TWI298231B - - Google Patents

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:1298231 ’ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 - 本發縣有·-種文件底_隱藏文字或賴之方法，特別係有關 • 於一種文件底紋的隱藏文字或圖案之製作或偵測之方法。 【先前技術】 • 透過數位化、網際網路、與各種影像複製設備的處理，一般人皆可以 方便地付到複製的文件，在充分旱受資訊科技進步的同時，著作權、版權 管理與文件安全維護的議題也受到各方重視。安全文件包含有價證卷、身 • 分證明文件、機密文件以及各單位專屬的特殊性文件等，涵蓋非常廣。安 全維護措施如圖像防偽科技(anti-counterfeiting)、安全印刷(沉办 printing)、文件認證(Document authentication)，常以藏入訊息在文件 底紋的方式呈現，並使人眼無法察覺，但可用輔助工具或機器判讀 (machine-readable)，以達到真偽辨識、防止複製、版本控管的目的。 目前的安全文件上使用的防偽技術，常使用特殊材料或特殊印製方式 來達到防偽目的，如螢光絲、凹版印刷、微小字、窗式安全線…等等，而 特殊材料管制不易，使得防止偽造變成一項重要的課題。_位浮水印技 術疋將隱藏訊息或圖案喪入在影像或底紋中，除了可以用债測出的 • 息或圖案來判斷真假外，甚至可以循線追查犯罪者。 〜 使用微小結構的網點、網線、特殊圖樣或微小字作為安全文件的防偽 技術，行之已久，此種方法不需使用特殊印製材料或方式，可降低製作成 本。利用超過人眼視覺系統可察覺的微小結構，隸位浮水印圖樣隱藏在 不同尺寸的網點結構中，而應用此技術隱藏訊息或圖案的印刷品，人目艮在 -定的距離外觀看是無法分辨這些微細結構的差異，但經過複印機對不同 尺寸的網點微細結構作差異取樣，原本隱藏的訊息或圖案即浮現 ’以此可 作為防止使用複印機製作偽造或非授權副本的機制。 目刖現有利用微小結構之文件底紋圖像防偽技術，如使用不同粗細的 網線、不同大小的網點、不同圖樣_小字以構成微小結構。有以下數點 .1298231 可作為綜合比較優缺點的依據：1·數位浮水印隱藏之視覺不可見性；2 文件底紋經影印複製後，數位浮水印之顯現效果；3·浮水印偵測之方便性 與多樣性。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種文件底紋的隱藏文字或圖案之製作或偵測 之方法。本技術除以創新方法混合調幅網點（Amplitude M〇dulatiQn，

