一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法技术

本发明专利技术公开了一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，包括如下步骤：步骤一、准备源图像；步骤二、前置处理；步骤三、设置潜像；步骤四、制版输出。本发明专利技术采用对半取反法改进现有技术中的相位调制法，在中间调和暗调图像的光栅防伪操作中，取得了非常好的隐藏性能和提取显现性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法。
技术介绍
随着印刷技术的不断发展，一些盗版者也开始通过仿制或复制各种印刷品来获取非法利益，虽然纸张防伪、油墨防伪、版纹防伪、3D防伪等新技术不断涌现，但大都以增加成本为代价。基于数字加网技术与光栅材料特性相结合的防伪方法简单易行，对设备及印刷工艺没有太高的要求，且不会增加生产成本，是一种很有发展前景的防伪方法,其主要分为隐形图文的隐藏和显现两部分，隐形图文的隐藏可以通过改变网点的位置从而设置潜像完成，隐形图文的显现是根据光栅材料光学性质实现，结合数字加网参数与光栅参数之间的关系，达到防伪的目的。隐形图文的隐藏(嵌入)阶段：采用数字加网技术(加网后的半色调图像是用网点百分比来再现连续调原稿图像的阶调和层次变化的)，生成由数字网点构成的半色调图，在半色调图中，再采用相位调制法进行网点的位移，因此，光栅防伪的实现需要相位调制与数字加网相结合运用。迄今为止，不管是基于莫尔效应或者是改进的光栅防伪方法，其在隐形图文的潜像嵌入阶段，几乎全部采用统一的相位调制法，该方法对潜像的嵌入和显现具有非常深远的影响，直至现阶段的研究中，光栅防伪中隐形图文的隐藏和显现，以及检测光栅的频率周期的设计，均依赖于该方法才得以实现。但是在相位调制法的应用中，并没有完全考虑与其相结合使用的数字加网的特别情况，进一步说，数字加网有其自身的特点，但是相位调制法是一种一概而论的方法，其在暗调图像的应用中，隐形图文的隐藏效果非常糟糕。数字网点的生成主要是按网点形状建立数学模型(数学表达式)，进而规定在一个网目调单元中所有的记录栅格如何曝光(即曝光的次序)，主要有阈值法、模型法、生长模型法和对半取反法这4中生成方法。其中的对半取反法是指以50％的网点为基准，对大于百分之50％的网点，则取与其互补的小网点的点型(就是常规方法中该曝光的网点区域不曝光，而周围不该曝光的网点区域则选择曝光)，按照取反的运算法则来获得网点。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(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，相位调制法只考虑了基于生长模型法生成的数字网点，即网点大小随着网点百分比(颜色值)的增大而增大，相位调制法忽略了网点生成规律会产生的两方面重要影响，具体如下：(1)、加网线数会限制部分网点实际可移动的距离：由于加网线数的设置，网点之间的距离固定，在需要进行位移的网点中，其位于边界上的部分网点，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)，并非在所有的位置上，网点均可以移动D/2，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，如果仍然按照相位调制法位移，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，网点间实际距离对隐蔽性和提取性能产生了协同影响；(2)、网点百分比限制了算法公式的实际应用：相位调制法考虑的是圆形网点之间的位移，但随着网点百分比的增大，在网目调单元中，网点实际的形状并非圆形，特别是中间调或者暗调图像作为源图像时，按照生长模型法，网点形状呈现不规则的状态，根本无法适用相位调制法，因此，现有文献研究中，中间调或者暗调均无法取得较好的隐蔽效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，采用对半取反法改进现有技术中的相位调制法，在中间调和暗调图像的光栅防伪操作中，取得了非常好的隐藏性能和提取显现性能。本专利技术提供了如下的技术方案：一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，包括如下步骤：步骤一、准备源图像；准备源图像，源图像由C、M、Y、K四个色版组成；步骤二、前置处理设置隐藏条件，选择至少一个与隐藏条件相匹配的色版作为加密色版，当无法选择出加密色版时，则返回步骤一重新准备源图像；采用数字加网方法分别得到C、M、Y、K四个色版的半色调图，半色调过程中数字网点的生成方法采用对半取反法；步骤三、设置潜像选择隐形图文，在加密色版的半色调图中设置隐形图文的潜像，然后将4个色版叠合，得到携带隐形图文的源图像半色调图；步骤四、制版输出。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤二中，所述隐藏条件包括颜色值条件和直方图条件，加密色版的选择采用分析颜色值和直方图相结合的方式，包括以下步骤：(1)、分析颜色值所述源图像包括x×y个像素点；分别读取四个色版上的颜色值，记C、M、Y、K四个色版上颜色值函数为IC(x,y)、IM(x,y)、IY(x,y)、IK(x,y)，其中(x,y)代表像素点的坐标；计算四个色版上颜色值的平均值，分别得到单位为％；所述颜色值条件为或者或者或者选出匹配的色版；(2)、分析直方图在图像处理软件中得到符合颜色值条件的色版的直方图，所述直方图条件为灰度值集中分布在中间调或者暗调的色版，根据直方图反应的灰度分布，筛选出匹配的色版作为加密色版。