紅外線浮水印

(Gerald & Helmut, 2010)。紅外線是人眼看不見的光線，但這種光和其他任何光 一樣，也是一種客觀存在的物質。光線波長分佈自 300 nm （紫外線） 到 14,000

表 2-1

紅外線輻射分譜表

資料來源： Gerald & Helmut (2010)

在紅外線技術中，為便於對不同波長的紅外光進行研究，一般將紅外輻射分 為四個區域 （Wavelength），如表 2-1，以紅外線輻射在電磁波譜中距離可見 光的遠近，分為近紅外線區 （Near-Infrared, NIR）、中紅外線區 （Mid-Infrared, MIR）、中遠紅外線區 （Far-Infrared, FIR） 和遠紅外線區 （Ultrafar-Infrared, UFIR）。所謂遠或近，是指紅外輻射在電磁波譜中距離可見光的遠近，靠近可 見光的為近紅外區，離可見光比較遠稱遠紅外線區。各種不同波長的光譜的分布 位置及關係如圖 2-25 所示。紅外線及是人類無法肉眼感知的部份，但可透過儀 器擷取的特性在近代科技的通訊、探測、醫療、軍事等方面被充分利用。

圖 2-25 光譜示意圖

資料來源：陳永甫（民 93）

二、 色墨材料光學特性

他者則是幾乎呈現透明 (Kohei & Mitsuo, 2000)。根據此原理，欲想要利用紅外 線隱藏圖紋時，可利用碳黑與其他色墨吸收紅外線的特性之差異，來製作具資訊 隱藏功能的浮水印。

而此技術早已廣泛應用於許多印刷品的防偽之上，例如身分證件、鈔票、郵 票等，即是利用碳黑與其他油墨對於紅外線光吸收程度的差異性，來印製印刷品 上的防偽圖文。如新台幣仟元鈔票 （圖 2-26） 於正常光源下，原本底紋上的四

個小朋友，經紅外線照射並觀測，只有右邊兩個小朋友較清楚，此圖文變化即達 到防偽效果。但相較一般商業印刷油墨，此技術使用特殊油墨來製作，其製程較 為複雜，成本也相對昂貴。

圖 2-26 上圖於正常光源下拍攝，可明確看到四個小朋友的身形；下圖為於紅外 線光源下，觀察到右邊兩個小朋友的圖像比較清楚。

資料來源：梁鳳儒（民 99）

三、 紅外線浮水印加密研究 (一) ImageSwitch®

2004 年日本國立印刷局曾發表名為 ImageSwitch® 的半色調網點技術，其 原理利用兩種大小網屏交錯配置及上述的色墨材料光學特性將圖片隱藏於欲輸 出的圖像中，運用圖 2-27 之 C、M、Y 油墨構成網點 1 & 2 並組成圖 2-28 的 a 圖 （原始可見圖像），及圖 2-27 之 K 墨構成網點 3 所組成圖 2-28 的 b 圖

（欲隱藏之圖像），將兩種大小網點交錯配置。在一般光源下，可識別圖 2-28 之 a 圖，而人眼無法察覺 b 圖隱藏於其中，在紅外線下，則利用 K 墨吸收紅外線 的特性顯示出圖 2-28 之 b 圖所隱藏的圖片。由於其研究碳黑網點的排列會影 響圖像色彩階調的表現，因此 ImageSwitch® 的防偽標籤通常應用於較小範圍區 塊內，才不會對圖像色調產生過度影響 (Nagashima & Saito, 2004)。

圖 2-27 ImageSwitch® 技術之網點結構示意圖 資料來源： Nagashima & Saito (2004)

(a) (b)

圖 2-28 ImageSwitch® 技術之範例圖 （a）一般光源下；（b）紅外線光源下 資料來源： Nagashima & Saito (2004)

(二) 紅外線浮水印音訊互動裝置

隨著科技的進步，紅外線浮水印近年來也與互動裝置相互結合，梁鳳儒 （民 99） 發表以半色調技術製作紅外線浮水印，利用墨水特性製作混合網點，於一 般光源下，人眼觀看為節目單，而將節目單放置於紅外線光源下觀察時，可透過 紅外線視訊攝影機觀測到 K 墨所組成的二維條碼，並透過電腦辨識二維條碼所 包含的音訊資訊，透過觀眾翻閱節目單，進而播放不同的音訊產生互動。

(a) (b)

圖 2-29 與紅外線浮水印結合的音訊互動節目單 （a）一般光源下;（b）紅外線 光源下

資料來源：梁鳳儒（民 99）

(三) 紅外線隱藏浮水印郵票偵測效果

Rudolf、Koren 與 Žiljak-Vujić (2012) 提出利用 C、M、Y、K、IR 分色原 理，將 C、M、Y 墨組成的可見圖文灰色區域與 K 墨相互結合，並於紅外光源 下浮現隱藏圖文的 Z 區域，使圖文能同時包含可見資訊與紅外線隱藏資訊，在 可見光與紅外光源下，得到兩者相互關聯卻不相同的資訊，並將此技術應用於郵 票之中。但此技術只能將 K 墨隱藏於 C、M、Y 組成的灰色區域中，並且需要 特別設計相對應的圖文才能徹底隱藏資訊，無法大量應用在各種圖文之中。

(a) (b)

圖 2-30 C、M、Y、K、IR 分色原理 （a）一般光源下;（b）紅外線光源下 資料來源： Rudolf, Koren, & Žiljak-Vujić（2012）

(四) 可見光下與紅外光下之雙重圖文藝術表現 資料來源： Žiljak-Vujić, Žiljak-Stanimirovic, & Medugorac (2012)

完全隱藏資訊，本研究技術亦可隱藏於各種圖文之中。因此本研究欲運用紅外線 展為全球性的「國際商品條碼協會」（International Article Numbering Association, IANA）；我國則於 1984 年籌設「中華民國商品條碼策進會」（Article Numbering Association of R.O.C.），並於 1985 年加入 IANA 成為會員，中華民國商業自動 化至此始形成。