专利名称：物品防伪多重图像隐藏制作方法
技术领域：
本发明涉及光学防伪技术，特别是涉及一种物品防伪多重图像隐藏制作方法。
背景技术：
众所周知，假冒伪劣产品正在对社会造成巨大的危害，它不仅使正规的商品生产厂家蒙受巨大的经济损失、消费者上当受骗，而且更严重的是破坏了正常的社会主义市场经济秩序。为此，商家为了保护自己的商品不受假冒伪劣产品所侵害，国家机关为了保护诸如货币、证券、票据、信用卡、护照、身份证件等不被不法分子所仿制，对上述物品均采取了各种各样的防伪方式和加密手段。
从现有的防伪加密手段上看，激光模压全息制作方法虽然具有极高的科技含量，但是由于该技术的广泛普及和激光全息商标生产厂家的迅速发展，使这种防伪标识被仿制的现象变得十分严重，并且普通民众也难以对激光模压全息防伪标识的真伪做出正确地鉴别，从而降低了其防伪功能。防伪油墨技术也是一种得到了广泛使用和推广的技术，但是由于其在市面上很容易购到，使其防伪性能受到了极大的限制。作为一种新兴的防伪手段——电子防伪，由于其较高的使用成本，也阻碍了它在防伪领域中的应用等等。
图像隐藏防伪是当今比较先进的一种制作方法，它是光学原理与计算机图像处理技术相结合的产物，其制品具有防伪能力强、适合于计算机合成和印刷业批量印制生产等优点。如专利申请号为99120157.4及99100945.2的两项发明专利。申请号为99120157.4的发明专利采用了光栅解码器对隐藏图案进行解码读出的方式，需隐藏的图像是被加密隐藏于另一幅主画面之中，并且它也只能实现一副图形信息的隐藏。申请号为99100945.2的发明专利，其加密隐藏后形成的图案在视觉上仍然有主图像与副图像之分，其图像加密原理的最大特征是通过调整数字图像的象素的性质(如形状、方位、频率等)来实现副图像隐藏于主图像之中的，该方法存在制作过程比较繁琐的缺陷。
发明内容
为此，本发明的目的正是为克服以上所述现有技术中隐藏图形信息所存在的缺陷，而提供一种物品防伪多重图像隐藏制作方法，该方法在一幅网点加密图案中可以同时隐藏多组不同的文字或图形信息，制作的网点加密图案可用于对商品、证件、证券、货币、信用卡等物品进行有效防伪和保密信息通信领域。本发明克服了现有技术只能隐藏单一图形或制作过程繁琐的缺陷，并具有防伪功能更强、使用更方便、成本低廉而制作过程简易等特点。
为实现上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的采用计算机对数字化待加密隐藏图形信息进行处理，本发明的特征是先确定需要被加密隐藏的数字化图形信息为多组不同文字或图形，然后将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向但空间频率结构一致的光栅图像采样后，或将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向并且空间频率结构也不同的光栅图像采样后，再将采样得到的图像分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的光栅图像进行重叠、组合、合成后形成一幅网点加密图案；(1)采样即将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向但空间频率结构一致的光栅图像采样，或将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向并且空间频率结构也不同的光栅图像采样，分别得到经光栅采样后的文字或图形；(2)重叠即将多组经光栅采样后的文字或图形分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的光栅图像进行重叠，分别得到多组重叠后形成的图案；(3)组合即将分别经重叠处理得到的多组图案进行两两组合，分别形成包含两组文字或图形的多组网点图案；(4)合成即将经组合处理得到的所有网点图案进行合成，最终形成一幅网点加密图案，该网点加密图案中就同时隐藏有多组不同文字或图形信息。
本发明物品防伪多重图像隐藏制作方法，所述的用于对文字或图形进行采样的光栅图像的占空比，即一个光栅周期内不透明部分和透明部分的比值，可以取1∶1到1∶5之间的不同数值，其最佳取值为1∶2，该比值越小，在同样大小幅面的一幅网点加密图案内所隐藏的文字或图形组数目就越多。
本发明采用常规印刷技术将网点加密图案直接印制在物品的适当位置或物品包装上，作为防伪标识，并随物品附以与之相匹配的光栅解码片，通过相匹配的光栅解码片直接提取出事先在该网点加密图案中所隐藏的全部信息，则可检验出物品的真伪，从而达到对物品进行防伪的目的。
