印刷品全息水印防二次印刷技术的研究

摘要

将数字水印技术与印刷技术相结合实现印刷品的防伪，具有“易识别，成本低，绿色，安全”的特点，成为包装印刷防伪领域重要的研究内容和发展方向。高精度、高保真扫描设备的出现，导致复制印刷品的假冒伪劣行为更加常见，严重地阻碍了我国的经济发展，对人们的正常生活和社会秩序的稳定造成了极其恶劣的影响。因此，采取实用且高效的防伪手段鉴别产品包装印刷品真伪，具有十分重要的现实意义。为此，本文从印刷扫描对图像造成的影响出发，提出了一种基于离散小波变换的半脆弱傅里叶全息水印技术，以满足水印信息“抗首次印刷、防二次印刷”的要求。　　首先本文分析了数字图像转换成印刷图像的原理，对图像的颜色特征、纹理特征、形状特征以及空间关系特征进行了分析，在此基础上研究了印刷图像对数字原稿进行复现的关键影响因素，并借助扫描电镜观察印刷品图像与数字图像特征：印刷图像放大一定倍数后仍能够较清晰地观察其网点形态，而数字图像放大后图像变得模糊，但仍保持连续调形态。通过对图像亮度分量的分析，了解图像经两次印刷扫描后的变化规律，从而为水印算法的改进提供依据。　　针对印刷扫描引起图像失真这一特性，提出了一种基于离散小波变换的半脆弱傅里叶计算全息水印，结合图像脆弱性特征改变量作为图像的认证评价指标，为印刷防伪提供双重保证。　　最后通过一系列印刷扫描实验，使用归一化相关系数（NC）为评价指标，对水印算法的鲁棒性和脆弱性进行分析验证。对一次打印扫描的图像进行实验分析，验证水印的鲁棒性。实验结果表明：经过一次印刷扫描，不同宿主图像的水印信息都能被提出有效的提取，符合抗首次印刷要求；二次印刷扫描后，其水印信息不能被人眼识别，从而验证了该水印算法不仅具有较好的鲁棒性，同时也有一定的脆弱性，满足防二次印刷的技术要求。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究目的与意义

1.3 国内外研究现状

1.4 主要研究内容与全文结构安排

第二章 印刷图像特征及其描述

2.1 印刷原理

2.2 图像特征描述

2.3 印刷图像特征

2.4 扫描过程对图像的影响

2.5 本章小结

第三章 基于离散小波变换的半脆弱全息水印算法

3.1 离散小波变换

3.2 全息技术

3.3 基于离散小波变换的傅里叶计算全息水印

3.4 水印算法鲁棒性检测

3.5 水印算法脆弱性检测

3.6 本章小结

第四章 印刷-扫描实验研究与结果分析

4.1 实验准备

4.2 全息水印抗首次印刷的鲁棒性实验分析

4.3 全息水印防二次印刷的脆弱性实验分析

4.4 脆弱性图像特征提取

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士期间公开发表的论文及其他成果

致谢