CN101540005A - 一种随机图形代码的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息处理领域中的一种随机图形代码的处理方法，包括随机图像的生成方法，随机图形代码的生成方法以及随机图形代码的识别方法，其特征在于：利用随机图像不可复制的特点，将随机图像生成数字形式的随机图形代码，利用随机图形代码可实现数字形式的印刷介质防伪，解决了传统模拟形式防伪存在着的阈值问题，可以彻底防止商品造假，纸币伪造或图章的伪造等不法行为的出现，打击不法者利用自动付款机等设备套取现金的犯罪行为，使自动付款机具有自动识别伪造纸币的功能。

Description

一种随机图形代码的处理方法

技术领域

本发明属于信息处理领域，尤其是一种随机图形代码的处理方法。

背景技术

随着计算机信息网络技术的迅猛发展，证书证件以及印章认证的需求日益迫切，特别是近年来，国内外伪造纸币的事件时有发生，给社会安定带来了严重的威胁。造成这种现象的一个主要技术原因是：由光学耦合器件组成的图形扫描装置的读取精度大于印刷机的印刷精度，这样无论使用什么样的印刷机，印刷在纸上的图像都可以非常逼真的扫描出来，使得不法者可以比较容易的从事伪造活动，因此这种严重扰乱金融秩序，危害社会安全稳定的问题成为当今世界上仅次于毒品犯罪的第二大社会问题。

当今国际上最新的防伪处理方法主要有：

1.由日本公开的专利“真伪判别用表格与真伪判别方法及真伪判别装置及真伪判别系统”(特开2002-83274)，该专利提出了在纸上除了设置了一些可供识别的识别符号外，还用发光纤维在纸上组成随机分布的图像，这样利用每一张纸的分布图像不可重复性，达到纸介质防伪的目的。但是由发光纤维在纸上组成随机分布的图像仍然是模拟信息，在判别真伪时，需要对大容量图像数据进行存储以及比对，造成系统开销与时间开销的庞大，很难推广应用。特别是针对商品标签，纸币等不特定印刷介质的防伪来讲就无法对应。

2.在日本公开的专利还有“纸识别照合装置及纸识别照合方法”(特开2004-102562)，该专利提出了一种可以通过观察纸中植物纤维中的由相互交织的随机分布而产生的不定形状的图像来设定每一张纸的唯一特性的方法。该方法将纸中植物纤维由相互交织的随机分布而产生的不定形状的图像称为纸指纹，也就是说纸指纹相当于有人的指纹的特点。但是应该引起注意的是：由于纸中植物纤维的直径只有4-70μm，不能同目前打印机所打印出点阵进行匹配。该方法提供的通过用观察区域图像整体的透射率来计算纸纹的结果，误差比较大。不能解决由纸张污染，陈旧等带来透射率的变化的问题。另外该方法还提供了类似指纹的识别方法，即通过计算植物纤维的交点位置来识别纸指纹的结果，因纸指纹不具有指纹那样清晰的纹路，所以在实际应用上有一定难度。再有，该技术方案回避了如何将由植物纤维构成的纸指纹构造成计算机代码的难题，在识别时需要同原来保存的纸指纹图像进行比对，因此，该技术方案同上一专利所公开的技术方案相同，不能应用于对商品标签或纸币等那些不特定的纸介质印刷物的真伪识别。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出在印刷媒体上人为的制作出随机分布的图像，然后在随机分布的图像上面印刷出可标定出随机分布的各个分布点的位置关系的定位点阵，以及可产生计算机代码的信息点阵，使随机分布的图像形成一个随机图形代码，将随机图形代码的代码值识别出，并作为比对信息印刷在印刷媒体上。在针对该印刷介质进行真伪识别时，只要判断随机图形代码的代码值与印刷在印刷媒体上的比对信息值具有相关性即可。因为随机图形代码是不可复制的，因此可以有效的实现防止伪造的效果。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

