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多媒体信息安全中的数字水印技术探析

作者:白文苑 来源:电子技术与软件工程

当前对数字水印技术的发展研究不仅应该结合行业情况,更应该加强与其相关的多媒体信息技术的研究。本文从数字水印技术的现状和技术原理出发,对其今后的发展方向和原则理念进行了初步探析。

【关键词】数字水印技术 研究分析 多媒体技术 发展行业

随着当前信息技术和计算机技术的不断向前发展,不少行业开始了自身的转型,不断的迈向了自动化以及数字化的发展方向。相对应的数字化的多媒体技术发展也呈现出了崭新的局面。总的来讲当前多媒体技术的发展使得信息的传播途径得到了不断的创新,但是需要注意的是由于其自身的技术性特点,所以在相关数据信息传播的过程之中可能会出现不良的情况,常见的诸如版权问题等等。所以,还应当通过相关工作手段,促进技术改革,克服不良情况的出现,以更好的适应当前行业情况和市场环境。

1 数字水印的技术现状分析

目前数字水印技术主要用于以下几个方面:第一,版权保护。即数字作品的所有者可用密钥产生一个水印,并将其嵌入原始数据,然后公开发布他的水印版本作品。第二,添加指纹。为避免未经授权的拷贝制作和发行,出品人可以将不同用户的ID或序列号作为不同的水印(指纹)嵌入作品的合法拷贝中用以确定其来源。今后需要加以改进以更好的适应当前的市场环境和行业情况,旨在以此为基础实现相关事业的发展和创新改革。

2 数字水印技术分类研究

当前数字水印技术较多,应当通过对技术的全面分析,掌握不同算法之间存在的差别和联系,进而进行更好的改进。

2.1 时空域数字水印算法

相关算法主要是通过水印,将制定的密码或者是秘钥等,产生随机性的序列号,并且将其加入至图像、声音或者是视频等数据信号之中,形成全新的水印。由于信号数据的能量往往比较低,所以并不会被人为的被察觉到。在相关算法之中,主要的优点,是可以较好的隐藏数据的量,并且可以实现局部的、部分性的自适应,这一点对于数字水印技术的发展和创新改良意义重大。但是其缺点也相当的明显,就是比较脆弱,常用的数据信号处理过程诸如信号的剪切、信号的缩放等等,均会对水印造成破坏性的影响。最后,还需要注意的是相关软件与文件的格式有着高度的相关性,经过影响和破坏之后的处理文件往往不能够进行有损的压缩,这一点会对最终的使用造成极大的不良影响。

2.2 变换域数字水印算法

除了上述分析到的算法之外,变换域算法在实践数字水印技术之中也相当常见。变换域水印是在对多媒体数据进行各种变换后将水印嵌入某些指定的频域系数,如DCT、DFF、DWT变换等。该类算法中。大部分水印算法采用了扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)技术。由于篡改攻击一般是施加在感知特征不明显的域,出于提高强健性的考虑水印一般加在感知特性敏感的域。该类算法的隐藏和提取信息操作复杂,隐藏信息量不能很大,但抗攻击能力强,很适合于数字作品版权保护的数字水印技术中。DCT变换域上的数字水印具有很强的鲁棒性,可以抗各种信号变形。由于JPEG、MPEG等数据压缩方法也是在DCT变换域上操作的,所以DC3'变换域数字水印具有与生俱来的抗有损压缩能力。不过,DCT变换域水印方法不能作到对图像、声音等信号内容的自适应,因此往往会造成对图像亮度等特征的明显损害。

3 数字水印技术的问题及今后的发展方向

根据上文针对当前数字水印技术的基本现状和技术的核心原理等进行综合性的分析,可以明确技术今后的改革方向和改革的主要原则。下文将针对当前数字水印技术发展过程之中的主要问题和今后的发展建设前景等进行集中性的分析。

当前数字水印技术发展过程之中问题较多。首先,在今后需要重点解决的就是信息化通道方面的障碍,这一点是使得多媒体数据信息可以得到全面保障的关键环节。另外,还需要注意的是,针对数字水印技术的系统评价方法,也应当进行革新,虽然就当前加以分析计算方式较多,但是还应当加强对数字水印技术体系全面评估办法的研究。根据对传统的经验进行分析,传统的数字水印技术计算方式几乎是完全独立的,并不能够根据实际的应用需求进行设计,而对现有的应用加以研究,并且以此为基础和依据,实现对计算方式的创新,同时将现有的大量水印计算分类方式进行比较,详细的分析数字水印技术的基本现状同时对技术今后的发展方向则有着重大的发展以及和研究的价值。不少系统都是基于网络进行计算的,这样的现状使得其服务的质量难以得到切实的保障,另外,传统的数字水印技术应当结合压缩编码进行实现,所以在今后还应当加强对基于网络特性的数字水印技术分析。最后,当前数字水印技术发展过程之中所有权的证明问题难以得到完全的解决,就当前的众多计算方式来进行分析,攻击者往往可以直接的破坏其中的水印,这样的情况会使得文件的所有者受到巨大影响。所以,有效的解决上述不良情况是数字水印技术的发展主导。

4 结束语

总的来讲,多媒体信息安全之中数字水印技术的建设,相当关键,正如上文所分析到的,随着当前信息技术和计算机技术的不断向前发展,不少行业开始了自身的转型,不断的迈向了自动化以及数字化的发展方向。综上所述,本文系统性的分析了当前现代化数字水印技术的基本情况和技术发展过程之中的核心问题,并从实际情况出发深入探讨了今后应该重点研究和解决的问题。

参考文献

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[4]周德龙,高文,赵德斌.基于奇异值分解和判别式KL投影的人脸识别[J].软件学报,2003(04).

作者单位

武警北京指挥学院信息管理中心 北京市 100041