专利名称：多参数双变量相向同步递进加密二进制防伪印刷方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪印刷技术，特别是一种多参数双变量相向同步递进加密二进制防伪印刷技术，该防伪印刷技术可以用于各种印刷制品的防伪。
背景技术：
现有的较为普通的防伪方法有以下几种第一种是激光防伪标志，用激光隐性油墨萤光油墨印刷技术将产品的标徽或特殊的识别图案印制成产品的防伪标贴，且同一类产品使用同一种标贴，因防伪标贴较容易伪造，而伪造的防伪标贴又被用在假冒产品上，造成产品的真假混淆，因此难于有效防伪。第二种是密码防伪标贴，其所采用的方法是每件产品编一组数码，每件产品的编码都不相同，将此数码印制在标贴上并遮盖起来，同时将此数码存入可供消费者查询的计算机数据库中，消费者购买产品时，将标识上的数码通过电话或入网 计算机输入计算机数据库进行比较识别，相同即为真，不同即为假，方法简单，识别容易，不易伪造，但实际使用中，因编码数据是计算机统一生成后印制标贴的。代表产品真假编码数据可能被非法拷贝造假，同时，编码也可回收未查询的产品上的编码造标而贴在假产品上，防伪效果难于保证。第三种是纹理防伪，以其标贴上的纹理特征防伪，虽然较难伪造，但由于只设标贴的序号码，且是明码，每枚标贴可反复查询，造假者可通过仓库保管员或售货员将标贴上的序号及查询时所反映的必要纹理特征即方格中的有无现象抄袭后按此特征批量伪造。综上所述，现有的防伪方法都存在一定的缺点，因而不能从根本防止假冒产品。
发明内容
为了克服现有的各种印刷制品防伪印刷技术存在的缺点，本发明针对现有印刷制品防伪印刷技术存在的不足对现有技术进行了改进，提出了一种二进制加密信号调制印刷品调幅网点的形状的加密防伪印刷技术，该防伪印刷技术通过调幅网点的形状的改变将防伪信息嵌入在整个页面中，可在印刷品识别时从任意一个碎片里识别防伪信息，因此具有很强抗碎性，可从根本上杜绝采用照相、扫描等非法复制行为。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是对柔性版印刷混合加网中的调幅网点和调频网点分开进行处理，利用图像信息、文字信息、商标信息等防伪信息生成8位一组的二进制防伪信息表，为防止加密过程中产生信息溢出，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为O的16位一组二进制防伪信息表，将16位一组二进制防伪信息表中的第i组16位二进制信息记作Ni, i为大于O的正整数，八位二进制加密参数记作 C1, Cs, C5, Co Cs' C6, Ct' C3，加密参数C1, CE, C5, Q' C6, Ca, C1,匕为O到256的正整数，二进制控制变量记作j、k，二进制控制变量k为O = k = 3的正整数，二进制控制变量j为O = j = 7的正整数，算符采用+、一、χ、+四种运算，二进制控制变量 k=0 时定义为 +、X >—、+、+、+、X 运算，二进制控制变量 k=l 时 @Λ, %,定义为 +、+、+、X、一、+、+运算，二进制控制变量k=2时 V V V V Tk定义为一、+、
+、x、+、+、X 运算，二进制控制变量 k=3 时 λ,
定义为+、+、+、X、一、+、X运算，二进制控制变量k=0时变序加密运算定义为(C1+j+k) @ \ (Ci+j+k) @Λ Cc5+j+k) 5减補 \ (c6+j+k) ccT+j+k) m \ (cs+j+k)
，二进制控制变量k=i时变序加密运算定义为(C1+j+k) \ (Cz+j+k) 'Λ 5* (C4+j+k) Ccs+ j+k)msJiM\(CT+j +k) \ (Cs+j+k)
，二进制控制变量k = 2时变序加密运算定义为(C.+j+k) 1AfS2t (Cs+j+k) @=t(C,+j+k) Ccs+j+k) O61 (c6+.i+k) \NM\(Cs+j+k)
