文件檢驗中的數字水印防偽技術分析

莫 鮮 介一飛

1.廣西玉林市公安局刑偵支隊，廣西 玉林 537000；2.廣西梧州市公安局刑偵支隊，廣西 梧州 543000

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文件檢驗中的數字水印防偽技術分析

莫 鮮1介一飛2

1.廣西玉林市公安局刑偵支隊，廣西 玉林 537000；2.廣西梧州市公安局刑偵支隊，廣西 梧州 543000

隨著數字化進程的不斷推進，數字文件的加密和防偽是文件檢驗技術人員面臨的關鍵問題。數字水印技術在保護版權以及防止偽造領域有著非常重要的作用，為文件的同版以及真偽鑒定或鑒別提供了可靠的技術支持。文章首先對數字水印技術相關概念、特征及其分類方式進行了簡單概述，然后詳細闡述了數字水印防偽技術在文件打印、復印、電子票據檢驗中的應用。

數字水印；文件檢驗；真偽鑒別；防偽技術

數字化產品，比如數字打印機、數碼相機等設備已經變成人們日常生活中不可或缺的產品。但與此同時，數字化信息也為數字產品的安全以及防偽等提出了更大的挑戰，在這樣的背景下，隨之產生的是數字水印技術。數字水印技術的諸多優勢，其已經在物證鑒定等方面得到了較多的應用，比如打印、視頻、圖像等。

一、數字水印技術的內涵

為保護多媒體數據的版權問題，人們提出了數字水印概念，其在防偽方面的優勢逐漸獲得人們的認同。數字水印防偽技術究其根本就是圖像信息的隱藏，基于該特點，人們又將其稱為圖像水印處理技術。和加密技術不同的是，數字水印技術不會針對原始數據信息做出任何改動。該項技術具備隱藏性、安全性、穩定性以及特征唯一性等諸多優勢。安全性是該項技術最大的特點，通過該技術處理之后的文件信息具有很高的安全性，基本不可能對其進行偽造或者篡改；而不可見性指的就是通過該項技術處理后的文件其原有的圖像視覺效果不會受到任何影響；文件在經過某些特出的改變，比如復制、彎曲等，仍然具備非常好的可檢測性這就是所謂的穩健性；該技術處理后的圖像或者文件，其描述信息或者水印結構代表了該文件個體的唯一特點，能夠區別于其它產品。

二、數字水印的不同分類

在對數字水印進行分類時有著不同的分類方法：

(一)根據檢測過程對數字水印進行分類可以將其分為盲水印和明文水印。只有在原始數據的情況下才可以使用明文水印，而盲水印在檢測的過程中只要求有密鑰就可以。通常而言，明文水印與盲水印相比較而言具備較好的穩健性，但其在使用時具有較多限制，如存儲成本等。學術界當前階段大部分都是在針對盲水印進行研究。

(二)根據用途對數字水印進行分類可以將其分成版權保護水印、票據防偽水印、篡改提示水印以及隱蔽標識水印等。其中，版權保護水印是當前最為人們的數字水印技術，數字作品不只是簡單的商品，同時他還是知識作品，數字作品的雙重屬性要求版權保護水平必須要有較好的特征唯一性以及穩健性，相反，其對于數據量則具有較低的要求；票據防偽水印的應用領域主要就是電子票據以及打印票據的防偽；篡改提示水印主要的作用就是對原有數據信息的真實性以及完備性進行標識；隱蔽標識水印顧名思義指的是把隱藏保密數據相關的重要標注，防止權限外用戶使用保密數據信息。

除了上述兩種分類方法之外，數字水印根據其他方法還有很多分類方式，本文不再贅述。

三、數字水印防偽技術以及文件檢驗

(一)復印機和打印機中的數字水印

隨著技術的發展，陸陸續續出現了具備很高分辨率的激光或者噴墨打印機、具有極高精度的彩色復印機，這些機器的出現為不法分子提供了便利，利用這些設備可以偽造各種紙幣以及票據。為應對此問題，1993年有學者首次提出跟蹤代碼的理念。近10年來，激光打印技術已然獲得了很好的完善和普及，有關文件檢驗人員開始著手研究通過文件自身的“跟蹤代碼”來實現檢驗與鑒定，并且獲得了較多的研究成果，就當前形勢來看，絕大部分激光打印機目前都自帶數字水印防偽功能，其形態大多數情況下都是黃色小點，文檢領域通常將其稱為“跟蹤暗碼”，所謂“跟蹤代碼”指的就是打印機廠商把每臺打印機都視為一個獨特個體，并且將其對應的信息轉變為唯一的點陣圖形儲存于打印機芯片內部。跟蹤代碼中涵括的信息通常有文檔打印時間以及打印機的序列號等數據信息。以某公司生產的彩色激光打印機為例，打印機的跟蹤代碼是一個8×15矩陣，基于該矩陣提供的數據信息能夠獲得文件的非常詳細的打印時間以及打印機器的序列號。

