【正文】 有者保密的位置 。 數(shù)字水印技術(shù)的早期開發(fā)主要側(cè)重于靜止圖像 (如照片及計(jì)算機(jī)圖形 )的版權(quán)保護(hù) 。 例如 ， 美國的 Digimarc Corp． 及英國的 High Water Signum Ltd． 早已開發(fā)了此類用途的技術(shù) ， 并推出了相應(yīng)的版權(quán)管理服務(wù) 。Digimarc提供的版權(quán)管理服務(wù)屬于前述的第一種方式 ，它利用數(shù)字水印技術(shù)在靜止圖像中嵌入版權(quán)信息 。 High Water Signum基本上也提供相同的服務(wù) 。 這些服務(wù)被用來將攝影師 、 出版商及業(yè)內(nèi)其它單位聯(lián)結(jié)起來 ， 作為專業(yè)人員之間信息傳遞的手段 ， 其目的是防止未授權(quán)的拷貝 。 四、數(shù)字水印的開發(fā) 隨著因特網(wǎng)的推廣與普及，也有專為在因特網(wǎng)上處置圖像數(shù)據(jù)而開發(fā)的版權(quán)管理軟件，如日本 NEC及美國的 Fraunhofer計(jì)算機(jī)圖形研究中心 (CRCG)所開發(fā)的軟件。前者使用原先由美國的 NEC研究院開發(fā)的數(shù)字水印技術(shù)，而后者可以使用三種不同的 ID信息以提高安全性。 上述靜止圖像的版權(quán)保護(hù)服務(wù)實(shí)際上是由兩部分軟件所構(gòu)成的；第一部分軟件將 ID信息嵌入到有版權(quán)的數(shù)字作品中，而第二部分軟件則從該作品中檢出 ID信息，除此以外，還需要一個(gè)數(shù)據(jù)庫，用來管理被嵌入的 ID信息、版權(quán)持有人的姓名及其它的版權(quán)信息。 為了建立一個(gè)版權(quán)管理系統(tǒng)，應(yīng)將這三個(gè)部分結(jié)合起來予以使用 (見圖 ） 由于影像及音樂作品將為數(shù)字水印技術(shù)開辟更大的市場，故近年來對(duì)這類數(shù)字水印技術(shù)的開發(fā)正在加速進(jìn)行。例如，由歐洲 11家通信廣播公司、研究所及大學(xué)參加的歐洲產(chǎn)學(xué)研協(xié)作項(xiàng)目“ TALIS MAN開發(fā)了使用數(shù)字水印的、影像軟件非法拷貝的監(jiān)視系統(tǒng)，以防止數(shù)字電視廣播公司進(jìn)行的非法拷貝。該系統(tǒng)的特征是使用兩種 ID信息，以便進(jìn)行雙重保護(hù)。其一是版權(quán)持有人與廣播公司的 ID編號(hào)，使用數(shù)字水印 (每幀 64bit)將它們嵌入活動(dòng)圖像數(shù)據(jù)中；另一是版權(quán)碼，它類似于出版界所用的國際標(biāo)準(zhǔn)圖書編碼 ISBN，經(jīng)加密以后插入活動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)題 (header)部分。 該項(xiàng)目共開發(fā)了以下三個(gè)分系統(tǒng)：①數(shù)字水印嵌入分系統(tǒng)，②版權(quán)碼插入分系統(tǒng)及③非法拷貝監(jiān)視分系統(tǒng) (圖 ） 其中①與②是由影像作品制作者 (版權(quán)持有人 )來使用的，而③是由廣播公司等組織的第三方機(jī)構(gòu)來使用，它監(jiān)視廣播公司，檢查廣播公司是否廣播非法拷貝影像。 在將數(shù)字水印用于音樂作品方面，美國的 DICE公司早就宣布了它的版權(quán)管理軟件 Argent，它可使用三種嵌人的 1D信息：①版權(quán)持有人的 ID；②數(shù)字發(fā)行人的 ID及③數(shù)據(jù)使用人的 ID。另外，美國的 Blue Spike Inc．的Giovanni數(shù)字水印技術(shù)也可用于音樂作品。最近，國際錄音行業(yè)聯(lián)盟 (IFPI)正在組織一個(gè) Muse項(xiàng)目。