本發(fā)明涉及一種音頻防偽方法，尤其是一種在印刷圖像中隱藏和提取音頻防偽信號的方法，屬于包裝印刷品的防偽技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，假冒偽劣商品對人們的生活及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了不利的影響，因此，利用科學(xué)技術(shù)手段研究防偽技術(shù)，杜絕假冒商品造成危害顯得尤為重要。目前的商品防偽包裝多依賴于包裝材料與防偽碼設(shè)計的防偽，雖然這些防偽技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定程度，但假冒者仍能通過各種手段復(fù)制模仿部分防偽技術(shù)，在商品流通過程中仍存在著許多缺點。

全息水印防偽技術(shù)有著較好的魯棒性與安全性，可作為一種綠色智能化防偽技術(shù)應(yīng)用于包裝防偽領(lǐng)域，降低防偽包裝成本，還可通過手機(jī)等復(fù)制成像設(shè)備進(jìn)行快速認(rèn)證，提高了防偽包裝的有效利用率。為實現(xiàn)水印防偽方法在印刷圖像中的應(yīng)用，多是對水印算法的魯棒性等性能進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，相比圖像信息下的視覺感受系統(tǒng)，人耳可以接受動態(tài)極大的不同強度的聲音，通過經(jīng)外耳的直接聲與反射聲的微小時間差別（距離、時間、頻率差異）對不同方向音源做出分辨，還可在復(fù)雜噪聲環(huán)境中，對感興趣聲源自動選聽。

通過對國內(nèi)專利進(jìn)行檢索，發(fā)現(xiàn)有相關(guān)專利，舉例如下：

1.專利申請?zhí)朇N201380010689.X，名稱為“用于視障人士的可聽?wèi){證識別”的發(fā)明專利公開一種憑證或物品，其承載所述憑證或物品的用于可聽鑒定的信息，其中所述信息以頻率相對于時間的譜密度函數(shù)(聲譜圖)的形式位于所述憑證或物品之內(nèi)或之上，所述聲譜圖使用憑證防偽工具實現(xiàn)。進(jìn)一步公開一種用于制作所述憑證或物品的方法；用于表現(xiàn)來自所述憑證或物品的可聽鑒定信息的讀取設(shè)備，一種用于鑒定所述憑證或物品的方法以及出于憑證鑒定目的對聲譜圖的使用。

2.專利申請?zhí)朇N200810196257.3，名稱為“用于聲頻文件的數(shù)字水印制作及識別方法”的發(fā)明專利公開了一種用于聲頻文件的數(shù)字水印制作方法及識別方法。在待處理的聲頻數(shù)字文件中添加水印作為版權(quán)標(biāo)記信息，其特征在于：所述的水印采用經(jīng)轉(zhuǎn)換的聲紋信息實現(xiàn)，包括：采集一段標(biāo)識版權(quán)的語音信號并獲得聲紋水印圖像；轉(zhuǎn)換成一維二值序列組，每一矩陣單元的灰度值采用一個8位二進(jìn)制數(shù)表示；待插入水印的聲頻文件分段，對每段聲頻分別進(jìn)行頻域變換，獲得頻譜文件；在每段頻譜文件中嵌入一位一維二值序列組水印數(shù)據(jù)，所述嵌入方法是量化修改頻譜文件系數(shù)的方法；進(jìn)行反變換，獲得嵌入水印的聲頻數(shù)據(jù)，與其余未處理的聲頻數(shù)據(jù)組合，即得到帶有數(shù)字水印的聲頻數(shù)字文件。識別時進(jìn)行反向分離操作。本發(fā)明有效解決了數(shù)字聲頻產(chǎn)品的版權(quán)認(rèn)證問題。

