德國(guó)：用數(shù)字水印防止偽造電子照片
數(shù)字水印技術(shù)可有效防止證件被偽造。以制作個(gè)人身份證為例，一般要經(jīng)過照片掃描、簽名、制證機(jī)輸入、打印和塑封等過程。上述新技術(shù)是在打印證件前，在照片上附加一個(gè)暗藏的數(shù)字水印。具體做法是在照片上對(duì)人所不可感知的信息進(jìn)行處理，處理后的照片用肉眼看與原來完全一樣，必須用專門的掃描器才能檢測(cè)出數(shù)字水印。這種方法可以迅速、無誤地確定證件的真?zhèn)巍５聡?guó)已經(jīng)研究了在打印和印刷的紙介質(zhì)證件中加入隱藏標(biāo)記的技術(shù)，這種技術(shù)通過計(jì)算機(jī)中的軟件將水印信息打印并隱藏于證件之中，人眼從表面上是察覺不出有隱藏標(biāo)記的。當(dāng)需要驗(yàn)證證件的真?zhèn)螘r(shí)，利用專用的光電檢測(cè)設(shè)備便可檢測(cè)出真?zhèn)�。目前，研究該技術(shù)的研究所還在開發(fā)另一種新的系統(tǒng)，新系統(tǒng)既可在照片上加上牢固的數(shù)字水印，也可以經(jīng)改動(dòng)讓數(shù)字水印消失，使任何偽造企圖都無法得逞。
美國(guó)：通過印刷制版產(chǎn)生含有數(shù)字水印的商標(biāo)及包裝等
美國(guó)Digimarc公司率先推出了世界上第一個(gè)商用數(shù)字水印軟件，而后又以插件形式將該軟件集成到Adobe Photoshop和Corel Draw圖像處理軟件中。隨后，Digimarc公司又推出了一系列數(shù)字水印產(chǎn)品，其"媒體橋(mediabridge)"技術(shù)開拓了訪問Internet的一條新途徑，通過在雜志廣告、產(chǎn)品包裝、目錄甚至各類票據(jù)中隱藏不可見的數(shù)字水印，用戶只要將這些傳統(tǒng)媒體放在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(web camera)前，媒體橋技術(shù)就可以直接將用戶帶到與印刷圖像內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)，省去了用戶敲擊鍵盤和點(diǎn)擊鼠標(biāo)的過程。例如將登有廣告的雜志置于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)前，媒體橋技術(shù)會(huì)立即在計(jì)算機(jī)上顯示出廣告公司的主頁(yè)和廣告中產(chǎn)品的相關(guān)信息，免去了用瀏覽器在網(wǎng)上搜索的過程。這種方式可以使出版商、廣告商和圖像應(yīng)用者增加其產(chǎn)品的附加值。"商標(biāo)保護(hù)(brand protection)"技術(shù)通過將保密特征加入到產(chǎn)品包裝的設(shè)計(jì)中，就可以在產(chǎn)品流通鏈的任何環(huán)節(jié)中進(jìn)行產(chǎn)品的認(rèn)證、辨別原版和復(fù)制版、防止產(chǎn)品偽造，并且能夠通過供應(yīng)鏈來跟蹤產(chǎn)品的流通。"安全文檔(secure document)"技術(shù)將Digimarc的水印特征加入到重要的文檔之中，以此來確認(rèn)文檔的真?zhèn)涡�，辨別原版文檔和復(fù)制文檔，防止未授權(quán)的文檔復(fù)制及確認(rèn)原始文檔的授權(quán)應(yīng)用等。
