网屏编码技术：保障个人信息安全的利器

随着我国经济腾飞的不断深入，以及以网络为中心的信息技术的跨越式发展，在税票防伪以及税务管理上发生了革命性的变迁。税务信息承载的形式，已由目前单纯纸介质发展成为以网络为核心的电子介质。

在这样的大势所趋之下，纸介质税票是否还会被沿用？回答是肯定会一直存续下去。早在20世纪70年代，磁介质的记录媒体的出现，马上就有很多的人断言，纸介质的文件将一去不复返，然而恰恰相反，纸介质文件不但没有被消灭，反而，40多年来，随着信息技术的不断发展，用于信息领域的纸张的产量一直以每年增长10％～20％的速度在发展。就拿发达国家日本为例，财务记账已经完全电子化了，每年企业向税务局保税的环境已经完全网络化了，但是，由于税务申报涉及的内容非常复杂，导致绝大多数企业仍然用手工方法，而且所有的发票仍然为纸介质，仍然需要按照法律规定要保留10年。

大量的现实告诉我们，无论信息与网络技术多么发达，纸介质税票是不会消失的。因此，针对税票的防伪，防篡改的技术也必然会在这个主战场上发挥作用。作为防伪技术的突破，首先就是由传统的模拟防伪发展为数字化防伪，其显著的标志是解决防伪领域中普遍认为的道高一尺魔高一丈的难题，可以做到即使是普通的油墨、纸张等仍然可以做到防伪。而数字化防伪是从两个方向发展，一是利用不同的频谱特性的油墨印刷成的点阵的随机组合实现防高精度扫描与防人为介入抠像，二是通过10μm以下的微模式图像实现不可复制的目的。在识别器上也由专用识读器向手机化发展，以解决大众识读与专家识读的融合问题。这些过去不可想像的技术如今成为现实，通过这些新型的防伪技术的发展，一定可以建成社会防伪的大环境，使造假者无地自容。下面具体介绍有关这方面的技术实施方法。

早在80年前由美国哈佛大学经营工学提出的为解决商品结算自动化所需的一维条码的提案。一维条码的发明者万万没有想到，40年后在世界的商品流通领域中被广泛应用，一维条码成为当时信息产业的核心技术。到20世纪80年代末期，随着半导体以及企业生产管理等领域上需要记录更多的信息，特别是有了一维条码的推广应用经验后，以及所产生的巨大经济效益的事实，很多人马上想到要开发二维条码，90年代初期作为要成为计算机外围设备世界第一生产国的日本政府，特别看好作为计算机入口的二维条码的技术开发，曾投入巨大资金，致使目前家喻户晓的QR二维条码成为世界手机拍照的通用代码。世界第一个推出二维条码的美国英特梅克公司成为世界60％市场占有率的条码识别器的最大生产企业。

进入2000年以后，可在印刷图像中埋入信息，可以以隐形的形式记录大量信息成为代码领域中关注的重点。在这种潮流中网屏编码应运而生。何谓网屏编码，一句话，就是利用印刷图像的网点记录信息的代码。具体而言，为了不破坏印刷图像，在不改变印刷图像的网点的灰度的情况下，仅通过改变网点的几何学的或物理学的分布实现多比特的信息隐藏。

1.基本原理

下面我们举例说明。例如，我们给出一个如图4-21（a）所示的由相同点阵大小、相同间隔排列构成的印刷底纹图像，如果通过图4-21（b）所示的每一个点在4个方向上进行不同的移位，就可记录不同的信息。这里，可令处在左上角的信息点（101）为信息“0”，令处在右上角的信息点（102）为信息“1”，令处在右下角的信息点（103）为信息“2”，令处在左下角的信息点（104）为信息“3”，这样仅使用一个信息点就可记录2个比特的信息，同普通二维条码一个信息点只能记录1比特信息相比，无疑是一个突破。图4-21（b）的底纹与税票图像叠加，就可构成网屏编码，由于各个点阵的尺寸只有40μm，符合瑞丽判据不可视的条件，再加上整体的密度与白纸很接近，加之点的构成可以形成网屏效果，因此，即使使用普通的黑色油墨，也可实现隐形的效果。

图4-21　网屏编码记录信息示意图

2.税票印刷过程中加入网屏编码

图4-22是在税票印刷过程中加入3个防伪手段的示意图。如图4-22的（a）所示：在税票的某一位置或整体可以加入一个静态的网屏编码，这种静态的网屏编码的点阵是由两种不同频率特性的油墨印制而成，两种点阵颜色相同，形状相同，相互结合关系是通过加密形成的随机组合关系，这就是前面所讲的另一个数字化防伪的途径。即使用普通的油墨也可以有效地防止高精度扫描，以及防止人为介入抠像复制税票。图4-22的（b）是在税票的印章中使用柯达S10最新喷头印制的可记录可变信息的并具有隐形效果的网屏编码。这里使用的网屏编码具有36个群，每一个群具有300兆个代码，由于具有用不完的代码数量，因此，可以每使用一组代码就将这组代码消掉，保证代码值永远不重复。同时，可变信息也可按照图4-22的（a）的方法实现两种不同频率特性的点阵匹配，可防止不法者对可变信息的批量复制。图4-22的（c）是为普通手机使用摄像头拍照识别而设计的网屏编码，主要用于网络连接，代替刮号以及票据追溯等应用。图4-23为系统应用结构图。

图4-22　在税票印刷过程中加入网屏编码示意图

图4-23　系统应用结构图

3.应用领域

（1）复印人员的复印管理。

采用网屏编码，将个人信息埋入文件中，如出现泄密事件后可迅速得知泄密渠道。(www.xing528.com)

（2）复印文件的加密和解密。

印刷文件的加密：

印刷文件的解密：

金融表格的自动读取系统

网屏编码的埋入：

网屏编码的读取：

网屏编码技术具体市场应用领域有：各类证书、证件、证照等防伪产品；财务票据、金融票据、税务票据、海关通关单证等防伪及自动鉴别读取设施研发；机密文件的加密、防拷贝等；商品商标及防伪标签等。

4.网屏编码防伪技术主要特点

网屏编码防伪技术的主要特点有以下几点。

（1）成本低，几乎不增加任何成本。

（2）技术使用方便，只需要普通打印机扫描仪就可以实现信息埋入识别。

（3）属于数字化防伪技术，防伪力度好，能够100％地将重要的信息进行埋入和识别，这和现有的技术有着本质区别。现有技术一般是通过特殊材质、特殊油墨等实现某些水印图案的嵌入和显示，只能通过图案轮廓进行真伪检测，缺乏精确量化的标准。

（4）抗攻击破坏能力强。即使纸张的三分之一受到污染或者破坏后，仍然能够准确地识别出嵌入信息，进行真伪辨识。

（5）检测手段方便。①通过普通复印机可以鉴别真伪。②通过扫描仪扫描，识别软件自动识别。③不久的将来包括具有照相功能的手机等均可以作为识别终端，该项防伪技术的检测识别将变得非常方便快捷。