关键词:信息隐藏数字水印前景
计算机网络已广泛地应用于工业、商业、教育以及日常生活的各个领域,成为信息传输中不可缺少的基础设施。但是,随之而出现的问题也十分严重:软件资源和数据信息受到非法的复制、篡改和毁坏。在这种背景下,对多媒体数字信息安全的保护就成了当今数字时代的一个重要的研究课题。数字水印(DigitalWatermarking)技术则为上述问题提供了一套解决方案。
一、数字水印技术概述
（一）概念
数字水印是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支，是实现版权保护的有效办法。它是通过一定的算法将具有特定意义的标志性信息(水印)利用数字嵌入的方法隐藏在数字图像、声音、文档、视频等要保护的数字产品中，这种被嵌入
的水印可以是一段文字、标识、序列号等，用以证明创作者对其作品的所有权，并作为鉴定、起诉非法侵权的证据，同时通过对水印的检测和分析来保证数字信息完整性和可靠性。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，说明这一系统就是失败的。
（二）特征
1.不可感知性:有两个方面:一个指视觉上的不可见性,即因嵌入水印导致图像变化对观察者的视觉系统来讲应该是不可察觉的;另一方面水印用统计方法也是不能恢复的,如对大量的用同样方法和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:指不因图像文件的某种改动而导致隐藏信息丢失的能力。这里所谓“改动”包括传输过程中的信道噪音、滤波操作、重采样、有损编码压缩、D/A或A/D转换等。
3.安全性: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。
4.不可检测性:指隐蔽载体与原始载体具有一致的特性。如具有一致的统计噪声分布等。使非法拦截者无法判断是否有隐蔽信息。
5.无歧义性:恢复出的水印或水印判决的结果应该能够确定地表明所有权,不会发生多重所有权的纠纷。
二、数字水印技术的应用领域
数字水印技术主要应用于以下5个方面．
1)数字作品的版权保护。作为水印嵌人到图像中的信息可用于标志版权所有者，在版权纠纷中如果图像的版权所有者事先对数字作品加人了水印，则可利用掌握的密钥从图像中提取出水印，证明自己的版权，维护自己的权益。
2)电子商务的发展。电子商务使互联网成为企业的生命线，保护企业网页安全不仅是对知识产权的保护，更是对商业利润的保护。在企业网页中嵌人数字水印后，可有效保证网页的安全性和完整性。
3)商务交易中的票据防伪。随着高质量输人与输出设备的发展，特别是高精度彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现，使得货币、支票及其他票据的伪造变得更加容易。麻省理工学院媒体实验室受美国财政部委托，已经开始研究在彩色打印机、复印机输出的每幅图像中加人唯一且不可见的数字水印，当需要时可以实时地从扫描的票据中判断水印的有无，快速辨识真伪。
4)音像数据的隐藏标识和篡改保护。在某些特定情况下，提示数据的标识信息往往比数据本身更具有保密价值，如遥感图像的拍摄日期、经(纬)度等．没有标识信息的数据有时根本无法使用，但直接将这些重要信息标记在原始文件上又很危险，数字水印技术提供了一种隐藏标识的方法，标识信息在原始文件上看不到，只有通过特殊的阅读程序才能读取．该方法已被国外一些公开的遥感图像数据库采用。
5)数字指纹。为了避免未经授权的复制和分发可公开得到的多媒体内容，作者可在其每个产品中分别嵌人不同的水印，即“数字指纹”．当发现未经授权的拷贝时，可通过检索“指纹”追踪其来源。在此类应用中，水印必须是不可见的，而且能抵抗恶意的擦除、伪造及合谋攻击等。
三、数字水印技术的展望
1、基本原理和评价方法：目前数字水印技术的研究中的模型和基础理论尚处于雏形阶段，未来需要继续修改和完善水印的基本理论。
2、算法分析及新算法：研究顽健性更好的水印算法仍是数字水印的重点发展方向。但在提高算法稳健性的同时应结合人类视觉特点和听觉特点，以保持较好的不可见性和较大的信息容量。同时引入其他领域的先进思想和技术到水印
领域。
3、分级水印：根据不同的数字产品分等级插入水印，即对较重要的内容和对安全性要求高的内容插入强度大、安全性好的水印，而对不太重要的内容和对安全性要求不高的内容插入强度小、安全性一般的水印。
4、数字水印代理：其核心思想是将数字水印技术与TSA(TrustedSpottingAgent)相结合。这种数字水印代理在网络上的服务器之间漫游，扮演着基于数字水印检测、验证和追踪非法拷贝的侦探角色。
5、网络应用：对于实际网络环境下的数字水印应用，应重点研究数字水印的网络快速自动验证技术。
参考文献：
[1]吴建军,杨格兰.信息隐藏与数字水印的研究及发展[J].山西科技.2006.(1).
[2]张勇等.数字水印技术及进展.[J].解放军理工大学学报(自然科学版).2003.(6)