CN102073855A - 能识别商品中植入多种隐形信息的便携设备及其识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能识别扫描商品中植入的多种隐形信息的便携设备及其识别方法，特别是涉及一种能识别麻将、扑克牌、牌九等娱乐商品内的隐形信息的便携设备及其识别方法。该便携设备集成多种隐形信息采集装置，通过特种摄像头，红外/紫外补充光源，特殊滤光片，采集隐形图像信息；通过磁感应器探测磁场信息；采集到的隐形信息直接提供给该便携设备中的分析识别模块进行甄别，并将识别结果在该便携设备上显示。该便携设备优选为手机。该便携设备及其识别方法可用于商品防伪、防作弊等多种应用领域。

Description

能识别商品中植入多种隐形信息的便携设备及其识别方法

所属技术领域

本发明涉及一种能识别扫描商品中植入的多种隐形信息的便携设备及其识别方法，特别是涉及一种能识别麻将、扑克牌、牌九等娱乐商品内的隐形信息的便携设备及其识别方法。

背景技术

当前的商品的防伪或隐形信息(包括紫外、红外隐形信息，磁隐形信息，射频隐形信息等)识别技术一般具备如下特点：

a、一般仅在商品的外包装上埋入识别码，而商品本身没有信息可供识别；

b、扫描设备的识别方式比较单一，仅能识别1、2种隐形码，不能同时识别3种及以上隐形信息；

c、扫描识别设备不够小巧，不方便携带，不利于在纠纷现场当场检测维权； 

d、扫描设备仅能识别己方的隐形防伪码，而对他方植入的隐形码无法辨认，特别是对麻将、扑克或牌九等娱乐工具内的隐形信息无法识别，不能防止作弊。

在公开号为CN1466354A的专利申请中，公开了一种具有防伪功能的手机，该手机内设置了光电扫描器，该光电扫描器配合电脑验证系统，对商品包装上的组合密码进行检核，以判定商品的真假。在公开号为CN101241543A的专利申请中，公开了一种在商品包装上埋入可供手机识别信息的处理方法，该方法是在获取商品的包装图像后，对该图像进行数据分析，以判断商品的真伪。在上述已公开的专利申请中，探测和检验的客体为包装，而不是商品本身，并且探测和识别商品的方法都是单一的。

在公开号为CN1588437A的专利申请中，公开了一种隐形防伪码的识别装置，该装置可以识别红外或紫外防伪材料印制的符号或图案。该识别装置包括红外或紫外光源、图形采集器和计算机系统。该装置能较好的识别红外或紫外的防伪信息，但是该装置的扫描采集系统与计算机系统是分离的，且体积过于庞大，不方便携带。

此外，在已知的商品隐形信息检测设备中，所检测的隐形信息都是己方的隐形码，如公开号为CN1280153A的专利申请所述的红外防伪材料印制的符号点阵，并未有出现过检测它方隐形码的技术。

发明内容

本发明的第一个主要目的是提供便携的、能够识别我方植入商品中的多种隐形信息的识别设备，以用于商品防伪，并可进一步用于有效防止在娱乐场所使用含有隐形信息的麻将、扑克牌及牌九等娱乐商品作弊。

为了实现上述第一个主要目的，本发明提供一种能够识别植入商品中的多种隐形信息的便携设备，包括：

集成多种隐形信息探测功能的探测部件； 

分析识别模块，包括增强图像处理器、数据暂存器RAM、逻辑运算处理器，用于对所述探测部件的采集到的隐形信息进行分析识别；

主控模块，包括ARM7或ARM9处理器；

用户交互模块，包括键盘、喇叭、信息显示屏；

数据存储模块，包括FLASH数据存储器；

所述探测部件负责数据探测采集，然后将采集数据送至所述分析识别模块，所述分析识别模块对数据进行滤波或整形处理，分析其中是否存在隐形信息，再将结果送至液晶屏显示，并由所述数据存储模块存储相关信息，所述用户交互模块负责用户按键输入、声音提示或文字图像显示等处理，主控模块负责各模块之间的协调、信息汇总及识别逻辑处理；

所述探测部件可识别的多种隐形信息包括：红外隐形条码、文字、符号及图像，紫外隐形条码、文字、符号及图像，磁阻信息，以及其他隐形信息。

进一步的，所述探测部件包括红外扫描模块、紫外扫描模块、磁阻探测模块以及其他扩充感应模块。

进一步的，所述红外扫描模块包括红外滤光片、红外补偿灯、红外镜头和红外传感器，所述紫外扫描模块包括紫外滤光片、紫外补偿灯、紫外镜头和紫外传感器，所述磁阻探测模块包括多个磁感应器和磁感应器接口，所述其它感应扩充模块包括预留用于射频感应器的扩充接口；所述便携设备通过所述红外扫描模块、所述紫外扫描模块摄取隐形图像信息，通过所述磁阻探测模块探测磁阻信息，通过其他感应扩充模块探测射频信息。

