一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法技术

技术编号:19481999 阅读:54 留言:0更新日期:2018-11-17 10:46
本发明专利技术公开了一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法,包括如下步骤:步骤一、设置宿主图像和确定隐藏区域;步骤二、宿主图像半色调处理;步骤三、防伪信息的隐藏;步骤四、防伪信息的识别。本发明专利技术相位调制的位置更多样更灵活,识别方法更科学,防伪信息的隐蔽性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法
本专利技术属于光栅防伪
,具体涉及一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法。
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,单位为mm,由于在图像半色调过程中势必设置加网线数,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)、在防伪信息隐藏阶段,当网点百分比超过20%时,采用相位调制法会产生网点搭接问题,引起视觉感知,隐蔽性较低;(2)、网点移动位置有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法,相位调制的位置更多样更灵活,识别方法更科学,防伪信息的隐蔽性更高。本专利技术提供了如下的技术方案:一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法,包括如下步骤:步骤一、设置宿主图像和确定隐藏区域设置宿主图像,宿主图像为由m*n个像素点构成的数字文件,且具有4个颜色通道,颜色通道由C通道、M通道、Y通道和K通道组成;宿主图像的至少1个通道上具有可以设置防伪信息的隐藏区域,隐藏区域具有s*s个像素点,s均小于m和n,隐藏区域所在的通道为母版,剩余通道为3个副版,在母版上确定隐藏区域的位置,记隐藏区域的所有像素点在母版上的颜色值相同,记为α,α的范围为0.1~0.5;步骤二、宿主图像半色调处理对4个通道分别设置加网参数进行加网处理,加网处理采用半调网屏,加网参数包括输出分辨率、加网线数、网点形状和加网角度,对4个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,网点形状均为圆形,加网角度为0°、15°、45°和75°的任意组合,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,在图像处理软件中打开母版半色调图,根据防伪信息的轮廓在对应的隐藏区域中建立网点选区,记网点选区内的网点为集合A,将集合A的网点进行相位调制;相位调制的方法为:集合A的所有网点移动相同的角度和距离,记集合A中的任一网点a,以该网点a的中心点q为极点建立极坐标,网点a移动后中心点的位置为q’,q’的极坐标为(ρ,γ),q’为极坐标方程ρ上的任意一点,ρ的值为网点a移动的距离,γ为网点a移动后的中心点和移动前的中心点的连线与水平线之间的夹角,记所述加网线数为l,极坐标方程ρ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;步骤四、防伪信息的识别制作识别光栅: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,识别防伪信息: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的夹角为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,记所述母版的加网角度为θ,夹角β的确定方法为:当时,β=θ;当时,β=θ+90°。作为上述技术方案的进一步描述:步骤三中,网点选区的建立方法为:(1)、在photoshop软件中,新建图像一,图像一的长宽和宿主图像的长宽相同,图像一的输入分辨率和所述输出分辨率相同,背景内容为白色,在图层通道中得到“图层0”,将所述母版半色调图复制入图像一,得到“图层1”,复制“图层1”,得到“图层2”;将“图层2”、“图层1”和“图层0”依次排列在图层窗口中;(2)、新建“图层3”,将“图层3”、“图层2”、“图层1”和“图层0”依次排列在图层窗口中,在“图层3”中置入防伪信息,将防伪信息移动至隐藏区域的对应位置,选中“图层3”,使用魔棒工具选中防伪信息,得到网点选区,设置“图层3”不可见。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤二中,宿主图像半色调处理在photoshop软件中完成,在photoshop中打开宿主图像,所述加网处理采用photoshop中的半调网屏;每个通道进行加网处理的方法为:选中通道,将通道转换为位图,转换时设置所述输出分辨率,然后采用半调网屏对通道加网处理,所述加网线数为90~200lpi。作为上述技术方案的进一步描述:所述母版的加网角度θ为0°,3个副版的加网角度为15°、45°和75°的任意组合。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤四中,夹角β的确定方法为:当时,β=θ;当时,β=θ+90°。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;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β,然后沿β方向前后移动实物光栅,直至观测到防伪信息,完成识别。作为上述技术方案的进一步描述:所述步骤三中,图像合成的方法为:在photoshop中新建图像二,图像二的长宽和宿主图像的长宽相同,图像二的输入分辨率和所述输出分辨率相同,背景内容为白色,颜色模式为CMKY模式,将所述母版半色调图和3幅副版半色调图复制入对应的颜色通道中,即得。作为上述技术方案的进一步描述:所述输出分辨率为加网线数的整数倍。作为上述技术方案的进一步描述:所述输出分辨率为2400dpi,加网线数为96lpi。作为上述技术方案的进一步描述:所述输本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、设置宿主图像和确定隐藏区域设置宿主图像,宿主图像为由m*n个像素点构成的数字文件,且具有4个颜色通道,颜色通道由C通道、M通道、Y通道和K通道组成;宿主图像的至少1个通道上具有可以设置防伪信息的隐藏区域,隐藏区域具有s*s个像素点,s均小于m和n,隐藏区域所在的通道为母版,剩余通道为3个副版,在母版上确定隐藏区域的位置,记隐藏区域的所有像素点在母版上的颜色值相同,记为α,α的范围为0.1~0.5;步骤二、宿主图像半色调处理对4个通道分别设置加网参数进行加网处理,加网处理采用半调网屏,加网参数包括输出分辨率、加网线数、网点形状和加网角度,对4个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,网点形状均为圆形,加网角度为0°、15°、45°和75°的任意组合,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,在图像处理软件中打开母版半色调图,根据防伪信息的轮廓在对应的隐藏区域中建立网点选区,记网点选区内的网点为集合A,将集合A的网点进行相位调制;相位调制的方法为:集合A的所有网点移动相同的角度和距离,记集合A中的任一网点a,以该网点a的中心点q为极点建立极坐标,网点a移动后中心点的位置为q’,q’的极坐标为(ρ,γ),q’为极坐标方程ρ上的任意一点,ρ的值为网点a移动的距离,γ为网点a移动后的中心点和移动前的中心点的连线与水平线之间的夹角,记所述加网线数为l,极坐标方程ρ为:...

