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关于水印的一些资料

关于水印的一些资料

看到论坛上有朋友问水印方面的东西,便找了一些相关东西,希望对大家有所帮助.

我找得可是很辛苦哦,希望大家支持一些给点掌声,谢谢

[ 本帖最后由 小洋人 于 2007-11-23 16:13 编辑 ]

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木版水印生产工艺流程介绍

木版水印(wood-block printing)是我国特有的特种印刷,它的制版和印刷完全是凭藉简单的工具和手工来进行的。是用雕刻的木版,以我国传统绘画用的颜料(包括植物颜料、矿物颜料、金属颜料等),用手工敷色的方法印刷而成的。

    木版水印能绝妙地复制出中国古代画中的水墨画、彩墨画、工笔重彩画所特有的风格。这是现代其他印刷方法所难以达到的。木版水印的特点是:复制古今名画,达到酷似原作的程度,但生产过程长、印量少、成本高。所以,以复制高级精细产品为主。

    木版水印的生产主要分四道工序:勾描→雕刻木版→印刷→装裱。

    一、勾描

    勾描是本版水印的基础,为了如实地再现原作精神,先用透明而又不透水的胶纸蒙在原作上,把画面上的点、线、色块以至题字、印章如实勾描下来,然后再用半透明的薄纸蒙在勾成稿子的胶纸上,对照原作根据不同的色阶色相,分别描成一张张的稿子,原作上有多少颜色层次,就描成多少张稿子,每张稿子刻成一套木版,这样,一幅画根据其繁简、用色层次多少,分为几套、几十套,甚至上千套版。如复制国宝--五代时画家顾闳中的名作《韩熙载夜宴图》.就分成套色木版1667 套印刷而成。

    担任勾描的工作,要有传统绘画的素养,才能如实地再现原作的风格和韵味;必须对刻、印有足够的研究,方能配合完成全部生产过程。

    二、雕刻木版

    雕刻所选用的本板,都选用梨木,表面要刨得平整光滑。将勾描好的稿子分别粘贴在木板上,待干固之后再进行雕到。

    雕刻木版者以月牙形的刻刀在木板上进行精雕纲刻,分别刻成各色木版。雕到工人必须熟审古今画理,认真体会原作,才能操刀如笔,运用自如。

    三、印刷

    开始先将选好的纸张或画绢固定在印案的一端,再把雕刻完成的木版,用一种既能移动,又能固定的粘合剂,固定在印案适于印刷的位置,再在木版上刷色转印到承印材料上。

    印刷时所用的色料不是油墨,而是中国画用的水彩颜料,上色的工具是棕刷,上色时的色调浓淡应与原画相同,对绘画中的一些微妙的浓淡变化,在木版水印分色分套时,不可能将一笔画成的线条分成几套,而是全靠印刷者运用不同颜色或不同深浅的颜色,加在一套木版上,予以解决,这工艺在木版水印术语中叫"揸"色。

    印刷时一套木版印完再换一套木板,直至这幅画的所有套版印完。一次最多印200~300张,最少印20~30张。

    因此,要求印刷者不仅要熟知绘画的技法,而且要有熟练的印刷操作技术,才有可能复制出原稿所特有的风格。

    四、装裱

    装裱是中国画传统工艺之一,它有保护、装饰画面和便于悬挂的作用。装裱是运用宣纸、织锦、绫、绢等把木刻水印复制出的画裱成立轴、横披、册页等民族形式。如将其与原作放在一起相比,酷似原作,达到乱真的效果。

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荣宝斋的木版水印工艺

伴随着《乙酉年》邮票的发行,北京市邮票公司再次推出限量发行的生肖邮票首日宣纸封,这已是该公司生肖系列邮票首日宣纸封的第14种了。北京市邮票公司的生肖邮票首日宣纸封系列不仅每种都配有当代著名画家的画作作为封图,而且宣纸封精湛的印刷工艺,令生肖邮票首日宣纸封系列增色不少,成为广大集邮爱好者竞相收集的热门品种。


  1992年,北京市邮票公司和京城享有盛誉的“老字号”荣宝斋决定联合推出一种既高雅又颇具文化品位的集邮礼品-邮票宣纸封,将受到人们广泛喜爱的生肖邮票作为首选,为提高邮票宣纸封的艺术品位,他们还请来当今“腕儿”级画家为邮票宣纸封绘制封图。为了真实地再现画作神韵,他们将邮票宣纸封的制作工艺选定为荣宝斋的印刷绝活儿-木版水印。
  

  将生肖邮票宣纸封的印刷工艺锁定为木版水印是很有见的的,因为目前使用这种木版水印印刷工艺的厂家在全国只有几个,京城“老字号”荣宝斋在这几家中首屈一指。荣宝斋位于北京和平门外琉璃厂西街19号,它的前身为“松竹斋”,清光绪二十年(1894)始名为荣宝斋,寓意荣名为宝,前后延续有300余年的历史.特别是荣宝斋的木版水印的印刷工艺在国内外享有盛誉。


  木版水印源于中国古代雕版印刷的“饾版”套印,历史悠久。它是根据画稿原作笔迹的精细、曲直、圆润、刚柔,设色的深浅浓淡、向背阴阳进行分版复制。它所采用的材料、设色、用笔方法与原作一致,木版水印作品力求追肖原作,达到酷似原作,几可乱真的地步,不仅可以在闲暇时玩味、欣赏,而且还是具有一定价值的艺术收藏品。


  木版水印的工序主要包括勾描、刻版、印刷三个过程。勾描:是由画师先分版分色,即把画稿上所有同一色调的笔迹汇于一套版内,画面上有几种色彩即分成几套版,少则几套,多则千余套,然后按照分就的套数用墨线勾在一张透明的纸上,同时要将画面深、浅、浓、淡等层次和笔墨情趣如实地反映出来。刻版,首先将勾就的透明纸反贴在较坚硬的木版上,然后参照原作,细心领会作者用意、画面情趣,依据墨线,以刀代笔,惟妙惟肖地把原作技艺、精神反映到木版上,印刷各个版套刻成后,根据原作使用的纸、墨、色等材料,依次逐版套印成画。印刷是木版水印作品的最后一道工序,是表现原作精神的关键,印刷者必须掌握一定的绘画技巧,了解画家在运笔过程中转折、轻重、缓急的变化,以再现原作的笔墨韵味,达到异曲同工之妙。


  木版水印作为中华民族传统艺术的“绝活儿”已经达到登峰造极的地位,它的发展史却是几经曲折,建国前,木版水印只能印制一些简单的信笺、印谱,一般只有16K纸大小。新中国成立后,在党和政府的关怀和扶植下,木版水印获得了新生,不但能复制各种大小纸本的国画,而且能复制绢本的古画,如《韩熙载夜宴图》《替花仕女图》等,标志着雕版印刷术已发展到了巅峰阶段,在中国印刷史上具有划时代的意义。近年来,木版水印先后在美国、英国、日本等30多个国家进行表演展示,深受国际友人的喜爱,为传播中国传统文化艺术起到了桥梁和纽带作用。


  木版水印复制品酷似原作的特殊效果,被誉为“艺术再现”“几可乱真”,荣宝斋代代承传了可谓的“活的文物”,延续着中国古老文化,发展了传统技艺,也为时代文明做出了卓越的贡献。