及調頻網點(Frequency Modulation，FM)製作數位浮水印圖案外，並針對 先刖技術之隱藏效果及浮水印顯現效果作改進，另提出多樣性的隱藏圖案 偵測方法，除影印複製之外，亦包含光柵透鏡偵測、光學掃描器偵測等 式提升其使用性、實用性以及產業利用性。 根據上述目的，本發明提出一種適用於文件底紋的混合網點之數位浮 水印方法，包含：使用經濃度校正的調幅網點與調頻網點合成數位浮水印 圖案，在一定閱讀距離下人眼無法察覺，此乃經由輸出濃度校正導表以選 擇^當的濃絲數細於混合娜之數位浮水印製作過程巾，數位浮水印 隱藏圖案需先經由前處理程序，以將調幅網點以及調頻網點之影像區塊作 平順之合成。此具有數位浮水印_之文件級，可藉由影印機，光拇透 鏡及光學掃描。而每份安全文件底紋皆有不同之序號，轉文件版 本控管之功能。 所述之混合網點數位浮水印之自動化製作方法包含： 、其中經濃度校正的調幅網點採用8x8或其他固定尺寸之臨界值矩陣生 f之，、而經濃度校正的調細闕_誤錢散方式生成，使用_兩階影 像形式的隱細案鮮來決定麵麵細躺點出現的位置。 妒=η Μ) u (丑2门〜M) 其中W代表合成後辭色娜像，Μ代表兩階色調的隱細樣遮軍， 代表調幅網點影像，Η2代表調頻網點影像。 其中上述濃度校正包含： 製作濃度校正導表，以調幅網點的濃度為背景基準，將濃度在一 ::調頻>f并加以輸出，在以目視或攝影機取像來辨識隱藏效果 匹配，數，即為本系統推薦使用適用於該種輸出條件下之最適匹配 :1298231 • 參數。 隱藏字之前處理包含： 合成過後的影像在隱藏圖樣邊緣可能產生不連續的白邊或黑邊的情 況，而使隱藏效果減低，獅成之賴為調_點生細8χ8或其他固定 尺寸之臨界值矩陣單位與隱藏圖樣遮罩無法相配合，而造成調幅網點生成 被撕裂。故針對隱藏®案遮罩做前處理以達較佳之隱藏效果是必要 的，由於調幅網點的尺寸大於調頻網點，因此隱藏圖案遮罩要以8χ8或其 他固定尺寸為最單位之前處理形成，才不致產生隱顧案絲上的缺陷， 並可使數位浮水印隱藏圖案的製作流程變得更加自動化，且不需人工修飾 籲隱藏圖案邊界不平順處，結合數位印刷技術更得以產生不同序號之文件底 紋，以達文件版本控管功能。 一 其中更包括上述隱藏圖案之偵測方法，包含： 採用光學掃描H或複印機，可產輯兩種峨的取樣差異，浮水印圖 案因而顯現；亦可利用適當尺度的光栅透鏡觀看隱藏圖樣，不需其他設備 再次取像即可顯示隱藏圖案，有快速與方便的優勢。 【實施方式】 為使本發明之上述和其他目的、·、和伽能更明㈣讀，本文舉 較佳實施例，並配合所關式作詳細說明如下，然下述各實施例只做一說 明非用以限定本發明。本發明之隱藏字製作流程為，在雇方塊i和踫方 塊11裏產生兩張適當濃度的灰階影像;此二灰階影像分別在AM方塊i及跗 方塊11以臨界值矩陣產生調幅網點影像以及誤差擴散法產生調頻網點 影像，·將經過AM方塊1和FM方塊11處理過之隱藏圖案鮮，與調幅網點 及麵網點之影像合成，而形成混合網點，即為數位浮水印圖案合成2 : 基於印列輸出設備的階調限制，只能藉以「有著墨」以及「無著墨 的兩階方式來模擬顯示連續調影像，而人眼又具有將相鄰兩階網點積分^ 糊之特性，使原來的兩階影像在-定距離下觀察，看起來又有連續調之感 覺。因此無法直絲現原始圖案之連續調，為使印列輸出之圖案也能接 原始圖案的階調，必須採用半色調處理之方式，也就以相關距但不同 墨點大小；或以相同墨點大小但不同間距的疏密墨點表達原始灰階影像， 1298231 - 前者稱為調幅網點，後者稱為調頻網點。隨著電腦科技之日益蓬勃發展， 數位半色調過程也可視為將原本〇到255灰階影像轉換為由〇(白，「無著 墨」）、1(黑’「有者墨」）組成之二階化影像過程。在數位檔案中的灰階值 0代表全黑’灰階值越大者越接近白色，灰階值255則表示為全白；而數位 半色調後的兩階影像所定義的1常為黑色（「有著墨」），因而網點所佔的 面積百分比與原始圖形之灰階值恰成反比，當灰階值越大則轉換後所形成 β 之網點面積百分比越小。對於調幅網點而言，灰階值愈大，網點就愈小； 對調頻網點而言，灰階值愈大，網點就愈稀疏。調幅網點常以點陣調色法 原理製作之，此方法依據臨界值矩陣的内容以定義網點形狀與原始圖形之 鲁 灰階值量化後的能表現的階調，若臨界值以8x8且内容以一至六十四排列 的話，則此臨界值矩陣將原影像的256(0-255)階調量化成65階調（〇_64)。 不同的臨界值矩陣可形成不同的半色調影像，因調幅網點以不同大小的網 點但位置規律的方式呈現，在多色套版時，不同顏色的網點相互干擾而會 有錯網(MOIRE)的情形發生，故需要不同網屏角度的臨界值矩陣，以不同的 角度錯開不同顏色的網點，降低錯網造成的影響。其中以45度之臨界值矩 陣形成的網點影像對人眼視覺來說最平滑。故本發明以8x8的45度之臨界 值矩陣為例產生所需的調幅網點如表一所示。 35 49 41 33 30 16 24 32 43 59 57 54 22 6 8 11 51 63 62 46 14 2 3 且 39 47 55 38 26 18 10— 29 15 23 31 36 50 42 34 21 5 7 12 44 60 58 53 ’ 13 1 4 20 52 64 61 45 25 17 9 28 40 48 56 37 表一

