1.6.2数字水印的分类
数字水印的分类方法很多,它们之间既有联系又有区别,最常见的有如下8种分类方法。
1.按鲁棒性分类
可以将数字水印分为:鲁棒水印、脆弱水印、半脆弱水印。
鲁棒水印:主要用于往数字作品中标识著作权信息,利用这种水印技术在多媒体内容的数据中嵌入创建者、所有者的标示信息,或者嵌入购买者的标示(即序列号)。当发生版权纠纷时,创建者或所有者的信息用于标示版权所有者,而序列号用于追踪违反协议而为盗版提供多媒体数据的用户。用于版权保护的数字水印要求有很强的鲁棒性和安全l生,必须保证在载体文件发生各种失真变化或者恶意攻击的条件下,具备很高的抵抗能力,保证原始信号的感知效果尽可能不被破坏。
脆弱水印(F:ragileWatemarking):主要用于数据的真伪鉴别和完整性鉴定,又称为认证水印。该水印技术在原始真实信号中嵌入某种标记信息,通过鉴别这些标记信息的改动,达到对原始数据完整性检验的目的。与鲁棒水印不同,脆弱水印应随着宿主信号的变动而做出相应的改变,即体现出脆弱性。另外,对脆弱水印的不可见性和所嵌入数据量的要求与鲁棒水印是近似的。
半脆弱水印(semi—nagileWatermayking):脆弱水印能保证信息的绝对完整,它不能容忍对信息有任何的修改。理论上讲,脆弱水印算法的性能很好,但在实际的使用过程中,当信息在网上传输时,不可避免地会遇到以下3种情况。
(1)为了减少信息的存储容量,提高信息的存储效率,加快信息的有效传输而采用的各种有损压缩技术;
(2)为了提高图像的质量,而采用的各种图像增强技术和图像滤波技术;
(3)由于信道噪声所引起的无码和网络传输时引起的丢包现象,这种情况在无线信道和网络拥挤的时候特别严重。
一般情况下,上述3种情况对于图像的内容保持的比较好,也不会对图像的真实性产生影响。因此,数字水印对于上述能够保持图像内容的处理应该具有一定的鲁棒性,而对于对图像内容造成破坏的恶意篡改(如剪切、修改等操作),应该具有敏感的检测能力甚至精确的篡改位置定位能力。
因此,半脆弱水印能忍受对载体信息的常规处理操作,而且能识别恶意的篡改攻击,甚至能准确定位发生篡改的具体位置,它在实际应用中,比完全脆弱水印有着更广阔的前景。
2按检测过程划分
按水印的检测过程可以将数字水印划分为盲水印和非盲水印(明文水印)。明文水印在检测过程中需要原始数据,而盲水印的检测只需要密钥,不需要原始数据。一般来说,明文水印的鲁棒性比较强,但在传输时,需要额外的传输原始的载体信息,这就很大程度上加大了网络通信的数据量,因而其应用受到存储成本的限制。目前学术界研究的数字水印大多数是盲水印。
3.按水印嵌入的位置(嵌人域)分类
按水印信息的嵌人位置,可以将其划分为时域(空间域)数字水印和变换域(频域)数字水印两类。
时域(空间域)水印对原始图像不做任何处理,直接将水印信息嵌入到图像像素值之中。空间域方法优点是比较简单,具有较大的信息嵌入量。缺点是无法经受有损的信号处理,鲁棒性较差。
变换域(频域)数字水印是先将原始图像做相应变换(如DcT、DWT等),然后再嵌入水印信息。领域算法可以抵抗有损压缩等一些常见攻击。
4.按原始载体分类
按照秘密水印信息所依附的公开载体类型,可以将数字水印分为:文本水印、图像水印、音频水印、视频水印及用于三维网格模型的网格水印。注意:这里是按照公开载体的类型划分,而不是根据嵌入的秘密水印信息的类型来划分的。例如,将图像嵌入到音频载体中,该水印依然被称作音频水印,而不是图像水印。随着数字技术的进一步发展,会有更多类型的数字媒体出现,到时候也会产生与之相对应的水印技术。
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