CN101105838A

CN101105838A - 使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统

Info

Publication number: CN101105838A
Application number: CNA2007100288362A
Authority: CN
Inventors: 项立
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-01-16

Abstract

一种使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统，由全息激光防伪标识的读取及检测、无线网络进行数据传输、数据监控中心服务器网进行管理的系统组成，本激光防伪标识认证的信息平台，可广泛用于发票、书籍、轻工、医药、食品、饮料、烟酒、化妆品、电子、有价证券、机要证卡及豪华工艺品等领域。本发明能对普通用户提供对产品真、假判断带来方便，对使用本发明的企业在产品的防伪上提高信心，有利于防伪技术的开发利用。

Description

使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统

技术领域

本发明属于一种使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统。

背景技术

票据或商品的防伪一直都是热门话题，厂商和造假者之间长期博弈。但至今为止，用户在使用票据或购买商品时，仍不能快速准确确定真假，造成这一问题的根源在于：普通用户在真、假产品之间没有判别的基本技能。

从记录的信息量来说，全息激光防伪标记是一种好的方式，但从诞生以来饱受争议。问题在于：一是仿照者制作出肉眼无法分辨的伪标记；二是使用标识的厂家不能确保该母版不从印刷环节外流或非法复制。三是生产技术的外泄。目前生产厂家采取的措施为，不断周期性提高激光标记的技术含量来达到防伪的目的，但其根本的问题却没有解决，即用户在购买产品时并不能判断其激光标识的真假，导致对这种防伪技术进行防伪的价值失去信心。很多时候，这种防伪技术成了一种包装上的点缀。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统，由全息激光技术、图像处理技术、无线网络平台技术组成，用于防伪标识认证的信息平台，可广泛用于发票、书籍、轻工、医药、食品、饮料、烟酒、化妆品、电子、有价证券、机要证卡及豪华工艺品等领域。

本发明由全息激光防伪标识的读取及检测、无线网络进行数据传输、数据监控中心服务器网组成，使用固体激光器产生激光对经加密的全息防伪标记进行照射，通过解密器对光路进行解密后，CCD摄像头接收图像信号，数字图像处理技术对图像进行判断、识别，若和已知数据吻合，则将此防伪标记的身份系列号通过无线网络平台GSM、GPRS、CDMA、3G与监控中心服务器进行认证，监控中心判断后将有关的数据返回测试台，提供给用户相关数据，监控中心完成对整个系统的管理工作。

所述的全息激光防伪标识的读取，防伪标识由两部分组成：第一为全息激光图像加密，经加密后的图像不可见或是一片噪光，需专用解码器才能对光路进行还原；第二是在每个全息激光加密图像周围印刷不重复的产品系列号或者条形码；防伪标识的数据读取方式为：通过固体激光器照射防伪标识，反射光经光学解密装置后，成像于CCD器件。

所述的用户检测设备负责全息图像的处理与识别，其处理方式可以由FPGA、DSP、ARM硬件系统方式完成，并通过无线网络监控中心进行数据交换。

所述的数据监控由管理服务器网络组成，负者对用户检测设备的检测、数据维护及用户检测数据的记录、管理。

本发明的用户检测设备可大量放置于商场、超市、各种连锁商店、行政管理部门等。对用户而言，就如使用ATM取款机一样方便，快速检测出物品的真伪，有利于防伪技术的开发利用。

