电子水印

电子水印（精选7篇）

电子水印 篇1

纸币上的水印能帮助人们鉴别真伪, 日本开发出了类似的在电影画面中加入“电子水印”的技术, 这种技术有助于遏制盗版。这种“电子水印”技术通过对原版电影的数字信号进行肉眼难以识别的微处理, 在其中加入特定信息, 这些信息像水印一样存在于电影画面中, 因人眼难以识别并不影响观看。“电子水印”可记录原版电影上映的场所及时间, 如果有人用摄像机在影院偷拍, 就能根据其偷拍的电影画面中的“电子水印”, 查出偷拍的场所和时间, 便于追查。

“水印”引出的作文 篇2

我正想着，老师叫我上了讲台。她低下头，把嘴巴凑近我的耳朵，说起了悄悄话。我边听边点头。这时，坐在前面的一些男同学也撅起了屁股，探着头也想来听。悄悄话说完了，我胸有成竹地卷起袖口，右手伸进脸盆，抓起了那条毛巾，然后两手轻轻一挤，水哗啦一下落了下来，掉进脸盆里;接着我把毛巾任意一团，再退后三步，手轻轻向后一扬，使劲向前一扔，啪，黑板上立马出现了水印……这时，唐老师微笑着问大家：“同学们，请你们展开想象，看看水印像什么？”

同学们这才明白过来，这是一个考想象力的游戏。开始，大家一言不发，一会儿，终于有人举手了。唐老师就叫了那位同学，他说：“水印像马头。”咦！像马头，我怎么看不出来？那位同学来到黑板前一指，说：“这是马嘴，这是……”顺着他的指点再一看，嘿，还真像！这下，同学们像开了窍似的，纷纷举起了手，有的说水印像弯弯的月亮、有的说水印像萨克斯管、还有的说水印像个大榔头……真是一个比一个有趣！同学们的想象可真是太丰富了。

游戏做完了，该写作文了。我铺开稿纸，拿起了笔……

（指导教师：何长平）

大脸猫提问：

基于数字水印的电子印章系统 篇3

1 电子印章系统

从总体来讲,电子印章系统可分为两个模块:印章制作模块和印章管理模块。印章制作模块主要包括用户信息的管理,印章图像的制作等功能;印章管理模块主要包括对文档盖章即对盖章文档的验证等功能。系统总体框架如图1。

印章和签名都保存在Ukey(智能密码钥匙)中,盖章需要提供Ukey并输入正确的密码。只有持有Ukey并能正确输入密码的人才可以对印章和盖章后的文档进行合法性验证。

本系统结合PKI、数字签名、数字水印等安全保障机制,可以具备以下特点:

1)安全性。系统使用数字签名和数字水印实现对电子文档和印章的保护,通过Ukey保证运算过程中的安全性,实现对印章的安全性保护。

2)稳定性。系统使用组件技术是盖章程序完成嵌入文档环境中,盖章后的电子印章和文档合为一体。

3)方便性。通过Ukey存放数字证书,密钥,使用方便,便于携带。

4)直观性。嵌入到文档中的印章可以达到纸质盖章同样的效果。

2 关键技术

PKI(public Key Infranstructure),即公钥基础设施。PKI是一种基于公开密钥理论和技术建立起来的安全体系,提供一个安全框架,主要是解决网络中的信任问题。[1]PKI通过可信任第三方机构认证中心在统一的安全认证标准和规范基础上提供身份认证,为网络信息建立一个安全的运行环境。本系统用户身份认证的凭证由CA发放数字证书。PKI的数字证书将使用者的身份及其公钥信息绑定在一起,从而为使用者的身份提供权威保证。证书信息包括:证书版本号、证书序号、证书颁发者、有效起始时间、有效终止时间、证书主题信息。用户将获得的数字证书以及签名用的密钥存放在Ukey(智能密码钥匙)中。

2.2 数字签名技术

数字签名在ISO07498—2标准中定义为:“附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元所作的密码变化,这种数据和变换允许数据单元的接受者用以确定数据单元来源和数据单元的完整性,并保护数据,防止被人进行伪造”。文档的完整性和不可抵赖性由数字签名来保证。系统将数字签名后的盖章文档信息与印章信息制作成水印嵌入印章图片中,同时对盖章后的文档进行加密,实现对盖章后的文档和印章的保护。本系统采用SHA—1单向散列函数对文档进行数字签名,该算法比MD5算法具有更好的抵抗穷举攻击。

2.3 数字水印技术

数字水印技术(Digital Watermarking)是信息隐藏学的一个分支。它通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌入到信息载体中,但不影响原内容的价值和使用,并且不能被人的知觉系统察觉或注意到,只有通过专门的读取手段才能提取。[2]

