一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，包括如下步骤：步骤一、宿主图像的选择：分解宿主图像使其由C通道、M通道、Y通道和K通道共4个颜色通道组成；步骤二、宿主图像半色调处理：对4个颜色通道分别设置加网参数进行加网处理，加网参数包括加网角度，记母版的加网角度为θ，得到由网点组成的母版半色调图和3幅副版半色调图；步骤三、防伪信息的隐藏。本发明专利技术确定产生网点搭接的阈值，优化了网点可调制的距离和角度。

An improved phase modulation method based on moire effect

The invention discloses an improved phase modulation method based on Moire effect, which includes the following steps: first, the selection of the host image: decomposing the host image into four color channels: C channel, M channel, Y channel and K channel; second, the halftone processing of the host image: setting four color channels separately Screening parameters are processed. Screening parameters include screening angle. The screening angle of master plate is theta. The master halftone and three sub-version halftone maps composed of dots are obtained. Step 3: hiding anti-counterfeiting information. The invention determines the threshold of dot lapping, and optimizes the distance and angle that the dot can modulate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法
本专利技术属于印刷防伪
，具体涉及一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法。
技术介绍
人眼正常视觉的极限分辨能力是有限的，当数字加网后的图像网点的大小和网点间距小于人眼视觉的极限分辨能力时，人眼就不能区分网点。所以实际上离散化的二值图像时不连续的，但是由于人眼视觉特性，以一定的观察距离去看的话，根本不能区分网点，也就是不能区分图像细节，最终给人一种连续调的图像效果，从而实现连续调原稿的印刷复制。光栅防伪是半色调加网技术和莫尔效应相结合产生的防伪技术，将半色调图像的一排排网点看作是一条条黑色的直线，那么将其与相同周期和宽度的数字光栅叠合后就能形成周期无穷大的纵向莫尔条纹，数字光栅就是在计算机上模拟黑白光栅光学特性而设计的一种数字光栅。黑白光栅是由大量的非常细微的黑白相间的平行条纹组成的。理想情况下黑条纹应保证完全不透光，也就是透光率为零，白条纹也就是狭缝，透光率为100％。光栅防伪中最常用的相位调制法，是通过改变部分网点的位置来完成的，所有被移动后的网点整体组成了新的隐藏信息图案，是一种将需要嵌入的防伪信息进行隐藏的隐藏算法，由于人眼视觉的这种低通滤波特性，在对半色调宿主图形进行调幅加网处理后，整体改变局部区域的部分网点位置，由于网点非常小，微量的其位置后是不会明显的引起人眼是觉感知的，基于这种原理将隐藏信息嵌入到宿主图像之中，且不会引起人眼视觉的感知；然后利用相应的光栅，对隐藏信息检测时才能显示出所有被移动网点构成的整个隐藏信息。相位调制法的算法公式为：其中，X和Y分别表示网点在横向和纵向的位移量，D代表两个网点之间的距离，即网点实际移动的距离为D/2，且移动的方向为加网角度方向，现有的一些研究进展中，也有采用垂直于加网角度方向移动D/2的做法，由于在图像半色调过程中势必设置加网线数l，因此D为一个已知数值，相位调制法虽然使用非常普遍，但还存在以下不足：1、最优网点原则存在深远的技术偏见：现有研究均认为，网点的位移设置必须满足最优网点原则，只有组成防伪信息的网点位于最优网点位置的时候，数字光栅检测防伪信息时，防伪信息的再现才最明显、清晰，但是现有技术中多年来一直存在惯有的技术偏见，认为最优点只有沿着加网角度方向或者加网角度垂直的方向移