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一般而言,实现防伪票券数字水印的原则是:在保证不改变原始图像视觉感知效果(即不可感知性)的前提下,实现水印具有较好的稳稳健水印理论与算法是目前防伪票券数字水印(隐形水印)的主要研究内容,影响水印的稳健性的两个关键的技术是水印的结构和水印的嵌入策略。
为了使水印有较好的稳健性和抗攻击性能,大多数水印算法采用伪随机序列(Gaussian序列、均匀分布序列、M进有些研究人员提出,利用 Gaussian随机序列产生的水印具有更好的稳健性,这是由于Gaussian分布的随机序列与其他分布的等长的随机序列相比,具有更大的自相关系数,因此,Gaussian分布的随机序列应具有好的性能。需要注意的是,由Gaussian机序列构成的水印长度较长时,个别样值可能会过大,必须对其加以限制以满足不可感孙甲]时孙哥知性的要求。
根据实现的过程,水印算法主要可分为空域和变换域的两种方法。空域方法是通过直接改变主图像某些像素值来嵌入水印,利用一个扩展的m序列作为水印,并把它嵌入到图像每行像素的低有效位(LSB)中。其主要缺点是抗JPEG压缩和稳健性不好,而且由于所有像素的LSB都改变和利用m序列而容易受攻击。为了克服这一缺点,可以把m序列扩展成二维,并应用相关函数改进检测过程,从而提高其稳健性。
目前一种典型的模式是将水印放在视觉上重要的地方(主要对应于频域的低频系数),其理由是:感觉上重要的分量是图像信号的主要成分,携带较多的信号能量,在图像有一定失真的情况下,仍能保留主要成分,作为水印载体,有利目前使用多的算法是采用基于DCT(离散余弦变换)的防伪票券数字水印技术。(1)首先把载体图像进行不重复的8×8分块,再对载体图像的每一个子块做DCT变换把假体图像从空间城转到DC变换(与进,通常是采用置乱方法进行防伪票券数字水印的加密调制,即将水印图像中的各像素位置打乱,以水印像素法计算简单而且容易实现,该变换算法步骤如下。
(3)防伪票券数字水印的嵌入过程是:变换得到的某些DCT系数进行修改的过程,而DCT系数的选取需要通过密钥来控制,在嵌入过程中,嵌入的强度越大。嵌入水印信息后,要对嵌入后的DT系数进行分块逆DCT变换,即可得到嵌t程基本上是水印嵌入的逆过程,即通过扫描仪等仪器设备对图像进行识别。
防伪票券数字水印的检测。防伪票券数字水印嵌入后必须进行检测,以保证嵌入的正确性。防伪票券数字水印的检测过程基本上是水印嵌入的逆过程,即通过扫描仪等仪器设备对图像进行识别,然后对原始载体图像和含水印图像进行分块DCT变换,再使用密钥找到防伪票券数字水印的嵌入位置,对水印信息进行还原后即可得到防伪票券数字水印。
为了使防伪票券条形码的印制质量达到规定的要求,使防伪票券条形码在实际应用中能够正确的识读,在防伪票券条形码印制过程中应制定相应的印制指标,并在防伪票券印刷过程中进行严格的控制。防伪票券条形码印制指标主要有:印制公差、污点、孔隙和边缘粗度等。
(1)印制公差。防伪票券条形码在防伪票券印刷时,必然会产生一定的偏差。这种偏差必须控制在一定范围内,否则会影响阅读效果。产生印制误差的原因主要有:印版的误差、防伪票券印刷设备的误差、防伪票券油墨的扩散等。
印制公差主要包括条或空的尺寸公差、相似边距离公差和字符宽度公差等,条或空的尺寸公差。假设条和空的尺寸公差分别为△b和△s,则条和空的尺寸范围分别是:b=b±|△b;s=s±|△s。
相似边距离公差。指在同一个防伪票券条形码字符中,两相邻的条同侧边缘之间距离的尺寸公差,用△e表示。则相似边距离的尺寸范围是:c=e±|△e|。
