数字媒体管理的意义及关键技术

1、2016-2017学年第二学期期末考试论文考试科目：数字媒体管理大学：信息和通信工程学院专业领域：类：类中的序列号：学号：名称：林业教师：北京市邮政大学时间：2017年六月13日当前数字媒体管理的意义和关键技术王天尼(北京市邮政大学信息和通信工程学院北京市100876)摘要：随着信息技术的飞速发展，数字媒体已经成为信息传播的重要组成部分。数字媒体的发展也逐渐以传播者为中心转变为观众中心。数字媒体管理也变得重要，牙齿文档介绍了数字媒体管理的意义、关键技术、DRM系统等。关键字：数字媒体数位签章数字版权管理DRM系统一.媒体管理的重要性1.数字媒体内容和特性数字媒体(也称为数字媒体)是通过计算机存

2、储、处理和传播的信息媒体。以数字媒体管理、数字内容作品、现代网络(现代)为主要传播体，通过完善的服务体系向终端和用户分发消费的全过程。计算机的信息载体都是1-0位的二进制数，记录、处理、传播和获取。这包括数字文字、图形、图像、声音、视频图像、动画等感官媒体，也是今天大多数情况下提到的数字媒体，即感官媒体。据拉斯威尔的“5W”模型表示，数字媒体的主要特征如下。传播者多样化：数字方式与模拟方式不同，不会占用相当大的电磁波谱空间，因此传统的模拟方式会打破频道“稀缺性”所带来的垄断。内容海洋量化的传播；通信信道交互；收款人个性化；智能传播效果。2.数字媒体和传统媒体今天的数字媒体时代时刻充满了我们的生

3、活。从学科的角度来看，数字媒体学科中包括美术、音乐、舞蹈、话剧、雕塑、建筑等多种艺术基本元素、出版、电影、网络等大众传播媒体。在此基础上还利用了计算机和信息等工程技术，牙齿等元素组合形成了数字媒体学科体系。数字信息媒体改变了传统媒体的来源、渠道和信徒三个茄子信息传递过程的传播过程。例如，谷歌、百度等搜索引擎直接面对身份，跳过频道收集和信息发布过程，将广泛的“神道”播客为“源”，使“所有人”成为1在数字信息传播过程中为文字图像、声音、视频等日常生活带来极大的便利在互联网的影响下，传统媒体的发展看起来单一、枯燥，只有找到更好的方法，才能在数字媒体时代获得生机。3.数字媒体管理的重要性数字媒体管理主

4、要应显示内容管理数字媒体携带的信息，包括存储管理、查询管理、目录、索引等，其使用应在管理阶段受到管制。只有加强数字媒体管理才能充分理解用户对数字媒体内容的要求才能实现数字媒体产业的可持续发展内容是开发各种类型媒体资源的核心，通过加快内容管理系统建设，集中各种资源和信息，形成数字媒体管理的标准化，为大量数字媒体资源提供有效保障。同时，内容管理也可以使内容的查询、搜索更加有效，大大改善用户的使用体验。在当前网络时代，用户经验逐渐成为许多网络企业成功与否的主要指标，数字媒体管理是非常必要和紧迫的。二.与数字媒体管理相关的关键技术1.超媒体技术超介质是纯技术的hypermedia超介质连接，还是传统介

5、质的超网络连接？是具有将搜索、电子邮件、即时通讯软件、博客组合在一起的媒体色彩功能的超级网络工具。超媒体技术是一种通用的数据管理技术，分为三个茄子级别：操作层、存储层和内部成员层。由“节点”(node)和表示节点间连接的“链”(link)组成的直接图形(网络)的基于数字媒体内容管理的技术。用户可以整合各种信息(包括多媒体)的数据、存储管理、查询和发布，并在线传播信息。超媒体技术是多媒体技术与超文本结构技术的结合，兼具超文本灵活性、非线性信息管理优势、多媒体生动性和自然性能特性。根据人类联想思维的习惯，进行网状非线性信息管理，关注信息之间的相互关系。它突破了传统数据库技术的诸多限制。更改数据静态

6、存储、顺序访问和用户界面个性化的一般方法，以更好地解决对媒体信息(如照片、文本、声音和动画)的访问和性能。超媒体技术建立了对多种信息(包括多媒体档案)的有效组织、数字存储管理、档案信息内容的结构化、动态、可视化表示和网络集成应用程序的需要。具有大容量、多媒体、实时更换、高度集成、图像利用特点的现代档案管理模式的实现成为可能。2.密码2.1 .加密和密码分析密码技术是信息安全技术领域的主要传统技术之一，是基于香农信息论和密码学理论的技术，传统的数字内容保护大部分是使用加密方法进行的。加密过程中，首先用密文加密数字媒体数据文件，然后发布。密文在传输过程中不被非法攻击者获取机密信息，因此可以实现版权

