CN109844502A - 产品认证的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种方法和系统。所述方法包括生成至少两个纳米粒，分离荧光纳米粒，将所述荧光纳米粒包埋在树脂中并将树脂涂覆在产品上。所述系统适用于产品认证，包括光源、荧光纳米粒、检测器和用于涂覆在产品上的树脂。此外，提供用编有代码的非暂时性计算机可读介质，使系统执行所述方法。

Description

产品认证的系统和方法
技术领域
本说明书一般涉及产品认证，具体涉及使用标记的产品认证。
背景技术
假冒产品的生产和分销是一场新兴的全球危机，导致所有相关方损失大量收入。这个问题几乎影响到每个商业部门，并可能对毫无戒心的消费者产生影响。合法的品牌和知识产权所有者也要承受品牌侵蚀和经济损失。在过去十年中，制假者变得更加富有经验，并且已经将制假活动扩大到包括高价值产品，例如抗癌药物。大型国际犯罪集团也开始在自己的组织内建立制假部门，因为与贩运麻醉品等其他非法活动相比，制假利润潜力巨大，处罚相对较少。紫外线响应油墨和全息术已被用于提供验证产品真伪的手段；然而，制假者不断开发出克服这些手段的方法。
合法公司损失的实际收入很难估计。在防伪行业中存在类似的问题，因为几乎不可能确定防伪技术的投资回报。常规解决方案的重点是客户参与或安全性。大多数商用安全功能需要实验室分析或使用专有扫描设备进行检测，这些分析或检测只有品牌调查员和执法官员才能进行。
发明内容
根据本说明书的一个方面，提供了一种产品认证的方法。所述方法涉及在反应室中生成至少两个纳米粒。此外，所述方法涉及从所述至少两个纳米粒中分离荧光纳米粒。所述荧光纳米粒具有与光源的峰值发射波长相关的荧光峰值波长。此外，所述方法涉及将所述荧光纳米粒包埋树脂中。所述方法还涉及将所述树脂涂覆在产品上。
所述方法进一步可以涉及使用所述光源照射所述产品上的所述树脂。所述方法还可以涉及测量相应于所述光源的荧光。
所述方法还可以涉及对所述荧光响应进行比色分析。
所述光源可以是发光二极管。
所述光源可以包括至少两个发光二极管。
所述至少两个发光二极管中的每个发光二极管可以发射具有不同峰值发射波长的光。
所述方法还可以包括将颜料添加到所述树脂中以形成油墨。
所述树脂可以是透明的，在所述产品上形成透明涂层。
涂覆所述树脂可以涉及以图案形式涂覆所述树脂。
所述图案可以是机器可读代码。
涂覆所述树脂可以包括将树脂涂覆在所述产品上固有的参考点附近。
根据本说明书的一个方面，提供了一种用于产品认证的系统。所述系统包括具有峰值发射波长的光源。此外，所述系统包括荧光纳米粒，其具有与峰值发射波长相关联的峰值荧光波长。此外，所述系统包括用于通过荧光纳米粒检测响应于光源的荧光的检测器。所述系统还包括包埋所述荧光纳米粒的树脂，所述树脂用于涂覆在产品上。
所述系统还可以包括处理器，所述处理器被配置为对荧光响应进行比色分析。
所述光源可以是发光二极管。
所述光源可包括至少两个发光二极管。
所述至少两个发光二极管中的每个发光二极管可以发射具有不同峰值发射波长的光。
所述系统还可包括由所述树脂和所述荧光纳米粒形成的油墨。
所述树脂可以是透明的，以在所述产品上形成透明涂层。
所述树脂可以以图案的形式涂覆在产品上。
所述图案可以是机器可读代码。
根据本说明书的一个方面，提供了一种用代码编码的非暂时性计算机可读介质。所述代码用于使处理器激活具有峰值发射波长的光源。另外，所述代码用于使处理器从检测器接收图像数据，以通过荧光纳米粒检测对光源响应的荧光。荧光响应具有与峰值发射波长相关联的荧光峰值波长。此外，所述代码用于使处理器将饱和度蒙版应用在所述图像数据。所述代码还用于使所述处理器进行比色分析，确定所述荧光响应中的所述荧光峰值波长。
所述光源可以是发光二极管。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考附图，其中：
图1是(a)根据实施例的设备正面的示意图；以及(b)所述设备背面的示意图；
图2是(a)图1的设备在操作中的示意图；以及(b)图1的设备在操作中的另一示意图；
图3是(a)根据实施例的系统正面的示意图；以及(b)所述系统背面的示意图；
图4是(a)图3的系统在操作中的示意图；以及(b)图3的系统在操作中的另一示意图；
图5是根据另一实施例的设备的示意图；