，二进制控制变量k = 3时变序加密运算定义为 N1CS\(Q+j+k) %(C3+j+k) %&+j+k) \(C,+ j+k) et(C6+j+k) S6tCC1+j+k) rJi1，设定加密参数G a, c5, Ci' cs、c6, C1, a的初值，因加密参数C1, Ci' C5, C4, Q, C6, CT, Cs为O到256中的正整数，在256个数中任取C1, C,' C5, Cs, C6, Ct, Ce八个不同的数字共有256 ! / (256-8)!种取法，设定二进制控制变量j、k的初值为j=0和k=0，设定16位一组二进制防伪信息表中16位二进制信息Ni的位置控制变量i=l，从16位一组二进制防伪信息表中第一个16位二进制信息N1开始，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行(C1+j+k) %\(Cs+j+k) @V:Cs+j+k) st(C6+j+k) et(；CT+ j+k)藝UCs+j+k)
变序加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行
(C1+j+k) m\ (cs+j+k) O21 (c=+j+k)@v:cs+j+k)
加密运算的同时进行i+l、j+1和k+1运算，使下一运算指向(Cx+j+k)(C.+j+ki^^tfS^fc+j+kJ^^CCe+j+kJia^^^CCT+j+k)^t1Ccs+j+k)其中 i、j和k都增加了 1，通过对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行Cc1+j+k) Φ \ Ccz+j+k) (c5+j+k) (S5JmMyS % (cs+j+k) (cT+j+k) \ j+k)变序加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，调幅网点的形状设置为两种□和O,其中□定义为数字0、O定义为数字1，利用生成的16位一组的二进制加密防伪信息通过循环查表法调制调幅网点，使其有规律的按照上述两种调幅网点的形状改变混合加网中调幅网点的形状，使混合加网中调幅网点的形状有规则的发生改变，调制后相邻16个调幅网点构成一组16位二进制信息，使其携带防伪信息，并使该防伪信息嵌入在整个页面网点中，能更有效地对抗基于照相机、扫描仪、电子文档等非法复制行为。通过在印刷品中非显见地嵌入可提取的防伪信息，能够为真品提供有效证明，同时具有较强的抗伪造能力，且不增加额外的防伪成本。为解决上述的技术问题，首先对防伪信息进行数字化，生成8位一组的二进制防伪信息表，防伪信息可以是图像信息、文字信息、商标信息等，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为O的16位一组二进制防伪信息表，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，利用生成的16位一组二进制加密防伪信息表中的16位二进制信息经过信道编码，生成具有检错和纠错功能的16位一组的二进制调制信号。信道编码可以采用循环编码、卷积编码或Turbo编码等多种形式，将原始连续调图像信号经过栅格化处理(RIP)和混合加网输出半色调混合加网图像信号，其中包括调幅网点和调频网点图像信号，利用生成的16位一组二进制调制信号采用循环查表法调制方式调制混合加网图像信号中调幅网点的形状，使调幅网点的形状按照□和O有规律的发生改变，使混合加网图像信号中相邻16个调幅网点通过形状的改变携带16位二进制防伪信息，从而生成在整个页面网点中嵌入防伪信息的混合加网图像信号，实现防伪印刷。在提取防伪信息时，首先采集网点图像信号，经过对调幅网点的形状的模糊识别，分辨调幅网点的形状，提取调幅网点的边沿信号和形状信息，解调调幅网点的形状信息，输出16位一组的二进制调制信号。对解调输出的16位一组的二进制调制信号进行信道解码，信道解码后生成16位一组的二进制解密防伪信息表，将二进制解密防伪信息表中的 16位二进制信息记作Hi,通过加密过程可知，
算符控制变量 k = O 时
Hi= (C1+j+k) \ (Cs+j+k) S21 (C5+j+k)⑩ 具 @'\(C6+j+k)(Sst(CT+j+k) (C2+j+k) ’
算符控制变量 k = I 时
Hi= cc1+j+k) \(cE+j+k)(a2tN1 5l(Q+j+k) %ccB+j+k)@slN1(a\(cT+j+k)(aTl(cz+j+k),
算符控制变量 k = 2 时