據(jù)說，從該項(xiàng)目的進(jìn)展來看，它將成為未來的音樂作品版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)的“極其重要的組成部分”。 數(shù)字水印技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作在近年取得了很大的進(jìn)展 ， 進(jìn)行該工作的主要是著名的拷貝防止技術(shù)工作組(CPTWG)， 這也許是由于 DVD產(chǎn)品的迫切需要所致 。CPTWG最初是為了制定 DVD格式所需的版權(quán)保護(hù)措施而成立的 。 在完成了影像數(shù)據(jù)的加密方式 CSS的標(biāo)準(zhǔn)化工作以后 ， 它于 1998年 2月又建立了用于 IEEE1394串聯(lián)接口的非法拷貝防止技術(shù) 。 五、數(shù)字水印技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定 數(shù)字水印技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作是在 CPTWG的下屬機(jī)構(gòu) ——數(shù)據(jù)隱藏分組 (DHSG)中進(jìn)行的 ， 它曾于 1997年 6月公開征求有關(guān)數(shù)字水印技術(shù)的提案 。 美國的 Digimarc Corp.， Macrovision Corp.， IBM Corp． ， 荷蘭的Philips CE B． V． 及日本的日立制作所 ， NEC， 先鋒與索尼等 8家公司提出了 7種方案 。 經(jīng)過兩輪技術(shù)評(píng)價(jià)以后 ，這 7種方案從去年 7月開始合并成 3種 。 IBM Corp與 NEC首先宣布 ， 它們將合并它們的方案 。 然后 ， MacroVision／ Digimarc方案與 Philips方案也合并了起來 。 與此同時(shí) ，索尼 、 日立及先鋒也向 DHSG提出了一個(gè)合并建議 。 在上述方案的評(píng)價(jià)中 ， 一個(gè)重要的焦點(diǎn)是所謂的拷貝世代管理的方式 ， 即在影像數(shù)據(jù)的各幀中嵌入什么樣的拷貝管理信息作為數(shù)字水印 。 拷貝管理信息是表示“ 不許拷貝 ” 、 “ 只許拷貝一次 ” 、 “ 不許再拷貝 ” 等等的數(shù)據(jù) 。 影像數(shù)據(jù)的播放機(jī)和錄像機(jī)將檢出這些數(shù)據(jù) ，判斷是不是可以錄像或回放信息內(nèi)容；各公司提出的方式大致可分為四類 ， 且它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)；考慮到世代管理方式不僅與數(shù)字水印技術(shù)有關(guān) ， 而且也與 IEEE1394等接口技術(shù)有關(guān) ， 故 DHSG還將與其它組織聯(lián)合起來進(jìn)行評(píng)價(jià) 。 盡管目前有人把擬定中的標(biāo)準(zhǔn)解釋為關(guān)于水印技術(shù)的跨行業(yè)協(xié)議的一個(gè)前奏 ， 不過觀察員們?nèi)圆恢?， 是不是 CPTWG最終接受的技術(shù)將不僅被用于 DVD， 而且也被用于通過因特網(wǎng) 、 衛(wèi)星電視及有線電視的電子商務(wù) 。如果是這樣的話 ， 他們質(zhì)疑 CPTWG的代表性 。 事實(shí)上 ，國際錄音行業(yè)聯(lián)盟 (IFPI)也在選擇音頻用的數(shù)字水印技術(shù) ， 而數(shù)字音像理事會(huì) (Davic)正在研究電子商務(wù)的安全問題 。 這樣 ， 為了使 CPTWG所選擇的水印技術(shù)能對(duì)各種平臺(tái)都有作用 ， 又專門成立了一個(gè)拷貝防止顧問委員會(huì) (CPAC)， 它將對(duì)該技術(shù)的批準(zhǔn)與否擁有表決權(quán)：據(jù)說 ， CPAC的成員將從信息內(nèi)容 、 消費(fèi)電子與計(jì)算機(jī)三個(gè)行業(yè)的有關(guān)單位選出 ， 以便體現(xiàn)它對(duì)各該行業(yè)的公平性 。 