图6是根据实施例的认证方法的流程图；
图7是根据另一实施例的认证方法的流程图；以及
图8是根据实施例制造标记的方法的流程图。
具体实施方式
这里描述的是用于产品认证和客户参与的方法、系统和设备。在方法、系统和设备的一些示例中，诸如将安全标记的标记应用于产品或产品包。该标记包括光学响应材料配方，该配方可由设备检测以确定产品的真伪。标记生成的光学响应最终取决于用于认证的设备。该设备可以是任何类型的计算设备，能够引起和测量光学响应，例如荧光响应。应当理解，通常，该设备包括存储在计算机可读介质上的代码形式的编程指令，用于执行功能，例如以可下载的应用的形式。例如，该设备可以是个人计算机、笔记本电脑、便携式电子设备、游戏设备、移动计算设备、便携式计算设备、平板电脑计算设备、个人数字助理、手机、智能电话等中的任何一种。在实施例中，该设备是移动计算设备，例如智能手机，具有单个光源，例如一个发光二极管或邻近的至少两个发光二极管。
包含在标记内的材料通常被配置为，由在峰值吸收波长附近的光激发并且发射在峰值发射波长周围的光。可以收集和分析峰值发射波长和/或标记的图案，确定产品的真伪。本领域技术人员应理解，利用本说明书的优点，认证过程不受特别限制。例如，可以从图像中提取标记的峰值发射波长，并将其转换为十六进制代码或红绿蓝(RGB)代码。随后，提取的代码可以与包含与正品有关的代码库的数据库交叉参考。此外，标记可以以各种不同的图案涂覆。每个图案可以对应于特定的颜色代码，该颜色代码又对应于材料的特定峰值发射波长。作为示例，标记的图案可用于从安全的在线数据库获取相应的颜色代码。如果该颜色代码与材料的峰值发射波长匹配，则可以认为该产品是正品。
在另一个实施例中，标记也可以暴露于多个光源，每个光源具有不同的峰值发射波长(即，颜色)。本领域技术人员应理解，光源不受特别限制。在一些实施例中，光源可以是至少两个单独光源的形式或者与单色器结合的单个宽带光源。当暴露于不同波长的光时，根据光源的波长，标记可以发射在一个或以上峰值荧光波长附近的光。应当理解，在一些实施例中，可以提供多个峰值荧光波长，使得它们形成与至少两个光源相关联的唯一荧光光谱。峰值荧光波长对光源波长的依赖性提供了一种安全的方法，其导致非常难以复制的特征，因为大多数荧光和磷光材料是不依赖激发波长的。因此，本领域技术人员应理解，利用本说明书的益处，可以为每种产品定制荧光光谱，使得每种产品具有唯一标识符。
还提供了与设备和/或光学扫描仪相关联的用户界面(UI)。用户界面可用于引导用户完成认证过程，显示产品信息，并作为客户参与平台的一部分传达促销优惠或独家营销内容。设备和/或光学扫描仪也可以装载软件。该软件可以使设备从图像或荧光光谱中提取唯一标识符，然后可以使用该标识符来确定真伪。此外，应当理解，设备和/或光学扫描仪可以具有远程连接到无线网络，并且访问包含与合法产品有关的不同标识符库的安全在线数据库的能力。
在一些实施例中，标记没有特别限制，并且可以是机器可读代码的形式，例如条形码，以便传输关于特定产品的信息。因此，可以用不同类型的设备验证标记的真伪，只要每个设备都可以读取机器可读代码。这将能够有选择地传播产品信息。因此，品牌/知识产权所有者可以控制对某些产品信息的访问。由于荧光光谱可以代表安全特征并且需要复杂的检测设备，它还可以用于传达关于产品的机密或敏感信息，并且作为跟进和追溯程序的一部分更新产品信息。应当理解，传达机密和敏感信息的方式不受特别限制。例如，标记本身可以包含检测设备可读格式的信息。或者，标记可以用作从安全数据库获取对机密信息的访问的密钥。此外，具有单个光源的设备(例如典型的智能手机)可能仅能够观察产品信息，而具有多个专有光源的复杂光学扫描仪可被授权改变所述信息。这里给出的系统还可以要求用户登录或注册帐户，这可以是经由安全数据库控制对产品信息的访问的另一种方法。
参考图1a和1b，一般地示出了设备50。在本实施例中，设备50是便携式电子设备，例如智能手机。设备50包括显示器55、相机60和光源65。光源65没有特别限制。在本实施例中，光源65是具有峰值发射波长的发光二极管。然而，在其他实施例中，光源65可以是另一个光源，例如激光或弧光灯或白炽灯。本领域技术人员应当理解，设备50还包括计算机可读介质(未示出)，其可用于存储编程指令和其他数据。编程指令通常被配置为使设备50的处理器执行各种功能，例如运行操作系统以控制显示器55、相机60和光源65。特别地，显示器55可以是触摸屏显示器，用于为认证过程提供用户界面。