动D/2，导致从理论指导的角度上网点可调制的角度和距离非常有限；2、对网点产生搭接的问题研究没有到位：为了实现莫尔效应，考虑了网点选区的所有网点进行相同的位移，位移方向为沿着加网角度方向或者加网角度垂直的方向，位移距离为D/2，即现有方法中，对所有颜色值(网点百分比)的网点均一概而论，没有针对性；同时，由于前期半色调处理中会设置加网参数，因此加网线数为已知数，加网线数确定了D和单个网目调单元的边长D2，D＝D2，因此，D/2为定值；但位于网点选区边界上的部分网点，其实际可移动的距离为两个网点最近点之间的距离，记为D1，随着网点百分比的增大，D1会逐渐减小，因此，D1为变量；当D1小于D/2时，如果仍然按照现有技术的方法进行相位调制，则会引起边界上网点之间的搭接，引起强烈的视觉感知，使得防伪失效，现有技术中尚未考虑网点间实际距离对隐蔽性和提取性能产生的协同影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，扩大了网点可调制的角度范围，优化了网点可调制的距离，提高了防伪信息的隐蔽性和提取效果。本专利技术提供了如下的技术方案：一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，包括如下步骤：步骤一、宿主图像的选择选择宿主图像，分解宿主图像使其由C通道、M通道、Y通道和K通道共4个颜色通道组成；宿主图像的至少1个颜色通道上具有可以设置防伪信息的隐藏区域，记隐藏区域所在的颜色通道为母版，母版为C通道，隐藏区域的所有像素点在母版上的颜色值为α，α为0.1～0.5；剩余颜色通道为3个副版；当无法选出α为0.1～0.5的隐藏区域时，则重新选择宿主图像；步骤二、宿主图像加网处理对4个颜色通道分别设置加网参数进行加网处理，加网参数包括加网角度，记母版的加网角度为θ，θ＝0°，得到由网点组成的母版半色调图和3幅副版半色调图；步骤三、防伪信息的隐藏选取需要隐藏的防伪信息，在母版半色调图的隐藏区域中建立相应的网点选区，记网点选区内的网点为集合A，进行相位调制；相位调制的方法为：记集合A中的任一网点e，以该网点e的中心点q为极点建立极坐标，网点e移动后中心点的位置为q’，q’的极坐标为(ρ，γ)，ρ代表网点e移动的距离，γ代表网点e移动后q’和q的连线与水平线之间形成的夹角，q’为以极点为圆心、ρ为半径且具有4个缺口的圆形轨迹上的任一点，将集合A的其余网点移动与网点e相同的角度和距离；所述加网参数还包括加网线数，记所述加网线数为l，根据步骤一得到的α值，当时，所述具有4个缺口的圆形轨迹的半径为轨迹方程为：相位调制完成后，得到携带防伪信息的母版半色调图，将其与3幅副版半色调图进行图像合成，得到携带防伪信息的宿主图像半色调图，完成防伪信息的隐藏；步骤四、防伪信息的识别：(1)、制作识别光栅：制备数字文件形式的识别光栅，识别光栅的面积大于隐藏区域的面积，识别光栅由长度相同的黑色条纹和透明条纹相互平行间隔排列组成，黑色条纹的宽度为T1，透明条纹的宽度为T2，其中，(2)、将识别光栅覆盖在携带防伪信息的宿主图像半色调图上，旋转识别光栅，使得识别光栅与水平线之间形成夹角为β，然后沿β方向前后移动识别光栅，直至集合A的网点与识别光栅形成具有强烈反差的防伪信息，从而完成防伪信息的识别，所述β的确定方法为：则β＝0°；则β＝90°。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤三中，当时，所述具有4个缺口的圆形轨迹的半径为轨迹方程为：作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤二中，加网处理采用photoshop软件中的半调网屏，加网参数还包括输出分辨率和网点形状，对4个颜色通道分别进行加网处理时，采用相同的输出分辨率、加网线数和网点形状。作为上述技术方案的进一步描述：3个所述副版的加网角度为45°、15°和75°的任意组合。作为上述技术方案的进一步描述：所述网点形状均为圆形。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤二中，加网处理采用photoshop软件中的半调网屏，加网参数还包括输出分辨率和网点形状，对4个颜色通道分别进行加网处理时，采用相同的输出分辨率、加网线数和网点形状，3个所述副版的加网角度为45°、18.44°和71.57°的任意组合。作为上述技术方案的进一步描述：输出分辨率为2400dpi，加网线数为96lpi。