Neue Technologie gegen Fälschung: Digitales Wasserzeichen (auf)
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Mit der rasanten Entwicklung der digitalen Technologie und der Computernetzwerktechnologie ist die Verbreitung und Beschaffung digitaler Informationen beispiellos schnell und bequem geworden und hat die Entwicklung des Multimedia-Informationsaustauschs vorangetrieben. Aufgrund der einfachen Speicherung, Reproduktion und Verbreitung digitaler Medien wird eine große Anzahl digitaler Medien häufig illegal kopiert und verbreitet, während sie in einer rechtlichen Form verbreitet werden. Einige herkömmliche Verschlüsselungstechnologien können jedoch Fälschungen und Verstöße bei der Datenübertragung nicht wirksam verhindern. In dieser Situation entstand als effektive Ergänzung der herkömmlichen Verschlüsselungstechnologie die digitale Wasserzeichentechnologie (Digital Watermarking).
Während sich digitale Medienanwendungen immer weiter ausbreiten, werden die meisten grafischen Informationen für eine lange Zeit existieren und sich im Druck ausbreiten. Das zunehmende Fälschungsverhalten von Fälschungen hat jedoch die Fälschungssicherheit von Druckerzeugnissen vor neue Herausforderungen gestellt. In diesem Fall ist der Einsatz digitaler Wasserzeichentechnologie mit hohem Technologiegehalt und niedrigen Produktionskosten für die Fälschungssicherheit von Druckerzeugnissen ein neues Thema und eine neue Richtung.
Digitales Wasserzeichen ist eine neue Technologie zum Schutz digitaler Medien, die spezifische Informationen (z. B. Informationen zum Urheberrecht, Seriennummer, Firmenlogo, aussagekräftigen Text usw.) in verschiedene digitale Medien wie Bilder, Sprache und Video einbettet. Um urheberrechtlichen Schutz und andere Zwecke zu erreichen. Gleichzeitig beeinflusst die Einbettung solcher Informationen den Nutzungswert der Hauptmedien nicht, und es ist nicht einfach, vom menschlichen Wahrnehmungssystem wahrgenommen zu werden, und die ursprünglichen eingebetteten Informationen können durch ein spezifisches Wiederherstellungsverfahren extrahiert werden. Durch das Extrahieren dieser versteckten Informationen können Sie die Echtheit und Integrität des Erstellers und Käufers des Inhalts bestätigen. Ein üblicher Weg zum Einbetten eines digitalen Wasserzeichens in ein Bild kann darin gesehen werden, ein visuell unsichtbares schwaches Signal (Wasserzeichen) unter einem starken Hintergrund (dh dem Originalbild) zu überlagern. Da die Auflösung des menschlichen visuellen Systems (HumanVisual System, HVS) begrenzt ist, solange die Amplitude des überlagerten Signals niedriger als die Kontrastschwelle des HVS ist, kann das HVS die Anwesenheit des Signals nicht fühlen. Innerhalb der Kontrastschwelle des HVS können bestimmte Änderungen am Originalbild (Hinzufügen eines Wasserzeichens) durch Einbetten einiger verborgener Informationen ohne Änderung des visuellen Effekts erreicht werden. Im Allgemeinen gibt es mehrere grundlegende Anforderungen an das digitale Wasserzeichen: 1 Unkenntlichkeit; 2 Nachweisbarkeit: 3 Robustheit: 4 Sicherheit.
Das universelle digitale Wasserzeichenmodell besteht aus zwei Phasen: der Einbettung des Wasserzeichens und der Extraktion oder Erkennung des Wasserzeichens. Die Gestaltung der Einbettungsphase löst hauptsächlich zwei Probleme: 1 Generation des digitalen Wasserzeichens. Es kann sich dabei um eine Folge von Pseudozufallszahlen, digitalen Zeichen, Texten, Bildern usw. handeln, oder es kann durch Verschlüsseln von Zeichenfolgen, Symbolen usw. erzeugt werden, die sich auf den Autor beziehen: 2 eingebetteter Algorithmus. Das Ziel des Einbettungsschemas besteht darin, einen besseren Kompromiss zwischen digitaler Wasserzeichenmarkierung in Unkenntlichkeit und Robustheit zu finden.