目前大多数水印制作方案都采用密码学中的加密(包括公开密钥、私有密钥)体系来加强,在水印的嵌入、提取时采用一种密钥,甚至几种密钥联合使用,这样即使信息的窃取者掌握了水印的提取方法也无法对水印进行篡改。由此可见将数字水印技术与密码学结合起来是实现电子印章的很好一个途径。

数字水印从不同的角度可以进行不同的分类。按水印的特性可以分为鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印两类。鲁棒性数字水印有很强的抗扰能力,且难以被去除,还能够抵抗多种有意或偶然的攻击或者失真,主要用于版权保护。而脆弱数字水印主要用于完整性保护,与鲁棒性的要求相反,脆弱水印必须对信号的改动很敏感,这种水印被加到宿主中,是为了使所有对于宿主信息的变化和处理都反映到恢复出来的数字水印上。人们根据恢复出的脆弱水印的状态就可以判断数据是否被篡改过,并可以借此判断一些攻击的过程和属性。按数字水印的隐藏位置,可以将其划分为空域数字水印和频率域数字水印。空域数字水印是直接在信号空间叠加水印信息,而频率域数字水印是在变换域上隐藏水印。

一个可靠的电子印章系统必须保证电子印章的不可复制、不可删除,签章过程的不可抵赖及已签文档内容的真实性,为此我们在系统中采用脆弱性水印。我们将印章ID,有效期制作成脆弱性水印嵌入空间域内的最低有效位,这样在检测和提取水印时可以检测出受损程度。水印嵌入过程如图2所示。

在公文盖章过程中,将文档的数字签名使用具有脆弱性的频域算法嵌入印章中。用户收到盖章后的电子文档,可以使用数字水印提取算法,验证电子文档和印章的合法性。

为验证电子文档的合法性,可以提取印章中的数字签名水印,然后用印章持有者公钥验证数字签名。若一致,表明电子文档未被篡改。

若要验证印章的真实性,可以从印章中提出水印,用印章制作者公钥解密,将得到的数据与数据库中保存的数据比较,验证印章是否被修改。

3 结束语

电子印章系统采用Ukey,数字签名,数字水印技术,PKI技术为电子文档在网络的安全传输提供保障。随着信息化的发展,人们对信息安全的重视程度不断提高,电子印章的应用一定会越来越广泛。

参考文献

[1][美]wiliam Stallings.密码编码与网络安全:原理与实践[M].杨明,光辉,译.北京:电子工业出版社,2001.

[2]孙圣和,陆哲明,刘夏牧.数字水印技术及应用[M].北京:科学出版社,2004.

[3]江华良.基于数字水印和Ecc的电子印章系统[J].科学技术与工程,2009(1).

各色宝贝水印大法集合 篇4

简约文字水印

简单讲，把文字输入到宝贝图片上，就是一款文字水印了。输入文字谁都会，但如何把文字处理出美感，那就要仔细琢磨琢磨了。

一、透明浮雕水印

1、在Photoshop中打开一张宝贝图片，在工具栏中选择“横排文字工具”，在宝贝上输入水印文字。当然，在此你也可以在用鼠标选中文字后，点击“切换字符和段落调板”图标，在打开的窗口中调整文字的大小、颜色、间距等参数。调整到满意后，点击“√”图标确定。

2、在生成的文本图层上点击鼠标右键，选择“栅格化图层”命令，将该层进行栅格化处理。接着选中该层后，在“添加图层样式”菜单中选择“斜面和浮雕”命令，在弹出的“图层样式”窗口中，设置相关参数，营造出立体感。

3、怎么，感觉这样的水印缺少了几分通透感?别急,调整文字图层的“填充”数值，随着填充值的变小，是不是通透感就慢慢显现出来了?当然，至于调整到什么状态，还要看你的个人喜好喽!

二、精美变形水印

1、同样是在Photoshop中中打开宝贝图片，利用“横排文字工具”在图片上输入水印文字。而为了便于下面的操作，我们要将下面一排文字字号调小，使其与上面一排文字同宽。具体的调整方法就是只选中下排文字，然后利用“字符”窗口修改相关参数即可。

2、在选中生成的文字图层后，再次在工具栏中选择“横排文字工具”，点击界面上方的“创建变形文本”图标，在弹出的“变形文本”窗口中选择喜欢的样式。此时水印文字就会变为相应的形状了。

3、变形完成了，不过这样的水印效果未免略显粗糙。别急，双击文字图层，打开“图层样式”窗口。根据个人喜欢加入投影、外发光、描边等特效后，最后再在“图层”面板中调整一下不透明度，就大功告成了!

