CN111583090B - 一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法 - Google Patents

一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，具体步骤包括：(1)、新建背景图像，在位图模式下对其进行半色调加网操作得到半色调背景图像，将隐藏信息嵌入到半色调背景图像中，并进行网点结构形式处理，得到半色调信息隐藏图像；(2)、将(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域；(3)、根据(1)中半色调信息隐藏图像的参数在手机端显示平台上制作匹配的电子显隐工具；(4)、通过手机端平台将(3)中生成的电子显隐工具加载至(2)中手机显示区域的半色调信息隐藏图像上进行隐藏信息再现。本发明利用智能化手机与互联网即可进行验伪操作，提高了用户防伪验真的便捷性。

Description

一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法
技术领域
本发明涉及印刷及其图像防伪领域，具体涉及一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法。
背景技术
印刷包装产品的防伪技术不仅能够保护商品、维护企业及消费者利益，而且还能通过特定的防伪效果，提升商品价值，引导和促进消费，因此越来越多的企业开始注重产品的印刷包装防伪特性。传统印刷包装产品的防伪性能通过彩虹全息防伪技术、光致变色技术、磁性油墨等实现，此类通过特殊的印刷包装材料和印刷工艺形成的产品防伪形式，无疑增加了产品印刷包装的生产成本。相比之下，基于印刷图像制作过程中的半色调图像信息防伪技术，因不增加产品成本、不改变生产工艺等优势而被业界关注。
半色调图像信息防伪技术是将光栅技术与图像加网技术相结合，通过调制半色调图像隐藏信息部分的网点实现防伪信息的隐藏，在物理光栅等工具的作用下实现隐藏信息的显示，但是这种利用物理光栅等工具的验伪过程中用户的体验性比较差，使得半色调图像防伪技术的应用性受到限制。
随着互联网及智能化手机的普及，给半色调图像信息防伪使用的便捷性和验伪的互动性提供了便利条件，因此，在当前互联网及智能化手机大规模普及的形势下，对半色调隐藏图像的手机端显隐技术进行开发，对于提升现有半色调图像信息防伪技术的应用水平，提高验伪效率及用户的验真体验有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，利用该制作方法所得的手机终端电子显隐工具能够提高用户防伪验真的便捷性。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，具体步骤包括：
步骤(1)、新建一个颜色模式为灰度的背景图像，将背景图像在位图模式下进行半色调加网操作，设置加网线数L和加网角度α，网点形状为圆形，将半色调加网操作完成后的背景图像转化为灰度图像得到半色调背景图像，将尺寸比背景图像尺寸小的灰度模式的图像或文字作为隐藏信息嵌入到半色调背景图像中，保留隐藏信息的轮廓，形成隐藏信息区域，对隐藏信息进行网点结构形式处理，得到含有隐藏信息的半色调图像，即半色调信息隐藏图像；
步骤(2)、将步骤(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域；
步骤(3)、根据步骤(1)中半色调信息隐藏图像的参数在手机端显示平台上制作匹配的电子显隐工具：
电子显隐工具的生成角度为θ，θ等于步骤(1)中的加网角度α，电子显隐工具加载窗口的左上角为生成电子显隐工具的起始原点，生成的电子显隐工具的黑色栅条起点和终点的公式为：
起点：
Figure BDA0002491405370000021
终点：
Figure BDA0002491405370000022
黑色栅条在水平方向上的截距为W，
Figure BDA0002491405370000023
其中：
Figure BDA0002491405370000031
M、N均为像素点个数，M等于电子显隐工具的横向显示窗口长度，M的数值选择为手机屏幕横向像素点数，N等于电子显隐工具纵向显示窗口长度，S为背景图像的网点面积率，L为加网线数，D为半色调背景图像的输出分辨率，当黑色栅条从显示区域的原点上扩展时，黑色栅条起点和终点计算结果取“–”，当黑色栅条从显示区域的原点下扩展时，黑色栅条起点和终点计算结果取“+”，[]表示取整运算；
根据所得的每个黑色栅条的起点和终点计算结果生成黑色栅条，当所有黑色栅条铺满显示区域时，电子显隐工具生成完成；
步骤(4)：通过手机端平台将步骤(3)中生成的电子显隐工具加载至步骤(2)中手机显示区域的半色调信息隐藏图像上进行隐藏信息再现。
进一步的，所述步骤(1)中的背景图像是在Photoshop中新建文件，其尺寸为(1～8)cm×(1～8)cm，输出分辨率为600～2100dpi，网点面积率S为20％～60％。
进一步的，所述步骤(1)中灰度模式的图像或文字的尺寸为(1～7)cm×(1～7)cm。
进一步的，所述步骤(1)半色调加网操作中加网线数L为150～200lpi，加网角度α为15°、45°、75°。
进一步的，所述步骤(1)中对隐藏信息进行网点结构形式处理具体步骤包括：
选中隐藏信息区域的网点，对隐藏信息进行微量位移，微量位移的位移距离按以下公式计算得到：
Figure BDA0002491405370000041
公式中：x、y分别为隐藏信息的横向和纵向位移量，Pl为背景图像的横向分辨率，Pc为背景图像的纵向分辨率，L为背景图像加网线数，α为背景图像加网角度，[]代表取整运算。
进一步的，所述步骤(2)具体步骤包括：在安卓开发平台Android Studio使用getPictureFromPhoto函数调用手机相册、使用StartActivityForResult函数加载图像，将步骤(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域。
