CN102411717A - 一种数字化防伪印刷的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息处理领域中的一种数字化的防伪印刷的处理方法，其特征在于：防伪标志是被印刷上一种通过印刷可记录信息的隐形点阵条码，该隐形点阵条码是由可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种以上印材印刷在印刷媒体上的，该隐形点阵条码的迷彩部分是由迷彩点阵，迷彩标记组成的；是由不可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材印刷在印刷媒体上的。采用本发明提出的数字化防伪技术，可在普通的印刷设备，油墨，印刷媒体上，真正实现具有可以防止电分，防止抠像以及实现一标一码，从而，彻底解决票据伪造，篡改，商品造假等问题在社会上蔓延，促进社会的和谐发展。

Description

一种数字化防伪印刷的处理方法

技术领域

本发明属于信息处理领域，尤其是一种数字化防伪印刷的处理方法。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，作为国家税收的媒介票据的需求量日益增加，当今，票据已成为仅次于货币的有价证券，伴随着票据的需求以及价值的提升，社会上不法之徒疯狂的制造假票据，牟取暴利，严重的危害了社会治安，破坏了国家的税收政策，给国家和人民造成了巨大的经济损失。

在票据防伪方面，在国际上有大量的研究成果及专利文献的发表，归纳起来有如下几个方面：

利用在票据的背景印刷具有浮字功能的地纹，实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的专利申请“防止伪造的票据”(特许公开2009-34921)。在该专利申请中，公开了一种印刷在票据背景上的潜像，这种潜像肉眼不容易辨别出，但是，当用复印机复印时，在复印件上这些潜像被复印出。以次可以鉴别票据的真伪。

利用特殊油墨印刷票据实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“防止伪造的票据”(特许公开2002-211102)。通过珍珠光泽的油墨印刷实现票据防伪的目的。

利用激光全息防伪标签实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“带有激光全息防伪标签的票据”(特许公开7-108787)。该专利主要用于会员管理，将带有激光全息防伪标签的卡与票据实行可剥离的粘贴，一方面可以实现防伪的目的，同时又易于发展会员时的操作。

利用专用纸实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“复写票据及其真伪的判定方法”(特许公开11-157255)。该专利主要提出将第一页复写纸，与第二页复写纸的背面，在填写金额的区域中，分别涂布相同图案的发色剂油墨，在复写时，当从第一页开始填写金额时，在第二页及第三页的金额文字上会有相同的花纹图案。一般情况下，篡改票据主要发生在对第二页的金额部分的篡改，当发生对第二页的金额部分的篡改时，在第二页及第三页的金额文字上的花纹图案就不同了，用此方法可以判断票据是否被篡改。

利用手感热敏油墨实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“防止伪造的票据”(特许公开2000-37978)。该专利主要提出将具有浅色的热敏油墨以图案方式印刷在票据上，用手触摸后由于手的温度可以使图案变成透明颜色，以此判断票据的真伪。

利用二维条码实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“在商品流通中防止虚伪表示的方法以及用此进行防篡改标签的制作装置”(特许公开2004-94510)。该专利主要提出将票据的序号用二维条码表示，用以实现票据的不可伪造的目的。

利用红外线的吸收与反射油墨实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“防止伪造的票据”(特许公开7-101190)。该专利主要提出将票据的序号例如No.12与67用红外线吸收油墨印刷，345用红外线反射油墨印刷，通过红外线分光光度计就可测量出票据的序号的差别，以此实现真伪的判别。

利用灰色与黑色油墨实现票据防伪印刷的方法。代表性的专利有在日本发表的“防止伪造的票据”(特许公开2002-162872)。该专利主要提出在票据的防伪标识上，用C，M，Y三个颜色合成一种灰色以及用黑色印刷出一定的图案，通过人眼可以识别出该票据是否为复印件，可以进行票据的真伪鉴别。

还有一些票据的防伪方法的发表，这里就不一一列举了。上述传统的方法存在着如下的问题：

利用在票据的背景印刷具有浮字功能的地纹，实现票据防伪印刷的方法，由于地纹只有通过程序才能制作出来，而且，只要通过普通的复印机就可识别真伪，因此是一种成本低效果好的票据防伪方法。但是，该方法不能彻底的解决票据的伪造问题，只能作为辅助防伪的方法。

利用特殊油墨印刷票据实现票据防伪印刷的方法，这种防伪方法，往往一开始非常赢得用户的倾迷，但是，很快由于某种油墨被公开，就失去了它的防伪意义了。

利用激光全息防伪标签实现票据防伪印刷的方法，这是一种大众可以识别真伪的一种行之有效的方法，但是，同上述方法相同，随着制作激光全息防伪标签的设备的普及，激光全息防伪标签被复制的问题越来越被人们关注。

利用专用纸实现票据防伪印刷的方法，同利用特殊油墨印刷票据实现票据防伪印刷的方法雷同，都属于在一定时限内的防伪手段。

利用手感热敏油墨实现票据防伪印刷的方法，这种方法一出现，很快赢得用户的好评，但是，由于这种技术在国际上目前仍然尚不成熟，热敏油墨的有效期仅仅为半年至一年，因此，严重的影响了这一技术的推广应用。

利用二维条码实现票据防伪印刷的方法，这种方法在我国也开始得到应用，这是数字化防伪的雏形，但是，二维条码从发明一开始就没有考虑在防伪领域中进行应用，因此，存在着先天的不足，二维条码不仅不可以防止电分，就连复印都不能防止。因此，用于防伪领域有些牵强。

