印刷打印数字水印嵌入技术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种印刷打印数字水印嵌入技术，是在计算机上安装包括有特定特殊图像生成模块、含有数字水印算法的特定特殊图像分析模块、防伪信息处理模块、防伪信息嵌入模块所组成的印刷打印数字水印嵌入软件，可以生成所需要的数字图像、录入编辑防伪数字信息、对图像进行计算分析获取数字水印信息可以嵌入图像中的最佳位置、将防伪数字信息嵌入图像的最佳位置区、将生成的含有数字水印防伪信息的图像印刷或打印在需要保护的产品上。启动所述软件整个过程自动完成，具有准确快速使用方便的突出优点。
【专利说明】印刷打印数字水印嵌入技术
【技术领域】
[0001] 本发明属于印刷、打印数字水印防伪【技术领域】。具体涉及到由计算机软件生成含 有印刷、打印数字水印信息的特定图像（包括书画作品、文件、票据、证卡、包装的特定区域 图案）、特殊图像（包括条码、商标、标识、徽记等图案）技术，通过智能手机拍摄并识别印刷 品、打印品的特定、特殊图像是否含有数字水印信息以鉴别其真伪的技术。
【背景技术】
[0002] 印刷、打印制品的应用涉及人们生活和工作的各个方面，随着信息技术的发展，高 质量图像输入输出设备的进步，在为人们的工作和生活带来了许多便利的同时，也使各种 产品包装、证件、支票、证券和证明文档的伪造及篡改变得容易，传统的防伪技术已不能完 全解决问题，致使不法分子有了可乘之机。防止伪造和篡改已日显重要，对新型的防伪与信 息安全技术的需求也显得更加紧迫。在这种需求背景下，数字水印技术应运而生并得到了 快速的发展。
[0003] 数字水印（Digital Watermarking)技术，是用信号处理的方法在数字化的多媒体 数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能 提取识别。
[0004] 印刷、打印数字水印技术是数字水印技术的一个分支。它是一种以印刷或打印的 图像为载体嵌入数字水印信息，通过数/模转换印刷或打印到指定的介质上，并以扫描或 拍摄印刷、打印品，进行摸/数转换获取数字水印载体图像，进行真伪鉴别或提取数字水印 信息的技术。在印刷打印品图像中嵌入数字水印信息，需要把水印信息嵌入到印刷打印图 像的内容之中。嵌入的数字水印信息可以是文字、印章、指纹、商标或者其它标识等，它是以 可见、半透明、不可见的形式嵌入到印刷打印品的内容之中，其水印信息可以嵌入多层并可 以采用可见、半透明、及不可见的数字水印的各种组合形式。使用印刷、打印数字技术不增 加产品的印刷、打印成本，不改变原来印刷品生产的工艺流程、打印设备以及耗材，也不用 一次性投入大量的固定资产。
[0005] 目前智能手机的普及，特别是手机计算能力和图像处理能力的提升，为人们的生 活和工作带来了极大的便利。各种手机软件和应用也应运而生。以往，只能在计算机上运 行的应用软件，现在也能在手机上使用并轻松运行。利用智能手机的处理性能和拍摄功能， 结合印刷、打印数字水印软件检测提取技术，对印刷品、打印品的防伪可以更加便捷有效， 使印刷打印数字水印技术应用更加贴近广大消费者。
[0006] 目前，特定、特殊的印刷打印图像本身并不具有防伪功能。这些图形、图像在发布、 使用阶段极容易被仿制或直接翻版，例如二维条码本身不具备防伪特性，标准的二维条码 可以通过公开的条码国际标准进行生成，即使加入了加密防伪手段，也只能被特殊设备识 另IJ，不具有让公众识别和鉴别真伪的特性。又如国家质量监督检验检疫总局使用的"QS"认 证标识，非法企业同样可以轻松的在商品外包装上打印或者印刷"QS"认证标识。所以通过 技术手段使这些特定的、特殊的图像具有防伪特性，在市场经济环境中显得特别突出而迫 切，亟待进一步研究解决。本发明的实施将很好地解决这一困扰防伪领域多年的技术难题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于：针对目前在印刷品、打印品防伪领域存在突出问题，为用户提 供一种对印刷品、打印品具有优异防伪功能的数字水印嵌入技术，它具有处理速度快、嵌入 的隐藏信息隐蔽性好、难以仿制、翻版等突出优点，将特定、特殊图像的防伪性能提高到了 一个新水平。
[0008] 解决上述技术问题，实现本发明目的，采用下述技术方案：
[0009] 一种印刷打印数字水印嵌入技术，包括有下述内容：
[0010] 在计算机上安装印刷打印数字水印嵌入软件，该软件组成包括有：特定、特殊图像 生成模块，含有数字水印算法的特定、特殊图像分析模块，防伪信息处理模块，以及防伪信 息嵌入模块；装好该软件后启动下述运行程序：
