水印技术论文范文
时间：2023-11-11 15:25:37
水印技术论文篇1
关键词：数字水印；水印技术；算法
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01
Digital Watermarking Technology and Development
Cao Yanyan
(Southwestern University of Finance and Economics School of Economic Information Engineering,Chengdu 611130,China)
Abstract:With the multimedia technology and network technology and the rapid development and wide application,image,audio,video and other multimedia content protection is an urgent need for the problem..Digital watermarking is multimedia copyright protection and effective way to ensure the integrity of the information,the information is also becoming a hot topic in the field,at home and abroad has aroused extensive attention.
Keywords:Digital watermarking;Watermarking technology;Algorithm
一、数字水印概念
数字水印（Digital Watermark）技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。
嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印：隐蔽性、隐藏位置的安全性、鲁棒性。
二、数字水印的分类
（一）按特性划分。按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印两类。鲁棒数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息，它要求嵌入的水印能够经受各种常用的编辑处理；脆弱数字水印主要用于完整性保护，与鲁棒水印的要求相反，脆弱水印必须对信号的改动很敏感，人们根据脆弱水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。
（二）按水印所附载的媒体划分。按水印所附载的媒体，我们可以将数字水印划分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。
（三）按检测过程划分。按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。明文水印在检测过程中需要原始数据，而盲水印的检测只需要密钥，不需要原始数据。
（四）按内容划分。按数字水印的内容可以将水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像或数字音频片段的编码；无意义水印则只对应于一个序列号。
（五）按用途划分。不同的应用需求造就了不同的水印技术。按水印的用途，我们可以将数字水印划分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。
三、数字水印的三个研究层次
（一）基础理论研究。数字水印基础研究的目的是建立数字水印的理论框架，解决水印信量分析、隐蔽性描述等基本理论问题。在认知科学和信号处理理论的基础上，充分借鉴密码学的成果，可以建立数字水印技术的理论框架，分析数据量与隐蔽性之间的关系，使得在给定需要保护的数据后，有一套可靠的标准来选择水印方案，并能综合评判各种数字水印算法的优劣。
（二）应用基础研究。应用基础研究的主要方向是针对图像、声音、视频等多媒体信号，研究相应的水印隐藏与解码算法，以及能抵御仿射变换、滤波、重采样、色彩抖动、有损压缩的鲁棒数字水印技术。
（三）应用研究。应用研究以水印技术的实用化为目的，研究各种标准多媒体数据文件格式的水印算法。水印应用研究特别要面向Internet上广为使用的各种数据文件，包括JPEG压缩图像、MPEG2压缩视频、WAV音频文件、AVI及三维动画文件、PDF标准文本、voice mail l等多媒体邮件格式。票据防伪也是数字水印的一个重要应用领域，各种防伪票据水印的研究也不容忽视。
四、典型算法
（一）最低有效位算法（LSB）。LSB算法使用特定的密钥通过m序列发生器产生随机信号，然后按一定的规则排列成2维水印信号，并逐一插入到原始图像相应像素值的最低几位。由于水印信号隐藏在最低位，相当于叠加了一个能量微弱的信号，因而在视觉和听觉上很难察觉。
（二）Patchwork算法。Patchwork数字水印隐藏在特定图像区域的统计特性中，其鲁棒性很强，可以有效地抵御剪切、灰度校正、有损压缩等攻击，其缺陷是数据量较低，对仿射变换敏感，对多拷贝平均攻击的抵抗力较弱。
（三）纹理块映射编码。纹理块映射将水印信息隐藏在图像的随机纹理区域中，利用纹理间的相似性掩盖水印信息。该算法对滤波、压缩和扭转等操作具有抵抗能力，但需要人工干预。
（四）文本微调算法。文本微调算法用于在PS或PDF文档中隐藏数字水印，主要是通过轻微改变字符间距、行间距和字符特征等方法来嵌入水印。这种水印能抵御攻击，其安全性主要靠隐蔽性来保证。
（五）DCT变换域数字水印算法。DCT变换域数字水印是目前研究最多的一种数字水印，它具有鲁棒性强、隐蔽性好的特点。其主要思想是在图像的DCT变换域上选择中低频系数叠加水印信息。
（六）直接序列扩频水印算法。扩频水印算法是扩频通信技术在数字水印中的应用。将待传递的信息通过扩频码调制后散布于非常宽的频带中，使其具有伪随机特性。收信方通过相应的扩频码进行解扩，获得真正的传输信息。
五、结论
今后数字水印的技术研究将侧重于完善数字水印理论、提高数字水印算法的稳健性、安全性、研究其在实际网络中的应用及建立相关标准等方面。数字水印技术将对保护各种形式的数字产品起到重要的作用，但并非万能，必须配合密码学技术及认证技术、数字签名或者数字信封等技术一起使用。
参考文献：
[1]蒲亦非.将分数阶微分演算引入数字图像处理[J].四川大学学报,2007,39:3
水印技术论文篇2
【关键词】数字水印;应用;保护
0.前言
信息时代，各类信息化数字技术扩充发展，针对丰富数字信息的安全保护需求也日益扩充。基于数字文档可方便快捷的复制、篡改与盗取，因而令其产权保护面临一定困难。同时数字图像具有一定适应性特征，可供用户任意设计更新并为己所用。为此应科学探究一种良好的数据可靠加密保护技术，进而有效应对不良信息篡改、窃取、盗用问题。本文基于这一目标引入水印数字技术探讨，该技术通过印记图形加密有效保护版权信息，形成印记图形同原始保持一致，基于一定标准形成水印图像，进而探究非法复制信息、相关违规产品的不良流通应用。该技术核心特征在于潜入模式，是通过视觉设想推理阐释实效的科学方式。
