CN109840886B - 确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，具体为：步骤1，制作一定尺寸的目标信息；步骤2，将目标信息压缩形成微型信息，并完成微型信息图层；步骤3，制作显示光栅，完成微型信息放大效果；步骤4，根据目标信息尺寸，修正显示光栅尺寸，完成微型信息最佳放大效果；步骤5，将微型信息最佳放大效果相关的微型信息高度、显示光栅间距、放大信息高度拟合三维关系图，并拟合公式模型。本发明基于人眼视觉特性，优化微型信息放大技术，提高防伪应用的实操性和安全性。

Description

确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法
技术领域
本发明属于印刷工业技术领域，具体涉及一种用于确定基于人眼视觉系统的微型信息最佳放大效果的方法。
背景技术
随着科学的不断发展和技术的飞速进步，假冒伪劣产品在市场上日益活跃，给消费者和销售商都造成了巨大损失，所以防伪印刷是人们所关注的一种重要的防伪手段。微型信息放大技术是将裸眼不可见的微型信息通过莫尔纹原理将其放大到裸眼可见的程度来实现防伪目的。目前在该方法中，微型信息只是粗略放大了而已，放大效果缺少量化标准，微型信息模型不够“微”，有时裸眼仍能辨别信息内容，整个微型信息放大过程缺少应用实操性，微型信息放大技术有待进一步完善。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于确定基于人眼视觉系统的微型信息最佳放大效果的方法，基于人眼视觉特性，优化微型信息方法技术，确定微型信息最佳放大效果，提高防伪应用的实操性和安全性。
本发明所采用的技术方案是，一种用于确定基于人眼视觉系统的微型信息最佳放大效果的方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制作目标信息：
在图形处理软件中制作一个图形信息，将其作为最终想要得到的目标信息；
步骤2，制作微型信息：
将步骤1中的目标信息进行纵向压缩，得到扁平的裸眼无法识别的微型信息。在基于人眼视觉特性的基础上，根据公式(1)得到微型信息之间的间距，制作微型信息图层。
Figure BDA0001944065460000021
式中：λ是光线的波长，d是瞳孔直径，D是物体距人眼的距离，ΔL是人眼可分辨的点间距；
步骤3，微型信息放大：
测量目标信息、微型信息的各项尺寸，根据公式(2)和公式(3)计算出显示光栅的尺寸，并在图形处理软件中制作显示光栅，完成微型信息放大效果；
Figure BDA0001944065460000022
Figure BDA0001944065460000023
式中：Tb是微型信息图层的周期，θ是微型信息图层图像与水平线的夹角，Tr是显示光栅的周期，λ是微型信息的宽度，Tm是放大信息图层的周期，k是放大信息图层的频率，x是微型信息图层的频率，y是显示光栅的频率；
步骤4，修正微型信息放大效果：
在步骤3中显示光栅尺寸的基础上，修正显示光栅透光部分的间距，直至其完成的微型信息放大效果完全达到目标信息，以得到最佳微型信息放大效果；
步骤5，修正效果量化：
在函数绘图软件中利用所有修正后的数据，即最佳微型信息放大效果的数据，绘出相关三维关系图，并拟合出公式模型。
本发明的有益效果是，本发明一种确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，以人眼视觉特性为基础，优化微型信息放大技术，使微型信息尺寸更小，有利于提高防伪效果；使微型信息放大效果量化，建立最佳放大效果模型，提高微型信息放大的实操性，有利于运用于实际工厂生产中。
附图说明
图1是本发明实施例中目标信息图；
图2是本发明实施例中微型信息图；
图3是本发明实施例中微型信息图层图；
图4是本发明实施例中显示光栅图；
图5是本发明实施例中微型信息放大效果图；
图6是本发明实施例中修正后微型信息放大效果图；
图7是本发明实施例中微型信息高度、显示光栅间距、放大信息高度三维关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种用于印刷品防伪的微型信息放大的方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制作目标信息；
在图形处理软件CorelDraw中，制作n×m(n＝5～50mm,m＝5～50mm)的图形或文字，以此为目标信息。
步骤2：制作微型信息；
将步骤1中的图形或文字纵向压缩到0.5-5.0mm，横向长度不变，得到扁平的裸眼无法识别的微型信息。基于人眼视觉特性，根据公式(1)计算出微型信息之间的间距为0.056mm，以此为微型信息的纵向间距制作微型信息图层。
Figure BDA0001944065460000041
式中，λ是光线的波长(在可见光中,人眼最灵敏的波长为550nm)，d是瞳孔直径(人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm),物体距人眼的距离为D，ΔL是人眼可分辨的点间距。
步骤3：微型信息放大；
