專利名稱：多參數(shù)換位遞增加密二進制防偽印刷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防偽印刷技術(shù)，特別是一種多參數(shù)換位遞增加密二進制防偽印刷技術(shù)，該防偽印刷技術(shù)可以用于各種印刷制品的防偽。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的較為普通的防偽方法有以下幾種第一種是激光防偽標志，用激光隱性油墨螢光油墨印刷技術(shù)將產(chǎn)品的標徽或特殊的識別圖案印制成產(chǎn)品的防偽標貼，且同一類產(chǎn)品使用同一種標貼，因防偽標貼較容易偽造，而偽造的防偽標貼又被用在假冒產(chǎn)品上，造成產(chǎn)品的真假混淆，因此難于有效防偽。第二種是密碼防偽標貼，其所采用的方法是每件產(chǎn)品編一組數(shù)碼，每件產(chǎn)品的編碼都不相同，將此數(shù)碼印制在標貼上并遮蓋起來，同時將此數(shù)碼存入可供消費者查詢的計算機數(shù)據(jù)庫中，消費者購買產(chǎn)品時，將標識上的數(shù)碼通過電話或入網(wǎng) 計算機輸入計算機數(shù)據(jù)庫進行比較識別，相同即為真，不同即為假，方法簡單，識別容易，不易偽造，但實際使用中，因編碼數(shù)據(jù)是計算機統(tǒng)一生成后印制標貼的。代表產(chǎn)品真假編碼數(shù)據(jù)可能被非法拷貝造假，同時，編碼也可回收未查詢的產(chǎn)品上的編碼造標而貼在假產(chǎn)品上，防偽效果難于保證。第三種是紋理防偽，以其標貼上的紋理特征防偽，雖然較難偽造，但由于只設(shè)標貼的序號碼，且是明碼，每枚標貼可反復查詢，造假者可通過倉庫保管員或售貨員將標貼上的序號及查詢時所反映的必要紋理特征即方格中的有無現(xiàn)象抄襲后按此特征批量偽造。綜上所述，現(xiàn)有的防偽方法都存在一定的缺點，因而不能從根本防止假冒產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的各種印刷制品防偽印刷技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明針對現(xiàn)有印刷制品防偽印刷技術(shù)存在的不足對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進，提出了一種二進制加密信號調(diào)制印刷品調(diào)幅網(wǎng)點的形狀的加密防偽印刷技術(shù)，該防偽印刷技術(shù)通過調(diào)幅網(wǎng)點的形狀的改變將防偽信息嵌入在整個頁面中，可在印刷品識別時從任意一個碎片里識別防偽信息，因此具有很強抗碎性，可從根本上杜絕采用照相、掃描等非法復制行為。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是對柔性版印刷混合加網(wǎng)中的調(diào)幅網(wǎng)點和調(diào)頻網(wǎng)點分開進行處理，利用圖像信息、文字信息、商標信息等防偽信息生成8位一組的二進制防偽信息表，為防止加密過程中產(chǎn)生信息溢出，將二進制防偽信息表中的8位一組二進制信息擴展為16位一組二進制信息，生成高8位全為O的16位一組二進制防偽信息表，將16位一組二進制防偽信息表中的第i組16位二進制信息記作Ni, i為大于O的正整數(shù)，二位二進制控制變量記作k，控制變量k為O = k = 3的正整數(shù)，八位二進制加密參數(shù)記作Q、C1, C2和C3,八位二進制加密參數(shù)變量記作Ck、Ck+1、Ck+2和Ck+3，加密參數(shù)Q、C1,C2和C3為O到256中的正整數(shù),算符@ \米用+、一、X、+四種，@\米用X、一、+、+四種，@ \米用+、一、X、+四種，@ 4k米用一、+、X、+四種，控制變量k=0時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=l時@ \定義為“一”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=l時@ 2k定義為“一”運算，控制變量k=2時@ 2k定義為“ + ”運算，控制變量k=3時@ 2k定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=l時@ \定義為“一”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“ 一 ”運算，控制變量k=l時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時Ck= C。