专利名称：一种基于长余辉材料的纸介质信息安全处理方法
技术领域：
本发明属于防伪和认证的信息处理领域，涉及一种在印刷的纸介质上的利用含有长余辉材料的无色油墨嵌入隐藏图案或者信息，在暗处通过肉眼或者对扫描输入图像进行识别、解码后实现真伪判读的一种处理方法。
背景技术：
随着高精度、低价格的复印机、打印机、扫描仪和桌面出版系统的面市，使得重要文件的防伪已经成为了不得不面对的严峻问题。特别是一些贵重的手表、DVD、高档烟酒、衣服、药物等的商标和外包装的伪造也存在类似的问题。对纸介质文件原件进行防伪，传统的方法主要是采用水印方法或专用油墨、镭射 防伪标示和刮开式、揭开式防伪标示，以增加商品的防伪功能。油墨一般是变色油墨或者紫外荧光油墨。例如美国专利N O :8085438就是采用紫外荧光油墨的办法，在纸介质上嵌入一些一般情况下不可见的隐藏图案，但该图案在简单紫外光仪器照射下就可显现。还有将紫外荧光材料在造纸过程加入纸张内部，形成特殊紫外荧光防伪纸张的，例如ZL:200420044839. 7，ZL: 200920025757. 0将紫外荧光材料用特殊的制备方法，变成紫外荧光点，然后在造纸过程中在纸浆中加入紫外荧光点，制成防伪纸张。或者将荧光点加入到涂布液中，利用涂布工艺涂覆在纸张表面。或者喷淋墨水的方法，喷于纸张表面。另外就是变色油墨，例如美国专利NO: 7005166B2，就是利用温变油墨，实现防伪功能。上述处理方法需要使用特殊材料的纸张或紫外防伪油墨，因此存在处理成本高、普及性差等问题。最新防伪技术主要是在纸介质文件中将一些特征信息以一定的方式埋入到纸介质文件上来实现，如将要埋入的特征信息以一定的几何形态如像素点的形状、位置、大小等形态的不同表示信息代码“I”或“0”，将由该像素点组成的信息与原有信息进行叠力口，在打印出来的文件隐藏了特征信息。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种使用普通纸即能够将证明纸介质文件合法性的大量的隐藏信息或者警示性防伪图案嵌入到纸介质文件内容中，通过肉眼或者对输入的扫描图像进行识别、解码就可以实现真伪判断的纸介质信息安全处理方法。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的
一种基于长余辉材料的纸介质信息安全处理方法，包括在纸介质中嵌入信息，
具体步骤如下
(1)根据嵌入方式选择要嵌入的图案及嵌入的隐藏信息，将嵌入的隐藏信息加密，然后转换成二进制信息；
(2)读取原文档图像，在内存中生成大小和原文档一样的空白图像。设定嵌入图案大小和位置，将嵌入的文档图案标定在生成的空白图像上；
(3)读取带有标定的文档图像，将要嵌入的二进制信息标定到文档图像的指定区域，即如果此时要嵌入信息值为“1”，则在该处打印一个含荧光材料的墨点，如果此时要嵌入的值为“O”，则该处空白，不打印含荧光材料的墨点，重复执行该步骤直至所有信息全部嵌A ；
(4)用无色荧光油墨在纸 介质上打印指定区载嵌入的二进制信息和图案，然后输出。纸介质原件识别步骤如下
用较强光(300LUX以上)照射纸介质原件，然后移到暗处查看是否有发光图案显现；有，则为真，否则视为伪造的；
利用纸介质的隐藏信息进行原件识别步骤如下
(1)用较强光(300LUX以上)照射纸介质原件；
(2)在暗处用扫描输入设备(分辨率600dpi以上)摄取纸介质原件的图像，存入计算机中，执行识别程序进行隐藏信息识别；
(3)图像预处理，识别指定区域嵌入的二进制信息。按照从上到下，从左到右的顺序读取信息。如果对应白点，代表信息“1”，黑色区域，代表信息“0”;循环执行该步骤，直至读取所有信息；
(4)将识别的二进制信息进行解密，然后解码成识别信息；