本发明的工作过程是先用计算机产生待加密隐藏的多组文字或图形，或将待加密隐藏的多组文字或图形通过扫描设备输入计算机，得到数字化的待加密隐藏的文字或图形，然后对数字化的待加密隐藏的文字或图形进行计算机图像处理，即经过前面所述的采样、重叠、组合、合成，最后图像输出，则得到了网点加密图案。本发明的技术方案实现了多组文字或图形同时加密隐藏于一幅网点加密图案中，全过程由计算机程序控制实现，具有信息隐藏量大、自动化程度高、成本低廉等优点。
四
图1为本发明物品防伪多重图像隐藏制作方法的流程方框示意图。
图2中A、B、C、D、E、F为本发明的在一幅网点加密图案中所要隐藏的6组文字和图形示意图。
图3为本发明的数字化光栅图像示意图。
图4中G、H、I、J、K、L为本发明的数字化光栅图像对所要隐藏的6组数字化文字和图形分别进行采样和重叠后形成的图案示意图。
图5中M、N、O为本发明的由重叠后形成的图案再分别经两两组合后所形成的网点图案示意图。
图6为本发明的多组网点图案经合成后形成的网点加密图案示意图。
图7为本发明的网点加密图案经光栅解码片的解码过程示意图。
图8中P、Q、R、S、U、V为本发明的网点加密图案在解码后得到的6组文字和图形示意图。
五具体实施例方式
下面结合附图通过实施例对本发明作进一步的说明。
本发明物品防伪多重图像隐藏的制作方法其实施过程是如图1所示，首先输入待隐藏的文字或图形，在经过采样、重叠、组合、合成及图像输出后，得到物品防伪多重图像隐藏制作方法的网点加密图案。
(1)采样将图2中的A、B、C、D、E、F中待加密隐藏的6组文字和图形信息经计算机图像处理成数字化图像后，对图2中的A、B、C、D分别均用占空比为1∶2、空间频率为第一种数值，但不同取向的图3所示的数字化光栅图像进行采样；对图2中的E、F亦分别均用占空比为1∶2、但空间频率为第二种数值，且具有不同取向的数字化光栅图像进行采样。
(2)重叠图2中的A、B、C、D经采样后分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的数字化光栅图像进行重叠，分别得到图4中G、H、I、J所示的采样图案；图2中的E、F经采样后分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的数字化光栅图像进行重叠，并分别得到图4中K、L所示的采样图案。这里的“平移”是指通过自编程序对数字化光栅图像整体进行左或右、或者上或者下的适当移动，“重叠”是指通过自编程序对采样得到的图像与相应的、光栅条纹产生了适当平移的数字化光栅图像进行数组的相加运算。
(3)组合将经重叠处理后得到的图4中的G、H、I、J、K、L分别进行两两组合得到3组网点图案，如G、H组合后得到图5中的M；I、J组合后得到图5中的N；K、L组合后得到图5中的O。这里的“组合”是指通过自编程序对G、H、I、J、K、L按上述对应进行数组的两两相乘运算。
(4)合成分别对组合处理得到的3组网点图案进行合成处理，如将图5中的M、N、O进行合成处理，得到图6中所示的本发明的网点加密图案。这里的“合成”是指通过自编程序对M、N、O进行数组的相加运算。
(5)再采用常规印刷技术将网点加密图案直接印制在物品的适当位置或物品包装盒(袋)上，作为防伪标识。
(6)最后，通过与网点加密图案相匹配的光栅解码片可直接提取出事先在该网点加密图案中所隐藏的全部信息，从而达到对物品进行防伪的目的。
为了实现将隐藏于一幅网点加密图案中隐藏的所有文字或图形信息全部提取出来，可按如下步骤操作
1.依据采样过程中的数字化光栅图像数据制作相应的黑白光栅解码片，黑的部分不透明，白的部分透明，并将此光栅解码片贴置于本发明的网点加密图案的表面上，同时沿顺时针或反时针方向轻轻旋转该光栅解码片，便可以从该网点加密图案中依次提取出所隐藏的信息。
2.依据采样过程中的数字化光栅图像数据制作塑料柱面透镜位相光栅解码片，将此光栅解码片贴置于本发明的网点加密图案的表面上，利用塑料柱面透镜位相光栅解码片在光照下所形成的焦线阵列，并同时沿顺时针或反时针方向轻轻旋转该位相光栅解码片，也可以从该网点加密图案中依次提取出所隐藏的信息。
图7显示了网点加密图案的这种解码过程，图8中的P、Q、R、S、U、V是从网点加密图案6中提取出的事先所隐藏的文字和图形信息。其中图8中的P、Q、R、S由根据第一种空间频率数值制作的光栅解码片解码，图8中的U、V由根据第二种空间频率数值制作的光栅解码片解码，它显示了本发明可用于对不同文字、不同字体、数字和图形的同时加密隐藏。