1.数字水印技术概述
1.1数字水印技术原理内涵
数字水印技术是一类进行数据产品安全保护、信息内容科学检测，通过嵌入模式将相关序列代码或用户定义标识引入信息中，并可基于相关算法进行水印提取，进而实施保护信息版权检验的科学技术方式。可有效维护产权人享有的产品版权利益，杜绝非法盗版问题。数字水印技术所保护的对象可以是媒体，数据文档、工具软件、视频音频资料、信息图像等丰富内容，包括生成水印、相关嵌入过程、综合信息测试与提取水印等实践环节。
数字水印核心原理在于通过针对宿主进行标识信息嵌入形成水印，令其具备无法感知的良好属性，进而确保信息数据安全性。同时需要遵循相应感知规则，令水印信息具有充分冗余性，即可通过分段数据实现恢复。
1.2数字水印具体类别
数字水印基于出发点各异性，令其种类划分各不相同，并体现了一定的联系渗透属性。依据水印特征，可将其划分成健壮与脆弱水印。前者可服务于数字作品资源中进行著作权相应表述，通过水印嵌入可满足综合编辑实践需求。后者则可实现数据完整统一保护，基于对更新信号的敏锐反映性，可依据其水印状况进行数据信息安全程度分析判别。依据水印媒体，可将其分为图像、视频、音频水印、文本与网格水印形式。而基于检测流程，数字水印则包括明文与盲水印等。前者检测进程要利用原始信息，后者则应利用密钥。
基于水印不同内容，可将数字水印定义为有意义以及无意义形式。前者即水印自身同时代表数字图像或音频数据编码，而后者则仅仅代表序列号。
1.3数字水印技术服务应用领域
数字水印技术基于优质属性、科学原理，在数字化、信息化社会建设与市场经济发展中体现了较大的应用潜能，可在电子商务领域、多媒体技术服务、广播媒介中发挥综合优势。数字水印技术具备良好的版权保护功能，基于来源信息与版权内容嵌入，有效预防不良侵权行为，体现良好安全的版权保护能效，当然其实践应用对数字水印提出了显著的鲁棒性要求。同时，数字水印技术科有效实现盗版跟踪，通过在合法拷贝中嵌入相应数字指纹信息，进行非法拷贝检测，可通过指纹信息恢复明确操作源头，进而有效抵御盗版侵权行为。通过数字水印应用可进行图像认证，实施数据信息变更测试，利用水印满足认证需求。对于各类较易篡改伪造的机打票据，可应用数字水印技术进行防伪跟踪，针对打印机图像输出，将其可识别序列号加入，进而形成良好的防伪跟踪处理。数字水印技术还可实现优质拷贝保护应用，可引入DVD系统，基于拷贝信息明确相关水印数据是否应进行重复播放或实施拷贝。
1.4数字水印技术实践应用前景
网络技术的普及应用与多媒体手段的扩充服务发展，令各行业现代化建设水平显著提升，同时也相继引发了军事政治与文化经济相关安全问题，形成了信息化社会发展研究的新一轮探究热点问题。在数字产品领域，首要探究问题便在于如何对知识产权进行有效保护，令产品所有者享有合法权益，不会受到不合法产品应用侵犯，杜绝信息恶意篡改不良问题。为此，可科学引入数字水印技术，在对原有作品整体性进行维护的同时，实现版权信息的全面合法控制目标。当前，该领域中，数字水印技术实现了初步应用，并创建了数字图书馆工具水印数字功能。Photoshop软件也引入数字水印技术插件，提升了保护能效。当然，纵观市场应用发展，该技术拓展研究并不十分成熟，较易遭到攻击者不良破坏与破译，因此还需要不断的持续探索，方能激发其核心应用价值功能。
伴随图像设备的高清晰、优质性建设发展，其打印形成的票据形式丰富多样，从另一侧面则给造假人员提供了便利性，令票据伪造篡改行为难于发现辨认。
为此，应科学引入数字水印校验技术，通过水印验证，判别票据信息真伪性。同时，基于电子商务领域的扩充发展，较多过度电子信息文件产生，例如，各类扫描纸质文件票据的电子图像信息等。虽然当前相关网络安全应用维护技术已发展应用的相对健全成熟，然而各类电子票据仍然要通过非密码进行核准验证。为此，可利用数字水印形成票据隐蔽认证标识，进而有效提升其伪造篡改操作难度，构建安全有效的票据应用、流通环境。
标识数据相关信息，体现了显著的保密价值，倘若欠缺标识，一些数据不能体现良好的应用功能。为此，对该类重要标记应进行有效保护，可通过数字水印隐藏保护模式，令其有效隐蔽，并与特殊配套阅读工具一并应用。这样一来，将有效提升信息标识保密性，该技术方式，在遥感图像领域已实现了良好应用。
1.5数字水印技术展望
基于数字水印技术应用优势，人们深入探究，并促进该技术日益完善，同时在实践探索阶段中，其仍然包含较多需要解决的重要问题。首先，数字水印技术还需要深入的算法与理论模型研究，进而构建整套理论科学体系，令水印结构、具体检测策略、嵌入方案、水平测试更加科学标准。同时，数字水印技术研究应有效融合密码学，渗透密码、密钥，进而提升其安全保护性能，创建数据综合安全防护体系。他类研究领域专精技术也应逐步渗透至数字水印技术研究领域中，进而进一步扩充该技术思想，丰富理论形态。例如引入神经网络、混沌、模糊控制相关技术理论等，扩充数字水印技术研究范畴，提升其核心价值功能。未来发展实践中，数字水印技术研发应注重提升算法鲁棒性，引入多媒体模式，令其体现良好的安全应用效能，进而进一步优化更新水印算法，激发其优质商业功能并提升可信水平。
2.数字水印技术实现
数字水印技术应用实现涵盖空间域及变换域主体方式。前者实现算法相对便捷高效，且操作容易，对图像与水印可全部恢复，因此可满足某类特殊应用需求。变换域实现方式通过将丰富比特数据嵌入进而完善探究评估，通过系数值更新进行数字水印相关内容隐蔽。该实现方式可确保水印隐蔽不可见，并可基于人们视觉感官特征，便捷、高效的实施水印编码。
3.总结
总之，数字水印技术是当前人们逐步重视的核心研究方向，其同信息隐蔽、安全防护、密码技术等学科领域联系紧密。尤其基于网络平台与数字化技术的快速发展，数字水印技术的应用拓展更加体现了显著价值。针对当前数字水印技术应用发展中存在的抑制攻击效能有限、相关标准创设不全面、法律法规体制不健全、保护方式研发不深入等弊端缺陷，我们只有继续深化发展，明晰技术原理、发展应用前景、具体实现方式，才能真正推进数字水印技术应用实践的不断完善，进而激发其核心效用价值，真正营造安全、可靠的数字化技术发展应用氛围。 [科]
【参考文献】
［1］潘蓉,高有行.基于小波变换的图像水印嵌入方法[J].西安：西安电子科技大学计算机外部设备研究所．
水印技术论文篇3
关键词：网络信息安全；数字水印技术；数字水印算法
中图分类号： TS872 文献标识码： A 文章编号：
1网络信息安全概述
网络信息安全是网络安全的核心。从广义上讲,凡是涉及到网络信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络信息安全的研究领域,其主要技术包括监控、扫描、检测、加密、认证、防攻击、防病毒审计以及数字水印技术等等。
2数字水印的定义和基本特征
数字水印是指嵌入在数字作品中的图像、文字、符号、数字等标识性信息。它于1993年由Caronni最早提出,最初用于图像中,之后研究人员将其逐渐扩展到声音、视频等其他数字媒体。数字水印一般具有以下几个基本特征:
2.1不可感知性
数字水印的嵌入不会明显干扰原始数据,不影响原始数据的正常使用,对信息接受者来说这一点变化是不易察觉的。
2.2隐蔽性与安全性
嵌入的数字水印通过统计的方法是不可能被发现的。同时,数字水印中的信息难以被篡改或伪造,只有合法用户才能够检测、修改水印。
