一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法技术

本发明专利技术公开了一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，涉及图像防伪造技术领域，包括以下步骤：(1)、预处理；(2)、设置第一密钥、第二密钥和第三密钥；在第二网点图中嵌入第一密钥和第二密钥，在第三网点图中嵌入第三密钥；第一密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左上角和右上角；第二密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左下角和右下角；(3)、生成待输出防伪图像。本发明专利技术设置多层次的密钥，密钥的信息容量大、嵌入率高，同时通过多层次的加密手段和检测手段，用以提高防伪造的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法
本专利技术属于图像防伪造
，具体涉及一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法。
技术介绍
随着半色调数字加网技术、计算机图像处理技术和计算机直接制版技术的三大技术发展，以半色调网点形状和空间位置分布为载体的新型印刷防伪技术也已经得到了印刷行业专业人士的高度重视和积极探索。例如武汉大学的万晓霞教授研究的以点到点误差扩散数字加网技术的空间域为基础的数字水印算法，这种算法在对数字图像进行加网的过程中，嵌入了数字水印信息；江南大学的张逸新教授团队主要集中并大量研究了半色调加网技术和微结构加网防伪技术；西安理工大学的张二虎教授团队在半色调水印防伪印刷方面进行了加网及去网两方面的理论研究。还有南京林业大学的刘真教授提出了基于加网复制的光栅防伪技术研究，并利用Adobephotoshop软件对提出的方法进行了模拟实验，然后采用Epson7880打印机对图像进行输出，用对应参数的光栅片对实际打样稿的防伪效果进行了检验。实验证明只有利用特定的光栅片才能看到图像中隐藏的防伪信息，说明该防伪方法在加网复制印刷中具有较好的防伪效果。南京林业大学的高晴华在《算法数字防伪光栅的设计与评价》中，以相位调制潜像法光栅防伪技术为基础，设计一种通过算法来实现的数字光栅，在该论文中，通过主观和CISI、Fi、Ti三中客观方法对该算法实现的数字光栅提取潜像质量进行了评价，并与软件法光栅的质量进行了比较。算法光栅能够清晰的提取防伪潜像(即密钥)。基于前述，光栅防伪技术是近些年出现的对半色调图像进行防伪处理的防伪方法，其基本原理是在半色调图像加网过程中采用图像处理技术嵌入防伪信息(密钥)从而实现防伪信息的隐藏。嵌入防伪信息(密钥)的半色调图像与没有嵌入隐形图文的半色调图像在视觉上没有明显差别，印刷后隐形图文也不会显现出来。但是如果将对应参数的光栅检测片片覆盖在半色调图像上，再将光栅片旋转到特定角度就可以看到嵌入在半色调图像中的防伪信息(密钥)。公开号为CN106891632A的中国专利技术专利申请公开了一种用于包装印刷品光栅和图像载体组合拼接的防伪方法，通过分割需要隐藏的图文信息，将被分割的部分分别置入载体图像和显隐光栅上。使用带有图文信息的显隐光栅提取与之对应数字图中完整的图文信息，并图像完整再现的效果，与数字图像不匹配的显隐光栅不能达到提取完整图文信息的效果，因此提高了产品的防伪性能。但是，结合该申请的说明书附图可知，隐藏的图文信息不稳定，非常容易被人眼直接察觉，导致防伪失效。公开号为CN105574571A的中国专利技术专利申请公开了一种光栅点阵防伪标识、及其生成方法与生成系统，防伪标识包括标识基层与印制其上的点阵图形，在点阵图形上还覆盖有光栅片层；生成方法包括：将点阵图形的电子图样印刷在标识基层上；将光栅片层附着在点阵图形上，以形成光栅点阵防伪标识；使光栅点阵防伪标识进行旋转，在采集其在不同旋转角度的光栅片层中所形成的图像后，上传至服务器；将采集的图像分别与点阵图形的码值进行关联绑定。由于光栅片层在不同的查看角度下会产生不同的查看效果，因此，将其覆盖在点阵图形上以后，基于同一个点阵图形在不同的查看角度下也会呈现出若干个形状，从而使点阵图形的样式更具有多变性，但是该防伪标识的信息容量小，嵌入率低，适用范围较窄。