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数字媒体具有易复制、易篡改、易盗取、易非法传播等特点,因此,信息安全和版权等问题成了信息传播的重要问题之一。数字水印是利用数字信号处理的相关技术,它的出现保证了数字图像等媒体的版权。
数字水印的基本技术思想是利用人类感觉器官的不敏感以及数字信号本身存在的冗余,在图像、音频和视频等数字产品中嵌入秘密的信息,以便记录其版权,实现数字产品的完整性保护和篡改鉴定,以达到版权认证、保护和真伪认证的目的。
Digimarc公司的数字水印技术处于世界领先地位。它们的专利技术允许一些信息数据不可觉察地被嵌入到多种数字载体中,包括图像、视频节目,甚至一些有价值的文档。
Digimarc滤镜的特点
Photoshop的Digimarc滤镜操作方便、灵活,嵌入水印效果好,该滤镜包括嵌入数字水印组件Embed Watermark和阅读数字水印组件Read Watermark两部分,分别完成数字水印的嵌入和读取。嵌入的数字水印信息主要包括著作时间、图像标识号和交易标识号等数字图像作者的完整信息,具有以下特性。
1.用Digimarc嵌入的数字水印是用纹理的形式添加到图像中的,用肉眼是看不见的,只能用图像处理软件进行阅读。这就使数字图像的数字水印更具有隐蔽性。
2.用Digimarc嵌入的数字水印可以长期保存,即使对嵌入数字水印图像进行打印和扫描,数字水印的相关信息仍然存在。所以该数字水印具有很强的鲁棒性。
3.用Digimarc嵌入的数字水印不影响图像的品质及其使用。嵌入水印后对图像进行复制、颜色修正以及使用其他的Photoshop工具进行的多种操作,对图像基本不会产生影响。
4.Digimarc水印系统是一种单水印系统,具有一次性嵌入的特点,也就是说该系统不能多次对同一图像嵌入不同内容的数字水印。系统在对一幅图像加水印以前,首先会检测该图像是否已经嵌有水印,如已经嵌有水印则系统拒绝继续执行,每一幅图像只能嵌有一种版权信息,这与实际的版权保护是相符合的,因为一般来说,一幅图像不会有多个版权拥有者。
5.数字水印嵌入后不能进行修改,也不能取消,所以它是一种不可逆的操作。
Digimarc滤镜制作数字图像的数字水印过程
1.数字水印嵌入前,要先对数字图像进行处理。具体包括:
(1)数字图像在水印嵌入前必须设为CMYK、RGB、Lab或灰度图像模式,其他模式的图像不能进行水印的嵌入。
(2)如果用Digimarc滤镜嵌入的数字图像具有多个图层,在嵌入前要进行合并图层的操作,否则嵌入的数字水印只在当前层进行,而不是嵌入到整个图像中。
(3)待嵌入数字水印的数字图像颜色不能太单一,最好是具有多种颜色的数字图像,图像的颜色越复杂,数字水印的隐蔽性越好。
(4)在嵌入数字水印前图像的品质以及图像压缩设置都应选择级别较高的选项,这样,经过压缩后数字水印才能更清晰。
2.待嵌入水印的数字图像经过以上处理后,就可以进行数字水印的嵌入了。具体进行如下操作:
(1)向Digimarc公司申请ID号。首先打开Photoshop软件,选择Filter-Digimarc-Embed watermark命令,点击Personalize按钮,找到互联网上的Digimarc公司网页,通过该网页申请用户的ID号。然后填写Digimarc公司授予的ID号。
(2)嵌入水印信息。选择Image Information(图像信息)选项,在选项单中勾选Copyright Year(著作时间)、Image ID(图像标识号)、Transaction ID(交易标识号)后,输入图像作者的相关信息。
(3)设置图像属性。图像的属性项可单选也可多选。Restricted Use(限制作用),即限制其他用户对该数字图像的使用,该选项表明该数字图像的版权信息;Do Not Copy(不允许复制),即该数字图像不允许其他用户复制;Adult Content(成人内容),这是充分体现限制级别的选项,如果选择该项,则为限制未成年人访问该数字图像。
