數(shù)字水印技術(shù)在印刷防偽領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)展

摘 要：數(shù)字水印體現(xiàn)出很強(qiáng)的技術(shù)性，通過計(jì)算機(jī)程序?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，通過各種技術(shù)將宿主圖像嵌入到其中。而密鑰決定圖像嵌入的數(shù)據(jù)，造假人員不能直接進(jìn)行訪問。通過對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行分析得知數(shù)字水印能在交易跟蹤以及鑒定等領(lǐng)域中應(yīng)用，重點(diǎn)是進(jìn)行數(shù)字版權(quán)的保護(hù)。學(xué)者們嘗試將數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用到印刷防偽的領(lǐng)域中，雖然取得比較好的研究成果，但是也出現(xiàn)一些問題。所以本文主要對(duì)防偽領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)字水印技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)字水印;印刷防偽;數(shù)據(jù)報(bào)刊;防偽技術(shù);無公害

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.138

0 前言

當(dāng)前無論是在進(jìn)行書籍報(bào)刊或者是產(chǎn)品包裝的時(shí)候，印刷品體現(xiàn)出對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行傳遞的作用，需要對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行有效的維護(hù)，也成為人們進(jìn)行防偽處理的主要方式。在進(jìn)行圖文產(chǎn)品印刷的過程中，要想實(shí)現(xiàn)防偽效果則需要通過雕刻印刷等特殊的技術(shù)進(jìn)行防偽，或者是通過加入光敏等特殊材料實(shí)現(xiàn)防偽，從而實(shí)現(xiàn)最終的防偽處理效果。一些特殊的工藝或者是產(chǎn)品材料都體現(xiàn)出自動(dòng)識(shí)別能力比較差或者是成本比較高的問題，可以通過數(shù)字水印等方式進(jìn)行防偽。

1 在印刷防偽中合理運(yùn)用數(shù)字水印技術(shù)的流程分析

在印刷防偽領(lǐng)域中運(yùn)用數(shù)字水印主要是分為水印生成、嵌入以及印刷處理等流程，需要對(duì)這些應(yīng)用流程進(jìn)行分析。第一，生成水印[1]。技術(shù)人員需要選擇某種密鑰，然后將需要保存或者是隱藏的密鑰進(jìn)行技術(shù)運(yùn)算，最后生成不同的水印信息。第二，開展水印嵌入。在數(shù)字水印的處理系統(tǒng)中，水印信息被嵌入到多媒體的對(duì)象中，然后生成另外的水印信息。在獲得印刷品之后需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果印刷質(zhì)量不符合要求則應(yīng)該對(duì)嵌入算法進(jìn)行優(yōu)化，在重新嵌入水印之后開展質(zhì)量評(píng)價(jià)。第三，提取水印。通過拍照或者是掃描的方式對(duì)水印圖像進(jìn)行采集，然后將這些信息轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)字圖像，從而獲得最終的采集圖像。因?yàn)椴杉瘓D像和實(shí)際水印圖像有著很大差異，需要在進(jìn)行幾何校正等方式之后合理提出水印。第四，對(duì)水印圖像進(jìn)行檢測(cè)。技術(shù)人員應(yīng)該將提取到的水印圖像和最終生成的水印圖形進(jìn)行質(zhì)量對(duì)比，如果二者之間的相似程度在閾值允許的范圍內(nèi)則判定為真品，如果不在允許范圍之間則判定為偽造品。

2 印刷防偽中水印生成以及圖像嵌入的思考

通過對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行分析得知數(shù)字水印能在交易跟蹤以及鑒定等領(lǐng)域中應(yīng)用，目前在印刷防偽中得到一定的應(yīng)用。因?yàn)樗〉那度胨惴ɑ蛘呤巧少|(zhì)量是受到性質(zhì)影響，所以需要對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行思考。

2.1 魯棒性

魯棒性是和脆弱性相對(duì)的，也是水印可以抵抗其他攻擊的主要能力。常見的攻擊主要包含以下幾方面，一是在對(duì)水印圖像進(jìn)行壓縮儲(chǔ)存的過程中所產(chǎn)生的壓縮攻擊，在印刷到采集的過程中需要將數(shù)字圖像合理轉(zhuǎn)化為模擬圖像，而在采集的過程中則是將模擬圖像充分轉(zhuǎn)化為相對(duì)的數(shù)字圖像。這兩種攻擊容易導(dǎo)致水印圖形出現(xiàn)失真的問題。二是多種因素導(dǎo)致的圖像失真問題[2]。幾何失真是當(dāng)前水印生成中的主要問題，如果水印圖像進(jìn)行剪裁、傾斜旋轉(zhuǎn)或者是縮放的過程中受到攻擊而產(chǎn)生失真問題。因?yàn)轸敯粜詴?huì)對(duì)攻擊之后是否可以對(duì)水印信息進(jìn)行印刷采集的成功性造成影響，如果魯棒性比較強(qiáng)則能順利進(jìn)行水印圖像的提取。所以需要積極做好各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)處理工作，讓印刷防偽得到更好的發(fā)展。

