數(shù)字水印 票據(jù)防偽“潛力股”

票據(jù)是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠郑ㄢn票、支票、債券、發(fā)票、股票、證券、郵票以及各類門票等。作為一種流通于市場(chǎng)的有價(jià)證券，印刷企業(yè)必須對(duì)票據(jù)在材料以及相關(guān)印刷技術(shù)上采取一定的防偽手段，才能維護(hù)市場(chǎng)秩序、保護(hù)廣大消費(fèi)者的合法權(quán)益。

傳統(tǒng)票據(jù)防偽技術(shù)

我國票據(jù)防偽技術(shù)涉及的學(xué)科領(lǐng)域很多，例如光學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光譜技術(shù)、圖文字碼技術(shù)等，在票據(jù)印刷過程中，采用何種材料或者應(yīng)用哪種技術(shù)進(jìn)行票據(jù)防偽更為有效，一直是票據(jù)制作人員不斷思考與改進(jìn)的熱點(diǎn)問題。目前，我國傳統(tǒng)票據(jù)防偽技術(shù)主要有以下幾種。

1.紙張防偽

隨著我國造紙技術(shù)的迅速發(fā)展，具有防偽功能的紙張被不斷應(yīng)用到票據(jù)生產(chǎn)中，例如，水印紙、纖維紙（彩色纖維紙，熒光纖維紙，紅外線纖維紙等）、安全線、無碳紙（復(fù)寫紙）等。

紙張防偽主要是通過在造紙過程中增加一些特殊材料，再經(jīng)過處理實(shí)現(xiàn)的。在這類紙張的生產(chǎn)過程中，既要使紙張滿足印刷適性要求，又要具有良好的防偽效果，所以其生產(chǎn)工序往往很復(fù)雜、防偽圖案不能隨意更換，且工期長（一般為1個(gè)月）、成本高，另外，這些特殊的防偽紙張?jiān)谠旒埞に嚿媳绕胀垙埖脑旒埞に囈蟾鼮閲?yán)格，相應(yīng)地，生產(chǎn)廢料也就更多，這就使得后期廢物處理的難度變大，增加了環(huán)境負(fù)擔(dān)。

2.油墨防偽

目前票據(jù)印刷使用的防偽油墨主要有：熒光防偽油墨、熱敏變色油墨、光變油墨、防涂改油墨、滲透油墨、紅外油墨、加密防偽油墨等。

油墨防偽技術(shù)主要是通過在油墨連結(jié)料中加入特殊性能的防偽材料，經(jīng)特殊工藝加工而成。在很多防偽油墨的制造過程中，會(huì)添加大量重金屬物質(zhì)（如光變油墨），而且為保證油墨良好的印刷適性，還會(huì)加入大量溶劑以調(diào)節(jié)油墨黏度等，那么印刷后，票據(jù)上肯定也會(huì)有重金屬等有害物質(zhì)殘留，不利于環(huán)保。

3.印刷技術(shù)防偽

印刷技術(shù)防偽是通過對(duì)設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)或工藝進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)難以模仿的印刷效果，目前印刷技術(shù)防偽方式主要有彩虹印刷、組合印刷、可變數(shù)據(jù)印刷等。

使用這種防偽技術(shù)需要在印刷設(shè)備上有大量投入，同時(shí)由于這種防偽技術(shù)對(duì)設(shè)備、工藝以及印后加工技術(shù)水平的要求很高，導(dǎo)致成本增加、工序復(fù)雜，另外，采用這種防偽技術(shù)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢品也會(huì)大量增加，并且絲網(wǎng)印刷往往會(huì)被用來實(shí)現(xiàn)印刷技術(shù)防偽，但絲網(wǎng)印刷耗材的環(huán)保性能通常較差，使用后也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

4.制版防偽

制版防偽技術(shù)是通過應(yīng)用某種專業(yè)軟件設(shè)計(jì)出防偽底紋，這些底紋變化豐富，可有效防止偽造和掃描，比較常見的底紋形式有：團(tuán)花、微縮文字、潛影、開鎖、變線寬等。在對(duì)防偽底紋進(jìn)行設(shè)計(jì)和輸出時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)的要求比較高。

數(shù)字水印防偽技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

如前文所述，傳統(tǒng)票據(jù)防偽技術(shù)主要通過印刷設(shè)備、工藝、材料以及印后加工等方面的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)票據(jù)防偽。但是，這些防偽方法在環(huán)保、成本等方面均存在諸多不足之處。因此，為了滿足社會(huì)對(duì)環(huán)保要求的提升，尋找防偽性較高且又具有環(huán)保性能的防偽技術(shù)成為票據(jù)印刷從業(yè)人員研究的重點(diǎn)。

數(shù)字水印技術(shù)就是這樣一種有效的防偽方法，其也是信息隱藏技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。數(shù)字水印技術(shù)不會(huì)改變票據(jù)的視覺形象，同時(shí)又能達(dá)到先進(jìn)的、安全的、較高級(jí)別的防偽水平。

數(shù)字水印技術(shù)是一種通過將特定的信息（如公司標(biāo)志、序列號(hào)、版權(quán)信息等）嵌入到數(shù)字媒體中（圖像、語音、視頻等），達(dá)到隱藏信息，又可在特定情況下顯示數(shù)字水印信息的技術(shù)。

