数字水印技术介绍

编制单位：成都宇飞信息工程有限责任公司Friday,March13,2020宇飞数字水印技术介绍2本文组织演示方式背景介绍(分析)技术介绍(原理)应用领域(行业)商业应用(案例)公司简介(资质)附：3一、背景介绍状况分析/概述4一、背景介绍（分析）防伪状况输入、输出设备的发展，高精度产品（扫描、打印、复印）出现，伪造更加容易。版权问题通信技术的发展与普及，数字作品、电子出版物的传播和交易变得越来越便捷，侵权盗版活动也呈日益猖獗之势。信息安全隐患互联网的普及与黑客技术的出现，使得机要信息的发布、传递、管理更容易引起攻击者的注意，这样的状况让加密数据与未加密数据几乎一样危险。5一、背景介绍（防伪状况：伪造/仿冒/造假）金额：120亿元特大假发票案数量：45万余份规模：团队3人，抓获30人损失：为国家避税39.6亿元时间：2008.6.30（青岛）金额：7560余万元特大假烟案数量：84010件（中华/芙蓉王）规模：覆盖全国20个省（区、市），抓获30人时间：2008.1（河南）金额：2000余万元火车票数量：6万张（5年内最大）规模：涉案20人时间：2009.1.10（广州）除此之外，诸如伪造货币、有价证券、文件、单据、证件、信用卡、合同、商标、标识、包装物、图章、名家书画、珍贵邮票、图章等伪造较为严重……6一、背景介绍（版权问题：盗版/侵权/知识产权）全国集中销毁盗版及非法出版物4685万件日期：“4.26”世界知识产权日“扫黄打非”工作小组组织全国31个省、自治区、直辖市。Google支付1.25亿美元和解图书版权诉讼美国作家协会和出版商协会宣布，针对Google图书搜索计划的侵权诉讼案（2005年开始），已经与Google达成和解。除此之外，诸如多媒体软件、音乐著作权、数字作品、电子读物/出版物等侵权较为严重……“8亿元特大盗版案”宣判以正版软件为原型，伪造光盘的激光防伪膜字母图样，通过互联网下载算号器，算出软件的产品序列号。7一、背景介绍（信息安全：泄密/篡改/窃取）国际矿业巨头力拓公司（4名上海员工被拘）全球历史上著名商业间谍案…全球历史上著名商业间谍案…8一、背景介绍（信息安全：泄密/篡改/窃取）自然灾害、意外事故；计算机犯罪；人为错误，比如使用不当，安全意识差等；“黑客”行为；内部泄密；外部泄密；信息丢失；电子谍报，比如信息流量分析、信息窃取等；信息战；网络协议自身缺陷缺陷，例如TCP/IP协议的安全问题等等。信息安全威胁的主要来源21349二、技术介绍概念/基本原理/技术特点/关键技术/技术优势10二、技术介绍（概念）宇飞数字水印技术由我公司独立研发，具有自主知识产权;它是一种基于内容的、非密码机制的信息隐藏技术;可将标识信息(即数字水印)直接嵌入到数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，不影响使用价值，并且主、客观上不易被察觉，具有较强隐蔽性功能。被视抵抗多媒体盗版、印刷防伪的“最后一道防线”。操作演示：数字水印技术原理数字水印原始图像水印图像11二、技术介绍（基本原理）数字水印技术原理，以印刷打印数字水印技术为例水印的嵌入过程水印的检测过程二、技术介绍（技术特点）安全性数字水印的信息应是安全的，难以篡改或伪造，同时，应当有较低的误检测率，当原内容发生变化时，数字水印应当发生变化，从而可以检测原始数据的变更；当然数字水印同样对重复添加有有强的抵抗性；隐蔽性数字水印应是不可知觉的，而且应不影响被保护数据的正常使用而不会降质；鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持部分完整性并能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。水印容量是指载体在不发生形变的前提下可嵌入的水印信息量。1213二、技术介绍（核心技术：小波分析）数字水印技术的核心技术是算法。