作为上述技术方案的进一步描述：所述颜色值的读取方法为：在MATLAB中使用imread函数读取或者在photoshop软件中打开颜色信息窗口得到颜色值数据。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤二中，数字加网前设置加网参数，加网参数包括加网线数、加网角度、网点形状和输出分辨率，记l代表所述加网线数，所述加密色版的加网角度为0度。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤三中，潜像的设置方法为：在图像处理软件中打开加密色版的半色调图，将隐形图文置于加密色版的半色调图的图层上，根据隐形图文的轮廓在加密色版的半色调图上选取潜像区，将潜像区内的网点进行位移，位移方向为垂直向上或者垂直向下，记H代表位移的距离，记代表加密色版上颜色值的平均值，位移距离满足的算法为：作为上述技术方案的进一步描述：所述位移距离满足的算法为：作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤四中，制版输出包括：通过计算机控制曝光输出印版或者先输出菲林再晒制印版。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤三设置潜像后，还包括设计用于检测隐形图文的模拟光栅，模拟光栅为在图像处理软件中模拟光栅的光学折射特性制备的图层，模拟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，将模拟光栅光栅覆盖在携带隐形图文的源图像半色调图，旋转和移动模拟光栅，直至观察到隐形图文，完成隐形图文的显现。作为上述技术方案的进一步描述：所述T1的计算方法为：所述步骤四制版输出后，还包括根据步骤三设计的模拟光栅，制备对应的实物光栅。作为上述技术方案的进一步描述：所述步骤三设置潜像后，还包括设计用于检测隐形图文的模拟光栅，模拟光栅为圆点光栅，圆点光栅为由直径相同的圆点均匀排列而成，各个圆点之间的距离为记各个圆点的直径R，R的计算方法为：所述步骤四制版输出后，还包括根据步骤三设计的圆点光栅，制备对应的实物光栅。本专利技术的有益效果：采用对半取反法改进现有技术中的相位调制法，在中间调和暗调图像的光栅防伪操作中，取得了非常好的隐藏性能和提取显现性能，具体在于：1、本专利技术分析相位调制法的不足，对50～90％的颜色值数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、准备源图像；准备源图像，源图像由C、M、Y、K四个色版组成；步骤二、前置处理设置隐藏条件，选择至少一个与隐藏条件相匹配的色版作为加密色版，当无法选择出加密色版时，则返回步骤一重新准备源图像；采用数字加网方法分别得到C、M、Y、K四个色版的半色调图，半色调过程中数字网点的生成方法采用对半取反法；步骤三、设置潜像选择隐形图文，在加密色版的半色调图中设置隐形图文的潜像，然后将4个色版叠合，得到携带隐形图文的源图像半色调图；步骤四、制版输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、准备源图像；准备源图像，源图像由C、M、Y、K四个色版组成；步骤二、前置处理设置隐藏条件，选择至少一个与隐藏条件相匹配的色版作为加密色版，当无法选择出加密色版时，则返回步骤一重新准备源图像；采用数字加网方法分别得到C、M、Y、K四个色版的半色调图，半色调过程中数字网点的生成方法采用对半取反法；步骤三、设置潜像选择隐形图文，在加密色版的半色调图中设置隐形图文的潜像，然后将4个色版叠合，得到携带隐形图文的源图像半色调图；步骤四、制版输出。2.根据权利要求1所述的基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，其特征在于：所述步骤二中，所述隐藏条件包括颜色值条件和直方图条件，加密色版的选择采用分析颜色值和直方图相结合的方式，包括以下步骤：(1)、分析颜色值所述源图像包括x×y个像素点；分别读取四个色版上的颜色值，记C、M、Y、K四个色版上颜色值函数为IC(x,y)、IM(x,y)、IY(x,y)、IK(x,y)，其中(x,y)代表像素点的坐标；计算四个色版上颜色值的平均值，分别得到单位为％；所述颜色值条件为或者或者或者选出匹配的色版；(2)、分析直方图在图像处理软件中得到符合颜色值条件的色版的直方图，所述直方图条件为灰度值集中分布在中间调或者暗调的色版，根据直方图反应的灰度分布，筛选出匹配的色版作为加密色版。3.根据权利要求2所述的基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，其特征在于：所述颜色值的读取方法为：在MATLAB中使用imread函数读取或者在photoshop软件中打开颜色信息窗口得到颜色值数据。4.根据权利要求1所述的基于对半取反法的隐形图文潜像设置方法，其特征在于：所述步骤二中，数字加网前设置加网参数，加网参数包括加网线数、加网角度、网点形状和输出分辨率，记l代表所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴青明，
申请(专利权)人：合肥思博特软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34