CN108615218A - 伪随机信息空域调制的印刷量子点水印检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了伪随机信息空域调制的印刷量子点水印检测方法,包括(1)手机微距扫描采集高清图像;(2)印刷量子点水印关键特征提取;(3)印刷量子点水印空域数据提取;(4)印刷量子点水印空域数据解置乱;(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测;(6)印刷量子点水印数据完整提取;(7)印刷量子点水印数据检纠错解码;(8)印刷量子点水印数据解密;(9)防伪信息识别及其响应。本发明是一种可检测以印刷量子点空域矢量特征为载体的印刷防伪信息检测方法,该方法在可见光下利用手机照相机扫描印刷量子点图像,采用微距高清成像、关键特征识别、同步信息检测,解决了印刷量子点图像高清采集、隐性同步信息检测和防伪信息提取问题。
Description
技术领域
本发明属于印刷防伪领域,具体为一种伪随机信息空域调制的印刷量子点水印检测方法。
背景技术
检测伪随机信息空域调制的印刷量子点水印信息的方法不同于检测普通半色调AM(调幅)中嵌入等价灰度FM(调频)网点的半色调信息隐藏方法,也不同于通过调制AM网点形状实现信息隐藏的方法,更不同于调制连续调图像频域特性实现信息隐藏的方法,而是通过检测基于印刷和打印成像的最小墨点(不可再分)的空间点阵数据,识读防伪信息,完成验真的一种检测方法。
该方法利用手机检测印刷量子点防伪信息,更好地符合在移动互联网和手机得到极大应用普及的实际需求。利用智能手机进行检测印刷量子点防伪信息具有极大的便利性和数据拓展应用价值。该方法在实现上要求利用手机采集含印刷量子点防伪信息的印刷品网点图像信息,因此要求手机拍摄接近显微尺度的高清印刷网点图像,方可有效检测伪随机印刷量子点防伪信息提供技术条件保障,进而识读到完整的印刷量子点防伪信息。
为满足这一技术要求,需要解决手机微距高清成像问题、印刷量子点防伪信息关键特征问题、隐性同步信息识别。并在此基础上提取完成的防伪信息,在经过信息检纠错解码和信息解密后,获取完整的印刷量子点防伪信息并输出按目标设定的信息响应。
发明内容
本发明的目的在于解决印刷量子点图像高清采集、隐性同步信息检测和防伪信息提取问题,提供一种可以利用手机、移动便携设备检测印刷量子点防伪信息的方法,实现防伪验真并提供必要的信息增值服务。该检测方法在可见光下利用手机照相机扫描印刷量子点图像,采用微距高清成像、关键特征识别、同步信息检测。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案实现:
伪随机信息空域调制的印刷量子点水印检测方法,所述方法利用手机微距扫描采集印刷量子点高清图像,然后通过关键特征识别,检测印刷量子点关键特征信息,进一步检测隐性同步信息,最后提取完整的印刷量子点防伪信息,所述方法具体包括以下步骤:
(1)手机微距扫描采集高清图像
使用手机扫描印刷量子点图像,该扫描采用微距方式采集印刷量子点图像,抽样检测该图像的若干行信号和若干列信号,提取图像清晰度参考数据,若满足要求,采集的印刷量子点图像清晰度判为达到要求,结束扫描;否则,重新开始扫描,直到采集的印刷量子点图像清晰度达到设定要求,或扫描时间超过设定时限为止;
(2)印刷量子点水印关键特征提取
对步骤(1)采集的高清印刷量子点图像进行检测,检测到点云图像信息且相邻的点云信息在空间分布上满足MQAM(多进制正交幅度调制)特征,即为提取了印刷量子点水印关键特征信息;
(3)印刷量子点水印空域数据提取
基于步骤(2)的检测结果,对步骤(1)采集的高清印刷量子点图像大幅面信息检测,提取至少含一个及以上完整的、以二维数据形式标识的印刷量子点防伪信息;
(4)印刷量子点水印空域数据解置乱
对步骤(3)产生的数据进行解置乱处理;
(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测
对步骤(4)产生的解置乱输出的数据,采用二维数据空间遍历方式,检测同步信息,若检测到同步信息则进行步骤(6);若未检测到同步信息则返回步骤(4),修改置乱迭代次数或置乱函数,为步骤(5)产生新的解置乱数据;
(6)印刷量子点水印数据完整提取
对步骤(5)产生的已检测并标记了同步信息的数据,进行循环移位,得到规范的、完整的印刷量子点水印防伪信息;
(7)印刷量子点水印数据检纠错解码
对步骤(6)产生的数据进行检纠错解码;
(8)印刷量子点水印数据解密
对步骤(7)产生的数据进行解密;
(9)防伪信息识别及响应
