北京印刷厂新技术,数字水印技术介绍

 数字水印（Digital Watermarking）技术是将一些标识信息（即数字水印）直接嵌入数字载体（包括多媒体、文档、软件等）当中,但不影响原载体的使用价值,也不容易被人的知觉系统（如视觉或听觉系统）觉察或注意到。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。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。

现今数字时代的到来,多媒体数字世界丰富多彩,数字产品几乎影响到每一个人的日常生活。如何保护这些与我们息息相关的数字产品,如版权保护、信息安全、数据认证以及访问控制等等,就被日益重视及变得迫切需要了。借鉴普通水印的含义和功用,人们采用类似的概念保护诸如数字图像、数字音乐这样的多媒体数据,因此就产生了“数字水印”的概念。所谓“数字水印”是往多媒体数据中添加的某些数字信息,比如将在数码相片中添加摄制者的信息,在数字影碟中添加电影公司的信息等等。与普通水印的特性类似,数字水印在多媒体数据中(如数码相片)也几乎是不可见的,也很难被破坏掉。因此数字水印在今天的计算机和互联网时代大有可为。

数字水印能做什么?

最早提出数字水印的概念与方法是为了进行多媒体数据的版权保护。随着计算机和互联网的发展,越来越多的艺术作品、发明或创意都开始以多媒体数据的形式表达,比如用数码相机摄影,用数字影院看电影,用MP3播放器听音乐,用计算机画画等等。所有活动所涉及的多媒体数据都蕴含了大量价值不菲的信息。与作者创作这些多媒体数据所花费的艰辛相比,篡改、伪造、复制和非法发布原创作品在信息时代变成了一件轻而易举的事情。任何人都可以轻而易举地创建多媒体数据的拷贝,与原始数据比较,复制出的多媒体数据不会有任何质量上的损失,即可以完整地“克隆”多媒体数据。因此如何保护这些数据上附加的“知识产权”是一个亟待解决的问题。那么数字水印则正好是解决这类“版权问题”的有效手段。比如以前的画家用印章或签名标识作品的作者,那么今天他可以通过数字水印将自己的名字添加到作品中来完成著作权的标识。同样,音像公司也可以把公司的名字、标志等信息添加到出版的磁带、CD碟片中。这样通过跟踪多媒体数据中的数字水印信息来保护多媒体数据的版权。

除了在版权保护方面的应用,数字水印技术在文档(印刷品、电子文档等)的真伪认证上面也有很大的用途,例如对政府部门签发的红头文件,文件认证的传统方法是鉴别文件的纸张、印章或钢印是否符合规范和标准,缺点是无论纸张、印章或钢印都容易被伪造。特别是印章,虽然政府部门对印章的管理和制作有严格规定,但社会上还是有所谓“一个萝卜刻一个章”的说法。这说明传统方法有着极不完善的地方。使用数字水印技术则可以有效解决这个问题。以数字水印作为信息载体,将某些信息添加到红头文件中,使得文件不仅有印章或钢印,而且有难以察觉的数字水印信息,从而大大增加了文件被伪造的难度。将数字水印信息添加到文档中,也意味着某些信息可以在文档中被写入两次。例如护照持有人的名字在护照中被明显印刷出来,也可以在头像中作为数字水印被隐藏起来,如果某人想通过更换头像来伪造一份护照,那么通过扫描护照就有可能检测出隐藏在头像中的水印信息与打印在护照上的姓名不符合,从而发现被伪造的护照。

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