Tajny znak

Cyfrowe znaki wodne są coraz popularniejsze, gdyż umożliwiają udowodnienie pochodzenia danego dokumentu lub jego autentyczności. Stanowiąc jego część, mogą być bardzo trudne do usunięcia; czasami trudno wykryć nawet ich istnienie.

Znakowanie wodne polega na umieszczeniu dodatkowej informacji wewnątrz publikowanego dokumentu w taki sposób, by przenosiła się razem z nim. Znak może być widoczny (na przykład logo firmy na grafice) albo niewidoczny, osadzony w danych lub w różnych elementach obrazu. Znak wodny (watermark) najczęściej spotyka się przy publikacji obrazów, ale istnieją techniki znakowania dowolnych dokumentów, włącznie ze zwykłym tekstem, bez żadnego formatowania. Watermark umożliwia ustalenie autora znakowanego zdjęcia (są to zazwyczaj watermarki odporne) a nawet udowodnienie, że jest oryginalne (watermarki ulotne, niszczone przy jakiejkolwiek modyfikacji obrazu).

Piksel po pikselu

Najpopularniejszym i najprostszym sposobem znakowania dokumentów graficznych jest osadzenie danych przez zmianę najniższego bitu (LSB). Znacznie lepszym od LSB algorytmem jest U.C.L, w którym obraz jest dzielony na obszary, które kodują pojedyncze bity znaku. Powoduje to nieznaczny wzrost zaszumienia obrazu, ale w wielu przypadkach jest on trudno zauważalny. Bardzo odporną metodą jest zmiana średniej jasności partii obrazu, a także zmiana luminancji z wykorzystaniem szablonu, ale jest łatwo widoczna.

Innym sposobem jest umieszczenie znaku w dziedzinie transformaty, gdzie obraz jest przekształcany za pomocą jakiejś transformaty (DCT, FFT, wavelet), a znak wodny umieszcza się we współczynnikach tych obliczeń. Przy wstawianiu znaku wodnego powszechnie używa się technologii widma rozproszonego (CDMA), która sprawia, że zmiany pojedynczych pikseli spowodowane wstawieniem watermarku mogą być bardzo małe, mniejsze od zakłóceń wprowadzanych np. przez kompresję JPEG. Ponadto, odczytanie takiego znaku nie jest możliwe bez znajomości kodu używanego do jego osadzenia.