基于水印技術(shù)的陶瓷作品版權(quán)保護(hù)

傅 莉，王俊祥

(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院機(jī)械電子工程學(xué)院，江西景德鎮(zhèn) 333002)

基于水印技術(shù)的陶瓷作品版權(quán)保護(hù)

傅 莉，王俊祥

(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院機(jī)械電子工程學(xué)院，江西景德鎮(zhèn) 333002)

近年來受到利益的驅(qū)使，景德鎮(zhèn)諸多美術(shù)大師創(chuàng)作的藝術(shù)名瓷被盜用和仿冒，為了有效地杜絕此類事情的發(fā)生。文中借鑒了數(shù)字水印技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷特別是景德鎮(zhèn)陶瓷名人名作的版權(quán)保護(hù)。

數(shù)字水印;景德鎮(zhèn)陶瓷;名人名作;版權(quán)保護(hù);陶瓷花紙

數(shù)字水印是一種新型的版權(quán)保護(hù)方法，它是在數(shù)字產(chǎn)品中嵌入版權(quán)保護(hù)信息和身份認(rèn)證信息，并通過檢測出版權(quán)保護(hù)信息和身份認(rèn)證信息來確認(rèn)版權(quán)擁有者對(duì)產(chǎn)品的擁有權(quán)。與加密技術(shù)不同的是，這是一種可以在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保護(hù)版權(quán)和認(rèn)證來源及完整性的新型技術(shù)，創(chuàng)作者的創(chuàng)作信息和個(gè)人標(biāo)志，通過數(shù)字水印系統(tǒng)以人所不可感知的水印形式嵌入在多媒體中，人們無法從表面上感知水印，只有專用的檢測器或軟件才可以檢測出隱藏的數(shù)字水印。數(shù)字水印以其不易覺察性、安全可靠性、信息隱藏的魯棒性和抗攻擊性成功地打擊了對(duì)數(shù)字產(chǎn)品的侵權(quán)行為。目前數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用于版權(quán)保護(hù)領(lǐng)域的研究日益活躍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，不少學(xué)者已經(jīng)給出了一些較有影響的算法:Tirke［1］提出了一種典型空間數(shù)據(jù)隱藏算法。Schyndel［2］提出的LSB算法利用了一個(gè)擴(kuò)展 m序列作為水印。Wolfgang［3］把m序列擴(kuò)展成二維，并應(yīng)用互相關(guān)函數(shù)改進(jìn)了檢測過程。Pitas［4］提出了 Patchwork算法。Brassil［5］提出了在通用文檔圖像中隱藏特定二進(jìn)制信息的技術(shù)。

但作為版權(quán)保護(hù)技術(shù)，大部分水印技術(shù)均是針對(duì)文本、圖像、視頻等多媒體信息設(shè)計(jì)的，并未涉及陶瓷名人名作這種特殊載體，其主要原因有以下兩方面:(1)陶瓷載體需要通過傳統(tǒng)的工藝燒制而成，此過程可能導(dǎo)致水印信息遭到破壞，而目前沒有針對(duì)此類攻擊的水印算法。(2)陶瓷圖案尤其是名家作品一般由手工繪制，其觀賞價(jià)值和收藏價(jià)值頗高，水印的嵌入過程不能改變作品的內(nèi)容和欣賞效果，因而無法像數(shù)字多媒體信息一樣進(jìn)行可控、規(guī)律的微調(diào)以實(shí)現(xiàn)版權(quán)信息嵌入。

為此，文中提出一種全新的技術(shù)框架，將水印信息以陶瓷花紙的形式附在名人名作上。如今絕大部分的陶瓷花紙?jiān)O(shè)計(jì)都是借助電腦完成的，所以將水印嵌入安排在花紙的前期畫稿設(shè)計(jì)階段，可以方便地修改其電子版以實(shí)施水印信息的嵌入，然后通過花紙的制作、燒制等過程最終轉(zhuǎn)嫁至陶瓷名人名作之中以實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷名人名作的版權(quán)保護(hù)。

