基于水印技術的陶瓷作品版權保護

傅 莉，王俊祥

(景德鎮陶瓷學院機械電子工程學院，江西景德鎮 333002)

基于水印技術的陶瓷作品版權保護

傅 莉，王俊祥

(景德鎮陶瓷學院機械電子工程學院，江西景德鎮 333002)

近年來受到利益的驅使，景德鎮諸多美術大師創作的藝術名瓷被盜用和仿冒，為了有效地杜絕此類事情的發生。文中借鑒了數字水印技術實現對陶瓷特別是景德鎮陶瓷名人名作的版權保護。

數字水印;景德鎮陶瓷;名人名作;版權保護;陶瓷花紙

數字水印是一種新型的版權保護方法，它是在數字產品中嵌入版權保護信息和身份認證信息，并通過檢測出版權保護信息和身份認證信息來確認版權擁有者對產品的擁有權。與加密技術不同的是，這是一種可以在開放的網絡環境下保護版權和認證來源及完整性的新型技術，創作者的創作信息和個人標志，通過數字水印系統以人所不可感知的水印形式嵌入在多媒體中，人們無法從表面上感知水印，只有專用的檢測器或軟件才可以檢測出隱藏的數字水印。數字水印以其不易覺察性、安全可靠性、信息隱藏的魯棒性和抗攻擊性成功地打擊了對數字產品的侵權行為。目前數字水印技術應用于版權保護領域的研究日益活躍。據統計，不少學者已經給出了一些較有影響的算法:Tirke［1］提出了一種典型空間數據隱藏算法。Schyndel［2］提出的LSB算法利用了一個擴展 m序列作為水印。Wolfgang［3］把m序列擴展成二維，并應用互相關函數改進了檢測過程。Pitas［4］提出了 Patchwork算法。Brassil［5］提出了在通用文檔圖像中隱藏特定二進制信息的技術。

但作為版權保護技術，大部分水印技術均是針對文本、圖像、視頻等多媒體信息設計的，并未涉及陶瓷名人名作這種特殊載體，其主要原因有以下兩方面:(1)陶瓷載體需要通過傳統的工藝燒制而成，此過程可能導致水印信息遭到破壞，而目前沒有針對此類攻擊的水印算法。(2)陶瓷圖案尤其是名家作品一般由手工繪制，其觀賞價值和收藏價值頗高，水印的嵌入過程不能改變作品的內容和欣賞效果，因而無法像數字多媒體信息一樣進行可控、規律的微調以實現版權信息嵌入。

為此，文中提出一種全新的技術框架，將水印信息以陶瓷花紙的形式附在名人名作上。如今絕大部分的陶瓷花紙設計都是借助電腦完成的，所以將水印嵌入安排在花紙的前期畫稿設計階段，可以方便地修改其電子版以實施水印信息的嵌入，然后通過花紙的制作、燒制等過程最終轉嫁至陶瓷名人名作之中以實現對陶瓷名人名作的版權保護。

1 陶瓷花紙特點和生產工藝

陶瓷花紙是用于裝飾陶瓷的特種印刷品，常用于日常生活中的餐具、茶具、文具、花瓶、花缽、瓷板等陶瓷制品上，如花卉、小鳥、人物、山水等花紋圖案都是用陶瓷貼花紙彩飾而成，如圖1所示。用其對陶瓷進行深加工，是滿足人們的審美要求，使陶瓷產品升值增輝的關鍵步驟。陶瓷貼花紙就是按陶瓷器皿造型設計的圖紋畫稿，經分色制版，把用陶瓷顏料配制的油墨，印刷在特制的承印紙張或塑料薄膜上，再轉貼到陶瓷表面，經高溫煅燒，形成晶瑩光亮、色彩鮮艷、附著牢固的精細畫面，達到給陶瓷裝飾的效果。

圖1 陶瓷花紙裝飾產品

1.1 陶瓷花紙的分類及其特點

陶瓷花紙按烤花溫度可分為:(1)釉上貼花紙(800～850℃)。(2)秞中彩貼花紙，也稱高溫快燒花紙(1 060～1 250℃)。(3)釉下貼花紙(1 280～1 350℃)。

按承印襯紙可分為:(1)大膜貼花紙。襯紙約是180 g/m2木漿紙，通過熱壓貼膜法在其表面粘貼了一層PVC薄膜，將溶于乙醇中的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)溶液，涂布在上述底紙上，稱為大膜貼花紙。(2)小膜貼花紙。用吸水性能較強的120～180 g/m2照相原紙，表面涂有一層水溶性膠層，在膠層上印刷花紙圖紋，最后用絲網印刷方式，在花紋上覆蓋一層聚甲基丙烯酸酯溶液組成的封面油，干燥后形成膜薄稱為小膜貼花紙。(3)釉下貼花紙。用水溶性的調墨漿料貼花紙圖紋印在一張極薄的棉絲紙上，稱釉下貼花紙。

