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淺論數(shù)字水印技術(shù)在電子閱讀業(yè)務(wù)的應(yīng)用
摘 要:全業(yè)務(wù)時(shí)代到來,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。具有廣闊前景的電子閱讀業(yè)務(wù)可能成為運(yùn)營(yíng)商新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。本文就數(shù)字水印技術(shù)在電子閱讀內(nèi)容版權(quán)保護(hù)方面的一些應(yīng)用,做了初步的研究和探討,并提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:數(shù)字水印 ;電子閱讀; 版權(quán)保護(hù)
1前言
自中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商重組以及3G牌照發(fā)放以來,國(guó)內(nèi)的電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。面對(duì)著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力,如何發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為各大運(yùn)營(yíng)商必須解決問題。
在固話業(yè)務(wù)逐漸被移動(dòng)通信取代,寬帶市場(chǎng)已接近飽和,傳統(tǒng)移動(dòng)語(yǔ)音收入ARPU值在極大的競(jìng)爭(zhēng)壓力下也很難有很大的突破的嚴(yán)峻形式下,作為新興業(yè)務(wù)電子閱讀成為運(yùn)營(yíng)商潛在的收入增長(zhǎng)點(diǎn)。
電子閱讀,是指在PC、筆記本、手機(jī)以及其他便攜式電子終端上閱讀小說、報(bào)刊、雜志以及圖片等傳統(tǒng)上印刷在紙質(zhì)載體上的內(nèi)容的閱讀方式。與傳統(tǒng)的閱讀方式相比,電子閱讀在獲取方式、分銷渠道、銷售管理、支付手段以及環(huán)境保護(hù)等方面具備先天的優(yōu)勢(shì)。隨著3G網(wǎng)絡(luò)日趨完善以及手機(jī)終端大屏幕、智能化發(fā)展趨勢(shì),依托超過7億的手機(jī)用戶群,電子閱讀具備了廣闊的市場(chǎng)前景。
電子閱讀業(yè)務(wù)的核心內(nèi)容都在于利用傳統(tǒng)的通信方式提供內(nèi)容豐富的多媒體資源。當(dāng)前,我國(guó)的版權(quán)保護(hù)情況并不樂觀,對(duì)文學(xué)等作品的侵權(quán)行為時(shí)有發(fā)生。電子閱讀能否成功,很大程度上依賴于版權(quán)的管理。因此,為版權(quán)保護(hù)而生的數(shù)字水印技術(shù)在電子閱讀業(yè)務(wù)中會(huì)起到相當(dāng)積極的作用。
2數(shù)字水印
2.1什么是數(shù)字水印技術(shù)
數(shù)字水印(Digital Watermark)技術(shù)是通過一定的算法將一些標(biāo)志性信息直接嵌入到多媒體內(nèi)容當(dāng)中,但不影響原內(nèi)容的價(jià)值和使用,并且不能被人的知覺系統(tǒng)覺察或注意到,只有通過專用的檢測(cè)器或閱讀器才能提取。數(shù)字水印技術(shù)可以判別對(duì)象是否受到保護(hù),監(jiān)視被保護(hù)數(shù)據(jù)的傳播、真?zhèn)舞b別和非法拷貝、解決版權(quán)糾紛,并為法庭提供證據(jù)。
一般數(shù)字水印的通用模型包括嵌入和檢測(cè)或提取兩個(gè)階段。嵌入階段包含水印的預(yù)處理和水印嵌入兩個(gè)階段,嵌入方案的目標(biāo)是使數(shù)字水印在不可見性和魯棒性之間找到一個(gè)較好的折中。檢測(cè)階段主要是設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)應(yīng)于嵌入過程的檢測(cè)算法,檢測(cè)的結(jié)果或是原水印(如字符串或圖標(biāo)等),或是基于統(tǒng)計(jì)原理的檢驗(yàn)結(jié)果以判斷水印存在與否。
2.2版權(quán)保護(hù)對(duì)數(shù)字水印的要求
(1) 可證明性:在版權(quán)保護(hù)中嵌入載體的數(shù)字水印的內(nèi)容應(yīng)該具有權(quán)威性,也就是說應(yīng)該是能證明該載體文件的所有權(quán)是得到認(rèn)可的。
(2) 魯棒性:指水印的抗攻擊能力;
(3) 容量:指能嵌入載體文件中的信息的數(shù)量。
(4) 不可感知性:指嵌入水印信息的文件應(yīng)該與原文件幾乎相同或者不影響文件的正常使用,同時(shí)還要使用者不能感到水印的存在。
3數(shù)字水印技術(shù)在電子閱讀中的應(yīng)用
數(shù)字水印的一系列技術(shù)特性表明,在發(fā)展迅速的電子閱讀業(yè)務(wù)中,數(shù)字水印將得到廣泛的應(yīng)用。
