【摘 要】
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利用半色调加网技术实现信息隐藏具有成本低、效果好、可靠性高等优点,在印刷防伪领域应用日益广泛。将携带隐藏信息的半色调伪随机噪点植入普通二维码中形成的半色调安全二维码,在实现信息隐藏同时具有良好的抗复制性能。为提升这种半色调安全二维码的识读效率和用户体验,本文对半色调网点图像手机识别软件及关键算法进行研究。相关研究工作如下:（1）为解决半色调二维码识别过程中采集的图像清晰度不够的问题,研究对比了常用
【基金项目】
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北京市科委专项项目:基于半色调防伪与信息隐藏的同色异谱安全二维码；
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利用半色调加网技术实现信息隐藏具有成本低、效果好、可靠性高等优点,在印刷防伪领域应用日益广泛。将携带隐藏信息的半色调伪随机噪点植入普通二维码中形成的半色调安全二维码,在实现信息隐藏同时具有良好的抗复制性能。为提升这种半色调安全二维码的识读效率和用户体验,本文对半色调网点图像手机识别软件及关键算法进行研究。相关研究工作如下:（1）为解决半色调二维码识别过程中采集的图像清晰度不够的问题,研究对比了常用图像清晰度评价算法,针对半色调图像微结构特征表现区域化、相邻像素对比明显的特点,采用基于最小二乘法改进算法计算图像灰度梯度,来评价采集图像的清晰度;针对二维码图像边缘灰度梯度变化大的特点,结合脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）波形对二维码图像进行频谱分析,建立基于高频占比的单参数清晰度评价模型。实验表明,两种改进算法可快速筛选出清晰半色调二维码图像。（2）为满足半色调安全二维码在应用过程中对检测精度、响应速度和存储空间的高要求,研究分析了现阶段主流目标检测算法,选择体量较小的Yolov5n作为基础模型进行改进,使用Stemblock结构代替传统卷积进行下采样,在确保较强特征表达能力的同时减少参数量,使用Shuffle Netv2的基本结构进行特征提取,减少1×1群卷积和逐点相加操作的同时保持卷积层输入与输出特征通道数一致,提高模型运行速度。实验结果表明,改进后的轻量型网络可较好满足半色调二维码检测需求。（3）为满足半色调安全二维码进一步推广和应用需求,对二维码手机识别软件进行了研究,基于Google公司的Zxing开源包二次开发,利用Android原生开发工具包（Native Development Kits,NDK）对半色调图像进行处理和识别,完成半色调安全二维码手机识别软件的优化设计,可实现在识读普通二维码信息的同时输出半色调安全信息的鉴定结果。
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