1、数字水印仿伪产品数字水印仿伪产品可可 行行 性性 报报 告告青岛中天信息安全技术研究所2005年 11月 8日青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室 网址：http:www.zhongtian-电话：0532-85733965 邮箱： wayne_2数字水印项目可行性报告一、青岛中天信息安全技术研究所介绍青岛中天信息安全技术研究是一家以信息安全技术开发为主的研究机构，开发的软、硬技术产品主要应用于产品商标、票证、音像制品防伪以及通信传输安全等领域，为用户提供整套的防伪方案。本单位有着全面的、成熟的、灵活的体制，尽最大可能研制出解决用户的产品在流通领域中被伪造和窜
2、货的防伪技术。起到了保护用户的知识产品、消费者权利，同时为产品生产厂家争取了更大的市场空间。本所拥有大批高技术研发人员，其中博士占 30%，硕士占 35%，本科占 20%，其他占 15%，具有强大的开发力量和民族知识产权的技术成果：数字图像隐含技术和密码算法。我们把信息伪装技术和密码学的加解密技术有机的结合起来，经过多年的反复研究和论证，逐步完善了其功能和抗仿造性，我们凭着雄厚的技术力量、优质的服务、不断的技术创新，使我们的技术在防伪行业中有着越来越大的发展空间和地位。本研究所长期从事数字水印及密码学的加解密技术的研发与应用工作，已完成了数字水印嵌入与提取，数字水印提取的硬件设备的研发工作也已
3、完成。 二、项目背景数字水印是一种防伪技术将使任何造假者无计可施的技术。在采用了数字水印技术的一件印刷品上，加上一个专用提取设备和一个专用软件，就可以看到一个隐藏的防伪标识；从电脑上下载一段音乐，经过特殊的软件处理，可以显示一篇数千字的文章。传统的防伪水印由于技术的不完善，使不法分子有机可乘。制假售假已成为仅次于贩毒的世界第二大公害。数字水印技术另辟蹊径，利用数字信号处理的相关技术，在媒体数据作品中嵌入微量数据(一般为数字、序列号、文字、图像标志等版权信息)。水印技术嵌入后，原始的媒体数据并没有发生改变，也不影响原始数据的正常使用。人们无法从表面感知水印，只有专用的检测器或软件才可以检测出隐藏
4、的水印。它在各种产品印刷包装、商标，发票、支票、证券的防伪造、数字媒体的版权保护和跟踪，电子商务中的机要通信和防篡改、防抵赖等方面，有极为广泛的用途。数字水印技术对印刷设备无特殊要求，它是在制版处理或打印过程中将数字水印信息加入，不需要改变印刷材料和设备，不改变印刷工艺流程，不增加印刷成本，因而有广阔应用前景和显著的经济效益。数字水印防伪技术具有科技含量高，创新性强、防伪投资小、成本低、保密及安全性高、可以实现分级管理等显著特点。具有安全可靠，易分辨、易识别、检测提取易操作，难以伪造等优点。尤其是印刷数字水印，仅需通过数字水印专用软件处理就可将防伪信息嵌入到印刷品和打印电子文档中。它适应性强,
5、不需增加固定资产投资和使用特殊材料，无需改变印刷工艺流程，无需增加印刷成本，而且可以在普通打印机上直接打印数字水印，现有的高分辨率数码相机和扫描仪、彩色复印机等均不能复制、拷贝，其经济社会价值十分巨大。1、什么是印刷防伪技术印刷防伪技术是一种综合性的防伪技术，包括防伪设计制版、精密的印刷设备和与之配套的油墨、纸张青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室 网址：http:www.zhongtian-电话：0532-85733965 邮箱： wayne_3嵌入生成伪装图像提取什么是数字水印数字水印的生成设计不含隐藏信息的电子版图片利用专用计算机程序对图片嵌入隐藏信息制
6、成包含隐藏信息的特殊电子版图片嵌入不含隐藏信息的普通图片含有隐藏信息的特殊图片印刷含有隐藏信息的特殊图片识别隐藏信息青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室 网址：http:www.zhongtian-电话：0532-85733965 邮箱： wayne_4等。单纯从印刷技术的角度来看，印刷防伪技术主要包括：雕刻制版、用计算机设计版纹、凹版印刷、彩虹印刷、花纹对接、双面对印技术、多色接线印刷、多色叠印、缩微印刷技术、折光潜影、隐形图像和图像混扰印刷。2、我国的防伪印刷技术近年来，我国防伪印刷技术的研究开发、生产和销售，及防伪产品年产值已达十几亿元人民币，形成了防伪
