
数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。
人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密码。
然而，与密码技术相比，密写术始终没有发展成为一门独立的学科，究其原因，主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。
如今，数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力，也带来了新的机会。
尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起，更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。
毫无疑问，密写技术将在数字时代得以复兴。
数字水印技术的研究与应用
数字水印技术的研究与应用随着数字媒体的快速发展，数字水印技术也逐渐成为研究和应用的焦点。
数字水印是一种在数字媒体中嵌入信息的技术，通过对数据进行加密、隐藏和提取，使得水印信息在不影响原始数据的情况下可以被正确识别和提取出来。
本文将针对数字水印技术的研究和应用进行探讨。
1. 数字水印技术的研究进展数字水印技术起源于对实体物体上水印的模拟，经过多年的发展和研究，逐渐形成了一套完整的理论体系。
数字水印技术主要包括三个方面的内容：水印嵌入、水印提取和水印识别。
水印嵌入是将水印信息嵌入到数字媒体中的过程，它可以通过一系列的算法或方法来实现。
水印提取是指从包含水印的数字媒体中提取出水印信息的过程，它也是数字水印技术中的核心环节。
水印识别是指通过对比、分析等方法来判断数字媒体是否带有水印以及提取相关的信息。
目前，数字水印技术在图像、音频和视频等领域都取得了一定的应用。
在图像领域，数字水印技术可以用于版权保护、内容认证等方面。
通过嵌入特定的水印信息，可以保护图片的版权，避免被未经授权的非法复制和使用。
在音频领域，数字水印技术可以用于音乐版权保护、音频认证等方面。
通过向音频数据中嵌入水印信息，可以追踪非法传播和复制行为。
在视频领域，数字水印技术可以用于视频认证、内容保护等方面。
通过嵌入水印信息，可以对数字视频进行验证和防止盗版。
2. 数字水印技术的应用案例2.1 图片版权保护案例数字水印技术可以应用于图片的版权保护。
以一家摄影机构为例，他们通过数字水印技术在所拍摄的图片中嵌入了其版权信息。
当图片被非法传播或盗用时，可以通过数字水印技术提取出图片中的水印信息，进而查明侵权行为的责任人。
这项技术的应用不仅保护了摄影机构的权益，同时也为他们提供了一种有效的维权方式。
2.2 音乐版权保护案例数字水印技术在音乐版权保护方面也有广泛的应用。
例如，在音乐流媒体平台上，通过向音频文件中嵌入数字水印信息，可以跟踪非法传播和盗版行为。
数字水印的发展简介
汇报人： 日期:
• 数字水印技术概述 • 数字水印技术分类与原理 • 数字水印算法研究现状 • 数字水印技术面临的挑战与未来发
展 • 数字水印技术的应用案例与效果展
示
01
数字水印技术概述
定义与特点
定义：数字水印（ Digital Watermarking）是 一种信息隐藏技术， 通过在数字媒体中嵌 入不易察觉的标识信 息，以实现版权保护 、身份认证、内容完 整性保护等功能。
技术特点
具有一定的鲁棒性，但嵌入的水印信息量相对较少。
变换域水印
1 2
原理
在图像的变换域中嵌入水印信息。常见的变换域 包括离散余弦变换（DCT）、小波变换等。
应用场景
变换域水印广泛应用于版权保护、身份认证和内 容认证等领域。
3
技术特点
具有较好的鲁棒性和隐藏能力，但实现相对复杂 。
神经网络水印
原理
利用神经网络模型将水印信息嵌入到图像中。通 常采用深度学习模型进行训练和嵌入。
应用场景
神经网络水印可用于保护版权、追踪恶意攻击、 验证内容的完整性等。
技术特点
具有较强的鲁棒性和隐藏能力，但需要大量的训 练数据和计算资源。
