来源：——薄晓晨、沉林成、常文森
----无论是传统商业还是电子商务，金融安全是国家安全的重要组成部分。
各种纸质票据和电子票据防伪的重要性不言而喻。连同优质、廉价的复制设备
随着电子商务的出现和兴起，票据防伪技术也在不断发展，数字水印将在其中发挥重要作用。
的性格.
彩色复印机带来的挑战
----1970年第一台商用彩色复印机的诞生，带来了一个棘手的问题：重要票据的伪造。
制造业不再需要特殊设备和专业技术，每个彩色复印机的用户都成为潜在的钞票伪造者。
为了防止使用彩色复印机伪造票据，许多国家将重要票据打印得非常精致，以便于复印。
发生混合失真。 此外，还采用了塑料条纹、变色油墨等特殊防伪技术。
----除了对钞票本身采取各种防伪措施外，以美国财政部为代表的一些政府机构
该组织认为，为彩色复印机添加一定的防伪功能也是解决问题的一个途径。这种观点导致
两种基本解决方案：一是基于“预防为主”，即监控复印机内的钞票识别电路。
对复印文件进行测试，确保复印机在伪造票据时能够自动拒绝工作。 该解决方案要求实时且快速
模式识别技术在当时还很难实现； 第二个是美国众议院货币政策委员会主席迈克尔提出的
Castle 的“事后跟踪”解决方案是在彩色复印机的每张输出图像中嵌入一个唯一的、无法区分的数字。
可见的识别信息，方便追踪。 后者相对于当时的技术水平来说更加现实。
----如果说彩色复印机的出现仅仅引起了一定程度的恐慌的话，那么近年来，
廉价的扫描仪和高精度的彩色打印机带来的麻烦可不是小事。 根据美国财政部的一份报告，
1997年，美国查获的假币中有19%来自彩色打印机，1998年这一数字为43%，1995年
这个数字仅为2.36%。目前小面额货币和最常用的纸币缺乏水印等复杂工艺
保护，而廉价的扫描仪和打印机使造假变得经济实惠且有利可图。
----为了解决印刷票据的防伪问题，麻省理工学院媒体实验室、IBM等
代表多家研究机构在美国财政部的支持下进行基于数字水印技术的票据扫描/打印
防伪研究，这些研究的思路基本来源于彩色复印机票据防伪的两种解决方案。
打印图像的隐蔽标记和打印机跟踪
----为了能够在需要时追踪假钞的打印机，您可以将其嵌入到打印机输出图像中。
输入识别打印机的序列号作为追踪假冒产品的线索。为了实现这一目标，麻省理工学院媒体实验
实验室W.Bender教授提出了PatchworkPatch Track方法。 拼缝就是嵌入防伪水印
进程，该进程已集成到打印机驱动程序中。 Patch Track就是相应的解释过程（见图1）。
----Patchwork算法嵌入一个数字，数据量小，可视性低，鲁棒性强。
水印可防止图像剪切、模糊和颜色抖动。 “Patchwork”这个词原本指的是一种用各种颜色完成的作品
和异形的碎布，形象地说明了算法的核心思想，即通过图像域
通过广泛的模式冗余实现强大的数字水印。 与大多数图像域数字水印算法不同，
Patchwork 不会隐藏图像数据最低有效位 (LSB) 中的水印；
的统计特性。
----以隐藏1位数据为例，Patchwork算法首先通过密钥生成两个随机数据序列
将各列分别根据图像的大小进行缩放，成为随机点坐标序列。然后将其中一个坐标序列对应为
像素的亮度值减小，而另一个坐标序列对应的像素的亮度增大。由于亮度变化的幅度很大
它们很小，随机分散且不集中，因此不会显着影响图像质量。为了提高鲁棒性，还可以
改变随机点邻域内像素的亮度，从而在图像域中形成明暗图案（所谓的补丁）。
铺路。
----影响Patchwork算法有效性的因素有很多，主要有：
----· 补丁深度
----Patch的深度是指随机点邻域内灰度值变化的幅度。 深度越大，水印就越稳健。
效果越强，但也会影响隐蔽性，提高可视性。
----· 贴片尺寸
----大尺寸的贴片可以更好的抵抗旋转、位移等操作，但尺寸的增大必然会造成
