CN110014763A - 一种基于电子束固化的防伪标签制作方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电子束固化的防伪标签制作方法和装置，该基于电子束固化的防伪标签制作方法，包括如下步骤：喷枪向标签表面喷涂电子束固化油墨，在标签上形成由多个随机分布的油墨点形成的防伪标识；电子束固化设备将标签上的防伪标识固化；相机拍摄包含所述防伪标识的图像，并将所拍摄的图像发送至处理模块；处理模块依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，建立所述防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储。本发明在标签上喷涂出随机的防伪图形，提升防伪性。

Description

一种基于电子束固化的防伪标签制作方法和装置

技术领域

本发明涉及防伪标签技术领域，尤其是一种基于电子束固化的防伪标签制作方法和装置。

背景技术

目前市场主流的防伪技术可大致分为两类，第一类是以激光防伪、光变油墨防伪、核径迹防伪等为代表的独立标签，通过特殊工艺在标签上制作独特的图案来进行防伪，这类技术的缺陷是门槛较低，造假者在掌握标签的制作工艺后即可大批量仿制。第二类是数码防伪，为每一件产品设置一组唯一的编码，并将编码储存在数据库中，消费者通过网络将编码在数据库中进行比对，查询成功后即删除该编码使其不可再使用，这类技术的缺陷是不可重复查询，整个商品流通环节的其他人员如经销商代理商等都不可查询，而且并不是每一位消费者都会查询防伪编码，造假者仍然可以通过回收未查询的标签获取编码来仿造新的标签，难以完全杜绝造假。因此，现有防伪标签的防伪性仍然有待进一步提升。

发明内容

本发明提供一种基于电子束固化的防伪标签制作方法和装置，在标签上喷涂出随机的防伪图形，提升防伪性。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种基于电子束固化的防伪标签制作方法，包括如下步骤：喷枪向标签表面喷涂有色的电子束固化油墨，在标签上形成由多个随机分布且厚薄不均的油墨点形成的防伪标识；电子束固化设备将标签上的防伪标识固化；相机拍摄包含所述防伪标识的图像，并将所拍摄的图像发送至处理模块；处理模块依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，建立所述防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储。

优选的，所述标签上设有参考标识，所述参考标识中记录有标识信息；处理模块依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息以及所述参考标识所记录的标识信息，建立所述防伪信息与所述参考标识所记录的标识信息的映射关系并存储。

优选的，所述防伪标识叠加在所述参考标识上，或者，所述标签的表面具有第一标识区域和第二标识区域，所述参考标识位于所述第一标识区域，所述防伪标识喷涂在所述第二标识区域。

优选的，所述参考标识为条形码、二维码、文字或者字符串。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种基于电子束固化的防伪标签制作装置，包括处理模块和用于运输标签的运输模块，所述运输模块的运输路径上顺次设置有喷涂模块、电子束固化模块和相机模块；所述喷涂模块包括喷枪，所述喷枪用于向标签表面喷涂有色的电子束固化油墨，在标签上形成由多个随机分布且厚薄不均的油墨点形成的防伪标识；所述电子束固化模块包括电子束固化设备，所述电子束固化设备用于将标签上的防伪标识固化；所述相机模块包括相机，所述相机用于拍摄包含所述防伪标识的图像，并将所拍摄的图像发送至所述处理模块；所述处理模块用于依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，建立所述防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储。

优选的，所述标签上设有参考标识，所述参考标识中记录有标识信息；所述处理模块用于依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息以及所述参考标识的标识信息，建立所述防伪信息与所述参考标识的标识信息的映射关系并存储。

优选的，所述防伪标识叠加在所述参考标识上，或者，所述标签上具有第一标识区域和第二标识区域，所述参考标识位于所述第一标识区域，所述防伪标识喷涂在所述第二标识区域。

优选的，所述参考标识为条形码、二维码、文字或者字符串。

优选的，所述防伪信息包含油墨点在标签上的像素点位置信息。

优选的，所述运输模块包括放卷轮和收卷轮，所述标签设置在底层上，所述底层卷绕在所述放卷轮上并随收卷轮的转动逐渐卷绕至收卷轮。

本发明中，通过喷枪向标签随机喷涂有色油墨，形成随机的厚薄不均的有色油墨点组成的防伪标识，利用电子束固化能量高及颜色不敏感的特性，将厚薄不均的随机油墨点固化成为具有凹凸质感的防伪标识，这种随机形成的防伪信息难以被复制，如果通过复印进行复制又将失去凹凸质感，从而大大提升了标签的防伪性。由于防伪标识没有规律，在生成防伪标识后，建立防伪标识的防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储，方便对标签进行使用和防伪验证。同时，由于采用了电子束固化专用油墨，油墨点具有优秀的附着力和耐黄变特性。

