DVR系统的数位浮水印科技 - 安防知识网 - 资讯 - 法兰克福展览（深圳）有限公司

为了避免已录制的影带遭到未经许可的窜改，并确保可在法庭上提供录下的影像当作罪行铁证，业者已经朝向以浮水印为本的整合科技为目标，提供DVR系列产品自我认证的方法。资料提供／MarTek公司翻译／蔡明芳

和类比式的影带录影系统（VCR）不同，DVR数位影像录影系统将类比影像转换为数位系统，并且在压缩後储存於硬碟（HDD）中或是数位影带（DAT）里。相较於VCR，DVR应用於监视领域的优点更多。

「合法」使用
然而在大部分国家，数位资料因为被任何使用者编辑或修改的可能性很高，因此不被法庭认同当作证据，而这也是使用者在决定是否采用DVR时最主要的关切点。以银行为例，虽然他们是监视产品的最大使用者，但很多业者对於数位录影仍旧抱持保守的态度，而且比政府机关或是赌场更不可能以新的数位产品来更新系统。

在审理刑案当中，遭恶意窜改的DVR资料会导致错误定罪或不起诉的判决，因此，除了购买更高品质的数位录影机之外，还需要一部影像认证系统以防范伪造以及未经许可的修改。

近来著作权的保护科技因为数位讯号处理方法而获得改善，著作权保护科技的其中一项就是数位浮水印(Digital Watermarking Technology)，也就是把额外的讯息压入原始的多媒体之内以防非法拷贝，而加密科技也是很流行的一种保存资讯的方式，通常DVR系统会同时使用两者以保护其资产。

举例而言，加密法，也就是所谓的密码使用法的科技，乃是使用密码及讯号处理工具以数学转换的方式将讯息加密，如此一来如果没有密码，任何人皆无法更改加密的讯息，也就是说，如果密码被安全保存的话，加了密的DVR影像即使在全球流通，也没办法被播放或修改，更不怕被伪造。

表1 DVR及CCTV闭路电视VCR系统的比较

种类项目	DVR系统	CCTV VCR系统
录影方式	数位	类比
储存媒介	硬碟	录影带
影像保存性	永久	6个月
影像品质	清晰	会有损耗
萤幕显示模式	4，8，16	需加装四分割器才能多画面显示
影像输入路数	16	8路
传输	TCP / IP、Internet、PSTN	无
位移侦测	有（当侦测到影像移动时，自动触发录影）	需加装感应器
夜视模式	有	需额外加装昂贵的设备
影像列印	有	无
耐用度	5年以上	2年
外接感应器	有	需额外加装
维修费用	没有额外支出	录影带耗材费用高
系统架构	简单	复杂
使用空间	小	需要更多相关空间

数位浮水印科技的条件
加密的问题就是在解密之後资料便无法受到保护，然而数位浮水印利用将浮水印压入原始未加密多媒体的方式，却可以保护资料，不管资料加了密码或是密码遭到解译，而经由数位浮水印科技，非法修改过的资料内容在认证检查之後也可以被侦测出来。

至於DVR的应用，我们注重的是浮水印如何帮助保持并证实相关影像的真确性，要利用浮水印来做DVR的认证时，所使用的浮水印必须符合以下的条件∶

1. 无法察觉性

最重要的条件就是浮水印在视觉上的透明感。经由浮水印过程而做成的「加工品」，不但令人反感、不讨人喜欢，而且还可能降低或毁坏了已录制资料的价值。因此如何在不超越可察觉门槛的限制下，设计出利用人类视觉系统的效果来印制浮水印的方法，就显得非常重要。

2. 恶意入侵的脆弱性

任何企图恶意窜改资料的行为应该能够被侦测出来。恶意攻击之後，嵌入的浮水印应该变得无法被侦测出来，因此一旦DVR资料里无法侦测到浮水印时，我们就可以推断资料可能已经被修改过了。

3. 抵抗意外修改的防护性

DVR的浮水印必须能够抵抗意外修改的状况，例如在压缩（JPEG、MJPEG等）过程中不小心曝光（light loss）等等。浮水印装置所需的影像必须具有以下的特质∶要压制浮水印讯息的影像必须是取材於该影像之全部或一部分，而且影像的价值在压缩（如JPEG）过程的前後不应有太大的变化，即使有变化也必须有限度。

4. 窜改部分的局部限制性

局部限制性指的是认定出已被窜改的DVR资料的时间和范围的能力，同时也确认资料的其馀部分未遭改变。例如，假使负责确认者只表示影像已遭修改，则遭窜改的影像已无用处。然而如果确认者同时指出只有一小部分发生遭窜改的情况，以车子为例，如果被窜改的部分只限於车牌，那麽整段影像对於决定这辆车的厂牌、车型和颜色，仍具有用处。

图1乃显示出以浮水印整套程式来侦测影像被变造的实例。图1 （a）是由DVR录制经JPEG压缩後的影像，品质系数85（quality factor 85）。图1（b）则显示利用影像编辑工具变造过日期的影像，日期从”05”改成”03”。图1（c）显示侦测出变造范围後的修改区域。

浮水印的远距传输
图2显示出DVR的数位浮水印科技之应用。通常我们将储存的DVR资料转化成BMP或JPEG格式，然後再从这些格式化的资料中撷取出浮水印，於此同时，系统也能即时遥控并监控DVR。如此一来，DVR资料必须先压缩才能快速传输，因此DVR浮水印程式须有高度健全的压缩技术。

一般而言，DVR的安全性不足，因此DVR系统须和数位浮水印技术并用，才能增加其安全性，有时候DVR也利用加密码的方式。然而市场需要更有效率的工具和程式以达成更安全的设备。由於DVR已经解决了数位多媒体资源的法律性问题，因此DVR系统配合数位浮水印无疑是全面安全系统的一种工具，未来也将涵括更多先进智慧的安全性能。