  目前,将这古老印刷“绝活儿”运用到生肖邮票首日宣纸封上,同时配以纪念戳,使得生肖邮票宣纸封品品高雅、件件精美。有兴趣的集邮爱好者不妨留心收集这种生肖邮票首日宣纸封,作为永久的珍藏。但目前该系列在市场上的价位较高,要想收集齐,实属不宜。

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数字水印工艺与数字信息的保护技术

所谓数字水印技术,是将代表著作权人身份的特定信息,按照某种方式植入被保护的信息中,在产生版权纠纷时,通过相应的算法提取出该数字水印,从而验证版权的归属,确保著作权人的合法利益,避免非法盗版的威胁。被保护的信息可以是任何一种数字媒体,如图像、声音、视频或一般性的电子文档等。数字水印是嵌在数字产品中的数字信号,水印的存在要以不破坏原数据的欣赏价值、使用价值为原则。

  数字水印的添加过程

  下面介绍一个加上数字水印的过程。假设有一幅数字摄影图像,为了标识作者对该作品创作的所有权,可以采用在原图上加入可见标记的方法,但这样可能伤害图像的完整性,因此可以利用数字水印嵌入技术,将作者标识作为一种不可见数据(数字水印)隐藏于原始图像中,达到既注明了所有权又不伤害图像的主观质量和完整性的目的。含水印图像能保持原图的图像格式等信息,并不影响正常信息的复制和处理,从主观质量而言,两幅图像差别微乎其微,无法用肉眼察觉。只有通过特定的解码器才能从中提取隐藏信息。该技术是数字隐藏技术的一个重要应用分支。

  数字水印技术并不能直接阻止拷贝行为,而是通过验证产品的所有权来揭露非法拷贝、传播行为,以法律的手段对其进行制裁,间接地打消盗版者非法复制的企图,起到保护知识产权的作用。数字水印的另外一个用途是鉴别资料的真伪。现在,数字相机、数字录像机拍摄出来的影像尚无法作为法庭证据,因为它很容易被篡改。如果在一幅证据照片中嵌入水印,那么对照片所进行的任何修改都会破坏水印,用专门的检测软件就能探测出照片的什么地方被改动过了。

  数字水印的基本特征

  数字水印有许多特点。因其往往用作版权的标志,因此与通常的信息隐藏和秘密通信有所不同(秘密通信着重于最大限度地隐藏和传送信息),它需要具有如下一些特点:不可见性 即看不到数字水印的存在。

  鲁棒性 即当被保护的信息经过某种改动后,比如在传输、JPEG压缩、滤波,图像的几何变换如平移、伸缩、旋转、剪裁等处理下,数字水印不被破坏。

  安全性 加入水印和检测水印的方法对没有授权的第三方是绝对保密而且不可轻易破解的,即使被黑客检测到了也不能读出(数字水印需要加密)。

  数字水印可以根据具体的应用领域而划分为许多具体的类,例如用于版权保护的鲁棒水印、用于保护数据完整性的易损水印和用于标示数据内容的注释水印等。其中,用于版权保护的鲁棒水印是目前研究的热点。鲁棒水印需要最强的鲁棒性,需要抵抗恶意攻击。

  数字水印的通用模型

  数字水印技术包括嵌入和检测、提取两个过程。嵌入阶段的设计主要解决两个问题:一是数字水印的生成,可以是一串伪随机数,也可以是与作者有关的字符串、图标等信息经过加密产生;二是嵌入算法,嵌入方案的目标是使数字水印在不可见性和鲁棒性之间找到一个较好的折中。

  检测阶段主要是设计一个相应于嵌入过程的检测算法。检测的结果或是原水印(如字符串或图标等),或是基于统计原理的检验结果以判断水印存在与否。检测方案的目标是使错判与漏判的概率尽量小。

  为了给攻击者增加去除水印的不可预测的难度,目前大多数水印制作方案都在加入、提取时采用了密钥,应做到只有掌握密钥的人才能读出水印。

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Photoshop水印功能(DIGIMARC)浅释

从PHOTOSHOP4.0版中开始出现水印功能,在5.0和以后版本中都保留了这个功能。简单地说PHOTOSHOP的水印功能就是给图像加上水印,图像的作者可以加上版权信息和联络电话等信息,以提醒使用者注意图像的版权归属,也可以让使用者与作者进行沟通。图像中的水印加入在图像特殊的通道(channel)中,它既不会对图像有影响,也不会因为对图像进行操作而影响水印。在使用这项技术之前,你必须在DIGIMARCTION进行注册,DIGIMARC创建了艺术家、设计者、摄景家以及他们个人信息的数据库,只有这样,用户才能获得一个个人认证号码,才可将此号码与使用权权限作为水印加入在图像中,在打开图像时,PHOTOSHOP每次都会自动搜索水印,如PHOTOSHOP发现水印,则在标题栏上显示版权信息,同时,提醒用户阅读水印以查明图像的拥有者。

    PHOTOSHOP的水印功能分为嵌入和阅读水印两种,下面分别介绍:

    一、嵌入水印

    1、打开一个图像文件,需要注意的是,对于一个文件,你写入水印的机会只有一次。

    2、选择[滤镜(FILTER)/Digimarc/嵌入水印]菜单,会出来一个注册信息。

    3、假如你是第一次使用水印功能,注册窗口出来后会显示PICTUREMARC演示版,你可以单击个人注册按钮,通过WEB浏览器会将你带入DIGIMARC节点以获取用户个人认证号(CREATORID),如果你的E文口语自认一流的话也可以通过电话与DIGIMARC取得联系来获取个人认证号码。但是老实说我看意义不大,烦琐的注册程序我不认为你坚持得下来,其他版权年份、图像属性、水印耐久性可以视情况自定。

    4、单击OK完成嵌入水印。

    二、读取水印

    1、同样,打开图像,选择滤镱/DIGIMARC菜单下的读取水印,假如PHOTOSHOP发现水印,一个对话框将显示出作者的身份、你的使用权限等个人信息。

    2、上一步你已和作者作了初步的交流,如想要获得更多的信息,可以点击WEB查询,通过WEB浏览器可以查询到作者在DIGIMARC上登记的信息。如果你目的是用于商业目的,有必要的话还可以拨打WEB查询得来的电话直接联系作者,以获得作者的授权。

    水印功能在一些商业场合表现了它的作用,它大大方便了用户和作者之间的沟通,现在不是什么都讲版权嘛,这是一种大的趋势,而水印功能也切实解决了图像使用权限上的纠纷。

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印刷的防伪手段:水印纸

水印纸。水印纸在制造过程中,可利用技术手段将所需要的标识、图案等做入纸中,这些图案平常情况下不易看出,只有对着强光才能看清,我国发行的较大面额人民币大都采用了水印纸印刷。水FI]~E除在货币纸中被采用外,在其它票证纸张中也已被广泛使用。

水印纸的生产工艺是13世纪意大利造纸专家发明的。因为它在制造过程之中融汇了设计、雕模、制网、抄纸等复杂的工艺过程,因此使造假作伪者束手无策。

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试谈数字水印技术的概念及应用

文章从数字水印的概念入手,分别介绍了数字水印技术的基本特性、分类及其应用,并在此基础上提出了一些数字水印技术的研究趋向。

    随着信息时代的到来,特别是Internet的普及,信息的安全保护问题日益突出。当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础,无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统,其保护方式都是控制文件的存取,即将文件加密成密文,使非法用户不能解读。但随着计算机处理能力的快速提高,这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。另一方面,多媒体技术已被广泛应用,需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。数字化的声像数据从本质上说就是数字信号,如果对这类数据也采用密码加密方式,则其本身的信号属性就被忽略了。最近几年,许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线,尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密,并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。