上述專利雖然都涉及到將聲頻作為水印添加，但都沒有將聲音作為水印信息隱藏于印刷包裝防偽圖像的方案，沒有將人耳對音頻接收的優(yōu)點很好的發(fā)揮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對當(dāng)前包裝印刷防偽技術(shù)以二值或偽隨機(jī)置亂序列為水印信息的水印防偽方法信息單一、在印刷-掃描后魯棒性與不可見性有待提高的問題，將人耳較為敏感的音頻信息與包裝防偽結(jié)合起來，提出一種在印刷圖像中隱藏和提取音頻防偽信號的方法，為一種基于音頻信息矩陣化及映射操作的音頻信息全息方法與基于小波變換及四元數(shù)傅里葉變換的彩色印刷制品防偽方法，該方法結(jié)合人耳的聽覺特性，在水印魯棒性與不可見性相結(jié)合方面有很好的平衡效果。

本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)手段為：一種在印刷圖像中隱藏和提取音頻防偽信號的方法，包括將音頻防偽信號隱藏于印刷圖像中及將音頻防偽信息從印刷圖像中提取兩個過程；其中將音頻防偽信號隱藏于印刷圖像中即以音頻為水印防偽信息、以圖像為宿主信息，包括：（Ⅰ）將音頻防偽信息制作為水印信息，（Ⅱ）確認(rèn)宿主圖像中的水印嵌入位置，（Ⅲ）變換得到含音頻水印信息的彩色圖像，并用于印刷制版輸出；將音頻防偽信息從印刷圖像中提取即為隱藏的逆過程，包括：（A）用成像設(shè)備獲取圖像，（B）對圖像校正后進(jìn)行信息變換，（C）全息復(fù)現(xiàn)后恢復(fù)音頻防偽信息。

進(jìn)一步地，（Ⅰ）將音頻防偽信息制作為水印信息包括將音頻信息采樣量化為一維矩陣信息后升維為二維矩陣信息，將二維矩陣制作為傅里葉全息水印圖，經(jīng)小波變換得到水印嵌入信息。

進(jìn)一步地，將音頻信息采樣量化為一維矩陣信息后升維為二維矩陣信息即對單聲道音頻信息采樣，提取音頻信息的符號信息，量化為一維矩陣音頻符號信息，將一維矩陣音頻符號信息映射到簡單離散灰度范圍分布并升維為二維矩陣。

進(jìn)一步地，一維矩陣音頻符號信息映射的簡單離散灰度范圍為[0, 0.5, 1]，升維按照行或者列排列的方式進(jìn)行。

進(jìn)一步地，將二維矩陣制作為傅里葉全息水印圖即對二維矩陣擴(kuò)頻后得到擴(kuò)頻水印圖像并乘以一個隨機(jī)相位以降低全息圖的動態(tài)范圍，然后對其進(jìn)行傅里葉變換得到傅里葉頻譜、振幅信息和相位信息，根據(jù)光學(xué)離軸全息圖透過率函數(shù)得到全息圖，最后對全息圖歸一化得到傅里葉全息水印。

進(jìn)一步地，經(jīng)小波變換得到水印嵌入信息即將制作的含音頻符號信息的水印全息圖進(jìn)行Haar小波分解變換，取對角高頻分量信息作為待嵌入水印信息。

進(jìn)一步地，（Ⅱ）確認(rèn)宿主圖像中的水印嵌入位置包括將宿主圖像通過小波分解構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)虛部，并進(jìn)行四元數(shù)傅里葉變換，取實部中頻作為水印嵌入位置。

進(jìn)一步地，將宿主圖像通過小波分解構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)虛部即將RGB模式下的宿主圖像進(jìn)行分通道處理，對每個色彩通道圖像分別進(jìn)行Haar小波分解，取其低頻逼近子圖信息構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)的三個虛部。

進(jìn)一步地，進(jìn)行的四元數(shù)傅里葉變換為四元數(shù)傅里葉左變換。

進(jìn)一步地，（Ⅲ）變換得到含音頻水印信息的彩色圖像即將音頻嵌入信息加性嵌入到宿主圖像的嵌入位置，將新的實部中頻部分與虛部結(jié)合進(jìn)行逆四元數(shù)傅里葉變換和逆小波變換得到含有音頻水印信息的防偽圖像。