个性图片水印

与文字水印相比，图片水印的保护效果更好，更不易被去除。下面笔者就推荐给大家两款极富个性视觉冲击的图片水印，让你的宝贝变得更加眩目。

一、图片溶解水印

1、在Photoshop中打开预先准备好的作为水印的图片素材，执行“滤镜→风格化→查找边缘”命令，突出图像边缘轮廓。然后选择“图像→模式→灰度”菜单，在弹出的对话框中点击“好”按钮。完成后将处理过的图片保存为PSD格式的文件，保存在电脑中。

2、接下来打开宝贝图片，执行“滤镜→纹理→纹理化”命令。在弹出的窗口中点击右侧的“小三角”图标。选择“载人纹理”，在弹出的窗口中选择刚才保存的经过处理的PSD格式的水印图片，此时该水印图片便会自动加到宝贝图片上了。

3、确认后我们来看一看效果，怎么样，确实很有意思吧?当然，更重要的是，这样的水印效果其安全系数有多高自然就不言而喻了。

二、图片印章水印

1、在Photoshop中打开水印图片素材，在“工具栏”中选择“魔棒工具”，耐心的将主体图像勾勒出来。当然，如果不能一次性完整选出图像，也可配合“Shift”和“AIt”键添加、删减选区，直到得到一个完整的图形选区为止。

2、按“Ctrl+Shift+1”组合键反选选区，然后按“DeI”键删除背景选区，完成后按“Ctrl+D”组合键取消选择。

3、由于接下来还要在图片水印上输入文字，因此我们要先适当扩大画布。选择“图像→画布大小”菜单，在弹出窗口的“新大小”选项中，设置新的“宽度”和“高度”，确定后图片背景就会自动扩大了。

4、选择“文本工具”，在图像边缘输入水印文字，字体、字号、颜色根据个人喜好随意设定。

5、选择“图层→合并可见图层”命令，将图像与文字层合并，并将合并后的图层的“不透明度”降低。最后打开一张宝贝图片，将刚才制作好的图片印章水印直接拖拽到宝贝上，调整好合适的位置，带有活泼可爱风格的个性图章水印便完成了。

快捷网络水印

利用Photoshop，虽然可以满足你所有需求，但如果你对该软件一窍不通，那又该怎么办呢々http://wwwigogo8.com/，想必一直关注“美不胜Show”栏目的读者朋友，对这个网站一定不陌生。以前曾经介绍过利用这个在线站点制作闪字之类的小特效，而今天笔者同样是利用“爱狗狗吧”为网店宝贝做美容。

输入网址http：//id.igogo8.com/shop/，首先从网站列出的加边框、加水印、加印章三个美化项目中，选择一项需要的服务。然后点击“浏览”按钮，选择好宝贝图片后，点击“上传图片”按钮将宝贝上传到网站上。接着在“样式和文字”标签中，设置好水印类型、透明度以及水印文字。全部设置完毕，点击“提交生成”按钮即可。

在新载入的页面中，我们能够预览到加入水印文字后的效果。如果感觉满意，此时你既可以直接将其保存到本地，也可直接引用网站提供的“商品图片地址”来将宝贝添加到店铺中。当然，如果不满意也没关系，只要选择好美化类型后，点击“继续装修”按钮，即可回到刚才的编辑界面修改美化方案，十分方便。

现在有了这个在线宝贝美化站点，哪怕你再菜，也同样可以拥有漂亮的店铺宝贝展示图片了!

批量生成水印

以上笔者介绍了几种不同的水印特效，但在实际操作中，我们不可能只为一张图片添加水印，很显然，此时就涉及到了批量处理的问题。所谓批量生成水印，自然是让软件自动完成这项繁琐的工作，而我们所要做的。只是几步简单的操作而已。

一、用Photoshop录制动作

1、在Photoshop中新建一个透明背景的文件，然后在背景上输入水印文字，调整好后按“Ctrl+c”组合键复制该文字。

2、打开一张宝贝图片，打开“动作”面板，点击“创建新设置”图标，确认后再点击“创建新动作”图标，在弹出的“新动作”窗口中为该动作重新命名

3、按“Ctrl+v”组合键将刚才复制的水印文字，粘贴到宝贝图片上，并调整好其所在位置。接下来执行“图层→合并图层”命令，完成后点击“停止播放/录制”按钮结束录制工作。

4、将需要加水印的图片保存到一个文件夹中后，选择“文件→自动→批处理”菜单，在弹出的窗口中选择“动作”为水印，点击“源”文件夹下的“选取”按钮，选择宝贝图片所在的文件夹，并将“目标”选项设置为存储并关闭。全部设置完毕后确认，静静等待一会。就可以验收成果了。