03
数字水印算法Leabharlann 究现状基于机器学习的水印算法
总结词
稳健、高效、智能化。
详细描述
应用场景
LSB水印通常用于隐藏通 信和数据安全应用中的敏 感信息，如密码或访问控 制信息。
技术特点
简单、易于实现，但容易 被攻击者检测和移除。
频域水印
原理
在图像的频域中嵌入水印信息。通过对图像进行傅里叶变 换或其他形式的频域变换，将水印信息嵌入到变换后的频 域系数中。
数字水印
数字水印—图像版权追踪新技术近年来 ,随着数字通信技术、计算机网络技术和信息压缩编码技术的发展 ,在多媒体通信领域中的研究与应用取得了巨大的进展。
信息的传播和获取 ,从未像今天这样快捷和方便。
另外 ,随着信息传输媒体的数字化进程 ,信息数据的存取与交换也变成了一个相对简单的过程 ,但同时也带来了非常严重的信息安全方面的问题。
除此之外 ,在通过网络或物理介质 ( CD - ROM) 传输数据文件或作品时 ,往住会遇到恶意的个人或团体在没有得到作品版权者许可的情况下任意篡改、拷贝或散发带有版权内容的信息 ,而使信息安全或电子产品拥有者的利益遭受到严重损失。
加密技术是防止图像信息免受非法复制的重要手段 ,它可以保护图像的安全传输 ,但是仅靠密码技术并不能彻底解决图像的非授权复制问题。
因为所有的加密图像在检查和使用之前必须进行解密 ,任何不遵守版权契约的使用者均可对解密后的图像进行任何形式的电子传播。
如果图像的预定接收者不止一个 ,那么就无法保证某些合法用户将图像传送给非法用户。
密码技术能够用来保护收集的图像 , 但仅仅是图像以密文的形式存在 ,一旦密码包装被解除 ,图像就很容易被恶意或无意地修改。
使用密码协议的脆弱性不是非法用户能够移走原始的签名信息 ,而是根据拥有者的私钥生成他自己的信息 ,并且对图像进行鉴定宣布拥有权。
而且 ,一旦图像被鉴定 ,嵌入的信息也许就与原始图像没有任何关系了。
如果发生这些情况 ,后来的鉴定就是不可能的了。
本文将从水印技术的基本情况以及在信息方面的可运用性等方面进行描述 ,并以栅格的数字图像为例 ,在版权追踪方面进行了细致的研究 ,使用频域算法对此进行实验 ,最后对水印技术的发展动向进行了展望和探讨。
数字水印技术简介及研究现状最早关注数字图像水印的文献是 Tanaka 等人于 1990 年发表的 ,并在 1993 首次提出水印的概念。
1995 年以后 ,数字水印技术获得了广泛的关注并且得到了较快的发展。
论数字水印技术的发展与应用
论数字水印技术的发展与应用数字水印技术起源于上个世纪90年代，随着数字媒体技术的发展，逐渐受到广泛关注。
数字水印技术是指将数字信息嵌入到数字媒体中，以便对其进行认证、追踪、加密和防伪。
数字水印技术有许多优点，其中最显著的就是其能够在不影响原始媒体质量的情况下进行嵌入和检测。
此外，数字水印技术还可以提供一种针对数字媒体进行防篡改和保护的手段。
因此，在数字版权保护、电子商务、数字指纹识别等领域，数字水印技术具有广泛的应用前景。
尽管数字水印技术在实际应用中存在许多技术难题，但是随着技术的发展，其应用范围也在不断扩大。
以下将从以下几个方面来探讨数字水印技术的发展和应用。
一、数字水印技术的发展历程数字水印技术的发展经历了三个主要的阶段。
第一阶段是嵌入简单数字标记，如图像和文本等。
这个阶段主要集中在安全领域，比如防止盗版等。
第二阶段是将数字水印技术应用于多媒体领域，主要解决音频和视频等多媒体格式的防篡改和保护。
第三个阶段主要关注数字水印技术的标准化和应用范围的扩大，如金融、医疗和地理信息等领域。
二、数字水印技术的主要应用领域数字水印技术在许多领域中有着广泛的应用，以下列举几个主要应用领域。
1.音乐和电影数字媒体的盗版和非法复制是音乐电影行业的主要问题之一。
数字水印技术可以防止数字媒体的非法复制和传播，从而保护音乐电影的版权，促进音乐和电影产业的发展。
2.电子商务数字水印技术可以用作电子商务中的一种安全技术，可以确认数字产品的真实性和版权所有权。
这对于电子商务公司以及消费者来说都是一个好处。
