一种基于数字水印的印刷品防伪方法

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1、第36卷增刊福州大学学报(自然科学版)V01．36Supp．塑墨生2旦』!坚望型211：竺垄坚竺尘坚望l立l塑呈坐型塞i宝堡皇2墅P：兰堂文章编号：1000—2243(2008)SO—S017一04一种基于数字水印的印刷品防伪方法唐雪婷，潘伟(厦门大学信息科学与技术学院，福建厦门361005)摘要：提出一种基于数字水印技术的印刷品防伪算法．在图像打印前，水印经Arnold置乱后嵌入到原始载体图像的Hadamard变换域中；在检测数字水印时，首先对印刷品扫描图像进行几何矫正，利用边缘检测、Radon变换等方法检测图像旋转角度

2、，将其转正，用三次内插法对图像重采样，恢复图像的原始尺寸．最后从矫正后的图像中提取水印．实验结果表明，这种算法具有较好的安全性、鲁棒性，在防伪效果上取得了满意的结果．关键词：印刷品防伪；数字水印；Hadamard变换；Radon变换中图分类号：TP309文献标识码：AAforgerydetectionmethodinprintedmaterialsbasedondigitalwatermarkingTANGXue—ting．PANWei(CollegeofInformationScienceandTechnology，Xi

3、amenUniversity，Xiamen，Fujian361005，China)Abstract：nepaperproposedaforgerydetectionmethodinprintedmaterialsbasedondigitalwater-mark．First，thewatermarkwasscrambledbyArnoldtransformandembeddedintotheHadamarddo-mainoftheimage．Whenextractingwatermark，thescanimagewasfir

4、stlyrotatedtothecorrectposi-tion．whichrotateanglewasdetectedbyedgedetectingandRadontransform．neimageWaSsecondlyrestoredtothesizeoforiginalimagebythecubicconvolutionresamplemethodandtransformedtoHadamarddomainforextractingthewatermark．Afterre—scramblingtheextracted

5、watermark，theembeddedwatermarkwasdetected．neresultsshowthatthealgorithmissecurity，robust，andeffec—fiveontheforgerydetectioninprintedmaterialsduringtheprintingandscanningprocess．·Keywords：forgeryprevention；digitalwatermarking；Hadamardtransform；Radontransform印刷品包括证件

6、、票据、商标等，随着技术的发展，印刷品盗版成为日益严峻的社会和经济问题．有关资料显示，全球防伪市场的年总值为2000亿美元，国内防伪市场年总值可达500多亿元人民币．因此越来越多的研究人员开始进行印刷品数字水印的研究．KaushalSolanki⋯分析了打印扫描过程的数学特性，提出了一个能抵抗打印扫描过程的水印嵌入模型，将水印嵌入DFr的低频系数带．Ching—YungLinL20介绍了图像经过打印扫描过程的象素失真和几何失真，分析了打印扫描后图像在空间域和DFF变换域的变化，提出了打印扫描过程中的不变量．本文充分考虑水印

7、嵌入后图像的可见性、算法的鲁棒性、安全性，结合Hadamard变换、置乱技术、基于Radon变换等技术，提出一套基于数字水印的印刷品防伪实现方案．1基本原理1．1Hadamard变换‘31Hadamard矩阵元素取+1或一l，各行或各列彼此正交．在图像Hadamard变换域中，第一个元素集中了原图大部分能量，数值较其他位大很多．若修改该位，会对反变换后的图像产生较大失真；但若适当更改其它位，信号失真有限以致肉眼无法察觉．将水印嵌入Hadamard变换域中，可有效提高可见性和鲁棒性．收稿日期：2008—06—12作者简介：唐

8、雪婷(1984一)，女，硕士研究生；通讯联系人：潘伟，副教授．·18·福州大学学报(自然科学版)第36卷1．2置乱技术Ho对水印进行Arnold置乱一方面增强水印嵌入的鲁棒性，使灰度值均匀分布在整幅图像中，使其具有较强的抗剪切、破损和污染的能力；另一方面置乱次数可以为水印系统提供一个简单的密钥，可以增强