專利名稱：物品防偽多重圖像隱藏制作方法
技術領域：
本發明涉及光學防偽技術，特別是涉及一種物品防偽多重圖像隱藏制作方法。
背景技術：
眾所周知，假冒偽劣產品正在對社會造成巨大的危害，它不僅使正規的商品生產廠家蒙受巨大的經濟損失、消費者上當受騙，而且更嚴重的是破壞了正常的社會主義市場經濟秩序。為此，商家為了保護自己的商品不受假冒偽劣產品所侵害，國家機關為了保護諸如貨幣、證券、票據、信用卡、護照、身份證件等不被不法分子所仿制，對上述物品均采取了各種各樣的防偽方式和加密手段。
從現有的防偽加密手段上看，激光模壓全息制作方法雖然具有極高的科技含量，但是由于該技術的廣泛普及和激光全息商標生產廠家的迅速發展，使這種防偽標識被仿制的現象變得十分嚴重，并且普通民眾也難以對激光模壓全息防偽標識的真偽做出正確地鑒別，從而降低了其防偽功能。防偽油墨技術也是一種得到了廣泛使用和推廣的技術，但是由于其在市面上很容易購到，使其防偽性能受到了極大的限制。作為一種新興的防偽手段——電子防偽，由于其較高的使用成本，也阻礙了它在防偽領域中的應用等等。
圖像隱藏防偽是當今比較先進的一種制作方法，它是光學原理與計算機圖像處理技術相結合的產物，其制品具有防偽能力強、適合于計算機合成和印刷業批量印制生產等優點。如專利申請號為99120157.4及99100945.2的兩項發明專利。申請號為99120157.4的發明專利采用了光柵解碼器對隱藏圖案進行解碼讀出的方式，需隱藏的圖像是被加密隱藏于另一幅主畫面之中，并且它也只能實現一副圖形信息的隱藏。申請號為99100945.2的發明專利，其加密隱藏后形成的圖案在視覺上仍然有主圖像與副圖像之分，其圖像加密原理的最大特征是通過調整數字圖像的象素的性質(如形狀、方位、頻率等)來實現副圖像隱藏于主圖像之中的，該方法存在制作過程比較繁瑣的缺陷。
發明內容
為此，本發明的目的正是為克服以上所述現有技術中隱藏圖形信息所存在的缺陷，而提供一種物品防偽多重圖像隱藏制作方法，該方法在一幅網點加密圖案中可以同時隱藏多組不同的文字或圖形信息，制作的網點加密圖案可用于對商品、證件、證券、貨幣、信用卡等物品進行有效防偽和保密信息通信領域。本發明克服了現有技術只能隱藏單一圖形或制作過程繁瑣的缺陷，并具有防偽功能更強、使用更方便、成本低廉而制作過程簡易等特點。
為實現上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的采用計算機對數字化待加密隱藏圖形信息進行處理，本發明的特征是先確定需要被加密隱藏的數字化圖形信息為多組不同文字或圖形，然后將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向但空間頻率結構一致的光柵圖像采樣后，或將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向并且空間頻率結構也不同的光柵圖像采樣后，再將采樣得到的圖像分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的光柵圖像進行重疊、組合、合成后形成一幅網點加密圖案；(1)采樣即將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向但空間頻率結構一致的光柵圖像采樣，或將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向并且空間頻率結構也不同的光柵圖像采樣，分別得到經光柵采樣后的文字或圖形；(2)重疊即將多組經光柵采樣后的文字或圖形分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的光柵圖像進行重疊，分別得到多組重疊后形成的圖案；(3)組合即將分別經重疊處理得到的多組圖案進行兩兩組合，分別形成包含兩組文字或圖形的多組網點圖案；(4)合成即將經組合處理得到的所有網點圖案進行合成，最終形成一幅網點加密圖案，該網點加密圖案中就同時隱藏有多組不同文字或圖形信息。
本發明物品防偽多重圖像隱藏制作方法，所述的用于對文字或圖形進行采樣的光柵圖像的占空比，即一個光柵周期內不透明部分和透明部分的比值，可以取1∶1到1∶5之間的不同數值，其最佳取值為1∶2，該比值越小，在同樣大小幅面的一幅網點加密圖案內所隱藏的文字或圖形組數目就越多。
本發明采用常規印刷技術將網點加密圖案直接印制在物品的適當位置或物品包裝上，作為防偽標識，并隨物品附以與之相匹配的光柵解碼片，通過相匹配的光柵解碼片直接提取出事先在該網點加密圖案中所隱藏的全部信息，則可檢驗出物品的真偽，從而達到對物品進行防偽的目的。
