随着数字技术和因特网的发展，各种形式的多媒体作品(图像、视频、音频等)纷纷以网络形式发表，然而数字作品的便利性和不安全性也是并存的，它可以低成本、高速度地被复制和传播，这样为创作者和使用者都提供了很大便利，但这些特性也很容易被盗版者所利用，因而采用多种手段对数字产品进行保护，对侵权者进行惩罚已经成为迫切的工作，除了与传统作品版权保护相类似的法律和管理手段外，还应该针对数字产品本身的特点为其提供技术上的保护，数字水印技术的研究就是在这种应求下迅速发展起来的。数字水印技术不同于传统的水印纸，它是利用数字信号处理的相关技术，在媒体作品中嵌入微量数据(一般为数字、序列号、文字、图像标志等版权信息)。水印技术嵌入后，原始的媒体数据并没有发生改变，也不影响原始数据的正常使用，数字水印使人们无法从表面感知水印，只有专用的检测器或软件才可以检测出隐藏的水印。同时通过水印的检测和分析来保证数字信息的完整可靠性，从而成为知识产权保护和数字多媒体数据防伪的有效手段。

   一、数字水印的分类 数字水印也叫做数码水印。就是用数码技术将图像、音频、视频、文本网络等目标直接隐藏在静止图像、活动图像或其他数码传播媒体中的技术。依据所嵌入的媒体不同，主要分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印和网络水印。与传统的加密系统不同的是，数字水印技术应用的主要目的并不是限制对媒体的访问，而是确保媒体中水印不被改变或消除，从而为媒体提供必要的证明信息。要了解数字水印的用途，首先了解一下数字水印的分类。

1.按特性划分 可以将数字水印分为鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印。鲁棒性数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息，它要求嵌入的水印能够经受各种常用的编辑处理；脆弱性数字水印主要用于完整性保护，脆弱性水印必须对信号的改动很敏感，人们根据脆弱性水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。

2.按水印所附载的媒体划分 可以将数字水印分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。

3.按检测过程划分 可以将数字水印分为非盲水印、半盲水印和盲水印。非盲水印在检测过程中需要原始数据和原始水印的参与，半盲水印则不需要原始数据。而盲水印的检测只需要密钥，不需要原始数据和原始水印。一般非盲水印的鲁棒性比较强，但其应用受到存储成本的限制。目前数字水印大多数是盲水印。

4.按内容划分 可以将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)或数字音频片段的编码；无意义水印则只对应于一个序列号。有意义水印如由于受到攻击或其他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。但对于无意义水印来说，如果解码后的水印序列有若干码元错误，则只能通过统计决策来确定信号中是否含有水印。

5.按水印的用途划分 可以将数字水印划分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。

6.按水印隐藏的位置划分 可以将数字水印划分为时域数字水印、频域数字水印、时／ 频域数字水印和时间／ 尺度域数字水印。

   二、数字水印的特性 数字水印来源于信息隐藏技术，它把有特定意义的标记信息，利用数字信息处理方法，经过计算机加工处理，隐藏在数字化的图像、声音、文档、视频等数字化文件中，通过对数字化的文件检测和分析来提取隐藏的水印信息，用这些水印信息来证明创作者对其作品的所有权，并且作为鉴定产品真伪和起诉非法侵权的认据，数字水印也就成为了保护知识产权和数字多媒体防伪的有效手段。数字水印之所以在产品的防伪中起到了很大作用，有其一些显著特性，主要特性包括以下几个方面：

1.保真性 又常称为不可见性，指的是水印嵌入导致宿主信号质量变化的程度。鉴于宿主信号多是多媒体数据供人们观赏，水印应具有很高的保真性，同时又增加了水印自身的安全。

2.鲁棒性 是指水印在媒体数据编辑、处理过程中的生存能力。媒体数据的各种操作会导致宿主信号信息损失，从而破坏水印完整性，像压缩、滤波、加噪、剪切、缩放和旋转等，也包括一些恶意的攻击。

3.安全性 在应用中总有人要嵌入、检测或剔除水印，而必须限制其他人做同样的操作，这就是水印的安全性。要实现安全，必须保密重要信息，比如通常使用密钥产生水印。

4.低错误率 即便是在不受到任何攻击或其它情况下，也要求不能检测到水印或者是检测到水印的概率非常小。

5.抗篡改性 是指的水印一旦被嵌入到载体中，攻击者就很难改变或仿造、篡改。但在版权保护中要想做到这些是很不容易的。

   三、数字水印的一般模型 数字水印是近几年才发展起来的信息安全技术，目前来说还没有形成完整的理论，数字水印一般包括嵌入和检测两个主要过程。为了给攻击者增加去除和破坏水印的难度，现大多数数字水印制作方案都在嵌入检测时采用。