一种基于微结构网点的信息隐藏防伪方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于印刷数字加网技术领域，具体涉及一种基于微结构网点的信息隐藏防 伪方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的快速发展，高精度的印刷设备不断普及，各种关于印刷品的盗版侵权 现象日益增加，尤其是票据、卡券等有价证券，不仅造成了巨大的经济损失而且扰乱了社会 秩序，所以防伪技术在印刷品中的应用所起的作用也越来越重要。目前，印刷防伪技术主要 依赖于设备和材料等，不但会增加产品的生产成本同时对生产技术和设备提出了较高的要 求，使技术的广泛使用受到一定的限制。
[0003] 近几年出现了依赖于网点特征来进行防伪的新型防伪技术，但是存在的问题是普 通网点的信息隐藏所产生人眼正常视觉上的人工纹理而导致信息隐藏的视觉保秘性差，而 且?目息提取效果不清晰完整，防伪效率还有待进一步提尚。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于微结构网点的信息隐藏防伪方法，采用具有艺术效 果的特殊网点将加密信息进行隐藏，解决了现有防伪方法视觉保秘性差，且信息提取效果 不清晰完整的问题。
[0005] 本发明所采用的技术方案是，一种基于微结构网点的信息隐藏防伪方法，具体按 照以下步骤实施：
[0006] 步骤1:微结构加网的阈值矩阵单元设计；
[0007 ]在直角坐标系中以坐标原点为阈值矩阵单元的中心，根据载体图像所需的加网角 度从坐标原点向外扩散，得到阶梯状排布的阈值矩阵单元，且各阈值矩阵单元间能够无缝 拼合，阈值矩阵单元的大小依加网线数与载体图像的分辨率而定。然后将阈值矩阵单元中 的各方块按照曝光顺序从1到最大值排列，按照256级灰度进行等比例压缩，压缩时保持网 点形状不变，得到网点矩阵。
[0008]步骤2:网点形状的设计；
[0009] 对网点矩阵赋予网点形状。
[0010] 步骤3:载体图像半色调处理；
[0011]选择载体图像，以步骤2设计了网点形状的网点矩阵作为微结构加网单元，利用图 像处理软件对载体图像进行半色调处理，将其由连续调图像转换为特殊网点组成的半色调 图像，保存处理后的载体图像。
[0012]步骤4:半色调信息隐藏；
[0013]利用图像处理软件将待隐藏的信息载入半色调处理后的载体图像，选中载体图像 中隐藏信息所覆盖的像素，利用公式(1)对选区像素进行移动，得到含有防伪信息的加网图 像。
[0014]
[0015]
[0016]式中，α为加网角度，X表示横向移动的距离，Y表示纵向移动的距离。
[0017] 步骤5:解密工具提取隐藏信息；
[0018] 建立一个与载体图像信息隐藏区域灰度值相同的图像，按照步骤3的方法对该图 像进行半色调处理，将处理后的图像去除白色像素使之透明，得到显隐工具;将显隐工具导 入载体图像并与载体图像完全重合，再按照步骤4的移动方法移动显隐工具，再现隐藏的信 息。
[0019] 为了进一步增强防伪性能，上述步骤2中对不同加网角度下的阈值矩阵单元可以 赋予不同的网点形状，四色叠印后更有利于提升信息隐藏的视觉保密效果。
[0020] 本发明的有益效果是:本发明的信息隐藏防伪方法实现了连环的三层防伪，首先 是独特的微结构的加网实现载体图像的特殊网点半色调化，然后使用符合微结构网点特性 的半色调信息隐藏技术手段实现秘密信息的隐藏，消除了传统信息隐藏产生的人工纹理达 到了很好的视觉保密效果，最后是与加网网点形状和灰度相匹配的解密工具制作，与载体 图像匹配实现信息再现，获得了低成本高效率的印刷品防伪技术，有利于促进普通印刷品 防伪技术水平的提高和发展。本发明的信息隐藏防伪方法视觉保密效果好，防伪性能高，且 提取出的?目息清晰完整。
【附图说明】
[0021] 图Ι-a是本发明信息隐藏防伪方法0°半色调加网的微结构网点单元图；
[0022] 图Ι-b是本发明信息隐藏防伪方法15°半色调加网的微结构网点单元图；
[0023] 图1-c是本发明信息隐藏防伪方法45°半色调加网的微结构网点单元图；
[0024] 图Ι-d是本发明信息隐藏防伪方法75°半色调加网的微结构网点单元图；
[0025] 图2-a是本发明信息隐藏防伪方法0°的实际加网效果图；
[0026] 图2-b是本发明信息隐藏防伪方法15°的实际加网效果图；
[0027] 图2-c是本发明信息隐藏防伪方法45°的实际加网效果图；
[0028]图2-d是本发明信息隐藏防伪方法75°的实际加网效果图；
[0029] 图3-a是实施例中在45°半色调载体图像中嵌入文字隐藏信息效果图；
[0030] 图3-b是实施例中在45°半色调载体图像中嵌入图案隐藏信息效果图；
[0031] 图4-a是实施例中显隐工具对图3-a的隐藏信息显隐效果图；
[0032]图4-b是实施例中显隐工具对图3-b的隐藏信息显隐效果图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0034]本发明提供了一种基于微结构网点的信息隐藏防伪方法，具体按照以下步骤实 施：
[0035]步骤1:微结构加网的阈值矩阵单元设计；
[0036 ]在直角坐标系中以坐标原点为阈值矩阵单元的中心，根据载体图像所需的加网角 度从坐标原点向外扩散，得到阶梯状排布的阈值矩阵单元，且各阈值矩阵单元间能够无缝 拼合，阈值矩阵单元的大小依加网线数与载体图像的分辨率而定。〇°加网角度时的阈值矩 阵单元为正方形网格块，而其他加网角度由于需要角度差来完成角度的确定，所以加网阈 值就不能排成一个完整的矩阵而是按照加网角度以阶梯状排布，形成一定倾斜角度的阶梯 状的网格块。在不同加网线数与图像分辨率的情况下可以得到不同大小的阈值矩阵单元， 而且最主要的是任何相邻的阈值矩阵单元之间都要实现无缝连接并符合加网角度的要求， 可以完成不同条件下的图像半色调处理。
[0037] 然后将阈值矩阵单元中的各方块按照曝光顺序从1到最大值排列，按照256级灰度 进行等比例压缩，压缩时保持网点形状不变，得到网点矩阵。
[0038] 以2100像素图像175线加网条件下标准的灰度级别为144,只有加网角度为0°的阈 值矩阵才能够达到此要求，所以其他角度的矩阵只能寻找该加网角度下与标准最接近的矩 阵来保证各阈值矩阵单元间能够无缝拼合。例如:〇°加网角度时的灰度级为1-144,15°和 75°加网角度时的图像灰度级从1-153,45°加网角度时的灰度级为1-148。如图l-a、l-b、l-
[0039] 步骤2:网点形状的设计；
[0040]对步骤1得到的网点矩阵赋予网点形状，对于不同加网角度下的阈值矩阵单元，既 可以赋予相同的网点形状，也可以赋予不同的网点形状，但是要确保所设计网点在印刷时 不会由于网点变形而扩大对色彩的影响。当不同加网角度下的阈值矩阵单元赋予不同的网 点形状时，能够在四