專利名稱：在浮字的邊緣埋入信息的識別方法
技術領域：
本發(fā)明屬于信息處理領域，尤其是一種在浮字的邊緣埋入信息的識別方法。

背景技術：
隨著復印機、打印機、掃描儀等辦公自動化設備創(chuàng)新技術的不斷發(fā)展，其打印或掃描分辨率越來越高，使用上述設備可以對印刷介質證書證件進行打印或復印，其效果完全可以達到以假亂真。另外，通過掃描儀將印刷介質證書證件掃描至計算機中形成數(shù)據(jù)圖像、利用計算機中的圖像處理軟件可以很簡單地對該圖像進行修改以達到篡改的目的。
如今，社會上所使用的不僅只是各種印刷介質證書證件的原件，而在很多情況下，各種印刷介質證書證件的復印件更是被大量使用。如有關部門在做審查時，經(jīng)常要求提供各種證明材料的復印件，上述各種印刷介質證書證件很容易被偽造或被篡改，對于復印件的偽造或篡改更為容易。因此，如何對印刷介質證書證件進行防偽、及對該印刷介質證書證件的復印件進行防偽是擺在當今社會中的一大問題，急需一種可對印刷介質證書證件及其復印件進行有效的防偽防篡改的技術支持。
對印刷介質證書證件進行防偽防篡改，傳統(tǒng)的方法可以采用防復制專用紙張對證書證件進行防偽處理。它使用帶有底紋的專用防偽紙進行證書證件的制作，在對該證書證件復印時，復印件上就會呈現(xiàn)出隱藏在底紋中的浮字信息，因此可以很容易地區(qū)分出證書證件及其復印件。但上述方法需要使用專用的防偽紙，因此存在處理成本高、普及性差及價格昂貴等問題，而且該方法只能針對原件進行防偽處理。日本最新防偽技術主要是在印刷介質證書證件中文字的輪廓上作一些編碼，將這些編碼埋在紙上，一旦證書證件被篡改，編碼就會發(fā)生變化，可判斷證書證件是否被篡改。由于該方法采用的是數(shù)字水印的技術，不能在紙上埋入大量信息，編碼只能在很少的文字上進行，很難完全防止證書證件的內容被篡改。另外，對于證書證件的復印件的防篡改技術的報道更是很少。
采用網(wǎng)屏編碼技術不僅可以實現(xiàn)證書證件在復印后出現(xiàn)“復印”或“無效”等浮字的字樣，而且可將證書證件的發(fā)行日期，發(fā)行單位等數(shù)據(jù)埋入到浮字中的專利已發(fā)表“印刷介質證書證件及其復印件的防偽處理方法”(200610015373.1)?？墒?，這種證書證件的數(shù)據(jù)埋入方法，比較容易被專業(yè)人員找到在什么地方埋有信息。
綜上所述，現(xiàn)有技術還不能徹底解決印刷介質證書證件，尤其是復印件所存在的防偽防篡改問題。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，針對一種即使專業(yè)人員也很難發(fā)現(xiàn)在什么地方埋有信息的印刷介質證書證件進行識別處理方法。
本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的 該在浮字的邊緣埋入信息的識別方法，其特征在于在浮字的邊緣埋入信息的識別方法步驟如下 (1)通過圖像傳感器讀取埋有防偽信息的印刷介質證書證件或復印件的圖像，并讀入內存； (2)從內存中讀取包括浮字，浮圖形在內的圖像，求出圖像的邊緣輪廓； (3)讀取出圖像的邊緣的一個像素，如果該像素為底紋中的所埋入信息的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，則識別出該網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點的代碼值為1或0，循環(huán)執(zhí)行本步驟，將內存中的掃描圖像的所有網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點全部識別完，并將識別出的所有網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點轉換成網(wǎng)屏編碼； (4)將網(wǎng)屏編碼轉換為計算機數(shù)據(jù)代碼并顯示或打印輸出。



圖1是本發(fā)明的識別方法流程圖； 圖2是一組底紋像素點的示意圖； 圖3是網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點的示意圖； 圖4是其他幾組網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點形態(tài)的示意圖； 圖5是代碼間最大類似度為1/2的網(wǎng)屏編碼的例子； 圖6是用幾何學形態(tài)和物理學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點構成的網(wǎng)屏編碼的例子； 圖7是底紋像素點組成的圖形的放大示意圖； 圖8是由底紋大的像素點排列成包括文字在內的具有浮字功能的底紋放大圖。
101是底紋大的像素點； 102是埋入防偽信息的網(wǎng)屏編碼網(wǎng)點；
具體實施例方式 以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述，但本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的。
