CN110120117A - 一种纸质基材的撕痕式防伪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纸质基材的撕痕式防伪方法，通过印刷出具有随机撕扯位置的第一票据，再沿该随机撕扯位置将第一票据撕开，得到具有自然撕痕的第二票据；该自然撕痕从随机撕扯位置开始，沿着第一票据的纸张纹理的最小阻力位置分布；再采用影像仪设备采集第二票据的图像数据，对第二票据的图像数据进行处理并保存到后台数据库；最后当出票处收到具有自然撕痕的回流票据时，采用软件比对的方法或人工图像比对的方法对所述回流票据的真伪进行判断。本发明的票据防伪原理是根据票据纸张的纹理具有唯一性，不同票据纸张的最小阻力位置分布是不同的，即该自然撕痕具有唯一性，无法伪造具有相同自然撕痕的第二票据。

Description

一种纸质基材的撕痕式防伪方法

技术领域

本发明属于票据防伪技术领域，具体是一种纸质基材的撕痕式防伪方法。

背景技术

在金融业高度发达的今天，社会各种经济往来中的债权、债务关系的了结和清算，已越来多地借助各种支付工具来完成，其中票据就是一种十分有效的支付工具。然而，社会上还有许多不法分子通过伪造票据的方式进行非法牟利，极大地损害了广大群众的利益，并扰乱了市场经济的秩序，不利于社会的稳定发展，每年国家都要投入大量的物力、财力及人力用于票据防伪。

目前票据防伪技术应用比较成熟的有印刷/印鉴防伪技术、支付密码技术以及纸纹鉴别技术等；印刷/印鉴防伪是指在票据印刷过程中，通过使用特殊的工艺技术，制造出不易被仿制的印刷品，同时加盖防伪印鉴；银行票据所公开的印刷防伪特征包括凸版印刷，双色底纹，彩虹印刷，微缩文字等。印鉴防伪技术一般是在印鉴上增加防伪码、防伪字体和防伪线等。支付密码技术是采用支付密码器进行防伪鉴别，它采用中国人民银行总行和国家商用密码管理委员会(现在为国家商用密码管理局)联合颁布的《支付密码器系统》标准，用于运算产生支付密码，其安全性是由国家专门机构保证的。支付密码的功能主要通过支付密码器实现。由于支付密码是根据票据上的各个关键要素(金额、日期、账号等)和高强度的加密算法计算而来，不仅每张支票支付密码都不同，而且对支付凭证要素的任何进行篡改都会导致支付密码不正确，银行就会拒绝支付。另外，产生和核验支付密码的加密密钥是随机产生并保存在芯片之中的，企业和银行的人员都无法得到。支付密码产生的多层管理和自动核验等功能，减少了渎职和内部作案的机会，从而最大限度地保障了用户和银行的资金安全。纸纹鉴别是一种基于提取和识别每张纸与生俱来的、独一无二且无法仿造、克隆的自然纤维纹理作为防伪特征(即纸纹)来实现防伪的新型防伪技术。与传统防伪技术不同，纸纹防伪技术并非利用任何人为印刷的图案或材料，而是利用了大自然赋予纸张的天然防伪特征，即纸张自然纤维纹理的三维分布特征纸纹，这些纸纹可以被看作是大自然赋予每张纸天然的防伪特征(这一特征天然具有唯一性，稳定性，随机性，不可复制性)，每张纸的纸纹都不一样，犯罪分子不仅无法克隆一张纸的纸纹，更不可能通过复制一个纸纹而大批量地克隆同类凭证。

然而，印刷/印鉴防伪技术无法保证票据上数据及票据纸张的唯一性；支付密码技术虽然可以保证票据上数据不被篡改，但无法保证纸质票据是否有复制品；纸纹鉴别技术虽然能保证票据纸张本身不被替换，但纸张上的数据改动无法保证，目前鉴别纸纹仍需专用仪器，成本高昂且功能单一，无法大规模推广。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其原理是根据每张票据纸张纹理不同，通过撕扯形成的自然撕痕也必然是唯一的，无法再次重现撕痕，这种防伪方法成本较低，且能保证纸张的唯一性。本发明可以利用银行已有的影像仪平台环境，同时与支付密码配合使用，可对票据凭证形成全方位的保护，保证票据的唯一及参与方的不可抵赖，可以有效降低原有票据的防伪印刷难度，降低印刷成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种纸质基材的撕痕式防伪方法，包括以下步骤：