利用红外线的吸收与反射油墨实现票据防伪印刷的方法，其识别是通过精密的红外线分光光度计，这种方法既不易于普及，同时仍然属于模拟型防伪的范畴，不能同在此之后本发明提出的数字化防伪方法相提并论。

利用灰色与黑色油墨实现票据防伪印刷的方法，其识别是通过人眼进行直接识别，这种方法仍然属于模拟型防伪的范畴，而且，易于破解，不可能在相当长的时期内得到有效的应用，也更不能同在此之后本发明提出的数字化防伪方法相提并论。

综合上述传统的防伪方法，几乎都属于模拟型防伪的范畴，因此，面对道高一尺，魔高一丈的防伪市场的残酷的现实，这些技术都将只是昙花一现而已。人们迫切需要一种数字化的，无需任何特殊的印刷材料仅仅在普通的印刷设备，普通的油墨，普通的印刷媒体下真正具有不可复制的作用的方法。正是在普通的印刷设备，普通的油墨，普通的印刷媒体上如果真能够实现的防伪效果，也就意味着不法之徒是无法有机可乘的，也正说明这种技术的确实性的作用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述传统防伪方法存在的不足，提出采用数字化防伪技术，通过隐形点阵条码可在普通的印刷设备，普通的油墨，普通的印刷媒体下，真正实现具有可以防止电分，防止抠像以及实现一标一码，从而，彻底解决票据伪造、篡改以及商品造假等问题在社会上蔓延，促进社会的和谐发展。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种数字化防伪印刷的信息埋入方法，其特征在于：

(1)防伪标志是被印刷上一种通过印刷可记录信息的隐形点阵条码；

(2)上述隐形点阵条码所能记录信息的各个点阵是由可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种以上印材印刷在印刷媒体上的；

(3)上述隐形点阵条码的迷彩部分是由包括迷彩点阵，迷彩标记在内的一种以上的印刷图像组成的；是由不可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材印刷在印刷媒体上的。

一种数字化防伪印刷的信息识别方法，其特征在于：

(1)具有红外线，可见光，紫外线在内的一种以上光源，以及所对应的图像传感器面对着隐形点阵条码，实施读取隐形点阵条码的操作；

(2)通过图像传感器读取的图像，隐形点阵条码所能记录信息的各个信息点阵与为达到隐形目的所需的包括迷彩点阵，迷彩标记在内的一种以上的迷彩部分在印刷图像上有差别，利用其差别分离出隐形点阵条码的点阵；

(3)通过隐形点阵条码所能记录信息的各个信息点阵的几何学的性质的分布或物理学性质的分布的规则计算出的代码值。

而且，隐形点阵条码所记录的信息包括：表示其真伪性的标识信息，一标一码信息，票据机打机印刷介质票据认证信息，票据内容个性化信息，防篡改信息，票据的标号信息在内的至少一种作为标志其真伪性的信息或票据在使用中所必备的信息。

而且，所述的几何学的隐形点阵条码是指：构成隐形点阵条码的信息点的分布，是按其信息点的有无，信息点的位置的不同，信息点的方向的不同，信息点的形状的不同，信息点的数量的不同，点阵组合的结果在内的至少一种形式的几何学的特性所形成的隐形点阵条码。

而且，所述的物理学的隐形点阵条码是指：构成隐形点阵条码的信息点的分布，是按信息点的调制方式的不同，信息点的相位调制的结果的不同，信息点的传播方向的不同，信息点的力学矢量的不同，信息点分布的频率的不同在内的，至少一种形式的物理学的特性形成的隐形点阵条码。

而且，隐形点阵条码的信息记录点阵与基准点阵是采用包括相同的光谱下的可识读性的信息埋入与识别，以及不同的光谱下的可识读性的信息埋入与识别中的一种方法所形成的隐形点阵条码。

而且，在通过高速喷码机或数码印刷机实现隐形点阵条码印刷时，隐形点阵条码数据是通过包括字库形式，向量数据格式，图像数据格式，喷码机或数字印刷机专用数据格式送入到喷码机或数字印刷机中的。

而且，隐形点阵条码的印刷是通过包括计算机直接打印形式，计算机制版形式，虚拟打印形式，覆盖印刷形式，字库形式，直接生成印刷数据并安装到喷码机或数码印刷机中的形式中的至少一种形式实现的。

本发明的优点和积极效果是：

本发明提出了一种数字化的新型防伪方法，该方法在实施防伪印刷中，无需任何特殊的印刷材料，仅仅在普通的印刷设备，普通的油墨，普通的印刷媒体的条件下，实现了真正具有不可复制，不可电分，不可抠像的防伪效果。对打击不法分子造假，安定社会，减少国家与人民的损失，提高我国在代码学，防伪学科技领域中的国际地位，创建和谐社会起到了技术支持的作用。

