隨著數(shù)字技術(shù)和因特網(wǎng)的發(fā)展，各種形式的多媒體作品(圖像、視頻、音頻等)紛紛以網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)表，然而數(shù)字作品的便利性和不安全性也是并存的，它可以低成本、高速度地被復(fù)制和傳播，這樣為創(chuàng)作者和使用者都提供了很大便利，但這些特性也很容易被盜版者所利用，因而采用多種手段對數(shù)字產(chǎn)品進行保護，對侵權(quán)者進行懲罰已經(jīng)成為迫切的工作，除了與傳統(tǒng)作品版權(quán)保護相類似的法律和管理手段外，還應(yīng)該針對數(shù)字產(chǎn)品本身的特點為其提供技術(shù)上的保護，數(shù)字水印技術(shù)的研究就是在這種應(yīng)求下迅速發(fā)展起來的。數(shù)字水印技術(shù)不同于傳統(tǒng)的水印紙，它是利用數(shù)字信號處理的相關(guān)技術(shù)，在媒體作品中嵌入微量數(shù)據(jù)(一般為數(shù)字、序列號、文字、圖像標志等版權(quán)信息)。水印技術(shù)嵌入后，原始的媒體數(shù)據(jù)并沒有發(fā)生改變，也不影響原始數(shù)據(jù)的正常使用，數(shù)字水印使人們無法從表面感知水印，只有專用的檢測器或軟件才可以檢測出隱藏的水印。同時通過水印的檢測和分析來保證數(shù)字信息的完整可靠性，從而成為知識產(chǎn)權(quán)保護和數(shù)字多媒體數(shù)據(jù)防偽的有效手段。
一、數(shù)字水印的分類 數(shù)字水印也叫做數(shù)碼水印。就是用數(shù)碼技術(shù)將圖像、音頻、視頻、文本網(wǎng)絡(luò)等目標直接隱藏在靜止圖像、活動圖像或其他數(shù)碼傳播媒體中的技術(shù)。依據(jù)所嵌入的媒體不同，主要分為圖像水印、音頻水印、視頻水印、文本水印和網(wǎng)絡(luò)水印。與傳統(tǒng)的加密系統(tǒng)不同的是，數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用的主要目的并不是限制對媒體的訪問，而是確保媒體中水印不被改變或消除，從而為媒體提供必要的證明信息。要了解數(shù)字水印的用途，首先了解一下數(shù)字水印的分類。
1.按特性劃分 可以將數(shù)字水印分為魯棒性數(shù)字水印和脆弱性數(shù)字水印。魯棒性數(shù)字水印主要用于在數(shù)字作品中標識著作權(quán)信息，它要求嵌入的水印能夠經(jīng)受各種常用的編輯處理；脆弱性數(shù)字水印主要用于完整性保護，脆弱性水印必須對信號的改動很敏感，人們根據(jù)脆弱性水印的狀態(tài)就可以判斷數(shù)據(jù)是否被篡改過。
2.按水印所附載的媒體劃分 可以將數(shù)字水印分為圖像水印、音頻水印、視頻水印、文本水印以及用于三維網(wǎng)格模型的網(wǎng)格水印等。
3.按檢測過程劃分 可以將數(shù)字水印分為非盲水印、半盲水印和盲水印。非盲水印在檢測過程中需要原始數(shù)據(jù)和原始水印的參與，半盲水印則不需要原始數(shù)據(jù)。而盲水印的檢測只需要密鑰，不需要原始數(shù)據(jù)和原始水印。一般非盲水印的魯棒性比較強，但其應(yīng)用受到存儲成本的限制。目前數(shù)字水印大多數(shù)是盲水印。
4.按內(nèi)容劃分 可以將水印劃分為有意義水印和無意義水印。有意義水印是指水印本身也是某個數(shù)字圖像(如商標)或數(shù)字音頻片段的編碼；無意義水印則只對應(yīng)于一個序列號。有意義水印如由于受到攻擊或其他原因致使解碼后的水印破損，人們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^視覺觀察確認是否有水印。但對于無意義水印來說，如果解碼后的水印序列有若干碼元錯誤，則只能通過統(tǒng)計決策來確定信號中是否含有水印。
5.按水印的用途劃分 可以將數(shù)字水印劃分為票據(jù)防偽水印、版權(quán)保護水印、篡改提示水印和隱蔽標識水印。
6.按水印隱藏的位置劃分 可以將數(shù)字水印劃分為時域數(shù)字水印、頻域數(shù)字水印、時／ 頻域數(shù)字水印和時間／ 尺度域數(shù)字水印。
二、數(shù)字水印的特性 數(shù)字水印來源于信息隱藏技術(shù)，它把有特定意義的標記信息，利用數(shù)字信息處理方法，經(jīng)過計算機加工處理，隱藏在數(shù)字化的圖像、聲音、文檔、視頻等數(shù)字化文件中，通過對數(shù)字化的文件檢測和分析來提取隱藏的水印信息，用這些水印信息來證明創(chuàng)作者對其作品的所有權(quán)，并且作為鑒定產(chǎn)品真?zhèn)魏推鹪V非法侵權(quán)的認據(jù)，數(shù)字水印也就成為了保護知識產(chǎn)權(quán)和數(shù)字多媒體防偽的有效手段。數(shù)字水印之所以在產(chǎn)品的防偽中起到了很大作用，有其一些顯著特性，主要特性包括以下幾個方面：
1.保真性 又常稱為不可見性，指的是水印嵌入導(dǎo)致宿主信號質(zhì)量變化的程度。鑒于宿主信號多是多媒體數(shù)據(jù)供人們觀賞，水印應(yīng)具有很高的保真性，同時又增加了水印自身的安全。
2.魯棒性 是指水印在媒體數(shù)據(jù)編輯、處理過程中的生存能力。媒體數(shù)據(jù)的各種操作會導(dǎo)致宿主信號信息損失，從而破壞水印完整性，像壓縮、濾波、加噪、剪切、縮放和旋轉(zhuǎn)等，也包括一些惡意的攻擊。
3.安全性 在應(yīng)用中總有人要嵌入、檢測或剔除水印，而必須限制其他人做同樣的操作，這就是水印的安全性。要實現(xiàn)安全，必須保密重要信息，比如通常使用密鑰產(chǎn)生水印。
4.低錯誤率 即便是在不受到任何攻擊或其它情況下，也要求不能檢測到水印或者是檢測到水印的概率非常小。
5.抗篡改性 是指的水印一旦被嵌入到載體中，攻擊者就很難改變或仿造、篡改。但在版權(quán)保護中要想做到這些是很不容易的。
三、數(shù)字水印的一般模型 數(shù)字水印是近幾年才發(fā)展起來的信息安全技術(shù)，目前來說還沒有形成完整的理論，數(shù)字水印一般包括嵌入和檢測兩個主要過程。為了給攻擊者增加去除和破壞水印的難度，現(xiàn)大多數(shù)數(shù)字水印制作方案都在嵌入檢測時采
