[发明专利]一种制备新型二维码图像全息防伪标签的处理方法

权利要求书

1.一种制备二维码图像全息防伪标签的处理方法，其特征在于包括二维码图像全息防伪标签的生成和二维码图像全息防伪标签的识别；

二维码图像全息防伪标签的生成具体步骤如下：

(1)生成美化二维码的数字图像；

(2)将防伪码按照数字水印方法埋入到数字图像中；

(3)将埋入防伪码的数字图像印刷成纸质图像；

(4)将纸质图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上；

二维码图像全息防伪标签的识别过程中需要用到的模块包括图像信号采集模块、识别模块、显示模块和语音播报模块，具体的：

所述的图像信号采集模块用于采集二维码图像全息防伪标签的图像；

所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块；用于对图像进行处理、译码和解码；

所述的显示模块用于显示解码后的原始防伪码；

所述的语音播报模块播报原始防伪码的信息；

步骤(1)所述的生成美化二维码的数字图像，具体步骤如下：

1-1根据指定的二维码版本和纠错等级，标记每个RS块的位置、每个RS块中数据码字和纠错码字的位置，构造码字分布图；

所述的RS块是二维码中定义的一种码字分组的结构，二维码内置了RS纠错算法用于生成纠错码字，并将纠错码字置于数据码字之后，每个分组中的数据码字和纠错码字组成一个RS块；

1-2利用显著性检测方法检测背景图中的感兴趣区域，生成显著性图；

1-3选择最佳可替换区域：

1-3-1结合码字分布图和显著性图，根据码字分布图中码字块的大小和位置，对显著性图分块；

1-3-2根据分块情况，计算每块的显著性值；所述的显著性值为每个码字块的平均值；

1-3-3根据显著性值生成码字排序表，码字序号按显著性值从大到小排序，选择前m个码字块作为最佳可替换区域，其中m为正整数；

所述的码字分布图中的码字块指代数据码字块或纠错码字块；一个RS块由多个数据码字块和纠错码字块组成；

所述的可替换区域是指能够被背景图完全替换的区域；所述的最佳可替换区域指从可替换区域中选择的，用于显露背景图中最重要区域的区域；

1-4分层的模块替换规则进行图像融合；对步骤1-3选出的最佳可替换区域，以码字为基本单位，将其相对应的背景图直接替换到二维码中；针对剩余的非可替换区域，以单元模块为基本单位，采用基于阈值的分层替换规则，具体有如下四种情况：

其中，Q＝0表示该模块直接被背景替换，Q＝-1表示该模块与自定义形状的深色模块做图像融合，Q＝1表示该模块与自定义形状的浅色模块做图像融合；记符号T_i表示二值化后的背景图的对应小块的均值，该小块的大小与二维码模块大小相同；T₀表示用户图片的二值化阈值；N_i＝0代表二维码中的黑色模块，N_i＝1代表二维码中的白色模块；

所述的步骤(2)的数字水印方法埋入具体如下：

2-1.将选取的数字图像的中心区域进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换；

2-2.将防伪码的比特流埋入频域变换后的中频系数上，埋入模型是加法模型，埋入强度大于10的7次方；

所述的防伪码是有限位数的六进制数字，将防伪码编码成01比特流，编码机制是每个六进制数字是由6个0，或6个0和1混搭组成，每组只有一个1；

所述的中频系数是以傅里叶梅林变换频谱图中心对称方式选取；

所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块，具体的识别模块的处理过程如下：

a.对图像信号采集模块采集到的图像去噪处理：对采集到的图像缩放到原始尺寸大小，选G通道进行3*3的均值滤波操作，得到去除噪声的预处理图像；

b.对预处理图像做增强处理：将采集到的图像与去除噪声的预处理图像做减法操作，得到差值矩阵，并将该差值矩阵每个像素值放大5倍，然后再和采集到的图像相加，得到信号增强后的处理图像：

c.将处理图像进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换；

d.根据防伪码埋入的系数位置，选取出中频系数，6个一组，根据每组最大值为1其余为0的方式得到一个比特流，根据编码机制将该比特流解码成原始防伪码；

e.对二维码进行识读。