该随机图形代码的处理方法，包括随机图形代码的形成方法和随机图形代码的识别方法，其特征在于：随机图形代码的形成方法具有如下的步骤：

(1)将具有红外线、紫外线、射线、可见光在内的至少一种发光或反射光的物质添加到包括印刷油墨、印章油墨在内的至少一种可在印刷媒体上形成图像的染色物质通过与印刷介质的接触形成随机分布图像，或直接将具有红外线、紫外线、射线、可见光在内的至少一种发光或反射光物质添加到印刷介质中形成随机分布图像；

(2)在由上述步骤在印刷介质上形成的随机分布的图像上面印刷定位点阵，通过随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学或物理学分布的不同形成可进行模式识别的随机图形代码；

随机图形代码的识别方法具有如下步骤：

(1)通过图像传感器读取上述数字图形代码；

(2)通过随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学或物理学的分布的不同识别出上述图像传感器读取的数字图形代码的代码值；

(3)将数字图形代码的代码值输出。

而且，上述所述随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学的分布的不同形成可进行模式识别的数字图形代码是指，随机分布图像的各个随机点阵与定位点阵所形成的数字图形代码是通过包括：随机点相对于定位点的位置的不同，方向的不同，形状的不同，点阵分布数量的不同在内的至少一种形式的几何学的特性形成的数字图形代码。

而且，上述所述随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的物理学的分布的不同，形成可进行模式识别的数字图形代码是指，随机分布图像的各个随机点阵与定位点阵所形成的数字图形代码是通过包括：随机点相对于定位点的相位调制的不同，传播方向的不同，力学矢量的不同，点阵分布的频率不同在内的，至少一种形式的物理学的特性形成的数字图形代码。

而且，所述的随机图形代码按下述方法进行加密：

随机图形代码的数值或定位点阵位置r∈R，用密匙k∈K及加密函数￠(k，c)进行如下的计算，实现对随机图形代码的加密：

R×K→C及r→￠(k，c)；

按下述方法实现对被加密的随机图形代码或定位点阵位置进行解密：被加密的随机图形代码c∈C，用密匙k∈K及解密函数￡(k，c)进行下面的计算，实现随机图形代码或定位点阵位置的解密：

C×K→R及￡(k，c)k∈K。

而且，上述识别后输出的数字图形代码可用数字的形式、数字代码的形式、条码的形式、图形代码的形式中至少一种形式印刷在印刷媒体上。

而且，利用随机图形代码与印刷在印刷媒体上的数字值、数字代码、条码或图形代码是否具有相关性，可作为该印刷媒体原始性，唯一性的认证依据。

而且，随机图形代码或印刷在印刷媒体上的数字代码，条码的识别读取，是通过包括带有CCD、CMOS、光电管阵列在内的图像读取装置的光学读取面与随机图形代码或印刷在印刷媒体上的数字代码、条码、图形代码的直接接触，远距离对视，透视中的至少一种情况实现的。

而且，随机图形代码还可以通过改变随机图像与定位点阵的角度实现随机图形代码的生成。

而且，用K版印刷图形代码，然后根据印刷图像的设计要求，用C，M，Y三个版中的任意两个以上的颜色组合表现尽量含有黑色分量的图案，并将上述用K版的图形代码与该图案重合构成另一种防伪印刷图像。

本发明的优点和积极效果是：

本发明利用了印刷或者是造纸等手段，在印刷媒体上形成随机分布图像，通过在随机图像上面印刷定位点阵的方法，使随机分布图像构成一个不可重复也不可复制的随机代码。将这一代码直接用数字的形式印刷在该印刷介质上，或用数字代码形式，或条码的形式，或图形代码的形式印刷在该印刷介质上，通过验证随机分布图像所形成的随机代码与印刷在印刷媒体上的数字的数值，或数字代码的代码值，或条码，或图形代码的代码值等的相关性，即可判断该印刷媒体的真伪性。该方法具有不需通过网络后台即可识别商品或纸币的真伪，特别是该识别软件可以加载到手机或复印机，或商品结算POS机中，可以迅速普及，并可保证随机代码不可复制，可彻底解决商品造假，纸币或印章伪造的社会问题以至为创造防伪的社会大环境提供技术支持。

