Hệ thủy vân số trên ảnh cũng là một hệ giấu tin nên cũng có một số đặc điểm và tính chất giống như giấu tin trong ảnh như:
-Phương tiện chứa là ảnh hai chiều tĩnh
-Thủy vân trên ảnh tác động lên dữ liệu ảnh nhưng không làm thay đổi kích thước ảnh.
-Kỹ thuật giấu phụ thuộc vào tính chất của hệ thống thị giác con người -Khi giải tin có thể cần ảnh gốc.
Ngoài một số đặc điểm chung ra, kỹ thuật thủy vân số được phân biệt với kỹ thuật giấu tin mật ở những đặc trưng sau đây:
Thông tin trong ảnh sẽ bị biến đổi nếu có bất cứ một biến đổi nào trên ảnh.
Tính chất này có trong kỹ thuật giấu tin mật nhưng trong kỹ thuật thủy vân thì chỉ có trong thủy vân dễ vỡ. Còn đối với loại thủy vân bền vững thì ta yêu cầu chống lại được những phép biến đổi thông thường trên ảnh.
Thủy vân ẩn hay thủy vân hiện
Không giống như giấu tin mật với yêu cầu là thông điệp giấu phải ẩn bên trong ảnh sao cho mắt thường không nhìn thấy được thì kỹ thuật thủy vân số lại có hai loại là thủy vân ẩn và thủy vân hiện. Nghĩa là có loại thủy vân cho phép nhìn thấy được thông tin đem nhúng vào và có loại thủy vân không nhìn thấy. Loại thủy vân hiện được sử dụng cho mục đích công bố công khai về chủ quyền sở hữu, ngược lại, loại thủy vân ẩn được sử dụng với mục đích gài bí mật các thông tin xác nhận chủ quyền sở hữu.
Tính chất bền vững
Tính chất này là tính chất quan trọng nhất của một hệ thủy vân bền vững. Nghĩa là, hệ thủy vân phải chống lại được các phép biến đổi, hay các tấn công có chủ đích hoặc không có chủ đích lên thủy vân.
Thủy vân cái gì?
Một câu hỏi đầu tiên đối với một hệ thủy vân là thông tin gì sẽ được giấu vào bên trong ảnh? Kiểu thủy vân hay dùng nhất là một chuỗi ký tự, chuỗi ký tự được nhúng trực tiếp lên ảnh mang những thông tin như tác giả, tiêu đề hay
một hạn chế, đó là mỗi ký tự được biểu diễn bằng nhiều bít nếu như vì một lý do nào đó một bit bị lỗi sẽ làm sai cả ký tự và do đó chỉ cần một phép biến đổi đơn giản như phép biến đổi DCT cũng có thể làm cho thủy vân bị sai lệch rất nhiều. Chúng ta cũng có thể dùng ảnh để giấu, khi đó ta sẽ có ảnh trong ảnh. Khi giải tin một số điểm ảnh có thể bị sai nhưng hình tổng thể có thể giữ nguyên. Trong những kỹ thuật gần đây, người ta sử dụng thủy vân là một chuỗi bit sinh ngẫu nhiên theo một luật phân phối xác suất nào đó. Và sau đó áp dụng các lý thuyết xác suất thống kê để chứng thực thủy vân.
Trong các loại thủy vân thì thủy vân ẩn và bền vững là loại được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất vì ý nghĩa ứng dụng lớn của nó như đã nói ở phần trên. Do vậy, hai tính chất quan trọng của hệ thủy vân mà các nhà nghiên cứu đang cố gắng đạt được là thuộc tính ẩn và thuộc tính bền vững. Nhưng đây lại là mấu chốt của sự phức tạp vì hai thuộc tính này mâu thuẫn với nhau. Nếu như để đảm bảo được thuộc tính ẩn, thủy vân phải được giấu ở những vị trí có ít ý nghĩa tri giác nhất, ít bị chú ý nhất thì để đảm bảo thuộc tính bền vững, thủy vân phải chịu được những phép xử lý ảnh phổ biến như dịch chuyển hay nén JPEG. Ví dụ như nén JPEG loại bỏ ở ảnh những thông tin có ít ý nghĩa tri giác để làm giảm kích thước của ảnh mà vẫn đảm bảo được chất lượng của ảnh. Khi đó thì những dữ liệu của thủy vân nằm trong vùng này sẽ bị mất đi hoặc bị biến đổi sai lệch hoàn toàn. Với tính phức tạp của yêu cầu cho một hệ thủy vân, phần sau đây ta sẽ tìm hiểu những giải pháp kỹ thuật đã được đưa ra của các nhà khoa học trên thế giới.