[发明专利]一种雅纸的数字水印防伪方法

权利要求书

1.一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、数字水印的嵌入设计；

B、将设计好的数字水印添加入雅纸中；

C、根据数字水印建立数据库；

D、通过软件对雅纸上的水印信息判断雅纸的真伪。

2.根据权利要求1所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，所述步骤A的数字水印的嵌入设计主要通过水印嵌入算法来完成：

A1、先确定一个原图像，且设该原图像为|，该原图像为厂家logo、印制时间、纸张编号、客户姓名和客户印记中的任意一种或多种的组合；

A2、对原图像|进行DCT变换得到系数F＝{f 1，f 2，…f Len}，其中Len＝Height*Width，Width为原图像的宽度，Height为原图像的高度；

A3、将系数F用Zig-Zag扫描进行重新排序，设重排后的DCT系数为F’；

A4、将F’看成按频率由低到高排列，跳过前L个DCT系数从而达到水印鲁棒性和透明性的平衡，从L+1个系数开始按公式①加入水印：

F′[I]＝F′[I]+α*|F′[I]|*X[I]     ①，

其中α为水印强度参数，X是满足N(0，1)分布的实数伪随机序列；

A5、在α一定的情况下，对按①式中加入的水印信息量的大小进行限定，即得到公式②，

α*|F'[I]|*X[I]＞T     ②，

其中T为一个给定的阈值；

A6、当前处理的DCT系数F’[I]和水印序列中X[I]值均满足②式，则进行水印嵌入；否则，当前DCT系数F’[I]和X[I]都不处理，跳到下一个DCT系数进行计算；

A7、重复步骤A6，一直到长度为M的水印序列全部嵌入到DCT系数中为止。

3.根据权利要求2所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，在步骤A2中为了便于算法描述从而取Width和Height相等，并等于2ⁿ，n为自然数。

4.根据权利要求3所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，步骤A4中的水印强度参数α根据步骤B中的添加数字水印后的雅纸工艺过程进行确定，以确保成品雅纸生产后数字水印依然能够拥有足够的信号强度来确定最终的水印强度参数α。

5.根据权利要求4所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，所述步骤C中的数据库中包含有雅纸的生产厂家信息、印制时间、纸张编号以及客户的相关信息。

6.根据权利要求5所述的一种雅纸的数字水印防伪方法，其特征在于，步骤D中所述的软件为水印信息读取软件，该水印信息读取软件安装在智能设备上，该水印信息读取软件对水印信息的读取主要通过以下判断与提取算法完成：

D1、假设可能经攻击后的图像为|*，图像|*进行DCT变换得到系数F*＝{f*1，f*2，…f*Len}，其中Len＝Height*Width，Width为原图像的宽度，Height为原图像的高度，且取Width和Height相等，并等于2ⁿ，n为自然数；

D2、将系数F*用Zig-Zag扫描进行重新排序，设重排后的DCT系数为F*’，将F*’代入公式③中，

α*|F*'[I]|*X[I]＞T      ③，

在F*’满足公式③的前提下，通过公式④计算F*和X的相关性，

z=F*·XM=1MΣi=1Mx[i]fL+i*]]>④；

D3、通过比较相关性z和给定阈值Sz的大小来决定水印的存在与否，其中的Sz通过公式计算得到，如果z大于Sz，则认为给定的图像中存在水印，并逆向利用公式①计算出该水印的序列并进行步骤D4；否则，则判断水印不存在，认证该雅纸为赝品；

D4、通过计算出的水印序列从数据库中调出该序列对应的雅纸的生产厂家信息、印制时间、纸张编号以及客户的相关信息，并通过最终的信息比对判断出该雅纸的真伪。