将步骤(8)产生的防伪信息进行真伪识别,结果为真则输出响应的文本信息或图像信息或超链接网址信息,提示通过验真;结果为假则输出非合法授权信息,提示未通过验真。
作为上述技术方案的改进,步骤(1)中所述手机包括Android/IOS系统智能手机、带摄像头检测功能的Android/IOS系统移动电子设备。
作为上述技术方案的改进,步骤(2)中所述印刷量子点水印关键特征信息是指印刷量子点图像像素与周围像素相比是一个孤点,周围像素构成一个联通区域,以及相邻的印刷量子点在空间排列上呈现规则的点阵排列图样。
作为上述技术方案的改进,步骤(5)中所述同步信息是一段自定义的二维二进制点阵数据,该数据为具有极强自相关属性的数据。
作为上述技术方案的改进,步骤(7)中所述检纠错解码是印刷量子点可靠性信道编码的反过程,通过检纠错解码,解决信息打印和识别过程中引起的错误,剔除冗余信息。
作为上述技术方案的改进,步骤(8)中所述解密是印刷量子点防伪信息加密的反过程,通过信息解密,将密文信息转化为明文信息。
作为上述技术方案的改进,所述步骤(4)印刷量子点水印空域数据解置乱与步骤(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测为一对配合的检测过程:
经步骤(4)空域数据解置乱后,若步骤(5)能提取到同步信息,则进行步骤(6);
经步骤(4)空域数据解置乱后,若步骤(5)不能提取到同步信息,则重新返回步骤(4),修改步骤(4)的置乱迭代次数或置乱函数,然后再将生产的数据交由步骤(5)进行同步信息遍历检测;若经过多次解置乱、遍历检测过程仍未在步骤(5)提取到同步信息,则报告未检测到印刷量子点防伪信息,结束手机扫描全过程。
作为上述技术方案的改进,所述印刷量子点图像包括以印刷量子点是用CMYK四色中的某一色或二到四种颜色混色而成的,以圆形、方形、长方形、平行四边形、菱形、椭圆形、十字性、多边形为特征的最小印刷墨点的图像,该印刷量子点信息记录信息和隐藏信息在二维码图像、商标图像、有价证券图像、票据图像、证书图像中,这些图像印刷在纸介质、塑料介质、金属介质上。
作为上述技术方案的改进,所述印刷量子点图像可以通过手机网络信息交互实现在线检测和离线检测。
本发明带来的有益效果有:
本发明是基于手机微距扫描采集印刷量子点高清图像的防伪信息检测方法,该方法可检测以印刷量子点(最小成像墨点)记录防伪信息的防伪产品的真伪,为印刷量子点防伪产品的真假鉴别、打击假冒侵权提供技术保障,该检测方法克服了专业检测设备成本高、不变携带、用户群有限等问题,直接用手机进行防伪信息检测,且检测结果除了用于验真外,还可以用来搭载信息增值服务,满足更多个性化需求。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明,
附图1是本发明的实施例1流程图;
附图2是本发明的手机微距扫描采集印刷量子点高清图像流程图;
附图3是本发明的印刷量子点图像关键特征检测流程图;
附图4是本发明的印刷量子点图像隐性同步信息检测流程图。
具体实施方式
实施例1
一种主要应用于非透明介质(纸张、塑料)上印制的印刷量子点防伪图像的防伪烟标、酒标、有价证券、票据(包括门票)的信息检测方法。
参照附图1,该方法包括以下步骤:
(1)手机微距扫描采集高清图像
使用手机扫描印刷量子点图像,该扫描采用微距方式采集印刷量子点图像,抽样检测该图像的若干行信号和若干列信号,提取图像清晰度参考数据,若满足要求,采集的印刷量子点图像清晰度判为达到要求,结束扫描;否则,重新开始扫描,直到采集的印刷量子点图像清晰度达到设定要求,或扫描时间超过设定时限为止;所述手机包括Android/IOS系统智能手机、带摄像头检测功能的Android/IOS系统移动电子设备。
(2)印刷量子点水印关键特征提取
对步骤(1)采集的高清印刷量子点图像进行检测,检测到点云图像信息且相邻的点云信息在空间分布上满足MQAM(多进制正交幅度调制)特征,即为提取了印刷量子点水印关键特征信息;所述印刷量子点水印关键特征信息是指印刷量子点图像像素与周围像素相比是一个孤点,周围像素构成一个联通区域,以及相邻的印刷量子点在空间排列上呈现规则的点阵排列图样。
(3)印刷量子点水印空域数据提取
基于步骤(2)的检测结果,对步骤(1)采集的高清印刷量子点图像大幅面信息检测,提取至少含一个及以上完整的、以二维数据形式标识的印刷量子点防伪信息。
(4)印刷量子点水印空域数据解置乱
对步骤(3)产生的数据进行解置乱处理。
(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测
对步骤(4)产生的解置乱输出的数据,采用二维数据空间遍历方式,检测同步信息。步骤(4)与步骤(5)为一对配合的检测过程:
