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關鍵詞:電子商務;數字水印;隱蔽性;版權保護
中圖分類號:F76文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)08-0340-02
1 引言
電子商務是指利用現代電子信息技術,特別是網絡技術所開展的一系列商務、貿易活動的總稱,它是在因特網的基礎上誕生和發展起來的。電子商務已被世界各國公認為是21世紀世界經濟增長的重要驅動力。在電子商務中主要使用的數字技術,多媒體技術的運用,極大地加速了電子商務的發展。特別是隨著計算機網絡通訊技術的發展,數據的交換和傳輸變成了一個相對簡單的過程,人們借助于計算機、數字掃描儀、打印機等電子設備可以方便、迅速地將數字信息傳輸到所期望的地方。但是這些數字形式的數據文件或作品使有惡意的個人和團體有可能在沒有得到作品所有者的許可下拷貝、使用和傳播有版權的內容,而一些具有特殊意義的信息,如涉及司法訴訟、政府機要等信息,則會遭到惡意攻擊和篡改偽造等等。這一系列數字化技術本身的可復制和廣泛傳播的特性所帶來的負面效應,已成為信息產業健康持續發展的一大障礙。目前,數字媒體的信息安全、知識產權保護和認證問題變得日益突出,且已成為數字世界中一個非常重要和緊迫的議題。數字水印技術應運而生, 作為多媒體版權內容保護的新技術,一種特殊的信息隱藏技術正以其特定的優勢, 在電子商務上得到了越來越廣泛的研究和應用。
2 數字水印的定義
目前雖有許多文獻討論有關數字水印技術的問題,但數字水印始終沒有一個明確統一的定義。我們通常認為數字水印是永久鑲嵌在其它數據(宿主數據)中具有鑒別性的數字信號或模式,而且并不影響宿主數據的可用性。一般認為數字水印應具有如下特點:
安全性:水印的安全性要求未授權者不能發現數字作品中含有水印信息。或者算法安全性僅僅依賴于密鑰而不依賴于算法的保密性。因此在沒有密鑰的情況下,未授權者即使知道含有水印信息和知道水印算法,也不能提取出水印信息或者破壞水印信息。
可證明性:水印應能為受到版權保護的信息產品的歸屬提供完全可靠的證據。水印算法能夠將所有者的有關信息(如注冊的用戶號碼、產品標志或有意義的文字等)嵌入到被保護的對象中,并在需要的時候將這些信息提取出來。水印可以用來判別對象是否受到保護,并能夠監視被保護數據的傳播、真偽鑒別以及非法拷貝控制等。這實際上也是發展水印技術的基本動力。
不可感知性:不可感知性是指視覺或聽覺上的不可感知性,即指因嵌入水印導致載體數據的變換對于觀察者的視覺或聽覺系統來講應該是不可察覺的,最理想的情況是水印與原始載體在視覺上是一模一樣的,這是絕大多數水印算法所應達到的要求。
穩健性: 數字水印應該難以被擦除,任何試圖完全破壞水印的努力將對載體的質量產生嚴重破壞,而且好的水印能夠確定對圖像的破壞位置以及部分地恢復圖像。好的水印算法應該對信號處理、幾何變形、惡意攻擊等具有穩健性。
3 數字水印的基本框架與種類
3.1 數字水印的基本框架
一個數字水印方案一般包括四個基本方面:水印的生成、水印的嵌入和水印的提取或檢測、水印的檢測和提取評價。
(1)數字水印的生成。生成的水印應該保證唯一性,有效性以及不可逆性。因此水印可以用商標圖像、偽隨機序列、混沌序列、以及由一些對象組成的散列數值。
(2)水印嵌入。這是水印技術的核心,既要保證水印嵌入的安全性,又要考慮嵌入水印的魯棒性。水印的嵌入算法很多,從總的來看可以分為空間域算法和變換域算法,限于篇幅就不詳細介紹了。
(3)水印的檢測和提取。按水印的檢測過程可以將數字水印劃分為明文水印和盲水印。
①明文水印:在檢測過程中需要原始數據。
②盲水印:在檢測過程中只需要密鑰,不需要原始數據。一般來說,明文水印的魯棒性比較強,但其應用受到存儲成本的限制。目前學術界研究的數字水印大多數是盲水印。
(4)水印的檢測和提取評價。
正常的水印應該能夠正常提取,但是總會出現下列兩種情形。
①數據中不存在水印,但是檢測結果是存在水印(表示為正向錯誤),這種情況發生的概率稱為是虛警概率。
②數據中存在水印,但是檢測結果是不存在水印(表示為負向錯誤),這種情況發生的概率稱為是漏報概率。
對于上面出現的兩種情形,我們在進行水印提取時就要多加注意了。
3.2 數字水印的種類
(1)按嵌入的水印信號形式來分,可以分為一維水印和多維水印;
(2)按嵌入方法來分,可以分為可逆水印和不可逆水印;
(3)按水印檢測方法,可以分為盲水印和非盲水印;
(4)按魯棒性來分,可分為易脆水印、半易脆水印和魯棒水印;
這里舉一個易碎水印的例子,圖3為圖1的水印,但是當圖1右下角被破壞時,圖片1被修改為圖2,它的水印也被破壞。如圖4,這種水印稱為易碎水印。
(5)從外觀上分類,可分為可見水印和不可見水印;
(6)按載體分類,可分為圖像水印、視頻水印、音頻水印和文檔水印;
(7)從水印的嵌入域來分,可分為空間域水印、變換域水印。
4 數字水印的應用
最初提出數字水印的目的是為了保護版權,然而隨著數字水印技術的發展,人們發現了更多更廣的應用,有許多是當初人們所沒有預料到的,很多已經在電子商務中得到運用。目前主要應用開發領域有:商標防偽、信息驗證、數字多媒體版權的保護,其中以日本,德國以及歐洲其他國家發展較快。
4.1 版權保護
數字作品的版權保護是當前的熱點問題。由于數字作品的拷貝、修改非常容易,而且可以做到與原作完全相同,所以原創者不得不采用一些嚴重損害作品質量的辦法來加上版權標志,而這種明顯可見的標志很容易被篡改。“數字水印”利用數據隱藏原理使版權標志不可見或不可聽,既不損害原作品,又達到了版權保護的目的。
4.2 電子商務交易中的防偽認證
隨著高質量圖像輸入輸出設備的發展,特別是精度超過1200dpi的彩色噴墨、激光打印機和高精度彩色復印機的出現,使得貨幣、支票以及其他票據的偽造變得更加容易。另外,在從傳統商務向電子商務轉化的過程中,會出現大量過度性的電子文件,如各種紙質票據的掃描圖像等。即使在網絡安全技術成熟以后,各種電子票據也還需要一些非密碼的認證方式。數字水印技術可以為各種票據提供不可見的認證標志,降低了偽造的可能性,在商標防偽、產品認證、信息標識等方面提供了重要的作用。
4.3 完整性檢驗
有一些重要的數字媒體,不僅要防止被拷貝、盜版,更重要的是保證其自身的完整性。如醫學影像等,可以利用數字水印對其進行完整性檢驗,以確保其完整性。
還有很多的應用如:應用控制、操作跟蹤、廣播監控、設備控制等就不詳細介紹了。數字水印技術正處于發展階段,但可以看出數字水印技術未來的應用市場將會更加廣闊。
5 數字水印的發展趨勢
目前數字水印的研究方向,主要是技術研究方向和應用研究方向。其中技術研究方向主要有:
(1) 基于新技術、新方法應用的智能型水印技術,比如:基于混沌置亂與優化技術(COA)、 神經網絡技術(NN)、 支持向量機(SVM)、線性鑒別分析LDA(Linear Discriminant Analysis)、CA(細胞自動機)等技術的數字數字水印。
(2) 用于內容認證的數字水印實現策略研究,比如:數字水印的信號內容研究、脆弱數字水印技術研究、半脆弱數字水印技術研究、可逆水印技術研究等。
(3)特色水印研究,比如:可見水印技術、醫學圖像中的水印技術研究、二制圖像的認證技術、JPEG圖像的水印技術、聲音、視頻媒體的水印技術、Web水印、軟件水印以及數據庫水印技術研究等。
在應用研究方向,主要有:
(1)防偽技術研究,如: 證件防偽、駕駛證、出生證防偽、商標防偽等。
(2)認證技術研究,如: 多媒體信息認證、移動設備認證、數字圖書館認證等。
數字水印是一個新興的技術,經過很多學者不懈的努力,在一些領域已經取得了成功。但是由于電子商務發展過程中、不斷出現新的問題和困難,數字水印技術也將會繼續發展,在電子商務領域也將得到越來越廣泛的應用。
參考文獻
[1]文靜,胡云.數字水印技術及其在電子商務安全領域的應用[J]. 電腦知識與技術,2007,(1).