Die Erkennungsphase besteht hauptsächlich darin, einen Erkennungsalgorithmus zu entwerfen, der dem eingebetteten Prozess entspricht. Das Ergebnis der Erkennung ist das ursprüngliche Wasserzeichen (z. B. eine Zeichenfolge oder ein Symbol) oder das Testergebnis basierend auf statistischen Prinzipien, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Wasserzeichens zu bestimmen. Das Ziel des Erkennungsschemas besteht darin, die Wahrscheinlichkeit einer falschen Beurteilung und einer fehlenden Beurteilung zu minimieren. Um die unvorhersehbare Schwierigkeit beim Entfernen des Wasserzeichens zu erhöhen, verwenden die meisten Wasserzeichen-Schemata derzeit den Schlüssel, wenn nur der Master oder der Schlüssel zum Lesen des Wasserzeichens verwendet wird.
Es gibt viele Methoden zum digitalen Wasserzeichen. Entsprechend den verschiedenen Verfahren zum Laden digitaler Wasserzeichen können digitale Wasserzeichen in zwei Kategorien unterteilt werden: Digitale Wasserzeichen in räumlichen Bereichen und digitale Wasserzeichen in Transformationsbereichen. Je nachdem, ob das Wasserzeichen zum Erkennen des Wasserzeichens benötigt wird, kann die digitale Wasserzeichentechnologie in drei Typen unterteilt werden: private Wasserzeichentechnologie, halbprivate Wasserzeichentechnologie und öffentliche Wasserzeichentechnologie.
1, besondere anforderungen
Da das Halbtonbild beim Drucken gesiebt werden muss, um ein diskretes Halbtonbild zu erhalten, wird die digitale Wasserzeichenmethode angewendet, indem die Tintenmenge im Einheitsbereich auf der Druckplatte geändert wird, d. H. Die Anzahl der Punkte, die die Änderung darstellen die Ebene und Farbe des Halbtonbildes. Bei der Fälschungssicherheit von Drucksachen ist es notwendig, den Vorgang des Hinzufügens eines Siebs beim Drucken zu berücksichtigen, das heißt, die digitale Wasserzeichentechnologie für die Fälschungsschutz von Drucksachen basiert auf der Halbton-Technologie.
Verglichen mit der Anwendung in digitalen Medien erfüllt das digitale Wasserzeichen, das für die Fälschungssicherheit von Druckerzeugnissen angewendet wird, zusätzlich zu den oben genannten Grundanforderungen einige besondere Anforderungen:
1 visuelle Unsichtbarkeit und maschinenlesbar. Bei Verwendung von Druck- oder Druckgeräten kann das mit verschiedenen Auflösungen hinzugefügte Wasserzeichen aufgrund der Auflösung nicht angezeigt werden. Gleichzeitig beeinflusst es die Qualität der Originaldrucksachen nicht nur durch die spezifischen Testgeräte und Computersoftware. Identifizierung.
2 Widerstandsfarbenkonvertierung, Dateiformattransformation Bei der A / D- und D / A-Konvertierung muss der digitale Wasserzeichenalgorithmus der Gammakorrektur und Farbverzerrung standhalten. Darüber hinaus tritt im Prozess der Bildzirkulation aufgrund der Alterung von Drucksachen auch eine Farbverzerrung auf. Gleichzeitig muss es der Konvertierung und üblichen Operationen (Drehen, Zuschneiden, Skalieren usw.) zwischen Bilddateiformaten (wie BMP, TIFF, JPEG usw.) widerstehen können.
3 Es gibt keine besonderen Anforderungen an Druckgeräte, keine Änderung des Druckprozesses und keine Erhöhung der Druckkosten.
2 Prinzip und Algorithmus
Das Prinzip der digitalen Wasserzeichentechnologie für die Fälschungssicherheit des Druckens ist im Wesentlichen das gleiche wie das der digitalen Wasserzeichentechnologie für Multimedia, mit der Ausnahme, dass beim Einbetten des Wasserzeichenzeichens das Screening in Betracht gezogen werden sollte und bei dem Extrahieren und Erkennen der Wasserzeichen die Informationen Drucksachen sollten ausgeführt werden. Beim Scannen wird in diesem Prozess ein Analog / Digital-Konvertierungsprozess (A / D) durchgeführt. Dies erfordert, dass Algorithmen, die auf digitalen Halbton-Wasserzeichenverfahren basieren, diese Faktoren in dem entsprechenden Einbettungs- und Erkennungsprozess berücksichtigen müssen.