图2a和2b示出了用于认证产品100的设备50。产品100没有特别限制，可以是任何待认证的产品或容器。在本实施例中，产品100是包装。产品10包括人眼不能清楚看到的标记105。例如，标记105可以通过在产品上涂覆油墨来形成。在该实施例中，油墨可以是透明的，并且在产品100上提供正常环境条件下肉眼不可见的标记或图案。标记105的位置由产品100上的目标110指示，并且用于识别标记105的位置。在其他实施例中，可以不存在目标110。在本实施例中，设备50的相机60用于捕获目标110的图像。为了捕获目标标记的图像，在捕获图像时激活光源65。光源65将产品100暴露于突发光115，以向相机60显露标记105。
在本实施例中，标记105包括至少一种荧光材料。在一些实施例中，光源65用于引起标记105的荧光响应。在本实施例中，光源65包括黄色峰值和蓝色峰值，其好像是裸眼看有闪烁感的白光发光二极管。光源65激发标记105中包含的荧光材料。在一个示例中，荧光材料可以具有与光源65的发射光谱重叠的吸收光谱。在其他实施例中，荧光材料在被激发时可以发射几种不同波长的光。从标记105发射的波长的组合生成单色。在进一步的实施例中，荧光材料可以具有与可见光谱重叠的发射光谱，使得可以使用相机60检测从标记105发射的颜色。可以集中分析由相机60记录的发射颜色和标记105的图案，确定真伪。
在确定产品100是正品的情况下，设备50可以提供产品100是正品的指示。提供指示的方式不受特别限制。例如，在本实施例中，标记105包括符号。然而，本领域技术人员应当理解，可以预期标记105的变体，例如机器可读代码、徽标或签名。机器可读代码的使用使设备50能够提取关于产品100的信息。设备50还可以用于更新关于产品100的信息，作为跟进和追溯平台的一部分。设备50具备的访问产品信息的范围以及设备50更新所述信息的能力，可以由设备50的用户的身份确定。确定身份的方式不受特别限制。例如，可以使用生物特征分析(即指纹、视网膜扫描、语音识别等)或通过输入密码来完成识别。
参考图3a和3b，一般地示出了根据另一实施例的用于认证产品的系统200。系统200包括连接到光源205的设备50a，例如智能手机。本领域技术人员应理解，利用本说明书的优点，设备50a可与上述设备50类似或相同；然而，设备50a不受特别限制。例如，设备50a可以是个人计算机、笔记本电脑、便携式电子设备、游戏设备、移动计算设备、便携式计算设备、平板电脑计算设备、个人数字助理、手机等中的任何一个。虽然光源205被示出为连接到设备50a的单独组件，但是应当理解，可以预期各种不同的形式。在本实施例中，设备50a包括摄像机60a和可选的光源65a。在本实施例中，光源205与设备50a连通，并包括位于光源205后部的一系列发光二极管210，如图3b所示。在本实施例中，每个发光二极管210发射具有不同峰值发光波长(即不同颜色的光)的光。光源205上的发光二极管210连接到设备50a，以使用设备50的内部电源提供电力。在该示例中，光源205经由通用串行总线(USB)电缆连接到设备50。在其他实施例中，可以使用闪电接口(Lightning Port)将光源205连接到设备50a，或者使用蓝牙通信信道或任何其他合适的接口无线连接。因此，本领域技术人员应当理解，利用本说明书的优点，光源205上的发光二极管210也可以使用外部电源(例如电池组)供电。
图4a和4b示出了用于认证产品100的系统200。在本实施例中，设备50a的相机60a用于捕获目标110的图像。为了捕获标记105的图像，激活光源205以照射目标110。光源205将目标110暴露于突发光215。设备50a和光源205用于认证产品100。在本实施例中，相机60a用于在标记105暴露于不同光源时捕获标记105的图像。在本实施例中，当突发光215从光源205的后部发射，设备50a上的光源65a和位于光源205上的一系列发光二极管210可以依次被激活。然后，相机60a可以在不同条件下捕获标记105的图像，所述不同条件为例如具有不同发射光谱的不同光源。另外，应当理解，相机60a还可以在没有突发光215的情况下，使用环境光捕获图像以提供额外信息。