S1，通过印刷机印刷出具有随机撕扯位置的第一票据；

S2，沿所述随机撕扯位置将第一票据撕开，得到具有自然撕痕的第二票据；所述自然撕痕从随机撕扯位置开始，沿着所述第一票据的纸张纹理的最小阻力位置分布；

S3，采用影像仪设备采集所述第二票据的图像数据，对所述第二票据的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据保存到后台数据库；

S4，当出票处收到具有自然撕痕的回流票据时，采用软件比对的方法或人工图像比对的方法对所述回流票据的真伪进行判断。

具体地，步骤S3中，对所述第二票据的图像数据进行处理包括以下步骤：

S31，对所述第二票据的图像数据进行预处理，得到图像的轮廓线；

S32，提取所述第二票据图像的轮廓线上的特征点信息，并去除所述特征点信息中的伪特征点；

S33，在所述第二票据的图像上建立平面坐标系，获取所述轮廓线上撕痕范围内的若干点的横纵坐标。

优选地，步骤S4中，所述软件比对的方法包括图像特征点对比法，采用所述图像特征点对比法判断回流票据真伪的方法包括以下步骤：

S41，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S42，对所述回流票据的图像进行预处理，得到回流票据图像的轮廓线；

S43，利用特征点识别算法从所述回流票据图像的轮廓线上提取特征点信息，并去除所述特征点信息中的伪特征点，将所述回流票据图像的轮廓线上的特征点信息与第二票据图像的轮廓线上的特征点信息进行匹配；通过对比特征点的相似性来判断所述回流票据是否为第二票据。

优选地，步骤S4中，所述软件比对的方法还包括坐标对比法，采用所述坐标对比法判断回流票据真伪的方法包括以下步骤：

S44，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S45，对所述回流票据的图像进行预处理，得到回流票据图像的轮廓线；

S46，利用所述回流票据图像的轮廓线确定坐标系参照点，在所述回流票据的图像上建立平面坐标系；获取所述回流票据图像轮廓线上撕痕范围内的若干点的横纵坐标；将所述回流票据图像上的若干点横纵坐标与所述第二票据图像上的若干点横纵坐标进行对比，从而判断所述回流票据是否为第二票据。

进一步地，对票据的图像数据进行预处理的方法包括：对图像进行灰度化处理，利用中值滤波算法去除图像噪声，通过自适应二值化的方法处理图像，对图像进行细化处理并去除毛刺、断裂干扰。

进一步地，步骤S4中，所述人工图像比对的方法包括以下步骤：

S47，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，并对所述回流票据的图像作半透明处理；

S48，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S49，对比所述回流票据图像上的撕痕是否与所述第二票据图像上的撕痕完全重合，从而判断所述回流票据是否为第二票据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明利用票据纸张纹理的唯一性，通过随机撕扯票据纸张形成自然撕痕，可以保证不同纸张的自然撕痕都具有唯一性，无法复制，从而保证了票据纸张的唯一性；(2)本发明只需利用影像仪设备采集票据的图像，再通过软件或者人工的方法对比回流票据的图像与原始票据的图像是否一致来鉴别回流票据的真伪性，不需要借助专用仪器即可鉴别票据纸张的真伪性，极大地降低了防伪鉴别成本；(3)本发明的防伪票据在印刷时，只需通过印刷机在纸张上随机指定一个撕扯位置即可，极大地降低了防伪票据的生产成本。

附图说明

图1为本发明一种纸质基材的撕痕式防伪方法的流程框图；

图2为本发明一种纸质基材的撕痕式防伪方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、2所示，本实施例提供了一种纸质基材的撕痕式防伪方法，包括以下步骤：

S1，通过印刷机印刷出具有随机撕扯位置的第一票据；

S2，沿所述随机撕扯位置将第一票据撕开，得到具有自然撕痕的第二票据；所述自然撕痕从随机撕扯位置开始，沿着所述第一票据的纸张纹理的最小阻力位置分布；

S3，采用影像仪设备采集所述第二票据的图像数据，通过计算机对所述第二票据的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据保存到后台数据库；