附图说明

图1是随机图形代码生成与识别处理方法流程图；

图2是多字位图形代码示意图；

图3是图形代码信息群的构成示意图；

图4是随机图形图像的形成示意图；

图5是随机图形代码形成示意图；

图6是随机图形代码与认证代码值的生成流程图；

图7是随机图形代码与认证代码值的构成例子的示意图；

图8是用随机图形代码与认证代码值比对的方法识别真伪的流程图；

图9是具有随机图像的印章示意图；

图10是在盖章处设置定位点阵及刻度的方法示意图；

图11是具有密码及刻度的印章的示意图；

图12是另一种可加密的印章的示意图；

图13是另一种在盖章处设置定位点阵及刻度的方法示意图；

图14是一种简单的防伪商标的例子示意图。

图中：

201为信息点  202为网点  203为第一信息区域  204为第二信息区域

205为第四信息区域  206为第三信息区域

401为印刷媒体  402为随机分布的微小物质

501为印刷媒体  502为图形代码信息群垂直方向的主定位网点

503为图形代码信息群垂直方向的副定位网点

504为图形代码信息群水平方向的主定位网点

505为图形代码信息群水平方向的副定位网点

506为由微小物质构成的代码“1”

507为由微小物质构成的代码“3”

508为由微小物质构成的代码“13”

509为由微小物质构成的代码“8”

701所示的为一个具体的随机图形代码部分

702为图形代码形式的认证代码部分

901为具有数字认证功能的公司印章  902为公章的认证区域

903为随机点阵

1001为将要盖章的区域  1002为刻度  1003为公章认证区域

1004为定位点阵

1101为图章   1102为刻度  1103为图章的印章部分  1104为刻度

1201为印章   1202为刻度  1203为图章所雕刻的内容

1301为盖章处 1302为刻度  1303为定位点阵

1401为防伪商标

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

图1的(a)是随机图形代码的形成方法具体处理方法。如图1的(a)所示：

将具有红外线，紫外线，射线，可见光在内的至少一种发光或反射光的物质添加到包括印刷油墨、印章油墨在内的至少一种可在印刷媒体上形成图像的染色物质通过与印刷介质的接触形成随机分布图像，或直接将具有红外线，紫外线，射线，可见光在内的至少一种发光或反射光物质添加到印刷介质中形成随机分布图像。

在由上述步骤在印刷介质上形成的随机分布的图像上面印刷定位点阵，通过随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学或物理学的分布的不同形成可进行模式识别的随机图形代码。

图1的(b)是随机图形代码的识别方法的具体处理方法。如图1的(b)所示：

通过图像传感器读取上述数字图形代码。

通过随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学或物理学的分布的不同识别出上述图像传感器读取的数字图形代码的代码值。

将数字图形代码的代码值输出。

图2是本发明提出的多字位图形代码。如图2所示，信息点201根据在网点202内的位置的不同，方向的不同，形状的不同，数量的不同等的几何学的分布，以及位相调制的结果的不同，电磁波传播方向的不同，力学矢量的不同，点的二维分布频率的不同等物理学的分布记录计算机信息。

在图2中，图形a可以表示信息0，图形b可以表示信息1，图形c可以表示信息2，图形d可以表示信息3，图形e可以表示信息4，图形f可以表示信息5，图形g可以表示信息6，图形h可以表示信息7，图形i可以表示信息8，图形j可以表示信息9，图形k可以表示信息10，图形l可以表示信息11，图形m以表示信息12，图形n可以表示信息13，图形o可以表示信息14，图形p可以表示信息15。

图2中图形代码b，c，d，e显然是由不同的位置以及位相调制的结果实现计算机信息记录的。图形代码f，g，h，i显然是由不同的方向以及不同的电磁波传播方向，不同的力学矢量实现计算机信息记录的。图形代码a，b，f，l，p显然是由不同的形状以及不同的点的数量以及点的二维分布频率的不同实现计算机信息记录的。

