[發明專利]一種基于數字加網的光柵防偽隱形圖文的嵌入方法

在審

• 申請號: 201810726165.5
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108932409A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 吳青明
• 申請（專利權）人: 合肥思博特軟件開發有限公司
• 主分類號: G06F21/16
• 分類號: G06F21/16;G06F21/60;G06T5/40;G06T7/90
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 武金花

本發明公開了一種基于數字加網的光柵防偽隱形圖文的嵌入方法，包括如下步驟：步驟一、準備源圖像；步驟二、前置處理；步驟三、設置潛像；步驟四、制版輸出。本發明本發明分析相位調制法的不足，對50～90％的顏色值數字加網過程中采用對半取反法進行網點生成，以50％的網點為基準，對大于百分之50％的網點，則取與其互補的小網點的點型，按照取反的運算法則來獲得網點，打破了相位調制法中的技術偏見，使得中間調和暗調的圖像同樣可以使用本發明改進的相位調制法，特別是在暗調圖像隱形圖文的隱蔽性上取得了非常顯著的進步。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于數字加網的光柵防偽隱形圖文的嵌入方法。

背景技術

隨著印刷技術的不斷發展，一些盜版者也開始通過仿制或復制各種印刷品來獲取非法利益，雖然紙張防偽、油墨防偽、版紋防偽、3D防偽等新技術不斷涌現，但大都以增加成本為代價。基于數字加網技術與光柵材料特性相結合的防偽方法簡單易行，對設備及印刷工藝沒有太高的要求，且不會增加生產成本，是一種很有發展前景的防偽方法,其主要分為隱形圖文的隱藏和顯現兩部分，隱形圖文的隱藏可以通過改變網點的位置從而設置潛像完成，隱形圖文的顯現是根據光柵材料光學性質實現，結合數字加網參數與光柵參數之間的關系，達到防偽的目的。

隱形圖文的隱藏(嵌入)階段：采用數字加網技術(加網后的半色調圖像是用網點百分比來再現連續調原稿圖像的階調和層次變化的)，生成由數字網點構成的半色調圖，在半色調圖中，再采用相位調制法進行網點的位移，因此，光柵防偽的實現需要相位調制與數字加網相結合運用。

迄今為止，不管是基于莫爾效應或者是改進的光柵防偽方法，其在隱形圖文的潛像嵌入階段，幾乎全部采用統一的相位調制法，該方法對潛像的嵌入和顯現具有非常深遠的影響，直至現階段的研究中，光柵防偽中隱形圖文的隱藏和顯現，以及檢測光柵的頻率周期的設計，均依賴于該方法才得以實現。但是在相位調制法的應用中，并沒有完全考慮與其相結合使用的數字加網的特別情況，進一步說，數字加網有其自身的特點，但是相位調制法是一種一概而論的方法，其在暗調圖像的應用中，隱形圖文的隱藏效果非常糟糕。

數字網點的生成主要是按網點形狀建立數學模型(數學表達式)，進而規定在一個網目調單元中所有的記錄柵格如何曝光(即曝光的次序)，主要有閾值法、模型法、生長模型法和對半取反法這4中生成方法。其中的對半取反法是指以50％的網點為基準，對大于百分之50％的網點，則取與其互補的小網點的點型(就是常規方法中該曝光的網點區域不曝光，而周圍不該曝光的網點區域則選擇曝光)，按照取反的運算法則來獲得網點。

相位調制法的算法公式為：其中，X和Y分別表示網點在橫向和縱向的位移量，D代表兩個網點之間的距離，即網點實際移動的距離為D/2，且移動的方向為加網角度方向(由于在圖像半色調過程中勢必設置加網線數l，因此D為一個已知數值，)；相位調制法只考慮了基于生長模型法生成的數字網點，即網點大小隨著網點百分比(顏色值)的增大而增大，相位調制法忽略了網點生成規律會產生的兩方面重要影響，具體如下：

(1)、加網線數會限制部分網點實際可移動的距離：由于加網線數的設置，網點之間的距離固定，在需要進行位移的網點中，其位于邊界上的部分網點，其實際可移動的距離為兩個網點最近點之間的距離(記為D₁)，并非在所有的位置上，網點均可以移動D/2，隨著網點百分比的增大，D₁會逐漸減小，因此，D₁為變量；當D₁小于D/2時，如果仍然按照相位調制法位移，則會引起邊界上網點之間的搭接，引起強烈的視覺感知，使得防偽失效，網點間實際距離對隱蔽性和提取性能產生了協同影響；

(2)、網點百分比限制了算法公式的實際應用：相位調制法考慮的是圓形網點之間的位移，但隨著網點百分比的增大，在網目調單元中，網點實際的形狀并非圓形，特別是中間調或者暗調圖像作為源圖像時，按照生長模型法，網點形狀呈現不規則的狀態，根本無法適用相位調制法，因此，現有文獻研究中，中間調或者暗調均無法取得較好的隱蔽效果。

發明內容