3.金融数字水印技术可以用于防止金融欺诈。
数字水印可以嵌入金融交易中，以便追踪和监测交易过程。
数字水印还可以在防止伪造的信用和借记卡中发挥作用。
4.打击网络犯罪数字水印可以用于揭露和追踪网络犯罪活动，如数字间谍、网络入侵、网络病毒和网络敲诈等等。
三、数字水印技术的研究热点数字水印技术的研究热点主要包括数字水印嵌入算法、数字水印检测算法、数字水印协议和数字水印标准等方面。
电子商务中数字水印技术的应用
3
人工智能辅助
利用人工智能技术对数字水印算法进行优化和改 进，提高水印的自动识别和提取能力。
数字水印技术在电子商务中的前景展望
• 知识产权保护：数字水印技术可以为电子商务中的数字产品提供有效的 知识产权保护，防止盗版和侵权行为。
• 真伪鉴别：通过数字水印技术可以鉴别数字产品的真伪，保障消费者的 权益和安全。
。
多重水印技术
采用多重水印技术，提高水印 的鲁棒性和安全性。
密钥管理
建立完善的密钥管理体系，确 保密钥的安全存储和使用。
06
未来发展趋势与展望
数字水印技术的创新方向
1 2
算法改进
不断优化数字水印算法，提高水印的鲁棒性和隐 蔽性，确保在各种应用场景下都能有效保护数字 内容的知识产权。
多模态水印
研究如何将数字水印技术应用于多种媒体格式， 如音频、视频、图像等，以实现更广泛的应用。
• 增强数据安全性：数字水印技术可以用于保护电子商务中的敏感数据， 如交易信息、客户数据等，防止数据泄露和篡改。
• 未来发展方向：随着电子商务的不断发展，数字水印技术将不断创新和 完善，为电子商务提供更加强有力的支持和保障。同时，数字水印技术 也可以与其他技术相结合，如区块链技术、云计算等，为电子商务的发 展注入新的动力和活力。
安全性：指水印信息在传输和存 储过程中不被篡改或窃取的能力 。
为了提高数字水印的鲁棒性和安 全性，通常需要采用一些特殊的 技术手段，如加密算法、隐藏技 术等。同时，数字水印的应用场 景和需求不同，其鲁棒性和安全 性要求也会有所不同。因此，在 实际应用中需要根据具体情况进 行选择和设计。
05
数字水印技术在电子商务中的 挑战与解决方案
量子嵌入
A1数字水印技术与研究现状
数字水印技术与研究现状1 引言当前的信息安全技术大多是以密码学（Cryptography）理论为基础，无论是传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是通过控制文件的读取来实现，即对机密信息（明文）进行特殊的编码，形成不可识别的密码形式（密文），使非法用户不能解读。
加密的根本目的是要保护信息内容的安全，防止非法访问敏感信息，但这种方法具有一定的局限性，因为仅靠密码技术完成多媒体数据的加密、认证和保护是远远不够的。
随着计算机处理能力的快速提高，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可靠。
加密只能保证数据在加密状态下是安全的，数据一旦解密，就完全失去了保护。
加密一方面妨碍了多媒体信息的传播，另一方面加密后的信息容易引起攻击者的好奇和注意，并且有被破解的可能。
因此，要保护和控制网络上信息的安全，不能单纯依赖于密码的安全机制，而是需要研究新的方法来克服密码技术的不足，即加密内容被解密后无法控制的问题。
2 信息隐藏和数字水印2.1 信息隐藏信息隐藏（Information Hiding）的基本思想源于古希腊的蜡版藏书，从中国古代的藏头诗、中世纪欧洲的栅格系统，到德国间谍的密写术等，其应用层出不穷。
现在数字化技术的发展为古老的信息隐藏注入了新的活力，提供了更加广阔的发展领域，也带来了新的机会。
与密码技术不同的是，信息隐藏从信息安全的角度出发，将重要的信息隐藏于其他信息中以掩饰其存在。
通过公开信息的传输来递送机密信息，目的是使隐藏的信息不泄露，也就是将信息由加密时的“不可读”变为“不可见”。
对加密通信而言，可能的监测者或非法拦截者可以截取密文并进行破译，或将密文破坏后再发送，从而影响机密信息的安全。