附图说明

图1为本发明一种实施例的基于电子束固化的防伪标签制作装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的标签的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的基于电子束固化的防伪标签制作装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种基于电子束固化的防伪标签制作装置，包括处理模块和用于运输标签的运输模块1，在运输模块1的运输路径上顺次设置有喷涂模块2、电子束固化模块3和相机模块4，运输模块2将标签顺次移动至喷涂模块2、电子束固化模块3和相机模块4，使喷涂模块2、电子束固化模块3和相机模块4分别进行作业。

具体的，喷涂模块2包括喷枪以及与喷枪相连的油墨供应设备，油墨供应设备用于向喷枪供应油墨，油墨具体是有颜色的电子束固化油墨。喷枪用于向标签的表面随机喷涂电子束固化油墨，油墨呈点状喷出，并变成油墨点随机附着在标签表面。由于是随机喷涂，这些油墨点一般都是厚薄不均匀的，当然也可能存在厚度相同的油墨点。为了保证喷射的油墨呈油墨点状，可以增加油墨的粘性，使喷出的油墨不均匀，能够较好地形成随机分布的油墨点。喷枪可连接有相应的压力控制模块，通过压力控制模块来控制喷枪的压力，使每次喷涂的压力不尽相同，增加油墨分布的随机性。此外，还可以使得喷枪处于移动状态，利用移动的喷枪进一步增加喷涂在标签的表面上的油墨点分布随机性，不同标签上油墨点的尺寸、相应的位置以及厚度均不同，从而在标签表面形成随机形成且厚薄不均的防伪标识。其中，电子束固化油墨为电子束固化专用的油墨，具体可以是丙烯酸系的油墨，粘度可以是800-1000cps，颜料占比为20％左右。为了便于对喷枪的喷涂量进行控制，可以将标签尺寸设置为30*20mm，每个标签上的油墨点可以控制在40-100个，油墨点的厚度可以控制在0.01-0.5mm之间，油墨点的直径可以控制在0.1-6mm之间，且喷枪压力可以控制在0.3-0.6Mpa之间。

电子束固化模块3包括电子束固化设备，电子束固化设备用于将标签表面的油墨点固化，从而使油墨点可以长久保持在标签上，电子束发生器的电压可以控制在300KeV左右。为了防止辐射，通常需要使用到由铅材制成的屏蔽结构，屏蔽结构的铅当量可以控制在20-30mm，照射面附近空气氧含量低于200ppm，以保障油墨固化顺利进行。

相机模块4包括相机，相机用于拍摄标签上喷枪所喷射的防伪标识的图像，标签具有油墨的一面完全处在图像范围内，以防止漏拍。相机将所拍摄的图像发送至处理模块，由处理模块对图像进行处理。由于拍摄的图像的范围往往大于标签的范围，处理模块可以通过图像识别算法识别出标签的轮廓，将标签的完整图像提取出来，并依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，由于防伪标识是随机无规律的，无法单独使用。因此将防伪标识的防伪信息与预设的标识信息之间建立映射关系，其中，标识信息是具有规律的，用于标识某个防伪标识的唯一性，例如可以是一段字符串，这就赋予了防伪标识可识别性。映射关系可以存储起来，在验证标签时，将标识信息实际所映射的防伪标识与标识信息所映射的标准防伪标识进行比对，如果二者吻合，则验证通过。由于防伪标识的随机性，即使造假者获知了标识信息，也难以仿制出对应的防伪标识，从而大大增强了防伪性。

需要说明的是，上述的运输模块1、喷涂模块2、电子束固化模块3和相机模块4可以由独立的控制系统控制，或者均与上述的处理模块相连。在控制系统或处理模块的控制下，运输模块1、喷枪、电子束固化设备和相机彼此协调运作，具体的，只有在运输模块1将标签运输至相应的模块时，喷枪、电子束固化设备和相机才开始作业，在作业完成后，运输模块1再将标签运输至下一模块。为了增加作业的准确性，可在每个模块上设置传感器，只有在传感器检测到标签之后，才控制工位上的设备或装置工作，这些控制方式已经是现有技术的常用技术手段，在此不做赘述。