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，设置多层次的密钥，密钥的信息容量大、嵌入率高，同时通过多层次的加密手段和检测手段，用以提高防伪造的难度。本专利技术提供了如下的技术方案：一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，包括以下步骤：(1)、预处理输入原始图像，得到原始图像的尺寸大小和输入分辨率；确定密钥的信息，密钥包括第一密钥、第二密钥和第三密钥；第一密钥和第二密钥均为数字；第三密钥为图形；采用颜色模式转换对原始图像进行分解，得到原始图像在Y通道、M通道、C通道和K通道上的4个分色图像；对Y通道、M通道、C通道和K通道的4个分色图像采用调幅加网，对应得到由网点组成的第一网点图、第二网点图、第三网点图和第四网点图；(2)、第一密钥、第二密钥和第三密钥的嵌入在第二网点图中嵌入第一密钥和第二密钥，在第三网点图中嵌入第三密钥；第一密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左上角和右上角；第二密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左下角和右下角；设于第二网点图的左上角的第一密钥与设置于第三网点图的左下角的第二密钥，两者上下对齐；设于第二网点图的右上角的第一密钥与设置于第二网点图的右下角的第二密钥，两者上下对齐；嵌入完成后，带有第一密钥和第二密钥影像的第二网点图、带有第三密钥影像的第三网点图；(3)、生成待输出防伪图像将第一网点图、带有第一密钥影像和第三密钥影像的第二网点图、带有第二密钥影像的第三网点图以及第四网点图合成，得到待输出防伪造图像，准备印刷输出。作为上述技术方案的进一步描述：所述第一密钥和第二密钥的嵌入方法为：取出第二网点图，在第二网点图中的对应区域获取第一密钥的轮廓，通过第一密钥的轮廓内的网点变换形成第一密钥的影像，得到带有第一密钥影像的第二网点图；取出得到的带有第一密钥影像的第二网点图，在对应区域获取第二密钥的轮廓，通过第二密钥的轮廓内的网点变换形成第二密钥的影像，得到带有第一密钥和第二密钥影像的第二网点图；所述第三密钥的嵌入方法为：取出第三网点图，在其中间区域获取第三密钥的轮廓，通过第三密钥的轮廓内的网点变换形成第三密钥的影像，得到带有第三密钥影像的第三网点图。作为上述技术方案的进一步描述：所述调幅加网时设置加网角度，4个分色图像的加网角度对应为和调幅加网时还设置加网线数，加网线数为L，单位为lpi。作为上述技术方案的进一步描述：所述网点变换的方式为位移网点位置，第一密钥、第二密钥和第三密钥的影像形成方法均采用相位调制法进行；第一密钥的轮廓内的网点的位移方向与水平线之间的夹角为0°，第二密钥的轮廓内的网点的位移方向与水平线之间的夹角为0°，第三密钥的轮廓内的网点的位移方向与水平线之间的夹角为30°，第一密钥、第二密钥和第三密钥轮廓内的网点的位移距离均为单位为mm。作为上述技术方案的进一步描述：所述所述网点变换的方式为网点形成角度变换；所述形成第一密钥的影像的方法为：在第二网点图中获取第一密钥的轮廓，删除第一密钥的轮廓内的网点，在第二网点图中留出空白区域，在M通道分色图像的对应区域上获取第一密钥的轮廓，选取第一密钥的轮廓内的图像进行调幅加网，加网角度为15°，获得另一个第一密钥网点图，将第一密钥网点图对应置入第二网点图中的空白区域中，在第二网点图中形成第一密钥的影像。作为上述技术方案的进一步描述：所述形成第三密钥的影像的方法为：在第三网点图中获取第三密钥的轮廓，删除第三密钥的轮廓内的网点，在第三网点图中留出空白区域，在C通道分色图像的对应区域上获取第三密钥的轮廓，选取第三密钥的轮廓内的图像进行调幅加网，加网角度为32°，获得另一个第三密钥网点图，将第三密钥网点图对应置入第三网点图中的空白区域中，在第三网点图中形成第三密钥的影像。