CN1955017A - 用水印保护打印的图像和文本的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保护打印的图像和文本不被伪造的方法。其方法是：在打印的图像(文本)中嵌入眼睛不能觉察，但可以使用专门工具检测的水印。嵌有水印的图像(文本)被复印(扫描)时，其中的水印不能被复印(扫描)下来。从而可以通过检测打印的图像和文本中是否有水印来鉴别真伪。

Description

用水印保护打印的图像和文本的方法

技术领域

本发明用于检测打印图像和文本的真伪，可以用于护照和身份证及各种证件的制作。在打印护照(身份证)的照片时嵌入水印，从而可以通过检测护照(身份证)的照片是否有水印来鉴别证件的真伪。本发明还可用于对敏感文件的保密和鉴别真伪。

背景技术

为了防止对重要印刷品的复制和伪造，人们发明了各种各样的防伪方法。这些方法可以分成下面几类：

1)使用特殊材料，比如水印纸、变色油墨、安全线、荧光油墨等等，这些材料价格昂贵，不容易获取，从而增加了伪造的困难。

2)使用特殊的制造设备，比如印制钞票上的雕刻头像使用特殊的超级凹印机，这种凹印机印出的线条清晰锐利，且油墨突出纸面，使钞票具有特殊的手感。国家对超级凹印机实行严格管制，只有印钞企业可以使用，从而使伪造者不能印制出与真钞同样手感和层次的头像。

3)在纸面上印制复杂的难以复制和伪造的底纹，比如钞票上的底纹使用7色甚至更多色套印，线条的宽度可以小于0.03mm，各种颜色的精细线条穿插在一起使得底纹不能被分色、扫描和复印。

上述各种方法都使用昂贵的材料和设备，这使得上述方法只能应用于昂贵的印刷品如钞票和有价证券。

本发明提供了一种可在普通的喷墨打印机和激光打印机上实现的防伪方法，其方法是在打印的图像(文本)中嵌入水印，水印不能被复印和扫描，从而可以通过检查图像(文本)中是否有预期的水印来判断真伪。本发明的方法不使用特殊的材料和设备，成本便宜。在图像(文本)中嵌入水印的处理过程由软件来实现，操作者只需把图像(文本)和水印信息输入计算机，软件会自动生成带有水印的图像(文本)并打印到纸张上。

发明内容

本发明是一种使用水印保护打印的图像和文本的方法，包括两种水印的生成方法，使用工具检测水印的方法以及检测工具的制作方法。

保护图像的水印是通过对图像进行打印前预处理实现的。重新计算图像的像素，在不改变图像层次的同时，使其带有很多细小的条纹(图1d)，条纹的密度很高，每毫米有5到7根线条，条纹在特殊的地方断裂并偏移，断裂和偏移的模式形成了水印的形状。由于条纹的密度很高，肉眼无法觉察到图像中的水印，复印机和扫描仪也不能复制水印。使用专用的工具可以很方便地检测图像中的水印(图1d)。说明书的后面部分会介绍检测工具的制作方法，以及检测水印的方法。下面参考图2说明在图像中嵌入水印的过程，为了便于观察，示意图是放大的。图2a是需要加入水印的图像，图2b是水印信息，为了把图2b作为水印加入到图2a中，需经过如下步骤：

步骤1：在2b的空白部分填充第一组平行线条，线条的间距在0.14mm～0.2mm之间，假设为0.16mm，见图2c中的浅灰色线条，在2b的黑色部分填充同样间距的第二组平行线条，见图2c中的深灰色线条，两组线条之间错开间距的二分之一，也就是0.08mm。

步骤2：在步骤1生成的上述两组线条之间的空白处插入第三组线条，目的是使三组线条分布均匀，见图2c中的黑色部分线条。

步骤3：根据图像的层次，改变上面步骤生成的直线段的宽度，使线段的宽度与图像的层次成正比例。

步骤4：将线条栅格化成图像即得到含有水印的图像2d。

上面说明了如何在灰度图像中加入水印的方法，同样方法也可以用于在彩色图像各个色面分别加入水印，过程是对图像的各个色面分别进行上面的四个步骤。彩色图像不同色面的水印可以相同也可以不同，当在图像的不同色面中加入相同水印时，不同色面的水印彼此重合形成一个更加清晰的水印。当在图像的不同色面加入不同水印时，不同色面的水印线条角度彼此不同并间隔超过45度，使用解码胶片可以在不同角度分别检测到多个水印。