人們期望 CPAC能在 1998年底批準(zhǔn)一個(gè)數(shù)字視頻水印技術(shù) ， 但迄今似乎仍無確切的結(jié)果 。 多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展和 Inter的普及帶來了一系列政治 、 經(jīng)濟(jì) 、 軍事和文化問題 ， 產(chǎn)生了許多新的研究熱點(diǎn) ， 以下幾個(gè)引起普遍關(guān)注的問題構(gòu)成了數(shù)字水印的研究背景 。 數(shù)字作品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù) （ 如電腦美術(shù) 、 掃描圖像 、 數(shù)字音樂 、 視頻 、 三維動(dòng)畫 ） 的版權(quán)保護(hù)是當(dāng)前的熱點(diǎn)問題 。 由于數(shù)字作品的拷貝 、 修改非常容易 ， 而且可以做到與原作完全相同 ， 所以原創(chuàng)者不得不采用一些嚴(yán)重?fù)p害作品質(zhì)量的辦法來加上版權(quán)標(biāo)志 ， 而這種明顯可見的標(biāo)志很容易被篡改 。 六、數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用前景 “數(shù)字水印 ” 利用數(shù)據(jù)隱藏原理使版權(quán)標(biāo)志不可見或不可聽 ， 既不損害原作品 ， 又達(dá)到了版權(quán)保護(hù)的目的 。 目前 ， 用于版權(quán)保護(hù)的數(shù)字水印技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了初步實(shí)用化階段 ， IBM公司在其 “ 數(shù)字圖書館 ” 軟件中就提供了數(shù)字水印功能 ， Adobe公司也在其著名的 Photoshop軟件中集成了 Digimarc公司的數(shù)字水印插件 。 然而實(shí)事求是地說 ， 目前市場上的數(shù)字水印產(chǎn)品在技術(shù)上還不成熟 ， 很容易被破壞或破解 ， 距離真正的實(shí)用還有很長的路要走 。 數(shù)字水印版權(quán)保護(hù)的兩類方式 利用數(shù)字水印技術(shù)的版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)中 ， 大致可分為以下兩類方式 (1)嵌入版權(quán)信息的方式 如果是用衛(wèi)星或地面波來廣播信息內(nèi)容，或者是用CD及 DVD等存儲(chǔ)介質(zhì)來發(fā)行信息內(nèi)容，那就可以考慮在信息內(nèi)容中事先嵌入版權(quán)信息及使用規(guī)則信息的方式。這里所說的使用規(guī)則信息，指的是在播放機(jī)和錄像機(jī)上管理數(shù)據(jù)的輸入／輸出用的標(biāo)記信息。內(nèi)容供應(yīng)商委托版權(quán)管理中心在其信息內(nèi)容中進(jìn)行數(shù)字水印處理，以便對(duì)使用者提示版權(quán)，并限制接收信息的利用。 (2)嵌入使用者信息的方式 如果是在因特網(wǎng)上發(fā)送信息內(nèi)容，或者像點(diǎn)播電視(VOD)那樣的服務(wù)，內(nèi)容供應(yīng)商在接到使用者的要求以后就有可能一邊在信息內(nèi)容中嵌入使用者的 ID、一邊發(fā)送信息內(nèi)容。另外，即使在上述數(shù)字廣播及使用存儲(chǔ)介質(zhì)的信息內(nèi)容供應(yīng)服務(wù)中，也可考慮在使用內(nèi)容時(shí)嵌入使用者的接收機(jī)和回放機(jī)的序號(hào) (編號(hào) )。這樣，即使發(fā)生盜版，也可追究其源頭，從而收到抑制非法復(fù)制的效果。 