Hi= (C1+j+k) @ m 2, (c5+j+k) ^5lCc,+j+k) Ccs+j+k) Cc6+.i+k) 6^ ^ Ccs+j+k),
算符控制变量 k = 3 时
Hi= nM\(cz+j+k)O2tCe=+j+k)(c,+j+k)(cB+ j+k)m\Cc6+j+k) 6k(cT+j+k) T^’ 二
进制解密防伪信息表中16位二进制信息Hi的位置控制变量初值设定为i=l，从二进制解密防伪信息表中第一位H1开始，对二进制解密防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行Hi= Cc1+j+k) (cE+j+k) % Cc5+j+k)j+k)(a\(c,+j+k) \(cs+j+k)解密
运算，解出二进制防伪信息Ni,生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，去掉高8位，生成8位一组的二进制防伪信息表，恢复防伪信号并输出防伪信息。
下面结合附图对本发明进一步说明。图I加载防伪信息流程图。图2提取防伪信息流程图。
具体实施例方式在加载防伪信息流程图I中，原始防伪信息(图像、文字、商标)经数字化处理，生成8位一组的二进制防伪信息表，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为O的16位一组二进制防伪信息表，16位一组二进制防伪信息表中的第i组16位二进制信息记作Ni, i为大于ο的正整数，八位二进制加密参数记作C1, a, Ca, , cB, c6, ct, cs,加密参数C1, C2, C5, , Cs, Ca, C1, &为O到256的正整数，二进制控制变量记作j、k，二进制控制变量k为O = kf 3的正整数，二进制控制变量j为O含j含7的正整数，算符
m' Tt采用+、一、x、+四种运算，二进制控制变量k=0 时龜V @2 @5t, V定义为+、X >—、+、+、+、X 运算，二进
制控制变量k=l时 V '、祖\, V祖\定义为+、+、+、X、一、+、+运算，二进制控制变量k=2时@Λ, (S51,· \定义为一、+、
+、χ、+、+、X 运算，二进制控制变量 k=3 时 V !t,@Λ' %,
定义为+、+、+、X、一、+、X运算，二进制控制变量k=0时变序加密运算定义为
Cc1+j+k) (c2+j+k) @.\(c5+j+k) @5tN1@^1@.Bt(ce+j+k)(a\cct+j+k) Ucs+j+k)
，二进制控制变量k = l时变序加密运算定义为(C1+j+k) @Λ (C2+j+k)Ce,+j+k) (cB+ j+k)msMM\Cct+j +k) @ Ucs+j+k)
，二进制控制变量k = 2时变序加密运算定义为
Cc1+j+k) ts iAd2tCc=+j+k) 5t(c,+j+k) \(cB+j+k) % Ca+j+k)j+k)
，二进制控制变量k = 3时变序加密运算定义为Nja \ (Cs+j+k) ■% (C3+j+k) @Λ (C4+j+k) (CB+j+k) @Λ (C6+j+k) Λ (C1+j+k)⑩ tA，设定加密参数Cu C2, C5, Γ小C5, c6、C , Cs的初值，因加密参数C1, a, C5, C,, Cs, Cs, C C2为O到256中的正整数，在256个数中任取C1, C2, Cs, C,, Cs, C6' Cr, Cs八个不同的数字共有256 ! / (256-8)!种取法，设定二进制控制变量j、k的初值为j=0和k=0，设定16位一组二进制防伪信息表中16位二进制信息Ni的位置控制变量i=l，从16位一组二进制防伪信息表中第一个16位二进制信息N1开始，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进
行 (cjj+k) m Ccs+j+k) Etcc=+j+k) tausuwsAo^+j+iOisvcT+j+k)〔sv:cs+j+k)
变序加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行
(c1+j+k)@1tCcs+j+k) \Cc5+j+k)@5j1@/j1@Ei(c6+j+k) 6tccT+j+k)@Tt(cE+j+k)