、Ck+1= C1, Ck+2= C2 和 Ck+3= C3，控制變量 k=l 時 Ck= C1, Ck+1= C2、Ck+2= C3 和 Ck+3= C0,控制變量 k=2 時 Ck= C2、Ck+1= C3、Ck+2= C0 和 Ck+3= C1，控制變量 k=3 時 Ck= C3、Ck+1= C。、Ck+2=C1和Ck+2= C3,控制變量k=0時變序加密運算定義CWS51 C14^1Cw,控制變量k=l時變序加密運算定義為NiSiINiT1C,,控制變量k=2時變序加密運算定義為NiS31 C14J,控制變量 k=3 時變序加密運算定義為 Nig11Ni^21 Ni^31 NiSt1 Ch3
，設(shè)定加密參數(shù)Q、C1, C2和C3的初值，設(shè)定控制變量k的初值k=0，設(shè)定16位一組二進制防偽信息表中16位二進制信息Ni的位置控制變量i=l，從16位一組二進制防偽信息表中第一個16位二進制信息N1開始,對16位一組二進制防偽信息表中的每一個16位二進制信息進行NiS1AfiC14^SCw加密運算，并且在對每一個16位二進制信息進行NSc I 2I C i+Ι 3I Cw加密運算的同時進彳丁 i + Ι和k+Ι運算，使下一運算指向 NiS11N1O2I CwOi1 CwSt1 Cre其中i和k都增加了 1，通過對16位一組二進制防偽信息表中的每 Iv 16似_■進制彳目息進彳丁NiiS1ICiS2I Ci+I@3i Ci+2@+i Cns加常運算，生成16似一組的_■進制加密防偽信息表，調(diào)幅網(wǎng)點的形狀設(shè)置為兩種□和O,其中□定義為數(shù)字o、o定義為數(shù)字1，利用生成的16位一組的二進制加密防偽信息通過循環(huán)查表法調(diào)制調(diào)幅網(wǎng)點，使其有規(guī)律的按照上述兩種調(diào)幅網(wǎng)點的形狀改變混合加網(wǎng)中調(diào)幅網(wǎng)點的形狀，使混合加網(wǎng)中調(diào)幅網(wǎng)點的形狀有規(guī)則的發(fā)生改變，調(diào)制后相鄰16個調(diào)幅網(wǎng)點構(gòu)成一組16位二進制信息，使其攜帶防偽信息，并使該防偽信息嵌入在整個頁面網(wǎng)點中，能更有效地對抗基于照相機、掃描儀、電子文檔等非法復制行為。通過在印刷品中非顯見地嵌入可提取的防偽信息，能夠為真品提供有效證明，同時具有較強的抗偽造能力，且不增加額外的防偽成本。為解決上述的技術(shù)問題，首先對防偽信息進行數(shù)字化，生成8位一組的二進制防偽信息表，防偽信息可以是圖像信息、文字信息、商標信息等，將二進制防偽信息表中的8位一組二進制信息擴展為16位一組二進制信息，生成高8位全為O的16位一組二進制防偽信息表，對16位一組二進制防偽信息表中的每一個16位二進制信息進行變序加密運算MiS1IC1^2ICwO31 C1^,生成16位一組的二進制加密防偽信息表，利用生成的16位一組二進制加密防偽信息表中的16位二進制信息經(jīng)過信道編碼，生成具有檢錯和糾錯功能的16位一組的二進制調(diào)制信號。信道編碼可以采用循環(huán)編碼、卷積編碼或Turbo編碼等多種形式，將原始連續(xù)調(diào)圖像信號經(jīng)過柵格化處理(RIP)和混合加網(wǎng)輸出半色調(diào)混合加網(wǎng)圖像信號，其中包括調(diào)幅網(wǎng)點和調(diào)頻網(wǎng)點圖像信號，利用生成的16位一組二進制調(diào)制信號采用循環(huán)查表法調(diào)制方式調(diào)制混合加網(wǎng)圖像信號中調(diào)幅網(wǎng)點的形狀，使調(diào)幅網(wǎng)點的形狀按照□和O有規(guī)律的發(fā)生改變，使混合加網(wǎng)圖像信號中相鄰16個調(diào)幅網(wǎng)點通過形狀的改變攜帶16位二進制防偽信息，從而生成在整個頁面網(wǎng)點中嵌入防偽信息的混合加網(wǎng)圖像信號，實現(xiàn)防偽印刷。