CN101615258B - 部分覆盖的二维码防伪标签及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及部分覆盖的二维码防伪标签及其形成方法。具体地，一种部分覆盖的二维码防伪标签，包括：底层，所述底层包括以光学方式可读取的二维码；以及可去除的表面覆层，所述可去除的表面覆层覆盖所述二维码的部分面积，从而在所述可去除的表面覆层没有被至少部分地去除之前，所述光学方式可识别的二维码不能以光学方式读取。还公开了部分覆盖的二维码防伪标签的示例性形成方法。

Description

部分覆盖的二维码防伪标签及其形成方法

技术领域

本发明总地涉及防伪标签领域，并且更具体地，涉及一种低成本的直观二维码防伪标签及其形成方法。

背景技术

目前，防伪标签被广泛应用于各个领域。当前的防伪标签主要有普通的数字编码标签、条码标签、激光全息防伪标签、变色墨水、隐蔽标记、RFID标签等形式，并且开发了诸如标签识读、短信/电话查询等防伪方法。

然而，当前的防伪标签仍存在着诸多不足。例如，激光全息防伪标签、变色墨水、隐蔽标记不存在唯一性和独占性，极大地依赖于使用者的分辨识别能力，而其辨识对于普通使用者来说是有难度且麻烦的，从而给伪造者以可趁之机；RFID标签承载的是唯一的电子信息，不易仿造，可靠性比较高，但是其制作成本高昂，并且需要特定的RFID识读装置来识读，并不适于大量的低端产品使用；普通的数字编码、条码标签价格较低廉，对于使用者来说是直观可视且易于辨识的，但正由于此而存在容易被仿冒者复制的风险。

已经开发了带覆层的数字编码或条码防伪标签。这种标签是以可去除覆层完全覆盖下面的数字编码或条码，以避免被仿冒。当使用者去处所述覆层后，即可以直接或者通过查询的方式达到防伪的目的。

然而，当前的这种带覆层的防伪标签丧失了直观性的优点。另外，对于以二维码方式实现的标签来说，完全覆盖的覆层没有利用二维码具有纠错能力的特点，浪费了不必要的成本，并且也给使用者去处覆层带来了不便。

因此，需要一种新的二维码防伪标签来解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种部分覆盖的二维码防伪标签，包括：底层，所述底层包括以光学方式可读取的二维码；以及，可去除的表面覆层，所述可去除的表面覆层覆盖所述二维码的部分面积，从而在所述可去除的表面覆层没有被至少部分地去除之前，所述光学方式可识别的二维码不能以光学方式读取。

根据本发明的实施方案的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层是可刮除或可揭开的。

根据本发明的实施方案的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层覆盖所述二维码的码字数量至少大于所述二维码的纠错能力决定的所能够纠错的错误码字的数量。其中所述的可去除的表面覆盖只需要被最少量地刮除或揭开，即导致该二维码被有效识读。

根据本发明的一个实施方案的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述表面覆层基本上定位于所述二维码的中央。

根据本发明的另一个实施方案的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层覆盖的区域至少包括二维码的定位图形的一部分。

根据本发明的实施方案的部分覆盖的二维码防伪标签，其中可去除的所述表面覆层的形式选自由整块、多块、点阵列、网格、字符和其组合组成的组。其中所述可去除的表面覆层可以是任何颜色的、可以印刷有任何图形、文字或其组合。

根据本发明的另一个实施方案的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述二维码为DM码，其中所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的6％-75％面积；优选地，其中所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的16％-60％面积；更优选地，其中所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的20.4％-40％面积。

根据本发明的另一个方面，提供了一种形成部分覆盖的二维码防伪标签的方法，包括：a)提供带有二维码的标签；b)确定比二维码的面积充分小的覆盖面积；c)以所述覆盖面积按预定的相对覆盖方式覆盖所述二维码；d)识读所述被部分覆盖的二维码；以及，e)如果所述被部分覆盖的二维码被正确读取，则以预先确定的增量递增所述覆盖面积，然后继续c)，直至所述二维码不能被正确读取。

通过采用如本发明所述的部分覆盖的二维码防伪标签，可以实现具有多种多样的表面覆层的二维码标签，使用者可以无需去除覆层即可直观地观察到防伪标签的编码类型，而防伪标签生产商可以节省不必要的覆层所耗费的成本。此外，本发明的部分覆盖的二维码标签仅仅需要去除部分覆层即可实现正确读取，因此操作方便，操作时间得到节省，并且正确读取二维码的可能性得到提高，使用者无需再进行反复去除覆层且反复进行读取的繁冗操作。