關鍵詞 數字娛樂產業 數字漫畫 漫畫的表現形式
一、研究背景和必要性
動漫產業在數字娛樂產業鏈中具有主體性的地位,并構成了數字娛樂的基礎。在數字娛樂產業中,只有漫畫、動畫和游戲三大主體產業相互之間形成了大體對等的縱向邏輯關系,而其他產業則可以被視為衍生性的橫向協作產業。無論從產業邏輯來看,還是從產業的發展歷史來看,漫畫都具有優先地位。
在數字繪畫浪潮的席卷下,歐美、日韓等國家正在開始發展數字漫畫,作為一種新形態的藝術作品,數字漫畫正以獨特的魅力吸引著更多的人們。
二、研究目的和研究方法
畫面是數字漫畫最主要的元素,所以對於數字漫畫的畫面表現方法的研究就顯得十分的重要和必要。本文將通過對現有的數字漫畫作品進行系統的、有序的分析,找出數字漫畫的畫面表現方法及特點,并予以歸納,從而為數字漫畫的制作者提供參考。并且根據說歸納資料和特點,制作一部數字漫畫作品,使其在作品中能夠更加直接、生動的體現。
三、理論背景
數字漫畫是伴隨著電腦技術的發展而成長起來的。
歷史上第一部數字漫畫叫做《Shatter》。《Shatter》最初是以第一代蘋果電腦為平臺,使用鼠標和點陣打印機完成的。它隨后又被翻拍成類似於傳統的黑白漫畫的樣式,并使用傳統方法進行色分離。
1988年,《Shatter》的繪制者Mike Saenz繼續創作了《Iron Man:Crash》――第一部數字圖形小說。之后,其它的數字漫畫漸漸開始出現,并且以CD存儲或紙張印刷的形式開始出現,
那么,什么是數字漫畫呢?
關於數字漫畫的廣義概念,筆者認為可以參考維基百科上的描述:
“數字漫畫是直接以電腦作為工具來制作漫畫的,相對於普通漫畫所使用的傳統媒介,數字漫畫使用電腦進行掃描和上色。
四、數字漫畫的類型分析
數字漫畫具備以下3個特點:數字性、可播放性、互動性
根據數字漫畫的定義以及特點,筆者按照數字漫畫的表現形式,將其作如下分類。
傳統型:這種類型的數字漫畫從形式上來看與傳統漫畫區別不大。一般而言,畫框內的人物和背景都保持不動。以畫框為單位,按照故事的發展順序逐一出現。讀者既可以通過按按鈕的方式對畫面進行翻頁操作,也可以使用“播放”的設置,讓漫畫自動播放。
例如由芬蘭的公司Remedy Entertainment所開發,由3D Realms所制作并且由Gathering of Developers公司於2001年7月所發行的著名游戲《Max Payne》,其過場動畫便是以數字漫畫的形式進行表現的。黑暗、陰沉的畫面配合著同樣色調的故事情節感染著每一個玩家。
網頁型:網頁型的數字漫畫顧名思義,其瀏覽方式與網頁的瀏覽方式類似。通常,這種類型的數字漫畫是以網頁的形式或數字漫畫瀏覽器的形式出現。以網頁形式出現的數字漫畫,可以參考。這種的形式的數字漫畫結構相當的自由,充分利用了網頁的界面和互動性,打破了傳統漫畫的觀看模式。其故事情節可以是單線性發展, 也可以是多線性發展。同時也為多結局漫畫提供了條件。
影片型:影片型數字漫畫在構圖、色彩、聲音、鏡頭運用以及敘事手法上都借鑒了電影的表現手法,但在學習的同時也保留了漫畫自身的特點。如手繪風格的畫面、畫框式蒙太奇的運用、對話泡泡的運用、聲效文字的運用,漫畫符號的運用等……分圖層繪制的制作方法使得人物和背景是分離的,便於使其互相移動從而在視覺上產生動感。如電腦游戲《家園》的過場動畫。
互動型:互動型數字漫畫是目前數字漫畫發展的最新階段,也是最復雜的階段。它包含了前面三種類型數字漫畫的特征和表現手法。在他們的基礎上又加入了互動的成分,使得數字漫畫不但看起來更生動,而且更有游戲性。目前最具代表性的作品就是《metal gear solid》系列數字漫畫。
五、結論
數字漫畫作為數字時代的一個新興產物,無論從其表現形式還是從其市場價值的角度,都是值得當今的多媒體從業人員研究的。通過上文的論述,筆者將數字漫畫進行了四個方向的分類――“傳統型、網頁型、影片型、互動型”,并期望這樣的一種分類方式能為后人研究數字漫畫提供系統的研究方向。也為繁榮我國的數字娛樂產業做出一分貢獻。
參考文獻:
[1]李思屈.數字娛樂產業[M].四川大學出版社,2006.
[2]李思屈.數字娛樂產業[M].四川大學出版社,2006.
[3]cartoon.省略/make/dmzt/200605290031.htm.
