Miền không gian (spatial domain) xác định hình ảnh dưới dạng pixel. Watermarking miền không gian nhúng watermark bằng cách thay đổi cường độ và giá trị màu của một số pixel ưa thích.
Watermarking miền không gian đơn giản hơn và tốc độ tính toán của nó cao hơn miền biến đổi nhưng nó kém bền vững hơn trước tấn công. Các kỹ thuật miền không gian có thể dễ dàng áp dụng cho bất kỳ hình ảnh nào.
Có nhiều kỹ thuật watermarking miền không gian như sau:
Bit ít quan trọng nhất (LSB - Least Significant Bit)
LSB là kỹ thuật watermarking miền không gian dễ dàng nhất để chèn watermark vào các bit ít quan trọng nhất của một số pixel được chọn ngẫu nhiên của hình ảnh che giấu.
Lợi thế chính của phương pháp này là nó có thể dễ dàng thực hiện trên hình ảnh và nó hỗ trợ độ trong suốt cảm giác cao. Khi nhúng watermark bằng LSB, chất lượng hình ảnh sẽ không suy giảm. Nhược điểm chính của kỹ thuật LSB là độ bền kém đối với dịch vụ xử lý tín hiệu phổ biến vì watermark có thể dễ dàng bị phá hủy bởi bất kỳ tấn công xử lý tín hiệu nào. Nó không dễ bị tấn công và nhiễu nhưng rất khó phát hiện.
Watermarking cộng thêm (Additive Watermarking)
Phương pháp cơ bản để nhúng watermark trong quy tắc không gian là chèn thiết kế nhiễu giả ngẫu nhiên vào độ mạnh của pixel hình ảnh.
Tín hiệu nhiễu thường là số nguyên như (-1, 0, 1) hoặc đôi khi số dấu phẩy động. Để đảm bảo watermark có thể được phát hiện, nhiễu được tạo bởi khóa, sao cho tương quan giữa các số của nhiều khóa sẽ rất thấp.
Kỹ thuật dựa trên Điều chế SSM (SSM Modulation Based Technique)
Kỹ thuật lan phổ (Spread-spectrum) là các phương pháp trong đó năng lượng được tạo ra tại một số tần số rời rạc được phát triển hoặc phân phối có chủ đích trong thời gian.
Thuật toán watermarking dựa trên SSM nhúng dữ liệu bằng cách kết hợp tuyến tính hình ảnh chủ với tín hiệu giả nhiễu giới hạn được điều chế bởi watermark được nhúng.
Kỹ thuật mã hóa ánh xạ kết cấu (Texture mapping coding Technique)
Phương pháp này có lợi chỉ trong những hình ảnh có một số yếu tố kết cấu trong nó. Phương pháp này ẩn watermark trong yếu tố kết cấu của hình ảnh.
Thuật toán này chỉ áp dụng cho những khu vực có số lượng lớn hình ảnh kết cấu tùy ý và không thể hoàn thành tự động. Phương pháp này ẩn thông tin trong các thiết kế kết cấu ngẫu nhiên liên tục của hình ảnh.
Thuật toán Patchwork (Patchwork Algorithm)
Patchwork là phương pháp ẩn dữ liệu được tạo ra bởi Bender et al và xuất bản trên IBM Systems Journal, 1996. Nó phụ thuộc vào mô hình thống kê giả ngẫu nhiên. Patchwork không thể nhận thấy thêm watermark với một thống kê cụ thể sử dụng phân phối Gaussian.