进一步的，所述便携设备的外壳正面设置有信息显示屏以及两个快捷按键，信息显示屏用于显示识别结果。

进一步的，所述红外滤光片和紫外滤光片设置在所述便携设备的外壳背部或侧面。

进一步的，所述便携设备用于识别娱乐场所使用的含有隐形信息的麻将、扑克牌及牌九，以防止在娱乐过程中作弊。

更进一步的，所述便携设备优选为手机。

本发明的第二个主要目的是提供一种在上述便携设备中运行，以识别植入商品中的多种隐形信息的方法，以用于商品防伪，并可进一步用于有效防止在娱乐场所使用含有隐形信息的麻将、扑克牌及牌九等娱乐商品作弊。

为实现上述第二个主要目的，本发明提供一种在上述便携设备中运行的识别方法，该方法可识别多种隐形信息，该方法包括如下步骤：

(1)启动光电磁扫描系统，并选择扫描方式；

(2)根据步骤（1）的选择，使用红外扫描子系统、磁阻感应子系统或紫外扫描子系统；

(3) 当在步骤（2）使用的是红外扫描子系统时，则将扫描的结果发送到红外图像滤波模块进行滤波处理，当在步骤（2）使用的是磁阻感应系统子系统时，则将扫描结果发送到信号整形模块中进行整形处理，当在步骤（2）使用的是紫外扫描子系统时，则将扫描结果发送到紫外图像滤波模块中进行滤波处理；

(4) 将步骤（3）滤波处理或整形处理后的信号送入到分析识别模块进行识别；

(5) 根据步骤（4）中的识别结果，得到条形码数据、文字符号、磁感应信息或无效数据；

(6) 若步骤（5）识别出条形码，则进行译码处理，当条形码编码符合我方编码规律时，视为发现合法商品，当条形码编码不符合我方编码规律时，视为发现他方隐形条码；

(7) 显示步骤（5）、（6）中的识别结果；

(8) 确定是否继续扫描，选择继续扫描时，则重复步骤（1）－（7），选择不继续扫描时，则进入步骤（9）；

(9) 保存数据并结束。

进一步的，所述步骤（4）中的所述分析识别模块针对条形码和文字符号采用模糊识别方法，抽象出条形码和文字符号的笔划特征，从而判断是否存在相关信息，所述模糊识别方法包括如下步骤：

第1步：将图片进行滤波处理，实现降噪、增强对比度、边界锐化、补缺去冗等，使图像变得更清晰，生成二值化黑白图片；

第2步：从二值化图像中提炼出条形码、文字符号的笔画骨架，具体方法是首先从图片中找一块黑色区域，将其最外围的点剥除，得到瘦身后的加权区域，重复上述剥除处理，当遇到区域因剥皮而发生断裂时，记录下断裂点及其加权值，然后对分离的两块区域继续进行剥皮处理，当区域缩小为一点时，记录下收缩点及其加权值，直到图片中所有的黑色区域都经剥皮而消除，最后得到的所有断裂点和收缩点就是条形码或文字符号的笔画骨架，加权值就是笔画的粗细；

第3步：根据第2步提炼的笔划骨架识别图像：当提炼出的笔画粗细比较均匀，方向基本一致，很少交叉，呈平行分布且数量较多，则视为发现条形码，然后按条形码通用译码方法进行译码处理；当笔画骨架过大、过细或过长，则视为无效笔画，过短笔画则视情况可判断为笔画点，若在一定区域内笔画过于繁密，则视为乱图，若某一区域内的笔画相隔太远则不能构成一个文字符号，则分成两个区域进一步识别，只有在合适区域内存在数量适当的有效笔画时，才视为发现隐形文字符号。

本发明的具有的实质性特点和显著的进步在于：（1）在便携设备中集成了可识别多种隐形信息的探测部件，使得可以方便的、快速的、全面的识别商品中的多种隐形信息；（2）在识别过程中采用了模糊抽象处理的方法，在有效的识别己方在商品中植入的防伪隐形信息的同时，也能有效的探测到它方的各类隐形信息，从而防止它方利用植入在商品中的隐形信息作弊。

