1防偽檢測(cè)系統(tǒng)概述

防偽系統(tǒng)概述

水印是不被感知地在作品中嵌入信息的操作行為。數(shù)字水印是將具有特定意義的標(biāo)記(水印)，利用數(shù)字嵌入的方法隱藏在數(shù)字圖像、聲音、文檔、圖書、視頻等數(shù)字產(chǎn)品中，用以證明創(chuàng)作者對(duì)其作品的所有權(quán)，同時(shí)通過(guò)對(duì)水印的檢測(cè)和分析保證數(shù)字信息的完整可靠性。數(shù)字水印是一種新興、有效的數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全維護(hù)技術(shù)。把數(shù)字水印技術(shù)用在印刷品仿偽方面是近幾年大家研究的一個(gè)新方向。

數(shù)字水印門票防偽系統(tǒng)由數(shù)字水印嵌入子系統(tǒng)和數(shù)字水印識(shí)別子系統(tǒng)兩部分組成，每個(gè)子系統(tǒng)又分別由硬件與軟件兩部分組成。使用者可以通過(guò)在門票的印刷品中嵌入不能為肉眼覺(jué)察且不影響所保護(hù)印刷品原有的視覺(jué)感觀形象的數(shù)字水印密鑰，并通過(guò)特有的檢測(cè)設(shè)備——機(jī)讀設(shè)備來(lái)讀取該數(shù)字水印，以鑒別印刷品的真?zhèn)?，從而達(dá)到防偽目的。

本文介紹了數(shù)字水印在門票中的嵌入，并對(duì)水印識(shí)別系統(tǒng)中的軟硬件進(jìn)行詳細(xì)描述。硬件由攝像頭、ARM、液晶屏等構(gòu)成。

整個(gè)系統(tǒng)流程如圖1所示。


1.2數(shù)字水印嵌入

就目前門票使用情況而言，主要是對(duì)其進(jìn)行打印(或印刷)掃描(或照相)操作，于是我們要尋找一種抗打印掃描數(shù)字水印算法。可用于印刷品仿偽的算法多是在變換域?qū)崿F(xiàn)的，其思想大多基于J.Coxdeng等人提出的括頻通信算法。

本文將用基于DCT(離散余弦變換)算法來(lái)嵌入水印。離散余弦變換屬于正交變換圖像編碼方法中的一種。對(duì)于一幅典型的圖像，經(jīng)過(guò)變換后，圖像中的大部分DCT能量會(huì)集中在直流系數(shù)和低頻交流系數(shù)中，許多中頻和高頻的交流系數(shù)接近，把它們?nèi)サ舨⒉粫?huì)明顯影響重構(gòu)圖像的質(zhì)量。本文通過(guò)對(duì)門票圖片進(jìn)行DCT變換，結(jié)合人的視覺(jué)特性，適當(dāng)改變某個(gè)中頻系數(shù)值來(lái)完成水印的嵌入。水印提取時(shí)只需判斷相應(yīng)中頻系數(shù)的正負(fù)就可恢復(fù)水印圖像。實(shí)驗(yàn)表明，該算法簡(jiǎn)單，并能有效抗打印掃描。

水印嵌入前后及嵌入信息的圖片如圖2～圖4所示。


2水印檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)嵌入了水印的門票真?zhèn)螜z測(cè)需要由專門的機(jī)讀設(shè)備辨別。該設(shè)備主要由操作系統(tǒng)定制、圖像采集、圖像數(shù)字水印檢測(cè)三部分組成。系統(tǒng)的核心芯片選用SAMSUNG半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的S3C2410嵌入式微處理器。軟件環(huán)境選用Microsoft Windows CE.NET操作系統(tǒng)。系統(tǒng)首先通過(guò)USB攝像頭采集到門票靜態(tài)圖片，接著進(jìn)行數(shù)字水印檢測(cè)和提取，通過(guò)比對(duì)提取出的數(shù)字水印跟原先嵌入的水印，判斷門票的真?zhèn)巍?