7、印刷技术产品这一新兴产业。防伪印刷技术涉及的科学领域很多，例如光学、化学、电磁学、计算机技术、光谱技术、印刷技术、图纹字码技术等，属於一门交叉边缘科学。其中防伪油墨技术占据相当重要的位置，具有不可替代的作用。我国的防伪印刷技术，主要围绕在各种证券及商品商标等领域进行研究、开发和应用。主要表现在以下六个方面： 纸张防伪 水印纸 防伪油墨 激光全息图像防伪技术又称彩虹全息图片 条形码防伪技术 电码防伪标识及电话识别系统 3、目前防伪技术存在的主要问题目前市场上使用的防伪技术，在商品流通过程中仍存在着许多弊端，如技术独占性和惟一性差；易伪造和泄露核心技术；只能满足于产品的真假鉴别功能；将防伪识别的正
8、常费用转嫁给了消费者。这些问题的具体表现为：(1) 现有防伪技术防不胜防目前，假冒伪劣日益猖獗。各种防伪措施，如特殊包装材料、防伪油墨、防伪识别暗记和采用特殊印刷工艺等，它们刚出现时确实在一定范围内起到了防范作用，但没过多久，就出现了防伪产品生产厂家泛滥成灾，甚至出现了防伪技术本身被模仿，或防伪技术被泄露的情况。(2) 防伪技术的技术含量不高多重激光防伪、一维和二维条形码防伪、荧光防伪、变温防伪、可视水印防伪等防伪技术，在发展初期的确起到了较好的作用，但之后的发展却不尽如人意。典型的如激光防伪，随着市场的发展，假冒伪劣产品也采用了激光防伪技术。其他防伪技术， 如荧光防伪、变温防伪商标、可视水印
9、、隐形防伪等，由于其技术含量低，极易被破译和掌握，且容易被泄露而出现大量伪造产品。(3) 技术更新慢、随机性差许多印刷防伪技术一旦被采用，核心技术就一成不变了。它在短期内可以起到防伪作用，但由于不进行更新和提高，随机性差，很容易被非法分子破译和利用。由于一些防伪技术所使用的防伪标识没有变化，无随机性，因此，技术本身就很容易被破解和掌握。(4) 防伪市场混乱目前防伪技术产品市场混乱，由于大多数防伪技术需要专业知识，一般人不易深入了解，而一些貌似新青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室 网址：http:www.zhongtian-电话：0532-85733965 邮
10、箱： wayne_5奇的低性能的防伪产品以低价位为诱饵，容易使人上当受骗。这种低水平的防伪标识很容易在短时间内被假冒。三、各种仿伪技术的优缺点1激光防伪技术：优点：美观、成本低廉、工艺成熟、消费者知名度高，市场占有率高，是中国发展比较早的防伪技术。缺点：消费者不易识别，制造者太多，在生产和技术上不具备垄断性，防伪力度较差。2油墨防伪技术：优点：有一定的易识别性，如变温油墨。缺点：生产防伪油墨的企业太多，配方容易被解密，导致防伪力度不够。3电码纹理防伪：优点：具有比较好的唯一性，能通过电话可以比较方便地查询。缺点：A.人们打电话查验的概率极低，码本身的防伪，现在虽然采用暗码，但表面通常用激光标识
11、覆盖，码本身的防伪力度不够。B. 在公共电话，IC 卡电话上不能查。C.电码防伪企业太多太滥，每个地区查询号码不同，引起很大的混乱。现代科学技术的发展，大大提高了各国防伪技术的水平。但是，我们必须充分认识到，任何一种防伪技术都不是绝对的。因为高新技术的发展也给伪造者提供了新的伪造手段。印刷防伪技术大多采用公众识别防伪，普通百姓能够直接识别，或者借助通用的工具、运用简单的物理或化学方法就能识别出真伪，因此，也就容易被伪造者仿造。从我国目前破获的印制假钞案来看，伪造者的仿造技术水平正呈不断提高的趋势。由此可见，印刷防伪技术必须突破材料、设计和专用印刷设备的局限性，增加高科技防伪的含量，加大综合防伪
12、的力度，提高印刷品的防伪性能。四、什么是数字水印数字水印技术是国际上最新的一门信息隐藏技术。所谓数字水印技术就是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中，以起到版权跟踪及版权保护的作用。除此之外，数字水印还在真伪鉴别、隐蔽通信、标志隐含、电子身份认证等方面具有重要的应用价值。数字水印技术的研究涉及信息学、密码学、数学、计算机科学、模式识别等多种学科的研究领域，使得隐藏的信息更具隐蔽性、安全性，同时还具有对称性和可纠错性。研究预示着数字水印具有巨大而广阔的应用前景，并已引起学术界、工业界和军方的广泛关注。五、数字水印能的作用1、数字水印可以通过数字水印将自己的名字添加到作品中来
