CN106778999A - 一种二维弧线图码及一种产品防伪方法 - Google Patents

一种二维弧线图码及一种产品防伪方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种二维弧线图码以及一种基于该种二维弧线图码的产品防伪方法，该种二维弧线图码可以直接打印到产品表面上，该图码随机性强、不易破解，抗干扰能力强，打印速度快，可适应小尺寸产品的防伪。该方法包括弧线图码的生成、打印及识别验证。弧线图码的生成是由计算机生成多段圆弧以及一条基准线的图形，圆弧以二进制形式表达原始数据。弧线图码的识别是：使用图像采集设备获取弧线图码的图像，进行预处理后确认方位，再通过深度神经网络进行识别，再经过BCH校验，然后计算出相应的编码，该编码是由计算机生成的编码，最后通过验证系统的编码数据库验证产品信息。

Description

一种二维弧线图码及一种产品防伪方法
技术领域
本发明属于二维图形防伪技术领域，特别是一种二维弧线图码及基于该种图码的产品防伪方法。
背景技术
目前防伪方法中，一类是采用激光全息标识法，它是使用一次性的包装物、机械或物理的暗揭式防伪标识，造假者只要破解其中一个就可以批量进行大规模的复制。
另一类是数码式防伪方法，其防伪特点是利用计算机网络技术、数据库管理技术、计算机通讯技术、计算机编码技术及个性化信息印刷技术等，构成一个防伪系统。防伪系统给每件入网产品一个唯一的数字或图形编码，该编码可以通过防伪公司的查询(验证)系统进行验证。这种防伪系统提供的产品数字或图形编码并不能适合各种类型以及不同尺寸产品的需求，如数字编码系统为了防止造假者批量伪造，一般要提供18位甚至更长的编码，这种编码不但增加了消费者读取数字的难度，而且如此长的编码很难直接打印到一些小尺寸产品上，如螺丝、轴承等；图形编码同样存在上述问题。另外，这种数码防伪标识只要稍有破损，就无法将原信息读出，造成防伪失效。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种随机性强、不易破解，可以适应小尺寸产品的防伪方法，该方法产生的防伪标识最小可以到0.2毫米，并且可以将标识直接打印、雕刻到产品的本体表面。
本发明为解决上述问题，一方面提供一种二维弧线图码，包括一条基准线和一条由直径线性增大的多个半圆组成的螺线；所述基准线为一条直线，基准线的一端连接螺线的圆心，另一端与螺线的终点连接；组成螺线的多个所述半圆分别由多条相互间隔的弧线组成。
作为优选，所述螺线代表一组二进制编码，其中组成所述半圆的每条弧线根据弧线长度分别代表若干个二进制编码中的“1”，两条弧线间的间隔根据长度分别代表若干个二进制编码中的“0”；所述螺线的最内侧半圆所代表的编码为二进制编码的头部，所述螺线的最外侧半圆所代表的编码为二进制编码的尾部。
作为优选，所述二维弧线图码的四周还设有用于矫正图码的基准边框线。
另一方面，本发明提供一种基于上述二维弧线图码的产品防伪方法，具体包括以下步骤：
步骤1，二维弧线图码的生成
步骤1.1，根据待编码产品数量，打印尺寸，加密等级决定确定编码数量；
步骤1.2，由计算机通过编码生成算法为每一件产品生成一个不重复的编码；
将该编码转化为二进制码并进行BCH编码；
每一位码对应一段弧线，若该位为1则生成该段弧线，0则不生成，将弧线缠绕成直径线性增大的半圆组成的螺线。
步骤1.3，计算机生成一个基准线，该基准线的一个端点作为上述所有弧线的圆心，另一个端点作为图形最外环弧线的终点；
步骤1.4，根据编码的顺序以及每一位码所对应的弧线信息，计算机在基准线作为圆心的端点的基准上依次生成每一位码所对应的弧线，其中所述的基准线与每一段弧线的起始点角度及弧线直径是按照生成顺序依次递增的，组成一组围绕同一圆心依次环绕的多段弧线所组成螺旋图形，该图形即为所需的二维弧线图码；
步骤2，将上述二维弧线图码的图形印制在产品表面；
步骤3，二维弧线图码的识别；
步骤3.1，使用图形采集设备获取产品上的二维弧线图码的图像；
