随着信息技术的高速发展,利用高科技数字设备进行非法伪造活动也日益猖獗,如何有效地保护数字作品的版权具有重要的研究意义和广泛的应用价值,尤其是对证件防伪更具有重要的现实意义。传统的防伪手段实现起来成本太昂贵,新的防伪技术还不成熟,如何提高防伪性能,仍是证件防伪领域亟待解决的“瓶颈”问题。视觉密码技术是信息隐藏领域的一种新方法,在图像处理领域也有着广泛的应用。本学位论文将视觉密码技术用于证件防伪,提出了一种针对证件防伪的新方案。本学位论文针对传统的防伪手段实现起来成本太昂贵的问题,提出了一种基于视觉密码和QR码的证件防伪方案。该方案先将证件中的重要信息进行编码生成QR码,再将QR码携带秘密信息的部分进行视觉密码分享,最终将分享份印刷在证件的四周。针对现有的数字水印技术在证件防伪的应用中存在的嵌入容量小和水印鲁棒性较差,安全性不高等问题,本文提出了一种基于视觉密码和矩阵谱范数的抗打印扫描零水印算法。该算法一方面对证件中的照片进行二维小波变换,再选取低频子带部分进行分块,计算各个分块的矩阵谱范数,根据比较各个块的谱范数值与所有块的谱范数均值大小关系,生成特征图；另一方面,用QR码编码器生成QR码,将其作为水印,再应用视觉密码技术结合水印图和特征图,生成两个分享份,将其中的一个私有分享份作为零水印保存到零水印信息数据库。实验结果表明,本文提出的基于视觉密码和QR码的证件防伪方案具有安全性高、携带信息容量大等特点,对常规的噪声、小角度旋转、剪切和缩放有良好的抵抗能力,但对打印扫描攻击鲁棒性较差。基于视觉密码和矩阵谱范数的抗打印扫描零水印算法,弥补了方案的不足,能有效地抵抗一次和二次打印扫描攻击。与单纯地使用数字水印技术相比,该方案结合了视觉密码和QR码,有更高的安全性和鲁棒性。从定量角度分析,误码率值在10%以内,在抗打印扫描算法中秘密信息能够被准确无误的检测出来。