    一、数字时代的密写术———数字水印

    数字水印(DigitalWatermark)技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印:

    (一)隐蔽性

    嵌入水印后的数据与原始数据相比,应感觉不到差别。嵌入水印后的数据不应该包括人们可以感觉到的失真而造成原始数据质量下降,这是一个具有主观性的属性,因而目前没有一个定量的标准来衡量。

    (二)鲁棒性

    所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。嵌入水印后的数据经受对数据一些恶意的处理,譬如滤波、再量化、抖动等以及一些蓄意的攻击后,应该还能得到嵌入的数据。

    (三)密钥的唯一性

    即不同的密钥不应产生等同的水印。

    (四)检测的可靠性

    水印检测出错的概率应小于某一合适门限值。这一特性描述了水印检测算法必须具有一定的确信度。

    二、数字水印的分类

    数字水印技术可以从不同的角度进行划分。

    (一)按特性划分

    按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印两类。

    (二)按水印所附载的媒体划分

    按水印所附载的媒体,我们可以将数字水印划分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。

    (三)按检测过程划分

    按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。

明文水印在检测过程中需要原始数据,而盲水印的检测只需要密钥,不需要原始数据。
    (四)按内容划分

    按数字水印的内容可以将水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像或数字音频片段的编码;无意义水印则只对应于一个序列号。

    (五)按用途划分

    按水印的用途,我们可以将数字水印划分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。

    (六)按水印隐藏的位置划分

    按数字水印的隐藏位置,我们可以将其划分为时(空)域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。

    三、数字水印的应用

    多媒体技术的飞速发展和Internet的普及带来了一系列政治、经济、军事和文化问题,产生了许多新的研究热点,以下几个引起普遍关注的问题构成了数字水印的研究背景。

    (一)数字作品的知识产权保护

    数字作品的版权保护是当前的热点问题。由于数字作品的拷贝、修改非常容易,而且可以做到与原作完全相同,所以原创者不得不采用一些严重损害作品质量的办法来加上版权标志,而这种明显可见的标志很容易被篡改。“数字水印”利用数据隐藏原理使版权标志不可见或不可听,既不损害原作品,又达到了版权保护的目的。然而实事求是地说,目前市场上的数字水印产品在技术上还不成熟,很容易被破坏或破解,距离真正的实用还有很长的路要走。

    (二)商务交易中的票据防伪

    随着高质量图像输入输出设备的发展,特别是精度超过1200dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现,使得货币、支票以及其他票据的伪造变得更加容易。另外,在从传统商务向电子商务转化的过程中,会出现大量过度性的电子文件,如各种纸质票据的扫描图像等。即使在网络安全技术成熟以后,各种电子票据也还需要一些非密码的认证方式。数字水印技术可以为各种票据提供不可见的认证标志,从而大大增加了伪造的难度。

    (三)声像数据的隐藏标识和篡改提示

    数据的标识信息往往比数据本身更具有保密价值。没有标识信息的数据有时甚至无法使用,但直接将这些重要信息标记在原始文件上又很危险。数字水印技术提供了一种隐藏标识的方法,标识信息在原始文件上是看不到的,只有通过特殊的阅读程序才可以读取。这种方法已经被国外一些公开的遥感图像数据库所采用。此外,数据的篡改提示也是一项很重要的工作。现有的信号拼接和镶嵌技术可以做到“移花接木”而不为人知,因此,如何防范对图像、录音、录像数据的篡改攻击是重要的研究课题。基于数字水印的篡改提示是解决这一问题的理想技术途径,通过隐藏水印的状态可以判断声像信号是否被篡改。

    (四)隐蔽通信及其对抗

    数字水印所依赖的信息隐藏技术不仅提供了非密码的安全途径,更引发了信息战尤其是网络情报战的革命,产生了一系列新颖的作战方式,引起了许多国家的重视。

网络情报战是信息战的重要组成部分,其核心内容是利用公用网络进行保密数据传送。迄今为止,学术界在这方面的研究思路一直未能突破“文件加密”的思维模式,然而,经过加密的文件往往是混乱无序的,容易引起攻击者的注意。网络多媒体技术的广泛应用使得利用公用网络进行保密通信有了新的思路,利用数字化声像信号相对于人的视觉、听觉冗余,可以进行各种时(空)域和变换域的信息隐藏,从而实现隐蔽通信。
    四、数字水印的未来

    数字水印技术还有很多其它用途,并且其应用领域还在不断扩大。除了技术发展,市场营销和商业规划也极为重要,并且需要有深度的分析与战略计划。技术推广和普及也必不可少,以保证市场为接受数字水印技术做好准备。对此提出一些想法。

    第一,如何利用水印算法,在网络环境中解决多媒体信息安全问题,成为了当前一个研究热点。多媒体信息的安全问题是:安全传递、访问控制和版权保护。通迃加密解密可以实现前两个目的,但是,解密后的数据可以随意在网络上分布、传播。在数字内容中嵌入唯一的标志(即数字水印),在出现争端纠纷时,根据提出的水印,可以证明真正的版权拥有者,或者找出非法传播的人。但是,这些应用只是被动的在争端发生时才体现出来,而且由于缺乏相应的法律支持,这些想法没有真正的实施。因此,有人提出数字水印代理,利用移动代理技术,在网络上自动搜寻非法或未授权的数字媒体内容,但是,其前提是主机需要安装相应的代理程序,因而带来了新的安全问题。我们提出在网络通信路上,如在路由器中加入水印检测算法(数字水印代理),在网路上检测非法传播,从而杜绝网络上数字媒体内容的非法传播。

    第二,目前关于多播体系下嵌入水印的方案有人已经提出。但是,在此方案下的水印需要满足的具体特性,还没有详细的考察。传统的多播基于Internet首先要研究多播体系下的水印算法需要满足的特性,然后,针对特性设计相应的水印算法。

    第三,数字影院的建设需要利用数字水印保护,通过嵌入不同版本的水印,跟踪非法泄漏。其中,对于小规模的应用,只要嵌入鲁棒水印,就可以很好地满足要求。对于大规模应用,则主要考虑共谋攻击。另外,还要结合数字影院的体系结构,如果采用多播,则要结合网络特性和压缩编码。

    第四,提出activewatermark概念。首先,在媒体中嵌入不同等级的水印,决定用户的权限,在网络中检测提取水印,路由器根据这些水印的权限,决定是否转发,并且提供截获的详细报告。其次,在防火墙中嵌入水印模块,对出去的媒体内容,提取水印,根据水印判断是否为重要的内容,不能外泄,对局域网的多媒体内容提供有效保护;对传进来的多媒体内容,可以根据提取的水印判断员工是否有权使用,从而防止出现不必要的违法侵权行为。

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数字水印技术在现代防伪印刷中的应用

近年来.印刷品的盗版越来越严重,虽然出现了很多印刷防伪手段但是由于高精度的彩色打印机、复印机及扫描仪的出现盗版以及假证市场依然很猖撅。所以人们期待有一种高效且易普及的印刷防伪手段来保护各种印刷品的版权。这时,数字水印技术作为一种技术含量高、成本低.并且应用起来也很方便的新兴防伪技术应运而生.它已经越来越多地被应用到现代防伪印刷中并且取得了不错的效果。