步骤3.2，对采集的图像进行预处理，得到的图像的黑白边缘图像；
步骤3.3，根据基准边框线的四个交点，自动检测图码是否发生变形，若发生变形则通过透视变换计算公式，将变形图形转换成标准图形；
步骤3.4，从步骤3.3中得到的标准图形中提取各段弧线的弧长、直径、角度信息；
步骤3.5，将信息BCH解码后还原原始防伪码，再通过验证系统的编码数据库验证产品信息。
作为优选，步骤3.2中得到图像的黑白边缘图像的步骤为：
a)对采集的图像进行中值滤波，滤去图像的盐粒状噪声；
b)采用二值化方法，获得二值化的黑白图像；
c)使用sobel变换检测算子，得到上述黑白图像的边缘图像。
作为优选，步骤3.4中采用hough变换检测弧线的弧长、直径以及起始点角度信息。
作为优选，步骤3.1中所述的图像采集设备包括数码摄像头、数码相机、图像扫描枪或者带有微缩摄像头的相机。
作为优选，步骤2中所述的产品包括金属、玻璃或塑料产品。
作为优选，步骤2中所采用的图形印制方法包括喷墨或激光打印、雕刻或凸版印刷。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明利用一组弧线作为防伪标识，弧线的几何参数与编码对应，特别是本防伪标识直接印制到产品本体表面，所以其防伪性能好，造假者极难破解及仿制。
2、本产品的适用范围广，防伪标识能直接打印到不同产品的表面，如金属、塑料、玻璃等；同时，印制图码的表面状况不受限制，可以是粗糙的、弯曲的表面。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种二维弧线图码效果图；
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
一方面，本发明提供一种二维弧线图码，包括一条基准线和一条由直径线性增大的多个半圆组成的螺线，二维弧线图码的四周还设有用于矫正图码的基准边框线。
基准线为一条直线，基准线的一端连接螺线的圆心，另一端与螺线的终点连接；组成螺线的多个所述半圆分别由多条相互间隔的弧线组成。螺线代表一组二进制编码，其中组成所述半圆的每条弧线根据其弧线长度分别代表若干个二进制编码中的“1”，两条弧线间的间隔根据长度分别代表若干个二进制编码中的“0”；所述螺线的最内侧半圆所代表的编码为二进制编码的头部，所述螺线的最外侧半圆所代表的编码为二进制编码的尾部。
另一方面，本发明提供一种基于上述二维弧线图码的产品防伪方法，具体包括以下步骤：
步骤1，二维弧线图码的生成
步骤1.1，根据待编码产品数量，打印尺寸，加密等级决定确定编码数量；
步骤1.2，由计算机通过编码生成算法为每一件产品生成一个不重复的编码；
将该编码转化为二进制码并进行BCH编码；
每一位码对应一段弧线，若该位为1则生成该段弧线，0则不生成，将弧线缠绕成直径线性增大的半圆组成的螺线。
步骤1.3，计算机生成一个基准线，该基准线的一个端点作为上述所有弧线的圆心，另一个端点作为图形最外环弧线的终点；
步骤1.4，根据编码的顺序以及每一位码所对应的弧线信息，计算机在基准线作为圆心的端点的基准上依次生成每一位码所对应的弧线，其中所述的基准线与每一段弧线的起始点角度及弧线直径是按照生成顺序依次递增的，组成一组围绕同一圆心依次环绕的多段弧线所组成螺旋图形，该图形即为所需的二维弧线图码；
步骤2，将上述二维弧线图码的图形采用现有的印制方法，如喷墨或激光打印、雕刻或凸版印刷等方法印制在产品表面；
步骤3，二维弧线图码的识别；
步骤3.1，使用数码摄像头、数码相机、图像扫描枪或者带有微缩摄像头的相机等图形采集设备获取产品上的二维弧线图码的图像；
步骤3.2，对采集的图像进行预处理，得到的图像的黑白边缘图像，具体步骤为：
a)对采集的图像进行中值滤波，滤去图像的盐粒状噪声；
b)采用二值化方法，获得二值化的黑白图像；
c)使用sobel变换检测算子，得到上述黑白图像的边缘图像。
步骤3.3，根据基准边框线的四个交点，自动检测图码是否发生变形，若发生变形则通过透视变换计算公式，将变形图形转换成标准图形；