二、利用特殊软件

其实很多专门的图像处理软件都有批量添加水印的功能，而且操作起来也更简便。比如大家熟知的光影魔术手(下载地址：http：//www.skycn.com/soft/26063html)，就是笔者最常用的批量添加水印的工具。

将制作好的透明背景的水印文字保存为BMP格式的文件后，运行光影魔术手。选择“文件→批处理”菜单，在弹出窗口的“照片列表”选项中，点击“增加”按钮添加要加入水印的宝贝图片。然后切换到“自动处理”选项，点击“＋”按钮，在弹出的菜单中选中“水印”后，点击“+增加”按钮将该项处理导入到“自动处理动作列表”中。接下来点击右侧的“水印”按钮，在弹出的窗口中设置水印图片的来源，以及相关参数。设置完毕确认后，再切换到“输出设置”选项，设置添加过水印后图片的保存方式等相关信息。一切准备工作就绪后，点击“确定”按钮，此时你会看到一个处理过程显示的窗口，当全部处理完毕点击“确定”后即可。

电子水印 篇5

电子商务是指利用现代电子信息技术, 特别是网络技术所开展的一系列商务、贸易活动的总称, 它是在因特网的基础上诞生和发展起来的。电子商务已被世界各国公认为是21世纪世界经济增长的重要驱动力。在电子商务中主要使用的数字技术, 多媒体技术的运用, 极大地加速了电子商务的发展。特别是随着计算机网络通讯技术的发展, 数据的交换和传输变成了一个相对简单的过程, 人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信息传输到所期望的地方。但是这些数字形式的数据文件或作品使有恶意的个人和团体有可能在没有得到作品所有者的许可下拷贝、使用和传播有版权的内容, 而一些具有特殊意义的信息, 如涉及司法诉讼、政府机要等信息, 则会遭到恶意攻击和篡改伪造等等。这一系列数字化技术本身的可复制和广泛传播的特性所带来的负面效应, 已成为信息产业健康持续发展的一大障碍。目前, 数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证问题变得日益突出, 且已成为数字世界中一个非常重要和紧迫的议题。数字水印技术应运而生, 作为多媒体版权内容保护的新技术, 一种特殊的信息隐藏技术正以其特定的优势, 在电子商务上得到了越来越广泛的研究和应用。

2 数字水印的定义

目前虽有许多文献讨论有关数字水印技术的问题, 但数字水印始终没有一个明确统一的定义。我们通常认为数字水印是永久镶嵌在其它数据 (宿主数据) 中具有鉴别性的数字信号或模式, 而且并不影响宿主数据的可用性。一般认为数字水印应具有如下特点:

安全性:水印的安全性要求未授权者不能发现数字作品中含有水印信息。或者算法安全性仅仅依赖于密钥而不依赖于算法的保密性。因此在没有密钥的情况下, 未授权者即使知道含有水印信息和知道水印算法, 也不能提取出水印信息或者破坏水印信息。

可证明性:水印应能为受到版权保护的信息产品的归属提供完全可靠的证据。水印算法能够将所有者的有关信息 (如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等) 嵌入到被保护的对象中, 并在需要的时候将这些信息提取出来。水印可以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。这实际上也是发展水印技术的基本动力。

不可感知性:不可感知性是指视觉或听觉上的不可感知性, 即指因嵌入水印导致载体数据的变换对于观察者的视觉或听觉系统来讲应该是不可察觉的, 最理想的情况是水印与原始载体在视觉上是一模一样的, 这是绝大多数水印算法所应达到的要求。

稳健性: 数字水印应该难以被擦除, 任何试图完全破坏水印的努力将对载体的质量产生严重破坏, 而且好的水印能够确定对图像的破坏位置以及部分地恢复图像。好的水印算法应该对信号处理、几何变形、恶意攻击等具有稳健性。

3 数字水印的基本框架与种类

3.1 数字水印的基本框架

一个数字水印方案一般包括四个基本方面:水印的生成、水印的嵌入和水印的提取或检测、水印的检测和提取评价。

(1) 数字水印的生成。

生成的水印应该保证唯一性, 有效性以及不可逆性。因此水印可以用商标图像、伪随机序列、混沌序列、以及由一些对象组成的散列数值。

(2) 水印嵌入。

这是水印技术的核心, 既要保证水印嵌入的安全性, 又要考虑嵌入水印的鲁棒性。水印的嵌入算法很多, 从总的来看可以分为空间域算法和变换域算法, 限于篇幅就不详细介绍了。

