CN102945389A - 双变量二维递增加密二进制防伪印刷方法 - Google Patents

双变量二维递增加密二进制防伪印刷方法 Download PDF

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CN102945389A CN2012104017229A CN201210401722A CN102945389A CN 102945389 A CN102945389 A CN 102945389A CN 2012104017229 A CN2012104017229 A CN 2012104017229A CN 201210401722 A CN201210401722 A CN 201210401722A CN 102945389 A CN102945389 A CN 102945389A
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王明非
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Abstract

一种双变量二维递增加密二进制防伪印刷方法，该方法可将二进制防伪信息通过[
Figure 260907DEST_PATH_IMAGE001
+
Figure 827017DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 925423DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 613894DEST_PATH_IMAGE004
]加密运算和信道编码生成二进制调制信号，并通过循环查表法调制方式将防伪信息以调幅网点的形状的有序改变嵌入在整个页面中，可在印刷品识别时从任意一个碎片里识别防伪信息，可广泛应用于印刷品防伪领域。

Description

双变量二维递增加密二进制防伪印刷方法
所属技术领域：
本发明涉及一种防伪印刷技术，特别是一种双变量二维递增加密二进制防伪印刷技术，该防伪印刷技术可以用于各种印刷制品的防伪。
背景技术：
现有的较为普通的防伪方法有以下几种：第一种是激光防伪标志，用激光隐性油墨萤光油墨印刷技术将产品的标徽或特殊的识别图案印制成产品的防伪标贴，且同一类产品使用同一种标贴，因防伪标贴较容易伪造，而伪造的防伪标贴又被用在假冒产品上，造成产品的真假混淆，因此难于有效防伪。第二种是密码防伪标贴，其所采用的方法是每件产品编一组数码，每件产品的编码都不相同，将此数码印制在标贴上并遮盖起来，同时将此数码存入可供消费者查询的计算机数据库中，消费者购买产品时，将标识上的数码通过电话或入网计算机输入计算机数据库进行比较识别，相同即为真，不同即为假，方法简单，识别容易，不易伪造，但实际使用中，因编码数据是计算机统一生成后印制标贴的。代表产品真假编码数据可能被非法拷贝造假，同时，编码也可回收未查询的产品上的编码造标而贴在假产品上，防伪效果难于保证。第三种是纹理防伪，以其标贴上的纹理特征防伪，虽然较难伪造，但由于只设标贴的序号码，且是明码，每枚标贴可反复查询，造假者可通过仓库保管员或售货员将标贴上的序号及查询时所反映的必要纹理特征即方格中的有无现象抄袭后按此特征批量伪造。综上所述，现有的防伪方法都存在一定的缺点，因而不能从根本防止假冒产品。
发明内容:
为了克服现有的各种印刷制品防伪印刷技术存在的缺点，本发明针对现有印刷制品防伪印刷技术存在的不足对现有技术进行了改进，提出了一种二进制加密信号调制印刷品调幅网点的形状的加密防伪印刷技术，该防伪印刷技术通过调幅网点的形状的改变将防伪信息嵌入在整个页面中，可在印刷品识别时从任意一个碎片里识别防伪信息，因此具有很强抗碎性，可从根本上杜绝采用照相、扫描等非法复制行为。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对柔性版印刷混合加网中的调幅网点和调频网点分开进行处理，利用图像信息、文字信息、商标信息等防伪信息生成8位一组的二进制防伪信息表，为防止加密过程中产生信息溢出，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，将16位一组二进制防伪信息表中的第i组16位二进制信息记作Ni，i为大于0的正整数，八位二进制加密参数记作C，加密参数C为0≦C≦256的正整数，二位二进制算符控制变量记作k，算符控制变量k为0≦k≦3的正整数，八位控制变量记作j，控制变量j为0≦j≦256的正整数，算符 
Figure 35039DEST_PATH_IMAGE001
采用+ 、－、×、÷四种算符，算符控制变量k=0时
Figure 164931DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、－、÷、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=1时
Figure 466599DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、÷、－、×、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=2时分别定义为－、÷、+ 、×、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=3时分别定义为+ 、×、+、÷、－、÷、+ 、×，算符控制变量k=0时加密运算定义为 [+
Figure 661640DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 22477DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 631312DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=1时加密运算定义为 [
Figure 867122DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 877803DEST_PATH_IMAGE007
++
Figure 66525DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=2时加密运算定义为[
Figure 778129DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 207098DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 408273DEST_PATH_IMAGE008
+
Figure 991701DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=3时加密运算定义为[
Figure 303733DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 289007DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 295588DEST_PATH_IMAGE009
],设定加密参数C的初值，设定算符控制变量j和k的初值j=0和 k=0，设定16位一组二进制防伪信息表中16位二进制信息Ni的位置控制变量i=1，从16位一组二进制防伪信息表中第一个16位二进制信息N1开始，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行[
Figure 348995DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 251092DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 731752DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 86510DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行[
Figure 5924DEST_PATH_IMAGE002
++
Figure 915554DEST_PATH_IMAGE004
+]加密运算的同时进行i+1、j+1和k+1运算，使下一运算指向[+
Figure 29506DEST_PATH_IMAGE007
