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癑ֹ清华

吴旻Q“数字水印”成为盗版者的克星

2008-10-23 |
——专访华裔电(sh)脑工E教授吴d士(Q1U自动化Q?/div>

数字化时代带l全世界最深刻的媄(jing)响之一是:(x)我们可以以电(sh)子Ş式更方便地获取、处理和׃n信息。但与此同时Q盗版Y件、电(sh)影和音乐以及(qing)其它滥用?sh)子文本的行Z变得更加猖獗和防不胜阌Ӏ无所不盗的盗版者和无缝不钻的电(sh)子信息窃贼正把他们的“事业”做成年收入数百亿美元的大“买卖”。与此同Ӟ正版产品设计和生产者以?qing)?sh)子文本被盗的受害人每q遭受的损失更ؓ(f)巨大?/div>
“多媒体信息领域的发展本来可以更加迅速和丰富多彩Q?但是现有的技术却成ؓ(f)q种可能性的一个桎梏。”美国马里兰大学?sh)子及(qing)?sh)脑工E系华裔教授吴旻博士在接受《华盛顿观察》周刊采访时_(d)“它们很隄保多媒体内容的安全性,x法保证多媒体内容只用于指定的目的和指定的个h。?/div>
“数字水印”(Qigita?QPtermarkingQ研I是吴旻和她的同事们对保证信息安全作出的回答。马里兰大学在研I目在q年来发展迅速,已经在全国处于领先C。吴d理教授是q个研究目的主要负责h之一?/div>
她说Q这些研I的隄在于Q电(sh)子信息的Ҏ(gu)和客户的需求都不尽相同Q她和同事们必须针对不同的用途开发出不同的讯h~码Qƈ把它们隐藏在需要传输或分n的电(sh)子信息内容中。这些编码不但能够有效防止盗版电(sh)影和音乐Q而且q给执法机构提供?jin)追查盗版者和滥用?sh)子信息者的U烦(ch)?/div>
“这些编码就是我们给?sh)子信息内容加上的数字水印。”吴旻说?/div>
数字水印技术用途广?/div>
吴旻指出Q数字水印实际上是借用“水印”这个大家熟(zhn)的概念来说明信息安全研I者开发的各种保护信息安全的工h软g。她的研I是不断开发出新颖的编码来解决多媒体安全和内容保护问题。这些研I涉?qing)到信号处理、加密技术、通讯技术、编码和信息理论{多个领域?/div>
“这信息时代重要的核心(j)技术可以运用到很多领域。除?jin)用于保护?sh)影音乐作品的知识产权Q还可以用于政府各机构间传输和共享机密文Ӟ以及(qing)金融机构验证用户的电(sh)子签名和处理用户的其它敏感信息等。”这位从事信息安全研I的q轻U学家谈起她的研I时Q语气充满自信?/div>
在谈到数字水印技术的用途时Q她举例_(d)q年奥斯卡奖评委都会(x)在电(sh)影公演前得到一些送来评奖的DQӞ?sh)?jing),但好莱坞一些电(sh)影公司发现有?sh)?jing)从他们手中流入盗版者。好莱坞?sh)?jing)公司已经开始在送交评委的电(sh)影DQӞ中置入数字水印。如果这些尚未公开放映的电(sh)影出现盗版,执法人员可以Ҏ(gu)数字水印提供的线索追查到泄漏?sh)?jing)光盘的评委?/div>
׃?gu)的研I成果,吴旻在2Q0Q年获得国国家U学基金授予的3Q万元青年教师事业启动U研基金QIarly Qacult?QAQԌIQR Qward)(j)Q2Q0Q年获得马里兰大学乔治·可可然QGeorg?QorcoranQ杰出教学奖Q2Q0Q年被麻省理工学院出版的《科技评论》(Q_(d)chnology QԌviewQ杂志评为“ؓ(f)深刻改变世界的新兴科技作出贡献”的Q0Q名优秀青年开拓者之一。与此同Ӟ她的研究q获得美国国家专利局的四专利,另外四项正等待批准?/div>
双色囑փ研究得益导师指点
吴旻_(d)她研I的一个重Ҏ(gu)如何在双色图像(又称“二值图像”,binary imagesQ上加蝲?sh)子水印?/div>