附图说明

图1是使用隐形点阵条码实现票据的一票一码的处理方法的流程图；

图2是一种隐形点阵条码字库的可变信息印刷图像的识别方法的流程图；

图3是通过信息点的不同的方向分布记录多比特信息的示意图；

图4是通过信息点不同的图形记录多比特信息的示意图；

图5是由集中网点与分散网点所构成的隐形点阵条码的示意图；

图6是按照不同的位置以及相位调制的结果记录多比特信息的示意图；

图7是通过信息点的不同物理学的相位调制记录多比特信息的示意图；

图8是由不同位置分布以及相位调制结果记录多比特信息的示意图；

图9是是通过点阵的组合实现的隐形点阵条码的示意图；

图10是国际代表性的数据矩阵二维条码的示意图；

图11是利用RGB与CMYK不可变换的颜色实现防伪的示意图；

图12是在隐形点阵条码中加入迷彩点阵，迷彩标记的示意图；

图13是用600dpi印刷机印刷的有隐形点阵条码的票据的示意图；

图14是用200dpi印刷机印刷的有隐形点阵条码的票据的示意图；

图15是在隐形点阵条码点阵的空隙中，填入迷彩点阵的示意图；

图16是普通二维条码也可加入迷彩点阵的示意图；

图17是在两种不同光谱情况下的隐形点阵条码的构成的示意图；

图18是将票据个性化信息全部用隐形点阵条码表示的示意图。

图中：

301为一个网点

302为网点中的一个信息点

303为网点中的另一个信息点

501为AM网屏的信息点

502为FM网屏的信息点

601为一个网点

602为网点中的信息点

701为一个网点

702为网点中的一个信息点

800为一个隐形点阵条码的点阵模式

801-804为信息点阵

805-809为定位基准点阵

900为通过点阵组合实现的隐形点阵条码

901表示信息“1”的点

902表示信息“0”的点

903表示定位基准点

1201为采用隐形点阵条码实现的票据防伪的样票

1202为隐形点阵条码

1203为迷彩点阵

1204为迷彩标记

1501为隐形点阵条码的一个网点

1502为隐形点阵条码的一个信息点

1503为隐形点阵条码的一个迷彩点

1601为带有迷彩点阵的二维条码

1602为表示信息“1”的点

1603为迷彩点

1701为信息记录点阵

1702为基准点阵

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

图1是使用隐形点阵条码实现一标一码的处理方法的流程图。如图1的所示：使用隐形点阵条码实现一标一码的处理方法是由五个步骤构成的。

在第一个步骤中，首先，读取包括商品标签在内的将要印刷可变信息的印刷图像。这里，不仅限于票据，商品标签，乘车乘船票，大型运动场文艺专场入场票等的印刷图像，凡是需要印刷可变信息的所有印刷图像都可包括在内。在将要印刷可变信息的印刷图像中，在将要印刷隐形点阵条码的区域中，印刷图像进行了不含K版的颜色处理，并且，事先已经使用C，M，Y合成的R，G，B彩色空间与C，M，Y，K彩色空间不可变换的颜色，例如由C，M，Y合成的灰色，印刷上了迷彩点阵，或使用C，M，Y合成的R，G，B彩色空间与C，M，Y，K彩色空间不可变换的颜色，印刷迷彩标记，主要用于防止不法者通过电分的方法复制隐形点阵条码，以及通过扫描进行人工抠像，来获得隐形点阵条码的图像。迷彩图像也可以由点阵的形式出现，这样可以使迷彩图像的颜色更深，防伪效果更好。通过上述的处理，可以获得即使在低解像度的隐形点阵条码的印刷条件下，也可使人眼不易察觉出隐形点阵条码的点阵分布，美化印刷图像。这是普通二维条码很难做到的。

在第二个步骤中，读取可变信息数码的步骤，读取由用户提供的可变信息数码数据，这些数据一般为12位十进制数据，主要表示票据的号码，商品的属性，制造日期，制造地点，准许销售地点，以及用户特定的信息等，可变信息还可以通过计算机进行加密处理。

作为大型公共场所的门票，交通运输的票据，可以通过将票据所表示的以及票据在使用中所必备的信息，也可作为可变信息，通过隐形点阵条码进行信息埋入，从而实现自动门进的管理。

在第三步骤中，是隐形点阵条码变换步骤，根据可变信息的数值，从事先安装在操作系统中的隐形点阵条码字库中，读取与其对应的以字库的形式表现的可直接记录信息的几何学的或物理学的分布的隐形点阵条码。还可以根据可变信息的数值，通过程序制作出可直接记录信息的几何学的或物理学的分布隐形点阵条码的印刷图像。

这里，所述的几何学的隐形点阵条码是指：构成隐形点阵条码的信息点的分布，是按其信息点的有无，信息点的位置的不同，信息点的方向的不同，信息点的形状的不同，信息点的数量的不同，根据用户要求将二进制点阵分布的集合进行点阵组合所筛选出的点阵组合的结果在内的至少一种形式的几何学的特性所形成的隐形点阵条码。

以及所述的物理学的隐形点阵条码是指：构成隐形点阵条码的信息点的分布，是按信息点的调制方式的不同，信息点的相位调制的结果的不同，信息点的传播方向的不同，信息点的力学矢量的不同，信息点分布的频率的不同在内的，至少一种形式的物理学的特性形成的隐形点阵条码。

在第四步骤中，印刷可变信息的票据码，以及印刷隐形点阵条码。将可直接记录信息的几何学的或物理学的分布的隐形点阵条码以及可变信息数码印刷到所定印刷位置上。

在最后的步骤中，判断所有的可变信息数码的处理是否全部完成；否则返回第二步骤；是则可变信息及隐形点阵条码的印刷结束。

在普通高速数码印刷机上，实现高速印刷的方法是将隐形点阵条码做成字库的形式的，装入到喷码印刷机的排版系统中，喷码印刷机的排版系统按照文字的形式进行处理，将所有的可变信息数码以及与可变信息数码对应的隐形点阵条码，生成印刷数据，将印刷数据直接安装进高速数码印刷机中，从而，实现高速喷码印刷。

