[發明專利]一種基于灰度圖像光水印的防掃描復印方法

有效

• 申請號: 201310528980.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103679624B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 張立鑫;陳真勇;王美娟;付方杰;熊璋
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 孟卜娟,李新華

1.一種基于灰度圖像光水印的防掃描復印方法，其特征在于,包括如下步驟:灰度圖像光水印設計、水印嵌入和水印提取；灰度圖像光水印設計是基于相位調制的原理，將光水印從二值圖像擴展到灰度圖像；防掃描復印層設計是基于掃描復印過程中產生的邊緣擴散的模糊效應構造防掃描復印水印層；水印嵌入是將灰度圖像光水印與防掃描復印層疊加以適當的水印參數嵌入到打印文檔中；水印提取是通過相應的光水印層解碼器及防掃描復印層解碼器進行水印提取；以下為具體步驟：?

步驟一，灰度圖像光水印設計，過程如下：?

a.生成基于灰度分級的基礎點陣，構建基礎層；?

b.嵌入單層灰度圖像光水印，并生成光水印層解碼器；?

c.多層灰度圖像光水印的疊加；?

d.提出加權水印對比度方法，用于對灰度圖像光水印的提取效果進行評價；?

步驟二，防掃描復印層設計，過程如下：?

a.分析掃描復印過程中產生的邊緣擴散的模糊效應；?

b.設計替換矩陣，對灰度基礎點陣進行替換，構建出防掃描復印層水印及防掃描復印層解碼器；?

步驟三、水印的嵌入，過程如下：?

a.以加權水印對比度作為衡量標準，對灰度分級與基礎點陣隨機概率進行分析；?

b.根據預設的線寬、水印周期、嵌入角度、灰度分級以及基礎點陣隨機概率、替換矩陣替換概率，進行灰度圖像光水印及防掃描復印水印的嵌入與疊加；?

步驟四、水印的提取，過程如下：?

a.通過相應的光水印層解碼器及防掃描復印層解碼器進行水印的提取。?

2.根據權利要求1所述的基于灰度圖像光水印的防掃描復印方法，其特征在于：在所述的灰度圖像光水印設計過程中，將光水印從二值域擴展到灰度域，增強了水印表現事物的能力。?

3.根據權利要求1所述的基于灰度圖像光水印的防掃描復印方法，其特征在于：在所述的灰度圖像光水印設計過程中，提出加權水印對比度方法，用于對灰度圖像光水印的提取效果做評價，其計算方法為contrast＝abs(balance₁×shift/(T/2)-balance₂)，其中balance₁和balance₂分別表示水印部分及水印外部分的加權平衡度，shift表示偏移量；加權平衡度的計?算方法為balance＝(P_B-P_W)/M×N，其中P_B表示圖像點陣中灰度值大于128的“點”的個數，P_W表示圖像點陣中灰度值小于128的背景部分“點”的個數，M×N表示圖像的大小為M×N個像素。P_B和P_C的計算方法如其中?p_t表示t點處的加權值，l為對灰度的分級，l_t為t點處的灰度級別。?

4.根據權利要求1所述的基于灰度圖像光水印的防掃描復印方法，其特征在于：在所述的防掃描復印層設計過程中，分析圖像掃描復印過程中產生會產生模糊效應，將待嵌入的信息做特殊的稀疏化處理，使得經過稀疏后的信息在經過掃描復印過程后的模糊效果會被放大。?

5.根據權利要求1所述的基于灰度圖像光水印的防掃描復印方法，其特征在于：在所述的防掃描復印層設計過程中，設計的替換矩陣如下表所示，并按照公式?進行替換：?

表中的每個矩陣中的元素0代表黑色點，元素1代表白色背景；公式中的p為原始水印中每個矩陣中黑色點的個數，并按照p的大小分為四個區間，當子矩陣的黑色點個數落在某個區間內時，隨機選取對應的某個矩陣進行替換。?