++] 其中i、j和k都增加了1，通过对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行[
Figure 645798DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 601161DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 860104DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 676750DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，调幅网点的形状设置为两种： 
Figure 476079DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 999464DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 491625DEST_PATH_IMAGE010
定义为数字0、
Figure 467671DEST_PATH_IMAGE011
定义为数字1，利用生成的16位一组的二进制加密防伪信息通过循环查表法调制调幅网点，使其有规律的按照上述两种调幅网点的形状改变混合加网中调幅网点的形状，使混合加网中调幅网点的形状有规则的发生改变，调制后相邻16个调幅网点构成一组16位二进制信息，使其携带防伪信息，并使该防伪信息嵌入在整个页面网点中，能更有效地对抗基于照相机、扫描仪、电子文档等非法复制行为。通过在印刷品中非显见地嵌入可提取的防伪信息，能够为真品提供有效证明，同时具有较强的抗伪造能力，且不增加额外的防伪成本。 
为解决上述的技术问题，首先对防伪信息进行数字化，生成8位一组的二进制防伪信息表，防伪信息可以是图像信息、文字信息、商标信息等，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行 
[
Figure 572156DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 277944DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 613110DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 404349DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，利用生成的16位一组二进制加密防伪信息表中的16位二进制信息经过信道编码，生成具有检错和纠错功能的16位一组的二进制调制信号。信道编码可以采用循环编码、卷积编码或Turbo编码等多种形式，将原始连续调图像信号经过栅格化处理（RIP）和混合加网输出半色调混合加网图像信号，其中包括调幅网点和调频网点图像信号，利用生成的16位一组二进制调制信号采用循环查表法调制方式调制混合加网图像信号中调幅网点的形状，使调幅网点的形状按照
Figure 483163DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 43457DEST_PATH_IMAGE011
有规律的发生改变，使混合加网图像信号中相邻16个调幅网点通过形状的改变携带16位二进制防伪信息，从而生成在整个页面网点中嵌入防伪信息的混合加网图像信号，实现防伪印刷。
在提取防伪信息时，首先采集网点图像信号，经过对调幅网点的形状的模糊识别，分辨调幅网点的形状，提取调幅网点的边沿信号和形状信息，解调调幅网点的形状信息，输出16位一组的二进制调制信号。对解调输出的16位一组的二进制调制信号进行信道解码, 信道解码后生成16位一组的二进制解密防伪信息表, 将二进制解密防伪信息表中的16位二进制信息记作Hi，通过加密过程可知， 
算符控制变量k=0时Hi=[
Figure 549525DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 329525DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 274347DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 626831DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=1时Hi=[
Figure 631696DEST_PATH_IMAGE006
++
Figure 552564DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 588916DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=2时Hi=[
Figure 436786DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 424334DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 648642DEST_PATH_IMAGE008
+
Figure 38035DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=3时Hi=[+
Figure 797229DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 123430DEST_PATH_IMAGE004
+]，二进制解密防伪信息表中16位二进制信息Hi的位置控制变量初值设定为i=1，从二进制解密防伪信息表中第一位H1开始，对二进制解密防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行Hi=[
Figure 822582DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 722405DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 350832DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 449238DEST_PATH_IMAGE005
]解密运算，解出二进制防伪信息Ni，生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，去掉高8位，生成8位一组的二进制防伪信息表，恢复防伪信号并输出防伪信息。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。 
图1 加载防伪信息流程图。 
图2 提取防伪信息流程图。 
具体实施方式
在加载防伪信息流程图1中，原始防伪信息（图像、文字、商 标）经数字化处理，生成8位一组的二进制防伪信息表，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，16位一组二进制防伪信息表中的第i组16位二进制信息记作Ni，i为大于0的正整数，八位二进制加密参数记作C，加密参数C为0≦C≦256的正整数，二位二进制算符控制变量记作k，算符控制变量k为0≦k≦3的正整数，八位控制变量记作j，控制变量j为0≦j≦256的正整数，算符 
Figure 75392DEST_PATH_IMAGE001
采用+ 、－、×、÷四种算符，算符控制变量k=0时
Figure 26293DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、－、÷、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=1时
Figure 130515DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、÷、－、×、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=2时
Figure 349007DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、÷、+ 、×、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=3时