進(jìn)一步地，（B）對圖像校正后進(jìn)行信息變換即對獲得的數(shù)字圖像經(jīng)過色彩、尺寸等校正后分別進(jìn)行Haar小波變換與四元數(shù)傅里葉變換。

進(jìn)一步地，進(jìn)行Haar小波變換與四元數(shù)傅里葉變換即對待檢測圖像的三個通道圖像分別進(jìn)行Haar小波分解，取三個低頻逼近子圖作為四元數(shù)矩陣的三個虛部，構(gòu)造四元數(shù)矩陣，進(jìn)行四元數(shù)傅里葉左變換，提取實部中頻位置嵌入信息。

進(jìn)一步地，（C）全息復(fù)現(xiàn)后恢復(fù)音頻防偽信息即對提取的嵌入信息進(jìn)行全息復(fù)現(xiàn)得到二維水印信息，將提取信息進(jìn)行降維后選取閾值范圍，對閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后變換，取具有最高正碼率的值為最優(yōu)閾值，恢復(fù)為符號信息，經(jīng)后處理后進(jìn)行音頻輸出。

進(jìn)一步地，全息復(fù)現(xiàn)得到二維水印信息即提取的嵌入信息作逆傅里葉變換，可獲得含有零級像、原始像和共軛像的再現(xiàn)圖像，取原始像位置信息得到二維水印信息。

進(jìn)一步地，將提取信息進(jìn)行降維后選取閾值范圍即按行或列降維方式降維為一維，根據(jù)灰度直方圖的衰減趨勢，選取具有最明顯衰減的區(qū)域作為初選閾值范圍。

進(jìn)一步地，對閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后變換，取具有最高正碼率的值為最優(yōu)閾值即將閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行n次分解，將分解的每一個數(shù)據(jù)作為初選閾值對提取信息進(jìn)行簡單離散變換，并與原嵌入水印符號信息進(jìn)行對比，根據(jù)邏輯乘法正碼率得到具有最高正碼率的最優(yōu)閾值。

進(jìn)一步地，恢復(fù)為符號信息，經(jīng)后處理后進(jìn)行音頻輸出即根據(jù)最優(yōu)閾值，將提取的一維信息映射恢復(fù)為符號信息，經(jīng)去噪等后處理后進(jìn)行音頻輸出。

本發(fā)明的有益效果是：

1. 本發(fā)明將原始待加密的水印信息經(jīng)過傅里葉全息水印技術(shù)可制成的傅里葉全息圖，可以實現(xiàn)加密與增強魯棒性的兩方面的優(yōu)勢。

2. 本發(fā)明通過小波變換對圖像進(jìn)行多分辨率分析，將水印信息嵌入到小波變換提取的人眼不敏感高頻分量中，有利于水印防偽方法不可見性的實現(xiàn)，將音頻防偽信號作為全息水印隱藏于印刷圖像中，增加了偽造的難度。

3. 本發(fā)明將彩色圖像使用四元數(shù)矩陣表示，將三個通道分量綜合考慮，使其成為一個整體的處理方法有利于保持不同通道間的固有聯(lián)系。

4. 本發(fā)明充分利用了人耳的聽覺特性，借助智能手機(jī)等移動終端提取隱藏于印刷圖像的音頻信息，鑒別商品包裝真?zhèn)?，在增強商品包裝防偽力度的同時，提升了用戶進(jìn)行商品包裝真?zhèn)舞b別行為的體驗興趣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明音頻水印信息全息圖的制作流程；

圖2為本發(fā)明以音頻為水印信息的全息水印算法嵌入流程；

圖3為本發(fā)明以音頻為水印信息的全息水印算法提取流程。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

實施例一

如圖1-圖3所示，一種在印刷圖像中隱藏和提取音頻防偽信號的方法，包括將音頻防偽信號隱藏于印刷圖像中及將音頻防偽信息從印刷圖像中提取兩個過程；其中將音頻防偽信號隱藏于印刷圖像中即以音頻為水印防偽信息、以圖像為宿主信息，包括：（Ⅰ）將音頻防偽信息制作為水印信息，（Ⅱ）確認(rèn)宿主圖像中的水印嵌入位置，（Ⅲ）變換得到含音頻水印信息的彩色圖像，并用于印刷制版輸出；將音頻防偽信息從印刷圖像中提取即為隱藏的逆過程，包括：（A）用成像設(shè)備獲取圖像，（B）校正后進(jìn)行信息變換，（C）全息復(fù)現(xiàn)后恢復(fù)音頻防偽信息。