圖一所示係為使用45度臨界值矩陣過網的調幅網點影像示音圖。 調頻網點常以誤差擴散的方式產生，其兩階化如以下所示： if (1-G2/Gmax)> T then H2二 1 .1298231 else H2 = Ο &為原始灰階值影像’ Gmax為最大的灰階值挪，T為一固定的臨界值 -般選擇0. 5 ’例如Μ 51 ’則（l-G2/Gmax)為〇· 8大於τ，過網後的影像 η2應為ι(代表黑點），而過網產生的誤差㈣8=G.2)則擴散至鄰 化的像素時，並以適當的矩陣來分配誤差擴散的比重如下： 0 0—16 '〇 Ο ΠΊ 16 誤差擴㈣所賴的·騎為基本單位，故崎度比點陣 調色以臨界值矩_大小料位卿成_巾來的^現在許多的喷 墨印表機是採用誤差擴散的方法過網。雜亮輕域放大來看，網點 較為稀疏區域，網雜膽集。0二所示係賴差擴散法所 調頻網點影像示意圖。 灰階影像分職過不辭色調處理後，可得__難及麵網點 兩張兩階影像，分綱H1及絲示。若輯_遮罩為M，則合成之圖形w 可以由以下邏輯運算（以黑點為1，白點為〇)求得： W =⑻ πΜ)υ(//2ηι〜从） 、經由上述方法所製作混合網點浮水印之顯微影像參關三，隱藏圖案 遮罩未經前處理修整前如_所示，隱細案邊界處林賴的白邊或黑 邊’影響數位林印之誠魏。由於調巾_點是以8χ8或其侧定尺寸 為基本單位」’故隱細案遮罩要經前處理成為符合網點之「基本單位」 所組成，方能避免隱細案邊界處之不賴自邊或黑邊醜生，經前處理 的隱藏數赠水印影像如圖五所示，在—定距料，已無法查覺隱藏圖案 之存在。 〃 濃度校正導表方面，因實際印列輸出時t要考慮網點擴張⑽ 的問題，網點擴張係指所設定_點面積與真實輸出網點面積的不一致 性，通常後者比前者要大的多，擴張的程度又隨著網點大小、形狀、輸出 材，的不同而改變。為了將隱藏圖樣藏在混合網點印刷品中，網點擴張效 應疋而要被杈正的。本研究也設計了適合用於調幅與調頻之混合網點浮水 印的專用導表，以因應不同輸出設備與不同輸出媒材差異性，此導表可快 1298231 二:

244 243 242 241 • · · 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226 225 224 223 222 221 220 表二

