數(shù)字水印技術(shù)助推印刷出版業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型大有可為

數(shù)字水印技術(shù)是將一些標(biāo)識(shí)信息（即數(shù)字水印）通過信號(hào)處理方法直接嵌入圖像、視頻等數(shù)字媒體內(nèi)容（比如印刷前數(shù)字圖像等）的信息技術(shù)，具有不影響原載體使用價(jià)值、不能夠被人的視覺感知、不改變印刷工藝流程等顯著特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體版權(quán)保護(hù)、溯源追蹤、紙媒信息增值的前沿?cái)?shù)字圖像信息隱藏技術(shù)。

目前，數(shù)字水印技術(shù)主要應(yīng)用在對(duì)圖像和視頻等多媒體的版權(quán)保護(hù)中。在網(wǎng)絡(luò)、微信、微博、QQ空間、社交平臺(tái)、攝影等各種渠道制作、流傳和存放的數(shù)字圖像，將數(shù)字水印信息（比如個(gè)人手機(jī)號(hào)、公司LOGO、終端IP地址等內(nèi)容）以不可見的方式隱藏到指定數(shù)字圖像，在取證時(shí)可以通過專用軟件或移動(dòng)終端APP提取數(shù)字水印信息，以達(dá)到版權(quán)保護(hù)、溯源追蹤的目的。另外，將版權(quán)標(biāo)識(shí)作為不可見數(shù)字水印信息嵌入視頻內(nèi)容數(shù)據(jù)中，不改變視頻內(nèi)容的視覺質(zhì)量，不影響視頻內(nèi)容播放使用，在盜版盜播取證時(shí)，運(yùn)用專用軟件提取視頻內(nèi)容中數(shù)字水印來識(shí)別版權(quán)信息，從而達(dá)到版權(quán)保護(hù)和溯源追蹤。

將來，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)和4G網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，數(shù)字水印可以借助于智能手機(jī)的平臺(tái)在印刷包裝、出版物發(fā)揮著防偽溯源、“媒體橋”的功能。通過數(shù)字水印專用軟件將IP地址等信息作為數(shù)字水印信息嵌入印前圖像，然后制版印刷，不改變印刷工藝流程、不增加印刷成本費(fèi)用、不影響印刷品視覺外觀前提下，終端用戶在閱讀瀏覽印刷品過程中，通過智能移動(dòng)終端APP或最新研制AR眼鏡可以方便快捷地識(shí)別印刷品中數(shù)字水印信息，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈接，在紙媒體和互聯(lián)網(wǎng)之間為終端用戶面前架起了一座橋梁，實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)媒體和網(wǎng)絡(luò)媒體之間無縫銜接，為媒體企業(yè)和用戶提供信息增值服務(wù)。這種方式可以使出版商、廣告商和圖像應(yīng)用者增加其產(chǎn)品的附加值，如同一把鑰匙，為手機(jī)市場(chǎng)、互聯(lián)網(wǎng)行銷以及電子商務(wù)帶來新的市場(chǎng)與機(jī)會(huì)，開啟互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)媒體內(nèi)容市場(chǎng)的巨大商機(jī)。

二維條碼技術(shù)在透明性與保密性方面存在著缺陷，無法做到與媒體內(nèi)容無縫融合，視覺體驗(yàn)很差，且由于條碼生成算法公開，因此易受到攻擊，而基于數(shù)字水印的“媒體橋”技術(shù)在這些方面具有很明顯的優(yōu)勢(shì)。

國(guó)際上，美國(guó)Digimarc公司是在數(shù)字水印、數(shù)字信息標(biāo)識(shí)、二維條碼等領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，基本處于國(guó)際壟斷地位，國(guó)內(nèi)數(shù)字水印產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用水平總體偏低，還有很大的技術(shù)和市場(chǎng)提升空間。