進(jìn)一步地，（Ⅰ）將音頻防偽信息制作為水印信息包括將音頻信息采樣量化為一維矩陣信息后升維為二維矩陣信息，將二維矩陣制作為傅里葉全息水印圖，經(jīng)小波變換得到水印嵌入信息。

進(jìn)一步地，將音頻信息采樣量化為一維矩陣信息后升維為二維矩陣信息即對單聲道音頻信息采樣，提取音頻信息的符號信息，量化為一維矩陣音頻符號信息，將一維矩陣音頻符號信息映射到簡單離散灰度范圍分布并升維為二維矩陣。

對音頻信息進(jìn)行采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)為L、采樣頻率為Fs的音頻信息A，，歸一化后，選取關(guān)鍵信息處的M1?M2個長度采樣數(shù)據(jù)的音頻信息I，數(shù)據(jù)不足可用使用0補足，數(shù)據(jù)超出只截取關(guān)鍵部分信息。

一維矩陣音頻符號信息映射的簡單離散灰度范圍為[0, 0.5, 1]，實現(xiàn)音頻信息在紙張承印物上的傳遞:

升維按照行排列的方式進(jìn)行，得到V(x,y)：

進(jìn)一步地，將二維矩陣制作為傅里葉全息水印圖即對二維矩陣V(x,y)擴(kuò)頻后得到的擴(kuò)頻水印圖像f(x, y)乘以一個隨機(jī)相位φ(x, y)以降低全息圖的動態(tài)范圍，然后對其進(jìn)行傅里葉變換得到傅里葉頻譜F(x, y)、振幅信息A(x, y)和相位信息?(x, y)：

其中real[]和imag[]分別為取復(fù)波面的實部與虛部操作，根據(jù)光學(xué)離軸全息圖透過率函數(shù)得到全息圖，全息圖透過率函數(shù)表達(dá)式：

因在再現(xiàn)圖像時不起作用，且增加了全息圖的帶寬，用I分量來代替式中的，推出以下全息函數(shù)：

其中，I為常數(shù)，歸一化操作使得則：

最后對全息圖歸一化得到傅里葉全息水印H(x, y)。

進(jìn)一步地，經(jīng)小波變換得到水印嵌入信息即將制作的含音頻符號信息的水印全息圖H(x, y)進(jìn)行Haar小波分解變換，取對角高頻分量信息w(x, y)作為待嵌入水印信息。

進(jìn)一步地，（Ⅱ）確認(rèn)宿主圖像中的水印嵌入位置包括將宿主圖像通過小波分解構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)虛部，并進(jìn)行四元數(shù)傅里葉變換，取實部中頻作為水印嵌入位置。

進(jìn)一步地，將宿主圖像通過小波分解構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)虛部即將RGB模式下的宿主圖像進(jìn)行分通道處理，對每個色彩通道圖像分別進(jìn)行Haar小波分解，取其低頻逼近子圖信息構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)的三個虛部，四元數(shù)構(gòu)造的數(shù)學(xué)公式表述為：q=a+bi+cj+dk，其中a,b,c,d是實數(shù)，i, j, 為虛數(shù)，為互相垂直的三維空間單位向量，用四元數(shù)表示原彩色圖像，即彩色圖像表示為：

。

進(jìn)一步地，進(jìn)行的四元數(shù)傅里葉變換為四元數(shù)傅里葉左變換，左變換公式為：

，其中u=0，1，...，M-1；v=0，1，…，N-1，將得到的實部中頻部分作為水印的嵌入位置I(m, n)。

進(jìn)一步地，（Ⅲ）變換得到含音頻水印信息的彩色圖像即將音頻嵌入信息加性嵌入到宿主圖像的嵌入位置：，將新的實部中頻部分與虛部結(jié)合進(jìn)行逆四元數(shù)傅里葉變換和逆小波變換得到含有音頻水印信息的防偽圖像，其中逆四元數(shù)傅里葉變換公式為：

