CN102945412A - 单参数单变量三维递增循环加密二进制防伪印刷方法 - Google Patents

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CN102945412A CN2012104018804A CN201210401880A CN102945412A CN 102945412 A CN102945412 A CN 102945412A CN 2012104018804 A CN2012104018804 A CN 2012104018804A CN 201210401880 A CN201210401880 A CN 201210401880A CN 102945412 A CN102945412 A CN 102945412A
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Abstract

一种单参数单变量三维递增循环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 440579DEST_PATH_IMAGE001
++
Figure 262090DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 657299DEST_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

单参数单变量三维递增循环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，特别是一种单参数单变量三维递增循环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，二位二进制控制变量记作k，控制变量k为0≦k≦3的正整数，四位二进制算符控制变量记作j，算符控制变量j为0≦j≦16的正整数，算符 
Figure 419621DEST_PATH_IMAGE001
采用+ 、－、×、÷四种算符，控制变量k=0时
Figure 133499DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、+、÷、－、×、－、÷、+ 、－，控制变量k=1时
Figure 178815DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、×、+、÷、+ 、×、－、÷、+ 、－，控制变量k=2时
Figure 137806DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、÷、+、÷、－、×、+ 、×、+ 、－，控制变量k=3时
Figure 748916DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、－、+、÷、－、×、－、÷、+ 、×, 控制变量k=0时加密运算定义为[
Figure 836958DEST_PATH_IMAGE002
++ 
Figure 99629DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 830825DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=1时加密运算定义为[
Figure 89768DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 142299DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 207207DEST_PATH_IMAGE004
+ ], 控制变量k=2时加密运算定义为[+
Figure 198800DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 801820DEST_PATH_IMAGE007
+ 
Figure 179712DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=3时加密运算定义为[
Figure 344239DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 869898DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 214292DEST_PATH_IMAGE007
+ 
Figure 774586DEST_PATH_IMAGE008
],设定加密参数C的初值，设定算符控制变量j和k的初值k=0和j=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 280654DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 559188DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 441694DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 369678DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行[+
Figure 546899DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 295412DEST_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 678169DEST_PATH_IMAGE002
++ + 
Figure 718565DEST_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 65233DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 274497DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 302496DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 546396DEST_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 1648DEST_PATH_IMAGE009
和，其中
Figure 31363DEST_PATH_IMAGE009
定义为数字0、
Figure 129769DEST_PATH_IMAGE010
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 755922DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 939779DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 371897DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 528072DEST_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 888909DEST_PATH_IMAGE009
和
Figure 497745DEST_PATH_IMAGE010
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 467975DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 478656DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 508929DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 667378DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=1时Hi=[
Figure 378982DEST_PATH_IMAGE002
++ + 
Figure 592554DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=2时Hi=[++ + ]，
算符控制变量k=3时Hi=[
Figure 949848DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 789628DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 332605DEST_PATH_IMAGE007
+ 
Figure 890625DEST_PATH_IMAGE008
]，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 504326DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 218204DEST_PATH_IMAGE004
+ ]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，加密流程图如图1所示。 
图2 提取防伪信息流程图，解调流程图如图2所示。 
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，二位二进制控制变量记作k，控制变量k为0≦k≦3的正整数，四位二进制算符控制变量记作j，算符控制变量j为0≦j≦16的正整数，算符 
Figure 956932DEST_PATH_IMAGE001
采用+ 、－、×、÷四种算符，控制变量k=0时
Figure 833621DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、+、÷、－、×、－、÷、+ 、－，控制变量k=1时
Figure 656084DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、×、+、÷、+ 、×、－、÷、+ 、－，控制变量k=2时
Figure 985434DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、÷、+、÷、－、×、+ 、×、+ 、－，控制变量k=3时
Figure 184334DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、－、+、÷、－、×、－、÷、+ 、×, 控制变量k=0时加密运算定义为[
Figure 915530DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 908894DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 227005DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 291913DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=1时加密运算定义为[