图2中的网点202的范围或者说面积扩大后，由于信息点201可组合的情况的增加，仿照上述的方法，还可表示更多的信息，但都属本发明的范围之内，在此就不详细叙述了。

图3是使用图2提出的多字位图形代码构成的图形代码信息群的示意图。如图3所示，为了能够准确地识别出各个信息网点的代码值，本发明设定a₁₁，a₁₂，a₁₃，a₁₄为图形代码信息群垂直方向的主定位网点，a₁₁，a₂₁，a₃₁，a₄₁为图形代码信息群水平方向的主定位网点，a₃₁，a₃₂，a₃₃，a₃₄为图形代码信息群垂直方向的副定位网点，a₁₃，a₂₃，a₃₃，a₄₃为图形代码信息群水平方向的副定位网点。

根据识别算法的不同，例如图形代码是以物理学的分布，采用物理学的识别方法，可以通过点阵二维分布的初始值计算出各个点的位置时，图形代码信息群垂直方向的副定位网点及图形代码信息群水平方向的副定位网点可以省略。

图3中a₂₂，a₂₄，a₄₂，a₄₄为图形代码信息群中的信息网点。例如a₂₂表示代码1，a₂₄表示代码9，a₄₂表示代码8，a₄₄表示代码15。

图4是本发明提出的随机图形图像的形成示意图。如图4所示：在印刷媒体401上，随机分布着许多发光，或吸收光，或反光的微小物质402。随机分布着的微小物质402是通过添加到油墨中后，印刷到印刷介质上，形成随机分布图像。也可以是将微小物质402添加到纸浆中制成专用纸，形成随机分布图像。也可以通过涂布的方式将微小物质402涂布到印刷媒体上形成随机分布图像。也可以通过粉刷的方法粉刷到印刷媒体上形成随机分布图像。也可以就使用由造纸纤维形成的纸纹实现随机分布图像。总之可以通过各种方法达到形成随机图像的目的。

图5是本发明提出的随机图形代码形成的示意图。图5中501为印刷媒体，502为图形代码信息群垂直方向的主定位网点，503为图形代码信息群垂直方向的副定位网点，504为图形代码信息群水平方向的主定位网点，505为图形代码信息群水平方向的副定位网点，506为由微小物质构成的代码“1”，507为由微小物质构成的代码“3”，508为由微小物质构成的代码“13”，509为由微小物质构成的代码“8”。

随机图像中微小物质的分布密度太高，会使图形代码数值分布都处在过大的数值上，影响随机图形代码的随机性。随机图像中微小物质的分布密度太低，会使图形代码数值分布都处在过小的数值上，同样影响随机图形代码的随机性。因此，适当的调节随机图像中微小物质的分布密度，使随机图形代码处在很高的随机性是非常重要的。

另外，在一个信息区域中，可能存在复数个微小物质，但仍然可以看成是一个微小物质，按一个微小物质的情况构成相应代码值。反之，一个微小物质占据了复数信息区域的情况下，可以看成是复数个微小物质，按复数个微小物质的情况构成相应代码值。

下面我们结合识别商品标签的原始性为例，介绍随机图形代码的具体应用流程。

图6是随机图形代码与认证代码值的生成流程图。如图6所示：

形成随机图像S₁是通过将一定数量的可针对红外线，可见光，紫外线，射线等电磁波可产生发光，或吸收光，或反光的微小物掺入到油墨中，并印刷到印刷介质上，在红外线，可见光，紫外线，射线等电磁波的照射或透射下，形成随机分布图像。

