CN109754261A - 一种基于nfc和多纹理图像识别的防伪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料，包装材料上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区，纹理区包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区纹理信息的NFC芯片；防伪识别单元包括用于采集包装材料外表的图像、整个纹理区及所述子纹理区的纹理图像并读取NFC芯片的手持客户端设备，所述手持客户端设备与服务器无线通信。本发明将包装材料外表图像、纹理区和子纹理区的纹理图像匹配起来，服务器仅存储整体纹理区图像，大大节约了存储空间。

Description

一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统

技术领域

本发明涉及一种防伪系统，具体涉及一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统。属于防伪技术领域。

背景技术

随着经济的不断发展，商品也呈现多样化的发展，满足了广大消费者的需求，但是，随之而来的是大量的假冒伪劣产品，这不但影响国民经济的健康发展，还损害了商家和广大消费者的利益。因此，防伪打假是商品流通过程中不可缺少的一个重要难题。

目前市场上的防伪技术种类繁多，包括激光全息防伪、荧光油墨防伪、防伪印刷和可查询密码电话防伪等。但是，随着假冒伪劣犯罪分子对现有成熟防伪技术的破解，对现有的防伪标签进行了复制和回收，无法实现有效防伪。而一些新兴的防伪手段往往又难以识别或者对识别设备的要求较高，影响了消费者现场识别的便利性。

近年来，纹理防伪技术引起了人们的注意，它是以包装材料本身固有的斑纹记号为防伪识别标记的一种防伪技术。自然界的斑纹总是千差万别的，如指纹、木纹、石纹、斑马纹、冰纹、树叶纹等纹理都是随机的、唯一的、不可能有两个完全一样的。利用这一原理，选用纹理清晰的包装材料制成防伪标签，对每一枚标签材料的斑纹记号进行拍摄、编号、建档，并存入防伪数据库中。消费者可以方便地通过互联网、传真、电话查询档案进行真伪鉴别。但是，现有的纹理防伪技术存在很多问题，比如：依赖于自然纹理，其相应的图像数据量过大，需要的硬件存储设备容量很大，成本较高。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料，包装材料上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区，所述纹理区包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区纹理信息的NFC芯片；所述防伪识别单元包括用于采集包装材料外表的图像、整个纹理区及所述子纹理区的纹理图像并读取NFC芯片的手持客户端设备，所述手持客户端设备与服务器无线通信。

优选的，所述手持客户端设备为内嵌NFC模块的手机。

优选的，所述凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料平齐。

优选的，透明保护壳与包装材料之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

优选的，所述透明保护壳的材质选自PC、PMMA、PS、PET、PETG、SAN、MS、MBS、PES、TPX、HEMA、EFP、PVF、EP、PF、AS、BS、透明PP或透明PA中的任一种。

优选的，所述纹理区的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（优选为无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

优选的，所述防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区与商品包装材料的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区的纹理图像信息并发送至服务器存储；

（B）在纹理区内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区，采集各个子纹理区的纹理图像信息，将子纹理区的纹理图像信息经服务器运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片。

优选的，步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与以下一种或任意多种算法的组合算法生成的：RC4算法、和/或B-M算法、和/或MD5算法、和/或A5算法、和/或SEAL算法。

进一步优选的，采用SM3杂凑算法与RC4算法组合生成密码信息。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手持客户端设备采集整个包装材料外表的图像、整个纹理区及各个子纹理区的纹理图像，并识别NFC芯片，将这些信息一并发送至服务器；

（2）服务器根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区纹理图像是否与服务器中存储的纹理区纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料外表图像与相应的纹理区、子纹理区纹理图像匹配，该纹理区和子纹理区纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料外表图像是否与所述纹理区和子纹理区纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

本发明的有益效果：

1、本发明的防伪系统包括防伪特征单元和防伪识别单元，将包装材料外表图像、纹理区和至少两个子纹理区的纹理图像匹配起来，服务器仅存储整体纹理区图像，防伪判断时现场根据NFC信息推算出对应的各个子纹理区图像，大大节约了存储空间。