2.2 不可見性

水印圖像會(huì)受到不可見性的影響，如果人們可以通過肉眼觀察到宿主圖像在水印添加前后發(fā)生變化，那么則表明宿主圖像整體保真度比較低。相反，如果不同通過肉眼觀察到宿主圖像在水印添加前后發(fā)生變化，這樣說明水印圖像的不可見性比較好，保真程度比較高。例如對(duì)包裝產(chǎn)品進(jìn)行印刷處理的過程中，可以通過宿主圖像對(duì)產(chǎn)品的相關(guān)信息進(jìn)行傳遞，也能對(duì)產(chǎn)品開展包裝，從而保障產(chǎn)品包裝的最終質(zhì)量。水印圖像不能對(duì)產(chǎn)品包裝的視覺效果造成影響，所以需要在進(jìn)行圖像嵌入的過程中保持較高的不可見性。同時(shí)，因?yàn)槿萘繉?duì)水印圖像質(zhì)量造成影響，所以需要提升水印圖像的最終質(zhì)量。

2.3 效率

這里提及到的效率是指對(duì)數(shù)字水印進(jìn)行嵌入以及提取的速度。因?yàn)樘崛⌒蕦?duì)該技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用效果造成影響，更會(huì)影響數(shù)字水印的實(shí)際應(yīng)用效果，需要對(duì)此進(jìn)行深度分析。水印圖像攜帶很多信息，它不僅要對(duì)采集印刷過程中的攻擊進(jìn)行抵抗，也需要保證肉眼的可見性[3]。同時(shí)，水印嵌入算法不僅要保證嵌入圖像的信息量，更應(yīng)該減少水印圖像對(duì)最終的不可見性影響。在應(yīng)用數(shù)字水印進(jìn)行防偽處理時(shí)，需要對(duì)多種影響因素進(jìn)行分析，從而保障最終的應(yīng)用效率。

3 水印攻擊性的研究

在防偽領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字印刷技術(shù)的過程中，應(yīng)該挑戰(zhàn)印刷采集圖像這一過程中對(duì)水印造成的各種攻擊，呈現(xiàn)出幾方面的特點(diǎn)。第一，隨機(jī)性。因?yàn)橛∷⒎绞接兄T多差異，所以水印圖像的最終色彩也有著較大的差異。在應(yīng)用過程中需要對(duì)原稿特征以及網(wǎng)點(diǎn)形狀等因素進(jìn)行分析，從而讓印刷品得到防偽技術(shù)的保障。第二，人為性特點(diǎn)。在對(duì)圖像開展印刷或者是采集的過程中，操作者會(huì)受到諸多要求開展參數(shù)的調(diào)整，對(duì)水印圖像進(jìn)行伽瑪校正或者是旋轉(zhuǎn)縮放等藝術(shù)處理，所以會(huì)體現(xiàn)出人為性的特點(diǎn)。第三，相互依存。這是指在將數(shù)字水印應(yīng)用到防偽處理中，圖像采集和印刷是不能分割的程序，同時(shí)這樣兩種處理程序也會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量造成失真影響。

4 結(jié)論

以上研究可知要想實(shí)現(xiàn)防偽效果則需要通過雕刻印刷等特殊的技術(shù)進(jìn)行防偽，而數(shù)字水印體現(xiàn)出很強(qiáng)的技術(shù)性，積極開展數(shù)字版權(quán)的處理工作。在印刷防偽領(lǐng)域中運(yùn)用數(shù)字水印主要是分為水印生成、嵌入以及印刷處理等流程，同時(shí)也受到多種因素影響而出現(xiàn)圖像失真等問題，從而對(duì)水印圖像的防偽處理造成制約。所以需要對(duì)數(shù)字印刷技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，通過細(xì)節(jié)處理提升最終的技術(shù)應(yīng)用效果。

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作者簡(jiǎn)介：石晶（1986-），女，甘肅臨洮人，本科，工程師，研究方向：印刷技術(shù)。