Figure 815298DEST_PATH_IMAGE002
++ 
Figure 283505DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 886525DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=2时加密运算定义为[
Figure 264417DEST_PATH_IMAGE002
++ 
Figure 880568DEST_PATH_IMAGE007
+ 
Figure 287278DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=3时加密运算定义为[
Figure 581994DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 353640DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 366596DEST_PATH_IMAGE007
+ 
Figure 249101DEST_PATH_IMAGE008
],设定加密参数C的初值，设定算符控制变量j和k的初值k=0和j=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 165367DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 107915DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 608167DEST_PATH_IMAGE004
+ ]加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行[
Figure 563670DEST_PATH_IMAGE002
++ 
Figure 664667DEST_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 779833DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 860922DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 335765DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 363764DEST_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 607664DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 62916DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 260941DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 827052DEST_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 191037DEST_PATH_IMAGE009
和
Figure 879507DEST_PATH_IMAGE010
，其中
Figure 1047DEST_PATH_IMAGE009
定义为数字0、
Figure 433165DEST_PATH_IMAGE010
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 589340DEST_PATH_IMAGE002
++ 
Figure 309745DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 279975DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=1时Hi=[
Figure 290656DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 320929DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 417061DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 190982DEST_PATH_IMAGE005
]，
算符控制变量k=2时Hi=[
Figure 619952DEST_PATH_IMAGE002
++ 
Figure 404554DEST_PATH_IMAGE007
+ ]，
算符控制变量k=3时Hi=[
Figure 701860DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 11619DEST_PATH_IMAGE006
+ 
Figure 144660DEST_PATH_IMAGE007
+ ]，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 663945DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 144605DEST_PATH_IMAGE003
+ 
Figure 764942DEST_PATH_IMAGE004
+ 
Figure 356461DEST_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单参数单变量三维递增循环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，二位二进制控制变量记作k，控制变量k为0≦k≦3的正整数，四位二进制算符控制变量记作j，算符控制变量j为0≦j≦16的正整数，算符                                                
Figure 921394DEST_PATH_IMAGE001
采用+ 、－、×、÷四种算符，控制变量k=0时
Figure 681539DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、×、+、÷、－、×、－、÷、+ 、－，控制变量k=1时
Figure 948573DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、×、+、÷、+ 、×、－、÷、+ 、－，控制变量k=2时
Figure 334424DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为－、÷、+、÷、－、×、+ 、×、+ 、－，控制变量k=3时
Figure 940985DEST_PATH_IMAGE001
分别定义为+ 、－、+、÷、－、×、－、÷、+ 、×, 控制变量k=0时加密运算定义为[
Figure 934349DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 377094DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure 114106DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 575174DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=1时加密运算定义为[
Figure 191969DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 371278DEST_PATH_IMAGE006
++
Figure 978288DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=2时加密运算定义为[
Figure 251137DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 167010DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 245824DEST_PATH_IMAGE007
+
Figure 681485DEST_PATH_IMAGE005
], 控制变量k=3时加密运算定义为[
Figure 453132DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 92186DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 912374DEST_PATH_IMAGE007
+
Figure 264858DEST_PATH_IMAGE008
],设定加密参数C的初值，设定算符控制变量j和k的初值k=0和j=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 769975DEST_PATH_IMAGE003
++
Figure 351577DEST_PATH_IMAGE005
]加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行[
Figure 465026DEST_PATH_IMAGE002
++
Figure 552248DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 800696DEST_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 22730DEST_PATH_IMAGE002
+
Figure 435256DEST_PATH_IMAGE006
+
Figure 139952DEST_PATH_IMAGE004
+
Figure 321535DEST_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 448891DEST_PATH_IMAGE002
+++
Figure 403443DEST_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 701700DEST_PATH_IMAGE009
和
Figure 777235DEST_PATH_IMAGE010
，其中定义为数字0、
Figure 975315DEST_PATH_IMAGE010
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
Figure 772370DEST_PATH_IMAGE009
和
Figure 568156DEST_PATH_IMAGE010
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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