另外，在打印機(jī)、復(fù)印機(jī)中利用數(shù)字水印增加控制信息以限制打印的技術(shù)正在研制中。美國(guó)財(cái)政部已委托麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室研究在彩色打印機(jī)、復(fù)印機(jī)輸出的每幅圖像中加入惟一的、不可見的數(shù)字水印，通過實(shí)時(shí)地從掃描票據(jù)中判斷水印的有無，快速辨識(shí)真?zhèn)�。最為著名的是Patchwork算法, 這種技術(shù)隨機(jī)地在圖像中選擇N對(duì)像素(ai，bj)，如果ai像素的值被增加1，那么bj就被相應(yīng)地減少1。但是，Patchwork技術(shù)有其本身固有的局限性。第一，Patchwork技術(shù)的信息嵌入率非常低，通常每幅圖只能嵌入一個(gè)比特的水印信息，這就限制了它只能應(yīng)用于低水印碼率的場(chǎng)合；第二，這種算法必須要找到圖像中各像素的位置，在有仿射變換存在的情況下，就很難對(duì)加入水印的圖像進(jìn)行解碼。盡管有這些應(yīng)用的限制，在不知道隨機(jī)數(shù)字水印密鑰的情況下，要想移除數(shù)字水印仍是極其困難的，除非破壞圖像的視覺質(zhì)量。
日本：在保險(xiǎn)票據(jù)中加入水印
IBM東京研究實(shí)驗(yàn)室提出了用數(shù)據(jù)隱藏（data hiding）作為解決方案來鑒定數(shù)字化照片的來源，證實(shí)數(shù)字化照片的完整性，判斷照片是否被篡改以及定位篡改的地方。IBM東京研究實(shí)驗(yàn)室與Yasuda Fire & Marine (YFM)公司聯(lián)合開發(fā)了一種作為安全電子保險(xiǎn)索賠的照片安全存檔和傳輸系統(tǒng)的樣機(jī)。1998年11月，YFM公司在蒙特卡洛舉行的IBM 全球保險(xiǎn)執(zhí)行會(huì)議上展示了這個(gè)系統(tǒng)，這是這次會(huì)議中最精彩的場(chǎng)面之一。該系統(tǒng)能協(xié)助地方服務(wù)部門進(jìn)行汽車損失索賠工作，當(dāng)索賠服務(wù)部門的調(diào)解員或修理廠的雇員使用這種安全數(shù)碼相機(jī)和微型閃存器給一輛損壞的汽車拍照片，再利用安全圖像編檔和傳輸系統(tǒng)記錄這些照片時(shí)，服務(wù)部門的經(jīng)理和核算員就能夠檢查這張照片，并判斷它是否用認(rèn)證的照相機(jī)拍攝，是否有任何未被授權(quán)的更改。
該安全電子索賠處理系統(tǒng)可運(yùn)行于Lotus Notes系統(tǒng)，它能鑒定數(shù)字化照片的來源和證實(shí)其完整性，以及注冊(cè)的照片是否來自認(rèn)證的數(shù)碼相機(jī)和是否被篡改。系統(tǒng)的工作過程是這樣的：當(dāng)用戶通過安全的照相機(jī)拍照片時(shí)，照相機(jī)和安全微型閃存器通過協(xié)議相互認(rèn)證。只要認(rèn)證成功，安全微型閃存器就把一個(gè)標(biāo)記嵌入JPEG壓縮圖片的每個(gè)數(shù)據(jù)段中。當(dāng)用戶把微型閃存器插入個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)，照片存檔和傳輸系統(tǒng)及安全微型閃存器通過協(xié)議相互認(rèn)證，系統(tǒng)從微型閃存器中接收?qǐng)D片并判斷是否來自認(rèn)證的數(shù)碼相機(jī)。前者是基于防篡改的數(shù)字水印，后者是基于篡改檢測(cè)的數(shù)字水印。系統(tǒng)將這兩種水印直接嵌入到JPEG壓縮圖片中。在認(rèn)證過程中，系統(tǒng)提取照片鑒別信息和數(shù)字化簽名，并且用紅色標(biāo)記指出被篡改的地方。
AlpVision公司的數(shù)字水印技術(shù)
AlpVision公司研究的是在其LabelIt軟件中，能夠在任何掃描的圖片中隱藏若干字符的技術(shù)。這些字符標(biāo)記可以作為原始文件出處的證明，也就是說，任何電子圖片，無論是用于Word文檔、出版物，還是電子郵件或者網(wǎng)頁(yè)，都可以借助于隱藏的標(biāo)記知道它的原始出處。因此，它可以作為版權(quán)保護(hù)的有力工具。該標(biāo)記隱藏在掃描的圖片中，即使文件的格式被改變，或者圖片被剪裁、放縮、旋轉(zhuǎn)等，字符標(biāo)記都不會(huì)消失，而且完全不可見！