下表中列出了對(duì)上述版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)的若干要求 商務(wù)交易中的票據(jù)防偽 ， 特別是精度超過 1200dpi的彩色噴墨 、 激光打印機(jī)和高精度彩色復(fù)印機(jī)的出現(xiàn) ， 使得貨幣 、 支票以及其他票據(jù)的偽造變得更加容易 。 ， 僅在 1997年截獲的價(jià)值 4000萬美元的假鈔中 ， 用高精度彩色打印機(jī)制造的小面額假鈔就占19％ ， 這個(gè)數(shù)字是 1995年的 倍 。 目前 ， 美國 、 日本以及荷蘭都已開始研究用于票據(jù)防偽的數(shù)字水印技術(shù) 。 其中麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室受美國財(cái)政部委托 ， 已經(jīng)開始研究在彩色打印機(jī) 、 復(fù)印機(jī)輸出的每幅圖像中加入唯一的 、不可見的數(shù)字水印 ， 在需要時(shí)可以實(shí)時(shí)地從掃描票據(jù)中判斷水印的有無 ， 快速辨識(shí)真?zhèn)?。 另一方面 ， 在從傳統(tǒng)商務(wù)向電子商務(wù)轉(zhuǎn)化的過程中 ，會(huì)出現(xiàn)大量過度性的電子文件 ， 如各種紙質(zhì)票據(jù)的掃描圖像等 。 即使在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)成熟以后 ， 各種電子票據(jù)也還需要一些非密碼的認(rèn)證方式 。 數(shù)字水印技術(shù)可以為各種票據(jù)提供不可見的認(rèn)證標(biāo)志 ， 從而大大增加了偽造的難度 。 聲像數(shù)據(jù)的隱藏標(biāo)識(shí)和篡改提示 ， 如遙感圖像的拍攝日期 、 經(jīng) /緯度等 。 沒有標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)有時(shí)甚至無法使用 ， 但直接將這些重要信息標(biāo)記在原始文件上又很危險(xiǎn) 。 數(shù)字水印技術(shù)提供了一種隱藏標(biāo)識(shí)的方法 ，標(biāo)識(shí)信息在原始文件上是看不到的 ， 只有通過特殊的閱讀程序才可以讀取 。 這種方法已經(jīng)被國外一些公開的遙感圖像數(shù)據(jù)庫所采用 。 隱蔽通信及其對(duì)抗 安全途徑 ， 更引發(fā)了信息戰(zhàn)尤其是網(wǎng)絡(luò)情報(bào)戰(zhàn)的革命 ， 產(chǎn)生了一系列新穎的作戰(zhàn)方式 ， 引起了許多國家的重視 。 ， 其核心內(nèi)容是利用公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保密數(shù)據(jù)傳送 。 迄今為止 ， 學(xué)術(shù)界在這方面的研究思路一直未能突破 “ 文件加密 ” 的思維模式 ，然而 ， 經(jīng)過加密的文件往往是混亂無序的 ， 容易引起攻擊者的注意 。 網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得利用公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保密通信有了新的思路 ， 利用數(shù)字化聲像信號(hào)相對(duì)于人的視覺 、 聽覺冗余 ， 可以進(jìn)行各種時(shí) （ 空 ） 域和變換域的信息隱藏 ， 從而實(shí)現(xiàn)隱蔽通信 。 七 、 基于數(shù)字水印的版權(quán)保護(hù) 數(shù)字水印技術(shù)之所以在近幾年中以驚人的速度發(fā)展 ，除了軍事 、 安全方面的原因外 ， 最主要的原動(dòng)力就是數(shù)字作品版權(quán)保護(hù)的需要 。 