13、完成著作权的标识。同样，音像公司也可以把公司的名字、标志等信息添加到出版的磁带、CD 碟片中。这样通过跟踪多媒体数据中的数字水印信息来保护多媒体数据的版权。2、除了在版权保护方面的应用，数字水印技术在文档(印刷品、电子文档等)的真伪认证上面也有很大的用途，例如护照持有人的名字在护照中被明显印刷出来，也可以在头像中作为数字水印被隐藏起来，如果某人想通过更换头像来伪造一份护照，那么通过扫描护照就有可能检测出隐藏在头像中的水印信息与打印在护照上的姓名不符合，从而发现被伪造的护照。3、数字水印还用来做多媒体数据的访问控制和复制控制。青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室
14、 网址：http:www.zhongtian-电话：0532-85733965 邮箱： wayne_64、数字水印技术还可以应用于信息的安全通信。这种做法与普通的电话通信、电子邮件通信以及加密通信相比，隐蔽性高，不容易监控，而且很难被察觉。六、 数字水印的防伪特性1、数字水印防伪技术具有充分的安全性。2、数字水印防伪技术具有成熟的技术和技术延伸性。3、数字水印防伪技术具有与现用防伪技术的兼容性。4、数字水印技术分析在我国加入 WTO 的今天，应用数字水印技术中的印刷数字水印进行防伪具有十分重要的社会现实意义和经济意义。目前国际国内基于印刷打印的防伪技术多种多样，常见的有物理水印防伪、激光全息防
15、伪、使用防伪油墨、防伪纸张、电话电码防伪、电码纹理防伪等,但上述防伪技术科技含量低，技术手段简单，设备和原材料在市场上很容易购得，容易被破密、仿冒。有的与其他防伪技术组合使用兼容性差，互相影响，使防伪效果大打折扣,企业采用上述防伪技术就需增加固定资产投资，增加生产的成本，更改其原有的生产工艺和流程，应用条件十分苛刻。而数字水印技术为上述问题提供了一个有效的解决方案。七、数字水印技术及其发展数字水印防伪技术具有安全可靠，易分辨、易识别、检测提取易操作，难以伪造，尤其是印刷数字水印，它适应性强,不需增加固定资产投资和使用特殊材料，无需改变印刷工艺流程，无需增加印刷成本，而且可以在普通打印机上直接生
16、成、嵌入数字水印，现有的高分辨率数码相机和扫描仪、彩色复印机等均不能复制、拷贝，仅需通过专用软件处理就可将防伪信息嵌入到印刷品和打印文件中,其经济社会价值十分巨大。 数字水印防伪技术不能以其它任何的通用设备和通用技术生产出来，是独一无二的；数字水印防伪技术的图案特性，是以肉眼能轻易分辨出来，便于消费者识别；数字水印防伪技术不能重复使用；企业使用数字水印防伪技术后风险是零；消费者购买产品后不承担任何风险。数字水印防伪技术的运用，必将整体提高防伪技术水平，降低防伪成本(含物质成本和心理成本)，给消费者以方便、信任，满足消费欲望和需求。并且数字水印防伪技术与现有防伪技术和产品生产流程相融，无需改变生
17、产工艺流程，不增加防伪成本，能够适应消费者的实际需求，提高产品的市场竞争力，利于目标顾客的选择和消费。我国对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。从总体上看，我国相关的研究与世界水平同步，而且有自己独特的研究思路，但这些研究大多处在应用基础理论研究和应用技术开发阶段，尚无成熟的技术和商业化的产品推向市场。我公司坚持以市场为导向、以产业化为目的，既重视理论研究，又注重应用开发。在数字水印研究开发方面已抢占市场先机，在成功开发出音频、视频、图像及文本数字水印技术平台的基础上，又率先开发出了国内第一个印刷打印数字水印软件并投入了商业化应用。我公司自主研究