本發明的工作過程是先用計算機產生待加密隱藏的多組文字或圖形，或將待加密隱藏的多組文字或圖形通過掃描設備輸入計算機，得到數字化的待加密隱藏的文字或圖形，然后對數字化的待加密隱藏的文字或圖形進行計算機圖像處理，即經過前面所述的采樣、重疊、組合、合成，最后圖像輸出，則得到了網點加密圖案。本發明的技術方案實現了多組文字或圖形同時加密隱藏于一幅網點加密圖案中，全過程由計算機程序控制實現，具有信息隱藏量大、自動化程度高、成本低廉等優點。
四
圖1為本發明物品防偽多重圖像隱藏制作方法的流程方框示意圖。
圖2中A、B、C、D、E、F為本發明的在一幅網點加密圖案中所要隱藏的6組文字和圖形示意圖。
圖3為本發明的數字化光柵圖像示意圖。
圖4中G、H、I、J、K、L為本發明的數字化光柵圖像對所要隱藏的6組數字化文字和圖形分別進行采樣和重疊后形成的圖案示意圖。
圖5中M、N、O為本發明的由重疊后形成的圖案再分別經兩兩組合后所形成的網點圖案示意圖。
圖6為本發明的多組網點圖案經合成后形成的網點加密圖案示意圖。
圖7為本發明的網點加密圖案經光柵解碼片的解碼過程示意圖。
圖8中P、Q、R、S、U、V為本發明的網點加密圖案在解碼后得到的6組文字和圖形示意圖。
五具體實施例方式
下面結合附圖通過實施例對本發明作進一步的說明。
本發明物品防偽多重圖像隱藏的制作方法其實施過程是如圖1所示，首先輸入待隱藏的文字或圖形，在經過采樣、重疊、組合、合成及圖像輸出后，得到物品防偽多重圖像隱藏制作方法的網點加密圖案。
(1)采樣將圖2中的A、B、C、D、E、F中待加密隱藏的6組文字和圖形信息經計算機圖像處理成數字化圖像后，對圖2中的A、B、C、D分別均用占空比為1∶2、空間頻率為第一種數值，但不同取向的圖3所示的數字化光柵圖像進行采樣；對圖2中的E、F亦分別均用占空比為1∶2、但空間頻率為第二種數值，且具有不同取向的數字化光柵圖像進行采樣。
(2)重疊圖2中的A、B、C、D經采樣后分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的數字化光柵圖像進行重疊，分別得到圖4中G、H、I、J所示的采樣圖案；圖2中的E、F經采樣后分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的數字化光柵圖像進行重疊，并分別得到圖4中K、L所示的采樣圖案。這里的“平移”是指通過自編程序對數字化光柵圖像整體進行左或右、或者上或者下的適當移動，“重疊”是指通過自編程序對采樣得到的圖像與相應的、光柵條紋產生了適當平移的數字化光柵圖像進行數組的相加運算。
(3)組合將經重疊處理后得到的圖4中的G、H、I、J、K、L分別進行兩兩組合得到3組網點圖案，如G、H組合后得到圖5中的M；I、J組合后得到圖5中的N；K、L組合后得到圖5中的O。這里的“組合”是指通過自編程序對G、H、I、J、K、L按上述對應進行數組的兩兩相乘運算。
(4)合成分別對組合處理得到的3組網點圖案進行合成處理，如將圖5中的M、N、O進行合成處理，得到圖6中所示的本發明的網點加密圖案。這里的“合成”是指通過自編程序對M、N、O進行數組的相加運算。
(5)再采用常規印刷技術將網點加密圖案直接印制在物品的適當位置或物品包裝盒(袋)上，作為防偽標識。
(6)最后，通過與網點加密圖案相匹配的光柵解碼片可直接提取出事先在該網點加密圖案中所隱藏的全部信息，從而達到對物品進行防偽的目的。
為了實現將隱藏于一幅網點加密圖案中隱藏的所有文字或圖形信息全部提取出來，可按如下步驟操作
1.依據采樣過程中的數字化光柵圖像數據制作相應的黑白光柵解碼片，黑的部分不透明，白的部分透明，并將此光柵解碼片貼置于本發明的網點加密圖案的表面上，同時沿順時針或反時針方向輕輕旋轉該光柵解碼片，便可以從該網點加密圖案中依次提取出所隱藏的信息。
2.依據采樣過程中的數字化光柵圖像數據制作塑料柱面透鏡位相光柵解碼片，將此光柵解碼片貼置于本發明的網點加密圖案的表面上，利用塑料柱面透鏡位相光柵解碼片在光照下所形成的焦線陣列，并同時沿順時針或反時針方向輕輕旋轉該位相光柵解碼片，也可以從該網點加密圖案中依次提取出所隱藏的信息。
圖7顯示了網點加密圖案的這種解碼過程，圖8中的P、Q、R、S、U、V是從網點加密圖案6中提取出的事先所隱藏的文字和圖形信息。其中圖8中的P、Q、R、S由根據第一種空間頻率數值制作的光柵解碼片解碼，圖8中的U、V由根據第二種空間頻率數值制作的光柵解碼片解碼，它顯示了本發明可用于對不同文字、不同字體、數字和圖形的同時加密隱藏。
