[发明专利]一种光栅防伪隐形图文的网点位移潜像形成方法

说明书

本发明公开了一种光栅防伪隐形图文的网点位移潜像形成方法，包括如下步骤：步骤一、准备源图像；步骤二、前置处理；步骤三、设置潜像；步骤四、制版输出。本发明采用对半取反法改进现有技术中的相位调制法，源图像和隐形图文具有随机性，可以是预先设计好的各种数字文件，也可以是随机选择的符合隐藏条件的数字文件，提高了实际操作的灵活性。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种光栅防伪隐形图文的网点位移潜像形成方法。

背景技术

随着印刷技术的不断发展，一些盗版者也开始通过仿制或复制各种印刷品来获取非法利益，虽然纸张防伪、油墨防伪、版纹防伪、3D防伪等新技术不断涌现，但大都以增加成本为代价。基于数字加网技术与光栅材料特性相结合的防伪方法简单易行，对设备及印刷工艺没有太高的要求，且不会增加生产成本，是一种很有发展前景的防伪方法,其主要分为隐形图文的隐藏和显现两部分，隐形图文的隐藏可以通过改变网点的位置从而设置潜像完成，隐形图文的显现是根据光栅材料光学性质实现，结合数字加网参数与光栅参数之间的关系，达到防伪的目的。

隐形图文的隐藏(嵌入)阶段：采用数字加网技术(加网后的半色调图像是用网点百分比来再现连续调原稿图像的阶调和层次变化的)，生成由数字网点构成的半色调图，在半色调图中，再采用相位调制法进行网点的位移，因此，光栅防伪的实现需要相位调制与数字加网相结合运用。

迄今为止，不管是基于莫尔效应或者是改进的光栅防伪方法，其在隐形图文的潜像嵌入阶段，几乎全部采用统一的相位调制法，该方法对潜像的嵌入和显现具有非常深远的影响，直至现阶段的研究中，光栅防伪中隐形图文的隐藏和显现，以及检测光栅的频率周期的设计，均依赖于该方法才得以实现。但是在相位调制法的应用中，并没有完全考虑与其相结合使用的数字加网的特别情况，进一步说，数字加网有其自身的特点，但是相位调制法是一种一概而论的方法，其在暗调图像的应用中，隐形图文的隐藏效果非常糟糕。

数字网点的生成主要是按网点形状建立数学模型(数学表达式)，进而规定在一个网目调单元中所有的记录栅格如何曝光(即曝光的次序)，主要有阈值法、模型法、生长模型法和对半取反法这4中生成方法。其中的对半取反法是指以50％的网点为基准，对大于百分之50％的网点，则取与其互补的小网点的点型(就是常规方法中该曝光的网点区域不曝光，而周围不该曝光的网点区域则选择曝光)，按照取反的运算法则来获得网点。

相位调制法的算法公式为：其中，X和Y分别表示网点在横向和纵向的位移量，D代表两个网点之间的距离，即网点实际移动的距离为D/2，且移动的方向为加网角度方向(由于在图像半色调过程中势必设置加网线数l，因此D为一个已知数值，)；相位调制法只考虑了基于生长模型法生成的数字网点，即网点大小随着网点百分比(颜色值)的增大而增大，相位调制法忽略了网点生成规律会产生的两方面重要影响，具体如下：

(1)、加网线数会限制部分网点实际可移动的距离：由于加网线数的设置，网点之间的距离固定，在需要进行位移的网点中，其位于边界上的部分网点，其实际可移动的距离为两个网点最近点之间的距离(记为D₁)，并非在所有的位置上，网点均可以移动D/2，随着网点百分比的增大，D₁会逐渐减小，因此，D₁为变量；当D₁小于D/2时，如果仍然按照相位调制法位移，则会引起边界上网点之间的搭接，引起强烈的视觉感知，使得防伪失效，网点间实际距离对隐蔽性和提取性能产生了协同影响；

(2)、网点百分比限制了算法公式的实际应用：相位调制法考虑的是圆形网点之间的位移，但随着网点百分比的增大，在网目调单元中，网点实际的形状并非圆形，特别是中间调或者暗调图像作为源图像时，按照生长模型法，网点形状呈现不规则的状态，根本无法适用相位调制法，因此，现有文献研究中，中间调或者暗调均无法取得较好的隐蔽效果。

发明内容