18、、开发、具有独立知识产权的数字水印技术软件，技术含量高，创新性强,其研究成果已达到国内领先，国际先进的水平。八、社会经济意义当今在“数字世界”中进行盗版、伪造和窜改已变得十分容易。作为信息隐藏领域的一个重要分支数字水印技术，为多媒体信息安全、版权保护和产品防伪无疑提供了一种有效的手段和强大的、潜在的应用市场。数字水印的实施，既可用于烟、酒、药品、服装、音像制品等名优产品的商标、包装和护照、身份证，大专院校毕业证书，税票、发票、银行支票、汇票、信用卡及重要文体场馆门票等印刷品的防伪及版权保护，青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室 网址：http:www.zhon
19、gtian-电话：0532-85733965 邮箱： wayne_7也可用于隐蔽通信、电子政务、电子商务和电子图书馆等网络信息安全中的防截密、防篡改、防拷贝及身份认证。对于国家信息安全建设和知识产权保护，维护我国在知识产 权保护领域里的国际形象及声誉，防止伪造、抵赖、篡改和非法拷贝等社会公害问题，都将起到重要的技术支撑乃至技术核心作用。 九、产品优势据专家估计，在全世界的商业化防伪市场年总值达 2000 亿美元以上,在我国商业化防伪市场年总值可达 500 亿人民币。其中，防伪油墨、网上电子认证防伪(电码)约占 225 亿元人民币。标签、材料防伪占 75亿元人民币。数字水印技术及产品可广泛应用于
20、电子政务系统、电子商务、电子图书馆和烟厂、酒厂等名优产品、商品商标以及外包装，以及其他需要进行知识产权保护的领域。目前市场上使用的防伪技术，在商品流通过程中仍存在着许多弊端，如技术独占性和惟一性差；易伪造和泄露核心技术等。而数字水印技术含量高，其技术难以掌握。数字水印技术应用在印刷品上的防伪与版权保护具有其他防伪技术难以替代的优点，印刷打印数字水印防伪技术具有安全可靠，易分辨、易识别、检测提取易操作，难以伪造，适应性强等特性,它不需增加用户的固定资产投资和使用特殊材料，无需改变印刷工艺流程，无需增加印刷成本，仅需通过专用软件处理就可将防伪信息嵌入到印刷品和打印文件中,也可以在普通打印机上嵌入数
21、字水印软件，实现打印票据和文件的防伪。而且现有的高分辨率数码相机和扫描仪、彩色复印机等均不能复制、拷贝(因为数字水印在载体中成离散状态)。十、数字水印技术介绍经过几年的努力研究，青岛中天信息安全技术研究所的科技人员从数字水印的基础理论(主要包括感知理论、信息隐藏技术及其数字水印模型、理论框架等)入手；对系统总体设计、数字水印的应用研究和演示系统以及行业规范等进行了全面深入的系统研究；并重点针对版权保护应用进行了有针对性的数字水印的生成算法、隐藏算法和检测提取算法的研究，并对抗仿射变换、滤波、重采样、色彩抖动、有损压缩、抗攻击能力等方面进行了反复的应用研究。成功研发出基于 DWT 小波变换和关联
22、序列的多通道数字水印技术的水印嵌入、检测、提取技术，同步推出了相应软件。解决了在开放的网络环境下，版权保护和来源认证等安全问题。之后着重进行从数字世界向模拟领域的转换研究，解决了数字水印技术在印刷、打印行业的关键应用。成功研发出基于 DCT 离散余弦变换技术的数字水印的嵌入、检测、提取技术，并开发成功了相应软件和印刷打印数字水印机读设备。成功解决了名优产品商标和包装上的印刷数字水印防伪和印刷出版物作者的著作权保护及出版商的版权保护等。针对版权保护基本算法编制的专用软件(水印嵌入软件、水印检测软件、水印提取软件)技术均已成熟，接合现有的输入/输出设备(输入设备如：扫描仪、数码相机、CCD 摄像机
23、；输出设备如：打印机、喷印机等)，实现了印刷数字水印技术从研究领域到商业化应用的转化。我单位的印刷打印的数字水印嵌入、检测和提取软件、印刷打印行业的数字水印技术企业标准处于国际领先的地位。到目前为止，国内外尚未见有印刷打印的数字水印技术企业标准的文献报道。该项目通过数字水印技术的理论研究、系统总体设计以及在多媒体和版权保护中的应用和演示系统开发，成功研制了数字水印嵌入、检测、提取软件。该项成功将数字水印技术成功地运用到印刷品防伪加密和信息青岛中天信息安全技术研究所 地址：青岛市福州南路 97 号 602 室 网址：http:www.zhongtian-电话：0532-85733965 邮箱： wayne_2隐藏上，数字水印信息的提取准确可靠。