附图说明

为了理解实现本发明实施方案的方式，通过参考所附的附图，将给出上面简述的本发明各种不同实施方案更加具体的描述。应该理解这些附图描绘的仅仅是本发明典型的实施方案，这些实施方案不一定是按比例绘制的，并因此不能认为是对本发明范围的限制，通过使用附图，将以额外的特征以及细节描述和解释本发明的实施方案，其中：

图1是根据本发明的示例性的部分覆盖的二维码防伪标签的图示；

图2A、2B是可应用于本发明的示例性DM码及示例性码字分布图；

图3是根据本发明的第一实施方案的防伪标签形成方法的流程图；

图4A-4B是根据本发明的第一实施方案形成的二维码防伪标签的示意性图示；以及

图5是根据本发明的第二实施方案的防伪标签形成方法的流程图。

具体实施方式

在以下详细的描述中，将参照通过图示方式显示可以在其中实施本发明的实施方案的附图。这些实施方案以足够详细的方式被描述，以使本领域的技术人员能够实施本发明。应当可以理解，本发明的各种实施方案尽管不同，但并不必互相排斥。例如，结合一个实施方案一起描述的特定的特征、结构或者特性可以在其他的实施方案中实现，而不会背离本发明的精神和范围。另外，应当可以理解，在每个所公开的实施方案中单个部件的位置和排列可以被修改，而不会背离本发明的精神和范围。因此，以下的详细描述不应作为限制性的，并且仅仅以所附的权利要求书来定义本发明的范围，与赋予权利要求书的整个等同物范围一起来恰当地解释本发明的范围。

本发明将参照数据矩阵码(DM码)来进行说明，但是本领域技术人员应该理解，可以使用其他任何当前已有或今后开发的二维码来实现本发明，并且本发明在此方面不受限制。为了说明本发明，引用了特定的数据、参数和标准，这些特定的数据、参数和标准仅仅是出于图示说明性的目的，而并不打算限制本发明。

首先参照图1，图1是根据本发明的示例性的部分覆盖的二维码防伪标签100的图示。根据本发明的部分覆盖的二维码防伪标签100包括底层101，在该底层上形成有以光学方式可读取的二维码(在该实施方案中为DM码)102。在所述底层101上覆有可去除的表面覆层103，所述表面覆层103可以是以本领域技术人员所熟知的各种方式形成的覆层，例如，该表面覆层可以是使用丝印技术形成的刮膜，或者可以是以可揭开的方式粘附于所述底层上的复合层，本发明在此方面不受限制。该可去除的表面覆层103以这样的方式仅覆盖所述二维码102的部分面积，即当所述可去除的表面覆层103未被至少部分地去除之前，该二维码102不能被读码装置(未示出)正确地读取；而仅需要去除部分所述表面覆层103，该二维码102即可被正确地读取。

由于表面覆层103仅仅部分覆盖底层101上的二维码102，因此对于使用该防伪标签的使用者来说，无需去除覆层即可直观地观察到该防伪标签使用的编码，对于防伪标签生产商来说则可以节省不必要的覆层所耗费的成本。在进行读取时，由于覆层本身面积较小，从而仅仅需要去除部分覆层即可实现正确读取，方便了操作，节省了操作时间，并且提高了正确读取二维码的可能性，省去了使用者反复去除覆层反复进行读取的繁冗操作。

尽管表面覆层103在图1中被描绘为覆盖所述二维码的有效码字区域，但是根据本发明，所述可去除的表面覆层还可以覆盖该二维码的定位区。另外，表面覆层103在图1中被描绘为设置在二维码中央并且具有特定的形状，但是本发明并不限于此，根据本发明，所述表面覆层的形式可以是整块的、多块的、呈点阵列形式、呈网格形式、排列为字符或图像，或者采用以上形式的组合。所述可去除的表面覆层可以是任何颜色的，并且在所述表面覆层上还可以根据应用需求添加其他的层，或者在其上可以形成(例如印刷)图形。

