一种雅纸的数字水印防伪方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于产品安全领域，特别涉及一种在雅纸上使用的数字水印防伪方法。
【背景技术】
[0002] 雅纸，又称龙须雅纸，产于四川洪雅县，与夹江县相临。雅纸原料产于洪雅的雅河 (青衣江旧名）畔之龙须草为主，加上麻等多种长纤维组成。精工配方，工艺讲宄，自然风 干，故吸墨性颇佳，书画酣畅淋漓，纸面细腻平坦，拉力最好，能承重笔渲染，变形小，保存年 代长。浸润兼具安徽宣纸和河北皮纸双重特点，适用于书画、文献档案、水印装裱等，历来被 书画家列为佳纸。
[0003] 随着利用雅纸进行绘画的名家数量的增多，有越来越多的人为了谋取私利而去对 名家的名画进行复制，而随着科技手段的日益发达，其鉴别作品真伪的难度也越来越高。而 因赝品与真品的难以区分，从而使得真品的价值也日益低廉，如此便对整个社会产生了极 大的消极影响。所以现如今所需面对的问题就是如何确保使用雅纸绘制的作品不被人所伪 造，为名家的名作提供进一步的安全保障。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服了上述现如今雅纸的防伪能力较低容易被伪造的问题，提 供了一种雅纸的数字水印防伪方法，使得雅纸的使用更加的安全，避免了作品为人所复制， 保障了雅纸使用者的利益。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0006] 一种雅纸的数字水印防伪方法，包括以下步骤：
[0007] A、数字水印的嵌入设计；
[0008] B、将设计好的数字水印添加入雅纸中；
[0009] C、根据数字水印建立数据库；
[0010] D、通过软件对雅纸上的水印信息判断雅纸的真伪。
[0011] 所述步骤A的数字水印的嵌入设计主要通过水印嵌入算法来完成：
[0012] A1、先确定一个原图像，且设该原图像为|，该原图像为厂家logo、印制时间、纸张 编号、客户姓名和客户印记中的任意一种或多种的组合；
[0013] A2、对原图像|进行DCT变换得到系数F= {fl，f2，…fLen}，其中Len= Height*Width，Width为原图像的宽度，Height为原图像的高度；
[0014] A3、将系数F用Zig-Zag扫描进行重新排序，设重排后的DCT系数为F' ；
[0015] A4、将F'近似看成按频率由低到高排列，跳过前L个DCT系数从而达到水印鲁棒 性和透明性的平衡，从L+1个系数开始按公式①加入水印：
[0016] Fr [I]=F' [I] +a*|F' [I]|*X[I]①，
[0017] 其中a为水印强度参数，X是满足N(0，1)分布的实数伪随机序列；
[0018] A5、在a-定的情况下，对按①式中加入的水印信息量的大小进行限定，即得到 公式②，
[0019]a*|F，[I] |*X[I] >T②，
[0020] 其中T为一个给定的阈值；
[0021]A6、当前处理的DCT系数F' [I]和水印序列中X[I]值均满足②式，则进行水印嵌 入；否则，当前DCT系数F' [I]和X[I]都不处理，跳到下一个DCT系数进行计算；
[0022] A7、重复步骤A6, 一直到长度为M的水印序列全部嵌入到DCT系数中为止。
[0023] 为了便于算法描述，在步骤A2中取Width和Height相等，并等于2n，n为自然数。
[0024] 步骤A4中的水印强度参数a根据步骤B中的添加数字水印后的雅纸工艺过程进 行确定，以确保成品雅纸生产后数字水印依然能够拥有足够的信号强度来确定最终的水印 强度参数a。
[0025] 所述步骤C中的数据库中包含有雅纸的生产厂家信息、印制时间、纸张编号以及 客户的相关信息。
[0026] 步骤D中所述的软件为水印信息读取软件，该水印信息读取软件安装在智能设备 上，该水印信息读取软件对水印信息的读取主要通过以下判断与提取算法完成：
[0027] D1、假设可能经攻击后的图像为|*，图像卜进行DCT变换得到系数F* = {f*l， f*2，…f*Len}，其中Len=Height*Width，Width为原图像的宽度，Height为原图像的高 度，且取Width和Height相等，并等于2n，n为自然数；
[0028] D2、将系数F*用Zig-Zag扫描进行重新排序，设重排后的DCT系数为F*'，将F*' 代入公式③中，
[0029] a*|F*，[I] |*X[I] >T③，
[0030] 在F*'满足公式③的前提下，通过公式④计算F*和X的相关性，
【主权项】
