一种基于图像置乱的文档防复制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于图像置乱的文档防复制方法及系统，将经过图像置乱操作后的暗记水印添加到文档中，使得可以通过手机、检测仪等设备，快速识别文档是否为原版文档，以及快速查询文档编号，从而能在数据库中查询文档的相关信息，实现对纸质文档的高效管理。本方案结合了暗记水印方法，通过将置乱图像作为暗记水印添加到原始文档中，使得原始文档被复制以后该暗记水印消失，人们通过检测有无暗记水印区分原版文档与复制版文档。本发明专利技术不需要采用特别的纸张或特殊油墨，只需要在文档印刷或打印过程中将特定的暗记水印一并印刷在文档中，即可实现对文档的防复制和快速验证的功能，提高文档管理的自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像置乱的文档防复制方法及系统
本专利技术涉及一种文档防复制方法，具体涉及一种基于图像置乱的文档防复制方法及系统。
技术介绍
面对大量的纸质文档的管理，人们非常需要一种快速自动检测文档真伪和查询文档内容的工具。目前文档的防伪通常是采用物理防伪技术，通过在纸张生产过程中采用特种材料或特殊工艺形成技术壁垒，如采用特种纸张、特种油墨、镭射薄膜、特殊印刷工艺等。然而最普通的变色油墨，一公斤需要2000元左右，而一吨镭射纸也高达2万元，比普通纸高出了4倍价钱，并且这些耗材因为批次的不同对工艺的变量影响较大。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种基于图像置乱的文档防复制方法，以解决现有技术存在的上述不足。进一步目的是提供一种实现上述方法的系统。技术方案：一种基于图像置乱的文档防复制方法，包括以下步骤：步骤1、根据打印机打印特性，获取该打印机暗记水印的灰度值范围；步骤2、根据灰度值范围选取一个预设的颜色通道；步骤3、根据选定的颜色通道制作暗记水印图案，并进行图像置乱操作；步骤4、将置乱后的暗记水印打印于文档空白处。在进一步的实施例中，所述步骤1进一步包括：打印标准色谱图获得打印机的打印特性，通过标准扫描仪扫描或复制打印出来的标准色谱图，根据前后两种图的比对计算出预设的暗记图案的灰度值范围。在进一步的实施例中，所述步骤1进一步包括：步骤1-1、生成标准色谱图电子图：利用软件生成灰度值从1到256灰度的256个灰度块，其中灰度值1为最浅、灰度值256为最深；步骤1-2、打印标准色谱图：分别使用打印机CMYK四个色彩通道打印标准色谱图的灰度块，分别得到CMYK四个色彩通道的色谱图；步骤1-3、分别观察CMYK四个色彩区域的灰度块，分别搜索四个色彩区域中肉眼可见的灰度最低的色块，这些色块在原标准色谱图的灰度值，就是预设的暗记图案在CMYK四个色彩通道中的灰度值范围下限；步骤1-4、扫描打印出的色谱图，得到扫描后的色谱图电子图，分别搜索CMYK四个色彩通道中灰度值大于1且灰度值最小的色块，这些色块在原标准色谱图的灰度值，就是预设的暗记图案在CMYK四个色彩通道中的灰度值范围的上限；步骤1-5、结合步骤1-1至步骤1-4得到适合该打印设备的暗记图案分别在C、M、Y、K四个色彩通道中灰度值范围的下限和上限。在进一步的实施例中，所述步骤2进一步包括：计算CMYK四个色彩通道的灰度值范围的上限与下限之差的绝对值，以绝对值最大的色彩通道作为制作暗记水印图案的最优通道方案；其余灰度值范围根据其上限与下限之差的绝对值从大到小排序，依次为备选通道方案。在进一步的实施例中，所述步骤3进一步包括：步骤3-1a、将文档编号或名称信息生成为图片或者相应的二维码图片，按预设的分块大小进行分块；步骤3-2a、以分块为单位对图片进行位平面变换，位平面变换后图片变成了无意义的图像。在进一步的实施例中，所述步骤4进一步包括：按照步骤3得到的暗记水印依据其所在特定颜色通道的灰度值范围，将变换后图像的灰度值调整到该灰度值范围内，并打印到文档的空白位置。