Figure 146061DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、+、÷、－、÷、+ 、×，算符控制变量k=0时加密运算定义为 [
Figure 817214DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 53023DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 63705DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 595442DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=1时加密运算定义为 [
Figure 691574DEST_PATH_IMAGE006
++
Figure 330683DEST_PATH_IMAGE004
+], 算符控制变量k=2时加密运算定义为[+
Figure 427318DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 348449DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=3时加密运算定义为[+
Figure 534897DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 917653DEST_PATH_IMAGE009
],设定加密参数C的初值，设定算符控制变量j和k的初值j=0和 k=0，设定16位一组二进制防伪信息表中16位二进制信息Ni的位置控制变量i=1，从16位一组二进制防伪信息表中第一个16位二进制信息N1开始，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行[+
Figure 642693DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 50857DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行[
Figure 158490DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 616017DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 816633DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算的同时进行i+1、j+1和k+1运算，使下一运算指向[
Figure 145983DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 79304DEST_PATH_IMAGE007
+
Figure 810500DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 69443DEST_PATH_IMAGE005
] 其中i、j和k都增加了1，通过对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行[
Figure 620510DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 186883DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 710268DEST_PATH_IMAGE004
+]加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，调幅网点的形状设置为两种：
Figure 178475DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 781495DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 159387DEST_PATH_IMAGE010
定义为数字0、
Figure 822449DEST_PATH_IMAGE011
定义为数字1，生成的16位二进制加密防伪信息经过信道编码，生成具有检错和纠错功能的二进制调制信号。信道编码可以采用循环编码、卷积编码或Turbo编码等多种形式。将原始连续调图像信号经过栅格化处理（RIP）和混合加网输出半色调混合加网图像信号，其中包括调幅网点和调频网点图像信号。利用生成的二进制调制信号采用循环查表调制方式，调制混合加网图像信号中调幅网点的形状，使混合加网中调幅网点的形状有规则发生改变，生成嵌入防伪信息的混合加网图像信号，通过循环查表调制方式，使相邻16位调幅网点通过形状的改变生成一个16位二进制数据，使其携带防伪信息，并使该防伪信息嵌入在整个页面网点中，实现防伪印刷。 
在提取防伪信息流程图2中，在提取防伪信息时，首先采集网点图像信号，经过对调幅网点的形状的模糊识别，分辨调幅网点的形状，提取调幅网点的边沿信号和形状信息，解调调幅网点的形状信息，输出16位一组的二进制调制信号。对解调输出的16位一组的二进制调制信号进行信道解码, 信道解码后生成16位一组的二进制解密防伪信息表, 将二进制解密防伪信息表中的16位二进制信息记作Hi，通过加密过程可知， 
算符控制变量k=0时Hi=[
Figure 849573DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 193967DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 754261DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 322646DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=1时Hi=[
Figure 538864DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 483686DEST_PATH_IMAGE007
+
Figure 836170DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 76921DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=2时Hi=[
Figure 577172DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 263368DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 646125DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=3时Hi=[
Figure 633673DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 857981DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 95506DEST_PATH_IMAGE009
]，二进制解密防伪信息表中16位二进制信息Hi的位置控制变量初值设定为i=1，从二进制解密防伪信息表中第一位H1开始，对二进制解密防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行Hi=[
Figure 242454DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 332770DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 514352DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 31921DEST_PATH_IMAGE005
]解密运算，解出二进制防伪信息Ni，生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，去掉高8位，生成8位一组的二进制防伪信息表，恢复防伪信号并输出防伪信息 。