实现高速喷码印刷的另一种方法，就是，将所有的可变信息数码以及与可变信息数码对应的隐形点阵条码的印刷图像，印刷位置，印刷尺寸等信息通过程序，或工具软件制作成PDF，TIFF，PS，EPS，JPEG或BMP等文件形式的印刷数据，或制作成其它印刷机厂商规定的印刷图像文件格式的印刷数据，将印刷数据直接安装进高速数码印刷机中，也可实现高速喷码印刷。

也就是说，在通过高速喷码机或数码印刷机实现隐形点阵条码印刷时，隐形点阵条码数据是通过包括字库形式，向量数据格式，图像数据格式，喷码机或数字印刷机专用数据格式送入到喷码机或数字印刷机中的。

隐形点阵条码可以在喷码印刷机或打印机的排版系统中通过字库形式的隐形点阵条码进行可变信息的印刷，还可以通过虚拟打印机的方式，在打印机的驱动程序上，安装一个虚拟打印机的驱动程序，将这个虚拟打印机的驱动程序通过程序连接喷码印刷机或打印机，从喷码印刷机或打印机的驱动程序中就可获得一个印刷图像，在这个印刷图像中，根据用户指定的位置上将与可变信息相关的隐形点阵条码图像贴敷上，然后，再送往喷码印刷机或打印机实施印刷或打印，重复上述的操作过程，最终就可实现对整个可变信息的打印或印刷。

可变信息的印刷还可以采用覆盖印刷(Overly Print)的方法，即在用户指定的位置上，将与可变信息相关的隐形点阵条码图像贴敷上的整体印刷图像，放在具有覆盖印刷功能的喷码印刷机或打印机所指定的内存中，喷码印刷机或打印机自动将这一印刷图像与票据，产品包装或标签印刷图像进行覆盖印刷，重复上述的操作过程，最终就可实现对整个可变信息的打印或印刷。

可变信息的印刷还可以采用直接印刷的方法，即通过程序在同一票据，产品包装或标签的印刷图像的可变信息印刷位置，每添加一个可变信息数据，以及在与可变信息相关的隐形点阵条码图像位置上，每贴敷一个与可变信息相关的隐形点阵条码的图像数据就送往喷码印刷机或打印机，实施印刷或打印，直到整个可变信息的打印或印刷完成。

总之，可变信息数据以及隐形点阵条码的印刷是通过包括计算机直接打印形式，计算机制版形式，虚拟打印形式，覆盖印刷形式，字库形式，直接生成印刷数据并安装到喷码机或数码印刷机中的形式中的至少一种形式实现的。

图2是一种隐形点阵条码字库的可变信息印刷图像的识别方法的流程图。

如图2所示：一种隐形点阵条码字库的可变信息印刷图像的识别方法是由三个步骤构成的。

首先，在读取隐形点阵条码图像的步骤中，通过包括扫描仪，CCD，CMOS，手机照相机镜头在内的任意一种图像传感器读取隐形点阵条码的形式表现的可直接记录信息的几何学的或物理学的分布的印刷图像。

这里，包括扫描仪，CCD，CMOS，手机照相机镜头在内的任意一种图像传感器在读取隐形点阵条码图像时，是面向隐形点阵条码图像的。

其次，在识别隐形点阵条码的码值的步骤中，利用图像传感器读取到的图像时，隐形点阵条码点阵与其他图像具有明显的差别，例如，灰度差别，颜色差别，亮度差别等等，利用其差别可分离出隐形点阵条码的点阵。通过可直接记录信息的几何学的或物理学的分布的隐形点阵条码的规律识别出隐形点阵条码的代码值。

上述以隐形点阵条码形式所表现的计算机图形代码是以字库的形式的，图像形式的，向量形式的其中一种形式所表现的。

最后，在显示或输出隐形点阵条码值的步骤中，显示或输出隐形点阵条码的代码值。用户通过观察隐形点阵条码识别器识别后的数据与票据或防伪标签上的数据是否一致，从而就可判别该票据或防伪标签是否为真实的。同时，还可通过隐形点阵条码将数据直接输入到计算机的数据库中，可以达到自动输入的效果。

识别器在识别隐形点阵条码时，一般采用红外线照明，红外线图像传感器进行识别的，主要考虑对隐形点阵条码采用含碳的油墨或墨粉或透明红外线吸收油墨等进行印刷的，利用这些印材具有对红外线吸收的特性，以及CMY颜色对红外线透射的特性，从而，可以将隐形点阵条码埋藏在彩色图像中。当采用热敏打印机印刷时，由于热敏打印机印刷出的图像中不含碳，因此不能用红外线识别器进行识别，因此可以采用可见光的图像识别器进行识别。为了进行更高水平的防伪隐形条码的应用，还可以将隐形点阵条码的信息点与定位基准点分别采取不同光谱的油墨或墨粉进行印刷。在识别时，采取不同光谱的交替照明，分别将信息点与定位基准点抽出进行整体识别。无论利用什么光谱特性进行图像的识读，只要保证所得到的图像，信息点阵能够区别于其他图像成分，就可认为是模式识别可能的图像，就能正确的识别出隐形点阵条码。

