Разработка способа защиты полиграфической продукции с использованием скрытого растрового изображения

• Автор: Шевелёв, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

общая характеристика работы

Актуальность темы диссертационного исследования

Цели и задачи исследования

Научная новизна

Основные положения, выносимые на защиту

Апробация результатов исследования

Опубликованность результатов

Структура и объем диссертации

Глава 1. Аналитический обзор литературы
1.1. Актуальность разработки средств защиты полиграфической продукции от фальсификации
1.2. Основные методы борьбы с фальсификацией
1.2.1. Обзор полиграфических средств защиты продукции от фальсификации
1.2.2. Обзор защитных средств, реализуемых на стадии допечатной подготовки
1.2.3. Методы формирования латентных изображений на основе растровых структур
Выводы
Глава 2. Разработка метода формирования латентных изображений
2.1. Анализ визуальных характеристик растровых структур
2.2. Анализ периодических растровых структур
2.3. Анализ стохастических растровых структур
2.3.1. Метод исследования стохастических растровых структур
2.3.2. Исследование образцов растровых структур
2.3.3. Результаты анализа растровых структур
2.4. Формирование латентных изображений
2.4.1. Суть метода формирования латентных изображений
2.4.2. Формирование латентного изображения в цифровом виде
2.4.3. Формирование и печать латентного изображения
2.4.4. Анализ свойств печатного латентного изображения
Выводы
Глава 3. Разработка способа выявления скрытого содержимого
3.1. Возможные способы выявления скрытого изображения
3.2. Разработка цифрового фильтра для выявления скрытого изображения
3.2.1. Объекты исследования
3.2.1. Выявление скрытого изображения с использованием стандартных фильтров изменения резкости
3.2.2. Выявление скрытого изображения с использованием частотных
фильтров
3.2.4. Выявление скрытого изображения с использованием пространственных фильтров
3.2.3. Формирование фильтров, воздействующих на структуру растрированного изображения
3.3. Защитные свойства латентных изображений
Выводы
Глава 4. Технологические рекомендации
4.1. Подбор растровых структур
4.1.1. Анализ и подбор растровых структур
4.1.2. Построение фильтра для выделения скрытого изображения
4.2. Формирование латентного изображения
4.2.1. Подготовка внедряемого и основного изображений
4.2.2. Формирование цифрового оригинала латентного изображения
Заключение
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
Задача защиты полиграфической продукции от фальсификации всегда стояла достаточно остро. Это касается как собственно банкнот, так и ценных бумаг и документов. Несмотря на развитие электронных платёжных систем и систем электронного документооборота использование денежных билетов и документов на бумажном носителе достаточно широко и в будущем существенного уменьшения их количества не планируется.
Если можно предположить, что при достаточном развитии систем электронных платежей и электронного документооборота, может произойти отказ от использования бумажных денег и документов, то в области упаковки и этикетки такого произойти не может в принципе. Таким образом, такие виды полиграфической продукции как упаковка и этикетка особенно сильно нуждаются в защите от фальсификации. С использованием этих объектов полиграфического оформления осуществляется защита от фальсификации промышленной продукции.
Особенно остро вопрос защиты полиграфического оформления встал в связи с развитием репродукционной и цифровой техники, что позволяет достаточно легко воспроизводить не имеющую защиты оригинальную упаковку. В отличие от традиционных объектов применения средств защиты упаковочная и этикеточная продукция имеют определённые ограничения. Эти ограничения в первую очередь касаются стоимости защищенной продукции, её семантики, характера оформления, используемых материалов.
Учитывая ограничения, накладываемые на средства защиты упаковочной продукции, применимость большинства из них невелика, равно как и экономическая эффективность. Эффективность защиты большинства существующих методов также оставляет желать лучшего. По этим причинам необходимо создание эффективного средства защиты, подходящего для защиты этикетки и упаковочной продукции.

Первым этапом было вычисление Фурье-преобразования с использованием алгоритма быстрого Фурье-преобразования, реализованного в пакете Маг-1аЬ, которое соответствует выражению;
1 М-М
= тк? £ £ /(х’ уУ,Мш1М+уу1") (2.3)
После вычисления спектр подвергался центрированию, описываемому выражением:
ф[/(х, уХ-1)”" ] = Н«-~ м / 2, у - N / 2) (2.4)
Над вычисленным Фурье-преобразованием выполнялись дополнительные операции, необходимые для его корректной визуализации: отсечение мнимой составляющей, эквилизация гистограммы, приведение к 8-ми битному диапазону значений. Код программы, реализующей вычисление спектра изображения и его запись в виде полутонового изображения, приведен в приложении 1.
Как показал эксперимент, для определения характера распределения случайных элементов возможно использование достаточно малого по размерам образца. Исследованные образцы различных размеров показаны на рисунке 2.4.
Рис. 2.4. Образцы растровой структуры различного размера.
В верхней части рисунка показаны результаты анализа образца с размером 1x1 см, в нижней части образца с размером 4x4 см. Видно, что изменение размеров анализируемого образца не оказывает существенного влияния на вычисляемый спектр изображения.