    数字水印技术在印刷中的防伪作用

    数字水印技术是把一定量的信息通过亏门的嵌入软件隐藏到载体数据中进行检测鉴定时,只要把该载体数据输入电脑.用专门的提取软件进行检测提取即可这两个过程并不需要特殊的仪器设备,不会额外增加费用。一般,数字水印作为识别标识,以视觉不可见的形式隐藏在印刷品中.通过自然光和外界光分辨不出标识图像的差异.只有通过计算机专用软件或特定的检测设备和工具才可以识别。隐藏的水印信息可以是有意义的数字和随机的数码、文本信息、图像和人体生物信息(如指纹、照片)等。并且隐藏的水印信息不会因时间的久远和环境的改变而发生变化。由于数字水印的嵌入和嵌入的内容具有随机性,每一种印刷品甚至每一个标签或标贴所隐藏的内容都可以不同而且加入水印的位置也是随机的这样的随机性和变化特征使伪造者更难以仿造。

    下面,我们以印刷品中的图像为载体介绍数字水印的防伪方法。首先.把要印刷的图像制作好后.通过水印软件在图像中嵌入水印信息原始图像和嵌入水印后的图像在视觉上无法区别,外观上几乎完全一样;然后再输出图像、制版印刷.得到印刷品。检测时将印刷品中的图像扫描到电脑里对扫描进来的图像先进行校正去噪等处理,然后用提取软件检测水印信息,根据提取水印信息的情况对印刷品进行辨别真伪。对造假者而言.这种方法很难伪造因为隐藏的信息看不到.他们既不知道水印嵌入所用的方法也不知道嵌入的信息是什么.所以无法对隐藏的信息进行模仿隐藏,只能照猫画虎对所能看到印刷品的内容进行仿制;这样的话,由于盗版者不知道水印的嵌入方法和检测方法.根本检测不出能证明版权的水印信息。

    数字水印技术的防伪方案设计

    现在的印刷品抑非常多,如两标,严品包装,书刊,址书、证件、邮票、磁卡、出版物、音像制品封面、货币有值票券、入场券、单据、广告、挂历台历、名片、护照等数字水印都可以应用到这些产品的印刷防伪中,但是每一种防伪方案的设计会有所不同。下面举例介绍一下数字水印在酒产品印刷包装中的应用方案.其他印刷品的防伪方案可以参考。

    1.在内、外包装盒上分别制作离散与非离散,可见、不可见的数字水印防伪电子标贴,这样既不改变生产工艺流程,又可有效防止造假者大规模仿制造假同时方便广大消费者和物流环节工作人员的直观识别和工具检测,也利于市场管理人员打假检测。

    2.制作数字水印防伪标贴。将其贴于包装封口处、瓶盖开启处、瓶盖与瓶颈结合处,这主要是为防止小规模造假者回收旧包装翻新重复使用。技术方案是在商标或适当位皿分别加入内容各不相同的不可见非离散数宇水印和不可见离散数字水印防伪信息分别供厂家主管、销售部门、配送流通等环节掌握实现防伪信息的分级管理。非离散水印消费者或管理者可以通过配送给销售网点的数字水印专用检测工具方便地辨别产品的真伪:离散水印僻通过专用的数字水印提取设备或软件提取水印鉴别真伪。

3.在内、外包装上使用非离散的、隐含区域标示的不可见数字水印可以实现定向生产和定向销售.防止区域窜货。

    4.如果厂家需要还可在防伪标签或标贴上制作并提供“数宇编码计算机物流管理系统“将防伪与物流管理系统有机地结合起来.提高厂家的计算机管理效率。

    数字水印防伪技术的应用管理

    数字水印防伪技术具有无须数据库支持、便于使用识别、便于分级管理的特性。核心管理者可掌握各层用户防伪信息,市场流通各环节负资人均只能掌握各自用户防伪信息,而普通消费者只需了解最基本的防伪标示信息即可。为满足各不同层面对数字水印防伪信息的检测与识别的需要数字水印技术提供商已分别开发出数字水印提取软件、数字水印智能检测设备、非智能检测设备和简易检测工具,可以根据需要分别配备到打假部门、核}L`管理者、流通环节负责人、各代理经销商或集团、个人消费者手中。同时.我国已在商贸部外经贸系统建立了国内第一个数字水印防伪查询认证中心并将建立更多的查询认证中心支持广大客户通过互联网上查询认证和实现数字水印在线技术服务。

    国内外印刷数字水印研究成果

    目前数字水印技术正在如火如茶地发展,世界上有很多团体和专家在对该技术进行研究,不断探索新的算法.以达到更好的防伪效果。下面介绍一下当前比较著名的几个提供数字水印技术的公司以及它们的产品.供大家参考。

    1.美国Digimarc公司

    该公司率先在1995年推出了世界上第一个商用数字水印软件,而后又以插件形式将该软件集成到AdobePhotoshop4.0和CorelDraw7.0图像处理软件中。随后推出的媒体桥(mediabridge}技术开拓7访I’edInternet的一条新途径通过在杂志广告、产品包装、目录甚至各类票据中隐藏不可见的数字水印用户只要将这些传统媒体放在网络摄像机(webcamera)前媒体桥技术就可以直接将用户带到与印刷图像内容相关的网络站点并在计算机上显示出产品的相关信息。

    2.英国的Signum公司

    Signum公司的VeriDataiPak和VeriDataiSec软件,前者将不可见的水印加入到打印出的包装和商标上.以阻止商标盗版:后者可以为有价值的或重要的文档提供隐蔽的安全特性来阻止伪造、盗版和未授权的更改。

    3.瑞士AIpVision公司

    该公司的SafePaper软件是专为打印文档设计的安全产品可嵌在MicrosoftWord系列软件中它将水印信息(如商标、专利、名字、金额等)隐藏到打印纸内以此来证明该文档的真伪。

    Labellt软件能够在任何扫描的图片中隐藏若千字符.这些字符标记可以作为原始文件出处的证明.作为版权保护的有力工具。该标记隐藏在扫描的图片中,即使文件的格式被改变,或者图片被剪裁、缩放、旋转等字符标记都不会消失.而且完全不可见。

    PhotoCheck软件则提供了一种简单有效的方法来防止证件被伪造它是将表示使用者身份的文宇或序列号嵌入到特定的图片中,然后将该图片打印到卡片上。检查时只需要用扫描仪得到该图片即可由软件判断该卡片的真伪。

    4日本在保险票据中加入水印

    IBM东京研究实验室提出了用数据隐藏作为解决方案来鉴定数字化照片的来源.证实数字化照片的完整性.判断照片是否被篡改以及定位篡改的地方。它们还与YasudeFire&Marine(YFM)公司联合开发了一种作为安全电子保险索赔的照片安全存档和传输系统.它能鉴定数字化照片的来源和证实其完整性以及注册的照片是否来自认证的数码相机和是否被篡改。

    5.我国的研究状况

    我国有关部门研究人员正在加紧数字水印印刷防伪技术的研究工作大连理工大学研究的数字水印印刷防伪技术可以实现在印刷图像中加入数字水印,并可以通过扫描仪和专用软件完成印刷图像中数字水印的自动检测;上海阿须数码技术有限公司也推出了有自主知识产权的图像数字水印软件AssureImageMark2.4成都宇飞信息工程有限资任公司的印刷打印数字水印技术已得到商业化应用并于2004年4月1日获得“国家科技型中小型企业创新基金”的资助。这标志替我国数字水印技术的研究已经进入实质性阶段其研发与应用水平正逐步缩小与国际先进水平的差距。

