數字水印防偽技術

防偽已成為一個嶄新的並在不斷發展變化的領域。防偽技術一般可分為物理防偽技術、化學油墨防偽技術、生物防偽技術、材料防偽技術、計算機網路防偽技術、防偽印刷技術、防偽包裝技術等。我們平時接觸的圖像、文字等信息最終要通過印刷防偽輸出，如商標、產品包裝、書刊、證書、證件、郵票、磁卡、出版物、貨幣、有價票券、單據、護照等證書證件、票據票券，從而突出了防偽印刷技術的重要性。防偽印刷技術在我國是使用最普遍、識別最簡單、成本最低的防偽技術手段。

基本介紹

• 中文名：數字水印防偽技術
• 外文名：Digital watermark anti fake Technology
• 分類：物理防偽技術、化學油墨防偽技術
• 特點：最普遍、識別最簡單
• 隸屬：信息隱藏理論

防偽行業分析

數字水印防偽技術

防偽印刷技術是一種綜合性的防偽技術，涉及的科學領域很多，如光學、化學、電磁學、計算機技術、光譜技術、印刷技術、圖紋字碼技術等。單純從印刷技術的角度來看，印刷防偽技術主要包括：雕刻製版、用計算機設計版紋、凹版印刷、彩虹印刷、花紋對接、雙面對印技術、多色接線印刷、多色疊印、縮微印刷技術、折光潛影、隱形圖像和圖像混擾印刷等。雖然人們在彩色印刷上研發了不少防偽方法，如雷射防偽、專用水印紙防偽、電話電碼防偽、電腦網路防偽、特殊加網防偽技術、分期解密防偽技術、隱形標識防偽技術、隱形圖像防偽技術，但是這些防偽方法只是在一定範圍內起到了一定程度的防偽作用，而產品的成本卻大幅增加，也就是說名牌產品企業每年要為防止假冒偽劣花費很多資源，所以人們更加渴望一種成本低廉的防偽方法。在這種需求下，最近幾年出現的數字水印技術就可以很好地解決這些問題，既能達到很好的防偽效果，又能有效的降低成本。

技術定義

數字水印技術可以說是信息隱藏理論的一個分支，是指用信號處理的方法在數位化的多媒體數據(圖像、音頻、視頻等)中嵌入隱蔽的信息，這種信息通常是不可見的，只有通過專用的檢測器或閱讀器才能提取。數字水印過程就是向被保護的載體數據(如靜止圖像、視頻、音頻等)嵌入某些能證明著作權歸屬或跟蹤侵權行為的信息，可以是作者的序列號、公司標誌、有意義的文本，同時又不影響被保護的數字對象，用來嵌入的這些信息通常被稱為水印。

防偽技術特點

1、技術獨占性強。數字水印的技術含量高，其技術難以仿製，同時對使用者來說嵌入水印和檢測水印都很便利。

2、透明性高。用戶可將它們現有包裝和設計改良為高度保密的設計，具有技術含量高，難以仿造等特點。不需要特殊材料，無需增加印刷、列印成本和改動原設計，只需通過專用的軟體就可以將保密信息嵌入到印刷產品設計中。

3、技術升級快。根據產品特性，每套產品設計一套專用軟體，軟體容易變化和升級，而且由於嵌入標誌為視覺不可見，不易被發現和偽造。

4、技術檢測便利。由專有的檢測儀器或普通掃瞄器加上配套軟體就可以檢測出水印標誌。

5、供應鏈認證。圖像加入水印後，可以在供應鏈節點上進行認證，辨別是否是原件的拷貝，防止偽造和產品替換。

6、保密性高。數字水印技術本身具有隱含在媒體內的隱蔽性。另外，可結合密碼學的私鑰和公鑰控制檢測，與其他保密技術兼容。

7、分級分權管理。數字水印技術具有難於擴散、保密性強等特點，可以加多層保密標誌，不同許可權人員可以見到不同隱蔽性信息。

目前，數字水印在防偽印刷方面越來越來得到重視，在許多國家已經得到廣泛套用。如：德國利用數字水印防偽技術來防止偽造電子照片；美國人，則廣泛普及到產品商標或包裝上；日本則套用在保險票據中。數字水印防偽技術在我國發展中有短短几年時間，與西方歐美已開發國家相比還有很大差距，但是其發展速度之快，始料未及；在防偽印刷方面得到廣泛套用，在保護智慧財產權和防止假冒偽劣方面發揮著越來越大的作用。

防偽技術原理

1、數字水印的嵌入數字水印的嵌入是將用戶密鑰(用來控制水印的惟一性)、載體數據、水印作為輸入內容，利用獨特的嵌入算法輸出加了水印的水印載體。在此過程中，嵌入的水印和密鑰是一一對應的，也就是說密鑰不同，水印就不同，並且不能有兩個相同的密鑰。

2、水印檢測

水印檢測輸入的是加入了水印的載體和用戶密鑰，通過掌握的檢測算法輸出水印信息。

一般情況下，數字水印應具有如下的基本特性：

① 可證明性：水印應能為受到著作權保護的信息產品的歸屬提供完全和可靠的證據。利用水印算法我們可以識別被嵌入到保護對象中的所有者的有關信息(如註冊的用戶號碼、產品標誌或有意義的文字等)並能在需要的時候將其提取出來。水印可以用來判別對象是否受到保護，並能夠監視被保護數據的傳播、真偽鑑別以及非法拷貝控制等。

② 不可感知性：不可感知是指視覺上的不可感知性(對聽覺也是同樣的要求)，即因嵌入水印導致圖像的變化對觀察者的視覺系統來講應該是不可察覺的，最理想的情況是水印圖像與原始圖像在視覺上一模一樣，這是絕大多數水印算法所應達到的要求。

③ 魯棒性：所謂魯棒性是指在經歷多種無意或有意的信號處理過程後，數字水印仍能保持完整性或仍能被準確鑑別。魯棒性問題對水印而言極為重要。一個數字水印應該能夠承受大量的、不同的物理和幾何失真，包括有意的(如惡意攻擊)或無意的(如圖像壓縮、濾波、掃描與複印、噪聲污染、尺寸變化等等)。顯然在經過這些操作後，魯棒的水印算法應仍能從水印圖像中提取出嵌入的水印或證明水印的存在。如果不掌握具體的水印嵌入和檢測算法，數據產品的著作權保護標誌應該很難被偽造，若攻擊者試圖刪除水印則將導致多媒體產品的徹底破壞。

技術的套用

數字水印套用於防偽印刷

由於當前高質量圖像輸入輸出設備空前發展，特別是精度超過1200dpi的彩色噴墨、雷射印表機和高精度彩色複印機的出現，使得貨幣、支票以及其他票據的偽造變得更加容易。此時，數字水印技術便可以作為一個極佳的解決辦法。對於各種容易仿造的印刷品，我們可以採取在印刷過程中加入水印的方法保護著作權。具體到印刷過程中，在印前圖像處理階段，向原稿圖像和文字中加入帶有密鑰的水印信息，然後再發排、製版、印刷形成印刷品。如果產品被盜版，我們可以通過對印刷品進行掃面檢測，提取出證明著作權的水印信息。

以商標防偽印刷系統為例說明：

首先在計算機中對商標進行設計，然後在設計好的圖像中加入惟一可以識別的水印信息，最後經過排版印刷製作出商標。當發現假冒產品時，我們可以通過專用的檢測器對商標進行檢驗，正版產品商標中含有可以證明著作權的水印信息。假冒商品中則沒有。