图3是通过点阵的不同的方向分布记录多比特信息的示意图。网点301是由信息点302及303组成的隐形点阵条码，根据信息点302及303所构成的不同方向表示不同信息。

在图3中，图形a可以表示信息0，图形b可以表示信息1，图形c可以表示信息2，图形d可以表示信息3。隐形点阵条码a，b，c，d显然可以看成是由不同的方向以及不同的电磁波传播方向，不同的力学矢量结果实现计算机多比特信息记录的。

图4是通过不同的图形记录计算机多比特信息的示意图。在图4中，图形a可以表示信息0，图形b可以表示信息1，图形c可以表示信息2，图形d可以表示信息3。

图5是由集中网点与分散网点所构成的隐形点阵条码的示意图。如图5所示，将一个网点中的所有的印刷点构成一个点阵所构成的集中网点a与至少有一个分散的网点构成的分散点b构成可埋入信息的网点模式的例子。把集中网点a设定为信息值“1”，分散网点b设定为信息值“0”。相反，可以把集中网点a设定为信息值“0”，分散网点b设定为信息值“1”。

另外，为了构成标准点阵模式，如图5所示，把集中网点a的点501高H₅₀作为两个印刷点(打印机最小可印刷的尺寸)的直径值，把集中网点a的点501的宽度W₅₀作为一个印刷点的直径值。分散网点b的点502仅仅起到底纹灰度均一化的效果，不用于识别，把分散网点的点502的高度H₅₁与宽度W₅₁全都作为一个印刷点的直径值。网点的高度为H₅₂，宽度为W₅₂。

如图5所示，可以把集中网点a看成是调幅方式即AM网屏，把分散网点b看成是调频方式即FM网屏。即可以根据调制方式的不同的点阵模式来记录信息。

另外，因为可以把集中网点a看成低频率数网点、分散网点b看成高频率数网点，所以可以说集中网点a与分散网点b是根据不同频率数的成分记录信息的。

进而，集中网点a的每个网点的灰度值大，分散网点b的每个网点的灰度值小，所以也可以说集中网点a及分散网点b是针对一个点的不同灰度值的来记录信息的。

换言之，集中网点a的点的尺寸大，分散网点b的每个点的尺寸小，所以可以说集中网点a及分散网点b是根据大小不同的点阵模式来记录信息的。

关于以上内容，还可以有很多的解释方法。但是如果与以上点阵模式的相同的话，均属于本发明的范围之内。

图6是由信息点按照不同的位置以及相位调制的结果实现计算机多比特信息记录的示意图。如图6所示：图形a可以表示信息0，图形b可以表示信息1，图形c可以表示信息2以及图形d可以表示信息3，图形e和图形f可以表示定位基准信息。

另外，图7是图6所示的给定一个隐形点阵条码网点701，通过信息点702的不同物理学的相位调制(PM)的点传播信号所构成的a，b，c以及d四种不同相位调制(PM)的结果的示意图。

图6与图7所示的由相位调制构成的点阵模式的数学模型的推导过程如下所示。

设由间隔T的正方格子所构成的点阵模式的函数为ζ(x，y)，则ζ(x，y)被标准化后的结果如下：

$\mathrm{\ζ}(x,y)=\underset{i=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ζ}}_{i,j}\×\mathrm{\η}(x-i\×T,y-j\×T)$

这里，针对相位调制的点阵模式的信号应答函数为：

η(x-i×T，y-j×T)＝η(m×T，n×T)

被标准化的水平第m，以及垂直第n个点阵模式的点的中心坐标值为

(m×T，n×T)，另外点阵模式的各个点相对中心坐标(m×T，n×T)的位移函数为[ε(m，n)，δ(m，n)]，那么，点阵模式的集合D如下：

η(m×T，n×T)＝η{ε(m，n)×T，δ(m，n)×T}+

                η{[1-ε(m，n)]×T，[1-δ(m，n)]×T}+…+

                η{[∞-ε(m，n)]×T，[∞-δ(m，n)]×T}+

                η{[1+ε(m，n)]×T，[1+δ(m，n)]×T}+…+

                η{[∞+ε(m，n)]×T，[∞+δ(m，n)]×T}

即

{[m×T+ε(m，n)×T]，[n×T+δ(m，n)×T]}∈D

由此，输入将信号应答函数η{[i+ε(m，n)]×T，[j+δ(m，n)]×T}带入后的相位位移量ζ_m-i，n-j的输出信号为：

$\mathrm{\φm},n=\underset{i=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ζ}}_{m-i,n-j}\×\mathrm{\η}\left\{\right[i+\mathrm{\ϵ}(m,n)]\×T,[j+\mathrm{\δ}(m,n)]\×T\}$

这里，控制ε(m，n)及(m，n)，就可实现针对传播信号{ζm，n}的相位调制。

图8是一个由信息点的不同位置分布以及相位调制结果记录多比特信息的隐形点阵条码的示意图。如图8所示，800为隐形点阵条码图像。801，802，803以及804为信息点，每一个点按照图6所示可以表示数值0到3，即2个比特信息，四个点就可以表示数值0到255，即8个比特信息。每一个点还可以表示数值0到7，即3个比特信息，四个点就可以表示数值0到4096，即12个比特信息。805，806为水平方向定位基准点阵，主要用于作为信息点801-804在水平方向的定位基准，或相位调制的水平方向初始值，808，809为垂直方向定位基准点阵，主要用于作为信息点801-804在垂直方向的定位基准，或相位调制的垂直方向初始值。

