[发明专利]基于数字水印技术的印刷品防伪图像的防伪认证方法

权利要求书

1.基于数字水印技术的印刷品防伪图像的防伪认证方法，其特征在于：首先将二值条码进行处理后，嵌入到载体图像，然后经一次打印后成为正版印刷品；对印刷品利用手机进行拍照上传到认证中心，利用检测算法读取水印，以鉴别印刷品的真伪，从而达到防伪目的。

2.根据权利要求1所述的基于数字水印技术的印刷品防伪图像的防伪认证方法，其特征在于：所述的防伪认证方法通过以下步骤实现：

(1)、二值条码的生成：

对原始条码W进行修剪处理，分为嵌入的水印部分信息W1和保留的水印部分信息W2，其中，嵌入的水印部分信息W1的大小为原始条码W的54％，将其嵌入到载体图像中，起到版权证明的作用，然后通过水印检测方法从被拍照后的载体图像中提取出水印信息W1’，将其与保留的水印部分信息W2进行合并形成条码W’，最后采用最大隶属度原则，对条码W’进行修正，得到修正后的二值条码水印图像；

(2)、防伪图像的生成：

根据载体图像与步骤(1)所得到的二值条码水印图像的大小关系对载体图像进行k×k分块，对每一个分块进行离散余弦变换，得到分块DCT系数矩阵；将每一个分块DCT系数矩阵的系数值按照Zig-Zag进行排序，选取嵌入的水印的起始位置为s，嵌入的长度为2l，对每一个分块的DCT系数重复地嵌入l次1bit信息，设分块后按Zig-Zag排序的一维系数矩阵为P_t(i)，其中t＝1，2，3，Λ，n×n；i＝1，2，3，Λ，k×k，由于打印前后幅值较小DCT系数变化较明显，因此，在进行水印嵌入前先对所选系数中幅值较小的系数进行修正，设修改的幅值强度为d，d＞0，当所选系数的幅值的绝对值小于d，则将系数的幅值修改为d，正负号不变，某一分块对应的要嵌入水印信息为1时，修改系数满足：

P_t(i)×P_t(l+i)＞0

当要嵌入水印信息为0时，修改系数满足：

P_t(i)×P_t(l+i)＜0

若是不满足以上两个公式，则修改P_t(i)和P_t(l+i)中绝对值较小的一个符号，使其满足上式，按照上面的嵌入方法，将整个二值水印图像嵌入到原始图像的DCT域；对嵌入完水印信息的DCT系数矩阵进行分块反离散余弦变换，即可得到嵌入水印信息的防伪图像；

(3)、水印检测过程：

对流通于市场的印刷品使用具有拍照功能的手机对印刷品进行拍摄，将拍摄图像通过联网计算机或移动网络上传至认证中心，认证中心启动水印检测模块进行检测：

对拍照后的疑似数字图像进行k×k的分块，每一块进行DCT变换，得到分块DCT系数矩阵，对每一分块DCT变换并按Zig-Zag排序后的系数一维矩阵为P′_t(i)，其中t＝1，2，3，Λ，n×n；i＝1，2，3，Λ，k×k，对于每一个分块，只提取1bit的水印信息，若P′_t(i)×P′_t(l+i)＞0，则提取出的水印信息为1，若P′_t(i)×P′_t(l+i)＜＝0，则提取出的水印信息为0，最后根据归一化相似度计算公式计算从图片中提出的水印图像和原始水印图像的相似度，只有提取出水印的相似度的阈值达到86％时，才认为水印提取成功，认定该印刷品为真品，否则说明印刷品是伪品。

3.根据权利要求2所述的基于数字水印技术的印刷品防伪图像的防伪认证方法，其特征在于：所述的步骤(3)中提取出的条码水印信息可能会出现错码，对提取出的条码水印通过模糊数学理论中最大隶属度原则进行了纠正，其过程如下：定义提取出水印为W′_j，其对水印信息为1的隶属度为

W′_j(1)，W′_j(2)，Λ，W′_j(l)中水印信息为1的个数/l

对水印信息为0的隶属度为

W′_j(1)，W′_j(2)，Λ，W′_j(l)中水印信息为0的个数/l

若水印信息为1的隶属度大于水印信息为0的隶属度，则判定W′_j为1，否则为0。