在一种实施例中，可在标签表面印刷参考标识，参考标识中记录有相应的标识信息。相机所拍摄的图像包含防伪标识和参考标识，处理模块用于依据图像识别算法分别获取防伪标识的防伪信息以及参考标识所记录的标识信息，再建立该防伪信息与该标识信息的映射关系并存储。标识信息和防伪信息均记录在标签上，在验证过程中，更方便获取标识信息，无需由外部设备提供标识信息。

具体的，如图2所示，油墨点101形成的防伪标识叠加在参考标识102上，由于油墨点101是点状随机分布的，一般不影响对参考标识102的识别。处理模块也可以通过图像识别算法分别识别出防伪标识和参考标识102。

或者，在其他实施例中，标签的表面可划分一个第一标识区域和第二标识区域，第一标识区域和第二标识区域彼此独立，参考标识设置在第一标识区域，防伪标识喷涂在第二标识区域。处理模块分别提取出两个区域，并分别对两个区域进行图像识别，以提升对防伪标识和参考标识的识别率，防止彼此干扰。

其中，参考标识可以是条形码、二维码、文字或者字符串，条形码和二维码所记载的信息较为隐蔽，人眼无法识别，需要机器通过相应的识别算法进行识别。文字或字符串可以直接记录标识信息，例如以编号形式标记标签。如图2中所示，参考标识102即为条形码。

在一种实施例中，防伪信息表征相机所拍摄的包含防伪标识的图像，在进行防伪标识的验证过程中，将实际拍摄的防伪标识图像与预存的标准防伪标识图像进行图像匹配，当二者的匹配度大于预定值，则认定验证通过，否则，验证不通过。

防伪信息具体可以包含油墨点在标签上的像素点位置信息，相机在拍摄了防伪标识的图像后，计算每个油墨点的像素点位置并保存。在进行验证时，计算出真实的油墨点的像素点位置信息，再将计算出的真实的像素点位置与预存的像素点位置信息进行比对，如果二者吻合，则验证通过。

在一种实施例中，相机模块4包括第一相机和第二相机，第一相机的作用与上述实施例的相机相同，用于拍摄标签具有油墨的一面的图像。由于标签通常是水平放置的，因此第一相机是竖向向下拍摄，第二相机则设置为水平拍摄，用于在标签的预设侧面拍摄标签的侧面图像。由于油墨固化在标签的表面，存在一定的厚度，标签表面将呈凹凸不平的状态，这种凹凸不平的高度分布也是通过喷涂随机形成的，同样具有随机性。第二相机可从标签某个指定的侧面进行拍摄，通过图像识别获取侧面信息，具体计算出油墨点在侧面上的位置以及油墨的厚度。建立侧面信息、防伪信息与标识信息之间的映射关系，在标签验证过程中，进一步从标签的预设侧面采集侧面图像，从侧面图像中识别出真实的侧面信息，进一步验证侧面信息、图形信息与标识信息之间映射关系的合法性，如三者均吻合，则验证通过。由此，可进一步提升标签的防伪性。当然，亦可利用三维扫描仪对喷枪喷射在标签上的油墨点进行扫描处理。

在上述实施例的基础上，具体将对运输模块1和标签进行说明。如图1所示，运输模块1包括放卷轮11和收卷轮12。标签具体可以是标签纸，具有一个标识面和一个粘贴面，油墨即喷涂到标识面上，标签通过粘贴面粘贴固定在底层100上，且多个标签按照预定规律固定在底层100表面，例如，沿底层100的长度方向等间距设置。在使用标签时，可将标签从底层100上取下，再将标签粘贴到相应的产品或者包装体上。底层100呈长带状，其不具有粘性，可以与标签的粘贴面分离。底层100卷绕在放卷轮11上，自由端则卷绕在收卷轮12上，随收卷轮12的转动逐渐卷绕至收卷轮12。喷涂模块2、电子束固化模块3和相机模块4则位于放卷轮11和收卷轮12之间。