關鍵詞:數字水印;數字簽名;信息隱藏
Analysis of Digital Watermarking Technology
Wang Xubiao
(Puyang Vocational&Technical College,Puyang457000,China)
Abstract:The information hiding is the confidential information hidden in large amounts of information in a way not to find opponents.Main methods of information hiding steganography,digital watermarking technology,visual cryptography,subliminal channel,hidden agreements.
Among them,the digital watermark refers to the original watermark signal embedded in digital media,before and after watermark embedding media in the visual or auditory experience does not have any significant differences.
Keywords:Digital watermarking;Digital signature;Information hiding
數字水印技術是近年來興起的一個前沿研究領域,與信息安全、信息隱藏、數據加密有密切的關系。它將一些標識信息直接嵌入諸如多媒體、文檔、軟件等數字載體當中,或者是間接表示,不影響原載體的使用價值,也不容易被探知和再次修改,但可以被生產方識別和辨認,通過隱藏在載體中的信息,可以達到確認內容創建者、購買者、傳送隱秘信息或者判斷載體是否被篡改等目的。
數字水印與數字簽名技術極易發生混淆,所謂數字簽名就是附加在數據單元上的一些數據,或是對數據單元所作的密碼變換。這種數據或變換允許數據單元的接收者用以確認數據單元的來源和數據單元的完整性并保護數據,防止被人偽造。它是對電子形式的消息進行簽名的一種方法,一個簽名消息能在一個通信網絡中傳輸。數字簽名主要的功能是保證信息傳輸的完整性、發送者的身份認證、防止交易中的抵賴發生。而數字水印是將標識信息直接嵌入數字載體當中,而不影響原載體的使用價值,也不容易被人的知覺系統覺察或注意到。數字水印是信息隱藏技術的一個重要研究方向。
數字水印技術在下面一些領域中得到應用:
版權保護――通過在媒體中嵌入標示版權信息的水印,在發生版權爭端時,通過提取水印以證實媒體所有者的所有權。他并不能阻止對媒體的非法拷貝,但可以確認對媒體的所有權。
數字簽名――水印識別媒體所有者,潛在用戶用以獲得對媒體的合法拷貝或出版,從而可以用來解決版權糾紛。
指紋識別――水印也可以識別媒體合法使用者,這可以用來追蹤非法拷貝源。他已經應用在DIVX數字視頻播放器中,播放器在每個播放過的電影拷貝中加入一個獨一無二的水印信號。
廣播、出版監測――電視廣播自動監測系統、計算機網絡及其他分發通道檢測以跟蹤媒體內容何時在何地出現。這對確保媒體內容沒有被非法分發或想決定媒體版權付費的媒體所有者來說是很好的監測手段,對廣告客戶確保他們的商品廣告在付過費。
目前在數字版權管理方面主要有兩類技術,即密碼技術和數字水印技術。密碼技術是傳統的早期的技術,一旦加密數據被合法用戶解密,就無法控制其非法復制傳播等行為。數字水印技術側重于對數字內容的真偽鑒別和對盜版數字內容的來源追蹤,正好彌補了加密技術的不足之處。因此數字水印技術越來越受到信息安全領域專家學者的重視,數字水印與密碼技術相結合是實現數字版權管理的有效手段和研究方向。
圖像數字水印算法從實現過程來看分為兩類:空域方法和變換域方法。空域方法是將水印信息直接嵌入到宿主圖像中,而變換域方法是將水印信息嵌入到宿主圖像的變換域中。空間域水印的問題是健壯性較差,抗干擾能力較弱。因此,目前研究最多的是在變換域上的數字水印嵌入技術。常見的有離散余弦變換(DCT)、小波變換(DWT)、離散傅立葉變換(DFT)。基于DCT的算法的主要思路是,在DCT變換的中頻系數中嵌入水印,既保證了水印的不可見性,又保證了水印的健壯性,達到了一個平衡。基于小波變換的水印方法是將空間和時間的信號在多個不同的分辨率尺度下進行分解,因此可以針對信號的不同分尺度對信號進行處理。
數字水印的研究也存在一些問題,表現在:1.如何兼顧隱藏性、魯棒性和安全性的平衡問題,仍未完全得到解決,在具體應用層面上,阻礙了工程轉化;2.用于版權認證和保護的水印技術一般分為脆弱水印和魯棒水印兩類,前者重在對內容的完整性保護,而后者的技術要求更高,它要求算法具有較高的穩健性,既要求能經受一般的壓縮、濾波、加噪等常見的圖像處理操作,還要具有經受惡意攻擊和篡改的能力;3.通常用于版權認證的水印算法多以黑白二值圖像、較小分辨率圖像、簡易文字圖像(如簽名)、序列號等構成,缺乏水印安全有效的應用框架。故迄今為止,一個良好的數字水印算法總體上仍是從多角度研究圖像載體數據的特性,力求在水印的頑健性、魯棒性、隱藏性等諸多方面尋找平衡。此外,除追求水印的最大嵌入量外,水印的可測性及水印的代換能力也影響著水印算法的工程轉化,總體上對數字水印問題的研究還不夠全面和深入,雖然以DCR和DWT變換域作為研究對象的成果較多,但因篩選不同的系數和塊,水印的嵌入強度和抵抗壓縮及各類變換的能力差異較大,基于內容特征的水印、多水印、非對稱的水印等被稱之為第二代水印的問題,以及安全有效的應用框架等,都還沒有得到完全和系統地解決。因而,僅就數字化作品版權認證的應用而言,還有許多課題需要研究和解決。
參考文獻:
[1]金聰.數字水印理論與技術.清華大學出版社,2008,8
[關鍵詞]編輯出版學 就業狀況 問卷調查
[作者簡介]楊明(1979- ),女,吉林長春人,吉林工程技術師范學院文化傳媒學院,講師,碩士,研究方向為數字出版與新媒體技術;陳少志(1963- ),女,吉林長春人,吉林工程技術師范學院文化傳媒學院,教授,研究方向為新聞傳播理論;于巍(1969- ),女,吉林長春人,吉林工程技術師范學院文化傳媒學院,副教授,研究方向為教育教學管理。(吉林 長春 130052)
[基金項目]本文系2014年國家社科基金青年項目“新媒體時代數字出版教育發展研究”(項目編號:14CXW041,項目主持人:楊明)和2014年吉林省教育廳“十二五”社會科學研究項目“大學生微媒體用戶調查及其對學業影響的實證研究”(項目編號:2014206,項目主持人:楊明)的階段性研究成果。