S4，当出票处收到具有自然撕痕的回流票据时，采用软件比对的方法对所述回流票据的真伪进行判断。

具体地，步骤S1中，印刷机在打印票据时，可以在票据纸张上随机指定一个撕扯位置，从而保证撕痕的唯一性。

进一步地，步骤S2中，由于每张票据纸张的纹理是唯一的，故每张票据纸张上的最小阻力位置也是唯一的，其自然撕痕也必将是唯一的，即便同一个人在相同的条件下，不同一张票据，撕扯形成的自然撕痕也必将是不同的，因此，采用撕痕式防伪方法可以有效保证票据纸张的唯一性。

具体地，步骤S3中，对所述第二票据的图像数据进行处理包括以下步骤：

S31，对所述第二票据的图像数据进行预处理，得到图像的轮廓线；

S32，提取所述第二票据图像的轮廓线上的特征点信息，并去除所述特征点信息中的伪特征点。

优选地，步骤S4中，所述软件比对的方法包括图像特征点对比法，采用所述图像特征点对比法判断回流票据真伪的方法包括以下步骤：

S41，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，通过计算机对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S42，对所述回流票据的图像进行预处理，得到回流票据图像的轮廓线；

S43，利用特征点识别算法从所述回流票据图像的轮廓线上提取特征点信息，并去除所述特征点信息中的伪特征点，将所述回流票据图像的轮廓线上的特征点信息与第二票据图像的轮廓线上的特征点信息进行匹配；通过对比特征点的相似性来判断所述回流票据是否为第二票据；若所述特征点信息匹配的相似率达到90％，则判定该回流票据即为第二票据，否则判定为伪造票据。

进一步地，对票据的图像数据进行预处理的方法包括：对图像进行灰度化处理，利用中值滤波算法去除图像噪声，通过自适应二值化的方法处理图像，对图像进行细化处理并去除毛刺、断裂干扰。

实施例2

本实施例提供了一种纸质基材的撕痕式防伪方法，包括以下步骤：

S1，通过印刷机印刷出具有随机撕扯位置的第一票据；

S2，沿所述随机撕扯位置将第一票据撕开，得到具有自然撕痕的第二票据；所述自然撕痕从随机撕扯位置开始，沿着所述第一票据的纸张纹理的最小阻力位置分布；

S3，采用影像仪设备采集所述第二票据的图像数据，通过计算机对所述第二票据的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据保存到后台数据库；

S4，当出票处收到具有自然撕痕的回流票据时，采用软件比对的方法对所述回流票据的真伪进行判断。

具体地，步骤S3中，对所述第二票据的图像数据进行处理包括以下步骤：

S31，对所述第二票据的图像数据进行预处理，得到图像的轮廓线；

S32，在所述第二票据的图像上建立平面坐标系，获取所述轮廓线上撕痕范围内的若干点的横纵坐标。

优选地，步骤S4中，所述软件比对的方法还包括坐标对比法，采用所述坐标对比法判断回流票据真伪的方法包括以下步骤：

S44，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，通过计算机对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S45，对所述回流票据的图像进行预处理，得到回流票据图像的轮廓线；

S46，利用所述回流票据图像的轮廓线确定坐标系参照点，在所述回流票据的图像上建立平面坐标系；获取所述回流票据图像轮廓线上撕痕范围内的若干点的横纵坐标；将所述回流票据图像上的若干点横纵坐标与所述第二票据图像上的若干点横纵坐标进行对比，从而判断所述回流票据是否为第二票据；若所述若干点横纵坐标的匹配准确率高于90％，则判定该回流票据即为第二票据；否则判定该回流票据为伪造票据。

进一步地，对票据的图像数据进行预处理的方法包括：对图像进行灰度化处理，利用中值滤波算法去除图像噪声，通过自适应二值化的方法处理图像，对图像进行细化处理并去除毛刺、断裂干扰。