水印信息量的减少导致Patch相互重叠。具体应用必须根据Patch的大小和数量而定。
做出妥协。
----· 补丁概要
----具有陡峭边缘的补丁会增加图像的高频能量，虽然这有利于水印的隐藏，
但这也使得水印很容易被有损压缩破坏。相比之下，边缘光滑的补丁可以很好地抵抗有损压缩。
缩小了，但很容易引起视觉注意。 应在考虑可能的攻击后确定合理的解决方案，
如果你面临有损压缩攻击，你应该使用边缘平滑的补丁来将水印能量集中在低频上；
相反，如果面临对比度调整的攻击，则应使用具有陡峭边缘的补丁来集中水印能量。
在高频下。 如果没有对所面临的攻击的准确估计，水印的能量应该分布在整个频谱上。
----·补丁排列
----斑块的排列尽量不要形成明显的边界，因为人眼对灰度边界非常敏感。
W.Bender 建议采用随机六边形排列。
----·补丁数量
----补丁数量越多，解码就越可靠，但这也会牺牲图像质量。
----除了这些因素之外，许多图像过滤技术也可以集成到Patchwork水印算法中。
诸如视觉掩蔽技术之类的技术可用于提高水印的隐蔽性或鲁棒性。
----水印解码程序Patch Track实际上是一个统计信号检测器。 补丁轨道优先
首先对扫描的票据图像进行校正，克服因旋转、损坏等原因引起的水印特征变化。
最后，Patch Track利用解密密钥生成二维随机点坐标序列，形成解码窗口。通过构造自适应
当得到像素灰度统计数据后，就可以判断解码窗口是否包含Patchwork水印。数字隐藏线和快速
快速水印解码
----为了实现打印机的自动票据识别和票据拒收功能，MIT数据隐藏研究
研究团队提出了线性数字水印——数字隐藏线（Tartan Thread）技术。与隐蔽识别方法不一样
同时，Tartan Thread 是一种主动防护技术。 它必须与票据制作者合作来检测真实的票据图像。
在票据上添加防伪水印。 该线性数字水印可以存在于扫描的票据图像中并出现在打印输出中。
同时，打印机驱动程序中的水印解码模块可以快速解码水印。 一旦发现票据防伪暗线，将立即
即，打印输出被拒绝。
----数字隐线防伪解决方案面临的最大困难是解码空间问题。一般来说，打印机驱动程序
驱动程序仅缓存几行像素。 打印过程中bat365官网，内存中并没有从头到尾完整的打印图像，因此
数字隐藏线的解码空间非常狭窄。此外，数字隐藏线的解释过程必须非常快。 如果有太多
如果极大地影响打印效率，打印机制造商和用户都很难接受。
----Tartan Thread数字隐线的核心技术是一维扩频调制，即水印信息是扩频的
该码被调制成具有噪声特性的信号并叠加在钞票图像上。解码器通过解扩使用相同的扩频码
读取数字隐藏线。 图2描述了Tartan Thread水印算法的基本流程。
电子商务中票据防伪
----无论是传统商业还是电子商务，买卖双方都需要一定的票据作为交易凭证。
凭证、报价、还价、订单订单等电子票据在电子商务中占有重要地位。因此，电子客票
数据防伪问题不仅直接关系到商家和消费者的利益，还关系到整个国家的经济秩序。
一个不容忽视的问题。
----目前最常用的电子帐单文件是Adobe首创的PS和PDF文件，它们集成了
文本和图像等各种媒体格式可以是平台无关的。在 20 世纪 90 年代初，Brassil 等人。
人们开始研究PS文件的隐蔽标记方法，也就是所谓的“文档结构微调算法”。 数字识别
信息被编码并转换为对文档结构的一系列细微调整，包括垂直行距和水平调整。
字距调整和调整字体等。该算法可以抵抗一些标准文件操作，例如摄影和扫描复印。
----PS/PDF文件格式的多媒体性质决定了电子票据防伪水印必须采用多种水印技术。
技术的全面集合，包括图像水印、文本水印等。随着电子商务的快速发展和数字水印技术的研究
随着研究的不断深入，PS/PDF文档水印的研究将会引起越来越广泛的关注。