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随着图像和硬拷贝技术不断发展，高质量彩色印刷机、高分辨率的扫描仪、现代图像处理技术、高端产品技术和发达的互联网信息技术等变得越来越“亲民”，拷贝并仿制似乎变得更加容易，这对所有的正规品牌产品都将是巨大的潜在危险，防伪市场也因此成为新技术、新应用的实验和孕育器。
在传统印刷时代如此，进入数字印刷时代更是需要新的技术思路来进一步保护我们的产品和品牌。笔者进入数字印刷领域以来，一直关注该应用领域的发展方向，令人感到高兴的是，国内已经有很多软硬件企业正在研究具有独立知识产权的数字防伪技术，其中，数字水印技术就较好地完成了从大学实验室到实际应用的转变。本文就该技术的基本原理和实现流程进行阐述，同时也希望该文章能起到抛砖引玉的作用，带领读者一同探讨数字水印以及相关数字防伪技术的发展。
数字水印基本原理
数字水印(Digital Watermarking)技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、图像、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构)，且不影响原载体的使用价值，更不容易被探知和再次修改，但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
在国际印刷市场上，数字水印技术虽然不能说是最新的技术，其基本原理也比较简单，而加密算法的不断改进提升及其在数字印刷上的应用却是近几年的新发展。
数字水印的基本原理是通过在包装标签、文件的图形图像中嵌入不可察觉的编码(见图1)，产品所有者可以检测并跟踪这些真实产品，这些编码可以包括生产商、产品编号、区域编码或其他信息。
数字水印信息可以嵌入图像的频域或者空域，这与所用的编码和加密解密算法也大相径庭，这些算法的不同也直接影响着数字水印的安全性、鲁棒性和感知性三个特性，而高安全性、高鲁棒性和难感知性才能满足工业防伪的需求。
随着图像和硬拷贝技术不断发展，高质量彩色印刷机、高分辨率的扫描仪、现代图像处理技术、高端产品技术和发达的互联网信息技术等变得越来越“亲民”，拷贝并仿制似乎变得更加容易，这对所有的正规品牌产品都将是巨大的潜在危险，防伪市场也因此成为新技术、新应用的实验和孕育器。
在传统印刷时代如此，进入数字印刷时代更是需要新的技术思路来进一步保护我们的产品和品牌。笔者进入数字印刷领域以来，一直关注该应用领域的发展方向，令人感到高兴的是，国内已经有很多软硬件企业正在研究具有独立知识产权的数字防伪技术，其中，数字水印技术就较好地完成了从大学实验室到实际应用的转变。本文就该技术的基本原理和实现流程进行阐述，同时也希望该文章能起到抛砖引玉的作用，带领读者一同探讨数字水印以及相关数字防伪技术的发展。
数字水印基本原理
数字水印(Digital Watermarking)技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、图像、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构)，且不影响原载体的使用价值，更不容易被探知和再次修改，但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
在国际印刷市场上，数字水印技术虽然不能说是最新的技术，其基本原理也比较简单，而加密算法的不断改进提升及其在数字印刷上的应用却是近几年的新发展。
数字水印的基本原理是通过在包装标签、文件的图形图像中嵌入不可察觉的编码(见图1)，产品所有者可以检测并跟踪这些真实产品，这些编码可以包括生产商、产品编号、区域编码或其他信息。
数字水印信息可以嵌入图像的频域或者空域，这与所用的编码和加密解密算法也大相径庭，这些算法的不同也直接影响着数字水印的安全性、鲁棒性和感知性三个特性，而高安全性、高鲁棒性和难感知性才能满足工业防伪的需求。
图1 编码嵌入图像
图2 工业防伪实现流程
图3 数字水印防伪技术升级流程
图4 水印嵌入图流程
工业防伪实现流程如图2所示，原始图像经过加密后形成含有数字水印的图像，经过扫描提取出数字水印，最后通过解密算法还原出数字水印中包含的产品信息，从而辨别出产品真伪。
防伪加强和数字印刷应用
经过数字水印处理后的图片，如果没有相应的识别和提取算法，即使通过高分辨率扫描仪进行复制提取，也无法正确地还原加密信息从而仿制出正版产品。但是鉴于拷贝部分加密信息出来，对正常的市场会有不良的干扰，为此我们可以通过以下两种技术进行防伪加强。
一是通过防拷贝技术与数字水印进行叠加处理，这样就会对扫描进行干扰，而无法正常扫描和提取出数字水印图像信息，从而进一步保护数字水印的安全性。
二是通过数字印刷技术实现每个产品的数字水印信息不同，即在全球范围内，每个产品的每个标签都是独一无二的，这种技术的设置，不仅可以进一步增强数字水印的安全性，而且可以实现产品的溯源查询，即通过提取每个标签上的唯一信息，可以了解该产品的整个生产、物流和销售流程，实现对产品整个生命周期的监控和管理。
至此，数字水印防伪技术即可升级到如图3所示的流程。每个产品唯一的追踪查询防伪信息，通过数字水印在防拷贝模式下嵌入产品标签图像中，然后通过数字印刷机实现可变标签印刷。
国内实际应用测试
最近几年，随着数字版权保护意识的不断提升，国内的科研人员在数字水印方面的研究也不断加强，产生了很多技术成果，我们也积极地将这些成果进行实际的应用转换，以下实际测试流程和结果就是基于上述数字水印流程进行实施的，简易流程图如图4、图5所示。
图5 水印提取流程
图6 传统和数字印刷防伪技术结合的标签
经过测试，该公司提供的数字水印图片的印刷结果已经达到了工业化应用标准，也希望通过本文，能使更多的同行了解并接受该防伪技术。
先将数字水印个性化印刷测试结果分享给大家：
承印物：PET薄膜和157g/m2铜版纸
所用印刷机: HP Indigo ws4050
数字水印图片规格如表1所示。
印刷完成后，重新扫描提取结果如下。
PVC膜的粉红色代码图提取速度：3次/秒。
铜版纸粉红色代码图提取速度：2.7次/秒。
PVC膜的蓝色代码图提取速度：1次/3秒。
铜版纸蓝色代码图提取速度：1次/5秒。
以上测试结果为第一次印刷的测试结果，因为在印刷前，数字水印图片生成系统没有针对数字印刷进行技术参数调整。同时，数字印刷机也需要进行特别的技术调整，所以经过以上配合调整后可以得到更好的结果，目前我们正在进行更多商业化应用测试和实施，希望您也能加入进来。
数字水印技术和数字印刷技术的结合势必会进一步提高数字水印在防伪印刷领域的应用，所谓“道高一尺，魔高一丈”，作为防伪印刷从业人员，要不断提升防伪技术的综合应用和发展力度，以期为品牌客户提供完美的产品防伪方案，特别是数字印刷技术的引入也必然为防伪印刷带来更多的期待。目前来看，已经有越来越多的软硬件厂商投入到该领域的开发中，综合应用例如缩微字、可变彩虹序列码、可变数字水印、可变数字版纹、可变彩色验证码(结合网络查询系统)和可变多色一维和二维条码等新兴数字印刷防伪技术，可以大大提高印刷品的附加值。图6就是结合了很多传统和数字印刷防伪技术在内的标签设计，你能全面了解吗？