但对信息隐藏而言，可能的攻击者很难从公开信息中判断是否存在机密信息，更难截获机密信息，从而能保证秘密信息的安全。
2.2 数字水印最早出现的水印大约是1282年意大利的纸水印，在造纸时使用加细线的模板，使得制造出来的纸张在细线处稍薄一些，通过透光能力的差异就可以显示水印图像。
数字水印调研报告终稿
调研报告一、课题的来源及意义随着信息技术及计算机网络的飞速发展，多媒体信息的交流己经达到前所未有的深度和广度、多媒体通信逐渐成为人们信息交流的重要手段，数字媒体成为了信息传输的主要载体，多媒体产品可以通过下载的方式从网上直接购买，这样在大大获取信息的同时，另一方面使音乐、图像，视频等数字化作品的复制传播变得异常容易。
随之而来的副作用是通过网络传输数字媒体内容使有恶意的个人或团体有可能在没有得到作品所有者的许可下拷贝和传播有版权的内容，敏感信息可能轻易地被窃取、篡改、非法复制和传播，这样媒体的安全受到了威胁，也阻碍许多商业应用的发展，由此带来了知识产权IPR(Intellectual property Right)的保护问题、这种盗版行为给音乐、影视、广播和软件等行业造成极大的经济损失。
类似的情形发生在电子出版、计算机软件、计算机游戏和其他多媒体产品行业。
因此，加强数字媒体版权保护成为一项艰巨而有重大意义的任务。
如何在网络环境中实施版权保护(Copy right Protection)和信息安全(Information Security)已成为一个迫在眉睫的现实问题.很多年来，各国政府和信息产业部门都非常重视网络信息安全技术的研究和发展。
传统的信息安全技术都是以密码学理论为基础，采用密钥或公钥系统，在发送之前对内容进行加密，仅把密码给予那些己购买信息的合法用户。
这样，信息在网络上传送时，虽然非法用户可以获得加密后的信息，但没有正确的密钥，该信息就是无用的，更谈不上篡改了，但这对于多媒体内容存在两大问题。
一是数字媒体内容的超分布问题，即内容一旦解密，便可以随意的被拷贝、传播，快速发展的网络为非法传播提供很大便利，给媒体内容制造商造成了巨大损失，从而制约着数字多媒体应用的进行。
二是多媒体内容的访问控制问题，因为多媒体内容如视频流的加密解密需要巨大的运算负荷，并且难以满足应用的时效性。
这就迫切需要一种替代技术或是对密码学进行补充的技术，它应该甚至在内容被解密后也能够继续保持原有内容，这样就出现了新兴的信息隐蔽技术一一数字水印技术。
数字图像水印技术与应用研究综述与分析
数字图像水印技术与应用研究综述与分析随着数字图像的广泛应用，数字图像的安全性和隐私保护问题也日益受到重视。
数字图像水印技术作为一种有效的信息隐藏和认证手段，得到了广泛的研究和应用。
本文将对数字图像水印技术的发展历程、应用领域及其在安全认证、版权保护和数据完整性验证等方面的研究与应用进行综述与分析，以期为相关研究和应用提供参考与借鉴。
1. 数字图像水印技术的发展历程数字图像水印技术起源于上世纪80年代，最初主要应用于数字版权保护方面。
随着计算机技术和信息技术的快速发展，数字图像水印技术逐渐得到了改进和发展。
传统的数字图像水印技术可以分为空域水印技术和频域水印技术两大类。
空域水印技术主要通过修改原始图像的像素或颜色值来插入水印信息，包括改变像素顺序、颜色分量和像素强度等。
频域水印技术则是通过对原始图像进行傅里叶变换，将水印嵌入到其频域系数中，利用图像频谱在不可见的频段进行隐藏。
近年来，随着深度学习技术的发展，基于深度学习的数字图像水印技术也开始兴起，具有更好的鲁棒性和性能。
2. 数字图像水印技术的应用领域数字图像水印技术在各个领域都有广泛的应用。
首先是版权保护方面，数字图像水印技术可以嵌入到数字图像中，对图像进行认证和保护，防止盗版和非法复制。
其次，在安全认证方面，数字图像水印技术可以被用于身份验证、电子支付、数据完整性验证等场景，确保信息的可靠性和安全性。
此外，数字图像水印技术还广泛应用于图像检索与分类、图像隐藏与传输、信号处理与通信等领域。
3. 数字图像水印技术的研究与应用分析在数字图像水印技术的研究与应用中，存在一些关键问题和挑战。