如图3b所示，本实施例中有五个发光二极管210和一个白光源65a。通过一个接一个地激活发光二极管210和光源65a，相机60a将捕获标记105的六张图像。应当理解，发光二极管210和光源65a被激活的顺序没有特别限制，并且任何顺序都可以用作替代物。在激活发光二极管或其他光源时，标记105或标记105的一部分可以被显露并且可以变得人眼可见和/或能通过相机60a检测到。本领域技术人员应理解，利用本说明书的优点，标记105不受特别限制。在本示例中，标记105包括符号。在其他实施例中，标记105的不同形状、方向和/或结构可以被替换，例如机器可读代码、徽标或签名。标记105包括当暴露于光源时发出荧光的材料配方。材料配方提供荧光响应，其可以根据激发源而改变。通过不同激发源引发的荧光响应可以用于生成唯一产品标识符。本领域技术人员和受益于本说明书的人员将认识到与依赖于激发的荧光响应相关的优点以及创建唯一产品标识符的能力。此外，应当理解，标记105可以包括一种以上的材料配方，并且对发光二极管210和光源65a中的每一个提供不同的响应。因此，材料配方可以用作另一种验证以提供多因素认证。
例如，基于具有与光源65a的峰值发射波长相关联的荧光峰值波长的材料配方，将标记105暴露于光源65a可以提供第一图像。荧光峰值波长和标记105的图案都可用于确定真伪。在确定产品100是否为正品时，设备50a可以在显示器55a上显示图标来传达肯定或否定的回复。
应当理解，该材料配方不受特别限制。例如，材料配方可包括贵金属。在其他实施例中，贵金属可包括金或银。在一些实施例中，贵金属为颗粒球、圆柱、椭圆、立方体、矩形棱柱、三角形棱柱、角锥、锥体、八面体、十二面体，或其任何组合的形式。在一些实施例中，贵金属为颗粒球形式，粒径为0.1nm至100nm。在一些实施例中，贵金属为薄膜形式。在一些实施例中，贵金属膜的厚度在1nm至10μm的范围内。在其他实施例中，材料配方可以包括量子点。在一些实施例中，量子点的直径在0.1nm至100nm的范围内。在一些实施例中，量子点的组成包括镉、硒、铅、硫、砷、磷、铟、锌、硅、碲、氧，或其任何组合。作为另一个实例，材料配方可以包括有机材料，有机材料包括分子、颜料、聚合物，或其组合。在一些实施例中，有机材料可包括染料。染料没有特别限制，可以包括氧杂蒽、花青、方酸菁、萘、香豆素、恶二唑类、蒽、芘、恶嗪类、吖啶类、芳基甲烷、四吡咯、绿色荧光蛋白质类、FMN结合荧光蛋白(FMN-binding fluorescent proteins)、小超红色荧光蛋白(small ultra red fluorescentproteins)，或其任何组合或衍生物。染料还可包括商业染料，例如CF Dyes、DRAQ、CyTRAK、BODIPY、Alexa Fluor、DyLightFLuor、Atto、Tracy、FluoProbes、Abberior Dyes、DY、MegaStokes Dyes、Sulfo Cy Dyes、HiLyte Fluor、Seta、SeTau、Square Dyes、Quasar、CalFluor dyes、Surelight Dyes、APC、APCXL、RPE、BPE、Vio Dyes，或其任何组合或衍生物。
在其他实施例中，材料配方可以通过添加化学基团而官能化。化学基团可包括胺、酰胺、芳烃、醇、烷烃、烯烃、炔烃、苯、卤化物、环氧化物、酮、醛、酰卤、酯、酸酐、过氧化物、缩醛、半缩醛、原酸酯、醚、亚胺、酰亚胺、叠氮化物、氰酸酯、硝酸酯、腈、亚硝酸酯、硝基、亚硝基、肟、吡啶、羧酸、硫醇、硫化物、二硫化物、亚砜、砜、亚磺酸、磺酸、硫氰酸盐、硫代酮、硫醚、膦、膦酸、磷酸盐、硼酸、硼酸酯、硼酸、硼酸酯、硒醇、硒醛、硒代酮、硒化物、二硒醚、硒氧化物、硒酮、硒酸、亚硒酸、硒基卤化物、苯胺、硅烷醇、硅氧烷、硅氧烷、甲硅烷基醚、甲硅烷基卤化物，或其任何组合或衍生物。在进一步的实施例中，材料配方还可以通过与金属离子的相互作用来官能化。金属离子可包括金、银、镁、铒、钴、铁、镍、铂的离子，或其任何组合或衍生物。
另外，材料配方可包括有机材料，例如碳质颗粒。在一些实施例中，碳质颗粒的直径在0.1nm至100nm的范围内。在一些实施例中，通过添加化学基团使碳质颗粒官能化。化学基团可以包括上面讨论的那些。在一些实施例中，碳质颗粒通过与金属离子的相互作用而官能化，所述金属离子可包含金、银、镁、铒、钴、铁、镍、铂的离子，或其任何组合或衍生物。材料配方还可具有其他特征，例如发光：光致发光、化学发光、电致发光、机械发光、热致发光，或其任何组合。