2.3鲁棒性(robust)
嵌入数字水印后的原始数据在经历一系列有意无意的数据处理(如: A/D和D/A转换、重采样、滤波、有失真压缩、图像旋转、剪切、缩放、平移等)后出现失真时,水印仍能保持完整性和准确的可鉴别性;如果只知道部分数字水印信息而又试图去除或破坏数字水印则会导致原始数据严重降质而不能被使用。数字水印的这一特征在版权保护方面具有重要作用。
3数字水印典型算法
3.1空域算法
(1) Schyndel算法:此算法首先把一个密钥输入一个m序列发生器来产生水印信号,然后排列成二维水印信号,按像素点逐一插入到原始图像像素值的最低位。由于水印信号被安排在最低位上,它是不可见的;基于同样的原因,它可以轻易地被移去,因此鲁棒性较差。
(2)文本水印算法:文本数据的水印算法主要是通过轻微改变字符间距、行间距或是增加、删除字符特征(如底纹线)等方法来嵌入水印。这些方法无法抵御攻击,攻击者通过把字符间距、行间距进行随机化处理而破坏水印。
(3) Patchwork算法:该算法首先随机选取N对像素众,然后通过增加像素对中一个点的亮度值,而相应降低另一个点亮度值的方法来隐藏信息。
3.2频域算法
(1)扩展频谱通信技术。扩展频谱通信(spread spectrum communication)技术原理为:先计算图像的离散余弦变换(DCT),然后将水印叠加到DCT域中幅值最大的前L个系数上(不包括直流分量),通常为图像的低频分量。该方法即使当水印图像经过一些通用的几何变形和信号处理操作而产生比较明显的变形后仍然能够提取出一个可信赖的水印。
(2) NEC算法。NEC算法由NEC实验室的Cox等人提出,在数字水印算法中占有重要地位。其工作原理是:首先由作者的标识码和图像的Hash值等组成密钥,以该密钥为种子来产生伪随机序列,该序列具有高斯N (0, 1)分布;再对图像作DCT变换,用该伪随机高斯序列来调制(叠加)图像除直流(DC)分量外的1000个最大的DCT系数。该算法具有较强的鲁棒性、安全性、透明性等。由于采用特殊的密钥和不可逆的水印生成方法,因此可以有效防止IBM攻击。
(3)生理模型算法。人的生理模型包括人类视觉系统HVS和人类听觉系统HAS。利用生理模型的基本思想均是利用从视觉或听觉模型导出JND (just noticeable difference)描述来确定在图像或声音的各个部分所能容忍的数字水印信号的最大强度,从而能够避免破坏视觉或者听觉的质量。也就是说,利用生理模型来确定与数据相关的调制掩模,然后再利用其来嵌入水印,这一方法同时具有好的透明性和鲁棒性。
3.3网络水印算法
尹康康等人针对计算机图形学中常用的三角形网络模型,提出了一种网格水印算法方案。这个方案与I-Guskov的多分辨网格处理工具箱集成,不需要建立额外的数据结构和进行额外的复杂计算,而是直接在网格低频成分中嵌入水印,并且在利用网格处理工具箱进行网格处理时,可以较好地保留水印,所使用的网格重采样算法简单高效,使简化网格和拓扑结构已改变的网格的水印枪测成为可能。
4数字水印技术的应用领域与前景展望
4.1用于数字产品的版权保护
目前,版权保护是数字水印技术的最为主要的应用。对于数字作品,原创者如果加上明显可见的标志,不仅有损作品的质量,而且很容易被拷贝和篡改。数字水印则利用密钥产生水印,嵌入原始数据,与原始数据合为一体,不可见或不可听,对于作品外观或质量没有明显的改变,而且不易被篡改。当团体或者个人侵犯作品的版权时,所有者可以从盗版作品和水印版作品中提取水印作为依据,有效捍卫自己的权益。IBM公司在其“数字图书馆”的软件中就为用户提供了数字水印的功能, Adobe公司也在Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件,这些都是数字水印技术在版权保护领域里面的典型应用的例子。
4.2声像数据的隐藏标识和篡改提示
数据的标识信息往往比数据本身更具有保密价值,如遥感图像的拍摄日期、经度、纬度等。没有标识信息的数据有时甚至无法使用,但直接将这些重要信息标记在原始文件上又很危险。数字水印技术提供了一种隐藏标识的方法,标识信息在原始文件上是看不到的,只有通过特殊的阅读程序才可以读取。这种方法已经被国外一些公开的遥感图像数据库所用。此外,数据的篡改提示也是一项很重要的工作。现有的信号拼接和镶嵌技术可以做到“移花接木”而不为人知,因此,如何防范对图像、录音、录像数据的篡改攻击是重要的研究课题。基于数字水印的篡改提示是解决这一问题的理想技术途径,通过隐藏水印的状态可以判断声像信号是否被篡改。
4.3隐蔽通信及其对抗
数字水印所依赖的信息隐藏技术不仅提供了非密码的安全途径,更引发了信息战尤其是网络情报战的革命,产生了一系列新颖的作战方式,引起了许多国家的重视,网络情报战是信息战的重要组成部分,其核心内容是利用公用网络进行保密数据传送。
5结论
水印技术论文篇4
关键词：信息化时代；水利水电;施工技术；BIM；AI；3D打印;建筑材料
1引言
纵观人类发展史，从原始社会的依河而居，到农业社会的开拓农田、治水利民，再到现代社会的高峡出平湖、征服江河，都在围绕“水”这个主题地而变化发展，因此，从一定程度上讲，人类社会文明进步的过程，也是人类征服与充分利用大自然水资源的过程。在这个过程中，人类从认知自然现象，到科学发现自然规律，进而衍生与推动技术革命，进而形成一种无形的生产力，促进人类社会在近三百年呈指数状的高速发展。其中，水利水电技术的发展也是在近一百年间高速发展，尤其是在中国近几十年的水利水电建设中，不断有新的世界纪录被突破。但是万物皆有规律，水利水电以及其施工技术的发展，正在靠近现阶段“天花板”，我们值得去思考水利水电施工技术在未来将何去何从。
2水利水电施工技术发展的基础
正如上文所述，技术是自然科学的衍生，是自然科学在人类社会中的具体应用与表现。水利水电施工技术发展的基础，就是自然科学。本文将水利水电施工技术发展的基础，总结为以下几个主要方面。
2.1建筑材料科学
毋庸置疑，修建水利水电设施的材料，或直接取自于自然界，或将自然界的物质进行提炼转化、形成可用于工程实体的建筑材料，因此，建筑材料科学的发展水平，从一定程度上决定了工程技术发展的上限。例如钢筋、水泥等，依然是当今各大建筑物的主要材料，钢筋、水泥的材料性能，也决定了钢筋混凝土大坝工程规模的极限与水平。而土料与石料的材料性能，从一定程度上决定了土石坝的物理极限。从此可见，建筑材料科学的对工程实体的影响起决定性作用，那么，围绕这些建筑材料而开展工作的施工技术，也会受到限制与影响。例如，水泥这种材料的缺点-水化热，尽管上百年来都在做努力减小其影响，但是水化热问题依然不能消除，那么大体积混凝土裂缝问题不能避免，大坝混凝土每仓浇筑的厚度与体积就被限制，因此，建筑材料的缺点，从一定程度上就决定了施工技术的极限。
2.2设备与工具制造水平
