[实用新型]一种基于FPGA的印刷品不可见数字水印检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于防伪与信息安全技术领域，具体涉及一种基于FPGA的印刷品不可见数字水印检测系统。

背景技术

数字信息革命给人类的社会和生活带来了深刻的变化，同时也带来了新的挑战和创新机遇。多媒体技术和网络技术的发展，使得数字化声音、文本、图像、音乐和视频等电子出版物可以被快速准确地获取、传输和存储，这些已成为信息交流，尤其是网上信息交流的重要方式。然而，我们平时接触的图像、文字大部分还是通过印刷输出，如商标产品包装、证件、影音制品封面、货币、票据、名片、护照等等。虽然传统印刷技术保证了印刷品的同一性，但假冒者仍可按常规的作业方式轻易地复制这些印刷包装品，扰乱了市场秩序，严重损害了生产者与消费者的合法权益，已成为我国社会的一大公害。

数字水印技术具有较强的稳健性、不可感知性、隐藏位置的安全性、无歧义性和计算有效性等特点。数字水印系统分为嵌入和提取两部分，每一部分又由相应的软、硬件组成。这种组成形式有效地提高了防伪技术的等级，极大的增加造假者伪造的难度。

将识别标志的数字水印以视觉不可见的形式隐藏在印刷品中，其特征如下：

(1)在自然光源或人工光源照射下，肉眼不能区别印刷品是否添加有数字水印标记及不影响需保护的印刷品(水印掩体)原有的视觉感观形象，只有通过计算机或计算机化的特定机读设备才可判别。

(2)印刷品中隐藏的水印标记不但具有随机性，位置也可以任意设定，因此对印刷品起到了多重防伪作用。

(3)印刷品中隐藏的水印标记不随印刷品经过地点、经手人员以及时间变化而变化，在以上环节中没有泄密和扩散的可能性。

(4)印刷品中嵌入数字水印标记不改变原印刷品的外观特性，不对现行印刷设备有特殊要求，不需改变印刷材料，更不增加印刷成本。

目前，数字水印主要是通过计算机利用软件执行水印嵌入算法完成，检测时将嵌入水印的载体图像通过模数转换形成数字图像，通过相应的水印检测算法判断水印信息真伪。这种检测方式速度慢，检测环境要求高，并且不能实现水印信息的实时检测，实用性受到限制。因此，本实用新型利用相机采集印刷品的数字图像，较好的保证数字图像的质量及采集的速度，将数字水印检测算法存入中，实现快速、准确的检测出水印。与传统的防伪技术相比，数字水印防伪具有检测速度快、安全性高、成本低等特点，使得将数字水印技术应用于印刷品防伪将会有很大的应用前景。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种针对现有的数字水印检测方式速度慢，检测环境要求高，并且不能实现水印信息的实时检测缺点的基于FPGA的印刷品不可见数字水印检测系统。

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：

本实用新型的特殊之处在于：包括FPGA芯片、图像采集模块、存储器模块、传输模块，FPGA芯片包括主控制器、算法处理器、SCCB控制器，存储器模块包括动态存储器和闪速存储器，图像采集模块包括摄像头，传输模块包括USB接口、蓝牙；所述的图像采集模块、存储器模块均通过系统总线与FPGA芯片连接，FPGA芯片中的SD卡控制器与外接SD卡相连，SCCB控制器的蓝牙控制器与蓝牙相连，算法处理器通过外部存储器接口EMIF分别与动态存储器和闪速存储器相连，摄像头与SCCB控制器连接，FPGA芯片的主控制器连接有键盘、USB接口；所述的键盘的控制信号通过主控制器传输到摄像头，摄像头采集的图像信息存储到动态存储器，图像信息通过图像读取和水印提取后存入到外接SD卡内，最后经过FPGA芯片的水印检测处理将结果通过系统总线反馈到指示灯。

上述的主控制器模块与算法控制器模块以IP核方式集成到系统总线上。

与现有技术相比，本实用新型具有速度快、准确性高、成本低、便于携带、操作简单，对各种材质、形状及厚度的印刷品均可实现实时、准确检测，本实用新型可以广泛应用到商标、证书、票据等印刷品防伪领域，通过本实用新型设计的印刷品不可见数字水印检测装置大大提高了检测速度，能够快速、有效的判断印刷品真伪，采用单片的EP1C12Q240FPGA芯片实现印刷品不可见水印的检测功能，其整体可靠性优于采用数字信号处理器DSP的系统，而其开发成本比专用集成电路低得多，采用IP方式将各控制器集成到系统总线上，使系统具有良好的可扩展性，未来可根据实际不同的需求制定不同的IP核组合，以满足对新功能的需求。

附图说明

图1是本实用新型的硬件组成框图；

图2是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式