(3) 水印的检测和提取。

按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。

①明文水印:

在检测过程中需要原始数据。

②盲水印:

在检测过程中只需要密钥, 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。

(4) 水印的检测和提取评价。

正常的水印应该能够正常提取, 但是总会出现下列两种情形。

①数据中不存在水印, 但是检测结果是存在水印 (表示为正向错误) , 这种情况发生的概率称为是虚警概率。

②数据中存在水印, 但是检测结果是不存在水印 (表示为负向错误) , 这种情况发生的概率称为是漏报概率。

对于上面出现的两种情形, 我们在进行水印提取时就要多加注意了。

3.2 数字水印的种类

(1) 按嵌入的水印信号形式来分, 可以分为一维水印和多维水印;

(2) 按嵌入方法来分, 可以分为可逆水印和不可逆水印;

(3) 按水印检测方法, 可以分为盲水印和非盲水印;

(4) 按鲁棒性来分, 可分为易脆水印、半易脆水印和鲁棒水印;

这里举一个易碎水印的例子, 图3为图1的水印, 但是当图1右下角被破坏时, 图片1被修改为图2, 它的水印也被破坏。如图4, 这种水印称为易碎水印。

(5) 从外观上分类, 可分为可见水印和不可见水印;

(6) 按载体分类, 可分为图像水印、视频水印、音频水印和文档水印;

(7) 从水印的嵌入域来分, 可分为空间域水印、变换域水印。

4 数字水印的应用

最初提出数字水印的目的是为了保护版权, 然而随着数字水印技术的发展, 人们发现了更多更广的应用, 有许多是当初人们所没有预料到的, 很多已经在电子商务中得到运用。目前主要应用开发领域有:商标防伪、信息验证、数字多媒体版权的保护, 其中以日本, 德国以及欧洲其他国家发展较快。

4.1 版权保护

数字作品的版权保护是当前的热点问题。由于数字作品的拷贝、修改非常容易, 而且可以做到与原作完全相同, 所以原创者不得不采用一些严重损害作品质量的办法来加上版权标志, 而这种明显可见的标志很容易被篡改。“数字水印”利用数据隐藏原理使版权标志不可见或不可听, 既不损害原作品, 又达到了版权保护的目的。

4.2 电子商务交易中的防伪认证

随着高质量图像输入输出设备的发展, 特别是精度超过1200dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现, 使得货币、支票以及其他票据的伪造变得更加容易。另外, 在从传统商务向电子商务转化的过程中, 会出现大量过度性的电子文件, 如各种纸质票据的扫描图像等。即使在网络安全技术成熟以后, 各种电子票据也还需要一些非密码的认证方式。数字水印技术可以为各种票据提供不可见的认证标志, 降低了伪造的可能性, 在商标防伪、产品认证、信息标识等方面提供了重要的作用。

4.3 完整性检验

有一些重要的数字媒体, 不仅要防止被拷贝、盗版, 更重要的是保证其自身的完整性。如医学影像等, 可以利用数字水印对其进行完整性检验, 以确保其完整性。

还有很多的应用如:应用控制、操作跟踪、广播监控、设备控制等就不详细介绍了。数字水印技术正处于发展阶段, 但可以看出数字水印技术未来的应用市场将会更加广阔。

5 数字水印的发展趋势

目前数字水印的研究方向, 主要是技术研究方向和应用研究方向。其中技术研究方向主要有:

(1) 基于新技术、新方法应用的智能型水印技术, 比如:基于混沌置乱与优化技术 (COA) 、 神经网络技术 (NN) 、 支持向量机 (SVM) 、线性鉴别分析LDA (Linear Discriminant Analysis) 、CA (细胞自动机) 等技术的数字数字水印。

(2) 用于内容认证的数字水印实现策略研究, 比如:数字水印的信号内容研究、脆弱数字水印技术研究、半脆弱数字水印技术研究、可逆水印技术研究等。

(3) 特色水印研究, 比如:可见水印技术、医学图像中的水印技术研究、二制图像的认证技术、JPEG图像的水印技术、声音、视频媒体的水印技术、Web水印、软件水印以及数据库水印技术研究等。

在应用研究方向, 主要有:

(1) 防伪技术研究, 如: 证件防伪、驾驶证、出生证防伪、商标防伪等。

(2) 认证技术研究, 如: 多媒体信息认证、移动设备认证、数字图书馆认证等。

数字水印是一个新兴的技术, 经过很多学者不懈的努力, 在一些领域已经取得了成功。但是由于电子商务发展过程中、不断出现新的问题和困难, 数字水印技术也将会继续发展, 在电子商务领域也将得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1]文静, 胡云.数字水印技术及其在电子商务安全领域的应用[J].电脑知识与技术, 2007, (1) .