[中圖分類號]G647 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)27-0191-02
對畢業生進行跟蹤調查與分析,既是對高校辦學成果和專業定位的有效檢驗,是高校人才培養與社會行業需求銜接效果的“試金石”,又是高校專業建設特色凝練與課程改革發展方向的“路標”。
一、調查問卷說明
本調查問卷包括三個部分:第一部分針對就業情況,包括畢業生基本信息、工作崗位、單位性質、月薪范圍、工作與所學專業相關度等;第二部分針對專業滿意度,包括在校就業準備、學生最欠缺素質、就業核心能力、專業發展前景等;第三部分針對本專業發展與改革建議,包括對專業課程設置的看法和建議。
本調查向吉林工程技術師范學院編輯出版學專業已畢業的222名學生發放問卷,收回有效問卷112份,其中2009屆24人,占該屆畢業生總數44%;2010屆20人,占該屆畢業生總數33%;2011屆34人,占該屆畢業生總數58%;2012屆35人,占該屆畢業生總數70%。這些畢業生主要在7個領域工作,其中15位公務員,約占13.4%;36人在新聞行業,約占32.1%,主要在報社、雜志社、電視臺、廣播電臺從事編輯或記者工作;26人在企事業單位,約占23.2%,主要從事宣傳與編輯策劃等工作,多集中在廣東、吉林和河北;教育行業3人,約占2.6%,多是教育培訓機構教師;網絡新媒體14人,約占12.6%,主要從事網絡編輯、新媒體運營與網站維護工作,多集中在吉林、廣東;圖書編輯、圖書市場各1人,約占1.8%,圖書編輯主要是文化傳播公司書籍設計、策劃、編輯與出版,圖書市場主要是出版物銷售或市場拓展,主要在長春圖書批發行業;在讀研究生16人,約占14.3%。具體數據如圖1所示。
編輯出版學專業畢業生就業領域在狹義上只包括報紙編輯、圖書編輯以及各種出版物編輯;在廣義上還包括了網絡新媒體、各類文員及文案編輯等。被調查畢業生中,從狹義上講,從事編輯出版工作的僅占34%;從廣義上講概念,有72%從事與文字相關的工作。
二、調查問卷分析
1.對本專業就業前景的態度。53.5%對編輯出版學專業就業前景非常樂觀和比較樂觀,35.7%持一般態度, 10.8%持不樂觀態度,如圖2所示。
大多畢業生認為編輯出版學專業未來發展空間較大,但是由于數字出版技術發展,編輯出版行業將向數字化、復合型方向發展。
在被問及“所學專業對找工作或者目前工作是否有所幫助”時,選擇一般、有幫助、非常有幫助的達到92%,這說明本專業的定位和人才培養質量基本符合行業需求。
2.就業能力的核心要素。被調查者對計算機軟件技術能力、編輯出版專業知識和能力、團隊協作與管理能力、自我創業能力等8方面與就業能力相關的要素所占比例如圖3所示。
72%的認為在網絡信息時代,熟練運用各種計算機軟件對任何求職者都有利。熟練運用編輯出版系統、網頁制作、圖像處理、音視頻制作等軟件,擁有各類計算機職業資格證書,無論是對于在出版編輯領域就業,還是對于拓展就業空間都很重要。
82%的認為專業知識與專業能力是在編輯出版行業工作的核心能力,學校必須加強培養在校生的新聞采編與文字寫作能力,特別要加強網絡編輯課程教學改革;同時也要加強培養學生的藝術審美能力與人文素養。
62%的認為團隊協作與管理能力很重要,人際關系與協作精神是促進學生發展的重要素質和能力。任何工作都離不開團隊合作,高校人才培養要加強做人與做事的統一,在注重專業能力培養的同時,必須踐行“立德樹人”的教育理念。從綜合專業素質角度來看,策劃能力也是管理能力的重要組成部分,也是專業與課程改革的核心培養目標。
57%的認為培養大學生創新創業能力對學生的職業發展具有重要作用。數字出版時代的到來使得更多的編輯出版學專業人才走上自主創業之路,這既是國家和社會的期許,又是數字新媒體時代的必然要求,所以,高校加強對在校學生創新意識與創業能力的培養是本專業發展的必然選擇。
3.專業建設中的不足。被調查者對專業與課程建設影響因素的選擇情況如圖4所示。
專業建設的不足主要在以下三個方面:一是專業教學實踐偏少,68%認為大學期間參與企業實踐少,校內模擬實訓課時不足,所學內容與工作崗位實際需求脫節;二是專業知識更新慢,58%認為在校期間所學內容陳舊,新知識、新技術、新方法引入滯后;三是師資力量有待加強,分別有58%、71%、42%的畢業生認為專業教師的知識陳舊、缺乏企業實踐、授課方法單一。
三、對專業改革與發展建議
1.改革專業教學理念。傳統的編輯出版教育觀念不適應未來數字出版產業發展需要,人才規格難以滿足崗位需要。高校一要轉變培養類型,從培養研究型人才為主轉向培養應用型、復合型人才為主;二要轉變專業辦學模式,從高校唱獨角戲轉變到高校與出版社、印刷廠、書店、網站等協同辦學;三要轉變教學形式,從理論教學型轉變為理論教學與實踐指導并重;四要轉變專業人才素質結構,由專業知識和技能兼備轉換到綜合素養高、專業能力強、知識基礎實。
2.改革師資隊伍。為專業教師提供進入出版機構實踐的機會,讓教師參加專業教學研討與學術交流會議,擴大學術視野,提升教學能力和科研能力;積極引進數字出版行業專家參與專業建設與課程教學,聘請企業管理專家、技術人員、媒體行業研究者等人才參與制定專業規劃、課程設置、企業實踐等計劃,加強人才培養與社會的緊密聯系;教師也要學習借鑒先進教學經驗,引入案例法、啟發式、研討等教學方法,培育學生專業興趣。
3.改革課程設置。從事網絡新媒體工作的畢業生認為本專業學生缺少對新媒體的認知,建議開設新媒體課程;從事新聞行業的畢業生則認為應該加強培養新聞職業道德與法律法規;從事企事業單位企劃和宣傳工作的畢業生認為應加強對專業選題、策劃能力的培養力度。68%的畢業生強調要增加實踐課程;31%的建議提高專業課程比例;另外有近60%的畢業生強調了網頁制作、圖像處理、視頻編輯能力的重要性。
及時更新專業教師的教育教學理念,積極應對數字出版技術對傳統編輯出版學專業的沖擊,適時進行教育教學內容改革,提升專業教師教學能力與學科研究能力,實施“產學研用”人才培養模式,加強對學生創新意識與創業能力培養,建立綜合立體長效的教學改革機制,切實提高編輯出版學專業人才培養質量。
[參考文獻]
[1]陳少志,于巍.地方院校編輯出版學特色專業建設研究[J].黑龍江高教研究,2012(3).
[2]楊明.從數字媒體編輯出版人才培養看教育觀念的轉變[J].黑龍江高教研究,2012(10).
[3]楊明,陳少志.試論數字出版編輯高等教育中的實踐能力培養[J].出版廣角,2013(7).
[4]楊明,田靜.網絡編輯本科人才實踐能力培養模式探索[J].教育與職業,2013(9).