(5)将解码的识别信息与嵌入的隐藏息进行比对，判断文件的真实性。嵌入的隐藏信息包括文件内容、追迹信息、加密信息、密写信息中的一种或几种。还包含追迹信息；所述的追迹信息包括打印时间、打印者、打印机型号。本发明采用的长余辉发光材料可以为发黄绿色、红色、青色、蓝紫色光的一种或者几种的特定组合；绿色的，蓝色的。所述的嵌入的图案是某一单色的图案，或是混合彩色图案。所述图案为较大的特殊图案或微小的编码点阵图案，或二者结合。编码点阵图案是现有的一维、二维条码形式或者自制定的编码形式。所述的编码点阵，有点代表二进制信息”1”，空白处为信息“O”。本发明将一些特殊图案或者是隐藏信息经转换形成的具有一定结构的编码的点阵用含长余辉发光材料的无色油墨打印\印刷在纸介质上。通常情况下，这些图案和点阵编码是不可见，除非用强光照射后，然后将纸张置于暗室，此时长余辉材料会自动发光，隐藏的点阵信息或者特殊图案就会显现。信息的识别方法分成两种，简单的较大的特殊图案用肉眼就可以识别；复杂的含有隐藏信息的点阵编码需要将纸介质文件进行扫描、图像处理、解码隐藏信息并判断其真实性。本发明的优点效果在于
I、本发明采用将能够证明纸介质文件合法性的防伪信息和特殊图案信息嵌入纸介质中，可以很好避免原件的被篡改与伪造。2、本发明可以灵活地设置嵌入信息内容、图案形式和嵌入位置，真伪检测方法简单、使用方便。仅用裸眼或者图像输入设备和解码软件解码即可分辨真伪。3、本发明使用普通纸即可实现纸介质原件及复印件防伪，避免了使用专用紫外线检测仪器，因此大大节约了成本，降低了使用费用。4、打印出来的带有嵌入防伪信息的纸介质原件，复印出来的复印件中不具有含有长余辉荧光油墨打印的隐藏信息，因此可以很明显地区分出原件与复印件。
5、本发明有效地解决了纸介质复印件被篡改与伪造的问题，使得纸介质复印件的真实性得到保证，对于纸介质复印件能够得到更广泛的应用。
图I是在纸介质信息安全处理方法流程 图2是纸介质中信息嵌入示例 图3是嵌入信息和特殊图案的证书图样；
图4是经光照射后放到暗处证书的效果图；
图5是证书复印件在暗处检测结果的效果 图6是隐藏信息识别流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。图I是在纸介质信息安全处理方法流程 SI读取原文档图像，存储于计算机内存内，然后转到S2 S2选择嵌入图案形式，设定嵌入区域，然后转到S3 S3将嵌入图案在原文档图像上标定，为打印做准备，转到S4 S4读取嵌入的隐藏信息，设定嵌入信息位置，转到S5 S5将读取的信息进行加密、二进制转换，数据存储于内存中，转到S6 S6在指定区域进行虚拟网格划分，按照从左到右，从上到下的顺序进行隐藏信息标 定。如果嵌入二进制信息为“1”，在该网格处标定一个网点，如果嵌入二进制信息为0，不标 定。标定完所有信息后，转到S7
S7用含荧光油墨在原文档上打印标定的特殊图案和隐藏信息。S8结果输出，完成具有防伪、防复印功能证书处理。图2是本实施方式隐藏信息嵌入式样图。在选定隐藏信息嵌入位置后，根据设定参数，自动将嵌入区域分割成一定大小的网格单元。当嵌入二进制信息为“I”时，在该网格处用无色荧光油墨打印一个网点；若嵌入信息为“0”，不打印荧光网点。201代表信息“0”， 202代表信息“I”。网格区域和相邻网格的间距大小都可以根据嵌入隐藏信息量调整。图3是用本实施方式所生成的具有防伪功能的证书实例。正常情况看不到隐藏的信息和图案。图4是证书在强光照射后，在暗处时用长余辉无色油墨嵌入的特殊图案和嵌入的隐藏信息网点自发光后的效果图。摄取该图像后，利用识别软件对隐藏信息进行读取、解码，通过比对识别结果判别证书真伪。401是嵌入的二进制隐藏信息点“1”，402是嵌入的特殊图案，图案可以为各个单位的徽标，品牌的商标等。图5是原件经复印机复印后的在检测的效果图，由于复印件中没有含有长余辉荧光油墨打印的图案和隐藏信息，所以在暗处时，检测不到发光的图案和隐藏的信息点。借此可以判别文件是否为复印件、伪造件，起到防复印、防篡改功能。
图6是本发明隐藏信息识别流程，分为如下几步