雖然，本發明只就占空比為1∶2的數字化光柵對圖像進行采樣的實施例作了說明，但經過反復地研究和實驗證明，數字化光柵的占空比在1∶2的附近，如占空比為1∶1.33或1∶1.67或1∶2.5等時均有十分理想的效果，因此本發明的內容不僅僅限于實施例中所涉及的內容。
采用本發明制作的網點加密圖案具有如下的優點1.在一幅面積約為4×1.5cm2的網點加密圖案中可以同時隱藏多達十組以上的不同文字或圖形信息，而它們在分別被解碼后依然清晰可辨。并且隨著該網點加密圖案幅面面積的增加，在其中可以隱藏更多組的文字或圖形信息。
2.本發明允許采用不同空間頻率的數字化光柵圖像對不同組的文字或圖形信息分別進行加密隱藏，當在一幅網點加密圖案中隱藏有需要采用很高空間頻率結構的光柵解碼片才能解碼的文字或圖形信息時，該網點加密圖案本身還可以有效地防止被復制。并且，若其中任意空間頻率結構的光柵解碼片和其所對應的信息僅由管理者所掌握，不對外公布，那么造假者就難以將該網點加密圖案中所隱藏的信息全部解碼并進行造假，這有利于管理者對市場進行管理。
3.依據本發明制作的網點加密圖案不僅可用于物品等的防偽，也可用于保密信息通信領域。
因此，采用本發明制作的網點加密圖案在商品及有效證件等物品的防偽和保密信息通信等領域將具有良好的發展前景。
權利要求
1.一種物品防偽多重圖像隱藏制作方法，它采用計算機對數字化待加密隱藏圖形信息進行處理，其特征在于先確定需要被加密隱藏的數字化圖形信息為多組不同文字或圖形，然后將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向但空間頻率結構一致的光柵圖像采樣后，或將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向并且空間頻率結構也不同的光柵圖像采樣后，再將采樣得到的圖像分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的光柵圖像進行重疊、組合、合成后形成一幅網點加密圖案；(1)采樣即將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向但空間頻率結構一致的光柵圖像采樣，或將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向并且空間頻率結構也不同的光柵圖像采樣，分別得到經光柵采樣后的文字或圖形；(2)重疊即將多組經光柵采樣后的文字或圖形分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的光柵圖像進行重疊，分別得到多組重疊后形成的圖案；(3)組合即將分別經重疊處理得到的多組圖案進行兩兩組合，分別形成包含兩組文字或圖形的多組網點圖案；(4)合成即將經組合處理得到的所有網點圖案進行合成，最終形成一幅網點加密圖案，該網點加密圖案中就同時隱藏有多組不同文字或圖形信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于用于對文字或圖形進行采樣的光柵圖像的占空比，即一個光柵周期內不透明部分和透明部分的比值，可以取1∶1到1∶5之間的不同數值，該比值越小，在同樣大小幅面的一幅網點加密圖案內所隱藏的文字或圖形組數目就越多。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于用于對文字或圖形進行采樣的光柵圖像的占空比的最佳值為1∶2。
全文摘要
本發明涉及一種物品防偽多重圖像隱藏制作方法。用計算機對數字化待加密隱藏圖形信息進行處理，其特征是將需要加密隱藏的多組不同文字或圖形分別經不同方向但空間頻率結構一致的光柵圖像采樣后，或分別經不同方向且空間頻率結構也不同的光柵圖像采樣后，再將采樣得到的圖像分別與相應的、光柵條紋產生了適當平移的光柵圖像進行重疊、組合、合成后而形成網點加密圖案。并采用常規印刷技術將其直接印制在物品的適當位置或包裝盒(袋)上，通過與之相匹配的光柵解碼片就可直接提取出事先在該加密圖案中所隱藏的全部信息，從而辨別出物品的真偽。該方法制作的防偽標識防偽能力強，成本低廉，非常適于各類物品防偽及保密通信領域。
文檔編號G06T1/00GK1542672SQ0311778
公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月30日 優先權日2003年4月30日
發明者李大海, 陳禎培 申請人:四川大學