1. 一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，包括以下步骤： A、 数字水印的嵌入设计； B、 将设计好的数字水印添加入雅纸中； C、 根据数字水印建立数据库； D、 通过软件对雅纸上的水印信息判断雅纸的真伪。
2. 根据权利要求1所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，所述步骤A的数 字水印的嵌入设计主要通过水印嵌入算法来完成： A1、先确定一个原图像，且设该原图像为|，该原图像为厂家logo、印制时间、纸张编 号、客户姓名和客户印记中的任意一种或多种的组合； A2、对原图像|进行DCT变换得到系数F={f1，f2，…fLen}，其中Len=Height*Width，Width为原图像的宽度，Height为原图像的高度； A3、将系数F用Zig-Zag扫描进行重新排序，设重排后的DCT系数为F' ； A4、将F'看成按频率由低到高排列，跳过前L个DCT系数从而达到水印鲁棒性和透明 性的平衡，从L+1个系数开始按公式①加入水印： F， [I] =Fr [I] +a*|F， [I]|*X[I] ①， 其中a为水印强度参数，X是满足N(0，1)分布的实数伪随机序列； A5、在a-定的情况下，对按①式中加入的水印信息量的大小进行限定，即得到公式 ②， a*|F，[I] |*X[I] >T②， 其中T为一个给定的阈值； A6、当前处理的DCT系数F' [I]和水印序列中X[I]值均满足②式，则进行水印嵌入； 否则，当前DCT系数F' [I]和X[I]都不处理，跳到下一个DCT系数进行计算； A7、重复步骤A6, 一直到长度为M的水印序列全部嵌入到DCT系数中为止。
3. 根据权利要求2所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，在步骤A2中为 了便于算法描述从而取Width和Height相等，并等于2n，n为自然数。
4. 根据权利要求3所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，步骤A4中的水 印强度参数a根据步骤B中的添加数字水印后的雅纸工艺过程进行确定，以确保成品雅纸 生产后数字水印依然能够拥有足够的信号强度来确定最终的水印强度参数a。
5. 根据权利要求4所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，所述步骤C中的 数据库中包含有雅纸的生产厂家信息、印制时间、纸张编号以及客户的相关信息。
6. 根据权利要求5所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，步骤D中所述的 软件为水印信息读取软件，该水印信息读取软件安装在智能设备上，该水印信息读取软件 对水印信息的读取主要通过以下判断与提取算法完成： D1、假设可能经攻击后的图像为|*，图像卜进行DCT变换得到系数F* = {f*l，f*2,…f*Len}，其中Len=Height*Width，Width为原图像的宽度，Height为原图像的高度，且取 Width和Height相等，并等于2n，n为自然数； D2、将系数F*用Zig-Zag扫描进行重新排序，设重排后的DCT系数为F*'，将F*'代入 公式③中， a*|F*，[I] |*X[I] >T③， 在F*'满足公式③的前提下，通过公式④计算F*和X的相关性，
④； D3、通过比较相关性z和给定阈值Sz的大小来决定水印的存在与否，其中的Sz通过公 ^
算得到，如果z大于Sz，则认为给定的图像中存在水印，并逆向利 用公式①计算出该水印的序列并进行步骤D4;否则，则判断水印不存在，认证该雅纸为赝 品； D4、通过计算出的水印序列从数据库中调出该序列对应的雅纸的生产厂家信息、印制 时间、纸张编号以及客户的相关信息，并通过最终的信息比对判断出该雅纸的真伪。
【专利摘要】本发明公开了一种雅纸的数字水印防伪方法，包括以下步骤：A、数字水印的嵌入设计；B、将设计好的数字水印添加入雅纸中；C、根据数字水印建立数据库；D、通过软件对雅纸上的水印信息判断雅纸的真伪。本发明提供了一种雅纸的数字水印防伪方法，使得雅纸的使用更加的安全，避免了作品为人所复制，保障了雅纸使用者的利益。
【IPC分类】G06T1-00, G06Q30-00
【公开号】CN104809624
【申请号】CN201510279274
【发明人】胡宜洪
【申请人】胡宜洪
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月27日