在农业社会，人类用锹镐、背篓、推车等原始工具去修筑水利设施，用比较低的劳动工具水平去改造自然，这样也是为什么古代社会每当遇到大兴土木、开凿运河的时候，需要耗尽国库财富、动员举国之力、历时几十年甚至上百年方可完成。当然，随着科学革命的进程，人类开始利用科学知识创造发明更高效的工具与设备，牵引社会发展的动力也从人的肩膀逐渐向蒸汽动力、油动力、电动力甚至核动力发展。中国蕴藏着巨大的水资源，拥有着创造人类文明的大江与大河，在过去的几十年里，中国人民是利用科学技术、勤劳与智慧，建造出一座座创世界纪录的水利水电工程。而在建设这些大型水利水电工程中，所使用的众多设备与工具也代表着世界最先进水平。从已完工三峡工程到在建的白鹤滩水电站，巨无霸的大方量挖运设备，巍然屹立的起重吊装设备，横贯峡谷的混凝土入仓设备等，无不在书写着水利水电建设史的奇迹。如果说建筑材料科学决定了水利水电工程规模与施工技术的极限，那么设备与工具制作水平就决定了水利水电施工效率的极限。
2.3理论知识水平
这里所说的理论知识，指的是水利水电工程涉及的各大力学、水文、地质、能源动力等方面理论知识。理论知识，代表着人类认知自然世界规律法则的程度，当理论知识超前于现有生产力水平时，人类社会通过生产力革新在相当一段时间内成增长态势，这也可以理解为是人类社会发展空间的“知识储备”，相反，如果理论知识水平达到天花板，生产力革新遇到理论障碍、停止不前，那么整个社会发展的速度均会放缓脚步，一系列社会问题频繁出现，甚至带来灾难。回顾工程力学发展，正是这些理论知识超前上百年的研究，我们才有更科学的导截流施工方法，才能更高效的爆破取材，才能将大坝横跨大江大河，才能征服自然界的巨大洪流。当然，现在理论知识研究并未停下脚步，逐渐从宏观到微观，从经典力学到非传统领域，我们坚信，将来会更前沿的理论知识为水利水电施工技术提升做支撑。
3如何理解信息化时代
信息化是继机械化、电气化之后的再次技术革命，信息化时代是人类发展史全新的阶段。在信息化时代，依托高速无线通信技术、计算机科学、智能制造、大数据、虚拟仿真技术等，综合融入并转化成新的社会生产力，以指数增长的速度颠覆改变人类生存的生存方式，也为人类未来世界带来了无限想象与无限可能。信息化时代，拥有以下几个明显的特点。（1）高速互联网技术，尤其是5G技术，给万物联网带来全新机遇，巨量信息的高速、低延迟传输成为常态。（2）AI技术，结合设备智能制造技术，将对传统劳动密集型、数据分析型的领域带来冲击，伴随而来的将是大量劳动力的释放与转型。（3）VR技术，给人类带来全新的视觉体验，人类对未知事物的认知，从图纸、模型与计算机仿真，向身临其境的全新虚拟现实技术发展。（4）大数据，尤其是互联网大数据的高速发展，人类生活环境的各种组成元素都将以数字化的方式呈现，对未来的分析与决策，也因此变得智能化。（5）BIM技术，将建筑3D模型带入向信息化时代迈，并以数字化的方式呈现在工程技术人员面前。
4信息化时代给水利水电施工技术带来的机遇与挑战
4.1BIM技术对水利水电工程施工管理技术的影响
BIM技术，在建筑领域优先发展起来，并在中国全面进入应用阶段，而在水利水电领域，BIM技术尚处于试验与试用阶段。虽然BIM技术在水利水电领域的尚未普及，但可以确定的是它代表着未来的发展方向，不久的将来，BIM技术也在水利水电全生命周期的管理中发挥着至关重要的作用。BIM技术的特点是，以3D建筑模型为基础，在建立模型与族库的过程中赋予庞大的信息数据（时间、空间、附加信息等），结合进度控制管理技术、数据库、互联网技术、VR技术等，给工程策划、建设管理、后期运维等阶段带来前所未有的变革与冲击。在水利水电施工领域，BIM技术将带来的全新的机遇，我们可以设想在以下两个方面。（1）利用BIM、VR、GIS与进度控制技术，实现4D施工仿真模拟技术，如果在把工程量、工程成本与造价信息赋予BIM族库中，那么我们还可以实现水利水电5D施工控制，在工程没有实施之前，我们就可以凭借这些强大的技术，预演模拟所有施工方案，为我们动态分析与控制未来施工阶段提供强力支撑。（2）利用BIM、数据库与KKS编码技术，将水利水电工程的施工构件、机电设备、金属结构、备品备件等系统编码，赋予独特的“身份号码”，形成水利水电工程的“大数据”，再通过互联网与移动通信技术，对构成工程庞大数据的构件与设备等，开展过程生产、运输、施工、安装、监测等立体全方面信息化管理，实现真正的“数字化水利水电施工工地”，为后文提到的无人化施工和3D大坝打印等前沿技术的诞生提供数字模型支撑。
4.2AI技术对无人化施工技术的影响
伴随着AI技术的发展，人工智能也开展从互联网大数据分析，也逐渐向其他领域扩散，例如金融投资分析领域、传统工业与制造业领域等。AI技术的本质，就是让智能计算机逐渐代替人类的常规与重新性的工作，解放传统领域的劳动力投入，逼迫劳动力向其他领域转型。在水利水电施工领域，虽然我们已经进入了机械化的时代，但是所有的机械设备依然需要人来操作，部分施工领域仍需要大量密集劳动力参与，例如钢筋混凝土工程施工，施工质量合格率的高低依然受作业人员技能水平的影响，人在参与的工程建设的过程中，依然存在较大的安全风险。因此，从人类发展与进步的角度来看，AI技术进入水利水电施工领域是必然的趋势。在现阶段，中国的一些大型水利水电施工企业，开始研究并试验无人化施工技术，例如将以AI技术、GIS技术与智能控制技术结合应用到施工机械设备上，根据大坝3D模型、建筑材料类型、质量标准、设备行走轨迹等信息，实现土石坝的无人摊铺、无人碾压，逐渐颠覆原有的大坝填筑施工技术。我们可以设想，在不久的将来，水利水电施工领域出现更多的无人化施工技术，例如：发明一种设备，实现钢筋的加工安装无人化，根据图纸尺寸，精准定位安装钢筋；或者，发明一种混凝土入仓与振捣形成智能设备，实现无人智能操控，确保混凝土浇筑与振捣质量。除此之外，伴随着世界各大汽车公司在无人驾驶技术的研发，将来水利水电施工运输车辆也可以实现全部无人驾驶，或许我们将来会看到无人导截流施工的场景。
4.33D打印技术颠覆现有水利水电施工技术的可能性
3D打印技术，给工业制造领域带来很大的冲击，尤其是小型、异形部件的加工，只要将3D模型录入计算机，那么计算机给3D打印机发布命令，利用可操控的材料进行精准铸造与雕刻。既然3D打印技术是工业领域发展的方向，那么我们也可以试想下3D打印技术在水利水电施工领域的发展空间。我们在上文中已提到了BIM技术，BIM技术已为我们提供了详尽的工程3D模型，那么如果我们想象力更大些，发明一种大型的3D打印机，计算机为其提供水利水电模型，在有可靠建筑材料的情况下，我们或许可以将大坝给打印出来。如果真的可以实现，那么3D打印技术给水利水电施工领域乃至整个建筑施工领域带来的冲击，比无人化设备操控技术更加具有革命意义。人类建造一个庞大工程的效率将会大大提高，社会发展与人类改造大自然的速度将高速提升。
4.4信息化时代对建筑材料科学革命的反向促进作用
上文提到，建筑材料科学是决定水利水电施工极限水平的关键因素，如果BIM技术、AI技术、3D打印技术等全面进入水利水电施工领域，那么信息化技术高速发展与建筑材料的落后状态，就成为影响水利水电施工技术发展主要矛盾。解决好这个矛盾，将是我们广大科研人员与工程师们的努力方向。在解决这个主要矛盾的过程中，务必会反向促进建筑材料科学的二次革命。例如，3D打印技术，对材料的要求很高，既要确保为3D打印设备供应材料连续性，又要实现筑坝材料性能的单一性。现阶段，筑坝的主要建筑材料为混凝土、钢筋、黏土、石料等，不同材料分布的部位不同，各材料加工、生产、施工的工艺烦琐，为此，研发满足3D打印技术的新筑坝材料成为关键，这些材料既要有很好的力学性能，又要有较高的生产便利性，建筑材料科学可能进入二次技术革命阶段。
5结语
水印技术论文篇5