【關鍵詞】軟件工程;數字媒體;專業建設
1.引言
隨著計算機技術、通信技術和數字廣播等技術不斷發展,以互聯網、無線通信為傳播載體,以傳統媒體內容與創新內容模式為核心的數字媒體產業在全球范圍快速崛起,并正在改變著人們的信息獲取方式和休閑娛樂的形式。
我國的數字媒體業近幾年正處于高速發展時期,對于具有較高人文素養、掌握數字媒體核心技術并具有藝術創意能力的復合型數字媒體技術開發與設計人才需求旺盛。四川理工學院軟件工程專業是與IT企業合作辦學、實行“3+1”人才培養模式,即學生前3年在校學習,第4年在軟件企業實習并完成畢業設計(論文)。為使培養的學生既有較扎實的理論基礎,又有適應人才市場需求的職業技能,在軟件工程專業大框架下設置了數字媒體技術方向。
數字媒體技術作為一個寬口徑、以技術為主、藝術為輔、技術與藝術相結合的新的專業方向,涉及到不同的學科知識,因此,我們有必要通過探索與改革人才培養模式、課程體系以及實踐教學體系的研討,搭建科學的創新人才培養平臺,促進軟件工程專業人才培養整體水平的提升。
2.人才培養目標
培養目標是制定教學計劃、設計課程結構、選擇知識發展方式以及確定教學組織形式的依據,也是教學內容、教學方法、教學組織與管理、教學手段、教學評價等方面改革的基礎和前提。軟件工程專業數字媒體技術方向具有軟件工程與數字媒體技術相結合的特色,注重對學生軟件開發、應用能力的培養,實踐性強。結合我們自身辦學特色和辦學條件,我校軟件工程數字媒體方向人才培養目標是:“培養具備計算機科學、多媒體網絡、軟件工程技術、信息安全等方面的專業知識與技能,具有扎實的軟件工程和數字媒體技術基礎理論、寬厚的專業基礎知識、較強的實踐能力,能夠從事包括新媒體應用以及虛擬現實等在內的多媒體技術開發、數字媒體設計與創作、計算機游戲設計、網頁設計與網站維護、信息服務及數字媒體管理等工作的創新性技術人才。”
3.核心課程體系
數字媒體方向課程體系的建設以創新性復合型人才培養為基本指導思想,重視實踐課程的開設,使學生所學習掌握的方法具有充分的實效性,真正做到學有所用,以適應未來的工作崗位,成為本行業和企業所歡迎的有用人才。課程體系分為軟件工程專業核心課程模塊、數字媒體方向核心課程模塊、專業實訓、畢業實習和畢業設計(論文)等模塊。
3.1 核心課程
軟件工程專業數字媒體技術方以軟件工程專業為主線構成專業基礎和專業主干課程。其中,計算機與軟件基礎課程有:計算機導論、程序設計入門、面向對象程序設計、數據結構與算法、Java程序設計、計算機組成原理、數據庫原理、計算機網絡、操作系統、編譯原理、信息安全技術、計算機體系結構以及J2EE與中間件技術;軟件工程專業課程有:軟件工程導論、軟件測試技術、需求分析與UML設計、軟件項目管理與過程控制;數字媒體技術專業課程有:數字媒體技術導論、計算機圖形學、數字圖像處理、網絡流媒體技術、用戶界面設計、視頻音頻制作與處理、數字影視特技應用、高級游戲特性與游戲引擎、人機交互技術、虛擬現實技術與應用、高級腳本與插件技術等。對于實踐性較強的課程開始單獨的實驗課程和配套的課程設計。
3.2 特色課程
計算機網絡游戲由計算機技術、藝術設計學和計算機動畫以及計算機圖形圖像技術高度交叉結合,目的是培養具有扎實的游戲編程功底和良好的邏輯思維習慣,具備較強的審美能力和一定的藝術素養,熟悉游戲產品開發流程,具有一定的策劃能力,能在游戲公司、門戶網站、手機運營企業、動畫公司等單位從事游戲設計、游戲開發、游戲制作、游戲策劃、游戲運營等方面工作的富于競爭力與創新精神的高級復合型人才。
計算機游戲程序設計。課程目標:本課程主要學習普及游戲開發理念,培養游戲開發氛圍,挑選有潛力的學生組成開發團隊;傳授游戲開發中的程序設計要素,特別是游戲引擎開發的基本知識。通過本課程的學習,學生能夠掌握游戲開發的基本理念,熟悉游戲開發的基本技巧和流程,并具備從事游戲程序設計工作的基本技能。
虛擬現實與數字娛樂。課程目標:本課程主要介紹虛擬現實的基本概念及其系統組成、相關的軟件技術及虛擬現實的應用,并介紹了當前數字娛樂的現狀,發展和一些關鍵技術。內容包括:虛擬現實的定義、特性和組成,虛擬世界的創建和管理,虛擬現實中的視覺計算,虛擬現實中的交互技術,虛擬現實中的聲覺計算,增強現實,分布式虛擬現實,虛擬現實應用,與虛擬現實相關的數字娛樂技術。
4.實踐教學體系
培養符合時代需要的創新性人才,就要強化實驗教學的開放性和多層次化。基于創新性原則和以生為本原則,結合培養目標和自身教學特點,數字媒體技術方向實踐教學體系分為課程實驗,專業實訓、畢業實習和畢業設計三個方面,各實踐環節之問相互協調、相互銜接、循序漸進。
4.1 課程實驗
依照實踐能力培養循序漸進的原則,根據實現數字媒體技術專業基本能力培養的系列課程,并按照系列課程的復雜度和規模設計實踐環節,開展了多層次課程實驗教學,根據學生的需要和實踐能力培養的漸進規則,將實驗課安排大學四年的各個環節。
多層次實驗教學是指在實驗大綱與目標的規范基礎上,將實驗項目設計成基礎型、綜合設計型、研究創新型不同層次的實驗。同一學生從基礎規范一綜合設計一研究創新這樣難度遞增的實驗項目中逐漸進行訓練,實現系統培養學生綜合實踐能力。課程實驗主要包括:手繪訓練、視頻特技與非線性編輯、多媒體網頁設計、移動娛樂軟件開發、網絡娛樂軟件開發、界面設計課程設計、虛擬現實開發課程設計等。
4.2 專業實訓
專業實訓作為知識、能力、綜合素質教育的結合點,成為數字媒體技術專業實踐教學的重點之一。專業實訓是對課堂教學具有延伸作用,是學生培訓職業能力、熟悉職業環境、了解實際知識的重要渠道。通過專業實訓,學生不僅可以把所學轉化為所用,還能使學生在學習操作過程中通過不斷調整自己的知識結構來慢慢適應相應職業崗位,鍛煉職業的能力,為實習以及今后走向社會積累經驗、打下基礎。
我校軟件工程專業是校級專業綜合改革試點專業,以爭建微軟IT學院、HP軟件學院為契機,與知名IT企業開展深度合作,聯合培養具有國際視野的軟件開發、軟件測試和服務外包人才。與中軟國際、Tarena(達內)科技等十多家IT企業聯合建立了實習實訓基地、就業基地。
4.3 畢業實習和畢業設計
