原创作者:石麟
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随着网络通信的普及,许多传统媒体内容都向数字化转变,并且在电子商务中即将占据巨大市场份额,如mp3的网上销售,数字影院的大力推行,网上图片、电子书籍销售等等,在无线领域,随着移动网络由第二代到第三代的演变,移动用户将能方便快速的访问因特网上数字媒体内容,基于有线或无线网络的数字媒体内容的应用即将是信息时代新的传统。但是,数字媒体内容的安全问题成了瓶颈问题,制约着众多商业应用的进程。虽然成熟的密码学是解决当前网络信息安全的主要手段,但是,对于多媒体内容存在两大问题。一是数字媒体内容的超分布(Superdistribution)问题,即内容一旦解密,便可以随意的被拷贝、传播,快速发展的网络为非法传播提供很大便利,给媒体内容制造商造成了巨大损失,从而制约着数字多媒体应用的进行;二是多媒体内容的访问控制问题,因为多媒体内容(如视频流)的加密解密需要巨大的运算负荷,并且难以满足应用的时效性。数字水印作为一项很有潜力的解决手段,最近几年成为了商业界和学术界共同关注的焦点,如拷贝保护技术工作组(CPTWG,Copy Protection Technique Working Group)从1995年开始致力于基于DVD的视频版权保护研究,安全数字音乐创始(SDMI,Secure Digital Music Initiative)从1999年开始研究音频的版权版护,数字水印是其中的核心关键技术。
数字水印(Digital Watermarking)是往多媒体数据(如图像、声音、视频信号等)中添加某些数字信息(水印)而不影响原数据的视听效果(此处我们只讨论人们普遍关心的不可见水印),并且这些数字信息可以部分或全部从混合数据中恢复出来,以达到版权保护等作用。一般地,数字水印应具有如下的特性:安全性(嵌入在宿主数据中的水印是不可删除的,且能够提供完全的版权证据)、鲁棒性(水印对有意或无意的图像操作与失真具有一定的抵抗力)以及不可觉察性(水印对人的感觉器官应是不可觉察的,或者说是透明的)、保真性(加入水印后,并不会损害原来的媒体内容价值)。水印算法识别被嵌入到保护对象中的所有者的有关信息(如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等)并能在需要的时候将其提取出来,用来判别对象是否受到保护,并能够监视被保护数据的传播、真伪鉴别以及非法拷贝控制等,这实际上是发展水印技术的基本动力。尽管版权保护是发展数字水印技术最重要的原动力,事实上人们还发现数字水印还具有其它的一些如真伪鉴别、秘密通信、标志隐含等重要应用。数字水印技术与古老的信息隐藏和数据加密技术关系非常密切,这些技术的发展以及融合为今后信息技术的发展提供必不可少的安全手段。
数字版权管理的核心思想是能够控制内容的合法传播,目前研究主要是基于网络的传播。密码学和数字水印技术是解决网络上版权管理问题的核心技术。国内外出现了一些列数字版权管理产品,但是由于缺乏核心的数字水印技术,存在很多问题。美国在2002通过了一项法律,意图为解决数字版权问题提供法律上的保证。我国的电子政务和电子商务的兴起,需要解决根本上的版权保护和信息安全问题,数字水印是一项很有潜力的技术解决手段。