传统的版权保护方法包括：在通信网中限制某些站点的存取和对多媒体数据进行加密且严格管理密码，这种称之为“信任系统”通过阻止未授权用户访问多媒体数据来实现版权保护。然而，一旦授权用户非法拷贝、非法传播给其他用户，这种系统对版权保护无济于事。
针对以上情况，数字水印技术被提出且被认为最有希望成为“信任系统”的补充。数字水印技术是将一段特殊的信息隐藏在文本、图像、视频、音频等多媒体数据中，这种特殊的信息即数字水印永久地和多媒体数据结合在一起。与加密技术不同，这种技术对原数据基本上不作改变。 水印标明数据的所有者、日期、权限等信息，就像产品的商标一样。因而，水印可用于标题说明、数据鉴别、保密通信和版权保护等，根据不同的目的，水印包含的信息不同。
2．数字水印技术的框架
目前，数字水印技术仍没有统一的标准。本文以图像数据为例，其一般原理同样适用于其它多媒体数据。图 1、图2、图3 分别示出了数字水印技术涉及的三个过程：水印的加入、通信、水印检测。
图 1 水印生成及加入过程
图 1 可分成 C1、C2 两个过程。原始图像 I 和版权信息S通过 C1运算生成水印W ,掩蔽 M 、关键字 K 和原始图像 I 通过 C2 运算过程生成含水印的图像 I’。关键字 K的作用有二，一是保密性：K仅为授权部门所知；二是指定加入水印的位置，掩蔽 M 的目的是利用HVS(人的视觉系统)特性，加入尽可能强的水印信号到原始图像 I 中，以便提高水印的健壮性。
图像 I’ 在传播过程中必然会受到各种有意或无意的干扰而变形成图像 I” ,这一过程可用通信领域的通信信道来表示。如图 2。
图2 水印通信
水印检测可分为水印提取和验证。提取过程是利用关键字 K 从变形的图像I” 中通过E1运算提取出可能的水印 W’ ，这一过程有可能利用原始图像 I；验证是将W’和W作相似性比较，比较过程用sim(W,W’) 表示，如结果满足一定条件，比如 sim(W,W’)≈1,可认为图像 I” 中含水印W, 这一结果可用作版权的证据，因而能确定出图像 I” 的所有者 ，如图3 表示。
图3 水印检测与验证
3．数字水印的种类
对于数字图像来说，水印技术就是通过改变图像数据的值来加入水印，根据加入方法不同，水印技术分成：时域法和频域法。
时域法直接改变图像元素的值，一般是在图像元素的亮度或色带中加入调制的水印信号。
频域法利用某种数学变换，将图像用频域表示，通过改变图像的某些频域系数来加入水印，然后利用反变换生成含水印的图像，常用的数学变换有离散傅立叶和离散余弦变换。
数字水印技术的要求
针对不同的应用，水印的要求不同或者强调的重点不同，一般来说，水印应具有：
不可感知性。水印技术的首要条件是加入水印的图像和原始图像基本上相同，即水印是看不见的，图像的质量不因水印的加入有明显的改变，否则将影响图像的商业价值。 （2）健壮性。加入水印的图像在传播过程中必然会受到各种有意或无意的干扰，水印技术必须能抵抗低通滤波、变形、边缘增强、抖动、剪切、扫描、有损压缩、A/D、D/A转换等信号处理。另外，水印技术还应能抵御各种有意的破坏，它们包括移去水印和使水印无法提取。
（3）安全性。即使水印算法公开，它同样能防止未授权团体移去水印或加入一个假的水印。
（4）隐藏能力。它是指在不影响图像质量的前提条件下，能加入水印的信息量。为了加入足够的版权信息来作为合法证据，水印算法应有合理的隐藏能力。
不难分析出，某些要求之间存在冲突，比如不可感知性和健壮性、隐藏能力和不可感知性，增加一方必然会降低另一方。实际上，水印技术的一个重要方面是研究如何折衷这些要求。
5．扩频技术及其在数字水印技术中的应用
数字水印技术的研究大约始于1994年，早期的算法强调水印的不可见性而忽视水印的健壮性，这些算法的理论基础主要源自统计学和图像编码、处理领域。扩频技术的运用标志着水印技术的重大进步。扩频技术起源于通信系统，最早只是用于军用通信系统、制导系统等军用系统，它的理论基础来源于信息论和抗干扰理论。香农（Shannon）在其信息论中得到有名公式：
C=Wlog2(1+S/N)。 (1)
式中 C 表示信道容量，W 是信道带宽，N 是噪声功率，S 是信号功率。香农公式表明了一个无误差地传输信息的能力同存在与信道中的信噪比以及用于传输信息的信道带宽之间的关系。
令 C 是希望具有的信道容量，即要求的信息，对式（1） 换成以 e 为底的对数
C/W=1.44loge(1+S/N) (2)
对于干扰环境的典型情况，S/N<<1,对上式用幂级数展开，略去高次项得
C/W=1.44S/N (3)
通过上述的分析可得出一个重要结论：对于给定的信道容量 C 可以用不同的带宽 W 和信噪比 S/N的组合来传输信息。如减少带宽则必须发送较大的信号功率；如有较大的传输带宽，则同样的信道容量能够用较小的信号功率（较小的 S/N）来传送，这表明宽带系统表现出较好的抗干扰性。因此，当信噪比太小，不能保证通信质量是，常用宽带系统改善通信质量，使信号在强干扰情况下，仍然可以保持可靠通信。
扩频技术是一种信息处理技术，它是利用同欲传输数据（信息）无关的扩谱码对被传输的信号扩展频谱，使之远远超过被传输信息所必需的带宽，在接收机中采用相同的解扩和恢复数据。
由于扩谱码的随机性；扩谱信号的宽带性，扩频系统具有以下特点：
（1）扩谱信号是不可预测的伪随机的宽带信号，扩频系统具有很高的抗干扰能力，因为干扰者难以通过观察改善其干扰性能，而只能采用发射同被干扰信号不匹配的干扰技术。
（2）扩谱信号的功率相当均匀地被分布在很宽的频率范围，以至被传输信号功率密度很低，侦察接收机难以检测。因此，扩频系统具有低截获率性。
（3）扩频系统具有良好的码分多址通信能力，对不同的用户使用不同的码，别人无法窃听他们的通信，因而扩频系统具有高的保密性。
以上特点对数字水印技术特别有用,在数字水印技术中,将原始数据的频域看作通信信道 C ,水印看作将通过 C 的信号 S ,各种有意、无意的干扰看作噪声 N。利用扩频技术原理，将水印分布在许多数据频域系数中，加入每个频域系数的信号能量很小且不可随意检测。然而，水印检测过程知道水印的位置和内容，它能将许多微弱的信号集中起来形成具有较高信噪比的输出值，要破坏水印需要很强的噪声信号加入所有频域系数中，但是，破坏水印的同时也造成原始数据质量严重下降。
只要水印信号能量足够小，加入原始数据的水印不可能被看见或听到。而且，利用人的掩蔽效应可以增加加入水印信号的能量。
因此，利用扩频原理的数字水印技术具有很高的健壮性和安全性。第一，水印的位置不明显且水印的值具有随机性；第二，频域区域的适当选择，使得有意、无意破坏水印的同时也破坏了原数据。
6．以下是利用扩频技术的一个典型方案。
NEC 研究所的科学家提出了扩频编码的水印方案，水印是由一实数序列 X=x1,x2.....xn构成，xi (i=1,2,....n) 是根据正态分布 N(0,1) 独立选取的。为了将长度为 n 的水印加入到一幅 NxN 的图像中，对此图像进行 NxN DCT 变换。假设，图像的时域用 f(x,y)表示,频域用 F(u,v) 表示。以下是二维 DCT 及反DCT表示式 ：
for 及其反变换 ：
for ,
for
for
直流系数DC 是
，, for 为交流系数。
从 NxN 变换矩阵中选取 n 个最大值交流系数，用水印 X=x1,x2,...xn 改变这 n 个系数的值，对改变的 NxN DCT 进行反变换 IDCT 得到含水印的图像。
