【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于打印在物品或基材上的复制检测图案(cdp)以及生成cdp的方法。
技术介绍
1、复制检测图案(cdp)、安全图形(sg)或图形代码是打印在文档、标签或产品上用于防伪检测的小型随机或伪随机数字图像。通过使用图像扫描仪或手机摄像头扫描打印的cdp来进行身份验证。
2、在1中，解释了使用cdp的仿冒品检测依赖于“信息丢失原理”，该原理指出，数字图像每次被打印或扫描时，有关原始数字图像的一些信息会丢失。cdp被定义为“最大熵图像”，其试图利用这种信息丢失，其中仿冒品相较于原始打印来说含有较少的关于cdp的数字图像的信息。事实上，与产生cdp的原始打印相比，生产仿冒品cdp需要一个额外的扫描和打印过程，因此相较于原始cdp具有准确性较差的信息。通过测量扫描的cdp中的信息，检测者可以确定该cdp是原始打印还是副本。
3、
4、cdp旨在解决光学安全功能(例如用于检测仿冒品的安全全息图)的局限性。他们被对于能够以数字方式生成、管理和传输且机器可读的安全功能的需求所激励。与许多传统的安全打印技术(一旦生产它们的知识和设备被传播，它们就不再安全了)相反，只要用于生成cdp的密钥或图像不被泄露或数字cdp不被泄露，用于生成cdp的算法就可以是公开的。如果密钥被泄露，通过相同算法用其他密钥生成的cdp可以保持其安全性。
5、cdp可以被视为一种图像，其设计目的是对打印和复制尽可能敏感，使得尽可能难以被伪造者成功复制。然而，当20022年首次引入cdp时，没有提供任何方法来以这样的方式
6、后来发现3，由于大多数打印机实际上以单一本地分辨率打印二值图像，因此优选的是以本地打印机分辨率将cdp生成为随机或伪随机二值图像。由于具有n个像素的数字二值图像的最大熵为n位，如果黑色像素与白色像素的概率为50％，则达到最大熵。然而，由于网点增大或墨水涂抹导致自然发生的信息丢失，通过以本地打印机分辨率打印cdp，数字cdp的熵(或包含在数字cdp中的信息量)通常会显著减少。例如，在某些情况下，如果网点增大太高，打印的cdp甚至可能会变成纯灰色。在这种情况下，打印后，熵可能会变为零，因为没有来自数字cdp的剩余信息。当然，在第一次打印后就丢失了其所有信息的这样的cdp将失去辨别原始打印和副本的能力。总之，简单地最大化cdp数字图像的熵通常并不是优化其辨别原始打印和仿冒品的能力的最佳方法。
7、人们已经尝试开发理论模型，从中可以推断出优化cdp区分原件和副本的能力的参数值。该问题可以决策理论的方式进行建模，并假设输入信号、攻击渠道(如何制造仿冒品)和打印通道。例如，在4中，信号输入(cdp)是二进制的，打印通道输出也是二进制的，在打印和复制期间像素翻转的概率为p。该概率描述了打印通道的噪声。基于该模型，发现检测性能在大约19.1％的概率下最大化。在5和专利申请wo2009004172a2中，信号输入也是二进制和等概率的，除了打印通道被建模为用代表打印通道噪声水平的一个参数描述的加性高斯白噪声。伪造者必须对每个信号元素的二进制值做出二进制判定。假设伪造者在选择使副本中的错误最小化的信号值的意义上做出最佳决策，则发现在snr约为0.562的情况下，检测性能是最佳的。
8、
9、
10、这些模型提供了对于什么使得cdp对复制敏感的深入了解(例如，通道中需要特定量的噪声或信息丢失)，但它们也具有误导性。一个问题是，应用该模型需要打印通道的噪声水平理想地接近最佳值。在实践中，文件或包装的生产商无法选择打印通道：在大多数情况下，该通道是根据打印机、墨水和纸张的规格给定的。但即使可以控制这些规格，伪造者也没有理由使用相同的参数。特别地，如果这些规格导致打印的质量比利用标准打印操作所能达到的更低，那么伪造者将简单地使用比原件所用更好的打印质量，增加他获得成功副本的机会。
11、这些模型没有指示如何对源信号进行建模(生成数字cdp)，以接近该信噪比或错误率。事实上，它假设(即黑色和白色像素的)二值等概率值。wo2009004172a2中提出，通过调整像元尺寸(2x2黑色像素、3x3黑色像素等)来接近目标snr，并使用两种尺寸，使得如果伪造者试图确定使用了何种点结构，打印噪声将导致错误。
12、这些打印模型导致了关于如何设计cdp的错误结论。首先，他们假设打印对黑色(打印)像素和白色(未打印)像素具有相同的效果。实际上，打印是相当不对称的，因为黑色像素在打印后很少会变成白色，而由于网点增大和墨水涂抹，白色像素更频繁地变成黑色。
13、其次，他们假设打印通道可以通过噪声通道被正确地建模。事实上，与网点增大和墨水涂抹的大多数确定性效应相比，打印cdp中的噪声部分相对非常小，可以通过低通滤波器和最终阈值化的组合来对其更好地建模。
14、第三，应用该模型来获得更有效的cdp生成并不理想。在us8593696b2中，为了以最佳通道噪声因子为目标，建议使用打印的黑色像素的像元尺寸，例如2x2或3x3像素。由于打印差异，确定打印的是2x2还是3x3像元存在不确定性。值得注意的是，对于较低分辨率的打印(例如在1200像素及以下)，这种方法不起作用，因为使用超过1像素的像元尺寸将导致可忽略的信息丢失，因此近乎完美的复制将是可能的。
