本發(fā)明涉及一種人民幣防偽印刷技術(shù)，特別是一種單參數(shù)變量遞變一元分層加密二進(jìn)制人民幣防偽印刷方法，該人民幣防偽印刷技術(shù)可以用于各種面值的人民幣的防偽印刷中。

背景技術(shù)：
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貨幣防偽關(guān)系到一個國家的金融安全，從貨幣產(chǎn)生開始防偽與造假的斗爭就沒有停息，我國的人民幣進(jìn)行了大膽地創(chuàng)新，采用了水印防偽技術(shù)、安全線防偽技術(shù)、雕刻凹版印刷及凹印接線防偽技術(shù)、紅藍(lán)彩色纖維和無色熒光纖維防偽技術(shù)、隱形面額數(shù)字防偽技術(shù)、光變油墨印刷面額數(shù)字防偽技術(shù)、陰陽互補(bǔ)對印圖案防偽技術(shù)、號碼凸印防偽技術(shù)、縮微文字防偽技術(shù)、無色熒光圖案防偽技術(shù)、有色熒光圖案防偽技術(shù)和對接吻合等多項(xiàng)防偽技術(shù)，但防偽與造假的斗爭是高科技的較量，再先進(jìn)的防偽技術(shù)都有一定的時效性，所以，必須不斷提升人民幣防偽技術(shù)，使其永遠(yuǎn)處于防偽技術(shù)的領(lǐng)先地位，這也是維系國家金融安全的根本保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為了提高人民幣防偽的可靠性和安全性，本發(fā)明針對現(xiàn)有人民幣防偽存在的不足對現(xiàn)有人民幣防偽技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種二進(jìn)制加密信號調(diào)制調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)形狀的人民幣防偽技術(shù)，該人民幣防偽技術(shù)通過對人民幣印制中調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)形狀的改變，將防偽信息以二進(jìn)制加密信號形式嵌入在整個人民幣頁面中，可在人民幣識別時從任意一個碎片里識別防偽信息，因此具有很強(qiáng)隱蔽性和抗碎性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：首先對圖像和文字防偽信息進(jìn)行數(shù)字化處理，利用圖像和文字防偽信息生成8位一組的二進(jìn)制防偽信息表，為防止加密過程中產(chǎn)生信息溢出，將二進(jìn)制防偽信息表中的8位一組二進(jìn)制防偽信息擴(kuò)展為16位一組二進(jìn)制防偽信息，生成高8位全為0的16位一組二進(jìn)制防偽信息表，將16位一組二進(jìn)制防偽信息表中的第i組16位二進(jìn)制防偽信息記作N_i，i為大于0的正整數(shù)，八位二進(jìn)制加密參數(shù)記作C，加密參數(shù)C為0≦C≦255的二進(jìn)制整數(shù)，二進(jìn)制算符控制變量記作k，二進(jìn)制算符控制變量k為0≦k≦7的二進(jìn)制整數(shù)，二進(jìn)制控制變量記作j、n、d、e、f、g、h和m，控制變量j、n、d、e、f、g、h和m的取值為0≦j≦7的整數(shù)，算符采用+ 、－、×、÷四種算符，二進(jìn)制算符控制變量k=0時定義為+，二進(jìn)制算符控制變量k=1時分別定義為+ 、÷，二進(jìn)制算符控制變量k=2時分別定義為－、÷、+，二進(jìn)制算符控制變量k=3時分別定義為+ 、×、+、÷，二進(jìn)制算符控制變量k=4時分別定義為+ 、×、+、÷、－，二進(jìn)制算符控制變量k=5時分別定義為+ 、×、+、÷、－、÷，二進(jìn)制算符控制變量k=6時分別定義為+ 、×、+、÷、－、÷、+，二進(jìn)制算符控制變量k=7時分別定義為+ 、×、+、÷、－、÷、+ 、×，將16位一組二進(jìn)制加密防偽信息表中的第i組16位二進(jìn)制加密防偽信息記作N_i，二進(jìn)制算符控制變量k=0時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=1時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=2時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=3時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=4時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=5時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=6時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=7時一元分層加密運(yùn)算公式定義為,設(shè)定加密參數(shù)C的初值，設(shè)定j、n、d、e、f、g、h和m的初值j=0、n=0、d=0、e=0、f=0、g=0、h=0和m=0，設(shè)定16位一組二進(jìn)制防偽信息表中16位二進(jìn)制防偽信息N_i的位置控制變量i=1，從16位一組二進(jìn)制防偽信息表中第一組16位二進(jìn)制防偽信息N₁開始，循環(huán)采用上述八種不同的加密運(yùn)算公式對16位一組二進(jìn)制防偽信息表中16位二進(jìn)制防偽信息進(jìn)行加密運(yùn)算，并且在每一次加密運(yùn)算的同時進(jìn)行i+1、j+1、k+1、n+1、d+1、e+1、f+1、g+1、h+1和m+1運(yùn)算，隨著i、j、k、n、d、e、f、g、h和m的取值變化，通過對16位一組二進(jìn)制防偽信息表中的每一組16位二進(jìn)制防偽信息進(jìn)行加密運(yùn)算，生成與16位一組二進(jìn)制防偽信息表對應(yīng)的16位一組二進(jìn)制加密防偽信息表，對人民幣印刷中調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀進(jìn)行數(shù)字化處理，將調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀設(shè)置為和兩種，其中定義為數(shù)字0、定義為數(shù)字1，在人民幣印刷過程中利用生成的16位一組的二進(jìn)制加密防偽信息通過循環(huán)查表法調(diào)制人民幣頁面上的調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)，使人民幣頁面上的調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)有規(guī)律的按照上述兩種調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀進(jìn)行變化，調(diào)制后人民幣頁面上相鄰16個調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)成一組16位二進(jìn)制防偽信息，使得人民幣頁面上通過調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)形狀的變化攜帶防偽信息，并使該防偽信息嵌入在整個人民幣頁面網(wǎng)點(diǎn)中，實(shí)現(xiàn)人民幣防偽。通過在人民幣頁面中非顯見地嵌入可提取的防偽信息，能夠?yàn)檎嫒嗣駧盘峁┯行ёC明，同時具有較強(qiáng)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(jìn)行數(shù)字化處理，生成8位一組的二進(jìn)制防偽信息表，防偽信息可以是圖像信息和文字信息信息，將二進(jìn)制防偽信息表中的8位一組二進(jìn)制防偽信息擴(kuò)展為16位一組二進(jìn)制防偽信息，生成高8位全為0的16位一組二進(jìn)制防偽信息表，對16位一組二進(jìn)制防偽信息表中的每一個16位二進(jìn)制防偽信息進(jìn)行分層加密運(yùn)算，生成16位一組的二進(jìn)制加密防偽信息表，利用二進(jìn)制加密防偽信息表中的16位二進(jìn)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位一組的二進(jìn)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編碼多種形式，將人民幣頁面原始連續(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(diǎn)和調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)圖像信號，利用生成的16位一組二進(jìn)制調(diào)制信號采用循環(huán)查表法調(diào)制方式調(diào)制半色調(diào)混合加網(wǎng)圖像信號中調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀，使調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀按照和有規(guī)律的發(fā)生改變，使半色調(diào)混合加網(wǎng)圖像信號中相鄰16個調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)通過形狀的改變攜帶16位二進(jìn)制加密防偽信息，從而生成在整個人民幣頁面網(wǎng)點(diǎn)中嵌入防偽信息的半色調(diào)混合加網(wǎng)圖像信號，實(shí)現(xiàn)人民幣的防偽印刷。

