Aunque la criptografía madura puede resolver los problemas de transmisión segura y control de acceso, una vez que se descifra el contenido de los medios digitales, se puede copiar y difundir arbitrariamente. Este es el problema de la hiperdistribución del contenido de los medios digitales, que es. da a los medios Los fabricantes de contenidos han causado enormes pérdidas, restringiendo así la realización de aplicaciones multimedia digitales. Como posible solución, la marca de agua digital se ha convertido en los últimos años en un tema candente en los círculos empresariales y académicos. Algunas organizaciones internacionales han establecido instituciones especializadas, como el CPT WG (Copyright Protection Technology Working Group), que se ha dedicado a la investigación de la protección de los derechos de autor de vídeos basados en DVD desde 1995, y la SDMI (Secure Digital Music Initiative), que ha estado investigando protección de derechos de autor de audio desde 1999, incluida la marca de agua digital. Es la tecnología central.
La marca de agua digital consiste en agregar cierta información digital (marca de agua) a datos multimedia (como imágenes, sonidos, señales de video, etc.). ) sin afectar el efecto audiovisual de los datos originales (aquí solo analizamos las marcas de agua invisibles que generalmente preocupan a la gente. Esta información digital se puede recuperar parcial o totalmente de los datos mixtos para lograr funciones como la protección de derechos de autor). En términos generales, las marcas de agua digitales deben tener las siguientes características: seguridad (la marca de agua incrustada en los datos del host no se puede eliminar y puede proporcionar evidencia completa de derechos de autor), robustez (la marca de agua tiene cierta resistencia a la manipulación y distorsión de la imagen intencional o no), resistencia), invisibilidad (la marca de agua debe ser invisible para los órganos sensoriales humanos o transparente) y fidelidad (agregar la marca de agua no destruirá el valor del contenido multimedia original).
El algoritmo de marca de agua puede identificar la información del propietario incrustada en el objeto protegido (como el número de usuario registrado, el logotipo del producto o texto significativo) y extraerla cuando sea necesario para determinar si el objeto está protegido, y puede monitorear el La difusión de datos protegidos, la identificación de la autenticidad y el control de copias ilegales son en realidad las fuerzas impulsoras básicas para el desarrollo de la tecnología de marcas de agua. Aunque la protección de los derechos de autor es la fuerza impulsora más importante para el desarrollo de la tecnología de marcas de agua digitales, de hecho, la gente también ha descubierto que las marcas de agua digitales tienen otras aplicaciones importantes, como la identificación de autenticidad, la comunicación secreta, las sugerencias de símbolos, etc. La tecnología de marcas de agua digitales está estrechamente relacionada con las antiguas tecnologías de ocultación de información y cifrado de datos. El desarrollo y la integración de estas tecnologías proporcionan medios de seguridad esenciales para el desarrollo de la tecnología de la información del futuro.
En la actualidad, han aparecido una serie de productos de gestión de derechos digitales en el país y en el extranjero, pero existen muchos problemas debido a la falta de una tecnología central de marca de agua digital. En 2002, Estados Unidos aprobó una ley para brindar protección legal para resolver problemas de derechos de autor digitales. El auge del gobierno y el comercio electrónicos en China requiere resolver las cuestiones fundamentales de la protección de los derechos de autor y la seguridad de la información, y la marca de agua digital es una posible solución técnica.
Estado de la investigación sobre marcas de agua digitales y seguridad de la información multimedia
Desde 1994, los círculos académicos internacionales han publicado artículos sobre marcas de agua digitales y el número de artículos ha mostrado una tendencia de rápido crecimiento. Varias conferencias internacionales influyentes (como IEEE ICIP, IEEE ICASSP, ACM Multimedia, etc.) y algunas revistas internacionales autorizadas (como IEEE Proceedings of IEEE, Signal Processing, IEEE Journal of Selected Areas on Communications, ACM Communications, etc. ). ) han publicado sucesivamente álbumes con marcas de agua digitales.
Hasta ahora, la marca de agua digital implica principalmente marca de agua de imagen, marca de agua de video, marca de agua de audio, marca de agua de texto y marca de agua de datos de cuadrícula tridimensional. La mayoría de las investigaciones y artículos sobre marcas de agua se centran en la investigación de imágenes, porque las imágenes son los datos multimedia más básicos de Internet. proporciona una gran cantidad de requisitos de aplicación directa para la aplicación de marcas de agua de imágenes. Además, las marcas de agua de vídeo también han atraído a algunos investigadores. Dado que el video puede considerarse como una secuencia de imágenes continua en el dominio espaciotemporal, en cierto sentido, es muy similar al principio de la marca de agua de imagen. Muchos resultados de investigación sobre la marca de agua de imagen se pueden aplicar directamente a la marca de agua de video. Sin embargo, existen diferencias importantes en el orden de magnitud del procesamiento de señales entre los dos, especialmente las cuestiones de tiempo real que deben tenerse en cuenta para las marcas de agua de vídeo.