经步骤(4)空域数据解置乱后,若步骤(5)能提取到同步信息,则进行步骤(6);
经步骤(4)空域数据解置乱后,若步骤(5)不能提取到同步信息,则重新返回步骤(4),修改步骤(4)的置乱迭代次数或置乱函数,然后再将生产的数据交由步骤(5)进行同步信息遍历检测;若经过多次解置乱、遍历检测过程仍未在步骤(5)提取到同步信息,则报告未检测到印刷量子点防伪信息,结束手机扫描全过程。
所述同步信息是一段自定义的二维二进制点阵数据,该数据为具有极强自相关属性的数据。
(6)印刷量子点水印数据完整提取
对步骤(5)产生的已检测并标记了同步信息的数据,进行循环移位,得到规范的、完整的印刷量子点水印防伪信息。
(7)印刷量子点水印数据检纠错解码
对步骤(6)产生的数据进行检纠错解码;所述检纠错解码是印刷量子点可靠性信道编码的反过程,通过检纠错解码,解决信息打印和识别过程中引起的错误,剔除冗余信息。
(8)印刷量子点水印数据解密
对步骤(7)产生的数据进行解密;所述解密是印刷量子点防伪信息加密的反过程,通过信息解密,将密文信息转化为明文信息。
(9)防伪信息识别及响应
将步骤(8)产生的防伪信息进行真伪识别,结果为真则输出响应的文本信息或图像信息或超链接网址信息,提示通过验真;结果为假则输出非合法授权信息,提示未通过验真。
实施例2
一种主要应用于透明介质(纸张、塑料)上印制的印刷量子点防伪图像的防伪烟标、酒标、有价证券、票据(包括门票)的信息检测方法。
该方法包括以下:
(1)同实施例1步骤(1);
(2)手机采集图像归一化和反色
将步骤(1)采集的图像的灰度进行归一化处理,然后再进行反色处理;
(3)~(10)
依次同实施例1步骤(2)~(9)。
实施例3
一种手机微距扫描采集印刷量子点高清图像的方法。
参照附图2,该方法具体包括以下步骤:
(1)启动手机微距扫描;
(2)采集印刷量子点图像;
(3)欠采样图像行/列样本信号;
(4)图像清晰度估计;
(5)清晰度指标估计
满足清晰度指标,判断为扫描获取的图像质量达到可识辨印刷量子点防伪信息的要求,进入步骤(6);若不满足清晰度指标,则返回步骤(2);
(6)判为高清的扫描图像。
实施例4
一种印刷量子点图像关键特征检测方法。
参照附图3,该方法具体包括以下步骤:
(1)印刷量子点高清图像
接入实施例3步骤(6)采集的高清图像;
(2)印刷量子点图像特征匹配
根据印刷量子点图像特征,设定相匹配的特征参数;
(3)印刷量子点图像检测;
(4)相邻印刷量子点图像关联度评测
分析印刷量子点的点阵数据,检索临近印刷量子点之间的关联关系,若满足设定的关联关系,则判断为含印刷量子点防伪信息的图像,进入到步骤(5);反之,若未检测到则判断为非印刷量子点防伪图像,结束全部检测过程,给出未检测出防伪信息的报文;
(5)判为合法的印刷量子点防伪图像。
实施例5
一种印刷量子点图像隐性同步信息检测方法。
参照附图4,该方法具体包括以下步骤:
(1)印刷量子点图像点阵数据生成
接入实施例4步骤(5),按照印刷量子点图像特征,检索印刷量子点信息并生成印刷量子点的点阵数据;
(2)二维点阵数据解置乱
对步骤(1)获取的印刷量子点点阵数据进行解置乱处理;
(3)检测隐性同步信息
对步骤(2)解置乱后的数据进行同步信息检测,当检测到同步信息则按此同步信息,执行步骤(5);否则结束检测过程,给出未检测出合法防伪信息的报文;
(4)提取完整的印刷量子点防伪信息。
上述介绍了本发明的多种不同的实施例,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,上述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
同时应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,本说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.伪随机信息空域调制的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:所述方法利用手机微距扫描采集印刷量子点高清图像,然后通过关键特征识别,检测印刷量子点关键特征信息,进一步检测隐性同步信息,最后提取完整的印刷量子点防伪信息,该方法包括以下步骤:
(1)手机微距扫描采集高清图像;
(2)印刷量子点水印关键特征提取;
(3)印刷量子点水印空域数据提取;
(4)印刷量子点水印空域数据解置乱;
(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测;
(6)印刷量子点水印数据完整提取;
(7)印刷量子点水印数据检纠错解码;
