一种半色调印刷图像中防伪信息隐藏与提取方法技术

本发明专利技术公开了一种半色调印刷图像中防伪信息隐藏与提取方法，具体按照以下步骤实施：对连续调载体图像分别采用圆形和方形网点进行加网；使用带防伪信息的二值图像，融合形成含有隐藏信息的半色调图像；印刷含有隐藏信息的半色调图像，使用扫描仪扫描该印刷图像；对扫描后的图像，求其四个角点网点的中心点坐标；粗定位出扫描图像中的每个网点；对每个网点进行二值化并计算其网点面积率；依据网点面积率采用模板匹配或圆形度的方法判断其网点类型；依据每个网点的类型，提取隐藏的防伪信息。本发明专利技术方法对防伪信息隐藏与提取不存在网点变形引起网点无法提取，可应用于实际的印刷中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于印刷防伪
，具体涉及一种半色调印刷图像中防伪信息隐藏与 提取方法。
技术介绍
在印刷防伪
，目前的技术大多是采用光学防伪、防伪油墨、特种印刷材料 等物理的防伪手段，这些方法存在着成本高、防伪信息较难隐藏的缺点。近些年来，隐藏技 术的研究大部分是针对连续调图像，针对半色调图像信息隐藏的技术相对比较少。 在半色调图像中隐藏防伪信息，可以在半色调之前、之中和之后嵌入隐藏的防伪 信息，相对来说在半色调化之中嵌入隐藏的防伪信息，可以获得较高的图像质量，且隐藏的 信息鲁棒性较好。目前在半色调化过程中嵌入隐藏信息的方法主要是通过改变网点的形 状、方向或位置来携带防伪信息的，现有的这些方法大都是针对未经印刷的、理想的网点进 行信息隐藏和提取的。但实际情况是嵌入隐藏信息之后的半色调图像，印刷后网点由于受 油墨流动性和纸张渗透性的影响，使得网点的形状发生了较大的变形，这使得对网点的提 取和网点类型的判断带来了极大的困难，因而现有的方法无法应用于实际的印刷当中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决了现 有嵌入隐藏信息之后的半色调图像，印刷后网点由于受油墨流动性和纸张渗透性的影响， 网点的形状发生了较大的变形，导致较难提取网点和判断网点类型的问题。 本专利技术所采用的技术方案是，， 具体按照以下步骤实施： 步骤1、设原始连读调载体图像为f(x，y)，对f(x，y)分别采用圆形和方形网点进 行加网，加网后的相对应的半色调图像分别为f；(x，y)和匕(17); 步骤2、设要防伪的信息为二值图像f>，y)，使用f>，y)对f；(x，y)进行网点形 状的调制，形成含有隐藏信息的半色调图像fh(x，y); 步骤3、对4(1，y)进行印刷输出，然后再对印刷输出后的图像扫描输入，设扫描输 入后的图像为g(x，y); 步骤4、分别求g(x，y)左上角、右上角、左下角及右下角四个网点的中心点坐标 A(xA，yA)、B(xB，yB)、C(xc，yc)、D(xD，yD); 步骤5、根据步骤4求出的四个网点的中心点坐标，粗定位出扫描图像g(x，y)中的 第i行第j列上的网点的中心坐标为（Xlj，yd; 步骤6、对每个网点（Xl]，yi])进行二值化并计算其网点面积率s; 步骤7、对每个网点（Xl]，yi])，依据其网点面积率s采用模板匹配或圆形度的方法 判断其网点形状； 步骤8、依据每个网点的类型，提取隐藏的防伪信息，如果提取到的网点是方形的， 提取的隐藏信息为0,如果提取到的网点是圆形的，提取的隐藏信息为1。 本专利技术的特点还在于： 步骤2的具体方法为：从上到下、从左到右依次获取f；(x，y)每个像素点的值作 为调制信号，若调制信号值为1，则采用圆形网点，即在f；(x，y)中相应位置处的网点形状 保持不变；若调制信号值为〇,则采用方形网点，即从fs(x，y)相应位置处获得相对应的方 形网点，将f；(x，y)中相应位置处的圆形网点替换为该方形网点；网点形状调制后的图像 fV(x,y)就是含有隐藏信息的半色调图像fh(x,y)。 步骤4的具体方法为： 求g(x,y)左上角网点的中心点A的坐标A(xa,yA): 首先从g(x，y)图像的左上角截取一块子图像；然后对该子图像从左到右依次扫 描，统计各列的像素值小于128的像素数，若某列的像素值小于128的像素数减去其前一列 的像素值小于128的像素数的差值大于30,则根据该列与A点的相对位置，可以求出A点 的x坐标xA;最后对该子图像从上到下依次扫描，统计各行上像素值小于128的像素数，若 某行的像素值小于128的像素数减去其前一行的像素值小于128的像素数差值大于30,则 根据该行与A点的相对位置，可以求出A点的y坐标yA; 求g(x,y)右上角网点的中心点B的坐标B(xb,yB): 首先从g(x，y)图像的右上角截取一块子图像；然后对该子图像从右到左依次扫 描，统计各列的像素值小于128的像素数，若某列的像素值小于128的像素数减去其前一列 