测量目标信息的周期、频率，微型信息的周期、频率、宽度等各项参数，根据公式(2)和公式(3)计算得到显示光栅的尺寸，在图形处理软件CorelDraw中制作显示光栅，将显示光栅与微型信息图层叠合，完成微型信息放大效果。
Figure BDA0001944065460000042
Figure BDA0001944065460000043
式中，Tb是微型信息图层的周期，θ是微型信息图层图像与水平线的夹角，Tr是显示光栅的周期，λ是微型信息的宽度，Tm是放大信息图层的周期，k是放大信息图层的频率，x是微型信息图层的频率，y是显示光栅的频率。
步骤4：修正微型信息放大效果；
根据目标信息确定的m值(m＝5～50mm)，在步骤3中显示光栅尺寸的基础上，微量修正显示光栅透光部分的间距，直至其完成的微型信息放大效果完全达到目标信息的m值(m＝5～50mm)，达到最佳微型信息放大效果。
步骤5：修正效果量化；
在函数绘图软件Origin中，利用所有修正后的数据，即最佳微型信息放大效果的数据，绘制出微型信息高度、显示光栅间距、放大信息高度三维关系图，并拟合出相关公式模型。
实施例1
现在以大小为100pt的“SUST”字母作为目标信息为例，具体来说明本发明确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法的具体过程。
(1)制作目标信息：
在图形处理软件CorelDraw中，用“文本工具”制作100pt(99.261×26.111)的“SUST”字母字样，将其作为目标信息。图1为目标信息图。
(2)制作微型信息：
将步骤1中“SUST”复制形成十一组目标信息，分别将其纵向压缩至0.5mm,,0.7mm,0.8mm,0.9mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,1.8mm,2.0mm,2.3mm,2.5mm，形成微型信息。基于人眼视觉特性，根据公式(1)计算出各个微型信息之间的间距为0.056mm，以此为微型信息的纵向间距分别制作十一组微型信息图层，其周期分别为0.556mm,0.756mm,0.856mm,0.956mm,1.056mm,1.256mm,1.556mm,1.856mm,2.056mm,2.356mm,2.556mm。图2为以2.0mm为例的微型信息图，图3为其微型信息图层图。
Figure BDA0001944065460000061
式中，λ是光线的波长(在可见光中,人眼最灵敏的波长为550nm)，d是瞳孔直径(人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm),物体距人眼的距离为D，ΔL是人眼可分辨的点间距。
(3)微型信息放大；
目标信息的尺寸为99.261mm×26.111mm，微型信息的尺寸共十一组，如步骤1所述，根据公式(2)和公式(3)计算得到十一组显示光栅的尺寸,其间距分别为0.010mm,0.020mm,0.030mm,0.035mm,0.040mm,0.060mm,0.120mm,0.133mm,0.155mm,0.216mm,0.250mm，其周期分别为0.566mm,0.776mm,0.886mm,0.991mm,1.096mm,1.316mm,1.676mm,1.989mm,2.211mm,2.572mm,2.806mm。根据以上数据在图形处理软件CorelDraw中制作十一组显示光栅，将显示光栅与对应的微型信息图层叠合，完成微型信息放大效果。图4为与2.0mm的微型信息相匹配的显示光栅图，其周期为2.211mm,图5为其微型信息放大效果图。
Figure BDA0001944065460000071
Figure BDA0001944065460000072
式中，Tb是微型信息图层的周期，θ是微型信息图层图像与水平线的夹角，Tr是显示光栅的周期，λ是微型信息的宽度，Tm是放大信息图层的周期，k是放大信息图层的频率，x是微型信息图层的频率，y是显示光栅的频率。
(4)修正微型信息放大效果；
根据目标信息确定的高度26.111mm，在步骤3中显示光栅尺寸的基础上，微量修正显示光栅透光部分的间距，直至其完成的微型信息放大效果完全达到目标信息26.111mm，十一组修正后的显示光栅间分别为0.011mm,0.020mm,0.026mm,0.033mm,0.040mm,0.059mm,0.093mm,0.129mm,0.155mm,0.210mm,0.250mm，完成最佳微型信息放大效果。图6为2.0mm微型信息修正后的微型信息放大效果图。
(5)修正效果量化；
在函数绘图软件Origin中，利用步骤1中目标信息高度、步骤3中微型信息的高度和步骤4中所有修正后的数据，即最佳微型信息放大效果的数据，绘制出微型信息高度(x)、显示光栅间距(y)、放大信息高度(z)三维关系图，如图7所示，并拟合出相关公式模型，如下所示。
z＝(-8.99293+122.91622·x-971.62349·y+51.14364·y2+1703.00735·x·y)/(1-1.30931·x+165.83646·y+0.4049·x2+566.49576·y2-54.52682·x·y)。

