bitna svojstva vodenih Žigova

Sistem označavanja otpornim vodenim žigom mora zadovoljiti brojne uslove. Što je ispunjen veći broj uslova, sistem je potpuniji. Kako ne postoji idealan sistem koji u potpunosti zadovoljava sve uslove, na korisniku je da odredi koji od sistema mu je najprihvatljiviji.

Neprimjetnost se ogleda u tome da žig ne smije biti primjetan korisniku i time umanji kvalitetu digitalnog sadržaja. Totalna neprimjetnost žiga bi bila idealna, ali s druge strane, ona omogućava perceptivno baziranim algoritmima da „sažimanjem sa gubitkom“ uklone žig.

Otpornost na distorzije i transformacije - muzika, slike i video signali, mogu biti podvrgnuti raznim vrstama distorzije kao što je promjena kontrasta slike, ili pojačanje visokih ili niskih frekfencije audio signala. Kada govorimo o otpornostima na transformacije, tu najčešće podrazumijevamo digitalno/analogne i analogno/digitalne konverzije, te kompresiju sa gubitkom. Za slike i video veoma je važno da žig ostane postojan i na geometrijske distorzije kao što su: rotacija, translacija, rezanje i skaliranje.

Otpornost na napade - pored otpornosti na uobičajene transformacije, potrebno je da digitalni vodeni žig bude otporan na zlonamjerne manipulacije, kao što je namjerno uklanjanja žiga. To se postiže:

• Privatni žigovi - sistemi koji koriste ovu vrstu žigova, za dekodiranje zahtijevaju poznavanje neoznačenog sadržaja ili pseudo-slučajni ključ koji je poznat samo pošiljaocu i primaocu.
• Samo jedna kopija označenog sadržaja- jedini način da se uništi žig jest umetanje šuma u označeni sadržaj. Ovo se pokazalo kao slabo rješenje jer količina umetnutog šuma za uništenje žiga mora biti toliko velika da bitno umanjuje kvalitetu tog sadržaja. Posjedovanje više kopija istih sadržaja označenih različitim žigovima (npr. vodeni žigovi za identifikaciju kupaca) omogućava više vrsta napada a najjednostavnija metoda bi bila tz. računanje srednje vrijednosti.
• Asimetrični koder/dekoder - predstavlja jedan od načina podizanja sigurnosti watermark sistema. Ukoliko su poznate sve potrebne informacije za dekodiranje sadržaja najjednostavniji način jeste inverzan postupak kodiranju. Iz tog razloga je potrebno kodiranje učiniti što kompleksnije, kako bi se napad učinio što težim. Sa druge strane, dekodiranje je često potrebno obaviti u realnom vremenu, pa je poželjno da dekodiranje bude jednostavnije od kodiranja.

Ne invertibilni žigovi: ako je žig generiran pomoću sadržaja koji se označava, onda reverzni proces brisanja žiga nije moguć bez posjedovanja originalnog, neoznačenog sadržaja. Ovim se sprječava da potencijalni napadač u označenom sadržaju potraži neki set vrijednosti i onda njih proglasi za svoj žig, stvarajući time konfuziju oko toga tko zapravo ima originalni, neoznačeni sadržaj i tko je prvi ubacio žig u sadržaj.

Veličina žiga je važan parametar, posebno za javne žigove. Odnosi se na količinu informacija koje se mogu ubaciti u zadani digitalni sadržaj i u uskoj su vezi sa otpornosti na manipulacije. Pošto su otpornost na manipulacije i veličina žiga obrnuto proporcionalni, potrebno je odrediti optimalnu veličinu žiga. Ako  je broj bitova digitalnog žiga velik, može se desiti da su bitovi nosioci žiga nedovoljno zaštićeni, jer ima relativno manje originalnih bitova koji ih maskiraju.

Modificiranje i višestruki žigovi - određene kompanije putem vodenih žigova štite svoje proizvode na način da dozvoljavaju ograničen broj kopija sadržaja sa optičkog medija. Nakon što je kopija napravljena, potrebno je to zabilježiti na optički medij. To se može uraditi na dva načina:

• Prvi način je da se prvobitni žig ukloni i umjesto njega upiše novi žig koji onemogućava daljnje kopiranje (modificiranje). Ova metoda nije najefikasnija iz razloga što dopušta mogućnost uklanjanja digitalnog žiga, čime sustav postaje ranjiv.
• Drugi način je mnogo prihvatljiviji, a svodi se na to da se pored postojećeg žiga ubaci novi žig (višestruki žigovi). Višestrukim vodenim žigovima se može pratiti distribuciju sadržaja od mjesta proizvodnje preko distribucije do prodaje, gdje se u svakoj tački distributivnog lanca ubacuje novi jedinstveni žig.

Skalabilnost - kompleksnost žiga ograničena je hardverskim i softverskim konfiguracijama računara. Ubrzanim razvojem tehnologije izrade komponenti računara, ono što je danas  računaru ne izvodljivo, u bližoj budućnosti može postati vrlo jednostavno za prosječnu konfiguraciju. Iz ovoga razloga je potrebno uzeti u obzir skaliranje tj. prilagođavanje sustava jačim računarima.

Sigurna detekcija je bitan parametar sigurnost "watermarking" sistema i svodi na tri se odvojena pitanja:

• Kolika je sigurnost detektiranja postojećeg žiga,
• Kolika je sigurnost da se spriječi detekcija krivog žiga,
• Kolika je sigurnost da se spriječi detekcija nepostojećeg žiga.

Bilo bi poželjno imati sistem u kojem se neće dešavati pogrešne detekcije (bilo kojeg tipa) ili bar svesti na minimalnu mogućnost dešavanja pogreške. Vodeni žig možemo smatrati dokazom vlasništva samo ako je ekstraktovan iz digitalnog sadržaja sa zanemarivom mogućnošću pogreške.

Statistička nevidljivost - podrazumijeva onemogućavanje otkrivanje žiga statičkom analizom iz većeg broja digitalnih proizvoda označenih sa istim ključem. Iz tog razloga se koriste žigovi ovisni o sadržaju, kao i maskiranje žiga pomoću pseudo-slučajnih sekvenci kako bi se "stopio" sa slučajnim šumom. Ovo maskiranje žiga otežava njegovo otkrivanje a time i njegovo uklanjanje.

Kompleksnost - se postiže omogućavanjem implementacije većeg broja mogućih žigova čime se povećavaju i mogućnosti primjene sistema. Poželjno da se žigovi što je moguće više razlikuju, jer to poboljšava vjerojatnost tačne detekcije žiga u digitalnom sadržaju.