在进一步的实施例中，基于步骤1至步骤4得出的打印于文档空白处的暗记水印，包括以下提取检测方法：步骤5-1、利用手机或检测仪获取到特定位置的图像，首先进行图像增强，然后截取需要图像还原的部分，对截取的图像按预设的分块大小进行分块，并以分块为单位用位平面变换的逆变换还原图像，最后得到还原后的暗记水印图像；步骤5-2a、如果暗记水印图像为二维码等编码图像(包括了格子码等其他编码图像)，则通过手机或检测仪识读二维码等编码信息，再从文档数据库中获取文档的相关信息，如果为复制文档，则还原不了文档的编号或名称信息；步骤5-2b、如果暗记水印图像为文档编号或文档名称，则通过字符识别程序，将图像识读为文档的编号或名称，再通过编号或名称从文档数据库中获取文档的相关信息。在进一步的实施例中，所述格子码包括编码过程和解码过程：编码过程：步骤6-1、将格子码分两个区域，一个是定位点，一个是编码区域；定位点为编码信息点的4倍大小，用于标识格子码的编码区域的四个角；格子码用6位二进制序列对26个小写英文字母、26个大写英文字母和10个阿拉伯数字总计62个字符进行编码，从000001开始到111110结束，其中000000和111111不参与编码；步骤6-2、将需要编码的字符序列按照前述方式转换为二进制序列，用0将序列按预设参数k的整数倍补齐，对补齐后序列以k长度分组，并按预设参数n和k进行BCH编码，其中n为BCH编码后的码长度，k为BCH编码前的码长度，也就是信息位有效长度；步骤6-3、将BCH编码序列按乘方序列中大于该序列长度的最小数值补齐，补齐的数据为0，乘方序列的计算公式为：X＝m*m-16，m＝5，6，7......。根据最终补齐的序列长度，生成对应大小为m*m的格子码图像，每一个格子表示一位信息，四个定位点分别占据格子码图像的四个角，且大小为4个格子；步骤6-4、从左上角定位点右侧第一个格子开始生成格子码，当序列的信息为0时，用黑色格子表示，当序列的信息为1时，用白色格子表示，依次类推，直到所有序列信息按此方式生成为编码图像；解码过程：步骤7-1、用手机或检测仪获取到格子码编码图像，用模板匹配的方法搜寻四个定位点，并获得定位点外角坐标；步骤7-2、依据外角坐标和定位点大小，对编码图像进行校正，并按格子码信息点大小对图像划分格子；步骤7-3、从左上角定位点右侧第一个格子开始还原格子码，当格子的平均灰度值小于等于0.5时，序列的信息为0，当格子的平均灰度值大于0.5时，序列的信息为1，依次类推，直到还原所有序列信息；步骤7-4、将获得的序列信息按预设参数n的整数倍截断，并按预设参数n和k进行BCH解码，得到BCH解码序列；步骤7-5、将BCH解码序列从第一位开始，每六位一组进行分组，并按照前述的字符对应规则解码，得到最终格子码，若最后不足6位则舍弃，若得到的6位数值为000000，则表示格子码结束，停止格子码解码。一种基于图像置乱的文档防复制系统，包括以下模块：用于根据打印机打印特性，获取该打印机暗记水印的灰度值范围的灰度值监测模块；用于根据灰度值范围选取一个预设的颜色通道的通道选择模块；用于根据选定的颜色通道制作暗记水印图案、并进行图像置乱操作的暗记水印处理模块；以及用于将置乱后的暗记水印打印于文档空白处的暗记水印执行模块。在进一步的实施例中，所述灰度值监测模块进一步用于打印标准色谱图获得打印机的打印特性，通过标准扫描仪扫描或复制打印出来的标准色谱图，根据前后两种图的比对计算出预设的暗记图案的灰度值范围；所述通道选择模块进一步用于计算CMYK四个色彩通道的灰度值范围的上限与下限之差的绝对值，以绝对值最大的色彩通道作为制作暗记水印图案的最优通道方案；其余灰度值范围根据其上限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征是包括以下步骤：/n步骤1、根据打印机打印特性，获取该打印机暗记水印的灰度值范围；/n步骤2、根据灰度值范围选取一个预设的颜色通道；/n步骤3、根据选定的颜色通道制作暗记水印图案，并进行图像置乱操作；/n步骤4、将置乱后的暗记水印打印于文档空白处。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征是包括以下步骤：
步骤1、根据打印机打印特性，获取该打印机暗记水印的灰度值范围；
步骤2、根据灰度值范围选取一个预设的颜色通道；
步骤3、根据选定的颜色通道制作暗记水印图案，并进行图像置乱操作；
步骤4、将置乱后的暗记水印打印于文档空白处。