，其中m=0，1，...，M-1；n=0，1，…，N-1。

進(jìn)一步地，（A）用成像設(shè)備獲取圖像即通過手機(jī)獲得包裝印刷品上的數(shù)字圖像。

進(jìn)一步地，（B）校正后進(jìn)行信息變換即對獲得的數(shù)字圖像經(jīng)過色彩、尺寸等校正后分別進(jìn)行Haar小波變換與四元數(shù)傅里葉變換。

進(jìn)一步地，進(jìn)行Haar小波變換與四元數(shù)傅里葉變換即對待檢測圖像的三個通道圖像分別進(jìn)行Haar小波分解，取三個低頻逼近子圖作為四元數(shù)矩陣的三個虛部，構(gòu)造四元數(shù)矩陣，進(jìn)行四元數(shù)傅里葉左變換：

，其中u=0，1，...，M-1；v=0，1，…，N-1，提取實部中頻位置嵌入信息。

進(jìn)一步地，（C）全息復(fù)現(xiàn)后恢復(fù)音頻防偽信息即對提取的嵌入信息進(jìn)行全息復(fù)現(xiàn)得到二維水印信息，將提取信息進(jìn)行降維后選取閾值范圍，對閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后變換，取具有最高正碼率的值為最優(yōu)閾值，恢復(fù)為符號信息，經(jīng)后處理后進(jìn)行音頻輸出。

進(jìn)一步地，全息復(fù)現(xiàn)得到二維水印信息即提取的嵌入信息作逆傅里葉變換，可獲得含有零級像、原始像和共軛像的再現(xiàn)圖像，取原始像位置信息得到二維水印信息。

進(jìn)一步地，將提取信息進(jìn)行降維后選取閾值范圍即按行降維方式降維為一維，根據(jù)灰度直方圖的衰減趨勢，選取具有最明顯衰減的區(qū)域作為初選閾值范圍。

進(jìn)一步地，對閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后變換，取具有最高正碼率的值為最優(yōu)閾值即將閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行n次分解（2次以上），將分解的每一個數(shù)據(jù)作為初選閾值對提取信息進(jìn)行簡單離散變換，并與原嵌入水印符號信息進(jìn)行對比，根據(jù)邏輯乘法正碼率得到具有最高正碼率的最優(yōu)閾值：

e(i)為提取的二值音頻信息中的邏輯乘法計算上相同的個數(shù)，并根據(jù)：

LP(Logical positive rate )(e)=e(MN)/MN，得到提取信息的邏輯乘法正碼率。

進(jìn)一步地，恢復(fù)為符號信息，經(jīng)后處理后進(jìn)行音頻輸出即根據(jù)最優(yōu)閾值，將提取的一維信息映射恢復(fù)為符號信息，經(jīng)去噪等后處理后進(jìn)行音頻輸出：

b、c為閾值范圍，n為分段數(shù)。

實施例二

本實施例與實施例一基本原理相同，只是細(xì)節(jié)操作有所區(qū)別，一種在印刷圖像中隱藏和提取音頻防偽信號的方法，包括將音頻防偽信號隱藏于印刷圖像中及將音頻防偽信息從印刷圖像中提取兩個過程；其中將音頻防偽信號隱藏于印刷圖像中即以音頻為水印防偽信息、以圖像為宿主信息，包括：（Ⅰ）將音頻防偽信息制作為水印信息，（Ⅱ）確認(rèn)宿主圖像中的水印嵌入位置，（Ⅲ）變換得到含音頻水印信息的彩色圖像，并用于印刷制版輸出；將音頻防偽信息從印刷圖像中提取即為隱藏的逆過程，包括：（A）用成像設(shè)備獲取圖像，（B）校正后進(jìn)行信息變換，（C）全息復(fù)現(xiàn)后恢復(fù)音頻防偽信息。