15、在大多数现有技术以及该领域的许多研究中，使用二值等概率信号，这意味着平均有50％的黑色像素，或50％的黑色像元。在us9594993b2中，提出使用明显不同于50％的密度，例如40％的黑色像素和60％的白色像素。根本目标是最大化原始打印中的信息密度，从而增加复制时的劣化率，即最大化原始二维条码复制过程中的信息丢失。虽然这解决了前面提到的一些缺点，但所提出的方法中没有任何内容可以证明或至少肯定生成了在检测复制方面最有效的cdp。
16、最后，现有技术都没有考虑到扫描设备可能产生的影响。事实上，可能的是，如果使用最佳的扫描设备(例如显微镜)，某种具有非常精细结构的cdp可能会非常有效。然而，如果使用质量较差的扫描设备(例如成本较低的移动相机)扫描，相同的cdp可能完全无效，因为精细结构可能在扫描中被完全擦除(可能看起来像纯灰色)。对于这样的设备，更粗糙的结构(可能能够识别影印件)可能更适合。然而，现有技术并没有提出任何确定这种结构的方法。
17、利用cdp通常很容易地检测到影印件、甚至是使用同一台打印机通过高分辨率扫描制作的副本。我们在这里寻求解决的问题是检测优质副本，这些副本是通过应用允许预补偿在副本的打印期间发生的网格增大的高通滤波器制成的。复制的cdp可能会危险地接近原件，虽然复制的cdp和原始cdp之间可能仍然存在一些统计上的显本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.生成用于打印在基材上的复制检测图案(CDP)或CDP的一部分的方法，包括：
2.根据前述权利要求所述的方法，其中计算复制检测性能包括为第一和第二打印图像文件中的每一个计算分数，所述分数表示所述数字文件与所述第一和第二打印图像文件中的每一个之间的差异。
3.根据前述权利要求所述的方法，其中计算所述分数包括测量皮尔逊相关系数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一打印模拟滤波器是高斯滤波器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器与所述第一打印模拟滤波器相同。
6.根据前述权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器不同于所述第一打印模拟滤波器
7.根据前述权利要求所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器包括高斯非锐化滤波器。
8.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，其中第一打印模拟滤波器和所述第二打印模拟滤波器是神经网络。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生成多个数字文件的步骤包括：通过将一个或多个像素从
10.根据前述权利要求所述的方法，其中通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述数字文件是随机执行的。
11.根据前两项权利要求中任一项所述的方法，其中通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述数字文件是基于相对于形成所述CDP的像素总量的像素百分比执行的，所述百分比不超过10％，优选不超过5％，优选在0.5％至2％之间。
12.根据前述权利要求所述的方法，其中多个数字文件的生成是迭代的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述暗像素是黑色像素，和/或所述亮像素是白色像素。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用密码密钥来生成暗像素和亮像素的所述至少部分随机的二维(2D)分布，并且可选地，所述密码密钥是随机生成的。
15.生成复制检测图案(CDP)的方法，包括各自使用根据前述权利要求中任一项所述的方法生成CDP的多个部分，以及组装所述多个部分以形成所述CDP。
16.生成用于打印在基材上的复制检测图案(CDP)或CDP的一部分的方法，包括：
17.根据前述权利要求所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器与所述第一打印模拟滤波器相同。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器不同于所述第一打印模拟滤波器。
19.根据前述权利要求所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器包括高斯非锐化滤波器。
20.根据前述权利要求16-19中任一项所述的方法，其中所述第一打印模拟滤波器是高斯滤波器。
21.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一打印模拟滤波器和所述第二打印模拟滤波器是神经网络。