本发明实施例还提供一种基于电子束固化的防伪标签制作装置，如图3所示，其包括机架5，机架5上固定有第一固定台51、第二固定台52和收卷轮12，第一固定台51上固定有放卷轮11和喷涂模块2，第二固定台52上固定有电子束固化模块3，在电子束固化模块3和收卷轮12之间的路径上还设有相机模块，图中省略了相机模块。放卷轮11和收卷轮12上卷绕有底层100，标签即帖覆固定在底层100上，随放卷轮11和收卷轮12动作，标签依次经过喷涂模块2、电子束固化模块3和相机模块，机架5设置多个转动辊500，以辅助底层100移动。

本发明实施例还提供一种基于电子束固化的防伪标签制作方法，其具体包括如下步骤：喷枪向标签表面喷涂有色的电子束固化油墨，在标签上形成由多个随机分布且厚薄不均的油墨点形成的防伪标识；电子束固化设备将标签上的防伪标识固化；相机拍摄包含所述防伪标识的图像，并将所拍摄的图像发送至处理模块；处理模块依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，建立所述防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储。

喷枪连接有油墨供应设备，油墨供应设备用于向喷枪供应油墨，油墨具体是有颜色的电子束固化油墨。喷枪向标签的表面随机喷涂电子束固化油墨，油墨呈点状喷出，并变成油墨点随机附着在标签表面。为了保证喷射的油墨呈油墨点状，可以增加油墨的粘性，使喷出的油墨不均匀，能够较好地形成随机分布的油墨点。喷枪可连接有相应的压力控制模块，通过压力控制模块来控制喷枪的压力，使每次喷涂的压力不尽相同，增加油墨分布的随机性。此外，还可以使得喷枪处于移动状态，利用移动的喷枪进一步增加喷涂在标签的表面上的油墨点分布随机性，不同标签上油墨点的尺寸、相应的位置以及厚度均不同，从而在标签表面形成随机形成且厚薄不均的防伪标识。其中，电子束固化油墨为电子束固化专用的油墨，具体可以是丙烯酸系的油墨，粘度可以是800-1000cps，颜料占比为20％左右。为了便于对喷枪的喷涂量进行控制，可以将标签尺寸设置为30*20mm，每个标签上的油墨点可以控制在40-100个，油墨点的厚度可以控制在0.01-0.5mm之间，油墨点的直径可以控制在0.1-6mm之间，且喷枪压力可以控制在0.3-0.6Mpa之间。

电子束固化设备将标签表面的油墨点固化，从而使油墨点可以长久保持在标签上，电子束发生器的电压可以控制在300KeV左右。为了防止辐射，通常需要使用到由铅材制成的屏蔽结构，屏蔽结构的铅当量可以控制在20-30mm，照射面附近空气氧含量低于200ppm，以保障油墨固化顺利进行。

相机拍摄标签上喷枪所喷射的防伪标识的图像，标签具有油墨的一面完全处在图像范围内，以防止漏拍。相机将所拍摄的图像发送至处理模块，由处理模块对图像进行处理。由于拍摄的图像的范围往往大于标签的范围，处理模块可以通过图像识别算法识别出标签的轮廓，将标签的完整图像提取出来，并依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，由于防伪标识是随机无规律的，无法单独使用。因此将防伪标识的防伪信息与预设的标识信息之间建立映射关系，其中，标识信息是具有规律的，用于标识某个防伪标识的唯一性，例如可以是一段字符串，这就赋予了防伪标识可识别性。映射关系可以存储起来，在验证标签时，将标识信息实际所映射的防伪标识与标识信息所映射的标准防伪标识进行比对，如果二者吻合，则验证通过。由于防伪标识的随机性，即使造假者获知了标识信息，也难以仿制出对应的防伪标识，从而大大增强了防伪性。

上述的喷枪、电子束固化设备和相机均可以集成在一个设备、系统或者流水线上，形成流水线生产。也可以是分开设置的单独设备，通过人工搬运或者相应的搬运装置来实现标签在各个工序之间的移动。

在一种实施例中，可在标签表面印刷参考标识，参考标识中记录有相应的标识信息。相机所拍摄的图像包含防伪标识和参考标识，处理模块依据图像识别算法分别获取防伪标识的防伪信息以及参考标识所记录的标识信息，再建立该防伪信息与该标识信息的映射关系并存储。标识信息和防伪信息均记录在标签上，在验证过程中，更方便获取标识信息，无需由外部设备提供标识信息。

具体的，如图2所示，油墨点101形成的防伪标识叠加在参考标识102上，由于油墨点101是点状随机分布的，一般不影响对参考标识102的识别。处理模块也可以通过图像识别算法分别识别出防伪标识和参考标识102。