的像素值小于128的像素数的差值大于30,则根据该列与B点的相对位置，可以求出B点 的x坐标xB;最后对该子图像从上到下依次扫描，统计各行上像素值小于128的像素数，若 某行的像素值小于128的像素数减去其前一行的像素值小于128的像素数差值大于30,则 根据该行与B点的相对位置，可以求出B点的y坐标yB; 求g(x,y)左下角网点的中心点C的坐标C(xc,yc): 首先从g(x，y)图像的左下角截取一块子图像；然后对该子图像从左到右依次扫 描，统计各列的像素值小于128的像素数，若某列的像素值小于128的像素数减去其前一列 的像素值小于128的像素数的差值大于30,则根据该列与C点的相对位置，可以求出C点 的x坐标最后对该子图像从下到上依次扫描，统计各行上像素值小于128的像素数，若 某行的像素值小于128的像素数减去其前一行的像素值小于128的像素数差值大于30,则 根据该行与C点的相对位置，可以求出C点的y坐标yc; 求g(X，y)右下角网点的中心点D的坐标D(xD,yD): 首先从g(x，y)图像的右下角截取一块子图像；然后对该子图像从右到左依次扫 描，统计各列的像素值小于128的像素数，若某列的像素值小于128的像素数减去其前一列 的像素值小于128的像素数的差值大于30,则根据该列与D点的相对位置，可以求出D点 的x坐标xD;最后对该子图像从下到上依次扫描，统计各行上像素值小于128的像素数，若 某行的像素值小于128的像素数减去其前一行的像素值小于128的像素数差值大于30,则 根据该行与D点的相对位置，可以求出D点的y坐标yD。 从g(x，y)图像的左上角、右上角、左下角及右下角截取的均是大小为300X300的 子图像。 步骤5中的具体方法为： 根据A、B两点之间距离及A、B两点之间的网点数N，由公式⑴计算A、B之间相 邻的两个网点的平均欧式距离1AB:⑴ 根据公式（2)计算出第一行网点的旋转角度a:(2:.)D' 根据公式（3)计算出第1行第j列的网点的中心坐标（Xl]，yi]):( 3 ) 根据C、D两点之间距离及C、D两点之间的网点数N，由公式⑷计算C、D之间相 邻的两个网点的平均欧式距离1CD:⑷ 根据公式（5)可计算出最后一行网点的旋转角度0 :( 5 ) -D. ，<_； 根据公式（6)可计算出最后一行第j列的网点的中心坐标（xMj，yMj):(6) 根据（Xl]，yi])、（xM]，yM])两点之间距离及其之间的网点数M，由公式（7)计算这两 点之间相邻的两个网点的平均欧式距离11]:(7) 根据公式（8)可计算出第j列网点的旋转角度Y::⑷ 根据公式（9)可计算出第i行第j列上的网点的中心坐标为（Xlj，yij):(9), 步骤6的具体方法为： 对于待二值化的第i行第j列上的网点，其粗定位出的中心坐标为（Xu,yj，设该 点的像素值为gc，相应的与其相邻的上、下、左、右四个网点的中心坐标对应的像素值分别 设为gi、&和g则定义一个阈值T,:( 1〇) 从g(x，y)中选取以（Xlj，yij)为中心的一块子图像，采用阈值1\对该块子图像进 行二值化，即像素值小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半色调印刷图像中防伪信息隐藏与提取方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、设原始连读调载体图像为f(x,y)，对f(x,y)分别采用圆形和方形网点进行加网，加网后的相对应的半色调图像分别为fr(x,y)和fs(x,y)；步骤2、设要防伪的信息为二值图像fc(x,y)，使用fc(x,y)对fr(x,y)进行网点形状的调制，形成含有隐藏信息的半色调图像fh(x,y)；步骤3、对fh(x,y)进行印刷输出，然后再对印刷输出后的图像扫描输入，设扫描输入后的图像为g(x,y)；步骤4、分别求g(x,y)左上角、右上角、左下角及右下角四个网点的中心点坐标A(xA,yA)、B(xB,yB)、C(xC,yC)、D(xD,yD)；步骤5、根据步骤4求出的四个网点的中心点坐标，粗定位出扫描图像g(x,y)中的第i行第j列上的网点的中心坐标为(xij,yij)；步骤6、对每个网点(xij,yij)进行二值化并计算其网点面积率s；步骤7、对每个网点(xij,yij)，依据其网点面积率s采用模板匹配或圆形度的方法判断其网点形状；步骤8、依据每个网点的形状，提取隐藏的防伪信息，如果提取到的网点是方形的，提取的隐藏信息为0；如果提取到的网点是圆形的，提取的隐藏信息为1。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张二虎，李咪丹，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61