图8所示的隐形点阵条码的信息记录方法，还可以看成是由信息点相对水平定为点阵，以及垂直定位点阵的不同位置分布来记录多比特信息。

隐形点阵条码字库点阵排列不仅可以是1×1点阵，1×2点阵，3×3点阵，还可以是3×4，或4×4点阵，或4×5，或5×5点阵，或5×6点阵，或6×6点阵，或n×n点阵，只要是本发明提出的几何学的或物理学的点阵排列，所作成的字库都属于本发明的权利范围之内。

图9是是通过点阵的组合实现隐形点阵条码的示意图。如图9所示，实现隐形点阵条码的另一手段，是在普通的二维条码的点阵分布的集合中找出一组具有包括印刷网屏特性的代码分布，或点阵分布相对均匀的，或是代码间海明距离最大的即类似度最小的，或是其他目的的组合结果，又根据固定焦距的识读特点，又将代码的点阵缩小，构成一个隐形点阵条码。

图9为20×20点阵的隐形条码的例子，图中900为20×20点阵的隐形点阵条码的点阵模式，有点901表示信息点“1”，没点902表示信息“0”，周围的点阵903表示定位基准点阵。如图9所示，在普通的二维条码的点阵分布的集合中，按照印刷网屏特性，找出分布较均匀，点阵相互分离的一种组合分布，例如在普通的二维条码的每一组6×6点阵中，由每一组相互分离的3×3点阵构成图9所示的隐形点阵条码，每个3×3的点阵表示一个字节的信息，可以看出，同普通二维条码相比，各个点阵相互分离，点阵分布比较均匀，虽然同上述隐形点阵条码相比，有一些不规则的分布，但是由于比上述隐形点阵条码记录的信息量要大，因此，有一定的实用意义。

另外，针对普通二维条码根据应用的需要，例如增加代码之间的海明距离，减少代码间的类似度，提高代码分布均匀性，代码分布面积的最大化，代码分布面积的最小化等等，可以实现各种各样的点阵组合，形成各种各样的代码形式，同时，可以生成各种各样点阵模式的字库，这些都属本发明的范围之内。

图10是国际代表性的数据矩阵二维条码的示意图。如图10所示，普通二维条码，同上述隐形点阵条码相比，作为可记录信息的特征点(Symbol)每一个点只能记录一个比特的信息。而且，有的点阵是连接在一起的。为了能进行非固定焦距的识读，每一点的大小不可能很小。因此必须占用一定的空间，不能作为信息埋入代码。

图11是利用RGB颜色空间与CMYK颜色空间不可变换的颜色区域实现防伪印刷的示意图。一般扫描仪所使用的颜色空间是RGB形式的，而普通印刷机所使用的颜色空间是CMYK形式的。如图13所示，如果颜色选择在RGB/CMYK的颜色区域中，其所印刷出的图像能够被扫描仪如实地复制并印刷出，即该颜色区域为可复制区域。再如图13所示，如果选择RGB颜色区域或CMYK颜色区域所印刷出的图像不能被扫描仪如实地复制。利用这样的原理可以实现防伪印刷的效果。例如，隐形点阵条码的颜色选择K版，在隐形点阵条码的上面可以印刷用CMY三色组成的图像，又如果CMY三色组成的图像颜色较深，实际具有黑色的成分，但是由于用CMY三色组成的图像颜色中不含有碳，对红外线是透射的，因此不影响K版的隐形点阵条码的识读。但是，如果上述的图像被扫描仪复制，所印刷出的图像，原来CMY三色组成的具有黑色的成分的图像颜色，在分版时就要反映在K版上，与原来的在K版上的隐形点阵条码发生冲突，因此不能正确读取K版上的隐形点阵条码，从而达到防伪的效果。

图12是在隐形点阵条码中加入迷彩点阵，迷彩标记的示意图。如图12所示，1201为票据图像，1202为隐形点阵条码，1203为迷彩点阵，1204为迷彩标记。隐形点阵条码使用可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材进行印刷，这里，可识读性的油墨是指；使用可读性印材在印刷媒体上实施印刷，其印刷后的图像，在所定波长的照明以及相对应的图像传感器下，可通过图像传感器读取。迷彩点阵及迷彩标记使用非可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材进行印刷，这里，非可识读性的油墨是指；使用非可读性印材在印刷媒体上实施印刷，其印刷后的图像，在所定波长的照明以及相对应的图像传感器下，不可通过图像传感器读取。例如：采用红外线照明，以及红外线图像传感器进行识读时，在此条件下，普通的C，M，Y各个颜色都呈现透明被白纸反光后，因此无论由这三种颜色合成的任意颜色，在红外线传感器读取到的图像为白色图像，因此，普通的C，M，Y各个颜色针对红外线传感器都属于非可识读性的印材。而K版颜色由于含碳，因此，采用红外线照明，以及红外线图像传感器进行识读时，在此条件下K颜色呈现对红外线吸收的特性，在红外线传感器读取到的图像为黑色图像，因此，用K颜色印刷的图像，可以清楚地识读出，故定义为在红外线传感器下为可识读性的油墨。