首先是水印的隐蔽性问题，水印嵌入到图像中应该对人眼不可见，但仍能为水印信息提供足够的鲁棒性和可提取性。
其次是抗攻击性问题，数字图像水印技术应该能够抵抗一些常见的攻击手段，如旋转、缩放、去噪等，以保证水印的可靠性和稳定性。
此外，数字图像水印技术还需要考虑到计算资源消耗、实时性要求和可扩展性等问题。
数字水印的历史及国内外发展现状
数字水印的历史及国内外发展现状一般认为，数字水印起源于古老的水印技术。
这里提到的“水印”技术是指传统水印，即印在传统载体上的水印，如纸币上的水印、邮票股票上的水印等，将它们对着光照我们可以看到其中隐藏的图像。
这些传统的“水印”用来证明其内容的合法性。
大约700年前，纸水印便在意大利的Fabriano镇出现[1]，这些纸水印是通过在纸模中加细线模板制造出来的。
纸在存在细线的区域会略微薄一些，这样也会更透明一些。
到了18世纪，在欧洲和美国制造的产品中，纸水印已经变得相当的实用了。
水印被用作商标，记录纸张的生产日期，显示原始纸片的尺寸。
大约也是这个时期，水印开始用于钱和其它文件的防伪措施。
纸水印的存在既不影响美感，也不影响纸张的使用。
中国是世界上最早发明造纸术的国家，也是最早使用纸币的国家。
宋真宗在位时（公元998－1021年），四川民间发明了“交子”[2]。
交子正面都有票人的印记，有密码画押，票面金额在使用时填写，可以兑换，也可以流通。
可以说交子上的印文既包含水印技术也包含消隐技术。
事实上，正是由于纸张水印和消隐技术的特性才真正地启发了在数字环境下水印的首次使用。
数字水印的产生最早可追溯到1954年，它的产生源于对数字产品的保护。
在1954年，Muzak公司的埃米利.希姆布鲁克(Emil Hembrooke)为带有水印的音乐作品申请了一项专利。
在这项专利中，通过间歇性地应用中心频率为1kHz的窄带陷波器，认证码就被插入到音乐中。
该频率上能量的缺失表征使用了陷波滤波器，而缺失的持续时间通常被编码为点或长划，此认证码使用了莫尔斯电码。
此系统被Muzak公司用到了1984年前后[3]。
1961年美国专利局这样描述了该项发明：此发明使对音乐作品进行确证成为可能，从而制定出了一个防止盗版的有效途径，这也可以比作纸币中的水印。
从那时起，人们开始发展大量的水印技术并由此展开了各种各样的应用，人们对于嵌入信号的兴趣就这样持续了35年，此期间水印被应用于广告认证和设备控制上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字水印的历史及国内外发展现状一般认为，数字水印起源于古老的水印技术。
这里提到的“水印”技术是指传统水印，即印在传统载体上的水印，如纸币上的水印、邮票股票上的水印等，将它们对着光照我们可以看到其中隐藏的图像。
这些传统的“水印”用来证明其内容的合法性。
大约700年前，纸水印便在意大利的Fabriano镇出现[1]，这些纸水印是通过在纸模中加细线模板制造出来的。
纸在存在细线的区域会略微薄一些，这样也会更透明一些。
到了18世纪，在欧洲和美国制造的产品中，纸水印已经变得相当的实用了。
水印被用作商标，记录纸张的生产日期，显示原始纸片的尺寸。
大约也是这个时期，水印开始用于钱和其它文件的防伪措施。
纸水印的存在既不影响美感，也不影响纸张的使用。
中国是世界上最早发明造纸术的国家，也是最早使用纸币的国家。
宋真宗在位时（公元998－1021年），四川民间发明了“交子”[2]。
交子正面都有票人的印记，有密码画押，票面金额在使用时填写，可以兑换，也可以流通。
可以说交子上的印文既包含水印技术也包含消隐技术。
事实上，正是由于纸张水印和消隐技术的特性才真正地启发了在数字环境下水印的首次使用。
数字水印的产生最早可追溯到1954年，它的产生源于对数字产品的保护。
在1954年，Muzak公司的埃米利.希姆布鲁克(Emil Hembrooke)为带有水印的音乐作品申请了一项专利。
在这项专利中，通过间歇性地应用中心频率为1kHz的窄带陷波器，认证码就被插入到音乐中。