也可以将上述的微小物质添加到纸浆中制成专用纸，在红外线，可见光，紫外线，射线等电磁波的照射或透射下形成随机分布图像。

也可以通过涂布的方式将上述微小物质直接涂布到印刷媒体上，在红外线，可见光，紫外线，射线等电磁波的照射或透射下，形成随机分布图像。

也可以通过粉刷的方法将上述的微小物质粉刷到印刷媒体上，在红外线，可见光，紫外线，射线等电磁波的照射下，形成随机分布图像。

也可以就使用由造纸纤维形成的纸纹，在红外线，可见光，紫外线，射线等电磁波的照射或透射下，实现随机分布图像。

总之通过自然分布的方法，使分布的结果不可重复，从而达到形成随机图像的目的。

形成随机图形代码S₂，在随机分布的图像上印刷上可标定上述的微小物质位置关系的定位点阵，使随机分布的图像成为如图7的701部分所示的一个具体的随机图形代码。

在图7的701部分中，随机图形代码的a₁₁，a₁₂，a₁₃及a₁₄为垂直主定位点阵，a₁₁，a₂₁，a₃₁，a₄₁，a₅₁及a₆₁为水平主定位点阵，a₄₁，a₄₂，a₄₃及a₄₄为垂直副定位点阵，a₁₃，a₂₃，a₃₃，a₄₃，a₅₃及a₆₃为水平副定位点阵。a₂₂的第一信息区域中有两个上述定义的微小物质，按照上述图2的规则可以表示为数据“1”。a₂₄的第二信息区域有一个上述定义的微小物质，以及第四信息区域中有两个上述定义的微小物质，同样按照上述图2的规则可以表示为数据“8”。a₃₂的第一信息区域中有一个上述定义的微小物质，但该微小物质的很大部分在信息区域之外，在第一信息区域中只有很少一部分，这样容易出现临界值问题，使识别时出现错误的判断，为此可在此位置上作一记号，不再对此信息区域进行识别。a₃₄的第一信息区域及第三信息区域被一个上述定义的微小物质横断，可看成两个微小物质分别出现在第一信息区域及第三信息区域内，同样按照上述图2的规则可以表示为数据“6”。a₅₂的第一，第二，第三及第四信息区域中都有上述定义的微小物质存在，按照上述图2的规则可以表示为数据“15”。同样，a₅₄的第二信息区域有一个上述定义的微小物质，以及第四信息区域中有一个上述定义的微小物质，按照上述图2的规则可以表示为数据“8”。a₆₂的第一信息区域，第二信息区域中都有一个上述定义的微小物质，虽然这些微小物质横跨在信息区域之外，但他们在信息区域中的部分足够大不至于出现临界现象，因此按照上述图2的规则可以表示为数据“5”。同样，a₆₄的第二信息区域中有一个上述定义的微小物质，介于该微小物质的很大部分在信息区域之外，在第二信息区域中只有很少一部分，按照上述的规则只在此位置上作一记号，不再对此信息区域进行识别。

计算随机图形代码的临界值判别规则如下：

设在某一信息区域中可观察到的各个微小物质的面积为s₁，s₂，…，s_n，则临界值为：

【公式1】

V_min＝s₁ ²+s₂ ²+…+s_n ²＞0

判断不再对该信息区域进行识别的条件为：

【公式2】

V_n＜V_min

在随机图像上印刷上定位点阵，就可使随机图像形成一个具体的随机图形代码，通过CCD或CMOS图像传感器，或通过扫描仪，读取随机图形代码的图像S₃，将随机图形代码的图像进行图像处理，以达到可以进行图像识别的状态。

通过模式识别的方法识别出随机图形代码的代码值S₄。

将随机图形代码的代码值作为认证代码如图7的702所示：用图形代码的形式印刷在随机图形代码的附近，以利于识别真假时，一次将随机图形代码及认证代码同时读出。

在图7的702部分中，作为图形代码形式的认证代码的b₁₁，b₁₂，b₁₃及b₁₄为垂直主定位点阵，b₁₁，b₂₁，b₃₁，b₄₁，b₅₁及b₆₁为水平主定位点阵，b₄₁，b₄₂，b₄₃及b₄₄为垂直副定位点阵，b₁₃，b₂₃，b₃₃，b₄₃，b₅₃及b₆₃为水平副定位点阵。

认证代码b₂₂与随机图形代码a₂₂对应，代码值为“1”，认证代码b₂₄与随机图形代码a₂₄对应，代码值为“8”，认证代码b₃₂与随机图形代码a₃₂对应，由于a₃₂的代码值为临界值，因此设定b₃₂的信息点应印刷在中心位置上，可表示在识别真伪时不要对图形代码a₃₂进行识别，以防止误识别问题的出现。认证代码b₃₄与随机图形代码a₃₄对应，代码值为“5”，认证代码b₅₂与随机图形代码a₅₂对应，代码值为“15”，认证代码b₅₄与随机图形代码a₅₄对应，代码值为“8”，认证代码b₆₂与随机图形代码a₆₂对应，代码值为“5”，认证代码b₆₄与随机图形代码a₆₄对应，代码值为临界值，同样设定b₆₄的信息点在中心位置上。