注意，本领域技术人员应该理解，二维码识读过程受识读装置性能、识读方式、环境、甚至操作者等因素的影响，而本发明并不受此限制。使用在这里，表述“正确识读”是指一般情况下二维码在可接受的错误率范围内能够以识读装置读取。

下面将结合示例性二维码讨论本发明的优选实现方法。参照图2A-2B，图2A是可应用于本发明的示例性DM码，图2B是DM码的示例性码字分布图。如从图2A中可以看到的，DM码由光学上可区别的模块构成，其中每个模块代表一个二进制位。

由于DM包括数据码字(图2B中的深色区域)和纠错码字(图2B中的浅色区域)，因此DM码的读取过程中可以应用纠错算法，从而即使某些码字的二进制位被遮挡，该二维码仍旧可以被正确读取。为了以表面覆层覆盖二维码标签使其在所述表面覆层未被去除前无法正确读取，同时出于降低成本的目的减小表面覆层的面积，并且实现仅去除部分所述表面覆层即可使该二维码标签被正确读取，需要找到行之有效的方法来形成本发明的部分覆盖的二维码防伪标签。

下面参照图3-4描述根据本发明的第一实施方案的防伪标签第一形成方法。该第一形成方法可以从步骤301开始。在步骤301处，提供带有二维码的标签，并且随后确定比二维码的面积充分小的覆盖面积(步骤302)。在步骤303处，以该覆盖面积按预定的相对覆盖方式覆盖所述二维码。使用在这里，相对覆盖方式包括表面覆层的形状及分布，如上面所述，所述表面覆层可以是圆形、方形、不规则多边形、图形、图像或其他形状，可以是整块的、多块的、呈点阵列形式、呈网格形式、排列为字符，或者采用以上形式的组合。当确定所述表面覆层为整块时，所述覆盖面积为该整块的面积；当所述表面覆层为其他形式时，所述覆盖面积为覆层分块的面积之和。之后，在步骤304，以识读装置对所述被部分覆盖的二维码进行识读和解码，并且确定该二维码是否被正确地读取(305)。如果所述被部分覆盖的二维码被正确读取，则以预先确定的增量递增所述覆盖面积(306)，然后返回步骤303。当部分覆盖的二维码不能被正确读取时，得到可用的根据本发明的防伪标签，流程结束(307)。

根据本发明，充分小的起始覆盖面积的确定可以是随机选取的，也可以是基于经验值的，但优选是基于要覆盖的二维码的纠错能力而确定的。下面将以特定二维码示例性地说明确定所述起始覆盖面积的方法的特定实施例。本领域技术人员应该理解，还可以采用其他技术来确定该起始覆盖面积。

当已知二维码的纠错能力时，可以根据二维码的纠错性能确定临界覆盖面积。例如，特别地，按照标准ISO/IEC 16022-2000，ECC200 Ver.3DM码的技术规格如下表1所示：

表1

其中，纠错率指的是纠错码所占码字的比例，即10/(8+10)＝55.6％。一般地，纠错率越高，纠错码字所占比例越大，码字的冗余越多，纠错能力也就越高。错误指的是码字有错误而不知道错误的具体位置。可纠错误为5表明当这种错误个数小于5个时通过纠错译码能够正确译出。

本发明的基本原理是利用覆层覆盖二维码的模块，导致模块被误判。当覆层为深色时，被覆层覆盖的浅色模块将被误判为深色模块，从而产生一个错误的模块、一个错误的二进制位；当覆层为浅色时，被覆层覆盖的深色模块被误判为浅色，从而产生一个错误的模块、一个错误的二进制位。对于版本3的DM码来说，当有至少5个码字中出现至少一个二进制位错误(模块误判)的时候，该二维码将不能被正确识读；当用户刮开一些涂层，导致错误码字的数量低于5个，该二维码即可被正确识读。

考虑覆层的颜色可能是深色、也可能是浅色，而被覆盖的模块颜色也可能是深色、可能是浅色，每个模块被覆盖以后有50％的概率被误判(深色或浅色)，从而产生一个错误的模块、一个错误的二进制位。同时，考虑二维码在编码的过程中均会经过一个叫做随机化(pattern randomizing)的过程，以降低位流(bit stream)出现重复的布局。因此，当每个码字被覆盖的模块数量(也就等于二进制位的数量)达到3个时，将可以达到基本满意的覆盖效果。