附图说明

图1 为本发明的整体原理框架图；

图2 为本发明的便携设备的正面视图；

图3 为本发明的便携设备的内部结构图；

图4 为本发明的便携设备的背面视图；

图5 为本发明的便携设备的隐形信息识别方法流程图；

图6 为本发明的电路结构图；

图7 为本发明的对扑克牌隐形码的识别图；

图8 为本发明的对牌九隐形码的识别图；

图9 为本发明的模糊识别算法中抽取文字骨架方法图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明为达成发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的能识别商品中植入的多种隐形信息的便携设备及其识别方法，详细说明如下。

附图1-4示出了本发明的能识别植入商品中的多种隐形信息的便携设备的结构，其中，图1示出了该便携设备的整体原理框架图，图2示出了该便携设备的正面视图，图3示出了该便携设备的内部结构图，图4示出了该便携设备的背面视图，该便携设备优选为手机。

参见附图1，该便携设备包括了集成多种隐形信息探测功能的探测部件，该探测部件包括红外扫描模块111、紫外扫描模块112、磁阻感应模块113和其它感应扩充模块114。便携设备通过所述红外扫描模块111以及紫外扫描模块112摄取隐形图像信息，通过磁阻感应模块113探测磁阻信息，其他感应扩充模块114可以预留为射频信息感应模块，通过射频信息感应器探测射频信息。

该便携设备还包括主控模块121、用户交互模块131、分析识别模块132、数据存储模块133。所述探测部件负责数据探测采集，然后将采集数据送至所述分析识别模块132，所述分析识别模块132对数据进行滤波或整形处理，分析其中是否存在隐形信息，再将结果送至液晶屏显示，并由所述数据存储模块133存储相关信息，所述用户交互模块131负责用户按键输入、声音提示或文字图像显示等处理，所述主控模块121负责各模块之间的协调、信息汇总及识别逻辑处理。

参见附图2－4，该便携设备各模块的组成部件分别是：

红外扫描模块111：包括红外滤光片411、红外补偿灯314、红外镜头315、红外传感器325；

紫外扫描模块112：包括紫外滤光片412、紫外补偿灯313、紫外镜头312、紫外传感器322；

磁阻感应模块113：包括多个磁阻感应器311、感应器接口321；

其它感应扩充模块114：包括预留给其它感应器(如射频)扩充接口；

分析识别模块132：包括增强图像处理器342、数据暂存器RAM 344、逻辑运算处理器；

用户交互模块131：包括键盘、喇叭、信息显示屏；

数据存储模块133：包括FLASH数据存储器343；

主控模块121：包括ARM7或ARM9处理器331。

参见附图2，该便携设备的外壳正面设置有信息显示屏221以及两个快捷按键231、232，信息显示屏221用于显示识别结果。该红外滤光片411和紫外滤光片412设置在该便携设备的外壳背部或侧面。

该便携设备各模块间的工作流程为：红外扫描模块111、紫外扫描模块112、磁阻感应模块113和其它感应扩充模块114等组成的探测部件负责数据探测采集，然后将采集数据送至分析识别模块132，分析识别模块132将对数据进行滤波或整形处理，分析其中是否存在隐形信息，再将结果送至液晶屏显示，并由数据存储模块存储相关信息。其中用户交互模块131负责用户按键输入、声音提示或文字图像显示等处理，主控模块121负责各模块之间的协调、信息汇总及识别逻辑处理。

该便携设备的探测部件的各模块的工作原理分别是：

红外扫描模块111工作原理：该红外扫描模块111模块启动后，首先打开红外补偿灯314，增强需识别物的亮度，光线通过红外滤光片411后，其中的可见光部分被过滤掉，只剩红外光到达红外镜头315，经镜头聚焦后在红外传感器325上成像，得到红外扫描图像，最后将图像经数据暂存器344交分析识别模块132进行处理；

紫外扫描模块112工作原理：该紫外扫描模块112模块启动后，首先打开紫外补偿灯313，增强需识别物的亮度，光线通过紫外滤光片412后，其中的可见光部分被过滤掉，只剩紫外光到达紫外镜头312，经镜头聚焦后在紫外传感器322上成像，得到紫外扫描图像，最后将图像经数据暂存器344交分析识别模块132进行处理；

磁阻感应模块113工作原理：该模块磁阻感应模块113启动后，实时采集多个磁阻信息311，由感应器接口321汇集并进行模数转换后，将数据交分析识别模块132进行处理；

