數(shù)字水印是通過一定的算法將具有特定意義的標記(水印),利用數(shù)字嵌入的方法隱藏在圖像、聲音、文檔、圖書、視頻等數(shù)字產(chǎn)品中,以達到隱匿消息存在的目的,用以證明權(quán)益擁有者對其作品的所有權(quán),并作為鑒定、起訴非法侵權(quán)的證據(jù),同時通過對水印的檢測和分析保證數(shù)字信息的完整可靠性,從而成為知識產(chǎn)權(quán)保護和數(shù)字多媒體防偽的有效手段,其在知識產(chǎn)權(quán)保護、保密通信與內(nèi)容鑒別等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用價值。
一、數(shù)字水印的主要組成
數(shù)字水印在理論上基于近年來迅速發(fā)展的小波分析(WaveletAnalysis)。數(shù)字水印技術(shù)具有較強的穩(wěn)健性、不可感知性、隱藏位置的安全性、無歧義性和計算有效性等特點。數(shù)字水印系統(tǒng)分為嵌入和提取兩部分,每一部分又由相應(yīng)的軟、硬件組成。
這種組成形式有效地提高了防偽技術(shù)的等級,極大的增加造假者偽造的難度。其特征如下:
(1)作為識別標志的數(shù)字水印是以視覺不可見的形式隱藏在印刷品中,在自然光源或人工光源照射下,肉眼不能區(qū)別印刷品是否添加有數(shù)字水印標記及不影響需保護的印刷品(水印掩體)原有的視覺感觀形象,只有通過計算機或計算機化的特定機讀設(shè)備才可判別。
(2)印刷品中隱藏的水印標記不但具有隨機性,位置也可以任意設(shè)定,因此對印刷品起到了多重防偽作用。
(3)印刷品中隱藏的水印標記不隨印刷品經(jīng)過地點、經(jīng)手人員以及時間變化而變化,在以上環(huán)節(jié)中沒有泄密和擴散的可能性。
(4)印刷品中嵌入數(shù)字水印標記不改變原印刷品的外觀特性,不對現(xiàn)行印刷設(shè)備有特殊要求,不需改變印刷材料,更不增加印刷成本。
依據(jù)現(xiàn)代防偽技術(shù)的發(fā)展趨勢,印刷品中數(shù)字水印標記的檢測方法采用具有DSP芯片和隨機存儲器的機讀識別器。這種高性能機讀識別器具有易批量生產(chǎn),且產(chǎn)品一致性好;成本低;操作使用簡單、可靠;判別產(chǎn)品真?zhèn)蔚能浖绦蜻\行快、安全性好、可以快速升級更新等特點。
二、數(shù)字水印核心技術(shù)
1、基于小波算法的數(shù)字水印生成與隱藏算法:采用小波算法,將數(shù)字圖像的空間域數(shù)據(jù)通過離散小波變換(DWT)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的小波域系數(shù),并根據(jù)待隱藏的信息類型,對其進行適當(dāng)?shù)木幋a和變形,再根據(jù)隱藏信息量的大小和相應(yīng)的安全目標,選擇方形的頻域系數(shù)序列。
最后,將數(shù)字圖像的頻域系數(shù)經(jīng)反變換轉(zhuǎn)化為空間域數(shù)據(jù)。
2、水印防復(fù)制技術(shù):當(dāng)仿冒者得到含有數(shù)字水印的印刷包裝后,一定會設(shè)法復(fù)制(如采用高精度數(shù)字掃描儀),為防止數(shù)字水印信息被復(fù)制,數(shù)字水印嵌入軟件在隱藏水印信息時采用了色譜當(dāng)量給定算法,這種方法可以保證仿冒者在滿足工藝性調(diào)整原圖的色彩時,無法避免改動色譜當(dāng)量,這樣就從根本上保證了水印不被復(fù)制。
3、抗衰減技術(shù):從數(shù)字圖像到印刷品,要經(jīng)過制版、印刷等多道工序,數(shù)字水印的特征在每個工序上都要被衰減,為保證數(shù)字水印在最終印刷品上有足夠的信號強度,數(shù)字水印嵌入軟件在生成水印信息時充分考慮了足夠的信號強度,確保經(jīng)過多個工序時信號強度(魯棒性)仍能被可靠機讀。
4、數(shù)字水印檢驗機讀化:數(shù)字水印檢驗機讀化可消除人為因素的不確定性,提高檢驗速度,增強隱蔽信息(水印)識別的安全性,并可和RFID、紫外、磁條等已有成熟的防偽檢驗設(shè)備組成多重立體防偽系統(tǒng),提升綜合安防水平。
要研發(fā)一種低成本可產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)像驗鈔機似的數(shù)字水印檢驗機讀設(shè)備,該機讀設(shè)備應(yīng)采用嵌入式操作系統(tǒng)(Vix/Vox)、以DSP芯片為核心處理器、采用攝像頭和面陣式CMOS(CCD)器件為圖像傳感器,構(gòu)成一個便于攜帶和移動、交直流兩用,可聯(lián)網(wǎng)、軟件能快速升級的數(shù)字式防偽檢測設(shè)備。 來源:比特網(wǎng)
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