(8)印刷量子点水印数据解密;
(9)防伪信息识别及其响应。
2.根据权利要求1所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:所述方法具体包括以下步骤:
(1)手机微距扫描采集高清图像
使用手机扫描印刷量子点图像,该扫描采用微距方式采集印刷量子点图像,抽样检测该图像的若干行信号和若干列信号,提取图像清晰度参考数据,若满足要求,采集的印刷量子点图像清晰度判为达到要求,结束扫描;否则,重新开始扫描,直到采集的印刷量子点图像清晰度达到设定要求,或扫描时间超过设定时限为止;
(2)印刷量子点水印关键特征提取
对步骤(1)采集的高清印刷量子点图像进行检测,检测到点云图像信息且相邻的点云信息在空间分布上满足MQAM特征,即为提取了印刷量子点水印关键特征信息;
(3)印刷量子点水印空域数据提取
基于步骤(2)的检测结果,对步骤(1)采集的高清印刷量子点图像大幅面信息检测,提取至少含一个及以上完整的、以二维数据形式标识的印刷量子点防伪信息;
(4)印刷量子点水印空域数据解置乱
对步骤(3)产生的数据进行解置乱处理;
(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测
对步骤(4)产生的解置乱输出的数据,采用二维数据空间遍历方式,检测同步信息,若检测到同步信息则进行步骤(6);若未检测到同步信息则返回步骤(4),修改置乱迭代次数或置乱函数,为步骤(5)产生新的解置乱数据;
(6)印刷量子点水印数据完整提取
对步骤(5)产生的已检测并标记了同步信息的数据,进行循环移位,得到规范的、完整的印刷量子点水印防伪信息;
(7)印刷量子点水印数据检纠错解码
对步骤(6)产生的数据进行检纠错解码;
(8)印刷量子点水印数据解密
对步骤(7)产生的数据进行解密;
(9)防伪信息识别及响应
将步骤(8)产生的防伪信息进行真伪识别,结果为真则输出响应的文本信息或图像信息或超链接网址信息,提示通过验真;结果为假则输出非合法授权信息,提示未通过验真。
3.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:步骤(1)中所述手机包括Android/IOS系统智能手机、带摄像头检测功能的Android/IOS系统移动电子设备。
4.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:步骤(2)中所述印刷量子点水印关键特征信息是指印刷量子点图像像素与周围像素相比是一个孤点,周围像素构成一个联通区域,以及相邻的印刷量子点在空间排列上呈现规则的点阵排列图样。
5.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:步骤(5)中所述同步信息是一段自定义的二维二进制点阵数据,该数据为具有极强自相关属性的数据。
6.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:步骤(7)中所述检纠错解码是印刷量子点可靠性信道编码的反过程,通过检纠错解码,解决信息打印和识别过程中引起的错误,剔除冗余信息。
7.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:步骤(8)中所述解密是印刷量子点防伪信息加密的反过程,通过信息解密,将密文信息转化为明文信息。
8.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:所述步骤(4)印刷量子点水印空域数据解置乱与步骤(5)印刷量子点水印同步信息遍历检测为一对配合的检测过程:
经步骤(4)空域数据解置乱后,若步骤(5)能提取到同步信息,则进行步骤(6);
经步骤(4)空域数据解置乱后,若步骤(5)不能提取到同步信息,则重新返回步骤(4),修改步骤(4)的置乱迭代次数或置乱函数,然后再将生产的数据交由步骤(5)进行同步信息遍历检测;若经过多次解置乱、遍历检测过程仍未在步骤(5)提取到同步信息,则报告未检测到印刷量子点防伪信息,结束手机扫描全过程。
9.根据权利要求2所述的印刷量子点水印检测方法,其特征在于:所述印刷量子点图像包括以印刷量子点是用CMYK四色中的某一色或二到四种颜色混色而成的,以圆形、方形、长方形、平行四边形、菱形、椭圆形、十字性、多边形为特征的最小印刷墨点的图像,该印刷量子点信息记录信息和隐藏信息在二维码图像、商标图像、有价证券图像、票据图像、证书图像中,这些图像印刷在纸介质、塑料介质、金属介质上。
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