[2]冯波, 沈春林.数字水印技术的攻击方法及对策[J].电脑开发与应用, 2005, (12) .

电子水印 篇6

关键词：数字水印,电子商务,信息隐藏

1 电子商务安全问题

目前,电子商务安全问题主要为网络的安全性及交易的安全性,具体为:(1)信息泄露。在电子商务中表现为商务机密的泄露,如交易双方交易的内容被第三方窃取,或交易一方提供另一方的信息被第三方非法使用;(2)信息篡改。在电子商务中表现为商业信息的完整性和真实性问题。电子化的交易信息在网络传输的过程中,可能被非法修改、删除等,从而使得信息失去了真实性和完整性;(3)身份识别。在电子商务中如果不进行身份识别,第三方就有可能假冒交易一方的身份,破坏交易,败坏被假冒一方的名誉或窃取其交易成果等;(4)信息破坏。对于网络传输的可靠性问题,网络的硬件或软件可能会出现问题而导致交易信息传递的丢失或谬误,从而使电子商务信息遭到破坏。

2 数字水印技术分析

2.1 数字水印技术的定义、原理、功能

数字水印技术是往原始信息(如图像、文本、声音、视频信号)中添加隐藏的标记,以达到版权保护的目的。这个隐藏的标记称作数字水印。这个过程采用特定的技术手段使被嵌入的信息不会被人感知到。

数字水印是嵌入到原始数据中,通常具有抗攻击、抗伪造和抗擦除等特性,并不影响原始数据合法使用的,并且可以鉴别出来的数据。它可以是有意义的图像、文本、个人或公司标志、产品序列号或产品相关信息等.,用它可以保护数字产品的版权、证明产品的真实性、跟踪盗版行为等。

数字水印算法的原理是,在空/时域或变换域中选定一些系数并对其进行微小的随机变动,改变的系数数目一般远远大于待嵌入的数据位数,这种冗余嵌入有助于提高鲁棒性。许多图像的水印方法是相似的,只在局部有差别或只是在水印信号设计、嵌人和提取的某个方面有所差别,当需要检测时,从载体中提取水印,与原水印进行比较,检测水印是否被篡改等。如图1和图2所示。是频域图像水印的嵌入与检测方法。

数字水印的功能是,通过隐藏在载体中数字水印,可以验证和确认内容提供者、购买者、隐藏信息或判断载体是否被篡改,从而达到保护数字产品的目的。

2.2 数字水印技术的特点

数字水印技术有其固有的特点和研究方法。例如,从信息安全保密的角度来讲,隐藏的信息如果被破坏掉,系统可以视为是安全的,因为秘密信息并未泄露。但是,在数字水印系统中,隐藏信息的丢失意味着版权信息的丢失,从而失去了版权保护的功能。

根据数字水印的定义及功能,可以看出数字水印具有以下几个特点。

(1)不可感知性(不可见性)。数字水印的不可感知性也就是它的不可见性,数字水印作为标识信息隐藏于数字作品中,对拦截者而言,应不可见,这是数字水印最基本的特性。

(2)鲁棒性。鲁棒性对数字水印来说极为重要。鲁棒性是指嵌入数字水印的稳健性,即数字水印必须很难以从被嵌入的数字信息中移除,并且难以被破坏和伪造。在经过多种信号处理过程后,数字水印仍能保持部分完整性及检测的准确性。具体地说,数字水印必须能够抵御一般的信号处理(噪声、滤波、平滑、A/D和D/A转换、压缩等)和各种几何变换(平移、缩放、剪切、旋转等),在经过这些处理后具有鲁棒性的水印算法应该仍能够提取出被嵌入的水印或证明水印的存在,也即水印具有抗拒各种操作和恶意攻击而不导致水印信息丢失的能力。

(3)确定性。数字水印所携带的信息要求能够被唯一的鉴别出来,为受到版权保护信息产品的归属提供完整和可靠的证据,同时能监视被保护数据的传播,防止非法拷贝,这实际上是发展数字水印技术的原动力。

