数字水印,票据防伪“潜力股”

材料以及相关印刷技术上采取一定的防伪手段，才能维护市场秩序、保护广大消费者的合法权益。

传统票据防伪技术

我国票据防伪技术涉及的学科领域很多，例如光学、化学、计算机技术、光谱技术、图文字码技术等，在票据印刷过程中，采用何种材料或者应用哪种技术进行票据防伪更为有效，一直是票据制作人员不断思考与改进的热点问题。目前，我国传统票据防伪技术主要有以下几种。

1.纸张防伪

随着我国造纸技术的迅速发展，具有防伪功能的纸张被不断应用到票据生产中，例如，水印纸、纤维纸（彩色纤维纸，荧光纤维纸，红外线纤维纸等）、安全线、无碳纸（复写纸）等。

纸张防伪主要是通过在造纸过程中增加一些特殊材料，再经过处理实现的。在这类纸张的生产过程中，既要使纸张满足印刷适性要求，又要具有良好的防伪效果，所以其生产工序往往很复杂、防伪图案不能随意更换，且工期长（一般为1个月）、成本高，另外，这些特殊的防伪纸张在造纸工艺上比普通纸张的造纸工艺要求更为严格，相应地，生产废料也就更多，这就使得后期废物处理的难度变大，增加了环境负担。

2.油墨防伪

目前票据印刷使用的防伪油墨主要有：荧光防伪油墨、热敏变色油墨、光变油墨、防涂改油墨、渗透油墨、红外油墨、加密防伪油墨等。

油墨防伪技术主要是通过在油墨连结料中加入特殊性能的防伪材料，经特殊工艺加工而成。在很多防伪油墨的制造过程中，会添加大量重金属物质（如光变油墨），而且为保证油墨良好的印刷适性，还会加入大量溶剂以调节油墨黏度等，那么印刷后，票据上肯定也会有重金属等有害物质残留，不利于环保。

3.印刷技术防伪

印刷技术防伪是通过对设备以及相关技术或工艺进行创新改进，以实现难以模仿的印刷效果，目前印刷技术防伪方式主要有彩虹印刷、组合印刷、可变数据印刷等。

使用这种防伪技术需要在印刷设备上有大量投入，同时由于这种防伪技术对设备、工艺以及印后加工技术水平的要求很高，导致成本增加、工序复杂，另外，采用这种防伪技术，生产过程中产生的废品也会大量增加，并且丝网印刷往往会被用来实现印刷技术防伪，但丝网印刷耗材的环保性能通常较差，使用后也会对环境造成污染。

4.制版防伪

制版防伪技术是通过应用某种专业软件设计出防伪底纹，这些底纹变化丰富，可有效防止伪造和扫描，比较常见的底纹形式有：团花、微缩文字、潜影、开锁、变线宽等。在对防伪底纹进行设计和输出时，对计算机的要求比较高。

数字水印防伪技术的实现

如前文所述，传统票据防伪技术主要通过印刷设备、工艺、材料以及印后加工等方面的改进来实现票据防伪。但是，这些防伪方法在环保、成本等方面均存在诸多不足之处。因此，为了满足社会对环保要求的提升，寻找防伪性较高且又具有环保性能的防伪技术成为票据印刷从业人员研究的重点。

数字水印技术就是这样一种有效的防伪方法，其也是信息隐藏技术的一个重要研究方向。数字水印技术不会改变票据的视觉形象，同时又能达到先进的、安全的、较高级别的防伪水平。

数字水印技术是一种通过将特定的信息（如公司标志、序列号、版权信息等）嵌入到数字媒体中（图像、语音、视频等），达到隐藏信息，又可在特定情况下显示数字水印信息的技术。

典型的数字水印技术的防伪模型有两个主要过程：一是数字水印信息的嵌入；二是数字水印信息的提取。

1.数字水印信息的嵌入

数字水印信息的嵌入过程是利用小波算法，通过离散小波变换（DWT）将数字信息（数字水印信息以及待嵌入的数字媒体）转换成相应的小波域系数，对其进行不同的编码及变换，再进行密匙加密，两者结合后再将频域系数经逆变换，转化为空间域数据，完成将数字水印信息嵌入数字媒体的过程（如图1）。

2.数字水印信息的提取

数字水印信息的提取过程是数字水印信息嵌入的逆过程，它是将含有数字水印信息的数字媒体通过离散小波变换，转换成相应的小波域系数，再进行密匙加密逆变换，并减去原始数字媒体频域数据，剩下的数据经过逆变换，转化为空间域数据，即可获得数字媒体中所嵌入的数字水印信息。数字水印信息的提取过程如图2所示。

一般，为了形象地表明票据的使用范围，通常会在票据表面印刷一些包含特色内容的图像，这些图像一定是经过加网处理的，但是数字水印信息的提取过程却是对连续调图像的处理，因此提取票据表面的数字水印信息时，应在扫描完图像后，先进行模/数（A/D）转换，将扫描后的半色调图像转换成连续调图像，才能满足提取的数字水印信息的处理需求，在编写基于半色调的数字水印技术嵌入与提取的算法时也需要提前考虑这些因素。

数字水印 优势明显

可以看出，与传统防伪技术相比，数字水印防伪技术拥有以下优势。

1.技术独占性

在数字水印信息的嵌入过程中，不但可以将各种信息作为数字水印信息，同时在嵌入时，还可以进行密匙设置，这使整个过程的自主创新性较大，若不了解密钥信息，要获取数字水印信息几乎不可能，因此该技术有着较强的技术独占性。

2.节能、环保性

数字水印用户可将他们以前的设计通过数字水印专用软件变为防伪信息嵌入到印刷品中，无须改变印刷工艺流程，也无须增加特殊材料，只需在软件方面进行投资，通过算法的不断改进，软件的不断更新，就可完成数字水印防伪技术的不断优化。同时，数字水印防伪技术对硬件投资以及纸张、油墨等原材料的性能要求并不高，能满足正常网点清晰再现的印刷质量即可，与节能、降耗、环保等要求十分吻合，是一种符合社会发展需求的新型防伪技术。

3.应用性强

数字水印防伪技术可以与其他防伪技术组合，形成多重防伪技术，且不影响原有设计，如与二维码技术（色块）、开锁防伪技术（间接显示出图像）等进行组合应用，可使产品的综合防伪水平得到进一步提升。

目前，在票据领域，数字水印防伪技术的应用已经有了许多重要进展。在2005年举办的中国第六届花卉博览会发售的141万张门票、四川省为力推大熊猫成为2008年北京奥运会吉祥物而发行的1000万张申吉明信片、中国第六届国际西部博览会门票、2008年北京奥运门票上都采用了数字水印防伪技术。

数字水印技术正处于快速和持续深入发展的阶段，其在票据印刷领域正发挥着越来越大的作用，已成为票据防伪技术的亮点。选用先进的数字水印防伪技术是未来的发展方向。随着数字水印防伪技术不断推陈出新，其势必为票据防伪提供更有力的保障，并带来可观的经济效益和社会效益。