基于变换域的纹理防伪标签自动识别技术

本书作为国内*部基于变换域的纹理防伪标签自动识别技术的专著，具有很重要的学术研究价值。 

      本书作为国内第一部基于变换域的纹理防伪标签自动识别技术的专著，提出了基于变换域提取纹理防伪图像特征向量的方法，并以此实现对纹理防伪标签的自动识别。这些算法将数字图像处理基础理论、均值感知哈希及基本频域变换有机的结合在一起，保证了识别算法有较好的鲁棒性。

      李京兵，男，1966年7月生人，工学博士，教授，海南大学信息与通信工程专业博士生导师，海南省“515”第二层次人才，海南省教学名师。 2005.10-2006.10 在瑞士苏黎世大学人工智能中心做访问学者，2007年博士毕业于重庆大学自动化学院控制理论与工程专业，主要从事“人工神经网络”“多媒体技术”“单片机技术”等课程的本科和研究生教学工作，对多媒体信息安全、数字水印、人工智能技术具有较深入的研究，在所从事的专业领域取得一定的成就。 近年来在数字水印研究方面获得4项发明专利，申请国家发明专利12项，公开发表学术论文30余篇，SCI和EI检索20余篇，出版专著3部，教材2部，2007年获海南省科技进步二等奖（*一完成人）、获2008年度“吴多泰博士科研成果奖”二等奖、获07-08年度海南省自然科学优秀学术论文三等奖。目前主持国家自然科学基金项目1项,主持海南省国际合作重点项目1项，主持海南省教育厅专项1项，主持完成海南省自然科学基金项目2项、主持完成海南省教育厅项目3项和参与科技部等科研项目5项。主要研究方向：多媒体信息安全、数字水印技术、人工智能、计算机控制。

1 防伪技术概述

1.1背景           

1.2防伪技术的分类      

1.2.1 激光防伪      

1.2.2 数码防伪      

1.2.3 纹理防伪      

1.2.4 安全线防伪纸      

1.2.5 与互联网结合的纹理防伪 

1.3 防伪技术的要求              

1.4 防伪标签的自动识别技术     

1.5 特征提取在图像识别中的发展     

1.6 本书的主要研究工作

 

2 纹理防伪标签自动识别算法的基础理论        

2.1 离散余弦变换（DCT） 

2.2 离散傅里叶变换（DFT）       

2.3 离散小波变换（DWT）

2.4 均值感知哈希算法

2.5 数字图像处理的重要参数     

2.6 小结

 

3  基于变换域的纹理防伪标签自动识别算法 

3.1 引言

3.2 基于DCT的纹理防伪标签自动识别算法    

3.2.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

3.2.2 实验结果      

3.3 基于DFT的纹理防伪标签自动识别算法 

3.3.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

3.3.2 实验结果

3.4 基于DWT-DCT的纹理防伪标签自动识别算法   

3.4.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

3.4.2 实验结果      

3.5  基于DWT-DFT的纹理防伪标签自动识别算法 

3.5.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

3.5.2 实验结果

 

4 基于压缩域的纹理防伪标签自动识别算法    

4.1 引言

4.2 基于DCT压缩域的纹理防伪标签自动识别算法         

4.2.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

4.2.2 实验结果      

4.3 基于DFT压缩域的纹理防伪标签自动识别算法

4.3.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

4.3.2 实验结果      

4.4 基于感知哈希的纹理标签自动识别算法     

4.4.1 防伪标签特征向量库的建立与标签的自动识别      

4.4.2 实验结果

 

参考文献

       近20年来，我国经济飞速发展，假冒伪劣产品也借机进入市场，损害消费者和商家的权益。如今防伪技术已经成为市场经济的一个新的技术领域，它要求在一定的范围之内能够准确的鉴别真伪，并不易被仿造。目前防伪技术种类很多，主要是激光防伪、数码防伪、纹理防伪、安全线防伪纸等。但由于传统的防伪技术出现时间早，已经被造假者掌握，新兴的防伪技术造价高昂、不便于消费者使用等，现有的防伪技术都没有达到预期的防伪效果。因此市场上需要一种适合批量生产的、方便消费者使用的防伪技术。那么本书中的所研究的与互联网结合的纹理防伪技术就应运而生了。随着网络技术的发展，自动识别在防伪技术中的地位显得愈发重要。以纹理防伪的自动识别为例，现有的将二维码技术、条形码技术与纹理防伪标签相结合的自动识别技术，可以自动下载获取原始纹理防伪标签图像，简化鉴别步骤。但是通过二维码、条形码扫描获取纹理图像时，纹理图像下载速度慢、耗时较长，并且由于二维码和条码的平面印刷，导致其不能很好地保护防伪信息，易于被复制仿造。而基于RFID的自动识别技术，其效果虽然很好，但当纹理防伪标签较多时,投入成本较大。因此，纹理防伪标签的自动识别仍是一个难题，目前几乎没有有效的算法公布。本书针对这些问题，对纹理防伪标签自动识别速度以及可靠性的提高和适合批量生产的需求提出了自己的算法，并已就此申请了7项国家发明专利。读者可在此基础上举一反三。本书作为国内第一部关于基于变换域的纹理防伪标签自动识别技术的专著，提出了基于变换域提取纹理防伪图像特征向量的方法，并以此实现对纹理防伪标签的自动识别。这些算法将数字图像处理基础理论、均值感知哈希及基本频域变换有机的结合在一起，有效地解决了纹理防伪标签自动识别发展所遇到的一些难题。本书共分4章。第1章介绍了防伪技术发展历史及现状，以及防伪技术的相关基本知识；第2章介绍了纹理防伪标签自动识别算法所需要的基础理论；第3章内容为基于变换域的纹理防伪标签自动识别算法；第4章内容为基于压缩域的纹理防伪标签自动识别算法。本书可以作为专业课程的指导书，也可作为课程设计和毕业设计指导书，同时还可以作为纹理防伪自动识别研发人员的入门参考书。本书在编写过程中，参考了国内外出版的大量文献以及网站资料，这些资料在本书中已尽量列出，若有遗漏深表歉意。在此也对本书所引用文献的作者深表感谢。海南大学李京兵教授撰写了本书第1章和第4章，并对全书进行统稿；海南软件职业技术学院韩宝如副教授撰写了第2章、第3章和参考文献等内容。此外海南大学的张月、刘畅、王双双、李雨佳等研究生参加了本书编写和整理工作，特此感谢。本书的出版得到了海南大学211办公室高水平专著出版专项资金、国家自然科学基金（61263033）、海南省高等学校科学研究专项项目（Hnkyzx2014-2）、海南省国际科技合作重点项目（KJHZ2015-04）、海南省高等学校优秀中青年骨干教师基金（2014-129） 、海南省高等学校科学研究项目（Hnky2015-80）的支持。由于作者水平有限，书中难免出现各种疏漏和不当之处，欢迎大家批评指正。