1 陶瓷花紙?zhí)攸c(diǎn)和生產(chǎn)工藝

陶瓷花紙是用于裝飾陶瓷的特種印刷品，常用于日常生活中的餐具、茶具、文具、花瓶、花缽、瓷板等陶瓷制品上，如花卉、小鳥、人物、山水等花紋圖案都是用陶瓷貼花紙彩飾而成，如圖1所示。用其對(duì)陶瓷進(jìn)行深加工，是滿足人們的審美要求，使陶瓷產(chǎn)品升值增輝的關(guān)鍵步驟。陶瓷貼花紙就是按陶瓷器皿造型設(shè)計(jì)的圖紋畫稿，經(jīng)分色制版，把用陶瓷顏料配制的油墨，印刷在特制的承印紙張或塑料薄膜上，再轉(zhuǎn)貼到陶瓷表面，經(jīng)高溫煅燒，形成晶瑩光亮、色彩鮮艷、附著牢固的精細(xì)畫面，達(dá)到給陶瓷裝飾的效果。

圖1 陶瓷花紙裝飾產(chǎn)品

1.1 陶瓷花紙的分類及其特點(diǎn)

陶瓷花紙按烤花溫度可分為:(1)釉上貼花紙(800～850℃)。(2)秞中彩貼花紙，也稱高溫快燒花紙(1 060～1 250℃)。(3)釉下貼花紙(1 280～1 350℃)。

按承印襯紙可分為:(1)大膜貼花紙。襯紙約是180 g/m2木漿紙，通過熱壓貼膜法在其表面粘貼了一層PVC薄膜，將溶于乙醇中的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)溶液，涂布在上述底紙上，稱為大膜貼花紙。(2)小膜貼花紙。用吸水性能較強(qiáng)的120～180 g/m2照相原紙，表面涂有一層水溶性膠層，在膠層上印刷花紙圖紋，最后用絲網(wǎng)印刷方式，在花紋上覆蓋一層聚甲基丙烯酸酯溶液組成的封面油，干燥后形成膜薄稱為小膜貼花紙。(3)釉下貼花紙。用水溶性的調(diào)墨漿料貼花紙圖紋印在一張極薄的棉絲紙上，稱釉下貼花紙。

按印刷方法可分為:(1)平版印刷(膠印)貼花紙。(2)絲網(wǎng)版印刷貼花紙。(3)凹版印刷貼花紙。

最為廣泛使用的是絲網(wǎng)版印刷的貼花紙。3種陶瓷貼花紙的特點(diǎn)，如表1所示。

表1 3種不同印刷方法生產(chǎn)的陶瓷貼花紙的特點(diǎn)

1.2 陶瓷花紙生產(chǎn)工藝

陶瓷貼花紙屬印刷產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝分為印前、印中和印后3部分。所謂印前部分，包括畫稿設(shè)計(jì)分色、激光成像出底板膠片、曬版、打樣;印中包括紙張加工、陶瓷顏料油墨配制、印刷;印后包括檢驗(yàn)、整理、包裝。主要特點(diǎn)在4個(gè)方面:(1)使用的陶瓷顏料是無機(jī)顏料，有一定顆粒度，不溶于印刷油墨中，只是混合于油墨中。(2)承印載體也是特制的，是表面涂布了一層水溶膠小膜襯紙，或熱壓PVC的襯紙上，涂布一層PVB膜的大膜紙。(3)以專色套印為主，以四色疊印為輔。(4)產(chǎn)品印成后，須轉(zhuǎn)帖到陶瓷上，經(jīng)過800℃以上高溫的燒烤后才能呈色。雖然這是極為特殊的印刷產(chǎn)品，但其印刷圖紋與一般彩色印刷品相同，也是由網(wǎng)點(diǎn)、線條和實(shí)塊組成。

2 基于陶瓷花紙的版權(quán)保護(hù)方案

將基于數(shù)字多媒體數(shù)據(jù)的版權(quán)保護(hù)技術(shù)——數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的陶瓷生產(chǎn)制造工藝之中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷這種特殊載體的版權(quán)保護(hù)。其技術(shù)方案包含兩大功能模塊:版權(quán)信息嵌入模塊和版權(quán)信息提取與論證模塊。版權(quán)信息嵌入模塊實(shí)質(zhì)為，根據(jù)版權(quán)信息內(nèi)容微調(diào)陶瓷的修飾圖案，以達(dá)到信息嵌入的目的。然而非同于多媒體數(shù)據(jù)，陶瓷圖案是通過手工繪制而成，因此無法準(zhǔn)確地根據(jù)版權(quán)信息實(shí)施可控、規(guī)律的微調(diào)。為解決此難點(diǎn)，文中結(jié)合陶瓷的整體生產(chǎn)工藝并開發(fā)出一種基于陶瓷花紙的版權(quán)保護(hù)方案。