    当前的数字水印技术发展非常快,特别是近几年各种优良的算法层出不穷.大大提高了数字水印的安全系数。目前该技术不但被应用到了图像类印刷品的产权保护中.而且在其他视频、音频等数宇产品中也得到了广泛的应用。不过作为一种新技术数字水印技术也有不成熟的地方并且能熟练掌握该技术的人才并不太多因此要在防伪印刷领域发挥越来越大的作用.目前应该与其他印刷防伪手段相结合,总结经验,不断发展。

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香港水印形象公司水印唛塑造品牌形象

现今商业社会,除了讲实力外,形象也十分重要,故此许多企业都大洒金钱在塑造品牌上面。而在大卖广告之余,在一些小节上亦可花些心思,以达至宣传效果。现不妨考虑在卡片、信纸上面,印上自己公司或个人“唛头”的水印。

  在印刷行业经历逾四十寒暑的水印形象(香港)董事敖毓明表示,水印不单具有防伪功效,更可令到个人或者公司的形象大为提升。他更拿出其印有水印的卡片说:“如果公司在文件或纸张上增加水印效果的话,不但可以提升其品牌形象,更可增加客户的信心。而在个人方面,若使用备有水印的卡片,当见客时亦可做到加强印象的效果”。他指出,现时水印的应用层面已十分之广泛,除了大家都熟悉的钞票之外,合同、法律文件、证书、现金券外,许多信纸、戏票、个人名片,甚至在时装品牌的挂牌上亦可用上。他又指出,水印有别于一些“Hard Sale”(硬销)的宣传手法,是属于一个温和的销售策略。

  钞票常用防伪技术

  至于水印的基本防伪功效是如何达到呢?敖氏表示,由于纸张被烙上水印后,便不能除去,故要假冒便倍加困难。他称,由于现今科技进步,普通的打印机,已拥有高质素的打印效果,故此要伪造文件或证件已变得轻而易举,但若使用具有水印的纸张,则可避免被人混水摸鱼去为非作歹。

  虽然香港印刷业十分兴旺,但身为印刷业老行尊的他却认为,现今高技术和大众化的水印乃新兴产业,而且传统水印服务仍是外国公司的天下。有见及此,公司于是去年斥资1,500万元开设水印形象,并从瑞士引入两台已申请专利的印刷机器和新式的水印技术。他说:“带这种新技术回港,是为了填补内地及香港印刷业的一片空白”。

  填补两地印刷空白

  他表示,这种新技术的代理权在本港及大中华区只此一家,目前除提供水印纸张的制作服务外,亦会出售水印印制机器,但对象则只会是国家单位。现时该机器在全世界只得55台,而大部分都在西欧,在亚洲区除自己的两台外,另外两台则分别在蒙古和澳洲。被问及有什么措施防止不法之徒,利用此项技术作奸犯科,他称,只会在得到商标持有人的确认书后才会接单制造。而且制作水印的两种药水,会分开存放,并由专人看管,故亦减低了不法分子盗取药水犯案的机会。

  水印机全球仅55台

  对于将来的发展,敖毓明则认为,内地的发展潜力很大。他说:“我个人认为内地的需求大过香港,单以香港市场为例,对水印的需求,保守估计每年便达到300多吨,而且内地冒牌情况严重,加上愈来愈多公司希望提升形象,故此内地市场空间将更阔”。

  新技术全靠两枝药水

  作为钞票主要防伪手段的水印技术,听来似乎是一种高科技,操作或许非常复杂,非一般人能够掌握,但据水印形象(香港)董事敖毓明介绍,现时采用的新式水印技术一点都不难搞。

  他表示,新技术只需要在纸张上加上两种特制的药水,当两种药水混合后便会蚕食纸张中的纤维色素,程序完成后水印便会显露出来。由于这种技术是在纸张上作后期加工,故效果会较纸币上的水印简化。

  落单千张即可开工

  据了解,这种水印技术只面世约一年而已,具备现时柯式、活版及柔性版三大印刷技术的优点,而且可以在65克至250克厚度的纸张上加上水印图案,故此印制时的弹性较大。

  敖毓明表示,由于这种技术的成本不大,故客人订制时的最少印量只需1,000张便可,交货期可短至两周,而每张A4纸印制水印的服务费,更只是少于1元。

  他表示,由于不同纸张的质地及颜色均可自由选择,而且水印效果不会对印刷油墨和激光打印机的碳粉排斥,故此极具灵活性,现时甚至连圣诞卡和名片都可印上,至于纸张和模具的费用则要视乎质素和复杂程度而定。

  交货期短成本更低

  他指出,由于新技术较传统技术简易,所以不论售价抑或最少的印量都比传统技术大幅减少,成本有限。相反,传统方法则需要在生产纸张的同时加上水印,纸张款式亦没有选择,加上制作模具的费用动辄需要十多万元,交货期亦长达四个月,而每次订货最少要三吨纸以上(约为50万张A4纸),这都对用家构成不便。

  明朝银票已采用

  水印是一种可被识别的纸上图案或图像,当在光线照射下看,水印图案便会呈现相对浅色或半透明的效果,除非把纸张烧毁,否则不能把水印除去。据中国文献记载,明朝游历天下的晋商,在交易时所使用的银票早就采用水印技术防伪。而在西方,追溯到13世纪,欧洲的造纸厂亦已将水印正式放在造纸技术中。

  现时水印的用途甚为广泛,除了钞票外,也有部分律师楼的文件、饼卡或现金券,使用水印技术。就连美国最大的订票网络Star Tickets,其出售的门券均附有水印。在欧洲则更有多种用途,如娱乐节目的门票、物流公司的订单表格及酒店的信纸等等。

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香港引进瑞士水印技术 增强防伪功能

瑞士日前发明了最新的inmarque水印系统,该系统有别于传统的水印技术,具有许多优点,例如可印于不同厚度的纸张上(60~250gsm);水印大小可随意选择,最大尺寸可达A3;适用范围广泛,包括公司信纸、名片、文件、证书、产品证明、服装吊牌等;具有良好的防伪功能;可按客户要求和数量订制。目前水印形象(香港)有限公司拥有该系统的代理权。

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我国防伪印刷领域中的数字水印研究

提起水印,我们就会立刻想到用于钞票印刷的水印纸。它是大多数人比较熟悉的一种防伪技术,由于它具有良好一线防伪效果,所以被广泛应用于许多纸币、票证之中,然而,由于传统防伪水印技术存在的一些技术不完善,使不法分子有机可乘。此外,对一些诸如音像制品、电影拷贝、网络出版、电子图书版权、证卡之类等防伪,这种传统的水印纸也只能望洋兴叹了。如今随着科技的不断发展,开发出了新的防伪技术——数字水印,它们对于艺术品防伪、音像制品等电子产品以及网络出版、电子图书等防伪,起到了重要的作用。

  数字水印技术不同于传统的水印纸,它是利用数字信号处理的相关技术,在媒体数据作品中嵌入微量数据(一般为数字、序列号、文字、图像标志等版权信息)。水印技术嵌入后,原始的媒体数据并没有发生改变,也不影响原始数据的正常使用。数字水印使人们无法从表面感知水印,只有专用的检测器或软件才可以检测出隐藏的水印。例如,一幅经过数字水印技术处理的山水画,经专家输入计算机编程,人们从投影屏上清晰地看到了画上各种个性化的版权标识,提取1次就见1种,提取4次就见4种。目前,已开发出印刷数字水印技术应用软件。在采用了数字水印技术的一本书的封面上,加上一个视频头和一个专用软件,就可以看到一个隐藏的防伪标识;从电脑上下载一段音乐,经过特殊的软件处理,可以显示一篇数千字的文章。将数字水印技术用于印刷防伪,不仅安全可靠,还具有无需改变原有印刷工艺流程、无需增加印刷成本等特点,只需通过专用软件处理就可将防伪信息嵌入印刷品。它在各种产品印刷包装、商标,发票、支票、证券、信用卡的防伪造、数字媒体的版权保护和跟踪,电子商务中的机要通信和防篡改、防抵赖等方面,有极为广泛的用途。

