資訊隱藏

近年來，隨著數位科技的快速發展，有價證券(包括鈔券、支票、郵票等)、重要文 件(包括如檢定書、畢業證書等)的偽造及變造案件在國內層出不窮，由於傳統的有價證 券的防偽功能多集中在印刷製程上或材料設計上，但目前世界各國的防偽技術趨勢，數 位浮水印部份扮演了很重要的角色。數位浮水印 (digital watermarking)技術近年在數位 多媒體的應用，主要是應用數位的技術將資料隱藏於聲音、影像的電子檔案中，藉以保

1976)，於 1990 年代提出數位版的網點偏移技術－Scrambled Indicia，如圖 2-7 所示。

這是美國圖像安全系統公司和匈牙利優拉設計公司共同擁有的專利技術，是將欲隱藏 的防偽圖案用特定演算法隱藏至鈔票、郵票、包裝印刷品的影像內。一般肉眼情況下 無法察覺出隱藏標記，彩色影印機或是數位掃描器也無法複製，透過特製柱狀透鏡的 光學解碼器在特定角度，使聚焦於網線上隱藏圖案才能顯現出，並能產生 3D 效果，

如圖 2-8 所示。

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圖 2-7 Scrambled Indicia 發明者－Alfred V. Alasia 肖像照(Graphic Security Systems Corporation, 2010)

（a） （b）

圖 2-8 網點位移加密圖（a）為肉眼觀測（b）為光柵解密(Retrieved from https://sites.google.com/site/stamphiddenimages/Home/stamp-images)

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1996年，MIT Media Lab的 Bender (Bender,1996)等人提出在將影像藏入特徵值並 以統計的方法進行加密，將密碼分散於影像中，可將區塊影像灰階的亮暗程度進行微 調作為加密處理，而加密後的數位影像經過印列與掃描回數位檔案模式後，解碼時再 運用相同的方式來進行解碼。可用在印列與掃描的處理程序，此方法雖可保留密碼資 訊，但還是需要調整區塊大小，才能抵抗列印掃描的攻擊。

2004 年，Xerox 公司曾提出了一個數位浮水印技術，稱做雙面印刷式浮 水印 (Sharma & Wang , 2004)。這種技術產生的浮水印圖案類似嵌在紙張纖維中的傳統浮水 印。浮水印資訊是利用半色調印刷將圖案印在紙張的雙面，浮水印圖案只從任一方是 看不出來的，但是把紙張舉起來透過光線即可看見浮水印圖案。此技術是使用半色調 網點和嵌入浮水印圖案來控制相位變換，經過特殊演算法後可使用雙面列印方式輸出，

文件在背光下可以將兩邊的半色調圖案疊合，偏移之部分即可透光，未偏移部份因網 點重疊，造成濃度不均，並顯現其隱藏之資訊，如圖 2-9 所示。

(a) (b)

圖2-9 網點偏移雙面浮水印內容(Sharma and Wang, 2004) (a) 網點位移加密圖(b)文件透光解密

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2004 年，王希俊教授、宋卓翰及陳永輝等人提出一項網線角度藏密技術(中華民 國發明專利,編號 I250471)，並結合不同線網角度的數位浮水印，將背景影像與隱藏字 圖案經由臨界值矩陣數位過網，利用水平和垂直線網互相搭配設計圖案達到隱藏浮水 印的效果，如圖 2-10 所示。

圖 2-10 水平與垂直線網構成的隱藏浮水印

2007年，新加坡的Trustcopy公司發表了一種視覺隱藏技術「光學浮水印」研究(Huang

& Wu, 2007)。它是由二維的二進制圖像組成，可以使用不同形狀建立在文件內，將欲隱 藏的資訊嵌入圖層內。利用相位原理為基礎隱藏資訊在半色調圖像中，提供簡單的點線 模式到複雜以曲線和隨機點的應用，圖像浮水印再加以疊合難以重製。一般情況下幾乎 無法察覺，或是難以辨認出有隱藏訊息，但是可用光柵解碼器觀察，如圖2-11所示。

圖2-11 多層浮水印實際應用圖(Huang & Wu, 2007)

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2008年，北京大學發表了有關「光學浮水印」(Lu, et al., 2008)更進一步的實驗研究，

經由數學公式計算後，將利用相位原理為基礎隱藏資訊在圖像中，使得浮水印更難被破 解。根據人類視覺的原則，眼睛有如同低頻濾波器(low-pass filter)之視覺特性，人眼觀 察不到超出頻率的精緻細節。一般情況下可用光柵解碼器觀察，以及透過影印機、掃瞄 機解出光學浮水印，如圖2-12所示。

(a) (b) 圖2-12 隱藏資訊浮水印內容(Lu, et al., 2008)

(a)隱藏資訊 (b)隱藏資訊後浮水印

由凹版印刷方式而成的新台幣鈔票正面右下角面額圖案因平行和垂直之油墨堆積 線條對光傾斜效應的不同，也可藉由旋轉影像不同角度造成光折射察覺浮水印，如圖 2-13所示。

圖2-13 新台幣鈔票加密隱藏字

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