[发明专利]追溯打印纸质文档来源的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字防伪技术领域，更进一步涉及利用打印机、扫描仪、PC机和打印机驱动器构建追溯打印纸质文档来源的系统及方法。本发明可通过追溯打印纸质文档的来源，得到作者、文档或打印机的信息，藉此达到保护文档版权和追踪泄密途径的目的。

背景技术

打印机是计算机系统常用的外部输出设备，随着高精度输入输出设备的发展，特别是精度超过1200dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现，使得打印产品的伪造变得更加容易，这种侵权成本的降低带来了一系列版权保护的纠纷与矛盾，因此，迫切需要一种能有效地标识、检测和追溯打印纸质文档来源的系统及方法。

目前，暂无追溯打印纸质文档来源的系统，而追溯打印纸质文档来源的方法也不多，总结起来分为两类：

一类使用特殊材料实现打印纸质文档来源追溯，这类方法使用材质特殊的纸张打印文档，然后直接根据纸张材质的不同追溯文档来源。这类方法存在的不足是，所用纸张造价高，增加了打印成本。

另一类使用加密技术实现文档来源追溯，这类方法多使用数字水印技术，是目前数字防伪技术领域最常用的方法之一，但这类方法多应用于电子文档来源追溯，并不能直接应用于打印纸质文档来源追溯。例如Weina J等人在“A novel least distortionlinear gain model for halftone image watermarking incorporating perceptual qualitymetrics”(Data Hiding and Multimedia Security，2009，4∶65～83)中提出一种数字水印算法，这种算法通过修改固定位置上的像素值来嵌入数字水印，处理之后的图像有较好的视觉特性。但是经过打印，像素值发生很大变化，不能成功提取应有的数字水印。总结起来，若要使用数字水印技术实现打印纸质文档来源的追溯，则需要在文档交付给打印机打印前，使用数字水印嵌入算法将人眼不可察觉但能标识作者、文档或打印机信息的数字水印嵌入文档，当需要追溯打印纸质文档来源时，对打印纸质文档进行扫描得到扫描图像，然后利用数字水印提取算法提取数字水印，最后根据数字水印追溯打印纸质文档的来源。因此这类方法存在的不足是，用户在打印文档前，需要使用特定的软件或者运行复杂的程序来实现数字水印的嵌入，因此增加了用户的操作流程。而且，由于这类方法使用的数字水印算法没有考虑或者不能从根源上降低打印机的打印过程对数字水印嵌入算法的影响，因此这类方法还存在的不足是，不具有抗打印攻击的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，解决现有技术存在的打印成本高或用户操作繁琐和不能抵抗打印攻击的问题，构建一套追溯打印纸质文档来源的系统并提出一种追溯打印纸质文档来源的方法。

本发明的系统包括打印机、扫描仪、PC机和打印机驱动器。打印机为普通打印机，用于实现基本的打印功能；扫描仪为普通扫描仪，用于实现基本的扫描功能；PC机为普通PC机，用于连接打印机和扫描仪，完成打印和扫描任务的提交和控制；打印机驱动器，包括打印数据捕获模块、数字水印嵌入模块和数据打印模块，安装在普通的PC机中，用于驱动打印机实现自动嵌入数字水印的打印功能。

本发明方法的具体步骤如下：

(1)提交打印任务：用户使用PC机向打印机提交打印任务；

(2)捕获打印数据：打印机驱动器的打印数据捕获模块，捕获打印数据；

(3)嵌入数字水印：

打印机驱动器的数字水印嵌入模块，将数字水印嵌入到打印数据中，并将嵌入水印后的打印数据发送至数据打印模块；

(4)打印纸质文档：

打印机驱动器的数据打印模块将接收到的数据打印输出，得到打印纸质文档；

(5)扫描纸质文档：

用户使用扫描仪扫描打印纸质文档，得到原始扫描图像；

(6)校正数字图像：

采用位置校正方法，对原始扫描图像进行校正，得到校正图像；

(7)提取数字水印：提取校正图像中的数字水印；

(8)确定文档来源：根据数字水印确定文档来源。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

第一，由于本发明使用普通打印机和打印纸，相比现有技术中基于特殊纸质追溯打印纸质文档来源的技术，克服了所需纸张材质特殊且造价较高的不足，使得本发明为了保护版权追溯文档来源所需的成本大大降低。