以印刷打印数字水印技术为例：在开放的网络环境下，要满足其结果的唯一性，必须解决印刷数字水印的：隐形性、稳健性和单向性问题。关键技术如下：数据变换——重点解决唯一性问题描述：基于小波变换的频域水印方法优点：时频特性、快速计算能力及可并行计算水印信息嵌入——满足隐形性和稳健性描述：水印信息嵌入件是水印嵌入过程的关键件水印信息检测——解决随机性和单向性描述：提取操作与水印信息嵌入件的特征集提取操作完全一样关键：本项目采用双通道水印检测技术，输出相关结果值q1与q2。如右图所示：式中：，只有当q1与q2都不小于门限T时，版权检测才正确。11SIY22SIY123二、技术介绍（技术优势）技术独占性数字水印的技术含量高，其技术难以掌握。数字水印自93年诞生以来，缔造了全球无一例被攻破的最佳纪录。技术升级快、生命周期长根据产品特性设计专用软件，完全个性化的应用开发和服务，可提供及时的技术升级与功能扩展功能。稳健性强数字水印难以被破坏或篡改，环境适应力强。对于一般的毁损和恶意破坏，不影响水印的正常检测。技术兼容性强与其他防伪和信息安全技术互不干扰、互相兼容，可组合使用。1415三、应用领域任务来源/数字水印/产业化应用16三、应用领域（产业化应用）应用领域极图解数字水印原始图像水印图像数字水印印刷防伪水印（印刷打印）版权保护水印（数字媒体）篡改提示水印\隐蔽标识水印（信息安全）17三、应用领域（产品关联：印刷防伪水印）数字水印用于印刷防伪领域解决了科技含量不高、升级慢、随机性差的防伪技术弊端。突出了防伪的惟一性和不可仿制性，具有高保密性和随机性。不改变视觉形象，不改变印刷工艺，不改变印刷材料与设备，不增加印刷成本的特点。印刷防伪水印(印刷打印)打印票据、电子票据证券、各类证件防伪电子签章打印防伪图书出版物防伪印刷包装、产品防伪标签\商标\品牌防伪电话电码、条码防伪18三、应用领域（产品关联：版权保护水印）数字水印用于版权保护领域解决了多媒体数字标识的嵌入和动态标识/注释等。版权水印是不可知觉的，不影响使用、不降质。突出了版权的完整保护，易损水印可因内容的破坏而改变。图像水印版权保护水印(数字媒体)音频水印视频水印文本水印电子\数字图书馆三维网格水印19三、应用领域（产品关联：信息安全）数字水印用于信息安全领域采用基于内容的、非密码机制的安全技术。具有信息隐型保护、隐蔽管理、遁形传输、信息加解密和压缩等特性。它与信息加密技术不同。信息加密是隐藏信息的内容，而数字水印是隐藏内容的同时隐藏信息的存在。数字水印U盘篡改提示水印\隐蔽标识水印(信息安全)保密数据传输机密信息隐藏信息泄密跟踪其他产品信息篡改提示20四、商业应用商业价值/成功案例/国内外状况/结论21四、商业应用（防伪）据世贸组织统计，全世界受假冒伪劣产品影响的市场达到了3000亿美元，每年假冒伪劣产品的成交额已占世界贸易总额的10％。在我国，假冒伪劣产品规模是3000-4000亿人民币，特别是烟、酒、农资、食品、化妆品等行业，已是假冒伪劣商品的“重灾区”。所以，防伪行业已成为21世纪的朝阳产业。分析如下：电话/电码防伪技术互联网防伪技术激光全息防伪技术微缩暗记防伪技术油墨防伪技术纸张防伪技术立体成像防伪技术条码防伪技术数字水印防伪技术项目传统防伪技术数字水印防伪技术表现形式化学、物理性纯数字化，与材料无关面向用户市场通用个性化、量身定制保密性技术、工艺保密方式，易破解算法、编码方式及位置多重保护，难以破译视觉性肉眼可见或不可见肉眼不可见仿制性易仿制不易仿制识别方式肉眼与专用设备识别专用器具识别或软件识别识别能力若外观损坏时，不能完全识别外观损坏仍能完全识别成本需改变生产工艺和流程、增加专用印制设备及耗材不改变生产工艺和流程、不增加印刷成本操控性复杂简便易控22四、商业应用（防伪：票据）成都地税发票（原始图像）四、商业应用（防伪：烟草）南京烟防伪23123424四、商业应用（防伪：证照）其他应用领域产品商标、包装防伪：如，防伪商标、烟草防伪包装、酒类防伪包装、图书防伪等。