按印刷方法可分為:(1)平版印刷(膠印)貼花紙。(2)絲網版印刷貼花紙。(3)凹版印刷貼花紙。

最為廣泛使用的是絲網版印刷的貼花紙。3種陶瓷貼花紙的特點，如表1所示。

表1 3種不同印刷方法生產的陶瓷貼花紙的特點

1.2 陶瓷花紙生產工藝

陶瓷貼花紙屬印刷產品，其生產工藝分為印前、印中和印后3部分。所謂印前部分，包括畫稿設計分色、激光成像出底板膠片、曬版、打樣;印中包括紙張加工、陶瓷顏料油墨配制、印刷;印后包括檢驗、整理、包裝。主要特點在4個方面:(1)使用的陶瓷顏料是無機顏料，有一定顆粒度，不溶于印刷油墨中，只是混合于油墨中。(2)承印載體也是特制的，是表面涂布了一層水溶膠小膜襯紙，或熱壓PVC的襯紙上，涂布一層PVB膜的大膜紙。(3)以專色套印為主，以四色疊印為輔。(4)產品印成后，須轉帖到陶瓷上，經過800℃以上高溫的燒烤后才能呈色。雖然這是極為特殊的印刷產品，但其印刷圖紋與一般彩色印刷品相同，也是由網點、線條和實塊組成。

2 基于陶瓷花紙的版權保護方案

將基于數字多媒體數據的版權保護技術——數字水印技術應用于傳統的陶瓷生產制造工藝之中，以實現對陶瓷這種特殊載體的版權保護。其技術方案包含兩大功能模塊:版權信息嵌入模塊和版權信息提取與論證模塊。版權信息嵌入模塊實質為，根據版權信息內容微調陶瓷的修飾圖案，以達到信息嵌入的目的。然而非同于多媒體數據，陶瓷圖案是通過手工繪制而成，因此無法準確地根據版權信息實施可控、規律的微調。為解決此難點，文中結合陶瓷的整體生產工藝并開發出一種基于陶瓷花紙的版權保護方案。

2.1 版權信息嵌入模塊

首先根據作者的意圖可任意設計版權信息內容，如作者姓名、簽名、陶瓷編號等。其主要目的是證明作品的版權所屬。該信息將在水印提取后的版權鑒別中起作用。然后將版權信息嵌入至陶瓷花紙的最初設計電子版中，生成含水印的電子版花紙。將含水印的電子版花紙按照分色、出片、曬版、打樣、印刷等花紙制作過程生成高精度紙質版花紙。最后將含水印的紙質版花紙同大師的手繪藝術作品一起回爐進行中溫(300～500℃)燒制使得含水印花紙的圖案轉移至陶瓷之上。其版權信息嵌入模塊流程如圖2所示。

圖2 版權信息嵌入模塊流程圖

2.2 版權信息提取和論證模塊

版權信息的提取和論證模塊是對由上述保護的陶瓷進行版權甄別。首先通過高精度掃描儀將陶瓷之上的花紙圖案掃描至計算機中，再根據相應的水印提取算法，從掃描圖像中提取版權信息(水印)。最后對比版權信息內容判定該件陶瓷是否侵權，以達到版權論證的功能。其版權信息提取和論證模塊如圖3所示。

圖3 版權信息提取和論證模塊

上述過程給出了將數字水印技術應用于陶瓷生產工藝之中的整體技術框架。版權信息被嵌入至陶瓷花紙的電子版中并通過花紙的制作、燒制等過程最終轉嫁至陶瓷之中，以實現對陶瓷的版權維護。在此之前關于陶瓷版權保護的研究多集中在法律、法規和行政手段等方面，因此無法從源頭上有效遏制盜版現象。

3 結束語

根據陶瓷與多媒體數字載體的不同，將版權信息以陶瓷花紙的形式附在陶瓷名人名作上，并提出一種基于陶瓷花紙的版權保護方案，可以有效地保護陶瓷作品的版權。后續工作將圍繞能夠抵抗花紙制作——花紙圖像掃描、花紙回爐燒制變色等攻擊的魯棒水印嵌入和提取算法研究展開。

［1］TRIKEL A，RANKIN G，SCHYNDEL R V，et al.Electronic watermark［C］.Proceedings DICTA，1993:666 －672.

［2］SCHYNDEL R G V，TIRKEL A Z，OSBORNE C F.A digital watermark［C］.Proc IEEE Int Conference on Image Processing，1994(2):86 －89.

［3］WOLFGANG R B，DELP E J.Overview of image security techniques with applications in multimedia system［C］.Proceeding of the SPIE Conference on Multimedia Networks:Security，Displays，Terminals and Gatways，1997:297 －308.

［4］PITAS I.A method for signature casting on digital images［C］.Proceedings of 121 International Conference on Image Processing，1996:215 －218.

［5］BRASSIL J，LOW S，MAXEMCHUK N，et al.Electronic marking and identification techniques to discourage document copying［J］.IEEE J.Select.Areas Common，1995，13(52):1495－1504.

［6］張朝暉，寧鋼.陶瓷貼花裝飾工藝［M］.武漢:武漢理工大學出版社，2005.

Copyright Protection Technology of Jingdezhen Ceramic Artistic Works Based on Digital Watermarking

FU Li，WANG Junxiang
(School of Mechanical and Electronic Engineering，Jingdezhen Ceramic Institute，Jingdezh en 333002，China)

In recent years，driven by interests，"Jingdezhen"and many other brands art porcelains especially created by the master of art have been subject to wanton theft and counterfeit.For this reason，this paper draws on the digital watermarking technology for the protection of the ceramics，especially the property protection of Jingdezhen ceramic artistic works.

digital watermarking;jingdezhen ceramic;celebrity masterpieces;copyright protection;ceramic decal

TP309.7

A

1007－7820(2012)08－118－03

2012-03-08

傅莉(1978—)，女，碩士，助教。研究方向:電子信息。