因此，在一个实施方案中，可以基于下式(1)来确定临界覆盖面积：

对于版本1的DM码来说，临界覆盖面积为2×3/(10×10)＝6％；

对于版本2的DM码来说，临界覆盖面积为3×3/(12×12)＝6.25％；

对于版本3的DM码来说，临界覆盖面积为5×3/(14X14)≈7.65％；

对于版本4的DM码来说，临界覆盖面积为6×3/(16×16)≈7.03％。

本领域技术人员应该理解，可以采用上述临界覆盖面积作为上述第一形成方法中的起始覆盖面积。

当码字的所有模块(8个)都被覆层覆盖以后，将会达到最佳的覆盖效果。在一个实施方案中，可以基于下式(2)来确定安全覆盖面积：

对于版本1的DM码来说，安全覆盖面积为2×8/(10×10)＝16％；

对于版本2的DM码来说，安全覆盖面积为3×8/(12×12)≈16.67％；

对于版本3的DM码来说，安全覆盖面积为5×8/(14×14)≈20.41％；

对于版本4的DM码来说，安全覆盖面积为6×8/(16×16)＝18.75％；

本领域技术人员应该理解，对于一般形状的图形，可以采用比安全覆盖面积小的面积作为上述第一形成方法中的起始覆盖面积。上述说明仅仅是本发明的特定实施方案，本发明并不以此为限。

理论上，如果可去除的表面覆层至少覆盖了部分二维码的定位图形，则少至1％二维码面积的覆盖也可能使二维码无法被光学识读。对于DM码来说，定位图形指其四周周边(宽度为一个模块宽度)，对于QR码来说，定位图形指其三个回字图形。因此，对于至少覆盖二维码的部分定位图形的表面覆层设计，也可以采用比临界覆盖面积小的面积作为上述第一形成方法中的起始覆盖面积。

在实际应用中，覆层之上可能需要印刷各种图案(如企业logo、说明文字等)，该图案将会导致覆层不再是单一的深色或浅色，而是既有深色也有浅色复杂图形；在二维码编码过程中，通过随机化的处理，将整个码图中、单个码字内部出现连续的深色模块或浅色模块的概率降到最低，因此，采用单色的覆层来覆盖将会达到最佳的覆盖效果，而采用深浅颜色组合的图形来覆盖必然会影响覆盖效果。在这种情况下，根据需要在覆层之上印刷的图案的面积不同，需要将覆层的面积增大到安全覆盖面积的2-3.5倍(使得总体的覆盖面积达到40～70％)，以确保覆盖效果(该二维码不能被识读)。

所述可去除的表面覆层可以至少覆盖所述二维码面积的6％-75％面积。综合考虑安全性、经济性、直观性、使用便捷性、海量应用的可能性等因素，优选地，所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码面积的16％-60％面积；更优选地，所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的20.4％-40％面积。

参照图4A所示，当被所述覆盖面积覆盖的二维码仍能够继续正确读取时，以预先确定的增量递增该覆盖面积。该预先确定的增量最小可以是一个二进制位所占有的面积，或者是该面积的倍数，或者可以是其他数值，本发明在此方面不受限制。关于其他二维码的上述参数的确定，本领域技术人员将通过阅读上述描述而容易地得到，或者可以想到其他参数确定方法，本发明不再赘述，以免不必要地模糊本发明。

另外，本领域技术人员应该理解，除了修改表面覆层的覆盖面积以外，还可以修改表面覆层的形状及其分布。如图4B所示，在不改变覆层面积的情况下，通过移动覆层的位置也可以实现本发明的目的。很显然，可以同时改变覆层面积、覆层形状或覆层分布等来达到本发明的目的。本领域技术人员还可以想到其他方法来适应其他应用。

对于应用于大量图标的一些特殊的表面覆层设计，比如，特殊的文字、图标、点阵列、栅格等表面覆层设计，或者是总覆盖面积比安全覆盖面积要小一些的表面覆层设计，或者是覆盖的光学效果难以估计的设计等等，可以先参照前面的描述和方法确定表面覆层的位置和大小，然后，参照图5描述的根据本发明的第二实施方案的防伪标签第二形成方法来进行。