畢業實習是學生將前期學習到的知識運用到生產實踐中,真正了解、感受未來的工作,鍛煉自己各方面的綜合能力。真正實現與行業需求的專業實踐能力對接。能勝任相應崗位的工作,從而積累工作經驗,為就業做準備。為了增強學生和指導老師對畢業設計(論文)及畢業實習的重視,提高畢業設計(論文)的質量和提高學生在畢業設計(論文)及畢業實習實踐環節獲得的實踐能力,也為緩解畢業設計時間(論文)不足,筆者將畢業實習與畢業設計(論文)有機結合,實行“畢業實習+畢業設計”相結合的模式,學生畢業設計的內容來自于畢業實習,并且畢業設計的內容要將畢業實習的內容進行一定的升華,除體現學生四年來所學知識綜合之外,還要體現出學生的創新能力與科研能力,達到培養創新型、復合型人才的標準。
5.結束語
通過對國內外數字媒體技術相關專業及方向的調研,基于創新性人才培養目標,建立了相關的核心課程和多層次實踐教學體系,融合專業技術、實踐教學、校企合作共同培養為一體的軟件工程數字媒體特色專業方向的知識體系,著力培養學生的藝術與技術交叉結合的數字媒體制作與開發能力和職業素質,進而使得學生的基礎知識、科學素養、藝術感悟、專業知識、創新能力、工程能力和職業素質都得到全面均衡的發展,以增強他們在數字媒體行業就業的競爭能力。
參考文獻
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關鍵詞:視頻點播;現狀;視頻點播技術
中圖分類號:TP37 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 20-0000-01
視頻資料是現代化教學中的重要內容之一。之前我們在教學中如需要視頻教學資料,可以先去電教部門或圖書館借錄像帶、VCD光盤等。假如你所需要資料碰巧被其他人借走,就會帶來很多不便。一般視頻點播有兩類,一類是基于電視的,一類是基于網絡的,而本文主要是基于校園局域網構建的視頻點播系統。
國外最先發展起來的視頻點播系統,英文稱為“Video on Demand”,所以也稱為“VOD”。顧名思義,就是依照用戶的要求播放指定節目的視頻點播系統,把用戶所指定或喜歡的視頻內容,傳輸給所請求的用戶。視頻點播VOD系統的出現能夠滿足人們自主、靈活選擇不同的視頻節目。在傳統的電視節目播放中,雖然電視臺的節目豐富多彩,觀眾總能找到自己喜歡的節目,但是很難完完整整的觀看完節目,因為在現代生活中,大多數人大部分時間是不能隨自己的意愿而進行支配的,也就不可能與自己喜歡的電視節目演出時間完全契合。被動看節目的人們多么希望能夠按照自己的需要隨時隨地地點播節目。視頻點播正是為了滿足人們的這種需求應運而生的,這種信息共享方式符合人們對信息資源更高層次的需要。
到目前為止,VOD的含義相當廣泛,同時在多個領域都有了應用,比如,教育(校園視頻點播系統、遠程教學)、娛樂(如常見的土豆網、網絡視頻等)、商業等領域。
隨著全球信息產業的發展,包括數字化、網絡化、綜合信息交互化,以及互聯網的飛速發展和人們對于信息服務質量越來越高的要求的發展,高速寬帶信息網絡的建設成為當前技術和經濟發展的熱點。最近幾年,網絡已經進入千家萬戶,網民的數量也在日益壯大,網絡已成為眾多城市居民的一種消遣方式和獲取感性興趣信息必不可少的手段之一,而傳統的撥號上網因為上網速度緩慢已逐被淘汰,寬帶網絡更大的滿足了人們上網對網速的需求,目前的光纖到戶更是極大的提高用戶端的數據傳輸速度,滿足有在線視頻、大型網絡游戲、視頻文件下載、游戲平臺使用人群的需要,引起了眾多上網人士的喜愛。眾多企業看好中國居民的網絡消費能力,紛紛推出寬帶、高速寬帶接入服務,各種寬帶智能小區的建設也進行得如火如荼。2001年初,中國固網運營商大規模的進行寬帶建設,一些網絡運營商將這一年稱作“寬帶年” 。然而,在一年內這股熱潮又迅速降溫了,原因在于高投入和低產出所帶來的不平衡,網絡接口已經布放到用戶的家門口,但是選擇開通的用戶數量卻很低,而最終的原因在于缺乏能夠提供寬帶傳輸的載體—多媒體、互動性寬帶內容的網站。
最早開展VOD技術研發和實驗的國家是美國,他的VOD系統已經被大范圍應用。視頻點播(VOD)這個概念已經在前幾年就出現了,但到現在才真正找到了快速發展的契機,獲得了發展所需要的動力。在最近的5年時間里,美國斥巨資進行傳輸介質的升級改造,完成可以實現電視節目壓縮的數字電纜,使得電視運營商可以將電視節目進行壓縮,利用目前的資源提供更多的電視節目種類,這樣就為視頻點播服務真正進入美國的主流市場提供了良好的基礎平臺,也為視頻點播服務提供了良好契機。雖然視頻點播服務最終將包括電影,新聞,兒童劇,情景戲劇,以前的體育比賽實況等眾多內容,美國最初的視頻點播服務將是向消費者傳送完整的電影。據Gerard Klauer Matti son估計,這類簡單視頻點播服務目前在美國的用戶已經超過了80萬。目前美國的一些數字有線電視運營商已經可以向消費者提供200多個頻道,而HB0和Showtime等收費電影頻道,在一些數字有線電視系統上已經開通了四,五個單獨的頻道。Comcast公司、AOL時代華納公司以及Cox公司等有線電視運營商,都相信消費者希望電視能提供更多的內容,而且微軟也極為看好有線電視新業務的發展前景,認為這是它通過電視進入消費者家庭,擴大其業務范圍的最簡便和代價最低廉的一個途徑。
目前,韓國寬帶服務家庭接入比率為57.3%高居世界榜首,其它國家和地區已經遠遠落在了后面。為什么韓國會有這么高的寬帶接入普及率呢?這跟韓國能夠提供豐富的寬帶服務內容有關系,韓國寬帶內容服務主要包括視頻點播和電子商務、網上自動抄表、家庭門診和網上醫療、自動提示需采購的生活用品和食物等社區增值服務這一系列的服務內容無不給韓國用戶帶來便捷的服務體驗和精神享受。據統計到2002年5月,韓國眾多所小學、初高中都建立了高速互聯網。再加上韓國政府的合理化引導,致使上網費用不斷的下調,促使了寬帶互聯網業務加速普及,為視頻點播打開了良好的發展渠道,相比傳統的電影、電視傳播服務更具優勢。目前韓國寬帶業務運營商有四家分別是韓國電信、Dacom、Thrynet及Hanaro Telecom,它們有20%的寬帶費用來自于VOD,寬帶業務市場競爭十分激烈,競爭導致寬帶業務資費不斷降低,促使用戶接入比率不斷提高。
