數(shù)字水印技術(shù)在數(shù)字作品內(nèi)容認證方面的應(yīng)用

趙俊

摘 要 隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷升級與應(yīng)用，數(shù)字水印技術(shù)在數(shù)字作品內(nèi)容認證方面發(fā)揮著重要作用，尤其是在版權(quán)保護、數(shù)字信息以及真?zhèn)伪鎰e與保密通訊等多個領(lǐng)域有著很大效果。因此，從多方面加強數(shù)字水印技術(shù)的創(chuàng)新與技術(shù)運用，將有很大的實踐意義。本文將圍繞數(shù)字水印技術(shù)的相關(guān)概念進行分析，并從精確認證、選擇認證、局部認證、重建等內(nèi)容進行全面分析，更好的實現(xiàn)數(shù)字水印技術(shù)在幫助保持和驗證數(shù)字作品完整性上的功能和優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞 數(shù)字水印技術(shù) 版權(quán)保護 內(nèi)容認證

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A

在計算機以及網(wǎng)絡(luò)通信快速發(fā)展的新時代，數(shù)字媒體中的圖像、視頻、音頻等功能優(yōu)勢凸顯，隨著而來的數(shù)字媒體的信息安全、知識保護與認證成為一個重要課題。因此，要在數(shù)字水印技術(shù)上進行全面運用，提升加密處理的有效方法，形成在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下知識產(chǎn)權(quán)保護與認證來源的技術(shù)運用。

1水印技術(shù)

水印技術(shù)是一種傳統(tǒng)加密方法的技術(shù)運用方式，是不被感知地在作品中嵌入信息的操作行為。數(shù)字水印技術(shù)具有相應(yīng)的特點，其中，水印是一種不可感知的，與傳統(tǒng)的條形碼不相同，水印不會減損圖像的整體美觀度。同時，水印與其嵌入的作品形成密不可分的關(guān)系，在作品進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換以及格式變換的情況下，也不會出現(xiàn)消除的現(xiàn)象。此外，水印技術(shù)的運用，可以為查詢變換情況提供良好的幫助。從目前水印技術(shù)的運用來看，主要包括有魯棒型水印、脆弱型水印、半脆弱性水印三種，這三種水印技術(shù)分別運用與數(shù)字圖像的知識產(chǎn)權(quán)保護、內(nèi)容圖像完整性以及可信度的驗證等。通過數(shù)字水印技術(shù)的運用，具有一定的保護優(yōu)勢。其中，水印技術(shù)不需要輔助的數(shù)據(jù)，對于處理舊文件過程中，沒有多余的空間儲存數(shù)據(jù)等。還能承載作品相同的變換，在作品進行轉(zhuǎn)換的過程中，內(nèi)容變化，水印也會發(fā)生變化。通過相應(yīng)的對比，可以清晰的查看出水印的修改情況，掌握基本的內(nèi)容，對于修改的痕跡有很明顯的把握。從目前水印技術(shù)的應(yīng)用來看，主要包括有精準認證、選擇認證以及局域化認證與作品重建等方面的內(nèi)容。

2精準認證的運用方法

精準認證主要運用在對作品是否有被改變的判斷中，可以從兩個方面進行技術(shù)運用。

2.1脆弱水印技術(shù)

從數(shù)字水印精準認證的技術(shù)分析來看，脆弱水印是指作品在發(fā)生任何形態(tài)的轉(zhuǎn)換之后，形成一些不可測的標志，脆弱水印技術(shù)能從中檢測到一個非常脆弱的水印。這樣可以判斷出是否有被改變的可能性。對于是否有修改能形成精準的判斷。比如，通過使用圖像的半色調(diào)進行信息隱藏，采用視頻利用MPEG編碼表示水印，這樣，可以有效的檢測到是否有被惡意修改的可能。

2.2嵌入簽名技術(shù)

嵌入簽名技術(shù)主要是通過對認證簽名嵌入載體作品之中，可以減少一般認證簽名信息丟失的風(fēng)險性，在格式被轉(zhuǎn)換的情況下也不會輕易的丟失信息。因此，通過嵌入簽名認證技術(shù)，可以有效的確認與作品計算出的簽名是否相同。在有效的避免嵌入水印的過程中對作品造成的改變，可以從認證與存放水印兩個方面進行控制。為了更好的實現(xiàn)精準度，可以通過擦除水印來解決這些問題。

3選擇認證技術(shù)的運用

選擇認證技術(shù)是指在圖像與音頻的剪輯過程中，在少年比特的改變不會造成原作品發(fā)生改變的情況下，即使有出現(xiàn)相應(yīng)的修改之后的比特現(xiàn)象，但在整個視覺與聽覺中不會出現(xiàn)相應(yīng)的改變。

