数字水印的历史及国内外发展现状
黑帮盛世-
数字水印的历史及国内外发展现状
一般认为，
数字水印起源于古老的水印技术。这里提到的“水印”技术是指传统水印，
即印在传统载
体上的水印，
如纸币上的水印、
邮票股票上的水印等，
将它们对着光照我们可
以看到其中隐藏的图像。这些传统的“水印”用来
证明其内容的合法性。大约
700
年前，纸
水印便在意大利的
Fabriano
镇出现
[1]
，这些纸水印是通过在纸模中加细线模板制造出来的。
< br>纸在存在细线的区域会略微薄一些，这样也会更透明一些。到了
18
世纪，在欧洲和美国制
造的产品中，纸水印已经变得相当的实用了。
水印被用作商标，记录纸张的生产日期，
显示
原
始纸片的尺寸。
大约也是这个时期，
水印开始用于钱和其它文件
的防伪措施。
纸水印的存
在既不影响美感，
也不影响纸张的使用。
中国是世界上最早发明造纸术的国家，
也是最早使
用纸币的国家。宋真宗在位时（公元
998
－
1021
年）
，四
川民间发明了“交子”
[2]
。交子正
面都有票人的印记，有密码画押，票面金额在使用时填写，可以兑换，也可以流通。可以说
交子上的印文既包含水印技术也包含消隐技术。
事实上，<
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正是由于纸张水印和消隐技术的特性才真正地启发了在数字环境下水印的首次
使用。数字水印的产生最早可追溯到
1954
年，它
的产生源于对数字产品的保护。在
1954
年，
Muzak
公司的埃米利
.
希
姆布鲁克
(Emil Hembrooke)
为带有水印的音乐
作品申请了一项专
利。在这项专利中，通过间歇性地应用中心频率为
1kHz
的窄带陷波器，认证码就被插入到
音乐中。
该频率上能量的缺失表征使用了陷波滤波器，
而缺失的持续时间通常被
编码为点或
长划，此认证码使用了莫尔斯电码。此系统被
Muz
ak
公司用到了
1984
年前后
[3]
。
1961
年
美
国专利局这样描述了该项发明：
此
发明使对音乐作品进行确证成为可能，从而制定出了一个防止盗版的有效途径，这也可以比作
纸币中的水印。
从那时
起，
人们开始发展大量的水印技术并由此展开了各种各样的应用，
人们对于
嵌入信号的兴趣就这样持续了
35
< br>年，此期间水印被应用于广告认证和设备控制上。例如，
在
1979
年，
Szepanski
[
4]
描述了一种机械探测模式，它可以用在文件上起到防伪效果。九年
< br>后
Holt
等人
[5]
阐述了一种在音频信号中嵌入认证码的方法。但这时的数字水印只是作为一
种版权认证的工具，
并没有成为一门科学。
直到
20
世纪
90
年代初期，<
/p>
数字水印才作为一个
研究课题受到了足够的重视。
1993
年
A. Z.
Tirkel
等所撰写的“
Electronic water
mark
”
[6]
一
< br>文中首次使用了“
water mark
”这一术语。这
一命名标志着数字水印技术作为一门正式研究
学
科
的
诞
生
。
< br>后
来
二
词
合
二
为
一
就
成
为
“
wat
ermark
”
，
而
< br>现
在
一
般
都
使
用
“
d
igital
watermarking
”一词来表示“数字
水印”
。现在我们所说的“水印”一般指的都是数字水印。
<
/p>
数字水印技术自
93
年被提出以来，由于
其在信息安全和经济上的重要地位，发展较为
迅速，
世界各国的
科研机构、
大学和商业集团都积极的参与或投资支持此方面的研究。
如美
国财政部、
美国版权工作组、美国洛斯阿莫斯国家实验
室、美国海陆空研究实验室、欧洲电
信联盟、
德国国家信息技术
研究中心、
日本
NTT
信息与通信系统
研究中心、
麻省理工学院、
南加利福尼亚大学、
剑桥大学、
瑞士洛桑联邦工学院、微软公司、
朗讯贝尔
实验室等都在进
行这方面的研究工作。
IBM
< br>公司、日立公司、
NEC
公司、
Pioneer
电子公司和
Sony
公
司等
五家公司还宣布联合研究基于信息隐藏的电子水印。
国际学术界陆续发表了许多关于数字水印技术方面的文章，
几个有影
响的国际会议
（例
如
IEEE
，
SPIE
等）及一些国际权威学术期刊（例如
Signal Processing
等）相继出版了有关
数字水印技术的专题。
1996
年
5
月，国际第一届信息隐藏学术讨论会
[10]
(International
Information
Hiding Workshop,
IHW)
在英国剑桥牛顿研究所召开，至今该研讨会已举办了五