上述用图形代码的形式表示认证代码，仅仅给出一个例子，还可以用一维条码，二维条码，RFID射频芯片，磁记录的形式，IC芯片的形式在内的任何信息记录形式，甚至直接将认证代码值用数字的形式直接印刷在印刷媒体上。

图7给出的例子，将随机图形代码值直接用图形代码表示出，在实际应用中为提高防伪的安全性，首先可以按如下方法，对随机图形代码值进行加密处理：

设随机图形代码的数值或点阵位置r∈R，用密匙k∈K及加密函数￠(k，c)进行如下的计算，实现对随机图形代码的加密：

【公式3】

R×K→C及r→￠(k，c)；

参照图7的702部分，被加密的随机图形代码c∈C可以用图形代码的形式印刷在随机图形编码的附近。

其次，为提高防伪的安全性，还可对定位点阵的位置进行加密处理：

设定位点阵的位置r∈R，用密匙k∈K及加密函数￠(k，c)进行如下的计算，实现对定位点阵的位置的加密：

【公式4】

R×K→C及r→￠(k，c)；

参照图7的701部分，将定位点阵按照被加密后的位置c∈C，印刷在随机图像上，可以保证随机图形代码不被破解。

总之图7给出的随机图形代码与图形代码的形式的认证代码的生成，仅仅是一个例子，仿照这个例子还可以产生各种各样的随机图形代码与认证代码的生成形式，无论是哪一种形式，只要是将随机图像通过一定的规则产生出具体的代码，都属本发明的范围之内。

下面介绍如何用随机图形代码与认证代码值进行比对，从而识别印刷物的原始性的方法。

图8是用随机图形代码与认证代码值进行比对，从而识别印刷物的原始性的流程图。

如图8所示：在读取随机图形代码与认证代码的图像S₁的步骤中，通过CCD图像传感器，或CMOS图像传感器，或扫描仪等图像输入装置或器件读取随机图形代码与认证代码的图像，并进行包括自动对焦，图像畸形处理，二值化处理等在内的图像处理。

在识别出随机图形代码与认证代码的代码值S₂的步骤中，无论是识别随机图形代码的码值，还是识别认证代码的码值，都需要首先寻找出定位点阵，根据定位点阵与信息区域的信息点的位置关系的不同，或点阵分布方向的不同，或点阵分布形状的不同，或点阵分布数量的不同等的几何学的特性，以及位相调制的结果的不同，电磁波传播方向的不同，力学矢量的不同，点的二维分布频率的不同等物理学的分布计算出相应点阵的数据值即随机图形代码的代码值以及认证代码的代码值。

在随机图形代码的代码值与认证代码的代码值的对比S₃的步骤中，因为随机图形代码的代码值与认证代码的代码值是相同的一组数据，或是具有相关关系的一组数据，所以进行随机图形代码的代码值与认证代码的代码值的对比，可以得出印刷物的原始性的判断结果。

在输出随机图形代码的代码值与认证代码的代码值的对比结果S₄的步骤中，将上述通过进行随机图形代码的代码值与认证代码的代码值的对比，得出的印刷物的原始性的判断结果用声音、屏幕显示、打印、网络等形式输出。

如果随机图形代码的代码值通过上述公式3的方法进行加密的情况下得出的认证代码的代码值时，还应对认证代码的代码值进行如下解密的计算：

被加密的随机图形代码的代码值即认证代码的代码值c∈C，用密匙k∈K及解密函数￡(k，c)进行下面的计算，即可实现对加密后的随机图形代码的解密：

【公式5】

C×K→R及￡(k，c)k∈K

如果随机图形代码的定位点阵的位置是通过上述公式4的方法进行加密的情况下，应先对识别出的随机图形代码的定位点阵的位置进行如下解密的计算：

被加密的随机图形代码的定位点阵位置c∈C，用密匙k∈K及解密函数￡(k，c)进行下面的计算，即可计算出随机图形代码的实际定位点阵位置，按随机图形代码的实际定位点阵位置计算出随机图形代码的代码值。