附图说明

图1是本发明用户检测设备组成的方框图；

图2是本发明监控服务器网框图；

图3是本发明用户检测设备光电处理系统原理框图；

图4是本发明用户检测设备中值滤波程序流程图；

图5是本发明监控中心组成方框图；

图6是本发明监控中心查询系列号流程方框图；

图7是本发明监控中心对用户检测设备的数据维护流程方框图。

具体实施方式

如图1、2所示，使用固体激光器产生激光对经加密的全息防伪标记进行照射，经解密器解密的图像成像于摄像头CCD面并输出视频信号，经A/D转换后提取出亮度及行、场同步信号。由中值滤波器滤出由于空气中尘埃、CCD表面的污渍等原因造成的干涉条纹上出现的噪点。动态二值化阀值计算出每一幅待处理的因激光光强变化、环境光强不同情况下的动态阀值供二值化作基准值。位置修正电路对二值化后的的图像位置进行判断与修正。最后，数据的比较运算将修正后得图像数据与预先从SD、MS、MMC等存储卡中加载的多幅数据进行运算比较，若结果吻合，则输出相应结果至LCD触摸显示屏。此外，为使系统顺利工作，需配合适当的外接SRAM、SDRAM作数据存储和程序运行用。

如图3所示，视频数据的输入转换与亮度、同步信号的分离

从CCD平面成像后输出视频信号。视频信号的A/D转换芯片配置由FPGA、DSP或ARM芯片在启动后完成，配置结束后，A/D芯片输出的灰度数字信号流进入FPGA、DSP或ARM芯片，对此数据流进行解释后分别分解出行、场同步头、亮度信号时钟及亮度信号数据。

如图4所示，图像的中值滤波。

测量环境空气中尘埃、CCD表面的污渍等均会造成干涉条纹上出现噪点。对于DSP、ARM器件，使用流水算法排队比较，若利用FPGA器件开发，则可利用其并行处理的优势，使用图4的流程算法进行处理，其处理速度主要取决于器件的物理时延。

改进的直方图动态二值化阀值计算及图像的二值化处理

考虑到干涉条纹特点及受周围散射光的随机影响，每幅图像二值化处理前均应进行动态阀值计算。

若遍历图像进行直方图运算，会造成运算量较大，在本装置中采用改进的算法。首先：从灰度的两个端点向上及向下分别计算出两峰值；其次：两峰间波谷的查找采用预测值反向运算方式。

具体步骤如下：

1)从灰度值0开始向上计算峰值的拐点，并记录下黑色灰度信号直方图峰值；

2)同理1)从255开始向下计算出白色灰度信号直方图峰值；

3)计算两峰值间的中间值作波谷的预测值；

4)以预测值为中心检测波谷的实际值，并将此波谷的值作为此幅图像的二值化阀值；

5)以4)中的阀值对图像进行二值化处理。

位置的判断与修正

解密光在CCD上的成像由于位置的变化而导致图像的不同，而能正确判断出图像是否为真的范围具有一定要求，为减轻后续电路的工作量，提前对位置进行判断与修正，如下：

1)检测二值化后的图像信息中是否具有作位置定为用的标识特征，遍历图像后，若不能找到特征，则抛弃此图等待下一幅图像的到来；

2)若找到定位标识，根据标识的位置对图像进行修正，保证修正后的图像满足后续处理的需求。

数据的比较运算

系统启动时，即将存储卡中加密的数据经解密后初始化至SRAM中。经位置修正的数据与之进行比较判断，若吻合率在阀值内，则输出判断正确的声、光提示，反之给出识别失败的信息。

其它模块电路

输出显示及按键输入采用触摸屏LCD显示。

维修模块为工程技术人员在特定操作下对系统行进测试及维修的模块。

无线网络模块可以由GSM、GPRS、CDMA、3G或其它无线网络组成，负责与数据监控中心的数据交换。

数据监控服务器网络由以下组成。

1、监控管理中心：具有如下特点，a、统计、管理所有原始图像检测数据、系列号；b、将数据分别写入各监控中心服务器；c、汇总各监控中心的返回数据；d、可以由无线及有线网络组成，无线网络数据交换模块可以由GSM、GPRS、CDMA、3G或其它无线网络组成。

2、监控中心如图5所示，具有如下特点：

2.1由无线及有线网络组成，无线网络数据交换可以由GSM、GPRS、CDMA、3G或其它无线网络组成(与检测设备保持一致)，负责与检测设备的数据交换。有线网络负责与监控管理中心的数据交换。