2、手持客户端设备可以方便地采集包装材料外表图像、纹理区和子纹理区的纹理图像，并可进行NFC芯片识别，进而将数据信息无线发送给服务器进行处理，不需要另外配备专用的高端设备，普通的配备NFC模块的手机即可实现这些功能。

3、本发明具有无法被复制，无法被回收，伪造概率低，成本低，适用于各行各业的多种商品，伪造成本高等特点。包装材料外表图像、纹理区和子纹理区的纹理图像三者完全匹配一致方可，纹理区内每个子纹理区的纹理图像是独一无二的，与其相匹配的包装材料外表图像完全是出厂销售的固有状态，在生产运输过程中同种商品的同样包装材料可能会发生一些变化导致个体差异，但是一次防伪验证后其特定的包装材料外表图像便与纹理区和子纹理区的纹理图像匹配，造假者很难做到包装材料外表图像完全一致，从而达到防伪目的。

4、对造假者而言，破解算法仍无法仿制，必须掌握NFC信息与子纹理区的对应算法才可仿造，有效提高了不法分子的造假难度。

5、密码信息生成时可以采用两种或三种、四种计算因子进行加密计算，同时可以采用不同算法的迭代运算，大大增加了防伪性，降低了造假难度。

6、本发明既可以单独使用、也可以与其他自毁装置结合使用，能够防止复制及回收利用，大大增强防伪性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中，1为包装材料，2为纹理区，3为子纹理区，4为NFC芯片，5为手机，6为服务器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

实施例1：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为PC。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与RC4算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例2：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为PS。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与B-M算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例3：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为PETG。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与MD5算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例4：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为MS。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与A5算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例5：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为PES。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与SEAL算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例6：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为EFP。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与RC4算法和B-M算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例7：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为PF。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与B-M算法和MD5算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

实施例8：

如图1所示的一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料1，包装材料1上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区2，纹理区2包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区3，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区3周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区3纹理信息的NFC芯片4；防伪识别单元包括用于采集包装材料1外表的图像、整个纹理区2及子纹理区3的纹理图像并读取NFC芯片4的手机5，手机5与服务器6无线通信。

凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料1平齐。透明保护壳与包装材料1之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料1固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

透明保护壳的材质为透明PA。

纹理区2的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置（无线充电装置），各个元器件之间填充有柔性材料，以避免商品运输过程中对各个元器件的撞击磕碰；具体如下：

控温装置，设定高温和低温两个阈值，控温装置在外界温度高于高温阈值、或低于低温阈值时自动工作，将壳体内元器件的温度控制在高温阈值和低温阈值之前，保障各元器件的寿命；

定位装置和位置信息存储器，能够记录标签的位置变化信息；

警示装置，设定报警事件，当报警事件发生时，警示装置发出机械波或电磁波进行警示。

防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区2与商品包装材料1的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区2发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器6发送防伪失效信息。

上述防伪系统的制作方法，包括步骤：

（A）采集纹理区2的纹理图像信息并发送至服务器6存储；

（B）在纹理区2内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区3，采集各个子纹理区3的纹理图像信息，将子纹理区3的纹理图像信息经服务器6运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片4。