步骤3.4，对步骤3.3中得到的标准图形，采用hough变换检测各段弧线的弧长、直径、角度信息；
步骤3.5，将信息BCH解码后还原原始防伪码，再通过验证系统的编码数据库验证产品信息。
作为优选，步骤3.4中采用hough变换检测弧线的弧长、直径以及起始点角度信息。
图1为采用编码生成算法生成的数字1444324527经过二进制转化、56位BCH变换后生成的效果图。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (9)

1.一种二维弧线图码，其特征在于：包括一条基准线和一条由直径线性增大的多个半圆组成的螺线；所述基准线为一条直线，基准线的一端连接螺线的圆心，另一端与螺线的终点连接；组成螺线的多个所述半圆分别由多条相互间隔的弧线组成。
2.根据权利要求1所述的一种二维弧线图码，其特征在于：所述螺线代表一组二进制编码，其中组成所述半圆的每条弧线根据弧线长度分别代表若干个二进制编码中的“1”，两条弧线间的间隔根据长度分别代表若干个二进制编码中的“0”；所述螺线的最内侧半圆所代表的编码为二进制编码的头部，所述螺线的最外侧半圆所代表的编码为二进制编码的尾部。
3.根据权利要求1或2所述的一种二维弧线图码，其特征在于：所述二维弧线图码的四周还设有用于矫正图码的基准边框线。
4.根据权利要求3所述的二维弧线图码实现的一种产品防伪方法，其特征在于：包括在产品上生成二维弧线图码和对该二维弧线图码的识别，具体包括以下步骤：
步骤1，二维弧线图码的生成
步骤1.1，根据待编码产品数量，打印尺寸，加密等级决定确定编码数量；
步骤1.2，由计算机通过编码生成算法为每一件产品生成一个不重复的编码；
将该编码转化为二进制码并进行BCH编码；
每一位码对应一段弧线，若该位为1则生成该段弧线，0则不生成，将弧线缠绕成直径线性增大的半圆组成的螺线。
步骤1.3，计算机生成一个基准线，该基准线的一个端点作为上述所有弧线的圆心，另一个端点作为图形最外环弧线的终点；
步骤1.4，根据编码的顺序以及每一位码所对应的弧线信息，计算机在基准线作为圆心的端点的基准上依次生成每一位码所对应的弧线，其中所述的基准线与每一段弧线的起始点角度及弧线直径是按照生成顺序依次递增的，组成一组围绕同一圆心依次环绕的多段弧线所组成螺旋图形，该图形即为所需的二维弧线图码；
步骤2，将上述二维弧线图码的图形印制在产品表面；
步骤3，二维弧线图码的识别；
步骤3.1，使用图形采集设备获取产品上的二维弧线图码的图像；
步骤3.2，对采集的图像进行预处理，得到的图像的黑白边缘图像；
步骤3.3，根据基准边框线的四个交点，自动检测图码是否发生变形，若发生变形则通过透视变换计算公式，将变形图形转换成标准图形；
步骤3.4，从步骤3.3中得到的标准图形中提取各段弧线的弧长、直径、角度信息；
步骤3.5，将信息BCH解码后还原原始防伪码，再通过验证系统的编码数据库验证产品信息。
5.根据权利要求4所述的一种产品防伪方法，其特征在于：步骤3.2中得到图像的黑白边缘图像的步骤为：
a)对采集的图像进行中值滤波，滤去图像的盐粒状噪声；
b)采用二值化方法，获得二值化的黑白图像；
c)使用sobel变换检测算子，得到上述黑白图像的边缘图像。
6.根据权利要求5所述的一种产品防伪方法，其特征在于：步骤3.4中采用hough变换检测弧线的弧长、直径以及起始点角度信息。
7.根据权利要求4所述的一种产品防伪方法，其特征在于：步骤3.1中所述的图像采集设备为数码摄像头、数码相机、图像扫描枪或者带有微缩摄像头的相机。
8.根据权利要求4所述的一种产品防伪方法，其特征在于：步骤2中所述的产品包括金属、玻璃或塑料产品。
9.根据权利要求4所述的一种产品防伪方法，其特征在于：步骤2中所采用的图形印制方法包括喷墨或激光打印、雕刻或凸版印刷。
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