2.2统计模块实现如下功能：a、统计用户查询过的产品资料、查询中未被识别产品类型及数量，给出查询中错误类型，统计伪造商标有关数据；b、若用户检测出错，在自愿的前提下，可通过检测设备留下相关电话等；c、对分散放置于各地的防伪查询设备进行监控、管理的信息统计，包括工作状态检测、检修模式配合、非法拆封检测设备的监控等。

2.3维修模块具有如下功能：a、维修防伪查询设备时提供检修信号；b、通过网络升级查询设备中的防伪图像数据库，数据存放于查询设备的存储卡中；c、对自身网络平台的升级及维护。

2.4系列号数据库模块：对入库的产品系列号进行管理、统计，包括具体系列号所对应产品的生产日期、有效期、使用注意事项等信息，在用户查询时返回有关信息提示用户。

防伪图像数据库模块：不定期将新更新的图像数据传输至每一台查询设备中。

2.5防火墙模块：a、对监控管理中心的原始防伪图像数据、系列号数据的来源进行监控及备份；b、将数据单向写入防伪图像数据库及系列号数据库；c、检查防伪图像数据库及系列号数据库的数据有无被非法改变。

监控中心查询流程如下：

1、查询流程如图6所示；

2、初始化数据时，系统调入库中的所有系列号数据库；

3、通过无线网络接收到经图像检测通过的产品系列号后，判断此系列号是否为库中合法数据。若是，则记录下此数据查询时间、用户所使用的查询设备代码、查询次数等信息；若不能查到该系列号，则记录错误信息，返回错误提示给查询客户，在客户自愿的前提下，客户可留下自己电话等记录于监控中心，以便打假跟踪使用。

监控中心对用户检测设备数据的升级管理：

1、流程图如图7所示；

2、监控中心启动完成后，监测是否有用户检测设备的开机信息或由监控中心下达的升级指令，若无，则处以等待状态。

3、若检测到用户检测设备的开机信息，则记录该设备开机时间并判断开机信息里传回的数据版本，若该版本低于监控中心最新数据库版本，则控制用户检测设备进入升级模式进行数据升级。

4、在监控中心的指令下，向用户检测设备提取其数据版本号，若版本低则对其发出指令进行升级。在需要维修时，也可在不需要升级的情况下强行进行数据的覆写。

Claims

1.一种使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统，由全息激光防伪标识的读取及检测、无线网络进行数据传输、数据监控服务器网组成，其特征是使用固体激光器产生激光对经加密的全息防伪标记进行照射，通过解密器对光路进行解密后，CCD摄像头接收图像信号，数字图像处理技术对图像进行判断、识别，若和已知数据吻合，则将此防伪标记的身份系列号通过无线网络平台GSM、GPRS、CDMA、3G与监控中心服务器进行认证，监控中心判断后将有关的数据返回测试台，提供给用户相关数据；监控管理中心完成对整个系统的管理工作。

2.据权利要求1所述的使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统，其特征是所述的全息激光防伪标识的读取，防伪标识由两部分组成：第一为全息激光图像加密，经加密后的图像不可见或是一片噪光，需专用解码器才能对光路进行还原；第二是在每个全息激光加密图像周围印刷不重复的产品系列号或者条形码；防伪标识的数据读取方式为：通过固体激光器照射防伪标识，反射光经光学解密装置后，成像于CCD摄像器件。

3.据权利要求1所述的使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统，其特征是所述的检测设备负责全息图像的处理与识别，其处理方式可以由FPGA、DSP、ARM硬件系统方式完成，无线网络负责与监控中心数据的传输。

4.据权利要求1所述的使用激光标记、图像检测与无线网络管理的防伪认证系统，其特征是所述的监控服务器网的监控管理中心对各监控中心、用户检测设备进行管理，各监控中心则负责对所分配的用户检测设备进行监控、管理，并将用户检测设备汇总数据上报监控服务中心。