信息埋入网屏编码的生成方法技术

本发明专利技术提供一种信息埋入网屏编码的生成方法，可将图像、文字、记号、背景中的至少有一种印刷在媒体上，通过印刷或打印保存大量计算机数据信息，并且能简单可靠地读取和识别其信息，特别是在印刷图像中埋入信息后，图像的质量不会降低的信息埋入网屏编码的构成方法。其印刷在媒体上的内容是由包括几何学在内的物理学的形态及一定的排列规则而形成的网屏网点所组成的，以构成对印刷内容进行信息埋入的计算机编码。本发明专利技术的效果是采用这样的网屏编码生成方法，可将代码间的最大类似度降至阈值以下，可提高网屏编码的识别精度，即使纸上受到比较大的污染，破损等攻击时仍可具有很大的鲁棒性。另外，图像中埋入信息后其图像质量不会降低，可保持图像固有的自然形态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可在印刷媒体上通过印刷埋入大量计算机信息的信息埋入网屏编码，特别是一种。
技术介绍
近年，针对在纸上印刷上图像或针对图像的背景埋入计算机信息的数字水印理论的研究非常盛行。作为日本代表性的成果，“利用数字水印实现印刷文件的篡改识别技术”被发表在，这个方案是以不同的倾斜角度的信息模组来表示信息代码“1”或“0”，通过经典的傅立叶变换的计算，识别信息模组的传播方向的信息埋入方法。其问题点是信息记述的效率非常低，特别是埋入的信息同印刷的内容混在一起时，不特定的印刷内容也被一同进行傅立叶变换计算，其结果产生了大量的随机噪声，影响了识别精度。另外，在中国也有类似数字水印技术的论文被发表。采用数字水印技术对所述的图像进行信息埋入的结果，使原图像的质量被降低这一问题已成为公知的事实。识别文档资料是否被篡改的另外技术，在日本也被发表在上。这个方案是在文档资料的背景中，将署名信息或文档内容排列成一个个小的阵列，将做成的每个小的阵列称为数字水印图像。将各个数字水印图像同信息埋入对象的图像进行叠加就可达到信息埋入的目的。另外，针对埋入了信息的图像，进行集成图像的分割，再将集成图像同抽出图形进行相关函数的近似计算，从而识别出被埋入的信息。这里，由于埋入对象的图像的灰度特性没有被考虑，因此，数字水印图像同信息埋入对象的图像进行叠加的结果原图像的画质不可避免地被破坏了。再有，为提高抗攻击的鲁棒性，同样的信息反复的埋在各个基本阵列中，其结果造成信息埋入的效率非常低。而且，虽然在信息识别时导入了相关系数的方法，但是并没有考虑代码间的最大类似度最小化的这一重要概念。在纸上存储计算机信息作为最初在日本的提案有“代码印刷装置及其相适应的代码印刷媒体”。这里发表的主要的内容是将所定义的点代码印刷在纸上，希望把声音等多媒体数据记录在纸上。这同普通的二维条码是非常类似的，即有点的地方为信息“1”，没点的地方为信息“0”。在高密度的点阵情况下，点的位置错位，图像变形，印刷上的噪音，纸的局部污染等的原因，造成实际上识别起来非常困难。另外，此手法没有考虑网屏的特性。因此，对于以背景的形式与印刷内容混在一起，或在所述的图像中埋入大量信息这样的目的是不同的。能够在纸上印刷的图像中埋入信息的题名“图像形成装置”日本专利(特开平09-172537号公报)，同专利也在美国发表(U.S.Patent 6,069,636)的提案已是公知的技术。该提案针对所述的图像，或是背景图像进行信息埋入时，采用不同几何学的形状的像素点，即像素点的形状、方向、大小的不同来表示信息代码“1”或“0”。另外，可针对图像中不同的灰度用不同的大小的像素点进行替换，因此，可对不同的图像灰度进行信息埋入。然而，作为信息记录的像素点，只能是“1”或者是“0”，在普通的二进制计算中存在着代码间的最大类似度太大的问题。另外，该方法仅仅利用像素点的非常微妙的几何学的差异进行信息埋入，在对被埋入的信息进行识别上有很大的难度。再有，在识别用微小的位置错位进行信息记录的像素点时，在像素点的两端还要设立参照像素点，这使得信息记录容量只能在三分之一以下。作为对印刷的图像进行信息埋入的另一方案，在日本还有“图形处理装置，图像处理方法及该图像处理方法在实行时所用的程序”的专利报道(特开2002-234640号公报)。在这一方案中，为了在所对应的图像中埋入用二进制“1”或“0”的序列所表示的管理信息(印刷者，复制许可/不许可等)，将所对应的图像的全体分割成若干个矩形，在每一个矩形中排列上8*8个称为点的图形，每一个点的图形又由10*10个像素所组成。