(4)输出信息属性设置。选择Target Output(输出标准),然后在对话框中进行勾选,可以选择的选项有:Monitor(显示器),即用多媒体方式输出到屏幕;Web(网络),即通过Internet在网络上发表;Print(打印),即通过打印设备,进行印刷输入。
(5)水印耐久性属性设置。选择Watermark Durability(水印耐久性),在打开的对话框中用户可以选择1~4四个数值。选择的值越大,对数字图像的品质影响越大,而数字水印越不容易遭到破坏。如果用户强调数字图像的印象质量,则选择数值1或2;如果用户强调数字水印的稳定性,使其不会轻易遭到破坏,或用户想使数字图像在网络上发布,对数字图像的清晰度要求不很严格,则选择数值3或4。
(6)水印校验。选择Verify(校验)选项,系统会自动校验该数字图像是否嵌入了数字水印,同时显示数字水印的耐久性是否达到图像使用目的的要求。
3.如果一个数字图像已经用Dig-imarc滤镜嵌入了数字水印,就可以用Photoshop软件进行数字水印的读取了。具体操作为:
(1)显示数字水印标识。当一个数字图像含有数字水印时,用Photoshop图像处理软件打开该数字图像,在Photoshop标题栏和状态栏中会显示一个(C)的标识,表明该数字图像含有嵌入的水印信息。
(2)数字水印的读取。运行Filter-Digimarc-Read Watermark命令,Photoshop系统就会对数字图像进行数字水印的检测,并显示数字水印信息,如果输入Digimarc ID号,就可以连接到Digimarc公司的Web站点,依据ID号找到著作者的相关信息。如果Photoshop找不到相关的数字水印信息,或者是数字水印遭到破坏,则Photoshop会出现提示信息,报告用户该数字图像没有水印信息或水印已经遭到破坏。
数字水印技术还是一个很不成熟的研究领域,有很多内容需要我们去研究。尤其是如何实现数字图像中的数字水印的网络快速自动验证,实现数字水印在传输介质的计数和自动跟踪控制等功能,是一个急需解决的问题。为了全面推广数字图像的数字水印技术,增加水印技术应用的通用性与可行性,我们应广泛建立一系列的标准和协议,制定数字图像水印的嵌入、提取、检测和认证标准,提高水印算法的兼容性,加速数字水印技术的发展。
数字水印的基本技术思想是利用人类感觉器官的不敏感以及数字信号本身存在的冗余,在图像、音频和视频等数字产品中嵌入秘密的信息,以便记录其版权,实现数字产品的完整性保护和篡改鉴定,以达到版权认证、保护和真伪认证的目的。
Digimarc公司的数字水印技术处于世界领先地位。它们的专利技术允许一些信息数据不可觉察地被嵌入到多种数字载体中,包括图像、视频节目,甚至一些有价值的文档。
Digimarc滤镜的特点
Photoshop的Digimarc滤镜操作方便、灵活,嵌入水印效果好,该滤镜包括嵌入数字水印组件Embed Watermark和阅读数字水印组件Read Watermark两部分,分别完成数字水印的嵌入和读取。嵌入的数字水印信息主要包括著作时间、图像标识号和交易标识号等数字图像作者的完整信息,具有以下特性。
1.用Digimarc嵌入的数字水印是用纹理的形式添加到图像中的,用肉眼是看不见的,只能用图像处理软件进行阅读。这就使数字图像的数字水印更具有隐蔽性。
2.用Digimarc嵌入的数字水印可以长期保存,即使对嵌入数字水印图像进行打印和扫描,数字水印的相关信息仍然存在。所以该数字水印具有很强的鲁棒性。
3.用Digimarc嵌入的数字水印不影响图像的品质及其使用。嵌入水印后对图像进行复制、颜色修正以及使用其他的Photoshop工具进行的多种操作,对图像基本不会产生影响。
4.Digimarc水印系统是一种单水印系统,具有一次性嵌入的特点,也就是说该系统不能多次对同一图像嵌入不同内容的数字水印。系统在对一幅图像加水印以前,首先会检测该图像是否已经嵌有水印,如已经嵌有水印则系统拒绝继续执行,每一幅图像只能嵌有一种版权信息,这与实际的版权保护是相符合的,因为一般来说,一幅图像不会有多个版权拥有者。
5.数字水印嵌入后不能进行修改,也不能取消,所以它是一种不可逆的操作。