進(jìn)一步地，（Ⅰ）將音頻防偽信息制作為水印信息包括將音頻信息采樣量化為一維矩陣信息后升維為二維矩陣信息，將二維矩陣制作為傅里葉全息水印圖，經(jīng)小波變換得到水印嵌入信息。

進(jìn)一步地，將音頻信息采樣量化為一維矩陣信息后升維為二維矩陣信息即對單聲道音頻信息采樣，提取音頻信息的符號信息，量化為一維矩陣音頻符號信息，將一維矩陣音頻符號信息映射到簡單離散灰度范圍分布并升維為二維矩陣。

對音頻信息進(jìn)行采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)為L、采樣頻率為Fs的音頻信息A，，歸一化后，選取關(guān)鍵信息處的M1?M2個長度采樣數(shù)據(jù)的音頻信息I，數(shù)據(jù)不足可用使用0補足，數(shù)據(jù)超出只截取關(guān)鍵部分信息。

一維矩陣音頻符號信息映射的簡單離散灰度范圍為[0, 0.5, 1]，實現(xiàn)音頻信息在紙張承印物上的傳遞:

升維按照列排列的方式進(jìn)行，得到V(x,y)：

進(jìn)一步地，將二維矩陣制作為傅里葉全息水印圖即對二維矩陣V(x,y)擴(kuò)頻后得到的擴(kuò)頻水印圖像f(x, y)乘以一個隨機(jī)相位φ(x, y)以降低全息圖的動態(tài)范圍，然后對其進(jìn)行傅里葉變換得到傅里葉頻譜F(x, y)、振幅信息A(x, y)和相位信息?(x, y)：

其中real[]和imag[]分別為取復(fù)波面的實部與虛部操作，根據(jù)光學(xué)離軸全息圖透過率函數(shù)得到全息圖，全息圖透過率函數(shù)表達(dá)式：

因在再現(xiàn)圖像時不起作用，且增加了全息圖的帶寬，用I分量來代替式中的，推出以下全息函數(shù)：

其中，I為常數(shù)，歸一化操作使得=1，R₀=1，則：

；

最后對全息圖歸一化得到傅里葉全息水印H(x, y)。

進(jìn)一步地，經(jīng)小波變換得到水印嵌入信息即將制作的含音頻符號信息的水印全息圖H(x, y)進(jìn)行Haar小波分解變換，取對角高頻分量信息w(x, y)作為待嵌入水印信息。

進(jìn)一步地，（Ⅱ）確認(rèn)宿主圖像中的水印嵌入位置包括將宿主圖像通過小波分解構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)虛部，并進(jìn)行四元數(shù)傅里葉變換，取實部中頻作為水印嵌入位置。

進(jìn)一步地，將宿主圖像通過小波分解構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)虛部即將RGB模式下的宿主圖像進(jìn)行分通道處理，對每個色彩通道圖像分別進(jìn)行Haar小波分解，取其低頻逼近子圖信息構(gòu)造為實部為0的四元數(shù)的三個虛部，四元數(shù)構(gòu)造的數(shù)學(xué)公式表述為：q=a+bi+cj+dk，其中a,b,c,d是實數(shù)，i, j, 為虛數(shù)，為互相垂直的三維空間單位向量，用四元數(shù)表示原彩色圖像，即彩色圖像表示為：

。

進(jìn)一步地，進(jìn)行的四元數(shù)傅里葉變換為四元數(shù)傅里葉左變換，左變換公式為：

，其中u=0，1，...，M-1；v=0，1，…，N-1，將得到的實部中頻部分作為水印的嵌入位置I(m, n)。

進(jìn)一步地，（Ⅲ）變換得到含音頻水印信息的彩色圖像即將音頻嵌入信息加性嵌入到宿主圖像的嵌入位置：，將新的實部中頻部分與虛部結(jié)合進(jìn)行逆四元數(shù)傅里葉變換和逆小波變換得到含有音頻水印信息的防偽圖像，其中逆四元數(shù)傅里葉變換公式為：逆變換為：