步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与A5算法和SEAL算法的组合算法生成的。

利用上述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，具体步骤如下：

（1）利用手机5采集整个包装材料1外表的图像、整个纹理区2及各个子纹理区3的纹理图像，并识别NFC芯片4，将这些信息一并发送至服务器6；

（2）服务器6根据采集到的NFC信息解析（反推算）出各个子纹理区3纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区3纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区2纹理图像是否与服务器6中存储的纹理区2纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料1外表图像与相应的纹理区2、子纹理区3纹理图像匹配，该纹理区2和子纹理区3纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料1外表图像是否与纹理区2和子纹理区3纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于NFC和多纹理图像识别的防伪系统，其特征在于，包括防伪特征单元和防伪识别单元两部分，其中，防伪特征单元的主体为商品的包装材料，包装材料上设有凹陷，凹陷的底部为纹理区，所述纹理区包括位置、形状或面积随机的若干个有纹理差异的子纹理区，随机的至少两个不相邻不交叉的子纹理区周围分别绘制有边框，在凹陷的侧壁上设有写入各个子纹理区纹理信息的NFC芯片；所述防伪识别单元包括用于采集包装材料外表的图像、整个纹理区及所述子纹理区的纹理图像并读取NFC芯片的手持客户端设备，所述手持客户端设备与服务器无线通信。

2.根据权利要求1所述的防伪系统，其特征在于，所述手持客户端设备为内嵌NFC模块的手机。

3.根据权利要求1所述的防伪系统，其特征在于，所述凹陷的顶部设有透明保护壳，其与包装材料平齐。

4.根据权利要求3所述的防伪系统，其特征在于，透明保护壳与包装材料之间通过易碎纸粘结，采用易碎纸双面粘结的方式将保护壳与包装材料固定在一起，保护壳一旦拉开，易碎纸发生肉眼可见的破损。

5.根据权利要求3所述的防伪系统，其特征在于，所述透明保护壳的材质选自PC、PMMA、PS、PET、PETG、SAN、MS、MBS、PES、TPX、HEMA、EFP、PVF、EP、PF、AS、BS、透明PP或透明PA中的任一种。

6.根据权利要求1所述的防伪系统，其特征在于，所述纹理区的底部设有壳体，壳体内设有抗磁干扰装置、控温装置、定位装置、位置信息存储器、警示装置、电源及充电装置，各个元器件之间填充有柔性材料。

7.根据权利要求1所述的防伪系统，其特征在于，所述防伪系统还包括固定装置和自毁装置，固定装置用于实现纹理区与商品包装材料的连接，自毁装置在固定装置发生位移或破损时自动启动进而造成以下结果中的至少一种：纹理区发生人体肉眼可见的破损；和/或向服务器发送防伪失效信息。

8.权利要求1～7中任一项所述防伪系统的制作方法，其特征在于，包括步骤：

（A）采集纹理区的纹理图像信息并发送至服务器存储；

（B）在纹理区内随机绘制位置、形状或面积随机的至少两个不相邻不交叉的封闭边框，边框内即形成子纹理区，采集各个子纹理区的纹理图像信息，将子纹理区的纹理图像信息经服务器运算生成相应的密码信息，并将其写入NFC芯片。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，步骤（B）中密码信息是采用SM3杂凑算法与以下一种或任意多种算法的组合算法生成的：RC4算法、和/或B-M算法、和/或MD5算法、和/或A5算法、和/或SEAL算法。

10.利用权利要求1～7中任一项所述防伪系统的一种基于纹理图像特征和NFC芯片的防伪方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）利用手持客户端设备采集整个包装材料外表的图像、整个纹理区及各个子纹理区的纹理图像，并识别NFC芯片，将这些信息一并发送至服务器；

（2）服务器根据采集到的NFC信息解析出各个子纹理区纹理图像信息，并与步骤（1）采集到的子纹理区纹理图像比对，倘若完全一致，进入步骤（3），倘若出现不一致，则判定商品为假，结束；

（3）判断步骤（1）采集到的纹理区纹理图像是否与服务器中存储的纹理区纹理图像完全一致，是则进入步骤（4），否则判定商品为假，结束；

（4）将步骤（1）采集到的包装材料外表图像与相应的纹理区、子纹理区纹理图像匹配，该纹理区和子纹理区纹理图像再次请求验伪时，判断再次采集到的包装材料外表图像是否与所述纹理区和子纹理区纹理图像匹配，是则判定为真，否则判定商品为假，结束。