在提取防偽信息時，首先采集網(wǎng)點圖像信號，經(jīng)過對調(diào)幅網(wǎng)點的形狀的模糊識另O，分辨調(diào)幅網(wǎng)點的形狀，提取調(diào)幅網(wǎng)點的邊沿信號和形狀信息，解調(diào)調(diào)幅網(wǎng)點的形狀信息，輸出16位一組的二進制調(diào)制信號。對解調(diào)輸出的16位一組的二進制調(diào)制信號進行信道解碼，信道解碼后生成16位一組的二進制解密防偽信息表，將二進制解密防偽信息表中的16位二進制信息記作Hi,通過加密過程可知，算符控制變量k=0時Hi=Ci+1@3, C^ *, C ,算符控制變量 k=l 時 Hi= HiSSNi 2! Ci+i@3i C1^i1 Cw ,算符控制
變量 k=2 時 Hi= N遏Sn邊SNje51CMOt1 C14J,算符控制變量 k=3 時 Hi= M^11NM^51N，二進制解密防偽信息表中16位二進制信息Hi的位置控制變量初值設(shè)定為i=l，從二進制解密防偽信息表中第一位H1開始，對二進制解密防偽信息表中的每一個16位二進制信息進行Hi=解密運算，解出二進制防偽信息Ni,生成高8位全為O的
16位一組二進制防偽信息表，去掉高8位，生成8位一組的二進制防偽信息表，恢復防偽信號并輸出防偽信息。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。圖I加載防偽信息流程圖。圖2提取防偽信息流程圖。
具體實施例方式在加載防偽信息流程圖I中，原始防偽信息(圖像、文字、商標)經(jīng)數(shù)字化處理，生成8位一組的二進制防偽信息表，將二進制防偽信息表中的8位一組二進制信息擴展為16位一組二進制信息，生成高8位全為O的16位一組二進制防偽信息表，16位一組二進制防偽信息表中的第i組16位二進制信息記作Ni, i為大于O的正整數(shù)，二位二進制控制變量記作k，控制變量k為O = k = 3的正整數(shù)，八位二進制加密參數(shù)記作Q、C1, C2和C3,八位二進制加密參數(shù)變量記作Ck、Ck+1、Ck+2和Ck+3，加密參數(shù)Q、C1, C2和C3為O到256中的正整數(shù)，算符@ \米用+、一、X、+四種，@ \米用X、一、+、+四種，@ \米用+、一、X、+四種，@ \采用一、+、X、+四種，控制變量k=0時@ \定義為“+”運算，控制變量k=l時@ \定義為“一”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ 2k定義為“ X ”運算，控制變量k=l時
@ 2k定義為“一”運算，控制變量k=2時@ \定義為“+”運算，控制變量k=3時@ 2k定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=l時@ \定義為“一”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“一”運算，控制變量k=l時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時Ck= C。、ck+1= C1, Ck+2= CdPCk+3= C3，控制變量 k=l 時 Ck= C1, Ck+1= C2、Ck+2= CjPCk+3= CQ，控制變量 k=2 時 Ck= C2、Ck+1= C3、Ck+2= C0 和 Ck+3= C1，控制變量 k=3 時 Ck= C3、Ck+1= C0, Ck+2= C1 和Ck+2= C3，控制變量k=0時變序加密運算定義為,控制變量k=l時變序加密運算定義為Ni SNC14^1 Cw ,控制變量k=2時變序加密運算定義為N1^31 C1+2@+i c ,控制變量 k=3 時變序加密運算定義為 NiS11Nl^21 K1^51 HiSt1 