其他扩充感应模块114工作原理：该其他扩充感应模块114启动后，扩充的感应器，如射频信息感应器，对相应信息进行探测后，将探测后的数据交识别模块132进行处理。

参见附图5，本发明的便携设备优选采用如下方法识别植入商品中的多种隐形信息：

(1)  启动光电磁扫描系统511，并选择扫描方式；

(2)  根据步骤（1）的选择，使用红外扫描子系统521、磁阻感应子系统522或紫外扫描子系统523；

(3)  当在步骤（2）使用的是红外扫描子系统521时，则将扫描的结果发送到红外图像滤波模块531进行滤波处理，当在步骤（2）使用的是磁阻感应系统子系统522时，则将扫描结果发送到信号整形模块532中进行整形处理，当在步骤（2）使用的是紫外扫描子系统523时，则将扫描结果发送到紫外图像滤波模块533中进行滤波处理；

(4)  将步骤（3）滤波处理或整形处理后的信号送入到分析识别模块541进行识别；

(5)  根据步骤（4）中的识别结果，得到条形码数据551、文字符号552、磁感应信息553或无效数据554；

(6)  若步骤（5）识别出条形码，则进行译码处理，当条形码编码符合我方编码规律时，视为发现合法商品，当条形码编码不符合我方编码规律时，视为发现他方隐形条码；

(7)  显示步骤（5）、（6）中的识别结果；

(8)  确定是否继续扫描，选择继续扫描时，则重复步骤（1）－（7），选择不继续扫描时，则进入步骤（9）；

(9)  保存数据并结束。

该方法的步骤（4）中的分析识别模块541采用模糊识别的方法，抽象出文字或符号的笔划特征，从而判断出是否存在相关信息。

模糊算法的识别原理和方法：本算法需要识别的是各类条形码、语言文字、数字或符号，甚至可能是他人创造的记号或特殊图案，算法的思路是找出这些符号所共有的特征。文字符号最本质的特征就是它们都是用笔（钢笔、铅笔、毛笔或画笔）画写而成，虽然现在已采用了多种先进的印刷技术无需手写，但其本质上的特征并不会改变，体现在图像上，文字符号就是由一些点和线条所组成，条形码也基本相似，所以只要将点和线条的笔画骨架提炼出来并分析其关联关系就能进行有效识别。本算法的第1步就是将图片进行滤波处理，实现降噪、增强对比度、边界锐化、补缺去冗等，使图像变得更清晰，最后生成二值化黑白图片；算法第2步是从二值化图像中提炼出条形码和文字符号的笔画骨架（参见附图9），具体方法是首先从图片中找一块黑色区域，将其最外围的点剥除，可形象地称为剥皮，得到瘦身后的加权区域，这样重复剥皮处理，当遇到区域因剥皮而发生断裂时，记录下断裂点及其加权值，然后对分离的两块区域继续进行剥皮处理，当区域缩小为一点时，记录下收缩点及其加权值，直到图片中所有的黑色区域都经剥皮而消除，最后得到的所有断裂点和收缩点就是条形码或文字符号的笔画骨架，加权值就是笔画的粗细；算法第3步：根据第2步提炼的笔划骨架识别图像：当提炼出的笔画粗细比较均匀，方向基本一致，很少交叉，呈平行分布且数量较多，则视为发现条形码，然后按条形码通用译码方法进行译码处理；当笔画骨架过大、过细或过长，则视为无效笔画，过短笔画则视情况可判断为笔画点，若在一定区域内笔画过于繁密，则视为乱图，若某一区域内的笔画相隔太远则不能构成一个文字符号，则分成两个区域进一步识别，只有在合适区域内存在数量适当的有效笔画时，才视为发现隐形文字符号。

参见附图7，本发明的便携设备识别出扑克牌的隐形条形码，并在显示屏上提示：发现隐形条形码！

参见附图8，本发明的便携设备识别出牌九中的隐形文字符号，并在显示屏上提示：发现隐形文字符号！

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的技术方案内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更改或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做出的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种能够识别植入商品中的多种隐形信息的便携设备，包括：

集成多种隐形信息探测功能的探测部件； 

分析识别模块（132），包括增强图像处理器（342）、数据暂存器RAM （344）、逻辑运算处理器，用于对所述探测部件的采集到的数据进行分析识别；

主控模块（121）,包括ARM7或ARM9处理器（331）；

用户交互模块（131），包括键盘、喇叭、信息显示屏(221)；

数据存储模块（133），包括FLASH数据存储器（343）；

所述探测部件负责数据探测采集，然后将采集数据送至所述分析识别模块（132），所述分析识别模块（132）对数据进行滤波或整形处理，分析其中是否存在隐形信息，再将结果送至液晶屏显示，并由所述数据存储模块（133）存储相关信息，所述用户交互模块（131）负责用户按键输入、声音提示或文字图像显示，所述主控模块（121）负责各模块之间的协调、信息汇总及识别逻辑处理；