“一般来_(d)把'数字水印Q置入多色彩的电(sh)子品相对较为容易,但要把它加在双色囑փ很困难。因为现在的双色囑փ只要两种颜色Q多Cؓ(f)黑白两色Q,加入数字水印后很Ҏ(gu)被看出来。”吴旻说Q“这U图像近q来在美国用得越来越q泛Q如?sh)子{֐是一Uh们在液晶版上{֐后留下的黑白两色的双色图像。其它常见的双色囑փq有扫描的文本资料,在手写电(sh)脑上书写的文件及(qing)?sh)脑中存储的病h化验l果和病例等。?/div>
吴旻解释_(d)在很多情况下Q普通水印——如在新的纸币中印制的水印——若被看出来Q对U币效用q没有什么媄(jing)响,但数字水印出现在重要的商业信件中常怼(x)有问题,因ؓ(f)它不但可能干扰原来文本的信息Q而且q给盗版者提供复制伪造文件的可能。双色图像本w的特点使得|入加密的编码困N重。不q这个问题早在吴旻还在普林斯大学攻ȝ(sh)子工E博士时已经解决?/div>
作ؓ(f)她博士研I目的一个部分,吴旻基本克服?jin)这个困难,扑ֈ了(jin)在二值图像中加入“水印”的新颖Ҏ(gu)。她的这发明首先用C(jin)?sh)脑软g的防盗版上。在不需要昂늚g升前提下,她发明的水印可以|入软g中,只要极低廉的成本p够在多种pȝ中运行。吴d调说Q这些研I得C(jin)她在普林斯顿大学的博士导师刘必治Qed?Qiu)(j) 教授的很大帮助。刘必治是美国从事数字水印、数据隐藏、图像压~和分析{研I的著名学者?/div>
吴旻现在的研I就是进一步完善专为双色图像设计的~码Q让Z几乎看不到它们的痕迹。例如,Z在超?jng)购物后用信用卡付款q在?sh)子液晶版上q行?sh)子{֐后,q个{֐文本比较Ҏ(gu)在电(sh)脑上模仿。但是如果在?sh)子{֐中同时置入了(jin)肉眼看不见的日期和付?gu)N额等数字水印。即使有人复制了(jin)q个{֐Q也无法利用它去q行诈骗zd?/div>
“这Ҏ(gu)术无疑给?sh)子信息的传送者和接受者增加一份安全感。”吴旻说?/div>
“数字指U”提供追查滥用者线?/div>
吴旻研究的另一个重Ҏ(gu)如何让数字水印在起到防伪功能的同Ӟq可以在出现盗用信息后提供线索追查嫌疑h。这研I受到政府部门,企业公司甚至好莱坞电(sh)影制片公司的q泛重视。政府部门和一些公司经帔R要在一定范围内׃n一些电(sh)子文Ӟ但这些电(sh)子文件却不断受到滥用威胁?/div>
她D例说Q有人窃取了(jin)信用卡帐户信息,l密卫星囑փQ机密文件或没有公开放映的电(sh)影后Q把它们上蝲C联网上,属于这U滥用行为。吴ȝI的有效做法是在?sh)子文本传输和存储前加入一D隐蔽的不易发现的独特讯受吴L它们UCؓ(f)“数字指U”?/div>
和数字水C同的是数字指UҎ(gu)可能在每一份电(sh)子文本中都不一栗她_(d)“这研I最关键的是要保证即使滥用者把Cq样的电(sh)子文件进行比对也无法去除我们|入的电(sh)子指UV同Ӟ我们发明的这些技术还可以q查到是哪些囄通盗用这些电(sh)子文本。?/div>
吴旻研究的数字水印商业h(hun)Dq泛看好Q但qƈ不妨她与各国做怼研究的科学家交流研究成果?/div>
“我不担?j)别的科学家会(x)超q我们,M人在q个领域的研I成果都是给全世界作的A(ch)献。何况,q些交流也给我的研究很大的启发。”她W着_(d)今天的研I成果离不开她在马里兰大学的研究团队Q如另一位华裔教授刘国瑞QOQJQ?QԌ?Qiu)(j)和一些博士生和博士后研究人员都做Z(jin)重大贡献。在l束采访前,记者半开玩笑地问道,不久的将来这些研I是否能让她成ؓ(f)百万富翁Q她_(d)虽然重视q些研究成果能够快得到利用Q但她ƈ不很在意q个问题?/div>
“我首先是个QԌsearcherQ研I者)(j)Q”吴旻说q话Ӟ语气严肃而坚定?/div>
《清华h?005q第三期

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