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防伪新纸箱印刷技术:数字水印(下)


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      纵观以往数字水印在纸箱印刷包装(佛山纸箱印刷包装)品(佛山纸箱印刷包装厂)防伪方面的研究工作,可查阅资料并不多。现有的基于半色调图像的数字水印纸箱印刷技术大致有以下几种:

      ①基于半色调图像的数字水印纸箱印刷技术是将不可见的数字信息嵌入到一幅半色调图像中,通过扫描该半色调图像并实施一定的提取算法来获得嵌入的水印信息。其中的一种纸箱印刷技术是使用两个不同的抖动矩阵来产生顺序抖动半色调图像,由于这两个不同的抖动矩阵所具有的不同统计特性,因此可以检测到水印是否存在。

         ②第二种纸箱印刷技术是利用向量量化将水印嵌入到误差扩散半色调图像的最低有效位(LSB)上。

         ③第三种纸箱印刷技术是在顺序抖动或误差扩散图像中,把水印数据隐藏在随机的位置,通过自套牢或成对套牢纸箱印刷技术来改变这些随机位置的像素值来实现信息的隐藏(效果图如图3所示)。

         ④第四种纸箱印刷技术是将水印数据隐藏在误差扩散图像里,使用误差扩散的纸箱印刷方法来减轻因隐藏数据而带来的图像失真,以使图像获得良好的视觉效果。在上述纸箱印刷方法中,尽管被隐藏的数据本身也是图像,但这些算法并没有提供直接在半色调图像上观察这些被隐藏的图像的纸箱印刷方法。

         ⑤另一类纸箱印刷技术是将被隐藏的可视图像嵌入两幅或多幅半色调图像中,当把这两幅图像进行叠合时,被隐藏的图像就可直接显现出来。其中的一种纸箱印刷技术是运用随机网屏或共轭网屏来将被隐藏的信息嵌入到半色调图像中。因为共轭所具有的性质,当两幅半色调图像被叠合在一起时,被隐藏的信息将会呈现出来(其效果图如图4所示)。

         ⑥另一种纸箱印刷技术是考虑噪声平衡误差扩散和交替使用不同的误差扩散核扩散的半色调数字水印纸箱印刷技术。

         ⑦还有人使用一种基于半色调纸箱印刷技术的人眼视觉系统模型,提出了直接二进制位搜索(DirectBinarySearch,DBS)的纸箱印刷方法。DBS用于半色调图像的纸箱印刷设计(佛山纸箱印刷纸盒纸箱印刷设计),以实现最优化的视觉效果纸箱印刷质量与水印的检测。

         3,结果讨论

      我们用Matlab6,5编程模拟实现了256级灰度图像lena(图3一a)的误差扩散加网(使用的是Jarvis—Nike误差扩散核)得到半色调图像(图3一b),并使用不同的数字水印嵌入算法分别得到了含有水印信息的半色调图像:如图3一c和图4一b。

      图3一c中使用的水印嵌入纸箱印刷技术是把水印数据隐藏在误差扩散图像中随机的位置(位置由密钥决定),通过自套牢来改变这些随机位置的像素值来实现信息的隐藏。所得到的含有水印的半色调图像与原Iena半色调图像图3一b相比较,可以看到相当于在原图中加入一些噪声,当嵌入的水印信息不大,在HVS的对比度限定范围内时,是不会改变其视觉效果的。图4一b中使用的水印嵌入纸箱印刷技术则是根据原半色调图像和水印图像的特征将水印信息嵌入到原半色调图像得到含有水印信息的半色调图像(图4一b),当将所得的图像与原来的半色调图像叠加时,就可以再现水印图像。

         在实验条件下,将所得到的图像打印、扫描、预处理后根据对应的水印提取算法,可以分别提取出对应的水印图像。在实验中,水印除了使用图中的二值图片外,我们还使用了文本、武汉大学校徽等都得到了满意的结果。

         美国Digimarc公司率先在1995年推出的媒体桥(mediabrldge)纸箱印刷技术就以插件形式集成到Phot0Sh0P和CorelDraw图像处理软件中。

      随后,又推出了开拓访问Internet的一条新途径——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。用户将这些传统媒体放在网络摄像机(webcamera)前,就可以直接将用户带到与纸箱印刷包装图像内容相关联的网络站点,并在计算机上显示出产品的相关信息。英国Signum公司推出的VerlData系列软件,用不可见的水印阻止商标的盗版以及重要文档的伪造、盗版和未授权的更改。瑞士AlpVision公司专为打印文档纸箱印刷设计的SafePaper软件则可嵌在MicrosoftWord软件中。它将水印信息(如商标专利名字金额等)隐藏到打印纸内,以此来证明该文档的真伪。日本的IBM东京研究实验室提出了用数据隐藏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。

         我国的有关部门研究人员正在加紧数字水印纸箱印刷包装防伪纸箱印刷技术的研究工作,大连理工大学研究的数字水印防伪纸箱印刷包装纸箱印刷技术可以实现在纸箱印刷包装图像中加入数字水印,并且可以通过扫描仪和专用软件完成纸箱印刷包装图像中数字水印的自动检测。上海阿须数码纸箱印刷技术有限公司也推出了有自主纸箱印刷知识产权(纸箱印刷包装纸箱印刷知识)的图像数字水印软件ASSureImageMark2,0:成都宇飞信息工程有限责任公司研究的纸箱印刷包装打印数字水印纸箱印刷技术已得到商业化应用,并于2004年4月1日获得”国家科技型中小型企业创新基金”的资助。标志着我国数字水印纸箱印刷技术的研究已经进入实质性阶段,其研发与应用水平与国际先进水平的差距逐步缩小。

         最为一种较新的纸箱印刷技术——数字水印在纸箱印刷包装领域中的应用是一个新的方向,我们相信,数字水印纸箱印刷技术将在防伪纸箱印刷包装领域发挥越来越大的作用,并会带来可观的经济效益和社会效益。但是我们应同时看到目前市场上用于纸箱印刷包装品防伪的数字水印产品在纸箱印刷技术上还不成熟,仍有大量的研究工作要做。


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