本發(fā)明中所述的像素點是構成圖像的最小單位，網(wǎng)點是與構成圖像的最小單位的像素點所對應的網(wǎng)屏最小單位，網(wǎng)點是由印刷設備所能印刷的最小單位點組成的，網(wǎng)屏編碼是由網(wǎng)點組成。
底紋像素點特性是由底紋像素點的灰度值即單位面積上的點的個數(shù)，底紋像素點的形狀特別是外形，底紋像素點的位置特別是中心位置這三個參數(shù)決定的。在本實施方式中，根據(jù)印刷網(wǎng)屏原理，當像素點不在圖像灰度邊界上時，即使像素點的形狀或方向發(fā)生一些變化，可認為像素點特性不會發(fā)生變化。另外，當像素點不在圖像灰度邊界上時，像素點的中心位置或大小稍微有些變化也可認為像素點特性不會發(fā)生變化。
圖2是本實施方式所使用的是兩種底紋像素點，其中圖2(a)是底紋大的像素點，該像素點是可被復印的像素點，圖2(b)是底紋小的像素點，一般設計為不可復印的像素點。
圖2只列出了一組底紋像素點的例子，實際上不僅僅只有上述形式的底紋像素點，所有按照類似形式組成的底紋像素點都屬于本發(fā)明的范圍之內。
圖3是本實施方式所使用的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點的例子，大的點狀分布網(wǎng)點，這種網(wǎng)點都為可復印的網(wǎng)點，即復印后網(wǎng)點的形狀不會發(fā)生大的變化。
圖4是另外幾種幾何學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點和物理學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，其中(a，b)所在行表示的是由不同的形狀構成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，(c，d)所在行表示的是是由不同的方向構成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點。(e，f)所在行表示的是由不同的調制方式構成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，其中(e，f)所在行左邊為集中分布的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，本發(fā)明可將集中分布的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點視為調幅網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，即AM網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點；(e，f)所在行右邊為分散分布的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，本發(fā)明可將分散分布的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點視為調頻網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，即FM網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點。(g，h)所在行也是表示由不同的調制方式構成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，它是將(e，f)所在行右邊分散分布的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點稍微進行一些變形就構成了(g，h)所在行右邊分散分布的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點。(i，j)所在行表示的是由不同的傳播方向構成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點。(k，l)所在行表示的是由不同的重心構成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點。圖4中左邊一列的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點表示代碼“1”，右邊一列的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點表示代碼“0”。
圖4只列出了幾種幾何學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點和物理學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點的例子。不僅僅只有這幾種形式，凡是包括不同形狀、不同方向、不同大小、不同位置在內的所有幾何學形態(tài)都可構成本發(fā)明的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點；以及凡是包括集中分散方式、不同調制方式、不同傳播方向、不同重心在內的所有物理學形態(tài)都可構成本發(fā)明的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，所有按照類似形式組成的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點形式都屬于本發(fā)明的范圍之內。