字符宽度公差。指一个防伪票券条形码字符宽度的尺寸公差,用△P表示,则字符宽度的尺寸范围是:P=P±|△P。
污点和孔隙。在防伪票券条形码的印制中,防伪票券条形码符号的空或静区中会粘上防伪票券油墨,形成污点;条中也可防伪票券条形码印制公差能由于着墨不均而产生孔隙。如果污点和孔隙的尺寸超过一定范围,则会影响防伪票券条形码的正确识读。
边缘粗糙度。指防伪票券条形码单元边缘的不平整度。如果超出一定范围,则不能正确识读。边缘粗糙度的要求是:在所有可能的扫描轨迹中,单元宽度都能达到允许的宽度值。
防伪票券条形码印制质量的影响因素。
按照包装材料分。这里所说的包装材料包括制作包装容器的包装材料、承印材料、防伪票券印刷防伪票券油墨等。按照包装材料防伪票券机理的不同,防伪票券包装可分为:防伪票券油墨防伪票券包装和材质防伪票券包装。
防伪票券油墨防伪票券包装。选用具有特殊防伪票券性能的防伪票券油墨,在承印材料(包装材料)上防伪票券印刷特殊的防伪票券图案、色彩、文字等防伪票券标识所制作的包装,可以称之为防伪票券油墨防伪票券包装也可以理解为:利用防伪票券油墨印制防伪票券标识作为主要防伪票券手段的包装。防伪票券油墨防伪票券包装在目前的实际商品包装中有较广泛的应用,并且随着防伪票券印刷技术和防伪票券印刷工艺的发展,防伪票券油墨与其他防伪票券技术相结合应用于防伪票券包装,可以达到更好的防伪票券效果。
材质防伪票券包装。主要是指利用特殊的防伪票券包装材料制作包装容器,用于产品的队伪包装。对于制作包装容器的材料,在加工过程中施加特殊的技术,使其本身具有一定的防伪票券功能,如各种防伪票券激光全息产品、多层染色防伪票券纸板、各种防伪票券纸张、防伪票券塑料薄膜、防伪票券箔等都可以作为材质防伪票券包装的基础材料。
按照特种技术分。随着防伪票券技术的发展及防伪票券技术与包装技术的结合,相应地产生了很多特种技术防伪票券包装,并且其种类还将日渐增多。目前常用的主要有:防伪票券条形码防伪票券包装、电码防伪票券包装、电子指纹防伪票券包装等。
防伪票券包装技术的基本要求
各种防伪票券技术在防伪票券包装领域的应用,主要是以包装为载体来实现的,因此,防伪票券包装技术是指“以包装达到防伪票券目的的技术”。目前,防伪票券包装技术所涉及的面比较广泛,有的技术比较复杂,有的技术相对简单;有的技术比较传统,应用时间也较长(虽然较传统,但仍然有较好的防伪票券效果),而有的技术较新颖,是近几年才发展起来的具有较好防伪票券效果的技术。
同时,防伪票券包装技术是一项综合工程,既包含各项防伪票券技术本身的防伪票券能力,也包含科学合理的设计和使用。也就是说,有些技术理论上具有较好的防伪票券效果,但如果没有合理使用,在实际运用中不一定能够发挥很好的防伪票券效果。有些传统的防伪票券技术,虽然能够掌握该技术的人较多,防伪票券力度与新开发的防伪票券技术相比较小,但如果能够合理地设计和使用,尤其是与防伪票券包装结构设计、其他现有的防伪票券技术相结合而应用于防伪票券包装,则可能起到意想不到的防伪票券效果。因此,判断一种防伪票券技术是否适合于防伪票券包装或防伪票券包装的防伪票券效果是否良好都是比较困难的。
UPC码UPC码( Universal Product Code)是早大规模应用的条形码,其特性是一种长度固定、连续性的数字式条形码,目前主要在美国和加拿大使用。UPC码仅可用来表示数字,故其字码集为数字0-9。下面将简要介绍常用的UPC标准码(UPC-A码)和UPC缩短码(UPC-E码)的结构与编码方式。