[0011] 第一步，软件中的图像生成模块，从计算机中读入需要嵌入数字水印信息的所需 图像，或者根据需要嵌入数字水印信息的图像数据，生成数字环境中的所需特定、特殊的图 像；
[0012] 第二步，软件中的特定、特殊图像分析模块，对从图像生成模块中获取的数字环境 中的特定、特殊图像，用数字水印算法对其进行基于空域和频域的计算分析，获取数字水印 信息可以嵌入到所述图像中的最佳方式和最佳位置，并在该图像上用闭合线框圈定需要嵌 入数字水印信息的有效区域；
[0013] 第三步，通过计算机录入所需的防伪信息，包括用户使用的涉及身份并以文字形 式展现的信息或以图像形式展现的信息，由软件中的防伪信息处理模块，将所述防伪信息 进行数字编码，生成防伪数字编码信息；
[0014] 第四步，软件中的特定、特殊图像分析模块，将其获得的数字水印信息嵌入图像的 最佳方式和最佳位置的有关图像信息，输入进防伪信息嵌入模块；同时，防伪信息处理模块 也将其生成的防伪数字编码信息，输入进防伪信息嵌入模块；防伪信息嵌入模块，将防伪数 字编码信息与标记有最佳嵌入方式和最佳嵌入位置信息的特定、特殊图像，按照在该图像 上被闭合线框圈定的区域进行融合，最终将该防伪数字编码信息隐藏到被闭合线框圈定的 有效区域内；
[0015] 第五步，防伪信息嵌入模块，通过计算机及其外部设备，将其融合生成的带有数字 水印防伪信息的特定、特殊图像，打印或印刷在相对应的介质上。
[0016] 所述软件中的特定、特殊图像分析模块，包括有多种可选性的数字水印算法，可在 图像上设定多重数字水印防伪信息嵌入区。
[0017] 本发明的有益效果是：
[0018] (一）由于本发明只对特定、特殊的图像进行防伪处理，不对特定、特殊图像内容 作技术防伪和软件加密，所以，可以对任意的特定、特殊图像进行数字水印技术防伪处理。
[0019] (二）由于本发明鉴别特定、特殊图像的真伪是依据特定、特殊图像，所以无需使 用特定的设备和特定、特殊图像识别工具，也不需要任何特殊打印、印刷材料、不改变现有 的打印、印刷工艺流程，只需对特定、特殊图像进行手机拍摄、扫描获取数字水印载体图像， 即可通过相应的数字水印手机识别软件或计算机软件进行真伪鉴别。所以使用便捷、成本 低廉，
[0020] (三）由于本发明中使用数字水印技术对特定、特殊图像进行了防伪处理，并对特 定、特殊图像进行了细微的修改，修改的方式与指定的防伪信息对应，没有统一的修改后图 像。通过这种方式能够将特定、特殊图像的信息与用户使用的防伪信息进行动态的关联，这 种关联表现在可使每个特定、特殊图像具有不同的防伪信息，也就是没有固定的防伪信息， 并且每一条防伪信息与特定、特殊图像的信息对应。所以使用本发明的特定、特殊图像呈现 无规律性，给不法分子对特定、特殊图像的仿制以及伪造造成了极大的困难，大大提高了防 伪技术的抗攻击能力。
[0021] (四）由于本发明通过使用智能手机对含有数字水印防伪信息的特定、特殊图像 的印刷、打印品拍摄，并进行防伪水印的提取和特定、特殊图像的真伪鉴别，所以使用本发 明特定、特殊图像的产品极具防伪功能，其防伪鉴别的通用性高，本发明方法能够快速、有 效地推广应用，对打击产品仿冒伪造提高优质产品的社会公信力起到了重要作用。
[0022] (五）由于本发明中采用了数字水印防伪技术，防伪信息在图像中有很强的隐蔽 性、脆弱性，从而大大提高了打印和印刷品的防伪能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本发明印刷打印特定、特殊图像数字水印嵌入软件组成图
[0024] 图2为本发明印刷打印特定、特殊图像数字水印嵌入软件执行程序图。 图3为本发明印刷打印特定、特殊图像数字水印嵌入软件运行界面截图，以二维条码 QR-Code为实施例的载体图像生成界面。 图4为本发明印刷打印特定、特殊图像数字水印嵌入软件运行界面截图，以二维条码 QR-Code为实施例的数字水印信息嵌入界面。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明作详细描述：
[0026] -种印刷打印数字水印嵌入技术，包括有下述内容：
[0027] 在计算机上安装印刷打印数字水印嵌入软件，该软件组成包括有：特定、特殊图像 生成模块，含有数字水印算法的特定、特殊图像分析模块，防伪信息处理模块，以及防伪信 息嵌入模块；装好该软件后启动下述运行程序：
[0028] 第一步，软件中的图像生成模块，从计算机中读入需要嵌入数字水印信息的所需 图像，或者根据需要嵌入数字水印信息的图像数据，生成数字环境中的所需特定、特殊的图 像；