另外，将标记105暴露于每个发光二极管210可以提供从标记105发射的其他荧光峰值波长(即，颜色)。额外的荧光峰值波长可以由每个发光二极管210的不同峰值发射波长生成。提供额外的荧光峰值波长的机制不受特别限制。例如，材料配方可以对不同波长的光做出不同的响应。作为另一个例子，可以在标记105中使用多种材料配方，其中，每个发光二极管210可以激发不同的材料配方，而其余配方不响应。
分析捕获的图像的方式不受特别限制。在本实施例中，通过软件分析每个图像并且将其映射到红绿蓝(RGB)颜色空间。分析还可以包括特征发现算法，以定位产品100上的标记105。此外，分析可以使用基于值、高级统计和直方图的数据分箱，识别标记105。相应的RGB代码可以转换为十六进制格式。编译从这些图像中获取的数据，以便生成与标记105相关联的唯一标识符。
在其他实施例中，唯一标识符将包括多个十六进制代码。通过将结果绘制为克罗内克符号函数，可以从图像计算出每个十六进制代码。由函数图生成的线条图案可以用作唯一产品标识符。
本领域技术人员应当理解，利用本说明书的优点，系统200还可以用于跟进和追溯产品100，因为产品100分布在整个供应链中。在这方面，认证过程可以用于描绘供应链中的不同事件。例如，当暴露于光源65a时，从标记105发射的颜色可以被消费者用来访问产品信息。这种形式的认证不需要额外的光源205，这消除了消费者获取额外的硬件的需要。或者，供应链用户可以通过验证标记105的荧光响应来使用光源205来更新产品信息，以提供将阻止消费者更新该信息的额外安全措施。
图5a和5b一般地示出了根据另一实施例的用于产品认证的系统300。系统300涉及使用连接到扫描仪305的设备50b。在本实施例中，设备50b是膝上型计算机。然而，本领域普通技术人员可以理解，可以替换诸如台式计算机、平板电脑或智能电话之类的其他计算设备。在本实施例中，设备50b包括用代码和/或编程指令编码的计算机可读介质，以便于认证过程以及验证用户的身份。在该实施例中，设备50b需要登录过程，例如在软件授权认证之前使用字母数字密码。在本实施例中，扫描仪305包括可选的显示器310，其可用于呈现指示认证状态的输出。将产品150插入扫描仪305，开始认证。在本实施例中，产品150是在目标155中具有不可见标记的文件。应当理解，目标155是可选的，并且可以不包括在其他实施例中。扫描仪305以类似于固态荧光计的方式操作，其中，产品150可以暴露于一系列激发波长。可以编译从每个激发波长获取的发射分布图，生成唯一产品标识符。
扫描仪305不受特别限制，并且可以包括任何设备，其被配置为使用不同的激发波长扫描文件中的图像。生成激发波长的方式不受特别限制，并且可包括使用不同的光源。例如，扫描仪可包括本实施例中的氙弧灯、两个单色仪和光电探测器。在认证扫描期间，激活氙弧灯并且发射的光通过第一单色器传输，其将标记暴露于特定波长的光。然后来自标记的荧光发射通过第二单色器传输到光电检测器上，光检测器可包括电荷耦合设备(CCD)阵列。调整第二单色器的位置，发射特定范围内的波长。光电探测器随着第二单色器的位置调整得到的测量值表示相应激发波长的发射分布。
在本实施例中，设备50b进一步能够连接到互联网并访问包含与正品相关联的标识符库的安全在线数据库(未示出)。设备50b可以将从认证扫描获取的标识符与来自在线数据库的标识符库交叉参考，以确定真伪。在其他实施例中，系统300可以用作加密方案的一部分。例如，编译的发射分布可以共同表示加密密钥。加密密钥可以用于解码对应于产品的信息。在系统300的环境中，加密密钥可用于解码产品150中包含的信息。
图6是一种认证产品的方法，以流程图的形式表示，一般地用500表示。为了帮助解释方法500，将假设使用系统200执行方法500。此外，以下对方法500的讨论将导致进一步理解系统200及其各种组件。特别地，应当理解，在一个实施例中，设备50a的编程指令使处理器执行下面讨论的方法。然而，应当理解，系统200和/或方法500可以变化，并且不需要完全如本文中结合彼此讨论的那样工作，并且这些变化在本发明的范围内。
框505涉及在没有激发光源的情况下捕获标记105的图像。在本实施例中，标记105在没有光源激活的情况下肉眼不可见。因此，在该示例中，该框所捕获的图像将是空白的。因此，本领域技术人员应当理解，利用本说明书的益处，该框在一些实施例中可以是可选的或省略的。
