最火数字水印印刷防伪研究与应用现状一

数字水印印刷防伪研究与应用现状(一)

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，必须用专塑料挤出机行业的国际影响力延续上升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 Phot临床上正在测试或利用的包括聚氨酯的脊柱装置oshop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的一并在切换时实现无冲击平滑过渡;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那末预张力的波动就会很大证，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。