，其中m=0，1，...，M-1；n=0，1，…，N-1。

進(jìn)一步地，（A）用成像設(shè)備獲取圖像即通過掃描儀獲得包裝印刷品上的數(shù)字圖像。

進(jìn)一步地，（B）校正后進(jìn)行信息變換即對獲得的數(shù)字圖像經(jīng)過色彩、尺寸等校正后分別進(jìn)行Haar小波變換與四元數(shù)傅里葉變換。

進(jìn)一步地，進(jìn)行Haar小波變換與四元數(shù)傅里葉變換即對待檢測圖像的三個通道圖像分別進(jìn)行Haar小波分解，取三個低頻逼近子圖作為四元數(shù)矩陣的三個虛部，構(gòu)造四元數(shù)矩陣，進(jìn)行四元數(shù)傅里葉左變換：

，其中u=0，1，...，M-1；v=0，1，…，N-1，提取實部中頻位置嵌入信息。

進(jìn)一步地，（C）全息復(fù)現(xiàn)后恢復(fù)音頻防偽信息即對提取的嵌入信息進(jìn)行全息復(fù)現(xiàn)得到二維水印信息，將提取信息進(jìn)行降維后選取閾值范圍，對閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后變換，取具有最高正碼率的值為最優(yōu)閾值，恢復(fù)為符號信息，經(jīng)后處理后進(jìn)行音頻輸出。

進(jìn)一步地，全息復(fù)現(xiàn)得到二維水印信息即提取的嵌入信息作逆傅里葉變換，可獲得含有零級像、原始像和共軛像的再現(xiàn)圖像，取原始像位置信息得到二維水印信息。

進(jìn)一步地，將提取信息進(jìn)行降維后選取閾值范圍即按列降維方式降維為一維，根據(jù)灰度直方圖的衰減趨勢，選取具有最明顯衰減的區(qū)域作為初選閾值范圍。

進(jìn)一步地，對閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后變換，取具有最高正碼率的值為最優(yōu)閾值即將閾值范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行n次分解（3次以上），將分解的每一個數(shù)據(jù)作為初選閾值對提取信息進(jìn)行簡單離散變換，并與原嵌入水印符號信息進(jìn)行對比，根據(jù)邏輯乘法正碼率得到具有最高正碼率的最優(yōu)閾值：

e(i)為提取的二值音頻信息中的邏輯乘法計算上相同的個數(shù)，并根據(jù)：

LP(Logical positive rate )(e)=e(MN)/MN，得到提取信息的邏輯乘法正碼率。

進(jìn)一步地，恢復(fù)為符號信息，經(jīng)后處理后進(jìn)行音頻輸出即根據(jù)最優(yōu)閾值，將提取的一維信息映射恢復(fù)為符號信息，經(jīng)去噪等后處理后進(jìn)行音頻輸出：

b、c為閾值范圍，n為分段數(shù)。

由此可見，本發(fā)明還具有以下有益效果：

1. 本發(fā)明將原始待加密的水印信息經(jīng)過傅里葉全息水印技術(shù)可制成的傅里葉全息圖，可以實現(xiàn)加密與增強魯棒性的兩方面的優(yōu)勢。

2. 本發(fā)明通過小波變換對圖像進(jìn)行多分辨率分析，將水印信息嵌入到小波變換提取的人眼不敏感高頻分量中，有利于水印防偽方法不可見性的實現(xiàn)，將音頻防偽信號作為全息水印隱藏于印刷圖像中，增加了偽造的難度。

3. 本發(fā)明將彩色圖像使用四元數(shù)矩陣表示，將三個通道分量綜合考慮，使其成為一個整體的處理方法有利于保持不同通道間的固有聯(lián)系。

4. 本發(fā)明充分利用了人耳的聽覺特性，借助智能手機(jī)等移動終端提取隱藏于印刷圖像的音頻信息，鑒別商品包裝真?zhèn)危谠鰪娚唐钒b防偽力度的同時，提升了用戶進(jìn)行商品包裝真?zhèn)舞b別行為的體驗興趣。