框510涉及激活光源，例如发光二极管210中的一个或以上和光源65a。接下来，框515涉及当暴露于激发光时，使用相机60a捕获标记105的图像。
然后，在框505和510的执行期间捕获的两张图像，接受框520的处理，其涉及应用饱和蒙版来提取标记105。在应用饱和蒙版之前，可以对通过执行框505和515获取的图像进行针对饱和蒙版的预处理。例如，可以通过应用高斯滤波器、中值滤波器或另一滤波器，对图像进行去噪。然后可以使用图像识别算法处理滤波图像，通过特征匹配或通过阈值处理，定位图像中的可见特征，指出已经打印为机器可读图案的特定区域。饱和蒙版的应用不受特别限制，并且可以包括来自颜色空间的单通道或多通道蒙版。然后，可以通过对给定的纬度取平均值、基于数值将数据装箱、高级统计或直方图分析来对应用蒙版之后得到的数据进行去卷积。
本领域技术人员应当理解，饱和蒙版的应用可以是可选的，并且仅用于不容易看到的图像。如果在框515处捕获的图像清楚地示出了标记105，则可以省略饱和蒙版的应用。此外，可以使用各种颜色空间隔离方法作为替代，例如色调蒙版或使用RGB、CYMK、HSV、HLS、YCrCb、CIE-XYZ、CIE-Lab或Clu-Luv色彩空间的任意组合的单通道或多通道蒙版。
此外，本领域技术人员应当理解，在框505处捕获的图像可以提供用于检测伪造标记的额外验证步骤。特别地，由于在没有激发光的情况下没有显著的荧光，因此在框505得到的图像中，标记105依然不可检测。如果在框505得到的图像中，标记105是显著的，则表示标记105是伪造的。
框525包括确定框515得到的图像中是否存在标记105。实现这一目的的方式不受特别限制，并且可以包括分析执行框520得到的结果。如果标记105不存在，则系统200生成输出，其指示产品不是正品。在正品的示例中，来自框515的图像在标记105所在处呈现实质颜色变化，使得能够识别将用于后续处理的像素，并且方法500继续到框535。或者，如果不同像素的颜色没有显著或连续的变化，则系统200确定不存在安全标记，并且方法500继续进行到框530，其中，系统200呈现否定结果的输出，指示产品100不是正品。
535涉及通过分析检测到的来自标记105的荧光光谱，对荧光响应进行比色分析，确定十六进制代码。在框520中识别的每个像素的颜色被转换为十六进制代码，并且交叉参考产品100的制造商提供的标记的预期值。在本实施例中，十六进制代码与安全在线数据库交叉参考，该数据库包含与正品相关联的十六进制代码。然而，在其他实施例中，数据库可以本地存储。如果存在正匹配，则方法500继续进行到框550，其中，系统输出肯定结果，确认为正品。或者，如果十六进制代码与期望值不匹配，则方法500继续进行到框545，其中，系统200呈现否定结果的输出，指示产品100不是正品。
考虑了变化。例如，在其他实施例中，软件还可以使用在线数据库，将标记的图案与十六进制代码相匹配。此外，不同图案和荧光光谱的组合可用于为每个产品提供唯一标识符。通过匹配这两个特征，系统200可以确定用户正在认证什么产品，并且传达与该特定产品有关的信息。
参考图7，另一种认证的方法以流程图的形式表示，并且一般地以600表示。为了帮助解释方法600，将假设使用系统200执行方法600。此外，以下对方法600的讨论将导致进一步理解系统200及其各种组件。此外，需要强调的是，方法600不需要以所示的精确顺序执行，并且各种框可以并行执行而不是按顺序执行；因此，方法600的元素在本文中称为“框”而不是“步骤”。特别地，应当理解，可以同时切换或执行框605和框610。
从框605开始，用户验证他们的身份。进行验证的方式不受特别限制。在本实施例中，该系统使用指纹分析。例如，设备50a可以是配有检测指纹能力的智能手机。如果用户是消费者，则可能需要他们创建帐户才能获得授权。如果用户没有适当的授权，则软件可以提示用户创建帐户或提供个人信息。
一旦识别出用户，框610就涉及确定标记105的真伪。确定真伪的方式不受特别限制，并且可以涉及在有和没有激发光源的情况下捕获标记105的图像，类似于方法500中描述的方法。如果确定产品100不是正品，则方法600继续进行到框615，其中，系统200输出错误或产品不是正品。