该频率上能量的缺失表征使用了陷波滤波器，而缺失的持续时间通常被编码为点或长划，此认证码使用了莫尔斯电码。
此系统被Muzak公司用到了1984年前后[3]。
1961年美国专利局这样描述了该项发明：此发明使对音乐作品进行确证成为可能，从而制定出了一个防止盗版的有效途径，这也可以比作纸币中的水印。
从那时起，人们开始发展大量的水印技术并由此展开了各种各样的应用，人们对于嵌入信号的兴趣就这样持续了35年，此期间水印被应用于广告认证和设备控制上。
例如，在1979年，Szepanski[4]描述了一种机械探测模式，它可以用在文件上起到防伪效果。
九年后Holt等人[5]阐述了一种在音频信号中嵌入认证码的方法。
但这时的数字水印只是作为一种版权认证的工具，并没有成为一门科学。
直到20世纪90年代初期，数字水印才作为一个研究课题受到了足够的重视。
1993年A. Z. Tirkel等所撰写的“Electronic water mark”[6]一文中首次使用了“water mark”这一术语。
这一命名标志着数字水印技术作为一门正式研究学科的诞生。
后来二词合二为一就成为“watermark”，而现在一般都使用“digital watermarking”一词来表示“数字水印”。
现在我们所说的“水印”一般指的都是数字水印。
数字水印技术自93年被提出以来，由于其在信息安全和经济上的重要地位，发展较为迅速，世界各国的科研机构、大学和商业集团都积极的参与或投资支持此方面的研究。
如美国财政部、美国版权工作组、美国洛斯阿莫斯国家实验室、美国海陆空研究实验室、欧洲电信联盟、德国国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、南加利福尼亚大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、微软公司、朗讯贝尔实验室等都在进行这方面的研究工作。
IBM公司、日立公司、NEC公司、Pioneer电子公司和Sony公司等五家公司还宣布联合研究基于信息隐藏的电子水印。
国际学术界陆续发表了许多关于数字水印技术方面的文章，几个有影响的国际会议（例如IEEE，SPIE等）及一些国际权威学术期刊（例如Signal Processing等）相继出版了有关数字水印技术的专题。
1996年5月，国际第一届信息隐藏学术讨论会[10](International Information Hiding Workshop, IHW)在英国剑桥牛顿研究所召开，至今该研讨会已举办了五届。
在1999年第三届信息隐藏国际学术研讨会上，数字水印成为主旋律，全部33篇文章中有18篇是关于数字水印的研究。
1998年的国际图像处理大会（ICIP）上，还开辟了两个关于数字水印的专题讨论。
由Martin Kutter创建的WatermarkingWorld已成为一个关于数字水印的著名网上论坛。
在20世纪90年代末期一些公司开始正式地销售水印产品。
在图像水印方面，美国的Digimarc公司[7]率先推出了第一个商用数字水印软件，而后又以插件形式将该软件集成到Adobe公司的Photoshop和Corel Draw图像处理软件中。
该公司还推出了媒体桥（Mediabridge）技术，利用这项技术用户只要将含有Digimarc水印信息的图片放在网络摄像机（web camera）前，媒体桥技术就可以直接将用户带到与图像内容相关联的网络站点。
AlpVision公司[12]推出的LavelIt软件，能够在任何扫描的图片中隐藏若干字符，这些字符标记可以作为原始文件出处的证明，也就是说，任何电子图片，无论是用于Word文档、出版物，还是电子邮件或者网页，都可以借助于隐藏的标记知道它的原始出处。
AlpVision的SafePaper是专为打印文档设计的安全产品，它将水印信息隐藏到纸的背面，以此来证明该文档的真伪。
SafePaper可用于证明一份文件是否为指定的公司或组织所打印，如医疗处方、法律文书、契约等，还可以将一些重要或秘密的信息，如商标、专利、名字、金额等，隐藏到数字水印中。