加密运算的同时进行i+l、j+1和k+1运算，使下一运算指向(C1+j+k) 1t(Cs+j+k) !tNi@3l(C,+j+k)@4l(CB+j+k)@6A 6lCC,+j+k)@TlCCi+j+k)其中 i、
j和k都增加了 1，通过对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行(C.+j+k) 1, (CA j+k) %(€=+j+k) s AiS/A E (Ce+j+k) \ (Cr+j+k) UCs+j+k)变序加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，调幅网点的形状设置为两种□和O,其中□定义为数字0、O定义为数字1，生成的16位二进制加密防伪信息经过信道编码，生成具有检错和纠错功能的二进制调制信号。信道编码可以采用循环编码、卷积编码或Turbo编码等多种形式。将原始连续调图像信号经过栅格化处理(RIP)和混合加网输出半色调混合加网图像信号，其中包括调幅网点和调频网点图像信号。利用生成的二进制调制信号采用循环查表调制方式，调制混合加网图像信号中调幅网点的形状，使混合加网中调幅网点的形状有规则发生改变，生成嵌入防伪信息的混合加网图像信号，通过循环查表调制方式，使相邻16位调幅网点通过形状的改变生成一个16位二进制数据，使其携带防伪信息，并使该防伪信息嵌入在整个页面网点中，实现防伪印刷。在提取防伪信息流程图2中，在提取防伪信息时，首先采集网点图像信号，经过对调幅网点的形状的模糊识别，分辨调幅网点的形状，提取调幅网点的边沿信号和形状信息，解调调幅网点的形状信息，输出16位一组的二进制调制信号。对解调输出的16位一组的二进制调制信号进行信道解码，信道解码后生成16位一组的二进制解密防伪信息表，将二进制解密防伪信息表中的16位二进制信息记作Hi,通过加密过程可知，
算符控制变量 k = O 时
Hi= Cc1+j+k) \(cE+j+k) 2,Ccs+j+k) 5* <j1 %(c6+j+k)(S6t(cT+j+k) Ot1Ccs+j+k),
算符控制变量 k = I 时
Hi= (C1+j+k) / (€,+j+k)j+k) \(CB+j+k)@E JitS6l (Cr+j+k) @Tt(Ca+j+k),
算符控制变量 k = 2 时
Hi= (C.+j+k)@(C5+j+k)m\(c,+j+k) (Cs+ j+k)@Λ CC6+.i+k)_&具@\(Cs+j+k),
算符控制变量 k = 3 时
Hi= N1@\(cs+j+k)ia%cc5+j+k)@%(a+j+k)O4lCc5+j+k) st(c6+j+k) (S61Cct+j+k)二进制解密防伪信息表中16位二进制信息Hi的位置控制变量初值设定为i=l，从二进制解密防伪信息表中第一位H1开始，对二进制解密防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行Hi= CC1+j+k)@Λ(C5+j+k) %(€=+j+k)O5J1O^1CSstCC6+3+1:) \(0τ+j+k) T (C2+j+k)解密
运算，解出二进制防伪信息Ni,生成高8位全为0的16位一组二进制防伪信息表，去掉高8位，生成8位一组的二进制防伪信息表，恢复防伪信号并输出防伪信息。
权利要求
1. 一种将防伪信息通过加密运算和信道编码生成二进制调制信号，并通过循环查表调制方式将防伪信息嵌入在整个页面中的多参数双变量相向同步递进加密二进制防伪印刷方法，其特征是对防伪信息进行数字化，生成8位一组的二进制防伪信息表，防伪信息是图像信息、文字信息或商标信息，为防止加密过程中产生信息溢出，将二进制防伪信息表中的8位一组二进制信息扩展为16位一组二进制信息，生成高8位全为O的16位一组二进制防伪信息表，将16位一组二进制防伪信息表中的第i组16位二进制信息记作Ni, i为大于O的正整数，八位二进制加密参数记作C1' C2, C5, Ci' Cs' C6, Cr, Cs，加密参数C1, Ce, C5, C4, C5, C6, C1, &为O到256的正整数，二进制控制变量记作j、k，二进制控制变量k为O = k = 3的正整数，二进制控制变量j为O = j = 7的正整数，算符@二 st,采用+、一、X、+四种运算，二进制控制变量 k=0 时 V 定义为 +、X、—、+、+、+、X 运算，二进制控制变量 k=l 时 V %,定义为 +、+、+、X、一、+、+运算，二进制控制变量k=2时⑩Y(S5t, v <sTt定义为一、+、+、X、+、+、X 运算，二进制控制变量 k=3 时 @二 @%、tl'、Ost,定义为+、+、+、X、一、+、X运算，二进制控制变量k=0时变序加密运算定义为Cc1+j+k) m (cs+j+k) ^cc5+j+k) 5jwrjya\(cs+j+k)trt(cT+j+k) Tk(cs+j+k)，二进制控制变量k=i时变序加密运算定义为(C1+j+k) \ (Cs+j+k) O2lN1(S5lCc^jik) \(CB+j+k)@EtN1@slCCT+j+k) (Cs+j+k)，二进制控制变量k = 2时变序加密运算定义为(cl+j+k) M1@s4Cc=+j+k)@slCc,+j+k) \CcB+j+k) slCc6+.i+k)@M1 Tk(cs+j+k)，二进制控制变量k = 3时变序加密运算定义为Ni ',(C2+j+k) ^(a+j+k) 5^:^+j+k) ^(Ci+j+k) 6*^+j+k) \(Ct+j+k) JartN1,设定加密参数Cd Cs, C5, Q, Cb, C6, C1, Cs的初值，因加密参数Ci, C,, C5, Q, CB, C6, Ct, Cs为0到256中的正整数，在256个数中任取C1, C2, C5' Q, Cs' Cs, CT, Cs八个不同的数字共有256 ! / (256-8)!种取法，设定二进制控制变量j、k的初值为j=0和k=0，设定16位一组二进制防伪信息表中16位二进制信息Ni的位置控制变量i=l，从16位一组二进制防伪信息表中第一个16位二进制信息N1开始，对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行(Cjj+k) m\ (Cs+j+k) C 人(Cs+j+k) @5 具通st(Cs+j+k) \(CT+ j+k) Tk (Ca+ j+k)变序加密运算，并且在对每一个16位二进制信息进行(Cl+ j+k) t(w+j+k)@ t(Cj+j+k) tNi tN画》(Cs+j+k) 6t(CT+j+k) @\(CE+j+kj加密运算的同时进行i+l、j+1和k+1运算，使下一运算指向(C1+j+k)@\(CI+j+k)@ItN1@st(C<+j+k)@<l(CI+j+k)@'lN1@\(Ct+j+k)@Tl(C,+j+k)其中 i、j和k都增加了 1，通过对16位一组二进制防伪信息表中的每一个16位二进制信息进行(C1+j+k) IS1t (Cs+j+k) (Tt (Cs+j+k) IS5AtT AtTt (C6+j+k) \(Ct+j+k) @ UCs+j+k)变序加密运算，生成16位一组的二进制加密防伪信息表，调幅网点的形状设置为两种匚!和O，其中□定义为数字0、O定义为数字1，利用生成的16位一组的二进制加密防伪信息经过信道编码，生成具有检错和纠错功能的16位一组二进制调制信号，将原始连续调图像信号经过栅格化处理(RIP)和混合加网输出半色调混合加网图像信号，其中包括调幅网点和调频网点图像信号，利用生成的16位一组二进制调制信号采用循环查表法调制方式调制混合加网图像信号中调幅网点的形状，使调幅网点的形状按照□和O有规律的发生改变，使混合加网图像信号中相邻16个调幅网点通过形状的改变携带16位二进制加密防伪信息，从而生成在整个页面网点中嵌入防伪信息的混合加网图像信号，实现防伪印刷。·
全文摘要
一种多参数双变量相向同步递进加密二进制防伪印刷方法，该方法可将二进制防伪信息通过加密运算和信道编码生成二进制调制信号，并通过循环查表法调制方式将防伪信息以调幅网点的形状的有序改变嵌入在整个页面中，可在印刷品识别时从任意一个碎片里识别防伪信息，可广泛应用于印刷品防伪领域。
文档编号H04N1/405GK102955963SQ20121040417
公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者张立君 申请人:北京印刷学院