①基于半色調(diào)圖像的數(shù)字水印技術(shù)是將不可見(jiàn)的數(shù)字信息嵌入到一幅半色調(diào)圖像中,通過(guò)掃描該半色調(diào)圖像并實(shí)施一定的提取算法來(lái)獲得嵌入的水印信息。其中的一種技術(shù)是使用兩個(gè)不同的抖動(dòng)矩陣來(lái)產(chǎn)生順序抖動(dòng)半色調(diào)圖像,由于這兩個(gè)不同的抖動(dòng)矩陣所具有的不同統(tǒng)計(jì)特性,因此可以檢測(cè)到水印是否存在。
②第二種技術(shù)是利用向量量化將水印嵌入到誤差擴(kuò)散半色調(diào)圖像的最低有效位(LSB)上。
③第三種技術(shù)是在順序抖動(dòng)或誤差擴(kuò)散圖像中,把水印數(shù)據(jù)隱藏在隨機(jī)的位置,通過(guò)自套牢或成對(duì)套牢技術(shù)來(lái)改變這些隨機(jī)位置的像素值來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的隱藏
④第四種技術(shù)是將水印數(shù)據(jù)隱藏在誤差擴(kuò)散圖像里,使用誤差擴(kuò)散的方法來(lái)減輕因隱藏?cái)?shù)據(jù)而帶來(lái)的圖像失真,以使圖像獲得良好的視覺(jué)效果。在上述方法中,盡管被隱藏的數(shù)據(jù)本身也是圖像,但這些算法并沒(méi)有提供直接在半色調(diào)圖像上觀察這些被隱藏的圖像的方法。
⑤另一類(lèi)技術(shù)是將被隱藏的可視圖像嵌入兩幅或多幅半色調(diào)圖像中,當(dāng)把這兩幅圖像進(jìn)行疊合時(shí),被隱藏的圖像就可直接顯現(xiàn)出來(lái)。其中的一種技術(shù)是運(yùn)用隨機(jī)網(wǎng)屏或共軛網(wǎng)屏來(lái)將被隱藏的信息嵌入到半色調(diào)圖像中。因?yàn)楣曹椝哂械男再|(zhì),當(dāng)兩幅半色調(diào)圖像被疊合在一起時(shí),被隱藏的信息將會(huì)呈現(xiàn)出來(lái)(其效果圖如圖4所示)。
⑥另一種技術(shù)是考慮噪聲平衡誤差擴(kuò)散和交替使用不同的誤差擴(kuò)散核擴(kuò)散的半色調(diào)數(shù)字水印技術(shù)。
⑦還有人使用一種基于半色調(diào)技術(shù)的人眼視覺(jué)系統(tǒng)模型,提出了直接二進(jìn)制位搜索(DirectBinarySearch,DBS)的方法。DBS用于半色調(diào)圖像的設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的視覺(jué)效果質(zhì)量與水印的檢測(cè)。
3,結(jié)果討論
我們用Matlab6,5編程模擬實(shí)現(xiàn)了256級(jí)灰度圖像lena的誤差擴(kuò)散加網(wǎng)(使用的是Jarvis-Nike誤差擴(kuò)散核)得到半色調(diào)圖像,并使用不同的數(shù)字水印嵌入算法分別得到了含有水印信息的半色調(diào)圖像。
使用的水印嵌入技術(shù)是把水印數(shù)據(jù)隱藏在誤差擴(kuò)散圖像中隨機(jī)的位置(位置由密鑰決定),通過(guò)自套牢來(lái)改變這些隨機(jī)位置的像素值來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的隱藏。所得到的含有水印的半色調(diào)圖像與原Iena半色調(diào)圖像圖3一b相比較,可以看到相當(dāng)于在原圖中加入一些噪聲,當(dāng)嵌入的水印信息不大,在HVS的對(duì)比度限定范圍內(nèi)時(shí),是不會(huì)改變其視覺(jué)效果的。使用的水印嵌入技術(shù)則是根據(jù)原半色調(diào)圖像和水印圖像的特征將水印信息嵌入到原半色調(diào)圖像得到含有水印信息的半色調(diào)圖像,當(dāng)將所得的圖像與原來(lái)的半色調(diào)圖像疊加時(shí),就可以再現(xiàn)水印圖像。
在實(shí)驗(yàn)條件下,將所得到的圖像打印、掃描、預(yù)處理后根據(jù)對(duì)應(yīng)的水印提取算法,可以分別提取出對(duì)應(yīng)的水印圖像。在實(shí)驗(yàn)中,水印除了使用圖中的二值圖片外,我們還使用了文本、武漢大學(xué);盏榷嫉玫搅藵M(mǎn)意的結(jié)果。
美國(guó)Digimarc公司率先在1995年推出的媒體橋(mediabrldge)技術(shù)就以插件形式集成到Phot0Sh0P和CorelDraw圖像處理軟件中。
隨后,又推出了開(kāi)拓訪問(wèn)Internet的一條新途徑-通過(guò)在雜志廣告、產(chǎn)品包裝、目錄甚至各類(lèi)票據(jù)中隱藏不可見(jiàn)的數(shù)字水印。用戶(hù)將這些傳統(tǒng)媒體放在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(webcamera)前,就可以直接將用戶(hù)帶到與印刷圖像內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn),并在計(jì)算機(jī)上顯示出產(chǎn)品的相關(guān)信息。英國(guó)Signum公司推出的VerlData系列軟件,用不可見(jiàn)的水印阻止商標(biāo)的盜版以及重要文檔的偽造、盜版和未授權(quán)的更改。瑞士AlpVision公司專(zhuān)為打印文檔設(shè)計(jì)的SafePaper軟件則可嵌在MicrosoftWord軟件中。它將水印信息(如商標(biāo)專(zhuān)利名字金額等)隱藏到打印紙內(nèi),以此來(lái)證明該文檔的真?zhèn)。日本的IBM東京研究實(shí)驗(yàn)室提出了用數(shù)據(jù)隱藏作為解決方案來(lái)鑒定數(shù)字化照片的來(lái)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。
我國(guó)的有關(guān)部門(mén)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,大連理工大學(xué)研究的數(shù)字水印防偽印刷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在印刷圖像中加入數(shù)字水印,并且可以通過(guò)掃描儀和專(zhuān)用軟件完成印刷圖像中數(shù)字水印的自動(dòng)檢測(cè)。上海阿須數(shù)碼技術(shù)有限公司也推出了有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的圖像數(shù)字水印軟件ASSureImageMark2,0:成都宇飛信息工程有限責(zé)任公司研究的印刷打印數(shù)字水印技術(shù)已得到商業(yè)化應(yīng)用,并于2004年4月1日獲得”國(guó)家科技型中小型企業(yè)創(chuàng)新基金”的資助。標(biāo)志著我國(guó)數(shù)字水印技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段,其研發(fā)與應(yīng)用水平與國(guó)際先進(jìn)水平的差距逐步縮小。
最為一種較新的技術(shù)-數(shù)字水印在印刷領(lǐng)域中的應(yīng)用是一個(gè)新的方向,我們相信,數(shù)字水印技術(shù)將在防偽印刷領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用,并會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是我們應(yīng)同時(shí)看到目前市場(chǎng)上用于印刷品防偽的數(shù)字水印產(chǎn)品在技術(shù)上還不成熟,仍有大量的研究工作要做。

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