现今社会上的假合同、假文凭、假发票、假字画、假遗嘱等问题正困扰着很多人,对国家、社会和个人各个方面都造成了极大的危害。近年来,数字图像技术的出现,为区分真伪物品基材的纹理图案带来了方便。现有的纹理防伪鉴别技术主要依赖于物品基材纹理的随机性和不可复制性,并且仅适用于透光的纸质物品,对非随机性分布纹理和不透光的物品却无能为力,依靠人眼判别纹理自动化程度不高。为解决现有技术的不足,本文研究提出了一种基于表面纹理图像和外观特征图像的物品真伪鉴别技术,实验证明了该技术的有效性和可行性。提出的技术对物品无损害、真伪鉴别自动化程度高、使用方便快速、适用范围更广、规模化应用潜力大。研究提出了利用物品的表面纹理图像和外观特征图像共同来表征物品所使用材料的唯一性为基础的防伪鉴别方法,该方法不仅适用于随机分布纹理材质物品,对非随机分布纹理材质物品同样有效,不仅用于透光物品,也适用于不透光物品。论文采用光源小角度前照射式照明鉴定物品,相机拍摄获取外观特征图像,以突出物品的宏观外观特征;采用光源大角度掠射式照明鉴定物品,相机拍摄获取不透光物品的表面纹理图像,以突出物品表面的细微纹理结构;采用光源均匀背面照射鉴定物品,相机拍摄获取透光物品的表面纹理图像,以突出物品表层内部的细微纹理结构;探讨了这些拍摄外观特征图像和表面纹理图像的光学成像原理。为了实现自动化真伪鉴别,论文开展了物品真伪鉴别所依赖的图像处理与分析算法设计,包括:真品和待鉴别物品的外观特征图像配准算法、真品和待鉴别物品的纹理图像的同一性判别算法等。基于真品和仿造品的外观特征相似性,提出利用物品的外观特征作为真品图像和待鉴别图像的配准基准,提高了图像配准的准确性。利用配准后纹理图像的相关系数作为真假物品基材纹理同一性的判别依据,使得纹理同一性的判别不依赖于纹理的随机分布,扩展了基于纹理防伪鉴别技术的适用范围。搭建了防伪鉴别实验系统,主要有物品表面纹理图像和外观特征图像拍摄光学系统、图像拍摄控制系统和图形用户界面等。利用搭建好的实验系统开展了多种不同材质的物品真伪鉴别实验,以验证提出的防伪鉴别技术的有效性。实验中所选用物品,有透光性较好的纸质票据、纸质文件、中国书法作品等,也有不透光的学位论文封底、油画画布等;选用的物品,即有随机分布的纹理材质,也有非随机分布的纹理材质;实验中同时考虑了在鉴别过程中,可能出现的待鉴别物品图像的平移旋转、放大缩小和光照强度不同等情况。实验结果表明,该防伪鉴别系统都能有效地自动鉴别物品的真伪。