迷彩点阵，主要用于迷惑机器，使光学读取装置不能读取到隐形点阵条码。迷彩点阵的大小要尽可能同隐形点阵条码相似，排列可以考虑各种各样，可以与隐形点阵条码的点阵排列相似，也可以是不同的。可以是整齐的排列，也可以使随机的排列。点阵分布的角度，可以同隐形点阵条码的分布角度一直，也可以不同。总之，只要是能使不法者无法用人工的方法将隐形点阵条码的点阵抠出就可。

票据图像，迷彩点阵，迷彩标记因为是非个性化的数据，因此可同票据图像一起用普通的胶印机，凸或凹版印刷机进行印刷，而隐形点阵条码用高速喷码机印刷。当然，在无需个性化信息印刷时，隐形点阵条码也可用普通的胶印机，凸或凹版印刷机进行印刷。迷彩点阵可以很多，并且同隐形点阵条码点阵重合，也可以排列在隐形点阵条码点阵的空隙中。

迷彩标记主要是用来迷惑人眼，使人眼不易看到隐形点阵条码，因此，可以导入视觉模型，可以是不挂点单色印刷成一个图案，也可以是用点阵排列成一个图案，表面可以是单调颜色，也可以是迷彩状图案，也可以由若干个图案组成。

隐形点阵条码可以独立存在，也可以同迷彩点阵或迷彩标记共同组成一个隐形点阵条码，也就是说，迷彩点阵或迷彩标记可以成为隐形点阵条码的一个组成部分。

图13是用600dpi印刷机印刷的有隐形点阵条码的票据的示意图。在600dpi的印刷精度下，印刷出的隐形点阵条码，每一个标志点的尺寸为0.042mm左右，根据瑞丽判据，人眼可以看见的尺寸为0.1mm以下，如图所示，SCURITY标志上印刷的与发票号码相同信息的隐形点阵条码不易被肉眼识别出，再加上隐形点阵条码是印刷在由CMY三色组成的具有黑色分量的SCURITY标志上，如上所述，即使用很高精度的扫描仪也不易复制出隐形点阵条码。因此可起到在一标一码的基础上又具有不可复制的防伪效果。

图14是用200dpi印刷机印刷的有隐形点阵条码的票据的示意图。在200dpi的印刷精度下，印刷出的隐形点阵条码，每一个标志点的尺寸至少为0.13mm左右，根据瑞丽判据人眼可以看见的尺寸为0.1mm以下，如图所示，SCURITY标志上印刷的与发票号码相同信息的隐形点阵条码虽然可以隐约可见，但是，由于隐形点阵条码是印刷在由CMY三色组成的具有黑色分量的SCURITY标志，如上所述，即使用复印机或很高精度的扫描仪仍然不能完全复制出隐形点阵条码。同样可起到在一标一码的基础上又具有不可复制的防伪效果。

在票据上印刷有票据认证信息，在机打发票机上安装隐形点阵条码识别器，就可构成机打发票机的票据认证系统，可以防范不法者假票真打得牟取暴利的现象发生。

图15是在隐形点阵条码点阵的空隙中，填入迷彩点阵的示意图。如图15所示，1501为隐形条码的一个信息记录单元，1502为隐形条码的一个信息点，1503为迷彩点阵的一个点。如上述介绍的那样，隐形条码的信息点采用可识读性的油墨印刷，迷彩点阵采用非可识读性的油墨印刷，因此虽然加入了迷彩点阵，识读器仍然可以正确无误的识别。但是，如果用普通的扫描仪，隐形条码的信息点与迷彩点阵都被作为一种颜色读取到了，扫描仪无法分辨出哪一种点阵，如果实行人工介入，用人工的方法抠像，也不知哪一个为隐形条码的信息点，哪一个为迷彩点阵，这就起到了防止通过高精度扫描抠像的方法伪造的目的。

图16是普通二维条码也可加入迷彩点阵的示意图。如图16所示，1601为普通的二维条码，1602为普通的二维条码的一个信息标记，1603为在普通的二维条码中添加了迷彩点阵，这里，迷彩点阵被加入到二维条码信息标记的空隙中。同上述一样，普通的二维条码的一个信息标记采用可识读性的油墨印刷，迷彩点阵采用非可识读性的油墨印刷，因此虽然加入了迷彩点阵，识读器在红外线的照明条件下仍然可以正确无误的识别二维条码的代码值。但是，如果用普通的扫描仪，二维条码的信息标记与迷彩点阵都被作为一种颜色读取到了，扫描仪无法分辨出哪一种点阵，如果实行人工介入，用人工的方法抠像，也不知哪一个为二维条码的信息标记，哪一个为迷彩点阵，同样也可起到了防止伪造的目的。但是，二维条码终究不是信息埋入代码，而且，二维条码的信息特征点尺寸很大，不易隐藏，这可能是它的先天不足。再加上市场上可以买到的读写器不支持加入迷彩点阵的二维条码的识读，因此在普及上受到一定的限制。