这种方案唯一的关键字是水印本身 。不过，如从 m 个系数中选取 n (m>n)个系数，选取的不同引入了另一个关键字。假设被选中的系数为 V=v1,v2,...vn ,用水印 X=x1,x2....xn以非线性的方式改变V 得到：V’(v1’,v2’....vn’)=V(1+aX)。强度因子 a 决定改变的程度。水印提取需要利用原始图像，验证过程是通过以下公式计算提取水印 W’ 和原水印 W 的相似性来确定是否存在水印。
参考文献
<<通信新技术续篇〉〉北京邮电大学出版社 陈法荣 1997.1 《CDMA 扩频通信原理 〉〉人民邮电出版社 [美]A.J.维比特 1995.2
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6.[DICE] The DICE Company, digital-watermark.com/
水印技术论文篇6
[论文摘要] 电子商务的迅速发展,使电子商务安全问题不容忽视。从数字水印技术的信息隐藏、不可见性,鲁棒性,安全性等特点出发,把数字水印技术应用到电子商务安全保护中,解决电子商务安全中的数字作品版权信息验证,电子票据保护,身份鉴别、篡改提示等问题。
互联网技术的日新月异,使电子商务的发展变得更加迅猛。同时网络中一些不可预料的危险环节,也使电子商务安全问题成为人们关注的焦点。传统的认证和访问控制技术、密码技术并不能全面解决电子商务安全问题,所以一种新兴的信息安全技术——数字水印技术被应用到电子商务中。
一、数字水印定义、功能及原理
数字水印是信息隐藏技术的重要分支。所谓数字水印(Digital Watermarking)是指嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)中的数字信号,它可以是图像、文字、符号、数字等所有可以作为标识的信息。数字水印既不影响原始载体的正常使用及存在价值,也不容易被人感知。
通过隐藏在载体中的标识信息即数字水印,可以达到验证和确认内容提供者、购买者、隐藏信息或判断载体是否被篡改等目的。
数字水印算法的原理大都相同,即对时(空)域或变换域中的一些参数进行微小的变动,在某些位置嵌入一定的数据,生成数字水印,当需要检测时,从载体中提取水印,与原水印进行比较,检测水印是否被篡改等。近年来研究者从不同角度提高和改进数字水印算法,其实都是以提高水印的鲁棒性为目的的。
典型的数字水印算法有以下几类:空域算法,变化域算法,压缩域算法,NEC算法,生理模型算法等。
二、数字水印的特点和分类
根据数字水印的定义及功能,可以看出数字水印具有以下几个特点。
不可见性:数字水印作为标识信息隐藏于数字作品中,对拦截者而言,应不可见。
安全性:数字水印应当具备难以篡改或伪造的要求,并应当具有较低的误检测率和较强的抵抗性
鲁棒性:在经过多种信号处理过程后,数字水印仍能保持部分完整性及检测的准确性。
脆弱性:能直接反映出水印是否遭受篡改等。
根据不同标准,数字水印分为以下几类。
按照水印特点划分:鲁棒性水印和脆弱水印。
按照水印隐藏位置划分:时域数字水印、空域数字水印、频域数字水印等。
按照水印检测过程划分:明文水印和盲水印。
按照水印是否可见划分:可见水印和不可见水印。
按照水印内容划分:有意义水印和无意义水印。
当然,数字水印还可以按照用途、水印载体等多种方式来划分成更多的小类,这里不再一一列举。
三、数字水印技术在电子商务中的应用
数字水印技术在电子商务中的应用集中表现在电子商务安全保护问题中。电子商务安全可以分为网络安全和信息安全。网络安全复杂且受多种因素影响,要解决电子商务安全问题,必须把信息安全作为问题切入点。
目前,电子商务信息安全方面已经使用到了加密技术,安全认证技术等多种安全保护技术,但仍有部分问题得不到解决。
首先,电子商务中数字作品的版权保护问题。在知识产权体系日益完善的今天,版权问题已经成为人们关注的焦点问题,也是数字作品提供者必须正视的问题。研究者试图寻找一种方法,既不损害原作品,又达到版权保护的目的,于是,与传统水印功能几乎相同的“数字水印”被应用到电子商务中。数字水印技术利用信息隐藏原理使版权标志不可见或不可听,“悄然”存在与数字作品之中。
目前应用数字水印来解决版权保护问题多用在软件作品中,比较着名的就是IBM公司的“数字图书馆”软件的数字水印功能,以及Adobe公司的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件。
其次,电子交易中的电子票据的防伪问题。随着商务活动电子化和自动化的转变,许多交易活动都转变为电子交易,其中电子票据的安全保护变得犹为重要。数字水印技术可以在交易双方的电子票据中嵌入交易时间和签名等认证信息,使交易过程具有不可抵赖性。而且数字水印技术在电子票据中隐藏了不可见的标识信息,无形中也增加了不法分子伪造篡改票据的难度。水印还具有法律效力,可以在交易出现法律纠纷时,作为证据使用。
还有,身份验证信息的真伪鉴别问题。目前,用于信息安全的加密技术对于电子形式的身份验证信息具有良好的保护功能,但无法作为书面凭证进行鉴别。而通过使用数字水印技术,把电子身份验证信息隐藏到普通的凭证图像当中,使身份凭证具有不可复制和不可抵赖等特性,实现了电子信息和书面信息的双重保护。
重要标识信息的隐藏和篡改提示。许多交易作品的使用必须依赖作品中一些标识信息,如果直接把此类信息标注在原始作品上,会引起一些不必要的麻烦,而利用数字水印技术就可以把重要信息隐藏在原始作品中,通过特殊的阅读程序(水印检测工具等)来读取。数字水印技术还可以用于数字信号的篡改提示,通过水印的状态来检测数字信号是否遭到篡改。
通信过程的信息隐藏。用于信息安全保护的常用方法是对数据进行加密,这样往往更容易引起攻击方的注意,从另一个角度出发,在人类视觉、听觉等无法感知的范围之内,对各种时(空)域、变换域进行微小的改变,从而实现信息隐藏,达到通信过程信息安全保护的目的。
四、结束语
数字水印技术作为一种新兴的安全保护技术应用到电子商务中,表现出其显着的作用和功效,因为区别于传统的数据加密技术或安全认证技术,为信息安全保护领域带来了新思路。但是,由于目前数字水印技术本身并不完善,应用到电子商务中还存在很多实际的问题。例如,水印检测的简便性,水印的鲁棒性,等等,这些也将作为研究者进一步努力的方向。
参考文献:
[1]赵翔郝林:数字水印综述.计算机工程与设计,2006(11):1946~1948
水印技术论文篇7
关键词:工艺落后 管理落后 技术人才 劳动强度 法律保障 校企合作
Abstrct:Labor productivity of print enterprises in northeast of China is very low because of lagged technique and disqualified diathesis of employees. In this paper, from my point of view, the causes of lacking professional talents are analyzed in both aspects of administration of print enterprises and technician training.