参照图5，首先，在步骤501，提供多个带有二维码的标签(比如十万个不同的待用二维码标签)。之后，在步骤502，确定比二维码的面积小的表面覆层设计以及相对覆盖方式。正如上面所陈述的，可以基于不同目的以不同技术来确定该表面覆层设计和相对覆盖方式，本发明在此方面不受限制。在确定了该表面覆层设计和相对覆盖方式后，在步骤503处，以该表面覆层设计以及相对覆盖方式覆层每一个所述多个二维码，从而得到一批部分覆盖的二维码。此时，在步骤504处，对每一个所述被覆盖的二维码进行识读。如果一二维码可以被正确识读，则将该二维码抛弃(505)；如果二维码不能被正确识读，则可以保留该未被正确读取的二维码作为有用二维码防伪标签(506)。

在实际应用中，为了有效地生成二维码防伪标签，可以使用计算机以模拟的方式来进行上述方法。在该实施方案中，计算机对批量的二维码进行覆盖和识读后，可以统计所得到的有用二维码防伪标签的数量或占所有二维码标签的比率，并且将该数量和比率与预定的阈值进行比较。如果该数量超出阈值，表明当前所确定的表面覆层设计和/或相对覆盖方式是有效的，从而可以以此确定的参数投入实际生产。如果该数量小于阈值，表明当前所确定的表面覆层设计和/或相对覆盖方式不能满足需求，则可以重新确定表面覆层设计和/或相对覆盖方式，并再次进行模拟，直至满足要求。

该第二示例性形成方法尤其适合于批量产生大量二维码标签的应用，可以有效地提高生产效率。此外，该方法还尤其适合于要形成具有特定表面覆层(例如特定图形)的应用。当然，本领域技术人员应该理解，该方法也可以适应于其他应用而并不限于此处的描述。

虽然这里使用了流程图和/或状态图来描述各种实施方案，但是本发明并不限制在这些图或在本文中相应的描述中。例如，流程不需要经过每一个图示的框或状态或者严格地按照这里所图示或描述的顺序进行。此外，在该流程中还可以增加其他操作。

本发明并不局限于这里所列举的具体细节。实际上，本领域得益于这篇公开文件的技术人员将会理解，在本发明的范围内可以根据以上描述和附图做出很多其他改变。因此，是所附的包括了对其所做的任何修改的权利要求书定义本发明的范围。此处所采用的术语和表达是用作描述性的术语而不是限制性的，而且，在应用这些术语和表达时并没有要排除示出或描述的特征的任何等同特征(或因此的部分)的意图，并且在此权利要求的范围内，各种修改、变化、替代和等同物是可能的。因此，此权利要求期望覆盖所有这些修改、变化、替代和等同物。

Claims (10)

1.一种部分覆盖的二维码防伪标签，包括：

底层，所述底层包括以光学方式可读取的二维码；以及

可去除的表面覆层，所述可去除的表面覆层覆盖所述二维码的部分面积，从而在所述可去除的表面覆层没有被至少部分地去除之前，所述光学方式可识别的二维码不能以光学方式读取；

其中所述可去除的表面覆层覆盖所述二维码的码字数量至少大于所述二维码的纠错能力决定的所能够纠错的错误码字的数量；

其中所述的可去除的表面覆盖只需要被最少量地刮除或揭开，即导致该二维码被有效识读。

2.如权利要求1所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述表面覆层定位于所述二维码的中央。

3.如权利要求1所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层覆盖的区域至少包括二维码的定位图形的一部分。

4.如权利要求1所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中可去除的所述表面覆层的形式选自由整块、多块、点阵列、网格、字符和其组合组成的组。

5.如权利要求1所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层可以是任何颜色的、可以印刷有任何图形、文字或其组合。

6.如权利要求1-5中任一所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述二维码为DM码。

7.如权利要求6所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的6％-75％面积。

8.如权利要求7所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的16％-60％面积。

9.如权利要求8所述的部分覆盖的二维码防伪标签，其中所述可去除的表面覆层至少覆盖所述二维码的20.4％-40％面积。

10.一种形成部分覆盖的二维码防伪标签的方法，包括：

a)提供带有二维码的标签；

b)确定比二维码的面积充分小的覆盖面积；

c)以所述覆盖面积按预定的相对覆盖方式覆盖所述二维码；

d)识读所述被部分覆盖的二维码；以及

e)如果所述被部分覆盖的二维码被正确读取，则以预先确定的增量递增所述覆盖面积，然后继续c)，直至所述二维码不能被正确读取。

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