数字水印技术及其在数字版权保护中的应用
随着信息、通信网络技术的迅猛发展,多媒体数字产品得到了日益普及和广泛应用 。
而伴随着产生的版权问题也日益严重。由于缺乏合适的保护机制,数字信息很容易被复
制,篡改和转发不但侵害了版权所有人的合法利益,而且也会对经济、社会和文化造成
多重伤害,因而对于多媒体数字信息的版权保护方面的问题已经引起了各国政府、法律、
媒体和工业各方的共同关注。
数字版权管理中的关键技术——数字水印,是目前国际信息安全学术界研究的一个
前沿方向,为多媒体的安全和传送开辟了一条全新的途径。
本文首先介绍了数字版权保护的相关理论和技术,然后较详细地论述了数字版权管
理中的关键技术——数字水印技术,在数字版权中的应用进行了论述。
1 DRM 简述
数字版权管理(Digital Rights Management,DRM)是一项涉及到技术、法律和商业各个
层面的系统工程,它为数字媒体的商业运作提供了一套完整的实现手段。从使用技术手
段的角度出发,DRM 是对数字产品在分发、传输和使用等各个环节进行控制,使数字产
品只能被授权使用的人,按照授权的方式,在授权使用的期限内使用。DRM 不仅仅指版
权保护,同时也提供了数字媒体内容的传输、管理和发行等一套完整的解决方案。因此
DRM 是一个系统概念,它包含数字版权信息使用、受版权保护的数字媒体内容的管理和
分发。
关于 DRM,一个比较正规的说法是“:DRM 是对有形和无形资产和版权所有者关系
的定义、鉴别、交易、保护、监控和跟踪的手段”。 事实上,一切形式上的数字化内容由
于都有可能被非法复制和传播的风险,比如商业化的操作系统软件、数据库软件,办公
软件、软件开发工具等应用软件、文档、图纸等都有数字版权管理的需求。
DMR 发展到今天,在不同领域所采用的技术也有所不同,但比较常用的技术主要有
以下几种:
(1)数字水印
(2)数据加密
(3)数字签名
(4)数字指纹
下面将重点探讨数字水印技术及其在数字版权保护中的应用。
2 数字水印
数字水印是在图像、声音等多媒体数据中埋入某种信息,并使其隐蔽起来。采用这
种技术埋入的信息,人们不能直接感知,只能通过数据压缩、过滤等方法才能检测埋入
的信息。水印信息可以是作者的序列号、公司标志、有特殊意义的文本等。水印技术的
作用是如果他人擅自去除埋入的信息,就会严重影响数字化作品的质量。
2.1 数字水印的一般框架
一个完整的水印系统的设计应包括水印信号的生成、嵌入和提取三个部分数字水印
技术实际上是通过对水印载体媒质的分析、嵌入信息的预处理、信息嵌入点的选择、嵌
入方式的设计、嵌入调制的控制等几个相关技术环节进行合理优化,寻求满足不可感知
性、安全可靠性、稳健性等诸条件约束下的准最优化设计问题。而作为水印信息的重要
组成部分——密钥,则是每个设计方案的一个重要特色所在,往往可以在信息预处理、
嵌入点的选择和调制控制等不同环节入手完成密钥的嵌入。