  一、数字水印的特点

  数字水印也叫数码水印,就是用数码化技术将图像、音频、视频、文本、网络等目标直接隐藏在静止图像、活动图像或其他数码化传播媒体中的技术,它被称为图像数码化水印处理技术。其实质就是图像信息的隐藏或称为图像水印处理技术。依据所嵌入的主媒体不同,主要可分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印和网络水印。与传统加密系统不同的是,数字水印技术应用的主要目的并不是限制对媒体的访问,而是确保媒体中水印不被改变或消除,从而为媒体提供必要的证明信息;此外,也可用于保密通信和隐含信息标注等。

  从视觉效果考虑,图像水印分为可见和不可见两种。由于可见水印的应用范围和技术受到较大限制,因此应用范围不太广泛;而不可见(隐形)水印则是目前图像水印的主要研究内容。通过在原始图像中嵌入秘密信息——水印来证实该数据的所有权归属或数据的完整性。


  水印可以是代表所有权的文字或ID、图形、图像、音频数据、随机序列等。从图像处理的角度看,嵌入水印可以视为在强背景(原始图像)下叠加一个弱信号(水印)。由于人的视觉系统分辨率受到一定的限制,只要叠加信号的幅度低于HVS的对比度门限,HVS就无法感觉到信号的存在。对比度门限受视觉系统的空间、时间和频率特性的影响。因此,通过对原始图像做一定的调整,有可能在不改变视觉效果的情况下嵌入一些信息。另一方面,从数码通信的角度看,水印编码(嵌入)可理解为在一个宽带信道(原始图像)上用扩频通信技术传输一个窄带信号(水印)。尽管水印信号具有一定的能量,但分布到信道中任一频率上的能量是难以检测到的。水印的译码(检测)则是一个有噪信道中弱信号的检测问题。

  在一些应用场合下,水印的检测允许有原始图像的辅助;而在另外一些场合下,有可能无法得到原始图像。通常由于水印信号与原始图像信号相比弱得多,没有原始图像辅助的检测方法将更加困难。也就是说,借助原始图像,水印算法的抗噪声稳健性能更好一些。在几何变换和几何失真的情况下,水印分量的同步问题也将使检测更加复杂。随机序列作为水印,只能给出“Yes”或“No”的结论,换句话说,放进图像的秘密信息事实上仅为此1bit。在许多应用场合,要求嵌入图像的信息是可读的或可视的,如有意义的文字串或者一个图像(商标、印鉴)等,这种有意义的水印与无意义的伪随机噪声相比,所具有的优点是不言而喻的。如何在图像中嵌入有意义的信息将是极具实际价值的研究内容。

  对于图像隐形水印来说,其基本要求有5个方面。

  (1)不可见性。水印应该是视觉上不可见的,即它的存在不应该使原始图像视觉质量发生变化或影响原始图像的视觉效果;

  (2)稳健性。即水印图像经过一些常见的改变后,水印仍具有较好的可检测性。这些改变包括常见图像处理(如数据压缩、低通滤波、图像增强、二次抽样、二次量化、 A/D和D/A转换等)、几何变换和几何失真(如裁剪、尺度拉伸、平移、旋转、扭曲等)、噪声干扰、多重水印的重塑等。对不同的应用场合,要求有不同的稳健性。需要指出的是,存在另一种与稳健水印性质相反的水印,称为易损水印,它可用来证实原始媒体是否被改变过;

  (3)低复杂性。算法应容易实现,在某些应用场合(如视频水印)下,甚至要求水印算法的实现满足实时性的要求;

  (4)秘密性。嵌入过程(嵌入方法和水印结构)是秘密的,水印是统计上不可检测的。对于通过改变水印图像来消除和破坏水印的企图,水印应该保持存在直到图像已严重失真而丧失使用价值。对于原版媒体的证实,通过识别水印是否失真应能判断原版媒体是否被改变过;

  (5)正确解决所有权的死锁(不确定性)问题。即水印用来作为所有权证明时,应能给判断提供惟一性的证据。

  在上述5个方面中,不可见性和稳健性是对隐形水印的最基本要求,也是一对矛盾的两个因素。实现图像隐形水印的原则是,在保证不改变原始图像视觉感知效果(即不可见性)的前提下,实现水印具有较好的稳健性和抗攻击性。

  在防伪印刷中,数字水印的印刷防伪技术与传统的印刷防伪技术不同,它彻底更新了印刷防伪的传统观念,并在印刷防伪中具有独特的性质,主要体现在以下几个方面。

  (1)作为识别标志的水印以视觉不可见的形式隐藏在印刷品中,通过自然光和外界光源分辨不出未加水印的图像与加入水印图像的差异,只有通过计算机软件或特定的检测设备才可识别。

  (2)隐藏的水印标志可以是有意义的数字和随机的数码、文本信息、图像甚至声音。用户可以根据被保护物品的不同要求加入不同内容的水印信息。检测方式可以采取是否存在隐藏的水印,或从印刷品中提取出隐藏信息的实际内容等。

  (3)隐藏的水印信息在不同的时间、地点一直连续存在于印刷品的内部。其原理是将具有识别标志的数据隐藏到印刷品本身或打印图像内,它不因印刷品经过的各种地点和人员而变异,在这些环节上没有泄露和扩散的可能性。

  (4)数字水印的加入和加入的内容具有随机性。每一种印刷品所隐藏的数字水印可以不同,加入水印的位置也是随机的,技术掌握人本身也不知晓水印的隐藏位置,这样的随机性和变化特征使伪造者难以仿冒伪造。

  (5)防伪技术可逐步升级。没有永远有效的防伪技术,一般的防伪技术在一段时期内有效,如不更新换代,仿冒者会随影循形。数字水印技术也在不断升级变化,从而使相应的印刷防伪技术也可随之不断升级变化。

  (6)防伪技术对印刷设备无特殊要求,盗版者难以察觉所在。数字水印印刷防伪技术是在制版或打印处理过程中将数字水印信息加入,不需改变印刷材料和设备,不增加印刷成本,因而其应用前景广阔,经济效益很大。

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数字水印印刷防伪技术研究与应用现状

德国:用数字水印防止伪造电子照片
   
  数字水印技术可有效防止证件被伪造。以制作个人身份证为例,一般要经过照片扫描、签名、制证机输入、打印和塑封等过程。上述新技术是在打印证件前,在照片上附加一个暗藏的数字水印。具体做法是在照片上对人所不可感知的信息进行处理,处理后的照片用肉眼看与原来完全一样,必须用专门的扫描器才能检测出数字水印。这种方法可以迅速、无误地确定证件的真伪。德国已经研究了在打印和印刷的纸介质证件中加入隐藏标记的技术,这种技术通过计算机中的软件将水印信息打印并隐藏于证件之中,人眼从表面上是察觉不出有隐藏标记的。当需要验证证件的真伪时,利用专用的光电检测设备便可检测出真伪。目前,研究该技术的研究所还在开发另一种新的系统,新系统既可在照片上加上牢固的数字水印,也可以经改动让数字水印消失,使任何伪造企图都无法得逞。
   