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤三中，还包括将嵌入有携带防伪信息的宿主图像半色调图印刷输出，印刷输出前，在宿主图像半色调图上设置识别标记，识别标记为十字形结构，十字形结构的一边与水平线之间的夹角为所述β，然后通过输出设备控制曝光输出成印版，或者对应制成菲林片再晒制印版，得到携带防伪信息的宿主图像实物；作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤四中，还包括将数字文件形式的识别光栅制备成对应的实物光栅，将实物光栅覆盖在宿主图像实物上，根据识别标记旋转实物光栅，使得实物光栅的黑色条纹或者透明条纹与水平线的夹角为所述β，然后沿β方向前后移动实物光栅，直至观测到防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、宿主图像的选择选择宿主图像，分解宿主图像使其由C通道、M通道、Y通道和K通道共4个颜色通道组成；宿主图像的至少1个颜色通道上具有可以设置防伪信息的隐藏区域，记隐藏区域所在的颜色通道为母版，母版为C通道，隐藏区域的所有像素点在母版上的颜色值为α，α为0.1～0.5；剩余颜色通道为3个副版；当无法选出α为0.1～0.5的隐藏区域时，则重新选择宿主图像；步骤二、宿主图像加网处理对4个颜色通道分别设置加网参数进行加网处理，加网参数包括加网角度，记母版的加网角度为θ，θ＝0°，得到由网点组成的母版半色调图和3幅副版半色调图；步骤三、防伪信息的隐藏选取需要隐藏的防伪信息，在母版半色调图的隐藏区域中建立相应的网点选区，记网点选区内的网点为集合A，进行相位调制；相位调制的方法为：记集合A中的任一网点e，以该网点e的中心点q为极点建立极坐标，网点e移动后中心点的位置为q’，q’的极坐标为(ρ，γ)，ρ代表网点e移动的距离，γ代表网点e移动后q’和q的连线与水平线之间形成的夹角，q’为以极点为圆心、ρ为半径且具有4个缺口的圆形轨迹上的任一点，将集合A的其余网点移动与网点e相同的角度和距离；所述加网参数还包括加网线数，记所述加网线数为l，根据步骤一得到的α值，当...

【技术特征摘要】
1.一种基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、宿主图像的选择选择宿主图像，分解宿主图像使其由C通道、M通道、Y通道和K通道共4个颜色通道组成；宿主图像的至少1个颜色通道上具有可以设置防伪信息的隐藏区域，记隐藏区域所在的颜色通道为母版，母版为C通道，隐藏区域的所有像素点在母版上的颜色值为α，α为0.1～0.5；剩余颜色通道为3个副版；当无法选出α为0.1～0.5的隐藏区域时，则重新选择宿主图像；步骤二、宿主图像加网处理对4个颜色通道分别设置加网参数进行加网处理，加网参数包括加网角度，记母版的加网角度为θ，θ＝0°，得到由网点组成的母版半色调图和3幅副版半色调图；步骤三、防伪信息的隐藏选取需要隐藏的防伪信息，在母版半色调图的隐藏区域中建立相应的网点选区，记网点选区内的网点为集合A，进行相位调制；相位调制的方法为：记集合A中的任一网点e，以该网点e的中心点q为极点建立极坐标，网点e移动后中心点的位置为q’，q’的极坐标为(ρ，γ)，ρ代表网点e移动的距离，γ代表网点e移动后q’和q的连线与水平线之间形成的夹角，q’为以极点为圆心、ρ为半径且具有4个缺口的圆形轨迹上的任一点，将集合A的其余网点移动与网点e相同的角度和距离；所述加网参数还包括加网线数，记所述加网线数为l，根据步骤一得到的α值，当时，所述具有4个缺口的圆形轨迹的半径为轨迹方程为：相位调制完成后，得到携带防伪信息的母版半色调图，将其与3幅副版半色调图进行图像合成，得到携带防伪信息的宿主图像半色调图，完成防伪信息的隐藏；步骤四、防伪信息的识别(1)、制作识别光栅：制备数字文件形式的识别光栅，识别光栅的面积大于隐藏区域的面积，识别光栅由长度相同的黑色条纹和透明条纹相互平行间隔排列组成，黑色条纹的宽度为T1，透明条纹的宽度为T2，其中，(2)、将识别光栅覆盖在携带防伪信息的宿主图像半色调图上，旋转识别光栅，使得识别光栅与水平线之间形成夹角为β，然后沿β方向前后移动识别光栅，直至集合A的网点与识别光栅形成具有强烈反差的防伪信息，从而完成防伪信息的识别，所述β的确定方法为：则β＝0°；则β＝90°。2.根据权利要求1所述的基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，其特征在于：所述步骤三中，当时，所述具有4个缺口的圆形轨迹的半径为轨迹方程为：3.根据权利要求1所述的基于莫尔纹效应的改进的相位调制法，其特征在于：所述步骤二中，加网处理采用photoshop软件中的半调网屏，加网...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉，
申请(专利权)人：合肥信亚达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34