图17是在两种不同光谱情况下的隐形点阵条码的构成与读取方法的示意图。如图17所示，在一个隐形点阵条码中，可由信息记录点阵1701和基准点阵1702组成，可设信息记录点阵1701在某一种光谱情况下为具有可识读性，由于基准点阵1702在另一种光谱情况下为具有可识读性，它们呈现正交性，即信息记录点阵1701在某一种光谱情况下为具有可识读性，而在另一种光谱情况下具有不可识读性。同理，1702在另一种光谱情况下为具有可识读性，而在前一种光谱情况下具有不可识读性。它们还可呈现半正交性，即在信息记录点阵1701与基准点阵1702之间，有一方满足上述正交性。这样一种考虑主要是用来防止不法者利用某一光谱的光学图像传感器破解代码，因为，在印刷隐形点阵条码的两个部分时，是在一个图像中分版出的，因此信息记录点阵1701与基准点阵1702之间的位置关系是不会因分为两个版被破坏的，而不法者在伪造时只能分别对两个不同的光谱的图像进行读取，必然会破坏信息记录点阵1701和基准点阵1702之间的位置关系。

针对上述隐形点阵条码的信息记录点阵，基准点阵以及迷彩点阵使用加密算法，将它们的位置，顺序以及数值进行加密，得到一个随机分布的印刷图像。同理，使用解密算法将它们的位置，顺序以及数值进行解密，得到原有的隐形点阵条码的印刷图像。这种处理的目的，也是为了防止不法者通过人为抠像复制隐形点阵条码。

图18是将票据个性化信息全部用隐形点阵条码表示的示意图。如图18所示；购货单位，货物名称，数量，价格，税额，销货单位等信息，在密码区，完全用隐形点阵条码进行信息埋入。由于是采用针式打印机进行打印，尽管打印精度很低，但是仍然可以获得信息量的，排列美观的比较好的效果。

以上是本发明提出的一种数字化防伪印刷的处理方法，在具体应用中，因篇幅所限仅仅只是列举了一些简单的例子，实际应用中针对隐形点阵，迷彩标记，迷彩点阵，以及不同的光谱情况下的隐形点阵条码的构成与读取方法还会出现千变万化的处理技巧，处理方式等等，这些都是在本发明的指导思想下的具体应用问题，都属于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种数字化防伪印刷的信息埋入方法，其特征在于：

(1)防伪标志是被印刷上一种通过印刷可记录信息的隐形点阵条码；

(2)上述隐形点阵条码所能记录信息的各个点阵是由可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种以上印材印刷在印刷媒体上的；

(3)上述隐形点阵条码的迷彩部分是由包括迷彩点阵，迷彩标记在内的一种以上的印刷图像组成的；是由不可识读性的油墨，墨粉，墨水中的一种印材印刷在印刷媒体上的。

2.一种数字化防伪印刷的信息识别方法，其特征在于：

(1)具有红外线，可见光，紫外线在内的一种以上光源，以及所对应的图像传感器面对着隐形点阵条码，实施读取隐形点阵条码的操作；

(2)通过图像传感器读取的图像，隐形点阵条码所能记录信息的各个信息点阵与为达到隐形目的所需的包括迷彩点阵，迷彩标记在内的一种以上的迷彩部分在印刷图像上有差别，利用其差别分离出隐形点阵条码的点阵；

(3)通过隐形点阵条码所能记录信息的各个信息点阵的几何学的性质的分布或物理学性质的分布的规则计算出的代码值。

3.根据权利要求1所述的一种数字化防伪印刷的信息埋入方法，其特征在于：隐形点阵条码所记录的信息包括：表示其真伪性的标识信息，一标一码信息，票据机打机票据认证信息，票据内容个性化信息，防篡改信息，票据的标号信息在内的至少一种作为标志其真伪性的信息或票据在使用中所必备的信息。

4.根据权利要求1所述的一种数字化防伪印刷的信息埋入方法，其特征在于：所述的几何学的隐形点阵条码是指，构成隐形点阵条码的信息点的分布，是按其信息点的有无，信息点的位置的不同，信息点的方向的不同，信息点的形状的不同，信息点的数量的不同，点阵组合的结果在内的至少一种形式的几何学的特性所形成的隐形点阵条码。

5.根据权利要求1所述的一种数字化防伪印刷的信息埋入方法，其特征在于：所述的物理学的隐形点阵条码是指；构成隐形点阵条码的信息点的分布，是按信息点的调制方式的不同，信息点的相位调制的结果的不同，信息点的传播方向的不同，信息点的力学矢量的不同，信息点分布的频率的不同在内的，至少一种形式的物理学的特性形成的隐形点阵条码。

6.根据权利要求1或2所述的一种数字化防伪印刷的信息埋入方法与识别方法，其特征在于：隐形点阵条码的信息记录点阵与基准点阵是采用包括相同的光谱下的可识读性的信息埋入与识别，以及不同的光谱下的可识读性的信息埋入与识别中的一种方法所形成的隐形点阵条码。

7.根据权利要求1所述的一种数字化防伪印刷的信息埋入方法与识别方法，其特征在于：在通过高速喷码机或数码印刷机实现隐形点阵条码印刷时，隐形点阵条码数据是通过包括字库形式，向量数据格式，图像数据格式，喷码机或数字印刷机专用数据格式送入到喷码机或数字印刷机中的。

8.根据权利要求1，2所述的一种数字化防伪印刷的信息埋入方法与识别方法，其特征在于：隐形点阵条码的印刷是通过包括计算机直接打印形式，计算机制版形式，虚拟打印形式，覆盖印刷形式，字库形式，直接生成印刷数据并安装到喷码机或数码印刷机中的形式中的至少一种形式实现的。

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