7、保护和信息安全目的。密码学理论是众多数据加密和防复制技术的基础，现有的方法是用密文的密钥系统或公钥系统加密文件。只有授权用户才能获取解密的密钥，密钥绑定到用户的硬件信息。通过加密技术和硬件绑定技术，可以防止盗版，其次，为了提高加密和密码分析系统的密度，可以持续增加密钥长度。但是在目前的情况下，加密和解密变得越来越不安全。视频数据加密有缺陷。第一，由于密文脆弱，必须从头到尾正确地解密。如果密文被修改或丢失传输，则密码分析过程无法恢复密文，即使使用正确的私钥也是如此。另一个问题是加密解密的计算成本，这在实时应用和低成本消费电子设备中尤为重要。另外，用密文加密文件的牙齿方法，只要解开密文，就失去了机

8、密性的意义。加密的密文也容易引起很多好人的兴趣，激发他们积极解密的热情。22.2 .数位签章数字签名是一种茄子方法，只要对电子格式的消息进行签名，就可以在一个通信网络中发送一条签名消息。基于公钥密码系统和私钥密码系统可以获得数字签名，对数位签章技术的研究目前主要基于公钥密码系统。一般数位签章算法：RSA数位签章算法、ElGamal数位签章算法、Fiat-Shamir数位签章算法、Guillou-Quisquarter数字签名算法、Schnorr数字签名算法、ONG-schnorr-ss数字水印技术数字水印技术是开放网络环境下保护版权和身份验证源及完整性的新技术，创作者的创作信息和个人徽标通过数

9、字水印系统内置在多媒体中，形式是人所未知的。人们无法在表面检测水印，只有专用检测器或电脑软件才能检测隐藏的数字水印。数字水印技术旨在解决在数字媒体内设置认证标志的问题，以确认版权所有者，识别盗版和盗用的数字产品。为了补充密码学中的加密或置乱技术，数字水印技术在保护数字多媒体产品方面具有非常实用的研究价值。从数字信息版权保护的角度来看，不能直接阻止复制行为，但要验证产品的所有权，揭露盗版、传播行为，然后以法律手段制裁。间接消除盗版者的盗版企图，起到保护知识产权的作用。将数字水印应用于DRM包括广播监视、所有者身份验证、所有权验证、操作跟踪、内容身份验证、复制控制和设备控制。常规数字水印具有以下特

10、征：(1)安全性：数字水印中的信息必须足够安全，难以篡改或伪造，错误检测率低。(2)不可见：数字水印必须无法识别。也就是说，数字水印的存在不应大大干扰受保护的数据，也不应影响受保护数据的艰难使用。(3)鲁棒性：数字水印难以去除或不可能，如果您只知道一些数字水印信息，那么删除或破坏尝试数字水印将导致严重的下降，不能使用。数字水印在以下情况下必须牢固：常规信号处理下的健壮性：具有数字水印的数据必须能够检测数字水印，包括通常使用的信号处理方法，如A/D、D/A转换、重采样、重量化、过滤器、平滑、失真压缩等，即使在通常使用的信号处理后也是如此。在常规几何变换(仅限图像和视频)中的健壮性(包括旋转、平移

11、、缩放曹征和分割)。3(4)确定性：水印为受保护的数字作品的真实性或归属提供了可靠、唯一、确实的证据，同时也必须是具有法律效力的证据，这实际上是水印技术发展的基本动力。数字水印算法通常包括：水印的包含和水印提取(或检测)的两个茄子基本方面。在下图中，图1是将原始水印W包含在原始作品I中的典型水印包含帧。图2是提取水印W*或检测是否存在水印的典型水印提取/检测框架(图中的虚线框表示可选)。图1图2所有数字水印算法都包含两个基本配置模块：数字水印包含系统和数字水印恢复系统。4.InterTrust的Digmox技术DigiBox的结构是安全内容打包方案，DigiBox可以包含一个或多个随机可用的内