进一步的，所述步骤(3)中生成黑色栅条的具体步骤包括：在安卓开发平台Android Studio中，运用drawLine函数生成黑色栅条，drawLine中paint指定的颜色为黑色，黑色栅条的线宽数值等于黑色栅条在水平方向上的截距W。
进一步的，所述步骤(4)中进行隐藏信息再现的具体步骤包括：在安卓开发平台Android Studio中，利用Android.view.View的子类中onTouch进行加载，通过手指滑屏获取电子显隐工具的加载，显示出半色调信息隐藏图像的隐藏信息。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法利用手机端平台实现，按照半色调图像的网点化处理过程中隐藏信息的设置，在特定区域对网点位移微量变换实现信息的隐藏，在手机端获取含有隐藏信息的半色调图像时，通过电子显隐工具与隐藏半色调图像的结合匹配，利用用户交互界面操作完成隐藏信息在手机终端的再现，实现隐藏信息的智能化显示，能够代替传统验伪过程中用户体验性比较差的物理光栅等验伪技术，在互联网及智能化手机普及的当下，由本发明制作的基于半色调图像隐藏信息的手机终端电子显隐工具能够大大提高用户防伪验真的便捷性。
附图说明
图1为本发明的隐藏信息示意图；
图2为本发明的半色调信息隐藏图像示意图；
图3为与图2相匹配的本发明所制作的电子显隐工具；
图4为图2应用在本发明所制作的电子显隐工具中的显隐效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
本发明的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，具体步骤包括：
步骤1、制作半色调的背景图像，即在Photoshop中新建尺寸为(1～8)cm×(1～8)cm，输出分辨率为600-2100dpi，网点面积率S为20％～60％，颜色模式为灰度的图像文件，本实施例中的背景图像尺寸为5cm×5cm，输出分辨率为900dpi，网点面积率S为20％，将制得的背景图像在位图模式下进行半色调加网操作得到半色调背景图像，设置加网线数L为150-200lpi，加网角度α为15°、45°或75°，本实施例加网线数L取175lpi，加网角度α取45°，网点形状为圆形；
将隐藏信息(图像或者文字)转化为灰度模式后，嵌入到半色调背景图像中，隐藏信息的尺寸比背景图像尺寸小，尺寸范围为(1～7)cm×(1～7)cm，本实施例中的隐藏信息如图1所示，其尺寸为3.5cm×3.5cm，将其嵌入到半色调背景图像中后，保留隐藏信息的轮廓，形成隐藏信息区域，选中隐藏信息区域的网点，在人眼不可见范围内对其进行微量位移，微量位移的移动距离根据公式(1)计算，计算得到隐藏信息的横向偏移尺寸为3.64个像素(取整为4个像素)，纵向偏移尺寸为3.64个像素(取整为4个像素)，含有隐藏信息的半色调图像即半色调信息隐藏图像如图2所示；
Figure BDA0002491405370000061
公式(1)中：x、y分别为隐藏信息的横向和纵向位移量，Pl为背景图像的横向分辨率，Pc为背景图像的纵向分辨率，L为背景图像加网线数，α为背景图像加网角度，[]代表取整运算；
步骤(2)、将步骤(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域：在安卓开发平台Android Studio使用getPictureFromPhoto函数调用手机相册、使用StartActivityForResult函数加载图像，将步骤(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域；
步骤(3)、根据步骤(1)中半色调信息隐藏图像的参数在手机端显示平台上制作匹配的电子显隐工具：
电子显隐工具的生成角度为θ，θ的值等于背景图像的加网角度α，即θ＝α＝45°，设定电子显隐工具加载窗口的左上角为生成电子显隐工具的起始原点，生成的电子显隐工具的黑色栅条起点和终点由下列公式计算得到：
起点：
Figure BDA0002491405370000062
终点：
Figure BDA0002491405370000063
黑色栅条在水平方向上的截距为W，
Figure BDA0002491405370000071
其中：
Figure BDA0002491405370000072
M、N均为像素点个数，M等于电子显隐工具的横向显示窗口长度，M的数值选择为手机屏幕横向像素点数，N等于电子显隐工具纵向显示窗口长度，D为半色调背景图像的输出分辨率，本实施例所使用的国内某品牌的手机屏幕横向像素有1080个，显示窗口的纵向像素有1080个，即M＝1080个，N＝1080个，S为背景图像的网点面积率20％，L为加网线数175lpi，D＝900dpi，因此由公式(4)求得W＝3，根据公式(2)、公式(3)，当i＝1时，第一条栅线的起点为(0，0)，其终点为(1080，1080)，当i＝2时，第二条栅线的起点为(0，-10)，其终点是(1080，1070)，根据公式(2)、公式(3)依次计算，当n＝211时，m＝211时，完成栅线的计算；
需要说明的是，当黑色栅条从显示区域的原点上扩展时，黑色栅条起点和终点计算结果取“–”，当黑色栅条从显示区域的原点下扩展时，黑色栅条起点和终点计算结果取“+”，[]表示取整运算；
根据所得的每个黑色栅条的起点和终点计算结果生成黑色栅条：在安卓开发平台(Android Studio)中，运用drawLine函数来实现黑色栅条的生成，其中在drawLine中paint指定的颜色为黑色，黑色栅条的线宽在数值上等于黑色栅条在水平方向上的截距为W。
如图3所示，当所有黑色栅条铺满显示区域时，电子显隐工具生成完成；
步骤(4)、通过手机端平台将步骤(3)中生成的电子显隐工具加载至步骤(2)中手机显示区域的半色调信息隐藏图像上进行隐藏信息再现：在安卓开发平台Android Studio中，利用Android.view.View的子类中onTouch进行电子显隐工具的加载，通过手指滑屏获取电子显隐工具后并加载在隐藏图像的显示区域，显示半色调图像的隐藏信息，其效果如图4所示。