3.1半脆弱水印技術(shù)

在半脆弱水印技術(shù)的運用中，主要是指能承受合理失真，但又不會被不合理失真損壞的水印。半脆弱水印能在一定程度的信號處理中，將正常的信號處理與惡意篡改的形成有效的區(qū)分，在篡改現(xiàn)象出現(xiàn)的同時，可以提供篡改的破壞量精準的位置，并幫助分析被篡改的相應(yīng)類型，這樣，能有效的保護好內(nèi)容的真實性。主要是通過魯棒性水印，從而使其在失真達到相應(yīng)程度實效的情況下，獲取半脆弱水印。

3.2嵌入式半脆弱簽名技術(shù)

半脆弱水印如同它們的脆弱部分一樣常常不能抵抗惡意修改，因為他們都屈從于拷貝攻擊。如認證水印只嵌入到高頻的DCT塊的系數(shù)中，一個不合理的失真只改變了低頻部分，而保持高頻不變，水印自然也不會受到影響，這時系統(tǒng)就會錯誤地認為圖像可以通過認證。在通過嵌入式半脆弱水印技術(shù)的運用，對塊狀內(nèi)容中出現(xiàn)的被修改或者被轉(zhuǎn)換的內(nèi)容，可以形成水印技術(shù)的檢測。這種技術(shù)具有相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)勢，能形成不同的水印表現(xiàn)，不同作品具有不同的表現(xiàn)，也不會引起相應(yīng)的保真度的問題。

4局部認證技術(shù)的運用

局部認證作為一種基于水印的認證方法，能有效的辨別出做作品被修改的次數(shù)與相應(yīng)的區(qū)域，還可以對剩余沒有被修改的內(nèi)容進行有效的證明。并通過對被修改內(nèi)容的精準分析，可以對修改動機、失真的合理性以及相關(guān)嫌疑人進行有效的認證。可以從基于塊的內(nèi)容認證與基于樣本的內(nèi)容認證兩個方面進行技術(shù)分析。其中，基于塊的內(nèi)容認證主要是對作品許多郴相交的時間與空間區(qū)域，進行相應(yīng)的認證運用，這樣，在作品被修改的過程中，就能掌握具體的被修改的區(qū)域的內(nèi)容。基于樣本的內(nèi)容認證，主要是對塊內(nèi)容進行系統(tǒng)局域化的空間敏銳性分析，在塊大小上進行相應(yīng)的技術(shù)處理，減少塊尺寸大小對安全問題的風(fēng)險控制等。在局部認證技術(shù)應(yīng)用中，對于相應(yīng)的個人身份顯示，比如身份證、護照、駕駛證等形成一定的局部認證，能有效的辨別出真假，并對作品形成局部的保護，形成一種無法仿制與復(fù)制的整體功能，從而有效的加強對作品真實性的保護力度。

5作品重建技術(shù)運用

通過水印可以判斷一幅作品是否被修改，甚至判斷出修改位置及修改方式， 同樣， 我們可以通過水印將被修改的作品重建。重建有兩種策略：精確重建和近似重建。其中，精確重建將作品恢復(fù)到初始的狀態(tài)（即目標是重建作品的每個比特都和原作一致）。將作品簡單地看做比特的集合，糾錯編碼（ECC）是作品傳輸中表示的一部分，一個作品中可以有許多不同的糾錯編碼，而且這些元數(shù)據(jù)可以用水印來表示。近似重建是一個和原作品有一定差別的作品，但和原作沒有顯著差別。 在技術(shù)重建的使用中，通過對作品重建技術(shù)的使用，能形成對作品整體功能的恢復(fù)，尤其是在被篡改的作品中，對于作品的失真性能構(gòu)成很大的幫助，能有效的實現(xiàn)對作品的整體保護。并在重建的過程中，形成糾錯編碼的技術(shù)轉(zhuǎn)換，在近似原作品的修復(fù)中，可以形成對目標控制的整體功能，從而為知識產(chǎn)權(quán)的保護提供良好的幫助。

6結(jié)語

數(shù)字水印技術(shù)與現(xiàn)代信息化發(fā)展有著很大的關(guān)聯(lián)性，在圖像處理以及內(nèi)容認證方面有著很大的作用，尤其是在知識產(chǎn)權(quán)保護方面，通過數(shù)字水印技術(shù)與密碼處理技術(shù)的有效結(jié)合，并采用智能開發(fā)技術(shù)，形成多種媒體類型的水印互操作的軟件開發(fā)，能有效的對內(nèi)容保護形成很大的效果，增強知識產(chǎn)權(quán)保護的整體力度。

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