产品印刷包装中的防伪技术不仅能够保护商品、维护企业及消费者利益,而且还能通过特定的防伪效果,提升和凸显商品的内在价值,进一步引导和促进消费,因此越来越多的企业开始注重产品包装的防伪特性。传统印刷包装产品的防伪性能通过彩虹全息防伪技术、光致变色技术、磁性油墨等实现,此类通过特殊的印刷包装材料和印刷工艺形成的产品防伪形式,无疑增加了产品印刷包装的生产成本。相比之下,基于半色调印刷图像的防伪技术,因其不增加任何印刷成本、无需改变现有印刷工序等优势而被业界所关注,半色调图像防伪技术是将光栅技术与图像加网技术相结合,通过调制半色调图像隐藏信息部分的网点实现防伪信息的隐藏,在物理光栅等工具的作用下实现隐藏信息的显示。本文针对半色调图像防伪技术,从网点信息隐藏的基本原理出发,实现了基于网点相位调制的信息隐藏算法,结合显示光栅的匹配参数,建立了二维图像的两种显示模式(阳图、阴图),完善了二维隐藏信息的显示体系。同时采用主观评价(人眼观测)和客观评价(结构相似度)相结合的方式分析了隐藏信息位移量、加网角度、嵌入信息尺寸、网点面积率等参数对信息隐藏和显示的影响,优化了半色调图像防伪参数。结果表明在对隐藏信息使用新位移方式时,使用75°作为隐藏图像的加网角度,嵌入尺寸处于背景图像尺寸2/5～3/5之间、网点面积率为20%～60%的隐藏信息时,可以达到较理想的图像防伪效果。在此基础上,以实现隐藏信息的三维显示效果为目标,探索了隐藏信息的三维显示原理,并构建了图像三维显示模型,分析了隐藏信息在色版中的嵌入距离差和嵌入次序对图像三维再现效果的影响。结果表明当隐藏信息在色版中的嵌入距离差为隐藏信息基准宽度的20%,且信息在黑色版中的嵌入次序处于第二位时,隐藏信息的三维再现效果最理想。同时为了实现半色调图像二维/三维显示效果在实际印品中的应用,本文对上述模型中的半色调隐藏图像进行了实际的印刷,分析印刷图像的防伪性能发现:实际印品中的图像防伪效果与模型呈现十分相似的结果,证实了上述优化的二维图像显示参数的正确性,验证了三维显示模型在实际印品防伪中的可行性。考虑到半色调图像防伪技术智能化显示的潜在应用,本文对手机端智能显示半色调隐藏信息的方法进行了初步研究,构建了隐藏信息的数学显示模型。同时基于Android Studio平台,通过匹配手机屏幕参数与原隐藏图像加网参数间的数学关系,初步构建了基于手机终端的半色调图像隐藏信息的显示体系,实现了二维隐藏图像在手机终端的再现。本文基于半色调图像的防伪机理,实现了二维、三维图像的再现,优化了二维图像显示参数,建立了三维图像显示模型,为半色调图像在防伪印刷行业的应用提供了有效的数据支撑。