Claims (8)

1.一种基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于，具体步骤包括：
步骤(1)、新建一个颜色模式为灰度的背景图像，将背景图像在位图模式下进行半色调加网操作，设置加网线数L和加网角度α，网点形状为圆形，得到半色调背景图像，将尺寸比背景图像尺寸小的灰度模式的图像或文字作为隐藏信息嵌入到半色调背景图像中，保留隐藏信息的轮廓，形成隐藏信息区域，对隐藏信息进行网点结构形式处理，得到含有隐藏信息的半色调图像，即半色调信息隐藏图像；
步骤(2)、将步骤(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域；
步骤(3)、根据步骤(1)中半色调信息隐藏图像的参数在手机端显示平台上制作匹配的电子显隐工具：
电子显隐工具的生成角度为θ，θ等于步骤(1)中的加网角度α，电子显隐工具加载窗口的左上角为生成电子显隐工具的起始原点，生成的电子显隐工具的黑色栅条起点和终点的公式为：
起点：Xti＝0，
Figure FDA0002491405360000011
终点：Xpi＝M，
Figure FDA0002491405360000012
黑色栅条在水平方向上的截距为W，
Figure FDA0002491405360000013
其中：
Figure FDA0002491405360000014
M、N均为像素点个数，M等于电子显隐工具的横向显示窗口长度，M的数值选择为手机屏幕横向像素点数，N等于电子显隐工具纵向显示窗口长度，S为背景图像的网点面积率，L为加网线数，D为半色调背景图像的输出分辨率，当黑色栅条从显示区域的原点上扩展时，黑色栅条起点和终点计算结果取“–”，当黑色栅条从显示区域的原点下扩展时，黑色栅条起点和终点计算结果取“+”，[]表示取整运算；
根据所得的每个黑色栅条的起点和终点计算结果生成黑色栅条，当所有黑色栅条铺满显示区域时，电子显隐工具生成完成；
步骤(4)：通过手机端平台将步骤(3)中生成的电子显隐工具加载至步骤(2)中手机显示区域的半色调信息隐藏图像上进行隐藏信息再现。
2.根据权利要求1所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于：所述步骤(1)中的背景图像是在Photoshop中新建文件，其尺寸为(1～8)cm×(1～8)cm，输出分辨率为600～2100dpi，网点面积率S为20％～60％。
3.根据权利要求2所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于：所述步骤(1)中灰度模式的图像或文字的尺寸为(1～7)cm×(1～7)cm。
4.根据权利要求1所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于：所述步骤(1)半色调加网操作中加网线数L为150～200lpi，加网角度α为15°、45°、75°。
5.根据权利要求1所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于，所述步骤(1)中对隐藏信息进行网点结构形式处理具体步骤包括：
选中隐藏信息区域的网点，对隐藏信息进行微量位移，微量位移的位移距离按以下公式计算得到：
Figure FDA0002491405360000021
公式中：x、y分别为隐藏信息的横向和纵向位移量，Pl为背景图像的横向分辨率，Pc为背景图像的纵向分辨率，L为背景图像加网线数，α为背景图像加网角度，[]代表取整运算。
6.根据权利要求1所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于，所述步骤(2)具体步骤包括：在安卓开发平台Android Studio使用getPictureFromPhoto函数调用手机相册、使用StartActivityForResult函数加载图像，将步骤(1)中半色调信息隐藏图像加载至手机端显示区域。
7.根据权利要求1所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于，所述步骤(3)中生成黑色栅条的具体步骤包括：在安卓开发平台Android Studio中，运用drawLine函数生成黑色栅条，drawLine中paint指定的颜色为黑色，黑色栅条的线宽数值等于黑色栅条在水平方向上的截距W。
8.根据权利要求1所述的基于半色调图像隐藏信息的隐藏与显隐方法，其特征在于，所述步骤(4)中进行隐藏信息再现的具体步骤包括：在安卓开发平台Android Studio中，利用Android.view.View的子类中onTouch进行加载，通过手指滑屏获取电子显隐工具的加载，显示出半色调信息隐藏图像的隐藏信息。
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