实施例3

本实施例提供了一种纸质基材的撕痕式防伪方法，包括以下步骤：

S1，通过印刷机印刷出具有随机撕扯位置的第一票据；

S2，沿所述随机撕扯位置将第一票据撕开，得到具有自然撕痕的第二票据；所述自然撕痕从随机撕扯位置开始，沿着所述第一票据的纸张纹理的最小阻力位置分布；

S3，采用影像仪设备采集所述第二票据的图像数据，将所述第二票据的图像数据保存到后台数据库；

S4，当出票处收到具有自然撕痕的回流票据时，采用人工图像比对的方法对所述回流票据的真伪进行判断。

具体地，步骤S4中，所述人工图像比对的方法包括以下步骤：

S47，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，通过计算机对所述回流票据的图像作半透明处理；

S48，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，通过计算机对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S49，对比所述回流票据图像上的撕痕是否与所述第二票据图像上的撕痕完全重合，从而判断所述回流票据是否为第二票据；若撕痕完全重合，即判定该回流票据为第二票据，若有明显不重合的地方，则判定该回流票据为伪造票据。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，通过印刷机印刷出具有随机撕扯位置的第一票据；

S2，沿所述随机撕扯位置将第一票据撕开，得到具有自然撕痕的第二票据；所述自然撕痕从随机撕扯位置开始，沿着所述第一票据的纸张纹理的最小阻力位置分布；

S3，采用影像仪设备采集所述第二票据的图像数据，对所述第二票据的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据保存到后台数据库；

S4，当出票处收到具有自然撕痕的回流票据时，采用软件比对的方法或人工图像比对的方法对所述回流票据的真伪进行判断。

2.根据权利要求1所述的一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其特征在于，步骤S3中，对所述第二票据的图像数据进行处理包括以下步骤：

S31，对所述第二票据的图像数据进行预处理，得到图像的轮廓线；

S32，提取所述第二票据图像的轮廓线上的特征点信息，并去除所述特征点信息中的伪特征点；

S33，在所述第二票据的图像上建立平面坐标系，获取所述轮廓线上撕痕范围内的若干点的横纵坐标。

3.根据权利要求1所述的一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其特征在于，步骤S4中，所述软件比对的方法包括图像特征点对比法，采用所述图像特征点对比法判断回流票据真伪的方法包括以下步骤：

S41，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S42，对所述回流票据的图像进行预处理，得到回流票据图像的轮廓线；

S43，利用特征点识别算法从所述回流票据图像的轮廓线上提取特征点信息，并去除所述特征点信息中的伪特征点，将所述回流票据图像的轮廓线上的特征点信息与第二票据图像的轮廓线上的特征点信息进行匹配；通过对比特征点的相似性来判断所述回流票据是否为第二票据。

4.根据权利要求1所述的一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其特征在于，步骤S4中，所述软件比对的方法还包括坐标对比法，采用所述坐标对比法判断回流票据真伪的方法包括以下步骤：

S44，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S45，对所述回流票据的图像进行预处理，得到回流票据图像的轮廓线；

S46，利用所述回流票据图像的轮廓线确定坐标系参照点，在所述回流票据的图像上建立平面坐标系；获取所述回流票据图像轮廓线上撕痕范围内的若干点的横纵坐标；将所述回流票据图像上的若干点横纵坐标与所述第二票据图像上的若干点横纵坐标进行对比，从而判断所述回流票据是否为第二票据。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其特征在于，对票据的图像数据进行预处理的方法包括：对图像进行灰度化处理，利用中值滤波算法去除图像噪声，通过自适应二值化的方法处理图像，对图像进行细化处理并去除毛刺、断裂干扰。

6.根据权利要求1所述的一种纸质基材的撕痕式防伪方法，其特征在于，步骤S4中，所述人工图像比对的方法包括以下步骤：

S47，采用影像仪设备采集所述回流票据的图像数据，并对所述回流票据的图像作半透明处理；

S48，调用所述后台数据库中存储的第二票据的图像数据，对所述回流票据的图像进行等比例缩放，使所述回流票据图像的四个角与第二票据图像的四个角重合；

S49，对比所述回流票据图像上的撕痕是否与所述第二票据图像上的撕痕完全重合，从而判断所述回流票据是否为第二票据。