【技术特征摘要】
1.一种基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、设置宿主图像和确定隐藏区域设置宿主图像,宿主图像为由m*n个像素点构成的数字文件,且具有4个颜色通道,颜色通道由C通道、M通道、Y通道和K通道组成;宿主图像的至少1个通道上具有可以设置防伪信息的隐藏区域,隐藏区域具有s*s个像素点,s均小于m和n,隐藏区域所在的通道为母版,剩余通道为3个副版,在母版上确定隐藏区域的位置,记隐藏区域的所有像素点在母版上的颜色值相同,记为α,α的范围为0.1~0.5;步骤二、宿主图像半色调处理对4个通道分别设置加网参数进行加网处理,加网处理采用半调网屏,加网参数包括输出分辨率、加网线数、网点形状和加网角度,对4个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,网点形状均为圆形,加网角度为0°、15°、45°和75°的任意组合,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,在图像处理软件中打开母版半色调图,根据防伪信息的轮廓在对应的隐藏区域中建立网点选区,记网点选区内的网点为集合A,将集合A的网点进行相位调制;相位调制的方法为:集合A的所有网点移动相同的角度和距离,记集合A中的任一网点a,以该网点a的中心点q为极点建立极坐标,网点a移动后中心点的位置为q’,q’的极坐标为(ρ,γ),q’为极坐标方程ρ上的任意一点,ρ的值为网点a移动的距离,γ为网点a移动后的中心点和移动前的中心点的连线与水平线之间的夹角,记所述加网线数为l,极坐标方程ρ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;步骤四、防伪信息的识别制作识别光栅: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,识别防伪信息: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的夹角为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,记所述母版的加网角度为θ,夹角β的确定方法为:当时,β=θ;当时,β=θ+90°。2.根据权利要求1所述的基于宿主图像预处理的防伪信息的隐藏和识别方法,其特征在于:步骤三中,网点选区的建立方法为:(1)、在photoshop软件中,新建图像一,图像一的长宽和宿主图像的长宽相同,图像一的输入分辨率和所述输出分辨率相同,背景内容为白色,在图层通道中得到“图层0”,将所述母版半色调图复制入图像一,得到“图层1”,复制“图层1”,...

【专利技术属性】
技术研发人员:武行峰
申请(专利权)人:合肥羿振电力设备有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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