為了下面的描述，我們先導入網(wǎng)屏編碼代碼間最大類似度的最小化的概念，所謂代碼間類似度的含義就是代碼間的相似程度，其值越大代表越相似，分辨率越低，識別越困難；反之，代碼間類似度越小，分辨率越高，識別越容易。
在網(wǎng)屏編碼中設Sk為信息代碼、n為代碼長，m為代碼的數(shù)量時，所述網(wǎng)屏編碼間最大類似度Amax是由下式表示 公式1
dmin＝mind(sk，sl) 公式2
式中d(Sk，Sl)為代碼Sk與Sl之間的距離既代碼間不同代碼位的個數(shù)，k，l＝0，1，2，...m-1。
圖5是代碼間最大類似度為1/2以下的網(wǎng)屏編碼的例子。在這16個代碼中相互間最接近的任意一組代碼之間不同的數(shù)值位的個數(shù)要大于等于代碼長度的一半的數(shù)量。這組代碼的代碼長度為8，因此任意一組代碼之間不同的數(shù)值位的個數(shù)要大于等于4。因此，本實施方式采用的網(wǎng)屏編碼的代碼間的最大類似度在1/2以下，在網(wǎng)屏編碼的識別上具有較高的識別分辨率。
圖4中給出的幾種幾何學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點和物理學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點都可按圖5代碼間最大類似度為1/2以下的網(wǎng)屏編碼的例子構成網(wǎng)屏編碼。
圖6是將圖4中給出的幾種幾何學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點和物理學形態(tài)的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點按圖5中的代碼值為G4(10101010)的情況下構成的網(wǎng)屏編碼的例子。
圖7是由底紋大的像素點和底紋小的像素點這兩種底紋像素點構成的若干個圖形組合排列構成一幅底紋圖像的放大示意圖。這些圖形可以是方形、圓形、八角形等各種形狀。在本發(fā)明中，底紋圖像就是采用由若干個這樣圖形排列可使觀察者在視覺上產(chǎn)生一種效果，即在印刷精度比較低的情況下不易辨認底紋大的像素點和底紋小的像素點之間區(qū)別的二維圖像。底紋圖像有兩種，一種是由底紋大的像素點排列成包括文字在內的具有任意形狀的網(wǎng)屏浮字圖像底紋。
圖8表示的是在證件證明內容的背景上印刷的防偽底紋圖像中，由底紋大的像素點按照浮字文字的形狀組合排列所構成的網(wǎng)屏浮字圖像的圖樣。構成浮字形式的防偽圖像可以為文字，或圖形，或圖像等各種形狀。圖8為浮字“無”的圖樣。其中101指示的是構成浮字圖像的底紋大的像素點，102指示的是埋入防偽信息的網(wǎng)屏編碼網(wǎng)點。
實施例1 下面結合圖1敘述在浮字的邊緣埋入信息的識別方法的過程 在浮字的邊緣埋入信息的識別方法，是與在浮字的邊緣埋入信息的防偽處理方法相對應的識別方法。該方法通過網(wǎng)屏編碼識別系統(tǒng)實現(xiàn)。
網(wǎng)屏編碼識別系統(tǒng)安裝在計算機內，通過計算機主機與鍵盤、顯示器、打印機、掃描儀等設備的配合可以對印刷介質證書證件及復印件中的網(wǎng)屏編碼進行識別。
在浮字的邊緣埋入信息的識別方法步驟如下 (1)通過圖像傳感器讀取埋有防偽信息的印刷介質證書證件或復印件的圖像，并讀入內存；該步驟是通過圖像傳感器對印刷介質文件進行掃描，形成掃描圖像的過程； (2)從內存中讀取包括浮字，浮圖形在內的圖像，求出圖像的邊緣輪廓； (3)讀取圖像的邊緣的一個像素，判斷該像素是否為底紋中的所埋入信息的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，是則將該網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點轉換為代碼值1或0，循環(huán)執(zhí)行本步驟，將內存中的圖像的所有網(wǎng)屏編碼網(wǎng)點全部識別出來，并將識別出的所有網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點轉換成網(wǎng)屏編碼；由于底紋在掃描圖像中的位置是固定的，因此讀取底紋位置所在的像素，識別其網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，轉換為對應的代碼值，直至所有的像素全部識別完成，最終將其轉換為網(wǎng)屏編碼； (4)將網(wǎng)屏編碼轉換為計算機數(shù)據(jù)并顯示或打印出來，供操作者核實該文件真?zhèn)涡浴?br> 通過上述步驟可以很容易地將埋入在其中的網(wǎng)屏編碼識別出來，并將其轉換成計算機數(shù)據(jù)，可將該數(shù)據(jù)顯示或打印出來，供操作者對比核實文件的真?zhèn)巍?br> 本發(fā)明為了進一步增強防偽防篡改的功能，還可以對埋入的網(wǎng)屏編碼進行加密及解密處理，其方法如下 1.加密過程在埋入方法步驟2后，對轉換后的網(wǎng)屏編碼按下述方法進行加密網(wǎng)屏編碼的數(shù)值或點陣位置r∈R，用密匙k∈K及加密函數(shù)￠(k，c)進行下面的計算，實現(xiàn)網(wǎng)屏編碼的加密 R×K→C及r→￠(k，c)； 在步驟3中在對已加密的網(wǎng)屏編碼進行埋入，方法同前。