UPC-A马UPC-A码称为标准版UPC码。自字符偶字符UPC-A0m89600124563451678so5(地区)制造商代号产品代号校验字符。UPC-A码表示12位数据,第1位代表国别;2-6位代表制造商;7-11位代表产品的代码;后一位(第12位)为校验字符。中间隔离条(分隔符)将UPC-A码分成左手字符(前6位)和右手字符(后6位),左右两边各两个警戒条(起始/终止字符)将12位字符封起来。
UPC-A码具有以下特点。
(1)每个字码皆由7个模块组合成2个线条2个空白,其逻辑值可用7个二进制数字表示。
(2)从空白区开始共113个模块,每个模块长0.33m,条形码符号长度为37.29mm。
(3)UPC-A码编码规则是:每个字符有两个条和两个空,UPC-A码符号的左、右手字符的编码规则不同,左手字符为奇字符(两个条的宽度之和为单元宽度的3或5倍);右手字符为偶字符(两个条的宽度之和为单元宽度的2或4倍)。
(4)起始码、终止码、中间码的线条高度长于数字码。2UPC-E码
UPC-E是UPC-A码的简化型式,称为缩短版UPC码,其编码方式是将UPC-A码整体压缩成短码,以方便使用,因此其编码形式经由UPC-A码转换得到。图7-7是UPC-E码的结构示意图。严条警戒条UPC-E0m8960007偶奇奇偶奇。
UPC-E码由6位数据与左右护线组成,无中间线。6位数据(3个奇字符和3个偶字符)由两个左警戒条(起始字符)和三个右警戒条(终止字符)封起来。
EAN码的全名为欧洲商品条形码( European Article Number),是由欧洲十二个工业于1977年共同发展出来的一种条形码,目前已成为一种国际性的条形码系统。EAN条形码系统的管理是由国际商品条形码总会负责各会员国的代表号码之分配与授权,再由各会员国的商品条形码专责机构,对其国内的制造商、批发商、零售商等五、EAN码授予厂商代表号码。
目前已有三十多个加盟EAN,中国在1991年正式成为EAN的(2)可双向扫描处理,即条形码可由左至右或由右至左扫描。 (3)必须有一检查码,以防读取时发生错误(位于EAN码中的右边)。
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图案色彩重复。固定色彩重复。固定色彩重复是指包装图案中的色彩与存档样品中的色彩一致,且不随外界因素变化而发生变化。由于色彩包括色相、明度、饱和度三个方面,因此固定色彩重复也包括这三个方面的重复。
可变色彩重复。可变色彩重复是指包装图案中的色彩随外界因素变化而发生变化(即色彩的色相、明度、饱和度发生变化),但相同条件下与存档样品色彩变化一致。
材质重复。以包装中的整体或局部所使用的特殊材料(包括使用方法、方位、大小、形状)与样品进行比较,来辨别真伪。
气味重复。以包装中(材料内部或表面)所施加的特殊气味作为比较特征,通过比较与样品的特殊气味重复程度来辨别真伪。
变形重复。通过比较包装整体或局部受力时的变形量与样品在相同条件下的变形量是否相同来辨别真伪。电码防伪票券包巢设计电码防伪票券包装是一种防伪票券系统,也是一个封闭型防伪票券链。电码防伪票券包装设计的原理是:根据存档式二元防伪票券原理,利用计算机及现代电信网络达到商品防伪票券的目的,并且在商品包装上通过破坏性方式取得密码后,再经识别系统查询真伪。近年来发展和应用的“短信防伪票券”与其类似。
电码防伪票券包装由电码防伪票券标识物和识别系统网络组成。电码防伪票券标识是在每件产品包装或标签上设置一个仅赋予它的顺序编码和一个随机密码的标识物;识别系统网络是由计算机和通讯系统组成的可以贮存大量防伪票券数码的自动查询系统,并可以进行一定范围(甚至是全世界)的联网。通过包装上的顺序编码和随机密码在网上查询即可获得真伪的答复。
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