在提取防偽信息時，首先采集人民幣頁面網(wǎng)點(diǎn)圖像信號，經(jīng)過對調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀的模糊識別，分辨調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀，提取調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的邊沿信號和形狀信息，解調(diào)人民幣頁面調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀信息，輸出16位一組的二進(jìn)制調(diào)制信號，對解調(diào)輸出的16位一組的二進(jìn)制調(diào)制信號進(jìn)行信道解碼, 信道解碼后恢復(fù)生成二進(jìn)制解密防偽信息表。

將二進(jìn)制解密防偽信息表中的16位二進(jìn)制信息記作H_i，通過加密過程可知，在恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中，二進(jìn)制算符控制變量k=0時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=1時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=2時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=3時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=4時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=5時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=6時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=7時一元分層解密運(yùn)算為，將解碼后恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中16位二進(jìn)制信息H_i的位置控制變量初值設(shè)定為i=1，二進(jìn)制算符控制變量初值設(shè)定為k=0,從恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中第一組H₁開始，對恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中的每一組16位二進(jìn)制信息進(jìn)行相應(yīng)的一元分層解密運(yùn)算，解出二進(jìn)制防偽信息N_i，生成高8位全為0的16位一組二進(jìn)制防偽信息表，去掉高8位，恢復(fù)生成8位一組的二進(jìn)制防偽信息表，恢復(fù)防偽信號并輸出防偽信息。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1 加載防偽信息流程圖。