12、容，权限说明可以从一个DigiBox传递，也可以从另一个DigiBox传递。DigiBox技术目前处于领先地位，在DigiBox中，高级元素层(如标头信息和完整信息)使用传输密钥加密。如果需要，可以使用其他密钥加密内容。DigiBox的某些优点是使用公钥算法加密来防止两个密钥之间的相互计算。缺点是，徐璐要求其他参与者分配密钥(密钥管理)，要求每个主机有一个名为交错点的安全存储，加密算法三重DES和RSA，完整性认证需要使用加密散列函数。也就是说，DigiBox打开后，根据控制原则，将发生两种茄子不同的信息流，一方面要收费。(阿尔伯特爱因斯坦、Northern Exposure(美国电视电视剧)

13、、Northern Exposure(美国电视电视剧)，另一方面，根据DigiBox的控制集要求收集返回的用户使用信息。三.国内外主要数字媒体管理系统牙齿文档中介绍的两个数字媒体管理系统都是数字版权管理(DRM，Digital Rights Management)系统。DRM系统利用解密技术、数位签章技术和权限管理技术，实现对数字媒体数字内容(如数码电视、数字电影和数字杂志)的可控制和可管理的消费。DRM系统的主要功能包括数字内容加密和密码分析、服务许可证的创建和发放以及DRM客户端。数字媒体产业健康发展的基本前提是没有保障数字媒体数字内容的版权侵犯。数字媒体的健康发展取决于提供DRM牙齿安全

14、可靠的数字内容交易基础设施，DRM技术的持续发展也将为数字媒体产业带来新的发展动力。DRM技术不仅可以为数字媒体安全交易提供技术保障，而且DRM技术还可以为数字媒体产业操作创建完善的新业务模型，为最终用户提供更好的定制服务。对DRM来说，产业链各方面的合作共生也很重要，最终用户的选择也不容忽视。数字版权管理三要素关系如下：DRM的基本结构如下：1.流媒体数字版权管理系统：1.1系统功能流媒体是一种无需等待从互联网实时下载即可播放音频、视频和其他多媒体的技术。也称为流媒体，是在传播过程中播出的媒体，是多媒体之一。流式处理方法是通过特殊的压缩方法将动画、视频音频等多媒体文件分成一个压缩包，从视频服

15、务器连续实时传输到用户计算机。流媒体DRM系统适应流媒体实时、复杂、多种网络情况和服务器传输控制策略，同时确保流媒体安全、数字版权说明、用户id认证和管理，以及流媒体内容的安全分发。1.2系统特性与传统数字媒体相比，流媒体系统具有以下特征：延迟大大缩短了。在现有数字媒体内，必须下载整个文件才能查看相关内容，流媒体系统只能在几十秒或几分钟内启动。解压缩播放器或其他硬件、软件压缩动画、视频音频等流多媒体文件，然后播放和观看。多媒体文件的其馀部分作为流媒体服务器继续下载提供。系统缓存容量要求大大降低：由于internet是基于数据包传输的间歇性异步传输，因此数据可以分成多个数据包进行传输，由于动态变

16、化的网络，每个数据包可以选择不同的路径，到达用户计算机的时间延迟也不同。不需要将所有动画、视频音频内容下载到缓存中，从而降低了对缓存的要求。提高多媒体传输的实时性和可靠性：在流媒体数字管理系统中，压缩视频等多媒体档案数据的高级高效压缩算法，在保持重放质量的同时，大幅减少数据量，从而减少网络传输压力。另一方面，使用专用流媒体传输协议，在网络多媒体传输特性上使用更好的资料传输和控制机制，显着提高流媒体传输和播放的实时性和稳定性。1.3系统应用现状及发展趋势微软公司的Windows Media DRM是当前市场最好的解决方案。提供完整的DRM解决方案，包括DRM实施体系结构和用于辅助开发的SDK。微

17、软DRM方案使用不对称算法身份验证和加密密钥，如CR4、DES、3DES等对称加密算法加密数字内容，以及RSA、ECC等。RealNetworks的Helix DRM是一个全面、灵活的平台，可确保RealAudio、RealVideo、MP3、MPEG-4、AAC、Sony的ATRAC3、h等标准格式和网络格式，而Helix DRM则确保了这些格式介质不仅适用于PC，还适用于移动设备和家用电器未来，基于流媒体的数字管理系统将更广泛地应用于需求，克服更多的瓶颈，迎接新的网络多媒体时代。1.4核心技术流媒体数字管理系统由流媒体子系统和许可服务器两者实现。模型设计如下图所示。流媒体子系统包括流媒体包、流媒体服务器和安全播放器。服务器软件主要包括身份验证模块和权限表示模块。流媒体软件包使用商定的加密算法加密流媒体文件，将加密文件存储在流媒体服