或者，如果确定产品100是正品，则系统200继续进行到框620，确定用户是否在供应链中。进行该确定的方式不受特别限制。在本实施例中，系统使用在框605获取的信息，基于用户在供应链中的角色来区分用户。如果用户是消费者，则该方法继续进行到框625，其中，系统200输出构成营销材料的信息。该信息可以包括但不限于产品的来源、历史、组成或内容。
如果在框620处确定用户是供应链人员，则方法600继续进行到框630，其中，系统200使用户能够更新关于产品100的信息，作为跟进和追溯方案的一部分。与此类别相关的用户也可以访问其他供应链人员所做的更新。在一些实施例中，供应链人员可能能够将先前货物的标记105链接到新标记。此功能对于在供应链中的某些点处理或重新包装的产品非常有用。因此，这些“中间人”设施可以在货物到达时验证该货物，并且使用新标记包装最新产品。然后，授权人员可以将两个标记链接在一起。该过程可用于验证没有稀释、替代或掺假。
在上面讨论的实施例中，由于光强度降低，标记105在环境条件下通常不可见。当暴露于集中的突发光时，强度足以引起来自标记105的荧光响应，该荧光响应可以由认证设备检测并且可以是人眼可见的。可以使用数字印刷技术以油墨涂覆标记105。在本实施例中，油墨包括树脂和至少两个荧光纳米粒。在一些实施例中，油墨可进一步包括颜料、表面活性剂、溶剂、聚合物和填料。标记105可以直接印刷在产品上或产品包装上。生成荧光响应的材料配方可以包括纳米粒的混合物。本领域技术人员应理解，利用本说明书的优点，纳米粒的使用提供了可精确设计的材料配方，以实现对光的所需荧光响应。通过改变纳米粒的基本物理和化学性质，例如，尺寸、表面化学和材料成分、荧光响应可以有效地耦合到来自激发光源的输出光谱。此外，纳米粒通常更耐光漂白，并且提供比常规替代物更长的耐久性。
此外，纳米粒制剂还可以表现出响应于不同刺激，荧光响应改变。在一些实施例中，可以使用单一类型的纳米粒，其表现出当暴露于不同激发光源时，荧光响应改变。在其他实施例中，当标记暴露于化学试剂时，荧光响应改变。这些试剂可以包括但不限于水、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸、碳酸氢钠、氢氧化钠、硼氢化钠、过氧化氢、高锰酸钾或过硫酸钠。在本实施例中，这些试剂可以通过液体溶液喷射的形式涂覆到标记上，以提供第二认证点，其中第一认证点在没有试剂的情况下发生。在其他实施例中，可以使用其他方法涂覆试剂，例如用笔冲压或分配。
参考图8，另一种认证方法以流程图的形式表示，并且一般地以700表示。从框705开始，生成纳米粒。获取纳米粒的方式没有特别限制。例如，在本实施例中，纳米粒在反应室中生成。
在框710处，根据特征分离纳米粒。特别地，分离纳米粒，并且根据与光源的峰值发射波长相关联的峰值荧光波长来分类。在本实施例中，生成纳米粒的反应可以提供多种类型的纳米粒，然后可以将其分离，从而获取具有响应于峰值发射波长的所需峰值荧光波长的纳米粒。
接下来，框715涉及将在框710处分离的纳米粒包埋进树脂中，形成用于印刷的油墨。包埋纳米粒的方式没有特别限制。在本实施例中，纳米粒简单地与树脂混合。树脂也没有特别限制，并且可以根据预期的应用而变化，所述预期的应用为例如油墨将被印刷到的表面。在其他实施例中，纳米粒可以通过聚合物包封，所述聚合物为例如聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯，或其任何组合或衍生物。
在将纳米粒包埋树脂中之后，在框720处，将树脂涂覆到产品100。树脂的涂覆方式没有特别限制，可以采用各种印刷技术。例如，可以使用柔性版印刷、胶版印刷、凹版印刷或数字印刷来涂覆树脂。相应地，所涂覆的树脂成为产品上的标记105。
对于本领域的技术人员来说，各种优点现在将是显而易见的。值得注意的是，上述实施例对于据了解高度熟练的伪造者所在的应用来说是有用的。在这些条件下，伪造者可能具有足够的资源来复制包装上的标记。但是，黑客不太可能复制基于特定的发射光谱的荧光响应。在其他实施例中，如果产品100被认为是正品，则用户可以获得对产品信息的访问。传达给用户的信息也可以根据用户的身份进行定制，以提供进一步简化的使用。此外，通过使用仅需要诸如智能电话的简单设备的标记，不需要购买额外的硬件来实现该认证方法。