Claims (6)

1.一种确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，其特征在于，提供一种基于人眼视觉系统，优化微型信息以确定微型信息最佳放大效果的方法，包括如下步骤：
步骤1，制作目标信息：
在图形处理软件中制作一个图形信息，将其作为最终想要得到的目标信息；
步骤2，制作微型信息：
将步骤1中的目标信息进行纵向压缩，得到扁平的裸眼无法识别的微型信息；在基于人眼视觉特性的基础上，根据公式(1)得到微型信息之间的间距，制作微型信息图层；
Figure FDA0001944065450000011
式中：λ是光线的波长，d是瞳孔直径，D是物体距人眼的距离，ΔL是人眼可分辨的点间距；
步骤3，微型信息放大：
测量目标信息、微型信息的各项尺寸，根据公式(2)和公式(3)计算出显示光栅的尺寸，并在图形处理软件中制作显示光栅，完成微型信息放大效果；
Figure FDA0001944065450000012
Figure FDA0001944065450000013
式中：Tb是微型信息图层的周期，θ是微型信息图层图像与水平线的夹角，Tr是显示光栅的周期，λ是微型信息的宽度，Tm是放大信息图层的周期，k是放大信息图层的频率，x是微型信息图层的频率，y是显示光栅的频率；
步骤4，修正微型信息放大效果：
在步骤3中显示光栅尺寸的基础上，修正显示光栅透光部分的间距，直至其完成的微型信息放大效果完全达到目标信息，以得到最佳微型信息放大效果；
步骤5，修正效果量化：
在函数绘图软件中利用所有修正后的数据，即最佳微型信息放大效果的数据，绘出相关三维关系图，并拟合出公式模型。
2.根据权利要求1所述的确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，其特征在于，所述步骤1中的目标信息的尺寸，即放大信息的尺寸，可以自由选定。
3.根据权利要求1所述的确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，其特征在于，所述步骤2中微型信息的高度为0.5-5.0mm。
4.根据权利要求1所述的确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，其特征在于，所述步骤2的公式(1)中，λ是在可见光中人眼最灵敏的波长，为550nm，d是人眼在正常照度下的瞳孔直径，约为3mm，物体距人眼的距离为D，ΔL是人眼可分辨的点间距，为0.056mm。
5.根据权利要求1所述的确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，其特征在于，所述步骤4中的修正过程是根据目标信息的高度来修正显示光栅的间距，达到最佳微型信息放大效果。
6.根据权利要求1所述的确定基于人眼视觉特性的微型信息最佳放大效果的方法，其特征在于，所述步骤5具体为：在函数绘图软件Origin中，利用所有修正后的数据，即最佳微型信息放大效果的数据，绘制出微型信息高度、显示光栅间距、放大信息高度三维关系图，并拟合出相关公式模型。
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基于莫尔纹的信息放大技术研究;郭凌华等;《陕西科技大学学报》;20180528(第03期);全文 *

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