(4)广泛性。好的水印算法应该能同时广泛的被嵌入不同的原始信息中去,这样就能够解决多媒体产品的数字水印问题。

(5)数据容量。数字水印应该具有相当大的数据容量,以满足水印多样化(文本、标序列号等)的要求。

(6)隐藏位置的安全性。数字水印隐藏位置的安全性是指将数字水印信息隐藏于目标数据的内容之内,而非文件头等处,防止因格式转换而遭到破坏。

在这些特性中,不可感知性和鲁棒性是数字水印最基本的要求,而影响这两个基本特性的因素主要是嵌入策略、嵌入公式和嵌入强度。另外,不可感知性和鲁棒性、数据容量之间是相互冲突的,制约着数字水印算法的具体实现,数字水印算法应寻求它们之间的平衡。为了获得较好的鲁棒性,势必要求嵌入的数字水印强度尽量高些,这就影响了水印的不可感知性,为了获得较大的数据容量,嵌入的数字水印信息应尽量多些,这也会影响数字水印的不可感知性。

2.3 数字水印的分类

数字水印的分类方法有很多种,分类的出发点不同导致分类结果的不同,它们之间既有联系又有区别。按照不同的分类标准,有以下7类:

(1)按水印的可感知性划分,可分为可见水印和不可见水印。多数文献比较关注有更广泛应用的不可见水印,但作为版权标志的水印并不总需要隐藏起来,可见水印用于当场声明产品的版权和来源,这很像在纸币或商业单据上纸质水印的目的,一般为半透明不对原始信息产生妨碍的图案。

(2)按数字水印的特性来分,数字水印分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印两类。鲁棒数字水印主要用于数字作品中标识著作权信息,如作者、作品序号等,它要求嵌入的水印经受各种变换处理和恶意攻击后,仍能保留嵌入的水印;脆弱数字水印主要用于目标数据真实性和完整性的保护,它的要求与鲁棒性数字水印的要求刚好相反,脆弱水印必须对信号的改动很敏感,人们根据脆弱水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。

(3)按检测过程来分,数字水印划分为明文水印和盲水印。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。

(4)按内容分,数字水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像(如商标图像)或数字音频片段的编码。其优势在于,如果受到攻击或其它原因致使解码后的水印破损,人们仍然可以通过视觉观察确认是否有水印。无意义水印则只对应与一个序列号。如果解码后的水印序列有若干码元错误,则只能通过决策来确定信号中是否含有水印。

(5)按水印的作用域分,数字水印可分为空域数字水印和变换(频)域数字水印。空域数字水印是直接在信号空间上叠加水印信息,而变换域数字水印是在图像的变换域如DCT变换域、傅立叶变换域或小波变换域上隐藏水印。

(6)按水印的算法划分。对于按水印算法划分较为复杂,随着科技发展,一些新的算法在不断出现。如按提取所需算法数据可分为公开数字水印算法、半公开数字水印算法、秘密数字水印算法。按提取水印算法的对称性分,可分为对称性水印和非对称性水印。

(7)按数字水印的用途分,数字水印可划分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐藏标志水印。票据防伪水印是一种比较特殊的水印,主要用于打印票据和电子票据的防伪。版权标志水印是目前研究最多的一类数字水印,数字作品既是商品又是知识作品,这种双重性决定了版权标志水印主要强调隐藏性和鲁棒性,而对数据量的要求相对较小。篡改提示水印是一种脆弱数字水印,其目的是标志宿主信号的完整性和真实性。隐藏标志水印是将保密数据的重要标注隐藏起来,限制非法用户对保密数据的使用。

3 数字水印技术在电子商务安全领域中的应用

数字水印技术作为一种信息隐藏技术,是目前非常活跃的研究领域,主要用于版权保护及真伪鉴别等,所要保护的是隐密载体。与隐密通信应用相比较,数字水印的应用更多地强调鲁棒性,而隐藏通信则强调秘密性和隐藏容量。目前数字水印技术在电子商务中的应用主要包括以下5个方面:

(1)电子签章。“电子签章”又叫“数字签名”,它采用规范化的程序或科学化的方法,对电子文档进行签章或签名,类似于手工签名或印章。电子签章能够认定签署人身份、信息的来源、信息的完整性与安全性等,被广泛地应用在加密信件、商务活动、定货购买系统、远程金融交易、自动模式处理等电子商务和电子政务等领域。

虽然电子签章已具备很高的安全性能,但相当多的情况下,交易主体仍希望能够取得“白纸黑字”的书面凭证,而传统的电子签章是基于密码技术,仅能保护电子文档信息,对纸质文档却束手无策。而数字水印技术能够将电子签章信息以数据的形式隐藏到普通印章图像中,与图像结构合二为一,打印后仍能提取,使得文件具备双重安全效果,因而使用它更具安全性及保障性。

(2)数字作品的版权保护。电子商务中,数字作品版权保护是一大难题。由于数字作品极容易复制和传播,使得数字作品的版权保护比传统的纸质媒体的版权保护更难。使用数字水印技术,可以在数字媒体中嵌入一个标识作者所有权的信息(数字水印),当发生版权纠纷时,可以通过检测当中的水印来证明谁是合法所有者,用于保护其知识产权和身份认证。这种用于版权证明的水印要求是鲁棒数字水印,用户在不知密钥的情况下很难去除或破坏其中的水印。