【公式6】

C×K→R及￡(k，c)k∈K

上述认证代码如果以数字的形式直接印刷在印刷介质上的情况下，在图8的识别出随机图形代码与认证代码的代码值S₂的步骤中，就只对随机图形代码的代码值进行识别，识别出的结果可通过输出对比结果S₄的步骤直接输出，S₃的步骤可以省略，然后通过人为的方式进行比对，得出印刷物的原始性的判断结果。

采用上述判断印刷物原始性的方法，还可对证书证件的印章进行认证。一般来说，判断一个证书证件的真伪，传统上往往通过盖在证书证件上的印章来判断，但是随着电子图章刻字机的进化，可以将一个真的印章的印迹，通过扫描的方法，然后通过电子刻字机完完全全的伪造出肉眼辨别不出的假印章。

将上述的微小物质添加到印油中，再将盖在证书证件上的印章处打印出定位点阵，即可使该印章产生一个随机代码，将该随机代码作为证书证件的认证代码，就可实现对证书证件的真实性的认证。

结合上述印刷物原始性判别方法，下面本发明还提出一种数字化的印章认证方法。

图9是具有随机图像的印章示意图。如图9所示，901为具有数字认证功能的公司印章，902为公章的认证区域，903为在公章的认证区域中设有很多的类似上述微小物质的随机点阵，可构成类似上述的随机图像。

图10是在盖章处设置定位点阵及刻度的方法的示意图。在图10中，在将要盖章的区域1001的上面设置一个刻度1002，及一个公章认证区域1003，在公章认证区域1003中印刷了定位点阵1004。

图11是具有密码及刻度的印章的示意图。在图11中，在图章1101的上面刻有一个刻度，图章的印章部分1103是可旋转的，并设有刻度1104。虽然图9中的图章的认证区域902的随机点阵903是可以复制的，但是，图11所示的图章的印章部分1103每旋转一个角度，相对印刷在如图10的认证区域1003的定位点阵1004便可产生一种新的随机分布值，以及可以产生一个新的随机代码，将这个随机代码作为认证代码，即使具有密码及刻度的印章被伪造，但旋转的角度不知道，仍然达不到伪造的目的，这便是具有密码及刻度的印章是不容易伪造的理由。

另外，在如图10的认证区域1003的定位点阵1004不一定要印刷出来，可以作为密钥保存起来，需要认证时再取出进行认证处理，这样就更具有安全性。

上述方法需要刻制专用的具有密码及刻度的印章，不易普及。下面本发明再提出一个更为简单的图章认证方法。

图12是另一种可加密的印章的示意图。如图12所示：在普通的印章1201的上面，仅刻一个刻度，利用现有图章所雕刻的内容1203作为随机图像。

图13是另一种在盖章处设置定位点阵及刻度的方法示意图。在盖章处1301设置定位点阵1303及刻度1302。图12所示的图章1201的刻度与图13的某一刻度1302重合，便可使图12中的雕刻内容1203相对于图13中的点阵1303形成一个随机图像，以及产生一个随机代码，利用这个随机代码，就可对该图章进行认证。同样，即使该图章被复制，但在哪个角度上盖的不知道，仍然达不到伪造的目的。同样，如图13中的定位点阵1303也不一定要印刷出来，也可以作为密钥保存起来，需要认证时再取出进行认证处理，以保证图章认证的安全性。

图14中的1401是一种简单有效的防伪商标的示意图。图中用黑色(K版)印刷类似图2及图3那样的图形代码，然后根据商标的设计，用C，M，Y三个版中的任意两个以上的颜色组合表现尽量接近黑色即含有黑色分量的图案，并将上述用K版的图形代码与该图案重合，构成一种新的防伪商标。因为图像读取装置只能通过R，G，B三种颜色进行图像读取，用C，M，Y三个版中的任意两个以上的颜色组合表现出的接近黑色的图案，同用K版表示的图形代码都将读取成黑色的，因此，用K版表示的图形代码被掩盖掉，从而达到防伪商标的不可复制的作用。