虽然已经描述和说明了特定实施例，但是这些实施例应该仅被认为是说明性的，不应该用于限制任何未来的权利要求，例如本文提供的示例性权利要求。

Claims (22)

1.一种产品认证的方法，所述方法包括：
在反应室中生成至少两个纳米粒；
从所述至少两个纳米粒中分离荧光纳米粒，所述荧光纳米粒具有与光源的峰值发射波长相关的荧光峰值波长；
将所述荧光纳米粒包埋在树脂中；以及
将所述树脂涂覆在产品上。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
使用所述光源照射所述产品上的所述树脂；以及
测量响应于所述光源的荧光。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括对所述荧光响应进行比色分析。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述光源是发光二极管。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述光源包括至少两个发光二极管。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少两个发光二极管中的每个发光二极管发射具有不同峰值发射波长的光。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，进一步包括将颜料加入所述树脂中以形成油墨。
8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述树脂是透明的以，在所述产品上形成透明涂层。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，涂覆所述树脂包括以图案的形式涂覆所述树脂。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述图案是机器可读代码。
11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，涂覆所述树脂包括将所述树脂涂覆在所述产品的固有参考点附近。
12.一种用于产品认证的系统，所述系统包括：
具有峰值发射波长的光源；
具有与所述峰值发射波长相关的峰值荧光波长的荧光纳米粒；
用于通过所述荧光纳米粒检测响应于所述光源的荧光的检测器；以及
包埋所述荧光纳米粒的树脂，所述树脂用于涂覆在产品上。
13.根据权利要求12所述的系统，进一步包括处理器，所述处理器被配置用于对所述荧光响应进行比色分析。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述光源是发光二极管。
15.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述光源包括至少两个发光二极管。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述至少两个发光二极管中的每个发光二极管发射具有不同峰值发射波长的光。
17.根据权利要求12至16任一项所述的系统，进一步包括由所述树脂和所述荧光纳米粒形成的油墨。
18.根据权利要求12至16任一项所述的系统，其特征在于，所述树脂是透明的，在所述产品上形成透明涂层。
19.根据权利要求12至18任一项所述的系统，其特征在于，所述树脂以图案的形式涂覆在所述产品上。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述图案是机器可读代码。
21.一种编有代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码用于使处理器：
激活具有峰值发射波长的光源；
从检测器接收图像数据，所述检测器用于通过荧光纳米粒检测响应于所述光源的荧光，其中，所述荧光响应具有与所述峰值发射波长相关的峰值荧光波长；
对所述图像数据应用饱和度蒙版；以及
在所述荧光响应中进行比色分析，确定所述峰值荧光波长。
22.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述光源是发光二极管。
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