2.根据权利要求1所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：打印标准色谱图获得打印机的打印特性，通过标准扫描仪扫描或复制打印出来的标准色谱图，根据前后两种图的比对计算出预设的暗记图案的灰度值范围。


3.根据权利要求1所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：
步骤1-1、生成标准色谱图电子图：利用软件生成灰度值从1到256灰度的256个灰度块，其中灰度值1为最浅、灰度值256为最深；
步骤1-2、打印标准色谱图：分别使用打印机CMYK四个色彩通道打印标准色谱图的灰度块，分别得到CMYK四个色彩通道的色谱图；
步骤1-3、分别观察CMYK四个色彩区域的灰度块，分别搜索四个色彩区域中肉眼可见的灰度最低的色块，这些色块在原标准色谱图的灰度值，就是预设的暗记图案在CMYK四个色彩通道中的灰度值范围下限；
步骤1-4、扫描打印出的色谱图，得到扫描后的色谱图电子图，分别搜索CMYK四个色彩通道中灰度值大于1且灰度值最小的色块，这些色块在原标准色谱图的灰度值，就是预设的暗记图案在CMYK四个色彩通道中的灰度值范围的上限；
步骤1-5、结合步骤1-1至步骤1-4得到适合该打印设备的暗记图案分别在C、M、Y、K四个色彩通道中灰度值范围的下限和上限。


4.根据权利要求2所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：计算CMYK四个色彩通道的灰度值范围的上限与下限之差的绝对值，以绝对值最大的色彩通道作为制作暗记水印图案的最优通道方案；其余灰度值范围根据其上限与下限之差的绝对值从大到小排序，依次为备选通道方案。


5.根据权利要求1所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：
步骤3-1a、将文档编号或名称信息生成为图片或者相应的二维码图片，按预设的分块大小进行分块；
步骤3-2a、以分块为单位对图片进行位平面变换，位平面变换后图片变成了无意义的图像。


6.根据权利要求1所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：
按照步骤3得到的暗记水印依据其所在特定颜色通道的灰度值范围，将变换后图像的灰度值调整到该灰度值范围内，并打印到文档的空白位置。


7.根据权利要求1所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，基于步骤1至步骤4得出的打印于文档空白处的暗记水印，包括以下提取检测方法：
步骤5-1、利用手机或检测仪获取到特定位置的图像，首先进行图像增强，然后截取需要图像还原的部分，对截取的图像按预设的分块大小进行分块，并以分块为单位用位平面变换的逆变换还原图像，最后得到还原后的暗记水印图像；
步骤5-2a、如果暗记水印图像为二维码等编码图像，包括格子码在内的其他编码图像，则通过手机或检测仪识读二维码等编码信息，获得文档的编号或名称，再从文档数据库中获取文档的相关信息，如果为复制文档，则还原不了文档的编号或名称信息；
步骤5-2b、如果暗记水印图像为文档编号或文档名称，则通过字符识别程序，将图像识读为文档的编号或名称，再通过编号或名称从文档数据库中获取文档的相关信息。


8.根据权利要求7所述的一种基于图像置乱的文档防复制方法，其特征在于，步骤5-2a中所述格子码包括编码过程和解码过程：
编码过程：
步骤6-1、将格子码分两个区域，一个是定位点，一个是编码区域；定位点为编码信息点的4倍大小，用于标识格子码的编码区域的四个角；格子码用6位二进制序列对26个小写英文字母、26个大写英文字母和10个阿拉伯数字总计62个字符进行编码，从000001开始到111110结束，其中000000和111111不参与编码；
步骤6-2、将需要编码的字符序列按照前述方式转换为二进制序列，用0将序列按预设参数k的整数倍补齐，对补齐后序列以k长度分组，并按预设参数n和k进行BCH编码，其中n为BCH编码后的码长度，k为B...

【专利技术属性】
技术研发人员：付强，周宇欢，
申请(专利权)人：南京新智客信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32