C1+5，設(shè)定加密參數(shù)Q、C1, C2和C3的初值，設(shè)定控制變量k的初值k=0，設(shè)定16位一組二進制防偽信息表中16位二進制信息Ni的位置控制變量i=l，從16位一組二進制防偽信息表中第一個16位二進制信息N1開始,對16位一組二進制防偽信息表中的每一個16位~■進制彳目息進彳了Ci+f@+i Cu 加笛■運算，并且在對每 Iv 16似_■進制彳目息進行Nisll1CiO21 Ci+i@3i Cm加密運算的同時進彳丁 1 + 1和k+Ι運算，使下一運算指向CwOi1 c1+s@*! c 其中i和k都增加了 I，通過對16位一組二進制防偽信息表中的每 Iv 16似_■進制彳目息進彳丁加常運算，生成16似一組的_■進制加密防偽信息表，調(diào)幅網(wǎng)點的形狀設(shè)置為兩種□和O,其中□定義為數(shù)字0、o定義為數(shù)字1，生成的16位二進制加密防偽信息經(jīng)過信道編碼，生成具有檢錯和糾錯功能的二進制調(diào)制信號。信道編碼可以采用循環(huán)編碼、卷積編碼或Turbo編碼等多種形式。將原始連續(xù)調(diào)圖像信號經(jīng)過柵格化處理(RIP)和混合加網(wǎng)輸出半色調(diào)混合加網(wǎng)圖像信號，其中包括調(diào)幅網(wǎng)點和調(diào)頻網(wǎng)點圖像信號。利用生成的二進制調(diào)制信號采用循環(huán)查表調(diào)制方式，調(diào)制混合加網(wǎng)圖像信號中調(diào)幅網(wǎng)點的形狀，使混合加網(wǎng)中調(diào)幅網(wǎng)點的形狀有規(guī)則發(fā)生改變，生成嵌入防偽信息的混合加網(wǎng)圖像信號，通過循環(huán)查表調(diào)制方式，使相鄰16位調(diào)幅網(wǎng)點通過形狀的改變生成一個16位二進制數(shù)據(jù)，使其攜帶防偽信息，并使該防偽信息嵌入在整個頁面網(wǎng)點中，實現(xiàn)防偽印刷。在提取防偽信息流程圖2中，在提取防偽信息時，首先采集網(wǎng)點圖像信號，經(jīng)過對調(diào)幅網(wǎng)點的形狀的模糊識別，分辨調(diào)幅網(wǎng)點的形狀，提取調(diào)幅網(wǎng)點的邊沿信號和形狀信息，解調(diào)調(diào)幅網(wǎng)點的形狀信息，輸出16位一組的二進制調(diào)制信號。對解調(diào)輸出 的16位一組的二進制調(diào)制信號進行信道解碼，信道解碼后生成16位一組的二進制解密防偽信息表，將二進制解密防偽信息表中的16位二進制信息記作Hi,通過加密過程可知，算符控制變量k=0時Hi=c1+1@5j c ,算符控制變量k=l時
Hi= NiS11N1^21 CwOi1 Chj ,算符控制變量 k=2 時 Hi=Ni 3, C @*i C1+J ,算符控制
變量k=3時Hi= NiS1lN^2lNiS31Nat1Cw , 二進制解密防偽信息表中16位二進制信息Hi的位置控制變量初值設(shè)定為i=l，從二進制解密防偽信息表中第一位H1開始，對二進制解密防偽信息表中的每一個16位二進制信息進行Hi=CiwS31 Cwigt1 Cw解密運算，解出二進
制防偽信息Ni,生成高8位全為O的16位一組二進制防偽信息表，去掉高8位，生成8位一組的二進制防偽信息表，恢復防偽信號并輸出防偽信息。
權(quán)利要求
1. 一種將防偽信息通過加密運算和信道編碼生成二進制調(diào)制信號，并通過循環(huán)查表調(diào)制方式將防偽信息嵌入在整個頁面中的多參數(shù)換位遞增加密二進制防偽印刷方法，其特征是對防偽信息進行數(shù)字化，生成8位一組的二進制防偽信息表，防偽信息是圖像信息、文字信息或商標信息，為防止加密過程中產(chǎn)生信息溢出，將二進制防偽信息表中的8位一組二進制信息擴展為16位一組二進制信息，生成高8位全為O的16位一組二進制防偽信息表，將16位一組二進制防偽信息表中的第i組16位二進制信息記作Ni, i為大于O的正整數(shù)，二位二進制控制變量記作k，控制變量k為O = k = 3的正整數(shù)，八位二進制加密參數(shù)記作Q、C1, C2和C3,八位二進制加密參數(shù)變量記作Ck、Ck+1、Ck+2和Ck+3，加密參數(shù)Q、C1, C2和C3為O到256中的正整數(shù)，算符@ \米用+、一、X、+四種，@ \米用X、一、+、+四種，@ \米用+、一、X、+四種，@ 4k米用一、+、X、+四種，控制變量k=0時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=l時@ \定義為“ 一 ”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“ X ”運算，控制變量k=l時@ \定義為“一”運算，控制變量k=2時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=3時@ 2k定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=l時· @ 3k定義為“一”運算，控制變量k=2時@ 3k定義為“X”運算，控制變量k=3時@ \定義為“ + ”運算，控制變量k=0時@ 4k定義為“一”運算，控制變量k=l時@ 4k定義為“ + ”運算，控制變量k=2時@4k定義為“X”運算，控制變量k=3時@\定義為“ + ” 運算，控制變量 k=0 時 Ck= C0、Ck+1= C1' Ck+2= C2 和 Ck+3= C3,控制變量 k=l 時 Ck= C”ck+1= C2、Ck+2= CdPCk+3= C。，控制變量 k=2 時 Ck= C2、Ck+1= C3、Ck+2= Cc^PCm= C1，控制變量k=3時Ck= C3、Ck+1= C0, Ck+2= CjPCk+2= C3，控制變量k=0時變序加密運算定義為Cni,控制變量 k=l 時變序加密運算定義為，控制變量k=2時變序加密運算定義為NiS51 CmW1Cw3 ,控制變量k=3時變序加密運算定義為Ni5S11N奶N1W1NM Cw ,設(shè)定加密參數(shù)CtlX1X2和C3的初值，設(shè)定控制變量k的初值k=0，設(shè)定16位一組二進制防偽信息表中16位二進制信息Ni的位置控制變量i=l，從16位一組二進制防偽信息表中第一個16位二進制信息N1開始，對16位一組二進制防偽信息表中的每 Iv 16位_■進制彳目息進彳丁Nj Ci+i@3i CmO4J (^加常運算,并且在對每 Iv16位二進制信息進行N^11C1S21 CwO5iCw C^3加密運算的同時進行i+Ι和k+Ι運算，使下一運算指向Μ #潘、CwfiCw2Ot1Cw其中i和k都增加了 1，通過對16位一組二進制防偽信息表中的每一個16位二進制信息進行Cw加密運算，生成16位一組的二進制加密防偽信息表，調(diào)幅網(wǎng)點的形狀設(shè)置為兩種口和O,其中□定義為數(shù)字0、0定義為數(shù)字1，利用生成的16位一組的二進制加密防偽信息經(jīng)過信道編碼，生成具有檢錯和糾錯功能的16位一組二進制調(diào)制信號，將原始連續(xù)調(diào)圖像信號經(jīng)過柵格化處理(RIP)和混合加網(wǎng)輸出半色調(diào)混合加網(wǎng)圖像信號，其中包括調(diào)幅網(wǎng)點和調(diào)頻網(wǎng)點圖像信號，利用生成的16位一組二進制調(diào)制信號采用循環(huán)查表法調(diào)制方式調(diào)制混合加網(wǎng)圖像信號中調(diào)幅網(wǎng)點的形狀，使調(diào)幅網(wǎng)點的形狀按照□和C>有規(guī)律的發(fā)生改變，使混合加網(wǎng)圖像信號中相鄰16個調(diào)幅網(wǎng)點通過形狀的改變攜帶16位二進制加密防偽信息，從而生成在整個頁面網(wǎng)點中嵌入防偽信息的混合加網(wǎng)圖像信號，實現(xiàn)防偽印刷。
全文摘要
一種多參數(shù)換位遞增加密二進制防偽印刷方法，該方法可將二進制防偽信息通過變序加密運算和信道編碼生成二進制調(diào)制信號，并通過循環(huán)查表法調(diào)制方式將防偽信息以調(diào)幅網(wǎng)點的形狀的有序改變嵌入在整個頁面中，可在印刷品識別時從任意一個碎片里識別防偽信息，可廣泛應(yīng)用于印刷品防偽領(lǐng)域。
文檔編號G06K19/06GK102945435SQ201210402738
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者曹鵬 申請人:北京印刷學院