4、数字水印技术：原理、应用与挑战

数字水印技术：原理、应用与挑战

1. 数字水印基础概念

1.1 盲水印与非盲水印的反转差异

盲水印与非盲水印在反转方面存在显著差异。盲水印的反转主要是寻找一个假水印 $w’$，使其在资产 $A$ 中被检测到，即 $f(w’) = yes$。盲水印的反转只有一个自由度，这使得在协议层面上更容易防止反转，例如要求水印由可信第三方分配，避免使用临时的假水印。

而非盲水印的反转有两个自由度，这意味着在某些情况下，攻击者可能在固定假水印 $W_f$ 的前提下，仅对资产 $A_f$ 进行操作来实现反转。因此，在非盲水印的情况下，需要更加谨慎地设计协议来防止反转。

1.2 水印的可逆性

水印的可逆性分为严格意义上的可逆性（Strict - Sense Reversible，SSR）和广义上的可逆性（Wide - Sense Reversible，WSR）。

• 严格意义上的可逆性（SSR） ：如果水印在解码/检测后可以从宿主资产中完全移除，从而能够精确恢复原始资产，则称该水印具有严格意义上的可逆性。
• 广义上的可逆性（WSR） ：如果水印在解码/检测后可以变得无法解码/检测，且不会对宿主资产产生任何可察觉的失真，则称该水印具有广义上的可逆性。

显然，严格意义上的可逆性意味着广义上的可逆性，但反之则不成立。当隐藏信息的鲁棒性和安全性是主要关注点时，必须仔细考虑水印的可逆性，因为这意味着只有受信任的用户才能读取/检测水印，这大大增加了合适应用协议的设计难度。

1.3 对