圖2 提取防偽信息流程圖。

具體實(shí)施方式

在加載防偽信息流程圖1中，原始防偽信息（圖像、文字）經(jīng)加密，生成8位一組的二進(jìn)制防偽信息表，將二進(jìn)制防偽信息表中的8位一組二進(jìn)制信息擴(kuò)展為16位一組二進(jìn)制信息，生成高8位全為0的16位一組二進(jìn)制防偽信息表，16位一組二進(jìn)制防偽信息表中的第i組16位二進(jìn)制信息記作N_i，i為大于0的正整數(shù)，八位二進(jìn)制加密參數(shù)記作C，加密參數(shù)C為0≦C≦255的二進(jìn)制整數(shù)，二進(jìn)制算符控制變量記作k，二進(jìn)制算符控制變量k為0≦k≦7的二進(jìn)制整數(shù)，二進(jìn)制控制變量記作j、n、d、e、f、g、h和m，控制變量j、n、d、e、f、g、h和m取值為0≦j≦7的整數(shù)，算符采用+ 、－、×、÷四種算符，二進(jìn)制算符控制變量k=0時定義為+，二進(jìn)制算符控制變量k=1時分別定義為+ 、÷，二進(jìn)制算符控制變量k=2時分別定義為－、÷、+，二進(jìn)制算符控制變量k=3時分別定義為+ 、×、+、÷，二進(jìn)制算符控制變量k=4時分別定義為+ 、×、+、÷、－，二進(jìn)制算符控制變量k=5時分別定義為+ 、×、+、÷、－、÷，二進(jìn)制算符控制變量k=6時分別定義為+ 、×、+、÷、－、÷、+，二進(jìn)制算符控制變量k=7時分別定義為+ 、×、+、÷、－、÷、+ 、×，二進(jìn)制算符控制變量k=0時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=1時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=2時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=3時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=4時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=5時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=6時一元分層加密運(yùn)算公式定義為, 二進(jìn)制算符控制變量k=7時一元分層加密運(yùn)算公式定義為,設(shè)定加密參數(shù)C的初值，設(shè)定j、n、d、e、f、g、h和m的初值j=0、n=0、d=0、e=0、f=0、g=0、h=0和m=0，設(shè)定16位一組二進(jìn)制防偽信息表中16位二進(jìn)制防偽信息N_i的位置控制變量i=1，從16位一組二進(jìn)制防偽信息表中第一組16位二進(jìn)制防偽信息N₁開始，循環(huán)采用上述八種不同的加密運(yùn)算公式對16位一組二進(jìn)制防偽信息表中16位二進(jìn)制防偽信息進(jìn)行加密運(yùn)算，并且在每一次加密運(yùn)算的同時進(jìn)行i+1、j+1、k+1、n+1、d+1、e+1、f+1、g+1、h+1和m+1運(yùn)算，隨著i、j、k、n、d、e、f、g、h和m的取值變化，通過對16位一組二進(jìn)制防偽信息表中的每一組16位二進(jìn)制防偽信息進(jìn)行加密運(yùn)算，生成與16位一組二進(jìn)制防偽信息表對應(yīng)的16位一組二進(jìn)制加密防偽信息表，對人民幣印刷中調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀進(jìn)行數(shù)字化處理，將調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀設(shè)置為和兩種，其中定義為數(shù)字0、定義為數(shù)字1，在人民幣印刷過程中利用生成的16位一組的二進(jìn)制加密防偽信息通過循環(huán)查表法調(diào)制人民幣頁面上的調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)，使人民幣頁面上的調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)有規(guī)律的按照上述兩種調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀進(jìn)行變化，調(diào)制后人民幣頁面上相鄰16個調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)成一組16位二進(jìn)制防偽信息，使得人民幣頁面上通過調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)形狀的變化攜帶防偽信息，并使該防偽信息嵌入在整個人民幣頁面網(wǎng)點(diǎn)中，實(shí)現(xiàn)人民幣防偽印刷。

在提取防偽信息流程圖2中，在提取防偽信息時，首先采集人民幣頁面網(wǎng)點(diǎn)圖像信號，經(jīng)過對調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀的模糊識別，分辨調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀，提取調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的邊沿信號和形狀信息，解調(diào)人民幣頁面調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)的形狀信息，輸出16位一組的二進(jìn)制調(diào)制信號，對解調(diào)輸出的16位一組的二進(jìn)制調(diào)制信號進(jìn)行信道解碼, 信道解碼后恢復(fù)生成二進(jìn)制解密防偽信息表。

將二進(jìn)制解密防偽信息表中的16位二進(jìn)制信息記作H_i，通過加密過程可知，在恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中，二進(jìn)制算符控制變量k=0時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=1時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=2時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=3時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=4時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=5時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=6時一元分層解密運(yùn)算為，二進(jìn)制算符控制變量k=7時一元分層解密運(yùn)算為，將解碼后恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中16位二進(jìn)制信息H_i的位置控制變量初值設(shè)定為i=1，二進(jìn)制算符控制變量初值設(shè)定為k=0,從恢復(fù)生成的二進(jìn)制解密防偽信息表中第一組H₁開始，對恢復(fù)生成的二進(jìn)制組防偽信息表中的每一組16位二進(jìn)制信息進(jìn)行相應(yīng)的一元分層解密運(yùn)算，解出二進(jìn)制防偽信息N_i，生成高8位全為0的16位一組二進(jìn)制防偽信息表，去掉高8位，恢復(fù)生成8位一組的二進(jìn)制防偽信息表，恢復(fù)防偽信號并輸出防偽信息。