2.1 版權(quán)信息嵌入模塊

首先根據(jù)作者的意圖可任意設(shè)計(jì)版權(quán)信息內(nèi)容，如作者姓名、簽名、陶瓷編號(hào)等。其主要目的是證明作品的版權(quán)所屬。該信息將在水印提取后的版權(quán)鑒別中起作用。然后將版權(quán)信息嵌入至陶瓷花紙的最初設(shè)計(jì)電子版中，生成含水印的電子版花紙。將含水印的電子版花紙按照分色、出片、曬版、打樣、印刷等花紙制作過程生成高精度紙質(zhì)版花紙。最后將含水印的紙質(zhì)版花紙同大師的手繪藝術(shù)作品一起回爐進(jìn)行中溫(300～500℃)燒制使得含水印花紙的圖案轉(zhuǎn)移至陶瓷之上。其版權(quán)信息嵌入模塊流程如圖2所示。

圖2 版權(quán)信息嵌入模塊流程圖

2.2 版權(quán)信息提取和論證模塊

版權(quán)信息的提取和論證模塊是對(duì)由上述保護(hù)的陶瓷進(jìn)行版權(quán)甄別。首先通過高精度掃描儀將陶瓷之上的花紙圖案掃描至計(jì)算機(jī)中，再根據(jù)相應(yīng)的水印提取算法，從掃描圖像中提取版權(quán)信息(水印)。最后對(duì)比版權(quán)信息內(nèi)容判定該件陶瓷是否侵權(quán)，以達(dá)到版權(quán)論證的功能。其版權(quán)信息提取和論證模塊如圖3所示。

圖3 版權(quán)信息提取和論證模塊

上述過程給出了將數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn)工藝之中的整體技術(shù)框架。版權(quán)信息被嵌入至陶瓷花紙的電子版中并通過花紙的制作、燒制等過程最終轉(zhuǎn)嫁至陶瓷之中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷的版權(quán)維護(hù)。在此之前關(guān)于陶瓷版權(quán)保護(hù)的研究多集中在法律、法規(guī)和行政手段等方面，因此無法從源頭上有效遏制盜版現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

根據(jù)陶瓷與多媒體數(shù)字載體的不同，將版權(quán)信息以陶瓷花紙的形式附在陶瓷名人名作上，并提出一種基于陶瓷花紙的版權(quán)保護(hù)方案，可以有效地保護(hù)陶瓷作品的版權(quán)。后續(xù)工作將圍繞能夠抵抗花紙制作——花紙圖像掃描、花紙回爐燒制變色等攻擊的魯棒水印嵌入和提取算法研究展開。

［1］TRIKEL A，RANKIN G，SCHYNDEL R V，et al.Electronic watermark［C］.Proceedings DICTA，1993:666 －672.

［2］SCHYNDEL R G V，TIRKEL A Z，OSBORNE C F.A digital watermark［C］.Proc IEEE Int Conference on Image Processing，1994(2):86 －89.

［3］WOLFGANG R B，DELP E J.Overview of image security techniques with applications in multimedia system［C］.Proceeding of the SPIE Conference on Multimedia Networks:Security，Displays，Terminals and Gatways，1997:297 －308.

［4］PITAS I.A method for signature casting on digital images［C］.Proceedings of 121 International Conference on Image Processing，1996:215 －218.

［5］BRASSIL J，LOW S，MAXEMCHUK N，et al.Electronic marking and identification techniques to discourage document copying［J］.IEEE J.Select.Areas Common，1995，13(52):1495－1504.

［6］張朝暉，寧鋼.陶瓷貼花裝飾工藝［M］.武漢:武漢理工大學(xué)出版社，2005.

Copyright Protection Technology of Jingdezhen Ceramic Artistic Works Based on Digital Watermarking

FU Li，WANG Junxiang
(School of Mechanical and Electronic Engineering，Jingdezhen Ceramic Institute，Jingdezh en 333002，China)

In recent years，driven by interests，"Jingdezhen"and many other brands art porcelains especially created by the master of art have been subject to wanton theft and counterfeit.For this reason，this paper draws on the digital watermarking technology for the protection of the ceramics，especially the property protection of Jingdezhen ceramic artistic works.

digital watermarking;jingdezhen ceramic;celebrity masterpieces;copyright protection;ceramic decal

TP309.7

A

1007－7820(2012)08－118－03

2012-03-08

傅莉(1978—)，女，碩士，助教。研究方向:電子信息。