(3)数字指纹和拷贝跟踪。为了避免数字产品被非法复制和散发,可在每个产品拷贝中分别嵌入不同的水印(数字指纹),一旦发现未经授权的拷贝,则通过检索指纹来追踪其来源。此类应用中的水印必须是不可见的,且能抵抗恶意擦除、伪造和攻击等。

(4)网页内容的保护。在一些特定应用中,数字产品的所有者可能会希望要出售的数字产品能被公开自由地预览,以尽可能多地招徕潜在的顾客,但也需要防止这些内容被他人用于商业目的,因此可以在电子商务的网页中加入标记(数字水印),这样既可以让潜在的用户浏览网页,又可以保护网页的知识产权。其有两种表现方式:其一在网页的源代码中嵌入标记,此时水印是不可见的,其二,在网页上嵌人可见的图标或商标,称为网页的版权。

(5)数字水印在移动商务中的应用。随着第二代和第三代移动网络的出现,移动商务也随之出现。数字媒体的在线发布已十分流行,如MP3等,同时也不断成为移动商务的重要部分。由于在移动商务中,用户的标识是唯一的,作为媒介个性化和识别的水印在无线网络和移动商务中的作用更加突出。信息的盗用能够追踪到单个的偷窃者,能在更高层次上防止伪造和非法拷贝,从DRM系统的角度来看,在移动网络中受到的攻击比开放的固定Internet网络环境要少,数字版权保护机制更安全。因此,更能发挥数字水印的作用。

4 结束语

数字水印技术是一种可以在开放的网络环境下保护版权和进行数据认证的新技术,它将会在电子商务的安全中发挥越来越重要的作用,它的研究在电子商务的应用中也具有非常重要的理论意义和使用价值。

参考文献

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[4]周四清.数字水印技术及其在电子商务中的应用[J].广东职业技术师范学报,2004(4).

[5]张建明.数字水印及其相关技术研究[D].济南:山东科技大学,2005.

[6]孙圣和,陆哲明.数字水印处理技术[J].电子学报,2000(8).

神秘的浮水印 篇7

在朱老师的指导下，我快速准备好了所需的材料：宣纸、白纸若干张，铅笔一支，墨汁一瓶，牙签一根，脸盆一只（约装半盆水）。

首先，我将蘸了墨汁的铅笔轻轻触碰了一下水面，马上就看到墨汁在水面上迅速扩展成一个似圆非圆的图形。接着，朱老师拿起牙签在我的头发上摩擦了几下，我纳闷：这是在干啥呢？朱老师随后将牙签递给我，让我拿牙签触碰圆形的中心。这不碰不知道，一碰吓一跳，你猜怎么着？墨汁迅速向四周扩散，好像有什么东西在驱赶它们似的，随后刚才的墨汁圆圈就散了。紧接着朱老师让我拿起一张宣纸平铺到水面上，当我把宣纸轻轻拎起的时候，原本浮在水面上的那一层墨水就被完全吸附到宣纸上了。为了清楚地看到宣纸上的图案，朱老师把印了墨汁的宣纸放到了白纸上。此时，我清清楚楚地看到了一个近似于圆环形的图案。

在朱老师的鼓励下，我开始了第二次实验。当墨汁均匀分布于水面的时候，我用牙签在圆圈中轻轻划动了几下，白纸上竟然出现了神奇的图案：像山水，像云雾，像怪兽……很抽象，但很美丽！

真是太不可思議了，我连忙将问题抛给了朱老师：“为什么牙签在头发上摩擦了几下后，点到墨水中，墨水会迅速向四周跑开去？”朱老师笑眯眯地说：“这是因为牙签在头发上摩擦了以后，粘上了头发上的油脂，油分子影响了水分子、墨水分子之间相互拉引的力量，我们就看到了墨水四下扩散的现象了。”

“那漂浮在水面上的墨水为什么这样乖乖地全印到宣纸上了呢？”我又问。朱老师摸摸我的头，说：“这是因为宣纸有强大的吸附能力。我们在有墨汁的水面上覆盖上宣纸，墨水就会被吸附到宣纸上，这样就形成了水墨印花。”

哦，原来是这样！在好奇心的驱使下，我又创作了好几幅浮水印画，真是太有趣了。小朋友，你也想试试吗？

溪流熊：原来秘诀藏在毛发电击上呀！

小叮咚：你想干吗？