一种嵌入数字水印和ARM技术的门票防伪检测系统的实现

作者：时间：2013-01-12来源：网络收藏

　　门票是观看奥运会、演唱会、参加高级会议的入场券。随着高质量图像输入输出设备的发展，特别是精度超过1 200 dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现，门票的伪造变得更加容易。所以人们迫切需要一种有效的门票防伪及检测技术。传统的防伪技术，基本上都采用材料防伪，属于共性化防伪。如果被人仿冒，后果不堪设想，也存在造价高等缺点。而数字水印技术属于个性化防伪技术，它是与个性特征相结合，并且不改变成熟的印刷工艺，不改变印刷材料与设备，不增加印刷成本，是目前较好的防伪技术。

　　1防伪检测系统概述

　　防伪系统概述

　　水印是不被感知地在作品中嵌入信息的操作行为。数字水印是将具有特定意义的标记（水印），利用数字嵌入的方法隐藏在数字图像、声音、文档、图书、视频等数字产品中，用以证明创作者对其作品的所有权，同时通过对水印的检测和分析保证数字信息的完整可靠性。数字水印是一种新兴、有效的数字产品版权保护和数据安全维护技术。把数字水印技术用在印刷品仿伪方面是近几年大家研究的一个新方向。

　　数字水印门票防伪系统由数字水印嵌入子系统和数字水印识别子系统两部分组成，每个子系统又分别由硬件与软件两部分组成。使用者可以通过在门票的印刷品中嵌入不能为肉眼觉察且不影响所保护印刷品原有的视觉感观形象的数字水印密钥，并通过特有的检测设备--机读设备来读取该数字水印，以鉴别印刷品的真伪，从而达到防伪目的。

　　本文介绍了数字水印在门票中的嵌入，并对水印识别系统中的软硬件进行详细描述。硬件由摄像头、ARM、液晶屏等构成。

　　整个系统流程如图1所示。

　　1.2数字水印嵌入

　　就目前门票使用情况而言，主要是对其进行打印（或印刷）扫描（或照相）操作，于是我们要寻找一种抗打印扫描数字水印算法。可用于印刷品仿伪的算法多是在变换域实现的，其思想大多基于J.Coxdeng等人提出的括频通信算法。

　　本文将用基于DCT（离散余弦变换）算法来嵌入水印。离散余弦变换属于正交变换图像编码方法中的一种。对于一幅典型的图像，经过变换后，图像中的大部分DCT能量会集中在直流系数和低频交流系数中，许多中频和高频的交流系数接近，把它们去掉并不会明显影响重构图像的质量。本文通过对门票图片进行DCT变换，结合人的视觉特性，适当改变某个中频系数值来完成水印的嵌入。水印提取时只需判断相应中频系数的正负就可恢复水印图像。实验表明，该算法简单，并能有效抗打印扫描。

　　水印嵌入前后及嵌入信息的图片如图2~图4所示。