1990年以来,数字水印技术就渐渐以与数字隐藏嵌入及传统的加密技术相融合的形式出现在正版版权的研究保护中。至今,水印技术依旧是一个活跃在多媒体通信与信号处理领域的热门话题,受到了国内外很多学者、研究机构以及版权保护公司的广泛关注。尽管目前该技术尚未形成一套独立成熟的理论体系,但数字水印技术毫无疑问地在当今的信息科学领域拥有广阔的研究前景[3]。
“数字水印”这一名词的首次出现可以追溯到1992年的12月,是由Andrew Tirkel和Charles Osborne共同提出的。随后,在1993年,Andrew Tirkel、Charles Osborne和Gerard Rankin三人成功完成了图像扩频水印的嵌入与提取[4]。随后在国际学术界中,研究者们对于数字水印的探索热度就持续升温,并陆续发表相关的研究成果,且相关论文数量的增长程度迅速加大。而1996年在欧洲成功举办的首届International Information Hiding Workshop正式宣告了信息隐藏技术学科的诞生。此后,该研讨会陆续在其他国家举办了多届。世界各地的相关研究机构、国际会议等等也都对数字水印进行了各种各样的研讨和探究。随着研究的不断深入,在20世纪即将结束之际,国际上已经开始推出一些这方面的研究成果了,比如IBM公司为推出的可在其旗下数字化图书馆使用的数字水印、日本电气股份有限公司解决了如何在DVD系统的复制保护功能中加入数字水印这一问题等等。80408
考虑到嵌入域的区别,我们可以把数字水印分成基于空域的和基于变换域的这两种不同的水印。在技术发展阶段的初期,对数字水印的研究在根本上都是以空域为基础的,即在载体数据的空域添加水印信息。空域水印算法可以通过很多不同的方式直接改变图像的像素,因此它的优势在于运算效率高、隐藏信息内容大等等。它的最具有典型意义的算法主要有最低有效位算法(LSB,Least Significant Bit)、PatchWork算法(基于数理统计)、文档结构调整算法、一阶Bezier曲线、四叉树等。空域水印虽然比较简单便捷但对于图像的噪声攻击、几何变形、图像压缩的抵抗能力比较弱,对载体图像的轻微变动都可能会造成全部嵌入信息的丢失。因此,采用了扩展频谱通信技术的变换域算法在近年来越来越得到人们的重视。该算法的操作流程如下:第一步把图像做一种转换,使其由空域到频域,再把隐藏信息加到载体媒介的一些频率域的分量后,最后将其转换到空域。图像水印中典型的频域变换如下:(1)离散余弦变换(DCT);(2)离散小波变换(DWT);(3)离散傅里叶变换(DFT)等。与空域算法相比,该算法可以使水印的稳健性大大增强,以达到不受大多数攻击的影响的目的。论文网
在国内,尽管我国对于数字水印的研究相对来说起步稍晚,但经过众多学者的不懈努力,目前我国关于数字水印的研究水平已与国际水准基本持平[5]。1999年底,中国首届信息隐藏学术研讨会(简称CIHW)在几位专家与有关机构的联合发起下召开了。随后,在对于数字水印技术的不断研究探索中,我国陆续推出“863计划”、“973项目”等等,以及一些科学研究机构都给予了极大的帮助。随着国内数字化范围的逐渐推广、数字商务的普及和电子政务的推进,尤其是处于现在这样一个信息爆炸的时代,作为能够有效保护数字产品版权的重要技术——数字水印技术在未来的探索中可以展现出极大的发展潜力和实际应用能力。
总的来说,数字水印技术虽然是一个跨领域、多学科的技术体系,但作为刚刚才发展起来的新型技术,它目前各方面的理论还不够成熟,经过实践的技术也有限。目前的所有数字水印方面的技术性研究成果具备很大的丰富性,正是因为这是一个新兴的领域,所以众研究工作者的探索空间是无限的,但这也说明了现阶段该技术的不成熟。因此,想要拥有具有本国特色的且能够被大众普遍接受水印产品仍需社会各界多加努力。