3.1用于圖像、視頻的水印算法
? 離散余弦變換是數(shù)字水印技術(shù)中經(jīng)常采用的一種基本變換。首先介紹離散余弦變換的定義:
該算法的魯棒性較好,可以抵抗包括比例縮放、JPEG壓縮、抖動(dòng)、剪切以及打印-復(fù)印-掃描在內(nèi)的圖像處理,并且再嵌入多水印后,還能夠抵抗多用戶攻擊,是一種非常有效的水印算法。
在電子閱讀的實(shí)際應(yīng)用中,可以將出版商、發(fā)行商以及實(shí)際購(gòu)買電子閱讀內(nèi)容的消費(fèi)者信息通過這項(xiàng)技術(shù)寫入消費(fèi)這所購(gòu)買的產(chǎn)品(如彩信雜志、MTV視頻等等)中。一旦發(fā)現(xiàn)疑似的侵權(quán)行為,如非法傳播、無(wú)授權(quán)擅自使用等,即可提取出水印信息,不僅可以識(shí)別起來源以及擁有者,更可以作為版權(quán)所有者通過司法途徑維護(hù)自身利益的證據(jù)。
3.2文本數(shù)字水印 與圖片或視頻文件不同,文本文件沒有太多的冗余信息空間,因此基于文本的水印技術(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于圖像或視頻。常用的文本水印主要是基于固定格式的文本水印。
電子文本多以一種或幾種固定格式的電子文檔存在,如PDF,DOC,PS等。這些文檔中除了含有文本內(nèi)容之外,多有對(duì)固定的格式描述,比如行距、字間距以及字符屬性等。因此,我們可以將水印信息藏入到這些描述版面布局的信息中,這樣作不會(huì)影響文件的正常使用,而且只要對(duì)格式作人類視覺上不能分辨的微小改變,就可以隱藏大量的信息。常用的方法有:基于行間距的信息表示法、基于字間距的信息表示法和基于字符屬性的信息表示法。
基于行間距的信息表示法的原理是通過整體移動(dòng)某一行文本,同時(shí)該行文本的上下兩行并不移動(dòng)。這樣可以參考固定的上下兩行來辨別該行所表示的信息(比如上移表示1,下移表示0)。大部分的格式文檔都有一個(gè)固定的特點(diǎn),就是行間距是一致的,起碼在同一個(gè)文本塊中是一致的,因此如果行移動(dòng)的距離是人類視覺所感知不到的,這樣的信息表示是不會(huì)被察覺的。
基于字間距的信息表示方法原理與基于行間距的基本相同,只不過改變的是字間距。通過將某個(gè)位置的字或者詞水平移動(dòng),而同時(shí)該字左右的字并不移動(dòng),從而根據(jù)該字與兩邊字的距離表示信息(比如左移表示1,右移表示0)。同樣,需要字符的移動(dòng)距離是人眼無(wú)法察覺到的。這種方法對(duì)軟拷貝同樣敏感。
基于字符屬性的信息表示方法原理是基于字符在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)方式的。一般而言,電子文檔中的字符都是按照一定的格式存儲(chǔ)的,其中包括該字符的編碼(對(duì)應(yīng)著一個(gè)字典)、字體、大小和粗細(xì)等。其中字符的編碼對(duì)應(yīng)著字典中一個(gè)特殊的形狀(對(duì)中文而言),一旦改變將會(huì)改變文字,所以不可以對(duì)字符的編碼作修改。字體的改變也是人的眼睛可以覺察到的,因此只能用表示標(biāo)志的脆弱性水印。字符的大小如果作細(xì)微的改變,人的肉眼是不容易察覺的。因此可以用作信息的表示。
在實(shí)際使用中,可以上述三種信息隱藏方式綜合起來使用。比如選取文本中的某一行或者某兩個(gè)標(biāo)志(如標(biāo)點(diǎn)、特殊字符等)之間作為嵌入水印的位置,然后根據(jù)區(qū)間內(nèi)字符的屬性描述作某種運(yùn)算,將運(yùn)算的結(jié)果作為行偏移量或者字偏移量。
基于固定格式的文本水印,其最大弱點(diǎn)就是對(duì)保留文本內(nèi)容但改變文本格式的軟拷貝比較敏感。為了解決這個(gè)問題,有人提出了基于文本語(yǔ)法語(yǔ)義的水印技術(shù),但這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大且提取水印時(shí)需要提供源文件對(duì)照,可操作性并不強(qiáng)。在實(shí)際的電子閱讀中,我們可以將分發(fā)的內(nèi)容利用文檔格式開發(fā)商提供的工具將內(nèi)容設(shè)定為不可復(fù)制(word、pdf均有此功能),以避免非法使用者破壞水印信息。另外,也可以將文本掃描為圖片格式,利用離散余弦變換技術(shù)嵌入水印,然后提供給用戶。
4總結(jié)
在電子閱讀業(yè)務(wù)的應(yīng)用中,數(shù)字水印技術(shù)主要著重于發(fā)生侵權(quán)后的鑒定,還不能預(yù)防和杜絕侵權(quán)的發(fā)生。而且數(shù)字水印算法的魯棒性還不能完全滿足需求。但隨著水印算法的進(jìn)步,再與CA技術(shù)以及加密技術(shù)配合使用,數(shù)字水印技術(shù)在電子閱讀領(lǐng)域必將有更廣泛的應(yīng)用。?
本文選自yjbys原創(chuàng)論文網(wǎng)代寫畢業(yè)論文
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