2.解密過程在識別方法步驟3后，按下述方法對被加密的網(wǎng)屏編碼進行解密被加密的網(wǎng)屏編碼的數(shù)值或點陣位置c∈C，用密匙k∈K及解密函數(shù)￡(k，c)進行下面的計算，實現(xiàn)網(wǎng)屏編碼的解密 C×K→R及￡(k，c)k∈K。
只有按密鑰及與加密函數(shù)相匹配的解密函數(shù)才能對被加密的網(wǎng)屏編碼進行解密，因此更進一步地增強了防偽防篡改的功能。
網(wǎng)屏編碼是同電子文件相同形式的計算機代碼，因此，針對網(wǎng)屏編碼的數(shù)值的加密和解密不僅僅是上述的方法，所有可對電子文件加密和解密的方法都可適用對網(wǎng)屏編碼的加密和解密，都屬于本發(fā)明的范圍之內。
針對網(wǎng)屏編碼的點陣位置的加密和解密也適用上述的方法。具體技術方案是將二維分布的網(wǎng)屏編碼按前一行的最后一個網(wǎng)點與下一行最前面的網(wǎng)點連接的方法排列成具有前后順序關系的一個列。設排列成一個列的網(wǎng)屏編碼某網(wǎng)點的加密前的順序號為r∈R，用密匙k∈K及加密函數(shù)￠(k，c)加密后的順序號為c∈C，針對網(wǎng)屏編碼的點陣位置的加密的一個實例是將順序號為r∈R的網(wǎng)點與順序號為c∈C的網(wǎng)點進行交換，這樣，經(jīng)反復計算直到所有網(wǎng)點都被交換過，就可實現(xiàn)對整個網(wǎng)屏編碼在點陣位置上的加密。
針對網(wǎng)屏編碼的點陣位置的解密的方法是將排列成一個列的網(wǎng)屏編碼某網(wǎng)點的加密后的順序號c∈C，用密匙k∈K及解密函數(shù)￡(k，c)進行上述的計算結果得到某網(wǎng)點的加密前的順序號r∈R，只要將加密后的順序號c∈C所對應的網(wǎng)點與加密前的順序號r∈R所對應的網(wǎng)點再進行一次反交換，同樣經(jīng)過反復計算直到所有網(wǎng)點都被反交換過，就可實現(xiàn)對整個網(wǎng)屏編碼在點陣位置上的解密結果。
本發(fā)明的優(yōu)點效果在于 1.本發(fā)明是與在浮字的邊緣埋入信息的防偽處理方法相對應的識別方法。該方法通過圖像傳感器讀取埋有防偽信息的印刷介質證書證件或復印件的圖像，并通過該方法來識別證書證件中的所埋入防偽信息，從而可以防止原件被偽造或被篡改。
2.本發(fā)明是在印刷介質證書證件內容的背景上與底紋圖像進行合成，并在不改變底紋網(wǎng)點性質的基礎上在浮字的邊緣處進行網(wǎng)屏編碼的埋入，因此可以更好地保證印刷的質量和復印后的質量。
3.本發(fā)明利用了可造成人眼錯覺的底紋圖形效果，即使是在打印機的精度比較低(600dpi)的情況下，也能在復印件上產(chǎn)生浮字的效果，避免了使用專用紙等專用材料存在的一些弊端，因而大大降低了印刷介質證書證件的制作成本。
4.帶有防偽信息的印刷介質證書證件在復印后，該復印件上的浮字內容被明顯地顯示出來，因此可比較簡單地辨明原件與復印件。
權利要求
1.一種在浮字的邊緣埋入信息的識別方法，其特征在于在浮字的邊緣埋入信息的識別方法，其具體步驟如下
(1)通過圖像傳感器讀取埋有防偽信息的印刷介質證書證件或復印件的圖像，并讀入內存；
(2)從內存中讀取包括浮字，浮圖形在內的圖像，求出圖像的邊緣輪廓；
(3)讀取出圖像的邊緣的一個像素，如果該像素為底紋中的所埋入信息的網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點，則識別出該網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點的代碼值為1或0，循環(huán)執(zhí)行本步驟，將內存中的掃描圖像的所有網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點全部識別完，并將識別出的所有網(wǎng)屏編碼的網(wǎng)點轉換成網(wǎng)屏編碼；
(4)將網(wǎng)屏編碼轉換為計算機數(shù)據(jù)代碼并顯示或打印輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息處理領域中的一種在浮字的邊緣埋入信息的識別方法，該識別方法是對埋入信息后的印刷介質進行掃描，識別出掃描圖像中的防偽信息，并將防偽信息同證書證件或復印件的內容進行比較判斷是否被篡改。本發(fā)明通過復印時產(chǎn)生的浮字效果可以簡單地區(qū)別原件與復印件；在復印后被埋入的防偽信息可以完整地保留在復印件上，因此也可對復印件進行真?zhèn)巫R別；該方法可在普通紙上實現(xiàn)防偽處理，具有導入成本低、利于推廣的特點。
文檔編號G06K9/00GK101149791SQ20071015012
公開日2008年3月26日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權日2007年11月9日
發(fā)明者顧澤蒼, 進 鄭 申請人:天津市阿波羅信息技術有限公司