為了解決日趨復(fù)雜的版權(quán)糾紛問題 ， 現(xiàn)代版權(quán)法中出現(xiàn)了所謂 “ 技術(shù)措施 ” 和 “ 權(quán)利管理信息 ” 兩個(gè)新概念 。 技術(shù)措施和權(quán)利管理信息是版權(quán)人采取的權(quán)利保護(hù)及標(biāo)示措施 ， 這兩個(gè)新概念出現(xiàn)在版權(quán)法中 ， 是版權(quán)保護(hù)制度在新技術(shù)條件下的發(fā)展 。數(shù)字水印不僅可以作為版權(quán)保護(hù)的技術(shù)措施 ， 而且還提供了對(duì)版權(quán)管理信息及我國特有的 “ 行政管理信息 ” 的全面支持 。 篡改提示與完整性保護(hù) “ 脆弱水印 ” 作為數(shù)字水印的一個(gè)重要研究分支 ，可以用于保護(hù)數(shù)字作品的完整性 。 脆弱水印是由數(shù)字作品的原始數(shù)據(jù)通過一個(gè)散列函數(shù)得到的 ， 隱藏在公開發(fā)布的數(shù)字作品中 。 圖像 、 聲音 、 視頻等數(shù)字化媒體一旦遭到篡改攻擊 ， 哪怕是很小的改動(dòng) ， 都會(huì)破壞脆弱數(shù)字水印 。 完整性檢測程序通過讀取數(shù)字作品中的水印就可以判斷數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被篡改 。 對(duì)于網(wǎng)頁保護(hù)來說 ， 可以定時(shí)檢測隱藏在網(wǎng)頁中的數(shù)字水印 ， 如果遭受攻擊 ， 系統(tǒng)就能及時(shí)報(bào)警或自動(dòng)修復(fù) 。 充當(dāng)權(quán)利管理信息 權(quán)利管理信息是指作品上標(biāo)示的權(quán)利人姓名 、 創(chuàng)作時(shí)間等信息 ， 主要用于保護(hù)版權(quán)人的經(jīng)濟(jì)利益 。 版權(quán)法對(duì)權(quán)利管理信息的保護(hù)客觀上起到了保護(hù)署名權(quán)的作用 。 在數(shù)字作品上直接標(biāo)示權(quán)利管理信息會(huì)明顯損害作品的質(zhì)量 ， 而利用文件的附加信息標(biāo)示版權(quán)又很不安全 。 相比之下 ， 在不過多損害作品質(zhì)量的前提下 ， 使用數(shù)字水印技術(shù)將權(quán)利管理信息秘密嵌入數(shù)據(jù)中 ， 是一個(gè)非常理想的解決方案 。首先 ， 數(shù)字水印是不可見或不可聽的 ， 因而對(duì)消費(fèi)者的利益不構(gòu)成侵害；其次 ， 數(shù)字水印具有幾乎不可破譯性 ， 偷換水印的難度非常大 ， 權(quán)利管理信息非常安全 。 此外 ， 隨著數(shù)字水印技術(shù)研究的深入 ， 數(shù)字水印抗各種信號(hào)變形的能力越來越強(qiáng) ， 若想通過主動(dòng)攻擊去除權(quán)利管理信息 ， 則不得不以嚴(yán)重?fù)p害作品的質(zhì)量為代價(jià) ， 從而難以對(duì)權(quán)利人的經(jīng)濟(jì)利益構(gòu)成威脅 。 “行政管理信息 ” 與數(shù)字水印 對(duì)我國的法律制度來說 ， 權(quán)利管理信息還是新概念 ， 但我國現(xiàn)有的 “ 行政管理信息 ” 可以在一段時(shí)間內(nèi)和一定程度上起到保護(hù)署名權(quán)的作用 。 與權(quán)利管理信息不同 ， 行政管理信息的標(biāo)注不是著作者完成的 ，而是一種國家行為 。 早在 1995 年 ， 我國就規(guī)定國內(nèi)激光數(shù)碼存儲(chǔ)盤片的復(fù)制生產(chǎn)單位必須在其生產(chǎn)模具上刻蝕 “ 來源識(shí)別碼 ” ， 即 SID 碼 。 與權(quán)利管理信息相同 ， 數(shù)字水印也是對(duì)數(shù)字作品標(biāo)識(shí)行政管理信息的理想技術(shù)途徑 。 面向攻擊的解決方案 與密碼技術(shù)類似 ， 數(shù)字水印在