22.根据前述权利要求16-21中任一项所述的方法，其中计算复制检测性能包括为第一和第二打印图像文件中的每一个计算分数，所述分数表示所述数字文件与所述第一打印图像文件和所述第二打印图像文件中的每一个之间的差异。
23.根据前述权利要求16-22所述的方法，其中计算所述分数包括测量皮尔逊相关系数。
24.根据前述权利要求16-23中任一项所述的方法，其中所述第一打印模拟滤波器是高斯滤波器。
25.根据前述权利要求16-24中任一项所述的方法，其中通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述数字文件是基于相对于形成所述CDP或所述CDP的一部分的像素总量的像素百分比执行的，所述百分比不超过10％，优选不超过5％。
26.根据前述权利要求16-25中任一项所述的方法，其中通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述数字文件是基于相对于形成所述CDP或所述CDP的一部分的像素总量的像素百分比执行的，所述百分比在0.2％和2％之间。
27.根据前两项权利要求中任一项所述的方法，其中相对于形成所述CDP或所述CDP的一部分的像素总量的所述像素百分比在后面的迭代中减小。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述暗像素是黑色像素，和/或所述亮像素是白色像素。
29.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用密码密钥来生成暗像素和亮像素的所述至少部分随机的二维(2D)分布，并且可选地，所述密码密钥是随机生成的。
30.生成复制检测图案(CDP)的方法，包括分别使用根...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.生成用于打印在基材上的复制检测图案(cdp)或cdp的一部分的方法，包括：
2.根据前述权利要求所述的方法，其中计算复制检测性能包括为第一和第二打印图像文件中的每一个计算分数，所述分数表示所述数字文件与所述第一和第二打印图像文件中的每一个之间的差异。
3.根据前述权利要求所述的方法，其中计算所述分数包括测量皮尔逊相关系数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一打印模拟滤波器是高斯滤波器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器与所述第一打印模拟滤波器相同。
6.根据前述权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器不同于所述第一打印模拟滤波器
7.根据前述权利要求所述的方法，其中所述第二打印模拟滤波器包括高斯非锐化滤波器。
8.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，其中第一打印模拟滤波器和所述第二打印模拟滤波器是神经网络。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生成多个数字文件的步骤包括：通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述测试数字文件中的当前一个，以形成所述修改数字文件中的当前一个。
10.根据前述权利要求所述的方法，其中通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述数字文件是随机执行的。
11.根据前两项权利要求中任一项所述的方法，其中通过将一个或多个像素从暗变为亮或从亮变为暗来修改所述数字文件是基于相对于形成所述cdp的像素总量的像素百分比执行的，所述百分比不超过10％，优选不超过5％，优选在0.5％至2％之间。
12.根据前述权利要求所述的方法，其中多个数字文件的生成是迭代的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述暗像素是黑色像素，和/或所述亮像素是白色像素。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用密码密钥来生成暗像素和亮像素的所述至少部分随机的二维(2d)分布，并且可选地，所述密码密钥是随机生成的。
15.生成复制检测图案(cdp)的方法，包括各自使用根据前述权利要求中任一项所述的方法生成cdp的多个部分，以及组装所述多个部分以形成所述cdp。
16.生成用于打印在基材上的复制检测图案(cdp)或cd...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾斯廷·皮卡德，
申请(专利权)人：司诚荷兰私人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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