PhotoCheck軟件則提供了一種簡(jiǎn)單有效的方法來防止證件被偽造。它是將表示使用者身份的文字或序列號(hào)嵌入到特定的圖片中，如使用者的照片，該圖片可以是bmp格式或jpeg格式等，然后將該圖片打印到卡片上。檢測(cè)時(shí)只需要用掃描儀得到該圖片，即可由軟件判斷該卡片的真?zhèn)�。該產(chǎn)品的功能還可以擴(kuò)展。例如，可以將隱藏信息嵌到卡片的磁條或集成電路芯片中。AlpVision的SafePaper是專為打印文檔設(shè)計(jì)的安全產(chǎn)品。它將水印信息隱藏到紙的背面，以此來證明該文檔的真?zhèn)�。它要求文檔必須是單面打印，打印分辨率在600dpi以上。檢測(cè)時(shí)，需要SafePaper軟件和分辨率為600dpi的24bits掃描儀。SafePaper可用于證明一份文件是否為指定的公司或組織所打印，如醫(yī)療處方、法律文書、契約等，還可以將一些重要的或秘密的信息，如商標(biāo)、專利、名字、金額等，隱藏到數(shù)字水印中。
Signum公司商標(biāo)保護(hù)和防偽印刷的數(shù)字水印技術(shù)
在商標(biāo)不斷增多的今天，保持名譽(yù)是十分重要的事情。然而，關(guān)于偽造名牌產(chǎn)品商標(biāo)的交易問題也是十分嚴(yán)重的，據(jù)資料顯示，其每年的交易金額可以達(dá)到大約500億美元。
由于偽造者把精力花費(fèi)在對(duì)假冒商品的包裝上，而不是考慮如何改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，所以保護(hù)產(chǎn)品的包裝就成了勢(shì)在必行的問題。
Signum公司的VeriData軟件的一個(gè)特殊版本，稱為iPak，它將不可見的水印加入到打印出的包裝和商標(biāo)上，以阻止商標(biāo)盜版。VeriData iPak軟件可以在Windows 95/98/ME /NT 4.0/2000 下運(yùn)行，支持TIFF-RGB、CMYK 和灰度圖像。它的主要特點(diǎn)在于：
◆ VeriData iPak通過對(duì)圖像進(jìn)行最小的改變，并在不增加額外的產(chǎn)品成本的情況下，就可以使包裝印刷商不斷地更新防偽信息；
◆ VeriData iPak與其他提供最高級(jí)保護(hù)的安全設(shè)備完全兼容；
◆ VeriData iPak隱藏的數(shù)字水印可以由非專業(yè)人士利用一般的掃描設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)；
◆ VeriData iPak可在不同包裝中嵌入不同的數(shù)字水印，以提供安全審查追蹤檢測(cè)；
◆ 商標(biāo)擁有者可以授權(quán)允許特定的人讀取隱藏的數(shù)字水印信息。
Signum公司聯(lián)合安全印刷產(chǎn)業(yè)開發(fā)了一種特殊的VeriData工具，稱為iSec，可以為有價(jià)值的或重要的文檔提供隱蔽的安全特性來阻止偽造、盜版和未授權(quán)的更改。
VeriData iSec工具可以用于保護(hù)大范圍的安全文檔，包括銀行支票、護(hù)照、債券、身份證、塑料卡片、郵票、駕照、證書、票據(jù)、報(bào)表和包裝等。VeriData iSec 軟件使用先進(jìn)的數(shù)字水印算法在圖片中嵌入不可感知的信息，可有效地阻止偽造行為。
Signum技術(shù)的獨(dú)特隱蔽特性在于：
隱蔽性和不可感知性 所有嵌入文檔中的數(shù)據(jù)對(duì)人眼來說，都是不可見的，而通過VeriData 的軟件工具，可以方便地進(jìn)行檢測(cè)；
機(jī)器可讀性 所有的嵌入數(shù)據(jù)都可以由相關(guān)的計(jì)算機(jī)裝置進(jìn)行自動(dòng)處理；