根据两种不同的点的图形来定义信息代码是“1”，还是“0”。相同的信息被反复地生成在各个矩形中，因此各个矩形的信息是一样的。然后，再将含有点的图形的各个矩形同原图像重叠，以达到信息埋入的目的。这里应指出，如果所对应的原图像的灰度值比点的图形的灰度值大的情况下，埋入的信息有可能被丢失。另外，如果，所对应的原图像的灰度值比点的图形的灰度值小的情况下，埋入信息后原图像的画质有可能被降低。更显而易见的是，这种相同信息的反复埋入的结果使埋入的信息量非常小。上述所有的代码是建立在传统二进制代码的基础上的，这里，需要指出传统二进制代码间的最大类似度的问题。公式3表示一个传统二进制代码的例子，(a)为代码生成的方法，(b)为标注上表示代码的行列关系的数码符号。考虑到能够抵抗来自于纸的污染等的攻击，如公式3(a)那样，传统上可将一个4位的十六进制代码重复四次埋入构成16位的十六进制代码。由(b)所示，这一传统代码的码值由k表示，k旁边的数字表示位数。公式3公式4是公式3所示的方法生成的代码例。公式4 D00 0 0 0 D80 0 0 10 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1D11 0 0 0 D91 0 0 11 0 0 0 1 0 0 11 0 0 0 1 0 0 11 0 0 0 1 0 0 1D20 1 0 0 DA0 1 0 10 1 0 0 0 1 0 10 1 0 0 0 1 0 10 1 0 0 0 1 0 1D31 1 0 0 DB1 1 0 11 1 0 0 1 1 0 11 1 0 0 1 1 0 11 1 0 0 1 1 0 1D40 0 1 0 DC0 0 1 10 0 1 0 0 0 1 10 0 1 0 0 0 1 10 0 1 0 0 0 1 1D51 0 1 0 DD1 0 1 11 0 1 0 1 0 1 11 0 1 0 1 0 1 11 0 1 0 1 0 1 1D60 1 1 0 DE0 1 1 10 1 1 0 0 1 1 10 1 1 0 0 1 1 10 1 1 0 0 1 1 1D71 1 1 0 DF1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1这里，设Dk为一代码，将构成这一代码的各个要素成为代码的各个位(Bit)。另外，将位数的总和称为代码的长度。该代码可由0到9，A到F共16种形式组成。例如，代码0(D0)的所有位均为0。代码1(D1)的B1，0，B1，4、B1，8，B1，12位为“1”，其它位为0。代码2(D2)的B2，1，B2，5，B2，9，B2，13位为“1”，其它位为0。以下从代码3(D3)到代码F(DF)均按公式4所示构成。这里特别指出，代码0(D0)同代码F(DF)，代码1(D1)同代码E(DE)，代码2(D2)同代码D(DD)，代码3(D3)同代码C(DC)，代码4(D4)同代码B(DB)，代码5(D5)同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息埋入网屏编码的生成方法，该方法是针对图像、文字、记号、背景形式中的至少有一种形式被印刷在记录媒体上，其印刷在媒体上的内容中至少有一个以上的像素，按该方法被不同形态的并按其一定的排列规则形成的网屏网点所替换，该方法构成了对印刷内容进行信息埋入的网屏编码，该信息埋入的网屏编码按一定的排列规则算出代码间的最大类似度为１／２以下；这里，所述最大类似度由以下公式算出：在网屏编码中设Ｓ↓［ｋ］为信息代码、ｎ为代码长，ｍ为代码数量时，所述网屏编码间最大类似度Ａ↓［ｍａｘ］是由下式表示：【公式１】ｄ↓［ｍｉｎ］＝ｍｉｎｄ（Ｓ↓［ｋ］，Ｓ↓［ｌ］）【公式２】Ａ↓［ｍａｘ］＝ｎ－ｄ↓［ｍｉｎ］／ｎ式中：ｄ（Ｓ↓［ｋ］，Ｓ↓［ｌ］）为代码Ｓ↓［ｋ］与Ｓ↓［ｌ］之间的距离，ｋ，ｌ＝０，１，２，…ｍ－１。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾泽苍，
申请(专利权)人：顾泽苍，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]