其特征在于：

所述探测部件可识别的多种隐形信息包括：红外隐形条码、文字、符号及图像，紫外隐形条码、文字、符号及图像，磁阻信息。

2.根据权利要求1所述的便携设备，其特征在于：所述探测部件包括红外扫描模块（111）、紫外扫描模块（112）、磁阻探测模块（113）以及其它扩充感应模块。

3.根据权利要求2所述的便携设备，其特征在于：所述红外扫描模块（111）包括红外滤光片（411）、红外补偿灯（314）、红外镜头（315）和红外传感器（325），所述紫外扫描模块（212）包括紫外滤光片（412）、紫外补偿灯（313）、紫外镜头（312）和紫外传感器（322），所述磁阻探测模块（113）包括多个磁感应器（311）和磁感应器接口（321），所述其它感应扩充模块（114）包括预留用于射频感应器的扩充接口；所述便携设备通过所述红外扫描模块（111）、所述紫外扫描模块（112）摄取隐形图像信息，通过所述磁阻探测模块（113）探测磁阻信息，通过其他感应扩充模块探测射频信息。

4.根据权利要求3所述的便携设备，其特征在于：所述便携设备的外壳正面设置有所述信息显示屏（221）以及两个快捷按键（231、232），所述信息显示屏（221）用于显示识别结果。

5.根据权利要求3所述的便携设备，其特征在于：所述红外滤光片（411）和紫外滤光片（412）设置在所述便携设备的外壳背部或侧面。

6.根据权利要求1所述的便携设备，其特征在于：所述便携设备用于识别娱乐场所使用的含有隐形信息的麻将、扑克牌及牌九，以防止在娱乐过程中作弊。

7.根据权利要求1-6所述的便携设备，其特征在于：所述便携设备为手机。

8.一种使用根据权利要求1-7所述的便携设备识别植入商品中的多种隐形信息的方法，其特征在于：

该方法包括如下步骤：

启动光电磁扫描系统（511），并选择扫描方式；

根据步骤（1）的选择，使用红外扫描子系统（521）、磁阻感应子系统（522）或紫外扫描子系统（523）；

当在步骤（2）使用的是红外扫描子系统（521）时，则将扫描的结果发送到红外图像滤波模块（531）进行滤波处理，当在步骤（2）使用的是磁阻感应系统子系统（522）时，则将扫描结果发送到信号整形模块（532）中进行整形处理，当在步骤（2）使用的是紫外扫描子系统（523）时，则将扫描结果发送到紫外图像滤波模块（533）中进行滤波处理；

将步骤（3）滤波处理或整形处理后的信号送入到译码识别模块（541）进行识别；

根据步骤（4）中的识别结果，得到条形码数据（551）、文字符号（552）、磁感应信息（553）或无效数据（554）；

若步骤（5）识别出条形码，则进行译码处理，当条形码编码符合我方编码规律时，视为发现合法商品，当条形码编码不符合我方编码规律时，视为发现他方隐形条码；

显示步骤（5）、（6）中的识别结果；

确定是否继续扫描，选择继续扫描时，则重复步骤（1）－（7），选择不继续扫描时，则进入步骤（9）；

保存数据并结束。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤（4）中的所述译码识别模块（541）采用模糊识别方法，抽象出图像的笔划特征，从而判断是否存在相关信息,所述模糊识别方法包括如下步骤：

第1步：将图片进行滤波处理，实现降噪、增强对比度、边界锐化、补缺去冗等，使图像变得更清晰，生成二值化黑白图片；

第2步：从二值化图像中提炼出条形码、文字符号的笔画骨架，具体方法是首先从图片中找一块黑色区域，将其最外围的点剥除，得到瘦身后的加权区域，重复上述剥除处理，当遇到区域因剥皮而发生断裂时，记录下断裂点及其加权值，然后对分离的两块区域继续进行剥皮处理，当区域缩小为一点时，记录下收缩点及其加权值，直到图片中所有的黑色区域都经剥皮而消除，最后得到的所有断裂点和收缩点就是条形码或文字符号的笔画骨架，加权值就是笔画的粗细；

第3步：根据第2步提炼的笔划骨架识别图像：当提炼出的笔画粗细比较均匀，方向基本一致，很少交叉，呈平行分布且数量较多，则视为发现条形码，然后按条形码通用译码方法进行译码处理；当笔画骨架过大、过细或过长，则视为无效笔画，过短笔画则视情况可判断为笔画点，若在一定区域内笔画过于繁密，则视为乱图，若某一区域内的笔画相隔太远则不能构成一个文字符号，则分成两个区域进一步识别，只有在合适区域内存在数量适当的有效笔画时，才视为发现隐形文字符号。

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