Claims (1)

1.一种将防伪信息通过加密运算和信道编码生成二进制调制信号，并通过循环查表调制方式将防伪信息嵌入在整个页面中的双变量二维递增加密二进制防伪印刷方法，其特征是：对防伪信息进行数字化，生成8位一组的二进制防伪信息表，防伪信息是图像信息、文字信息或商标信息，为防止加密过程中产生信息溢出，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，将16位一组二进制防伪信息表中的第i组16位二进制信息记作Ni，i为大于0的正整数，八位二进制加密参数记作C，加密参数C为0≦C≦256的正整数，二位二进制算符控制变量记作k，算符控制变量k为0≦k≦3的正整数，八位控制变量记作j，控制变量j为0≦j≦256的正整数，算符                                                
Figure 768440DEST_PATH_IMAGE001
采用+ 、－、×、÷四种算符，算符控制变量k=0时
Figure 608220DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、－、÷、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=1时
Figure 151197DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、÷、－、×、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=2时
Figure 709217DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、÷、+ 、×、+、÷、+ 、×，算符控制变量k=3时
Figure 363052DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、+、÷、－、÷、+ 、×，算符控制变量k=0时加密运算定义为 [
Figure 119656DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 36796DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 380315DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 775524DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=1时加密运算定义为 [
Figure 652214DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 474676DEST_PATH_IMAGE007
+
Figure 866343DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 65243DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=2时加密运算定义为[
Figure 297904DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 291268DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 107914DEST_PATH_IMAGE008
+
Figure 907243DEST_PATH_IMAGE005
], 算符控制变量k=3时加密运算定义为[
Figure 430628DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 922789DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 728196DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 3320DEST_PATH_IMAGE009
],设定加密参数C的初值，设定算符控制变量j和k的初值j=0和 k=0，设定16位一组二进制防伪信息表中16位二进制信息Ni的位置控制变量i=1，从16位一组二进制防伪信息表中第一个16位二进制信息N1开始，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行[+
Figure 106591DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 976644DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行[
Figure 474621DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 810050DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 823005DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 705511DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算的同时进行i+1、j+1和k+1运算，使下一运算指向[
Figure 120311DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 62860DEST_PATH_IMAGE007
++
Figure 547510DEST_PATH_IMAGE005
] 其中i、j和k都增加了1，通过对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行[
Figure 20080DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 195846DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 470018DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，调幅网点的形状设置为两种： 和
Figure 379648DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 854492DEST_PATH_IMAGE010
定义为数字0、
Figure 882490DEST_PATH_IMAGE011
定义为数字1，利用生成的16位一组的二进制加密防伪信息经过信道编码，生成具有检错和纠错功能的16位一组二进制调制信号，将原始连续调图像信号经过栅格化处理（RIP）和混合加网输出半色调混合加网图像信号，其中包括调幅网点和调频网点图像信号，利用生成的16位一组二进制调制信号采用循环查表法调制方式调制混合加网图像信号中调幅网点的形状，使调幅网点的形状按照和
Figure 316063DEST_PATH_IMAGE011
有规律的发生改变，使混合加网图像信号中相邻16个调幅网点通过形状的改变携带16位二进制加密防伪信息，从而生成在整个页面网点中嵌入防伪信息的混合加网图像信号，实现防伪印刷。
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