摘 要

包装是一种产品最鲜明的标识，对产品有很重要的意义。在科学技术飞速发展的社会，越来越多的不法者利用科技带来的便利，伪造产品的包装，给社会发展带来危害。研究安全、有效的包装防伪方案具有重要意义。

数字水印这一技术，具有鲜活的生命，在短短几十年中，得到突飞猛进的发展。为许多行业开辟了新的路径。依据数字水印技术的特性，将其与包装行业进行结合，可以提供较好的包装防伪方法。因此本文基于数字水印技术进行包装防伪研究，进行一下几个方面的工作。

开篇介绍当今数字水印技术和包装防伪的国内外情况。

然后，介绍数字水印技术的基础知识，包括数字水印的常用算法，数字水印的分类等内容。

接着选择基于DWT和基于DCT的这两种目前使用较广泛得数字水印算法，进行算法设计，之后分别进行仿真实验。

本文最后，进行包装市场的防伪技术的分析，归纳数字水印的不同之处与特点，说明数字编程优点的利用。

关键词：包装防伪，数字水印，DCT，攻击测试

Abstract

As the most significant character of the production, packaging is very important. With the science and technology developing, more and more illegal makers forge production's packaging, that does harm to social's development. It is meaningful to study safe and effective anti-fake packaging.

Within only several decades, the fresh digital watermarking sharply developed. And it provides many new ways for other industries. Appling digital watermarking into packaging industry makes good anti-fake method. This paper studies anti-fake packaging based on digital watermarking and research work as follow.

Firstly, it introduces the background and current situation of digital watermarking and anti-fake packaging.

Secondly, the paper introduces the basic the knowledge of digital watermarking. Some common methods and classifications were included.

Then in this paper, I choose tow methods based on DCT and DWT to design myself arithmetic. And I do the test.

Finally, it analyzes the anti-fake packaging market at the moment, explains the difference between digital watermarking and others anti-fake methods, and states the advantage of the digital programming.

Keywords: Anti-fake Packaging, Digital Watermarking, DCT, Attack-test

目录

第一章 绪论 1

1.1 课题的目的、意义 1

1.2 国内外的研究状况 2

1.2.1 包装防伪技术的状况 2

1.2.2 数字水印技术的状况 4

1.3 论文的主要研究内容及组织 5

1.3.1 主要研究内容 5

1.3.2 论文组织 6

第二章 数字水印技术概述 7

2.1基本概念 7

2.2 数字水印的基本框架 7

2.3 数字水印的分类 9

2.3.1 基于载体的分类 9

2.3.2 基于内容的分类 10

2.3.3 基于外观的分类 11

2.3.4 基于用途的分类 11

2.4 数字水印的评价标准 12

2.4.1 数字音频水印的评价标准 12

2.4.2 数字图像水印的评价标准 14

第三章 数字水印算法的实现与仿真 18

3.1 基于DCT的数字水印算法 18

3.1.1 DCT算法的基础变换 18

3.1.2 具体的算法实现 19

3.1.3 DCT算法的仿真实验 20

3.2 基于DWT结合DCT的数字水印算法 24

3.2.1 基于DWT算法的变换解析 24

3.2.2 基于DWT结合DCT算法的具体实现 24

3.2.3 基于DWT结合DCT算法的实验仿真 25

第四章 市场与工具的分析 30

4.1 目前包装市场的防伪技术分析 30

4.1.1 张贴防伪标签的包装 30

4.1.2 防伪包装技术 31

4.2 数字水印与其他防伪技术的区别及优点 33

4.3 代码中数字编程优点的利用 35

第五章 总结与展望 37

5.1 总结 37

5.2 展望 37

参考文献 38

附录A 基于DCT算法代码 38

附录B 基于DWT结合DCT算法的代码 49

致 谢 60

第一章 绪论

课题的目的、意义

当今社会科技在人类生活中的各行业发挥着的作用越来越重要，科技正在飞速发展的现在，社会同样也在进步，并且也科学技术发展的速度成正比。在包装行业，一个企业的品牌是企业的生存之根本，一个好的品牌对一个企业的发展起着重要作用。所以保护企业品牌，是企业十分重视的战略措施。但纵观当下，许都为了谋取利益不择手段的违法者，借着已经很成功的企业的品牌这一股“东风”，获得不义之财。这些不法商贩的行径不单单严重损害一个知名企业的利益，更严重的是给企业品牌带来负面影响，严重者甚至可能危及企业的前途命运。这些行为严重妨碍了我国经济发展，造成市场的混乱以及社会的不稳定。所以，防伪技术也是一个企业不容忽视的重要环节，是企业应用先进的科学技术来保护商品不受侵权侵害的普遍使用的重要手段。

如今每个企业常采用的包装防伪技术包括：在包装上作标记（扎小孔等）、在包装盒子上贴上特有的标签、将包装盒子用一些特备的材料进行装封作为标记、包装材料使用特殊的材料容易辨别、在包装的内部装一些特有的物品用于鉴别、将包装做成特殊的结构可以是一次性破坏包装等防伪手段。但是那些不法商贩的造假技术也得益于科技的发展进一步的发展。市面上假酒、假服装、假药等事件的发生层出不穷，毫不夸张的来讲，造假者真是做到了以假乱真的地步。针对这些情形，包装防伪更应当提高到一个新的重视高度。

面对防伪技术这一发展难题，数字水印的出现，给社会各行业带来了福音。数字水印技术，是一门新兴，朝气蓬勃的科学技术。该技术涉及的学科领域十分广阔，其中包括密码学、信息隐藏技术、数学、图像处理、信号通讯处理等学科在内。要求人类对很多方面都要有很清晰的认识，才能做出科技含量高，质量优良，适用性强的数字水印用于生产生活。包装防伪利用数字水印技术是一个创新的应用，它科学技术含量高、技术前沿、不易被仿造、不易被发现。它的防伪等级比传统防伪技术更高，除此之外还有传统防伪技术不具备的特性。因此，数字水印技术应用在包装这一行业，用作新一代的防伪技术，已经开始成为当今防伪技术领域又一新的研究方向与课题，吸引着许多科研人员参与其中。

国内外的研究状况

1.2.1 包装防伪技术的状况

我国的产品一直在世界上不太受到世界各国人民的喜欢与追捧，一部分原因在于我国的科学技术水平没有达到领先世界的顶级水平，另一部分也与我国假冒伪劣产品泛滥成灾有着密切的关系。国家针对我国的这种情况，在政策上也做出很多的帮助与支持，积极打假，企业也是采取各种措施，实施各种决策，投入巨资和人力研究新兴技术应用于产品防伪。防伪技术到目前为止出现了很多有特色的有效能的方法，常用的防伪技术很是受到欢迎，具体的例子可以大致总结成以下所述的这几种[^[1]]。

1. 纸张为载体的防伪技术

科学技术不断进步，现在的防伪纸张的种类层出不穷，所有的防伪纸张大都是在纸张中加入各种各样的特殊物质，这些特殊物质就被用于产品的防伪应用，人们通过对纸张中所含有的特殊物质的检测，就可以使得纸张的防伪作用得以实现，这些特殊物质可以包含有特殊的油墨等。