[发明专利]用于嵌入分散式小型安全标记的系统和方法

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及用于防止伪造的方法和系统，更特别地涉及一种用于利用并且自动嵌入分散式小型安全标记的系统和方法，以便区分真实的文献和/或图像与伪造的文献和/或图像。

背景技术

当前的防伪系统主要是基于使用数字水印，这是一种允许向数字图像信号和文献插入信息(例如版权声明、安全码、标识数据等等)的技术。这种数据可以处在描述与所述信号或信号的作者相关的信息(例如姓名、地点等等)的比特组中。用于图像的最常见的加水印方法工作在空间域或频率域中，其中各种空间和频率域技术被用于向信号添加水印以及从信号中除去水印。

对于空间数字加水印来说，最简单的方法涉及在灰度或彩色图像中翻转所选像素的最低位比特。只有当图像将不受到任何人为或噪声修改时，这样做才有良好效果。可以按照把水印加到纸张上的相同方式来把更为鲁棒的水印嵌入到图像中。这种技术可以在图片的一个区域上叠加水印符号，并且随后向所述图像的已改变的像素值加上对应于所述水印的某一固定强度值。所得到的水印可以是可见的或不可见的，这取决于所述水印的强度值(分别是大或小)。

还可以利用颜色分离来应用空间加水印。在这种方法中，水印仅仅出现在其中一个色带中。在普通的观看条件下，这种类型的水印在视觉上不十分明显并且难于检测。然而，当所述图像的各种颜色被分离以用于打印或静电复印时，所述水印立即出现。这使得所述文献对于打印机是无用的，除非可以从所述色带中除去水印。这种方法在商业上被新闻记者用于在购买未加水印的版本之前检查来自照片仓库的数字图片。

利用数字加水印技术存在几个缺陷。为了检索水印，通常采用提取硬件和/或软件。由于数字水印通常具有相当大的覆盖区(footprint)，因此被采用来读取数字水印的检测器常常需要很大的缓冲存储，这增加了检测成本。

在一种替换的防伪系统中，可以利用小型安全标记来补救这一问题。小型安全标记(MSM)由形成某些配置的小的、几乎不可见的标记构成。所述MSM可以被嵌入在将被保护的文献或图像中。当所述文献或图像被扫描、处理以及发送到打印机时，在所述成像系统中的MSM检测器可以识别所嵌入的MSM标记并且挫败伪造尝试。所述MSM优于诸如加水印之类的现有技术的一个优点在于，它仅仅需要非常简单并且廉价的检测器。因此，可以按照成本有效的方式把所述MSM应用于许多设备。

在图像中嵌入MSM是一个复杂的过程，其中涉及确定最佳标记位置以及调节标记参数。由于通常存在多个互相冲突的需求(比如更高的检测速率和更低的可见度)，因此试错方法需要技巧和经验。另外，在图像中嵌入MSM是劳动密集型的，并且通常不会产生最佳结果。为了补救这一问题以及其他问题，需要开发一种系统和方法来帮助所述MSM嵌入过程。另外，虽然所述MSM标记由于其小尺寸而对于不加辅助的人眼来说是不可见的或者几乎不可见的，但是为了增强安全性，进一步降低其可见度将是优选的。

发明内容

所公开的实施例提供在上面的背景讨论和其中所引用的现有技术中所提到的问题的改进的解决方案的例子。在这些例子中示出一种利用标记参数数据库、图形用户接口和检测仿真器在文献和图像内嵌入分散式小型安全标记的改进的方法。该方法包括预测宿主图像的每一个像素位置的检测错误率，其被定义为所述分散式小型安全标记的至少一个接收方的数字表示，其中每一个分散式小型安全标记包括多个散开的圆点(dot)。在图形用户接口上与所述宿主图像一起显示每个像素的检测错误率，并且选择所期望的分散式小型安全标记位置。识别出至少一组分散式小型安全标记参数，其中所述参数是允许确定所述分散式小型安全标记的可检测性与可见度之间的优化平衡的标记参数。在所述图形用户接口上显示具有所述分散式小型安全标记的宿主图像，以便由操作员检查及调节。

在一个替换实施例中，公开一种用于利用标记参数数据库、图形用户接口和检测仿真器在文献和图像内嵌入分散式小型安全标记的系统。该系统包括用于预测宿主图像的每一个像素位置的检测错误率的装置，其被定义为所述分散式小型安全标记的至少一个接收方的数字表示，其中每一个分散式小型安全标记包括多个散开的圆点。该系统提供用于检测每个像素的错误率的装置。在图形用户接口上与所述宿主图像一起显示所述检测错误率，并且提供用于选择所期望的分散式小型安全标记位置的装置。该系统识别出至少一组分散式小型安全标记参数，其中所述参数是允许确定所述分散式小型安全标记的可检测性与可见度之间的优化平衡的标记参数。在所述图形用户接口上显示具有所述分散式小型安全标记的宿主图像，以便由操作员检查及调节。