作为上述技术方案的进一步描述：所述尺寸大小包括长度和宽度，单位为cm，将长度对应的数字“m”作为第一密钥，宽度对应的数字“n”作为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、预处理输入原始图像，得到原始图像的尺寸大小和输入分辨率；确定密钥的信息，密钥包括第一密钥、第二密钥和第三密钥；第一密钥和第二密钥均为数字；第三密钥为图形；采用颜色模式转换对原始图像进行分解，得到原始图像在Y通道、M通道、C通道和K通道上的4个分色图像；对Y通道、M通道、C通道和K通道的4个分色图像采用调幅加网，对应得到由网点组成的第一网点图、第二网点图、第三网点图和第四网点图；(2)、第一密钥、第二密钥和第三密钥的嵌入在第二网点图中嵌入第一密钥和第二密钥，在第三网点图中嵌入第三密钥；第一密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左上角和右上角；第二密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左下角和右下角；设于第二网点图的左上角的第一密钥与设置于第三网点图的左下角的第二密钥，两者上下对齐；设于第二网点图的右上角的第一密钥与设置于第二网点图的右下角的第二密钥，两者上下对齐；嵌入完成后，带有第一密钥和第二密钥影像的第二网点图、带有第三密钥影像的第三网点图；(3)、生成待输出防伪图像将第一网点图、带有第一密钥影像和第三密钥影像的第二网点图、带有第二密钥影像的第三网点图以及第四网点图合成，得到待输出防伪造图像，准备印刷输出。...

【技术特征摘要】
1.一种提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、预处理输入原始图像，得到原始图像的尺寸大小和输入分辨率；确定密钥的信息，密钥包括第一密钥、第二密钥和第三密钥；第一密钥和第二密钥均为数字；第三密钥为图形；采用颜色模式转换对原始图像进行分解，得到原始图像在Y通道、M通道、C通道和K通道上的4个分色图像；对Y通道、M通道、C通道和K通道的4个分色图像采用调幅加网，对应得到由网点组成的第一网点图、第二网点图、第三网点图和第四网点图；(2)、第一密钥、第二密钥和第三密钥的嵌入在第二网点图中嵌入第一密钥和第二密钥，在第三网点图中嵌入第三密钥；第一密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左上角和右上角；第二密钥设有两个且对称设置于第二网点图的左下角和右下角；设于第二网点图的左上角的第一密钥与设置于第三网点图的左下角的第二密钥，两者上下对齐；设于第二网点图的右上角的第一密钥与设置于第二网点图的右下角的第二密钥，两者上下对齐；嵌入完成后，带有第一密钥和第二密钥影像的第二网点图、带有第三密钥影像的第三网点图；(3)、生成待输出防伪图像将第一网点图、带有第一密钥影像和第三密钥影像的第二网点图、带有第二密钥影像的第三网点图以及第四网点图合成，得到待输出防伪造图像，准备印刷输出。2.根据权利要求1所述的提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，其特征在于：所述第一密钥和第二密钥的嵌入方法为：取出第二网点图，在第二网点图中的对应区域获取第一密钥的轮廓，通过第一密钥的轮廓内的网点变换形成第一密钥的影像，得到带有第一密钥影像的第二网点图；取出得到的带有第一密钥影像的第二网点图，在对应区域获取第二密钥的轮廓，通过第二密钥的轮廓内的网点变换形成第二密钥的影像，得到带有第一密钥和第二密钥影像的第二网点图；所述第三密钥的嵌入方法为：取出第三网点图，在其中间区域获取第三密钥的轮廓，通过第三密钥的轮廓内的网点变换形成第三密钥的影像，得到带有第三密钥影像的第三网点图。3.根据权利要求2所述的提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，其特征在于：所述调幅加网时设置加网角度，4个分色图像的加网角度对应为和调幅加网时还设置加网线数，加网线数为L，单位为lpi。4.根据权利要求3所述的提高原始图像防伪造性能的密钥嵌入方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹丹，
申请(专利权)人：合肥同佑电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34