1. 研究目的与意义
对半色调图像进行防伪处理的方法目前主要有数字水印技术、光栅防伪技术以及微构防伪技术。
本课题研究的内容属于光栅防伪技术，通过研究不同光栅检测片对防伪信息提取效果的影响，比较点阵式光栅和直线型光栅的差异性，得出其各自的适用范围，为光栅防伪技术的实际应用提供参考。
该防伪技术以图像半色调加网原理和莫尔纹防伪为理论基础，对特征不同的宿主图像分别半色调加网，并运用相位调制潜像技术，在加网过程中实现防伪信息的嵌入。
2. 国内外研究现状分析
随着科学技术水平的不断提高，防伪技术涉及的学科范围越来越广，包括物理学、化学、生物、材料科学、光学、计算机科学、电子科学等，并趋向于发展为综合多学科多领域的交叉型学科。由于防伪技术的快速发展，防伪印刷技术也进入了高速的发展期。防伪印刷技术主要利用特殊的承印材料、高端的输出设备以及复杂的印刷工艺等来实现防伪，例如变色油墨、荧光油墨、印钞纸、水印纸、手工雕刻凹版印刷工艺、彩虹印刷、激光全息、数字水印等等，虽然实现了防伪的目的，但是成本也大大提高，实际应用范围受到限制。所以找到廉价、过程简单、防伪效果好的印刷防伪技术在国内外都是研究的热门方向。
国外：在国际上，最早开发成功并应用的隐形图文设计技术来自绕视图文处理和相应的图像编码技术，此技术是美国图像安全系统公司和匈牙利优拉设计公司最早开发并付诸应用的技术[1]。它将防伪图案打乱、变形后叠加在印刷品上。人眼看不见这种标记，目前的彩色复印机和数字扫描仪也无法复制这种防伪标记图文，只有在特制的解码镜下，防伪图文才能显现出来，并产生三维效果[2]；瑞士洛桑的联邦理工学院的i amidror和r d hersch等人研究了将莫尔效应的原理应用于防伪证明文件上。他们分别利用一维、二维和随机的莫尔强度分布，实现隐藏图像和文字在形状、位置、大小和方向上的变化，即隐藏图文并不固定，实现高度敏感不断变化的莫尔效应[3,4]。近年来，国外在基于网点印刷防伪技术方面取得了较大的进步，比如澳大利亚的塑料钞票防伪技术；加拿大的纪念币激光全息防伪技术。比较典型的是ferenc koltai 等人研究的应用数字加网实现防伪的方法和设备和 nicholas john phillips 等人研究的一种防伪印刷和扩散加网技术。ferenc koltai 等人研究的是基于网点大小和形状（主要是指网格内有调幅网转变为调频网）的防伪信息加载技术；nicholas john phillips 等人提出的防伪印刷和扩散加网技术是基于线条纹理和缩微文字的防伪印刷技术。还有研究成果比较突出的是基于视觉加密技术的半色调图像的数字水印技术等[5]。目前国外专家学者在印刷防伪领域已取得了丰硕的研究成果，但是关于光栅防伪的研究还不多。主要有基于阴阳图文的光栅防伪技术、基于柱镜光栅检测的光栅防伪技术等。
国内：随着半色调数字加网技术、计算机信息处理技术、计算机直接制版技术的发展，基于半色调网点形状和空间位置分布为载体的新型印刷防伪技术已经受到了高度重视。国内印刷行业和学术界都进行了积极地探索，比如武汉大学的万晓霞教授[6]提出的基于点到点误差扩散数字加网技术的空间域的数字水印算法，该算法在对数字图像进行加网的过程中实现数字水印信息的嵌入；江南大学的张逸新教授团队在 2005 年以来成果较多[7]，主要集中在微结构加网防伪技术、半色调加网技术的研究；西安理工大学的张二虎教授团队[8,9]在半色调水印防伪印刷方面进行了加网及去网方面的理论研究等等。还有一些正在开发的、适合我国国情的、有很好发展的防伪技术，比如多媒体防伪技术、超能核微孔防伪位方法、光栅防伪技术、微结构网点方法、纳米防伪技术、生物 dna 防伪技术等等都是比较好的印刷防伪产品 [10]。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：以图像半色调加网原理和莫尔纹防伪为理论基础，对特征不同的宿主图像分别半色调加网，并运用相位调制潜像技术，在加网过程中实现防伪信息的嵌入；设计具有对应周期的点阵式光栅和直线型光栅，分别覆盖在宿主图像上，旋转至特定角度提取出防伪标识完成防伪信息的提取；最后运用区域对比度算法和信息熵函数算法分别评价两种光栅检测片提取效果的显著性。
实验步骤：
1.宿主图像的创建与加网输出：在 adobe photoshop软件平台上2幅尺寸为5cmx5cm的cmyk宿主图像，各通道网点密度设为40%。
4. 研究创新点
（1）本课题在点阵式光栅的基础上，设计了一种特殊的直线型光栅，并对相应的隐形图文进行了提取
（2）本课题比较了点阵式光栅和直线型光栅的差异性及对隐形图文提取效果的影响，从而得出其各自的适用范围。