典型的數(shù)字水印技術(shù)的防偽模型有兩個(gè)主要過程：一是數(shù)字水印信息的嵌入；二是數(shù)字水印信息的提取。

1.數(shù)字水印信息的嵌入

數(shù)字水印信息的嵌入過程是利用小波算法，通過離散小波變換（DWT）將數(shù)字信息（數(shù)字水印信息以及待嵌入的數(shù)字媒體）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的小波域系數(shù)，對(duì)其進(jìn)行不同的編碼及變換，再進(jìn)行密匙加密，兩者結(jié)合后再將頻域系數(shù)經(jīng)逆變換，轉(zhuǎn)化為空間域數(shù)據(jù)，完成將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字媒體的過程（如圖1）。

2.數(shù)字水印信息的提取

數(shù)字水印信息的提取過程是數(shù)字水印信息嵌入的逆過程，它是將含有數(shù)字水印信息的數(shù)字媒體通過離散小波變換，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的小波域系數(shù)，再進(jìn)行密匙加密逆變換，并減去原始數(shù)字媒體頻域數(shù)據(jù)，剩下的數(shù)據(jù)經(jīng)過逆變換，轉(zhuǎn)化為空間域數(shù)據(jù)，即可獲得數(shù)字媒體中所嵌入的數(shù)字水印信息。數(shù)字水印信息的提取過程如圖2所示。

一般，為了形象地表明票據(jù)的使用范圍，通常會(huì)在票據(jù)表面印刷一些包含特色內(nèi)容的圖像，這些圖像一定是經(jīng)過加網(wǎng)處理的，但是數(shù)字水印信息的提取過程卻是對(duì)連續(xù)調(diào)圖像的處理，因此提取票據(jù)表面的數(shù)字水印信息時(shí)，應(yīng)在掃描完圖像后，先進(jìn)行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，將掃描后的半色調(diào)圖像轉(zhuǎn)換成連續(xù)調(diào)圖像，才能滿足提取的數(shù)字水印信息的處理需求，在編寫基于半色調(diào)的數(shù)字水印技術(shù)嵌入與提取的算法時(shí)也需要提前考慮這些因素。

數(shù)字水印 優(yōu)勢(shì)明顯

可以看出，與傳統(tǒng)防偽技術(shù)相比，數(shù)字水印防偽技術(shù)擁有以下優(yōu)勢(shì)。

1.技術(shù)獨(dú)占性

在數(shù)字水印信息的嵌入過程中，不但可以將各種信息作為數(shù)字水印信息，同時(shí)在嵌入時(shí)，還可以進(jìn)行密匙設(shè)置，這使整個(gè)過程的自主創(chuàng)新性較大，若不了解密鑰信息，要獲取數(shù)字水印信息幾乎不可能，因此該技術(shù)有著較強(qiáng)的技術(shù)獨(dú)占性。

2.節(jié)能、環(huán)保性

數(shù)字水印用戶可將他們以前的設(shè)計(jì)通過數(shù)字水印專用軟件變?yōu)榉纻涡畔⑶度氲接∷⑵分?，無須改變印刷工藝流程，也無須增加特殊材料，只需在軟件方面進(jìn)行投資，通過算法的不斷改進(jìn)，軟件的不斷更新，就可完成數(shù)字水印防偽技術(shù)的不斷優(yōu)化。同時(shí)，數(shù)字水印防偽技術(shù)對(duì)硬件投資以及紙張、油墨等原材料的性能要求并不高，能滿足正常網(wǎng)點(diǎn)清晰再現(xiàn)的印刷質(zhì)量即可，與節(jié)能、降耗、環(huán)保等要求十分吻合，是一種符合社會(huì)發(fā)展需求的新型防偽技術(shù)。

3.應(yīng)用性強(qiáng)

數(shù)字水印防偽技術(shù)可以與其他防偽技術(shù)組合，形成多重防偽技術(shù)，且不影響原有設(shè)計(jì)，如與二維碼技術(shù)（色塊）、開鎖防偽技術(shù)（間接顯示出圖像）等進(jìn)行組合應(yīng)用，可使產(chǎn)品的綜合防偽水平得到進(jìn)一步提升。

目前，在票據(jù)領(lǐng)域，數(shù)字水印防偽技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了許多重要進(jìn)展。在2005年舉辦的中國第六屆花卉博覽會(huì)發(fā)售的141萬張門票、四川省為力推大熊貓成為2008年北京奧運(yùn)會(huì)吉祥物而發(fā)行的1000萬張申吉明信片、中國第六屆國際西部博覽會(huì)門票、2008年北京奧運(yùn)門票上都采用了數(shù)字水印防偽技術(shù)。

數(shù)字水印技術(shù)正處于快速和持續(xù)深入發(fā)展的階段，其在票據(jù)印刷領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越大的作用，已成為票據(jù)防偽技術(shù)的亮點(diǎn)。選用先進(jìn)的數(shù)字水印防偽技術(shù)是未來的發(fā)展方向。隨著數(shù)字水印防偽技術(shù)不斷推陳出新，其勢(shì)必為票據(jù)防偽提供更有力的保障，并帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。