對于VOD技術的開發和應用中國是近幾年才開始的。美國的VOD應用比較早,但是由于美國CATV(有線電視)的發展也比較早,寬帶傳輸大都是基于已有的有線電視網改造成的HFC網(光纖同軸電纜混合網)。如果要想全面更換為公認的以太網網絡平臺則需要大量的改造資金,成本巨大,因此美國也不可能在短期內全面使用以太網,只能基于HFC網進行開發,而HFC只是一個從模擬信息傳輸向數字信息傳輸過渡的網絡平臺,而以太網才是公認的網絡平臺的最終發展趨勢。我國VOD應用雖然較美國晚,但是因為寬帶網絡已經四通八達,現有的VOD系統都是基于以太網開發的,因此應用起點還是很高的。
參考文獻:
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學生的特點是敏感,對周圍的一切都充滿了好奇和想象,同時思想活躍、超前。本欄目從攝影院校入手,介紹這些高等院校對學生的培養,以及他們的發展、成長。
曹
1992年至1996年就讀于北京電影學院攝影系,
1996年至今,任北京電影學院攝影學院教師;
現任北京電影學院攝影學院黨支部書記、副院長、副教授,碩士研究生導師;研究方向:人像攝影、數字媒體的研究與創作。
宋靖
1989年畢業于北京電影學院攝影系,
中國攝影家協會會員;中國女攝影家協會理事,
北京電影學院攝影學院教授,碩士生導師,
研究方向:紀實攝影、照相技術、影視短片創作。
吳毅
2000年畢業于北京印刷學院印刷與包裝工程系,
2003年畢業于北京電影學院攝影學院,獲電影學碩士學位,
現任教北京電影學院攝影學院;
研究方向:色彩學與印前印后、數字影像理論與創作、非線性編輯。
“順潮流而動”――北京電影學院攝影學院
伴隨著今年北京的第一場雪,北京電影學院2011年本科招生考試的報名和現場確認工作目前已全部結束,全院報名總數達19678人次。其中攝影學院包括:圖片攝影方向、媒體影像制作方向共計招生40人,報名人數達到600多人。由此數據可見,該院系在全國各大院校中的“地位”。
北京電影學院攝影學院(下文中簡稱“攝影學院”)于1996年正式建院,其前身是北京電影學院攝影系的圖片教研室,自1957年北京電影學院建立攝影系以來,圖片攝影就是其中課程的重要組成部分。每個院校都有自己的教學理念,“攝影學院”也不例外。課程的開設大多是根據社會需求,注重實際操作性。為了使學生到社會上更具競爭力,在教學中強調攝影的實用性和攝影與社會的聯系,著力于培養學生用攝影的方式來關注現實生活、對當代生活做出反饋和用影像完成敘述的能力。縱觀當今的影像時代,攝影在社會生活中廣泛傳播,影像的功用也更多地被關注,這樣一個教學理念的構成是“順潮流而動”的。
除了獨特的教學理念以外,“攝影學院”還有著其獨有的優勢,進入了“攝影學院”就等于進入了北京電影學院這個大圈子,注定了會與電影結下不解之緣。這從“攝影學院”優秀畢業生時尚攝影師隋曉龍的作品中就能看得出來,他不僅僅從事商業圖片攝影師的工作,同時也拍紀錄片,還會跟劇組拍攝劇照。無論畢業后將從事何職業,在學生時代所積累下的人脈就是最好的資源。隋曉龍在接受我們的采訪中說:“在學校的時候有寬松的條件結識各個專業的同學,大家互相有個促進。”
各界畢業生就業狀況良好,分布在各大媒體、影視機構和教學單位。大量畢業生進入電視臺、報社、雜志社從事攝像師、攝影記者及圖片編輯等工作;也有進入商業廣告行業,從事商業攝影師、設計師工作的。從我們熟悉的人開始說起,《數碼攝影》的副主編鄧登登和后期編輯劉曉龍都是畢業于該院系;同時還有《數碼攝影》的好朋友,《中國體育報》攝影記者魏征,《瘋狂的石頭》導演寧浩,《我和我的新娘》作者、觀念攝影師邱震;在攝影拍賣領域取得很好成績的宋朝等等,都是北京電影學院攝影學院的學生。
畢業生代表
邵欣
2005年畢業于北京電影學院攝影學院;
從事雜志、影視、廣告類拍攝;
曾合作品牌:Chanel公司、Cartlel、中國移動、李寧等;
曾合作媒體:《Top風尚》、《風尚周報》、《米娜》、 《卡娜》、《體育畫報》、《外灘畫報》、《名牌》、 《南都周刊》、《南都娛樂周刊》、《時尚健康》、《男 人裝》等。
在校學生作品選登
宋朝
1979年10月生于山東東明;
1997年9月為山東兗礦集團礦工;
2001年10月開始從事攝影;
現為北京電影學院攝影學院碩士研究生;
獲獎:2002年10月作品《礦工》獲20屆全國影展銅獎;
2003年9月獲第3屆平遙國際攝影大展“評委特別表揚獎”;
2006年10月至今與“瑪格南圖片社”合作拍攝“中國煤礦”項目;
>> 實踐教學“三對接”模式的構建與實現 地方高校旅游專業應用型人才培養“三對接”模式研究 從“三對接”角度淺析中職商務英語專業人才培養模式創新與實踐鄧曉旭 大莊科探索“三對接”城鄉環境建設新模式 “三對接”模具專業課程體系的構建與實踐 行業高職院校藝術設計專業“三對接”研究 師資培養“三對接” 社會服務添活力 “三對接一貫穿”工學結合高職電子商務專業人才培養研究與實證 論高職制冷與冷藏技術專業“三對接”生產性實訓基地建設 高職營銷專業課程標準與職業崗位如何實現“三對接” 論我國新媒體產業的困境與新媒體專業人才培養模式的創新 轉型發展背景下人力資源管理專業三對接課程改革初探 構建數字媒體專業人才培養模式 媒介融合背景下新媒體專業人才培養模式 民辦高校國際經濟與貿易專業實現“三對接”核心課程的建設與研究 關于對我國英語專業人才培養模式的探究 農類院校數字媒體專業人才培養模式探索 高職院校模具專業“雙貫穿、四對接”人才培養模式研究與實踐 對當前高校國際貿易相關專業人才培養模式探究 經濟統計專業人才培養模式的探究 常見問題解答 當前所在位置:l
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關鍵詞:數字水印;數字圖書館;版權保護
中圖分類號:TP309.7
數字圖書館是用數字技術存儲和處理各種圖片、文字和聲像等文獻的圖書館,也是一種多媒體制作的分布式信息系統,包括信息資源加工、存儲、檢索、傳輸和利用等過程。它是基于網絡環境下建成的,不受時空限制,可以實現跨區域、面向對象的網絡查詢和傳播,緩解了高校圖書館文獻服務與讀者信息需求之間的矛盾。由于計算機技術和網絡技術的高速發展,數字化作品的復制、下載、盜版等行為變得更加容易,知識產權保護問題比傳統紙質文獻也更為復雜和突出,這就需要一種技術能夠有效的保護版權和信息安全。數字水印技術恰好解決了這一問題,它主要用于數字產品的版權保護及其真實性和完整性的認證,是當前多媒體信息安全領域發展最快的熱點技術之一。