以上是本发明提出的可对印刷物、图章等进行原始性判别的方法，不只适于纸币防伪处理，包括有价证券、银行往来支票、商务发票，证书证件、商品防伪、印章认证等在内的所有要求有防伪安全功能的印刷介质的印刷品都适用于本发明提出的方法，都属于本发明的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种随机图形代码的处理方法，包括随机图形代码的形成部分和随机图形代码的识别部分，其特征在于：随机图形代码的形成方法具有如下的步骤：

(1)将具有红外线，紫外线，射线，可见光在内的至少一种发光或反射光的物质添加到包括印刷油墨、印章油墨在内的至少一种可在印刷媒体上形成图像的染色物质通过与印刷介质的接触形成随机分布图像，或直接将具有红外线，紫外线，射线，可见光在内的至少一种发光或反射光物质添加到印刷介质中形成随机分布图像；

(2)在由上述步骤在印刷介质上形成的随机分布的图像上面印刷定位点阵，通过随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学或物理学的分布的不同形成可进行模式识别的随机图形代码；

随机图形代码的识别方法具有如下步骤：

(1)通过图像传感器读取上述数字图形代码图像；

(2)通过随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学或物理学的分布的不同识别出上述图像传感器读取的数字图形代码的代码值；

(3)将数字图形代码的代码值输出。

2.根据权利要求1所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：上述所述随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的几何学的分布的不同形成可进行模式识别的数字图形代码是指，随机分布图像的各个随机点阵与定位点阵所形成的数字图形代码是通过包括：随机点相对于定位点的位置的不同，方向的不同，形状的不同，点阵数量的不同在内的至少一种形式的几何学的特性形成的数字图形代码。

3.根据权利要求1所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：上述所述随机分布图像的各个随机点相对于所对应的定位点的物理学的分布的不同形成可进行模式识别的数字图形代码是指，随机分布图像的各个随机点阵与定位点阵所形成的数字图形代码是通过包括：随机点相对于定位点的相位调制的不同，传播方向的不同，力学矢量的不同，点阵分布的频率的不同在内的，至少一种形式的物理学的特性形成的数字图形代码。

4.根据权利要求1到4所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：所述的随机图形代码按下述方法进行加密：

随机图形代码的数值或定位点阵位置r∈R，用密匙k∈K及加密函数￠(k，c)进行如下的计算，实现对随机图形代码的加密：

R×K→C及r→￠(k，c)；

按下述方法实现对被加密的随机图形代码或定位点阵位置进行解密：被加密的随机图形代码c∈C，用密匙k∈K及解密函数￡(k，c)进行下面的计算，实现随机图形代码或定位点阵位置的解密：

C×K→R及￡(k，c)  k∈K。

5.根据权利要求1到5所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：上述识别后输出的数字图形代码可用数字的形式、数字代码的形式、条码、图形代码的形式中至少一种形式印刷在印刷媒体上。

6.根据权利要求1到5所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：利用随机图形代码与印刷在印刷媒体上的数字值、数字代码、条码或图形代码是否具有相关性，可作为该印刷媒体原始性，唯一性的认证依据。

7.根据权利要求1所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：随机图形代码或印刷在印刷媒体上的数字代码、条码、图形代码的识别读取，是通过包括带有CCD，CMOS，光电管阵列在内的图像读取装置的光学读取面与随机图形代码或印刷在印刷媒体上的数字代码、条码、图形代码的直接接触，远距离对视，透视中的至少一种情况实现的。

8.根据权利要求1所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：随机图形代码还可以通过改变随机图像与定位点阵的角度实现随机图形代码的生成的。

9.根据权利要求1所述的一种随机图形代码的处理方法，其特征在于：用K版印刷图形代码，然后根据印刷图像的设计要求，用C，M，Y三个版中的任意两个以上的颜色组合表现含有黑色分量的图案，并将上述用K版的图形代码与该图案重合构成另一种防伪印刷图像。

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