虽然，本发明只就占空比为1∶2的数字化光栅对图像进行采样的实施例作了说明，但经过反复地研究和实验证明，数字化光栅的占空比在1∶2的附近，如占空比为1∶1.33或1∶1.67或1∶2.5等时均有十分理想的效果，因此本发明的内容不仅仅限于实施例中所涉及的内容。
采用本发明制作的网点加密图案具有如下的优点1.在一幅面积约为4×1.5cm2的网点加密图案中可以同时隐藏多达十组以上的不同文字或图形信息，而它们在分别被解码后依然清晰可辨。并且随着该网点加密图案幅面面积的增加，在其中可以隐藏更多组的文字或图形信息。
2.本发明允许采用不同空间频率的数字化光栅图像对不同组的文字或图形信息分别进行加密隐藏，当在一幅网点加密图案中隐藏有需要采用很高空间频率结构的光栅解码片才能解码的文字或图形信息时，该网点加密图案本身还可以有效地防止被复制。并且，若其中任意空间频率结构的光栅解码片和其所对应的信息仅由管理者所掌握，不对外公布，那么造假者就难以将该网点加密图案中所隐藏的信息全部解码并进行造假，这有利于管理者对市场进行管理。
3.依据本发明制作的网点加密图案不仅可用于物品等的防伪，也可用于保密信息通信领域。
因此，采用本发明制作的网点加密图案在商品及有效证件等物品的防伪和保密信息通信等领域将具有良好的发展前景。
权利要求
1.一种物品防伪多重图像隐藏制作方法，它采用计算机对数字化待加密隐藏图形信息进行处理，其特征在于先确定需要被加密隐藏的数字化图形信息为多组不同文字或图形，然后将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向但空间频率结构一致的光栅图像采样后，或将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向并且空间频率结构也不同的光栅图像采样后，再将采样得到的图像分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的光栅图像进行重叠、组合、合成后形成一幅网点加密图案；(1)采样即将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向但空间频率结构一致的光栅图像采样，或将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向并且空间频率结构也不同的光栅图像采样，分别得到经光栅采样后的文字或图形；(2)重叠即将多组经光栅采样后的文字或图形分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的光栅图像进行重叠，分别得到多组重叠后形成的图案；(3)组合即将分别经重叠处理得到的多组图案进行两两组合，分别形成包含两组文字或图形的多组网点图案；(4)合成即将经组合处理得到的所有网点图案进行合成，最终形成一幅网点加密图案，该网点加密图案中就同时隐藏有多组不同文字或图形信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用于对文字或图形进行采样的光栅图像的占空比，即一个光栅周期内不透明部分和透明部分的比值，可以取1∶1到1∶5之间的不同数值，该比值越小，在同样大小幅面的一幅网点加密图案内所隐藏的文字或图形组数目就越多。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于用于对文字或图形进行采样的光栅图像的占空比的最佳值为1∶2。
全文摘要
本发明涉及一种物品防伪多重图像隐藏制作方法。用计算机对数字化待加密隐藏图形信息进行处理，其特征是将需要加密隐藏的多组不同文字或图形分别经不同方向但空间频率结构一致的光栅图像采样后，或分别经不同方向且空间频率结构也不同的光栅图像采样后，再将采样得到的图像分别与相应的、光栅条纹产生了适当平移的光栅图像进行重叠、组合、合成后而形成网点加密图案。并采用常规印刷技术将其直接印制在物品的适当位置或包装盒(袋)上，通过与之相匹配的光栅解码片就可直接提取出事先在该加密图案中所隐藏的全部信息，从而辨别出物品的真伪。该方法制作的防伪标识防伪能力强，成本低廉，非常适于各类物品防伪及保密通信领域。
文档编号G06T1/00GK1542672SQ0311778
公开日2004年11月3日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者李大海, 陈祯培 申请人:四川大学