Keywords: lagged technique; lagged administration; technical talent; labor intensity; law ensure; college-enterprise collaboration
由于种种原因,东北各省的传统包装、书刊印刷业近期处于较不景气的状态,而广告印刷业的发展也没有达到与现代商业发展水平相适应的速度。纠其原因,除地理位置等社会经济大环境的影响外,还有劳动生产率低和生产工艺技术落后的因素,而更深层次的原因则是企业缺乏有效的专业技术人才培养机制和可靠的生产管理体制。
在东北,年产值几千万元就可以算比较大的印刷企业了,它们是东北印刷包装业的主体,也是本文的分析和讨论的对象。
一、东北印刷企业的人才现状
在东北印刷企业中受过印刷专业高等教育的技术人员寥寥无几,印刷企业的技术骨干多是完全没有接受过印刷专业教育的工人。很难相信的一个例证是,一个年产值几千万的印刷企业,当印刷机需要维修时,印刷机长和车间主任却都读不懂零件上面几个简单的英文字母。
总体来看,东北印刷企业的人才基本现状是员工普遍文化水平较低,而受过印刷专业教育的人材更是极度缺乏。
二、造成东北印刷企业人材缺乏的真正原因
为弄清楚东北印刷企业人材缺乏的真正原因,我们首先对在辽沈地区印刷企业中的工资情况进行了调查,下表是各类印刷专业毕业生工资的基本情况。
我们在这里需要说明的是,在我们的统计表中所谓A、B类高职是这样一个概念,由于发展的历史不同,实事上的高职高专院校也大致可以分为两类:
A类高职这类学校的前身多半是中专(或技校)层次的学校。其特点为:有较深厚操作训练的教学传统,在学生整个学校教育过程中以设备操作为主线。
B类高职这类学校的前身多半是大专层次的院校。其特点为:有较深厚的学术分为,在整个学校教育过程中对学生的专业理论知识培养所占比例较高,学生作为专业技术人员的基本素质较好,有发展潜力,但实训教学环节略显不足。
从我们的统计表上反映的情况来看,在北方印刷企业中各类印刷专业毕业生的工资相对于其它行业的技术人员并不低。
那么,造成东北印刷企业人材缺乏的原因是不是因为缺少培养印刷工艺类人才的学校呢?通过我们的调查,结果也是否定的。截止到现在,全国除老牌的几个印刷工程本科专业外,几乎每省都有本科院校开设的印刷工程专业,而高职高专的印刷技术专业则更多。那么,造成东北印刷企业人材现状的真正原因又是什么呢?通过近几年我对东北(特别是沈阳地区)大、中型印刷企业调查后发现,造成东北印刷企业专业人材极度缺乏主要有这样几个原因:
1.东北印刷企业多半没有科学的企业管理系统,印刷工程或印刷技术专业的毕业生缺乏生存和发展的空间。在东北,印刷企业间的竞争一直是无序和非理性的,由于经济发展水平的限制,印刷品的竞争力只看价格是否低,很少把提高产品的质量放在第一位。在此背景下,决大多数印刷企业没有正常的质量管理体系,也没有能够保证企业可持续发展的技术团队。一般企业多采用增大劳动强度或延长劳动时间的方法来维持印刷企业的生存。在东北的印刷厂中,员工需要没日没夜的上班,即使是办公室的管理人员一周一般也要上六天班,而且这六天每天都要工作12个小时。在机台上工作人员的工作安排是,一周白班,一周夜班,每天也要工作12个小时,没有休息,只有倒班。另一方面,由于现行印刷企业多半为民营性质,工人(或职员)的生存竞争很残酷,常会发生新来的大学生受排挤的情况,因此,印刷类专业的毕业生真正在印刷企业就业的很少。印刷工程本科专业毕业生原本的就业方向应该是印刷企业,但有一统计,某老牌印刷工程本科专业的毕业生,毕业两年后在印刷企业工作的不到毕业生总数的20%。实际上印刷工程本科生从事的工作主要并不是在印刷厂里,他(她)们大部分从事的都是和印刷相关的行业,比如销售、网络、出版社等等较为轻松的工作。
客观的讲,印刷工程或印刷技术专业的大学生,其优势在于综合素质高,善于思考、学习和理解新技术,能够较快的接受新工艺。但由于企业生存理念的问题,印刷企业内缺少技术及相关管理岗位。在东北,印刷企业中的大学生多半只能或在劳动强度大的纯体力岗位,或在非技术的管理岗位上就业。印刷工程本科院校的培养目标和北方印刷企业的生产方式及管理现状间的矛盾是造成北方的印刷企业缺少印刷专业技术人才的主要原因之一。
2.在东北的印刷企业中缺乏合理的人才培养机制,学生无法成长为企业的技术骨干。在东北绝大多数印刷企业中,传授专业技术一直还保持着口传心授的方法。而这种传授技术方法的致命缺点是周期长且缺乏系统性,这也是在东北印刷企业中新技术推广困难的主要原因之一。
客观上讲,现在东北地区许多印刷企业已经感受到了专业人才的重要性,想培养一些有专业基础的大学生。但由于企业中缺乏科学的管理系统和合理的人才培养机制,企业对新入职的大学生既没有系统的培养计划,也没有好的导师来带他们。近两年,沈阳地区许多印刷企业都成立了自己的生产计划部门,也吸收了一些相关专业的大学毕业生,但运行的结果多半不十分理想。其实,这种失败的原因很简单,由于企业管理者自己都对生产计划部门具体职能和管理规律缺少了解,没有好的指导者也没有相关技术规范,让大学生们自己去摸索,生产计划和质量控制部门的运行效果可想而知。而这类失败的负面影响是企业认为大学生没有作为,而大学生的感觉则是怀才不遇,这一恶性循环是使学生无法成长为印刷企业的技术骨干,甚至改行的重要原因。其实在这方面,我们北方的许多企业可以多向外资印刷企业、长三角和珠三角的大型印刷企业去学习,在一个有合理人才培养系统的现代印刷企业中,学生在每个岗位都应该有榜样可以学习,遇到问题有前辈们可以咨询,同时也有相关的政策作为保证,这样学生在成长过程中会少走很多弯路,也只有这样学生才能快速成长为企业的技术骨干。
3. 造成东北印刷企业专业人材极度缺乏的另一原因是在东北的印刷企业中,技术人员的基本权益得不到政策和法律的基本保证。虽然现在国家有相关法律保护劳动者的基本权益,但在传统民营企业中,由于没有独立的工会作为监督机构,国家在此方面也缺少力度,现在北方很多印刷企业员工的权益没有基本保障,这方面比较突出的问题是劳动时间与收益不成比例,老板随意安排员工加班却很少给加班费。工人的工伤、生病缺少合理合法的治疗和保障等。此情况近期虽有改进的趋势,但还很不够,这种生存环境对受过高等教育的学生来讲是一般是难以接受的。
三、东北印刷企业要振兴,高职毕业生理应成为主力军
以上我们对造成东北印刷企业专业人材极度缺乏的原因进行了初步的分析。那么,阻碍东北印刷企业快速发展的人才问题的解决方案又是什么呢?
