[發(fā)明專利]一種彩色激光打印文檔中黃色斑點陣列信息提取方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010154465.4
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101853384A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔祥維;吳玉寶
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號與信息處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及到彩色激光打印文檔中黃色斑點陣列信息提取方法。

背景技術(shù)

激光打印機的制造商很早就考慮到其高性能的辦公設(shè)備會給偽造文件者提供方便，于是在打印機輸出文件中嵌入了供追查文件來源的水印信息。在電子先鋒(EFF，Electronic?Frontier?Foundation)的網(wǎng)站http://w2.eff.org/Privacy/printers/docucolor/，2009.9.26上，報道了施樂彩色激光打印機在輸出文檔中嵌入規(guī)則的黃色斑點陣列，如圖1所示，以此記錄文檔的打印機型、打印時間等信息。劉寧、裴蕾、陳春濤等針對彩色激光打印機的黃點嵌入機制給予了一些實驗性研究工作的總結(jié)。圖1(a)為實際掃描的帶有黃色斑點灰度圖像，其尺寸要大于實際；圖1(b)為人工繪制的帶有黃色斑點灰度圖像，用以說明斑點陣列的編碼格式。

EFF統(tǒng)計了18個廠商的209種型號的彩色打印機，具體如表1所示。其中141種型號含有能夠追蹤來源的黃色斑點，57種型號不含有，剩余的11種型號未知。能夠看出，有67％的彩色激光打印機嵌入了黃色斑點陣列信息，其它沒有嵌入黃色斑點陣列的打印機可能采用了其它未知的技術(shù)嵌入了水印。

對于含有黃色斑點的彩色打印文檔，通過提取黃點陣列信息準確的找到其來源打印機型號。但是，占據(jù)市場上份額非常大的黑白激光打印機和噴墨打印機是不可能嵌入“黃色”的墨點水印的。所以這種可靠且簡易的方法存在很大的局限性。

目前國內(nèi)有些文獻針對于實際刑事案件的需要，對上述黃色斑點陣列信息進行了相關(guān)的研究工作。具體包括：劉寧，裴雷收集了11種不同品牌和型號的電子成像技術(shù)的14臺機器(包括彩色激光打印機、彩色模擬復(fù)印機、彩色數(shù)碼復(fù)印機)制作的文件，對這些文件是否有黃點陣列進行了研究，并用人工的方式對有黃點陣列的文件進行了信息提取。陳春濤，裴雷對施樂DocuColor系列彩色激光打印機的隱寫點陣進行了詳盡的分析，闡述了點陣解碼的方法，并給出了一個利用Excel獲取打印機信息的方法。李江春利用專業(yè)設(shè)備VSC25000文檢儀等對待檢文檔進行黃點陣列的檢驗。

表1各品牌彩色激光打印機是否嵌入黃色斑點型號統(tǒng)計表

上述方法均是依靠人工手動提取黃色斑點陣列信息。依靠人工提取黃色斑點陣列信息存在成本高、準確率較低、提取效率較低的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何自動提取彩色激光打印機的黃色斑點陣列信息，以彌補目前依靠手動提取的不足。本發(fā)明旨在實現(xiàn)從彩色激光打印文檔中，提取出黃色斑點陣列信息，以幫助實現(xiàn)追蹤文檔的打印機來源。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1.算法的具體框圖

對文檔圖像使用算法提取出黃色斑點陣列，算法具體的框圖如圖2所示。

針對文檔圖像，首先要檢測黃色斑點的質(zhì)心，然后對質(zhì)心陣列進行行向和列向傾斜校正，使用頻譜分析方法獲得陣列的柵格信息，從而得到全體斑點陣列，最后對全體陣列各周期求平均值得到單周期的斑點陣列。

2.檢測黃色斑點區(qū)域的質(zhì)心

黃色斑點區(qū)域的質(zhì)心提取過程根據(jù)打印文檔內(nèi)容而不相同。

對于純白色文檔圖像，在RGB三個通道中分別進行基于閾值的二值化處理，選取閾值為0.9，得到三幅二值圖像I_r，I_g，I_b。通過I_yd＝I_r?and?I_g?and～I_b得到黃色斑點二值圖像。

對于純淡藍色文檔圖像，將圖像從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換至HSV色彩空間，對H分量進行基于閾值的二值化，選取閾值為0.5，得到二值圖像I_h。實驗發(fā)現(xiàn)存在很多單像素噪聲斑點，所以需要濾除所有面積為1的連通區(qū)域，得到斑點二值圖像I_yd。

將斑點二值圖像I_yd標記連通區(qū)域，并提取各連通區(qū)域質(zhì)心。生成另一幅二值圖像，此圖像在斑點區(qū)域的質(zhì)心處為1，其他區(qū)域均為0，稱為斑點質(zhì)心圖像。

實驗中得到的斑點二值圖像和斑點質(zhì)心圖像分別如圖3(a)和圖3(b)所示。為便于觀察，對斑點質(zhì)心圖像3(b)中的質(zhì)心進行了放大處理。

3.對斑點質(zhì)心陣列進行行向和列向傾斜校正

文檔掃描過程中不可避免的存在傾斜角度，需要進行傾斜校正。針對斑點質(zhì)心圖像，采用經(jīng)典的行列投影方法進行傾斜校正。