(1)用较强光(300LUX以上)照射纸介质原件。(2)在暗处用扫描输入设备(分辨率600dpi以上)摄取纸介质原件的图像，存入计算机中。(3)图像定位，然后识别指定区域嵌入的二进制信息。按照从上到下，从左到右的顺序读取信息。如果对应白点，代表信息“1”，黑色区域，代表信息“0”;循环执行该步骤，直至读取所有信息；
(4)将识别的二进制信息进行解密，然后解码成识别信息；
(5)将解码的识别信息与嵌入的隐藏息进行比对，判断文件的真实性。
权利要求
1.一种基于长余辉材料的纸介质信息安全处理方法，包括在纸介质中嵌入信息， 具体步骤如下 (1)根据嵌入方式选择要嵌入的图案及嵌入的隐藏信息，将嵌入的隐藏信息加密，然后转换成二进制信息； (2)读取原文档图像，在内存中生成大小和原文档一样的空白图像，设定嵌入图案大小和位置，将嵌入的文档图案标定在生成的空白图像上； (3)读取带有标定的文档图像，将要嵌入的二进制信息标定到文档图像的指定区域； (4)用无色荧光油墨在纸介质上打印指定区载嵌入的二进制信息和图案，然后输出。
2.根据权利要求I所述的纸介质信息安全处理方法，其特征是还包括纸介质原件识别步骤如下 用较强光照射纸介质原件，然后移到暗处查看是否有发光图案显现；有，则为真，否则视为伪造的。
3.根据权利要求I所述的纸介质信息安全处理方法，其特征是还包括利用纸介质的隐藏信息进行原件识别步骤如下 (1)用较强光照射纸介质原件； (2)在暗处用扫描输入设备摄取纸介质原件的图像，存入计算机中，执行识别程序进行隐藏信息识别； (3)图像预处理，识别指定区域嵌入的二进制信息； 按照从上到下，从左到右的顺序读取信息； 如果对应白点，代表信息“ I”，黑色区域，代表信息“O”;循环执行该步骤，直至读取所有信息； (4)将识别的二进制信息进行解密，然后解码成识别信息； (5)将解码的识别信息与嵌入的隐藏息进行比对，判断文件的真实性。
4.根据权利要求I所述的纸介质信息安全处理方法，其特征是嵌入的隐藏信息包括文件内容、追迹信息、加密信息、密写信息中的一种或几种。
5.根据权利要求I所述的纸介质信息安全处理方法，其特征是打印时还包含追迹信息；所述的追迹信息包括打印时间、打印者、打印机型号。
6.根据权利要求I所述的纸介质信息安全处理方法，其特征是长余辉发光材料为发黄绿色、红色、青色、蓝紫色光的一种或者几种的特定组合；绿色的，蓝色的。
7.根据权利要求1、2或3所述的纸介质信息安全处理方法，其特征在于所述的嵌入的图案是某一单色的图案，或是混合彩色图案。
8.根据权利要求I所述的纸介质信息安全处理方法，其特征在于所述图案为特殊图案或编码点阵图案，或二者结合。
9.根据权利要求8所述的纸介质信息安全处理方法，其特征在于所述的编码点阵图案是一维、二维条码形式或者自制定的编码形式。
10.根据权利要求9所述的纸介质信息安全处理方法，其特征在于所述的编码点阵，有点代表二进制信息” 1”，空白处为信息“O”。
全文摘要
本发明提出一种利用长余辉蓄能发光材料实现印刷纸介质信息安全的方法，包括在打印\印刷的纸介质中进行信息的嵌入和信息的识别。本发明的基于长余辉材料的纸介质信息安全处理方法，包括在纸介质中嵌入信息，具体步骤如下根据嵌入方式选择要嵌入的图案及嵌入的隐藏信息，将嵌入的隐藏信息加密，然后转换成二进制信息；读取原文档图像，在内存中生成大小和原文档一样的空白图像，设定嵌入图案大小和位置，将嵌入的文档图案标定在生成的空白图像上；读取带有标定的文档图像，将要嵌入的二进制信息标定到文档图像的指定区域；用无色荧光油墨在纸介质上打印指定区载嵌入的二进制信息和图案，然后输出。
文档编号G06K9/00GK102663373SQ20121012587
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者孙婷婷, 裴世鑫, 赵立龙 申请人:南京信息工程大学