  美国:通过印刷制版产生含有数字水印的商标及包装等
   
  美国Digimarc公司率先推出了世界上第一个商用数字水印软件,而后又以插件形式将该软件集成到Adobe Photoshop和Corel Draw图像处理软件中。随后,Digimarc公司又推出了一系列数字水印产品,其“媒体桥(mediabridge)”技术开拓了访问Internet的一条新途径,通过在杂志广告、产品包装、目录甚至各类票据中隐藏不可见的数字水印,用户只要将这些传统媒体放在网络摄像机(web camera)前,媒体桥技术就可以直接将用户带到与印刷图像内容相关联的网络站点,省去了用户敲击键盘和点击鼠标的过程。例如将登有广告的杂志置于网络摄像机前,媒体桥技术会立即在计算机上显示出广告公司的主页和广告中产品的相关信息,免去了用浏览器在网上搜索的过程。这种方式可以使出版商、广告商和图像应用者增加其产品的附加值。“商标保护(brand protection)”技术通过将保密特征加入到产品包装的设计中,就可以在产品流通链的任何环节中进行产品的认证、辨别原版和复制版、防止产品伪造,并且能够通过供应链来跟踪产品的流通。“安全文档(secure document)”技术将Digimarc的水印特征加入到重要的文档之中,以此来确认文档的真伪性,辨别原版文档和复制文档,防止未授权的文档复制及确认原始文档的授权应用等。
   
  另外,在打印机、复印机中利用数字水印增加控制信息以限制打印的技术正在研制中。美国财政部已委托麻省理工学院媒体实验室研究在彩色打印机、复印机输出的每幅图像中加入惟一的、不可见的数字水印,通过实时地从扫描票据中判断水印的有无,快速辨识真伪。最为著名的是Patchwork算法, 这种技术随机地在图像中选择N对像素(ai,bj),如果ai像素的值被增加1,那么bj就被相应地减少1。但是,Patchwork技术有其本身固有的局限性。第一,Patchwork技术的信息嵌入率非常低,通常每幅图只能嵌入一个比特的水印信息,这就限制了它只能应用于低水印码率的场合;第二,这种算法必须要找到图像中各像素的位置,在有仿射变换存在的情况下,就很难对加入水印的图像进行解码。尽管有这些应用的限制,在不知道随机数字水印密钥的情况下,要想移除数字水印仍是极其困难的,除非破坏图像的视觉质量。
   
  日本:在保险票据中加入水印
   
  IBM东京研究实验室提出了用数据隐藏(data hiding)作为解决方案来鉴定数字化照片的来源,证实数字化照片的完整性,判断照片是否被篡改以及定位篡改的地方。

  IBM东京研究实验室与Yasuda Fire & Marine (YFM)公司联合开发了一种作为安全电子保险索赔的照片安全存档和传输系统的样机。1998年11月,YFM公司在蒙特卡洛举行的IBM 全球保险执行会议上展示了这个系统,这是这次会议中最精彩的场面之一。该系统能协助地方服务部门进行汽车损失索赔工作,当索赔服务部门的调解员或修理厂的雇员使用这种安全数码相机和微型闪存器给一辆损坏的汽车拍照片,再利用安全图像编档和传输系统记录这些照片时,服务部门的经理和核算员就能够检查这张照片,并判断它是否用认证的照相机拍摄,是否有任何未被授权的更改。
   
  该安全电子索赔处理系统可运行于Lotus Notes系统,它能鉴定数字化照片的来源和证实其完整性,以及注册的照片是否来自认证的数码相机和是否被篡改。系统的工作过程是这样的:当用户通过安全的照相机拍照片时,照相机和安全微型闪存器通过协议相互认证。只要认证成功,安全微型闪存器就把一个标记嵌入JPEG压缩图片的每个数据段中。当用户把微型闪存器插入个人计算机时,照片存档和传输系统及安全微型闪存器通过协议相互认证,系统从微型闪存器中接收图片并判断是否来自认证的数码相机。前者是基于防篡改的数字水印,后者是基于篡改检测的数字水印。系统将这两种水印直接嵌入到JPEG压缩图片中。在认证过程中,系统提取照片鉴别信息和数字化签名,并且用红色标记指出被篡改的地方。

  AlpVision公司的数字水印技术
   
  AlpVision公司研究的是在其LabelIt软件中,能够在任何扫描的图片中隐藏若干字符的技术。这些字符标记可以作为原始文件出处的证明,也就是说,任何电子图片,无论是用于Word文档、出版物,还是电子邮件或者网页,都可以借助于隐藏的标记知道它的原始出处。因此,它可以作为版权保护的有力工具。该标记隐藏在扫描的图片中,即使文件的格式被改变,或者图片被剪裁、放缩、旋转等,字符标记都不会消失,而且完全不可见!
   
  PhotoCheck软件则提供了一种简单有效的方法来防止证件被伪造。它是将表示使用者身份的文字或序列号嵌入到特定的图片中,如使用者的照片,该图片可以是bmp格式或jpeg格式等,然后将该图片打印到卡片上。检测时只需要用扫描仪得到该图片,即可由软件判断该卡片的真伪。该产品的功能还可以扩展。例如,可以将隐藏信息嵌到卡片的磁条或集成电路芯片中。AlpVision的SafePaper是专为打印文档设计的安全产品。它将水印信息隐藏到纸的背面,以此来证明该文档的真伪。它要求文档必须是单面打印,打印分辨率在600dpi以上。检测时,需要SafePaper软件和分辨率为600dpi的24bits扫描仪。SafePaper可用于证明一份文件是否为指定的公司或组织所打印,如医疗处方、法律文书、契约等,还可以将一些重要的或秘密的信息,如商标、专利、名字、金额等,隐藏到数字水印中。
   
  Signum公司商标保护和防伪印刷的数字水印技术
   
  在商标不断增多的今天,保持名誉是十分重要的事情。然而,关于伪造名牌产品商标的交易问题也是十分严重的,据资料显示,其每年的交易金额可以达到大约500亿美元。
   
  由于伪造者把精力花费在对假冒商品的包装上,而不是考虑如何改进产品的质量,所以保护产品的包装就成了势在必行的问题。
  Signum公司的VeriData软件的一个特殊版本,称为iPak,它将不可见的水印加入到打印出的包装和商标上,以阻止商标盗版。VeriData iPak软件可以在Windows 95/98/ME /NT 4.0/2000 下运行,支持TIFF-RGB、CMYK 和灰度图像。它的主要特点在于:
   
  ◆ VeriData iPak通过对图像进行最小的改变,并在不增加额外的产品成本的情况下,就可以使包装印刷商不断地更新防伪信息;
   
  ◆ VeriData iPak与其他提供最高级保护的安全设备完全兼容;
   
  ◆ VeriData iPak隐藏的数字水印可以由非专业人士利用一般的扫描设备进行检测;
   
  ◆ VeriData iPak可在不同包装中嵌入不同的数字水印,以提供安全审查追踪检测;
   
  ◆ 商标拥有者可以授权允许特定的人读取隐藏的数字水印信息。
   
  Signum公司联合安全印刷产业开发了一种特殊的VeriData工具,称为iSec,可以为有价值的或重要的文档提供隐蔽的安全特性来阻止伪造、盗版和未授权的更改。
   
  VeriData iSec工具可以用于保护大范围的安全文档,包括银行支票、护照、债券、身份证、塑料卡片、邮票、驾照、证书、票据、报表和包装等。VeriData iSec 软件使用先进的数字水印算法在图片中嵌入不可感知的信息,可有效地阻止伪造行为。
   