或者，在其他实施例中，标签的表面可划分一个第一标识区域和第二标识区域，第一标识区域和第二标识区域彼此独立，参考标识设置在第一标识区域，防伪标识喷涂在第二标识区域。处理模块分别提取出两个区域，并分别对两个区域进行图像识别，以提升对防伪标识和参考标识的识别率，防止彼此干扰。

其中，参考标识可以是条形码、二维码、文字或者字符串，条形码和二维码所记载的信息较为隐蔽，人眼无法识别，需要机器通过相应的识别算法进行识别。文字或字符串可以直接记录标识信息，例如以编号形式标记标签。如图2中所示，参考标识102即为条形码。

在一种实施例中，防伪信息表征相机所拍摄的包含防伪标识的图像，在进行防伪标识的验证过程中，将实际拍摄的防伪标识图像与预存的标准防伪标识图像进行图像匹配，当二者的匹配度大于预定值，则认定验证通过，否则，验证不通过。

防伪信息具体可以包含油墨点在标签上的像素点位置信息，相机在拍摄了防伪标识的图像后，计算每个油墨点的像素点位置并保存。在进行验证时，计算出真实的油墨点的像素点位置信息，再将计算出的真实的像素点位置与预存的像素点位置信息进行比对，如果二者吻合，则验证通过。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种基于电子束固化的防伪标签制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

喷枪向标签表面喷涂有色的电子束固化油墨，在标签上形成由多个随机分布且厚薄不均的油墨点形成的防伪标识；

电子束固化设备将标签上的防伪标识固化；

相机拍摄包含所述防伪标识的图像，并将所拍摄的图像发送至处理模块；

处理模块依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，建立所述防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储。

2.根据权利要求1所述的防伪标签制作方法，其特征在于：

所述标签上设有参考标识，所述参考标识中记录有标识信息；

处理模块依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息以及所述参考标识所记录的标识信息，建立所述防伪信息与所述参考标识所记录的标识信息的映射关系并存储。

3.根据权利要求2所述的防伪标签制作方法，其特征在于：

所述防伪标识叠加在所述参考标识上，或者，所述标签的表面具有第一标识区域和第二标识区域，所述参考标识位于所述第一标识区域，所述防伪标识喷涂在所述第二标识区域。

4.根据权利要求2或3所述的防伪标签制作方法，其特征在于：

所述参考标识为条形码、二维码、文字或者字符串。

5.一种基于电子束固化的防伪标签制作装置，其特征在于：包括处理模块和用于运输标签的运输模块，所述运输模块的运输路径上顺次设置有喷涂模块、电子束固化模块和相机模块；所述喷涂模块包括喷枪，所述喷枪用于向标签表面喷涂有色的电子束固化油墨，在标签上形成由多个随机分布且厚薄不均的油墨点形成的防伪标识；所述电子束固化模块包括电子束固化设备，所述电子束固化设备用于将标签上的防伪标识固化；所述相机模块包括相机，所述相机用于拍摄包含所述防伪标识的图像，并将所拍摄的图像发送至所述处理模块；所述处理模块用于依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息，建立所述防伪信息与预设标识信息的映射关系并存储。

6.根据权利要求5所述的防伪标签制作装置，其特征在于：

所述标签上设有参考标识，所述参考标识中记录有标识信息；所述处理模块用于依据图像识别算法获取防伪标识的防伪信息以及所述参考标识的标识信息，建立所述防伪信息与所述参考标识的标识信息的映射关系并存储。

7.根据权利要求6所述的防伪标签制作装置，其特征在于：

所述防伪标识叠加在所述参考标识上，或者，所述标签上具有第一标识区域和第二标识区域，所述参考标识位于所述第一标识区域，所述防伪标识喷涂在所述第二标识区域。

8.根据权利要求6所述的防伪标签制作装置，其特征在于：

所述参考标识为条形码、二维码、文字或者字符串。

9.根据权利要求5-8任一项所述的防伪标签制作装置，其特征在于：

所述防伪信息包含油墨点在标签上的像素点位置信息。

10.根据权利要求5-8任一项所述的防伪标签制作装置，其特征在于：

所述运输模块包括放卷轮和收卷轮，所述标签设置在底层上，所述底层卷绕在所述放卷轮上并随收卷轮的转动逐渐卷绕至收卷轮。