筆者所在的杭州電子科技大學(xué)中央與地方共建圖像信息處理實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的數(shù)字水印技術(shù)已經(jīng)走在了國(guó)內(nèi)技術(shù)最前沿。筆者從2001年在浙大CAD&CG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室讀博士期間開始研究多媒體（圖像、視頻、三維模型）數(shù)字水印技術(shù)，獲得了一系列原創(chuàng)性科研成果，先后在Computers & Graphics、The Journal of Systems & Software、International Journal of Innovative Computing、Information and Control、International Journal of Image and Graphics、Journal of Computational Information Systems等國(guó)內(nèi)外重要國(guó)際期刊發(fā)表；2006年研究出抗打印掃描圖像數(shù)字水?。⊕呙鑳x檢測(cè)）；2013年研究成功智能手機(jī)檢測(cè)紙媒圖水印技術(shù)；2016年研究成功AR眼鏡檢測(cè)遠(yuǎn)距離紙媒圖數(shù)字水印技術(shù)。

李黎教授團(tuán)隊(duì)十幾年專注于數(shù)字水印技術(shù)的研究，打破了美國(guó)Digimarc公司的國(guó)際壟斷，2016年迎來了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的黃金時(shí)期。現(xiàn)有來自西安、成都、武漢、廣州、廈門、合肥、杭州、南京、蘇州、淄博、北京等各地的公司前來洽談合作，其中不乏上市公司。該團(tuán)隊(duì)數(shù)字水印技術(shù)在如下方面具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)：

1.用于數(shù)字圖像版權(quán)保護(hù)的數(shù)字水印技術(shù)

對(duì)數(shù)字圖像，都可以通過數(shù)字水印（比如個(gè)人手機(jī)號(hào)、公司LOGO、終端IP地址等內(nèi)容）嵌入到指定數(shù)字圖像，在取證時(shí)可以通過專用檢測(cè)軟件提取數(shù)字水印信息，以達(dá)到版權(quán)保護(hù)、溯源追蹤的目的。數(shù)字圖像水印算法抗攻擊性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)證明，能夠抵抗打印-掃描、旋轉(zhuǎn)、壓縮、平移、加噪、裁剪、增強(qiáng)、變色等攻擊。可提取由手機(jī)拍攝所得數(shù)字圖像中的水印信息，正確率達(dá)到95%以上。

2.用于視頻內(nèi)容版權(quán)保護(hù)的數(shù)字水印技術(shù)

將版權(quán)標(biāo)識(shí)作為不可見數(shù)字水印信息嵌入視頻內(nèi)容數(shù)據(jù)中，不改變視頻質(zhì)量，在經(jīng)歷視頻幀操作、噪聲、轉(zhuǎn)碼、重編碼等攻擊后，依然能將視頻中數(shù)字水印檢測(cè)出來，用于版權(quán)保護(hù)或溯源追蹤。

3.用于印刷包裝、出版物防偽溯源和“媒體橋（Media bridge）”功能的數(shù)字水印技術(shù)

通過數(shù)字水印專用軟件將指定水印信息嵌入數(shù)字圖像，然后制版印刷，不改變印刷工藝流程，實(shí)現(xiàn)防版權(quán)保護(hù)、溯源追蹤和網(wǎng)絡(luò)鏈接功能。在商品流通和消費(fèi)終端，通過專用數(shù)字水印軟件、智能移動(dòng)終端水印檢測(cè)APP或最新研制AR眼鏡，對(duì)印刷的含有水印信息的圖像進(jìn)行拍照檢測(cè)，可以方便快捷識(shí)別出數(shù)字水印信息，和Digimarc公司的產(chǎn)品相比，就有對(duì)圖像質(zhì)量影響小等優(yōu)勢(shì)。

總而言之，數(shù)字水印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用將有效助推整個(gè)印刷出版產(chǎn)業(yè)行業(yè)技術(shù)升級(jí)，將傳統(tǒng)印刷出版產(chǎn)業(yè)融入到互聯(lián)網(wǎng)加的大平臺(tái)中提供了技術(shù)支持，響應(yīng)國(guó)家快速推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化號(hào)召。