本發明也揭示一些偵測隱藏圖案之方法，隱藏有數位浮水印圖案之影 像其影像解析度設定為720dpi並以1440dpi的印表機解析度輸出，本發明 以一實例做說明，但非用以限定本發明。於實施例中，以使用一般印^機 輸出時之偵測用途為例。其一可利用複印機偵測浮水印，相較於其他技術 而言’本發明所得隱藏效果較佳及偵測浮水印影像反差較高，鑑別力較強， 此乃因調頻網點較小，可微調與調幅網點之濃度匹配，並在债測時可拉大 與調幅網點之取樣差異’如圖七所示。再者’可利用光學掃描器镇測隱藏 圖案，也如同複印機一般對調幅網點與調頻網點之取樣差異，使得浮^印 可在取樣不足(under-sampling)的情況下顯現，如圖八所示為光學掃描5| 取樣解析度為600dpi時的偵測情況。第三種浮水印偵測方法係採用以光桃 透鏡觀看隱藏字’如圖九所不利用75LPI光拇透鏡之取樣原理觀看約126LPI 10 ,1298231 的加密圖像。 本發明應用之實例如圖Η 、圖十二所示，將獲授權之文件内容影像

印列輸出在有混合網點數位浮水印的防偽紙張底紋上，圖十一所示為1946 年的信封正面，數位化後印列在具有防偽功能的底紋上，文件底紋的隱藏 内容為’，COPIED 19240616”的字樣序號與師大校徽的圖樣，圖十二為二信 封背面含有郵票及郵戳影像，但印列在隱藏内容不一樣的文件底紋上 隱藏内各為COPIED 20040616的不同字樣序號與師大校徽的圖樣。本發 明目前應用數位印刷能印列少量多樣化的防偽文件，並可將序號或特殊^ ，作為隱藏圖案，輸出隱藏内容皆不一樣的防偽文件底紋，以達到版本控 營之目的；將圖十一與圖十二這兩份安全文件經拷貝偵測浮水印，隱藏圖 案及不同之序號即浮現，顯示此為非經授權之複本，並且該文件的序號也 浮現，如圖十三與圖十四所示。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利 範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均 應包含在下述之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖一所示係為使用45度臨界值矩陣過網之調幅網點影像示意圖。 圖二所示係為誤差擴散法形成之調頻網點影像示意圖。 圖二所示係為顯示混合網點浮水印之顯微影像。 圖四所示係為顯示隱藏圖案遮罩未經前處理的邊界區域不連續示意圖。 圖五所不係為顯示隱藏圖案遮罩經前處理後的邊界區域平順示意圖。 圖六=示係為藉由表二的灰階值校正導表影像列印輸出後，以掷面積百 分比的調幅網點為底時，匹配的FM網點灰階值為221或220。 圖七所示係為顯示經由複印機摘測浮水印。 圖八所示係為顯示經由掃描器偵測浮水印。 圖九所示係為顯示經由光栅透鏡偵測浮水印。 圖十所示係為顯示混合網點浮水印之製作流程。 圖十一所示係為混合網點的數位浮水印應用於文件底紋的實例，典藏文 牛内各為1946年的信封正面，文件底紋為隱藏” copied 19240616” 11 .1298231 的字樣序號與師大校徽。 圖十二所示為混合網點的數位浮水印應用於文件底紋的實例，文件内容 為該信封背面，文件底紋為隱藏” COPIED20040616”的字樣序號與 師大校徽。 圖十三所示係為將圖十一經過複印機拷貝後的複本影像。 圖十四所示係為將圖十二經過複印機拷貝後的複本影像，底紋浮現隱藏 圖樣與圖十三不同之序號，則可知為未授權複本。 【主要元件符號說明】 1- AM方塊 11 -FM方塊 2- 數位浮水印圖案合成

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Claims (1)

1298231 十、申請專利範園·· 1 · -種混合麵數轉水Η卩之方法，包含·· ^ - 类撰楼减度再_濃度校正導 表選擇 度的調頻網點，隱藏圖案遮罩須先經過前處理以達到人

版樹她，峨的浮水印 職娜崎椒咏_濃度校 3==^=r.秘卩娜，㈣隱藏的 4.如申請專利細第1項所述混合網點數位浮水印之方法， 浮水印影像偵測係利用光栅透鏡。 其中該隱藏的 ’其中該隱藏的 5 ·如申請專概圍第1項所述混合峨數位浮水印之方法 斤水印影像偵測係利用光學掃瞄器。

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