1 數字水印技術的概念及特性
數字水印技術是一種信息隱藏技術,用來對數字作品進行標記和鑒別,而不是保護數字作品免受非授權訪問,屬于事后保護手段[1]。它的基本思想是在數字文本、圖像、音頻和視頻等數字產品中嵌入秘密信息,以便保護數字產品的版權、證明數字產品的真實可靠性、跟蹤盜版行為,提品的附加信息。其中秘密信息可以是版權標識、用戶序列號或產品相關信息。為了防止正常的數據操作技術對隱藏信息的破壞,數字水印技術應具有不易被正常數據操作破壞的特性[2]。通常,數字水印應具有如下的基本特性:
(1)不可見性。它是指通過技術處理,是隱藏的信息無法被視覺或聽覺發現。
(2)魯棒性。指保證隱藏數據不被正常的數據操作技術破壞的特性。
(3)安全性。指保證隱藏數據在遭到惡意攻擊時不被破壞的特性。
2 數字水印技術的原理
數字水印系統主要包含嵌入和提取兩大部分。嵌入過程至少有兩個輸入量:一個是原始信息或版權信息,它通過適當的變換后作為將被嵌入的水印;另一個是要被嵌入水印的載體,可以是文檔、圖片、音頻、視頻等。含有水印的載體,通常用于傳輸和轉錄,在傳輸或轉錄過程中可能會受到不同種類和程度的攻擊。水印的嵌入要綜合考慮到數字水印的不可見性和魯棒性,在完成數字水印功能的同時兼顧這兩個方面的需要,既保證數字水印的不可見性,又具備一定的魯棒性[3]。在提取水印時,將含有水印的作品作為輸入量,利用水印提取算法,將水印從載體中提取出來。通常數字水印處理系統基本框架可以如圖1所示。
圖1 數字水印系統
3 典型算法實例
根據水印的實現方法可將水印分成兩類:空域算法和頻域算法。空域算法就是直接修改圖像的像素值,在圖像的亮度或色帶中嵌入水印信息,典型的算法是最低有效位(LSB)算法,這類方法的優點嵌入信息量大,具有較好的不可見性。Amit Singh等人提出了改進的LSB算法[4]。頻域算法是利用某些數學變換,在變換域表示圖像,通過改變圖像的某些變換系數嵌入水印,再利用反變換生成含有水印的圖像。目前已有的方法主要集中在離散小波變換(DWT),離散余弦變換(DCT)、離散傅里葉變換(DFT)等等。這類方法具有較好的魯棒性,可以抵抗一定強度的攻擊,適用于數字圖書館數字作品的版權保護,在保證數字水印透明性及安全同時具備較高的魯棒性[3]。Okkyung Choi等人提出了一種抗幾何攻擊的DCT域水印算法[5]。
下面以一種基于DCT域的魯棒水印算法為例[6],實現數字水印的嵌入和提取過程。
3.1 水印嵌入
根據人類視覺系統(HVS)特性可知,圖像的紋理越復雜,人眼對圖像中的輕微變化就越不敏感。為了實現原始載體圖像和嵌入水印后的載體圖像之間的感知相似性,應盡可能的將水印嵌入到圖像中紋理較復雜的部分。
具體步驟如下:
(1)將原始載體圖像分為互不重疊的8×8子塊,再對每個子塊進行DCT變換。
(2)子塊的方差σ2反映了子塊的平滑程度,用來衡量子塊紋理的復雜程度。當σ2較大時,認為子塊中包含較為復雜的紋理或邊緣信息。因此,應計算出所有子塊的方差值,并選出方差值最大的前n塊。子塊平均灰度m和方差σ2的計算公式如下:
(3)選擇一幅二值水印圖像作為版權信息,將二值水印圖像轉換為一維向量,并作為待嵌入的水印信息。根據密鑰K將水印信息嵌入到原始載體圖像的中頻部分,再將子塊進行DCT逆變換生成含有水印的圖像。
3.2 水印提取
(1)將原始載體圖像和含水印圖像做DCT變換并求差,比較其相關性,確定序列mv。
(2)計算子塊的方差值,找到水印嵌入位置。
(3)根據序列mv和子塊紋理復雜度的次序形成一維水印序列。
(4)將一維水印序列重新構成二位水印圖像,并以此進行版權認證。
3.3 實驗結果
本文在Matlab環境中實現該算法,用多幅512×512大小的標準灰度圖像作為原始載體圖像,64×64大小的二值圖像作為水印圖像,并反復實驗。
在實際應用中,一般采用以機器為主體對圖像質量進行評價的客觀評價方法。從圖像中提取一些特征參數作為研究分析的對象,處理并作比較,得出的數據如均方誤差(MSE)、峰值信噪比(PSNR)等作為對圖像的客觀質量評價,通常認為當PSNR的值大于30時,圖像質量較好,人眼不能有效察覺出圖像的改變。因此,峰值信噪比(PSNR)作為本文圖像質量的衡量標準,并比較原始水印和提取水印的相似度。均方誤差(MSE)和峰值信噪比(PSNR)計算公式如下[2]:
(1)選取“lena”圖像作為原始載體圖像,嵌入水印后載體圖像的PSNR值為39.4769。實驗結果如下:
圖2 未受攻擊情況下的對比圖像
表1 含水印圖像受到攻擊后的水印相似度比較結果
攻擊類型 原始水印圖像與提取水印圖像的相似度
椒鹽噪聲0.01 0.8066
高斯噪聲0.002 0.8612
JPEG壓縮(60) 0.9089
(2)選取“peppers”圖像作為原始載體圖像,嵌入水印后載體圖像的PSNR值為39.4176。實驗結果如下:
圖3 未受攻擊情況下的對比圖像
表2 含水印圖像受到攻擊后的水印相似度比較結果
攻擊類型 原始水印圖像與提取水印圖像的相似度
椒鹽噪聲0.01 0.7909
高斯噪聲0.002 0.8532
JPEG壓縮(60) 0.9173
由此可見,數字圖像利用該算法在受到一定攻擊后,仍可恢復較完整的版權信息,實現了保護數字作品版權的效果。
4 結束語
本文通過一種基于DCT域的魯棒水印算法來說明數字水印技術在數字圖書館中的作用,并得出了結論。數字圖書館的建設成為了現代高校圖書館建設的發展方向。數字圖書館在強化、拓展、提升傳統圖書館信息傳播功能的同時,日益突出的版權問題也制約著數字圖書館的進一步發展[3]。利用數字水印技術來解決數字圖書館面臨的版權保護問題,提高數字圖書館建設的質量和效益,實現傳統圖書館向數字化、信息化現代圖書館的轉變,是我們將要繼續研究的方向。
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