Digimarc滤镜制作数字图像的数字水印过程
1.数字水印嵌入前,要先对数字图像进行处理。具体包括:
(1)数字图像在水印嵌入前必须设为CMYK、RGB、Lab或灰度图像模式,其他模式的图像不能进行水印的嵌入。
(2)如果用Digimarc滤镜嵌入的数字图像具有多个图层,在嵌入前要进行合并图层的操作,否则嵌入的数字水印只在当前层进行,而不是嵌入到整个图像中。
(3)待嵌入数字水印的数字图像颜色不能太单一,最好是具有多种颜色的数字图像,图像的颜色越复杂,数字水印的隐蔽性越好。
(4)在嵌入数字水印前图像的品质以及图像压缩设置都应选择级别较高的选项,这样,经过压缩后数字水印才能更清晰。
2.待嵌入水印的数字图像经过以上处理后,就可以进行数字水印的嵌入了。具体进行如下操作:
(1)向Digimarc公司申请ID号。首先打开Photoshop软件,选择Filter-Digimarc-Embed watermark命令,点击Personalize按钮,找到互联网上的Digimarc公司网页,通过该网页申请用户的ID号。然后填写Digimarc公司授予的ID号。
(2)嵌入水印信息。选择Image Information(图像信息)选项,在选项单中勾选Copyright Year(著作时间)、Image ID(图像标识号)、Transaction ID(交易标识号)后,输入图像作者的相关信息。
(3)设置图像属性。图像的属性项可单选也可多选。Restricted Use(限制作用),即限制其他用户对该数字图像的使用,该选项表明该数字图像的版权信息;Do Not Copy(不允许复制),即该数字图像不允许其他用户复制;Adult Content(成人内容),这是充分体现限制级别的选项,如果选择该项,则为限制未成年人访问该数字图像。
(4)输出信息属性设置。选择Target Output(输出标准),然后在对话框中进行勾选,可以选择的选项有:Monitor(显示器),即用多媒体方式输出到屏幕;Web(网络),即通过Internet在网络上发表;Print(打印),即通过打印设备,进行印刷输入。
(5)水印耐久性属性设置。选择Watermark Durability(水印耐久性),在打开的对话框中用户可以选择1~4四个数值。选择的值越大,对数字图像的品质影响越大,而数字水印越不容易遭到破坏。如果用户强调数字图像的印象质量,则选择数值1或2;如果用户强调数字水印的稳定性,使其不会轻易遭到破坏,或用户想使数字图像在网络上发布,对数字图像的清晰度要求不很严格,则选择数值3或4。
(6)水印校验。选择Verify(校验)选项,系统会自动校验该数字图像是否嵌入了数字水印,同时显示数字水印的耐久性是否达到图像使用目的的要求。
3.如果一个数字图像已经用Dig-imarc滤镜嵌入了数字水印,就可以用Photoshop软件进行数字水印的读取了。具体操作为:
(1)显示数字水印标识。当一个数字图像含有数字水印时,用Photoshop图像处理软件打开该数字图像,在Photoshop标题栏和状态栏中会显示一个(C)的标识,表明该数字图像含有嵌入的水印信息。
(2)数字水印的读取。运行Filter-Digimarc-Read Watermark命令,Photoshop系统就会对数字图像进行数字水印的检测,并显示数字水印信息,如果输入Digimarc ID号,就可以连接到Digimarc公司的Web站点,依据ID号找到著作者的相关信息。如果Photoshop找不到相关的数字水印信息,或者是数字水印遭到破坏,则Photoshop会出现提示信息,报告用户该数字图像没有水印信息或水印已经遭到破坏。
数字水印技术还是一个很不成熟的研究领域,有很多内容需要我们去研究。尤其是如何实现数字图像中的数字水印的网络快速自动验证,实现数字水印在传输介质的计数和自动跟踪控制等功能,是一个急需解决的问题。为了全面推广数字图像的数字水印技术,增加水印技术应用的通用性与可行性,我们应广泛建立一系列的标准和协议,制定数字图像水印的嵌入、提取、检测和认证标准,提高水印算法的兼容性,加速数字水印技术的发展。