用戶可用性 文件中嵌入數(shù)據(jù)的數(shù)量和類型都可由客戶或代理商特別指定，如身份證號(hào)碼、社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)碼、護(hù)照號(hào)碼、數(shù)據(jù)期號(hào)等；
完全安全性 只有授權(quán)的安全打印機(jī)才允許使用Signum的安全身份證軟件，并對(duì)單個(gè)用戶限制密鑰，這樣，水印就不會(huì)對(duì)外面的客戶泄露；
易檢測(cè)性 已授權(quán)的用戶可以很容易地掃描文檔并對(duì)圖像中隱藏的任何水印完成檢測(cè)；
完整性 對(duì)圖像所進(jìn)行的任何未授權(quán)的改變，無論多么細(xì)小，都可以被獨(dú)一無二的檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)出來。我國(guó)在數(shù)字水印印刷防偽領(lǐng)域的技術(shù)研究
在我國(guó)，有關(guān)部門研究人員正在加緊數(shù)字水印印刷防偽技術(shù)的研究工作，例如大連理工大學(xué)就已經(jīng)在數(shù)字水印印刷防偽技術(shù)方面取得了富有成效的研究成果。大連理工大學(xué)的這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在印刷圖像中加入數(shù)字水印，并可以通過掃描儀和專用軟件完成印刷圖像中數(shù)字水印的自動(dòng)檢測(cè)。此技術(shù)適應(yīng)多種型號(hào)的打印機(jī)和掃描儀。
數(shù)字水印開辟了一條嶄新的信息安全途徑，它的不可感知的隱蔽性和抵抗各種攻擊的能力，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品的完整性保護(hù)和篡改鑒定，還可用于數(shù)字防偽。數(shù)字水印必將成為數(shù)字作品的版權(quán)保護(hù)和真?zhèn)握J(rèn)證的核心技術(shù)措施之一，并在電子商務(wù)交易中發(fā)揮不可替代的作用。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，這對(duì)于企業(yè)形象和經(jīng)濟(jì)利益存在嚴(yán)重?fù)p害危險(xiǎn)的企業(yè)和數(shù)字產(chǎn)品侵權(quán)的創(chuàng)作者來說，無疑是一個(gè)良好的解決方案。數(shù)字水印及其應(yīng)用技術(shù)不僅提供了突破性的信息安全防護(hù)方式，而且在數(shù)字防偽中占據(jù)著重要的地位，這對(duì)維護(hù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)秩序是大有益處的。
數(shù)字化技術(shù)和Internet的發(fā)展正在改變著文化傳播方式的載體和方式，各種數(shù)字化產(chǎn)品和模擬與數(shù)字化的轉(zhuǎn)換產(chǎn)品目不暇接，僅靠傳統(tǒng)的密碼技術(shù)來完成數(shù)據(jù)的加密、認(rèn)證和保護(hù)工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。數(shù)字水印作為數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域的新生事物，由于具有很高的技術(shù)含量和很強(qiáng)的生命力，在版權(quán)標(biāo)識(shí)、網(wǎng)絡(luò)安全、隱藏標(biāo)識(shí)和篡改提示、數(shù)據(jù)防偽上具有不可替代的作用，它將在商業(yè)、金融、軍事和個(gè)人消費(fèi)上帶來巨大的商業(yè)利潤(rùn)。