专利名称：数字全息防伪印章的制作与识别方法
技术领域：
本发明属于印章的防伪识别技术领域，特别涉及一种数字全息防伪水印的印章制作和识别技术，具体针对高仿真伪造印章的防伪与自动识别新技术和新方法。
背景技术：
印章是国家机关、企事业单位和公民证明文书所记载内容的真实性、有效性或表明权利的重要手段，伪造印章往往会带来巨大的后果，而加快印章制作防伪技术以及伪造印章识别技术两方面的研究是解决问题的关键。当前常用的印章制作防伪技术包括印痕防伪和印油防伪两大类。已开发成功的印痕防伪技术包括1)含印章专用字库的排版、激光雕刻系统；2)含特殊标志的排版、制凸版系统；3)含不规则点阵或光学随机幻纹等具有个性特征的排版、原子印章系统等技术手段。印油防伪是通过印油中包含的可检测物质实现的。已开发比较成功的印油防伪技术包括1)热敏防伪技术；2)可见荧光防伪技术；3)紫外荧光防伪技术；3)红外防伪技术等。但伪造印章的技术手段也在不断提高，传统手工雕刻和单字拼凑等伪造印章手法已经逐渐被高科技手段所代替。高科技伪造印章的手段首先通过扫描或者复印的方法获取真实印章的印文，然后采用激光雕刻、光敏制章、传统原子印章制章、树脂或金属版制章等与真实印章相同的制作方法制作高仿真印章。这种高仿真伪造印章由于制作印章的数据及制作的过程与真印章基本是一致的，有时可以达到以假乱真的程度，检验难度很高。为了提高印章的伪造难度，中国专利CN1224665公开了一种可印制出激光全息印章痕迹的印章和印章机。利用该技术发明的激光全息印章基带，即可在纸上印制出清晰的激光全息印痕，使印章不易被仿制、假冒等效果。对于高仿真伪造印章，目前的检验方法非常复杂，常用方法主要有1)显微镜观察检验法，2)化学检验法；这两种方法由于操作复杂，耗时，对经验要求程度高，因此都未得到广泛的应用。2007年中国专利CN100568264公开了一种印章鉴自动识别控制方法。该发明通过扫描仪对印文图像进行采集，然后用数字图像处理提取印文骨架、边框等全局特征，最后通过模板匹配的方法对印文进行真伪鉴别。2010年中国专利CN101894260A公开了一种基于匹配特征点随机生成特征线的伪造印章识别方法。然而面对现代化的印文扫描和激光刻章等高仿真印章复制技术，现有的印章图像识别技术都将难以鉴别真伪。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种对其印文图像的扫描复制和修改非常敏感，从而提高了伪造印章的识别性能，同时增加印章的伪造难度的带数字全息防伪信息的印章制作及识别方法。本发明的技术方案本发明内容包括两部分数字全息防伪印章的制作和印文的数字全息识别。1. 一种数字全息防伪印章的制作方法，其包括下述步骤
I)设计一个低像素的二值数字图像并令该二值图像为p(x0，y0)；2)用一个随机相位模板对二值图像进行调制，调制后的图像表示为P0(U) = p(x0,y0)eMxa',o),3)再将该 随机调制后的图像做d距离的菲涅耳衍射变换，得到衍射变换后的复振幅为
权利要求
1.一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:其包括下述步骤: O设计一个低像素的二值数字图像并令该二值图像为P(Xt), Yo)； 2)用一个随机相位模板对二值图像进行调制，调制后的图像表示为
2.根据权利要求1所述的一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:所述步骤1)中的二值数字图像呈黑白相间的方块棋盘或若干黑色的圆形阵列。
3.根据权利要求1所述的一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:所述步骤2)中二维相位炉(.Un)由高斯随机数决定。
4.根据权利要求1所述的一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:在所述步骤3)中引入算子？代( (10^，7(|)，(1，λ)来表示对随机调制二值图像P。(x，y)的菲涅耳衍射变换，λ为光波波长。
5.根据权利要求1所述的一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:所述步骤O中二值数字图像的像素为5X5-20X20。
6.根据权利要求4所述的一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:所述步骤I)所述光波波长为可见光波波长。
7.根据权利要求1所述的一种数字全息防伪印章的制作方法，其特征在于:所述步骤3)中d为50-500mm，所述步骤4)中平面参考光R(x，y)的传播方向与xy平面的夹角(Θ，β)为(0-10。,0-10° )。
8.一种根据权利要求1-7中任意一条所述制作方法制得的数字全息防伪印章的识别方法，其特征在于:其包括下述步骤: 1)通过成像装置获取真实印文图像作为参考印文图像，赋予每个参考印文图像一个固定的ID，构建参考印文数据库； 2)用与步骤I)相同的方法获取待验印章的印文图像； 3)根据原始印章的设计规则分别提取参考印文和待验印文空白区域的子全息图像，并按置乱规则进行逆向拼接和减采样，从而得到完整的数字全息防伪图像H(x，y)； 4)将步骤3)得到的全息防伪图像进行d距离的菲涅耳衍射并取模，即: Pr (x0, y0) = I Frt (H (x, y), d, λ ) 由此可再现出位于Xtiytl平面的二值图像P ( %)，对再现的待验印章和参考印章二值图像进行归一化均方误差(匪SE)计算，即
9.根据权利要求8所述的识别方法，其特征在于:所述步骤I)和步骤2)中的成像装置为照相机、扫描仪或CXD摄像头的一种。
10.根据权利要求8所述的识别方法，其特征在于:所述步骤4)中d为50-500mm。
全文摘要
本发明属于印章的防伪识别技术领域，特别涉及一种带数字全息防伪印章的制作与识别方法，包括数字全息防伪印章的制作和全息印文的提取识别两部分。本发明的印章将对其印文图像的扫描复制和修改非常敏感，从而提高了伪造印章的识别性能，同时也增加了印章的伪造难度。
文档编号G03H1/22GK103072390SQ20121054062
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者潘卫清, 范玉峰, 朱勇建, 王宇 申请人:浙江科技学院