  Signum技术的独特隐蔽特性在于:
   
  隐蔽性和不可感知性 所有嵌入文档中的数据对人眼来说,都是不可见的,而通过VeriData 的软件工具,可以方便地进行检测;
   
  机器可读性 所有的嵌入数据都可以由相关的计算机装置进行自动处理;
   
  用户可用性 文件中嵌入数据的数量和类型都可由客户或代理商特别指定,如身份证号码、社会保险号码、护照号码、数据期号等;
   
  完全安全性 只有授权的安全打印机才允许使用Signum的安全身份证软件,并对单个用户限制密钥,这样,水印就不会对外面的客户泄露;
   
  易检测性 已授权的用户可以很容易地扫描文档并对图像中隐藏的任何水印完成检测;
   
  完整性 对图像所进行的任何未授权的改变,无论多么细小,都可以被独一无二的检测技术检测出来。我国在数字水印印刷防伪领域的技术研究
   
  在我国,有关部门研究人员正在加紧数字水印印刷防伪技术的研究工作,例如大连理工大学就已经在数字水印印刷防伪技术方面取得了富有成效的研究成果。大连理工大学的这项技术可以实现在印刷图像中加入数字水印,并可以通过扫描仪和专用软件完成印刷图像中数字水印的自动检测。此技术适应多种型号的打印机和扫描仪。
   
  数字水印开辟了一条崭新的信息安全途径,它的不可感知的隐蔽性和抵抗各种攻击的能力,可以实现数字产品的完整性保护和篡改鉴定,还可用于数字防伪。数字水印必将成为数字作品的版权保护和真伪认证的核心技术措施之一,并在电子商务交易中发挥不可替代的作用。在市场经济飞速发展的今天,这对于企业形象和经济利益存在严重损害危险的企业和数字产品侵权的创作者来说,无疑是一个良好的解决方案。数字水印及其应用技术不仅提供了突破性的信息安全防护方式,而且在数字防伪中占据着重要的地位,这对维护国家经济秩序是大有益处的。
  数字化技术和Internet的发展正在改变着文化传播方式的载体和方式,各种数字化产品和模拟与数字化的转换产品目不暇接,仅靠传统的密码技术来完成数据的加密、认证和保护工作是远远不够的。数字水印作为数据安全领域的新生事物,由于具有很高的技术含量和很强的生命力,在版权标识、网络安全、隐藏标识和篡改提示、数据防伪上具有不可替代的作用,它将在商业、金融、军事和个人消费上带来巨大的商业利润。

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剖析数码水印技术

篡改提示水印是种脆弱水印,目的是标识宿主信号的完整性和真实性。隐蔽标识水印的目的是将保密数据的重要标注隐藏起来,限制非法用户使用。

按数码水印的隐藏位置,可将其划分为时(空)域、频域、时/频域和时间/尺度域数码水印。时(空)域数码水印是直接在信号空间叠加水印信息,频域、时/频域和时间/尺度域数码水印则分别是在DCT变换域、时/频变换域和小波变换域上隐藏水印。

按水印所附载的媒体,可将之分为图像、音频、视频、文本及用於三维网格模型的网格水印等。随著数码技术的发展,会有更多种类的数码媒体出现,同时也会产生相应的水印技术。

数码水印的应用前景

近年来,数码水印技术不断拓展新的应用领域。在印刷防伪中的应用就是目前的新课题。有关资料显示,美国每年有约50万人受害於假文件或假证件,直接或间接损失约7.5亿美元。传统的防伪水印由於技术的不完善,使不法分子有机可乘。数码水印技术另辟蹊径,利用数码信号处理的相关技术,在媒体数据作品中嵌入微量数据。水印技术嵌入后,原始媒体数据并没有发生改变,也不影响原始数据的正常使用。人们无法从表面感知水印,只有专用检测器或软件才可检测出。它在各种产品印刷包装、商标、发票、支票、证券的防伪、数码媒体的版权保护等有极广泛用途。

目前,用於版权保护的数码水印技术已进入初步实用化阶段。IBM在其「数码图书馆」软件中就提供了数码水印功能,Adobe公司也在其著名的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数码水印插件。但市场上数码水印产品在技术上还不成熟,很容易被破坏或破解,距离真正的实用还有长路要走。

据美国官方报道,仅在1997年截获的价值4000万美元的假钞中,用高精度彩色打印机制造的水面额假钞就占19%,此数字是1995年的9.05倍。目前,美国、日本及荷兰都已开始研究用於票据防伪的数码水印技术。其中麻省理工学院媒体实验室受美国财政部委托,已经开始研究在彩色打印机、复印机输出的每幅图像中加入唯一的、不可见的数码水印,需要时可从扫描票据中判断水印的有无,快速办识真伪。

美国Digimarc公司率先推出了世界上第一个商用数码水印软件,而后又以插件形式将该软件集成到Adobe Photoshop和Corel Draw图像处理软件中。随后,又推出了一系列数码水印产品,其「媒体桥」(Mediabridge)技术开拓了访问Internet的一条新途径,通过在杂志广告、产品包装、目录甚至各类票据中隐藏不可见的数码水印。用户只要将这些传统媒体放在网络摄像机(Web camera)前,媒体桥技术就可以直接将用户带到与印刷图像内容相关联的网络站点,省去用户敲击键盘和点击鼠标的过程。例如将登有广告的杂志置於网络摄像机前,媒体桥技术便会主即在电脑上显示出广告公司的主页和广告中产品的相关信息,免去用浏览器在网上搜索的过程。「商标保护」(Brand protection)技术通过将保密特徵加入产品包装设计中,就可在产品流通链的任何环节中作产品确认,辨别原版和复制版,防止产品伪造,且能够通过供应链跟踪产品的流通。「安全文档」(Secure document)技术将Digimarc的水印特徵加入重要的文档中,以确认文档的真伪性,防止未授权的文档复制及确认原始文档的授权应用等。

传统商务□电子商务转化的过程中,会出现大量过度性的电子文件,如各种纸质票据的扫描图像等,即使在网络安全技术成熟后,各种电子票据也还需要一些非密码的认证方式。数码水印技术可以为各种票据提供不可见的认证标志,从而大大增加伪造的难度。

国内对数码水印的研究情况

在国内,有关部门研究人员正加紧数码水印印刷防伪技术的研究工作,如大连理工大学就己在数码水印印刷防伪技术方面取得富有成效的研究成果。其技术可以实现在印刷图像中加入数码水印,并可通过扫描仪和专用软件完成印刷图像中数码水印的自动检测,此技术适应多种型号的打印机和扫描仪。

数码技术和Internet的发展正改变文化传播方式的载体和方式,仅靠传统的密码技术完成数据加密、认证和保护工作是远远不够的。数码水印在版权标识、网络安全、隐藏安全、篡改提示、数据防伪等方面有不可替代的作用,它将为商业、金融、军事和个人消费上带来巨大的商业利润。

相信数码水印将在社会经济发展中发挥巨大的作用,并能产生可观的经济效益,当务之急是尽快发展自主的核心软件和产品,让中国在面对加入WTO的机遇和挑战中,能在相关技术的研究、应用和产业化发展进程中立於不败之地。

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