用于保护打印的文本的水印与保护图像的水印不同(图3b)，这种水印由很多墨点组成，墨点直径约0.05mm，墨点分布均匀，间距为0.2mm左右，墨点形成的层次大约为7％的灰度，不影响文本的识读。上述墨点在有水印的位置发生大约为0.05mm偏移，偏移的幅度很小，人眼不能察觉。使用专门的工具可以方便地检测文本背景上的水印，说明书的后面会介绍检测工具的制作方法及检测水印的方法。

参考图3说明生成墨点水印的方法，假设需要在文本的背景上隐藏的水印为字母A，生成水印的过程为如下步骤：

步骤1：生成均匀分布的墨点，墨点直径为0.05mm，间距大约为0.2mm，如图3a

步骤2：偏移图3a灰色区域内的墨点，偏移距离为0.05mm，即得到含有水印的底纹，见图3b。

检测上述两种水印需要专门的解码胶片，解码胶片是透明的胶片，上面有符合下列条件的黑色平行线条：

1)黑色平行线条的间距W等于水印中的条纹间距或墨点的间距

2)黑色平行线条的宽度w＝W/3制作解码胶片的方法是：在排版软件中生成符合上述两个条件的黑色平行线条，然后将线条在照排机上曝光成胶片。

有了解码胶片，即可以用来检测打印的图像是否含有水印。将胶片叠放在图像上，慢慢旋转胶片，当胶片上的黑色线条与图像中的线条平行时，就可以清楚地观察到图像中隐藏的水印，对于彩色图像，如果图像中含有多个水印，胶片旋转到不同的角度时，这些水印会依次分别显现出来。检测文本中隐藏的水印的方法是：将胶片叠放在图像上，慢慢旋转胶片，当胶片上的黑色线条与文本背景中的墨点的排列方向平行时，就可以清楚地观察到文本中隐藏的水印。

上述两种水印都不能被复印机和扫描仪复制，复制后的图像和文本中不能再检测到水印，所以可以通过检测水印来鉴别图像和文本的真伪。

附图说明

图1：a)不带有水印的原始图像；b)带有水印的图像；c)用解码胶片检测b中的水印；d)c的局部放大；

图2：为图像加入水印的过程。a)原始图像；b)水印信息；c)三组平行线条；d)最终生成的含有水印的图像；

图3：a)均匀分布的墨点网格；b)含有水印的墨点网格；c)带有水印的文本d)用胶片检测文本背景的水印；e)图d的局部放大；

Claims (6)

1.用水印保护打印的图像和文本的方法，其特征是：在打印的图像和文本中嵌入水印，水印由线条或墨点组成，它不改变图像的层次，不影响文本的可读性，不能被人眼察觉，也不能被复印机和扫描仪复制，使用专门的工具可以方便地检测。检测水印的工具是专门的解码胶片，解码胶片是透明的胶片，上有黑色平行线条，线条的间距和宽度由水印的特征决定，胶片由平面设计软件设计，在照排机上曝光生成。检测水印的方法是将胶片覆盖在图像或文本上，慢慢旋转胶片到某个角度，图像或文本中隐藏的水印就清晰地显现出来。

2.按权利要求1所述的在图像中加入水印的方法，其特征是：对图像进行处理，在不改变图像层次的前提下使图像带有很多细小条纹，条纹的断裂和偏移即携带了水印信息，包括以下步骤：

(1)在水印的外部和内部排列两组平行线条；

(2)在上述两组线条之间插入第三组线条，使所有线条分布均匀；

(3)根据图像的层次改变线条的粗细；

(4)将上面生成的粗细变化的线条栅格化为图像。

3.按权利要求1所述的在打印文本中嵌入水印的方法，其特征在于：在打印文本的背景上均匀分布很多墨点，墨点的层次很浅不影响文字的识读，墨点在特殊的位置有微弱的偏移，墨点的偏移即携带了水印信息。

4.按权利要求1所述的制作解码胶片的方法，其特征是：解码胶片为透明的胶片，上面有黑色的平行线条，线条的间距和宽度符合两个条件：(1)线条的间距等于水印中的线条的间距或墨点的间距(2)线条的宽度等于间距的1/3。在平面设计软件中生成符合上述两个条件的平行线，然后在照排机上曝光成胶片即可。

5.按权利要求1所述使用解码胶片检测打印的图像中的水印的方法，其特征是：将解码胶片覆盖在图像上，慢慢旋转胶片，当胶片上的条纹与图像中的条纹平行时，图像中的水印就清晰地显现出来。

6.按权利要求1所述使用解码胶片检测打印的文本中的水印的方法，其特征是：将解码胶片覆盖在文本上，慢慢旋转胶片，当胶片上的条纹与文本背景底纹的墨点排列方向平行时，文本中的水印就清晰地显现出来。

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