[0029] 第二步，软件中的特定、特殊图像分析模块，对从图像生成模块中获取的数字环境 中的特定、特殊图像，用数字水印算法对其进行基于空域和频域的计算分析，获取数字水印 信息可以嵌入到所述图像中的最佳方式和最佳位置，并在该图像上用闭合线框圈定需要嵌 入数字水印信息的有效区域；
[0030] 第三步，通过计算机录入所需的防伪信息，包括用户使用的涉及身份并以文字形 式展现的信息或以图像形式展现的信息，由软件中的防伪信息处理模块，将该防伪信息进 行数字编码，生成防伪数字编码信息；
[0031] 第四步，软件中的特定、特殊图像分析模块，将其获得的数字水印信息嵌入图像的 最佳方式和最佳位置的有关图像信息，输入进防伪信息嵌入模块；同时，防伪信息处理模块 也将其生成的防伪数字编码信息，输入进防伪信息嵌入模块；防伪信息嵌入模块，将防伪数 字编码信息与标记有最佳嵌入方式和最佳嵌入位置信息的特定、特殊图像，按照在该图像 上被闭合线框圈定的区域进行融合，最终将该防伪数字编码信息隐藏到被闭合线框圈定的 有效区域；
[0032] 第五步，防伪信息嵌入模块，通过计算机及其外部设备，将其融合生成的带有数字 水印防伪信息的特定、特殊图像，打印或印刷在相对应的介质上。
[0033] 实施例：一种针对二维条码图像的印刷打印数字水印嵌入技术
[0034] 在计算机上安装《印刷打印二维条码图像数字水印嵌入软件》，具体安装过程按该 软件的提示进行。该软件的组成包括有：二维条码图像生成模块；含有数字水印算法的二 维条码图像分析模块；防伪信息处理模块；以及防伪信息嵌入模块。
[0035] 软件安装完成后，计算机就具有了图1所标示的应用主程序，能准确无误地执行 图2所示程序进行流程操作。
[0036] 计算机操作时，启动《印刷打印二维条码图像数字水印嵌入软件》，能读入或生成 二维条码数字图像，自动完成图2所示的《印刷打印二维条码图像数字水印嵌入软件》的执 行程序，完成将数字水印防伪信息隐藏到二维条码图像中，并将含有该数字水印防伪信息 的二维条码图像，通过印刷或打印到需要保护的产品上，实现对产品的有效保护。
[0037] 图3是《二维条码印刷打印数字水印嵌入软件》主界面，展现加入数字水印防伪信 息的二维条码图像的输入、输出界面。界面左侧显示的二维条码，为加入印刷打印数字水印 前的载体图像；界面右侧显示的二维条码，为已加入印刷打印数字水印信息的载体图像。该 图像与未加入印刷打印数字水印前的载体图像相比，其外形上多出一个类似正方形的闭合 线框，圈定了印刷打印数字水印嵌入位置的有效区域。
【权利要求】
1. 一种印刷打印数字水印嵌入技术，包括有下述内容： 在计算机上安装印刷打印数字水印嵌入软件，该软件组成包括有：特定、特殊图像生成 模块，含有数字水印算法的特定、特殊图像分析模块，防伪信息处理模块，以及防伪信息嵌 入模块；装好该软件后启动下述运行程序： 第一步，软件中的图像生成模块，从计算机中读入需要嵌入数字水印信息的所需图像， 或者根据需要嵌入数字水印信息的图像数据，生成数字环境中的所需特定、特殊的图像； 第二步，软件中的特定、特殊图像分析模块，对从图像生成模块中获取的数字环境中的 特定、特殊图像，用数字水印算法对其进行基于空域和频域的计算分析，获取数字水印信息 可以嵌入到所述图像中的最佳方式和最佳位置，并在该图像上用闭合线框圈定需要嵌入数 字水印信息的有效区域； 第三步，通过计算机录入所需的防伪信息，包括用户使用的涉及身份并以文字形式展 现的信息或以图像形式展现的信息，由软件中的防伪信息处理模块，将所述防伪信息进行 数字编码，生成防伪数字编码信息； 第四步，软件中的特定、特殊图像分析模块，将其获得的数字水印信息嵌入图像的最佳 方式和最佳位置的有关图像信息，输入进防伪信息嵌入模块；同时，防伪信息处理模块也将 其生成的防伪数字编码信息，输入进防伪信息嵌入模块；防伪信息嵌入模块，将防伪数字编 码信息与标记有最佳嵌入方式和最佳嵌入位置信息的特定、特殊图像，按照在该图像上被 闭合线框圈定的区域进行融合，最终将该防伪数字编码信息隐藏到被闭合线框圈定的有效 区域内； 第五步，防伪信息嵌入模块，通过计算机及其外部设备，将其融合生成的带有数字水印 防伪信息的特定、特殊图像，打印或印刷在相对应的介质上。
2. 按照权利要求1所述的印刷打印数字水印嵌入技术，其特征在于：所述软件中的特 定、特殊图像分析模块，包括有多种可选性的数字水印算法，可在图像上设定多重数字水印 防伪信息嵌入区，并在该图像上用闭合线框圈定需要嵌入数字水印信息的有效区域以便于 提取、检测数字水印信息的定位方法。
【文档编号】G06F3/12GK104123105SQ201310147017
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】华建和, 李科, 康清波, 杨季春, 刘安立 申请人:成都宇飞信息工程有限责任公司