現在很多廠商生產的彩色復印機同行具備打印機類似的數宇水印技術。利用該技術可以避免出現沒有經過授權的復印行為。“數字安全水印”功能能夠復印或者打印的時候將禁止復制密碼嵌入到文件內部，一旦文件被嵌入這種密碼，那么文件在沒有授權的情況就不能夠進行復制，這樣就確保了紙質文件的安全性。

(二)數字水印防偽印刷

當前檢驗可疑文件時通常還是鑒定其文件格式或者打印字跡等是不是滿足相關標準和規范，簽名以及印文的真實性等。然而在具體操作時，還是有很多為了實現某些目的而利用不正常手段偽造公章或者簽名、文件等行為，高新技術的發展還未違法犯罪行為提供了便利，這在很大程度上威脅著人民群眾的財產安全，同時也對國家正常穩定的經濟秩序造成擾亂，這是文件檢驗技術人員面臨的最大問題。通過數字水印技術能夠快速有效處理好改問題。利用數字水印技術可以將相關信息嵌入至文件內部，這些信息無法通過肉眼進行觀察，這必然在很大程度上加大了偽造文件的難度。

數字水印防偽印刷制作大致可以描述為：首先利用數字水印軟件在原始圖像中嵌入相關的防偽水印信息，該過程必須要確保信息嵌入前后，原始圖像至少在視覺上沒有發生改變，在此基礎上將圖像輸出并且制版印刷，最終獲得印刷品。

需要說明的是，印刷數字水印防偽技術需要利用專門的軟件對圖像進行處理，經過處理之后就可以把對應的防偽信息嵌入至印刷品內部，不需要通過特殊的印刷材料或者工藝進一步處理，利用一般的膠印和專色印刷就能夠進行復印，這種技術不但防偽效果顯著，同時成本較低。例如2008年北京奧運會的賽事門票就采取數字水印技術進行防偽。

(三)電子票據

隨著數字化進程的不斷推進，在商務運作過程中國，電子票據所發揮的應用范圍變得越來越廣闊，電子票據防偽問題不但會影響到個體經濟利益，同時還會對整個國家的經濟秩序造成很大的影響，電子票據防偽技術代表著一個國家在防偽技術領域的水平。當前階段應用較廣泛的電子票據文件為Adobe公司研發的PS以及PDF文件，這些格式文件中采用了多種數字防偽措施，其中就包括數字水印技術，比如PDF文件格式將多種形式的數字水印文件進行了集成處理，能夠在不同操作系統中維持較好的穩健性以及防偽性。

四、數字水印防偽檢驗

目前彩色激光打印機中的跟蹤代碼通常有著類似的顯現條件，對其進行放大之后可以明顯看到黃色小點。具體而言可以利用下面的兩種措施來獲取周期性點陣矩陣中的信息并對其實施檢驗。

(一)掃描并利用軟件處理。利用高分辨率設備對跟蹤代碼進行掃描，最好是使用分辨率超過600dpi的設備進行掃描，然后在通過圖像處理軟件把圖像模式設置為CMYK，然后結合軟件通道功能，合理選擇不同通道能夠實現跟蹤代碼的清晰再現。

(二)光譜提取法。已有研究學者實踐發現，通過檢驗設備，比如文檢儀等，在特定波長(420nm-990nm)的光源下，經過一定的放大倍率就能夠清楚的觀察到跟蹤代碼中的信息。

五、結語

數字化產品，比如數字打印機、數碼相機等設備已經變成人們日常生活中不可或缺的產品。隨著技術的發展，為不法分子利用高新技術進行違法活動提供了便利。數字文件的加密和防偽是文件檢驗技術人員面臨的關鍵問題。文章主要針對數字水印防偽技術在復印機、打印機、電子票據等方面的應用進行詳細介紹，認為數字水印防偽技術可以保證個人的財產安全，同時還可以維護國家經濟秩序的穩定。

[1]賀德方.我國數字化信息資源知識產權保護問題研究[J].中國軟科學，2006(5)：89-95.

[2]胡春梅.淺談檔案數字化信息的收集與利用[J].黑龍江科技信息，2016(18).

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2095-4379-(2017)13-0167-02 作者簡介：莫鮮(1984-)，女，廣西來賓人，本科，理學學士和工學學士，廣西玉林市公安局刑偵支隊，文件檢驗助理工程師，從事文件檢驗鑒定工作。