为寻找这个问题的答案,我们对东北地区印刷企业的人才结构进行了的调查和分析,结果发现东北印刷企业主要有这样四个用工来源,1、印刷工程本科生;2、高职高专毕业生;3、中职毕业生;4、社会。
下表是我们对若干印刷院校(或专业)毕业生的就业岗位情况进行跟踪调查的结果。由于中职毕业生在印刷企业的岗位以操作类岗位为主,故我们仅列出了印刷工程本科生和高职高专毕业生的就业岗位。
自从国家取消印刷工艺硕士学位以后,印刷工程本科便是印刷行业的最高学历。
从我们的调查情况来看,由于印刷工程本科院校的培养目标和北方印刷企业的生产方式和管理现状间存在着巨大的差距,至少在近期,印刷工程本科生在东北印刷企业中生存空间难有大的拓展。在沈阳地区,现在工作在印刷企业的印刷工程专业本科生不过只有数十人。
高职高专的毕业生的情况则不同,他们即具有一定印刷专业的理论基础,又具有面向生产一线的基本素质和心理准备。根据调查结果我们可以肯定的是,有一定印刷技术专业理论的高职高专生近期将成为振兴东北印刷业的中坚力量。
四、印刷专业的高职教育任重道远
印刷是一种有着悠久历史的行业。随着现代科学技术的进步,特别是由于电子计算机技术的高速发展,使印刷行业发生了翻天覆地的巨大变化,其主要特征为:
(1)彩色桌面出版系统和计算机印前设计和图文处理已成为印前领域的基本技术。
(2)计算机直接制版技术(CTP)被广泛采用。
(3)在印刷和后期加工方面越来越多采用计算机自动控制和质量检测技术。
印刷是一门综合了众多学科的应用技术, 印刷技术专业教学的特点是:
(1)涉及的相关理论多而杂。
(2)学生需掌握的专业技能和规范多且周期较长。
(3)实验和实训设备种类多且昂贵。
大力发展印刷技术的高职教育,有两个问题是需要用心解决的,其一是印刷专业理论基础教学问题,其二是印刷工艺实训问题。
对具有一定历史的高职高专院校来讲,专业基础理论的教学问题一般不难解决,但印刷工艺训练问题的解决却绝非易事。为解决这两个关键性的问题,长期以来我们的做法是:
(1)提早开设专业课,尽可能发挥高职高专学生基础好,学校教学系统性、专业性强的特点。
(2)建立完善的校内实践体系和高水平的实验、实训基地,提倡“按需教学”的原则,强化学生的单项技能。
(3)加强校企合作的力度,建设现代化高质量的校外实训基地。
通过多年的印刷专业教学,我们的经验是,校企合作是决定高职高专印刷技术专业办学成功与否的关键一环。因为许多印刷工艺技术主要应该是在企业中学的,这其中的原因之一是因为印刷设备,特别是彩色印刷设备不仅价格昂贵,其维护等方面要求也使其不适合成为学校的教学设备。从我们了解的情况来看,即使是在国内一流的印刷工程或印刷技术院校中,其设备与印刷企业的一线设备一般也都要有十至二十年以上的差距。另一方面,学校工艺实验室的教师,与生产一线的工艺师的水平相比也不可能同日而语。
随着我国经济的快速发展,以海德宝、曼罗兰为代表的世界知名品牌印刷机大量进入我国印刷市场参与竞争,传统的印刷工艺技术每时每刻都面临着发展和变化的严峻挑战,这必将使我国印刷行业对专业高技能人才的需求量会越来越大。
参考文献:
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[3]中国印刷科学技术研究所,《印刷技术》杂志2007.2。高学才:《机长成长手记》。
水印技术论文篇8
1 各项膜分离技术在印染废水回用中的应用
1.1 印染废水回用中超滤技术的应用
在国外，超滤膜技术在印染废水回用中已经发展的相当成熟，工业化程度接近30年，相比较而言，在我国的应用范围不是很广。它具有操作设备比较简单、分离的效果好、操作技术要求低的特点，在处理过程当中还可对废水中的染料进行收集并且重复利用，不仅保护了环境，同时还降低了生产成本，增加了企业的经济效益，在未来具有十分广阔的发展前景。
1.2 印染废水回用中微滤技术的应用
微滤膜技术在国外发展至今已有百年的历史，引进到国内也有40多年，微滤膜技术发展已经相当成熟。随着技术地不断革新，不断研究出性能非常优良的有机膜和无机膜，具有过滤孔分布均匀、过滤液体质量高、膜通量大等显著特点，并且微滤技术在印染废水回用中在色度和浊度方面都有着很好的去除效果，因此，微滤技术在印染废水回用中应用还是相对比较广泛的。
1.3 印染废水回用中纳滤技术的应用
纳滤技术是一种使用压力来驱动的膜分离技术，主要被广泛应用于废水的净化以及生活用水与工业用水的纯化。据研究表明，纳滤对单价盐和小分子的截留率不是很高，对有机物和高价离子的截留率相对较高，针对这个特点可以对染料进行脱盐浓缩技术。纳滤技术对亲水性染料和疏水性染料都有很高的截留率，并且经过处理后的水质较高，因此，越来越受印染企业的青睐。
1.4 印染废水回用中反渗透技术的应用
反渗透技术目前被广泛应用于电子、食品、医疗等行业，它能够截留所有离子，经过反渗透处理后，离子和有机物分隔开而不能形成浓缩液，因而处理过后的水质纯度较高。但是反渗透技术目前投资相对而言较高，难度也非常大，现下只有努力研发反渗透技术，降低成本，未来在印染废水回用中才能被有效应用。
1.5 印染废水回用中双膜组合工艺的应用
双膜组合工艺在废水的深度处理上有非常强的优势，它能更好地回收废水中的有用物质，经过处理后的水的质量比单一的膜分离技术要高，且可以直接再应用于印染加工中，使水不停循环使用，极大地降低了生产成本。
2 现阶段膜分离技术存在的问题
膜分离技术在废水回用中取得了良好的效果，同时也存在着很多问题。废水经过处理后会产生浓缩液，浓缩液的污染程度较大，因此必须再经过污水处理厂，除此之外并没有更好的解决办法，这无疑就会增加污水处理厂的工作量。膜分离技术在应用中会出现膜堵塞和膜污染的情况，导致水质质量下降。另外膜分离技术中的膜在我国主要依赖进口，价格较高，很多中小型的印染厂根本就无力承担，在一定程度上限制了膜分离技术的发展。
3 未来膜分离技术在印染废水回用中的发展趋势
现阶段膜污染和膜的生产成本都阻碍了膜分离技术在印染废水回用中的推广，因此针对印染废水回用中的复杂情况与膜技术分离应用的现状，在未来应研发抗污染性强、使用寿命较长、价格低廉的膜材料。同时可以开发专用膜应用于不同类型的印染废水，尽量完善膜分离技术的理论知识，研究膜分离技术与其他技术相结合的效果。
综上所述，随着人们对于环境标准的要求越来越高，印染废水问题已经不容忽视，膜分离技术能够去除废水中的杂质和色度，并且经过处理后废水可以循环再利用，成为了印染企业处理废水的有效措施。但是同时应正视膜分离技术现存的问题，加强膜分离技术的研发和膜分离技术操作时的参数研究，使膜分离技术能够在印染废水回用中实现工业化，使印染企业的经济效益和环境效益达到完美统一。
【参考文献】
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