欧洲电子产业界和有关大学协作开发了采用数字水印技术来监视复制音像软件的监视系统，以防止数字广播业者的不正当复制的行为。
该开发计划名称为《TALISMAN(Tracing Authors’ Rights by Labeling Image Service and Monitoring Access Networks)》。
此开发计划作为欧洲电子产业界等组织的欧共体项目于1995年9月开始进行，1998年8月结束，法国、比利时、德国、西班牙、意大利和瑞士等在内的11个通信与广播业者、研究单位和大学参加。
随着技术信息交流的加快和水印技术的迅速发展，国内一些研究单位也已逐步从技术跟踪转向深入系统研究，各大研究所和高校纷纷投入数字水印的研究，其中比较有代表性的有哈尔滨工业大学的孙圣和、牛夏牧、陆哲明等，天津大学的张春田、苏育挺等，北京邮电大学的杨义先、钮心忻等，中国科学院自动化研究所的刘瑞祯、谭铁牛等，他们是国内较早投入水印技术研究且取得较好成绩的科研单位。
我国于1999年12月11日，由北京电子技术应用研究所组织，召开了第一届信息隐藏学术研讨会(CIHW)，至今已成功的举办了四届，很大程度地推进了国内水印技术的研究与发展。
同时，国家对信息安全产业的健康发展也非常的重视，在2003年的《科技型中小企业技术创新基金若干重点项目指南》中，明确指出了对于“数字产品产权保护（基于数字水印、信息隐藏、或者网络认证等先进技术）”和“个性化产品（证件）的防伪（基于水印、编码、或挑战应答等技术）”等多项防盗版和防伪技术予以重点支持。
现在国内已经出现了一些生产水印产品的公司，其中比较有代表性的是由中科院自动化研究所的刘瑞祯、谭铁牛等人于2002年在上海创办了的一家专门从事数字水印、多媒体信息和网络安全、防伪技术等软硬件开发的公司——上海阿须数码技术有限公司[13]，公司现从事数字证件、数字印章、PDF文本、分块离散图像、视频、网络安全等多方面数字水印技术的研究，现在这家公司已申请了一项国际和三项国家数字水印技术专利。
虽然数字水印在国内的应用还处于初级阶段，但水印公司的创办使得数字水印技术在国内不仅仅只停留在理论研究的层面上，而是从此走上了实用化和商业化的道路，这样会更加推动国内水印技术的蓬勃发展，为国内的信息安全产业提供有效的、安全的保障。
文献参考[1] Fa bien A. P. Petitcolas, Ross J. Anderson and Markus G. Kuhn. “Information Hiding－A Survey.” Proceedings of the IEEE, special issue on protection of multimedia content, July 1999, 87(7): 1062-1078.[2] /gb/technology/printing/evolve/ev1315_02.html[3] E. F. Hembrooke. “Identification of Sound and Like Signals.” United States Patent 3,004,104, 1996.[4] C. Walker. “Personal Communication.” Muzak Corporation, June 2001.[5] W. Szepanski. “A Signal Theoretic Method of Creating Forgery-proof Documents for Automatic Verification.”In J. S. Jackson, editor, 1979 Carnahan Conference on Crime Countermeasures, 1979, pp. 101-109.[6] L. Holt, B. G. Maufe, and A. Wiener. “Encoded Marking of a Recording Signal.” U. L. Patent GB 2196167A, 1988.[7] [8] 。