票据、证照防伪：如，增值税发票、彩票、门票、出国护照、身份证、毕业证书等。25四、商业应用（版权）据美国唱片行业协会（RIAA）估计，全世界每年因盗版而造成的经济损失高达50亿美元。美国电影行业协会（MPAA）则估计，盗版使美国电影业的年收入减少了25亿美元。IBM公司在其“数字图书馆”软件中就提供了数字水印功能。Adobe公司也在其著名的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件。四、商业应用（版权：数字多媒体）26音像制品版权电视节目版权四、商业应用（版权：出版物）2728四、商业应用（版权：出版物）隐藏区域水印图像水印为：“实事求是”邓小平诞辰100周年珍藏册数字水印隐藏信息内容人人健康（标识）29四、商业应用（信息安全）迄今为止，学术界在这方面的研究思路主要还在“文件加密”的思维模式。信息安全是党、政、军各部门、行业都必须十分重视的问题，是一个不容忽视的国家安全战略。2009年，被动泄密将成为互联网用户最严重的安全隐患，防范被动泄密任重而道远。文件加密：研究如何将机密信息进行特殊的编码，形成以不可识别的密码形式(密文)进行传递。数字水印/信息隐藏：研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一公开的信息中，然后通过公开信息的传输来传递机密信息。30四、商业应用（数字水印信息安全系统应用）本系统由我公司自主研发。该系统是一项基于内容的、非密码机制的信息安全系统。主要采用当今世界最前沿的数字水印技术和信息隐藏技术与计算机（硬盘）和移动存储设备集成（绑定）在一起。具有信息隐型保护、隐蔽管理、遁形传输、信息加解密和压缩等功能，压缩比可达1/2~1/30，即存储增容1-30倍。系统演示：加载和提取三、商业应用（数字水印其他系统应用）图书出版发行版权保护电子科技大学出版：《计算机应用基础》；新疆科技卫生出版社：《学生传染病知识教育预防手册》、《学生食品卫生安全手册》；四川科学技术出版社：《花卉园艺手册》等。音像制品、软件版权保护及证照防伪成都东方光碟厂：《天天饮食》、《家长无忧》四川省公安厅：社会公共安全产品生产认可证（证照）、非法互联网及其服务搜索监管系统（软件）等。名牌、产品、有价证劵防伪陕西西风酒股份有限公司、四川人百寿酒业公司“防伪标贴”（酒）、成都卷烟厂“天地五牛”（烟）、五粮液制药厂“生脉注射液”、泰华堂制药厂“六味地黄丸、垂盆草、藿香正气水”等(药)、正大集团种子包装、宏达股份公司（化肥）、欧嘉地板防伪标贴（地板），邓小平同志诞生100周年纪念邮票、四川省第十一届运动会个性化邮票，成都市地税发票、成都王府井电影院电影票（年票）、蓝光水业水票（代金劵）。3132四、商业应用（国内外状况）国内外数字水印技术的现状目前进行数字水印研究的机构既有政府部门，也有大学和知名企业。如：美国财政部、美国版权工作组等在我国对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。国内外数字水印技术的发展趋势数字水印的基础研究将会有大的突破，逐渐形成一种统一的理论框架；数字水印的应用领域将进一步扩大；数字水印将向着信息安全核心技术的方向发展。33四、商业应用（结论）结论目前市场上的防伪/版权保护和信息安全技术，在商品流通过程中仍存在着许多弊端，如技术独占性和惟一性差；易伪造和泄露核心技术等问题。数字水印技术含量高，其技术难以掌握，目前仅有宇飞公司拥有自主知识产权的商品化、产业化应用产品。《科技日报》北京2004年4月1日电(记者王源)一项处于国际前沿的高科技项目——印刷打印数字水印技术的商业化应用，获得“国家科技型中小型企业创新基金”的资助。该项目由世界上第一个攻克印刷打印数字水印技术的成都宇飞信息工程有限责任公司承担。该项目的实施标志着我国数字水印技术的研究已经进入商业化、产业化发展的阶段，其研发与应用水平在国际上已处于领先地位。34五、公